JP5616513B1 - 補助電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯機器の電池切れを防止できる補助電源装置を提供する。【解決手段】 充電装置１０と、該充電装置１０に着脱自在に接続可能で当該充電装置１０により充電される二次電池装置３０とを備え、充電装置１０は商用電源から２０Ｖと５Ｖの２系統の直流電源を作成する直流電源電圧作成部２１と、作成された直流電源により二次電池装置３０の充電を行う第１、第２の充電部２２２、２３と、直流電源を外部の携帯機器に出力する２系統の出力端子を有する。二次電池装置３０は充電装置１０により充電される第１、第２の二次電池部４０、４１と、第１、第２の二次電池部４０、４１の直流電源を外部の携帯機器に出力する２系統の出力端子を有する。【選択図】 図３

Description

本発明は補助電源装置に係り、とくにノートパソコン、携帯情報端末、携帯電話、スマートフォンなどの携帯機器に電源を供給する補助電源装置に関する。

ノートパソコンや携帯電話などの携帯機器では内蔵バッテリを電源にして稼働する。この内蔵バッテリは充電式の二次電池であり、電池の残量が無くなったとき、外部のＡＣアダプタから充電可能になっている。ＡＣアダプタを携帯機器とともに携行すれば、内蔵バッテリの電池がなくなってもＡＣ電源から携帯機器に給電することができ、実開平６−４４３９５に示す如く携帯機器にＡＣアダプタを着脱自在に一体化しておけば携帯性も向上する。

けれども、携帯先にＡＣ電源が無いときはＡＣアダプタが役に立たず、内蔵バッテリだけで稼働させざるを得ないことになるが、昨今のＣＰＵクロックの高速化、大画面化に伴い消費電力が非常に大きくなってきているため、すぐに電池切れとなってしまう問題があった。

実開平６−４４３９５号

本発明は上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、携帯機器の電池切れを防止できる補助電源装置を提供することを、その目的とする。

本発明の請求項１記載の補助電源装置では、充電装置と、該充電装置に着脱自在に接続可能で当該充電装置により充電される二次電池装置とを備え、充電装置は商用電源から電圧の異なる複数系統の直流電源を作成する直流電源作成部と、作成された各系統別の直流電源により二次電池装置の充電を行う複数系統の充電部を備え、二次電池装置は充電装置により充電される複数系統の二次電池部と、各二次電池部の直流電源を外部の携帯機器に出力する複数系統の出力端子または出力端子付コードと、を備えたことを特徴としている。
本発明の請求項２記載の補助電源装置では、充電装置は各系統の直流電源を外部の携帯機器に出力する複数系統の出力端子または出力端子付コードを備えたこと、を特徴としている。

本発明によれば、商用電源で充電可能な２次電池装置を携帯機器の外部電源として利用できるため、携帯先に商用電源がなくても携帯機器の電池切れを生じ難くさせることができる。また、１つの２次電池装置により複数の異なる電圧の出力が可能となり、電源電圧の異なる複数種の携帯機器への給電が可能となる。
また、他の発明によれば、２次電池装置が持ち出されていても、充電装置だけ用いて他の電源電圧の異なる複数種の携帯機器への給電が可能となる。

本発明の一実施例に係る補助電源装置の外観斜視図である（実施例１）。 補助電源装置の使用方法の説明図である。 補助電源装置の電気的構成を示す回路図である。

以下、本発明の最良の形態を実施例に基づき説明する。

図１乃至図３を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は本発明に係る補助電源装置の外観斜視図、図２は補助電源装置の使用方法の説明図、図３は補助電源装置の電気的構成を示す回路図である。
図１において、１は補助電源装置であり、５Ｖと２０Ｖの２系統の充電機能を有する充電装置１０と、この充電装置１０により充電可能な二次電池装置３０からなる。充電装置１０は断面がＬ形のケース１１、先端にＡＣプラグ１２を有する電源コード１３、ケース１１の立ち上がり部１４の内側に設けられた２０Ｖの充電電源を出力するオス側ピン端子１５と５Ｖの充電電源を出力するＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６、ケース１１の背面に設けられた２０Ｖの補助電源を出力するメス側ピン端子１７と５Ｖの補助電源を出力するＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８、ケース１１の上面に設けられた一対の平行な山形のガイドレール１９、２０を有している。

二次電池装置３０は箱形のケース３１、ケース３１の前面側の２０Ｖの充電電源を入力するメス側ピン端子３２と５Ｖの充電電源を入力するＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３、ケース３１の背面に設けられた２０Ｖの補助電源を出力するメス側ピン端子３４と５Ｖの補助電源を出力するＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３５、ケース３１の下面に設けられた一対の平行な山形のガイド溝３６、３７を有している。ガイド溝３６、３７にはガイドレール１９、２０を着脱自在に嵌合可能となっている。二次電池装置３０のメス側ピン端子３２、ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３は各々、充電装置１０のオス側ピン端子１５、ＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６と着脱自在に接続可能となっており、二次電池装置３０の前面側からガイド溝３６、３７にガイドレール１９、２０を差し込み、二次電池装置３０を前方へ移動させることで充電装置１０のオス側ピン端子１５、ＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６に各々二次電池装置３０のメス側ピン端子３２、ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３を同時に結合でき、反対に、二次電池装置３０を後方へ移動させることで、オス側ピン端子１５、ＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６から各々メス側ピン端子３２、ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３を同時に外すことができる。

