JP5640737B2 - Portable terminal charging device - Google Patents
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Description
本発明は、携帯端末の充電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device for a portable terminal.
現在では、充電可能な電池を搭載した携帯端末が広く普及している。この種の携帯端末は、一般的には外部に設けられた充電装置或いは端末に内蔵された充電装置によって内蔵電池を充電可能とされている。このうち、外部装置として構成される充電装置は、携帯端末を載置等によって装着する構成をなしており、基本構成として、携帯端末に充電電流を供給する充電回路と、満充電時に充電電流の供給を停止する制御等を行う制御回路とを備えたものが多い。 At present, portable terminals equipped with rechargeable batteries are widely used. In general, this type of portable terminal can charge a built-in battery by a charging device provided outside or a charging device built in the terminal. Among these, the charging device configured as an external device has a configuration in which the mobile terminal is mounted by mounting or the like. As a basic configuration, a charging circuit that supplies a charging current to the mobile terminal, and a charging current at full charge Many are provided with a control circuit for performing control to stop supply.
ところで、上記のような充電装置では、充電を行わない待機時(例えば携帯端末が接続されていない時)の消費電力が問題となる。待機時の消費電力が大きいと、消費エネルギーの増大を招き、ランニングコストや機器の適正運用の面でも不利を招くことになるため、待機時の消費電力は極力抑制されることが望ましい。 By the way, in the charging device as described above, there is a problem of power consumption during standby when charging is not performed (for example, when a portable terminal is not connected). If the power consumption during standby is large, the energy consumption increases and disadvantages are caused in terms of running cost and proper operation of the device. Therefore, it is desirable to suppress power consumption during standby as much as possible.
このような問題に対し、待機時の消費電力抑制に寄与する技術として、例えば特許文献
1のようなものが提供されている。この特許文献1では、車載充電器の例が開示されており、携帯端末が充電器に載置されているか否かを検知し、携帯端末の載置が検知されていない状態のときにはパルス充電のみを行っている。従って、非載置時には車載電池から車載充電器へ入力される入力電流が僅かな値となり、車載電池の消費電力が低減されることになる。
For example,
一方、現在では、充電装置の高機能化が進展しており、携帯端末と通信を行う通信機能、或いは携帯端末とは異なる外部装置と通信を行う通信機能を備えた充電装置も考えられている。このような充電装置では、携帯端末や外部装置と通信を行うための通信回路が搭載されることになり、充電回路だけでなく通信回路での消費電力も問題となる。しかしながら、特許文献1や他の従来技術では、このような通信機能を備えた充電装置に関しての待機時の省電力化が考慮されておらず、高機能化と待機時の省電力化を共に実現し得る構成が求められている。
On the other hand, at present, the charging device has been improved in functionality, and a charging device having a communication function for communicating with a portable terminal or a communication function for communicating with an external device different from the portable terminal is also considered. . In such a charging device, a communication circuit for communicating with a portable terminal or an external device is mounted, and power consumption in the communication circuit as well as the charging circuit becomes a problem. However,
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、携帯端末及び外部装置との通信機能を備え、且つ待機時の消費電力を効果的に抑制し充電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a charging device that has a communication function with a mobile terminal and an external device, and that effectively suppresses power consumption during standby. And
本発明に係る充電装置は、
携帯端末と電気的に接続する接続手段と、
前記接続手段に携帯端末が接続されたことを検出する接続検出手段と、
前記接続手段に接続された携帯端末に充電電流を供給する充電手段と、
前記接続手段に接続された携帯端末と通信を行う端末通信手段と、
前記携帯端末とは異なる外部装置と通信を行う外部装置通信手段と、
前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に動作用電力を供給する電源手段と、
前記接続検出手段が携帯端末の接続を検出することを条件として前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、前記接続検出手段が携帯端末の接続を検出していない場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止する制御手段と、
を備え、
前記接続手段は、複数の携帯端末をそれぞれ接続可能な複数のコネクタを備え、
前記接続検出手段は、少なくともいずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたか否かを検出し、
前記制御手段は、いずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたことが前記接続検出手段によって検出された場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、複数の前記コネクタのいずれにも携帯端末が接続されていない場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止する構成であり、
複数の前記コネクタにおいて携帯端末が接続されている接続中コネクタを判別する判別手段を備え、
複数の前記充電手段が複数の前記コネクタにそれぞれ対応して設けられ、
複数の前記端末通信手段が複数の前記コネクタにそれぞれ対応して設けられており、
前記制御手段は、いずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたことが前記接続検出手段によって検出された場合に、前記判別手段によって判別された前記接続中コネクタに対応する前記充電手段及び前記端末通信手段への動作用電力の供給を許可し、前記判別手段によって前記接続中コネクタと判別されていない非接続コネクタに対応する前記充電手段及び前記端末通信手段への動作用電力の供給を停止することを特徴とする。
The charging device according to the present invention includes:
A connection means for electrically connecting the mobile terminal;
Connection detection means for detecting that a portable terminal is connected to the connection means;
Charging means for supplying a charging current to the mobile terminal connected to the connection means;
Terminal communication means for communicating with the mobile terminal connected to the connection means;
An external device communication means for communicating with an external device different from the portable terminal;
Power supply means for supplying operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means;
On condition that the connection detection means detects the connection of the mobile terminal, the power supply for operation is permitted to be supplied to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means, and the connection detection means connects to the mobile terminal. Control means for stopping the supply of operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means,
Equipped with a,
The connection means includes a plurality of connectors each capable of connecting a plurality of portable terminals,
The connection detection means detects whether a portable terminal is connected to at least one of the connectors,
When the connection detecting unit detects that a portable terminal is connected to any one of the connectors, the control unit is configured to supply operating power to the charging unit, the terminal communication unit, and the external device communication unit. In a configuration in which supply is permitted and operation power supply to the charging unit, the terminal communication unit, and the external device communication unit is stopped when a portable terminal is not connected to any of the plurality of connectors. Yes,
A determination means for determining a connected connector to which a mobile terminal is connected in the plurality of connectors,
A plurality of the charging means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively.
A plurality of terminal communication means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively.
The control means includes the charging means and the terminal corresponding to the connected connector determined by the determination means when the connection detection means detects that a portable terminal is connected to any of the connectors The supply of the operation power to the communication means is permitted, and the supply of the operation power to the charging means and the terminal communication means corresponding to the unconnected connector that is not determined as the connected connector by the determination means is stopped. It is characterized by that.
