JP2003189485A

JP2003189485A - 携帯機器

Info

Publication number: JP2003189485A
Application number: JP2001377749A
Authority: JP
Inventors: Yoshiomi Kusunoki; 喜臣楠
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Telecommunications Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Telecommunications Co Ltd
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電池により駆動される携帯機器に
おいて、低温時における駆動時間を従来よりも延長する
ことができる携帯機器を提供することを目的とする。【解決手段】二次電池１と通信機器回路部３との間に
電圧調整部２を介するように配している。この電圧調整
部２は、昇圧回路部２１とスイッチ部２２とを備え、常
温時にはスイッチ部２２の切り換えによって二次電池１
と通信機器回路部３とを直接接続するようにし、低温時
には、昇圧回路部２１をＯＮするとともにスイッチ部２
２を昇圧回路部２１側に接続する。これによって、低温
時に二次電池１の出力電圧が低下したとしてもその電圧
を昇圧して電池の放電容量を有効に利用することができ
るので、低温時における携帯機器の駆動時間を従来より
も延長することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機などの
電池により駆動される携帯機器に関し、特に、低温使用
時における駆動時間を延長する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話機などの携帯機器におい
ては、マンガン電池、アルカリ電池などの一次電池や、
リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの充電可能
な二次電池が駆動電源として一般的に用いられている。
このような電池を用いる携帯機器においては、使用中に
電池の残量が少なくなってきて携帯機器が使用できなく
なることを防止するため、電池の残量を表示することが
一般的になっている。これにより、ユーザは電池の残量
を確認することができるとともに、二次電池を使用する
場合には充電すべきタイミングを知ることができる。ま
た、携帯機器においては、一般に電池残量がなくなった
と判断される場合にユーザに警告音で報知するとともに
その電源を切ることによって、若干残っている電池容量
を元に携帯機器が起動したとしてもすぐに電池容量切れ
になって使用できなくなるといった、ユーザへ不快感を
与えることを抑制するように設定されている。

【０００３】このような携帯機器に用いられる電池にお
いては、一般的に、一定の負荷（放電レート）をかけた
場合の電池の残量に対する電圧値、すなわち放電特性が
電池の種類毎に決まっている。そのため、携帯機器にお
いては、使用する電池に対する放電特性を予め記憶して
おくとともに随時電池の出力電圧を測定し、この値を上
記記憶された放電特性と比較することによって、使用時
における電池の残量を判定することができるようになっ
ている。ここで、放電特性は、携帯機器の使用温度であ
る室温時（一般に２５℃）に測定したものが用いられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、携帯機
器を室温よりも低い温度で使用する場合には、室温時に
使用する場合に比べて使用時間が短くなってしまうとい
う問題がある。これについては、以下に示す二つの理由
が考えられる。一つ目の理由は、電池残量表示を正確に
行うことができなくなることである。

【０００５】電池においては、その雰囲気温度が室温よ
りも低い場合（例えば−１０℃以下、以下、低温時とい
う。）に電池内での化学反応が起こりにくくなり、出力
する電圧値が室温時に比べると低くなりやすい。このよ
うな場合、電池の放電特性から判定される電池残量が、
ポテンシャルとして持っている電池残量に比べて低く判
定されてしまい、電池残量表示を正確に行うことができ
ないことがある。そのため、電池残量がないと判定され
携帯機器の電源が切れたとしても、電池には携帯機器を
駆動できるだけの電池残量が残ったままの状態となるこ
とがある。その結果、低温時における携帯機器の使用時
間が室温時において使用する場合に比べて短くなってし
まう。

【０００６】二つ目の理由は、電力を供給する機器の作
動電圧を下回ってしまうことである。上記一つ目の理由
で述べたように、電池は、室温よりも低い雰囲気温度で
は、出力する電圧が低くなる。そのため、たとえ電池残
量が残っていたとしても、電池から直接電力を供給する
機器（例えば、携帯電話機においてはスピーカーのアン
プなどの消費電力が多い機器）の作動電圧を下回るまで
電池の出力電圧が低くなることがある。その場合には携
帯機器を駆動できなくなるので、結果として携帯機器の
駆動時間が室温時に比べて短くなってしまう。

