JP3044876U - 充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話等に電池切れが生じたときに、
その電源となる充電池に電力を供給することができる簡
単な回路を提供する。 【解決手段】 太陽電池３とこの太陽電池３に接続され
た充電池５とからなる電力供給器１と、この電力供給器
１の充電池５に接続されて内蔵の充電池９の充電をし、
あるいは放電分が補填される本体機器２を有する充電装
置である。本体機器２の充電池９が、携帯電話等の負荷
機器８の使用によって消耗したとき電力供給器１を接続
すれば、常時充電完了状態の充電池５から消耗した充電
池９に電流が流れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、携帯電話あるいは移動通信機等、充電式の電池を使用する機器に適 用する充電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

携帯電話や移動通信機等（以下、これらを総称して負荷機器という）には、充 電式の電池（以下、充電池という）を使用するのが普通である。すなわち、これ ら負荷機器を使用するのが主として昼間であれば、夜間は充電器に接続して充電 池の充電を行い、昼間は充電器を自宅あるいは職場に置いてくることになる。上 記負荷機器を通常一般的に使用するには、このように夜間の充電のみで昼間の使 用に十分対応できるのであるが、使用時間が極度に長くなった場合などには、使 用途中で電池切れが生ずることがあり、その後の使用が急にできなくなる。

【０００３】 このように電池切れが生じたときには、予備の充電池を所持していればそれに 交換することで使用を継続することができ、また充電器を所持しているときには それを接続することで使用を継続することができるが、予備の充電池も使い果た した場合には当然に使用不能となり、充電器を所持していても電源がなければ使 用することができない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこの点に鑑みてなされたものであり、太陽電池を使用した簡単で軽量 の電力供給器を設け、この電力供給器を、負荷機器とこの負荷機器の電源となる 充電池からなる本体機器に接続するのみで、電池切れにより使用不能となった負 荷機器を即時に継続して使用することができる充電装置を提供しようとするもの である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載された考案 においては、太陽電池と該太陽電池に接続された充電池とからなる電力供給器と 、該電力供給器の前記充電池に接続されて内蔵充電池の充電あるいは放電分の補 填を受ける本体機器とを有することを特徴とする。

【０００６】 また、請求項２に記載された考案においては、請求項１に記載されたものにお いて、前記電力供給器の充電池と本体機器の内蔵充電池とを並列に接続したこと を特徴とする。

【０００７】 さらに、請求項３に記載された考案においては、請求項１に記載されたものに おいて、前記電力供給器の充電池と本体機器の内蔵充電池との間に、前記電力供 給器の充電池の出力電圧を昇降する制御回路を介装したことを特徴とする。

【０００８】 さらにまた、請求項４に記載された考案においては、請求項１ないし３に記載 されたものにおいて、電力供給器と本体機器とをケーブルおよびソケットで接続 したことを特徴とする。

【０００９】 電力供給器には太陽電池が設けられており、これが充電池に接続されているの で、太陽電池を太陽その他の光源に向けておくことにより、電力供給器の充電池 は常に充電完了状態にある。そこで本体機器の充電池が消耗して本体機器の機能 が得られない状態になったときには電力供給器を本体機器に接続すれば、電力供 給器の充電池からの電力が本体機器の充電池に供給されるから、本体機器を継続 して使用することが可能となる。

【００１０】 そしてこの場合、電力供給器の充電池と本体機器に内蔵された充電池とを並列 に接続するので、本体機器は電力供給器の充電池からのエネルギを受けて内蔵の 充電池の充電をしながらの使用ができることになる。また、電力供給器の充電池 と本体機器に内蔵された充電池との間に、電力供給器の充電池の出力電圧を昇降 する制御回路を介装することにより、電力供給器の充電池の発生電圧（セル数） を任意に定めることができることになる。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図１について説明する。１は電力供給器であり、 ２は本体機器である。電力供給器１には太陽電池３が設けられ、ダイオード４を 介して極性を合わせて内蔵の充電池５に接続されている。ダイオード４は、充電 池５側から太陽電池３側に逆電流が流れるのを防止するものである。充電池５に は先端にソケット６を取付けたケーブル（電線）７の基端が接続されている。ソ ケット６には、電極６ａと電極６ｂがある。太陽電池３によって充電される充電 池５には、ニッケルカドミウム蓄電池が適している。

【００１２】 本体機器２には、携帯電話や移動通信機等を構成する負荷回路８と、この負荷 回路８に電流を供給する充電池９が収納されている。充電池９と負荷回路８とは 並列に接続されており、これらはソケット１０に接続されている。ソケット１０ は、電力供給器１からケーブル７で引き出されたソケット６に結合するものであ り、電極１０ａと電極１０ｂとを有する。充電池９としては、ニッケルカドミウ ム蓄電池、ニッケル水素蓄電池あるいはリチウム蓄電池等を使用することができ る。

