JP2007295684A - Portable power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポータブル電源装置に関し、特に、パーソナルコンピュータおよびその付帯機器に対する可搬型の電源装置に関する。 The present invention relates to a portable power supply device, and more particularly to a portable power supply device for a personal computer and its associated devices.
従来から、屋外で電気機器を使用するためにポータブル電源装置が用いられている。従来のポータブル電源装置は、密閉型の鉛電池とその制御回路、およびＡＣ１００［Ｖ］を出力するためのＤＣ／ＡＣ変換部（インバータ回路）などが組み合わされた状態で、ケース内に収納された構成を有する（例えば、特許文献１、２を参照）。従来のポータブル電源装置では、入力及び出力としてＡＣ１００［Ｖ］とＤＣ１２［Ｖ］が設定されている。入力では、ＡＣ１００［Ｖ］を設定することで商用電源からの充電が可能となり、また、ＤＣ１２［Ｖ］を設定することで自動車などでの移動中の充電が可能となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a portable power supply device has been used for using electrical equipment outdoors. A conventional portable power supply device is housed in a case in a state where a sealed lead battery, its control circuit, and a DC / AC converter (inverter circuit) for outputting AC 100 [V], etc. are combined. It has a configuration (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In a conventional portable power supply device, AC 100 [V] and DC 12 [V] are set as input and output. For input, charging from a commercial power source is possible by setting AC100 [V], and charging while moving in an automobile or the like is possible by setting DC12 [V].
また、出力では、ＡＣ１００［Ｖ］を設定することで、屋外などにおける商用電源を用いる電化製品の使用が可能となり、ＤＣ１２［Ｖ］を設定することで自動車用途に開発された電化製品の使用が可能となる。
このように、ポータブル電源装置の普及により、屋外などにおいて入力電源の種類を気にすることなく電化製品の使用が可能となる。
In this way, with the widespread use of portable power supply devices, electrical appliances can be used without worrying about the type of input power supply outdoors.
しかしながら、上記従来のポータブル電源装置では、近年普及が目覚しいパーソナルコンピュータやその付帯機器などの情報機器への対応が困難となる場合が生じる。即ち、パーソナルコンピュータなどの情報機器の電源としては、ＤＣ５［Ｖ］を使用するのが一般的となっており、例えば、上記従来のポータブル電源装置を用いようとする場合には、別途ＤＣ１２［Ｖ］からＤＣ５［Ｖ］への変換を行うためのＤＣ／ＤＣコンバータを携帯したり、ＡＣ１００［Ｖ］からＤＣ５［Ｖ］への変換を行うためのＡＣ／ＤＣアダプターなどを携帯する必要がある。このため、ポータブル電源装置に対しては、上記観点などから、より多くの形態の入出力を可能とすることが求められている。 However, in the conventional portable power supply device described above, there are cases where it is difficult to cope with information devices such as personal computers and their associated devices, which have been popular in recent years. That is, it is common to use DC 5 [V] as a power source for information devices such as personal computers. For example, when using the above-described conventional portable power supply device, DC 12 [V] is separately used. ] To carry DC / DC converter for converting DC5 [V], AC / DC adapter etc. for converting AC100 [V] to DC5 [V]. For this reason, it is required for the portable power supply apparatus to allow more forms of input / output from the above viewpoint.
また、パーソナルコンピュータの付帯機器の中には、ＵＳＢコネクターを介して電力の供給を受けることしかできないものもあり、上記従来のポータブル電源装置では対応し切れない場合も生じる。
さらに、従来のポータブル電源装置では、蓄電池として鉛電池が使われていたので重く、可搬性という観点から問題があり、このような点に関しても改善の要望がある。
In addition, some of the accessory devices of personal computers can only receive power supply via a USB connector, and the conventional portable power supply device may not be able to cope with it.
Furthermore, since the conventional portable power supply device uses a lead battery as a storage battery, it is heavy and has a problem from the viewpoint of portability. There is also a demand for improvement in this respect.
本発明は、上記のような要望を受けてなされたものであって、種々の形式の出力に対応可能であるとともに、可搬性に優れるポータブル電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to the above-described demands, and an object of the present invention is to provide a portable power supply device that can cope with various types of output and has excellent portability.
上記目的を達成するために、本発明に係るポータブル電源装置は、ケースに対し、その内方に電力の出力経路が開設されてなる電力貯蔵部が収納され、出力経路の出力側端に電力供給端子が設けられてなる装置であって、電力貯蔵部として、複数のリチウムイオン電池からなる組電池が用いられ、電力供給端子として、直流（ＤＣ）電力用および交流（ＡＣ）電力用が設けられるとともに、ＤＣ電力用に設定電圧が互いに異なる２種以上の端子が設けられてなる、という構成を採用することとした。 In order to achieve the above object, the portable power supply device according to the present invention has a case in which a power storage unit having a power output path opened therein is housed in the case, and power is supplied to the output side end of the output path. A device provided with a terminal, wherein an assembled battery including a plurality of lithium ion batteries is used as a power storage unit, and a direct current (DC) power and an alternating current (AC) power are provided as power supply terminals. In addition, a configuration in which two or more types of terminals having different set voltages are provided for DC power is adopted.
