JP2002078230A - 携帯電源装置 - Google Patents

携帯電源装置

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JP2002078230A
JP2002078230A JP2000257688A JP2000257688A JP2002078230A JP 2002078230 A JP2002078230 A JP 2002078230A JP 2000257688 A JP2000257688 A JP 2000257688A JP 2000257688 A JP2000257688 A JP 2000257688A JP 2002078230 A JP2002078230 A JP 2002078230A
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power supply
housing
portable power
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cell
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JP2000257688A
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Kunitaka Arimura
村 國 孝 有
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトで携帯に便利な構造で効率的に受
光電力が得られる携帯電源装置を提供する。 【解決手段】 光を電気に変換するセル3と、このセル
の出力部91を設け、セルに出力部を介して接続された
ケーブル92と、このケーブルを介して接続された筐体
11に制御回路と二次電池が収納され、筐体より更に出
力部97、98を備えて、外部機器10にDC電力を供
給できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、手帳型、ノート型携帯電源に関
し、特に、太陽電池セルと二次電池を組み合わせた電源
装置を薄型化、小型化して携帯に便利なようにする携帯
電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽電池と二次電池を一体化した
り、機器に組込んだりしたものがあるが、電流容量が大
きな場合には、セルも電池も大型化し、二次電池も厚く
なってしまって薄型化、小型化は困難であった。
【0003】例えば、携帯端末は小型化する一方で、太
陽電池セルを機器に取り付けた場合、受光面積が広くと
れないので受光する電力が制限される。また、太陽電池
セルと二次電池を一体化すると、厚みのある二次電池
と、薄くて広い面積が必要な太陽電池セルと、相反する
形状のものを組み合わせることになり、どうしても無理
が発生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記従来の太陽光を用いる電源装置における問題点に鑑み
てなされたものであって、薄型のセル構造を用いてポケ
ットなどに入るように手帳サイズや、ノートサイズとし
てまとめ、この構造とすることによって簡単に持ち運ぶ
ことができると共に、窓際の明るい所に開いて置くこと
ができ、窓に貼付けることも可能で、外で広げることも
でき、多くのエネルギーを集めることができる携帯電源
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、光を電気に変換するセル
と、このセルに設けられた第1の出力部と、この第1の
出力部に接続されたケーブルと、このケーブルを介して
接続された制御回路と二次電池が収納された筐体と、こ
の筐体より外部機器に電力を供給する第2の出力部とが
備えられていることを特徴とする。
【0006】請求項2に記載の発明は、前記筐体より出
力ケーブルが接続され、この出力ケーブルには外部機器
に電力を供給する電源端子が接続されていることを特徴
とする。請求項3に記載の発明は、前記セルの裏面或い
は前記筐体に電気二重層コンデンサが収容されているこ
とを特徴とする。請求項4に記載の発明は、前記筐体
に、この筐体に収納された二次電池に蓄積される電気エ
ネルギーの量を表示する表示部を設けることを特徴とす
る。請求項5に記載の発明は、前記筐体に、前記外部機
器に電力の供給のオン・オフをおこなうスイッチを設け
ることを特徴とする。請求項6に記載の発明は、前記筐
体に、前記二次電池の充電中または前記外部機器への給
電中を示すLEDの表示ライトを設けることを特徴とす
る。請求項7に記載の発明は、前記セルのパネルが、折
り畳み構造を有することを特徴とする。請求項8に記載
の発明は、前記筐体に、二次電池が着脱可能な構造で収
納され、前記筐体は、前記二次電池が脱落しないように
蓋を有していることを特徴とする。請求項9に記載の発
明は、前記セルのパネルがガラス窓や、屋根などに吸着
できる吸盤が取り付けられていることを特徴とする。請
求項10に記載の発明は、前記筐体に、前記外部機器に
電力の供給をおこなうためのDC−DCコンバータが組
み込まれていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる携帯電源装
置の、実施の形態の具体例を、図面を参照しながら説明
する。
【0008】図1は本実施の形態における携帯電源装置
の構成を示す概略図である。図1(a)は全体構成図
で、図1(b)は二次電池を示す図である。
【0009】図1に示すように、セル3は、シリコン単
結晶、シリコン多結晶またはアモルファス材料からなる
構造で構成されていて、シリコン単結晶、シリコン多結
晶のセルはFRPのような固い基板で固定しているが、
アモルファスの場合はフレキシブルに構成されているの
で、パネル自体は0.5mm〜2.3mmの厚みで構成
