JP2003125542A - ２次電池駆動型の電子機器における充電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２次電池の充電時に充電制御用の低下電圧（−
ΔＶ）を正確に検出することができると共に、充電不足
や過充電の生じることのない充電制御装置を提供する。 【解決手段】正極端子２は、充電回路９を介して正極端
子１０に接続され、ＭＤプレーヤ本体１６に設けられた
正極端子１２に着脱自在になっている。正極端子１２
は、２次電池１７の正極とメイン回路２０に共通接続さ
れ、負極端子１３は、２次電池１７の負極に接続されて
いる。この２次電池１７の正負の両端は電圧検出回路１
８の入力端に接続され、その出力端がマイコン１９のＡ
／Ｄ入力端に接続されている。また、メイン回路２０に
おける間欠的な再生動作のための負荷電流Ｉ２の変動が
少ないスリープ動作期間と負荷電流Ｉ２の変動の多いア
クティブ動作期間とを特定する判定部が構成され、スリ
ープ動作期間に低下電圧（−ΔＶ）検出を行いアクティ
ブ動作期間には検出を行わない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次電池駆動型の
電子機器における充電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機器本体に着脱自在または固定的に内蔵
された２次電池の電源出力を用いて所期の機器動作を行
わせ電子機器は、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、携帯電
話等々として広く普及している。

【０００３】このような電子機器に設けられる２次電池
における充電制御のための回路構成は、例えば図３に示
すように機器本体に設けられた負極端子１と正極端子２
でなる接続端子には、外部電源出力が着脱自在に供給さ
れると共に、その外部電源出力によって２次電池(充電
池)３への充電が充電回路４による制御の基に行われ
る。即ち、２次電池３の正負の両端子間の端子電圧が電
圧検出回路５によって検出され、その検出出力がマイコ
ン６のＡ／Ｄ入力端に出力され、該マイコン６によって
その入力が判定され、充電回路４による２次電池３への
充電電流が制御信号Ｓによって制御される。

【０００４】２次電池３への充電制御は、２次電池３の
端子電圧Ｖと経過時間Ｔの間には、図４に示すような相
関があり、マイコン６によって電圧検出回路５の判定が
所定の電圧検出周期ｔ毎に行われ、前回検出電圧V1が今
回検出電圧V2より所定の低下電圧−ΔＶを越えて低下し
たときに充電完了信号（制御信号Ｓ）を充電回路４に送
出して充電回路４を作動させて充電動作を完了させる。

【０００５】また、機器本体に着脱自在または固定的に
内蔵された２次電池の電源出力と、この本体に着脱自在
な外部電源出力とによって所期の機器動作を行わせ得る
と共に、この外部電源出力によって２次電池を充電させ
得る電源部を有する２次電池駆動型の電子機器が例えば
ＭＤプレーヤとして図５に示すように構成されている。

【０００６】このＭＤプレーヤ本体８は、充電スタンド
７に対して着脱自在に構成され、この充電スタンド７が
電源部を構成している。そして、再生時には、ＭＤプレ
ーヤ本体８に設けられた２次電池(充電池）１４の電源
出力によってＭＤ再生回路各部への電源供給が負荷電流
Ｉ２なる電流でなされ、２次電池１４への充電時には正
極端子１２と負極端子１３を充電スタンド７の正極端子
１０と負極端子１１に結合させると共に、負極端子１と
正極端子２に図示しないＡＣアダプタ等の出力端子を接
続することによって充電回路９を介してＭＤプレーヤ本
体８に供給電流Ｉ０なる電流で電源供給がなされる。

【０００７】このような充電時には、２次電池１４の正
負の両端子間の端子電圧が電圧検出回路１５によって検
出され、その検出出力がマイコンのＡ／Ｄ入力端に出力
され、このマイコン６によってその入力が判定され、図
示しない制御線を介して充電回路９が制御され、図４に
示す所定の電圧検出周期ｔ毎に行われ、前回検出電圧V1
が今回検出電圧V2より所定の低下電圧−ΔＶを越えて低
下したときに充電回路９を作動させて充電動作を完了さ
せる。

【０００８】また、この充電時には、充電スタンド７の
電源出力がＭＤ再生回路各部に供給されているのでＭＤ
プレーヤ本体８の本来の動作も行わせることができ、従
って、充電スタンド７の離脱時にはＭＤプレーヤ本体８
の単独で２次電池１４による電源で所期の動作を行わせ
ることができ、充電スタンド７にＭＤプレーヤ本体８を
結合させたときには、２次電池１４による電源と充電ス
タンド７からの電源の両方によって所期の動作を行わせ
ることができると共に、２次電池１４の充電も行うこと
ができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】２次電池駆動型の電子
機器における充電制御装置は、２次電池に対して充電制
御を行うに必要な２次電池の端子電圧の検出を、所期の
動作を行う機器回路各部における負荷状態には関係なく
常時に行っているために、当該の負荷状態に伴って２次
電池への充電電流が変動し、これに伴って２次電池の端
子電圧が変動する。

