電池充電器
【課題】 現在のリチウムイオン二次電池およびニッケル水素／カドミウム蓄電池用充電器の欠点を改善するために、電池充電器を提供する。
【解決手段】 電池充電器１０は、筺体１１、入力電源、手動スイッチ３０、充電制御回路、放電制御スイッチおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を備える。筺体１１は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座１２を有し、充電座１２は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットＣ１〜Ｃ４を有し、充電スロットＣ１〜Ｃ４は一端が正極端であり、他端が負極端である。筺体１１は外部電源に接続できるプラグ１３を有する。手動スイッチ３０は、切り換え可能な絶縁操作インターフェース３１を有する。
【解決手段】 電池充電器１０は、筺体１１、入力電源、手動スイッチ３０、充電制御回路、放電制御スイッチおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を備える。筺体１１は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座１２を有し、充電座１２は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットＣ１〜Ｃ４を有し、充電スロットＣ１〜Ｃ４は一端が正極端であり、他端が負極端である。筺体１１は外部電源に接続できるプラグ１３を有する。手動スイッチ３０は、切り換え可能な絶縁操作インターフェース３１を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池充電器に関し、詳しくは充電式単三または単四型電池の充電、放電および給電に対応して構成され、手動スイッチの同調制御によって「分離して独立する充電回路」、および、「直列接続により合併される放電回路」の回路構造を統合する電池充電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３Ｃモバイル型電子製品が日増しに普及するのに対し、電池の需要が増加する。一次電池は使い捨てであるため、使用コストを増加させるだけでなく、環境汚染問題を引き起こす。一次電池に対し、充電式電池（二次電池）は費用の節約になるだけでなく、廃棄電池からの汚染を減少させることができるため、使用量が持続的に増加し、充電器の需要は日増しに高まる。
【０００３】
現在の二次電池は、リチウムイオン二次電池（Ｌｉ−ｉｏｎ）、ニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）、ニッケルカドミウム蓄電池（Ｎｉ−Ｃｄ）などを含む。充電式アルカリ（Ａｌｋａｌｉｎｅ）電池も二次電池の一種である。特に有機電解反応ユニットを有するリチウムイオン二次電池は高エネルギー密度、低温特性および安定した保存容量が特徴であるため、モバイル型電子機器に広汎に使用されている。
【０００４】
しなしながら、リチウムイオン二次電池は次の欠点を抱えている。
一は、同じメーカーの電子製品でも、電子製品に対応するリチウムイオン二次電池の規格が異なることである。例えば、Ｎ系列の携帯電話の場合、それに対応するリチウムイオン二次電池の種類は数十種類があるかもしれないため、ユーザーに使用上の不便を感じさせる。
【０００５】
二は、リチウムイオン二次電池は電解反応ユニットが過流状態下で爆発する可能性があるため使用上の安全性を配慮する必要があることである。
【０００６】
三は、現在の携帯用電源（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ）は内蔵されたリチウムイオン二次電池を蓄電ユニットとして使用することが殆どであるが、コンシューマー向け製品の規格および基準に応じないため、充電後でも取り出して単独に使用することはできない。取り出すことができるとしても、リチウムイオン二次電池の規格はあまりにも多いため、実用性があまり高くない。
【０００７】
ニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）、ニッケルカドミウム蓄電池（Ｎｉ−Ｃｄ）または充電式アルカリ（Ａｌｋａｌｉｎｅ）電池は、蓄電密度がリチウムイオン二次電池には劣るが、それらの単三または単四型電池は最も広汎に使用され、世界の統一規格であり、それが未だに広汎に使用されている理由でもある。しかしながら、次の欠点を抱えている。
【０００８】
一は、従来の単三または単四型電池用充電器は、充電および放電機能を有するが、充電モードは複数の電池を充電スロットに直列に接続し、同一充電回路を介してそれぞれの電池に充電を行うことであるため、過熱、漏液（Ｌｅａｋ）および充電不足などの現象が起こりやすい。
【０００９】
二は、従来の単三および単四型電池用充電器によって充電スロット内の複数の電池（四つが一般である）の電力を飽和させ、そののち放電によってモバイル型電子製品に給電する際、電池の電圧は僅か１．２Ｖから１．５Ｖであるため、電池を直列に接続し、（１．２Ｖから１．５Ｖ）＊４＝４．８Ｖから６ＶのＤＣ電圧を獲得して放電する必要がある。先行技術によって電池を直列に接続して放電する技術は、半導体ユニットから構成された電子スイッチまたは継電器の開閉操作によって複数の電池の正極および負極を直列に接続し、そののち充電電源に放電を合併して供給する。しかしながら、電子スイッチは大電流を放電させる際、内部抵抗が存在するという欠点があるため、オフ（ＯＦＦ)およびオン（ＯＮ）の操作を行う際、電気エネルギーを消耗してしまい、かつ電圧と電流が位相差を呈するため、切り替える際に生じた損失現象またはサージ現象（Ｓｕｒｇｅ）を発生させる。上述した影響は蓄電・放電器として使用された充電器の機能を低下させてしまうため、電池を直列に接続するスイッチユニットとして電子スイッチを使用することは最も好ましい選択肢ではない。従って改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、現在のリチウムイオン二次電池およびニッケル水素／カドミウム蓄電池用充電器の欠点を改善するために、電池充電器を提供することを主な目的とする。
【００１１】
本発明は、単一の電池または複数の電池を別々に充電することによって複数の電池を直列に接続し充電する際に生じる過熱、漏液および充電不足などの現象を避け、かつ同一本体を介して直接電池を直列に接続し、出力を合併して放電し、回路に昇圧・降圧処理を行うことによって安定したＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ出力電源を供給することが可能な電池充電器を提供することをもう一つの目的とする。
【００１２】
本発明は、充電器（Ｃｈａｒｇｅｒ）として電池を独立・分離させて充電し、取り出して電子製品に使用し、かつ放電器（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｒ）として手動スイッチを介して直列接続によって放電を合併するモードに切り替え、定電圧処理を行うことによってモバイル型電子製品にＤＣ電源を出力して充電を行い、かつアダプター（Ａｄａｐｔｏｒ）として電池が配置されていないか装置の電力が足りない際、直接ＤＣ充電電源を供給することが可能な電池充電器を提供することをもう一つの目的とする。また本発明による電池充電器は、外出に携帯される時に携帯用電源（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ）となり、電力が足りない時に予備用二次電池またはアルカリ一次電池を入れて放電させれば緊急給電器となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明による電池充電器は、筺体、入力電源、手動スイッチ、充電制御回路、放電制御スイッチおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートを備える。
【００１４】
筺体は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座を有し、充電座は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットを有し、充電スロットは一端が正極端であり、他端が負極端である。筺体は外部電源に接続できるプラグを有する。
【００１５】
入力電源は、外部電源（ＡＣまたはＤＣ）をＤＣ電源に変換し、充電座上の任意の一つの電池を充電し、かつ充電制御ユニットに基準電圧源を供給する
【００１６】
充電制御ユニットは、入力電源に接続される入力端、および、正極端に接続される出力端を有し、入力端と入力電源との間に電圧制御ユニットおよび電流制御ユニットが接続されることで第１充電回路を構成し、かつ出力端と正極端との間に複数の充電電流制御回路が配置されることで充電座に複数の独立の第２充電回路を構成する。
【００１７】
手動スイッチは、切り換え可能な絶縁操作インターフェース、充電座のｎ個の第２充電回路に対応するｎ組の第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）を有する。絶縁操作インターフェースは筺体の表面に露出し、第１機械式切り替えユニットは二つの隣り合う第２充電回路の間に配置される。第２機械式切り替えユニットＳＷｎは独立の充放電制御機構である。第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）はそれぞれ三つの接点ａ、ｂ、ｃを有する。第１機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１は接点ａで接地されるか電流感知抵抗によって接地され、接点ｂは隣り合う充電回路の正極端に接続され、接点ｃは充電スロットの負極端に電気的に接続される。充放電制御機構となる第２機械式切り替えユニットＳＷｎは、接点ａで充電制御端と接続し、接点ｂで放電制御端と接続し、接点ｃで電源制御端に接続する。絶縁操作インターフェースによって切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子を同調移動させる。導電端子が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は始点ｃに電気的に接続するように維持され、他端は接点ａまたは接点ｂのいずれか一つに電気的に接続される。
【００１８】
充電制御回路は、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点ａおよび接点ｃから構成され、かつ入力電源に電気的に接続されることで入力電源を開閉するか充電電源を充電座に出力することを制御する。
【００１９】
放電制御スイッチは、入力端、出力端および制御端を有する。入力端は充電座内の第一充電スロットの正極端に接続され、出力端は定電圧回路に接続され、制御端は第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点ｂに電気的に接続されることで入力端および出力端のオンまたはオフを制御し、直列接続によって充電座内の電池を合併して生じた放電電流を定電圧回路に出力する。
【００２０】
定電圧回路は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧する。
少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートは、定電圧回路の出力端に接続され、差し込み孔が筺体に露出する。
【００２１】
手動スイッチを充電モードに切り替えると、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は、接点ｃおよび接点ａを同調導通させ、第２充電回路上の電池を単独で充電するモードを呈すると同時に放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路をオン（ＯＮ）に制御する。このとき充電電流は電池を充電する。手動スイッチを放電モードに切り替えると、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点ｃおよび接点ｂを同調導通させ、第２充電回路上の電池を直列に接続して放電するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。このとき電池は直列に接続され、放電電流を出力する。それにより、本発明は単一の手動スイッチによって充電および放電回路との間に単独で充電することまたは直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流および放電電流の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を同調制御することができる。
