JP2004229331A

JP2004229331A - Connector for charger of portable communication equipment, and charger

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Publication number: JP2004229331A
Application number: JP2003010442A
Authority: JP
Inventors: Takeo Naganuma; 武夫長沼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: JP3995605B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a connector for the charger of portable communication equipment which is equipped with a constant voltage circuit and a protective circuit against reverse connection for constituting the whole in compact, and a charger which is equipped with this connector for a charger. <P>SOLUTION: This connector is equipped with an output terminal Bc which is to be connected with a connector Ab for connection with the external apparatus of portable communication equipment A, a constant voltage circuit 1 which supplies the line with the charge current of a temporary power source Ba at fixed voltage, a protective circuit 2 against reverse connection which checks current application when the output terminal Bc is connected reversely for its positive and negative to a connector Ab for connection with the external apparatus of the portable communication equipment A, and a connector housing which houses the constant voltage circuit 1 and the protective circuit 2 against reverse connection. The connector housing is provided with an identifying structure which shows the positive and negative direction, thus the connector is constituted. The charger is constituted integrally of the above connector and the main body equipped with a power source. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の携帯用通信機器に内蔵されている二次電池からなるバッテリに充電する装置に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、携帯用通信機器には、内蔵されているバッテリに家庭用電源を利用して充電する専用の充電器が付属されている。然しながら、待機電力等を消耗する携帯用機器の特性から、専用の充電器を設置していない外出先等でバッテリに充電の必要性が生ずることがある。このため、専用の充電器を使用せずに、携帯用通信機器のバッテリに緊急避難的に充電する技術の開発が切望されている。
【０００３】
従来、携帯用通信機器のバッテリに緊急避難的に充電する技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７６８０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２９３４号公報
【０００５】
特許文献１には、汎用され入手の容易な一次電池である乾電池を臨時電源として、携帯用通信機器の外部機器接続用のコネクタに接続される出力端子と、臨時電源の充電電流を定電圧で供給する定電圧回路を備えた携帯用通信機器の充電装置が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、前述の特許文献１に加えて、出力端子が携帯用通信機器の外部機器接続用のコネクタに正負逆に接続された際に通電を阻止する逆接続保護回路を備えた携帯用通信機器の充電装置が記載されている。
【０００７】
なお、携帯用通信機器Ａが例えば「共通デジタルセルラホーン共通仕様」として標準化された規格の携帯電話である場合、図１４（Ａ）に示すように、電話機回線Ａａに接続された８ピン２列の合計１６ピンからなるコネクタＡｂの１番ピンと８番ピンとが充電装置Ｂの臨時電源Ｂａ、充電回路Ｂｂに接続した出力端子Ｂｃに接続されることになる。コネクタＡｂの１番ピンは、充電出力の正側に位置する。コネクタＡｂの８番ピンは、充電出力の負側に位置する。ところが、逆接続になった場合、図１４（Ｂ）に示すように、充電装置Ｂの出力端子Ｂｃに携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂの１６番ピン、９番ピンが接続することになって、充電装置Ｂの臨時電源Ｂａが６Ｖであるとすると、携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂの１６番ピン、９番ピンに３．６Ｖの負の電圧が掛かって矢印方向へ約２Ａの電流が流れることになる。この約２Ａの電流は、０．５〜０．７Ａの充電電流を想定して設計されている携帯用通信機器Ａ、充電装置Ｂに対して過大電流となって劣化、破壊を引起こす可能性がある。従って、充電装置Ｂに逆接続保護回路を備えることに重要な意義がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１、２に係る携帯用通信機器の充電装置では、定電圧回路、逆接続保護回路の構成に具体性がないため、外出先等での使用に適応できるように全体をコンパクトに構成することに困難性が伴うという問題点がある。
【０００９】
また、逆接続保護回路としては、リレー回路、ヒューズ等からなる具体的な公知の技術も知られている。然しながら、これ等の公知の技術は、いわば前述の専用の充電器等に組込まれる大型のもので、外出先等での使用に適応できるように全体をコンパクトに構成するには適さないものである。
【００１０】
