(57)【要約】 【課題】  電流制御回路の熱損失の低減を図る。【解決手段】  電流制御ＦＥＴ回路１６の入出力間の電位差を外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８とにより検出する。その電位差をＣＰＵ２４に転送する。ＣＰＵ２４は、電位差がしきい値を超えているならば、携帯電話機１０の負荷状態で電流値設定テーブル２５を検索して負荷状態対応の設定電流値を得る。設定電流値を電流値設定回路３０に設定して設定電流値対応の電流を電流制御ＦＥＴ回路１６を経てバッテリ及び負荷装置に供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から電流制御回路を経由してバッテリを充電しつつ、負荷装置にも給電する充電・給電制御方法であって、
前記負荷装置の現在の負荷状態を監視し、
得られた現在負荷状態データに基づいて前記直流電源から前記電流制御回路を経由して供給される電流値を制御することを特徴とする充電・給電制御方法。
【請求項２】
予め、前記現在負荷状態データを変数とする電流値設定テーブルを作成しておき、該電流値設定テーブルを参照して前記電流値を制御することを特徴とする請求項１記載の充電・給電制御方法。
【請求項３】
前記電流値設定テーブルの参照は、前記電流制御回路の入出力間の電位差で、該電位差が所定のしきい値を超えたとき行うことを特徴とする請求項１又は２記載の充電・給電制御方法。
【請求項４】
前記現在負荷状態データは、携帯電話機が電源オフ、待受中、通話中、ＴＶ電話中、インターネット通信中、メール送受信及びメール文章作成中、ソフトのダウンロード、ソフト起動中並びにインターネット通信と通話、ＴＶ電話、メール又はゲームとの組み合わせを示すデータのいずれかの１つであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の充電・給電制御方法。
【請求項５】
前記現在負荷状態データは、携帯電話機の送信部の送信電力又は消費電流の大きさを示すデータのいずれかの１つであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の充電・給電制御方法。
【請求項６】
直流電源と負荷装置との間に接続され、バッテリと、入力を前記直流電源に接続し出力を前記バッテリ及び前記負荷装置に接続した電流制御回路とを含む充電・給電装置であって、
前記負荷装置の現在の負荷状態を監視する監視手段と、
該監視手段によって得られた現在負荷状態データに基づいて前記直流電源から前記電流制御回路を経由して供給される電流値を制御する電流制御手段とを備えたことを特徴とする充電・給電装置。
【請求項７】
前記電流制御手段は、前記現在負荷状態データを変数とする電流値設定テーブルを備え、該電流値設定テーブルを参照して前記電流値を制御することを特徴とする請求項６記載の充電・給電制御装置。
【請求項８】
前記監視手段によって得られる前記現在負荷状態データは、携帯電話機が電源オフ、待受中、通話中、ＴＶ電話中、インターネット通信中、メール送受信及びメール文章作成中、ソフトのダウンロード、ソフト起動中並びにインターネット通信と通話、ＴＶ電話、メール又はゲームとの組み合わせを示すデータのいずれかの１つであることを特徴とする請求項６又は７記載の充電・給電装置。
【請求項９】
前記監視手段によって得られる前記現在負荷状態データは、携帯電話機の送信部の送信電力又は送信電流の大きさを示すデータのいずれかの１つであることを特徴とする請求項６、７又は８記載の充電・給電装置。
【請求項１０】
前記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値が所定のしきい値を超えた又はしきい値未満となったとき、前記電流制御手段による制御を行うことを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の充電・給電装置。
【請求項１１】
前記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値は、前記電流制御回路の入出力間の電位差で、該電位差が所定のしきい値を超えたとき、前記電流制御手段による制御を行うことを特徴とする請求項１０記載の充電・給電装置。
【請求項１２】
前記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値は、前記バッテリの電圧で、該電圧が所定のしきい値未満となったとき、前記電流制御手段による制御を行うことを特徴とする請求項１０記載の充電・給電装置。
【請求項１３】
前記電流制御手段は、前記電流制御回路の入力端子の電圧を監視する第1の回路と、前記電流制御回路の出力端子の電圧を監視する第2の回路と、前記第1の回路で監視されている電圧と前記第2の回路で監視されている電圧とに基づいて前記電位差を検出する第３の回路とから成る電位差検出回路と、該電位差検出回路から出力された電位差が所定のしきい値を超えているか否かを判定し、前記電位差が前記しきい値を超えているとき、前記電流値設定テーブルの参照を行って前記電流値を出力する情報処理手段とを含むことを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか一に記載の充電・給電装置。
【請求項１４】
前記電流制御手段は、前記電流制御回路の入力端子の電圧を監視する第1の回路と、前記電流制御回路の出力端子の電圧を監視する第2の回路と、前記第1の回路で監視されている電圧と前記第2の回路で監視されている電圧とに基づいて前記電位差を検出する第３の回路と、該第３の回路から出力された電位差と所定のしきい値とを比較して処理開始信号を出力する比較回路とから成る処理条件検出回路と、該処理条件検出回路から前記処理開始信号が発生されたとき前記電流値設定テーブルの参照を行って前記電流値を出力する情報処理手段とを含むことを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか一に記載の充電・給電装置。
【請求項１５】
前記電流制御手段は、前記情報処理手段に接続された電流値設定回路を有し、該電流値設定回路の出力は、前記電流制御回路の制御入力に接続されていることを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載の充電・給電装置。
