JP2001145274A - 充電装置を備えた携帯機器 - Google Patents
充電装置を備えた携帯機器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、発熱部品の動作クロックを下げた
り、二次電池への充電電流を常に低めに設定することな
く、発熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑える充電装
置を備えた携帯機器を提供することを目的とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の充
電装置を備えた携帯機器では、最も温度が上昇する発熱
部品あるいは最も温度マージンが少ない部品の温度を正
確に測定するようその部品の内部あるいは近傍に温度検
知部を備え、前記温度検知部の出力が所定の温度を超え
た場合は二次電池への充電電流を下げるあるいは停止す
るよう制御する。これにより性能を低下させることなく
温度上昇を抑制することが可能となり携帯機器の信頼性
を損なうことなく小型化が可能となる。
り、二次電池への充電電流を常に低めに設定することな
く、発熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑える充電装
置を備えた携帯機器を提供することを目的とする。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明の充
電装置を備えた携帯機器では、最も温度が上昇する発熱
部品あるいは最も温度マージンが少ない部品の温度を正
確に測定するようその部品の内部あるいは近傍に温度検
知部を備え、前記温度検知部の出力が所定の温度を超え
た場合は二次電池への充電電流を下げるあるいは停止す
るよう制御する。これにより性能を低下させることなく
温度上昇を抑制することが可能となり携帯機器の信頼性
を損なうことなく小型化が可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池を備えた
情報処理装置の充電装置において、発熱部品の温度によ
り、二次電池への充電電流を制御することにより、性能
を損なうことなく発熱部品の温度上昇を抑制するよう制
御する充電装置に関するものである。
情報処理装置の充電装置において、発熱部品の温度によ
り、二次電池への充電電流を制御することにより、性能
を損なうことなく発熱部品の温度上昇を抑制するよう制
御する充電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、装置内部の温度により充電電流を
制御するものとして特開昭63−127625号に記載
されたものが知られている。図4は、従来の携帯機器に
おける充電回路の構造を示しており401は温度センサ
ー、402は充電制御回路、403は急速充電回路、4
04は送信電力ブースター、405は電源/保護回路で
ある。401は携帯機器の筐体に備え付けられ、筐体の
温度を監視している。筐体温度が一定の値たとえば50
℃を下回る場合は短時間で充電するように急速充電回路
403は大電流を二次電池に供給する。温度センサー4
01が50℃を超える温度を検知すると、充電制御回路
402が供給する電流を停止させる。これにより充電制
御回路での発熱が抑制され筐体の温度を下げることが可
能となる。
制御するものとして特開昭63−127625号に記載
されたものが知られている。図4は、従来の携帯機器に
おける充電回路の構造を示しており401は温度センサ
ー、402は充電制御回路、403は急速充電回路、4
04は送信電力ブースター、405は電源/保護回路で
ある。401は携帯機器の筐体に備え付けられ、筐体の
温度を監視している。筐体温度が一定の値たとえば50
℃を下回る場合は短時間で充電するように急速充電回路
403は大電流を二次電池に供給する。温度センサー4
01が50℃を超える温度を検知すると、充電制御回路
402が供給する電流を停止させる。これにより充電制
御回路での発熱が抑制され筐体の温度を下げることが可
能となる。
【0003】しかしながら、従来の携帯機器の充電回路
では、充電電流を停止することにより十分温度が下がる
場合に限って有効であること、またパーソナルコンピュ
ータの中央処理装置の様に特定の部品のみが発熱し、そ
の部品のみの温度マージンが不足し、それ以外の部品の
温度マージンが十分確保できる場合においては緻密な温
度設計が難しかった。
では、充電電流を停止することにより十分温度が下がる
場合に限って有効であること、またパーソナルコンピュ
ータの中央処理装置の様に特定の部品のみが発熱し、そ
の部品のみの温度マージンが不足し、それ以外の部品の
温度マージンが十分確保できる場合においては緻密な温
度設計が難しかった。
【0004】また、二次電池の充電電流を下げるだけで
は十分に機器全体の温度上昇を抑制することが出来ない
場合は、特定の部品の温度上昇が著しく該部品を除く部
品の温度マージンが十分に確保できる場合においては緻
密な温度制御がし難いという課題があった。
は十分に機器全体の温度上昇を抑制することが出来ない
場合は、特定の部品の温度上昇が著しく該部品を除く部
品の温度マージンが十分に確保できる場合においては緻
密な温度制御がし難いという課題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の充電装置では、
