CN106300496A - 电子设备以及电子设备的电池连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子设备以及电子设备的电池连接方法。电子设备具备：电子电路，包括控制部，进行规定的功能动作；电池，对电子电路供给电力；供给检测部，检测来自外部的电力供给；和供给切断部，切断从电池向电子电路的电力供给，供给检测部如果检测到来自外部的电力供给，则进行将供给切断部作用下的电力供给的切断解除的电池连接动作。

Description

电子设备以及电子设备的电池连接方法

本申请主张以2015年6月24日申请的日本国专利申请第2015-126106号作为基础申请的优先权，该基础申请的内容被全部引入到本申请中。

技术领域

本发明涉及电子设备、以及电子设备的电池连接方法。

背景技术

以往，存在以充电电池或干电池等作为电力源进行动作的电子设备。

在这些电子设备中，即使常常是不进行电子设备的通常动作的状态，也通过电子设备所具备的微型计算机(IC芯片)、逻辑电路、传感器电路等电子电路来继续消耗微小的电力，电池进行放电。

如果如上那样在电池安装于电子设备的状态下不进行贩卖、或者在用户得到后不使用而被放置，则不久电池就会进行放电，干电池的利用变得困难、或者来自充电电池的电力供给被无意切断、或者进而再次充电变得越不可能就越进行深放电，存在会对电子设备的贩卖、使用带来问题的情况。

与此相对，在日本特开平9-114560号公报中，存在以下技术：具备以规定的间隔输出唤醒(wake up)信号的电路结构，通过定期地使待机(standby)状态下的微型计算机的动作停止，并使待机电流在唤醒信号的输出之前也停止，从而谋求电池的长寿命化。

发明内容

但是，在上述现有技术中，存在不能防止定期的微型计算机动作所引起的电池的电力消耗这样的课题。

本发明的目的在于，提供一种使电池的放电更容易并且能有效地防止电池的放电的电子设备、以及电子设备的电池连接方法。

本发明提供一种电子设备，其特征在于，具备：电子电路，包括控制部，进行规定的功能动作；电池，对上述电子电路供给电力；供给检测部，检测来自外部的电力供给；和供给切断部，切断从上述电池向上述电子电路的电力供给，上述供给检测部如果检测到上述来自外部的电力供给，则进行将上述供给切断部作用下的电力供给的切断解除的电池连接动作。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电子设备的功能结构的模块图。

图2是表示电子设备的启动处理的动作过程的流程图。

图3是表示RF标签作用下的蓄电池切断处理的过程的流程图。

图4是表示再启动处理的动作过程的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1为表示本实施方式的电子设备1的功能结构的模块图。

该电子设备1具备控制部11、存储器12、元件组13、RF标签14及天线141、二次电池21(电池)、保护电路22、作为供给切断部的开关元件15、延迟电路16、作为供给检测部的电路IC17、和电力接受部18等。

控制部11是进行与电子设备1的全体动作相关的运算控制的微型计算机。控制部11具有CPU111(Central Processing Unit)以及RAM112(RandomAccess Memory)等，虽然没有特别地限定，但在基板上被一体地形成。CPU111进行各种运算处理，使该电子设备1进行规定的功能动作。RAM112对CPU111提供作业用的存储器空间，并且存储临时数据。通过CPU111还将待机时执行的程序、设定数据等存储在RAM112中。

本实施方式的控制部11能取以下状态：动作状态、使通常的功能动作停止而仅进行特定的维持动作的待机状态、和使动作完全停止的停止状态。

存储器12为闪速存储器、EEPROM(Electrically Erasable andProgrammable Read Only Memory)之类的非易失性的外部存储器，在电子设备1中根据需要存储读出的程序、设定数据等。此外，对于RAM112中存储的临时数据之中在电源断开时需要被维持的数据来说，能在该存储器12中被备份。

