JP2002320333A - Electronic apparatus having charging function - Google Patents
Electronic apparatus having charging functionInfo
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- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機、情報
端末機、その他充電可能な二次電池を備えた充電機能付
きの電子機器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable telephone, an information terminal, and other electronic equipment having a charging function provided with a rechargeable secondary battery.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、携帯電話機、情報端末機などの
電子機器は、二次電池を電源としており、その充電機能
を備えている。2. Description of the Related Art Generally, electronic devices such as mobile phones and information terminals use a secondary battery as a power source and have a charging function.
【0003】図4は、従来の充電機能を備えた通常の携
帯電話機のブロック図である。図4において、二次電池
1を充電する場合には、外部電源の入力端子2に、図示
していない公知の電源アダプタ、充電台、車載コネクタ
などで得られる外部電源を接続する。FIG. 4 is a block diagram of a conventional mobile phone having a conventional charging function. In FIG. 4, when the secondary battery 1 is charged, an external power supply obtained by a known power supply adapter, charging stand, in-vehicle connector, or the like (not shown) is connected to the input terminal 2 of the external power supply.
【0004】入力端子2に外部電源を接続すると、その
外部電源よりダイオード3、スイッチ手段4、電流検出
手段5を介して二次電池1に充電電流が流れ、二次電池
1の充電が開始される。即ち、スイッチ手段4は、制御
手段8によって制御され、当初はON状態にある。その
ため、外部電源を接続すると、そこからスイッチ手段
4、電流検出手段5を介して二次電池1に充電電流が流
れ、二次電池1の充電が開始される。二次電池1の充電
中は、電流検出手段5がその充電電流を検出しており、
その出力によって制御手段8が、そのままスイッチ手段
4をONの状態とするように動作する。When an external power supply is connected to the input terminal 2, a charging current flows from the external power supply to the secondary battery 1 via the diode 3, the switch means 4, and the current detection means 5, and the charging of the secondary battery 1 is started. You. That is, the switch means 4 is controlled by the control means 8 and is initially in the ON state. Therefore, when an external power supply is connected, a charging current flows from the external power supply to the secondary battery 1 via the switch means 4 and the current detection means 5, and charging of the secondary battery 1 is started. During charging of the secondary battery 1, the current detecting means 5 detects the charging current,
The output causes the control means 8 to operate so that the switch means 4 is kept ON.
【0005】二次電池1の充電が終了すると、それが電
流検出手段4で検出され、スイッチ手段4をOFFし、
それ以降、充電された二次電池1の充電電圧のみが、レ
ギュレータ6を介して電子機器を構成する負荷7や制御
回路8の電源として使用される。When the charging of the secondary battery 1 is completed, it is detected by the current detecting means 4 and the switch means 4 is turned off.
Thereafter, only the charged voltage of the charged secondary battery 1 is used as a power source for the load 7 and the control circuit 8 constituting the electronic device via the regulator 6.
【0006】このように、従来の充電機能付き電子機器
でも、入力端子2に外部電源を接続することにより、二
次電池1を充電し、その充電電圧を用いて電子機器を構
成する負荷7、制御手段8などを動作させることができ
る。As described above, even in a conventional electronic device having a charging function, the secondary battery 1 is charged by connecting an external power supply to the input terminal 2, and the load 7, which constitutes the electronic device using the charging voltage, is used. The control means 8 and the like can be operated.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電機能付き電子機器では、スイッチ手段4の二次
電池1側、即ち電流検出手段5と二次電池1の接続点よ
りレギュレータ6を介して負荷7、制御手段8に電源を
供給するように構成しており、従って、二次電池1が充
電されてスイッチ手段4が完全にオフしても、二次電池
1はそのままレギュレータ6を介して負荷7、制御手段
8に接続されており、これらを通して二次電池1が充電
後直ちに放電を開始する。However, in the above-described conventional electronic device with a charging function, the switching device 4 is connected to the secondary battery 1 side, that is, the connection point between the current detecting device 5 and the secondary battery 1 via the regulator 6. The power is supplied to the load 7 and the control means 8. Therefore, even if the secondary battery 1 is charged and the switch means 4 is completely turned off, the secondary battery 1 is directly passed through the regulator 6. The secondary battery 1 is connected to the load 7 and the control means 8 and starts discharging immediately after charging.
【0008】そのため、これらの電子機器では、充電が
終了しても、その後直ちに放電が始まり、一定時間経つ
と、それなりの電圧しかない状態となり、再び、充電が
必要になるという問題があった。[0008] Therefore, these electronic devices have a problem that, even after charging is completed, discharging starts immediately thereafter, and after a certain period of time, only a certain voltage is applied, and charging is required again.