筐体の温度を検知することにより、充電電流を停止さ
せ、充電回路における電流の消費を抑制し、充電回路が
生じる発熱を下げることにより筐体の温度上昇を抑制す
るものであった。しかしながら従来の方法では、充電回
路の電流を下げるあるいは充電を停止した場合において
も発熱部品が生じる熱により十分に温度を下げることが
出来ない場合についての保証がなされていなかった。常
温環境で使用する場合においては十分温度マージンが得
られる場合にあっても、機器の使用温度上限近くの環境
においては十分なマージンが得られない場合があった。
筐体の温度を検知することにより、充電電流を停止さ
せ、充電回路における電流の消費を抑制し、充電回路が
生じる発熱を下げることにより筐体の温度上昇を抑制す
るものであった。しかしながら従来の方法では、充電回
路の電流を下げるあるいは充電を停止した場合において
も発熱部品が生じる熱により十分に温度を下げることが
出来ない場合についての保証がなされていなかった。常
温環境で使用する場合においては十分温度マージンが得
られる場合にあっても、機器の使用温度上限近くの環境
においては十分なマージンが得られない場合があった。
【0006】また、筐体に温度検知部を取付けて温度を
測定する方法においては、機器全体の温度を下げるため
には有効であるが、パーソナルコンピュータのような機
器においては、発熱する部品と発熱しない部品との差異
が大きく、全体の温度を測定するのではなく、発熱の大
きい部品あるいは温度マージンの少ない部品を中心に測
定することにより、性能を低下させたり、充電時間が長
くなることを最小限にとどめることが可能となる。
測定する方法においては、機器全体の温度を下げるため
には有効であるが、パーソナルコンピュータのような機
器においては、発熱する部品と発熱しない部品との差異
が大きく、全体の温度を測定するのではなく、発熱の大
きい部品あるいは温度マージンの少ない部品を中心に測
定することにより、性能を低下させたり、充電時間が長
くなることを最小限にとどめることが可能となる。
【0007】本発明は、発熱部品の動作クロックを下げ
たり、二次電池への充電電流を常に低めに設定すること
なく、発熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑える充電
装置を提供することを目的とする。
たり、二次電池への充電電流を常に低めに設定すること
なく、発熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑える充電
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の充電装置を備えた携帯機器では、最も温度
が上昇する発熱部品あるいは最も温度マージンが少ない
部品の温度を正確に測定するようその部品の内部あるい
は近傍に温度検知部を備え、前記温度検知部の出力が所
定の温度を超えた場合は二次電池への充電電流を下げる
あるいは停止するよう制御する。これにより性能を低下
させることなく温度上昇を抑制することが可能となり携
帯機器の信頼性を損なうことなく小型化が可能となる。
に、本発明の充電装置を備えた携帯機器では、最も温度
が上昇する発熱部品あるいは最も温度マージンが少ない
部品の温度を正確に測定するようその部品の内部あるい
は近傍に温度検知部を備え、前記温度検知部の出力が所
定の温度を超えた場合は二次電池への充電電流を下げる
あるいは停止するよう制御する。これにより性能を低下
させることなく温度上昇を抑制することが可能となり携
帯機器の信頼性を損なうことなく小型化が可能となる。
【0009】また、二次電池の充電を停止してもかつ発
熱部品の温度が所定の値を超える場合はさらに発熱部品
の動作状態をより発熱の少ない状態に移行することによ
り温度上昇を抑制する。これにより、携帯機器をさらに
小型化することが可能となる。
熱部品の温度が所定の値を超える場合はさらに発熱部品
の動作状態をより発熱の少ない状態に移行することによ
り温度上昇を抑制する。これにより、携帯機器をさらに
小型化することが可能となる。
【0010】また、発熱部品の温度が所定の値を超えた
場合に、発熱部品のクロックを下げるなどの動作状態を
切替えて発熱を抑制し、さらに発熱を下げるために二次
電池の充電電流を下げるあるいは停止する制御を行なっ
ても良い。発熱部品の一例としてCPUの稼動率が低い
場合は充電を維持したままでクロックを下げ、更に発熱
を抑制する必要があった時点で充電電流を下げるあるい
は停止することにより、充電時間を長くすることなく発
熱を抑制することが可能となる。
場合に、発熱部品のクロックを下げるなどの動作状態を
切替えて発熱を抑制し、さらに発熱を下げるために二次
電池の充電電流を下げるあるいは停止する制御を行なっ
ても良い。発熱部品の一例としてCPUの稼動率が低い
場合は充電を維持したままでクロックを下げ、更に発熱
を抑制する必要があった時点で充電電流を下げるあるい
は停止することにより、充電時間を長くすることなく発
熱を抑制することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、少なくとも発熱部品と、前記発熱部品の温度を測定
する温度検知部と、携帯時において機器の動作に必要な