また、本発明による電池充電器は、充電スロット内の電池の充電または放電モードを切り替える際、手動スイッチで所定の位置に同調切り替え、制御を達成することによって操作の利便性を有し、かつ電子スイッチに内部抵抗または切り替える際に生じた損失現象が存在するという問題がないため、充電および放電機能を増進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による充電器の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による電池充電器の回路を示す模式図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の四つの独立の充電モードを示す模式図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の四つの直列接続による放電モードを示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の二つの独立の充電モードを示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の二つの独立の放電モードを示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の充電制御を示す模式図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の放電制御を示す模式図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが充電状態を呈する構造を示す模式図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが放電状態を呈する構造を示す模式図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが充電状態を呈する別の一つの構造を示す模式図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが放電状態を呈する別の一つの構造を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態による電池充電器の操作手順を示すプロセスである。
【図８】本発明の一実施形態による電池充電器が外部電源に接続された使用状態を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態による電池充電器が充電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電池充電器が放電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施形態による電池充電器が変圧器として使用された状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態による電池充電器が同時にアダプターおよび充電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電池充電器が外出に携帯され、携帯用電源として使用された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明による電池充電器を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１は本発明の一実施形態による電池充電器１０の外観である。電池充電器１０は図に示すように、筺体１１、入力電源２０、電流感知ユニット２７、手動スイッチ３０、充電制御回路Ａ、放電制御スイッチＥおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を備える。筺体１１は、充電用部品（例えば交換式電源、充電回路など）の格納に用いられ、表面に充電座１２を有する。充電座１２は複数の単三または単四型電池Ｂ１からＢ４の装着に用いる充電スロットＣ１からＣ４を有する。本実施形態において、充電スロットＣ１からＣ４は四つであるが、これに限らない。小型充電器に二つの充電スロットを配置することができる。以下の実施形態および図面は四つの充電スロットに基づいて説明を進める。また筺体１１は外部電源に接続できるプラグ１３を有する。本実施形態において、プラグ１３は筺体１１の底部に配置され、かつ収納できる状態を呈し、かつ電源コード１３１によって延長するか、プラグ１３の取り替えことによって外部電源に接続することが可能である。
【００２４】
筺体１１は、側辺に少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を有する。ＵＳＢ出力ポート６０は差し込み孔が外部のＤＣ電力供給・出力端子として筺体１１に露出する。手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１は筺体１１に露出する。本実施形態において手動スイッチ３０は二段式スライドスイッチ（Ｓｌｉｄｅ Ｓｗｉｔｃｈ）であるが、これに限らずボタン式またはレバー式スイッチを使用することができる。本発明の充電座１２内の独立の充電回路に対応するために、図６Ａに示すように手動スイッチ３０の内部に二組以上の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎを配置する、即ち手動スイッチ３０に複数の接続ピン３３を配置し、かつ少なくとも三つの接点から一組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎを構成する必要がある。その構造は後ほど充電電路と合わせて説明する。
【００２５】
図１に示した充電座１２は上方に蓋が配置されていないが、これに限らず蓋を増設することができる。筺体１１は表面に複数の表示ユニット２９を有する。表示ユニット２９はＬＥＤから構成され、充電スロットＣ１からＣ４の充電状態を表示する。充電スロットＣ１からＣ４は正極端１２１およびそれに対応する負極端１２２を有する。
【００２６】
図２は本発明の一実施形態の回路構築を示す模式図である。回路構築の大部分の部品は筺体１１内に格納され、僅かの部品は筺体１１の表面に露出する。
【００２７】
入力電源２０は、ＡＣまたはＤＣ電源をＤＣ電源に変換し、充電座１２上の充電式電池Ｂ１からＢ４を充電し、かつ充電制御ユニット２２に基準電圧源２１を供給する。充電制御ユニット２２はマイクロコンピューターを有し、所定のプログラムによって充電回路の部品の操作を制御する制御器（ＭＣＵ）である。
【００２８】
充電制御ユニット２２は、入力端と入力電源２０との間に電流制御ユニット２３および電圧制御ユニット２４を有し、かのその間にスイッチ２８を有する。上述した部品から構成された充電回路１４は先行技術（Ｐｒｉｏｒ Ａｒｔ）であるため、説明を省略する。
【００２９】
本実施形態において、充電制御ユニット２２の出力端は、複数の独立の充電電流制御回路２５を有する。充電電流制御回路２５は回路スイッチまたはユニット例えばＰＷＭ駆動回路から構成されるが、これに限らない。出力端は逆流防止ユニット２５１に接続される。逆流防止ユニット２５１はダイオードＤ１からＤ４またはＭＯＳＦＥＴから構成されることで充電座１２に四つの独立の充電回路２６を形成する。図３Ａに示すように、充電回路２６は第一充電スロットＣ１から第四充電スロットＣ４に対応して形成される第一充電回路から第四充電回路２６である。この回路を構築する目的は、充電座１２内の四つの充電スロットＣ１からＣ４によって四つの電池（Ｂ１からＢ４）を分離させて充電する独立の充電モードを構成し、充電座１２内に一つの二次電池を入れても充電を実行できることである。
【００３０】
電流感知ユニット２７は、充電座１２の負極に接続され、抵抗Ｒから構成され、かつ電流制御ユニット２３および電圧制御ユニット２４に接続されることで電流が充電座１２を通って充電することを感知し、かつ電圧フィードバックによる電流制御を調整することができる。別の充電制御方式は、充電電流制御回路２５を介して電流を設定することによって充電電流を一定にすることができる。
【００３１】
手動スイッチ３０は、図１に示すように本体に切り換えができる絶縁操作インターフェース３１を有し、絶縁操作インターフェース３１は筺体１１の表面に露出する。図３Ａに示すように、手動スイッチ３０は内部に充電座１２の複数の充電回路ｎに対応するｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１を有する。機械式切り替えユニットは二つの隣り合う充電回路の間に配置される。手動スイッチ３０の最後の一組の機械式切り替えユニットＳＷｎは独立の充放電制御機構４０である。機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎはそれぞれ三つの接点ａ、ｂ、ｃを有する。第一組からｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１の接点ａは接地されるか電流感知抵抗Ｒによって接地される。接点ｂは次の一つの充電回路の正極端に接続される。例えばＳＷ１はＢ２の正極端に接続され、ＳＷ３はＢ４の正極端に接続される。接点ｃは充電スロットＣ１からＣ３の負極端に電気的に接続され、最後の一つの充電スロットＣ４の負極端１２２に接地される。充放電制御機構４０となる第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎは接点ａが充電制御端であり、接点ｂが放電制御端であり、接点ｃが入力電源２０に接続または接地されて制御回路を構成する電源制御端（ＣＯＮＴＲＯＬ Ｈ／Ｌ）である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１によって切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子３２を同調移動させる。導電端子３２が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は始終接点ｃに電気的に接続するように維持され、他端は接点ａまたは接点ｂのいずれか一つに電気的に接続される。本実施形態において、ｎが４であれば、本実施形態は四つの充電回路および四つの機械式切り替えユニットを有するが、これに限らない。
【００３２】
充電制御回路Ａは、充放電制御機構４０の充電接点ａおよび接点ｃから構成され、かつ入力電源２０に電気的に接続されることで入力電源２０を開閉するか充電電源を充電座１２に出力することを制御する。
【００３３】
放電制御スイッチＥは、入力端ｄ、出力端ｅおよび制御端ｆを有する。入力端ｄは充電座１２内の第一充電スロットＣ１の正極端１２１に接続され、出力端ｅは定電圧回路５０に接続され、制御端ｆは充放電制御機構４０の接点ｂに電気的に接続されることで入力端ｄおよび出力端ｅのオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）を制御し、かつ直列接続によって充電座１２内の電池Ｂ１からＢｎを合併して生じた放電電流Ｉｄを定電圧回路５０に出力する。放電制御スイッチＥは、充放電制御機構４０の接点ｂとともに連動する機械式スイッチまたは電子式スイッチから構成される。放電制御スイッチＥは定電圧回路５０の外部に接続されるか、定電圧回路５０の内部に内蔵される。
【００３４】
定電圧回路５０は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧する。
少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０は、定電圧回路５０の出力端に接続され、差し込み孔が筺体１１に露出する。
【００３５】
手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、あらゆるｎ組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎは接点ｃおよび接点ａを同調導通させ、充電回路２６上の電池Ｂ１からＢｎを単独で充電するモードを呈すると同時に放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）に制御する。このとき充電電流Ｉｃは電池を充電する。手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、あらゆるｎ組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎは接点ｃおよび放電の接点ｂを同調導通させ、充電回路２６上の電池Ｂ１からＢｎを直列に接続して放電を合併するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。このとき電池は直列に接続され、放電電流Ｉｄを出力するため、本発明は単一の手動スイッチ３０によって充電および放電回路との間に単独で充電することまたは直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流Ｉｃおよび放電電流Ｉｄの開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を同調制御することができる。
【００３６】
本実施形態において、最も下の機械式切り替えユニットＳＷｎ（ｎ＝４）は充放電制御機構４０となる。機械式切り替えユニットＳＷｎの接点ｂは放電制御スイッチＥに接続され、ほかの機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷ３）の接点ｂは次の一つの充電スロットＣ２からＣ４の正極端に電気的に接続されるため、図３Ａおよび図６Ａに示すように、手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を下に切り替えると、接点Ｃ上の導電端子３２を下に同調移動させる。このとき第一充電回路の充電スロットＣ１から第四充電回路の充電スロットＣ４の負極端は接地され、充電スロットＣ１からＣ４は独立の充電回路を構成することができるため、任意の一つの充電スロットＣ１からＣ４に一つの充電式電池を入れれば充電電流（Ｉｃ１からＩｃ４）によって電池を単独で充電することができる。従って、本発明による電池充電器１０は、四つまたは二つの電池を一組とする充電モードを採用する従来の充電器とは異なり、一つの電池でも充電できるため、使用に便利であるだけでなく、過熱または充電不足などの欠陥が発生しにくい。
