JP3085539B2 - バッテリ駆動の無線機 - Google Patents

バッテリ駆動の無線機

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的にバッテリ駆動機器に電源を供給
し、バッテリ充電器によって充電されるバッテリの機種
を決定する装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、
バッテリのテスト端子に供給される所定の電位に基づい
てバッテリ駆動機器の回路に接続されるバッテリの機種
を検出し、バッテリの性能を最適化するため、使用中ま
たは充電中の機器に対して１つ以上の動作パラメータを
選択する装置に関する。
（従来の技術） 使用上、異なった機種のバッテリ（リチウム，ニッケ
ル・カドミュウム（NiCd），鉛酸（Lead Acid），アル
カリ等の化学的組成によって特徴づけられるもの、また
は充電可能または充電不能等で特徴づけられるものは、
異なった寿命の電圧特性と異った実効直列抵抗を示す。
同一の機器（例えば、セルラー携帯電話機）に異なった
機種のバッテリを交換して電源を供給することが可能で
あるので、送信機の出力電圧のようなパラメータを導出
して使用者に「バッテリ電圧が低い」という警告を発す
る場合、バッテリの機種を認識することは有用である。
充電不能の機種のバッテリを充電してはならない。充
電可能な機種のバッテリは、異なった速度と異なった条
件で充電するべきである。全ての機種のバッテリに対応
するバッテリ充電器は、バッテリの機種に対応して使用
できる充電速度（充電電流）および充電制御を採用する
ことが理想的である。バッテリの充電速度は、バッテリ
の充電容量にしたがって最適化されることが知られてい
る（米国特許第4,006,396号に、バッテリの充電状態を
信号によって示すため、電子素子をバッテリ・ハウジン
グ内に使用し、バッテリの充電速度を制御するための充
電器回路を使用したバッテリと充電器が開示されてい
る）。この最適化はバッテリの機種に基づいて変化させ
ることはできず、また決定された充電速度に限定され
る。したがって、バッテリ充電器が充電するべきバッテ
リの機種を自動的に識別し、これに応じてその充電パラ
メータを使用することが有用である。
（発明の概要） 従って、本発明の目的の１つは、バッテリを用いた機
器またはバッテリを充電する機器に接続されているバッ
テリの機種を検出することである。
本発明の他の目的は、接続されたバッテリの機種に応
じて、バッテリ駆動機器の使用パラメータを選択および
変更することである。
本発明の更に他の目的は、接続されたバッテリの機種
に応じて、バッテリ充電器の充電制御パラメータを選択
および変更することである。
（実施例） 本発明は、特に２つ以上の異なった機種のバッテリに
互換性をもって接続可能な電気機器内で使用され、また
はこれと共に使用するものである。この機器（例えば、
携帯無線電話機）は、バッテリからの電源を「低下」さ
せバッテリの充電を使い果たしてしまう可能性がある。
または、この機器は、バッテリを充電する目的でバッテ
リに「電源を供給する」機器である可能性もある。本発
明は、使用者にバッテリが低下したことの警告を提供
し、機器の動作特性を変更することのできる携帯型電子
機器に電源を供給することを意図する。携帯型セルラー
無線電話機において、変化する可能性のある動作特性の
１つは、送信機の出力レベルである。本発明は、また２
つ以上の異なった機種のバッテリを充電する能力を有す
るバッテリ充電器で使用することを意図する。
第１図は、本発明を使用する携帯型無線電話機のブロ
ック図を示す。バッテリ101は、無線送受信機103に接続
された状態で示す。バッテリ101と送受信機103との間に
は少なくとも３つの電気的接続が可能であり、これらの
接続によって、バッテリ電源の１次側供給端子105,アー
ス端子107および検出入力端子109が与えられる。バッテ
リ101中には従来の電気化学的電池111が１個または複数
個あり、これによって、化学反応により直流の電気エネ
ルギが供給される。この電気化学電池の機種は、容量，
実効抵抗値，物理的構造，薬品の種類または使用に関す
る他の全てのパラメータによって決定される。バッテリ
は幾つかの同機種の電池または異なった機種の電池を組
み合わせでもよい。しかし、ある種の条件の場合、異な
った機種のバッテリは異なった特性を有するが、特定の
