JP2016111908A - Charger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger capable of concurrently charging a built-in battery of the charger while prioritizing charging of a secondary battery in an electronic apparatus.SOLUTION: Chargers 10A to 10C include: an input unit 20 to which DC power is input; a built-in battery 30; an output terminal 40 that is connected to an electronic apparatus 1 and outputs current for charging a secondary battery 2 in the electronic apparatus; and a charging/discharging circuit 50 for performing charging/discharging of the built-in battery. The charging/discharging circuit prioritizes charging of the electronic apparatus over charging of the built-in battery, on the basis of a current value of first charging current for charging the secondary battery through the output terminal; controls second charging current A2 for charging the built-in battery with DC power, on the basis of a current value of first charging current A2 for charging the electronic apparatus with the DC power through the output terminal; and determines whether or not to simultaneously charge the secondary battery of the electronic apparatus and the built-in battery of the charger.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、携帯電話機等の電子機器の二次電池を充電する充電器に関する。   The present invention relates to a charger for charging a secondary battery of an electronic device such as a mobile phone.

消費電流の大きなスマートフォンの普及により、ヘビーユーザーは携帯電話機に充電器を装着して使用する。携帯電話機の二次電池を充電器により充電するために、予め充電器に内蔵された内蔵電池を充電するものがある(特許文献1)。   With the widespread use of smartphones with large current consumption, heavy users use a mobile phone with a charger. In order to charge a secondary battery of a mobile phone with a charger, there is one that charges a built-in battery built in a charger in advance (Patent Document 1).

充電器の内蔵電池を充放電する充放電回路をバイパスするバイパス回路を有し、外部直流電源(AC/DCコンバータ等)からの電力を、バイパス回路を介して携帯電話機の二次電池に直接供給する充電器も提案されている(特許文献2)。これにより、内蔵電池の充電よりも携帯電話機の二次電池を優先して充電させることができる。   It has a bypass circuit that bypasses the charge / discharge circuit that charges and discharges the built-in battery of the charger, and supplies power from an external DC power supply (AC / DC converter, etc.) directly to the secondary battery of the mobile phone via the bypass circuit. A charger has also been proposed (Patent Document 2). Thereby, the secondary battery of the mobile phone can be charged with priority over the charging of the built-in battery.

充電器の充放電回路として、携帯電話機の二次電池と、充電器の内蔵電池とを、同時にあるいは順番に充電するものが提案されている(特許文献3)。   As a charging / discharging circuit for a charger, one that charges a secondary battery of a mobile phone and a built-in battery of the charger simultaneously or sequentially has been proposed (Patent Document 3).

特開2007−049828号公報(要約)JP 2007-049828 A (summary) 特開2007−110820号公報(要約)JP 2007-110820 A (summary) 特開平10−275635号公報(要約)JP 10-275635 A (summary)

特許文献2の技術は、必ずしも充電器の内蔵電池を充電することなく、バイパス回路を介して携帯電話機の二次電池を充電させることができる点で、特許文献1の技術よりも優れている。しかし、特許文献2の図1のバイパスFET6と充電制御FET5−1は相補的にオンするので(0028)、携帯電話機の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電することはできない。しかも、特許文献2の技術では、充放電経路の切り替えとして、特許文献2の図1に記載された3つのスイッチ(FET5−1,5−2,6)が必須となる。   The technique of Patent Document 2 is superior to the technique of Patent Document 1 in that the secondary battery of the mobile phone can be charged via the bypass circuit without necessarily charging the built-in battery of the charger. However, since the bypass FET 6 and the charge control FET 5-1 of FIG. 1 of Patent Document 2 are turned on complementarily (0028), the secondary battery of the mobile phone and the built-in battery of the charger cannot be charged simultaneously. Moreover, in the technique of Patent Document 2, three switches (FETs 5-1, 5-2, 6) described in FIG. 1 of Patent Document 2 are indispensable for switching between charge and discharge paths.

一方、特許文献3には、充電器の充放電回路が、携帯電話機の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電する旨が記載されている(要約、請求項1及び0007)。ここで、特許文献3の図2または図3には、電子機器1内の電池7の充電を制御する充電制御スイッチS4と、充電器2内の電池4の充電を制御する充電制御スイッチS5が設けられている。携帯電話機の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電するためには、スイッチS4,S5を同時にオンさせなければならない。特許文献3においてスイッチS4,S5が同時にオンされる動作は、段落0023の後段に唯一記載されている。しかし、段落0023の後段の動作は、特許文献3の図1に示された電子機器1内に設けられたスイッチS3をオフして電子機器1内の電池7への充電を停止した後の動作である。このときにスイッチS5がオンとなって充電器2内の電池4の充電が再開されている間に、スイッチS4のオン状態が維持されていても、電子機器1の動作上必要な直流電力が供給できるだけで、電子機器1内の電池7は充電されない。従って、特許文献3の要約、請求項1及び0007の記載は実施例にサポートされたものではなく、特許文献3は携帯電話機の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電する技術を開示したものではない。また、特許文献3は、電子機器1内に設けられたスイッチS3を充電器2が制御する必要がある上、充電制御のためのスイッチS3,S4,S5以外に、充放電経路の切り替えのために3つのスイッチS1,S2,S6を必須としている。   On the other hand, Patent Document 3 describes that the charging / discharging circuit of the charger charges the secondary battery of the mobile phone and the built-in battery of the charger at the same time (summary, claims 1 and 0007). Here, FIG. 2 or FIG. 3 of Patent Document 3 includes a charge control switch S4 that controls charging of the battery 7 in the electronic device 1 and a charge control switch S5 that controls charging of the battery 4 in the charger 2. Is provided. In order to charge the secondary battery of the mobile phone and the built-in battery of the charger at the same time, the switches S4 and S5 must be turned on simultaneously. The operation in which switches S4 and S5 are simultaneously turned on in Patent Document 3 is described only after the paragraph 0023. However, the operation after the paragraph 0023 is the operation after the switch S3 provided in the electronic device 1 shown in FIG. 1 of Patent Document 3 is turned off to stop charging the battery 7 in the electronic device 1. It is. At this time, while the switch S5 is turned on and charging of the battery 4 in the charger 2 is resumed, the DC power necessary for the operation of the electronic device 1 is maintained even if the switch S4 is kept on. The battery 7 in the electronic device 1 can not be charged. Therefore, the summary of patent document 3 and the description of claims 1 and 0007 are not supported by the embodiments, and patent document 3 discloses a technique for simultaneously charging a secondary battery of a mobile phone and a built-in battery of a charger. It was n’t. Further, in Patent Document 3, the charger 2 needs to control the switch S3 provided in the electronic device 1, and in addition to the switches S3, S4, and S5 for charge control, for switching the charge / discharge path. Three switches S1, S2 and S6 are essential.

本発明の幾つかの態様は、電子機器内の二次電池への充電を優先させながら、同時に充電器の内蔵電池を充電することができる充電器を提供することを目的とする。
本発明の他の態様は、電子機器内の二次電池及び充電器の内蔵電池のいずれか一つを充電し、あるいは2つを同時に充電するために充電経路を切り替えるスイッチの数を低減した充電器を提供することを目的とする。
An object of some aspects of the present invention is to provide a charger that can charge a built-in battery of a charger at the same time while giving priority to charging of a secondary battery in an electronic device.
In another aspect of the present invention, charging is performed by charging any one of a secondary battery in an electronic device and a built-in battery of a charger, or by reducing the number of switches that switch charging paths in order to charge two simultaneously. The purpose is to provide a vessel.

本発明のさらに他の態様は、電子機器内の二次電池を長寿命化することができる充電を定期的かつ自動的に実施することができる充電器を提供することを目的とする。   Still another object of the present invention is to provide a charger that can periodically and automatically perform charging that can extend the life of a secondary battery in an electronic device.

(1)本発明の一態様は、
DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
電子機器に接続され、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
を有し、
前記充放電回路は、前記出力端子を介して前記二次電池を充電するための第1充電電流の電流値に基づいて、前記内蔵電池を充電する第2充電電流を前記第1充電電流と同時に流すか否かを決定する充電器に関する。
(1) One aspect of the present invention is
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
An output terminal connected to an electronic device and outputting a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
Have
The charging / discharging circuit generates a second charging current for charging the built-in battery simultaneously with the first charging current based on a current value of a first charging current for charging the secondary battery via the output terminal. The present invention relates to a charger that determines whether or not to flow.

本発明の一態様によれば、電子機器内の二次電池と内蔵電池とを同時に充電できるか否かを、出力端子を介して電子機器の二次電池を充電するための第1充電電流の電流値に基づいて決定している。例えば、電子機器の二次電池が満充電に近づく充電後期では、第1充電電流の電流値は自ずと小さくなる。よって、充放電回路は、DC電力の全部を電子機器内の二次電池を充電するための第1充電電流に割り当てることなく、内蔵電池を充電する第2充電電流に割り当てることができる。また、電子機器の種別によっては、それにより決定される第1充電電流及び前記第2充電電流の電流値の合計が、DC電力の最大供給電流値よりも小さい場合には充電当初から電子機器内の二次電池と内蔵電池とを同時に充電することができる。電子機器内の二次電池の放電容量(Ah:アンペアアワー)は使用により消費されるので、電子機器内の二次電池を第1充電電流で優先的に充電する一方で、充電器の内蔵電池も同時に充電することができる。これにより、電子機器内の二次電池と同時にそのバックアップ電池(充電器の内蔵電池)を充電することができる。なお、入力部は、外部のAC/DCコンバーターまたはDC/DCコンバーターよりDC電力が入力されるDC電力入力端子とするもの、あるいは外部AC電源をDC電源に変換するAC/DCコンバーターを内蔵するもの等とすることができる。   According to one aspect of the present invention, whether or not the secondary battery and the built-in battery in the electronic device can be charged simultaneously is determined based on the first charging current for charging the secondary battery of the electronic device through the output terminal. It is determined based on the current value. For example, in the late charging stage when the secondary battery of the electronic device approaches full charge, the current value of the first charging current is naturally reduced. Therefore, the charging / discharging circuit can allocate the entire DC power to the second charging current for charging the internal battery without allocating the entire DC power to the first charging current for charging the secondary battery in the electronic device. Also, depending on the type of electronic device, if the sum of the current values of the first charging current and the second charging current determined by the electronic device is smaller than the maximum supply current value of DC power, the electronic device can be The secondary battery and the built-in battery can be charged simultaneously. Since the discharge capacity (Ah: ampere hour) of the secondary battery in the electronic device is consumed by use, the secondary battery in the electronic device is preferentially charged with the first charging current, while the built-in battery of the charger Can be charged at the same time. Thereby, the backup battery (built-in battery of the charger) can be charged simultaneously with the secondary battery in the electronic device. The input unit is an external AC / DC converter or a DC power input terminal to which DC power is input from a DC / DC converter, or an internal AC / DC converter that converts an external AC power source into a DC power source. Etc.

