JP2007096851A - 予備バッテリ付き携帯型通信装置、携帯型通信装置、予備バッテリパック、バッテリ切換方法、及びバッテリ切換プログラム - Google Patents

予備バッテリ付き携帯型通信装置、携帯型通信装置、予備バッテリパック、バッテリ切換方法、及びバッテリ切換プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】予備バッテリパックが取り外されたときにも電源断しない機能を有する予備バッテリ付き携帯型通信装置を提供すること。
【解決手段】第1のバッテリ部13を有する携帯型通信装置と、第2のバッテリ部32を有するとともに、携帯型通信装置に対して着脱自在に構成された予備バッテリパック30と、を備える予備バッテリ付き携帯型通信装置であって、予備バッテリパック30は、携帯型通信装置が予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部34を備え、携帯型通信装置は、少なくとも検出部34の検出状態を監視することによって、第1のバッテリ部13および第2のバッテリ部32の何れか一つのバッテリ部を携帯型通信装置の負荷部20に接続させるバッテリ切り換え回路12を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、予備バッテリ付き携帯型通信装置、携帯型通信装置、予備バッテリパック、バッテリ切換方法、及びバッテリ切換プログラムに関し、特に、装置の軽量小型化に適した予備バッテリ付き携帯型通信装置、携帯型通信装置、予備バッテリパック、バッテリ切換方法、及びバッテリ切換プログラムに関する。
携帯電話機等の携帯型通信装置は、小型化の進展に伴い、搭載されるバッテリの体積の制約やデザインの観点からバッテリ容量が小さく制限されている。そして、携帯型通信装置は、高機能、新機能の追加によって消費電流が増加し、長時間の使用では、本体側のバッテリ容量では不足することがある。そのため、本体側のバッテリ容量の不足を補うべく、外部電源供給として予備バッテリパックの装着が可能な携帯型通信装置が開示されている(特許文献1参照)。
また、複数の電池パックを備え、電池パックの抜去による電力供給の瞬断を防止するようにした情報処理装置が開示されている(特許文献2参照)。この情報処理装置では、本体(負荷)側に回動機構が存在し、回動機構が電池パックの抜去を制御している。また、電池パック側あるいは本体側に電池パックの装着状態を検出するスイッチ部を設けている。
特表2002−520989号公報 国際公開第99/28808号パンフレット
しかしながら、特許文献1に記載の携帯型通信装置では、予備バッテリパックが装置の外部から装着されるところ、予備バッテリパックの使用中に予備バッテリパックが取り外された場合に、装置内のバッテリと制御回路が導通状態でなく、制御回路に電源供給ができないため、携帯型通信装置の電源がOFFになってしまうおそれがある。また、特許文献2に記載の情報処理装置では、本体(負荷)側に電池パックの抜去を制御する回動機構を設けているものの、軽量小型化が求められる携帯型通信装置内にこのような回動機構を設けることは適切でない。
本発明の主な課題は、予備バッテリパックが取り外されたときにも電源断しない機能を有する予備バッテリ付き携帯型通信装置、携帯型通信装置、予備バッテリパック、バッテリ切換方法、及びバッテリ切換プログラムを提供することである。
本発明の第1の視点においては、第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置と、第2のバッテリ部を有するとともに、前記携帯型通信装置に対して着脱自在に構成された予備バッテリパックと、を備える予備バッテリ付き携帯型通信装置であって、前記予備バッテリパックは、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部を備え、前記携帯型通信装置は、少なくとも前記検出部の検出状態を監視することによって、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備えることを特徴とする。
本発明の前記予備バッテリ付き携帯型通信装置において、前記携帯型通信装置は、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視する中央処理装置を備え、前記中央処理装置は、監視結果に基づいて、前記バッテリ切り換え回路の切り換え動作を制御することが好ましい。
本発明の第2の視点においては、第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置と、第2のバッテリ部を有するとともに、前記携帯型通信装置に対して着脱自在に構成された予備バッテリパックと、を備える予備バッテリ付き携帯型通信装置であって、予備バッテリパックは、前記携帯型通信装置を収容する収容部を有するケース本体と、前記第2のバッテリ部と前記携帯型通信装置を電気的に接続させるコネクタ部と、機構部を介して前記ケース本体と連結されるとともに、前記携帯型通信装置を前記ケース本体にロックさせるロック部と、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部と、を備え、前記携帯型通信装置は、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備え、前記バッテリ切り換え回路は、前記第1のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第1のスイッチ素子と、前記第2のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第2のスイッチ素子と、前記第1のバッテリ部、前記第2のバッテリ部、前記検出部、前記第1のスイッチ素子、前記第2のスイッチ素子、及び前記携帯型通信装置の中央処理装置の各々に接続されるとともに、前記中央処理装置の制御信号に基づいて前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記負荷部に接続させるように切り換える切り換えスイッチと、を備え、前記中央処理装置は、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視し、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御し、前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御することを特徴とする。
