JP2014155422A - 充電制御装置、電子機器、および充電制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易的な構成で充電機器への着脱を正しく認識し、かつ2次電池への充電時間を短くすることを可能とする。
【解決手段】充電電流値情報取得手段(11)が取得した充電電流値情報、および供給電圧値情報取得手段(12)が取得した供給電圧値情報の少なくとも一方が、電圧変換処理停止条件を充足している場合に、停止/再開条件判断手段(13)が降圧型DCDCコンバータ(8)を停止させる。
【選択図】図1
【解決手段】充電電流値情報取得手段(11)が取得した充電電流値情報、および供給電圧値情報取得手段(12)が取得した供給電圧値情報の少なくとも一方が、電圧変換処理停止条件を充足している場合に、停止/再開条件判断手段(13)が降圧型DCDCコンバータ(8)を停止させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、充電制御装置に関し、特に携帯端末に内蔵された2次電池の充電を制御する充電制御装置、電子機器、および充電制御プログラムに関する。
電子機器(携帯端末等)に係る充電機器への着脱検出方法は、充電機器の出力電圧を検出する方法が一般的である。例えば、充電機器からは電子機器に適合した電圧(例:USB 5.0V)が出力されており、充電機器からの出力電圧が適正範囲(例:3.8V〜6.2V)内である場合、充電機器に装着されていると認識して充電処理動作を実行し、充電機器からの出力電圧が適正範囲(例:3.8V〜6.2V)外である場合、充電機器に装着されていないと認識して充電処理動作を停止する。
しかしながら、2次電池側の電圧条件や充電機器への着脱のタイミングによっては、2次電池側の電圧(例:4.0V)が逆流する場合があり、充電機器から出力される電圧の上記適正範囲(例:3.8V〜6.2V)を保持してしまうため、充電機器への着脱を正しく認識できない場合がある。
そこで、充電機器等の電圧検出回路に半導体素子を設けて、2次電池からの電圧の逆流を防止する方法が従来より提案されている。例えば、特許文献1には、定電圧/定電流制御された外部からの直流電力に対して、充電をON/OFFする半導体スイッチ、レギュレータ、およびリセットICを用いた回路構成を充電制御装置内に設けることにより、外部供給される直流電力が途絶える不都合を防止する方法が記載されている。
しかしながら、上述のような従来技術は、2次電池への充電をON/OFFする半導体スイッチ(半導体素子)が必要であり、また、大きな充電電流を流すためには大容量の半導体素子が必要であるため、コストが高くなることや配置面積的な制約が発生するという問題がある。さらに、半導体素子の抵抗成分の電圧降下により、充電機器から出力される電圧が低下して、2次電池への充電時間が伸びてしまう問題もある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡易的な構成で充電機器への着脱を正しく認識し、かつ2次電池への充電時間を短くすることを可能とすることにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る充電制御装置は、外部接続端子を経由して2次電池に供給される充電電流の値を示す充電電流値情報を取得する充電電流値情報取得手段と、上記外部接続端子を経由して供給される供給電圧の値を示す供給電圧値情報を取得する供給電圧値情報取得手段と、上記充電電流値情報および上記供給電圧値情報の少なくとも一方を用いて、上記供給電圧を上記2次電池の充電電圧に変換する電圧変換処理を停止させる電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを判断する停止条件判断手段と、を備えているものである。
本発明の一態様によれば、上記充電電流値情報取得手段が取得した上記充電電流値情報、および上記供給電圧値情報取得手段が取得した上記供給電圧値情報の少なくとも一方が、上記電圧変換処理停止条件を充足している場合に、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させる。
このように電圧変換処理を停止すると、上記供給電圧を検出する電圧検出回路と、上記2次電池の正極とが切り離された状態となる。これにより、上記電圧検出回路の残留電荷を、上記充電電流を検出する電流検出回路と上記2次電池の負極との間に設けられた放電回路により瞬時に放電させることができる。
そして、電圧変換処理を停止して、上記電圧検出回路と、2次電池の正極とが切り離された状態となれば、上記2次電池から上記電圧検出回路への電流の逆流を阻止できる。これにより、上記供給電圧値情報取得手段が正確な供給電圧値情報を取得できる。それゆえ、正確な供給電圧値情報を用いて、上記充電制御装置が上記外部接続端子に対する外部電力供給装置への着脱を正しく認識でき、2次電池からの電流の逆流によって生じる充電状態の不一致を回避することが可能となる効果を奏する。
