JP4980735B2 - Power supply apparatus and power supply system - Google Patents

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Description

本発明は給電装置及び給電システムに関し、詳細には負荷装置の仕様に応じた最適な給電が可能な給電装置及び給電システムに関する。   The present invention relates to a power feeding device and a power feeding system, and more particularly to a power feeding device and a power feeding system capable of optimal power feeding according to the specifications of a load device.

近年、電子技術の進歩によって、携帯電話、ノートPC、ミニPC(=ポケットPC)、携帯オーディオ機器、PDAなどの携帯電子機器の普及が急激に進んでいる。これらの携帯電子機器は二次電池を電源として稼動するシステムが多数を占めており、これらのシステムはユーザの利便性の観点から高機能化が加速している。市場ではこれらのシステムが高機能化するにつれ、システムの消費電力は増大し、稼働時間が短くなるという新たな問題が発生している。   In recent years, with the advancement of electronic technology, portable electronic devices such as mobile phones, notebook PCs, mini PCs (= pocket PCs), portable audio devices, and PDAs are rapidly spreading. These portable electronic devices occupy a large number of systems that operate using a secondary battery as a power source, and these systems are accelerating their functions from the viewpoint of user convenience. As these systems become more sophisticated in the market, there is a new problem that the power consumption of the system increases and the operating time is shortened.

今日では二次電池自身は、長時間稼働実現のため、エネルギー密度を高めるために新たな電池活物質の開発や高容量電池構造の開発が行われ、Ni水素電池やLi-ion電池などの実現に至っている。しかし、今後、これらの携帯電子機器は増加する情報量と高速化に対応するために、より高出力密度の電源、すなわち携帯電子機器の長時間連続稼動が可能となる小型発電機の必要性が高まるものと予想される。その小型発電機の一つとして燃料電池に関する提案がいくつかなされている。その提案の一つとして特許文献1や特許文献2には、電子機器に燃料電池を挿抜する電源装置が記載されている。
特開2006−140071号公報 特開2006−260120号公報
Nowadays, secondary batteries themselves are operated for a long time, so new battery active materials and high-capacity battery structures are developed to increase energy density, and Ni-hydrogen batteries and Li-ion batteries are realized. Has reached. However, in the future, in order to cope with the increasing amount of information and higher speed of these portable electronic devices, there is a need for a power source with a higher output density, that is, a small generator capable of long-term continuous operation of portable electronic devices. Expected to increase. Several proposals regarding fuel cells have been made as one of the small generators. As one of the proposals, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe a power supply device that inserts and removes a fuel cell into and from an electronic device.
JP 2006-140071 A JP 2006-260120 A

ところで、これらの携帯電子機器はメーカや機種によって内部駆動電圧が異なる場合が多い。ちなみに現在、ノートPCの場合は12Vや14.8V、デジタルカメラの場合は3V、携帯電話、3.7V、PDA5.2Vなどが主流となる駆動電圧を有している。これらの携帯電子機器への充電方式は製品毎に専用のACアダプタを有しており、使用するユーザの周りには多くのACアダプタが散在し煩雑となっている。   By the way, these portable electronic devices often have different internal drive voltages depending on manufacturers and models. By the way, the current drive voltages are 12V and 14.8V for notebook PCs, 3V for digital cameras, mobile phones, 3.7V, and PDA 5.2V. These charging methods for portable electronic devices have dedicated AC adapters for each product, and many AC adapters are scattered around the users who use them, which is complicated.

本発明はこの問題点を解決するためのものであり、負荷装置給電仕様情報交換を容易にすることで負荷への印加電圧を負荷電源仕様に応じて波形整形及び電圧値を可変する機能を実現することが可能となり、全ての携帯電子機器に対応可能で、かつ効率の良い給電装置及び給電システムを提供することを目的とする。   The present invention is for solving this problem, and realizes the function of changing the waveform of the voltage applied to the load according to the load power supply specification and the voltage value by facilitating the exchange of the load device power supply specification information. An object of the present invention is to provide an efficient power supply apparatus and power supply system that can be applied to all portable electronic devices.

前記問題点を解決するために、本発明の給電装置は、電力を発電する発電部と、該発電部で発電された電力を蓄える蓄電部と、負荷装置への出力電圧における波形整形及び電圧値を可変する電圧波形整形部と、該電圧波形整形部をON/OFF制御すると共に各部を制御する制御部とを有している。そして、本発明の給電装置は、給電装置と負荷装置との間で接続されたことを確認する接続確認手段を備え、給電装置と負荷装置との間で負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報、及び給電装置と負荷装置の各装置の稼働状態を示す情報を送受信するための双方向通信手段と、負荷装置給電仕様情報に基づいて負荷装置に電力を供給する給電手段とを有している。更に、接続確認手段によって給電装置と負荷装置との間で接続されたことを確認した後電圧波形整形部は双方向通信手段を介して受信した負荷装置給電仕様情報に応じて負荷装置への給電電圧における波形整形及び電圧値を可変し、双方向通信手段を介して給電装置と負荷装置との間で送受信した互いの装置の稼働状態を示す情報に基づいて給電の開始又は停止の制御を行うことを特徴がある。よって、負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報及び給電装置と負荷装置の各装置の稼働状態を示す情報の取得をそれぞれ行うことで負荷装置への的確な充電が可能となり、負荷状況が把握でき、発電部を効率よく利用できると共に、負荷装置異常や発電異常の監視を行うことができる給電装置を提供することができる。 In order to solve the above problems, a power supply device according to the present invention includes a power generation unit that generates electric power, a power storage unit that stores electric power generated by the power generation unit, and waveform shaping and voltage values in an output voltage to a load device. And a voltage waveform shaping unit that controls the ON / OFF of the voltage waveform shaping unit and a control unit that controls each unit. The power supply apparatus according to the present invention includes connection confirmation means for confirming that the connection between the power supply apparatus and the load apparatus is made, and the load apparatus power supply indicates the power supply specifications of the load apparatus between the power supply apparatus and the load apparatus. specification information, and has a bidirectional communication means for transmitting and receiving information indicating the operation status of each device of the power supply device and the load device, the load device based on the load device power supply specification information and power supply means for supplying power ing. Furthermore, after confirming that the power supply device and the load device are connected by the connection confirmation means, the voltage waveform shaping unit supplies power to the load device according to the load device power supply specification information received via the bidirectional communication means. Controls the start or stop of power feeding based on information indicating the operating state of each other device that is transmitted and received between the power feeding device and the load device via two-way communication means by varying the waveform shaping and voltage value in the voltage It has a feature. Therefore, the load device power supply specification information indicating the power supply specification of the load device and the information indicating the operating state of each device of the power supply device and the load device can be acquired, respectively, so that the load device can be accurately charged, and the load status is Thus, it is possible to provide a power supply apparatus that can grasp and efficiently use the power generation unit and can monitor a load apparatus abnormality and a power generation abnormality .

また、発電部は太陽光発電機又は燃料電池発電機を有することが好ましい。   Moreover, it is preferable that a power generation part has a solar power generator or a fuel cell generator.

更に、負荷装置から給電を要求する給電要求信号を双方向通信手段を介して受信すると負荷装置への給電を開始することにより、通信ラインと給電ラインを個別に制御でき、最初に通信ラインを立ち上げて次に給電ラインを立ち上げることができる。   Furthermore, when a power supply request signal for requesting power supply from the load device is received via the bidirectional communication means, the communication line and the power supply line can be individually controlled by starting the power supply to the load device. Next, the power supply line can be started up.

また、接続確信手段によって給電装置と負荷装置間の接続確認を行うための接続確認信号がOFFであるか、または負荷装置からの充電終了信号が確認されると給電装置からの給電を停止する。よって、オペレータの無造作な操作から発電部を保護し、発電部に燃料電池を使用した場合は燃料消費の低減を図ることができる。   In addition, when the connection confirmation signal for confirming the connection between the power supply device and the load device is OFF by the connection confirmation means, or when the charge end signal from the load device is confirmed, the power supply from the power supply device is stopped. Therefore, when the power generation unit is protected from an operator's random operation and a fuel cell is used for the power generation unit, fuel consumption can be reduced.

更に、給電手段が少なくとも複数個の給電口を有する。そして、複数の負荷装置に接続した時に、双方向通信手段により認識した負荷装置の合計消費容量や給電中に負荷電流検出結果に基づいて、給電装置の給電能力を超えると判断された場合、最も負荷容量が大きい負荷装置から給電装置の給電能力内となるまで順次給電動作を停止させ、総出力給電量が給電装置の給電能力内に保持されるよう制御する給電量制御手段と、給電状況を表示する表示手段とを設けた。よって、複数の負荷への給電を行う際に、常に充電能力を超えないように管理でき、能力を超えた場合はオペレータの充電停止理由と停止しているチャンネルを表示して操作性を向上することができる。   Furthermore, the power supply means has at least a plurality of power supply ports. And when it is determined that the power supply capacity of the power supply device is exceeded based on the total consumption capacity of the load device recognized by the bidirectional communication means and the load current detection result during power supply when connected to a plurality of load devices, The power supply amount control means for controlling the total output power supply amount to be held within the power supply capability of the power supply device by sequentially stopping the power supply operation from the load device having a large load capacity until it becomes within the power supply capability of the power supply device, and the power supply status Display means for displaying. Therefore, when supplying power to multiple loads, it can be managed so as not to exceed the charging capacity at all times. If the capacity is exceeded, the operator's reason for stopping charging and the stopped channel are displayed to improve operability. be able to.

また、複数の負荷装置中で負荷装置に関する負荷情報が不明と判断された負荷装置がある場合、当該負荷装置への給電のみを停止し、表示手段に該当する負荷装置と給電停止を表示する。よって、複数の負荷への給電を行う際に、給電装置の過負荷から保護することができる。   If there is a load device for which load information related to the load device is determined to be unknown among the plurality of load devices, only the power supply to the load device is stopped, and the load device corresponding to the display unit and the power supply stop are displayed. Therefore, when power is supplied to a plurality of loads, it is possible to protect the power supply apparatus from being overloaded.

更に、負荷装置に関する負荷情報に基づいて給電装置の給電能力上限まで、複数の負荷装置への給電を可能とすることにより、複数の負荷に対し、負荷管理を行い同時に給電も行い、利用効率を高めることができる。   Furthermore, by making it possible to supply power to multiple load devices up to the upper limit of the power supply capacity of the power supply device based on the load information related to the load device, load management can be performed for multiple loads and power can be supplied at the same time. Can be increased.

また、給電装置の給電口に負荷装置が接続されたことを検知する接続検知手段と、給電優先順位を記憶する記憶手段とを有することにより、複数の負荷への充電を行う場合充電の順番の管理を行うことができる。   In addition, by having connection detection means for detecting that the load device is connected to the power supply port of the power supply device and storage means for storing the power supply priority order, when charging to a plurality of loads, the order of charging Management can be performed.

更に、給電優先順位を変更する変更手段を有することにより、緊急時など給電順位を一時的に高めることができる。   Furthermore, by having a changing means for changing the power supply priority order, the power supply order can be temporarily increased in an emergency or the like.

また、記憶手段は不揮発性記憶素子であることで、移動時など一時的に充電装置の電源を落とす場合、充電順番情報が消えることを防止できる。   Further, since the storage means is a non-volatile storage element, it is possible to prevent the charging order information from disappearing when the power supply of the charging device is temporarily turned off, such as during movement.

更に、負荷装置の給電口の仕様は給電装置に接続可能であって統一な仕様であることにより、給電装置に汎用性を持たせることができる。   Furthermore, since the specification of the power supply port of the load device can be connected to the power supply device and is a unified specification, the power supply device can be provided with versatility.

また、給電装置の情報更新機能を設けたことにより、給電装置のシステム情報のバージョンアップを行うことができる。   Further, by providing a power supply device information update function, it is possible to upgrade the system information of the power supply device.

更に、給電装置からの給電を強制的に停止させる停止手段を有することにより、負荷装置や給電装置の異常給電から保護することができる。   Furthermore, by providing a stopping unit that forcibly stops the power supply from the power supply apparatus, it is possible to protect the load apparatus and the power supply apparatus from abnormal power supply.

また、負荷装置が接続されていない状態が規定時間経過した後は、接続確認手段以外は停止することにより、無駄な電力消費や発電部に燃料電池を使用した時の燃料消費を抑えることができる。   In addition, after a specified time has passed after the load device is not connected, it is possible to suppress wasteful power consumption and fuel consumption when the fuel cell is used for the power generation unit by stopping the devices other than the connection confirmation unit. .

更に、負荷装置給電仕様情報が不明な場合でも手動で給電可能とする手段を設けたことにより、負荷装置給電仕様情報が不明な負荷装置が接続された場合、負荷装置の仕様が明確な場合は手動で給電することができる。   Furthermore, even if the load device power supply specification information is unknown, by providing means to enable manual power supply, when a load device with unknown load device power supply specification information is connected, or when the load device specifications are clear Power can be supplied manually.

また、発電部の発電能力に応じて給電能力を可変する発電能力可変手段を設けたことにより、発電部の発電能力に応じて同時に給電できる給電個数を可変できる。   Moreover, by providing the power generation capacity variable means that varies the power supply capacity according to the power generation capacity of the power generation section, the number of power supplies that can be supplied simultaneously can be varied according to the power generation capacity of the power generation section.

更に、発電部の発電の異常を検知する発電異常検知手段を設けたことにより、発電部を保護することができる。   Furthermore, the power generation unit can be protected by providing power generation abnormality detection means for detecting power generation abnormality of the power generation unit.

