(57)【要約】【課題】  太陽電池を用いた蓄電部が充電されていない場合にも、手軽に満充電状態を常時実現できる太陽電池式携帯機器用充電器を提供する。【解決手段】  携帯機器８を充電するための充電用コネクタ２と外部電池６の受電端子７又は内蔵電池と蓄電部５とを有する太陽電池式携帯機器用充電器１０において、太陽電池１により発生した電力を蓄電部５に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９により携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、外部電池６の受電端子７又は内蔵電池から供給される直流電力を、携帯機器用の充電電力として充電用コネクタ２へ供給する第２の回路と、を有し、第１の回路と第２の回路が上記蓄電部５の充電状態により切り替え可能であるように太陽電池式携帯機器用充電器１０を構成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯機器を充電するための充電用コネクタと外部電池の受電端子又は内蔵電池と蓄電部とを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、
太陽電池により発生した電力を上記蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより上記携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、
上記外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を、上記携帯機器用の充電電力として上記充電用コネクタへ供給する第２の回路と、を有し、
上記第１の回路と上記第２の回路が上記蓄電部の充電状態により切り替え可能であることを特徴とする、太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項２】
前記第１の回路及び／又は第２の回路がさらに充電制御回路を含み、該充電制御回路は、前記充電用コネクタの電圧を監視して、前記第１の回路と前記第２の回路の切り替えを行うことを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項３】
前記蓄電部は、蓄電池と電気二重層コンデンサとからなることを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項４】
携帯機器を充電するための充電用コネクタとインターフェース用コネクタとを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、
太陽電池により発生した電力を上記蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより上記携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、
上記インターフェース用コネクタに供給される直流電力を、上記携帯機器用の充電電力として上記充電用コネクタへ供給する第３の回路と、を有し、
上記第１の回路と上記第３の回路が上記蓄電部の充電状態により切り替え可能であることを特徴とする、太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項５】
前記第１の回路が蓄電部の充電制御回路を含み、前記第３の回路が電流制限回路を含み、該充電制御回路及び／又は該電流制限回路が前記充電用コネクタの電圧を監視して、前記第１の回路と前記第３の回路の切り替えを行うことを特徴とする、請求項４に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項６】
前記太陽電池式携帯機器用充電器が、さらに、外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を、上記携帯機器用の充電電力として前記充電用コネクタへ供給する第２の回路と、を有しており、
前記第１及び第３の回路と上記第２の回路と、が前記蓄電部の充電状態により切り替え可能であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項７】
前記インターフェース用コネクタが、ＵＳＢ用コネクタであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項８】
前記蓄電部は、蓄電池と電気二重層コンデンサとからなることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項９】
携帯機器を充電するための充電用コネクタとインターフェース用コネクタと、と蓄電部とを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、
太陽電池により発生した電力を上記蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより上記携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、
上記太陽電池式携帯機器用充電器が、外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を、上記携帯機器用の充電電力として前記充電用コネクタへ供給する第２の回路と、
上記インターフェース用コネクタに供給される直流電力を、上記携帯機器用の充電電力として上記充電用コネクタへ供給する第３の回路と、
ＣＰＵと、を有し、
上記ＣＰＵが、前記第１乃至第３の回路の各充電制御回路を前記蓄電部の充電状態により制御することを特徴とする、太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項１０】
前記インターフェース用コネクタが、ＵＳＢコネクタであることを特徴とする、請求項９に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項１１】
さらに、前記太陽電池式携帯機器用充電器が、前記充電する携帯機器に接続されるインターフェースとメモリとを有し、前記充電する携帯機器のデータが上記充電する携帯機器に接続されるインターフェースを介して、上記メモリに携帯機器のデータが転送されることを特徴とする、請求項９に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項１２】
前記メモリに転送されたデータが、前記ＣＰＵにより前記インターフェース用コネクタに接続される機器へ転送されることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項１３】
さらに、前記太陽電池の発電状態と前記蓄電部の蓄電状態とを表示できる表示部を備えていることを特徴とする、請求項１，４，９の何れかに記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【請求項１４】
前記太陽電池の発電状態と前記蓄電部の蓄電状態とを切り替え可能に表示するスイッチを備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の太陽電池式携帯機器用充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電池やインターフェースと接続され、太陽電池の発電状態によらず、いつでも携帯機器を充電することができるようにした太陽電池式携帯機器用充電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会の形成に伴い、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、小型ノート型パソコンをはじめ、多種多様のモバイル機器、所謂携帯機器が利用されるようになった。
従来、携帯機器用充電器としては、交流コンセント（電圧１００Ｖから２４０Ｖ）から携帯電話機器本体に充電する方法が一般的である。しかし、外出時や交流コンセントがない場所では充電できない。
このような携帯機器として携帯電話機を例にすると、携帯電話の使用時間が長くなったり、機能が向上し消費電力が大きくなった結果、外出中あるいは交流コンセント電源が利用できない場合に、電池がなくなり携帯電話が使用できないことが頻繁に発生している。このため、携帯電話機器用充電器として、いくつかのタイプの太陽電池式携帯電話充電器が市販されている。これらのうち、太陽電池式携帯電話充電器として、蓄電部を有するタイプ（非特許文献１参照）及び蓄電部をもたないタイプとがある。