また、上記構成によれば、抵抗成分の高い半導体素子などのスイッチを使用することなく、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を直接停止する。これにより、上記充電制御装置の回路規模を縮小して、上記充電制御装置の充電経路の抵抗成分を小さくできる。それゆえ、上記充電経路の抵抗成分の電圧降下を軽減でき、上記2次電池の充電時間が短縮可能となる効果を奏する。
本発明の実施の一形態について図1および図2に基づいて説明すれば以下の通りである。以下の特定の実施形態で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施形態で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
〔装置構成について〕
まず、図1に基づき、本発明を実現するための携帯端末2の概要構成について説明する。図1は、携帯端末2全体の概要構成を示すブロック図である。同図に示すように、携帯端末2は、充電制御装置1と、外部接続端子3と、電流検出回路4と、電圧検出回路5と、放電回路6と、DCDCコンバータ制御回路7と、降圧型DCDCコンバータ8と、2次電池9と、充電状態通知手段10と、を備えている。
まず、図1に基づき、本発明を実現するための携帯端末2の概要構成について説明する。図1は、携帯端末2全体の概要構成を示すブロック図である。同図に示すように、携帯端末2は、充電制御装置1と、外部接続端子3と、電流検出回路4と、電圧検出回路5と、放電回路6と、DCDCコンバータ制御回路7と、降圧型DCDCコンバータ8と、2次電池9と、充電状態通知手段10と、を備えている。
外部接続端子3は、携帯端末2の外部にある充電機器100から出力される電力を2次電池9に供給するための入力端子である。電流検出回路4は、外部接続端子3を経由して2次電池9に供給される充電電流の値を検出する回路である。電圧検出回路5は、外部接続端子3を経由して降圧型DCDCコンバータ8に供給される供給電圧の値を検出する回路である。放電回路6は、充電電流を検出する電流検出回路4と2次電池9の負極との間に設けられており、2次電池9から電圧検出回路5へ逆流した電流によって残留する、電圧検出回路5の残留電荷を放電させる回路である。残留電荷の放電時間は、一例として1msecが挙げられる。
DCDCコンバータ制御回路7は、充電制御装置1から送信される停止条件判断情報または再開条件判断情報に基づいて、降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を、停止または再開する回路である。なお、停止条件判断情報とは、降圧型DCDCコンバータ8の動作に係る停止の可否を示す情報であり、その詳細については、後述する。また、再開条件判断情報とは、降圧型DCDCコンバータ8の動作に係る再開の可否を示す情報であり、その詳細についても後述する。
降圧型DCDCコンバータ8は、外部接続端子3を経由して充電機器100から供給された供給電圧を2次電池9に対応する適正な充電電圧に変換する電圧変換処理を実行し、2次電池9を充電するものである。充電状態通知手段10は、2次電池9が充電中であることをユーザに通知するものである。充電状態通知手段10の例としては、LEDを用いたものが挙げられる。
充電制御装置1は、充電電流値情報取得手段11と、供給電圧値情報取得手段12と、停止/再開条件判断手段13と、通知処理実行手段14と、を備えている。充電電流値情報取得手段11は、携帯端末2に内蔵されている電流検出回路4が検出した充電電流の値を充電電流値情報として周期的に取得するものである。周期の一例として、省電力化の観点から2secが挙げられる。供給電圧値情報取得手段12は、携帯端末2に内蔵されている電圧検出回路5が検出した供給電圧の値を供給電圧流値情報として取得するものである。
停止/再開条件判断手段13は、充電電流値情報取得手段11が取得した充電電流値情報および供給電圧値情報取得手段12が取得した供給電圧値情報の少なくとも一方を用いて、降圧型DCDCコンバータ8における電圧変換処理を停止させる電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを判断するものである。さらに、停止/再開条件判断手段13は、供給電圧値情報取得手段12が取得した供給電圧値情報を用いて、降圧型DCDCコンバータ8における電圧変換処理を再開させる電圧変換処理再開条件を充足しているか否かも判断するものである。
そして、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを示す情報、すなわち、降圧型DCDCコンバータ8の停止の可否を示す情報を、停止条件判断情報としてDCDCコンバータ制御回路7および通知処理実行手段14に通知する。また、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理再開条件を充足しているか否かを示す情報、すなわち、降圧型DCDCコンバータ8の再開の可否を示す情報を、再開条件判断情報としてDCDCコンバータ制御回路7および通知処理実行手段14に通知する。
