JP2003047167A

JP2003047167A - 携帯電話機

Info

Publication number: JP2003047167A
Application number: JP2001225934A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Haraguchi; 浩紹原口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】充電時間を短縮することができ、また使用時
間を延長することができる携帯電話機を提供することを
目的とする。【解決手段】充電可能な電池電源である充電電池１１
２と、充電台からの充電を受ける充電端子１１７と、充
電電池１１２に充電端子からの充電電流を供給する充電
回路１１３を有し、充電端子１１７から直接に充電電流
を受ける高容量キャパシタ１１１と、充電電池１１２と
高容量キャパシタ１１１の電圧値を検出する電圧検出回
路１１８と、電圧検出回路１１８の検出結果に基づいて
充電電池と高容量キャパシタとを切り換える電源切換回
路１１４を備え、高容量キャパシタに急速に充電するこ
とにより充電台に置いてから約１分で使用することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の範囲内の任
意の場所で使用できる携帯電話機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機には充電電池が使用されてお
り、外部からの電源供給を必要とせず、親機から所定の
範囲内の任意の場所で使用が可能なようになっている。
このような携帯電話機の利便性を高めるためには、充電
電池の充電時間や使用時間が重要な要素となる。

【０００３】図４は一般的な充電台を示す回路図であ
り、図５は従来の携帯電話機を示す回路図である。

【０００４】図４において、２０は充電台、３０はＡＣ
１００ＶからＡＣ６０Ｖへ電圧を降圧するＡＣアダプ
タ、２１はＡＣアダプタ３０からの交流を整流する整流
回路、２２は充電電流を制限する電流制限回路、２３は
外部へ充電電流を供給するための充電供給端子である。
また、図５において、５０は携帯電話機、５１は充電可
能な充電電池、５２は充電電池への充電を制御する充電
制御回路、５３は外部（充電台２０の充電供給端子２
３）から充電電流を受ける充電端子、５４は充電電池５
１の電圧を検出する電圧検出回路、５５は充電電流の逆
流を防止する逆流防止素子（ダイオード）、５６は親機
（図示せず）または他の携帯電話機との間で無線通信を
行うための無線通信回路としてのコードレス電話通信回
路、５７はコードレス電話通信回路５６からの音声信号
を音声として送出する受話スピーカ、５８はコードレス
電話通信回路５６からの音声信号を音として発生する発
音体、５９は音声を音声信号に変換してコードレス電話
通信回路５６に出力するマイク、６０はアンテナ、６１
は全体を制御する制御回路（ＣＰＵ）、６２は充電電池
５１の充放電状態を報知する表示器である。

【０００５】このように構成された充電台２０およびコ
ードレス電話機１０について、その動作を説明する。図
４において、商用電源電圧をＡＣアダプタ３０により降
圧し、整流回路２１は交流を整流して直流電圧を出力す
る。この直流電圧は電源制限回路（例えば抵抗器）２２
を介して充電供給端子に出力される。

【０００６】図５において、携帯電話機５０が充電台２
０に載置された状態では、充電端子５３は充電供給端子
２３に接続され、充電端子５３に直流電圧（充電用電
圧）が供給される。充電端子５３の充電用電圧は、充電
制御回路５２を経て、充電電池５１に充電電流として供
給されると共に、コードレス電話通信回路５６および制
御回路６１にも電源電圧として供給される。充電制御回
路５２は、充電電池５１の電圧値を検出した電圧検出回
路５４の検出結果を入力した制御回路６１により制御さ
れる。すなわち、制御回路６１は、充電電池５１の電圧
値が低いと判定した場合、充電制御回路５２に対して、
充電電池５１への充電を指示し、充電電池５１の電圧値
が十分に高いと判定した場合、充電電池５１への充電の
停止を指示する。このようにして充電電池５１の充電電
圧が制御され、充電電池５１の充電状態や放電状態が制
御回路６１を介して表示器６２に表示される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記単
一の充電電池を用いた従来の携帯電話機、例えばコード
レス電話機では、初充電や全放電からの再充電などの場
合、一般的に用いられているニッカド電池などでは大体
標準時間として１０時間が必要で、急速充電と呼ばれる
特別の仕様の充電電池でも１時間から数時間が満充電ま
でに必要な時間となっており、満充電に達していない状
態での携帯電話機の使用中には間欠的に充電台２０に載
置しなければならず、いずれにせよ充電時間中は携帯電
話機は充電台２０に拘束され、使用できないという問題
点を有していた。また、予備電池を別に充電しておいて
交換するという方法もあるが、充電が必要という同様の
手間と煩雑な操作とが必要であるという問題点を有して
いた。