さらに、逆接続保護回路を動作させて保護するよりも、積極的に逆接続が防止される構造であることが望ましい。
【００１１】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、全体をコンパクトに構成するための定電圧回路、逆接続保護回路を備えた構成携帯用通信機器の充電器用コネクタとこの充電器用コネクタを備える充電器を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタと充電器は、次のような手段を採用する。
【００１３】
即ち、請求項１に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタでは、携帯用通信機器の外部機器接続部に接続される接続端子と、臨時電源の充電電流を定電圧で供給する定電圧回路と、接続端子が携帯用通信機器の外部機器接続部に正負逆に接続された際に通電を阻止する逆接続保護回路と、これらを収納するコネクタハウジングとを備え、コネクタハウジングには正負の向きを確認可能な識別構造部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この手段では、定電圧回路、逆接続保護回路がコネクタハウジングに収納されているので、コネクタハウジングの識別構造部により正負の向きが確認され、正確な正負の向きで携帯用通信機器の外部機器接続部に充電器用コネクタが接続可能となる。
【００１５】
また、請求項２に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタでは、携帯用通信機器の外部機器接続部に接続される接続端子と、臨時電源の充電電流を定電圧で供給する定電圧回路と、接続端子が携帯用通信機器の外部機器接続部に正負逆に接続された際に通電を阻止する逆接続保護回路と、これらを収納するコネクタハウジングとを備え、コネクタハウジングには正負の向きを確認可能な識別構造部が設けられ、逆接続保護回路には接続端子の携帯用通信機器の外部機器接続部への接続状態に応動して切換えられるスイッチング機能が設けられ、逆接続保護回路、定電圧回路は逆接続保護回路のスイッチング切換えに応動して定電圧回路が切換えられるように接続されていることを特徴とする。
【００１６】
この手段では、定電圧回路、逆接続保護回路がコネクタハウジングに収納されているので、コネクタハウジングの識別構造部により正負の向きが確認され、正確な正負の向きで携帯用通信機器の外部機器接続部に充電器用コネクタが接続される。正負の向きを間違えたときには、逆接続保護回路のスイッチング切り換えにより低電圧回路が切換えられる。
【００１７】
また、請求項３では、請求項１または２記載の携帯用通信機器の充電器用コネクタにおいて、識別構造部がコネクタハウジングの表面に正負を示す表示部として設けられていることを特徴とする。
【００１８】
この手段では、充電接続するに際して、最も視覚が集中する接続端子部位の表面から正負の向きが容易に確認され、逆接続が確実に未然防止される機能が備えられる。
【００１９】
また、請求項４では、請求項３記載の携帯用通信機器の充電器用コネクタにおいて、表示部がコネクタハウジングを異なる着色で樹脂成形してなることを特徴とする。
【００２０】
この手段では、識別構造部がコネクタハウジングが異なる着色で美麗且つ明瞭に表示され、逆接続が確実に未然防止される機能が備えられる。
【００２１】
また、請求項５では、請求項３記載の携帯用通信機器の充電器用コネクタにおいて、表示部がコネクタハウジングの表面に設けられる文字、記号などであることを特徴とする。
【００２２】
この手段では、充電接続するに際して、文字や記号などにより正負の向きを容易に認識させ、無意識下でのうっかり逆接続が確実に未然防止される機能が備えられる。
【００２３】
さらに、請求項６に係る携帯通信機器の充電器では、請求項１から５のいずれか記載の携帯通信機器の充電器用コネクタと充電電源を装備する本体とから一体構成されることを特徴とする。
【００２４】
この手段では、充電器用コネクタの識別構造部によってコネクタの正負の向きが正確に確認され、正確な向きで本体を把持して逆接続が未然防止される携帯通信機器の充電器機能が備えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図３は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタと充電器の実施の形態（１）を示すものである。
【００２７】
この実施の形態では、前述の図１４に示した充電器Ｂの接続端子として出力端子Ｂｃを３個として、「共通デジタルセルラホーン共通仕様」として標準化された規格の携帯電話である携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂの３番ピン（逆接続の際には１４番ピン）に接続されるものを追加したものを示してある。
【００２８】
この実施の形態は、充電器Ｂの充電回路Ｂｂに定電圧回路１、逆接続保護回路２を構成している。
【００２９】
定電圧回路１は、アルカリ乾電池等からなる臨時電源Ｂａの正側と充電出力の正側に位置する出力端子Ｂｃとの間に、抵抗Ｒ１とスイッチング機能を有する半導体素子であるトランジスタＱ１とが並列に接続され、トランジスタＱ１のエミッタに抵抗Ｒ２が直列に接続されている。抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１のベースと追加された出力端子Ｂｃとの間には、ツエナダイオードＤ１が直列に接続されている。抵抗Ｒ１は、トランジスタＱ１のベースバイアス抵抗として２００〜５００Ωに設定される。抵抗Ｒ２は、電流制限のために数Ωに設定される。トランジスタＱ１は、ｎｐｎ形からなる。
【００３０】
逆接続保護回路２は、スイッチング機能を有する半導体素子であるトランジスタＱ２のベースに抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２が直列に接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、定電圧回路１の抵抗Ｒ２と充電出力の正側に位置する出力端子Ｂｃとの間に接続されている。トランジスタＱ２のコレクタは、定電圧回路１の抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１、ツエナダイオードＤ１の間に接続されている。トランジスタＱ２は、ｎｐｎ形からなるもので、ＯＮの際のコレクタ−エミッタ間電圧が０．７Ｖ以下に設定される。
【００３１】
この実施の形態（１）によると、定電圧回路１、逆接続保護回路２が半導体素子を主要素子として小形の基板に実装可能な回路構成になっているため、外出先等での使用に適応できるように全体をコンパクトに構成することに寄与することができる。また、半導体素子としてトランジスタ、ダイオードを採用しているため、安価で安定性のある回路を構成することができる。
【００３２】