【００１０】よって、正確に低下電圧（−ΔＶ）を検出
することが困難となり、満充電の状態にならない時点で
充電完了とされたり、充電完了状態であるに拘らず過充
電が行われてしまうという問題がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、２次電池の充電
時に充電制御用の低下電圧（−ΔＶ）を正確に検出する
ことができると共に、充電不足や過充電の生じることの
ない２次電池駆動型の電子機器における充電制御装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明による２次電池駆動型の電子機器における充
電制御装置は、次に記載するような特徴的な構成を採用
している。

【００１３】（１）電子機器本体に着脱自在または固定
的に内蔵された２次電池の電源出力と、前記電子機器本
体に着脱自在な外部電源出力とによって所期の機器動作
を行わせ得ると共に、前記外部電源出力によって前記２
次電池を充電させ得る電源部と、前記機器動作を行わせ
たときの負荷電流の変動が少ないスリープ動作期間と該
負荷電流の変動の多いアクティブ動作期間とを特定する
判定部と、前記判定部によってスリープ動作期間が特定
されたときに、前記外部電源出力が前記２次電池に供給
されているときの該２次電池の端子電圧を所定周期毎に
検出し、今回検出電圧が前回検出電圧より所定値を越え
て低下したときに充電完了信号を出力する充電完了検出
部と、前記外部電源出力によって前記２次電池に充電電
流を供給すると共に、前記充電完了検出部から出力され
る充電完了信号に基づいて当該充電電流の供給を停止す
る制御部とを具備する２次電池駆動型の電子機器におけ
る充電制御装置。

【００１４】（２）前記（１）の電源部は、前記電子機
器本体に所期の機器動作を行うため負荷電流に、前記２
次電池を充電させるための充電電流を付加した電流値が
一定になるように構成する２次電池駆動型の電子機器に
おける充電制御装置。

【００１５】（３）前記（１）または前記（２）の電源
部は、ディスクに記録された情報を間欠的に読み取って
所定の再生信号を生成するＭＤ、ＣＤ等のディスク再生
部に対して電源供給するように構成され、前記判定部
は、ディスクに記録された情報を正規再生速度より早い
速度で読み取る期間を前記アクティブ動作期間とし、読
取停止期間を前記スリープ動作期間とするように構成す
る２次電池駆動型の電子機器における充電制御装置。

【００１６】（４）前記（１）または前記（２）の電源
部は、携帯電話機に対して電源供給するように構成さ
れ、前記判定部は、前記携帯電話機の送受信の期間を前
記アクティブ動作期間とし、当該送受信の停止期間を前
記スリープ動作期間とするように構成する２次電池駆動
型の電子機器における充電制御装置。

【００１７】（５）前記（１）または前記（２）の判定
部は、前記機器動作を行わせたときの負荷電流を検出
し、該負荷電流が安定した期間のみに前記充電完了検出
部を作動させるように構成する２次電池駆動型の電子機
器における充電制御装置。

【００１８】（６）前記（１）ないし前記（５）のいず
れかの電源部は、前記２次電池を１次電池に交換自在に
構成されると共に、該１次電池に交換されたときに、前
記判定部と前記充電完了検出部と前記制御部とを動作停
止状態になるように制御する２次電池駆動型の電子機器
における充電制御装置。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて詳細に説明する。本形態は、本発明を
ＭＤプレーヤに適用した例であり、図１に示すようにそ
の要部が構成されている。

【００２０】充電スタンド７に設けられた負極端子１と
正極端子２でなる接続端子には、ＡＣアダプタ等の外部
電源出力が着脱自在に供給されると共に、その外部電源
出力が充電回路９を介してＭＤプレーヤ本体１６の側に
出力される。

【００２１】負極端子１は充電スタンド７側で接地さ
れ、正極端子２は、充電回路９を介して正極端子１０に
接続され、正極端子１０と負極端子１１がＭＤプレーヤ
本体１６に設けられた正極端子１２と負極端子１３に着
脱自在になっている。

【００２２】正極端子１２は、２次電池(充電池）１７
の正極とメイン回路２０に共通接続され、負極端子１３
は、２次電池１７の負極に接続されている。この２次電
池１７の正負の両端は電圧検出回路１８の入力端に接続
され、その出力端がマイコン１９のＡ／Ｄ入力端に接続
されている。

【００２３】従って、ＭＤプレーヤ本体１６に固定的に
内蔵された２次電池１７の電源出力と、充電スタンド７
でなる外部電源出力とによって所期の機器動作を行わせ
得ると共に、充電スタンド７からの電源出力によって２
次電池１７を充電させ得る電源部が構成される。