蓄電部をもたないタイプの場合には、太陽光がある時しか使用できず、コストや製品の大きさの関係で太陽電池の大きさが制限されるため、充電電流が小さくなり、長時間の充電が必要になる。
【０００３】
ここで、太陽電池式充電器として、蓄電部をもつ従来型の太陽電池式充電器を図２８を用いて説明する。図２８（Ａ）は概略外観図で、１は太陽電池、２は携帯電話へ出力するコネクタ、３はプラスチック等の外装である。
【０００４】
図２８（Ｂ）は図２８（Ａ）のＡ−Ａに沿う概略断面図で、４は回路基板、５は蓄電部であり、鉛電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム電池等の繰り返し使用が可能な蓄電池や電気二重層コンデンサなどが使用される。
【０００５】
図２８（Ｃ）は回路構成を示すブロック図である。１は太陽電池、９は太陽電池１から蓄電部５に充電された電圧を所定の電圧に変換を行ってコネクタ２へ供給するＤＣ／ＤＣコンバータである。なお、８は携帯機器であり、例えば携帯電話機である。
【０００６】
【非特許文献１】加賀コンポーネント製品カタログ（商品名：ソーラーキッズ）、〔オンライン〕（平成１４（２００２）年５月３０日検索）、インターネット＜URL:http://kgcompo.co.jp/solarkids/html ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽電池式充電器として、蓄電部をもつタイプは、昼間に蓄電を行い、使用したい時に使用可能であるが、蓄電量は天候や充電時間に左右されるため、十分な蓄電が確保できない場合があり、本体使用時間が短くなってしまうという課題がある。
そこで、本発明者らは鋭意検討し、蓄電部をもつ太陽電池式携帯電話用充電器であっても、容易に携帯電話への充電ができる状態になる太陽電池式携帯電話充電器を創作するに至った。
【０００８】
本発明の目的は、蓄電部をもつ太陽電池式携帯機器用充電器において、その蓄電部が充電されていない場合にも、手軽に満充電状態を常時実現できる太陽電池式携帯機器用充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、携帯機器を充電するための充電用コネクタと外部電池の受電端子又は内蔵電池と蓄電部とを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、太陽電池により発生した電力を蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を携帯機器用の充電電力として充電用コネクタへ供給する第２の回路と、を有し、第１の回路と第２の回路とを蓄電部の充電状態により切り替え可能としたことを特徴とする。
上記構成において、好ましくは、第１の回路又は／及び第２の回路がさらに充電制御回路を含み、充電制御回路は、充電用コネクタの電圧を監視して、第１の回路と第２の回路の切り替えを行う。前記蓄電部は、好ましくは、蓄電池と電気二重層コンデンサとからなる。
【００１０】
上記構成によれば、外部電池の受電端子に外部電池が接続されていないとき、又は内蔵電池が収容されていないときには、太陽電池により発電し蓄電部に蓄えられた電力を、充電制御回路を介して携帯機器に充電することができる。また、外部電池は蓄電部からの出力がないときに動作する。したがって、太陽電池から蓄電部へ充電がされていないときには、外部電池又は内蔵電池により携帯機器への充電を行うことができるようになる。
【００１１】
また、本発明は、携帯機器を充電するための充電用コネクタとインターフェース用コネクタとを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、太陽電池により発生した電力を蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、インターフェース用コネクタに供給される直流電力を携帯機器用の充電電力として充電用コネクタへ供給する第３の回路と、第１の回路と第３の回路とを蓄電部の充電状態により切り替え可能としたことを特徴とする。
上記構成において、好ましくは、第１の回路が蓄電部の充電制御回路を含み、第３の回路が電流制限回路を含み、充電制御回路及び／又は電流制限回路が充電用コネクタの電圧を監視して、第１の回路と第３の回路の切り替えを行う。
また、太陽電池式携帯機器用充電器は、好ましくは、さらに、外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を携帯機器用の充電電力として充電用コネクタへ供給する第２の回路と、を有しており、第１及び第３の回路と第２の回路とが蓄電部の充電状態により切り替え可能である。また、インターフェース用コネクタは、好ましくはＵＳＢ用コネクタである。蓄電部は、好ましくは、蓄電池と電気二重層コンデンサとからなる。
【００１２】
上記構成によれば、太陽電池から蓄電部へ充電されていないときには、インターフェースから供給される電力により、携帯機器への充電を行うことができる。或いは、外部電池又は内蔵電池により携帯機器への充電を行うことができる。したがって、太陽電池から蓄電部へ充電がされていないときには、インターフェース、外部電池、内蔵電池の何れかにより携帯機器への充電を行うことができる。
【００１３】
また、本発明は、携帯機器を充電するための充電用コネクタとインターフェース用コネクタと外部電池の受電端子又は内蔵電池と蓄電部とを有する太陽電池式携帯機器用充電器において、太陽電池により発生した電力を蓄電部に充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータにより上記携帯機器用の充電電力を供給する第１の回路と、上記太陽電池式携帯機器用充電器が、外部電池の受電端子又は内蔵電池から供給される直流電力を、携帯機器用の充電電力として充電用コネクタへ供給する第２の回路と、インターフェース用コネクタに供給される直流電力を、携帯機器用の充電電力として上記充電用コネクタへ供給する第３の回路と、ＣＰＵと、を有し、ＣＰＵが、第１乃至第３の回路の各充電制御回路を蓄電部の充電状態により制御することを特徴とする。
上記構成において、インターフェース用コネクタは、好ましくは、ＵＳＢコネクタである。また、太陽電池式携帯機器用充電器は、好ましくは、充電する携帯機器に接続されるインターフェースとメモリとを有し、充電する携帯機器のデータがこの携帯機器に接続されるインターフェースを介して転送される。メモリに転送されたデータは、好ましくは、ＣＰＵによりインターフェース用コネクタに接続される機器へ転送される。
【００１４】
上記構成によれば、太陽電池と外部電池又は内蔵電池とインターフェースから供給さる電力が、ＣＰＵにより制御されて携帯機器への充電を効率よく行うできる。さらに、携帯機器のインターフェースが接続されている場合には、携帯機器のデータを太陽電池携帯機器用充電器内部のメモリに転送することができ、利便性が向上する。
【００１５】
本発明の上記太陽電池式携帯機器用充電器において、好ましくは、さらに、太陽電池の発電状態と蓄電部の蓄電状態とを表示できる表示部を備えている。上記構成において、好ましくは、太陽電池の発電状態と蓄電部の蓄電状態とを切り替え可能に表示するスイッチを備えている。
【００１６】
上記構成によれば、使用者は、太陽電池の発電状態と蓄電部の蓄電状態とを視認できるので、使用箇所が太陽電池の発電に適した場所であるかとか、蓄電部の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の蓄電部をもつ太陽電池式携帯機器用充電器によれば、太陽電池から蓄電部への充電が足りない場合には、外部電池、内蔵電池、インターフェースのいずれかにより、携帯機器の充電を行うことができる。したがって、使用したい時には蓄電部の充電状態によらず何時でも使用可能であり、天候に左右されず、手軽に充電状態を実現でき、携帯性と利便性をを向上させた、太陽電池式携帯機器用充電器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面により詳細に説明する。
図１及び図２に本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器を示す。図１（Ａ）は充電器の概略外観図を示す図であり、太陽電池式携帯機器用充電器１０は、太陽電池１と、携帯機器へ充電するためのコネクタ２、プラスチック等の外装３と、外部電池６の受電端子７と、を含んで構成されている。外部電池６は乾電池や乾電池と同サイズの充電式蓄電池などを用いることができる。
【００１９】
図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂに沿う概略断面図を示し、４は制御回路基板、５は蓄電部であり、この蓄電部５としては、鉛電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム電池等の繰り返し使用が可能な蓄電池（以下、二次電池と呼ぶ）や電気二重層コンデンサが使用できる。
