JP3552316B2

JP3552316B2 - Charge control system

Info

Publication number: JP3552316B2
Application number: JP32754294A
Authority: JP
Inventors: 弘晃森本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JPH08186941A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子機器の駆動源となる電池の充電制御システムに関するものであり、特に、充電完了のタイミングを判定する制御に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池は充電がなされた場合、図４に示すように充電の進行とともに電圧が上昇し、一度、その電圧がピーク値に達したのち、やや低下する特性を有している。そこで、充電器はこの特性を利用して、電池電圧がピーク値から低下したこと、すなわち、バッテリー充電電圧降下を検出して充電完了を判断し、充電を停止するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが最近では、携帯電話機やノート型パソコン等のような電池を機器にセットした状態で使用されるものがあり、これらは、充電中であっても駆動されることから、この駆動による負荷電流によって電池電圧が低下してしまい、その結果、充電器は、機器の駆動による電圧低下を、充電完了による電圧低下と誤検出してしまい、充電完了前に充電を停止させてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、充電完了による電池電圧低下と機器駆動による電池電圧低下とを判断し、充電完了前に充電を停止させてしまうことを防止する充電制御システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明は、図１に示されるように、電子機器（３０）と、この電子機器に接続される電池パック（２０）と、この電池パックに内蔵された電池を充電するとともに前記電子機器の供給電源ともなる充電器（１０）とを備えた充電制御システムであって、
前記電子機器は、
負荷回路（３１）と、信号線を介して前記充電器に信号を出力する信号出力部（３７）と、前記負荷回路の状態に応じて前記負荷回路及び前記信号出力部を制御する電子機器側制御部（３２）とからなり、
この電子機器側制御部は、前記負荷回路で消費される電流値の大きさが所定値よりも大きいか否かを判定する消費電流判定手段（Ｓ４０）と、この消費電流判定手段にて大きいと判定された場合に前記信号出力部から所定の信号を出力するよう指示する信号出力指示手段（Ｓ５０）とを備え、
前記充電器は、
前記電池パックに内蔵された電池に供給する充電電流を制御する充電回路（１１）と、前記電池電圧に応じた電圧を発生する電池電圧検出抵抗（１３）と、前記信号線を介して前記電子機器からの信号を入力する信号入力部（１７）と、前記電池電圧検出抵抗及び前記信号入力部からの電圧値及び信号に基づいて前記充電回路を制御する充電器側制御部（１５）とからなり、
前記充電器側制御部は、前記電池電圧検出抵抗からの電池電圧のピーク値を記憶する記憶手段（Ｓ２２０）と、前記信号入力部にて前記電子機器からの前記所定の信号を入力した場合に前記記憶手段に記憶していたピーク値をリセットするリセット手段（Ｓ２７０，Ｓ２８０）と、前記電池電圧検出抵抗からの電池電圧が前記電池電圧のピーク値からある一定値下がったことを検出した場合に前記電池パックに内蔵された電池が満充電状態にあることを判定する満充電判定手段（Ｓ２９０，Ｓ３００）と、この満充電判定手段にて満充電状態にあることを判定された場合に前記充電回路の充電動作を停止する充電制御手段（Ｓ３１０）とを採用するものである。
【０００６】
また、前記充電器は信号線を介して前記電子機器に信号を出力する充電器側信号出力部（１６）を有し、前記電子機器は前記充電器側信号出力部からの信号を入力する電子機器側信号入力部（３６）を有し、前記信号出力部及び前記信号入力部を含めて独立した２つの通信ラインが構成され、双方向通信が可能である。
