JP3751238B2

JP3751238B2 - 充電池駆動型電子機器の充電台

Info

Publication number: JP3751238B2
Application number: JP2001265479A
Authority: JP
Inventors: 健根木; 征紀野俣; 康弘美和; 健早坂; 正井戸
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP2003079064A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電池を主電源として所期の動作駆動をし得る電子機器本体を、着脱自在に連結し得ると共に、前記充電池に対する充電をし得る補助電源を有して構成される「充電池駆動型電子機器の充電台」の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、マンガン型やアルカリ型等々の乾電池（１次電池）のような使い捨て電池ではなく数百回の充放電サイクルに使用できるニッケル・水素型やリチウムイオン型等々の充電池（２次電池）を主電源として所期の動作駆動をし得る電子機器は、カセットテーププレーヤ、ＭＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ラジオ、携帯電話機等々として広く普及している。
【０００３】
このような電子機器において、充電池に充電を行う場合には、例えば図４に示すように本体１に内蔵された充電池３の充電制御を行うための充電回路４を該本体１に内蔵して設け、この本体１にＡＣアダプタ２を接続し、これを充電電源として充電池３に対する充電を行い、その充電制御を充電回路４によって適正に制御する例がある。このような充電動作中には、ＡＣアダプタ２の出力でもって本体１における所期の動作駆動を行うことができる。
【０００４】
また、本体１とＡＣアダプタ２を直接に接続せずに、図５に示すように充電台５を介在させ、本体１と充電台５との電気接続を連結端子部５ａと連結端子部５ｂでもって行うと共に、前述の充電回路４を本体１には内蔵させず、充電台５に内蔵させて構成した例があり、本体１を充電台５から離脱したときには、充電池３を主電源として本体１のみで所期の動作駆動をさせることができる。
【０００５】
一方、充電池３の容量が減少したために充電を行う場合には、ＡＣアダプタ２を接続した充電台５の連結端子部５ａ、５ｂに本体１を連結することによって、ＡＣアダプタ２の出力を充電電源とする充電が充電池３に対して行われ、その充電状態が充電回路４によって適正に制御される。
【０００６】
別の例としては、図６に示すようにＡＣアダプタ２に接続される充電器６を本体１とは別途に準備し、本体１に内蔵された充電池３を充電必要時に取り出し、この充電池３を充電器６に符号３ａで示すように装着することによって、充電池３を単独でもって充電することができる。なお、充電器６には図示せずも充電制御回路が内蔵され充電状態が適正に制御される。
【０００７】
この場合には、充電中には当然のことながら本体１から充電池３が取り外されているので本体１の単独での動作駆動は行うことができないので、充電中に本体１を動作駆動させる場合には、別途に準備された充電池を本体１に装着する必要がある。
【０００８】
従って、図５に示す充電台５は、充電池３を充電するに必要な機能のみを有する単機能機器であるが、例えば特開２００１−３５５４１に開示されているように、充電池が内蔵された機器本体を充電台に装着することによって充電池に充電を行うことができるという本来の基本機能を持たせると共に、放電が進んで充電を行う必要があることをユーザーに知らしめる機能、即ち、充電台に時計回路とタイマ回路を設け、充電池に対する充電が必要な時期をブザー等で知らせるという「付加機能」を持たせた例がある。
【０００９】
また、充電池によって動作駆動される本体が、ラジオ内蔵携帯電話である場合には、例えば特開平１０−３１３２５７に開示されているように、本体と充電台（充電器）との接続をケーブルを介して行うと共に、この充電台に「充電制御回路、補助電源、高音質アンプ、高音質スピーカ」を設け、ラジオ内蔵携帯電話から出力された音声信号を高音質かつ大音量でもって再生するという「付加機能」を持たせた例がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の充電池駆動型電子機器の充電台は、機器本体を動作駆動させるための充電池を充電するための充電電源を有し、この充電電源でもって充電を行えるという基本機能を有すると共に、場合によっては、充電が必要であることをユーザーに知らしめる構成を付加したり、機器本体から出力される音声信号をスピーカから放音させるためのアンプ回路を付加して構成している。
【００１１】