【００２０】
図２は回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器１０には、外部電池６と携帯機器８が接続される。この太陽電池式携帯機器用充電器１０は、太陽電池１と、太陽電池が接続される蓄電部５と、太陽電池の電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ９と、蓄電部の充電制御回路１２と、外部電池の充電制御回路１４とを含み構成されている。
ここで、例えば携帯電話のような携帯機器８がコネクタ２と接続され、そして、外部電池６は、外装３に設けた受電端子７と接続される。
また、太陽電池１で発電した電気を蓄電部５に蓄電する際、太陽電池１と蓄電部５との間には、ダイオード等の逆流防止機能部品を配置する。さらに、蓄電部５の過電圧を防止するために過電圧防止回路を配置してもよい。
【００２１】
次に、太陽電池式携帯機器用充電器１０の動作について説明する。
太陽電池１の出力電力は充電制御回路１２に入力され、蓄電部５を充電する。蓄電部５が充電されると、ＤＣ／ＤＣコンバータ９により電圧が調整され、この調整された電圧がコネクタ２に出力される。この際、充電制御回路１２は、コネクタ２の直流電圧を充電制御出力１５により監視し、この直流電圧がないとき、すなわち、外部電池６からの出力がないときにＤＣ／ＤＣコンバータ９を動作させる。これが本発明の第１の回路を構成する。
ここで、蓄電部５の電圧は、携帯機器８の電池の充電電圧上限値付近を用い、電流値は充電率として充電制御回路１２に用いるＩＣなどの充電条件付近を用いることができる。そして、携帯機器８への充電時間は、蓄電部５の使用時の充電状態における能力や、携帯機器８の蓄電池の充電状態にもよるが、充電器のＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力側の最大電流に影響される。
蓄電部５は、電気二重層コンデンサを、繰り返し使用可能な二次電池の前段に配置した構成であってもよい。この構成では、最初に電気二重層コンデンサに急速充電し、次にこの充電電力により二次電池に蓄電することができる。この構成によれば、晴天でない場合にも有効に充電することができる。
これにより、外部電池の受電端子７に外部電池６が接続されていないときに、太陽電池１により発電し蓄電部に蓄えられた電力を、充電制御回路１２を介して携帯機器８に充電することができる。
【００２２】
また、外部電池６の電力はその充電制御回路１４に入力され、その出力１６はコネクタ２に出力される。外部電池の充電制御回路１４にてコネクタ２の電圧を検出し、コネクタ２に電圧が印加されていないとき、すなわち、蓄電部５からの出力がないときに外部電池６により携帯機器８が充電される。これが本発明の第２の回路を構成する。
この第２の回路の機能は、外部電池の受電端子７に外部電池６が接続されたときに、充電制御回路１４により携帯機器、例えば携帯電話機８を充電することである。本発明の第２の回路構成により、太陽電池１から蓄電部５へ充電がされていないときには、外部電池６により携帯機器への充電を行うことができるようになる。
【００２３】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器１０の変形例を示す。
図３（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例１０Ａの概略外観図を示す図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂに沿う概略断面図を示す。太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａが、太陽電池式携帯機器用充電器１０と異なるのは、さらに、太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを表示できる表示部１７，１８を有し、この表示部１７，１８が、外装３の太陽電池１近傍に配設されていることであり、他の構成は同じであるので説明は省略する。
【００２４】
図４は回路構成を示すブロック図である。太陽電池１の発電状態は、太陽電池１に接続される電流検出抵抗１７Ａと、電流検出抵抗１７Ａに接続される電流検出回路１７Ｂとにより検出され、表示部１７に表示される。表示部１７は、電流計や電流変化を表示できる各種ディスプレイ装置を用いることができる。このようなディスプレイ装置としては、液晶表示装置を用いることができる。
ここで、太陽電池１の発電状態は、発電状態において、その立ち上がり電圧近傍で大きな電流変化を示すので、例えば、対数表示により、電流値を桁で示すようにしてもよい。  さらに、蓄電部５の蓄電状態は、蓄電部５の電圧を電圧計や電圧変化を表示できる各種ディスプレイ装置を蓄電部５に接続することにより表示できる。このようなディスプレイ装置としては、液晶表示装置を用いることができる。
これにより、太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００２５】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器１０の別の変形例を示す。
図５（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例１０Ｂの概略外観図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂに沿う概略断面図である。太陽電池式携帯機器用充電器１０Ｂが、太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと異なるのは、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有していることであり、他の構成は同じであるので説明は省略する。
ここで、スイッチ１９Ａとしては、スライドスイッチを用いれば、太陽電池１の発電状態及び蓄電部の蓄電状態５を随時切り替えすることができる。また、常時は蓄電部５の蓄電状態を表示し、スイッチを押したときに太陽電池の発電状態を示すようなスイッチを用いてもよい。
【００２６】
図６は回路構成を示すブロック図である。太陽電池１の発電状態を示す電流値と、蓄電部５の蓄電状態を示す電圧は、スイッチ１９Ａにより切り替えられて、表示部１９で表示される以外は、図４に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａの構成と同じである。
これにより、太陽電池式携帯機器用充電器１０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００２７】
次に、太陽電池式携帯機器用充電器の第２の実施の形態について、図７から図８を用いて説明する。
図７（Ａ）は充電器の概略外観図を示すもので、太陽電池式携帯機器用充電器２０は、太陽電池１と、携帯機器８の例としての携帯電話へ直流を出力するコネクタ２、プラスチック等の外装３と、を含んで構成されている。
【００２８】
図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＣ−Ｃに沿う概略断面図を示し、４は制御回路基板、５は蓄電部である。また、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＤ−Ｄに沿う概略断面図を示し、電池２１が外装３の制御回路基板４側に内蔵されている。
この第２の実施の形態は、第１の実施形態の外部電池の代わりに、太陽電池式携帯機器用充電器本体２０に、電池２２を内蔵した構成を有している。
【００２９】
図８は回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器２０は、コネクタ２と携帯機器８とが接続される。太陽電池式携帯機器用充電器２０は、第１の実施の形態の回路構成において、外部電池６を外装３に内蔵される電池２２としたこと以外は同じ構成であるので、説明は省略する。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器２０の変形例を示す。
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例２０Ａの概略外観図であり、図１０は回路構成を示すブロック図である。
