JP2015109785A - 携帯機器、充電システム、及び、電源回路基板等 - Google Patents
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Abstract
Description
(電源回路基板1の構成)
まず、本実施形態1の電源回路基板1について説明すると、図2に示すように、電源回路基板1は、交流電力を出力する受電部4を介して外部から給電された交流電力を整流することにより直流電力を出力する整流・安定化部111と、整流・安定化部111から出力された直流電力を充電電圧で、電力を充放電可能な二次電池3に供給する充電部112と、信号処理を実行する変圧部(処理部)124と、充電部112への電力の入力を検知する検知部123と、検知部123が充電部112への電力の入力を検知したときにだけ変圧部(処理部)124を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部122とを有している。また、電源回路基板1は、二次電池3の充電電力により作動する駆動部品5に接続されている。
次に、上記のように構成された電源回路基板1を携帯機器6に適用した場合について具体的に説明する。
上記のように構成された携帯機器6に対して充電を行う充電装置7は、携帯機器6を載置可能な充電台を有している。また、充電装置7は、充電台に載置された携帯機器6に対して共振現象により電力を供給する給電モジュール71を備えている。給電モジュール71は、給電共振コイル711及び電力供給コイル712を備えている。給電共振コイル711及び電力供給コイル712に用いられるコイルの種類としては、スパイラル型やソレノイド型、ループ型が例示される。また、充電装置7は、給電モジュール71に交流電力を供給する電源部72と、電源部72を制御する制御部73とを有している。
次に、主に携帯機器6において制御基板63の配置場所とされる『磁界が小さな空間部分』について詳細に説明する。
次に、上記のように構成された携帯機器6が人体装着機器である補聴器に適用された場合について詳細に説明する。尚、本実施形態1においては、補聴器の一例として耳掛け型補聴器9を用いて説明するが、これに限定されるものではない。即ち、補聴器として、ポケット型(箱型)補聴器、耳掛け型補聴器(BTE)、耳穴型補聴器(ITE)、カナル型補聴器(ITC)、CIC型補聴器(CIC)、オープンイヤー型補聴器、RIC型補聴器(RIC)、骨伝導型補聴器、埋め込み型補聴器が例示される。また、人体装着機器としては、上記補聴器や音楽プレイヤーなどのように耳に装着する機器や、アイウェア(メガネなど)にポータブルコンピュータを搭載した機器のように、顔に装着する機器や、腕時計のように腕に装着する機器や、更に、人体に埋め込まれて使用される医療機器などが挙げられる。
耳掛け型補聴器9は、図5に示すように、耳介に装着される補聴器本体91と、耳穴開口又はその近傍に当接されるイヤモールド92と、補聴器本体91とイヤモールド92とを連結する連結部93と、電源回路基板1及び制御部125を備えた制御基板63と、制御基板63に接続された出力部65及び入力部66とを備えている。出力部65は、音声を出力するスピーカ651等である。入力部66は、音量レベルや電源オン/オフを制御するための操作ボタン661や、外部の音声を電気的な音声信号に変換する集音マイク等である。
上記のように構成された耳掛け型補聴器9は、携帯機器6に相当するモジュール部品10を所定位置に着脱可能に備えている。モジュール部品10は、共振現象により受電する受電機能と、充放電可能な二次電池機能と、二次電池に対して充放電を行う充放電機能と、耳掛け型補聴器9の各部を作動させる制御機能とを有している。
上記耳掛け型補聴器9は、耳掛け型補聴器9に対応する充電装置7により充電されるようになっている。充電装置7は、例えば、図7に示すように、耳掛け型補聴器9を所定の給電姿勢で着脱自在に保持する保持台13を有している。具体的に説明すると、保持台13は、耳掛け型補聴器9を収容可能な凹部13aを有している。凹部13aは、耳掛け型補聴器9を水平方向及び高さ方向(上下方向)に位置決めするように形成されている。尚、高さ方向の位置決めは、耳掛け型補聴器9が凹部13aに載置されたときに、耳掛け型補聴器9の下側面が凹部13aに重力の作用で当接することにより行われる。
