JP2008228391A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽電池を用いることで電源を得ることが困難な場所であっても二次電池の充電が可能であり、太陽電池からの発電量に応じて電力の供給元を二次電池と太陽電池との間で簡単に切り換えることが可能な、新規かつ改良された携帯端末を提供すること。
【解決手段】光の照射を受けることによって光起電力が生じる太陽電池と；太陽電池の光起電力を用いて電荷を蓄積する二次電池と；二次電池の充電の開始および停止を制御する第１のスイッチと；二次電池の電圧を検知し、検知した電圧値に応じて第１のスイッチに対して導通・非導通を切り換える信号を出力する電圧検知部と；を含むことを特徴とする、携帯端末が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末に関し、特に太陽光発電を行う太陽電池からの電源供給で動作可能な携帯端末に関する。

近年、化石燃料の枯渇化や地球温暖化といった、地球環境の破壊問題が問題視されている。この問題に対して、クリーンでかつ無尽蔵なエネルギーを得ることができる太陽電池が注目を集めている。

通常、太陽電池は屋根の上に設置され、太陽電池に太陽光を照射することで生じる光起電力を用いて、工場や家庭で使用する機器に電力を供給するのが一般的である。太陽電池で発電する電力の量は照射される光量に左右されるため、屋根の上に設置することで太陽光の照射を安定して受けることができるからである。

その太陽電池を、携帯電話やデジタルミュージックプレーヤ（ＤＭＰ）等の携帯端末に搭載する製品が登場している。従来は、このような携帯端末は消費電力が大きく、太陽電池の発電する電力だけでは携帯端末の動作を賄うことが困難であった。

しかし、技術の進歩により、携帯端末の低消費電力化や太陽電池の発電する電力の増加が進み、太陽電池が発電する電力だけで携帯端末の動作を賄うことができるようになってきた。また、携帯端末の小型化により、従来は鞄の中に入れて使用していた携帯端末を、利用者の首から提げる等、外部に露出して使用することが多くなり、携帯端末が太陽光に晒される機会が多くなってきたことから、携帯端末に太陽電池を搭載することで太陽電池から光起電力を得て、携帯端末を動作させることができるようになってきた。

また、太陽電池が発電する電力が携帯端末の動作に必要な電力を超えている場合には、余剰電力を二次電池の充電に用いることができるため、屋外等の電源を得ることができない場所であっても、携帯端末を動作させると同時に二次電池の充電を行うことができる。

太陽電池から光起電力を得るためには太陽が姿を見せていなければならない。従って、太陽光が差し込まない室内や曇り空の下では太陽電池からの発電は行われないので、そのような場合には従来のように充電可能な二次電池によって携帯端末の動作を行う必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２２２２２５号公報

しかし、従来においては太陽電池からの光起電力を検知し、光起電力の大きさに応じて余剰電力を二次電池の充電に用いるかどうかを判断していた。そのため、光起電力を検知するための回路を携帯端末に組み込む必要があり、携帯端末の小型化や低コスト化に寄与できないという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、太陽電池を用いることで電源を得ることが困難な場所であっても二次電池の充電が可能であり、太陽電池からの発電量に応じて電力の供給元を二次電池と太陽電池との間で簡単に切り換えることが可能な、新規かつ改良された携帯端末を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光の照射を受けることによって光起電力が生じる太陽電池と；太陽電池の光起電力を用いて電荷を蓄積する二次電池と；二次電池の充電の開始および停止を制御する第１のスイッチと；二次電池の電圧を検知し、検知した電圧値に応じて第１のスイッチに対して導通・非導通を切り換える信号を出力する電圧検知部と；を含むことを特徴とする、携帯端末が提供される。

かかる構成によれば、太陽電池は光の照射を受けることによって光起電力が生じ、二次電池は太陽電池の光起電力を用いて電荷を蓄積し、第１のスイッチは二次電池の充電の開始および停止を制御し、電圧検知部は二次電池の電圧を検知し、検知した電圧値に応じて第１のスイッチに対して導通・非導通を切り換える信号を出力する。その結果、二次電池の電圧を検知することで太陽電池からの電力供給と二次電池からの電力供給とを切り換えることができる。

