JP2004187351A - 携帯電話機およびその充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】予備充電期間中に、携帯電話機の通信による電源供給の要求があったとしても、レギュレータをオフ状態とすることのできる携帯電話機および充電方法を提供すること。
【解決手段】少なくとも通信回路と、二次電池と、二次電池と通信回路との間に電力を供給するためのレギュレータと、前記二次電池への充電を制御するための充電制御回路と、前記二次電池のパワーを検出するための検出回路を有する携帯電話機であって、前記充電制御回路は、前記二次電池の予備充電期間は、前記携帯電話機に電力を二次電池のパワーが第１の電圧よりも低い場合に前記携帯電話機への二次電池からの電力供給を遮断する信号を出力することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予備充電期間に携帯電話機への電池からの電源供給がオフ状態とされる携帯電話機およびこのような携帯電話機の充電方法に関し、特に電圧低下した状態の電池の予備充電期間（特に充電開始時）に携帯電話機への電池からの電源供給がオフ状態とされる携帯電話機およびこのような充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電圧の低下した電池を携帯電話機に装着した場合に、電池からの供給電圧が低いと、装置（携帯電話機）への電力供給ができない。このような電圧の低下した電池に予備充電を実施する途中で、携帯電話機に外部からの通信（発呼状態も含む）がなされると、装置による電流消費（電源消費）が発生し、それに伴い電圧降下が電池に発生してしまうため、予備充電完了検出手段により電圧上昇の確認ができなくなってしまう。そうすると、予備充電が完了しなかったり、電池充電電流と装置消費電流の大小関係により、電池は充電されずに、最悪の場合には、放電量が充電量を上回って過放電状態となってしまう可能性があり、この電池は可逆的に充電ができない状態（不可逆な状態：死んだ状態）に極端な場合に陥る可能性があった。この不可逆な状態に電池が陥ると、予備充電後に電池の充電が行われないことになる。
【０００３】
このように、携帯電話機などで電池の充電を行う際には、定電流による予備充電を行い、電圧上昇を確認して、充電電流を増加して（本）充電を開始する。
例えば図６に示す従来の携帯電話機では、図５に示すように、レギュレータ１０７の出力電圧Ｖ４が、Ｖ１以下になると、予備充電を開始する。この予備充電の際の電池電圧がＶ０からＶ１への上昇中に、携帯電話機が使用されると、無線回路１０１への電力供給がレギュレータ１０７を介して開始される。
【０００４】
これにより、図４に示すように電池電圧がＶ１へ到達することなく低下することとなり、さらに、レギュレータの出力電圧Ｖ４以下になるまで低下し、装置の消費電流が０になったときに、予備充電が再開されるという動作を繰り返してしまい、充電動作および装置動作が開始されない現象が発生する可能性があった。
【０００５】
なお従来公報として、特許文献１および特許文献２を挙げることができる。
前記特許文献１（特開２００２−３００７２８号公報）には、充電機能付き携帯電話機の発明が記載されており、充電電流検出回路を、二次電池とレギュレータとの間に設けることによって、この携帯電話を充電中に操作しても、充電電流を正確に検出することができる旨、記載されている（特許文献１の請求項、図１〜３など）。
また特許文献２（特開平５−１６８１６８号公報）には、携帯電話機用の充電器の発明が記載されており、この発明は、本発明者らにより成されたものであり、携帯電話機のオン、オフを検出して、オンの場合には、充電電流を大きくするものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３００７２８号公報
【特許文献２】
特開平５−１６８１６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みて成されたものであって、予備充電期間中に、携帯電話機の通信による電源供給の要求があったとしても、レギュレータをオフ状態とすることのできる携帯電話機およびこのような携帯電話機の充電方法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】
