專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能式便攜充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用太陽(yáng)光的能量對(duì)便攜電話機(jī)等負(fù)荷充電的太陽(yáng)能式便攜充電器。
背景技術(shù)：
便攜電話機(jī)的普及十分顯著，許多人享受著其便利性。該便攜電話機(jī)以電池為電源，該電池由利用商用交流電源的充電器充電。
但是，在外出目的地及旅行目的地，由于沒(méi)有充電器而不能將便攜電話機(jī)充電。此外，在災(zāi)害等非常時(shí)刻，因商用交流電源的停電，即使有充電器，也不能將便攜電話機(jī)充電。
所以，不斷開(kāi)發(fā)并實(shí)用化了太陽(yáng)能式便攜充電器，該太陽(yáng)能式便攜充電器具有太陽(yáng)能電池及利用該太陽(yáng)能電池的輸出進(jìn)行充電的二次電池，將儲(chǔ)存在二次電池中的電力通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器(converter)變換為直流供給到便攜電話機(jī)。
如果有這樣的太陽(yáng)能式便攜充電器，則即使在外出目的地及旅行目的地，在災(zāi)害等非常時(shí)刻，也能夠使用太陽(yáng)光的能量將便攜電話機(jī)充電。
在上述太陽(yáng)能式便攜充電器中，即使是光照射的狀況，如果二次電池中還沒(méi)有儲(chǔ)存足夠的電力，也不能將作為負(fù)荷的便攜電話機(jī)充電。
所以，考慮通過(guò)發(fā)光體例如發(fā)光二極管的亮滅來(lái)報(bào)告在二次電池中是否儲(chǔ)存有便攜電話機(jī)的充電所需的電力。
但是，在此情況下，重要的是，盡量不消耗儲(chǔ)存在二次電池中的貴重的電力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一技術(shù)方案的目的是提供一種能夠盡量不消耗二次電池的電力而適當(dāng)?shù)貓?bào)告在二次電池中是否儲(chǔ)存有負(fù)荷的充電所需的電力的太陽(yáng)能式便攜充電器。
本發(fā)明的一技術(shù)方案的太陽(yáng)能式便攜充電器具備太陽(yáng)能電池；二次電池，利用上述太陽(yáng)能電池的輸出被充電；DC-DC轉(zhuǎn)換器，將上述二次電池的電壓變換為規(guī)定電平的直流電壓；充電用端子，連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端上；通電控制用開(kāi)關(guān)；自動(dòng)回位型的按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)；發(fā)光體，經(jīng)由上述通電控制用開(kāi)關(guān)及上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端上；電壓判斷電路，經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)與上述二次電池連接，在該按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)動(dòng)作，在上述二次電池的電壓低于設(shè)定電平的情況下將上述通電控制用開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。
即，僅在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)導(dǎo)通時(shí)，利用二次電池的電壓使電壓判斷電路動(dòng)作。電壓判斷電路在二次電池的電壓低于設(shè)定電平的情況下，將通電控制用開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。如果通電控制用開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，則形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端與發(fā)光體之間的通電線路，發(fā)光體點(diǎn)亮。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)會(huì)在以下的說(shuō)明中進(jìn)行闡述，部分內(nèi)容根據(jù)說(shuō)明是顯而易見(jiàn)的，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而能夠理解。通過(guò)下面指出的手段及其組合，能夠?qū)崿F(xiàn)并達(dá)到本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)。


附圖是說(shuō)明書(shū)的一部分，描述本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例，與上述的一般性說(shuō)明和下述對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明相結(jié)合，用于說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思。
圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的一實(shí)施方式。
在圖1中，1是太陽(yáng)能電池，通過(guò)受光而產(chǎn)生直流電壓。該太陽(yáng)能電池1的輸出電壓沿順時(shí)針?lè)较蚪?jīng)過(guò)防倒流用的二極管2被充電到二次電池3中。作為二次電池3，使用例如額定電壓為2.4V的鎳氫電池。
并且，在二次電池3上連接有電容器4及DC-DC轉(zhuǎn)換器10。DC-DC轉(zhuǎn)換器10具有電感器11、二極管13、控制電路(IC電路)14、及FET15，通過(guò)頻率調(diào)制(PFM)引起的轉(zhuǎn)換(switching)，將二次電池3的電壓變換為規(guī)定電平例如5V的直流電壓。即，如果該DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓低于5V，則控制電路14進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將該DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓維持在5V以上。
在該DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出端上連接有電容器5，在該電容器5上經(jīng)由線圈6及電容器7構(gòu)成的噪聲濾波器連接有充電用端子8a、8b。在該充電用端子8a、8b上連接有作為負(fù)荷的便攜電話機(jī)。
此外，在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的正側(cè)輸出端(+)上連接有非常照明用的發(fā)光體例如發(fā)光二極管21的陰極，該發(fā)光二極管21的陽(yáng)極經(jīng)由電阻22及自動(dòng)回位型的按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器10的負(fù)側(cè)輸出端(-)上。
