(57)【要約】【課題】異常状態に対してもしくは過電流による発熱の可能性がある場合に効果的な対処を行うこと。【解決手段】電池ラインに挿入した低抵抗１７の電流を測定し、測定した電流が参照データより多ければ制御系デバイス８に異常電流と通知し、測定した電流が参照データより多い場合に電流軽減処理を段階的に変えていく。【選択図】図２
2008092773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定する手段と、
測定した電流が参照データより多ければ制御部に異常電流と通知する手段と、
参照データがプログラマブルに変更できる手段と、
測定した電流が参照データより多い場合に電流軽減処理を段階的に変えていく手段と
を備えることを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
異常電流を制御部に通知した後に制御部から確認信号が帰ってこない場合にすべての電源をシャットダウンすることを特徴とする請求項１記載の携帯機器。
【請求項３】
電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定する手段が測定した電流がプログラマブルに変更できる参照データより多いときに異常電流と通知された制御部により電流軽減処理を段階的に変えてなされることを特徴とする電源回路。
【請求項４】
異常電流を制御部に通知した後に制御部から確認信号が帰ってこない場合にすべての電源がシャットダウンされることを特徴とする請求項３記載の電源回路。
【請求項５】
電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定するステップと、
測定した電流がプログラマブルに変更可能な参照データより多ければ制御部に異常電流と通知するステップと、
測定した電流が参照データより多い場合に電流軽減処理を段階的に変えていくステップと
を有することを特徴とする異常電流検出方法。
【請求項６】
異常電流を制御部に通知した後に制御部から確認信号が帰ってこない場合にすべての電源をシャットダウンするステップをさらに有することを特徴とする請求項５記載の異常電流検出方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１または２記載の機能を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックから流れる異常電流の検出とその制御のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、携帯機器において、高性能化及び、多機能化が進んでいる。その分の機能デバイスが必要となり、それに対応する電源電圧が必要となる。
【０００３】
また、それに伴い、その機能のパフォーマンスも向上しているために、消費電流の容量も大きくなってきている。電流が多くなるとその電流量に相応したＬＤＯやＤＣＤＣコンバータをいった電源が必要になってくる。電源を設計する場合は、その機能の電流容量を十分に満たすようにしなければならない。
【０００４】
しかし、電流量の絶対値が大きくなってきているため、パーシャルショートのような事故が発生した場合、発熱に至るような電流が流れることが懸念されている。
【０００５】
ここで、ＣＰＵからの送信電力出力レベル情報に基づいて、電力利得制御部を駆動して携帯電話機の送信電力出力レベルを制御する携帯電話機において、電位差検出回路により電池部から送信回路系へ給電する電力供給ライン上の２地点間の電位差値をあらかじめ測定し、送信電力出力レベル情報の値と対応させて、正常状態における基準電位差値としてメモリに記憶させ、実際の使用時における２地点間の電位差値を送信電力出力レベル情報に対応した基準電位差値と比較させることにより送信回路系の故障を判断することで、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式の携帯電話機の送信回路の故障診断を、容易に、かつ、安価に行うことができる技術がある。
【特許文献１】特開２００１−３１３６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、部分的なショートなども故障も含めて電流量を検出し、それに対して効果的な対処を行うことが困難であった。
【０００７】
本発明は、以上説明した問題点を解決するためになされたものである。その目的は、異常状態に対してもしくは過電流による発熱の可能性がある場合に効果的な対処を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定する手段と、
測定した電流が参照データより多ければ制御部に異常電流と通知する手段と、
参照データがプログラマブルに変更できる手段と、
測定した電流が参照データより多い場合に電流軽減処理を段階的に変えていく手段と
を備える携帯機器を提供する。
【０００９】
また、本発明は、電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定する手段が測定した電流がプログラマブルに変更できる参照データより多いときに異常電流と通知された制御部により電流軽減処理を段階的に変えてなされる電源回路を提供する。
【００１０】
また、本発明は、電池ラインに挿入した低抵抗の電流を測定するステップと、
測定した電流がプログラマブルに変更可能な参照データより多ければ制御部に異常電流と通知するステップと、
測定した電流が参照データより多い場合に電流軽減処理を段階的に変えていくステップと
を有する異常電流検出方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異常状態に対してもしくは過電流による発熱の可能性がある場合に効果的な対処を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
