(57)【要約】【課題】  携帯電話機などの装置の消費電力を一元的に監視し、電源回路の入力側で短絡を検出すると、電池からの電流供給を遮断する。【解決手段】  電池を電力供給源とする通信端末装置で使用される電源回路であって、該電源回路は端末装置の消費電流に対応した監視電圧を発生する電流監視手段に接続し、前記電源回路は、前記監視電圧を受けて電流値に変換する電流電圧変換器と、前記電流値と閾値とを比較する比較器とを有し、前記電流値が前記閾値を超えた場合には、前記比較器の出力により前記電流監視手段を制御して端末装置の消費電流を遮断することを特徴とする。或いは、前記電流監視手段は、電源回路の内部に設けるようにしてもよく、この電流監視手段としては、例えば、トランジスタが好適である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電力供給源とする通信端末装置で使用される電源回路であって、該電源回路は端末装置の消費電流に対応した監視電圧を発生する電流監視手段に接続し、前記電源回路は、前記監視電圧を受けて電流値に変換する電流電圧変換器と、前記電流値と閾値とを比較する比較器とを有し、前記電流値が前記閾値を超えた場合には、前記比較器の出力により前記電流監視手段を制御して端末装置の消費電流を遮断することを特徴とする端末装置消費電流監視制御機能を有する電源回路。
【請求項２】
前記電流監視手段は、電池と電源回路との間に設けたトランジスタであることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記電源回路は、電池を充電する際に使用するバッテリ充電制御回路を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の電源回路。
【請求項４】
電池を電力供給源とする通信端末装置で使用される電源回路であって、該電源回路は、端末装置の消費電流に対応した監視電圧を発生する電流監視手段と、前記監視電圧を受けて電流値に変換する電流電圧変換器と、前記電流値と閾値とを比較する比較器とを有し、前記電流値が前記閾値を超えた場合には、前記比較器の出力により前記電流監視手段を制御して端末装置の消費電流を遮断することを特徴とする端末装置消費電流監視制御機能を有する電源回路。
【請求項５】
前記電流監視手段は、電池と電源回路との間に設けたトランジスタであることを特徴とする請求項４記載の電源回路。
【請求項６】
前記電源回路は、電池を充電する際に使用するバッテリ充電制御回路を備えていることを特徴とする請求項４または５記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を電力供給源とする携帯端末装置の電源回路に関し、特に、端末装置の内部での短絡により装置の消費電流が所定値を超えた場合には電池からの電流供給を遮断する制御機能を有する電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに代表される携帯端末装置の電源は電池（通常は二次電池）であり、この電池から１或いは２以上の電源回路に電流が供給され、この電源回路から所定の電力がCPU（中央処理装置）やBB-LSI(base-band controller LSI)などの集積回路に供給される。なお、電源回路は集積回路であり、電源LSI、システム電源LSI、或いはPower
Management LSIなどと呼ばれる。携帯端末装置としては、上述の携帯電話機のほかに、ＰＨＳ(Personal
Handyphone System)、ＰＤＡ(Personal Data Assistance,
Personal Digital Assistants)などが挙げられる。
【０００３】
図３を参照して従来の電源回路（電源LSI）を説明する。図３に示した従来の電源回路は、携帯電話機などの携帯端末装置に設けられ、図示の例では、２個の電源回路１０及び１２がある。電源回路１０はバッテリ充電制御回路１４と電源ブロック１６とを有している。バッテリ充電制御回路１４は、ACアダプタ１８から電池（電池パック）２０への充電を制御するものであり、電源回路１０の外側に設けた抵抗器２２とトランジスタ２４及び２６と共に公知の方法で電池２０を充電する。抵抗器２２は充電電流の監視用、トランジスタ２４は充電電流の逆流防止用、トランジスタ２６は充電電流の制御用である。
【０００４】
電源ブロック１６は、並列に接続した複数の電源(Power Source)PS1-1〜PS1-ｎからなり、これらの電源は、例えば、低ドロップ出力（LDO）型リニアレギュレータや直流電力の電圧変換器（DC/DCコンバータ）である。
【０００５】
電源回路１２は、図示の例の場合、二次電池２０の充電には関与しないので、電源回路１０のようにバッテリ充電制御回路を有せず、電源ブロック１６と同様の複数の電源PS2-1〜PS2-ｎからなる。
【０００６】
電源PS1-1〜PS1-ｎ及びPS2-1〜PS2-ｎは、後続の複数の集積回路ICに電力を供給する。電力の供給を受ける集積回路ICとしては、例えば、CPU（中央処理装置）、BB-LSI(Base Band controller LSI)、DBB-LSI（Digital Base Band LSI）などがある。
【０００７】
ところで、電源回路の入力側で短絡があると端末装置の異常発熱につながるので、このような短絡を検知して「電池から電源回路への電流供給」を遮断する必要がある。図３に示した従来例では、電源PS1-1〜PS1-ｎ及びPS2-1〜PS2-ｎ夫々の入力端子側の外部（即ち装置側）にヒューズ２８（１）〜２８（ｎ）及び３０（１）〜３０（ｎ）を設けている。電源回路の外部に保護回路（ヒューズ）を設ける理由は、電源PS1-1〜PS1-ｎ及びPS2-1〜PS2-ｎ夫々の内部の入力側に電流遮断の保護回路を設けることは非常に困難なためである。
【０００８】
図３に示す従来例では、例えば、ヒューズ３０（ｎ）と電源回路１２の入力ピンの間で電流短絡が起きた場合には、このヒューズが断線して電池２０から電源PS2-ｎへの電流供給が遮断される。
【０００９】
しかしながら、電源回路の入力側の外部（即ち装置側）にヒューズを設ける手法は装置の小型化に支障となり、電源回路から電力の供給を受ける集積回路の数が増加するに伴い、この問題は大きくなる。更に、ヒューズを設ける手法では製造工程数が多くなるという問題もある。
【００１０】
