JP4466656B2 - 携帯電話端末の充電制御装置及び充電制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話端末の充電制御装置及び充電制御方法に関し、特に、バッテリの電圧及び使用者の使用状況に応じてバッテリへの充電動作を制御し、多大な消費電流を伴う動作による携帯電話端末の発熱を防止する携帯電話端末の充電制御装置及び充電制御方法に関する。

一般に、携帯電話等の携帯電話端末には、電源として二次電池が使用されている。特に、リチウムイオン電池は、単位体積当たりのエネルギー密度および単位質量当たりのエネルギー密度が大きく、それを搭載する携帯電話端末の小型・軽量化を実現する。

リチウムイオン電池に充電する方法としては、電池の電圧を一定に保って電流を供給する定電圧充電方式や、電池に一定の電流を供給する定電流充電の後に定電圧充電方式による充電を行う定電流・定電圧充電方式がある。いずれの方式も、定電圧充電方式による充電時の電流が予め定めた電流以下になったことを検出して、充電を完了する。

また、充電時は出力電圧が高く設定された直流電源であるＡＣアダプタが接続される。この直流電源から定電圧充電及び定電流充電を実現する回路としては、シリーズドロッパ方式の回路、ＤＣ−ＤＣコンパレータ、ＡＣアダプタの電流制限機能を利用した過飽和スイッチ素子のＯＮ・ＯＦＦパルス幅を制御するパルス幅制御方式の回路等が用いられている。例えば、バッテリへの充電時のバッテリ充電電圧が４．２Ｖである場合、使用されるＡＣアダプタの出力電圧は５．２〜５．６Ｖ程度に設定されている。

また、携帯電話端末の消費電流は、表示画面サイズの拡大、テレビ電話機能、カメラの高画質化、フラッシュ機能などの機能向上に伴い、消費電流が増加する方向に進んでいる。一方で、携帯電話端末の大きさは、より小型化、薄型化の方向へと進んでいる。

さらに、消費電流が増加する一方で、使用時間が増加し、電池容量を増やす傾向にある。それに伴い、バッテリの使用電圧範囲が拡大し、昇圧降圧回路が積極的に使用されるようになっている。そのため、装置内部の負荷回路において同一の操作を行っても、バッテリ電圧により消費電流が変化し、特に充電を必要とするバッテリの容量が少ない状態つまりバッテリ電圧が低い状態では消費電流が相対的に大きくなる。他方で、携帯電話端末の充電時に自端末を使用する場合、充電電圧や充電電流及び負荷電流などで決定される携帯電話端末内部での許容損失による発熱が、端末サイズ小型化に伴い大きくなっていることから、発熱対策が課題となっている。

ここで、従来の携帯電話端末の充電制御方法について図１を用いて説明する。従来の携帯電話端末に内蔵され、バッテリ１０９への充電を制御する充電回路は、ＡＣアダプタ１０２の出力端子に接続される入力端子１１０を有している。そして、その充電回路は、この入力端子１１０とバッテリ１０９との間に、入力された直流電力の電圧を降下させるＦＥＴ１０３を備えており、ＦＥＴ１０３の動作は、充電制御回路１０１によって制御される。

充電制御回路１０１は、充電電流検出回路１０４で検出した電流に応じて、ＦＥＴ１０３から出力される電流が所定の電流値になるようにＦＥＴ１０３のゲートを制御している。また、充電制御回路１０１は、バッテリ電圧検出回路１０５からの出力から、バッテリ１０９に印加される電圧が所定の出力電圧値になるようにＦＥＴ１０３を制御している。図１に示す充電回路は、携帯電話端末に内蔵された充電回路としてシリーズドロッパ方式を用いた場合を示している。これ以外にも、ＤＣ−ＤＣコンバータやパルス幅制御式充電回路を使用することもできる。

ここで、シリーズドロッパ方式を用いた充電回路において、充電回路の入力電圧、即ち、ＡＣアダプタ１０２の出力電圧と充電中のバッテリ１０９の入力電圧との間の電圧差が、充電制御回路１０１の入出力間にかかる。そのため、ＡＣアダプタ１０２の出力電圧を高く設定すると、携帯電話端末内部の充電制御回路１０１により、ＡＣアダプタ１０２から降下させた電圧分が、発熱する。

