專利名稱：電力充放電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力充放電系統(tǒng)。本發(fā)明特別涉及通過接收無線 信號(hào)以非接觸方式對(duì)電池供應(yīng)電力的電力充放電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，各種電子設(shè)備越來越普及，豐富多彩的產(chǎn)品出現(xiàn)在市場 上。特別是，在室外使用的便攜式電子設(shè)備的普及很顯著。作為一個(gè) 例子，手機(jī)、數(shù)字拍攝設(shè)備等由于其顯示部的高清晰化、電池的耐久 性、以及低耗電量化不斷得到改進(jìn)，而成為方便性極高的便攜式電子 設(shè)備。便攜式電子設(shè)備具有安裝有作為充電單元的蓄電池的結(jié)構(gòu)。使 用該蓄電池確保用來驅(qū)動(dòng)便攜式電子設(shè)備的電源。作為電池使用鋰離 子電池等的二次電池，并且，目前對(duì)電池的充電是通過插入到以有線 方式遍布在建筑物內(nèi)的交流電源的插頭的交流整流器直接充電(參照 專利文獻(xiàn)l)。
此外，也在研究開發(fā)通過外部的電力供應(yīng)單元使用電磁耦合，簡
便地以非接觸方式進(jìn)行電池充電(參照專利文獻(xiàn)2)。 專利文獻(xiàn)l日本專利申請(qǐng)公開2005-150022號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2日本專利申請(qǐng)公開2001-190029號(hào)公報(bào) 然而，雖然手機(jī)、數(shù)字拍攝設(shè)備等電子設(shè)備的使用頻度有增無減， 對(duì)改善電池的使用時(shí)間的要求也越來越高，但是對(duì)應(yīng)于電池的使用時(shí) 間的電池的充電功能的提高卻有極限。再者，用于對(duì)內(nèi)置在作為例子 舉出的手機(jī)、數(shù)字拍攝設(shè)備等的電源即電池進(jìn)行充電的交流整流器很 笨重，攜帶起來不方便。
另外，利用電磁耦合的非接觸充電僅在充電器的附近可以進(jìn)行充 電，而且需要來自固定電源的電力供應(yīng)。因此，需要攜帶充電器，仍
有要攜帶充電器的負(fù)擔(dān)。
另夕卜，具有電池的電子設(shè)備與從固定電源供應(yīng)電力的電子設(shè)備不 同，其連續(xù)消耗存儲(chǔ)在電池中的電力，從而該電子設(shè)備的使用時(shí)間受 到限制。因此，電池使用時(shí)間的提高主要依靠于電池充電功能的改善， 這樣就有電子設(shè)備的長時(shí)間使用受到限制等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對(duì)具有電池的電子設(shè)備提供能夠長時(shí)間使用該 電子設(shè)備的電力充放電系統(tǒng)。
為了解決上述這些問題，本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)在包括具有第 一電池的無線驅(qū)動(dòng)部以及具有第二電池的無線充電部的無線通訊設(shè) 備中，在第一電池中通過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電，在第二電 池中利用存在于外部空間的電波來進(jìn)行充電。其中，交替進(jìn)行第一電 池和第二電池的電力放電，并且在第一電池的電力放電期間中，對(duì)所 述笫二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)之一的特征在于在包括具有通過來自
固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具有利用
存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電部的無 線通訊設(shè)備中，第一電池的放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且， 在笫一電池的放電期間中，對(duì)第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力充放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通
過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具
有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，無線充電部的用于接收電磁波的天線兼用作無 線驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的天線，并且，第一電池的 放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間中，
對(duì)第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力克放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通 過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具
有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，分別設(shè)置無線充電部的用于接收電磁波的天線 與無線驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的天線，并且，第一電 池的放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間 中，對(duì)第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力充放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通 過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具 有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，無線充電部的用于接收電磁波的天線兼用作無 線驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的天線，并且，第一電池的 放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間中，
對(duì)第二電池進(jìn)行充電，并且，還提供有用于轉(zhuǎn)換的充電轉(zhuǎn)換電路，以 在無線驅(qū)動(dòng)部連接到固定電源的期間中，通過來自固定電源的電力對(duì) 第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力充放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通 過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具 有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，分別設(shè)置無線充電部的用于接收電磁波的天線 與無線驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的天線，并且，第一電 池的放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間 中，對(duì)第二電池進(jìn)行充電，并且，還提供有用于轉(zhuǎn)換的充電轉(zhuǎn)換電路， 以在無線驅(qū)動(dòng)部連接到固定電源的期間中，通過來自固定電源的電力 對(duì)第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力充放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通 過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具 有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，無線充電部的用于接收電磁波的天線是無線驅(qū) 動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的外部天線，并且，第一電池的 放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間中，對(duì)第二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的另一電力充放電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的特征在于在包括具有通 過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電的第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部；以及具 有利用存在于外部空間的電磁波來進(jìn)行充電的第二電池的無線充電 部的無線通訊設(shè)備中，無線充電部的用于接收電磁波的天線是無線驅(qū) 動(dòng)部的用于發(fā)送/接收來自外部的信號(hào)的外部天線，并且，第一電池的 放電和第二電池的放電交替進(jìn)行，并且，在第一電池的放電期間中， 對(duì)第二電池進(jìn)行充電，并且，提供有用于轉(zhuǎn)換的充電轉(zhuǎn)換電路，以在 無線驅(qū)動(dòng)部連接到固定電源的期間中，通過來自固定電源的電力對(duì)第 二電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的無線驅(qū)動(dòng)部可以設(shè)置有充電控制電路，該充電控制電路 用來控制對(duì)第一電池的充電。
