(57)【要約】本発明は電力供給のための携帯型の装置に関し、この装置は、給電される機器（１）を接続する接続手段（８）と、電灯線電源または低電圧電源に選択的に接続される時にその機器のための給電電圧を出力において供給する給電回路（６、１６）とを備える。この装置は、さらに電池（１０）も備える。この場合には、給電回路（６、１６）が適切な電源に接続されている時に、その給電回路が蓄電手段を充電することが可能であり、および、接続手段は、蓄電手段（１０）から機器（１）への給電を確実なものにする。
2005509391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーの供給ための携帯型の装置であって、
給電される機器（１）の接続を可能にする接続手段（８）と、
給電回路（６、１６）であって、この給電回路が必要に応じて電灯線電源または低電圧電気エネルギー供給源に接続される時に、前記機器のための出力給電電圧を送り出す給電回路
とを備える装置。
【請求項２】
前記回路は、前記回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に前記機器に給電する働きをする特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータ（１６）を含み、
前記コンバータ（１６）によって送り出される前記出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記コンバータ（１６）を通過することなしに前記電気エネルギー供給源から、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
再充電可能な電気エネルギー蓄積手段（１０）を含み、
前記回路は、前記回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電し、
前記接続手段（８）は、前記機器が前記エネルギー蓄積手段（１０）から給電されることを可能にする、
請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記回路は、前記回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に前記エネルギー蓄積手段を超急速（１０）に充電する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池（１０）を備える、請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池（１０）を備え、
前記電池（１０）は、前記電池（１０）が前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する時に直列に接続されている幾つかの蓄電池セル（１０ａ−１０ｄ）を含み、
前記電池の前記セル（１０ａ−１０ｄ）の各々は、別々の充電制御回路（１１ａ−１１ｄ）を経由して超急速に充電される、
請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記回路は、前記回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電する働きをする特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータ（１６）を含み、
前記エネルギー蓄積手段（１０）は、前記エネルギー蓄積手段（１０）の端子における電圧が予め決められた閾値よりも低い時に昇圧器として動作する前記コンバータ（１６）を経由して、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する、
請求項３から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記コンバータ（１６）によって送り出される前記出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記コンバータ（１６）を通過することなしに前記電気エネルギー供給源から、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電し、および／または、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記回路は、前記回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電し、および／または、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する働きをする、特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータ（１６）を含み、
前記コンバータ（１６）によって送り出される前記出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記コンバータ（１６）を通過することなしに前記電気エネルギー供給源から、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電し、および／または、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電する、請求項３から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
予め決められた閾値よりも低い電圧を有する電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電するが、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電しないことを特徴とする、請求項３から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記機器（１）に送られる電流を制限する回路を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記機器が給電される（１）ことを可能にし、および／または、前記エネルギー蓄積手段（１０）の充電を可能にする太陽電池パネル（２１）をさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
取り外し可能な携帯型の電気エネルギー蓄積手段を接続するための接続手段を備え、および、前記取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段が前記接続手段に接続されている場合に、前記給電回路は、前記給電回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段を超急速充電する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
電気機器に給電するための、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置の使用。
【請求項１５】
前記機器は携帯型タイプである、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
前記機器は移動電話か携帯型コンピュータかポケット電子オーガナイザである、請求項１５に記載の使用。
【請求項１７】