本発明の第3の視点においては、第2のバッテリ部を有する予備バッテリパックに対して着脱自在に構成されるとともに、第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置であって、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備え、前記バッテリ切り換え回路は、前記第1のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第1のスイッチ素子と、前記第2のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第2のスイッチ素子と、前記第1のバッテリ部、前記第2のバッテリ部、前記検出部、前記第1のスイッチ素子、前記第2のスイッチ素子、及び前記携帯型通信装置の中央処理装置の各々に接続されるとともに、前記中央処理装置の制御信号に基づいて前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記負荷部に接続させるように切り換える切り換えスイッチと、を備え、前記中央処理装置は、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視し、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御し、前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御することを特徴とする。
本発明の第4の視点においては、第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置に対して着脱自在に構成されるとともに、第2のバッテリ部を有する予備バッテリパックであって、前記携帯型通信装置を収容する収容部を有するケース本体と、前記第2のバッテリ部と前記携帯型通信装置を電気的に接続させるコネクタ部と、機構部を介して前記ケース本体と連結されるとともに、前記携帯型通信装置を前記ケース本体にロックさせるロック部と、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記コネクタ部を介して前記携帯型通信装置と電気的に接続されることを特徴とする。
本発明の第5の視点においては、バッテリ切換方法において、携帯型通信装置と予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記携帯型通信装置内の第1のバッテリ部の出力電圧と、前記予備バッテリパック内の第2のバッテリ部の出力電圧と、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのロック状態と、を中央処理装置にて監視するステップと、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているときに、負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されているときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の第6の視点においては、バッテリ切換プログラムにおいて、携帯型通信装置と予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記携帯型通信装置内の第1のバッテリ部の出力電圧と、前記予備バッテリパック内の第2のバッテリ部の出力電圧と、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのロック状態と、を中央処理装置にて監視するステップと、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているときに、負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されているときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、を実行させることを特徴とする。
本発明(請求項1−10)によれば、携帯型通信装置から予備バッテリパックを取り外すために、ユーザが予備バッテリパックのロック部によるロックを解除したときに、ロック解除の検出を予備バッテリパックの検出部にて行い、即座に、用いる電源を本体側のバッテリ部に切り換えを行い、その後、ユーザが予備バッテリパックのコネクタ部から携帯型通信装置を取り外すときには、本体側のバッテリ部を使用しているため、使用中に予備バッテリパックが取り外された場合でも携帯型通信装置の電源がOFFになるのを防止することができる。
本発明(請求項1−10)によれば、ロック部のロック解除を検出する機能を予備バッテリパック側に有しているので、携帯型通信装置内に電源OFFを防止する電気回路等を持つ必要がなく、装置の軽量小型化を図ることができる。
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置および予備バッテリパックについて説明する。まず、実施形態1に係る携帯型通信装置および予備バッテリパックの内部構成について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の内部構成を模式的に示したブロック図である。図2は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の電源部の内部構成を模式的に示したブロック図である。図3は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の電源部と予備バッテリパックを電気的に接続した状態の内部構成を模式的に示したブロック図である。