電力を供給する二次電池と、前記二次電池に供給する電
流または電圧を制御する充電部と、前記二次電池の状態
に応じて前記二次電池に供給する電流または電圧が一定
となるよう制御する充電制御部とからなり、前記温度検
知部が所定の温度より高い温度を検出した場合に、前記
充電制御部は前記充電部より前記二次電池に供給する充
電電流を減少させるあるいは充電を停止するように制御
することを特徴とする充電装置を備えた携帯機器であ
り、発熱部品の温度が上昇した場合においても、二次電
池の充電時間を若干延長するだけで性能を損なうことな
く携帯機器が使用可能となる作用を有する。
は、少なくとも発熱部品と、前記発熱部品の温度を測定
する温度検知部と、携帯時において機器の動作に必要な
電力を供給する二次電池と、前記二次電池に供給する電
流または電圧を制御する充電部と、前記二次電池の状態
に応じて前記二次電池に供給する電流または電圧が一定
となるよう制御する充電制御部とからなり、前記温度検
知部が所定の温度より高い温度を検出した場合に、前記
充電制御部は前記充電部より前記二次電池に供給する充
電電流を減少させるあるいは充電を停止するように制御
することを特徴とする充電装置を備えた携帯機器であ
り、発熱部品の温度が上昇した場合においても、二次電
池の充電時間を若干延長するだけで性能を損なうことな
く携帯機器が使用可能となる作用を有する。
【0012】請求項2に記載の発明は、前記発熱部品は
動作状態を変更することにより発熱量が可変であり、前
記充電制御部が充電を停止しても発熱部が所定の温度を
超えている場合は、充電を停止したままで、かつ前記発
熱部品の温度が下がる様動作状態を変更することを特徴
とする請求項1に記載の充電装置を備えた携帯機器であ
り、発熱部品の温度が上昇した場合において二次電池の
充電を停止しても十分に温度が下げることの出来ないよ
うな携帯機器においても部品の使用温度の上限を超える
ことなく使用可能となる作用を有する。
動作状態を変更することにより発熱量が可変であり、前
記充電制御部が充電を停止しても発熱部が所定の温度を
超えている場合は、充電を停止したままで、かつ前記発
熱部品の温度が下がる様動作状態を変更することを特徴
とする請求項1に記載の充電装置を備えた携帯機器であ
り、発熱部品の温度が上昇した場合において二次電池の
充電を停止しても十分に温度が下げることの出来ないよ
うな携帯機器においても部品の使用温度の上限を超える
ことなく使用可能となる作用を有する。
【0013】請求項3に記載の発明は、動作状態を変更
することにより発熱量が可変である発熱部品と、前記発
熱部品の温度を測定する温度検知部と、携帯時において
機器の動作に必要な電力を供給する二次電池と、前記二
次電池に供給する電流または電圧を制御する充電部と、
前記二次電池の状態に応じて前記二次電池に供給する電
流または電圧が一定となるよう制御する充電制御部とか
らなり、前記温度検知部が所定の温度より高い温度を検
出した場合は、前記発熱部品の発熱量が下がるよう動作
状態を変更し、かつ前記発熱部が所定の温度を超えてい
る場合は、充電制御部は、前記二次電池に供給する充電
電流を減少させる、あるいは充電を停止するように、前
記充電部を制御することを特徴とする充電装置を備えた
携帯機器であり、キーボードの入力待ちの様に発熱部品
であるCPUの負荷が少ない状態においては発熱部品の
発熱量を減少し、更に温度を下げる場合においては充電
電流も制御することにより発熱を下げるものであり、更
に小型の筐体においても部品の使用温度の上限を超える
ことなく使用可能となる作用を有する。
することにより発熱量が可変である発熱部品と、前記発
熱部品の温度を測定する温度検知部と、携帯時において
機器の動作に必要な電力を供給する二次電池と、前記二
次電池に供給する電流または電圧を制御する充電部と、
前記二次電池の状態に応じて前記二次電池に供給する電
流または電圧が一定となるよう制御する充電制御部とか
らなり、前記温度検知部が所定の温度より高い温度を検
出した場合は、前記発熱部品の発熱量が下がるよう動作
状態を変更し、かつ前記発熱部が所定の温度を超えてい
る場合は、充電制御部は、前記二次電池に供給する充電
電流を減少させる、あるいは充電を停止するように、前
記充電部を制御することを特徴とする充電装置を備えた
携帯機器であり、キーボードの入力待ちの様に発熱部品
であるCPUの負荷が少ない状態においては発熱部品の
発熱量を減少し、更に温度を下げる場合においては充電
電流も制御することにより発熱を下げるものであり、更
に小型の筐体においても部品の使用温度の上限を超える
ことなく使用可能となる作用を有する。
【0014】以下に、図1を用いて本発明の実施の形態
を説明する。
を説明する。
【0015】(実施の形態1)図1は、本実施の形態に
係る充電装置を備えた携帯機器のブロック図である。
係る充電装置を備えた携帯機器のブロック図である。
【0016】100は携帯機器の本体部、101は温度
を所定値以下に抑えなければならない発熱部品であるC
PU、115は前記発熱部品101の温度を測定する温
度検知部、112は二次電池、114は電池の温度や充
電量を管理する電池状態検知部、111は二次電池11
2に充電を行なう充電部であるDC−DCコンバータ、
110はDC−DCコンバータ111を制御し温度検知
部115からの情報をもとに、DC−DCコンバータ1
