JPH1132432A - Power supply - Google Patents

Power supply

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JPH1132432A
JPH1132432A JP9162757A JP16275797A JPH1132432A JP H1132432 A JPH1132432 A JP H1132432A JP 9162757 A JP9162757 A JP 9162757A JP 16275797 A JP16275797 A JP 16275797A JP H1132432 A JPH1132432 A JP H1132432A
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power supply
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貴之 齋藤
Yukari Kibi
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    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple generating power supply to be driven by manpower in an emergency case, where no commercial power is available even though optical fibers are linked in an optical fiber communication terminal. SOLUTION: A hand (or foot) DC motor-generator 1, connected to an electric double layer capacitor 2 and a load (power supply of a terminal) in series, is driven for a while, and then its rotating shaft is locked. Once electric charge has been stored in the electric double layer capacitor 2 since the start of the motor-generator 1 and the rotation of the motor-generator 1 is locked, the electric double layer capacitor 2 discharges the stored electric charge. In this way, a power supply is can be obtained which allows communication for a few minutes, after the stop of the rotation if the rotation is stopped after being driven for about a minute.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明が属する技術分野】本発明は、商用電源が途絶し
たときに、主として人力により、あるいは簡便な機械的
駆動手段により、発電機を回転駆動して電源を確保する
ための非常用電源装置として利用する。本発明は、通信
機用電源装置として開発されたものであるが、他の用途
の電源装置としても広く利用することができる。本発明
は、新しい電気二重層コンデンサの応用技術に関する。 【0002】 【従来の技術】光ファイバ通信方式が普及して、近い将
来に光ファイバ通信端末装置が一般利用者宅内に設けら
れるようになることが予想されている。光ファイバ通信
方式は、局装置と通信端末装置との間には光ファイバの
みが接続され、原則として金属線対が接続されないの
で、従来の有線通信方式のように、局装置から直流通話
電流により端末装置に必要な最小限の電源電流を供給す
ることができない。一般に光ファイバ通信方式では、通
信端末装置に高速ディジタル通信信号を処理するための
高度な電子装置が設けられ、このような電子装置を動作
させるために商用電源(日本国では交流100V、60
または50ヘルツ)から必要な電源電流を得る電源回路
が設けられる。 【0003】このような装置では非常災害時などに、通
信線には故障がないのに商用電源が止まってしまい通信
が不能になる場合が予想される。このために、通信端末
装置の予備電源装置として電池電源を設ける、発電機を
設ける、などが従来から知られている技術である。 【0004】一方、小型であり大きい静電容量を有する
電気二重層コンデンサが開発された。これは、固体活性
炭電極を用いて電気二重層を形成し、電極の等価面積を
きわめて大きくすることにより大きい静電容量を実現す
るものである。しかも電気二重層コンデンサは電解質を
選ぶことにより、その直列抵抗成分をきわめて小さくす
ることができる。その構造、動作原理および製造方法に
ついては、例えば特公平7−91449号公報、特開平
7−201677号公報、斉藤他「ハイパワー電気二重
層コンデンサの開発」NEC技報47巻10号(1994年10
月)91〜96頁、斉藤他「固体活性炭電極を用いたハイパ
ワーキャパシタ」月刊ニューセラミックス9巻12号(19
96年12月)21〜25頁、に記載がある。本願発明者らによ
り試作され、すでに発表された電気二重層コンデンサの
一例は、15V、470F(ファラッド)、等価直列抵
抗4mΩ、最大放電電流600Aのものである。これは
最大端子電圧まで充電したときに約15Wh(ワット
時)の電力を蓄積できるものである。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】通信装置の非常用電源
装置としては、上述のように電池を使用する、小型の発
電機を使用するなどの技術がある。電池電源としては小
型であり簡便な乾電池は、時間がたつと使用しなくとも
劣化してしまうので、予備電源装置の電池の交換など定
期的な保守が必要であり、適正な保守を怠ると非常時に
は役にたたなくなる。大型の鉛蓄電池を使用する電源
は、特別の部屋などの設備が必要であるとともに、その
保守運用には特別の技術が必要であることがよく知られ
ている。発電機はそれを駆動する内燃機関などは大型に
なりやすく、平常時の長期間にわたる保守や、周期的な
試運転が必要であるなど、わずらわしい作業を伴うこと
になる。また、人力による通信用発電装置は、簡便な装
置として軍事目的などには旧くから使用されたが、通信
を行う全時間にわたり回転駆動をつづけなければならな
いなど、一般利用者が使用するには適当な装置ではな
い。 【0006】本願発明者らは、上記電気二重層コンデン
サを通信装置の非常用電源装置に使用することに着目
し、さまざまな試験を行い本願発明に至った。本願発明
は電気二重層コンデンサの通信用電源装置への応用であ
る。 【0007】すなわち、電気二重層コンデンサは小型で
あってきわめて大きい静電容量を得ることができるとと
もに、その内部抵抗がきわめて小さい特徴がある。した
がって手動など人力による発電機により短い時間だけ発
