(57)【要約】 【課題】  本発明は、内蔵電源又は外部電源を用いて携帯用電子機器に給電する充電器であり、外部電源からの給電と内蔵電源からの給電を効率よく適切に切り替えられ内蔵電源の過放電を防止できる充電器の提供を課題とする。【解決手段】  内蔵電源と、外部電源から該内蔵電源を充電する充電回路と、内蔵電源から電圧を昇圧し又は降圧して給電するＤＣ/ＤＣコンバーターとを有して携帯用電子機器を充電する給電回路と、外部電源から携帯用電子機器に給電する給電回路とを有する充電器であって、外部電源から充電回路を通して内蔵電源に充電中は、内蔵電源とＤＣ/ＤＣコンバーターを切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを通して携帯用電子機器を充電する充電器である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵電源５と、外部電源から該内蔵電源５を充電する充電回路２と、内蔵電源５から電圧を昇圧し又は降圧して給電するＤＣ/ＤＣコンバーター４とを有して携帯用電子機器を充電する給電回路と、外部電源から携帯用電子機器に給電する給電回路とを有する充電器であって、
外部電源から充電回路２を通して内蔵電源５に充電中は、内蔵電源５とＤＣ/ＤＣコンバーター４を切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーター４を通して携帯用電子機器に給電することを特徴とする充電器。
【請求項２】
内蔵電源５と、外部電源から該内蔵電源５を充電する充電回路２とを有し、更に内蔵電源５又は外部電源から電圧を昇圧し又は降圧して給電するＤＣ/ＤＣコンバーター４とを有して携帯用電子機器を充電する充電器であって、
内蔵電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を介して携帯用電子機器に給電する給電回路と、外部電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を介して携帯用電子機器に給電する給電回路とを電圧制御スイッチ３により切り替え可能に有し、
外部電源から充電回路２を通して内蔵電源５に充電中は、内蔵電源５とＤＣ/ＤＣコンバーター４を電圧制御スイッチ３により切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーター４を通して携帯用電子機器に給電することを特徴とする充電器。
【請求項３】
電圧制御スイッチ３により内蔵電源５と外部電源の電圧を検知して外部電源の電圧が高い場合には内蔵電源５を充電すると共に内蔵電源５とＤＣ/ＤＣコンバーター４を切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーター４を通して携帯用電子機器に給電することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【請求項４】
電圧制御スイッチ３がコンパレータ３０とｐＭＯＳトランジスタ３１により構成するものであり、
該コンパレータ３０により内蔵電源５と外部電源の電圧を検知して外部電源の電圧が高い場合にはｐＭＯＳトランジスタ３１により内蔵電源５とＤＣ/ＤＣコンバーター４を切り離すことを特徴とする請求項３記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内蔵電源又は外部電源を用いて、携帯電話機・携帯音楽プレイヤー・携帯電子ゲーム機等の携帯用電子機器に給電する充電器であって、更には外部電源によって内蔵電源を充電できると共に内蔵電源と外部電源とをそれぞれ切り替えて携帯用電子機器に給電する充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より充電器においては内蔵電源を有し、これによって携帯用電子機器を充電することは多用されている。
例えば充電器内の二次電源を充電する構成としては特許文献１や特許文献２が存在する。
このような場合、例えば更に、外部電源より充電器の内蔵電源と共に携帯用電子機器を充電する構成としては特許文献３が存在する。
これは外部電源からの充電に際して充電器の内蔵電源の充電と携帯用電子機器の内蔵電源との充電を併せて図るものである。
【０００３】
特に例えば図４に示すような構成を用いて外部電源から内蔵電源に充電すると共に更にＤＣ/ＤＣコンバーターを用いて昇圧して携帯用電子機器の内蔵電源を充電するものである。
或いは特許文献４に示す携帯用電子機器と充電器とＡＣアダプターとを用いた充電構造が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４１２３号
【特許文献２】特開２００１‐２７５２７１号
【特許文献３】特開２００４‐１５９３２号
【特許文献４】特開２００９‐２７８７６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の様に、充電器の内蔵電源に充電する構成のうち例えば外部電源から充電する構成である特許文献３に示す構成及び図４に示す構成にあっては、外部電源から充電器の内蔵電源に充電可能であると共に更には携帯機器の内蔵電源にも充電可能な構成となる。
即ち、外部電源を該充電器に接続した場合には外部電源より該充電器の内蔵電源に充電されるものとなる。
しかし、更に充電器を携帯用電子機器に接続した状態にあっては、外部電源からの充電器の内蔵電源への充電電流よりも内蔵電源から携帯機器側即ちＤＣ/ＤＣコンバーターに供給する電流が大きいと外部電源からは充電器の内蔵電源には充電できず、これにより内蔵電源の電圧が下がり過放電状態となってしまう。
