JP2008104341A - 電力供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一種の電力供給装置を提供することにある。
【解決手段】 判別装置、識別デバイス、多電源出力選択機構及び伝送機構を含み、電力供給装置を異なる電圧の電源形式で出力することを選択し、前記多電源出力選択機構は前記判別装置、及び、前記伝送機構に電気的に接続し、前記識別デバイスは前記伝送機構中に設けて、前記判別装置が前記識別デバイスに対応して電気的メッセージを出力すると共に前記多電源出力選択機構に伝送させることができ、前記多電源出力選択機構はこの電気的メッセージで設定する対応の電圧出力メッセージに基づいて変換電力を選択して前記伝送機構を通じて出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は一種の電力供給装置に関り、発電装置の電源を選択的な多種類の電圧出力を提供し、並びに外部負荷が発電装置に接続するための伝送インターフェースを提供し、特に、前記伝送インターフェースを判断することで発電装置の電力を対応する出力電圧に変換させることができることにある。

一般的な電力供給装置で発生した電圧の出力インターフェースの利便性の有無は、重要な課題である。既存回路システムの電源の多くは固定規格であるが、現在益々多くの特殊回路が比較的高い或いは比較的低い電源を有することでその特殊な働きを持つ目的を達成でき、これにより電源の選択と切換えは日増しに重要になってきている。しかしながら、もしも不正確な出力電源を回路装置に接続してしまうと、回路装置の局部的或いは全体的な毀損に至る可能性があるため、発明者は不正確な電池電源を使用することで生じる回路装置の毀損を避けるため、ここに自動判断と切換可能な電力供給装置の多電源出力選択機構を提供することで、装置の正確な電源を一つ一つ確認する時間も省略することができる。

これにより、本発明の発明者は従来の電力供給装置の欠陥に鑑み、一種の電力供給装置に使用でき、並びに多種類の電圧出力選択を提供する電力供給装置を発明するに至った。

本発明の主な目的は、多電源出力選択機構を提供し、これは外付け負荷の電力の電圧需要に基づき、発電装置の電力に対応する出力電圧に変換することができることにある。

本発明の別の目的は、判別装置を提供し、前記多電源出力選択機構が外付け負荷の電力の電圧需要を識別するために供することで、更に一歩進んで変換する出力電圧を選択するためにある。

さらに、本発明の別の目的は、伝送機構を提供し、外付け負荷を前記発電装置の電力伝送経路に電気的に接続することに用い、且つ前記判別装置は前記伝送機構内に設置することができ、前記多電源出力選択機構が外付け負荷の電力の電圧需要を識別することで電圧出力を自動選択する発電装置に達成することにある。

さらに、本発明の別の目的は、前記伝送機構において前記識別デバイスの等価抵抗の大さを選択して外付け負荷の電圧需要に合わせるため、更に一歩進んで識別デバイスの選択手段を提供することにある。

さらに、本発明の別の目的は、燃料電池或いはリチウム電池等の携帯型電力に応用し前記伝送機構において前記識別デバイスの等価抵抗の大さを選択して外付け負荷の電圧需要に合わせるため、更に一歩進んで識別デバイスの選択手段を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は発電装置を異なる電圧の電源形式で出力する発電装置を選択することに用い、これには少なくとも一つの電気デバイスを含み、前記電気デバイスは特定抵抗値を具備し、前記特定抵抗値は特定出力電圧に対応するメッセージを定義する判別装置と、電圧出力判別手段と電圧出力選択手段を含み、前記電圧出力判別手段は前記判別装置の電気デバイスの特定抵抗値を判断すると共に特定の前記出力電圧に対応するメッセージを出力することに用い、且つ前記電圧出力選択手段は前記出力電圧メッセージに基づいて対応する電力伝送経路を選択することに用いる多電源出力選択機構、及び前記多電源出力選択機構が出力した電力を伝送することに用いる伝送機構を含む。前記多電源出力選択機構の電圧出力判別手段は前記判別装置に電気的に接続し、且つ前記多電源出力選択機構の電圧出力選択手段は前記伝送機構に電気的に接続することで、前記判別装置の抵抗値メッセージを前記多電源出力選択機構の電圧出力判別手段に伝送させると共に特定出力電圧メッセージを前記電圧出力選択手段に出力させることができる。前記電圧出力選択手段には複数個の電力伝送経路を含み、且つ前記電圧出力選択手段は選択した電力伝送経路を通じて特定出力電圧を前記伝送機構へ伝送する。

前記多電源出力選択機構は複数個の電圧変換器を更に含むことができ、これら電圧変換器は各々対応する電力伝送経路を電気的に直列に接続し、各電力伝送経路が伝送する電力を各々異なる特定出力電圧に変換し、且つこれら出力電圧は各々前記出力電圧メッセージに対応することに用いる。更に前記多電源出力選択機構の電圧出力選択手段には複数個の切換スイッチを更に含み、これら切換スイッチは各々対応する電力伝送経路を電気的に直列に接続し、前記出力電圧メッセージに基づき対応する電力伝送経路のオン或いはオフを選択することで、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることに用い、及び前記多電源出力選択機構の電圧出力判別手段はマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは対応する切換スイッチをオン、オフするため、前記アナログ−デジタル変換器と前記電圧出力選択手段の間を電気的に直列に接続し、且つ電圧出力選択手段に対応するメッセージを出力する。