本發(fā)明的無線充電部可以包括內(nèi)部電路，并且提供有電源轉(zhuǎn)換電 路，該電源轉(zhuǎn)換電路用來轉(zhuǎn)換供應(yīng)到內(nèi)部電路的來自第一電池的電力 和來自第二電池的電力。
本發(fā)明的無線充電部可以設(shè)置有無線充電控制電路，該無線充電 控制電路用來控制對(duì)第二電池的充電。
通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池的使用時(shí)間。 由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次數(shù)。
另外，通過釆用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。


圖i是說明實(shí)施方式i的結(jié)構(gòu)的圖； 圖2是說明實(shí)施方式i的結(jié)構(gòu)的圖； 圖3A至3C是說明實(shí)施方式i的結(jié)構(gòu)的圖； 圖4是^L明實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)的圖； 圖5是說明實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)的圖6是說明實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)的圖； 圖7是說明實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)的圖； 圖8是說明實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)的圖； 圖9是說明實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)的圖； 圖IO是說明實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以通過
多種不同的方式來實(shí)施，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地 理解一個(gè)事實(shí)就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范
圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅 限定在實(shí)施方式所記栽的內(nèi)容中。此外，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu) 中，表示相同對(duì)象的附圖標(biāo)記在不同的附圖中共同使用。 實(shí)施方式l
在本實(shí)施方式中，以下參照

使用本發(fā)明的電力充放電系 統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
圖l是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖。 在圖1中，無線通訊設(shè)備301由無線驅(qū)動(dòng)部201和無線充電部202構(gòu)成。 無線驅(qū)動(dòng)部201由天線101、內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、笫一電 池104、充電控制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部202由天線 101、無線充電控制電路107和第二電池108構(gòu)成。
圖1中的天線101在無線通訊設(shè)備301無線通訊時(shí)進(jìn)行收發(fā)，且為 對(duì)應(yīng)于按各個(gè)無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式。天線101可以釆用環(huán)形天 線、偶極天線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等。在選 擇天線形狀時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式的天線形狀， 即可。亦即，可以根據(jù)無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀 的天線。
另外，也可以將具有多個(gè)形狀的天線組合形成為一體，并將該對(duì) 應(yīng)于多個(gè)頻帶的電磁波接收的天線用作本發(fā)明的無線通訊設(shè)備301的
天線IOI。通過設(shè)置具有多個(gè)形狀的天線，可以形成對(duì)應(yīng)于多個(gè)無線
通訊規(guī)格的無線通訊設(shè)備。
圖1中的內(nèi)部電路102解調(diào)天線101接收的無線通訊信號(hào)，并執(zhí)行 無線通訊設(shè)備301所規(guī)定的工作。此外，根據(jù)需要，在從無線通訊設(shè) 備301發(fā)送時(shí)，調(diào)制發(fā)送信號(hào)并將該發(fā)送信號(hào)發(fā)送到天線IOI。對(duì)于內(nèi) 部電路102的工作所需要的電力，通過電源轉(zhuǎn)換電路103選擇第一電池 104或第二電池108來供應(yīng)電力。
圖1中的第 一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。
圖1中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 直流信號(hào)并將其控制為第一電池104可充電的電壓。作為充電控制電 路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極管 構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可 以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自連
接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的信號(hào)。二極管為了防 止第一電池104的電力漏失而設(shè)置。
圖1中的連接器106通過電纜從固定電源等的外部電源供應(yīng)電力。
圖1中的無線充電控制電路107將天線101接收的無線電力轉(zhuǎn)換為 第二電池108可充電的電壓。作為無線充電控制電路107的實(shí)例，可以 舉出由整流電路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的電路。整流電 路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供有電阻和電容 以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第二電池 108充電的電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
注意，在本實(shí)施方式中示出了如下情況在無線充電部202中除 了安裝有與無線驅(qū)動(dòng)部201共同使用的天線101之外，還安裝有無線充 電控制電路107及第二電池108各一個(gè)。但是，也可以安裝多個(gè)無線充 電控制電路107和第二電池108。通過設(shè)置多個(gè)無線充電控制電路107 和第二電池108，可以提高無線通訊設(shè)備301的充電能力。
在本發(fā)明中，第一電池104以及第二電池108是指可以通過充電來
恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、 電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池， 因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以 使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量 的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電 雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且其急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
圖1中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，在下面的說明中，設(shè)定第 二電池108的電力保持容量小于第一電池104的電力保持容量，即，第 二電池和第一電池具有不同程度的電力保持容量。
將參照?qǐng)D2的流程圖說明本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)。判斷是否從 固定電源通過連接器106供應(yīng)電力(步驟401)。當(dāng)有固定電源的電力 供應(yīng)時(shí)(步驟401的YES方向)，利用來自固定電源的電力來使內(nèi)部 電路102工作，并且通過從連接器106轉(zhuǎn)送到充電控制電路105的電力 對(duì)笫一電池104充電。再者，通過從天線供應(yīng)的電磁波對(duì)第二電池108 充電(步驟402)。
在圖2的步驟401中，當(dāng)不通過固定電源供應(yīng)電力時(shí)(步驟401的 NO方向)，判斷第二電池108的電力保持容量是否足以使內(nèi)部電路102 工作(步驟403)。在此，當(dāng)?shù)诙姵?08的電力保持容量被判斷為足 以使內(nèi)部電路102工作時(shí)(步驟403的YES方向)，電源轉(zhuǎn)換電路103 選擇第二電池108作為向內(nèi)部電路102的電力供應(yīng)源，從而內(nèi)部電路 102工作(步驟404 )。當(dāng)?shù)诙姵?08的電力保持容量被判斷為不足 以使內(nèi)部電路102工作時(shí)(步驟403的NO方向)，電源轉(zhuǎn)換電路103選 擇第一電池104作為向內(nèi)部電路102的電力供應(yīng)源，從而內(nèi)部電路102 工作(步驟406)。在步驟406中，由于無線充電部202的工作，通過 無線信號(hào)接收電磁波來對(duì)第二電池108充電。此外，在步驟404中，在 通過第二電池108的電力供應(yīng)使內(nèi)部電路102工作的情況下，當(dāng)?shù)诙?池108沒有足夠的電力保持容量時(shí)(步驟405的YES方向)，進(jìn)入步驟 406。此外，在步驟404中，在通過第二電池108的電力供應(yīng)使內(nèi)部電 路102工作的情況下，當(dāng)?shù)诙姵?08具有足夠的電力保持容量時(shí)(步 驟405的NO方向)，進(jìn)入步驟404。當(dāng)利用從天線供應(yīng)的存在于外部 空間的電磁波進(jìn)行充電，而使在第二電池108的電力保持容量保持為 足以使內(nèi)部電路102工作的電力保持容量時(shí)，充電結(jié)束(步驟407)。
以描述本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的圖2的流程圖為基礎(chǔ)，用圖3 說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。在圖3中，作為一個(gè)例子，將第一電池104的電力 保持容量設(shè)定為(100)，將第二電池108的電力保持容量設(shè)定為(25) (參照?qǐng)D3A、圖3B)。另外，在圖3中，使第二電池108的對(duì)所有電力 保持容量充電所需要的時(shí)間與消耗第 一電池104的電力保持容量(30 ) 的時(shí)間相同，而進(jìn)行說明。
圖3A和3B所示的第一電池和第二電池的電力保持容量的總和只 為(125)。在本發(fā)明的無線通訊設(shè)備的電力充放電系統(tǒng)中，通過按 照?qǐng)D2的流程圖進(jìn)行充放電，第二電池的放電351和第一電池的放電 352交替進(jìn)行，并且通過在第一電池的放電期間中對(duì)第二電池進(jìn)行充 電，電池的電力保持容量的總和大致為(200)(參照?qǐng)D3C)。如上 所述，可以得知通過本實(shí)施方式足以解決無線通訊設(shè)備所具有的電池 的驅(qū)動(dòng)時(shí)間短的問題。
如上所說明，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另夕卜，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn)
行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
實(shí)施方式2
本實(shí)施方式將參照

如下結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方式l所示的 使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備中，分別設(shè)置無線充電 部的天線與無線驅(qū)動(dòng)部的天線。注意，關(guān)于在本實(shí)施方式中使用的附 圖，與實(shí)施方式l相同的部分有時(shí)由相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖4是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖。 在圖4中，無線通訊設(shè)備301由無線驅(qū)動(dòng)部201和無線充電部202構(gòu)成。 無線驅(qū)動(dòng)部201由天線101、內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、第一電 池104、充電控制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部203由無線充 電控制電路107、第二電池108和無線充電用天線109構(gòu)成。
圖4中的天線101在無線通訊設(shè)備301無線通訊時(shí)進(jìn)行收發(fā)，且為 對(duì)應(yīng)于按各個(gè)無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式。天線101可以采用環(huán)形天 線、偶極天線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等。在選 擇天線時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式，即可。亦即，可 以根據(jù)無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀的天線。
圖4中的內(nèi)部電路102解調(diào)天線101接收的無線通訊信號(hào)，并執(zhí)行 無線通訊設(shè)備301所規(guī)定的工作。此外，根據(jù)需要，在從無線通訊設(shè) 備301發(fā)送時(shí)，調(diào)制發(fā)送信號(hào)并將該發(fā)送信號(hào)發(fā)送到天線IOI。對(duì)于內(nèi) 部電路102的工作所需要的電力，通過電源轉(zhuǎn)換電路103選擇第一電池 104或第二電池108來供應(yīng)電力。
圖4中的第一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。
圖4中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 直流信號(hào)并將其控制為可對(duì)第一電池104充電的電壓。作為充電控制 電路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極 管構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還 可以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自
連接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的信號(hào)。二極管為了 防止第一電池104的電力漏失而設(shè)置。
注意，在本實(shí)施方式中示出了如下情況在無線充電部203中安 裝有無線充電控制電路107及第二電池108各一個(gè)。但是，也可以安裝 多個(gè)無線充電控制電路107和第二電池108。通過設(shè)置多個(gè)無線充電控 制電路107和第二電池108，可以提高無線通訊設(shè)備301的充電能力。
在本發(fā)明中，第一電池104以及第二電池108是指可以通過充電來 恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、 電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化，當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池， 因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以
