(57)【要約】【課題】負荷に電源を供給する電源装置に関し、使い勝手の良好な電源装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、負荷（ＲL）に電圧を供給する電源装置であって、充放電可能とされた蓄電手段（１１５）と、入力電源（１０１）から負荷（ＲL）に供給する電圧を生成する出力電圧生成手段（１１１）と、入力電源（１０１）が供給されているときに、負荷（ＲL）に供給される負荷電流に応じて蓄電手段（１１５）への充電を行い、入力電源（１０１）が印加されていないときに蓄電手段（１１５）に充電された電力を出力電圧として負荷（ＲL）に放電する充放電制御手段（１１２、１１３、１１４）とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2007209044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電圧を供給する電源装置であって、
充放電可能とされた蓄電手段と、
入力電源から前記負荷に供給する電圧を生成する出力電圧生成手段と、
前記入力電源が供給されているときに、前記負荷に供給される負荷電流に応じて前記蓄電手段への充電を行い、前記入力電源が印加されていないときに前記蓄電手段に充電された電力を前記出力電圧として前記負荷に放電する充放電制御手段とを有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記充放電制御手段は、前記入力電源を検出する入力検出部と、
前記負荷に供給される電流を検出する電流検出部と、
前記入力検出部により前記入力電圧が供給されていることが検出され、かつ、前記電流検出部により前記出力電圧生成手段の電流供給能力と前記負荷に供給される電流との差が所定の電流より小さいことが検出されたときに、前記蓄電手段に充電を行わないようにした充放電制御回路とを有することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記出力電圧生成手段は、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路を含むことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
前記充放電制御回路は、前記出力電圧生成手段で変換された直流電圧を前記蓄電手段に蓄電可能な電圧に変換するＤＣ／ＤＣ変換回路を含むことを特徴とする請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
前記充放電制御手段は、前記出力電圧生成手段の電流供給能力から前記負荷電流を差し引いた電流が所定の値より大きい時に前記出力電圧生成手段の電流供給能力から前記負荷電流を差し引いた電流に応じて前記蓄電手段への充電を行うことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置に係り、特に、負荷に電源を供給する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルカメラ、携帯電話、携帯端末装置などの携帯機器は、バッテリ駆動されており、バッテリの充電は、商用電源などの外部の交流電源をＡＣアダプタなどによって所定の直流電源に変換し、変換した直流電源によって行われていた。このため、バッテリの充電は、商用電源などの交流電源のコンセントが必要となる。よって、コンセントがない場所でバッテリが消耗した場合にバッテリの充電が行えず、携帯機器が使用できなくなる。
【０００３】
そこで、従来、ディジタルカメラ、携帯電話、携帯端末装置などの携帯機器のバッテリをコンセントなしに充電することができる充電装置が提案されていた（特許文献１参照）。この充電装置は、充電装置に蓄電手段を内蔵しており、外部の交流電源から蓄電手段を充電する回路と、蓄電手段から携帯機器のバッテリに充電を行う部分とが独立して設けられていた。
【特許文献１】特開２００４−４０９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、従来の充電装置は、外部の交流電源から蓄電手段を充電する回路と、蓄電手段から携帯機器のバッテリに充電を行う部分とが独立して設けられていたため、コンセントに接続した内蔵された蓄電手段を充電した後にディジタルカメラ、携帯電話、携帯端末装置の携帯機器に内蔵されたバッテリを充電していたため、充電装置に内蔵する蓄電手段への充電が済んだ後に、携帯機器のバッテリへの充電を行う必要があり、使い勝手が悪かった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、使い勝手の良好な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、負荷（ＲL）に電圧を供給する電源装置であって、充放電可能とされた蓄電手段（１１５）と、入力電源（１０１）から負荷（ＲL）に供給する電圧を生成する出力電圧生成手段（１１１）と、入力電源（１０１）が供給されているときに、負荷（ＲL）に供給される負荷電流に応じて蓄電手段（１１５）への充電を行い、入力電源（１０１）が印加されていないときに蓄電手段（１１５）に充電された電力を出力電圧として負荷（ＲL）に放電する充放電制御手段（１１２、１１３、１１４）とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、充放電制御手段（１１２、１１３，１１４）は、入力電源を検出する入力検出部（１１４）と、負荷（ＲL）に供給される電流（ＩL）を検出する電流検出部（１１２）と、入力検出部（１１４）により入力電圧が検出されていることが検出され、かつ、電流検出部（１１２）により出力電圧生成手段（１１１）の電流供給能力と負荷（ＲL）に供給される電流との差が所定の電流より小さいことが検出されたときに、蓄電手段（１１５）に充電を行わないようにした充放電制御回路（１１３）とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、出力電圧生成手段（１１１）は、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路を含むことを特徴とする。
