(57)【要約】【課題】ポータブル多重電源太陽電池を利用した充電装置および方法に関して、重さ、外部衝撃性、携帯性、效率性、入れ替え性、充電状態の把握性、移動中充電性などの問題点を解決した充電装置および充電方法を提供する。【解決手段】ポータブル多重電源太陽電池充電装置において、多数の太陽電池が直・並列に整列されてモールディングされた一つ以上の太陽電池板;上記太陽電池板表面に形成された太陽光反射を減らすために表面改質されたフィルム;負荷側の要求電圧を自動で認識して上記太陽電池から得られた電力を供給する電力調整部;及び上記太陽電池板と上記電力調整部を内蔵してポータブル電子製品と複合化するケース、を含んで構成されるポータブル多重電源太陽電池充電装置とした。【選択図】図１３
2008519425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブル多重電源太陽電池充電装置において、
多数の太陽電池が直列・並列に整列されてモールディングされた一つ以上の太陽電池板と、
前記太陽電池板表面に形成された太陽光反射を減らすために表面改質されたフィルムと、
負荷側の要求電圧を自動で認識して、前記太陽電池から得られた電力を供給する電力調整部と、
前記太陽電池板と前記電力調整部を内蔵してポータブル電子製品と複合化するケースと、を含んで構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池は耐熱性ポリマーであるEVA熱接着性樹脂を使ってモールディングすることを特徴にする充電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、ポリマー樹脂であることを特徴にする充電装置。
【請求項４】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、多数のピラミッド形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項５】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、多数の逆ピラミッド形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項６】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、腐蝕された形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項７】
請求項１に記載の充電装置において、
前記電力調整部は、昇圧スイチング調整部、減圧スイチング調整部、制御回路部を含んで構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項８】
請求項７に記載の充電装置において、
前記昇圧スイチング調整部は、n-channel FET(T1)、インダクター(L1)及び電解コンデンサー(C1)を含んで構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項９】
請求項７に記載の充電装置において、
前記減圧スイチング調整部は、p-channel FET(T2)、インダクター(L2)及び電解コンデンサー(C2)を含んで構成されることを特徴に充電装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の充電装置において、
前記制御回路部は、
負荷側の要求電圧を受けてデジタル値を出力するA/Dコンバータと、
前記デジタル値を受けて要求電圧を認識して出力するマイクロプロセッサーと、
前記認識された値を出力するD/Aコンバータと、
前記D/Aコンバータの出力値と太陽電池からの出力値を比べる比較器と、
前記比較器を通じる信号とパルス発生器の信号を統合して電圧を調整するANDゲートと、を含んで構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースは、電力調整部の出力端子と繋がれた電線を巻いて保管する切り込みを含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の充電装置において、
前記切り込みは円板を包含するし組み立て式で構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の充電装置において、
前記切り込みに巻かれる電線の連結部をさして保管する差し込み部をさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の充電装置において、
前記切り込みの90度回転の時極性を変化させることが出来るように、前記切り込みと触れ合う背面部ケース内部には90度間隔に形成された銅板を具備することを特徴にする充電装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースの後面には、充電の時太陽電池板が構造的安全性を持って太陽を向くようにして、移動の時にも充電することが出来るように、やっとこ形態で構成される支持台を含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースは、小型電子製品を複合化する事が出来るように、１段折り式、１段折り１段広げる式、２段折り１段広げる式、及び１段折り２段広げる式の中で、どれか一つで構成されることを特徴にするポータブル多重電源太陽電池充電装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板まわりのケース内部一側には、磁石で成り立った開閉部をさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ポータブル充電装置に繋がれた電線の一つの端部には、中央部に切り込みが掘られた雄ねじ式形態の連結部を形成することを特徴にする充電装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の充電装置において、
