JP2004214989A - Power supply controller of communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路を構成要素として含む通信端末であっても、所定状態、特に待ち受け状態およびサービス圏外状態における消費電力を削減することのできる通信端末の電源供給制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、携帯電話やPHS等の通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のときには、受信動作に不必要な回路には電源供給を行わないまたは小さくすることで、当該通信端末における消費電力を小さくしている。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−29898号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、今日の通信端末はその小型化、薄型化に伴って各種回路は集積化されているため、半導体の製造プロセスの関係上、集積回路の一部分のみに対して電源供給を行わないまたは小さくするといったことは困難であるという問題点があった。
【0005】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、集積回路を構成要素として含む通信端末であっても、所定状態における消費電力を削減することのできる通信端末の電源供給制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、通信端末への電源供給を当該通信端末の状態に応じて制御する通信端末の電源供給制御装置であって、前記通信端末が通信状態のとき選択される主電源回路と、前記通信端末が非通信状態のとき選択される補助電源回路と、前記通信端末の電源となるバッテリからの電源供給経路を前記主電源回路を介する経路または前記補助電源回路を介する経路に切り替える第1のスイッチと、を有する電源回路と、前記通信端末の状態に応じて前記第1のスイッチの切り替え動作を制御する第1のスイッチ制御手段と、を備え、前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、前記主電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧よりも低い。したがって、通信端末が非通信状態のときに消費される電力を削減することができる。この結果、バッテリからの消費電流を削減することができる。
【0007】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、非通信状態の前記通信端末が動作するために必要最低限の電圧であることが望ましい。
【0008】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記バッテリから前記電源回路への経路を開閉する第2のスイッチと、前記通信端末が非通信状態のときに当該通信端末が間欠動作する所定のタイミングで前記第2のスイッチを制御する第2のスイッチ制御手段と、前記通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のとき、前記第1のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記補助電源回路を選択するよう前記第1のスイッチを制御し、前記第2のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記第2のスイッチを閉制御することが望ましい。
【0009】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記バッテリからの充電が可能であって前記電源回路とは独立した2次電池と、前記バッテリから前記2次電池への経路を開閉する第3のスイッチと、前記2次電池の電池電圧を検出し、当該電池電圧が所定電圧以下であれば前記第3のスイッチを閉制御する電池電圧検出手段と、を備えている。したがって、2次電池の電池電圧が所定電圧以下になると2次電池にはバッテリから充電が行われるため、バッテリから電源が供給されないときであっても電源を供給することができる。
【0010】
また、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記通信端末内の発熱部から発生された熱を電気に変換して前記2次電池に充電する熱電気変換手段を備えている。さらに、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置は、前記通信端末は送信電力に応じて前記2次電池を充電する送信出力パワー電圧出力変換素子を備えている。このように、通信端末のパワーが回生エネルギーとして利用される、すなわちエネルギーが有効活用されるため、消費電力を削減することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る通信端末の電源供給制御装置の実施の形態について、〔第1の実施形態〕、〔第2の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、通信端末とは、例えば携帯電話やPHS、PDA等である。
【0012】
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明に係る第1の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図である。同図に示すように、第1の実施形態の通信端末の電源供給制御装置は、アンテナ101と、電源回路103と、無線部105と、特許請求の範囲の第1のスイッチ制御手段に該当するベースバンド処理部107と、第2のスイッチに該当するスイッチ109と、第2のスイッチ制御手段に該当するタイマー回路111と、メモリ113と、2次電池115とを備えて構成されている。
【0013】
以下、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置が有する各構成要素について説明する。
まず、電源回路103は、主電源回路201、補助電源回路203および特許請求の範囲の第1のスイッチに該当するスイッチ205を有して構成されており、スイッチ205の切り替えによって、本実施形態の通信端末に装着されるバッテリ(図示せず)からの電源を主電源回路201および補助電源回路203のいずれか一方を介して無線部105およびベースバンド処理部107に供給するものである。なお、主電源回路201は本実施形態の通信端末が通信状態のときに選択され、補助電源回路203は待ち受け状態およびサービス圏外状態のときに選択される。また、本実施形態の通信端末の電源が切られている間は、スイッチ205によって主電源回路201および補助電源回路203のいずれも接続されていない開放状態とされる。さらに、主電源回路201と補助電源回路203とでは無線部105およびベースバンド処理部107に印加する電源電圧が異なり、主電源回路201の方が電源電圧は高い。
【0014】