電し、それにより得られる電気エネルギを電気二重層コ
ンデンサに蓄積することにより、発電機の駆動を停止し
た後にも長時間にわたり、その電気エネルギを使用して
通信を行うことができるものと考えた。 【0008】すなわち本発明は、上に述べたように、光
ファイバ通信方式の通信端末装置のように、局装置との
間に金属線による接続がなく、局装置から必要最小限の
電源電流を送ることができない通信端末装置に適する非
常用電源装置を提供することを目的とする。本発明は、
光ファイバ通信方式により通信回線が正常であるにもか
かわらず商用電源が使用できない非常事態に対処するた
めの通信用電源装置を提供することを目的とする。本発
明は、孤立する無線通信装置の電源装置としても適する
電源装置を提供することを目的とする。本発明は、手回
し足踏みなど人力により発電機を回転駆動して発生する
電気エネルギを、発電機を回転駆動している期間だけで
なく、回転駆動を停止した後にも長時間にわたり使用す
ることができる電源装置を提供することを目的とする。
本発明は、乾電池のように部品が消耗することなく部品
を交換する必要がない通信装置の電源装置を提供するこ
とを目的とする。本発明は、蓄電池のように電解液の管
理や充電操作などの保守作業の必要がない通信装置の電
源装置を提供することを目的とする。本発明は、形状が
小型である通信装置の電源装置を提供することを目的と
する。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、直流発電機
と、電気二重層コンデンサとを組み合わせて電源装置と
するものであり、直流発電機(二端子)と、電気二重層
コンデンサ(二端子)と、直流電源回路の直流入力端子
(二端子)とが直列接続されたことを特徴とする。 【0010】ここに利用する直流発電機は、直流電動発
電機であり、電動機として動作するときと発電機として
動作するときの電流の向きが反対であり、かつ電動機と
して動作するときと発電機として動作するときの回転軸
の回転方向が同一であるものを使用することがよい。す
なわち、この構造の直流発電機あるいは直流電動発電機
はその構造が単純であり、界磁用電源などの別電源を必
要としない。 【0011】そしてこの構造の直流電動発電機は、回転
軸を外力により駆動すると端子(二端子)に直流電流が
発生し、この端子に外部から電流を印加するとき、すな
わち電動機として動作するときに、回転軸に機械的な回
転力が発生するが、このとき回転軸の回転を機械的にか
つ強制的に停止させると、その端子間は電気的に短絡状
態になる。したがって、直流発電機(二端子)と、電気
二重層コンデンサ(二端子)と、負荷となる直流電源回
路の直流入力端子(二端子)とが直列接続されていると
きに、直流発電機の回転軸を機械的手段によりロックす
ることにより直流発電機が短絡状態となり、電気二重層
コンデンサ(二端子)と直流入力端子(二端子)とが電
気的に直結されることになる。この状態では、電気二重
層コンデンサに蓄積された電荷が直流電源回路の直流入
力端子(二端子)に供給されることになる。 【0012】この回転軸の回転を強制的に停止させる機
械的手段は、例えば、発電機の回転駆動用のハンドル、
ペダル、その他回転機構の回転を固定ピンその他により
ロックする機構手段である。 【0013】電動発電機と、電気二重層コンデンサと、
直流電源回路の直流入力端子とを直列接続した状態で、
電動発電機により発電を行い、電気二重層コンデンサに
ある程度の電荷が蓄積されたときに、電動発電機の回転
軸を機械的にロックすると、電気二重層コンデンサから
直流電源回路の直流入力端子に電流が流れるが、そのと
きの電流方向は逆方向になる。したがって、この構造で
は、直流電源回路の直流入力端子に、電気二重層コンデ
ンサの充電時と放電時とで極性が反転する極性反転回路
を接続する回路が適当である。 【0014】この極性反転回路は、二極双投スイッチで
あることもできるし、半導体整流回路とすることもでき
る。 【0015】さらに、直流電源回路の直流入力端子に、
定電圧回路(例えばゼナー・ダイオード)を接続するこ
とにより、発電機により直流電源回路に必要な電流を越
える過剰な電流が発生しているときには、過剰電流がこ
の定電圧回路をバイパスして電気二重層コンデンサに充
電されることになる。 【0016】直流電源回路の直流入力端子に、定電流回
路を接続すると、電気二重層コンデンサに蓄積された電
気エネルギが放出されるときに、蓄積電荷が大きいはじ
めの段階で過剰な電流が直流電源回路に供給されること
を回避することができる。 【0017】本発明は、電気二重層コンデンサを直流電
源回路の直流入力端子に並列に接続して実施することが
できる。すなわち本発明は、直流発電機と、この直流発
電機の出力電流端子に発電電流を導通する方向に接続さ
れた整流素子を介して接続された電気二重層コンデンサ
とを備え、この電気二重層コンデンサの端子に並列に直
流電源回路の直流入力端子が接続されたことを特徴とす
る。この構成で、直流電源回路の直流入力端子に、定電
流回路を接続して使用することがよい。これにより、電
気二重層コンデンサに蓄積された電気エネルギが放出さ
れるときに、蓄積電荷が大きいはじめの段階で過剰な電
流が直流電源回路に供給されることを回避することがで
きる。 【0018】上述の本発明の電源装置は、商用電源が遮
断されたときに通信に必要な電源電流を供給する非常用
装置として光ファイバ通信装置の端末装置に装備して利
用することができる。 【0019】 【発明の実施の形態】図1は本発明実施の形態を示す基
本的な回路構成図である。すなわち、直流発電機(実施
の形態では電動発電機1)と、電気二重層コンデンサ2
と、直流電源回路の直流入力端子3、3とが直列接続さ
れたことを特徴とする電源装置である。抵抗Rは直流電
源回路の直流負荷抵抗である。この直流発電機は、直流
の電動発電機1であり、この電動発電機1が電動機とし
て動作するときの電流方向は矢印Mであり、発電機とし
て動作するときの電流方向は矢印Gであり、互いに反対
方向である。そしてこの電動発電機1は電動機として動
作するときと発電機として動作するときの回転軸の回転
方向が同一である。 【0020】すなわち、図2に示すようにこの電動発電
機1と電気二重層コンデンサ2とを一対の導体で直結す
ると、電動発電機1の回転軸に外部から回転力を加えて
発電させると、発生した直流電流(矢印G)により電気
二重層コンデンサ2が充電される。その極性(+−)は
図2に表示するとおりである。そして、適当な充電が行
われたときに、その外部から加える回転力をやめて回転
軸を自由にすると、たとえばハンドルを手で回していた
ときにその手をはなすと、電気二重層コンデンサ2から
電荷が放出され、電動発電機1には矢印Mの方向の電流
が流れて、電動発電機1は電動機として回転する。その
回転軸の回転方向は発電機として動作していたときの回
転方向と同一である。なお、この構成については、同一
発明者による別出願(特願平9−112699号、本願
出願時において未公開)として出願された。 【0021】図1の構成で、電動発電機1の回転軸を回
転駆動して発電機として動作させ、電源回路の負荷Rに
電流を供給しながら、電気二重層コンデンサ2に充電す
る。このときに電流方向は矢印Gである。電気二重層コ
ンデンサ2の極性(+−)は図1に示すとおりである。
そして、電気二重層コンデンサ2に適当に充電された後
