JP2008124946A - 電源制御装置及びその方法並びにそれを用いた携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源電流監視のためのＣＰＵ負荷増大に伴う消費電力の増加を抑制しつつ精度良い温度上昇防止を可能とした携帯端末における電源制御装置を得る。
【解決手段】 加速度センサ３と、機能ブロック５への電源電流を検出する電流検出部２と、加速度センサ３により異常な加速度が検出されたときに、電流検出部２により異常電流が検出された場合に、機能ブロック５への電源供給を、スイッチ６によって断とする制御部（ＣＰＵ）４とを含む。これにより、精度の低いヒューズを用いる必要がなく、またＣＰＵは異常な加速度が検出されたときだけ、電源電流の監視を行えば良くなり、ＣＰＵの負荷が軽減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は電源制御装置及びその方法並びにそれを用いた携帯端末に関し、特に携帯端末の機能ブロックへの電源電流の供給制御方式に関するものである。

従来の携帯電話機においては、異常時における機器の温度上昇防止のために、ヒューズなどを機能ブロックの電源ラインの入力部に設けておき、異常電流発生時には、当該ヒューズを溶断するようになっている。しかしながら、ヒューズの溶断特性（電流対溶断時間）は、図５に示すような実線のカーブであり、携帯電話機の通常使用時における機能ブロック最大電流（一点鎖線Ａ）にて溶断しないように、ヒューズ溶断特性のばらつき（Ｍａｘ特性−Ｍｉｎ特性）を考慮してヒューズ規格を選択することが必要になる。

この場合、機能ブロックに大きな異常電流が流れた場合には、ヒューズが溶断するが、通常時における機能ブロックの最大電流を若干超えるぐらいの軽微な異常電流（図５の一点鎖線Ｂ）では、ヒューズを切断できないケースがあり、異常電流が流れ続けることによる携帯電話機の温度上昇につながる可能性がある。

そこで、ヒューズを用いる代りに、スイッチを用いて、過電流が検出されたときに、このスイッチをオフとして、機能回路に対しての電源供給を断とする技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開平１１−８８２２６号公報

ヒューズを用いた電源制御回路では、ヒューズを溶断するには、通常使用電流の最大値の約２倍の異常電流が流れる必要がある。１．５倍の異常電流の場合には、ヒューズ溶断とはならないので、携帯電話機が発熱してしまうというケースも考えられる。そこで、特許文献１のように、異常電流が予め設定された閾値を超えたときに、スイッチをオフ制御して、機能回路への電源供給を断とすることにより、異常と検知する電流値（閾値）を、通常使用電流の最大値に対して、測定誤差や回路のばらつきなどを考慮した電流値を上乗せして設定できるので、精度の良い温度上昇防止が可能となる。

しかしながら、携帯電話機においては、その使用状態によって、電源電流は様々な値となるので、電源制御回路では、常にこの電源電流を監視して閾値と比較する処理が必要となる。そのために、電源制御回路であるＣＰＵの負荷がそれだけ大きくなって、装置の消費電力がそれに伴って大となる。

本発明の目的は、電流の監視のためのＣＰＵ負荷増大に伴う消費電力の増加を抑制しつつ、精度良い温度上昇防止を可能とした電源制御回路及びそれを用いた携帯端末を提供することである。

本発明による電源制御装置は、携帯端末の電源制御装置であって、加速度センサと、機能ブロックへの電源電流を検出する手段と、前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とする手段とを含むことを特徴とする。

本発明による電源制御方法は、加速度センサと、機能ブロックへの電源電流を検出する電流検出手段とを含む携帯端末における電源制御方法であって、前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とするステップを含むことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、加速度センサと、機能ブロックへの電源電流を検出する検出手段とを含む携帯端末における電源制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とする処理を含むことを特徴とする。

本発明によれば、ヒューズを用いる代りにスイッチを用いて検出電流値が閾値を超えたときにスイッチをオフ制御するようにしたので、閾値の設定により、精度良く異常電流を検出でき、精度良い温度上昇防止が可能になると共に、ある設定値を上回る加速度が検出されたときに、初めて異常電流の検出比較を行うようにしたので、ＣＰＵの負荷が軽減され大幅な電力削減が可能になるという効果がある。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施の形態のブロック図である。図１を参照すると、本発明の実施の形態による電源制御回路は、電源部１と、電流検出部２と、加速度センサ３と、制御部４と、機能ブロック５と、アナログスイッチ６とを含んで構成されている。

電源部１は電池パックなど電圧を供給するための電圧供給手段であり、電流検出部２、アナログスイッチ６を介して、携帯電話機の機能ブロック（回路ブロック）５へ電源電圧を供給するものである。電流検出部２は電源部１とアナログスイッチ６との間に設けられて、電源部１が機能ブロック５へ供給する電源電流値を検出する手段であり、制御部４へ接続されている。

加速度センサ３は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向の重力加速度（以下、Ｇと称す）を測定するためのセンサであり、制御部４に接続されている。アナログスイッチ６は電流検出部２と機能ブロック５との間に設けられており、このスイッチのオン／オフ制御用の制御端子は制御部４に接続されている。

制御部４は携帯電話機の各部制御をなすためのＣＰＵ（コンピュータ）であり、電流検出部２及び加速度センサ３からの検出出力に応じて、予め定められているプログラム手順に従って、アナログスイッチ６のオン／オフ制御をなすものである。このように、図１に示した電源制御回路は、制御部４の制御によって、アナログスイッチ６をオン／オフすることにより、機能ブロック５への電源電圧供給の制御を行うようになっている。

