JPH09308130A

JPH09308130A - 携帯型給電装置

Info

Publication number: JPH09308130A
Application number: JP8115082A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nishihara; 寿之西原; Susumu Uriya; 晋瓜屋; Masahiro Fujii; 正弘藤井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 1997-11-28
Also published as: GB9709476D0; GB2312999A; AU2012197A

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄積された電気エネルギーを外部の電子機器
などに供給する場合、同電子機器の動作中は切り離すこ
とができず、電子機器の携帯性が損なわれていた。【解決手段】発電手段としての太陽電池３０と、蓄電
部材としての二次電池４０と、蓄電された電気エネルギ
ーで外部の蓄電部材を急速充電せしめる急速充電回路５
０とを有する携帯型給電装置であって、急速充電回路４
０によって二次電池４０に蓄積された電気エネルギーを
短時間で外部の電子機器２０などに供給し、同電子機器
２０内部の二次電池８０を急速充電できるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電可能に構成さ
れて電子機器などに電源を供給する携帯型給電装置に関
し、特に、携帯型の電子機器に電源を供給するのに使用
して好適な携帯型給電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の携帯型給電装置として、
図１４に示すものが知られている。この携帯型給電装置
１は、直流電圧を発生する太陽電池２と、この太陽電池
２で発生した電気エネルギーを蓄積する二次電池３と、
この二次電池３に蓄積された電気エネルギーを外部に供
給するためのコネクタ４とを有している。一方、電源の
供給を受ける電子機器５は、例えば、携帯電話機、携帯
通信機、パーソナルコンピュータなどであり、内部に二
次電池６と、上記機能を有する電子回路７とを有してい
るとともに、これらと並列に電源供給端子８を備えてい
る。

【０００３】かかる構成において、電子機器５は、二次
電池６または電源供給端子８を通じて携帯型給電装置１
から供給された電源により動作する。また、さらに改良
したものとして、特開昭６３−９９７３３号公報には、
太陽電池とは別に乾電池を備えて二次電池３を充電する
ものが開示されており、特開平４−３４０３３３号公報
には、蓄電器と電池とを有して必要時に蓄電器を充電す
るものが開示されており、特開平６−２２４７２号公報
には、太陽電池の出力を昇圧回路にて昇圧して二次電池
に供給するものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の携帯型
給電装置においては、太陽電池で発生した電気エネルギ
ーで二次電池に蓄積しておき、この二次電池から外部の
電子機器などに供給している。このため、同電子機器の
動作中は切り離すことができず、小型、軽量に作られた
電子機器の携帯性を犠牲にしなければならなかった。な
お、特開昭６３−９９７３３号公報、特開平４−３４０
３３３号公報、特開平６−２２４７２号公報に開示され
た携帯型給電装置においても、これらの点では同様であ
った。

【０００５】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、携帯型の電子機器の携帯性を損なうことなく利
便性を高めることが可能な携帯型給電装置の提供を目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、発電手段を有する携帯型
給電装置であって、同発電手段にて充電可能な蓄電部材
と、この蓄電部材から外部の蓄電部材に対して急速充電
せしめる急速充電回路とを具備する構成としてある。

【０００７】このような構成の発明によれば、発電手段
で蓄電部材をゆっくりと充電しておき、必要時に急速充
電回路を介して外部の蓄電部材に対して急速に充電せし
める。従って、携帯型電子機器内の二次電池が消耗した
場合には、急速充電によってすばやく二次電池を充電さ
せることができ、充電後は携帯型給電装置を携帯型電子
機器から切り離すことができる。なお、携帯型としてい
るので、これらの構成要素を収納するためのケーシング
内に装着されていることはいうまでもない。また、外部
の蓄電部材の充電のみならず、同蓄電部材を備える携帯
型電子機器に電源を供給する利用であってもよい。

【０００８】一方、従来の携帯型給電装置にて携帯型電
子機器の内部の二次電池を充電し、充電後には当該携帯
型給電装置を分離して使用することも考えられる。しか
し、従来の携帯型給電装置は、携帯型電子機器が通常使
用する電力のみを給電するものであるため、この電力で
携帯型電子機器内部の二次電池を充電しようとしても長
時間を要し、実用に耐えない。なお、特開平６−２２４
７２に示すように、肩掛けベルトに携帯型給電装置を仕
込めば切り離さなくても使用可能であるものの、極めて
特殊な形状となってしまう。

