JP2021027679A

JP2021027679A - 電源供給装置

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Publication number: JP2021027679A
Application number: JP2019143415A
Authority: JP
Inventors: 桂子松野; Keiko Matsuno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-08-03
Filing date: 2019-08-03
Publication date: 2021-02-22

Abstract

【課題】便利な電源供給装置を提供する。【解決手段】コンセントまたはシガーソケットに差し込むためのプラグと、前記プラグを介して供給される電圧を所定のＤＣ電圧に変換する電圧変換手段と、前記プラグを介して供給される電圧または前記電圧変換手段から出力されるＤＣ電圧に基づいてポータブル機器を無線充電可能な無線充電手段と、前記電圧変換手段および前記無線充電手段を収容するハウジングと、ポータブル機器を充電可能であり、前記所定のＤＣ電圧を出力する１以上のＤＣ電圧出力部と、を備える電源供給装置が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、電源供給装置に関する。

種々の電源供給装置が知られている。

特開２０００−１２２７５５号公報

本発明の課題は、便利な電源供給装置を提供することである。

特許請求の範囲に記載の電源供給装置が提供される。

第１の実施形態を説明する図。第２の実施形態を説明する図。第３の実施形態を説明する図。

（第１の実施形態）
図１（ａ）は、第１の実施形態に係る電源供給装置の概略ブロック図である。この電源供給装置は、ポータブル機器（スマートフォン、ゲーム機、音楽プレイヤ、その他任意のＡＶ機器など）に電源を供給して、これを充電するために用いられ得る。電源供給装置は、プラグ１と、電圧変換手段２と、ＤＣ電圧出力部としてのケーブル３１，３２およびＵＳＢポート３３と、ＡＣ電圧出力部としてのコンセント３４とを備えている。

プラグ１は車両のシガーソケットに差し込むのに適した形状となっており、車載バッテリから１２Ｖあるいは２４ＶのＤＣ電圧が供給される。プラグ１はケーブル（不図示）を介して電圧変換手段２に接続される。ただし、このプラグ１は電圧変換手段２（あるいは後述のハウジング４）から取り外せてもよい。

電圧変換手段２は、プラグ１を介して供給されるＤＣ電圧を、これとは異なる電圧に変換する。具体的には、電圧変換手段２はプラグ１からのＤＣ電圧を例えば５ＶのＤＣ電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変換回路２１を有してもよい。図示しないが、電圧変換手段２はプラグ１からのＤＣ電圧を別のＤＣ電圧（例えば３．３Ｖ）に変換する別のＤＣ−ＤＣ変換回路を有してもよい。また、電圧変換手段２はプラグ１からのＤＣ電圧を１００ＶのＡＣ電圧に変換するＤＣ−ＡＣ変換回路２２を有してもよい。

ＤＣ電圧出力部はプラグ１を介して供給される電圧に基づいてＤＣ電圧を出力することにより、ポータブル機器を充電可能である。ＡＣ電圧出力部はプラグ１を介して供給される電圧に基づいてＡＣ電圧を出力する。より具体的には、ケーブル３１，３２は電圧変換手段２からのＤＣ電圧を出力する。ＵＳＢポート３３は電圧変換手段２からのＤＣ電圧（望ましくはＵＳＢ規格に準拠したＤＣ電圧）を出力する。コンセント３４は電圧変換手段２からのＡＣ電圧を出力する。

図１（ｂ）は、図１（ａ）の変形例である電源供給装置の概略ブロック図である。図１（ａ）との違いとして、プラグ１はコンセントに差し込むのに適した形状となっており、コンセントから１００ＶのＡＣ電圧が供給される。プラグ１はケーブル（不図示）を介して電圧変換手段２およびコンセント３４に接続される。

電圧変換手段２はプラグ１を介して供給されるＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する。具体的には、電圧変換手段２はプラグ１からのＡＣ電圧を例えば５ＶのＤＣ電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換回路２３を有してもよい。図示しないが、電圧変換手段２はプラグ１からのＡＣ電圧を別のＤＣ電圧（例えば３．３Ｖ）に変換する別のＡＣ−ＤＣ変換回路を有してもよい。

図１（ａ），（ｂ）に示す電圧変換手段２はハウジング４（収容部材）に収容される。ハウジング４は硬質のものでもよいし、柔軟性を有するものでもよい。また、ハウジング４の形状は特に問わないが、例えば概略直方体である。そして、図１（ｃ）に示すように、ＤＣ電圧出力部３１〜３３およびＡＣ電圧出力部３４はハウジング４に設けられる。なお、「ハウジング４に設けられる」は、ケーブル等他の部材を介してハウジング４に接続されることを含む。