前記雄ねじ式形態の連結部は、中央部に突き出電極を持つ雌ねじ式のまた他の連結部と結合されることを特徴にする充電装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の充電装置において、
前記また他の連結部の他端部には充電する電子製品に適当な形態の連結部を具備することを特徴にする充電装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ポータブル充電装置の背面には、前記切り込みを覆って支持台役割をする覆いをさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の充電装置において、
前記覆いの一つの端部に、他の品物に支持及び附着することが出来るようにするストッパがさらに具備されることを特徴にする充電装置。
【請求項２３】
ポータブル多重電源太陽電池充電方法において、
負荷側の要求電圧をA/Dコンバータを通じてマイクロプロセッサーで認識する段階と、
前記認識された値打ちからD/Aコンバータを通じて該当電圧値を出力して比較器を通じて出力電圧値と比べる段階と、
前記比較器を通じる信号とパルス発生器の信号とをANDゲートを通じて統合して電圧を調整する段階と、
前記調整された電圧によって太陽電池から負荷側電圧を供給する段階と、
を含むことを特徴にする充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポータブル多重電源太陽電池を利用した充電方法及び充電装置にかかり、より詳しくは、携帯電話、ＰＤＡ、ＭＤ、ＣＤプレーヤー、ＭＰ3、ノートブック、デジタルカメラ、キャムコーダ等、個人ポータブル電子製品の電源が枯渇したときとか、蓄電池を使う事が出来ない場合で昼間に太陽電池を利用して蓄電池を充電するとかの非常電源で利用することが出来るポータブル多重電源太陽電池充電方法及び充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代生活で必需品または嗜好品に定着されて行く移動通信用携帯電話、ＭＰ３、ＭＤ、ノートブックＰＣ、ポータブルラジオ、デジタルカメラ、無電機、キャムコーダ等の電源で使われる蓄電池または乾電池は、一定時間が経てば再充電するとか乾電池を入れ替えたりとかしなければならない問題点がある。上記のような二次蓄電池を充電するためには、必ず常用電源や補助電源を利用しなければならない。しかし、常用電源で離隔されているとか充電器を持ってないとかの場合には、再充電が不可能であるという問題点がある。
【０００３】
上記のような問題点を解決するため、従来のポータブル太陽電池充電器を見てみれば、太陽電池をポータブル電子製品である携帯電話用蓄電池の裏に直接付着させる技術が提示されたことがあり、その例は、Zurlo等の米国登録特許US5,898,932(図１)及び大韓民国公開特許第2003-0053988号(図２)等で見られる。しかし、上記のような携帯電話用太陽電池モジュールは、その使用範囲において携帯電話に限定されており、他の個人ポータブル電子製品との互換が不可能であるという問題点がある。
【０００４】
また、太陽電池充電器を別途のケースに内蔵する技術が提示されたことがあり、その例は、Spencer等の米国登録特許US5,522,943(図３)及びLee等のUS6,476,311(図４)等で見られる。上記のようなケースに、内蔵されるポータブル太陽電池充電技術は、小型化・軽量化されている個人ポータブル電子製品に使用の時に、太陽光を吸収する面積が細くなる事によって、十分な充電が成り立つことが出来なくなり、多様な個人ポータブル電子製品に使用の時に多様な電圧が必要になることによる自動電圧調節機能に対する具体的な技術を提示することが出来ていない。
【０００５】
上記従来技術のまた他の問題点は、充電の時、安定的に支持する手段を具備することが出来ないことであり、これによって太陽電池板と太陽の角度とを法線方向に近くに位置させるのが難しくなり、野外で移動しながら充電を実施する場合、他の品物に支持することが出来る手段を具備することが出来ないことによる不便さが、随伴されている。
【０００６】
また、充電しようとする電子製品の極性が、各電子製品毎に違うように設定されていることもあり、一層便利な充電を実施するためには、各電子製品によって極性を自由に変化させることが出来る手段が具備されなければならない。しかし、上記従来技術ではこのような手段を具備することが出来ていない。
【特許文献１】米国登録特許US5,898,932(図１)
【特許文献２】大韓民国公開特許第2003-0053988号(図２)
【特許文献３】米国登録特許US5,522,943(図３)
【特許文献４】US6,476,311(図４)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の諸般の短所と問題点を解決するためになされ、太陽光の表面反射を減らして吸収率を進めるために、太陽電池板を表面改質して、自由電圧充電方式を採択して、使用器機による接続端子の入れ替えを容易くすることで、充電效率を高めて、個人ポータブル電子製品に附着して併用または複合機能を持つようにして、使用者の要求によって多様な形態の注文生産が可能となるポータブル多重電源太陽電池を利用した充電方法及び装置を提供することに本発明の目的がある。
【０００８】