ここで、電圧変換処理停止条件についてより具体的に説明する。電圧変換処理停止条件とは、下記<電流条件>および<電圧条件>のうち、少なくとも一方が充足されている場合に、電圧変換処理を停止可能と判断する条件である。そして、上記<電流条件>および<電圧条件>とは、下記のとおりである。
<電流条件>充電電流値情報により示される充電電流の値が、所定の閾値以下であること。
<電圧条件>供給電圧値情報により示される供給電圧の値が、所定の閾値(例:4.4V)以下であること。
<電流条件>充電電流値情報により示される充電電流の値が、所定の閾値以下であること。
<電圧条件>供給電圧値情報により示される供給電圧の値が、所定の閾値(例:4.4V)以下であること。
ここで、<電流条件>に用いられる閾値として、2つの値を準備してもよい。例えば、第1の閾値を30mAとし、第2の閾値を25mAとすればよい。なお、<電流条件>において第1の閾値が用いられた停止条件判断情報、および<電圧条件>の閾値が用いられた停止条件判断情報を、“第1停止条件判断情報”と記載し、<電流条件>において第2の閾値が用いられた停止条件判断情報を“第2停止条件判断情報”と記載する。また、<電流条件>における第1の閾値と第2の閾値との差分は、5mA程度にしておくことが好ましい。なぜなら、この差分を小さく設定しすぎると、測定精度や部品バラツキの関係で、電圧変換処理停止条件の判断を正確に行えなく場合があるためである。さらに、<電圧条件>に用いられる閾値は、2次電池9の最大電圧値以上にしておくことが好ましい。なぜなら、2次電池9から電圧検出回路5への電流の逆流によって生じる電圧検出回路5の最大電圧値は、2次電池9の最大電圧値となるためである。
また、電圧変換処理再開条件は、供給電圧値情報により示される供給電圧の値が、所定の閾値(例:3.0V)以下でない場合に、電圧変換処理を再開可能と判断する条件である。
通知処理実行手段14は、停止/再開条件判断手段13から送信される停止条件判断情報および再開条件判断情報に基づいて、充電状態通知手段10に充電状態通知処理を実行または停止させる。
〔実施形態1〕
まず、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての一例を詳しく説明する。本実施形態では、充電電流値情報により示される充電電流値が、電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S6を想定している。
まず、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての一例を詳しく説明する。本実施形態では、充電電流値情報により示される充電電流値が、電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S6を想定している。
例えば、外部接続端子3に充電機器100が装着された状態から装着されていない状態に変化した場合、充電電流値情報取得手段11により示される充電電流値が電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下となる。
このとき、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理停止条件を充足していると判断し(S1)、降圧型DCDCコンバータ8が停止可能であることを示す情報を、第1停止条件判断情報として、DCDCコンバータ制御回路7に送信する。そして、DCDCコンバータ制御回路7は、停止/再開条件判断手段13より送信された第1停止条件判断情報に基づいて、降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を停止させる(S2)。なお、停止/再開条件判断手段13が、電圧変換処理停止条件を充足していないと判断した場合、充電は継続される(S6)。
ここで、降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理が停止したとき、供給電圧を検出する電圧検出回路5と2次電池9の正極とが切り離された状態となる。そして、放電回路6は電圧検出回路5の残留電荷(例:4.2V)を瞬時に(例:1msec)放電し、電圧検出回路5は、外部接続端子3を経由して降圧型DCDCコンバータ8に供給される正確な供給電圧を検出する。
上記構成によれば、充電電流値情報取得手段11が取得した上記充電電流値情報、および供給電圧値情報取得手段12が取得した上記供給電圧値情報の少なくとも一方が、上記電圧変換処理停止条件を充足している場合に、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止させる。
このように電圧変換処理を停止すると、上記供給電圧を検出する電圧検出回路5と、上記2次電池9の正極とが切り離された状態となる。これにより、電圧検出回路5の残留電荷を、上記充電電流を検出する電流検出回路4と2次電池9の負極との間に設けられた放電回路6により瞬時に放電させることができる。
