JP2009159807A - 複数の出力電圧を供給するための装置および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造元や機能や型式が異なる多数の携帯型電子装置に単一の直流電圧源によって同時に電力供給/充電することが出来る電気的接続装置を提供する。
【解決手段】入力端子は、直流入力電圧を受け入れる。直流−直流変換器は、直流入力電圧を少なくとも1つの直流出力電圧に変換する。出力端子は、直流出力電圧を多数の負荷に同時に供給する。出力端子は、それぞれの負荷に求められる多様な構造に整合するように構成された多数の端子構造を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は電気的な装置に関し、より具体的には電気的な接続器に関するものである。
今日、多様な種類の携帯可能な電子装置(たとえば、ラップトップ・コンピュータ、携帯電話、ディジタル静止カメラ(DSC),ディジタル・ビデオ・カメラ(DVC)、パーソナル・ディジタル・アシスタント(PDA)など)が人々の生活に不可欠なものになってきた。 このような携帯可能な電子装置は電源として(AAAアルカリ電池のような)乾電池を用いることが出来るが、いくつかの携帯可能な電子装置は充電可能なバッテリーを用いる傾向にある。充電可能なバッテリーを充電するために用いるエネルギーは主電源から交流(AC)−直流(DC)変換器を用いてとっている。交流−直流変換器は(例えば交流電圧110Vのような)主電源の交流電圧を(例えば5.5Vの直流電圧のような)直流電圧へ変換して特定の携帯可能な電子装置にパワーを供給する。
しかしながら、携帯可能な電子装置が異なると、その充電可能な電池を充電するために異なる交流−直流変換器が必要となる。そのような状態ゆえに、携帯可能な電子装置のパワーが欠乏する問題を解決するために、旅行者は、携帯可能な電子装置のそれぞれに対応した多様な交流−直流変換器を持っていかなければならない。交流−直流変換器は、荷物鞄の中に余分なスペースを占めるばかりではなく、荷物かばんの重量を増加させる。更に、交流−直流変換器は、主電源から交流電圧を受け取るためにソケットに差し込まなければならない。ソケットの数が限られていると、携帯可能な電子装置はひとつずつ充電しなければならないが、これは時間がかかる。
本発明の実施例は、複数の出力電圧を供給する装置と方法を供給するものである。1つの実施例では、複数の出力電圧を供給する電気的接続装置は、入力端子と、直流−直流変換器と、複数の出力端子とを備える。入力端子は、直流入力電圧を受け入れる。直流−直流変換器は、直流入力電圧を少なくとも1つの直流出力電圧に変換する。出力端子は、多数の負荷に同時に直流出力電圧を供給する。出力端子は、それぞれの負荷が求める多数の構造に整合するように構成された多数の端子構造を持っている。
本発明の利点は、その例示的実施例に関する以下の詳細説明から明らかになるであろう。その説明は、以下の付属図面と連携しているものと考えるべきである。
本発明の実施例を詳細に参照しよう。本発明を実施例と関連させて記述するとき、本発明をこれらの実施例だけに限定しようとするものではないということは理解されよう。反対に、本発明は、添付の請求項によって規定された本発明の狙いと技術範囲の中に含まれる代替技術、改良技術および等価技術をカバーするものであるものと意図されている。
図1は、本発明の1つの実施例による電気的接続装置100を示す。1つの実施例では、電気的接続装置100は、入力端子108と、直流−直流変換器104と、たとえば出力端子110,112、および114として示されている多数の出力端子とを含む。しかしながら、1つの実施例では、出力端子はいくつ含んでもよい。1つの実施例では、電気的接続装置100は、たとえば(記述の簡明さゆえに図1には不図示の)交流−直流変換器の様な直流電圧源から入力端子108を経由して直流入力電圧VINを受け入れるとともに、直流出力電圧VOUTを、例えば携帯電話、ディジタル静止カメラ、ディジタル・ビデオ・カメラ、パーソナル・ディジタル・アシスタント、およびラップトップ・コンピュータなどの(記述の簡明さゆえに図1には不図示の)多数の負荷に出力端子110,112、および114を経由して、供給する。
