(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電池を用いて動作する装置に搭載された充電制御回路であって、
前記充電池を充電するための充電器と接続された際、前記充電器から供給される電流の電流値を計測する電流計測部と、
前記装置の温度を計測する温度センサと、
前記電流計測部が計測した電流値が所定の電流閾値以上であり、かつ前記温度センサが計測した温度が所定の第１または第２の温度閾値以上である場合、前記装置の外部に対して所定の通知を行う制御部と、
当該充電制御回路が前記充電器と接続された際にソース電極が抵抗を介して前記充電器と接続され、ゲート電極が前記制御部と接続され、前記制御部が、当該充電制御回路が行う充電動作自体を開始及び停止するために用いる第１の電界効果トランジスタと、
ゲート電極が前記制御部と接続され、ドレイン電極が前記第１の電界効果トランジスタのドレイン電極と接続され、前記制御部が、前記充電器から供給される電流を用いた充電の充電電流を制御するために用いる第２の電界効果トランジスタと、
ゲート電極が前記制御部と接続され、ソース電極が前記第２の電界効果トランジスタのソース電極と接続され、ドレイン電極が前記充電池と接続され、前記制御部が、前記充電池への充電を開始及び停止するために用いる第３の電界効果トランジスタと、
前記第２の電界効果トランジスタのソース電極および前記第３の電界効果トランジスタのソース電極と接続された負荷回路とを有し、
前記制御部は、前記温度センサが計測した温度が前記第１の温度閾値以上である場合、前記充電器から供給される電流を、前記第１の電界効果トランジスタまたは前記第３の電界効果トランジスタを用いて遮断し、前記温度センサが計測した温度が前記第２の温度閾値以上であり、かつ前記第１の温度閾値未満である場合、前記充電器から供給される電流のうち一部を、前記第２の電界効果トランジスタを用いて遮断する充電制御回路。
【請求項２】
請求項１に記載の充電制御回路において、
前記制御部は、前記通知を、前記装置に具備された表示部に所定の表示をさせることによって行うことを特徴とする充電制御回路。
【請求項３】
請求項１に記載の充電制御回路において、
前記制御部は、前記通知を、前記装置に具備されたスピーカに所定の音を出力させることによって行うことを特徴とする充電制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電池を用いて動作する装置への充電を制御する充電制御回路および充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯電話等の携帯端末は、充電池を用いて動作する。
【０００３】
近年、携帯端末は小型化が進んできており、充電池による充電時の発熱の影響を受けやすくなっている。そのため、正規の充電器を使用する場合には、発熱におけるやけどなどに配慮して、充電中に所定以上の温度とならないように設計されている。
【０００４】
最近では、携帯端末の充電端子の共通化が図られているため、充電端子のみが正規の充電器と同じである非正規の充電器が多く出現しており、それらを容易に入手可能となってきている。この非正規の充電器には、正規の電流・電圧規格を逸脱する充電器も含まれている。
【０００５】
そのため、非正規の充電器で携帯端末の充電を行った場合には、携帯端末の温度が所定温度以上となってしまうおそれがある。
【０００６】
その対策として、携帯端末にて所定の温度以上の温度を検出した場合には、充電電流を制限したり、充電を停止したりする技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
図７は、携帯端末の温度に応じて充電を停止する処理のフローチャートである。
【０００８】
まず、携帯端末と充電器とが接続されると、充電器から供給される充電電圧が所定値以上かどうかが判断される（ステップＳ２１）。
【０００９】
充電器から供給される充電電圧が所定値以上ではないと判断された場合、充電器による携帯端末への充電が開始される（ステップＳ２２）。
【００１０】
充電が開始されると、充電器から携帯端末へ供給される充電電流が所定値以上かどうかが判断される（ステップＳ２３）。
【００１１】
充電器から携帯端末へ供給される充電電流が所定値以上ではないと判断された場合、携帯端末の温度が所定値以上かどうかが判断される（ステップＳ２４）。
【００１２】
携帯端末の温度が所定値以上ではないと判断された場合、充電が完了したかどうかが判断される（ステップＳ２５）。
【００１３】
充電が完了したと判断された場合、処理は終了する。
【００１４】
一方、ステップＳ２５にて充電が完了していないと判断された場合は、ステップＳ２３の処理が行われる。
【００１５】