上記携帯端末は、二次電池への電流の流入を制御するダイオードと；太陽電池の起電力が二次電池の起電力以上の場合には電荷を蓄え、太陽電池の起電力が二次電池の起電力より小さい場合には電荷を放出するキャパシタと；をさらに含んでもよい。かかる構成によれば、ダイオードは二次電池への電流の流入を制御し、キャパシタは太陽電池の起電力が二次電池の起電力以上の場合には電荷を蓄え、太陽電池の起電力が二次電池の起電力より小さい場合には電荷を放出する。その結果、太陽電池から二次電池に電力の供給元が切り換わる際に、キャパシタに蓄積された電荷を放出することで動作の寸断を防ぐことができる。

電圧検知部は、二次電池が満充電状態の電圧値より所定の値少ない電圧値に達すると第１のスイッチに対して第１のスイッチを非導通にする信号を出力してもよい。その結果、二次電池が高温状態になり、満充電状態で二次電池が高温になると損壊のおそれがあるため、満充電状態の電圧値より所定の値少ない電圧値に達すると第１のスイッチに対して第１のスイッチを非導通にする信号を出力することで、二次電池の損壊を防ぐことができる。

二次電池の動作範囲は、太陽電池の発電効率に基づいて定められてもよい。その結果、太陽電池で発生した電力を効率よく供給することが可能となる。

上記携帯端末は、音楽データを記録する記録部と；記録部に記録された音楽データを再生する再生部と；をさらに含んでもよい。また、上記携帯端末は音楽を出力するヘッドホンをさらに含み、太陽電池はヘッドホンの外部に設けられていてもよい。太陽電池の外部にヘッドホンを設けることで、太陽電池が発電する電力を携帯端末に供給し、携帯端末を動作させることが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、太陽電池を用いることで電源を得ることが困難な場所であっても二次電池の充電が可能であり、太陽電池からの発電量に応じて電力の供給元を二次電池と太陽電池との間で簡単に切り換えることが可能な、新規かつ改良された携帯端末を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の外観について説明する説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００について説明する。

図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００は、本発明の携帯端末の一例であり、表示部１０２と、コネクタ１０４と、太陽電池１１０と、を含んで構成される。表示部１０２は、音楽再生装置１００の状態を表示するものであり、音楽再生装置１００の状態として、例えば再生中の音楽の曲名や歌手名、音楽を再生する際の音量、内蔵の二次電池（図示せず）の残量等を表示するものである。コネクタ１０４は、内蔵の二次電池の充電や外部の機器（パーソナルコンピュータやオーディオセット等）からの音楽の転送等に用いるケーブルを音楽再生装置１００に接続するためのものである。

太陽電池１１０は、太陽光等の照射を受けることで光起電力が生じるものであり、音楽再生装置１００の表示部１０２の面に、表示部１０２を囲むように形成されている。このように表示部１０２を囲むように太陽電池１１０を広く形成することで、表示部１０２の機能を損なわずに太陽電池１１０からの発電量を確保することができる。

なお、本実施形態では図１のように太陽電池１１０を表示部面に表示部１０２を囲むように配したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。例えば、太陽電池を表示部面と反対側の裏面に形成してもよく、表示部面と表示部面の裏面との両方に形成してもよい。太陽電池を表示部面の反対側の裏面に形成することで表示部面のデザイン性を損なわずに済み、また太陽電池を表示部面と表示部面の裏面との両方に形成することで太陽光からの照射を効率よく受けることができる。

以上、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の構成について説明する。

図２は、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の構成について説明する説明図である。以下、図２を用いて本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の構成について説明する。

図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００は、表示部１０２と、太陽電池１１０と、二次電池１２０と、電圧検知部１３０と、外部電源保護部１４０と、第１のダイオード１４６と、モード切換部１５０と、電源回路１６０と、再生部１７２と、記録部１７４と、を含んで構成される。