この実施の形態（１）が携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂに正接続された場合には、定電圧回路１のトランジスタＱ１がツエナダイオードＤ１の電圧に従い抵抗Ｒ１により順方向にバイアスされてＯＮ状態となるため、臨時電源Ｂａの正側からトランジスタ（コレクタ−エミッタ）Ｑ１、出力端子Ｂｃ、携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂ（８番ピン）、電話機回線（バッテリ）Ａａ、コネクタＡｂ（１番ピン、出力端子Ｂｃを介して臨時電源Ｂａの負側に至る閉回路が形成され、充電電流が流れることになる。この充電の際には、定電圧回路１が充電電流の電圧を安定的に保持するとともに臨時電源Ｂａの電圧が低下した際の電流の逆流を阻止する。なお、逆接続保護回路２のトランジスタＱ２は、エミッタ−ベース間で抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２を介して逆方向にバイアスされてＯＦＦ状態となるため、定電圧回路１のトランジスタＱ１に影響を及ぼすことはない。
【００３３】
この実施の形態（１）が携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂに逆接続された場合には、出力端子Ｂｃに０．７Ｖの負の電圧が掛かると、逆接続保護回路２のトランジスタＱ２がスイッチング機能によってＯＮ状態に切換えられ、定電圧回路１のトランジスタＱ１がスイッチング機能によってＯＦＦ状態に切換えられる。この結果、前述の充電電流が流れる閉回路が臨時電源Ｂａの正側から抵抗Ｒ１、逆接続保護回路２のトランジスタ（コレクタ−エミッタ）Ｑ２を介して出力端子Ｂｃ至る回路に変更され、抵抗Ｒ１によって流れる電流が制限されることになる。従って、携帯用通信機器Ａ、充電器Ｂに過大電流が流れることがなく、携帯用通信機器Ａ、充電器Ｂの劣化、破壊が防止される。
【００３４】
なお、定電圧回路１のツエナダイオードＤ１は、追加された出力端子Ｂｃに接続されて、携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂに接続されない場合に無用の電流が流れるのを防止する。また、追加された出力端子Ｂｃは、前述の逆接続の場合に、定電圧回路１のツエナダイオードＤ１、逆接続保護回路２のトランジスタ（コレクタ−エミッタ）Ｑ２、充電出力の正側の出力端子Ｂｃに接続される。従って、他の経路で過大電流が流れるようなこともない。
【００３５】
ここで、図２には、出力端子Ｂｃを携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂの８ピン２列の構造に対応させてコネクタハウジング４に収納し、これをコネクタ３に組立て、使用を便利にするようにしたものが示されている。コネクタ３には、正負の向きを確認可能な識別構造部６が設けられている。識別構造部６としては、目視により正負の向きを確認可能なものであればよい。図３に示すように、コネクタハウジング４の最も容易に肉視可能な部位である出力端子側中央部に印刷、着色あるいかシ−ル付着等によって表示部６ａが設けられている。表示部６ａは着色、発光、蓄光等を利用して識別力を高めることが望ましい。
【００３６】
上記コネクタ３は、臨時電源Ｂａが収容されたケーシング本体５に着脱可能に取付けるようにしたものが示されている。このコネクタ３には、目視により正負の向きを確認可能な識別構造部６が設けられている。
【００３７】
図４及び図５は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタの実施の形態（２）を示すものである。
【００３８】
この実施の形態（２）では、識別表示部６は、コネクタハウジング４の両側の全面に異なる色彩の表示部６１、６２を備えている。表示部６１、６２は正の向き側と負の向き側とに表裏に形成され、例えばコネクタハウジング４を樹脂成形するに際して使用される２色樹脂成形機などで利用される。色彩としては任意な色、透明あるいはスケルトンなどの組合せで選択される。
【００３９】
この実施の形態（２）によると、コネクタハウジング４の樹脂成形時に識別構造部６を設けることができ、コネクタハウジング４の全体から美麗且つ明瞭に表示して逆接続を確実に未然防止可能となる。また、本体５へのコネクタハウジング４の組付けに当たっても識別作業が容易となる。
【００４０】
図６及び図７は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタ実施の形態（３）を示すものである。
【００４１】
この実施の形態（３）の識別表示部６は、コネクタハウジング４の両側の表面に文字などの表示部６３、６４を備えている。表示部６３、６４はコネクタハウジング４を成形するに際して成形して形成するか、成形後に貼付や印刷等で付与される。
【００４２】
この実施の形態（３）によると、コネクタハウジング４の表示部６３、６４の文字などを目視して接続の向きを確認することができ、明瞭に意識して逆接続を確実に未然に防止可能となる。
【００４３】
図８は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（４）を示すものである。
【００４４】
この実施の形態（４）では、前述の実施の形態（１）の定電圧回路１に抵抗Ｒ２とともに電流制限回路を構成するｎｐｎ形のトランジスタＱ３を追加してある。
【００４５】
この実施の形態（４）によると、前述の充電器の実施の形態（１）に比して充電の際の電流制限性能が向上する外は、前述の実施の形態（１）とほぼ同様の作用、効果が奏される。
【００４６】
なお、この実施の形態の追加されたトランジスタＱ３は、定電圧回路１のトランジスタＱ１がＯＦＦ状態になると、抵抗Ｒ２へ電流が流れなくなるため、ＯＦＦ状態に切換えられて不具合を生ずることはない。
【００４７】
図９、図１０は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（５）を示すものである。
【００４８】
この実施の形態（５）では、前述の充電器の実施の形態（１）〜（４）とは異なり、出力端子Ｂｂを２個として定電圧回路１、逆接続保護回路２を大幅に組換えている。ただし、前述の実施の形態（１）〜（４）のコンパクト性を損なうことがないように、半導体素子を主要素子としていることに変化はない。
【００４９】
定電圧回路１は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）からなるトランジスタＱ１０と、ｎｐｎ形のトランジスタＱ２０と抵抗Ｒ１０、Ｒ２０とで構成されている。そして、電流制限回路としてトランジスタＱ２０と抵抗Ｒ２０とが接続されている。トランジスタＱ１０は、ゲート−ソース間に数Ｖの正の電圧が掛かった場合にＯＮ状態となり、ゲート−ソース間に数Ｖ以下の正の電圧が掛かった場合にＯＦＦ状態となるように設定されている。
【００５０】
逆接続保護回路２は、ｎｐｎ形のトランジスタＱ３０、Ｑ４０と、抵抗Ｒ３０、Ｒ４０、Ｒ５０、Ｒ６０、Ｒ７０と、ダイオードＤ１０とで構成されている。
【００５１】
この実施の形態（５）が携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂに正接続された場合には、回路を変形した図１０から明らかなように、逆接続保護回路２のトランジスタＱ４０がエミッタ−ベース間に抵抗６０、ダイオードＤ１０を介して逆方向にバイアスされてＯＦＦ状態となるため、定電圧回路１のトランジスタＱ１０に影響を及ぼすことはない。従って、臨時電源Ｂａの正側から携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂ（８番ピン）、電話機回線（バッテリ）Ａａ、コネクタＡｂ（１番ピン）、定電圧回路１のトランジスタ（ドレイン−ソース）Ｑ１０、抵抗Ｒ２０を介して臨時電源Ｂａの負側に至る閉回路が形成され、充電電流が流れることになる。この充電の際には、定電圧回路１が充電電流の電圧を安定的に保持するとともに臨時電源Ｂａの電圧が低下した際の電流の逆流を阻止する。