図１に示すＡＣアダプタ１０２からの出力電圧に従えば、充電回路のＦＥＴ１０３の動作によって、１Ｖ以上の電圧が降下され、その分の電圧によりＦＥＴ１０３が発熱する。したがって、その発熱量が多く、かつ携帯電話端末内部の発熱に対応する冷却手段を組み込めない場合、ＦＥＴ１０３で発生する許容損失が内部発熱に対して大きな位置を占める。

従来の携帯電話端末においては、ＦＥＴ１０３の許容損失を低減する手段としては、ＤＣ−ＤＣコンバータを使用する方法及びパルス制御方法により回避することができる。しかし、充電回路にＤＣ−ＤＣコンバータを使用した場合、ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて大電流のＯＮ・ＯＦＦによるノイズが発生し、特に携帯電話端末などの通信機器においては、高周波回路への該ノイズによる影響が大きな問題となる。また、一般的に、ＤＣ−ＣＤコンバータを用いた充電回路に大電流を流す場合、充電回路の規模が大きくなり、携帯電話端末には実装面積上の問題が生じる。

また、パルス幅制御式充電回路を使用した場合、このパルス幅の制御を携帯電話端末内のマイクロコンピュータで制御するため、マイクロコンピュータの制御が複雑になる。また、パルス幅制御式による充電では、一般的に、充電時間を短縮するためバッテリの目標電圧に対し充電中の充電電圧が高めに設定するため、バッテリには一時的に目標電圧を超える電圧が印加される。そのため、バッテリに対する安全性の問題が生じ、更にバッテリの寿命に影響を及ぼす問題も生じる。

また、携帯電話端末のＡＣアダプタの形状が規格化されていること、及び携帯電話端末が専用のＡＣアダプタ以外のＡＣアダプタにより充電される可能性が高いことから、ＡＣアダプタの電流を制御する従来の方式においては、使用が想定されないアダプタが接続された場合、発熱の問題が生じる可能性が高い。

そこで、特許文献１では、ＡＣアダプタ側の出力電圧を制御することにより、充電制御回路に電圧降下型レギュレータを使用しても、携帯電話機などの小型電子機器にも適用でき、バッテリ充電時における充電制御回路の発熱を抑制することができる電源装置が提案されている。

特開２００４−２５２６５８号公報

しかし、上記の発明は以下の問題を有している。

特許文献１記載の電源装置は、専用のＡＣアダプタが必要となりパルス充電方式と同様に専用のアダプタ以外の使用という状況下では、発熱の問題が生じる可能性がある。

また、従来の携帯電話端末においては端末内における負荷回路の消費電流の増加に伴い、ユーザの使用状態とバッテリ電圧によっては、充電電流よりも消費電流が大きくなることが発生している。そのため、図１に示した充電回路のバッテリ１０９が十分充電されていない状況下においては、バッテリ１０９への充電電流と携帯電話端末内部の負荷回路１０７における消費電流の確保が困難であり、ユーザが所望する操作をすることが出来ない場合が発生する。

また、図２に示す携帯電話端末内部の負荷回路１０７を充電電流検出回路１０４の手前に置くことにより、バッテリ１０９の充電電流を確保しつつ、負荷回路１０７へはＡＣアダプタ１０２の電流制限機能を利用して供給する方法が考えられている。しかし、この方法では充電電圧は、バッテリ電圧に依存するため、負荷回路１０７の消費電流を低減できず、結果的にＦＥＴ１０３に大電流が流れ、発熱の問題が生じる可能性がある。また、充電電流よりも消費電流が大きくなり、ユーザの操作が制限される可能性がある。

そこで、本発明は、シリーズドロッパ方式の充電回路において、ＡＣアダプタ側の追加回路を用いずに携帯電話端末の発熱を低減し、かつ充電中においても消費電流が大きい操作が可能な携帯電話端末の充電制御装置及び充電制御方法を提案することを目的としている。