太陽電池１１０は、図１に示した太陽電池１１０と同一のものであり、太陽光等の照射を受けることで光起電力が生じるものである。二次電池１２０は、充放電を繰り返して行うことができる電池である。二次電池１２０として、本実施形態ではリチウムイオン二次電池を用いることとするが、本発明においてはかかる例に限定されない。

電圧検知部１３０は、二次電池１２０の正極側の電圧の値を検知するものである。そして、電圧検知部１３０は、二次電池１２０を充電することによって二次電池１２０の正極側の電圧が所定の電圧値に達したことを検知すると、所定の信号を出力するものである。電圧検知部１３０は、例えば所定の条件になると所定の信号を出力するＩＣチップを用いることが望ましい。電圧検知部１３０の動作については後に詳細に説明する。

外部電源保護部１４０は、外部電源からの電源の供給の有無に応じて、太陽電池１１０からの電力の供給を制御するものである。外部電源保護部１４０は、第２のスイッチ１４２と、第３のスイッチ１４４と、を含んで構成される。本実施形態においては、第２のスイッチ１４２および第３のスイッチ１４４はＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）を用いているが、本発明は係る例に限定されない。

モード切換部１５０は、音楽再生装置１００の動作モードを切り換えるものである。音楽再生装置１００の動作モードとは、音楽再生装置１００を動作させるための電力の供給元の違いによって定められるものである。モード切換部１５０は、第１のスイッチ１５２と、抵抗１５４と、第２のダイオード１５６と、キャパシタ１５８と、を含んで構成される。モード切換部１５０の各部の動作については後述する。

再生部１７２は、音楽再生装置１００に記録された音楽等の音声の再生処理を行うものである。再生中の音楽の情報は、表示部１０２に表示される。記録部１７４は、再生部１７２で再生される音声が記録されるものである。記録部１７４として、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や各種フラッシュメモリを用いてもよい。

図３は、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の動作の概要について説明する説明図である。以下、図３を用いて本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の動作の概要について説明する。

図３の（ａ）は、太陽電池１１０が発電する電力が大きく、音楽再生装置１００を動作させる電力を回路（図３では「システム」と称している）に供給し、さらに余剰電力を二次電池１２０に充電する状態を示している。図３の（ｂ）は、太陽電池１１０が発電する電力が図３の（ａ）の場合よりは小さく、音楽再生装置１００のシステムを動作させることができる電力のみを発電している状態を示している。図３の（ｂ）の場合は、太陽電池１１０が発電する電力は全て音楽再生装置１００を動作させるために用いられるので、太陽電池１１０が発電する電力は二次電池１２０の充電には使用されない。

図３の（ｃ）は、太陽電池１１０が発電する電力が図３の（ｂ）の場合より小さく、太陽電池１１０からの電力と二次電池１２０からの電力で音楽再生装置１００のシステムを動作させる状態を示している。図３の（ｄ）は、太陽電池１１０は全く発電しておらず、二次電池１２０からの電力のみで音楽再生装置１００のシステムを動作させる状態を示している。

このように、音楽再生装置１００は太陽電池１１０の発電量に応じて、太陽電池１１０と二次電池１２０のどちらか一方または両方から電力の供給を受ける。つまり、刻一刻と変化する太陽電池１１０の発電量に伴い、音楽再生装置１００の内部では上記４つのモードが滑らかに切り換わる必要がある。音楽を再生している際に、電力の供給源の切り換わるタイミングで音楽が途切れてしまうことは、あってはならないことだからである。

なお、便宜上、以下の説明において、図３の（ａ）の状態を「モード１」、（ｂ）の状態を「モード２」、（ｃ）の状態を「モード３」、（ｄ）の状態を「モード４」と称する。

電源回路１６０は、音楽再生装置１００の電源部であり、外部電源検知部１６２と、調節部１６４と、充電電流制御部１６６と、電源管理部１６８とを含んで構成される。電源回路１６０の構成は従前の音楽再生装置の電源部と大きく相違するものではないが、以下で簡単に説明する。