【0009】そして、このことは、入力端子2に外部電
源を接続したままの状態にしておいても同じであり、従
って、この場合には、上記したように一定時間毎に充放
電を繰り返し、充電台などに置いて長時間充電していて
も、その機器を充電台より取出すときのタイミングによ
っては、放電が相当行われた状態になっていることがあ
り、常に満充電(一杯に充電された状態)であるとは限
らないという問題があった。This is the same even when the external power supply is kept connected to the input terminal 2. Therefore, in this case, charging and discharging are repeated at regular intervals as described above. Even if the device has been charged for a long time on a charging stand, the device may have been discharged considerably depending on the timing when removing the device from the charging stand. Is not always the case).
【0010】そのため、先に図5に示したように、負荷
7、制御手段8の電源をスイッチ手段4の外部電源2側
から取るように構成したものを発明した。For this reason, as shown in FIG. 5, a power supply for the load 7 and the control means 8 has been invented from the external power supply 2 side of the switch means 4.
【0011】この発明によれば、充電が完了し、スイッ
チ手段4がオフすると、最早、二次電池1は負荷7、制
御手段8より分離され、外部電源2が接続されている状
態では、二次電池1が不用意に放電されることが殆どな
く、充電完了後、いつ外部電源2より分離しても、二次
電池1はほぼ満充電の状態にあるという利点を有する。According to the present invention, when the charging is completed and the switch means 4 is turned off, the secondary battery 1 is no longer separated from the load 7 and the control means 8 and the secondary battery 1 is disconnected when the external power supply 2 is connected. The secondary battery 1 is rarely inadvertently discharged, and has an advantage that the secondary battery 1 is almost fully charged even when the secondary battery 1 is disconnected from the external power source 2 after charging is completed.
【0012】しかしながら、上記発明では、電子機器を
構成する全ての負荷7がスイッチ手段4の外部電源2側
に接続されているため、例えば、その電子機器が携帯電
話機の場合、送信回路、受信回路、記憶回路、表示回
路、パワーアンプ、送話器、受話器、その他多くの回路
を含んでおり、従って、外部電源2を接続した状態で上
記電子機器を動作状態にした場合、外部電源2より相当
大きな電力の供給を受ける必要があり、外部電源2とし
ての充電器も相当容量を大きいものにしておく必要があ
り、発熱などを考慮すると、相当大型化するという問題
があった。However, in the above invention, since all the loads 7 constituting the electronic equipment are connected to the external power supply 2 side of the switch means 4, for example, when the electronic equipment is a portable telephone, the transmission circuit and the reception circuit , A memory circuit, a display circuit, a power amplifier, a transmitter, a receiver, and many other circuits. Therefore, when the electronic device is operated while the external power supply 2 is connected, it is equivalent to the external power supply 2. It is necessary to receive a large amount of power supply, and the charger as the external power supply 2 also needs to have a large equivalent capacity. When heat generation and the like are taken into consideration, there is a problem that the size becomes considerably large.
【0013】本発明は、以上のような従来の問題を解決
するものであり、充電が終了した後、自動的に放電する
ことが比較的少なく、その上、外部電源に接続した状態
で電子機器を動作させても、外部電源としてそれほど容
量の大きいものを用いることのない優れた充電機能付き
電子機器を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. It is relatively unlikely that the battery is automatically discharged after charging is completed, and furthermore, the electronic device is connected to an external power supply. It is an object of the present invention to provide an excellent electronic device with a charging function that does not use a device having such a large capacity as an external power supply even when the device operates.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1記載の発明では、電子機器を構
成する負荷を、第1・第2に分け、第1の負荷は、充電
用スイッチ手段の外部電源側に、第2の負荷は、上記充
電用スイッチ手段の二次電池側に接続するように構成し
た。According to the present invention, in order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, loads constituting an electronic device are divided into first and second loads, and the first load is The second load is connected to the external power supply side of the charging switch means, and the second load is connected to the secondary battery side of the charging switch means.
【0015】また、請求項2記載の発明では、充電時に
二次電池に流れる電流を検出する検出手段を設け、この
検出手段の出力に基づいて上記二次電池の充電完了が検
出されたとき、上記充電用スイッチ手段をOFFするよ
うに構成した。According to the second aspect of the present invention, a detecting means for detecting a current flowing in the secondary battery during charging is provided, and when the completion of charging of the secondary battery is detected based on an output of the detecting means, The charging switch is turned off.
【0016】さらに、請求項3記載の発明では、外部電
源の通電を検出する外部通電検出手段を設け、この通電
検出手段によって上記外部電源による通電がないことを
検出したとき、上記スイッチ手段を強制的にONするよ
うに構成した。Further, according to the present invention, there is provided an external energization detecting means for detecting the energization of the external power supply, and when the energization detecting means detects that there is no energization by the external power supply, the switch means is forcibly activated. It is configured to be turned ON.