また、別の発明としての給電システムは、負荷装置と、電力を発電する発電部で発電された電力を蓄電部に蓄え、電圧波形整形部によって負荷装置への出力電圧における波形整形及び電圧値を可変し、制御部によって電圧波形整形部をON/OFF制御すると共に各部を制御可能な給電装置とを含んで構築している。そして、本発明の給電システムは、負荷装置と給電装置の間で、負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報を双方向通信手段を介して送受信し、その負荷装置給電仕様情報に基づいて負荷装置に電力を供給し、双方向通信手段を介して給電装置と負荷装置との間で送受信した各装置の稼働状態を示す情報に基づいて給電の開始又は停止の制御を行うことに特徴がある。よって、接続された負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報の取得を行うことで、負荷装置の仕様を配慮する必要なく、給電装置側で負荷装置への的確な充電が可能となり、負荷状況が把握でき、システム全体において発電部を効率よく利用できると共に、負荷装置異常や発電異常の監視を行うことができる
Further, a power supply system as another invention stores power generated by a load device and a power generation unit that generates power in a power storage unit, and waveform shaping and a voltage value in an output voltage to the load device by a voltage waveform shaping unit. The voltage waveform shaping unit is ON / OFF controlled by the control unit, and the power supply device that can control each unit is constructed. The power supply system of the present invention transmits and receives load device power supply specification information indicating the power supply specifications of the load device between the load device and the power supply device via the bidirectional communication means, and based on the load device power supply specification information. The power supply is supplied to the load device, and the start or stop of the power supply is controlled based on the information indicating the operating state of each device transmitted / received between the power supply device and the load device via the bidirectional communication means. is there. Therefore, by acquiring the load device power supply specification information indicating the power supply specification of the connected load device, it is possible to charge the load device accurately on the power supply device side without having to consider the load device specifications. The situation can be grasped, the power generation unit can be efficiently used in the entire system , and the load device abnormality and the power generation abnormality can be monitored .

本発明によれば、オペレータの周囲に散在している多くの専用ACアダプタを無くすことが可能となり、ACアダプタ管理の煩わしさから開放される。また、この発電部に燃料電池や太陽電池などを利用した小型発電機能を利用することでオペレータを充電作業の煩わしさから開放することが可能となる。更に、発電部にエネルギー効率が高いといわれている燃料電池を使用し、充電装置と負荷装置間で負荷装置給電仕様情報をやりとりすることで、負荷装置仕様が明確となり、負荷電流の使用量が少ない場合は、燃料電池の燃料濃度などを制御することで、発電量を増減させ、常に負荷装置仕様に応じた最適制御が可能となり、燃料電池部の無駄な燃料消費を低く抑えることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to eliminate many dedicated AC adapters scattered around the operator, and it is possible to free from the troublesomeness of AC adapter management. In addition, by using a small power generation function using a fuel cell, a solar cell, or the like for the power generation unit, it is possible to release the operator from the troublesome charging work. Furthermore, by using a fuel cell that is said to have high energy efficiency in the power generation unit and exchanging load device power supply specification information between the charging device and the load device, the load device specification becomes clear, and the amount of load current used is reduced. If it is low, by controlling the fuel concentration of the fuel cell, etc., the amount of power generation can be increased or decreased, and optimal control according to the load device specifications can be made at all times, and wasteful fuel consumption of the fuel cell unit can be kept low. Become.

図1は本発明の給電システムのシステム全体を示す概略図である。同図に示すように、本発明の給電システムは、太陽光発電機や燃料電池発電機を利用した発電機またはそれらを組み合わせた発電機などの給電装置1000と、携帯電話、ノートPC、携帯オーディオ機器、PDAなどの携帯電子機器である負荷装置200と、給電装置100と負荷装置200の間を、給電ラインと通信ラインを含む1本のケーブル300とを含んで構成され、給電装置100で発生した電力はケーブル300を通じて負荷装置200へ給電し、充電を行うこととなる。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire power supply system of the present invention. As shown in the figure, the power supply system of the present invention includes a power supply device 1000 such as a generator using a solar power generator or a fuel cell generator or a combination of them, a mobile phone, a notebook PC, and a mobile audio. A load device 200 that is a portable electronic device such as a device or a PDA, and a power supply device 100 and the load device 200 are configured to include a single cable 300 including a power supply line and a communication line. The supplied power is supplied to the load device 200 through the cable 300 and charged.

図2は本発明の給電装置を使用する際の様子を示す概略図である。同図において図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示すように、本発明の給電装置の利用者であるオペレータは予め事前に給電装置100に、負荷装置の判別コード又は入力電圧や消費電力に関する情報を含む負荷装置給電仕様情報を登録しておくことで、負荷装置200がオペレータによって無造作に接続されても給電装置100が負荷装置給電仕様情報に基づいて負荷装置200の機種を判断し、負荷装置200に応じた最適充電を行う。よって、オペレータはこの給電装置を携帯することで携帯電子機器の種類を問わず電池切れによる不便や充電の煩わしさから開放され、快適に携帯電子機器を利用することが可能となる。   FIG. 2 is a schematic view showing a state when the power feeding device of the present invention is used. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components. As shown in the figure, an operator who is a user of the power supply device of the present invention registers in advance the load device power supply specification information including the load device identification code or information on the input voltage and power consumption in the power supply device 100 in advance. Thus, even when the load device 200 is randomly connected by the operator, the power supply device 100 determines the model of the load device 200 based on the load device power supply specification information, and performs optimum charging according to the load device 200. Therefore, by carrying this power supply device, the operator is freed from inconvenience due to running out of batteries and troublesome charging, regardless of the type of portable electronic device, and can use the portable electronic device comfortably.

図3は本発明の給電システムのシステム構成を示すブロック図である。同図において、図1と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
同図に示す給電装置100は、太陽光発電機や燃料電池発電機を利用した発電機またはそれらの技術を組み合わせた発電機からなる発電部101と、発電部101で作られた電力を蓄えるために設けられた二次電池やスーパーキャパシタ、コンデンサなどを利用した蓄電部102と、接続された負荷装置200からの負荷装置給電仕様情報に基づいて負荷装置200への給電電圧を出力電圧可変信号によりPWM信号と平滑回路を利用して出力電圧を可変する電圧波形整形部103と、負荷装置200からの返信による充電停止情報や負荷装置異常を検知するとハード的出力電圧を停止するON/OFF制御信号とそれらの構成を制御・管理し、負荷装置200とのI/F情報を管理する制御部104とを含んで構成されている。一方、負荷装置200は、給電装置100側から供給される電力を電圧変換する電源部201と、給電装置100側から供給される電力を蓄える蓄電部202と、給電装置100側に負荷装置給電仕様情報を送信したり、給電装置100側から送られてくる制御信号に基づいて電源部201を制御する制御部203とを含んで構成されている。なお、電圧波形整形部103はDC-DCコンバータで構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing the system configuration of the power feeding system of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components.
The power supply apparatus 100 shown in the figure stores a power generation unit 101 composed of a generator using a solar power generator or a fuel cell generator or a combination of those technologies, and power generated by the power generation unit 101. A power storage unit 102 using a secondary battery, a super capacitor, a capacitor, or the like provided in the battery, and a power supply voltage to the load device 200 based on load device power supply specification information from the connected load device 200 by an output voltage variable signal Voltage waveform shaping unit 103 that varies the output voltage using a PWM signal and a smoothing circuit, and an ON / OFF control signal that stops hardware output voltage when charging stop information or a load device abnormality is detected by a response from load device 200 And a control unit 104 that controls and manages the configuration thereof and manages I / F information with the load device 200. On the other hand, the load device 200 includes a power supply unit 201 that converts voltage supplied from the power supply device 100 side, a power storage unit 202 that stores power supplied from the power supply device 100 side, and a load device power supply specification on the power supply device 100 side. It includes a control unit 203 that transmits information or controls the power supply unit 201 based on a control signal transmitted from the power supply apparatus 100 side. The voltage waveform shaping unit 103 is configured by a DC-DC converter.

ここで、給電装置が負荷装置に給電接続するためのケーブル300には、図4に示すように、通信ラインのコンタクト部301−1、給電ラインのコンタクト部301−2、ロック爪301−3やロック爪解除用スナップ部301−4を有するコネクタ301が設けられている。また、給電ラインのコンタクト部301−2の穴形状は逆刺し防止としてコンタクト箇所の形状やプラグ部の外形形状を変形する等の工夫が加えられている。更に、ケーブル300を負荷装置200に接続すると、給電装置100と負荷装置200の間でケーブル300内の通信ラインを介して通信が行われる。具体的な通信のやり取りを図5に示す。同図に示すうように、通信ラインでは、予め送・受信側で規定された電圧を有している通信用電源、クロック、接続確認信号、返信イネーブル、送信イネーブル、データラインがやり取りされる。   Here, as shown in FIG. 4, the cable 300 for the power supply device to supply power to the load device includes a communication line contact part 301-1, a power supply line contact part 301-2, a lock claw 301-3, A connector 301 having a lock claw releasing snap portion 301-4 is provided. In addition, the hole shape of the contact part 301-2 of the power supply line has been devised to prevent the back piercing, such as changing the shape of the contact part and the outer shape of the plug part. Further, when the cable 300 is connected to the load device 200, communication is performed between the power supply device 100 and the load device 200 via a communication line in the cable 300. A specific communication exchange is shown in FIG. As shown in the figure, in the communication line, a communication power supply, a clock, a connection confirmation signal, a reply enable, a transmission enable, and a data line having a voltage defined in advance on the transmission / reception side are exchanged.

次に、本発明の給電装置による給電動作における信号のやり取りについて図5及びタイムチャートの図6を用いて説明する。
先ず、給電装置100と負荷装置200の間をケーブル300で接続すると、負荷装置200に設けられたコンパレータ部で基準電圧(負荷装置蓄電部の下限電圧を規定している)に対し負荷装置残充電量を確認されて接続確認信号がONとなる(時刻t)。比較結果が電源容量の基準値以下であれば通信用電源の切り替えスイッチを通じて給電装置100から負荷装置200の制御部203に電源が供給される。しかし、負荷装置200のコンパレータ部での比較結果が基準値を超えているようであれば通信可能と判断し、通信ラインが開通し、給電装置100から通信電源利用確認のコマンドを受信後、ステータス信号で通信ライン用電源供給不要信号を送信すると同時に自分自身の電力で制御部23を立ち上げる。この時、負荷装置200によっては、蓄電部を有していない負荷装置が存在することから、蓄電部を有していない装置に関しては接続し、接続確認信号で接続確認ができ、通信手段開通後も通信手段用電源供給不要信号が給電装置で受け取ることができない場合は、その後は給電装置100からの給電となる。その後、通信ラインにより給電装置100と負荷装置200の間の通信が開始される。
Next, signal exchange in the power feeding operation by the power feeding device of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 6 of the time chart.
First, when the power supply device 100 and the load device 200 are connected by the cable 300, the load device remaining charge with respect to the reference voltage (which defines the lower limit voltage of the load device power storage unit) by the comparator unit provided in the load device 200. The amount is confirmed and the connection confirmation signal is turned on (time t 0 ). If the comparison result is equal to or less than the reference value of the power supply capacity, power is supplied from the power supply apparatus 100 to the control unit 203 of the load apparatus 200 through the communication power supply switch. However, if the comparison result in the comparator unit of the load device 200 exceeds the reference value, it is determined that communication is possible, the communication line is opened, and after receiving a communication power usage confirmation command from the power supply device 100, the status The controller 23 is started up with its own power at the same time as the communication line power supply unnecessary signal is transmitted by the signal. At this time, depending on the load device 200, there is a load device that does not have a power storage unit. Therefore, a device that does not have a power storage unit can be connected and connected by a connection confirmation signal. If the power supply unnecessary signal for the communication means cannot be received by the power supply apparatus, power supply from the power supply apparatus 100 is performed thereafter. Thereafter, communication between the power supply apparatus 100 and the load apparatus 200 is started via the communication line.

そして、給電装置100からデータ(=コマンド)が負荷装置200に対し送信される場合は、最初に給電装置100の制御部104は接続確認信号のレベル確認動作を実行し、接続確認信号がLレベルを示しているようであれば負荷装置200は接続状態にあると判断し、クロックに同期させて送信イネーブル信号のみをH→Lレベルに変化させ(時刻t)、負荷装置200に対し、今からデータラインにコマンド信号を乗せて送信する情報があることを認識させる(時刻t〜時刻t)。その後、クロックに同期させて送信イネーブル信号がLレベルにある間(時刻t〜時刻t)にコマンド信号として負荷情報を送信し、負荷装置200に指示を出す。 When data (= command) is transmitted from the power supply apparatus 100 to the load apparatus 200, the control unit 104 of the power supply apparatus 100 first executes a level confirmation operation of the connection confirmation signal, and the connection confirmation signal is at the L level. , It is determined that the load device 200 is in a connected state, and only the transmission enable signal is changed from the H level to the L level in synchronization with the clock (time t 1 ). To recognize that there is information to be transmitted by placing a command signal on the data line (time t 1 to time t 2 ). Thereafter, in synchronization with the clock, while the transmission enable signal is at the L level (time t 3 to time t 4 ), load information is transmitted as a command signal, and an instruction is given to the load device 200.