【００３７】
上述した充電スロットＣ１からＣ４中の電池Ｂ１からＢ４は何本でも充電できるだけでなく、満充電になったものを先に取り出して使用することができる。
第一充電スロットから第四充電スロットＣ１からＣ４内の満充電になった電池Ｂ１からＢ４を放電させ、電力を出力する際、図３Ｂおよび図６Ｂに示すように手動スイッチ３０を上に切り換え、図１に示すように露出した絶縁操作インターフェース３１を別の一側に移動させる。このとき接点ｃ上の導電端子３２は上に同調移動すると同時に機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷ４の接点ｂとともに導通する。充電座１２内の電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にし、放電電流Ｉｄを出力する。
【００３８】
定電圧回路５０は、入力端が放電制御スイッチＥの出力端４２に接続されることで放電電流Ｉｄに定電圧処理を行う。本実施形態において定電圧回路５０は同調昇降圧ＤＣ／ＤＣ変換器から構成される。このような昇降圧ＩＣ技術は安定した正確な出力電圧を提供することができ、かつ広範に使用されているため、内部回路についての説明は省略する。
【００３９】
四つのニッケル水素／カドミウム蓄電池Ｂ１からＢ４が直列に接続されて放電して生じた電圧は、僅か１．２Ｖ＊４＝４．８Ｖであり、ＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ出力電源に足りないため、昇圧処理が必要である。またアルカリ一次電池の電圧は１．５Ｖであり、四つで合計６Ｖになるため、昇圧処理が必要な二次電池とは反対に放電電流を６Ｖから５Ｖまで降圧する必要がある。従って、本発明は上述した定電圧回路５０を介して異なる電池の放電に昇圧または降圧の定電圧処理を行うことによってＵＳＢ出力ポート６０から供給された電力を安定した正確な電圧に維持する
【００４０】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、本発明の技術手段は上述した技術手段によって判明した。つまり本発明は手動スイッチ３０の第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎを介して放電制御機構４０を構成し、接点ａを介して充電制御回路Ａを導通させ、接点ｂを介して放電制御スイッチＥを導通させることによって二つの反対の機能を制御することを達成するため、手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎの接点ｃおよび接点ａはオン（ＯＮ）になる。充電座１２内の電池は単独の充電回路を呈する。充電制御回路Ａはオン（ＯＮ）になり、充電電流Ｉｃを充電座１２に流入させる。同時に放電制御スイッチＥは自動的にオフ（ＯＦＦ）になり、図５Ａに示した充電状態を呈する。逆に図５Ｂに示すように、手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎの接点ｃおよび接点ｂはオン（ＯＮ）になる。充電座１２内の電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈する。充電制御回路Ａはオフ（ＯＦＦ）になる。放電制御スイッチＥはオン（ＯＮ）になり、放電電流Ｉｄを出力する。充／放電回路およびスイッチを同調切り替え・制御する本発明の特徴は、充電座１２によって電池を充電する際、放電電流Ｉｄの出力を自動的に遮断することによって出力回路が充電に干渉することを避け、かつ放電の際、充電回路を自動的に遮断することによって放電を妨害することを避ける。充電制御回路Ａおよび放電制御スイッチＥはそれぞれ充放電制御機構４０の接点ａおよび接点ｂによって制御されることが最も好ましい実施形態である。本実施形態において、充放電制御機構４０の接点ｃおよび接点ａは充電制御回路Ａの接点ｃおよび接点ａである。接点ｂは放電制御スイッチＥに電気的に接続される。つまり、電気的接続により、接点ｃおよび接点ａを導通させる際、充電制御回路Ａがオン（ＯＮ）となる。接点ｃおよび接点ｂを導通させる際、信号が出力され、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。充電制御回路Ａおよび放電制御スイッチ４０Ｂの形は図によって提示された形に限らず、充放電制御機構４０の接点ａおよび接点ｂによってＯＮ／ＯＦＦを同調切り替える導通方式でさえあればよい。接点ａおよび接点ｂは同時に導通することなく、互いの切り替えによって制御されるため、一つの接点が導通すれば別の一つの接点が遮断される。本発明は上述した技術手段によって迅速に切り替えを達成するため、多種の機能を一つの本体に統合することができるだけでなく、体積または構造上の困難度を増加させることなく本発明の目的を実現させることができる。
【００４１】
本発明の手段特徴は、前述したように「単独で充電し、直列接続によって放電を合併すること」、「充電および放電モードを所定の位置に同調切り替えて制御すること」のほかに、さらに手動スイッチ３０を採用することであるため、先行技術のように電子式スイッチに内部抵抗が存在することが原因で消耗現象および降圧が生じ、パフォーマンスを低下させ、時間を遅延させることによって充電に影響を与えてしまうという問題がない。
【００４２】
本発明は、手動スイッチ３０によって「単独で充電し、直列接続によって放電を合併する」、「充電および放電モードを所定の位置に同調切り替えて制御する」などの特徴を実現させる。スライドスイッチ（Ｓｌｉｄｅ Ｓｗｉｔｃｈ）は従来の技術であるため、切替原理についての説明を省略する。それに対し、本発明は図６Ａおよび図６Ｂに示すようにさらに複数の接続ピンを有する二段式スライドスイッチを提示した。本実施形態において、手動スイッチ３０は内部に１２個の接点と、それらから伸びて形成された１２本の接続ピン３３とを有し、三つの接点ａ、ｂ、ｃで一組にすれば四組の機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷ４）が形成される。四つの導電端子３２は絶縁インターフェース３１に伴って移動すると同時に接点ｃおよび接点ａを同調導通させるか、あるいは接点ｃおよび接点ｂを同調導通させる。切替作動は同調完了するため、時間遅延、内部抵抗および降圧などは発生しない。従って、本発明は従来の電子スイッチの問題点を確実に解決し、放電および充電機能を向上させることができる。
【００４３】
図６Ａおよび図６ｂに示すように、手動スイッチ３０は四組の機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ、ｎ＝４）を有する。数は充電回路２６によって設定される。例えば充電回路２６の数がｎであれば機械式切り替えユニットの数をｎ組に設定する。第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎは充放電制御機構４０となる。この原理に基づいて本発明は充電回路を四組から八組まで増設することができる。同様に図４Ａ、図４Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに示すように充電回路２６を二組に設定することもできる。それに対し、手動スイッチ３０は二つの機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ、ｎ＝２）を有する。第ｎ組（即ち第２組）の機械式切り替えユニットＳＷ２は充放電制御機構４０となる。その原理および接点の接続方法は上述した四組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷ４と同じであるため、説明を省略する。
【００４４】
充電スロットＣ１からＣ４はそれぞれ充電式電池（Ｂ１からＢ４）を格納できる。図６Ａおよび図６Ｂに示すように充電座１２に四つの独立の充電回路が形成される際、四つの独立の充電電流（Ｉｃ１からＩｃ４）が生じる。図６Ｃおよび図６Ｄに示すように、本発明は二つずつ充電スロットＣ１、Ｃ２および二つの充電スロットＣ３、Ｃ４を電気的に接続することによって二つの独立の充電電流Ｉｃ１、Ｉｃ２を生成することができ、それが本発明の実施形態でもある。
【００４５】
本発明の比較的好ましい実施形態において、充電座はｎ組の充電回路を有し、ｎ組は２組、４組または８組である。手動スイッチ３０に対応するｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１は１組、３組または７組である。１組、３組または７組のほかに加えた最後の第ｎ組の独立の機械式切り替えユニットＳＷｎは充放電制御機構４０を構成する。
【００４６】
図２に示すように、本発明は交換式電源２０と給電補助電源７０とを接続し、それらを定電圧回路５０に接続し、定電圧処理を行い、そののちＵＳＢ出力ポート６０によって標準のＵＳＢ電源を供給する。
【００４７】
具体的な実施形態において、充電制御ユニット２２によって制御される操作手順は図７に示した通りである。ステップＳ１は入力電源２０が入っているか否かを判断する。入力電源２０が入っていると判断されると、ステップＳ２に進み、手動スイッチ３０が充電モードおよび放電モードのどちらに切り替えられたかを判断する。手動スイッチ３０が充電モードに切り替えられたと判明すると、ステップＳ３に進み、充電座１２内の電池を独立・分離させて充電するモードを呈する。このとき充放電制御機構４０は放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）にすることによって充電モードを構成する。続いてステップ４に進み、充電座１２内に充電式電池が入れてあるか否かを判断する。
【００４８】
ステップＳ４において、充電式電池が入っていると判断されると、ステップＳ５に進み、独立・分離充電回路を稼働させ、そののちステップＳ６に進み、充電が完了するか否かを判断する。充電がまだ完了していないと判断されると充電を継続する。充電が完了したと判断されるとステップＳ７に進み、充電を停止させる。充電が停止しても微量充電を進むことができる。詳しい説明は省略する。
【００４９】
ステップＳ２において、手動スイッチ３０が放電モードに切り替えられたと判明するとステップＳ８に進み、充電座１２内の電池を直列に接続して放電を合併するモードを呈する。このとき充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオフ（ＯＦＦ）にし、入力電源２０を遮断し、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にすることによって放電モードを構成する。続いてステップＳ９に進み、電池が入っているか否かを判断する。電池が入っていると判断されると、ステップＳ１０に進み、直列接続によって放電を合併する回路を稼働させることによって電池を直列に接続して放電させる。電池が電圧の比較的低い４．８Ｖ二次電池である場合、ステップＳ１１に進み、定電圧処理を行う。このとき定電圧回路５０は昇圧処理を自動的に進める。電池が６Ｖ一次電池である場合、ステップＳ１１に進み、降圧処理を行う。ステップＳ１１は、定電圧回路５０によって昇圧または降圧を処理し、安定したＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ電圧をステップ２１に出力し、外部の電子製品に電力を供給する。
【００５０】
ステップＳ１において、入力電源２０が入っていないと判断されると、ステップＳ１４に進み、手動スイッチ３０が放電モードおよび充電モードのどちらに切り替えられたかを判断する。手動スイッチ３０が充電モードに切り替えられたと判明すると前進が停止する。手動スイッチ３０が放電モードに切り替えられたと判明するとステップＳ１５に進み、充電座１２内の回路を直列に接続して放電を合併するモードを呈する。このとき携帯した緊急用予備電池を入れると、ステップ１６に進み、充電座１２内に電池が入れてあるか否かを判断する。電池が入っていると判断されるとステップＳ１７に進む。後続のステップＳ１７およびステップ１８はステップＳ１０およびステップＳ１１と同じである。最後、ステップＳ１２に進み、ＵＳＢ出力ポート６０によって電圧が標準の電力を出力する。
【００５１】
ステップＳ１において、入力電源２０が入っていると判断されると、ステップＳ２に進むと同時に別のプログラムは入力電源２０によってステップＳ１３においての給電補助電源７０に進み、ステップＳ１１によって給電補助電源７０に定電圧処理を行い、そののちステップＳ１２に進み、ＵＳＢ出力ポート６０によって電圧が標準の電力を出力する。給電補助電源７０が電力を供給する際、ステップＳ８においての放電モードがオフになる。
【００５２】
上述した制御手順により、本発明による電池充電器１０は使用の際に下記のモードを呈することができる。
ａ）、外部の電源に接続される場合、
ｉ）手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を充電モードに切り替えると、図８および図９の使用状態に示すように、充電回路２６は充電座１２内の複数の電池Ｂを分離させて独立充電する回路を呈する。充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）にし、放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にすることによって充電装置１０Ａを構成する。本発明を充電器として使用する際、一つまたは二つの電池でも充電できる。
