JP2003338859A - Mobile terminal equipment - Google Patents
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- Secondary Cells (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池により装置内
の内部回路を駆動させる携帯端末装置に関する。特に、
低温下で使用する場合でも電池使用可能時間を極端に低
下させることのない携帯端末装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable terminal device which drives an internal circuit in the device by a battery. In particular,
The present invention relates to a mobile terminal device that does not extremely reduce the battery usable time even when used at low temperatures.
【０００２】[0002]
【従来の技術】携帯電話機，ＰＨＳ（personal handyph
one system），ＰＤＡ（personal digital assistant）
などの携帯端末装置は情報入手の利便性などから広く普
及するに至っている。これらの携帯端末装置の駆動電源
としては、繰り返して使用できる２次電池が一般に用い
られ、その中でも特に高エネルギー密度でありメモリ効
果がないリチウムイオン電池が多く用いられている。2. Description of the Related Art Mobile phones, PHSs (personal handyphs)
one system), PDA (personal digital assistant)
Such mobile terminal devices have come into widespread use because of the convenience of obtaining information. A rechargeable secondary battery is generally used as a driving power source for these portable terminal devices, and among them, a lithium ion battery having a particularly high energy density and no memory effect is often used.
【０００３】ところで、携帯端末装置はその情報入手領
域の広汎性からあらゆる場所で使用され、厳しい環境下
で使用される場合も多く、このような環境下で使用され
た場合携帯端末装置に様々な影響を及ぼすことがある。
特に、寒冷地等の屋外で使用された場合では、次のよう
な問題が生じている。１）低温下では電池（例えば、リ
チウムイオン電池）の放電特性が著しく低下し、電池の
使用可能時間が極端に短くなってしまう。２）低温下で
は電池（例えば、リチウムイオン電池）の電圧降下が著
しいため、消費電力の大きなユニット（プリンタ等）を
搭載した携帯端末装置を使用したときの突入電圧など
で、電圧降下が大きくなった場合に電圧アラームを検出
して装置を停止させしまう。By the way, the portable terminal device is used everywhere due to its widespread information acquisition area, and is often used in a severe environment. When used in such an environment, the portable terminal device is used in various ways. May have an impact.
In particular, when used outdoors in cold regions, the following problems occur. 1) At low temperatures, the discharge characteristics of a battery (for example, a lithium ion battery) are significantly deteriorated, and the usable time of the battery is extremely shortened. 2) Since the voltage drop of the battery (for example, lithium-ion battery) is significant at low temperature, the voltage drop becomes large due to the inrush voltage when using a mobile terminal device equipped with a unit (printer, etc.) with large power consumption. If it does, the voltage alarm is detected and the device is stopped.
【０００４】そして、１）の問題を解決するため、例え
ば電池温度が所定温度以下であるときに、電力レベルを
低下させて電池の消耗を制御していた（特開２００１−
７７１５）。また、２）の問題を解決するため、電圧ア
ラーム値を温度ごとに設定してメモリに保持し、使用時
の電池温度に合わせて電圧アラーム値を参照していた。In order to solve the problem 1), for example, when the battery temperature is below a predetermined temperature, the power level is lowered to control the battery consumption (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2001).
7715). Further, in order to solve the problem 2), a voltage alarm value is set for each temperature and held in a memory, and the voltage alarm value is referred to according to the battery temperature during use.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、電池温度に応
じて電力レベルを低下するにも限度があり、また電圧ア
ラーム値を電池温度に応じて設定しても電池の使用可能
時間に対して何ら効果がなく、根本的な解決には及んで
いなかった。However, there is a limit to the reduction of the power level according to the battery temperature, and even if the voltage alarm value is set according to the battery temperature, there is no effect on the usable time of the battery. It was ineffective and did not reach the fundamental solution.
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、電池により駆動される携帯端末装置を低温下で
使用する場合でも、電池の使用可能時間を極端に低下さ
せることなく、また、特別に電圧アラーム値などを変更
する必要がない携帯端末装置を提供することを目的す
る。The present invention has been made in view of the above problems, and does not significantly reduce the usable time of the battery even when the portable terminal device driven by the battery is used at a low temperature, and An object of the present invention is to provide a mobile terminal device that does not need to change the voltage alarm value or the like.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、電池により装置内の内部
回路を駆動させる携帯端末装置であって、前記内部回路
と前記電池を接続するように配置され、前記内部回路の
駆動により発生する熱を前記電池へ伝える熱伝達路を備
えたことを特徴とする。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a portable terminal device for driving an internal circuit in a device by a battery, wherein the internal circuit and the battery are connected. And a heat transfer path that transfers heat generated by driving the internal circuit to the battery.