入力端子108は、直流−直流変換器104の入力ピン102と接続して直流入力電圧VINを供給する。1つの実施例では、直流入力電圧VINの電圧レベルは3Vから24Vの範囲である。直流入力電圧VINは、直流−直流変換器104によって特定の電圧レベルの直流出力電圧VOUTに変換される。1つの実施例では、直流出力電圧VOUTの特定の電圧レベルは5.5Vでありうる。実際には直流−直流変換器104は(例として)O2Micro’s OZ818チップであり、これは9Vから24Vの範囲の入力電圧を5.5Vの出力電圧に変換できる。
前記出力端子110,112、および114は、直流−直流変換器104の出力ピン106に接続し、直流出力電圧VOUTを複数の負荷へ同時に転送する。好ましくは、ソケット数に制限があっても、従来のように1つずつ電力供給/充電するのではなく、出力端子110,112、および114に取り付けられた複数の負荷は、(例えば交流−直流変換器のような)単一の直流電圧源によって電気的接続装置100を経由して同時に尚電力供給/充電することが出来ることである。
更に、複数の負荷はそれに取り付けられる端子に対して多様な構造の要求がある。この例では、出力端子110,112、および114は、複数の負荷が要求する多様な構造に機械的に整合するように特別に構築することが出来る。換言すれば、出力端子110,112、および114は、複数の負荷のそれぞれが要求する構造に機械的に整合する構造を持つことが出来る。例えば、複数の負荷は、第1の携帯型電子装置と、第2の携帯型電子装置と、第3の携帯型電子装置とを備えている。第1の携帯型電子装置は、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)用のプラグを持つ出力端子に接続可能であり、第2と第3の携帯型電子装置は、それぞれミニUSBプラグとIEEE1394ケーブル・プラグを持つ出力端子に接続可能である。この例では、出力端子110,112、および114は、第1、第2、および第3の携帯型電子装置の要求する構造に機械的に整合するように、それぞれUSBポートと、ミニUSBポートとIEEE1394ケーブル・ポートであるように構築される。
このように、電気的接続装置100は(例えば、携帯電話、ディジタル静止カメラ、およびラップトップ・コンピュータのような)複数の負荷の要求する構造に機械的に整合させることが出来て、(例えば交流−直流変換器のような)単一の直流電圧源によって複数の負荷に電力供給/充電することが出来る。好ましくは、旅行者は、複数の携帯型電子装置に同時に電力供給/充電するために、多様な交流−直流変換器を持っていくのではなく、電気的接続装置100付きの1つの(例えば交流−直流変換器のような)電圧源だけを持っていけばよいということである。更に、電気的接続装置100は比較的小型であるために、手荷物鞄の空間が節約でき、且つ手荷物鞄の重さが低減できる。例えば、(例えばO2Micro Cool Travelerの場合)電気的接続装置100の長さと幅は、それぞれ59mmと35mmである。
図2は、本発明の別の実施例による電気的接続装置200を示す。図1と同じ記号をつけた要素は同様の機能を持ち、ここでは記述の簡明さのために繰り返しての記述は行わない。1つの実施例では、電気的接続装置200は、入力端子108と、直流−直流変換器224と、および、出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220のように示されている多数の出力端子とを含む。しかしながら、1つの実施例では、出力端子をいくつも含んでもよい。同様に、電気的接続装置200は、直流入力電圧VINを入力端子108を経由して(記述の簡明さのために図2には不図示の)単一の直流電圧源から受け入れる。さらに、1つの実施例では、電気的接続装置200は、例えば直流出力電圧VOUT1と直流出力電圧VOUT2として示されているような多数の直流出力電圧を、出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220を経由して(記述の簡明さのために図2には不図示の)複数の負荷に供給する。