一例として、ケーブル３１の一端は、ハウジング４から着脱不能に外部に延びている。そして、ケーブル３１の他端には、充電対象のポータブル機器に接続可能な端子３１ａが設けられる。端子３１ａの形状は、例えばＵＳＢＴｙｐｅ−Ｃ，ｍｉｃｒｏＵＳＢ，Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇのいずれかである。端子３１ａはケーブル３１の先端に固定されていてもよいし、取り外し可能であってもよい。後者の場合、端子３１ａを取り外し、別の形状の端子を取り付け可能であるのが望ましい。

ケーブル３２の一端は、ハウジング４から着脱不能に外部に延びている。そして、ケーブル３２の他端には、充電対象のポータブル機器に接続可能な端子３２ａが設けられる。端子３２ａの形状は、端子３１ａと同じでもよいし、異なっていてもよい。異なる場合、端子３１ａ，３１ｂの少なくとも一部の色が互いに異なるようにして、見分けがつくようにするのがよい。端子３２ａもケーブル３２に固定されていてもよいし、取り外し可能であってもよい。後者の場合、端子３１ａを取り外し、別の形状の端子を取り付け可能であるのが望ましい。

なお、図１（ｄ）に示すように、ケーブル３２の一端は、ハウジング４から延びるのではなく、ケーブル３１から分岐していてもよい。また、ケーブル３１，３２は同じＤＣ電圧を出力してもよいし、互いに異なるＤＣ電圧を出力してもよい。

ＵＳＢポート３３およびコンセント３４はハウジング４に設けられる。ハウジング４は少なくとも１つの平面を有し、この平面上にケーブル３１，３２、ＵＳＢポート３３およびコンセント３４のうちの任意の２以上が設けられてよい。

このように、第１の実施形態では、複数の電圧出力部が設けられるため便利である。なお、電源供給装置は、少なくとも２つのＤＣ電圧出力部を有していればよく、図１（ａ），（ｂ）に例示したケーブル３１，３２およびＵＳＢポート３３のいずれかを省略してもよい。逆に、電源供給装置は、３つ以上のケーブルを備えてもよいし、２つ以上のＵＳＢポートを備えてもよい。また、電源供給装置は、コンセント３４を省略してもよいし、２つ以上のコンセント３４を備えていてもよい。あるいは、電源供給装置は１以上のＤＣ電圧出力部と１以上のＡＣ電圧出力部（コンセント３４）とを備えていてもよい。

（第２の実施形態）
次に説明する第２の実施形態は、無線充電手段を有する電源供給装置に関する。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図２（ａ）は、第２の実施形態に係る電源供給装置の概略ブロック図であり、図１（ａ）と同様にＤＣ電圧がシガーソケットから供給される。この電源供給装置は無線充電手段５を備えている。無線充電手段５は、プラグ１を介して供給されるＤＣ電圧または電圧変換手段２から出力されるＤＣ電圧に基づいて、ポータブル機器を無線充電可能である。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の変形例である電源供給装置の概略ブロック図であり、図１（ｂ）と同様にＡＣ電圧がコンセントから供給される。無線充電手段５は、プラグ１を介して供給されるＡＣ電圧または電圧変換手段２から出力されるＤＣ電圧に基づいて、ポータブル機器を無線充電可能である。

なお、無線充電の手法に制限はなく、例えば電磁誘導方式、電波受信方式、磁界共鳴方式のいずれかを適用できる。例えば電磁誘導方式の場合、無線充電手段５は、コイルと、供給されるＡＣ電圧またはＤＣ電圧から電流を生成してコイルに供給する電流供給手段とから構成され得る。

図２（ａ），（ｂ）に示す電圧変換手段２および無線充電手段５はハウジング４に収容される。そして、図２（ｃ）に示すように、ＤＣ電圧出力部３１〜３３およびＡＣ電圧出力部３４はハウジング４に設けられる。