また、負荷装置200からデータ(=ステータス)が給電装置100に対し送信される場合は、上記コマンドが給電装置100から送信されると、負荷装置200の制御部23は接続確認信号がLレベルであることを確認することで給電装置100と負荷装置200が接続状態にあることを認知する。次に、クロックに同期させ返信イネーブル信号をH→Lレベルに変化させ給電装置100に対し、今からデータラインに情報を載せて、ステータス信号として送信する準備があることを認識させる(時刻t〜時刻t)。その後、クロックに同期させて返信イネーブル信号がLレベルにある間(時刻t〜時刻t)にステータス信号を送信し、給電装置100からの要求指示に対し確認回答を返すこととなる。そして、負荷装置200に給電準備が終了したことを「準備終了」を送信し(時刻t〜時刻t)、知らせる。送信後、負荷装置200から給電要求の「給電要求信号」(時刻t〜時刻t)が返信・確認されると給電装置100の電圧波形整形部103は出力電圧ON/OFF信号をONし(時刻)、負荷装置200へ給電を開始する。給電が開始された後は負荷装置200から充電終了信号のステータス信号が送信されか、またはケーブル300の接続確認信号がHレベルに変化するまで(時刻t10)給電動作を保持する。 When data (= status) is transmitted from the load apparatus 200 to the power supply apparatus 100, when the command is transmitted from the power supply apparatus 100, the control unit 23 of the load apparatus 200 indicates that the connection confirmation signal is at L level. By confirming that it exists, it recognizes that the electric power feeder 100 and the load apparatus 200 are in a connection state. Next, the reply enable signal is changed from the H level to the L level in synchronization with the clock so that the power supply apparatus 100 recognizes that it is now ready to put information on the data line and transmit it as a status signal (time t 1). To time t 2 ). Thereafter, the status signal is transmitted while the reply enable signal is at the L level in synchronization with the clock (time t 3 to time t 4 ), and a confirmation response is returned in response to the request instruction from the power supply apparatus 100. Then, a “preparation completion” is transmitted to the load device 200 to notify the end of power supply preparation (time t 5 to time t 6 ). After the transmission, when the “power supply request signal” (time t 7 to time t 8 ) of the power supply request is returned from the load device 200 and confirmed, the voltage waveform shaping unit 103 of the power supply device 100 turns on the output voltage ON / OFF signal. (Time 9 ), power supply to the load device 200 is started. After power supply is started, the power supply operation is held until a status signal of a charge end signal is transmitted from the load device 200 or the connection confirmation signal of the cable 300 changes to H level (time t 10 ).

上記コマンドとステータスの確認動作において、サプライ残量やエラーなどを示す内容は互いの装置間で周期的に確認のための情報交換動作を実施することで早い時期でのエラー確認ができるようになり、給電停止などの対応が早くできるようになる。他の具体的なコマンドとステータス信号の関係を下記の一覧表に示す。   In the above command and status confirmation operation, the contents indicating the remaining supply and errors can be confirmed at an early stage by performing an information exchange operation for confirming periodically between the devices. This makes it possible to quickly respond to power supply interruptions. The relationship between other specific commands and status signals is shown in the table below.

Figure 0004980735
Figure 0004980735

なお、本実施の形態ではローカルI/Fであるが、通信ラインは汎用的なRS232CやUSB-I/Fを応用した通信手段でも実施可能である。また、通信ラインの現在市場で流れている携帯電子機器の多種多様品種に対応する方法を考えた場合、従来のI/Fケーブルの交換やケーブルを必要としないで、機能追加だけでできる方法を考えた場合、負荷装置の限定した情報を一方的に受信するだけの機能を有した片方向通信ICタグなどを負荷装置側に設ける方式や本実施の形態のようにハンドシェイク形式で互いの装置状況を確認しながら通信する双方向通信ICタグなどを利用した無線形式の通信路400(図7参照)は有効な手段と思われる。更に、これらの無線形式のI/Fと電磁誘導を利用した給電技術の組み合わせることで完全な無線方式での充電が可能となる。また、電磁波などの影響による通信手段の誤動作を防止するためには光ファイバケーブルなどの光を利用することで電磁波ノイズの影響を受けない通信手段を構築することが可能となる。   In this embodiment, the local I / F is used, but the communication line can also be implemented by communication means applying general-purpose RS232C or USB-I / F. In addition, when considering a method that supports a wide variety of portable electronic devices that are currently on the communication line market, there is no need to replace the conventional I / F cable or to add a function without the need for a cable. When considered, a method of providing a one-way communication IC tag or the like having a function of only receiving unilaterally information limited to a load device on the load device side or a mutual device in a handshake form like this embodiment A wireless communication path 400 (see FIG. 7) using a two-way communication IC tag that communicates while confirming the situation is considered to be an effective means. Furthermore, by combining these wireless I / F and power feeding technology using electromagnetic induction, it is possible to charge in a completely wireless manner. Further, in order to prevent malfunction of the communication means due to the influence of electromagnetic waves or the like, it is possible to construct a communication means that is not affected by electromagnetic noise by using light such as an optical fiber cable.

次に、本発明の給電システムにおける給電動作について図5及び給電動作フローを示す図8に従って説明する。
先ず、給電装置100と負荷装置200の間にケーブル300を接続すると、通信ラインの接続確認信号がH→Lレベルに変化する。その後、接続確認信号がH→Lレベルに変化したことを給電装置が認識すると、一旦、負荷装置の通信手段を一次的に可能とするために通信電源ON/OFFスイッチ106をONし、通信電源を有効にし、負荷装置に対し給電動作を開始する。
Next, a power feeding operation in the power feeding system of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 8 showing a power feeding operation flow.
First, when the cable 300 is connected between the power supply apparatus 100 and the load apparatus 200, the connection confirmation signal of the communication line changes from the H level to the L level. Thereafter, when the power supply device recognizes that the connection confirmation signal has changed from the H level to the L level, the communication power source ON / OFF switch 106 is turned ON to temporarily enable the communication means of the load device. Is activated, and a power feeding operation is started for the load device.

次に、負荷装置200側で負荷装置200の電源の容量確認をコンパレータでハード的に行い負荷装置200の制御電源を給電ラインから行うか自分自身の電源&蓄電部205の電源で行うかを判断し、決定する(ステップS101〜S103)。その後、通信電源が確保されると、次に給電装置100と負荷装置200の間の通信ケーブル接続確認のために接続確認信号の電圧レベルを確認する。確認結果がLレベルを示しているようであれば接続されていると判断し(ステップS104;YES)、Hレベルを示しているようであれば接続されていないものと判断する(ステップS104;NO)。接続確認信号の確認結果がLの状態であれば(ステップS104;YES)、給電装置100は送信イネーブル信号をクロックに同期させてHレベルからLレベルに変化させ、データライン上に0002(Hex):機種確認信号コマンドを負荷装置200に送信する(ステップS105)。送信後は送信イネーブル信号をLレベルからHレベルに戻し、コマンド送信を終了する。   Next, on the load device 200 side, the capacity check of the power supply of the load device 200 is performed by hardware using a comparator, and it is determined whether the control power of the load device 200 is to be supplied from the power supply line or the power supply of the power storage unit 205. And decide (steps S101 to S103). After that, when the communication power supply is secured, the voltage level of the connection confirmation signal is confirmed for confirming the connection of the communication cable between the power supply apparatus 100 and the load apparatus 200. If the confirmation result indicates L level, it is determined that the connection is established (step S104; YES), and if it indicates H level, it is determined that the connection is not established (step S104; NO). ). If the confirmation result of the connection confirmation signal is in the L state (step S104; YES), the power supply apparatus 100 changes the transmission enable signal from the H level to the L level in synchronization with the clock, and displays 0002 (Hex) on the data line. : A model confirmation signal command is transmitted to the load device 200 (step S105). After transmission, the transmission enable signal is returned from L level to H level, and command transmission is terminated.

そして、コマンドを受け取った負荷装置200は返信イネーブル信号をクロックに同期させてHレベルからLレベルに変化させ、データライン上0200-EFFF(Hex)の間でステータスとして機種コードを返信し、接続されている負荷装置200が何であるかを給電装置100に知らせるために負荷装置給電仕様情報を返信する(ステップS106;YES)。返信後、給電装置100は負荷装置200から機種コードを受け取ると、予め給電装置100内に収められている負荷装置種情報と比較し、負荷装置種を決定する(ステップS107)。その後、負荷装置種と機種コードを基に、予め負荷装置種毎に収められた負荷装置電源仕様情報の中から選択し、負荷装置200への供給電圧を決定する。決定後は、PWM信号と平滑回路からなる電圧波形整形部(本実施の形態ではDC-DCコンバータ)103で負荷装置給電仕様情報に応じて出力電圧制御信号で出力電圧値を可変し、それと同時に給電装置100の給電能力を超えていないことを確認しながら負荷装置200に給電準備が終了したことを「コマンド0008(Hex):給電準備終了」を送信し、知らせる(ステップS108,S109)。送信後、負荷装置200から給電要求信号「給電開始要求信号:ステータス信号00030(Hex)」が返信・確認されると(ステップS110;YES)、給電装置100の電圧波形整形部(実際はDCDCコンバータなど)103は出力電圧ON/OFF信号をONし、負荷装置200へ給電を開始する(ステップS111)。給電開始後は負荷装置200から充電終了信号のステータス信号00010(Hex)が送信されるか、またはケーブル300の接続確認信号がHレベル(ケーブルの未接続)レベルに変化するまで給電動作を保持する(ステップS112;NO、ステップS113;YES、ステップS114;YES)。   Upon receiving the command, the load device 200 changes the response enable signal from the H level to the L level in synchronization with the clock, returns the model code as the status between 0200 and EFFF (Hex) on the data line, and is connected. The load device power supply specification information is returned in order to inform the power supply device 100 of what the load device 200 is in (step S106; YES). After the reply, when the power supply apparatus 100 receives the model code from the load apparatus 200, the power supply apparatus 100 compares the load apparatus type information stored in the power supply apparatus 100 in advance to determine the load apparatus type (step S107). Thereafter, based on the load device type and the model code, the load device power supply specification information stored in advance for each load device type is selected, and the supply voltage to the load device 200 is determined. After the determination, the voltage waveform shaping unit (DC-DC converter in the present embodiment) 103 including a PWM signal and a smoothing circuit 103 varies the output voltage value with the output voltage control signal according to the load device power supply specification information, and at the same time While confirming that the power supply capacity of the power supply apparatus 100 is not exceeded, the load apparatus 200 is notified of the completion of power supply preparation by transmitting “command 0008 (Hex): power supply preparation completed” (steps S108 and S109). After the transmission, when the power supply request signal “power supply start request signal: status signal 0030 (Hex)” is returned and confirmed from the load device 200 (step S110; YES), the voltage waveform shaping unit (actually a DCDC converter or the like) of the power supply device 100 ) 103 turns ON the output voltage ON / OFF signal, and starts power feeding to the load device 200 (step S111). After the start of power supply, the power supply operation is held until the status signal 00010 (Hex) of the charge end signal is transmitted from the load device 200 or the connection confirmation signal of the cable 300 changes to the H level (cable not connected) level. (Step S112; NO, Step S113; YES, Step S114; YES).

なお、給電動作継続中は負荷装置異常や発電異常、更に発電機が燃料電池の場合、燃料補充信号などに異常が生じていないか周期的にコマンドやステータスでのやり取りを行い、充電エラーの監視動作により異常確認を実行する。また、発電部の発電ERRORの具体的検知方法は図13に示すように給電装置の発電部の発電能力検知手段として設けられた発電電圧検出手段113で常に発電部の発電電圧を把握しておく。そして、発電電圧検出手段の検出結果で発電能力が急激(規定時間内の変化量が大きい場合)に上昇または下降が確認された場合など発電部の発電異常と判断し、発電エラーとして発電部の発電動作を停止する。しかし、この時、負荷装置への給電は蓄電部の下限規定値(=給電可能限界値)になるまで継続される。   In addition, while the power supply operation continues, load devices and power generation abnormalities, and if the generator is a fuel cell, periodically exchange commands or statuses to check whether there is an abnormality in the fuel replenishment signal, etc., and monitor charging errors Check for abnormality by operation. Further, as shown in FIG. 13, a specific method of detecting the power generation ERROR of the power generation unit always grasps the power generation voltage of the power generation unit with the power generation voltage detection unit 113 provided as the power generation capability detection unit of the power generation unit of the power feeding device. . Then, it is determined that the power generation unit has a power generation abnormality such as when the power generation capacity is suddenly increased (when the amount of change within a specified time is large) as a result of detection by the power generation voltage detection means. Stop power generation. However, at this time, power supply to the load device is continued until the lower limit specified value (= power supply limit value) of the power storage unit is reached.

その後、負荷装置200への給電動作を停止し(ステップS112;YES、ステップS113;NO、ステップS115)、オペレータに対し、表示部を通じて発電部エラーで停止したことを表示する。   Thereafter, the power feeding operation to the load device 200 is stopped (step S112; YES, step S113; NO, step S115), and the operator is informed through the display unit that the power generation unit has stopped.

なお、充電エラーの監視動作時には通信エラーも周期的に監視動作が実行される。具体的には給電装置100側から複数回コマンドを送信しても負荷装置200側からステータスが戻って来ないなどの通信エラー現象が発生した場合(ステップS106;NO、ステップS116;YES、ステップS110;NO、ステップS118;YES)、CPUは通信系に問題があるものと判断し、給電動作を停止する。その後、オペレータに給電停止を連絡するためのデータを表示制御部に送信し、表示部に停止理由を表示するなどの通信エラー処理を行う(ステップS117,S119,S120)。   Note that the monitoring operation for the communication error is also periodically performed during the charging error monitoring operation. Specifically, when a communication error phenomenon occurs such that the status does not return from the load device 200 side even if a command is transmitted multiple times from the power supply device 100 side (step S106; NO, step S116; YES, step S110). NO, step S118; YES), the CPU determines that there is a problem in the communication system, and stops the power feeding operation. Thereafter, data for notifying the operator of the power supply stop is transmitted to the display control unit, and communication error processing such as displaying the reason for the stop on the display unit is performed (steps S117, S119, and S120).