その他、前記の多電源出力選択機構の電圧出力判別手段の切換スイッチはマルチプレクサを代用することができ、且つ前記マルチプレクサには前記発電装置に電気的に接続し、前記発電装置の出力電力を入力するための電力入力側と、前記アナログ−デジタル変換器に電気的に接続し、前記アナログ−デジタル変換器のデジタル制御信号を入力するための制御入力側及び複数個の電力出力側を含む。マイクロコントローラは前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル信号を受信して、この信号でマルチプレクサが選択すべき対応する出力経路を判断することに用い、前記マルチプレクサは前記デジタル制御信号に基づき前記電力入力側が対応する電力出力側に電気的に接続して導通することを選択し、前記出力電圧メッセージに基づき対応する電力伝送経路のオン或いはオフを選択し、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることができる。

前記伝送機構は第１伝送器及び第２伝送器を更に含む。前記第１伝送器は第１噛合部を具備し、前記第２伝送器が第２噛合部を具備し、前記第１噛合部と第２噛合部が相互に機械的噛み合い、且つ前記第１噛合部と前記第２噛合部が電気的結合と機械的結合のコネクタペアを構成でき、また前記第１伝送器が前記多電源出力選択機構の電力出力側に電気的に接続し、且つ前記第１噛合部と第２噛合部の電気的結合を経由して、第２伝送器が電力を外部負荷に伝送する。

前記判別装置は前記伝送機構の第２伝送器内に設置され、且つ前記判別装置は複数個の相互に電気的に並列に接続する識別デバイスを更に含み、これら識別デバイスは抵抗デバイスであって各々特定抵抗値を具え、且つこれら抵抗デバイスで構成する等価抵抗は特定出力電圧に対応するメッセージを定義する。そして、前記判別装置は識別デバイスの選択手段及び識別デバイスの切換操作手段を更に含む。前記識別デバイスの選択手段は各識別デバイスの電気導通を選択することで、電気導通を選択された識別デバイスが等価抵抗を構成させることに用い、及び前記識別デバイスの切換操作手段は識別デバイスの切換スイッチのオン又はオフを選択して、前記識別デバイスの等価抵抗値を調整することに用いる。

前記技術を熟知する者に本発明の目的、特徴及び効果について理解していただくため、下記の具体的な実施例を介し付属の図面を組み合わせることで、本発明に対する詳細な説明を後記のとおり行うものである。

図１は、本発明の電力供給装置のデバイス関係図で、前記デバイス関係図内には発電装置１、多電源出力選択機構２、伝送機構３、判別装置４、識別デバイス５及び負荷６を含む。前記発電装置１は電力出力を発生できる装置で、例を挙げると、前記発電装置１を燃料電池とすることができ、前記燃料電池は水素リッチ燃料や酸素燃料と同時に電気化学反応を起こして更に化学エネルギーを電気エネルギーに変換して出力するための触媒物質のエネルギー変換器を具備する。前記多電源出力選択機構２は前記負荷６が要する電力の電圧の大きさに応じて前記発電装置１の電力を選択して対応する電圧で出力する。前記伝送機構３は前記多電源出力選択機構２が出力する電力を前記負荷６へ伝送するための電力ケーブル３１を具備する。前記判別装置４は前記識別デバイス５の電気的性質を判別し、並びに電力出力電圧を選択する根拠として前記多電源出力選択機構２に提供することに用いる。前記識別デバイス５は特定の電気的性質を具備することで、前記電気的性質が前記多電源出力選択機構２に対応して電力出力電圧の根拠を選択することを定義させることができる。及び前記負荷６は入力電力の消費を通じて特定の電気操作に達する。

前記識別デバイス５は識別抵抗５１を具備し、前記識別抵抗５１の抵抗値は前記多電源出力選択機構２の特定出力電圧値に対応することを定義され、これにより前記判別装置４が前記識別デバイス５に対応して電気的メッセージを前記多電源出力選択機構２に出力する時、前記多電源出力選択機構２はこの電気的メッセージに対応して出力電圧値を選択し、前記発電装置１の電力がこの出力電圧値で出力し、並びに前記伝送機構３を通じてこの出力電圧値のある電力を前記負荷６に供給させることができる。

前記判別装置４は前記識別デバイス５の電気的メッセージを判別し、更にデフォルト情報内からこの電気的メッセージが対応する電力出力規格を判断し、この電力出力規格は前記負荷６に要する電力の電圧の大きさ、電流の大きさ或いは力率の大きさとすることでき、且つ前記多電源出力選択機構２がこの電力出力規格に対応して、前記発電装置１の電力を特定電圧の大きさ、特定電流の大きさ或いは特定力率の大きさの電力で出力する。

図２は、本発明である電力供給装置の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記発電装置１は複数個の電力出力ポート１１を更に具備し、各電力出力ポート１１は各々特定電圧の電力を出力でき、これら特定電圧には電圧Ｖ１、電圧Ｖ２及び電圧Ｖ３を含む。

更に、前記多電源出力選択機構２はアナログ−デジタル変換器２１、マイクロコントローラ２２、複数個の切換スイッチ２３及び複数個のダイオード２４を含む。前記アナログ−デジタル変換器２１は各々前記判別装置４と前記マイクロコントローラ２２に電気的に接続し、前記判別装置４は分圧値を前記アナログ−デジタル変換器２１へ出力し、前記アナログ−デジタル変換器２１は前記判別装置４の分圧値をデジタル信号に変換して前記マイクロコントローラ２２へ出力し、また前記識別デバイス５の識別抵抗５１の等価抵抗値を演算するために前記マイクロコントローラ２２に提供すると共にこれを根拠として対応する電力出力の電圧値を判断する。前記マイクロコントローラ２２は、制御信号を各切換スイッチ２３に入力するためまた各切換スイッチ２３を各々電気的に接続し、また特定の切換スイッチ２３を選択的にオン或いはオフする。これら切換スイッチ２３は各々対応する電力出力ポート１１と対応するダイオード２４に電気的に接続して、これら切換スイッチ２３のオン或いはオフを通じて前記発電装置１のいずれかの電力出力ポート１１を選択して特定電圧を具備する電力を出力し、並びに複数個の特定電圧を出力する電力伝送経路を形成する。及びこれらダイオード２４の出力側は、電気的に接続することで前記多電源出力選択機構２の電力出力側を形成し、並びに前記伝送機構３まで延伸して前記伝送機構３の電力ケーブル３１を形成する。