【００５２】
さらに、この実施の形態（５）が携帯用通信機器ＡのコネクタＡｂに逆接続された場合には、逆接続保護回路２のダイオードＤ１０、抵抗６０を介してトランジスタＱ４０がベース−エミッタ間を順方向にバイアスされてＯＮ状態に切換えられる。そして、臨時電源Ｂａと逆接続保護回路２のトランジスタＱ４０のコレクタ−エミッタ間のオン電圧とを抵抗Ｒ４０、Ｒ５０で分圧した電圧によって、逆接続保護回路２のトランジスタＱ３０がＯＮ状態に切換えられ、定電圧回路１のトランジスタＱ１０がＯＦＦ状態に切換えられる。この結果、臨時電源Ｂａ、逆接続回路には、かなりの抵抗が存在することになって、流れる電流が制限されることになる。従って、携帯用通信機器Ａ、充電器Ｂに過大電流が流れることがなく、携帯用通信機器Ａ、充電器Ｂの劣化、破壊が防止される。
【００５３】
図１１は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（６）を示すものである。
【００５４】
この実施の形態（６）では、前述の充電器の実施の形態（５）の逆接続保護回路２のトランジスタＱ３０とＱ４０とをｐｎｐ形の１個のトランジスタ３００に置換えてある。また、定電圧回路１の電流制限回路の一部を逆接続保護回路２の一部で兼用している。
【００５５】
この実施の形態（６）によると、前述の充電器の実施の形態（５）とほぼ同様の作用、効果を奏することに加えて、前述の実施の形態（５）に比して回路構成を簡素化することができる利点がある。
【００５６】
図１２は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（７）を示すものである。
【００５７】
この実施の形態（７）では、前述の充電器の実施の形態（１）の出力端子Ｂｂを２個として、ツエナダイオードＤ１に代えて臨時電源Ｂａの負側と充電出力の負側の出力端子Ｂｂとの間にダイオードＤ３を直列に接続し、臨時電源Ｂａの正側と抵抗Ｒ１、トランジスタＱ１との間に抵抗Ｒ４を直列に接続してある。
【００５８】
この実施の形態（７）によると、前述の充電器の実施の形態（１）とほぼ同様の作用、効果が奏される。
【００５９】
図１３は、本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（８）を示すものである。
【００６０】
この実施の形態（８）では、前述の充電器の実施の形態（７）を既存の専用の充電器Ｃ等に組込みまたはアタッチメント式に接続できる使用例を示している。半導体素子を主要素子として小形の基板に実装可能な回路構成になっているため、既存の専用の充電器Ｃ等へ簡単に適用することもできる。
【００６１】
なお、この実施の形態では、前述の充電器の実施の形態（７）におけるダイオードＤ３、抵抗Ｒ４が不要になる。
【００６２】
以上、図示した充電器の実施の形態の外に、半導体素子としてサイリスタ、ゲートＩＣ等を選択することも可能である。
【００６３】
さらに、前述の携帯用通信機器の充電器用コネクタと充電器の実施の形態（１）に示すように、充電器用コネクタの実施の形態（２）（３）と充電器の実施の形態（４）〜（８）を夫々一体に組合わせて実施可能である。
【００６４】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタは、コネクタハウジングの識別構造部により正負の向きを確認することができ、正確な正負の向きで携帯用通信機器の外部機器接続部に充電器用コネクタを逆接続することなく正確に接続することが可能となり、逆接続保護回路に接続しないように予め未然防止することができる。特に、識別構造部によって正負の向きがあることを認識させるために、うっかり防止効果が果たされ、
【００６５】
その結果、本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタは、各種電源構造の本体に、逆接続の未然防止機能を有する組付け可能なコネクタとして提供できる。
【００６６】
また、本発明に係る携帯用通信機器の充電器は、定電圧回路、逆接続保護回路がコネクタハウジングに収納され、これらが小形の基板に実装可能な半導体素子、抵抗で構成するために、全体をコンパクトに構成して本体と組付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタと充電器の実施の形態（１）を示す回路図である。
【図２】図１のコネクタの機械的構成図である。
【図３】図１、２における充電器の全体の機械的構成図である。
【図４】本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタの実施の形態（２）を示す平面図である。
【図５】本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタの実施の形態（２）を示す側面図である。
【図６】本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタの実施の形態（３）を示す表面図である。
【図７】本発明に係る携帯用通信機器の充電器用コネクタの実施の形態（３）を示す裏面図である。
【図８】本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（４）を示す回路図である。
【図９】本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（５）を示す回路図である。
【図１０】図９の変形回路図である。
【図１１】本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（６）を示す回路図である。
【図１２】本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（７）を示す回路図である。
【図１３】本発明に係る携帯用通信機器の充電器の実施の形態（８）を示す回路図である。
【図１４】従来技術の不具合を説明するための回路図であり、（Ａ）に正接続状態が示され、（Ｂ）に逆接続状態が示されている。
【符号の説明】
１定電圧回路
２逆接続保護回路
３コネクタ
４コネクタハウジング
５本体
６識別構造部
６１、６２、６３、６４
表示部
Ａ携帯用通信機器
Ａｂコネクタ
Ｂ充電器
Ｂｃ出力端子
Ｄ１、Ｄ２・・ダイオード
Ｑ１、Ｑ２・・トランジスタ（半導体素子）
Ｒ１、Ｒ２・・抵抗[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of an apparatus for charging a battery comprising a secondary battery incorporated in a portable communication device such as a portable telephone.