【０００６】
この過放電状態になるとＤＣ/ＤＣコンバーターへの電流も流れず携帯用電子機器への充電も停止してしまうこととなる。
従って、この様な状態を防ぎ外部電源への接続時には充電器内の内蔵電源を切り離して外部電源から携帯用電子機器に充電可能とすることが必要である。
更に特許文献４に示す構成にあっては、携帯用電子機器の満充電を検知した上で充電回路を遮断し、充電器の内蔵電源に充電を開始するものであり、複雑な回路構成を必要とするものであり、携帯用電子機器の充電器としてはより簡単にかつ低廉にて構成できる充電器が望まれるものである。
【０００７】
従って、外部電源から充電回路を通して内蔵電源に充電中は、内蔵電源と昇圧型のＤＣ/ＤＣコンバーターを切り離し、外部電源からの電流を昇圧型のＤＣ/ＤＣコンバーターに導いたうえで携帯用電子機器を充電することを課題とし、更には簡単な回路構成で形成できる携帯用電子機器用の充電器の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係るため請求項１に係る発明は、内蔵電源と、外部電源から該内蔵電源を充電する充電回路と、内蔵電源から電圧を昇圧し又は降圧して給電するＤＣ/ＤＣコンバーターとを有して携帯用電子機器を充電する給電回路と、外部電源から携帯用電子機器に給電する給電回路とを有する充電器であって、外部電源から充電回路を通して内蔵電源に充電中は、内蔵電源とＤＣ/ＤＣコンバーターを切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを通して携帯用電子機器を充電する充電器からなり、係る発明によって前記課題を解決できる。
【０００９】
又、請求項２に係る発明は、内蔵電源と、外部電源から該内蔵電源を充電する充電回路と、内蔵電源又は外部電源から電圧を昇圧し又は降圧して給電するＤＣ/ＤＣコンバーターとを有して携帯用電子機器を充電する充電器であって、内蔵電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを介して携帯用電子機器に給電する給電回路と、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを介して携帯用電子機器に給電する給電回路とを電圧制御スイッチにより切り替え可能に有し、外部電源から充電回路を通して内蔵電源に充電中は、内蔵電源とＤＣ/ＤＣコンバーターを電圧制御スイッチにより切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを通して携帯用電子機器を充電する充電器であり、係る発明によっても前記課題を解決できる。
【００１０】
更に、請求項３に係る発明のように、電圧制御スイッチにより内蔵電源と外部電源の電圧を検知して外部電源の電圧が高い場合には内蔵電源を充電すると共に内蔵電源とＤＣ/ＤＣコンバーターを切り離し、外部電源からＤＣ/ＤＣコンバーターを通して携帯用電子機器を充電する充電器を用いてもよい。
この場合特に請求項４に係る発明のように電圧制御スイッチがコンパレータとｐＭＯＳトランジスタにより構成するものであり、該コンパレータにより内蔵電源と外部電源の電圧を検知して外部電源の電圧が高い場合にはｐＭＯＳトランジスタにより内蔵電源とＤＣ/ＤＣコンバーターを切り離す充電器により、内部電源からの給電を切り離すことができるものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように構成したことから、まず請求項１及び２に係る発明によって、外部電源での充電中である内蔵電源が低電圧状態においては、内蔵電源は携帯用電子機器への給電回路が切り離されることとなり、該外部電源にて携帯用電子機器を充電するものである。
従って、内蔵電源が過放電することなく内蔵電源に充電できると共に外部電源から携帯用電子機器に給電できるものである。
【００１２】
更に請求項２に係る発明により内蔵電源からの給電回路と外部電源からの給電回路とを切り替える電圧制御スイッチを有しているものであり、例えば電圧差等を検知してスイッチで切り替えることができものであり、該電圧制御スイッチによって内部電源は携帯用電子機器への給電回路が切り離されることを可能とする。
【００１３】
又請求項３により電圧制御スイッチが内蔵電源と外部電源の電圧差を検知し、外部電源の電圧が高い場合には内蔵電源からの携帯用電子機器への給電回路が切り離されることができる。
従って、内蔵電源の過放電状態を含む低電圧状態においては内蔵電源から携帯用電子機器への給電回路が切り離さて過放電を防ぎ、外部電源からの充電を可能とするものである。
又請求項４に係る発明によって、コンパレータにより電圧差を検知でき、更にｐＭＯＳトランジスタのゲートを介して給電回路の切り離しを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る充電器の回路の一例を示す図
【図２】本発明に係る充電器の電圧制御スイッチの回路の一例を示す図
【図３】従来の充電器の回路の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明に係る充電器の回路構成の一例を示す図である。
本図に示すように、充電器１には外部電源８を接続可能とすると共に更に携帯用電子機器に接続可能な出力部７を有する。
外部電源８は充電回路２を経て内蔵電源５に接続しており、外部電源８から内蔵電源５に給電可能に構成されている。