外部電源検知部１６２は、コネクタ１０４を介して外部からの電源が入力されたかどうかを検知するものである。調節部１６４は、入力された電源を調節して平滑化・定電圧化するものである。充電電流制御部１６６は、二次電池１２０を充電するための電流の制御を行うものである。電源管理部１６８は、システムに供給する電力を外部電源と太陽電池・二次電池とのどちらか一方から選択するものであり、スイッチ１６８ａ、１６８ｂを含んで構成される。

以上、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の動作について説明する。

本実施形態にかかる音楽再生装置１００は、外部電源から電力の供給を受けているか否かで動作が異なる。以下において、外部電源から電力の供給を受けているか否かで場合を分けて、音楽再生装置１００の動作について説明する。

（１．外部電源からの電力供給時）
まず、音楽再生装置１００が外部電源から電源の供給を受けている場合の動作について説明する。本実施形態においては、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ；交流）アダプタやパーソナルコンピュータのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートから電源の供給を受けている場合を例に挙げて説明する。

音楽再生装置１００にＡＣアダプタやパーソナルコンピュータのＵＳＢポートから電源が供給されると、二次電池１２０に対して充電が行われる。この場合に、太陽電池１１０からの電力も同時に二次電池１２０に供給されると、太陽電池１１０の発電量は環境によって刻一刻と変化する不安定な量であるため、二次電池の充電状況の把握が困難になるおそれがある。また、外部電源からの充電と太陽電池１１０からの充電が一緒に行われることで二次電池１２０が過充電されてしまうおそれもある。

本実施形態にかかる音楽再生装置１００においては、上述した問題を防ぐため、外部電源から電力の供給が行われた場合には、太陽電池１１０を切り離し、太陽電池１１０からの電力供給を停止する。太陽電池１１０の発電量は、外部電源から供給される電力（５Ｖ、５００ｍＡ）に比べて非常に小さいため、太陽電池１１０からの電力供給を停止しても音楽再生装置１００の動作に関しては問題とはならない。

ＡＣアダプタやパーソナルコンピュータのＵＳＢポートから、コネクタ１０４を介して外部から電源が供給されると、外部電源検知部１６２が外部からの電源供給を検知する。外部からの電源供給を検知した外部電源検知部１６２は、第２のスイッチ１４２および第３のスイッチ１４４のゲートに対してＨＩＧＨ状態の信号を出力する。

ＨＩＧＨ状態の信号を受けた第２のスイッチ１４２および第３のスイッチ１４４は、いずれも導通状態となる。ここで、第２のスイッチ１４２が導通状態となると、第２のスイッチ１４２が導通状態となることが第１のスイッチ１５２のゲートへの信号となり、第１のスイッチ１５２が導通状態となる。

第１のスイッチ１５２が導通状態となると、外部からの電源は、調節部１６４、充電電流制御部１６６、第１のスイッチ１５２を経由して二次電池１２０へ供給される。

一方、第３のスイッチ１４４が導通状態となることで、太陽電池１１０は短絡された状態となる。従って、太陽電池の特性から太陽電池の出力電力は０Ｗとなり、二次電池１２０や音楽再生装置１００のシステムには太陽電池１１０からの電力が供給されない。また、第１のダイオード１４６が存在するために、外部電源から太陽電池１１０側へ電力が流入することもない。

外部からの電力供給が途絶えると、外部電源検知部１６２が外部からの電源供給の停止を検知する。外部からの電源供給の停止を検知した外部電源検知部１６２は、第２のスイッチ１４２および第３のスイッチ１４４のゲートに対してＬＯＷ状態の信号を出力する。

ＬＯＷ状態の信号を受けた第２のスイッチ１４２および第３のスイッチ１４４は、いずれも非導通状態となる。従って、外部からの電力供給が途絶えると、太陽電池１１０が発電できる状態にあれば（つまり、太陽電池１１０に太陽光等が照射されていれば）、太陽電池１１０からの電力供給が行われるようになる。