11を制御して二次電池112への充電電流を制御する
充電制御部、113は携帯機器に商用電源より電力を供
給するACアダプタである。
を所定値以下に抑えなければならない発熱部品であるC
PU、115は前記発熱部品101の温度を測定する温
度検知部、112は二次電池、114は電池の温度や充
電量を管理する電池状態検知部、111は二次電池11
2に充電を行なう充電部であるDC−DCコンバータ、
110はDC−DCコンバータ111を制御し温度検知
部115からの情報をもとに、DC−DCコンバータ1
11を制御して二次電池112への充電電流を制御する
充電制御部、113は携帯機器に商用電源より電力を供
給するACアダプタである。
【0017】携帯機器を構成する部品としてはLSIA
102、LSIB103、プログラムやデータを記憶す
るMemory104、液晶表示装置であるLCD10
6、LCD106を制御する信号を発生するLCDC1
05、周辺機器とのインターフェースであるI/O10
7、PCカードインターフェースであるPCCard1
08、補助記憶装置であるHDD109がある。これら
は一般的な携帯機器における機能および動作は同様であ
るので説明は省略する。
102、LSIB103、プログラムやデータを記憶す
るMemory104、液晶表示装置であるLCD10
6、LCD106を制御する信号を発生するLCDC1
05、周辺機器とのインターフェースであるI/O10
7、PCカードインターフェースであるPCCard1
08、補助記憶装置であるHDD109がある。これら
は一般的な携帯機器における機能および動作は同様であ
るので説明は省略する。
【0018】次に、ACアダプタが接続されていて、か
つ二次電池112が接続されていて充電量が満充電に満
たない場合について、図1を用いて本発明の一実施の形
態における充電制御の動作について説明する。
つ二次電池112が接続されていて充電量が満充電に満
たない場合について、図1を用いて本発明の一実施の形
態における充電制御の動作について説明する。
【0019】ACアダプタ113から電力供給を受け
て、本体部100やLCD106で消費する電力はDC
−DCコンバータ111により各種電圧に変換されて各
部に供給される。その上でACアダプタ113が供給可
能な電力を用いて二次電池112への充電が行なわれ
る。二次電池112には電池状態検知部114が内蔵ま
たは近傍に取り付けられ、電池の温度や電圧、充電電流
や放電電流を積算することにより電池の残量を管理して
いる。
て、本体部100やLCD106で消費する電力はDC
−DCコンバータ111により各種電圧に変換されて各
部に供給される。その上でACアダプタ113が供給可
能な電力を用いて二次電池112への充電が行なわれ
る。二次電池112には電池状態検知部114が内蔵ま
たは近傍に取り付けられ、電池の温度や電圧、充電電流
や放電電流を積算することにより電池の残量を管理して
いる。
【0020】二次電池がリチウムイオン二次電池の例で
説明すると、電池の残量が少ない場合は一定電流で充電
を行ない、充電が進むにつれて二次電池の端子電圧は上
昇しある一定の電圧値に到達すると一定電圧で充電する
ように制御する。更に充電が進むが充電電流は徐々に減
少し満充電に至る。電池状態検知部114はこれらのパ
ラメータを監視し、二次電池に供給可能な充電電流ある
いは充電電圧を出力するものである。制御部110は電
池状態検知部114の出力に従いDC−DCコンバータ
111が二次電池112に印加する充電電流または充電
電圧を制御する。
説明すると、電池の残量が少ない場合は一定電流で充電
を行ない、充電が進むにつれて二次電池の端子電圧は上
昇しある一定の電圧値に到達すると一定電圧で充電する
ように制御する。更に充電が進むが充電電流は徐々に減
少し満充電に至る。電池状態検知部114はこれらのパ
ラメータを監視し、二次電池に供給可能な充電電流ある
いは充電電圧を出力するものである。制御部110は電
池状態検知部114の出力に従いDC−DCコンバータ
111が二次電池112に印加する充電電流または充電
電圧を制御する。
【0021】CPU101は使用状態や時間と共に温度
が変動している。温度検知部115が検知する温度が所
定の値を下回る場合は、DC−DCコンバータ111か
ら二次電池112に充電する電流が、電池状態検知部1
14が要求する電流値となるようDC−DCコンバータ
111を制御する。これにより二次電池112は許容さ
れる最大の充電電流で充電され短時間で充電量が充足さ
れる。
が変動している。温度検知部115が検知する温度が所
定の値を下回る場合は、DC−DCコンバータ111か
ら二次電池112に充電する電流が、電池状態検知部1
14が要求する電流値となるようDC−DCコンバータ
111を制御する。これにより二次電池112は許容さ
れる最大の充電電流で充電され短時間で充電量が充足さ
れる。
【0022】CPU101の温度が上昇し、温度検知部
115が所定の値に到達したことを検知すると、制御部
110はDC―DCコンバータ111に二次電池112
の充電電流を下げるように制御する。DC−DCコンバ
ータで変換する電力が下がり、発生する熱量が減少する
ため本体部100内の発熱量が下がり、CPU101の
温度が下がる。
115が所定の値に到達したことを検知すると、制御部
110はDC―DCコンバータ111に二次電池112
