(57)【要約】【課題】満充電に近い状態の電池を充電している途中で、充電電圧値がリセットされた場合でも、正確に満充電状態が検出でき、電池を満充電状態まで充電することが可能な充電制御方法、充電装置及び携帯端末を提供する。【解決手段】電池充電における定電圧充電時の充電電圧値を変更することができる機能を有する充電制御部において、携帯通信端末のシステム起動時の初期処理を、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理とそうでない処理とに分け、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理後から充電制御部１１１が充電完了を検出するまでの間に充電電圧を変更設定し、システム起動する際の充電制御部１１１の充電状態監視中に充電電圧を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流定電圧により充電制御する工程を備える充電制御方法であって、
充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する工程と、
定電流充電から定電圧充電に切り替える工程と、
前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記充電電圧値を変更する工程と、
前記定電圧充電時に、充電電流を前記基準電流値と比較し充電完了を検出する工程と、を備えることを特徴とする充電制御方法。
【請求項２】
定電流定電圧により充電制御する充電制御方法であって、
充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する工程と、
定電流充電から定電圧充電に切り替える工程と、
前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記基準電流値を変更する工程と、
前記定電圧充電時に、充電電流を前記変更した基準電流値と比較し充電完了を検出する工程と、を備えることを特徴とする充電制御方法。
【請求項３】
前記充電制御する工程は、携帯端末の電池を充電制御し、
前記充電電圧値のリセットは、前記携帯端末の電源を切断する操作を行ったとき、前記携帯端末を制御するシステムを再起動するため、前記充電電圧値がリセットされることを特徴とする請求項１又は２記載の充電制御方法。
【請求項４】
定電流定電圧により充電制御する充電制御手段を備える充電装置であって、
充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する設定手段と、
定電流充電から定電圧充電に切り替える切替手段と、
前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記充電電圧値を変更する変更手段と、
前記定電圧充電時に、充電電流を前記基準電流値と比較し充電完了を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項５】
定電流定電圧により充電制御する充電制御手段を備える充電装置であって、
充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する設定手段と、
定電流充電から定電圧充電に切り替える切替手段と、
前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記基準電流値を変更する変更手段と、
前記定電圧充電時に、充電電流を前記変更した基準電流値と比較し充電完了を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする充電装置。
【請求項６】
前記充電制御手段は、携帯端末の電池を充電制御し、
前記充電電圧値のリセットは、前記携帯端末の電源を切断する操作を行ったとき、前記携帯端末を制御するシステムを再起動するため、前記充電電圧値がリセットされることを特徴とする請求項４又は５記載の充電装置。
【請求項７】
請求項６記載の充電装置を備える携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電制御方法、充電装置及び携帯端末に関し、特に定電圧定電流により充電制御を行う充電制御方法、充電装置及び携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電池を充電する技術については様々提案されており、例えば２次電池や、誤った満充電検知を防ぐために電池電圧の確認を行う技術が提案されている（特許文献１、２参照）。昨今普及率の高い携帯通信端末においても充電池を利用している。
【０００３】
携帯通信端末の充電回路において、図７に示すように、電池を充電する際にある一定の電池電圧まで定電流充電方式で充電し、その後、定電圧充電に切り替わる電池充電に定電流定電圧充電方式の充電回路が知られている。充電回路は、この定電圧充電状態において、充電電流を監視し、ある一定の充電電流以下である場合は、満充電状態と判断し充電動作を終了する。
【０００４】
また、充電回路には、充電電圧の異なる電池へも対応可能とするために、定電圧充電状態での充電電圧を変更可能な機能を有しているものがある。この場合、充電回路の持つ充電電圧の初期値は、印加電圧が使用する電池の定格を超えない考慮のため、変更可能な充電電圧の中で最も低い充電電圧としているものが一般的である。その後、設定制御されることで、選択された充電電圧で充電を行う。
