(57)【要約】      （修正有）【課題】多数の携帯端末に対して端末の充電状態を監視しつつ充電を行う充電システムにおいて、端末の充電状況を監視するためのロス時間を大幅に短縮する充電システムを提供する。【解決手段】充電電流値を測定するための電流センサー１３、電流検出回路１４を複数の携帯端末１〜５で共用し、電流センサー１３を通る充電パス、ならびに電流検出回路１４を通らない充電パスの２系統のパスを備えるともに、制御回路１５により電流検出回路１４で測定された電流値に基づいて端末に接続する充電パスを切り替えるスイッチ７〜１２を備え、制御回路１５は一方の充電パスに接続した端末を他方の充電パスにスイッチで切り替える際に、両方の充電パスを所定時間より長く共に切断すること無く切り替える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末に対して充電電流を供給するための充電システムに関して、充電電流値を測定するための検出回路を有する充電パス１、ならびに検出回路を有さない充電パス２を備えるともに、端末に接続する充電パスを切り替えるスイッチ１、ならびにスイッチ２を備え、該スイッチは、一方の充電パスに接続した端末を他方の充電パスに切り替える場合に、両方の充電パスが所定時間以上共に切断すること無く制御されることを特徴とするスイッチバック充電システム。
【請求項２】
端末に接続する充電パスを所定時間以内に切り替えるトランスファースイッチを備える、請求項１に記載するスイッチバック充電システム。
【考案の詳細な説明】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年4月14日(2015.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
多数の携帯端末に対して、端末の充電状態を監視しつつ充電を行う充電システムに関して、充電電流値を測定するための電流検出センサー、電流検出回路を複数の端末で共用し、電流センサーを通る充電パス、ならびに電流検出回路を通らない充電パスの２系統のパスを備えるともに、制御回路により電流検出回路で測定された電流値に基づいて端末に接続する充電パスを切り替えるスイッチを備え、該制御回路は一方の充電パスに接続した端末を他方の充電パスにスイッチで切り替える際に、両方の充電パスを所定時間より長く共に切断すること無く切り替えることにより、切り替え時に端末への充電を途切らさないことを特徴とするスイッチバック充電システム。
【請求項２】
端末に接続する両方の充電パスをスイッチで切り替える際に、制御回路によりメイク・ビフォア・ブレイクの切り替え制御を行う、請求項１に記載するスイッチバック充電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】端末の充電状態を監視しつつ充電を行う充電システムに関して、充電電流値を測定するための検出センサーおよび検出回路を通す充電パス、ならびに検出回路を通さない充電パスを備えるともに、端末に接続するパスを切り替えるスイッチを備え、該スイッチは制御回路により一方の充電パスに接続した端末を他方の充電パスに切り替える際に、両方の充電パスを所定時間以上共に切断すること無く切り替えることにより充電を途切らさない充電システム。
【背景技術】
【０００２】スマホ、タブレットなどの携帯端末を教育現場で使用する場合、学生の数だけ端末が必要となるため大規模な充電システムが利用されており、端末には一般的にリチュウムイオン電池を充電して使用するため充電にはかなりの時間を要するが、有る程度の充電がなされていれば充電途中であっても然るべき時間であれば使用することも可能であるため、充電途中であっても端末の充電状況を把握することが極めて重要であり、すでに各種の方法が提案されているが、複数の端末の充電状況を把握するためには多くのロス時間を生じたり、システムが大規模になり高価な構成となるなどの課題を抱えている。
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】多数の携帯端末に対して端末の充電状態を監視しつつ充電を行う充電システムにおいて、端末の充電状況を監視するためのロス時間を大幅に短縮する充電システムを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】充電電流値を測定するための電流検出センサー、電流検出回路を複数の端末で共用し、電流センサーを通る充電パス、ならびに電流検出回路を通らない充電パスの２系統のパスを備えるともに、制御回路により電流検出回路で測定された電流値に基づいて端末に接続する充電パスを切り替えるスイッチを備え、該制御回路は一方の充電パスに接続した端末を他方の充電パスにスイッチで切り替える際に、両方の充電パスを所定時間より長く共に切断すること無く切り替える。
【考案の効果】
【０００５】携帯端末に接続する充電パスを切り替える際に、充電パスを所定時間以上切断すること無く切り替えることにより端末への充電を途切らさないため、充電監視のためのロス時間を大幅に短縮することが可能である。