[0002]
2. Description of the Related Art Generally, a portable communication device is provided with a dedicated charger for charging a built-in battery using a home power supply. However, due to the characteristics of a portable device that consumes standby power and the like, it may be necessary to charge the battery in places where a dedicated charger is not installed, for example, on the go. For this reason, there is an urgent need to develop a technique for urgently evacuating a battery of a portable communication device without using a dedicated charger.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for urgently evacuating a battery of a portable communication device, for example, the following technology is known.
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-27680 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-32934 [0005]
Patent Document 1 discloses that a dry battery, which is a general-purpose and easily available primary battery, is used as a temporary power source, and an output terminal connected to a connector for connecting an external device of a portable communication device, and a charging current of the temporary power source is a constant voltage. A charging device for a portable communication device having a constant voltage circuit to be supplied is described.
[0006]
Patent Literature 2 discloses, in addition to Patent Literature 1 described above, a portable device having a reverse connection protection circuit for preventing current flow when an output terminal is connected to a connector for connecting an external device of a portable communication device in a positive or negative direction. A communication device charging device is described.
[0007]
When the portable communication device A is, for example, a mobile phone of a standard standardized as “common digital cellular phone common specification”, as shown in FIG. 14A, an 8-pin two-row connected to a telephone line Aa Of the connector Ab having a total of 16 pins are connected to the temporary power supply Ba of the charging device B and the output terminal Bc connected to the charging circuit Bb. The first pin of the connector Ab is located on the positive side of the charging output. The eighth pin of the connector Ab is located on the negative side of the charging output. However, when the connection is reversed, the 16th and 9th pins of the connector Ab of the portable communication device A are connected to the output terminal Bc of the charging device B as shown in FIG. Assuming that the temporary power supply Ba of the charging device B is 6 V, a negative voltage of 3.6 V is applied to the 16th and 9th pins of the connector Ab of the portable communication device A, and a current of about 2 A flows in the direction of the arrow. It will flow. The current of about 2 A may cause an excessive current for the portable communication device A and the charging device B designed assuming the charging current of 0.5 to 0.7 A to cause deterioration and destruction. There is. Therefore, it is important to provide the charging device B with the reverse connection protection circuit.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION In the charging devices for portable communication devices according to Patent Documents 1 and 2, since the configurations of the constant voltage circuit and the reverse connection protection circuit are not specific, they are suitable for use on the go. There is a problem that it is difficult to make the whole compact so that it can be made.
[0009]
Further, as the reverse connection protection circuit, a specific known technology including a relay circuit, a fuse, and the like is also known. However, these known techniques are so-called large-sized ones incorporated in the above-mentioned dedicated chargers and the like, and are not suitable for making the whole compact so as to be adaptable for use on the go. .
[0010]
Further, it is desirable that the structure be such that reverse connection is positively prevented, rather than operating and protecting the reverse connection protection circuit.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and includes a constant voltage circuit for making the whole compact, a reverse connection protection circuit, a charger connector for a portable communication device, and a charger for the charger. It is an object to provide a charger including a connector.
[0012]
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a charger connector and a charger for a portable communication device according to the present invention employ the following means.
[0013]
That is, in the charger connector for a portable communication device according to claim 1, a connection terminal connected to an external device connection portion of the portable communication device, a constant voltage circuit that supplies a charging current of a temporary power supply at a constant voltage, It has a reverse connection protection circuit that prevents conduction when the connection terminal is connected to the external device connection part of the portable communication device in the opposite direction, and a connector housing that stores these, and the connector housing confirms the positive and negative directions A possible identification structure is provided.
[0014]
In this means, since the constant voltage circuit and the reverse connection protection circuit are housed in the connector housing, the positive / negative direction is confirmed by the identification structure of the connector housing, and the external device connection of the portable communication device is accurately performed in the positive / negative direction. The connector for the charger can be connected to the section.
[0015]
Further, in the connector for a portable communication device charger according to claim 2, a connection terminal connected to an external device connection portion of the portable communication device, a constant voltage circuit for supplying a charging current of the temporary power supply at a constant voltage, It has a reverse connection protection circuit that prevents conduction when the connection terminal is connected to the external device connection part of the portable communication device in the opposite direction, and a connector housing that stores these, and the connector housing confirms the positive and negative directions A possible identification structure is provided, and the reverse connection protection circuit is provided with a switching function that is switched in response to the connection state of the connection terminal to the external device connection portion of the portable communication device, and includes a reverse connection protection circuit, a constant voltage. The circuit is connected so that the constant voltage circuit is switched in response to switching of the reverse connection protection circuit.
[0016]
In this means, since the constant voltage circuit and the reverse connection protection circuit are housed in the connector housing, the positive / negative direction is confirmed by the identification structure of the connector housing, and the external device connection of the portable communication device is accurately performed in the positive / negative direction. The charger connector is connected to the section. When the polarity is wrong, the low voltage circuit is switched by switching the reverse connection protection circuit.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the battery charger connector for a portable communication device according to the first or second aspect, the identification structure portion is provided on the surface of the connector housing as a display portion indicating positive or negative.
[0018]
According to this means, the positive and negative directions can be easily confirmed from the surface of the connection terminal portion where the vision is most concentrated at the time of charging connection, and the function of reliably preventing reverse connection beforehand is provided.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the battery charger connector for a portable communication device according to the third aspect, the display portion is formed by resin-molding the connector housing with different colors.