【０００９】ここにおいて、上記発電手段としては、商
用電力などの固定型のものでなく、かつ、蓄電部材を充
電可能なようなものであれば良く、例えば、機械式の発
電機であったり、太陽電池であったり、ある種の燃料電
池などで構成することができる。そして、請求項２にか
かる発明は、請求項１に記載の携帯型給電装置におい
て、上記発電手段は、このような太陽電池で構成してあ
る。このような構成の発明によれば、太陽光あるいは所
定以上の強い光を太陽電池に照射せしめれば、光エネル
ギーを電気エネルギーに変換して蓄電部材を充電する。

【００１０】この太陽電池としては、単結晶、多結晶、
非結晶あるいは化合物半導体などの各種のものを利用す
ることができる。例えば、太陽電池に結晶型シリコン太
陽電池を使用すれば、アモルファス太陽電池に比較して
高い効率が得られる。一方、太陽電池にアモルファス太
陽電池を使用すれば、低コストとすることができる。こ
れは単に太陽電池だけのコストにとどまらず、セルサイ
ズが大きくなるので接続箇所が減少して加工費が低減で
きるし、信頼性も向上できる。さらに、アモルファス太
陽電池を使用した場合には、セルが可撓性を有するもの
となり、太陽電池セルを曲面にも配置できて自由な形状
に加工することができる。

【００１１】太陽電池の配置については、例えば、ケー
ス表面に外部からの光エネルギーを受けうるように配置
すればよいし、また、太陽電池を露出させる場合におい
てもその表面を透明な発水性物質にて被覆せしめれば防
滴性が高まって安全性が向上する。さらに、太陽電池を
二つ折りとしたり、つづら折り状に配置すれば、広げら
れた状態で最大の光エネルギーを受けることができると
ともに、閉じられた状態ではケース内に収容することが
できる。従って、携帯性を損なうことなく必要な発電量
を確保することができる。この場合、太陽電池自身で拡
張、収縮可能な構造としても良いし、拡張及び収縮可能
な構造物の表面に貼付してもよい。

【００１２】一方、蓄電部材としては、各種の公知の蓄
電部材が適用可能であり、二次電池であれば、鉛電池、
ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池またはリチ
ウムイオン電池などが利用可能であるし、あるいは大容
量のコンデンサも利用可能である。発電手段にて蓄電部
材を充電するにあたり、蓄電部材の動作状態を表示する
表示手段を設けてもよい。この場合、蓄電部材の動作状
態の表示としては、蓄電部材内のエネルギー蓄積量を表
示するものであったり、同蓄電部材内のエネルギー蓄積
量の増減を表示するものであったり、同蓄電部材内のエ
ネルギー蓄積量の増加量または減少量を表示するもので
あるなど、各種の方法を採用可能である。また、蓄電部
材への印加電圧を計測する電圧検出手段を備え、印加電
圧の変化より蓄電部材への充電電流または放電電流の一
方または双方を表示するようなものでもよい。さらに、
発電手段と蓄電部材の間に発光ダイオードを配置すれ
ば、発光ダイオードの発光強度によりダイオードを流れ
る電流の大きさ、即ち蓄電部材への充電電流の大きさを
知ることができ、蓄電部材が充電中であるのか、充電が
完了し電流が流れない状態にあるのかを知ることもでき
る。

【００１３】このように蓄電部材の充電量または充電量
の増加量、減少量を表示するようにすれば、常に、同蓄
電部材における充電量の正確な把握が可能となり、その
時点で当該携帯型給電装置から携帯型電子機器の充電が
可能か、不可能かを判断することができる。さらに、請
求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２に記載
の携帯型給電装置において、上記蓄電部材を放電させる
放電回路を有する構成としてある。

【００１４】また、請求項４にかかる発明は、請求項３
に記載の携帯型給電装置において、前記放電回路は、上
記発電手段による上記蓄電部材の充放電状況を監視して
放電動作を開始する充放電状況監視回路を有する構成と
してある。このような構成の発明によれば、蓄電部材が
二次電池である場合、放電回路にて強制放電せしめるこ
とによって同二次電池のメモリー効果を防止することが
できる。また、充放電状況監視回路にて蓄電部材の充放
電状況を監視して自動的に放電を動作させるので、手作
業で放電回路を動作させる手間が省ける。

【００１５】充放電状況を監視するにはいくつかの態様
が可能である。例えば、蓄電部材の放電回数を計数する
計数手段を備えて、所定回数となったら放電動作をさせ
るようにしてもよいし、計時手段にて蓄電部材への充電
時間、放電時間または充電時間と放電時間の和のうち１
以上の時間を計時し、計時結果が所定時間以上となった
ら放電動作させるようにしてもよい。あるいは、これら
を組み合わせて利用しても良い。