入力端子108は、直流−直流変換器224の入力ピン202に接続している。直流−直流変換器224は、直流入力電圧VINを異なる電圧レベルを持つ多数の直流出力電圧に変換する。例えば、直流出力電圧VOUT1は5.5Vという第1の電圧レベルを持ち、直流出力電圧VOUT2は10Vという第2の電圧レベルを持つ。実際には直流−直流変換器224は、(例として)O2Micro’s Robin Hood 2チップでありうる。これは、9Vから24Vの範囲の入力電圧を5.5Vの出力電圧と10Vの出力電圧とに変換できる。
出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220は直流−直流変換器224の、例えば出力ピン204および出力ピン222として示されているような、多数の出力ピンに接続し、直流出力電圧VOUT1と直流出力電圧VOUT2を複数の負荷に転送する。出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220が複数の負荷に取り付けられると、これらの負荷はそれぞれ、直流出力電圧によって同時に電力供給/充電される。同様に、出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220は、複数の負荷が要求する多様な構造に機械的に整合するために特別に構築出来る。このように、複数の負荷が別々の直流電圧と別々の端子構造を要求しても、電気的接続装置200は、単一の直流電圧源を用いて、異なる直流電圧と異なる端子を供給することによって複数の負荷に同時に尚電力供給/充電できる。
図3は、本発明の1つの実施例による複数の出力電圧を供給するためのシステム300を示す。図1と図2と同じ記号で示される要素は同様の機能を持ち、記述の簡明さのためにここでは繰り返して記述することはしない。1つの実施例では、システム300は、電気的接続装置200と、例えば出力アダプタ302,304,306,308,および310として示される多数の出力変換デバイスと、例えば入力アダプタ342として示されているような入力変換デバイスと、直流電圧源348と、多数の負荷332,334,336,338,および340とを含む。出力変換デバイス及び入力変換デバイスは、電圧を1つの電子デバイスから少なくとも1つの他の電子デバイスへ転送することが出来る。例えば、出力変換デバイス及び入力変換デバイスは、USBケーブルである。USBケーブルは、電圧を第1の端子から第2の端子へ送ることが出来る。第1の端子は、電源に接続することが出来るとともに、第2の端子は電力供給/充電される電子デバイスに接続することが出来る。1つの実施例では、出力アダプタ302,304,306,308,および310として示されている出力変換デバイスは、1つの実施例では、例えばアダプタ端子312,314,316,318,および320として示されている多数の第1の端子と、例えばアダプタ端子322,324,326,328,および330として示されている多数の第2の端子とを更に含む。同様に、入力アダプタ342として示されている入力変換デバイスは、1つの実施例では、例えばアダプタ端子346として示されている第1の端子と、例えばアダプタ端子344として示されている第2の端子を更に含んでいる。1つの実施例では、直流電圧源348は、交流−直流変換器であり、交流電圧(たとえば 110Vの交流電圧)を直流入力電圧VIN(たとえば9Vから24Vの直流電圧)に変換する。1つの実施例では、直流電圧源348は、またラップトップ・コンピュータの電源アダプタであってもよい。この電源アダプタは、交流電圧をラップトップ・コンピュータに必要な直流電圧に変換するラップトップ・コンピュータの電源である。直流電圧源348は、また直流電圧を自動車の煙草ライターに供給する自動車の煙草ライター用ソケットであってもよい。直流電圧源348として自動車の煙草ライター用ソケットを用いることができると自動車の中で電気的接続装置200を用いることが便利になる。
電気的接続装置200は、入力端子108を経由して直流電圧源348から直流入力電圧VINを受け入れる。1つの実施例では、入力アダプタ342が直流電圧源348と入力端子108の間に接続されて、直流電圧源348からの直流入力電圧を電気的接続装置200に転送する。入力アダプタ342のアダプタ端子344は直流電圧源348に接続され、入力アダプタ342のアダプタ端子346は、入力端子108に接続される。好ましくは、アダプタ端子344と346がそれぞれ直流電圧源348の出力端子と入力端子108とに機械的に整合する構造を持っていることである。
