JP5108454B2 - Electronics - Google Patents

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Description

本発明は、二次電池の変形量の検知が可能な電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device capable of detecting a deformation amount of a secondary battery.

近年、二次電池は、ハンディカメラやノート型PC(Personal Computer)、携帯電話、PHS(Personal Handy phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯機器用の電源として使用されている。これら電子機器は小型、軽量化が進んでおり、併せて二次電池も小型、軽量化が進められている。二次電池には、ニッケル水素電池や鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の種類がある。とりわけリチウムイオン電池は、二次電池の種類の中でも小型化、軽量化し易く、電圧やエネルギ密度が高いので携帯機器用の電源として主流となっている。   In recent years, secondary batteries have been used as power sources for portable devices such as handy cameras, notebook PCs (Personal Computers), mobile phones, PHSs (Personal Handy phone Systems), and PDAs (Personal Digital Assistants). These electronic devices are becoming smaller and lighter, and secondary batteries are also being made smaller and lighter. Secondary batteries include types such as nickel metal hydride batteries, lead acid batteries, and lithium ion batteries. In particular, lithium ion batteries are easy to reduce in size and weight among types of secondary batteries, and have a high voltage and energy density.

一般に二次電池は、電池内部での短絡等により温度が上昇すると熱分解が起こる。長期間に渡り充電を繰り返すと二次電池内部の化学反応により、ガスの発生や化学物質の堆積物付着が発生する。二次電池内部の化学反応は、高電圧による充電時、外気が高温であるとき、または電池自体の熱の発生により電池自体が高温になったとき、顕著となる。その影響により二次電池外部に変形が起こる。充電中に二次電池にかかる電流や電圧を検出することで、二次電池の温度を間接的に導出し、二次電池の化学変化を防ぎながら充電する技術が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2007−228701号公報
Generally, a secondary battery undergoes thermal decomposition when the temperature rises due to a short circuit inside the battery. If charging is repeated over a long period of time, gas generation and deposits of chemical substances occur due to chemical reactions inside the secondary battery. The chemical reaction inside the secondary battery becomes prominent when charging with a high voltage, when the outside air is at a high temperature, or when the battery itself becomes high temperature due to the generation of heat in the battery itself. Due to the influence, deformation occurs outside the secondary battery. A technique is known in which the temperature of the secondary battery is indirectly derived by detecting the current and voltage applied to the secondary battery during charging, and charging is performed while preventing chemical changes in the secondary battery (for example, patents). Reference 1).
JP 2007-228701 A

上述した技術を用いると、二次電池は、自体から発生する熱を抑えることによって変形を防ぐことができる。しかし、電流や電圧により二次電池の温度を間接的に検出しているので正確に温度を把握することができない。よって、二次電池は、既に変形している状態であるにも拘わらず、検出された間接的な温度が低い状態であれば充電を再度開始してしまうため、さらなる化学反応が進んでしまう。   If the technique mentioned above is used, a secondary battery can prevent a deformation | transformation by suppressing the heat | fever generated from itself. However, since the temperature of the secondary battery is indirectly detected by current and voltage, the temperature cannot be accurately grasped. Therefore, although the secondary battery is already in a deformed state, if the detected indirect temperature is low, charging is started again, and further chemical reaction proceeds.

また、このような問題を回避するため、二次電池内部に直接温度検知部を設置することも可能であるが、二次電池の変形を直接検知するものではないので、変形の許容範囲にあるかどうかまで判断することはできない。   In order to avoid such a problem, it is possible to install a temperature detection unit directly inside the secondary battery, but it does not directly detect the deformation of the secondary battery, so that it is within the allowable range of deformation. I cannot judge whether or not.

本発明は、従来の技術が有する上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、二次電池の化学反応による変形量を検知することが可能な、電子機器を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems of conventional techniques, and an object of the present invention is to provide an electronic device capable of detecting the amount of deformation due to a chemical reaction of a secondary battery. is there.

上記課題を解決するにあたり、本発明のある観点によれば、二次電池と、二次電池を固定する固定部と、二次電池を充電する充電回路と、二次電池の所定部位における所定量の変形を検知する検知部と、二次電池の充電中に所定量の変形を検知すると充電回路による二次電池の充電プロセスを変更するプロセス変更部と、を備え、検知部は、発光部と、二次電池の所定部位に設けられこの発光部からの光を反射する反射部と、この反射された光を受光する受光部とで構成され、二次電池の変形による受光量の変化で所定量の変形を検知することを特徴とする、電子機器が提供される。 In solving the above-described problems, according to an aspect of the present invention, a secondary battery, a fixing portion for fixing the secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, and a predetermined amount in a predetermined portion of the secondary battery a detection unit for detecting a deformation of, and a process changing unit that changes the charging process of the rechargeable battery by the charging circuit and for detecting a predetermined amount of deformation during the charging of the secondary battery, the detection unit includes a light emitting portion A reflection part provided at a predetermined part of the secondary battery for reflecting the light from the light emitting part and a light receiving part for receiving the reflected light. An electronic device is provided that is characterized by detecting quantitative deformation .