ｉｉ）手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を放電モードに切り替えると、図１０の使用状態に示すように、充電座１２内の複数の電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈する。充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にするするため、直列接続によって生成した放電電流Ｉｄは定電圧回路５０によって定電圧処理され、ＵＳＢ出力ポート６０によって必要な電力を供給することで放電器１０Ｂを構成する。
ｉｉｉ）図１１に示すように、充電座１２内の電池の電力が足りないか電池が入っていない場合、給電補助電源７０によって供給される給電電流Ｉｐは、定電圧回路５０を通ってＵＳＢ出力ポート６０まで流れるため、電池充電器１０は出力電源２０を獲得したうえでアダプター１０Ｃに変わることができる。図１２に示すように、電池充電器１０は、充電座１２内の電池Ｂに充電を行うと同時にＵＳＢ出力ポート６０に電力を供給することによってアダプター／電池充電器１０Ｄに変わり、充電中でも電子製品に必要な電力を持続的に供給することができる。
【００５３】
ｂ）、外部電源に接続されていない場合、
ｉ）手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、充電回路２６に充電電流が流れている。このとき充電器は未使用状態である。
ｉｉ）手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、充電座１２内の充電済みの予備用二次電池または一次電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、放充電制御機構４０は同調制御によって放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にし、直列接続によって生じた放電電流Ｉｄは定電圧回路５０によって定電圧処理され、ＵＳＢ出力ポート６０およびケーブル６１によってモバイル型電子製品９０に必要な電力を供給するため、図１３に示すように携帯用電源または緊急給電装置１０Ｅが構成される。
【００５４】
上述した通り、本発明は、手動スイッチによって「独立・分離充電回路」と「直列接続によって放電を合併する回路」を統合し、充電スロットの充電と放電回路の変換およびＯＮ／ＯＦＦを同調制御するため、操作上の利便性を有し、従来の充電器の問題点を確実に解決し、充放電効果を向上させることができるだけでなく、多種の機能を一つの本体に統合し、実用効果を確実に増進することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ ・・・充電器
１０Ａ ・・・充電装置
１０Ｂ ・・・放電器
１０Ｃ ・・・アダプター
１０Ｄ ・・・アダプター／充電器
１０Ｅ ・・・携帯用電源／緊急給電装置
１１ ・・・筺体
１２ ・・・充電座
１２１ ・・・正極端
１２２ ・・・負極端
１３ ・・・プラグ
１３１ ・・・電源コード
１４ ・・・充電回路
２０ ・・・入力電源
２１ ・・・基準電圧源
２２ ・・・充電制御ユニット
２３ ・・・電流制御ユニット
２４ ・・・電圧制御ユニット
２５ ・・・充電電流制御回路
２５１ ・・・逆流防止ユニット
２６ ・・・充電回路（第２充電回路）
２７ ・・・電流検知ユニット
２８ ・・・スイッチ
２９ ・・・表示ユニット
３０ ・・・手動スイッチ
３１ ・・・絶縁操作インターフェース
３２ ・・・導電端子
３３ ・・・接続ピン
４０ ・・・充放電制御機構
５０ ・・・定電圧回路
６０ ・・・ＵＳＢ出力ポート
６１ ・・・ケーブル
７０ ・・・給電補助電源
８０ ・・・外部電源
９０ ・・・電子製品
Ａ ・・・充電制御回路
Ｂ１〜Ｂ４ ・・・電池
Ｃ１〜Ｃ４ ・・・充電スロット
Ｄ１〜Ｄ４ ・・・ダイオード
Ｅ ・・・放電制御スイッチ
Ｉｃ ・・・充電電流
Ｉｄ ・・・放電電流
Ｉｐ ・・・給電電流
ＳＷ１〜ＳＷｎ−１・・・機械式切り替えユニット（第１機械式切り替えユニット）
ＳＷｎ ・・・機械式切り替えユニット（第２機械式切り替えユニット）
ａ ・・・充電制御端
ｂ ・・・放電制御端
ｃ ・・・電源制御端
ｄ ・・・入力端
ｅ ・・・出力端
ｆ ・・・制御端
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池充電器に関し、詳しくは充電式単三または単四型電池の充電、放電および給電に対応して構成され、手動スイッチの同調制御によって「分離して独立する充電回路」、および、「直列接続により合併される放電回路」の回路構造を統合する電池充電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３Ｃモバイル型電子製品が日増しに普及するのに対し、電池の需要が増加する。一次電池は使い捨てであるため、使用コストを増加させるだけでなく、環境汚染問題を引き起こす。一次電池に対し、充電式電池（二次電池）は費用の節約になるだけでなく、廃棄電池からの汚染を減少させることができるため、使用量が持続的に増加し、充電器の需要は日増しに高まる。
【０００３】
現在の二次電池は、リチウムイオン二次電池（Ｌｉ−ｉｏｎ）、ニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）、ニッケルカドミウム蓄電池（Ｎｉ−Ｃｄ）などを含む。充電式アルカリ（Ａｌｋａｌｉｎｅ）電池も二次電池の一種である。特に有機電解反応ユニットを有するリチウムイオン二次電池は高エネルギー密度、低温特性および安定した保存容量が特徴であるため、モバイル型電子機器に広汎に使用されている。
【０００４】
しなしながら、リチウムイオン二次電池は次の欠点を抱えている。
一は、同じメーカーの電子製品でも、電子製品に対応するリチウムイオン二次電池の規格が異なることである。例えば、Ｎ系列の携帯電話の場合、それに対応するリチウムイオン二次電池の種類は数十種類があるかもしれないため、ユーザーに使用上の不便を感じさせる。
【０００５】
二は、リチウムイオン二次電池は電解反応ユニットが過流状態下で爆発する可能性があるため使用上の安全性を配慮する必要があることである。
【０００６】
三は、現在の携帯用電源（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ）は内蔵されたリチウムイオン二次電池を蓄電ユニットとして使用することが殆どであるが、コンシューマー向け製品の規格および基準に応じないため、充電後でも取り出して単独に使用することはできない。取り出すことができるとしても、リチウムイオン二次電池の規格はあまりにも多いため、実用性があまり高くない。
【０００７】
ニッケル水素蓄電池（Ｎｉ−ＭＨ）、ニッケルカドミウム蓄電池（Ｎｉ−Ｃｄ）または充電式アルカリ（Ａｌｋａｌｉｎｅ）電池は、蓄電密度がリチウムイオン二次電池には劣るが、それらの単三または単四型電池は最も広汎に使用され、世界の統一規格であり、それが未だに広汎に使用されている理由でもある。しかしながら、次の欠点を抱えている。
【０００８】
一は、従来の単三または単四型電池用充電器は、充電および放電機能を有するが、充電モードは複数の電池を充電スロットに直列に接続し、同一充電回路を介してそれぞれの電池に充電を行うことであるため、過熱、漏液（Ｌｅａｋ）および充電不足などの現象が起こりやすい。
【０００９】
二は、従来の単三および単四型電池用充電器によって充電スロット内の複数の電池（四つが一般である）の電力を飽和させ、そののち放電によってモバイル型電子製品に給電する際、電池の電圧は僅か１．２Ｖから１．５Ｖであるため、電池を直列に接続し、（１．２Ｖから１．５Ｖ）＊４＝４．８Ｖから６ＶのＤＣ電圧を獲得して放電する必要がある。先行技術によって電池を直列に接続して放電する技術は、半導体ユニットから構成された電子スイッチまたは継電器の開閉操作によって複数の電池の正極および負極を直列に接続し、そののち充電電源に放電を合併して供給する。しかしながら、電子スイッチは大電流を放電させる際、内部抵抗が存在するという欠点があるため、オフ（ＯＦＦ)およびオン（ＯＮ）の操作を行う際、電気エネルギーを消耗してしまい、かつ電圧と電流が位相差を呈するため、切り替える際に生じた損失現象またはサージ現象（Ｓｕｒｇｅ）を発生させる。上述した影響は蓄電・放電器として使用された充電器の機能を低下させてしまうため、電池を直列に接続するスイッチユニットとして電子スイッチを使用することは最も好ましい選択肢ではない。従って改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、現在のリチウムイオン二次電池およびニッケル水素／カドミウム蓄電池用充電器の欠点を改善するために、電池充電器を提供することを主な目的とする。
【００１１】
本発明は、単一の電池または複数の電池を別々に充電することによって複数の電池を直列に接続し充電する際に生じる過熱、漏液および充電不足などの現象を避け、かつ同一本体を介して直接電池を直列に接続し、出力を合併して放電し、回路に昇圧・降圧処理を行うことによって安定したＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ出力電源を供給することが可能な電池充電器を提供することをもう一つの目的とする。
【００１２】
本発明は、充電器（Ｃｈａｒｇｅｒ）として電池を独立・分離させて充電し、取り出して電子製品に使用し、かつ放電器（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｒ）として手動スイッチを介して直列接続によって放電を合併するモードに切り替え、定電圧処理を行うことによってモバイル型電子製品にＤＣ電源を出力して充電を行い、かつアダプター（Ａｄａｐｔｏｒ）として電池が配置されていないか装置の電力が足りない際、直接ＤＣ充電電源を供給することが可能な電池充電器を提供することをもう一つの目的とする。また本発明による電池充電器は、外出に携帯される時に携帯用電源（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ）となり、電力が足りない時に予備用二次電池またはアルカリ一次電池を入れて放電させれば緊急給電器となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するために、本発明による電池充電器は、筺体、入力電源、手動スイッチ、充電制御回路、放電制御スイッチおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートを備える。
【００１４】
筺体は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座を有し、充電座は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットを有し、充電スロットは一端が正極端であり、他端が負極端である。筺体は外部電源に接続できるプラグを有する。
【００１５】
入力電源は、外部電源（ＡＣまたはＤＣ）をＤＣ電源に変換し、充電座上の任意の一つの電池を充電し、かつ充電制御ユニットに基準電圧源を供給する
【００１６】
充電制御ユニットは、入力電源に接続される入力端、および、正極端に接続される出力端を有し、入力端と入力電源との間に電圧制御ユニットおよび電流制御ユニットが接続されることで第１充電回路を構成し、かつ出力端と正極端との間に複数の充電電流制御回路が配置されることで充電座に複数の独立の第２充電回路を構成する。
【００１７】
手動スイッチは、切り換え可能な絶縁操作インターフェース、充電座のｎ個の第２充電回路に対応するｎ組の第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）を有する。絶縁操作インターフェースは筺体の表面に露出し、第１機械式切り替えユニットは二つの隣り合う第２充電回路の間に配置される。第２機械式切り替えユニットＳＷｎは独立の充放電制御機構である。第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）はそれぞれ三つの接点ａ、ｂ、ｃを有する。第１機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１は接点ａで接地されるか電流感知抵抗によって接地され、接点ｂは隣り合う充電回路の正極端に接続され、接点ｃは充電スロットの負極端に電気的に接続される。充放電制御機構となる第２機械式切り替えユニットＳＷｎは、接点ａで充電制御端と接続し、接点ｂで放電制御端と接続し、接点ｃで電源制御端に接続する。絶縁操作インターフェースによって切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子を同調移動させる。導電端子が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は始点ｃに電気的に接続するように維持され、他端は接点ａまたは接点ｂのいずれか一つに電気的に接続される。
【００１８】
充電制御回路は、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点ａおよび接点ｃから構成され、かつ入力電源に電気的に接続されることで入力電源を開閉するか充電電源を充電座に出力することを制御する。
【００１９】
放電制御スイッチは、入力端、出力端および制御端を有する。入力端は充電座内の第一充電スロットの正極端に接続され、出力端は定電圧回路に接続され、制御端は第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点ｂに電気的に接続されることで入力端および出力端のオンまたはオフを制御し、直列接続によって充電座内の電池を合併して生じた放電電流を定電圧回路に出力する。