【０００５】
一方、携帯通信端末は、電源オン状態から電源オフ状態（電源オン待ち状態）に移行する際にシステム起動（再起動）を行うものがある。電池充電している途中で、電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合、システムが再起動することから充電電圧も初期状態になり、充電回路は、携帯通信端末のシステム起動開始から充電電圧を変更設定するまでの期間を初期値の充電電圧で充電することになる。
【０００６】
近年の携帯通信端末は、多機能化に伴いシステム起動時の初期処理は増加している。電池を充電している途中で電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合では、充電制御部が充電完了を検出するまでの時間に対して、携帯通信端末システム起動時のシステム起動開始から充電電圧を変更制御するまでの時間が増加する。
【０００７】
そのため、本来の充電電圧が初期値の充電電圧より高い電池を使用している携帯通信端末では、充電完了検出後に充電電圧を変更している。このため、特に満充電に近い状態の電池を充電している途中で電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合、初期値の充電電圧で充電する時間がある一定期間続く。
【特許文献１】特開２００４−３２８９１６号公報
【特許文献２】特開平０７−２４１０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような、定電圧充電の最中に電源オン状態から電源オフ状態に移行する際に充電電圧が初期値に切り替わる技術の場合、電源オフ状態に移行時のシステム起動時に充電電圧を変更する制御を行うことが必要となる。しかしながら、上述したように近年の携帯通信端末の多機能化に伴い、システム起動時の初期処理は増加しており、電源オン状態から電源オフ状態に移行時のシステム起動の場合では、充電制御部が充電完了を検出するまでの時間に対して、システム起動時のシステム起動開始から充電電圧を変更制御するまでの時間が増加している。
【０００９】
そのため、本来の充電電圧が初期値の充電電圧より高い電池を使用している携帯通信端末では、図８に示すような制御フローとなり、充電完了検出後に充電電圧を変更していることから、初期値の充電電圧で充電する時間がある一定期間続くため、満充電状態でないにも関わらず、満充電状態と判断するある一定の充電電流以下となることがあり、所望の満充電状態に至る前に満充電と判断し充電を完了しまうことがあるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、電池充電における定電圧充電時の充電電圧値を設定することが可能な充電制御において、満充電に近い状態の電池を充電している途中で充電電圧値がリセットされた場合でも、正確に満充電状態が検出でき、電池を満充電状態まで充電することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、定電流定電圧により充電制御する工程を備える充電制御方法であって、充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する工程と、定電流充電から定電圧充電に切り替える工程と、前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記充電電圧値を変更する工程と、前記定電圧充電時に、充電電流を前記基準電流値と比較し充電完了を検出する工程と、を備えることを特徴とする充電制御方法である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、定電流定電圧により充電制御する充電制御方法であって、充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する工程と、定電流充電から定電圧充電に切り替える工程と、前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記基準電流値を変更する工程と、前記定電圧充電時に、充電電流を前記変更した基準電流値と比較し充電完了を検出する工程と、を備えることを特徴とする充電制御方法である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の方法において、前記充電制御する工程は、携帯端末の電池を充電制御し、前記充電電圧値のリセットは、前記携帯端末の電源を切断する操作を行ったとき、前記携帯端末を制御するシステムを再起動するため、前記充電電圧値がリセットされることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、定電流定電圧により充電制御する充電制御手段を備える充電装置であって、充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する設定手段と、定電流充電から定電圧充電に切り替える切替手段と、前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記充電電圧値を変更する変更手段と、前記定電圧充電時に、充電電流を前記基準電流値と比較し充電完了を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする充電装置である。
【００１５】