【０００８】なお、内部回路とは、携帯端末装置におい
て特定の電気的機能を果たすよう回路要素(電源，抵
抗，コンデンサ，スイッチなど)を連結して構成された
電気回路をいい、例えば、集積化された電気回路（集積
回路）がより望ましい。The internal circuit means an electric circuit configured by connecting circuit elements (power supply, resistance, capacitor, switch, etc.) so as to perform a specific electric function in a portable terminal device, for example, an integrated circuit. The electric circuit (integrated circuit) is more preferable.
【０００９】請求項１に記載の発明によれば、内部回路
の駆動により発生する熱を電池に伝えて電池を暖めるた
め、低温下で携帯端末装置を使用する場合でも、電池温
度を一定範囲に保つことができるので、電池の使用可能
時間を極端に低下させることがなく、また、特別に電圧
アラーム値などを変更する必要がない。また、内部回路
の使用時、即ち、電池の使用時にのみ電池を暖め、ま
た、特別な発熱装置を用いずに内部回路の駆動熱で電池
を暖めるので、エネルギーロスが生じず、一層本来の電
池の使用可能時間を発揮することができる。なお、内部
回路が集積回路の場合は、単位面積あたりの発熱量も大
きく、より効率的に熱を電池に伝えて電池を暖めること
ができ、より一層本来の電池の使用可能時間を発揮する
ことができる。According to the first aspect of the present invention, the heat generated by the driving of the internal circuit is transferred to the battery to warm the battery. Therefore, even when the portable terminal device is used at a low temperature, the battery temperature is kept within a certain range. Since it can be maintained, the usable time of the battery is not extremely lowered, and it is not necessary to change the voltage alarm value or the like. In addition, since the battery is warmed only when the internal circuit is used, that is, when the battery is used, and the driving heat of the internal circuit heats the battery without using a special heating device, energy loss does not occur and the original battery The usable time of can be exhibited. If the internal circuit is an integrated circuit, the amount of heat generated per unit area is large, and the heat can be transferred to the battery more efficiently to warm the battery, so that the original usable time of the battery is further demonstrated. You can
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の携帯端末装置において、前記内部回路は駆動により発
生する熱を放熱する放熱器を備え、前記熱伝達路の前記
回路側の接続を前記放熱器を介しておこなうことを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, in the portable terminal device according to the first aspect, the internal circuit includes a radiator that radiates heat generated by driving, and the heat transfer path is connected to the circuit side. Is performed via the radiator.
【００１１】請求項２に記載の発明によれば、内部回路
の駆動により発生する熱を放熱器が効率的に収集して、
この熱を電池に伝えて電池を暖めるため、より一層本来
の電池の使用可能時間を発揮することができる。According to the second aspect of the present invention, the radiator efficiently collects heat generated by driving the internal circuit,
This heat is transferred to the battery to warm the battery, so that the original usable time of the battery can be further exerted.
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の携帯端末装置において、前記熱伝達路を開閉
するスイッチを前記熱伝達路の途中に備えたことを特徴
とする。The invention according to claim 3 is the portable terminal device according to claim 1 or 2, characterized in that a switch for opening and closing the heat transfer path is provided in the middle of the heat transfer path.
【００１３】請求項３に記載の発明によれば、スイッチ
で熱伝達路を開閉することで、必要時にのみ電池を暖め
ることができる。また、電池温度が上がりすぎた場合に
熱伝達路を開いて電池温度が許容上限温度以上になるの
を防ぐことができる。According to the third aspect of the invention, the battery can be warmed only when necessary by opening and closing the heat transfer path with the switch. Further, when the battery temperature rises too much, the heat transfer path can be opened to prevent the battery temperature from exceeding the allowable upper limit temperature.
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の携帯端末装置において、前記電池の温度を計測する温
度計測手段と、前記温度計測手段での計測値が予め設定
された閾値内にあるかを判断し、閾値を超えた場合に警
告を発する電池温度監視手段とを備えたことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the portable terminal device according to the third aspect, temperature measuring means for measuring the temperature of the battery, and a measured value by the temperature measuring means are within a preset threshold value. And a battery temperature monitoring means for issuing a warning when the threshold value is exceeded.
【００１５】請求項４に記載の発明によれば、温度計測
手段で得られた電池温度が閾値を超えたときに発せられ
る警告により、熱伝達路のスイッチを開閉できるので、
電池の温度管理を確実におこなうことができ、本来の電
池の使用可能時間を確実に発揮することができる。例え
ば、閾値として電池の特性の劣化が顕著となる温度（下
限温度）を設定して、電池温度が下限温度以下になった
ときに警告を発するようにしておくことで、本来の電池
の使用可能時間を確実に発揮することができる。また、
閾値として電池の許容上限温度（上限温度）を設定し
て、電池温度が上限温度以上になったときに警告を発す
るようにしておくことで、電池の爆発や破裂を確実に防
止することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the switch of the heat transfer path can be opened / closed by a warning issued when the battery temperature obtained by the temperature measuring means exceeds a threshold value.