【請求項１６】
前記電流制御手段は、前記携帯電話機の前記送信部の前記送信電力又は前記送信電流の大きさを示すデータに基づいて前記電流値を制御することを特徴とする請求項９記載の充電・給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、充電・給電制御方法及び充電・給電装置に関し、詳しくは負荷装置の負荷状態に応じて電流制御回路に流れる電流の設定を変更する充電・給電制御方法及び充電・給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部直流電源に電流制御回路を経てバッテリ及び負荷装置が接続された電気的装置は、従来から知られている。その電気的装置の１つとして、携帯電話機がある。
携帯電話機における充電・給電装置の概略構成を図１１に示す。図１１において、１０Ｐは携帯電話機を示し、この携帯電話機１０Ｐの充電・給電装置１２Ｐの２つの受電端子は、給電用アダプタ１４に接続され、負荷装置１７の端子間に接続されている。負荷装置１７は、携帯電話機１０Ｐの通話回路、ＴＶ表示器等である。
充電・給電装置１２Ｐの２つの出力端子は、充電・給電装置１２Ｐ内のバッテリ１６の端子間に接続されている。
【０００３】
充電・給電装置１２Ｐは、外部Ｉ／Ｏコネクタ１８、電流制御用電界効果トランジスタ回路（以下、電流制御ＦＥＴ回路という）２０、給電制御ＩＣ回路２２Ｐ及びＣＰＵ２４Ｐから成る。
外部Ｉ／Ｏコネクタ１８は、給電用アダプタ１４から電流制御ＦＥＴ回路２０に給電する。
電流制御ＦＥＴ回路２０は、給電制御ＩＣ回路２０Ｐの制御の下に充電電圧、充電電流を制御する。
【０００４】
給電制御ＩＣ回路２０Ｐは、充電制御全般を制御するもので、外部Ｉ／Ｏコネクタ１８の出力端子と電流制御ＦＥＴ回路２０の入力端子との接続点に接続され、外部から給電される電圧を監視して過電圧を検出する外部電圧監視回路２６と、バッテリ１６の電圧を監視するバッテリ電圧監視回路２８と、外部電圧監視回路２６及びバッテリ電圧監視回路２８から出力される監視結果に基づいて電流制御ＦＥＴ回路２０を制御する電流値設定回路３０から成る。
ＣＰＵ２４Ｐは、給電制御ＩＣ回路２０による充電動作を監視するほか、携帯電話機１０Ｐの通話動作や待ち受け動作を監視する。
【０００５】
このように構成される従来の携帯電話機１０Ｐの充電・給電装置１２Ｐの充電制御を次に説明する。
給電用アダプタ１４から給電制御ＩＣ回路２０Ｐに給電されると、その給電を外部電圧監視回路２６で検出し、検出結果を電流値設定回路３０に供給する。電流値設定回路３０は、検出結果に応じて電流制御ＦＥＴ回路２０のＦＥＴの可変抵抗制御、例えば、スイッチとして動作するＦＥＴのオン／オフのデュティ制御を行ってバッテリ１６を充電する。
この充電と平行にして、バッテリ電圧監視回路２８がバッテリ１６の電圧をモニタしており、モニタ結果に応じた充電制御を電流値設定回路３０から電流制御ＦＥＴ回路２０に与える。
【０００６】
例えば、バッテリ電圧監視回路２８がバッテリ１６の電圧が４.２ボルト未満となっていることを検出するならば、その旨を電流値設定回路３０に伝え、電流値設定回路３０が電流制御ＦＥＴ回路２０を制御して６００ｍAの急速充電を行う。
この急速充電によりバッテリ１６の電圧が４.2ボルトに回復するとそれ以降、その回復を電流値設定回路３０に知らせて電流値設定回路３０による電流制御ＦＥＴ回路２０の充電制御を４.2ボルトの定電圧充電制御に切り換えてバッテリ１６の充電を制御するようにしている。
【０００７】
また、特許文献１には、ノートＰＣのＣＰＵの周囲温度が所定の監視温度を超えるとＣＰＵに周期的に割込みを掛け、割込みを受けたＣＰＵは、その旨を充電制御コントローラに通知する。そして、充電制御コントローラは、満充電になければ、充電値テーブルを参照して、現在の全体消費電流値に対応する充電電流、バッテリ温度に対応する充電電流及びＣＰＵ温度に対応する充電電流のうちの最も少ない充電電流を実際の充電電流として設定する技術が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、ＡＣアダプタがパワートランジスタを介して二次電池に接続されて成る二次電池用充電制御回路であって、ＡＣアダプタにトランスタイプのＡＣアダプタが用いられた場合に、定電流充電制御モードから定電圧充電制御モードに切り換わる時点から所定の時間の間、パワートランジスタの消費電力が増大するという技術的課題を解決するために、アダプタ電圧検出器を設け、このアダプタ電圧検出器によりアダプタ電圧が設定電圧以上になったとき二次電池用充電制御回路の定電流制御回路に設定される定電流充電用基準電圧を下げて充電電流を小さくし、上記パワートランジスタの消費電力の増大を抑える技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１５６９３９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のような充電・給電装置を内臓する携帯電話機等において、バッテリ１６の充電量が少なくなる場合や、負荷装置が大きい負荷となる場合には、バッテリ１６の電圧が降下して上述の急速充電が行われる。
給電用アダプタ１４から給電される電圧が、外部電圧監視回路２６によって過電圧が検出されない範囲の電圧であったとしても、上述の急速充電が行われるときには、バッテリ１６の電圧が大きく低下しているから、電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が大きくなり、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失が急速に増大する。
【００１０】
したがって、電流制御ＦＥＴ回路２０が発熱する。結果として、携帯電話機等の温度が上昇して携帯電話機等の使用に支障が生ずる。特に、携帯電話機はユーザの耳に当てたり、顔に近づけて使用されるものであるから、使用時の不快感が生ずるばかりでなく、低温火傷を蒙る危険性もある。
【００１１】
上述のような充電制御ＦＥＴ回路の発熱を避ける手段として、充電中の充電電流を小さくすることも行われている。