進(jìn)而，在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的正側(cè)輸出端(+)上連接有電壓電平報(bào)告用的發(fā)光體例如發(fā)光二極管24的陰極，該發(fā)光二極管24的陽(yáng)極經(jīng)由電阻25及通電控制用開(kāi)關(guān)例如NPN型晶體管(第1晶體管)26的集電極·發(fā)射極間，連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器10的負(fù)側(cè)輸出端(-)上。在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通時(shí)，晶體管26導(dǎo)通，則發(fā)光二極管24點(diǎn)亮。
另一方面，在二次電池3上經(jīng)由按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23連接著電壓判斷電路30。電壓判斷電路30在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通時(shí)利用二次電池3的電壓進(jìn)行動(dòng)作，如果二次電池3的電壓為低于設(shè)定電平(例如1.9V)的狀態(tài)下，則將上述晶體管26導(dǎo)通。
對(duì)電壓判斷電路30的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。首先，電阻(第1電阻)31及電阻(第2電阻)32的串聯(lián)電路經(jīng)由按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23連接在二次電池3上。并且，將NPN型晶體管(第2晶體管)33的基極·發(fā)射極間連接在電阻32上。晶體管33的集電極經(jīng)由電阻34連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的正側(cè)輸出端(+)上，晶體管33的發(fā)射極經(jīng)由按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的負(fù)側(cè)輸出端(-)上。進(jìn)而，電容器41經(jīng)由按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23連接在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出端上。此外，電阻(第3電阻)44及NPN型晶體管(第3晶體管)43的集電極·發(fā)射極間的串聯(lián)電路經(jīng)由按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23與二次電池3連接。并且，將晶體管43的基極·發(fā)射極間經(jīng)由電阻42連接在電容器41上，并且將上述電阻31、32的相互連接點(diǎn)經(jīng)由電阻(第4電阻)45連接在晶體管43的集電極上。
接著說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的作用。
如果光照在太陽(yáng)能電池1上，則從太陽(yáng)能電池1輸出直流電壓。利用該輸出電壓對(duì)二次電池3充電。
如果將便攜電話機(jī)連接在充電用端子8a、8b上，則二次電池3的電壓被DC-DC轉(zhuǎn)換器10變換為直流電壓，供給到充電用端子8a、8b上。由此，將便攜電話機(jī)充電。
如果按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通，則形成DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出端與非常照明用的發(fā)光二極管21之間的通電線路，將發(fā)光二極管21點(diǎn)亮。如果按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23斷開(kāi)，則DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出端與發(fā)光二極管21之間的通電線路被阻斷，發(fā)光二極管21關(guān)滅。
此外，如果按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通，則二次電池3的電壓被施加給電阻31、32的串聯(lián)電路。此時(shí)，如果二次電池3的電壓在設(shè)定電平以上，則通過(guò)電阻32的電壓使晶體管33導(dǎo)通。如果晶體管33導(dǎo)通，則晶體管33的集電極電位降低，晶體管26維持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。這樣，通過(guò)使晶體管26維持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，即使將按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通，電壓電平報(bào)告用發(fā)光二極管24也維持關(guān)滅狀態(tài)。由此，報(bào)告下述情況，即，二次電池3的電壓為設(shè)定電平以上的狀態(tài)，能夠進(jìn)行便攜電話機(jī)的充電。
在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通時(shí)，如果二次電池3的電壓減少到低于設(shè)定電平，則晶體管33維持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)。如果晶體管33斷開(kāi)，則晶體管33的集電極電位變高，晶體管26導(dǎo)通。如果晶體管26導(dǎo)通，則形成DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出端與發(fā)光二極管24之間的通電線路，發(fā)光二極管24點(diǎn)亮。由此，報(bào)告下述情況，即，二次電池3的電壓為低于設(shè)定電平的狀態(tài)，不能進(jìn)行便攜電話機(jī)的可靠的充電。
另外，隨著DC-DC轉(zhuǎn)換器10的轉(zhuǎn)換，有可能在電阻32的電壓中發(fā)生變動(dòng)。如果電阻32的電壓變動(dòng)，則晶體管33重復(fù)導(dǎo)通、斷開(kāi)，其波及到晶體管26的動(dòng)作而頻繁地重復(fù)發(fā)光二極管24的點(diǎn)亮與關(guān)滅。
但是，在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23的導(dǎo)通時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓被施加給電容器41，利用該電容器41的電壓使晶體管43導(dǎo)通。如果晶體管43導(dǎo)通，則電阻31、32的相互連接點(diǎn)的電壓變動(dòng)通過(guò)電阻44、45及晶體管43而被吸收。由此，能夠抑制電阻32的電壓的變動(dòng)，能夠避免晶體管33的不必要的導(dǎo)通、斷開(kāi)的重復(fù)。由此，能夠防止發(fā)光二極管24頻繁地重復(fù)點(diǎn)亮與關(guān)滅的不良狀況。
