JP6693660B1 - Charging device, its control method, and its control program - Google Patents
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Abstract
【課題】充電時に端末本体が充電端子から離脱することによる、アーク放電の発生を抑制することができる充電装置、その制御方法、及びその制御用プログラムを提供する。【解決手段】携帯端末100を所定の充電電圧で充電する充電装置102である。充電装置102は、携帯端末100が充電装置102に搭載されたことを検出する端末本体検出部12と、ユーザU1を検知するユーザ検知部13と、端末本体101が搭載されたことを検出し、かつ、ユーザを検知したとき、携帯端末への充電を停止する制御部11とを備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging device capable of suppressing generation of arc discharge due to detachment of a terminal body from a charging terminal during charging, a control method thereof, and a control program thereof. A charging device 102 that charges a mobile terminal 100 at a predetermined charging voltage. The charging device 102 detects that the mobile terminal 100 is mounted on the charging device 102, a terminal body detection unit 12, a user detection unit 13 that detects the user U1, and that the terminal body 101 is mounted, In addition, the control unit 11 stops charging the mobile terminal when the user is detected. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は充電装置、その制御方法、及びその制御用プログラムに関し、特に携帯端末を充電する充電装置、その制御方法、及びその制御用プログラムに関する。 The present invention relates to a charging device, a control method therefor, and a control program therefor, and more particularly to a charging device for charging a mobile terminal, a control method therefor, and a control program therefor.
特許文献1に開示の充電装置は、端末本体を充電台から離脱したときにその充電用接点が充電端子ばねから離脱するのに先立って、物理スイッチを用いて充電回路を開状態に切り換える。すなわち、端末本体への充電を停止する。これによって、大きな充電電流を供給しても、端末本体を離脱する時に充電用接点と充電端子ばねとの間の火花の発生を防止して接触不良を防止すると述べられている。
The charging device disclosed in
本願発明者等は、上記した技術について以下の課題を発見した。 The inventors of the present application have found the following problems regarding the above-described technology.
特許文献1に開示の充電装置において、物理スイッチが切り替えた時点と、端末本体の充電用接点が充電端子ばねから離脱する時点とは略同じである。そのため、充電が十分に停止しないまま、端末本体の充電用接点が充電端子ばねから離脱するおそれがある。このような場合、充電用接点と充電端子との間に、アーク放電が発生することがある。
In the charging device disclosed in
本開示の目的は、上述した課題を鑑み、充電時に端末本体が充電端子から離脱することによる、アーク放電の発生を抑制することができる充電装置、その制御方法、及びその制御用プログラムを提供することにある。 In view of the above-described problems, an object of the present disclosure is to provide a charging device capable of suppressing the occurrence of arc discharge due to the terminal body detaching from the charging terminal during charging, a control method thereof, and a control program thereof. Especially.
本開示に係る実施の形態の1つは、
携帯端末を所定の充電電圧で充電する充電装置に、前記携帯端末が搭載されたことを検出する端末本体検出部と、
ユーザを検知するユーザ検知部と、
前記携帯端末が搭載されたことを検出し、かつ、前記ユーザを検知したとき、前記携帯端末への充電を停止する制御部と、を備える。
One of the embodiments according to the present disclosure is
A charging device that charges the mobile terminal at a predetermined charging voltage, a terminal body detection unit that detects that the mobile terminal is mounted,
A user detection unit that detects a user,
A control unit that detects charging of the mobile terminal and stops charging the mobile terminal when the user is detected.
本開示に係る実施の形態の1つは、
充電装置の制御方法であって、
携帯端末を所定の充電電圧で充電する充電装置に、前記携帯端末が搭載されたことを検出するステップと、
ユーザを検知するステップと、
前記携帯端末への充電を停止するステップと、を備える。
One of the embodiments according to the present disclosure is
A method for controlling a charging device,
A step of detecting that the mobile terminal is mounted on a charging device that charges the mobile terminal with a predetermined charging voltage;
Detecting the user,
Stopping the charging of the mobile terminal.