元件组13具备显示输出部、输入操作受理部、测量部等各种外围设备。

显示输出部中能包括例如液晶显示器(LCD)等的显示画面、LED灯、扬声器、警告音的发生部等。

作为输入操作受理部，能包括重叠于LCD设置的触摸传感器、按钮开关、滑动开关、键盘、十字键面板、鼠标以及轨迹球等各种外部操作设备等。

测量部中包括温度传感器、振动传感器、照度传感器等，随时或者根据需要启动来进行测量。

将这些控制部11、存储器12、元件组13以及它们的外围电路包括在内而记作电子电路10。

RF标签14是能经由天线141与外部设备3进行近场无线通信(Near-Field Communication；NFC)而收发规定的信息的芯片。该RF标签14与二次电池21所进行的电力供给独立地将所接收到的电波作为电力源来启动并进行动作。此外，从二次电池21接受电力供给的有源动作也能并用。RF标签14具备能保持自身的固有识别信息并能与外部设备3进行通信来读写规定的信息的闪速存储器等非易失性存储器和与该读写动作相关的控制电路。此外，在RF标签14的非易失性存储器中保持的信息也能由控制部11读取、改写。进而，控制部11所保持的信息能经由RF标签14对外部设备3进行输入输出。此外，RF标签14的控制电路能够按照从外部设备3接收的特定的指令而输出用于使控制部11结束动作而关闭(shutdown)的中断请求(IRQ)。

由RF标签14以及天线141构成通信处理部。

二次电池21对控制部11、存储器12、元件组13等、电子设备1中需要电力供给的所有设备供给动作用的电力。二次电池21能充电，并蓄存经由电力接受部18从外部的供电单元发送来的电力。作为二次电池21，能利用各种公知的电池，在此，例如为锂离子电池。

保护电路22是防止二次电池21的过放电、短路电流等过电流的输出的控制IC。该保护电路22与电力供给目的地的控制部11的动作等无关地通过二次电池21的输出电压、电流进行动作。保护电路22通常与二次电池21一体地作为电池组20形成，并被安装于电子设备1。

开关元件15对电池组20与电路IC17之间的供电线能否连接进行切换。该开关元件15优选采用即使在不供给开关状态的切换用电力的状态下也维持连接状态的元件，且至少在不供给切换用电力的状态下被设为断开(切断状态)。作为这种开关元件15，例如采用仅在切换时需要电力的机械式开关。

延迟电路16是在开关元件15断开时保持用于从停止控制部11的动作开始延迟规定时间使其动作的电力以及命令的电路。该电力由以规定的电压来维持RF标签14通过接收电波而得到的电力的电容器等保持，并作为在该规定时间之后对开关元件15进行切换的电压(电流)信号被输出到开关元件15。

电路IC17在通常时将从二次电池21供给的电力(动作电流或者待机电流)输出到控制部11，在存在来自外部的供电装置的供给电力的情况下，将该电力输出到控制部11，并且进行根据需要发送到二次电池21使其充电的切换控制。此外，控制部11也可以部分地进行与二次电池21的能否充电相关的切换。

电力接受部18是接受来自外部的供电单元的电力的连接部，例如包括电源线缆、USB(Universal Serial Bus)线缆等的端子的连接器、取得无线充电所涉及的电磁场变化的天线等。外部的供电单元也可以是专用的充电装置，或者是仅通过与家庭用电源的插座连接而被直接取得的电力。电力接受部18也可以根据需要具备整流电路、频率变换电路、平滑电路等。

在此，作为外部设备3，优选采用具有进行与RF标签14之间的通信以及RF标签14的非易失性存储器数据的读写的功能的智能手机、便携式电话等便携式设备。

接下来，对本实施方式的开关元件15的切换动作进行说明。

首先，说明将在初始状态下断开的开关元件15接通的动作的过程。

图2是表示本实施方式的电子设备1的启动处理的动作过程的流程图。

如果将供电单元与电力接受部18连接而开始供电，则通过电路IC17检测到供电(步骤S100)(供给检测步骤)，从电路IC17向控制部11供给电力，控制部11被启动而开始电池连接动作(步骤S101)。在此，控制部11在初始启动动作内，输出使开关元件15接通的驱动信号(步骤S102)。控制部11接受来自二次电池21以及/或者电力接受部18的电力供给而进行功能动作，并且根据需要对二次电池21是否需要充电进行切换，即对电路IC17中的电流的流动方向进行切换(步骤S103)。之后，启动处理结束。

