JP2002191133A - Ｕｓｂを用いた携帯型通信機器向け電池充電装置 - Google Patents
Ｕｓｂを用いた携帯型通信機器向け電池充電装置Info
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- communication device
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パソコン等の多くの装備で採択されているＵ
ＳＢポートを用いて携帯電話などの通信機器向け電池を
充電することによって、易携帯性及び易充電性を有する
携帯型通信機器向け電池充電装置を提供する。 【解決手段】 本発明による携帯型通信機器向け電池充
電装置は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)用コネクタ及
びデータ通信用コネクタを有し、ＵＳＢ用コネクタとデ
ータ通信用コネクタとの間に直列接続されるＦＥＴ４１
８と、データ通信用コネクタの出力電圧を一定割合で分
圧する抵抗４２０及び４２２と、分圧電圧を基準電圧と
比較するエラー・アンプ４１４とを含み、ＦＥＴ４１８
はエラー・アンプ４１４の制御下でオン／オフ動作を繰
返す。
ＳＢポートを用いて携帯電話などの通信機器向け電池を
充電することによって、易携帯性及び易充電性を有する
携帯型通信機器向け電池充電装置を提供する。 【解決手段】 本発明による携帯型通信機器向け電池充
電装置は、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)用コネクタ及
びデータ通信用コネクタを有し、ＵＳＢ用コネクタとデ
ータ通信用コネクタとの間に直列接続されるＦＥＴ４１
８と、データ通信用コネクタの出力電圧を一定割合で分
圧する抵抗４２０及び４２２と、分圧電圧を基準電圧と
比較するエラー・アンプ４１４とを含み、ＦＥＴ４１８
はエラー・アンプ４１４の制御下でオン／オフ動作を繰
返す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＣＳ(個人通信
システム)、携帯電話などを充電する装置に関し、特
に、パソコンなどのＵＳＢポートを用いて携帯電話のよ
うな通信機器の電池を充電する装置に関する。
システム)、携帯電話などを充電する装置に関し、特
に、パソコンなどのＵＳＢポートを用いて携帯電話のよ
うな通信機器の電池を充電する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、全世界的に、ＰＣＳ、携帯電話な
どの加入者の数が急速に増加して有線電話加入者の数を
越えている状況である。
どの加入者の数が急速に増加して有線電話加入者の数を
越えている状況である。
【０００３】周知のように、ＵＳＢ(Universal Serial
Bus)は周辺装置を接続するためのパソコン向けインタフ
ェース仕様であって、米インテル社、米マイクロソフト
社、米コンパック・コンピュータ社、米ヒューレットパ
ッカード社、米ディジタル・イクイップメント社、米Ｉ
ＢＭ社、ＮＥＣ、フィリップス等のコンピュータ関連の
主要企業によって開発された。ＵＳＢによって、パソコ
ン使用者はシステムのシャシーを開かなくても外部ポー
トを用いて周辺装置を容易に接続できる。即ち、ＵＳＢ
を使えば、従来別々だったマウスやキーボード、プリン
タ、モデム、スキャナー、ディジタル・カメラ、スピー
カ、ジョイスティックなどのインタフェースの共通化を
狙うことができ、パソコン本体にＵＳＢコネクタを一つ
備えるだけで、上記の周辺装置をスター状に最高１２７
台まで接続できる。
Bus)は周辺装置を接続するためのパソコン向けインタフ
ェース仕様であって、米インテル社、米マイクロソフト
社、米コンパック・コンピュータ社、米ヒューレットパ
ッカード社、米ディジタル・イクイップメント社、米Ｉ
ＢＭ社、ＮＥＣ、フィリップス等のコンピュータ関連の
主要企業によって開発された。ＵＳＢによって、パソコ
ン使用者はシステムのシャシーを開かなくても外部ポー
トを用いて周辺装置を容易に接続できる。即ち、ＵＳＢ
を使えば、従来別々だったマウスやキーボード、プリン
タ、モデム、スキャナー、ディジタル・カメラ、スピー
カ、ジョイスティックなどのインタフェースの共通化を
狙うことができ、パソコン本体にＵＳＢコネクタを一つ
備えるだけで、上記の周辺装置をスター状に最高１２７
台まで接続できる。
【０００４】図１は、ＵＳＢを用いて多様な周辺装置が
パソコンに接続された例の模式図である。図１に示した
ように、パソコン１１１、ＵＳＢハブ１１２及び１１
３、電話機１１４、プリンタ１１５、カメラ１１６、タ
ッチ・パッド１１７等の多様な周辺装置がＵＳＢ網を通
じて接続されている。
パソコンに接続された例の模式図である。図１に示した
ように、パソコン１１１、ＵＳＢハブ１１２及び１１
３、電話機１１４、プリンタ１１５、カメラ１１６、タ
ッチ・パッド１１７等の多様な周辺装置がＵＳＢ網を通
じて接続されている。
【０００５】また、ＵＳＢは周辺装置の検索及びインス
トールを自動に行うために、パソコンに馴染みのない使
