(57)【要約】      （修正有）【課題】各機能と各機能で使用される電流とを対応付けたテーブルを予め記憶せずとも、満充電状態を把握することが可能な電子機器を提供する。【解決手段】二次電池と、他機器と接続するための接続手段と、二次電圧の電池電圧を検出する電圧検出手段と、他機器から接続手段を介して供給された電流を二次電池に供給する電流供給手段と、接続手段と二次電池との間に接続され、他機器から供給された電流の少なくとも一部が供給される負荷と、負荷と二次電池の間の位置において、二次電池へ流入する電流を検出する充電電流検出手段と、充電電流検出手段に電流の検出を指示する指示手段と、を備え、指示手段は、電池電圧が一定の値となるように二次電池に供給する電流が制御されている場合は、充電電流検出手段に所定の間隔毎に電流の検出を指示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
他機器と接続するための接続手段と、
前記二次電圧の電池電圧を検出する電圧検出手段と、
前記他機器から前記接続手段を介して供給された電流を前記二次電池に供給する電流供給手段と、
前記接続手段と前記二次電池との間に接続され、前記他機器から供給された電流の少なくとも一部が供給される負荷と、を備えた電子機器であって、
前記負荷と前記二次電池の間の位置において前記二次電池へ流入する電流を検出する充電電流検出手段と、
充電電流検出手段に電流の検出を指示する指示手段と、を備え、
前記指示手段は、前記電池電圧が一定の値となるように前記二次電池に供給する電流が制御されている場合は、前記充電電流検出手段に所定の間隔毎に電流の検出を指示する、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記二次電池が満充電状態になったか否かを判断する判断手段を更に備え、
前記判断手段は、前記充電電流検出手段により検出された電流が所定の電流値以下の場合に、二次電池は満充電状態にあると判断する、
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記指示手段は、前記判断手段により前記二次電池が満充電状態と判断された場合は、前記充電電流検出手段に電流の検出を指示しない、
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の電子機器は、外出先でも使用できるように、例えばリチウムイオン電池等の二次電池を備えている。そして、二次電池を充電する場合には、電子機器を外部電源と接続することにより外部電源から電力を取得し、二次電池へ供給することにより二次電池の充電を行う。
【０００３】
二次電池を充電する際の充電制御に関する技術としては、電池電圧に応じて充電電流を変化させる方法がある。例えば、図３に示すように、電池電圧が所定の電圧値に達するまでは一定の電流を供給することにより充電を行い、電池電圧が所定の電圧値に達した後は、電池電圧を所定の電圧値に維持することにより充電を行う技術が知られている。この場合に二次電池は、電池電圧が所定の電圧値に維持されている場合において、充電電流が所定の電流値以下になったときに、満充電状態と判断される。そして、二次電池への充電は、二次電池が満受電状態と判断された後に終了する。
【特許文献１】特開２００２−１５２５１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯電話機では、例えばメール機能など、携帯電話機が備える機能を二次電池の充電中に使用すると、充電の為の外部電源から二次電池へと供給される電流の一部を利用して動作させるため、二次電池へと流入する電流が変化する。その際、充電中の二次電池が満充電状態か否かを判断する場合に二次電池に流入する電流値を算出するためには、外部電源から供給される電流から負荷で使用される電流分を考慮して補正しなければならない。
【０００５】
上記課題を解決する為に、各機能と各機能で使用される電流とを対応付けたテーブルを予め記憶し、負荷で使用される電流をテーブルから算出することにより補正する技術が知られている。
【０００６】
しかしながら、負荷で使用される電流をテーブルから算出することにより補正する技術では、携帯電話機が多機能化するに従い、テーブルのサイズが増えると共にテーブルの作成に手間がかかるという課題と、満充電状態の近くでは充電電流に比べて負荷で使用される電流が遙かに大きくなるため、電流の検出誤差が大きくなり、満充電状態を正確に把握できないといった課題があった。
【０００７】
そのため、本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、この発明の目的の一つは、各機能と各機能で使用される電流とを対応付けたテーブルを予め記憶せずとも、満充電状態を把握することが可能な電子機器を提供することである。
【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、二次電池と、他機器と接続するための接続手段と、前記二次電圧の電池電圧を検出する電圧検出手段と、前記他機器から前記接続手段を介して供給された電流を前記二次電池に供給する電流供給手段と、前記接続手段と前記二次電池との間に接続され、前記他機器から供給された電流の少なくとも一部が供給される負荷と、を備えた電子機器であって、前記負荷と前記二次電池の間の位置において、前記二次電池へ流入する電流を検出する充電電流検出手段と、充電電流検出手段に電流の検出を指示する指示手段と、を備え、前記指示手段は、前記電池電圧が一定の値となるように前記二次電池に供給する電流が制御されている場合は、前記充電電流検出手段に所定の間隔毎に電流の検出を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
