CN100439935C

CN100439935C - 电子装置

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Publication number: CN100439935C
Application number: CNB2004100826681A
Authority: CN
Inventors: 增井一郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: CN1603854A; JP2005108491A

Abstract

本发明提供一种电子装置，该电子装置不使用特殊的装置和方法，在电子装置被正常使用的状态下，将电源电池的恶化程度传达给用户。电子装置的驱动电源中使用的二次电池具有反复进行充放电的循环则容量恶化的特性，具有其容量恶化时电池内部阻抗上升的特性。而且，二次电池与一次电池同样，具有低温时内部阻抗上升的特性。因此，为了使用户容易且适当地识别这样的内部阻抗的变动特性，并有效地进行电池更换等的管理，而在电子装置中装载了具有判别电池的恶化程度等，并将其显示在显示部等的功能。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及电池驱动式的电子装置，特别涉及用于监视其电池余量的结构。

背景技术

以往，作为在驱动电源中使用二次电池的携带移动式的电子装置，例如移动电话或数码相机装置等广泛普及，通过对二次电池进行适当充电，可以连续使用。

因此，这样的电子装置中使用的二次电池有由于反复充放电而电池内部阻抗增大的特征。

而且，一般地，电池(不仅包含二次电池，也包含一次电池)有即使在低温时内部阻抗也上升的特性。

【专利文献1】特开平7-327324号公报

但是有以下问题：如上所述，在使用二次电池的电子装置中，由于连续的使用而重复进行二次电池的充放电，使用性能恶化的电池单元时，充电后的有效工作时间(以下称作电池寿命)慢慢变短，如果不频繁地重复充电，则不能维持电子装置的适当的工作状态(例如参照专利文献1)。

此外，这样的二次电池的恶化无法通过观看来判断，而且，在现有的电子装置中没有用户识别电池的恶化的方法，所以当作新电池而使用二次电池，得不到如期待的电池寿命，在不利的状态下继续电子装置的使用的情况较多。

另外，对于判定二次电池的恶化，必需装载了交流电源或取样脉冲输出源等的特殊的装置，难以简单利用。

而且，由于如所述的低温时的内部阻抗的上升，电池不发挥适当的功能时，用户判断电池的本质性的恶化，尽管是常温的话可以象通常那样使用的电池，但也将其轻率地废弃，对于用户来说引起费用负担的增加，也有环境上引起无用的废弃物的增加的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电子装置，该电子装置不使用特殊的装置或方法，在通常使用电子装置的状态下，可以向用户传达电源电池的恶化程度，可以适当的处理电池的使用或废弃。

为了实现所述目的，本发明的电子装置的特征在于具有：电池部，提供驱动电源；存储部件，存储对应于不同温度的基准电压值；恶化程度判定部件，根据所述电子装置的动作停止状态的电池电压测定来测定电池电压，在测定的所述电池电压是满充电电压的情况下，通过将在电子装置动作中假设恒流负载状态时测量的所述电池部的电压值与存储在所述存储部件中的所述基准电压值进行比较，判定所述电池部的恶化程度，在测定的所述电池电压不是满充电电压的情况下，不进行判定；以及显示部件，根据所述恶化程度判定部件的判定结果，通知所述电池部的恶化程度，温度测定部件，测定所述电池部的温度，所述恶化程度判定部件对应于所述温度测定部件的测定结果进行所述恶化程度的判定，在所述温度测定部件的测定结果表示影响电池部的动作的低温度的情况下，通过所述显示部件显示该情况，根据所述温度测定部件的测定结果来设定对应于温度的基准电压值。

按照本发明的电子装置，根据电池部的内部阻抗的变化判定电池部的恶化程度，通过显示其判定结果而通知给用户，所以不使用特殊的装置或方法，在通常使用电子装置的状态下，可以向用户传达电源电池的恶化程度，可以促使用户对电池的使用或废弃进行适当的处理。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的电子装置的结构的方框图。

图2是表示图1所示的电子装置的电源部的结构的等价电路图。

图3是表示图1所示的电子装置的电源管理动作的流程图。

具体实施方式

电子装置的驱动电源中使用的二次电池有如重复充放电的循环则容量恶化的特性，有在其容量恶化时电池内部阻抗上升的特性。而且，二次电池与一次电池同样，有在低温时内部阻抗上升的特性。因此，为了让用户容易且适当地识别这样的内部阻抗的变动特性，并有效地进行电池更换等的管理，在电子装置中装载了判别电池的恶化程度等，并将其显示在显示部上的功能。