かかる構成により、電気機器は、二次電池内部の化学反応により二次電池自体が所定量の変形に達しているかどうか常時確認することができ、その変形量が所定の許容範囲を超えると自動的に充電プロセスを変更する。従って、二次電池のそれ以上の変形を防止することが可能となる。   With this configuration, the electric device can always check whether the secondary battery itself has reached a predetermined amount of deformation by a chemical reaction inside the secondary battery, and automatically when the deformation amount exceeds a predetermined allowable range. To change the charging process. Therefore, further deformation of the secondary battery can be prevented.

かかる構成により、検知部は、二次電池の変形前と変形後における、発光部より発光し反射部によって反射して受光部が受光した受光量または到達時間の違いによって二次電池の変形量を把握し、所定量の変形を検知することができる。   With this configuration, the detection unit determines the deformation amount of the secondary battery according to the difference in the amount of light received or received by the light receiving unit that is emitted from the light emitting unit and reflected by the reflecting unit before and after the deformation of the secondary battery. It is possible to grasp and detect a predetermined amount of deformation.

また本発明の別の観点によれば、二次電池と、二次電池を固定する固定部と、二次電池を充電する充電回路と、二次電池の所定部位における所定量の変形を検知する検知部と、二次電池の充電中に所定量の変形を検知すると充電回路による二次電池の充電プロセスを変更するプロセス変更部と、を備え、検知部は、発光部と、この発光部からの光路が二次電池の変形により遮断される位置に配された受光部とからなることを特徴とする、電子機器が提供される。According to another aspect of the present invention, a secondary battery, a fixing portion for fixing the secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery, and a predetermined amount of deformation at a predetermined portion of the secondary battery are detected. A detection unit, and a process changing unit that changes a charging process of the secondary battery by the charging circuit when a predetermined amount of deformation is detected during charging of the secondary battery, and the detection unit includes the light emitting unit and the light emitting unit. The electronic device is provided with a light receiving portion arranged at a position where the optical path is blocked by deformation of the secondary battery.

かかる構成により、検知部は、発光部より発光された光が受光部に到達しなかったことのみで二次電池の変形量を把握することができる。   With this configuration, the detecting unit can grasp the deformation amount of the secondary battery only by the fact that the light emitted from the light emitting unit has not reached the light receiving unit.

プロセス変更部が機能した場合、二次電池の変形が所定量に達したことを報知する報知部をさらに備えることが可能となる。   When the process change unit functions, it is possible to further include a notification unit that notifies that the deformation of the secondary battery has reached a predetermined amount.

報知部は、二次電池の変形が所定量に達するとその旨報知するため、ユーザが二次電池の変形を認識することが可能となり、二次電池の変形が他の部位へ与える物理的応力の影響を未然に防ぐことができる。   Since the notification unit notifies when the deformation of the secondary battery reaches a predetermined amount, the user can recognize the deformation of the secondary battery, and the physical stress that the deformation of the secondary battery gives to other parts. Can be prevented in advance.

充電プロセスの変更は、充電の停止であってもよい。かかる構成により、充電プロセス変更部は、二次電池の変形が所定量に達すると二次電池から熱を発しないよう充電を停止することができる。   The change in the charging process may be a stop of charging. With this configuration, the charging process changing unit can stop charging so as not to generate heat from the secondary battery when the deformation of the secondary battery reaches a predetermined amount.

充電プロセスの変更は、二次電池の充電完了条件となる目標電圧値、停止電流値、充電時間の群から選択される1または2以上の値の変更であってもよい。   The change of the charging process may be a change of one or two or more values selected from a group of a target voltage value, a stop current value, and a charging time, which are charging completion conditions for the secondary battery.

かかる構成により、プロセス変更部は、二次電池の変形が所定量に達すると、二次電池の目標電圧値を下げる、二次電池の停止電流値を高くする、充電時間を短縮する、といった充電プロセスの変更を行う。従って、二次電池の充電プロセスが変更され充電量は少なくなるものの、熱量の発生を低く抑えることができるので、二次電池の変形を進行させずにすむ。   With this configuration, when the deformation of the secondary battery reaches a predetermined amount, the process changing unit lowers the target voltage value of the secondary battery, increases the stop current value of the secondary battery, and shortens the charging time. Make process changes. Therefore, although the charging process of the secondary battery is changed and the amount of charge is reduced, the generation of heat can be suppressed low, so that the deformation of the secondary battery does not need to proceed.

