JP2009033924A

JP2009033924A - 電子機器

Info

Publication number: JP2009033924A
Application number: JP2007197539A
Authority: JP
Inventors: Manabu Uchiyama; 学内山
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】携帯電話機において、ユーザが日常使用においてリチウムイオン電池の容量低下を認識できるようにして、使用途中における電池切れを防止する。
【解決手段】
制御部７は、予備充電が終了した後（＃４）、本充電を開始し（＃５）、リチウムイオン電池９の電圧が定格値Ｖ３に達すると、本充電を終了する（＃６）。制御部７は、＃５において本充電を開始したときから＃６において本充電を終了するまでの時間Ｔを計測し、本充電に要した時間Ｔが所定の閾値以下の場合（＃７においてＹＥＳ）、制御部７は、リチウムイオン電池９の劣化が進んでいると判断し、表示部２にその旨の警告を表示させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器、特にリチウムイオン電池を搭載する携帯用電子機器に関するものである。

従来から、リチウムイオン電池を搭載する電子機器においては、電池の劣化に対して種々の検討がなされている。例えば、特許文献１乃至特許文献３には、リチウムイオン電池の診断方法に関する技術が示されている。
特開２００３−３０８８８５号公報特開２００２−１６２４５１号公報特開平１１−３２９５１２号公報

リチウムイオン電池は、充放電を繰り返すと徐々に容量が低下する傾向にあるが、ユーザが容量低下した状態を知らずに使用すると、使用途中で電池が切れてしまう虞がある。上記特許文献１乃至３に示された技術において電池の劣化を診断しても、ユーザが日常の使用において電池の劣化を把握していない場合には、途中で電池が切れてしまう事態を回避することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザが日常使用においてリチウムイオン電池の容量低下を認識できるようにして、使用途中における電池切れを防止することができる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、
文字情報を表示する表示手段と、この表示手段に表示される情報に関連する動作を実行する動作実行手段と、前記表示手段及び動作実行手段に電力を供給する充電可能なリチウムイオン電池と、前記表示手段を制御すると共に、前記リチウムイオン電池の充電状態を制御する制御手段と、この制御手段が行う制御に必要な情報及び前記表示手段が表示する情報を記憶する記憶手段とを備えた電子機器において、
前記制御手段は、前記リチウムイオン電池を充電する際に、該リチウムイオン電池の電圧が所定の本充電開始電圧に達して本充電を開始した後、本充電完了電圧に達して本充電を終了するまでに要した本充電時間が所定の閾値よりも短くなった場合、前記表示手段に電池が劣化している旨の警告を出力させるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電子機器において、
前記制御部は、前記電子機器の電源がオンされた時に、前記表示手段に電池が劣化している旨の警告を出力させるものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電子機器において、
前記制御部は、充電開始時における前記リチウムイオン電池の電圧が前記本充電開始電圧に達していないとき、該本充電開始電圧に達するまで、前記本充電のときよりも小さな充電電流で該リチウムイオン電池を充電する予備充電を行うものである。

請求項１の発明によれば、本充電に要した時間が所定の閾値よりも短くなりリチウムイオン電池の容量が低下した場合、表示手段に電池が劣化している旨の警告を出力させるので、ユーザが、リチウムイオン電池の容量低下を認識できるようになり、使用途中における電池切れを防止することが可能となる。

請求項２の発明によれば、電子機器の電源がオンされた時に、表示手段に電池が劣化している旨の警告が出力されるので、ユーザは、日常的な使用においてリチウムイオン電池の容量低下を認識できるようになり、より一層使用途中における電池切れを防止できるようになる。

請求項３の発明によれば、充電開始時におけるリチウムイオン電池の電圧が本充電開始電圧に達していないとき、まず充電電流を抑制しながら予備充電を行ってリチウムイオン電池の状態を確認するので、リチウムイオン電池の充電を安全に行うことができる。

本発明の一実施形態による電子機器の一例として、携帯電話機について図面を参照して説明する。図１は携帯電話機の外観を示している。また、図２は、携帯電話機の概略構成、特にリチウムイオン電池及びその充電部を示している。携帯電話機１は、画像や通話相手等の文字情報を表示する表示部（表示手段）２と、音声を入力するためのマイクを含む音声入力部（動作実行手段）３と、音声を出力するためのスピーカを含む音声出力部（動作実行手段）４と、通話相手の電話番号等を入力するための操作部５と、通信を行う通信部（動作実行手段）６と、上記各部の制御を司る制御部（制御手段）７と、画像データ及び通話相手の電話番号等並びに制御部の動作のための情報を記憶する記憶部（記憶手段）８と、上記各部に電力を供給するリチウムイオン電池９と、上記各部を収容する筐体１０等によって構成されている。制御部７のうち、リチウムイオン電池９の充電状態を制御する充電制御回路は、リチウムイオン電池９のパッケージ内に収容されるものとしてもよい。

リチウムイオン電池９は、携帯電話機１を充電用クレードルに搭載することにより充電される。携帯電話機１が充電用クレードルに搭載されると、筐体１０の底面等に設けられた受電端子（図示せず）と充電用クレードルに設けられた給電端子が導通し、携帯電話機１に充電電流が供給される。充電電流は、制御部７によって制御される。リチウムイオン電池９が深放電され、電圧が所定値Ｖ１（例えば３Ｖ）よりも低下している場合、制御部７は、リチウムイオン電池９が正常な状態にあるか否かの判定を行う。リチウムイオン電池９の状態は、通常の充電（本充電）時よりも小さな電流でリチウムイオン電池９を充電（予備充電）し、その後の電圧を検知することによりなされる。この予備充電時おいて供給した電流に応じて電圧が上昇し、上述したＶ１に達した場合、リチウムイオン電池９の状態は正常であると判断され、本充電に移行する。