指示手段は、二次電圧の電池電圧が一定の値となるように二次電池に供給される電流が制御されている場合に、所定の間隔毎に充電電流検出手段に電流の検出を指示する。そして、充電電流検出手段により検出された電流が所定の電流値以下の場合に二次電池は満充電状態であると判断する。
【００１０】
このため、満充電状態を判断する場合に、負荷で使用される電流を算出することによる補正を必要としない。従って、各機能と各機能で使用される電流とを対応付けたテーブルを予め記憶することなく、二次電池の満充電状態の判断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる電子機器の一実施例の形態である携帯電話機について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかる電子機器の一実施例の形態である携帯電話機１の概略構成図である。携帯電話機１は、負荷回路１２と、充電制御回路２と、二次電池９と、外部電源接続回路１５を含んで構成される。
【００１３】
負荷回路１２は、ＣＰＵ１３と周辺回路１４とを含んで構成される。ＣＰＵ１３は、携帯電話機１の各部を制御する機能を有する。また、ＣＰＵ１３は、スイッチ１０及びスイッチ１１のオン／オフを制御する機能を有する。周辺回路１４は、無線通信を行う為の無線回路、使用者からの操作指示を受付けるための操作部、画像等を表示するための表示部、音声等処理するための音声処理回路などを含んで構成される。
【００１４】
充電制御回路２は、充電電流検出部３、供給電流検出部４、電流制限回路、及び電圧検出回路を含んで構成されると共に、ＣＰＵ１３によって制御される。充電電流検出部３は、外部電源１６が接続されている場合においてスイッチ１１がオフのときに、抵抗８に流れる電流を検出する機能を有する。具体的には、充電電流検出部２は抵抗８に係る電圧と抵抗８の抵抗値とから電流を算出する。供給電流検出部４は、外部電源１６が接続されている場合においてスイッチ１０がオフのときに、抵抗７に流れる電流を検出する機能を有する。具体的には、供給電流検出部４は抵抗７に係る電圧と抵抗７の抵抗値とから電流を算出する。電圧検出回路６は、外部電源１６が接続されている場合に、二次電池９の電池電圧を検出する機能を有する。具体的には、地点Ａの電位を検出することにより電池電圧を検出する。電流制御回路５は、外部電源１５が接続されている場合に、外部電源１６から負荷回路１２及び二次電池９へと供給される電流を制御する機能を有している。尚、外部電源１６とは、商用電源に接続されたＡ／Ｃアダプタとする。
【００１５】
二次電池９は、外部電源１６が接続されていない場合は負荷回路１２に電力を供給し、外部電源１６が接続されている場合は外部電源１６から供給される電流により充電される機能を有する。具体的に二次電池９とは、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムポリマ電池又はリチウムイオン電池等である。
【００１６】
外部電源接続回路１５は、外部電源１６が接続されたか否かを検出する機能を有する。具体的には、外部電源接続回路１５は所定の端子を備え、外部電源の電圧が印加されることにより、所定の端子のレベルがローからハイに遷移した場合は外部電源１６が接続されたと判断し、外部電源の電圧が印加されないことにより所定の端子のレベルがハイからローに遷移した場合は外部電源１６の接続が解除されたと判断する。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態における二次電池９の充電制御に関する処理動作をフローチャートを用いて説明する。
【００１８】
図２は、外部電源１６を用いて二次電池９を充電するフローチャートである。
【００１９】
外部電源検出回路１５は、所定の端子のレベルがローからハイに遷移したか否かを検出することにより外部電源１６が接続されたか否かを検出している（Ｓ０１）。外部電源１５が接続された場合は（Ｓ０１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１３はスイッチ１０をオフにし、スイッチ１１をオンにする（Ｓ０２）。そして、ＣＰＵ１５は、供給電流検出回路４に、外部電源１６から供給される電流を検出させる（Ｓ０３）。ＣＰＵ１３は、供給電流検出回路４により検出された電流が所定の値以下か否かを判断する（Ｓ０４）。検出された電流が所定の値よりも大きい場合は（Ｓ０４、ＮＯ）、外部電源１６に問題があると判断し、処理を中止する（Ｓ１１）。尚、所定の値とは、充電制御回路２や二次電池９等の仕様によって決まる値であり、本実施の形態では９００ｍＡを超えた場合に処理を中止することとする。
【００２０】
ＣＰＵ１３は、外部電源１５に問題が無いと判断した場合は（Ｓ０４、ＹＥＳ）、二次電池９の電圧を検出する（Ｓ０５）。電流制御回路５は、二次電池９の電圧が４．２Ｖ以下の場合は（Ｓ０６、ＹＥＳ）、二次電池９の電圧が４．２Ｖより大きくなるまで供給電流検出回路４により検出される電流を一定に制御する（Ｓ０７）。この場合、供給電流検出回路４により検出される電流は６００ｍＡに制御するのが望ましい。
