JP2002272006A - 多数の電源からの出力電力を制御する電力アダプタ - Google Patents

多数の電源からの出力電力を制御する電力アダプタ

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JP2002272006A
JP2002272006A JP2001399405A JP2001399405A JP2002272006A JP 2002272006 A JP2002272006 A JP 2002272006A JP 2001399405 A JP2001399405 A JP 2001399405A JP 2001399405 A JP2001399405 A JP 2001399405A JP 2002272006 A JP2002272006 A JP 2002272006A
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Jerry L Beckman
エル ベックマン ジェリー
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の電源から電力を供給する電力アダプタ
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電力アダプタは、多数の電源から電力を
供給する。電力アダプタは、第1のプラグ及び第2のプ
ラグを含み、それぞれ第1の電源及び第2の電源に電気
的に接続するよう適応される。電力アダプタは、電力ア
ダプタが接続される電源に応じて、電子装置に、第1の
電源(例えば、飛行機の電力ソケット)から第1の電力
出力を、第2の電源(例えば、シガレットライターソケ
ット)から第2の電力出力を供給するよう構成される。
電力アダプタは、第1の電源からの第1の電力出力を所
定の最大値に制限してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に、携帯電子
装置用の電力アダプタに係り、より詳細には、多数の種
類の電源から携帯電子装置に電力を供給する電力アダプ
タに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、人々は非常によく動きまわり、彼
らが仕事を行うために用いる電子手段も同様に可動でな
ければならない。一部の会議では、セルラ式電話機及び
ラップトップコンピュータといった携帯電子装置に対
し、それらの装置が必要とする電力を供給することを要
求する。携帯装置は一般的に、再充電可能なバッテリが
具備されるが、最も高価で重量のあるバッテリでさえ
も、長い時間に亘って電力を十分に供給することが出来
ない。これらのバッテリは、様々な電源から周期的に再
充電されなければならず、時として移動中に再充電しな
ければならない。
【0003】従って、携帯装置は一般的に、それらのバ
ッテリを充電するための電力アダプタが具備される。最
も一般的なこれらのアダプタは、壁のコンセント又はソ
ケットに直接差し込まれる。幾つかのアダプタは、ソケ
ット、より一般的には、多くの自動車、そして時とし
て、幾つかの船、及び、他の車両に具備されるシガレッ
トライターソケットに差し込まれるよう設計される。更
に、幾つかの航空会社は、携帯電子装置を充電且つ動力
を与えるよう旅客機にソケットを具備している。Florid
a、St. PetersburgにあるPrimex Aerospace社は、エア
ライン電源において基準となった、いわゆるEmPower登
録商標システムを開発した。更に便利となるよう、多く
の製造業者は、多数の種類の電源に接続する多数のプラ
グを有する電力アダプタを生産している。特に、オート
‐エア電力アダプタは、エアラインのソケットに接続す
る1つのプラグと、シガレットライターソケットに接続
されるもう1つのプラグとを含み、アダプタがシガレッ
トライターソケットに接続されるときは、エアラインソ
ケットに接続するプラグは、シガレットライターソケッ
トに接続されるもう1つのプラグに差し込まれる。
【0004】現行のオート‐エア電力アダプタでは、ラ
ップトップコンピュータといった携帯電子装置に、増加