本発明に係るポータブル電源装置では、ＡＣ電力用の電力供給端子と、異なる電圧設定の少なくとも２種のＤＣ電力用の電力供給端子とが設けられているので、屋外でのＡＣ電力および複数の電圧のＤＣ電力とを外部機器の仕様に応じて選択的に供給し得る。このため、従来のポータブル電源装置のように、電力供給対象となる機器と電源装置との間に電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータなど）を介挿させる必要がない。具体的には、上記従来のポータブル電源装置では、ＤＣ出力端子としてシガーライターソケットだけを装備しているのが一般的であり、ＤＣ出力としては１２［Ｖ］あるいは２４［Ｖ］だけが取り出せるようになっていた。このため、従来のポータブル電源装置を用いて、例えばパーソナルコンピュータなどを起動させようとする場合、間にＤＣ１２［Ｖ］をＤＣ５［Ｖ］などに変換するコンバータなどを別途用いる必要があった。 In the portable power supply device according to the present invention, an AC power supply terminal and at least two types of DC power supply terminals having different voltage settings are provided. DC power can be selectively supplied according to the specifications of the external device. For this reason, unlike a conventional portable power supply device, it is not necessary to insert a voltage converter (DC / DC converter or the like) between the power supply target device and the power supply device. Specifically, the conventional portable power supply device is generally equipped with only a cigarette lighter socket as a DC output terminal, so that only 12 [V] or 24 [V] can be taken out as a DC output. It was. For this reason, for example, when trying to start a personal computer or the like using a conventional portable power supply device, it is necessary to separately use a converter or the like that converts DC12 [V] to DC5 [V] or the like.
これに対して、本発明に係るポータブル電源装置では、複数の電圧設定の電力供給端子を備えているので、一方を１２［Ｖ］、もう一方を５［Ｖ］の出力としておけば、カーアクセサリー機器とＤＣ５［Ｖ］仕様の情報機器などとの両駆動を、間にコンバータなどを別途挿設することなく、実行させることが可能である。
また、本発明に係るポータブル電源装置では、電力貯蔵部として、複数のリチウムイオン電池を組み合わせてなる組電池を用いているので、上記従来のポータブル電源装置に比べて軽量・小型化が可能となる。これは、本発明に係るポータブル電源装置で電力貯蔵部として用いるリチウムイオン電池は、鉛電池やニッケルカドミウム電池などと比べて高いエネルギ密度を有し、同じ出力を供給しようとする場合には、軽量・小型化が可能となる。
On the other hand, since the portable power supply device according to the present invention includes a plurality of voltage setting power supply terminals, if one is set to 12 [V] and the other is set to 5 [V], car accessories Both driving of the device and the information device of DC5 [V] specification can be performed without separately inserting a converter or the like.
Moreover, in the portable power supply device according to the present invention, since the assembled battery formed by combining a plurality of lithium ion batteries is used as the power storage unit, it is possible to reduce the weight and size as compared with the conventional portable power supply device. . This is because the lithium ion battery used as the power storage unit in the portable power supply device according to the present invention has a higher energy density than a lead battery or a nickel cadmium battery, and is lightweight when trying to supply the same output.・ Miniaturization is possible.
従って、本発明に係るポータブル電源装置は、種々の形式の出力に対応可能であるとともに、可搬性に優れる。
上記本発明に係るポータブル電源装置では、次のようなバリエーションを採用することができる。
上記本発明に係るポータブル電源装置では、ＡＣ電力用の電力供給端子としては、商用電力用のＡＣコンセントが設けられ、ＤＣ電力用の電力供給端子としては、シガーライターソケットおよびＤＣジャックおよびＵＳＢコネクターが設けられている、という構成を採用することができる。本発明に係るポータブル電源装置では、このような構成を採用することにより、シガーライターソケットを備えるカーアクセサリー機器や、ＵＳＢコネクターを備える対応機器、さらには、ＤＣジャックを備えるノートブック型パーソナルコンピュータ（以下では、「ノートＰＣ」と記載する。）などを、コンバータなどの別機器を間に介挿しなくても使用できる。このため、本発明に係るポータブル電源装置を用いれば、利便性の向上が図れる。
Therefore, the portable power supply device according to the present invention can cope with various types of output and has excellent portability.
The portable power supply device according to the present invention can employ the following variations.