従って、充電台は充電という基本機能を有すると共に、充電時期を知らせる機能が付加されたり、音声信号を単純に増幅するという、いわゆるアクティプスピーカの機能が付加されているだけであり、充電台の有効活用が図られていないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、充電池駆動型電子機器の有する充電池に対して充電を行うという基本機能を有させると共に、他の多くの補助機能を持たせて有効活用することができる「充電池駆動型電子機器の充電台」を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による充電池駆動型電子機器の充電台は、次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【００１４】
（１）充電池を主電源として所期の動作駆動をし得る電子機器本体を、着脱自在に連結し得ると共に、前記充電池を充電するための第１電源と、前記電子機器本体に所期の動作駆動を行わせるための第２電源とを有する補助電源を含む充電池駆動型電子機器の充電台において、
前記電子機器本体の開始時刻および終了時刻を設定したタイマ再生および所定時刻に動作停止するスリープ制御を含むタイマ制御機能を有する時計回路およびタイマにより構成される時計部と、
前記電子機器本体に対して、少なくとも前記時計部のタイマ出力に対応する動作指令信号を出力する通信部と、
前記時計部から前記通信回路を介して制御され、前記電子機器本体から出力される音声信号を受け、該音声信号に基づく放音をし得るスピーカを具備する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００１５】
（２）前記（１）の補助電源は、前記充電台に内蔵して構成される充電池駆動型電子機器の充電台。
【００１６】
（３）前記（１）の補助電源は、前記充電台に対して外付けで構成される充電池駆動型電子機器の充電台。
【００１７】
（４）前記（１）の第１電源による前記充電池への充電を制御するための充電制御部は、前記充電台に内蔵して構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００１８】
（５）前記（１）の第１電源による前記充電池への充電を制御するための充電制御部は、前記電子機器本体に内蔵して構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００１９】
（６）前記（１）の時計部は、前記電子機器本体が動作停止状態のときに、単独で時計機能を実行し得るように構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００２０】
（７）前記（１）の時計部は、前記電子機器本体が離脱状態のときに、単独で時計機能を実行し得るように構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００２１】
（８）前記（１）ないし前記（７）のいずれかを、電子機器本体に装着された充電池を取り外して別途の充電池に置換し得るように構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００２２】
（９）前記（１）ないし前記（８）のいずれかの電子機器本体に装着された充電池を取り外して１次電池に置換し得ると共に、前記充電制御部による充電動作を停止して該１次電池を前記主電源とし得るように制御する電池切換手段を付加する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００２３】
（１０）前記（１）ないし前記（７）のいずれかの充電池は、前記電子機器本体に固定的に設けて構成する充電池駆動型電子機器の充電台。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。先ず、第１の実施の形態を図１を用いて説明する。
【００２５】
図１において、本体７は充電池駆動型電子機器の本体であり、これに充電台８が着脱自在に連結され両者の電気接続が連結端子部７ａ、７ｂ、７ｃと図示しない基準電位端子（接地端子）によって行われる。
【００２６】
本体７には、その動作駆動のための主電源となる充電池９が装着され、これに対する充電を適正に制御する充電回路（図示せず）が内蔵されている。
【００２７】
充電台８には、商用電源を整流して安定化した直流電源を生成する電源部１０が設けられ、その出力が充電台８の有する回路各部、即ち、「時計回路１２、電源制御回路１３、タイマ１４、通信回路１５、アンプ１６」に供給される。
【００２８】
充電台８に設けられた本体制御マイコン１１は、充電台８の全体を複合的に制御すると共に、本体７の有する一連動作の内の再生動作指令と充電池９の充電を遠隔的に制御するためのものである。
【００２９】
