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技術 充電器、充電用部品、及び充電器用アダプタ

出願人 株式会社東芝
発明者 安藤雅幸豊藏裕之
出願日 1998年5月25日 (20年6ヶ月経過) 出願番号 1998-142404
公開日 1999年12月10日 (19年0ヶ月経過) 公開番号 1999-341688
状態 未査定
技術分野 電池の充放電回路 静止型機器の保護 電池等の充放電回路
主要キーワード 凸型コネクタ 凹型コネクタ 共用部品 カープラグ AC入力端子 シガーライターソケット 絶縁形 入力部品
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年12月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

DC充電用及びAC充電用としてトータルで見て、安価で小型となる充電器、充電用部品、及び充電器用アダプタを提供する。

解決手段

カープラグ11、1次側保護回路12を有するDC入力部10と、ACブレード21、1次側保護・整流回路22を有するAC入力部20と、降圧回路31、充電制御回路32、出力保護回路33、コード34、充電プラグ35を有するAC/DC共用部30とからなるAC/DC共用の一体型充電器としてして構成する。このように、充電器の一部をDC充電用とAC充電用に共用することにより、トータルで見て安価で小型とすることができる。

概要

背景

携帯電話機は、充電可能な二次電池電源とする。この二次電池の充電器としては、コンセントからのAC100Vを入力とし、電池充電用のDC電圧を出力とするAC充電器と、自動車シガーライターソケットからのDC12V/24Vを入力とし、電池充電用のDC電圧を出力とするDC充電器の2種類がある。

従来のAC充電器の構成は、ACブレードからのAC入力を前段回路整流して一旦ある程度のDC電圧に変換し、後段の回路でさらにこのDC電圧を降圧して電池充電用のDC電圧に精密に制御し、コードや接続コネクタを介して携帯電話機と接続される。

一方、従来のDC充電器の構成は、カープラグから入力されたDC電圧を降圧して電池充電用のDC電圧に精密に制御し、やはり、コードや接続コネクタを介して携帯電話機と接続される。

これら従来のAC充電器及びDC充電器の例を図4に示す。同図において、AC充電器1は、前段の回路として、ACブレード101に接続される1次側保護・整流回路102を有する。この前段の回路に接続される後段の回路は、スイッチングレギュレータ等からなる降圧回路103、充電制御回路104、及び出力保護回路105からなり、この後段の回路にはコード106を介して充電プラグ107が接続されている。

また、DC充電器2は、前段の回路として、カープラグ201に接続される1次側保護回路202を有する。この前段の回路に接続される後段の回路は、スイッチングレギュレータ等からなる降圧回路203、充電制御回路204、及び出力保護回路205からなり、この後段の回路にはコード206を介して充電プラグ207が接続されている。ところで、図4からも明らかなように、DC充電器2の後段の回路以降の部分は、基本的にはAC充電器1の後段の回路以降の部分と等しい。

概要

DC充電用及びAC充電用としてトータルで見て、安価で小型となる充電器、充電用部品、及び充電器用アダプタを提供する。

カープラグ11、1次側保護回路12を有するDC入力部10と、ACブレード21、1次側保護・整流回路22を有するAC入力部20と、降圧回路31、充電制御回路32、出力保護回路33、コード34、充電プラグ35を有するAC/DC共用部30とからなるAC/DC共用の一体型充電器としてして構成する。このように、充電器の一部をDC充電用とAC充電用に共用することにより、トータルで見て安価で小型とすることができる。

目的

本発明はこの間題点を解決するために、AC充電器とDC充電器とで同等の回路及び部品を共用して、トータルで見て安価で小型となる充電器、充電用部品、及び充電器用アダプタを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有し、所定のDC電圧を出力する保護・整流回路と、前記保護回路及び保護・整流回路に接続され、これらの回路出力電圧降圧する降圧回路と、この降圧回路の出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを具備したことを特徴とする充電器

請求項2

DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、この保護回路に接続され、充電用AC/DC共用部品入力端子着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする充電用DC入力部品

請求項3

AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有し、所定のDC電圧を出力する保護・整流回路と、この保護・整流回路に接続され、充電用AC/DC共用部品の入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする充電用AC入力部品。

請求項4

充電用DC入力部品の出力端子または充電用AC入力部品の出力端子に着脱自在に接続される入力端子と、この入力端子から入力された電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路の出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを具備したことを特徴とする充電用AC/DC共用部品。