携帯電話機等の消費電流より充電電流を小さくしてしまうと、バッテリ１６から消費電流の一部として電流が流出し、バッテリ１６の電圧が漸次低下し、遂には携帯電話機等が正常に動作する電圧より低くなるという技術的課題もある。
【００１２】
また、特許文献２に記載される技術は、パワートランジスタの消費電力の低減という技術的課題の解決を図っているとはいうものの、この技術は、アダプタ電圧を直接検出しなければならず、その技術的手段が必要不可欠であるという問題もある。
【００１３】
また、特許文献１に記載される技術は、ＣＰＵの温度上昇を抑える目的で、ＣＰＵの周囲温度、バッテリ温度及び全消費電流を直接測定しなければならないから、特許文献２に記載される技術と同様の問題がある。
【００１４】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、負荷装置の負荷状態に基づいて電流制御回路の熱損失の低減を図る充電・給電制御方法及び充電・給電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、直流電源から電流制御回路を経由してバッテリを充電しつつ、負荷装置にも給電する充電・給電制御方法に係り、上記負荷装置の現在の負荷状態を監視し、得られた現在負荷状態データに基づいて上記直流電源から上記電流制御回路を経由して供給される電流値を制御することを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の充電・給電制御方法に係り、予め、上記現在負荷状態データを変数とする電流値設定テーブルを作成しておき、該電流値設定テーブルを参照して上記電流値を制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の充電・給電制御方法に係り、上記電流値設定テーブルの参照は、上記電流制御回路の入出力間の電位差で、該電位差が所定のしきい値を超えたとき行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の充電・給電制御方法に係り、上記現在負荷状態データは、携帯電話機が電源オフ、待受中、通話中、ＴＶ電話中、インターネット通信中、メール送受信及びメール文章作成中、ソフトのダウンロード、ソフト起動中並びにインターネット通信と通話、ＴＶ電話、メール又はゲームとの組み合わせを示すデータのいずれかの１つであることを特徴としている。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１、２又は３記載の充電・給電制御方法に係り、上記現在負荷状態データは、携帯電話機の送信部の送信電力又は消費電流の大きさを示すデータのいずれかの１つであることを特徴としている。
【００２０】
請求項６記載の発明は、電源と負荷装置との間に接続され、バッテリと、入力を上記直流電源に接続し出力を上記バッテリ及び上記負荷装置に接続した電流制御回路とを含む充電・給電装置に係り、上記負荷装置の現在の負荷状態を監視する監視手段と、該監視手段によって得られた現在負荷状態データに基づいて上記直流電源から上記電流制御回路を経由して供給される電流値を制御する電流制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の充電・給電制御装置に係り、上記電流制御手段は、上記現在負荷状態データを変数とする電流値設定テーブルを備え、該電流値設定テーブルを参照して上記電流値を制御することを特徴としている。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の充電・給電装置に係り、上記監視手段によって得られる上記現在負荷状態データは、携帯電話機が電源オフ、待受中、通話中、ＴＶ電話中、インターネット通信中、メール送受信及びメール文章作成中、ソフトのダウンロード、ソフト起動中並びにインターネット通信と通話、ＴＶ電話、メール又はゲームとの組み合わせを示すデータのいずれかの１つであることを特徴としている。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項６、７又は８記載の充電・給電装置に係り、上記監視手段によって得られる上記現在負荷状態データは、携帯電話機の送信部の送信電力又は消費電流の大きさを示すデータのいずれかの１つであることを特徴としている。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項６、７、８又は９記載の充電・給電装置に係り、上記電流制御手段は、上記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値が所定のしきい値を超えた又はしきい値未満となったとき、上記電流制御手段による制御を行うことを特徴としている。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の充電・給電装置に係り、上記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値は、上記電流制御回路の入出力間の電位差で、該電位差が所定のしきい値を超えたとき、上記電流制御手段による制御を行うことを特徴としている。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の充電・給電装置に係り、上記バッテリの充電状態に応じて決まる電気的測定値は、上記バッテリの電圧で、該電圧が所定のしきい値未満となったとき、上記電流制御手段による制御を行うことを特徴としている。
【００２７】
請求項１３記載の発生は、請求項６乃至１２のいずれか一に記載の充電・給電装置に係り、上記電流制御手段は、上記電流制御回路の入力端子の電圧を監視する第1の回路と、上記電流制御回路の出力端子の電圧を監視する第2の回路と、上記第1の回路で監視されている電圧と上記第2の回路で監視されている電圧とに基づいて上記電位差を検出する第３の回路とから成る電位差検出回路と、該電位差検出回路から出力された電位差が所定のしきい値を超えているか否かを判定し、上記電位差が上記しきい値を超えているとき、上記電流値設定テーブルの参照を行って上記電流値を出力する情報処理手段とを含むことを特徴としている。
【００２８】