The temperature of the battery can be surely controlled, and the original usable time of the battery can be surely exhibited. For example, by setting a temperature (lower limit temperature) at which the deterioration of battery characteristics becomes noticeable as a threshold value and issuing a warning when the battery temperature falls below the lower limit temperature, the original battery can be used. You can definitely use your time. Also,
By setting the allowable upper limit temperature (upper limit temperature) of the battery as a threshold and issuing a warning when the battery temperature exceeds the upper limit temperature, it is possible to reliably prevent the battery from exploding or exploding. .
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
の携帯端末装置において、前記電池の温度を計測する温
度計測手段と、前記温度計測手段での計測値が予め設定
された閾値内にあるかを判断し、閾値を超えた場合に前
記スイッチを開または閉する電池温度制御手段とを備え
たことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the portable terminal device according to the third aspect, the temperature measuring means for measuring the temperature of the battery, and the measurement value of the temperature measuring means are within a preset threshold value. And a battery temperature control means for opening or closing the switch when a threshold value is exceeded.
【００１７】請求項５に記載の発明によれば、温度計測
手段で得られた電池温度が閾値を超えたときに自動的に
スイッチで熱伝達路を開閉して、電池の温度管理を確実
におこなえるので、本来の電池の使用可能時間を確実に
発揮することができる。例えば、閾値として電池の特性
の劣化が顕著となる温度（下限温度）を設定して、電池
温度が下限温度以下になったときに警告を発するように
しておくことで、本来の電池の使用可能時間を確実に発
揮することができる。また、閾値として電池の許容上限
温度（上限温度）を設定して、電池温度が上限温度以上
になったときに警告を発するようにしておくことで、電
池の爆発や破裂を確実に防止することができる。According to the fifth aspect of the present invention, when the battery temperature obtained by the temperature measuring means exceeds the threshold value, the heat transfer path is automatically opened / closed by the switch to ensure the temperature control of the battery. Since it can be done, the original usable time of the battery can be surely exhibited. For example, by setting a temperature (lower limit temperature) at which the deterioration of battery characteristics becomes noticeable as a threshold value and issuing a warning when the battery temperature falls below the lower limit temperature, the original battery can be used. You can definitely use your time. Also, by setting an allowable upper limit temperature (upper limit temperature) of the battery as a threshold and issuing a warning when the battery temperature exceeds the upper limit temperature, it is possible to reliably prevent the battery from exploding or exploding. You can
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照して説明する。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１９】まず、本発明の実施形態の一例である第１
実施形態の携帯端末装置の構成について説明する。図１
は第１実施形態の携帯端末装置の主要部分についての機
能ブロック図、図２は第１実施形態の携帯端末装置の主
要部品配置を示す断面図である。First, a first example which is an example of the embodiment of the present invention.
The configuration of the mobile terminal device of the embodiment will be described. Figure 1
2 is a functional block diagram of main parts of the mobile terminal device of the first embodiment, and FIG. 2 is a sectional view showing an arrangement of main parts of the mobile terminal device of the first embodiment.
【００２０】図１および図２において、１は携帯端末装
置を、２は電池を、３はサーミスターを、４は電池温度
監視ＩＣを、５はＣＰＵ（中央処理装置）を、６はＤＣ
／ＤＣコンバータを、７は放熱器を、８は基板を、９ａ
は第１熱伝達路を、９ｂは第２熱伝達路を、９ｃｉは手
動スイッチを、１０はＬＣＤ（液晶表示装置）を示して
いる。1 and 2, 1 is a portable terminal device, 2 is a battery, 3 is a thermistor, 4 is a battery temperature monitoring IC, 5 is a CPU (central processing unit), and 6 is a DC.
/ DC converter, 7 a radiator, 8 a substrate, 9a
Is a first heat transfer path, 9b is a second heat transfer path, 9ci is a manual switch, and 10 is an LCD (liquid crystal display device).
【００２１】携帯端末装置１としては、例えば携帯電話
機，ＰＨＳ端末，携帯情報端末（ＰＤＡ）などがあげら
れる。なお、図１および図２は携帯端末装置１の本発明
の実施形態における主要部分を示したものであり、例え
ば携帯電話機の場合は他に音声入力部、音声出力部、無
線部などを備えるが、これらは本発明に直接関係するも
のではないため省略する。Examples of the mobile terminal device 1 include a mobile phone, a PHS terminal, and a personal digital assistant (PDA). 1 and 2 show a main part of the embodiment of the present invention of the mobile terminal device 1. For example, in the case of a mobile phone, a voice input unit, a voice output unit, a wireless unit, etc. are provided. However, these are not directly related to the present invention and therefore omitted.
