JP2006340504A - 自動充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽電池等の発電手段を用いた充電器において、太陽光がない等、発電手段が使用できない場合に充電できないという問題を解決することを目的とする。
【解決手段】状態判別手段１００は、太陽電池１０１が使用可能であるかどうかを判別
する。使用可能であれば、本体バッテリー残量検出手段１０５および補助バッテリー残量検出手段１０２はそれぞれ本体バッテリー、補助バッテリー１０３の残量を検出し、１００％以下であればそれぞれのバッテリーを充電する。使用不可であれば、補助バッテリー残量検出手段１０２と本体バッテリー残量検出手段１０５はバッテリー残量を検出し、補助バッテリー１０３の残量があり、本体バッテリー１０６の残量が１００％以下のとき、補助バッテリー１０３により本体のバッテリー１０６を充電する。補助バッテリー残量表示手段１０７では、補助バッテリー１０３の残量がわかるように、表示が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気製品などに使用されている充電池を充電する充電装置に関し、詳しくは、充電量を検出し、自動的に充電を行う自動充電装置に関する。

近年、ノートパソコンやデジタルカメラ等、様々な電気製品が携帯性を考慮して充電池（以下バッテリーと称する）を搭載するようになってきた。

これらのバッテリーを充電する方法として、ＡＣアダプタにより、一般的なコンセントにつないで充電する方法がある。

しかしながらこの方法では、電源コンセントがなければ充電できないといった欠点があり、もし外出時等に充電が切れてしまった場合、再充電することが困難となってしまう。また、コンセントがあったとしても、ＡＣアダプタやコンセントとつなぐ為のケーブル等を持ち歩かなければならず、本来の携帯性といった利点が生かされなくなってしまう。そのため、より携帯性に優れた小型軽量の、コンセントを必要としない充電装置の登場が望まれている。

このような要望に応えるべく、太陽電池を利用した充電装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。これは、携帯用小型情報機器と外部ステーションの電源部に太陽電池等から成る自動充電システムを構成することで、太陽電池によって発電された電気を供給し、作業データの破壊を防ぐといったものである。

このような充電装置で充電すると、コンセントは必要とならず、外出先等でもバッテリーを充電させることが可能である。
特開昭５７−３０００９号公報

しかしながら従来の太陽電池を利用した充電装置では、当たり前のことながら、太陽光がなければ充電させることが出来ない。たとえば、建物の中に入ったときや、新幹線等の乗り物に乗っているとき、太陽の出ていない、曇っている日や夜間などでは充電が出来なくなってしまう。このような場合には、充電したくても出来ないという課題があった。

そこで本発明は、発電手段が利用可能な状況では発電手段を利用して、対象となる製品のバッテリーと補助バッテリーを充電し、そうでない状況では補助バッテリーを利用して、対象となる製品のバッテリーを充電させることができる自動充電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明の自動充電装置は、発電手段が使用できるかどうかを判別する状態判別手段と、発電手段が使用できないときに充電の補助をする補助バッテリーと、その残量を検出する残量検出手段と、対象となる製品のバッテリーの残量を検出する残量検出手段と、補助バッテリーの電流値を対象となる製品のバッテリーを充電可能な電流値に増幅・整流させる増幅・整流手段を備えている。

このような構成により、使用状況に合わせて充電方法を切り替えることが出来るので、周りの状況を気にすることなく、対象となる製品のバッテリーを充電させることが出来る。また、残量を検出することが出来るので、過剰充電を防ぐことが出来る。

以上のように本発明の自動充電装置によれば、発電手段が使用できれば発電手段によりバッテリーを充電し、発電手段が使用できない状態でも残量さえあれば補助バッテリーにより充電することができ、さらにその判断を自動で行うことができるので、使用する状況や環境に合わせて自動的に最適な充電方法で対象となる製品のバッテリーを充電させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかる自動充電装置は、状態判別手段により現在の状態を判別し、太陽電池が使用可能であれば、太陽電池により、ノートパソコン本体のバッテリーと補助バッテリーを充電し、使用不可であれば、補助バッテリーにより本体のバッテリーを充電する。

図１は実施の形態１における自動充電装置の構成を示すブロック図、図２は充電動作を示すフローチャートである。

図１において、１００は使用中の状態を判別する状態判別手段、１０１は太陽光を得て発電をする太陽電池、１０２は補助バッテリーの残量を検出する補助バッテリー残量検出手段、１０３は太陽電池１０１が使えないときにノートパソコン本体のバッテリーの充電をするための補助バッテリー、１０４は補助バッテリー１０３の電流値をノートパソコン本体のバッテリーを充電させるのに必要な電流値まで増幅・整流させる増幅・整流手段、１０５はノートパソコン本体のバッテリーの残量を検出する本体バッテリー残量検出手段、１０６は充電の対象となる、ノートパソコン本体のバッテリー、１０７は補助バッテリー１０３の残量を表示する残量表示手段である。