このように、外部からの電源の供給を検出すると、太陽電池をシステムから切り離すことで、太陽電池からの不安定な電源供給を防ぎ、二次電池の充電状況の把握が困難になったり、二次電池の過充電が行われたりするおそれがある問題を解決することができる。

（２．太陽電池の発電時）
次に、外部からの電力供給がなく、太陽電池の発電によって電力が供給される場合について、二次電池の状態によって場合を分けて説明する。

（２−１．太陽電池の発電量が大きい場合）
太陽電池１１０の発電量が多い場合には、上述したように図３の（ａ）に示したモード１の状態となり、この場合には、太陽電池１１０で発電された電力は、音楽再生装置１００のシステムを動作させる電力と、二次電池１２０を充電させる電力に分岐する。しかし、二次電池１２０が満充電状態である場合には、太陽電池１１０で発電された電力を二次電池１２０に供給すると、二次電池１２０が過充電されてしまうおそれがある。従って、二次電池１２０の過充電を防ぐため、二次電池１２０の充電状態（電圧の状態）によって太陽電池１１０からの電力の供給先を制御する必要がある。

（２−１−１．二次電池が満充電でない場合）
二次電池１２０が満充電状態でない場合には、電圧検知部１３０が二次電池１２０の電圧を検知し、第１のスイッチ１５２を導通させるための信号を出力する。第１のスイッチ１５２が導通することで、太陽電池１１０で発電された電力は、電源回路１６０を経由して音楽再生装置１００のシステムに供給されるだけでなく、第１のダイオード１４６、第１のスイッチ１５２を経由して二次電池１２０に供給されることとなる。

ここで、もし太陽電池１１０からの電力量が低下して、電圧が下がった場合には、二次電池１２０から第１のスイッチ１５２を経由して音楽再生装置１００のシステムに電力が供給されるため、再生部１７２における音楽の再生が途切れることは無い。

なお、音楽再生装置１００を太陽光に照射して使用する際には、音楽再生装置１００が高温になるおそれがある。高温環境下で二次電池１２０を満充電状態にして使用すると、二次電池１２０が破損するおそれがある。従って、二次電池１２０が満充電状態か否かの電圧検知部１３０における判断は、本来の満充電状態の電圧より低い値で行うことが望ましい。例えば、二次電池１２０が４．２Ｖで満充電となる場合、二次電池１２０の電圧がそれよりも小さい４Ｖ程度に達したかどうかで、満充電状態か否かを判断してもよい。

（２−１−２．二次電池が満充電である場合）
一方、二次電池１２０が満充電状態である場合には、電圧検知部１３０が二次電池１２０の電圧を検知し、第１のスイッチ１５２を非導通にさせるための信号を出力する。これにより、太陽電池１１０からの発電電力は、第１のスイッチ１５２が非導通となっているため、二次電池１２０には供給されず、全て音楽再生装置１００を動作させるための電力としてシステムに供給される。そして、太陽電池１１０に太陽光が十分照射されて太陽電池１１０の電圧が二次電池１２０よりも高くなっていれば、二次電池１２０からのシステムへの電力供給は行われない。

ここで、太陽電池１１０の発電電力が低下して、太陽電池１１０の発電電力では音楽再生装置１００の動作をまかなえない状態、つまり図３の（ｃ）に示したモード３の状態になると、即座に二次電池１２０による電力供給に切り換わらなければならない。しかし、第１のスイッチ１５２を導通させることで二次電池１２０からの電力供給を行おうとすると、第１のスイッチ１５２の導通に数百ｎ（ナノ）秒の時間を要するために、再生中の音楽が寸断されてしまう問題が生じる。

そのため、本実施形態では、第２のダイオード１５６およびキャパシタ１５８を設けることで、再生中の音楽の寸断という問題を解決した。第１のスイッチ１５２が非導通状態にあるときに、二次電池１２０が完全にシステムから切り離されている時間は、第２のダイオード１５６の逆回復時間のみとなる。第２のダイオード１５６の逆回復時間は第１のスイッチ１５２の導通に要する時間より遥かに短く、概ね数十ｎ（ナノ）秒以下である。