に、電動発電機1の回転軸の回転駆動をやめると、電気
二重層コンデンサ2から放電がはじまり電動発電機1は
電動機として電流によりその回転軸が回転する。そのと
きの電流方向は電気二重層コンデンサ2の極性にしたが
って矢印Mである。したがって、電源回路の負荷Rに流
れる電流は、充電時と放電時とで逆転してしまう。この
ために電源回路の直流入力端子3、3には極性反転回路
が必要である。 【0022】さらに、図1の構成で電気二重層コンデン
サ2に適当な充電が行われた後に、電動発電機1を電動
機として動作させ、電流Mを放電中にこの電動発電機1
の回転軸を強制的に機械的にロックする。そうすると電
動発電機1には無限の負荷が課された形となって、電動
発電機1の両端子間の抵抗値はほとんど零になって、両
端子間はみかけ上電気的に短絡されたことになる。この
状態では、電気二重層コンデンサ2に充電されていた電
荷は電流となって、負荷Rに流れて消費される。機械的
にロックする手段は、電動発電機1の回転軸に取付けら
れたハンドルを突起、ピン、フック、その他により回転
不能にロックする手段が適当である。 【0023】電動発電機1は手動により、あるいは足踏
みペダルにより、その他人力により、あるいは簡便な内
燃機関装置により簡単に駆動回転させることができる。
本発明の装置は、利用をはじめるときに適当な時間だけ
発電し、その後は発電を中止しても電気二重層コンデン
サに充電された電気エネルギを使用して長時間にわたり
電源電流を供給することができる。 【0024】発明者らの実験的な検討によれば、装置を
試作して手回しにより発電を行うと、発電機を回してい
る時間の5倍から10倍の時間にわたり通信を行う非常
用電源装置が得られる。例えば、約1分間の手回し発電
を行うと、発電を開始したときから電源電流を取りはじ
めて、発電を止めても、それに続く10分間程度にわた
り光ファイバ端末装置に電源電流を供給して通信を行う
ことができる装置を設計することができる。 【0025】この試験の内容を説明すると、図3は試作
した本発明実施例電動発電機の機構を示す斜視図であ
る。図4はその実施例電動発電機の機構説明図、図5は
その実施例電動発電機の平面図である。この装置は適当
な台の上に置いて、ハンドル4が人の手により回転でき
る構造であり、ハンドル・ギヤ5はハンドル4と同軸で
回転し、このハンドル・ギヤ5にはフライホイール・ギ
ヤ6およびドライブ・ギヤ8が歯合している。フライホ
イール・ギヤ6によりフライホイール7が回転する。ド
ライブ・ギヤ8により電動発電機1が回転駆動される。
この図3では電動発電機1の端子は電気二重層コンデン
サ2の端子2aに接続されている。すなわち電気的結線
は図2に示すようになされ、電気二重層コンデンサ2の
規格値は、耐圧12V(ボルト)、8F(ファラッド)
である。 【0026】図6はこの試作装置を用いて試験を行った
結果を示す特性図である。図6は図2に示すように接続
して、電気二重層コンデンサ2の電圧および電流特性を
測定した結果を示す。図6(a)は横軸に時間をとり縦
軸に電流を表示し、図6(b)は横軸に時間をとり縦軸
に電圧を表示する。すなわち、時間「0」で電動発電機
1のハンドルを握って手回し発電を行うと、図2の矢印
Gのように発電電流が発生し、発電された電流は電気二
重層コンデンサ2に電荷として充電される。電荷が蓄積
されて電気二重層コンデンサ2の端子電圧がしだいに上
昇すると、この電気二重層コンデンサ2に流れ込む電流
はしだいに小さくなる。そしてほぼ30秒を経過したと
きにこの電気二重層コンデンサ2にめ一杯充電されたも
のとして、電動発電機1のハンドルから手を放す。そう
すると、電流は図2に矢印Mで示す方向になり、電動発
電機1は電動機となって回転する。これが図6に「放
置」として表示されている状態である。 【0027】ほぼ90秒を経過したときに、電動発電機
1のハンドルをピンによりロックして強制的に回転不能
な状態にする。この状態では電動発電機1の両端子間が
短絡された状態となり、図2に矢印Mで示す方向に大き
い電流が流れる。この電流は電気二重層コンデンサ2に
蓄積されていた電荷が一挙に放電することにより生じる
もので、この電流により生じるエネルギは、電動発電機
1の内部抵抗で消費されて、その電流はしだいに小さく
なり、また電気二重層コンデンサ2の端子電圧はしだい
に低下する。放電が完了した状態でこの電流は零にな
り、端子電圧は零になる。 【0028】この図6に示す試験結果を読み取ると、時
刻0から約30秒までの間に電流が6Aから2Aまで変
化しながら流れたことになる。これを一次関数で表すと
電流Iは、 I = (4/30)t+6 となる。この電流Iをt=0秒から30秒まで積分する
と、積分値は240C(クーロン)になる。電源として
供給可能な最低端子電圧を5Vとすると、つまり、電気
二重層コンデンサ2の端子電圧が5Vを下回ったときに
は、端子電圧が低くなりすぎて利用できないものとする
と、 5(V) × 8(F) = 40(C) は電気二重層コンデンサ2に、使用できない電荷として
残ることになる。したがって、 240−40=200C(クーロン) の電荷を利用できる。光ファイバ端末装置に電源電流と
して一定電流500mAを供給するものとすると、約4
00秒にわたって電源電流を供給することができること
がわかる。すなわち、この試験結果を単純に評価する
と、約30秒だけ手回しで発電すると、約400秒(6
分40秒)にわたって電源電流を供給することができる
ことになる。 【0029】必要な電源電流の値は端末装置により相違
するし、これに応じて複数の電気二重層コンデンサの容
量を並列接続するなどにより設計すれば、1分間程度手
回し発電を行うことにより、それに続く10分間程度に
わたり通信を行うことができる非常用電源装置を実現す
ることができる。 【0030】 【実施例】図7は本発明の第一実施例装置ブロック構成
図である。光ファイバ11が終端される通信端末装置1
2に電源電流を供給するための電源回路13が設けられ
る。通信端末装置12には、光ファイバ11を接続する
インターフェース、通信モデム、高速ディジタル通信信
号を送受信するための送受信装置、受信されたディジタ
ル・データおよび送信するディジタル・データを蓄積し
処理するコンピュータ装置、操作キー・ボードその他が
含まれる。電源回路13は平常時は端子14から商用電
源(交流100V)が利用され、商用電源が使用できな
い非常時に直流入力端子3に本発明の電源装置が接続さ
れる。この直流入力端子3には、電気二重層コンデンサ
2の充電時と放電時とで極性が反転する極性反転回路1
0が接続されている。この極性反転回路は、二極双投ス
イッチである。 【0031】この図7に示す第一実施例装置の動作を説
明すると、商用電源が利用できなくなったときに、端子
3に接続された本発明の電源装置から直流電流が供給さ
れる。このとき、はじめに極性反転回路10のスイッチ
を図の左側に倒しておき、電動発電機1は手動により回
転駆動される。発生する矢印Gの向きの電流は電気二重
層コンデンサ2を充電しながら、直流入力端子3に供給
されて電源回路13はただちに使用できる状態となる。
通信端末装置12には電源が供給され、通信を継続する
ことができる。 【0032】電動発電機1をたとえば5〜10分程度、
人力により回転駆動させた後に、極性反転回路10のス
イッチを右側に切替えて、電動発電機1の回転軸を機械