の充電電流を下げるように制御する。DC−DCコンバ
ータで変換する電力が下がり、発生する熱量が減少する
ため本体部100内の発熱量が下がり、CPU101の
温度が下がる。
【0023】これらの制御によるCPU101の温度推
移を図2に示す。実線が本制御によるCPU101の温
度推移、一点鎖線は充電電流を最大充電電流として電流
制御を行なわない場合の温度推移、また充電電流を最大
充電電流の50%とした場合の温度推移を破線に示す。
移を図2に示す。実線が本制御によるCPU101の温
度推移、一点鎖線は充電電流を最大充電電流として電流
制御を行なわない場合の温度推移、また充電電流を最大
充電電流の50%とした場合の温度推移を破線に示す。
【0024】図2は説明を簡易化するためCPU101
の発熱量は一定の場合について説明したが、実際のCP
U101の発熱量は動作状態や処理の量に依存して常に
変動している。このため、二次電池112への充電電流
を下げた状態を続けている間にCPU101の温度が低
下する場合もある。そこで、温度検知部115がCPU
101の温度が所定値以下に下がると、制御部110に
温度が所定値以下になった情報が伝えられ、制御部11
0はDC−DCコンバータ111を制御して二次電池1
12への充電電流を上げる。これにより充電時間を短く
することができる。
の発熱量は一定の場合について説明したが、実際のCP
U101の発熱量は動作状態や処理の量に依存して常に
変動している。このため、二次電池112への充電電流
を下げた状態を続けている間にCPU101の温度が低
下する場合もある。そこで、温度検知部115がCPU
101の温度が所定値以下に下がると、制御部110に
温度が所定値以下になった情報が伝えられ、制御部11
0はDC−DCコンバータ111を制御して二次電池1
12への充電電流を上げる。これにより充電時間を短く
することができる。
【0025】(実施の形態2)図3は、本実施の形態に
係る充電装置を備えた携帯機器のブロック図である。
係る充電装置を備えた携帯機器のブロック図である。
【0026】100は携帯機器の本体部、101は温度
を所定値以下に抑えなければならない発熱部品であるC
PU、115は前記発熱部品101の温度を測定する温
度検知部、112は二次電池、114は電池の温度や充
電量を管理する電池状態検知部、111は二次電池11
2に充電を行なう充電部であるDC−DCコンバータ、
110はDC−DCコンバータ111を制御し温度検知
部115からの情報をもとに、DC−DCコンバータ1
11を制御して二次電池112への充電電流を制御する
充電制御部、116はCPU101の動作クロックを制
御する動作クロック制御部、113は携帯機器に商用電
源より電力を供給するACアダプタである。
を所定値以下に抑えなければならない発熱部品であるC
PU、115は前記発熱部品101の温度を測定する温
度検知部、112は二次電池、114は電池の温度や充
電量を管理する電池状態検知部、111は二次電池11
2に充電を行なう充電部であるDC−DCコンバータ、
110はDC−DCコンバータ111を制御し温度検知
部115からの情報をもとに、DC−DCコンバータ1
11を制御して二次電池112への充電電流を制御する
充電制御部、116はCPU101の動作クロックを制
御する動作クロック制御部、113は携帯機器に商用電
源より電力を供給するACアダプタである。
【0027】携帯機器を構成する部品としてはLSIA
102、LSIB103、プログラムやデータを記憶す
るMemory104、液晶表示装置であるLCD10
6、LCD106を制御する信号を発生するLCDC1
05、周辺機器とのインターフェースであるI/O10
7、PCカードインターフェースであるPCCard1
08、補助記憶装置であるHDD109がある。これら
は一般的な携帯機器における機能および動作は同様であ
るので説明は省略する。
102、LSIB103、プログラムやデータを記憶す
るMemory104、液晶表示装置であるLCD10
6、LCD106を制御する信号を発生するLCDC1
05、周辺機器とのインターフェースであるI/O10
7、PCカードインターフェースであるPCCard1
08、補助記憶装置であるHDD109がある。これら
は一般的な携帯機器における機能および動作は同様であ
るので説明は省略する。
【0028】次に、ACアダプタが接続されていて、か
つ二次電池112が接続されていて充電量が満充電に満
たない場合について、図3を用いて本発明の第二の実施
の形態における充電制御の動作について説明する。
つ二次電池112が接続されていて充電量が満充電に満
たない場合について、図3を用いて本発明の第二の実施
の形態における充電制御の動作について説明する。
【0029】発熱部品であるCPU101の温度を温度
検知部115で検知し、その温度が所定の値を超えると
制御部110からDC−DCコンバータ111を制御し
て二次電池112の充電電流を下げることにより、DC
−DCコンバータ111における発熱量を削減し、CP
U101の温度を低減する手順に付いては実施の形態1
と同様であるので説明は省略し、上記制御を行ない、二
次電池112への充電電流をゼロにしてもCPU101
の温度が所定値以下にならない場合について説明する。
検知部115で検知し、その温度が所定の値を超えると