でき、ここで発電された電力は第1の出力部91から伝
送線92で伝送され、二次電池6と電気二重層コンデン
サ4、電源制御回路5の収容されている筐体11に導か
れる。
【0010】筐体11はプラスチックケース又は硬質ゴ
ムで構成されており、絶縁や一次防水などが充分可能で
ある。筐体11の表面には液晶による二次電池6の蓄電
量を表示する表示装置94、二次電池6の充電中或いは
外部への給電中を表すLED95等が設けられている。
【0011】又、間違って先端の端子98が短絡して放
電したりしないように、スイッチ8を設けて使用時には
これをオンするようにしている。筐体11の二次電池6
に蓄積された電力は第2の出力部としての、接続ケーブ
ル97及び端子98、あるいはジャックを介して外部機
器10に電力の供給を行う。
【0012】外部機器10は、携帯電話、PHS、カセ
ットテーププレーヤ、CD、MD、PDA、パームコン
ピュータ、デジタルカメラ、ビデオ、ノートPCなどが
想定され、それぞれの機器の端子が各々異なっていて
も、共通の端子構成にしておいて、図1(a)に示すよ
うにアダプタ方式で対応可能とし、各々の機器に適合す
る構造の端子にしてもよい。
【0013】図2は太陽電池パネルを折り畳み構造とす
ることで、使用時に開いて大きな面積の受光面を得るよ
うにしたものであり、折り曲げる箇所にはフレキシブル
ケーブル或いはフラットケーブルなどを用いることで、
各パネルを接続するケーブルを折り曲げに強くすること
ができる。
【0014】図3は3つ折りの場合を示し、図4は4つ
折りの場合を示す。3つ折りの場合は中側に折っても、
外側に折ってもよいし、一方は中側、一方は外側に折っ
てもよい。同じ方向に何枚かを組み合わせたものは、屏
風と同じように多数を折り曲げることもできる。
【0015】図4のように、縦横方向に組んだ場合に
は、上部の中側を切り離して外側に折り畳むようにして
もよいし、フレキシブルパネルの場合は折り目に沿って
折り畳んでもよい。
【0016】図5、6は、携帯電源装置の2面折り畳み
構造のパネルに吸盤を取り付けた構造を示す。
【0017】図5は太陽電池パネルのフレーム2に吸着
盤13を用いた場合で、吸着盤13がセル3側を向いて
いる状態で、自動車や飛行機等の乗り物の窓に固定して
使用するようなケースである。
【0018】図6の場合は、セル側と反対側に吸着盤1
3を付けた場合で、自動車の屋根等に吸着させて使用す
る場合などである。
【0019】図7は、吸着盤13の向きを目的に応じて
180°回転させる構造とした場合で、図5、6の両方
の使い方ができる。
【0020】図8は、携帯電源装置の太陽電池セル部、
筐体部、接続部の機能説明図であり、各々のブロックの
回路は、太陽電池パネル1には発電素子と、筐体部11
には発電された電流の逆流を防ぐダイオード7と、急速
に電荷を蓄積する目的の電気二重層コンデンサ4と、電
源の入出力制御を行う制御回路5と、電力を蓄える二次
電池としての、リチウムイオン電池、ニッケル水素電
池、プロトンポリマー電池などの二次電池6と、二次電
池6の電気エネルギーの量を示す表示部94と、外部機
器10への出力をオン/オフするスイッチ8と、外部に
電力を供給する状態を示すLED95と、筐体11より
電力を送るためのケーブル(伝送線)97と、接続端子
98とで構成されている。
【0021】表示部94の表示は数値による表示でもよ
いし、電池の形状と残量を絵で表示する方式でもよい。
この表示部は電池6の充放電の状態を示すものである。
外部機器10に接続するための端子98は、図1に示し
たように、各々の機器に対応が可能なようにしている。
【0022】図9は、携帯電源回路のブロック図であ
り、その動作は、太陽電池パネル部1のセルにより発電
された電力は、接続ケーブル(接続部)9を介してダイ
オード7、コンデンサ4、制御回路5、二次電池6の収
納されている筐体11に伝送される。ここで蓄積された
電力は、更に、接続ケーブル(接続部)9aを介して外
部機器10に供給されている。なお、ダイオード7は小
さいのでパネル側に付けても構わない。
【0023】図10は、筐体11にDC−DCコンバー
タ14を内蔵させて、外部機器10の各種電源電圧に対
応して、出力電圧をスイッチ81により切換え出力でき
るようにしたものである。
【0024】図11はそのDC−DCコンバータ14を
追加した場合のブロック図であり、二次電池6の電圧を
スイッチングして昇圧または降圧し、図10に示すよう
な、DC12、9、6、3V等と電圧出力の切換えを行
っている。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜4の発
明によれば、光を電気に変換するセルと、このセルに出
力部を設け、そこからケーブルを介して接続した筐体に
制御回路と二次電池を収納し電池の残量を示す表示部を
設け、その筐体に出力ケーブルと電源端子を接続して外
部機器に電力を供給できるように構成したので、携帯に
便利な小型、薄型化が達成された携帯電源として最適な
構造が得られ、光電力を効率良く蓄積して外部機器に適
合した電力を供給できるという効果がある。
【0026】また、請求項5に記載の発明は、筐体に、
外部機器への電力供給のスイッチを設けたので、誤って
出力端子を短絡させ放電させるような事故を防止でき
る。また、請求項6に記載の発明は、筐体に、LEDの
表示ライトを設けたので、外部電力の供給状態を監視で
きる。また、請求項7に記載の発明は、セルのパネル
が、折り畳み構造を有しているので、コンパクトな形状
に折り畳んで携帯し、使用時には広げて受光面を大きく
とり、効率的に電力を得ることができる。また、請求項
8に記載の発明は、筐体に二次電池が着脱可能で収納さ
れ、筐体は、その二次電池が脱落しないように蓋を有し
ているので、二次電池の交換が容易になり、例えば携帯
電話などに内蔵されている二次電池の充電器として使用
することも可能になる。また、請求項9に記載の発明に
よれば、セルのパネルがガラス窓や、屋根などに吸着で