【０００８】この携帯電話機では、充電電池の充電と放
電の特性を補うことにより、充電時間を短縮し、使用時
間を延長することが要求されている。

【０００９】本発明は、この要求を満たすため、充電時
間を短縮することができ、また使用時間を延長すること
ができる携帯電話機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の携帯電話機は、充電可能な電池電源としての
充電電池を第１電源として有する携帯電話機であって、
充電台からの充電を受けるための充電端子と、第１電源
に充電端子からの充電電流を供給する充電回路と、充電
端子から直接に充電電流を受ける第２電源としての高容
量キャパシタと、第１電源と第２電源とのいずれかを携
帯電話機電源として使用するために第１電源と第２電源
とを切り換える電源切換回路と、第１電源と第２電源の
電圧値を検出する電圧検出回路と、第１電源と第２電源
の充電状態と放電状態とを報知する報知部と、全体を制
御する制御回路とを有し、制御回路は、電圧検出回路の
検出結果に基づいて電源切換回路を制御する構成を備え
ている。

【００１１】これにより、充電時間を短縮することがで
き、また使用時間を延長することができる携帯電話機が
得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の携帯電
話機は、充電可能な電池電源としての充電電池を第１電
源として有する携帯電話機であって、充電台からの充電
を受けるための充電端子と、第１電源に充電端子からの
充電電流を供給する充電回路と、充電端子から直接に充
電電流を受ける第２電源としての高容量キャパシタと、
第１電源と第２電源とのいずれかを携帯電話機電源とし
て使用するために第１電源と第２電源とを切り換える電
源切換回路と、第１電源と第２電源の電圧値を検出する
電圧検出回路と、第１電源と第２電源の充電状態と放電
状態とを報知する報知部と、全体を制御する制御回路と
を有し、制御回路は、電圧検出回路の検出結果に基づい
て電源切換回路を制御することとしたものである。

【００１３】この構成により、電圧検出回路の検出結果
をもとに充電電池と高容量キャパシタのうち電圧の高い
方（電池残量の多い方）に切り換えることができるの
で、急速な充電と放電の特性を有する高容量キャパシタ
の特性を活かして、充電電池の低速な充電特性を高容量
キャパシタの急速な充電特性で補い、充電時間を結果的
に短くすることができるという作用を有する。すなわ
ち、充電電池の満充電まで約１０時間以上が必要であ
り、少なくとも使用に耐える最少充電時間が３０分から
１時間程度であったのに比べ、高容量キャパシタへの充
電が完了するまで約１分であり、充電開始から約１分で
携帯電話機を使用することができるという作用を有す
る。また、放電により電池電圧値が不十分な値となった
充電電池（第１電源）を高容量キャパシタ（第２電源）
で補うことにより、携帯電話機の使用時間を延ばすこと
ができるという作用を有する。

【００１４】請求項２に記載の携帯電話機は、請求項１
に記載の携帯電話機において、第１電源に第２電源から
充電電流を供給するための充電制御回路を備えることと
したものである。

【００１５】この構成により、第１電源の電池電圧値が
不十分な値となった場合に第２電源から第１電源に充電
電流を供給する（補充電する）ことができるので、携帯
電話機の使用時間を延ばすことができるという作用を有
する。また、第１電源が第２電源により補充電されるの
で、再び携帯電話機を充電台へ載置して補充電を行なう
場合に充電時間を短くすることができるという作用を有
する。

【００１６】以下、本発明の携帯電話機の実施の形態と
してコードレス電話機について図１〜図３を用いて説明
する。

【００１７】（実施の形態１）図１はコードレス電話機
と充電台とを示す構成図である。図１において、１０は
コードレス電話機、２０は充電台、３０はＡＣアダプ
タ、４０はＡＣコンセント、１１１は第２電源としての
高容量キャパシタ、１１２は第１電源としての充電電
池、１１７は充電台２０からの充電を受けるための充電
端子である。高容量キャパシタ１１１はコードレス電話
機１０に内蔵され、半永久的な使用が可能である。また
充電電池１１２はコードレス電話機１０に着脱可能であ
る。前述したように、図１の充電台２０の構成は図４に
示す構成と同様である。