【０００７】このような問題は、携帯電話機だけでな
く、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＣＤプレーヤーな
どの電池により駆動する携帯機器においても同様に生じ
る可能性がある。本発明は、上記課題に鑑み、従来より
も低温時使用における駆動時間を延長することができる
携帯機器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】上記目的を達成するた
め、本発明に係る携帯機器は、電池により駆動される機
器回路部を備える携帯機器であって、前記電池の雰囲気
温度が所定温度以下となる場合に、前記電池の出力電圧
を昇圧調整して前記機器回路部に印加する電圧調整部を
備えることを特徴としている。

【０００９】電池においては、一般的に雰囲気温度が低
下するほど出力電圧が低下する傾向があるが、これによ
れば、雰囲気温度が低下して電池の出力電圧が機器回路
部を駆動するために必要な駆動電圧を下回るような場合
においても、電圧調整部によって昇圧した電圧を機器回
路部に供給することができるので、電池容量を有効に利
用することができる。したがって、低温時の携帯機器の
駆動時間を従来よりも延長することができる。

【００１０】ここで、機器回路部に供給する電圧を調整
するには、上記電圧調整部が、前記電池の出力電圧を昇
圧する昇圧回路部と、前記電池と機器回路部の間を前記
昇圧回路部を介して接続する第１のラインと、前記電池
と機器回路部の間を直接接続する第２のラインとを切り
換えて用いることが可能なスイッチ部とを備えるように
し、このスイッチ部を切り換えることによって実現でき
る。

【００１１】また、前記携帯機器が、前記電池の雰囲気
温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部が検出し
た電池の雰囲気温度が前記所定温度以下である場合には
前記第１のラインを用い、前記所定温度を超える温度で
ある場合には前記第２のラインを用いるように前記スイ
ッチ部を切り換える制御を行う制御部とを備える構成に
すれば、電池の雰囲気温度に応じてスイッチ部の切り換
えを自動的に制御することができ、無駄なく携帯機器の
駆動時間を延長することができる。

【００１２】また、前記携帯機器がさらに、前記電池の
出力電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、
前記電圧検出部が検出した電圧値が前記機器装置を駆動
するために必要な最低駆動電圧値以上である場合には、
前記スイッチ部を第１のラインを用いるように切り換え
る制御を無効にし、第２のラインを用いるように変更す
るようにすれば、電池の出力電圧が最低駆動電圧以上あ
る場合のような昇圧が不要な場合には昇圧を行わないの
で、昇圧回路部における電力ロスを少なくすることがで
きる。したがって、携帯機器の駆動時間をさらに延長す
ることができる。

【００１３】また、本発明にかかる携帯機器は、電池の
出力電圧を基準電圧と比較することによって電池残量を
判定する判定手段を備える携帯機器であって、前記判定
手段は、電池の雰囲気温度が所定温度よりも低い場合に
おける基準電圧を、所定温度における基準電圧よりも低
く設定することを特徴としている。これによれば、電池
の雰囲気温度が、室温などの携帯機器が通常使用される
所定温度よりも低い場合において、電池残量を判定する
基準電圧値が低く設定されるので、その分電池の容量を
有効に使用することができる。したがって、低温時にお
ける携帯機器の駆動時間を従来よりも延長することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る携帯機器とし
て、携帯電話機に本発明を適用した一実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。（第１の実施の形態）＜携帯電話機の構成＞図１は、本第１の実施の形態に係
る携帯電話機の主要構成を示すブロック図である。

【００１５】同図に示すように、携帯電話機は、二次電
池１、電圧調整部２、通信機器回路部３、温度検出部４
などを備え、電源となる二次電池１と、基地局との通信
を行う通信機器回路部３とが電圧調整部２を介して接続
され、この電圧調整部２が二次電池１の出力電圧を温度
検出部４の検出する温度に基づいて調整し、通信機器回
路部３に印加するようになっており、これによって通信
機器回路部３が携帯電話機として通信を行うことができ
るようになっている。

