JP2004095189A

JP2004095189A - Electronics

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Publication number: JP2004095189A
Application number: JP2002250619A
Authority: JP
Inventors: Kimiyasu Mifuji; 美藤　仁保
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-08-29
Also published as: JP4561030B2

Abstract

【課題】燃料電池を起動させるための電力を確保するための手段を実現する。
【解決手段】発電制御部３４は、非常時において、切替制御信号を出力して制御回路３７を制御し、入力電力を外部電池Ｂの電池電力の入力に切り替えさせるとともに、出力先をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に切り替えさせる。また、この際、発電制御部３４は、報知部３９を制御して外部電池Ｂの装着を促す。そして、発電制御部３４は、外部電池Ｂの電池電力を用いて発電部３１を起動させる。
【選択図】　図２A means for securing electric power for starting a fuel cell is realized.
In an emergency, a power generation control unit outputs a switching control signal to control a control circuit to switch input power to the input of battery power of an external battery and to set an output destination to DC / DC. The converter 33 is switched. At this time, the power generation control unit 34 controls the notification unit 39 to prompt the user to mount the external battery B. Then, the power generation control unit 34 starts the power generation unit 31 using the battery power of the external battery B.
[Selection] Fig. 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
発電用燃料を用いて発電する燃料電池を用いた電源システムを搭載した電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、民生用や産業用のあらゆる分野において、様々な化学電池が使用されている。例えば、アルカリ乾電池やマンガン乾電池等の一次電池は、時計やカメラ、玩具、携帯型の音響機器等に多用されており、我が国に限らず、世界的な観点からも最も生産量が多く、安価且つ入手が容易という特徴を有している。
【０００３】
一方、ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池は、近年普及が著しい携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の携帯機器に多用されており、繰り返し充放電ができることから経済性に優れた特徴を有している。また、二次電池のうち、鉛蓄電池は、車両や船舶の起動用電源、或いは、産業設備や医療設備における非常用電源等として利用されている。
【０００４】
ところで、近年、環境問題やエネルギー問題への関心の高まりに従い、上述したような化学電池の使用後に生じる廃棄物に関する問題やエネルギー変換効率の問題がクローズアップされている。
【０００５】
特に、一次電池においては、上述したように、製品価格が安価で入手が容易な上、電源として利用する機器も多く、しかも、基本的に一度放電されると電池容量を回復することができない、一回限りの利用（いわゆる、使い捨て）しかできないため、年間の廃棄量が数百万トンに上っている。ここで、化学電池全体では、リサイクルにより回収される比率は、概ね２０％程度に過ぎず、残りの８０％程度が自然界に投棄、或いは埋め立て処理されている、とする統計資料もあり、このような未回収の電池に含まれる水銀やインジウム等の重金属による環境破壊や、自然環境の悪化が懸念されている。
【０００６】
また、エネルギー資源の利用効率の観点から上記化学電池を検証すると、一次電池においては、放電可能エネルギーの概ね３００倍のエネルギーを使用して生産されているため、エネルギー利用効率が１％にも満たない。これに対して、繰り返し充放電が可能で経済性に優れた二次電池であっても、家庭用電源（コンセント）等から充電を行う場合、発電所における発電効率や送電線損失等により、エネルギー利用効率が概ね１２％程度にまで低下してしまうため、必ずしもエネルギー資源の有効利用が図られているとは限らなかった。
【０００７】
そこで、近年、環境への影響（負担）が少なく、且つ、例えば、３０〜４０％程度の極めて高いエネルギー利用効率を実現することができる燃料電池をはじめとする各種の新たな電源システムや発電システム（以下、「電源システム」と総称する）が注目され、車両用の駆動電源や事業用の電源システム、家庭用のコジェネレーションシステム等への適用を目的として、或いは、上述したような化学電池の代替えを目的として、実用化のための研究、開発が盛んに行われている。
【０００８】
また、燃料電池等のエネルギー利用効率が高い電源システムを小型軽量化して可搬型或いは携帯型のポータブル電源に適用し、上述した化学電池の代替え（互換品）として実用化するための研究、開発も進められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した電源システムは、コンデンサや二次電池等で構成される電力保持部を有して構成され、当該電力保持部内に蓄積されている電力（保持電力）を用いて燃料電池を起動することにより稼動させる。この電力保持部に蓄積される保持電力は、電源システムの稼動中においては、燃料電池による発電電力の一部により充電される。しかしながら、この保持電力は、電源システムが長時間稼動されない場合、各部のリーク電流等により漏えいして次第に減少するため、起動しようとしたときに電力保持部内の保持電力が不足して、燃料電池を起動することができず、電源システムを稼動できなくなる場合（以下、「非常時」という。）があった。
【００１０】
このような場合には、電源システムにＡＣアダプターを接続し、商用電源により燃料電池を起動して電源システムを稼動させることができるが、商用電源が周囲にない場合や、ＡＣアダプターを用意していない場合、或いはＡＣアダプターのプラグ形状が商用電源のコンセントと合致せず、用意したＡＣアダプターが使用できない場合等においては、電源システムを稼動することができないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上述した従来の事情に鑑みて為されたものであり、燃料電池を起動させるための電力を確保するための手段を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
所定の発電用燃料を用いて発電する発電手段を有する電源システムを備え、該電源システムにより発電した電力によって駆動する電子機器において、
前記電源システムは、
前記発電手段による発電電力を蓄積する電力保持手段と、
使用時にのみ前記電子機器本体から取り出し可能な、外部電池の電極に当接する端子部を有する外部電池接続手段と、
前記電力保持手段に蓄積された電力と、前記外部電池接続手段により前記端子部から供給される外部電池の電池電力と、を切り替えて出力する切替制御手段と、
前記切替制御手段より出力された電力に基づいて前記発電手段を起動制御する起動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、所定の発電用燃料を用いて発電する発電手段を有する電源システムを備える電子機器において、使用時に電子機器本体から端子部を取り出し、外部電池の電極に当接させ、外部電池の電池電力を起動制御に用いるように切り替えることによって、発電手段を起動させることができる。例えば、電力保持手段に蓄積された電力が不足しているために、当該電力で発電手段を起動できない場合には、外部電池の電池電力を用いて発電手段を起動させることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記電源システムは、
前記電力保持手段に蓄積された電力量を検知する保持電力検知手段と、
前記保持電力検知手段により検知された電力量が所定量以下の場合に報知を行う報知手段と、
を更に備え、前記切替制御手段は、前記保持電力検知手段により検知された電力量が所定量以下の場合に、前記電池電力を前記起動制御手段に出力するように切り替えることを特徴としている。
【００１５】
この請求項２に記載の発明によれば、電力保持手段に蓄積された電力量を検知するとともに、当該電力量が所定量以下の場合に報知する。従って、電力保持手段に蓄積された電力が不足しているために発電手段を起動できない場合に、外部電池の装着を促すことができる。また、電力保持手段に蓄積された電力が所定量以下の場合に、自動的に外部電池の電池電力に切り替えて、電池電力による発電手段の起動の用意をすることができる。
【００１６】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子機器において、
前記切替制御手段は、前記保持電力検知手段により検知された電力量が所定量以下の場合に、前記電池電力を前記起動制御手段に出力するように切り替え、
前記起動制御手段は、前記外部電池から直接供給される電力を用いて前記発電手段を起動制御することを特徴としている。
【００１７】
この請求項３に記載の発明によれば、電力保持手段に蓄積された電力が所定量以下の場合に、装着された外部電池の電池電力を直接用いて、発電手段を起動させることができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の電子機器において、
前記電源システムは、
前記端子部から供給される外部電池の電力供給能力を検知する電池電力検知手段を更に備え、
前記切替制御手段は、前記保持電力検知手段により検知された電力量が所定量以下であり、且つ、前記電池電力検知手段により検知された外部電池の電力供給能力が所定条件を満たさない場合に、前記電池電力を前記電力保持手段に出力して該電力保持手段に電池電力を蓄積するように切り替え、
前記起動制御手段は、前記電力保持手段に蓄積された電力を用いて前記発電手段を起動制御することを特徴としている。