更に図３は、本発明である電力供給装置の別の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記伝送機構３は第１伝送器３２及び第２伝送器３３を更に具備し、前記第１伝送器３２と前記第２伝送器３３は各々相互に機械的噛み合いの第１噛合部３２ａと第２噛合部３３ａを具え、前記第１噛合部３２ａと前記第２噛合部３３ａが電気的結合と機械的結合可能なコネクタペア（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ｐａｉｒ）を構成させることができる。前記第１伝送器３２が前記多電源出力選択機構２の電力出力側に電気的に接続し、且つ前記第１噛合部３２ａが前記第１伝送器３２のもう一つの電気的な接続側を形成する。及び前記第２噛合部３３ａが前記第２伝送器３３の電気的な接続側を形成し、且つ前記第２伝送器３３の他端が前記負荷６への電気的な接続を提供できる。更に、再度図２を見ると、前記第１伝送器３２を前記多電源出力選択機構２に固定設置することができる。

前述の識別デバイス５は、前記伝送機構３の第２伝送器３３内に設置できる。

再度図２を見ると、前記判別装置４は基準抵抗４１、電圧入力側４２及び接地側４３を更に含み、前記基準抵抗４１は抵抗デバイスで、且つ前記基準抵抗４１の一端が前記電圧入力側４２を形成し、前記基準抵抗４１の他端が同時に前記識別デバイス５の一端及び前記アナログ−デジタル変換器２１の入力側に電気的に接続する。前記接地側４３は前記識別デバイス５の他端に電気的に接続する。これにより、更に前記識別デバイス５の抵抗値或いは分圧と前記多電源出力選択機構２の出力電圧の対照表又は任意のプログラム可能な対照関係の確立を通じて、前記識別デバイス５の抵抗値或いは分圧に基づいて、前記負荷６に要する電力の電圧の大きさを判断できる。その他、前記対照関係において、前記識別デバイス５の抵抗値或いは分圧も前記識別デバイス５の抵抗値或いは分圧の電気パラメータに等価するよう代替できる。

前記マイクロコントローラ２２内に複数個の出力／入力ポートを具備し、且つ少なくとも一つの出力／入力ポートはマイクロコントローラの電圧出力側２２ａとして定義し、且つ前記マイクロコントローラの電圧出力側２２ａは前記電圧入力側４２に電気的に接続し、前記電圧入力側４２が入力電圧Ｖｃｃを具備させることができる。つまり前記マイクロコントローラ２２が複数個の出力／入力ポート内のマイクロコントローラの電圧出力側２２ａを通じて電圧源を提供でき、且つ前記電圧源は前記電圧入力側４２へ供給して、前記電圧入力側４２に入力電圧Ｖｃｃを具備させることができる。

前記実施例内において、前記基準抵抗４１の抵抗値をＲｉと定義し、前記識別デバイス５の等価抵抗値をＲｐと定義し、前記電圧入力側４２の入力電圧をＶｃｃと定義し、前記アナログ−デジタル変換器２１の入力電圧をＶｃｔｒｌと定義し、これにより抵抗分圧の式から下記の数１を得ることができる。

（数１）
Ｖｃｔｒｌ＝Ｖｃｃ×（Ｒｐ／Ｒｉ+Ｒｐ）

また、前記基準抵抗４１の抵抗値Ｒｉは固定値であるため、前記アナログ−デジタル変換器２１は電圧Ｖｃｔｒｌをデジタルの制御信号に変換して前記マイクロコントローラ２２に出力した後、前記マイクロコントローラ２２は前記判別装置４に対応する出力電圧対照関係に基づいて、前記マイクロコントローラ２２が特定の切換スイッチ２３を選択的にオン又はオフさせることで前記発電装置１の出力電圧制御を決定できる。このためプラグの差込間違い（不正確な電源の供給）による給電の回路システムの毀損が生じることが無い。

図４は、本発明である電力供給装置の第３の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記多電源出力選択機構２は複数個の電圧変換器２５を更に具備し、各電圧変換器２５は直流電力電圧変換器（ＤＣ-ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）で、且つ各電圧変換器で設定した出力電圧は負荷需要に対応する安定電圧で、昇圧（ＢＯＯＳＴ）、降圧（ＢＵＣＫ）或いは昇降圧（ＳＥＰＩＣ）等のアーキテクチャとすることができ、且つ各電圧変換器２５は各々一個の対応する切換スイッチ２３を電気的に直列に接続し、及び各電圧変換器２５は電気的な並列接続を形成し、且つ共同で前記発電装置１の電力出力側に電気的に直列に接続する。回路の組み合わせからいうと、当然これら電圧変換器２５はその他等価の設置方式を有することができる。例を挙げると、各電圧変換器２５は各々対応する切換スイッチ２３とダイオード２４の間に電気的に直列に接続することができ、その主な精神は各組の相互に組み合わせる切換スイッチ２３、ダイオード２４と電圧変換器２５がオン或いはオフされることができる電力伝送経路を形成し、またこの内のいずれの電力伝送経路がオンされた時、特定電圧の電力を出力できることで、前記多電源出力選択機構２が前記判別装置４に対応する出力電圧を選択する目的を達成できる。

