JP2011223821A

JP2011223821A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2011223821A
Application number: JP2010092851A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Obayashi; 洋樹大林
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-11-04

Abstract

【課題】２つ以上の充電池を備える携帯電子機器において、一方の電池の使用量が少なく、他方の電池の使用量が多い場合でも、他方の電池の充電が行われず、他方の電池が空になってしまうことを回避する。
【解決手段】第１の二次電池の電池電圧を測定する第１測定部と、第２の二次電池の電池電圧を測定する第２測定部と、第１測定部が測定した前記第1の二次電池の充電終了時の電池電圧と、第２測定部が測定した前記第2の二次電池の充電終了時の電池電圧とを記憶する記憶部と,備え、第１の二次電池について、記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第１差分を算出し、第２の二次電池について、前記記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第２差分を算出し、前記第１差分と前記第２差分を比較し、大きい差分に対応する第１又は第２の二次電池を充電する。
【選択図】図２

Description

本発明はバッテリ（二次電池）を充電するための充電制御に関し、特に、アダプタに接続されて、２個のバッテリの充電を制御する携帯電子機器に関する。

近年、携帯電子機器の多様化、高機能化が進み、日常生活においてもそれらを活用するシーンが飛躍的に増加している。それらの二次電池についても高容量化が進み、それらを充電するための手段として、ＡＣアダプタ接続、ＵＳＢ充電、乾電池式充電器などがある。

また、１つの機器に複数の二次電池を搭載しているものもあり、電池持ち時間の向上、更なる高機能化などが図られている。複数の二次電池を充電する場合、給電電力が十分であれば、それらを同時に充電することが可能であるが、不十分である場合は、それらを同時に充電することができない。

そこで、特許文献１には、１つのアダプタを用いて２つの二次電池を充電する方法として、アダプタの電圧と電池電圧の差分を算出して、一方のバッテリを優先的に充電するように構成したものが知られている。上記手段により、複数の二次電池を充電する場合の給電電力が不十分である場合、優先的に充電する二次電池を決定する。

特開２００３−３４８７６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたものでは、充電する二次電池を決定する際にアダプタ電圧と、一方の電池電圧との差分をもとにして、充電するバッテリを決定するため、他方の電池の使用量が多い場合でも、他方の電池の充電が行われず、他方の電池が空になってしまうという問題があった。

そこで、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、充電開始時に、システムがもつ複数充電池のうち、前回充電終了時からの使用量が多い電池を優先的に充電することができる充電式携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明の携帯電子機器は、第１の二次電池を備える第１筐体と、第２の二次電池を備え、前記第１筐体と着脱自在の第２筐体と、を備える携帯電子機器であって、前記第１筐体又は前記第２筐体は、外部からの電力供給を受け前記第１の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第１充電部と、外部からの電力供給を受け前記第２の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第２充電部と、前記第１の二次電池の電池電圧を測定する第１測定部と、前記第２の二次電池の電池電圧を測定する第２測定部と、前記第１測定部が測定した前記第1の二次電池の充電終了時の電池電圧と、前記第２測定部が測定した前記第2の二次電池の充電終了時の電池電圧とを記憶する記憶部とを備え、前記第１の二次電池について、前記記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第１差分を算出し、前記第２の二次電池について、前記記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第２差分を算出し、前記第１差分と前記第２差分を比較し、大きい差分に対応する第１又は第２の二次電池を充電する。

この構成により、前回終了時から使用量が多い電池を検出することで、その電池を優先的に充電することが出来る。

即ち、第１の二次電池を備える第１筐体と、第２の二次電池を備える第２筐体とが別々に利用され、第１の二次電池が一方的に使用される場合や、第２の二次電池が一方的に使用される場合があったとしても、使用量に応じて充電する二次電池を選択することで、どちらの場合でも一方的に使用された二次電池が空になる可能性を低く抑えることが出来る。

また、本発明の携帯電子機器は、前記第１筐体は、第１充電部と、前記第１測定部と、前記記憶部と、前記第２筐体と通信する第１通信部と、を備え、前記第２筐体は、前記第２充電部と、前記第２測定部と、前記第１筐体と通信する第２通信部と、を備える。