【0017】従って、請求項1記載の発明によれば、充
電が完了しスイッチ手段がオフすれば、以降、二次電池
が第1の負荷、制御手段などを通して自動的に放電する
ことは殆どない。従って、充電を完了し、そのまま外部
電源に接続しておいた場合、何時でも充分な充電状態で
使用することができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the charging is completed and the switch is turned off, the secondary battery is hardly automatically discharged thereafter through the first load, the control means and the like. . Therefore, when charging is completed and the apparatus is connected to an external power supply as it is, it can be used at any time in a sufficiently charged state.
【0018】なお、請求項1記載の発明では、二次電池
が第2の負荷を通して放電されることになるが、その負
荷としては、それが動作状態にならなければ、その放電
電流は極く僅かであり、実質的に、殆ど放電しないよう
にすることができる。このため、第2の負荷による放電
は、殆ど無視することができる。仮に、無視できない場
合でも、全体として、従来に比し、二次電池の放電を極
めて少なくすることができ、充電を完了した状態でその
まま外部電源に接続しておいた場合でも、何時でも、ほ
ぼ満充電の状態にしておくことができる。According to the first aspect of the present invention, the secondary battery is discharged through the second load. If the secondary battery is not operated, the discharge current is extremely small. It is slight and practically makes it possible to hardly discharge. Therefore, the discharge due to the second load can be almost ignored. Even if it cannot be neglected, as a whole, the discharge of the secondary battery can be extremely reduced as compared with the conventional case, and even when the battery is connected to an external power supply in a state where the charging is completed, almost at any time, It can be kept fully charged.
【0019】そして、請求項1記載の発明では、外部電
源を接続した状態で電子機器を動作させ、第2の負荷に
比較的大きな電流を流す必要が生じた場合でも、その電
流を二次電池1より供給することができるため、外部電
源からは従来に比して少ない電流の供給で充分であり、
それだけ外部電源としての充電器などを小容量、小型、
軽量化することができるという作用を有する。According to the first aspect of the present invention, even when the electronic device is operated with the external power supply connected and a relatively large current needs to flow to the second load, the current is supplied to the secondary battery. 1, it is sufficient to supply a smaller amount of current from the external power supply than before.
That's why a small capacity, small,
It has the effect that the weight can be reduced.
【0020】また、請求項2記載の発明によれば、充電
時に二次電池に流れる電流を検出する検出手段の出力に
よって、充電完了を正確に検知し、充電を正しく完了
し、中止することができる。According to the second aspect of the present invention, it is possible to accurately detect the completion of charging by the output of the detecting means for detecting the current flowing to the secondary battery at the time of charging, correctly complete the charging, and stop the charging. it can.
【0021】さらに、請求項3記載の発明によれば、外
部電源検出手段によって外部電源からの通電がないこと
を検出したとき、スイッチ手段が強制的にONされるた
め、外部電源から電子機器が切り離されたとき、上記ス
イッチ手段が必ずONし、二次電池を電源として、上記
電子機器を構成する負荷、制御手段への通電が正確に行
われるという作用を有する。Further, according to the third aspect of the present invention, when the external power supply detecting means detects that no power is supplied from the external power supply, the switch means is forcibly turned on. When disconnected, the switch means is always turned on, and the secondary battery is used as a power supply to accurately supply power to the load and control means constituting the electronic device.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1は、本発明の第1の実施の形態を示す
概略電気的結線図であり、図2は、第1の実施の形態に
示す各部の動作説明図である。FIG. 1 is a schematic electrical connection diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of each unit shown in the first embodiment.
【0024】図1において、外部電源の入力端子2は、
逆流防止用のダイオード3、スイッチ手段4、電流検出
手段5を介して二次電池1に接続されるように構成され
ている。そして、スイッチ手段4の外部電源側、即ち、
ダイオード3とスイッチ手段4との接続点にレギュレー
タ6が接続され、このレギュレータ6で安定化された電
圧が電子機器を構成する第1の負荷7、制御手段8に電
源として供給されるように構成されている。In FIG. 1, the input terminal 2 of the external power supply is
It is configured to be connected to the secondary battery 1 via a diode 3 for backflow prevention, a switch means 4, and a current detection means 5. And the external power supply side of the switch means 4, that is,
A regulator 6 is connected to a connection point between the diode 3 and the switch means 4, and a voltage stabilized by the regulator 6 is supplied as power to a first load 7 and a control means 8 constituting an electronic device. Have been.