無線充電手段５は、ハウジング４における所定の無線充電位置４１に載置された充電対象のポータブル機器を無線充電可能である。そして、ＤＣ電圧出力部３１〜３３およびＡＣ電圧出力部３４は、ハウジング４における無線充電位置４１とは異なる位置（ポータブル機器を効率よく無線充電可能な位置から離れた位置）に設けられるのが望ましい。具体的には、ケーブル３１，３２の一端はハウジング４における無線充電位置４１とは異なる位置から着脱不能に外部に延びていてよい（図１（ｄ）に示すように、ケーブル３２はケーブル３１から分岐していてもよい）。

このように、第２の実施形態では、無線充電手段５と電圧出力部とが設けられるため便利である。なお、本実施形態では、無線充電手段５に加え、ＤＣ電圧出力部３１〜３３およびＡＣ電圧出力部３４の少なくとも１を有していればよい。

（第３の実施形態）
次に説明する第３の実施形態は、外部（例えばパソコン）のＵＳＢポートからＤＣ電圧が供給される。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図３は、第３の実施形態に係る電源供給装置の概略ブロック図である。このプラグ１はＵＳＢポートに差し込むのに適した形状となっており、ＵＳＢポートから５ＶのＤＣ電圧が供給される。

また、この電源供給装置は電圧分配手段２’を備える。電圧分配手段２’は、プラグ１を介して供給されるＤＣ電圧を、ＤＣ電圧出力部としてのケーブル３１，３２およびＵＳＢポート３３に分配する。一例として、電圧分配手段２’は、一端がプラグ１に接続され、他端が３分岐してケーブル３１，３２およびＵＳＢポート３３の一端（充電対象のポータブル機器が接続されるのとは反対側）にそれぞれ直結されるケーブルである。プラグ１から供給されるＤＣ電圧と、ＤＣ電圧出力部から出力するＤＣ電圧とが等しい場合、電圧変換手段は不要である。

ケーブル３１，３２およびＵＳＢポート３３は、例えば図１（ｃ），（ｄ）と同様に電圧分配手段２’を収容するハウジング４に設けられてもよい。あるいは、電圧分配手段２’が単なるケーブルである場合には、ハウジング４を設けなくてもよし、ケーブルの被膜をハウジング４としてもよい。

また、電源供給装置は、プラグ１からのＤＣ電圧を、これとは異なるＤＣ電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変換回路２１と、このＤＣ電圧を出力するＤＣ電圧出力部としてのケーブル３５とを備えていてもよい。この場合、ＤＣ−ＤＣ変換回路２１はハウジング４に収容され、ケーブル３１，３２，３５、ＵＳＢポート３３はハウジング４に設けられてもよい。

また、電源供給装置は、プラグ１からのＤＣ電圧を１００ＶのＡＣ電圧に変換するＤＣ−ＡＣ変換回路２２と、このＡＣ電圧を出力するＡＣ電圧出力部としてのコンセント３４とを備えていてもよい。この場合、ＤＣ−ＡＣ変換回路２２はハウジング４に収容され、ケーブル３１，３２、ＵＳＢポート３３およびコンセント３４がハウジング４に設けられてもよい。

電源供給装置がＤＣ−ＤＣ変換回路２１およびＤＣ−ＡＣ変換回路２２の両方を有し、これらがハウジング４に収容され、、ケーブル３１，３２，３５、ＵＳＢポート３３およびコンセント３４がハウジング４に設けられてもよい。

このように、第３の実施形態では、複数の電圧出力部が設けられるため便利である。ななお、本実施形態では、ケーブル３１，３２，３５、ＵＳＢポート３３およびコンセント３４のうちの任意の２以上があればよい。

以上から、例えば以下の態様が想到される。

［付記１］
コンセントまたはシガーソケットに差し込むためのプラグと、
前記プラグを介して供給される電圧を所定のＤＣ電圧に変換する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段を収容するハウジングと、
ポータブル機器を充電可能であり、前記所定のＤＣ電圧を出力する２以上のＤＣ電圧出力部と、を備え、
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、充電対象のポータブル機器に接続可能な第１端子が設けられ、前記ハウジングから着脱不能に外部に延びる第１ケーブルを含み、さらに、
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、
充電対象のポータブル機器に接続可能な第２端子が設けられ、前記ハウジングから着脱不能に外部に延びる、または、前記第１ケーブルから分岐した第２ケーブルと、
前記ハウジングに設けられたＵＳＢポートと、
のうちの少なくとも１つを含む、電源供給装置。

［付記２］
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、前記第１ケーブルおよび前記第２ケーブルを含み、
前記第１端子は、前記第２端子とは形状が異なる、付記１に記載の電源供給装置。