【００１６】二次電池１は、本携帯電話機専用の二次電
池（公称電圧３．６Ｖのリチウムイオン電池）であり、
図示しない正極端子が電圧調整部２の昇圧回路部２１お
よびスイッチ部２２の端子Ｓ１と並列して接続されると
ともに、図示しない負極端子が接地されており、着脱自
在に配されている。図２は、二次電池１の雰囲気温度が
−１０℃，０℃，２５℃（室温），６０℃における放電
特性図であり、各雰囲気温度において０．２Ｃの放電負
荷を連続してかけたときの電池の放電容量に対する出力
電圧値をプロットしている。同図に示すように、二次電
池１は、雰囲気温度が低下するにしたがって出力電圧が
低下する特性を有しており、室温においては、通信機器
回路部３を駆動することができる最低の駆動電圧（３．
５Ｖ、以下、「最低駆動電圧」という。）まで電圧が低
下するまでに約６００ｍＡｈの容量を放電することがで
きる。

【００１７】図１に戻り、電圧調整部２は、昇圧回路部
２１、スイッチ部２２を備え、二次電池１の雰囲気温度
に応じて通信機器回路部３に印加する電圧を調整する。
昇圧回路部２１は、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータと呼
ばれるものであり、入力端が二次電池１と接続されると
ともに、出力端がスイッチ部２２の端子Ｓ２と接続され
ており、二次電池１の出力電圧を上記最低駆動電圧以上
の一定電圧値（例えば３．６Ｖ）となるように昇圧して
スイッチ部２２へ出力する。この昇圧回路部２１は、通
信機器回路部３における制御部３２の制御信号に応じて
ＯＮ／ＯＦＦが切り換えられるようになっており、ＯＮ
の状態において上記昇圧を行い、ＯＦＦの状態では昇圧
が行われないようになっている。ここで昇圧回路部２１
は、ＯＮされたときの効率、すなわち入力電力に対する
出力電力の比率が、８５〜９０％程度の電力ロスの少な
いものが好ましい。

【００１８】スイッチ部２２は、入力側の端子Ｓ１およ
び端子Ｓ２が二次電池１および昇圧回路部２１とそれぞ
れ接続されるとともに、出力側の端子Ｓ３が通信機器回
路部３の電圧レギュレータ３１，送信回路部３５，受信
回路部３６，アンプ３７と電気的に接続されており、制
御部３２から送信されてくる制御信号に応じて入力側端
子Ｓ１，Ｓ２の接続を切り換えることによって、出力側
の端子Ｓ３から出力される電圧を変更できるようになっ
ている。このようなスイッチとしては例えばＦＥＴを用
いることができる。

【００１９】通信機器回路部３は、基地局との間で制御
信号や音声信号の送受信を行うものであり、電圧レギュ
レータ３１、制御部３２、電圧検出部３３、表示部３
４、送信回路部３５、受信回路部３６、アンプ３７、ス
ピーカー部３８、アンテナ部３９，４０を備える。電圧
レギュレータ３１は、入力された電圧を一定の電圧とな
るように保持して出力する公知の電圧レギュレータであ
り、入力側がスイッチ部２２と接続され、出力側が制御
部３２、表示部３４などと接続され、これらに一定電圧
を供給する。

【００２０】制御部３２は、ＲＯＭ３２１と、図示しな
いＣＰＵなどからなり、送信回路部３５および受信回路
部３６の動作制御、電圧検出部３３、温度検出部４から
入力される信号のサンプリングおよび電池残量レベルの
判定、この判定に基づく昇圧回路部２１、スイッチ部２
２の切り換え制御、表示部３４の表示制御などを行うた
めの制御信号を各部に送信する。

【００２１】ＲＯＭ３２１には、二次電池１の放電特性
図（図２）を基に作製した放電特性テーブルと残量判定
テーブルとが予め格納されている。放電特性テーブル
は、図３（ａ）に示すように、二次電池１の雰囲気温度
ＴがＴ≦−１０℃（以下、「低温時」という。）および
Ｔ＞−１０℃（以下、「常温時」という。）における電
圧値と電池の残存容量との対応を示すテーブルであり、
電池残量判定テーブルは、図３（ｂ）に示すように、低
温時および常温時における二次電池１の電池残量が５０
％、２５％、０％の場合の電圧値を示すテーブルであ
る。なお、ここでは低温時の温度設定を、二次電池１の
放電電圧が特に低下すると考えられる−１０℃以下に設
定しているが、この温度に限定されるものではない。ま
た、各テーブルにおいては、低温時の欄の電圧値に−１
０℃のときの値を代表して採用しており、常温時の欄の
電圧値に２５℃のときの値を代表して採用するようにし
ているが、これに限定されるものではなく、任意の温度
のときの電圧値を採用してもよい。