本発明は、充電の時に太陽電池板と太陽の角度を法線方向に近く位置させるようにして、野外で移動しながら充電を実施する場合に他の品物に支持する事が出来る手段を具備させること、充電しようとする電子製品によって極性(+、 -)を自由に変化させる事が出来るようすること、保管の時に体積を減らす事が出来るようにする太陽電池を利用したポータブル充電器を提供することに本発明のまた他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記の目的は、多数の太陽電池が直列・並列に整列されてモールディングされた少なくとも一つ以上の太陽電池板;上記太陽電池板表面に太陽光反射を減らすために表面改質されたフィルム;上記太陽電池から得られた電力を負荷側の要求電圧を自動で認識して供給する電力調整部;及び上記太陽電池板と上記電力調整部を内蔵してポータブル電子製品と複合化するケースを含んで構成されるポータブル多重電源太陽電池充電装置によって逹成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、負荷側の要求電圧をA/Dコンバータを通じてマイクロプロセッサーで認識する段階;上記認識された値をD/Aコンバータを通じて該当電圧値を出力して比較器を通じて出力電圧値と比べる段階;上記比較器を通じる信号とパルス発生器の信号をANDゲートを通じて統合して電圧を調整する段階;及び上記調整された電圧によって太陽電池から負荷側電圧を供給する段階を含んで成り立つポータブル多重電源太陽電池充電方法によって逹成される。
【００１１】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、太陽電池の破損を予防して表面反射を減らして光吸収率を高めるために、ポリエチレンまたはポリウレタンを利用して、太陽電池モジュールの表面をピラミッド型、逆ピラミッド型、または腐蝕型等で特殊処理して、太陽電池モジュールの效率を高めることが出来る。上記太陽電池はシリコーンに製作されることが望ましい。同時に両方表面をポリマーである熱接着用樹脂であるEVA(Ethylene Vinyl Acetate)を使うことで、重さを軽くして、外部衝撃に強くし、また、厚さを薄くすることで携帯を簡便にさせる。
【００１２】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、ポータブル電子製品の多様な使用電圧を収容するために、太陽電池充電器の電力調整部である制御回路の内部にマイクロプロセッサー、電子素子及びソフトウェアを利用して電子製品の使用電圧を感知した後に、負荷側に相応しい充電電圧を自動的に設定して充電用電力をPWM(Pulse Width Modulation)方式で送電するように開発した。同時に負荷側である二次電池の充電状態を示すために表示部(indicator)ではLEDまたはブザーを使って充電状態を表示する。
【００１３】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、さまざまな形態の接続端子を持つポータブル電子製品に適用しやすいように、切り込みの接続方式を時計方向(または反時計方向)で90度回転して接続させることで、接続端子の極性を(+、-)から(-、+)で入れ替えることが出来るようにしたし、また、多様な模様の接続端子に対応することが出来るようにねじ式接続連結法を採択する。
【００１４】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、太陽電池充電器と負荷側である電子製品を連結する連結線と連結端子であるコネクター(connector)とを、充電器に絡められるように付着させて体積を最小化することで、使用を簡便にさせる。上記連結線と連結端子とを保護して覆うようする形態のケースは、支持台とやっとこを併用する事が出来るようにすることで、停止状態では太陽電池を広げた状態で、支持台で使って移動の中にはやっとこで活用し、衣服または帽子及びカバンなどに安定するように附着させることが出来るようにする。
【００１５】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、既存のさまざまな形態の太陽電池充電器が、携帯するのに不便であるとか、また美しさに欠けるなどのため、携帯品としての商用化に失敗したことに着眼し、このような短所をデザイン側面で補うことができる。太陽電池充電器のデザインを改善するために、ケースの色相を多様化することで、使用者が記号にしたがって選択することが出来るようにする。特に、充電器ケースの色相と太陽電池との色相を一致させて、調和と美しさを演出することにより、使用者が携帯しようとする欲求を満たすことができる。
【００１６】
本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器は、既存製品が太陽電池充電器として一つの機能のみを取り揃えることで、携帯品としての必要性、それに照らして機能性などの不足な面があることに着眼し、充電器の機能を多様化することが出来るようにする。特に、２組の両面を広げた形態のデザインで、１組は太陽電池充電器、他の１組は電子手帳、電子娯楽器、ＭＰ３、マイクロディスクプレーヤー、小型録音機等の電子製品に付着させて、太陽電池充電器は附着したポータブル電子製品に電力を供給することが出来るように、相互共助的な複合機能を持つことができる。一方に財布または多様な女性用ポータブル化粧品ケースに附着させる形態では、お互いに別個の独立的な複合機能を持つようにする。このように充電器の機能を多様化することで、使用者が携帯することが容易に出来るように、複合的な機能を付け加える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のポータブル多重電源太陽電池充電方法及び装置は、太陽電池板の表面をポリエチレン等で特殊処理して光吸収率を高めたし、重さが軽くして、外部衝撃に強くして、体積を減らすことが出来るので、携帯するのにも簡便で效率的である。マイクロプロセッサーを利用した自由電圧充電方式を採択して、多様な電子製品に適用が可能であり、電子製品製造会社と製品による極性と接続端子の模様差を、使用者が手軽く変換でき、使用器機による接続端子の入れ替えが容易であり、充電状態を示す表示部でLEDまたはブザーを使って充電状態を易しく把握することが出来る。また、連結線と連結端子及び支持台を充電器に付着させて、停止状充電の時には支持台を利用して、移動中充電の時にはやっとこ形態の付着器を利用することにより使用が簡便である。使用者の記号によって、アルミニウム、プラスチック等多様なケースを使うことが出来るし、太陽電池の色相を多様な色彩で選択してケースと調和を成すことにより、デザインを多様で秀麗にすることができる。既存ポータブル電子製品に附着させて併用させたり、または複合機能を取り揃えることにより、使用者の要求によって多様な形態の注文生産に応じることが可能である。