【００１９】
ここで、所定条件とは、例えば、発電手段を起動させるために必要な電流の値のことである。
【００２０】
この請求項４に記載の発明によれば、電力保持手段に蓄積された電力が所定量以下であり、且つ、例えば外部電池から直接には起動に必要なだけの電流を供給できない場合において、外部電池の電池電力を電力保持手段に一旦蓄積させた後、当該電力保持手段に蓄積させた電力を用いることにより、起動に必要な電流を供給して発電手段を起動させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の電子機器において、前記外部電池接続手段は、
一側面が前記電子機器本体の外枠の一部を形成し、該電子機器本体から取り出した際に前記外部電池を収納可能とする該電子機器本体に出し入れ自在な枠部を更に備え、前記端子部が前記枠部に配設されていることを特徴としている。
【００２２】
この請求項５に記載の発明によれば、電子機器本体の外枠の一部を形成する枠部を必要時に取り出して一時的に外部電池の電池ホルダーとして使用し、使用しない場合には電子機器本体内に収納することができる。これによれば、電子機器の大きさや形状、或いはデザイン等に影響を与えずに、電池ホルダーを備えることができる。
【００２３】
そして、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電子機器において、
前記電子機器は、
前記発電用燃料を封入した燃料カートリッジを着脱自在に収納する収納部を更に備え、前記枠部が前記収納部の蓋部を形成して成ること特徴としている。
【００２４】
この請求項６に記載の発明によれば、発電用燃料が封入、充填される燃料カートリッジを収納する収納部の蓋部を、一時的に外部電池の電池ホルダーとして使用する枠部に共用することができて、電子機器のデザイン等に影響を与えないようにすることができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の電子機器において、
前記外部電池接続手段は、
前記電子機器の一側面に設けられた凹部と、
前記凹部内で軸支されることにより、横臥時に前記凹部内に収納される起臥可能な爪部と、
を備え、前記端子部が前記爪部に配設されたことを特徴としている。
【００２６】
この請求項７に記載の発明によれば、電子機器の一側面に設けられた凹部内に収納される爪部に端子部が配設されているので、当該爪部を起こして一時的に外部電池と電気的な接続がなされる。これによれば、電子機器の大きさや形状、或いはデザイン等に影響を与えずに、端子部を備えることができる。
【００２７】
さらに、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電子機器において、
前記外部電池接続手段は、
前記爪部を２つ備え、起立した当該２つの爪部により前記外部電池を挟持することを特徴としている。
【００２８】
この請求項８に記載の発明によれば、２つの爪部により外部電池を挟持できるため、一時的に電池ホルダーとして使用できるとともに、外部電池を安定して保持させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図７を参照して、本発明を適用した電子機器の実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、本発明の電子機器を携帯情報端末等の携帯機器に適用した場合を例にとって説明する。この携帯機器は、燃料電池を用いた電源システムを搭載する。
【００３０】
図１は、本実施の形態における携帯機器ＤＶＣの機能構成例を示す図である。同図に示すように、携帯機器ＤＶＣは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）１００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２００、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）３００、タッチパネル４００、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）５００、ＬＣＤドライバ６００、電源システム７００の各機能部を備えて構成される。尚、これらの構成は携帯情報端末等の携帯機器の代表的な構成を示したに過ぎず、他の構成を有するものであってもよいことはいうまでもない。
【００３１】
ＣＰＵ１００は、携帯機器ＤＶＣを構成する各機能部への指示やデータの転送等を行う。即ち、ＣＰＵ１００は、例えば、タッチパネル４００を介して入力される操作指示等に応じて、ＲＯＭ２００内に格納された処理プログラムを読み出してＲＡＭ３００内に展開し、当該処理プログラムに基づいた処理を実行する。
そして、処理結果をＲＡＭ３００に格納するとともに、当該処理結果を表示するための表示信号を適宜ＬＣＤドライバ６００に出力する。
【００３２】
ＲＯＭ２００には、各種初期設定、ハードウェアの検査、或いは必要なプログラムのロード等を行うための初期プログラムが格納される。ＣＰＵ１００は、携帯機器ＤＶＣの電源投入時においてこの初期プログラムを実行することにより動作環境を設定する。また、ＲＯＭ２００には、携帯機器ＤＶＣの動作に係る各種処理プログラムや、携帯機器ＤＶＣの備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等が格納される。
【００３３】
ＲＡＭ３００は、ＣＰＵ１００が実行する各種プログラムや、これらプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持するためのメモリ領域を備える。
【００３４】
タッチパネル４００は、例えば、ＬＣＤ５００と一体的に設けられた入力装置であり、手指や専用のタッチペン等で指示されたＬＣＤ５００上の位置座標を検出してＣＰＵ１００に出力する。ＣＰＵ１００は、タッチパネル４００から入力された位置座標等に基づいて、該当する処理を実行する。このタッチパネル４００を使用したＬＣＤ５００上のエリア選択により各種操作指示手段を実現することができる。
【００３５】
ＬＣＤドライバ６００は、ＣＰＵ１００から入力される表示信号に基づいてＬＣＤ５００を駆動制御し、当該表示信号に対応した表示情報をＬＣＤ５００に表示させる。
【００３６】
電源システム７００は、発電用燃料を用いて、電気化学反応や燃料反応等により、携帯機器ＤＶＣの駆動電源（電圧／電流）となる所定の電気エネルギーを発生（発電）する。また、詳細は後述するが、電源システム７００は、外部電池接続機構８００を備え、外部電池接続機構８００には外部電池が装着され、装着された外部電池からの電池電源が電源システム７００に適宜出力されるようになっている。
【００３７】
図２は、電源システム７００の構成例を示す図である。同図に示すように、電源システム７００は、発電用燃料が封入された燃料パック（燃料カートリッジ）１０Ａと、該燃料パック１０Ａに着脱自在に結合され、燃料パック１０Ａから供給される発電用燃料に基づいて所定の電力（電気エネルギー）を発生（発電）する発電モジュール３０Ａとを備えて構成される。
【００３８】
〔燃料パック〕
燃料パック１０Ａは、その組成に水素を含有する液体燃料、若しくは液化燃料からなる発電用燃料が充填、封入された密閉性の高い燃料容器である燃料タンク１１を備える。また、燃料タンク１１内の発電用燃料の残量を検出する残量センサ１２を備えるようにしてもよい。
【００３９】
燃料タンクの下部には燃料供給口（図示略）が設けられ、ポンプ３５と接続されて、発電モジュール３０Ａに発電用燃料を供給する。ここで、ポンプ３５は、発電モジュール３０Ａの後述する発電制御部３４の制御によって、後述する発電部３１が所定電圧を有する電力を発生するために必要な量の発電用燃料を随時発電部３１へ供給する。
【００４０】
また、電源システム７００に用いられる発電用燃料としては、メタノールやエタノール、ブタノール等のアルコール系の液体燃料や、常温、常圧下で気体であるジメチルエーテルやイソブタン、天然ガス等の炭化水素からなる液化燃料を適用することができる。
【００４１】
また、電源システム７００に適用される燃料パック１０Ａは、燃料パック１０Ａ以外の構成要素（即ち、発電モジュール３０Ａ）に対して着脱自在に構成されているため、燃料パック１０Ａに封入された発電用燃料がなくなったときや少なくなったときには、当該燃料パック１０Ａを取り外して、新たな燃料パック１０Ａに交換することができるようになっている。
【００４２】
ここで、燃料パック１０Ａには、当該燃料パック１０Ａが発電モジュール３０Ａに結合された状態でのみ燃料タンク１１に封入されている発電用燃料の供給が可能となるように、燃料供給口に制御弁が設けられている。これにより、燃料パック１０Ａが発電モジュール３０Ａから分離された状態においては、燃料タンク１１内の発電用燃料は、燃料パック１０Ａの外部に漏出することはない。
【００４３】
〔発電モジュール〕
図２に示すように、発電モジュール３０Ａは、主に、発電部（発電手段）３１と、電力保持部（電力保持手段）３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（切替制御手段，保持電力検知手段，電池電力検知手段）３３と、発電制御部（起動制御手段）３４と、ポンプ３５と、ドライバ３６と、制御回路（切替制御手段）３７と、報知部（報知手段）３９と、を有して構成される。
【００４４】
電力保持部３２は、発電部３１において発生された電力（発電電力）を一旦保持した後、一定電圧の電力を断続的に出力する機能部であり、例えば電気二重層コンデンサ等で構成される。
【００４５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、発電制御部３４からの制御信号に基づいて、電力保持部３２から出力される電力の電圧成分を、電源システム７００が接続される負荷の駆動に適した所定電圧に変換して、負荷に出力するとともに、制御回路３７或いは電力保持部３２から入力されて、負荷或いはドライバ３６に出力される電力量を監視し、電力量信号を発電制御部３４に出力する。
【００４６】
ドライバ３６は、発電制御部３４からの制御信号に基づいて、発電部３１の後述する気化器３１ａ、改質器３１ｂ、ＣＯ除去器３１ｃを適切に加熱させるための起動用電力をヒータ３１ｅに出力する。
【００４７】
制御回路３７は、発電制御部３４からの切替制御信号に基づいて、入力電力を、発電部３１による発生電力の入力或いは外部電池接続機構８００を介した外部電池Ｂによる電池電力の入力の何れかに切り替えるとともに、入力電力の出力先を少なくとも電力保持部３２或いはＤＣ／ＤＣコンバータ３３の何れかに切り替える。
【００４８】
〔発電部〕
発電部３１は、ポンプ３５によって燃料パック１０Ａから供給された発電用燃料が有する物理的或いは化学的エネルギー等を用いて電力を発生（発電）する構成を有している。
【００４９】