用者でもプラグ・アンド・プレイ(Plug and Play)で周
辺装置のパソコンへの追加を容易に扱うことができる。
即ち、使用者は如何なる周辺装置であってもＵＳＢを支
援する周辺装置であれば容易に相互接続できる。また、
ＵＳＢはＵＳＢハブ１１２を用いてポート数を拡張する
ことができ、必要とする周辺装置を自由に追加すること
ができる。
トールを自動に行うために、パソコンに馴染みのない使
用者でもプラグ・アンド・プレイ(Plug and Play)で周
辺装置のパソコンへの追加を容易に扱うことができる。
即ち、使用者は如何なる周辺装置であってもＵＳＢを支
援する周辺装置であれば容易に相互接続できる。また、
ＵＳＢはＵＳＢハブ１１２を用いてポート数を拡張する
ことができ、必要とする周辺装置を自由に追加すること
ができる。
【０００６】図２は、ＵＳＢケーブルの模式図である。
ＵＳＢケーブル１００は４つのリード線よりなり、電源
リード線ＶBUS及び接地リード線ＧＮＤを通じて電源を
周辺装置へ供給する。ＶBUSはソースにて＋５Ｖであ
る。ＵＳＢケーブル１００において、データはＤ+とＤ-
の差分信号としてシリアルに転送される。
ＵＳＢケーブル１００は４つのリード線よりなり、電源
リード線ＶBUS及び接地リード線ＧＮＤを通じて電源を
周辺装置へ供給する。ＶBUSはソースにて＋５Ｖであ
る。ＵＳＢケーブル１００において、データはＤ+とＤ-
の差分信号としてシリアルに転送される。
【０００７】ＵＳＢ１．１スペックによれば、最大１２
Ｍビット/秒、最小１.５Ｍビット/秒の転送速度を有す
る。また、現在発表されているＵＳＢ２．０スペックに
よれば、データ転送速度はＵＳＢ１．１スペックより４
０倍向上した４８０Ｍビット/秒である。ＵＳＢ２.０ス
ペックは後ろ向き互換性を有し、ＵＳＢ１.１スペック
と同一のケーブル、コネクタ及びソフトウェアを用いる
ことができる。
Ｍビット/秒、最小１.５Ｍビット/秒の転送速度を有す
る。また、現在発表されているＵＳＢ２．０スペックに
よれば、データ転送速度はＵＳＢ１．１スペックより４
０倍向上した４８０Ｍビット/秒である。ＵＳＢ２.０ス
ペックは後ろ向き互換性を有し、ＵＳＢ１.１スペック
と同一のケーブル、コネクタ及びソフトウェアを用いる
ことができる。
【０００８】最近に市販される殆どのデスクトップ・パ
ソコン、携帯型パソコン等はＵＳＢポートを取り付けて
おり、その他にＵＳＢポートを支援する装置の個数もま
すます増加している。
ソコン、携帯型パソコン等はＵＳＢポートを取り付けて
おり、その他にＵＳＢポートを支援する装置の個数もま
すます増加している。
【０００９】現在、携帯電話向け電池の技術の発展にも
拘わらず、携帯電話向け電池の充電時間には限界があ
り、充電方式も非常に不便である。携帯電話は地域に拘
わらずいつでも所望の相手と通話することができる利点
がある。このような携帯電話において、電池の寿命は非
常に重要であると言える。しかしながら、携帯電話向け
電池の使用時間は限定されており、持続的に使用するた
めには携帯電話向け電池を周期的に充電しなければなら
ないという不便さがある。
拘わらず、携帯電話向け電池の充電時間には限界があ
り、充電方式も非常に不便である。携帯電話は地域に拘
わらずいつでも所望の相手と通話することができる利点
がある。このような携帯電話において、電池の寿命は非
常に重要であると言える。しかしながら、携帯電話向け
電池の使用時間は限定されており、持続的に使用するた
めには携帯電話向け電池を周期的に充電しなければなら
ないという不便さがある。
【００１０】従来の携帯電話向け電池充電方式として
は、携帯電話向け充電装置を用いる方法と自動車用シガ
ー・ジャックを用いる方法とがある。
は、携帯電話向け充電装置を用いる方法と自動車用シガ
ー・ジャックを用いる方法とがある。
【００１１】携帯電話向け電池の充電方式によれば、携
帯電話の購入時、携帯電話の製造社は該当携帯電話向け
電池充電器を別途に提供しており、次のような短所があ
る。第一、携帯電話向け電池充電器は非常に大きく、且
つ重いため携帯が困難である。従って、そのような充電
器は家や職場等に固定して使用することが通例である。
結局、携帯電話向け電池充電器が設備されていない場所
で電池が完全に放電されれば、それ以上携帯電話を使え
ないという短所がある。第二、現在の携帯電話向け電池
充電器は高価である。第三、携帯電話向け電池充電器の
規格が製造社によって異なるため、携帯電話向け電池充
電器間の互換性がない。第四、携帯電話向け電池充電器
が定格電源を用いるので、１００Ｖ／１１０Ｖまたは２
００Ｖ／２２０Ｖ等の電圧の場合、使用電圧及び電源プ
ラグ形態の違いによって充電器が使用できないという短
所がある。
帯電話の購入時、携帯電話の製造社は該当携帯電話向け
電池充電器を別途に提供しており、次のような短所があ
る。第一、携帯電話向け電池充電器は非常に大きく、且
つ重いため携帯が困難である。従って、そのような充電
器は家や職場等に固定して使用することが通例である。
結局、携帯電話向け電池充電器が設備されていない場所
で電池が完全に放電されれば、それ以上携帯電話を使え
ないという短所がある。第二、現在の携帯電話向け電池
充電器は高価である。第三、携帯電話向け電池充電器の
