JP2006238653A - 電子機器、充電システム及び給電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電器に接続した状態で駆動可能な電子機器の発熱量を低減する。
【解決手段】充電器２に接続可能な外部端子２１と、電池２２と、外部端子２１及び電池２２から無線部８等への電力の供給を制御する電源制御部２３とを備えた携帯電話機１であって、制御部３は外部電源遮断条件が満たされたか否か判定し、電源制御部２３は、外部電源遮断条件が満たされたと判定されたときは、充電トランジスタ３１をオフにして、電池２２から無線部８等へ電力を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は携帯電話器等の充電可能な内部電源を備えた電子機器、当該電子機器を含む充電システム及び当該電子機器の給電方法に関する。

外部電源からの電力を充電可能な内部電源を備えた電子機器において、内部電源の充電状態を検出し、検出結果に応じて外部電源と内部電源との導通状態等を制御する充電回路を備えたものが知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。

携帯電話器等においては、無線通信部等の動作部は充電中も動作している。一方、充電器から電子機器が取り外されるまで、内部電源は満充電の状態を保つことが望ましい。従って、従来は内部電源が満充電になると、内部電源から動作部への電力の供給を遮断し、外部電源から動作部へ電力を供給している。
特開平８−１６７４３２号公報 特開２００３−４８２４号公報

しかし、外部電源から電子機器に電力を供給すると、電流は電子機器内の充電回路を介して電子機器内へ流れるため、充電回路の温度が比較的高く保持される。このため、例えば部品の寿命が短くなるという不都合が生じる。

本発明の目的は、充電器に接続した状態で駆動可能な電子機器であって、発熱量を低減できる電子機器、当該電子機器を含む充電システム及び当該電子機器に好適な給電方法を提供することにある。

本発明の電子機器は、外部電源に接続可能な給電端子と、前記給電端子から供給される電力を充電可能な内部電源と、前記外部電源及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、前記外部電源及び前記内部電源から前記動作部への電力の供給を制御する給電制御部と、を備え、前記動作部には、所定の外部電源遮断条件を満たすか否か判定する判定手段が含まれ、前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とし、前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする。

好適には、前記外部電源遮断条件には、前記内部電源が満充電であることが含まれる。

好適には、前記動作部は、第１の機能と、前記第１の機能よりも消費電力が大きい第２の機能との少なくともいずれかを実行する機能実行手段を含み、前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続され、前記内部電源の電圧が所定の閾値よりも低くなったときは、前記外部電源から前記内部電源へ電力を供給して前記内部電源を充電し、前記判定手段は更に、前記機能実行手段にて前記第２の機能が実行されているか否か判定し、前記第２の機能が実行されていると判定されない場合は前記所定の閾値を第１の値に、前記第２の機能が実行されていると判定される場合は前記所定の閾値を前記第１の値よりも小さい第２の値に、それぞれ設定する。

好適には、前記給電制御部は、前記電源駆動状態において、前記内部電源の電圧が前記所定の閾値よりも低下したときは、前記電源駆動状態から前記給電駆動状態に切り替えるとともに前記給電端子からの電力により前記内部電源を充電する。

好適には、前記動作部は、第１の機能と、前記第１の機能よりも消費電力が大きい第２の機能との少なくともいずれかを実行する機能実行手段を含み、前記判定手段は更に、前記機能実行手段にて前記第２の機能が実行されているか否か判定し、前記外部電源遮断条件には、前記判定手段により前記第２の機能が実行されていると判定されることを含む。

好適には、前記機能実行手段は、データの送受信を行う無線通信部を含み、前記第１の機能は、前記無線通信部の待ち受け処理である。

好適には、前記第２の機能は、画像データの生成処理、画像データに基づく画像表示処理、音声データの生成処理、音声データに基づく音声出力処理の少なくともいずれか一の処理である。

好適には、前記機能実行部は、放送情報を受信する放送受信部を含み、前記第２の機能は、前記放送受信部による放送の受信処理である。

好適には、前記給電制御部は、前記動作部の消費電力が所定の基準電力を超えるときは、前記外部電源及び前記内部電源から電力を供給する。

好適には、前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続された状態で前記第２の機能の実行が開始されたときに、前記電源駆動状態とする。また、好適には、前記第２の機能が実行されている状態で前記給電端子が前記外部電源に接続されたときに、前記電源駆動状態とする。

