JP3796419B2 - Terminal device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は端末装置に関し、特に、USBインタフェースを介して接続されたたとえばパーソナルコンピュータのようなホスト機から供給される電源により、携帯電話機のような移動機のバッテリを充電する端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話機などの移動機はバッテリを電源としており、しかもその充電容量が小さいため、バッテリを定期的に充電する必要がある。そのためには商用電源から直流電圧を取出すことのできる専用の充電器を必要とする。したがって、商用電源設備のないところあるいは専用の充電器がなければバッテリを充電することができない。
【0003】
一方、パーソナルコンピュータなどのホスト機は、商用電源を使用可能であり、また比較的容量の大きなバッテリが搭載されている。このため、ホスト機に接属されるUSBインタフェース用のケーブルの中には移動機のバッテリを充電できるように機能を内蔵したものがある。
【0004】
図2は上記のような特別の機能を内蔵しないUSBケーブルで接続された従来の移動機とホスト機のブロック図である。図2において、移動機1は制御回路11と、USBインタフェース回路12と、充電回路13と、バッテリ14とを含む。移動機1とホスト機2はUSBインタフェース用ケーブルによって接続されている。
【0005】
制御回路11は移動機1のための固有の制御を行なうとともに、USBインタフェース用ケーブルを介してホスト機2との間で相互にデータのやり取りの制御を行なう。また、ホスト機2から直流の電源電圧がUSBインタフェース用ケーブルからUSBインタフェース回路12に供給される。これはUSBインタフェース回路を介して制御信号として使用される。
【0006】
なお、充電回路13は、外部に設けられている充電器3からの直流電圧によっても充電可能にされている。
【0007】
ホスト機2からUSBインタフェース用ケーブルを介して移動機1に供給可能な電流はUSB規格で規定されている。それによれば、移動機1側からホスト機2に対して要求するパワーに関して申請するようになっており、ハイパワーデバイスとして申請する場合は最大500mAであり、ローパワーデバイスとして申請する場合は最大100mAに規定されている。なお、ホスト機2が低消費電力モードとしてのサスペンドモードになっている場合は、最大500μAに規定されている。また、ホスト機2から移動機1に供給される電源電圧は約5Vに規定されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図2に示した移動機1は、移動機1とホスト機2とを単にUSBケーブルで接続してホスト機2からの供給電圧を制御信号としてのみ使用している。
【0009】
それゆえに、この発明の主たる目的は、電流制限や電圧変換により規定値を充足して、内部回路に給電できる機能または移動機のバッテリを充電できる機能を備えたUSBインタフェース機能を搭載した端末装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、内蔵バッテリと、内蔵バッテリにより給電される電気回路と、ホスト機と電気回路とを接続するためのUSBポートと、USBポートを介して給電電源を導入し、電気回路の少なくとも一部へ給電する給電回路とを備えたことを特徴とする。
【0011】
これにより、商用電源設備のないところであっても、あるいは専用の充電器がない場合にも、充電電流や充電電圧に関する規定を充足しながら、ホスト機の電源により移動機のバッテリを充電することができる
また、給電回路は、電気回路へ給電する給電電流を制限する電流制限手段を含む。
【0012】
また、給電回路は、電気回路へ給電する給電電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段を含む。
【0013】
また、給電回路から給電される電気回路は、USBポートに接続されるUSBインタフェース回路である。
【0014】
他の発明は、内蔵バッテリと、内蔵バッテリにより給電される電気回路と、ホスト機と電気回路とを接続するためのUSBポートと、USBポートを介して給電電源を導入する給電回路と、給電回路または外部充電器を充電電源として内部バッテリを充電する充電回路を備えたことを特徴とする。
【0015】
また、給電回路を充電電源として内蔵バッテリを充電している状態で、ホスト機が低消費電力モードになったとき、充電電流を規定値以下にする。
【0016】
また、給電回路を充電電源として内蔵バッテリを充電しているとき、USBポートに接続されたUSBインタフェース回路がホスト機に対して低消費電力モードにならないように制御信号を送出する。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態を示すブロック図である。図1において、移動機1aは図2と同様にして、制御回路11と、USBインタフェース回路12と、充電回路13と、バッテリ14とを含むとともに、電流検出回路15と、電流制限回路16と、充電切換回路17と、電圧変換回路18とを含む。
【0018】
ホスト機2からの供給電圧は電流検出回路15とUSBインタフェース回路12とに与えられる。電流検出回路15はホスト機2からの供給電圧を制御回路11に与えるとともに、ホスト機2から供給される電流を検出して電流制限回路16に与える。電流制限回路16は制御回路11から与えられる電流検出回路15からの検出電流値に基づいて、ホスト機2からの電流量がUSB規格で規定されている電流値の上限を越えないように電流制限する。すなわち、USBインタフェース回路12の消費電流が20mAで申請消費電流が100mAであれば、80mAを越えないように制御する。