請求項１４記載の発生は、請求項６乃至１２のいずれか一に記載の充電・給電装置に係り、上記電流制御手段は、上記電流制御回路の入力端子の電圧を監視する第1の回路と、上記電流制御回路の出力端子の電圧を監視する第2の回路と、上記第1の回路で監視されている電圧と上記第2の回路で監視されている電圧とに基づいて上記電位差を検出する第３の回路と、該第３の回路から出力された電位差と所定のしきい値とを比較して処理開始信号を出力する比較回路とから成る処理条件検出回路と、該処理条件検出回路から上記処理開始信号が発生されたとき上記電流値設定テーブルの参照を行って上記電流値を出力する情報処理手段とを含むことを特徴としている。
【００２９】
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の充電・給電装置に係り、上記電流制御手段は、上記情報処理手段に接続された電流値設定回路を有し、該電流値設定回路の出力は、上記電流制御回路の制御入力に接続されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６記載の発明は、請求項９記載の充電・給電装置に係り、上記電流制御手段は、上記携帯電話機の上記送信部の上記送信電力又は上記送信電流の大きさを示すデータに基づいて上記電流値を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、外部直流電源と複数の負荷状態で動作する負荷装置との間に接続され、バッテリ及び電流制御回路を有する充電・給電装置において、負荷装置の現在の負荷状態を監視し、現在の負荷状態に基づいて電流制御回路に設定したい電流値を得、電流制御回路の電流を上記電流値に設定するようにして、電流制御回路に流れる電流を、急速充電での電流より小さい値で、しかも、負荷装置の消費電流よりも大きい値となるようにしたので、バッテリの充電を行うことができる上、電流制御回路での熱損失を低減させることができる。
【００３２】
負荷装置が携帯電話機に装備されたものである場合には、携帯電話機の電流制御回路の温度上昇を抑えることができるから、使用時の不快感を除くことができるばかりでなく、低温火傷の危険も防止し得る。
また、バッテリを携帯電話機の動作に支障が出ない充電状態に保つことができ、従来のような携帯電話機の正常な動作を妨げる給電状態の発生を防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
この発明は、外部直流電源と複数の負荷状態で動作する負荷装置との間に接続され、バッテリ及び電流制御回路を有する充電・給電装置に、負荷装置の現在の負荷状態を監視すること、現在の負荷状態に基づいて電流制御回路に設定したい電流値を得ること、電流制御回路の電流を上記電流値に設定することとを用いて構成される。
【実施例１】
【００３４】
図１は、この発明の実施例１である充電・給電装置の概略構成図、図２は、同充電・給電装置で用いる電流値設定テーブルを示す図、また、図３は、同充電・給電装置のＣＰＵでの処理手順を示すフローチャートである。
この実施例の充電・給電装置は、負荷装置に必要な電流を供給しつつ、かつ、バッテリを急速充電でなしに充電して電流制御回路の発熱を抑える装置に係り、図１に示すように、充電・給電装置１２は、バッテリ１６、外部Ｉ／Ｏコネクタ１８、電流制御用電界効果トランジスタ回路（以下、電流制御ＦＥＴ回路という）２０、給電制御ＩＣ回路２２及びＣＰＵ２４から成る。バッテリ１６の両端子は、負荷装置１７に接続されている。外部Ｉ／Ｏコネクタ１８は、給電用アダプタ１４に接続される。給電制御ＩＣ回路２２及びＣＰＵ２４以外は、〔背景技術〕の項で説明したものと同じであるので、その逐一の説明は省略する。
【００３５】
給電制御ＩＣ回路２２は、外部電圧監視回路２６で監視している電圧とバッテリ電圧監視回路２８で監視している電圧との電位差を検出してＣＰＵ２４に転送する。
ＣＰＵ２４は、電流値設定テーブル２５を有して構成されている。電流値設定テーブル２５は、装置の負荷状態と装置の消費電流値及び設定電流値とを１対１で登録している。
また、ＣＰＵ２４は、携帯電話機１０が動作中、その負荷状態、例えば、電源ＯＦＦ、待受中、ＴＶ電話中、通話中を常時把握しており、負荷状態データを保持している。
【００３６】
ＣＰＵ２４は、給電制御ＩＣ回路２２から転送されて来た電位差に応答して常時把握している携帯電話機１０の負荷状態を示す負荷状態データに対応する設定電流値を電流設定テーブル２５から読み出し、該設定電流値を電流値設定回路３０に転送する。
【００３７】
次に、図１乃至図３を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０の動作中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。
電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が検出回路３２で検出され、ＣＰＵ２４へ転送される。
【００３８】
電位差を受け取ったＣＰＵ２４は、その電位差と予め設定されているしきい値とを比較し、電位差がしきい値未満であるならば（図３のＳ１）、ＣＰＵ２４での処理を終了する。
電位差がしきい値を超えているならば（図３のＳ１のＹ）、ＣＰＵ２４は、電流値設定テーブル２５を検索する。その検索により、その時刻にＣＰＵ２４で認識している携帯電話機１０の負荷状態、例えば、図２に示すように電源ＯＦＦ、待受中、ＴＶ電話中、通話中対応の設定電流値が得られる（図３のＳ２）。
【００３９】
電位差がしきい値を超える例としては、給電用アダプタ１４からの給電電圧が、5.4Ｖで、バッテリ電圧が3.8Ｖであるとした場合、電位差は1.6Ｖとなり、しきい値が1.7Ｖに設定してあるとすると、電位差はしきい値を超えないが、バッテリ電圧が3.7Ｖより低くなったとき、電位差はしきい値を超える。
また、給電用アダプタ１４からの給電電圧が過電圧ではないが、仕様以上の電圧が給電され、しかも、負荷装置が大きな負荷状態にある場合にも、電位差はしきい値を超える。
【００４０】
その設定電流値は、ＣＰＵ２４から電流値設定回路３０へ転送される。電流値設定回路３０は、受け取った設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００４１】