使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量
的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電 雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且其急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
圖4中的連接器106通過電纜從如家庭電源的固定電源等供應(yīng)電力。
圖4中的無線充電控制電路107將無線充電用天線109接收的無線 電磁波轉(zhuǎn)換為第二電池108可充電的電壓。作為無線充電控制電路107 的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的 電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供 有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用 于對(duì)笫二電池108充電的電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而i殳 置。
圖4中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，在下面的說明中，使第二 電池108的電力保持容量小于第一電池104的電力保持容量，即，使第 二電池和第一電池具有不同程度的電力保持容量。
圖4中的無線充電用天線109是對(duì)第二電池108充電的充電專用的 天線，所以不需要對(duì)應(yīng)于無線通訊設(shè)備301的規(guī)格，而且不需要為與 天線101相同的天線。無線充電用天線109可以采用環(huán)形天線、偶極天 線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等。在選擇天線形狀 時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式，即可。亦即，可以根據(jù) 無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀的天線。
另外，也可以將具有多個(gè)形狀的天線組合形成為一體，將該對(duì)應(yīng) 于多個(gè)頻帶的電磁波的接收的天線用作本發(fā)明的無線通訊設(shè)備301的 無線充電用天線109。通過設(shè)置具有多個(gè)形狀的天線，可以形成對(duì)應(yīng) 于多個(gè)無線通訊規(guī)格的無線通訊設(shè)備。
在本實(shí)施方式中，可以與上述實(shí)施方式1同樣地以圖2的流程圖的 方式進(jìn)行工作。因此，可以解決無線通訊設(shè)備所具有的電池的驅(qū)動(dòng)時(shí) 間短的問題。
再者，在本實(shí)施方式中，具有無線充電用天線109,與實(shí)施方式l 所示的天線101相比，由該無線充電用天線109接收電磁波而獲得的電 力的接收效率高，因此，可以減少電池的損耗。圖7示出其一個(gè)例子。
與實(shí)施方式1所示的圖3的例子相比，圖7的由接收電磁波而獲得 的電力的接收效率高，因此，可以縮短對(duì)第二電池108的所有容量充 電所需要的時(shí)間。作為一個(gè)示例，在圖7中，使第二電池108的對(duì)所有 電力保持容量充電所需要的時(shí)間與消耗第一電池104的電力保持容量 (20)的時(shí)間相同，而進(jìn)行說明。在上述實(shí)施方式1所示的圖3的例子 中，電池的電力保持容量的總和大致為(200)。在本實(shí)施方式中， 如圖7所示那樣，通過按照?qǐng)D2的流程圖進(jìn)行充放電，使第二電池的放 電351和第二電池的放電352交替進(jìn)行，并且通過在第一電池的放電期
間中對(duì)第二電池進(jìn)行充電，使電池的電力保持容量的總和大致為
(225 )。也就是說，通過使用具有比天線101更高接收效率的無線充 電用天線109，可以更有效地解決驅(qū)動(dòng)時(shí)間短的問題。
如上所說明，通過釆用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另外，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
注意，本實(shí)施方式可以與本說明書中的其他實(shí)施方式的記栽進(jìn)行 組合而實(shí)施。
實(shí)施方式3
本實(shí)施方式將參照

如下結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方式l所示的 使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備中，無線充電部設(shè)置有 充電轉(zhuǎn)換電路。注意，關(guān)于在本實(shí)施方式中使用的附圖，與實(shí)施方式 l相同的部分有時(shí)由相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖5是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖. 在圖5中，無線通訊設(shè)備301由無線驅(qū)動(dòng)部201和無線充電部204構(gòu)成。 無線驅(qū)動(dòng)部201由天線101、內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、第一電 池104、充電控制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部204由天線 101、無線充電控制電路107、第二電池108和充電轉(zhuǎn)換電路110構(gòu)成。
圖5中的天線101在無線通訊設(shè)備301無線通訊時(shí)進(jìn)行收發(fā)，且對(duì) 應(yīng)于按各個(gè)無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式。天線101可以采用環(huán)形天線、 偶極天線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等.在選擇天 線形狀時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式，即可，亦即，可 以根據(jù)無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀的天線。
圖5中的內(nèi)部電路102解調(diào)天線101接收的無線通訊信號(hào)，并執(zhí)行 無線通訊設(shè)備301所規(guī)定的工作。此外，根據(jù)需要，在從無線通訊設(shè) 備301發(fā)送時(shí)，調(diào)制發(fā)送信號(hào)并將該發(fā)送信號(hào)發(fā)送到天線IOI。對(duì)于內(nèi) 部電路102的工作所需要的電力，通過電源轉(zhuǎn)換電路103選擇第一電池 104或第二電池108來供應(yīng)電力。
圖5中的第一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路l 03選擇來供應(yīng)電力。
圖5中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 直流信號(hào)并將其控制為第一電池104可充電的電壓。作為充電控制電 路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極管 構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可 以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自連 接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的信號(hào)。二極管為了防 止電池的電力漏失而設(shè)置。
注意，在本實(shí)施方式中示出了如下情況在無線充電部204中除 了安裝有與無線驅(qū)動(dòng)部201共同使用的天線101之外，還安裝有無線充 電控制電路107及第二電池108各一個(gè)。但是，也可以安裝多個(gè)無線充 電控制電路107和第二電池108。通過設(shè)置多個(gè)無線充電控制電路107 和第二電池108，可以提高無線通訊i殳備301的充電能力。