具体的には、発電部３１は、例えば、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）及び水（Ｈ２Ｏ）を発電用燃料として用い、水素ガス（Ｈ２）を発生させて発電に用いるようにする場合にあっては、図２に示すように、蒸発過程を介して、燃料パック１０Ａから供給される発電用燃料をヒータ３１ｅで加熱して気化する気化器３１ａと、気化器３１ａで気化された発電用燃料を、水蒸気改質反応過程を介して、水素（Ｈ２）と副生成物の二酸化炭素（ＣＯ２）との混合ガスに変換する改質器３１ｂと、この混合ガスに微量の副生成物として含まれる一酸化炭素ガス（ＣＯ）を二酸化炭素ガスに変換し、除去するＣＯ除去器３１ｃと、改質器３１ｂ及びＣＯ除去器３１ｃにおいて生成された高濃度の水素ガスにより、負荷（当該電源システム７００の供出力源で動作する携帯機器ＤＶＣを意味している。）への供出電力、及び発電モジュール３０Ａ内部の各部の動作電力となる所定の電力を発生（発電）する、燃料改質方式を採用した高分子型の燃料電池３１ｄと、を有している。
【００５０】
気化器３１ａは、燃料パック１０Ａからポンプ３５を介して供給された発電用燃料であるメタノール及び水に対して、ドライバ３６から出力される電力により制御されたヒータ３１ｅで概ね沸点程度の温度条件の雰囲気を設定することにより、メタノール及び水を気化させ、改質器３１ｂへ送出する。また、気化器３１ａは、能率よく発電用燃料を気化するため、ヒータ３１ｅや改質器３１ｂ、若しくはＣＯ除去器３１ｃ等における反応熱を能率よく導入する構造と、この熱を外部に漏らさない断熱構造とを有する。
【００５１】
改質器３１ｂは、燃料パック１０Ａから気化器３１ａを介して導入された発電用燃料を、水素ガス（Ｈ２）に変換する。具体的には、上記気化されて導入されたメタノール及び水に対して、ヒータ３１ｅで概ね３００℃の温度条件の雰囲気を設定することにより、次の式（１）の化学反応に示すように、水素と二酸化炭素との混合ガスへと変換する。
ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→３Ｈ２＋ＣＯ２　　・・・（１）
【００５２】
また、改質器３１ｂは、メタノール及び水を改質するための、進行方向に直行する断面の縦、横の長さが５００［μｍ］以下の細い流路からなるマイクロリアクタであり、式（１）に示した化学反応を能率よく進行させるための周知の触媒が流路の表面に担持されている。また、式（１）に示した化学反応は吸熱反応であるので、改質器３１ｂは、この反応を効率良く進行させるため、ヒータ３１ｅ若しくはＣＯ除去器３１ｃから効率良く熱を導入する構造と、この熱を外部に漏らさない断熱構造とを有する。
【００５３】
ＣＯ除去器３１ｃは、改質器３１ｂから導入された水素と二酸化炭素とを主成分とする混合ガスに含まれる微量の副生成物のうち、燃料電池３１ｄの発電特性に悪影響を及ぼす一酸化炭素ガスを除去するため、この一酸化炭素ガスを、次の式（２）に示す化学反応で水素ガスと二酸化炭素ガスとに変換する。また、ＣＯ除去器３１ｃの内部には、式（２）に示す化学反応を効率良く進行させるための周知の触媒が担持されている。また、式（２）に示す化学反応は発熱反応であるので、ＣＯ除去器３１ｃには、この反応熱を排出するための図示しない放熱手段を設置することとしても良い。
ＣＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２＋ＣＯ２　　　　　　・・・（２）
【００５４】
尚、式（２）に示す化学反応に要する水（Ｈ２）には、燃料パック１０Ａから発電用燃料として供給される水の内、改質器３１ｂで反応し残った水が充当されるが、この水が混合ガス中の一酸化炭素ガスに対して充分な量でない場合には、不足した分の水をＣＯ除去器３１ｃに供給する構造を付加しても良い。
【００５５】
更に、ＣＯ除去器３１ｃは、式（３）で示す化学反応により、一酸化炭素ガスを二酸化炭素ガスへ変換する。これにより、上記混合ガスから、式（２）に示す化学反応で除去しきれなかった一酸化炭素ガスを除去して、上記混合ガス中の一酸化炭素ガスの濃度を、燃料電池３１ｄの発電特性に悪影響が及ばない範囲まで低めることができる。
２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２　　　　　　　　・・・（３）
【００５６】
また、ＣＯ除去器３１ｃの内部には、改質器３１ｂから導入された混合ガスに含有されている水素ガスを消費することなく、一酸化炭素ガスのみを選択的に式（３）に示す化学反応で酸化するための周知の触媒が担持されている。
【００５７】
燃料電池３１ｄは、水素−酸素燃料電池であり、大別して、例えば白金や白金−ルテニウム合金等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなる燃料極（カソード）と、白金等の触媒微粒子が付着した炭素電極からなる空気極（アノード）と、燃料極と空気極との間に介挿されたフィルム状の周知のイオン導電膜（交換膜）と、を有して構成される。ここで、燃料電極には、上述した改質器３１ｂ及びＣＯ除去器３１ｃにより抽出された（濃度が高められた）水素ガス（Ｈ２）が供給され、一方、空気極には、大気中の酸素ガス（Ｏ２）が供給されることにより、電気化学反応が進行して発電が行われ、負荷に対して所定の起動電源（電圧／電流）となる電気エネルギーが供給される。
【００５８】
具体的には、燃料極に水素ガスが供給されると、次の式（４）に示す化学反応のように、上記触媒により電子（ｅ−）が分離した水素イオン（プロトン：Ｈ＋）が発生し、イオン導電膜を介して空気極に透過するとともに、燃料極を構成する炭素電極により電子（ｅ−）が取り出されて負荷へ供給される。
３Ｈ２→６Ｈ＋＋６ｅ−　　　　　　　　・・・（４）
【００５９】
一方、空気極に空気が供給されると、次の式（５）に示す化学反応のように、上記触媒により負荷を経由した電子（ｅ−）と、イオン導電膜を透過した水素イオン（Ｈ＋）と空気中の酸素ガスが反応して水（３Ｈ２Ｏ）が生成される。
６Ｈ＋３／２Ｏ２＋６ｅ−→３Ｈ２Ｏ　　・・・（５）
【００６０】
このような一連の電気化学反応式（式（４）、式（５））は、概ね６０〜８０℃という比較的低温の環境下で進行し、電力以外の副生成物は、基本的に水（Ｈ２Ｏ）のみとなる。
【００６１】
尚、上述したような電気化学反応式（式（４）、式（５））により負荷に供給される起動電源（電圧／電流）は、燃料電池３１ｄの燃料極に供給される水素ガスの量に依存する。従って、発電制御部３４によってポンプ３５を制御し、燃料極に供給される水素ガスの量を制御することにより、発電部３１によって発生される電力（発生電力）の電気エネルギーを、任意に調節することができる。
【００６２】
このように、本実施の形態に係る発電部３１によれば、先ず、燃料パック１０Ａからポンプ３５を介して発電部３１に供給された発電用燃料は、気化器３１ａで気化された後、改質器３１ｂで水素と二酸化炭素の混合ガスに変換される。次に、この混合ガスに不純物として微量に含まれる一酸化炭素ガスが、ＣＯ除去器３１ｃで二酸化炭素ガスに変換、除去され、高濃度の水素ガスとして燃料電池３１ｄに供給される。
【００６３】
〔報知部〕
報知部３９は、例えば、ＬＥＤ等の発光装置、ＬＣＤやＴＦＴ等の表示装置、スピーカ等の音声出力装置、振動発生装置等の内、少なくとも１つを備えて構成され、この報知部３９により、外部電池Ｂの外部電池接続機構８００への装着を促す。
【００６４】
また、報知部３９が発光装置を備える場合には、例えば、電力保持部３２内の保持電力の残量を段階的に表示させることとしてもよい。また、報知部３９が表示装置或いは音声出力装置を備える場合には、例えば、外部電池Ｂの装着を促すメッセージや電池の装着方法等を、表示出力或いは音声出力させることとしてもよい。尚、携帯機器ＤＶＣが備えるＬＣＤ５００にメッセージ等を表示させて、上述した報知動作を行わせることとしてもよい。
【００６５】
〔発電制御部〕
発電制御部３４は、負荷の駆動状態に応じて発電モジュール３０Ａを構成する各機能部の動作制御を行う。具体的には、電源システム７００に接続される負荷の駆動状態に応じて、ポンプ３５の動作状態（供給動作、停止動作）を制御することで、燃料パック１０Ａから発電部３１への発電用燃料の供給、遮断を制御するとともに、その供給量を制御することで、発電部３１による発生電力を調整する。また、この際、発電制御部３４は、発電部３１から入力される電力の出力先を電力保持部３２に切り替えるための切替制御信号を制御回路３７に出力する。
【００６６】
具体的には、発電制御部３４は、発電部３１が起動していない状態で、負荷を駆動する指令を検出した場合（即ち、携帯機器ＤＶＣの電源がＯＮとされた場合）には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３及びドライバ３６を制御して次の様に動作する。即ち、電力保持部３２に保持される保持電力をＤＣ／ＤＣコンバータ３３を介してドライバ３６に出力させて、ポンプ３５による発電部３１への発電用燃料ＦＬの供給を開始させることで、発電部３１を起動させる。
【００６７】
また、発電部３１が起動している状態で、負荷を停止する指令を検出した場合（即ち、携帯機器ＤＶＣの電源がＯＦＦとされた場合）には、ポンプ３５の動作を停止させることで、発電部３１を待機状態に移行、或いは停止させる。
【００６８】
一方、発電部３１が起動している状態で、負荷の駆動状態の変動を検出した場合には、発電部３１における電気エネルギーの発生量（発電量）を調整するよう、ポンプ３５の供給動作を制御する。
【００６９】
また、発電制御部３４は、電力保持部３２に保持されている保持電力が、予め設定された所定量α（電力保持部３２に保持されている保持電力により発電部３１を起動するのに必要な電力量）以上となるように監視し、保持電力が当該所定量α以下の場合に、発電部３１からの電力を用いて保持電力が所定量αより多くなるように、発電部３１からの発生電力で電力保持部３２を充電する。
【００７０】
また、発電制御部３４は、負荷を駆動する指令を検出した場合において、電力保持部３２の保持電力により発電部３１が起動できない場合に、外部電池Ｂからの電池電力を用いて発電部３１を起動させる。また、この際、外部電池Ｂの電力供給能力が所定条件（例えば、発電部３１を起動するために必要な電流値の供給が可能か）を満たすか否かを判断する。満たさないと判断した場合には、制御回路３７を制御して、外部電池Ｂの電池電力を用いて電力保持部３２の充電を行い、当該充電された保持電力を用いて発電部３１を起動する。
【００７１】
図３は、非常時における発電制御部３４の動作を示すフローチャートである。
同図に示すように、発電制御部３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３から入力される電力量信号に基づいて電力保持部３２の保持電力が所定量α以下と判断した場合に（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、切替制御信号を出力して制御回路３７を制御し、入力電力を、外部電池接続機構８００から入力される外部電池Ｂによる電池電力に切り替えさせる（ステップＳ１１）。さらに、発電制御部３４は、切替制御信号を出力して制御回路３７を制御し、外部電池Ｂの電池電力の出力先をＤＣ／ＤＣコンバータ３３に切り替えさせる（ステップＳ１２）。