【００２０】
定電圧回路は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧する。
少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートは、定電圧回路の出力端に接続され、差し込み孔が筺体に露出する。
【００２１】
手動スイッチを充電モードに切り替えると、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は、接点ｃおよび接点ａを同調導通させ、第２充電回路上の電池を単独で充電するモードを呈すると同時に放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路をオン（ＯＮ）に制御する。このとき充電電流は電池を充電する。手動スイッチを放電モードに切り替えると、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点ｃおよび接点ｂを同調導通させ、第２充電回路上の電池を直列に接続して放電するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。このとき電池は直列に接続され、放電電流を出力する。それにより、本発明は単一の手動スイッチによって充電および放電回路との間に単独で充電することまたは直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流および放電電流の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を同調制御することができる。
また、本発明による電池充電器は、充電スロット内の電池の充電または放電モードを切り替える際、手動スイッチで所定の位置に同調切り替え、制御を達成することによって操作の利便性を有し、かつ電子スイッチに内部抵抗または切り替える際に生じた損失現象が存在するという問題がないため、充電および放電機能を増進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による充電器の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による電池充電器の回路を示す模式図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の四つの独立の充電モードを示す模式図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の四つの直列接続による放電モードを示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の二つの独立の充電モードを示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の二つの独立の放電モードを示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器の充電制御を示す模式図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器の放電制御を示す模式図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが充電状態を呈する構造を示す模式図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが放電状態を呈する構造を示す模式図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが充電状態を呈する別の一つの構造を示す模式図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施形態による電池充電器において手動スイッチが放電状態を呈する別の一つの構造を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態による電池充電器の操作手順を示すプロセスである。
【図８】本発明の一実施形態による電池充電器が外部電源に接続された使用状態を示す模式図である。
【図９】本発明の一実施形態による電池充電器が充電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電池充電器が放電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施形態による電池充電器が変圧器として使用された状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施形態による電池充電器が同時にアダプターおよび充電器として使用された状態を示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電池充電器が外出に携帯され、携帯用電源として使用された状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明による電池充電器を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１は本発明の一実施形態による電池充電器１０の外観である。電池充電器１０は図に示すように、筺体１１、入力電源２０、電流感知ユニット２７、手動スイッチ３０、充電制御回路Ａ、放電制御スイッチＥおよび少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を備える。筺体１１は、充電用部品（例えば交換式電源、充電回路など）の格納に用いられ、表面に充電座１２を有する。充電座１２は複数の単三または単四型電池Ｂ１からＢ４の装着に用いる充電スロットＣ１からＣ４を有する。本実施形態において、充電スロットＣ１からＣ４は四つであるが、これに限らない。小型充電器に二つの充電スロットを配置することができる。以下の実施形態および図面は四つの充電スロットに基づいて説明を進める。また筺体１１は外部電源に接続できるプラグ１３を有する。本実施形態において、プラグ１３は筺体１１の底部に配置され、かつ収納できる状態を呈し、かつ電源コード１３１によって延長するか、プラグ１３の取り替えことによって外部電源に接続することが可能である。
【００２４】
筺体１１は、側辺に少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０を有する。ＵＳＢ出力ポート６０は差し込み孔が外部のＤＣ電力供給・出力端子として筺体１１に露出する。手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１は筺体１１に露出する。本実施形態において手動スイッチ３０は二段式スライドスイッチ（Ｓｌｉｄｅ Ｓｗｉｔｃｈ）であるが、これに限らずボタン式またはレバー式スイッチを使用することができる。本発明の充電座１２内の独立の充電回路に対応するために、図６Ａに示すように手動スイッチ３０の内部に二組以上の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎを配置する、即ち手動スイッチ３０に複数の接続ピン３３を配置し、かつ少なくとも三つの接点から一組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎを構成する必要がある。その構造は後ほど充電電路と合わせて説明する。
【００２５】
図１に示した充電座１２は上方に蓋が配置されていないが、これに限らず蓋を増設することができる。筺体１１は表面に複数の表示ユニット２９を有する。表示ユニット２９はＬＥＤから構成され、充電スロットＣ１からＣ４の充電状態を表示する。充電スロットＣ１からＣ４は正極端１２１およびそれに対応する負極端１２２を有する。
【００２６】
図２は本発明の一実施形態の回路構築を示す模式図である。回路構築の大部分の部品は筺体１１内に格納され、僅かの部品は筺体１１の表面に露出する。
【００２７】
入力電源２０は、ＡＣまたはＤＣ電源をＤＣ電源に変換し、充電座１２上の充電式電池Ｂ１からＢ４を充電し、かつ充電制御ユニット２２に基準電圧源２１を供給する。充電制御ユニット２２はマイクロコンピューターを有し、所定のプログラムによって充電回路の部品の操作を制御する制御器（ＭＣＵ）である。
【００２８】
充電制御ユニット２２は、入力端と入力電源２０との間に電流制御ユニット２３および電圧制御ユニット２４を有し、かのその間にスイッチ２８を有する。上述した部品から構成された充電回路１４は先行技術（Ｐｒｉｏｒ Ａｒｔ）であるため、説明を省略する。
【００２９】
本実施形態において、充電制御ユニット２２の出力端は、複数の独立の充電電流制御回路２５を有する。充電電流制御回路２５は回路スイッチまたはユニット例えばＰＷＭ駆動回路から構成されるが、これに限らない。出力端は逆流防止ユニット２５１に接続される。逆流防止ユニット２５１はダイオードＤ１からＤ４またはＭＯＳＦＥＴから構成されることで充電座１２に四つの独立の充電回路２６を形成する。図３Ａに示すように、充電回路２６は第一充電スロットＣ１から第四充電スロットＣ４に対応して形成される第一充電回路から第四充電回路２６である。この回路を構築する目的は、充電座１２内の四つの充電スロットＣ１からＣ４によって四つの電池（Ｂ１からＢ４）を分離させて充電する独立の充電モードを構成し、充電座１２内に一つの二次電池を入れても充電を実行できることである。
【００３０】
電流感知ユニット２７は、充電座１２の負極に接続され、抵抗Ｒから構成され、かつ電流制御ユニット２３および電圧制御ユニット２４に接続されることで電流が充電座１２を通って充電することを感知し、かつ電圧フィードバックによる電流制御を調整することができる。別の充電制御方式は、充電電流制御回路２５を介して電流を設定することによって充電電流を一定にすることができる。
【００３１】
手動スイッチ３０は、図１に示すように本体に切り換えができる絶縁操作インターフェース３１を有し、絶縁操作インターフェース３１は筺体１１の表面に露出する。図３Ａに示すように、手動スイッチ３０は内部に充電座１２の複数の充電回路ｎに対応するｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１を有する。機械式切り替えユニットは二つの隣り合う充電回路の間に配置される。手動スイッチ３０の最後の一組の機械式切り替えユニットＳＷｎは独立の充放電制御機構４０である。機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎはそれぞれ三つの接点ａ、ｂ、ｃを有する。第一組からｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１の接点ａは接地されるか電流感知抵抗Ｒによって接地される。接点ｂは次の一つの充電回路の正極端に接続される。例えばＳＷ１はＢ２の正極端に接続され、ＳＷ３はＢ４の正極端に接続される。接点ｃは充電スロットＣ１からＣ３の負極端に電気的に接続され、最後の一つの充電スロットＣ４の負極端１２２に接地される。充放電制御機構４０となる第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎは接点ａが充電制御端であり、接点ｂが放電制御端であり、接点ｃが入力電源２０に接続または接地されて制御回路を構成する電源制御端（ＣＯＮＴＲＯＬ Ｈ／Ｌ）である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１によって切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子３２を同調移動させる。導電端子３２が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は始終接点ｃに電気的に接続するように維持され、他端は接点ａまたは接点ｂのいずれか一つに電気的に接続される。本実施形態において、ｎが４であれば、本実施形態は四つの充電回路および四つの機械式切り替えユニットを有するが、これに限らない。
【００３２】
充電制御回路Ａは、充放電制御機構４０の充電接点ａおよび接点ｃから構成され、かつ入力電源２０に電気的に接続されることで入力電源２０を開閉するか充電電源を充電座１２に出力することを制御する。
【００３３】
放電制御スイッチＥは、入力端ｄ、出力端ｅおよび制御端ｆを有する。入力端ｄは充電座１２内の第一充電スロットＣ１の正極端１２１に接続され、出力端ｅは定電圧回路５０に接続され、制御端ｆは充放電制御機構４０の接点ｂに電気的に接続されることで入力端ｄおよび出力端ｅのオン（ＯＮ）またはオフ（ＯＦＦ）を制御し、かつ直列接続によって充電座１２内の電池Ｂ１からＢｎを合併して生じた放電電流Ｉｄを定電圧回路５０に出力する。放電制御スイッチＥは、充放電制御機構４０の接点ｂとともに連動する機械式スイッチまたは電子式スイッチから構成される。放電制御スイッチＥは定電圧回路５０の外部に接続されるか、定電圧回路５０の内部に内蔵される。
【００３４】
定電圧回路５０は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧する。
少なくとも一つのＵＳＢ出力ポート６０は、定電圧回路５０の出力端に接続され、差し込み孔が筺体１１に露出する。
【００３５】