図1を参照すると、携帯型通信装置1は、例えば、携帯電話機であり、電源部10と、負荷部20と、を備える。
電源部10は、負荷部20に対する電源として機能し、負荷部20に対して電力を供給する。電源部10の詳細な構成については、後述する。
負荷部20は、中央処理装置(CPU)21と、メモリ22と、キー入力部23と、無線信号処理部(RF)24と、液晶表示装置(LCD)25と、音源26と、カメラ27と、を備える。
中央処理装置21は、メモリ22、キー入力部23、無線信号処理部(RF)24、液晶表示装置(LCD)25、音源26、及びカメラ27の動作を制御する。メモリ22は、中央処理装置21の制御プログラム及び各種データを記憶する。キー入力部23は、中央処理装置21に対してデータを入力するための複数のキーを備える。無線信号処理部(RF)24は、無線信号の送受信及び復変調を行う。液晶表示装置(LCD)25は、キー入力部23を介して入力されたデータ及び受信した無線信号の内容を表示する。音源26は、無線信号受信時に着信音を発する。カメラ27は、外部の被写体を撮像する。なお、中央処理装置21と電源部10との関係については、後述する。
図2、3を参照すると、電源部10は、充電回路11と、バッテリ切り換え回路12と、バッテリ部13と、コネクタ部14と、を備える。
充電回路11は、バッテリ部13に対して充電を行う。
バッテリ切り換え回路12は、バッテリ部13、及び、コネクタ部14を介して電気的に接続される予備バッテリパック30のバッテリ部32の何れか一つを選択し、選択したバッテリ部を負荷部20に接続させるとともに、複数のバッテリ部の使用の順番及び複数のバッテリ部の充電の順番を制御する。バッテリ切り換え回路12は、第1のスイッチ素子12aと、第2のスイッチ素子12bと、切り換えスイッチ12cと、インバータ12dと、を有する。
第1のスイッチ素子12aは、例えば、PチャネルMOS型シリコン電界効果トランジスタ等を用いた素子である。第1のスイッチ素子12aのゲート端子は、インバータ12dを介して切り換えスイッチ12cのSWターミナルと電気的に接続されている。第1のスイッチ素子12aの第1端子は、バッテリ部13の正極に電気的に接続されている。第1のスイッチ素子12aの第2端子は、負荷部20に電気的に接続されている。
第2のスイッチ素子12bは、例えば、PチャネルMOS型シリコン電界効果トランジスタ等を用いた素子である。第2のスイッチ素子12bのゲート端子は、切り換えスイッチ12cのSWターミナルと電気的に接続されている。第2のスイッチ素子12bの第1端子は、コネクタ部31及びコネクタ部14を介してバッテリ部32の正極に電気的に接続されている。第2のスイッチ素子12bの第2端子は、負荷部20に電気的に接続されている。
切り換えスイッチ12cは、中央処理装置21からの制御信号CONTに基づいて、バッテリ部13及びバッテリ部32の何れか一つを選択するように切り換えるスイッチである。切り換えスイッチ12cは、V1ターミナルと、V2ターミナルと、DETターミナルと、SWターミナルと、CONTターミナルと、を有する。
V1ターミナルには、バッテリ部32の出力電圧V1を示す信号がコネクタ部31及びコネクタ部14を介して入力される。V2ターミナルには、バッテリ部13の出力電圧V2を示す信号が入力される。DETターミナルには、検出部34にて予備バッテリパック30に携帯型通信装置1がロックされたことを示す検出信号DETが第2抵抗R2、コネクタ部31、コネクタ部14を介して入力される。SWターミナルは、第2のスイッチ素子12bのゲート端子に対して、第2のスイッチ素子12bおよび第1のスイッチ素子12aのスイッチ状態を切り換えるための切り換え信号SWを出力するとともに、第1のスイッチ素子12aのゲート端子に対して、インバータ12dを介して切り換え信号SWを出力する。CONTターミナルは、中央処理装置21に対して出力電圧V1及び出力電圧V2を出力するとともに、中央処理装置21からの制御信号CONTが入力される。ここで、制御信号CONTは、中央処理装置21に出力電圧V1及び出力電圧V2が入力されることで、中央処理装置21にて所定の基準に基づいて出力電圧V1及び出力電圧V2の何れか一つを選択するように第1のスイッチ素子12a及び第2のスイッチ素子12bのスイッチ状態を制御する信号である。
インバータ12dは、切り換えスイッチ12cのSWターミナルから出力された切り換え信号SWを逆変換して第1のスイッチ素子12aのゲート端子に向けて出力する。
バッテリ部13は、携帯型通信装置1内に実装されたバッテリであり、主バッテリとして使用され、例えば、リチウムイオン電池を用いることができる。バッテリ部13の正極は、充電回路11及びバッテリ切り換え回路12(第1のスイッチ素子12aの第1端子、切り換えスイッチ12cのV2ターミナル)に接続され、負極は接地されている。
コネクタ部14は、予備バッテリパック30を電源部10に電気的に接続させる部分である。コネクタ部14は、予備バッテリパック30のコネクタ部31と電気的かつ機械的に接続可能である。コネクタ部14の第1端子は、第2のスイッチ素子12bの第1端子、及び、切り換えスイッチ12cのV1ターミナルと電気的に接続されるとともに、予備バッテリパック30のコネクタ部31を介してバッテリ部32の正極と電気的に接続される。コネクタ部14の第2端子は、切り換えスイッチ12cのDETターミナルと電気的に接続されるとともに、予備バッテリパック30のコネクタ部31及び第2抵抗R2を介して検出部34と電気的に接続され、予備バッテリパック30のコネクタ部31を介して第1抵抗R1と電気的に接続される。
