JP3226505U - スマート多ポート充電回路及び充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の充電対象の電気機器を同時に接続し、複数の充電対象の電気機器の充電状況に応じて適応性調整を行うことができ、監視者がいなくても一括で複数の電気機器の充電作業を完了できるスマート多ポート充電回路及び充電装置を提供する。【解決手段】主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、少なくとも一つのリレー、少なくとも一つの充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含み、リレーは充電ポートと一つずつに対応接続され、電流監視回路はオン状態での各充電ポートを流れる電流をモニタし、主制御回路に電流データを送信し各充電ポートを流れる電流の合計を計算し、電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドをリレー制御回路に送信し、リレーの閉合を制御することにより、充電中電気設備に対する接続または切断を実現する。【選択図】図１

Description

本考案は、回路技術の分野に属し、特にスマート多ポート充電回路および充電装置に関する。

既存の技術における充電回路は、複数の充電待ちの電気設備を一台だけ充電でき、一台充電後、充電を切り替え、次の充電待ちの電気設備に充電することができる。この場合、充電待ちの電気設備を切り替えるために、充電器の監視者が必要である。しかし、充電器の監視者がうっかりすると、充電待ちの電気設備の切り替え間隔が長くなり、充電待ちの電気設備全体の充電時間が長くなる。充電待ちの電気設備の切替間隔を縮めるために、充電器に充電指示灯や充電完了アラーム機能が設置されている。この場合、監視者は指示灯を観察するだけで充電の完了状況を知ることができるが、監視者が適時で観察できない場合、全体充電時間が長くなる。このほか、充電待ちの電気設備を切り替える操作技術レベルが低く、必然的に人的資源の浪費をもたらす。

これに鑑みて、本考案は、複数の充電用電気機器を同時に接続することができるスマート多ポート充電回路を提供し、複数の充電用電気機器の充電状況に応じて、回路自体は適応調整を行うことができ、監視者が対応する必要がなく、大量の充電用電気機器の充電作業を完了することができ、より実用的である。

上記の目的を達成するために、本考案が提供するスマート多ポート充電回路は、主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、少なくとも一つのリレー、少なくとも一つの充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含む。
リレーは充電ポートと一つずつに対応接続されている。
上記リレーが閉じているとき、閉じたリレーに対応して接続された充電ポートはオン状態になり、充電ポートに接続された充電対象の電気機器をスマート多ポート充電回路に接続する。上記リレーがオフされると、そのオフされたリレーに対応して接続された充電ポートはオフ状態になり、この充電ポートに接続された充電用電気機器をスマート多ポート充電回路から切り離す。

本考案は複数の充電対象の電気機器を同時に接続し、複数の充電対象の電気機器の充電状況に応じて適応性調整を行うことができ、監視者がいなくても一括で複数の電気機器の充電作業を完了される。
上記電流監視回路はオン状態での各上記充電ポートを流れる電流をモニタし、上記主制御回路に電流データを送信する。
上記主制御回路は各上記充電ポートを流れる電流の合計を計算し、この電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドを上記リレー制御回路に送信し、上記リレーの閉合を制御することにより、充電中電気設備に対する接続または切断を実現する。
上記主制御回路は、リレー制御コマンドを発行すると同時に、ポート選択回路にポートコマンドを送信し、上記ポート選択回路は、上記ポートコマンドを上記電流監視回路に転送し、上記電流監視回路は、上記ポートコマンドに従って、オン状態にある充電ポートを電流監視する。

好ましい案として、この電流合計値が予め設定された電流閾値より大きい場合、上記主制御回路はリレー制御コマンドを発行する。上記リレー制御回路は、上記リレー制御コマンドで上記の一部リレーをオフ制御により、上記充電待ちの電気機器を切断する。電流合計値が予め設定された電流閾値より大きくない場合、上記主制御回路は上記リレー制御コマンドを発行する。上記リレー制御回路は、上記リレー制御コマンドで上記一部のリレーが閉じられ、充電待ちの電気機器に接続される。

好ましい案として、上記スマート多ポート充電回路は、ＬＥＤ指示ランプとＬＥＤ表示制御回路を含む。上記ＬＥＤ指示ランプは、上記充電ポートの状態を示すために使用される。

好ましい案として、上記ＬＥＤ指示ランプは、赤色のランプと緑色のランプとを含む、上記赤いランプの点滅状態は、対応する上記充電ポートの障害を示し、上記赤色ランプの点灯状態は、対応する上記充電ポートが動作していることを示し、上記緑色のランプが常に点灯している状態は、対応する上記充電ポートが待機状態であることを示している。