規格が製造社によって異なるため、携帯電話向け電池充
電器間の互換性がない。第四、携帯電話向け電池充電器
が定格電源を用いるので、１００Ｖ／１１０Ｖまたは２
００Ｖ／２２０Ｖ等の電圧の場合、使用電圧及び電源プ
ラグ形態の違いによって充電器が使用できないという短
所がある。
【００１２】また、自動車用シガー・ジャックを用いる
充電方式の場合は、自動車内だけで充電しなければなら
ないため、自動車がなければ携帯電話向け電池の充電が
困難であるという短所がある。
充電方式の場合は、自動車内だけで充電しなければなら
ないため、自動車がなければ携帯電話向け電池の充電が
困難であるという短所がある。
【００１３】従って、携帯電話向け電池をいつでもどこ
でも容易に充電できる携帯型通信機器向け電池充電装置
が要求されている。
でも容易に充電できる携帯型通信機器向け電池充電装置
が要求されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、パソコン等の多くの装備で採択されているＵＳ
Ｂポートを用いて携帯電話向け電池などを充電すること
によって、易携帯性及び易充電性を有する携帯型通信機
器向け電池充電装置を提供することにある。
目的は、パソコン等の多くの装備で採択されているＵＳ
Ｂポートを用いて携帯電話向け電池などを充電すること
によって、易携帯性及び易充電性を有する携帯型通信機
器向け電池充電装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の好適実施例によれば、ＵＳＢポート端子
及び携帯型通信機器への接続端子を有する携帯型通信機
器向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接
続端子との間に直列接続された切換え手段と、前記切換
え手段の出力電圧を一定割合で分圧する分圧手段と、分
圧電圧を基準電圧と比較する比較手段とを含み、前記切
換え手段が、前記比較手段の制御下でオン／オフ動作を
繰返す。
めに、本発明の好適実施例によれば、ＵＳＢポート端子
及び携帯型通信機器への接続端子を有する携帯型通信機
器向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接
続端子との間に直列接続された切換え手段と、前記切換
え手段の出力電圧を一定割合で分圧する分圧手段と、分
圧電圧を基準電圧と比較する比較手段とを含み、前記切
換え手段が、前記比較手段の制御下でオン／オフ動作を
繰返す。
【００１６】また、本発明によれば、ＵＳＢポート端子
と切換え手段との間には抵抗が直列接続され、該抵抗を
流れる電流値を検出する回路が該抵抗の両端に並列接続
される。
と切換え手段との間には抵抗が直列接続され、該抵抗を
流れる電流値を検出する回路が該抵抗の両端に並列接続
される。
【００１７】また、本発明によれば、前記接続端子は前
記携帯型通信機器のデータ通信ポート端子またはＤＣプ
ラグ・ジャック端子であり得る。
記携帯型通信機器のデータ通信ポート端子またはＤＣプ
ラグ・ジャック端子であり得る。
【００１８】また、本発明によれば、ＵＳＢポート端子
及び携帯型通信機器の接続端子を有する携帯型通信機器
向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接続
端子との間に直列接続され、前記ＵＳＢポート端子への
過電流の流入を防ぐ過電流流入防止手段を含む。
及び携帯型通信機器の接続端子を有する携帯型通信機器
向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接続
端子との間に直列接続され、前記ＵＳＢポート端子への
過電流の流入を防ぐ過電流流入防止手段を含む。
【００１９】好ましくは、前記過電流流入防止手段は一
つの抵抗によって具現され得る。
つの抵抗によって具現され得る。
【００２０】また、本発明によれば、ＵＳＢポート端子
及び携帯型通信機器の接続端子を有する携帯型通信機器
向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接続
端子との間に直列接続され、前記ＵＳＢポート端子への
過電流の流入を防ぐ過電流流入防止手段と、前記ＵＳＢ
ポート端子と前記接続端子との間に直列接続され降圧手
段とを含む。
及び携帯型通信機器の接続端子を有する携帯型通信機器
向け電池充電装置は、前記ＵＳＢポート端子と前記接続
端子との間に直列接続され、前記ＵＳＢポート端子への
過電流の流入を防ぐ過電流流入防止手段と、前記ＵＳＢ
ポート端子と前記接続端子との間に直列接続され降圧手
段とを含む。
【００２１】好ましくは、前記電流制限手段は一つの抵
抗によって具現され、前記降圧手段は前記ＵＳＢポート
端子に対して順方向に接続される一つのダイオードによ
って具現され得る。
抗によって具現され、前記降圧手段は前記ＵＳＢポート
端子に対して順方向に接続される一つのダイオードによ
って具現され得る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て、図面を参照しながらより詳しく説明する。