步骤S101、S102的处理与电池连接步骤相对应。

如上那样，该电子设备1以来自外部的电力供给作为触发而将内部的开关元件15接通(解除切断)，使二次电池21能被使用。

接下来，对经由RF标签14的电子设备1的蓄电池切断动作以及再启动的过程进行说明。

如上述那样，本实施方式的电子设备1能从外部设备3接收与蓄电池切断相关的指令而进行动作的停止以及开关元件15的断开动作。该指令例如经由与电子设备1相对应的专用应用程序(application program)通过用户的操作从外部设备3发送。

图3是表示RF标签14作用下的蓄电池切断处理的过程的流程图。

RF标签14接收来自外部设备3的与轮询相关的信号并启动，通过返回预定的响应信号来进行通信连接(步骤S201)。RF标签14(控制电路)译解来自外部设备3的指令，判断是否是与电子设备1(控制部11)的动作停止相关的指令(停止命令)(步骤S202)。在判断为不是与电子设备1的动作停止相关的指令的情况下(步骤S202中“否”)，RF标签14的控制电路进行遵循该指令的内容的处理。

步骤S201、S202的处理与通信处理步骤相对应。

在判断为是与电子设备1的动作停止相关的指令的情况下(步骤S202中“是”)，RF标签14的控制电路与控制部11进行通信，进行动作停止前动作，即向控制部11输出进行关闭动作(停止动作)的指令(基于IRQ的中断)(步骤S203)。RF标签14使从控制部11对外部设备3发送的规定的设定数据(设定信息)直接对外部设备3发送(备份处理)(步骤S204)。此时，RF标签14能够使主要与二次电池21相关的信息例如蓄电池剩余量、输出电压的信息存储于非易失性存储器中。此外，在电子设备中，通过控制部11的控制来停止元件组13的动作。

RF标签14的控制电路结束所有的数据的备份和设备的关闭，判断是否成为能将电子设备1的动作断开的状态(步骤S205)。在判断为没有成为能断开的状态的情况下(步骤S205中“否”)，RF标签14将处理返回到步骤S204并继续进行备份复制等。

在判断为成为能断开的状态的情况下(步骤S205中“是”)，RF标签14进行对延迟电路16输出信号(电力)以便在规定的延迟时间后将开关元件15的连接切断的电池切断动作(步骤S206)。控制部11从成为能断开电子设备1的动作的状态开始，在最后进行RAM112、存储器12等的退避动作而使CPU11的动作停止。延迟电路16通过附带有比这些RAM112、存储器12等的退避动作的所需时间更长的延迟时间地使开关元件15切断开关元件15的连接，从而避免了在控制部11的动作完全地停止之前将开关元件15断开。RF标签14的动作在步骤S206的处理结束后的阶段结束。

步骤S203～S206的处理与电池切断步骤相对应。

图4是表示再启动处理的动作过程的流程图。

该再启动时所执行的处理对上述的启动处理追加了步骤S111、S112的处理，对相同的处理内容附加相同的符号并省略说明。

在该再启动处理中，在控制部11被启动之后，控制部11判断RF标签14是否与外部设备3进行了通信连接(步骤S111)，在没有被连接的期间(步骤S111中“否”)，重复进行步骤S111的处理并待机。如果被连接(步骤S111中“是”)，则控制部11经由RF标签14取得将开关元件15作用下的从二次电池21向电子电路10的电力供给的切断解除的指令、和在蓄电池切断时发送到外部设备3的设定数据(规定的信息)，进行基于该设定数据的动作设定(步骤S112)。此后，控制部11的处理转移到步骤S102使开关元件15接通。

如上那样，本实施方式的电子设备1具备：电子电路10，包括控制部11，进行规定的功能动作；对电子电路10供给电力的二次电池21；检测来自外部的电力供给的电路IC17；和切断从二次电池21向电子电路10的电力供给的开关元件15，电路IC17如果检测到来自外部的电力供给，则进行将开关元件15作用下的电力供给的切断解除的电池连接动作。

