JP3187538U

JP3187538U - パワーバンク

Info

Publication number: JP3187538U
Application number: JP2013004578U
Authority: JP
Inventors: 福義楊
Original assignee: 祥業科技股▲分▼有限公司
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2023-08-07
Also published as: TWM471087U; US20150035472A1; CN203434655U

Abstract

【課題】携帯および使用上の利便性を向上させることが可能なパワーバンクを提供する。
【解決手段】パワーバンクは、ケース１０、少なくとも一つの充電池２０、制御回路基板３０および巻戻し装置４０を備える。ケース１０は、所定の形状、および、格納空間１１を有する。充電池２０は、格納空間１１に装着される。制御回路基板３０は、ケース１０内の充電池２０に向かい合う位置に配置されており、充電池２０に電気的に接続されており、充電入力インターフェース３１、スイッチ３２、ＭＣＵ制御ユニット３３、定電圧／定電流回路３４、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５およびＵＳＢ出力インターフェース３６を有する。
【選択図】図５

Description

本考案は、パワーバンクに関し、詳しくは、充電ケーブルの巻戻し装置が内蔵され、電子製品を充電する際、内蔵されたＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブルを引き出せば使用可能であるパワーバンクに関するものである。

様々な携帯型電子製品、例えば携帯電話、ＭＰ３、個人用の携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン（ＮｏｔｅｂｏｏｋＣｏｍｐｕｔｅｒ）、電子辞書、デジタルカメラ、などにはバッテリが必需品である。しかしながら、出先でバッテリが切れた際、充電できる電源がなければ電子製品が役に立てないものとなるため、非常に不便である。

それに対し、携帯型パワーバンク（ｐｏｗｅｒｂａｎｋ）が生み出された。携帯型パワーバンクは予備電源を保存できるコンパクトな装置であるため、どこに行っても電子製品の電力がいつ切れるかという心配が要らない。従って、携帯型パワーバンクは利便性を有する。

従来のパワーバンクによって電子製品を充電するタイプは二つある。一つは、ＵＳＢ充電ケーブルと繋げることによって充電を行うタイプである。その欠点は外出時にＵＳＢ充電ケーブルを忘れるとパワーバンクを使用できない、ＵＳＢ充電ケーブルを覚えて携帯しようとしても収納しにくいことである。もう一つは、図１に示すようにパワーバンク５０と短いＵＳＢ充電ケーブル５１とを接続し、ＵＳＢ充電ケーブル５１をケースの表面に付着させ、使用時にＵＳＢ充電ケーブル５１を開いて電子製品５２に充電を行うタイプ、例えば台湾実用新案１５１４６０号により提示されたタイプである。このようなパワーバンク５０による充電方法は、充電ケーブル５１がパワーバンク５０に接続されるため、外出時に充電ケーブルを忘れてパワーバンク５０を使用できないという問題がないが、充電ケーブル５１は長さが僅かの数センチであり、電子製品５２に充電を行う際、電子製品５２の横に付着するため、電子製品５２を正常に操作できないだけでなく、使用に不便であるという問題がある。
従って、上述した問題点に鑑み、研究および改良を積極的に進め、欠点を克服することは本考案の解決しようとする課題である。

台湾実用新案１５１４６０号明細書

本考案は、充電用ケーブルの巻戻し装置が内蔵され、電子製品を充電する際、充電ケーブルを別に用意する必要なく、直接充電ケーブルを引き出し、充電を行うことができるだけでなく、従来のパワーバンクの充電問題を解決し、携帯および使用上の利便性を向上させることが可能なパワーバンクを提供することを主な目的とする。

本考案は、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路と結合し、充電池を５Ｖの放電電圧に調整することによってコンパクトなパワーバンクの特性を維持し、携帯の便宜を図るこことが可能なパワーバンクを提供することをもう一つの目的とする。