【０００９】
充放電制御回路（１１３）は、出力電圧生成手段（１１１）で変換された直流電圧を蓄電手段（１１５）に蓄電可能な電圧に変換するＤＣ／ＤＣ変換回路を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、充放電制御手段（１１３）は、出力電圧生成手段（１１１）の電流供給能力から負荷電流を差し引いた電流が所定の値より大きい時に出力電圧生成手段（１１１）の電流供給能力から負荷電流を差し引いた電流に応じて蓄電手段（１１５）への充電を行うことを特徴とする。
【００１１】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力電源が供給されているときに負荷に供給される負荷電流に応じて蓄電手段への充電を行うことにより、入力電源により負荷への電源供給が可能となり、さらに、負荷への電源供給と蓄電手段への充電とを同時に行うことが可能となるため、使い勝手を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
【００１４】
本実施例の電源装置１００は、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１、電流検出部１１２、充放電制御回路１１３、入力検出部１１４、蓄電手段１１５から構成されている。
【００１５】
ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１は、入力端子Ｔinに交流電源１０１から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１で変換された直流電圧は、電流検出部１１２を介して出力端子Ｔoutに供給されるとともに、充放電制御回路１１３に供給される。
【００１６】
電流検出部１１２は、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１から出力端子Ｔoutに供給される電流、すなわち、出力端子Ｔoutから負荷ＲLに供給される負荷電流を検出する。電流検出部１１２は負荷電流ＩRLが所定電流Ｉ0より大きければ、第１の充放電制御信号をハイレベルとし、負荷電流ＩRLが所定電流Ｉ0より小さければ、第１の充放電制御信号をローレベルとする。電流検出部１１２の検出結果は、充放電制御回路１１３に供給される。また、電流検出部１１２は検出結果とは別に、検出した電流値の大きさに応じたアナログ信号も充放電制御回路１１３に供給する。
【００１７】
なお、このとき、所定電流Ｉ0は、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１の電流供給能力によって決定される。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１の最大供給電流をＩmaxとしたとき、所定電流Ｉ0は
Ｉ0＝（Ｉmax−Ｉa）
で決定される。なお、Ｉaは電流余裕値であり、負荷電流がＡＣ／ＤＣ変換回路１１１の最大供給電流Ｉmaxを超える前に充放電制御回路１１３に供給する電流を停止する動作に余裕を持たせるための電流で、数十ｍＡ〜数百ｍＡに設定される。
【００１８】
充放電制御回路１１３は、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ変換して、蓄電手段１１５を充電するための充電電圧に変換する。
【００１９】
また、充放電制御回路１１３には、入力検出部１１４から入力検出結果、すなわち、入力端子Ｔinに交流電源１０１から交流電圧が供給されているか否かを示す信号が供給されている。入力検出部１１４は、入力検出部１１４からの入力検出結果に基づいて入力端子Ｔinに交流電圧が印加されているか否かを検出し、充放電制御回路１１３に供給する。入力検出部１１４は、入力端子Ｔinに交流電圧が印加されているとき入力検出結果をハイレベルとし、入力端子Ｔinに交流電圧が印加されていないとき入力検出結果をローレベルとする。
【００２０】
充放電制御回路１１３は電流検出部１１２からの検出結果及び検出信号並びに入力検出部１１４からの検出結果に基づいて蓄電手段１１５の充放電及び放電電流を制御する。
【００２１】
図２〜図５は本発明の一実施例の動作説明図を示す。
【００２２】
まず、図２、図３に示すように電源装置１００は入力端子Ｔinに交流電源１０１が接続されており、かつ、出力端子Ｔoutに負荷ＲLが接続された状態について説明する。この状態では、入力検出部１１４の出力はハイレベルとなる。
【００２３】
充放電制御回路１１３は、入力検出部１１４の出力がハイレベルの状態では、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１から出力される直流電圧を用いて充放電制御回路１１３により蓄電手段１１５を充電可能となる。