て、図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００２３】図３は、携帯電話と携帯型パソコンのUSB
ポートとの間を接続して携帯電話向け電池を充電する構
成を示す模式図である。図３に示したように、接続ケー
ブル３１３を用いて携帯電話３１１のデータ通信ポート
３１１ａとパソコン３１２のＵＳＢポート３１２ａとの
間を接続して、ＵＳＢポート３１２ａの電源リード線か
らの電源が携帯電話３１１のデータ通信ポート３１１ａ
を通じて携帯電話３１１に組み込まれた充電器(図示せ
ず)に供給され携帯電話向け電池を充電するようにな
る。このような機能はＵＳＢコネクタ、携帯電話３１１
のデータ通信コネクタ、ＵＳＢからの接続ケーブル３１
３及び電圧変換回路(後述)によって行われる。
ポートとの間を接続して携帯電話向け電池を充電する構
成を示す模式図である。図３に示したように、接続ケー
ブル３１３を用いて携帯電話３１１のデータ通信ポート
３１１ａとパソコン３１２のＵＳＢポート３１２ａとの
間を接続して、ＵＳＢポート３１２ａの電源リード線か
らの電源が携帯電話３１１のデータ通信ポート３１１ａ
を通じて携帯電話３１１に組み込まれた充電器(図示せ
ず)に供給され携帯電話向け電池を充電するようにな
る。このような機能はＵＳＢコネクタ、携帯電話３１１
のデータ通信コネクタ、ＵＳＢからの接続ケーブル３１
３及び電圧変換回路(後述)によって行われる。
【００２４】図４は、ＵＳＢの電源リード線からの入力
電圧ＶINを用いて携帯電話を充電するモジュールの回路
図である。モジュール４１１は携帯電話３１１が充電制
御機能を有していない時、携帯電話３１１の電池を充電
させるものである。
電圧ＶINを用いて携帯電話を充電するモジュールの回路
図である。モジュール４１１は携帯電話３１１が充電制
御機能を有していない時、携帯電話３１１の電池を充電
させるものである。
【００２５】モジュール４１１において、電源入力端子
ＶINはパソコン３１２のＵＳＢ電源リード線に接続さ
れ、電源出力端子ＶOUTは携帯電話３１１のデータ通信
ポート３１１ａにおける充電用電源リード線に接続され
る。電源入力端子ＶINは第１ノード４１５にて第１抵抗
４１６に接続され、第１抵抗４１６は第２ノード４１７
にて電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)４１８のソースに接
続される。ＦＥＴ４１８のドレーンはコイル４２４に接
続され、コイル４２４は第３ノード４１９にて電源出力
端子ＶOUTに接続される。電源出力端子ＶOUTは第３ノー
ド４１９にて第２抵抗４２０に接続され、第２抵抗４２
０は第４ノード４２１にて第３抵抗４２２に接続され
る。第３抵抗４２２は第５ノード４２３にて接地リード
線ＧＮＤに接続される。電流検出回路４１２は第１抵抗
４１６の両端に接続され、エラー・アンプ４１４へも接
続される。エラー・アンプ４１４は熱遮断(Thermal shu
tdown)回路４１３と接続され、エラー・アンプ４１４の
出力はＦＥＴ４１８のゲートに接続される。エラー・ア
ンプ４１４の反転入力端子には、例えば１.２３５Ｖの
基準電圧が入力され、非反転入力端子には第２抵抗４２
０と第３抵抗４２２との間のノード４２１に掛る電圧が
入力される。
ＶINはパソコン３１２のＵＳＢ電源リード線に接続さ
れ、電源出力端子ＶOUTは携帯電話３１１のデータ通信
ポート３１１ａにおける充電用電源リード線に接続され
る。電源入力端子ＶINは第１ノード４１５にて第１抵抗
４１６に接続され、第１抵抗４１６は第２ノード４１７
にて電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)４１８のソースに接
続される。ＦＥＴ４１８のドレーンはコイル４２４に接
続され、コイル４２４は第３ノード４１９にて電源出力
端子ＶOUTに接続される。電源出力端子ＶOUTは第３ノー
ド４１９にて第２抵抗４２０に接続され、第２抵抗４２
０は第４ノード４２１にて第３抵抗４２２に接続され
る。第３抵抗４２２は第５ノード４２３にて接地リード
線ＧＮＤに接続される。電流検出回路４１２は第１抵抗
４１６の両端に接続され、エラー・アンプ４１４へも接
続される。エラー・アンプ４１４は熱遮断(Thermal shu
tdown)回路４１３と接続され、エラー・アンプ４１４の
出力はＦＥＴ４１８のゲートに接続される。エラー・ア
ンプ４１４の反転入力端子には、例えば１.２３５Ｖの
基準電圧が入力され、非反転入力端子には第２抵抗４２
０と第３抵抗４２２との間のノード４２１に掛る電圧が
入力される。
【００２６】パソコン３１２のＵＳＢポート３１２ａに
接続された電源リード線からの入力電圧ＶINは、第１抵
抗４１６を経てコイル４２４に蓄積される。この際、Ｆ
ＥＴ４１８はＯＮ状態にある。コイル４２４に蓄積され
た電圧は出力端子ＶOUTを通じて携帯電話３１１のデー
タ通信ポート３１１ａに供給される。この際、エラー・
アンプ４１４、コイル４２４、ＦＥＴ４１８及び各抵抗
の動作によって、パソコンのＵＳＢポートで用いる電圧
(例えば、５Ｖ）は、充電器にて必要とする電圧(例え
ば、４．２Ｖ)に変圧される。