【0025】そして、第2の負荷13は、二次電池1に直
接接続され、二次電池1より直接電力の供給を受けるよ
うに構成されている。外部電源2が接続され、充電中で
ある場合には、二次電池1からの電力供給では不足する
が、その場合には、外部電源2によりその不足分の供給
を受けることは言うまでもないことである。The second load 13 is directly connected to the secondary battery 1 and is configured to receive power directly from the secondary battery 1. When the external power supply 2 is connected and charging is in progress, the power supply from the secondary battery 1 is insufficient. In this case, it goes without saying that the external power supply 2 receives the shortage. is there.
【0026】ところで、第2の負荷13としては、パワー
アンプなど、それが動作状態になったとき、比較的大き
な電力を消費するものが選択される。電子機器として携
帯電話機を想定した場合、現在の一般的な携帯電話機で
は、その動作状態で負荷全体の消費電力が900mA程
度であるのに対し、パワーアンプのみで600mA程度
消費するので、この場合は第2の負荷として、少なくと
もパワーアンプを含む回路を用いることが望ましい。As the second load 13, a power amplifier, such as a power amplifier, which consumes a relatively large amount of power when the second load 13 is activated is selected. Assuming that a mobile phone is used as the electronic device, the power consumption of the entire load is about 900 mA in the current general mobile phone in the operating state, whereas the power amplifier alone consumes about 600 mA. It is desirable to use a circuit including at least a power amplifier as the second load.
【0027】次に、電流検出手段5の出力は、制御手段
8に供給され、制御手段8の出力は、NOR回路12の一
方の入力端子に供給されるように構成されている。そし
て、さらに、外部電源の入力端子2には、ダイオード9
を介して外部電源通電検出手段10が接続され、その出力
がインバータ11を介して上記NOR回路12の他方の入力
端子に供給されるように構成されている。Next, the output of the current detection means 5 is supplied to the control means 8, and the output of the control means 8 is supplied to one input terminal of the NOR circuit 12. Further, a diode 9 is connected to the input terminal 2 of the external power supply.
, An external power supply detection means 10 is connected thereto, and its output is supplied to the other input terminal of the NOR circuit 12 via an inverter 11.
【0028】スイッチ手段4は、MOS−FET、ダイ
オード等で構成され、上記NOR回路12の出力信号によ
って、ON、ハーフON、OFFの3段階の状態に切り
換えられるように構成されている。The switch means 4 is composed of a MOS-FET, a diode, and the like, and is configured to be switched to three stages of ON, half ON, and OFF by the output signal of the NOR circuit 12.
【0029】また、電流検出手段5は、スイッチ手段4
と二次電池1との間に接続される比較的小さな値の抵抗
と、その両端の電圧をモニタする手段で構成されてい
る。Further, the current detecting means 5 includes the switch means 4
It comprises a relatively small-valued resistor connected between the battery and the secondary battery 1 and means for monitoring the voltage across the resistor.
【0030】上記実施の形態において、外部電源の入力
端子2に外部電源を接続すると、上記入力端子2よりダ
イオード3、スイッチ手段4、電流検出手段5を介して
二次電池1に充電電流が流れる。この時、スイッチ手段
4は、制御手段8の制御の基で次のように制御される。In the above embodiment, when an external power supply is connected to the input terminal 2 of the external power supply, a charging current flows from the input terminal 2 to the secondary battery 1 via the diode 3, the switch means 4, and the current detection means 5. . At this time, the switch means 4 is controlled as follows under the control of the control means 8.
【0031】仮に、二次電池1としてリチウムイオン電
池を用い、これを充電するものとする。この場合、通常
入力端子2に印加される外部電源は、5.8V以上のも
のが用いられる。所が二次電池1としては、電池電圧が
4.2V以上にならないようにする必要があり、また、
充電電流が700mA以上にならないようにする必要が
ある。そのため、スイッチ手段4は、このような条件を
満足するようにハーフONの状態にも制御される。It is assumed that a lithium ion battery is used as the secondary battery 1 and is charged. In this case, an external power supply applied to the input terminal 2 is usually 5.8 V or more. However, for the secondary battery 1, it is necessary to prevent the battery voltage from exceeding 4.2V.
It is necessary that the charging current does not exceed 700 mA. Therefore, the switch means 4 is also controlled to be in a half-ON state so as to satisfy such a condition.
【0032】図2はこの状態を示すものであり、当初
は、スイッチ手段4がONの状態にあり、二次電池1に
大きな充電電流が流れる。充電が進んで或る一定の電圧
まで充電されると、スイッチ手段4がハーフONの状態
になり、この状態でさらに充電が行われる。充電が進む
に従い二次電池1の両端電圧は徐々に上昇し、二次電池
に流れる充電電流は徐々に少なくなる。FIG. 2 shows this state. At first, the switch means 4 is in the ON state, and a large charging current flows through the secondary battery 1. When the charging progresses and the battery is charged to a certain voltage, the switch means 4 is in a half ON state, and further charging is performed in this state. As charging proceeds, the voltage across the secondary battery 1 gradually increases, and the charging current flowing through the secondary battery gradually decreases.