以上説明したように本発明の電子機器は、二次電池の化学反応による変形量を検知し、二次電池のそれ以上の変形を防止することが可能となる。   As described above, the electronic device of the present invention can detect the amount of deformation due to the chemical reaction of the secondary battery and prevent further deformation of the secondary battery.

以下に図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

本実施形態では、二次電池の変形、特に膨張により発生する物理的応力が他の部位に加わりさらなる弊害が生じるのを未然に防ぐことを目的としている。本実施形態は、二次電池を利用するハンディカメラ、ノート型PC、携帯端末等の様々な電子機器に適用可能であるが、ここでは理解を容易にするため携帯端末を例に挙げて説明する。   The purpose of this embodiment is to prevent the occurrence of further adverse effects due to physical stress generated by deformation, particularly expansion, of the secondary battery. The present embodiment can be applied to various electronic devices such as a handy camera, a notebook PC, and a portable terminal that use a secondary battery, but here, a portable terminal will be described as an example for easy understanding. .

図1は、携帯端末100の機能を示した機能ブロック図であり、図2は携帯端末100の概略的な構成を説明するための外観斜視図である。かかる携帯端末100は、端末制御部110と、端末メモリ112と、表示部114と、操作部116と、音声入力部118と、音声出力部120と、無線通信部122と、二次電池124と、固定部126と、充電回路128と、検知部130と、プロセス変更部132と、報知部134と、を含んで構成される。   FIG. 1 is a functional block diagram showing functions of the mobile terminal 100, and FIG. 2 is an external perspective view for explaining a schematic configuration of the mobile terminal 100. The portable terminal 100 includes a terminal control unit 110, a terminal memory 112, a display unit 114, an operation unit 116, a voice input unit 118, a voice output unit 120, a wireless communication unit 122, a secondary battery 124, and the like. The fixing unit 126, the charging circuit 128, the detection unit 130, the process change unit 132, and the notification unit 134 are configured.

上記端末制御部110は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により携帯端末100全体を管理および制御する。端末制御部110は、端末メモリ112のプログラムを用いて、携帯端末100を利用した通信機能やメール配信機能も当然にして遂行する。   The terminal control unit 110 manages and controls the entire mobile terminal 100 by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU). The terminal control unit 110 naturally performs a communication function using the mobile terminal 100 and a mail delivery function using the program in the terminal memory 112.

上記端末メモリ112は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成され、端末制御部110で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。   The terminal memory 112 includes a ROM, RAM, EEPROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD (Hard Disk Drive), and the like, and stores programs processed by the terminal control unit 110, audio data, and the like.

上記表示部114は、第1筐体160に設けられ、液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)、PDP(Plasma Display Panel)等で構成され、端末メモリ112に記憶された、または通信網を介してアプリケーション中継サーバ(図示せず)から提供される、WebブラウザやアプリケーションのGUI(Graphical User Interface)を表示することができる。   The display unit 114 is provided in the first housing 160 and is configured by a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence), a PDP (Plasma Display Panel), etc., and is stored in the terminal memory 112 or an application via a communication network. A GUI (Graphical User Interface) of a Web browser or an application provided from a relay server (not shown) can be displayed.

上記操作部116は、第2筐体162に設けられ、キーボード、十字キー、ジョイスティック等の操作キーから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。   The operation unit 116 is provided in the second housing 162 and includes operation keys such as a keyboard, a cross key, and a joystick, and accepts a user operation input.

上記音声入力部118は、第2筐体162においてマイク等の音声認識装置で構成され、通話時に入力されたユーザの音声を携帯端末100内で処理可能な電気信号に変換する。   The voice input unit 118 is composed of a voice recognition device such as a microphone in the second housing 162, and converts the user's voice input during a call into an electrical signal that can be processed in the mobile terminal 100.

上記音声出力部120は、第1筐体160においてスピーカで構成され、携帯端末100で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、着信音や後述する操作部116による操作音、アラーム音等も出力できる。   The voice output unit 120 is configured by a speaker in the first casing 160, and converts the voice signal of the call partner received by the mobile terminal 100 into voice and outputs the voice. Further, a ring tone, an operation sound by an operation unit 116 described later, an alarm sound, and the like can be output.

上記無線通信部122は、携帯電話網における基地局140と無線通信を行う。かかる無線通信としては、基地局140内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれ携帯端末100のチャネルに割り当てて通信を行う時分割多重方式等がある。   The wireless communication unit 122 performs wireless communication with the base station 140 in the mobile phone network. Examples of such wireless communication include a time division multiplexing method in which a plurality of time slots obtained by time division of frames in the base station 140 are assigned to the channels of the mobile terminal 100 to perform communication.