上述の目的を達成するために、本考案によるパワーバンクは、ケース、少なくとも一つの充電池、制御回路基板および巻戻し装置を備える。ケースは、所定の形状、および、格納空間を有する。充電池は、格納空間に装着される。制御回路基板は、ケース内の充電池に向かい合う位置に配置されており、充電池に電気的に接続されており、充電入力インターフェース、スイッチ、ＭＣＵ制御ユニット、定電圧／定電流回路、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路およびＵＳＢ出力インターフェースを有する。充電入力インターフェースは制御回路基板に接続されることで充電電源を入力する。スイッチは充電入力インターフェースに接続され、かつ充電池に電気的に接続されている。ＭＣＵ制御ユニットはスイッチに接続されている。定電圧／定電流回路はＭＣＵ制御ユニットに接続されている。ＤＣ−ＤＣ電源変換回路は別々に定電圧／定電流回路およびスイッチに接続されている。ＵＳＢ出力インターフェースはＤＣ−ＤＣ電源変換回路に接続されており、一部がケースの表面に露出することで電源を出力する。巻戻し装置は、ケースに内蔵されており、制御回路基板の側辺に配置されており、収納ケース、収納ケース内に位置する巻取円盤、および、巻取円盤に巻き取られた充電ケーブルを有する。充電ケーブルは、一端が収納ケースの周縁の欠け口から伸びＵＳＢコネクタに接続され、他端が巻取円盤から伸びケースに露出したワイヤでありＤＣ−ＤＣ電源変換回路に電気接続されている。巻取円盤は、収納ケース内を時計回り方向または反時計回り方向に回転することで、充電ケーブルを引き出す、または、充電ケーブルをパワーバンクのケース内部に収納する。

上述した技術特徴により、ＭＣＵ制御ユニットは、電池容量表示ユニットに接続されている。電池容量表示ユニットは複数のＬＥＤから構成され、一部がケースの表面に露出している。
ケースは、巻戻し装置の側辺に形成されている陥没溝を有する。充電ケーブルが巻き戻される際、陥没溝はＵＳＢコネクタを格納する。

上述した技術特徴により、本考案によるパワーバンクは、充電池を５Ｖの放電電圧に調整することによってコンパクトなパワーバンクの特性を有する。一方、充電ケーブルの巻戻し装置が内蔵されているため、３０ｃｍ以上のＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブルを収納することができる。電子製品を充電する際、充電ケーブルを別に用意する必要なく、直接にＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブルを引き出し、電子製品と接続すれば、使用することができるため、従来のパワーバンクの充電に不便な問題点を解決し、携帯および使用上の利便性を向上させることができる。

従来のパワーバンクの充電状態を示す斜視図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクにおいて、充電ケーブルが巻戻された状態を示す斜視図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクにおいて、充電ケーブルが引き出された状態を示す斜視図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクを示す平面図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクを示す側面図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクの内部構造を示す模式図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクの回路を示す模式図である。本考案の一実施形態によるパワーバンクの使用状態を示す参考図である。

以下、本考案の実施形態によるパワーバンクを図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図２から図６に示すように、本考案の一実施形態によるパワーバンクにおいて、ケース１０は、一定の形に形成されており、格納空間１１を有する。本実施形態において、ケース１０は長さおよび幅が８３ｍｍ、厚さが２３ｍｍであるため、携帯に便利であるが、これに限らない。一方、ケース１０の空間が限られた上で巻戻し装置４０を内蔵する際、下記の技術手段によって巻戻し装置４０付パワーバンクを完成させることができる。
図５に示すように、ケース１０のキャップを外した状態を示す平面図において、少なくとも一つの充電池２０は、格納空間１１の一側辺に装着され、リチウム電池およびニッケル水素電池などを有する。制御回路基板３０はケース１０内の充電池２０に向かい合う別の一側辺の角に配置され、内側が充電池２０に電気的に接続される。

図６に示すように、制御回路基板３０は充電入力インターフェース３１、スイッチ３２、ＭＣＵ制御ユニット３３、定電圧／定電流回路３４、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５およびＵＳＢ出力インターフェース３６を有する。充電入力インターフェース３１は制御回路基板３０に接続されることで充電電源を入力する。本実施形態において、図２Ｂに示すように、充電入力インターフェース３１はケース１０の側辺に露出したＵＳＢ接続部３１であるが、これに限らず、折畳できるようにケース１０の底面に配置されたコネクタ３１ａであってもよい。直接コネクタ３１ａを差込ソケットに差し込めば充電することができる。または、充電入力インターフェース３１はケース１０内に配置された無線充電用コイル３１ｂであってもよい。コイル３１ｂは無線充電を行うことができる。上述した充電入力インターフェース３１の構造は先行技術（ＰｒｉｏｒＡｒｔ）であるため、詳しい説明を省略する。