この構成により、それぞれの筐体の電池残量を測定し、それらを筐体間で通信することで、筐体毎の残電池容量を把握し、優先的に充電すべき電池を決定することが出来る。

また、本発明の携帯電子機器は、前記第１又は第２の二次電池の前記携帯電子機器から外されたことを検出し、前記第１筐体は、前記携帯電子機器から、前記第１の二次電池が外されたことを検出する脱着検出部と、外部からの電力供給を検出する電力供給検出部を備え、前記第２筐体は、前記携帯電子機器から、前記第２の二次電池が外されたことを検出する脱着検出部を備え、前記第１差分又は第２差分によらず外されたことを検出した第１又は第２の二次電池を充電する。

この構成により、電池が外されたことを検出することで、外された電池を優先的に充電することが出来る。

また、本発明の携帯電子機器は、前記第１又は第２の二次電池が前記携帯電子機器から外されたことを検出すると、前記記憶部は対応する記憶した電池電圧を所定電圧以下に変更する。

また、本発明の携帯電子機器は外部からの電力供給を受けた時に、前記充電を開始し、外部からの電力供給が開始されてから終了されるまでの時間が、所定時間以上の場合、前記記憶部に保持している前記第１又は第２の二次電池の充電終了時電池電圧を更新し、外部からの電力供給が開始されてから終了されるまでの時間が、前記所定時間未満の場合、前記記憶部に保持している前記第１又は第２の二次電池の充電終了時電池電圧を更新しない。

この構成により、所定時間未満の充電動作を充電動作とみなさいこととすることで、次回充電開始時に、前回充電終了時の電池電圧差分を用いた充電をすることが出来る。

本発明の充電式携帯電子機器によれば、前回充電終了時からの使用量が多い電池を優先的に充電するので、ユーザがよく使う方の電池を優先的に充電する機会を提供することができ、ユーザ使用感としての、充電時間の短縮と、電池の持ち時間を向上させることができる。

本発明における充電式携帯電子機器の充電制御システムの全体構成図本発明の実施の形態における第１筺体の二次電池、および第２筺体の二次電池の、外部からの電力供給開始されたときの、充電開始動作を説明するフローチャート図本発明の実施の形態における、一方の二次電池の充電中に、一方の二次電池の充電が完了したときの、その後の充電開始動作を説明するフローチャート図本発明の実施の形態における、充電なし時の、二次電池はずれが発生した際の動作、一方の二次電池着が発生した際の動作を、それぞれ説明するフローチャート図本発明の実施の形態における、一方の二次電池の充電中の一方または他方の電池はずれ、他方の電池着が発生した際の動作を説明するフローチャート図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明における充電式携帯電子機器の充電制御システムの全体構成を示す図である。

本発明の実施の形態における充電式携帯電子機器の充電制御システムは、図１に示すように、第１筐体(第１の二次電池を有する充電式携帯電子機器)と第２筐体（第２の二次電池を有する充電式携帯電子機器）から構成される。

第１筐体、及び第２筐体は外部からの電力供給により二次電池の充電を行う充電式携帯電子機器であり、例えば携帯電話、PDAなどの機器を想定している。

第１筐体は、第１筐体に接続されている第２筐体を検出し、第２筐体を検出した際は、外部からの電力供給がある場合、第１の二次電池、または第２の二次電池どちらの二次電池の充電を行うかを判定し、どちらかの二次電池への充電制御を開始する。

図１に示すように、本発明の実施の形態における第１筐体１は、二次電池１１、充電部１２、電力供給検出部１３、脱着検出部１４、測定部１５、通信部１６、記憶部１７から構成される。第２筐体２は、二次電池２１、充電部２２、脱着検出部２４、測定部２５、通信部２６から構成される。

第２筐体２は、第１筐体１への脱着が可能である。

電力供給源３は、第1筐体1への電力供給を行う電力供給源であり、第1筐体1への脱着が可能である。

二次電池１１は、第１筐体１を駆動するために必要な電力を供給する機能を有する。

電力供給検出部１３は、電力供給源３からの電力供給の有無を検出する、および、電力供給の有無を充電部１２に通知する機能を有する。

脱着検出部１４は、二次電池１１の接続状態、および、二次電池１１が第１筐体１から外された、および、二次電池１１が第１筐体１に取り付けられたことを検出する、および、それらを充電部１２に通知する機能を有する。