の電力条件を設ける必要がある。エアライン電源では、
15ボルトのソケットに対し5アンプの遮断器を義務付
ける規格が確立されており、それは、エアライン遮断器
が作動する前に、75ワットの最大電力供給をもたら
す。電力アダプタの効率(一般的に、約90%)を考慮
すると、携帯装置に対し70ワットより僅かに少ない有
効電力出力がもたらされる。しかし、今日における多く
のノート型コンピュータは、最適な動作のために、70
ワットを超える電力レベルを必要とする。エアラインソ
ケットが、好適な電力出力レベルを供給できない一方
で、自動車又は他の車両内のシガレットライターソケッ
トは、このような電力出力レベルをもたらすことが可能
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本願に説明さ
れる電力アダプタは、多数の電源から電力を供給する。
【0006】
【課題を解決するための手段】アダプタは、アダプタが
接続される電源に応じて別個の電力出力レベルを供給す
るよう構成される。従って、様々な電源からの電力出力
は、設計条件及び様々な電源の制限を満足するよう構成
されることが可能である。
【0007】本発明の好適な実施例では、電力アダプタ
は、多数の電源から電力を供給する。電力アダプタは、
第1のプラグ及び第2のプラグを含み、それらは、それ
ぞれ第1の電源及び第2の電源に電気的に接続されるよ
う適応される。電力アダプタは、電力アダプタが接続さ
れる電源に応じて、電子装置に、第1の電源から第1の
電力出力を、第2の電源から第2の電力出力を供給する
よう構成される。
【0008】本発明の特定の実施例の1つの面では、第
1の電源は、エアラインソケットであり、第2の電源は
シガレットライターソケットで有ってよい。特定の実施
例の別の面では、電力アダプタは、第1の電源からの第
1の電力出力を所定の最大値に制限してもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の別の面及び特徴は添付図
面を参照しながら以下の説明を考慮することにより明ら
かになろう。
【0010】好適な実施例は、添付図面中の例によっ
て、例示的に、且つ、非制限的に説明される。図中、同
様の参照番号は同様の構成要素を示す。
【0011】図1に、2通りに使用できる例示的な電力
アダプタ10を示す。アダプタ10は、多数の別個の電
源のうちの1つから、携帯電子装置12(図5に示す)
に電力を供給するよう構成される。携帯電子装置12
は、ラップトップコンピュータ、セル式電話機、又は、
多数の別個の電源から電力を供給することが所望される
任意の他の携帯電子装置であってよい。アダプタ10
は、装置12に電気的に接続されるよう構成され、それ
により、装置12に電力が供給される。アダプタ10は
装置12に接続するためのプラグを含み、このプラグの
設計は、装置12によって決められる。アダプタ10は
更に、それぞれが別個の種類の装置に接続するよう構成
される幾つかの装置プラグを付与することにより、幾つ
かの装置(例えば、コンピュータ又はセル式電話機の異
なる銘柄の)と適合可能である。
【0012】好適な実施例では、アダプタ10は、装置
12に接続するための装置プラグ14を含む。プラグ1
4は、標準的な電源コード16の一端に取付けられ、こ
れは、装置12の電力条件を満足するよう設計される。
アダプタ10は更に、第1のプラグ18及び第2のプラ
グ20を含む。第1のプラグ18及び第2のプラグ20
は、第1の電源及び第2の電源に、それらの電源のソケ
ットに差し込まれることによってそれぞれ電気的に接続
するよう適応される。
【0013】好適な実施例では、第1のプラグ18は、
装置プラグ14とは反対側の電源コード16の端に取付
けられる。第2のプラグ20は、第1のプラグ18を着
脱可能に受容し、且つ、第1のプラグ18に電気的に接
続するよう適応される。第2のプラグ20の1つ端は、
第1のプラグ18を受容することが可能であるよう第1
の電源のソケットと同様に構成される。第2のプラグ2
0のもう1つの端は、第2の電源のソケットに受容され
るよう適応される。
【0014】第1のプラグ18及び第2のプラグ20
は、着脱可能な締結機構を含むことが好適である。図2