請求項1の発明では、充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段に動作用電力を供給する電源手段と、これら充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段への動作用電力の供給を制御する制御手段とが設けられており、携帯端末及び外部装置のそれぞれと通信可能な充電装置を実現している。
このような構成に加えて、制御手段は、接続検出手段が携帯端末の接続を検出することを条件として充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、接続検出手段が携帯端末の接続を検出していない場合に、充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止するように制御を行っている。この構成によれば、携帯端末及び外部装置のそれぞれと好適に通信を行い得ることを実現しつつ、待機時には、端末通信手段及び外部装置通信手段への動作用電力の供給を積極的に停止させることができる。従って、高機能化を図りつつ待機時の消費電力を効果的に抑制しうる、優れた充電装置を実現できる。
更に、接続手段が、複数の携帯端末をそれぞれ接続可能な複数のコネクタを備えている。そして、接続検出手段は、少なくともいずれかのコネクタに携帯端末が接続されたか否かを検出している。更に、制御手段は、いずれかのコネクタに携帯端末が接続されたことが接続検出手段によって検出された場合に、充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、複数のコネクタのいずれにも携帯端末が接続されていない場合に、充電手段、端末通信手段、及び外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止している。
この構成によれば、複数台の携帯端末との間で充電及び通信可能な充電装置を実現できる。また、このように複数台の携帯端末に対応し得る構成とした場合、待機時に充電手段や端末通信手段に要する消費電力がより大きくなることが懸念されるが、請求項5の発明では、複数のコネクタのいずれにも携帯端末が接続されていない待機時には、これらへの動作用電力の供給を適切に停止することができるため、上記問題を効果的に解消することができる。
更に、複数のコネクタにおいて携帯端末が接続されている接続中コネクタを判別する判別手段が設けられている。そして、複数の充電手段が複数のコネクタにそれぞれ対応して設けられ、複数の端末通信手段が複数のコネクタにそれぞれ対応して設けられている。更に、制御手段は、いずれかのコネクタに携帯端末が接続されたことが接続検出手段によって検出された場合に、判別手段によって判別された接続中コネクタに対応する充電手段及び端末通信手段への動作用電力の供給を許可し、判別手段によって接続中コネクタと判別されていない非接続コネクタに対応する充電手段及び端末通信手段への動作用電力の供給を停止するように構成されている。
この構成によれば、全てのコネクタに携帯端末が接続されていない場合は勿論のこと、いずれかのコネクタに携帯端末が接続されている場合であっても、非接続コネクタに対応する充電手段及び端末通信手段への動作用電力の供給を停止して一層の省電力化を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, power supply means for supplying operating power to the charging means, terminal communication means, and external device communication means, and supply of operating power to these charging means, terminal communication means, and external device communication means And a charging device capable of communicating with each of the mobile terminal and the external device.
In addition to such a configuration, the control means permits the supply of operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means on the condition that the connection detection means detects the connection of the portable terminal, and the connection When the detection means has not detected the connection of the portable terminal, control is performed so as to stop the supply of operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means. According to this configuration, while realizing that communication can be suitably performed with each of the mobile terminal and the external device, the supply of operating power to the terminal communication unit and the external device communication unit is actively stopped during standby. be able to. Therefore, it is possible to realize an excellent charging device capable of effectively suppressing power consumption during standby while achieving high functionality.
Further, the connection means includes a plurality of connectors that can connect a plurality of portable terminals respectively. Then, the connection detection means detects whether or not the portable terminal is connected to at least one of the connectors. Furthermore, the control means permits the operation power to be supplied to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means when the connection detection means detects that the portable terminal is connected to any one of the connectors. When the portable terminal is not connected to any of the plurality of connectors, the operation power supply to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means is stopped.
According to this configuration, a charging device that can be charged and communicated with a plurality of portable terminals can be realized. Further, in the case of a configuration that can handle a plurality of portable terminals in this way, there is a concern that the power consumption required for the charging means and the terminal communication means during standby will increase, but the invention of
Further, a determination unit is provided for determining a connected connector to which the mobile terminal is connected among the plurality of connectors. A plurality of charging means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively, and a plurality of terminal communication means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively. Further, the control means operates the charging means and the terminal communication means corresponding to the connected connector determined by the determining means when the connection detecting means detects that the portable terminal is connected to any one of the connectors. The power supply for operation is permitted, and the supply of the operation power to the charging means and the terminal communication means corresponding to the unconnected connector that has not been determined as a connected connector by the determination means is stopped.
According to this configuration, not only when the portable terminal is not connected to all connectors, but also when the portable terminal is connected to any connector, the charging means corresponding to the unconnected connector and It is possible to further reduce power consumption by stopping the supply of operating power to the terminal communication means.
請求項2の発明では、接続手段が、携帯端末側に設けられたUSB(Universal Serial Bus)端子に接続されるUSBコネクタを備えており、USBコネクタは、携帯端末側のUSB端子が接続されているときに第1の電圧状態となり、USB端子が接続されていないときに第2の電圧状態となる被検出端子を有している。更に、接続検出手段は、USBコネクタの被検出端子が第1の電圧状態となったときに携帯端末の接続を検出するように構成されている。
In the invention of
この構成によれば、充電装置と携帯端末との間においてUSB(Universal Serial Bus)規格に基づく通信を行うことができるようになり、更に、USBコネクタの特定の端子(被検出端子)を、電力供給或いは信号供給の目的に加えて携帯端末の接続検出に兼用できるようになる。従って、携帯端末を検出するための部品をそれほど増やす必要がなく、部品点数を効果的に削減することができる。 According to this configuration, communication based on the USB (Universal Serial Bus) standard can be performed between the charging device and the portable terminal, and a specific terminal (detected terminal) of the USB connector is connected to the power. In addition to the purpose of supply or signal supply, it can also be used for connection detection of portable terminals. Therefore, it is not necessary to increase the number of parts for detecting the portable terminal, and the number of parts can be effectively reduced.
請求項3の発明では、接続手段に接続される携帯端末が充電完了状態に達したことを検出する充電完了検出手段と、充電完了検出手段によって携帯端末が充電完了状態に達したことが検出された場合に、当該携帯端末を充電する充電手段の動作を停止させる動作停止手段と、動作停止手段による充電手段の動作停止後、当該充電手段に接続される携帯端末が所定の充電必要状態となったときに充電手段の動作を許可する動作許可手段とが設けられている。
In the invention of
この構成によれば、携帯端末の充電が完了した適切な時期に充電手段の動作を停止させて一層の省電力化を図ることができる。更に、充電手段の動作停止後に、携帯端末に対する充電が必要となっているか否かを判別して充電を行うことができるため、充電完了後の動作や放電等に起因して充電不足が生じるような場合であっても、このような状態(充電必要状態)を検出して適切に補うことができる。 According to this configuration, it is possible to achieve further power saving by stopping the operation of the charging means at an appropriate time when the charging of the mobile terminal is completed. Further, after the operation of the charging means is stopped, charging can be performed by determining whether or not the mobile terminal needs to be charged, so that insufficient charging may occur due to the operation or discharging after the charging is completed. Even in such a case, such a state (required state of charge) can be detected and appropriately compensated.
請求項4の発明では、動作許可手段は、動作停止手段によって充電手段の動作が停止された後、当該充電手段に携帯端末が接続されている場合に、所定時間毎に当該充電手段に接続される携帯端末の端子電圧に応じた値を確認し、端子電圧に応じた値が所定電圧未満となったときに当該充電手段の動作を許可するように構成されている。
In the invention of
この構成によれば、充電手段の動作停止後、所定時間毎に、端子電圧が充電の必要な電圧に達しているか否かを確認することができ、充電が必要な電圧に達している場合には充電不足を補う充電操作を行うことができる。また、「端子電圧に応じた値」は、所定時間毎に確認されるため、確認の時期以外は確認動作を停止し続けることができ、確認処理に伴う電力消費を極力抑えることができる。 According to this configuration, after stopping the operation of the charging means, it is possible to check whether the terminal voltage has reached the voltage that needs to be charged every predetermined time, and when the voltage that needs to be charged has been reached. Can perform a charging operation to compensate for insufficient charging. In addition, since the “value corresponding to the terminal voltage” is confirmed every predetermined time, the confirmation operation can be stopped except for the confirmation time, and the power consumption associated with the confirmation process can be suppressed as much as possible.
