JP2006230080A - 二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器 - Google Patents
二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
電子機器が小型の携帯機器であっても、二次電池の充電中における同電子機器の発熱が抑制される二次電池充電装置を提供する。
【解決手段】温度センサ74により、携帯電話機60の内部の温度が検出されて温度検出電圧bが生成され、制御回路87により、温度検出電圧bに基づいて携帯電話機60の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源eの電圧が低下するように制御される。このため、抵抗64、充電制御用トランジスタ66及び二次電池73を流れる電流が低減され、また、同充電制御用トランジスタ66のソース・ドレーン間の電圧が小さくなるため、発熱量も低減され、充電が完了するまで携帯電話機60の内部の温度が基準値のままで、上昇することはない。
【選択図】図1
Description
ACアダプタ31は、AC入力端子32と、トランス及び整流平滑回路33と、出力端子34と、グラウンド端子35とから構成されている。このACアダプタ31では、AC入力端子32から商用電源が入力され、トランス及び整流平滑回路33で所定の電圧に変換されて整流及び平滑化され、出力端子34とグラウンド端子35との間に直流電源が出力される。
特許文献1に記載されたACアダプタ装置では、電力を供給すべき電子装置が動作状態に応じて異なる電圧を必要とする場合、出力電流検出部により検出された電流値の大きさに応じて、電圧選択部により複数種類のうちの1つのレベルが選択されて同電子装置に印加される。このため、同電子装置の内部に電圧変換部を設ける必要がなく、電子装置の小形化と温度上昇防止が可能となる。
すなわち、図6の二次電池充電装置では、充電制御用トランジスタ46及び二次電池53が発熱するため、携帯電話機1の内部の温度が二次電池53の充電開始時から漸次上昇し、同携帯電話機1自体の発熱を抑えることができない。このため、使用者に火傷の被害が発生したり、携帯電話機1の内部の部品の劣化の進行が速くなるという問題点がある。この場合、電子機器が、たとえばノートパソコンなど、比較的大型のものである場合では、ヒートシンクや冷却ファンなどにより、熱を拡散又は本体外部に排出するなどの対策を行うことができるが、上記携帯電話機1の他、PDA、携帯音楽再生機器などの小型の携帯機器では、筐体が小さいため、上記のような積極的な対策は製品の性質上不可能である。
このため、充電開始時から電子機器の内部の温度が基準値となるまでは、直流電源の電圧が第1の電圧となるが、同温度が基準値となった後では、同直流電源の電圧が第2の電圧となり、同電子機器の内部の温度が基準値となって上昇しないため、同電子機器自体の発熱を抑えることかできる。これにより、使用者に火傷の被害などが発生することがなく、安全性を向上でき、また、電子機器の内部の部品の劣化を抑制できる。
この例の電子機器は、同図に示すように、携帯電話機60であり、ACアダプタ80が外部に接続されている。これらのACアダプタ80及び携帯電話機60の要部で、二次電池充電装置が構成されている。携帯電話機60は、電源入力端子61と、グラウンド端子62と、ダイオード63と、抵抗64と、電流検出回路65と、充電制御用トランジスタ66と、充電制御回路67と、抵抗68と、定電圧制御回路69と、出力端子70と、グラウンド端子71と、電池有無検出端子72とを有し、同出力端子70とグラウンド端子71との間に二次電池73が接続されている。さらに、温度センサ74と、温度情報出力端子75とが設けられている。
これらの図を参照して、この例の二次電池充電装置に用いられる充電制御方法の処理内容について説明する。
この二次電池充電装置では、温度センサ74により、携帯電話機60の内部の温度が検出されて温度検出電圧bが生成され、制御回路87により、温度検出電圧bに基づいて携帯電話機60の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源eの電圧が第1の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第2の電圧まで低下するように制御される。
この例の携帯電話機60Aでは、同図4に示すように、図1中の温度センサ74に代えて、サーミスタ76が設けられ、また、図1中のACアダプタ80に代えて、異なる構成のACアダプタ80Aが外部に接続されている。サーミスタ76は、携帯電話機60の内部(たとえば、充電制御用トランジスタ66の近傍の位置)の温度に対応した抵抗値uとなるものであり、この抵抗値uが温度情報となる。ACアダプタ80Aでは、図1中の制御回路87に代えて、異なる機能を有する制御回路87Aが設けられている。制御回路87Aは、サーミスタ76の抵抗値uに基づいて、制御回路87と同様の電圧制御信号cを生成する。これらのACアダプタ80A及び携帯電話機60Aの要部で、二次電池充電装置が構成されている。他は、図1と同様の構成である。
たとえば、上記各実施例では、充電用電源回路としてACアダプタ80,80Aが設けられているが、たとえば車載用シガーライタアダプタを設けても良い。また、充電制御用トランジスタ66は、pMOSに限らず、nMOS(nチャネル型MOSトランジスタ)やバイポーラ・トランジスタでも良い。ただし、この場合、充電制御回路67や定電圧制御回路69を、nMOSやバイポーラ・トランジスタを駆動する構成とする必要がある。
61 電源入力端子(電子機器の一部)
62 グラウンド端子(電子機器の一部)
63 ダイオード(電子機器の一部)
64 抵抗(電子機器の一部)
65 電流検出回路(電子機器の一部)
66 充電制御用トランジスタ(定電圧制御手段の一部)
67 充電制御回路(電子機器の一部)
68 抵抗(定電圧制御手段の一部)
69 定電圧制御回路(定電圧制御手段の一部)
70 出力端子(電子機器の一部)
71 グラウンド端子(電子機器の一部)
72 電池有無検出端子(電子機器の一部)
73 二次電池
74 温度センサ(温度検出手段)
75 温度情報出力端子(電子機器の一部)
76 サーミスタ(温度検出手段)
80,80A ACアダプタ(充電用電源回路)
81 AC入力端子(充電用電源回路の一部)
82 トランス及び整流平滑回路(充電用電源回路の一部)
83 電圧出力回路(電圧制御手段の一部)
84 出力端子(充電用電源回路の一部)
85 グラウンド端子(充電用電源回路の一部)
86 温度情報入力端子(充電用電源回路の一部)
87 制御回路(電圧制御手段の一部、電源回路制御部)
Claims (7)
- 装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第1の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置であって、
前記定電圧制御手段は、
前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第1の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第2の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする二次電池充電装置。 - 前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第2の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項1記載の二次電池充電装置。 - 前記第2の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第2の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の二次電池充電装置。 - 装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第1の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に用いられ、前記二次電池を充電するための充電制御方法であって、
前記定電圧制御手段に温度検出手段、及び前記充電用電源回路に電圧制御手段を設けておき、
前記温度検出手段が、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成し、
前記電圧制御手段が、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第1の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第2の電圧まで低下させることを特徴とする充電制御方法。 - 外部から供給される直流電源を元に二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段を有し、装着された前記二次電池を電源として所定の動作を行い、かつ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第1の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路が外部に設けられてなる電子機器であって、
前記定電圧制御手段は、
当該電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第1の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第2の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする電子機器。 - 前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第2の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項5記載の電子機器。 - 前記第2の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第2の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項5又は6記載の電子機器。
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JP2012175895A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Sony Computer Entertainment Inc | 電気機器 |
WO2018148686A1 (en) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Dialog Semiconductor Inc. | Thermal de-rating for a multi-mode switching power converter |
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