乃至図4に例示的な締結機構を示し、ここでは、第1の
プラグ18は、押下可能なラッチ22を含む。ラッチ2
2は、第2のプラグ20内の対応する凹部24に係合す
るよう構成され、それにより、第1のプラグ18及び第
2のプラグ20を供に締結される。第1のプラグ18及
び第2のプラグ20が供に締結されると、ラッチ22
は、図3及び図4に示されるように、凹部24内にはま
る。この状態において、ラッチ22及び凹部24は動作
上接続し、第1のプラグ18及び第2のプラグ20が離
れることを阻止する。ラッチ22は、弾性材料から形成
されることが好適であり、弾性材料から形成されない場
合は、第1のプラグ18に弾力的に固定され、それによ
り、ラッチ22は、第1のプラグ18に向かってラッチ
22に力を加えることにより押下され得る。このような
力が加えられると、ラッチ22は凹部24から外され、
第1のプラグ18及び第2のプラグ20は、図2に示さ
れるように離されてもよい。尚、当業者は、第1のプラ
グ18と第2のプラグ20との間の摩擦噛合を含む様々
な既知の締結機構が与えられ得ることを理解するものと
する。
【0015】図2を参照するに、第1のプラグ18は、
第2のプラグ20内の関連付けられる第1のポート対2
8にはめ込まれる第1のリード線対26を含む。この第
1のリード線対26は、第2のプラグ20を第1のプラ
グ18に接続する。このようにして、リード線26は、
第2の電源からの電力をアダプタ10に搬送する。
【0016】好適な実施例の1つの面では、第1の電源
は、その電力出力を、アダプタ10の最大可能出力より
下のレベルに制限することが可能である。例えば、第1
の電源は、FloridaのSt. PetersburgにあるPrimex Tech
nologies社によって開発されたEmPower登録商標システ
ムといった飛行機用のインシート電力システムで有り得
る。好適な実施例の別の面では、第2の電源は、その電
力出力を、アダプタ10の略最大可能出力のレベルにす
ることが可能である。例えば、第2の電源は、例えば、
ほとんどの自動車、船、及び、他の多くの車両において
使用されるようなシガレットプラグアダプタで有り得
る。このような第1のプラグ18及び第2のプラグ20
を有するアダプタ10は、時として、オート‐エアアダ
プタと称され、携帯電子装置12のユーザに適応性のあ
る可能出力を与える。
【0017】第1のプラグ18がエアラインソケットに
はまるよう適応される場合、第2のリード線対30が第
1のプラグ18に含まれてもよい。これらのリード線
は、エアラインソケット用に開発された規格に従って特
別な目的のために使用される。これらのリード線30を
収容するよう第2のプラグ20には対応する孔32が設
けられ、それにより、第1のプラグ18と第2のプラグ
20が供に噛合することが可能であるが、孔32は電気
的に接続されない。なぜなら、リード線30は、アダプ
タ10が、エアラインソケットに差し込まれるときにの
み使用されるからである。
【0018】上述されたように、本願において説明され
る電力アダプタ10は、少なくとも2つの別個の電源か
ら電力を供給するよう設計される。これらの電源は別個
のものであるので、所望の電力出力−電源から引き出さ
れる電力として決められる−も同様に別個のものであ
る。例えば、アダプタ10が、エアラインソケットに差
し込まれるよう設計される1つのプラグ(例えば、第1
のプラグ18)と、シガレットライターソケットに差し
込まれるよう設計されるもう1つのプラグ(例えば、第
2のプラグ20)を有する場合、別個の電力出力が好適
である。エアライン電源は、電力過負荷保護が設けられ
て設計されるので、アダプタ10は、エアラインソケッ
トに差し込まれる場合、引き出す電力を(例えば、エア
ライン規格に従って75ワットの最大電力入力に)制限
し、その一方で、シガレットライターソケットに差し込
まれる場合、最大電力を依然として引き出すことが好適
である。
【0019】別個の電力出力を達成するために、どの電
源が電力を供給しているのかを決定する機構が必要とな
る。これを達成する1つの方法は、電源に接続されるプ
ラグを決定することである。なぜなら、第1のプラグ1
8と第2のプラグ20は、別個の種類の電源に差し込ま