【００２４】
この状態において、図２に示すように電流検出部１１２の検出結果がハイレベル、すなわち、出力端子Ｔoutに供給される負荷電流ＩLが所定電流Ｉ0より大きい状態では、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１から充放電制御回路１１３に蓄電手段１１５を充電するのに十分な電流を供給できない状態であるので、充放電制御回路１１３は蓄電手段１１５への充電を行わないように制御する。
【００２５】
また、図３に示すように電流検出部１１２の検出結果がローレベル、すなわち、出力端子Ｔoutに供給される負荷電流ＩLが所定電流Ｉ0より小さい状態では、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１から充放電制御回路１１３に蓄電手段１１５を充電することが可能な電流を供給可能な状態であるので、充放電制御回路１１３は出力電圧生成手段であるＡＣ／ＤＣ変換回路１１１からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ変換して、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１から負荷電流を差し引いた電流に応じて蓄電手段１１５を充電する。
【００２６】
次に、図４に示すように電源装置１００は入力端子Ｔinに交流電源１０１が接続され、かつ、出力端子Ｔoutに負荷ＲLが接続されていない状態について説明する。
【００２７】
この状態では、入力検出部１１４の出力はハイレベルとなり、電流検出部１１２の検出結果はローレベルとなる。充放電制御回路１１３は、この状態においては出力電圧生成手段であるＡＣ／ＤＣ変換回路１１１からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ変換して、ＡＣ／ＤＣ変換回路１１１の電流供給能力から負荷電流を差し引いた電流に応じて蓄電手段１１５を充電する。このとき、負荷電流は、電流検出部１１２からの検出アナログ信号に応じて検出可能とされている。
【００２８】
次に、図５に示すように電源装置１００は入力端子Ｔinに交流電源１０１が接続されておらず、かつ、出力端子Ｔoutに負荷ＲLが接続されている状態について説明する。
【００２９】
この状態では、入力検出部１１４の出力はローレベルとなる。
【００３０】
電流検出部１１２の検出結果は負荷ＲLの状態に応じてハイレベル又はローレベルとなる。充放電制御回路１１３は、この状態においては蓄電手段１１５の充電電圧をＤＣ／ＤＣ変換して、出力端子Ｔoutに供給する。
【００３１】
本実施例によれば、交流電源１０１が接続されているときに負荷ＲLに供給される負荷電流に応じて蓄電手段１１５への充電を行うことにより、交流電源１０１により負荷ＲLへの電源供給が可能となり、さらに、負荷ＲLへの電源供給と蓄電手段１１５への充電とを同時に行うことも可能となるため、電源装置としての使い勝手を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施例によれば、負荷電流の値が小さい場合には充電電流の最大値を大きくとることができるので、負荷電流に応じた最大限の充電効果を持たせることができる。
【００３３】
さらに、電流検出部１１２が出力電圧生成手段１１１の電流供給能力以上の電流を検出した場合には、入力検出部１１４の出力がハイレベルの状態においても充放電制御回路１１３が蓄電手段１１５に充電された電力を出力電圧として負荷ＲLに放電することができるようにしても良い。この方法により、瞬間的に大きな負荷電流が発生した場合でも、出力電圧を維持することができ、瞬間的な電流供給能力を上げることができる。
【００３４】
また、本実施例では、出力電圧生成手段の電流供給能力から負荷電流を差し引いた電流に応じて蓄電手段１１５への充電を行うものについて述べたが、電流検出部１１２が検出した電流値の大きさに応じたアナログ信号を充放電制御回路１１３に供給せず、入力検出部１１４の出力がハイレベルの状態において、出力電圧生成手段１１１の電流供給能力から負荷電流を差し引いた電流が蓄電手段１１５の最大充電電流を超えている時のみ、充放電制御回路１１３により蓄電手段１１５を充電するようにしてもよい。この方法によれば、制御回路を簡素化できるなどの利点がある。
【００３５】
以上、本発明の実施例について述べたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種変更が可能であり、本願発明がこれらに及ぶことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図３】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図４】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図５】本発明の一実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  電源装置、１０１  交流電源、ＲL  負荷
１１１  ＡＣ／ＤＣ変換回路、１１２  電流検出部、１１３  充放電制御回路
１１４  入力検出部、１１５  蓄電手段
【図１】
2007209044.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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