(57)【要約】【課題】携帯電子機器が装着されていない、未使用時において充電用出力を制御することができる充電器を実現する。【解決手段】装着されている携帯電子機器によって出力された光を検出してオンするフォトトランジスタＦｔと、前記光が未検出の場合に充電端子Ｂ１へ出力する直流電流ＩＬを制限し、前記光が検出された場合に該制限を解除する電流制御手段（Ｒ１、トランジスタＱ１、トランジスタＱ２）と、を備えたことを特徴とする。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電用接続端子に電流が入力することにより充電状態報知信号を出力する携帯電子機器が装着され、前記充電用接続端子と接続される充電端子を介して前記携帯電子機器へ直流電流を出力する充電器において、
前記装着されている携帯電子機器によって出力された充電状態報知信号を検出する手段と、
前記充電状態報知信号が未検出の場合に前記充電端子へ出力する前記直流電流を制限し、前記充電状態報知信号が検出された場合に該制限を解除する電流制御手段と、
を備えたことを特徴とする充電器。
【請求項２】
前記電流制御手段は、
前記直流電流を前記充電端子へ導く抵抗と、
前記抵抗をバイパスして前記直流電流を前記充電端子へ導く第１のトランジスタと、
前記充電状態報知信号の検出継続中において前記第１のトランジスタを導通させる第２のトランジスタと、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
充電用接続端子に電流が入力することにより充電状態報知信号を出力する携帯電子機器と、前記携帯電子機器が装着され、前記充電用接続端子と接続される充電端子を介して前記携帯電子機器へ直流電流を出力する充電器と、から構成される充電システムにおいて、
前記充電器が、前記装着されている携帯電子機器によって出力された充電状態報知信号を検出する信号検出手段と、
前記充電状態報知信号が未検出の場合に前記充電端子へ出力する前記直流電流を制限し、前記充電状態報知信号が検出された場合に該制限を解除する電流制御手段を具備し、
前記携帯電子機器が、前記信号検出手段に対向する位置に前記充電状態報知信号を出力する手段を具備した、
ことを特徴とする充電システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電子機器の充電器に係り、特に充電ホルダ等のアダプタ式の充電器とそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯電子機器の充電装置は、携帯電子機器に該携帯電子機器の使用状況に応じて発光する発光素子を設け、充電器が該発光素子からの光を受光し、該受光状態を基に充電電流を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３２１１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の充電装置では、充電器に携帯電子機器を装着して充電している際中の充電用出力を制御することは可能であるが、充電器に携帯電子機器が装着されていない、充電器の未使用時には、充電用出力を制御することができないために事故が発生する虞がある。
【０００５】
例えば、携帯電話機用の充電器は、一般的に、ＡＣアダプタ（交流直流変換器）と充電ホルダから構成される。ＡＣアダプタは、商用交流電源から供給される交流電流を、充電用の一定電圧Ｖａの直流電流に変換する。充電ホルダは、プラス側とマイナス側の２つの充電端子を備えており、ＡＣアダプタから供給される直流電流を、該充電端子から、装着されている携帯電話機へ出力する。携帯電話機は、充電ホルダの２つの充電端子にそれぞれ接続する２つの充電ホルダ接続端子を備えており、充電ホルダに装着されたときに該充電ホルダ接続端子の入力電流ＩＬを検出すると、充電動作を開始する。このため、充電ホルダは、充電器の未使用時にＡＣアダプタから供給される電圧Ｖａをそのまま充電端子間に印加しているが、利用者がそれら充電端子に接触すると、怪我する虞がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、携帯電子機器が装着されていない、未使用時において充電用出力を制御することができる充電器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の充電器は、充電用接続端子に電流が入力することにより充電状態報知信号を出力する携帯電子機器が装着され、前記充電用接続端子と接続される充電端子を介して前記携帯電子機器へ直流電流を出力する充電器において、前記装着されている携帯電子機器によって出力された充電状態報知信号を検出する手段と、前記充電状態報知信号が未検出の場合に前記充電端子へ出力する前記直流電流を制限し、前記充電状態報知信号が検出された場合に該制限を解除する電流制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の充電器においては、前記電流制御手段は、前記直流電流を前記充電端子へ導く抵抗と、前記抵抗をバイパスして前記直流電流を前記充電端子へ導く第１のトランジスタと、前記充電状態報知信号の検出継続中において前記第１のトランジスタを導通させる第２のトランジスタとを具備することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の充電システムは、充電用接続端子に電流が入力することにより充電状態報知信号を出力する携帯電子機器と、前記携帯電子機器が装着され、前記充電用接続端子と接続される充電端子を介して前記携帯電子機器へ直流電流を出力する充電器と、から構成される充電システムにおいて、前記充電器が、前記装着されている携帯電子機器によって出力された充電状態報知信号を検出する信号検出手段と、前記充電状態報知信号が未検出の場合に前記充電端子へ出力する前記直流電流を制限し、前記充電状態報知信号が検出された場合に該制限を解除する電流制御手段を具備し、前記携帯電子機器が、前記信号検出手段に対向する位置に前記充電状態報知信号を出力する手段を具備したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による携帯電話機用の充電器の構成を示す斜視図である。この図１において、本発明の一実施形態による充電器は、充電ホルダ２と、従来のＡＣアダプタ（交流直流変換器）４から構成される。充電ホルダ２とＡＣアダプタ４は、ＡＣアダプタ４の電源供給用ケーブルで接続されている。ＡＣアダプタ４は、商用交流電源から供給される交流電流を、充電用の一定電圧Ｖａ（例えば５．９Ｖ）の直流電流に変換して充電ホルダ２に供給する。ＡＣアダプタ４は、電圧Ｖａで最大電流Ｉｍａｘ（例えば６００ｍＡ）まで供給可能である。
【００１１】
充電ホルダ２は、充電対象の携帯電話機が装着可能な構造になっている。図２に該充電対象の携帯電話機１０の背面図を示す。携帯電話機１０は、背面を図１の充電ホルダ２に向けて装着される。充電ホルダ２は、プラス側の充電端子Ｂ１とマイナス側の充電端子Ｂ２を備えている。この充電端子Ｂ１，Ｂ２は、携帯電話機１０が充電ホルダ２に装着されると、図２に示す携帯電話機１０の充電ホルダ接続端子（充電用接続端子）Ｃ１（プラス側），Ｃ２（マイナス側）と接触する。これにより、充電ホルダ２は、充電端子Ｂ１，Ｂ２と充電ホルダ接続端子Ｃ１，Ｃ２を介して携帯電話機１０へ充電電流を供給し、携帯電話機１０の電源用の二次電池が充電される。
【００１２】
また、充電ホルダ２は、フォトトランジスタＦｔを備える。このフォトトランジスタＦｔは、携帯電話機１０が充電ホルダ２に装着された場合に、図２に示す携帯電話機１０のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）１２に対向する位置に設けてある。これにより、フォトトランジスタＦｔは、ＬＥＤ１２によって発光された光を検出し、この検出継続中においてのみオン状態となる。上記フォトトランジスタＦｔには、自然光や照明灯（蛍光灯等）の光を遮断するフィルタ等を備えたものを使用し、フォトトランジスタＦｔにおいてＬＥＤ１２が発光する光のみを検知するようにする。
【００１３】
携帯電話機１０は、充電ホルダ接続端子Ｃ１，Ｃ２の入力電流ＩＬを検出すると、充電動作を開始するとともに、充電中である旨を報知するためにＬＥＤ１２を発光させる。このＬＥＤ１２が発光する光は、携帯電話機１０が充電している状態（充電状態）にあることを報知する充電状態報知信号である。上記ＬＥＤ１２は、充電報知専用のものであってもよく、あるいは着信等の報知用と兼用のものであってもよい。着信報知用のＬＥＤを兼用する場合は、携帯電話機１０を充電ホルダ２に装着した状態でもＬＥＤ１２の光が視認できる位置に、ＬＥＤ１２が配置されていることが望ましい。
【００１４】
図３は、図１に示す充電ホルダ２の内部構成を示す電気回路図である。この図３において、ＡＣアダプタ４側のコネクタ２２は、ＡＣアダプタ４の電源供給用ケーブルが接続されるものであり、ＡＣアダプタ接続端子Ａ１（プラス側），Ａ２（マイナス側）を備える。充電ホルダ２は、ＡＣアダプタ接続端子Ａ１，Ａ２を介してＡＣアダプタ４から、充電用の電圧Ｖａの直流電流の供給を受ける。
【００１５】
ＡＣアダプタ接続端子Ａ１は、ＡＣアダプタ４から入力された直流電流を充電端子Ｂ１へ導く抵抗Ｒ１の一端と、フォトトランジスタＦｔのコレクタ端子とｐｎｐ形のトランジスタＱ１（第１のトランジスタ）のエミッタ端子とに接続されている。また、抵抗Ｒ１の他の一端と充電端子Ｂ１とトランジスタＱ１のコレクタ端子が接続されている。
【００１６】
フォトトランジスタＦｔのエミッタ端子は抵抗Ｒ３の一端に接続されており、抵抗Ｒ３の他の一端はｎｐｎ形のトランジスタＱ２（第２のトランジスタ）のベース端子に接続されている。トランジスタＱ１のベース端子は抵抗Ｒ２の一端に接続されており、抵抗Ｒ２の他の一端はトランジスタＱ２のコレクタ端子に接続されている。
ＡＣアダプタ接続端子Ａ２は、充電端子Ｂ２とトランジスタＱ２のエミッタ端子に接続されている。
【００１７】
次に、図４を参照して、上記図３の充電ホルダ２の回路の動作を説明する。図４は、充電ホルダ２の処理の流れを示すフローチャートである。