れるよう設計されるからである。従って、電源に接続さ
れるプラグは、使用される電源の種類を示す。第1のプ
ラグ18が第1の電源、又は、第2の電源に更に取付け
られる第2のプラグ20のいずれかに取付けられる上述
の好適な実施例では、使用される電源の決定は、第1の
プラグ18及び第2のプラグ20が供に締結されている
か否かに依存する。第1のプラグ18が第2のプラグ2
0に取付けられていない場合、アダプタ10は、(もし
あるとしたら)第1の電源に取付けられる。というの
は、第1のプラグ18のみが関連の電源に接続するよう
外に出ているからである。第1のプラグ18が第2のプ
ラグ20に取付けられる場合、アダプタ10は、(もし
あるとしたら)第2の電源に取付けられる。なぜなら、
第2のプラグ20のみが関連の電源に接続するよう外に
出ているからである。
【0020】アダプタ10に取付けられる電源を決定す
る機構は、このように、第1のプラグ18と第2のプラ
グ20が合わせられているか否かを決定する機構によっ
て与えられる。図4乃至図6を参照するに、一対の導線
34が、第1のプラグ18に設けられる。第3の導体3
6が、一対の導体34と合わさり、電気的に接続するよ
う第2のプラグ20上で一直線に並べられる。一対の導
体34及び第3の導体は、スイッチ42を形成し、スイ
ッチは電力制御回路38に接続される。第1のプラグ1
8及び第2のプラグ20が取付けられると、スイッチ4
2は閉成しており、第1のプラグ18及び第2のプラグ
20が取付けられていないと、スイッチ42は開成して
いる。
【0021】電力制御回路38は、電源から引き出され
る電力出力と、装置12に送られる電力を制御する。電
力制御回路38は、第1のプラグ18上のスイッチ42
(一対の導体34)及び電力リード線26に接続され
る。物理的には、電力制御回路38は、電源コード16
に沿って配置され、電源コード16に電気的に接続さ
れ、図1に示すような筐体40によって保護されること
が好適である。電力制御回路38は一対の導線34に接
続されるので、第1のプラグ18及び第2のプラグ20
が取付けられているのか否か(従って、もしあるとすれ
ば、使用される電源の種類)を、導線34が開成である
か又は短絡されているかを試験することによって決定す
ることが可能である。
【0022】標準的な電力制御回路は、電流又は電力リ
ミッタを使用し、電流をモニタし且つ制限する集積回路
を含む。一般的な電力制御回路は、所定の基準に従って
電力出力をモニタし且つ制限する。例えば、電力アダプ
タ内の一般的な電力制御回路は、装置を保護するために
電源からの電力サージをモニタし且つ阻止し得る。上述
されたように、アダプタ10は、別個の電源からの別個
の電力出力を供給する。別個の電力出力を達成するため
に、電力制御回路38は既知の技術を使用し、一対の導
線34の状態(開成又は閉成回路)に応答して電力出力
を制限し、制限するのでなければ、電力出力に影響を与
える。
【0023】プラグがエアラインソケット及びシガレッ
トライターソケットにはまるよう適応されるオート‐エ
アアダプタの実施例では、アダプタ10は、エアライン
ソケットに差し込まれたときのみに電力出力を(例え
ば、エアライン規格に従って75ワットの最大電力入力
に)制限し、その一方で、シガレットライターソケット
からは最大の電力を引き出すことが好適である。図6に
このような電力制御回路38の例示的な実施例を示す。
説明したように、一対の導線34及び第3の導線36は
スイッチ42を形成し、スイッチは、アダプタ10が接
続している電源を示す。電源からの電力は、上述された
ように、電力入力リード線26を介し電力制御回路に供
給され、リード線26のうちの1つは接地された共通要
素である。マルチプレクサ44及び標準的な電力制限回
路46が設けられる。電力制限回路46からの電力出力
及び制限されていない電力出力が、マルチプレクサ44
に入力される。
【0024】入力制御信号50が更にマルチプレクサ4
4に入力される。入力制御信号50は、制限された又は
制限されていない電力出力が所望されるか否かを示す。
入力制御信号50は、スイッチ42の状態によって決め
られる。スイッチ42を形成する導線34のうちの1つ