測定部１５は、二次電池１１の電池電圧を測定する、および、前記測定結果を充電部１２に通知する機能を有する。

通信部１６は、第１筺体１の充電部１２から通知される第１筐体１の現在の二次電池１１の電池電圧を第２筐体２の通信部２６に送信する、および、充電部２２から通知される第２筐体２の現在の二次電池２１の電池電圧を第２筐体２の通信部２６から受信する、および、充電部２２から通知される脱着検出部２４で検出した二次電池２１の電池はずれ、および電池がとりつけられたことを通知する機能を有する。

記憶部１７は、第１筐体１の二次電池１１の充電終了時の電池電圧、および、第２筐体の二次電池２１の充電終了時の電池電圧を記憶する機能を有する。

二次電池２１は、第２筐体２を駆動するために必要な電力を供給する機能を有する。

脱着検出部２４は、二次電池２１の接続状態、二次電池２１が第２筐体２から外された、または、二次電池２１が第２筐体２に取り付けられたことを検出する、および、それらを充電部２２に通知する機能を有する。

測定部２５は、二次電池２１の電池電圧を測定する、および、前記測定結果を充電部２２に通知する機能を有する。

通信部２６は、充電部２２から通知される第２筐体２の現在の二次電池２１の電圧を第１筐体１の通信部１６に送信する、および、充電部２２から通知される脱着検出部２４で検出した二次電池２１の電池はずれ、および電池がとりつけられたことを通信部１６に通知する、および、充電部１２から通知される第１筐体１の現在の二次電池１１の電池電圧を第１筐体１の通信部１６から受信する機能を有する。

充電部１２は、電力供給源３からの電力供給を受けて、記憶部１７に記憶した、第１筐体１の二次電池１１の充電終了時の電池電圧と、第２筐体２の二次電池２１の充電終了時の電池電圧と、測定部１５で測定した第１筐体１の二次電池１１の現在の電池電圧と、測定部２５で測定した第２筐体２の二次電池２１の現在の電池電圧を用いて充電対象を決定し、第１筐体１の二次電池１１、または、第２筐体の充電部２２への電力供給を行う、機能を有する。

充電部２２は、第１筐体１の充電部１２からの電力供給を受けて、第２筐体２の二次電池２１への電力供給を行う機能を有する。

図２は、本発明の実施の形態における第１筺体の二次電池の、外部からの電力供給開始されたときの、充電開始動作を説明するフローチャートである。

図２に示すように、第１筺体１の電力供給検出部１３は、電力供給源３からの電力供給が開始されたことを検出した際、第１筺体の充電部１２にそれを通知する。

通知を受けた充電部１２は、第１筺体１の測定部１５、第１筺体１の通信部１６に通知を行う。

この通知を受けた測定部１５は、第１筺体１の二次電池１１の電池電圧を測定する。測定部１５は、測定結果を充電部１２に通知する。

その通知を受けた通信部１６は、第２筺体２の通信部２６に通知を行う。

その通知を受けた通信部２６は、第２筺体２の充電部２２に通知を行う。

その通知を受けた充電部２２は、第２筺体２の測定部２５に通知を行う。

その通知を受けた測定部２５は、第２筺体２の二次電池２１の電池電圧を測定する。

測定部２５は測定結果を充電部２２に通知し、通知を受けた充電部２２はそれを通信部２５に通知し、通知を受けた通信部２５はそれを通信部１６に通知し、通知を受けた通信部１６はそれを充電部１２に通知する（ＳＰ１０１，ＳＰ１０２）。

充電部１２は、測定した二次電池１１の電池電圧と所定電圧とを比較する。充電部１２は、測定した二次電池１１の電池電圧が所定電圧以下である場合に、二次電池１１の充電を開始する（ＳＰ１０３、ＳＰ１１１）。