例えば、携帯電話機１０がその待受状態から負荷が大きい通話中になると、バッテリ１６の電圧が瞬時的に降下するので、外部電圧監視回路２６で検出される電圧とバッテリ電圧監視回路２８で検出される電圧との差（電位差）は、予め決められたしきい値を超えるに至る。この場合には、予め決められたしきい値は、充電電流を絞り込むためのしきい値としての役割を果たす。
しきい値は、バッテリ１６の満充電と空充電との場合における各電位差の間の任意に選定される値である。
【００４２】
給電制御ＩＣ回路２２は、電位差をＣＰＵ２４に転送する。電位差を受け取ったＣＰＵ２４は、
その時刻にＣＰＵ２４で認識している携帯電話機１０の「通話中」で電流値設定テーブル２５を検索して「通話中」に応じて決まる設定電流値、例えば、４００ｍＡの設定を電流値設定回路３０に行う。
電流値設定回路３０は、設定された４００ｍＡの充電電流となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００４３】
これにより、従来方式によれば、６００ｍＡで充電されるところ、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、４００ｍＡで済むことになり、電流制御ＦＥＴ回路２０の熱損失は低減し、結果として発熱温度も抑えることができる。
これと同時に、携帯電話機１０の「通話中」の消費電流は３５０ｍＡであるので、バッテリ１６からの流出電流はなく、むしろバッテリ１６へ電流が流入し、バッテリ１６の充電を緩慢に行うことができる。
【００４４】
上述したところとは異なって、携帯電話機が電源ＯＦＦや「待受中」のような負荷が小さい場合には、バッテリ１６の電圧は上昇していることが多いから、外部電圧監視回路２６で検出される電圧とバッテリ電圧監視回路２８で検出される電圧との差（電位差）が予め決められたしきい値を超えることは、上記負荷状態においてバッテリ１６の交換をしない限り、ない。この場合には、予め決められたしきい値は、充電電流を絞り込まないためのしきい値としての役割を果たす。
【００４５】
この場合にも、検出回路３２から電位差がＣＰＵ２４に転送される。ＣＰＵ２４は、その電位差としきい値とを比較し（図３のＳ１）、電位差がしきい値を超えていないならば（図３のＳ１のＮ）、ＣＰＵ２４での処理を終了する。
超えているならば（図３のＳ１のＹ）、その時刻にＣＰＵ２４で認識している携帯電話機１０の「電源ＯＦＦ」又は「待受中」で電流値設定テーブル２５を検索して「電源ＯＦＦ」又は「待受中」に応じて決まる設定電流値、例えば、６００ｍＡの設定を電流値設定回路３０に行う。
電流値設定回路３０は、設定された６００ｍＡの充電電流となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００４６】
このように、携帯電話機１０が「電源ＯＦＦ」や「待受中」にあるときに、電流制御ＦＥＴ回路２０に６００ｍＡの電流を通電しても、上述のように電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差は小さいから、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は少なく、温度上昇は少ない。
【００４７】
このように、この実施例の構成によれば、電流制御ＦＥＴ回路の入出力間の電位差が予め決められたしきい値を超えたとき、携帯電話機の負荷状態に応じて決まる比較的に小さな電流を電流制御ＦＥＴ回路に通電させるようにしたので、電流制御ＦＥＴ回路の熱損失を抑えることができ、したがって携帯電話機の温度上昇を抑えることができる。
【００４８】
ユーザが耳に当てたり、顔に近ずけたりすることがある携帯電話機において、使用時の不快感を除くことができるばかりでなく、低温火傷の危険も防止し得る。
また、上記設定での充電電流は、充電電流を負荷装置への給電を行いつつ、バッテリの充電も行い得る比較的小さな値であるから、バッテリからの流失電流はなく、バッテリを携帯電話機の動作に支障が出ない充電状態に保つことができ、従来のような携帯電話機の正常な動作を妨げる給電状態の発生を防止し得る。
【実施例２】
【００４９】
図４は、この発明の実施例２である充電・給電装置の概略構成図、また、図５は、同充電・給電装置で用いる電流値設定テーブルを示す図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なるところは、通信中の送信電力に合わせて電流制御ＦＥＴ回路に通電させる電流を設定させるようにした点である。
すなわち、こり実施例である携帯電話機１０Ａの充電・給電装置１２Ａは、ＣＰＵ２４Ａが検出回路３２から電位差を受けたとき携帯電話機がどの位の送信電力で通信中にあるかによって、電流制御ＦＥＴ回路２０に通電させられる電流を決めるようにして構成される。
【００５０】
そのために、ＣＰＵ２４Ａは、無線部２７の送信電力検出部２９（図４）で常時監視される通信中の送信電力が何ｄＢｍにあるかを把握し、負荷状態データを保持している。また、ＣＰＵ２４Ａは、通信中の送信電力（負荷状態データ）で携帯電話機の消費電流及び設定電流値を検索可能に登録した電流値設定テーブル２５Ａを有している。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。
【００５１】
次に、図４及び図５を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０Ａの通信中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。また、送信電力が無線部２７の送信電力検出部２９で検出され、その送信電力がＣＰＵ２４Ａで常時監視されている。
【００５２】
無線部２７の送信電力は、一般に、基地局との間の距離が長いほど大きくなり、距離が短いほど小さくなる。
電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が、外部電圧監視回路２６からの外部電圧とバッテリ電圧監視回路２８のバッテリ電圧を受け取る検出回路３２から出力される。その電位差は、検出回路３２からＣＰＵ２４Ａへ転送される。
【００５３】
電位差を受け取ったＣＰＵ２４Ａは、その電位差と予め設定されているしきい値とを比較し（図３のＳ１と同じ）、電位差がしきい値を超えていないならばＣＰＵ２４Ａの処理を終了する（図３のＳ１のＮと同じ）。
【００５４】