図５は、本発明である電力供給装置の第４の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記多電源出力選択機構２は電圧変換器２５０を更に具備することができる。前記電圧変換器２５０は直流電力電圧変換器で、且つ昇圧（ＢＯＯＳＴ）、降圧（ＢＵＣＫ）或いは昇降圧（ＳＥＰＩＣ）等のアーキテクチャとすることができ、且つ前記電圧変換器２５０の電気出力側２５０ｂは帰還抵抗２３２に電気的に接続してから複数個の並列接続の切換スイッチ２３０と抵抗デバイス２３１と直列接続する。これら切換スイッチ２３０は各々抵抗デバイス２３１に対応して電気的に直列に接続し、且つ各組電気的に直列に接続する切換スイッチ２３０と抵抗デバイス２３１及び帰還抵抗２３２の相互接続する一端が前記電圧変換器２５０の帰還電圧接点２５０ａに電気的に接続し、各切換スイッチ２３０が各々対応する抵抗デバイス２３１と電気的な直列接続を形成し、且つその一端が接地し、並びに各組電気的に直列に接続する切換スイッチ２３０と抵抗デバイス２３１の間が電気的な並列接続を形成させることができる。これら切換スイッチ２３０を各々オン或いはオフされた時、各組の電気的に直列に接続する切換スイッチ２３０と抵抗デバイス２３１は等価抵抗を構成することで前記電圧変換器２５０の出力電圧を変更する。これにより、前記アナログ−デジタル変換器２１の入力電圧Ｖｃｔｒｌはデジタルの制御信号を変換し前記マイクロコントローラ２２に出力した後、前記マイクロコントローラ２２は前記判別装置４に対応する出力電圧の対照関係に基づいて、前記マイクロコントローラ２２が特定の切換スイッチ２３０を選択的にオン或いはオフさせて、前記発電装置１の特定出力電圧の出力制御の決定を達することができる。

図６は、本発明である電力供給装置の第５の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記実施例において、例えば前記の各実施例におけるこれら切換スイッチはマルチプレクサ２６で代替でき、前記マルチプレクサ２６は前記発電装置１に電気的に接続し、前記発電装置１の出力電力を入力するための電力入力側２６ａを具備し、且つ前記マルチプレクサ２６は前記マイクロコントローラ２２に電気的に接続し、前記マイクロコントローラ２２の制御信号を入力するための制御入力側２６ｂを具備し、前記マルチプレクサ２６内の複数個の電力出力側２６ｃを前記制御信号が選択されてこれら電力伝送経路内のいずれの経路から特定電圧の電力を出力することを決定し、並びに前記負荷６に要する電力規格に合わせることができる。更に、これら電圧変換器２５は各々マルチプレクサ２６の電力出力側（２６ｃ）に対応して電気的に直列に接続してこれら電力伝送経路を形成し、また各々特定電圧の電力を出力できる。

図７は、本発明である電力供給装置の第６の具体的な実施例のデバイスブロック図である。図２に示す実施例内で開示するこれら切換スイッチはマルチプレクサ２７で代替することができる。前記マルチプレクサ２７は各々前記発電装置１の各電力出力ポート１１に対応して電気的に接続し、前記発電装置１が出力する異なる電圧の電力を入力するための複数個の電力入力側２７ａを具備する。前記マルチプレクサ２７が前記マイクロコントローラ２２に電気的に接続し、前記マイクロコントローラ２２の制御信号を入力するための制御入力側２７ｂを具え、且つ前記マルチプレクサ２７は前記伝送機構３の電力ケーブル３１に電気的に接続するための電力出力側２７ｃを具える。これにより、前記負荷６が要する電力規格に合わせるため、これら複数個の電力入力側２７ａを前記制御信号が選択されてこれら電力伝送経路内のいずれの経路から特定電圧の電力を出力することを決定できる。

図８は、本発明である電力供給装置の第７の具体的な実施例のデバイスブロック図である。図８で示す本発明の第７の具体的な実施例は図５に示す本発明の第４の具体的な実施例のこれら切換スイッチをマルチプレクサ２８に代替して達成する。前記マルチプレクサ２８は複数個の接続側２８ａ、制御入力側２８ｂ及び接地側２８ｃを具備し、また前記制御入力側２８ｂが受信したメッセージを通じてこれら接続側２８ａのいずれかを選択して前記接地側２８ｃと電気的に接続し、且つ前記制御入力側２８ｂは前記マイクロコントローラ２２に電気的に接続し、前記マイクロコントローラ２２の制御信号を入力することに用い、また前記接地側２８ｃが接地する。前記多電源出力選択機構２は電圧変換器２５０を更に具備し、前記電圧変換器２５０は直流電力電圧変換器で、且つ昇圧（ＢＯＯＳＴ）、降圧（ＢＵＣＫ）或いは昇降圧（ＳＥＰＩＣ）等のアーキテクチャとすることができ、且つ前記電圧変換器２５０の電気出力側２５０ｂは前記帰還抵抗２３２に電気的に接続してから複数個の並列接続の抵抗デバイス２３１と直列接続し、且つ各抵抗デバイス２３１内の一端が前記電圧変換器２５０の帰還電圧接点２５０ａに電気的に接続し、各抵抗デバイス２３１内の他端がマルチプレクサ２８の対応する接続側２８ａに電気的に接続する。前記マルチプレクサ２８がこれら接続側２８ａと前記接地側２８ｃの電気導通関係を選択した時、これら抵抗デバイス２３１は等価抵抗を構成して前記電圧変換器２５０の出力電圧を変更できる。これにより、前記アナログ−デジタル変換器２１の入力電圧Ｖｃｔｒｌをデジタルの制御信号に変換して前記マルチプレクサ２８の制御入力側２８ｂに出力した後、前記マルチプレクサ２８がこれら接続端２８ａと前記接地側２８ｃを選択的に電気導通させて前記発電装置１の出力電圧の出力制御の決定を達することができる。