的にロックする。これにより電動発電機1は電動機とな
るとともに、電気二重層コンデンサ2に充電された電荷
は矢印Mの向きの電流として放電される。電動発電機1
は回転できない電動機となったことから、その両端子間
は実質的に零インピーダンスとなり、電気二重層コンデ
ンサ2から流れだす電流は直流入力端子3に供給されて
電源回路13を動作させる。電源回路13から発生する
電流は通信端末装置12に供給され利用される。 【0033】図8は本発明第二実施例装置のブロック構
成図である。この図は通信端末装置については図6で説
明した第一実施例装置と同様であるので省略して表示す
る。この例は極性反転回路10にダイオードによる整流
回路が利用された例である。この整流回路の作用によ
り、電流の向きが矢印Gのとき、すなわち電動発電機1
が発電機として動作するときも、電流の向きが矢印Mの
とき、すなわち電動発電機1が電動機として動作すると
きにも、直流入力端子3には一定方向の電流が供給され
る。 【0034】図9は本発明の第三実施例装置のブロック
構成図である。この例では直流入力端子3の両端間に定
電圧回路16が接続されることを示す。電動発電機、電
気二重層コンデンサ、および極性反転回路については図
7または図8に示す構成と同様であるので表示を省略す
る。定電圧回路16は現実にはゼナー・ダイオードであ
る。この定電圧回路16により、直流入力端子3の電圧
は電動発電機(図外)の回転速度などにより変化するこ
とがなく一定に維持され、このゼナー・ダイオードが導
通した状態では、電動発電機により発電された電流はゼ
ナー・ダイオードと電源回路13とに分流し、過剰な電
流は電気二重層コンデンサ2に充電される。 【0035】図10は本発明の第四実施例装置のブロッ
ク構成図である。この例では、図9に示す回路構成にさ
らに追加して、直流入力端子3の通路に定電流回路17
を挿入したものである。この定電流回路17の作用によ
り、電動発電機(図外)の回転速度の広い範囲にわた
り、すなわちきわめて低速な状態からきわめて高速な状
態まで、電源回路13に安定な電流が供給されることに
なる。 【0036】図11は本発明の第五実施例装置のブロッ
ク構成図である。この構成は、光ファイバ11を収容す
る通信端末装置12に電源電流を供給するための回路で
あり、電源回路13は平常時に使用する商用電源端子1
4および非常時に使用する直流入力端子3とを備える。
そして、直流入力端子3には並列に電気二重層コンデン
サ2が接続され、この電気二重層コンデンサ2には直流
発電機1から整流器21を介して充電電流が供給され
る。直流発電機1の回転駆動を止めると、整流器21は
不導通状態となって、電気二重層コンデンサ2に充電さ
れた電流が直流入力端子3に供給される。 【0037】図12は本発明の第六実施例装置のブロッ
ク構成図である。この構成は図11に示す回路に、定電
流回路17を挿入して電源回路13の直流入力を供給す
るものである。この定電流回路17の作用により、電気
二重層コンデンサ2の端子電圧が変動しても、電源回路
13に供給する電流を一定に維持することができる。こ
の図12の構成は単純であるが、光ファイバ用通信端末
装置の非常用電源装置として有用な装置となる。 【0038】図7ないし図12に示す光ファイバ用通信
端末装置の非常用電源装置は、通信を開始するときに電
動発電機1を人力で回転して電気二重層コンデンサ2を
充電し、しばらくの間電動発電機1の回転を停止させ、
また電気二重層コンデンサ2の充電量が不足してきたと
きに人力で電動発電機1を回転させる、のように間欠的
に充電を行うと、きわめて長時間にわたり通信を係属す
ることができる。 【0039】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば商
用電源が利用できなくなった電源回路に、簡便に直流電
源電流を供給する非常用電源装置が提供できる。本発明
の電源装置は、簡単な駆動、例えば人力により駆動でき
る。しかも、本発明の装置では電気二重層コンデンサを
利用するので、通信を継続する期間にわたり発電機を駆
動する必要がなく、適当な時間、例えば数分間だけ発電
機を回転駆動すると、それにつづく数十分間にわたり通
信を継続することができる。したがって、非常用電源装
置として簡便に利用することができる。本発明の装置は
電気二重層コンデンサを利用するので、定期的な保守を
必要とすることがなく、また部品をひんぱんに交換する
必要がない。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply which is mainly driven by human power or by simple mechanical driving means when a commercial power supply is interrupted. It is used as an emergency power supply to secure the power. Although the present invention has been developed as a power supply device for a communication device, it can be widely used as a power supply device for other uses. The present invention relates to a new electric double layer capacitor application technique. 2. Description of the Related Art It is anticipated that optical fiber communication systems will become widespread and optical fiber communication terminals will be installed in general user homes in the near future. In the optical fiber communication system, only the optical fiber is connected between the station device and the communication terminal device, and in principle, the metal wire pair is not connected. The required minimum power supply current cannot be supplied to the terminal device. In general, in the optical fiber communication system, an advanced electronic device for processing a high-speed digital communication signal is provided in a communication terminal device. In order to operate such an electronic device, a commercial power supply (AC 100 V, 60 in Japan) is used.