きる吸盤が取り付けられているので、自動車等の乗り物
の窓や屋根等に吸着させて受光させることができる。ま
た、請求項10に記載の発明は、筐体に、DC−DCコ
ンバータが組み込まれているので、各外部機器の各種電
源電圧に合わせて出力電圧を切換えて出力することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における携帯電源装置の構
成を示す概略図である。
【図2】本発明の実施の形態における携帯電源装置の太
陽電池パネルの2面折り畳み構造を示す概略図である。
【図3】本発明の実施の形態における携帯電源装置の太
陽電池パネルの3面折り畳み構造を示す概略図である。
【図4】本発明の実施の形態における携帯電源装置の太
陽電池パネルの4面折り畳み構造を示す概略図である。
【図5】本発明の実施の形態における携帯電源装置の2
面折り畳み構造のパネルに吸盤を取り付けた構造を示す
概略図である。
【図6】本発明の実施の形態における携帯電源装置の2
面折り畳み構造のパネルに吸盤を取り付けた構造を示す
概略図である。
【図7】本発明の実施の形態における携帯電源装置の吸
盤の方向が可変できる構造を示す概略図である。
【図8】本発明の実施の形態における携帯電源装置の太
陽電池セル部、筐体部、接続部の各々の機能説明を示す
概略図である。
【図9】本発明の実施の形態における携帯電源装置のブ
ロック図である。
【図10】本発明の実施の形態における携帯電源装置に
DC−DCコンバータを追加した構成を示す概略図であ
る。
【図11】本発明の実施の形態における携帯電源装置に
DC−DCコンバータを追加した構成の概略ブロック図
である。
【符号の説明】
1 太陽電池パネル 2 フレーム 3 セル 4 電気二重層コンデンサ 5 制御回路 6 二次電池 7 ダイオード 8 スイッチ 9、9a 接続部 10 外部機器 11 筐体 12 蓋 13 吸着盤 91 出力部 92、97 伝送線 94 表示部 95 LED 98 端子

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光を電気に変換するセルと、このセルに
    設けられた第1の出力部と、この第1の出力部に接続さ
    れたケーブルと、このケーブルを介して接続された制御
    回路と二次電池が収納された筐体と、この筐体より外部
    機器に電力を供給する第2の出力部とが備えられている
    ことを特徴とする携帯電源装置。
  2. 【請求項2】 前記筐体より出力ケーブルが接続され、
    この出力ケーブルには外部機器に電力を供給する電源端
    子が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の
    携帯電源装置。
  3. 【請求項3】 前記セルの裏面或いは前記筐体に電気二
    重層コンデンサが収容されていることを特徴とする請求
    項1又は請求項2のいずれかに記載の携帯電源装置。
  4. 【請求項4】 前記筐体に、この筐体に収納された二次
    電池に蓄積される電気エネルギーの量を表示する表示部
    を設けることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載の携帯電源装置。
  5. 【請求項5】 前記筐体に、前記外部機器に電力の供給
    のオン・オフをおこなうスイッチを設けることを特徴と
    する請求項1〜4のいずれかに記載の携帯電源装置。
  6. 【請求項6】 前記筐体に、前記二次電池の充電中また
    は前記外部機器への給電中を示すLEDの表示ライトを
    設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
    の携帯電源装置。
  7. 【請求項7】 前記セルのパネルが、折り畳み構造を有
    することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の
    携帯電源装置。
  8. 【請求項8】 前記筐体に、二次電池が着脱可能な構造
    で収納され、前記筐体は、前記二次電池が脱落しないよ
    うに蓋を有していることを特徴とする請求項1〜7のい
    ずれかに記載の携帯電源装置。
  9. 【請求項9】 前記セルのパネルがガラス窓や、屋根な
    どに吸着できる吸盤が取り付けられていることを特徴と
    する請求項1〜8のいずれかに記載の携帯電源装置。
  10. 【請求項10】 前記筐体に、前記外部機器に電力の供
    給をおこなうためのDC−DCコンバータが組み込まれ
    ていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載
    の携帯電源装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006087151A (ja) * 2004-08-16 2006-03-30 Tokifumi Kobashigawa 携帯電話機用充電器
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US7649335B2 (en) 2005-06-07 2010-01-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular power supply system and vehicle
US20200244095A1 (en) * 2010-11-30 2020-07-30 Xplor Llc Solar powered rechargeable device for use with an electronic device and method of use thereof

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