接続された電源リード線からの入力電圧ＶINは、第１抵
抗４１６を経てコイル４２４に蓄積される。この際、Ｆ
ＥＴ４１８はＯＮ状態にある。コイル４２４に蓄積され
た電圧は出力端子ＶOUTを通じて携帯電話３１１のデー
タ通信ポート３１１ａに供給される。この際、エラー・
アンプ４１４、コイル４２４、ＦＥＴ４１８及び各抵抗
の動作によって、パソコンのＵＳＢポートで用いる電圧
(例えば、５Ｖ）は、充電器にて必要とする電圧(例え
ば、４．２Ｖ)に変圧される。
【００２７】図５は、モジュール４１１からの出力電圧
ＶOUTを示して模式図である。ＦＥＴ４１８がＯＮ状態
の時、電源入力端子ＶINを通じて入力される電圧はコイ
ル４２４に蓄積されて出力電圧ＶOUTとして出力され
る。また、出力電圧はエラー・アンプ４１４の非反転入
力端子へフィードバックされ、基準電圧と比較される。
基準電圧は出力電圧を安定的に出力するための電圧とし
て用いられる。このような比較を通じて、出力電圧が図
５中のＶ1に到達した時、エラー・アンプ４１４はＦＥ
Ｔ４１８をＯＦＦさせてモジュール４１１からの出力電
圧を遮断する。それに応じて、コイル４２４に蓄積され
た電圧が放電されながら出力電圧は図５中のＶ2まで下
がる。そうすると、Ｖ2の電圧はエラー・アンプ４１４
へフィードバックされ、エラー・アンプ４１４はＦＥＴ
４１８をＯＮ状態とすることによって、電源入力端子Ｖ
INからの電圧はコイル４２４に蓄積されて出力電圧Ｖ
OUTとして出力される。このような反復過程を通じて、
携帯電話向け電池は充電され得る。
ＶOUTを示して模式図である。ＦＥＴ４１８がＯＮ状態
の時、電源入力端子ＶINを通じて入力される電圧はコイ
ル４２４に蓄積されて出力電圧ＶOUTとして出力され
る。また、出力電圧はエラー・アンプ４１４の非反転入
力端子へフィードバックされ、基準電圧と比較される。
基準電圧は出力電圧を安定的に出力するための電圧とし
て用いられる。このような比較を通じて、出力電圧が図
５中のＶ1に到達した時、エラー・アンプ４１４はＦＥ
Ｔ４１８をＯＦＦさせてモジュール４１１からの出力電
圧を遮断する。それに応じて、コイル４２４に蓄積され
た電圧が放電されながら出力電圧は図５中のＶ2まで下
がる。そうすると、Ｖ2の電圧はエラー・アンプ４１４
へフィードバックされ、エラー・アンプ４１４はＦＥＴ
４１８をＯＮ状態とすることによって、電源入力端子Ｖ
INからの電圧はコイル４２４に蓄積されて出力電圧Ｖ
OUTとして出力される。このような反復過程を通じて、
携帯電話向け電池は充電され得る。
【００２８】図５から分かるように、モジュール４１１
はＶ1とＶ2との間を繰返しながら安定した電圧ＶOUTを
供給するようになる。Ｖ1及びＶ2は要求される出力電圧
によって決まり、第２抵抗４２０及び第３抵抗４２２の
抵抗値はＶ1及びＶ2の値によって決定される。
はＶ1とＶ2との間を繰返しながら安定した電圧ＶOUTを
供給するようになる。Ｖ1及びＶ2は要求される出力電圧
によって決まり、第２抵抗４２０及び第３抵抗４２２の
抵抗値はＶ1及びＶ2の値によって決定される。
【００２９】前述したように、電流検出回路４１２は第
１抵抗４１６の両端に接続されて、第１抵抗４１６を通
じて流れる電流値を測定する。即ち、電流検出回路４１
２は、ＵＳＢ電源リード線の出力電流が５００ｍＡに制
限されるため、該出力電流を５００ｍＡ以下に維持させ
る機能を果たす。詳記すると、電流検出回路４１２はエ
ラー・アンプ４１４に接続され、第１抵抗４１６の両端
で測定した電流値をエラー・アンプ４１４に伝達する。
ＵＳＢ電源リード線の出力電流が５００ｍＡ以上であれ
ば、エラー・アンプ４１４はＦＥＴ４１８のゲートにエ
ラー信号を出力してＦＥＴ４１８をＯＦＦ状態とする。
１抵抗４１６の両端に接続されて、第１抵抗４１６を通
じて流れる電流値を測定する。即ち、電流検出回路４１
２は、ＵＳＢ電源リード線の出力電流が５００ｍＡに制
限されるため、該出力電流を５００ｍＡ以下に維持させ
る機能を果たす。詳記すると、電流検出回路４１２はエ
ラー・アンプ４１４に接続され、第１抵抗４１６の両端
で測定した電流値をエラー・アンプ４１４に伝達する。
ＵＳＢ電源リード線の出力電流が５００ｍＡ以上であれ
ば、エラー・アンプ４１４はＦＥＴ４１８のゲートにエ
ラー信号を出力してＦＥＴ４１８をＯＦＦ状態とする。
【００３０】また、モジュール４１１が高温にて作動す
る場合、温度上昇による問題を解決するため図４のよう
な熱遮断部４１３がエラー・アンプ４１４に接続されて
いる。エラー・アンプ４１４は熱遮断部４１３の制御下
でＦＥＴ４１８をＯＦＦ状態とする。
る場合、温度上昇による問題を解決するため図４のよう
な熱遮断部４１３がエラー・アンプ４１４に接続されて
いる。エラー・アンプ４１４は熱遮断部４１３の制御下
でＦＥＴ４１８をＯＦＦ状態とする。
【００３１】図６は、本発明による接続ケーブル３１３
の模式図である。接続ケーブル３１３は携帯電話３１１
のデータ通信ポート３１１ａに差し込まれるコネクタ６
１１及びパソコン３１２のＵＳＢポート３１２ａに差し
込まれるコネクタ６１２を有する。図４に示したモジュ
ール４１１は、コネクタ６１１またはコネクタ６１２の