用途でこれらのバッテリを使用する場合、これらを同じ
機種のバッテリであると考えてもよい場合がある。しか
し、特定の使用において、異なった機種のバッテリが異
なった動作をする場合、これらバッテリは異なった機種
であると考えられる。
電気的検出部品113（抵抗，サーミスタ，開回路，短
絡回路または検出能力を付随的に提供する他の部品等）
は、バッテリの機種を表示する電気的記号を提供するた
めに本発明で使用される。好適な実施例において、検出
部品113は、検出入力接点109とバッテリ101のアース接
点107との間に接続されるが、他の接続でも同様に有用
な検出能力を提供することが可能である。
送受信機103（モトローラ社から入手可能な型式番号F
09HGD8453AA携帯型セルラー無線電話機）は、従来の無
線送信機117,従来の無線受信機119,ユーザ・インタフェ
ース121（これはさらにイヤーホン，マイクロホン，ダ
イアルと制御機構および充電量を示す表示装置に設けた
LED灯または棒グラフまたは数字による表示等の視覚的
および／または聴覚的表示を有する），ロジックおよび
制御機能装置123（これは前述の機種のセルラー携帯型
無線電話機では、MC68HC11A8マイクロプロセッサまたは
これと同等品、および関連するメモリおよび回路を使用
する）およびバッテリ機種検出装置125によって構成さ
れる。
バッテリ機種検出装置125は、バッテリ101内の電気部
品113の選択によって作られるバッテリ機種の電気的記
号を識別する能力と互換性を有しこれを識別するもので
なければならない。このバッテリ機種検出装置125は、
安定化電圧を抵抗127とバッテリ101内における電気的部
品113の実効インピーダンスとに比例して分圧すること
によって発生する検出入力信号を測定する。この電気部
品113は、異なったバッテリの機種のそれぞれに対して
異なった電気的パラメータ値が与えられる。したがっ
て、好適な実施例において、検出入力は、抵抗127（15K
オームの抵抗値を有する）と抵抗113（第１表に示す値
を有する）によって形成される分圧器によって決定され
る。抵抗113は各バッテリの機種に対して異なった抵抗
値を与えられるので、検出入力電圧は各バッテリの機種
に対して異なった値となる。検出装置125によって測定
される検出入力の値に基づいて、無線送受信機103はい
ずれの機種のバッテリが接続されているかを決定し、こ
れにしたがってその動作パラメータを調整する。
調整される動作パラメータの１つに、ユーザ・インタ
フェース121を介して、送受信機の使用者に提供される
低バッテリ電圧警告がある。従来、バッテリの電圧は電
気的機器によって測定され、バッテリの電圧が所定のし
きい値より低下した場合、バッテリが有効なバッテリ充
電量の限界にきていることが、ライトの点灯、または他
の表示によって使用者に知らせられる。一般的に、バッ
テリの電圧低下が検出された後は、機器は限られた期間
のみ動作することが可能である。第２のバッテリ電圧し
きい値は、機器を完全にオフする従来の回路に含まれて
もよく、これによって、ある充電量以下に放電すると電
気化学的電池が永久的に損傷されるNiCdまたはリチウム
のような機種のバッテリを保護する。しかし、充電不能
なバッテリはこの最低放電電圧保護を必要とせず、完全
に放電させることができる。第３のバッテリ警告パラメ
ータはヒステリシス電圧であり、これは従来の回路に含
まれる。ヒステリシスは機器がモードを変更し、これに
よってバッテリの放電速度が変化した場合、機器が低バ
ッテリ電圧警告を継続するのを防止するために使用され
る。この放電速度の変更はバッテリ端子電圧を十分変更
させることが可能であり、その結果これは低バッテリ警
告電圧のしきい値を超え、この警告は停止する。低バッ
テリ警告しきい値電圧にヒステリシス電圧を加えること
によって、機器はバッテリ切れ警告からぬけ出せない。
これらの電圧パラメータの第２の組は、送信および受信
等の独立した２つのモードの動作を有する従来の回路に
使用することができる。さらに、異なった機種のバッテ
リは異なった端子電圧と放電量の特性を有する（第７図
参照）。したがって、バッテリ充電量の低下または機器
のオフを示す所定の固定したしきい値電圧は、あるバッ
テリ機種には最適であっても、他のバッテリの機種には
最適ではない。
検出装置125の出力は、接続されているバッテリの機