手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、あらゆるｎ組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎは接点ｃおよび接点ａを同調導通させ、充電回路２６上の電池Ｂ１からＢｎを単独で充電するモードを呈すると同時に放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）に制御する。このとき充電電流Ｉｃは電池を充電する。手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、あらゆるｎ組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎは接点ｃおよび放電の接点ｂを同調導通させ、充電回路２６上の電池Ｂ１からＢｎを直列に接続して放電を合併するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。このとき電池は直列に接続され、放電電流Ｉｄを出力するため、本発明は単一の手動スイッチ３０によって充電および放電回路との間に単独で充電することまたは直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流Ｉｃおよび放電電流Ｉｄの開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を同調制御することができる。
【００３６】
本実施形態において、最も下の機械式切り替えユニットＳＷｎ（ｎ＝４）は充放電制御機構４０となる。機械式切り替えユニットＳＷｎの接点ｂは放電制御スイッチＥに接続され、ほかの機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷ３）の接点ｂは次の一つの充電スロットＣ２からＣ４の正極端に電気的に接続されるため、図３Ａおよび図６Ａに示すように、手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を下に切り替えると、接点Ｃ上の導電端子３２を下に同調移動させる。このとき第一充電回路の充電スロットＣ１から第四充電回路の充電スロットＣ４の負極端は接地され、充電スロットＣ１からＣ４は独立の充電回路を構成することができるため、任意の一つの充電スロットＣ１からＣ４に一つの充電式電池を入れれば充電電流（Ｉｃ１からＩｃ４）によって電池を単独で充電することができる。従って、本発明による電池充電器１０は、四つまたは二つの電池を一組とする充電モードを採用する従来の充電器とは異なり、一つの電池でも充電できるため、使用に便利であるだけでなく、過熱または充電不足などの欠陥が発生しにくい。
【００３７】
上述した充電スロットＣ１からＣ４中の電池Ｂ１からＢ４は何本でも充電できるだけでなく、満充電になったものを先に取り出して使用することができる。
第一充電スロットから第四充電スロットＣ１からＣ４内の満充電になった電池Ｂ１からＢ４を放電させ、電力を出力する際、図３Ｂおよび図６Ｂに示すように手動スイッチ３０を上に切り換え、図１に示すように露出した絶縁操作インターフェース３１を別の一側に移動させる。このとき接点ｃ上の導電端子３２は上に同調移動すると同時に機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷ４の接点ｂとともに導通する。充電座１２内の電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にし、放電電流Ｉｄを出力する。
【００３８】
定電圧回路５０は、入力端が放電制御スイッチＥの出力端４２に接続されることで放電電流Ｉｄに定電圧処理を行う。本実施形態において定電圧回路５０は同調昇降圧ＤＣ／ＤＣ変換器から構成される。このような昇降圧ＩＣ技術は安定した正確な出力電圧を提供することができ、かつ広範に使用されているため、内部回路についての説明は省略する。
【００３９】
四つのニッケル水素／カドミウム蓄電池Ｂ１からＢ４が直列に接続されて放電して生じた電圧は、僅か１．２Ｖ＊４＝４．８Ｖであり、ＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ出力電源に足りないため、昇圧処理が必要である。またアルカリ一次電池の電圧は１．５Ｖであり、四つで合計６Ｖになるため、昇圧処理が必要な二次電池とは反対に放電電流を６Ｖから５Ｖまで降圧する必要がある。従って、本発明は上述した定電圧回路５０を介して異なる電池の放電に昇圧または降圧の定電圧処理を行うことによってＵＳＢ出力ポート６０から供給された電力を安定した正確な電圧に維持する
【００４０】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、本発明の技術手段は上述した技術手段によって判明した。つまり本発明は手動スイッチ３０の第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎを介して放電制御機構４０を構成し、接点ａを介して充電制御回路Ａを導通させ、接点ｂを介して放電制御スイッチＥを導通させることによって二つの反対の機能を制御することを達成するため、手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎの接点ｃおよび接点ａはオン（ＯＮ）になる。充電座１２内の電池は単独の充電回路を呈する。充電制御回路Ａはオン（ＯＮ）になり、充電電流Ｉｃを充電座１２に流入させる。同時に放電制御スイッチＥは自動的にオフ（ＯＦＦ）になり、図５Ａに示した充電状態を呈する。逆に図５Ｂに示すように、手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎの接点ｃおよび接点ｂはオン（ＯＮ）になる。充電座１２内の電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈する。充電制御回路Ａはオフ（ＯＦＦ）になる。放電制御スイッチＥはオン（ＯＮ）になり、放電電流Ｉｄを出力する。充／放電回路およびスイッチを同調切り替え・制御する本発明の特徴は、充電座１２によって電池を充電する際、放電電流Ｉｄの出力を自動的に遮断することによって出力回路が充電に干渉することを避け、かつ放電の際、充電回路を自動的に遮断することによって放電を妨害することを避ける。充電制御回路Ａおよび放電制御スイッチＥはそれぞれ充放電制御機構４０の接点ａおよび接点ｂによって制御されることが最も好ましい実施形態である。本実施形態において、充放電制御機構４０の接点ｃおよび接点ａは充電制御回路Ａの接点ｃおよび接点ａである。接点ｂは放電制御スイッチＥに電気的に接続される。つまり、電気的接続により、接点ｃおよび接点ａを導通させる際、充電制御回路Ａがオン（ＯＮ）となる。接点ｃおよび接点ｂを導通させる際、信号が出力され、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にする。充電制御回路Ａおよび放電制御スイッチ４０Ｂの形は図によって提示された形に限らず、充放電制御機構４０の接点ａおよび接点ｂによってＯＮ／ＯＦＦを同調切り替える導通方式でさえあればよい。接点ａおよび接点ｂは同時に導通することなく、互いの切り替えによって制御されるため、一つの接点が導通すれば別の一つの接点が遮断される。本発明は上述した技術手段によって迅速に切り替えを達成するため、多種の機能を一つの本体に統合することができるだけでなく、体積または構造上の困難度を増加させることなく本発明の目的を実現させることができる。
【００４１】
本発明の手段特徴は、前述したように「単独で充電し、直列接続によって放電を合併すること」、「充電および放電モードを所定の位置に同調切り替えて制御すること」のほかに、さらに手動スイッチ３０を採用することであるため、先行技術のように電子式スイッチに内部抵抗が存在することが原因で消耗現象および降圧が生じ、パフォーマンスを低下させ、時間を遅延させることによって充電に影響を与えてしまうという問題がない。
【００４２】
本発明は、手動スイッチ３０によって「単独で充電し、直列接続によって放電を合併する」、「充電および放電モードを所定の位置に同調切り替えて制御する」などの特徴を実現させる。スライドスイッチ（Ｓｌｉｄｅ Ｓｗｉｔｃｈ）は従来の技術であるため、切替原理についての説明を省略する。それに対し、本発明は図６Ａおよび図６Ｂに示すようにさらに複数の接続ピンを有する二段式スライドスイッチを提示した。本実施形態において、手動スイッチ３０は内部に１２個の接点と、それらから伸びて形成された１２本の接続ピン３３とを有し、三つの接点ａ、ｂ、ｃで一組にすれば四組の機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷ４）が形成される。四つの導電端子３２は絶縁インターフェース３１に伴って移動すると同時に接点ｃおよび接点ａを同調導通させるか、あるいは接点ｃおよび接点ｂを同調導通させる。切替作動は同調完了するため、時間遅延、内部抵抗および降圧などは発生しない。従って、本発明は従来の電子スイッチの問題点を確実に解決し、放電および充電機能を向上させることができる。
【００４３】
図６Ａおよび図６ｂに示すように、手動スイッチ３０は四組の機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ、ｎ＝４）を有する。数は充電回路２６によって設定される。例えば充電回路２６の数がｎであれば機械式切り替えユニットの数をｎ組に設定する。第ｎ組の機械式切り替えユニットＳＷｎは充放電制御機構４０となる。この原理に基づいて本発明は充電回路を四組から八組まで増設することができる。同様に図４Ａ、図４Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄに示すように充電回路２６を二組に設定することもできる。それに対し、手動スイッチ３０は二つの機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ、ｎ＝２）を有する。第ｎ組（即ち第２組）の機械式切り替えユニットＳＷ２は充放電制御機構４０となる。その原理および接点の接続方法は上述した四組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷ４と同じであるため、説明を省略する。
【００４４】
充電スロットＣ１からＣ４はそれぞれ充電式電池（Ｂ１からＢ４）を格納できる。図６Ａおよび図６Ｂに示すように充電座１２に四つの独立の充電回路が形成される際、四つの独立の充電電流（Ｉｃ１からＩｃ４）が生じる。図６Ｃおよび図６Ｄに示すように、本発明は二つずつ充電スロットＣ１、Ｃ２および二つの充電スロットＣ３、Ｃ４を電気的に接続することによって二つの独立の充電電流Ｉｃ１、Ｉｃ２を生成することができ、それが本発明の実施形態でもある。
【００４５】
本発明の比較的好ましい実施形態において、充電座はｎ組の充電回路を有し、ｎ組は２組、４組または８組である。手動スイッチ３０に対応するｎ−１組の機械式切り替えユニットＳＷ１からＳＷｎ−１は１組、３組または７組である。１組、３組または７組のほかに加えた最後の第ｎ組の独立の機械式切り替えユニットＳＷｎは充放電制御機構４０を構成する。
【００４６】
図２に示すように、本発明は交換式電源２０と給電補助電源７０とを接続し、それらを定電圧回路５０に接続し、定電圧処理を行い、そののちＵＳＢ出力ポート６０によって標準のＵＳＢ電源を供給する。
【００４７】
具体的な実施形態において、充電制御ユニット２２によって制御される操作手順は図７に示した通りである。ステップＳ１は入力電源２０が入っているか否かを判断する。入力電源２０が入っていると判断されると、ステップＳ２に進み、手動スイッチ３０が充電モードおよび放電モードのどちらに切り替えられたかを判断する。手動スイッチ３０が充電モードに切り替えられたと判明すると、ステップＳ３に進み、充電座１２内の電池を独立・分離させて充電するモードを呈する。このとき充放電制御機構４０は放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にし、充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）にすることによって充電モードを構成する。続いてステップ４に進み、充電座１２内に充電式電池が入れてあるか否かを判断する。
【００４８】
ステップＳ４において、充電式電池が入っていると判断されると、ステップＳ５に進み、独立・分離充電回路を稼働させ、そののちステップＳ６に進み、充電が完了するか否かを判断する。充電がまだ完了していないと判断されると充電を継続する。充電が完了したと判断されるとステップＳ７に進み、充電を停止させる。充電が停止しても微量充電を進むことができる。詳しい説明は省略する。
【００４９】
ステップＳ２において、手動スイッチ３０が放電モードに切り替えられたと判明するとステップＳ８に進み、充電座１２内の電池を直列に接続して放電を合併するモードを呈する。このとき充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオフ（ＯＦＦ）にし、入力電源２０を遮断し、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にすることによって放電モードを構成する。続いてステップＳ９に進み、電池が入っているか否かを判断する。電池が入っていると判断されると、ステップＳ１０に進み、直列接続によって放電を合併する回路を稼働させることによって電池を直列に接続して放電させる。電池が電圧の比較的低い４．８Ｖ二次電池である場合、ステップＳ１１に進み、定電圧処理を行う。このとき定電圧回路５０は昇圧処理を自動的に進める。電池が６Ｖ一次電池である場合、ステップＳ１１に進み、降圧処理を行う。ステップＳ１１は、定電圧回路５０によって昇圧または降圧を処理し、安定したＤＣ５．０Ｖの標準的なＵＳＢ電圧をステップ２１に出力し、外部の電子製品に電力を供給する。
【００５０】