どこにも組み込まれてもよい。コネクタ６１１は携帯電
話を充電するためのＤＣプラグ・ジャックであってもよ
い。
の模式図である。接続ケーブル３１３は携帯電話３１１
のデータ通信ポート３１１ａに差し込まれるコネクタ６
１１及びパソコン３１２のＵＳＢポート３１２ａに差し
込まれるコネクタ６１２を有する。図４に示したモジュ
ール４１１は、コネクタ６１１またはコネクタ６１２の
どこにも組み込まれてもよい。コネクタ６１１は携帯電
話を充電するためのＤＣプラグ・ジャックであってもよ
い。
【００３２】図７は、本発明の他の実施例によって、携
帯電話が充電制御機能を有する時、携帯電話向け電池を
充電するためのモジュールの模式図である。コネクタ７
１１はパソコンのＵＳＢポートに差し込まれ、コネクタ
７１２は携帯電話のデータ通信ポートに差し込まれる。
図７に示したように、コネクタ７１１におけるリード線
ＶBUSは電流制限回路７１３の一端に接続され、電流制
限回路７１３の他端はコネクタ７１２に接続される。コ
ネクタ７１１におけるＧＮＤはコネクタ７１２を通じて
携帯電話の充電回路に接続される。電流制限回路７１３
はＵＳＢコネクタを通じてパソコンへの過電流の流入を
防ぐ機能を果たす。本発明によれば、電流制限回路７１
２は一つの抵抗によって具現されることができる。
帯電話が充電制御機能を有する時、携帯電話向け電池を
充電するためのモジュールの模式図である。コネクタ７
１１はパソコンのＵＳＢポートに差し込まれ、コネクタ
７１２は携帯電話のデータ通信ポートに差し込まれる。
図７に示したように、コネクタ７１１におけるリード線
ＶBUSは電流制限回路７１３の一端に接続され、電流制
限回路７１３の他端はコネクタ７１２に接続される。コ
ネクタ７１１におけるＧＮＤはコネクタ７１２を通じて
携帯電話の充電回路に接続される。電流制限回路７１３
はＵＳＢコネクタを通じてパソコンへの過電流の流入を
防ぐ機能を果たす。本発明によれば、電流制限回路７１
２は一つの抵抗によって具現されることができる。
【００３３】図８は、本発明のさらに他の実施例によっ
て、携帯電話が充電制御機能を有する時、携帯電話向け
電池を充電するためのモジュールの模式図である。コネ
クタ８１１はパソコンのＵＳＢポートに差し込まれ、コ
ネクタ８１２は携帯電話のデータ通信ポートに差し込ま
れる。図８に示したように、コネクタ８１１におけるリ
ード線ＶBUSは降圧回路８１４の一端に接続され、降圧
回路８１４の他端はコネクタ８１２に接続される。コネ
クタ８１１におけるＧＮＤは電流制限回路８１３の一端
に接続され、電流制限回路８１３の他端はコネクタ８１
２を通じて携帯電話の充電回路に接続される。電流制限
回路８１３は前述したように、ＵＳＢコネクタを通じて
パソコンへの過電流の流入を防ぐ機能を果たす。本発明
によれば、電流制限回路８１３は一つの抵抗によって具
現されることができ、降圧回路８１４はＶBUSに対して
順方向に接続された一つのダイオードによって具現され
ることができる。
て、携帯電話が充電制御機能を有する時、携帯電話向け
電池を充電するためのモジュールの模式図である。コネ
クタ８１１はパソコンのＵＳＢポートに差し込まれ、コ
ネクタ８１２は携帯電話のデータ通信ポートに差し込ま
れる。図８に示したように、コネクタ８１１におけるリ
ード線ＶBUSは降圧回路８１４の一端に接続され、降圧
回路８１４の他端はコネクタ８１２に接続される。コネ
クタ８１１におけるＧＮＤは電流制限回路８１３の一端
に接続され、電流制限回路８１３の他端はコネクタ８１
２を通じて携帯電話の充電回路に接続される。電流制限
回路８１３は前述したように、ＵＳＢコネクタを通じて
パソコンへの過電流の流入を防ぐ機能を果たす。本発明
によれば、電流制限回路８１３は一つの抵抗によって具
現されることができ、降圧回路８１４はＶBUSに対して
順方向に接続された一つのダイオードによって具現され
ることができる。
【００３４】本発明は、データ通信ポート付きＰＣＳや
携帯電話のような通信装置と携帯型パソコン、デスクト
ップ・パソコン、プリンタ等のＵＳＢポート付き装置と
を互いに接続することによって該通信装置の電池を容易
に充電することができる。
携帯電話のような通信装置と携帯型パソコン、デスクト
ップ・パソコン、プリンタ等のＵＳＢポート付き装置と
を互いに接続することによって該通信装置の電池を容易
に充電することができる。
【００３５】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００３６】
【発明の効果】従って、本発明によれば、一端にはＵＳ
Ｂコネクタ、他端には携帯電話のデータ通信コネクタを
設け、これらの間を繋ぐ短い電線だけからなる携帯型通
信機器向け電池充電装置を用いることによって、電池の
充電が容易であり、小型軽量低価が可能であり、使用者
のポケット内に携帯し易いという効果を奏する。
Ｂコネクタ、他端には携帯電話のデータ通信コネクタを
設け、これらの間を繋ぐ短い電線だけからなる携帯型通
信機器向け電池充電装置を用いることによって、電池の
充電が容易であり、小型軽量低価が可能であり、使用者
のポケット内に携帯し易いという効果を奏する。
【００３７】また、本発明によれば、事務室等における