ここで、もし通信エラーや負荷装置200の異常が発生した場合、給電装置100に大きなダメージや障害(例えば負荷装置側で低抵抗状態での故障が発生した場合、給電装置100からの多くの給電を要し、I/F部105、発電部101や蓄電部102に多大なダメージを与える危険性がある。また、通信不通の場合、給電不可状態になるため、負荷装置200を長時間使用することができない)を与える危険性がある。そこで、図10に示すように、負荷装置200の制御部203から異常信号が発せられた場合、即急に給電停止などの処理ができるように接続確認信号を非常停止信号である強制停止信号として使用する。具体的には、図10に示すように、接続確認信号は強制停止信号とAND回路を介されて給電装置100側では制御部104のINT端子(=割り込み制御用端子)に接続され、接続確認信号がLからHレベルに変化した場合、制御部104は高い優先順位で処理を行うようにする。制御部104で処理し、認識した後は、制御部104から負荷装置200への給電を停止し、給電ON/OFFランプをOFF表示(本実施の形態では赤色表示)とした後、表示制御部に停止表示信号を送信し、給電装置100の表示部107にオペレータに対し、給電を強制的に停止したことを表示する。   Here, if a communication error or an abnormality of the load device 200 occurs, a large damage or failure occurs in the power supply device 100 (for example, if a failure occurs in a low resistance state on the load device side, a large amount of power is supplied from the power supply device 100. And there is a risk of damaging the I / F unit 105, the power generation unit 101, and the power storage unit 102. Further, when communication is not established, the power supply is disabled, so the load device 200 is used for a long time. There is a risk of giving Therefore, as shown in FIG. 10, when an abnormal signal is issued from the control unit 203 of the load device 200, the connection confirmation signal is used as a forced stop signal that is an emergency stop signal so that processing such as power supply stop can be performed immediately. use. Specifically, as shown in FIG. 10, the connection confirmation signal is connected to the INT terminal (= interrupt control terminal) of the control unit 104 on the power supply apparatus 100 side through the forced stop signal and the AND circuit, and the connection confirmation When the signal changes from L to H level, the control unit 104 performs processing with high priority. After processing and recognition by the control unit 104, power supply from the control unit 104 to the load device 200 is stopped, the power supply ON / OFF lamp is turned OFF (in this embodiment, red display), and then the display control unit A stop display signal is transmitted to the display unit 107 of the power supply apparatus 100 to indicate to the operator that power supply has been forcibly stopped.

なお、本発明の給電装置は、給電装置側からの負荷装置への機種コードの問い合わせに対する応答を基に負荷装置への電源仕様を検定するため、予め給電装置側の記憶部(ハードディスク)に負荷装置の機種コードと当該機種コードに対応した電源仕様情報を事前に登録しておく必要がある。このことから後に新型機種などを使用する場合、情報追加が必要である。そこで、後述する図13に示すようにパソコンからの負荷情報をSDカード500にダウンロードし、図9に示すようにSDカード500に書き込んだ後にSDカード500を給電装置100のSDカード口109に刺し、矢印キーや確定キーを利用し表示画面52に従って操作することで装置内部に設けられたシステム記憶部(本実施の形態ではハードディスク)内の情報更新を可能にする。上記では一旦、パソコンからダウンロードを行い、SDカードなどの記憶媒体を経由しシステム更新する方法が本実施の形態で示されているが、図9に示すように、給電装置100にLANケーブルコネクタ108とLAN_I/F回路を設け、CPUと通信処理することでネットワークへの接続が可能となり、システム更新がパソコンから直接ダウンロード及び書き込める機能を設けても可能となる。もし、本発明の給電装置内部に設けられたシステム記憶部(本実施の形態ではハードディスク)内に負荷情報が無い場合は負荷装置仕様不明であると判断し、給電装置の保護の観点から給電を停止し、負荷装置の仕様が不明であることをオペレータに対し、知らせるために給電装置100に設けられた表示部107に表示する。   Note that the power supply device of the present invention loads a load in the storage unit (hard disk) in advance in order to verify the power supply specification to the load device based on the response to the inquiry of the model code from the power supply device to the load device. It is necessary to register in advance the device model code and the power supply specification information corresponding to the model code. For this reason, when using a new model later, it is necessary to add information. Therefore, the load information from the personal computer is downloaded to the SD card 500 as shown in FIG. 13 to be described later, and after written in the SD card 500 as shown in FIG. 9, the SD card 500 is inserted into the SD card port 109 of the power supply apparatus 100. By operating according to the display screen 52 using an arrow key or a confirmation key, information in a system storage unit (hard disk in the present embodiment) provided in the apparatus can be updated. In the above description, a method of once downloading from a personal computer and updating the system via a storage medium such as an SD card is shown in the present embodiment. However, as shown in FIG. And a LAN_I / F circuit are provided to connect to the network by performing communication processing with the CPU, and it is possible to provide a function for directly downloading and writing system updates from a personal computer. If there is no load information in the system storage unit (hard disk in this embodiment) provided in the power supply device of the present invention, it is determined that the load device specification is unknown, and power supply is performed from the viewpoint of protection of the power supply device. It stops and displays on the display part 107 provided in the electric power feeder 100 in order to notify an operator that the specification of a load apparatus is unknown.

なお、汎用性を持たせるために本発明の給電装置に接続できる負荷装置の給電ケーブルの受けコネクタについては、形状及びI/F構成(コネクタ信号配列やハード仕様)、ソフト通信仕様は共通にする。当然、仕様統一の際に給電装置の最大供給負荷仕様を想定し、設計にすることはいうまでも無い。   Note that the shape, I / F configuration (connector signal arrangement and hardware specifications), and software communication specifications are common for the receiving connector of the power supply cable of the load device that can be connected to the power supply device of the present invention in order to provide versatility. . Of course, it is needless to say that the maximum supply load specification of the power supply apparatus is assumed when the specifications are unified.

更に、蓄電部に規定値以上の出力容量を有しており、接続確認信号が一定時間(本実施の形態では15分程度)Hレベル(負荷装置が接続されていない状態を表す)を示している場合、何時でも負荷装置が接続されてもいいように制御部、通信手段、蓄電部の残容量確認信号のみ稼動状態にしておき、常に負荷接続監視モード状態にしておき、他の機能はOFF状態とすることで蓄電部の無駄な電力消費を抑えることが可能となる。特に、発電部に燃料電池を使用している場合、蓄電部に規定値以上の出力容量を有しているか、または規定値に達するまで発電動作は停止させないようにし、最終的には燃料電池の発電も停止させることで、無駄な燃料消費も抑えることが可能となり、大きな効果が期待できる。なお、この時、更に効果を高めるために通信ライン中の接続確認信号とCPUのスリープモードを利用し、接続確認信号が接続されている割り込み端子と蓄電部の残容量確認信号を含む一部の回路だけを稼動状態とし、他の回路を停止状態にしておくような割り込み機能を利用した待ち受け制御を行っても負荷接続監視モードは実現可能である。   Furthermore, the power storage unit has an output capacity equal to or greater than a specified value, and the connection confirmation signal indicates an H level (represents a state in which the load device is not connected) for a certain period of time (about 15 minutes in this embodiment). If there is a load device connected at any time, only the remaining capacity confirmation signal of the control unit, communication means, and power storage unit is in the operating state, always in the load connection monitoring mode state, and other functions are OFF By setting the state, it is possible to suppress wasteful power consumption of the power storage unit. In particular, when a fuel cell is used in the power generation unit, the power generation operation should not be stopped until the power storage unit has an output capacity greater than a specified value or reaches a specified value. By stopping power generation, wasteful fuel consumption can be suppressed, and a great effect can be expected. At this time, in order to further enhance the effect, a connection confirmation signal in the communication line and a sleep mode of the CPU are used, and a part of the interrupt confirmation terminal to which the connection confirmation signal is connected and the remaining capacity confirmation signal of the power storage unit are included. The load connection monitoring mode can also be realized by performing standby control using an interrupt function in which only a circuit is in an operating state and other circuits are in a stopped state.

ここで、もし給電装置内部に設けられたシステム記憶部(本実施の形態ではハードディスク)内に負荷情報が無い場合は負荷装置仕様不明であると判断し、給電装置の保護の観点から給電停止状態を維持し、チャンネルの給電ON/OFF表示ランプをGREEN表示(充電OFF表示)にし、充電が成されていないことを示し、負荷装置の仕様が不明であることをオペレータに対し、知らせるために給電装置に設けられた表示画面に給電が停止しているチャンネルNO.と停止理由と情報の更新依頼を表示する。なお、この時、接続された負荷装置電源仕様をオペレータ自身が製品カタログや仕様書を基に明確に把握していた場合、図9に示すように本発明の給電装置に設けられた表示部107とカーソルを動かす矢印キーと確定キーを利用し、表示部107の表示の対話型指示に従い矢印キーと確定キーで操作を進めて負荷装置の給電使用を入力することで給電装置に負荷装置を認識させ、給電装置からの給電を可能とする機能を設ける。そのようにすることで負荷装置の給電仕様情報が不明な負荷装置が接続された場合、手動で給電できる機能を設けることで本発明の給電装置としての更なる汎用性を高めることが可能となる。   Here, if there is no load information in the system storage unit (hard disk in this embodiment) provided in the power supply device, it is determined that the load device specification is unknown, and the power supply is stopped from the viewpoint of protection of the power supply device. The power supply ON / OFF indicator lamp of the channel is set to GREEN display (charging OFF display), indicating that charging is not performed, and supplying power to inform the operator that the specifications of the load device are unknown Channel No. in which power supply is stopped on the display screen provided in the apparatus. Display the reason for suspension and information update request. At this time, if the operator himself or herself clearly grasps the connected load device power supply specifications based on the product catalog and specifications, the display unit 107 provided in the power supply device of the present invention as shown in FIG. Use the arrow key and move key to move the cursor, and follow the interactive instructions for display on the display unit 107 to advance the operation using the arrow key and confirm key and input the power supply usage of the load device to recognize the load device to the power supply device And providing a function that enables power supply from the power supply apparatus. By doing so, when a load device for which the power supply specification information of the load device is unknown is connected, it is possible to further enhance versatility as the power supply device of the present invention by providing a function capable of manually supplying power. .

なお、オペレータがマニュアル操作で負荷仕様を入力して使用する際には、発電開始後、実負荷に流れる電流が給電装置の出力範囲内であることの確認や負荷装置の出力端子にヒューズを入れ、またはDC-DCコンバータの過電流保護機能などを利用することで通常使用時と同様に過電流から保護することとなる。   When the operator inputs the load specifications manually and uses it, confirm that the current flowing through the actual load is within the output range of the power feeder after starting power generation, or insert a fuse in the output terminal of the load device. Or, by using the overcurrent protection function of the DC-DC converter, it is possible to protect from overcurrent as in normal use.

更に、市場においては複数の携帯電子機器が氾濫しており、これらの市場での利用形態を見ると複数の携帯電子機器を同時に使用したいという要求がある。例えば、携帯オーディオ機器を聞きながらミニPC(=ポケットPC)、PDAや携帯電話でのメール操作をしているシーンなど街角や電車の中で多く見かける。そこで、今後は更に増大していく携帯電子機器を電池切れからの心配や充電の煩わしさ気にせず複数同時使用を可能とする給電装置について説明する。   Furthermore, a plurality of portable electronic devices are flooded in the market, and there is a demand for using a plurality of portable electronic devices at the same time in view of usage patterns in these markets. For example, I often see them on street corners and on trains, such as scenes where mail operations are performed on a mini PC (= pocket PC), PDA or mobile phone while listening to a portable audio device. In view of this, a power supply apparatus will be described that allows multiple portable electronic devices to be used simultaneously without worrying about running out of batteries or bothering charging.

また、負荷装置への給電ラインと通信ラインを設けたことで負荷装置の消費電力量が把握できることから、本来、例えば100Wの給電用プラグを3口付の給電装置を実現するためには100W×3=300Wの出力容量を持った発電部を必要としたが、通信手段を設けたことで発電部の出力容量を小さくすることが可能となり、全体的にシステムを小さく設計することができる。具体的には、例えば発電部を200Wの容量で100W給電用プラグを3口付の給電装置を実現する場合、3口分の合計負荷容量が200W以下であればそのまま3口同時充電にすることが可能とすることができる。もし、100Wの負荷が3台接続された場合、給電開始時間に2口と1口に分けて充電する機能を必要とするが、発電部の大きさが200W級の大きさで設計できるために小型化できるというメリットがある。更に、発電部にエネルギー効率が高いといわれている燃料電池を使用すると、充電装置と負荷装置間で共通の通信手段で負荷装置給電仕様情報をやりとりすることで負荷装置の仕様が明確になり、負荷電流の使用量が少ない場合は、燃料電池の燃料濃度などを薄め、発電量を減らすことができ、燃料消費を低く抑えることが可能となる。すなわち、負荷装置に応じて発電効率を調整することが可能となる。   In addition, since the power consumption amount of the load device can be grasped by providing the power supply line and the communication line to the load device, for example, in order to realize a power supply device with 3 ports of a 100 W power supply plug, for example, 100 W × Although a power generation unit having an output capacity of 3 = 300 W is required, it is possible to reduce the output capacity of the power generation unit by providing communication means, and the system can be designed to be small overall. Specifically, for example, when realizing a power supply unit with a 200W capacity and a 100W power supply plug with three ports, if the total load capacity of the three ports is 200W or less, the three-port simultaneous charging is performed as it is. Can be possible. If three 100W loads are connected, the power supply start time needs to be divided into two and one charging, but the power generation unit can be designed with a 200W class size. There is an advantage that it can be downsized. Furthermore, when using a fuel cell that is said to have high energy efficiency in the power generation unit, the specifications of the load device are clarified by exchanging the load device power supply specification information with a common communication means between the charging device and the load device, When the amount of load current used is small, it is possible to reduce the fuel concentration of the fuel cell, reduce the amount of power generation, and keep fuel consumption low. That is, the power generation efficiency can be adjusted according to the load device.