ステップＳ１において、入力電源２０が入っていないと判断されると、ステップＳ１４に進み、手動スイッチ３０が放電モードおよび充電モードのどちらに切り替えられたかを判断する。手動スイッチ３０が充電モードに切り替えられたと判明すると前進が停止する。手動スイッチ３０が放電モードに切り替えられたと判明するとステップＳ１５に進み、充電座１２内の回路を直列に接続して放電を合併するモードを呈する。このとき携帯した緊急用予備電池を入れると、ステップ１６に進み、充電座１２内に電池が入れてあるか否かを判断する。電池が入っていると判断されるとステップＳ１７に進む。後続のステップＳ１７およびステップ１８はステップＳ１０およびステップＳ１１と同じである。最後、ステップＳ１２に進み、ＵＳＢ出力ポート６０によって電圧が標準の電力を出力する。
【００５１】
ステップＳ１において、入力電源２０が入っていると判断されると、ステップＳ２に進むと同時に別のプログラムは入力電源２０によってステップＳ１３においての給電補助電源７０に進み、ステップＳ１１によって給電補助電源７０に定電圧処理を行い、そののちステップＳ１２に進み、ＵＳＢ出力ポート６０によって電圧が標準の電力を出力する。給電補助電源７０が電力を供給する際、ステップＳ８においての放電モードがオフになる。
【００５２】
上述した制御手順により、本発明による電池充電器１０は使用の際に下記のモードを呈することができる。
ａ）、外部の電源に接続される場合、
ｉ）手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を充電モードに切り替えると、図８および図９の使用状態に示すように、充電回路２６は充電座１２内の複数の電池Ｂを分離させて独立充電する回路を呈する。充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオン（ＯＮ）にし、放電制御スイッチＥをオフ（ＯＦＦ）にすることによって充電装置１０Ａを構成する。本発明を充電器として使用する際、一つまたは二つの電池でも充電できる。
ｉｉ）手動スイッチ３０の絶縁操作インターフェース３１を放電モードに切り替えると、図１０の使用状態に示すように、充電座１２内の複数の電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈する。充放電制御機構４０は充電制御回路Ａをオフ（ＯＦＦ）にし、放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にするするため、直列接続によって生成した放電電流Ｉｄは定電圧回路５０によって定電圧処理され、ＵＳＢ出力ポート６０によって必要な電力を供給することで放電器１０Ｂを構成する。
ｉｉｉ）図１１に示すように、充電座１２内の電池の電力が足りないか電池が入っていない場合、給電補助電源７０によって供給される給電電流Ｉｐは、定電圧回路５０を通ってＵＳＢ出力ポート６０まで流れるため、電池充電器１０は出力電源２０を獲得したうえでアダプター１０Ｃに変わることができる。図１２に示すように、電池充電器１０は、充電座１２内の電池Ｂに充電を行うと同時にＵＳＢ出力ポート６０に電力を供給することによってアダプター／電池充電器１０Ｄに変わり、充電中でも電子製品に必要な電力を持続的に供給することができる。
【００５３】
ｂ）、外部電源に接続されていない場合、
ｉ）手動スイッチ３０を充電モードに切り替えると、充電回路２６に充電電流が流れている。このとき充電器は未使用状態である。
ｉｉ）手動スイッチ３０を放電モードに切り替えると、充電座１２内の充電済みの予備用二次電池または一次電池Ｂ１からＢ４は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、放充電制御機構４０は同調制御によって放電制御スイッチＥをオン（ＯＮ）にし、直列接続によって生じた放電電流Ｉｄは定電圧回路５０によって定電圧処理され、ＵＳＢ出力ポート６０およびケーブル６１によってモバイル型電子製品９０に必要な電力を供給するため、図１３に示すように携帯用電源または緊急給電装置１０Ｅが構成される。
【００５４】
上述した通り、本発明は、手動スイッチによって「独立・分離充電回路」と「直列接続によって放電を合併する回路」を統合し、充電スロットの充電と放電回路の変換およびＯＮ／ＯＦＦを同調制御するため、操作上の利便性を有し、従来の充電器の問題点を確実に解決し、充放電効果を向上させることができるだけでなく、多種の機能を一つの本体に統合し、実用効果を確実に増進することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０ ・・・充電器
１０Ａ ・・・充電装置
１０Ｂ ・・・放電器
１０Ｃ ・・・アダプター
１０Ｄ ・・・アダプター／充電器
１０Ｅ ・・・携帯用電源／緊急給電装置
１１ ・・・筺体
１２ ・・・充電座
１２１ ・・・正極端
１２２ ・・・負極端
１３ ・・・プラグ
１３１ ・・・電源コード
１４ ・・・充電回路
２０ ・・・入力電源
２１ ・・・基準電圧源
２２ ・・・充電制御ユニット
２３ ・・・電流制御ユニット
２４ ・・・電圧制御ユニット
２５ ・・・充電電流制御回路
２５１ ・・・逆流防止ユニット
２６ ・・・充電回路（第２充電回路）
２７ ・・・電流検知ユニット
２８ ・・・スイッチ
２９ ・・・表示ユニット
３０ ・・・手動スイッチ
３１ ・・・絶縁操作インターフェース
３２ ・・・導電端子
３３ ・・・接続ピン
４０ ・・・充放電制御機構
５０ ・・・定電圧回路
６０ ・・・ＵＳＢ出力ポート
６１ ・・・ケーブル
７０ ・・・給電補助電源
８０ ・・・外部電源
９０ ・・・電子製品
Ａ ・・・充電制御回路
Ｂ１〜Ｂ４ ・・・電池
Ｃ１〜Ｃ４ ・・・充電スロット
Ｄ１〜Ｄ４ ・・・ダイオード
Ｅ ・・・放電制御スイッチ
Ｉｃ ・・・充電電流
Ｉｄ ・・・放電電流
Ｉｐ ・・・給電電流
ＳＷ１〜ＳＷｎ−１・・・機械式切り替えユニット（第１機械式切り替えユニット）
ＳＷｎ ・・・機械式切り替えユニット（第２機械式切り替えユニット）
ａ ・・・充電制御端
ｂ ・・・放電制御端
ｃ ・・・電源制御端
ｄ ・・・入力端
ｅ ・・・出力端
ｆ ・・・制御端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筺体、入力電源、充電制御ユニット、手動スイッチ、充電制御回路、放電制御スイッチ、定電圧回路、および、少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートを備え、
前記筺体は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座を有し、前記充電座は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットを有し、前記充電スロットは一端が正極端であり、他端が負極端であり、前記筺体は外部電源に接続できるプラグを有し、
前記入力電源は、外部電源をＤＣ電源に変換し、前記充電座上の任意の一つの電池を充電し、かつ前記充電制御ユニットに基準電圧源を供給し、
前記充電制御ユニットは、前記入力電源に接続される入力端、および、前記正極端に接続される出力端を有し、前記入力端と前記入力電源との間に電圧制御ユニットおよび電流制御ユニットが接続されることで第１充電回路を構成し、前記出力端と前記正極端との間に複数の充電電流制御回路が配置されることで前記充電座に複数の独立の第２充電回路を構成し、
前記手動スイッチは、切り換え可能な絶縁操作インターフェース、前記充電座のｎ個の前記第２充電回路に対応するｎ組の第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）を有し、前記絶縁操作インターフェースは、前記筺体の表面に露出し、前記第１機械式切り替えユニットは、二つの隣り合う前記第２充電回路の間に配置され、前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は独立の充放電制御機構であり、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）はそれぞれ三つの接点（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を有し、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）は接点（ａ）で接地されるか電流感知抵抗によって接地され、接点（ｂ）は隣り合う前記第２充電回路の前記正極端に接続され、接点（ｃ）は前記充電スロットの前記負極端に電気的に接続され、充放電制御機構となる第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は、接点（ａ）で充電制御端と接続し、接点（ｂ）で放電制御端と接続し、接点（ｃ）で前記入力電源に接続されるか接地される電源制御端（ＣＯＮＴＲＯＬ Ｈ／Ｌ）に接続され、前記絶縁操作インターフェースに切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子を同調移動させ、前記導電端子が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は接点（ｃ）に電気的に接続するように維持され、他端は接点（ａ）または接点（ｂ）のいずれか一つに電気的に接続され、
前記充電制御回路は、前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点（ａ）および接点（ｃ）から構成され、かつ前記入力電源に電気的に接続されることで前記入力電源を開閉するか充電電源を前記充電座に出力することを制御し、
前記放電制御スイッチは、入力端、出力端、および、制御端を有し、前記入力端は前記充電座内の第一充電スロットの前記正極端に接続され、前記出力端は前記定電圧回路に接続され、前記制御端は前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点（ｂ）に電気的に接続されることで入力端および出力端のオンまたはオフを制御し、かつ直列接続によって充電座内の電池を合併して生じた放電電流を前記定電圧回路に出力し、
前記定電圧回路は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧し、
少なくとも一つの前記ＵＳＢ出力ポートは、前記定電圧回路の出力端に接続され、差し込み孔が前記筺体に露出し、
前記手動スイッチを充電モードに切り替えると、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点（ｃ）および接点（ａ）を同調導通させ、第２充電回路上の電池を単独で充電するモードを呈すると同時に前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオフ（ＯＦＦ）にし、前記充電制御回路をオン（ＯＮ）に制御し、このとき充電電流は電池を充電し、前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点（ｃ）および接点（ｂ）を同調導通させ、前記第２充電回路上の電池を直列に接続して放電するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオン（ＯＮ）にし、このとき電池は直列に接続され、放電電流を出力するため、単一の前記手動スイッチによって充電および放電回路との間に単独で充電すること、または、直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流および放電電流の開閉を同調制御することができることを特徴とする電池充電器。
【請求項２】
前記充電座は、ｎ組の前記第２充電回路を有し、ｎ組は２組、４組または８組であり、前記手動スイッチに対応するｎ−１組の前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）は１組、３組または７組であり、かつ１組、３組または７組のほかに加えた最後の第ｎ組の独立の前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は充放電制御機構を構成することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項３】
前記手動スイッチは、スライドスイッチ、ボタン式またはレバー式スイッチから構成され、前記第１機械式切り替えユニットおよび前記第２機械式切り替えユニットは少なくとも三つの接続ピンを有することを特徴とする請求項２に記載の電池充電器。
【請求項４】
電池充電器は、下記の使用モードを有し、
ａ）、外部の電源に接続される場合、
ｉ）前記手動スイッチを充電モードに切り替えると、前記充電座内の複数の電池は独立・分離充電回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは前記充電制御回路（Ａ）をオンにし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオフにすることによって充電装置を構成し、
ｉｉ）前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記充電座内の電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは前記充電制御回路（Ａ）をオフにし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオンにするするため、直列接続によって生成した放電電流は前記定電圧回路によって定電圧処理され、前記ＵＳＢ出力ポートによって必要な電力を供給することで放電器を構成し、