(2)本発明の一態様では、
前記入力部と分岐ノードとを接続する第1配線と、
前記分岐ノードと前記出力端子とを接続する第2配線と、
前記分岐ノードと前記充放電回路とを接続する第3配線と、
を含み、
前記充放電回路は、前記第2配線に流れる前記第1充電電流の電流値に基づいて、前記第3配線に流れる前記第2充電電流を制御することができる。
(2) In one aspect of the present invention,
A first wiring connecting the input unit and the branch node;
A second wiring connecting the branch node and the output terminal;
A third wiring connecting the branch node and the charge / discharge circuit;
Including
The charging / discharging circuit can control the second charging current flowing through the third wiring based on a current value of the first charging current flowing through the second wiring.

このように、充放電回路は、第2配線に流れる第1充電電流の電流値に基づいて、第1配線から分岐される第3配線に流れる第2充電電流を制御することで、内蔵電池の充電よりも電子機器の充電を優先させることができる。   As described above, the charge / discharge circuit controls the second charging current flowing in the third wiring branched from the first wiring based on the current value of the first charging current flowing in the second wiring. Prioritizing charging of electronic devices over charging.

(3)本発明の一態様では、
前記第1配線及び前記第3配線の一方に設けられた第1スイッチと、
前記第2配線に設けられた第2スイッチと、
をさらに有し、
前記充放電回路は、前記第1,第2スイッチを導通させて、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電することができる。
(3) In one aspect of the present invention,
A first switch provided on one of the first wiring and the third wiring;
A second switch provided in the second wiring;
Further comprising
The charging / discharging circuit can charge the secondary battery and the built-in battery at the same time by conducting the first and second switches.

こうすると、第1スイッチは内蔵電池への充電経路を成立させ、第2スイッチは電子機器内の二次電池の充電経路を成立させるので、第1,第2スイッチを導通させることで、電子機器内の二次電池と、充電器の内蔵電池とを同時に充電することができる。   In this case, the first switch establishes a charging path to the built-in battery, and the second switch establishes a charging path for the secondary battery in the electronic device. The secondary battery in the battery and the built-in battery of the charger can be charged simultaneously.

(4)本発明の一態様では、
前記充放電回路は、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電する前に、前記第1,第2スイッチを導通させ、かつ、前記第2充電電流を零として、前記二次電池を充電することができる。
(4) In one aspect of the present invention,
The charge / discharge circuit charges the secondary battery with the first and second switches conducting and the second charge current set to zero before simultaneously charging the secondary battery and the built-in battery. can do.

こうすると、二次電池を全容量(最大放電容量Ah)のうちの所定割合(例えば90%以上)まで充電した後に、電子機器内の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電して、二次電池を全容量(100%)に向かうように継続して充電することができる(DC電力入力がある場合の通常モードまたはMAXモード)。   In this way, after charging the secondary battery to a predetermined ratio (for example, 90% or more) of the total capacity (maximum discharge capacity Ah), the secondary battery in the electronic device and the built-in battery of the charger are charged simultaneously. The secondary battery can be continuously charged toward the full capacity (100%) (normal mode or MAX mode when there is a DC power input).

(5)本発明の一態様では、
前記充放電回路は、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電した後に、前記第1スイッチを導通させ、前記第2スイッチを非導通として、前記内蔵電池を充電することができる。
(5) In one aspect of the present invention,
The charging / discharging circuit can charge the built-in battery by charging the secondary battery and the built-in battery at the same time, and then turning on the first switch and turning off the second switch.

こうすると、電子機器内の二次電池と充電器の内蔵電池とを同時に充電して、電子機器内の二次電池を全容量のうちの所定割合(例えば80%〜90%)まで充電した後に、充電器の内蔵電池のみを単独充電することができる(DC電力入力がある場合のECOモード)。電子機器内の二次電池を全容量(100%)まで充電することは、電池寿命を短くするので好ましくないからである。   In this way, after charging the secondary battery in the electronic device and the built-in battery of the charger at the same time and charging the secondary battery in the electronic device to a predetermined ratio (for example, 80% to 90%) of the total capacity. Only the built-in battery of the charger can be charged alone (ECO mode with DC power input). This is because charging the secondary battery in the electronic device to the full capacity (100%) is not preferable because the battery life is shortened.

(6)本発明の一態様では、
前記充放電回路は、前記内蔵電池に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記第1スイッチを導通状態から非導通状態に切り換えることができる。
(6) In one aspect of the present invention,
The charge / discharge circuit can detect a current flowing through the built-in battery, and switch the first switch from a conductive state to a non-conductive state based on a detection result.

充電電流は、内蔵電池の容量が全容量(最大放電容量Ah)量のうちの所定割合(例えば80%以上)を超えると減少する。よって、内蔵電池に流れる電流を検出することで、第1スイッチを導通状態から非導通状態に切り換えて内蔵電池の充電を停止することができる。内蔵電池の全容量のうちの例えば80%〜90%まで充電した後に、内蔵電池の充電を停止することで、充電器の内蔵電池の寿命を伸ばすことができる。   The charging current decreases when the capacity of the built-in battery exceeds a predetermined ratio (for example, 80% or more) of the total capacity (maximum discharge capacity Ah). Therefore, by detecting the current flowing through the internal battery, the charging of the internal battery can be stopped by switching the first switch from the conductive state to the non-conductive state. By charging up to 80% to 90% of the total capacity of the built-in battery and then stopping charging of the built-in battery, the life of the built-in battery of the charger can be extended.

(7)本発明の一態様では、
前記第1スイッチは、前記第1配線に設けられ、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時は、前記第1スイッチを非導通とし、前記第2スイッチを導通させて、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電することができる。
(7) In one embodiment of the present invention,
The first switch is provided in the first wiring;
When the DC power is not input to the input unit, the charging / discharging circuit makes the first switch non-conductive and makes the second switch conductive, based on the power discharged from the built-in battery, The secondary battery can be charged.

こうすると、充電器の内蔵電池から電子機器の二次電池への充電経路(内蔵電池からの放電経路)も、第1,第2スイッチの切り換えで実現できる。従来、DC電力による電子機器内の二次電池の充電と、充電器の内蔵電池の充電と、充電器の内蔵電池からの放電による電子機器内の二次電池の充電とを行うには、経路の切り換えに3つ以上のスイッチを要していた。本態様によると経路切り換えスイッチは2つで済み、従来と比較して部品点数が減少する。なお、充電器の内蔵電池からの放電は、充電器に設けられた操作部からの指示を待って開始するか、あるいは次に述べるように定期的に開始させることができる。   In this way, a charging path from the built-in battery of the charger to the secondary battery of the electronic device (discharge path from the built-in battery) can also be realized by switching the first and second switches. Conventionally, a path for charging a secondary battery in an electronic device by DC power, charging a built-in battery of a charger, and charging a secondary battery in the electronic device by discharging from the built-in battery of the charger Three or more switches were required for switching. According to this aspect, only two path changeover switches are required, and the number of parts is reduced as compared with the conventional one. In addition, the discharge from the battery built in the charger can be started after waiting for an instruction from the operation unit provided in the charger, or can be started periodically as described below.

(8)本発明の一態様では、
前記第1スイッチは、前記第1配線に設けられ、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時であって、前記第1,第2スイッチが共に非導通状態の時に、所定時間毎に、前記第2スイッチを導通させて、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電し、前記出力端子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記第2スイッチを導通状態から非導通状態に切り換えることができる。
(8) In one embodiment of the present invention,
The first switch is provided in the first wiring;
When the DC power is not input to the input unit and the first and second switches are both in a non-conductive state, the charge / discharge circuit causes the second switch to conduct every predetermined time, Based on the electric power discharged from the internal battery, the secondary battery is charged, the current flowing through the output terminal is detected, and the second switch is switched from a conductive state to a non-conductive state based on the detection result. Can do.

こうすると、充電器の内蔵電池からの放電を定期的に開始させることができ、かつ、出力端子に流れる電流を検出して放電を停止させることができる。   If it carries out like this, the discharge from the internal battery of a charger can be started regularly, and the electric current which flows into an output terminal can be detected, and discharge can be stopped.

(9)本発明の他の態様は、
DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
電子機器に接続可能であり、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記入力部と分岐ノードとを接続する第1配線と、
前記分岐ノードと前記出力端子とを接続する第2配線と、
前記分岐ノードと前記充放電回路とを接続する第3配線と、
前記第1配線に設けられた第1スイッチと、
前記第2配線に設けられた第2スイッチと、
を有し、
前記充放電回路は、
前記入力部からの前記DC電力に基づいて、前記二次電池及び前記内蔵電池を同時に充電し、または前記二次電池を充電する時に前記第1,第2スイッチを導通させ、
前記入力部からの前記DC電力に基づいて、前記内蔵電池を充電する時に、前記第1スイッチを導通させ、かつ、前記第2スイッチを非導通とし、
前記内蔵電池を放電させて前記二次電池を充電する時に、前記第1スイッチを非導通とし、かつ、前記第2スイッチを導通とする充電器に関する。
(9) Another aspect of the present invention is:
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
An output terminal that is connectable to an electronic device and outputs a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A first wiring connecting the input unit and the branch node;
A second wiring connecting the branch node and the output terminal;
A third wiring connecting the branch node and the charge / discharge circuit;
A first switch provided in the first wiring;
A second switch provided in the second wiring;
Have
The charge / discharge circuit is
Based on the DC power from the input unit, the secondary battery and the built-in battery are charged at the same time, or the first and second switches are turned on when charging the secondary battery,
Based on the DC power from the input unit, when charging the built-in battery, the first switch is turned on, and the second switch is turned off,
The present invention relates to a charger in which the first switch is turned off and the second switch is turned on when the built-in battery is discharged to charge the secondary battery.