太陽電池式携帯機器用充電器２０Ａが、太陽電池式携帯機器用充電器２０と異なるのは、太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを表示できる表示部１７，１８を有し、この表示部１７，１８が、外装３の太陽電池１近傍に配設されていることであり、表示部１７，１８の回路構成自体は、図４に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと同一であるので説明は省略する。
これにより、太陽電池式携帯機器用充電器２０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器２０の別の変形例を示す。
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例２０Ｂの概略外観図であり、図１２は回路構成を示すブロック図である。
太陽電池式携帯機器用充電器２０Ｂが、太陽電池式携帯機器用充電器２０Ａと異なるのは、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有していることであり、表示部１９の回路構成自体は、図６に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器２０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００３２】
上記の本発明の第１及び第２の実施形態によれば、例えば太陽電池１の大きさ（発電能力）を従来例の半分にして、サイズを小型化し、携帯性を向上させた太陽電池式携帯機器用充電器１０、２０が実現できる。
また、太陽電池１による蓄電部５への充電が不十分な場合でも、外部電池６や内蔵電池２２により、携帯機器８への充電ができるので利便性が向上する。
さらに、表示部１７，１８又は１９を備えている場合には、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを視認できるので、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【００３３】
次に、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第３の実施の形態について、図１３及び図１４を用いて説明する。
図１３（Ａ）は、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第３の実施の形態の概略外観図を示すもので、太陽電池式携帯機器用充電器３０は、太陽電池１と、携帯機器の例としての携帯電話機へ直流を出力するコネクタ２、プラスチック等の外装３と、インターフェース用コネクタ３２と、を含んで構成されている。
ここで、インターフェース用コネクタ３２は、コンピュータ機器の相互接続に使用されるコネクタである。このようなインターフェースとしては、例えば、シリアル・インターフェースであるＵＢＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）を使用することができる。インターフェース用コネクタ３２として、ＵＳＢを用いた場合には、その電源用ピン１（ＶＣＣ端子、＋５ＶＤＣ）とピン４（ＧＮＤ端子、０Ｖ）間により直流電圧５Ｖ、電流として約５００ｍＡが得られる。
【００３４】
図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＥ−Ｅに沿う概略断面図を示し、４は制御回路基板、５は蓄電部であり、この蓄電部５としては、鉛電池、ニッケルカドミウム電池、リチウム電池等の繰り返し使用が可能な蓄電池（以下、二次電池と呼ぶ）や電気二重層コンデンサが使用できる。
【００３５】
図１４は回路構成を示すブロック図である。図示するように、太陽電池式携帯機器用充電器３０には、携帯機器８と、インターフェース用コネクタ３２に図示しないインターフェースとがケーブルなどにより接続される。この太陽電池式携帯機器用充電器３０は、太陽電池１と、太陽電池が接続される蓄電部５と、太陽電池の電圧を所定の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ９と、蓄電部の充電制御回路３４と、インターフェース用充電制御回路３５とで構成されている。
また、太陽電池１で発電した電気を蓄電部５に蓄電する際、太陽電池１と蓄電部５との間には、ダイオード等の逆流防止機能部品を配置する。さらに、蓄電部の過電圧を防止するために過電圧防止回路を配置してもよい。
【００３６】
次に、太陽電池式携帯機器用充電器３０の動作について説明する。
太陽電池１の出力電力は、充電制御回路３４に入力され、蓄電部５へは、充電制御出力１５として蓄電部５を充電し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９により電圧を調整し、コネクタ２に出力される。この際、充電制御回路１２は、コネクタ２の直流電圧を監視し、その直流電圧がないとき、すなわち、インターフェースからの出力がないときにＤＣ／ＤＣコンバータ９を動作させる。これが本発明の第１の回路を構成する。
これにより、インターフェース用コネクタ３２にインターフェースが接続されていないときに、太陽電池１により発電し蓄電部に蓄えられた電力を、充電制御回路３４を介して携帯機器８に充電することができる。
【００３７】
また、インターフェースからの電力は、インターフェース用充電制御回路３５に入力され、その出力３６はコネクタ２に出力される。インターフェース用充電制御回路３５にてコネクタ２の電圧が検出され、コネクタ２に電圧が印加されていないとき、すなわち、蓄電部５からの出力がないときに形態機器８に充電する。これが本発明の第３の回路を構成する。
第３の回路の機能は、インターフェースコネクタ３２にインターフェースが接続されたときに、インターフェース用充電制御回路３５により携帯機器、例えば携帯電話機８を充電することである。
本発明の第３の回路構成により、太陽電池１から蓄電部５へ充電がされていないときには、外部のインターフェースを有する機器からの電力供給により携帯機器８への充電を行うことができるようになる。
【００３８】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器３０の変形例を示す。
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例３０Ａの概略外観図であり、図１６は回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器３０Ａが、太陽電池式携帯機器用充電器３０と異なるのは、太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを表示できる表示部１７，１８を有し、この表示部１７，１８が、外装３の太陽電池１近傍に配設されていることであり、表示部１７，１８の回路構成自体は、図４に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器３０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器３０の別の変形例を示す。
図１７は、本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例３０Ｂの概略外観図であり、図１８は回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器３０Ｂが、太陽電池式携帯機器用充電器３０Ａと異なるのは、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有していることであり、表示部１９の回路構成自体は、図６に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ｂと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器３０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００４０】
本発明の第３の実施形態によれば、例えば太陽電池１の大きさ（発電能力）を従来例の半分にして、サイズを小型化し、携帯性を向上させた太陽電池式携帯機器用充電器３０，３０Ａ，３０Ｂを実現できる。
また、太陽電池１による蓄電部５への充電が不十分な場合でも、携帯用コンピュータやＰＤＡなどのインターフェースからの電力供給により、携帯機器８への充電ができるので利便性が向上する。
さらに、表示部１７，１８又は１９を備えている場合には、使用者は、太陽電池１の発電状態や蓄電部５の蓄電状態を視認できるので、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【００４１】
