米国特許商標庁は木曜日、同社のポータブル製品ラインアップに統合でき、かさばる外部コンバータの必要性をなくす、独自の太陽光発電対応電源管理システムに関するアップルの特許出願を公開した。
Appleはすでに多くの太陽光発電を導入している発明名前の通りだが、木曜日の申請は、短期的に実現可能な解決策を提案した最初の申請書の一つである。
指摘したように特許の中で「電子機器でアダプターと太陽光発電を受け入れるための電源管理システム」と題された、Apple はこれまでのように、まったく新しい太陽光発電ソリューションを発明しようとしているわけではありません。過去に。その代わりに、提案された方法は既存の技術を活用しており、さらに重要なことに、現在利用可能なコンポーネントを使用して作成できます。
電子機器は世代を重ねるごとに強力になるため、より多くの電力が必要になりますが、ポータブルの場合、電力はバッテリ容量によって制限されます。したがって、これらのデバイスは主電源または壁のコンセントの利用可能性に依存しているとAppleは指摘しています。
外出先でエネルギーを追加できるソーラーパネルなどのソリューションもありますが、既存の技術はソーラーパネルの電力を電子機器と互換性のある形式に変換する外部回路に依存しています。具体的には、iPhone と MacBook は特定の直流 (DC) 電圧を受け入れます。オプションではありますが、一体型ソーラーパネルはかさばることが判明しており、その美しさは Apple にとって望ましいものではない可能性があります。
申請書によると、統合電源管理システムにはシステム マイクロ コントローラー (SMC) と充電器が含まれる予定です。電力は、AC-DC アダプターから、または太陽光発電ソーラー パネルの出力 (DC のみ) から直接システムに流れ、測定されて必要な電圧に変換されます。
この実施形態では、充電器の電力段には、バックコンバータ、またはステップダウンＤＣ／ＤＣコンバータとして知られるものが組み込まれている。入力電力は充電器 IC によって監視され、適切な電圧に変換され、入力電流ループ、バッテリ電流ループ、出力電圧ループ、または入力電圧ループのいずれかに供給されて充電を制御します。
SMC は、バッテリ充電、健全性、入力電力タイプなどのシステム電力メトリクスを監視し、それに応じて電力段を管理します。
太陽光発電入力の場合、SMC は電流と電圧を乗算するなど、さまざまな方法でパネルの最大電力点を追跡します。この点が確立されると、SMC は充電器 IC に信号を送信し、充電器 IC はそのデータを使用して最大電力点追従 (MPPT) の基準電圧を調整します。この点は、どのような電圧変化をソーラーパネル入力に適用する必要があるかを決定します。
最後に、Apple は、電源管理システムが太陽光発電と主電源の両方を同時に受け入れることができると述べています。
MPPT が組み込まれた電源管理システムの図。
すべての処理と調整は確立された技術で実行でき、適度に小さなコンポーネント パッケージで展開できるため、本発明は iPhone や MacBook での使用に適しています。太陽光発電技術はやや珍しいものですが、代替エネルギー ソリューションは、外出先での電力を求める主流の消費者の間で人気が高まっています。
Apple の太陽光発電コンバータの特許出願は 2012 年に初めて申請され、Kisun Lee、Manisha P. Pandya、Shimon Elkayam が発明者として認められています。