上記二次電池124は、ニッケル水素電池や鉛蓄電池、リチウムイオン電池等で構成される。例えば、一般に用いられるリチウムイオン電池は、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担い、電池内に金属リチウムを含まない。二次電池124は、電池容量が少なくなるもしくはなくなったとしても、充電を行うことで再度電池として使用することができる。   The secondary battery 124 is composed of a nickel metal hydride battery, a lead storage battery, a lithium ion battery, or the like. For example, in a commonly used lithium ion battery, lithium ions in the electrolyte are responsible for electrical conduction, and the battery does not contain metallic lithium. Even if the battery capacity is reduced or eliminated, the secondary battery 124 can be used again as a battery by charging.

上記固定部126は、二次電池124を携帯端末100に固定する。   The fixing unit 126 fixes the secondary battery 124 to the mobile terminal 100.

上記充電回路128は、外部から受電した電力を利用して二次電池124を充電する。特に、充電する二次電池124がリチウムイオン電池である場合、充電回路128は、リチウムイオン電池の蓄電量に応じてその充電電力を制御する制御回路を含んでいる。例えば、制御回路では、目標電圧値を4.2Vに設定し、その設定した電圧に端子電圧が達すると、充電を停止する。また、放電により端子電圧が3.9Vまで下がると、充電停止状態が解除されて、再度充電が可能になる。   The charging circuit 128 charges the secondary battery 124 using electric power received from the outside. In particular, when the secondary battery 124 to be charged is a lithium ion battery, the charging circuit 128 includes a control circuit that controls the charging power in accordance with the charged amount of the lithium ion battery. For example, the control circuit sets the target voltage value to 4.2 V and stops charging when the terminal voltage reaches the set voltage. Further, when the terminal voltage drops to 3.9 V due to discharging, the charge stop state is released and charging is possible again.

上記検知部130は、二次電池124が固定部126に固定された状態で、所定部位の平面垂直方向の変形が所定量の変形に達したかどうかを常時検知する。なお、検知部130の詳細な構成については後述する。   The detection unit 130 always detects whether or not the deformation of the predetermined portion in the plane vertical direction has reached a predetermined amount in a state where the secondary battery 124 is fixed to the fixing unit 126. The detailed configuration of the detection unit 130 will be described later.

上記プロセス変更部132は、充電の停止や充電時間の短縮といった充電プロセスの変更を行う。プロセス変更部132は、このような充電プロセスの変更を行うことで二次電池124のさらなる変形を停止もしくは緩和する。   The process changing unit 132 changes the charging process such as stopping charging or shortening the charging time. The process changing unit 132 stops or relaxes further deformation of the secondary battery 124 by changing the charging process.

上記報知部134は、表示部114における「電池が膨らんでいます」等のテキストメッセージや音声出力部120における「電池が膨らんでいます」等の音声を通じて、二次電池124の所定部位の変形が所定量の変形に達したことをユーザに報知する。   The notification unit 134 deforms a predetermined part of the secondary battery 124 through a text message such as “Battery is inflated” on the display unit 114 and a voice such as “Battery is inflated” on the voice output unit 120. Informs the user that a predetermined amount of deformation has been reached.

図3は、報知部134による報知例を説明するための斜視図である。ここで報知部134は、表示部114を通じてメッセージを報知し、二次電池124が所定量の変形を検知すると、表示部114に「電池が膨らんでいます」というメッセージを表示して、その旨ユーザに伝達している。   FIG. 3 is a perspective view for explaining an example of notification by the notification unit 134. Here, the notification unit 134 notifies the message through the display unit 114. When the secondary battery 124 detects a predetermined amount of deformation, the notification unit 134 displays a message “battery is inflated” on the display unit 114, to that effect. Communicating to users.

続いて、上述した携帯端末100における二次電池124嵌合の具体的な構成を説明する。   Next, a specific configuration of the secondary battery 124 fitting in the mobile terminal 100 described above will be described.

図4は、携帯端末100の二次電池124の嵌合を示す組み立て図である。ここでは、携帯端末100の第2筐体162裏側に設けられた固定部126に二次電池124を嵌合し、さらにその外側を二次電池保護蓋170が覆う構成が説明されている。二次電池124が固定部126に固定されることで、充電回路128と二次電池124とが電気的に接続され、充電回路128による二次電池124の充電が可能となる。   FIG. 4 is an assembly diagram illustrating the fitting of the secondary battery 124 of the mobile terminal 100. Here, a configuration is described in which the secondary battery 124 is fitted into the fixing portion 126 provided on the back side of the second casing 162 of the mobile terminal 100 and the outer side thereof is covered with the secondary battery protection cover 170. By fixing the secondary battery 124 to the fixing portion 126, the charging circuit 128 and the secondary battery 124 are electrically connected, and the charging circuit 128 can charge the secondary battery 124.