上記課題を解決するために請求項１に記載の携帯電話機の発明は、少なくとも通信回路と、二次電池と、二次電池と通信回路との間に電力を供給するためのレギュレータと、前記二次電池への充電を制御するための充電制御回路と、前記二次電池のパワーを検出するための検出回路を有する携帯電話機であって、前記充電制御回路は、前記二次電池の予備充電期間は、前記携帯電話機に電力を二次電池のパワーが第１の電圧よりも低い場合に前記携帯電話機への二次電池からの電力供給を遮断する信号を出力することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の携帯電話機の発明は、請求項１において、前記充電制御回路は、二次電池からの電力供給を遮断する信号を前記レギュレータに入力して二次電池からの電源供給を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の携帯電話機の発明は、請求項１において、さらに、前記携帯電話機は、前記レギュレータと、前記二次電池との間に、前記二次電池からの電力供給を遮断するスイッチを設け、前記二次電池からの電力供給を遮断する信号を前記スイッチに入力して二次電池からの電源供給を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の携帯電話機の充電方法の発明は、電圧低下した状態の電池の予備充電中に、携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を行わないようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の携帯電話機の充電方法の発明は、第１の電圧低下電圧値と、前記第１の電圧低下電圧値より低い第２の電圧低下電圧値とを設け、前記第２の電圧低下電圧値以下であった場合に携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を行わないようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の携帯電話機の充電方法の発明は、請求項５において、さらに、前記二次電池の電圧が前記第１の電圧低下電圧値を超えた場合に、携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を可能とすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１に示すように、携帯電話機１００と、充電器２００と、電池（二次電池）３００を有して構成されている。携帯電話機は、通信回路１０１と、充電回路とを有し、この充電回路としては、定電圧による充電を行う為の定電圧源１０４と、定電流充電を行う為の定電流源１０５と、充電電流および電圧を検出する為の電流電圧検出回路１０６と、充電動作を行う充電制御回路１０２と、定電流充電回路と定電圧充電回路とを適宜切り替える為のスイッチ１０５と、電池電圧から無線回路への電力供給を適切な電圧に変換する為のレギュレータ１０７とから構成されている。
【００１５】
レギュレータ１０７と、スイッチ１０５と、定電流源１０５は、充電制御回路１０２により、充電状態に遷移することにより、図２のような充電状態を実現するように制御され、電流電圧検出回路１０６により、電流値および／または電圧値の検出結果が、充電制御回路１０２に入力される。
【００１６】
＜実施例の動作＞
本発明の実施例の動作について、図１および図３を用いて説明する。
電池を充電する場合、図３に示すように、定電流Ａ２（Ａ）の電流を供給することにより、電池電圧がＶ０（Ｖ）からＶ１（Ｖ）に上昇するまで、予備充電を実施する。この際に、充電しようとする電池が故障しておらず、その後の定電圧Ｖ３（Ｖ）での急速充電に耐えうることを、まず確認する。この確認は、電流／電圧検出回路により、得電圧値Ｖ０（Ｖ）と、Ｖ１（Ｖ）とを検出することにより確認される。
一方無線回路に電力を供給する為のレギュレータ１０７は、無線回路１０１に電力を供給する為に、ある電圧Ｖ４（Ｖ）以上になった場合に、無線回路に電力の供給を行う。このとき、Ｖ４（Ｖ）＞Ｖ３（Ｖ）であれば、Ｖ３（Ｖ）以下の電池に対する充電動作を行う。一般的には、電池容量を充分に使用する為に、電池の電圧がＶ４（Ｖ）＜Ｖ３（Ｖ）となる場合が存在する。
【００１７】
このような場合に、充電制御回路１０２では、予備充電動作中（充電開始後に電池電圧がＶ１（Ｖ）以上になるまでの間）は、レギュレータ１０７をオフ状態として、無線機動作を行わないように制御する。これにより、予備充電動作を完了させ、正常な充電を提供することが可能となる。
すなわち、充電制御回路１０２では、電流検出回路により、二次電池の電圧がＶ１以下かどうかを判定し（ステップＳ１）、Ｖ１より大きく充電が必要な場合には、従来の充電を行う。この従来の充電では、充電制御回路１０２による電池から、レギュレータへの電力供給は、ストップされない。
【００１８】
次いで、Ｖ１より小さい場合には、電圧がＶ０（Ｖ０以下を含むことができる）であるか否かを判定し（ステップＳ２）、電圧がＶ０以下の場合には、充電制御回路１０２は、レギュレータ１０７に、電池からの電源供給をオフ状態にするように信号を出力する。これを受けたレギュレータ１０７は、電池３００からの電源供給を停止する（ステップＳ３）。
【００１９】
そして充電制御回路１０２は、電池３００からの電圧がＶ１に到達したか否かを判定し（ステップＳ４）、電池３００からの電圧がＶ１以上であれば、レギュレータ１０７に電池３００からの電源供給を開始するための信号をレギュレータ１０７に送出する。ステップＳ４において、電池３００からの電圧がＶ１未満であれば、現状態を維持する。なお前記ステップＳ１とステップＳ２とは、１つのステップとして実行してもよい。