【００２２】図１に戻り、電圧検出部３３は、二次電池
１において所定の負荷（０．２Ｃ）がかかったときの出
力電圧を常時検出し、検出した値を制御部３２に送信す
る。表示部３４は、ＬＣＤなどからなり、その表示領域
において電池残量を表示することができるものである。
この表示部３４は、制御部３２の制御によって電池残量
を表示するための電池の形状をしたマーク３４１、およ
びその中に棒３４２を３本表示できるようになってお
り、ユーザは、棒３４２の表示される本数によって電池
の残量を推定することができる。例えば、本実施の形態
では、棒３４２の表示本数が３本から２本に変化した時
点において電池残量が５０％、２本から１本に変化した
時点において２５％、１本から０本に変化したときにお
いて０％になることを示す。棒３４２の表示本数が０本
になった時点においては、通信機器回路部３の駆動に必
要な最低レベルである最低駆動電圧を下回る状態となっ
ており、その駆動に支障が出ると考えられるので、制御
部３２においては、二次電池１に特定の負荷（０．２
Ｃ）がかかった場合の電圧検出部３３からの信号がリミ
ット電圧Ｐ０を越える値であるか否かを常時監視してお
り、リミット電圧Ｐ０を下回った場合には警告音を発し
てユーザに報知するとともに、携帯電話機の電源を切る
ようになっている。ここで、リミット電圧Ｐ０とは、図
３（ｂ）に示す残量判定テーブルにおいて電池残量が０
％と判定される場合の電圧値である。

【００２３】送信回路部３５は、スイッチ部２２の出力
電圧が直接印加されるように接続されており、マイク
（不図示）から入力された音声信号や制御部３２からの
制御信号に対して変調処理などを施し、高周波信号に変
換してアンテナ部４０から送信する。受信回路部３６
は、送信回路部３５と同様、スイッチ部２２の出力電圧
が直接印加されるように接続されており、アンテナ部３
９によって受信された高周波信号を周波数変換して変復
調処理などを施す。ここで受信した制御信号は制御部３
２に送られ、音声信号はアンプ３７によって増幅され、
スピーカー部３８から出力される。

【００２４】アンプ３７は、消費される電力量が比較的
多いため、スイッチ部２２の出力電圧が直接印加される
ように接続されており、受信回路部３６より入力された
信号を増幅してスピーカー部３８に送信する。スピーカ
ー部３８は、アンプ３７から送信されてくる音声信号を
出力する。アンテナ部３９，４０は、それぞれ基地局と
の間で高周波信号を受信および送信するためのものであ
る。

【００２５】温度検出部４は、二次電池１の近傍に配さ
れており、公知のサーミスタなどが用いられる。この温
度検出部４は、二次電池１近傍の雰囲気温度を常時検出
するとともに、その値を制御部３２に送信する。なお、
通信機器回路部３を駆動するために必要な最低駆動電圧
は、本実施の形態では３．５Ｖに規定されている。

【００２６】＜携帯電話機の動作＞次に、制御部３２の
動作に基づいて行われる携帯電話機の動作について説明
する。携帯電話機は、通信モード、待ち受けモードのい
ずれかで動作するようになっており、モードの選択はユ
ーザの操作指示に基づいて行われる。

【００２７】通信モードにおいては、制御部３２は、Ｔ
ＤＭＡフレームの受信タイムスロットおよび送信タイム
スロットのタイミングで信号を発して、送信回路部３５
および受信回路部３６を交互に作動させることによって
送受信動作を行う。そして、一定周期で送信、受信を繰
り返しながら基地局との間で制御信号や音声信号の送受
信を行う。他方、待ち受けモードにおいては、制御部３
２は、一定周期毎に信号を発して受信回路部３６を間欠
的に作動させて、基地局からの制御信号を受信する。こ
のように制御部３２が通信動作を制御することによっ
て、携帯電話機は通信を行うことができる。