まず、最初に、従来の携帯機器の構成例を図９に示す。従来の携帯機器の構成としては、Ｌｉイオンタイプのメイン電池１、各デバイスに電源を供給するための電源回路２、通信系のデバイス３、キー入力などのデータ入力部４、ＬＣＤのディスプレイなどの表示部５、音源やカメラなどのアプリケーション用のデバイス６、スピーカやマイクなどの音声入出力部７、ＣＰＵやメモリなどの制御系デバイス８、Ｉ／Ｏなどのインターフェース９、時計やシステムクロック用の発振回路１０、リアルタイムクロックなどの時計機能１１、バックアップ電池用の電流制限用の抵抗１２、バックアップ電池１３およびＡ／Ｄコンバータなどで電池電圧レベルを測定する電池電圧検出手段１４で構成されている。
【００１４】
一方、本実施の形態における携帯機器の構成では、図９と基本的な構成は同様であるが、図１のようにメイン電池１と電源回路２の間に低抵抗１７を挿入して、その両端を電池電圧検出手段１４と、電流検出手段１５で測定するようにし、どれだけ電流が流れているかを算出する。
【００１５】
検出手段としては、Ａ／Ｄコンバータを用いる。低抵抗の定数は、発熱や電圧降下を抑えるためにも低いことと、Ａ／Ｄコンバータの精度が十分に取れるように設定する必要がある。低抵抗の両端の電圧を測定したデータで消費電流の大小を判別して、制御系デバイス８に通知する機能を有する。
【００１６】
その低抵抗に流れる電流の検出手段と通知手段の構成を図２に示す。図２における電流検出手段の構成は、低抵抗１７の両端を測定するスイッチ１５１と、そのそれぞれの電圧をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと１５２と、制御系デバイス８から、測定のタイミング信号やもしくは、ある一定の間隔での測定命令を受けて、Ａ／Ｄ変換を行う検出タイミング制御手段１５３と、低抵抗の両端のＡ／Ｄデータから電流値を算出する電流値算出手段１５４と、制御系デバイス８によって設定された電流値のデータテーブルとの比較を行うための参照テーブル比較手段１５５と、ある一定以上の電流が流れていた場合は、制御系デバイス８や電源制御ロジック２９に対して状態を通知し、制御側が状態を認識したことを確認する制御部通知・確認手段１５６で構成される。
【００１７】
制御部通知・確認手段１５６は、制御系デバイス８に対して電流検出信号と、電流の測定データを送出する。
【００１８】
一方、制御系デバイス８は、制御部通知・確認手段１５６に対して、プログラマブルに設定できる参照テーブルデータ、Ａ／Ｄコンバータの測定タイミングなどの検出タイミング信号、また制御部通知・確認手段１５６からの電流検出信号に対する確認信号である電流検出確認信号を送出する。
【００１９】
次に、本実施の形態における動作を説明する。
図３に電流測定のシーケンスを示す。制御系デバイス８から、測定のタイミングをある一定の測定のタイミングで検出タイミング制御１５３に対して送出するか、もしくは一定のタイミングで測定するように設定する。
【００２０】
あるタイミングで検出開始信号が送出されると（Ａ１）、電池電圧検出手段１４により、電池電圧のＡ／Ｄ変換（Ａ２）と、電流検出手段１５により、低抵抗１７の電源回路側の電圧が測定される（Ａ３）。
【００２１】
それら２つデータをもとにして電流値算出手段１５４により、電位差すなわち電流値が算出される（Ａ４）。
【００２２】
その値と、あらかじめ設定にしておいた参照データを比較することによって、電流値データが、その参照データの範囲内であれば、とくに制御系デバイス８に知らせることなく、次回のＡ／Ｄ変換タイミングを待つ。
【００２３】
一方、もし、参照データよりも電流値データが多ければ、発熱の可能性があるとして、制御部に対して検出信号を送出する（Ａ６）。図４では、そのタイミングの一例を示している。
【００２４】
ある一定の検出タイミング信号が出力されると、電池電圧レベルの測定と低抵抗の電源回路側の電圧の測定が行われる。電池電圧レベルと、電流検出レベルのＡ／Ｄデータの差分が参照データの範囲より大きくなると、通知信号のレベルが変化し制御系デバイス８に通知を行う。逆に参照データの範囲よりも小さくなると、通知信号のレベルの論理が変化する。
【００２５】
次に、通知信号を受けて制御部がどのように、処理を行うかのシーケンスを図５に示す。
図５では、制御部通知手段１５６から電流の検出信号を送出すると（Ｂ１）、検出信号の送出回数であるＮＧ回数のインクリメントを行う（Ｂ２）。
【００２６】
一定時間において制御デバイス８からの確認信号が返ってきているかを確認する（Ｂ３）。
【００２７】
もし制御系デバイス８からの確認信号が返ってきていたならば（Ｂ３,確認信号あり）、ＮＧ回数は、リセットされ（Ｂ４）、制御系デバイス８で電流軽減のシーケンスが動作し、処理が行われる（Ｂ５）。
【００２８】
一方、制御系デバイス８からの確認信号がない場合は（Ｂ３、確認信号無し）、ＮＧ回数を確認し（Ｂ６）、ある任意の値に達していなければ（Ｂ６,Ｎｏ）、再度、図３にあるＡ１〜Ａ４の電流データの測定を行い（Ｂ８）、参照データとの比較を行う（Ｂ９）。
【００２９】
この場合電流の測定データが、参照データより、少ない場合（Ｂ９,参照データ＞測定データ）、引き続き電流の測定が行われる。逆に測定した電流データが、参照データを上回る場合（Ｂ９,参照データ＜測定データ）、再度制御系デバイス８に対して電流検出信号を送出する（Ｂ９からＢ１）。
【００３０】
この場合、さらにＮＧ回数をインクリメントし、制御系デバイス８からの確認信号の有無を確認する（Ｂ３）。
【００３１】
確認信号がなければ、再びデータの取得、比較、検出信号の送出を繰り返すが、ＮＧ回数がある一定の値に達した場合（Ｂ６,Ｙｅｓ）、制御系デバイス８の電源異常になっているということで、すべての電源をシャットダウンし保護を行う（Ｂ７）。