前記装置は前記電気機器に給電する電池（２）を再充電する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に移動電話のような機器が給電されることを可能にする、電気エネルギーを供給する携帯型の装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日では、様々な携帯型で自給式の電気機器が存在する。こうした電気機器は、その機器が内蔵する再充電可能な電池のおかげで自給式であり、この再充電可能な電池は、放電状態にある時に別の電池で置き換えられることが可能であるように取り外し可能であることもある。移動電話、携帯型コンピュータ、電子オーガナイザ、または、電子アジェンダ（electronic agenda）を、こうした電気機器の例として挙げることが可能である。主要な欠点は、こうした機器の自立性がその機器の電池のエネルギー蓄積容量によって制限されており、このために電灯線電源（mains supply）から充電器を使用してその機器を定期的に再充電することが必要であることを原因とする。ユーザが電灯線電源に接続できない時には、この問題が重大なものとなる。同様に、ユーザは、例えば３０分間以下のような短時間だけしか電灯線に接続できない場合もある。このような機器の電池を充電するには１時間以上を要することが非常に多く、または、さらに長時間ではないとしても、３時間を要することさえ非常に多い。したがって、こうした機器の電池は、極めて部分的にしか再充電されないであろう。
【０００３】
この欠点を克服するために、自動車のシガレットライタに電気機器が接続されることを可能にする電気コードが、幾つかの電気機器に関して提案されており、この電気コードは自動車の蓄電池から電気機器が給電されることを可能にする。しかし、ユーザが自分の自動車を常に利用できるというわけではなく、または、自分の機器の電池を再充電するのに十分な長い時間を常に有するわけではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来技術の欠点を少なくとも部分的に克服することを目的とする。
【０００５】
したがって、本発明の第１の目的は、様々な電気エネルギー供給源の存在下において電気機器の給電または再充電を容易にすることである。
【０００６】
本発明の別の目的は、再充電可能な給電電池を内蔵する電気機器の自立性を高めることである。
【０００７】
本発明のさらに別の目的は、電灯線電源または他の電源の制限された利用可能な時間期間に係わらずに、こうした機器に十分な自立性を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この第１の目的を実現するために、本発明は、電気エネルギーの供給のための携帯型の装置を提案し、この装置は、
給電されるべき機器の接続を可能にする接続手段と、
給電回路であって、その給電回路が必要に応じて電灯線電源または低電圧電気エネルギー供給源に接続される時に、その機器のための出力給電電圧を送り出す給電回路
とを備える。
【０００９】
本発明の枠内では、低電圧によって、好ましくは６０ボルト以下の電圧、より有利には４０ボルト以下の電圧、または、さらには２８ボルト以下の電圧を意味している。
【００１０】
この装置は、例えば３ボルトから６０ボルトの範囲内のあらゆる低い入力電圧を許容するように実現されることが好ましい。変形例として、この装置が、６ボルト、１２ボルト、および、２４ボルトのような１つまたは複数の事前設定された低電圧に関して実現されることが可能である。
【００１１】
本発明は、例えば６ボルト、９ボルト、または、１２ボルトのような低電圧エネルギー供給入力を有する機器に給電することに特に適している。本発明の枠内においては、機器の入力給電が、その機器にしたがって、
−  機器を動作させるために（すなわち、給電電池をバッファとして使用することなしに）機器に直接給電する働きをするが、しかし、機器の給電電池を再充電する働きはせず、
−  機器の給電電池を再充電する働きをするが、しかし、機器を動作させるためにその機器に直接給電する働きはせず、または、
−  機器を動作させかつその給電電池を再充電するためにその機器に同時に直接給電する働きをする
ということが理解されるだろう。
【００１２】
本発明の装置が機器の給電電池を再充電するためだけに使用される場合には、その電池がその機器内に存在していようと、その電池が充電操作のためにその機器から予め取り外されていようと、その電池が本発明の装置によって充電されることが可能である。
【００１３】
好ましい実施形態では、この給電回路は、この回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に、機器に給電する働きをする特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータを含む。しかし、この回路が、この電圧コンバータによって送り出される出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に接続されている場合には、この回路は、その電圧コンバータを通過することなしに電気エネルギー供給源から、接続手段に接続されている機器に給電する。
【００１４】
別の好ましい実施形態では、本発明の装置は、再充電可能な電気エネルギー蓄積手段を含み、
−  給電回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、その給電回路が電気エネルギー蓄積手段を充電し、
−  接続手段が、電気エネルギー蓄積手段から機器が給電されることを可能にする。
【００１５】
したがって、この装置は、機器を充電する働きをする電気エネルギー供給源に充電回路がもはや接続されていない場合にさえ、少なくとも部分的に充電された電気エネルギー蓄積手段によって機器が給電されることを可能にする。電気エネルギー蓄積手段の容量は、好ましくは少なくとも３０分間にわたって、しかし、さらに有利には１時間にわたって、さらには２時間にわたって機器に給電することが可能であるように選択される。この装置が機器の電池を再充電するために使用される時には、電気エネルギー蓄積手段の容量がその機器の電池の蓄電容量に少なくとも等しいこと、または、最低でもその電池の蓄電容量の半分以上であることが有利である。
【００１６】
有利な形態では、給電回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、この給電回路が電気エネルギー蓄積手段を超急速に充電することが可能である。本発明の枠内では、電気エネルギー蓄積手段の超急速充電は、３０分間未満、好ましくは１５分間未満、さらに有利には８分間未満で行われる、その電気エネルギー蓄積手段の蓄積容量の５０％以上へのその蓄積手段の充電に相当する。したがって、この装置は、例えば、２つの社外ミーティングの合間にホテルの自室で数分間を過ごすビジネスマンのように、電気エネルギー供給源を数分間しか使用できない時でさえ、その電気エネルギー蓄積手段の急速な再充電を可能にする。したがって、この装置は、他の電源が全くない場合に機器が給電されることを可能にする。この装置が携帯型タイプである場合には、ユーザは、どこでも自分の機器に給電するために、この装置を携帯することが可能である。この実施形態は、機器に給電する電池および／または機器自体がこの電池の超急速充電を可能にするようには設計されていない場合に、それだけいっそう有利である。実際には、この電気エネルギー蓄積手段は、充電時間が状況によって制限されている場合に、機器に給電する電池に関する大きな自立性を生じさせる。一般的に、給電電池を内蔵する機器（例えば、電話または携帯型コンピュータ）は電池の超急速充電を可能にしない。実際には、機器の回路も電池自体も、こうした超急速充電に必要な高電流（一般的に数アンペア）に耐えられない。これらの機器は、一般的に、その機器の電池を再充電するためには、１時間以上、および、非常に多くの場合には３時間以上を要する。
【００１７】
電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池を含むことが可能である。この場合には、再充電可能な電池の容量は、機器の電池の蓄電容量の好ましくは３倍以下、より有利には２倍以下、または、さらには１．５倍以下であり、このことがこの装置のコンパクトさと限定された重量とを可能にし、したがってこの装置の携帯性を改善する。
【００１８】
有利な実施形態では、電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池を備え、この電池は、接続手段に接続されている機器に電池が給電する時に直列に接続される幾つかの蓄電池セルを備え、この電池の各セルは別々の充電制御回路を経由して超急速に充電される。
【００１９】
