JPH0666256U - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ラジオ、テープレコーダ、電卓などの電子機器
に電源を供給するための電源装置に関し、商用電源が停
電した場合でも電源を供給することを可能とし、且つ商
用電源の節電を図ることを目的とする。 【構成】商用電源に接続するためのさし込みプラグ１
１、さし込みプラグを介して入力される交流電力を直流
電力に変換する交流直流変換器１２、及び交流直流変換
器から出力される直流電力を電子機器ＥＥに供給するた
めの出力コネクタ１３を有した電源装置１であって、交
流直流変換器１２を収納したハウジング１０には太陽電
池ＰＶが取り付けられており、太陽電池ＰＶの出力が出
力コネクタ１３を介して電子機器ＥＥに供給可能に接続
されて構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ラジオ、テープレコーダ、電卓などの電子機器又は電気機器（これ らを「電子機器」という）に電源を供給するための電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、電源に電池を用いる携帯用の電気機器においては、通常、直流電源 の供給を外部から受けるための入力コネクタ（外部電源端子）が設けられている 。そして、そのような外部電源端子を介して電気機器に電源を供給するための電 源装置として、いわゆるＡＣアダプタが普及している。

【０００３】 一般的なＡＣアダプタは、電源トランス及び整流回路などからなる交流直流変 換器（順変換器）、交流直流変換器が収納された合成樹脂製のハウジングから突 出してこれと一体的に取り付けられたさし込みプラグ、及び、ハウジングから引 き出された電線の先端に接続された出力コネクタ（ＤＣプラグ）から構成されて いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のＡＣアダプタでは、商用電源のみから電力が供給されるので、 使用中に商用電源が停電すると、当然のことながらその電気機器の動作は停止し てしまうという問題がある。

【０００５】 また、近年においては環境保護の観点から種々の電気機器の省エネルギー化が 叫ばれている。しかし、ＡＣアダプタで動作する個々の電気機器は、一般に消費 電力量が比較的少ないため、電源をこまめに切るといったユーザの努力による省 エネルギー化又は節電効果をほとんど期待することができないという問題がある 。

【０００６】 本考案は、上述の問題に鑑み、商用電源が停電した場合でも電源を供給するこ とが可能であり、且つ商用電源の節電を図ることのできる電源装置を提供するこ とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案に係る電源装置は、上述の課題を解決するため、商用電源に接 続するためのさし込みプラグ、前記さし込みプラグを介して入力される交流電力 を直流電力に変換する交流直流変換器、及び前記交流直流変換器から出力される 直流電力を電子機器に供給するための出力コネクタを有した電源装置であって、 前記交流直流変換器を収納したハウジングには太陽電池が取り付けられており、 前記太陽電池の出力が前記出力コネクタを介して前記電子機器に供給可能に接続 されて構成される。

【０００８】 請求項２の考案に係る電源装置は、太陽電池から供給される直流電力を出力コ ネクタから出力するための太陽電池用入力端子が設けられて構成される。 請求項３の考案に係る電源装置は、太陽電池と、前記太陽電池から出力される 直流電力を電子機器に供給するための出力コネクタと、他の電源装置から供給さ れる直流電力を前記出力コネクタから出力するための、当該出力コネクタと同一 形状を有する他の出力コネクタを接続可能な入力コネクタと、を有して構成され る。

【０００９】

【作用】

太陽電池の発電電力は出力コネクタから取り出され、出力コネクタを接続した 電子機器に対して電源として供給される。太陽電池の発電量が機器を動作させる のに充分でない場合には、さし込みプラグを商用電源に接続することにより、商 用電源との並列運転が行われる。