また、無線部105は、アンテナ101から受信した信号を復調等することによりベースバンド信号に変換したり、ベースバンド処理部107から得られたベースバンド信号を変調等してアンテナ101から送信する信号に変換するものである。また、ベースバンド処理部107は、ベースバンド信号を処理したり、電源回路103のスイッチ切り替えを所定のタイミングで制御するものである。なお、これら無線部105およびベースバンド処理部107への電源供給は電源回路103から行われる。
【0015】
また、スイッチ109は、バッテリから電源回路103への経路をオンオフするものであり、タイマー回路111によって制御される。タイマー回路111は、本実施形態の通信端末が待ち受け状態およびサービス圏外状態のときは、ベースバンド処理部107から指示された所定のタイミングでスイッチ109を制御するものである。また、本実施形態の通信端末の電源が切られている状態(パワーオフ状態)のときはスイッチ109はオフ状態であるが、タイマー回路111は、予め設定された所定時刻になったり、当該通信端末がACアダプタ等の周辺機器に接続されたときはスイッチ109をオンする。また、当該通信端末が通信中のとき、スイッチ109はオン状態である。
【0016】
また、メモリ113は、時刻情報や本実施形態の通信端末に登録された情報を記憶するものである。また、2次電池115は、バッテリが本実施形態の通信端末から取り外されてもメモリ113に記憶されている情報を保持したりタイマー回路111を動作させるべく、メモリ113およびタイマー回路111に電源を供給するものである。
【0017】
図2は、以上説明した電源回路103の主電源回路201、補助電源回路203およびスイッチ205と、タイマー回路111と、スイッチ109のタイムチャートである。同図に示すように、通信状態では、スイッチ109はオンされ、スイッチ205は主電源回路201側に接続されるため、無線部105およびベースバンド処理部107には主電源回路201を介した電源がバッテリから供給される。また、待ち受け状態およびサービス圏外状態では、タイマー回路111によって所定のタイミングでスイッチ109がオンオフ制御され、スイッチ205は当該所定のタイミングに合わせて補助電源回路203に接続または開放される。なお、スイッチ205が補助電源回路203側に接続されるときスイッチ109はオン状態に制御され、スイッチ205が開放されるときスイッチ109はオフ状態に制御される。
【0018】
また、パワーオフ状態では、スイッチ109はオフされ、スイッチ205は開放される。但し、この状態のときにタイマー回路111から何らかのトリガーを受けると、スイッチ109はオン状態に制御され、スイッチ205は主電源回路201側に接続される。さらに、パワーオン状態では、スイッチ109はオンされ、スイッチ205は主電源回路201側に接続される。
【0019】
以上説明したように、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置によれば、無線部105およびベースバンド処理部107に供給される電源が当該通信端末の状態、すなわち、無線部105およびベースバンド処理部107の動作状態に応じて制御している。したがって、最低限必要な構成要素のみに電源が供給されることとなる、すなわち、無線部105およびベースバンド処理部107を構成する主要LSIの全ての要因をオフし、必要なタイマー回路111およびメモリ113のみ電源を供給するため、当該通信端末における消費電力を削減することができる。この結果、バッテリからの消費電流を削減することができ、当該通信端末の連続待ち受け時間等を従来以上に向上させることができる。
【0020】
なお、送受信データの処理やアプリケーションデータの管理、周辺機器の制御処理等を実行する構成要素に対して、無線部105およびベースバンド処理部107と同様に、その動作状態に応じて電源を制御しても良い。
【0021】
〔第2の実施形態〕
図3は、本発明に係る第2の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図である。同図において、図1(第1の実施形態)と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図3に示すように、第2の実施形態の通信端末の電源供給制御装置は、第1の通信端末の電源供給制御装置が備える構成要素に加えて、特許請求の範囲の送信出力パワー電圧出力変換素子に該当するディレクションカプラ301と、熱電気変換手段に該当する熱電気変換素子303と、電池電圧検出手段に該当する低電圧検出回路305と、第3のスイッチに該当するスイッチ307と、定電圧レギュレータ309と、ショットキーバリアダイオード311とを備えて構成されている。本実施形態では、2次電池115に対して、ディレクションカプラ301や熱電気変換素子303による充電や、バッテリからの充電を行うことができる。
【0022】
まず、ディレクションカプラ301および熱電気変換素子303は、2次電池115に対してバッテリからの充電回数を減らすために設けられている。ディレクションカプラ301の電圧出力から現在の送信出力が分かり、熱電気変換素子303は、特にCDMA方式に対応した無線部105における送信電力に応じて2次電池115を充電するものである。また、熱電気変換素子303は、無線部105の発熱を電気に変換して、2次電池115を充電するものである。
【0023】
また、低電圧検出回路305は、2次電池115の電池電圧を検出して、当該電池電圧が所定電圧以下になるとスイッチ307をオンするものである。スイッチ307がオンすると、定電圧レギュレータ309およびショットキーバリアダイオード311を介してバッテリから2次電池115に充電が始まる。但し、このとき本実施形態の通信端末にバッテリが装着されている必要がある。なお、定電圧レギュレータ309は、バッテリから2次電池115に印加される電圧が定電圧となるよう制御するものである。また、ショットキーバリアダイオード311は、2次電池115からバッテリ方向への電流を遮断するためのものである。
【0024】
以上説明したように、本実施形態の通信端末の電源供給制御装置によれば、2次電池115の電池電圧が低電圧になると2次電池115にはバッテリから充電が行われるため、バッテリから電源が供給されないとき(スイッチ109がオフの状態)でのメモリ113やタイマー回路111に電源を継続的に供給することができる。また、2次電池115の電池電圧は低電圧検出回路305によって検出され、所定電圧以下になるとバッテリからの充電が行われるため、2次電池115は過放電しない。したがって、2次電池115の寿命を無駄に短くすることがなくなる。
【0025】
さらに、2次電池115の充電はバッテリからの充電に限らず、無線部105の作用を利用してディレクションカプラ301や熱電気変換素子303によっても行われるため、当該通信端末の送信パワーを回生エネルギーとして利用することができる。このように、エネルギーが有効活用されるため、消費電力を削減することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば待ち受け状態やサービス圏外状態などの所定状態時には補助電源から必要最小限の間欠電流を供給することで、携帯電話機のバッテリの消費電流を削減(セーブ)することができ、従って、通信方式によらずに連続する待ち受け時間などの回路稼動時間を従来以上に延長できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図