は接地され、他方の導線34は、抵抗器48を介し高電
圧VCCに接続される。スイッチ42が開成している
と、入力制御信号50は、VCC電圧において高い。ス
イッチ42が閉成していると、入力制御信号50は接地
され、従って、低電圧となる。このようにしてマルチプ
レクサ44はスイッチ42によって制御されることが可
能であり、スイッチ42の状態に応じて電力出力が制限
されるか否かを選択する。マルチプレクサ44の出力5
2は、電子装置12に供給される結果としての制限され
た又は制限されない電力出力である。
【0025】尚、図6に示す電力制御回路38の実施例
は、例示的にのみ説明されたことを理解するべきであ
る。アダプタ10がそれらに対し設計される様々な種類
の電源に対し所望される電力出力に応じ、様々な電力出
力が供給されることが可能である。
【0026】好適な実施例及び適用が図示され且つ説明
されたが、当業者には理解されるように、本発明は、本
発明内に含まれる新規性の概念から逸脱することなく、
他の特定の形式に具現化することが可能である。従っ
て、本願に開示される実施例は、例示的であり、また、
非制限的であることを理解するものとする。従って、本
発明は、特許請求の範囲及びそれらの等価物以外によっ
て制限されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】好適な実施例による電力アダプタを示す図であ
る。
【図2】図1に示す電力アダプタの分解された第1のプ
ラグ及び第2のプラグを示す図である。
【図3】図1及び図2に示す電力アダプタの、組立てら
れた第1のプラグ及び第2のプラグを示す側面図であ
る。
【図4】図1乃至3中に示す電力アダプタの第1のプラ
グ及び第2のプラグを示す断面図である。
【図5】好適な実施例による電力アダプタを示す図であ
る。
【図6】好適な実施例の例示的な電力制御回路を示す図
である。
【符号の説明】
10 アダプタ 12 電子装置 14 装置プラグ 16 電源コード 18 第1のプラグ 20 第2のプラグ 22 ラッチ 24 凹部 26 リード線対 28 ポート対 30 リード線対 32 孔 34 一対の導体 36 第3の導線 38 電力制御回路 42 スイッチ 44 マルチプレクサ 46 電力制限回路 48 抵抗器 50 入力信号 52 出力

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 携帯電子装置に電力を供給する電力アダ
    プタであって、 第1の電源に電気的に接続するよう適応される第1のプ
    ラグと、 第2の電源に電気的に接続するよう適応される第2のプ
    ラグとを含み、 上記電力アダプタは、上記第1の電源に接続すると、上
    記第1の電源から第1の電力出力を引き出し、更に、上
    記第2の電源に接続すると、上記第2の電源から第2の
    電力出力を引き出すよう構成され、 上記第1の電力出力及び上記第2の電力出力は別個であ
    る電力アダプタ。
  2. 【請求項2】 上記第1の電力出力は、所定の最大値よ
    り少なく又は等しくなるよう制限される請求項1記載の
    電力アダプタ。
  3. 【請求項3】 上記所定の最大値は、上記第1の電力出
    力についての規格に基づいている請求項2記載の電力ア
    ダプタ。
  4. 【請求項4】 上記電子装置は、上記第1のプラグによ
    って上記第1の電源に電気的に接続するよう適応される
    請求項1記載の電力アダプタ。
  5. 【請求項5】 上記第2のプラグは、上記第1のプラグ
    に電気的に接続するよう適応され、 上記電子装置は、上記第1のプラグと上記第2のプラグ
    が直列で電気的に接続することにより上記第2の電源に
    電気的に接続するよう適応される請求項1記載の電力ア
    ダプタ。
  6. 【請求項6】 上記第1の電源は、上記第1の電力出力
    を、上記電力アダプタの最大可能出力より下のレベルに
    制限することが可能である請求項1記載の電力アダプ
    タ。
  7. 【請求項7】 上記第1の電源は、エアラインソケット
    である請求項6記載の電力アダプタ。