Or a power supply circuit for obtaining a necessary power supply current from 50 Hz. [0003] In such an apparatus, it is expected that the commercial power supply is stopped and communication becomes impossible when there is no failure in the communication line at the time of emergency or the like. To this end, it is a conventionally known technique to provide a battery power supply or a generator as a backup power supply device for the communication terminal device. On the other hand, an electric double layer capacitor having a small size and a large capacitance has been developed. In this method, an electric double layer is formed using a solid activated carbon electrode, and a larger capacitance is realized by making the equivalent area of the electrode extremely large. Moreover, the series resistance component of the electric double layer capacitor can be extremely reduced by selecting the electrolyte. The structure, operating principle and manufacturing method are described in, for example, Japanese Patent Publication No. Hei 7-91449, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 7-201677, Saito et al., "Development of High Power Electric Double Layer Capacitors", NEC Technical Report, Vol. Ten
Pp. 91-96, Saito et al., "High Power Capacitors Using Solid Activated Carbon Electrodes," New Ceramics, Vol. 9, No. 12 (19
(December 96), pages 21 to 25. An example of an electric double layer capacitor prototyped by the inventors of the present application and already announced is a 15 V, 470 F (Farad), an equivalent series resistance of 4 mΩ, and a maximum discharge current of 600 A. This can store about 15 Wh (watt-hour) of power when charged to the maximum terminal voltage. [0005] As an emergency power supply for a communication device, there are techniques such as the use of a battery and the use of a small generator as described above. A dry battery that is small and easy to use as a battery power source will deteriorate over time without using it.Therefore, regular maintenance such as replacement of batteries in a backup power supply is necessary. Sometimes useless. It is well known that a power supply using a large lead-acid battery requires facilities such as a special room, and maintenance and operation thereof require special technology. The generator, such as an internal combustion engine that drives the generator, tends to be large, and involves troublesome work such as long-term maintenance in normal times and periodic test runs. In addition, human-powered communication power generators have long been used for military purposes, etc. as simple devices, but they are suitable for general users to use because they must keep rotating for the entire time of communication. It is not a simple device. The inventors of the present application focused on using the electric double-layer capacitor for an emergency power supply device of a communication device and conducted various tests to arrive at the present invention. The present invention is an application of an electric double layer capacitor to a communication power supply device. That is, the electric double-layer capacitor is characterized in that it is small in size, can obtain a very large capacitance, and has a very small internal resistance. Therefore, by generating electricity for a short period of time by a manual generator such as a manual one and storing the resulting electrical energy in the electric double layer capacitor, the electrical energy can be used for a long time even after the generator is stopped. Thought that they could communicate. That is, according to the present invention, as described above, unlike a communication terminal device of an optical fiber communication system, there is no connection by a metal wire to a station device, and a minimum necessary power supply current is supplied from the station device. An object of the present invention is to provide an emergency power supply device suitable for a communication terminal device that cannot transmit. The present invention
An object of the present invention is to provide a communication power supply device for coping with an emergency in which a commercial power supply cannot be used even though a communication line is normal by an optical fiber communication system. An object of the present invention is to provide a power supply device that is also suitable as a power supply device for an isolated wireless communication device. According to the present invention, electric energy generated by rotationally driving the generator by manual power such as stepping can be used for a long time not only during the period when the generator is rotationally driven but also after the rotational drive is stopped. It is an object to provide a power supply device.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power supply device of a communication device which does not require replacement of components without exhaustion of components such as a dry battery. An object of the present invention is to provide a power supply device of a communication device that does not require maintenance work such as management of an electrolyte and charging operation unlike a storage battery. An object of the present invention is to provide a power supply device of a communication device having a small shape. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a power supply device comprising a combination of a DC generator and an electric double layer capacitor, and comprises a DC generator (two terminals), an electric double layer capacitor, (Two terminals) and a DC input terminal (two terminals) of the DC power supply circuit are connected in series. The DC generator used here is a DC motor generator, the directions of currents when operating as a motor and when operating as a generator are opposite, and when operating as a motor and as a generator. It is preferable to use a rotating shaft having the same rotation direction when operating. That is, the DC generator or the DC motor generator having this structure has a simple structure and does not require a separate power supply such as a field power supply. In the DC motor generator having this structure, when the rotating shaft is driven by an external force, a DC current is generated at terminals (two terminals). When a current is externally applied to these terminals, that is, when the motor operates as a motor. When the rotation of the rotating shaft is mechanically and forcibly stopped at this time, the terminals are electrically short-circuited. Therefore, when the DC generator (two terminals), the electric double layer capacitor (two terminals), and the DC input terminal (two terminals) of the DC power supply circuit serving as a load are connected in series, the rotation of the DC generator By locking the shaft by mechanical means, the DC generator is short-circuited, and the electric double layer capacitor (two terminals) and the DC input terminal (two terminals) are electrically connected directly. In this state, the electric charge accumulated in the electric double layer capacitor is supplied to the DC input terminals (two terminals) of the DC power supply circuit. The mechanical means for forcibly stopping the rotation of the rotating shaft includes, for example, a handle for rotating the generator,
Mechanism means for locking the rotation of the pedal and other rotating mechanisms by means of fixed pins and the like. A motor generator, an electric double layer capacitor,
With the DC input terminal of the DC power supply circuit connected in series,
When a certain amount of electric charge is accumulated in the electric double-layer capacitor when electric power is generated by the motor-generator and the rotating shaft of the motor-generator is mechanically locked, current flows from the electric double-layer capacitor to the DC input terminal of the DC power circuit. Flows, but the current direction at that time is reversed. Therefore, in this structure, a circuit in which a polarity inversion circuit whose polarity is inverted between the time of charging and the time of discharging of the electric double layer capacitor is suitably connected to the DC input terminal of the DC power supply circuit. This polarity reversing circuit can be a double pole double throw switch or a semiconductor rectifier circuit. Further, a DC input terminal of the DC power supply circuit
By connecting a constant voltage circuit (for example, a Zener diode), when an excessive current exceeding the current required for the DC power supply circuit is generated by the generator, the excess current bypasses the constant voltage circuit and the electric power is generated. The multilayer capacitor will be charged. When a constant current circuit is connected to the DC input terminal of the DC power supply circuit, when the electric energy stored in the electric double layer capacitor is released, an excessive current is generated at the initial stage when the stored electric charge is large. Supply to the circuit can be avoided. The present invention can be implemented by connecting an electric double layer capacitor in parallel to a DC input terminal of a DC power supply circuit. That is, the present invention includes a DC generator, and an electric double-layer capacitor connected via a rectifying element connected to a direction in which the generated current is conducted to an output current terminal of the DC generator. And a DC input terminal of a DC power supply circuit is connected in parallel with the terminal. With this configuration, it is preferable to connect a constant current circuit to the DC input terminal of the DC power supply circuit for use. Thus, when the electric energy stored in the electric double-layer capacitor is released, it is possible to prevent an excessive current from being supplied to the DC power supply circuit at the initial stage when the stored electric charge is large. The above-described power supply device of the present invention can be used as an emergency device for supplying a power supply current required for communication when commercial power is cut off, provided in a terminal device of an optical fiber communication device. FIG. 1 is a basic circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention. That is, a DC generator (motor generator 1 in the embodiment) and an electric double layer capacitor 2
And a DC input terminal 3, 3 of the DC power supply circuit are connected in series. The resistance R is a DC load resistance of the DC power supply circuit. This DC generator is a DC motor generator 1, the current direction when the motor generator 1 operates as a motor is an arrow M, and the current direction when the motor generator 1 operates as a generator is an arrow G, The directions are opposite to each other. The motor generator 1 has the same rotation direction of the rotating shaft when operating as a motor and when operating as a generator. That is, as shown in FIG. 2, when the motor generator 1 and the electric double layer capacitor 2 are directly connected by a pair of conductors, when a rotating force is applied to the rotating shaft of the motor generator 1 from the outside to generate electricity, The electric double layer capacitor 2 is charged by the generated direct current (arrow G). Its polarity (+-) is as shown in FIG. Then, when the charging is properly performed, if the rotating force applied from the outside is stopped and the rotating shaft is freed, for example, if the hand is released while the handle is being turned by hand, the electric double layer capacitor 2 is charged. Is discharged, a current flows in the motor generator 1 in the direction of arrow M, and the motor generator 1 rotates as a motor. The direction of rotation of the rotating shaft is the same as the direction of rotation when operating as a generator. This configuration was filed as a separate application filed by the same inventor (Japanese Patent Application No. 9-112699, unpublished at the time of filing the present application). In the configuration shown in FIG. 1, the rotating shaft of the motor generator 1 is rotationally driven to operate as a generator, and the electric double layer capacitor 2 is charged while supplying current to the load R of the power supply circuit. At this time, the current direction is indicated by arrow G. The polarity (+-) of the electric double layer capacitor 2 is as shown in FIG.