【００１８】
また、覆いを具備して、充電の時に太陽電池板と太陽の角度を法線方向に近く位置させるようにして、覆いの一側と繋がれたストッパを具備して、野外で移動しながら充電を実施する場合にも、他の品物に支持する事が出来るようにするし、切り込みを回転して充電しようとする電子製品によって、極性を自由に変化させることが出来るようにするし、連結部をスリップ型構造で形成して、保管の時の体積を減らすことが出来るという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の上記目的と技術的構成及びそれによる作用效果に関する詳しい事項は、本発明の望ましい実施例を示している図面を参照しながら、以下の詳細な説明を行うことによって明確に理解されるはずである。
【００２０】
図５は、本発明によるポータブル多重電源太陽電池充電器を表した一実施例である。図５を見れば、多数の太陽電池(2)が直・並列に整列されてモールディングされた少なくとも一つの太陽電池板(1)と、上記整列された太陽電池(2)らの間の陽極と陰極を選択的に組合わせ連結して、多様な電源電圧の中で少なくともどれか一つの電源電圧を選択するための電源選択部と、上記電源選択部から選択された電源電圧を携帯器機に連結するための電源連結部及びポータブルケース等で構成される。
【００２１】
図６は本発明の一実施例による太陽電池板(1)の構成を示す概略図であり、整列された各太陽電池(2)の極性連結関係が具体的に図示されている。図７に図示されたように、本発明の一実施例による太陽電池板(1)は2個の単位モジュール(1′)で構成されるのに、各単位モジュール(1′)は相互直列で繋がれて構成される。そして、各単位モジュール(1′)の陽極と陰極は電源選択部の接点に繋がれている。すなわち、十分な電力を発生するようにするために一つの太陽電池板(1)は直列で構成されることが望ましい。いろいろな単位モジュール(1′)で分けられて相互並列で繋がれる事も出来るところ、これは十分な電力を発生する事が出来なくて、減圧回路だけでは不足であり、昇圧回路も追加しなければならないなどにより、充電装置の体積の大きくなる短所がある。
【００２２】
太陽電池(2)は、昼間に日射量がある場合に、直接太陽エネルギーを直流電気エネルギーで変換させる半導体発電素子として、大部分はシリコーン太陽電池を使うようになる。そして、太陽電池(2)１個当たりおおよそ0.4乃至0.5Vの起電力が生成されて、発生電流は日射量の割合と太陽電池(2)の面積に比例して増加するようになる。そして、太陽電池板(1)は、上記のような太陽電池(2)のいくつかずつを直・並列で連結して、必要な位の電力を得るようにする。本発明では、常用電源や補助電源を利用することが出来ない場合に、太陽電池(2)を利用した充電器を二次電池に連結して充電することが出来るようにするし、ポータブル電子製品の使用電圧にしたがって1.2V、2.4V、3.6V、4.8V、…、12V、24V、…などの多様な電圧を得ることが出来るように設計される。
【００２３】
そして、携帯性を容易にするために、太陽電池(2)を連結した後に破損されないように、パッケージまたはモジュール化する過程で硝子を使わないで耐熱性ポリマーであるEVA熱接着性樹脂を使ってモールディングすることにより、外部の物理的衝撃にも破損されないようにしたし、軽くて体積が小さいという特性も与えることができた。
【００２４】
図7a乃至図7cで見られるように、太陽電池板を作るためには、太陽電池(2)を水気から遮断して物理的な破損を予防するために、一般的に硝子やポリマー樹脂を利用して表面を保護するようにする。本発明では、太陽電池板の表面保護のためのポリマー樹脂をフィルム膜形態で使うが、ポリエチレンフィルムまたはポリウレタンフィルムの全面に太陽光が照射された時に、太陽光反射を減らして光吸収率を高めるために全面に、ピラミッド型(図7a)、逆ピラミッド型(図7b)、または腐蝕された形態(図7c)でフィルム表面を処理するとよい。このように特殊処理されたフィルムを使う場合、一般光沢用フィルムに比べて高い光吸収率を持つようになって、したがって、太陽電池板の発電量も大きく増加される。
【００２５】
図８a乃至図８cは、本発明の一実施例による電力調整部の構成を示す概略図である。図８aは電力調整部の全体的な概略図であり、図８bは太陽電池(2)の数が充分に多い時構成される減圧機能をする電力調整部のもう一つの実施例を示したものであり、図８cはマイクロプロセッサーの役割を示した概略図である。
【００２６】
電力調整部は、太陽電池(2)で得られた直流電気を、負荷側であるポータブル電子製品に安定した電源で供給する機能をする。この時、充電器の連結端子と負荷側の外部連結端子とが結合されれば、電力調整部は先に負荷側である蓄電池から使用電圧を認識する。そして、負荷側蓄電池の充電に相応しい充電電圧を決めて、PWM方式で電力を負荷側に供給するようになる。したがって、電子製品の多くの多様な動作電圧に対して、自動的に適正電圧を認識した後に、充電電圧を設定して電力を供給するようになることにより、直流電源を使うすべての携帯電子製品に適用が可能である。
【００２７】