In the portable power supply device according to the present invention, an AC outlet for commercial power is provided as a power supply terminal for AC power, and a cigarette lighter socket, a DC jack, and a USB connector are provided as power supply terminals for DC power. A configuration of being provided can be employed. In the portable power supply device according to the present invention, by adopting such a configuration, a car accessory device equipped with a cigarette lighter socket, a compatible device equipped with a USB connector, and a notebook personal computer equipped with a DC jack (hereinafter referred to as a personal computer) Then, it is described as “notebook PC”), and the like can be used without interposing another device such as a converter. Therefore, the convenience can be improved by using the portable power supply device according to the present invention.
また、上記本発明に係るポータブル電源装置では、電力貯蔵部に対する電力の入力経路が設けられており、入力経路の入力側端には、交流電力用およびＤＣ電力用が設けられるとともに、ＤＣ電力用に設定電圧が互いに異なる２種以上の端子が設けられている、という構成を採用することができる。これにより、本発明に係るポータブル電源装置では、内蔵の電力貯蔵部に対し充電を実行するのに際して、場所的な制約が緩和される。 Moreover, in the portable power supply device according to the present invention, an input path for power to the power storage unit is provided, and an input side end of the input path is provided for AC power and DC power, and for DC power. It is possible to adopt a configuration in which two or more terminals having different set voltages are provided. Thereby, in the portable power supply device according to the present invention, when the built-in power storage unit is charged, the local restriction is eased.
また、上記本発明に係るポータブル電源装置では、出力経路および入力経路の各々には、電力貯蔵部に対する電力の入出力を制御する制御回路が設けられている、という構成を採用することができる。これは、リチウムイオン電池が過充電、過放電および大電流などに対する耐性が低いことに配慮したものである。このため、この構成を採用する本発明に係るポータブル電源では、一層高い安全性を確保することができる。 In the portable power supply device according to the present invention, a configuration in which a control circuit for controlling input / output of power to / from the power storage unit is provided in each of the output path and the input path can be employed. This is because the lithium ion battery has low resistance to overcharge, overdischarge, and large current. For this reason, in the portable power supply according to the present invention employing this configuration, higher safety can be ensured.
また、上記本発明に係るポータブル電源装置では、出力経路中には、電力貯蔵部からの出力電力を交流へと変換するインバータ回路が組み込まれており、ケース内では、電力貯蔵部とインバータ回路との間に、互いの間の熱的影響を抑制する熱遮蔽体が挿設され、あるいは間隙があけられている、という構成を採用することができる。この構成は、本装置の駆動に際して高い発熱をする電力貯蔵部とインバータ回路とを熱的に分離することで、互いの熱的影響を極力抑制し、装置全体としての高い信頼性と長い寿命とを確保するためのものである。 Moreover, in the portable power supply device according to the present invention, an inverter circuit for converting output power from the power storage unit into alternating current is incorporated in the output path, and in the case, the power storage unit, the inverter circuit, A configuration in which a thermal shield that suppresses the thermal influence between each other is inserted or a gap is opened can be employed. This configuration thermally isolates the power storage unit and the inverter circuit, which generate high heat when the device is driven, to suppress each other's thermal effects as much as possible, and to achieve high reliability and a long life as the entire device. It is for securing.
また、上記本発明に係るポータブル電源装置では、ケースにおける外方の一方端に、取手が設けられており、電力貯蔵部は、ケース内において、取手が設けられたのとは反対側に配されている、という構成を採用することができる。このような構成を採用することで、装置を持ち運ぶ際の重量バランスという観点から優れる。 In the portable power supply device according to the present invention, a handle is provided at one outer end of the case, and the power storage unit is disposed on the opposite side of the case from the handle. Can be adopted. By adopting such a configuration, it is excellent from the viewpoint of weight balance when carrying the device.
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴以外、何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
１．装置構成
実施の形態に係るポータブル電源装置一の構成について、図１を用い説明する。図１では、ポータブル電源装置１の内部構造が分かるように、上カバー１１と下ケース１２とを開放して示す。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to an example. The embodiment used in the following description is an example used to explain the configuration and effects of the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is limited to the following form except for its essential features. It is not a thing.
1. Device Configuration The configuration of a portable power supply device according to an embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the upper cover 11 and the lower case 12 are shown open so that the internal structure of the portable power supply device 1 can be seen.
図１に示すように、ポータブル電源装置１は、上カバー１１と下ケース１２とで構成される内部空間に、組電池２０と回路基板３０とが収納された構成を有する。下ケース１２は、図１のＸ−Ｚ断面において、コの字形状をしており、Ｘ軸方向の両側に端面１２ａ、１２ｂが形成されている。上カバー１１には、本装置１の可搬性を考慮して、取手１３が設けられている。取手１３は、上カバー１１のＹ軸方向手前端面に設けられている。 As shown in FIG. 1, the portable power supply device 1 has a configuration in which an assembled battery 20 and a circuit board 30 are housed in an internal space formed by an upper cover 11 and a lower case 12. The lower case 12 has a U-shape in the XZ cross section of FIG. 1, and end faces 12a and 12b are formed on both sides in the X-axis direction. A handle 13 is provided on the upper cover 11 in consideration of the portability of the apparatus 1. The handle 13 is provided on the front end surface of the upper cover 11 in the Y-axis direction.