【考案を実施するための形態】
【０００６】タブレットやスマートフォンなどの携帯端末の充電に際しては、充電開始時に微少電流による充電が所定時間行われるため、端末の充電状況をポーリング方式により巡回監視する場合に、監視のために端末への給電が断たれる構成では再給電が微少充電からスタートするため、微少充電の完了を待って真の充電電流値を測定しなければならず、測定のタイミングを調整したり、測定に要する時間が長くなるなどの問題を有している。このため、本考案ではポーリング方式により巡回監視する場合に、監視のために端末への給電が断たれないようにして微少充電からのスタートを回避することで監視のためのロス時間を大幅に短縮する。また、図３に一般的なリチュウム電池の充電電流カーブを示すが、急速充電状態Ｔ１（定電流）より充電が進むとＴ２（定電圧）により充電電流は大幅に減少するとともに、電池は満充電の７０〜８０％充電が完了しているため、然るべき時間の使用に耐える状態にある。このように、充電電流値を監視して電池の充電状態を把握することにより、充電途中で有っても然るべき時間であれば端末を使用することが可能となる。
【０００７】ポーリング方式で、構成を簡易化するために検出センサーを複数端末で共用するためには、端末の充電パスを所定時間ごとに順次切り替えて充電電流を測定して端末の充電状態を把握する必要がある。図１に本考案によるスイッチバック充電システムの概念図を示す。ＡＣ１００Ｖは電源、１〜５は充電電源に接続された携帯端末、６は充電電流検出・制御回路を示し、１３は電流センサー、１４は検出回路、８，１０，１２は充電電流値を測定するための検出回路を通す充電パスをＯＮ，ＯＦＦするスイッチを示し、７，９，１１は検出回路を通さない充電パスをＯＮ，ＯＦＦするスイッチを示す。それぞれのスイッチは制御回路１５でＯＮ，ＯＦＦ制御される。図１は、スイッチ７，９がＯＮされ、端末１，２が検出回路を通さない充電パスにより充電されている状態を示している。この状態で端末１の充電状態を測定する場合は、スイッチ７がＯＮされた状態でスイッチ８をＯＮして後にスイッチ７をＯＦＦすることにより、端末１，２，の充電は継続され、かつ端末１への充電が検出回路を通さない充電パスから検出回路を通す充電パスに切り替えられるため、電流センサー１３により端末１の充電電流が測定されて充電状態が判断される。このように、大量の端末に対して１個の電流センサーにより、充電を途切らさずに特定の端末の充電状態を順次測定することが出来る極めてシンプルな充電システムが実現される。
【０００８】図２は端末に対して充電を開始して後、充電を完了するまでのスイッチの動きを示している。▲１▼非充電状態、▲２▼検出回路を通さない充電パスがＯＮされて充電開始、▲３▼検出回路を通すパスもＯＮ、▲４▼検出回路を通さない充電パスを切り離してポーリング測定開始、▲５▼ポーリング測定が終了し、検出回路を通さない充電パスを再度ＯＮ、▲６▼検出回路を通すパスをＯＦＦして充電を継続、▲７▼検出回路を通さない充電パスをＯＦＦして充電を完了。
【実施例】
【０００９】携帯端末への電源は商用ＡＣ１００Ｖとし、端末には充電電源によりＤＣ化して＋５Ｖを供給する。電流検出センサーはクランプ式交流電流センサーを共用し、センサー出力を整流してＡＤ変換により充電電流値を判定し、スイッチはトライアックを適用した。スイッチは端末ごとに充電パス単位での構成として、検出回路を通さない充電パスと検出回路を通すパスを切り替える時に両接点解放時間が充電電源の出力保持時間以内にスイッチを切り替えるか、または請求項２に示すようにメイク・ビフォア・ブレイクのスイッチ制御により切り替えることにより、端末への充電を途切らさずに充電を行う。また、スイッチはトライアックを適用したがリレーでも良く、さらに電源としては検出センサーとして非接触直流電流センサーを、スイッチとしてトランジスターを採用すれば直流電源で構成しても良いなど、各種の機能、性能、構成、ディメンジョンなどは、本考案の趣旨を逸脱市内範囲であれば種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施例を示す構成概念図を示す。
【図２】充電の概略手順を示す。
【図３】充電電流変化の概念図を示す。
【符号の説明】１  〜５  充電電源を含む携帯端末
６        充電電流検出・制御回路
７，  ９，１１  検出回路を有さない充電パスのスイッチ
８，１０，１２  検出回路を有する充電パスのスイッチ
１３      電流センサー
１４      電流検出回路
１５      制御回路
Ｉ        充電電流値
Ｔ１      定電流充電期間（急速充電期間）
Ｔ２      低電圧充電期間
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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