本発明の充電システムは、電子機器と、前記電子機器に外部電源からの電力を供給する充電器と、を備えた充電システムであって、前記充電器は充電端子を備え、前記電子機器は、前記充電端子に接続可能な給電端子と、前記充電器から供給される電力を充電可能な内部電源と、前記充電器及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、前記充電器及び前記内部電源から前記動作部への電力の供給を制御する給電制御部と、を備え、前記動作部には、所定の外部電源遮断条件が満たされたか否か判定する判定手段が含まれ、前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記充電器から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とし、前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記充電器から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする。

本発明の給電方法は、外部電源に接続可能な給電端子と、前記給電端子から供給される電力を充電可能な内部電源と、前記外部電源及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、を備える電子機器の給電方法であって、所定の外部電源遮断条件が満たされたか否か判定する手順と、前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、前記判定する手順において前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とする手順と、前記判定する手順において前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする手順と、を備える。

本発明の電子機器によれば、発熱量を低減できる。

第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係る携帯電話機１及び充電システムＳＹＳの構成の一例を示すブロック図である。充電システムＳＹＳは、携帯電話器１と、携帯電話器１に外部電源からの電力を供給する充電器２とを備えている。充電器２は、例えばコンセントに差し込まれることにより家庭に電力を供給する外部電源と接続され、コンセントから引き込んだ交流電流を直流電流に変換するＡＣアダプタにより構成されている。

携帯電話器１は、制御部３、メモリ４、外部メモリ５、操作部６、表示部７、無線部８、アンテナ９、カメラ１０、音声処理部１１、スピーカ１２、マイク１５、放送受信部１３、アンテナ１４を備えている。なお、これらはいずれも本発明の動作部の一例である。

制御部３は、例えばＣＰＵがＲＯＭ等に記録されたプログラムを読み出して実行することにより構築され、操作部６等の各種手段からの信号に基づいて所定の演算を行い、表示部７等の各種手段の制御を実行する。なお、制御部３は機能実行手段の一例である。メモリ４は、例えばＤＲＡＭにより構成され、制御部３のワーキングメモリとして機能する。外部メモリ５は、例えば着脱式の半導体メモリカードにより構成され、制御部３により適宜にデータが記録される。操作部６は例えば複数のキーと、キーにより操作されるスイッチとを含んで構成される。表示部７は、例えば液晶表示装置により構成される。

無線部８は、不図示の高周波回路を含んで構成され、電波を利用した無線通信を行うために、制御部３で処理された音声データ、画像データ等の各種データを変調して、アンテナ９を介して送信する。また、無線部８は、アンテナ９を介して受信した信号を復調して制御部３に出力する。

携帯電話器１の動作には、待ち受け状態と通信状態とがある。待ち受け状態では、例えば、制御部３は待ち時間だけカウントアップを行い、指定された待ち時間が経過すると無線部８を介して基地局との通信を行う。基地局との通信の結果、携帯電話器１への着信が無ければ、再度待ち時間だけカウントアップを行う。着信があった場合には、ユーザに着信を知らせ、ユーザが所定のキー操作をすることにより、基地局との間で音声データ等の送受信が開始される。待ち時間が繰り返されている状態が待ち受け状態であり、着信等があったことにより基地局との間で音声データ等の送受信を行っている状態が通信状態である。なお、無線部８の待ち受け状態における消費電力は通信状態の消費電力に比較して小さい。

カメラ１０は、写真撮影や動画撮影を行うために設けられている。制御部３は、操作部６を介してカメラの起動指示がなされるとカメラを起動し、さらに動画撮影開始が指示されるとＣＣＤなどのデバイスを通して取得した画像データを、例えばＭＰＥＧ４規格などに準拠した形式でメモリ４又は外部メモリ５に記録する。メモリ４等の容量は、例えば２〜３時間の撮影に対応する画像データを記録可能に設定され、携帯電話器１は長時間の撮影が可能である。携帯電話器１にはカメラ１０の撮影補助のためにＬＥＤ等により構成されるストロボが設けられていてもよい。なお、カメラデバイスの信号取得、データ格納、ストロボの発光動作等は、無線部８の待ち受け動作等に比較して消費電力が大きい。

音声処理部１１は、制御部３からの音声データを音声信号に変換してスピーカ１２に出力し、又、マイク１５からの音声信号を音声データに変換して制御部３に出力する。スピーカ１２は、例えば着信時の呼び出し音を出力する。