ここで、二次電池保護蓋170は、二次電池124の脱落、および比較的熱を帯びた二次電池124にユーザが接触するのを防止している。   Here, the secondary battery protection cover 170 prevents the secondary battery 124 from dropping and the user from coming into contact with the secondary battery 124 that is relatively heated.

図4を参照すると固定部126側に設けられた検知部130が、二次電池124の所定部位136と重なるので、二次電池124の所定量変形を検知できることが理解できる。   Referring to FIG. 4, it can be understood that the detection unit 130 provided on the fixed unit 126 side overlaps with the predetermined portion 136 of the secondary battery 124, so that a predetermined amount of deformation of the secondary battery 124 can be detected.

図5は、上述した二次電池124の断面図である。特に図5(a)では、購入した直後の外観およびB-B断面を、図5(b)では経時により変形してしまった外観およびC-C断面を示している。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the secondary battery 124 described above. In particular, FIG. 5 (a) shows the appearance immediately after purchase and the BB cross section, and FIG. 5 (b) shows the appearance and CC cross section deformed over time.

図5(a)における二次電池124のB-B断面は、各辺が直線となる長方形の形状をしているが、充電を繰り返し実施して変形してしまった図5(b)の二次電池124のC-C断面は、短手方向に中膨れしており、樽形の形状になっている。従って図5(b)の二次電池124は、携帯端末100内に装着したまま使用し続けると固定部126や二次電池保護蓋170を圧迫し、ついにはそれらを破壊してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、固定部126や二次電池保護蓋170の破壊に至らないように上述した検知部130で事前にその変形を検知している。以下、検知部130による所定量の変形の検知構造を詳細に説明する。   The cross section BB of the secondary battery 124 in FIG. 5A has a rectangular shape in which each side is a straight line. However, the secondary battery 124 in FIG. The CC cross section of the secondary battery 124 swells in the lateral direction, and has a barrel shape. Therefore, if the secondary battery 124 in FIG. 5B continues to be used while being mounted in the mobile terminal 100, the fixing portion 126 and the secondary battery protective lid 170 may be pressed and eventually destroyed. is there. Therefore, in the present embodiment, the deformation is detected in advance by the detection unit 130 described above so that the fixing unit 126 and the secondary battery protection lid 170 are not destroyed. Hereinafter, a detection structure of a predetermined amount of deformation by the detection unit 130 will be described in detail.

図6は、検知部130を説明するための図2A-A断面図である。ここでは、検知部130として、二次電池124の所定部位の変形方向に配されるスイッチを用いている。また、ここでは理解を容易にするため、二次電池124、検知部130、第2筐体162、二次電池保護蓋170のみを挙げてその構成を説明する。   FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining the detection unit 130. Here, a switch arranged in the deformation direction of a predetermined part of the secondary battery 124 is used as the detection unit 130. In order to facilitate understanding, only the secondary battery 124, the detection unit 130, the second housing 162, and the secondary battery protection lid 170 will be described here for the configuration.

図6(a)に示すように、検知部130が設けられていない従来の構成では、二次電池124の変形を妨げる手段が何ら存在しないので、二次電池124は変形し続け、ついには、二次電池保護蓋170を押圧するようになる。このような状況下では、二次電池保護蓋170を一旦第2筐体162から取り外すと、二次電池保護蓋170を元のように第2筐体162に取り付けることができなくなってしまう。   As shown in FIG. 6A, in the conventional configuration in which the detection unit 130 is not provided, there is no means for preventing the deformation of the secondary battery 124, so the secondary battery 124 continues to be deformed. The secondary battery protective cover 170 is pressed. Under such circumstances, once the secondary battery protection cover 170 is removed from the second casing 162, the secondary battery protection cover 170 cannot be attached to the second casing 162 as it was.

本実施形態では、図6(b)のように、検知部130が二次電池124の所定部位136に対応した位置に設けられる。ここでは、二次電池124がまだ変形していないので、検知部130は何ら反応しない。   In the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the detection unit 130 is provided at a position corresponding to the predetermined portion 136 of the secondary battery 124. Here, since the secondary battery 124 is not yet deformed, the detection unit 130 does not react at all.

二次電池124は、充電を繰り返すことで膨張し、特に所定部位136において変形が生じる場合がある。図6(c)に示すように所定量の変形が生じると検知部130が押圧されその変形を検知し、プロセス変更部132が動作する。かかるプロセス変更部132により充電回路128の充電プロセスが変更され、二次電池124の変形が止められる。ただし、充電プロセスを変更したからといって変形した二次電池124が元に戻るわけではないので、二次電池124を交換しない限り、検知部130は所定量の変形を検知し続けることになる。   The secondary battery 124 expands by repeated charging, and in particular, deformation may occur in the predetermined portion 136. As shown in FIG. 6C, when a predetermined amount of deformation occurs, the detection unit 130 is pressed to detect the deformation, and the process change unit 132 operates. The process changing unit 132 changes the charging process of the charging circuit 128, and the deformation of the secondary battery 124 is stopped. However, since the deformed secondary battery 124 does not return to its original state because the charging process is changed, the detection unit 130 continues to detect a predetermined amount of deformation unless the secondary battery 124 is replaced. .