スイッチ３２は、充電入力インターフェース３１に接続され、かつ充電池２０に電気的に接続されることで充電池２０の充電または放電を制御する。

ＭＣＵ制御ユニット３３は、スイッチ３２に接続される。定電圧／定電流回路３４はＭＣＵ制御ユニット３３に接続される。ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５は別々に定電圧／定電流回路３４およびスイッチ３２に接続される。ＵＳＢ出力インターフェース３６はＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５に接続され、一部分がケース１０の表面に露出することで電源を出力する。

図４に示すように、制御回路基板３０のＭＣＵ制御ユニット３３は、電力量表示インターフェース３７に接続される。電力量表示インターフェース３７は複数のＬＥＤから構成され、一部分がケース１０の表面に露出する。

上述した特徴により、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５は充電池２０の出力電圧の調整に用いられる。本実施形態において、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５は充電池２０の電圧を５Ｖまで調整し、出力するため、パワーバンクに必要な基本の直流電圧を供給することができるが、基本の直流電圧は５Ｖに限らない。

図５に示すように、一実施形態において、巻戻し装置４０は、ケース１０に内蔵され、制御回路基板３０の側辺に配置され、収納ケース４１と、収納ケース４１内に位置する巻取円盤４２と、巻取円盤４２に巻き取られた充電ケーブル４３とを有する。充電ケーブル４３は外端が収納ケース４１の周縁の欠け口４１１から伸び、ＵＳＢコネクタ４４に接続され、内端が巻取円盤４２から伸び、収納ケース４１に露出したワイヤ４６である。巻戻し装置４０の収納ケース４１は外回りに固定用耳部４５を有する。固定ユニット４５１は固定用耳部４５によってケース１０内に固定される。

巻取円盤４２によってケーブルを巻き取る技術はマウスなどの巻戻し装置により提示された先行技術であるため、内部構造についての詳細な説明を省略する。本考案は巻取円盤の巻取機能によって、ケース１０の空間が限られた上で制御回路基板３０の側辺に巻戻し装置４０を内蔵し、そして巻取円盤４２から収納ケース４１に伸びて露出したワイヤ４６と、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５とを電気的に接続すれば、充電ケーブル４３の外端のＵＳＢコネクタ４４によって電子製品に電源を出力し、充電を行うことができる。

収納ケース４１は、ケース１０内に固定される。巻取円盤４２は収納ケース４１内を時計回りまたは反時計回りに回転することで充電ケーブル４３を引き出したり、パワーバンクのケース１０内部に収納したりする。一実施形態において、巻取円盤４２は回りに係止ピン（図中未表示）を有する。充電ケーブル４３を引き出して離すと、係止ピンは充電ケーブル４３を自動的に止める。再び充電ケーブル４３を引き出すと、係止ピンは解放されるため、充電ケーブル４３を巻き取ることができる。或いは、手で係止ピンを押せば充電ケーブル４３を巻き取ることができる。上述したとおり、巻き取ったり、引き出したりする構造および機能は先行技術（ＰｒｉｏｒＡｒｔ）であるため、巻戻し装置４０の内部の係止ピンについての詳細な説明を省略する。

実施形態において、巻戻し装置４０は外径が４ｃｍ前後である。ＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブル４３は細く薄い形であるため、少なくとも３０ｃｍのＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブルを巻き取ることができる。図７は使用状態を示す参考図である。ユーザーは服のポケットまたはリュックサック（かばん）の中にパワーバンクのケース１０を入れ、続いて巻戻し装置４０に内蔵された充電ケーブル４３を引き出せば、電子製品に充電を行うことがきるため、使用に非常に便利である。

図２Ａおよび図２Ｂに示すように、一実施形態において、ケース１０は巻戻し装置４０が配置された側辺に陥没溝１２を有する。充電ケーブル４３を巻き取る際、ＵＳＢコネクタ４４は陥没溝１２に格納される。