本開示に係る実施の形態の1つは、
充電装置の制御用プログラムであって、
携帯端末を所定の充電電圧で充電する充電装置に、
前記携帯端末が搭載されたことを検出するステップと、
ユーザを検知するステップと、
前記携帯端末への充電を停止するステップと、を実行させる。
One of the embodiments according to the present disclosure is
A program for controlling the charging device,
A charging device that charges a mobile terminal at a predetermined charging voltage,
Detecting that the mobile terminal is mounted,
Detecting the user,
And a step of stopping the charging of the mobile terminal.
本開示は、充電時に端末本体が充電端子から離脱することによる、アーク放電の発生を抑制することができる充電装置、その制御方法、及びその制御用プログラムを提供する。 The present disclosure provides a charging device capable of suppressing the occurrence of arc discharge due to the terminal body detaching from the charging terminal during charging, a control method thereof, and a control program thereof.
(実施の形態1)
以下、図1〜図4を参照して実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1に係る充電装置のハードウェア構成の一構成例を示す模式図である。図2は、実施の形態1に係る充電装置のシステム構成の一構成例を示すブロック図である。図3は、実施の形態1に係る充電装置の回路図である。図4は、実施の形態1に係る充電装置のタイミングチャートである。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of the hardware configuration of the charging device according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the system configuration of the charging device according to the first embodiment. FIG. 3 is a circuit diagram of the charging device according to the first embodiment. FIG. 4 is a timing chart of the charging device according to the first embodiment.
図1及び図2に示すように、充電装置102は、携帯端末100の端末本体101を脱離可能に保持する。充電装置102は、電圧取得部10と、制御部11と、端末本体検出部12と、ユーザ検知部13とを備える。携帯端末100は、ユーザが携帯可能な端末であればよく、具体的には、スマートフォン、携帯電話、タブレット等である。端末本体101は、携帯端末100の本体であり、ユーザU1が把持可能な筐体を含む。電池101aの充電は、充電制御部101cを介して行われる。充電制御部101cは充電電流の制御、充電停止の制御等を行ない、電池101aを充電する。以降の説明では、充電制御部101cに関する記載は省略し、電圧を電池101aに印加する等の記載とする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電圧取得部10は、充電装置102の外部又は内部の電源(図示略)から入力電圧を取得し、制御部11に出力する。出力電圧の大きさは、充電電圧に応じて決まる。電圧取得部10は、例えば、ACアダプタであり、充電装置102の外部の電源は、例えば、家庭用電源である。充電装置102の内部の電源として、例えば、電池を利用することができる。
The
端末本体検出部12は、端末本体101が充電装置102に搭載されている場合、短絡する。一方、端末本体検出部12は、端末本体101が充電装置102から取り外された場合、開放する。
The terminal
ユーザ検知部13は、ユーザU1が充電装置102の周辺に位置するか否かを時々刻々と検知し、この検知信号を時々刻々と制御部11に出力する。充電装置102の周辺とは、充電装置102を含む特定の範囲である。この特定の範囲は、特に限定されないが、ユーザU1が所定の時間内に端末本体101を充電装置102から取り外すことができる範囲内であればよい。この特定の範囲は、例えば、充電装置102の前方における所定の範囲や充電装置102から所定の半径の円の内側である。ユーザ検知部13として、人感センサ、近接センサ等を利用することができる。
The