【0019】
充電切換回路17は制御回路11からの制御により、充電回路13へ入力する電圧をホスト機2からの供給電圧か、充電器3からの電圧かを切換える回路であり、ホスト機2が接続されて電源電圧が供給されていても充電しない場合には、充電器3の方へ切換える。
【0020】
電圧変換回路18は電流検出回路15および電流制限回路16を介して与えられるホスト機2からの供給電圧を所望の電圧に変換する。ここで所望の電圧とは、この電圧の供給される移動機1a内の回路が必要とする電圧である。
【0021】
なお、充電回路13はバッテリ14の減り具合をモニタする機能を有している。
【0022】
次に、この発明の一実施形態の具体的な動作について説明する。移動機1aとホスト機2とをUSBインタフェースケーブルで接続することにより、両者間で相互にデータの通信が行なわれるとともに、ホスト機2から移動機1aに電源電圧が供給される。この電源電圧は電流検出回路15を介して制御回路11に与えられるとともに、制御信号としてUSBインタフェース回路12に与えられる。USBインタフェース回路12はホスト機2から与えられる制御信号に応じて、制御回路11にホスト機2の接続されていることを知らせる。
【0023】
制御回路11はUSBインタフェース回路12を介してホスト機2が接続されていることを認識し、充電切換回路17を電流制限回路16側に切換えてホスト機2から電流検出回路15および電流制限回路16を介して与えられている供給電圧を充電回路13に与える。それにより、充電回路13はバッテリ14を充電する。
【0024】
このとき、電流検出回路15によって検出された検出電流値は制御回路11に与えられており、制御回路11は当該移動機1aがハイパワーデバイスであるかあるいはローパワーデバイスであるかに応じて、電流制限回路16によって充電回路13からバッテリ14に流れる電流を制限させる。すなわち、当該移動機1aがハイパワーデバイスであれば充電電流を最大電流以下にする必要があるので、電流制限回路16は検出電流値が最大電流を越えていれば、それ以下になるように電流を制限する。
【0025】
また、電圧変換回路18は移動機1a内の回路が必要とする電圧となるように与えられた電源電圧を変換する。さらに、USBインタフェース回路12はホスト機2がサスペンションモードになっているか否かを検出していて、サスペンションモードになったことを検出すると、その検出信号を制御回路11に与える。制御回路11はその検出信号に応じて、充電切換回路17によって電圧変換回路18を介して制御回路11への電源電圧の供給を停止させる。
【0026】
充電回路13はバッテリ14の充電状態をモニタしており、その結果を制御回路11に与える。制御回路11はバッテリ14が満充電状態になると、充電切換回路17により充電回路3への電源電圧の供給を停止させる。なお、USBインタフェース回路12は、充電回路13によってバッテリ14を充電しているとき、ホスト機2に対して低消費電力モードにならないように制御信号を出力する。
【0027】
上述のごとく、この実施形態によれば、商用電源設備のないところや専用の充電器3を用意していなくても、移動機1aとホスト機2とをケーブルで接続し、相互にデータの通信を行ないながらバッテリ14を充電することができる。しかも電流制限回路16を設けていることにより、移動機1aがホスト機2に申請した電流値以内に供給電流を制限できる。さらに、電圧変換回路18により移動機1a内の回路が必要な電圧を供給できる。そして、ホスト機2がサスペンションモードになっていれば、ホスト機2からの充電を中止するために充電切換回路17によって充電回路13への電源供給を遮断できるので、ホスト機2がサスペンションモードになっているにもかかわらず、申請値を越えた電流がホスト機2から移動機側1aに流れてしまうおそれがない。
【0028】
なお、上述の実施形態において移動機1aとして、携帯電話機や、携帯端末装置などのように、ホスト機2とUSBインタフェースケーブルで接続可能であって充電可能なバッテリを内蔵しているものであればどのような装置にも適用できる。
【0029】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ホスト機から供給される供給電圧を内部回路へ供給するか、あるいは内蔵バッテリを充電するようにしたので、商用電源設備のないところや専用の充電器のないところでも、規定を充足してホスト機から移動機の内部回路を動作させたり、バッテリを充電することができる。
【0031】
また、移動機内の回路でUSBインタフェース時のみ使用する回路の電源電圧とホスト機からの電源電圧でまかなうことができるので、バッテリ使用電流を減らせることができる。
【0032】
さらに、USBインタフェースを介してホスト機と移動機とでデータの通信を行ないながらバッテリも充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】 従来の移動機とホスト機のブロック図である。
【符号の説明】
1a 移動機、2 ホスト機、3 充電器、11 制御回路、12 USBインタフェース回路、13 充電回路、14 バッテリ、15 電流検出回路、16 電流制限回路、17 充電切換回路、18 電圧変換回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a terminal device, and more particularly to a terminal device that charges a battery of a mobile device such as a mobile phone by a power source supplied from a host device such as a personal computer connected via a USB interface.