本発明の別の好ましい実施形態では、この給電回路は、この回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に、エネルギー蓄積手段を（随意に超急速に）充電する働きをする特定の出力電圧を供給する電圧コンバータを含み、および、エネルギー蓄積手段は、そのエネルギー蓄積手段の端子における電圧が予め決められた閾値よりも低い時には昇圧器として動作する電圧コンバータを経由して接続手段に接続されている機器に給電する。
【００２０】
さらに、給電回路が、電圧コンバータによって送り出される出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時には、この給電回路は、電圧コンバータを通過することなしに電気エネルギー供給源から、接続手段に接続されている機器に給電し、および／または、エネルギー蓄積手段を充電することが可能である。
【００２１】
別の好ましい実施形態では、給電回路は、この回路が低電圧エネルギー供給源に接続されている時に、エネルギー蓄積手段を充電する働きをし、および／または、接続手段に接続された機器に給電する働きをする特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータを含む。しかし、この給電回路が、電圧コンバータによって送り出される出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時には、この回路は、電圧コンバータを通過することなしに電気エネルギー供給源から、接続手段に接続されている機器に給電し、および／または、エネルギー蓄積手段を充電する。
【００２２】
別の好ましい実施形態では、この給電回路は、予め決められた閾値よりも低い電圧を有する電気エネルギー供給源にこの回路が接続されている時に、接続手段に接続されている機器に給電するが、エネルギー蓄積手段を充電することはない。
【００２３】
さらに、有利には、この装置が機器に供給される電流を制限する回路を含むことが可能である。
【００２４】
この装置は、さらに、機器が給電されることを可能にしおよび／またはエネルギー蓄積手段を充電する太陽電池パネルを含むことも可能である。
【００２５】
別の好ましい実施形態では、この装置は、取り外し可能な携帯型の電気エネルギー蓄積手段を接続するための接続手段を含み、および、この取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段が上記接続手段に接続されている時に、給電回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている場合には、その給電回路がその取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段を超急速に充電する。この場合には、この装置は、上述した別の取り外し不可能な蓄積手段を含んでも含まなくてもよい。取り外し可能なエネルギー蓄積手段は、再充電可能な電池を含むことが可能である。このようにして充電された取り外し可能なエネルギー蓄積手段は、その装置から分離することが可能であり、この場合には、他のエネルギー供給源が全く存在しなくても、例えば機器が電池を有する場合にその電池を再充電するために、機器が給電されることを可能にする。このエネルギー蓄積手段が携帯型タイプである場合には、ユーザは、どんな場所においても自分の機器に給電するために、この取り外し可能なエネルギー蓄積手段を携帯することが可能である。エネルギー蓄積手段の容量の選択に関して上述した好ましい詳細な説明が、この取り外し可能なエネルギー蓄積手段にも同様に当てはまる。
【００２６】
本発明は、さらに、電気機器に給電するための本発明の装置の使用も提案する。この機器は、好ましくは携帯型タイプであり、有利には移動電話または携帯型コンピュータまたはポケット電子オーガナイザ（pocket electronic agenda）である。有利な使用が、本発明の装置が電気機器の給電電池（２）を再充電するということにある。
【００２７】
さらに、本発明の装置がその入力において必要に応じて電灯線電源と低電圧エネルギー供給源とに接続されることが可能であるということには無関係に、本発明のエネルギー蓄積手段の充電が実現されることが可能であるということが理解されるだろう。こうして、本発明は、さらに、給電電池と給電入力とを備える機器に対して電気エネルギーを供給する方法も提案する。この方法は、
ａ）携帯型タイプの再充電可能な電気エネルギー蓄積手段の超急速充電の段階と、
ｂ）機器の給電入力に対する電気エネルギー蓄積手段の接続の段階
とを含む。
【００２８】
蓄積手段が再充電可能な電池を備えることが好ましい。すでに説明したように、本発明の枠内では、蓄積手段の超急速充電は、３０分間未満、好ましくは１５分間未満、さらに有利には８分間未満で行われる、蓄積手段の蓄積容量の５０％以上へのその蓄積手段の充電に相当する。
【００２９】
蓄積手段の超急速充電は、一般的に、電気エネルギー供給源によって行われる。本発明の方法は、蓄積手段がその蓄積手段を充電する役割を果たす電気エネルギー供給源にもはや接続されていなくとも、少なくとも部分的に充電されたその蓄積手段によって機器が給電されることを可能にする。この蓄積手段の容量は、好ましくは３０分間以上、しかし、さらに有利には１時間以上、さらには２時間以上にわたって機器に給電することが可能であるように選択される。
【００３０】
本発明は、例えば２つの社外ミーティングの合間にホテルの自室で数分間を過ごすビジネスマンの場合のように短時間だけしか電気エネルギー供給源が使用できない状況において、蓄積手段の再充電を可能にする。その次に、こうして充電された蓄積手段は、他のエネルギー供給源が全く存在しなくてもその機器が給電されることを可能にする。この蓄積手段が携帯型タイプである場合には、ユーザは、どんな場所においても自分の機器に給電するために、この蓄積手段を携帯することが可能である。本発明は、例えば６ボルト、９ボルト、または、１２ボルトのような低電圧のエネルギー入力給電を有する機器に給電することに特に適している。
【００３１】
本発明は、機器に給電する電池および／または機器自体がこの電池の超急速充電を可能にするように設計されていない場合に、それだけいっそう有利である。実際には、この蓄積手段は、充電時間が状況によって制限されている場合に、機器に給電する電池に関する大きな自立性を生じさせる。一般的に、給電電池を内蔵する機器（例えば、電話または携帯型コンピュータ）は電池の超急速充電を可能にしない。実際には、機器の回路も電池自体も、こうした超急速充電に必要な高電流（一般的に数アンペア）に耐えられない。これらの機器は、一般的に、その機器の電池を再充電するためには、１時間以上、および、多くの場合には３時間以上を要する。
【００３２】
本発明の枠内では、機器の給電入力が、その機器にしたがって、
−  機器を動作させるために（すなわち、給電電池をバッファとして使用することなしに）機器に直接給電する働きをするが、しかし、その機器の給電電池を再充電する働きをせず、
−  機器の給電電池を再充電する働きをするが、しかし、その機器を動作させるためにその機器に直接給電する働きをせず、または、
−  機器を動作させかつその給電電池を再充電するために機器に同時に直接給電する働きをする
ということが理解されるだろう。
【００３３】
したがって、本発明の好ましい実施形態では、段階  ｂ）において、エネルギー蓄積手段は、機器に給電する電池を再充電する働きをすることが可能である。この場合には、エネルギー蓄積手段の容量が少なくとも機器の電池の蓄電容量と同じであるか、または、機器の蓄電容量の少なくとも半分であることが有利である。この場合に、この蓄積手段は、機器の電池の適切な再充電を可能にする。この場合には、蓄積手段の容量は、特にその蓄積手段が再充電可能な電池を含む場合に、機器の電池の蓄電容量の好ましくは３倍以下、より有利には２倍以下、または、さらには１．５倍以下であり、このことがこの蓄積手段のコンパクトさと限定された重量とを可能にし、したがってその携帯性を改善する。
【００３４】