制御部11は、端末本体101の電池101aの充放電を制御する装置であればよく、例えば、図3に示す充放電制御回路11aを備える。制御部11は、端末本体検出部12からの検出信号と、ユーザ検知部13からの検知信号とを受け取る。制御部11は、この検出信号とこの検知信号に応じて、端末本体101の電池101aに、電圧取得部10に入力された電圧を充電電圧として印加したり、この印加を停止したりする。
The
なお、制御部11は、ハードウェア構成として、コンピュータを利用してもよく、具体的には、制御装置、中央処理演算装置、各種プログラムを記憶した記憶媒体、ユーザが入出力可能なインターフェイス等を備えてもよい。
The
制御部11は、端末本体101が充電装置102に搭載していることを示す検出信号を受け取り、さらに、ユーザU1が充電装置102を含む特定の範囲に存在しないことを示す検知信号を受け取る場合がある。このような場合、制御部11は、電圧取得部10に入力された電圧を電池101aに印加する。
The
制御部11は、ユーザU1が充電装置102を含む特定の範囲に存在する場合、電池101aへの電圧の印加を停止する。
The
ここで、充電装置102は、端末本体101を搭載した場合、充電装置102の充電用出力端子と、端末本体101の充電用入力端子とが接触し、端末本体検出部12が短絡する。これによって、制御部11の制御に応じて電池101aへの電圧を印加した場合、端末本体101の電池101aに電力を供給し、端末本体101を充電する。
Here, when the
なお、充電装置102は、端末本体101を搭載した場合、端末本体101のGND101bと、充電装置102のGND102bとが接触して、アースに接続されている。
When the
(実施例)
図3及び図4を参照して、制御部11の一例である充放電制御回路11aの構成及び動作について説明する。
(Example)
The configuration and operation of the charge / discharge control circuit 11a, which is an example of the
充放電制御回路11aは、遅延回路20と、放電回路21とを備える。
The charge / discharge control circuit 11 a includes a
遅延回路20は、端末本体検出部12と電気的に接続されている。遅延回路20は、抵抗30、31と、コンデンサ32とを備える。端末本体検出部12が短絡されると、一定の遅延時間td1後にトランジスタ40(T4)をON(オン)させる。また、端末本体検出部12が開放されると、一定の遅延時間td2後にトランジスタ40(T4)をOFF(オフ)させる。トランジスタ40(T4)は、抵抗41とAND回路42の第一の入力端子とに電気的に接続されている。
The
ユーザ検知部13は、AND回路42の第二の入力端子と電気的に接続されている。AND回路42は、トランジスタ43(T1)のゲートに出力する。トランジスタ43(T1)は、抵抗44、メインスイッチ45(T2)、及び放電回路21に接続されている。放電回路21は、トランジスタ50(T3)と、放電抵抗51とを備える。なお、図3に示す一具体例では、トランジスタ40(T4)、トランジスタ43(T1)、及びトランジスタ50(T3)は、nチャネル型であり、メインスイッチ45(T2)は、pチャネル型である。
The
(充電を開始する動作)
次に、充放電制御回路11aの充電開始時の動作について説明する。
(Operation to start charging)
Next, the operation of the charge / discharge control circuit 11a at the start of charging will be described.
充電装置102が端末本体101を搭載すると、端末本体検出部12が短絡する。よって、遅延回路20に入力電圧が入力され、トランジスタ40(T4)のゲート電圧は徐々に上昇する。さらに、一定の遅延時間td1後にトランジスタ40(T4)がONする。トランジスタ40(T4)がONすると、所定の電圧をAND回路42に出力する。
When the
ユーザ検知部13がユーザU1を検出できない場合、所定の電圧をAND回路42に出力する。AND回路42は、所定の電圧をトランジスタ43(T1)のゲートに出力する。よって、トランジスタ43(T1)がONする。
When the
トランジスタ43(T1)がONすると、メインスイッチ45(T2)がONし、放電回路21のトランジスタ50(T3)がOFFする。これによって、出力電圧を端末本体101の電池101aに出力する。すなわち、入力電圧が出力電圧として端末本体101の電池101aに出力される。その結果、電池101aの充電を開始する。
When the transistor 43 (T1) turns on, the main switch 45 (T2) turns on and the transistor 50 (T3) of the
(充電を停止する動作)
次に、充電を停止する場合の充放電制御回路11aの動作を説明する。
(Operation to stop charging)
Next, the operation of the charge / discharge control circuit 11a when charging is stopped will be described.