如上那样，通过将二次电池21从电子电路10完全地断离，从而在动作停止时也完全地将通常从二次电池21流向电子电路10的电流切断，能够更容易且有效地防止电池的放电。由此，在电子设备1的产品上市之前，即使时间流逝，也能抑制二次电池21的放电、劣化，防止产生问题。此外，由于用户不需要每次取下电池来进行管理，因此麻烦程度得到抑制。

此外，作为电池连接动作，电路IC17将从外部供给的电力供给到控制部11使该控制部11启动，启动了的控制部11将开关元件15作用下的二次电池21的切断解除。因此，在电子设备1中，进行了与二次电池21的上次的充电状况、设定状态等相对应的状况判断之后能够适当地进行切断解除的控制。

此外，电子设备1具备与外部设备3进行通信的RF标签14，RF标签14如果从外部设备3取得规定的停止命令，则进行通过开关元件15将来自二次电池21的电力供给切断的电池切断动作。因此，即使作为电子设备1是通常不会设想动作以及电力供给的停止的设备，也能适当地从外部进行关闭处理。

此外，由于RF标签14按照来自外部的停止命令使控制部11进行停止电子电路10的功能动作的停止动作，并进行电池切断动作以便在该停止动作完成之后达成开关元件15作用下的来自二次电池21的电力供给的切断，因此能够借助以独立的电力进行动作的RF标签14，在控制部11的关闭后安全地通过开关元件15将电力供给切断。由此，不会使控制部11的动作产生问题。

此外，在控制部11所进行的停止动作中，包括控制部11所保持的设定信息的备份处理。因此，即使是通常不会设想电力切断所引起的备份的电子设备，通过采用该备份数据也能在再启动时继续当前的设定状况来进行适当的动作。

此外，作为电池连接动作，电路IC17将从外部供给的电力供给到控制部11使该控制部11启动，启动了的控制部11将RF标签14与外部设备3进行通信连接，在取得将开关元件15作用下的来自二次电池21的电力供给的切断解除的命令之后，将使该切断解除的信号输出到开关元件15。如上那样，由于在从外部设备预先取得必要的信息之后使二次电池21的利用重新开始，因此能够在适当的设定状态下重新开始利用电子设备1以及二次电池21。

此外，RF标签14按照来自外部的停止命令使控制部11进行动作的停止动作，并进行电池切断动作以便在该停止动作完成后达成来自二次电池21的电力供给的切断，控制部11在停止动作中，使该控制部11所保持的设定信息经由RF标签14发送到外部设备3。

因此，即使是不会设想电源切断所引起的设定的交接那样的电子设备1，也能够容易地使备份数据退避到外部，并通过在再启动时取得这些信息而进行交接。

此外，RF标签14与外部设备3进行基于NFC的无线通信，能将无线通信所涉及的接收电波作为电力源进行动作，因此不需要与电子设备1进行有线连接，就能够容易地进行停止动作。此外，由于与作为电子设备1内部的电源的二次电池21独立地进行动作，因此能够适当地使用于开关元件15的管理。此外，尤其通过使用便携式电话、智能手机，从而备份数据的管理就变得容易。

此外，作为供给电力的电池，采用二次电池21，构成为能够按照来自外部的电力供给进行充电，因此能够使用原本为充电用准备的连接端子、电力供给单元来容易地使其再启动。此外，特别是通过对不使用时的放电容易变得比较大的二次电池21采用上述的结构，从而能够更有效地抑制不使用时的二次电池21的放电。

另外，本发明并不限于上述实施方式，能进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，虽然设为在初始启动之后，能够再次使开关元件15断开，但是针对不会设想在启动后被断开的电子设备，不需要被断开。在这种情况下，也可以是从最初的断开状态向接通状态的变化为非可逆的动作。

此外，在上述实施方式中，虽然设为能够使用RF标签14进行与外部的通信以及与控制部11独立的动作，但只要是具有能以小电力独立动作的控制部的部件，就可以不用作RF标签，可以是NFC以外的通信，例如可以是采用低耗电模式的Bluetooth(注册商标)的通信等，进而也可以是采用线缆的有线连接，使用USB线缆等来供给动作电力。