好ましい案として、上記ＬＥＤ表示制御回路およびリレー制御回路は、同じサブ回路またはチップに集積される。

好ましい案として、上記主制御回路は、スレーブ局の主制御回路とマスタ局の主制御回路を含む、オン状態にある上記各充電ポートの電流データを上記局主制御回路から受信し、上記マスタ局の主制御回路に送信し、上記マスタ局の主制御回路は、上記スレーブ局の上記主制御回路に上記リレー制御コマンドを発行し、前記スレーブマスタ回路は、受信されたリレー制御命令（リレー制御コマンド）に基づいて、前記ポート選択命令（ポート選択コマンド）を生成する。

好ましい案として、上記スマート多ポート充電回路は、過負荷やショート保護回路を含み、上記の充電ポートで過負荷やショート障害が発生したときに故障保護を起動する。

好ましい案として、過負荷およびショート保護回路はヒューズである。

本考案では一種のスマート多ポート充電装置を提供し、上記スマート多ポート充電回路を含み、また漏電保護回路とサージ防止回路も含まれている。

好ましい案として、漏電保護回路および／またはサージ防止回路は、上記スマート多ポート充電回路または充電対象電気機器に設定される。

本考案は、主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、少なくとも一つのリレー、少なくとも一つの充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含むスマート多ポート充電回路及び充電装置を開示する。リレーは充電ポートと一つずつに対応接続され、電流監視回路はオン状態での各充電ポートを流れる電流をモニタし、主制御回路に電流データを送信し各充電ポートを流れる電流の合計を計算し、この電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドをリレー制御回路に送信し、リレーの閉合を制御することにより、充電中電気設備に対する接続または切断を実現する。本考案は複数の充電対象の電気機器を同時に接続し、複数の充電対象の電気機器の充電状況に応じて適応性調整を行うことができ、監視者がいなくても一括で複数の電気機器の充電作業を完了される。

本考案は、既存技術の問題を解決するために、スマート多ポート充電回路を提供する。複数の充電用電気機器を同時に接続することができるスマート多ポート充電回路を提供し、複数の充電用電気機器の充電状況に応じて、回路自体は適応調整を行うことができ、監視者が対応する必要がなく、大量の充電用電気機器の充電作業を完了することができ、より実用的である。

本考案の実施形態により提供されるスマート多ポート充電回路の概略図１である。 本考案の実施形態により提供されるスマート多ポート充電回路の概略図２である。

以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むことにより、様々な他の利点およびメリットは、当業者にとって明らかになるであろう。付図は、好ましい実施形態を示す目的だけに用いられ、本考案に対する制限ではない。また、図面全体において、同じ構成要素を同じ参照符号で表している。さらに、本考案の目的を達成するために採用された技術的手段および効果を説明するために、以下、図面及びより良い実施形態に関連して、本考案によるスマート多ポート充電回路について、その具体的な実施形態、構造、特徴及びその効果について詳細に説明する。以下の説明では、異なる「一実施形態」または「実施形態」は、必ずしも同じ実施形態ではない。さらに、１または複数の実施形態における構造または特徴は、任意の適切な形式で組み合わせられてもよい。

本明細書で「および／または」という用語は、関連対象を記述するものであり、例えば、Ａおよび／またはＢのような３つの関係が存在することができることを示しており、具体的には、ＡとＢを同時に含んでもよく、Ａは単独で存在してもよく、Ｂは単独で存在してもよく、上記の３つのいずれかを備えることができると理解されている。

図１を参照すると、本考案の実施形態で提供されるスマート多ポート充電回路は、充電主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、ｎ個のリレー、ｎ個の充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含む。リレーは、充電ポートに１つずつ対応して接続されている。ｎは１以上の正の整数である。

リレーが閉じているとき、閉じたリレーに対応する接続された充電ポートはオン状態になり、充電ポートに接続された充電対象の電気機器をスマート多ポート充電回路に接続する。リレーがオフされると、オフされたリレーに対応して接続された充電ポートはオフ状態になり、充電ポートに接続されている充電対象の電気機器は、スマート多ポート充電回路を切断する。