図１では詳しく示していないが、組電池２０は、６×２×２［本］の円筒型リチウムイオン電池が直並列に接続され構成されている。各電池のサイズは、例えば、直径ｄが約１８［ｍｍ］であり、長さｌが約６５［ｍｍ］である。
図１のＸ軸方向左側の端面１２ａには、本装置１のメイン電源スイッチ４１が形成されており、この他に電力出力用の出力端子４２〜４５が形成されている。このうち、シガーライターソケット４２は、自動車用のアクセサリー機器が接続可能な出力端子として設けられている。また、端面１２ａにおけるシガーライターソケット４２の横には、ＡＣ１００［Ｖ］の出力が可能なＡＣコンセント４３が配されている。
Although not shown in detail in FIG. 1, the assembled battery 20 is configured by connecting 6 × 2 × 2 [pieces] cylindrical lithium ion batteries in series and parallel. As for the size of each battery, for example, the diameter d is about 18 [mm] and the length l is about 65 [mm].
A main power switch 41 of the apparatus 1 is formed on the left end face 12a in the X-axis direction of FIG. 1, and output terminals 42 to 45 for power output are formed in addition to this. Among these, the cigarette lighter socket 42 is provided as an output terminal to which an accessory device for an automobile can be connected. Further, an AC outlet 43 capable of outputting AC 100 [V] is disposed beside the cigar lighter socket 42 on the end face 12a.
さらに、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、端面１２ａに２つのＤＣジャック４４と４つのＵＳＢコネクタ４５が配されている。２つのＤＣジャック４４は、同じ電圧のＤＣ電圧を出力するために設けられているものであり、例えば、ノートＰＣの電源として使用ができる。また、ＵＳＢコネクター４５からは、ＤＣ５［Ｖ］出力ができるようになっており、パーソナルコンピュータの付帯機器などでＵＳＢ対応の機器を接続可能となっている。また、ＵＳＢコネクター４５を用い、携帯電話などのモバイル機器に内蔵されている電池を充電するということもできる。 Further, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, two DC jacks 44 and four USB connectors 45 are arranged on the end surface 12a. The two DC jacks 44 are provided for outputting the same DC voltage, and can be used, for example, as a power source for a notebook PC. Further, the USB connector 45 can output DC5 [V], and a USB-compatible device can be connected with an accessory device of a personal computer. It can also be said that the USB connector 45 is used to charge a battery built in a mobile device such as a mobile phone.
なお、２つのＤＣジャック４４については、互いに同じ電圧値に設定することもできるし、互いに異なる電圧値（例えば、一方が９［Ｖ］で、他方が３［Ｖ］）とすることも可能である。
下ケース１２の端面１２ａには、上記の他に、セレクトスイッチ４６が設けられている。このセレクトスイッチ４６は、ユーザが出力端子の切り換えを実行するため、即ち、どの出力端子４２〜４５を用いるかを選択するために設けられているものである。ただし、ユーザは、セレクトスイッチ４６を用い選択的に一つの出力端子４２〜４５だけを選択できるのではなく、例えば、ＤＣジャック４４を用いた電力の出力と、ＵＳＢコネクター４５を用いた電力の出力とを併用することもできるようになっている。このようにすることで、パーソナルコンピュータとその付帯機器とを併用する場合にも、本装置１だけを電力供給源として用いれば済む。
The two DC jacks 44 can be set to the same voltage value, or can be set to different voltage values (for example, one is 9 [V] and the other is 3 [V]). is there.
In addition to the above, a select switch 46 is provided on the end surface 12a of the lower case 12. The select switch 46 is provided for the user to switch the output terminals, that is, to select which output terminals 42 to 45 are used. However, the user is not able to selectively select only one output terminal 42 to 45 using the select switch 46, but for example, power output using the DC jack 44 and power output using the USB connector 45. Can also be used together. In this way, even when the personal computer and its accompanying devices are used in combination, only the present apparatus 1 needs to be used as a power supply source.
一方、下ケース１２のＸ軸方向右側の端面１２ｂには、内蔵の組電池２０に対し充電を実行する際に用いる入力端子５３〜５５が設けられている。本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、電力の入力に関してもＡＣとＤＣでの対応が可能となっている。具体的には、端面１２ｂには、ＡＣ１００［Ｖ］入力用として、ＡＣコンセント５３が設けられており、ＤＣ入力用として、２つのＤＣジャック５４と２つのＵＳＢコネクター５５が設けられている。なお、本実施の形態では、電力の入力用（組電池２０の充電用）としてのシガーライターソケットは設けていないが、これを設けることも可能である。 On the other hand, input terminals 53 to 55 used when charging the built-in assembled battery 20 are provided on the end surface 12b on the right side in the X-axis direction of the lower case 12. In the portable power supply device 1 according to the present embodiment, AC and DC can be handled with respect to power input. Specifically, an AC outlet 53 is provided on the end face 12b for AC100 [V] input, and two DC jacks 54 and two USB connectors 55 are provided for DC input. In the present embodiment, a cigarette lighter socket for inputting power (for charging the assembled battery 20) is not provided, but it is also possible to provide it.