また、ステップＳ２１にて充電器から供給される充電電圧が所定値以上であると判断された場合、またはステップＳ２３にて充電器から携帯端末へ供給される充電電流が所定値以上であると判断された場合は、充電器の異常が使用者へ通知される（ステップＳ２６）。
【００１６】
また、ステップＳ２４にて携帯端末の温度が所定値以上であると判断された場合は、充電が停止する（ステップＳ２７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−１１５６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した技術を用いた場合であっても、非正規の充電器を用いた充電によって、携帯端末の温度が所定値以上になってしまい、充電が停止してしまうと、充電動作ができない、または、充電が不十分であるため使用時間が短いなどの不具合が生じてしまい、その原因を使用者が認識することができないという問題点がある。
【００１９】
また、正規の充電器を用いて充電を行った際、外部環境等によって供給される電流値が所定の電流値をわずかに上回ってしまった場合であっても、異常を通知してしまうという問題点がある。
【００２０】
本発明の目的は、上述した課題を解決する充電制御回路および充電制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の充電制御回路は、
充電池を用いて動作する装置に搭載された充電制御回路であって、
前記充電池を充電するための充電器と接続された際、前記充電器から供給される電流の電流値を計測する電流計測部と、
前記装置の温度を計測する温度センサと、
前記電流計測部が計測した電流値が所定の電流閾値以上であり、かつ前記温度センサが計測した温度が所定の温度閾値以上である場合、前記装置の外部に対して所定の通知を行う制御部とを有する。
【００２２】
また、本発明の充電制御方法は、
充電池を用いて動作する装置への充電を制御する充電制御方法であって、
前記充電池を充電するための充電器から前記装置へ供給される電流の電流値を計測する処理と、
前記装置の温度を計測する処理と、
前記計測した電流値と、所定の電流閾値とを比較する処理と、
前記計測した温度と、所定の温度閾値とを比較する処理と、
前記計測した電流値が前記電流閾値以上であり、かつ前記計測した温度が前記温度閾値以上である場合、前記装置の外部に対して所定の通知を行う通知処理とを有する。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明においては、携帯端末に悪影響を及ぼす非正規の充電器を用いた充電を、より正確に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の充電制御回路の実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した充電制御回路が搭載された携帯端末の実施の一形態を示す図である。
【図３】図１に示した充電制御回路における充電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の充電制御回路の他の実施の形態を示す図である。
【図５】図４に示した充電制御回路の具体的な回路の一例を示す回路図である。
【図６】図４に示した充電制御回路における充電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】携帯端末の温度に応じて充電を停止する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の充電制御回路の実施の一形態を示す図である。
【００２７】
本形態における充電制御回路１１０には図１に示すように、電流計測部１１１と、温度センサ１１２と、制御部１１３とが設けられている。
【００２８】
電流計測部１１１は、充電制御回路１１０が搭載された携帯端末等の装置内の充電池を充電するための充電器と接続された際、充電器から供給される電流の電流値を計測する。また、電流計測部１１１は、計測した電流値を制御部１１３へ出力する。
【００２９】
温度センサ１１２は、充電制御回路１１０が搭載された携帯端末等の装置の温度を計測する。また、温度センサ１１２は、計測した温度を制御部１１３へ出力する。
【００３０】
制御部１１３は、電流計測部１１１から出力されてきた電流値と、あらかじめ設定された電流閾値とを比較する。また、制御部１１３は、温度センサ１１２から出力されてきた温度と、あらかじめ設定された温度閾値とを比較する。そして、制御部１１３は、電流計測部１１１から出力されてきた電流値が電流閾値以上であり、かつ温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上である場合、当該装置の外部に対して所定の通知を行う。この通知は、当該装置に具備された表示部に所定の表示をさせることによって行うものであっても良いし、当該装置に具備されたスピーカに所定の音を出力させることによって行うものであっても良い。また、制御部１１３は、温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上である場合、充電器から供給される電流を制御する。このとき、制御部１１３は、充電器から供給される電流を遮断するものであっても良いし、当該電流のうち一部を遮断するものであっても良い。