Then, after the electric double layer capacitor 2 is appropriately charged, when the rotation of the rotating shaft of the motor generator 1 is stopped, discharging starts from the electric double layer capacitor 2 and the motor generator 1 becomes a motor and the rotating shaft is Rotates. The current direction at that time is indicated by an arrow M according to the polarity of the electric double layer capacitor 2. Therefore, the current flowing through the load R of the power supply circuit is reversed between charging and discharging. For this purpose, a polarity inversion circuit is required for the DC input terminals 3 of the power supply circuit. Further, after the electric double layer capacitor 2 is appropriately charged in the configuration shown in FIG. 1, the motor generator 1 is operated as a motor, and while the electric current M is being discharged, the motor generator 1
Forcibly mechanically lock the rotating shaft. Then, an infinite load was imposed on the motor generator 1, the resistance between both terminals of the motor generator 1 became almost zero, and the terminals were apparently electrically short-circuited. become. In this state, the electric charge charged in the electric double layer capacitor 2 becomes a current, flows to the load R and is consumed. As the means for mechanically locking, a means for locking the handle attached to the rotating shaft of the motor generator 1 so that it cannot be rotated by a projection, a pin, a hook or the like is suitable. The motor generator 1 can be easily driven and rotated manually, by a foot pedal, by other human power, or by a simple internal combustion engine.
The device of the present invention can generate power for an appropriate time when starting to use, and can supply power current for a long time by using the electric energy charged in the electric double layer capacitor even after the power generation is stopped. it can. According to experimental studies by the inventors, when an apparatus is prototyped and power is generated by hand, an emergency power supply apparatus that performs communication for 5 to 10 times as long as the generator is running Is obtained. For example, when power is manually generated for about one minute, the power supply current is started from the start of the power generation, and even if the power generation is stopped, the power supply current is supplied to the optical fiber terminal device for about 10 minutes thereafter to perform communication. Can design a device that can To explain the contents of this test, FIG. 3 is a perspective view showing a mechanism of a prototype motor generator according to the present invention. FIG. 4 is an explanatory view of the mechanism of the motor generator of the embodiment, and FIG. 5 is a plan view of the motor generator of the embodiment. This device is arranged on a suitable table so that the handle 4 can be rotated by a human hand. A handle gear 5 rotates coaxially with the handle 4, and a flywheel gear 6 is attached to the handle gear 5. And the drive gear 8 meshes. The flywheel 7 is rotated by the flywheel gear 6. The motor generator 1 is rotationally driven by the drive gear 8.
In FIG. 3, the terminal of the motor generator 1 is connected to the terminal 2a of the electric double layer capacitor 2. That is, the electrical connection is made as shown in FIG. 2, and the standard value of the electric double layer capacitor 2 is a withstand voltage of 12 V (volt), 8 F (farad)
It is. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the results of a test performed using this prototype device. FIG. 6 shows the result of measuring the voltage and current characteristics of the electric double layer capacitor 2 connected as shown in FIG. FIG. 6A shows time on the horizontal axis and current on the vertical axis, and FIG. 6B shows time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis. That is, when the power is generated by turning the handle of the motor generator 1 by hand at time “0”, a generated current is generated as shown by an arrow G in FIG. 2 and the generated current is charged in the electric double layer capacitor 2 as electric charge. Is done. As the charge is accumulated and the terminal voltage of the electric double layer capacitor 2 gradually increases, the current flowing into the electric double layer capacitor 2 gradually decreases. When approximately 30 seconds have elapsed, it is assumed that the electric double layer capacitor 2 has been fully charged, and the hand of the motor generator 1 is released. Then, the current flows in the direction indicated by the arrow M in FIG. 2, and the motor generator 1 rotates as a motor. This is the state displayed as “Left” in FIG. When approximately 90 seconds have elapsed, the handle of the motor generator 1 is locked with a pin to forcibly disable rotation. In this state, both terminals of the motor generator 1 are short-circuited, and a large current flows in a direction indicated by an arrow M in FIG. This current is generated by discharging the electric charge stored in the electric double layer capacitor 2 at a stroke, and the energy generated by this current is consumed by the internal resistance of the motor generator 1, and the current is gradually reduced. In addition, the terminal voltage of the electric double layer capacitor 2 gradually decreases. When the discharge is completed, this current becomes zero, and the terminal voltage becomes zero. When the test result shown in FIG. 6 is read, it means that the current flows from 6 A to 2 A while changing from time 0 to about 30 seconds. Expressing this as a linear function, the current I is I = (4/30) t + 6. When this current I is integrated from t = 0 seconds to 30 seconds, the integrated value becomes 240 C (coulomb). If the minimum terminal voltage that can be supplied as a power supply is 5 V, that is, if the terminal voltage of the electric double layer capacitor 2 falls below 5 V, it is assumed that the terminal voltage becomes too low and cannot be used, and 5 (V) × 8 ( F) = 40 (C) remains in the electric double layer capacitor 2 as an unusable charge. Therefore, a charge of 240-40 = 200 C (coulomb) can be used. Assuming that a constant current of 500 mA is supplied to the optical fiber terminal as a power supply current, about 4
It can be seen that the power supply current can be supplied for 00 seconds. That is, when this test result is simply evaluated, when power is manually generated for only about 30 seconds, about 400 seconds (6
Over 40 minutes). The required value of the power supply current differs depending on the terminal device, and if it is designed by connecting the capacitances of a plurality of electric double-layer capacitors in parallel according to this value, the power is manually turned for about one minute to generate power. An emergency power supply device capable of performing communication for the next approximately 10 minutes can be realized. FIG. 7 is a block diagram of a device according to a first embodiment of the present invention. Communication terminal device 1 where optical fiber 11 is terminated
2 is provided with a power supply circuit 13 for supplying a power supply current. The communication terminal device 12 includes an interface for connecting the optical fiber 11, a communication modem, a transmission / reception device for transmitting and receiving high-speed digital communication signals, a computer device for storing and processing received digital data and digital data to be transmitted, Includes operation key board and others. The power supply circuit 13 uses a commercial power supply (100 V AC) from the terminal 14 in normal times, and the power supply device of the present invention is connected to the DC input terminal 3 in an emergency when the commercial power supply cannot be used. The DC input terminal 3 has a polarity reversing circuit 1 for reversing the polarity when the electric double layer capacitor 2 is charged and discharged.