請求項5の発明では、外部装置通信手段は、複数の端末通信手段に接続されると共に、外部装置とLAN通信を行うハブ装置によって構成されている。
In the invention of
この構成によれば、外部装置とLAN通信を行い得る携帯端末の充電装置を実現できる。このようなハブ装置を内部に備えた構成では、待機時のハブ装置の消費電力が大きな問題となるが、請求項5の発明では、待機時にハブ装置への電力供給を適切に停止することができるため、上記問題を効果的に解消することができる。
According to this configuration, a mobile terminal charging device capable of performing LAN communication with an external device can be realized. In such a configuration having the hub device therein, the power consumption of the hub device during standby becomes a big problem. However, according to the invention of
[第1実施形態]
以下、本発明の充電装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(携帯端末の構成)
図1は、本発明の第1実施形態に係る充電装置と、この充電装置に接続される携帯端末とを有してなる充電システムを概略的に説明する説明図である。図2(A)は、第1実施形態に係る充電装置によって充電される携帯端末の電気的構成を例示するブロック図であり、図2(B)は、情報コード読取部の構成を概略的に例示する概略図である。本実施形態に係る充電装置20は、携帯端末1及び外部装置81と共に充電システム100を構成しており、以下では、まず、図1、図2を参照し、充電対象となる携帯端末1について概説する。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a charging device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of mobile device)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating a charging system including a charging device according to a first embodiment of the present invention and a mobile terminal connected to the charging device. FIG. 2A is a block diagram illustrating the electrical configuration of the mobile terminal charged by the charging device according to the first embodiment, and FIG. 2B schematically illustrates the configuration of the information code reading unit. It is the schematic which illustrates. The charging
図1、図2に示す携帯端末1は、ユーザによって携帯されて様々な場所で用いられるものであり、バーコードや二次元コードなどの情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能を有している。この携帯端末1は、全体的に長手状の形態をなすと共に、長手状のケースによって外郭が構成され、このケースの内部に図2(A)(B)に示す各種部品(各種電気部品等)が収容されている。
The
携帯端末1におけるケースの内部には、図2(A)に示すように、携帯端末1全体を制御する制御部2が設けられている。この制御部2は、マイコンを主体として構成されるものであり、CPU、システムバス、入出力インタフェース等を有しており、メモリ10と協働して情報処理手段として機能している。また、制御部2には、表示装置5、スピーカ6、トリガスイッチ7、キー操作部8、外部インタフェース9なども接続されている。
また、携帯端末1のケース内には、電源となる電池11や電源部12が設けられている。
As shown in FIG. 2A, a
Further, in the case of the
電池11は、本実施形態に係る充電装置20によって充電可能な二次電池(例えばリチウムイオン電池等)によって構成されている。また、電源部12は、公知の電源回路などによって構成されており、これらによって制御部2や各種電気部品に電力が供給されるようになっている。また、電池11の各端子は、携帯端末1がいずれかのコネクタ19に接続されたときに、その接続されたコネクタ19の+端子71及び−端子72に対応する通電ライン45及び接地ライン46(図4)がそれぞれ電気的に接続されるようになっており、+端子71及び−端子72を介して後述する充電回路22から充電電流が供給されるようになっている。
The
また、制御部2には、情報コード読取部4が接続されている。この情報コード読取部4は、図2(B)に示すように、CCDエリアセンサ等の受光センサ15、結像レンズ16、複数個のLEDやレンズ等から構成される照明部14などを備えた構成をなしており、制御部2と協働して読取対象Rに付された情報コードC(バーコードや二次元コード)を読み取るように機能する。なお、情報コード読取部4には、受光センサ15からの信号を増幅する増幅回路や、その増幅された信号をデジタル信号に変換するAD変換回路等が設けられているがこれらの回路については図示を省略している。
An information
更に、制御部2には、USB通信部3が接続されている。このUSB通信部3は、外部(例えば、充電装置20)との間で、規格化された公知のUSB通信方式に基づいてUSB通信を行うための公知のUSBコントローラとして構成されており、制御部2と協働してシリアル通信処理を行う構成をなしている。USB(Universal Serial Bus)は、コンピュータ機器に周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つであり、USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0などが用意されている。USB通信部3には、入力ライン又は出力ラインとして、VBUSと称される5V電源線、GND線、D+信号線、D−信号線、ID線等が設けられており、これらVBUS線、D−信号線、D+信号線、ID線、GND線が、コネクタ19に設けられたVBUS端子73、D−端子74、D+端子75、ID端子76、GND端子77に接続されている(図3参照)。
Further, a
(充電装置の構成)
次に、本実施形態に係る充電装置20の具体的構成について説明する。
図3は、図1の充電システムの一部を詳細に説明する説明図である。図4は、第1実施形態に係る充電装置で用いられる充電回路を例示する回路図である。図5は、第1実施形態の充電装置の判別回路における検出信号と出力信号との関係を説明する説明図である。図6は、第1実施形態の充電装置の判別回路における制御の流れを例示するフローチャートである。図7は、第1実施形態に係る充電装置での状態遷移図である。
(Configuration of charging device)
Next, a specific configuration of the charging
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a part of the charging system of FIG. 1 in detail. FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a charging circuit used in the charging apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a detection signal and an output signal in the determination circuit of the charging device according to the first embodiment. FIG. 6 is a flowchart illustrating a control flow in the determination circuit of the charging device according to the first embodiment. FIG. 7 is a state transition diagram in the charging apparatus according to the first embodiment.