【0033】二次電池1に流れる充電電流は、充電電流
検出手段5で検出され、制御手段8に印加される。ここ
で充電電流検出手段5を構成する抵抗として、0.15
Ωの抵抗を使用したとすると、その両端電圧が150m
Vであれば、1Aの充電電流が流れたことを意味する。The charging current flowing through the secondary battery 1 is detected by the charging current detecting means 5 and applied to the control means 8. Here, 0.15 is used as the resistance constituting the charging current detecting means 5.
If a Ω resistor is used, the voltage across it is 150m
If it is V, it means that a charging current of 1 A flows.
【0034】従って、この抵抗の両端電圧を検出するこ
とにより、二次電池1に流れる充電電流を容易に正確に
知ることができる。制御手段8は、このようにして二次
電池1に流れる充電電流を監視しており、充電電流が或
る一定の値I0、例えば50mAまで低下したとき、こ
れを感知しスイッチ手段4をOFFの状態に制御する。Therefore, by detecting the voltage across the resistor, the charging current flowing through the secondary battery 1 can be easily and accurately known. The control means 8, in this way monitors the charging current flowing in the secondary battery 1, when the charging current is a certain value I 0, for example, was lowered to 50 mA, OFF switch means 4 detects it To control the state.
【0035】このようにして充電が完了し、スイッチ手
段4がOFFになると、最早充電電流は流れなくなり、
外部電源と二次電池1は完全に分離される。従ってこの
状態で、二次電池1に充電された電荷がスイッチ手段
4、レギュレータ6を介して第1の負荷7、制御手段8
で消費されることがなく、逆に、この状態で依然として
入力端子2に外部電源が接続されていれば、第1の負荷
7、制御手段8には、外部電源から必要な電源がそのま
ま供給されることになる。When the charging is completed in this way and the switch means 4 is turned off, the charging current no longer flows,
The external power supply and the secondary battery 1 are completely separated. Accordingly, in this state, the electric charge charged in the secondary battery 1 is transferred to the first load 7 and the control unit 8 via the switch unit 4 and the regulator 6.
On the other hand, if an external power supply is still connected to the input terminal 2 in this state, the first load 7 and the control means 8 are supplied with necessary power from the external power supply as it is. Will be.
【0036】所で、上記実施の形態では、第2の負荷13
が直接二次電池1に接続されており、充電完了後、直ち
に二次電池1から第2の負荷13に必要な電流が流れ、二
次電池1が放電されることになるが、第2の負荷13とし
ては、それが動作状態にならなければ、その放電電流は
極く僅かなものが選択されており、従って、非動作状態
では実質的に、殆ど放電しないようにすることができ
る。In the above embodiment, the second load 13
Are connected directly to the secondary battery 1, and immediately after the completion of charging, a necessary current flows from the secondary battery 1 to the second load 13, and the secondary battery 1 is discharged. If the load 13 does not enter the operating state, a very small discharge current is selected, so that substantially no discharge can occur in the non-operating state.
【0037】このため、第2の負荷13による非動作状態
における放電は、殆ど無視することができ、仮に、無視
できない場合でも、全体として従来に比し、二次電池1
からの放電は極めて少なく、充電が完了した状態でその
まま外部電源と接続しておいた場合でも、何時でも二次
電池1をほぼ満充電の状態にしておくことができる。For this reason, the discharge caused by the second load 13 in the non-operation state can be almost ignored.
The discharge from the battery is extremely small, and the secondary battery 1 can be kept almost fully charged at any time, even when the battery is connected to an external power supply in a state where the charging is completed.
【0038】そして、外部電源を接続した状態で、電話
をかける、電話を受けるなど、電子機器を動作させる場
合には、第2の負荷13に比較的大きな電流を流す必要が
生じる。しかし、この場合には、その電流を二次電池1
より供給することができるため、外部電源からは従来に
比し少ない電流の供給で充分であり、それだけ外部電源
としての充電器などを小容量、小型、軽量化することが
できる。When operating an electronic device such as making a call or receiving a call while an external power supply is connected, a relatively large current needs to flow through the second load 13. However, in this case, the current is
Therefore, it is sufficient to supply a smaller amount of current from the external power supply than in the past, and accordingly, a charger or the like as the external power supply can be reduced in capacity, size, and weight.