上述した技術手段により、本考案は、次の効果を増進することができる。
１、本考案によるパワーバンクは充電ケーブル４３の巻戻し装置４０が内蔵されるため、３０ｃｍ以上のＭｉｃｒｏＵＳＢ充電ケーブルを巻き取ることができる。電子製品を充電する際、充電ケーブルを別に用意する必要なく、直接充電ケーブル４３を引き出せば使用することができるため、従来のパワーバンクの充電に不便な問題点を解決し、携帯および使用上の利便性を向上させることができる
２、本考案によるパワーバンクは、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路３５と結合し、充電池２０の電圧を５Ｖの放電電圧に調整することによってコンパクトなパワーバンクの特性を満足させ、携帯の便をはかこことができる

以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１０：ケース、
１１：格納空間、
１２：陥没溝、
２０：充電池、
２１：ワイヤ、
３０：制御回路基板、
３１：充電入力インターフェース、
３１ａ：コネクタ、
３１ｂ：コイル、
３２：スイッチ、
３３：ＭＣＵ制御ユニット、
３４：定電圧／定電流回路、
３５：ＤＣ−ＤＣ電源変換回路、
３６：ＵＳＢ出力インターフェース、
３７：電力量表示インターフェース、
４０：巻戻し装置、
４１：収納ケース、
４１１：欠け口、
４２：巻取円盤、
４３：充電ケーブル、
４４：ＵＳＢコネクタ、
４５：固定用耳部、
４５１：固定ユニット、
４６：ワイヤ、
５２：電子製品。

Claims

ケース（１０）、少なくとも一つの充電池（２０）、制御回路基板（３０）、および巻戻し装置（４０）を備え、
前記ケースは、所定の形状、および、格納空間（１１）を有し、
前記充電池は、前記格納空間に装着されており、
前記制御回路基板は、前記ケース内の前記充電池に向かい合う位置に配置されており、前記充電池に電気的に接続されており、充電入力インターフェース（３１）、スイッチ（３２）、ＭＣＵ制御ユニット（３３）、定電圧／定電流回路（３４）、ＤＣ−ＤＣ電源変換回路（３５）およびＵＳＢ出力インターフェース（３６）を有し、前記充電入力インターフェースから充電電源が入力されており、前記スイッチが前記充電入力インターフェースおよび前記充電池に電気的に接続されており、前記ＭＣＵ制御ユニットが前記スイッチに接続されており、前記定電圧／定電流回路が前記ＭＣＵ制御ユニットに接続されており、前記ＤＣ−ＤＣ電源変換回路が別々に前記定電圧／定電流回路および前記スイッチに接続されており、前記ＵＳＢ出力インターフェースが前記ＤＣ−ＤＣ電源変換回路に接続されており一部が前記ケースの表面に露出していることで電源を出力し、
前記巻き戻し装置は、前記ケースに内蔵されており、前記制御回路基板の側辺に配置されており、収納ケース（４１）、当該収納ケース内に位置する巻取円盤（４２）、および、当該巻取円盤に巻き取られた充電ケーブル（４３）を有し、
前記充電ケーブルは、一端が前記収納ケースの周縁の欠け口（４１１）から伸びＵＳＢコネクタ（４４）に接続されており、他端が前記巻取円盤から伸び前記収納ケースから露出しているワイヤ（４６）であり、前記ＤＣ−ＤＣ電源変換回路に電気接続されており、
前記巻取円盤は、前記収納ケース内を時計回り方向または反時計回り方向に回転することで、前記充電ケーブルを引き出す、または、前記充電ケーブルを前記ケース内に収納することを特徴とするパワーバンク。
前記制御回路基板のＭＣＵ制御ユニットは、電力量表示インターフェース（３７）に接続されており、
前記電力量表示インターフェースは、複数のＬＥＤから構成されており、一部が前記ケースの表面に露出していることを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記ケースは、前記巻戻し装置側に設けられている陥没溝（１２）を有し、前記充電ケーブルが巻き戻される際、前記陥没溝が前記ＵＳＢコネクタを収容することを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記充電池は、リチウム電池およびニッケル水素電池を含むことを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記巻戻し装置の前記収納ケースは、外周に形成されている固定用耳部（４５）を有し、当該固定用耳部によって固定ユニット（４５１）が前記ケース内に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記充電入力インターフェースは、前記ケースの外側に露出しているＵＳＢ接続部であることを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記充電入力インターフェースは、折り畳み可能に前記ケースの底面に配置されているコネクタであることを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。
前記充電入力インターフェースは、前記ケース内に配置されているコイルであり、
前記コイルは、無線充電に用いられることを特徴とする請求項１に記載のパワーバンク。