[0002]
[Prior art]
A mobile device such as a mobile phone uses a battery as a power source and has a small charge capacity, and therefore needs to be charged regularly. For this purpose, a dedicated charger capable of extracting a DC voltage from a commercial power source is required. Therefore, the battery cannot be charged without a commercial power supply facility or without a dedicated charger.
[0003]
On the other hand, a host machine such as a personal computer can use a commercial power source and is equipped with a battery having a relatively large capacity. For this reason, some USB interface cables connected to the host device have a built-in function so that the battery of the mobile device can be charged.
[0004]
FIG. 2 is a block diagram of a conventional mobile device and a host device connected by a USB cable that does not have a special function as described above. In FIG. 2, the
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The current that can be supplied from the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0009]
Therefore, a main object of the present invention is to provide a terminal device equipped with a USB interface function that has a function of supplying power to an internal circuit or charging a battery of a mobile device by satisfying a specified value by current limiting or voltage conversion. Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention introduces a built-in battery, an electric circuit powered by the built-in battery, a USB port for connecting the host machine and the electric circuit, and a power supply via the USB port, and at least a part of the electric circuit And a power supply circuit for supplying power to the power supply.
[0011]
As a result, even when there is no commercial power supply facility or when there is no dedicated charger, the mobile device battery can be charged by the power supply of the host device while satisfying the charging current and charging voltage regulations. The power supply circuit may include current limiting means for limiting a power supply current to be supplied to the electric circuit.
[0012]
The power supply circuit includes voltage conversion means for converting a power supply voltage supplied to the electric circuit into a predetermined voltage.
[0013]
The electric circuit fed from the feeding circuit is a USB interface circuit connected to the USB port.
[0014]
Another invention includes a built-in battery, an electric circuit fed by the built-in battery, a USB port for connecting the host machine and the electric circuit, a feeding circuit for introducing a feeding power supply via the USB port, and a feeding circuit Alternatively, a charging circuit for charging an internal battery using an external charger as a charging power source is provided.
[0015]
Further, when the host device is in the low power consumption mode with the built-in battery being charged using the power supply circuit as a charging power source, the charging current is set to a specified value or less.
[0016]
Further, when charging the built-in battery using the power supply circuit as a charging power source, a control signal is transmitted so that the USB interface circuit connected to the USB port does not enter the low power consumption mode to the host device.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. 1, the
[0018]
The supply voltage from the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
Note that the charging
[0022]
Next, a specific operation of one embodiment of the present invention will be described. By connecting the
[0023]
The
[0024]
At this time, the detected current value detected by the
[0025]
Further, the
[0026]
The charging
[0027]
As described above, according to this embodiment, even if there is no commercial power supply facility or a
[0028]
In the above-described embodiment, the
[0029]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the supply voltage supplied from the host machine is supplied to the internal circuit or the built-in battery is charged. Even if it is not, it is possible to satisfy the regulations and operate the internal circuit of the mobile device from the host device or charge the battery.
[0031]
Further, since the power supply voltage of the circuit used only during the USB interface in the circuit in the mobile device and the power supply voltage from the host device can be covered, the battery current can be reduced.
[0032]
Furthermore, the battery can be charged while data is communicated between the host device and the mobile device via the USB interface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a conventional mobile device and a host device.
[Explanation of symbols]
1a Mobile device, 2 host device, 3 charger, 11 control circuit, 12 USB interface circuit, 13 charging circuit, 14 battery, 15 current detection circuit, 16 current limiting circuit, 17 charge switching circuit, 18 voltage conversion circuit.
Claims (2)
前記内蔵バッテリにより給電される電気回路と、
ホスト機と前記電気回路とを接続するためのUSBポートと、
前記USBポートを介して給電電源を導入する給電回路と、
前記給電回路または外部充電器を充電電源として前記内部バッテリを充電する充電回路とを備え、
前記給電回路を充電電源として前記内蔵バッテリを充電している状態で、前記ホスト機が低消費電力モードになったとき、充電電流を規定値以下にするようにしたことを特徴とする、端末装置。 An internal battery;
An electrical circuit powered by the internal battery;
A USB port for connecting a host machine and the electric circuit;
A power supply circuit that introduces a power supply via the USB port;
A charging circuit for charging the internal battery using the power supply circuit or an external charger as a charging power source ,
A terminal device characterized in that when the host device is in a low power consumption mode in a state where the built-in battery is charged with the power supply circuit as a charging power source, a charging current is set to a specified value or less. .
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