【００１０】 請求項２の考案に係る電源装置において、太陽電池用入力端子に太陽電池を接 続しない場合には、商用電源による通常の電源装置として使用される。 請求項３の考案に係る電源装置において、出力コネクタを電子機器に接続し、 入力コネクタにＡＣアダプタなどの他の電源装置の出力コネクタを接続すること によって、太陽電池と商用電源との並列運転が行われる。電源装置を使用しない 場合には、機器の入力コネクタに他の電源装置の出力コネクタを直接に接続して 使用することが可能である。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案に係るＡＣアダプタ１の回路図である。 ＡＣアダプタ１は、商用電源に接続するためのさし込みプラグ１１、さし込み プラグ１１を介して入力される交流電力を直流電力に変換する交流直流変換器１ ２、及び交流直流変換器１２から出力される直流電力を電子機器ＥＥに供給する ための出力コネクタ１３などから構成されている。

【００１２】 交流直流変換器１２は、電源トランス２１、整流回路２２、平滑コンデンサ２ ３などからなり、これらは合成樹脂製のハウジング１０に収納されている。さし 込みプラグ１１は、ハウジング１０から突出してこれと一体的に設けられており 、出力コネクタ１３は、ハウジング１０から引き出された電線２５の先端に接続 されている。なお、出力コネクタ１３として、外筒と内芯とを同心円状に配置し て構成されたいわゆるＤＣプラグ、その他の種々のプラグが用いられる。

【００１３】 ハウジング１０の外面には、太陽電池ＰＶが接着剤などにより取り付けられて いる。太陽電池ＰＶの出力（発電電力）は、逆流防止用のダイオード２６を介し て上述の交流直流変換器１２の出力と並列的に接続されており、出力コネクタ１ ３を介して電子機器ＥＥに供給可能となっている。つまり、ＡＣアダプタ１は、 商用電源と太陽電池ＰＶとの並列運転が可能となっている。なお、太陽電池ＰＶ として、実用的な動作点における出力電圧（動作電圧）が電子機器ＥＥの定格電 圧よりも若干高いものが選定されている。例えば、電子機器ＥＥの定格電圧が６ Ｖであり、逆流防止用のダイオード２６の順方向電圧が０．７Ｖである場合に、 動作電圧が７Ｖ程度の太陽電池ＰＶが選定される。

【００１４】 したがって、さし込みプラグ１１を商用電源に接続し、出力コネクタ１３を電 子機器ＥＥの入力コネクタＣＩＮに接続することによって、商用電源又は太陽電 池ＰＶからの直流電力が電子機器ＥＥに供給される。太陽電池ＰＶの発電量に応 じて商用電源の消費電力が低減し、それだけ節電することができる。商用電源が 停電した場合であっても、太陽電池ＰＶから電力が供給されるので、太陽電池Ｐ Ｖの発電量に見合った電子機器ＥＥであれば動作させることができる。また、電 子機器ＥＥに蓄電池が内蔵されている場合には、商用電源及び太陽電池ＰＶから の電力によってその蓄電池を充電することができ、商用電源が停電した場合であ っても太陽電池ＰＶのみによって蓄電池の充電を行うこともできる。さらに、Ａ Ｃアダプタ１を携帯用に利用し、商用電源に接続することなく太陽電池ＰＶのみ によって電子機器ＥＥを動作させ又は蓄電池を充電することも可能である。

【００１５】 図２は本考案に係る他の実施例のＡＣアダプタ１ａの回路図である。図２に示 すＡＣアダプタ１ａにおいて、図１に示すＡＣアダプタ１と同様の機能を有する 要素には同一の符号を付して説明を省略し又は簡略化する（以下において同様で ある）。

【００１６】 図２において、ハウジング１０には、電子機器ＥＥに設けられた入力コネクタ ＣＩＮと同一形状の入力コネクタ１４が設けられている。この入力コネクタ１４ は、外部の太陽電池ＰＶから供給される直流電力を出力コネクタ１３から出力す べく、ダイオード２６を介して交流直流変換器１２の出力と並列的に接続されて いる。なお、通常、出力コネクタ１３は雄コネクタであり、入力コネクタ１４は 雌コネクタである。