上に記述したように、出力端子206,208,210,212,214,216,218,および220は、負荷332,334,336,338,および340のそれぞれが要求する多様な構造に機械的に整合するように特に構築できることである。1つの実施例では、負荷332,334,336,338,および340が要求する多様な構造は、これらの負荷に取り付けられた出力変換デバイスによってそれぞれ決めることが出来る。例えば、出力アダプタ302は、アダプタ端子312にて出力端子206に接続されるとともに、アダプタ端子322にて負荷332に接続され、電気的接続装置200からの(例えば5.5Vの直流電圧のような)第1の直流出力電圧VOUT1を負荷332に転送する。それゆえに、出力端子206は、アダプタ端子312に機械的に整合した構造をもつ。またアダプタ端子322は、負荷332の入力端子に機械的に整合している。同様に、出力アダプタ304及び出力アダプタ306は、第1の直流出力電圧VOUT1をそれぞれ負荷334及び負荷336に供給する。出力アダプタ308及び出力アダプタ310は、電気的接続装置200からの(例えば10V直流電圧のような)第2の直流出力電圧VOUT2をそれぞれ負荷338及び負荷340に供給する。
更に、負荷332,334,336,338,および340は、製造業者、機能、および型式が異なる携帯型電子装置であってもよい。1つの実施例では、負荷332はN社製の携帯電話器であり、負荷334は、P社製のディジタル静止カメラ(DSC)であり、負荷336は、H社製のディジタル・パーソナル・アシスタント(PDA)であり、負荷338は、M社製の携帯電話器であり、負荷340は、S社製のディジタル・ビデオ・カメラ(DVC)であってもよい(ここに示した会社名は例示目的だけのためである。)。電気的接続装置200が異なる出力端子を経由して異なる電圧レベルの多数の直流出力電圧を供給するので、多様な携帯型電子装置が単一の直流電圧源348によって同時に電力供給/充電できる。
図4は、本発明の別の実施例による、複数の出力電圧を供給するためのシステム400を示す。図1、図2、および図3と同じ番号をつけた要素は、同様の機能を持ち、説明の簡明さのためにここで繰り返して記述することはしない。1つの実施例では、システム400では、(例えばラップトップ・コンピュータのような)電子デバイス402と電気的接続装置200とがともに、例えば入力アダプタ406として示すような入力変換デバイスによって直流電圧源348に接続されている。1つの実施例では、入力アダプタ406として示された入力変換デバイスは、例えばアダプタ端子404,408,および410として示されたような3つの端子を持つ。入力アダプタ406は、アダプタ端子408及び410を経由して直流電圧源348を電気的接続装置200に接続する。更に、入力アダプタ406は、アダプタ端子408及び404を経由して直流電圧源348を電子デバイス402に接続する。直流電圧源348は、アダプタ406を通して直流入力電圧をラップトップ・コンピュータ402と電気的接続装置200とに同時に供給できる。換言すれば、電気的接続装置200は、直流電圧源348を電子デバイス402と共有することが出来る。
図5は、本発明の1つの実施例による多数の負荷に電圧を供給するための方法に関する流れ図500を示す。図5では、特定のステップが開示されているが、このようなステップは例示的なものである。すなわち、本発明は、別の多様なステップや図5に示したステップの変形ステップを行うことにも適するものである。図5は、図4と組み合わせて記述される。
ブロック502では、直流入力電圧が入力端子にて受け入れられる。1つの実施例では、電気的接続装置200の入力端子108は、直流電圧源348によって供給される直流入力電圧を受け入れる。
ブロック504では、直流入力電圧は少なくとも1つの直流出力電圧に変換される。1つの実施例では、直流入力電圧VINは、直流−直流変換器224によって第1の直流出力電圧VOUT1と第2の直流出力電圧VOUT2に変換される。