種をロジックおよび制御123に知らせる。ロジックおよ
び制御123は、接続され検出されたバッテリの機種に最
適なしきい値電圧値用の関連するメモリを１つ以上検索
する（第２表の最初の６行を参照）。設定された最適し
きい値電圧とバッテリ電圧とを比較することによって、
バッテリの機種によって決定される最適な時点でバッテ
リの寿命を使用者に示すことができる。
同様に、他の無線パラメータもバッテリの機種に応じ
て調整可能である。セルラー携帯型無線電話機に使用す
る本発明の好適な実施例において、送信機117の出力
は、無線送受信機103に接続された特定のバッテリの機
種によって決定される最大出力レベルに調整可能であ
る。セルラー無線電話機に適用される移動または携帯型
加入者電話機は複数の送信出力レベルが可能で、これら
の１つは固定局の機器によって選択される。（初期の多
重送信機出力レベルのセルラー機器を示す、フィシャー
による「A Subscriber Set for the Equipment Test」,
Bell System Technical Journal,Vol.58,No.1,January
1979,pp123〜143参照）。このように、無線電話の通話
過程の中で変更することのできる選択は、固定局の機器
によって受信される信号レベルに基づいている。受信し
た信号が強すぎると、固定局の機器は移動または携帯型
機器に送信機の出力を１段以上減ずるよう命令する。同
様に、受信した信号が弱すぎると、固定局の機器は移動
または携帯型機器に送信機の出力を１段以上増加するよ
うに命令する（移動携帯型の加入者の機器の場合、最大
出力レベル迄）。EAI暫定規格、IS−３−Ｄ（1987年３
月）の「セルラー・システムにおける移動局−地上局互
換性仕様」は、携帯型無線電話機器用の出力レベルを−
2dBWから−22dBWまでの６つの4dBの出力レベルのステッ
プで規定している。（第2.1.2.2項）。これらの各出力
レベルのステップの許容誤差は、基準レベルから＋2dB/
−4dBである。
使用者の機器のバッテリ寿命を延ばすために、幾つか
の無線電話システムは、使用者の機器に厳しい最小送信
機出力レベル基準を設けているが、他のシステムは、選
択可能な送信機出力を使用することができる。携帯型無
線電話機に使用するバッテリの充電量が減少するにした
がって、バッテリの出力接点105における電圧は減少す
る。それぞれの機種のバッテリは、一般的に第７図に示
す異なった電圧対充電特性を有する。バッテリ機種検出
器125と部品113から得たバッテリの機種に関する情報を
使用し、制御およびロジック123（第１図）は、バッテ
リ充電量の残量（バッテリ端子電圧によって与えられ
る）にしたがって、いずれのバッテリの機種の特性であ
るかを決定し、送信機の最大出力特性を調整する。さら
に、バッテリの機種に応じて特定のバッテリの充電レベ
ルにおいて送信機の最大出力レベルを減少させることに
よってバッテリの動作寿命を延ばすことが可能である。
本発明の好適な実施例において、幾つかのバッテリの機
種に対して３つの出力レベルが採用される。これらのユ
ニークな出力の特徴は、第２表の第７行を参照すること
によってよりよく理解される。特定の量のバッテリ電力
が消費された後急激な電圧出力降下を示す電圧対時間特
性を有するバッテリの機種は、その後連続的に出力レベ
ルを減少することで最大送信機出力レベルで長時間最大
送信機出力レベルを維持できる。比較的直線的な出力電
圧対バッテリ充電量の減少を示すバッテリの機種は、送
信機出力レベルが早く減少する。
異なった機種のバッテリ端子電圧は、バッテリにつな
ぐ負荷の変動によって変化し、異なった電圧を示す。バ
ッテリ端子しきい値電圧が設定された場合、負荷の変動
の効果を考慮せねばならず、このバッテリ端子しきい値
電圧のためにヒステリシスを持たさなければならない。
バッテリ負荷変動に対するヒステリシスの値は第９図か
ら理解可能である。送信機が動作している場合、バッテ
リ端子電圧は時間と共に減少する（グラフの901）。本
発明の１つの特徴に従って決定されたバッテリ端子電圧
点において、もし送信機が自分の出力レベルを減じた場
合、バッテリに対する負荷の減少は、従来バッテリ端子
電圧の上昇を招く。ヒステリシスがない場合、バッテリ
端子電圧の上昇は、送信機を高出力モードに復帰させ、
バッテリ端子電圧を減少させる等の結果となる。送信機
に電源を供給する特定の機種のバッテリに対するヒステ