実施形態1においては、携帯機器6を充電装置7に取り付けることにより駆動部品5への電力供給を停止しながら二次電池3への充電を行う機能と、携帯機器6を充電装置7から取り外すことにより駆動部品5への電力供給を行いながら二次電池3への充電を停止する機能とを有する構成について説明した。例えば、図1に示す充電システム8においては、耳掛け型補聴器9を充電装置7に取り付けたタイミングで充電開始と補聴機能のOFFとを行う一方、耳掛け型補聴器9を充電装置7から取り外したタイミングで充電停止と補聴機能のONとを行うように構成されている。
本実施形態2の電源回路基板1は、図9に示すように、整流・安定化部111と充電部112と検知部123と切替制御部122と複数の変圧部124とを有しており、切替制御部122は、複数の変圧部124のうちの1以上からなる特定の変圧部124を作動状態から停止状態に切り替えるように設定されている。これにより、充電時において停止させる特定の駆動部品5と、充電時において作動させる駆動部品5とを外部からの給電の有無により選別することができるため、所望の機能を働かせながら必要最小限の消費電力で充電を行うことが可能になっている。その他の構成は、実施形態1と同一である。
次に、上記のように構成された電源回路基板1を携帯機器6に適用した場合について具体的に説明する。尚、以降の説明においては、複数の駆動部品5が異なる電圧で作動する構成について説明するが、同一の電圧で作動する構成であってもよい。
上記のように構成された携帯機器6に対して充電を行う充電装置7は、充電台と給電モジュール71と電源部72と制御部73とを有している。充電装置7及び携帯機器6は、充電システム8を構成している。
上記のように構成された充電システム8は、充電装置7からの外部電力の充電部112への入力が検知部123により検知されたときに複数の変圧部124(第1降圧部124a、第2降圧部124b、昇圧部124c)のうちの1以上からなる特定の変圧部124(第1降圧部124a、第2降圧部124b)が作動状態から停止状態に切り替えられる二次電池3への電力供給方法を実現している。この電力供給方法を含む充電システム8の動作を図12に基づいて説明する。尚、充電装置7は、家庭用電源に接続されている状態であるとする。
実施形態1及び実施形態2においては、例えば図2に示されるように、充電部112への電力の入力が行われたときにだけ変圧部(処理部)124を作動状態から停止状態に切り替える電源回路基板1や携帯機器6について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、電源回路基板1及び携帯機器6は、充電部112による二次電池3に対する充電が行われるときにだけ変圧部(処理部)124や駆動部品5を作動状態から停止状態に切り替えるように構成されていてもよい。尚、変圧部124は処理部としての例示であり、処理部は、信号処理を実行する全ての種類の回路が適用される。
3 二次電池
4 受電部
5 駆動部品
6 携帯機器
7 充電装置
8 充電システム
9 耳掛け型補聴器
10 モジュール部品
61 受電モジュール
71 給電モジュール
73 制御部
74 表示部
75 無線通信インターフェース部
76 紫外線発光部
111 整流・安定化部
112 充電部
122 切替制御部
123 検知部
124 変圧部(処理部)
Claims (17)
- 二次電池と、
前記二次電池の充電電力により作動する駆動部品と、
外部から給電された外部電力の入力により前記二次電池を充電する充電部と、
前記二次電池の充電電力を前記駆動部品の駆動電圧で出力する変圧部と、
前記外部電力の前記充電部への入力を検知する検知部と、
前記外部電力の前記充電部への入力が前記検知部により検知されたときにだけ前記変圧部を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部と
を有することを特徴とする携帯機器。 - 複数の前記駆動部品と、これら駆動部品のそれぞれの駆動電圧で出力する複数の前記変圧部とを有し、
前記切替制御部は、前記複数の変圧部のうちの1以上からなる特定の変圧部を作動状態から停止状態に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の携帯機器。 - 前記駆動部品として補聴機能部品を有し、