図９は、本発明である電力供給装置の第８の具体的な実施例のデバイスブロック図である。前記実施例において、前記識別デバイス５は複数個の識別抵抗５２及び識別デバイスの選択手段５３を更に具備することができる。これら識別抵抗５２は電気的に並列に接続し、且つ同時に一端が前記基準抵抗４１を電気的に直列に接続し、他端が前記接地側４３を電気的に直列に接続する。そして、前記識別デバイスの選択手段５３は各識別抵抗５２の電気導通を選択することに用い、電気導通を選択された識別抵抗５２が等価抵抗を形成させて前記識別デバイス５の等価抵抗値Ｒｐの変更を達することができ、前記負荷６に要する電力規格に合わせることで前記識別デバイス５の等価抵抗値Ｒｐに対応して調整する。

前記各識別デバイスの切換スイッチ５３ａは識別デバイスの切換操作手段５３ｂを複数個の識別デバイスの切換スイッチ５３ａに合わせて構成する回路とすることができる。これら識別デバイスの切換スイッチ５３ａは各々対応する識別抵抗５２を電気的に直列に接続し、且つ前記識別デバイスの切換操作手段５３ｂを通じて識別デバイスの切換スイッチ５３ａのオン或いはオフを選択し、前記識別デバイスの選択手段５３は前記識別デバイス５の等価抵抗値Ｒｐの調整を達成させることができる。

本発明である電力供給装置の第８の具体的な実施例において、前記識別デバイス５の複数個の識別抵抗５２の設計は、多種類の伝送電圧を統合するための目的を図り、前記電圧Ｖｃｔｒｌ、電圧Ｖｃｃ、各抵抗値Ｒｐの等価抵抗値Ｒｐｉ及び抵抗値Ｒｉの関係式は数２となる。そして、各識別抵抗５２は異なる抵抗値を具備する。

（数２）Ｖｃｔｒｌ＝Ｖｃｃ×（Ｒｐｉ／Ｒｉ+Ｒｐｉ）

図１０は、本発明である電力供給装置の第９の具体的な実施例のデバイスブロック図である。図９に示す実施例において、前記識別デバイス５の識別デバイスの選択手段５３内の識別デバイスの切換操作手段５３ｂは前記負荷６によって達成できる。具体的な実施方式を挙げて言うと、前記負荷６はノートブック型コンピュータで、前記識別デバイスの切換操作手段５３ｂは前記負荷６内に設置され、且つ前記負荷６の演算器或いは任意のプログラム手段で前記図９に示す実施例の識別デバイスの切換操作手段５３ｂを達成できる。

前記実施例において、前記アナログ−デジタル変換器２１は入力したアナログ信号（抵抗値Ｖｃｔｒｌ）を受信でき、並びに入力信号が電圧入力側Ｖｃｃから接地側電圧間の複数個の等分区間内のどれかにあることを判断し、この規則に基づいて多電源出力切換スイッチ２３の制御を制御し、つまり本来入力したアナログ信号を制御できる多電源出力のデジタル信号を変換する。

本発明は、具体的な実施例で上記のとおりに開示したが、開示した具体的な実施例が本発明として限定的に用いることではなく、当前記技術を熟知する者は本発明の精神と範囲に基づき各種の改変と修飾を行なうことができ、行なった改変或いはいは修飾も全て本発明の保護範疇にあり、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に定義するものを基準とする。

本発明である電力供給装置のデバイス関係図である。 本発明である電力供給装置の第１の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第２の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第３の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第４の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第５の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第６の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第７の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第８の具体的な実施例のデバイスブロック図である。 本発明である電力供給装置の第９の具体的な実施例のデバイスブロック図である。

符号の説明

１ 発電装置
１１電力出力ポート
２ 多電源出力選択機構
２１アナログ−デジタル変換器
２２マイクロコントローラ
２２ａ マイクロコントローラ電圧出力側
２３ 切換スイッチ
２３０ 切換スイッチ
２３１ 抵抗デバイス
２３２ 帰還抵抗
２４ ダイオード
２５ 電圧変換器
２５０ 電圧変換器
２５０ａ帰還電圧接点
２５０ｂ電気出力側
２６ マルチプレクサ
２６ａ 電力入力側
２６ｂ 制御入力側
２６ｃ 電力出力側
２７ マルチプレクサ
２７ａ電力入力側
２７ｂ制御入力側
２７ｃ電力出力側
２８ マルチプレクサ
２８ａ 接続側
２８ｂ 制御入力側
２８ｃ 接地側
３ 伝送機構
３１ 電力ケーブル
３２ 第１伝送器
３２ａ 第１噛合部
３３ 第２伝送器
３３ａ 第２噛合部
４ 判別装置
４１ 基準抵抗
４２ 電圧入力側
４３ 接地側
５ 識別デバイス
５１ 識別抵抗
５２ 識別抵抗
５３ 識別デバイスの選択手段
５３ａ 識別デバイスの切換スイッチ
５３ｂ 識別デバイスの切換操作手段
６ 負荷
Ｖ１ 電圧
Ｖ２ 電圧
Ｖ３ 電圧

Claims (51)