電流監視回路は、オン状態にある各充電ポートを流れる電流を監視し、主制御回路に電流データを送信する。

主制御回路は、受信した電流データに基づいて、充電ポートを流れる電流の合計値を計算し、この電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドを発行する。リレー制御回路は、リレー制御コマンドに従って、リレーのオン・オフ状態を制御し、充電待ち電気設備を接続または切断させる。

主制御回路は、リレー制御コマンドを発行すると同時に、ポート選択回路にポートコマンドを送信し、ポート選択回路は、ポートコマンドを電流監視回路に転送し、電流監視回路は、ポートコマンドに従って、オン状態にある充電ポートを電流監視する。

さらに、電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドを発行する。リレー制御回路は、リレー制御コマンドに従って、リレーのオン・オフ状態を制御し、充電待ち電気設備を接続または切断させる。

具体的には、この電流合計値が予め設定された電流閾値より大きい場合、主制御回路はリレー制御コマンドを発行する。リレー制御回路は、リレー制御コマンドで一部リレーをオフ制御により、充電待ちの電気機器を切断する。

電流合計値が予め設定された電流閾値より大きくない場合、主制御回路はリレー制御コマンドを発行する。リレー制御回路は、リレー制御コマンドで上記一部のリレーが閉じられ、充電待ちの電気機器に接続される。

本考案は、主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、少なくとも一つのリレー、少なくとも一つの充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含むスマート多ポート充電回路及び充電装置を開示する。リレーは充電ポートと一つずつに対応接続され、電流監視回路はオン状態での各充電ポートを流れる電流をモニタし、主制御回路に電流データを送信し各充電ポートを流れる電流の合計を計算し、この電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドをリレー制御回路に送信し、リレーの閉合を制御することにより、充電中電気設備に対する接続または切断を実現する。本考案は複数の充電対象の電気機器を同時に接続し、複数の充電対象の電気機器の充電状況に応じて適応性調整を行うことができ、監視者がいなくても一括で複数の電気機器の充電作業を完了される。

本考案の他の実施形態は、図２に示したように、前の実施形態の好ましい案として、スマート多ポート充電回路は、ＬＥＤ指示ランプとＬＥＤ表示制御回路を含む。上記ＬＥＤ指示ランプは、上記充電ポートの状態を示すために使用される。

更に、ＬＥＤ指示ランプは、赤色のランプと緑色のランプとを含む、赤いランプの点滅状態は、対応する上記充電ポートの障害を示し、赤ランプの点灯状態は、対応する上記充電ポートが動作していることを示し、緑色のランプが常に点灯している状態は、対応する上記充電ポートが待機状態であることを示している。

この場合、充電ポートに接続されている充電用の電気機器を抜き取る必要がなく、ランプの状態（赤色のランプの点滅、赤色のランプの点灯、緑色のランプの点灯状態）を観察するだけで、対応する充電ポートに接続されている充電用の電気機器の充電状態が分かる。赤色ランプが点滅する場合、該当する故障ポートを修理する必要になり、緑色ランプがオンになる場合、充電が完了した電気設備を適時に抜き取ることになる。

その中、指示ランプはＬＥＤ指示ランプである。発光ダイオードをＬＥＤと略称する。ガリウム（Ｇａ）、ヒ素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、窒素（Ｎ）などを含む化合物から作られる。電子が正孔と再結合すると可視光を放射することができ、従って発光ダイオードを作るために用いることができる。電気回路や計器には指示灯として、または文字や数字を構成して表示する。ヒ素化ガリウムダイオードは赤い光を発して、燐化ガリウムのダイオードは緑の光を出して、炭化ケイ素のダイオードは黄色光を出して、窒化ガリウムのダイオードは青光を出す。化学的性質のために有機発光ダイオードＯＬＥＤと無機発光ダイオードＬＥＤがある。ＬＥＤは下記のメリットがある。