本発明の他の態様によれば、従来、DC電力による電子機器内の二次電池の充電と、充電器の内蔵電池の充電と、充電器の内蔵電池からの放電による電子機器内の二次電池の充電とを行うには、経路の切り換えに3つ以上のスイッチを要していた。本態様によると経路切り換えスイッチは2つで済み、従来と比較して部品点数が減少する。加えて、本発明の他の態様によれば、2つの経路切り替えスイッチを用いて、電子機器内の二次電池と内蔵電池とを同時に充電してもよい。   According to another aspect of the present invention, conventionally, a secondary battery in an electronic device by DC power is charged, a battery in the charger is charged, and a secondary in the electronic device is discharged from the battery in the charger. In order to charge the battery, three or more switches are required to switch the route. According to this aspect, only two path changeover switches are required, and the number of parts is reduced as compared with the conventional one. In addition, according to another aspect of the present invention, the secondary battery and the built-in battery in the electronic device may be charged simultaneously using two path switching switches.

(10)本発明のさらに他の態様は、
DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
電子機器に接続され、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
を有し、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時に、所定時間毎に、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電し、充電中に前記出力端子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記二次電池が満充電に至る前に、前記二次電池の充電を終了する充電器に関する。
(10) Still another aspect of the present invention provides:
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
An output terminal connected to an electronic device and outputting a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
Have
The charging / discharging circuit charges the secondary battery based on the power discharged from the built-in battery every predetermined time when the DC power is not input to the input unit, and supplies the secondary battery to the output terminal during charging. The present invention relates to a charger that detects a flowing current and terminates charging of the secondary battery before the secondary battery reaches full charge based on a detection result.

本発明のさらに他の態様によれば、充電器の内蔵電池からの放電を定期的に開始させて、二次電池を充電することができ、かつ、出力端子に流れる電流を検出して、二次電池が満充電に至る前に放電を停止させることができる。二次電池を満充電(容量100%)まで充電することは電池寿命を短くするので好ましくないからである。また、二次電池を満充電まで充電させないことから、電子機器の使用により消耗する二次電池の電力を定期的にかつ自動的に充電することができる。   According to still another aspect of the present invention, the secondary battery can be charged by periodically starting the discharge from the built-in battery of the charger, and the current flowing through the output terminal is detected. Discharging can be stopped before the secondary battery reaches full charge. This is because charging the secondary battery to full charge (capacity 100%) is not preferable because it shortens the battery life. In addition, since the secondary battery is not charged until it is fully charged, the power of the secondary battery that is consumed due to the use of the electronic device can be charged regularly and automatically.

本発明の一実施形態に係る充電器が電子機器に装着された状態を示す図である。It is a figure which shows the state with which the charger which concerns on one Embodiment of this invention was mounted | worn with the electronic device. 本発明の一実施形態に係る充電器のブロック図である。It is a block diagram of the charger which concerns on one Embodiment of this invention. 図3(A)〜図3(C)は、DC電力が供給された時の充電器の動作モードを示す図である。3A to 3C are diagrams illustrating the operation mode of the charger when DC power is supplied. 携帯電話機の充電特性を示す図である。It is a figure which shows the charge characteristic of a mobile telephone. 図4とは異なる携帯電話機の充電特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing charging characteristics of a mobile phone different from FIG. 4. DC電力が供給されない時の充電器の動作モードを示す図である。It is a figure which shows the operation mode of a charger when DC electric power is not supplied. 充放電回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a charging / discharging circuit. 図8(A)(B)は、内蔵電池への充電動作を示す図である。FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a charging operation to the built-in battery. 図9(A)(B)は、内蔵電池からの放電動作を示す図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a discharging operation from the built-in battery. 本発明の他の実施形態に係る充電器のブロック図である。It is a block diagram of the charger which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態に係る充電器のブロック図である。It is a block diagram of the charger which concerns on other embodiment of this invention. オートリピート充電の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of auto repeat charging. 図13(A)〜図13(C)は、二次電池の充電時間と、二次電池及び内蔵電池のトータル充電時間を説明する図である。FIGS. 13A to 13C are diagrams illustrating the charging time of the secondary battery and the total charging time of the secondary battery and the built-in battery.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not always.

1.第1実施形態
1.1.充電器
図1において、充電器10Aは、電子機器例えば携帯電話機1に、例えば粘着シート等を介して装着される。また、充電器10Aの出力ケーブル(充電ケーブル)11は、コネクタ等によって携帯電話機1に接続される。よって、充電器10Aは、充電器10AをAC電源又はDC電源に接続して充電する時の他、携帯電話機1を携帯する時にも、充電器10Aは携帯電話機1に常時接続されている。充電器10Aの入力ケーブル12は、充電器10AがA/Cコンバーターを内蔵する場合にはAC電源に接続され、充電器10AがA/Cコンバーターを内蔵しない場合にはDC電源に接続される。つまり、本実施形態の充電器10Aは、A/Cコンバーターを内蔵するタイプと、A/Cコンバーターを内蔵しないタイプとの、2種類のタイプに適用できる。
1. 1. First embodiment 1.1. Charger In FIG. 1, a charger 10 </ b> A is attached to an electronic device such as a mobile phone 1 via, for example, an adhesive sheet. The output cable (charging cable) 11 of the charger 10A is connected to the mobile phone 1 by a connector or the like. Therefore, the charger 10A is always connected to the mobile phone 1 when the mobile phone 1 is carried, as well as when the charger 10A is connected to an AC power source or a DC power source for charging. The input cable 12 of the charger 10A is connected to an AC power source when the charger 10A includes an A / C converter, and is connected to a DC power source when the charger 10A does not include an A / C converter. That is, the charger 10A of the present embodiment can be applied to two types, that is, a type with a built-in A / C converter and a type without a built-in A / C converter.

図2において、充電器10Aは、DC電力が入力される入力部20と、例えば充電容量が3000mAhの内蔵電池(例えばリチウムイオンポリマー電池)30と、携帯電話機1に接続され、携帯電話機1の二次電池(例えばリチウムイオン電池)2を充電するための電流を出力する出力端子40と、内蔵電池30を充放電する充放電回路50と、を有する。充電器10Aの内蔵電池30もまた二次電池であり、充放電可能である。出力端子40は、携帯電話機1の入力端子3と接続される。充電器10Aは、充電のための各種指示を入力するための操作部60と、充電残量、充電/非充電、充電モード等を表示する表示部70等をさらに有することができる。操作部60には、通常モード(MAXモード)とECOモードを切り替えるモード切り替えキーや、充電開始を指示するキー等を設けることができる。例えば充電開始キーを操作すると通常モード(MAXモード)で充電が開始され、その充電開始キーを長押しすることでECOモードに切り替えしても良い。こうすると、モード切り替えキーを別途設ける必要がない。   In FIG. 2, the charger 10 </ b> A is connected to the input unit 20 to which DC power is input, a built-in battery (for example, a lithium ion polymer battery) 30 having a charging capacity of 3000 mAh, and the mobile phone 1. It has the output terminal 40 which outputs the electric current for charging the secondary battery (for example, lithium ion battery) 2, and the charging / discharging circuit 50 which charges / discharges the internal battery 30. The built-in battery 30 of the charger 10A is also a secondary battery and can be charged and discharged. The output terminal 40 is connected to the input terminal 3 of the mobile phone 1. The charger 10A can further include an operation unit 60 for inputting various instructions for charging, a display unit 70 for displaying a remaining charge amount, charging / non-charging, a charging mode, and the like. The operation unit 60 can be provided with a mode switching key for switching between the normal mode (MAX mode) and the ECO mode, a key for instructing the start of charging, and the like. For example, when the charging start key is operated, charging is started in the normal mode (MAX mode), and the charging start key may be held down to switch to the ECO mode. In this way, there is no need to separately provide a mode switching key.

図2では、入力部20は、DC入力される入力端子で構成される。また図2では、入力部20の入力端子にAC/DCコンバーター100が接続され、例えば家庭用AC電源からのAC電力がDC電力に変換されて入力部20に入力される。あるいは、入力部20には例えば車載用DC電源が外付けDC/DCコンバーターを介して接続されても良い。あるいは、入力部20の入力端子の後段にAC/DCコンバーター100が内蔵されていても良い。この場合、入力端子20の入力端子にはAC電源が接続される。なお、充電器10AがAC/DCコンバーター100を内蔵するタイプでは、携帯電話機1の二次電池2を充電する充電電流が大きいと、AC/DCコンバーター100での発熱の問題が生ずる。そのため、二次電池2と内蔵電池30とを同時に充電する場合であって、トータル充電電流が大きくなる場合には、AC/DCコンバーター100を内蔵しないことが好ましい。   In FIG. 2, the input unit 20 includes an input terminal for DC input. In FIG. 2, the AC / DC converter 100 is connected to the input terminal of the input unit 20. For example, AC power from a household AC power source is converted into DC power and input to the input unit 20. Alternatively, for example, an in-vehicle DC power source may be connected to the input unit 20 via an external DC / DC converter. Alternatively, the AC / DC converter 100 may be built in the subsequent stage of the input terminal of the input unit 20. In this case, an AC power source is connected to the input terminal 20. In the type in which the charger 10A includes the AC / DC converter 100, if the charging current for charging the secondary battery 2 of the mobile phone 1 is large, a problem of heat generation in the AC / DC converter 100 occurs. Therefore, when the secondary battery 2 and the built-in battery 30 are charged at the same time and the total charging current is large, it is preferable not to incorporate the AC / DC converter 100.

1.2.同時充電動作(第1充電動作)
図3(A)に示すように、充電器10Aでは、充放電回路50が、出力端子40を介して二次電池2を充電するための第1充電電流A1の電流値に基づいて、内蔵電池30を充電する第2充電電流A2を同時に流すか否かを決定している。ここで、第1充電電流A1の電流値は、図2に示すように、出力端子40に直列に接続された低抵抗R3の両端電圧V2に基づいて出力端子に流れる電流Ad1を検出して求めることができる。充放電回路50内の例えばマイクロコンピューター51(図7)での比較結果に基づいて、第2充電電流A2を流すか否かを決定することができる。こうして、二次電池2と内蔵電池30とを同時に充電することができる。
1.2. Simultaneous charging operation (first charging operation)
As shown in FIG. 3A, in the charger 10A, the charging / discharging circuit 50 has a built-in battery based on the current value of the first charging current A1 for charging the secondary battery 2 via the output terminal 40. It is determined whether or not the second charging current A2 for charging 30 is supplied simultaneously. Here, the current value of the first charging current A1 is obtained by detecting the current Ad1 flowing through the output terminal based on the voltage V2 across the low resistance R3 connected in series with the output terminal 40, as shown in FIG. be able to. Based on the comparison result of the microcomputer 51 (FIG. 7) in the charge / discharge circuit 50, for example, it can be determined whether or not the second charge current A2 is allowed to flow. In this way, the secondary battery 2 and the built-in battery 30 can be charged simultaneously.