充電部１２は、測定した二次電池１１の電池電圧が所定電圧以下ではなく、かつ、測定した第２筺体の二次電池２１の電池電圧が所定電圧以下である場合、第２筺体の充電部２２に電力を供給する。電力の供給を受けた充電部２２は、第２筺体２の二次電池２１の充電を開始する（ＳＰ１０３，ＳＰ１０４，ＳＰ１１２）。

充電部１２は、測定した二次電池１１の電池電圧が所定電圧以下ではなく、かつ、測定した第２筺体の二次電池２１の電池電圧が所定電圧以下でない場合、二次電池１１および二次電池２１の前回充電時の電池電圧を、記憶部１７から読み出す（ＳＰ１０３、ＳＰ１０４、ＳＰ１０５）。

充電部１２は、測定した二次電池１１および二次電池２１の電池電圧と、記憶部１７から読み出した二次電池１１および二次電池２１の前回充電終了時の電池電圧との、それぞれの差分を算出する（ＳＰ１０６）。

充電部１２は、算出した二次電池１１の電池電圧差分と、算出した二次電池２１の電池電圧差分とを比較し、後者の方が大きい場合、充電部２２に通知する。通知を受けた充電部２２は、二次電池２１の充電を開始する（ＳＰ１０７、ＳＰ１１２）。

充電部１２は、算出した二次電池１１の電池電圧差分と、算出した二次電池２１の電池電圧差分とを比較し、後者の方が大きくない場合、二次電池１１の充電を開始する（ＳＰ１０７、ＳＰ１０８）。

充電部１２は、二次電池１１の充電開始後、タイマを起動し、端末状態を二次電池１１の充電中に設定する（ＳＰ１０９、ＳＰ１１０）。

充電部２２は、二次電池２１の充電開始後、タイマを起動し、端末状態を二次電池２１の充電中に設定する（ＳＰ１０９、ＳＰ１１０）。

また、それぞれの筐体の電池残量を測定し、それらを筐体間で通信することで、筐体毎の残電池容量を把握し、優先的に充電すべき電池を決定することが出来る。

また、第１の二次電池を備える第１筐体と、第２の二次電池を備える第２筐体とが別々に利用され、第１の二次電池が一方的に使用される場合や、第２の二次電池が一方的に使用される場合があったとしても、使用量に応じて充電する二次電池を選択することで、どちらの場合でも一方的に使用された二次電池が空になる可能性を低く抑えることが出来る。

図３は、本発明の実施の形態における、一方の二次電池の充電中に、一方の二次電池の充電が完了したときの、その後の充電開始動作を説明するフローチャートである。

図３に示すように、充電部１２は、二次電池１１の充電が完了した際に、記憶部１７に記憶している二次電池１１の前回充電終了時の電池電圧を、二次電池１１の最大電池電圧で更新する（ＳＰ２０１、ＳＰ２０２）。

充電部１２は、二次電池１１の充電が完了した際に、記憶部１７に記憶している二次電池２１の前回充電終了時の電池電圧と、二次電池２１の最大電池電圧とを比較し、それらが等しい場合に、充電部２２に通知する。通知を受けた充電部２２は、二次電池２１の充電を開始する（ＳＰ２０３、ＳＰ２０６）。

充電部１２は、端末状態を二次電池２１の充電中に設定する（ＳＰ２０７）。

充電部１２は、二次電池１１の充電が完了した際に、記憶部１７に記憶している二次電池２１の前回充電終了時の電池電圧と、二次電池２１の最大電池電圧とを比較し、それらが等しくない場合に、タイマを停止する（ＳＰ２０３、ＳＰ２０４）。

充電部１１は、端末状態を、充電なしに設定する（ＳＰ２０５）。

電力供給検出部１３は、電力供給源３からの電力供給が停止したことを検出した際、充電部１２に通知する。通知を受けた充電部１２は、タイマを停止する（ＳＰ２１１、ＳＰ２１２）。

充電部１２は、前記タイマ動作時間が所定時間を経過していない場合、通信部１６に通知する。通知を受けた通信部１６は、通信部２６に通知する。通知を受けた通信部２６は、充電部２２に通知する。通知を受けた充電部２２は、測定部２５に通知する。