【0039】なおスイッチ手段4は、前述したようにM
OS−FET、ダイオード等で構成されており、完全に
OFFの状態を得ることはできないこともあるが、その
場合でも、入力端子2に外部電源が接続されている場合
には、レギュレータ6の入力側電位が二次電池1の電位
より低くなることはあり得ず、従ってこの状態でも、二
次電池1に充電された電荷がスイッチ手段4、レギュレ
ータ6を介して第1の負荷7、制御手段8で消費される
ことはなく、外部電源からのみ必要な電流が供給され
る。そのため、電子機器を充電台などより取り除き、外
部電源より切り離すまで、如何なるタイミングでも、二
次電池を満充電の状態にしておくことができる。It should be noted that, as described above, the switch means 4
Although it is composed of an OS-FET, a diode and the like, it may not be possible to obtain a completely OFF state, but even in such a case, when an external power supply is connected to the input terminal 2, the input of the regulator 6 The side potential cannot be lower than the potential of the secondary battery 1. Therefore, even in this state, the electric charge charged in the secondary battery 1 passes through the switching means 4, the regulator 6, the first load 7, the control means 8, the necessary current is supplied only from the external power supply. Therefore, the secondary battery can be fully charged at any timing until the electronic device is removed from the charging stand or the like and disconnected from the external power supply.
【0040】電子機器を充電台等から取り外し、外部電
源より切り離すと、これが外部通電検出手段11によって
検知され、その出力がインバータ12を介してNOR回路
12の他方の入力端子に印加されるため、制御手段8から
上記NOR回路12の一方の入力端子に印加される制御信
号の如何に関わらず、スイッチ手段4が強制的にON状
態となり、二次電池1に充電された電荷がスイッチ手段
4、レギュレータ6を介して負荷7、制御手段8に電源
として印加される。When the electronic device is detached from the charging stand or the like and disconnected from the external power supply, this is detected by the external power supply detecting means 11, and its output is output via the inverter 12 to the NOR circuit.
Since the voltage is applied to the other input terminal of the NOR circuit 12, the switch means 4 is forcibly turned ON regardless of the control signal applied from the control means 8 to one input terminal of the NOR circuit 12, and the secondary The electric charge charged in the battery 1 is applied as power to the load 7 and the control means 8 via the switch means 4 and the regulator 6.
【0041】なお、上記実施の形態では、二次電池とし
てリチウムイオン電池を用いたが、ニッケル水素電池、
その他の二次電池であっても同様に実施できる。また、
電流検出手段5は、スイッチ手段4の二次電池1側に設
けてあるが、これを外部電源側に設けてもよい。要は、
二次電池1への充電電流が流れる位置に設ければ充分で
ある。In the above embodiment, a lithium ion battery is used as the secondary battery.
The same can be applied to other secondary batteries. Also,
Although the current detecting means 5 is provided on the secondary battery 1 side of the switch means 4, it may be provided on the external power supply side. In short,
It is sufficient to provide it at a position where the charging current to the secondary battery 1 flows.
【0042】また、上記実施の形態では、第2の負荷と
してパワーアンプを含む回路を選択したが、パワーアン
プを初め、送信回路、受信回路、その他の回路を独自に
選択し、またはそれらを組合せて選択してもよいことは
言うまでもないことである。In the above-described embodiment, a circuit including a power amplifier is selected as the second load. However, the power amplifier, the transmission circuit, the reception circuit, and other circuits are independently selected, or a combination thereof is used. It is needless to say that the user may select one of them.
【0043】さらに、上記実施の形態では、外部電源が
印加されていないとき、それを検出するために、別個
に、外部通電検出手段11を設けているが、制御手段8そ
のものに外部電源の印加状態を検出する手段を設けるこ
とも可能である。Further, in the above embodiment, when the external power supply is not applied, the external power supply detecting means 11 is separately provided to detect the external power supply. It is also possible to provide means for detecting the state.
【0044】即ち、図3に示すように、外部電源2にダ
イオード14を接続して、その出力側を、制御手段8に接
続するようにし、制御手段8で外部電源の接続、非接続
を検出し、その結果を基に、スイッチ手段4が上記制御
手段8の制御の基で、外部電源が接続されていないと
き、ONするように構成してもよい。That is, as shown in FIG. 3, a diode 14 is connected to the external power supply 2 and its output side is connected to the control means 8, and the control means 8 detects connection or disconnection of the external power supply. Then, based on the result, the switch means 4 may be turned on under the control of the control means 8 when an external power supply is not connected.
【0045】また、このように外部電源に直接接続され
る特別なルートを設けなくても、制御手段8に印加され
る電源電圧の変化を細かく監視するだけで、上記と同様
の動作をさせることも可能である。In addition, even if a special route directly connected to the external power supply is not provided, the same operation as described above can be performed only by closely monitoring the change in the power supply voltage applied to the control means 8. Is also possible.