［付記３］
前記ハウジングは少なくとも１つの平面を有し、
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、
前記ハウジングの平面から着脱不能に外部に延びる前記第１ケーブルと、
前記ハウジングの平面に設けられた前記ＵＳＢポートと、を含む、付記１または２に記載の電源供給装置。

［付記４］
前記第１ケーブルの前記第１端子は取り外し可能であり、
前記第１端子を取り外して、前記第１端子とは形状が異なる第３端子を前記第１ケーブルに取り付けることが可能である、付記１乃至３のいずれかに記載の電源供給装置。

［付記５］
前記所定のＤＣ電圧は、互いに異なる第１ＤＣ電圧および第２ＤＣ電圧を含み、
前記２以上のＤＣ電圧出力部の１つは、前記第１ＤＣ電圧を出力し、
前記２以上のＤＣ電圧出力部の他の１つは、前記第２ＤＣ電圧を出力する、付記１乃至４のいずれかに記載の電源供給装置。

［付記６］
前記ハウジングに設けられ、前記プラグを介して供給される電圧に基づいてＡＣ電圧を出力するＡＣ電圧出力部を備える、付記１乃至５のいずれかに記載の電源供給装置。

［付記７］
コンセントまたはシガーソケットに差し込むためのプラグと、
前記プラグを介して供給される電圧を所定のＤＣ電圧に変換する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段を収容するハウジングと、
充電対象のポータブル機器に接続可能な端子であって、前記所定のＤＣ電圧を出力する端子が設けられ、前記ハウジングから着脱不能に外部に延びるケーブルと、
前記ハウジングに設けられ、前記プラグを介して供給される電圧に基づいてＡＣ電圧を出力するＡＣ電圧出力部と、を備える電源供給装置。

［付記８］
コンセントまたはシガーソケットに差し込むためのプラグと、
前記プラグを介して供給される電圧を所定のＤＣ電圧に変換する電圧変換手段と、
前記プラグを介して供給される電圧または前記電圧変換手段から出力されるＤＣ電圧に基づいてポータブル機器を無線充電可能な無線充電手段と、
前記電圧変換手段および前記無線充電手段を収容するハウジングと、
ポータブル機器を充電可能であり、前記所定のＤＣ電圧を出力する１以上のＤＣ電圧出力部と、を備える電源供給装置。

［付記９］
前記無線充電手段は、前記ハウジングにおける所定位置に載置された充電対象のポータブル機器を無線充電可能であり、
前記１以上のＤＣ電圧出力部は、
充電対象のポータブル機器に接続可能な第１端子が設けられ、前記ハウジングにおける前記所定位置とは異なる位置から着脱不能に外部に延びる第１ケーブルと、
充電対象のポータブル機器に接続可能な第２端子が設けられた第２ケーブルと、
前記ハウジングにおける前記所定位置とは異なる位置に設けられたＵＳＢポートと、
の少なくとも１つを含む、付記８に記載の電源供給装置。

［付記１０］
コンセントまたはシガーソケットに差し込むためのプラグと、
前記プラグを介して供給される電圧を所定のＤＣ電圧に変換する電圧変換手段と、
前記プラグを介して供給される電圧または前記電圧変換手段から出力されるＤＣ電圧に基づいてポータブル機器を無線充電可能な無線充電手段と、
前記電圧変換手段および前記無線充電手段を収容するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記プラグを介して供給される電圧に基づいてＡＣ電圧を出力するＡＣ電圧出力部と、を備える電源供給装置。

［付記１１］
前記無線充電手段は、前記ハウジングにおける所定位置に載置された充電対象のポータブル機器を無線充電可能であり、
前記ＡＣ電圧出力部は、前記ハウジングにおける前記所定位置とは異なる位置に設けられる、付記１０に記載の電源供給装置。

［付記１２］
外部のＵＳＢポートに差し込むためのプラグと、
２以上のＤＣ電圧出力部と、
前記プラグを介して供給される電圧を前記２以上のＤＣ電圧出力部に分配する電圧分配手段と、を備え、
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、充電対象のポータブル機器に接続可能な第１端子が設けられた第１ケーブルを含み、さらに、
前記２以上のＤＣ電圧出力部として、
充電対象のポータブル機器に接続可能な第２端子が設けられた第２ケーブルと、
ＵＳＢポートと、
のうちの少なくとも１つを含む、電源供給装置。

Claims

電源供給装置。