また、前記充電器には、前記充電機器側制御部に接続され、この充電機器側制御部の制御に応じて充電状態を表示する表示部（１８）が構成される。さらに、前記電子機器には、前記電子機器側制御部（３４）に接続され、この電子機器側制御部の制御に応じて情報を表示する情報表示部が構成される。
【０００７】
【作用及び発明の効果】
上記構成によって、消費電流判定手段にて負荷回路で消費される電流値の大きさが所定値よりも大きいか否かが判定され、所定値より大きい場合には、信号出力指示手段にて信号出力部から所定の信号が出力される。つまり、電子機器が、電子機器の駆動による電池電圧の低下を判定し、満充電による電池電圧の降下でないことを信号線を介して充電器側に出力することになる。
【０００８】
一方、充電器は、記憶手段にて電池電圧のピーク値を記憶しており、リセット手段にて電子機器側から上記所定の信号を入力した場合、記憶手段に記憶しているピーク値をリセットするようになっている。このとき、満充電判定手段においては、電池電圧の値がピーク値からある一定値下がったことを検出した場合、電池が満充電状態にあることを判定する。つまり、電子機器側から上記所定の信号を入力した場合、ピーク値がリセット状態にあることから、満充電は判定されないようになる。
【０００９】
すなわち、充電器は、電子機器の駆動によって電池電圧が低下した場合、これが、充電完了による電池電圧降下でないことを電子機器からの信号に基づいて認識することができ、充電完了前に充電を停止させてしまうことを防止することができる。また、電子機器の駆動によって電池電圧が低下したことを、充電器側ではなく電子機器自体が判断することから正確な判断ができる。
【００１０】
また、独立した２つの通信ラインが構成され、双方向通信が可能であるため、充電器側で得られた情報、あるいは電子機器側で得られた情報を共有することができる。例えば、充電器側で満充電が判定されたならば、この判定を電子機器側に伝達し、電子機器側でこの満充電の情報を得る。そこで、電子機器側は、満充電の情報を得た状態で、負荷回路にて電流が消費された場合、この状態を充電器側に伝達する。これにより、充電器側は、満充電の状態から電流が消費された情報を得ることとなり、この情報に応じて充電動作を行えば、電池を常に満充電状態に維持することができる。
【００１１】
さらに、充電器には充電状態を表示する表示部が構成されており、また、電子機器にも情報を表示する情報表示部が構成されている。したがった、この電子機器を使用するユザーは、正確かつ容易に充電状態や電子機器の情報を得ることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。図１は本発明を実施する充電制御装置の一例を示している。
この装置は、携帯電話機の充電システムを示すものであり、図１に示されるように、充電器１０、電池パック２０、携帯電話機３０から構成されている。携帯電話器３０は電池パック２０が取付可能に構成されており、この電池パック２０からの電源供給により駆動する。また、充電器１０は、外部電源（ＡＣ・ＤＣ）に接続され、携帯電話機３０を載置する載置部が構成されており、外部電源からの電流を電池パック２０や携帯電話機３０に供給する。
【００１３】
充電器１０は、充電回路１１、充電電流検出回路１２、電池電圧検出抵抗１３、電池温度検出抵抗１４、マイクロコンピュータ１５（以下ＣＰＵ１５と称す）とから主に構成されており、ＣＰＵ１５にて上記検出部からの信号に基づいて充電回路１１を制御している。充電回路１１は外部電源に接続されており、ＣＰＵ１５からの制御によって電池パック２０への充電電流の大きさを変えるようになっている。充電電流検出回路１２は充電回路１１と電池パック２０との充電電流供給ラインの間に配設されており、この充電電流供給ラインを流れる電流値をＣＰＵ１５に入力するようになっている。また、電池電圧検出抵抗１３は充電回路１１の充電電流供給ラインに接続されており、電池パック２０に内蔵されたニッケル水素電池２１の電圧値をＣＰＵ１５に入力する。さらに、電池温度検出抵抗１４は、電池パック２０に内蔵されたサーミスタ２２との分圧によって、電池パック２０の温度に応じた電圧をＣＰＵ１５に入力する。なお、上記検出部からの信号はアナログ値であるため、ＣＰＵ１５にはＡ／Ｄコンバータが内蔵されている。
【００１４】