本発明のこの実施形態は、この場合も同様に、機器に給電する電池および／または機器自体がその電池の超急速充電を可能にするように設計されていない場合に特に有利である。この実施形態は、電気エネルギー供給源（例えば電灯線または自動車のシガレットライタ）が数分間だけしか利用できない場合にさえ蓄積手段の充電を可能にする。蓄積手段が携帯型タイプなので、ユーザは、電気エネルギー供給源に対するアクセスができない時でさえ、この蓄積手段によって自分の機器の電池を再充電するために、この蓄積手段を携帯することが可能である。
【００３５】
本発明の別の実施態様では、段階  ｂ）において、エネルギー蓄積手段が、機器に送られる電流を制限する回路を経由して機器の給電入力に接続される。この制限回路は、特に、その機器にダメージを与える可能性がある過大な電流からその機器を保護する。
【００３６】
本発明の別の実施態様では、段階  ａ）において、エネルギー蓄積手段の充電が、必要に応じて電灯線電源または低電圧電気エネルギー供給源に接続されるように設けられている充電器を使用して行われる。すでに述べたように、本発明の枠内では、低電圧は６０ボルト以下の電圧を意味する。
【００３７】
本発明のさらに別の実施態様では、段階  ａ）において、エネルギー蓄積手段の充電が、機器に給電するためにも備えられている充電器を使用して行われる。こうして、エネルギー蓄積手段を充電することと、機器に給電することと、必要に応じて機器の電池に充電することとを同時に行うことが可能である。
【００３８】
さらに、給電されることになっている機器が携帯型タイプであることが好ましい。この機器が移動電話、携帯型コンピュータ、または、ポケット電子オーガナイザであることが有利であろう。
【００３９】
本発明は、その別の特徴において、電気エネルギーを供給するための携帯型の装置も提案し、この装置は、
−  再充電可能な電気エネルギー蓄積手段と、
−  電気エネルギー蓄積手段が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時にその電気エネルギー蓄積手段を超急速に充電することが好ましい充電回路と、
−  電気エネルギー蓄積手段から機器に給電するためのその機器の接続を可能にする接続手段
とを備える。
【００４０】
本発明による装置は、電気エネルギー蓄積手段を充電する働きをする電気エネルギー供給源に対して充電回路がもはや接続されていない場合にさえ、少なくとも部分的に充電された電気エネルギー蓄積手段によって機器が給電されることを可能にする。この電気エネルギー蓄積手段の容量は、好ましくは３０分間以上、しかし、より有利には１時間以上、または、さらには２時間以上にわたって機器に給電することが可能であるように選択される。
【００４１】
蓄積手段の充電が超急速タイプである場合には、この装置は、電気エネルギー供給源が数分間しか利用できない場合にさえ、その装置の蓄積手段の超急速充電を可能にし、したがって、この装置は、他のエネルギー供給源が全く無くても機器が給電されることを可能にする。
【００４２】
本発明の実施態様では、電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池を備える。
【００４３】
さらに、この電池は、接続手段に接続されている機器に対して電池が給電する時に直列に接続されている幾つかの蓄電池セルを備えることが可能であり、および、有利なことに、この電池の各セルはそれぞれの充電制御回路を経由して超急速に充電されることが可能である。
【００４４】
本発明の別の実施形態では、充電回路は、その充電回路が電気エネルギー供給源に接続されている時に、接続手段に接続されている機器に給電する。
【００４５】
本発明の別の実施形態では、充電回路は、必要に応じて電灯線電源または低電圧電源に接続されることに適している。
【００４６】
本発明のさらに別の実施態様では、充電回路は、その装置が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に、電気エネルギー蓄積手段を超急速充電する働きをする特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータを含み、および、電気エネルギー蓄積手段は、その電気エネルギー蓄積手段の端子における電圧が予め決められた閾値よりも低い時に、昇圧器として動作する電圧コンバータを経由して接続手段に接続されている機器に給電する。
【００４７】
さらに、充電回路が、電圧コンバータによって送り出される出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時には、その充電回路は、電圧コンバータを通過することなしに電気エネルギー供給源から、接続手段に接続されている機器に給電し、および／または、電気エネルギー蓄積手段を充電する。
【００４８】
本発明のさらに別の実施形態では、予め決められた閾値よりも低い電圧を有する電気エネルギー供給源に充電回路が接続されている時には、この充電回路は、接続手段に接続されている機器に給電するが、電気エネルギー蓄積手段を充電しない。
【００４９】
一般的に、本発明は、給電されるべき電気機器に対する変更、特に機器の給電入力として働く物理的接続インタフェースに対する変更を必要としないという利点を有する。したがって、本発明は、あらゆる既存の電気機器に関して実現されることが可能である。
【００５０】
本発明の他の特徴と利点とが、一例として示されている本発明の好ましい実施形態の以下の説明を添付図面を参照しながら理解することによって、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
説明を分かりやすくするために、図１の実施形態の給電システムは、低電圧電源に接続されるようには設けられておらず、電灯線電源だけに接続されるようになっている。したがって、この説明は、最初に、低電圧電源に対する接続の可能性を含む他の図の実施形態を図１を参照して説明する前に、本発明の他の特徴を理解することを可能にする。
【００５２】
図１に示されている給電システム５は、移動電話１と共に使用されるように設けられている。移動電話１は任意の公知のタイプであることが可能である。標準的な仕方で、この移動電話は、その移動電話のケーシング内に収容されている再充電可能な電池２によって給電される。
【００５３】
電話１のケーシングは、一般的に、制御回路４を介して電池２を充電する働きをするコネクタ３を備えている。制御回路４は、特に、ユーザに電池２の充電レベルを知らせるために、並びに、電池２を再充電することが必要か否か、および／または、電池２を誤用から保護することが必要か否かをユーザに知らせるために、電池２の充電レベルを検査する働きをする。
【００５４】
電池２の再充電は、この場合には本発明による給電システムによって送り出される約５ボルトの直流電圧をコネクタ３に印加することによって行われる。
【００５５】
この目的のために、給電システム５は、その給電システムの入力に供給される電灯線からの６ボルトの直流出力電圧を供給するコンバータ回路６を含む。コンバータ６は任意の適切な標準タイプのコンバータであることが可能である。コンバータ６は、特に、変圧器とＧｒａｅｔｚブリッジとフィルタコンデンサとに基づいている標準的な給電回路であることが可能である。しかし、よりコンパクトで軽量であるという利点を有するスイッチングモード電源を使用することが好ましい。
【００５６】
コンバータ６は、特に１１０ボルト、６０Ｈｚと、２２０−２４０ボルト、５０Ｈｚのような、異なる国々における電灯線電源のいずれかの入力電圧を受け入れるように設けられていることが好ましい。
【００５７】
さらに有利には、コンバータ６が、世界中に存在する様々な電灯線電源電圧を範囲内に含む交流電圧または直流電圧の範囲全体に対してその入力において自動的に適合するスイッチングモード電源の形で実現されることが可能である。したがって、このコンバータ６は、８０−２４０交流ボルト（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の範囲内、または、１００−３５０直流ボルトの範囲内のあらゆる入力電圧を受け入れるように設けられることが可能である。コンバータ６の入力は、雄コネクタを末端に備える電気コード７を経由して電灯線に標準的な仕方で接続されることが可能である。
【００５８】