【００１６】さらに、請求項５にかかる発明は、請求項
１〜請求項４のいずれかに記載の携帯型給電装置におい
て、上記発電手段と上記蓄電部材との間には同蓄電部材
への充電電流を安定化させる安定充電回路を備えた構成
としてある。この安定充電回路は定電流回路や定電圧回
路などで構成することができ、蓄電部材への印加電圧な
どを制御して蓄電部材を効率よく充電するため、外部の
携帯型電子機器内の二次電池を充電する場合にも充電効
率を向上させることができる。

【００１７】なお、上述した表現にて回路とあるものに
おいては、必ずしも多部品にて構成されているものに限
定される必要はなく、一部品であっても実質的な機能が
一致するものであればよい。この他、外部へ電源を供給
する具体的手段としては、コネクタのプラグまたはジャ
ックをケースに設けたり、あるいは可撓性樹脂で覆われ
た電源コードの先端部に同プラグまたはジャックを設け
たりすることができる。電源コードを使用する場合に
は、ケース内にコード巻き取り器を設けてケース内部に
巻き取り可能とすればより携帯性を向上させることがで
きる。電源コードを用いることによって接続する際の自
由度が増えるし、電源コードをコード巻き取り器によっ
て収容可能とすれば携帯性にも優れる。また、ケースに
取っ手を設けて可搬性を向上させることもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面にもとづいて本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態にか
かる携帯型給電装置１０と携帯型の電子機器２０とをブ
ロック図により示している。発電手段としての太陽電池
３０と、蓄電部材としての二次電池４０は、互いの正極
同士と負極同士とを電気的に接続され、前記正極は急速
充電回路５０を介してコネクタ６０の正極６１に接続さ
れるとともに、前記負極は同コネクタ６０の負極６２に
接続されている。これらの太陽電池３０、二次電池４
０、急速充電回路５０は、携帯型給電装置１０のケース
１１内に収容され、コネクタ６０の接続部分がケース１
１の外部に露出している。

【００１９】本実施例では、太陽電池３０には結晶型シ
リコン太陽電池を用いており、二次電池４０にはニッケ
ル水素電池を用いており、コネクタ６０にはコネクタの
ジャックを用いているが、必ずしもこれらに限定される
ものではない。太陽電池３０としては発電効率は低下す
るもののアモルファス太陽電池を用いても良く、この場
合、セルサイズが大きくなるために単位面積当たりの接
続箇所が少なくなり、信頼性は向上する。また、二次電
池４０としては蓄電可能なものであればよく、鉛電池、
ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池または大
容量のコンデンサを用いることができる。さらに、コネ
クタ６０については、単に外部の携帯型電子機器などと
電気的に接続できれば良く、コネクタのレセプタクルで
あったり、プラグであったりしてもよい。またさらに、
発電手段に太陽電池３０を用いているが、手動式発電機
などの機械エネルギーを電気エネルギーに変換する手段
を用いることもできる。

【００２０】電子機器２０は、携帯電話機、携帯通信
機、パーソナルコンピュータなどであり、上記携帯型給
電装置１０のコネクタ６０から給電可能な電源供給端子
７０を備えるとともに、その内部に二次電池８０と電子
回路９０とを有している。そして、同電子機器２０は、
二次電池８０または電源供給端子７０を通じて携帯型給
電装置１０から供給された電源により動作可能となって
いる。本実施例においては、これらの電子機器２０を例
に挙げているが、内部に二次電池８０を備えるようなも
のであれば適宜変更可能である。

【００２１】携帯型給電装置１０に備えられた急速充電
回路５０は、太陽電池３０と二次電池４０から一時に多
くの電流を電子機器２０に供給し、同電子機器２０の内
部の二次電池８０は１時間程度の短時間で急速充電され
るようになっている。すなわち、電子機器２０の二次電
池８０の容量を１Ｃとすると、通常の充電であれば１Ｃ
／１０程度の充電電流を１５時間ほど通電せしめて充電
させるのであるが、この急速充電では１Ｃを１時間程度
通電せしめて充電させる。