如上所述，由于設(shè)有在二次電池3的電壓低于設(shè)定電平的情況下使發(fā)光二極管24點(diǎn)亮的電壓判斷電路30，僅在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23導(dǎo)通時(shí)利用二次電池3的電壓使該電壓判斷電路30動(dòng)作，所以在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)23斷開(kāi)的情況下不會(huì)從二次電池3向電壓判斷電路30流過(guò)浪費(fèi)的電流。因而，能夠盡可能不消耗二次電池3的電力而適當(dāng)?shù)貓?bào)告在二次電池3中是否儲(chǔ)存了便攜電話機(jī)的充電所需的電力。由于能夠抑制二次電池3的電力消耗，所以能夠?qū)⒂商?yáng)能電池1聚集的貴重的充電能量不浪費(fèi)地、有效地利用在便攜電話機(jī)的充電及災(zāi)害時(shí)的非常照明中。
由于在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的轉(zhuǎn)換控制中采用頻率調(diào)制(PFM)，所以在長(zhǎng)時(shí)間不使用該太陽(yáng)能式便攜充電器的狀況下，僅在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓下降到某個(gè)電平的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)換。配合該DC-DC轉(zhuǎn)換器10的轉(zhuǎn)換，二次電池3不定期地放電。通過(guò)該不定期的放電，能夠在將二次電池3的放電量抑制為很少的同時(shí)使二次電池3活化，能夠延遲二次電池3的劣化。
如果假設(shè)在DC-DC轉(zhuǎn)換器10的轉(zhuǎn)換控制中采用脈沖寬調(diào)制(PWM)的情況，則為了將DC-DC轉(zhuǎn)換器10的輸出電壓維持為5V以上而定期地重復(fù)DC-DC轉(zhuǎn)換器10的轉(zhuǎn)換，所以二次電池3的放電次數(shù)變多。在此情況下，雖然能夠通過(guò)放電使二次電池3活化，但有二次電池3的放電量變多的不良狀況。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及變更對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。因此，廣義的本發(fā)明并不限于上述詳細(xì)說(shuō)明和實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)物所定義的精神或本發(fā)明的主旨的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變。
本申請(qǐng)要求2005年10月31日的日本發(fā)明申請(qǐng)No.2005-317594的優(yōu)先權(quán)，在此對(duì)其所有內(nèi)容引用。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能式便攜充電器，其特征在于，具備太陽(yáng)能電池(1)；二次電池(3)，利用上述太陽(yáng)能電池(1)的輸出被充電；DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)，將上述二次電池(3)的電壓變換為規(guī)定電平的直流電壓；充電用端子(8a、8b)，連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端上；通電控制用開(kāi)關(guān)(26)；自動(dòng)回位型的按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)；發(fā)光體(24)，經(jīng)由上述通電控制用開(kāi)關(guān)(26)及上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端上；電壓判斷電路(30)，經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)與上述二次電池(3)連接，在該按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)導(dǎo)通時(shí)動(dòng)作，在上述二次電池(3)的電壓低于設(shè)定電平的情況下將上述通電控制用開(kāi)關(guān)(26)導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能式便攜充電器，其特征在于，上述通電控制用開(kāi)關(guān)(26)是將集電極·發(fā)射極間插接在向上述發(fā)光體(24)的通電線路中的第1晶體管(26)；上述電壓判斷電路(30)具有經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)與上述二次電池(3)連接的第1電阻(31)及第2電阻(32)的串聯(lián)電路；第2晶體管(33)，將基極·發(fā)射極間連接在上述第2電阻(32)上，并且將集電極·發(fā)射極間經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端上，在上述第2電阻(32)中產(chǎn)生的電壓為設(shè)定電平以上時(shí)導(dǎo)通，在低于設(shè)定電平時(shí)斷開(kāi)；電容器(41)，經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)與上述DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端連接；經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)連接在上述二次電池(3)上的第3電阻(44)及第3晶體管(43)的集電極·發(fā)射極間的串聯(lián)電路；將上述第3晶體管(43)的基極·發(fā)射極間連接在上述電容器(41)上，并且將上述第1電阻(31)及第2電阻(32)的相互連接點(diǎn)經(jīng)由第4電阻(45)連接在該第3晶體管(43)的集電極上。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能式便攜充電器，其特征在于，還具備經(jīng)由上述按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)連接在上述DC-DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端上的非常照明用的發(fā)光體(21)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種能夠盡量不消耗二次電池的電力而適當(dāng)?shù)貓?bào)告在二次電池中是否儲(chǔ)存有負(fù)荷的充電所需的電力的太陽(yáng)能式便攜充電器。僅在按鈕式常開(kāi)觸點(diǎn)(23)導(dǎo)通時(shí)，利用二次電池(3)的電壓使電壓判斷電路(30)動(dòng)作。電壓判斷電路(30)在二次電池(3)的電壓低于設(shè)定電平的情況下，將晶體管(26)導(dǎo)通。如果晶體管(26)導(dǎo)通，則形成DC－DC轉(zhuǎn)換器(10)的輸出端與發(fā)光二極管(24)之間的通電線路，發(fā)光二極管(24)點(diǎn)亮。
文檔編號(hào)H02J7/35GK1960120SQ20061012666
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者中村善藏 申請(qǐng)人:東京科藝工程株式會(huì)社