請求項5

AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有する保護・整流回路と、この保護・整流回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路に接続され、DC充電器のDC入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを有する充電器用ACアダプタと、DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、この保護回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを有するDC充電器とを具備したことを特徴とする充電器。

請求項6

AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有する保護・整流回路と、この保護・整流回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路に接続され、DC充電器のDC入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする充電器用ACアダプタ。

技術分野

0001

本発明は、携帯電話機等に用いられる二次電池充電するための充電器充電用部品、及び充電器用アダプタに関する。

背景技術

0002

携帯電話機は、充電可能な二次電池を電源とする。この二次電池の充電器としては、コンセントからのAC100Vを入力とし、電池充電用のDC電圧を出力とするAC充電器と、自動車シガーライターソケットからのDC12V/24Vを入力とし、電池充電用のDC電圧を出力とするDC充電器の2種類がある。

0003

従来のAC充電器の構成は、ACブレードからのAC入力を前段回路整流して一旦ある程度のDC電圧に変換し、後段の回路でさらにこのDC電圧を降圧して電池充電用のDC電圧に精密に制御し、コードや接続コネクタを介して携帯電話機と接続される。

0004

一方、従来のDC充電器の構成は、カープラグから入力されたDC電圧を降圧して電池充電用のDC電圧に精密に制御し、やはり、コードや接続コネクタを介して携帯電話機と接続される。

0005

これら従来のAC充電器及びDC充電器の例を図4に示す。同図において、AC充電器1は、前段の回路として、ACブレード101に接続される1次側保護・整流回路102を有する。この前段の回路に接続される後段の回路は、スイッチングレギュレータ等からなる降圧回路103、充電制御回路104、及び出力保護回路105からなり、この後段の回路にはコード106を介して充電プラグ107が接続されている。

0006

また、DC充電器2は、前段の回路として、カープラグ201に接続される1次側保護回路202を有する。この前段の回路に接続される後段の回路は、スイッチングレギュレータ等からなる降圧回路203、充電制御回路204、及び出力保護回路205からなり、この後段の回路にはコード206を介して充電プラグ207が接続されている。ところで、図4からも明らかなように、DC充電器2の後段の回路以降の部分は、基本的にはAC充電器1の後段の回路以降の部分と等しい。

発明が解決しようとする課題

0007

このように、同等の回路、及び部品を各々の充電器に持っているという非合理的な面がありながら、一般的な携帯電話機のユーザーは、状況に応じて使い分けるために、この2種類の充電器を両方購入する必要があり、金銭面での負担、及び、未使用時の保管場所の確保、といった問題点を有している。

0008

本発明はこの間題点を解決するために、AC充電器とDC充電器とで同等の回路及び部品を共用して、トータルで見て安価で小型となる充電器、充電用部品、及び充電器用アダプタを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

請求項1に記載の本発明に係る充電器は、DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有し、所定のDC電圧を出力する保護・整流回路と、前記保護回路及び保護・整流回路に接続され、これらの回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路の出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを具備したことを特徴とする。

0010

このように、充電器の一部をAC充電用およびDC充電用に共用される構成とすることにより、AC充電用、及びDC充電用としてトータルで見て、安価で小型となる充電器を実現することができる。

0011

請求項2に記載の本発明に係る充電用DC入力部品は、DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、この保護回路に接続され、充電用AC/DC共用部品入力端子着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする。

0012

この充電用DC入力部品を充電用AC/DC共用部品と組み合わせることによりDC充電器として機能させることができる。請求項3に記載の本発明に係る充電用AC入力部品は、AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有し、所定のDC電圧を出力する保護・整流回路と、この保護・整流回路に接続され、充電用AC/DC共用部品の入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする。

0013

この充電用AC入力部品を充電用AC/DC共用部品と組み合わせることによりAC充電器として機能させることができる。請求項4に記載の本発明に係る充電用AC/DC共用部品は、充電用DC入力部品の出力端子または充電用AC入力部品の出力端子に着脱自在に接続される入力端子と、この入力端子から入力された電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路の出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを具備したことを特徴とする。

0014

この充電用AC/DC共用部品を充電用AC入力部品と組み合わせることによりAC充電器として機能させることができ、またこの充電用AC/DC共用部品を充電用DC入力部品と組み合わせることによりDC充電器として機能させることができる。