在本發(fā)明中，第一電池104以及第二電池108是指可以通過充電來 恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、 電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池， 因此可以使用鎳氬電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以 使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量 的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒蜂、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電
雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且其急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
充電轉(zhuǎn)換電路110是如下電路在固定電源輸入到連接器106并且 從充電控制電路105供應(yīng)電力的情況下，將供應(yīng)到第二電池108的電力 從來自無線充電控制電路107轉(zhuǎn)換為來自充電控制電路105。從無線充 電控制電路107供應(yīng)到第二電池108的電力與通過固定電源輸入的電 力相比是極其微弱的。因此，若可以從固定電源供應(yīng)電力時(shí)，則從充 電控制電路105向第二電池108供應(yīng)電力的方式是更有效的。在沒有來 自充電控制電路105的電力供應(yīng)，換言之，連接器106沒有接收來自固 定電源的供應(yīng)時(shí)，來自無線充電控制電路的電力再次供應(yīng)到第二電池 108。
圖5中的連接器106通過各種電纜和固定電源進(jìn)行電力供應(yīng)。
圖5中的無線充電控制電路107將天線101接收的電磁波轉(zhuǎn)換為第 二電池108可充電的電壓。作為無線充電控制電路107的實(shí)例，可以舉 出由整流電路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的電路。整流電路 主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供有電阻和電容以 便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第二電池 108充電的電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
圖5中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，在下面的說明中，使第二 電池108的電力保持容量小于第一電池104的電力保持容量，即，使第 二電池和第一電池具有不同程度的電力保持容量。
圖8的流程圖表示本實(shí)施方式的工作例子。判斷是否從固定電源 通過連接器106供應(yīng)電力(步驟501 )。當(dāng)有固定電源的電力供應(yīng)時(shí)(步 驟501的YES方向)，利用來自固定電源的電力來使內(nèi)部電路102工作， 并且通過從連接器106轉(zhuǎn)送到充電控制電路105的電力對(duì)第一電池104 充電。再者，通過充電轉(zhuǎn)換電路110使電力的供應(yīng)源從無線充電控制 電路107改換到充電控制電路105，來對(duì)第二電池108進(jìn)行充電(步驟 502)。
在圖8的步驟501中，當(dāng)不通過固定電源供應(yīng)電力時(shí)(步驟501的 NO方向)，判斷第二電池108的電力保持容量是否足以使內(nèi)部電路102 工作(步驟503 )。在此，當(dāng)?shù)诙姵?08的電力保持容量被判斷為足 以使內(nèi)部電路102工作時(shí)(步驟503的YES方向)，電源轉(zhuǎn)換電路103 選擇第二電池108作為向內(nèi)部電路102的電力供應(yīng)源，從而內(nèi)部電路 102工作(步驟504 )。當(dāng)?shù)诙姵?08的電力保持容量被判斷為不足 以使內(nèi)部電路102工作時(shí)(步驟503的NO方向)，電源轉(zhuǎn)換電路103選 擇第 一電池104作為向內(nèi)部電路102的電力供應(yīng)源，從而內(nèi)部電路102 工作(步驟506)。在步驟506中，由于無線充電部202的工作，通過 無線信號(hào)接收電磁波來對(duì)第二電池108充電。此外，在步驟504中，在 通過第二電池108的電力供應(yīng)使內(nèi)部電路102工作的情況下，當(dāng)?shù)诙?池108沒有足夠的電力保持容量時(shí)(步驟505的YES方向)，進(jìn)入步驟 506。此外，在步驟504中，在通過第二電池108的電力供應(yīng)使內(nèi)部電 路102工作的情況下，當(dāng)?shù)诙姵?08具有足夠的電力保持容量時(shí)(步 驟505的NO方向)，進(jìn)入步驟504。當(dāng)利用從天線供應(yīng)的存在于外部 空間的電磁波進(jìn)行充電，而使第二電池108的電力保持容量保持足以 使內(nèi)部電路102工作的電力保持容量時(shí)，充電結(jié)束(步驟507)。
如上所說明，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另外，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
注意，本實(shí)施方式可以與本說明書中的其他實(shí)施方式的記栽進(jìn)行 組合而實(shí)施。
實(shí)施方式4
本實(shí)施方式將參照

如下結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方式2所示的 使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備中，無線充電部設(shè)置有 充電轉(zhuǎn)換電路。注意，關(guān)于在本實(shí)施方式中使用的附圖，與實(shí)施方式
2相同的部分有時(shí)由相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖6是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖。 在圖6中，無線通訊設(shè)備301由無線驅(qū)動(dòng)部201和無線充電部205構(gòu)成。 無線驅(qū)動(dòng)部201由天線101、內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、第一電 池104、充電控制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部205由無線充 電控制電路107、第二電池108、無線充電用天線109和充電轉(zhuǎn)換電路 IIO構(gòu)成。
圖6中的天線101在無線通訊設(shè)備301無線通訊時(shí)進(jìn)行收發(fā)，且對(duì) 應(yīng)于按各個(gè)無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式。天線101可以釆用環(huán)形天線、 偶極天線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等。在選擇天 線形狀時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式，即可。亦即，可 以根據(jù)無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀的天線。
圖6中的內(nèi)部電路102解調(diào)天線101接收的無線通訊信號(hào)，并執(zhí)行 無線通訊設(shè)備301所規(guī)定的工作。此外，根據(jù)需要，在從無線通訊設(shè) 備301發(fā)送時(shí)，調(diào)制發(fā)送信號(hào)并將該發(fā)送信號(hào)發(fā)送到天線IOI。對(duì)于內(nèi) 部電路102的工作所需要的電力，通過電源轉(zhuǎn)換電路103選擇第一電池 104或第二電池108來供應(yīng)電力。
圖6中的第一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。
圖6中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 直流信號(hào)并將其控制為第一電池104可充電的電壓。作為充電控制電 路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極管 構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可 以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自連 接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的信號(hào)'二極管為了防 止電池的電力漏失而設(shè)置。