0 is connected. This polarity inversion circuit is a double pole double throw switch. The operation of the first embodiment shown in FIG. 7 will be described. When the commercial power becomes unavailable, a DC current is supplied from the power supply of the present invention connected to the terminal 3. At this time, the switch of the polarity reversing circuit 10 is first turned to the left in the figure, and the motor generator 1 is driven to rotate manually. The generated current in the direction of arrow G is supplied to the DC input terminal 3 while charging the electric double layer capacitor 2, and the power supply circuit 13 is ready for use.
Power is supplied to the communication terminal device 12, and communication can be continued. For example, the motor generator 1 is turned on for about 5 to 10 minutes.
After being driven to rotate by human power, the switch of the polarity reversing circuit 10 is switched to the right to mechanically lock the rotating shaft of the motor generator 1. Thereby, the motor generator 1 becomes a motor, and the electric charge charged in the electric double layer capacitor 2 is discharged as a current in the direction of the arrow M. Motor generator 1
Since the motor cannot rotate, the impedance between the two terminals is substantially zero, and the current flowing from the electric double layer capacitor 2 is supplied to the DC input terminal 3 to operate the power supply circuit 13. The current generated from the power supply circuit 13 is supplied to the communication terminal device 12 and used. FIG. 8 is a block diagram of a device according to a second embodiment of the present invention. This figure is the same as the apparatus of the first embodiment described with reference to FIG. This example is an example in which a rectifier circuit using a diode is used for the polarity inversion circuit 10. Due to the operation of the rectifier circuit, when the direction of the current is the arrow G, that is, the motor generator 1
Also operates as a generator, and when the direction of the current is as indicated by the arrow M, that is, when the motor generator 1 operates as a motor, a current in a fixed direction is supplied to the DC input terminal 3. FIG. 9 is a block diagram of a device according to a third embodiment of the present invention. This example shows that the constant voltage circuit 16 is connected between both ends of the DC input terminal 3. The motor generator, the electric double layer capacitor, and the polarity reversing circuit are the same as those shown in FIG. 7 or FIG. The constant voltage circuit 16 is actually a Zener diode. The voltage of the DC input terminal 3 is kept constant by the constant voltage circuit 16 without being changed by the rotation speed of the motor generator (not shown). When the zener diode is turned on, the voltage of the motor generator is reduced. The generated current is shunted to the Zener diode and the power supply circuit 13, and the excess current is charged to the electric double layer capacitor 2. FIG. 10 is a block diagram of a device according to a fourth embodiment of the present invention. In this example, in addition to the circuit configuration shown in FIG.
Is inserted. By the operation of the constant current circuit 17, a stable current is supplied to the power supply circuit 13 over a wide range of the rotation speed of the motor generator (not shown), that is, from a very low speed state to a very high speed state. . FIG. 11 is a block diagram showing the arrangement of a fifth embodiment of the present invention. This configuration is a circuit for supplying a power supply current to a communication terminal device 12 accommodating an optical fiber 11, and a power supply circuit 13 is a commercial power supply terminal 1 used in normal times.
4 and a DC input terminal 3 used in an emergency.
The electric double layer capacitor 2 is connected in parallel to the DC input terminal 3, and a charging current is supplied to the electric double layer capacitor 2 from the DC generator 1 via the rectifier 21. When the rotation of the DC generator 1 is stopped, the rectifier 21 is turned off, and the current charged in the electric double layer capacitor 2 is supplied to the DC input terminal 3. FIG. 12 is a block diagram of a device according to a sixth embodiment of the present invention. In this configuration, a constant current circuit 17 is inserted into the circuit shown in FIG. By the operation of the constant current circuit 17, even if the terminal voltage of the electric double layer capacitor 2 fluctuates, the current supplied to the power supply circuit 13 can be kept constant. Although the configuration shown in FIG. 12 is simple, it is a device useful as an emergency power supply for a communication terminal device for optical fiber. The emergency power supply device of the optical fiber communication terminal device shown in FIGS. 7 to 12 rotates the motor generator 1 manually to charge the electric double layer capacitor 2 when starting communication. While stopping the rotation of the motor generator 1,
In addition, when charging is performed intermittently, such as when the motor generator 1 is manually rotated when the charge amount of the electric double layer capacitor 2 becomes insufficient, communication can be engaged for an extremely long time. As described above, according to the present invention, it is possible to provide an emergency power supply device for easily supplying a DC power supply current to a power supply circuit in which a commercial power supply cannot be used. The power supply device of the present invention can be driven simply, for example, by human power. Moreover, since the electric double layer capacitor is used in the device of the present invention, it is not necessary to drive the generator for a period during which communication is continued. Communication can be continued for minutes. Therefore, it can be easily used as an emergency power supply device. Since the device of the present invention utilizes an electric double layer capacitor, it does not require periodic maintenance and does not require frequent replacement of parts.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の原理を説明するための回路図。 【図2】本発明の原理を説明するための回路図。 【図3】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する斜
視図。 【図4】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する一
部破断側面図。 【図5】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する平
