(57)【要約】【課題】コネクタが接続されたことを検知し、充電回路を作動する携帯電子機器の充電器を提供する。【解決手段】携帯電子機器用充電器に、充電回路の他にコネクタ接続検出手段を設ける。コネクタ接続検知手段は、充電されるべき携帯電子機器の内蔵電池の電圧よりも高い電圧を充電用コネクタの充電端子に印加する。コネクタが接続されると該印加電圧が低下するので、この電圧低下によってコネクタ接続を検知し、充電回路を作動させる。【選択図】図１
2010142098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池とその電圧制御手段を内蔵する携帯電子機器の充電器であって、
前記充電器のコネクタの送電端子に充電する携帯電子機器の内蔵電池よりも高い電圧を印加するためのプローブ電圧発生手段と、前記送電端子の電圧を監視する電圧監視手段と、前記電圧監視手段によって前記電圧制御手段を起動する手段とを備えたことを特徴とする携帯電子機器の充電器。
【請求項２】
前記プローブ電圧発生手段として、昇圧型チャージポンプ或いは昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを用いる請求項１に記載の携帯電子機器の充電器。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、携帯電話機、携帯音楽プレーヤー、携帯電子ゲーム機等の携帯電子機器の充電器に関し、特に乾電池や二次電池を用いる充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】  携帯電話機、携帯音楽プレーヤー、携帯電子ゲーム機等の携帯電子機器の充電機としては、交流１００Ｖ入力／直流５Ｖ出力のＡＣアダプタが用いられているが、ＡＣコンセントが手近にない場合には電池内蔵の充電器が好便である。【０００３】  電池内蔵の携帯電子機器用充電器としては、携帯電話機用充電器が広く知られており、市販されている。【０００４】  携帯電子機器の電池には公称３．７Ｖのリチウムイオン又はリチウムポリマー電池が用いられているので、その充電器としては３．７Ｖ以上の電圧を出力しなければならない。このため、携帯電子機器用充電器では内蔵電池の電圧を充電にふさわしい電圧に昇圧又は降圧する電圧制御手段を備えている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
【０００６】  内蔵する電池のエネルギーを充電エネルギーとする携帯電子機器用充電器の１つの課題は待機時の電力消費である。【０００７】  内蔵電池の電圧を、充電するのにふさわしい電圧に昇圧又は降圧する電圧制御手段が待機中常時動作し続けると内蔵電池を消耗してしまう。従って、電圧制御手段は携帯電子機器のコネクタが充電器の充電用コネクタに接続された時のみ作動するのが望ましい。【０００８】  コネクタの接続を検知して電圧制御手段を作動する方法としては、充電に必要な２つの電源端子の他にスイッチ端子を備えたコネクタが提案されている（特許文献１、特許文献２）。【０００９】
【特許文献１】  特開２００２−３７４５４５号公報
【特許文献２】  公開特許公報昭６３−１１０５７３号公報
【００１０】  スイッチ端子をもつコネクタとして、携帯電話機のインターフェイスコネクタがある。インターフェイスコネクタの接続を図３に示す。図３は充電器３１と携帯電話機３２のそれぞれ充電に関与する部分のみを示しており、携帯電話機３２側のインターフェイスコネクタ３２３のＣＯＭ（共通）端子と一端子が接続されているので、２つのインターフェイスコネクタが接続されると充電器３１の電圧制御手段３１２に電源が供給され、電圧制御手段３１２が作動する。【００１１】  スイッチ端子のないコネクタの場合には、コネクタ周辺部にスイッチとして機能する金属電極を設ける方法が提案されている（特許文献３）。【００１２】
【特許文献３】  公開特許公報  平４−１２３７７５号公報
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】  既存のコネクタの中にはコネクタ端子に空がなく、スイッチ端子を設けることができない場合がある。その代表例はＵＳＢコネクタである。【００１４】  このような場合には、［特許文献３］に見られるように、コネクタ周辺部にスイッチとして機能する金属電極あるいは近接スイッチを設ける必要がある。いずれにしても、ケースに加工しなければならないのでコストが高くなる。【００１５】  本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、コネクタの送電端子でコネクタの着脱を検出し、コネクタ接続時に電圧制御手段を作動させる携帯電子機器用充電器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  携帯電子機器の充電端子は、図３に示されているように、一般的に逆流防止手段を介して内蔵電池に接続されている。従って、コネクタが接続されて充電中の充電端子電圧は、逆流防止手段の順方向電圧降下と内蔵電池の電圧の和、以降この電圧をＶＣとする、となる。【００１７】  本発明の充電器は上記充電端子の電圧に着目して成されたものであり、その構成を図１に示す。