リシスの値が適切であれば、双安定発振の発生が防止さ
れる。従って、バッテリ端子電圧（901）が送信機出力
レベル１および出力レベル２（903における）との間の
しきい値電圧（Vth1）に達した場合、送信機は出力レベ
ル２に変化する。本発明の１つの特徴にしたがって、し
きい値電圧Vth1は選択されたヒステリシスの値Vh（905
に示される）だけ上昇する。同様のしきい値の変化はポ
イント907においても発生する。
バッテリの機種に応じて調整が可能な他の無線パラメ
ータは、充電状態表示型の機種である。セルラー携帯型
無線電話機に使用される本発明の好適な実施例におい
て、充電状態表示器は、ユーザ・インタフェース121を
介して使用者に視覚的に提供される。従来のバッテリの
充電状態表示器は、バッテリ端子電圧によってバッテリ
の充電量を決定する。これはバッテリ端子電圧を使用し
て、このバッテリが一定数の充電状態の範囲のいずれ
（全電力の100％、80％、60％、40％、20％、または０
％等）にあるかを決定する。しかし異なる機種のバッテ
リは、残った充電量のパーセンテージに比例して異なる
端子電圧特性を有する（第７図参照）。したがって、予
め設定された電圧および固定電圧対電力のパーセンテー
ジの特性は、ある機種のバッテリに対しては正確だが他
の機種のバッテリに対しては不正確である。したがっ
て、本発明の重要な特徴は、各バッテリの機種に対して
異なる電圧対充電量のパーセンテージ特性を使用する。
この特性は前述のように検出されたバッテリの機種を基
礎として選択される。
別の充電状態表示器は、装置が使用された時間を覚え
ていることによって電力の状態を決定し、使用された充
電量を計算し、バッテリの全容量に対する使用された充
電量を比較し、さらにユーザ・インタフェース121を介
し使用者に充電の状態を表示するものである。動作中の
機器は、使用しているバッテリの機種によって単位時間
当たり異なる充電量を引き出すことが可能で、異なる機
種のバッテリは異なる量の充電容量を有することができ
る。したがって、予め設定され固定した充電状態の計算
は、１つのバッテリの機種には最適でも、他のバッテリ
の機種には最適でない可能性がある。本発明の別の実施
例では、各バッテリの機種に対し選択可能な電力容量の
組および電力消費率を使用する。
本発明を採用可能なバッテリ充電器が第２図の概略ブ
ロック回路図に示される。充電器201のようなバッテリ
充電器は、従来の整流回路203、従来の電流源および安
定化回路205を採用することが可能性である。この様な
回路は、前述の米国特許番号第4,006,369号のような以
前開示された文献に見出だすことが可能である。本発明
を採用したバッテリ充電器は、バッテリ機種検出器207
および充電制御回路209を使用する。このバッテリ機種
検出器207は、抵抗210および電気部品113の分圧器の部
品113両端の電位を測定する。バッテリ機種検出機207
は、検出入力電位からバッテリの機種を決定し、このバ
ッテリの機種を制御回路209に伝える。制御回路209は、
バッテリの機種に関する予め設定された情報を有し、充
電可能なバッテリ用に最適な充電速度を提供するため充
電制御である速度および機種を設定し、一方充電不能な
バッテリは充電しない。
バッテリ充電器における本発明の好適な実施例におい
て、充電状態表示器は前述のように動作可能である。バ
ッテリ端子電圧は、バッテリのパーセンテージ容量を決
定するために使用される。しかし、バッテリが充電中の
場合、端子電圧はバッテリの電力パーセンテージに対し
一律でない可能性がある。この効果はNiCdバッテリを急
速充電中に生じ、急速充電サイクルを終了させるために
幾つかの充電器で使用されてきた。（この技術は一般に
「ΔＶ充電」として知られる）バッテリ充電器というも
のは、ある機種のバッテリを他の機種のバッテリよりも
異なって充電可能であり、端子電圧対容量パーセンテー
ジは異なる可能性がある。したがって、１組の端子電圧
対充電パーセンテージは、あるバッテリの機種には最適
でも他のバッテリの機種には最適でない可能性がある。
本発明は、各機種のバッテリに対し異なる組の端子電圧
対充電パーセンテージを選択する。
第３図を参照して、バッテリ機種検出器125または207
として採用可能なある機種の検出器の概略図が示され
る。第３図に示す構成は、比較器およびNOR/ANDゲート