図11及び図12は本発明の給電装置を示す斜視図である。また、図13は本発明の給電装置の別の構成を示すブロック図である。図11〜図13に示すように、給電手段と通信手段からなる給電口110を複数設けられており、複数の負荷装置200が接続可能となっている。   11 and 12 are perspective views showing the power feeding device of the present invention. FIG. 13 is a block diagram showing another configuration of the power supply apparatus of the present invention. As shown in FIGS. 11 to 13, a plurality of power supply ports 110 including a power supply unit and a communication unit are provided, and a plurality of load devices 200 can be connected.

先ず、図11及び図12に示す給電装置100の給電口110に負荷装置からの給電用プラグを接続すると給電用プラグに設けられた通信手段も同時に接続され、図5の接続確認信号がH→Lレベルに変化する。接続確認信号がH→Lレベルに変化したことを給電装置は認識すると、一旦通信電源ON/OFFスイッチ106をONし、通信電源を給電装置から負荷装置に給電する機能を有効にする。次に、負荷装置側で負荷装置電源の残容量確認をコンパレータでハード的に行い負荷装置の制御電源を通信手段から行うか自分自身の蓄電部の電源で行うか判断する。結果は負荷装置からステータスとして送信される。後に通信手段が有効となり、負荷装置自身の電源容量で動作するものと判断されると通信電源ON/OFFスイッチ106をOFFし、通信電源をOFFする。そして、通信ケーブルの接続確認のために接続確認信号の電圧レベルを確認する。確認結果がLレベルを示しているようであれば接続されていると判断し、Hレベルを示しているようであれば接続されていないものと判断する。接続確認信号の確認結果がLの状態であれば、給電装置は送信イネーブル信号をクロックに同期させてHレベルからLレベルに変化させ、データライン上に「0002(Hex):機種確認信号」コマンドを負荷装置に送信する。送信後は送信イネーブル信号をHレベルに戻し、コマンド送信を終了する。次に、コマンドを受け取った負荷装置は返信イネーブル信号をクロックに同期させてHレベルからLレベルに変化させ、データライン上でステータスとして機種コード「02000-EFFF(Hex):機種コード」を返信し、接続されている負荷装置が何であるか知らせるために給電装置に負荷装置給電仕様情報を返信する。給電装置は負荷装置からの機種コードを受け取ると負荷装置の種類が何であるか確認するために、予め、給電装置内に収められている情報と比較し、種類と機種コードを基に負荷装置の電源仕様を決定する。なお、機種確認の際に同時に負荷装置給電仕様情報内の負荷消費電力情報から接続されている負荷装置の合計容量を求め、給電装置の給電能力を超えないと判断されると給電開始を決定する。   First, when the power supply plug from the load device is connected to the power supply port 110 of the power supply device 100 shown in FIGS. 11 and 12, the communication means provided in the power supply plug is also connected at the same time, and the connection confirmation signal in FIG. Changes to L level. When the power supply apparatus recognizes that the connection confirmation signal has changed from the H level to the L level, the communication power supply ON / OFF switch 106 is once turned on to enable the function of supplying power from the power supply apparatus to the load apparatus. Next, the load device side confirms the remaining capacity of the load device power supply with a comparator, and determines whether to control the load device from the communication means or the power source of its own power storage unit. The result is transmitted as a status from the load device. When it is determined that the communication means becomes effective later and operates with the power supply capacity of the load device itself, the communication power ON / OFF switch 106 is turned OFF and the communication power is turned OFF. Then, the voltage level of the connection confirmation signal is confirmed to confirm the connection of the communication cable. If the confirmation result indicates L level, it is determined that it is connected, and if it indicates H level, it is determined that it is not connected. If the confirmation result of the connection confirmation signal is L, the power supply apparatus changes the transmission enable signal from the H level to the L level in synchronization with the clock, and the “0002 (Hex): model confirmation signal” command is displayed on the data line. To the load device. After the transmission, the transmission enable signal is returned to the H level, and the command transmission is terminated. Next, the load device that received the command changes the reply enable signal from the H level to the L level in synchronization with the clock, and returns the model code “02000-EFFF (Hex): model code” as the status on the data line. The load device power supply specification information is returned to the power supply device in order to notify the connected load device. When the power supply device receives the model code from the load device, it compares with the information stored in the power supply device in advance to confirm what type of load device it is, and based on the type and model code, Determine the power supply specifications. At the same time as checking the model, the total capacity of the connected load devices is obtained from the load power consumption information in the load device power supply specification information. When it is determined that the power supply capability of the power supply device is not exceeded, the power supply start is determined. .

そして、給電決定後は、PWM信号と平滑回路からなる電圧波形整形部(実際はDC-DCコンバータなど)で負荷装置給電仕様情報に応じて出力電圧制御信号で出力電圧値を可変し、それと同時に給電装置の給電能力を超えていないことを確認し、負荷装置に給電準備が終了したことをコマンド「0008(Hex):給電準備終了」を送信し、知らせる。その後は、負荷装置から給電開始要求信号がステータス信号「00030(Hex):給電要求信号」が返信されると給電装置の電圧波形整形部(実際はDCDCコンバータなど)は出力電圧ON/OFF信号をONし、負荷装置に対し給電を開始する。   After the power supply is determined, the output voltage value is varied by the output voltage control signal according to the load device power supply specification information in the voltage waveform shaping unit (actually a DC-DC converter, etc.) consisting of a PWM signal and a smoothing circuit, and at the same time power supply It is confirmed that the power supply capacity of the device has not been exceeded, and a command “0008 (Hex): Power supply ready” is sent to the load device to notify that the power supply preparation has been completed. After that, when the status signal “00030 (Hex): Power supply request signal” is returned from the load device as the power supply start request signal, the voltage waveform shaping unit (actually a DCDC converter, etc.) of the power supply device turns on the output voltage ON / OFF signal. Then, power supply to the load device is started.

そして、給電開始後は負荷装置から充電終了信号のステータス信号00010(Hex)が送信されるか、または通信ケーブル接続確認信号がHレベル(ケーブルの未接続)レベルに変化するまで負荷装置異常や発電異常、発電機が燃料電池の場合、燃料補充信号などに異常が生じていないか、または二次電池の充電エラーなどが生じていないか周期的にコマンドやステータスのやり取りを行うことで給電装置エラーの監視動作を行い、給電装置の負荷装置への給電動作を保持する。なお、通信時には通信エラーも周期的に監視動作を行い。複数回コマンドを送信してもステータスが戻ってこないなどの通信エラーが発生した場合、通信系に問題があるものと判断し、給電動作を停止し、停止理由をオペレータに連絡するために表示画面に表示するなどの動作を実行する。以上の一連の動作を各給電口(CH:チャンネル)単位で行う。   Then, after the start of power supply, the load device outputs a charging end signal status signal 00010 (Hex) or until the communication cable connection confirmation signal changes to the H level (no cable connection) level, Abnormality, when the generator is a fuel cell, there is no abnormality in the fuel replenishment signal, etc., or there is no secondary battery charging error, etc. The power supply operation to the load device of the power supply device is held. During communication, communication errors are periodically monitored. If a communication error occurs, such as the status does not return even if the command is sent multiple times, it is determined that there is a problem with the communication system, the power feeding operation is stopped, and the display screen is displayed to notify the operator of the reason for the stop. Execute operations such as displaying on the screen. The above series of operations is performed for each power supply port (CH: channel).

このように、給電装置に設けられた給電口に負荷装置を接続し、通信手段により負荷装置給電仕様情報がコマンドとステータスの関係で情報交換を開始する。情報交換時に機種コードから本給電装置接続されている負荷種を予め給電装置内に登録された情報に基づき確認する。機種確認の際に負荷装置給電仕様情報内の負荷消費電力情報から接続されている負荷装置の合計容量を求め、給電装置の給電能力を超えないと判断された場合、通常給電を実施する。給電に際して、実際の負荷への給電時には、負荷装置の種類によっては蓄電部を持たずに負荷装置内の直接電源装置の出力側に電源供給する場合など想定される。その際にはモータなどの稼動部を有する負荷装置(例えばプリンタなど)などは負荷変動があり、複数の負荷装置を接続時など負荷装置同士のピーク負荷が重なった場合、給電装置の供給能力を超え発電部や電圧波形整形部(DC-DCコンバータ)の過電流保護機能の働きで負荷装置への給電停止が生じプリンタなどのジャムの原因や故障、または電圧波形部そのものにダメージを与える危険性がある。そこで、図13に示すように、給電中はチャンネル毎に電流検出部112−1〜112−3をそれぞれ設け、充電時に実際に流れる負荷電流を検出し、検出結果に基づいて負荷装置同士のピーク負荷が重なった場合、最も負荷容量が大きい負荷装置を停止させ、給電装置の給電能力内となるまで順次、給電動作を停止させる。その後、給電終了のステータス信号が負荷装置から送信されると次の負荷装置への給電を開始する。このようにすることで負荷装置の充電時のピーク負荷が重ならないように給電が可能となり常に給電装置の充電能力を超えないように管理することができ、過負荷による装置へのダメージを防ぐことができる。   In this way, the load device is connected to the power supply port provided in the power supply device, and the communication device starts exchanging information on the load device power supply specification information in the relationship between the command and the status. At the time of information exchange, the load type connected to the power supply apparatus is confirmed from the model code based on information registered in the power supply apparatus in advance. When checking the model, the total capacity of the connected load devices is obtained from the load power consumption information in the load device power supply specification information, and when it is determined that the power supply capability of the power supply device is not exceeded, normal power supply is performed. When power is supplied to an actual load, depending on the type of the load device, it is assumed that power is supplied to the output side of the direct power supply device in the load device without having a power storage unit. In such a case, the load device (such as a printer) having an operating unit such as a motor has a load fluctuation, and the peak load of the load devices overlaps when connecting a plurality of load devices. The overcurrent protection function of the excess power generation unit and voltage waveform shaping unit (DC-DC converter) may cause power supply to the load device to stop and cause jamming or malfunction of the printer, or damage to the voltage waveform unit itself There is. Therefore, as shown in FIG. 13, during power feeding, current detectors 112-1 to 112-3 are provided for each channel, the load current that actually flows during charging is detected, and the peak between load devices is detected based on the detection result. When the loads overlap, the load device having the largest load capacity is stopped, and the power supply operation is sequentially stopped until the power supply device is within the power supply capability. Thereafter, when a power supply end status signal is transmitted from the load device, power supply to the next load device is started. By doing so, it is possible to supply power so that the peak load during charging of the load device does not overlap, and it can be managed so as not to exceed the charging capacity of the power supply device at all times, preventing damage to the device due to overload Can do.

また、給電が停止する場合は、図11及び図12に示すようにオペレータに対し、給電が停止しているチャンネルの給電ON/OFF表示ランプをGREEN表示(充電OFF表示)にし、充電がなされていないことを示し、給電装置表示画面に給電が停止しているチャンネルNO.と充電待ち状態であることを知らせるための表示を行う。   Further, when the power supply is stopped, as shown in FIGS. 11 and 12, the power supply ON / OFF display lamp of the channel where the power supply is stopped is set to GREEN display (charging OFF display) to the operator and charging is performed. Channel No. indicating that power supply is stopped on the power supply device display screen. And a display to inform that it is in a charge waiting state.

更に、もし、図13に示すように本発明の給電装置内部に設けられたシステム記憶部(本実施の形態ではハードディスク116)内に負荷情報が無い場合は負荷装置仕様不明であると判断し、給電装置の保護の観点から給電停止状態を維持し、チャンネルの給電ON/OFF表示ランプをGREEN表示(充電OFF表示)にし、充電が成されていないことを示し、負荷装置の仕様が不明であることをオペレータに対し、知らせるために給電装置に設けられた表示画面に給電が停止しているチャンネルNOと停止理由と情報の更新依頼を表示する。なお、この時、他の負荷装置への給電はそのまま継続状態とする。   Furthermore, if there is no load information in the system storage unit (hard disk 116 in the present embodiment) provided in the power supply device of the present invention as shown in FIG. 13, it is determined that the load device specification is unknown, From the viewpoint of protecting the power supply device, the power supply stop state is maintained, the power supply ON / OFF display lamp of the channel is set to GREEN display (charge OFF display), indicating that charging is not performed, and the specifications of the load device are unknown. In order to notify the operator of this, the channel number, the reason for stopping, and the information update request for stopping power feeding are displayed on a display screen provided in the power feeding apparatus. At this time, power supply to other load devices is continued as it is.