上記電力調整部は、n-channel FET(Field Effect Transistor、 T1)、インダクター1(L1)、電解コンデンサー1(C1)で昇圧スイチング調整部(step-up switching regulator)を構成して、p-channel FET(T2)、 L2、 C2で減圧スイチング調整部(step-down switching regulator)を構成する。昇圧で使用の時にはT2はon状態で維持してL2とC2は出力フィルターになって、減圧で使用の時にはT1をoffしてL1、ショットキーダイオード1(Schottky Diode、D1)、C1は入力フィルターで使われる。出力電圧設定は、３端子外部連結端子(connector)に内蔵された抵抗Rsの値をコンピュータが認識して、該当電圧を出力する。
【００２８】
設定検出部(Set detector)に接続されたA/Dコンバータ(converter)を通じて、外部連結端子に内蔵されたRsの値を、マイクロプロセッサー(microprocessor)が認識する。昇圧である場合T2がonになるようにD/Aコンバータ2を調整した後、D/Aコンバータ1に該当電圧値を出力すれば、比較器(comparator)1でPWM制御をして、該当電圧が出力される。減圧である場合、D/Aコンバータ1を制御して、T1がoffとなるようにした後、D/Aコンバータ2に該当電圧値を出力すれば、比較器2でPWM制御をして、該当電圧が出力される。
【００２９】
Rsが自動充電モードである場合、負荷側二次蓄電池の電圧をA/Dコンバータ1を通じて認識した後、充電に相応しい電圧を昇圧または減圧方式に出力する。充電状態をA/Dコンバータ1で持続的に確認して充電が完了すれば、D/Aコンバータを制御して充電を終了する。
【００３０】
装置構成にしたがって、昇圧または減圧部分だけで構成されることも出来る。太陽電池(2)の数を最小化して、昇圧だけで構成の時にはL2、 C2が除去されて、太陽電池(2)の数をふやして、減圧だけで構成の時にはT1、 L1、 C1が除去される。
【００３１】
表示部のLEDまたはブザー(buzzer)は、太陽の日射量が十分で充電器から負荷側に電力供給が可能な場合には、継続的に発光するとか発音するとかして、充電が進行されれば、LEDの場合には点滅形態に変わってブザーは鳴音される。そして充電が完了すれば、LEDは持続的に発光してブザーは発音する。
【００３２】
それら以外にも、安全のために、Rsの接続が不安定とかで接続にならない場合にはT2をoffさせて出力を遮断する。したがって、負荷側である二次蓄電池から発電側である太陽電池(2)まで、電流が逆流する逆電流を防止するようになる。
【００３３】
図９は、本発明の実施例による連結線と連結端子を充電器に内蔵するための構造として、電力調整部の出力端子と繋がれた電線(9)を、切り込み(3)に受動または半自動で巻いて保管して、反対側の端に繋がれた連結端子は、円板切り込みが用意された切り込み(3)に挟んで保管する方式を表した図である。このような連結線と連結端子の保管方式では、充電器１体につきに充電に必要なすべての部品を内蔵させて、使用者が別途の電線(9)や連結端子を携帯する煩わしさをとり除いたものである。図９で表した切り込み(3)は、組み立て式で円板を入れ替る事が出来るようにしている。したがって、特殊な連結端子が必要な場合には、入れ替る連結端子を挟むことが出来る円板切り込みを持つ切り込み(3)を選択して、手軽に入れ替ることが出来るようにする。それ以外にも、連結線と連結端子とは、移動または保管の時に外部に露出して損傷されないように、支持台(4)を利用して保護用覆い(5)を用いるとよい。
【００３４】
図10a乃至図10bは、本発明の実施例による支持台(4)として、充電器が構造的に安定した状態で動作されることが出来るようにしたことを表した図である。図10aで見られるように、支持台(4)の役割は、止まりの時に充電する場合、支持台(4)を広げて太陽電池板(1)が太陽を向くように設置して充電することである。一方、移動の時の場合には、充電器の太陽電池板(1)が外部に露出しなければならないので、図10bで見られるように、支持台(4)裏のピン形態により、衣服や帽子またはかばんなどに引っ掛けて付着させることが出来るようにする。
【００３５】
図11は、本発明の実施例による充電器とお互いに他の機能を持つ製品とを一体化させて、機能の多様化または複合化を行うことを表した図である。すなわち、電気的な電源を共有する場合には、充電器は電力を供給して、ポータブル小型電子製品は電力を消耗する相互補完的な製品を製作することが出来る。すなわち、電子手帳、電子ゲーム機、 ＭＤ、ＭＰ3、Digital Camera、ラジオ、携帯電話、ＰＤＡ、小型録音機、ノートブックPCなどを、充電器と一体化させることにより、製品の機能を多様化させることが出来る。
【００３６】
図12は、本発明の実施例による充電器とポータブル電子製品の一体化をより多様にさせたことで、1段折り式、1段折り1段広げる式、2段折り1段広げる式、1段折り2段広げる式等のように、多様な形態でポータブルケースを製作することができ、製品の一体化を果たすことが出来る。
【００３７】
図13は、本発明の他の実施例による太陽電池を利用したポータブル充電器を表した斜視図である。図13は、充電のために充電器を広げる形態に関して図示したものであるし、両方へ多数の太陽電池(2)を持つ太陽電池板(1)をそれぞれ具備したものが見られる。本発明のポータブル充電器は、折り畳んで保管する時に、ケースが開かれて太陽電池板(1)を損傷させることを防止するために、ケースが開かれないような堅固さを与える手段として、上記太陽電池板(1)まわりにケース内部磁石などを具備するとよい。
【００３８】
図14は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の背面図を表したものであり、中央部位に覆い(5)が形成されたことが見られる。上記覆い(5)は、本発明のポータブル充電器を立てて充電することが出来るように支持する役割をする。すなわち、充電の時太陽電池板(1)と太陽の角度を法線方向に近く位置させるようにするのに好適である。
