JP3180247U

JP3180247U - 逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー

Info

Publication number: JP3180247U
Application number: JP2012004659U
Authority: JP
Inventors: 明祥葉
Original assignee: 明祥葉
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2012-12-13
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: US20130038288A1; DE202012102971U1; US9190908B2; TWM421641U

Abstract

【課題】逆方向へ放電させることができる携帯機器の保護カバーを提供する。
【解決手段】保護カバー１００に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２及び充放電コントローラ３を設置することにより、保護カバー１００を使った第１の携帯機器が自体の電力を逆方向へと外部に放電することができ、且つ保護カバー１００が分離可能な外接合式で第２の携帯機器に電気的に接続することができるので、保護カバー１００により第１の携帯機器の電力を逆方向へと第２の携帯機器に対して放電することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、携帯機器の保護カバーに係り、特に、携帯機器を逆方向へ放電させることができる保護カバーに関るものである。

科学技術の進歩に伴い、ユーザが持ち運ぶ携帯機器（或いは携帯電子機器とも称す）、例えば、外出や旅行の際に持ち運ぶようになった携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＰＮＤ、ノートパソコンなどが多数実用化されつつあり、且つ、電力不足に備えて充電器により充電電池を充電するよう、これらの携帯機器に専属の充電電池及び充電器が搭載されている。

しかしながら、これらの携帯機器は、何れも独自の電源システムを備えるため、携帯機器のうち何れか一方において電力がなくなったときも、電力を備える他の携帯機器で電力を支援することはできない。

また、外出や旅行の際に持ち運ぶようになった携帯機器が２、３種類のみならず（上記の通り）、これに対して様々な充電器も携帯する必要になり、さらに１１０／２２０Ｖ（Ｖｏｌｔ、略称Ｖ）のコンバータや国別適用のプラグを加えれば、一層不便になる。

そのため、上記の困難をどうすれば解消できるかが大きな解題であった。

本考案は、保護カバー内に携帯機器を逆方向へ放電させることが可能となる回路部材が設けられることで、緊急時に自分の携帯機器の電力を保護カバーを介して逆方向へと他の携帯機器に放電させる、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーを提供することを一の目的とする。

本考案は、携帯機器を逆方向へ放電させることが可能となる回路部材に保護カバー電池を含むことで、保護カバー内に収納された携帯機器の充電電池を充電することもできるようになり（すなわち、内部への充電）、より便利になる効果を備える、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーを提供することを第二の目的とする。

前記目的を達成するため、本考案の、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーは、それぞれ電気的に接続された充電コネクタと、前記充電コネクタに電気的に接続された充電電池とを備えた携帯機器の保護カバーであって、対応する充電コネクタと、充放電可能な保護カバー電池と、第１コネクタと、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、充放電コントローラと、第２コネクタと、充放電切換スイッチとを含む。
前記携帯機器の充電コネクタに前記対応する充電コネクタが電気的に突き合わせ接合され、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータはＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュールを有し、前記充放電コントローラは過負荷保護回路モジュールを有し、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに前記充放電コントローラが電気的に接続され、前記保護カバー電池の陽極に前記第１コネクタと前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとがそれぞれ電気的に接続され、前記保護カバー電池の陰極に前記対応する充電コネクタを介して前記充放電コントローラが電気的に接続され、さらに前記充放電コントローラに前記対応する充電コネクタが電気的に接続され、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２コネクタが電気的に接続され、前記充放電コントローラに前記充放電切換スイッチが電気的に接続される。
前記充放電コントローラは、前記充放電切換スイッチの切換により、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して外部に放電するように前記保護カバー電池及び前記充電電池のうち一方を制御し、或いは、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記充電電池及び内部のうち一方を充電するように前記保護カバー電池を制御することができる。

よって、前記携帯機器は、前記保護カバーを介して逆方向へと電力を補充する必要のある他の携帯機器に電力を放電させることが可能となり、逆方向へ放電する目的を確かに達成できる。

本考案の特徴、特点及び技術内容をさらに深く理解するため、以下の本考案に係る詳細説明及び添付図面を参照する。なお、前記添付図面は参考や説明にのみ提供され、本考案を局限するものではない。