【００１８】ここで、充電電池１１２と高容量キャパシ
タ１１１とについて説明する。

【００１９】第１電源としての充電電池１１２は、ニッ
カド電池やニッケル水素電池と呼ばれる、いわゆるリチ
ャージャブル電池と呼ばれる種類のもので、約１年から
２年の寿命のため、定期的な交換ができるように着脱可
能な構造となっており、また第２電源は、一般的に電気
２重層コンデンサや、太陽光発電や電気自動車の回生ブ
レーキの充放電システムとしても用いられるポリアセン
キャパシタなどのように１００Ｆ（ファラッド）以上の
静電容量がある高容量キャパシタ１１１である。これ
は、充電放電回数１万回以上とほぼ半永久的であるた
め、コードレス電話機１０の内部に固定されて容易に取
り外しできない構造となっている。

【００２０】図２は本発明の実施の形態１によるコード
レス電話機１０の回路図を示す。図２において、高容量
キャパシタ１１１、充電電池１１２、充電端子１１７は
既に述べた通りであり、その説明は省略する。１１３は
第１電源１１２に充電端子からの充電電流を供給する充
電回路、１１４は第１電源１１２と第２電源１１１とを
切り換える電源切換回路、１１５は定電圧回路、１１８
は第１電源１１２と第２電源１１１の電圧値を検出する
電圧検出回路、１１９は充電電流の逆流を防止する逆流
防止素子としてのダイオード、１２０は親機（図示せ
ず）または他のコードレス電話機との間で無線通信を行
うための無線通信回路としてのコードレス電話通信回
路、１２１は全体を制御する制御回路としてのＣＰＵ、
１２２はコードレス電話通信回路５６からの音声信号を
音声として送出する受話スピーカ、１２３はコードレス
電話通信回路５６からの音声信号を音として発生する第
１の報知部としての発音体（例えば圧電素子）、１２４
は音声を音声信号に変換してコードレス電話通信回路５
６に出力するマイク、１２５はアンテナ、１２７は充電
電池１１２の充放電状態を報知する第２の報知部として
の表示器（例えば発光ダイオード）である。

【００２１】このように構成されたコードレス電話機１
０について、その動作を説明する。コードレス電話機１
０を充電台２０に載置すると、充電端子１１７と充電供
給端子２３とが接触し、次の手順で充電が開始される。
なお、このとき、電源切換回路１１４はＢ側（つまり第
１電源１１２側）に切り換えられている。

【００２２】まず、充電端子１１７からの充電電流は、
逆流防止素子のダイオード１１９を経て、第２電源の高
容量キャパシタ１１１を充電するとともに、充電回路１
１３を経て、第１電源の充電電池１１２をも充電する。
充電中は、電源切換回路１１４から制御回路１２１へ電
源が供給されるので、次の手順により充電が管理制御さ
れる。

【００２３】制御回路１２１は、充電完了電圧を管理す
るために、電圧検出回路１１８により、充電中の高容量
キャパシタ１１１と充電電池１１２との充電電圧を監視
する。高容量キャパシタ１１１はその特性上、高速（充
電開始から１分以内）で充電が完了し、制御回路１２１
は、表示器１２７と発音体１２３とにより、高容量キャ
パシタ１１１の充電完了を警報光と警報音で操作者へ報
知することができる。さらに充電電池１１２へは長時間
充電（充電開始から８時間程度以上の充電）を引き続き
続行し、充電完了時には同様に、表示器１２７と発音体
１２３とにより操作者へ報知することができる。

【００２４】高容量キャパシタ１１１の充電が完了した
時点で、制御回路１２１は、電源切換回路１１４をＡ側
（つまり第２電源１１１側）へ切り換える。これによ
り、第２電源１１１から定電圧回路１１５を経て無線通
信回路１２０へ電源が供給されるので、コードレス電話
機１０本体を充電台２０から持ち上げ、コードレス電話
機１０の使用を開始することができる。また、充電電池
１１２が満充電に達した後は、制御回路１２１は、電源
切換回路１１４をＢ側へ切り換える。これにより、第１
電源１１２から無線通信回路１２０へ電源が供給され、
コードレス電話機１０としての使用が可能になる。