を使用した「ウインド」検出器である。代替として、同
種のバッテリの機種検出を行うためにA/Dコンバータお
よびマイクロプロセッサも使用可能である。従来のマイ
クロプロセッサの１つ（モトローラ社から入手可能なMC
68HC11A8）は内部にA/Dコンバータを有し、さらに必要
な比較を行うようプログラム可能である。第３図におい
て、安定化電圧はＮ電圧レベルを発生するために抵抗30
1,303,305,307,309および311によって直列に分圧され、
従来のＮ比較機313,315,317および319の正極入力ポート
に供給される。検出入力信号は、比較器313,315,317お
よび319の負極入力に供給される。比較器の出力は、バ
ッテリの機種用の検出ウインドを提供するために図に示
すようにANDおよびNORゲート321,323,325および327の入
力に供給される。バッテリの機種検出器125および207か
らの出力信号はＮ出力線上にある。一般的に、電子部品
113として使用されるバッテリ内部の抵抗は、検出器の
決定によって最初に制限される多数のバッテリ機種の検
出を可能にする。
バッテリ充電器制御回路209は、第４図の概略図によ
り詳しく示される。本発明において、検出されたバッテ
リの機種に基づいてバッテリの充電状態を制御するため
にマイクロプロセッサ401（マイクロチップ社から入手
可能なPIC16C55のような）が使用され、検出されたバッ
テリの機種は検出器出力線403を介しマイクロプロセッ
サ401に供給される。特定のバッテリの機種の検出によ
って、マイクロプロセッサ401は内部のメモリから、バ
ッテリ充電器210に接続されている特定の機種のバッテ
リの充電特性を呼び出す。このバッテリ端子電圧は従来
の電圧検出技術によって検出され、マイクロプロセッサ
401に入力され、ここでメモリから呼び出されたバッテ
リ端子電圧充電特性曲線と比較され、適当な量の電流が
マイクロプロセッサ401および電流源205によって決定さ
れたものとしてバッテリ端子に入力を許される。
前述の米国特許第4,006,396号は特定のバッテリの機
種を検出することによってバッテリ充電速度を決定する
技術を開示する。異なる機種のバッテリはまた、最適な
充電動作を実現するために機種を特定した充電制御装置
を必要とする。例えば、本発明は充電制御の選択におい
て、電圧遮断（voltage cutoff）（バッテリ端子電圧が
選択されたしきい値を超えた場合、充電が終了され
る）、時間（選択された期間が経過した後、バッテリ充
電が終了または細流充電に切り替わる時点）、温度遮断
（temperature cutoff）（温度遮断において電気化学作
用電池が選択された温度を超えた場合、急速充電を終了
する）、温度制御電圧遮断（temperature−controlled
voltage cutoff）（選択された電圧遮断しきい値は、電
気化学作用電池の温度に対して選択的に温度補償され
る）、ΔＶ充電（バッテリ端子電圧対時間の選択された
傾斜は充電が減少または終了する時点を決定するために
採用される）等のような制御を採用可能である。これら
の充電制御はさらに第３表に示される。
幾つかの機種のバッテリ（例えば、NiCd電池）は、も
し急速充電を細心の注意を払って制御しない場合、破損
しやすい。急速充電中に高い温度が発生するとバッテリ
の破損を招く可能性があり、最悪の場合、バッテリが破
裂する可能性がある。さらに、米国特許第4,727,306号
（充電速度制御を有する二重充電速度バッテリ充電器を
示す）に開示されるように、最大速度よりも小さい速度
であっても、最小速度より大きい速度で充電中のバッテ
リもまた、破損する可能性がある。本発明におけるそれ
ぞれの機種のバッテリはそれ自身が最適の最大および最
小充電電速度を有し、これら速度は充電のサイクル中に
呼び出されて適用される。
第５図は、電子部品113を含む分圧器に既知の安定化
電圧を加えた場合、電子部品113（バッテリ内部にあ
る）の両端で発生する種々の電圧ウインドを示す。
第6A図は、本発明の好適な実施例において、携帯型無
線電話機中のロジックおよび制御機能123に使用される
マイクロプロセッサによるフローチャートである。この
方法は、いかに無線電話機が特定のバッテリの機種の決
定に応答するか、およびバッテリの寿命がきた時にいか
に最適なバッテリ切れという警告のためのしきい値およ
びソフトウエア遮断のためのしきい値を設定するかを示