そして、電圧変換処理を停止して、電圧検出回路5と、2次電池9の正極とが切り離された状態となれば、2次電池9から電圧検出回路5への電流の逆流を阻止できる。これにより、供給電圧値情報取得手段12が正確な供給電圧値情報を取得できる。それゆえ、正確な供給電圧値情報を用いて、充電制御装置1が外部接続端子3に対する外部電力供給装置(充電機器100)への着脱を正しく認識でき、2次電池9からの電流の逆流によって生じる充電状態の不一致を回避することが可能となる。
また、上記構成によれば、抵抗成分の高い半導体素子などのスイッチを使用することなく、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を直接停止する。これにより、上記充電制御装置1の回路規模を縮小して、充電制御装置1の充電経路の抵抗成分を小さくできる。それゆえ、上記充電経路の抵抗成分の電圧降下を軽減でき、2次電池9の充電時間が短縮可能となる。
そして、降圧型DCDCコンバータ8が停止してから所定時間(例:2sec)の経過後、停止/再開条件判断手段13は、供給電圧値情報により示される供給電圧値が、電圧変換処理再開条件に用いられる閾値(例:3.0V)以下であるか否かを判断する(S3)。
S3において、外部接続端子3に充電機器100が装着されていないとすると、電圧検出回路5は供給電圧値として0.0Vを検出する。この場合、供給電圧値が閾値以下であるので、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理再開条件を充足していないと判断する。そして、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理再開条件を充足していない旨、すなわち降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を再開させる必要がないことを示す情報を、再開条件判断情報として、DCDCコンバータ制御回路7および通知手段実行手段14に送信する。
そして、充電制御装置1は、停止/再開条件判断手段13の再開条件判断情報に基づき、外部接続端子3に充電機器100が装着されていないと認識し(S4)、2次電池9の充電が終了する(S5)。なお、DCDCコンバータ制御回路7は、停止/再開条件判断手段13から送信された再開条件判断情報に基づき、降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を再開させない。
また、通知処理実行手段14は、第1停止条件判断情報を受信してから、再開条件判断情報を受信するまでの間、充電状態通知処理を充電状態通知手段10に実行させる。そして、停止/再開条件判断手段13から、電圧変換処理を再開させる必要がないことを示す情報を再開条件判断情報として受信すると、通知処理実行手段14は、充電状態通知手段10に継続して実行させていた充電状態通知処理を停止させる。そして、ユーザは2次電池9の充電が終了したことを認識する。
上記構成によれば、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止したとしても、上記供給電圧値情報が所定の閾値以上である場合、通知処理実行手段14は、2次電池9が充電中であることを、充電状態通知処理を介してユーザに通知する。
これにより、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止させてから、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を再開させるまでの間、上記電圧変換処理が実行されていないにも関わらず、通知処理実行手段14はユーザに、2次電池9の充電状態が継続しているような見せかけの通知をすることが可能となる。
仮にこのような見せかけの通知を行わないとすれば、外部接続端子3に外部供給装置(充電機器100)が装着されているのにもかかわらず、充電制御装置1の故障等により2次電池9が充電されていないとの誤解をユーザに与えてしまう可能性がある。
しかしながら、上記構成によれば、外部接続端子3に外部電力供給装置が装着されている状況においては、2次電池9の充電状態が継続しているようにユーザは認識することができる。それゆえ、ユーザが充電制御装置1の故障などの誤解をすることを防止できる。
〔実施形態2〕
次に、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての別の一例を詳しく説明する。本実施形態では、充電電流値情報により示される充電電流値が、電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S11を想定している。
次に、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての別の一例を詳しく説明する。本実施形態では、充電電流値情報により示される充電電流値が、電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S11を想定している。