図15は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の背面斜視図を表したもので、上記覆い(5)を広げて支持して充電する状態を表した図である。
【００３９】
図16は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の側面図を表したものである。上記覆い(5)の一つの端部には、ストッパ(7)が配設されていることが見られる。
図17aは、上記図１6に図示された側面図において、上記覆い(5)を広げたことを表した図である。ここで上記ストッパ(7)は、覆い連結部(6)の弾力と一緒になって上記覆い(5)を支持する役割をする。このストッパ(7)は、野外などで移動しながら充電を実施する場合には、他の品物に付着及び支持することが出来るような取り付け手段として活用される。すなわち、図17bに図示されたところのように、覆い(5)を開けてストッパ(7)が起き上げることにより、かばんや衣服等の外部物体に挟むか引っ掛けるかして、その外部物体に固定させて充電することが出来るものである。
【００４０】
図18は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の底面図である。図18で見られるように、底面の一つの側に固定部(8)を具備し、太陽電池板(1)を広げた時に、開かれた状態で固定させることができる。特に、野外で移動しながら充電を実施する場合には、移動する時に発生される搖動に起因する不便性を解消させることができる。上記固定部(8)は、底面部だけでなく平面部に具備してもよい。
【００４１】
図19は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の背面図を表した上記図14において、覆い(5)を広げた状態を表した図である。上記覆い(5)を広げて現われたことで、切り込み(3)を見ることができる。上記切り込み(3)の役割は、ポータブル充電器に繋がれた電線(9)を巻く事が出来るようにすることと、充電しようとする電子製品によって極性を自由に変化させる事が出来るようにすることである。
【００４２】
上記充電しようとする電子製品によって、極性を自由に変化させることが出来るようにする機能については、図20に図示されたところのように、切り込み(3)を90度回転させて極性を変えることが出来るようにする。すなわち、切り込み(3)と触れ合う背面部ケース内部には90度間隔に形成された二つの銅板を形成して、切り込み(3)を90度回転させた時に極性が変わることが出来るようにする。このような極性変換方式は、既存の電子製品の接続端子の極性方向が、製造会社によってそれぞれに異なるものであるから、これを補って、汎用で活用することが出来るようにするためのものである。
【００４３】
図21は、本発明の他の実施例によるポータブル充電器の覆い(5)を広げた図１9において、電線(9)を巻いて保管する状態を表したものである。切り込み(3)に電線(9)を巻いて、電子製品と電源とを連結する連結部(10)を差し込み部(14)にさして保管することが図示されている。上記連結部(10)は、一般的な連結部を使うようになれば、上記差し込み部(14)の高さがより高くなることにより、全体的な装置の体積が大きくなるという短所を持つ。よって、本発明では図22で見られるように、なるべく小さな体積を占めるようにするため、連結部(10)の構造をスリップ型にする。
【００４４】
また、上記連結部(10)は、充電しようとする電子製品との連結を便利にさせるために、ねじ式連結の構造を持っている。すなわち、図23で見られるところのように、ポータブル充電器に繋がれた電線(9)の片側の中に、切り込みが掘られた雄ねじ(11)による形態を具備していて、充電する電子製品に適当な形態の第2連結部(13)を具備させることができる。上記第2連結部(13)の一つの端部には、上記雄ねじ(11)の形態と結合する構造になった、突き出電極を持つ雌ねじ(12)の形態を取っていて、図24で見られるところのように、他端部には充電する電子製品として適宜な形態を取ることができる。
【００４５】
本発明は、以上のように、図面を見るとよくわかるような望ましい実施例をあげて説明してきたが、上記実施例に限定されることはなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって、多様な変更と修訂が可能であるだろう。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のポータブル多重電源太陽を利用した電池充電方法及び装置は、太陽電池板の表面をポリエチレン等で特殊処理して光吸収率を進め、重さを軽くして、外部衝撃に強くて、体積を減らす事ができるので、携帯するのに簡便で效率的である。マイクロプロセッサーを利用した自由電圧充電方式を採択して、多様な電子製品に適用が可能であり、電子製品の製造会社と製品による極性との接続端子の模様差を使用者が手軽く変換することができ、使用器機による接続端子の入れ替えが容易であり、充電状態を示す表示部ではLEDまたはブザーを使って充電状態をわかり易しく把握する事が出来るし、連結線と連結端子及び支持台を充電器に付着させて、停止状充電の時には支持台を利用して、移動中充電の時にはやっとこ形態の付着器を利用して使えるので、取り扱いがとても簡便である。使用者の記号によっては、アルミニウム、プラスチック等多様なケースを使うことが出来るし、太陽電池の色相を多様な色彩で選択してケースと調和を成すことにより、デザイン的にも多様で秀麗なものにすることが出来る。既存ポータブル電子製品にも接続や附着をさせることができ、併用または複合機能を取り揃えることにより、使用者の要求によって多様な形態の注文生産が可能である。
【００４７】