ここで、中央処理装置(CPU)21と電源部10の関係について説明する。中央処理装置21は、切り換えスイッチ12cのCONTターミナルから予備側のバッテリ部32の出力電圧V1および装置側のバッテリ部13の出力電圧V2を得ることが可能である。中央処理装置21は、所定の基準に基づいて、出力電圧V1及び出力電圧V2の何れか一つを選択するように第1のスイッチ素子12a及び第2のスイッチ素子12bのスイッチ状態を制御する制御信号CONTを切り換えスイッチ12cのCONTターミナルに向けて出力する。切り換えスイッチ12cは、入力された制御信号CONTに基づいて、第1のスイッチ素子12a及び第2のスイッチ素子12bのスイッチ状態を切り換えるための切り換え信号SWを出力する。第1のスイッチ素子12a及び第2のスイッチ素子12bは、入力された切り換え信号SWに基づいて、スイッチ状態が切り換わる。これより、中央処理装置21は、予備側のバッテリ部32と装置側のバッテリ部13のどちらか一方を選択して、負荷部20に対して電源供給することになる。
図3を参照すると、予備バッテリパック30は、内部構成として、コネクタ部31と、バッテリ部32と、充電回路33と、検出部34と、第1抵抗R1と、第2抵抗R2と、を有する。
コネクタ部31は、予備バッテリパック30を電源部10に電気的に接続させる部分である。コネクタ部31は、電源部10のコネクタ部14と電気的かつ機械的に接続可能である。コネクタ部31の第1端子は、バッテリ部32の正極と電気的に接続されるとともに、電源部10のコネクタ部14を介して第2のスイッチ素子12bの第1端子、及び、切り換えスイッチ12cのV1ターミナルと電気的に接続される。コネクタ部31の第2端子は、第1抵抗R1と電気的に接続されるとともに、第2抵抗R2を介して検出部34と電気的に接続され、電源部10のコネクタ部14を介して切り換えスイッチ12cのDETターミナルと電気的に接続される。
バッテリ部32は、予備バッテリパック30内に実装されたバッテリであり、予備バッテリとして使用され、例えば、リチウムイオン電池を用いることができる。バッテリ部32の正極は、充電回路33及びコネクタ部31に接続され、負極は接地されている。
充電回路33は、バッテリ部32に対して充電を行う。
検出部34は、携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にロックされたか否かを検出する。検出部34の第1端子は、第2抵抗R2、コネクタ部31、及びコネクタ部14を介して切り換えスイッチ12cのDETターミナルと電気的に接続されている。検出部34の第2端子は、グランドに接続されている。検出部34は、携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にロックされているときに第2抵抗R2とグランドを導通させ、ロックされていないときに第2抵抗R2をオープン状態にする。検出部34には、例えば、予備バッテリパック30のケース本体(図4の35)とロック部(図4の36)の回動動作に連動したON−OFFスイッチを用いることができる。
第1抵抗R1と第2抵抗R2は、コネクタ部31とグランドの間で並列に配されている。第1抵抗R1の一端は、グランドに直接接続される。第2抵抗R2の一端は、検出部34を介してグランドに接続される。
ここで、中央処理装置21は、携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にコネクト接続されているがロックされていない状態では、検出部34の非検出により第2抵抗R2がオープン状態となるので、第1抵抗R1のみが接続された状態の電圧を、コネクタ部31、コネクタ部14、切り換えスイッチ12cを介して認識することができる。一方、中央処理装置21は、携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にコネクト接続されロックされている状態では、検出部34の検出により第2抵抗R2とグランドが接続状態となるので、第1抵抗R1および第2抵抗R2が並列に接続された状態の電圧を、コネクタ部31、コネクタ部14、切り換えスイッチ12cを介して認識することができる。つまり、中央処理装置21は、第1抵抗R1のみが接続された状態では携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にコネクト接続されているがロックされていない状態を認識し、第1抵抗R1および第2抵抗R2が接続された状態では携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にコネクト接続されロックされている状態を認識することができる。なお、中央処理装置21は、携帯型通信装置1が予備バッテリパック30にコネクト接続されていない状態では切り換えスイッチ12cのDETターミナルがオープンとなるので、コネクト接続されていない状態も認識することができる。
次に、実施形態1に係る携帯型通信装置および予備バッテリパックの外観構成について図面を用いて説明する。図4は、本発明の実施形態1に係る予備バッテリパックのロック解除時の外観構成を模式的に示した斜視図である。図5は、本発明の実施形態1に係る予備バッテリパックのロック時の外観構成を模式的に示した斜視図である。図6は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の外観構成を模式的に示した斜視図である。図7は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置と予備バッテリパックが組み合わさった状態の外観構成を模式的に示した斜視図である。
図4を参照すると、予備バッテリパック30は、外観構成として、コネクタ部31、ケース本体35、ロック部36、機構部37を有する。コネクタ部31は、携帯型通信装置(図6の1)を収容するスペースの端部に配設されている。ケース本体35は、図3のバッテリ部32、充電回路33等を実装する。ロック部36は、機構部37を介して回動可能にケース本体35と接続されており(図5参照)、携帯型通信装置(図6の1)がコネクタ部31と接続しているときにロックをはずさない限り、携帯型通信装置(図6の1)を取り出せない構造になっている(図7参照)。