此外，在上述实施方式中，对外部设备输出设定信息的备份，并在再启动时获取，但也可以在电子设备1内的非易失性存储器中保存。进而，在不需要特别地保存设定信息的情况下，不需要特别地备份，每次利用初始数据进行启动即可。在这种情况下，在不需要担心故障等的情况下，也可以不等待控制部11的关闭动作完成就使开关元件15断开。

此外，在上述实施方式中，作为电池连接动作，在控制部11启动之后通过该控制部11使开关元件15接通，但电路IC17也可以直接使开关元件15接通。在这种情况下，也可以同时执行来自外部的电力供给单元的电力供给的检测和使开关元件15接通的动作。此外，在该情况下，在二次电池21中蓄存了足够的电力的情况下，也可以通过二次电池21来启动控制部11。此外，电力供给单元经由电力接受部18供给的电力量，只要是电路IC17切换开关元件15所需的电力量就足够，电力供给单元也可以不是连续地供给电力的单元。

此外，在控制部11的启动时从外部设备3取得的信息不限于备份用所输出的信息，也可以是其他的信息，或者包含其他的信息。此外，在电子设备1内的例如存储器12等中保存设定信息的情况下，不需要进行与外部设备3的通信连接、设定信息的获取，也可以通过来自电路IC17的电力供给开始而快速地实现再启动。

此外，在上述实施方式中，电路IC17设为独立的部件，但也可以使电力供给部18具有电路IC17的功能。

此外，在上述实施方式中，设为从能充电的二次电池21进行通常的动作电力的供给，但对电子设备1的各部分供给电力的电池也可以是不能进行充电的干电池。对不能充电的干电池来说，很多情况下难以使不使用时被取下的电池的使用状态一致地利用于其他的设备，因此通过维持被安装的状态并有效地防止放电，管理就变得容易。

除此以外，上述实施方式中所示的具体的结构、动作的内容或过程等在不脱离本发明的主旨的范围中能适当变更。

虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明的范围并不限定于上述实施方式，而是包含权利要求书中记载的发明的范围及其均等的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，具备：

电子电路，包括控制部，进行规定的功能动作；

电池，对上述电子电路供给电力；

供给检测部，检测来自外部的电力供给；和

供给切断部，切断从上述电池向上述电子电路的电力供给，

上述供给检测部如果检测到上述来自外部的电力供给，则进行将上述供给切断部作用下的电力供给的切断解除的电池连接动作。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

作为上述电池连接动作，上述供给检测部将从外部供给的上述电力供给到上述控制部使该控制部启动，

启动了的上述控制部使上述切断解除。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，

该电子设备具备与外部设备进行通信的通信处理部，

该通信处理部如果从上述外部设备取得规定的停止命令，则进行通过上述供给切断部将上述电力供给切断的电池切断动作。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，

上述通信处理部按照上述停止命令使上述控制部进行停止上述电子电路的功能动作的停止动作，并进行上述电池切断动作以便在该停止动作的完成后达成上述切断。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

在上述停止动作中，包括上述控制部所保持的设定信息的备份处理。

6.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，

作为上述电池连接动作，上述供给检测部将从外部供给的上述电力供给到上述控制部使该控制部启动，

启动了的上述控制部将上述通信处理部与上述外部设备进行通信连接，在取得规定的解除命令后，使上述切断解除。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，

上述通信处理部按照上述停止命令使上述控制部进行动作的停止动作，并进行上述电池切断动作以便在该停止动作的完成后达成上述切断，

上述控制部在上述停止动作中，使上述控制部所保持的设定信息经由上述通信处理部发送到上述外部设备。

8.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，

上述通信处理部与上述外部设备进行无线通信，能将该无线通信所涉及的接收电波作为电力源进行动作。

9.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，

上述电池是二次电池，且构成为能够按照上述来自外部的电力供给进行充电。

10.一种电子设备的电池连接方法，该电子设备具备：电子电路，包括控制部，进行规定的功能动作；电池，对上述电子电路供给电力；和供给切断部，切断从上述电池向上述电子电路的电力供给，该电子设备的电池连接方法包括：

供给检测步骤，检测来自外部的电力供给；和

电池连接步骤，如果在上述供给检测步骤中检测到上述来自外部的电力供给，则将上述供给切断部作用下的电力供给的切断解除。