また、覆いを具備しているので、充電の時、太陽電池板と太陽の角度を法線方向に近く位置させるようにし、覆いの一側と繋がれたストッパを具備しているので、野外で移動しながら充電を実施する場合にも他の品物に取り付けて支持させることが出来るし、切り込みを回転して充電しようとする電子製品によって極性を自由に変化させることも出来るようになるし、連結部をスリップ型構造で形成して保管の時の体積を減らすことが出来るという長所もある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来技術による太陽電池充電装置（１）。
【図２】従来技術による太陽電池充電装置（２）。
【図３】従来技術による太陽電池充電装置（３）。
【図４】従来技術による太陽電池充電装置（４）。
【図５】本発明の実施例による太陽電池充電装置の概略図。
【図６】本発明による太陽電池の極性連結関係を表した概略図。
【図７】図7a乃至図7cは本発明による表面改質された太陽電池板のフィルムを表した概略図。
【図８】図８a乃至図８cは本発明による電力調整部を表した概略図。
【図９】本発明によるポータブルケースに具備された切り込みを表した概略図。
【図１０】図１0a及び図１0bは本発明によるポータブルケースに具備された支持台を表した概略図。
【図１１】本発明による太陽電池充電装置とポータブル電子製品を一体化させた概略図。
【図１２】本発明による太陽電池充電装置とポータブル電子製品を一体化させた概略図。
【図１３】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置を表した斜視図。
【図１４】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の背面図。
【図１５】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の背面斜視図。
【図１６】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の側面図。
【図１７】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の側面図。
【図１８】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の底面図。
【図１９】本発明の他の実施例によるポータブル充電装置の背面図。
【図２０】切り込みが回転する事によって極性が変わることを表したポータブル充電装置の背面図。
【図２１】切り込みに電線を巻いて保管する状態を表したポータブル充電装置の背面図。
【図２２】本発明の他の実施例によるスリップ型構造の連結部（１）。
【図２３】本発明の他の実施例によるスリップ型構造の連結部（２）。
【図２４】本発明の他の実施例によるスリップ型構造の連結部（３）。
【符号の説明】
【００４９】
１    太陽電池板
１′  単位モジュール
２    太陽電池
３    切り込み
４    支持台
５    覆い
６    覆い連結部
７    ストッパ
８    固定部
９    電線
１０    連結部
１１    雄ねじ
１２    雌ねじ
１３    第2連結部
【図１】
2008519425.tif 000003
【図２】
2008519425.tif 000004
【図３】
2008519425.tif 000005
【図４】
2008519425.tif 000006
【図５】
2008519425.tif 000007
【図６】
2008519425.tif 000008
【図７】
2008519425.tif 000009
【図８】
2008519425.tif 000010
【図９】
2008519425.tif 000011
【図１０】
2008519425.tif 000012
【図１１】
2008519425.tif 000013
【図１２】
2008519425.tif 000014
【図１３】
2008519425.tif 000015
【図１４】
2008519425.tif 000016
【図１５】
2008519425.tif 000017
【図１６】
2008519425.tif 000018
【図１７】
2008519425.tif 000019
【図１８】
2008519425.tif 000020
【図１９】
2008519425.tif 000021
【図２０】
2008519425.tif 000022
【図２１】
2008519425.tif 000023
【図２２】
2008519425.tif 000024
【図２３】
2008519425.tif 000025
【図２４】
2008519425.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月19日(2007.9.19)
【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】
ポータブル多重電源太陽電池充電装置において、
多数の太陽電池が直列・並列に整列されてモールディングされた一つ以上の太陽電池板と、
前記太陽電池板表面に形成された太陽光反射を減らすために表面改質されたフィルムと、
n-channel FET(T1)、インダクター(L1)及び電解コンデンサー(C1)で構成される昇圧スイチング調整部、p-channel FET(T2)、インダクター(L2)及び電解コンデンサー(C2)で構成される減圧スイチング調整部、負荷側の要求電圧を自動的に認識して、前記太陽電池から得られた出力値と比較し、電圧を調整するための制御回路部を含んで、前記負荷側の要求電圧により出力電力を自動で調整して、前記負荷側に電力を供給する電力調整部と、
前記太陽電池板と前記電力調整部を内蔵してポータブル電子製品と複合化するケースと、を含んで構成されることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池は耐熱性ポリマーであるEVA熱接着性樹脂を使ってモールディングすることを特徴にする充電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、ポリマー樹脂であることを特徴にする充電装置。