給電システム５は再充電可能な電池１０を含む。コンバータ６の出力は、給電システム５が電灯線に接続されている時に電池１０を再充電するために、電池１０に接続される。
【００５９】
コンバータ６が電池１０の超急速充電を実現するように設けられていることが好ましい。したがって、電池１０は、こうした超急速充電に耐えるように選択され、および、コンバータ６は、この充電を可能にするのに十分な電流を送り出すように設計されている。こうした電池、特に密封円筒形のニッケルカドミウム型の電池は、例えばフランスの企業であるＳａｆｔによって市販されている。回路１１は、電池１０に給電される充電電流を制御する。図１では、制御回路１１は、制御スイッチの形で象徴的に表現されている。実際には、この制御回路１１は、特に電池製造業者の指示に従うことによって、公知の仕方で実現されることが可能である。特に、この制御回路１１は、スイッチングに使用されるＭＯＳトランジスタに基づいていることが可能である。一般的に、超急速充電は、電池の端子（または、その電池のセルの各々）における電圧が予め決められた閾値に達するまで一定不変の高電流を供給することから成り、このことは電池の容量の約７５％以上に電池を再充電することを可能にする。この場合には、充電は、より低い電流において、よりゆっくりと続けられることが可能である。さらに、一般的に、電池の温度に応じて電池充電電流の制御を行うことも望ましい。この役割も回路１１によって行われることが可能である。
【００６０】
さらに、電池１０が、移動電話１のコネクタ３に対する給電システム５の接続を可能にするコネクタを末端に備えている電気コード８に接続されている。この接続を確立するために、充電制御回路１１はダイオード１２によってブリッジされることが可能である。ダイオード１２はショットキーダイオードであることが好ましいが、これはショットキーダイオードが導電状態にある時にその端子において電圧がわずかしか降下しないからである。電池１０は、したがって、電話１の電池の再充電および／または電話１の直接給電を可能にする。当然であるが、制御回路１１が双方向スイッチに基づいている場合には、ダイオード１２の役割も制御回路１１のスイッチによって果たされることが可能であり、したがってダイオード１２はこの場合には不要である。
【００６１】
給電システム５が、電池１０によって電話１に送られる電流を制限する回路９を含むことが好ましい。移動電話１の制御回路４が一般的にこの電流制限機能を不適切にしか実現しないかまたは全く実現しないので、電流制限回路９は、特に給電システム５による電池２の充電中に電話１にダメージを与える可能性がある過大な電流からその移動電話１を保護する働きをする。単純な形態では、この電流制限回路９は、単純なトランジスタから成ることが可能である。しかし、この電流制限回路９は、電池２に送られる充電電流の変化に応じて電流をチョップする、ＭＯＳトランジスタのような制御スイッチであることも可能である。
【００６２】
蓄電容量に関する電池１０の選択が、この場合には電話１の電池の容量を計算に入れて、給電されるべき機器の電力消費を考慮して行われる。一般的に、電池２を完全に再充電するかまたは９０％以上に再充電するのに十分である電池１０の蓄電容量が選択される。したがって、電池１０の蓄電容量が電池２の蓄電容量に少なくとも等しいように選択されることが好ましい。明らかであるが、機器の電池が数回にわたって充電されることを可能にするために、電池１０の蓄電容量が、再充電されるべきその機器の電池の蓄電容量よりも明らかに大きいことも可能である。給電システム５が携帯型タイプなので、この選択も、電池１０の重量およびサイズと、電池１０の超急速充電の場合にはより大きい充電電流を送り出さなければならないコンバータの重量およびサイズとを考慮して行われる。
【００６３】
電圧に関する電池１０の選択が、給電される機器によって必要とされる給電電圧を考慮して行われる。電池２が例えば３．６ボルトのリチウムイオン型である携帯電話の場合には、電池２の端子における電圧は、電池２の充電レベルに応じて、約２．５ボルトから約４．２ボルトの間で様々である。したがって、電池１０の電圧は、電池１０と電池２との間の中間の要素、すなわち、特にダイオード１２と電流制限回路９と制御回路４とによって生じさせられる電圧降下を計算に入れて、電池２を４．２ボルトまで充電するのに十分であるように選択されることが好ましい。例えば、電池２の充電レベルにしたがって電圧が約４．５ボルトから約７．５ボルトまで様々である、６ボルトのニッケルカドミウム電池（すなわち、各セルが０．９ボルトである５つのセル）が使用可能である。
【００６４】
当然であるが、コンバータ６が電池１０を完全充電するのに十分な電圧を送り出すように選択されることが好ましい。こうして、本明細書の具体例では、コンバータ６によって送り出される電圧は約８ボルトまたは約９ボルトであることが可能である。
【００６５】
電池１０の電圧が、給電される機器が許容可能な電圧に比較して過大である場合には、給電システム５は、電気コード８に印加される出力電圧を制限する回路を含むことが可能であり、この回路は例えばツェナーダイオードに基づいている。
【００６６】
一方、外部機器によって必要とされる電圧に比較して過小な電圧を有する電池１０が選択される場合には、給電システム５は、電池１０によって送られる電圧を十分なレベルに増大させるために昇圧回路によって補助されることが可能である。
【００６７】
さらに、コンバータ６の出力は、場合に応じて電流制限回路９および／または上述の電圧制限回路を経由して、電気コード８に接続される。例えば、コンバータ６は、そのコンバータ６が電灯線に接続されている場合には、その外部機器に直接給電する。このようにして、コンバータ６は外部機器に給電すると同時に電池１０を充電する。しかし、コンバータ６の出力と電気コード８との間のこの接続は省略されることが可能である。この場合には、給電は機器１に直接給電することが不可能である。
【００６８】
電池１０に起こりうる放電、および／または、コンバータ６を介して外部機器の電池２に起こりうる放電を防止するために、ダイオード１３がコンバータ６の出力に備えられることが好ましい。
【００６９】
ユーザが電灯線にアクセスできる時には、給電システム５が数分間にわたる電池１０の充電を可能にすることが有利である。随意に、給電システム５は、電灯線からの電話１の電池２の充電の開始を同時に可能にする。電灯線電源が使用不可能である時には、給電システム５は、その給電システムの電池１０に蓄積されたエネルギーから電池２を充電することを開始または継続する。
【００７０】
図２の給電システム１５は、図１の給電システム５のさらに改良された変形例である。この給電システム１５は、図２において同一の参照番号を有する給電システム５の要素の全てを有し、かつ、同一の動作を行う。本明細書の具体例では、この給電システム１５も、図２に示されていない電話１と共に使用されることが意図されている。この給電システム１５は、さらに、追加の回路を含む。
【００７１】
こうして、給電システム１５は、第１のコンバータ６の出力電圧と同じである出力電圧を低い印加入力電圧から送り出す第２のコンバータ１６を含む。このコンバータ１６は、直流または交流の３ボルトから１５ボルトの範囲内、または、さらには直流または交流の３ボルトから２５ボルトの範囲内の電圧を入力において受け入れるコンバータであることが好ましい。このコンバータは任意の適切な公知のタイプであることが可能である。このコンバータ１６は、特に、予め決められた出力電圧を送り出すために入力電圧を上下させるいわゆる「昇降圧」構造であることが可能である。コンバータ１６の出力は、コンバータ６と同様の仕方で、電池１０に給電し、および、好ましくは外部機器にも給電する。こうして、コンバータ１６の出力は充電制御回路１１を経由して電池１０を充電し、および、必要に応じて、給電システム５に関して上述した電流制限回路９と電圧制限回路とを経由して、電気コード８に接続されている外部機器に給電することが可能である。このコンバータの出力は、異なるタイプの低電圧電源との接続を可能にする１つまたは複数のコネクタを備えた電気コード１７に接続される。例えば、この低電圧電源は、９ボルト電池、６ボルト自転車ダイナモ、または、シガレットライタに接続されることが可能な自動車の１２ボルト電池であることが可能である。したがって、この電気エネルギー供給源は、電灯線からのコンバータ６の場合と同様に、電池１０の充電および／または外部機器に対する直接給電を可能にする。