【００７２】
また、発電制御部３４は、報知部３９を制御して、外部電池接続機構８００への外部電池Ｂの装着を促すメッセージを出力させる（ステップＳ１４）。
【００７３】
続いて、発電制御部３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３から入力される電力量信号により外部電池接続機構８００に装着された外部電池Ｂの電池電力により発電部３１の起動が可能か否か（電池電力が所定条件を満たすか否か）を判断する（ステップＳ１６）。そして、外部電池Ｂにより発電部３１を直接起動可能と判断した場合（電池電力が所定条件を満たす場合）には、発電制御部３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３及びドライバ３６の動作を制御し、外部電池Ｂからの電池電力をドライバ３６に出力させて発電部３１を起動させる（ステップＳ１８）。
【００７４】
また、ステップＳ１６において、外部電池Ｂの電池電力により発電部３１を直接起動できないと判断した場合には、発電制御部３４は、切替制御信号を制御回路３７に出力して電池電力の出力先を電力保持部３２に切り替えさせて（ステップＳ２０）、外部電池Ｂの電池電力を用いて電力保持部３２を充電させる（ステップＳ２２）。
【００７５】
電力保持部３２の充電が完了したら、発電制御部３４は、報知部３９を制御して充電完了を報知することにより外部電池Ｂを取り外すよう促すとともに（ステップＳ２４）、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３及びドライバ３６の動作を制御し、充電させた電力保持部３２の保持電力により発電部３１を起動させて（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【００７６】
〔外部電池接続機構〕
外部電池接続機構８００は、外部電池を装着するための電池ホルダーを備える。この電池ホルダーは、携帯機器ＤＶＣの通常使用状態においては用いられず、非常時にのみ引き出して、一時的に利用されるように構成される。
【００７７】
図４は、電池ホルダーが引き出された状態の携帯機器ＤＶＣの上面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）の一例である。同図に示すように、携帯機器ＤＶＣ本体に出し入れ自在な枠部５０を矢印ａ１方向に引き出して外部電池Ｂの電池ホルダーとして使用する。枠部５０の外形は、図４（ｂ）に向かって手前側と、左側との面が無い略直方体の箱体を成しており、内部に外部電池（日本工業規格の乾電池を模した外部電池を図示）を装着可能に形成されている。図４（ｂ）に向かって左側の面が無いため、携帯機器ＤＶＣ内に枠部５０を収納するためのスペースは僅かでよい。このため、携帯機器ＤＶＣ内部の部品の配置位置等への影響を少なくすることができる。
【００７８】
また、枠部５０の側面Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、携帯機器ＤＶＣ本体の外枠の一部を形成しており、通常使用状態における携帯機器ＤＶＣの美観を損ねることなく、携帯機器ＤＶＣと電池ホルダーとが一体的に形成されている。このため、外部電池Ｂを用意できれば、非常時となった場合であっても、発電部３１を起動することができる。
【００７９】
また、図４（ｂ）において、枠部５０内面の上端部と下端部には、外部電池Ｂの電極にそれぞれ当接する端子部５２ａ，５２ｂが配設され、この端子部５２ａ，５２ｂを介して電池電力が制御回路３７に出力される。
【００８０】
＜変形例１＞
図５は、電池ホルダーの変形例１について説明するための図であり、携帯機器ＤＶＣの上面図（ａ）、背面図（ｂ）をそれぞれ示す図である。同図に示すように、携帯機器ＤＶＣの背面には、２つの凹部６６ａ，６６ｂが設けられている。
各凹部６６ａ，６６ｂは、起立時に対向する様に、爪部６０ａ，６０ｂをそれぞれ軸支しており、爪部６０ａ，６０ｂが起立・横臥（収納）可能に構成されている。この爪部６０ａ，６０ｂには、対向する位置に端子部６２ａ，６２ｂが配設されており、爪部６０ａ，６０ｂを起立させることにより外部電池Ｂを狭持し、端子部６２ａ，６２ｂが外部電池Ｂの電極にそれぞれ当接する。
【００８１】
また、図５（ｂ）に示すように、携帯機器ＤＶＣの背面にはガイド溝６４が設けられており、爪部６０ａ，６０ｂによる外部電池Ｂの狭持姿勢が安定に保たれる。
【００８２】
この変形例１で示す電池ホルダーは、２つの爪部６０ａ，６０ｂが携帯機器ＤＶＣの一側面に設けられた凹部６６ａ，６６ｂ内に起立・収納可能に構成されているため、図４に示した電池ホルダーに比べて、携帯機器ＤＶＣの大きさや形状、或いはデザイン等に与える影響を一層低減させることができる。
【００８３】
尚、背面に爪部６０ａ，６０ｂ等を設けることとしたが、携帯機器ＤＶＣの側面に設けることとしてもよい。
【００８４】
＜変形例２＞
図６は、電池ホルダーの変形例２について説明するための図であり、同図（ａ）は、携帯機器ＤＶＣの正面の一部分を示す図、同図（ｂ）は側面図を示す図である。同図に示すように、携帯機器ＤＶＣの側面に、当該携帯機器ＤＶＣ本体かに嵌め込み／取り外し自在な皿上の蓋部７０と、当該蓋部７０が嵌め込み収納される凹部７４とが設けられている。そして、蓋部７０の内側には端子部７２ｂが配設されており、また、携帯機器ＤＶＣ本体内の凹部７４には端子部７２ａが配設されている。非常時に蓋部７０を取り外し、端子部７２ａ，７２ｂが外部電池Ｂの電極に当接するように、ユーザは、凹部７４と蓋部７０間に外部電池Ｂを狭持させる。
【００８５】
この変形例２で示す電池ホルダーは、蓋部７０及び凹部７４とが携帯機器ＤＶＣの側面に設けられ、凹部７４に収納された蓋部７０が携帯機器ＤＶＣ本体から出し入れ自在であるので、図４に示した電池ホルダーに比べて、携帯機器ＤＶＣの大きさや形状、或いはデザイン等に与える影響を一層低減させることができる。また、図５に示した電池ホルダーの様に爪部が露出していないため、携帯機器ＤＶＣの外面を平滑な面とすることができ、又、通常使用状態において、端子部を外気との接触から守ることができる。
【００８６】
＜変形例３＞
図７は、電池ホルダーが引き出された状態の携帯機器ＤＶＣの上面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）である。同図に示すように、携帯機器ＤＶＣ本体に出し入れ自在な枠部８０が、軸Ａ１で軸支されており、枠部８０を矢印ａ２方向に回転させることにより引き出して外部電池Ｂの電池ホルダーとして使用する。従って、携帯機器ＤＶＣ内に枠部８０の容積スペースを確保する必要がなく、携帯機器ＤＶＣ内部の部品の配置位置等への影響を少なくすることができる。
【００８７】
また、枠部５０の側面Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、携帯機器ＤＶＣ本体の外枠の一部を形成しており、通常使用状態の携帯機器ＤＶＣの美観を損ねることなく、携帯機器ＤＶＣと電池ホルダーとが一体的に形成されている。
【００８８】
また、携帯機器ＤＶＣを平板上に置いて使用する場合には、携帯機器ＤＶＣの背面に設けられた補助板８４を矢印ａ４方向に起こすことにより、枠部８０を電池ホルダーとして使用する際の安定性を高めることができるようになっている。
【００８９】
また、この枠部８０は、燃料パック１０Ａを収納する収納部８２の蓋部を形成しており、枠部８０を回転させることにより開口して、燃料パック１０Ａの着脱が可能となっている。このため、本変形例３に示す電池ホルダーは、図４に示した電池ホルダーと同様の効果を奏するが、特に、燃料カートリッジとして燃料パック１０Ａを交換可能に構成された電子機器においては、省スペース、利便性の点で有効な電池ホルダーである。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によれば、発電用燃料を用いて発電する発電手段を起動する際に、電力保持手段に蓄積された電力と外部電池の電池電力とを自動的に切り替えて、当該切り替えられた電力により発電手段を起動することができる。例えば、電力時保持手段に蓄積された電力が不足しているために当該電力で発電手段を起動できない場合には、外部電池に切り替えて、当該外部電池の電池電力を用いて発電手段を起動させることができる。また、この際、電力保持手段に蓄積された電力が不足しているために発電手段を起動できない場合を報知し、外部電池の装着を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した携帯型電子機器の機能構成例を示す図である。
【図２】電源システムの構成例を示す図である
【図３】発電制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】外部電池ホルダーの一例を示す図である。
【図５】外部電池ホルダーの変形例を示す図である。
【図６】外部電池ホルダーの変形例を示す図である。
【図７】外部電池ホルダーの変形例を示す図である。
【符号の説明】
ＤＶＣ　　　　　携帯機器
７００　　　　電源システム
１０Ａ　　　燃料パック
１１　　　燃料タンク
１２　　　残量センサ
３０Ａ　　　発電モジュール
３１　　　発電部
３１ａ　気化器
３１ｂ　改質器
３１ｃ　ＣＯ除去器
３１ｄ　燃料電池
３１ｅ　ヒータ
３２　　　電力保持部
３３　　　ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４　　　発電制御部
３５　　　ポンプ
３６　　　ドライバ
３７　　　制御回路
３９　　　報知部
８００　　　　外部電池接続機構
Ｂ　　　　　　　外部電池[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic device equipped with a power supply system using a fuel cell that generates power using a fuel for power generation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various chemical batteries have been used in all fields of consumer and industrial use. For example, primary batteries such as alkaline batteries and manganese batteries are frequently used in watches, cameras, toys, portable audio equipment, and the like. It is easy to obtain.