制御部110からDC−DCコンバータ111を制御し
て二次電池112の充電電流を下げることにより、DC
−DCコンバータ111における発熱量を削減し、CP
U101の温度を低減する手順に付いては実施の形態1
と同様であるので説明は省略し、上記制御を行ない、二
次電池112への充電電流をゼロにしてもCPU101
の温度が所定値以下にならない場合について説明する。
【0030】動作クロック制御部116はCPU101
を始めとして携帯機器100を構成する各部の回路へ動
作クロックを供給している。主にPLLと呼ばれる基準
クロックを基に各周波数を生成している。また、本発明
の動作クロック制御部116は単にクロックを供給する
だけでなく、クロックの周波数を変更する、あるいはク
ロックを間欠的に供給し実質的な動作クロックを下げる
機能も有するものとする。
を始めとして携帯機器100を構成する各部の回路へ動
作クロックを供給している。主にPLLと呼ばれる基準
クロックを基に各周波数を生成している。また、本発明
の動作クロック制御部116は単にクロックを供給する
だけでなく、クロックの周波数を変更する、あるいはク
ロックを間欠的に供給し実質的な動作クロックを下げる
機能も有するものとする。
【0031】二次電池112への充電を停止しても発熱
部品であるCPU101の温度が所定の値以下にならな
い場合は、制御部110は動作クロック制御部116に
対してクロックを下げるよう制御する。具体的にはクロ
ックを間欠動作とし、50%の期間クロックを供給し5
0%の期間はクロックを停止するなどの方法により実質
クロックを下げることができる。
部品であるCPU101の温度が所定の値以下にならな
い場合は、制御部110は動作クロック制御部116に
対してクロックを下げるよう制御する。具体的にはクロ
ックを間欠動作とし、50%の期間クロックを供給し5
0%の期間はクロックを停止するなどの方法により実質
クロックを下げることができる。
【0032】動作クロックが下がるとCPU101の発
熱量が減少するため、CPU101の温度上昇を抑える
ことができる。
熱量が減少するため、CPU101の温度上昇を抑える
ことができる。
【0033】(実施の形態3)図3は、本発明の第三の
実施の形態に係る充電装置を備えた携帯機器のブロック
図である。図中の記号については実施の形態2と同様で
あるので説明は省略する。
実施の形態に係る充電装置を備えた携帯機器のブロック
図である。図中の記号については実施の形態2と同様で
あるので説明は省略する。
【0034】ACアダプタが接続されていて、かつ二次
電池112が接続されていて充電量が満充電に満たない
場合について、図3を用いて具体的な動作について説明
する。
電池112が接続されていて充電量が満充電に満たない
場合について、図3を用いて具体的な動作について説明
する。
【0035】ACアダプタ113から電力供給を受け
て、本体部100やLCD106で消費する電力はDC
−DCコンバータ111により各種電圧に変換されて各
部に供給される。その上でACアダプタ113が供給可
能な電力を用いて二次電池112への充電が行なわれ
る。二次電池112には電池状態検知部114が内蔵ま
たは近傍に取り付けられ、電池の温度や電圧、充電電流
や放電電流を積算することにより電池の残量を管理して
いる。二次電池がリチウムイオン二次電池の例で説明す
ると、電池の残量が少ない場合は一定電流で充電を行な
い、充電が進むにつれて二次電池の端子電圧は上昇しあ
る一定の電圧値に到達すると一定電圧で充電するように
制御する。更に充電が進むが充電電流は徐々に減少し満
充電に至る。電池状態検知部114はこれらのパラメー
タを監視し、二次電池に供給可能な充電電流あるいは充
電電圧を出力するものである。制御部110は電池状態
検知部114の出力に従いDC−DCコンバータ111
が二次電池112に印加する充電電流または充電電圧を
制御する。
て、本体部100やLCD106で消費する電力はDC
−DCコンバータ111により各種電圧に変換されて各
部に供給される。その上でACアダプタ113が供給可
能な電力を用いて二次電池112への充電が行なわれ
る。二次電池112には電池状態検知部114が内蔵ま
たは近傍に取り付けられ、電池の温度や電圧、充電電流
や放電電流を積算することにより電池の残量を管理して
いる。二次電池がリチウムイオン二次電池の例で説明す
ると、電池の残量が少ない場合は一定電流で充電を行な
い、充電が進むにつれて二次電池の端子電圧は上昇しあ
る一定の電圧値に到達すると一定電圧で充電するように
制御する。更に充電が進むが充電電流は徐々に減少し満
充電に至る。電池状態検知部114はこれらのパラメー
タを監視し、二次電池に供給可能な充電電流あるいは充
電電圧を出力するものである。制御部110は電池状態
検知部114の出力に従いDC−DCコンバータ111
が二次電池112に印加する充電電流または充電電圧を
制御する。
【0036】CPU101は使用状態や時間と共に温度
が変動していて、ソフトウェアによりCPU101の稼
動状態をモニタすることが可能である。
が変動していて、ソフトウェアによりCPU101の稼
動状態をモニタすることが可能である。
【0037】温度検知部115が検知する温度が所定の
値を下回る場合は、DC−DCコンバータ111から二
次電池112に充電する電流が、電池状態検知部114