【００７２】
電池２または電池１０がコンバータ１６を経由して放電することが可能であることを防止するために、または、コンバータ６がコンバータ１６の中に電流を送り込むことが可能であることを防止するために、ダイオード１８がコンバータ１６の出力に備えられることが好ましい。同様の仕方で、ダイオード１３は、コンバータ１６がコンバータ６の出力の中に電流を送り込むことが可能であることを防止する。
【００７３】
図３の給電システム２５は、図２の給電システム１５の変形例である。この給電システム２５は、図３において同一の参照番号を有する給電システム１５の要素全てを同様に備え、同一の動作を行う。本明細書の具体例では、給電システム２５も、図３には示されていない電話１と共に使用されることが意図されている。
【００７４】
給電システム２５は、例えばトランジスタを使用して実現されることが可能な制御された切換スイッチ１９も含むという点で給電システム１５とは異なる。この切換スイッチ１９は、電気コード１７に接続されている低電圧供給源または電池１０に対してコンバータ１６の入力を選択的に接続することを可能にする。回路（図示していない）が、低電圧供給源が電気コード１７に有効に接続されている時に、電気コード１７をコンバータ１６の入力に接続するように切換スイッチ１７を制御する。この目的のために、例えば演算増幅器を有する比較器回路によって、電気コード１７の端子における低電圧供給源の電圧を検出することによって、低電圧供給源の存在が判定されることが可能である。この場合には、電源が給電システム１５の構成の中に存在している。一方、給電電源が電気コード７、１７に接続されていない（電灯線と低電圧電源のどちらも電気コード７、１７に接続されていない）と同時に、給電システム２５が、電気コード８に接続されている外部機器に対して給電する過程にある場合には、切換スイッチ１９の制御回路は、電池１０をコンバータ１６の入力に接続するために切換スイッチ１７の切り換えを生じさせることが可能である。言い換えると、この場合に、電池１０はコンバータ１６を経由して外部機器に給電する。これが可能であることは、電池１０の端子における電圧がその電池の放電に応じて次第に低下するので有利である。したがって、これが可能であることは、電池１０の端子における電圧が過剰に低くなる場合に外部機器を給電し続けるのに十分なレベルに電池の１０の電圧が昇圧されることを可能にする。したがって、これが可能であることは、電池１０の蓄電容量をよりいっそう十分に利用することを可能にする。電池１０は、より低い電圧を有する電池を形成するためにより少数の電池セルによって構成されることも可能であろう。このことは重量とサイズの減少を生じさせる。例えば、３．６ボルトのリチウムイオン型電池を備える電話１の場合には、電池１０は、給電システム５に関して説明した例では、５個の１．２ボルトのニッケルカドミウムセルの代わりに、４個の１．２ボルトのニッケルカドミウムセルによって構成されることが可能である。このことは、その充電レベルに応じて３．６ボルトから６ボルトの間で電圧が変化する４．８ボルト電池をもたらす。この電圧が５ボルト未満に低下する時には、電池１０の電圧は、中間の要素、すなわち、ダイオード１２と電流制限回路９と制御回路４等によって生じさせられる電圧降下を計算に入れると、電池２を４．２ボルトの電圧に充電するには不十分になる。したがって、切換スイッチ１９の制御回路は、電池１０の電圧が５ボルト未満に低下するとコンバータ１６の入力に電池１０を接続するように設けられることが可能である。この接続が行われた後には、電池２に供給されるのはコンバータ１６の（より高い）出力電圧である。さらに、コンバータ６、１６によって送られる出力電圧は、給電システム５の場合に上述した８ボルトまたは９ボルトの代わりに、約６ボルトまたは約７ボルトであることが可能である。
【００７５】
図４の給電システム３５は、図３の給電システム２５の変形例である。この給電システム３５は、図３において同一の参照番号を有する給電システム２５の要素全てを同様に備え、同一の動作を行う。本明細書の具体例では、給電システム２５も、図４には示されていない電話１と共に使用されることが意図されている。
【００７６】
給電システム３５は、例えばトランジスタによって実現されることが可能な別の制御された切換スイッチ２０も含むという点で給電システム２５とは異なる。この切換スイッチ２０は、場合に応じて電流制限回路９を経由して場合に応じて切換スイッチ１９または電気コード８を経由してコンバータ１６の入力に対して、電気コード１７に接続された低電圧供給源を選択的に接続することを可能にする。切換スイッチ２０の第１の位置では、給電システム３５は前述の構成の形である。他方の位置では、低電圧エネルギー供給源は、コンバータ１６を通過することなしに、電流制限回路９を経由して外部機器に給電し、かつ、電池１０に給電する。電気コード１７に接続されている低電圧供給源の電圧が外部機器と電池１０とに直接供給されることが可能な範囲内にある時に、制御回路（図示していない）が切換スイッチ２０をこの他方の位置にする。したがって、コンバータ１６に関連した出力損失が回避されるであろう。例えば、３．６ボルトのリチウムイオン型電池を有する電話１の場合には、この電圧範囲は５．５ボルトから７ボルトであることが可能である。
【００７７】
この変形例が、コンバータ１６の入力に対する電池１０の接続を可能にする切換スイッチ１９が無くても実現可能であるということが理解されるだろう。言い換えると、この変形例は、図２の給電システム１５に基づいて実現されることが可能である。このためには、（図４では切換スイッチ１９の端子の片方に接続されている）スイッチ２０の端子をコンバータ１６の入力に直接接続することで十分である。
【００７８】
低電圧コンバータ１６を有する上述の給電システム（すなわち給電システム１５、２５、３５）のどれにも適用可能な別の変形例では、給電システムは、給電システムが電気コード７によって電灯線に接続されているのではなく１２ボルト未満の低電圧エネルギー供給源だけに電気コード１７によって接続されている時に、電池１０を充電するためではなく、外部機器に給電するためだけに設けられている。一方、給電システムが必要に応じて１２ボルト以上の低電圧エネルギー供給源または電灯線に接続されている時には、この給電システムは、上述したように、電池１０の充電と、電気コード８に接続されている外部機器の給電とを同時に行うことが好ましい。しかし、外部機器が電気コード８に接続されていない時には、給電システムは、どんなエネルギー供給源が入力において使用可能であっても、電池１０を充電する。電流が超急速充電を可能にするには不十分である場合には、この超急速充電はよりゆっくりと行われることが可能である。
【００７９】
この変形例は、有利なことに、電池１０の充電と外部機器に対する給電とを同時に行うのに十分な電流を供給するためのエネルギー供給源の適合性の有無にしたがって、入力において適用されるそのエネルギー供給源を区別することを可能にする。実際には、１２ボルト以上の電圧を有するエネルギー供給源は、一般的に、電池１０の充電と外部機器に対する給電とを同時に行うのに十分な電流を供給することが可能な自動車バッテリに相当する。一方、１２ボルト未満の電圧を有する電源は、外部機器が電気コード８に接続されている時に外部機器だけに給電するために使用されることがより有利なはずである低電圧電源に相当する。これは、特に低電圧電源が自転車ダイナモ、または、Ｒ６１  ９ボルト、Ｒ１２  ４．５ボルト、または、同様の標準的なセルである場合にあてはまる。セルの場合には、この変形例は、これらのセル自体が個人によって容易に持ち運び可能であるエネルギー蓄積要素を構成するということによって、よりいっそう正当化される。この場合に、出力と時間とにおける損失を必然的に伴う電池１０での中間的な蓄電なしに、外部機器に直接給電することがさらに有利である。
【００８０】