従って、本体制御マイコン１１によって時計回路１２の制御がなされ、電源制御回路１３を制御することによって電源部１０の出力が電源制御回路１３と連結端子部７ａを介して本体７の側に出力される。
【００３０】
タイマ１４は、本体制御マイコン１１の指令に基づいて時計回路１２の時計出力データに基づくタイマ再生時刻の設定やタイマ再生開始／終了の指令を出し、これらの指令信号を通信回路１５と連結端子部７ｃを介して本体７の側に出力するものである。
【００３１】
本体７から出力される再生音声信号は、連結端子部７ｂを介して充電台８の側に設けられたアンプ１６に供給されて所定の増幅がなされてスピーカ１７から放音させることができる。
【００３２】
従って、充電池９を充電するための第１電源と、本体７に所期の動作駆動を行わせるための第２電源とを有する補助電源が電源部１０で構成され、タイマ制御機能を有する時計部が本体制御マイコン１１によって制御される時計回路１２とタイマ１４によって構成され、本体７に対して、少なくともタイマ１４のタイマ出力に対応する動作指令信号を出力する通信部が通信回路１５で構成され、
本体７から出力される音声信号を連結端子部７ｂを介して受け、その音声信号をアンプ１６で増幅してスピーカ１７で放音するように構成される。
【００３３】
そして、本体７を充電台８から離脱させた状態においては、本体７の単独でもって所期の動作駆動が、充電池９を主電源として行うことができる。
【００３４】
また、充電池９の放電が進行し、充電が必要になったときには、本体７を充電台８に結合することによって、両者が連結端子部７ａ、７ｂ、７ｃを介して電気接続される。
【００３５】
この状態においては、電源部１０の出力が電源制御回路１３と連結端子部７ａを介して本体７の側に供給され、図示しない充電回路によって適正に制御された状態で充電池９への充電がなされる。
【００３６】
このとき、本体７は、電源部１０からの補助電源供給がなされた状態であるので、所期の動作駆動は、前述のような本体７単独で働かせた状態と同様に行うことができ、時計回路１２とタイマ１４によってタイマ再生の開始時刻と終了時刻を設定すれば、現在時刻がタイマ再生開始時刻に達したときに再生開始信号が通信回路１５と連結端子部７ｃを介して本体７の側に供給され、本体７が再生開始状態にされ、そのときの再生音声信号が連結端子部７ｂを介して充電台８の側に供給され、アンプ１６によって増幅された出力でスピーカ１７から再生音声が放音される。
【００３７】
また、現在時刻が再生停止時刻に達したときには、再生停止信号が通信回路１５と連結端子部７ｃを介して本体７の側に供給され、本体７が再生停止状態にされ、そのときの再生音声信号が断たれるのでスピーカ１７からの放音が停止される。
【００３８】
さらに、時計回路１２とタイマ１４によるタイマ設定を所定時刻に動作停止する、時刻設定をすることによってスリープ制御が行われ、再生制御のみならず、本体７に対する留守録制御も行うことができる。
【００３９】
なお、充電台８から本体７を離脱した状態においては、時計回路１２に接続された表示器（図示せず）に現在時刻を表示することができ、タイマ１４による時刻設定と組み合わせることによって、通常の目覚時計と同等の動作をさせることができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態を図２を用いて説明する。図２において、本体１８は充電池駆動型電子機器の本体であり、これに充電台１９が着脱自在に連結され両者の電気接続が電源接続用の連結端子部１９ａと、基準電位（接地端）接続用の連結端子部１９ｂと、通信信号接続用の連結端子部１９ｃによって行われる。
【００４１】
外部電源１９は、充電台であって、本体１８に設けられた充電池２０を充電するための第１電源と、本体１８に所期の動作駆動を行わせるための第２電源とを有する補助電源である。また、本体１８から出力される再生信号系統（図示せず）を受ける連結端子部と時計回路とタイマ等々が図１に示す充電台８と同様に設けられている。
【００４２】
本体１８の詳しい回路構成について説明すると、連結端子部１９ａには安定化電源回路２１が接続され、安定化電源回路２１で安定化された出力は、充電池２０の＋端に供給され、この充電池２０の−端は、充電スイッチ２３の共通端子と充電動作端子と充電回路２２を順次に介して連結端子部１９ｂ（接地端）に接続され、この充電スイッチ２３の通常動作端子に接続されている。
【００４３】
安定化電源回路２１によって安定化された出力は昇圧電源回路２５に供給されて本体１８の有する所期の動作駆動を行うためのその他回路２６に適合する電圧まで昇圧されて供給される。
【００４４】
昇圧電源回路２５によって電源供給される本体制御マイコン２４は、本体１８の全体を複合的に制御するためのもので、「充電回路２２、その他回路２６、通信回路２７、Ａ／Ｄコンバータ２８」を適正に制御する。