また、この時、接続された負荷装置電源仕様をオペレータ自身が製品カタログや仕様書を基に明確に把握していた場合、図11及び図12に示すように給電装置100の表面に設けられた表示部107とカーソルを動かす矢印キーと確定キーを利用し、表示部107の画面表示の対話型指示に従い矢印キーと確定キーで操作を進めて負荷装置の給電使用を入力することで給電装置に負荷装置を認識させ、給電装置からの給電を可能とする機能を設ける。そのようにすることで負荷装置給電仕様情報が不明な負荷装置が接続された場合、手動で給電できる機能を設けることで本発明の給電装置としての更なる汎用性を高めることが可能となる。   Further, at this time, when the operator himself / herself clearly grasps the connected load device power supply specifications based on the product catalog and specifications, it is provided on the surface of the power supply device 100 as shown in FIGS. Using the arrow key and the confirmation key for moving the display unit 107 and the cursor, the operation is advanced with the arrow key and the confirmation key in accordance with the interactive instruction of the screen display of the display unit 107, and the power feeding use of the load device is input to the power feeding device. A function for recognizing the load device and enabling power supply from the power supply device is provided. By doing so, when a load device whose load device power supply specification information is unknown is connected, it is possible to further enhance versatility as the power supply device of the present invention by providing a function capable of manually supplying power.

なお、オペレータがマニュアル操作で負荷仕様を入力して使用する際には、発電開始後、実負荷に流れる電流が給電装置の出力範囲内であることの確認や負荷装置の出力端子にヒューズを入れ、またはDC-DCコンバータの過電流保護機能などを利用することで通常使用時と同様に過電流から保護することとなる。   When the operator inputs the load specifications manually and uses it, confirm that the current flowing through the actual load is within the output range of the power feeder after starting power generation, or insert a fuse in the output terminal of the load device. Or, by using the overcurrent protection function of the DC-DC converter, it is possible to protect from overcurrent as in normal use.

更に、本発明の給電装置に上述したように、複数の負荷装置が接続された場合、負荷装置の通信手段により負荷装置給電仕様情報がコマンドとステータスの関係で本給電装置接続されている負荷装置の合計負荷消費容量を求め、給電装置の給電能力を超えないと判断された場合、通常給電を開始する。しかし、負荷の種類によっては1台でも給電装置の供給能力限界に近い場合や複数接続することで負荷の合計容量が給電装置の供給能力を超えてしまい、そのままでの使用は過負荷となり発電部や電圧波形整形部(DC-DCコンバータ)の過電流保護機能の働きで負荷装置への給電停止が生じプリンタなどのジャムの原因や故障、または電圧波形部そのものにダメージを与える危険性があることからこのような使用条件下では給電装置の保護のために給電順番を明確にする必要がある。そこで、給電順番を管理するために、図13に示すように、SRAM115−1を利用した優先順位記憶部115を設ける。そして、給電装置において、図11に示すように給電手段と通信手段を含む給電口110に給電プラグが設けられたケーブルを接続することで通信手段中の接続確認信号を通じて負荷装置200が接続されたことが認識され、その後、通信電源の供給確認動作や給電装置と負荷装置間での通信(コマンドとステータスの関係)を通じて負荷装置給電仕様情報が給電装置100側に認識され、負荷装置給電仕様情報に基づいて給電仕様である給電電圧値を決定し、給電仕様を満たしていることを確認する。   Further, as described above, when a plurality of load devices are connected to the power supply device of the present invention, the load device power supply specification information is connected to the power supply device in relation to the command and status by the communication means of the load device. When the total load consumption capacity is determined and it is determined that the power supply capacity of the power supply apparatus is not exceeded, normal power supply is started. However, depending on the type of load, even if one unit is close to the supply capacity limit of the power supply device, or if multiple units are connected, the total capacity of the load will exceed the supply capacity of the power supply device, and the use as it is becomes overloaded and the power generation unit Or the voltage waveform shaping section (DC-DC converter) 's overcurrent protection function may cause the power supply to the load device to stop, causing a jam or malfunction of the printer, or damage to the voltage waveform section itself. Therefore, it is necessary to clarify the power supply order in order to protect the power supply apparatus under such usage conditions. Therefore, in order to manage the power supply order, a priority order storage unit 115 using an SRAM 115-1 is provided as shown in FIG. In the power supply apparatus, as shown in FIG. 11, the load apparatus 200 is connected through a connection confirmation signal in the communication means by connecting a cable provided with a power supply plug to the power supply port 110 including the power supply means and the communication means. Then, the load device power supply specification information is recognized on the power supply device 100 side through the communication power supply confirmation operation and the communication between the power supply device and the load device (relationship between command and status), and the load device power supply specification information. The power supply voltage value that is the power supply specification is determined based on the above, and it is confirmed that the power supply specification is satisfied.

その後、制御部104は負荷装置への給電優先順位を管理するために優先順位記憶部115に対し、確認されたチャンネルの管理用信号を送信し優先順位記憶部115に保存する。次に、上記で負荷接続を確認したチャンネル以外の給電口に負荷装置200が接続されると同様に給電装置100と負荷装置200の間での通信(コマンドとステータスの関係)が行われ、負荷装置給電仕様情報が給電装置100側に認識され、負荷装置給電仕様情報に基づいて給電仕様である給電電圧値を決定し、先に接続された負荷装置との合計負荷容量を算出し、給電装置給電仕様値内であることを確認する。その後、先に接続されたチャンネルと同様に制御部104は優先順位記憶部115に対し、確認されたチャンネルの管理用信号を送信し優先順位記憶部115に保存する。なお、この時、優先順位記憶部115に記憶されるのは負荷装置が接続されたチャンネルの早い順位から記憶され充電作業も記憶されたチャンネル順位に従い行われる。以上の確認動作を給電装置に負荷装置が接続される度に行う。   Thereafter, the control unit 104 transmits a management signal for the confirmed channel to the priority storage unit 115 and stores it in the priority storage unit 115 in order to manage the power supply priority to the load device. Next, when the load device 200 is connected to a power supply port other than the channel whose load connection has been confirmed in the above, communication (relationship between command and status) is performed between the power supply device 100 and the load device 200, and the load The device power supply specification information is recognized on the power supply device 100 side, the power supply voltage value which is the power supply specification is determined based on the load device power supply specification information, the total load capacity with the previously connected load device is calculated, and the power supply device Check that it is within the power supply specification value. Thereafter, like the previously connected channel, the control unit 104 transmits a management signal for the confirmed channel to the priority storage unit 115 and stores it in the priority storage unit 115. At this time, what is stored in the priority storage unit 115 is stored from the earliest order of the channel to which the load device is connected, and the charging operation is also performed according to the stored channel order. The above confirmation operation is performed every time the load device is connected to the power feeding device.

ここで、もし負荷装置が追加接続され合計負荷容量を算出した結果が給電装置給電仕様値を超えたと判断された場合、この負荷装置を追加する前の合計負荷容量が給電仕様値内までは同時給電動作を行い、他の負荷装置が接続されているチャンネルの充電作業が終了するまで待ち状態となる。その後、制御部104は充電中の負荷装置が送信から充電終了ステータス信号を受け取ると充電作業を終了する。その際、制御部104は優先順位記憶部115に対し、保管されていた充電中のチャンネル順位信号をクリアするように指示命令を送信し、優先順位記憶部115から充電完了負荷装置の順位信号はクリアされる。   Here, if it is determined that the load device is additionally connected and the result of calculating the total load capacity exceeds the power supply specification value, the total load capacity before adding this load device is within the power supply specification value at the same time. A power feeding operation is performed, and a standby state is entered until the charging operation of the channel to which another load device is connected is completed. Thereafter, when the load device being charged receives the charge end status signal from the transmission, the control unit 104 ends the charging operation. At that time, the control unit 104 transmits an instruction command to the priority order storage unit 115 so as to clear the stored channel order signal during charging, and the order signal of the charge completion load device is obtained from the priority order storage unit 115. Cleared.

この優先順位記憶部115からのチャンネル順位信号のクリア作業は負荷装置200が充電作業の途中で給電口110から抜かれた際には接続確認信号がL→Hに変化した場合でも、充電作業は中止と判断し、CPUはチャンネル順位信号のクリア指示命令を送信し、クリア作業を実施する。なお、本実施の形態では通信手段中の接続確認信号でクリア作業に関しては行っているが、各チャンネルにセンサや各負荷装置に流れる電流検出回路の監視結果でも同様に確認できる。   The clear operation of the channel order signal from the priority storage unit 115 is stopped even when the connection confirmation signal changes from L to H when the load device 200 is removed from the power supply port 110 during the charging operation. The CPU transmits a channel order signal clear instruction command to execute the clear operation. In the present embodiment, the clearing operation is performed by the connection confirmation signal in the communication means, but the same can be confirmed by the monitoring result of the current detection circuit flowing in the sensor or each load device in each channel.

そして、1台の充電作業が終了すると、上記待ち状態にあった負荷装置を含め再び、現在接続されている合計負荷容量を算出し、給電装置の給電仕様値内であることの確認作業を開始する。確認結果が給電装置の給電仕様値内である場合は同時給電動作を実施する。もし、この時点でも、確認結果が給電装置の給電仕様値を超えるようであれば、また他の負荷装置の充電作業が終了するまで待ち状態に入る。   When one charging operation is completed, the total load capacity that is currently connected is calculated again, including the load devices that have been in the waiting state, and confirmation work that is within the power supply specification value of the power supply device is started. To do. When the confirmation result is within the power supply specification value of the power supply apparatus, the simultaneous power supply operation is performed. Even at this time, if the confirmation result exceeds the power supply specification value of the power supply device, the standby state is entered until the charging operation of another load device is completed.

次に、優先順位記憶部の通常充電処理について当該処理フローを示す図14を用いて説明する。本発明において、負荷装置と給電装置の間が接続されると、通信手段を通じて負荷が接続されたことを認識することができることと負荷装置の合計消費電力が算出できる機能を有していることは前述したとおりである。先ず、給電装置の優先順位記憶部での優先順位を処理するための構成は充電終了BOX、優先順位1〜3のBOXを有しており、最初にCH0に負荷が接続されると、充電処理の優先順位1のBOXに情報が格納され、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位1のBOXは充電処理を実行するように信号を送出する。次に、CH1に負荷が接続されると充電処理の優先順位2のBOXに情報が格納され、この時点で先に接続されたCH0との合計消費電力を求め合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位2のBOXは充電処理を実行するように信号を送出する。更に、CH2に負荷が接続されると充電処理の優先順位3のBOXに情報が格納され、この時点で先に接続されたCH0、CH1との合計消費電力を求め合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位3のBOXは充電処理を実行するように信号を送出するが、ここで、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていれば充電待ちを実行するように信号を送出し、CH0またはCH1の充電終了が確認されると充電処理を実行するように信号を送出する。以上が通常充電処理フローの概要である。   Next, the normal charging process of the priority order storage unit will be described with reference to FIG. 14 showing the process flow. In the present invention, when the load device and the power supply device are connected, it is possible to recognize that the load is connected through the communication means and to have a function of calculating the total power consumption of the load device. As described above. First, the configuration for processing the priority in the priority storage unit of the power supply apparatus has a charging end BOX and a BOX with priorities 1 to 3. When a load is first connected to CH0, a charging process is performed. When the information is stored in the Priority 1 BOX and it is confirmed that the total power consumption does not exceed the power supply capability of the power supply apparatus, the Priority 1 BOX of the charging process sends a signal to execute the charging process. Next, when a load is connected to CH1, information is stored in the BOX with priority 2 in the charging process. At this time, the total power consumption with the previously connected CH0 is obtained and the total power consumption is the power supply capability of the power supply device. If it is confirmed that it does not exceed, the BOX with the priority 2 of the charging process sends a signal to execute the charging process. Further, when a load is connected to CH2, information is stored in the BOX of charge processing priority 3, and at this time, the total power consumption of CH0 and CH1 previously connected is obtained and the total power consumption is fed by the power feeding device. When it is confirmed that the capacity has not been exceeded, the BOX with the priority 3 of the charging process sends a signal to execute the charging process. Here, if the total power consumption exceeds the power supply capacity of the power supply device, the charging is awaited. A signal is transmitted so as to execute the charging process. When it is confirmed that the charging of CH0 or CH1 is completed, the signal is transmitted so as to execute the charging process. The above is the outline of the normal charging process flow.

このように、優先順位記憶部においては、充電順位を決定するデータが記憶されていることから、オペレータの都合でメインスイッチがOFFになった場合、例えばオペレータが間違えてメインスイッチがOFFにしてしまった場合や据え置きタイプの給電装置を移動させるためメインスイッチがOFFされた場合、更には負荷接続の際にメインスイッチをOFFされた際には、給電装置における優先順位記憶部のRAM部は電源が落ちて、再度電源スイッチを投入すると各チャンネルに接続された負荷装置の負荷装置ID確認とRAM部に記憶されたIDとを比較し、同じであると判断されるとRAM部に記憶された負荷情報、発電情報(充電時間情報など)や充電優先順位情報に基づいて継続充電を行うことができ、スムーズな発電動作が可能となることから電源が落ちても優先順位信号を含む発電情報や負荷情報がクリアされないように、電源が落ちてもメモリ内容がクリアされないSRAM(不揮発性記憶素子)を採用する。   As described above, since the data for determining the charging order is stored in the priority order storage unit, if the main switch is turned off for the convenience of the operator, the main switch is turned off by mistake, for example. If the main switch is turned off to move a stationary type power supply device, or if the main switch is turned off during load connection, the RAM unit of the priority storage unit in the power supply device is powered on. When the power switch is turned on again, the load device ID confirmation of the load device connected to each channel is compared with the ID stored in the RAM unit, and the load stored in the RAM unit is determined to be the same. Information, power generation information (charging time information, etc.) and charging priority information can be continuously charged for smooth power generation operation As even it loses power because it allows generation information and load information including the priority signal does not clear the memory contents even when the power supply falls to adopt an SRAM not cleared (nonvolatile memory element).