図３は、深放電されたリチウムイオン電池９を充電したときのリチウムイオン電池９の電圧の推移を示している。また図４は、深放電されたリチウムイオン電池９を充電する際の動作手順を示している。携帯電話機１が充電用クレードルにセットされると、制御部７は、リチウムイオン電池９の電圧を検知する。リチウムイオン電池９の電圧がＶ１未満のとき（＃１においてＹＥＳ）、予備充電を開始する（＃２）。上述したように、予備充電においては、通常の充電時よりも小さな電流でリチウムイオン電池９を充電するので、図４に示すようにリチウムイオン電池９の電圧は徐々に増加する。その結果、リチウムイオン電池９の電圧がＶ１以上になると（＃３においてＹＥＳ）、予備充電を終了し（＃４）、本充電に移行する（＃５）。

本充電においては、制御部７は予備充電時よりも大きな電流でリチウムイオン電池９を充電するので、図４に示すようにリチウムイオン電池９の電圧は急速に増加する。リチウムイオン電池９の電圧が所定のＶ２に達すると、過充電を防止するため制御部７は充電電流を抑制する。これにより、リチウムイオン電池９の電圧は徐々に増加する。そして、リチウムイオン電池９の電圧が定格値Ｖ３に達すると、本充電を終了する（＃６）。制御部７は、＃５において本充電を開始したときから＃６において本充電を終了するまでの時間Ｔを計測しており、この本充電に要した時間Ｔに基づいて、リチウムイオン電池９の劣化の程度を判定する。すなわち、本充電に要した時間Ｔが所定の閾値以下の場合（＃７においてＹＥＳ）、制御部７は、リチウムイオン電池９の劣化が進んでいると判断し、表示部２にその旨の警告を表示させ（＃８）、充電を完了する。図５は、表示部２に表示される警告の一例を示している。この警告は、例えば充電完了後の携帯電話機１の電源スイッチをオンにしたときに表示される。なお、＃１においてリチウムイオン電池９の電圧がＶ１以上のときは、予備充電を行うことなく本充電を行う（＃９、＃１０）。また、＃７において本充電に要した時間Ｔが所定の閾値より長い場合には、リチウムイオン電池９の劣化が進行していないものとして、図５に示した警告は行わない。

以上のように、本実施形態の携帯電話機１によれば、本充電に要した時間Ｔが所定の閾値よりも短くなりリチウムイオン電池９の容量が低下した場合、表示部２に電池が劣化している旨の警告を出力させるので、ユーザが、リチウムイオン電池９の容量低下を認識できるようになり、使用途中における電池切れを防止することが可能となる。また、携帯電話機１の電源スイッチがオンされた時に、表示部２に電池が劣化している旨の警告が出力されるので、ユーザは、日常的な使用においてリチウムイオン電池９の容量低下を認識できるようになり、より一層使用途中における電池切れを防止できるようになる。また、充電開始時におけるリチウムイオン電池９の電圧が本充電開始電圧に達していないとき、まず充電電流を抑制しながら予備充電を行ってリチウムイオン電池９の状態を確認するので、リチウムイオン電池９の充電を安全に行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくともリチウムイオン電池９の劣化を検知後警告し、ユーザに注意を喚起させるように構成されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、上記警告の表示は、携帯電話機１を充電用クレードルから外したときに表示されるようにしてもよい。また、本発明は、携帯電話機に限られることなく、リチウムイオン電池を使用する携帯用電子機器に広く適用することができる。

本発明の一実施形態による携帯電話機の斜視図。同携帯電話機の構成を示すブロック図。深放電されたリチウムイオン電池を充電したときのリチウムイオン電池の電圧の推移を示す図。深放電されたリチウムイオン電池を充電する際の動作手順を示すフローチャート。リチウムイオン電池が劣化している場合に、表示部に表示される警告の一例を示す図。

符号の説明

１携帯電話機
２表示部（表示手段）
７制御部（制御手段）
９リチウムイオン電池

Claims

文字情報を表示する表示手段と、この表示手段に表示される情報に関連する動作を実行する動作実行手段と、前記表示手段及び動作実行手段に電力を供給する充電可能なリチウムイオン電池と、前記表示手段を制御すると共に、前記リチウムイオン電池の充電状態を制御する制御手段と、この制御手段が行う制御に必要な情報及び前記表示手段が表示する情報を記憶する記憶手段とを備えた電子機器において、
前記制御手段は、前記リチウムイオン電池を充電する際に、該リチウムイオン電池の電圧が所定の本充電開始電圧に達して本充電を開始した後、本充電完了電圧に達して本充電を終了するまでに要した本充電時間が所定の閾値よりも短くなった場合、前記表示手段に電池が劣化している旨の警告を出力させることを特徴とする電子機器。
前記制御部は、前記電子機器の電源がオンされた時に、前記表示手段に電池が劣化している旨の警告を出力させることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記制御部は、充電開始時における前記リチウムイオン電池の電圧が前記本充電開始電圧に達していないとき、該本充電開始電圧に達するまで、前記本充電のときよりも小さな充電電流で該リチウムイオン電池を充電する予備充電を行うことを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の電子機器。