ｂ）、外部電源に接続されていない場合、
ｉ）前記手動スイッチを充電モードに切り替え、前記第１充電回路に充電電流が流れていない際、充電器は未使用状態であり、
ｉｉ）前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記充電座内の充電済みの予備用二次電池または一次電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは同調制御によって前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオンにし、直列接続によって生じた放電電流は前記定電圧回路によって定電圧処理され、前記ＵＳＢ出力ポートによってモバイル型電子製品に必要な電力を供給することで携帯用電源または緊急給電装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項５】
前記入力電源は、給電補助電源に接続され、前記給電補助電源は前記定電圧回路に接続され、前記定電圧回路は前記入力電源に対し定電圧処理し、そののち前記ＵＳＢ出力ポートに給電するため、充電器は電池を独立・分離させて充電すると同時にＵＳＢ電力を出力することで充電器にアダプターを加える二重機能性の装置を構成し、かつ電池の充電および電子製品の給電を同時に行うことができることを特徴とする請求項４に記載の電池充電器。
【請求項６】
前記入力電源は、給電補助電源に接続され、前記給電補助電源は前記定電圧回路に接続され、前記定電圧回路は前記入力電源に対し定電圧処理し、そののち前記ＵＳＢ出力ポートに給電するため、充電器は電池を入れて充電する作動がなくてもＵＳＢ電力を出力することでアダプターを構成し、直接電子製品に給電することができることを特徴とする請求項４に記載の電池充電器。
【請求項７】
前記充電座は、前記負極端に電流感知ユニットを有し、前記電流感知ユニットは抵抗から構成され、かつ電流制御ユニットに接続され、充電電流制御回路は出力端に逆流防止ユニットを有し、前記入力電源と電流および前記電圧制御ユニットとの間にはスイッチを有することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項８】
前記逆流防止ユニットは、ダイオードまたはＭＯＳＦＥＴから構成されることを特徴とする請求項７に記載の電池充電器。
【請求項９】
前記放電制御スイッチ（Ｅ）は、前記第２機械式切り替えユニットの接点（ｂ）とともに連動する機械式スイッチまたは電子式スイッチから構成され、前記放電制御スイッチ（Ｅ）は前記定電圧回路の外部に接続されるか、あるいは前記定電圧回路の内部に内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項１０】
前記充電制御ユニットは、表示ユニットに接続され、前記表示ユニットは前記筺体の表面に装着されることを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項１】
筺体、入力電源、充電制御ユニット、手動スイッチ、充電制御回路、放電制御スイッチ、定電圧回路、および、少なくとも一つのＵＳＢ出力ポートを備え、
前記筺体は、充電用部品の格納に用いられ、表面に充電座を有し、前記充電座は内部に複数の単三または単四型電池の装着に用いる充電スロットを有し、前記充電スロットは一端が正極端であり、他端が負極端であり、前記筺体は外部電源に接続できるプラグを有し、
前記入力電源は、外部電源をＤＣ電源に変換し、前記充電座上の任意の一つの電池を充電し、かつ前記充電制御ユニットに基準電圧源を供給し、
前記充電制御ユニットは、前記入力電源に接続される入力端、および、前記正極端に接続される出力端を有し、前記入力端と前記入力電源との間に電圧制御ユニットおよび電流制御ユニットが接続されることで第１充電回路を構成し、前記出力端と前記正極端との間に複数の充電電流制御回路が配置されることで前記充電座に複数の独立の第２充電回路を構成し、
前記手動スイッチは、切り換え可能な絶縁操作インターフェース、前記充電座のｎ個の前記第２充電回路に対応するｎ組の第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および、第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）を有し、前記絶縁操作インターフェースは、前記筺体の表面に露出し、前記第１機械式切り替えユニットは、二つの隣り合う前記第２充電回路の間に配置され、前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は独立の充放電制御機構であり、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）はそれぞれ三つの接点（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を有し、第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）は接点（ａ）で接地されるか電流感知抵抗によって接地され、接点（ｂ）は隣り合う前記第２充電回路の前記正極端に接続され、接点（ｃ）は前記充電スロットの前記負極端に電気的に接続され、充放電制御機構となる第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は、接点（ａ）で充電制御端と接続し、接点（ｂ）で放電制御端と接続し、接点（ｃ）で前記入力電源に接続されるか接地される電源制御端（ＣＯＮＴＲＯＬ Ｈ／Ｌ）に接続され、前記絶縁操作インターフェースに切替を行う際、底面に配置されたｎ枚の独立の導電端子を同調移動させ、前記導電端子が任意の一つの位置に切り替えられる際、その一端は接点（ｃ）に電気的に接続するように維持され、他端は接点（ａ）または接点（ｂ）のいずれか一つに電気的に接続され、
前記充電制御回路は、前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点（ａ）および接点（ｃ）から構成され、かつ前記入力電源に電気的に接続されることで前記入力電源を開閉するか充電電源を前記充電座に出力することを制御し、
前記放電制御スイッチは、入力端、出力端、および、制御端を有し、前記入力端は前記充電座内の第一充電スロットの前記正極端に接続され、前記出力端は前記定電圧回路に接続され、前記制御端は前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）の接点（ｂ）に電気的に接続されることで入力端および出力端のオンまたはオフを制御し、かつ直列接続によって充電座内の電池を合併して生じた放電電流を前記定電圧回路に出力し、
前記定電圧回路は、入力された電源を所定のＤＣ電圧まで昇圧または降圧し、
少なくとも一つの前記ＵＳＢ出力ポートは、前記定電圧回路の出力端に接続され、差し込み孔が前記筺体に露出し、
前記手動スイッチを充電モードに切り替えると、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点（ｃ）および接点（ａ）を同調導通させ、第２充電回路上の電池を単独で充電するモードを呈すると同時に前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオフ（ＯＦＦ）にし、前記充電制御回路をオン（ＯＮ）に制御し、このとき充電電流は電池を充電し、前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）および前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は接点（ｃ）および接点（ｂ）を同調導通させ、前記第２充電回路上の電池を直列に接続して放電するモードを呈すると同時に充電制御スイッチＡをオフ（ＯＦＦ）にし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオン（ＯＮ）にし、このとき電池は直列に接続され、放電電流を出力するため、単一の前記手動スイッチによって充電および放電回路との間に単独で充電すること、または、直列接続によって放電を合併することを統合し、充電電流および放電電流の開閉を同調制御することができることを特徴とする電池充電器。
【請求項２】
前記充電座は、ｎ組の前記第２充電回路を有し、ｎ組は２組、４組または８組であり、前記手動スイッチに対応するｎ−１組の前記第１機械式切り替えユニット（ＳＷ１からＳＷｎ−１）は１組、３組または７組であり、かつ１組、３組または７組のほかに加えた最後の第ｎ組の独立の前記第２機械式切り替えユニット（ＳＷｎ）は充放電制御機構を構成することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項３】
前記手動スイッチは、スライドスイッチ、ボタン式またはレバー式スイッチから構成され、前記第１機械式切り替えユニットおよび前記第２機械式切り替えユニットは少なくとも三つの接続ピンを有することを特徴とする請求項２に記載の電池充電器。
【請求項４】
電池充電器は、下記の使用モードを有し、
ａ）、外部の電源に接続される場合、
ｉ）前記手動スイッチを充電モードに切り替えると、前記充電座内の複数の電池は独立・分離充電回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは前記充電制御回路（Ａ）をオンにし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオフにすることによって充電装置を構成し、
ｉｉ）前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記充電座内の電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは前記充電制御回路（Ａ）をオフにし、前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオンにするするため、直列接続によって生成した放電電流は前記定電圧回路によって定電圧処理され、前記ＵＳＢ出力ポートによって必要な電力を供給することで放電器を構成し、
ｂ）、外部電源に接続されていない場合、
ｉ）前記手動スイッチを充電モードに切り替え、前記第１充電回路に充電電流が流れていない際、充電器は未使用状態であり、
ｉｉ）前記手動スイッチを放電モードに切り替えると、前記充電座内の充電済みの予備用二次電池または一次電池は直列接続によって放電を合併する回路を呈し、前記第２機械式切り替えユニットは同調制御によって前記放電制御スイッチ（Ｅ）をオンにし、直列接続によって生じた放電電流は前記定電圧回路によって定電圧処理され、前記ＵＳＢ出力ポートによってモバイル型電子製品に必要な電力を供給することで携帯用電源または緊急給電装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項５】
前記入力電源は、給電補助電源に接続され、前記給電補助電源は前記定電圧回路に接続され、前記定電圧回路は前記入力電源に対し定電圧処理し、そののち前記ＵＳＢ出力ポートに給電するため、充電器は電池を独立・分離させて充電すると同時にＵＳＢ電力を出力することで充電器にアダプターを加える二重機能性の装置を構成し、かつ電池の充電および電子製品の給電を同時に行うことができることを特徴とする請求項４に記載の電池充電器。
【請求項６】
前記入力電源は、給電補助電源に接続され、前記給電補助電源は前記定電圧回路に接続され、前記定電圧回路は前記入力電源に対し定電圧処理し、そののち前記ＵＳＢ出力ポートに給電するため、充電器は電池を入れて充電する作動がなくてもＵＳＢ電力を出力することでアダプターを構成し、直接電子製品に給電することができることを特徴とする請求項４に記載の電池充電器。
【請求項７】
前記充電座は、前記負極端に電流感知ユニットを有し、前記電流感知ユニットは抵抗から構成され、かつ電流制御ユニットに接続され、充電電流制御回路は出力端に逆流防止ユニットを有し、前記入力電源と電流および前記電圧制御ユニットとの間にはスイッチを有することを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項８】
前記逆流防止ユニットは、ダイオードまたはＭＯＳＦＥＴから構成されることを特徴とする請求項７に記載の電池充電器。
【請求項９】
前記放電制御スイッチ（Ｅ）は、前記第２機械式切り替えユニットの接点（ｂ）とともに連動する機械式スイッチまたは電子式スイッチから構成され、前記放電制御スイッチ（Ｅ）は前記定電圧回路の外部に接続されるか、あるいは前記定電圧回路の内部に内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【請求項１０】
前記充電制御ユニットは、表示ユニットに接続され、前記表示ユニットは前記筺体の表面に装着されることを特徴とする請求項１に記載の電池充電器。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２００１２６（Ｐ２０１２−２００１２６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１０５４（Ｐ２０１１−９１０５４）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（５０６０４６４３６）祥業科技股▲分▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（５０６０４６４３６）祥業科技股▲分▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]