充電装置１０と二次電池装置３０のメス側ピン端子１７、３４はピンコード５０のオス側ピン端子５１と着脱自在に接続可能であり、ピンコード５０の反対側のオス側ピン端子５２はノートパソコン７０の電源端子（図示せず）と着脱自在に接続可能である。充電装置１０と二次電池装置３０のＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８、３５はマイクロＵＳＢコード６０のＵＳＢ−Ａオス側コネクタ６１と着脱自在に接続可能であり、マイクロＵＳＢコード６０の反対側のマイクロＵＳＢ−Ｂオス側コネクタ６２はスマートフォン７１の電源端子であるマイクロＵＳＢ−Ｂメス側コネクタ（図示せず）と接続可能である。

図３は補助電源装置１の電気的構成を示すブロック図である。
図３の充電装置１０の内、２１は電源コード１３を介して入力されるＡＣ１００Ｖから直流２０Ｖと５Ｖの２系統の電源電圧を作成する直流電源電圧作成部、２２は直流２０Ｖの電源を用いて外部の二次電池装置３０の高圧用の二次電池部に対する充電を行う第１の充電部であり、出力側がオス側ピン端子１５と接続されている。２３は直流５Ｖの電源を用いて外部の二次電池装置３０の低圧用の二次電池部に対する充電を行う第２の充電部であり、出力側がＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６と接続されている。直流電源電圧作成部２１の２０Ｖと５Ｖの給電系は各々メス側ピン端子１７とＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８に接続されている。

一方、図３の二次電池装置３０の内、４０は２０Ｖ用の第１の二次電池部、４１は５Ｖ用の第２の二次電池部であり、いずれも繰り返し充放電可能な二次電池である。第１の二次電池部４０の入力側はメス側ピン端子３２と接続されており、出力側はメス側ピン端子３４と接続されている。第２の二次電池部４１の入力側はＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３と接続されており、出力側はＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３５と接続されている。
なお、ＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６、ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８、３３、３５、マイクロＵＳＢ−Ｂオス側コネクタ６２、マイクロＵＳＢ−Ｂメス側コネクタは各々ＵＳＢ規格に基づくコネクタである。

次に上記した実施例の使用方法を説明する。
家庭において、補助電源装置１から電源を取ってノートパソコン７０を使用したい場合、充電装置１０のＡＣプラグ１２を商用電源のコンセントに差し込み、二次電池装置３０をガイド溝３６、３７にガイドレール１９、２０を嵌め合わせながら立ち上がり部１４に向けスライドさせ、メス側ピン端子３２にオス側ピン端子１５を結合し、ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３３にＵＳＢ−Ａオス側コネクタ１６を結合する。そして、ピンコード５０の一方のオス側ピン端子５１をメス側ピン端子３４に結合し、他方のオス側ピン端子５２をノートパソコン７０の電源端子であるメス側ピン端子（図示せず）に結合する。すると、充電装置１０の第１の充電部２２は直流電源電圧作成部２１で作成された２０Ｖの直流電源を用いて第１の二次電池部４０を充電し、平行して第２の充電部２３は直流電源電圧作成部２１で作成された５Ｖの直流電源を用いて第２の二次電池部４１を充電する。第１の二次電池部４０から出力された２０Ｖの直流電源がピンコード５０を介してノートパソコン７０に給電されるので、ユーザは家庭でノートパソコン７０を使用でき、この際、ノートパソコン７０の充電式の内蔵バッテリの充電もされる。
なお、ピンコード５０のオス側ピン端子５１を充電装置１０のメス側ピン端子１７と接続すれば、直流電源電圧作成部２１で作成された２０Ｖの直流電源をノートパソコン７０に給電させることができる。

補助電源装置１から電源を取ってスマートフォン７１を使用したい場合は、マイクロＵＳＢコード６０のＵＳＢ−Ａオス側コネクタ６１を２次電池装置３０のＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３５に結合し、反対側のマイクロＵＳＢ−Ｂオス側コネクタ６２をスマートフォンの電源端子としてのマイクロＵＳＢ−Ｂメス側コネクタ（図示せず）に結合すればよい。第２の二次電池部４１から出力された５Ｖの直流電源がマイクロＵＳＢコード６０を介してスマートフォン７１に給電されるので、ユーザは家庭でスマートフォン７１を使用でき、この際、スマートフォン７１の充電式の内蔵バッテリの充電もされる。
なお、マイクロＵＳＢコード６０のＵＳＢ−Ａオス側コネクタ６１を充電装置１０のＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８と接続すれば、直流電源電圧作成部２１で作成された５Ｖの直流電源をスマートフォン７１に給電させることができる。