【００２２】電池２は、ＣＰＵ５，ＬＣＤ１１などを駆
動するためのものであり、例えばリチウムイオン電池な
どを用いる。The battery 2 is for driving the CPU 5, LCD 11, etc., and is, for example, a lithium ion battery or the like.
【００２３】サーミスター３は、温度の違いによって電
気抵抗が大きく変化する半導体素子であり温度計測手段
を構成する。すなわち、サーミスター３は電池２に隣接
して配置されるので、電池２の温度に連動して温度が変
化し、その電気抵抗の変化により温度を計測するもので
ある。なお、サーミスター３は電池２と別体として配置
されていても良いし、電池パックとして一体となってい
ても良い。また、温度計測手段としてはサーミスター３
に限られず、サーモカップルなど温度を測定できるもの
であれば良い。The thermistor 3 is a semiconductor element whose electric resistance greatly changes depending on the difference in temperature and constitutes a temperature measuring means. That is, since the thermistor 3 is arranged adjacent to the battery 2, the temperature changes in conjunction with the temperature of the battery 2, and the temperature is measured by the change in its electric resistance. The thermistor 3 may be disposed separately from the battery 2 or may be integrated as a battery pack. Further, as the temperature measuring means, the thermistor 3
However, it is not limited to the above, and any device capable of measuring temperature such as a thermocouple may be used.
【００２４】電池温度監視ＩＣ４は、電池温度監視手段
を構成し、サーミスター３の電気抵抗値から得られた電
池２の温度を予め設定された閾値と比較して、閾値を超
えた場合にＣＰＵ５に警告信号を送る。The battery temperature monitoring IC 4 constitutes a battery temperature monitoring means, compares the temperature of the battery 2 obtained from the electric resistance value of the thermistor 3 with a preset threshold value, and when it exceeds the threshold value, the CPU 5 Send a warning signal to.
【００２５】ＣＰＵ５は、本発明の内部回路として機能
し、携帯端末装置１における種々の動作制御をおこな
う。The CPU 5 functions as an internal circuit of the present invention and controls various operations in the mobile terminal device 1.
【００２６】ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、電池２から提
供された電力をＣＰＵ５の定格電流に変換する。The DC / DC converter 6 converts the electric power supplied from the battery 2 into the rated current of the CPU 5.
【００２７】放熱器７は、ＣＰＵ５の駆動熱を放熱する
たものものであり、ＣｕやＡｌなどの熱伝導性の良い材
料で形成されている。The radiator 7 radiates the driving heat of the CPU 5, and is made of a material having good thermal conductivity such as Cu or Al.
【００２８】基板８は、ＣＰＵ５や電池温度監視ＩＣ４
などの電子部品を組み込むプリント基板である。The substrate 8 includes a CPU 5 and a battery temperature monitoring IC 4
It is a printed circuit board that incorporates electronic components such as.
【００２９】熱伝達路９は、第1熱伝達路９ａ、第２熱
伝達路９ｂおよび自動スイッチ９ｃｉで構成されてお
り、第１熱伝達路９ａは放熱器７と自動スイッチ９ｃｉ
を、第２熱伝達路９ｂは自動スイッチ９ｃｉと電池２を
それぞれ接続している。第1熱伝達路９ａおよび第２熱
伝達路９ｂは、ＣｕやＡｌなどの熱伝導性の良い材料で
形成することにより、ＣＵＰ５の駆動熱を電池２まで効
率的に伝熱することができる。また、第1熱伝達路９ａ
および第２熱伝達路９ｂを断熱性材料で覆うことによ
り、伝熱途中での放熱による伝熱ロスをなくし、一層効
率的に伝熱することができる。The heat transfer path 9 is composed of a first heat transfer path 9a, a second heat transfer path 9b and an automatic switch 9ci. The first heat transfer path 9a includes a radiator 7 and an automatic switch 9ci.
The second heat transfer path 9b connects the automatic switch 9ci and the battery 2 respectively. The first heat transfer path 9a and the second heat transfer path 9b are made of a material having good heat conductivity such as Cu and Al, so that the drive heat of the CUP 5 can be efficiently transferred to the battery 2. Also, the first heat transfer path 9a
Also, by covering the second heat transfer path 9b with a heat insulating material, it is possible to eliminate heat transfer loss due to heat dissipation during heat transfer, and to transfer heat more efficiently.
【００３０】自動スイッチ９ｃｉは、手動で開閉を切り
替えるスイッチであり、自動スイッチ９ｃｉが「開」の
とき第1熱伝達路９ａと第２熱伝達路９ｂは切断され、
両熱伝達路間を熱は伝達されず、「閉」のとき第1熱伝
達路９ａと第２熱伝達路９ｂは連結され、両熱伝達路間
を熱は伝達される。The automatic switch 9ci is a switch for manually switching between opening and closing. When the automatic switch 9ci is "open", the first heat transfer path 9a and the second heat transfer path 9b are cut off,
The heat is not transferred between the two heat transfer paths, and the first heat transfer path 9a and the second heat transfer path 9b are connected when "closed", and the heat is transferred between the both heat transfer paths.