この変形例に対する代案が、入力において接続されている電源の電圧に応じて外部機器だけの給電と電池１０の同時充電との間の選択を自動的に行わないことから成る。その代わりに、給電システムは、入力に接続されているエネルギー供給源からの電池１０の充電をユーザが選択的に可能にするか防止することを可能にする手動スイッチを含むことが可能である。したがって、ユーザは、給電に接続されている外部機器だけを給電することを望むか、または、同時に電池１０を充電することを望むかどうかを自分で選択することが可能である。
【００８１】
当然であるが、本発明は、本明細書で説明し示している具体例と実施形態とに限定されないが、当業者に利用可能な様々な変形が可能である。
【００８２】
こうして、給電システム５、１２、２５、３５のすべては、ケーシング２３の外側から手が届く電気コード７と、電気コード８と、場合に応じて電気コード１７とのコネクタと共に、電池１０を含むその部分を形成する回路のすべてを収容するケーシング２３を含むことが可能である。ケーシング２３は図に点線で象徴的に示されている。変形例としては、電池１０はケーシング２３の外側にあることが可能であり、かつ、取り外し可能である。この場合には、給電システムは、電池１０の接続と接続解除とを可能にするために、（例えば、ケーシング２３内に形成されたハウジングの中に配置されておりかつケーシングの外側から手が届く）コネクタを含むことが可能である。この変形例は、幾つかの電池１０を連続的に充電し、その次に連続的に外部機器に給電するためにこれらの電池を使用することが可能であるという利点を有する。この場合には、さらに、ケーシング２３内の給電システムを通過することなしに電池１０に外部機器を接続するために、（必要に応じて、参照番号９で示されている電流制限回路に類似した電流制限回路を含む）別個の電気コードを使用するようにしておくことが可能である。言い換えると、ケーシング２３内の給電システムは電池１０を再充電する働きをし、その後で、この電池１０は、ケーシング２３から分離させられて、外部機器に給電するためにその外部機器に対する別個の電気コードに接続されることが可能である。ケーシング２３内の給電システムの電気コード８は、この場合には省略されることさえ可能である。
【００８３】
さらに、電池１０は、超急速に充電されることを可能にすることが好ましい任意の適切な電気エネルギー蓄積手段によって置き換えられることが可能である。この電気エネルギー蓄積手段は特にスーパーコンデンサとすることができる。このスーパーコンデンサは、例えば、韓国企業であるＮｅｓｓによって市販されている約３０００ファラドの静電容量を有するスーパーコンデンサであることが可能である。
【００８４】
当然であるが、本発明は、超急速充電を可能にはしない電池１０または別の電気エネルギー蓄積手段を用いて実現されることが可能であり、この場合には、本発明の給電は、このタイプの充電を行う能力なしに実現されることが可能である。
【００８５】
別の変形例が、同様に電池１０の充電および／または外部機器の給電を可能にする、ケーシング２３上の（例えば、７．２ボルトの）太陽電池パネル２１を備えることから成る。この場合に、ダイオード２２が、電池１０、電池２、または、給電入力に接続されている別のエネルギー供給源が太陽電池パネルの中に放電することが可能であることを防止するために備えられることも可能である。有利なことに、こうした太陽電池パネルは、他の利用可能な電源がまったく無くても電気エネルギーを得ることが可能である。
【００８６】
当然であるが、コネクタ７、８、１７を有する電気コードは、入力と外部機器とにおける電源の接続を可能にする任意の他の適切な手段によって置き換えられることが可能である。
【００８７】
電池１０は、一般的に、所望の電池電圧を得るために直列に接続されている幾つかのセルによって構成されている。これについては図１と図３に関して上述した例を参照されたい。したがって、電池１０の充電は、直列に接続されたそのセルを有する電池１０上で標準的な仕方で行われる。変形例としては、電池１０の充電は電池１０のセルの各々に関して個別に行われることが可能である。この変形例は図５に示されており、図２の給電システム５に基づいている。参照番号９と参照番号８はそれぞれに、電流制限回路と、給電される外部機器を接続する働きをする電気コードとを示す。例として示す電池１０は４つのセル１０ａ−１０ｄを含む。セル１０ａ−１０ｄの各々は対応する充電制御回路１１ａ−１１ｄを有する。これらの充電制御回路１１ａ−１１ｄの各々の目的は、それに対応するセルの超急速充電を行うことである。電流が、給電システム２のコンバータ６の代わりに使用されるコンバータ６ａによって送り込まれる。コンバータ６ａは、電池全体を充電するのではなく電池のセルを充電するのに適した電圧を送り込むという点で、コンバータ６と異なっている。ダイオード１３ａがコンバータ６ａの出力に備えられ、給電システム５内のダイオード１３と同じ機能を果たす。充電制御回路１１ａ−１１ｄは、電池全体の代わりに単一のセルを制御するために各々が備えられているという点を除けば、給電システム５の制御回路１１と同じである。一連の制御されたスイッチ２７ａ−２７ｃ（例えば、ＭＯＳトランジスタ）が、閉じている時に、電池１０を構成するためにセルを直列に接続することを可能にする。別の一連の制御されたスイッチ２６ａ−２６ｃ（例えば、ＭＯＳトランジスタ）が、閉じている時に、参照番号１０ｄで示されている最後のセルを除いて、各電池セルの一方の端子を接地に接続することを可能し、これらのセルの他方の端子はそのセルのそれぞれの充電制御回路１１ａ−１１ｄに恒久的に接続されている。セル１０ｄ自体は接地に恒久的に接続されている。さらに、第１のセル１０ａの充電制御回路１１ａに接続されている第１のセル１０ａの端子は、さらに、電流制限回路９を経由して電気コード８にも接続されている。これは、電池２または後述するコンバータ１３ｂによるセル１０ａに対する電流の送り込みを防止する別のダイオード１３ｃを経由して実現されることが好ましい。電池１０が充電されなければならない場合には、制御回路（図示していない）がスイッチ２７ａ−２７ｃを開いてスイッチ２６ａ−２６ｃを閉じる。このようにして、セル１０ａ−１０ｃの各々はその充電制御回路１１ａ−１１ｃを経由して充電される。一方、電気コード８に接続されている外部機器が給電されなければならない時には、制御回路がスイッチ２６ａ−２６ｃを開き、スイッチ２７ａ−２７ｃを閉じる。その次に、セル１０ａ−１０ｄの直列配列から生じる電圧が、ダイオード１３ｃと電流制限回路９とを経由して外部機器に印加される。電気コード７が電灯線に接続されている時に、電池１０ａ−１０ｄを充電することと、電気コード８に接続されている外部機器に給電することとを同時に行うことが可能であることが望ましい場合には、この給電システムに追加のコンバータ６ｂが備えられることが可能である。コンバータ６ｂは、さらに、電気コード７によってその入力において電灯線給電を受ける。コンバータ６ｂは、機器が電流制限回路９を経由して直接給電されることを可能にする出力電圧を送り出す。この場合も同様に、ダイオード１３ｂが、電流制限回路９に対する結合を生じさせる。この最後の変形例は、各電池セルの個別的な制御に基づく電池のより確実な充電を可能にする。当然であるが、この変形例は、上述の実施形態のすべてに対して適合させられることが可能であり、特に給電システム１５、２５、３５に適合させられることが可能である。
【００８８】
本発明による装置が、特に、例としてあげた移動電話とは違って機器自体の電池を持たない電気機器のような、あらゆる種類の電気機器が給電されることを可能にするということが理解されるだろう。したがって、例えばラジオが給電されることが可能である。
【００８９】
さらに別の変形例では、充電制御回路１１と電池１０とが給電システム１５、３５において省略されている。この場合に、このことは、必要に応じて電灯線による、低電圧エネルギー供給源による、または、さらには、ケーシング２３内に一体化されている太陽電池パネル２１による外部機器の給電を可能にする汎用電源を容易に実現させる。しかし、この給電は、それ自体の電気エネルギー蓄積の可能性をもはや提供しない。
【００９０】