また、充電器１０には、電池パック２０を介して携帯電話機３０との双方向通信を可能にする信号線１６、１７が配設されており、ＣＰＵ１５に接続されている。なお、充電器１０はプラスチックのケーシングによって覆われており、そのケーシング表面には、電池パック２０への充電状態をユーザに表示する表示部１８が配設され、ＣＰＵ１５からの制御に応じて、その表示状態が変化するようになっている。
【００１５】
電池パック２０は、２次電池であるニッケル水素電池２１、温度測定用のサーミスタ２２、ニッケル水素電池２１への過充電等による破損防止をするブレーカ２３、充電器１０と携帯電話機３０との双方向通信を可能にする信号線２６、２７が内部に構成されている。なお、電池パック２０もプラスチックのケーシングによって覆われており、その外部表面には、充電器１０及び携帯電話機３０に取付けられたときに電源供給ラインと信号線とが接触するように複数の導体板が露出している。
【００１６】
携帯電話機３０は、駆動することで負荷となる内部回路３１、この内部回路３１を制御するマイクロコンピュータ３２（以下ＣＰＵ３２と称す）、電池パック２０に内蔵されたニッケル水素電池２１の電圧値をＣＰＵ３２に入力する電池電圧検出抵抗３３、電池パック２０を介して充電器１０との双方向通信を可能にする信号線３６、３７とから構成されている。なお、ＣＰＵ３２は、内部回路３１及びＣＰＵ３２自身の消費電流を検出することができ、かつ電池電圧検出抵抗３３からの電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータが内蔵されている。また、携帯電話機３０もまたプラスチックのケーシングによって覆われており、そのケーシング表面には、電話機能に必要な操作部と、この操作部以外に液晶表示等からなる状態表示部３４が構成されており、ＣＰＵ１５の制御に応じてその表示内容が変化するようになっている。
【００１７】
次に、上記構成の動作をＣＰＵ３２、ＣＰＵ１５の処理動作に基づいてそれぞれ説明する。図２はＣＰＵ３２の処理動作を示すフローチャートであり、図３はＣＰＵ１５の処理動作を示すフローチャートである。
図２において、携帯電話機３０側のＣＰＵ３２の処理動作を説明する。まず、この携帯電話機３０の所有者が相手に電話をかけるか、あるいは相手からの電話がかかってくるかによって、内部回路３１からの信号を入力し、この入力した信号に基づいて携帯電話機内の各種回路を制御する（Ｓ１０，２０）。次に、この制御に応じて負荷回路（内部回路３１、ＣＰＵ３２自身）が消費した電流を検出する（Ｓ３０）。このとき、負荷回路の消費電流により電池パック２０への充電電流は減少し、電池電圧が下降してバッテリー充電電圧降下（−ΔＶ）と同様の電池電圧変動カーブが発生する。（図５参照）
ここで、上記検出した消費電流に基づき、負荷回路駆動による電流消費が−ΔＶ検出に影響を与えるか否か、つまり、負荷回路にて消費される電流が所定値よりも大きいかどうかの判定を行う（Ｓ４０）。そして、この判定により、消費電流の大きさが−ΔＶ検出に影響を与える大きさであれば、信号線３７より−ΔＶキャンセル信号を充電器１０に送信する（Ｓ５０）。
【００１８】
次に、充電器１０側から充電異常に関する信号を受信しているか否かを判定し、受信しているのであれば、その受信した充電異常に関する信号を解読し、その解読した内容を状態表示部３４にて表示する（Ｓ６０，７０）。次に、電池電圧検出抵抗３３からの電圧値を検出し、この検出した電圧値に応じて電池電圧に異常が発生しているか否かを判定するとともに、電池電圧に異常があれば状態表示部３４にて電池電圧異常の内容を表示する（Ｓ８０〜１００）。
【００１９】
図３において、充電器１０側のＣＰＵ１５の処理動作を説明する。まず、電池電圧検出抵抗１３からの入力、あるいは電池温度検出抵抗１４からの入力が検出されるか否かに応じて、電池パック２０を含む携帯電話機３０が充電器１０にセットされているか否かを判定する（Ｓ２００）。セットされているのであれば電池電圧検出抵抗１３からの入力に基づいて、ニッケル水素電池２１の電圧値を検出する（Ｓ２１０）。そして、この検出した電圧値が、今まで設定していたピーク値よりも大きい電圧値であれば、今回検出した電圧値をピーク値として更新し、今回検出した電圧値が今まで設定していたピーク値よりも小さいのであれば、今まで設定していたピーク値をそのまま保持しておく。なお、ピーク値がリセット状態（記憶されていない）であれば検出した電圧値をそのまま設定する（Ｓ２２０）。
【００２０】