電位差がしきい値を超えているならば（図３のＳ１のＹ）、ＣＰＵ２４Ａは、その時刻にＣＰＵ２４Ａで認識している無線部２７の送信電力、例えば、図５に示すように、通話中の送信電力が＋１０ｄＢｍ、＋１５ｄＢｍ、＋１５ｄＢｍ以上、ＴＶ通話中の送信電力が＋１０ｄＢｍ、＋１５ｄＢｍ、＋１５ｄＢｍ以上で電流値設定テーブル２５Ａを読み出し（図３のＳ２と同じ）、読み出した設定電流値を電流値設定回路３０に設定する。
電流値設定回路３０は、設定された設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００５５】
これにより、例えば、通話中の送信電力が＋１０ｄＢｍのとき、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、５５０ｍＡであるのに対して、携帯電話機１０の「通話中」の消費電流は３００ｍＡであるので、バッテリ１６に電流が流入するし、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は低減する。
また、他の送信電力の場合も、同様である。
【００５６】
このように、この実施例によれば、電流制御ＦＥＴ回路に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値に設定できる上、その電流値は、設定時の携帯電話機１０の消費電流よりも大きい値であるから、電流制御ＦＥＴ回路での熱損失を低減できるし、バッテリの緩慢な充電もできる。
したがって、実施例１と同効が得られる。
【実施例３】
【００５７】
図６は、この発明の実施例２である充電・給電装置の概略構成図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なるところは、通信中の送信電流に合わせて充電電流の設定を行うようにした点である。
すなわち、こり実施例である携帯電話機１０Ｂの充電・給電装置１２Ｂは、充電制御ＩＣ回路２５から通話信号を受けたとき携帯電話機がどの位の送信電流で通信中にあるかによって電流制御ＦＥＴ回路２０に通電される電流を決めるようにして構成される。
【００５８】
そのために、ＣＰＵ２４Ｂは、無線部２７Ｂの送信電流検出部３１（図６）で通信中の送信電流を常時監視し、通信中の送信電流が何ｍＡであるかを把握し、負荷状態データを保持している。
また、ＣＰＵ２４Ｂは、通信中の送信電流（負荷状態データ）で携帯電話機の設定電流値を検索可能に登録した電流値設定テーブル２５Ｂを有している。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。
【００５９】
次に、図６を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０Ｂの通信中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。また、無線部２７の送信電流検出部３１で検出される送信電流がＣＰＵ２４Ｂで常時監視されている。
そして、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されているそれぞれの電圧が検出回路３２へ供給され、電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が検出回路３２から出力されてＣＰＵ２４Ｂへ転送される。
【００６０】
電位差を受け取ったＣＰＵ２４Ｂは、実施例１及び実施例２と同様に、その電位差としきい値とを比較する（図３のＳ１と同じ）。電位差がしきい値を超えていなければ、処理を終了する。
電位差がしきい値を超えているならば、電流値設定テーブル２５Ｂを検索して設定電流値を読み出して（図３のＳ２と同じ）その設定電流値を電流値設定回路３０へ転送し（図３のＳ３と同じ）、電流値設定回路３０に設定する。
電流値設定回路３０は、設定された設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００６１】
これにより、実施例１及び実施例２と同様に、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値で、しかも、携帯電話機１０の消費電流よりも大きい値であるので、バッテリ１６に電流が流入するし、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は低減する。
【００６２】
このように、この実施例によれば、電流制御ＦＥＴ回路に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値に設定できる上、その電流値は、設定時の携帯電話機の消費電流よりも大きい値であるから、電流制御ＦＥＴ回路での熱損失を低減できるし、バッテリの緩慢な充電もできる。
したがって、実施例１や実施例２と同効が得られる。
【実施例４】
【００６３】
図７は、この発明の実施例４である充電・給電装置の概略構成図、また、図８は、同充電・給電装置のＣＰＵでの処理手順を示すフローチャートである。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なるところは、電位差としきい値との比較処理を給電制御ＩＣ回路で行うようにした点である。
すなわち、この実施例である携帯電話機１０Ｃの充電・給電装置１２Ｃは、給電制御ＩＣ回路２２Ｃの検出回路３２に比較回路３４を接続し、比較回路３４から処理開始信号を受けたＣＰＵ２４Ｃが、電流値設定テーブル２５を検索して得られた設定電流値を電流値設定回路３０に設定するようにして構成される。
【００６４】
そのために、ＣＰＵ２４Ｃでの処理は、図８に示すように、処理開始信号を受け取ると、直ちに、電流値設定テーブル２５の検索、そして設定電流値の電流値設定回路３０への転送を行う。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。
【００６５】
次に、図７及び図８を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０Ｃの通信中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。