図1、図3に示すように、充電装置20は、主として、コネクタ21、充電回路22、通信回路23、判別回路24、ハブ装置25、電源回路26によって構成されており、コネクタ21に接続された携帯端末1を充電する機能及びこの携帯端末1と通信を行う機能と、ハブ装置25のコネクタに接続された外部装置81と通信を行う機能を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the charging
この充電装置20には、「接続手段」として、複数の携帯端末1をそれぞれ接続可能な複数のコネクタ21を備が設けられている。なお、図1の例では、N個のコネクタ21が設けられた例を示しており、それぞれをコネクタ21a、コネクタ21b、・・・コネクタ21nと個別に称している。なお、Nの数は様々に設定でき、図1の例では、Nが3以上の場合を例示しており、2番目のコネクタ21bとN番目のコネクタ21nの間にあるコネクタとコネクタに対応して設けられる充電回路及び通信回路を省略して示している。
The charging
各コネクタ21は、充電装置20と携帯端末1とを電気的に接続するものであり、充電回路22からの充電電流を携帯端末1の電池11に供給する中継部としての機能、及び、携帯端末1と通信回路23との間でデータを送受信する際の中継部としての機能を有している。いずれのコネクタ21にも個別に対応して充電回路22が接続されており、図3のコネクタ21aにて代表的に例示されるように、各コネクタ21には、対応する充電回路22の通電ライン45(図4)に接続される+端子51と、対応する充電回路22の接地ライン46(図4)に接続される−端子52とが設けられている。これら+端子51及び−端子52は、携帯端末1のコネクタ19が接続されたときに、コネクタ19に設けられた+端子71及び−端子72にそれぞれ接続されるようになっている。
Each
また、各コネクタ21には、対応する通信回路23(USBコントローラ)のVBUS線、D−通信線、D+通信線、ID線、GND線にそれぞれ接続されるVBUS端子53、D−端子54、D+端子55、ID端子56、GND端子57がそれぞれ設けられている。これらVBUS端子53、D−端子54、D+端子55、ID端子56、GND端子57は、携帯端末1のコネクタ19が接続されたときに、コネクタ19に設けられた上述のVBUS端子73、D−端子74、D+端子75、ID端子76、GND端子66にそれぞれ接続されるようになっている。なお、各コネクタ21は、それぞれが「USBコネクタ」の一例に相当するものである。
Each
充電回路22は、後述する電源回路26からの電力供給を受けつつ、コネクタ21に接続された携帯端末1に対して充電電流を供給するように構成されている。本実施形態の充電装置20では、各コネクタ21に対応して充電回路22がそれぞれ個別に設けられており、具体的には、例えば、コネクタ21aに対応してコネクタ21aに接続される携帯端末1aに充電電流を供給する充電回路22aが設けられ、コネクタ21bに対応してコネクタ21bに接続される携帯端末1bに充電電流を供給する充電回路22bが設けられ、コネクタ21n対応してコネクタ21nに接続される携帯端末1nに充電電流を供給する充電回路22nが設けられている。
The charging
各充電回路22は、例えば図4のような構成をなしており、DC/DCコンバータ41、シャントレギュレータ42、コンパレータ43、抵抗R1,R2,R3,Rsenなどによって構成されている。DC/DCコンバータ41は、電源回路26から供給される12Vの印加電圧(Vinの供給電圧)を、これよりも低い電圧V1(例えば5.4V)の電圧に降圧して出力ライン44から出力している。シャントレギュレータ42は、基準電圧を設定するためのものであり、例えば、出力電圧(抵抗R1とR3の間の接続点の電圧)V2を所定電圧に設定している。
Each charging
この構成では、抵抗R2と抵抗R1の分圧によりコンパレータ43の反転入力端子の電圧Vrefが所定の閾値電圧に設定されるようになっている。また、DC/DCコンバータ41の出力ライン44には、抵抗Rsenを介して携帯端末1に接続される通電ライン45が接続されており、通電ライン45の電圧Vsenがコンパレータ43の非反転入力端子の入力電圧となっている。この充電回路22の構成では、通電ライン45を介してある程度充電電流が供給されるときには、Vsen>Vrefとなり、コンパレータ43からの出力(CH_DET)はHレベルとなる。一方、充電がほぼ完了し、通電ライン45を充電電流がほぼ流れなくなると、Vsen<Vrefとなり、コンパレータ43からの出力(CH_DET)はLレベルとなる。従って、コンパレータ43の出力(CH_DET)によって満充電状態であるか否かを判断することができる。なお、この出力(CH_DET)は、後述する判別回路24に入力されるようになっている。
In this configuration, the voltage Vref at the inverting input terminal of the
なお、本実施形態では、各充電回路22が「充電手段」の一例に相当し、各コネクタ21(接続手段)に接続された携帯端末1に充電電流を供給するように機能する。
In the present embodiment, each charging
通信回路23は、外部(例えば、携帯端末1)との間で規格化された公知のUSB通信方式でUSB通信を行うためのUSBコントローラとして構成されている。この通信回路23にも、入出力ラインとして、VBUSと称される5V電源線(VBUS線)、D−信号線、D+信号線、ID線、GND線が設けられており、図3の通信回路23aにて代表的に示すように、これらVBUS線、D−信号線、D+信号線、ID線、GND線が、コネクタ21に設けられた上述のVBUS端子53、D−端子54、D+端子55、ID端子56、GND端子57にそれぞれ接続されている。
The
本実施形態では、コネクタ19にコネクタ21が接続されたときには、コネクタ19のVBUS端子とコネクタ21のVBUS端子とが互いに接続され(即ち、通信回路23のVBUS線とUSB通信部3のVBUS線とが互いに接続され)、且つ、コネクタ19のGND端子とコネクタ21のGND端子とが互いに接続されることで(即ち、通信回路23のGND線とUSB通信部3のGND線とが互いに接続されることで)、携帯端末1から通信回路23に対してVBUS線を介して電力が供給され、通信回路23のVBUS線がHレベルに設定されるようになっている。例えば、図3の例では、コネクタ19aにコネクタ21aが接続されたときには、コネクタ19aのVBUS端子73とコネクタ21aのVBUS端子53とが互いに接続され(即ち、通信回路23のVBUS線とUSB通信部3のVBUS線とが互いに接続され)、且つ、コネクタ19aのGND端子77とコネクタ21aのGND端子57とが互いに接続されることで(即ち、通信回路23のGND線とUSB通信部3のGND線とが互いに接続されることで)、携帯端末1aから通信回路23aに対してVBUS線を介して電力が供給され、通信回路23aのVBUS線がHレベルに設定されるようになっている。逆に、コネクタ21aに携帯端末1のコネクタ19が接続されていないときには、VBUS端子53に接続されるVBUS線はLレベルに設定されるようになっている。
In the present embodiment, when the
なお、本実施形態では、各通信回路23が「端末通信手段」の一例に相当し、各コネクタ21(接続手段)に接続された携帯端末1と通信を行うように機能する。
In the present embodiment, each
判別回路24は、CPUを備えたマイコンなどによって構成されており、各充電回路22、各通信回路23、ハブ装置25と接続されている。判別回路24には、各充電回路22のCH_EN端子と接続されるCH_EN端子が、充電回路22毎(即ちスロット毎)に設けられており、且つ各充電回路22のCH_DET端子と接続されるCH_DET端子が、充電回路22毎(即ちスロット毎)に設けられている。また、各通信回路23のVBUS線から信号が入力されるVBUS端子が通信回路23毎(即ち、スロット毎)に設けられており、各通信回路23に信号を与えるIF_EN端子が通信回路23毎(即ち、スロット毎)に設けられている。なお、図3の例では、主として、スロット1(コネクタ21a)に対応する充電回路22a及び通信回路23aに接続されるCH_EN端子、CH_DET端子、VBUS端子、IF_EN端子(SLOT1 CH_EN端子、SLOT1 CH_DET端子、SLOT1 VBUS端子、SLOT1 IF_EN端子を代表的に例示しているが、このような4種類の端子がスロット毎(各コネクタ21に接続される充電回路22及び通信回路23毎)に設けられている。また、ハブ装置25に電力供給の許可信号又は停止信号を与えるためのHUB_EN端子が設けられている。
The
ハブ装置25は、パーソナルコンピュータ等の外部装置81と通信を行うための通信インタフェースとして構成されており、LANケーブルを接続する1又は複数のコネクタ25a(図3の例では1つのみ例示)を備えている。一方、ハブ装置25は、充電装置20の内部において各通信回路23にそれぞれ接続されており、各通信回路23との間でデータの送受信を行いうる構成をなしている。このハブ装置25は、例えば公知のLAN規格に従って外部装置81と有線LAN通信を行うLAN通信インタフェースとして構成されており、外部装置81に対してデータ(例えば携帯端末1から取得したデータ等)を送信する機能及び外部装置81からデータ(例えば携帯端末1に与えるデータ)を受信する機能を有している。なお、このハブ装置25には、電源回路26からの電力供給のオンオフを制御するスイッチ25bが設けられており、判別回路24のHUB_EN端子からスイッチ25bに対して許可信号(例えばHレベル信号)が出力されているときに、電源回路26から所定電圧が供給され、HUB_EN端子からスイッチ25bに対して停止信号(例えば、Lレベル信号)が出力されているときに、電源回路26からの電力供給が停止されるようになっている。
The
なお、ハブ装置25は、「外部装置通信手段」の一例に相当し、携帯端末1とは異なる外部装置81と通信を行うように機能する。
The
電源回路26は、公知の電源回路によって構成されており、ACアダプタ31を介して商用電源32から電力供給を受け、少なくとも2種類の電源電圧Vin、Vccを発生させるように構成されている。電源電圧Vinは、所定電圧(例えば12V)に設定されており、各コネクタ21に接続された各充電回路22に供給されるようになっている。また、電源電圧Vccは、Vinよりも低い電圧(例えば3.3V)に設定されており、判別回路24、ハブ装置25、各通信回路23に供給されるようになっている。
The
なお、電源回路26は、「電源手段」の一例に相当し、各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、ハブ装置25(外部装置通信手段)に動作用電力を供給するように機能する。
The
次に、判別回路24で行われる電力制御について説明する。