また、発電部の発電方式においては常に一定に発電能力を維持できるものは無く、特に燃料電池や太陽電池を発電機として利用している場合など天候や場所、更には経時的に出力が低下する場合が多い。もし、発電能力が落ちてきた状態で発電能力以上電流を取り出そうとすると(=接続負荷装置の数が多いとき)、発電部への負担が大きくなり発電部にダメージを与える危険性がある。特に、発電部に燃料電池を使用している場合など連続発電を行っていると経時的に出力が低下することは知られており、また太陽電池などは天候に発電能力が左右されることはよく知られている。このように出力が低下状態で発電能力以上電流を取り出そうとすると燃料電池の場合などセルへの負担が大きくなりセル自身にダメージを与えることとなる。   In addition, there is no power generation system that can maintain a constant power generation capacity at all times, especially when the fuel cell or solar cell is used as a generator, and the output decreases with time and weather. There are many cases. If an attempt is made to extract a current exceeding the power generation capacity in a state where the power generation capacity has been reduced (= when the number of connected load devices is large), there is a risk that the load on the power generation section will increase and damage the power generation section. In particular, it is known that when continuous power generation is performed, such as when a fuel cell is used in the power generation unit, the output decreases with time, and the power generation capacity of solar cells is influenced by the weather. well known. In this way, if the output is reduced and an attempt is made to extract a current exceeding the power generation capacity, the burden on the cell becomes large, such as in the case of a fuel cell, and the cell itself is damaged.

そこで、図13に示すように、発電電圧検出手段114を設けることで常に発電部の発電能力を制御部104で監視し、発電部の発電能力を把握しておき、給電装置100に負荷装置200を接続し、負荷装置給電仕様情報に基づいて給電電圧値を決定後、接続された負荷装置200の合計消費電力が給電仕様を満たしていることを確認する際に、予め給電装置内に発電部101の発電能力に対し、最大給電仕様値を決定しておき、発電電圧検出手段114での発電能力監視結果に基づいて給電仕様値を変更し、同時に給電する負荷装置数を決定する。そのようにすることで発電能力以上電流を取り出すことがなくなり、発電部へのダメージも防ぐことが可能となる。なお、発電電圧検出手段114の検出結果で発電能力が急激(規定時間内の変化量が大きい場合)に上昇または下降が確認された場合など発電部101の発電異常と判断し、発電エラーとして発電を停止し、蓄電部の下限規定値(=給電可能限界値)になるまで負荷装置200への給電を継続する。その後、負荷装置200への給電動作を停止し、オペレータに対し、表示部107を介して発電部エラーで停止したことを表示する。   Therefore, as shown in FIG. 13, by providing the power generation voltage detection means 114, the power generation capability of the power generation unit is always monitored by the control unit 104, the power generation capability of the power generation unit is grasped, and the load device 200 is connected to the power supply apparatus 100. , And after determining the power supply voltage value based on the load device power supply specification information, when confirming that the total power consumption of the connected load device 200 satisfies the power supply specification, the power generation unit is included in the power supply device in advance. The maximum power supply specification value is determined for the power generation capacity of 101, the power supply specification value is changed based on the result of power generation capacity monitoring by the power generation voltage detecting means 114, and the number of load devices to be simultaneously supplied is determined. By doing so, it is no longer possible to take out more current than the power generation capacity, and damage to the power generation unit can be prevented. In addition, it is determined that the power generation unit 101 has generated power abnormally, such as when the power generation capacity is rapidly increased (when the amount of change within a specified time is large) as a result of detection by the power generation voltage detection unit 114, and power generation error is generated The power supply to the load device 200 is continued until the lower limit specified value (= power supply limit value) of the power storage unit is reached. Thereafter, the power feeding operation to the load device 200 is stopped, and the operator is informed via the display unit 107 that the power generation unit has stopped due to an error.

ところで、市場の実使用時において、オペレータが負荷装置への充電や使用を早くしたいと思った場合、上記のように接続順番管理方法では接続する負荷装置の種類によっては充電までに遅くなってしまう可能性がある。そこで、オペレータが意図的に充電順位を上げる機能を設ける。   By the way, when the operator wants to charge or use the load device early in actual use in the market, depending on the type of load device to be connected, the connection order management method as described above may be delayed until charging. there is a possibility. Therefore, a function is provided for the operator to intentionally increase the charging order.

先ず、オペレータが充電優先順位を意図的に上げるために「給電ON/OFF表示ランプと優先順位変更スイッチ」が押されると、それまで負荷装置を給電口に接続した順番通りに充電処理を行っていた給電装置内の優先順位記憶部115で優先順位を決定している順位信号が「優先順位変更スイッチ」が押されたチャンネルの順位が先頭になるように書き換えられ優先順位が一番となる。「給電ON/OFF表示ランプと優先順位変更スイッチ」が押された瞬間、全てのチャンネルの出力を停止し、給電装置に接続されている全ての負荷装置の合計負荷容量を算出し、給電装置給電仕様値内であることを確認する。確認結果が給電装置の給電仕様値内である場合は同時給電動作を実施する。もし、この時点でも、確認結果が給電装置の給電仕様値を超えるようであれば、この時点で給電優先順位が最も低いものは待ち状態となる。更に、この時点でも負荷装置の合計負荷容量が給電仕様値を超えるようであれば、この時点で給電優先順位が二番目に低いものは待ち状態となる。以上の確認動作は給電装置の給電仕様値内になるまで続けられる。その後、合計負荷容量が給電仕様値内であることが確認されると合計負荷容量が給電仕様値内になった時点で給電装置に接続されている負荷装置は同時に給電が開始される。なお、本実施の形態では「給電ON/OFF表示ランプと優先順位変更スイッチ」が押された瞬間に給電装置の出力を停止し、給電装置の給電仕様値内であることの確認動作を行うことになっているが「給電ON/OFF表示ランプと優先順位変更スイッチ」が押された瞬間にチャンネル毎に設けられた図13の充電管理タイマ117のカウンタ値を確認し充電時間が残りわずか(例えば5分程度)であれば、「充電時間が残りわずかなチャンネル」の充電動作が終了するのを待って「給電ON/OFF表示ランプと優先順位変更スイッチ」が押されたチャンネルへの充電動作を行ってもよい。   First, when the “power supply ON / OFF indicator lamp and priority change switch” is pressed to intentionally increase the charge priority, the charging process is performed in the order in which the load device is connected to the power supply port until then. The priority signal determined by the priority storage unit 115 in the power supply apparatus is rewritten so that the priority of the channel on which the “priority change switch” is pressed is first, and the priority is the highest. As soon as the “Power supply ON / OFF display lamp and priority change switch” is pressed, the output of all channels is stopped, the total load capacity of all the load devices connected to the power supply device is calculated, and the power supply device is fed. Check that it is within the specification value. When the confirmation result is within the power supply specification value of the power supply apparatus, the simultaneous power supply operation is performed. Even at this time, if the confirmation result exceeds the power supply specification value of the power supply apparatus, the one with the lowest power supply priority at this time is in a waiting state. Furthermore, if the total load capacity of the load device exceeds the power supply specification value even at this time, the one with the second lowest power supply priority at this time is in a waiting state. The confirmation operation described above is continued until the power supply specification value is within the power supply apparatus. After that, when it is confirmed that the total load capacity is within the power supply specification value, the load devices connected to the power supply apparatus are simultaneously started to supply power when the total load capacity is within the power supply specification value. In this embodiment, the output of the power supply device is stopped at the moment when the “power supply ON / OFF display lamp and priority change switch” is pressed, and the operation for confirming that it is within the power supply specification value of the power supply device is performed. However, at the moment when the “power supply ON / OFF display lamp and priority change switch” is pressed, the counter value of the charge management timer 117 shown in FIG. 5 minutes), wait until the charging operation for “the channel with only a short remaining charging time” is completed, and then perform the charging operation for the channel for which the “power supply ON / OFF display lamp and priority change switch” is pressed. You may go.

更に、優先順位記憶部の優先順位制御スイッチが押された際の処理について当該処理フローを模式的に示す図15を用いて説明する。
本発明において、負荷装置と給電装置の間が接続されると通信手段を通じて負荷が接続されたことを認識することができることと負荷装置の合計消費電力が算出できる機能を有していることは前述したとおりである。先ず、給電装置の優先順位記憶部での優先順位を処理するための構成は充電終了BOX、優先順位1〜3のBOXを有しており、最初にCH0に負荷が接続されると、充電処理の優先順位1のBOXに情報が格納され、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位1のBOXは充電処理を実行するように信号を送出する。次に、CH1に負荷が接続されると充電処理の優先順位2のBOXに情報が格納され、この時点で先に接続されたCH0との合計消費電力を求め合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位2のBOXは充電処理を実行するように信号を送出する。更に、CH2に負荷が接続されると充電処理の優先順位3のBOXに情報が格納され、この時点で先に接続されたCH0、CH1との合計消費電力を求め合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位3のBOXは充電処理を実行するように信号を送出するが、ここで合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていれば充電待ちを実行するように信号を送出し、CH0またはCH1の充電終了が確認されると充電処理を実行するように信号を送出する。以上が通常充電処理フローの概要である。
Further, processing when the priority order control switch of the priority order storage unit is pressed will be described with reference to FIG. 15 schematically showing the processing flow.
In the present invention, when the load device and the power supply device are connected, it is possible to recognize that the load is connected through the communication means and to have a function of calculating the total power consumption of the load device. Just as you did. First, the configuration for processing the priority in the priority storage unit of the power supply apparatus has a charging end BOX and a BOX with priorities 1 to 3. When a load is first connected to CH0, a charging process is performed. When the information is stored in the Priority 1 BOX and it is confirmed that the total power consumption does not exceed the power supply capability of the power supply apparatus, the Priority 1 BOX of the charging process sends a signal to execute the charging process. Next, when a load is connected to CH1, information is stored in the BOX with priority 2 in the charging process. At this time, the total power consumption with the previously connected CH0 is obtained and the total power consumption is the power supply capability of the power supply device. If it is confirmed that it does not exceed, the BOX with the priority 2 of the charging process sends a signal to execute the charging process. Further, when a load is connected to CH2, information is stored in the BOX of charge processing priority 3, and at this time, the total power consumption of CH0 and CH1 previously connected is obtained and the total power consumption is fed by the power feeding device. When it is confirmed that the capacity has not been exceeded, the BOX with the priority 3 of the charging process sends a signal to execute the charging process, but if the total power consumption exceeds the power supply capacity of the power supply device, it waits for charging. A signal is transmitted so as to be executed, and when the completion of charging of CH0 or CH1 is confirmed, the signal is transmitted so as to execute the charging process. The above is the outline of the normal charging process flow.

次に、図15に示すように、CH1の優先順位制御スイッチが押されるとCPUはCH1を最も優先順位の高い位置に押し上げ、それまで優先順位が最も高かったCH0と入れ替え、優先順位2の位置に移動する。その後、CH1とCH0の合計消費電力を求め、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことを確認すると充電処理の優先順位2と優先順位1のBOXは充電処理を実行するように信号を送出するが、ここで、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていればCH1の充電処理を実行した後、CH0に対し充電待ちを実行するように信号を送出し、CH1の充電終了が確認されると充電処理を実行するように信号を送出する。なお、この時点でCH2が接続されていればCH0とCH1との合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことが確認されれば、CH0〜CH2の全てが充電処理を実行するように信号を送出する。しかし、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えているようであれば、CH2は次回での充電動作となるため充電待ち状態となるように信号を送出する。その後、CH0またはCH1の充電終了が確認され、合計消費電力が給電装置の給電能力を超えていないことが確認されると、充電処理を実行するように信号を送出する。以上の動作はCH0〜CH2のいずれの優先順位制御スイッチが押されても同様の一連の判断に基づいて充電動作を実行する。   Next, as shown in FIG. 15, when the priority control switch of CH1 is pressed, the CPU pushes CH1 to the highest priority position, replaces it with CH0, which has the highest priority, and changes the priority 2 position. Move to. Thereafter, the total power consumption of CH1 and CH0 is obtained, and when it is confirmed that the total power consumption does not exceed the power supply capability of the power supply apparatus, the Priority 2 and Priority 1 BOX signals are charged to execute the charge process. Here, if the total power consumption exceeds the power supply capability of the power supply device, after CH1 charging processing is executed, a signal is sent to CH0 to wait for charging, and CH1 charging ends. If it is confirmed, a signal is sent to execute the charging process. If it is confirmed that the total power consumption of CH0 and CH1 does not exceed the power supply capability of the power supply device if CH2 is connected at this time, all of CH0 to CH2 perform the charging process. Send a signal. However, if the total power consumption exceeds the power supply capability of the power supply device, CH2 sends a signal so as to enter a charge waiting state because the next charging operation is performed. After that, when it is confirmed that the charging of CH0 or CH1 is completed and it is confirmed that the total power consumption does not exceed the power supply capability of the power supply apparatus, a signal is transmitted so as to execute the charging process. The above operation executes the charging operation based on the same series of determinations regardless of which of the priority control switches CH0 to CH2.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation and substitution are possible if it is description in a claim.