が要求する電流値となるようDC−DCコンバータ11
1を制御する。これにより二次電池112は許容される
最大の充電電流で充電され短時間で充電量が充足され
る。かつ、動作クロック制御部116はCPU101が
許容する最大周波数のクロックを供給するよう制御す
る。
値を下回る場合は、DC−DCコンバータ111から二
次電池112に充電する電流が、電池状態検知部114
が要求する電流値となるようDC−DCコンバータ11
1を制御する。これにより二次電池112は許容される
最大の充電電流で充電され短時間で充電量が充足され
る。かつ、動作クロック制御部116はCPU101が
許容する最大周波数のクロックを供給するよう制御す
る。
【0038】CPU101の温度が上昇し、温度検知部
115が所定の値に到達したことを検知すると、制御部
110に温度が所定の値に到達したことを通知すると共
に、CPU101からCPU101の稼動状態も通知す
る。
115が所定の値に到達したことを検知すると、制御部
110に温度が所定の値に到達したことを通知すると共
に、CPU101からCPU101の稼動状態も通知す
る。
【0039】制御部110はCPU101の稼動状態が
低い場合、例えばCPUの稼動率が50%を下回る場合
は、動作クロック制御部に対してCPU101に供給す
る動作クロックを下げる様に制御する。これには動作ク
ロックの周波数を50%下げても良いし、クロックを5
0%の間欠動作としても良い。これにより、CPU10
1の発熱量が減少するためCPU101の温度を下げる
ことができる。
低い場合、例えばCPUの稼動率が50%を下回る場合
は、動作クロック制御部に対してCPU101に供給す
る動作クロックを下げる様に制御する。これには動作ク
ロックの周波数を50%下げても良いし、クロックを5
0%の間欠動作としても良い。これにより、CPU10
1の発熱量が減少するためCPU101の温度を下げる
ことができる。
【0040】更に、CPU101に供給するクロックを
下げても十分に温度が低下しない場合はDC―DCコン
バータ111に二次電池112の充電電流を下げるよう
に制御する。DC−DCコンバータで変換する電力が下
がり、発生する熱量が減少するため本体部100内の発
熱量が下がり、CPU101の温度も下がる。
下げても十分に温度が低下しない場合はDC―DCコン
バータ111に二次電池112の充電電流を下げるよう
に制御する。DC−DCコンバータで変換する電力が下
がり、発生する熱量が減少するため本体部100内の発
熱量が下がり、CPU101の温度も下がる。
【0041】このように、CPU101の稼動状態に応
じて動作クロックを下げる様制御することにより充電時
間を若干延長するだけで性能を損なうことなく発熱を抑
制することができる。
じて動作クロックを下げる様制御することにより充電時
間を若干延長するだけで性能を損なうことなく発熱を抑
制することができる。
【0042】図2は説明を簡易化するためCPU101
の発熱量は一定の場合について説明したが、実際のCP
U101の発熱量は動作状態や処理の量に依存して常に
変動している。このため、二次電池112への充電電流
を下げた状態を続けている間にCPU101の温度が低
下する場合もある。そこで、温度検知部115がCPU
101の温度が所定値以下に下がると、制御部110に
温度が所定値以下になった情報が伝えられ、制御部11
0はDC−DCコンバータ111を制御して二次電池1
12への充電電流を上げる。これによりCPU101の
処理能力を実質上低下させることなく充電時間を短くし
たまま使用することができる。
の発熱量は一定の場合について説明したが、実際のCP
U101の発熱量は動作状態や処理の量に依存して常に
変動している。このため、二次電池112への充電電流
を下げた状態を続けている間にCPU101の温度が低
下する場合もある。そこで、温度検知部115がCPU
101の温度が所定値以下に下がると、制御部110に
温度が所定値以下になった情報が伝えられ、制御部11
0はDC−DCコンバータ111を制御して二次電池1
12への充電電流を上げる。これによりCPU101の
処理能力を実質上低下させることなく充電時間を短くし
たまま使用することができる。
【0043】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、発
熱部品や筐体の温度により、二次電池への充電電流を制
御することにより、発熱部品の動作クロックを下げた
り、充電電流をあらかじめ低めに設定することなく、発
熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑えることが出来
る。
熱部品や筐体の温度により、二次電池への充電電流を制
御することにより、発熱部品の動作クロックを下げた
り、充電電流をあらかじめ低めに設定することなく、発
熱部品や筐体の温度を所定値以下に抑えることが出来
る。
【図1】本実施の一形態における充電装置を備えた携帯
機器のブロック図
機器のブロック図
【図2】本実施の一形態における発熱部品CPU101
の温度推移を示す図
の温度推移を示す図
【図3】本実施の一形態における充電装置を備えた携帯
機器のブロック図
機器のブロック図
【図4】従来の充電装置のブロック図
