(57)【要約】【課題】集積回路を構成要素として含む通信端末であっても、所定状態における消費電力を削減することのできる通信端末の電源供給制御装置を提供すること。【解決手段】スイッチ２０５による切り替えに従ってバッテリからの電源を主電源回路２０１および補助電源回路２０３のいずれか一方を介して無線部１０５およびベースバンド処理部１０７に供給する電源回路１０３と、送受信信号を変復調等する無線部１０５と、電源回路１０３のスイッチ切り替えを所定のタイミングで制御するベースバンド処理部１０７と、タイマー回路１１１からの制御によってバッテリから電源回路１０３への経路をオンオフするスイッチ１０９と、待ち受け状態およびサービス圏外状態のときは、ベースバンド処理部１０７から指示された所定のタイミングでスイッチ１０９を制御するタイマー回路１１１とを備えて構成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末への電源供給を当該通信端末の状態に応じて制御する通信端末の電源供給制御装置であって、
前記通信端末が通信状態のとき選択される主電源回路と、前記通信端末が非通信状態のとき選択される補助電源回路と、前記通信端末の電源となるバッテリからの電源供給経路を前記主電源回路を介する経路または前記補助電源回路を介する経路に切り替える第１のスイッチと、を有する電源回路と、
前記通信端末の状態に応じて前記第１のスイッチの切り替え動作を制御する第１のスイッチ制御手段と、を備え、
前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、前記主電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧よりも低いことを特徴とする通信端末の電源供給制御装置。
【請求項２】
前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、非通信状態の前記通信端末が動作するために必要最低限の電圧であることを特徴とする請求項１記載の通信端末の電源供給制御装置。
【請求項３】
前記バッテリから前記電源回路への経路を開閉する第２のスイッチと、
前記通信端末が非通信状態のときに当該通信端末が間欠動作する所定のタイミングで前記第２のスイッチを制御する第２のスイッチ制御手段と、
前記通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のとき、
前記第１のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記補助電源回路を選択するよう前記第１のスイッチを制御し、
前記第２のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記第２のスイッチを閉制御することを特徴とする請求項１または２記載の通信端末の電源供給制御装置。
【請求項４】
前記バッテリからの充電が可能であって前記電源回路とは独立した２次電池と、
前記バッテリから前記２次電池への経路を開閉する第３のスイッチと、
前記２次電池の電池電圧を検出し、当該電池電圧が所定電圧以下であれば前記第３のスイッチを閉制御する電池電圧検出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１、２または３記載の通信端末の電源供給制御装置。
【請求項５】
前記通信端末内の発熱部から発生された熱を電気に変換して前記２次電池に充電する熱電気変換手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の通信端末の電源供給制御装置。
【請求項６】
前記通信端末は送信電力に応じて前記２次電池を充電する送信出力パワー電圧出力変換素子を備えたことを特徴とする請求項４記載の通信端末の電源供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路を構成要素として含む通信端末であっても、所定状態、特に待ち受け状態およびサービス圏外状態における消費電力を削減することのできる通信端末の電源供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、携帯電話やＰＨＳ等の通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のときには、受信動作に不必要な回路には電源供給を行わないまたは小さくすることで、当該通信端末における消費電力を小さくしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２９８９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今日の通信端末はその小型化、薄型化に伴って各種回路は集積化されているため、半導体の製造プロセスの関係上、集積回路の一部分のみに対して電源供給を行わないまたは小さくするといったことは困難であるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、集積回路を構成要素として含む通信端末であっても、所定状態における消費電力を削減することのできる通信端末の電源供給制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、通信端末への電源供給を当該通信端末の状態に応じて制御する通信端末の電源供給制御装置であって、前記通信端末が通信状態のとき選択される主電源回路と、前記通信端末が非通信状態のとき選択される補助電源回路と、前記通信端末の電源となるバッテリからの電源供給経路を前記主電源回路を介する経路または前記補助電源回路を介する経路に切り替える第１のスイッチと、を有する電源回路と、前記通信端末の状態に応じて前記第１のスイッチの切り替え動作を制御する第１のスイッチ制御手段と、を備え、前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、前記主電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧よりも低い。したがって、通信端末が非通信状態のときに消費される電力を削減することができる。この結果、バッテリからの消費電流を削減することができる。