【００１３】 このように構成されたこの充電装置は、本体機器２の使用中に充電池９の電圧 が低下し、負荷回路８が機能しなくなったときに、ソケット１０に電力供給器１ のソケット６を結合する。これによって充電完了状態の充電池５から電圧が低下 した充電池９に電流が流れる。この電流は充電池９を充電するが、同時に負荷回 路８にも供給されるので、一旦停止した作動を再び継続させることができる。

【００１４】 充電池５，９がニッケルカドミウム蓄電池あるいはニッケル水素蓄電池の場合 、完全充電時で１．４〜１．５Ｖ／セルであり、放電末期時期の電池電圧は、概 ね１．１Ｖ／セル位である。したがって充電はこの差の電圧である０．３〜０． ４Ｖ／セルだけ上昇させればよい。これは充電することにより結果的に上昇する のであり、単に電圧を制御するのではないので、エネルギーの転送が可能となる 。このようなことは、標準発生電圧が３．６Ｖ／セルと高いリチゥム・イオン蓄 電池についても、充電池５を３セルのニッケルカドミウム蓄電池にすれば同様の ことが言える。

【００１５】 図１の回路においては、電力供給器１側の充電池５の電池容量を本体機器２側 の充電池９に対して適当に選択しておけば、なんらの回路構成をしなくても、充 電される充電池９が過充電になることはない。充電満了の充電池５を放電末期の 充電池９に接続すると瞬間的に大電流が流れるおそれがあるが、ケーブル７の材 質あるいは有効径などを適当に選定することにより、導線抵抗で電流を制限でき るので問題がない。

【００１６】 太陽電池３から充電池５に充電を行う場合においても、太陽電池３を構成する 直列セル数と面積を適当に選択することにより、太陽電池３の内部抵抗により充 電電圧と充電電流が制限されるので、なんの保護素子も必要なく安全に充電がで きることになる。また充電池５を本体機器２に接続使用して放電が終了しても、 本体機器２側の保護回路によりそれ以上放電しないので、何の回路対策をしなく ても充電池５も過放電になることはない。

【００１７】 以上説明した実施の形態は、電力供給器１の充電池５と本体機器２の充電池９ とを直接接続するものであったが、この間に、電力供給器の充電池の出力電圧を 昇降する制御回路を介装することもできる。これを図２により説明する。電力供 給器１の充電池５をソケット６に直接接続せずに、その間に制御回路１１を介装 する。この制御回路１１は、たとえばＤＣ−ＤＣ変換器で構成する。これにより 充電池５の発生電圧を、充電池９の発生電圧に対して高くも低くも任意に選択す ることができるので、充電池５のセル数の選択が自由になる上に、充電池９の充 電効率がもっとも高くなるように制御回路１１の出力電圧を設定することが可能 となる。また充電池５に蓄えられたエネルギーを充電池９に有効に転送が可能と なる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したような充電装置であるから、請求項１、２の構成によ れば、放電した本体機器側の充電池が電力供給器側の充電池によって急速に充電 されるので、僅かの時間の経過後に本体機器中の負荷機器を再度使用できること になる。また請求項３の構成によれば、電力供給器側と本体機器側の両充電池の 発生電圧（セル数）が自由に選択できるので、本体機器側の充電池の充電効率が もっとも良くなるように調節することができる。

【００１９】 また、電力供給器側は太陽電池のエネルギーを利用するので、特に電源のない 環境状況においても有効であり、反復使用が可能なために、ランニングコストも 小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態の一例を示す回路図であ
る。

【図２】本考案の実施の形態の他の例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 電力供給器 ２ 本体機器 ３ 太陽電池 ５ 充電池 ６ ソケット ７ ケーブル ８ 負荷機器 ９ 充電池 １０ ソケット １１ 制御回路

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池と該太陽電池に接続された充電
   池とからなる電力供給器と、該電力供給器の前記充電池
   に接続されて内蔵充電池の充電あるいは放電分の補填を
   受ける本体機器とを有することを特徴とする充電装置。
2. 【請求項２】 前記電力供給器の充電池と本体機器の内
   蔵充電池とを並列に接続したことを特徴とする請求項１
   に記載の充電装置。
3. 【請求項３】 前記電力供給器の充電池と本体機器の内
   蔵充電池との間に、前記電力供給器の充電池の出力電圧
   を昇降する制御回路を介装したことを特徴とする請求項
   １に記載の充電装置。
4. 【請求項４】 電力供給器と本体機器とをケーブルおよ
   びソケットで接続したことを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の充電装置。