[0020]
According to this means, the identification structure portion is provided with a function that the connector housing is beautifully and clearly displayed in different colors, and a reverse connection is reliably prevented.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the battery charger connector for a portable communication device according to the third aspect, the display unit is a character, a symbol, or the like provided on a surface of the connector housing.
[0022]
This means is provided with a function of easily recognizing the positive or negative direction using characters or symbols at the time of charging connection, and preventing inadvertent reverse connection unintentionally without fail.
[0023]
Furthermore, a portable communication device charger according to claim 6 is integrally formed with the charger connector of the portable communication device according to any one of claims 1 to 5 and a main body equipped with a charging power supply. .
[0024]
According to this means, a charger function of the portable communication device is provided in which the positive / negative direction of the connector is accurately confirmed by the identification structure of the charger connector, and the reverse connection is prevented by grasping the main body in the correct direction.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a charger for a portable communication device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0026]
FIGS. 1 to 3 show an embodiment (1) of a charger connector and a charger of a portable communication device according to the present invention.
[0027]
In this embodiment, three output terminals Bc are used as the connection terminals of the charger B shown in FIG. 14 described above, and the portable communication device is a mobile phone of a standard standardized as “common digital cellular phone common specification”. A connector added to the third pin (the 14th pin in the case of reverse connection) of the connector Ab of A is shown.
[0028]
In this embodiment, a constant voltage circuit 1 and a reverse connection protection circuit 2 are configured in a charging circuit Bb of a charger B.
[0029]
In the constant voltage circuit 1, a resistor R1 and a transistor Q1 which is a semiconductor element having a switching function are connected in parallel between a positive side of a temporary power supply Ba such as an alkaline battery and an output terminal Bc located on a positive side of a charging output. The resistor R2 is connected in series to the emitter of the transistor Q1. A zener diode D1 is connected in series between the resistor R1, the base of the transistor Q1 and the added output terminal Bc. The resistance R1 is set to 200 to 500Ω as a base bias resistance of the transistor Q1. The resistance R2 is set to several Ω for current limitation. Transistor Q1 is of an npn type.
[0030]
In the reverse connection protection circuit 2, a resistor R3 and a diode D2 are connected in series to a base of a transistor Q2 which is a semiconductor element having a switching function. The emitter of the transistor Q2 is connected between the resistor R2 of the constant voltage circuit 1 and the output terminal Bc located on the positive side of the charging output. The collector of the transistor Q2 is connected between the resistor R1 of the constant voltage circuit 1, the transistor Q1, and the Zener diode D1. The transistor Q2 is of an npn type, and has a collector-emitter voltage of 0.7 V or less when turned on.
[0031]
According to this embodiment (1), the constant voltage circuit 1 and the reverse connection protection circuit 2 have a circuit configuration that can be mounted on a small-sized board with a semiconductor element as a main element. This can contribute to making the whole as compact as possible. Further, since a transistor and a diode are employed as semiconductor elements, an inexpensive and stable circuit can be formed.
[0032]
When this embodiment (1) is positively connected to the connector Ab of the portable communication device A, the transistor Q1 of the constant voltage circuit 1 is biased in the forward direction by the resistor R1 in accordance with the voltage of the Zener diode D1, and is turned on. From the positive side of the temporary power supply Ba, the transistor (collector-emitter) Q1, the output terminal Bc, the connector Ab (8th pin) of the portable communication device A, the telephone line (battery) Aa, and the connector Ab (1st pin) Thus, a closed circuit is formed to reach the negative side of the temporary power supply Ba via the output terminal Bc, and the charging current flows, and in this charging, the constant voltage circuit 1 stably holds the voltage of the charging current. The transistor Q2 of the reverse connection protection circuit 2 includes a resistor R3 between the emitter and the base, and a diode. Since the OFF state is biased in the reverse direction through the D2, it does not affect the transistor Q1 of the constant voltage circuit 1.
[0033]
When the embodiment (1) is reversely connected to the connector Ab of the portable communication device A, when a negative voltage of 0.7 V is applied to the output terminal Bc, the transistor Q2 of the reverse connection protection circuit 2 switches. The function is switched to the ON state, and the transistor Q1 of the constant voltage circuit 1 is switched to the OFF state by the switching function. As a result, the closed circuit in which the charging current flows is changed from the positive side of the temporary power supply Ba to the output terminal Bc via the resistor R1 and the transistor (collector-emitter) Q2 of the reverse connection protection circuit 2, and the circuit is changed by the resistor R1. The flowing current will be limited. Therefore, no excessive current flows through the portable communication device A and the charger B, and the deterioration and destruction of the portable communication device A and the charger B are prevented.
[0034]
The zener diode D1 of the constant voltage circuit 1 is connected to the added output terminal Bc, and prevents unnecessary current from flowing when it is not connected to the connector Ab of the portable communication device A. In addition, in the case of the above-described reverse connection, the added output terminal Bc is connected to the zener diode D1 of the constant voltage circuit 1, the transistor (collector-emitter) Q2 of the reverse connection protection circuit 2, and the positive output terminal Bc of the charge output. Connected to. Therefore, an excessive current does not flow through another path.
[0035]
Here, in FIG. 2, the output terminal Bc is accommodated in the connector housing 4 corresponding to the 8-pin, 2-row structure of the connector Ab of the portable communication device A, and this is assembled to the connector 3 to facilitate use. This is shown. The connector 3 is provided with an identification structure 6 that can confirm the positive and negative directions. The identification structure 6 may be any as long as it can visually confirm the positive and negative directions. As shown in FIG. 3, a display portion 6a is provided by printing, coloring or attaching a seal at the center of the output terminal side, which is the most easily visible portion of the connector housing 4. It is desirable that the display unit 6a enhances discriminating power by using coloring, light emission, light storage, and the like.