【０００７】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、非通信状態の前記通信端末が動作するために必要最低限の電圧であることが望ましい。
【０００８】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記バッテリから前記電源回路への経路を開閉する第２のスイッチと、前記通信端末が非通信状態のときに当該通信端末が間欠動作する所定のタイミングで前記第２のスイッチを制御する第２のスイッチ制御手段と、前記通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のとき、前記第１のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記補助電源回路を選択するよう前記第１のスイッチを制御し、前記第２のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記第２のスイッチを閉制御することが望ましい。
【０００９】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記バッテリからの充電が可能であって前記電源回路とは独立した２次電池と、前記バッテリから前記２次電池への経路を開閉する第３のスイッチと、前記２次電池の電池電圧を検出し、当該電池電圧が所定電圧以下であれば前記第３のスイッチを閉制御する電池電圧検出手段と、を備えている。したがって、２次電池の電池電圧が所定電圧以下になると２次電池にはバッテリから充電が行われるため、バッテリから電源が供給されないときであっても電源を供給することができる。
【００１０】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記通信端末内の発熱部から発生された熱を電気に変換して前記２次電池に充電する熱電気変換手段を備えている。さらに、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記通信端末は送信電力に応じて前記２次電池を充電する送信出力パワー電圧出力変換素子を備えている。このように、通信端末のパワーが回生エネルギーとして利用される、すなわちエネルギーが有効活用されるため、消費電力を削減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置の実施の形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、通信端末とは、例えば携帯電話やＰＨＳ、ＰＤＡ等である。
【００１２】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明に係る第１の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図である。同図に示すように、第１の実施形態の通信端末の電源供給制御装置は、アンテナ１０１と、電源回路１０３と、無線部１０５と、特許請求の範囲の第１のスイッチ制御手段に該当するベースバンド処理部１０７と、第２のスイッチに該当するスイッチ１０９と、第２のスイッチ制御手段に該当するタイマー回路１１１と、メモリ１１３と、２次電池１１５とを備えて構成されている。
【００１３】
以下、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置が有する各構成要素について説明する。
まず、電源回路１０３は、主電源回路２０１、補助電源回路２０３および特許請求の範囲の第１のスイッチに該当するスイッチ２０５を有して構成されており、スイッチ２０５の切り替えによって、本実施形態の通信端末に装着されるバッテリ（図示せず）からの電源を主電源回路２０１および補助電源回路２０３のいずれか一方を介して無線部１０５およびベースバンド処理部１０７に供給するものである。なお、主電源回路２０１は本実施形態の通信端末が通信状態のときに選択され、補助電源回路２０３は待ち受け状態およびサービス圏外状態のときに選択される。また、本実施形態の通信端末の電源が切られている間は、スイッチ２０５によって主電源回路２０１および補助電源回路２０３のいずれも接続されていない開放状態とされる。さらに、主電源回路２０１と補助電源回路２０３とでは無線部１０５およびベースバンド処理部１０７に印加する電源電圧が異なり、主電源回路２０１の方が電源電圧は高い。
【００１４】
また、無線部１０５は、アンテナ１０１から受信した信号を復調等することによりベースバンド信号に変換したり、ベースバンド処理部１０７から得られたベースバンド信号を変調等してアンテナ１０１から送信する信号に変換するものである。また、ベースバンド処理部１０７は、ベースバンド信号を処理したり、電源回路１０３のスイッチ切り替えを所定のタイミングで制御するものである。なお、これら無線部１０５およびベースバンド処理部１０７への電源供給は電源回路１０３から行われる。
【００１５】
また、スイッチ１０９は、バッテリから電源回路１０３への経路をオンオフするものであり、タイマー回路１１１によって制御される。タイマー回路１１１は、本実施形態の通信端末が待ち受け状態およびサービス圏外状態のときは、ベースバンド処理部１０７から指示された所定のタイミングでスイッチ１０９を制御するものである。また、本実施形態の通信端末の電源が切られている状態（パワーオフ状態）のときはスイッチ１０９はオフ状態であるが、タイマー回路１１１は、予め設定された所定時刻になったり、当該通信端末がＡＣアダプタ等の周辺機器に接続されたときはスイッチ１０９をオンする。また、当該通信端末が通信中のとき、スイッチ１０９はオン状態である。
【００１６】
また、メモリ１１３は、時刻情報や本実施形態の通信端末に登録された情報を記憶するものである。また、２次電池１１５は、バッテリが本実施形態の通信端末から取り外されてもメモリ１１３に記憶されている情報を保持したりタイマー回路１１１を動作させるべく、メモリ１１３およびタイマー回路１１１に電源を供給するものである。
【００１７】
図２は、以上説明した電源回路１０３の主電源回路２０１、補助電源回路２０３およびスイッチ２０５と、タイマー回路１１１と、スイッチ１０９のタイムチャートである。同図に示すように、通信状態では、スイッチ１０９はオンされ、スイッチ２０５は主電源回路２０１側に接続されるため、無線部１０５およびベースバンド処理部１０７には主電源回路２０１を介した電源がバッテリから供給される。また、待ち受け状態およびサービス圏外状態では、タイマー回路１１１によって所定のタイミングでスイッチ１０９がオンオフ制御され、スイッチ２０５は当該所定のタイミングに合わせて補助電源回路２０３に接続または開放される。なお、スイッチ２０５が補助電源回路２０３側に接続されるときスイッチ１０９はオン状態に制御され、スイッチ２０５が開放されるときスイッチ１０９はオフ状態に制御される。