【００４５】
Ａ／Ｄコンバータ２８は、充電池２０の＋端と−端の電圧を検出した後にＡ／Ｄして充電池電圧データを本体制御マイコンが読み出し、充電回路を制御し、適正に充電を行うために設けられたものである。
【００４６】
従って、本体１８と外部電源１９を連結したときには、外部電源１９から出力される補助電源が連結端子部１９ａを介して本体１８の側に供給され、通信回路２７の双方向信号が連結端子部１９ｃを介して外部電源１９の側に伝達される。
【００４７】
そして、本体１８を外部電源１９から離脱させた状態においては、本体１８の単独でもって所期の動作駆動が、充電池２０を主電源として行うことができる。
【００４８】
また、充電池２０の放電が進行し、充電が必要になったときには、本体１８を外部電源１９に結合することによって、両者が連結端子部１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介して電気接続される。充電台に結合されると無条件に充電側に切り換わるようにすることにより、充電しっぱなしによる過充電を防止する。また、例えば、連結端子部１９ａの電圧をＡ／Ｄコンバータで読み取り、電圧が加わっていれば切り換えるようにすることもできる。尚、連結中の充電停止は、充電回路により行うことができる。
【００４９】
このとき、本体１８は、外部電源１９からの補助電源供給がなされた状態であり、安定化電源回路２１の出力を昇圧電源回路２５で昇圧した電圧がその他回路２６に供給されている状態であるので、本体１８の所期の動作駆動は、前述のような本体１８単独で働かせた状態と同様に行うことができ、外部電源１９の側から出力されるタイマ再生開始指令信号が連結端子部１９ｃと通信回路２７を介して本体制御マイコン２４に供給され、本体１８が再生開始状態にされ、そのときの再生音声信号が図示しない連結端子部を介して外部電源１９の側に供給され、アンプによって増幅された出力でスピーカから再生音声が放音される。
【００５０】
また、外部電源１９から再生停止信号が送出されたときには、連結端子部１９ｃと通信回路２７を介して本体制御マイコン２４が作動されて再生音声信号が断たれるので外部電源１９の側のスピーカからの放音が停止される。
【００５１】
さらに、外部電源１９の側で時計回路とタイマによるタイマ設定を所定時刻に動作停止する、時刻設定をすることによってスリープ制御が行われ、再生制御のみならず、本体１８に対する留守録制御も行うことができる。
【００５２】
なお、外部電源１９から本体１８を離脱した状態においては、時計回路に接続された表示器（図示せず）に現在時刻を表示することができ、タイマによる時刻設定と組み合わせることによって、通常の目覚時計と同等の動作をさせることができる。
【００５３】
次に、本発明による「充電池駆動型電子機器の充電台」に用いられる補助電源供給のための回路の変形例を図３を用いて説明する。図３において、本体２９は充電池駆動型電子機器の本体であり、これに充電台３０が着脱自在に連結され両者の電気接続が電源接続用の連結端子部３０ａと、基準電位（接地端）接続用の連結端子部３０ｂと、充電用の連結端子部３０ｃによって行われる。
【００５４】
また、本体２９に設けられた充電池３１は、その−端が連結端子部３０ｃに接続され、＋端が連結端子部３０ａに接続されると共に、昇圧電源回路３３に接続されている。
【００５５】
昇圧電源回路３３は、本体２９の有する所期の動作駆動を行うための、その他回路３４と本体制御マイコン３２に適合する電圧まで昇圧した状態で供給するための回路である。
【００５６】
充電台３０に設けられた電源回路３８は、本体２９に設けられた充電池３１を充電するための第１電源と、本体２９に所期の動作駆動を行わせるための第２電源とを有する補助電源であり、また、本体２９から出力される再生信号系統（図示せず）を受ける連結端子部と時計回路とタイマ等々が図１に示す充電台８と同様に設けられている。
【００５７】
電源回路３８の出力は充電制御マイコン３５に供給されると共に、連結端子部３０ａを介して本体２９の側に供給される。充電制御マイコン３５は、充電池３１への充電を遠隔で制御するためのもので、その入力には、充電池３１の両端の電位を検出した後にＡ／Ｄ変換した充電状態検出データが供給され、これと共に、充電回路３６によって適正に充電制御がなされる。
【００５８】
なお、今まで説明した形態においては、補助電源が充電台に内蔵して構成されているが、当該充電台に対して外付けで構成してもよい。また、第１電源による充電池への充電を制御するための充電制御部は、充電台と電子機器本体のいずれに内蔵させて構成してもよい。
【００５９】
また、電子機器本体に装着された充電池を取り外して別途の充電池に置換し得るように構成してもよく、充電池を取り外して１次電池に置換し得ると共に、充電制御部による充電動作を停止して当該の１次電池を主電源とし得るように制御する電池切換手段を付加して構成してもよい。