【００３１】ＬＣＤ１０は、ＣＰＵ５から信号を受けて
使用者に対して所定の表示をおこなう。The LCD 10 receives a signal from the CPU 5 and performs a predetermined display for the user.
【００３２】次に、電池２の電池温度に対する放電特性
を図４を参照して説明する。図４はリチウムイオン電池
の電池温度に対する放電特性を示したものである。図４
において、１１は電池温度０℃での放電カーブ、１２は
電池温度２０℃での放電カーブ、１３は電池温度４０℃
での放電カーブ、１４は電池温度５０℃での放電カー
ブ、１５はアラーム電圧をそれぞれ示している。Next, the discharge characteristics of the battery 2 with respect to the battery temperature will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the discharge characteristics of the lithium ion battery with respect to the battery temperature. Figure 4
, 11 is a discharge curve at a battery temperature of 0 ° C., 12 is a discharge curve at a battery temperature of 20 ° C., 13 is a battery temperature of 40 ° C.
Shows a discharge curve at 14, a discharge curve at a battery temperature of 50 ° C., and 15 shows an alarm voltage.
【００３３】図４に示すように、電池温度が５０℃、４
０℃、２０℃と低くなるにつれ、放電時間に対する電圧
降下が大きくなり、アラーム電圧１５に達するまでの時
間が短くなり、電池の使用可能時間が短くなる。さら
に、電池温度が０℃になると放電時間に対する電圧降下
が極端に大きくなり、アラーム電圧１５に達するまでの
時間が極端に短くなり、電池の使用可能時間が極端に短
くなる。したがって、電池２により駆動する携帯端末装
置１を低温下（特に０℃以下）で使用した場合、携帯端
末装置１の駆動時間が極端に短くなってしまう。As shown in FIG. 4, the battery temperature is 50 ° C., 4
As the temperature decreases to 0 ° C. and 20 ° C., the voltage drop with respect to the discharge time increases, the time to reach the alarm voltage 15 decreases, and the usable time of the battery decreases. Furthermore, when the battery temperature becomes 0 ° C., the voltage drop with respect to the discharge time becomes extremely large, the time until reaching the alarm voltage 15 becomes extremely short, and the usable time of the battery becomes extremely short. Therefore, when the mobile terminal device 1 driven by the battery 2 is used at a low temperature (particularly 0 ° C. or lower), the drive time of the mobile terminal device 1 becomes extremely short.
【００３４】次に、第１実施形態の携帯端末装置１の本
発明に特有の動作を説明する。Next, the operation unique to the present invention of the mobile terminal device 1 of the first embodiment will be described.
【００３５】使用者が携帯端末装置１の電源をＯＮにす
ると、電池２から供給される電力によりＣＰＵ５が駆動
し、所定の機能を発揮する。このときＣＰＵ５には多量
の電流が流れ、その電気抵抗により熱が発生する。発生
した熱は放熱器７で集められ、第１熱伝達路９ａに伝え
られる。このとき、手動スイッチ９ｃｉが閉の場合、さ
らに第２熱伝達路９ｂへと熱が伝えられ電池２が暖めら
れる。一方、手動スイッチ９ｃｉが開の場合、第２熱伝
達路９ｂへは熱は伝わらず、電池２は暖められない。こ
のように、手動スイッチ９ｃｉの開閉によって、電池２
の暖めを調整できる。When the user turns on the power supply of the mobile terminal device 1, the CPU 5 is driven by the electric power supplied from the battery 2 to exert a predetermined function. At this time, a large amount of current flows through the CPU 5, and heat is generated due to its electric resistance. The generated heat is collected by the radiator 7 and transferred to the first heat transfer path 9a. At this time, when the manual switch 9ci is closed, heat is further transferred to the second heat transfer path 9b to warm the battery 2. On the other hand, when the manual switch 9ci is opened, heat is not transferred to the second heat transfer path 9b, and the battery 2 cannot be warmed up. In this way, by opening and closing the manual switch 9ci, the battery 2
You can adjust the warming of.
【００３６】電池２の暖めの調整は電池２の温度に基づ
いておこなう。以下その手順について説明する。なお、
電池温度監視ＩＣ４には予め電池温度の閾値が与えられ
ているが、ここでは閾値として電池２の規格上限温度が
与えられているものとして以下説明する。The warming of the battery 2 is adjusted based on the temperature of the battery 2. The procedure will be described below. In addition,
Although the battery temperature monitoring IC 4 is given a threshold value of the battery temperature in advance, it will be described below assuming that the standard upper limit temperature of the battery 2 is given as the threshold value.