【００２８】ところで、制御部３２は、このような通信
動作の制御のほかに、電圧調整部２の制御も行ってお
り、これによって、低温時における携帯電話機の駆動時
間を従来よりも延長することができる。＜電圧調整部２の動作＞次に、図４を参照しながら制御
部３２における電圧調整部２の動作制御について説明す
る。

【００２９】図４は、制御部３２における電圧調整部２
の動作制御の内容を示すフローチャートである。まず、
温度検出部４の検出温度に基づき、二次電池１の雰囲気
温度が電池の放電特性を特に低下させると考えられる低
温時であるか否かを判断する（ステップＳ１）。低温時
でない（ステップＳ１：Ｎ）、すなわち常温時と判断さ
れれば、二次電池１の出力電圧は特に低下しないと考え
られるので、昇圧回路部２１をＯＦＦ（ステップＳ２）
にし、スイッチ部２２を端子Ｓ１と端子Ｓ３とが接続す
るように切り換えることにより（ステップＳ３）、二次
電池１と通信機器回路部３とを直接接続するラインに切
り換える。そして、電池容量を０と判定するために基準
となるリミット電圧Ｐ０を、電池残量判定テーブル（図
３（ｂ））を参照し、その常温時の欄における電池残量
０となる電圧値（＝３．５０Ｖ）に設定する（ステップ
Ｓ４）。

【００３０】この後、制御部３２は、電圧検出部３３
（図１）が検出する電圧値に基づき、放電特性テーブル
（図３（ａ））および電池残量判定テーブル（図３
（ｂ））における常温時の欄を参照しながら電池の残量
を判定するとともに、電池残量が５０％，２５％，０％
となった場合に表示部３４の棒３４２（図１）の本数を
２本，１本，０本に表示変更する制御を行い（ステップ
Ｓ５→ステップＳ１０）、ステップＳ１１に進む。

【００３１】また、ステップＳ１において、二次電池１
の雰囲気温度が低温時であると判断された場合には（ス
テップＳ１：Ｙ）、二次電池１の出力電圧が室温時に比
べて特に低下すると考えられるので、二次電池１が通信
機器回路部３に供給する電圧が最低駆動電圧よりも低下
する可能性がある。そこで、通信機器回路部３に供給す
る電圧を最低駆動電圧よりも上げるために、昇圧回路部
２１をＯＮ（ステップＳ６）にし、スイッチ部２２にお
ける接続を端子Ｓ２に切り換える（ステップＳ７）。

【００３２】これによって、二次電池１と通信機器回路
部３とが昇圧回路部２１を介して接続されるラインに切
り換えられるので、昇圧回路部２１から出力される電圧
が最低駆動電圧（３．５Ｖ）よりも高い３．６Ｖまで高
められ、低温時において二次電池１の出力電圧が低下し
たとしても通信機器回路部３を駆動することができる。

【００３３】そして、リミット電圧Ｐ０値を、電池残量
判定テーブル（図３（ｂ））の低温時の欄における電池
残量０となる電圧値（＝３．００Ｖ）に設定する（ステ
ップＳ８）。これによって、従来では電池残量が０と判
定された、最低駆動電圧以下の領域においても通信機器
回路部３を駆動することができる。この後、制御部３２
は、電圧検出部３３（図１）が検出する電圧値に基づ
き、放電特性テーブル（図３（ａ））における低温時の
欄を参照しながら電池の残量を判定するとともに、電池
残量判定テーブル（図３（ｂ））における低温時の欄を
参照することによって、電池残量が５０％，２５％，０
％となった場合には、表示部３４の棒３４２（図１）の
本数を２本，１本，０本と変更する制御信号を表示部３
４に送信し（ステップＳ９，Ｓ１０）、ステップＳ１１
に進む。

【００３４】そして、ステップＳ１１において、電圧検
出部３３の検出する電圧が上記決定された各リミット電
圧Ｐ０（３．５０Ｖもしくは３．００Ｖ）を超える値で
あるか否かを判断し、超えていると判断された場合（ス
テップＳ１１：Ｙ）には、まだ電池残量があると考えら
れるので、ステップＳ１に戻り、電池電圧がリミット電
圧Ｐ０以下となるまで待つ（ステップＳ１〜Ｓ１１）。