【００１７】 したがって、このＡＣアダプタ１ａでは、入力コネクタ１４に太陽電池ＰＶを 接続しない場合には、従来通りの使用方法によって商用電源のみから電子機器Ｅ Ｅに直流電力を供給することができるとともに、入力コネクタ１４に太陽電池Ｐ Ｖを接続した場合には、接続した太陽電池ＰＶと商用電源との並列運転を行うこ とができる。

【００１８】 図３は本考案に係る他の実施例のＡＣアダプタ１ｂの回路図である。 図３において、ハウジング１０には、太陽電池ＰＶの出力電圧（例えば１２Ｖ ）を電子機器ＥＥの定格電圧（例えば６Ｖ）の近辺の電圧（例えば７Ｖ）に変換 する直流直流変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５が内蔵されている。

【００１９】 直流直流変換器１５は、所定の周期でオンオフされるスイッチ素子Ｑ１、スイ ッチ素子Ｑ１のオンオフのデューティ比を変化させて太陽電池ＰＶの動作点の制 御を行うことが可能なＰＷＭコントローラ３１、昇圧のためのトランス３２、整 流用のダイオード３３、平滑用のコンデンサ３４、及び出力電圧を検出してＰＷ Ｍコントローラ３１に入力する電圧検出回路３５などからなる。ＰＷＭコントロ ーラ３１は、太陽電池ＰＶを最適動作点（最大出力点）で動作させるべく、太陽 電池ＰＶの発電量及び負荷（電子機器ＥＥ）の状態に応じて制御を行う。これに よって、太陽電池ＰＶの発電電力が効率的に電子機器ＥＥに供給される。

【００２０】 したがって、このＡＣアダプタ１ｂでは、入力コネクタ１４に太陽電池ＰＶを 接続した場合に、接続した太陽電池ＰＶと商用電源との並列運転を行うことがで き、且つ、太陽電池ＰＶの発電電力を効率良く電子機器ＥＥに供給することがで きる。

【００２１】 図４は本考案に係る太陽光発電電源装置２の回路図である。 太陽光発電電源装置２は、太陽電池ＰＶ、太陽電池ＰＶから出力される直流電 力を電子機器ＥＥに供給するための出力コネクタ４１、ＡＣアダプタ５などの他 の電源装置からの直流電力を受けるための入力コネクタ４２、及び逆流防止用の ダイオード５１などから構成されている。

【００２２】 入力コネクタ４２は、出力コネクタ４１と同一形状を有する他の出力コネクタ の接続が可能である。入力コネクタ４２から入力された直流電力は出力コネクタ ４１を介して電子機器ＥＥに供給される。

【００２３】 したがって、太陽光発電電源装置２によって電子機器ＥＥに電力を供給し、電 子機器ＥＥを動作させることができるとともに、その発電量が少ない場合にはＡ Ｃアダプタ５の出力コネクタＣＯＵＴを入力コネクタ４２に接続して商用電源と の並列運転を行うことができる。

【００２４】 太陽光発電電源装置２を用いることによって、商用電源によることなく電子機 器ＥＥを動作させ、又は電子機器ＥＥに内蔵された蓄電池の充電を行うことがで きる。太陽電池ＰＶの発電量が少ない場合には、商用電源との並列運転によって 電子機器ＥＥを動作させることができる。いずれの場合でも、商用電源の消費電 力を低減させて節電することができる。また、出力コネクタ４１はＡＣアダプタ ５の出力コネクタＣＯＵＴと同一形状であるから、太陽光発電電源装置２を使用 しない場合には、電子機器ＥＥの入力コネクタＣＩＮに出力コネクタＣＯＵＴを 直接に接続して使用することが可能である。

【００２５】 図５は本考案に係る他の実施例の太陽光発電電源装置２ａの回路図である。 太陽光発電電源装置２ａには、図３に示す直流直流変換器１５と同様の直流直 流変換器１５ａが設けられている。直流直流変換器１５ａは、太陽電池ＰＶを最 適動作点で動作させるべく制御され、これによって太陽電池ＰＶの発電電力が効 率的に電子機器ＥＥに供給される。