電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が、外部電圧監視回路２６からの外部電圧とバッテリ電圧監視回路２８のバッテリ電圧を受け取る検出回路３２から出力される。その電位差は、比較回路３４でしきい値と比較されて処理開始信号が比較回路３４から出力される。処理開始信号は比較回路３４からＣＰＵ２４Ｃへ転送される。
【００６６】
ＣＰＵ２４Ｃは、処理開始信号を受け取らなければ（図８のＳ１ＣのＮ）、ＣＰＵ２４Ｃの処理を終了する。
処理開始信号を受け取っているならば（図８のＳ１ＣのＹ）、ＣＰＵ２４Ｃは、その時刻にＣＰＵ２４Ｃで認識している携帯電話機１０Ｃの負荷状態（負荷状態データ）で電流値設定テーブル２５を読み出し（図８のＳ２Ｃ）（図３のＳ２と同じ）、読み出した設定電流値を電流値設定回路３０に設定する。
電流値設定回路３０は、設定された設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００６７】
これにより、実施例１と同様に、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値で、しかも、携帯電話機１０Ｃの消費電流よりも大きい値であるので、バッテリ１６は充電されるし、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は低減する。
【００６８】
このように、この実施例によれば、電流制御ＦＥＴ回路に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値に設定できる上、その電流値は、設定時の携帯電話機の消費電流よりも大きい値であるから、電流制御ＦＥＴ回路での熱損失を低減できるし、バッテリの緩慢な充電もできる。
したがって、実施例１と同効が得られる。
【実施例５】
【００６９】
図９は、この発明の実施例５である充電・給電装置の概略構成図である。
この実施例の構成が、実施例２のそれと大きく異なるところは、無線部の送信電力としきい値との比較処理を給電制御ＩＣ回路で行うようにした点である。
すなわち、この実施例である携帯電話機１０Ｄの充電・給電装置１２Ｄは、給電制御ＩＣ回路２２Ｃの検出回路３２に比較回路３４を接続し、比較回路３４から処理開始信号を受けたＣＰＵ２４Ｄが、電流値設定テーブル２５Ａを検索して得られた設定電流値を電流値設定回路３０に設定するようにして構成される。
【００７０】
そのために、ＣＰＵ２４Ｄでの処理は、処理開始信号を受け取ると、直ちに、電流値設定テーブル２５Ａの検索、そして設定電流値の電流値設定回路３０への転送を行う（図８と同様）。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例２と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。
【００７１】
次に、図９を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０Ｄの通信中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。
電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が、外部電圧監視回路２６からの外部電圧とバッテリ電圧監視回路２８のバッテリ電圧を受け取る検出回路３２から出力される。その電位差は、比較回路３４でしきい値と比較されて処理開始信号が比較回路３４から出力される。処理開始信号は比較回路３４からＣＰＵ２４Ｄへ転送される。
【００７２】
ＣＰＵ２４Ｄは、処理開始信号を受け取らなければ（図８のＳ１ＣのＮと同様）、ＣＰＵ２４Ｄの処理を終了する。
処理開始信号を受け取るならば（図８のＳ１ＣのＹと同様）、ＣＰＵ２４Ｄは、その時刻にＣＰＵ２４Ｄで認識している携帯電話機１０Ｄの送信電力（負荷状態データ）で電流値設定テーブル２５Ａを読み出し（図８のＳ２Ｃと同様）（図３のＳ２と同じ）、読み出した設定電流値を電流値設定回路３０に設定する。
電流値設定回路３０は、設定された設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００７３】
これにより、実施例２と同様に、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値で、しかも、携帯電話機１０Ｄの消費電流よりも大きい値であるので、バッテリ１６は充電されるし、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は低減する。
【００７４】
このように、この実施例によれば、電流制御ＦＥＴ回路に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値に設定できる上、その電流値は、設定時の携帯電話機の消費電流よりも大きい値であるから、電流制御ＦＥＴ回路での熱損失を低減できるし、バッテリの緩慢な充電もできる。
したがって、実施例２と同効が得られる。
【実施例６】
【００７５】
図１０は、この発明の実施例６である充電・給電装置の概略構成図である。
この実施例の構成が、実施例３のそれと大きく異なるところは、無線部の消費電流としきい値との比較処理を給電制御ＩＣ回路で行うようにした点である。
すなわち、この実施例である携帯電話機１０Ｅの充電・給電装置１２Ｅは、給電制御ＩＣ回路２２Ｃの検出回路３２に比較回路３４を接続し、比較回路３４から処理開始信号を受けたＣＰＵ２４Ｅが、電流値設定テーブル２５Ｂを検索して得られた設定電流値を電流値設定回路３０に設定するようにして構成される。
【００７６】
そのために、ＣＰＵ２４Ｅでの処理は、処理開始信号を受け取ると、直ちに、電流値設定テーブル２５Ｂの検索、そして設定電流値の電流値設定回路３０への転送を行う（図８と同様）。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例３と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。
【００７７】
次に、図１０を参照して、この実施例の動作について説明する。
携帯電話機１０Ｅの通信中、電流制御ＦＥＴ回路２０の入力と出力の電圧が、外部電圧監視回路２６とバッテリ電圧監視回路２８によって監視されている。