【００３１】
図２は、図１に示した充電制御回路１１０が搭載された携帯端末の実施の一形態を示す図である。
【００３２】
図１に示した充電制御回路１１０が搭載された携帯端末１００には図２に示すように、充電制御回路１１０と、充電池１２０と、入力部１３０と、表示部１４０と、送受信部１５０と、スピーカ１６０と、ＬＥＤ１７０と、メモリ１８０と、それらを制御するＣＰＵ１９０とが設けられている。
【００３３】
また、充電制御回路１１０と、入力部１３０と、表示部１４０と、送受信部１５０と、スピーカ１６０と、ＬＥＤ１７０と、メモリ１８０と、ＣＰＵ１９０とが装置内バス２００で互いに接続されている。
【００３４】
充電制御回路１１０は、携帯端末１００に充電器３００が接続されると、充電器３００から供給される電流によって充電池１２０を充電する制御を行う。
【００３５】
入力部１３０は、携帯端末１００本体の前面に配置されているキー等の入力デバイスである。
【００３６】
表示部１４０は、携帯端末１００本体の前面に配置されているカラーの液晶パネル等のディスプレイである。
【００３７】
送受信部１５０は、無線によって他の無線通信端末との間でデータの送受信を行う。
【００３８】
スピーカ１６０は、音声を出力する。
【００３９】
ＬＥＤ１７０は、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であり、ＣＰＵ１９０や充電制御回路１１０からの指示に応じて点灯する。例えば、充電池１２０が充電器３００によって充電されている間は、赤色に点灯する。これにより、使用者に対して、充電中である旨を通知する。
【００４０】
メモリ１８０は、データや携帯端末１００内でＣＰＵ１９０によって実行されるコンピュータプログラム等を記憶する。
【００４１】
以下に、図１に示した充電制御回路１１０における充電制御方法について説明する。
【００４２】
図３は、図１に示した充電制御回路１１０における充電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００４３】
まず、携帯端末１００に充電器３００が接続されることにより充電が開始されると（ステップＳ１）、電流計測部１１１によって、充電器３００から供給されている電流値が計測される。計測された電流値は、電流計測部１１１から制御部１１３へ出力される。
【００４４】
また、充電が開始されると、上述したようにＬＥＤ１７０が赤色に点灯する。このＬＥＤ１７０への点灯指示は、一般的には、図２に示したＣＰＵ１９０によって行われる。
【００４５】
すると、制御部１１３にて、電流計測部１１１から出力されてきた電流値と、あらかじめ設定されている電流閾値とが比較される（ステップＳ２）。この電流閾値は、制御部１１３に記憶されていても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されていても良い。
【００４６】
制御部１１３によって、電流計測部１１１から出力されてきた電流値が電流閾値以上であると判断された場合、過電流フラグがセットされる（ステップＳ３）。この過電流フラグは、過電流が認識できるフラグであれば良く、例えば、１ビットの信号を用いて、「１」がセット、「０」が未セットとしても良い。また、この過電流フラグは、制御部１１３に記憶されても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されても良い。
【００４７】
また、温度センサ１１２によって、携帯端末１００の温度が計測される。計測された温度は、温度センサ１１２から制御部１１３へ出力される。
【００４８】
すると、制御部１１３にて、温度センサ１１２から出力されてきた温度と、あらかじめ設定されている温度閾値とが比較される（ステップＳ４）。この温度閾値は、制御部１１３に記憶されていても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されていても良い。
【００４９】
制御部１１３によって、温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上ではないと判断された場合、充電池１２０の電圧に基づいて充電が完了したかどうかが判断される（ステップＳ５）。
【００５０】
充電が完了したと判断された場合、充電処理は終了する。