【００３７】手動スイッチ９ｃｉを原則「閉」として、
上記の要領でＣＰＵ５の駆動時には電池２を暖め、電池
２の温度を上昇させる。電池２の温度が変化するとサー
ミスター３の温度も変化し、その電気抵抗値も変化す
る。電池温度監視ＩＣ４では電気抵抗値から温度値へ変
換し、電池２の温度が閾値である規格上限温度を超えて
いないかを判断する。電池２の温度が規格上限温度を超
えている場合は、電池温度監視ＩＣ４はＣＰＵ５にアラ
ーム信号を出力し、それによりＣＰＵ５はＬＥＤ１０を
点灯させ「上限温度オーバー」の警告を使用者に向けて
発する。使用者は警告表示を確認したら手動スイッチ９
ｃｉを「開」に切り替えて電池２の暖めを中止する。そ
して、ＬＣＤ１０の警告表示が消えたら再び手動スイッ
チ９ｃｉを「閉」に切り替えて電池２の暖めを再開す
る。In principle, the manual switch 9ci is closed,
When the CPU 5 is driven in the above manner, the battery 2 is warmed and the temperature of the battery 2 is raised. When the temperature of the battery 2 changes, the temperature of the thermistor 3 also changes, and its electric resistance value also changes. The battery temperature monitoring IC 4 converts the electric resistance value into a temperature value and determines whether or not the temperature of the battery 2 exceeds a standard upper limit temperature which is a threshold value. When the temperature of the battery 2 exceeds the standard upper limit temperature, the battery temperature monitoring IC 4 outputs an alarm signal to the CPU 5, whereby the CPU 5 turns on the LED 10 and issues a warning of "over the upper limit temperature" to the user. . When the user confirms the warning display, the manual switch 9
The ci is switched to “open” to stop the warming of the battery 2. Then, when the warning display on the LCD 10 disappears, the manual switch 9ci is switched to "closed" again to restart the warming of the battery 2.
【００３８】このように、第１実施形態の携帯端末装置
１によれば、内部回路であるＣＰＵ５が駆動することに
より発生する熱を電池２に伝えて電池２を暖めるので、
電池２の使用可能時間を極端に低下させることがない。
また、電池温度が極端に低くなることがないため、特別
に電圧アラーム値などを変更する必要がない。さらに、
ＬＣＤ１０の警告表示に従って手動スイッチ９ｃｉを開
閉して、電池２の暖めを調整でき、電池２の暖めすぎに
より爆発や破裂を防止することができる。As described above, according to the portable terminal device 1 of the first embodiment, the heat generated when the CPU 5 which is an internal circuit is driven is transferred to the battery 2 to warm the battery 2.
The usable time of the battery 2 is not extremely reduced.
Moreover, since the battery temperature does not become extremely low, it is not necessary to change the voltage alarm value or the like. further,
The warming of the battery 2 can be adjusted by opening and closing the manual switch 9ci according to the warning display of the LCD 10, and it is possible to prevent an explosion or a burst due to the overheating of the battery 2.
【００３９】次に、本発明の実施形態の他の一例である
第２実施形態の携帯端末装置の構成について説明する。
図３は本発明の第２実施形態にかかる携帯端末装置の主
要部分についての機能ブロック図である。Next, the configuration of the portable terminal device of the second embodiment, which is another example of the embodiment of the present invention, will be described.
FIG. 3 is a functional block diagram of main parts of a mobile terminal device according to the second embodiment of the present invention.
【００４０】図３において、９ｃｉｉは自動スイッチを
示している。他の機能ブロックについては第１実施形態
と同じであるため同じ符号を付して、説明は省略する。In FIG. 3, 9cii indicates an automatic switch. Since other functional blocks are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof will be omitted.
【００４１】自動スイッチ９ｃｉｉは、ＣＰＵ５からの
電気信号で開閉を切り替えるスイッチである。具体的に
は、ＣＰＵ５から「開」の電気信号が出力された場合、
自動スイッチ９ｃｉｉは「開」となり、第１熱伝達路９
ａと第２熱伝達路９ｂとを切断し、両熱伝達路間を伝熱
不可能にし、また、ＣＰＵ５から「閉」の電気信号が出
力された場合、自動スイッチ９ｃｉｉは「閉」となり、
第１熱伝達路９ａと第２熱伝達路９ｂとを連結し、両熱
伝達路間を伝熱可能にする。The automatic switch 9cii is a switch for switching between opening and closing by an electric signal from the CPU 5. Specifically, when an electric signal of "open" is output from the CPU 5,
The automatic switch 9cii becomes "open" and the first heat transfer path 9
When a and the second heat transfer path 9b are cut off so that heat cannot be transferred between both heat transfer paths, and when an electric signal of "closed" is output from the CPU 5, the automatic switch 9cii becomes "closed",
The first heat transfer path 9a and the second heat transfer path 9b are connected to allow heat transfer between the both heat transfer paths.