【００３５】電池電圧がリミット電圧Ｐ０以下となれば
（ステップＳ１１：Ｎ）電池の容量がなくなったと考え
られるので、携帯電話機の電源をＯＦＦにする制御を行
い、図示しないメインルーチンにリターンする。上述し
たように、二次電池１の雰囲気温度が室温に近く、電池
の出力電圧が室温時とあまり違いがない常温時であれ
ば、二次電池１と通信機器回路部３とを直接接続するよ
うにしているので、常温時においては、携帯電話機の駆
動時間を従来と同様に確保することができる。

【００３６】一方、二次電池１の雰囲気温度が室温より
も低く、出力電圧が常温時よりも低下する場合には、二
次電池１と通信機器回路部３とを昇圧回路部２１を介し
て接続することによって、二次電池１の出力電圧が最低
駆動電圧よりも低くなったとしても、通信機器回路部３
に供給する電圧を最低駆動電圧よりも高めることができ
るので通信機器回路部３を駆動することができる。その
ため、従来のような電池容量を残したまま携帯電話機を
使用できなくなることが抑制され、電池容量を有効に使
用することができるので、携帯電話機の使用時間を従来
よりも延長することができる。

【００３７】また、低温時には、リミット電圧Ｐ０を常
温時のリミット電圧よりも下げるように制御しているの
で、二次電池１の出力電圧が通信機器回路部３の最低駆
動電圧よりも低くなったとしても携帯電話機の電源を切
ることなく電池の容量を有効に利用して、通信機器回路
部３に電力を供給することができる。ここで、従来の技
術と本発明を適用した携帯電話機において、その具体的
な駆動時間を算出して比較を行ってみる。

【００３８】（１）常温時の場合最低駆動電圧が３．５０Ｖとすると、その電圧値におけ
る二次電池１の放電容量は、図１に示す放電特性図よ
り、６００ｍＡｈとなる。ここで、通信機器回路部３の
負荷を０．２Ｃ（１２０ｍＡｈ）とすると、携帯電話機
の駆動時間は、６００（ｍＡｈ）÷１２０（ｍＡｈ）＝５．００（ｈ）
→５時間となる。

【００３９】この駆動時間は、従来の技術および本発明
の技術によっても変わらない（２）低温時の場合〔ａ〕従来技術の場合 ―１０℃における二次電池１の出力電圧が、最低駆動電
圧の３．５０Ｖとなるのは、図２の放電特性図より４９
０ｍＡｈとなる。すなわち、低温時の二次電池には、６
００−４９０＝１１０ｍＡｈの容量が残ったままの状態
となっている。ここで、携帯電話機の駆動時間を計算す
ると、４９０（ｍＡｈ）÷１２０（ｍＡｈ）＝４．０８（ｈ）
→４時間５分となる。

【００４０】〔ｂ〕本発明の場合本発明の場合、低温時にはリミット電圧Ｐ０を３．００
Ｖまで下げて設定するので、その電圧値における放電容
量は図２より５９０ｍＡｈとなる。また、二次電池１と
通信機器回路部３との間に昇圧回路部２１を介してお
り、昇圧回路部２１の効率を９０％と仮定すると、携帯
電話機の駆動時間は、５９０（ｍＡｈ）÷１２０（ｍＡｈ）×０．９＝４．４
３（ｈ）→４時間２６分となる。

【００４１】したがって、本発明を適用した場合、低温
時においては、従来に比べて携帯電話機の駆動時間を２
１分（約８％）延長することができる。（第２の実施の形態）本第２の実施の形態に係る携帯電
話機は、第１の実施の形態における携帯電話機と制御部
３２の電圧調整部２の制御方法が異なる他は同じ構成で
あるので、以下、制御部３２の電圧調整部２の制御方法
について説明する。

【００４２】図５は、本第２の実施の形態に係る制御部
３２の電圧調整部２の制御方法を示すフローチャートで
ある。なお、同図に示すフローチャートは、図４におい
て説明したフローチャートとステップＳ１００が追加さ
れている以外は、略同じであるので、図４のフローチャ
ートと異なる点について主に説明する。図５に示すよう
に、まず、ステップＳ１００において、二次電池１の出
力電圧が、最低駆動電圧を越える値を有しているか否か
を判断する。最低駆動電圧を越えていれば（ステップＳ
１００：Ｙ）、低温時であっても通信機器回路部３はそ
のまま駆動することができるので、低温時か常温時かの
判断（ステップＳ１０１）をスキップして図４の常温時
の制御と同じく二次電池１と通信機器回路部３とを直接
接続する制御を行い、二次電池１の出力電圧が最低駆動
電圧以下となるまで待つ（ステップＳ１０２→Ｓ１０３
→Ｓ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１１０→Ｓ１１１→Ｓ１０
０）。