【００５１】
また、充電が完了していないと判断された場合、ステップＳ２の処理が行われる。
【００５２】
また、ステップＳ４にて、制御部１１３によって、温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上であると判断された場合、制御部１１３によって、充電器３００からの電流の供給が制御される。このとき、充電器３００から供給される電流が制御部１１３によって遮断されるものであっても良いし、当該電流のうち一部が遮断されるものであっても良い。
【００５３】
充電器３００から供給される電流が制御部１１３によって遮断されると、充電が停止する（ステップＳ６）。
【００５４】
すると、過電流フラグがセットされているかどうかが制御部１１３によって判断される（ステップＳ７）。
【００５５】
過電流フラグがセットされていると判断された場合、制御部１１３によって、携帯端末１００の外部に対して所定の通知が行われる（ステップＳ８）。この通知は、図２に示した表示部１４０に「充電器が異常です。」等の充電器が異常である旨を示す表示をさせることによって行うものであっても良い。また、図２に示したスピーカ１６０から所定の音を出力させることによって行うものであっても良い。
【００５６】
また、過電流フラグがセットされていないと判断された場合、ステップＳ８の通知は行われず、充電処理は終了する。
【００５７】
図４は、本発明の充電制御回路の他の実施の形態を示す図である。
【００５８】
本形態における充電制御回路１１０には図４に示すように、図１に示した形態に、電圧計測部１１４が追加したものとなっている。
【００５９】
電圧計測部１１４は、充電器３００から供給された充電電圧の電圧値を計測する。また、電圧計測部１１４は、計測した電圧値を制御部１１３へ出力する。
【００６０】
また、制御部１１３は、電圧計測部１１４から出力されてきた電圧値と、あらかじめ設定された電圧閾値とを比較する。また、制御部１１３は、電圧計測部１１４から出力されてきた電圧値が電圧閾値以上である場合、当該装置の外部に対して所定の通知を行う。
【００６１】
図５は、図４に示した充電制御回路１１０の具体的な回路の一例を示す回路図である。
【００６２】
図４に示した充電制御回路１１０は図５に示すように、電流計測部１１１と、温度センサ１１２と、制御部１１３と、電圧計測部１１４と、制限抵抗１１５と、ＦＥＴ１１６−１〜１１６−３と、負荷回路１１７と、電池電圧計測部１１８とから構成されている。
【００６３】
電流計測部１１１、温度センサ１１２、制御部１１３および電圧計測部１１４は上述したものである。
【００６４】
制限抵抗１１５は、所定の抵抗値を持ち、電流計測部１１１が電流を計測するための用いられる抵抗である。
【００６５】
電池電圧計測部１１８は、充電池１２０の電圧を計測する。また、電池電圧計測部１１８は、計測した電圧の電圧値を制御部１１３へ出力する。
【００６６】
ＦＥＴ１１６−１は、充電動作そのものを開始及び停止するために用いられるトランジスタである。
【００６７】
ＦＥＴ１１６−２は、充電電流を制御するために用いられるトランジスタである。
【００６８】
ＦＥＴ１１６−３は、充電池１２０への充電を開始及び停止するために用いられるトランジスタである。
【００６９】
以下に、図４に示した充電制御回路１１０における充電制御方法について説明する。
【００７０】
図６は、図４に示した充電制御回路１１０における充電制御方法を説明するためのフローチャートである。
【００７１】
まず、携帯端末１００に充電器３００が接続されると、電圧計測部１１４によって充電電圧の電圧値が計測される。計測された充電電圧の電圧値は、電圧計測部１１４から制御部１１３へ出力される。
【００７２】
すると、制御部１１３にて、電圧計測部１１４から出力されてきた電圧値と、あらかじめ設定されている電圧閾値とが比較される（ステップＳ１１）。この電圧閾値は、制御部１１３に記憶されていても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されていても良い。
【００７３】
電圧計測部１１４から出力されてきた電圧値が電圧閾値以上ではないと判断された場合、充電が開始される（ステップＳ１２）。
【００７４】
すると、電流計測部１１１によって、充電器３００から供給されている電流値が計測される。計測された電流値は、電流計測部１１１から制御部１１３へ出力される。
【００７５】
また、充電が開始されると、上述したようにＬＥＤ１７０が赤色に点灯する。このＬＥＤ１７０への点灯指示は、一般的には、図２に示したＣＰＵ１９０によって行われる。
【００７６】
すると、制御部１１３にて、電流計測部１１１から出力されてきた電流値と、あらかじめ設定されている電流閾値とが比較される（ステップＳ１３）。この電流閾値は、制御部１１３に記憶されていても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されていても良い。