請求項１記載の発明は、携帯電話端末が有する負荷回路に動作電力を供給し、該携帯電話端末に内蔵のバッテリを充電する携帯電話端末の充電制御装置であって、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、前記バッテリに充電する充電電流を検出する充電電流検出手段と、前記バッテリに対する充電を制御する充電制御手段と、前記充電制御手段は、前記バッテリ電圧検出手段によって検出された前記バッテリ電圧が所定電圧以下となっている時間を計時する計時手段と、前記計時手段によって計時された時間が所定時間に達したか否かを判断する使用状態判断手段とを有し、前記充電制御手段は、前記使用状態判断手段によって前記計時手段によって計時された時間が所定時間に達したと判断されると、前記バッテリへの充電を停止し、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路にのみ当該負荷回路への電流が最小となる定電圧を供給することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯電話端末の充電制御装置において、前記充電制御手段は、前記負荷回路による消費電流が所定電流以下となると、前記バッテリへの充電を再開することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の携帯電話端末の充電制御装置において、前記充電制御手段は、充電開始前、前記バッテリに微小電流を供給し、前記バッテリ電圧検出手段によって検出された電圧が充電を要する前記バッテリであると判断できる電圧であるか否かを判別することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の携帯電話端末の充電制御装置において、外部電源への電流の逆流を防止する第１のダイオードを有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の携帯電話端末の充電制御装置において、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路による消費電流が前記充電電流を上回った場合に、前記バッテリから前記負荷回路に電流を供給するための第２のダイオードを有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、バッテリに充電する充電電流を検出する充電電流検出手段と、前記バッテリに対する充電を制御する充電制御手段とを有し、携帯電話端末が有する負荷回路に動作電力を供給し、該携帯電話端末に内蔵の前記バッテリを充電する携帯電話端末の充電制御装置の充電制御方法であって、前記充電制御手段は、前記バッテリ電圧検出手段によって検出された前記バッテリ電圧が所定電圧以下となっている時間を計時する工程と、計時された時間が所定時間に達したか否かを判断する使用状態判断工程と、前記使用状態判断工程によって計時された時間が所定時間に達したと判断されると、前記バッテリへの充電を停止し、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路にのみ当該負荷回路への電流が最小となる定電圧を供給する工程とを有することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の携帯電話端末の充電制御方法において、前記負荷回路による消費電流が所定電流以下となると、前記バッテリへの充電を再開する工程を有すること特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の携帯電話端末の充電制御方法において、前記充電制御手段は、充電開始前、前記バッテリに微小電流を供給する工程と、前記バッテリ電圧検出手段によって検出された電圧が充電を要する前記バッテリであると判断できる電圧であるか否かを判別する工程とを有することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項６から８のいずれか１項記載の携帯電話端末の充電制御方法において、外部電源への電流の逆流を防止する第１のダイオードを有することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項６から９のいずれか１項記載の携帯電話端末の充電制御方法において、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路による消費電流が前記充電電流を上回った場合に、前記バッテリから前記負荷回路に電流を供給するための第２のダイオードを有することを特徴とする。

本発明は、使用状態判断回路がＡＣアダプタからバッテリへ十分な電圧が印加されているか否かを判断し、負荷回路で消費される消費電流が大きく、バッテリへ十分な電流が供給されていないときは、バッテリの充電を一旦停止し、負荷回路へのみ電流を供給することにより、バッテリへ十分な電流が供給できないことによって発生する発熱を抑えることができる。また、発熱又は電流の不足により、負荷回路の使用が制限されることを防止できる。

［第１の実施形態］
以下に、本発明の一実施形態に係る携帯電話端末の充電制御装置の構成及び動作について説明する。
図３は、本実施形態に係る充電制御装置の構成を示す図である。

本実施形態に係る充電制御装置は、充電制御回路１０１、ＡＣアダプタ１０２、ＦＥＴ（１０３、１０８）、充電電流検出回路１０４、バッテリ電圧検出回路１０５、抵抗１０６、負荷回路１０７、バッテリ１０９、入力端子１１０、使用状態判断回路１１１、及びタイマ１１２を有して構成される。なお、抵抗１０６及びＦＥＴ（１０３、１０８）は、ＡＣアダプタ１０２とバッテリ１０９との間の電流経路中に直列に設けられている。