【００２２】この急速充電回路５０の具体的例として
は、図２に示す定電流回路や、図３に示す定電圧回路を
用いて構成することができる。図２に示す定電流回路で
あれば、定電圧ダイオードＺＤの両端電圧と抵抗Ｒの比
で定まる一定の電流Ｉ₀ を流すことができる（Ｉ₀ ＝Ｖ
ｚ／Ｒ）。また、図３に示す定電圧回路であれば、定電
圧ダイオードＺＤ１で定まる基準電圧と、Ｒ４とＲ５と
により分圧された電圧とを誤差増幅し、トランジスタＴ
ｒ４とトランジスタＴｒ３とを用いて出力電圧を一定に
制御する。

【００２３】これらの定電流回路及び定電圧回路を二次
電池４０に応じて適宜選択あるいは組み合わせて使用
し、二次電池８０を１時間ほどで急速充電する。むろ
ん、これらは一例に過ぎず、急速充電回路としては公知
の様々な構成を適用可能である。一方、図４及び図５は
携帯型給電装置１０の外観を斜視図により示している。
上述したように、ケース１１の内部には太陽電池３０、
二次電池４０、急速充電回路５０およびコネクタ６０を
収容しており、表面にコネクタ６０と太陽電池３０とが
露出するように配置されている。

【００２４】太陽電池３０はケース１１の外側表面や内
側表面のいずれにも配置可能である。外側表面に配置す
る場合には、図示しない透明な発水性物質にて被覆さ
せ、防滴性を向上させる。一方、太陽電池３０をケース
１１の内側表面に配置する場合には、少なくとも同太陽
電池１を配置せしめる部分に透明の材料を使用し、太陽
光を透過可能に構成しておく必要がある。また、ケース
１１にはつづら折り状に開閉可能な蓋部１２を備えてお
り、互いの連結部分の蝶番１３にて拡張（図４参照）及
び収縮（図５参照）可能となっている。蓋部１２を全開
に広げたときには裏側に配置されている太陽電池３０が
露出し、最大の光エネルギーを受けることができる。本
実施例においては、つづら折り状に開閉可能となってい
るが、二つ折りとしたり、四辺の全てから内側に畳み込
んだり開いたりできるようにするなど、開閉せしめる方
法としては公知の各種の構成が可能である。さらに、ケ
ース１１には持ち運びに便利なように表面に取っ手１４
を取り付けてある。

【００２５】上述した実施例においては、外部に給電す
るにあたってコネクタ６０をケース１１の外面に形成配
置しているが、例えば、巻き取り可能な電源コードを収
容するように構成することもできる。図６は、コード巻
き取り器を有する携帯型給電装置１０を外観斜視図によ
り示している。電源コード１５は可撓性樹脂で覆われて
おり、先端部にコネクタ１６を設けている。本実施例で
はコネクタ１６としてコネクタのプラグを用いている
が、ジャックを用いても良い。

【００２６】また、ケース１１にはコード巻き取り器１
７が装着されている。このコード巻き取り器１７は、電
源コード１５を巻き取るリール１７ａと、電源コード１
５の巻き取る方向にリール１７ａに回転動力を供給する
ゼンマイバネ１７ｂと、リール１７ａの周縁の凹部１７
ａ１に入り込んだり退出したりして係止及び係止解除可
能なストッパ１７ｃと、電源コード１５の延伸させたり
巻き取る時に上記ストッパ１７ｃをリール１７ａに係止
させたり係止解除させたりする巻き取りボタン１７ｄと
で構成されている。

【００２７】通常時、電源コード１５はケース１１内に
保持されているリール１７ａによって巻き取られてい
る。しかし、充電するためにコネクタ１６を把持して電
源コード１５を引っ張ることにより、ゼンマイバネ１７
ｂを圧縮させながらリール１７ａが回転し、当該電源コ
ード１５は必要量だけ引き出される。このとき、リール
１７ａはゼンマイバネ１７ｂにて引き戻されようとする
が、ストッパ１７ｃがラチェット爪のように入り込んで
巻き取りを防止する。そして、充電後にしまうときには
巻き取りボタン１７ｄを押し込むことにより、ストッパ
１７ｃが解除され、ゼンマイバネ１７ｂの力でリール１
７ａが回転し、電源コード１５を巻き取る。これによ
り、携帯時に電源コード１５が邪魔になることもない。