【図2】本発明に係る第1の実施形態の通信端末の電源供給制御装置のタイムチャート
【図3】本発明に係る第2の実施形態の通信端末の電源供給制御装置を示すブロック図
【符号の説明】
101 アンテナ
103 電源回路
105 無線部
107 ベースバンド処理部
109 スイッチ
111 タイマー回路
113 メモリ
115 2次電池
201 主電源回路
203 補助電源回路
205 スイッチ
301 ディレクションカプラ
303 熱電気変換素子
305 低電圧検出回路
307 スイッチ
309 定電圧レギュレータ
311 ショットキーバリアダイオード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply control device for a communication terminal that can reduce power consumption in a predetermined state, particularly in a standby state and an out-of-service state, even if the communication terminal includes an integrated circuit as a component.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when a communication terminal such as a mobile phone or a PHS is in a standby state or an out-of-service state, power supply to circuits unnecessary for reception operation is not performed or reduced, thereby reducing power consumption in the communication terminal. ing.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-29898
[Problems to be solved by the invention]
However, in today's communication terminals, various circuits are integrated with the miniaturization and thinning of the communication terminals. Therefore, due to the semiconductor manufacturing process, power supply is not performed to only a part of the integrated circuit or reduced. There was a problem that it was difficult.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has a power supply control of a communication terminal capable of reducing power consumption in a predetermined state even in a communication terminal including an integrated circuit as a component. It is intended to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a power supply control device for a communication terminal according to the present invention is a power supply control device for a communication terminal that controls power supply to the communication terminal according to a state of the communication terminal, A main power supply circuit that is selected when the communication terminal is in a communication state, an auxiliary power supply circuit that is selected when the communication terminal is in a non-communication state, and a power supply path from a battery that is a power supply of the communication terminal; And a first switch for switching to a path via the auxiliary power supply circuit, and a first switch control means for controlling a switching operation of the first switch in accordance with a state of the communication terminal Wherein the power supply voltage applied to the communication terminal when the auxiliary power supply circuit is selected is a power supply applied to the communication terminal when the main power supply circuit is selected. Lower than the pressure. Therefore, it is possible to reduce the power consumed when the communication terminal is in the non-communication state. As a result, current consumption from the battery can be reduced.
[0007]
Further, the power supply control device for a communication terminal according to the present invention, the power supply voltage applied to the communication terminal when the auxiliary power supply circuit is selected is a minimum required for the communication terminal in a non-communication state to operate. It is desirable that the voltage be as high as possible.