【0046】即ち、上記のような特別なルートが無くて
も、制御手段8に印加される電源電夏は、外部電源かが
接続されている場合には、入力端子2よりダイオード
3、レギュレータ6を介して充分な電源電圧が印加さ
れ、外部電源が接続されていない場合には、二次電池1
からの電源供給を受けるだけであるため、その電圧は外
部電源が接続されている場合よりも若干低く、従って、
この差を検出することにより、外部電源が接続されてい
るか否かを容易に検出するこことができる。That is, even if there is no special route as described above, the power supply applied to the control means 8 is controlled by the input terminal 2 from the diode 3 and the regulator 6 when the external power supply is connected. When a sufficient power supply voltage is applied via the power supply and no external power supply is connected, the secondary battery 1
, Its voltage is slightly lower than when an external power supply is connected,
By detecting this difference, it is possible to easily detect whether or not the external power supply is connected.
【0047】従って、この検出結果により、外部電源が
接続されている場合には、電流検出手段5からの出力に
より、上記制御手段8が上記スイッチ手段4を先に説明
したようにONからハーフON、OFFへと制御し、外
部電源が接続されなくなった場合には、上記制御手段8
が上記スイッチ手段4を自動的にON状態にするように
構成すればよい。Therefore, according to the detection result, when an external power supply is connected, the output of the current detecting means 5 causes the control means 8 to switch the switch means 4 from ON to half ON as described above. , OFF, and when the external power supply is no longer connected, the control means 8
May be configured so that the switch means 4 is automatically turned on.
【0048】また、上記実施の形態では、電流検出手段
5を抵抗とその両端電圧を検出する手段で構成し、外部
電源が接続されていない場合でも、そのまま二次電池1
に直列に接続しているが、外部電源が接続されていない
場合には、自動的に上記電流検出手段5の両端をショー
トさせるように構成してもよい。Further, in the above embodiment, the current detecting means 5 is constituted by the resistance and the means for detecting the voltage between both ends of the resistor.
However, when an external power supply is not connected, both ends of the current detecting means 5 may be automatically short-circuited.
【0049】このように構成した場合には、外部電源が
接続されていない場合、二次電池1の電圧が電流検出手
段を構成する上記抵抗で電圧降下されることなく、スイ
ッチ手段4、レギュレータ6を介して効率的に負荷7、
制御手段8に印加されることになる。In this configuration, when the external power supply is not connected, the voltage of the secondary battery 1 is not dropped by the resistor constituting the current detecting means, and the switching means 4 and the regulator 6 Efficiently through the load 7,
It will be applied to the control means 8.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、二次電池が充電用のスイッチ手段を介して
外部電源に接続され、電子機器を構成する第1の負荷が
上記充電用スイッチ手段の上記外部電源側、第2の負荷
が上記スイッチ手段の二次電池側に接続されているた
め、充電が完了してスイッチ手段がOFFすれば、以
降、外部電源接続中は、二次電池が第1の負荷、制御手
段などを通して不用意に放電されることが殆どなく、第
2の負荷を通して放電された場合でも、それが非動作状
態では極く僅かであり、全体としては、何時までも満充
電の状態を維持することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the secondary battery is connected to the external power supply via the charging switch means, and the first load constituting the electronic device is connected to the external power supply. Since the external power supply side of the charging switch means and the second load are connected to the secondary battery side of the switch means, if charging is completed and the switch means is turned off, thereafter, while the external power supply is connected, The secondary battery is rarely inadvertently discharged through the first load, the control means, and the like, and even when discharged through the second load, it is extremely small in the non-operating state. A fully charged state can be maintained forever.
【0051】そして、外部電源を接続した状態で、電子
機器を動作状態にした場合には、全体として大きな電流
が流れるが、第2の負荷には二次電池から供給され、そ
の電流が多いので、外部電源からの電流供給は従来に比
して少なくて済み、外部電源としても、それほど容量の
大きいものを用いる必要がなく、外部電源としての充電
器そのものを携帯などに便利なように小型、軽量化する
ことができるという利点を有する。When the electronic device is operated while the external power supply is connected, a large current flows as a whole, but the second load is supplied from the secondary battery, and the second load has a large current. The current supply from the external power supply is smaller than in the past, and there is no need to use a large capacity external power supply. This has the advantage that the weight can be reduced.
【0052】そして、請求項2記載の発明によれば、充
電時に二次電池に流れる電流を検出する検出手段と、こ
の検出手段の出力に基づいて上記二次電池の充電完了が
検出されたとき、上記充電用スイッチ手段をOFFする
ように、上記充電用スイッチ手段を制御する制御手段を
設けたため、充電時に二次電池に流れる電流を検出する
検出手段の出力によって、充電完了を正確に検知し、充
電を中止することができる。According to the second aspect of the present invention, there is provided a detecting means for detecting a current flowing through the secondary battery during charging, and a detection of completion of charging of the secondary battery based on an output of the detecting means. Since the control means for controlling the charging switch means is provided so as to turn off the charging switch means, the completion of charging can be accurately detected by the output of the detecting means for detecting the current flowing to the secondary battery during charging. , Charging can be stopped.