まず、ユーザU1が、端末本体101を充電装置102から取り外すため、端末本体101に近づき、端末本体101を含む所定の範囲内に入る。すると、ユーザ検知部13がユーザU1を検出し、ユーザ検知部13は、所定の電圧をAND回路42に出力する。AND回路42は、所定の電圧をトランジスタ43(T1)のゲートに出力し、トランジスタ43(T1)がOFFする。すると、メインスイッチ45(T2)がOFFし、電池101aへの充電動作を中止する。放電回路21のトランジスタ50(T3)がONし、出力電圧を放電させる。この出力電圧を放電させた時点において、ユーザU1が端末本体101を充電装置102から取り外していない。なお、トランジスタ50(T3)がOFFすると、放電を停止する。
First, the user U1 approaches the
続いて、ユーザU1が端末本体101を充電装置102から取り外す。つまり、端末本体101の充電用出力端子が充電装置102の充電用入力端子から離脱する。すると、端末本体検出部12が開放されるので、遅延回路20に入力電圧を出力する。トランジスタ40(T4)のゲート電圧は徐々に低下し、一定の遅延時間td2後にトランジスタ40(T4)をOFFする。
Subsequently, the user U1 removes the
以上より、端末本体101が充電装置102から取り外される前に、出力電圧を低下することができる。すなわち、充電時に端末本体101の充電用出力端子が充電装置102の充電用入力端子から離脱することによる、アーク放電の発生を抑制することができる。
As described above, the output voltage can be reduced before the
(実施の形態2)
次に、図5〜図7を参照して、実施の形態2について説明する。図5は、実施の形態2に係る充電装置のハードウェア構成の一変形例を示す模式図である。図6は、実施の形態2に係る充電装置のシステム構成の一変形例を示すブロック図である。図7は、実施の形態2に係る充電装置のタイミングチャートである。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic diagram showing a modification of the hardware configuration of the charging device according to the second embodiment. FIG. 6 is a block diagram showing a modification of the system configuration of the charging device according to the second embodiment. FIG. 7 is a timing chart of the charging device according to the second embodiment.
図5及び図6に示すように、充電装置102aは、携帯端末200の端末本体201を脱離可能に保持する。端末本体201は、接触検出部106を備えるところを除いて、端末本体101と同じ構成を備える。充電装置102aは、ユーザ検知部13が端末本体201の接触検出部106と接続しているところを除いて、図2に示す充電装置102と同じ構成を備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
端末本体201は、接触検出部106を備える。接触検出部106は、端末本体201表面、例えば、上面、左側面、右側面、正面、背面等に設けられている。接触検出部106は、例えば、圧力センサ、タッチセンサ等を適用することができる。接触検出部106は、ユーザ検知部13と電気的に接続している。接触検出部106は、ユーザU2の手等が端末本体201に接触したことを時々刻々と検出し、この検出信号をユーザ検知部13に時々刻々と出力する。
The
(充電を開始する動作)
次に、電池101aへの充電を開始する。
(Operation to start charging)
Next, the charging of the
端末本体101が充電装置102から取り外されている場合、ユーザU2の手を検出することができない。そのため、図7に示すタイミングチャートでは、図4に示すタイミングチャートと異なり、端末本体検出部12が、端末本体201が充電装置102aに取り外されていることを示す検知信号を出力すると、ユーザ検知部13が、ユーザを検出していないことを示す検出信号(非検出)を出力する。端末本体検出部12が、端末本体201が充電装置102aに搭載されていることを示す検知信号を出力する。この時点において、ユーザU2の手が接触検出部106に接触し、接触検出部106がユーザU2の接触を検出した検出信号をユーザ検知部13に送信する。ユーザ検知部13が、ユーザU2を検出していることを示す検出信号(検出)を出力する。直後にユーザU2の手が接触検出部106から離れ、ユーザを検出していないことを示す検出信号(非検出)を出力する。なお、一定の遅延時間td1後にトランジスタ40(T4)がONした後、充電装置102aは、ユーザ検知部13を除いて、充電装置102と同じ動作をする。ユーザ検知部13は、ユーザU1が端末本体201を充電装置102aから取り外すまで、充電装置102のユーザ検知部13と同じ動作をする。ユーザ検知部13は、ユーザU2が端末本体201を充電装置102aから取り外すと、接触検出部106との接続が解除される。そのため、以後、ユーザ検知部13が、ユーザを検出していないことを示す検出信号(非検出)を出力し続ける。
When the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、端末本体201が近距離無線通信機能を備えてもよい。端末本体201は、近距離無線通信機能を用いてユーザU2を検出したことを示す検知信号をユーザ検知部13に送信し、ユーザ検知部13は、この検知信号を受信するとよい。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the