携帯電話器１では、音声処理部１１は、通話の音声処理だけでなく、音楽再生やゲーム等の音声処理も行う。音楽再生は、例えば不図示のミュージックプレーヤ用に別途専用の回路を備えて、これが音声処理部１１を制御して実現してもよいし、制御部３がメモリ４に記録されるミュージックプレーヤのプログラムを実行することにより音声処理部１１を制御して実現される。ミュージックプレーヤは、ＣＰＵがＲＯＭ等の所定のプログラムを読み込むことにより構築され、ミュージックプレーヤには音声処理部１１等も含まれる。

音楽再生においては、例えば、所定の対価の支払いと引き換えにネットワーク上の所定のサーバから無線部８を介して音楽データをダウンロードする。ダウンロードした音楽データはメモリ４か外部メモリ５に記録される。音楽データは、例えば圧縮された（コード化された）データであり、例えばＭＰ３（Ｍｐｅｇ ａｕｄｉｏ ｌａｙｅｒ ３）である。

圧縮音楽データをデコードするためのコーデックは音声処理部に搭載されており、制御部３は、操作部６を介してユーザにより音楽再生が指示されると、この音声処理部のワークエリアをメモリ４に確保し、音楽データのデコードに備える。制御部３は、再生可能な音楽データをメモリ内検索し、再生楽曲リストを作成するとともに表示部７に表示させる。ユーザは操作部６を介してリストから再生を希望する曲名等を指定し、再生を指示する。この後、コーデックにて音楽データをデコードし、音声処理部１１によりスピーカ１２から出力する。

不図示のイヤホンが携帯電話器１に接続された場合には、制御部３によりイヤホンの接続が検出される。イヤホンの接続が検出された場合、制御部３は音声処理部１１に、スピーカ１２に代えてイヤホンから音声を出力するように指示する。この場合、音楽再生だけでなく、着信したときの呼び出し音もイヤホンに出力してもよい。

なお、音声処理部１１は、スピーカ１２の出力を大きくするためのアンプを備えており、スピーカ１２から音声を出力する場合はイヤホンから音声を出力する場合に比較して消費電力が大きい。従って、音声処理部１１がイヤホンから音声を出力する状態は第２機能の第１の状態の一例であり、音声処理部１１がスピーカ１２から音声を出力する状態は第２の機能の第２の状態の一例である。

制御部３は、一旦音声処理部にデコード及び音声出力を指示すると、以降は割り込みの発生を監視する。割り込みには、例えば、音楽データ再生終了やエラー発生などの音声処理部からの報告、操作部６からの信号、無線部８からの着信報告、タイマからの信号、バッテリーの残量低下がある。音楽データの再生停止命令、他曲指定、音量の変更、再生の再開等の音楽再生に関する処理を要すると制御部３が判断すると、音声処理部に対して改めて命令するように処理することにより、音楽再生中における他のメール作成などをマルチタスク風に処理している。特に、バックアップ状態で停止する命令を音声処理部に行う場合は、そのデコードされた音楽データはワークエリアに残しておいてワークエリアを開放せず、その再生していたアドレス及び音量を記録しておいた上で、音声処理部を一時停止させる。再開する際には再びワークエリアを参照し、その状態に基づいて前回と同じ状態にて再生させる。

制御部３は、着信やメールの受信があった場合には、携帯電話器１の内部状態を判定する。例えば、着信の報知が可能か否か判定する。着信の報知が可能と判断した場合は、音声処理部１１に着信音の出力を指示する。なお、着信音には例えば上述の圧縮音楽データであってもよいし、他のＭＩＤＩデータなどであってもよい。

制御部３は、着信発生時に、その着信が音声着信であるか、メール受信あるいはＳＭＳ受信であるかを着信信号から判定する。その上で携帯電話器１の内部状態を判定する。例えば、音楽データが再生中であるか否か、タイマが起動中であるか否かを判定する。音楽データが再生中であり、音楽再生を中断し、着信処理を優先するならば、バックアップした上で音声処理部を一旦停止させ、着信報知のための着信音のデータをメモリから読み出す。ここで、着信音データが音楽データと同種のコーデックを要するものであれば、再度ワークエリアを確保するなり、再生中音楽データのアドレスのみ補間した上でワークエリアを着信音用に確保しなおすなどすればよい。異種のコーデックを必要とする場合は、不図示の他の音声処理部に対し、着信音データの展開を要求することにより対処可能である。この様にして、音楽再生を中断して着信報知を行う。その後、着信報知を音声処理部に指示した後は再び制御部は割り込み監視に戻り、キー入力、筐体の開閉検出信号、着信信号の消滅等を監視する。通話への移行が指示されると通話のための音声処理へと移行するため、音声処理部による着信音再生を停止させ、スピーカ及びマイク１５を用いた通話用コーデックを起動し、通話を処理する。