前記補聴機能部品に前記二次電池の充電電力を出力する変圧部が、前記特定の変圧部とされていることを特徴とする請求項2に記載の携帯機器。 - 前記充電部と前記変圧部と前記検知部と前記切替制御部とが集積回路基板として形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の携帯機器。
- さらに、非接触方式により外部から電力が供給され、前記充電部に前記外部電力として出力する受電モジュールを有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の携帯機器。
- さらに、共振現象により外部から電力が供給され、前記充電部に前記外部電力として出力する受電モジュールを有し、
前記充電部と前記変圧部と前記検知部と前記切替制御部とが集積回路基板として形成されており、
前記集積回路基板が、他の部位よりも小さな磁界強度となるように前記共振現象により形成された磁界空間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の携帯機器。 - 請求項5又は6に記載の携帯機器と、
前記受電モジュールに電力を供給する給電モジュールを有した充電装置と
を有することを特徴とする充電システム。 - 前記携帯機器は、当該携帯機器の状態を示す状態データを送信する通信機能部品を前記駆動部品として有し、
前記充電装置は、
前記給電モジュールが前記受電モジュールに電力を供給しているときに、前記通信機能部品との間で無線通信を可能にする通信部と、
前記通信部で受信した前記状態データに基づいた充電情報を表示する表示部と
を有することを特徴とする請求項7に記載の充電システム。 - 外部から給電された外部電力の入力により二次電池を充電する充電部と、
前記二次電池の充電電力を駆動部品の駆動電圧で出力する変圧部と、
前記外部電力の前記充電部への入力を検知する検知部と、
前記外部電力の前記充電部への入力が前記検知部により検知されたときにだけ前記変圧部を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部と
を有することを特徴とする電源回路基板。 - 複数の前記変圧部を有し、
前記切替制御部は、前記複数の変圧部のうちの1以上からなる特定の変圧部を作動状態から停止状態に切り替えることを特徴とする請求項9に記載の電源回路基板。 - 前記電源回路基板が集積回路基板として形成されていることを特徴とする請求項9又は10に記載の電源回路基板。
- 請求項9乃至11の何れか1項に記載の電源回路基板を備えたことを特徴とする人体装着機器。
- 請求項9乃至11の何れか1項に記載の電源回路基板を備えたことを特徴とする補聴器。
- 外部から給電された外部電力の入力により二次電池を充電する充電部と、
前記二次電池の充電電力により作動する処理部と、
前記充電部による前記二次電池に対する充電が行われるときにだけ前記処理部を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部と
を有することを特徴とする電源回路基板。 - 二次電池と、
前記二次電池の充電電力により作動する駆動部品と、
外部から給電された外部電力の入力により前記二次電池を充電する充電部と、
前記充電部による前記二次電池に対する充電が行われるときにだけ前記駆動部品を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部と
を有することを特徴とする携帯機器。 - 二次電池と、
前記二次電池の充電電力により作動する駆動部品と、
非接触方式により外部から給電された外部電力の入力により前記二次電池を充電する充電部と、
前記二次電池の充電電力を前記駆動部品の駆動電圧で出力する変圧部と、
前記外部電力の前記充電部への入力を検知する検知部と、
を有する携帯機器の前記二次電池への電力供給方法であって、
前記外部電力の前記充電部への入力が前記検知部により検知されたときに前記変圧部が作動状態から停止状態に切り替えられることを特徴とする前記二次電池への電力供給方法。 - 前記携帯機器は、複数の前記駆動部品と、これら駆動部品のそれぞれの駆動電圧で出力する複数の前記変圧部とを有し、
前記外部電力の前記充電部への入力が前記検知部により検知されたときに前記複数の変圧部のうちの1以上からなる特定の変圧部が作動状態から停止状態に切り替えられることを特徴とする請求項14に記載の前記二次電池への電力供給方法。
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