【００４２】次に、第２実施形態の携帯端末装置１の本
発明に特有の動作を説明する。電池２の暖めの調整手順
以外は、第１実施形態と同じであるため、電池２の暖め
の調整手順についてのみ説明する。なお、第１実施形態
と同様に、電池温度監視ＩＣ４における閾値として電池
２の規格上限温度が与えられているものとして以下説明
する。Next, the operation unique to the present invention of the portable terminal device 1 of the second embodiment will be described. Since the procedure other than the procedure for adjusting the warming of the battery 2 is the same as that of the first embodiment, only the procedure for adjusting the warming of the battery 2 will be described. Note that, as in the first embodiment, the following description will be given assuming that the standard upper limit temperature of the battery 2 is given as the threshold value in the battery temperature monitoring IC 4.
【００４３】自動スイッチ９ｃｉｉを原則「閉」とし
て、上述の要領でＣＰＵ５の駆動時には電池２を暖め、
電池２の温度を上昇させる。電池２の温度が変化すると
サーミスター３の温度も変化し、その電気抵抗値も変化
する。電池温度監視ＩＣ４では電気抵抗値から温度値へ
変換し、電池２の温度が閾値である規格上限温度を超え
ていないかを判断する。電池２の温度が規格上限温度を
超えていると判断した場合は、電池温度監視ＩＣ４はＣ
ＰＵ５に警告信号を送り、次いでＣＰＵ５からスイッチ
「開」の信号が自動スイッチ９ｃｉｉに送られ、自動ス
イッチ９ｃｉｉは「開」に切り替えられる。そして、電
池温度監視ＩＣ４で電池２の温度が規格上限温度を超え
ていないと判断した場合は、同様に「閉」の信号が自動
スイッチ９ｃｉｉに送られ、自動スイッチ９ｃｉｉは再
び「閉」に切り替えられる。In principle, the automatic switch 9cii is set to "closed", and the battery 2 is warmed when the CPU 5 is driven as described above.
The temperature of the battery 2 is raised. When the temperature of the battery 2 changes, the temperature of the thermistor 3 also changes, and its electric resistance value also changes. The battery temperature monitoring IC 4 converts the electric resistance value into a temperature value and determines whether or not the temperature of the battery 2 exceeds a standard upper limit temperature which is a threshold value. When it is determined that the temperature of the battery 2 exceeds the standard upper limit temperature, the battery temperature monitoring IC 4 sets C
A warning signal is sent to PU5, then a signal of switch "open" is sent from CPU 5 to automatic switch 9cii, and automatic switch 9cii is switched to "open". When the battery temperature monitoring IC 4 determines that the temperature of the battery 2 does not exceed the standard upper limit temperature, a "close" signal is sent to the automatic switch 9cii, and the automatic switch 9cii is switched to "close" again. To be
【００４４】このように、第２実施形態の携帯端末装置
１によれば、上述の第１実施形態の効果に加えて、自動
スイッチ９ｃｉｉの開閉により電池２の暖めを調整する
ので、電池２の暖めの調整を確実なものとし、電池２の
爆発や破裂を一層確実に防止し、また、電池温度が規格
上限温度以下の場合に「閉」に切り替え忘れることがな
いため、一層本来の電池の使用可能時間を発揮できる。As described above, according to the portable terminal device 1 of the second embodiment, in addition to the effects of the above-described first embodiment, the warming of the battery 2 is adjusted by opening / closing the automatic switch 9cii. Make sure that the warming is adjusted to prevent the battery 2 from exploding or exploding more reliably, and never forget to switch to "closed" when the battery temperature is below the specified upper limit temperature. The usable time can be demonstrated.
【００４５】なお、以上の説明では電池温度監視ＩＣ４
に閾値として電池２の規格上限温度が与えられ場合を述
べたが、電池温度監視ＩＣ４に与えられる閾値はこれに
限られるものではなく、例えば電池の特性の劣化が顕著
となる温度（下限温度）を閾値とし、手動スイッチ９ｃ
ｉまたは自動スイッチ９ｃｉｉを下限温度以上では
「開」とし、下限温度以下では「閉」とするように警告
信号を出して電池２の暖めを調整しても良い。In the above description, the battery temperature monitoring IC 4
Although the case where the standard upper limit temperature of the battery 2 is given as the threshold value is described above, the threshold value given to the battery temperature monitoring IC 4 is not limited to this, and for example, a temperature (lower limit temperature) at which deterioration of battery characteristics becomes remarkable. Is the threshold, and the manual switch 9c
The warming of the battery 2 may be adjusted by issuing a warning signal so that i or the automatic switch 9cii is set to “open” when the temperature is lower than the lower limit temperature and “closed” when the temperature is lower than the lower limit temperature.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上の説明した通り、本発明によれば、
電池により駆動される携帯端末装置を低温下で使用する
場合でも、内部回路の駆動により発生する熱を電池に伝
えて電池を暖めるため、電池の使用可能時間を極端に低
下させることなく、また、特別に電圧アラーム値などを
変更する必要がない。As described above, according to the present invention,
Even when the portable terminal device driven by the battery is used at low temperature, the heat generated by the driving of the internal circuit is transferred to the battery to warm the battery, so that the usable time of the battery is not extremely reduced, and There is no need to change the voltage alarm value.