請求項５記載の発明は、定電流定電圧により充電制御する充電制御手段を備える充電装置であって、充電電圧値及び所定の基準電流値を設定する設定手段と、定電流充電から定電圧充電に切り替える切替手段と、前記充電電圧値がリセットされた場合に、前記基準電流値を変更する変更手段と、前記定電圧充電時に、充電電流を前記変更した基準電流値と比較し充電完了を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする充電装置である。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の装置において、前記充電制御手段は、携帯端末の電池を充電制御し、前記充電電圧値のリセットは、前記携帯端末の電源を切断する操作を行ったとき、前記携帯端末を制御するシステムを再起動するため、前記充電電圧値がリセットされることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の充電装置を備える携帯端末である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、満充電に近い状態の電池を充電している途中で、充電電圧値がリセットされた場合でも、正確に満充電状態が検出でき、電池を満充電状態まで充電することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態に係る充電制御方法、充電装置及び携帯端末を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】
図１に、本発明の実施形態に係る携帯通信端末の構成図を示す。なお、本実施形態では、携帯端末の一例として、携帯通信端末を用いている。
【００２１】
図１に示すように、携帯通信端末の電源となる電池１０１と、図示していない充電用ＡＣアダプタが接続されるコネクタ１０４と、充電用ＡＣアダプタが接続されたことを検出するアダプタ検出部１０５と、充電電流により電位差を発生させるための充電電流検出用抵抗１０３と、充電電流検出用抵抗１０３で発生した電位差により充電電流を監視する充電電流監視部１０６と、電圧値が可変且つ定電流充電での充電電流調整の基準となる定電流用基準電源１０９と、電池１０１の電圧及び充電電圧を監視する電圧監視部１０７と、定電圧充電時の充電電圧調整の基準となる定電圧用基準電源１１０と、充電電流監視部１０６での監視結果と定電流用基準電源１０９の電圧値により充電電流を制御する定電流充電及び電圧監視部１０７の監視結果と定電圧用基準電源１１０により充電電圧を制御する定電圧充電の２種類の充電制御を行う定電流定電圧充電部１０８と、充電電流及び充電電圧の調整を行うためのＦＥＴ（field effect transistor：電界効果トランジスタ）１０２と、定電流用基準電源１０９の電圧切り替え及び定電流定電圧充電回路部を含む全てを制御する充電制御部１１１と、携帯通信端末としての機能の制御及び携帯通信端末の状態を判断し充電制御部１１１を制御するＣＰＵ１１２から構成される。
【００２２】
次に、本実施形態の動作処理について説明する。携帯通信端末は、電源オン状態から電源オフ状態（電源オン待ち状態）に移行する際にシステム起動（再起動）を行う。電池充電している途中で電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合、システムが再起動することから充電制御部１１１に保持される充電電圧設定も初期状態となる。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る携帯通信端末において、定電圧充電の途中で電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合のシステム起動時制御フローチャートである。図３は、本実施形態に係る充電動作を説明するための図である。
【００２４】
携帯通信端末の充電制御部１１１は、図７に示すように電池１０１を充電する際にある一定の電池電圧まで定電流充電方式で充電し、その後定電圧充電方式に切替えて充電を継続する（ステップＳ１）。この定電圧充電方式での充電中に装置電源オフ状態に移行すると（ステップＳ２）、システムが再起動することで充電制御部１１１に保持される充電電圧設定も初期状態となる（充電電圧リセット）（ステップＳ３）。図３中に示す「充電電圧リセット」である。充電状態としては、定電圧充電が行われる（図２：ステップＳ４、図３）。
【００２５】
ここで、ＣＰＵ１１２が行う携帯通信端末のシステム起動時の初期処理を、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理とそうでない処理とに予め分け、ＣＰＵ１１２は、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理後から充電制御部１１１が充電完了を検出するまでの間に充電制御部１１１に対して、充電電圧の変更設定を行う。
【００２６】
充電制御部１１１は、ＣＰＵ１１２からの充電電圧変更有無を監視し（ステップＳ５）、変更があった場合（ステップＳ５／Ｙｅｓ）、その設定に基づき充電電圧を切り替える（ステップＳ６）。図３中に示す「充電電圧切り替え」である。本実施形態は、この点を特徴とする。「充電電圧切り替え」の必要性について以下詳述する。
【００２７】