【００３２】
前述では、電流の異常を検出する記述であったが、次に、電流検出信号を受けた場合の制御系デバイス８における電流を低減するための処理の実行までのシーケンスを図６に示す。図６では、制御系デバイス８において制御部通知・確認手段１５６から送出された電流検出信号を受けて（Ｃ１）、実際の電流データを制御部通知・確認手段１５６から取得し（Ｃ２）、制御系デバイス８側でも参照データとその電流データを比較し（Ｃ３）、確かに測定データが参照データを上回っていることを確認したら（Ｃ３,参照データ＜測定データ）、確認データとして、制御部通知・確認手段１５６に対して信号受信確認通知を送出する（Ｃ４）。
【００３３】
また、電流が一定電流を超えていることをユーザに通知する（Ｃ５）。この場合は、表示部５に対して負荷が重くなっているため、負荷の軽減を行うことを知らせる。
【００３４】
次いで負荷電流の軽減処理が行われる（Ｃ６）。
【００３５】
負荷電流の軽減処理に関しては図７にその一例を示す。図７では、電流を減らすレベル（ＬＶ）とその処理を記載している。一例では、実際の使用において影響の少ないところをＬＶの低いところにおいている。
【００３６】
次に、この電流軽減処理について図８を用いて説明する。図８では、図６において電流軽減処理の実行に関してのシーケンスを示している。電流軽減処理が始まると、まず、ＬＶ１の電流軽減処理が動作する（Ｄ１）。
【００３７】
この時点で電流検出信号が解除されたかどうかを確認する（Ｄ４）。
【００３８】
検出信号が解除された場合（Ｄ４,Ｙｅｓ）、アプリケーションもしくは、通信が終わるまでその状態が継続される（Ｄ６）。アプリケーションや通信が一旦、終了すると（Ｄ６,Ｙｅｓ）、電流軽減処理も一時的に解除する（Ｄ７）。
【００３９】
このとき電流検出信号が解除のままであれば（Ｄ８,Ｙｅｓ）、そのまま解除状態になる。一方、電流軽減処理の解除によって再び電流検出信号が送出された場合（Ｄ８,Ｎｏ）、再び電流軽減処理のＬＶ１が適用され（Ｄ８からＤ１）、電流検出信号が解除されるかどうかの判定を行う。
【００４０】
もし、このＬＶ１で電流検出の信号が解除されなければ（Ｄ４,Ｎｏ）、ＬＶの最大値でないことを確認して（Ｄ３,Ｙｅｓ）、電流軽減処理のＬＶをインクリメントして（Ｄ２）、電流検出信号が解除されたかどうかを確認する。このようにしてＬＶをあげていくことで電流検出信号が解除されるまでＬＶをあげていく。
【００４１】
ただし、ＬＶの最大値まであげたとしても電流検出信号が解除されない場合（Ｄ３,Ｙｅｓ）は、回路異常と判断して、保護のために電源回路をすべてシャットダウンする（Ｄ５）。
【００４２】
上記のようにして、低抵抗により電流値を検出して、電流がある一定の参照データをこえた場合、制御部に対して通知し、Ｓ／Ｗ的に電流を削減するようにして、発熱を抑えることができる。
【００４３】
また、電流をモニタすることによって回路異常を見つけ出し、保護として電源を自動Ｏｆｆすることができる。
【００４４】
また、検出する電流を制限することで、使用状況で制限がかかるが通話時間や、待ち受け時間を延ばすことができる。
【００４５】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、携帯機器の機能を実現するためのプログラムを機器に読込ませて実行することにより機器の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態の携帯機器の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の低抵抗に流れる電流の検出手段と通知手段の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における電流測定のシーケンスを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における制御部に対して検出信号を送出するタイミングの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における通知信号を受けて制御部がどのように、処理を行うかのシーケンスを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における電流を低減するための処理の実行までのシーケンスを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における電流を減らすレベル（ＬＶ）とその処理を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における電流軽減処理の実行に関してのシーケンスを示す図である。
【図９】従来の携帯機器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    メイン電池
２    電源回路
３    通信系デバイス
４    データ入力部
５    表示部
６    アプリケーション用デバイス
７    音声入出力部
８    制御系デバイス
９    インターフェース
１０    発振回路
１１    時計機能
１２    電流制限用の抵抗
１３    バックアップ電池
１４    電池電圧検出手段
１５    電流検出手段
１６    過電流判定手段
１７    低抵抗
【図１】
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【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】
2008092773.tif 000008
【図７】
2008092773.tif 000009
【図８】
2008092773.tif 000010
【図９】
2008092773.tif 000011