制御部３は、操作部６に対する操作や表示更新が生じると、表示部７の表示内容を更新するだけでなく、バックライトをオンにする。そして割り込みが生じることなくタイムアウトするとバックライトをオフに、あるいは、バックライトに供給される電力を低くする。また、携帯電話機１は、通常のモードと、省電力モードとの間で切り替えることができ、省電力モードでは、例えばタイムアウトの時間が短く設定され、点灯されるバックライトのＬＥＤの数が少なくあるいはＬＥＤが点灯されないように設定される。なお、表示部７の省電力モードは第２の機能の第１の状態の一例であり、通常のモードは、第２の機能の第２の状態の一例である。また、制御部３は、以上のような機能の動作状態やライトの点灯／消灯、モードの状態などの全ての動作状態を示すパラメータを変更が生じる都度、メモリ４に記録していく。そして、割り込みを検出したときにはこの動作状態のパラメータを参照し、現状の動作状態と割り込まれた動作の要求とを比較することも制御部３は行う。すなわち、後述するような、充電時におけるミュージックプレーヤが動作しているか否かといった判定を行うこともできる。

放送受信部１３は、テレビ局等から発信される信号をアンテナ１４を介して受信し、受信した信号を画像データや音声データに復調して制御部３に出力する。制御部３では放送受信部１３から入力されたデータに基づいて表示部７、音声処理部１１の制御を実行する。

なお、この他、例えば携帯電話器１においてゲームを実行可能に構成してよい。外部メモリ５等にゲームソフトが記録されており、ＣＰＵが当該ゲームソフトを読み込むことにより、第２の機能を実行するゲーム部が携帯電話器１に構築される。ゲーム部は、キー６に対する入力操作に基づく入力信号等に応じてゲームを進行させるとともに、ゲームの進行に伴って音声処理部１１、表示部７等を介して所定の映像や音声を出力する。ゲームソフトは外部メモリに予め記録されていても、無線部８を介してネットワークからダウンロードしてもよい。

携帯電話機１は、更に、充電器２の不図示の充電端子と接続するための外部端子（給電端子）２１と、外部端子２１から供給される電力を充電可能な内部電源としての電池２２と、外部端子２１及び電池２２から制御部３等への電力の供給を制御する電源制御部（給電制御部）２３と、を備えている。

図２は、電源制御部２３等の詳細を示す回路図である。電源制御部２３は、外部端子２１を介して供給される外部電源からの電力を制御する充電トランジスタ３１と、充電トランジスタ３１が故障した場合に電池２２への電力の供給を遮断する電池ＦＥＴ３２と、充電トランジスタ３１及び電池ＦＥＴ３２に与える電力を制御する制御回路３３とを含んでいる。なお、充電トランジスタ３１と、制御部３等の動作部との間には抵抗３３も設けられている。

充電トランジスタ３１は、給電端子２１と、動作部及び電池２２との間に設けられ、制御回路３３から与えられる電流に応じて、給電端子２１と、動作部及び電池２２とを導通状態又は非導通状態とする。

電池ＦＥＴ３２は、給電端子２１及び動作部と、電池２２との間に設けられ、制御回路３３により印加される電圧に応じて、給電端子２１及び動作部と、電池２２とを導通状態又は非導通状態とする。

なお、充電トランジスタ３１がオンにされ、給電端子２１と動作部とが導通状態となる状態は、給電駆動状態の一例であり、充電トランジスタ３１がオフにされ、給電端子２１と動作部とが非動通状態とされる一方で、電池ＦＥＴ３２がオンにされ、電池２２と動作部とが導通状態となる状態は電源駆動状態の一例である。

図３及び図４は、携帯電話機１が充電器２に接続されているときに、制御部３により実行される充電処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、携帯電話機１が充電器２に接続され、携帯電話機１に設けられた不図示の接続検出手段により充電器２との接続及び当該充電器２が外部電源に接続されていることが検出されたときに開始される。なお、図３及び図４においてミュージックプレーヤは第２の機能の例示であり、ユーザにより動作の開始又は終了が選択される他の機能であってよい。

図３のステップＳＴ１〜ステップＳＴ８までは、最初の充電開始から終了までの手順を示している。ステップＳＴ１では制御部３は充電を開始する。すなわち、充電トランジスタ３１及び電池ＦＥＴ３２をオンとし、外部電源から電池２２に電力が供給可能な状態になるように電源制御部２３を制御する。ステップＳＴ２では制御部３は満充電になったか否か判定し、満充電になったと判定するまで充電を継続する。なお、満充電になったか否かは、例えば電池２２の電圧が所定の閾値になったか否かにより判定する。