【００２８】二次電池４０には充電量を表示する充電量
表示手段を装着可能であり、図７はこの充電量表示手段
を備えた携帯型給電装置１０をブロック図により示して
いる。電流検出回路４１ａは、太陽電池３０の正極とコ
ネクタ６０の正極とを接続する電線と、二次電池４０の
正極との間に接続されており、電流検出回路４１ａは表
示制御回路４１ｂを介して表示部４１ｃに接続されてい
る。表示制御回路４１ｂは電流値を演算するものであ
り、電流検出回路４１ａで検出した二次電池４０を流れ
る電流はこの表示制御回路４１ｂに送られて電流値を演
算され、演算結果を表示部４１ｃが表示する。この電流
検出回路４１ａは低抵抗値の抵抗にて構成されており、
該抵抗の両端の電位差を測定することによって流れる電
流が検出される。また、表示制御回路４１ｂは電流検出
回路４１ａからの信号の正負を判断（演算）し、正負に
応じて異なる信号を表示部４１ｃに出力する。表示部４
１ｃは別個の色の発光ダイオードを備えており、表示制
御回路４１ｂからの信号によっていずれかの発光ダイオ
ードを発光させる。従って、操作者は二次電池４０の蓄
電量（エネルギー蓄積量）が増加状態（充電状態）にあ
るのか、減少状態（放電状態）にあるのかを判断するこ
とができる。

【００２９】さらに、表示制御回路４１ｂは電流検出回
路４１ａからの信号の正負の他にも、信号の大きさによ
って変化する信号を表示部４１ｃに出力している。同表
示部４１ｃはこの信号に応じて異なる数の発光ダイオー
ドを発光可能に構成されており、同表示制御回路４１ｂ
から信号が入力されたときに二次電池４０のエネルギー
蓄積量の増加量及び減少量も表示する。すなわち、正負
の判断と、その電流の大きさを表示し、蓄積量の増加量
あるいは減少量の大小を表示することができる。

【００３０】なお、本実施例では、表示部４１ｃに発光
ダイオードを使用しているが、電圧計を使用しても容易
にエネルギー蓄積量の増減または増加量及び減少量の表
示が可能になる。また、表示部４１ｃをディジタル表示
器で構成するとともに、表示制御回路４１ｂには、電流
検出回路４１ａからのアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と、その値を積算する積算回路と
を備えるようにすれば、積算した値を表示部４１ｃに出
力し、同表示部４１ｃにて積算値を表示するようにして
も良い。このようにすれば、二次電池４０のエネルギー
蓄積量を具体的に表示させることができるようになる。

【００３１】図８は別の実施例に係る充電量表示手段を
有する携帯型給電装置をブロック図により示している。
電圧検出回路４２ａは、一端を二次電池４０の正極に、
他端を同二次電池４０の負極に接続され、同電圧検出回
路４２ａの検出信号を表示制御回路４２ｂに入力せしめ
るとともに、同表示制御回路４２ｂを表示部４２ｃに接
続してある。電圧検出回路４２ａで検出した二次電池４
０の両端の電位差は表示制御回路４２ｂに送られ、同表
示制御回路４２ｂは電圧値を演算し、表示部４２ｃはそ
の演算された信号を受けて表示を行う。

【００３２】ここにおいて、表示制御回路４２ｂは、電
圧検出回路４２ａにて検出された電圧を表す信号が二次
電池４０の充放電特性によって予め定められた電圧値を
越えているか否かを判定し、その結果によって異なる種
類の信号を表示部４２ｃに出力する。そして、表示部４
２ｃは発光ダイオードを備えており、同表示制御回路４
２ｂからの信号によって同発光ダイオードを点滅させ
る。この点滅によって、二次電池４０が満充電状態にあ
るのか、充電が満了していない状態にあるのかを表示す
る。

【００３３】なお、本実施例では、状態の変化を発光ダ
イオードの点滅によって表示しているが、別個の色の発
光ダイオードを点灯させるように構成しても良い。ま
た、表示制御回路４２ｂは電圧検出回路４２ａからの信
号の変化を判定し、その結果によって異なる信号を表示
部４２ｃに出力させるようにしてもよい。この場合、表
示部４２ｃは同信号に応じて発光ダイオードを点滅さ
せ、二次電池４０が充電状態にあるのか、放電状態にあ
るのかを表示するようにしてもよい。

【００３４】なお、図７に示す実施例においては電流検
出回路４１ａを使用し、図８に示す実施例においては電
圧検出回路４２ａを使用しているが、二次電池４０の種
類に応じて適宜選択することができる。例えば、ニッケ
ル水素電池やニッケルカドミウム電池では定電流充電だ
けで足りるが、リチウムイオン電池を用いるときには、
充電途中で定電流充電から定電圧充電に切り換える必要
がある。従って、リチウムイオン電池を用いるときには
電流検出回路４１ａと電圧検出回路４２ａを併用する必
要があり、この場合には、的確で、利便性が高く、正確
な表示も可能になる。