【００２４】また、メイン回路２０における間欠的な再
生動作のための負荷電流Ｉ２の変動が少ないスリープ動
作期間と負荷電流Ｉ２の変動の多いアクティブ動作期間
とを特定する判定部が主としてマイコン１９で構成され
る。この判定部は、ディスクに記録された情報を正規再
生速度より早い速度で読み取る期間をアクティブ動作期
間とし、読取停止期間をスリープ動作期間とするように
構成されている。

【００２５】この判定部によってスリープ動作期間が特
定されたときに、２次電池１７の端子電圧を電圧検出回
路１８によって所定周期毎に検出し、今回検出電圧が前
回検出電圧より所定値を越えて低下したときに充電完了
信号を出力する充電完了検出部が主として電圧検出回路
１８とマイコン１９で構成される。

【００２６】さらに、電圧検出回路１８とマイコン１９
によって前記充電完了信号（制御信号Ｓ）が充電スタン
ド７の充電回路９に出力されたときに充電電流の供給の
供給を停止する制御部が構成される。

【００２７】なお、充電回路９は、ＭＤプレーヤ本体１
６の側に、例えば２次電池１７の負極端子と接地端の間
に介挿するように構成してもよく、この場合には、制御
信号Ｓの線路を中継端子を介して接続する構成を省略す
ることができる。

【００２８】そして、このＭＤプレーヤ本体１６は、充
電スタンド７に対して着脱自在に構成され、この充電ス
タンド７が電源部を構成し、再生時には、ＭＤプレーヤ
本体１６に設けられた２次電池１７の電源出力によって
メイン回路２０への電源供給が負荷電流Ｉ２なる電流で
なされ、２次電池１７への充電時には正極端子１２と負
極端子１３を充電スタンド７の正極端子１０と負極端子
１１に結合させると共に、負極端子１と正極端子２に図
示しないＡＣアダプタ等の出力端子を接続することによ
って充電回路９を介してＭＤプレーヤ本体１６に供給電
流Ｉ０なる電流で電源供給がなされる。

【００２９】このような充電時には、２次電池１７の正
負の両端子間の端子電圧が電圧検出回路１８によって検
出され、その検出出力がマイコン１９のＡ／Ｄ入力端に
出力され、このマイコン１９によってその入力が判定さ
れ、制御線を介した制御信号Ｓによって充電回路９が制
御される。

【００３０】この制御は、２次電池１７の端子電圧Ｖの
検出が、電圧検出回路１８を用いて図２に示すように、
スリープ動作期間Ａに所定の電圧検出周期ｔ毎に行わ
れ、前回検出電圧V1が今回検出電圧V2より所定の低下電
圧−ΔＶを越えて低下したときに充電回路９を作動させ
て充電動作を完了させるもので、アクティブ動作期間Ｂ
には２次電池１７の端子電圧Ｖの検出と低下電圧−ΔＶ
の検出は行わない。

【００３１】このような充電時には、充電スタンド７の
電源出力がメイン回路２０に供給されているのでＭＤプ
レーヤ本体１６の本来の動作を行わせることができ、従
って、充電スタンド７の離脱時にはＭＤプレーヤ本体１
６の単独で２次電池１７による電源で所期の動作を行わ
せることができ、充電スタンド７にＭＤプレーヤ本体１
６を結合させたときには、２次電池１７による電源と充
電スタンド７からの電源の両方によって所期の動作を行
わせることができると共に、２次電池１７の充電も行う
ことができる。

【００３２】ＭＤプレーヤ本体１６は、再生時にはディ
スク情報を正規の回転速度より早い回転で間欠的に読取
りを行い、アクティブ動作期間Ｂにはディスクを回転さ
せデータを読み出してＤＲＡＭ等のメモリに書き込み同
時的に再生信号生成するので負荷電流Ｉ２が大きく、か
つ変動も大きい。

【００３３】これに対してスリープ動作期間Ａには、メ
モリからデータを読出して再生信号生成するのみであ
り、ディスク回転駆動機構は動作させないために、負荷
電流Ｉ２が小さく、かつ変動が少ないために、安定した
状態で正確な低下電圧−ΔＶを求めることができるの
で、満充電の状態にならない時点で充電完了とされた
り、充電完了状態であるに拘らず過充電が行われてしま
うという問題が解消される。

【００３４】なお、本発明は、前述の形態に限定される
ことなく、ＭＤプレーヤ以外の電子機器、例えば携帯電
話機に対して電源供給する電源部を設け、当該携帯電話
機の送受信の期間をアクティブ動作期間とし、当該送受
信の停止期間をスリープ動作期間とするように構成し、
両期間のそれぞれに対応する充電制御を行うようにして
もよい。