作業中に携帯電話の電池が完全に放電された場合、事務
室内のパソコンを用いて携帯電話向け電池を容易に充電
することができる。
作業中に携帯電話の電池が完全に放電された場合、事務
室内のパソコンを用いて携帯電話向け電池を容易に充電
することができる。
【００３８】また、本発明によれば、同一形態のデータ
通信ポートを有する携帯電話の間には互換性があるた
め、他人の携帯型通信機器向け電池充電装置を用いても
電池の充電が可能であるという効果を奏する。
通信ポートを有する携帯電話の間には互換性があるた
め、他人の携帯型通信機器向け電池充電装置を用いても
電池の充電が可能であるという効果を奏する。
【００３９】また、本発明の携帯型通信機器向け電池充
電装置によれば、定格電源を使用しないため、１００Ｖ
／１１０Ｖまたは２００Ｖ／２２０Ｖなどの電圧によっ
て充電装置が一方だけを支援する場合、使用電圧と電源
プラグ形態の違いで他方の電圧では使用できないという
短所を克服することができる。
電装置によれば、定格電源を使用しないため、１００Ｖ
／１１０Ｖまたは２００Ｖ／２２０Ｖなどの電圧によっ
て充電装置が一方だけを支援する場合、使用電圧と電源
プラグ形態の違いで他方の電圧では使用できないという
短所を克服することができる。
【図１】ＵＳＢを用いて多様な周辺装置がパソコンに接
続された例の模式図である。
続された例の模式図である。
【図２】通常のＵＳＢケーブルの模式図である。
【図３】本発明によって、携帯電話と携帯型パソコンの
USBポートとの間を接続して携帯電話向け電池を充電す
る構成を示す模式図である。
USBポートとの間を接続して携帯電話向け電池を充電す
る構成を示す模式図である。
【図４】本発明によって、ＵＳＢの電源リード線からの
入力電圧を用いて携帯電話を充電するモジュールの回路
図である。
入力電圧を用いて携帯電話を充電するモジュールの回路
図である。
【図５】本発明のモジュールからの出力電圧を示して模
式図である。
式図である。
【図６】本発明による接続ケーブルの模式図である。
【図７】本発明の他の実施例によって、携帯電話が充電
制御機能を有する時、携帯電話向け電池を充電するため
のモジュールの模式図である。
制御機能を有する時、携帯電話向け電池を充電するため
のモジュールの模式図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例によって、携帯電話
が充電制御機能を有する時、携帯電話向け電池を充電す
るためのモジュールの模式図である。
が充電制御機能を有する時、携帯電話向け電池を充電す
るためのモジュールの模式図である。
４１１ 携帯電話向け電池充電回路 ４１２ 電流検出回路 ４１３ 熱遮断部 ４１４ エラー・アンプ ４１８ ＦＥＴ ４２４ コイル ６１１、６１２、７１１、７１２、８１１、８１２ コ
ネクタ ７１３、８１３ 電流制限回路 ８１４ 降圧回路
ネクタ ７１３、８１３ 電流制限回路 ８１４ 降圧回路
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA08 BA01 GA01 GB03 5H730 AA20 AS17 BB13 DD04 FD01 FD41 XX15 XX19 XX21 XX22 XX35 XX38 XX43 5K027 AA11 BB01 HH00 HH26 KK00 KK07 MM00 5K067 AA34 BB04 DD27 KK06
Claims (8)
- 【請求項１】 ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ポート端
子及び携帯型通信機器への接続端子を有する携帯型通信
機器向け電池充電装置であって、 前記ＵＳＢポート端子と前記接続端子との間に直列接続
される切換え手段と、 前記接続端子の出力電圧を一定割合で分圧する分圧手段
と、 分圧電圧を基準電圧と比較する比較手段とを含み、 前記切換え手段が、前記比較手段の制御下でオン／オフ
動作を繰返すことを特徴とする携帯型通信機器向け電池
充電装置。 - 【請求項２】 前記ＵＳＢポート端子と前記切換え手段
との間に直列接続される抵抗と、 前記抵抗の両端に並列接続され、前記抵抗を流れる電流
値を検出する回路とをさらに含むことを特徴とする請求
項１に記載の携帯型通信機器向け電池充電装置。 - 【請求項３】 前記接続端子が、前記携帯型通信機器の
データ通信ポート端子を含むことを特徴とする請求項１
に記載の携帯型通信機器向け電池充電装置。 - 【請求項４】 前記携帯型通信機器の接続端子が、前記
携帯型通信機器のＤＣプラグ・ジャック端子を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の携帯型通信機器向け電池
充電装置。 - 【請求項５】 ＵＳＢポート端子及び携帯型通信機器の
接続端子を有する携帯型通信機器向け電池充電装置であ
って、 前記ＵＳＢポート端子と前記接続端子との間に直列接続
され、前記ＵＳＢポート端子への過電流の流入を防ぐ過
電流流入防止手段を含むことを特徴とする携帯型通信機
器向け電池充電装置。 - 【請求項６】 前記過電流流入防止手段が、一つの抵抗