更に外部電源８及び内蔵電源５から電圧制御スイッチ３を経て更にＤＣ/ＤＣコンバーター４により昇圧して携帯用電子機器に給電を行うものである。
【００１６】
従って、外部電源８からも携帯用電子機器に給電できると共に、内蔵電源５からも携帯用電子機器に給電できる。
この場合、外部電源８からは直接電圧制御スイッチ３に接続して、内蔵電源５と外部電源８の電圧差の検知可能とすると共に外部電源８から逆流防止ダイオード６を経て直接ＤＣ/ＤＣコンバーター４に接続して外部電源８から直接に携帯用電子機器に給電可能とする。
ＤＣ/ＤＣコンバーター４は、昇圧型を前提として明示したが、これに限らず降圧型のＤＣ/ＤＣコンバーターを用いてももちろんよい。
【００１７】
以上のように、本図に示す通り、内蔵電源５と、外部電源８から該内蔵電源５を充電する充電回路２と、内蔵電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を介して携帯用電子機器に給電する給電回路と、外部電源８から携帯用電子機器に給電する給電回路とを有するものであり、外部電源から充電回路２を通して内蔵電源５に充電中は、内蔵電源５とＤＣ/ＤＣコンバーター４を切り離し、外部電源８からの電流をＤＣ/ＤＣコンバーター４に導いたうえで携帯用電子機器に給電し携帯用電子機器の内部電源を充電するものである。
この切り離しは電圧制御スイッチ３により行うものである。
【００１８】
図２は、図１に示す電圧制御スイッチ３を詳細に明示した一例を示す図である。
本図に示すように内蔵電源５はコンパレータ３０のＶ−に接続しており、外部電源８はコンパレータ３０のＶ＋に接続する。  又、内蔵電源５はコンパレータ３０のＶｓ＋、Ｖｓ−に接続している。
従って非反転入力であるコンパレータ３０のＶ＋の電圧が反転入力であるコンパレータ３０のＶ−の電圧よりも高い場合にはコンパレータ３０の出力がＨとなり、ｐＭＯＳトランジスタ３１のゲートに電圧がかかることになり、オフとなる。
【００１９】
即ち外部電源８が入力された場合には、コンパレータ３０のＶ＋の電圧が反転入力であるコンパレータ３０のＶ−の電圧よりも高くなるものであり、ｐＭＯＳトランジスタ３１のゲートに電圧がかかり、内蔵電源５からの出力は遮断される。
従って、外部電源８からの出力によりＤＣ/ＤＣコンバーター４を経て給電されることとなる。
尚、この場合、逆流防止ダイオード６を経て給電しているものである。
逆に、非反転入力であるコンパレータ３０のＶ＋の電圧が反転入力であるコンパレータ３０のＶ−の電圧よりも低い場合にはコンパレータ３０の出力がＬとなるものであり、ｐＭＯＳトランジスタ３１のゲートには電圧が加えられないことから、内蔵電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を経て給電されることとなる。
【００２０】
従って内蔵電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を介して携帯用電子機器に給電する給電回路と、外部電源８からＤＣ/ＤＣコンバーター４を介して携帯用電子機器に給電する給電回路とを電圧制御スイッチ３により切り替え可能に有するものである。
即ち、電圧制御スイッチ３により外部電源８と内蔵電源５との電圧差を検知して制御するものであって、内蔵電源５の電圧が下がった場合には過放電状態を防止し、給電を遮断すると共に外部電源８による給電に切り替えることのできるものである。
内蔵電源５のほかに外部電源８との接続端子を有し、外部電源８は任意に接続可能である。
【００２１】
外部電源８を接続していない場合には内蔵電源５からＤＣ/ＤＣコンバーター４を経て携帯用電子機器に給電するものである。
又、外部電源８を接続した場合には、内蔵電源５を充電するための充電回路２を有しており、内蔵電源の充電ができる。
この場合内蔵電源と外部電源からのそれぞれの入力を検知する電圧制御スイッチを有しており、内蔵電源５からの入力の電圧が高い場合にはそのまま内部電圧から携帯用電子機器に給電するものであり、外部電源８からの入力の電圧が高い場合或いは外部電源８からの入力の電圧が高くなった場合には内蔵電源５からの給電を遮断して外部電源８からの給電を携帯用電子機器に対して行うものである。
【００２２】
従って、内蔵電源５の過放電状態を制御することができ、携帯用電子機器に対する給電を停止せずにおこなうことができるものである。  更には外部電源８からの内蔵電源５への充電をも可能とするものである。
尚、本発明中における外部電源８は電池類のほかＡＣ電源を用いるものであってもよく、この場合には当然 ＡＣ/ＤＣコンバーターを用いて本回路に給電するものである。
或いは太陽電池即ちソーラーパネル等からの給電を行うものであっても、或いは他の発電手段から給電するものであってもよい。
【００２３】
内蔵電源５に関しては、充電器内に内蔵する電源であり、二次電池を用いるものであり、各種電池を用いるものであってよい。
次に携帯用電子機器とは、携帯電話、携帯用電子ゲーム機、携帯用音楽プレイヤー、その他各種携帯できる電子機器に用いるものであり、卓上計算機や携帯用計測器等各種のものに用いるものであってよい。
【符号の説明】
【００２４】
１  充電器
２  充電回路
３  電圧制御スイッチ
３０  コンパレータ
３１  ｐＭＯＳトランジスタ
４  ＤＣ/ＤＣコンバーター
５  内蔵電源
６  逆流防止ダイオード
７  接続端子
８  外部電源
【図１】
2011244540.tif 000003
【図２】
2011244540.tif 000004
【図３】
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