図6を参照すると、携帯型通信装置1は、予備バッテリパック(図5の30)の収容スペースに収容可能な外観構成となっており、コネクタ部(図5の31)と対応する位置にコネクタ部(図3の14)が配設されている。携帯型通信装置1は、ロック部36のロックを解除した状態(図4のような状態)のときに長手方向にスライドさせてコネクト接続され、コネクト接続した状態でロック部(図4の36)を回動させることでロック状態(図7のような状態)となる。携帯型通信装置1は、コネクト接続し、かつ、ロック状態(図7のような状態)のときにロック部(図7の36)を回動させることでロックが解除され、ロックを解除した状態(図4のような状態)のときに長手方向にスライドさせてコネクト接続が解除される。
次に、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の動作について図面を用いて説明する。図8は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の中央処理装置の動作を模式的に示したフローチャート図である。図9は、本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置が予備バッテリパックにコネクタ接続されているがロックされていない状態のときの表示を模式的に示した警告画面である。
まず、ユーザよって携帯型通信装置(図6の1)の電源がオンになると、中央処理装置(図3の21)は、予備バッテリパック(図3の30)のコネクタ部(図3の31)に携帯型通信装置のコネクタ部(図3の14)が接続されているか否かを確認する(ステップA1)。この確認では、例えば、図3のように接続された第1抵抗R1をもとに分圧された電圧が切り換えスイッチ12cを介して中央処理装置21に入力されてコネクタ接続されているか否かが確認される。接続されている場合(ステップA1のYES)、ステップA2に進む。接続されていない場合(ステップA1のNO)、ステップA1に戻り、接続されるまでステップA1に留まる。
接続されている場合(ステップA1のYES)、中央処理装置(図3の21)は、本体側のバッテリ部(図3の13)から予備側のバッテリ部(図3の32)に切り換え可能か否かを確認する(ステップA2)。ここで、切り換え可能か否かの確認は、予備側のバッテリ部(図3の32)の出力電圧V1が、携帯型通信装置(図6の1)が動作する最低電圧V0よりも高いか否かを判定することにより行う。切り換え可能な場合(ステップA2のYES)、ステップA3に進む。切り換え可能でない場合(ステップA2のNO)、ステップA2に戻り、予備バッテリパック(図3の30)が充電され、切り換えが行える状態になるまで、ステップA2に留まる。
切り換え可能な場合(ステップA2のYES)、中央処理装置(図3の21)は、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック(図7の30)のロック部(図7の36)にてロックされているか否かを確認する(ステップA3)。この確認は、予備バッテリパック(図7の30)に携帯型通信装置(図7の1)がロックされない限り、切り換え動作をさせないようにするためのものであり、図3のように並列に接続された第1抵抗R1および第2抵抗R2をもとに分圧された電圧が切り換えスイッチ12cを介して中央処理装置21に入力されてロックされているか否かが確認される。ロックされている場合(ステップA3のYES)、ステップA6に進む。ロックされていない場合(ステップA3のNO)、ステップA4に進む。
ロックされていない場合(ステップA3のNO)、又は、ロックされていない場合(ステップA5のNO)、中央処理装置(図3の21)は、所定時間、警告画面(図9参照)を表示させ、警告音も発生させる(ステップA4)。
ステップA4の後、中央処理装置(図3の21)は、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック(図7の30)のロック部(図7の36)にてロックされているか否かを確認する(ステップA5)。ロックされている場合(ステップA5のYES)、ステップA6に進む。ロックされていない場合(ステップA5のNO)、ステップA4に戻り、定期的に警告を行いユーザにロックを促すことになる。
ロックされている場合(ステップA3のYES、ステップA5のYES、ステップA9のYES、ステップA15のYES)、中央処理装置(図3の21)は、本体側のバッテリ部(図3の13)から予備側のバッテリ部(図3の32)の出力電圧を負荷部(図3の20)に供給するように切り換える(ステップA6)。つまり、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック(図7の30)にコネクタ接続され、ロックされ、予備バッテリパック(図7の30)に残容量がある状態であるので、切り換えが行われる。この切り換えでは、中央処理装置(図3の21)から切り換えスイッチ(図3の12c)のCONTターミナルに向けて第2のスイッチ素子(図3の12b)をONにし第1のスイッチ素子(図3の12a)をOFFに制御する制御信号CONTを出力し、当該制御信号CONTに基づいて、切り換えスイッチ(図3の12c)から第1のスイッチ素子(図3の12a)及び第2のスイッチ素子(図3の12b)に向けて第2のスイッチ素子(図3の12b)をONにし第1のスイッチ素子(図3の12a)をOFFに切り換える切り換え信号SWを出力し、切り換え信号SWに基づいて、第2のスイッチ素子(図3の12b)がOFFからONに切り換わり、第1のスイッチ素子(図3の12a)がONからOFFに切り換わる。なお、この切り換えでは、下位側の切換機能アルゴリズムが実行される。
ステップA6の切り換えの後、又は、ロックが解除されていない場合(ステップA10のNO)、予備側のバッテリ部(図3の32)の使用時に、ユーザが予備バッテリパックを取りはずす場合は、即座に本体側のバッテリ部(図3の13)に切り戻す必要がある。そのため、ステップA6の後、中央処理装置(図3の21)は、下位側アルゴリズムで予備側のバッテリ部(図3の32)から本体側のバッテリ部(図3の13)に切り戻されたか否かを確認する(ステップA7)。切り戻された場合(ステップA7のYES)、ステップA8に進む。切り戻されていない場合(ステップA7のNO)、ステップA10に進む。
切り戻された場合(ステップA7のYES)、又は、切り換え可能でない場合(ステップA9のNO)、中央処理装置(図3の21)は、予備側のバッテリ部(図3の32)の充電を開始させる(ステップA8)。