【００２６】 図６は太陽光発電電源装置２ａの外観の一例を示す斜視図である。 図６において、直流直流変換器１５ａはコントロールボックス４０内に収納さ れており、これと太陽電池ＰＶ、出力コネクタ４１及び入力コネクタ４２とは電 線４３，４４によって接続されている。

【００２７】 上述の実施例によると、従来から用いられている電子機器ＥＥに何らの加工を 施すことなく、電子機器ＥＥに設けられている入力コネクタＣＩＮを介して太陽 電池ＰＶの発電電力を供給することができ、且つ商用電源との並列運転を行うこ とができる。したがって、商用電源が停電した場合でも電源を供給することが可 能であり、且つ、太陽光又は照明光のエネルギーを利用して省エネルギー化を図 り、商用電源の節電を図ることができる。なお、太陽電池ＰＶの出力電圧を３０ Ｖ未満とすることにより、商用電源との連係による系統連係保護装置が不要とな る。

【００２８】 上述の実施例において、交流直流変換器１２及び直流直流変換器１５の回路及 び方式は、上述した以外に種々変更することができる。それぞれのＡＣアダプタ １，１ａ，１ｂ又は太陽光発電電源装置２，２ａにおいて、複数個の出力コネク タ１３，４１を接続しておき、複数の電子機器ＥＥに対して電力の供給を行うよ うに構成することも可能である。その他、ＡＣアダプタ１，１ａ，１ｂ及び太陽 光発電電源装置２，２ａの構造、形状、各部品の配置、回路などは、本考案の主 旨に沿って種々変更することができる。

【００２９】

【考案の効果】

本考案によると、商用電源が停電した場合でも電源を供給することが可能であ り、且つ商用電源の節電を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るＡＣアダプタの回路図である。

【図２】本考案に係る他の実施例のＡＣアダプタの回路
図である。

【図３】本考案に係る他の実施例のＡＣアダプタの回路
図である。

【図４】本考案に係る太陽光発電電源装置の回路図であ
る。

【図５】本考案に係る他の実施例の太陽光発電電源装置
の回路図である。

【図６】太陽光発電電源装置の外観の一例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ ＡＣアダプタ（電源装置） ２，２ａ 太陽光発電電源装置（電源装置） ５ ＡＣアダプタ（他の電源装置） １１ さし込みプラグ １２ 交流直流変換器 １３ 出力コネクタ １４ 入力コネクタ（太陽電池用入力端子） ４１ 出力コネクタ ４２ 入力コネクタ ＰＶ 太陽電池 ＥＥ 電子機器

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源に接続するためのさし込みプラ
   グ、前記さし込みプラグを介して入力される交流電力を
   直流電力に変換する交流直流変換器、及び前記交流直流
   変換器から出力される直流電力を電子機器に供給するた
   めの出力コネクタを有した電源装置であって、 前記交流直流変換器を収納したハウジングには太陽電池
   が取り付けられており、前記太陽電池の出力が前記出力
   コネクタを介して前記電子機器に供給可能に接続されて
   なることを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】商用電源に接続するためのさし込みプラ
   グ、前記さし込みプラグを介して入力される交流電力を
   直流電力に変換する交流直流変換器、及び前記交流直流
   変換器から出力される直流電力を電子機器に供給するた
   めの出力コネクタを有した電源装置であって、 太陽電池から供給される直流電力を前記出力コネクタか
   ら出力するための太陽電池用入力端子が設けられてなる
   ことを特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】太陽電池と、 前記太陽電池から出力される直流電力を電子機器に供給
   するための出力コネクタと、 他の電源装置から供給される直流電力を前記出力コネク
   タから出力するための、当該出力コネクタと同一形状を
   有する他の出力コネクタを接続可能な入力コネクタと、 を有してなることを特徴とする電源装置。