図7は、検知部の他の例を説明するための図2A-A断面図である。ここで検知部は、図7(a)に示すように、二次電池124の所定部位136表面に設けられた金属182と、固定部126側に設けられた金属184とで構成されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining another example of the detection unit. Here, as shown in FIG. 7A, the detection unit includes a metal 182 provided on the surface of the predetermined portion 136 of the secondary battery 124 and a metal 184 provided on the fixed portion 126 side.

固定部126側に設けられた金属184には常時微電流が流され、その金属間の電気抵抗が測定される。二次電池124が膨らんでいない図7(a)の状態では、非常に高い電気抵抗値が示される。そして、図7(b)のように、二次電池124に設けられた金属182が固定部126側の2つの金属184にいずれも接触すると固定部126側の2つの金属184が導通し、その間の金属抵抗が0(ゼロ)になる。このような電気抵抗の変化により検知部は、所定量の変形を検知することができる。   A slight current is constantly applied to the metal 184 provided on the fixed portion 126 side, and the electrical resistance between the metals is measured. In the state of FIG. 7A in which the secondary battery 124 is not expanded, a very high electric resistance value is shown. Then, as shown in FIG. 7B, when the metal 182 provided in the secondary battery 124 comes into contact with the two metals 184 on the fixed portion 126 side, the two metals 184 on the fixed portion 126 side become conductive, The metal resistance becomes 0 (zero). By such a change in electrical resistance, the detection unit can detect a predetermined amount of deformation.

図8は、検知部のさらに他の例を説明するための図2A-A断面図である。ここで検知部は、図8(a)に示すように、発光部190と、二次電池124の所定部位136に設けられ発光部190からの光を反射する反射部192と、反射された光を受光する受光部194とを含んで構成される。   FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining still another example of the detection unit. Here, as shown in FIG. 8A, the detection unit includes a light emitting unit 190, a reflecting unit 192 that is provided in a predetermined portion 136 of the secondary battery 124 and reflects light from the light emitting unit 190, and reflected light. And a light receiving portion 194 for receiving light.

発光部190は、反射部192に向けて光を発光し、反射部192は、その光を反射させ、受光部194は、反射部192が反射した光を受光する。検知部では、かかる状態における受光部194の受光量を計測および保持する。図8(b)のように二次電池124が変形すると、発光部190および受光部194と反射部192との距離が短くなり、受光部194の受光量が変化する。その受光量が所定値を上回ったら所定量の変形と判断する。   The light emitting unit 190 emits light toward the reflecting unit 192, the reflecting unit 192 reflects the light, and the light receiving unit 194 receives the light reflected by the reflecting unit 192. The detection unit measures and holds the amount of light received by the light receiving unit 194 in such a state. When the secondary battery 124 is deformed as shown in FIG. 8B, the distances between the light emitting unit 190 and the light receiving unit 194 and the reflecting unit 192 are shortened, and the amount of light received by the light receiving unit 194 changes. If the amount of received light exceeds a predetermined value, it is determined that the deformation is a predetermined amount.

図9は、検知部のさらに他の例を説明するための図2A-A断面図である。ここで検知部は、発光部196と、発光部196からの光路が二次電池124の変形により遮断される位置に配された受光部198とを含んで構成される。   FIG. 9 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining still another example of the detection unit. Here, the detection unit includes a light emitting unit 196 and a light receiving unit 198 disposed at a position where an optical path from the light emitting unit 196 is blocked by deformation of the secondary battery 124.

上記発光部196が発した光は、受光部198が直接受光する。図9(a)のように二次電池124の所定部位136の変形量が所定量まで達していなければ、発光部196が発した光は、受光部198が受光し続ける。しかし、図9(b)のように、発光部196が発した光が受光部198で受光できなくなれば、所定部位136の変形量は、所定量に達しているので光を遮っていると判断する。従って、検知部は、二次電池124の変形量が所定量であると検知する。   The light emitted from the light emitting unit 196 is directly received by the light receiving unit 198. If the deformation amount of the predetermined portion 136 of the secondary battery 124 does not reach the predetermined amount as shown in FIG. 9A, the light emitted from the light emitting unit 196 continues to be received by the light receiving unit 198. However, as shown in FIG. 9B, if the light emitted from the light emitting unit 196 cannot be received by the light receiving unit 198, the amount of deformation of the predetermined portion 136 has reached the predetermined amount, and it is determined that the light is blocked. To do. Therefore, the detection unit detects that the deformation amount of the secondary battery 124 is a predetermined amount.