【請求項４】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、多数のピラミッド形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項５】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、多数の逆ピラミッド形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項６】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板表面に形成されたフィルムは、腐蝕された形態で表面改質されることを特徴にする充電装置。
【請求項７】
請求項１に記載の充電装置において、
前記制御回路部は、
負荷側の要求電圧を受けてデジタル値を出力するA/Dコンバータと、
前記デジタル値を受けて要求電圧を認識して出力するマイクロプロセッサーと、
前記認識された値を出力するD/Aコンバータと、
前記D/Aコンバータの出力値と太陽電池からの出力値を比べる比較器と、
前記比較器を通じる信号とパルス発生器の信号を統合して電圧を調整するANDゲートと、を含んで構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースは、電力調整部の出力端子と繋がれた電線を巻いて保管する切り込みを含むことを特徴にする充電装置。
【請求項９】
請求項８に記載の充電装置において、
前記切り込みは脱着の可能な円板を含む組み立て式で構成されることを特徴にする充電装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の充電装置において、
前記切り込みに巻かれる電線の連結部をさして保管する差し込み部をさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の充電装置において、
前記円板を含む切り込みは、接続端子の極性(+、-)または(-、+)を備え、
前記切り込みの90度回転の時に極性を変化させて、極性を「(+、-)から(-、+)」または「極性を(-、+)から(+、-)」にすることが出来るように、
前記切り込みと触れ合う背面部ケース内部には90度間隔に形成された銅板を具備することを特徴にする充電装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースの後面には、充電の時太陽電池板が構造的安全性を持って太陽を向くようにして、移動の時にも充電することが出来るように、やっとこ形態で構成される支持台を含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ケースは、小型電子製品を複合化する事が出来るように、１段折り式、１段折り１段広げる式、２段折り１段広げる式、及び１段折り２段広げる式の中で、どれか一つで構成されることを特徴にするポータブル多重電源太陽電池充電装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の充電装置において、
前記太陽電池板まわりのケース内部一側には、磁石で成り立った開閉部をさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の充電装置において、
前記ポータブル充電装置に繋がれた電線の一つの端部には、中央部に切り込みが掘られた雄ねじ式形態の連結部を形成することを特徴にする充電装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の充電装置において、
前記雄ねじ式形態の連結部は、中央部に突き出電極を持つ雌ねじ式のまた他の連結部と結合されることを特徴にする充電装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の充電装置において、
前記また他の連結部の他端部には充電する電子製品に適当な形態の連結部を具備することを特徴にする充電装置。
【請求項１８】
請求項９に記載の充電装置において、
前記ポータブル充電装置の背面には、前記切り込みを覆って支持台の役割をする覆いをさらに含むことを特徴にする充電装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の充電装置において、
前記覆いの一つの端部に、他の品物に支持及び附着することが出来るようにするストッパがさらに具備されることを特徴にする充電装置。
【請求項２０】
ポータブル多重電源太陽電池を充電する方法において、
前記ポータブル多重電源太陽電池は、
多数の太陽電池が直列・並列に整列されてモールディングされた一つ以上の太陽電池板と、
前記太陽電池板表面に形成された太陽光反射を減らすために表面改質されたフィルムと、
n-channel FET(T1)、インダクター(L1)及び電解コンデンサー(C1)で構成される昇圧スイチング調整部、p-channel FET(T2)、インダクター(L2)及び電解コンデンサー(C2)で構成される減圧スイチング調整部、負荷側の要求電圧を自動的に認識して、前記太陽電池から得られた出力値と比較し、電圧を調整するための制御回路部を含んで、前記負荷側の要求電圧により出力電力を自動で調整して、前記負荷側に電力を供給する電力調整部と、
前記太陽電池板と前記電力調整部を内蔵してポータブル電子製品と複合化するケースと、を含んで構成され、
負荷側の要求電圧をA/Dコンバータを通じてマイクロプロセッサーで認識する段階と、
前記認識された値打ちからD/Aコンバータを通じて該当電圧値を出力して比較器を通じて出力電圧値と比べる段階と、
前記比較器を通じる信号とパルス発生器の信号とをANDゲートを通じて統合して電圧を調整する段階と、
前記調整された電圧によって太陽電池から負荷側電圧を供給する段階と、
を含むことを特徴にする充電方法。
【国際調査報告】
2008519425.tif 000027