２．装置の内部構造
上記のように、本実施の形態に係るポータブル電源装置１は、電力の入力および出力の各々において、ＡＣ用およびＤＣ用の両端子４２〜４５、５３〜５５を備え、ＤＣ用として互いに設定電圧およびその形態が異なる複数の種類の端子を備えている。各端子４２〜４５、５３〜５５と組電池２０との関係について、図２を用い説明する。なお、図２では、メインスイッチ４１やセレクトスイッチ４６については、その図示を省略している。
2. Internal Structure of Device As described above, portable power supply device 1 according to the present embodiment includes AC and DC terminals 42 to 45 and 53 to 55 for each of power input and output, and is used for DC. Are provided with a plurality of types of terminals having different set voltages and different forms. The relationship between each terminal 42-45, 53-55 and the assembled battery 20 is demonstrated using FIG. In FIG. 2, the main switch 41 and the select switch 46 are not shown.
図２に示すように、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、Ｘ軸方向における左側に電力の出力端子４２〜４５が設けられており、対する右側に電力の入力端子５３〜５５が設けられている。そして、下ケース１２（図２では、図示を省略。）の内方には、上記のように、組電池２０と回路基板３０とが収納され、入力端子５３〜５５と出力端子４２〜４５の間の電力流通経路に挿設されている。 As shown in FIG. 2, in portable power supply device 1 according to the present embodiment, power output terminals 42 to 45 are provided on the left side in the X-axis direction, and power input terminals 53 to 55 are provided on the right side. It has been. Then, as described above, the assembled battery 20 and the circuit board 30 are accommodated inside the lower case 12 (not shown in FIG. 2), and the input terminals 53 to 55 and the output terminals 42 to 45 are accommodated. It is inserted in the power distribution path between.
図２に示すように、回路基板３０は、ＡＣ出力用のＡＣコンセント４３が接続されたＤＣ／ＡＣ変換部３０ａと、ＤＣ出力用のＤＣジャック４４およびＵＳＢコネクター４５が接続されたＤＣ／ＤＣ変換部３０ｂとを、出力側に有する。また、回路基板３０の入力側には、ＡＣ入力用のＡＣコンセント５３が接続されたＡＣ／ＤＣ変換部３０ｃと、ＤＣ入力用のＤＣジャック５４およびＵＳＢコネクター５５が接続されたＤＣ／ＤＣ変換部３０ｄを有する。そして、回路基板３０には、ＤＣ１２［Ｖ］出力用のシガーライターソケット４２および組電池２０が接続される充放電制御部３０ｅも有する。 As shown in FIG. 2, the circuit board 30 includes a DC / AC converter 30a to which an AC outlet 43 for AC output is connected, and a DC / DC converter to which a DC jack 44 and a USB connector 45 for DC output are connected. Part 30b on the output side. Further, on the input side of the circuit board 30, an AC / DC conversion unit 30 c to which an AC outlet 53 for AC input is connected, and a DC / DC conversion unit to which a DC input DC jack 54 and a USB connector 55 are connected. 30d. The circuit board 30 also includes a charge / discharge control unit 30e to which the cigarette lighter socket 42 for DC 12 [V] output and the assembled battery 20 are connected.
なお、メインスイッチ４１およびセレクトスイッチ４６は、回路基板３０の充放電制御部３０ｅに接続されている（図２では、不図示）。
上記各部３０ａ〜３０ｅの内、ＤＣ／ＡＣ変換部３０ａは、ＤＣ電力をＡＣ電力へと変換するインバータ回路により構成されており、また、ＤＣ／ＤＣ変換部３０ｂは、組電池２０からの出力電力を対応する電圧値に変換するコンバータ回路により構成されている。また、ＡＣ／ＤＣ変換部３０は、公知のＡＣアダプター（ＡＣ１００［Ｖ］からＤＣ１２［Ｖ］へと変換するアダプター）と同一構成の回路となっている。
The main switch 41 and the select switch 46 are connected to the charge / discharge control unit 30e of the circuit board 30 (not shown in FIG. 2).
Among the units 30a to 30e, the DC / AC converter 30a is configured by an inverter circuit that converts DC power into AC power, and the DC / DC converter 30b is output power from the assembled battery 20. Is converted to a corresponding voltage value. The AC / DC converter 30 is a circuit having the same configuration as a known AC adapter (an adapter that converts AC 100 [V] to DC 12 [V]).