以下、本実施形態に係る充電制御装置が有する各構成要素について説明する。

まず、抵抗１０６は、充電電流検出回路１０４が充電電流及び充電部負荷電流を検出するための抵抗であって、その両端の電圧が検出されるものである。また、充電電流検出回路１０４は、抵抗１０６両端の電位差（抵抗１０６の電圧降下）から充電電流及び充電部負荷電流を検出するものである。また、タイマ１１２は、使用状態判断回路１１１が取得したバッテリ電圧が所定電圧以下になってからの経過時間を計測する。また、使用状態判断回路１１１は、バッテリ電圧検出回路１０５が検出したバッテリ電圧を取得し、タイマ１１２によって計測される経過時間が所定時間に達したとき又はバッテリ電圧が所定電圧以上であるとき、バッテリ１０９への充電を停止し、負荷回路１０７の消費電流が所定の電流値以下となるまで、消費電流が最小となる電圧を負荷回路１０７に供給する。そして、負荷回路１０７の消費電流が所定の電流値以下となった場合には、バッテリ１０９への充電を再開する。また、バッテリ電圧検出回路１０５は、バッテリ１０９の電圧（バッテリ電圧）を検出する。

また、ＦＥＴ１０３は、充電制御回路１０１から印加されるゲート電圧に応じてバッテリ１０９とＡＣアダプタ１０２との間の電流経路を開閉することによって、ＡＣアダプタ１０２からバッテリ１０９に供給される充電電流を調整するものである。また、充電制御回路１０１は、ＦＥＴ１０３に印加するゲート電圧を調整することによってＦＥＴ１０３を制御し、バッテリ１０９に定電流充電、定電流定電圧充電及び定電圧充電を行うものである。なお、充電制御回路１０１が、バッテリ電圧を所定電圧に制限すると共に、充電電流の上限値を所定以下に制限するため、ユーザが希望する当該操作が制限されることを軽減できる。

ここで、充電制御回路１０１がバッテリ１０９に対して行う充電制御について説明する。

まず、充電制御回路１０１は、微小電流値Ｉ１（リチウムイオン電池においては数十ｍＡ）の定電流充電を行う。これは過放電電池に対する保護のためである。そして、充電制御回路１０１は、バッテリ電圧検出回路１０５によって検出されたバッテリ電圧が、充電が必要な電池と判断できる電圧（Ｖ２以上Ｖ３以下とする）であるか否かを判断する。なお、充電する電池がリチウムイオン電池の場合、バッテリ電圧検出回路１０５によって検出されたバッテリ電圧が約２．５Ｖから４Ｖ程度であるとき、充電が必要な電池と判断する。

充電が必要な電池と判断された場合、充電制御回路１０１は、大電流Ｉ２（リチウムイオン電池では数百ｍＡ）での急速定電流充電を行うため、ＦＥＴ１０３を制御する。充電制御回路１０１は、ＦＥＴ１０３に対してバッテリ１０９に対して不具合を起こさない程度の電圧（Ｖ４）によりＦＥＴ１０３における電圧制御を行う。なお、リチウムイオン電池では約４．２Ｖ以下の電圧でＦＥＴ１０３における電圧制御を行う。したがって、バッテリ電圧がＶ４に達すると充電電流は大電流Ｉ２から徐々に減少し、充電制御回路１０１は、バッテリ電圧をＶ４に維持する定電圧充電制御に移行する。その後、充電電流が減少し、バッテリ１０９が満充電となった時点（充電電流がＩ３となったとき）で、ＦＥＴ１０３のゲートを閉じ、充電制御を終了する。

図４を参照すると使用状態によるバッテリ電圧と許容損失との関係が示されている。発熱は、許容損失の累積と時間当たりの放熱とにより決定する。よって、許容損失の大きい状態が維持されると発熱の影響が大きくなる。ユーザが携帯電話端末を使用していない状態（つまり負荷回路１０７の負荷電流が微小な場合）においては、定電流充電を行っている時間が短く、かつバッテリ電圧の上昇が早いため（２０１）、ＦＥＴ１０３の許容損失が大きい状態は継続せず発熱の影響は限定的となる（２０４）。