次に、電池温度検出抵抗１４からの入力、また、充電電流検出回路１２からの入力に基づいて、それぞれ電池パック２０の温度及び充電電流値を検出する。このとき、検出した温度及び充電電流値が、ある設定した所定範囲内に入っていないのであれば、充電状態の異常を判定する（Ｓ２３０〜２５０）。そして、この判定にて充電異常が判定された場合は、その充電異常の状態に応じて信号線１６から携帯電話機３０に充電異常信号を送信する（Ｓ２６０，２７０）。一方、充電異常でない場合は、信号線１７からの入力に基づいて、携帯電話機３０が−ΔＶキャンセル信号を送信しているか否かを判定する（Ｓ２８０）。
【００２１】
ここで、−ΔＶキャンセル信号が送信されていれば、今まで設定していた電池電圧のピーク値をリセットすることになる（Ｓ２９０）。一方、−ΔＶキャンセル信号が送信されていなければ、電池電圧のピーク値と今回検出した電圧値との差が、バッテリー充電電圧降下（−ΔＶ：電池パック２０の温度に応じて段階的に設定された閾値）よりも大きいかどうかを判定し、大きいのであれば、電池パック２０が満充電であることを判定する（Ｓ３００）。つまり、携帯電話機３０の駆動によって、充電中に電池パック２０の電圧降下が生じ、満充電によるバッテリー充電電圧降下と同様の現象が起きたとしても、携帯電話機３０からの−ΔＶキャンセル信号の入力で、電池電圧のピーク値をリセットし、バッテリー充電電圧降下の判定を行わないようになっている。したがって、携帯電話機３０の駆動による−ΔＶの誤検出を防ぎ、常に正確な−ΔＶ検出を行うことができる。
【００２２】
次に、充電回路１１にて電池パック２０への充電電流の大きさを制御する。このとき、前述の処理により満充電が判定されている場合、電池がセットされていない場合、及び充電異常である場合には、充電回路１１にて電池パック２０への充電電流を遮断する。一方、それ以外の場合、つまり、−ΔＶキャンセル信号を入力した場合、あるいは−ΔＶ検出により満充電が判定されなかった場合には、充電電流の供給を維持する、または、電池電圧に応じて充電電流の大きさを変える（Ｓ３１０）。そして、このときの状態、すなわち、充電中であるかのか満充電の状態であるのかを表示部１８にて表示する（Ｓ３２０）。
【００２３】
なお、Ｓ３１０にて満充電を判定したが、この満充電と判定したことを信号線１６を介して携帯電話機３０側に送信し、携帯電話機３０側でこの満充電判定の受信後、携帯電話機３０が駆動によって電池パック２０の電流を消費した場合、携帯電話機３０側から信号線３７を介して充電器１０に再充電を要求する信号を送信する処理を追加する。これにより、充電器１０側は、満充電の状態から電流が消費された情報を得ることとなり、この情報に応じて充電動作を行えば、電池パック２０を常に満充電状態に維持することができる。また、充電中に携帯電話機３０が駆動した場合、携帯電話機３０より充電の延長を要求する信号を出力させてもよい。
【００２４】
なお、信号線については、充電パック２０内部を介して通信させていたが、例えば、外部コネクタにより充電器１０と携帯電話機３０とを接続して、充電パック２０内部を通さなくてもよい。また、２つの独立した通信線（１６、１７）、（３６、３７）は、それぞれ一本化してもよい。さらに、電池パック２０にブレーカ２３を内蔵させたが、これに限らず、ポリスイッチ、ヒューズ等を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を表す構成図である。
【図２】図１に示すＣＰＵ３２の処理を表すフローチャートである。
【図３】図１に示すＣＰＵ１５の処理を表すフローチャートである。
【図４】ニッケル水素電池の充電時間に対する電圧変化を示す特性図である。
【図５】充電中に電子機器が使用されたとき電圧変化を示す特性図である。
【符号の説明】
１０充電器
１１充電回路
１３電池電圧検出抵抗
１５ＣＰＵ
１７信号線
２０電池パック
３０携帯電話機
３１負荷回路
３２ＣＰＵ
３７信号線[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a battery charge control system serving as a drive source of an electronic device, and more particularly, to a control for determining a timing of completion of charging.