まず、各通信回路23及びハブ装置25への供給電力の制御について説明する。判別回路24では、例えば図6のような流れで各通信回路23及びハブ装置25に対する電力制御を行っており、まず、コネクタ21a(スロット1)に携帯端末1が接続されているか否かを判断する(S1)。本実施形態では、上述したように、各コネクタ21のVBUS端子53の電圧が判別回路24に入力されるようになっており、コネクタ21aのVBUS端子53がHレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていると判断してS1にてYesに進む。そして、コネクタ21aに対応する通信回路23aに対して、SLOT1 IF_ENから通信許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S2)。なお、既に通信回路23aに対してSLOT1 IF_ENから通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S2では、この状態を維持する。更に、ハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S3)。なお、既にハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S3ではこの状態を維持する。
Next, power control performed by the
First, control of power supplied to each
このように、本実施形態では、各コネクタ21がUSBコネクタとして構成され、携帯端末1側のUSB端子が接続されているときに第1の電圧状態(Hレベル)となり、USB端子が接続されていないときに第2の電圧状態(Lレベル)となるVBUS端子53(被検出端子)を有している。また、本実施形態では、判別回路24が「接続検出手段」の一例に相当し、コネクタ21(接続手段)に携帯端末1が接続されたことを検出するように機能しており、具体的には、コネクタ21(USBコネクタ)のVBUS端子53(被検出端子)が第1の電圧状態(Hレベル)となったときに携帯端末1の接続を検出するように機能する。
Thus, in this embodiment, each
逆に、S1において、コネクタ21aのVBUS端子53がLレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていないと判断してS1にてNoに進む。そして、コネクタ21aに対応する通信回路23aの通信が許可されているか否か、即ち通信回路23aに対してSLOT1 IF_ENから通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されているか否かを判断し(S4)、出力されている場合には、S4にてYesに進み、通信回路23aに対して、SLOT1 IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)を出力する(S5)。なお、S4のときに、既に通信回路23aに対してSLOT1 IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)が出力されている場合には、S4にてNoに進み、この状態を維持する。
Conversely, when the
S3、S5の後、又はS4にてNoに進む場合には、スロット1についてのS1以降の処理と同様の処理をスロット2について行う。まず、コネクタ21b(スロット2)に携帯端末1が接続されているか否かを判断する(S6)。S6でも、コネクタ21bのVBUS端子53(図1では図示略)がHレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていると判断してS6にてYesに進む。そして、コネクタ21bに対応する通信回路23aに対して、判別回路24のSLOT2 IF_EN(SLOT1 IF_ENと同様のポートであり、図1、図3では図示略)から通信許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S7)。なお、既に通信回路23bに対してSLOT2 IF_ENから通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S7では、この状態を維持する。更に、ハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S8)。なお、既にハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S8ではこの状態を維持する。
If the process proceeds to No after S3, S5, or S4, the same process as S1 and subsequent processes for
逆に、S6において、コネクタ21bのVBUS端子53(図1では図示略)がLレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていないと判断してS6にてNoに進む。そして、コネクタ21bに対応する通信回路23bの通信が許可されているか否か、即ち通信回路23bに対してSLOT2 IF_EN(図示略)から通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されているか否かを判断し(S9)、出力されている場合には、S9にてYesに進み、通信回路23bに対して、SLOT2 IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)を出力する(S10)。なお、S9のときに、既に通信回路23bに対してSLOT2 IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)が出力されている場合には、S9にてNoに進み、この状態を維持する。
Conversely, when the VBUS terminal 53 (not shown in FIG. 1) of the connector 21b is at the L level in S6, it is determined that the
このようなスロット毎の処理(スロット1については、S1〜S5の処理、スロット2については、S6〜S10の処理)は、最終のスロットNまで繰り返される。なお、図6では、3番目のスロット以降からN−1番目のスロットまでの各スロットについてのS1〜S5と同様の処理については、詳細な説明を省略している。そして、最終のスロットNでもS1〜S5と同様の処理が行われ、コネクタ21n(スロットN)に携帯端末1が接続されているか否かを判断する(S11)。S11でも、コネクタ21nのVBUS端子53(図1では図示略)がHレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていると判断してS11にてYesに進む。そして、コネクタ21nに対応する通信回路23nに対して、判別回路24のSLOT N IF_EN(SLOT1 IF_ENと同様のポートであり、図1、図3では図示略)から通信許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S12)。なお、既に通信回路23nに対してSLOT N IF_ENから通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S12では、この状態を維持する。更に、ハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)を出力する(S13)。なお、既にハブ装置25に対してHUB_ENから許可信号(例えばHレベル信号)が出力されている場合には、S13ではこの状態を維持する。
Such processing for each slot (the processing of S1 to S5 for the
逆に、S11において、コネクタ21nのVBUS端子53(図1では図示略)がLレベルになっているときには、携帯端末1が接続されていないと判断してS11にてNoに進む。そして、コネクタ21nに対応する通信回路23nの通信が許可されているか否か、即ち通信回路23nに対してSLOT N IF_EN(図示略)から通信許可信号(例えばHレベル信号)が出力されているか否かを判断し(S14)、出力されている場合には、通信回路23nに対して、SLOT N IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)を出力する(S10)。なお、S14のときに、既に通信回路23bに対してSLOT N IF_ENから通信禁止信号(例えばLレベル信号)が出力されている場合には、S14にてNoに進み、この状態を維持する。
Conversely, when the VBUS terminal 53 (not shown in FIG. 1) of the
最終のスロットNについての処理(S11〜S15)が終了した後には、全てのスロットに携帯端末1が接続されていないか否か(即ち、全てのコネクタ19に携帯端末1が接続されていないか否か)を判断し、いずれのコネクタ19にも携帯端末1が接続されていない場合には、S16にてYesに進み、ハブ装置25に対してHUB_ENから禁止信号(例えばLレベル信号)を出力し、電源回路26からのハブ装置25への電力供給を遮断する(S27)。一方、いずれかのコネクタ19に携帯端末1が接続されている場合には、S16にてNoに進み、S1以降の処理を繰り返す。このように、「接続検出手段」に相当する判別回路24は、少なくともいずれかのコネクタ29に携帯端末1が接続されたか否かを検出するように機能している。
After the processing for the final slot N (S11 to S15) is completed, whether or not the
次に、各充電回路22への供給電力の制御について、図5、図7等を参照しつつ説明する。本実施形態の充電装置20では、判別回路24に入力されるスロット毎に検出信号(VBUS信号及びCH_DET信号)が入力されるようになっており、各スロット毎の検出信号の組み合わせに応じて、各スロットの充電回路22及び通信回路23に対する出力信号(CH_EN信号及びIF_EN信号)の組み合わせが定まるようになっている。なお、上述したように、いずれのスロットについても、VBUS信号がHレベルのときには、IF_EN信号がHレベル(許可信号)となり、通信回路23に電力が供給されるようになっている。
Next, control of the power supplied to each charging
更に、あるスロット(コネクタ21)において、VBUS信号がHレベルであって且つCH_DET信号がHレベルのときには、当該スロットは図7において「充電中」の状態に相当し、当該スロットに対するCH_EN信号がHレベル(許可信号)となり、電源回路26から充電回路22に電力が供給されるようになっている。例えば、スロット1において、VBUS信号がHレベル(即ち、コネクタ21aのVBUS端子53がHレベル)であって且つCH_DET信号がHレベルのとき(即ち、コネクタ21aに接続される電池11が満充電に至っていないとき)には、充電回路22aに対するCH_EN信号(SLOT1 CH_ENの信号)がHレベル(許可信号)となり、電源回路26から充電回路22aに電力が供給されるようになっている。