注意，在本實(shí)施方式中示出了如下情況在無線充電部205中安 裝有無線充電控制電路107及第二電池108各一個(gè)。但是，也可以安裝 多個(gè)無線充電控制電路107和第二電池108。通過設(shè)置多個(gè)無線充電控
制電路107和第二電池108，可以提高無線通訊設(shè)備301的充電能力。
在本發(fā)明中，第一電池104以及第二電池108是指可以通過充電來 恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、 電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池， 因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以 使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量 的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電 雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且其急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
充電轉(zhuǎn)換電路110是如下電路在固定電源輸入到連接器106并且 從充電控制電路105供應(yīng)電力的情況下，將供應(yīng)到笫二電池108的電力 從來自無線充電控制電路107轉(zhuǎn)換為來自充電控制電路105。從無線充 電控制電路107供應(yīng)到第二電池108的電力與通過固定電源輸入的電 力相比是極其微弱的。因此，若可以從固定電源供應(yīng)電力時(shí)，則從充 電控制電路105向第二電池108供應(yīng)電力的方式是更有效的。在沒有來 自充電控制電路105的電力供應(yīng)，換言之，連接器106沒有接收來自固 定電源的供應(yīng)時(shí)，來自無線充電控制電路的電力再次供應(yīng)到第二電池 108。
圖6中的連接器106通過各種電纜和固定電源進(jìn)行電力供應(yīng)。 圖6中的無線充電控制電路107將無線充電用天線109接收的電磁 波轉(zhuǎn)換為第二電池108可充電的電壓。作為無線充電控制電路107的實(shí) 例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的電路。
整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供有電阻 和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第
二電池108充電的電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而i殳置。
圖6中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，在下面的說明中，使第二 電池108的電力保持容量小于第一電池104的電力保持容量，即，使第 二電池和笫一電池具有不同程度的電力保持容量。
圖6中的無線充電用天線109是對(duì)第二電池108充電的充電專用的 天線，所以不需要對(duì)應(yīng)于無線通訊設(shè)備301的規(guī)格，而且不需要為與 天線101相同的天線。無線充電用天線109可以采用環(huán)形天線、偶極天 線、隙縫天線、單極天線、切口天線、平板天線等。在選擇天線形狀 時(shí)只要對(duì)應(yīng)于按無線通訊的規(guī)格規(guī)定的方式，即可。亦即，可以根據(jù) 無線通訊的規(guī)格設(shè)置具有最合適的長度及形狀的天線。
在本實(shí)施方式中，可以與上述實(shí)施方式3同樣地以圖8的流程圖的 方式進(jìn)行工作。因此，可以解決無線通訊設(shè)備所具有的電池的驅(qū)動(dòng)時(shí) 間短的問題。再者，由于具有無線充電用天線109，所以如實(shí)施方式2 的圖7所示那樣，可以使本發(fā)明更有效地解決驅(qū)動(dòng)時(shí)間短的問題。
如上所說明，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另外，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
注意，本實(shí)施方式可以與本說明書中的其他實(shí)施方式的記栽進(jìn)行 組合而實(shí)施。
實(shí)施方式5
本實(shí)施方式將參照

如下電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方 式l所示的使用本發(fā)聽的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備中，安裝有 外部天線，通過將該外部天線連接到通訊用連接器，來實(shí)現(xiàn)無線通訊
功能。注意，關(guān)于在本實(shí)施方式中使用的附圖，與實(shí)施方式l相同的 部分有時(shí)由相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖9是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖。 在圖9中，電子設(shè)備302通過將外部天線112連接到通訊用連接器111來 實(shí)現(xiàn)無線通訊功能。并且即使在外部天線112不連接到通訊用連接器 111，即不具有無線通訊功能的狀態(tài)下，電子設(shè)備302自身也可以工作。 在圖9中，電子設(shè)備302由無線驅(qū)動(dòng)部211和無線充電部206構(gòu)成。無線 驅(qū)動(dòng)部211由內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、第一電池104、充電控 制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部206由通訊用連接器111、無 線充電控制電路107和第二電池108構(gòu)成。
圖9中的內(nèi)部電路102通過由電源轉(zhuǎn)換電路103選擇的第一電池 104或笫二電池108供應(yīng)的電力而工作。此外，只當(dāng)進(jìn)行無線通訊時(shí)， 在外部天線112中通過通訊用連接器lll發(fā)送/接收無線通訊信號(hào)。
圖9中的第一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。
圖9中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為 直流信號(hào)并將其控制為第一電池104可充電的電壓。作為充電控制電 路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極管 構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可 以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自連 接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的電壓及電流。二極管 為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
在本發(fā)明中，第一電池104以及第二電池108是指可以通過充電來 恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、 電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池， 因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以 使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量 的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電 雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且其急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
圖9中的連接器106通過各種電纜和固定電源進(jìn)行電力供應(yīng)。
圖9中的無線充電控制電路107在外部天線112連接到通訊用連接 器lll的情況下，將外部天線112接收的電磁波轉(zhuǎn)換為第二電池108可 充電的電壓。作為無線充電控制電路107的實(shí)例，可以舉出由整流電 路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極 管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻 抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第二電池108充電的 電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