満充電になったと判定した場合は、充電トランジスタ３１をオフとし（ステップＳＴ３）、給電端子２１と、動作部及び電池２２との間を非導通状態とする。すなわち、外部電源からの電力の供給を停止する。これにより、携帯電話機１の動作部は電池２２からの電力により動作する。例えば、制御部３、無線部８等の常時動作しているものは電池２２から電力を供給されて動作し、また、ミュージックプレーヤ等の選択的に起動されるものも、電池２２から電力を供給されて動作されることになる。

ステップＳＴ４では、ミュージックプレーヤが再生中か否か判定する。ミュージックプレーヤが再生中と判定した場合は、補充電開始電圧をＶ２にセットする（ステップＳＴ５）。その後、電池２２の電圧がＶ２よりも低下したか否か判定し（ステップＳＴ６）、低下したと判定するまで待機する。

一方、ステップＳＴ４で、ミュージックプレーヤが再生中でないと判定した場合は、補充電開始電圧を、Ｖ２よりも値の大きいＶ１にセットする（ステップＳＴ７）。その後、電池２２の電圧がＶ１よりも低下したか否か判定し（ステップＳＴ８）、低下したと判定するまで待機する。なお、Ｖ１は例えば満充電が４．２Ｖであるのに対して４．１Ｖ、Ｖ２は例えば３．９５Ｖである。

ステップＳＴ６又はステップＳＴ８において、電池２２の電圧が補充電開始電圧よりも低下したと判定した場合は、図４の処理に移行する。

図４のステップＳＴ９〜ステップＳＴ１７までは補充電の開始から終了までの手順を示している。ステップＳＴ９では補充電を開始する。すなわち、充電トランジスタ３１をオンとし（ステップＳＴ１０）、給電端子２１と、動作部及び電池２２との間を導通状態とする。すなわち、外部電源からの電力の供給を許容する。これにより、電池２２は外部電力から電力を供給されて充電される。また、携帯電話機１の動作部は外部電源からの電力により動作可能である。

その後、ステップＳＴ１１〜Ｓ１７ではステップＳＴ２〜Ｓ８と同様の処理を実行する。そして、電池２２の電圧が補充電開始電圧より低下するたびに図４の処理が繰り返される。なお、ステップＳＴ２又はＳＴ１１を実行する制御部３は、判定手段の一例である。

ステップＳＴ１〜ＳＴ２において及びステップＳＴ９〜ＳＴ１１において、すなわち、満充電と判定されるまで充電が継続されている状態において、携帯電話機１の動作部の消費電力が外部電源から供給可能な電力を超えた場合には、電池２２から動作部へ電力が供給される。例えば、充電器２が６００ｍＡの電流を４．２Ｖで供給するＡＣアダプタである場合、動作部の消費電力が６００ｍＡ×４．２Ｖの消費電力を超える場合には電池２２から動作部へ電力が供給される。

図５は、携帯電話機１の実施例の充電器に接続した状態における温度変化を示す図であり、図５（ａ）は従来の携帯電話機の温度変化を示す図、図５（ｂ）は本実施形態の携帯電話機１の温度変化を示す図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）において、横軸は時間、縦軸は電池２２の電圧及び携帯電話機１の温度を示している。

図５（ａ）に示すように、従来の携帯電話機では、電池の充電に伴って、実線Ｌ１で示すように電池の電圧が上昇するとともに、実線Ｌ２で示すように携帯電話機１の温度が上昇する。例えば、携帯電話機は室温よりも２０°Ｃ程度上昇する。そして、携帯電話機の電池が所定の電圧（例えば４．２Ｖ）まで上昇すると、満充電になったと判定され、電池ＦＥＴ３２がオフにされ、電源２２から動作部への電力の供給が停止されるとともに、充電トランジスタ３１を介して外部電源から動作部へ電力が供給される。これにより、満充電の後は、電池２２の電圧は略一定に保たれ、携帯電話機の温度も比較的高温に保持される。