本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、電力の入力用としてのシガーライターソケットを備えていないが、自動車内で組電池２０を充電しようとする場面も想定される。そのような場合に本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、公知のシガーライタープラグと電圧変換器とを備えた接続ケーブルなどを用いることで実施できる。また、ポータブル電源装置１に電力の入力用としてのシガーライターソケットを設けることとしてもよい。 Although the portable power supply device 1 according to the present embodiment does not include a cigarette lighter socket for power input, a scene in which the assembled battery 20 is to be charged in an automobile is also assumed. In such a case, the portable power supply device 1 according to the present embodiment can be implemented by using a connection cable including a known cigarette lighter plug and a voltage converter. The portable power supply device 1 may be provided with a cigarette lighter socket for power input.
３．ポータブル電源装置１の優位性
上記構成を有する本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、ＡＣ電力の出力用としてＡＣコンセント４３が設けられ、ＤＣ電力の出力用として設定電圧が互いに異なる３種のＤＣ出力端子４２、４４、４５が設けられているので、屋外でのＡＣ電力および複数の電圧のＤＣ電力を例えば、パーソナルコンピュータなどの外部機器の仕様に応じて選択的に供給し得る。このため、従来のポータブル電源装置のように、電力供給対象となる機器と電源装置との間に電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータなど）を介挿させる必要がない。
3. Advantage of Portable Power Supply Device 1 In the portable power supply device 1 according to the present embodiment having the above-described configuration, an AC outlet 43 is provided for output of AC power, and three kinds of setting voltages different from each other are used for output of DC power. Since the DC output terminals 42, 44 and 45 are provided, AC power outdoors and DC power of a plurality of voltages can be selectively supplied according to the specifications of an external device such as a personal computer, for example. For this reason, unlike a conventional portable power supply device, it is not necessary to insert a voltage converter (DC / DC converter or the like) between the power supply target device and the power supply device.
上記従来のポータブル電源装置では、ＤＣ電力の出力端子としてシガーライターソケットだけを装備しているのが一般的であり、このため、ＤＣ出力としては１２［Ｖ］あるいは２４［Ｖ］だけが取り出せるようになっていた。このため、従来のポータブル電源装置を用いて、例えばパーソナルコンピュータなどを起動させようとする場合、間にＤＣ１２［Ｖ］をＤＣ５［Ｖ］などに変換するコンバータなどを別途用いる必要があった。 In the above conventional portable power supply device, it is general that only a cigarette lighter socket is provided as an output terminal of DC power, so that only 12 [V] or 24 [V] can be taken out as DC output. It was. For this reason, for example, when trying to start a personal computer or the like using a conventional portable power supply device, it is necessary to separately use a converter or the like that converts DC12 [V] to DC5 [V] or the like.
これに対して、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、シガーライターソケット４２とＤＣジャック４４とＵＳＢコネクター４５とをＤＣ電力用の出力端子として備え、また、ＡＣコンセント４３をＡＣ電力用の出力端子として備えている。よって、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、シガーライターソケット４２を用いてＤＣ１２［Ｖ］の出力、ＤＣジャック４４を用いてそれぞれに設定された電圧のＤＣ出力、ＵＳＢコネクター４５を用いてＤＣ５［Ｖ］の出力を得ることができ、カーアクセサリー機器とＤＣ５［Ｖ］仕様の情報機器などとの両駆動を、間に別のコンバータなどを挿設することなく、実行させることが可能である。 On the other hand, the portable power supply device 1 according to the present embodiment includes a cigarette lighter socket 42, a DC jack 44, and a USB connector 45 as output terminals for DC power, and an AC outlet 43 for AC power. It is provided as an output terminal. Therefore, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, the cigarette lighter socket 42 is used to output DC 12 [V], the DC jack 44 is used to set the respective DC outputs, and the USB connector 45 is used. DC5 [V] output can be obtained, and both driving of car accessory equipment and DC5 [V] specification information equipment can be executed without inserting another converter or the like between them. is there.
また、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、電力貯蔵部として、複数のリチウムイオン電池を組み合わせてなる組電池２０を用いているので、上記従来のポータブル電源装置に比べて軽量・小型化が可能となる。これは、本実施の形態に係るポータブル電源装置１で電力貯蔵部として用いるリチウムイオン電池は、鉛電池やニッケルカドミウム電池などと比べて高いエネルギ密度を有し、同じ出力を供給しようとする場合には、軽量・小型化が可能となる。 Moreover, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, since the assembled battery 20 formed by combining a plurality of lithium ion batteries is used as the power storage unit, it is lighter and smaller than the conventional portable power supply device. Is possible. This is because the lithium ion battery used as a power storage unit in the portable power supply device 1 according to the present embodiment has a higher energy density than a lead battery, a nickel cadmium battery, or the like and intends to supply the same output. Can be reduced in weight and size.