Further, in a certain slot (connector 21), when the VBUS signal is at the H level and the CH_DET signal is at the H level, the slot corresponds to the state of “charging” in FIG. The power is supplied from the
逆に、あるスロット(コネクタ21)においてVBUS信号がHレベル(即ち、コネクタ21aのVBUS端子53がHレベル)であっても、CH_DET信号がLレベルのとき(即ち、コネクタ21aに接続される電池11が満充電に達しているとき)には、図7の「充電完了」の状態に相当しており、このときには当該スロットの充電回路22aに対するCH_EN信号(SLOT1 CH_ENの信号)がLレベル(許可信号)となり、電源回路26から当該スロットの充電回路22aに対して電力が供給されないようになっている。
Conversely, even if the VBUS signal is at the H level (that is, the
また、いずれかのスロットのVBUS信号がHレベルのときには、HUB_EN信号が許可信号(Hレベル)となり、電源回路26からハブ装置25に電力が供給され、いずれのスロットのVBUS信号もLレベルのときには、HUB_EN信号が禁止信号(Lレベル)となり、電源回路26からハブ装置25への電力供給が遮断されるようになっている。
When the VBUS signal in any slot is at the H level, the HUB_EN signal becomes an enable signal (H level), and power is supplied from the
本実施形態では、判別回路24が「制御手段」の一例に相当し、いずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されたことが検出された場合に、充電回路22(充電手段)、通信回路23(端末通信手段)、ハブ装置25(外部装置通信手段)に対する動作用電力の供給を許可し、複数のコネクタ21のいずれにも携帯端末1が接続されていない場合に、充電回路22、通信回路23、ハブ装置25への動作用電力の供給を停止している。
In the present embodiment, the
判別回路24は、「判別手段」の一例に相当し、複数のコネクタ21において携帯端末1が接続されている接続中コネクタ(即ち、VBUS端子がHレベルとなっているコネクタ)を判別する機能を有している。また、制御手段として機能する判別回路24は、図5に示すように、いずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されたことが検出された場合に、その判別された接続中コネクタに対応する充電回路22及び通信回路23への動作用電力の供給を許可し(即ち、CH_EN信号をHレベルに設定し、且つIF_EN信号をHレベルに設定)、接続中コネクタと判別されていない非接続コネクタに対応する充電回路22及び通信回路23への動作用電力の供給を停止(即ち、CH_EN信号をLレベルに設定し、且つIF_EN信号をLレベルに設定)するように構成されている。なお、あるスロットのコネクタ21が非接続中コネクタである場合、当該スロットのVBUS信号はLレベルに設定され、このとき、当該スロットの状態は図7の「充電待機中」に相当する。
The discriminating
また、判別回路24は、「充電完了検出手段」の一例に相当し、各コネクタ21に接続される携帯端末1が充電完了状態に達したこと(即ち、各コネクタ21のCH_DET信号がLレベルとなったこと)を検出するように機能している。また、判別回路24は、「動作停止手段」の一例に相当し、コネクタ21に接続された携帯端末1が充電完了状態に達したことが検出された場合(コネクタ21のCH_DET信号がLレベルとなった場合)に、当該携帯端末1を充電する充電回路22の動作を停止させる(即ち、当該携帯端末1を充電する充電回路22に対してCH_EN信号をLレベルに設定する)ように機能する。
The
また、判別回路24は、「動作許可手段」の一例に相当し、上記のように動作停止手段として機能することで充電回路22の動作を停止させた後、当該充電回路22に携帯端末1が接続されている場合に、所定時間毎に当該充電回路22に接続される携帯端末1が所定の充電必要状態となったか否かを確認している(例えば、当該充電回路22のCH_DET信号がHレベルに変化したか否かを確認している)。このように、充電回路22の動作が一旦停止したスロットにおいて所定時間毎に充電必要状態か否かを確認している状態は、図7の「再充電チェック」の状態に相当する。そして、判別回路24は、このように動作が一旦停止した当該充電回路22において再充電チェック時にCH_DET信号がHレベルに変化している場合(即ち、当該携帯端末1の端子電圧に応じた値(即ち+端子71の電圧値)が所定電圧未満となったとき)には、再び当該充電回路22に対するCH_EN信号をHレベルに設定し、当該充電回路22の動作を許可するように制御している(この場合、図7では「再充電チェック」状態から「充電中」状態に遷移することになる)。
Further, the
(第1実施形態の主な効果)
本実施形態に係る充電装置20では、各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)に動作用電力を供給する電源回路26(電源手段)と、これら各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)への動作用電力の供給を制御する判別回路24(制御手段)とが設けられており、携帯端末1及び外部装置81のそれぞれと通信可能な充電装置を実現している。
このような構成に加えて、判別回路24(制御手段)は、携帯端末の接続を検出することを条件として各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)に対する動作用電力の供給を許可し、携帯端末1の接続を検出していない場合に、各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)への動作用電力の供給を停止するように制御を行っている。この構成によれば、携帯端末1及び外部装置81のそれぞれと好適に通信を行い得る実現しつつ、待機時には、各通信回路23(端末通信手段)及びハブ装置25(外部装置通信手段)への動作用電力の供給を積極的に停止させることができる。従って、高機能化を図りつつ待機時の消費電力を効果的に抑制しうる、優れた充電装置を実現できる。
(Main effects of the first embodiment)
In the charging
In addition to such a configuration, the determination circuit 24 (control unit) is configured so that each charging circuit 22 (charging unit), each communication circuit 23 (terminal communication unit), and the hub device are provided on the condition that the connection of the portable terminal is detected. 25 (external device communication means) is permitted to supply operating power, and when the connection of the
また、本実施形態では、各コネクタ21が、携帯端末1側に設けられたUSB(Universal Serial Bus)端子に接続されるUSBコネクタとして構成されており、USBコネクタ21は、携帯端末1側のUSB端子が接続されているときに第1の電圧状態(Hレベル状態)となり、USB端子が接続されていないときに第2の電圧状態(Lレベル状態)となるVBUS端子53(被検出端子)を有している。更に、判別回路24(接続検出手段)は、コネクタ21(USBコネクタ)のVBUS端子53(被検出端子)が第1の電圧状態(Hレベル状態)となったときに携帯端末1の接続を検出するように構成されている。
Moreover, in this embodiment, each
この構成によれば、充電装置20と携帯端末1との間においてUSB(Universal Serial Bus)規格に基づく通信を行うことができるようになり、更に、USBコネクタの特定の端子(被検出端子)を、電力供給或いは信号供給の目的に加えて携帯端末1の接続検出に兼用できるようになる。従って、携帯端末1を検出するための部品をそれほど増やす必要がなく、部品点数を効果的に削減することができる。
According to this configuration, communication based on the USB (Universal Serial Bus) standard can be performed between the charging
携帯端末1が充電装置20セットされたことを検出する別の実現方法としては、メカニカルスイッチ、またはフォトインタラプタ、リードスイッチなどの追加部品によって検出し、判断する方法も考えられる。これに対し、本実施形態の検出方法では、元々通信手段として必要な信号線であるVBUS信号を検出信号として用いているため、上記のような追加部品が不要となり、コストや部品点数等の面では有利となる。
As another realization method for detecting that the
また、本実施形態では、コネクタ21(接続手段)に接続される携帯端末1が充電完了状態に達したことを検出する充電完了検出手段(判別回路24)と、充電完了検出手段によって携帯端末1が充電完了状態に達したことが検出された場合に、当該携帯端末1を充電する充電回路22(充電手段)の動作を停止させる動作停止手段(判別回路24)と、動作停止手段による充電回路22(充電手段)の動作停止後、当該充電回路22(充電手段)に接続される携帯端末1が所定の充電必要状態となったときに充電手段の動作を許可する動作許可手段(判別回路24)とが設けられている。
In the present embodiment, the
この構成によれば、携帯端末1の充電が完了した適切な時期にこの携帯端末1の充電に用いる充電回路22(充電手段)の動作を停止させて一層の省電力化を図ることができる。更に、充電回路22(充電手段)の動作停止後に、この充電回路22に接続された携帯端末1に対して充電が必要となっているか否かを判別して充電を行うことができるため、充電完了後の動作や放電等に起因して充電不足が生じるような場合であっても、このような状態(充電必要状態)を検出して適切に補うことができる。