これと異なり、商用電源の無いところへノートパソコン７０を携帯して使用したい場合、補助電源装置１から二次電池装置３０を外してピンコード５０とともに携帯し、使用時にピンコード５０の一方のオス側ピン端子５１をメス側ピン端子３４に結合し、他方のオス側ピン端子５２をノートパソコン７０の電源端子であるメス側ピン端子（図示せず）に結合する。すると第１の二次電池部４０から出力された２０Ｖの直流電源がピンコード５０を介してノートパソコン７０に給電されるので、ユーザは携帯先でノートパソコン７０の内蔵バッテリと二次電池装置３０の第１の二次電池部４０を合わせた容量分の長い時間使用することが可能となる。

同様に、商用電源の無いところへスマートフォン７１を携帯して使用したい場合、二次電池装置３０をマイクロＵＳＢコード６０とともに携帯し、使用時にマイクロＵＳＢコード６０の一方のＵＳＢ−Ａオス側コネクタ６１をＵＳＢ−Ａメス側コネクタ３５に結合し、他方のマイクロＵＳＢ−Ｂオス側コネクタ６２をスマートフォンの電源端子であるマイクロＵＳＢ−Ｂメス側コネクタ（図示せず）に結合する。すると第２の２次電池部４１から出力された５Ｖの直流電源がコード６０を介してスマートフォン７１に給電されるので、ユーザは携帯先でスマートフォン７１の内蔵バッテリと二次電池装置３０の第２の二次電池部４１を合わせた容量分の長い時間使用することができる。
なお、二次電池装置３０を外した家庭に置いてある充電装置１０でも、他のユーザがピンコード５０をメス側ピン端子１７に接続して他のノートパソコン７０に給電したり、マイクロＵＳＢコード６０をＵＳＢ−Ａメス側コネクタ１８に接続して他のスマートフォン７１に給電することができる。

この実施例によれば、商用電源で充電可能な二次電池装置３０をノートパソコン７０やスマートフォン７１などの携帯機器の外部電源として利用できるため、携帯先に商用電源がなくても携帯機器の電池切れを生じ難くさせることができる。
また、１つの充電装置１０と１つの二次電池装置３０により２０Ｖと５Ｖの２つの異なる電圧の充電と電源出力が可能となる。
また、二次電池装置３０が持ち出されていても、充電装置１０だけ用いて他の携帯機器への給電が可能となる。
また、充電装置１０のガイドレール１９、２０と二次電池装置３０のガイド溝３６、３７により、充電装置１０に対する二次電池装置３０の着脱を円滑に行うことができる。

なお、上記した実施例では、１つの充電装置と１つの二次電池装置とで２０Ｖと５Ｖの２系統の充電及び電源出力を可能としたが、２０Ｖと５Ｖ以外の組み合わせ以外の２系統または３系統以上の充電と電源出力を可能としても良い。
また、二次電池装置と充電装置の２系統の電源出力は、ピン端子とＵＳＢコネクタで行うようにしたが、他の種類の端子で行うようにしたり、予め二次電池装置と充電装置に装着したオス側ピン端子付きピンコードやマイクロＵＳＢ−Ｂオス側コネクタ付のＵＳＢコードで行うようにしても良い。

本発明は、ノートパソコン、スマートフォン、携帯情報端末などの携帯機器の補助電源装置に適用可能である。

１ 補助電源装置
１０ 充電装置
１２ ＡＣプラグ
１７、３４ メス側ピン端子
１８、３５ ＵＳＢ−Ａメス側コネクタ
１９、２０ ガイドレール
２１ 直流電源電圧作成部
２２ 第１の充電部
２３ 第２の充電部
３０ 二次電池装置
３６、３７ ガイド溝
４０ 第１の二次電池部
４１ 第２の二次電池部
５０ ピンコード
６０ マイクロＵＳＢコード
７０ ノートパソコン
７１ スマートフォン

Claims (2)

1. 充電装置と、該充電装置に着脱自在に接続可能で当該充電装置により充電される二次電池装置とを備え、
   充電装置は商用電源から電圧の異なる複数系統の直流電源を作成する直流電源作成部と、作成された各系統別の直流電源により二次電池装置の充電を行う複数系統の充電部を備え、
   二次電池装置は充電装置により充電される複数系統の二次電池部と、
   各二次電池部の直流電源を外部の携帯機器に出力する複数系統の出力端子または出力端子付コードとを備えたこと、
   を特徴とする補助電源装置。
2. 充電装置は各系統の直流電源を外部の携帯機器に出力する複数系統の出力端子または出力端子付コードを備えたこと、
   を特徴とする請求項１記載の補助電源装置。

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