[0003]
On the other hand, secondary batteries such as nickel-cadmium storage batteries, nickel-metal hydride storage batteries, and lithium-ion batteries are widely used in portable devices such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), digital video cameras, and digital still cameras, which have become increasingly popular in recent years. It is characterized by being economical because it can be repeatedly charged and discharged. Among secondary batteries, a lead storage battery is used as a power supply for starting a vehicle or a ship, or as an emergency power supply in industrial equipment or medical equipment.
[0004]
By the way, in recent years, with the growing interest in environmental issues and energy issues, the above-mentioned problems related to waste and energy conversion efficiency generated after use of a chemical battery have been highlighted.
[0005]
In particular, in the primary battery, as described above, the product price is inexpensive and easily available, and there are many devices used as a power source, and the battery capacity cannot be recovered once discharged basically. Since it can only be used once (so-called disposable), annual waste amounts to several million tons. Here, there is statistical data that the ratio of the entire chemical battery recovered by recycling is only about 20%, and the remaining 80% is dumped or landfilled in the natural world. There is a concern about environmental destruction and deterioration of the natural environment due to heavy metals such as mercury and indium contained in uncollected batteries.
[0006]
Further, when the above-mentioned chemical battery is examined from the viewpoint of energy resource utilization efficiency, the primary battery is produced using approximately 300 times the energy of the dischargeable energy, so that the energy utilization efficiency is less than 1%. Absent. On the other hand, even if a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged and is economical is charged from a household power supply (outlet), the energy efficiency will be reduced due to the power generation efficiency at the power plant and transmission line loss. Since the use efficiency is reduced to about 12%, the effective use of energy resources is not always achieved.
[0007]
Therefore, in recent years, various new power supply systems and power generation systems, including fuel cells, which have little impact on the environment (burden) and can realize extremely high energy use efficiency of, for example, about 30 to 40%. (Hereinafter, collectively referred to as "power supply system") has been attracting attention, for the purpose of application to a drive power supply for vehicles, a power supply system for business use, a cogeneration system for home use, and the like. Research and development for practical use are being actively pursued for the purpose of substitution.
[0008]
Research and development are also underway to reduce the size and weight of power supply systems with high energy use efficiency, such as fuel cells, and apply them to portable or portable power supplies, and to put them into practical use as replacements (compatible products) for the above-mentioned chemical cells. Is underway.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, the above-described power supply system is configured to include a power holding unit including a capacitor, a secondary battery, and the like, and starts the fuel cell using the power (holding power) stored in the power holding unit. It works by doing. The held power stored in the power holding unit is charged by a part of the power generated by the fuel cell during the operation of the power supply system. However, when the power supply system is not operated for a long time, the retained power leaks due to a leak current of each part and gradually decreases. There were cases where the power supply system could not be started and the power supply system could not be operated (hereinafter, referred to as “emergency”).
[0010]
In such a case, an AC adapter can be connected to the power supply system and the fuel cell can be started by the commercial power supply to operate the power supply system.However, when there is no commercial power supply in the surroundings or an AC adapter is provided. When there is no AC adapter, or when the plug shape of the AC adapter does not match the outlet of the commercial power supply and the prepared AC adapter cannot be used, there is a problem that the power supply system cannot be operated.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and has as its object to realize means for securing electric power for starting a fuel cell.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is
An electronic device that includes a power supply system having a power generation unit that generates power using a predetermined power generation fuel, and is driven by the power generated by the power supply system,
The power supply system includes:
Power holding means for storing power generated by the power generating means,
External battery connection means having a terminal portion that can be taken out of the electronic device main body only during use and that contacts an electrode of an external battery,
Switching control means for switching and outputting the power stored in the power holding means and the battery power of the external battery supplied from the terminal unit by the external battery connection means,
Start-up control means for starting and controlling the power generation means based on the power output from the switching control means,
It is characterized by having.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, in an electronic device including a power supply system having a power generating means for generating power using a predetermined power generation fuel, a terminal portion is taken out of the electronic device main body at the time of use, and is connected to an electrode of an external battery. The power generation means can be activated by switching the battery power of the external battery to be used for activation control. For example, when the power stored in the power holding unit is insufficient and the power generation unit cannot be started with the power, the power generation unit can be started using the battery power of the external battery.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the electronic device according to the first aspect,
The power supply system includes:
Holding power detection means for detecting the amount of power stored in the power holding means,
Notifying means for notifying when the amount of power detected by the held power detecting means is equal to or less than a predetermined amount,
Wherein the switching control means switches to output the battery power to the activation control means when the amount of power detected by the held power detection means is equal to or less than a predetermined amount.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, the amount of power stored in the power holding unit is detected, and a notification is made when the amount of power is equal to or less than the predetermined amount. Therefore, when the power generation means cannot be started because the power stored in the power holding means is insufficient, it is possible to prompt the user to mount an external battery. Further, when the power stored in the power holding means is equal to or less than a predetermined amount, the power can be automatically switched to the battery power of the external battery, and preparation for starting the power generation means by the battery power can be made.
[0016]
The invention according to claim 3 is the electronic device according to claim 2, wherein
The switching control unit, when the amount of power detected by the held power detection unit is equal to or less than a predetermined amount, switches to output the battery power to the activation control unit,
The activation control unit controls activation of the power generation unit using electric power directly supplied from the external battery.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, when the electric power stored in the electric power holding unit is equal to or less than the predetermined amount, the electric power generating unit can be activated by directly using the battery power of the external battery attached.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic device according to the second aspect,
The power supply system includes:
Further comprising a battery power detection means for detecting the power supply capability of the external battery supplied from the terminal portion,
The switching control unit, when the power amount detected by the held power detection unit is equal to or less than a predetermined amount, and when the power supply capability of the external battery detected by the battery power detection unit does not satisfy a predetermined condition, Switching to output the battery power to the power holding means and store the battery power in the power holding means,
The activation control unit controls activation of the power generation unit using the power stored in the power holding unit.
[0019]
Here, the predetermined condition is, for example, a value of a current required to activate the power generation unit.
[0020]
According to the fourth aspect of the present invention, when the electric power stored in the electric power holding means is equal to or less than the predetermined amount and, for example, the external battery cannot directly supply the necessary current for starting, After the battery power of the battery is temporarily stored in the power holding unit, the power necessary for starting can be supplied to start the power generation unit by using the power stored in the power holding unit.
[0021]
The invention according to claim 5 is the electronic device according to any one of claims 1 to 4, wherein the external battery connection means includes:
One side forms a part of an outer frame of the electronic device main body, and further includes a frame portion which can be taken in and out of the electronic device main body and which can store the external battery when taken out from the electronic device main body, wherein the terminal A part is provided on the frame part.
[0022]
According to the fifth aspect of the present invention, the frame portion forming a part of the outer frame of the electronic device main body is taken out when necessary and temporarily used as a battery holder for the external battery. It can be stored inside the main body. According to this, the battery holder can be provided without affecting the size, shape, design, or the like of the electronic device.
[0023]
The invention according to claim 6 provides the electronic device according to claim 5, wherein
The electronic device,
The fuel cell system further includes a storage portion for detachably storing the fuel cartridge in which the fuel for power generation is sealed, and the frame portion forms a lid portion of the storage portion.
[0024]
According to the invention described in claim 6, the lid of the storage section for storing the fuel cartridge in which the fuel for power generation is sealed and filled is shared with the frame used as the battery holder for the external battery temporarily. Can be prevented from affecting the design and the like of the electronic device.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, in the electronic device according to any one of the first to fourth aspects,
The external battery connection means,
A recess provided on one side of the electronic device;
By being pivotally supported in the concave portion, a prone claw portion stored in the concave portion when lying down,
And the terminal portion is disposed on the claw portion.
[0026]
According to the seventh aspect of the present invention, since the terminal portion is provided on the claw portion accommodated in the concave portion provided on one side surface of the electronic device, the claw portion is raised to temporarily suspend the external device. An electrical connection is made with the battery. According to this, the terminal portion can be provided without affecting the size, shape, design, or the like of the electronic device.
[0027]
The invention according to claim 8 is the electronic device according to claim 7, wherein
The external battery connection means,
The external battery is characterized by being provided with two of the claws, and holding the external battery between the two raised claws.