ステップA8の後、中央処理装置(図3の21)は、本体側のバッテリ部(図3の13)から予備側のバッテリ部(図3の32)に切り換え可能か否かを確認する(ステップA9)。切り換え可能な場合(ステップA9のYES)、ステップA6に進む。切り換え可能でない場合(ステップA9のNO)、ステップA8に戻り、予備バッテリパック(図3の30)が充電され、切り換えが行える状態になるまで、ステップA8、A9を繰り返す。
切り戻されていない場合(ステップA7のNO)、中央処理装置(図3の21)は、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック(図7の30)のロック部(図7の36)によるロックが解除されているか否かを確認する(ステップA10)。ロックが解除されている場合(ステップA10のYES)、ステップA11に進む。ロックが解除されていない場合(ステップA10のNO)、ステップA7に進む。
ロックが解除されている場合(ステップA10のYES)、中央処理装置(図3の21)は、予備側のバッテリ部(図3の32)から本体側のバッテリ部(図3の13)の出力電圧を負荷部(図3の20)に供給するように切り戻す(ステップA11)。これにより、ユーザが次に予備バッテリパック(図4の30)のコネクタ部(図4の31)から携帯型通信装置(図6の1)を取り外すときには、本体側のバッテリ部(図3の13)を使用しているので、電源オフが発生することがない。
ステップA11の後、又は、所定時間経過していない場合(ステップA13のNO)、中央処理装置(図3の21)は、予備バッテリパック(図3の30)のコネクタ部(図3の31)から携帯型通信装置のコネクタ部(図3の14)が抜き去られているか否かを確認する(ステップA12)。抜き去られている場合(ステップA12のYES)、ステップA1に戻り、再び予備バッテリが接続されるまで検出監視を行う。抜き去られていない場合(ステップA12のNO)、ステップA13に進む。
抜き去られていない場合(ステップA12のNO)、中央処理装置(図3の21)は、予備側のバッテリ部(図3の32)から本体側のバッテリ部(図3の13)の出力電圧を負荷部(図3の20)に供給するように切り戻してから所定時間経過しているか否かを確認する(ステップA13)。所定時間経過している場合(ステップA13のYES)、ステップA14に進む。所定時間経過していない場合(ステップA13のNO)、ステップA12に戻る。
所定時間経過している場合(ステップA13のYES)、又は、抜き去られていない場合(ステップA16のNO)、中央処理装置(図3の21)は、所定時間、警告画面(図9参照)を表示させ、警告音も発生させる(ステップA14)。これは、ユーザが予備バッテリパック(図4の30)を切り離すつもりはないがロックをはずした場合、あるいは何かの原因でロックが意図せず外れてしまった場合、再びロックをすることで、予備バッテリが使用可能となるため、ユーザにロックが外れていることを通知するものである。
ステップA14の後、中央処理装置(図3の21)は、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック(図7の30)のロック部(図7の36)にてロックされているか否かを確認する(ステップA15)。ロックされている場合(ステップA15のYES)、ステップA6に戻る。ロックされていない場合(ステップA15のNO)、ステップA16に進む。
ロックされていない場合(ステップA15のNO)、中央処理装置(図3の21)は、予備バッテリパック(図3の30)のコネクタ部(図3の31)から携帯型通信装置のコネクタ部(図3の14)が抜き去られているか否かを確認する(ステップA16)。抜き去られている場合(ステップA16のYES)、ステップA1に戻り、再び予備バッテリが接続されるまで検出監視を行う。抜き去られていない場合(ステップA16のNO)、ステップA14に戻る。
実施形態1によれば、携帯型通信装置1から予備バッテリパック30を取り外すために、ユーザが予備バッテリパック30のロック部36によるロックを解除したときに、ロック解除の検出を予備バッテリパック30の検出部34にて行い、即座に、用いる電源を本体側のバッテリ部13に切り換えを行い、その後、ユーザが予備バッテリパック30のコネクタ部31から携帯型通信装置1を取り外すときには、本体側のバッテリ部13を使用しているため、使用中に予備バッテリパックが取り外された場合でも携帯型通信装置1の電源がOFFにならない。また、ロック部36のロック解除を検出する機能を予備バッテリパック30側に有しているので、携帯型通信装置1内に電源オフを防止する電気回路等を持つ必要がなく、装置の軽量小型化を図ることができる。
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係る携帯型通信装置および予備バッテリパックについて図面を用いて説明する。図10は、本発明の実施形態2に係る予備バッテリパックの外観構成および動作を模式的に示した側面図である。
実施形態2に係る予備バッテリパック30は、機構部37にてスライド機能および回動機能を有し、検出部としてメスコネクタ34a及びオスコネクタ34bを用いた点が実施形態1と異なる。その他の構成および動作については、実施形態1と同様である。
図10を参照すると、上段はロック状態を示しており、中段はロック状態からロック解除状態に至る中間状態を示しており、下段はロック解除状態を示している。機構部37は、ケース本体35とロック部36とを機械的に連結し、ケース本体35に対してロック部36を図10の右側にスライド可能にし、かつ、ロック部36が図10の右側にスライドしきったところでロック部36を回動可能にする。メスコネクタ34aは、ケース本体35の端部に配設されている。オスコネクタ34bは、ロック部36の端部に配設されている。メスコネクタ34a及びオスコネクタ34bは、検出部(図3の34)として機能し、ケース本体35とロック部36の会合部であって機構部37の近傍に配設されており、ロック状態のときに機械的かつ電気的に接続されて導通し、ロック状態以外のときは離れて導通しない。メスコネクタ34a及びオスコネクタ34bは、携帯型通信装置(図7の1)が予備バッテリパック30にロックされているときに第2抵抗(図3のR2)とグランドを導通させ、ロックされていないときに第2抵抗(図3のR2)をオープン状態にする。