そして、第２のダイオード１５６の逆回復時間を補償するためにキャパシタ１５８を設けた。第２のダイオード１５６の逆回復時間の間、キャパシタ１５８に蓄積された電荷をシステムに供給することで、再生部１７２において途切れなく音楽の再生を行うことができる。

このように、第１のスイッチ１５２、第２のダイオード１５６およびキャパシタ１５８の組み合わせによって、太陽電池１１０と二次電池１２０との間を非導通にして、太陽電池１１０とシステムとの間および二次電池１２０とシステムとの間で導通状態を保ち、太陽電池１１０の電圧が低下してもスムーズにモードを切り換えることができる。

（２−２．太陽電池の発電量が小さい、または太陽電池が発電していない場合）
太陽電池の発電量が小さい、または太陽電池が発電していない状態は、上述した図３の（ｃ）で示したモード３または図３の（ｄ）で示したモード４に該当する。以下、外部からの電力供給がなく、太陽電池の発電量が小さい、または太陽電池が発電していない場合について、二次電池の状態によって場合を分けて説明する。

（２−２−１．二次電池が満充電でない場合）
太陽電池１１０の発電量が小さく、二次電池１２０が満充電状態で無い場合には、電圧検知部１３０の二次電池１２０の電圧検知により、第１のスイッチ１５２が導通状態となる。従って、この場合には二次電池１２０から第１のスイッチ１５２を介してシステムに電力が供給されることとなる。

（２−２−２．二次電池が満充電である場合）
一方、二次電池１２０が満充電状態である場合には、電圧検知部１３０の二次電池１２０の電圧検知により、第１のスイッチ１５２が非導通状態となる。従って、この場合には二次電池１２０から第２のダイオード１５６を介してシステムに電力が供給されることとなる。

そして、二次電池１２０からの電力供給により二次電池１２０の電圧が低下すると、電圧検知部１３０の二次電池１２０の電圧検知により、第１のスイッチ１５２が導通状態となる。

このように、太陽電池１１０の発電量が小さい、または太陽電池１１０が発電していない場合には、二次電池１２０からの電力供給によって音楽再生装置１００のシステムを動作させることができる。

以上、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の動作について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００における太陽電池１１０の発電効率と二次電池１２０の動作範囲との関係について説明する。

図４は、太陽電池の一般的な出力特性について説明する説明図である。図４に示したように、太陽電池の電力特性は符号１８４で示す破線のように山型の特性を有する。また、太陽電池の電流特性は符号１８２で示す実線のようの、ある電圧に達すると急激に電流値が低下する特性を有する。

図４に示した電力特性と電流特性から、最大電流では出力電圧が０となり、出力電力も０であることが分かる。そして、太陽電池の電力特性には、電力が最大となる動作点が存在することも分かる。

従って、図２に示した音楽再生装置１００において、二次電池１２０の動作範囲が符号１８６で示すような範囲となるように、太陽電池の電圧と二次電池の電圧との整合をとることで、太陽電池の動作点が最大電力を得られる領域付近で動作することができ、太陽電池の発電効率が最も良い状態で音楽再生装置１００を動作させることが可能となる。

以上説明したように、本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００によれば、太陽電池を用いることで電源を得ることが困難な場所であっても二次電池の充電が可能であり、電力の供給元を二次電池と太陽電池との間で切り換えることができる。また、家の中など電源を得やすい場所であっても、音楽再生装置１００を窓際などの太陽光の当たりやすい場所に置いておくことで、外部電源からの電力供給に頼らずに内蔵の二次電池１２０を充電することができ、電気代の節約に繋がる。