[0002]
[Prior art]
Nickel-cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries have a characteristic that, when charged, the voltage rises with the progress of charging as shown in FIG. 4, and once the voltage reaches a peak value, it slightly decreases. . Therefore, the charger uses this characteristic to detect that the battery voltage has dropped from the peak value, that is, to determine the completion of charging by detecting a drop in battery charging voltage, and stop charging.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, recently, there is a device such as a mobile phone or a notebook personal computer that is used with a battery set in the device, and these devices are driven even during charging. As a result, the battery voltage drops, and as a result, the charger erroneously detects the voltage drop due to the driving of the device as the voltage drop due to the completion of charging, and has a problem that the charging is stopped before the charging is completed.
[0004]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and determines a battery voltage drop due to charging completion and a battery voltage drop due to device driving, and controls charging to prevent stopping charging before completion of charging. The purpose is to provide a system.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, as shown in FIG. 1, the present invention provides an electronic device (30), a battery pack (20) connected to the electronic device, a battery incorporated in the battery pack, and a battery pack for the electronic device. A charging control system including a charger (10) also serving as a power supply,
The electronic device,
A load circuit (31), a signal output unit (37) that outputs a signal to the charger via a signal line, and an electronic device that controls the load circuit and the signal output unit according to a state of the load circuit. A control unit (32),
The electronic device-side control unit determines whether or not the value of the current consumed by the load circuit is greater than a predetermined value. Signal output instructing means (S50) for instructing the signal output unit to output a predetermined signal when the determination is made,
The charger is
A charging circuit (11) for controlling a charging current supplied to a battery incorporated in the battery pack; a battery voltage detection resistor (13) for generating a voltage corresponding to the battery voltage; and the electronic circuit via the signal line. A signal input unit (17) for inputting a signal from a device, and a charger-side control unit (15) for controlling the charging circuit based on the battery voltage detection resistor and a voltage value and a signal from the signal input unit. Become
The charger-side control unit includes a storage unit (S220) that stores a peak value of the battery voltage from the battery voltage detection resistor, and a unit that stores the predetermined signal from the electronic device at the signal input unit. Reset means (S270, S280) for resetting the peak value stored in the storage means; and detecting when the battery voltage from the battery voltage detection resistor has fallen by a certain value from the peak value of the battery voltage. Full charge judging means (S290, S300) for judging that the battery contained in the battery pack is in a fully charged state, and charging when the full charge judging means judges that the battery is fully charged. And charging control means (S310) for stopping the charging operation of the circuit.
[0006]
Further, the charger has a charger-side signal output unit (16) for outputting a signal to the electronic device via a signal line, and the electronic device is an electronic device that receives a signal from the charger-side signal output unit. It has a device-side signal input section (36), and two independent communication lines including the signal output section and the signal input section are configured, and bidirectional communication is possible.
The charger includes a display unit (18) that is connected to the charging device-side control unit and displays a state of charge according to the control of the charging device-side control unit. Further, the electronic device includes an information display unit connected to the electronic device-side control unit (34) and displaying information according to the control of the electronic device-side control unit.
[0007]
[Action and effect of the invention]
According to the above configuration, the current consumption determining means determines whether or not the magnitude of the current consumed by the load circuit is larger than a predetermined value. If the current value is larger than the predetermined value, the signal output instructing means outputs a signal. A predetermined signal is output from the unit. That is, the electronic device determines that the battery voltage has dropped due to the driving of the electronic device, and outputs to the charger via the signal line that the battery voltage has not dropped due to the full charge.
[0008]
On the other hand, the charger stores the peak value of the battery voltage in the storage unit, and resets the peak value stored in the storage unit when the predetermined signal is input from the electronic device side in the reset unit. It has become. At this time, when the full charge determination means detects that the value of the battery voltage has decreased by a certain value from the peak value, it determines that the battery is in a fully charged state. That is, when the predetermined signal is input from the electronic device side, since the peak value is in the reset state, the full charge is not determined.