【００３５】ところで、二次電池４０によってはメモリ
効果が発生し、十分な充電ができなくなることがある。
図９〜図１１は、かかるメモリ効果を防止するために放
電回路４３を備えた携帯型給電装置１０をブロック図に
より示している。図９に示す携帯型給電装置１０では、
放電回路４３は放電スイッチ４３ａと抵抗４３ｂとの直
列回路によって構成され、二次電池４０と並列に接続さ
れている。かかる構成とすることにより、放電スイッチ
４３ａを閉じれば、二次電池４０の正極と負極とは放電
スイッチ４３ａと抵抗４３ｂとを介して短絡され、その
充電されたエネルギーを放出する。この放電電流の大き
さは抵抗４３ｂの抵抗値の大きさにより決定され、メモ
リ効果を生じないように放電するための抵抗値を選択す
ればよい。

【００３６】一方、図１０に示す携帯型給電装置１０に
は、放電動作を自動的に開始する放電回路４４を備えて
いる。本放電回路４４は、二次電池４０と直列に接続さ
れた低抵抗値の抵抗からなる電流検出回路４４ａと、ト
ランジスタ４４ｂ１と抵抗４４ｂ２とを直列接続して二
次電池４０と並列に接続した主放電部４４ｂと、これら
が接続される放電制御回路４４ｃとから構成されてい
る。ここにおいて、主放電部４４ｂではトランジスタ４
４ｂ１をスイッチングに利用すべくコレクタエミッタ端
子間と抵抗４４ｂ２とを直列接続して、ベース端子に対
して放電制御回路４４ｃがベース電流を供給可能として
いる。

【００３７】放電制御回路４４ｃは二次電池４０の充放
電状況を監視するものであり、その具体的構成を図１１
に示している。放電制御回路４４ｃは、二次電池４０を
流れる電流値の変化によって同二次電池４０の放電回数
を計数、積算し、その積算値が予め定められた数値を超
えているかを判定する計数回路４４ｃ２と、主放電部４
４ｂのトランジスタ４４ｂ１に対するベース電流の制御
を行うトランジスタ制御回路４４ｃ１と、二次電池４０
の放電時間及び充電時間を計数、積算し、その積算値が
予め定められた時間を越えているかを判定する計時回路
４４ｃ３とから構成されている。

【００３８】電流検出回路４４ａは二次電池４０を流れ
る電流値を検出してその結果を計数回路４４ｃ２に送
り、同計数回路４４ｃ２は同電流値の変化から二次電池
４０の放電回数を計数、積算し、その積算値が予め定め
られた数値を超えているかを判定する。放電回数は放電
が開始したか否かを検出してその回数をメモリに蓄積す
れば良く、放電が開始したか否かは電流の向きの変化に
よって検出すればよい。

【００３９】ここで、その積算値が予め定められた数値
を超えていなければ、積算するだけで終わるが、もし越
えているならば、同計数回路４４ｃ２は所定の信号をト
ランジスタ制御回路４４ｃ１に送り、トランジスタ制御
回路４４ｃ１はトランジスタ４４ｂ１のベース電圧を上
げる。すると、同トランジスタ４４ｂ１はスイッチング
動作してコレクタエミッタ端子間が導通するので、二次
電池４０の正極と負極との間がトランジスタ４４ｂ１と
抵抗４４ｂ２とを介して短絡し、二次電池４０に充電さ
れたエネルギーが放出される。また、計数回路４４ｃ２
では、その計数値を初期値に戻す。

【００４０】なお、本実施例では、二次電池４０の放電
を検出するのに電流検出回路４４ａを用いているが、放
電回数の検出については各種の方法が利用可能である。
例えば、図１１に示すように、太陽電池３０の正極とコ
ネクタ６０の正極との間に設けられた急速充電回路５０
には、その内部に抵抗５１が介在されており、同抵抗５
１の両端の電位差を測定することによって、二次電池４
０の放電を検出するように構成しても良い。

【００４１】また、上述した実施例においては、充放電
状況を放電回数によって監視しているが、二次電池４０
の充放電時間を監視して動作させることもできる。この
場合、計時回路４４ｃ３にて放電時間と充電時間を計測
するにあたり、例えば、電流の流れる方向に基づいて放
電状態であるか否かを検知し、放電時間だけをタイマで
計時して蓄積していくように構成すればよい。かかる構
成とした場合、電流検出回路４４ａが二次電池４０を流
れる電流値を検出すると、計時回路４４ｃ３は同電流値
の変化に応じて二次電池４０の放電時間を計数、積算
し、その積算値が予め定められた時間、例えば１０時間
を越えているか否かを判定する。