【００４３】ここで、二次電池１の出力電圧が最低駆動
電圧以下と判断されれば（ステップＳ１００：Ｎ）、二
次電池１の雰囲気温度が低温時か常温時かを判断する
（ステップＳ１０１）。二次電池１の雰囲気温度が常温
時であれば（ステップＳ１０１：Ｎ）、ステップＳ１０
１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１１
０→Ｓ１１１の動作を行う。ここで、すでにステップＳ
１００においては、電池の出力電圧が最低駆動電圧以下
であると判断されているので、ステップＳ１１１におい
ては電池電圧がリミット電圧値以下と判断される。その
ため、通信機器回路部３を駆動することができず、ステ
ップＳ１１２において、携帯機器の電源をＯＦＦにし
て、図示しないメインルーチンにリターンする。

【００４４】二次電池１の雰囲気温度が低温時と判断さ
れれば（ステップＳ１０１：Ｙ）、二次電池１にはまだ
通信機器回路部３を駆動するだけの電池容量が残ってい
るかもしれないので、二次電池１の出力電圧を昇圧し、
電池電圧がリミット電圧値以下になるまで待つ（ステッ
プＳ１０６→Ｓ１０７→Ｓ１０８→Ｓ１０９→Ｓ１１０
→Ｓ１１１→Ｓ１００→Ｓ１０１→Ｓ１０６の繰り返
し）。

【００４５】ステップＳ１１１において、電池電圧がリ
ミット電圧値以下と判断されれば（ステップＳ１１１：
Ｎ）、二次電池１の電池残量がないと判断されるので、
携帯電話機の電源をＯＦＦにして（ステップＳ１１
２）、図示しないメインルーチンにリターンする。この
ように、本第２の実施の形態においては、二次電池１の
出力電圧が最低駆動電圧以上である場合に、二次電池１
の雰囲気温度が低温時か常温時であるかの判断（ステッ
プＳ１０１）をスキップすることによって、電圧調整部
２における昇圧回路部２１での電力損失を第１の実施の
形態よりも少なくすることができる。

【００４６】すなわち、第１の実施の形態においては、
低温時において必ず昇圧を行っているため、二次電池１
の出力電圧が最低駆動電圧以上あるような、昇圧する必
要ない場合であっても昇圧を行っている。その場合、昇
圧回路部２１においては効率で示される無駄な電力損失
が発生している。他方、本第２の実施の形態において
は、上記昇圧の必要ない場合には、二次電池１の雰囲気
温度が低温時か常温時かの判断をスキップして常温時と
同じ制御を行っているので、昇圧回路部２１における無
駄な電力損失をなくすことができる。そのため、低温時
における携帯電話機の駆動時間を第１の実施の形態より
もさらに延長することができる。

【００４７】（本実施の形態に係る変形例）上記各実施
の形態においては、携帯電話機の実施の形態について説
明したが、本発明は、携帯電話機に限定されるものでは
なく、電池により駆動する携帯機器、例えば、デジタル
カメラ、ビデオムービー、ＣＤプレーヤなどに適用する
ことができる。

【００４８】また、上記各実施の形態においては、携帯
機器の駆動源として二次電池を例に説明したが、二次電
池だけではなく、マンガン電池などの一次電池を駆動源
とする場合であっても本発明を適用することができる。
その場合、使用する一次電池の放電特性テーブルを予め
ＲＯＭ３２１に格納するようにすればよい。また、上記
各実施の形態においては、放電特性テーブルとして０．
２Ｃの負荷をかけたものをＲＯＭに格納して利用してい
たが、携帯電話機の使用時においては待ち受けモードや
通信モードなどの違いにより電池の負荷が変動するた
め、種々の負荷に対応する値をＲＯＭに格納しておき、
これを電池残量の判定に利用するようにしてもよい。