ここで、充放電回路50は、より具体的には、入力部20に入力される既知の最大直流電流(DC)と、第1充電電流A1の電流値に基づいて、第2充電電流A2を生成するか否かを決定し、生成する場合には第2充電電流A2の電流値を決定する。入力部20に入力される最大直流電流(DC)は、充放電回路50は予め知ることができる。その一例として、充電器10AがAC/DCコンバーター100を内蔵していれば、DC値は一定であり、既知となる。あるいは、AC/DCコンバーター100を内蔵していなくても、充電器10Aに接続可能なDC電源からの最大直流電流値が例えば1.3A以上との規格を設ければ、DC値は充放電回路50にとって1.3A以上と既知となる。これらの既知のDC値は、充放電回路50の記憶部に予め格納しておくことができる。第1充電電流A1の電流値が分かれば、既知のDC値から第1充電電流A1を差し引いた値がプラスであれば、その余分の電流を第2充電電流A2として、内蔵電池30に供給できる。つまり、入力部20に入力される最大直流電流(DC)=(第1充電電流A1)+(生成可能な第2充電電流A2の最大値)となる。充放電回路50が、生成する第2充電電流A2の電流値をこのように決定することで、携帯電話機1の二次電池2を、内蔵電池30より優先して充電する。つまり、充放電回路50は、まず第1充電電流A1をDC電力の範囲内で制限なく優先して流してから、DC電力の残った分を第2充電電流A2に割り当てることができる。その際には、第1充電電流A1≧第2充電電流A2とすることができ、あるいは第2充電電流A2>第1充電電流A1になる場合もある。   Here, more specifically, the charging / discharging circuit 50 generates the second charging current A2 based on the known maximum direct current (DC) input to the input unit 20 and the current value of the first charging current A1. Whether or not to generate is determined, and in the case of generating, the current value of the second charging current A2 is determined. The charge / discharge circuit 50 can know the maximum direct current (DC) input to the input unit 20 in advance. As an example, if the charger 10A incorporates the AC / DC converter 100, the DC value is constant and known. Alternatively, even if the AC / DC converter 100 is not built in, the DC value is charged / discharged if a standard is set such that the maximum DC current value from the DC power source that can be connected to the charger 10A is, for example, 1.3A or more. 50 is known as 1.3 A or more. These known DC values can be stored in advance in the storage unit of the charge / discharge circuit 50. If the current value of the first charging current A1 is known, if the value obtained by subtracting the first charging current A1 from the known DC value is positive, the excess current can be supplied to the built-in battery 30 as the second charging current A2. . That is, the maximum direct current (DC) input to the input unit 20 = (first charging current A1) + (maximum value of the second charging current A2 that can be generated). The charging / discharging circuit 50 determines the current value of the second charging current A2 to be generated in this way, so that the secondary battery 2 of the mobile phone 1 is charged with priority over the built-in battery 30. In other words, the charging / discharging circuit 50 first allows the first charging current A1 to flow without limitation within the range of the DC power, and then assigns the remaining DC power to the second charging current A2. In this case, the first charging current A1 ≧ the second charging current A2 may be satisfied, or the second charging current A2> the first charging current A1 may be satisfied.

図2において、充電器10Aは、入力部20と分岐ノードND1とを接続する第1配線L1と、分岐ノードND1と出力端子40とを接続する第2配線L2と、分岐ノードND1と充放電回路50とを接続する第3配線L3と、を含むことができる。第1配線L1には、入力部20からの直流電流(DC)が流れる。第2配線L2には、出力端子40を介して携帯電話機1の二次電池2を充電するための電流が流れる。第3配線L3には、内蔵電池30を充電する充電電流か、あるいは内蔵電池30から放電された放電電流が流れる。二次電池2と内蔵電池30とを同時に充電する場合、充放電回路50は、第2配線L2に流れる第1充電電流A1に基づいて、第3配線L3に流れる第2充電電流A2を決定することができる。   In FIG. 2, the charger 10A includes a first wiring L1 that connects the input unit 20 and the branch node ND1, a second wiring L2 that connects the branch node ND1 and the output terminal 40, a branch node ND1, and a charge / discharge circuit. And a third wiring L3 that connects the first wiring 50 and the third wiring L3. A direct current (DC) from the input unit 20 flows through the first wiring L1. A current for charging the secondary battery 2 of the mobile phone 1 flows through the second wiring L <b> 2 via the output terminal 40. A charging current for charging the internal battery 30 or a discharging current discharged from the internal battery 30 flows through the third wiring L3. When charging the secondary battery 2 and the built-in battery 30 simultaneously, the charging / discharging circuit 50 determines the second charging current A2 flowing through the third wiring L3 based on the first charging current A1 flowing through the second wiring L2. be able to.

1.3.充電経路の切り換えと各種充電動作(第2〜第4充電動作)
図2では、第1配線L1に設けられた第1スイッチSW1と、第2配線L2に設けられた第2スイッチSW2とが設けられている。経路切り替えのスイッチはこの第1,第2スイッチSW1,SW2の2つだけである。第1,第2スイッチSW1,SW2は、例えばFETで構成できる。第1,第2スイッチSW1,SW2は、充放電回路50内の例えばマイクロコンピューター51(図7)からのスイッチ切り換え信号SW1cont,SW2contによりオン/オフされる。
1.3. Charging path switching and various charging operations (second to fourth charging operations)
In FIG. 2, a first switch SW1 provided in the first wiring L1 and a second switch SW2 provided in the second wiring L2 are provided. There are only two switching switches, the first and second switches SW1 and SW2. The first and second switches SW1, SW2 can be composed of, for example, FETs. The first and second switches SW1 and SW2 are turned on / off by switch switching signals SW1cont and SW2cont from the microcomputer 51 (FIG. 7) in the charge / discharge circuit 50, for example.

充放電回路50は、入力部20にDC電力が入力されたか否かを検出できる。このために、入力部20の入力端子と第1スイッチSW1との間の第1配線L1上のノードND2の電圧を、抵抗R1,R2で分圧した電圧V1が、充放電回路50内の例えばマイクロコンピューター51(図7)に入力される。なお、入力部20に電源が接続されているか否かは、表示部70を介して使用者が知ることができる。   The charge / discharge circuit 50 can detect whether or not DC power is input to the input unit 20. For this purpose, the voltage V1 obtained by dividing the voltage of the node ND2 on the first wiring L1 between the input terminal of the input unit 20 and the first switch SW1 by the resistors R1 and R2 is, for example, within the charge / discharge circuit 50. The data is input to the microcomputer 51 (FIG. 7). Note that the user can know whether or not a power source is connected to the input unit 20 via the display unit 70.

充放電回路50は、入力部20にDC電力が入力されている時、図3(A)に示すように、第1充電電流A1の電流値に基づいて第1,第2スイッチSW1,SW2を導通させて、二次電池2と内蔵電池30とを同時に充電することができる(第1充電動作)。携帯電話機1の種別によっては、第1充電電流A1の最大電流値が、DC電力の最大供給電流値よりも小さことがある。この種別は、第1充電電流A1の電流値に基づいて決定できるため、その場合には充電当初から第1充電動作により携帯電話機1内の二次電池2と充電器10Aの内蔵電池30とを同時に充電することができる。   When DC power is input to the input unit 20, the charging / discharging circuit 50 controls the first and second switches SW1, SW2 based on the current value of the first charging current A1, as shown in FIG. The secondary battery 2 and the built-in battery 30 can be charged simultaneously by conducting (first charging operation). Depending on the type of the mobile phone 1, the maximum current value of the first charging current A1 may be smaller than the maximum supply current value of DC power. Since this type can be determined based on the current value of the first charging current A1, in this case, the secondary battery 2 in the mobile phone 1 and the built-in battery 30 of the charger 10A are connected by the first charging operation from the beginning of charging. It can be charged at the same time.

1.3.1.DC入力による携帯電話機の二次電池の単独充電動作(第2充電動作)
充放電回路50は、入力部20にDC電力が入力されている時、図3(A)と同じく第1充電電流A1の電流値に基づいて第1,第2スイッチSW1,SW2を導通させた状態にて、図3(B)に示すように第2充電電流A2=0に制御することができる。それにより、入力部20に入力された直流電流=第1充電電流A1を携帯電話機1に供給して、携帯電話機1の二次電池2を充電することができる(第2充電動作)。この充電動作は、例えば図3(A)に示す同時充電動作の前に実施することができる。こうすると、二次電池2を全容量(最大放電容量Ah)のうちの所定割合(例えば90%以上)まで充電した後には、第1充電電流A1の電流値が小さくなるので、電子機器1内の二次電池2と充電器10Aの内蔵電池30とを同時に充電して、二次電池2を全容量(100%)に向かうように継続して充電することができる(DC電力入力がある場合の通常モードまたはMAXモード)。携帯電話機1の種別によっては、第1充電電流A1の最大電流値が、DC電力の最大供給電流値とほぼ等しく、充電当初から第2充電電流A2を流せないものがある。この種別も、第1充電電流A1の電流値に基づいて決定できるため、その場合には充電当初は第2充電動作させ、第1充電電流A1が小さくなる充電終盤で第1充電動作に切り換えて、携帯電話機1内の二次電池2と充電器10Aの内蔵電池30とを同時に充電することができる。
1.3.1. Single charge operation of secondary battery of mobile phone by DC input (second charge operation)
When the DC power is input to the input unit 20, the charging / discharging circuit 50 makes the first and second switches SW1, SW2 conductive based on the current value of the first charging current A1 as in FIG. In this state, the second charging current A2 = 0 can be controlled as shown in FIG. Thereby, the DC current = first charging current A1 input to the input unit 20 can be supplied to the mobile phone 1 to charge the secondary battery 2 of the mobile phone 1 (second charging operation). This charging operation can be performed, for example, before the simultaneous charging operation shown in FIG. In this way, after the secondary battery 2 is charged to a predetermined ratio (for example, 90% or more) of the total capacity (maximum discharge capacity Ah), the current value of the first charging current A1 becomes small. The secondary battery 2 and the built-in battery 30 of the charger 10A can be charged at the same time, and the secondary battery 2 can be continuously charged toward the full capacity (100%) (when there is a DC power input) Normal mode or MAX mode). Depending on the type of the cellular phone 1, the maximum current value of the first charging current A1 is substantially equal to the maximum supply current value of DC power, and the second charging current A2 cannot flow from the beginning of charging. Since this type can also be determined based on the current value of the first charging current A1, in this case, the second charging operation is performed at the beginning of charging, and the first charging operation is switched to the first charging operation at the end of charging when the first charging current A1 becomes small. The secondary battery 2 in the mobile phone 1 and the built-in battery 30 of the charger 10A can be charged simultaneously.