1. 発電装置を異なる電圧の電源形式で出力する発電装置を選択することに用いる電力供給装置であって、
   複数個の電力出力ポートを含み、各電力出力ポートは各々特定電圧の電力を出力する発電装置と、
   識別デバイスと、
   前記識別デバイスの電気的性質を判別し、並びに、対応する電気的メッセージの出力を提供することに用いる判別装置と、
   複数個の電力伝送経路、及び、電力伝送経路の選択手段を含み、前記電力伝送経路の選択手段は前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づいて対応する電力伝送経路を選択する多電源出力選択機構、及び、
   前記多電源出力選択機構が出力した電力を伝送することに用いる伝送機構を含み、
   前記多電源出力選択機構は前記判別装置、及び、前記伝送機構に電気的に接続し、前記判別装置が出力する電気的メッセージを前記多電源出力選択機構へ伝送させることができ、且つ、前記電圧出力選択手段は選択した電力伝送経路を通じて特定の出力電圧を前記伝送機構へ伝送することを特徴とする、電力供給装置。
2. 請求項１に記載の電力供給装置において、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段は複数個の切換スイッチを更に含み、これら切換スイッチは各々対応する電力伝送経路を電気的に直列に接続し、且つ、前記多電源出力選択機構は前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づき対応する切換スイッチのオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段は対応する電力伝送経路を選択させることのできることを特徴とする、電力供給装置。
3. 請求項２に記載の電力供給装置において、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器、及び、前記電圧出力選択手段に電気的に接続し、且つ、前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各切換スイッチのオン、又は、オフのいずれかの状態を選択することを特徴とする、電力供給装置。
4. 請求項３に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
5. 請求項１に記載の電力供給装置において、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段はマルチプレクサを更に含み、前記マルチプレクサには、
   前記電力供給装置に電気的に接続し、各々対応する電力伝送経路に電気的に接続し、
   前記電力供給装置の出力電力を出力することに用いる複数個の電力入力側、及び、
   電力出力側を含み、
   前記多電源出力選択機構は、前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づき各電力入力側と前記電力出力側の対応するオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることができることを特徴とする、電力供給装置。
6. 請求項５に記載の電力供給装置において、前記マルチプレクサは制御入力側を更に含み、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器と前記マルチプレクサの制御入力側に電気的に接続し、且つ、前記マイクロコントローラは前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各電力入力側と前記電力出力側の対応するオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることができることを特徴とする、電力供給装置。
7. 請求項６に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
8. 請求項１に記載の電力供給装置において、前記伝送機構には、
   第１噛合部を含み、第１伝送器が前記多電源出力選択機構の電力出力側に電気的に接続し、且つ、前記第１噛合部が前記第１伝送器のもう一つの電気的な接続側を形成する第１伝送器、及び、
   第２噛合部を含み、前記第２噛合部は第２伝送器の電気的な接続側を形成し、且つ、第２伝送器の他端が電気的な接続を提供できる第２伝送器を含み、
   前記第１噛合部と第２噛合部は相互に機械的噛み合い、且つ、前記第１噛合部と前記第２噛合部が電気的結合と機械的結合可能なコネクタペアを構成することを特徴とする、電力供給装置。
9. 請求項８に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは前記伝送機構の第２伝送器内に設置することを特徴とする、電力供給装置。
10. 請求項９に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは少なくとも一つの識別抵抗を含み、前記抵抗デバイスは特定抵抗値を具備し、前記特定抵抗値は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
11. 請求項９に記載の電力供給装置において、前記判別装置は複数個の相互電気的に並列に接続する識別抵抗を含み、これら識別抵抗は各々特定抵抗を具備し、且つ、これら抵抗デバイスが構成する等価抵抗は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
12. 請求項１１に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは識別デバイスの選択手段を更に含み、前記識別デバイスの選択手段は各識別抵抗の電気導通の選択に用い、電気導通を選択された識別抵抗が等価抵抗を構成させることができることを特徴とする、電力供給装置。
13. 請求項１２に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は複数個の識別デバイスの切換スイッチを含み、且つ、これら識別デバイスの切換スイッチが各々電子スイッチであることを特徴とする、電力供給装置。
14. 請求項１３に記載の電力供給装置において、前記伝送機構が電子装置に電気的に接続し、及び、前記識別デバイスの識別抵抗選択手段内の識別デバイスの切換操作手段が前記電子装置内に設置されていることを特徴とする、電力供給装置。
15. 請求項１４に記載の電力供給装置において、各識別抵抗の一端が同一の基準抵抗に電気的に接続し、且つ、これら識別抵抗の他端が接地側に電気的に接続することを特徴とする、電力供給装置。
16. 請求項１５に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は識別デバイスの切換スイッチのオン、或いは、オフを選択して前記識別抵抗の等価抵抗値を調整するための識別デバイスの切換操作手段を更に含むことを特徴とする、電力供給装置。
17. 請求項１５に記載の電力供給装置において、前記基準抵抗の入力電圧側の電圧は前記マイクロコントローラが提供することを特徴とする、電力供給装置。
18. 発電装置を異なる電圧の電源形式で出力する発電装置を選択することに用いる電力供給装置であって、