通知を受けた測定部２５は、二次電池２２の電池電圧を測定し、測定結果を充電部２２に通知する。通知を受けた充電部２２は、通信部２６に通知する。通知を受けた通信部２６は、通信部１６に通知する。通知を受けた通信部１６は、充電部１２に通知する。充電部１２は、前記二次電池２２の電池電圧の測定結果で、記憶部１７に記憶している二次電池２２の前回充電終了時の電池電圧測定値を更新する（ＳＰ２１３、ＳＰ２１４、ＳＰ２１５）。

充電部１２は、端末状態を充電なしに設定する。（ＳＰ２１６）
この構成により、所定時間未満の充電動作を充電動作とみなさいこととすることで、次回充電開始時に、前回充電終了時の電池電圧差分を用いた充電をすることが出来る。

図４は、本発明の実施の形態における、充電なし時の、二次電池はずれが発生した際の動作、一方の二次電池着が発生した際の動作を、それぞれ説明するフローチャートである。

図４に示すように、脱着検出部１４は、第１筺体１から二次電池１１の電池はずれが発生したことを検出した際、充電部１２に通知する。通知を受けた充電部１２は、記憶部１７に記憶している二次電池１１の前回充電終了時の電池電圧値を０で更新する（ＳＰ３０１、ＳＰ３０２）。

充電部１２は、端末状態を充電なしに設定する（ＳＰ３０３）。脱着検出部１４は、第１筺体１に二次電池１１が取り付けられたことを検出した際、充電部１２に通知する。通知を受けた充電部１２は、端末状態を充電なしに設定する（ＳＰ３１１、ＳＰ３１２）。

これにより、電池が外されたことを検出することで、外された電池を優先的に充電することが出来る。

図５は、本発明の実施の形態における、一方の二次電池の充電中の一方または他方の電池はずれ、他方の電池着が発生した際の動作を説明するフローチャートである。

図５に示すように、脱着検出部１４は、第１筺体１から二次電池１１の電池はずれが発生したことを検出した際、充電部１２に通知する。充電部１２は、記憶部１７に記憶している二次電池１１の前回充電終了時の電池電圧値を、０で更新する（ＳＰ４０１、ＳＰ４０２）。

充電部１２は、記憶部１７に記憶している二次電池２１の前回充電終了時の電池電圧と、二次電池の最大電池電圧とを比較し、それらが等しい場合、充電部２２に電力を供給する。電力供給を受けた充電部２２は、二次電池２１の充電を開始する。充電部１２は、端末状態を二次電池２１の充電中に設定する（ＳＰ４０３、ＳＰ４０６、ＳＰ４０７）。

充電部１２は、記憶部１７に記憶している二次電池の前回充電終了時の電池電圧と、二次電池の最大電池電圧とを比較し、それらが等しくない場合、タイマを停止し、端末状態を充電なしに設定する（ＳＰ４０３、ＳＰ４０４、ＳＰ４０５）。

脱着検出部２４が、第２筺体２から二次電池２１の電池はずれが発生したことを検出した際、充電部２２に通知する（ＳＰ４１１）。通知を受けた充電部２２は、通信部２６に通知する。通知を受けた通信部２６は、通信部１６に通知する。通知を受けた通信部１６は、充電部１２に通知する。通知を受けた充電部１２は、記憶部１７に記憶している二次電池２１の前回充電終了時の電池電圧を、０で更新する（ＳＰ４１２）。

充電部１２は、端末状態を二次電池１１の充電中に設定する。（ＳＰ４１３）
脱着検出部２４が、第２筺体２へ二次電池２１が取り付けられたことを検出した際、充電部２２に通知する。（ＳＰ４２１）
通知を受けた充電部２２は、通信部２６に通知する。通知を受けた通信部２６は、通信部１６に通知する。通知を受けた通信部１６は、充電部１２に通知する。通知を受けた充電部１２は、端末状態を一方の二次電池の充電中に設定する（ＳＰ４２２）。