【００２０】
以上の説明では、予備充電中という状態を監視して、レギュレータ出力を停止したが、レギュレータ出力電圧を図２で示すＶ１（Ｖ）以下に設定することもできる。これによって、本発明と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
また、本発明では、図２に示すような構成を採用することもできる。このようなレギュレータ１０７と、電池３００との間に、スイッチ回路１０８を設ける構成を採用すると、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。この構成では、前記動作例を示すフローにおいて、レギュレータ１０７に送られる充電制御回路１０２からの制御信号がスイッチ回路に送られるのが変更された以外は、前記同様に動作が成される。なおこのスイッチ回路１０８がオフ状態である場合に、レギュレータへの一時的な電源供給を目的として、緊急的に電力を供給するような回路を、例えばレギュレータ１０７とスイッチ回路１０８との間（たとえばダイオードレギュレータとの間、ダイオードとスイッチ回路１０８との間）などに、別途設けることもできる。この回路は、ボタン電池、コンデンサなど、通常回路に用いられる電源供給源を採用する。この際の動作は、スイッチ回路１０８がオフ状態である場合にこの電源供給源からの電源供給をオン状態に設定するなど、スイッチ回路１０８と同期または非同期に設定可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明を用いて、電池電圧の低下した電池を定電流で予備充電を行う際に、同時に装置（携帯電話機）に電力を供給開始してしまうことがなく、このため、電池電圧が降下したり、予備充電完了電圧に電池電圧が上昇する。本発明では、このように、予備充電動作が完了しないで、電池電圧が上昇し充電開始する前に、電池電圧が下降し、装置への電力供給もできない状態が発生する問題を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯電話機の構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る携帯電話機の他の構成例を示す図である。
【図３】本発明に係る携帯電話機の充電動作時における時間と電池の電圧値との関係を説明する図である。
【図４】本発明に係る携帯電話機の充電動作のフローを示す図である。
【図５】従来の携帯電話機の充電動作の例を示す図である。
【図６】従来の携帯電話機の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 携帯電話機
１０１ 通信回路
１０２ 充電制御回路
１０３ 定電流源
１０４ 定電圧源
１０５ スイッチ（第１のスイッチ）
１０６ 電流および／または電圧検出回路
１０７ レギュレータ
１０８ スイッチ（第２のスイッチ）
２００ 充電器
３００ 電池（二次電池）

Claims (6)

1. 少なくとも通信回路と、二次電池と、二次電池と通信回路との間に電力を供給するためのレギュレータと、前記二次電池への充電を制御するための充電制御回路と、前記二次電池のパワーを検出するための検出回路を有する携帯電話機であって、
   前記充電制御回路は、前記二次電池の予備充電期間は、前記携帯電話機に電力を二次電池のパワーが第１の電圧よりも低い場合に前記携帯電話機への二次電池からの電力供給を遮断する信号を出力することを特徴とする携帯電話機。
2. 前記充電制御回路は、二次電池からの電力供給を遮断する信号を前記レギュレータに入力して二次電池からの電源供給を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
3. さらに、前記携帯電話機は、前記レギュレータと、前記二次電池との間に、前記二次電池からの電力供給を遮断するスイッチを設け、前記二次電池からの電力供給を遮断する信号を前記スイッチに入力して二次電池からの電源供給を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
4. 電圧低下した状態の電池の予備充電中に、携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を行わないようにしたことを特徴とする携帯電話機の充電方法。
5. 第１の電圧低下電圧値と、前記第１の電圧低下電圧値より低い第２の電圧低下電圧値とを設け、前記第２の電圧低下電圧値以下であった場合に携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を行わないようにしたことを特徴とする携帯電話機の充電方法。
6. さらに、前記二次電池の電圧が前記第１の電圧低下電圧値を超えた場合に、携帯電話機本体への充電が必要な二次電池からの電力供給を可能とすることを特徴とする請求項５に記載の携帯電話機の充電方法。

Images