図５（ｂ）に示すように、本実施形態の携帯電話機１では、電池２２の充電開始から満充電（電圧４．２Ｖ）になるまでは、従来の携帯電話機と同様に電池２２の電圧及び携帯電話機１の温度が上昇する。その後、満充電になると、充電トランジスタがオフにされる（図３のステップＳＴ４）ことから、ミュージックプレーヤの再生などにより電池２２の電力が消費され、実線Ｌ３に示すように電池２２の電圧が徐々に低下するとともに、実線Ｌ４に示すように携帯電話機１の温度も徐々に低下する。そして、電池２２の電圧が補充電開始電圧より低下すると、充電トランジスタ３１がオンにされて補充電が開始され（図４のステップＳＴ９、ＳＴ１０）、電池２２の電圧と携帯電話機１の温度は再び上昇する。以後、同様に充電トランジスタ３１のオンオフが繰り返されることにより、電圧及び温度の上昇及び下降が繰り返され、電圧及び温度の変化はジグザグになる。

第１の実施形態によれば、外部電源から制御部３等の動作部への電力の供給及びその停止を繰り返すことから、外部電源から継続的に動作部へ電力が供給される場合に比較して温度上昇が抑えられる。

満充電になったときに外部電源からの電力の供給を停止することから、電池の充電を行った後に速やかに温度上昇の抑制が図られる。

また、ミュージックプレーヤの再生中には、ミュージックプレーヤの停止時よりも補充電開始電圧を低く設定することにより、ミュージックプレーヤ停止時及び再生中に対してそれぞれ適宜な補充電開始電圧が設定される。例えば、ミュージックプレーヤ再生中において頻繁に補充電の開始と停止が繰り返されることが防止される。

第２の実施形態
第２の実施形態も第１の実施形態と同様の構成を有する。すなわち、図１に示した構成と同一の構成を有し、また、電源制御部２３の構成も図２に示した構成と同一の構成である。従って、第２の実施形態においても図１及び図２の符号を参照して説明する。

第２の実施形態においては、制御部３は、図３及び図４の処理に代えて、図６及び図７に示す処理を実行する。図６及び図７の処理は、携帯電話機１が充電器２に接続されているときに、制御部３により実行される充電処理の手順を示すフローチャートであり、例えば、携帯電話機１が充電器２に接続され、携帯電話機１に設けられた不図示の接続検出手段により充電器２との接続及び当該充電器２が外部電源に接続されていることが検出されたときに開始される。

図６のステップＳＴ３１〜ステップＳＴ４３までは、最初の充電開始から終了までの手順を示している。ステップＳＴ３１では制御部３は充電を開始する。すなわち、充電トランジスタ３１及び電池ＦＥＴ３２をオンとし、外部電源から電池２２に電力が供給可能な状態になるように電源制御部２３を制御する。ステップＳＴ３２では制御部３は満充電になったか否か判定し、満充電になったと判定するまで充電を継続する。

満充電になったと判定した場合は、ミュージックプレーヤが再生中か否か判定する（ステップＳ３３）。ミュージックプレーヤが再生中と判定した場合は、充電トランジスタ３１をオフとし（ステップＳＴ３４）、給電端子２１と、動作部及び電池２２との間を非導通状態とする。すなわち、外部電源からの電力の供給を停止する。これにより、携帯電話機１の動作部は電池２２からの電力により動作する。例えば、制御部３や無線部８のように常時動作しているものに加え、ミュージックプレーヤは電池２２からの電力により動作する。

ステップＳＴ３５では、補充電開始電圧をＶ２にセットする。その後、電池２２の電圧がＶ２よりも低下したか否か判定し（ステップＳＴ３６）、低下していないと判定した場合は、ミュージックプレーヤが再生中であるか否か判定する（ステップＳＴ３７）。ミュージックプレーヤが再生中であると判定した場合は、ステップＳＴ３６に戻り、ミュージックプレーヤが再生中でないと判定した場合は、充電トランジスタ３１をオンにし（ステップＳＴ３８）、ステップＳＴ３３にてミュージックプレーヤが再生中でないと判定された場合の処理（ステップＳＴ３９以降）へ進む。

ステップＳＴ３３においてミュージックプレーヤが再生中でないと判定された場合、及び、ステップＳＴ３３の時点ではミュージックプレーヤが再生中であったものの、その後ミュージックプレーヤが停止され、ステップＳＴ３７にてミュージックプレーヤが再生中でないと判定された場合は、電池ＦＥＴ３２をオフにする（ステップＳＴ３９）。すなわち、電池２２からの電力の供給を停止する。これにより、携帯電話機１の動作部は外部電源からの電力により動作する。ただし、この場合ミュージックプレーヤは再生されておらず、外部電源からの電力を受けて動作するのは、制御部３や無線部８のように常時動作しているものである。なお、これらはミュージックプレーヤに比較して一般に消費電力が少ない。