0015

請求項5に記載の本発明に係る充電器は、AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有する保護・整流回路と、この保護・整流回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路に接続され、DC充電器のDC入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを有する充電器用ACアダプタと、DC入力端子と、このDC入力端子に接続され、過電圧保護機能を有する保護回路と、この保護回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、出力電圧を制御して充電用出力として出力する回路と、この回路に接続される充電用出力端子とを有するDC充電器とを具備したことを特徴とする。

0016

この充電器用ACアダプタとDC充電器とからなる充電器において、充電器用ACアダプタの出力端子をDC充電器のDC入力端子から取り外した状態即ちDC充電器単独で用いることができるとともに、充電器用ACアダプタの出力端子をDC充電器のDC入力端子に接続した状態でAC充電器として機能させることができる。このように、DC充電器の部分をAC充電用およびDC充電用に共用される構成とすることにより、AC充電用、及びDC充電用としてトータルで見て、安価で小型となる充電器を実現することができる。

0017

請求項6に記載の本発明に係る充電器用ACアダプタは、AC入力端子と、このAC入力端子に接続され、過電圧保護機能、及び整流機能を有する保護・整流回路と、この保護・整流回路の出力電圧を降圧する降圧回路と、この降圧回路に接続され、DC充電器のDC入力端子に着脱自在に接続される出力端子とを具備したことを特徴とする。この充電器用ACアダプタをDC充電器と組み合わせることによりAC充電器として機能させることができる。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。まず、本発明に係る充電器の第1の実施形態について説明する。その構成を図1に示す。

0019

この第1の実施形態は、AC/DC共用の一体型充電器であり、図1に示すように、DC入力部10、AC入力部20、及びAC/DC共用部30からなる。DC入力部10は、従来のDC充電器の前段の回路に相当し、DC12/24Vの入力端子としてのカープラグ11、カープラグ11に接続された1次側保護回路12からなる。この1次側保護回路12は、例えば、ツェナーダイオード等により構成され過電圧保護機能を有するものである。

0020

また、AC入力部20は、従来のAC充電器の前段の回路に相当し、AC100Vの入力端子としてのACブレード21、ACブレード21に接続された1次側保護・整流回路22からなる。この1次側保護・整流回路22の保護回路は例えばツェナーダイオード等により構成され過電圧保護機能を有するものとし、整流回路の出力電圧は、DC入力部10の入力電圧であるDC12V/24Vと一致させる。

0021

このように、入力端子としてはAC及びDCの2種類を設け、用途に応じてどちらも使用可能な構成としている。AC/DC共用部30は、1次側保護回路12と1次側保護・整流回路22とに接続されたスイッチングレギュレータ等からなる降圧回路31、充電制御回路32、出力保護回路33、及びこの出力保護回路33に接続されるコード34、充電用出力端子となる充電プラグ35等の部品からなる。なお、充電制御回路14は充電電圧モニターしていて、充電電圧が所定レベル以上になったとき充電電圧の印加を停止するように制御を行うものである。また、出力保護回路35は、ショート等が起こった場合に対する保護機能を有する。

0022

このように、後段の回路・部品をAC充電用およびDC充電用に共用される構成とすることにより、AC充電用、及びDC充電用としてトータルで見て、安価で小型となる充電器を実現することができる。

0023

次に、本発明に係る充電器の第2の実施形態について説明する。その構成を図2に示す。この第2の実施形態は、第1の実施形態であるAC/DC共用の一体型充電器の、DC入力部10、AC入力部20、及びAC/DC共用部30をそれぞれ独立の充電用部品とした3つの充電用部品の組み合わせからなるものである。

0024

即ち、図2(a)に示す充電用DC入力部品40、同図(b)に示す充電用AC入力用部品50、及び同図(c)に示す充電用AC/DC共用部品60の組み合わせからなる。

0025

充電用DC入力部品40は、DC12/24Vの入力端子としてのカープラグ41、カープラグ41に接続された1次側保護回路42、及び、1次側保護回路42に接続され、充電用AC/DC共用部品60の凸型コネクタ61と着脱自在に接続される出力端子となる凹型コネクタ43からなる。

0026

充電用AC入力用部品50は、AC100Vの入力端子としてのACブレード51、ACブレード51に接続された1次側保護・整流回路52、及び、1次側保護・整流回路52に接続され、充電用AC/DC共用部品60の凸型コネクタ61に着脱自在に接続される出力端子となる凹型コネクタ53からなる。この1次側保護・整流回路52の整流出力電圧は、DC入力部10の入力電圧であるDC12V/24Vと一致させる。