す。異なる機種のバッテリのそれぞれが独立したしきい
値の設定を有することができることが理解できる。ステ
ップ601において、無線電話機をオンするのに引き続い
て、ステップ603において検出器入力が読込まれる。
（もしバッテリの機種検出器の実現にA/Dコンバータが
使用される場合、ステップ603はA/Dコンバータによって
発生された出力値の読取りに取り掛かる）。検出レベル
がＶボルトより大きいという決定は（ステップ605から
示されるように）、レベルがＶボルトおよびＶボルトよ
り大きい増分電圧（Δｖ）との間にあるか否かの試験を
ステップ607で行う。もし検出入力レベルがＶボルトプ
ラスΔｖを超えた場合、（ステップ609において）検出
入力がＶボルトプラスΔｖとＶボルトプラス２Δｖとの
間にあるか否かを調べるために試験される。検出入力電
圧ウインドの決定は、ウインドが発見されるまで同様に
続けられる。検出入力電圧が特定のウインドの範囲内で
あることが検出されると、検出された特定の機種のバッ
テリのバッテリしきい値および寿命切れしきい値とな
る。これは本処理のステップ611またはステップ613にお
いて表示される。これらのしきい値が呼び出され設定さ
れると、ステップ615においてこの処理は通常の電源オ
ン・シーケンスを継続する。
もし検出入力が０ボルトとＶボルトの間のウインドの
範囲内であると検出された場合、特別な処理が実行され
る。好適な実施例の１つを実施する際に、「手動試験」
サブルーチンに入る（ステップ617）。この手動試験サ
ブルーチンは、個人が手動で送受信機に電源を与える機
能を可能にし、無線電話機の送受信機103が適当な試験
電源中に設置され、サービス技術者が無線電話機103の
内部の故障箇所を特定できるようにする場合、特に有用
である。もし検出接点109が壊れたり整合不良の場合、
過放電によってバッテリが破損されるのを防止するため
フェイルセーフ・システムもまた採用される。無線電話
機の送受信機103がバッテリ切れの警告状態となり、こ
のシステムに使用される種々の機種のバッテリのいずれ
にもダメージを与えないよう電源遮断不履行値が選択さ
れる。
特定のバッテリの機種用に記憶されたバッテリ端子電
圧対充電特性のレベルを確立するため、送信機出力のス
テップ量を設定するように（第6B図参照）、同様の検出
の方法が使用される（第6C図参照）。同様に、特定のバ
ッテリの機種のそれぞれに対しバッテリ負荷変更ヒステ
リシス時定数および望ましい電圧ステップ（第6D図参
照）も選択可能である。携帯型無線電話機の送受信機10
3は、携帯型無線電話機の送受信機の動作特性を確立す
る目的でこれらの方法の１つ以上を同時に使用可能であ
る。
バッテリ端子電圧対バッテリ充電レベル特性の一般的
な形状は、第７図のグラフに示される。幾つかのバッテ
リの機種が３本の曲線で示される。
本発明を実施したバッテリ充電器のマイクロプロセッ
サ401によって採用される方法は、第８図のフローチャ
ートに示される。ステップ803において、バッテリが存
在すると決定されると、ステップ805において、検出器
出力が読まれバッテリの機種が決定される。ステップ80
7において、充電速度判別表からマイクロプロセッサ401
のメモリより最適なバッテリ充電速度が決定される。マ
イクロプロセッサ401のメモリ中の判別表はさらに、ス
テップ805において決定された特定のバッテリ機種用の
充電制御を見つけるためにステップ809において検索さ
れる。本実施例において、バッテリ充電処理に使用され
る充電制御パラメータおよび値は第３表に示される。バ
ッテリはステップ811において、充電速度判別表から決
定された充電レートにおいて、制御判別表から決定され
た制御によって充電される。
上述のように、バッテリ機種検出器が示され述べられ
た。異なる機種のバッテリは異なる放電特性および充電
特性を示す。バッテリの使用およびバッテリ駆動機器の
寿命を最適にするために、バッテリ駆動機器の動作特性
は検出されたバッテリ機種に応じて変更される。同様
に、バッテリ充電動作を最適にするために、バッテリ充
電器の充電制御パラメータは、検出されたバッテリ機種
に応じて変更される。本発明の特定の実施例が示され述
べられたが、本発明は特定の本実施例に制限されるもの
ではなく、変更および変形は本発明の真の精神から逸脱
することなく行われることを理解する。したがって、本
発明および全て、またはいかなる変形および変更も添付