ここで、電子機器1の充電状態や第1充電電流A1の電流値は、図2に示すように、出力端子40に直列に接続された低抵抗R3の両端電圧V2に基づいて出力端子に流れる電流Ad1を検出して求めることができる。充放電回路50内の例えばマイクロコンピューター
51(図7)での比較結果に基づいて、第2充電電流A2の制御を、A2=0からA2>0へ変更することができる。それにより、図3(B)の動作を終了させ、図3(A)の動作を開始させることができる。
Here, the charging state of the electronic device 1 and the current value of the first charging current A1 flow to the output terminal based on the voltage V2 across the low resistance R3 connected in series to the output terminal 40, as shown in FIG. It can be obtained by detecting the current Ad1. The control of the second charging current A2 can be changed from A2 = 0 to A2> 0 based on the comparison result in, for example, the microcomputer 51 (FIG. 7) in the charging / discharging circuit 50. Thereby, the operation of FIG. 3B can be ended and the operation of FIG. 3A can be started.

図4及び図5は、メーカーが異なる2種の携帯電話機1の充電特性を示している。図4及び図5のいずれにおいても、携帯電話機1の二次電池2の全容量(最大放電容量Ah)の充電状態に近づくと、充電電流は減少する。そこで、二次電池2の全容量のうちの所定割合(例えば90%以上)に相当する閾値Ath2と検出電流Ad1とを比較することで、充放電回路50は図3(B)の動作の終了時期を取得することができる。   4 and 5 show the charging characteristics of two types of mobile phones 1 from different manufacturers. 4 and 5, the charging current decreases as the charging state approaches the full capacity (maximum discharge capacity Ah) of the secondary battery 2 of the mobile phone 1. Therefore, by comparing the threshold value Ath2 corresponding to a predetermined ratio (for example, 90% or more) of the total capacity of the secondary battery 2 with the detection current Ad1, the charging / discharging circuit 50 ends the operation of FIG. You can get the time.

1.3.2.DC入力による充電器の内蔵電池の単独充電動作(第3充電動作)
充放電回路50は、入力部20にDC電力が入力されている時、図3(C)に示すように、第1スイッチSW1を導通させ、第2スイッチSW2を非導通として、内蔵電池30を充電することができる(第3充電動作)。第2スイッチSW2がオフされているので、第1充電電流A1=0となり、携帯電話機1の二次電池2は充電されない。それにより、入力部20に入力された直流電流=第2充電電流A2にて、内蔵電池30を充電することができる。
1.3.2. Single charge operation of the internal battery of the charger by DC input (third charge operation)
When DC power is input to the input unit 20, the charge / discharge circuit 50 causes the first switch SW1 to be conductive and the second switch SW2 to be non-conductive as shown in FIG. The battery can be charged (third charging operation). Since the second switch SW2 is turned off, the first charging current A1 = 0, and the secondary battery 2 of the mobile phone 1 is not charged. Thereby, the built-in battery 30 can be charged with the direct current input to the input unit 20 = the second charging current A2.

この充電動作は、例えば図3(A)に示す同時充電動作の後に実施することができる。こうすると、携帯電話機1内の二次電池2と充電器10Aの内蔵電池30とを同時に充電して、携帯電話機1内の二次電池2を全容量のうちの所定割合(例えば80%〜90%)まで充電した後に、充電器10Aの内蔵電池30のみを単独充電することができる(DC電力入力がある場合のECOモード)。携帯電話機1内の二次電池2を全容量(100%)まで充電することは、電池寿命を短くするので好ましくないからである。この場合、二次電池2の全容量のうちの所定割合(例えば80%)に相当する閾値Ath1か、あるいは90%に相当する閾値Ath2と、検出電流Ad1とを比較することで、充放電回路50は図3(A)の動作を終了させる時期を取得することができる。   This charging operation can be performed, for example, after the simultaneous charging operation shown in FIG. In this way, the secondary battery 2 in the mobile phone 1 and the built-in battery 30 of the charger 10A are charged simultaneously, and the secondary battery 2 in the mobile phone 1 is charged at a predetermined ratio (for example, 80% to 90%) of the total capacity. %), It is possible to charge only the built-in battery 30 of the charger 10A alone (ECO mode when there is a DC power input). This is because charging the secondary battery 2 in the mobile phone 1 to the full capacity (100%) is not preferable because it shortens the battery life. In this case, the threshold value Ath1 corresponding to a predetermined ratio (for example, 80%) or the threshold value Ath2 corresponding to 90% of the total capacity of the secondary battery 2 is compared with the detection current Ad1, thereby charging / discharging circuit. 50 can acquire the time to end the operation of FIG.

図3(C)の動作を終了させるために、充放電回路50は、図2に示すように、内蔵電池30に流れる電流Ad2を検出し、充放電回路50内の例えばマイクロコンピューター51(図7)での比較結果に基づいて、第1スイッチSW1を導通状態から非導通状態に切り換えることができる。内蔵電池30も図4または図5に示す二次電池2の充電特性と同様に、充電終期に近づくと充電電流は低下するからである。内蔵電池30の全容量のうちの例えば80%〜90%まで充電した後に、内蔵電池30の充電を停止することで、充電器10Aの内蔵電池30の寿命を伸ばすことができる。   In order to end the operation of FIG. 3C, the charging / discharging circuit 50 detects the current Ad2 flowing through the built-in battery 30 as shown in FIG. 2, and the microcomputer 51 (FIG. 7) in the charging / discharging circuit 50 is detected. ), The first switch SW1 can be switched from the conducting state to the non-conducting state. This is because the charging current of the built-in battery 30 decreases as it approaches the end of charging, similarly to the charging characteristics of the secondary battery 2 shown in FIG. 4 or FIG. The life of the internal battery 30 of the charger 10 </ b> A can be extended by stopping charging of the internal battery 30 after charging, for example, 80% to 90% of the total capacity of the internal battery 30.

1.3.3.内蔵電池の放電による携帯電話機の二次電池の単独充電動作(第4充電動作)
充放電回路50は、図6に示すように、入力部20にDC電力が入力されない時は、第1スイッチSW1を非導通とし、第2スイッチSW2を導通させて、内蔵電池30から放電された放電電流A3に基づいて、携帯電話機1の二次電池2を充電することができる(第4充電動作)。この充電動作(放電動作)は、例えば操作部60からの操作指示を待って行うことができる。また、図6に示す充電動作は、上述した通常モード(MAXモード)では例えば100%まで充電させ、ECOモードでは80〜90%まで充電させることができる。充電動作の終了は、出力端子40に流れる検出電流Ad1を閾値と比較した比較結果に基づいて行うことができる。
1.3.3. Single battery secondary battery charging operation by discharging internal battery (fourth charging operation)
As shown in FIG. 6, when DC power is not input to the input unit 20, the charging / discharging circuit 50 is discharged from the built-in battery 30 by turning off the first switch SW <b> 1 and turning on the second switch SW <b> 2. Based on the discharge current A3, the secondary battery 2 of the mobile phone 1 can be charged (fourth charging operation). This charging operation (discharging operation) can be performed after an operation instruction from the operation unit 60, for example. 6 can be charged to, for example, 100% in the normal mode (MAX mode) described above, and charged to 80-90% in the ECO mode. The end of the charging operation can be performed based on a comparison result obtained by comparing the detection current Ad1 flowing through the output terminal 40 with a threshold value.

さらに充放電回路50は、入力部20にDC電力が入力されない時であって、例えばECOモードでの充電終了後(第1,第2スイッチSW1,SW2が共に非導通状態の充電待機時)に、所定時間(例えば90分)毎に、図6に示すように、第2スイッチSW2を導通させて、内蔵電池30から放電された電力に基づいて、二次電池2を充電することができる(ECOモードでのオートリピート充電機能)。このとき、出力端子40に流れる電流を検出し、図4または図5に示す閾値との比較結果に基づいて、第2スイッチSW2を導通状態から非導通状態に切り換える。こうすると、二次電池2が満充電に近い状態では、内蔵電池30からの放電を直ぐに停止することができる。二次電池2が満充電に近くない状態であれば、二次電池2を所定容量まで充電させた後に内蔵電池30からの放電を停止することができる。   Further, the charging / discharging circuit 50 is when DC power is not input to the input unit 20, for example, after charging in the ECO mode (when the first and second switches SW <b> 1 and SW <b> 2 are both in a non-conducting charging standby state). The secondary battery 2 can be charged based on the electric power discharged from the internal battery 30 by turning on the second switch SW2 every predetermined time (for example, 90 minutes) as shown in FIG. Auto repeat charging function in ECO mode). At this time, the current flowing through the output terminal 40 is detected, and the second switch SW2 is switched from the conductive state to the non-conductive state based on the comparison result with the threshold value shown in FIG. 4 or FIG. If it carries out like this, in the state in which the secondary battery 2 is near full charge, the discharge from the internal battery 30 can be stopped immediately. If the secondary battery 2 is not nearly fully charged, the discharge from the internal battery 30 can be stopped after charging the secondary battery 2 to a predetermined capacity.