具体地说，通过在电子装置的动作停止的状态(OFF模式)下的电池电压测定来测定电池电压，同时通过在电子装置动作中假设恒流负载的状态(CC模式)下的电池电压测定来测定内部阻抗的变化。

而且，将对应于充放电的各循环数和电池的温度的内部阻抗作为基准值存储到存储器中，将内部阻抗的测定结果和基准值进行比较，根据其比较结果判别电池的恶化程度等，并将其显示在显示部等。根据该显示，对用户传达如下情况：产生电池的重复放电造成的特性恶化引起的充电机能下降，或温度下降引起的临时的充电机能下降。

(实施例1)

图1是表示本发明的实施例的电子装置的结构的方框图，图2是表示图1所示的电子装置的电源部的结构的等价电路图。而且，图3是表示图1所示的电子装置的电源管理动作的流程图。

如图1所示，本实施例的电子装置具有：电池部10、温度测定部20、电源控制部30、主控制部40、显示部50、以及操作部60等。

电池部10是使用例如锂离子电池等的二次电池的部件，电子装置的壳体中设置电池容纳部，可更换地安装电池，将充电端子11设置到专用的充电器等中并可以进行适当充电。

温度测定部20是测定电池部10的温度的部件，将其测定值通知给电源控制部30。

电源控制部30是进行电池部10的管理和控制的部件，是为了判别后述的二次电池的恶化程度而进行内部阻抗的判定处理或和温度的比较判定的装置。

主控制部40是进行本实施例的电子装置的整体控制的部件，特别在本实施例中，根据从电源控制部30送来的各信号，对应于电池部10的二次电池的恶化程度，进行用于进行通过显示部50对用户的各种通知的处理。

显示部50是根据主控制部40的控制对用户进行各种显示的部件，由例如LCD等构成。而且，操作部60是具有各种操作键，检测用户的键操作，将该操作信号通知给主控制部40的部件。

接着，根据图2说明电池部10的内部阻抗的检测方法。

如图2所示，电池部10由串联连接了二次电池(Vbatt)12和其内部阻抗(R)13的等价电路表示。

然后，在电子装置的动作停止的状态(以下称作OFF模式)下流向输出端的电流设为I1，在电子装置动作中假设恒流负载的状态(以下称作CC模式)下流向输出端的电流设为I2。

在OFF模式中，根据电池12内部阻抗13和由于电流I1而产生的压降ΔV1，在电子装置内计测的电池电压为“Vbatt-ΔV1”。但是，由于在这里电流值I1是微小的值(由于电子装置的动作为OFF状态)，所以可以认为ΔV1≈0。因此，可以说在OFF模式中测定的电池电压正是电池电压。

而且，在CC模式中，根据电池12内部阻抗13和由于电流I1而产生的压降ΔV2，在电子装置内计测的电池电压为“Vbatt-ΔV2”。这里，由于ΔV2＝R×I2，所以可以说在CC模式时测定的电池电压根据电池12的内部阻抗13而变化。

由此，根据OFF模式时的电池电压测定可以测定电池电压，而且，根据CC模式中的电池电压测定，可以测定内部阻抗的变化。另外，电池电压的测定在电子装置的装置内部设置的电压测定点进行。

接着，说明本实施例的电子装置的电池管理动作。

首先，电子装置的一次电流根据输入电压而变化。因此，本实施例的测定在认为二次电池12满充电的电压值(例如锂离子单电池的情况下，电池电压为4.2V)时执行。即，在OFF模式中为电池电压满充电时的电压时，之后，从OFF模式转移到CC模式时，测定CC模式中的电池电压。

而且，为了电池电压的比较判定，在充放电为0循环、100循环、200循环、300循环、400循环、500循环的各状态下，将CC模式中的电压值作为基准电压保持在电子装置的内部存储器(未图示)中。例如进行预先试验用的样品的充放电，测定对于所述的各循环数的电压值，将其测定结果作为基准电压值预先设定注册在非易失性的内部存储器中。