    電力出力ポートを含み、前記電力出力ポートは特定電圧の電力を出力する発電装置と、
    識別デバイスと、
    前記識別デバイスの電気的性質を判別し、並びに、対応する電気的メッセージを提供することに用いる判別装置と、
    複数個の電力伝送経路、及び、電力伝送経路の選択手段を含み、前記電力伝送経路の選択手段は前記判別装置に基づいて対応する電力伝送経路を選択し、並びに、複数個の電圧変換器を更に含み、これら電圧変換器が各々対応する電力伝送経路に電気的に直列に接続し、各電力伝送経路が伝送する電力を各々異なる特定の出力電圧に変換することに用いる多電源出力選択機構、及び、
    前記多電源出力選択機構が出力した電力を伝送することに用いる伝送機構を含み、
    前記多電源出力選択機構は前記判別装置、及び、前記伝送機構に電気的に接続し、且つ、前記多電源出力選択機構は前記判別装置が出力する電気的メッセージを通じて、前記電圧出力選択手段は対応する電力伝送経路を選択して特定の出力電圧を前記伝送機構へ伝送させることができることを特徴とする、電力供給装置。
19. 請求項１８に記載の電力供給装置において、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段は複数個の切換スイッチを更に含み、これら切換スイッチは各々対応する電力伝送経路を電気的に直列に接続し、且つ、前記多電源出力選択機構は前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づき対応する切換スイッチのオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段は対応する電力伝送経路を選択させることのできることを特徴とする、電力供給装置。
20. 請求項１９に記載の電力供給装置において、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器、及び、前記電圧出力選択手段に電気的に接続し、且つ、前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各切換スイッチのオン、又は、オフのいずれかの状態を選択することを特徴とする、電力供給装置。
21. 請求項２０に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
22. 請求項１８に記載の電力供給装置において、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段はマルチプレクサを更に含み、前記マルチプレクサには、
    前記電力供給装置に電気的に接続する電力入力側、及び、
    各々対応する電圧変換器に電気的に接続し、前記電力供給装置の出力電力を設定する特定の電圧出力に変換する複数個の電力出力側を含み、
    前記多電源出力選択機構は、前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づき各電力入力側と前記電力出力側の対応するオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることができることを特徴とする、電力供給装置。
23. 請求項２２に記載の電力供給装置において、前記マルチプレクサは制御入力側を更に含み、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器と前記マルチプレクサの制御入力側に電気的に接続し、且つ、前記マイクロコントローラは前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各電力入力側と前記電力出力側の対応するオン、又は、オフのいずれかの状態を選択し、前記電圧出力選択手段が対応する電力伝送経路を選択させることができることを特徴とする、電力供給装置。
24. 請求項２３に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
25. 請求項１８に記載の電力供給装置において、前記伝送機構には、
    第１噛合部を含み、第１伝送器が前記多電源出力選択機構の電力出力側に電気的に接続し、且つ、前記第１噛合部が前記第１伝送器のもう一つの電気的な接続側を形成する第１伝送器、及び、
    第２噛合部を含み、前記第２噛合部は第２伝送器の電気的な接続側を形成し、且つ、第２伝送器の他端が電気的な接続を提供できる第２伝送器を含み、
    前記第１噛合部と第２噛合部は相互に機械的噛み合い、且つ、前記第１噛合部と前記第２噛合部が電気的結合と機械的結合可能なコネクタペアを構成することを特徴とする、電力供給装置。
26. 請求項２５に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは前記伝送機構の第２伝送器内に設置することを特徴とする、電力供給装置。
27. 請求項２６に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは少なくとも一つの識別抵抗を含み、前記抵抗デバイスは特定抵抗値を具備し、前記特定抵抗値は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
28. 請求項２７に記載の電力供給装置において、前記判別装置は複数個の相互電気的に並列に接続する識別抵抗を含み、これら識別抵抗は各々特定抵抗を具備し、且つ、これら抵抗デバイスが構成する等価抵抗は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
29. 請求項１８に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは識別デバイスの選択手段を更に含み、前記識別デバイスの選択手段は各識別抵抗の電気導通の選択に用い、電気導通を選択された識別抵抗が等価抵抗を構成させることができることを特徴とする、電力供給装置。
30. 請求項２９に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は複数個の識別デバイスの切換スイッチを含み、且つ、これら識別デバイスの切換スイッチが各々電子スイッチであることを特徴とする、電力供給装置。
31. 請求項３０に記載の電力供給装置において、前記伝送機構が電子装置に電気的に接続し、及び、前記識別デバイスの識別抵抗選択手段内の識別デバイスの切換操作手段が前記電子装置内に設置されていることを特徴とする、電力供給装置。
32. 請求項３１に記載の電力供給装置において、各識別抵抗の一端が同一の基準抵抗に電気的に接続し、且つ、これら識別抵抗の他端が接地側に電気的に接続することを特徴とする、電力供給装置。
33. 請求項３２に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は識別デバイスの切換スイッチのオン、或いは、オフを選択して前記識別抵抗の等価抵抗値を調整するための識別デバイスの切換操作手段を更に含むことを特徴とする、電力供給装置。
34. 請求項３３に記載の電力供給装置において、前記基準抵抗の入力電圧側の電圧は前記マイクロコントローラが提供することを特徴とする、電力供給装置。
35. 発電装置を異なる電圧の電源形式で出力する発電装置を選択することに用いる電力供給装置であって、