オートリピート充電機能について、図12のフローチャートを参照して説明する。オートリピート充電を実施するために、充放電回路50はタイマーを有するか、あるいはタイマーと接続され。ECOモードでの主充電終了後(ステップ1がYES)、タイマーが計時を開始する(ステップ2)。タイマーが所定時間の計時を完了すると(ステップ3がYES)、し、オートリピート充電機能による充電が開始される(ステップ4)。その後、ECOモードでの充電が完了(例えば二次電池2の充電量が満充電に対して85%)したか否かが判断され(ステップ5)、完了であれば充電が自動停止される(ステップ6)。ステップ5は、出力端子40に流れる検出電流Ad1を閾値と比較した比較結果に基づいて行うことができる。なお、オートリピート充電機能により充電が開始された際に、既に二次電池2の充電量がECOモードでの充電量に達していれば、ステップ6にて直ちに充電が自動停止される。   The auto repeat charging function will be described with reference to the flowchart of FIG. In order to perform auto-repeat charging, the charging / discharging circuit 50 has a timer or is connected to the timer. After the end of main charging in the ECO mode (step 1 is YES), the timer starts measuring time (step 2). When the timer finishes counting the predetermined time (step 3 is YES), charging by the auto repeat charging function is started (step 4). Thereafter, it is determined whether or not the charging in the ECO mode is completed (for example, the charging amount of the secondary battery 2 is 85% with respect to the full charge) (step 5). If the charging is completed, the charging is automatically stopped ( Step 6). Step 5 can be performed based on a comparison result obtained by comparing the detection current Ad1 flowing through the output terminal 40 with a threshold value. When charging is started by the auto repeat charging function, if the charging amount of the secondary battery 2 has already reached the charging amount in the ECO mode, the charging is automatically stopped immediately at step 6.

ここで、オートリピート充電により内蔵電池30の充電量が低下するので、リピート回数に制限を設けることができる。ステップ7では、リピート回数が設定値(例えば5回)に達したか否かが判断される。ステップ7での判断がYESであればオートリピート機能は終了する。ステップ7での判断がNOであれば、リピート回数が更新され(ステップ8)、その後ステップ2〜8が繰り返される。   Here, since the charge amount of the built-in battery 30 is reduced by auto-repeat charging, it is possible to limit the number of repeats. In step 7, it is determined whether or not the number of repeats has reached a set value (for example, 5 times). If the determination in step 7 is YES, the auto repeat function ends. If the determination in step 7 is NO, the repeat count is updated (step 8), and then steps 2 to 8 are repeated.

また、オートリピート機能でのタイマー計時中に充電器10Aの出力端子40が携帯電話機1と非接続となった時は、タイマーが所定時間を計時した時点でオートリピート充電機能は解除される。タイマー計時中に充電器10Aを携帯電話機1に再接続すれば、オートリピート充電機能は継続される。この動作を実現するために、図12のステップ3,4の間に、「充電器が携帯電話機に接続されているか否か」の判断ステップを追加することができる。この判断ステップがYES(接続)であればステップ4に移行し、NO(非接続)であればオートリピート充電機能は終了する。なお、充電器10Aの出力端子40が携帯電話機1と非接続となったことは、例えば出力端子40に流れる検出電流Ad1により検出できる。   Further, when the output terminal 40 of the charger 10A is disconnected from the mobile phone 1 during the timer counting by the auto repeat function, the auto repeat charging function is canceled when the timer times a predetermined time. If the charger 10A is reconnected to the mobile phone 1 during the timer timing, the auto-repeat charging function is continued. In order to realize this operation, a determination step of “whether or not the charger is connected to the mobile phone” can be added between steps 3 and 4 in FIG. If this determination step is YES (connected), the process proceeds to step 4. If NO (not connected), the auto-repeat charging function ends. Note that the fact that the output terminal 40 of the charger 10A is disconnected from the mobile phone 1 can be detected by, for example, the detection current Ad1 flowing through the output terminal 40.

1.4.充放電回路
図7は、充放電回路50の一例を示す回路図である。充放電回路50は、マイクロコンピューター51と、第1パルス幅変調回路PWM1と、第2パルス幅変調回路PWM2と、コイルLと、ダイオードD1,D2と、コンデンサーC1,C2とを含むことができる。第1パルス幅変調回路PWM1と、コイルLと、ダイオードD1と、コンデンサーC1とで、放電制御回路が構成される。第2パルス幅変調回路PWM2と、コイルLと、ダイオードD2と、コンデンサーC2とで、充電制御回路が構成される。
1.4. Charging / Discharging Circuit FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the charging / discharging circuit 50. The charge / discharge circuit 50 can include a microcomputer 51, a first pulse width modulation circuit PWM1, a second pulse width modulation circuit PWM2, a coil L, diodes D1 and D2, and capacitors C1 and C2. The first pulse width modulation circuit PWM1, the coil L, the diode D1, and the capacitor C1 constitute a discharge control circuit. The second pulse width modulation circuit PWM2, the coil L, the diode D2, and the capacitor C2 constitute a charge control circuit.

図8(A)(B)は、内蔵電池30への充電動作を示している。図9(A)(B)は、内蔵電池30からの放電動作を示している。図7に示すように、マイクロコンピューター51は内蔵電池30の出力電圧を抵抗R4,R5で分圧した電圧V3と、内蔵電池30に直列に接続された低抵抗R6の両端電圧V4に基づいて、内蔵電池30に流れる電流Ad2を検出する。マイクロコンピューター51はさらに、検出電圧V3と検出電流Ad2とに基づいて、制御信号PWM2contにより第2パルス幅変調回路PWM2でのパルス幅を変更して、内蔵電池30を充電制御する。また、図7に示すように、マイクロコンピューター51はコンデンサーC1の出力電圧を抵抗R7,R8で分圧して検出した電圧V5に基づいて、制御信号PWM1contにより第1パルス幅変調回路PWM1でのパルス幅を変更して、内蔵電池30を放電制御する。図8(A)(B)では、第2パルス幅変調回路PWM2をスイッチS2で示している。第2パルス幅変調回路PWM2は、スイッチS2のオン/オフ時間を制御することでパルス幅を変更できる。同様に、図9(A)(B)では、第1パルス幅変調回路PWM1をスイッチS1で示している。第1パルス幅変調回路PWM1は、スイッチS1のオン/オフ時間を制御することでパルス幅を変更できる。   8A and 8B show the charging operation to the built-in battery 30. FIG. 9A and 9B show the discharging operation from the internal battery 30. FIG. As shown in FIG. 7, the microcomputer 51 is based on the voltage V3 obtained by dividing the output voltage of the built-in battery 30 by resistors R4 and R5 and the voltage V4 across the low resistor R6 connected in series to the built-in battery 30. The current Ad2 flowing through the built-in battery 30 is detected. The microcomputer 51 further controls the charging of the internal battery 30 by changing the pulse width in the second pulse width modulation circuit PWM2 by the control signal PWM2cont based on the detection voltage V3 and the detection current Ad2. As shown in FIG. 7, the microcomputer 51 uses the control signal PWM1cont to generate a pulse width in the first pulse width modulation circuit PWM1 based on the voltage V5 detected by dividing the output voltage of the capacitor C1 with resistors R7 and R8. To control the discharge of the built-in battery 30. In FIGS. 8A and 8B, the second pulse width modulation circuit PWM2 is indicated by a switch S2. The second pulse width modulation circuit PWM2 can change the pulse width by controlling the on / off time of the switch S2. Similarly, in FIGS. 9A and 9B, the first pulse width modulation circuit PWM1 is indicated by a switch S1. The first pulse width modulation circuit PWM1 can change the pulse width by controlling the on / off time of the switch S1.

1.4.1.内蔵電池の充電動作
図8(A)に示すようにスイッチS2をオフからオンに切り換えると、コイルLに左向きの誘導起電力が生じ、図8(B)に示すようにスイッチS1をオンからオフに切り換えると、コイルLに右向きの誘導起電力が生じ、パルス幅に従ってこの動作が交互に繰り返される。図8(A)では、入力DC電圧Va−(コイルLでの誘起起電力)がコンデンサーC2に充電され、図8(B)では、コイルLでの誘起起電力がコンデンサーC2に充電される。それにより、コンデンサーC2を介して内蔵電池30に充電される。スイッチS2をオン/オフするパルス幅を変更することで、内蔵電池30の充電電流は可変される。スイッチS2をオフしたままとすれば、内蔵電池30は充電されない。こうして、図3(A)〜図3(C)に示す第1〜第3充電動作に必要な内蔵電池30の充電電流を実現できる。
1.4.1. Charging operation of the built-in battery When the switch S2 is switched from OFF to ON as shown in FIG. 8 (A), a left induced electromotive force is generated in the coil L, and the switch S1 is switched from ON to OFF as shown in FIG. 8 (B). When switching to, an induced electromotive force in the right direction is generated in the coil L, and this operation is alternately repeated according to the pulse width. In FIG. 8A, the input DC voltage Va− (the induced electromotive force in the coil L) is charged in the capacitor C2, and in FIG. 8B, the induced electromotive force in the coil L is charged in the capacitor C2. Thereby, the internal battery 30 is charged via the capacitor C2. By changing the pulse width for turning on / off the switch S2, the charging current of the internal battery 30 is varied. If the switch S2 is kept off, the internal battery 30 is not charged. In this way, the charging current of the internal battery 30 necessary for the first to third charging operations shown in FIGS. 3 (A) to 3 (C) can be realized.

1.4.2.内蔵電池の放電動作
図9(A)に示すようにスイッチS1をオフからオンに切り換えると、コイルLに右向きの誘導起電力が生じ、図9(B)に示すようにスイッチS2をオンからオフに切り換えると、コイルLに左向きの誘導起電力が生じ、パルス幅に従ってこの動作が交互に繰り返される。図9(B)に示す状態の時に、内蔵電池30の出力電圧+(コイルLでの誘起起電力)が、ダイオードD1を介してコンデンサーC1に充電される。一方、図9(A)に示す状態の時には、ダイオードD1の順方向電流よりもスイッチS1を流れる電流が主体的となると共に、コンデンサーC1からの放電はダイオードD1により防止される。図6に示す第4充電動作では、上述のようにしてコンデンサーC1に充電されたDC電圧に基づいて、携帯電話機1の二次電池2が充電される。
1.4.2. Discharge operation of built-in battery When the switch S1 is switched from OFF to ON as shown in FIG. 9A, a right induced electromotive force is generated in the coil L, and the switch S2 is switched from ON to OFF as shown in FIG. 9B. When switched to, an induced electromotive force in the left direction is generated in the coil L, and this operation is alternately repeated according to the pulse width. In the state shown in FIG. 9B, the output voltage + (induced electromotive force in the coil L) of the internal battery 30 is charged in the capacitor C1 through the diode D1. On the other hand, in the state shown in FIG. 9A, the current flowing through the switch S1 becomes more dominant than the forward current of the diode D1, and the discharge from the capacitor C1 is prevented by the diode D1. In the fourth charging operation shown in FIG. 6, the secondary battery 2 of the mobile phone 1 is charged based on the DC voltage charged in the capacitor C1 as described above.