而且，由于温度，电池内部阻抗变化，所以各电池温度的基准电压的值也同样事先用预先试验用的样品来测定，事先作为不同温度的基准电压设定注册在非易失性的内部存储器中。

而且，在恶化程度的判别时，测定电池温度，通过将该温度的基准电压和在CC模式下测定的电池电压进行比较，电子装置判别二次电池的恶化程度。由此，即使在温度条件变化时，也可以进行适当的恶化判别。

而且，根据以上的方法判断电池的恶化程度的主控制部40通过显示部50等将电池的恶化程度通知给用户。而且，按照恶化程度，进行例如变化图标显示或灯显示等的电池余量显示的参数(形状和颜色等)这样的处理。而且，在因电池温度的影响而使电池恶化时，由于电池温度回升则电池特性也回升，所以将由于温度而使电池的功能下降(电池寿命缩短)的情况通知给用户。

接着，根据图3所示的流程图说明电子装置的动作中的电池管理动作的流程。

首先，操作部60的电源开关被操作，由于电源接通而连接电池时(步骤S1)，首先进行电池温度测定，判定是否是对电池有影响的低温度(步骤S2)。这里，在为对电池没有影响的温度时，设定对应于其温度测定值的温度参数(对应于温度的基准电压)(步骤S3)。而且，在对电池有影响的低温度时，进行温度低下引起的电池恶化的情况的显示(步骤S4)，之后，设定对应于其温度测定值的温度参数(对应于温度的基准电压)(步骤S3)。

根据该步骤S4的显示，即使在产生电池的功能低下时，用户也可以判断这是基于温度低下的临时情况，可期待之后由于温度上升而使电池的功能的恢复。另外，在步骤S4的显示中，附加提示的信息等，促使用户的理解。

接着，确认为OFF模式的状态(步骤S5)，测定电池电压(步骤S6)。判定在这里电池电压是否是满充电电压(步骤S7)，电池电压为满充电电压时，进到之后的步骤S8以后，继续电池管理动作，不是满充电电压时，由于不符合所述的测定条件，所以原样返回步骤S1，在下一次电池连接时进行电池管理动作。

接着，在步骤S8中，判定是否转移到了CC模式，没转移到CC模式时，返回步骤S1，在下一次的电池连接时进行电池管理动作。而转移到了CC模式时，测定电池电压(步骤S9)，比较该测定了的电池电压和基准电压(步骤S10)。

而且，根据该比较结果判定电池的恶化情况，通过信息等显示在显示部50显示上该判定了的恶化情况。而且，进行切换电池的余量显示参数的处理。

按照如以上的实施例，可以得到如以下的效果。

(1)电子装置本体掌握二次电池的恶化状态，并可以显示给用户，所以用户可以知道二次电池的恶化程度。

(2)电子装置本体把握二次电池的恶化状态，可以切换电池余量显示所使用的参数，所以使用了恶化电池时，也可进行精度高的余量显示。

(3)恶化程度的判别在电子装置的通常动作中进行，所以用户不需要特别的操作。

(4)通过将温度的影响引起的恶化通知给用户，用户可以识别如果电池温度返回初始则电子装置可以象通常那样使用的情况。

另外，以上说明了电池中利用了二次电池的结构，关于温度管理等，在使用一次电池时也有效，所以本发明在使用了一次电池时也可以应用。

Claims

1.一种电子装置，其特征在于：

该电子装置具有：

电池部，提供驱动电源；

存储部件，存储对应于不同温度的基准电压值；

恶化程度判定部件，根据所述电子装置的动作停止状态的电池电压测定来测定电池电压，在测定的所述电池电压是满充电电压的情况下，通过将在电子装置动作中假设恒流负载状态时测量的所述电池部的电压值与存储在所述存储部件中的所述基准电压值进行比较，判定所述电池部的恶化程度，在测定的所述电池电压不是满充电电压的情况下，不进行判定；

显示部件，根据所述恶化程度判定部件的判定结果，通知所述电池部的恶化程度；以及

温度测定部件，测定所述电池部的温度，

所述恶化程度判定部件对应于所述温度测定部件的测定结果进行所述恶化程度的判定，在所述温度测定部件的测定结果表示影响电池部的动作的低温度的情况下，通过所述显示部件显示该情况，

根据所述温度测定部件的测定结果来设定对应于温度的基准电压值。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：

所述电池部是使用二次电池的电池部。

3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于：

所述电池部是使用一次电池的电池部。