本発明は、バッテリ（二次電池）を充電するための充電制御に関し、特に、アダプタに接続されて、２個のバッテリの充電を制御する充電制御方法であって、
第１の二次電池を備える第１筐体と、第２の二次電池を備え、前記第１筐体と着脱自在の第２筐体と、を備える携帯電子機器であって、前記第１筐体又は前記第２筐体は、外部からの電力供給を受け前記第１の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第１充電部と、外部からの電力供給を受け前記第２の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第２充電部と、前記第１の二次電池の電池電圧を測定する第１測定部と、前記第２の二次電池の電池電圧を測定する第２測定部と、前記第１測定部が測定した前記第1の二次電池の充電終了時の電池電圧と、前記第２測定部が測定した前記第2の二次電池の充電終了時の電池電圧を記憶する記憶部を備え、
前回充電終了時の電池電圧と充電開始時の各二次電池の電池電圧との差分を元にして、前回充電終了時からの使用量が多い電池を優先的に充電するため、ユーザがよく使う方の電池を優先的に充電する機会を提供することができ、ユーザ使用感としての、充電時間の短縮と、電池の持ち時間を向上させる効果を有し、携帯電話やPDA等の携帯電子機器への適用が可能である。

１第１筐体
２第２筐体
３電力供給源
１１二次電池
１２充電部
１３電力供給検出部
１４脱着検出部
１５測定部
１６通信部
１７記憶部
２１二次電池
２２充電部
２４脱着検出部
２５測定部
２６通信部

Claims

第１の二次電池を備える第１筐体と、
第２の二次電池を備え、前記第１筐体と着脱自在の第２筐体と、を備える携帯電子機器であって
前記第１筐体又は前記第２筐体は、
外部からの電力供給を受け前記第１の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第１充電部と、
外部からの電力供給を受け前記第２の二次電池への充電開始と充電終了を制御する第２充電部と、
前記第１の二次電池の電池電圧を測定する第１測定部と、
前記第２の二次電池の電池電圧を測定する第２測定部と、
前記第１測定部が測定した前記第1の二次電池の充電終了時の電池電圧と、前記第２測定部が測定した前記第2の二次電池の充電終了時の電池電圧とを記憶する記憶部と,
備え、
前記第１の二次電池について、前記記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第１差分を算出し、
前記第２の二次電池について、前記記憶部が記憶した電池電圧と現在の電池電圧との第２差分を算出し、
前記第１差分と前記第２差分を比較し、大きい差分に対応する第１又は第２の二次電池を充電する携帯電子機器
請求項１に記載の携帯電子機器であって、
前記第１筐体は、第１充電部と、前記第１測定部と、前記記憶部と、前記第２筐体と通信する第１通信部と
を備え、
前記第２筐体は、前記第２充電部と、前記第２測定部と、前記第１筐体と通信する第２通信部と、
を備える携帯電子機器。
請求項１又は請求項２に記載の携帯電子機器であって、
前記第１又は第２の二次電池の前記携帯電子機器から外されたことを検出し、
前記第１筐体は、前記携帯電子機器から、前記第１の二次電池が外されたことを検出する脱着検出部と、外部からの電力供給を検出する電力供給検出部を備え、
前記第２筐体は、前記携帯電子機器から、前記第２の二次電池が外されたことを検出する脱着検出部を備え、
前記第１差分又は第２差分によらず外されたことを検出した第１又は第２の二次電池を充電する携帯電子機器
請求項３に記載の携帯電子機器であって、
前記第１又は第２の二次電池が前記携帯電子機器から外されたことを検出すると、前記記憶部は対応する記憶した電池電圧を所定電圧以下に変更する携帯電子機器。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された携帯電子機器であって、
外部からの電力供給を受けた時に、前記充電を開始し、外部からの電力供給が開始されてから終了されるまでの時間が、所定時間以上の場合、
前記記憶部に保持している前記第１又は第２の二次電池の充電終了時電池電圧を更新し、
外部からの電力供給が開始されてから終了されるまでの時間が、前記所定時間未満の場合、
前記記憶部に保持している前記第１又は第２の二次電池の充電終了時電池電圧を更新しない携帯電子機器。