によって具現されることを特徴とする請求項５に記載の
携帯型通信機器向け電池充電装置。 - 【請求項７】 ＵＳＢポート端子及び携帯型通信機器の
接続端子を有する携帯型通信機器向け電池充電装置であ
って、 前記ＵＳＢポート端子と前記接続端子との間に直列接続
され、前記ＵＳＢポート端子への過電流の流入を防ぐ過
電流流入防止手段と、 前記ＵＳＢポート端子と前記接続端子との間に直列接続
される降圧手段とを含むことを特徴とする携帯型通信機
器向け電池充電装置。 - 【請求項８】 前記電流制限手段が、一つの抵抗によっ
て具現され、前記降圧手段が前記ＵＳＢポート端子に対
して順方向に接続される一つのダイオードによって具現
されることを特徴とする請求項７に記載の携帯型通信機
器向け電池充電装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000048058A KR20020014870A (ko) | 2000-08-19 | 2000-08-19 | Ｕｓｂ를 이용한 이동전화 충전장치 |
| KR2000-48058 | 2000-08-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002191133A true JP2002191133A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=19683975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000370163A Pending JP2002191133A (ja) | 2000-08-19 | 2000-12-05 | Ｕｓｂを用いた携帯型通信機器向け電池充電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR20020014870A (ja) |
| CN (1) | CN2487144Y (ja) |
| AU (1) | AU2001224089A1 (ja) |
| WO (1) | WO2002017460A1 (ja) |
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| JP2005269881A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Smart Power Solutions Inc | ユニバーサル電源供給装置 |
| JP2007221992A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Summit Microelectronics Inc | スイッチング電池充電システムおよび方法 |
| JP2008009898A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 保護回路及びｕｓｂ機器 |
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| JP2010522527A (ja) * | 2007-03-23 | 2010-07-01 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | 充電装置 |
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| US10317922B2 (en) | 2015-09-02 | 2019-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply management circuit configured to manage power transfer with limiting current intensity, and storage device and communication cable including the same |
| US10340643B2 (en) | 2016-02-26 | 2019-07-02 | Horizon Co., Ltd. | Charging connector |
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| KR100431942B1 (ko) * | 2000-11-30 | 2004-05-20 | 주식회사 코리아 아피스 | 유에스비 포트를 이용한 통신기능을 갖는 장치용 통신용케이블 장치 및 그를 이용한 데이터 처리방법 |
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2000
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- 2000-12-29 AU AU2001224089A patent/AU2001224089A1/en not_active Abandoned
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