[0009]
That is, when the battery voltage drops due to the driving of the electronic device, the charger can recognize based on a signal from the electronic device that this is not a battery voltage drop due to the completion of charging, and stops charging before the charging is completed. This can be prevented from being performed. In addition, since the electronic device itself, not the charger side, determines that the battery voltage has decreased due to the driving of the electronic device, an accurate determination can be made.
[0010]
Further, since two independent communication lines are formed and two-way communication is possible, information obtained on the charger side or information obtained on the electronic device side can be shared. For example, if a full charge is determined on the charger side, this determination is transmitted to the electronic device side, and the information on the full charge is obtained on the electronic device side. Therefore, when the current is consumed in the load circuit in a state where the information of the full charge is obtained, the electronic device transmits this state to the charger. As a result, the charger side obtains information indicating that the current has been consumed from the fully charged state, and if the charging operation is performed according to this information, the battery can always be maintained in the fully charged state.
[0011]
Further, the charger is provided with a display unit for displaying the state of charge, and the electronic device is also provided with an information display unit for displaying information. Therefore, a user who uses this electronic device can obtain information on the state of charge and information on the electronic device accurately and easily.
[0012]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows an example of a charge control device for implementing the present invention.
This device shows a charging system for a mobile phone, and includes a charger 10, a battery pack 20, and a mobile phone 30, as shown in FIG. The mobile phone 30 is configured so that the battery pack 20 can be attached thereto, and is driven by power supply from the battery pack 20. The charger 10 is connected to an external power supply (AC / DC) and has a mounting portion on which the mobile phone 30 is mounted. The charger 10 supplies current from the external power supply to the battery pack 20 and the mobile phone 30. .
[0013]
The charger 10 mainly includes a charging circuit 11, a charging current detection circuit 12, a battery voltage detection resistor 13, a battery temperature detection resistor 14, and a microcomputer 15 (hereinafter, referred to as CPU 15). The charging circuit 11 is controlled based on a signal from the unit. The charging circuit 11 is connected to an external power supply, and changes the magnitude of the charging current to the battery pack 20 under the control of the CPU 15. The charging current detection circuit 12 is provided between the charging current supply lines of the charging circuit 11 and the battery pack 20, and inputs a current value flowing through the charging current supply line to the CPU 15. The battery voltage detecting resistor 13 is connected to a charging current supply line of the charging circuit 11, and inputs a voltage value of a nickel-metal hydride battery 21 incorporated in the battery pack 20 to the CPU 15. Further, the battery temperature detecting resistor 14 inputs a voltage corresponding to the temperature of the battery pack 20 to the CPU 15 by a partial pressure with the thermistor 22 built in the battery pack 20. Since the signal from the detection unit is an analog value, the CPU 15 has a built-in A / D converter.
[0014]
Further, the charger 10 is provided with signal lines 16 and 17 for enabling bidirectional communication with the mobile phone 30 via the battery pack 20, and is connected to the CPU 15. The charger 10 is covered with a plastic casing, and a display unit 18 for displaying the state of charge to the battery pack 20 to the user is provided on the surface of the casing. The display state changes.
[0015]
The battery pack 20 includes a nickel-metal hydride battery 21 as a secondary battery, a thermistor 22 for temperature measurement, a breaker 23 for preventing damage to the nickel-metal hydride battery 21 due to overcharging, etc., and bidirectional communication between the charger 10 and the mobile phone 30. Signal lines 26 and 27 for enabling communication are configured inside. The battery pack 20 is also covered with a plastic casing, and its outer surface has a plurality of conductor plates so that the power supply line and the signal line are in contact with each other when the battery pack 20 is attached to the charger 10 and the mobile phone 30. Is exposed.
[0016]
The mobile phone 30 transmits the voltage value of the internal circuit 31 serving as a load when driven, the microcomputer 32 (hereinafter referred to as CPU 32) controlling the internal circuit 31, and the voltage value of the nickel-metal hydride battery 21 built in the battery pack 20 to the CPU 32. It comprises a battery voltage detection resistor 33 to be input, and signal lines 36 and 37 for enabling bidirectional communication with the charger 10 via the battery pack 20. The CPU 32 has a built-in A / D converter that can detect the current consumption of the internal circuit 31 and the CPU 32 itself, and converts the voltage value from the battery voltage detection resistor 33 into a digital value. The mobile phone 30 is also covered with a plastic casing, and on the surface of the casing, an operation unit necessary for a telephone function and a status display unit 34 such as a liquid crystal display are formed in addition to the operation unit. The display contents change according to the control of the CPU 15.