[0008]
The power supply control device for a communication terminal according to the present invention may further include a second switch that opens and closes a path from the battery to the power supply circuit, and the communication terminal intermittently operates when the communication terminal is in a non-communication state. Second switch control means for controlling the second switch at a predetermined timing; and when the communication terminal is in a standby state or an out-of-service state, the first switch control means performs the intermittent operation of the communication terminal. Preferably, the first switch is controlled so as to select the auxiliary power supply circuit, and the second switch control means controls to close the second switch while the communication terminal operates intermittently.
[0009]
Further, the power supply control device for a communication terminal according to the present invention opens and closes a secondary battery that can be charged from the battery and is independent of the power supply circuit, and a path from the battery to the secondary battery. A third switch; and a battery voltage detecting means for detecting a battery voltage of the secondary battery and closing and controlling the third switch when the battery voltage is equal to or lower than a predetermined voltage. Therefore, when the battery voltage of the secondary battery becomes equal to or lower than the predetermined voltage, the secondary battery is charged from the battery, so that power can be supplied even when power is not supplied from the battery.
[0010]
Further, the power supply control device for a communication terminal according to the present invention includes thermoelectric conversion means for converting the heat generated from the heat generating portion in the communication terminal into electricity and charging the secondary battery. Further, in the power supply control device for a communication terminal according to the present invention, the communication terminal includes a transmission output power voltage output conversion element for charging the secondary battery according to transmission power. As described above, since the power of the communication terminal is used as regenerative energy, that is, the energy is effectively used, power consumption can be reduced.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a power supply control device for a communication terminal according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings in the order of [first embodiment] and [second embodiment]. The communication terminal is, for example, a mobile phone, PHS, PDA, or the like.
[0012]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a power supply control device for a communication terminal according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the power supply control device of the communication terminal according to the first embodiment corresponds to an
[0013]
Hereinafter, each component included in the power supply control device of the communication terminal according to the present embodiment will be described.