本考案に係る保護カバーと携帯機器との収納前の様子を示す図である。図１による本考案の収納後の様子を示す図である。本考案の携帯機器が収納された保護カバーが他の携帯機器に対して放電を行う様子を示す図である。本考案の各携帯機器がそれぞれ収納された両保護カバー間を充放電するときの様子を示す図である。本考案に係る保護カバーにおける双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの第１の実施例を示す回路図である。本考案に係る保護カバーにおける双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの第２の実施例を示す回路図である。本考案に係る保護カバーにおける双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの第３の実施例を示す回路図である。本考案に係る保護カバーにおける双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの第４の実施例を示す回路図である。

本考案の、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーは、主に、本考案の保護カバーを使った携帯機器で他の携帯機器に放電し（図３に示すように）、或いは、本考案の保護カバーをそれぞれ使った両携帯機器間で充放電を行うものである（図４に示すように）。

図１、図２に示すように、本考案の、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーでは、携帯機器８００は、充電コネクタ８１と、充電コネクタに電気的に接続された充電電池８とを備え、充電電池８は、携帯機器８００に電力を与えるように繰り返して充電することができる。
保護カバー１００は、対応する充電コネクタ１と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２と、充放電コントローラ３と、第１コネクタ４と、第２コネクタ５と、充放電切換スイッチ６と、保護カバー電池７とを含む。

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１を有する。
図５Ａ〜図５Ｄは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２の４つの実施例を示す回路図であり、図５Ａは、ＳＥＰＩＣ−ＺＥＴＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−ｅｎｄｅｄＰｒｉｍａｒｙＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏｎｖｅｒｔｅｒ（略称ＳＥＰＩＣ）、ＺＥＴＡ（ゼータコンバータ））双方向ＤＣ／ＤＣ回路であり、ＳＥＰＩＣ回路（Ｓｉｎｇｌｅ−ｅｎｄｅｄＰｒｉｍａｒｙＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏｎｖｅｒｔｅｒ（略称ＳＥＰＩＣ）のダイオードの近傍にトランジスタが並列接続されるとともに、ＳＥＰＩＣ回路のトランジスタの近傍にダイオードが並列接続されるだけで、双方向充放電の目的を達成できる。
同様な手法によって、Ｂｕｃｋ−Ｂｏｏｓｔ（昇降圧コンバータ）回路を図５Ｂのような双方向Ｂｕｃｋ−ＢｏｏｓｔＤＣ／ＤＣ回路に改造できる。
図５Ｃは、Ｆｌｙｂａｃｋ（フライバック・コンバータ）回路で改造された双方向ＤＣ／ＤＣ回路である。
図５Ｄは、Ｃｕｋ（チュークコンバータ）回路で改造された双方向ＤＣ／ＤＣ回路である。

充放電コントローラ３は、過負荷保護回路モジュール３１を有し、さらに、保護カバー１００内における携帯機器８００の充電電池８の電力を他の携帯機器（図３に示す携帯機器８００ａ）に全て放電してしまう事態を避けるため外部への放電量を規制するように制限回路モジュール３２を有するのが望ましい。
充放電コントローラ３は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２に電気的に接続され、さらに、保護カバー電池７の陽極に第１コネクタ４と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２とがそれぞれ電気的に接続され、保護カバー電池７の陰極に対応する充電コネクタ１を介して充放電コントローラ３が電気的に接続されている。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２に第２コネクタ５が電気的に接続されている。
充放電コントローラ３に充放電切換スイッチ６が電気的に接続され、充放電コントローラ３は、充放電切換スイッチ６の切換により、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介して外部に放電するように保護カバー電池７又は充電電池８を制御し、或いは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介して保護カバー１００内における携帯機器８００の充電電池８を充電する（すなわち、保護カバー電池７は、充電コネクタ８１と対応する充電コネクタ１との電気的な突き合せ接合により、保護カバー１００内に収納された携帯機器８００の充電電池８を充電することができる）ように保護カバー電池７を制御する。
また、保護カバー１００に図示しない充電器を外接することで、保護カバー電池７又は自体の充電電池８（保護カバー１００内に収納された携帯機器８００の充電電池８を指す）を充電しても良い。