例えば、2次電池9が満充電付近時で外部接続端子3に充電機器100が装着されている場合、充電電流値情報により示される充電電流値が電流条件に用いられる第1の閾値(例:30mA)以下となることがある。
まず、実施形態2においては、S1,S2,S3,およびS6のステップが実行される。これらのステップの詳細については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は省略する。
S3において、外部接続端子3に充電機器100が装着されているとすると、電圧検出回路5は供給電圧の値(例:5.0V)を検出する。この場合、供給電圧値情報取得手段12により示される供給電圧値が、電圧変換処理再開条件に用いられる閾値以下ではないため、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理再開条件を充足していると判断する。そして、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理再開条件を充足している旨、すなわち降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を再開させる必要があることを示す情報を、再開条件判断情報として、DCDCコンバータ制御回路7および通知手段実行手段14に送信する。
そして、充電制御装置1は、停止/再開条件判断手段13の再開条件判断情報に基づき、外部接続端子3に充電機器100が装着されていると認識し(S7)、降圧型DCDCコンバータ8は2次電池9の充電を再開する(S8)。
上記構成によれば、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止させてから所定時間経過後、上記供給電圧値情報により示される供給電圧値が、所定の閾値以上である場合、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を再開させる。
すなわち、閾値以下の上記充電電流値情報を用いて停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止させることで、供給電圧値情報取得手段12が正確な供給電圧値情報を取得できる。さらに、閾値以上の上記供給電圧値情報を用いて停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を再開させることで、充電制御装置1が外部接続端子3に対する外部電力供給装置への装着を正しく認識しつつ、充電制御装置1が2次電池9への電力供給を制御できる。
それゆえ、2次電池9が満充電付近時で、外部接続端子3を経由して2次電池9に電力が供給されている場合、上記充電電流値情報により示される充電電流値が上記電圧変換処理停止条件に用いられる閾値以下であったとしても、充電制御装置1は正確な供給電圧値情報を用いて、2次電池9が満充電に至るまで継続して2次電池9に電力を供給することが可能となる。
また、通知処理実行手段14は、第1停止条件判断情報を受信してから、再開条件判断情報を受信するまでの間、充電状態通知処理を充電状態通知手段10に実行させる。そして、停止/開始条件判断手段13から、電圧変換処理を再開させる必要があることを示す情報を再開条件判断情報として受信すると、通知処理実行手段14は、充電状態通知手段10に継続して実行させていた充電状態通知処理を停止させないため、ユーザは2次電池9の充電が継続中であることを認識する。
上記構成によれば、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止したとしても、上記供給電圧値情報が所定の閾値以上である場合、通知処理実行手段14は、2次電池9が充電中であることを、充電状態通知処理を介してユーザに通知する。
これにより、停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を停止させてから、上記停止/再開条件判断手段13が上記電圧変換処理を再開させるまでの間、上記電圧変換処理が実行されていないにも関わらず、通知処理実行手段14はユーザに、2次電池9の充電状態が継続しているような見せかけの通知をすることが可能となる。それゆえ、ユーザが充電制御装置1の故障などの誤解をすることを防止できる。
降圧型DCDCコンバータ8が2次電池9の充電を再開してから所定時間(例:2sec)の経過後、停止/再開条件判断手段13は、充電電流値情報により示される充電電流値が、電流条件に用いられる第2の閾値(例:25mA)以下であるか否かを判断する。充電電流値が第2の閾値以下である場合(S9)、停止/再開条件判断手段13は、降圧型DCDCコンバータ8を停止させることを示す情報を、第2停止条件判断情報として、DCDCコンバータ制御回路7および通知手段実行手段14に送信する。
そして、DCDCコンバータ制御回路7は、停止/再開条件判断手段13より送信された第2停止条件判断情報に基づいて、降圧型DCDCコンバータ8の電圧変換処理を停止させる(S10)。そして、2次電池9の充電が終了する(S5)。なお、充電電流値情報により示される充電電流値が第2の閾値以下ではない場合、2次電池9の充電は継続される(S11)。