1.5.通常(MAX)モードとECOモードの比較
図13(A)〜図13(C)は、上述した第1〜第3充電動作を利用した通常(MAX)モードとECOモード(A,Bタイプ)でのトータル充電時間T1〜T3と、二次電池30の充電時間t1〜t3を模式的に示している。図13(A)は通常(MAX)モードでの充電時間T1を示している。通常(MAX)モードでは、二次電池2と内蔵電池30とは共に100%まで充電される。二次電池2の充電が優先され、例えば二次電池2が80〜90%まで充電される(図3(B)の第2充電動作)。その後に内蔵電池30の充電を開始され、二次電池2と内蔵電池30とが同時充電される(図3(A)の第1充電動作)。二次電池2が100%まで充電されたら(時間t1)、二次電池2の充電は終了され、内蔵電池30が100%(時間T1)になるまで単独充電される(図3(C)の第3充電動作)。
1.5. Comparison between Normal (MAX) Mode and ECO Mode FIGS. 13 (A) to 13 (C) show normal (MAX) mode and ECO mode (A, B type) using the first to third charging operations described above. The total charging time T1 to T3 and the charging time t1 to t3 of the secondary battery 30 are schematically shown. FIG. 13A shows the charging time T1 in the normal (MAX) mode. In the normal (MAX) mode, both the secondary battery 2 and the built-in battery 30 are charged to 100%. Charging of the secondary battery 2 is prioritized, for example, the secondary battery 2 is charged to 80 to 90% (second charging operation in FIG. 3B). Thereafter, charging of the internal battery 30 is started, and the secondary battery 2 and the internal battery 30 are simultaneously charged (first charging operation in FIG. 3A). When the secondary battery 2 is charged to 100% (time t1), the charging of the secondary battery 2 is terminated, and the built-in battery 30 is charged alone until it reaches 100% (time T1) (in FIG. 3C). Third charging operation).

図13(B)は、携帯電話機1がAタイプであるECOモードでの充電時間T2を示している。ECOモードでは、二次電池2は例えば85%まで充電され、内蔵電池30は100%まで充電される。図13(B)では、先ず二次電池2と内蔵電池30とが同時充電される(図3(A)の第1充電動作)。この時、二次電池2の充電が優先され、例えば二次電池2の充電に1Aが割り当てられ、内蔵電池30の充電には0.4Aが割り当てられる。二次電池2が85%(時間t2)まで充電されたら、二次電池2の充電が終了される。その後は、内蔵電池30の充電に最大電流(例えば1.2A)を割り当てて充電する(図3(C)の第3充電動作)。内蔵電池30が100%(時間T2)まで充電されたら、充電動作が終了される。   FIG. 13B shows the charging time T2 in the ECO mode in which the mobile phone 1 is the A type. In the ECO mode, the secondary battery 2 is charged to 85%, for example, and the built-in battery 30 is charged to 100%. In FIG. 13B, first, the secondary battery 2 and the built-in battery 30 are simultaneously charged (first charging operation in FIG. 3A). At this time, the charging of the secondary battery 2 is prioritized. For example, 1A is assigned to the charging of the secondary battery 2, and 0.4A is assigned to the charging of the built-in battery 30. When the secondary battery 2 is charged to 85% (time t2), the charging of the secondary battery 2 is terminated. Thereafter, the internal battery 30 is charged by allocating a maximum current (for example, 1.2 A) (third charging operation in FIG. 3C). When the internal battery 30 is charged to 100% (time T2), the charging operation is terminated.

図13(C)は、携帯電話機1がBタイプであるECOモードでの充電時間T3を示している。このECOモードでも、二次電池2は例えば85%まで充電され、内蔵電池30は100%まで充電される。図13(C)では、二次電池2の充電が優先され、二次電池2に例えば1.4Aの電流を供給して85%まで充電する(図3(B)の第2充電動作)。二次電池2が85%(時間t3)まで充電されたら、二次電池2の充電が終了される。その後、内蔵電池30の充電が開始され、内蔵電池30に最大電流(例えば1.2A)を割り当てて充電する(図3(C)の第3充電動作)。内蔵電池30が100%(時間T3)まで充電されたら、充電動作が終了される。   FIG. 13C shows the charging time T3 in the ECO mode in which the mobile phone 1 is the B type. Even in this ECO mode, the secondary battery 2 is charged to 85%, for example, and the built-in battery 30 is charged to 100%. In FIG. 13C, the charging of the secondary battery 2 is prioritized, and a current of, for example, 1.4 A is supplied to the secondary battery 2 to charge it to 85% (second charging operation in FIG. 3B). When the secondary battery 2 is charged to 85% (time t3), the charging of the secondary battery 2 is terminated. Thereafter, charging of the internal battery 30 is started, and the internal battery 30 is charged by assigning a maximum current (for example, 1.2 A) (third charging operation in FIG. 3C). When the internal battery 30 is charged to 100% (time T3), the charging operation is terminated.

以下の表1は、図13(A)〜図13(C)に示す充電時間T1〜T3,t1〜t3を比較したものである。

Figure 2016111908
Table 1 below compares the charging times T1 to T3 and t1 to t3 shown in FIGS. 13 (A) to 13 (C).
Figure 2016111908

表1中の二次電池2の充電時間(t1〜t3)のうち、MAXモードでの充電時間t1を100とした場合、ECOモードでの二次電池2の充電時間t2,t3は次の表2の通りとなる。

Figure 2016111908
Of the charging times (t1 to t3) of the secondary battery 2 in Table 1, when the charging time t1 in the MAX mode is 100, the charging times t2 and t3 of the secondary battery 2 in the ECO mode are as follows. It becomes 2 streets.
Figure 2016111908

表2から、例えば85%まで充電するECOモードでの充電時間t2またはt3は、100%まで充電するMAXモードでの充電時間t1の60%程度であり、充電時間を40%程度短縮できる。   From Table 2, for example, the charging time t2 or t3 in the ECO mode for charging up to 85% is about 60% of the charging time t1 in the MAX mode for charging up to 100%, and the charging time can be shortened by about 40%.

2.第2実施形態
図10に示す本発明の第2実施形態に係る充電器10Bは、図2に示す第1実施形態とは異なり、第1スイッチSW1を第3配線L3に配置している。この場合、図3(A)〜図3(C)及び図6に示す第1〜第4充電動作は、第1,第2スイッチSW1,SW2を次のように切り換えればよい。
2. Second Embodiment A charger 10B according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 10 differs from the first embodiment shown in FIG. 2 in that the first switch SW1 is arranged on the third wiring L3. In this case, the first to fourth charging operations shown in FIGS. 3A to 3C and 6 may be performed by switching the first and second switches SW1 and SW2 as follows.

図3(A)の第1充電動作:第1,第2スイッチSW1,SW2はオン。
図3(B)の第2充電動作:第1スイッチSW1はオフ、第2スイッチSW2はオン。
図3(C)の第3充電動作:第1スイッチSW1はオン、第2スイッチSW2はオフ。
図6の第4充電動作 :第1,第2スイッチSW1,SW2はオン。
First charging operation in FIG. 3A: the first and second switches SW1 and SW2 are on.
Second charging operation in FIG. 3B: the first switch SW1 is off and the second switch SW2 is on.
Third charging operation in FIG. 3C: the first switch SW1 is on and the second switch SW2 is off.
4th charge operation of FIG. 6: 1st, 2nd switch SW1, SW2 is ON.

ここで、図2の第1実施形態では図3(A)(B)の第1,第2充電動作でのスイッチ状態は同じであるが、図10の第2実施形態では図3(A)(B)の第1,第2充電動作でのスイッチ状態が異なる。このように、スイッチ切り換え動作が多くなる点で、第2実施形態よりも第1実施形態は優れている。   Here, in the first embodiment of FIG. 2, the switch states in the first and second charging operations of FIGS. 3A and 3B are the same, but in the second embodiment of FIG. 10, FIG. The switch states in the first and second charging operations in (B) are different. Thus, the first embodiment is superior to the second embodiment in that the switch switching operation increases.

3.第3実施形態
図11に示す本発明の第3実施形態に係る充電器10Cは、第2実施形態と比較して、第3スイッチSW3を追加している。第3スイッチSW3は、図11に示す第3,第4ノードND3,ND4を接続する第4配線L4に配置している。この場合、図3(A)〜図3(C)及び図6に示す第1〜第4充電動作は、第1〜第3スイッチSW1〜SW3を次のように切り換えればよい。
3. Third Embodiment A charger 10C according to a third embodiment of the present invention shown in FIG. 11 has a third switch SW3 added as compared with the second embodiment. The third switch SW3 is disposed on the fourth wiring L4 that connects the third and fourth nodes ND3 and ND4 shown in FIG. In this case, the first to fourth charging operations shown in FIGS. 3A to 3C and 6 may be performed by switching the first to third switches SW1 to SW3 as follows.

図3(A)の第1充電動作:第1,第2スイッチSW1,SW2はオン、第3スイッチSW3はオフ。
図3(B)の第2充電動作:第1,第3スイッチSW1,SW3はオフ、第2スイッチSW2はオン。
図3(C)の第3充電動作:第1スイッチSW1はオン、第2,第3スイッチSW2,SW3はオフ。
図6の第4充電動作 :第1,第2スイッチSW1,SW2はオフ、第3スイッチSW3はオン。
First charging operation in FIG. 3A: the first and second switches SW1 and SW2 are on, and the third switch SW3 is off.
Second charging operation in FIG. 3B: the first and third switches SW1 and SW3 are off, and the second switch SW2 is on.
Third charging operation in FIG. 3C: the first switch SW1 is on, and the second and third switches SW2 and SW3 are off.
Fourth charging operation in FIG. 6: The first and second switches SW1 and SW2 are off, and the third switch SW3 is on.

このように、本発明の第3実施形態でも第1〜第4充電動作を実現できるが、第3スイッチSW3が増え、そのための制御信号線SW3cont(図11)も増える。   As described above, the first to fourth charging operations can also be realized in the third embodiment of the present invention, but the number of third switches SW3 increases and the number of control signal lines SW3cont (FIG. 11) increases accordingly.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention.