[0028]
According to the eighth aspect of the present invention, since the external battery can be sandwiched between the two claws, the external battery can be temporarily used as a battery holder, and the external battery can be stably held.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electronic apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to FIGS. In the following, a case where the electronic device of the present invention is applied to a portable device such as a portable information terminal will be described as an example. This portable device is equipped with a power supply system using a fuel cell.
[0030]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a portable device DVC according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the portable device DVC includes a CPU (Central Processing Unit) 100, a ROM (Read Only Memory) 200, a RAM (Random Access Memory) 300, a touch panel 400, an LCD (Liquid Crystal Display) 500, and an LCD driver 600. , The power supply system 700. It should be noted that these configurations are merely representative configurations of portable devices such as portable information terminals, and needless to say, other configurations may be provided.
[0031]
The CPU 100 issues an instruction to each functional unit constituting the portable device DVC, transfers data, and the like. That is, the CPU 100 reads a processing program stored in the ROM 200 according to, for example, an operation instruction input via the touch panel 400, expands the processing program in the RAM 300, and executes a process based on the processing program.
Then, the processing result is stored in RAM 300, and a display signal for displaying the processing result is output to LCD driver 600 as appropriate.
[0032]
The ROM 200 stores an initial program for performing various initial settings, hardware inspection, or loading necessary programs. The CPU 100 sets the operating environment by executing this initial program when the power of the portable device DVC is turned on. The ROM 200 stores various processing programs related to the operation of the mobile device DVC, programs and data for realizing various functions of the mobile device DVC, and the like.
[0033]
The RAM 300 includes a memory area for temporarily storing various programs executed by the CPU 100, data related to the execution of these programs, and the like.
[0034]
The touch panel 400 is, for example, an input device provided integrally with the LCD 500. The touch panel 400 detects position coordinates on the LCD 500 specified by a finger or a dedicated touch pen and outputs the coordinates to the CPU 100. CPU 100 executes the corresponding processing based on the position coordinates and the like input from touch panel 400. Various operation instruction means can be realized by selecting an area on the LCD 500 using the touch panel 400.
[0035]
The LCD driver 600 drives and controls the LCD 500 based on a display signal input from the CPU 100, and causes the LCD 500 to display display information corresponding to the display signal.
[0036]
The power supply system 700 generates (generates) predetermined electric energy to be a driving power supply (voltage / current) of the portable device DVC by using a fuel for power generation by an electrochemical reaction, a fuel reaction, or the like. As will be described later in detail, the power supply system 700 includes an external battery connection mechanism 800, an external battery is mounted on the external battery connection mechanism 800, and the battery power from the mounted external battery is output to the power supply system 700 as appropriate. It is supposed to be.
[0037]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the power supply system 700. As shown in the figure, a power supply system 700 includes a fuel pack (fuel cartridge) 10A in which fuel for power generation is sealed, and a fuel pack 10A that is detachably connected to the fuel pack 10A and supplies fuel for power generation supplied from the fuel pack 10A. And a power generation module 30A that generates (generates) predetermined electric power (electric energy) based on the electric power.
[0038]
[Fuel pack]
The fuel pack 10A includes a fuel tank 11 which is a highly hermetically sealed fuel container filled and sealed with a liquid fuel containing hydrogen in its composition or a liquefied fuel for power generation. Further, a remaining amount sensor 12 for detecting the remaining amount of the fuel for power generation in the fuel tank 11 may be provided.
[0039]
A fuel supply port (not shown) is provided at a lower portion of the fuel tank, and is connected to a pump 35 to supply power generation fuel to the power generation module 30A. Here, the pump 35 controls the power generation control unit 34 described later of the power generation module 30A to supply the power generation unit 31 with an amount of power generation fuel necessary for the power generation unit 31 described later to generate power having a predetermined voltage. Supply.
[0040]
Examples of the power generation fuel used in the power supply system 700 include alcohol-based liquid fuels such as methanol, ethanol, and butanol, and liquefied fuels composed of hydrocarbons such as dimethyl ether, isobutane, and natural gas which are gases at normal temperature and pressure. Can be applied.
[0041]
Further, the fuel pack 10A applied to the power supply system 700 is configured to be detachable from components other than the fuel pack 10A (that is, the power generation module 30A). When the battery runs out or runs out, the fuel pack 10A can be removed and replaced with a new fuel pack 10A.
[0042]
Here, a control valve is provided in the fuel supply port of the fuel pack 10A so that the fuel for power generation sealed in the fuel tank 11 can be supplied only when the fuel pack 10A is connected to the power generation module 30A. Is provided. Thus, when the fuel pack 10A is separated from the power generation module 30A, the fuel for power generation in the fuel tank 11 does not leak out of the fuel pack 10A.
[0043]
[Power generation module]
As shown in FIG. 2, the power generation module 30A mainly includes a power generation unit (power generation unit) 31, a power holding unit (power holding unit) 32, a DC / DC converter (switching control unit, held power detection unit, battery A configuration including a power detection unit 33, a power generation control unit (startup control unit) 34, a pump 35, a driver 36, a control circuit (switching control unit) 37, and a notification unit (notification unit) 39. Is done.
[0044]
The power holding unit 32 is a functional unit that temporarily holds power (generated power) generated in the power generation unit 31 and then outputs power of a constant voltage intermittently, and is configured by, for example, an electric double layer capacitor or the like.
[0045]
DC / DC converter 33 converts a voltage component of the power output from power holding unit 32 into a predetermined voltage suitable for driving a load to which power supply system 700 is connected, based on a control signal from power generation control unit 34. Then, while outputting to the load, the amount of power input from the control circuit 37 or the power holding unit 32 and output to the load or the driver 36 is monitored, and a power amount signal is output to the power generation control unit 34.
[0046]
The driver 36 outputs, to the heater 31e, start-up power for appropriately heating a later-described vaporizer 31a, reformer 31b, and CO remover 31c of the power generation unit 31 based on a control signal from the power generation control unit 34. I do.
[0047]
The control circuit 37 receives the input power based on the switching control signal from the power generation control unit 34, and outputs either the input of the power generated by the power generation unit 31 or the input of the battery power from the external battery B via the external battery connection mechanism 800. And the output destination of the input power is switched to at least either the power holding unit 32 or the DC / DC converter 33.
[0048]
(Power generation unit)
The power generation unit 31 is configured to generate (generate) electric power using physical or chemical energy or the like of the power generation fuel supplied from the fuel pack 10A by the pump 35.
[0049]
Specifically, the power generation unit 31 uses, for example, methanol (CH3OH) and water (H2O) as fuel for power generation and generates hydrogen gas (H2) for use in power generation. As shown in FIG. 2, a vaporizer 31a which heats and vaporizes the power generation fuel supplied from the fuel pack 10A by the heater 31e through an evaporation process, and a power generation fuel vaporized by the vaporizer 31a is converted into steam. Reformer 31b that converts the gas into a mixed gas of hydrogen (H2) and carbon dioxide (CO2) as a by-product through a carbonaceous reaction process, and carbon monoxide gas contained as a trace amount of a by-product in the mixed gas. (CO) is converted into carbon dioxide gas and removed by a CO remover 31c, and the high-concentration hydrogen gas generated in the reformer 31b and the CO remover 31c causes a load (the power supply source of the power supply system 700). A high-molecular-weight type that employs a fuel reforming method that generates (generates) supplied power to a portable device DVC that operates and predetermined power that is used as operating power of each unit inside the power generation module 30A. And a fuel cell 31d.
[0050]
The carburetor 31a has a heater 31e controlled by electric power output from the driver 36 for methanol and water as power generation fuel supplied from the fuel pack 10A via the pump 35 under a temperature condition of about a boiling point. By setting the atmosphere, methanol and water are vaporized and sent to the reformer 31b. Further, the vaporizer 31a has a structure for efficiently introducing the reaction heat in the heater 31e, the reformer 31b, the CO remover 31c, and the like, in order to efficiently vaporize the fuel for power generation, and a heat insulation that does not leak this heat to the outside. Having a structure.
[0051]
The reformer 31b converts the fuel for power generation introduced from the fuel pack 10A via the vaporizer 31a into hydrogen gas (H2). Specifically, by setting an atmosphere under a temperature condition of approximately 300 ° C. with the heater 31e for the vaporized and introduced methanol and water, as shown in the chemical reaction of the following equation (1), It is converted to a mixed gas of hydrogen and carbon dioxide.
CH3OH + H2O → 3H2 + CO2 (1)
[0052]
The reformer 31b is a microreactor for reforming methanol and water, which is a microreactor composed of a thin channel having a vertical and horizontal length of 500 [μm] or less in a section perpendicular to the traveling direction. A well-known catalyst for efficiently proceeding the chemical reaction shown in (1) is carried on the surface of the flow channel. Further, since the chemical reaction shown in the formula (1) is an endothermic reaction, the reformer 31b has a structure in which heat is efficiently introduced from the heater 31e or the CO remover 31c in order to efficiently advance this reaction. A heat insulating structure that does not leak this heat to the outside.