100 本体部 101 CPU(発熱部品) 102 LSIA 103 LSIB 104 Memory 105 LCDC 106 LCD 107 I/O 108 PCCard 109 HDD 110 制御部 111 DC−DCコンバータ 112 二次電池 113 ACアダプタ 114 電池状態検知部 115 温度検知部 116 動作クロック制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 7/10 H02J 7/10 L
Claims (9)
- 【請求項1】少なくとも発熱部品と、前記発熱部品の温
度を測定する温度検知部と、携帯時において機器の動作
に必要な電力を供給する二次電池と、前記二次電池に供
給する電流または電圧を制御する充電部と、前記二次電
池の状態に応じて前記二次電池に供給する電流または電
圧が一定となるよう制御する充電制御部とからなり、前
記温度検知部が所定の温度より高い温度を検出した場合
に、前記充電制御部は前記充電部より前記二次電池に供
給する充電電流を減少させるあるいは充電を停止するよ
うに制御することを特徴とする充電装置を備えた携帯機
器。 - 【請求項2】前記発熱部品は動作状態を変更することに
より発熱量が可変であり、前記充電制御部が充電を停止
しても発熱部が所定の温度を超えている場合は、充電を
停止したままで、かつ前記発熱部品の温度が下がる様動
作状態を変更することを特徴とする請求項1に記載の充
電装置を備えた携帯機器。 - 【請求項3】動作状態を変更することにより発熱量が可
変である発熱部品と、前記発熱部品の温度を測定する温
度検知部と、携帯時において機器の動作に必要な電力を
供給する二次電池と、前記二次電池に供給する電流また
は電圧を制御する充電部と、前記二次電池の状態に応じ
て前記二次電池に供給する電流または電圧が一定となる
よう制御する充電制御部とからなり、 前記温度検知部が所定の温度より高い温度を検出した場
合は、前記発熱部品の発熱量が下がるよう動作状態を変
更し、かつ前記発熱部が所定の温度を超えている場合
は、充電制御部は、前記二次電池に供給する充電電流を
減少させる、あるいは充電を停止するように、前記充電
部を制御することを特徴とする充電装置を備えた携帯機
器。 - 【請求項4】前記発熱部品と前記充電部が隣接している
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の充電
装置を備えた携帯機器。 - 【請求項5】前記発熱部品と前記充電部は開口部を持た
ない密閉した筐体に内蔵していることを特徴とする請求
項1または請求項3に記載の充電装置を備えた携帯機
器。 - 【請求項6】周波数を動的に変更可能または間欠的に供
給可能な発振部を備え、前記発振部の出力を前記発熱部
品に供給し、前記発振部の出力の周波数を下げることに
より前記発熱部品の発熱量を下げることを特徴とする請
求項1または請求項3に記載の充電装置を備えた携帯機
器。 - 【請求項7】前記温度検知部を前記発熱部品に内蔵した
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の充電
装置を備えた携帯機器。 - 【請求項8】前記温度検知部を前記発熱部品近傍に備え
たことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の充
電装置を備えた携帯機器。 - 【請求項9】前記発熱部品は放熱のための熱伝導性に優
れた熱拡散部を備え、前記熱拡散部に前記温度検知部を
備えたことを特徴とする請求項1または請求項3に記載
の充電装置を備えた携帯機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32401999A JP2001145274A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 充電装置を備えた携帯機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32401999A JP2001145274A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 充電装置を備えた携帯機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001145274A true JP2001145274A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18161246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32401999A Pending JP2001145274A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 充電装置を備えた携帯機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001145274A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-11-15 JP JP32401999A patent/JP2001145274A/ja active Pending
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