  8. 【請求項8】 上記第2の電源は、上記第2の電力出力
    を、上記電力アダプタの略最大可能出力のレベルにする
    ことが可能である請求項1記載の電力アダプタ。
  9. 【請求項9】 上記第2の電源は、シガレットライター
    ソケットである請求項8記載の電力アダプタ。
  10. 【請求項10】 上記電子装置は、携帯コンピュータで
    ある請求項1記載の電力アダプタ。
  11. 【請求項11】 多数の電源から携帯電子装置に電力を
    供給する電力アダプタであって、 上記電子装置に電気的に接続し、上記電子装置に電力を
    供給することが可能である電源コードと、 上記電源コードに電気的に接続し、第1の電源に電気的
    に接続するよう適応される第1のプラグと、 第1の端及び第2の端を有し、上記第1の端は上記第1
    のプラグに電気的に接続するよう適応され、上記第2の
    端は第2の電源に電気的に接続するよう適応される第2
    のプラグと、 第1の位置及び第2の位置を有するスイッチと、 上記スイッチに電気的に接続する電力制御回路とを含
    み、 上記スイッチは、上記第2のプラグが上記第1のプラグ
    に電気的に接続する場合に上記第2の位置にあり、上記
    第2のプラグが上記第1のプラグに電気的に接続しない
    場合に上記第1の位置にあり、 上記電力制御回路は、上記電力アダプタが上記電子装置
    に供給する上記電力を制御し、 上記電力アダプタは、上記スイッチが上記第1の位置に
    ある場合、上記電子装置に上記第1の電源から第1の電
    力出力を供給し、上記スイッチが上記第2の位置にある
    場合、上記電子装置に上記第2の電源から第2の電力出
    力を供給し、 上記第1の電力出力及び上記第2の電力出力は別個であ
    る電力アダプタ。
  12. 【請求項12】 上記電力制御回路は、上記第1の電力
    出力を、実質的に所定の最大値以内となるよう制限する
    請求項11記載の電力アダプタ。
  13. 【請求項13】 上記所定の最大値は、上記第1の電力
    出力についての規格に基づいている請求項12記載の電
    力アダプタ。
  14. 【請求項14】 上記スイッチは、上記電力制御回路に
    電気的に接続する一対の導線を含み、 上記導線は、上記スイッチが上記第1の位置にあると電
    気的に絶縁し、上記スイッチが上記第2の位置にあると
    電気的に接続する請求項11記載の電力アダプタ。
  15. 【請求項15】 第3の導線を更に含み、 上記一対の導線は上記第1のプラグ上に配置され、上記
    第3の導線は上記第2のプラグ上に配置され、 上記スイッチが上記第2の位置にあると、上記第3の導
    線は、上記一対の導線に接触し電気的に接続される請求
    項14記載の電力アダプタ。
  16. 【請求項16】 上記第1の電源は、エアラインソケッ
    トである請求項11記載の電力アダプタ。
  17. 【請求項17】 上記第2の電源は、シガレットライタ
    ーソケットである請求項11記載の電力アダプタ。
  18. 【請求項18】 携帯電子装置に、第1の電源及び第2
    の電源のいずれかから電力を供給する方法であって、 上記電子装置を、上記第1の電源及び上記第2の電源の
    うちのいずれかに電気的に接続する段階と、 上記電子装置が上記第1の電源に接続するか否かを検出
    する段階と、 上記電子装置が上記第1の電源に接続される場合、上記
    電子装置に第1の電力出力を供給し、上記電子装置が上
    記第1の電源に接続されない場合、上記電子装置に第2
    の電力出力を供給する段階とを含み、 上記第1の電力出力及び上記第2の電力出力は別個であ
    る方法。
  19. 【請求項19】 上記第1の電力出力を所定の最大値よ
    り少なく又は等しくなるよう制限する段階を更に含む請
    求項18記載の方法。
  20. 【請求項20】 上記所定の最大値は、上記第1の電力
    出力についての規格に基づいている請求項19記載の方
    法。
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