例えば、充電器10A〜10Cは、接続された電子機器1の種別を判定するにあたり、次のように計測することができる。充電器10A〜10Cは、DC電力に基づいて電子機器1を充電する充電初期に、第1充電電流A1の電流値をM回計測する。M回の計測値のうちランダムに抜き出したN(Nは例えばMの1/5〜1/10となる整数)回に亘って基準値(例えば1.2A)以上であれば、第1タイプの電子機器1であると判定する。そうでなければ、第2タイプの電子機器1であると判定する。第2タイプの場合、充電当初から第1充電動作(同時充電)を実施すると判定できる。第1タイプであれば、充電当初は第2充電動作(電子機器1の単独充電)とし、充電終期に第1充電動作に切り換えることができる。   For example, the chargers 10 </ b> A to 10 </ b> C can measure as follows in determining the type of the connected electronic device 1. The chargers 10 </ b> A to 10 </ b> C measure the current value of the first charging current A <b> 1 M times in the initial stage of charging the electronic device 1 based on the DC power. If the reference value (for example, 1.2 A) is equal to or greater than N (N is an integer that is 1/5 to 1/10 of M) extracted randomly from the M measurement values, the first type The electronic device 1 is determined. Otherwise, it is determined that the electronic device 1 is the second type. In the case of the second type, it can be determined that the first charging operation (simultaneous charging) is performed from the beginning of charging. If it is the 1st type, it will be set as the 2nd charge operation (single charge of electronic equipment 1) at the beginning of charge, and it can change to the 1st charge operation at the end of charge.

1 電子機器(携帯電話機)、2 二次電池、
10A,10B,10C 充電器、11 出力ケーブル、
12 入力ケーブル、20 入力部、30 内蔵電池、40 出力端子、
50 充放電回路、51 マイクロコンピューター、
100 AC/DCコンバーター、
Ad1,Ad2 検出電流、
C1,C2 コンデンサー、D1,D2 ダイオード、L コイル、
L1 第1配線、L2 第2配線、L3 第3配線、L4 第4配線、
ND1 分岐ノード、ND2 第2ノード、
ND3 第3ノード、ND4 第4ノード、
PWM1,S1 第1パルス幅変調回路、PWM2,S2 第2パルス幅変調回路、
R1〜R8 抵抗、
SW1 第1スイッチ、SW2 第2スイッチ、SW3 第3スイッチ、
V1、V2、V3、V4、V5 検出電圧
1 Electronic equipment (mobile phone), 2 Secondary battery,
10A, 10B, 10C charger, 11 output cable,
12 input cables, 20 input sections, 30 internal batteries, 40 output terminals,
50 charge / discharge circuit, 51 microcomputer,
100 AC / DC converter,
Ad1, Ad2 detection current,
C1, C2 capacitor, D1, D2 diode, L coil,
L1 first wiring, L2 second wiring, L3 third wiring, L4 fourth wiring,
ND1 branch node, ND2 second node,
ND3 third node, ND4 fourth node,
PWM1, S1 first pulse width modulation circuit, PWM2, S2 second pulse width modulation circuit,
R1-R8 resistance,
SW1 first switch, SW2 second switch, SW3 third switch,
V1, V2, V3, V4, V5 detection voltage

Claims (10)

DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
電子機器に接続され、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
を有し、
前記充放電回路は、前記出力端子を介して前記二次電池を充電するための第1充電電流の電流値に基づいて、前記内蔵電池を充電する第2充電電流を前記第1充電電流と同時に流すか否かを決定することを特徴とする充電器。
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
An output terminal connected to an electronic device and outputting a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
Have
The charging / discharging circuit generates a second charging current for charging the built-in battery simultaneously with the first charging current based on a current value of a first charging current for charging the secondary battery via the output terminal. A charger characterized by determining whether or not to flow.
請求項1において、
前記入力部と分岐ノードとを接続する第1配線と、
前記分岐ノードと前記出力端子とを接続する第2配線と、
前記分岐ノードと前記充放電回路とを接続する第3配線と、
を含み、
前記充放電回路は、前記第2配線に流れる前記第1充電電流の電流値に基づいて、前記第3配線に流れる前記第2充電電流を制御することを特徴とする充電器。
In claim 1,
A first wiring connecting the input unit and the branch node;
A second wiring connecting the branch node and the output terminal;
A third wiring connecting the branch node and the charge / discharge circuit;
Including
The charger is characterized in that the charging / discharging circuit controls the second charging current flowing through the third wiring based on a current value of the first charging current flowing through the second wiring.
請求項2において、
前記第1配線及び前記第3配線の一方に設けられた第1スイッチと、
前記第2配線に設けられた第2スイッチと、
をさらに有し、
前記充放電回路は、前記第1,第2スイッチを導通させて、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電することを特徴とする充電器。
In claim 2,
A first switch provided on one of the first wiring and the third wiring;
A second switch provided in the second wiring;
Further comprising
The charger is characterized in that the first and second switches are turned on to charge the secondary battery and the built-in battery at the same time.
請求項3において、
前記充放電回路は、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電する前に、前記第1,第2スイッチを導通させ、かつ、前記第2充電電流を零として、前記二次電池を充電することを特徴とする充電器。
In claim 3,
The charge / discharge circuit charges the secondary battery with the first and second switches conducting and the second charge current set to zero before simultaneously charging the secondary battery and the built-in battery. A charger characterized by
請求項3または4において、
前記充放電回路は、前記二次電池と前記内蔵電池とを同時に充電した後に、前記第1スイッチを導通させ、前記第2スイッチを非導通として、前記内蔵電池を充電することを特徴とする充電器。
In claim 3 or 4,
The charging / discharging circuit charges the built-in battery by charging the secondary battery and the built-in battery at the same time, and then turning on the first switch and turning off the second switch. vessel.
請求項5において、
前記充放電回路は、前記内蔵電池に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記第1スイッチを導通状態から非導通状態に切り換えることを特徴とする充電器。
In claim 5,
The charging / discharging circuit detects a current flowing through the built-in battery, and switches the first switch from a conductive state to a non-conductive state based on a detection result.
請求項3乃至6のいずれか一項において、
前記第1スイッチは、前記第1配線に設けられ、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時は、前記第1スイッチを非導通とし、前記第2スイッチを導通させて、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電することを特徴とする充電器。
In any one of Claims 3 thru | or 6,
The first switch is provided in the first wiring;
When the DC power is not input to the input unit, the charging / discharging circuit makes the first switch non-conductive and makes the second switch conductive, based on the power discharged from the built-in battery, A charger characterized by charging a secondary battery.
請求項3乃至7のいずれか一項において、
前記第1スイッチは、前記第1配線に設けられ、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時であって、前記第1,第2スイッチが共に非導通状態の時に、所定時間毎に、前記第2スイッチを導通させて、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電し、前記出力端子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記第2スイッチを導通状態から非導通状態に切り換えることを特徴とする充電器。
In any one of Claims 3 thru | or 7,
The first switch is provided in the first wiring;
When the DC power is not input to the input unit and the first and second switches are both in a non-conductive state, the charge / discharge circuit causes the second switch to conduct every predetermined time, Based on the electric power discharged from the internal battery, the secondary battery is charged, the current flowing through the output terminal is detected, and the second switch is switched from a conductive state to a non-conductive state based on the detection result. A charger characterized by.
DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
電子機器に接続可能であり、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記入力部と分岐ノードとを接続する第1配線と、
前記分岐ノードと前記出力端子とを接続する第2配線と、
前記分岐ノードと前記充放電回路とを接続する第3配線と、
前記第1配線に設けられた第1スイッチと、
前記第2配線に設けられた第2スイッチと、
を有し、
前記充放電回路は、
前記入力部からの前記DC電力に基づいて、前記二次電池及び前記内蔵電池を同時に充電し、または前記二次電池を充電する時に前記第1,第2スイッチを導通させ、
前記入力部からの前記DC電力に基づいて、前記内蔵電池を充電する時に、前記第1スイッチを導通させ、かつ、前記第2スイッチを非導通とし、
前記内蔵電池を放電させて前記二次電池を充電する時に、前記第1スイッチを非導通とし、かつ、前記第2スイッチを導通とすることを特徴とする充電器。
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
An output terminal that is connectable to an electronic device and outputs a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A first wiring connecting the input unit and the branch node;
A second wiring connecting the branch node and the output terminal;
A third wiring connecting the branch node and the charge / discharge circuit;
A first switch provided in the first wiring;
A second switch provided in the second wiring;
Have
The charge / discharge circuit is
Based on the DC power from the input unit, the secondary battery and the built-in battery are charged at the same time, or the first and second switches are turned on when charging the secondary battery,
Based on the DC power from the input unit, when charging the built-in battery, the first switch is turned on, and the second switch is turned off,
A battery charger characterized in that when the internal battery is discharged to charge the secondary battery, the first switch is turned off and the second switch is turned on.
DC電力が入力される入力部と、
内蔵電池と、
電子機器に接続され、前記電子機器の二次電池を充電するための電流を出力する出力端子と、
前記内蔵電池を充放電する充放電回路と、
を有し、
前記充放電回路は、前記入力部に前記DC電力が入力されない時に、所定時間毎に、前記内蔵電池から放電された電力に基づいて、前記二次電池を充電し、充電中に前記出力端子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて、前記二次電池が満充電に至る前に、前記二次電池の充電を終了することを特徴とする充電器。
An input unit to which DC power is input;
Built-in battery,
An output terminal connected to an electronic device and outputting a current for charging a secondary battery of the electronic device;
A charge / discharge circuit for charging / discharging the internal battery;
Have
The charging / discharging circuit charges the secondary battery based on the power discharged from the built-in battery every predetermined time when the DC power is not input to the input unit, and supplies the secondary battery to the output terminal during charging. A charger characterized by detecting a flowing current and terminating charging of the secondary battery before the secondary battery reaches full charge based on a detection result.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112368905A (en) * 2018-06-27 2021-02-12 罗伯特·博世有限公司 Method for charging a battery pack for an electric power tool and charging device for carrying out the method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09271145A (en) * 1996-01-31 1997-10-14 Canon Inc Charger and charging method
JP2003164070A (en) * 2001-11-26 2003-06-06 Sharp Corp Battery charger
JP2007325390A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Victor Co Of Japan Ltd Charging device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09271145A (en) * 1996-01-31 1997-10-14 Canon Inc Charger and charging method
JP2003164070A (en) * 2001-11-26 2003-06-06 Sharp Corp Battery charger
JP2007325390A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Victor Co Of Japan Ltd Charging device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112368905A (en) * 2018-06-27 2021-02-12 罗伯特·博世有限公司 Method for charging a battery pack for an electric power tool and charging device for carrying out the method
US20210273474A1 (en) * 2018-06-27 2021-09-02 Robert Bosch Gmbh Method for charging battery packs for power tools and charging device for carrying out the method

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