[0017]
Next, the operation of the above configuration will be described based on the processing operations of the CPU 32 and the CPU 15, respectively. FIG. 2 is a flowchart showing the processing operation of the CPU 32, and FIG. 3 is a flowchart showing the processing operation of the CPU 15.
2, the processing operation of the CPU 32 of the mobile phone 30 will be described. First, a signal from the internal circuit 31 is input depending on whether the owner of the mobile phone 30 calls the other party or a call is received from the other party. Various circuits are controlled (S10, 20). Next, the current consumed by the load circuit (the internal circuit 31, the CPU 32 itself) according to this control is detected (S30). At this time, the charging current to the battery pack 20 decreases due to the current consumption of the load circuit, and the battery voltage drops, causing a battery voltage variation curve similar to the battery charging voltage drop (-ΔV). (See Fig. 5)
Here, based on the detected current consumption, it is determined whether or not the current consumption by driving the load circuit affects −ΔV detection, that is, whether or not the current consumed by the load circuit is larger than a predetermined value. Perform (S40). If it is determined that the current consumption is large enough to affect the detection of −ΔV, the signal line 37 transmits a −ΔV cancellation signal to the charger 10 (S50).
[0018]
Next, it is determined whether or not a signal regarding the charging abnormality is received from the charger 10 side, and if so, the received signal regarding the charging abnormality is decoded, and the decoded content is displayed on the state display unit. Displayed at 34 (S60, 70). Next, a voltage value from the battery voltage detection resistor 33 is detected, and it is determined whether or not the battery voltage is abnormal according to the detected voltage value. At 34, the contents of the battery voltage abnormality are displayed (S80-100).
[0019]
3, the processing operation of the CPU 15 of the charger 10 will be described. First, depending on whether an input from the battery voltage detection resistor 13 or an input from the battery temperature detection resistor 14 is detected, whether the mobile phone 30 including the battery pack 20 is set in the charger 10 is determined. Is determined (S200). If it is set, the voltage value of the nickel-metal hydride battery 21 is detected based on the input from the battery voltage detection resistor 13 (S210). If the detected voltage value is higher than the peak value set up until now, the voltage value detected this time is updated as the peak value, and the voltage value detected this time is set so far. If the peak value is smaller than the peak value, the previously set peak value is held as it is. If the peak value is in the reset state (not stored), the detected voltage value is set as it is (S220).
[0020]
Next, based on the input from the battery temperature detection resistor 14 and the input from the charging current detection circuit 12, the temperature of the battery pack 20 and the charging current value are detected, respectively. At this time, if the detected temperature and charging current value do not fall within a certain predetermined range, it is determined that the charging state is abnormal (S230 to S250). If the charging abnormality is determined in this determination, a charging abnormality signal is transmitted from the signal line 16 to the mobile phone 30 according to the state of the charging abnormality (S260, 270). On the other hand, when the charging is not abnormal, it is determined whether or not the mobile phone 30 is transmitting the -ΔV cancel signal based on the input from the signal line 17 (S280).
[0021]
Here, if the -ΔV cancel signal has been transmitted, the peak value of the battery voltage that has been set so far is reset (S290). On the other hand, if the -ΔV cancel signal is not transmitted, the difference between the peak value of the battery voltage and the voltage value detected this time is set stepwise according to the battery charging voltage drop (-ΔV: the temperature of the battery pack 20). The battery pack 20 is determined to be fully charged (S300). That is, even if a voltage drop of the battery pack 20 occurs during charging due to the driving of the mobile phone 30 and a phenomenon similar to the battery charging voltage drop due to full charge occurs, the input of the −ΔV cancel signal from the mobile phone 30 causes the same. , The peak value of the battery voltage is reset, and the determination of the battery charging voltage drop is not performed. Therefore, erroneous detection of -ΔV due to driving of the mobile phone 30 can be prevented, and accurate -ΔV detection can always be performed.