（１）体積が小さい：ＬＥＤは基本的に一枚の小さいウエハがエポキシ樹脂に封入されているため、非常に小さく、非常に軽い。
（２）消費電力が低い：ＬＥＤの消費電力はかなり低く、直流駆動、超低消費電力（単管０．０３−０．０６Ｗ）で、電気光学の電力変換は３０％に近い。一般的にＬＥＤの動作電圧は２−３．６Ｖで、作動電流は０．０２−０．０３Ａである。つまり、消費電力は０．１Ｗを超えず、同じ照明効果は従来の光源より８０％近く省エネできる。
（３）使用寿命が長い：ＬＥＤ光源は長寿灯と呼ばれている。固体の冷光源であり、エポキシ樹脂のパッケージであり、ランプの中にも緩みがない部分は、フィラメントの発光、熱堆積、光減衰などの欠点がなく、適切な電流と電圧の下で、使用寿命は６万から１０万時間に達し、従来の光源の寿命より１０倍以上長い。
（４）高輝度、低熱量：ＬＥＤは冷発光技術を使用しており、発熱量は普通の照明器具よりかなり低い。
（５）環境保護：ＬＥＤは無毒の材料で作られており、蛍光灯に水銀が含まれていると汚染されるようなものではなく、リサイクルできる。スペクトルには紫外線や赤外線がなく、熱もなく、放射線もなく、まばゆい光も小さく、冷たい光源もある。
（６）丈夫で耐久性が高い：ＬＥＤはエポキシ樹脂に完全に封入され、電球や蛍光灯よりも丈夫である。ランプの中にも緩みがないので、ＬＥＤが壊れにくくなる。
（７）技術は先進的である：従来の光源の単調な発光効果に比べて、ＬＥＤ光源は低圧マイクロエレクトロニクス製品である。コンピュータ技術、ネットワーク通信技術、画像処理技術、組込み制御技術などを融合させたことに成功した。デジタル情報化製品でもあり、半導体光電子デバイスの「ハイテク」技術で、オンラインプログラミング、無限アップグレード、柔軟で変化に富む特徴がある。

好ましくは、上記ＬＥＤ表示制御回路およびリレー制御回路は、同じサブ回路またはチップに集積され、さらにスマート多ポート充電回路の体積を縮小し、コストを低減される。

本考案の他の実施形態として、主制御回路は、スレーブ局の主制御回路とマスタ局の主制御回路を含む、オン状態にある上記各充電ポートの電流データを上記主制御回路から受信し、マスタ局の主制御回路に送信し、マスタ局の主制御回路は、スレーブ局の主制御回路にリレー制御コマンドを発行し、スレーブ局の主制御回路は、受信されたリレー制御コマンドに基づいて、ポート選択コマンドを生成する。リレー制御回路は、リレー制御コマンドに従って、リレーが閉じたり、オフしたりすることを制御して、充電用電気機器に対する通電または切断を実現する。ポート選択回路は、ポートコマンドを電流監視回路に転送し、電流監視回路は、ポートコマンドに従い、オン状態の充電ポートを電流監視する。

好ましくは、本考案の実施形態はスマート多ポート充電回路を提供し、過負荷やショート保護回路も含み、充電ポートで過負荷やショート障害が発生する場合に故障保護を起動する。応用中、過負荷およびショート保護回路はヒューズである。

さらに、本考案の実施形態は、上記各実施形態におけるスマート多ポート充電装置に加えて、漏電保護回路とサージ防止回路とを含むスマート多ポート充電装置を提供する。漏電保護回路および／またはサージ防止回路は、上記スマート多ポート充電回路または充電対象電気機器に設定される。

スマート多ポート充電回路に設置する場合、漏電保護回路、サージ防止回路が充電ポートの近くに設置され、充電用電気機器に設置される場合、漏電保護回路、サージ防止回路が充電用電気機器の入力ポートの近くに設置される。

本考案の実施形態により提供されるスマート多ポート充電回路と充電装置は、同時に複数の充電対象の電気機器を接続し、複数の充電対象の電気機器の充電状況に応じて、適応性調整を行い、動的割り当てを行い、担当者が対応する必要がない限り、一括充電用電気機器の充電作業を完了することができる。人件費を省き、多重保護装置により装置運転の信頼性と安全性も大幅に向上する。

本考案の好適な実施形態について説明したが、当業者は、基本的創造性概念により、これらの実施形態をさらに変更し、修正することができる。したがって、添付の実用新案登録請求の範囲は、好ましい実施形態及び実用新案登録請求の範囲におけるすべての変更及び修正を含むと解釈することが意図される。明らかに、当業者は、本考案の精神および範囲から逸脱することなく、本考案に対して種々の変更および変形を行うことができる。このように、本考案のこれらの変更および変形が実用新案登録請求の範囲およびそれに等しい技術の範囲内に属する場合、本考案もこれらの変更および変形を含むことを意図する。

Claims (10)