    電力出力ポートを含み、前記電力出力ポートは特定電圧の電力を出力する発電装置と、
    識別デバイスと、
    前記識別デバイスの電気的性質を判別し、並びに、対応する電気的メッセージを提供することに用いる判別装置と、
    電力伝送経路、及び、電圧出力選択手段を含み、前記電圧出力選択手段は前記判別装置に基づいて対応する電力伝送経路を選択し、並びに電圧変換器を更に含み、電圧変換器が可変電圧の変換で、前記発電装置が出力した電力を各々複数個の特定出力電圧内のいずれかの出力電圧に変換することに用いる多電源出力選択機構、及び、
    前記多電源出力選択機構が出力した電力を伝送することに用いる伝送機構を含み、
    前記多電源出力選択機構は前記判別装置、及び、前記伝送機構に電気的に接続し、且つ、前記多電源出力選択機構は前記判別装置が出力する電気的メッセージを通じて、前記電圧出力選択手段は電圧変換器の対応する出力電圧を選択して前記伝送機構へ伝送させることができることを特徴とする、電力供給装置。
36. 請求項３５に記載の電力供給装置において、前記電圧変換器の電気出力側は分圧回路に電気的に接続し、前記分圧回路には複数個の切換スイッチ、複数個の第１分流経路、及び、少なくとも一つの第２分流経路を含み、これら切換スイッチはこれら第１分流経路が各々導通状態、或いは、開路状態の選択に用い、且つ、これら第１分流経路と前記第２分流経路は各々少なくとも一つの抵抗器に電気的に接続し、これら第１分流経路の一端が各々接地側に電気的に直列に接続し、これら第１分流経路の他端と前記第２分流経路の一端が同時に基準電圧端に電気的に接続し、前記第２分流経路の他端が前記出力電圧側に電気的に接続し、
    前記基準電圧側は固定電圧源の供給に用い、且つ、前記コントローラは前記経路選択手段がこれら第１分流経路の各々導通状態、或いは、開路状態の選択を制御することに用いることを特徴とする、電力供給装置。
37. 請求項３６に記載の電力供給装置において、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器、及び、前記電圧出力選択手段に電気的に接続し、且つ、前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各切換スイッチのオン、又は、オフのいずれかの状態を選択することを特徴とする、電力供給装置。
38. 請求項３７に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
39. 請求項３５に記載の電力供給装置において、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段はマルチプレクサを更に含み、前記マルチプレクサには、
    各接続側は各々少なくとも一つの抵抗デバイスに電気的に接続し、且つ、各々前記電力供給装置に電気的に接続する複数個接続側、及び、
    接地側を含み
    前記多電源出力選択機構は、前記判別装置が出力した電気的メッセージに基づき前記マルチプレクサの複数個接続側のいずれかと前記接地側が導通、又は、オフのいずれかの状態を選択することを特徴とする、電力供給装置。
40. 請求項３９に記載の電力供給装置において、前記マルチプレクサは制御入力側を更に含み、前記判別装置は前記判別装置が出力した電気的メッセージをデジタル制御信号に変換し、並びに、前記デジタル制御信号を出力するためのアナログ−デジタル変換器を更に含み、及び、前記多電源出力選択機構の電力伝送経路の選択手段がマイクロコントローラを更に含み、前記マイクロコントローラは各々前記アナログ−デジタル変換器と前記マルチプレクサの制御入力側に電気的に接続し、且つ、前記マイクロコントローラは前記アナログ−デジタル変換器が出力したデジタル制御信号に基づき各接続側と前記接地側の対応するオン、又は、オフのいずれかの状態を選択することを特徴とする、電力供給装置。
41. 請求項４０に記載の電力供給装置において、前記発電装置は燃料電池であることを特徴とする、電力供給装置。
42. 請求項３５に記載の電力供給装置において、前記伝送機構には、
    第１噛合部を含み、第１伝送器が前記多電源出力選択機構の電力出力側に電気的に接続し、且つ、前記第１噛合部が前記第１伝送器のもう一つの電気的な接続側を形成する第１伝送器、及び、
    第２噛合部を含み、前記第２噛合部は第２伝送器の電気的な接続側を形成し、且つ、第２伝送器の他端が電気的な接続を提供できる第２伝送器を含み、
    前記第１噛合部と第２噛合部は相互に機械的噛み合い、且つ、前記第１噛合部と前記第２噛合部が電気的結合と機械的結合可能なコネクタペアを構成することを特徴とする、電力供給装置。
43. 請求項４２に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは前記伝送機構の第２伝送器内に設置することを特徴とする、電力供給装置。
44. 請求項４３に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは少なくとも一つの識別抵抗を含み、前記抵抗デバイスは特定抵抗値を具備し、前記特定抵抗値は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
45. 請求項４４に記載の電力供給装置において、前記判別装置は複数個の相互電気的に並列に接続する識別抵抗を含み、これら識別抵抗は各々特定抵抗を具備し、且つ、これら抵抗デバイスが構成する等価抵抗は特定出力電圧に対応するメッセージを定義することを特徴とする、電力供給装置。
46. 請求項４５に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスは識別デバイスの選択手段を更に含み、前記識別デバイスの選択手段は各識別抵抗の電気導通の選択に用い、電気導通を選択された識別抵抗が等価抵抗を構成させることができることを特徴とする、電力供給装置。
47. 請求項４６に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は複数個の識別デバイスの切換スイッチを含み、且つ、これら識別デバイスの切換スイッチが各々電子スイッチであることを特徴とする、電力供給装置。
48. 請求項４７に記載の電力供給装置において、前記伝送機構が電子装置に電気的に接続し、及び、前記識別デバイスの識別抵抗選択手段内の識別デバイスの切換操作手段が前記電子装置内に設置されていることを特徴とする、電力供給装置。
49. 請求項４８に記載の電力供給装置において、各識別抵抗の一端が同一の基準抵抗に電気的に接続し、且つ、これら識別抵抗の他端が接地側に電気的に接続することを特徴とする、電力供給装置。
50. 請求項４９に記載の電力供給装置において、前記識別デバイスの選択手段は識別デバイスの切換スイッチのオン、或いは、オフを選択して前記識別抵抗の等価抵抗値を調整するための識別デバイスの切換操作手段を更に含むことを特徴とする、電力供給装置。
51. 請求項５０に記載の電力供給装置において、前記基準抵抗の入力電圧側の電圧は前記マイクロコントローラが提供することを特徴とする、電力供給装置。

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