【００２５】次に、放電について説明する。コードレス
電話機１０の使用時間により、第１電源の充電電池１１
２の残量が少なくなってくると、電圧検出回路１１８に
より充電電池１１２の電圧を管理している制御回路１２
１は、コードレス電話機１０の使用時間の限界に達した
と判定した場合、警報を表示器１２７と発音体１２３と
により報知すると共に、さらに残量がなくなり第１電源
１１２が使用できない残量に達したと判定したときは、
上記警報を報知するとともに、電源切換回路１１４をＡ
側へ切り換える。これにより、第２電源１１１を用いて
引き続きコードレス電話機の使用時間を延ばすことがで
きる。

【００２６】以上のように本実施の形態によれば、充電
台２０からの充電を受けるための充電端子１１７と、第
１電源１１２に充電端子１１７からの充電電流を供給す
る充電回路１１３と、充電端子１１７から直接に充電電
流を受ける第２電源としての高容量キャパシタ１１１
と、第１電源１１２と第２電源１１１とのいずれかをコ
ードレス電話機電源として使用するために第１電源１１
２と第２電源１１１とを切り換える電源切換回路１１４
と、第１電源１１２と第２電源１１１の電圧値を検出す
る電圧検出回路１１８と、第１電源１１２と第２電源１
１１の充電状態と放電状態とを報知する報知部１２３、
１２７と、全体を制御する制御回路１２１とを有し、制
御回路１２１は、電圧検出回路１１８の検出結果に基づ
いて電源切換回路１１４を制御することにより、第１電
源としての充電電池１１２と第２電源としての高容量キ
ャパシタ１１１のうち電圧の高い方すなわち電池残量の
多い方に切り換えることができるので、急速な充電と放
電の特性を有する高容量キャパシタ１１１の特性を活か
して、第１電源１１２の低速な充電特性を第２電源１１
１の急速な充電特性で補い、充電時間を結果的に短くす
ることができる。すなわち、充電電池１１１の満充電ま
で約１０時間以上が必要であり、少なくとも使用に耐え
る最少充電時間が３０分から１時間程度であったのに比
べ、高容量キャパシタ１１１への充電が完了するまで約
１分であり、充電開始から約１分でコードレス電話機１
０を使用することができる。また、放電により電池電圧
値が不十分な値となった第１電源１１２を第２電源１１
１で補うことにより、コードレス電話機１０の使用時間
を延ばすことができる。

【００２７】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２によるコードレス電話機の回路図であり、その外観
は図１に示すものと同じである。なお、本実施の形態に
おける充電台は実施の形態１と同様、図４に示す構成で
ある。

【００２８】図３において、高容量キャパシタ１１１、
充電電池１１２、充電回路１１３、電源切換回路１１
４、定電圧回路１１５、充電端子１１７、電圧検出回路
１１８、ダイオード１１９、コードレス電話通信回路１
２０、受話スピーカ１２２、発音体１２３、マイク１２
４、アンテナ１２５、表示器１２７は図２と同様のもの
なので、同一符号を付し、説明は省略する。１１６は第
１電源１１２に第２電源１１１から充電電流を供給する
ための充電制御回路、１２６は全体を制御する制御回路
としてのＣＰＵである。

【００２９】このように構成されたコードレス電話機１
０について、その動作を説明する。

【００３０】充電電池１１２の充電の完了途中でコード
レス電話機を使用し、充電電池１１２を消費し、その残
量が低下してきた場合、制御回路１２６は、電圧検出回
路１１８により第１電源１１２と第２電源１１１の電圧
（電圧が電池残量を表わす）を検出し、第２電源１１１
の電池残量が第１電源１１２よりも多いと判定した場
合、コードレス電話通信回路１２０の動作に影響のない
受信待機時または電源切りのような休止状態時に、高容
量キャパシタ１１１から充電電池１１２へ充電制御回路
１１６により補充電することができる。