【００７７】
制御部１１３によって、電流計測部１１１から出力されてきた電流値が電流閾値以上であると判断された場合、過電流フラグがセットされる（ステップＳ１４）。この過電流フラグは、過電流が認識できるフラグであれば良く、例えば、１ビットの信号を用いて、「１」がセット、「０」が未セットとしても良い。また、この過電流フラグは、制御部１１３に記憶されても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されても良い。
【００７８】
また、温度センサ１１２によって、携帯端末１００の温度が計測される。計測された温度は、温度センサ１１２から制御部１１３へ出力される。
【００７９】
すると、制御部１１３にて、温度センサ１１２から出力されてきた温度と、あらかじめ設定されている温度閾値とが比較される（ステップＳ１５）。この温度閾値は、制御部１１３に記憶されていても良いし、図２に示したメモリ１８０に記憶されていても良い。
【００８０】
制御部１１３によって、温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上ではないと判断された場合、充電池１２０の電圧に基づいて充電が完了したかどうかが判断される（ステップＳ１６）。
【００８１】
充電が完了したと判断された場合、充電処理は終了する。
【００８２】
また、充電が完了していないと判断された場合、ステップＳ１３の処理が行われる。
【００８３】
また、ステップＳ１５にて、制御部１１３によって、温度センサ１１２から出力されてきた温度が温度閾値以上であると判断された場合、制御部１１３によって、充電器３００からの電流の供給が制御される。このとき、充電器３００から供給される電流が制御部１１３によって遮断されるものであっても良いし、当該電流のうち一部が遮断されるものであっても良い。
【００８４】
充電器３００から供給される電流が制御部１１３によって遮断されると、充電が停止する（ステップＳ１７）。
【００８５】
すると、過電流フラグがセットされているかどうかが制御部１１３によって判断される（ステップＳ１８）。
【００８６】
過電流フラグがセットされていると判断された場合、制御部１１３によって、携帯端末１００の外部に対して所定の通知が行われる（ステップＳ１９）。この通知は、図２に示した表示部１４０に「充電器が異常です。」等の充電器が異常である旨を示す表示をさせることによって行うものであっても良い。また、図２に示したスピーカ１６０から所定の音を出力させることによって行うものであっても良い。
【００８７】
また、過電流フラグがセットされていないと判断された場合、ステップＳ１９の通知は行われず、充電処理は終了する。
【００８８】
また、ステップＳ１１にて、電圧計測部１１４から出力されてきた電圧値が電圧閾値以上であると判断された場合、ステップＳ１９の処理が行われる。
【００８９】
上述した２つの形態における温度閾値は、充電電流制御を行う所定温度を示すが、充電電流制御用の温度と充電停止用の温度との２つの閾値を持つものであっても良い。
【００９０】
また、上述した２つの形態において、充電停止の実現手段として、充電動作そのものを停止するとしているが、充電池への充電のみ停止するとしても良い。
【００９１】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような３つの効果を奏する。
【００９２】
第１の効果は、非正規の充電器であっても、正常使用ができるかぎりは使用者への通知を行わないため、使用者の使い勝手が向上できることである。
【００９３】
第２の効果は、充電電流値を誤検出した場合においても、誤って使用できなくなる問題を低減できることである。
【００９４】
第３の効果は、充電が正常に行えず、使用時間が短くなったり、携帯電話が熱くなったりする原因が非正規の充電器であることを使用者が認識できるようになることである。
【符号の説明】
【００９５】
１００    携帯端末
１１０    充電制御回路
１１１    電流計測部
１１２    温度センサ
１１３    制御部
１１４    電圧計測部
１１５    制限抵抗
１１６−１〜１１６−３    ＦＥＴ
１１７    負荷回路
１１８    電池電圧計測部
１２０    充電池
１３０    入力部
１４０    表示部
１５０    送受信部
１６０    スピーカ
１７０    ＬＥＤ
１８０    メモリ
１９０    ＣＰＵ
２００    装置内バス
【図１】
0005454043.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005454043.tif 000008