ブロック506では、直流出力電圧が一又は複数の出力端子へ供給される。1つの実施例では、直流出力電圧VOUT1は、直流−直流変換器224の第1の出力ピン204から出力端子206、208,210,212,および214へ供給される。1つの実施例では、直流出力電圧VOUT2は、直流−直流変換器224の第2の出力ピン222から出力端子216,218,および220へ供給される。
ブロック508では、少なくとも1つの直流出力電圧は、出力端子を経由して多数の負荷に同時に転送される。1つの実施例では、直流出力電圧は、出力端子206,208,210,216,および218を経由して負荷332,334,336,338,および340に転送される。さらに、出力端子206,208,210,216,および218は負荷332,334,336,338,および340のそれぞれが要求する多数の構造に整合するように構成された多様な構造を持つことが出来る。
更に、直流電圧源348からの直流入力電圧は、入力変換デバイスに供給される。1つの実施例では、直流電圧源348からの直流入力電圧は、入力変換デバイス406を経由して電気的接続装置の入力端子108に転送される。さらに、直流電圧源348からの入力電圧は、電子デバイスにも転送することが出来て、電子デバイスが電気的接続装置の入力端子108と直流入力電圧を共有することが出来るようになる。1つの実施例では、入力変換デバイス406は、直流電圧源348からの直流入力電圧を電子デバイス402と電気的接続装置の入力端子108とに同時に転送する。それゆえに、電子デバイス402と電気的接続装置200は、直流電圧源348を共有することになる。
纏めると、1つの実施例では、電気的接続装置は、1つの直流入力電圧から複数の出力電圧を供給する。電気的接続装置の複数の出力端子は、異なる電圧レベルの直流出力電圧を供給することが出来、且つ異なる負荷の異なるアダプタ端子に機械的に整合することが出来る。それゆえに、電気的接続装置は、製造元や機能や型式が異なる多数の携帯型電子装置に単一の直流電圧源によって同時に電力供給/充電することが出来る。さらに、電気的接続装置は、また多様な直流電圧源に適応することが出来るので、本電気的接続器は多様な状況で使用するのに便利なものとなる。
ここに用いた用語や表現は説明のためのものであり、制限をするためのものではない。そのような用語や表現を用いて図示され、或は記述された特徴(或はその1部分)と等価ないかなるものをも排除する意図はなく、多様な改良が請求項の技術範囲の中で可能であるものと認識される。その他の改良、変形および代替も可能である。したがって請求項は、そのような同等のものを全て包含するものと意図されている。
本発明の1つの実施例による、電気的接続装置の概略図である。 本発明の別の実施例による、電気的接続装置の概略図である。 本発明の1つの実施例による、複数の出力電圧を供給するためのシステムの概略図である。 本発明の別の実施例による、複数の出力電圧を供給するためのシステムの概略図である。 本発明の1つの実施例による、多数の負荷に電圧を供給するための方法の流れ図である。
符号の説明
100 電気的接続装置
104 直流−直流変換器
110、112、114 出力端子

Claims (23)

  1. 直流入力電圧を受け入れる入力端子と、
    該直流入力電圧を少なくとも1つの直流出力電圧に変換するための直流−直流変換器と、
    該直流出力電圧を同時に複数の負荷に供給するとともに、該複数の負荷のそれぞれが要求する複数の構造に適合するように構成された複数の端子構造を有する複数の出力端子と、
    を備えていることを特徴とする電気的接続装置。
  2. 該複数の出力端子と該複数の負荷との間にそれぞれ接続した複数の出力変換デバイスを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の電気的接続装置。
  3. 該複数の端子構造のそれぞれが該複数の出力変換デバイスの1つの端子と機械的に整合していることを特徴とする請求項2に記載の電気的接続装置。
  4. 該複数の出力変換デバイスのそれぞれの端子は、該複数の負荷の1つの入力端子に機械的に整合していることを特徴とする請求項2に記載の電気的接続装置。
  5. 該入力端子は、該直流入力電圧を受け入れるために単一の直流電圧源に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電気的接続装置。