First, the
[0014]
[0015]
The
[0016]
Further, the
[0017]
FIG. 2 is a time chart of the main power supply circuit 201, the auxiliary
[0018]
In the power off state, the
[0019]
As described above, according to the power supply control device for a communication terminal of the present embodiment, the power supplied to the
[0020]
In addition, as in the
[0021]
[Second embodiment]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a power supply control device for a communication terminal according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 1 (first embodiment), and the description will be omitted. As shown in FIG. 3, the power supply control device for a communication terminal according to the second embodiment includes, in addition to the components provided in the power supply control device for the first communication terminal, a transmission output power voltage output A
[0022]
First, the
[0023]
The low
[0024]
As described above, according to the power supply control device of the communication terminal of the present embodiment, when the battery voltage of the
[0025]
Further, the charging of the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a predetermined state such as a standby state or an out-of-service state, a necessary minimum intermittent current is supplied from the auxiliary power supply to reduce (save) the current consumption of the battery of the mobile phone. Therefore, there is an advantage that the circuit operating time such as a continuous standby time can be extended longer than before regardless of the communication method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a power supply control device for a communication terminal according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a time chart of a power supply control device for a communication terminal according to the first embodiment of the present invention; FIG. 3 is a block diagram showing a power supply control device for a communication terminal according to a second embodiment of the present invention.
101
Claims (6)
前記通信端末が通信状態のとき選択される主電源回路と、前記通信端末が非通信状態のとき選択される補助電源回路と、前記通信端末の電源となるバッテリからの電源供給経路を前記主電源回路を介する経路または前記補助電源回路を介する経路に切り替える第1のスイッチと、を有する電源回路と、
前記通信端末の状態に応じて前記第1のスイッチの切り替え動作を制御する第1のスイッチ制御手段と、を備え、
前記補助電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧は、前記主電源回路が選択されているとき前記通信端末に印加される電源電圧よりも低いことを特徴とする通信端末の電源供給制御装置。A power supply control device for a communication terminal that controls power supply to the communication terminal according to a state of the communication terminal,
A main power supply circuit selected when the communication terminal is in a communication state; an auxiliary power supply circuit selected when the communication terminal is in a non-communication state; and a main power supply path from a battery serving as a power supply of the communication terminal. A first switch for switching to a path via a circuit or a path via the auxiliary power supply circuit; and
First switch control means for controlling a switching operation of the first switch according to a state of the communication terminal,
A communication terminal, wherein a power supply voltage applied to the communication terminal when the auxiliary power supply circuit is selected is lower than a power supply voltage applied to the communication terminal when the main power supply circuit is selected. Power supply control device.
前記通信端末が非通信状態のときに当該通信端末が間欠動作する所定のタイミングで前記第2のスイッチを制御する第2のスイッチ制御手段と、
前記通信端末が待ち受け状態またはサービス圏外状態のとき、
前記第1のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記補助電源回路を選択するよう前記第1のスイッチを制御し、
前記第2のスイッチ制御手段は、前記通信端末が間欠動作する間は前記第2のスイッチを閉制御することを特徴とする請求項1または2記載の通信端末の電源供給制御装置。A second switch for opening and closing a path from the battery to the power supply circuit;
Second switch control means for controlling the second switch at a predetermined timing at which the communication terminal intermittently operates when the communication terminal is in a non-communication state;
When the communication terminal is in a standby state or out of service state,
The first switch control means controls the first switch so as to select the auxiliary power supply circuit while the communication terminal operates intermittently,
The power supply control device for a communication terminal according to claim 1, wherein the second switch control unit closes the second switch while the communication terminal performs an intermittent operation.
前記バッテリから前記2次電池への経路を開閉する第3のスイッチと、
前記2次電池の電池電圧を検出し、当該電池電圧が所定電圧以下であれば前記第3のスイッチを閉制御する電池電圧検出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1、2または3記載の通信端末の電源供給制御装置。A secondary battery that can be charged from the battery and is independent of the power supply circuit;
A third switch for opening and closing a path from the battery to the secondary battery;
Battery voltage detecting means for detecting a battery voltage of the secondary battery, and closing the third switch if the battery voltage is equal to or lower than a predetermined voltage;
The power supply control device for a communication terminal according to claim 1, 2, or 3, further comprising:
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