一方、ユーザが充電中に携帯電話端末の消費電流の大きい操作をしている状態、つまり負荷回路１０７の消費電流が大きい状態では、充電部負荷電流の大半が負荷回路１０７に流れ込む。そのため、バッテリへの充電電流が減り、結果的にバッテリ電圧が上がる時間が遅くなり（２０２）、許容損失が大きい状態が継続する（２０５）。

バッテリ電圧検出回路１０５は、例えば１分程度（ｔ１）に１回、バッテリ電圧がＶ５より低いか否かを監視する（ここではＶ５＝Ｖ３とする）。充電制御回路１０１は、その監視結果に応じて定期的にＦＥＴ１０８を制御し、充電部負荷電流のうち負荷電流が占める割合を確認する。そして、負荷電流の占める割合が大きい場合には、ＦＥＴ１０８を制御してバッテリ１０９への充電を停止し、負荷電流が最小となる電圧（バッテリ電圧の終止電圧）Ｖ６にて定電圧充電を行う。なお、ＣＰＵ、表示部、無線部などの負荷回路１０７は昇圧回路や降圧回路からなる。よって、負荷回路１０７における消費電流は、バッテリ電圧により変化し、電圧値の上昇に伴い小さくなる。そのため、ここでは終止電圧Ｖ６（＝Ｖ４）により定電圧充電を行う。

以上の構成によれば、バッテリ１０９への充電電流が十分でない状態では、許容損失を最小限に抑えるように制御するため、発熱の影響を抑えた充電が行える。また、ＡＣアダプタ１０２及び充電回路の電流制限により負荷回路１０７の消費電流が必要な電流値を超えた場合であっても、電圧Ｖ６にて電流を供給することにより、電流値の上昇を抑え、結果的に電流制限を受けない電流値に収めることができる。よって、使用者は、制限を受けることなく、携帯電話端末を使用することができる。

以上に実施形態の構成について述べたが、図３の負荷回路１０７は携帯電話端末の制御回路以外の構成を意味する。例えば、携帯電話端末における操作部、表示部、無線部などから構成される。これは、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成の説明は省略する。

なお、本実施形態では、充電電圧の制御手段として、ＦＥＴ１０３を用いたが、ＰＮＰバイポーラトランジスタでもよい。また、ＦＥＴ１０８についてもＰＮＰバイポーラトランジスタでもよい。

また、本実施形態においては、終止電圧Ｖ６をＶ４と同じ値としていたが、終止電圧Ｖ６が印加されるときバッテリ１０９への充電は停止されるため、ＦＥＴ１０３の許容損失が最小となるようにＶ４より高いＡＣアダプタ１０２の電圧と同じ値で供給するとしてもよい。Ｖ５に関してもＶ３と同じ値にしていたがＶ４又は無条件としてもよい。

次に、図３に示す使用状態判断回路１１１の動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。

ＡＣアダプタ１０１からバッテリ１０９への充電が開始されると、使用状態判断回路１１１はｔ１毎ごとにバッテリ１０９のバッテリ電圧をバッテリ電圧検出回路１０５から取得する（ステップＳ３０１）。使用状態判断回路１１１は、バッテリ電圧検出回路１０５から取得したバッテリ電圧が所定時間、電圧Ｖ５以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。バッテリ１０９のバッテリ電圧が電圧Ｖ５よりも大きい場合は（ステップＳ３０２／ＮＯ）、使用状態判断回路１１１は、発熱の影響は少ないと判断し、ｔ１毎にバッテリ電圧の監視を継続する（ステップＳ３０８）。