1. 主制御回路、電流監視回路、ポート選択回路、リレー制御回路、少なくとも一つのリレー、少なくとも一つの充電ポート、過負荷及びショート保護回路を含む一種のスマート多ポート充電回路であって、
   上記リレーは、上記充電ポートに１つずつ対応して接続されており、
   上記リレーが閉じているとき、閉じた上記リレーに対応する接続された上記充電ポートはオン状態になり、上記充電ポートに接続された充電対象の電気機器を上記スマート多ポート充電回路に接続し、上記リレーがオフされると、オフされた上記リレーに対応して接続された上記充電ポートはオフ状態になり、上記充電ポートに接続されている充電対象の電気機器は、上記スマート多ポート充電回路を切断し、
   上記電流監視回路は、オン状態にある各上記充電ポートを流れる電流を監視し、上記主制御回路に電流データを送信し、
   上記主制御回路は、受信した電流データに基づいて、上記充電ポートを流れる電流の合計値を計算し、この電流の合計値と予め設定された電流閾値を判断することにより、リレー制御コマンドを発行し、
   上記リレー制御回路は、リレー制御コマンドに従って、リレーのオン・オフ状態を制御し、充電待ち電気設備を接続または切断し、
   上記主制御回路は、リレー制御コマンドを発行すると同時に、上記ポート選択回路にポートコマンドを送信し、上記ポート選択回路は、上記ポートコマンドを上記電流監視回路に転送し、上記電流監視回路は、上記ポートコマンドに従って、オン状態にある上記充電ポートを電流監視することを特徴とする、スマート多ポート充電回路。
2. 電流の合計値と予め設定された電流閾値の差を判断することにより、上記主制御回路はリレー制御コマンドを発行し、上記リレー制御回路は、リレー制御コマンドに従って、リレーのオンとオフを制御し、充電対象の電気機器へ通電または切断を実現し、
   この電流合計値が予め設定された電流閾値より大きい場合、上記主制御回路はリレー制御コマンドを発行し、上記リレー制御回路は、上記リレー制御コマンドで一部の上記リレーをオフ制御により、上記充電待ちの電気機器を切断し、
   この電流合計値が予め設定された電流閾値より大きくない場合、上記主制御回路は上記リレー制御コマンドを発行し、上記リレー制御回路は、上記リレー制御コマンドで上記一部のリレーが閉じられ、充電待ちの電気機器に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のスマート多ポート充電回路。
3. 上記スマート多ポート充電回路は、ＬＥＤ指示ランプとＬＥＤ表示制御回路を含み、
   上記ＬＥＤ指示ランプは、上記充電ポートの状態を示すために使用されることを特徴とする、請求項１または２に記載のスマート多ポート充電回路。
4. 上記ＬＥＤ指示ランプは、赤色のランプと緑色のランプとを含み、
   上記赤色のランプの点滅状態は、対応する上記充電ポートの障害を示し、上記赤色のランプの点灯状態は、対応する上記充電ポートが動作していることを示し、上記緑色のランプが常に点灯している状態は、対応する上記充電ポートが待機状態であることを示していることを特徴とする、請求項３に記載のスマート多ポート充電回路。
5. 上記ＬＥＤ表示制御回路および上記リレー制御回路は、同じサブ回路またはチップに集積されることを特徴とする、請求項３に記載のスマート多ポート充電回路。
6. 上記主制御回路は、スレーブ局の主制御回路とマスタ局の主制御回路を含み、
   オン状態にある上記各充電ポートの電流データを上記主制御回路から受信し、上記マスタ局の主制御回路に送信し、
   上記マスタ局の主制御回路は、上記スレーブ局の上記主制御回路に上記リレー制御コマンドを発行し、
   前記スレーブ局の主制御回路は、受信されたリレー制御コマンドに基づいて、ポート選択コマンドを生成することを特徴とする、請求項１または２に記載のスマート多ポート充電回路。
7. 上記スマート多ポート充電回路は、過負荷やショート保護回路を含み、
   上記の充電ポートで過負荷やショート障害が発生したときに故障保護を起動することを特徴とする、請求項６に記載のスマート多ポート充電回路。
8. 過負荷およびショート保護回路はヒューズであることを特徴とする、請求項７に記載のスマート多ポート充電回路。
9. 一種のスマート多ポート充電装置であって、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載のスマート多ポート充電回路を含み、漏電保護回路とサージ防止回路も含まれていることを特徴とする、スマート多ポート充電装置。
10. 上記漏電保護回路および／または上記サージ防止回路は、上記スマート多ポート充電回路または充電対象電気機器に設定されることを特徴とする、請求項９に記載のスマート多ポート充電装置。