従って、本実施の形態に係るポータブル電源装置１は、種々の形式の出力に対応可能であるとともに、可搬性に優れる。
また、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、上カバー１１と下ケース１２との間の収納空間において、組電池２０と回路基板３０におけるＤＣ／ＡＣ変換部３０ａ（インバータ回路）とが間隙をあけて配されている（図１を参照）。組電池２０とＤＣ／ＡＣ変換部３０ａとは、駆動の際に発熱しやすい部分であり、両者を互いに接触するように配した場合には、互いに熱的な干渉を生じ、性能および寿命の両観点から望ましくない。これに対し、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、組電池２０とＤＣ／ＡＣ変換部３０ａとの間をあけているので、互いの間での熱的影響が抑えられ、性能および寿命の両観点から優れている。
Therefore, the portable power supply device 1 according to the present embodiment can cope with various types of output and has excellent portability.
Further, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, in the storage space between the upper cover 11 and the lower case 12, the assembled battery 20 and the DC / AC conversion unit 30a (inverter circuit) in the circuit board 30 are spaced from each other. (See FIG. 1). The assembled battery 20 and the DC / AC conversion unit 30a are portions that easily generate heat during driving. When they are arranged so as to be in contact with each other, they cause thermal interference with each other. Undesirable from the point of view. On the other hand, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, since the space between the assembled battery 20 and the DC / AC conversion unit 30a is opened, the thermal influence between them can be suppressed, and the performance and lifespan can be reduced. It is excellent from both viewpoints.
さらに、図１に示すように、本実施の形態に係るポータブル電源装置１では、下ケース１２内に収納された組電池２０を、上カバー１１に配された取手１３とはＹ軸方向の反対側となるように配されている。このため、ユーザがポータブル電源装置１を持ち運ぶ際などに、そのバランスがよく、可搬性に優れている。なお、組電池２０の配置については、図１に示す形態に限らず、取手１３とは反対側となるように、且つ、回路基板３０の発熱の大きな箇所（例えば、インバータ回路）と間隙があくようにすれば、種々のバリエーションをとることも可能である。 Further, as shown in FIG. 1, in the portable power supply device 1 according to the present embodiment, the assembled battery 20 housed in the lower case 12 is opposite to the handle 13 disposed on the upper cover 11 in the Y-axis direction. It is arranged to be on the side. For this reason, when a user carries the portable power supply 1, the balance is good and the portability is excellent. The arrangement of the assembled battery 20 is not limited to the form shown in FIG. 1, and there is a gap between the circuit board 30 where heat generation is large (for example, an inverter circuit) so as to be opposite to the handle 13. In this way, it is possible to take various variations.
また、組電池２０の構成を図１に示す形態以外とすることも当然に可能である。
また、本実施の形態では、組電池２０と回路基板３０におけるＤＣ／ＡＣ変換部３０ａとの間に隙間をあけるだけの構成としたが、より能動的に上記熱流通の遮断を行うべく、熱の遮蔽体を介挿させることとしてもよい。例えば、アルミニウム（Ａｌ）合金製の板などからなる冷却用のフィンを間に立設させることとしてもよいし、上カバー１１などにおける対応箇所に冷却ファンを設けることとしてもよい。
Moreover, it is naturally possible to make the configuration of the assembled battery 20 other than that shown in FIG.
Further, in the present embodiment, the configuration is such that only a gap is formed between the assembled battery 20 and the DC / AC conversion unit 30a in the circuit board 30, but in order to more actively block the heat flow, It is good also as inserting the shield of this. For example, cooling fins made of an aluminum (Al) alloy plate or the like may be provided upright, or a cooling fan may be provided at a corresponding location in the upper cover 11 or the like.
また、上記実施の形態に係るポータブル電源装置１の外観形状、即ち、上カバー１１と下ケース１２の形状については、図１に示すものに限定を受けるものではないが、上記ポータブル電源装置１は屋外でのレジャー用途に加え、屋内あるいは車両（自動車、列車）での移動中などでのノートＰＣやタブレットＰＣなど、さらにはこれらＰＣに付帯する各種情報機器に対する電力供給を想定している。このため、ポータブル電源装置１の外観形状を、ノートＰＣの使用時において、その下に敷くことができるよう、例えばＡ４サイズあるいはＢ５サイズの薄型直方体とすることができる。これにより、ポータブル電源装置１を会議室などで用いる際にも、机の上にポータブル電源装置１とノートＰＣなどとを順に積み重ねることができ、非常に使い勝手がよいものとなる。 Further, the external shape of the portable power supply device 1 according to the above-described embodiment, that is, the shapes of the upper cover 11 and the lower case 12 are not limited to those shown in FIG. In addition to outdoor leisure use, it is assumed that power is supplied to notebook PCs, tablet PCs, and the like, and various information devices attached to these PCs, while moving indoors or in vehicles (automobiles, trains). For this reason, the external shape of the portable power supply device 1 can be a thin rectangular parallelepiped of, for example, A4 size or B5 size so that it can be laid under the notebook PC. As a result, even when the portable power supply 1 is used in a conference room or the like, the portable power supply 1 and the notebook PC can be sequentially stacked on the desk, which is very convenient to use.