の請求項に包含されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を使用した携帯型無線電話機の送受信
機およびバッテリのブロック図である。 第２図は、本発明を使用したバッテリ充電器およびバッ
テリのブロック図である。 第３図は、第１図に示す無線電話機および（または）第
２図に示す充電器用のバッテリの機種検出器として使用
されるウインド検出器の回路図である。 第４図は、第２図に示すバッテリ充電器用の制御回路の
回路図である。 第５図は、本発明のバッテリの機種検出器によって検出
される種々の電圧ウインドである。 第6A図ないし6D図は、第１図に示す携帯型無線電話機の
検出されたバッテリ機種に対する応答を表わすフローチ
ャートである。 第７図は、種々のバッテリ機種に対する、正常バッテリ
端子電圧対バッテリ充電レベルのグラフである。 第８図は、第２図に示すバッテリ充電器の検出されたバ
ッテリの機種に対する応答を表わすフローチャートであ
る。 第９図は、本発明に使用されるバッテリ負荷変動応答、
しきい値ヒステリシス、および送信機出力減衰を示すバ
ッテリ端子電圧のグラフである。 101……バッテリ、103……無線送受信機、105……バッ
テリ端子、107……グランド端子、109……検出入力端
子、113……検出部品、117……無線送信機、119……無
線受信機、121……ユーザ・インタフェース、123……ロ
ジックおよび制御機器、125……バッテリ機種検出器、2
01……充電器、203……整流器、205……安定化回路およ
び定電流源、209……充電制御回路、210……抵抗器、30
1,302,305,307,309,311……分圧抵抗器、313,315,317,3
19……比較器、321,323……ANDゲート、325,327……NOR
ゲート、401……マイクロプロセッサ、403……検出器出
力線。
フロントページの続き (72)発明者 アイケル・ピー・メトロカ アメリカ合衆国イリノイ州アルゴンクイ ン、オークビュー・ドライブ 730 (56)参考文献 実開 昭63−67986（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−68426（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】動作状態を有する回路（103）を含むバッ
    テリ駆動の無線機において、前記回路は送信機を含み、
    前記送信機は複数の異なる送信機出力電力レベルのうち
    の１つで前記動作状態の間駆動される送信機であり、前
    記無線機は： 複数のバッテリ・タイプのうちの１つの充電可能なバッ
    テリ（101）であって、前記バッテリは充電レベルが消
    耗しきらない間、前記動作状態で前記回路に電力を与え
    る、バッテリ； 第１部分（113）および第２部分（127）から構成され、
    複数の検出レベルのうち前記バッテリ・タイプに対応し
    た所定の１つを生じさせる手段であって、前記第１部分
    はバッテリ内に設けられ、前記第２部分は前記回路内に
    設けられる、手段； 前記手段に結合され、前記バッテリ・タイプを示す複数
    の検出レベルのうちの所定の１つを検出するための検出
    器（125）；および 前記検出器に結合され、前記バッテリ・タイプに応答し
    て、前記動作状態の間前記回路を制御し前記バッテリの
    前記充電レベルの消耗を変化させる、制御回路（123）
    からなり、前記制御回路は負荷変動に対するヒステリシ
    スを有し、前記負荷変動に対するヒステリシスに従っ
    て、バッテリ端子電圧が閾値に達すると前記複数の異な
    る送信機出力電圧レベルのうち低減された１つで駆動す
    ると共に前記閾値に所定の値を加えて前記送信機を制御
    する、制御回路； から構成されることを特徴とするバッテリ駆動の無線
    機。
  2. 【請求項２】バッテリ充電状態センサを含んでさらに構
    成され、前記バッテリが予め決められた充電レベルより
    低下すると電力のオン／オフによりバッテリの消耗を制
    御する、ことを特徴とする請求項１記載のバッテリ駆動
    の無線機。
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