ステップＳＴ３９では、補充電開始電圧をＶ１にセットする。その後、電池２２の電圧がＶ１よりも低下したか否か判定し（ステップＳＴ４０）、低下していないと判定した場合は、ミュージックプレーヤが再生中であるか否か判定する（ステップＳＴ４１）。ミュージックプレーヤが再生中でないと判定した場合は、ステップＳＴ４１に戻り、ミュージックプレーヤが再生中であると判定した場合は、電池ＦＥＴ３２をオンにし（ステップＳＴ４３）、ステップＳＴ３３にてミュージックプレーヤが再生中であると判定された場合の処理（ステップＳＴ３４以降）へ進む。

ステップＳＴ３６又はステップＳＴ４１において、電池２２の電圧が補充電開始電圧よりも低下したと判定した場合は、図７の処理に移行する。

図７のステップＳＴ４４〜ステップＳＴ５８までは補充電の開始から終了までの手順を示している。ステップＳＴ４４では補充電を開始する。すなわち、充電トランジスタ３１及び電池ＦＥＴ３１をオンとする（ステップＳＴ４５）。これにより、電池２２は外部電力から電力を供給されて充電される。また、携帯電話機１の動作部は外部電源からの電力により動作可能である。

その後、ステップＳＴ４６〜ＳＴ４７では、ステップＳＴ３２〜ＳＴ４３と同様の処理を実行する。そして、電池２２の電圧が補充電開始電圧より低下するたびに図７の処理が繰り返される。

なお、ステップＳＴ３３又はＳＴ４７を実行する制御部３は、判定手段の一例である。また、図６及び図７の処理によれば、外部端子２１を充電器２に接続した状態でミュージックプレーヤを起動した場合と、ミュージックプレーヤを起動した状態で外部端子２１を充電器２に接続した場合との双方において充電トランジスタ３１はオフされる（ステップＳＴ３４、ＳＴ４８）。

第２の実施形態によれば、外部電源から制御部３等の動作部への電力の供給及びその停止を繰り返すことから、外部電源から継続的に動作部へ電力が供給される場合に比較して温度上昇が抑えられる。

ミュージックプレーヤの再生中など、消費電力が比較的大きい場合に限って外部電力からの電力の供給を停止することから、温度上昇の抑制と電池２２の満充電の状態維持との均衡が図られる。

また、ミュージックプレーヤの再生中には、ミュージックプレーヤの停止時よりも補充電開始電圧を低く設定することにより、ミュージックプレーヤ停止時及び再生中に対してそれぞれ適宜な補充電開始電圧が設定される。例えば、ミュージックプレーヤ再生中において頻繁に補充電の開始と停止が繰り返されることが防止される。

本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。

第１及び第２実施例において、充電の制御に変更を加えるべき判定を行う機能として制御部がミュージックプレーヤの動作状態を判定する例を用いているが、これに限定されるものではなく、消費電力の大きい機能が動作中か否かさえ判定できれば良いことは言うまでも無い。ミュージックプレーヤ同様、テレビやラジオなどの放送受信及びその映像や音声の出力も消費電力は大きく、他にはゲーム機能や、カメラデバイスの動作なども消費電力が大きいため、これらの動作に関して、ミュージックプレーヤの動作中と同様に消費電力の大きい機能の動作中であると判定させることが好ましい。動作中か否かだけでなく、第１の状態と、第１の状態よりも消費電力の大きい第２の状態とのいずれであるかを判定し、第２の状態であると判定した場合に充電トランジスタをオフにしたり、補充電開始電圧を低く設定したりしてもよい。さらに、本発明の電子機器を携帯電話機にて実現する場合は、無線部８の動作について、大きく「待ち受け」状態と、「通信」状態との二つがある。この二つのうち、「待ち受け」状態は間欠受信制御などにより非常に消費電力を抑えてあるが、「通信」状態では無線部８は連続起動せざるを得ず、さらには「通話」であったならば音声処理部１１についても連続起動が必要となり、消費電力は大きく増大する。よって、本発明の充電制御において、通信状態を判定し、より消費電力の大きい動作を行う場合にも前述のミュージックプレーヤ動作中と判定されるときと同様に扱ってもよい。