[0036]
The connector 3 is shown as being detachably attached to the casing main body 5 in which the temporary power source Ba is housed. The connector 3 is provided with an identification structure 6 that allows the user to visually confirm the positive and negative directions.
[0037]
4 and 5 show an embodiment (2) of a connector for a charger of a portable communication device according to the present invention.
[0038]
In this embodiment (2), the identification display unit 6 includes display units 61 and 62 of different colors on the entire surface on both sides of the connector housing 4. The display units 61 and 62 are formed on the front and back sides on the positive side and the negative side, and are used in, for example, a two-color resin molding machine used for resin molding of the connector housing 4. The color is selected in a combination of an arbitrary color, transparent or skeleton.
[0039]
According to this embodiment (2), the identification structure portion 6 can be provided at the time of resin molding of the connector housing 4, and the entire connector housing 4 can be displayed beautifully and clearly so that reverse connection can be reliably prevented. . In addition, the identification work becomes easy even when the connector housing 4 is attached to the main body 5.
[0040]
6 and 7 show a connector (3) for a charger of a portable communication device according to the present invention.
[0041]
The identification display section 6 of this embodiment (3) includes display sections 63 and 64 such as characters on both surfaces of the connector housing 4. The display portions 63 and 64 are formed by molding when the connector housing 4 is molded, or are provided by pasting or printing after molding.
[0042]
According to this embodiment (3), the direction of connection can be confirmed by visually checking the characters and the like on the display portions 63 and 64 of the connector housing 4, and the reverse connection can be reliably prevented with clear consciousness. It becomes.
[0043]
FIG. 8 shows an embodiment (4) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
[0044]
In this embodiment (4), an npn-type transistor Q3 constituting a current limiting circuit together with a resistor R2 is added to the constant voltage circuit 1 of the above-mentioned embodiment (1).
[0045]
According to this embodiment (4), substantially the same as the above-described embodiment (1) except that the current limiting performance at the time of charging is improved as compared with the above-described charger (1). Functions and effects are achieved.
[0046]
When the transistor Q1 of the constant voltage circuit 1 is turned off, no current flows to the resistor R2, so that the added transistor Q3 of this embodiment is switched to the off state, and no problem occurs.
[0047]
9 and 10 show an embodiment (5) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
[0048]
In this embodiment (5), unlike the above-described charger embodiments (1) to (4), the constant voltage circuit 1 and the reverse connection protection circuit 2 are largely recombined with two output terminals Bb. ing. However, there is no change in using the semiconductor element as the main element so as not to impair the compactness of the above-described embodiments (1) to (4).
[0049]
The constant voltage circuit 1 includes a transistor Q10 formed of a field effect transistor (FET), an npn-type transistor Q20, and resistors R10 and R20. The transistor Q20 and the resistor R20 are connected as a current limiting circuit. The transistor Q10 is set to be turned on when a positive voltage of several V is applied between the gate and the source, and turned off when a positive voltage of several V or less is applied between the gate and the source. I have.
[0050]
The reverse connection protection circuit 2 includes npn-type transistors Q30, Q40, resistors R30, R40, R50, R60, R70, and a diode D10.
[0051]
When this embodiment (5) is positively connected to the connector Ab of the portable communication device A, the transistor Q40 of the reverse connection protection circuit 2 is connected between the emitter and the base, as is apparent from FIG. Is biased in the reverse direction via the resistor 60 and the diode D10 to be turned off, so that the transistor Q10 of the constant voltage circuit 1 is not affected. Accordingly, from the positive side of the temporary power supply Ba, the connector Ab (8th pin) of the portable communication device A, the telephone line (battery) Aa, the connector Ab (1st pin), the transistor (drain-source) Q10 of the constant voltage circuit 1 A closed circuit is formed to reach the negative side of the temporary power supply Ba via the resistor R20, and the charging current flows. At the time of this charging, the constant voltage circuit 1 stably holds the voltage of the charging current and prevents the current from flowing backward when the voltage of the temporary power supply Ba drops.
[0052]
Further, when this embodiment (5) is reversely connected to the connector Ab of the portable communication device A, the transistor Q40 is sequentially connected between the base and the emitter via the diode D10 of the reverse connection protection circuit 2 and the resistor 60. It is biased in the direction and switched to the ON state. Then, the transistor Q30 of the reverse connection protection circuit 2 is switched to the ON state by the voltage obtained by dividing the temporary power supply Ba and the on-voltage between the collector and the emitter of the transistor Q40 of the reverse connection protection circuit 2 by the resistors R40 and R50, The transistor Q10 of the constant voltage circuit 1 is turned off. As a result, a considerable resistance exists in the temporary power supply Ba and the reverse connection circuit, and the flowing current is limited. Therefore, no excessive current flows through the portable communication device A and the charger B, and the deterioration and destruction of the portable communication device A and the charger B are prevented.
[0053]
FIG. 11 shows an embodiment (6) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
[0054]
In this embodiment (6), the transistors Q30 and Q40 of the reverse connection protection circuit 2 of the above-described charger (5) are replaced with a single pnp transistor 300. Further, a part of the current limiting circuit of the constant voltage circuit 1 is also used as a part of the reverse connection protection circuit 2.
[0055]
According to this embodiment (6), in addition to having substantially the same operation and effect as the above-described embodiment (5) of the charger, the circuit configuration is further improved as compared with the above-described embodiment (5). There are advantages that can be simplified.