また、上記実施の形態におけるプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 Further, the programs in the above-described embodiments can be stored using various types of non-transitory computer readable media and can be supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of the non-transitory computer readable medium include a magnetic recording medium (for example, flexible disk, magnetic tape, hard disk drive), magneto-optical recording medium (for example, magneto-optical disk), CD-ROM (Read Only Memory), CD-R, It includes a CD-R / W and a semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)). In addition, the program may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The transitory computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
102、102a 充電装置
10 電圧取得部
11 制御部 11a 充放電制御回路
12 端末本体検出部 13 ユーザ検知部
20 遅延回路 21 放電回路
30 抵抗 32 コンデンサ
40、43、50 トランジスタ 41、44 抵抗
42 AND回路 45 メインスイッチ
100、200 携帯端末
101、201 端末本体 101a 電池
106 接触検出部 td1、td2 遅延時間
102,
11 control unit 11a charge /
Claims (6)
ユーザを検知するユーザ検知部と、
前記携帯端末が搭載されたことを検出し、かつ、前記ユーザを検知したとき、前記携帯端末への充電を停止する制御部と、を備え、
前記携帯端末は、端末本体と、接触検出部を備え、
前記接触検出部は、前記ユーザが前記端末本体に触れたことを検出した検出信号を出力し、
前記ユーザ検知部は、前記接触検出部からの検出信号を受信する、
充電装置。 A charging device that charges the mobile terminal at a predetermined charging voltage, a terminal body detection unit that detects that the mobile terminal is mounted,
A user detection unit that detects a user,
Wherein detecting that the mobile terminal is mounted, and, when detecting the user, Bei example a control unit for stopping the charging of the portable terminal,
The mobile terminal includes a terminal body and a contact detection unit,
The contact detection unit outputs a detection signal detecting that the user has touched the terminal body,
The user detection unit receives a detection signal from the contact detection unit,
Charging device.
ことを特徴とする請求項1に記載の充電装置。 While stopping charging to the mobile terminal, a discharge circuit for discharging the charging voltage is provided,
The charging device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の充電装置。 The contact detection unit is a pressure sensor or a touch sensor,
The charging device according to claim 1, wherein the charging device is a charging device.
ユーザが前記端末本体に触れたことを検出することによって、前記ユーザを検知するステップと、
前記携帯端末への充電を停止するステップと、を備える、
充電装置の制御方法。 A step of detecting that the mobile terminal is mounted on a charging device that charges a mobile terminal including a terminal body with a predetermined charging voltage,
Detecting the user by detecting that the user touches the terminal body ,
Stopping the charging of the mobile terminal.
Charging device control method.
前記携帯端末が搭載されたことを検出するステップと、
ユーザが前記端末本体に触れたことを検出することによって、前記ユーザを検知するステップと、
前記携帯端末への充電を停止するステップと、を実行させる、
充電装置の制御用プログラム。 A charging device that charges a mobile terminal equipped with a terminal body at a predetermined charging voltage,
Detecting that the mobile terminal is mounted,
Detecting the user by detecting that the user touches the terminal body ,
Stopping the charging of the mobile terminal,
A program for controlling the charging device.
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