また、通知処理実行手段14は、再開条件判断情報を受信してから、第2停止条件判断情報を受信するまでの間、充電状態通知処理を充電状態通知手段10に実行させる。そして、停止/開始条件判断手段13から、降圧型DCDCコンバータ8を停止させることを示す情報を第2停止条件判断情報として受信すると、通知処理実行手段14は、充電状態通知手段10に継続して実行させていた充電状態通知処理を停止させる。そして、ユーザは2次電池9の充電が終了したことを認識する。
〔実施形態3〕
次に、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての別の一例を詳しく説明する。本実施形態では、供給電圧値情報により示される供給電圧値が、電圧条件に用いられる閾値(例:4.4V)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S6を想定している。
次に、図2を用いて、図1に示す構成の充電制御装置1の動作についての別の一例を詳しく説明する。本実施形態では、供給電圧値情報により示される供給電圧値が、電圧条件に用いられる閾値(例:4.4V)以下であることのみをトリガとして、降圧型DCDCコンバータ8を停止可能とする場合で、S1〜S6を想定している。
例えば、外部接続端子3に充電機器100が装着された状態から装着されていない状態に変化した場合、供給電圧値情報取得手段12により示される供給電圧値は、2次電池9から電圧検出回路5への電流の逆流によって生じる電圧検出回路5の電圧値、すなわち、2次電池9の電圧値(例:最大電圧値4.2V)となることがあり、電圧条件に用いられる閾値(例:4.4V)以下となる。
このとき、停止/再開条件判断手段13は、電圧変換処理停止条件を充足していると判断し(S1)、続いてS2,S3,S4,S5,およびS6のステップが実行される。これらのS2〜S6の詳細については、実施形態1と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、S1における電圧変換処理停止条件の充足性を判断する際に、実施形態1および実施形態2においては電流条件のみを用いる一方、実施形態3においては電圧条件のみを用いる点が相違している。
そして、電圧検出回路5が供給電圧値として0.0Vを検出することで、2次電池9の充電は終了し(S5)、通知処理実行手段14は、充電状態通知手段10の充電状態通知処理を停止させて、ユーザは2次電池9の充電が終了したことを認識する。
〔ソフトウェアによる実現例〕
充電制御装置1の各ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
充電制御装置1の各ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、充電制御装置1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記
録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る充電制御装置は、外部接続端子を経由して2次電池に供給される充電電流の値を示す充電電流値情報を取得する充電電流値情報取得手段と、上記外部接続端子を経由して供給される供給電圧の値を示す供給電圧値情報を取得する供給電圧値情報取得手段と、上記充電電流値情報および上記供給電圧値情報の少なくとも一方を用いて、上記供給電圧を上記2次電池の充電電圧に変換する電圧変換処理を停止させる電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを判断する停止条件判断手段と、を備えている。
本発明の態様1に係る充電制御装置は、外部接続端子を経由して2次電池に供給される充電電流の値を示す充電電流値情報を取得する充電電流値情報取得手段と、上記外部接続端子を経由して供給される供給電圧の値を示す供給電圧値情報を取得する供給電圧値情報取得手段と、上記充電電流値情報および上記供給電圧値情報の少なくとも一方を用いて、上記供給電圧を上記2次電池の充電電圧に変換する電圧変換処理を停止させる電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを判断する停止条件判断手段と、を備えている。
上記構成によれば、上記充電電流値情報取得手段が取得した上記充電電流値情報、および上記供給電圧値情報取得手段が取得した上記供給電圧値情報の少なくとも一方が、上記電圧変換処理停止条件を充足している場合に、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させる。
このように電圧変換処理を停止すると、上記供給電圧を検出する電圧検出回路と、上記2次電池の正極とが切り離された状態となる。これにより、上記電圧検出回路の残留電荷を、上記充電電流を検出する電流検出回路と上記2次電池の負極との間に設けられた放電回路により瞬時に放電させることができる。