According to this configuration, it is possible to further reduce power consumption by stopping the operation of the charging circuit 22 (charging means) used for charging the
また、本実施形態では、動作許可手段(判別回路24)は、動作停止手段(判別回路24)によって充電回路22(充電手段)の動作が停止された後、当該充電回路22(充電手段)に携帯端末1が接続されている場合に、所定時間毎に当該充電回路22(充電手段)に接続される携帯端末1の端子電圧に応じた値を確認し、端子電圧に応じた値が所定電圧未満となったときに当該充電回路22(充電手段)の動作を許可するように構成されている。
In the present embodiment, the operation permission means (discriminating circuit 24) is connected to the charging circuit 22 (charging means) after the operation of the charging circuit 22 (charging means) is stopped by the operation stopping means (discriminating circuit 24). When the
この構成によれば、充電回路22(充電手段)の動作停止後、所定時間毎に、端子電圧が充電の必要な電圧に達しているか否かを確認することができ、充電が必要な電圧に達している場合には充電不足を補う充電操作を行うことができる。また、「端子電圧に応じた値」は、所定時間毎に確認されるため、確認の時期以外は確認動作を停止し続けることができ、確認処理に伴う電力消費を極力抑えることができる。 According to this configuration, after the operation of the charging circuit 22 (charging means) is stopped, it is possible to confirm whether or not the terminal voltage has reached a voltage that needs to be charged every predetermined time. If it has reached, a charging operation to compensate for the lack of charging can be performed. In addition, since the “value corresponding to the terminal voltage” is confirmed every predetermined time, the confirmation operation can be stopped except for the confirmation time, and the power consumption associated with the confirmation process can be suppressed as much as possible.
また、本実施形態では、接続手段として、複数の携帯端末1をそれぞれ接続可能な複数のコネクタ21が設けられている。そして、接続検出手段(判別回路24)は、少なくともいずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されたか否かを検出している。更に、制御手段(判別回路24)は、いずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されたことが接続検出手段(判別回路24)によって検出された場合に、各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)に対する動作用電力の供給を許可し、複数のコネクタ21のいずれにも携帯端末1が接続されていない場合に、各充電回路22(充電手段)、各通信回路23(端末通信手段)、及びハブ装置25(外部装置通信手段)への動作用電力の供給を停止している。
Moreover, in this embodiment, the some
この構成によれば、複数台の携帯端末1との間で充電及び通信可能な充電装置20を実現できる。例えば、複数の携帯端末1を同時に充電し、かつ複数の携帯端末1と同時に通信を行うといったことが可能となり、更に、これらと並行して上位機器となる外部装置81と通信することが可能となる。一方、このように複数台の携帯端末1に対応し得る構成とした場合、待機時に各充電回路22(充電手段)や各通信回路23(端末通信手段)に要する消費電力がより大きくなることが懸念されるが、本実施形態に係る充電装置20では、複数のコネクタ21のいずれにも携帯端末1が接続されていない待機時には、これらへの動作用電力の供給を適切に停止することができるため、上記問題を効果的に解消することができる。
According to this configuration, the charging
また、本実施形態では、複数のコネクタ21において携帯端末1が接続されている接続中コネクタを判別する判別手段(判別回路24)が設けられている。そして、複数の充電回路22(充電手段)が複数のコネクタ21にそれぞれ対応して設けられ、複数の通信回路23(端末通信手段)が複数のコネクタ21にそれぞれ対応して設けられている。更に、制御手段(判別回路24)は、いずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されたことが接続検出手段(判別回路24)によって検出された場合に、判別手段(判別回路24)によって判別された接続中コネクタに対応する充電回路22(充電手段)及び通信回路23(端末通信手段)への動作用電力の供給を許可し、判別手段(判別回路24)によって接続中コネクタと判別されていない非接続コネクタに対応する充電回路22(充電手段)及び通信回路23(端末通信手段)への動作用電力の供給を停止するように構成されている。
Further, in the present embodiment, a determination unit (a determination circuit 24) is provided that determines a connected connector to which the
この構成によれば、全てのコネクタ21に携帯端末1が接続されていない場合は勿論のこと、いずれかのコネクタ21に携帯端末1が接続されている場合であっても、非接続コネクタに対応する充電回路22(充電手段)及び通信回路23(端末通信手段)への動作用電力の供給を停止して一層の省電力化を図ることができる。
According to this configuration, not only when the
また、本実施形態では、外部装置通信手段は、複数の通信回路23(端末通信回路)に接続されると共に、外部装置81とLAN通信を行うハブ装置25によって構成されている。
In the present embodiment, the external device communication means is constituted by a
この構成によれば、外部装置81とLAN通信を行い得る携帯端末の充電装置を実現できる。このようなハブ装置25を内部に備えた構成では、待機時のハブ装置25の消費電力が大きな問題となるが、本実施形態に係る充電装置20では、待機時にハブ装置25への電力供給を適切に停止することができるため、上記問題を効果的に解消することができる。
According to this configuration, a portable terminal charging apparatus capable of performing LAN communication with the
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
上記実施形態では、コネクタ21の数(スロット数)が3以上の例を示したが、コネクタ21の数が2の構成(例えば、コネクタ21がコネクタ21a、21bのみからなる構成)であってもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the number of connectors 21 (the number of slots) is three or more is shown. However, even when the number of
充電回路22は、図4の構成に限られるものではなく、これ以外の公知の充電回路によって構成してもよい。例えば、判別回路24から許可信号(例えばHレベル信号)を受けたときに対応するコネクタ21を介して携帯端末1に充電電流を供給し、判別回路24から停止信号(例えばLレベル信号)を受けたときに充電電流を停止する構成であって、且つ、接続された電池の端子電圧が所定電圧以上のときに判別回路24のCH_DET端子に満充電信号(例えばHレベル信号)を出力する構成であれば他の公知の充電回路を用いることもできる。
The charging
上記実施形態では、携帯端末1としてバーコード等の光学的情報を読み取る携帯型光学的情報読取装置を例示したが、携帯端末1がRFIDタグと非接触通信を行う非接触通信部を備えた非接触通信端末として構成されていてもよい。或いは、光学的情報読取機能と非接触通信機能を併せ持つ構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the portable optical information reader that reads optical information such as a barcode is illustrated as the
上記実施形態では、ハブ装置25がLANケーブルを介してLAN通信を行う有線LANインタフェースとして構成される例を示したが、ハブ装置25が外部装置81を無線LAN通信を行う無線LANインタフェースとして構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
1…携帯端末
20…充電装置
21…コネクタ(接続手段)
22…充電回路(充電手段)
23…通信手段(端末通信手段)
24…判別回路(接続検出手段、制御手段、充電完了検出手段、動作停止手段、動作許可手段、判別手段)
25…ハブ装置(外部装置通信手段)
26…電源回路(電源手段)
81…外部装置
DESCRIPTION OF
22 ... Charging circuit (charging means)
23. Communication means (terminal communication means)