初めに、携帯電話機１０が充電ホルダ２に装着されていない場合の動作を説明する。この場合、充電ホルダ２のフォトトランジスタＦｔは、携帯電話機１０のＬＥＤ１２が発光する光２４（充電状態報知信号）を受光しない（ステップＳ１の判断結果が「ＮＯ」）。したがって、フォトトランジスタＦｔはオフ状態となっている（ステップＳ２）。これにより、トランジスタＱ２はオフ状態であり、この結果、トランジスタＱ１もオフ状態である（ステップＳ３）。
【００１８】
トランジスタＱ１がオフ状態である場合、充電端子Ｂ１，Ｂ２に利用者が接触しても、充電ホルダ２の出力電流ＩＬの最大値は「電圧Ｖａ÷抵抗Ｒ１」の値に制限される（ステップＳ４）。例えば電圧Ｖａが５．９Ｖの場合に抵抗Ｒ１の値を１ｋΩに設定しておけば、充電ホルダ２の出力電流ＩＬの最大値は５．９ｍＡとなり、充電用の最大電流Ｉｍａｘ（例えば６００ｍＡ）よりかなり少なくなる。このように、携帯電話機１０が装着されていない、充電器の未使用時においては、抵抗Ｒ１によって充電ホルダ２の出力電流ＩＬを制限して充電用出力を弱めることができるので、利用者が怪我する虞はない。
【００１９】
次に、利用者が携帯電話機１０を充電ホルダ２に装着した場合の動作を説明する。
先ず、利用者が携帯電話機１０を充電ホルダ２に装着すると、携帯電話機１０には充電ホルダ接続端子Ｃ１，Ｃ２の入力電流ＩＬが流れる。携帯電話機１０は、この充電ホルダ接続端子Ｃ１，Ｃ２の入力電流ＩＬを検出すると、充電動作を開始するとともに、充電中である旨を報知するためにＬＥＤ１２を発光させる。
【００２０】
充電ホルダ２のフォトトランジスタＦｔは、このＬＥＤ１２が発光する光２４（充電状態報知信号）を受光する（ステップＳ１の判断結果が「ＹＥＳ」）。したがって、フォトトランジスタＦｔはオン状態となる（ステップＳ５）。これにより、トランジスタＱ２はオン状態となり、この結果、トランジスタＱ１もオン状態となる（ステップＳ６）。
【００２１】
トランジスタＱ１がオン状態である場合、充電ホルダ２の出力電流ＩＬは通常の充電電流となり、略充電用の最大電流Ｉｍａｘ（例えば６００ｍＡ）まで増加可能である（ステップＳ７）。これにより、携帯電話機１０が装着されている、充電器の使用時においては、問題なく携帯電話機１０の充電が可能となる。
【００２２】
なお、上述した実施形態においては、携帯電話機１０が充電ホルダ２に装着されているか否かの判断を、携帯電話機１０のＬＥＤ１２が発光する光（充電状態報知信号）に基づいて行ったが、他の方法で判断するようにしてもよい。例えば、携帯電話機１０が電磁石を備え、充電ホルダ接続端子Ｃ１，Ｃ２間の電圧Ｖａの検出時に磁力を発生するようにする。そして、充電ホルダ２は、フォトトランジスタＦｔのかわりに、磁力を検出してスイッチをオンするリードスイッチを備える。これにより、携帯電話機１０が充電ホルダ２に装着されているか否かの判断を、携帯電話機１０が発生する磁力（充電状態報知信号）に基づいて行うことができる。
【００２３】
また、上述した実施形態では、充電ホルダ２とＡＣアダプタ（交流直流変換器）４を別個の装置として構成したが、充電ホルダ２の機能とＡＣアダプタ４の機能を一つの装置に具備するようにして、充電器を構成してもよい。
【００２４】
なお、上述した実施形態においては、携帯電子機器の一例として携帯電話機を挙げて説明したが、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：個人用情報機器）と称される携帯型の端末、携帯音楽再生装置、携帯テレビ受像機などにも同様に適用可能である。
【００２５】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、携帯電子機器が装着されていない、充電器の未使用時において充電用出力を制御することができる。これにより、充電器の未使用時には充電用出力を弱めることができるので、利用者が怪我する虞はなくなる。また、ＡＣアダプタ（交流直流変換器）については変更する必要がないので、従来のＡＣアダプタがそのまま使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による充電ホルダ２とＡＣアダプタ４からなる携帯電話機用の充電器の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す充電器に対応する携帯電話機１０の背面図である。
【図３】図１に示す充電ホルダ２の内部構成を示す電気回路図である。
【図４】図１，図３に示す充電ホルダ２の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２…充電ホルダ、４…ＡＣアダプタ、１０…携帯電話機、１２…ＬＥＤ、２２…ＡＣアダプタ４側のコネクタ、２４…ＬＥＤ１２が発光する光、Ｆｔ…フォトトランジスタ、Ｒ１〜Ｒ３…抵抗、Ｑ１…ｐｎｐ形トランジスタ、Ｑ２…ｎｐｎ形トランジスタ、Ａ１，Ａ２…ＡＣアダプタ接続端子、Ｂ１，Ｂ２…充電端子、Ｃ１，Ｃ２…充電ホルダ接続端子（充電用接続端子）
【図１】
2004112927.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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