【００１８】
また、パワーオフ状態では、スイッチ１０９はオフされ、スイッチ２０５は開放される。但し、この状態のときにタイマー回路１１１から何らかのトリガーを受けると、スイッチ１０９はオン状態に制御され、スイッチ２０５は主電源回路２０１側に接続される。さらに、パワーオン状態では、スイッチ１０９はオンされ、スイッチ２０５は主電源回路２０１側に接続される。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置によれば、無線部１０５およびベースバンド処理部１０７に供給される電源が当該通信端末の状態、すなわち、無線部１０５およびベースバンド処理部１０７の動作状態に応じて制御している。したがって、最低限必要な構成要素のみに電源が供給されることとなる、すなわち、無線部１０５およびベースバンド処理部１０７を構成する主要ＬＳＩの全ての要因をオフし、必要なタイマー回路１１１およびメモリ１１３のみ電源を供給するため、当該通信端末における消費電力を削減することができる。この結果、バッテリからの消費電流を削減することができ、当該通信端末の連続待ち受け時間等を従来以上に向上させることができる。
【００２０】
なお、送受信データの処理やアプリケーションデータの管理、周辺機器の制御処理等を実行する構成要素に対して、無線部１０５およびベースバンド処理部１０７と同様に、その動作状態に応じて電源を制御しても良い。
【００２１】
〔第２の実施形態〕
図３は、本発明に係る第２の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図である。同図において、図１（第１の実施形態）と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、第２の実施形態の通信端末の電源供給制御装置は、第１の通信端末の電源供給制御装置が備える構成要素に加えて、特許請求の範囲の送信出力パワー電圧出力変換素子に該当するディレクションカプラ３０１と、熱電気変換手段に該当する熱電気変換素子３０３と、電池電圧検出手段に該当する低電圧検出回路３０５と、第３のスイッチに該当するスイッチ３０７と、定電圧レギュレータ３０９と、ショットキーバリアダイオード３１１とを備えて構成されている。本実施形態では、２次電池１１５に対して、ディレクションカプラ３０１や熱電気変換素子３０３による充電や、バッテリからの充電を行うことができる。
【００２２】
まず、ディレクションカプラ３０１および熱電気変換素子３０３は、２次電池１１５に対してバッテリからの充電回数を減らすために設けられている。ディレクションカプラ３０１の電圧出力から現在の送信出力が分かり、熱電気変換素子３０３は、特にＣＤＭＡ方式に対応した無線部１０５における送信電力に応じて２次電池１１５を充電するものである。また、熱電気変換素子３０３は、無線部１０５の発熱を電気に変換して、２次電池１１５を充電するものである。
【００２３】
また、低電圧検出回路３０５は、２次電池１１５の電池電圧を検出して、当該電池電圧が所定電圧以下になるとスイッチ３０７をオンするものである。スイッチ３０７がオンすると、定電圧レギュレータ３０９およびショットキーバリアダイオード３１１を介してバッテリから２次電池１１５に充電が始まる。但し、このとき本実施形態の通信端末にバッテリが装着されている必要がある。なお、定電圧レギュレータ３０９は、バッテリから２次電池１１５に印加される電圧が定電圧となるよう制御するものである。また、ショットキーバリアダイオード３１１は、２次電池１１５からバッテリ方向への電流を遮断するためのものである。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置によれば、２次電池１１５の電池電圧が低電圧になると２次電池１１５にはバッテリから充電が行われるため、バッテリから電源が供給されないとき（スイッチ１０９がオフの状態）でのメモリ１１３やタイマー回路１１１に電源を継続的に供給することができる。また、２次電池１１５の電池電圧は低電圧検出回路３０５によって検出され、所定電圧以下になるとバッテリからの充電が行われるため、２次電池１１５は過放電しない。したがって、２次電池１１５の寿命を無駄に短くすることがなくなる。
【００２５】
さらに、２次電池１１５の充電はバッテリからの充電に限らず、無線部１０５の作用を利用してディレクションカプラ３０１や熱電気変換素子３０３によっても行われるため、当該通信端末の送信パワーを回生エネルギーとして利用することができる。このように、エネルギーが有効活用されるため、消費電力を削減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば待ち受け状態やサービス圏外状態などの所定状態時には補助電源から必要最小限の間欠電流を供給することで、携帯電話機のバッテリの消費電流を削減（セーブ）することができ、従って、通信方式によらずに連続する待ち受け時間などの回路稼動時間を従来以上に延長できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の通信端末の電源供給制御装置のタイムチャート
【図３】本発明に係る第２の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図
【符号の説明】
１０１  アンテナ
１０３  電源回路
１０５  無線部
１０７  ベースバンド処理部
１０９  スイッチ
１１１  タイマー回路
１１３  メモリ
１１５  ２次電池
２０１  主電源回路
２０３  補助電源回路
２０５  スイッチ
３０１  ディレクションカプラ
３０３  熱電気変換素子
３０５  低電圧検出回路
３０７  スイッチ
３０９  定電圧レギュレータ
３１１  ショットキーバリアダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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