【００４２】計時回路４４ｃ３にて積算した積算値が１
０時間を越えているとすれば、同計時回路４４ｃ３はト
ランジスタ制御回路４４ｃ１に制御信号を送り、同トラ
ンジスタ制御回路４４ｃ１はトランジスタ４４ｂ１のベ
ース電圧を上げる。すると、同トランジスタ４４ｂ１は
スイッチング動作してコレクタエミッタ端子間が導通す
るので、二次電池４０の正極と負極との間がトランジス
タ４４ｂ１と抵抗４４ｂ２とを介して短絡し、二次電池
４０に充電されたエネルギーが放出される。また、計数
回路４４ｃ２では、その計数値を初期値に戻す。さらに
計時回路４４ｃ３の積算値を初期値に戻す。

【００４３】本実施例では、二次電池４０の放電時間を
計数、積算し、その値によって主放電部４４ｂを動作さ
せたが、二次電池４０の充電時間を計数、積算し、また
は、放電時間と充電時間との差を計数、積算し、その値
によって主放電部４４ｂを動作させるように構成しても
良い。さらに、同主放電部４４ｂを、二次電池４０の放
電回数、及び、二次電池４０の充電時間、放電時間また
は充電時間と放電時間の和の１以上の時間値の組合せに
より動作させることにより、二次電池４０の放電特性に
最も合致した、的確な放電動作が可能となる。

【００４４】これまで太陽電池３０と二次電池４０とは
単に並列接続させているが、この充電路に充電状況を表
示する充電状況表示手段を介在させることもできる。図
１２は、本発明の別の実施例に係る携帯型給電装置１０
をブロック図により示している。図に示すように、太陽
電池３０の正極と二次電池４０の正極との間に発光ダイ
オード４５を挿入、配置している。この発光ダイオード
４５はその発光部をケース１１の外部表面に露出するよ
うに配置されており、同発光ダイオード４５を流れる電
流の大きさによって発光強度が変化するように構成され
ている。

【００４５】従って、二次電池４０への充電電流の大き
さによって発光強度が変化するため、利用者は太陽電池
３０が発電して充電中であるか否かを容易に視認できる
ようになる。例えば、完全に充電されているような場合
には太陽光に当てても充電電流があまり流れなくなるの
で、充電が完了したものと判断できる。また、太陽電池
３０にて二次電池４０を充電するにあたり、充電電流を
安定化させて二次電池４０を正確に充電するようにして
もよい。図１３は、このように充電電流を安定化させる
安定充電回路４６を備えた携帯型給電装置１０をブロッ
ク図により示している。

【００４６】太陽電池３０の正極と二次電池４０の正極
との間にトランジスタ４６ａのコレクタエミッタ端子間
を直列に挿入、配置するとともに、同トランジスタ４６
ａのベースにはトランジスタ駆動回路４６ｂを接続して
ある。これらのトランジスタ４６ａとトランジスタ駆動
回路４６ｂは一体として動作する定電流回路であり、同
トランジスタ４６ａは図２に示すＴｒ１を構成する。よ
り具体的には、トランジスタ４６ａのコレクタ端子は太
陽電池３０の正極に、エミッタ端子は二次電池４０の正
極に、ベース端子はトランジスタ駆動回路４６ｂに接続
されている。一方、トランジスタ駆動回路４６ｂは、太
陽電池３０の正極と、二次電池４０の正極と、太陽電池
３０の負極および二次電池４０の負極と、トランジスタ
４６ａのベース端子に接続されている。