実施形態2によれば、実施形態1と同様な効果を奏する。
本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の内部構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の電源部の内部構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の電源部と予備バッテリパックを電気的に接続した状態の内部構成を模式的に示したブロック図である。 本発明の実施形態1に係る予備バッテリパックのロック解除時の外観構成を模式的に示した斜視図である。 本発明の実施形態1に係る予備バッテリパックのロック時の外観構成を模式的に示した斜視図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の外観構成を模式的に示した斜視図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置と予備バッテリパックが組み合わさった状態の外観構成を模式的に示した斜視図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置の中央処理装置の動作を模式的に示したフローチャート図である。 本発明の実施形態1に係る携帯型通信装置が予備バッテリパックにコネクタ接続されているがロックされていない状態のときの表示を模式的に示した警告画面である。 本発明の実施形態2に係る予備バッテリパックの外観構成および動作を模式的に示した側面図である。
符号の説明
1 携帯型通信装置
10 電源部
11 充電回路
12 バッテリ切り換え回路
12a 第1のスイッチ素子
12b 第2のスイッチ素子
12c 切り換えスイッチ
12d インバータ
13 バッテリ部(第1のバッテリ部)
14 コネクタ部
20 負荷部
21 中央処理装置(CPU)
22 メモリ
23 キー入力部
24 RF
25 LCD
26 音源
27 カメラ
30 予備バッテリパック
31 コネクタ部
32 バッテリ部(第2のバッテリ部)
33 充電回路
34 検出部
34a メスコネクタ
34b オスコネクタ
35 ケース本体
36 ロック部
37 機構部
R1 第1抵抗
R2 第2抵抗

Claims (10)

  1. 第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置と、
    第2のバッテリ部を有するとともに、前記携帯型通信装置に対して着脱自在に構成された予備バッテリパックと、
    を備える予備バッテリ付き携帯型通信装置であって、
    前記予備バッテリパックは、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部を備え、
    前記携帯型通信装置は、少なくとも前記検出部の検出状態を監視することによって、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備えることを特徴とする予備バッテリ付き携帯型通信装置。
  2. 前記携帯型通信装置は、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視する中央処理装置を備え、
    前記中央処理装置は、監視結果に基づいて、前記バッテリ切り換え回路の切り換え動作を制御することを特徴とする請求項1記載の予備バッテリ付き携帯型通信装置。
  3. 第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置と、
    第2のバッテリ部を有するとともに、前記携帯型通信装置に対して着脱自在に構成された予備バッテリパックと、
    を備える予備バッテリ付き携帯型通信装置であって、
    予備バッテリパックは、
    前記携帯型通信装置を収容する収容部を有するケース本体と、
    前記第2のバッテリ部と前記携帯型通信装置を電気的に接続させるコネクタ部と、
    機構部を介して前記ケース本体と連結されるとともに、前記携帯型通信装置を前記ケース本体にロックさせるロック部と、
    前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部と、
    を備え、
    前記携帯型通信装置は、
    前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備え、
    前記バッテリ切り換え回路は、
    前記第1のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第1のスイッチ素子と、
    前記第2のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第2のスイッチ素子と、
    前記第1のバッテリ部、前記第2のバッテリ部、前記検出部、前記第1のスイッチ素子、前記第2のスイッチ素子、及び前記携帯型通信装置の中央処理装置の各々に接続されるとともに、前記中央処理装置の制御信号に基づいて前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記負荷部に接続させるように切り換える切り換えスイッチと、
    を備え、
    前記中央処理装置は、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視し、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御し、
    前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御することを特徴とする予備バッテリ付き携帯型通信装置。
  4. 第2のバッテリ部を有する予備バッテリパックに対して着脱自在に構成されるとともに、第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置であって、