図10は、プロセス変更部132の動作、特に目標電圧値の変更動作を説明するための説明図である。二次電池124が所定量まで達しない場合、検知部130は何ら反応せず、二次電池124の充電は、図10(a)に示すように端子電圧が目標電圧値に達した時点(充電容量が所定量になった時点)で終了する。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the process changing unit 132, particularly the changing operation of the target voltage value. When the secondary battery 124 does not reach the predetermined amount, the detection unit 130 does not react at all, and the secondary battery 124 is charged when the terminal voltage reaches the target voltage value (charge) as shown in FIG. The process ends when the capacity reaches a predetermined amount.

しかし、検知部130が、二次電池124の所定量の変形を検知した場合、図10(b)に示すように、目標電圧値が低く設定変更される。例えば、プロセス変更部132は、検知部検知前の目標電圧値である4.2Vを検知後は4.0Vに変更する。目標電圧値を下げると、端子電圧の最終値が下がる。高電圧(例えば、4.2V)充電状態での充電時間を減少させることで、化学反応を抑えることができると共に、端子電圧が目標電圧値に早く達することとなり、充電時間を短縮することができる。よって二次電池124の変形量の進行を抑止できる。   However, when the detection unit 130 detects a predetermined amount of deformation of the secondary battery 124, the target voltage value is set to a low setting as shown in FIG. For example, the process change unit 132 changes the target voltage value 4.2V before detection of the detection unit to 4.0V after detection. When the target voltage value is lowered, the final value of the terminal voltage is lowered. By reducing the charging time in a high voltage (for example, 4.2V) state of charge, the chemical reaction can be suppressed, and the terminal voltage can reach the target voltage value early, thereby shortening the charging time. . Therefore, the progress of the deformation amount of the secondary battery 124 can be suppressed.

図11は、プロセス変更部132の動作、特に停止電流値の変更動作を説明するための説明図である。二次電池124が所定量まで達しない場合は、検知部130は何ら反応せず、二次電池124の充電は、図11(a)に示すように、充電電流が停止電流値まで下がった時点で終了する。   FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the operation of the process changing unit 132, particularly the changing operation of the stop current value. When the secondary battery 124 does not reach the predetermined amount, the detection unit 130 does not react at all, and the charging of the secondary battery 124 is performed when the charging current decreases to the stop current value as shown in FIG. End with.

しかし、検知部130が、二次電池124の所定量の変形を検知した場合、図11(b)に示すように、停止電流値が高く設定変更される。例えば、プロセス変更部132は、検知部検知前の停止電流値である5mAを検知後は20mAに変更する。停止電流値を高く設定すると、充電電流が停止電流値に早く到達することとなり、充電時間を短縮することができる。よって二次電池124の変形量の進行を抑止できる。   However, when the detection unit 130 detects a predetermined amount of deformation of the secondary battery 124, the stop current value is set to be higher as shown in FIG. For example, the process change unit 132 changes 5 mA, which is a stop current value before detection of the detection unit, to 20 mA after detection. If the stop current value is set high, the charging current reaches the stop current value early, and the charging time can be shortened. Therefore, the progress of the deformation amount of the secondary battery 124 can be suppressed.

また、プロセス変更部132は、充電を強制的に停止したり、充電時間を短縮したりすることができる。充電の停止や充電時間の短縮化により、二次電池124への充電自体が抑制されるので熱量の発生を著しく抑えることができ、二次電池124の変形量を停止もしくは緩和することができる。   Further, the process changing unit 132 can forcibly stop charging or shorten the charging time. By stopping the charging and shortening the charging time, the charging of the secondary battery 124 itself is suppressed, so that the generation of heat can be remarkably suppressed, and the deformation amount of the secondary battery 124 can be stopped or alleviated.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明は、二次電池の変形量の検知が可能な電子機器に利用することができる。   The present invention can be used for an electronic device capable of detecting a deformation amount of a secondary battery.