第１コネクタ４と第２コネクタ５は、接続ミスを避けるために誤接続防止機構を有し、第１コネクタ４と第２コネクタ５がマイクロＵＳＢ（ＭｉｃｒｏＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ、略称ＭｉｃｒｏＵＳＢ）であるのが望ましい。本考案は、これらのマイクロＵＳＢの汎用性及び共通性によって一層便利になる。
充放電コントローラ３の制限回路モジュール３２は、１）充電時の電流量を測定する電力測定器（Ｐｏｗｅｒｍｅｔｔｅｒ）、或いは２）充電時の時間を計るする計測タイマー（Ｔｉｍｅｒ）であれば良い。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、さらに、ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１により充電電池８の充放電時の電圧を調整することができる。

また、従来の携帯機器の充電コネクタは、漏電による事故を防ぐため、充電は可能であるが放電はできないように携帯機器に内蔵された回路モジュール（符号を示さず）に、逆方向に電流が流れない特別な仕組みが設けられている。
本考案は、逆方向への放電の目的を達成するため、まず携帯機器メーカの協力を得て、逆方向への放電を許容するように既存回路モジュールの特別な仕組みを変更しなければならない。このようにしてから、携帯機器８００の充電電池８は、充電コネクタ８１を介して充電される外、本考案の保護カバー１００を介して逆方向へ放電することも可能となり（外部への放電）、他の携帯機器を充電できるようになる。

図３は、本考案の携帯機器８００が収納された保護カバー１００（図３の左側に位置し）が他の携帯機器８００ａ（図３の右側に位置し）に対して放電を行うときの様子を示す図であり、図面左側の保護カバー１００を実線で示し、保護カバー１００内に収納された携帯機器８００を破線で示している。
図３に示すように、ユーザは、左側の保護カバー１００の充放電切換スイッチ６を放電と選択すれば、充放電コントローラ３により外部に放電し始めるように保護カバー電池７又は携帯機器８００の充電電池８を制御し、さらに、被充電先（例えば、図３の右側の携帯機器８００ａ）が必要とする電圧に適合されるように、放電された電力を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２のＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１を介して昇圧又は降圧させる。
図中の、１本の接続線（符号を示さず）で保護カバー１００の第２コネクタ５と携帯機器８００ａの充電コネクタ８１とを接続することによって、保護カバー１００に内蔵された保護カバー電池７の電力又は保護カバー１００内における携帯機器８００の充電電池８の電力を携帯機器８００ａの充電電池８に放電できるので、緊急時に自分の携帯機器８００の電力（又は保護カバー電池７の電力）を保護カバー１００を介して逆方向へと他の携帯機器８００ａに放電させることができ、ユーザが外出の際に一旦電力を失う事態に備えて専用の充電器及び１１０／２２０Ｖのコンバータを持ち運ばなければならないというようなことが必要なくなる。
また、本考案の保護カバー１００を様々な携帯機器に適用するため、マイクロＵＳＢ（ＭｉｃｒｏＵＳＢ）が汎用コネクタであることによって、あらゆるタイプの携帯機器８００は、本考案の保護カバー１００を介してあらゆる他のタイプの携帯機器８００ａに対して放電（すなわち、外部への放電）を行うことができる。

図４は、本考案の携帯機器８００、８００ａがそれぞれ収納された両保護カバー１００、１００ａ間を充放電するときの様子を示す図である。
図４に示すように、ユーザは、左側の保護カバー１００の充放電切換スイッチ６を放電と選択すれば、充放電コントローラ３により外部に放電し始めるように保護カバー電池７又はその収納された携帯機器８００の充電電池８を制御し、さらに、被充電先（例えば、図４の右側の携帯機器８００ａ）が必要とする電圧に適合するように、放電された電力を双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２のＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１を介して昇圧又は降圧させる。
図中の、１本の接続線（符号を示さず）で左側の保護カバー１００の第１コネクタ４と右側の保護カバー１００ａの第２コネクタ５に接続されることによって、保護カバー電池７の電力、或いは保護カバー１００内に収納された携帯機器８００の充電電池８の電力を右側の保護カバー１００ａ内に収納された携帯機器８００ａの充電電池８に放電することができる