電流制御ＦＥＴ回路２０の入出力間の電位差が、外部電圧監視回路２６からの外部電圧とバッテリ電圧監視回路２８のバッテリ電圧を受け取る検出回路３２から出力される。その電位差は、比較回路３４でしきい値と比較されて処理開始信号が比較回路３４から出力される。処理開始信号は比較回路３４からＣＰＵ２４Ｅへ転送される。
【００７８】
ＣＰＵ２４Ｅは、処理開始信号を受け取らなければ（図８のＳ１ＣのＮと同様）、ＣＰＵ２４Ｅの処理を終了する。
処理開始信号を受け取るならば（図８のＳ１ＣのＹと同様）、ＣＰＵ２４Ｅは、その時刻にＣＰＵ２４Ｅで認識している携帯電話機１０Ｅの送信電流（負荷状態データ）で電流値設定テーブル２５Ｂを読み出し（図８のＳ２Ｃと同様）（図３のＳ２と同じ）、読み出した設定電流値を電流値設定回路３０に設定する。
電流値設定回路３０は、設定された設定電流値となるよう電流制御ＦＥＴ回路２０のスイッチのオン／オフのデュティを制御して負荷装置への給電をなしつつバッテリ１６の充電を行う。
【００７９】
これにより、実施例３と同様に、電流制御ＦＥＴ回路２０に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値で、しかも、携帯電話機１０Ｅの消費電流よりも大きい値であるので、バッテリ１６は充電されるし、電流制御ＦＥＴ回路２０での熱損失は低減する。
【００８０】
このように、この実施例によれば、電流制御ＦＥＴ回路に流れる電流は、上述した急速充電での電流より小さい値に設定できる上、その電流値は、設定時の携帯電話機の消費電流よりも大きい値であるから、電流制御ＦＥＴ回路での熱損失を低減できるし、バッテリの緩慢な充電もできる。
したがって、実施例３と同効が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
以上、この発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。
例えば、携帯電話機のほか、バッテリを搭載し、かつ、充電・給電装置を搭載している携帯情報端末装置等においても、この発明を同等に実施し得る。
また、充電制御ＦＥＴ回路の入出力間の電位差のほか、充電量がどの位にあるかの指標となって上記電位差と同等に使用し得る他の因子、例えば、バッテリの電圧、放電量を用いてそれらの転送又は上述の処理開始信号の発生を行うようにしてもよい。
【００８２】
また、上述した電流値設定テーブルに代えて、負荷状態データと電流値との関係を示す関係式を用いて電流値を得るようにしてもよいし、入力を負荷状態データとし、出力を電流値とするプログラマブル論理アレイを用いてもよい。
また、実施例１及び実施例４では、携帯電話機の負荷状態として、待受中、ＴＶ電話中、通話中を例示したが、その他の負荷状態、例えば、インターネット通信中、メール送受信及びメール文章作成中、ソフトのダウンロード、ソフト起動中や、インターネット通信と通話、ＴＶ電話、メール又はゲームとの組み合わせについても、また、同様である。
【００８３】
さらに、実施例２、実施例３、実施例５及び実施例６においては、外部電圧とバッテリ電圧との間の電位差がしきい値を超えているときに、そのときの送信電力又は送信電流の大きさを示すデータがいずれの範囲にあるかをみて電流値設定テーブルを検索するようにしている例を示しているが、上記電位差がしきい値を超えているか否かの判定を行わずに、送信電流のみを監視し、例えば、通話中の送信電力が＋１０ｄＢｍのときは電流制御ＦＥＴ回路の電流を５５０ｍＡに、＋１５ｄＢｍ以上のときは４５０ｍＡとするように変更して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明の実施例１である充電・給電装置の構成図である。
【図２】同充電・給電装置で用いる電流値設定テーブルを示す図である。
【図３】同充電・給電装置のＣＰＵでの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施例２である充電・給電装置の構成図である。
【図５】同充電・給電装置で用いる電流値設定テーブルを示す図である。
【図６】この発明の実施例３である充電・給電装置の構成図である。
【図７】この発明の実施例４である充電・給電装置の構成図である。
【図８】同充電・給電装置のＣＰＵでの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施例５である充電・給電装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施例６である充電・給電装置の構成図である。
【図１１】従来の携帯電話機の充電・給電装置の構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ      携帯電話機
１２、１２Ａ、１２Ｂ，１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ      充電・給電装置
１４      給電用アダプタ（外部直流電源）
１６      バッテリ
２０      電流制御ＦＥＴ回路（電流制御回路）
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ      ＣＰＵ（監視手段の一部、電流制御手段の一部、情報処理手段）
２５、２５Ａ、２５Ｂ      電流値設定テーブル（電流制御手段の一部）
２６      外部電圧監視回路（電流制御手段の一部、第１の回路）
２８      バッテリ電圧監視回路（電流制御手段の一部、第２の回路）
２９      送信電力検出部（監視手段の一部）
３０      電流値設定回路
３１      送信電流検出部（監視手段の残部）
３２      検出回路（電流制御手段の一部、第３の回路）
３４      比較回路（電流制御手段の残部）
【図１】
2005151632.tif 000003
【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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【図９】
2005151632.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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