[0022]
Next, the magnitude of the charging current to the battery pack 20 is controlled by the charging circuit 11. At this time, the charging circuit 11 cuts off the charging current to the battery pack 20 when the full charge is determined by the above-described processing, when the battery is not set, or when the charging is abnormal. On the other hand, in other cases, that is, when the −ΔV cancel signal is input, or when the full charge is not determined by the −ΔV detection, the supply of the charging current is maintained, or the charging is performed according to the battery voltage. The magnitude of the current is changed (S310). Then, the state at this time, that is, whether the battery is being charged or fully charged, is displayed on the display unit 18 (S320).
[0023]
The full charge is determined in S310, but the fact that the full charge has been determined is transmitted to the mobile phone 30 via the signal line 16, and after the mobile phone 30 receives the full charge determination, the mobile phone 30 When the battery consumes the current of the battery pack 20 by driving, a process of transmitting a signal requesting recharging to the charger 10 from the mobile phone 30 via the signal line 37 is added. As a result, the charger 10 obtains the information of the consumed current from the fully charged state, and if the charging operation is performed according to this information, the battery pack 20 can always be maintained in the fully charged state. . When the mobile phone 30 is driven during charging, the mobile phone 30 may output a signal requesting extension of charging.
[0024]
Although the signal lines are communicated via the inside of the charging pack 20, for example, the charger 10 and the mobile phone 30 may be connected by an external connector, and may not pass through the inside of the charging pack 20. Further, the two independent communication lines (16, 17) and (36, 37) may be unified. Further, the breaker 23 is built in the battery pack 20, but the present invention is not limited to this, and a polyswitch, a fuse, or the like may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a process of a CPU 32 shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a process of a CPU 15 shown in FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a voltage change with respect to a charging time of a nickel-metal hydride battery.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a voltage change when the electronic device is used during charging.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 charger 11 charging circuit 13 battery voltage detection resistor 15 CPU
17 signal line 20 battery pack 30 mobile phone 31 load circuit 32 CPU
37 signal line

Claims

An electronic device, a battery pack connected to the electronic device, and a charging control system including a charger that charges a battery built in the battery pack and also serves as a power supply for the electronic device,
The electronic device,
A load circuit, a signal output unit that outputs a signal to the charger via a signal line, and an electronic device-side control unit that controls the load circuit and the signal output unit according to a state of the load circuit,
The electronic device-side control unit determines whether the value of the current consumed by the load circuit is greater than a predetermined value, and the current consumption determining unit determines that the value is large. Signal output instructing means for instructing to output a predetermined signal from the signal output unit in the case,
The charger is
A charging circuit that controls a charging current supplied to a battery built in the battery pack, a battery voltage detection resistor that generates a voltage corresponding to the battery voltage, and a signal from the electronic device input through the signal line. A signal input unit, and a charger-side control unit that controls the charging circuit based on a voltage value and a signal from the battery voltage detection resistor and the signal input unit,
The charger-side control unit stores a peak value of the battery voltage from the battery voltage detection resistor, and the storage unit when the predetermined signal from the electronic device is input to the signal input unit. Reset means for resetting the peak value stored in the battery pack, and a battery incorporated in the battery pack when it is detected that the battery voltage from the battery voltage detection resistor has fallen by a certain value from the peak value of the battery voltage. Full charge determination means to determine that is in a fully charged state, and charge control means to stop the charging operation of the charging circuit when it is determined in this full charge determination means is in a fully charged state,
Equipped with a,
The charger has a charger-side signal output unit that outputs a signal to the electronic device via a signal line, and the electronic device is an electronic device-side signal input unit that inputs a signal from the charger-side signal output unit. And two independent communication lines including the signal output unit and the signal input unit are configured to enable two-way communication .

The charge control system according to claim 1,
A charging control system, wherein the charger includes a display unit that is connected to the charging device-side control unit and that displays a state of charge according to the control of the charger-side control unit.

The charge control system according to any one of claims 1 to 2 ,
A charge control system, wherein the electronic device includes an information display unit connected to the electronic device-side control unit and configured to display information according to control of the electronic device-side control unit.