【００６０】
このような充電池は、電子機器本体に固定的に設けてもよいことは勿論であり、充電池の種類はニッケル水素、リチウムイオン等々のいずれを選択してもよく選択された充電池の形式に対応して「定電流充電、定電圧充電」のいずれかまたは組み合わせた充電を行えばよいことは明らかである。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明による充電池駆動型電子機器の充電台は、補助電源でもって充電を行えるという基本機能を有すると共に、タイマ制御による動作を行うことができるので、充電池駆動型電子機器の有する充電池に対して充電を行うという基本機能を有させると共に、他の多くの補助機能を持たせて有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による充電池駆動型電子機器の充電台の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による充電池駆動型電子機器の充電台の概略回路構成を示すブロック回路図である。
【図３】本発明による充電池駆動型電子機器の充電台における充電回路部の変形例を説明するためのブロック回路図である。
【図４】従来の充電池駆動型電子機器の充電台の一例を示すブロック回路図である。
【図５】従来の充電池駆動型電子機器の充電台の他の例を示すブロック回路図である。
【図６】従来の充電池駆動型電子機器の充電台のさらに他の例を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
７本体
７ａ，７ｂ，７ｃ連結端子部
８充電台
９充電池
１０電源部
１１本体制御マイコン
１２時計回路
１３電源制御回路
１４タイマ
１５通信回路
１６アンプ
１７スピーカ

Claims

充電池を主電源として所期の動作駆動をし得る電子機器本体を、着脱自在に連結し得ると共に、前記充電池を充電するための第１電源と、前記電子機器本体に所期の動作駆動を行わせるための第２電源とを有する補助電源を含む充電池駆動型電子機器の充電台において、
前記電子機器本体の開始時刻および終了時刻を設定したタイマ再生および所定時刻に動作停止するスリープ制御を含むタイマ制御機能を有する時計回路およびタイマにより構成される時計部と、
前記電子機器本体に対して、少なくとも前記時計部のタイマ出力に対応する動作指令信号を出力する通信部と、
前記時計部から前記通信回路を介して制御され、前記電子機器本体から出力される音声信号を受け、該音声信号に基づく放音をし得るスピーカを具備することを特徴とする充電池駆動型電子機器の充電台。
前記補助電源は、前記充電台に内蔵して構成されることを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記補助電源は、前記充電台に対して外付けで構成されることを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記第１電源による前記充電池への充電を制御するための充電制御部は、前記充電台に内蔵して構成することを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記第１電源による前記充電池への充電を制御するための充電制御部は、前記電子機器本体に内蔵して構成することを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記時計部は、前記電子機器本体が動作停止状態のときに、単独で時計機能を実行し得るように構成することを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記時計部は、前記電子機器本体が離脱状態のときに、単独で時計機能を実行し得るように構成することを特徴とする請求項１に記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記電子機器本体に装着された充電池を取り外して別途の充電池に置換し得るように構成することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記電子機器本体に装着された充電池を取り外して１次電池に置換し得ると共に、前記充電制御部による充電動作を停止して該１次電池を前記主電源とし得るように制御する電池切換手段を付加することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の充電池駆動型電子機器の充電台。
前記充電池は、前記電子機器本体に固定的に設けて構成することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の充電池駆動型電子機器の充電台。