本発明の第１の実施形態の携帯電話機の構成を示すブロック図である。 図１の携帯電話機の電源制御部の構成を示す回路図である。 図１の携帯電話機の制御部が実行する充電処理の手順を示すフローチャートである。 図３のフローチャートの続きを示すフローチャートである。 図１の携帯電話機の実施例の充電時の様子を示す図である。 本発明の第２の実施形態の携帯電話機の制御部が実行する充電処理の手順を示すフローチャートである。 図６のフローチャートの続きを示すフローチャートである。

符号の説明

１…電子機器、２１…給電端子、２２…内部電源、８、１１…動作部、３…判定手段。

Claims (11)

1. 外部電源に接続可能な給電端子と、
   前記給電端子から供給される電力を充電可能な内部電源と、
   前記外部電源及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、
   前記外部電源及び前記内部電源から前記動作部への電力の供給を制御する給電制御部と、
   を備え、
   前記動作部には、所定の外部電源遮断条件を満たすか否か判定する判定手段が含まれ、
   前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、
   前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とし、
   前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする
   ことを特徴とする電子機器。
2. 前記外部電源遮断条件には、前記内部電源が満充電であることが含まれることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記動作部は、第１の機能と、前記第１の機能よりも消費電力が大きい第２の機能との少なくともいずれかを実行する機能実行手段を含み、
   前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続され、前記内部電源の電圧が所定の閾値よりも低くなったときは、前記外部電源から前記内部電源へ電力を供給して前記内部電源を充電し、
   前記判定手段は更に、前記機能実行手段にて前記第２の機能が実行されているか否か判定し、前記第２の機能が実行されていると判定されない場合は前記所定の閾値を第１の値に、前記第２の機能が実行されていると判定される場合は前記所定の閾値を前記第１の値よりも小さい第２の値に、それぞれ設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記給電制御部は、前記電源駆動状態において、前記内部電源の電圧が前記所定の閾値よりも低下したときは、前記電源駆動状態から前記給電駆動状態に切り替えるとともに前記給電端子からの電力により前記内部電源を充電することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記動作部は、第１の機能と、前記第１の機能よりも消費電力が大きい第２の機能との少なくともいずれかを実行する機能実行手段を含み、
   前記判定手段は更に、前記機能実行手段にて前記第２の機能が実行されているか否か判定し、
   前記外部電源遮断条件には、前記判定手段により前記第２の機能が実行されていると判定されることを含む
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
6. 前記機能実行手段は、データの送受信を行う無線通信部を含み、
   前記第１の機能は、前記無線通信部の待ち受け処理であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一に記載の電子機器。
7. 前記第２の機能は、画像データの生成処理、画像データに基づく画像表示処理、音声データの生成処理、音声データに基づく音声出力処理の少なくともいずれか一の処理であることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一に記載の電子機器。
8. 前記機能実行部は、放送情報を受信する放送受信部を含み、
   前記第２の機能は、前記放送受信部による放送の受信処理であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一に記載の電子機器。
9. 前記給電制御部は、前記動作部の消費電力が所定の基準電力を超えるときは、前記外部電源及び前記内部電源から電力を供給することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一に記載の電子機器。
10. 電子機器と、前記電子機器に外部電源からの電力を供給する充電器と、を備えた充電システムであって、
    前記充電器は充電端子を備え、
    前記電子機器は、
    前記充電端子に接続可能な給電端子と、
    前記充電器から供給される電力を充電可能な内部電源と、
    前記充電器及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、
    前記充電器及び前記内部電源から前記動作部への電力の供給を制御する給電制御部と、
    を備え、
    前記動作部には、所定の外部電源遮断条件が満たされたか否か判定する判定手段が含まれ、
    前記給電制御部は、前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、
    前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記充電器から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とし、
    前記判定手段により前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記充電器から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする、
    ことを特徴とする充電システム。
11. 外部電源に接続可能な給電端子と、
    前記給電端子から供給される電力を充電可能な内部電源と、
    前記外部電源及び前記内部電源の少なくともいずれか一方から電力を供給されて動作する動作部と、を備える電子機器の給電方法であって、
    所定の外部電源遮断条件が満たされたか否か判定する手順と、
    前記給電端子が前記外部電源に接続されるとき、前記判定する手順において前記外部電源遮断条件を満たすと判定される場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が停止され、前記内部電源から前記動作部への電力の供給が可能な電源駆動状態とする手順と、
    前記判定する手順において前記外部電源遮断条件を満たすと判定されない場合は、前記外部電源から前記動作部への電力の供給が可能な給電駆動状態とする手順と、
    を備えることを特徴とする給電方法。
    
    
    
    

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