次に、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態について説明する。
図１９は、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態の回路構成を示すブロック図である。図示するように、太陽電池式携帯機器用充電器４０は、携帯機器接続用コネクタ２と、インターフェース用コネクタ３２と、外部電池６又は内蔵電池２２を含み、本発明の第１〜３の回路から構成されている。
太陽電池式携帯機器用充電器４０が、太陽電池式携帯機器用充電器３０と異なるのは、太陽電池式携帯機器用充電器３０に外部電池又は内蔵電池とその充電制御回路１４を備えさせ、本発明の第２の回路を付け加えた点にある。
【００４２】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器４０の変形例を示す。
図２０は、本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例４０Ａの回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器４０Ａが、太陽電池式携帯機器用充電器４０と異なるのは、太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを表示できる表示部１７，１８を有し、この表示部１７，１８が、外装３の太陽電池１近傍に配設されていることであり、表示部１７，１８の回路構成自体は、図４に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器４０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器４０の別の変形例を示す。
図２１は、本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例４０Ｂの回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器４０Ｂが、太陽電池式携帯機器用充電器４０Ａと異なるのは、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有していることであり、表示部１９の回路構成自体は、図６に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ｂと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器４０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００４４】
次に、上記太陽電池式携帯機器用充電器４０の動作について説明する。
太陽電池１からの出力電力は、上記第１〜３の実施形態と同様に本発明の第１の回路により、インターフェース又は外部電池６又は内蔵電池２２からの入力がないときでも、蓄電部５を充電する。
また、太陽電池１の出力電力が十分でなく蓄電部５が充電されていないとき及びインターフェースと接続されていないときには、外部電池６又は内蔵電池２２からの出力、すなわち、上記第１及び２の実施形態と同様に本発明の第２の回路により携帯機器を充電することができる。
さらに、太陽電池１の出力電力が十分でなく蓄電部５が充電されていないで、同時に外部電池６又は内蔵電池２２が接続されていない場合には、上記第３の実施形態と同様に本発明の第３の回路であるインターフェースを介した電力供給により携帯機器を充電することができる。
表示部１７，１８又は１９を備えている場合には、使用者は太陽電池１の発電状態や蓄電部５の蓄電状態を視認できるので、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【００４５】
図２２は、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態の具体的な回路図である。外部電池６が接続されている場合には、外部電池の充電制御回路１４により携帯機器８へ充電がなされる。外部電池の充電制御回路１４には、例えば三端子レギュレータＩＣを用いることができる。
【００４６】
また、太陽電池１が発電している場合には、蓄電部の充電制御回路３４により蓄電部５への電流制御及び充電電圧が制御される。ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力側には、蓄電部の充電制御回路３４ａが接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ９内のスイッチング用トランジスタ９ａのオンオフ制御を行い、携帯機器への充電電圧の制御を行う。ここで、携帯機器のグランド（アース）端子を監視するための接続監視用入力４２がコネクタ２のアース側に接続されている。
【００４７】
次に、インターフェース用コネクタ３２を介して電力が供給される場合の動作について説明する。
リレー４３のコイル４３ａの一端がインターフェース用コネクタ３２に接続されるとともに、抵抗を介して充電優先用トランジスタ４４のベースに接続されている。また、コイル４３ａの他端が、携帯機器のグランド（アース）端子の接続監視用入力４２に接続されている。そして、充電優先用トランジスタ４４のコレクタ４４ｃが蓄電部の充電制御回路３４ａへ接続されている。
携帯機器８が接続されている場合には、コネクタ２の監視電圧４５によりリレー４３は動作し、同時に充電優先用トランジスタ４４もオン状態となる。このトランジスタ４４のコレクタ電圧が蓄電部の充電制御回路３４ａに入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９をオフとする。この際、図示するようにリレー４３の接点はオン状態となる。したがって、インターフェース用コネクタ３２が、携帯機器８へ電流制限抵抗４６を介して接続され、携帯機器８を充電する。電流制限抵抗４６の代わりに、ＩＣなどによる充電制御回路を別途設けてもよい。
【００４８】
一方、携帯機器８が接続されていない場合には、監視電圧４５が開放状態であるのでリレーはオフし、リレー４３の接点はオフ状態となり、インターフェース用コネクタ３２を、蓄電部の充電制御回路３４に接続する。この接続により、インターフェース用コネクタ３２を介して、蓄電部５への充電を行うことができる。この充電状態は、蓄電部の充電制御回路３４により制御される。
また、リレーがオフ状態の場合には、充電優先用トランジスタ４４のコレクタ出力が変化し、この出力は蓄電部の充電制御回路３４ａに入力される。この際、蓄電部の充電制御回路３４ａがこの入力を検知し、そして、インターフェース用コネクタ３２から蓄電部の充電制御回路３４へ電力が供給されている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９をオフとする。
なお、図中の複数のダイオード３９は、外部電池６とコネクタ２との間、太陽電池１とコネクタ２との間、インターフェース用コネクタ３２とコネクタ２との間、にそれぞれ接続され、それぞれの逆流防止のために挿入されている。ここで、外部電池６の代わりに、内蔵電池２２を用いてもよい。
【００４９】
また、上記の制御において、外部電池６とインターフェースとが接続されていて、かつ、外部電池６の容量が十分ある場合には、最初に外部電池６を優先して携帯機器８を充電することができる。また、外部電池６の容量が少ない場合には、インターフェース優先で携帯機器８へ充電してもよい。
【００５０】
図２３は、図２２の太陽電池式携帯機器用充電器に表示部１７，１８を設けた具体的な回路図である。図において、表示部１７，１８以外の回路は、主要部の太陽電池１及び蓄電部５などを示しているが、他の構成は図２２と同じであるので省略している。
太陽電池１の発電状態を表示する表示部１７は、電流検出抵抗１７Ａと電流検出回路１７Ａとから構成されている。太陽電池１に接続される抵抗Ｒ１及びＲ２により太陽電池１の出力電圧を分圧している。同様に、電流検出抵抗１７Ａの蓄電部５側に接続される抵抗Ｒ３及びＲ４は、太陽電池１の出力電圧が電流検出抵抗１７Ａにより電圧降下した太陽電池の出力電圧を分圧している。抵抗Ｒ１とＲ２の接続点及び抵抗Ｒ３とＲ４の接続点に生じる電圧は、それぞれ、電流検出回路１７Ａの差動増幅器１７Ｃの正（＋）、負（−）の入力端子に接続されて増幅される。この際、差動増幅器１７Ｃの抵抗Ｒ５，Ｒ６は、増幅度を決定する抵抗であり、電圧増幅率は、おおよそＲ６／Ｒ２となる。このようにして増幅された電圧は、抵抗Ｒ７及びＲ８により分圧されて電圧計１７に表示される。この際、太陽電池１の出力電圧を抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧しているのは、差動増幅器１７Ｃも太陽電池１の出力電圧を供給して動作させるので、入力電圧を太陽電池１の出力電圧以下とするためである。