[0053]
The CO remover 31c is a carbon monoxide which has a bad influence on the power generation characteristics of the fuel cell 31d among the trace by-products contained in the mixed gas mainly composed of hydrogen and carbon dioxide introduced from the reformer 31b. In order to remove the gas, the carbon monoxide gas is converted into hydrogen gas and carbon dioxide gas by a chemical reaction represented by the following equation (2). Further, a well-known catalyst for efficiently proceeding the chemical reaction represented by the formula (2) is supported inside the CO remover 31c. In addition, since the chemical reaction represented by the formula (2) is an exothermic reaction, a heat radiating unit (not shown) for discharging the reaction heat may be provided in the CO remover 31c.
CO + H2O → H2 + CO2 (2)
[0054]
The water (H2) required for the chemical reaction shown in the formula (2) is filled with water remaining after the reaction in the reformer 31b, out of the water supplied as fuel for power generation from the fuel pack 10A. If the amount of water is not sufficient with respect to the carbon monoxide gas in the mixed gas, a structure for supplying insufficient water to the CO remover 31c may be added.
[0055]
Further, the CO remover 31c converts carbon monoxide gas into carbon dioxide gas by a chemical reaction represented by the formula (3). As a result, the carbon monoxide gas that could not be completely removed by the chemical reaction represented by the formula (2) is removed from the mixed gas, and the concentration of the carbon monoxide gas in the mixed gas is determined by the power generation characteristics of the fuel cell 31d. Can be reduced to a range that does not adversely affect the performance.
2CO + O2 → 2CO2 (3)
[0056]
Further, inside the CO remover 31c, only the carbon monoxide gas is selectively consumed without consuming the hydrogen gas contained in the mixed gas introduced from the reformer 31b, as represented by the formula (3). A well-known catalyst for oxidation in the reaction is supported.
[0057]
The fuel cell 31d is a hydrogen-oxygen fuel cell, and is roughly divided into a fuel electrode (cathode) composed of a carbon electrode to which catalyst fine particles such as platinum or a platinum-ruthenium alloy are attached, and a carbon electrode to which catalyst fine particles such as platinum are attached. It is configured to include an air electrode (anode) composed of an electrode, and a known ionic conductive film (exchange membrane) in the form of a film interposed between the fuel electrode and the air electrode. Here, the hydrogen gas (H2) extracted (concentrated) by the above-described reformer 31b and CO remover 31c is supplied to the fuel electrode, while oxygen in the atmosphere is supplied to the air electrode. When the gas (O2) is supplied, an electrochemical reaction proceeds to generate electric power, and electric energy serving as a predetermined starting power supply (voltage / current) is supplied to the load.
[0058]
Specifically, when hydrogen gas is supplied to the fuel electrode, hydrogen ions (protons: H +) in which electrons (e-) are separated by the catalyst are generated as in the chemical reaction shown in the following formula (4). Then, while passing through the ionic conductive film to the air electrode, electrons (e-) are taken out by the carbon electrode constituting the fuel electrode and supplied to the load.
3H2 → 6H ++ 6e- (4)
[0059]
On the other hand, when air is supplied to the air electrode, as shown in the chemical reaction shown in the following equation (5), electrons (e−) passing through the load by the catalyst and hydrogen ions (H + ) Reacts with oxygen gas in the air to produce water (3H2O).
6H + 3 / 2O2 + 6e- → 3H2O (5)
[0060]
Such a series of electrochemical reaction equations (Equations (4) and (5)) proceed in a relatively low temperature environment of about 60 to 80 ° C., and by-products other than electric power are basically water. (H2O) only.
[0061]
The start-up power supply (voltage / current) supplied to the load by the above-mentioned electrochemical reaction equations (Equations (4) and (5)) is the amount of hydrogen gas supplied to the fuel electrode of the fuel cell 31d. Depends on. Therefore, by controlling the pump 35 by the power generation control unit 34 and controlling the amount of hydrogen gas supplied to the fuel electrode, the electric energy of the power (generated power) generated by the power generation unit 31 is arbitrarily adjusted. be able to.
[0062]
As described above, according to the power generation unit 31 according to the present embodiment, first, the power generation fuel supplied from the fuel pack 10A to the power generation unit 31 via the pump 35 is vaporized by the carburetor 31a and then reformed. The gas is converted into a mixed gas of hydrogen and carbon dioxide by the purifier 31b. Next, a small amount of carbon monoxide gas contained as an impurity in the mixed gas is converted and removed into carbon dioxide gas by the CO remover 31c, and supplied to the fuel cell 31d as high-concentration hydrogen gas.
[0063]
(Notification section)
The notification unit 39 includes, for example, at least one of a light emitting device such as an LED, a display device such as an LCD or a TFT, an audio output device such as a speaker, a vibration generator, and the like. The user is prompted to attach the external battery B to the external battery connection mechanism 800.
[0064]
When the notification unit 39 includes a light emitting device, for example, the remaining amount of the retained power in the power retaining unit 32 may be displayed in a stepwise manner. When the notification unit 39 includes a display device or a sound output device, for example, a message for prompting the user to mount the external battery B, a method of mounting the battery, or the like may be output as a display or sound. Note that a message or the like may be displayed on the LCD 500 of the portable device DVC to perform the above-described notification operation.
[0065]
(Power generation control unit)
The power generation control unit 34 controls the operation of each functional unit included in the power generation module 30A according to the driving state of the load. Specifically, by controlling the operation state (supply operation, stop operation) of the pump 35 in accordance with the drive state of the load connected to the power supply system 700, the fuel for power generation from the fuel pack 10A to the power generation unit 31 is controlled. By controlling the supply and cutoff of the power and controlling the supply amount, the power generated by the power generation unit 31 is adjusted. At this time, the power generation control unit 34 outputs to the control circuit 37 a switching control signal for switching the output destination of the power input from the power generation unit 31 to the power holding unit 32.
[0066]
Specifically, when the power generation control unit 34 detects a command to drive a load in a state where the power generation unit 31 is not activated (that is, when the power of the mobile device DVC is turned on), the power generation control unit 34 performs the DC operation. The DC / DC converter 33 and the driver 36 are controlled to operate as follows. That is, the power held by the power holding unit 32 is output to the driver 36 via the DC / DC converter 33, and the supply of the power generation fuel FL to the power generation unit 31 by the pump 35 is started. 31 is started.
[0067]
When a command to stop the load is detected while the power generation unit 31 is activated (that is, when the power of the portable device DVC is turned off), the operation of the pump 35 is stopped. The power generation unit 31 is shifted to a standby state or stopped.
[0068]
On the other hand, when a change in the driving state of the load is detected while the power generation unit 31 is activated, the supply operation of the pump 35 is performed so as to adjust the amount of electric energy generated (electric power generation) in the power generation unit 31. Control.
[0069]
In addition, the power generation control unit 34 determines that the holding power held in the power holding unit 32 is equal to or greater than a predetermined amount α (the power holding unit 32 needs to start the power generation unit 31 with the holding power held in the power holding unit 32). Is monitored so as to be equal to or more than the predetermined amount α, and when the held power is equal to or smaller than the predetermined amount α, the power from the power generation unit 31 The power holding unit 32 is charged with the generated power.
[0070]
In addition, when the power generation control unit 34 detects a command to drive the load, and the power generation unit 31 cannot be activated by the power held by the power storage unit 32, the power generation control unit 34 uses the battery power from the external battery B to generate the power. Start. At this time, it is determined whether or not the power supply capability of the external battery B satisfies a predetermined condition (for example, whether a current value required to start the power generation unit 31 can be supplied). If it is determined that the power is not satisfied, the control circuit 37 is controlled to charge the power holding unit 32 using the battery power of the external battery B, and the power generation unit 31 is activated using the charged held power. .
[0071]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the power generation control unit 34 in an emergency.
As shown in the drawing, when the power generation control unit 34 determines that the power held by the power holding unit 32 is equal to or smaller than the predetermined amount α based on the power amount signal input from the DC / DC converter 33 (step S10: YES) ), Output a switching control signal to control the control circuit 37 to switch the input power to the battery power from the external battery B input from the external battery connection mechanism 800 (step S11). Further, the power generation control unit 34 outputs a switching control signal to control the control circuit 37 to switch the output destination of the battery power of the external battery B to the DC / DC converter 33 (step S12).
[0072]
Further, the power generation control unit 34 controls the notification unit 39 to output a message prompting the user to attach the external battery B to the external battery connection mechanism 800 (step S14).
[0073]
Subsequently, the power generation control unit 34 determines whether the power generation unit 31 can be activated by the battery power of the external battery B attached to the external battery connection mechanism 800 based on the power amount signal input from the DC / DC converter 33 (battery). It is determined whether the power satisfies a predetermined condition) (step S16). Then, when it is determined that the power generation unit 31 can be directly started by the external battery B (when the battery power satisfies a predetermined condition), the power generation control unit 34 controls the operations of the DC / DC converter 33 and the driver 36, The battery power from the external battery B is output to the driver 36 to activate the power generation unit 31 (step S18).
[0074]
If it is determined in step S16 that the power generation unit 31 cannot be directly activated by the battery power of the external battery B, the power generation control unit 34 outputs a switching control signal to the control circuit 37 to change the output destination of the battery power. The power holding unit 32 is switched (step S20), and the power holding unit 32 is charged using the battery power of the external battery B (step S22).
[0075]
When the charging of the power holding unit 32 is completed, the power generation control unit 34 controls the notification unit 39 to notify the completion of the charging, thereby prompting the removal of the external battery B (Step S24), and the DC / DC converter 33 and the driver. The operation of 36 is controlled, the power generation unit 31 is activated by the retained power of the charged power retention unit 32 (step S26), and the process ends.