【００４９】図６は、二次電池１に対して種々の負荷
（０．２Ｃ，０．５Ｃ，１．０Ｃ）をかけた場合の放電
負荷特性図である。同図から分かるように、二次電池１
は負荷の違いで放電特性が異なり、同じ放電容量であっ
ても負荷が大きくなるにつれて出力電圧が下がってい
る。このように、電池においては負荷が異なることによ
って放電特性が異なるため、電池により駆動される携帯
機器においては、待ち受けモードや通信モードなどに応
じた電池の各負荷に対して、低温時、常温時における放
電特性テーブルをＲＯＭに格納しておき、電池にかかっ
ている負荷に応じて放電特性テーブルを参照するように
すれば、電圧検出部が検出する所定の負荷における電圧
値の検出頻度が多くなるとともに電池残量判定の頻度が
多くなり、精度よく電池残量を判定することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
携帯機器は、電池の雰囲気温度が所定温度以下となる場
合に、電池の出力電圧を昇圧調整して機器回路部に印加
する電圧調整部を備えるので、低温時においても電池容
量を有効に利用することができ、携帯機器の駆動時間を
従来よりも延長することができる。

【００５１】また、本発明に係る携帯機器は、電池の出
力電圧を基準電圧と比較することによって電池残量を判
定する判定手段を備える携帯機器であって、前記判定手
段が、電池の雰囲気温度が所定温度よりも低い場合にお
ける基準電圧を、所定温度における基準電圧よりも低く
設定するので、電池の容量を有効に利用することがで
き、携帯機器の駆動時間を従来よりも延長することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る携帯電話機の
構成を示すブロック図である。

【図２】各雰囲気温度における二次電池の放電特性を示
すグラフである。

【図３】（ａ）ＲＯＭに格納されている二次電池の放電
特性テーブルである。（ｂ）ＲＯＭに格納されている二次電池の残量を判定す
るための電池残量判定テーブルである。

【図４】制御部の制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図５】第２の実施の形態に係る制御部の制御内容を示
すフローチャートである。

【図６】二次電池の放電負荷特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１二次電池２電圧調整部３通信機器回路４温度検出部２１昇圧回路部２２スイッチ部３１電圧レギュレータ３２制御部３３電圧検出部３４表示部３５送信回路部３６受信回路部３７アンプ３８スピーカー部３９，４０アンテナ部３２１ＲＯＭ３４１マーク３４２棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5G003 BA01 DA16 EA06 GB03 5H030 AA06 AS11 BB21 FF27 FF41 FF44 5K027 AA11 BB17 GG02 GG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池により駆動される機器回路部を備え
る携帯機器であって、前記電池の雰囲気温度が所定温度以下となる場合に、前
記電池の出力電圧を昇圧調整して前記機器回路部に印加
する電圧調整部を備えることを特徴とする携帯機器。
【請求項２】前記電圧調整部は、前記電池の出力電圧を昇圧する昇圧回路部と、前記電池と機器回路部の間を前記昇圧回路部を介して接
続する第１のラインと、前記電池と機器回路部の間を直
接接続する第２のラインとを切り換えて用いることが可
能なスイッチ部とを備えることを特徴とする請求項１に
記載の携帯機器。
【請求項３】前記携帯機器は、前記電池の雰囲気温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部が検出した電池の雰囲気温度が前記所定
温度以下である場合には前記第１のラインを用い、前記
所定温度を超える温度である場合には前記第２のライン
を用いるように前記スイッチ部を切り換える制御を行う
制御部とを備えることを特徴とする請求項２に記載の携
帯機器。
【請求項４】前記携帯機器はさらに、前記電池の出力電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記電圧検出部が検出した電圧値が前記
機器装置を駆動するために必要な最低駆動電圧値以上で
ある場合には、前記スイッチ部を第１のラインを用いる
ように切り換える制御を無効にし、第２のラインを用い
るように変更することを特徴とする請求項３に記載の携
帯機器。
【請求項５】電池の出力電圧を基準電圧と比較するこ
とによって電池残量を判定する判定手段を備える携帯機
器であって、前記判定手段は、電池の雰囲気温度が所定温度よりも低
い場合における基準電圧を、所定温度における基準電圧
よりも低く設定することを特徴とする携帯機器。