これにより、太陽電池１の出力電流の増減が電流検出抵抗１７Ａにおける電圧降下に比例する。差動増幅器１７Ｃには、太陽電池１の出力電圧と電流検出抵抗１７Ａの電圧降下により減少した電圧との差分が増幅されるので、太陽電池１の出力電流が電圧に変換されて表示される。
【００５１】
蓄電部５の蓄電状態を表示する表示部１８は、電圧計１８と負荷抵抗１８Ｃとを含み構成されている。蓄電部５からの出力は、スイッチ１８Ａを介して、直列接続した電圧計１８及びシャントレギュレータ１８Ｂに接続される。このシャントレギュレータ１８Ｂは、例えば、２．５Ｖの基準電圧以上になると電流が流れる。したがって、蓄電部５の出力が基準電圧以上の場合に、蓄電部５の電圧が表示される。この際、負荷抵抗１８Ｃは、蓄電部５の動作状態となる抵抗値としておけば、蓄電部５の電圧を正確に測定することができる。また、スイッチ１８Ａを設けることにより必要なときだけ蓄電部の電圧を測定することができる。このため、蓄電部５の電圧測定による蓄電部５の電力消費を最小限にすることができる。
太陽電池式携帯機器用充電器４０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００５２】
図２４は、図２２の太陽電池式携帯機器用充電器に表示部１９を設けた具体的な回路図である。図において、表示部１９以外の回路は、主要部の太陽電池１及び蓄電部５などを示しているが、他の構成は図２２と同じであるので省略している。
表示部１９は、電圧計１９と切り替え用のスイッチ１９Ａとを含み構成されている。切り替え用のスイッチ１９Ａを、リレー１９Ｂのコイルの一端とアースとの間に接続し、リレー１９Ｂのコイルの他端がＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力側に接続されている。そして、電圧計１９の両端がそれぞれリレーの接点に接続されている。図示の場合には、切り替え用のスイッチ１９Ａがオフ状態であり、電圧計１９の両端が、それぞれ、電流検出回路１７Ｂの抵抗Ｒ７及Ｒ８の接続点とアースとに接続されている。これにより、電圧計１９が太陽電池１の発電状態を表示する。
一方、スイッチ１９Ａをオンにすると、リレー１９ＢのコイルにＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力側の電圧が印加されて、リレー接点が上側の接点と導通する。このため、電圧計１９の両端が蓄電部５と、接地されているシャントレギュレータ１８Ｂのカソード側とに接続され、図２３で説明したように、蓄電部５の電圧を電圧計１９により測定することができる。この際、図示するように、発光ダイオードＤ１とこれに直列に接続する直列抵抗Ｒ９を、切り替え用のスイッチ１９Ａの高電位側に接続してもよい。この場合には、蓄電部５の蓄電状態を監視するとき、すなわち、切り替え用のスイッチ１９Ａをオンにすると、蓄電部５が所定の電圧に保持されている場合には発光ダイオードＤ１が点灯するので、視認性がさらに向上する。また、この発光ダイオードＤ１とこれに直列に接続する直列抵抗Ｒ９を負荷とすれば、図２３で示した蓄電部５の負荷抵抗１８Ｃの代わりとすることができる。
これにより、太陽電池式携帯機器用充電器４０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００５３】
次に、上記太陽電池式携帯機器用充電器４０の動作について説明する。
太陽電池１からの出力電力は、上記第１〜３の実施形態と同様に本発明の第１の回路により、インターフェース又は外部電池６又は内蔵電池２２からの入力がないときでも、蓄電部５を充電する。
また、太陽電池１の出力電力が十分でなく蓄電部５が充電されていないとき及びインターフェースと接続されていないときには、外部電池６又は内蔵電池２２からの出力、すなわち、上記第１及び２の実施形態と同様に本発明の第２の回路により携帯機器を充電することができる。
さらに、太陽電池１の出力電力が十分でなく蓄電部５が充電されていないで、同時に外部電池６又は内蔵電池２２が接続されていない場合には、上記第３の実施形態と同様に本発明の第３の回路であるインターフェースを介した電力供給により携帯機器を充電することができる。
さらに、表示部１７，１８又は１９を備えている場合には、使用者は太陽電池１の発電状態や蓄電部５の蓄電状態を視認できるので、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【００５４】
上記の本発明の第４の実施形態によれば、例えば太陽電池１の大きさ（発電能力）を従来例の半分にして、サイズを小型化し、携帯性を向上させた太陽電池式携帯機器用充電器４０を実現できる。
また、太陽電池１による蓄電部５への充電が不十分な場合でも、携帯用コンピュータやＰＤＡなどのインターフェースからの電力供給又は外部電池などにより、携帯機器８への充電ができるので、利便性が向上する。
【００５５】
次に、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第５の実施の形態について説明する。
図２５は、本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第５の実施の形態の回路構成を示すブロック図である。この太陽電池式携帯機器用充電器５０の回路構成が、太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態と異なるのは、制御用の計算機５２を備え、計算機５２が携帯機器８のインターフェース５４とデータ配線５５により接続されている点である。図示するように、計算機５２は、メモリ５３を備え、インターフェースのコネクタ３２から電源が供給されるとともに、インターフェース用コネクタ３２ａのデータピン（ピン２及びピン３）と接続される。
ここで、計算機５２は、所謂マイクロプロセッサやマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと適宜呼ぶ）を用いることができる。また、インターフェース用コネクタとしては、シリアル・インターフェースであるＵＳＢコネクタを用いることができる。
【００５６】
ＣＰＵ５２は、ＣＰＵインターフェース５６を介して太陽電池式携帯機器用充電器５０に接続されている。具体的には、太陽電池１の蓄電部の充電制御回路１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ９、内蔵電池２２又は外部電池６の充電制御回路１４、インターフェース用充電制御回路３５のそれぞれが、ＣＰＵインターフェース５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄにより接続されている。このＣＰＵインターフェース５６を介して、太陽電池１の蓄電部の充電制御回路１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９と、内蔵電池２２又は外部電池６の充電制御回路１４と、インターフェース用充電制御回路３５とが制御される。
【００５７】
また、ＣＰＵ５２は、携帯機器８のインターフェース５４により、携帯機器から送出されるデータを、そのメモリ５３に記憶させることができる。メモリ５３に蓄積したデータは、さらにインターフェース用コネクタ３２を介して接続されるコンピュータ、ＰＤＡなどの機器に転送することができる。メモリ５３はＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリやこれらを組み合わせたメモリが使用できる。
【００５８】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器５０の別の変形例を示す。
図２６は、本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例５０Ａの回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器５０Ａが、太陽電池式携帯機器用充電器５０と異なるのは、太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを表示できる表示部１７，１８を有し、この表示部１７，１８が、外装３の太陽電池１近傍に配設されていることであり、表示部１７，１８の回路構成自体は、図４に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ａと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器４０Ａによれば、使用者は太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を同時に視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００５９】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器５０の別の変形例を示す。