【００４７】かかる構成において、太陽電池３０が発電
すると、一定の電流で二次電池に充電電流が供給され、
安定した充電が行われる。むろん、充電電流を安定化す
るには定電圧回路を採用することも可能であり、この場
合には図３に示す定電圧回路を構成すればよい。このよ
うに、発電手段としての太陽電池３０と、蓄電部材とし
ての二次電池４０と、蓄電された電気エネルギーで外部
の蓄電部材を急速充電せしめる急速充電回路５０とを有
する携帯型給電装置であって、急速充電回路５０によっ
て二次電池４０に蓄積された電気エネルギーを短時間で
外部の電子機器２０などに供給し、同電子機器２０内部
の二次電池８０を急速充電できるように構成した。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、蓄電部材
から急速充電回路を介して一時に多量の電流を流すこと
ができるので、外部の携帯型電子機器における二次電池
などの蓄電部材を短時間に充電可能となり、充電後は速
やかに切り離すことによって小型・軽量に作られた携帯
型電子機器の携帯性を犠牲にしないようにすることが可
能な携帯型給電装置を提供することができる。具体的に
は、外出中に携帯型電子機器などの二次電池の充電量が
減少して動作できなくなったときに、商用電源の助けを
借りずに、短時間で同電子機器内部の二次電池を急速充
電することができる。

【００４９】また、太陽電池を利用することによって無
限に降り注ぐ光エネルギーを有効に利用することができ
る。さらに、蓄電部材の放電回路を設けた場合には、メ
モリー効果を防止して同蓄電部材の有効利用を図ること
ができる。この場合、充放電状況を監視して自動的に作
動させれば手間を省くこともできる。特に、各種の充放
電状況の監視方法を組み合わせれば、的確な放電動作が
可能となる。そして、発電手段と蓄電部材の間に定電圧
回路や定電流回路などの安定充電回路を配置すれば、同
蓄電部材を正確に充電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる携帯型給電装置と
外部の電子機器のブロック図である。

【図２】定電流回路の回路図である。

【図３】定電圧回路の回路図である。

【図４】本携帯型給電装置における太陽電池を展開した
状態の外観斜視図である。

【図５】本携帯型給電装置における太陽電池を収納した
状態の外観斜視図である。

【図６】コード巻き取り器の構成を示す携帯型給電装置
の要部分解斜視図である。

【図７】充電量表示手段を備えた他の実施形態にかかる
携帯型給電装置のブロック図である。

【図８】充電量表示手段を備えた他の実施形態にかかる
携帯型給電装置のブロック図である。

【図９】放電回路を備える他の実施形態にかかる携帯型
給電装置のブロック図である。

【図１０】放電回路を備える他の実施形態にかかる携帯
型給電装置のブロック図である。

【図１１】放電制御回路部分を示すブロック図である。

【図１２】充電状況表示手段を備えた他の実施形態にか
かる携帯型給電装置のブロック図である。

【図１３】安定充電回路を備えた他の実施形態にかかる
携帯型給電装置のブロック図である。

【図１４】従来の携帯型給電装置のブロック図である。

【符号の説明】

１０…携帯型給電装置２０…電子機器３０…太陽電池４０…二次電池４１ａ…電流検出回路４１ｂ…表示制御回路４１ｃ…表示部４２ａ…電圧検出回路４２ｂ…表示制御回路４２ｃ…表示部４３…放電回路４３ａ…放電スイッチ４３ｂ…抵抗４４…放電回路４４ａ…電流検出回路４４ｂ…主放電部４４ｂ１…トランジスタ４４ｂ２…抵抗４４ｃ…放電制御回路４４ｃ１…トランジスタ制御回路４４ｃ２…計数回路４４ｃ３…計時回路４５…発光ダイオード４６…安定充電回路４６ａ…トランジスタ４６ｂ…トランジスタ駆動回路５０…急速充電回路５１…抵抗６０…コネクタ７０…電源供給端子８０…二次電池９０…電子回路１００…放電回路

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【手続補正書】

【提出日】平成８年６月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１２】

【図１１】

【図１３】

【図１４】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電手段を有する携帯型給電装置であっ
て、同発電手段にて充電可能な蓄電部材と、この蓄電部
材から外部の蓄電部材に対して急速充電せしめる急速充
電回路とを具備することを特徴とする携帯型給電装置。
【請求項２】上記請求項１に記載の携帯型給電装置に
おいて、上記発電手段は、太陽電池であることを特徴と
する携帯型給電装置。
【請求項３】上記請求項１または請求項２に記載の携
帯型給電装置において、上記蓄電部材を放電させる放電
回路を有することを特徴とする携帯型給電装置。
【請求項４】上記請求項３に記載の携帯型給電装置に
おいて、前記放電回路は、上記発電手段による上記蓄電
部材の充放電状況を監視して放電動作を開始する充放電
状況監視回路を有することを特徴とする携帯型給電装
置。
【請求項５】上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の携帯型給電装置において、上記発電手段と上記蓄電
部材との間に同蓄電部材への充電電流を安定化させる安
定充電回路を備えることを特徴とする携帯型給電装置。