【００２１】
ＣＰＵ１３は、二次電池９の電圧が４．２Ｖより大きいと判断した場合は（Ｓ０６、ＹＥＳ）、スイッチ１０をオンにする。電流制御回路５は、電圧検出回路６により検出される電圧が一定になるように二次電池９に供給される電流を制御する。この場合、電圧検出回路６により検出される電圧を４．２Ｖに制御するのが望ましい。  
【００２２】
次に、ＣＰＵ１３は、電圧検出回路６により検出される電圧が一定となるように電流制御回路５を制御し（Ｓ２１）、所定の時間が経過したか否かを検出する（Ｓ２２）。ＣＰＵ１３は、所定の時間が経過した場合は（Ｓ２２，ＹＥＳ）、スイッチ１１をオフにし（Ｓ２３）、充電電流検出回路３に電流を検出させる（Ｓ２４）。尚、所定の時間とは、任意に設定でき、本実施の形態では３秒として記載する。
【００２３】
次に、ＣＰＵ１３は、充電電流検出回路３により検出された電流が例えば５０ｍＡ以下であるか否かを判断する（Ｓ２５）。ＣＰＵ１３は、充電電流検出回路３により検出された電流が５０ｍＡ以下の場合は（Ｓ２５、ＹＥＳ）、二次電池９は満充電状態にあると判断し充電処理を終了する。充電電流検出回路３により検出された電流が５０ｍＡ以下でない場合は（Ｓ２５、ＮＯ）、スイッチ１１をオンにし（Ｓ３１）、３秒経過したか否かを検出する。
【００２４】
以上の処理動作により、二次電池９の電池電圧が４．２Ｖに維持されている場合は充電電流検出回路３により二次電池９に流入する電流が検出され、検出された電流により満充電状態が判断される。これにより、二次電池９の電池電圧が４．２Ｖに維持されている場合に、負荷回路１２で消費される電流が変化した場合であっても、負荷回路で消費される電流を考慮し補正することにより二次電池に流入する電流を算出する必要がない。そのため、周辺回路の各機能と周辺回路の各機能で使用される電流とを対応付けたテーブルを予め記憶せずとも、満充電状態を把握することが可能なる。
【００２５】
そして、スイッチ１１を所定の期間毎にオフにすることにより抵抗１１で生じる発熱を低減させることが更に可能となる。
【００２６】
尚、本実施の形態では、電流制御手段５が一定の電流を供給している間はスイッチ１０をオフにすることで記載したが、必ずしもスイッチ１０のオフを維持する必要はなく、例えば３秒毎など、所定の時間毎にスイッチ１０をオフすることにより、電流制御回路５が供給する電流を検出することとしてもよい。こうすることで、抵抗７で生じる発熱を低減させることができる。
【００２７】
更にまた、本実施の形態では、電圧検出回路６により検出される電圧が一定となるように電流制御回路５を制御している場合は、スイッチ１１を３秒毎にオフすることで記載したが、必ずしも３秒で無くてもよい。また、所定の間隔毎にオフするのではなく、本実施の形態では、電圧検出回路６により検出される電圧が一定となるように電流制御回路５を制御している場合は、スイッチＢを常にオフとしてもよい。
【００２８】
更にまた、二次電池への充電が終了した後はスイッチ１０をオフにし、スイッチ１１はオンにすることとしてもよい。
【００２９】
更にまた、本実施の形態では、供給電流検出回路又は充電電流検出回路により検出された電流値に基づき、外部電源から供給される電流を電流制御回路５を用いて制御することで記載したが、必ずしもこの場合のみに限らない。例えば、外部電源から供給される電圧を、電圧検出回路６により検出された電圧値に基づき、制御することとしてもよい。この場合は、例えば定電圧回路などにより実現が可能である。ＣＰＵ１３は、二次電池の電池電圧を一定に制御する場合には電圧検出回路６により検出される電圧値が一定になるように定電圧回路を制御し、充電制御回路から供給される電流を一定に制御する場合には供給電流検出回路又は充電電流検出回路により検出された電流値が一定になるように定電圧回路を制御することとなる。
【００３０】
更にまた、外部電源が抜かれた場合は、スイッチ１１をオンにすることとしてもよい。こうすることで、二次電池９から負荷回路１２へと電流を供給する場合に、抵抗８で電流が消費されることを回避することができる。
【００３１】
更にまた、本実施の形態では記載しなかったが、充電電流検出回路により検出された電流と、供給電流検出回路により検出された電流とを用いて負荷回路で消費される電流を算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施の形態における携帯電話機１の概略構成図である。
【図２】本実施の形態における外部電源１５を用いた二次電池９の充電処理動作を示したフローチャートである。
【図３】従来例による充電処理動作を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００３３】
１    携帯電話機
２    充電制御回路
３    充電電流検出回路
４    供給電流検出回路
５    電流制御回路
６    電圧検出回路
７，８    抵抗
９    二次電池
１０、１１  スイッチ
１２  負荷回路
１３  ＣＰＵ
１４  周辺回路
１５  外部電源検出回路
１６  外部電源
【図１】
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【図３】
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【図２】
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