さらに、図２に示した構成は既存の音楽再生装置に組み込むことによって効果が得られるものであり、電圧検知部１３０を除いては全てディスクリート部品のみからなる構成であるから、回路構成がシンプルとなり、低コストで回路を構成することができる。従って、太陽電池の発電量を検知するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央処理装置）のような処理装置を必要とせず、完全にスタンドアロンで動作するシステムであり、モードの切り換えも二次電池１２０の電圧を検知するだけで自動的に行われる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、音楽再生装置１００に太陽電池を配したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、音楽再生装置のような携帯端末に接続して使用されるヘッドホンに太陽電池を配し、ヘッドホンに配した太陽電池が発電する電力を携帯端末に供給することによって、携帯端末を動作させてもよい。

図５は、本発明の別の実施形態にかかるヘッドホンの一例について説明する説明図である。図５に示したように、ヘッドホン２００の上面に太陽電池２１０を配することで、音楽再生装置のような携帯端末にヘッドホン２００を接続することで、太陽電池２１０が発電する電力を携帯端末に供給し、携帯端末を動作させることが可能となる。もちろん、ヘッドホン及びヘッドホンに配する太陽電池の形態は図５に示した例に限られないことは言うまでもない。

また、ヘッドホン以外にも、音楽再生装置に接続される首提げストラップに太陽電池を配し、首提げストラップに配した太陽電池が発電する電力によって音楽再生装置を動作させてもよい。

また、上記実施形態では、音楽再生装置１００の表示部１０２を囲むように太陽電池１１０を配していたが、表示部１０２の背後に太陽電池を配するようにしてもよい。太陽電池は、発電に寄与する周波数帯の違いによって、ガラス面の後側に太陽電池を配しても発電が可能な場合があるからである。

また、上記実施形態では、本発明の携帯端末の例として音楽再生装置を例に挙げて説明したが、本発明は係る例に限られない。例えば、携帯電話に太陽電池を搭載して、電力の供給元を二次電池と太陽電池との間で切り換えるようにしてもよい。また、携帯電話以外にも、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機、地上デジタルテレビ放送を受信して映像を再生する携帯型映像再生装置等の機器に本発明を適用してもよい。

本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の外観について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の構成について説明する説明図である。 本発明の一実施形態にかかる音楽再生装置１００の動作の概要について説明する説明図である。 太陽電池の一般的な出力特性について説明する説明図である。 本発明の別の実施形態にかかるヘッドホンの一例について説明する説明図である。

符号の説明

１００ 音楽再生装置
１１０、２１０ 太陽電池
１２０ 二次電池
１３０ 電圧検知部
１４０ 外部電源保護部
１４２ 第２のスイッチ
１４４ 第３のスイッチ
１４６ 第１のダイオード
１５０ モード切換部
１５２ 第１のスイッチ
１５４ 抵抗
１５６ 第２のダイオード
１５８ キャパシタ
１７２ 再生部
１７４ 記録部
２００ ヘッドホン

Claims (6)

1. 光の照射を受けることによって光起電力が生じる太陽電池と；
   前記太陽電池の光起電力を用いて電荷を蓄積する二次電池と；
   前記二次電池の充電の開始および停止を制御する第１のスイッチと；
   前記二次電池の電圧を検知し、検知した電圧値に応じて前記第１のスイッチに対して導通・非導通を切り換える信号を出力する電圧検知部と；
   を含むことを特徴とする、携帯端末。
2. 前記二次電池への電流の流入および前記二次電池からの電流の流出を制御するダイオードと；
   前記太陽電池の起電力が前記二次電池の起電力以上の場合には電荷を蓄え、前記太陽電池の起電力が前記二次電池の起電力より小さい場合には電荷を放出するキャパシタと；
   をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記電圧検知部は、前記二次電池が満充電状態の電圧値より所定の値少ない電圧値に達すると前記第１のスイッチに対して前記第１のスイッチを非導通にする信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末。
4. 前記二次電池の動作範囲は、前記太陽電池の発電効率に基づいて定められることを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末。
5. 音楽データを記録する記録部と；
   前記記録部に記録された前記音楽データを再生する再生部と；
   をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末。
6. 音楽を出力するヘッドホンをさらに備え、
   前記太陽電池は前記ヘッドホンの外側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の携帯端末。

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