本実施形態における携帯端末の機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the function of the portable terminal in this embodiment. 本実施形態における携帯端末の概略的な構成を説明するための外観斜視図である。It is an external appearance perspective view for demonstrating the schematic structure of the portable terminal in this embodiment. 本実施形態における報知部による二次電池の変形の報知処理を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the alerting | reporting process of the deformation | transformation of the secondary battery by the alerting | reporting part in this embodiment. 本実施形態における携帯端末の二次電池の嵌合を示す組み立て図である。It is an assembly drawing which shows fitting of the secondary battery of the portable terminal in this embodiment. 本実施形態における二次電池の変形前後の断面図である。It is sectional drawing before and behind a deformation | transformation of the secondary battery in this embodiment. 本実施形態における検知部を説明するための図2A-A断面図であるである。It is FIG. 2A-A sectional drawing for demonstrating the detection part in this embodiment. 本実施形態における検知部の他の例を説明するための図2A-A断面図である。It is FIG. 2A-A sectional drawing for demonstrating the other example of the detection part in this embodiment. 本実施形態における検知部のさらに他の例を説明するための図2A-A断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining still another example of the detection unit in the present embodiment. 本実施形態における検知部のさらに他の例を説明するための図2A-A断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2A-A for explaining still another example of the detection unit in the present embodiment. 本実施形態におけるプロセス変更部の目標電圧値動作である。It is target voltage value operation | movement of the process change part in this embodiment. 本実施形態におけるプロセス変更部の停止電流値動作である。It is stop current value operation | movement of the process change part in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 …携帯端末
114 …表示部
120 …音声出力部
124 …二次電池
126 …固定部
128 …充電回路
130 …検知部
132 …プロセス変更部
134 …報知部
136 …所定部位
170 …二次電池保護蓋
182、184 …金属
190、196 …発光部
192 …反射部
194、198 …受光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Portable terminal 114 ... Display part 120 ... Audio | voice output part 124 ... Secondary battery 126 ... Fixed part 128 ... Charging circuit 130 ... Detection part 132 ... Process change part 134 ... Notification part 136 ... Predetermined part 170 ... Secondary battery protective cover 182, 184 ... Metal 190, 196 ... Light emitting part 192 ... Reflecting part 194, 198 ... Light receiving part

Claims (5)

二次電池と、
前記二次電池を固定する固定部と、
前記二次電池を充電する充電回路と、
前記二次電池の所定部位における所定量の変形を検知する検知部と、
前記二次電池の充電中に前記所定量の変形を前記検知部が検知すると前記充電回路による前記二次電池の充電プロセスを変更するプロセス変更部と、
を備え
前記検知部は、発光部と、前記二次電池の所定部位に設けられ該発光部からの光を反射する反射部と、該反射された光を受光する受光部とで構成され、前記二次電池の変形による受光量の変化で所定量の変形を検知することを特徴とする、電子機器。
A secondary battery,
A fixing part for fixing the secondary battery;
A charging circuit for charging the secondary battery;
A detection unit for detecting a predetermined amount of deformation in a predetermined part of the secondary battery;
A process changing unit that changes a charging process of the secondary battery by the charging circuit when the detection unit detects the predetermined amount of deformation during charging of the secondary battery;
Equipped with a,
The detection unit includes a light-emitting unit, a reflection unit that is provided at a predetermined portion of the secondary battery and reflects light from the light-emitting unit, and a light-receiving unit that receives the reflected light. An electronic apparatus , wherein a predetermined amount of deformation is detected by a change in the amount of received light due to deformation of a battery .
二次電池と、
前記二次電池を固定する固定部と、
前記二次電池を充電する充電回路と、
前記二次電池の所定部位における所定量の変形を検知する検知部と、
前記二次電池の充電中に前記所定量の変形を前記検知部が検知すると前記充電回路による前記二次電池の充電プロセスを変更するプロセス変更部と、
を備え
前記検知部は、発光部と、該発光部からの光路が前記二次電池の変形により遮断される位置に配された受光部とからなることを特徴とする、電子機器。
A secondary battery,
A fixing part for fixing the secondary battery;
A charging circuit for charging the secondary battery;
A detection unit for detecting a predetermined amount of deformation in a predetermined part of the secondary battery;
A process changing unit that changes a charging process of the secondary battery by the charging circuit when the detection unit detects the predetermined amount of deformation during charging of the secondary battery;
Equipped with a,
The electronic device according to claim 1, wherein the detection unit includes a light emitting unit and a light receiving unit disposed at a position where an optical path from the light emitting unit is blocked by deformation of the secondary battery .
前記プロセス変更部が機能した場合、前記二次電池の変形が所定量に達したことを報知する報知部をさらに備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の電子機器。 If the process changing unit is functioning, the deformation of the secondary battery, characterized by further comprising an informing unit for informing that reaches a predetermined amount, the electronic device according to claim 1 or 2. 前記充電プロセスの変更は、充電の停止であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子機器。 The change of the charging process, characterized in that it is a stop of the charging, the electronic device according to any one of claims 1-3. 前記充電プロセスの変更は、前記二次電池の充電完了条件となる目標電圧値、停止電流値、充電時間の群から選択される1または2以上の値の変更であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子機器。 The change of the charging process is a change of one or two or more values selected from a group of a target voltage value, a stop current value, and a charging time as a charging completion condition of the secondary battery. Item 4. The electronic device according to any one of Items 1 to 3 .
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