【0053】また、請求項3記載の発明によれば、外部
電源の通電を検出する外部通電検出手段と、この検出手
段によって上記外部電源による通電がないことを検出し
たとき、上記スイッチ手段を強制的にONする手段とを
設けたため、外部通電検出手段によって外部電源からの
通電がないことを検出したとき、スイッチ手段が強制的
にONされるため、外部電源から電子機器が切り離され
たとき、上記スイッチ手段が必ずONし、二次電池を電
源として上記電子機器を構成する負荷、制御手段への通
電が常に正確に行われるという効果を奏することができ
る。According to the third aspect of the present invention, the external power supply detecting means for detecting the power supply of the external power supply, and the switch means is forcibly activated when the detection means detects that there is no power supply by the external power supply. When the electronic device is disconnected from the external power supply, the switch is forcibly turned on when the external power supply detection unit detects that there is no power supply from the external power supply. The switch means is always turned on, and the load of the electronic device and the control means are always accurately energized by using the secondary battery as a power supply.
【図1】本発明の充電機能付き電子機器における第1の
実施形態を示す概略電気的結線図、FIG. 1 is a schematic electrical connection diagram showing a first embodiment of an electronic device with a charging function according to the present invention;
【図2】図1に示す各部の動作を説明するための図、FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of each unit shown in FIG. 1;
【図3】本発明の充電機能付き電子機器における第2の
実施形態を示す概略電気的結線図、FIG. 3 is a schematic electrical connection diagram showing a second embodiment of the electronic device with a charging function of the present invention;
【図4】従来の充電機能付き電子機器の概略電気的結線
図、FIG. 4 is a schematic electrical connection diagram of a conventional electronic device with a charging function;
【図5】本発明者が先に発明した充電機能付き電子機器
の概略電気的結線図である。FIG. 5 is a schematic electrical connection diagram of an electronic device with a charging function previously invented by the inventor.
1 二次電池 2 外部電源入力端子 3、9、14 逆流防止用ダイオード 4 スイッチ手段 5 電流検出手段 6 レギュレータ 7 第1の負荷 8 制御手段 10 外部通電検出回路 11 インバータ 12 NOR回路 13 パワーアンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Secondary battery 2 External power input terminal 3, 9, 14 Backflow prevention diode 4 Switching means 5 Current detection means 6 Regulator 7 First load 8 Control means 10 External conduction detection circuit 11 Inverter 12 NOR circuit 13 Power amplifier
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G003 AA01 BA01 CA04 CA14 DA07 DA13 GA01 5H030 AA06 BB01 DD06 FF43 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G003 AA01 BA01 CA04 CA14 DA07 DA13 GA01 5H030 AA06 BB01 DD06 FF43
Claims (4)
て外部電源に接続されるように構成され、電子機器を構
成する第1の負荷が上記スイッチ手段の上記外部電源側
に接続され、パワーアンプなど動作時に大きな電力を消
費する第2の負荷が上記スイッチ手段の上記二次電池側
に接続されたことを特徴とする充電機能付き電子機器。1. A secondary battery is configured to be connected to an external power supply via a charging switch means, a first load constituting an electronic device is connected to the external power supply side of the switch means, An electronic device with a charging function, wherein a second load, such as a power amplifier, consuming a large amount of power during operation is connected to the secondary battery side of the switch means.
る検出手段と、この検出手段の出力に基づいて、上記二
次電池の充電完了が検出されたとき、上記スイッチ手段
をOFFするように、上記スイッチ手段を制御する制御
手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の充電機能
付き電子機器。2. A detecting means for detecting a current flowing through the secondary battery during charging, and a switch means for turning off the switch means when completion of charging of the secondary battery is detected based on an output of the detecting means. 2. An electronic device with a charging function according to claim 1, further comprising control means for controlling said switch means.
手段と、この検出手段によって上記外部電源による通電
がないことを検出したとき、上記スイッチ手段を強制的
にONする手段を設けたことを特徴とする請求項2記載
の充電機能付き電子機器。3. An external power supply detecting means for detecting power supply of an external power supply, and means for forcibly turning on the switch means when the power supply from the external power supply is detected by the detection means. The electronic device with a charging function according to claim 2.
ONする手段を設けたことを特徴とする請求項3記載の
充電機能付き電子機器。4. The electronic device with a charging function according to claim 3, wherein said control means includes means for forcibly turning on said switch means.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP2001121661A JP2002320333A (en) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Electronic apparatus having charging function |
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- 2001-04-19 JP JP2001121661A patent/JP2002320333A/en active Pending
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