そして、電圧変換処理を停止して、上記電圧検出回路と、2次電池の正極とが切り離された状態となれば、上記2次電池から上記電圧検出回路への電流の逆流を阻止できる。これにより、上記供給電圧値情報取得手段が正確な供給電圧値情報を取得できる。それゆえ、正確な供給電圧値情報を用いて、上記充電制御装置が上記外部接続端子に対する外部電力供給装置への着脱を正しく認識でき、2次電池からの電流の逆流によって生じる充電状態の不一致を回避することが可能となる。
また、上記構成によれば、抵抗成分の高い半導体素子などのスイッチを使用することなく、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を直接停止する。これにより、上記充電制御装置の回路規模を縮小して、上記充電制御装置の充電経路の抵抗成分を小さくできる。それゆえ、上記充電経路の抵抗成分の電圧降下を軽減でき、上記2次電池の充電時間が短縮可能となる。
本発明の態様2に係る充電制御装置は、上記態様1において、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから所定時間経過後、上記供給電圧値情報により示される供給電圧値が、所定の閾値以上である場合に、上記電圧変換処理を再開させる再開条件判断手段を備えていてもよい。
上記構成によれば、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから所定時間経過後、上記供給電圧値情報により示される供給電圧値が、所定の閾値以上である場合、再開条件判断手段が上記電圧変換処理を再開させる。
すなわち、閾値以下の上記充電電流値情報を用いて上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させることで、上記供給電圧値情報取得手段が正確な供給電圧値情報を取得できる。さらに、閾値以上の上記供給電圧値情報を用いて上記再開条件判断手段が上記電圧変換処理を再開させることで、上記充電制御装置が上記外部接続端子に対する外部電力供給装置への装着を正しく認識しつつ、上記充電制御装置が上記2次電池への電力供給を制御できる。
それゆえ、上記2次電池が満充電付近時で、上記外部接続端子を経由して上記2次電池に電力が供給されている場合、上記充電電流値情報により示される充電電流値が上記電圧変換処理停止条件に用いられる閾値以下であったとしても、上記充電制御装置は正確な供給電圧値情報を用いて、2次電池が満充電に至るまで継続して2次電池に電力を供給することが可能となる。
本発明の態様3に係る充電制御装置は、上記態様2において、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから、上記再開条件判断手段が上記電圧変換処理を再開させるまでの間、上記2次電池が充電中であるようにユーザに通知する充電状態通知処理を実行させる通知処理実行手段を、備えていてもよい。
上記構成によれば、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止したとしても、上記供給電圧値情報が所定の閾値以上である場合、上記通知処理実行手段は、2次電池が充電中であることを、充電状態通知処理を介してユーザに通知する。
これにより、上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから、上記再開条件判断手段が上記電圧変換処理を再開させるまでの間、上記電圧変換処理が実行されていないにも関わらず、上記通知処理実行手段はユーザに、上記2次電池の充電状態が継続しているような見せかけの通知をすることが可能となる。
仮にこのような見せかけの通知を行わないとすれば、外部接続端子に外部供給装置が装着されているのにもかかわらず、充電制御装置の故障等により2次電池が充電されていないとの誤解をユーザに与えてしまう可能性がある。
しかしながら、上記構成によれば、上記外部接続端子に外部電力供給装置が装着されている状況においては、2次電池の充電状態が継続しているようにユーザは認識することができる。それゆえ、ユーザが上記充電制御装置の故障などの誤解をすることを防止できる。
本発明の態様4に係る電子機器は、上記態様1から3のいずれか1態様に記載の充電制御装置を備えている構成であってもよい。
上記の構成によれば、充電制御装置が、簡易的な構成で充電機器への着脱を正しく認識でき、かつ2次電池への充電時間を短くすることを可能とする電子機器を実現できる。
本発明の各態様に係る充電制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記充電制御装置が備える各手段として動作させることにより上記充電制御装置をコンピュータにて実現させる充電制御装置の充電制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、充電制御装置に適用できる。特に携帯端末に内蔵された2次電池の充電を制御する充電制御装置などに利用することができる。