図１において、１１は充電器１に内蔵されたいる電池、１２は電池１１の電圧を昇圧又は降圧するための電圧制御手段、１３はプローブ電圧発生手段、１４は電圧監視手段、１５は電圧制御手段１２を起動するための手段である。【００１８】  図１の構成において、プローブ電圧発生手段１３によってＶＣよりも高い電圧、Ｖｔｅｓｔ、を充電端子１６ａと１６ｂ間に印加しておく。この電圧Ｖｔｅｓｔはコネクタ１６が携帯電子機器の充電用コネクタに接続されると、ＶＣに低下する。この電圧低下を電圧監視手段１４によって検出し、これによって電圧手段１２を起動すれば充電器１から携帯電子機器への充電が開始される。【００１９】  一般に、内蔵電池１１の電圧はＶＣよりも低いので、プローブ電圧発生手段１３には昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを用いるのが推奨される。特に、昇圧型チャージポンプ回路は低消費電力とすることができるので、本発明のプローブ電圧発生手段１３として好適である。
【発明の効果】
【００２０】  携帯電子機器には多種多様の充電用コネクタが用いられている。本発明は多種多様のコネクタに適用でき、極めて利便性の高い携帯電子機器への充電器を提供するのに有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】  以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳述する。なお、図面の説明において、同一又は相当の部分には図１と同一の符号を付している。【００２２】  図２は本発明の携帯電子機器用充電器の実施形態の構成図である。電圧制御手段１２には一般的な昇圧型ＤＣ／ＤＣコンバータが用いられている。その詳細は本発明の技術内容を説明するのに不要であるので、電源のプラス端子ＶＤＤ、電源のマイナス端子ＶＳＳ、昇圧出力端子Ｖｏｕｔのみが示されている。【００２３】  プローブ電圧発生手段１３は、２つのインバータ１３Ｃと１３Ｄ、２つのダイオード１３Ａと１３Ｂ、抵抗１３ａ、キャパシタ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、とから成るチャージポンプ回路であって、２つのインバータ１３Ｃと１３Ｄ、抵抗１３ａ、及びキャパシタ１３ｂは弛張発振器となっている。【００２４】  弛張発振器のインバータ１３Ｄの出力電圧がゼロとなる弛張発振半周期の内に、キャパシタ１３ｃはＶＢ−ＶＤに図示の極性で充電される。ここでＶＢは、電池１１の電圧、ＶＤはダイオード１３Ａの順方向電圧降下である。次の半サイクルでインバータ１３Ｄの出力がＶＢとなる間に、キャパシタ１３ｄは図示の極性で２（ＶＢ−ＶＤ）に充電される。ここで、ダイオード１３Ｂの順方向電圧降下もＶＤと仮定している。【００２５】  従って、携帯電子機器が接続されていない場合には、コネクタ１６の端子１６ａと１６ｂ間にはプローブ電圧としてＶｔｅｓｔ＝２（ＶＢ−ＶＤ）が印加されている。【００２６】  電圧監視手段１４はトランジスタ１４Ａと抵抗１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、とで構成されている。抵抗１４ａと１４ｂは、コネクタ１６の端子間電圧がＶｔｅｓｔの場合にはトランジスタ１４Ａがオンとなり、携帯電子機器が接続されてコネクタ１６の端子間電圧がＶＣに低下するとトランジスタ１４Ａをオフするように選定されている。【００２７】  起動手段１５はそのゲートが電圧監視手段１４の出力に接続されているｎＭＯＳトランジスタ１５Ａのみで構成されている。電圧監視手段１４のトランジスタ１４Ａがオンとなっている場合、即ち、コネクタ１６の端子間電圧がＶｔｅｓｔとなっている場合にはｎＭＯＳトランジスタ１５Ａはオフとなっており、充電制御手段１２には電池電圧が印加されないので電圧制御手段１２は動作しない。【００２８】  一方、携帯電子機器がコネクタ１６に接続されると、トランジスタ１４Ａはオフ、ｎＭＯＳトランジスタ１５Ａはオンとなり、電圧制御手段１２に電池１１の電圧が加わり、電圧制御手段１２は作動して携帯電子機器への充電を開始する。【００２９】  なお、本実施例では２（ＶＢ−ＶＤ）＞ＶＣとなる電池電圧ＶＢを仮定しているが、電池電圧ＶＢが低くてこの条件を満たすことができない場合はチャージポンプ回路を接続するか、又は、昇圧比の大きいＤＣ／ＤＣコンバータを用いる。【００３０】  また、電圧制御手段１２にイネーブル機能が付加されている場合には、このイネーブル機能を利用して起動することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の携帯電子機器用充電器の構成。
【図２】本発明の携帯電子機器用充電器の実施形態。
【図３】従来の携帯電話機と充電器のコネクタ接続。
【符号の説明】
１，３１…携帯電子機器の充電器
２，３２…携帯電子機器
１１……電池
１２……電圧制御手段
１３……プローブ電圧発生手段
１４……電圧監視手段
１５……起動手段
１６……コネクタ
【図１】
2010142098.tif 000003
【図２】
2010142098.tif 000004
【図３】
2010142098.tif 000005