一方、バッテリ１０９のバッテリ電圧が所定時間、電圧Ｖ５以下の場合は（ステップＳ３０２／ＹＥＳ）、充電制御回路１０１は、ＦＥＴ１０８を制御してバッテリ１０９への充電を停止し（ステップＳ３０３）、電圧Ｖ６によって定電圧充電を行う（ステップＳ３０４）。電圧Ｖ６による定電圧充電が行われている間、充電電流検出回路１０４は負荷回路１０７へ供給される消費電流を監視し、消費電流がＩ３以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。負荷回路１０７で消費される消費電流がＩ３よりも大きいときは（ステップＳ３０６／ＮＯ）、充電電流検出回路１０４は負荷回路１０７へ供給される消費電流の監視を継続する（ステップＳ３０５）。一方、負荷回路１０７で消費される消費電流がＩ３以下であるときは（ステップＳ３０６／ＹＥＳ）、充電制御回路１０１はＦＥＴ１０８を制御し、バッテリ１０９への充電を再開する（ステップＳ３０７）。なお、バッテリ１０９への充電が再開された後も（ステップＳ３０７）、同時にバッテリ電圧検出回路１０５もバッテリ１０９へ印加されている電圧の監視を再開する（ステップＳ３０８）。

本実施形態に係る充電制御装置によれば、使用状態判断回路１１１がＡＣアダプタ１０２からバッテリ１０９へ十分な電圧が印加されているか否かを判断し、負荷回路１０７において消費される消費電流が大きく、バッテリ１０９へ十分な電流が供給されていないときは、バッテリ１０９の充電を一旦停止し、負荷回路１０７へのみ電流を供給することにより、バッテリ１０９へ十分な電流が供給されないことによって発生する発熱を抑えることができる。また、発熱又は電流の不足により、負荷回路１０７の使用が制限されることを防止できる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態に係る充電制御装置について説明する。

まず、本実施形態に係る充電制御装置の構成について図６を用いて説明する。なお、本実施形態に係る充電制御装置の構成は、第１の実施形態に係る充電制御装置の構成と基本的に同様である。よって、第１の実施形態と同様の機能を有する部分については説明を省略する。

本実施形態に係る充電制御装置は、充電制御回路１０１、ＡＣアダプタ１０２、ＦＥＴ（１０３、１０８）、充電電流検出回路１０４、バッテリ電圧検出回路１０５、抵抗１０６、負荷回路１０７、バッテリ１０９、入力端子１１０、アダプタ電圧検出回路５０１、及びダイオード（５０２、５０３）を有して構成される。

アダプタ電圧検出回路５０１は、ＡＣアダプタ１０２側の電圧を検出する。充電制御回路１０１は、アダプタ電圧検出回路５０１において検出された電圧に基づき入力端子１１０にＡＣアダプタ１０２が接続されたか否かを判断する。また、充電制御回路１０１は、アダプタ電圧検出回路５０１で検出された電圧に基づき、入力端子１１０に接続されたＡＣアダプタ１０２がバッテリ１０９へ充電可能な電圧を出力できるか否かを判断する。さらに、充電制御回路１０１は、アダプタ電圧検出回路５０１で検出された電圧に基づいて終止電圧Ｖ６を決定する。

ダイオード５０２は、ＡＣアダプタ１０２側への電流の逆流を防止する。ダイオード５０３は、ＦＥＴ１０８が制御されバッテリ１０９への充電が停止されている際に、負荷回路１０７の消費電流が瞬間的に充電電流を上回った場合にバッテリ１０９側から電流を供給するために追加されている。その際、バッテリ電圧検出回路１０５は、電圧Ｖ５が電圧Ｖ４であるか否かを監視し、充電制御回路１０１は、電圧Ｖ５が電圧Ｖ４を上回ったとき、バッテリ１０９から負荷回路１０９へ電流を供給する。

これらの構成を追加することにより、ユーザが大電流で携帯電話端末を使用した際には、ＡＣアダプタ１０２から印加できる電圧値と負荷回路１０７が必要とする電圧値とを比較して低い方の電圧を電圧Ｖ６として定電圧充電することができる。これにより、負荷回路１０７の消費電流がより低い条件で使用できるため、バッテリ１０９が不足している状態でも、更に消費電流が大きい状態でも使用可能となる。また、バッテリ１０９から印加可能な電流が充電電流よりも大きく、電圧Ｖ５が電圧Ｖ４であった場合、負荷回路１０７が必要とする消費電流のうち、充電部負荷電流のみでは不足する分をダイオード５０３によりバッテリ１０９から供給することができる。