満充電に近い状態の電池を充電している途中で電源オン状態から電源オフ状態に移行させた場合、図４に示すように本来の充電電圧（図４の点線）より低い充電電圧（図４の実線）であることから、充電電流も少なくなり、満充電状態でないにも関わらず満充電状態と判断するある一定の充電電流以下となることがあり、所望の満充電状態に至る前に満充電と判断し充電を完了しまうことがある。すなわち、満充電に対する不足分が生じる。したがって、本実施形態では、充電電圧の切り替えを行い、より満充電に近い状態まで充電を行う（図３の実線）。
【００２８】
充電制御部１１１は、定電圧充電状態において、充電電流監視部１０６により充電電流を監視し（ステップＳ７）、ある一定の充電電流以下である場合は、満充電状態と判断し充電動作を終了する（ステップＳ８）。
【００２９】
次に、本発明に係る他の実施形態について説明する。本実施形態に係る携帯通信端末の構成は、上記図１を用いて示した構成と同様である。以下、本実施形態に係る動作処理を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態に係る携帯通信端末の制御フローチャートである。
【００３０】
上記図２を用いて説明した実施形態が、充電電圧変更の有無を検出し（図２：ステップＳ５）、充電電圧を変更する（図２：ステップＳ６）のに対し、本実施形態は、充電完了しきい値変更の有無を検出し（図５：ステップＳ１４）、変更があった場合は（ステップＳ１４／Ｙｅｓ）、充電完了しきい値を変更する（ステップＳ１５）。なお、図５のステップＳ１０からステップＳ１３は、図２のステップＳ１からステップＳ４と同様の処理である。以下、ステップＳ１５の充電完了しきい値変更について詳述する。
【００３１】
ＣＰＵ１１２が行う携帯通信端末のシステム起動時の初期処理を、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理とそうでない処理とに予め分け、ＣＰＵ１１２は、充電制御部１１１を制御するに必要最低限の処理後から充電制御部１１１が充電完了を検出するまでの間に充電制御部１１１に対して、充電完了しきい値の変更設定を行う。
【００３２】
図６は、本実施形態に係る充電動作を説明するための図である。図５のステップＳ１５で言う充電完了しきい値の変更とは、例えば、図６に示すように充電完了検出しきい値を充電完了検出しきい値Ａから充電完了検出しきい値Ｂに変更することである。これにより、より満充電状態に近付けることが可能となる。
【００３３】
すなわち、充電完了しきい値の変更を行わない場合は、図６中に示す充電完了検出しきい値Ａが、「充電完了しきい値」となるため、点線で示すように所望の満充電状態に至る前に満充電と判断し充電を完了しまう。しかしながら、本実施形態によれば、図６中に示す充電完了検出しきい値Ｂが、「充電完了しきい値」となるため、所望の満充電状態に至る前に満充電と判断し充電を完了しまう従来の課題を克服でき、満充電状態に近い状態まで充電することが可能となる。
【００３４】
なお、各図のフローチャートに示す処理を、ＣＰＵ１１２が実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録する記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び／又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、そこのＣＰＵで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。
【００３５】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯通信端末の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯通信端末の制御フローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る充電動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る充電動作で充電電圧切り替えを行わなかった場合を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る携帯通信端末の制御フローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る充電動作を説明するための図である。
【図７】従来の充電動作を説明するための図である。
【図８】従来の携帯通信端末の制御フローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０１    電池
１０２    ＦＥＴ
１０３    充電電流検出用抵抗
１０４    コネクタ
１０５    アダプタ検出部１０５
１０６    充電電流監視部
１０７    電圧監視部
１０８    定電流定電圧充電部
１０９    定電流用基準電源
１１０    定電圧用基準電源
１１１    充電制御部
１１２    ＣＰＵ
【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】
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【図７】
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【図８】
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