本願発明に関連する公知文献として、特許文献１乃至３を挙げることができるが、これらは消費電力制御方法、電池残量検出手法、過電流保護機能に関するものであり、本願発明の目的である「電源回路の入力側での短絡事故の対処」とは無関係である。
【特許文献１】特開２００３−２９５９８６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４８５２７号公報
【特許文献２】特許第３５９３６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
携帯電話機などの電源回路の入力側で短絡があると端末装置の異常発熱につながるので、このような短絡を検知して電池からの電流供給を遮断する必要がある。従来は、電源回路の入力側（即ち電池側）の複数の入力ピンの夫々にヒューズを外付けしていたが、装置の小型化などに支障があった。本発明は、従来のヒューズを用いないで電池からの電流供給を監視して異常時には電流供給を遮断することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
電池を電力供給源とする通信端末装置で使用される電源回路であって、該電源回路は端末装置の消費電流に対応した監視電圧を発生する電流監視手段に接続し、前記電源回路は、前記監視電圧を受けて電流値に変換する電流電圧変換器と、前記電流値と閾値とを比較する比較器とを有し、前記電流値が前記閾値を超えた場合には、前記比較器の出力により前記電流監視手段を制御して端末装置の消費電流を遮断することを特徴とする。或いは、前記電流監視手段は、電源回路の内部に設けるようにしてもよく、この電流監視手段としては、例えば、トランジスタが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
携帯端末装置の消費電流を一元的に管理することにより従来例において各電源の入力に挿入されていたヒューズをなくすことができる。ヒューズを不要にしたことにより、端末装置の小型化に資することができる。即ち、本発明によれば、端末装置の消費電流を常時監視し、消費電流が所定の閾値を超えた場合には、電池と電源回路の間に設けた電流監視素子（トランジスタなど）をオフにして装置の消費電流を遮断することができるからである。
【００１４】
二次電池への充電中に端末装置の消費電流を監視できるので、充電電流から「装置の消費電流」を差し引けば、電池を充電している電流値を正しく測定する事が可能となる。したがって、充電電流を動的に最適値に制御することが可能になる。即ち、本発明によれば、電池と電源回路の間に設けた電流監視素子（トランジスタなど）により端末装置の消費電流をモニタできるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図１を参照して本発明に係る電源回路の第１の実施の形態を説明する。なお、図３の従来例と同一箇所については図３と同じ参照番号を付しその箇所の説明を省略するか或いは簡単な説明にとどめる。
【００１６】
図１に示す電源回路（電源LSI）４０は、図３の電源回路１０に相当し、電源回路１０と異なる点は、ＶＩ変換器（電圧電流変換器）４２、比較器４４、閾値発生器（閾値レジスタ）４６を新たに備えていることである。更に、図１の実施の形態では、電源回路４０の外側にトランジスタ４６が電池２０と電源回路４０及び１２の入力側の間に設けられている。
【００１７】
電池２０からの電流（装置の消費電流）は、トランジスタ４６の主電流路（コレクタ・エミッタ間の電流路）を介して電源PS1-1〜PS1-ｎ及びPS2-1〜PS2-ｎ夫々の入力端子に流入する。トランジスタ４６の両端電圧は装置の消費電流に対応した電圧であり、この両端電圧はＶＩ変換器４２で電流値に変換されて比較器４４に入力される。比較器４４は、ＶＩ変換器４２からの電流値と閾値レジスタ４６に設定されている閾値とを比較し、ＶＩ変換器４２からの電流値が閾値を超えていれば、トランジスタ４６をオンからオフに切り替える電圧をトランジスタ４６のベースに印加する。
【００１８】
閾値レジスタ４６に設定する閾値は端末装置の正常な動作時の電流値よりも大きくしておく。したがって、電池と電源回路の入力端の間で短絡があると（図１参照）トランジスタ４６の両端電圧は短絡電流により上昇してＶＩ変換器４２からの電流値が閾値を超える。このため、比較器４４からトランジスタ４６を遮断する電圧がベースに印加されて電池からの電流供給が遮断される。
【００１９】
図２は、本発明に係る電源回路の第２の実施の形態を説明する図である。第２の実施の形態は、トランジスタ４６を電源回路４０の内部に設けている点でのみ第１の実施の形態と異なり、その他は第２の実施の形態と同様である。
【００２０】
二次電池への充電中に端末装置の消費電流を監視できるので、充電電流から「装置の消費電流」を差し引けば、電池を充電している電流値を正しく測定する事が可能となる。したがって、充電電流を動的に最適値に制御することが可能になる。即ち、本発明によれば、電池と電源回路の間に設けた電流監視素子（トランジスタなど）により端末装置の消費電流をモニタできるからである。
【００２１】
本発明によれば、更に、二次電池への充電中に端末装置の消費電流を監視できるので、充電電流から「装置の消費電流」を差し引けば、電池を充電している電流値を正しく測定する事が可能となる。したがって、充電電流を動的に最適値に制御することが可能になる。
【００２２】
更に、本発明の電流監視手段はトランジスタに限定されない。即ち、他のスイッチング半導体素子と抵抗器を直列接続したものであってもよく、この場合、装置の消費電流に対応する電圧は抵抗器の両端電圧となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態を説明するためのブロック図。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態を説明するためのブロック図。
【図３】従来例を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００２４】
１０、１２、４０    電源回路
１６  電源ブロック
１８  ＡＣアダプタ
４６  電流監視手段（トランジスタ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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