図２７は、本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例５０Ｂの回路構成を示すブロック図である。太陽電池式携帯機器用充電器５０Ｂが、太陽電池式携帯機器用充電器５０Ａと異なるのは、太陽電池の発電状態及び蓄電部の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有していることであり、表示部１９の回路構成自体は、図６に示した太陽電池式携帯機器用充電器１０Ｂと同一であるので説明は省略する。
太陽電池式携帯機器用充電器５０Ｂによれば、使用者は太陽電池１の発電状態と蓄電部５の蓄電状態とを必要に応じてスイッチ１９Ａで切り替えることにより視認できる。このため、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので利便性が向上する。
【００６０】
上記の本発明の第５の実施形態によれば、例えば太陽電池１の大きさ（発電能力）を従来例の半分にして、サイズを小型化し、携帯性を向上させた太陽電池式携帯機器用充電器５０が実現できる。
また、太陽電池１による蓄電部５への充電が不十分な場合でも、携帯用コンピュータやＰＤＡなどのインターフェースからの電力供給又は外部電池６などにより、携帯機器８への充電ができるので、利便性が向上する。
また、太陽電池式携帯機器用充電器５０がインターフェース用コネクタ３２からの電力供給を受ける場合には、各充電制御回路はＣＰＵ５２により制御できる。また、携帯機器８から携帯機器インターフェース５４を介してＣＰＵ５２に転送されるデータを、メモリ５３に記憶させることができる。さらに、このメモリ５３に記憶させた携帯機器８から転送されたデータを、インターフェース用コネクタ３２に接続される機器へ転送することができ、利便性がさらに向上する。
さらに、表示部１７，１８又は１９を備えている場合には、使用者は、太陽電池１の発電状態や蓄電部５の蓄電状態を視認できるので、使用箇所が太陽電池１の発電に適した場所であるかとか、蓄電部５の充電状態を直ちに判別できるので、太陽電池式携帯機器用充電器の利便性が向上する。
【実施例１】
【００６１】
本発明の実施例１として、太陽電池式携帯電話用充電器１０を製作した。太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、５０ｍＡであり、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素蓄電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。外部電池６としては、９Ｖのアルカリ乾電池（００６Ｐ）を用いた（９Ｖ、５００〜６００ｍＡｈ）。
本実施例１においては、太陽電池１の大きさ、すなわち、その発電能力を、後述する比較例の半分にした。その結果、太陽電池１によるニッケル水素蓄電池５の満充電時間は、約１４時間となった。なお、満充電時間とは、放電した状態から定格の電圧電流が得られるまでの充電時間である。そして、太陽電池１による充電が不十分な場合には、９Ｖのアルカリ乾電池６により、約４０分で携帯電話８の満充電を行うことができた。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器１０の寸法は、比較例よりも小型化でき、携帯性を向上させることができる。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、外部電池６により携帯電話の満充電を行うことができた。
【実施例２】
【００６２】
本発明の実施例２として、実施例１の太陽電池式携帯電話用充電器１０に、さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有している太陽電池式携帯電話用充電器１０Ｂを製作した。表示部１９に関する具体的な回路構成は、図２３と同様の回路とした。具体的には、差動増幅器１７Ｃとしてはオペアンプ（ナショナルセミコンダクター製、ＬＭ３５８）を用いた。また、シャントレギュレータ１８Ｂとしては、基準電圧２．５Ｖ（ＮＥＣ製、ＵＰＣ１０９３）のシャント式安定化電源回路を用いた。用いた抵抗値は、電流検出抵抗１７Ａが４．７Ω、Ｒ１〜Ｒ３＝４３ｋΩ、Ｒ２＝４７ｋΩ、Ｒ５＝１００ｋΩ、Ｒ６＝５６０ｋΩ、Ｒ７＝１ｋΩ、Ｒ８＝１２ｋΩ、電圧測定時の負荷抵抗１８Ｃ＝２２Ωとした。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器１０Ｂの寸法は比較例よりも小型化でき、携帯性を向上させることができる。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、外部電池６により携帯電話の満充電を行うことができた。さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を表示部１９により視認できるので、満充電の時間短縮が容易に行うことができた。
【実施例３】
【００６３】
本発明の実施例２として、太陽電池式携帯電話用充電器２０を製作した。太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、５０ｍＡであり、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素蓄電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。内蔵電池２２としては、単４アルカリ乾電池を４本直列接続した（６Ｖ、７００〜８００ｍＡｈ）。
本実施例２は、太陽電池１の大きさ、すなわち、その発電能力を、後述する比較例の半分にした。その結果、太陽電池１によるニッケル水素蓄電池５の満充電時間は、約１４時間となった。そして、太陽電池１による充電が不十分な場合には、内蔵のアルカリ乾電池２２により、約３０分で携帯電話の満充電を行うことができた。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器１０の寸法は、比較例よりも小型化でき、携帯性を向上させることができた。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、内蔵乾電池２２により携帯電話８の満充電を行うことができた。
【実施例４】
【００６４】
本発明の実施例４として、実施例３の太陽電池式携帯電話用充電器２０に、さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有している太陽電池式携帯電話用充電器２０Ｂを製作した。表示部１９に関する具体的な回路構成は、図２４と同様の回路とし、回路定数は、電圧測定時の負荷抵抗Ｒ１８Ｃの代わりに発光ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ９（１５０Ω）を用いた以外は実施例２と同じである。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器２０Ｂの寸法は比較例よりも小型化でき、携帯性を向上させることができる。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、外部電池６により携帯電話の満充電を行うことができた。さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を表示部１９により視認できるので、満充電の時間短縮が容易に行うことができた。
【実施例５】
【００６５】
本発明の実施例５として、第３の実施形態である太陽電池式携帯電話用充電器３０を製作した。太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、５０ｍＡ、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。また、インターフェイスコネクタとしてＵＳＢコネクタ３２を用い、携帯用コンピュータと、ＵＳＢケーブルにより接続した。太陽電池式携帯電話用充電器３０の寸法は、後述する比較例よりも小型化できた。そのため、携帯性を向上させることができた。