さらに、本発明の給電装置の最適な携帯性を、この給電装置がエネルギー蓄積手段１０を含むか否かに係わらずに確実なものにするためには、給電することが意図されている機器が携帯電話またはポケット電子オーガナイザである場合には、この給電装置の重量は、その機器の重量の好ましくは３倍以下、より有利には１．５倍以下、さらにより有利には等倍以下である。同様に、給電することが意図されている機器が携帯型コンピュータである場合には、この給電装置の重量は、その機器の重量の好ましくは２０％以下、より有利には１０％以下である。
【００９１】
最後に、図１の実施形態が、バッファエネルギー蓄積手段１０の使用が、本発明の装置が電灯線電源または低電圧電気エネルギー供給源から給電されることが可能であることとは無関係であるという事実を示していることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】移動電話の電池を再充電するために提供される、本発明による給電システムの略図を示す。
【図２】図１の給電システムの変形例を示す。
【図３】図２の給電システムの変形例を示す。
【図４】図３の給電システムの変形例を示す。
【図５】この給電システムに装着されている電池を構成する各々の蓄電池セルの充電の個別的な制御を可能にする、図２の給電システムの変形例を示す。
【図１】
2005509391.tif 000003
【図２】
2005509391.tif 000004
【図３】
2005509391.tif 000005
【図４】
2005509391.tif 000006
【図５】
2005509391.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月8日(2004.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーの供給ための携帯型の装置であって、
少なくとも１つの給電電池（２）を有する機器（１）の接続を可能にする接続手段（８）と、
出力給電電圧を送り出す給電回路（６、１６）と、
再充電可能な電気エネルギー蓄積手段（１０）
とを備え、前記回路は、前記回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記エネルギー蓄積手段（１０）を超急速に充電し、および、前記接続手段（８）は、前記エネルギー蓄積手段（１０）から前記機器（１）が給電されることおよび／または前記機器の前記給電電池が充電されることを可能にする装置。
【請求項２】
前記回路（６、１６）によって送り出される前記機器（１）のための前記出力給電電圧は低電圧である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記回路は、電灯線電源または低電圧電気エネルギー供給源に対する接続のために設計されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池（１０）を備える、請求項１、２、または、３に記載の装置。
【請求項５】
前記電気エネルギー蓄積手段は再充電可能な電池（１０）を備え、
前記電池（１０）は、前記電池（１０）が前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する時に直列に接続されている幾つかの蓄電池セル（１０ａ−１０ｄ）を備え、
前記電池の前記セル（１０ａ−１０ｄ）の各々は、別々の充電制御回路（１１ａ−１１ｄ）を経由して超急速に充電される、
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記回路は、前記回路が低電圧電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記接続手段（８）に接続されている前記機器に給電し、かつ、前記蓄積手段（１０）を充電する働きをする、特定の出力電圧を送り出す電圧コンバータ（１６）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記エネルギー蓄積手段（１０）は、前記エネルギー蓄積手段（１０）の端子における電圧が予め決められた閾値よりも低い時に昇圧器として動作する前記コンバータ（１６）を経由して、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コンバータ（１６）によって送り出される前記出力電圧を含む予め決められた電圧範囲内の電圧を有する低電圧電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記コンバータ（１６）を通過することなしに前記電気エネルギー供給源から、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電し、および／または、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電する、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
予め決められた閾値よりも低い電圧を有する電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電するが、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電せず、
前記予め決められた閾値以上の電圧を有する電気エネルギー供給源に前記回路が接続されている時に、前記回路は、前記接続手段（８）に接続されている前記機器（１）に給電し、かつ、前記エネルギー蓄積手段（１０）を充電する、
請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記予め決められた閾値は１２ボルトである、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記回路が電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記回路による前記エネルギー蓄積手段（１０）の充電をユーザが選択的に許可または防止することを可能にする手動スイッチを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記機器（１）に送り出される電流を制限する回路（９）を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記機器（１）が給電される（１）ことを可能にしおよび／または前記エネルギー蓄積手段（１０）の充電を可能にする太陽電池パネル（２１）をさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
取り外し可能な携帯型の電気エネルギー蓄積手段を接続するための接続手段を含み、前記取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段が前記接続手段に接続されている場合に、前記給電回路は、前記給電回路が適切な電気エネルギー供給源に接続されている時に、前記取り外し可能な電気エネルギー蓄積手段を超急速に充電する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記給電電池の超急速充電を可能にするようには設計されていない機器（１）の給電電池（２）を充電するために使用されることが意図されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
電気機器に給電するための、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置の使用。
【請求項１７】
前記機器は携帯型タイプである、請求項１６に記載の使用。
【請求項１８】
前記機器は移動電話か携帯型コンピュータかポケット電子オーガナイザである、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
前記装置は前記電気機器の給電電池（２）を再充電する、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の使用。
【国際調査報告】
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