上記のように構成された本発明の自動充電装置の動作について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

状態判別手段１００は使用中の状態を判別しており、太陽電池１０１が使用可能であるかどうかを太陽電池１０１から電流が流れているかどうかで判別する（Ｓ１）。使用可能であれば、本体バッテリー残量検出手段１０５はノートパソコン本体のバッテリー１０６の残量を検出し（Ｓ２）、残量が１００％以下であれば（Ｓ３）、太陽電池１０１によって発電された電気でノートパソコン本体のバッテリー１０６を充電する（Ｓ４）。同様に、太陽電池が使用可能であれば、補助バッテリー検出手段１０２は補助バッテリー１０３の残量を検出し（Ｓ５）、残量が１００％以下（Ｓ６）であれば補助バッテリー１０３を充電する（Ｓ７）。

逆に、使用不可であれば、補助バッテリー残量検出手段１０２と本体バッテリー検出手段１０５は両バッテリーの残量を検出し（Ｓ８）、補助バッテリー１０３の残量があり（Ｓ９） ノートパソコン本体のバッテリー１０６の残量が１００％以下（Ｓ１０）のとき、補助バッテリー１０３によりノートパソコン本体のバッテリー１０６を充電する（Ｓ１１）。補助バッテリー残量表示手段１０７では、現在の補助バッテリー１０３の残量がわかるように、表示が行われる。

ここで補足として、補助バッテリーで電気製品を動作させるとした場合、製品本体から見れば、あたかもＡＣアダプタで動作させているかのようになる。これでは製品のバッテリーがゼロの状態で補助バッテリー動作に入ったとき、補助バッテリーの残量がなくなれば急に電源が切れるといったことが起こりうる。例えば、ノートパソコンなどの精密機器に置き換えると、バッテリーを差していないにもかかわらず、コンセントを抜くといった行為と同じことで、こうなれば、作業中のデータは失われてしまい、最悪の場合、製品が破壊されてしまう可能性もある。

そうならないために、補助バッテリーで製品のバッテリーを充電させることで、充電しながら動作させても、最終的には製品のバッテリーで動作することになり、ノートパソコンの場合、バッテリーアラーム等の設定が利用でき、設定さえしておけば、急に電源が切れることはなくなり、作業データも残しておくことが可能になる。

なお、本実施の形態では太陽電池およびノートパソコンを例に挙げて説明したが、これらは本発明の発電手段・対象の一例であり、太陽電池は熱電対等の自動的に発電可能な手段で、ノートパソコンはデジタルカメラやポータブルＣＤプレイヤー等、他のバッテリー使用機器でも本発明を実現することが出来る。太陽光が長期的に期待できない場合は熱電対が有効である。

本発明の自動充電装置によれば、充電対象機器のバッテリーを、自動的に使用状況に合わせた最適な方法で充電することが出来るので、太陽電池等の発電手段を有する自動充電装置に有用である。

本発明の実施の形態１における自動充電装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における自動充電装置の動作を示すフローチャート

符号の説明

１００ 状態判別手段
１０１ 太陽電池
１０２ 補助バッテリー残量検出手段
１０３ 補助バッテリー
１０４ 増幅・整流手段
１０５ 本体バッテリー残量検出手段
１０６ ノートパソコン本体のバッテリー
１０７ 補助バッテリー残量表示手段

Claims (4)

1. 製品本体のバッテリーを充電するための発電手段と、前記発電手段が使用できるかどうかを判別する状態判別手段と、前記発電手段によって充電され、前記発電手段が使用できない場合に前記発電手段に代わって製品本体のバッテリーを充電するための補助バッテリーと、前記補助バッテリーの残量を検出する補助バッテリー残量検出手段と、前記補助バッテリーの電流値を製品本体のバッテリーを充電させるのに必要な電流値まで増幅・整流させる増幅・整流手段と、製品本体のバッテリーの残量を検出する本体バッテリー残量検出手段とを備えた自動充電装置。
2. 補助バッテリーの残量を表示する残量表示手段をさらに備えた請求項１記載の自動充電装置。
3. 発電手段は太陽電池である請求項１または請求項２記載の自動充電装置。
4. 発電手段は熱電対である請求項１または請求項２記載の自動充電装置。

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