【００３５】また、機器動作を行わせたときの負荷電流
そのものを直接に検出し、その検出電流が安定した期間
のみに充電完了検出部を作動させるように構成してもよ
いことは勿論である。

【００３６】さらに、電源部は、２次電池を１次電池に
交換自在に構成されると共に、２次電池が１次電池に交
換されたときに、判定部と充電完了検出部と制御部とを
動作停止状態になるように制御するように構成してもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よる２次電池駆動型の電子機器における充電制御装置
は、２次電池に対して充電制御を行うに必要な２次電池
の端子電圧の検出を、アクティブ動作期間には行わず、
スリープ動作期間のみに行っているので、正確に低下電
圧（−ΔＶ）を検出することができ、満充電の状態にな
らない時点で充電完了とされたり、充電完了状態である
に拘らず過充電が行われてしまうという従来欠点をなく
すことができる。

【００３８】従って、本発明によれば、２次電池の充電
時に充電制御用の低下電圧（−ΔＶ）を正確に検出する
ことができると共に、充電不足や過充電の生じることの
ない２次電池駆動型の電子機器における充電制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による２次電池駆動型の
電子機器における充電制御装置の要部回路を示すブロッ
ク回路図である。

【図２】図１に示される充電制御装置の充電制御動作を
説明するための特性図である。

【図３】従来の２次電池駆動型の電子機器における充電
制御装置の回路構成の一例を示すブロック回路図であ
る。

【図４】図３に示される充電制御装置の充電制御動作を
説明するための特性図である。

【図５】従来の２次電池駆動型の電子機器における充電
制御装置の回路構成の他の例を示すブロック回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 負極端子 ２ 正極端子 ３ 充電池 ４ 充電回路 ５ 電圧検出回路 ６ マイコン ７ 充電スタンド ８ ＭＤプレーヤ本体 ９ 充電回路 １０ 正極端子 １１ 負極端子 １２ 正極端子 １３ 負極端子 １４ 充電池 １５ 電圧検出回路 １６ ＭＤプレーヤ本体 １７ 充電池 １８ 電圧検出回路 １９ マイコン ２０ メイン回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器本体に着脱自在または固定的に内
   蔵された２次電池の電源出力と、前記電子機器本体に着
   脱自在な外部電源出力とによって所期の機器動作を行わ
   せ得ると共に、前記外部電源出力によって前記２次電池
   を充電させ得る電源部と、 前記機器動作を行わせたときの負荷電流の変動が少ない
   スリープ動作期間と該負荷電流の変動の多いアクティブ
   動作期間とを特定する判定部と、 前記判定部によってスリープ動作期間が特定されたとき
   に、前記外部電源出力が前記２次電池に供給されている
   ときの該２次電池の端子電圧を所定周期毎に検出し、今
   回検出電圧が前回検出電圧より所定値を越えて低下した
   ときに充電完了信号を出力する充電完了検出部と、 前記外部電源出力によって前記２次電池に充電電流を供
   給すると共に、前記充電完了検出部から出力される充電
   完了信号に基づいて当該充電電流の供給を停止する制御
   部とを具備することを特徴とする２次電池駆動型の電子
   機器における充電制御装置。
2. 【請求項２】前記電源部は、前記電子機器本体に所期の
   機器動作を行うため負荷電流に、前記２次電池を充電さ
   せるための充電電流を付加した電流値が一定になるよう
   に構成することを特徴とする請求項１に記載の２次電池
   駆動型の電子機器における充電制御装置。
3. 【請求項３】前記電源部は、ディスクに記録された情報
   を間欠的に読み取って所定の再生信号を生成するＭＤ、
   ＣＤ等のディスク再生部に対して電源供給するように構
   成され、 前記判定部は、ディスクに記録された情報を正規再生速
   度より早い速度で読み取る期間を前記アクティブ動作期
   間とし、読取停止期間を前記スリープ動作期間とするよ
   うに構成することを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の２次電池駆動型の電子機器における充電制御装
   置。
4. 【請求項４】前記電源部は、携帯電話機に対して電源供
   給するように構成され、 前記判定部は、前記携帯電話機の送受信の期間を前記ア
   クティブ動作期間とし、当該送受信の停止期間を前記ス
   リープ動作期間とするように構成することを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の２次電池駆動型の電子
   機器における充電制御装置。
5. 【請求項５】前記判定部は、前記機器動作を行わせたと
   きの負荷電流を検出し、該負荷電流が安定した期間のみ
   に前記充電完了検出部を作動させるように構成すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の２次電池
   駆動型の電子機器における充電制御装置。
6. 【請求項６】前記電源部は、前記２次電池を１次電池に
   交換自在に構成されると共に、該１次電池に交換された
   ときに、前記判定部と前記充電完了検出部と前記制御部
   とを動作停止状態になるように制御することを特徴とす
   る請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の２次電池
   駆動型の電子機器における充電制御装置。