[0076]
(External battery connection mechanism)
The external battery connection mechanism 800 includes a battery holder for mounting an external battery. The battery holder is not used in a normal use state of the mobile device DVC, but is drawn out only in an emergency and used temporarily.
[0077]
FIG. 4 is an example of a top view (a), a front view (b), and a side view (c) of the portable device DVC with the battery holder pulled out. As shown in the figure, a frame portion 50 which can be taken in and out of the portable device DVC body is pulled out in the direction of arrow a1 and used as a battery holder for the external battery B. The outer shape of the frame portion 50 is a substantially rectangular parallelepiped box having no front and left sides as viewed in FIG. 4B, and has an external battery (an external battery imitating a Japanese Industrial Standard dry battery) inside. (Shown as a battery). Since there is no left side surface as viewed in FIG. 4B, the space for accommodating the frame unit 50 in the portable device DVC is small. For this reason, the influence on the arrangement position of components inside the portable device DVC can be reduced.
[0078]
The side surfaces P1, P2, and P3 of the frame unit 50 form a part of the outer frame of the main body of the portable device DVC, and the portable device DVC and the battery holder can be used without impairing the appearance of the portable device DVC in a normal use state. Are integrally formed. Therefore, if the external battery B can be prepared, the power generation unit 31 can be started even in an emergency.
[0079]
In FIG. 4B, terminal portions 52a and 52b are provided at the upper end and the lower end of the inner surface of the frame 50, respectively, to be in contact with the electrodes of the external battery B, and through the terminals 52a and 52b. The battery power is output to the control circuit 37.
[0080]
<Modification 1>
FIG. 5 is a diagram for describing a first modification of the battery holder, and is a diagram illustrating a top view (a) and a rear view (b) of the portable device DVC, respectively. As shown in the figure, two concave portions 66a and 66b are provided on the back surface of the portable device DVC.
The recesses 66a and 66b support the pawls 60a and 60b, respectively, so as to face each other when standing up, and the pawls 60a and 60b are configured to be able to stand up and lie down (storage). The claw portions 60a and 60b are provided with terminal portions 62a and 62b at opposing positions. The claw portions 60a and 60b are erected to hold the external battery B, and the terminal portions 62a and 62b are connected to the outside. The electrodes contact the electrodes of the battery B, respectively.
[0081]
Further, as shown in FIG. 5B, a guide groove 64 is provided on the back surface of the portable device DVC, and the holding posture of the external battery B by the claw portions 60a and 60b is stably maintained.
[0082]
The battery holder shown in Modification Example 1 is shown in FIG. 4 because the two claw portions 60a and 60b are configured to be able to stand and be stored in concave portions 66a and 66b provided on one side surface of the portable device DVC. The influence on the size, shape, design, and the like of the portable device DVC can be further reduced as compared with the battery holder.
[0083]
Although the claws 60a, 60b and the like are provided on the back surface, they may be provided on the side surface of the portable device DVC.
[0084]
<Modification 2>
6A and 6B are views for explaining a second modification of the battery holder. FIG. 6A is a view showing a part of the front of the portable device DVC, and FIG. 6B is a view showing a side view. . As shown in the figure, on the side surface of the portable device DVC, a lid portion 70 on a plate that can be fitted / removed into / from the portable device DVC body and a concave portion 74 in which the lid portion 70 is fitted and stored are provided. I have. A terminal 72b is provided inside the lid 70, and a terminal 72a is provided in a concave portion 74 in the portable device DVC body. In an emergency, the user removes the cover 70 between the recess 74 and the cover 70 so that the terminals 72a and 72b contact the electrodes of the battery B in an emergency.
[0085]
In the battery holder shown in the second modification, the lid 70 and the recess 74 are provided on the side surface of the portable device DVC, and the lid 70 housed in the recess 74 can be taken in and out of the portable device DVC main body. The effect on the size, shape, design, etc. of the portable device DVC can be further reduced as compared with the battery holder shown in FIG. Further, since the claws are not exposed as in the battery holder shown in FIG. 5, the outer surface of the portable device DVC can be made a smooth surface. Can be protected from
[0086]
<Modification 3>
FIG. 7 is a top view (a), a front view (b), and a side view (c) of the portable device DVC with the battery holder pulled out. As shown in the figure, a frame portion 80 which can be put in and taken out of the portable device DVC main body is supported by a shaft A1, and is pulled out by rotating the frame portion 80 in the direction of arrow a2 to serve as a battery holder for the external battery B. use. Therefore, it is not necessary to secure the volume space of the frame portion 80 in the portable device DVC, and it is possible to reduce the influence on the arrangement position of components inside the portable device DVC.
[0087]
The side surfaces P4, P5, and P6 of the frame 50 form part of the outer frame of the main body of the portable device DVC, and the portable device DVC and the battery holder can be used without impairing the appearance of the portable device DVC in a normal use state. Are integrally formed.
[0088]
When the portable device DVC is used by placing it on a flat plate, the auxiliary plate 84 provided on the back surface of the portable device DVC can be raised in the direction of arrow a4 to stabilize the use of the frame portion 80 as a battery holder. The ability to enhance the nature.
[0089]
Further, the frame portion 80 forms a lid portion of a storage portion 82 for storing the fuel pack 10A, and is opened by rotating the frame portion 80, so that the fuel pack 10A can be attached and detached. For this reason, the battery holder shown in the present modification 3 has the same effect as the battery holder shown in FIG. 4, but in particular, in an electronic device in which the fuel pack 10 </ b> A can be replaced as a fuel cartridge, space saving is achieved. It is an effective battery holder in terms of convenience.
[0090]
【The invention's effect】
According to the present invention, when starting the power generating means for generating power using the fuel for power generation, the power stored in the power holding means and the battery power of the external battery are automatically switched, and the switched power is used. The power generation means can be activated. For example, when the power stored in the power-holding unit is insufficient and the power generation unit cannot be started with the power, the power generation unit is switched to an external battery and the power generation unit is started using the battery power of the external battery. be able to. Also, at this time, it is possible to notify a case where the power generation means cannot be started because the power stored in the power holding means is insufficient, and to urge the user to attach an external battery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a portable electronic device to which the present invention has been applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a power supply system;
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation of a power generation control unit.
FIG. 4 is a diagram showing an example of an external battery holder.
FIG. 5 is a view showing a modification of the external battery holder.
FIG. 6 is a view showing a modification of the external battery holder.
FIG. 7 is a view showing a modification of the external battery holder.
[Explanation of symbols]
DVC portable equipment
700 power supply system
10A fuel pack
11 Fuel tank
12 Remaining sensor
30A power generation module
31 Power generation unit
31a vaporizer
31b Reformer
31c CO remover
31d fuel cell
31e heater
32 Power holding unit
33 DC / DC Converter
34 Power generation control unit
35 pump
36 drivers
37 Control circuit
39 Information Department
800 External battery connection mechanism
B External battery

Claims

An electronic device that includes a power supply system having a power generation unit that generates power using a predetermined power generation fuel, and is driven by the power generated by the power supply system,
The power supply system includes:
Power holding means for storing power generated by the power generating means,
External battery connection means having a terminal portion that can be taken out of the electronic device main body only during use and that contacts an electrode of an external battery,
Switching control means for switching and outputting the power stored in the power holding means and the battery power of the external battery supplied from the terminal unit by the external battery connection means,
Start-up control means for starting and controlling the power generation means based on the power output from the switching control means,
An electronic device comprising:

The power supply system includes:
Holding power detection means for detecting the amount of power stored in the power holding means,
Notifying means for notifying when the amount of power detected by the held power detecting means is equal to or less than a predetermined amount,
Wherein the switching control means switches to output the battery power to the activation control means when the amount of power detected by the held power detection means is equal to or less than a predetermined amount. 2. The electronic device according to 1.

The switching control unit, when the amount of power detected by the held power detection unit is equal to or less than a predetermined amount, switches to output the battery power to the activation control unit,
3. The electronic device according to claim 2, wherein the activation control unit controls activation of the power generation unit using power directly supplied from the external battery.

The power supply system includes:
Further comprising a battery power detection means for detecting the power supply capability of the external battery supplied from the terminal portion,
The switching control unit, when the power amount detected by the held power detection unit is equal to or less than a predetermined amount, and when the power supply capability of the external battery detected by the battery power detection unit does not satisfy a predetermined condition, Switching to output the battery power to the power holding means and store the battery power in the power holding means,
3. The electronic device according to claim 2, wherein the activation control unit controls activation of the power generation unit using the power stored in the power holding unit.

The external battery connection means,
One side forms a part of an outer frame of the electronic device main body, and further includes a frame portion which can be taken in and out of the electronic device main body and which can store the external battery when taken out from the electronic device main body, wherein the terminal The electronic device according to claim 1, wherein a unit is provided on the frame unit.

The electronic device,
6. The electronic device according to claim 5, further comprising a storage portion for detachably storing the fuel cartridge in which the fuel for power generation is sealed, wherein the frame portion forms a lid of the storage portion.

The external battery connection means,
A recess provided on one side of the electronic device;
By being pivotally supported in the concave portion, a prone claw portion stored in the concave portion when lying down,
5. The electronic device according to claim 1, wherein the terminal portion is provided on the claw portion. 6.

The external battery connection means,
The electronic device according to claim 7, wherein the external battery is sandwiched between the two raised claws, and the two raised claws are provided.