圖9中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，使第二電池108的電力保持 容量小于第一電池104的電力保持容量，即，使第二電池和笫一電池 具有不同程度的電力保持容量。
在本實(shí)施方式中，可以與上述實(shí)施方式1同樣地以圖2的流程圖的 方式進(jìn)行工作，因此，可以解決無線通訊設(shè)備所具有的電池的驅(qū)動(dòng)時(shí) 間短的問題。
如上所說明，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另外，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
注意，本實(shí)施方式可以與本說明書中的其他實(shí)施方式的記載進(jìn)行 組合而實(shí)施。
實(shí)施方式6
本實(shí)施方式將參照

如下結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方式2所示的 使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備中，無線充電部設(shè)置有 充電轉(zhuǎn)換電路。注意，關(guān)于在本實(shí)施方式中使用的附圖，與實(shí)施方式 2相同的部分有時(shí)由相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖10是使用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)的無線通訊設(shè)備的方框圖。 在圖10中，電子設(shè)備302通過將外部天線112連接到通訊用連接器lll 來實(shí)現(xiàn)無線通訊功能。并且即使在外部天線112不連接到通訊用連接 器lll，即不具有無線通訊功能的狀態(tài)下，電子設(shè)備302自身也可以工 作。在圖10中，電子設(shè)備302由無線驅(qū)動(dòng)部211和無線充電部207構(gòu)成。 無線驅(qū)動(dòng)部211由內(nèi)部電路102、電源轉(zhuǎn)換電路103、第一電池104、充 電控制電路105和連接器106構(gòu)成。無線充電部207由通訊用連接器 111、無線充電控制電路107、第二電池108和充電轉(zhuǎn)換電路110構(gòu)成。
圖10中的內(nèi)部電路102通過由電源轉(zhuǎn)換電路103選擇的第一電池 104或第二電池108供應(yīng)的電力而工作。此外，只當(dāng)進(jìn)行無線通訊時(shí)， 在外部天線112中通過通訊用連接器lll發(fā)送/接收無線通訊信號(hào)。
圖10中的第一電池104用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。
圖IO中的充電控制電路105將從連接器106供應(yīng)的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換 為直流信號(hào)并將其控制為第一電池104可充電的電壓。作為充電控制 電路105的實(shí)例，可以舉出由整流電路、恒壓電路、恒流電路和二極 管構(gòu)成的電路。整流電路主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還 可以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻抗。恒壓電路以及恒流電路將來自 連接器106的信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第一電池104充電的電壓及電流。二極 管為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
在本發(fā)明中，第 一 電池104以及第二電池108是指可以通過充電來 恢復(fù)連續(xù)使用時(shí)間的充電單位。作為充電單位，可以舉出二次電池、
電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。作為電池，雖然根 據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如通過使用鋰 電池，優(yōu)選使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池或鋰離子電池等，可以 實(shí)現(xiàn)小型化。當(dāng)然，只要是能夠充電的電池，就可以釆用任何電池， 因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二 次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者，也可以 使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的第一電池104及第二電池108的大容量 的電容器，優(yōu)選使用電極的相對(duì)面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活 性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容 器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實(shí)現(xiàn)薄膜化及疊層化。電 雙層電容器具有充電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度也很小， 并且急速充電特性良好，因此是優(yōu)選的。
圖10中的連接器106通過各種電纜和固定電源進(jìn)行電力供應(yīng)。 圖IO中的無線充電控制電路107在外部天線112連接到通訊用連 接器lll的情況下，將外部天線112接收的電磁波轉(zhuǎn)換為第二電池108 可充電的電壓。作為無線充電控制電路107的實(shí)例，可以舉出由整流 電路、恒壓電路、升壓電路和二極管構(gòu)成的電路。整流電路主要由二
極管和平滑電容構(gòu)成。整流電路還可以提供有電阻和電容以便調(diào)節(jié)阻 抗。恒壓電路以及升壓電路將電壓轉(zhuǎn)換為用于對(duì)第二電池108充電的 電壓。二極管為了防止電池的電力漏失而設(shè)置。
圖10中的第二電池108用作內(nèi)部電路102的工作用電源，其通過被 電源轉(zhuǎn)換電路103選擇來供應(yīng)電力。注意，使第二電池108的電力保持 容量小于第一電池104的電力保持容量，即，使第二電池和第一電池 具有不同程度的電力保持容量。
充電轉(zhuǎn)換電路110是如下電路在固定電源輸入到連接器106并且 從充電控制電路105供應(yīng)電力的情況下，將供應(yīng)到第二電池108的電力 從來自無線充電控制電路107轉(zhuǎn)換為來自充電控制電路105。從無線充 電控制電路107供應(yīng)到第二電池108的電力與通過固定電源輸入的電
力相比是極其微弱的。因此，若可以從固定電源供應(yīng)電力，則從充電
控制電路105向第二電池108供應(yīng)電力的方式是更有效的。在沒有來自 充電控制電路105的電力供應(yīng)，換言之，連接器106沒有接收來自固定 電源的供應(yīng)時(shí)，來自無線充電控制電路的電力再次供應(yīng)到第二電池 108。
在本實(shí)施方式中，可以與上述實(shí)施方式3同樣地以圖8的流程圖的 方式進(jìn)行工作。因此，可以解決無線通訊設(shè)備所具有的電池的驅(qū)動(dòng)時(shí) 間短的問題。
如上所說明，通過采用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以提高電池 的使用時(shí)間。由此，可以減少為了電池的充電而攜帶交流整流器的次 數(shù)。
另外，通過釆用本發(fā)明的電力充放電系統(tǒng)，可以以非接觸方式進(jìn) 行電池的充電，而不需要充電設(shè)備。因此，即使在沒有用于對(duì)電池充 電的交流整流器的情況下，也可以驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。
注意，本實(shí)施方式可以與本說明書中的其他實(shí)施方式的記栽進(jìn)行 組合而實(shí)施。
本說明書根據(jù)2006年10月31日在日本專利局受理的日本專利申 請(qǐng)編號(hào)2006-296964而制作，所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種電力充電和放電的方法，包括通過使用來自固定電源的電力來對(duì)無線驅(qū)動(dòng)部的第一電池進(jìn)行充電；以及通過使用來自外部空間的電磁波來對(duì)無線充電部的第二電池進(jìn)行充電，其中，所述第一電池和所述第二電池交替放電，并且，至少在所述第一電池的放電期間中，對(duì)所述第二電池進(jìn)行充電。