【図１】本発明の実施形態の一例である第１実施形態の
携帯端末装置の主要部分についての機能ブロック図であ
る。FIG. 1 is a functional block diagram of main parts of a mobile terminal device according to a first embodiment, which is an example of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態の一例である第１実施形態の
携帯端末装置の主要部品配置を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an arrangement of main components of the mobile terminal device according to the first embodiment, which is an example of the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態の他の一例である第２実施形
態の携帯端末装置の主要部分についての機能ブロック図
である。FIG. 3 is a functional block diagram of a main part of a mobile terminal device according to a second embodiment which is another example of the embodiment of the present invention.
【図４】リチウムイオン電池の電池温度に対する放電特
性を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing discharge characteristics with respect to battery temperature of a lithium ion battery.
１ 携帯端末装置 ２ 電池 ３ サーミスター（温度計測手段） ４ 電池温度監視ＩＣ（電池温度監視手段） ５ ＣＰＵ（内部回路） ６ ＤＣ／ＤＣコンバータ ７ 放熱器 ８ 基板 ９ 熱伝達度 ９ａ 第１熱伝達路 ９ｂ 第２熱伝達路 ９ｃｉ 手動スイッチ ９ｃｉｉ 自動スイッチ １０ ＬＣＤ 1 Mobile terminal device 2 batteries 3 thermistor (temperature measuring means) 4 Battery temperature monitoring IC (battery temperature monitoring means) 5 CPU (internal circuit) 6 DC / DC converter 7 radiator 8 substrates 9 Heat transfer rate 9a First heat transfer path 9b Second heat transfer path 9ci Manual switch 9cii automatic switch 10 LCD
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｖ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05K 7/20 H04B 7/26 V
Claims (5)
る携帯端末装置であって、前記内部回路と前記電池を接
続するように配置され、前記内部回路の駆動により発生
する熱を前記電池へ伝える熱伝達路を備えたことを特徴
とする携帯端末装置。1. A portable terminal device for driving an internal circuit in a device by a battery, which is arranged so as to connect the internal circuit and the battery, and transfers heat generated by driving the internal circuit to the battery. A portable terminal device comprising a heat transfer path.
て、前記内部回路は駆動により発生する熱を放熱する放
熱器を備え、前記熱伝達路の前記回路側の接続を前記放
熱器を介しておこなうことを特徴とする携帯端末装置。2. The portable terminal device according to claim 1, wherein the internal circuit includes a radiator that radiates heat generated by driving, and the heat transfer path is connected to the circuit side via the radiator. A mobile terminal device characterized by being performed.
において、前記熱伝達路を開閉するスイッチを前記熱伝
達路の途中に備えたことを特徴とする携帯端末装置。3. The mobile terminal device according to claim 1, wherein a switch for opening and closing the heat transfer path is provided in the middle of the heat transfer path.
て、前記電池の温度を計測する温度計測手段と、前記温
度計測手段での計測値が予め設定された閾値内にあるか
を判断し、閾値を超えた場合に警告を発する電池温度監
視手段とを備えたことを特徴とする携帯端末装置。4. The portable terminal device according to claim 3, wherein the temperature measuring means for measuring the temperature of the battery, and whether the measured value by the temperature measuring means is within a preset threshold value, A mobile terminal device, comprising: a battery temperature monitoring means for issuing a warning when the threshold value is exceeded.
て、前記電池の温度を計測する温度計測手段と、前記温
度計測手段での計測値が予め設定された閾値内にあるか
を判断し、閾値を超えた場合に前記スイッチを開または
閉する電池温度制御手段とを備えたことを特徴とする携
帯端末装置。5. The portable terminal device according to claim 3, wherein the temperature measuring means for measuring the temperature of the battery, and whether the measured value by the temperature measuring means is within a preset threshold value, A portable terminal device, comprising: a battery temperature control means for opening or closing the switch when the threshold value is exceeded.
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|---|---|---|---|
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2002
- 2002-05-21 JP JP2002146064A patent/JP2003338859A/en active Pending
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