また、列車や飛行機の中でＰＣとともに上記ポータブル電源装置１を用いる場合に、互いの間の滑りを防止すべく、例えば、上カバー１１の表面に滑り止めシート（樹脂あるいはゴムからなるシートで摩擦抵抗が大きいシート）を貼り付けたり、あるいは、ゴム製の突起を複数設けておくことにしてもよい。
また、ポータブル電源装置１における電池残量が分かりやすいように、上カバー１１や下ケース１２にインジケータ（複数のＬＥＤランプや残量計）を設けることとしてもよい。
Further, when the portable power supply 1 is used together with a PC in a train or an airplane, for example, a non-slip sheet (resin or a sheet made of rubber is used to prevent friction between the upper cover 11 and the surface of the upper cover 11). A sheet having high resistance) may be attached, or a plurality of rubber protrusions may be provided.
Moreover, it is good also as providing an indicator (a some LED lamp and fuel gauge) in the upper cover 11 and the lower case 12 so that the battery remaining charge in the portable power supply device 1 can be easily understood.
本発明は、パーソナルコンピュータやこれの付帯機器をはじめ、種々の機器に対応可能であり、且つ、高い可搬性を有するポータブル電源装置を実現するのに有効な技術である。 The present invention is a technology effective for realizing a portable power supply device that can be applied to various devices such as a personal computer and its associated devices and has high portability.
１．ポータブル電源装置
１１．上カバー
１２．下ケース
１３．取手
２０．組電池
３０．回路基板
３０ａ．ＤＣ／ＡＣ変換部
４１．メインスイッチ
４２．シガーライターソケット
４３、５３．ＡＣコンセント
４４、５４．ＤＣジャック
４５、５５．ＵＳＢコネクター
４６．セレクトスイッチ
1. 10. Portable power supply Upper cover 12. Lower case 13. Toride 20. Assembled battery 30. Circuit board 30a. DC / AC converter 41. Main switch 42. Cigarette lighter socket 43, 53. AC outlet 44, 54. DC jack 45, 55. USB connector 46. Select switch
Claims (6)
前記電力貯蔵部として、複数のリチウムイオン電池からなる組電池が用いられ、
前記電力供給端子として、交流電力用および直流電力用が設けられるとともに、前記直流電力用に設定電圧が互いに異なる２種以上の端子が設けられている
ことを特徴とするポータブル電源装置。 A portable power supply device in which a power storage unit in which an output path of power is opened is housed inside the case, and a power supply terminal is provided at an output side end of the output path,
As the power storage unit, an assembled battery composed of a plurality of lithium ion batteries is used,
The portable power supply device is characterized in that AC power and DC power are provided as the power supply terminals, and two or more types of terminals having different set voltages are provided for the DC power.
前記直流電力用の電力供給端子としては、シガーライターソケットおよびＤＣジャックおよびＵＳＢコネクターが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のポータブル電源装置。 As the power supply terminal for AC power, an AC outlet for commercial power is provided,
The portable power supply device according to claim 1, wherein a cigarette lighter socket, a DC jack, and a USB connector are provided as the DC power supply terminal.
前記入力経路の入力側端には、交流電力用および直流電力用が設けられるとともに、前記直流電力用に設定電圧が互いに異なる２種以上の端子が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のポータブル電源装置。 An input path for power to the power storage unit is provided,
The input side end of the input path is provided with AC power and DC power, and two or more terminals having different set voltages are provided for the DC power. Or the portable power supply device of 2.
ことを特徴とする請求項３に記載のポータブル電源装置。 4. The portable power supply device according to claim 3, wherein each of the output path and the input path is provided with a control circuit that controls input and output of power to and from the power storage unit.
前記ケース内では、前記電力貯蔵部と前記インバータ回路との間に、互いの間の熱的影響を抑制する熱遮蔽体が挿設され、あるいは間隙があけられている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかにポータブル電源装置。 In the output path, an inverter circuit that converts output power from the power storage unit into alternating current is incorporated,
In the case, between the electric power storage unit and the inverter circuit, a heat shield that suppresses a thermal influence between them is inserted or a gap is formed. Portable power supply for any one of 1 to 4.
前記電力貯蔵部は、前記ケース内において、前記取手が設けられたのとは反対側に配されている
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のポータブル電源装置。 A handle is provided at one outer end of the case,
The portable power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the power storage unit is disposed in the case on a side opposite to the side where the handle is provided.
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