以下に、図２のフローチャートを用いて本発明の一実施の形態の動作について説明する。先ず、携帯電話機としての通常使用状態においては、スイッチ６はオン状態となっている（ステップＳ１）。このとき、加速度センサ３はＸ，Ｙ，Ｚの３方向のＧを常時監視しており、携帯電話機の姿勢や動きを検知できるようになっている。携帯電話機がユーザのミスなどにより落下したり衝撃を受けた場合、制御部４は加速度センサ３の出力から、大きなＧが発生したことを検知することになる（ステップＳ２）。なお、通常発生し得るＧの変位の場合には、Ｇ監視動作へ戻る。

加速度センサ３により異常Ｇ（所定閾値を超えるＧ）が検出されると、制御部４は電流検出部２の検出出力と予め設定されている閾値とを比較する（ステップＳ３）。すなわち、通常使用時の電流値に基づいて予め設定されている閾値を超える電流が検出されると、異常電流と判定して、スイッチ６をオフ状態に制御する（ステップＳ４）。検出電流に異常がなければ、加速度監視動作（ステップＳ２）へ戻る。

このように、異常なＧ検出が行われた場合に、初めて電流監視を行って異常電流となったときに、スイッチ６をオフとして機能ブロック５への電源供給を遮断するようにしているので、電力消費の大きい電流監視及び比較処理を、常時行う必要がなく、電力消費が削減される。なお、加速度センサはある閾値を上回る加速度を検出するのみであるために、ＣＰＵの負荷は極めて少なくなって電力消費が抑えられる。

本発明の他の実施の形態について図３を用いて説明する。なお、図３において、図１と同等部分には同一符号をもって示している。本実施の形態では、先の実施の形態と基本構成は同一であるが、アナログスイッチ及び機能ブロックを複数設けている点が相違している。

図３を参照すると、機能ブロックを、例えば３つのブロック５−１，５−２，５−３に分け、これら各機能ブロック５−１，５−２，５−３の電源制御用のアナログスイッチ６−１，６−２，６−３をそれぞれ設けて、これらアナログスイッチ６−１，６−２，６−３のオン／オフを制御部４により制御している。他の構成は図１のそれと同じであり、その説明は省略する。

図４は本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、ステップＳ１〜Ｓ３は、前述の実施の形態の動作フロー（図２）と同じである。ステップＳ３において、異常電流が検出されると、機能ブロック６−１〜６−３のうちどの機能ブロックに異常があるかを検出することになる。すなわち、スイッチ６−１〜６−３の１つずつを順次オンとして、電流測定を行う（ステップＳ１１）。

このとき、制御部４は、予め各機能ブロックが異常と判断される電流値（閾値）を記憶しており、測定した電流値とこれら各閾値との比較を行う（ステップＳ１２）。電流に異常がなければ、加速度監視動作（ステップＳ２）へ戻る。いずれかの機能ブロックに電流異常があった場合には、その機能ブロックへの電源供給を遮断する（ステップＳ１３）。そして、電流異常のない動作可能な機能ブロック（図示せぬＬＣＤ表示部、着信ランプ、スピーカなど）により、ユーザに対する異常告知を行う（ステップＳ１４）。

このように、異常のある機能ブロックのみに対する電源供給を断とすることができるので、異常な温度上昇の発生を抑止することができることは勿論、ユーザへの異常告知も可能となる。

上記の実施の形態においては、携帯電話機について説明したが、他の携帯型の通信装置やデータ処理装置などの携帯端末に広く適用できるものである。また、図２や図３の動作フローは、予めその動作手順をプログラムとしてＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをＣＰＵ（コンピュータ）に読み取らせて実行させるようにすることができる。

本発明の一実施の形態の機能ブロック図である。 本発明の一実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態の機能ブロック図である。 本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 ヒューズの電流対溶断時間の特性図である。

符号の説明

１ 電源部
２ 電流検出部
３ 加速度センサ
４ 制御部
５ 機能ブロック
６ アナログスイッチ

Claims (8)

1. 携帯端末の電源制御装置であって、
   加速度センサと、
   機能ブロックへの電源電流を検出する電流検出手段と、
   前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とする手段と、
   を含むことを特徴とする電源制御装置。
2. 前記機能ブロックは複数設けられており、前記制御手段は、前記機能ブロックのうちどの機能ブロックへの電流が前記所定閾値を超えているかを検出して、該当する機能ブロックへの電源供給を断とすることを特徴とする請求項１記載の電源制御装置。
3. 前記所定閾値を超える電流が検出されたとき、その旨をユーザへ告知する手段を、更に含むことを特徴とする請求項２記載の電源制御装置。
4. 請求項１〜３いずれか記載の電源制御装置を設けたことを特徴とする携帯端末。
5. 加速度センサと、機能ブロックへの電源電流を検出する電流検出手段とを含む携帯端末における電源制御方法であって、
   前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とするステップを含むことを特徴とする電源制御方法。
6. 前記機能ブロックは複数設けられており、前記ステップは、前記機能ブロックのうちどの機能ブロックへの電流が前記所定閾値を超えているかを検出するステップと、該当する機能ブロックへの電源供給を断とするステップとを有することを特徴とする請求項５記載の電源制御方法。
7. 前記所定閾値を超える電流が検出されたとき、その旨をユーザへ告知するステップを、更に含むことを特徴とする請求項６記載の電源制御方法。
8. 加速度センサと、機能ブロックへの電源電流を検出する検出手段とを含む携帯端末における電源制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記加速度センサにより所定閾値を超える加速度が検出されたときに、前記電流検出手段により所定閾値を超える電流が検出された場合、前記機能ブロックへの電源供給を断とする処理を含むことを特徴とするプログラム。

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