0027

充電用AC/DC共用部品60は、充電用DC入力部品40の凹型コネクタ43、または、充電用AC入力部品50の凹型コネクタ53に着脱自在に接続される凸型コネクタ61、この凸型コネクタ61に接続されるスイッチングレギュレータ等からなる降圧回路62、充電制御回路63、出力保護回路64、及びこの出力保護回路64に接続されるコード65、充電用出力端子となる充電プラグ66等の部品からなる。

0028

これらの充電用部品を用いて、DCで充電を行う場合は3つの充電用部品のうち、充電用DC入力部品40と充電用AC/DC共用部品60とを用い、充電用DC入力部品40の凹型コネクタ43を充電用AC/DC共用部品60の凸型コネクタ61に接続して使用すればよい。

0029

またこれらの充電用部品を用いて、ACで充電を行う場合は3つの充電用部品のうち、充電用AC入力部品50と充電用AC/DC共用部品60とを用い、充電用AC入力部品50の凹型コネクタ53を充電用AC/DC共用部品60の凸型コネクタ61に接続して使用すればよい。

0030

この第2の実施形態のように3つの充電用部品の組み合わせとすることで、AC充電器とDC充電器とを用意するより、安価で保管スペースも少なくて良いことになる。

0031

次に、本発明に係る充電器の第3の実施形態について説明する。その構成を図3に示す。この第3の実施形態は、AC充電器の替わりにAC100V入力/DC出力の充電器用ACアダプタを用意し、DC充電器と組み合わせた充電器である。

0032

図3(a)は、充電器用ACアダプタ70、同図(b)は、DC充電器80である。充電器用ACアダプタ70は、AC100Vの入力端子としてのACブレード71、ACブレード71に接続された1次側保護・整流回路72、この1次側保護・整流回路72に接続された絶縁形の1次降圧回路73、及び、出力端子として、カープラグが挿入できるソケット、即ちカージャック74で構成する。この際、やはり、その出力電圧は、DC充電器80の入力電圧であるDC12V/24Vと一致させる。

0033

DC充電器80は、DC入力端子となるカープラグ81、このカープラグ81に接続される1次側保護回路82、この1次側保護回路82に接続されるスイッチングレギュレータ等からなる降圧回路83、充電制御回路84、出力保護回路85、及びこの出力保護回路に接続されるコード86、充電用出力端子となる充電プラグ87等の部品からなる。なお、このDC充電器80は、従来のDC充電器と同じで、従来のDC充電器をそのまま使用することができる。

0034

このような構成とすることにより、自動車内では、DC充電器80を単独で使用でき、またそのDC充電器80に充電器用アダプタ70を組み合わせることでAC充電器機能を実現することができる。

発明の効果

0035

以上述べたように、本発明によれば、2種類の充電器を両方購入することと比較して、回路規模コストともに大きな部分を占める回路、部品を1つの充電器分だけ削減可能となり、小型でかつ安価なものを提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0036

図1本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック図。
図2本発明の第2の実施形態の構成を示すブロック図。
図3本発明の第3の実施形態の構成を示すブロック図。
図4従来の充電器の構成例を示すブロック図。

--

0037

10…DC入力部
11…カープラグ
12…1次側保護回路
20…AC入力部
21…ACブレード
22…1次側保護・整流回路
30…AC/DC共用部
31…降圧回路
32…充電制御回路
33…出力保護回路
34…コード
35…充電プラグ
40…充電用DC入力部品
41…カープラグ
42…1次側保護回路
43…凹型コネクタ
50…充電用AC入力用部品
51…ACブレード
52…1次側保護・整流回路
53…凹型コネクタ
60…充電用AC/DC共用部品
61…凸型コネクタ
62…降圧回路
63…充電制御回路
64…出力保護回路
65…コード
66…充電プラグ
70…充電器用ACアダプタ
71…ACブレード
72…1次側保護・整流回路
73…1次降圧回路
74…カージャック
80…DC充電器
81…カープラグ
82…1次側保護回路
83…降圧回路
84…充電制御回路
85…出力保護回路
86…コード
87…充電プラグ
1…AC充電器
101…ACブレード
102…1次側保護・整流回路
103…降圧回路
104…充電制御回路
105…出力保護回路
106…コード
107…充電プラグ
2…DC充電器
201…カープラグ
202…1次側保護回路
203…降圧回路
204…充電制御回路
205…出力保護回路
206…コード
207…充電プラグ

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