    前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記携帯型通信装置の負荷部に接続させるバッテリ切り換え回路を備え、
    前記バッテリ切り換え回路は、
    前記第1のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第1のスイッチ素子と、
    前記第2のバッテリ部と電気的に接続されるとともに、前記負荷部に接続される第2のスイッチ素子と、
    前記第1のバッテリ部、前記第2のバッテリ部、前記検出部、前記第1のスイッチ素子、前記第2のスイッチ素子、及び前記携帯型通信装置の中央処理装置の各々に接続されるとともに、前記中央処理装置の制御信号に基づいて前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の何れか一つのバッテリ部を前記負荷部に接続させるように切り換える切り換えスイッチと、
    を備え、
    前記中央処理装置は、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記第1のバッテリ部および前記第2のバッテリ部の出力電圧と、前記検出部の検出状態と、を監視し、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御し、
    前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されている状態を検出したときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記切り換えスイッチを制御することを特徴とする携帯型通信装置。
  5. 前記中央処理装置は、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記検出部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされていない状態を検出したときに、表示部にて前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされていない旨の画面を表示させることを特徴とする請求項4記載の携帯型通信装置。
  6. 第1のバッテリ部を有する携帯型通信装置に対して着脱自在に構成されるとともに、第2のバッテリ部を有する予備バッテリパックであって、
    前記携帯型通信装置を収容する収容部を有するケース本体と、
    前記第2のバッテリ部と前記携帯型通信装置を電気的に接続させるコネクタ部と、
    機構部を介して前記ケース本体と連結されるとともに、前記携帯型通信装置を前記ケース本体にロックさせるロック部と、
    前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているか否かを検出する検出部と、
    を備え、
    前記検出部は、前記コネクタ部を介して前記携帯型通信装置と電気的に接続されることを特徴とする予備バッテリパック。
  7. 前記機構部は、回動機構及びスライド機構の一方又は両方の機構を有することを特徴とする請求項6記載の予備バッテリパック。
  8. 前記検出部は、前記ケース本体と前記ロック部の会合部であって前記機構部の近傍に配設されたメスコネクタ及びオスコネクタを有し、
    前記メスコネクタ及びオスコネクタは、ロック状態のときに機械的かつ電気的に接続されて導通し、ロック状態以外のときは離れて導通しないように構成されることを特徴とする請求項6又は7記載の予備バッテリパック。
  9. 携帯型通信装置と予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記携帯型通信装置内の第1のバッテリ部の出力電圧と、前記予備バッテリパック内の第2のバッテリ部の出力電圧と、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのロック状態と、を中央処理装置にて監視するステップと、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているときに、負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、
    前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されているときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、
    を含むことを特徴とするバッテリ切換方法。
  10. 携帯型通信装置と予備バッテリパックのコネクタ接続状態と、前記携帯型通信装置内の第1のバッテリ部の出力電圧と、前記予備バッテリパック内の第2のバッテリ部の出力電圧と、前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックのロック状態と、を中央処理装置にて監視するステップと、
    前記携帯型通信装置と前記予備バッテリパックがコネクタ接続され、前記第2のバッテリ部の出力電圧が所定電圧を超え、かつ、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロックされているときに、負荷部に接続させるバッテリ部を前記第1のバッテリ部から前記第2のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、
    前記負荷部に前記第2のバッテリ部が接続されているときであって、前記携帯型通信装置が前記予備バッテリパックにロック解除されているときに、前記負荷部に接続させるバッテリ部を前記第2のバッテリ部から前記第1のバッテリ部に切り換えるように前記中央処理装置にて制御するステップと、
    を実行させることを特徴とするバッテリ切換プログラム。
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