本実施例２は、太陽電池１の大きさ、すなわち、その発電能力を後述する比較例の半分にした。その結果、太陽電池１によるニッケル水素蓄電池５の満充電時間は、約１４時間となった。そして、太陽電池１による充電が不十分な場合には、携帯用コンピュータに接続されたＵＳＢコネクタ３２を介した電力供給により、約３０分で携帯電話の満充電を行うことができた。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器１０の寸法は、比較例よりも小型化できた。そのため、携帯性を向上させることができた。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、ＵＳＢコネクタ３２を介した電力供給により携帯電話８の満充電を行うことができた。
【実施例６】
【００６６】
本発明の実施例６として、実施例５の太陽電池式携帯電話用充電器３０に、さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を切り替え可能に表示できる表示部１９と、その切り替え用のスイッチ１９Ａを有している太陽電池式携帯電話用充電器３０Ｂを製作した。表示部１９に関する具体的な回路構成は、図２４と同様の回路とし、回路定数は実施例４と同じである。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器３０Ｂの寸法は比較例よりも小型化でき、携帯性を向上させることができる。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、外部電池６により携帯電話の満充電を行うことができた。さらに、太陽電池１の発電状態及び蓄電部５の蓄電状態を表示部１９により視認できるので、満充電の時間短縮が容易に行うことができた。
【００６７】
（比較例）
図１３に示した従来の携帯電話充電器として、太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、１００ｍＡであり、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。この比較例においては、蓄電部５の蓄電池が空の状態から、約７時間太陽光を当てておくことで充電器を満充電状態にすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による太陽電池式携帯機器用充電器の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図２】図１の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ｂ−Ｂに沿う概略断面図である。
【図４】図３の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ｂ−Ｂに沿う概略断面図である。
【図６】図５の太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による太陽電池式携帯機器用充電器の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ｃ−Ｃに沿う断面図及び（Ｃ）Ｄ−Ｄに沿う断面図である。
【図８】図７の太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例の概略外観図である。
【図１０】図９の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例の概略外観図である。
【図１２】図１１の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による太陽電池式携帯機器用充電器の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ｅ−Ｅに沿う断面図である。
【図１４】図１３の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例の概略外観図である。
【図１６】図１５の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例の概略外観図である。
【図１８】図１７の太陽電池式携帯機器用充電器と使用方法を説明する回路構成のブロック図である。
【図１９】本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態の回路構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例の回路構成を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例の回路構成を示す図である。
【図２２】本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第４の実施の形態の具体的な回路図である。
【図２３】図２２の太陽電池式携帯機器用充電器に表示部を設けた具体的な回路図である。
【図２４】図２２の太陽電池式携帯機器用充電器に表示部を設けた具体的な回路図である。
【図２５】本発明の太陽電池式携帯機器用充電器の第５の実施の形態の回路構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の変形例の回路構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明の第５の実施の形態に係る太陽電池式携帯機器用充電器の別の変形例の回路構成を示すブロック図である。
【図２８】従来の太陽電池式携帯機器用充電器の（Ａ）概略外観図と（Ｂ）Ａ−Ａに沿う断面図及び（Ｃ）回路構成のブロック図である。
【符号の説明】
【００６９】
１：太陽電池
２：コネクタ
３：外装
４：制御回路基板
５：蓄電部
６：外部電池
７：外部電池の受電端子
８：携帯機器
９：ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０，２０，３０，４０，５０：太陽電池式携帯機器用充電器
１２，３４，３４ａ：蓄電部の充電制御回路
１４：外部電池の充電制御回路
１５：充電制御出力
１６：外部電池出力
１７，１８，１９：表示部
１７Ａ：電流検出抵抗
１７Ｂ：電流検出回路
１７Ｃ：差動増幅器
１８Ａ：スイッチ
１８Ｂ：シャントレギュレータ
１８Ｃ：負荷抵抗
１９Ａ：切り替えスイッチ
１９Ｂ：リレー
２２：内蔵電池
３２：インターフェース用コネクタ
３５：インターフェース用充電制御回路
３９：ダイオード
４２：接続監視用入力
４３：リレー
４３ａ：コイル
４４：充電優先用トランジスタ
４４ｃ：コレクタ出力
４５：コネクタの監視電圧
４６：電流制限抵抗４
５２：計算機（ＣＰＵ）
５３：メモリ
５４：携帯機器のインターフェース
５５：データ配線
５６：ＣＰＵと各充電制御回路とのインターフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年4月12日(2005.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
本発明の実施例５として、第３の実施形態である太陽電池式携帯電話用充電器３０を製作した。太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、５０ｍＡ、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。また、インターフェイスコネクタとしてＵＳＢコネクタ３２を用い、携帯用コンピュータと、ＵＳＢケーブルにより接続した。太陽電池式携帯電話用充電器３０の寸法は、後述する比較例よりも小型化できた。そのため、携帯性を向上させることができた。
本実施例５は、太陽電池１の大きさ、すなわち、その発電能力を後述する比較例の半分にした。その結果、太陽電池１によるニッケル水素蓄電池５の満充電時間は、約１４時間となった。そして、太陽電池１による充電が不十分な場合には、携帯用コンピュータに接続されたＵＳＢコネクタ３２を介した電力供給により、約３０分で携帯電話の満充電を行うことができた。
これにより、太陽電池式携帯電話用充電器３０の寸法は、比較例よりも小型化できた。そのため、携帯性を向上させることができた。また、太陽電池１により蓄電部５の充電がなされていない場合には、ＵＳＢコネクタ３２を介した電力供給により携帯電話８の満充電を行うことができた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
（比較例）
図２８に示した従来の携帯電話充電器として、太陽電池１の容量は、４．０Ｖ、１００ｍＡであり、また、蓄電部５は、１．２Ｖ−７００ｍＡｈのニッケル水素電池を２本直列にした（容量：２．４Ｖ−７００ｍＡｈ）。この比較例においては、蓄電部５の蓄電池が空の状態から、約７時間太陽光を当てておくことで充電器を満充電状態にすることができた。