2. —種電力充電和放電的方法，包括通過使用來自固定電源的電力來對(duì)無線驅(qū)動(dòng)部的第一電池進(jìn)行 充電；以及通過使用來自外部空間的電磁波來對(duì)無線充電部的第二電池進(jìn) 行充電，其中，所述無線充電部的用于接收所述電磁波的天線是所述無線 驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送和接收外部信號(hào)的天線，并且，所述第一電池和所述第二電池交替放電，并且，至少在所述第一電池的放電期間中，對(duì)所述第二電池進(jìn)行充電。
3. —種電力充電和放電的方法，包括通過使用來自固定電源的電力來對(duì)無線驅(qū)動(dòng)部的第一電池進(jìn)行 充電；其中所述無線驅(qū)動(dòng)部具有發(fā)送和接收外部信號(hào)的第一天線；以及通過使用無線充電部的第二天線接收的來自外部空間的電磁波 來對(duì)所述無線充電部的第二電池進(jìn)行充電，其中，所述第一電池和所述第二電池交替放電，并且，至少在所述第一電池的放電期間沖，對(duì)所述第二電池進(jìn)行充電。
4. 一種電力充電和放電的方法，包括通過使用來自固定電源的電力來對(duì)無線驅(qū)動(dòng)部的第一電池進(jìn)行 充電；以及通過使用來自外部空間的電磁波來對(duì)無線充電部的第二電池進(jìn) 行充電，其中，所述無線充電部的用于接收所述電磁波的外部天線是所述 無線驅(qū)動(dòng)部的用于發(fā)送和接收外部信號(hào)的外部天線， 并且，所述第一電池和所述第二電池交替放電， 并且，至少在所述第一電池的放電期間中，對(duì)所述第二電池進(jìn)行充電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力充電和放電的方法，其中對(duì)所述第 一電池的充電由所述無線驅(qū)動(dòng)部的充電控制電路控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力充電和放電的方法，其中對(duì)所述第 一電池的充電由所述無線驅(qū)動(dòng)部的充電控制電路控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力充電和放電的方法，其中對(duì)所述第 一電池的充電由所述無線驅(qū)動(dòng)部的充電控制電路控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力充電和放電的方法，其中對(duì)所述第 一電池的充電由所述無線驅(qū)動(dòng)部的充電控制電路控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力充電和放電的方法，其中電力從由 所述無線驅(qū)動(dòng)部的電源轉(zhuǎn)換電路選擇的所述第一電池或所述第二電 池供應(yīng)到內(nèi)部電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力充電和放電的方法，其中電力從 由所述無線驅(qū)動(dòng)部的電源轉(zhuǎn)換電路選擇的所述第一電池或所述第二 電池供應(yīng)到內(nèi)部電路。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力充電和放電的方法，其中電力從 由所述無線驅(qū)動(dòng)部的電源轉(zhuǎn)換電路選擇的所述第一電池或所述第二 電池供應(yīng)到內(nèi)部電路。
12. 根振權(quán)利要求4所述的電力充電和放電的方法，其中電力從 由所述無線驅(qū)動(dòng)部的電源轉(zhuǎn)換電路選擇的所述第一電池或所述第二電池供應(yīng)到內(nèi)部電路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力充電和放電的方法，其中所述無 線充電部設(shè)置有無線充電控制電路，該無線充電控制電路用來控制對(duì) 所述第二電池的充電。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力充電和放電的方法，其中所述無 線充電部設(shè)置有無線充電控制電路，該無線充電控制電路用來控制對(duì) 所述第二電池的充電。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力充電和放電的方法，其中所述無 線充電部設(shè)置有無線充電控制電路，該無線充電控制電路用來控制對(duì) 所述第二電池的充電。
16. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力充電和放電的方法，其中所述無 線充電部設(shè)置有無線充電控制電路，該無線充電控制電路用來控制對(duì) 所述第二電池的充電。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力充電和放電的方法，其中在所述 無線驅(qū)動(dòng)部連接到所述固定電源的期間中，通過充電轉(zhuǎn)換電路將對(duì)所 述第二電池的充電從使用所述電磁波轉(zhuǎn)換為使用所述固定電源。
18. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力充電和放電的方法，其中在所述 無線驅(qū)動(dòng)部連接到所述固定電源的期間中，通過充電轉(zhuǎn)換電路將對(duì)所 述笫二電池的充電從使用所述電磁波轉(zhuǎn)換為使用所述固定電源。
19. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力充電和放電的方法，其中在所述 無線驅(qū)動(dòng)部連接到所述固定電源的期間中，通過充電轉(zhuǎn)換電路將對(duì)所 述笫二電池的充電從使用所述電磁波轉(zhuǎn)換為使用所述固定電源。
20. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力充電和放電的方法，其中在所迷 無線驅(qū)動(dòng)部連接到所述固定電源的期間中，通過充電轉(zhuǎn)換電路將對(duì)所 述笫二電池的充電從使用所述電磁波轉(zhuǎn)換為使用所述固定電源。
21. —種無線通訊裝置，包括無線驅(qū)動(dòng)部，其具有將供應(yīng)到內(nèi)部電路的外部信號(hào)發(fā)送和接收的 天線、連接到充電控制電路及電源轉(zhuǎn)換電路的第一電池、以及連接到 外部固定電源的連接器，其中所述充電控制電路控制由所述連接器接 收的用于對(duì)所述第一電池充電的電力；以及無線充電部，其具有還連接到無線充電控制電路的所述天線、以 及第二電池，其中所述無線充電控制電路控制由所迷天線接收的用于 對(duì)所述第二電池充電的電磁波，其中，所述電源轉(zhuǎn)換電路選擇用來使所述內(nèi)部電路工作的電力來 自所述第一電池或來自所述第二電池。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通訊裝置，其中所述無線驅(qū)動(dòng)部 具有所述天線作為發(fā)送和接收所述外部信號(hào)的第一天線，并且，所述 無線充電部具有第二天線，該第二天線接收來自外部空間的用于對(duì)所 述第二電池充電的電磁波。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通訊裝置，其中所述無線充電部還具有多個(gè)無線充電控制電路和多個(gè)電池。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通訊裝置，其中所述第二電池的電力保持容量小于所述第一電池的電力保持容量。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通訊裝置，其中所述無線充電部 具有充電轉(zhuǎn)換電路，該充電轉(zhuǎn)換電路在所述無線驅(qū)動(dòng)部連接到所述外 部固定電源的期間中，將對(duì)所述第二電池的充電從使用所述電磁波的 轉(zhuǎn)換為使用所述外部固定電源。
全文摘要
本發(fā)明的目的是對(duì)具有電池的電子設(shè)備提供能夠長時(shí)間使用該電子設(shè)備的電力充放電系統(tǒng)。在本發(fā)明中，在包括具有第一電池的無線驅(qū)動(dòng)部以及具有第二電池的無線充電部的無線通訊設(shè)備中，在第一電池中通過來自固定電源的電力來進(jìn)行充電，在第二電池中利用存在于外部空間的電波來進(jìn)行充電。其中，交替進(jìn)行第一電池和第二電池的電力放電，并且在第一電池的電力放電期間中，對(duì)所述第二電池進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101174774SQ20071016821
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者木村彰宏, 長塚修平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所