[0056]
FIG. 12 shows an embodiment (7) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
[0057]
In this embodiment (7), the output terminal Bb of the above-described charger (1) is two, and the output terminal on the negative side of the temporary power supply Ba and the negative side of the charging output instead of the zener diode D1 are used. A diode D3 is connected in series with Bb, and a resistor R4 is connected in series between the positive side of the temporary power supply Ba, the resistor R1, and the transistor Q1.
[0058]
According to the embodiment (7), substantially the same operation and effect as those of the above-described embodiment (1) of the charger can be obtained.
[0059]
FIG. 13 shows an embodiment (8) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
[0060]
This embodiment (8) shows a use example in which the above-described embodiment (7) of the charger can be incorporated into an existing dedicated charger C or the like and connected in an attachment manner. Since the circuit configuration is such that a semiconductor element is a main element and can be mounted on a small-sized substrate, it can be easily applied to an existing dedicated charger C or the like.
[0061]
Note that, in this embodiment, the diode D3 and the resistor R4 in the above-described embodiment (7) of the charger become unnecessary.
[0062]
As described above, in addition to the illustrated embodiment of the charger, a thyristor, a gate IC, or the like can be selected as a semiconductor element.
[0063]
Furthermore, as shown in the above-described embodiment (1) of the charger connector and the charger of the portable communication device, the embodiments (2) and (3) of the charger connector and the embodiment (4) of the charger. To (8) can be implemented in combination with each other.
[0064]
As described above, in the charger connector of the portable communication device according to the present invention, the positive / negative direction can be confirmed by the identification structure portion of the connector housing, and the portable communication device can be used in the correct positive / negative direction. It is possible to accurately connect the charger connector to the external device connection portion of the device without reversely connecting it, and it is possible to prevent the connection to the reverse connection protection circuit beforehand. In particular, in order to make the recognition structure recognize that there are positive and negative directions, an inadvertent prevention effect was achieved,
[0065]
As a result, the charger connector for a portable communication device according to the present invention can be provided as an assemblable connector having a function of preventing reverse connection beforehand on the main body of various power supply structures.
[0066]
In addition, the charger for a portable communication device according to the present invention has a constant voltage circuit and a reverse connection protection circuit housed in a connector housing, and these are composed of a semiconductor element and a resistor that can be mounted on a small-sized board. Can be compactly constructed and assembled with the main body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment (1) of a charger connector and a charger of a portable communication device according to the present invention.
FIG. 2 is a mechanical configuration diagram of the connector of FIG. 1;
FIG. 3 is an overall mechanical configuration diagram of the charger in FIGS.
FIG. 4 is a plan view showing an embodiment (2) of a connector for a charger of a portable communication device according to the present invention.
FIG. 5 is a side view showing an embodiment (2) of a connector for a charger of a portable communication device according to the present invention.
FIG. 6 is a front view showing a connector (3) for a charger of a portable communication device according to the present invention.
FIG. 7 is a rear view showing the embodiment (3) of the connector for the charger of the portable communication device according to the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing an embodiment (4) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing an embodiment (5) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
FIG. 10 is a modified circuit diagram of FIG. 9;
FIG. 11 is a circuit diagram showing an embodiment (6) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing an embodiment (7) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
FIG. 13 is a circuit diagram showing an embodiment (8) of a charger for a portable communication device according to the present invention.
FIGS. 14A and 14B are circuit diagrams for explaining a problem of the related art, in which FIG. 14A shows a normal connection state, and FIG. 14B shows a reverse connection state.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 constant voltage circuit 2 reverse connection protection circuit 3 connector 4 connector housing 5 main body 6 identification structure 61, 62, 63, 64
Display unit A Portable communication device Ab Connector B Charger Bc Output terminal D1, D2 ... Diode Q1, Q2 ... Transistor (semiconductor element)
R1, R2 ... resistance

Claims

A connection terminal connected to the external device connection part of the portable communication device, a constant voltage circuit for supplying the charging current of the temporary power supply at a constant voltage, and a connection terminal connected to the external device connection portion of the portable communication device in reverse polarity. A reverse connection protection circuit for preventing power supply when the power is turned off, and a connector housing for accommodating the reverse connection protection circuit, wherein the connector housing is provided with an identification structure capable of confirming positive and negative directions. Connector for charger for communication equipment.

A connection terminal connected to the external device connection part of the portable communication device, a constant voltage circuit for supplying the charging current of the temporary power supply at a constant voltage, and a connection terminal connected to the external device connection portion of the portable communication device in reverse polarity. A reverse connection protection circuit for preventing current from flowing when the connection is made, and a connector housing for accommodating the reverse connection protection circuit. The connector housing is provided with an identification structure capable of confirming positive and negative directions, and the reverse connection protection circuit includes connection terminals. A switching function is provided that is switched in response to the connection state of the portable communication device to the external device connection section.The reverse connection protection circuit and the constant voltage circuit are switched in accordance with the switching of the reverse connection protection circuit. A charger connector for a portable communication device, which is connected so as to be switchable.

3. The connector for a charger for a portable communication device according to claim 1, wherein the identification structure portion is provided on the surface of the connector housing as a display portion indicating positive or negative.

4. The connector for a portable communication device according to claim 3, wherein the display unit is formed by resin-molding the connector housing with a different color.

4. The connector for a portable communication device according to claim 3, wherein the display unit is a character, a symbol, or the like provided on a surface of the connector housing.

A battery charger for a portable communication device, comprising a connector for a charger for a portable communication device according to any one of claims 1 to 5 and a main body equipped with a charging power supply.