なお、本実施形態において、ＦＥＴ１０８はバッテリ１０９への充電を完全に停止するために使用しているが、発熱に影響ない数十ｍＡくらいの電流により、バッテリ１０９への充電を継続することも可能である。つまり、ＦＥＴ１０８を使用して、充電をＯＮ／ＯＦＦし、ゲート制御による微小な電流を供給する。また、ダイオード５０３と並列に微小電流供給用の抵抗を追加する構成としてもよい。

従来の充電制御装置の構成を示す図である。 従来の充電制御装置の構成を示す図である。 本実施形態に係る充電制御装置の構成を示す図である。 充電制御装置における許容損失の時間の関係を表す図である。 本実施形態に係る充電制御装置の動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係る充電制御装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０１ 充電制御回路
１０２ ＡＣアダプタ
１０３、１０８ ＦＥＴ
１０４ 充電電流検出回路
１０５ バッテリ電圧検出回路
１０６ 抵抗
１０７ 負荷回路
１０９ バッテリ
１１０ 入力端子
１１１ 使用状態判断回路
１１２ タイマ
５０１ アダプタ電圧検出回路
５０２、５０３ ダイオード

Claims (8)

1. 携帯電話端末が有する負荷回路に動作電力を供給し、該携帯電話端末に内蔵のバッテリを充電する携帯電話端末の充電制御装置であって、
   バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、
   前記バッテリに充電する充電電流を検出する充電電流検出手段と、
   前記バッテリに対する充電を制御する充電制御手段と、
   前記充電制御手段は、
   前記バッテリ電圧検出手段によって検出された前記バッテリ電圧が所定電圧以下となっている時間を計時する計時手段と、
   前記計時手段によって計時された時間が所定時間に達したか否かを判断する使用状態判断手段と、を有し、
   前記充電制御手段は、前記使用状態判断手段によって前記計時手段によって計時された時間が所定時間に達したと判断されると、前記バッテリへの充電を停止し、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路にのみ定電圧を供給し、前記負荷回路による消費電流が所定電流以下となると、前記バッテリへの充電を再開することを特徴とする携帯電話端末の充電制御装置。
2. 前記充電制御手段は、充電開始前、前記バッテリに微小電流を供給し、前記バッテリ電圧検出手段によって検出された電圧が充電を要する前記バッテリであると判断できる電圧であるか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話端末の充電制御装置。
3. 外部電源への電流の逆流を防止する第１のダイオードを有することを特徴とする請求項１または２に記載の携帯電話端末の充電制御装置。
4. 前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路による消費電流が前記充電電流を上回った場合に、前記バッテリから前記負荷回路に電流を供給するための第２のダイオードを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯電話端末の充電制御装置。
5. バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、バッテリに充電する充電電流を検出する充電電流検出手段と、前記バッテリに対する充電を制御する充電制御手段とを有し、携帯電話端末が有する負荷回路に動作電力を供給し、該携帯電話端末に内蔵の前記バッテリを充電する携帯電話端末の充電制御装置の充電制御方法であって、
   前記充電制御手段は、
   前記バッテリ電圧検出手段によって検出された前記バッテリ電圧が所定電圧以下となっている時間を計時する工程と、
   計時された時間が所定時間に達したか否かを判断する使用状態判断工程と、
   前記使用状態判断工程によって計時された時間が所定時間に達したと判断されると、前記バッテリへの充電を停止し、前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路にのみ定電圧を供給する工程と、
   前記負荷回路による消費電流が所定電流以下となると、前記バッテリへの充電を再開する工程と、を有することを特徴とする携帯電話端末の充電制御方法。
6. 前記充電制御手段は、
   充電開始前、前記バッテリに微小電流を供給する工程と、
   前記バッテリ電圧検出手段によって検出された電圧が充電を要する前記バッテリであると判断できる電圧であるか否かを判別する工程とを有することを特徴とする請求項５に記載の携帯電話端末の充電制御方法。
7. 外部電源への電流の逆流を防止する第１のダイオードを有することを特徴とする請求項５または６に記載の携帯電話端末の充電制御方法。
8. 前記バッテリへの充電停止中、前記負荷回路による消費電流が前記充電電流を上回った場合に、前記バッテリから前記負荷回路に電流を供給するための第２のダイオードを有することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の携帯電話端末の充電制御方法。

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