面図。 【図5】本発明の実施例電源装置の特性を説明する図。 【図7】本発明の第一実施例の回路ブロック構成図。 【図8】本発明の第二実施例の回路ブロック構成図。 【図9】本発明の第三実施例の回路ブロック構成図。 【図10】本発明の第四実施例の回路ブロック構成図。 【図11】本発明の第五実施例の回路ブロック構成図。 【図12】本発明の第六実施例の回路ブロック構成図。 【符号の説明】 1 電動発電機 2 電気二重層コンデンサ 3 直流入力端子 4 ハンドル 5 ハンドル・ギヤ 6 フライホイール・ギヤ 7 フライホイール 8 ドライブ・ギヤ 10 極性反転回路 11 光ファイバ 12 通信端末装置 13 電源回路 14 商用電源を接続する端子 16 定電圧回路(ゼナー・ダイオード) 17 定電流回路 21 整流器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the principle of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the principle of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partially broken side view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating characteristics of the power supply device according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a circuit block diagram of a first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a circuit block diagram of a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a circuit block diagram of a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a circuit block diagram of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a circuit block diagram of a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a circuit block diagram of a sixth embodiment of the present invention. [Description of Signs] 1 Motor generator 2 Electric double layer capacitor 3 DC input terminal 4 Handle 5 Handle gear 6 Flywheel gear 7 Flywheel 8 Drive gear 10 Polarity inversion circuit 11 Optical fiber 12 Communication terminal device 13 Power supply circuit 14 Terminal for connecting commercial power supply 16 Constant voltage circuit (Zener diode) 17 Constant current circuit 21 Rectifier

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【手続補正書】 【提出日】平成9年8月12日 【手続補正1】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】図面の簡単な説明 【補正方法】変更 【補正内容】 【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の原理を説明するための回路図。 【図2】本発明の原理を説明するための回路図。 【図3】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する斜
視図。 【図4】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する一
部破断側面図。 【図5】本発明の実施例電動発電機の構造を説明する平
面図。 【図6】本発明の実施例電源装置の特性を説明する図。 【図7】本発明の第一実施例の回路ブロック構成図。 【図8】本発明の第二実施例の回路ブロック構成図。 【図9】本発明の第三実施例の回路ブロック構成図。 【図10】本発明の第四実施例の回路ブロック構成図。 【図11】本発明の第五実施例の回路ブロック構成図。 【図12】本発明の第六実施例の回路ブロック構成図。 【符号の説明】 1 電動発電機 2 電気二重層コンデンサ 3 直流入力端子 4 ハンドル 5 ハンドル・ギヤ 6 フライホイール・ギヤ 7 フライホイール 8 ドライブ・ギヤ 10 極性反転回路 11 光ファイバ 12 通信端末装置 13 電源回路 14 商用電源を接続する端子 16 定電圧回路(ゼナー・ダイオード) 17 定電流回路 21 整流器
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[Procedure amendment] [Submission date] August 12, 1997 [Procedure amendment 1] [Document name to be amended] Description [Item name to be amended] Brief explanation of drawings [Amendment method] Change [Amendment content] [ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the principle of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the principle of the present invention. FIG. 3 is a perspective view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partially broken side view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view illustrating the structure of the motor generator according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating characteristics of the power supply device according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a circuit block diagram of a first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a circuit block diagram of a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a circuit block diagram of a third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a circuit block diagram of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a circuit block diagram of a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a circuit block diagram of a sixth embodiment of the present invention. [Description of Signs] 1 Motor generator 2 Electric double layer capacitor 3 DC input terminal 4 Handle 5 Handle gear 6 Flywheel gear 7 Flywheel 8 Drive gear 10 Polarity inversion circuit 11 Optical fiber 12 Communication terminal device 13 Power supply circuit 14 Terminal for connecting commercial power supply 16 Constant voltage circuit (Zener diode) 17 Constant current circuit 21 Rectifier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02J 9/06 505 H01G 9/00 301Z ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H02J 9/06 505 H01G 9/00 301Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 直流発電機と、電気二重層コンデンサ
と、直流電源回路の直流入力端子とが直列接続されたこ
とを特徴とする電源装置。 【請求項2】 前記直流発電機は、直流電動発電機であ
り、電動機として動作するときと発電機として動作する
ときの電流方向が反対であり、かつ電動機として動作す
るときと発電機として動作するときの回転軸の回転方向
が同一である請求項1記載の電源装置。 【請求項3】 前記回転軸の回転を強制的に停止させる
機械的手段を備えた請求項2記載の電源装置。 【請求項4】 前記直流電源回路の直流入力端子に、前
記電気二重層コンデンサの充電時と放電時とで極性が反
転する極性反転回路が接続された請求項2または3記載
の電源装置。 【請求項5】 前記極性反転回路は、二極双投スイッチ
である請求項4記載の電源装置。 【請求項7】 前記極性反転回路は、半導体整流回路で
ある請求項4記載の電源装置。 【請求項8】 前記直流電源回路の直流入力端子に、定
電圧回路が接続された請求項4記載の電源装置。 【請求項9】 前記直流電源回路の直流入力端子に、定
電流回路が接続された請求項4記載の電源装置。 【請求項10】 商用電源が遮断されたときに通信に必
要な電源電流を供給する非常用装置として請求項4ない
し9のいずれかに記載の電源装置が装備されたことを特
徴とする光ファイバ通信装置の端末装置。 【請求項11】 直流発電機と、この直流発電機の出力
電流端子に発電電流を導通する方向に接続された整流素
子を介して接続された電気二重層コンデンサとを備え、
この電気二重層コンデンサの端子に並列に直流電源回路
の直流入力端子が接続されたことを特徴とする電源装
置。 【請求項12】 前記直流電源回路の直流入力端子に、
定電流回路が接続された請求項11記載の電源装置。 【請求項13】 商用電源が遮断されたときに通信に必
要な電源電流を供給する非常用装置として請求項11ま
たは12記載の電源装置が装備さたことを特徴とする光
ファイバ通信装置の端末装置。
Claims 1. A power supply device, comprising: a DC generator, an electric double layer capacitor, and a DC input terminal of a DC power supply circuit connected in series. 2. The DC generator is a DC motor generator, the current directions when operating as a motor and when operating as a generator are opposite, and when operating as a motor, it operates as a generator. 2. The power supply according to claim 1, wherein the rotation directions of the rotating shafts are the same. 3. The power supply device according to claim 2, further comprising mechanical means for forcibly stopping the rotation of the rotating shaft. 4. The power supply device according to claim 2, wherein a polarity inversion circuit that inverts the polarity when charging and discharging the electric double layer capacitor is connected to a DC input terminal of the DC power supply circuit. 5. The power supply device according to claim 4, wherein the polarity inversion circuit is a double-pole double-throw switch. 7. The power supply device according to claim 4, wherein the polarity inversion circuit is a semiconductor rectification circuit. 8. The power supply device according to claim 4, wherein a constant voltage circuit is connected to a DC input terminal of the DC power supply circuit. 9. The power supply device according to claim 4, wherein a constant current circuit is connected to a DC input terminal of the DC power supply circuit. 10. An optical fiber equipped with the power supply device according to claim 4 as an emergency device for supplying a power supply current required for communication when commercial power is cut off. Terminal device for communication device. 11. A direct-current generator, and an electric double-layer capacitor connected to an output current terminal of the direct-current generator via a rectifying element connected in a direction for conducting a generated current,
A power supply device, wherein a DC input terminal of a DC power supply circuit is connected in parallel to a terminal of the electric double layer capacitor. 12. A DC input terminal of the DC power supply circuit,
The power supply device according to claim 11, wherein a constant current circuit is connected. 13. A terminal for an optical fiber communication device, comprising the power supply device according to claim 11 or 12 as an emergency device for supplying a power supply current required for communication when commercial power supply is cut off. apparatus.
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