しかし、自分の携帯機器８００の電力を使い切る直前になると、保護カバー１００に内蔵された保護カバー電池７が保護カバー１００内に収納された携帯機器８００の充電電池８に対して充電（すなわち、内部への充電）を行うこともできる。

上記説明したように、本考案の、逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーは、電気回路及びその構成部品の構造上の独特な設計により、従来は携帯機器８００に電力を与えるしかできないのに対し、本考案の保護カバー１００内に収納し且つ電気的に突き合わせ接合された携帯機器８００の充電電池８を逆方向へ放電させることができるので（勿論、まず携帯機器メーカの協力を得て、逆方向への放電を許容するように既存回路モジュールの特別な仕組みを変更する必要がある）、保護カバー１００に内蔵された保護カバー電池７の電力又は携帯機器８００の充電電池８の電力を、収納する本考案の保護カバー１００を介して逆方向へと電力を補充する必要のある他の携帯機器８００ａ（或いは他の保護カバー１００ａ内に収納された他の携帯機器８００ａ）に放電することができ、逆方向へ放電する目的を確かに達成できる。具体的には、外出や旅行の際に数多くの重い充電器、コンバータ及び国別適用のプラグを持ち運ぶ必要がなくなる。
保護カバー１００に内蔵された保護カバー電池７により、保護カバー１００内に収納された携帯機器８００の充電電池８を充電することができ（すなわち、内部への充電）、より便利になる効果を備える。
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ２及びそのＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１により、異なる電圧を要求する他の携帯機器に対して、昇圧又は降圧された電力を外部に出力することができ、さらに、ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール２１の昇圧により充放電を加速させることもできる。

以上は、単に本考案の具体的な実施例に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を局限するものではない。当該分野における通常の知識を有する専門家は、本考案の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施が本考案の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもない。

１対応する充電コネクタ
２双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
３充放電コントローラ
４第１コネクタ
５第２コネクタ
６充放電切換スイッチ
７保護カバー電池
８充電電池
２１ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュール
３１過負荷保護回路モジュール
３２制限回路モジュール
８１充電コネクタ
１００、１００ａ保護カバー
８００、８００ａ携帯機器

Claims

それぞれ電気的に接続された充電コネクタと充電電池とを備えた逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバーであって、
前記携帯機器の充電コネクタに電気的に突き合わせ接合された、対応する充電コネクタと、
充放電可能な電池である保護カバー電池と、
第１コネクタと、
ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュールを有する双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、
過負荷保護回路モジュールを有し、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに電気的に接続され、前記保護カバー電池の陽極に前記第１コネクタと前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとがそれぞれ電気的に接続され、前記保護カバー電池の陰極に前記対応する充電コネクタを介して電気的に接続された充放電コントローラと、
前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータに電気的に接続された第２コネクタと、
前記充放電コントローラに電気的に接続され、前記充放電コントローラが、充放電切換スイッチの切換により、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して外部に放電するように前記保護カバー電池及び前記充電電池のうち一方を制御し、或いは、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記充電電池を充電するように前記保護カバー電池を制御する充放電切換スイッチと、を含む逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記第１コネクタと第２コネクタは、誤接続防止機構を有することを特徴とする請求項１に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記第１コネクタと第２コネクタは、マイクロＵＳＢ（ＭｉｃｒｏＵＳＢ）であることを特徴とする請求項１に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記充放電コントローラは、外部への放電量を規制するように制限回路モジュールを有することを特徴とする請求項１に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記制限回路モジュールは、電力測定器であることを特徴とする請求項４に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記制限回路モジュールは、計測タイマーであることを特徴とする請求項４に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。
前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記ＤＣ／ＤＣ昇降圧回路モジュールにより充放電時の電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載の逆方向への放電が可能となる携帯機器の保護カバー。