  6. 該入力端子と該単一直流電圧源との間に接続される入力変換デバイスを更に備えることを特徴とする、請求項5に記載の電気的接続装置。
  7. 該入力端子は、該入力変換デバイスの端子に機械的に整合することを特徴とする、請求項6に記載の電気的接続装置。
  8. 該入力変換デバイスの端子は、該単一直流電圧源の出力と機械的に整合することを特徴とする請求項6に記載の電気的接続装置。
  9. 該入力変換デバイスは、該直流入力電圧を同時に電子デバイスと該入力端子に転送するように動作することを特徴とする請求項6に記載の電気的接続装置。
  10. 該入力変換デバイスの端子は、該電子デバイスの入力端子に機械的に整合することを特徴とする請求項9に記載の電気的接続装置。
  11. 該入力端子は、該直流入力電圧を少なくとも交流−直流変換器および自動車の煙草ライター用ソケットから選択的に受け入れるように動作することを特徴とする請求項1に記載の電気的接続装置。
  12. 該複数の負荷は、少なくとも携帯電話、ディジタル静止カメラ、ディジタル・ビデオ・カメラ、およびパーソナル・ディジタル・アシスタントから選択されることを特徴とする請求項1に記載の電気的接続装置。
  13. 該直流−直流変換器は、該直流入力電圧を異なる電圧レベルを持つ複数の直流出力電圧へ変換することを特徴とする請求項1に記載の電気的接続装置。
  14. 複数の負荷へ電圧を供給するための方法であって、
    入力端子にて直流入力電圧を受け入れるステップと、
    該直流入力電圧を少なくとも1つの直流出力電圧に変換するステップと、
    該直流出力電圧を複数の出力端子のそれぞれによって該複数の負荷に同時に転送するステップと、
    該複数の出力端子の複数の端子構造を該複数の負荷のそれぞれの要求する複数の構造に整合させるステップと、
    を備えたことを特徴とする方法。
  15. 該直流入力電圧を直流電源から該入力端子へ転送するステップを更に備えることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 電子デバイスが該直流入力電圧を該入力端子と共用できるように、該直流入力電圧を該直流電源から該電子デバイスへ転送するステップを更に備えることを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 該直流出力電圧を該複数の出力端子から該複数の負荷のそれぞれへ転送するステップを更に備えることを特徴とする請求項14に記載の方法。
  18. 直流入力電圧を提供するための直流電圧源と、
    複数の構造が求められる複数の負荷と、
    該直流入力電圧を少なくとも1つの直流出力電圧へ変換するとともに、該少なくとも1つの直流出力電圧を該複数の負荷へ同時に供給するための電気的接続装置であって、該電気的接続装置は、該複数の負荷のそれぞれに接続する複数の出力端子を備えるとともに、該複数の負荷のそれぞれが求める複数の構造に整合するように構成された複数の端子構造を有していることを特徴とする電気的接続装置と、
    を備えたシステム。
  19. 該直流入力電圧を該直流電圧源から受け入れるとともに、該直流入力電圧を該電気的接続装置へ転送するための入力変換デバイスを更に備えたことを特徴とする請求項18に記載のシステム。
  20. 該入力変換デバイスは、電子デバイスに接続されるとともに、該直流入力電圧を該電子デバイスと該電気的接続装置に同時に転送することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
  21. 該少なくとも1つの直流出力電圧を受け入れるとともに、該少なくとも1つの直流出力電圧を該複数の負荷に転送するための複数の出力変換デバイスを更に備えることを特徴とする請求項18に記載のシステム。
  22. 該直流電圧源は少なくとも交流−直流変換器および自動車の煙草ライター用ソケットから選択されることを特徴とする請求項18に記載のシステム。
  23. 該複数の負荷は、少なくとも携帯電話、ディジタル静止カメラ、ディジタル・ビデオ・カメラ、およびパーソナル・ディジタル・アシスタントから選択されることを特徴とする請求項18に記載のシステム。
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