1 充電制御装置
2 携帯端末
3 外部接続端子
9 2次電池
11 充電電流値情報取得手段
12 供給電圧値情報取得手段
13 停止/再開条件判断手段(停止条件判断手段、再開条件判断手段)
14 通知処理実行手段
2 携帯端末
3 外部接続端子
9 2次電池
11 充電電流値情報取得手段
12 供給電圧値情報取得手段
13 停止/再開条件判断手段(停止条件判断手段、再開条件判断手段)
14 通知処理実行手段
Claims (5)
- 外部接続端子を経由して2次電池に供給される充電電流の値を示す充電電流値情報を取得する充電電流値情報取得手段と、
上記外部接続端子を経由して供給される供給電圧の値を示す供給電圧値情報を取得する供給電圧値情報取得手段と、
上記充電電流値情報および上記供給電圧値情報の少なくとも一方を用いて、上記供給電圧を上記2次電池の充電電圧に変換する電圧変換処理を停止させる電圧変換処理停止条件を充足しているか否かを判断する停止条件判断手段と、
を備えていることを特徴とする充電制御装置。 - 上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから所定時間経過後、上記供給電圧値情報により示される供給電圧値が、所定の閾値以上である場合に、上記電圧変換処理を再開させる再開条件判断手段を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の充電制御装置。
- 上記停止条件判断手段が上記電圧変換処理を停止させてから、上記再開条件判断手段が上記電圧変換処理を再開させるまでの間、上記2次電池が充電中であるようにユーザに通知する充電状態通知処理を実行させる通知処理実行手段を、備えていることを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載の充電制御装置を備えていることを特徴とする電子機器。
- コンピュータを請求項1に記載の各手段として機能させるための充電制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013025948A JP2014155422A (ja) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 充電制御装置、電子機器、および充電制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013025948A JP2014155422A (ja) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 充電制御装置、電子機器、および充電制御プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014155422A true JP2014155422A (ja) | 2014-08-25 |
Family
ID=51576776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013025948A Pending JP2014155422A (ja) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 充電制御装置、電子機器、および充電制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014155422A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210120468A (ko) | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 레이트론(주) | 광센서 |
CN113765177A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种电池模块和充电系统 |
-
2013
- 2013-02-13 JP JP2013025948A patent/JP2014155422A/ja active Pending
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KR20210120468A (ko) | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 레이트론(주) | 광센서 |
CN113765177A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种电池模块和充电系统 |
CN113765177B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-06-11 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种电池模块和充电系统 |
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