本発明の給電システムのシステム全体を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole system of the electric power feeding system of this invention. 本発明の給電装置を使用する際の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows a mode at the time of using the electric power feeder of this invention. 本発明の給電システムのシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the electric power feeding system of this invention. コネクタの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a connector. 本発明の給電装置による給電動作における通信のやり取りの概略を示す概略図である。It is the schematic which shows the outline of the exchange of communication in the electric power feeding operation | movement by the electric power feeder of this invention. 本発明の給電装置による給電動作における信号のやり取りを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the exchange of the signal in the electric power feeding operation | movement by the electric power feeder of this invention. 無線形式の双方向通信手段を用いた一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example using the two-way communication means of a radio | wireless form. 本発明の給電システムにおける給電動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electric power feeding operation | movement in the electric power feeding system of this invention. 本発明の給電装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the electric power feeder of this invention. 本発明の給電システムの別のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another system configuration | structure of the electric power feeding system of this invention. 本発明の給電装置の別の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another structure of the electric power feeder of this invention. 本発明の給電装置の別の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another structure of the electric power feeder of this invention. 本発明の給電装置の別の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another structure of the electric power feeder of this invention. 優先順位記憶部の通常充電処理フローを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the normal charge processing flow of a priority order memory | storage part. 優先順位記憶部の優先順位制御スイッチが押された際の処理フローを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the processing flow when the priority order control switch of a priority order memory | storage part is pushed.

符号の説明Explanation of symbols

100;給電装置、101;発電部、102,202;蓄電部、
103,103−1〜103−3;電圧波形整形部、
104,203;制御部、105;I/F部、
106;通信電源ON/OFFスイッチ、107;表示部、
108;LANケーブルコネクタ、109;SDカード口、
110;給電口、111;開閉ソーラーパネル、
112−1〜112−3;電流検出部、113;発電制御部、
114;発電電圧検出手段、115;優先順位記憶部、
116;ハードディスク、117;充電管理タイマ、
200;負荷装置、201;電源部、300;ケーブル、
400;通信路、500;SDカード。
100; Power supply device, 101; Power generation unit, 102, 202; Power storage unit,
103, 103-1 to 103-3; voltage waveform shaping unit,
104, 203; control unit, 105; I / F unit,
106; Communication power ON / OFF switch 107; Display unit
108; LAN cable connector, 109; SD card port,
110; feeding port, 111; open / close solar panel,
112-1 to 112-3; current detection unit 113; power generation control unit;
114; generated voltage detection means; 115; priority storage unit;
116; hard disk; 117; charge management timer;
200; load device; 201; power supply unit; 300; cable;
400; communication path, 500; SD card.

Claims (19)

電力を発電する発電部と、該発電部で発電された電力を蓄える蓄電部と、負荷装置への出力電圧における波形整形及び電圧値を可変する電圧波形整形部と、該電圧波形整形部をON/OFF制御すると共に各部を制御する制御部とを有する給電装置において、
該給電装置と前記負荷装置との間で接続されたことを確認する接続確認手段を備え、前記給電装置と前記負荷装置との間で前記負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報、及び前記給電装置と前記負荷装置の各装置の稼働状態を示す情報を送受信するための双方向通信手段と、
前記負荷装置給電仕様情報に基づいて前記負荷装置に電力を供給する給電手段とを有し、
前記接続確認手段によって前記給電装置と前記負荷装置との間で接続されたことを確認した後前記電圧波形整形部は前記双方向通信手段を介して受信した前記負荷装置給電仕様情報に応じて前記負荷装置への給電電圧における波形整形及び電圧値を可変し、前記双方向通信手段を介して前記給電装置と前記負荷装置との間で送受信した各装置の稼働状態を示す情報に基づいて給電の開始又は停止の制御を行うことを特徴とする給電装置。
A power generation unit that generates electric power, a power storage unit that stores electric power generated by the power generation unit, a waveform shaping and a voltage waveform shaping unit that varies a voltage value in an output voltage to the load device, and the voltage waveform shaping unit is turned on In a power supply apparatus having a control unit that controls each part while controlling / OFF,
Connection confirmation means for confirming connection between the power supply device and the load device, load device power supply specification information indicating a power supply specification of the load device between the power supply device and the load device , and Two-way communication means for transmitting and receiving information indicating the operating state of each device of the power supply device and the load device ;
Power supply means for supplying power to the load device based on the load device power supply specification information ,
After confirming that the power supply device and the load device are connected by the connection confirmation means, the voltage waveform shaping unit responds to the load device power supply specification information received via the bidirectional communication means. The waveform shaping and voltage value in the power supply voltage to the load device are varied, and the power supply is performed based on the information indicating the operating state of each device transmitted and received between the power supply device and the load device via the bidirectional communication means. A power supply apparatus that controls start or stop .
前記発電部は太陽光発電機又は燃料電池発電機を有することを特徴とする請求項1記載の給電装置 The power feeding device according to claim 1, wherein the power generation unit includes a solar power generator or a fuel cell power generator . 記負荷装置から給電を要求する給電要求信号を前記双方向通信手段を介して受信すると前記負荷装置への給電を開始することを特徴とする請求項1記載の給電装置。 Before SL load device from the power supply device according to claim 1, wherein the starting power supply with a power supply request signal requesting the feed received through said bidirectional communication means to the load device. 前記接続確信手段によって前記給電装置と前記負荷装置間の接続確認を行うための接続確認信号がOFFであるか、または前記負荷装置からの充電終了信号が確認されると前記給電装置からの給電を停止することを特徴とする請求項記載の給電装置。 When the connection confirmation signal for confirming the connection between the power supply device and the load device is OFF by the connection confirmation means, or when the charge end signal from the load device is confirmed, the power supply from the power supply device is performed. The power feeding device according to claim 1 , wherein the power feeding device is stopped. 前記給電手段が少なくとも複数個の給電口を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の給電装置。 The power feeding device according to claim 1 , wherein the power feeding unit includes at least a plurality of power feeding ports. 複数の前記負荷装置に接続した時に、前記双方向通信手段により認識した前記負荷装置の合計消費容量や給電中に負荷電流検出結果に基づいて、給電装置の給電能力を超えると判断された場合、最も負荷容量が大きい前記負荷装置から給電装置の給電能力内となるまで順次給電動作を停止させ、総出力給電量が給電装置の給電能力内に保持されるよう制御する給電量制御手段と、給電状況を表示する表示手段とを設けたことを特徴とする請求項記載の給電装置。 When it is determined that the power supply capacity of the power supply device is exceeded based on the total consumption capacity of the load device recognized by the bidirectional communication means and the load current detection result during power supply when connected to the plurality of load devices, A power supply amount control means for controlling the total output power supply amount to be held within the power supply capability of the power supply device by sequentially stopping the power supply operation from the load device having the largest load capacity until it becomes within the power supply capability of the power supply device; 6. The power feeding apparatus according to claim 5, further comprising display means for displaying a status. 複数の前記負荷装置中で前記負荷装置に関する負荷情報が不明と判断された前記負荷装置がある場合、当該負荷装置への給電のみを停止し、前記表示手段に該当する前記負荷装置と給電停止を表示することを特徴とする請求項記載の給電装置。 When there is the load device for which the load information related to the load device is determined to be unknown among the plurality of load devices, only the power supply to the load device is stopped, and the power supply and the load device corresponding to the display unit are stopped. The power feeding device according to claim 5 , wherein the power feeding device is displayed. 前記負荷装置に関する負荷情報に基づいて給電装置の給電能力上限まで、複数の前記負荷装置への給電を可能とすることを特徴とする請求項記載の給電装置。 The power feeding device according to claim 5 , wherein power feeding to the plurality of load devices is enabled up to a power feeding capacity upper limit of the power feeding device based on load information related to the load device. 給電装置の給電口に前記負荷装置が接続されたことを検知する接続検知手段と、給電優先順位を記憶する記憶手段とを有することを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の給電装置。 9. The apparatus according to claim 5 , further comprising: a connection detection unit that detects that the load device is connected to a power supply port of the power supply device; and a storage unit that stores a power supply priority order. Power supply device. 前記給電優先順位を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項記載の給電装置。 The power feeding apparatus according to claim 9, further comprising a changing unit that changes the power feeding priority order. 前記記憶手段は不揮発性記憶素子であることを特徴とする請求項記載の給電装置。 The power feeding apparatus according to claim 9, wherein the storage unit is a nonvolatile storage element. 前記負荷装置の給電口の仕様は給電装置に接続可能であって統一な仕様であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の給電装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 11 , wherein a specification of a power supply port of the load device is connectable to the power supply device and is a unified specification. 前記給電装置の情報更新機能を設けたことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の給電装置。   The power supply apparatus according to claim 1, further comprising an information update function for the power supply apparatus. 前記給電装置からの給電を強制的に停止させる停止手段を有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の給電装置。 Feed unit according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises a forced stop means for stopping the power supply from the power feeding device. 前記負荷装置が接続されていない状態が規定時間経過した後は、前記接続確認手段以外は停止することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の給電装置。 The power supply apparatus according to any one of claims 1 to 13 , characterized in that, after a specified time has passed in a state where the load device is not connected, the devices other than the connection confirmation unit are stopped. 前記負荷装置給電仕様情報が不明な場合でも手動で給電可能とする手段を設けたことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の給電装置。 The power feeding device according to any one of claims 1 to 13 , further comprising means for enabling manual power feeding even when the load device power feeding specification information is unknown. 前記発電部の発電能力に応じて給電能力を可変する発電能力可変手段を設けたことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の給電装置。 The power feeding device according to any one of claims 1 to 16 , further comprising a power generation capacity varying unit that varies a power feeding capacity in accordance with a power generation capacity of the power generation section. 前記発電部の発電の異常を検知する発電異常検知手段を設けたことを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の給電装置。 The power feeding apparatus according to claim 1 , further comprising a power generation abnormality detection unit that detects power generation abnormality of the power generation unit. 負荷装置と、電力を発電する発電部で発電された電力を蓄電部に蓄え、電圧波形整形部によって前記負荷装置への出力電圧における波形整形及び電圧値を可変し、制御部によって前記電圧波形整形部をON/OFF制御すると共に各部を制御可能な給電装置とを含んで構築する給電システムにおいて、
前記負荷装置と前記給電装置の間で、前記負荷装置の電源仕様を示す負荷装置給電仕様情報を双方向通信手段を介して送受信し、前記負荷装置給電仕様情報に基づいて前記負荷装置に電力を供給し、前記双方向通信手段を介して前記給電装置と前記負荷装置との間で送受信した各装置の稼働状態を示す情報に基づいて給電の開始又は停止の制御を行うことを特徴とする給電システム。
The electric power generated by the load device and the power generation unit that generates electric power is stored in the power storage unit, the waveform shaping and the voltage value in the output voltage to the load device are varied by the voltage waveform shaping unit, and the voltage waveform shaping by the control unit In a power supply system constructed to include a power supply device capable of controlling each part while controlling ON / OFF of the part,
Between the load device and the power supply device, load device power supply specification information indicating a power supply specification of the load device is transmitted / received via bidirectional communication means, and power is supplied to the load device based on the load device power supply specification information. The power supply is controlled to start or stop power supply based on information indicating an operating state of each device transmitted and received between the power supply device and the load device via the bidirectional communication unit. system.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5091706B2 (en) * 2008-02-08 2012-12-05 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Power supply device and output switching method
US20100123435A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-20 International Business Machines Corporation Reduction of peak current requirements
JP4783453B2 (en) 2009-09-10 2011-09-28 力也 阿部 Multi-terminal type asynchronous interconnection device, power equipment control terminal device, power network system and control method therefor
JP2011205805A (en) * 2010-03-26 2011-10-13 Nobuhito Kawada Power selling system using portable power storage device
JP5869759B2 (en) * 2010-11-04 2016-02-24 キヤノン株式会社 Wireless power transmission system, wireless power transmission system control method, wireless power transmission device, wireless power transmission device control method, and program
KR20130114232A (en) * 2011-01-21 2013-10-16 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 Charge control apparatus, charge control method, and program
JP6066566B2 (en) * 2012-02-07 2017-01-25 ミネベア株式会社 Home appliances for DC power supply system, control means, DC / DC converter, and AC / DC converter
JP6008672B2 (en) 2012-09-26 2016-10-19 ローム株式会社 Wireless power supply / reception device, wireless power reception device, and wireless power supply device
EP2713462B1 (en) * 2012-09-28 2017-02-01 Enrichment Technology Company Ltd. Energy storage system and module communication
JP6417570B2 (en) * 2013-05-27 2018-11-07 国立大学法人東北大学 DC power supply
JP6366087B2 (en) * 2013-09-09 2018-08-01 株式会社Wave Technology DC power supply system
WO2015186999A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Mimos Berhad System and method for secured power source
EP3172805A4 (en) * 2014-07-22 2018-07-18 Advanced Magnetic Solutions Limited Controlled power adapter and cable
US10345880B2 (en) 2014-07-22 2019-07-09 Advanced Magnetic Solutions Limited Controlled power adapter
JP2016082872A (en) * 2014-10-10 2016-05-16 壮彦 北中 Voltage variable battery device
JP2016208714A (en) * 2015-04-24 2016-12-08 京セラ株式会社 Electronic equipment, charger, and electronic equipment system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3929913B2 (en) * 2003-03-03 2007-06-13 株式会社日本総合研究所 Power supply system
JP4845369B2 (en) * 2004-11-15 2011-12-28 株式会社日立超エル・エス・アイ・システムズ Power supply
JP2006260120A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Ricoh Co Ltd Electronic apparatus system
JP4224469B2 (en) * 2005-04-01 2009-02-12 日本電信電話株式会社 Power supply device, power supply control method and power supply control program, and maintenance device, maintenance method and maintenance program

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