【００３１】以上のように本実施の形態によれば、第１
電源１１２に第２電源１１１から充電電流を供給するた
めの充電制御回路１１６を備えたことにより、第１電源
１１２の電池電圧値が不十分な値となった場合に第２電
源１１１から第１電源１１２に充電電流を供給する（補
充電する）ことができるので、コードレス電話機１０の
使用時間を延ばすことができる。また、第１電源１１２
が第２電源１１１により補充電されるので、再びコード
レス電話機１０を充電台２０へ載置して補充電を行なう
場合に充電時間を短くすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の携帯電話機によれば、充電可能な電池電源として
の充電電池を第１電源として有する携帯電話機であっ
て、充電台からの充電を受けるための充電端子と、第１
電源に充電端子からの充電電流を供給する充電回路と、
充電端子から直接に充電電流を受ける第２電源としての
高容量キャパシタと、第１電源と第２電源とのいずれか
を携帯電話機電源として使用するために第１電源と第２
電源とを切り換える電源切換回路と、第１電源と第２電
源の電圧値を検出する電圧検出回路と、第１電源と第２
電源の充電状態と放電状態とを報知する報知部と、全体
を制御する制御回路とを有し、制御回路は、電圧検出回
路の検出結果に基づいて電源切換回路を制御することに
より、第１電源としての充電電池と第２電源としての高
容量キャパシタのうち電池残量の多い方に切り換えるこ
とができるので、急速な充電と放電の特性を有する高容
量キャパシタの特性を活かして、第１電源の低速な充電
特性を第２電源の急速な充電特性で補い、充電時間を結
果的に短くすることができるという有利な効果が得られ
る。すなわち、充電電池の満充電まで約１０時間以上が
必要であり、少なくとも使用に耐える最少充電時間が３
０分から１時間程度であったのに比べ、高容量キャパシ
タへの充電が完了するまで約１分であり、充電開始から
約１分で携帯電話機を使用することができるという有利
な効果が得られる。また、放電により電池電圧値が不十
分な値となった第１電源を第２電源で補うことにより、
携帯電話機の使用時間を延ばすことができるという有利
な効果が得られる。

【００３３】請求項２に記載の携帯電話機によれば、請
求項１に記載の携帯電話機において、第１電源に第２電
源から充電電流を供給するための充電制御回路を備えた
ことにより、第１電源の電池電圧値が不十分な値となっ
た場合に第２電源から第１電源に充電電流を供給する
（補充電する）ことができるので、携帯電話機の使用時
間を延ばすことができるという有利な効果が得られる。
また、第１電源が第２電源により補充電されるので、再
び携帯電話機を充電台へ載置して補充電を行なう場合に
充電時間を短くすることができるという有利な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるコードレス電話機
と充電台を示す構成図

【図２】本発明の実施の形態１によるコードレス電話機
を示す回路図

【図３】本発明の実施の形態２によるコードレス電話機
を示す回路図

【図４】一般的な充電台を示す回路図

【図５】従来の携帯電話機を示す回路図

【符号の説明】

１０コードレス電話機２０充電台２１整流回路２２電流制限回路２３充電供給端子３０ＡＣアダプタ４０ＡＣコンセント１１１高容量キャパシタ（第２電源）１１２充電電池（第１電源）１１３充電回路１１４電源切換回路１１５定電圧回路１１６充電制御回路１１７充電端子１１８電圧検出回路１１９ダイオード（逆流防止素子）１２０コードレス電話通信回路（無線通信回路）１２１、１２６ＣＰＵ（制御回路）１２２受話スピーカ１２３発音体１２４マイク１２５アンテナ１２７表示器

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０４Ｍ 1/725 Ｈ０４Ｂ 7/26 ＹＦターム(参考） 5G003 AA01 BA04 CA14 CC02 DA04 DA18 GC05 5H030 AA02 AS11 BB02 BB08 BB22 BB26 DD01 DD15 FF44 5K027 AA11 BB01 GG04 5K067 AA34 AA43 BB04 EE02 KK06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充電可能な電池電源としての充電電池を第
１電源として有する携帯電話機であって、充電台からの充電を受けるための充電端子と、前記第１
電源に前記充電端子からの充電電流を供給する充電回路
と、前記充電端子から直接に充電電流を受ける第２電源
としての高容量キャパシタと、前記第１電源と前記第２
電源とのいずれかを携帯電話機電源として使用するため
に前記第１電源と前記第２電源とを切り換える電源切換
回路と、前記第１電源と前記第２電源の電圧値を検出す
る電圧検出回路と、前記第１電源と前記第２電源の充電
状態と放電状態とを報知する報知部と、全体を制御する
制御回路とを有し、前記制御回路は、前記電圧検出回路の検出結果に基づい
て前記電源切換回路を制御することを特徴とする携帯電
話機。
【請求項２】前記第１電源に前記第２電源から充電電流
を供給するための充電制御回路を備えたことを特徴とす
る請求項１に記載の携帯電話機。