24. Discrimination circuit (connection detection means, control means, charge completion detection means, operation stop means, operation permission means, discrimination means)
25 ... Hub device (external device communication means)
26 ... Power supply circuit (power supply means)
81 ... External device
Claims (5)
前記接続手段に携帯端末が接続されたことを検出する接続検出手段と、
前記接続手段に接続された携帯端末に充電電流を供給する充電手段と、
前記接続手段に接続された携帯端末と通信を行う端末通信手段と、
前記携帯端末とは異なる外部装置と通信を行う外部装置通信手段と、
前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に動作用電力を供給する電源手段と、
前記接続検出手段が携帯端末の接続を検出することを条件として前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、前記接続検出手段が携帯端末の接続を検出していない場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止する制御手段と、
を備え、
前記接続手段は、複数の携帯端末をそれぞれ接続可能な複数のコネクタを備え、
前記接続検出手段は、少なくともいずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたか否かを検出し、
前記制御手段は、いずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたことが前記接続検出手段によって検出された場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段に対する動作用電力の供給を許可し、複数の前記コネクタのいずれにも携帯端末が接続されていない場合に、前記充電手段、前記端末通信手段、及び前記外部装置通信手段への動作用電力の供給を停止する構成であり、
複数の前記コネクタにおいて携帯端末が接続されている接続中コネクタを判別する判別手段を備え、
複数の前記充電手段が複数の前記コネクタにそれぞれ対応して設けられ、
複数の前記端末通信手段が複数の前記コネクタにそれぞれ対応して設けられており、
前記制御手段は、いずれかの前記コネクタに携帯端末が接続されたことが前記接続検出手段によって検出された場合に、前記判別手段によって判別された前記接続中コネクタに対応する前記充電手段及び前記端末通信手段への動作用電力の供給を許可し、前記判別手段によって前記接続中コネクタと判別されていない非接続コネクタに対応する前記充電手段及び前記端末通信手段への動作用電力の供給を停止することを特徴とする携帯端末の充電装置。 A connection means for electrically connecting the mobile terminal;
Connection detection means for detecting that a portable terminal is connected to the connection means;
Charging means for supplying a charging current to the mobile terminal connected to the connection means;
Terminal communication means for communicating with the mobile terminal connected to the connection means;
An external device communication means for communicating with an external device different from the portable terminal;
Power supply means for supplying operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means;
On condition that the connection detection means detects the connection of the mobile terminal, the power supply for operation is permitted to be supplied to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means, and the connection detection means connects to the mobile terminal. Control means for stopping the supply of operating power to the charging means, the terminal communication means, and the external device communication means,
Equipped with a,
The connection means includes a plurality of connectors each capable of connecting a plurality of portable terminals,
The connection detection means detects whether a portable terminal is connected to at least one of the connectors,
When the connection detecting unit detects that a portable terminal is connected to any one of the connectors, the control unit is configured to supply operating power to the charging unit, the terminal communication unit, and the external device communication unit. In a configuration in which supply is permitted and operation power supply to the charging unit, the terminal communication unit, and the external device communication unit is stopped when a portable terminal is not connected to any of the plurality of connectors. Yes,
A determination means for determining a connected connector to which a mobile terminal is connected in the plurality of connectors,
A plurality of the charging means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively.
A plurality of terminal communication means are provided corresponding to the plurality of connectors, respectively.
The control means includes the charging means and the terminal corresponding to the connected connector determined by the determination means when the connection detection means detects that a portable terminal is connected to any of the connectors The supply of the operation power to the communication means is permitted, and the supply of the operation power to the charging means and the terminal communication means corresponding to the unconnected connector that is not determined as the connected connector by the determination means is stopped. A portable terminal charging device.
前記USBコネクタは、携帯端末側の前記USB端子が接続されているときに第1の電圧状態となり、前記USB端子が接続されていないときに第2の電圧状態となる被検出端子を有し、
前記接続検出手段は、前記USBコネクタの前記被検出端子が前記第1の電圧状態となったときに携帯端末の接続を検出することを特徴とする請求項1に記載の携帯端末の充電装置。 The connection means includes a USB connector connected to a USB terminal provided on the mobile terminal side,
The USB connector has a detected terminal that is in a first voltage state when the USB terminal on the mobile terminal side is connected, and in a second voltage state when the USB terminal is not connected;
2. The mobile terminal charging device according to claim 1, wherein the connection detection unit detects connection of the mobile terminal when the detected terminal of the USB connector is in the first voltage state.
前記充電完了検出手段によって携帯端末が前記充電完了状態に達したことが検出された場合に、当該携帯端末を充電する前記充電手段の動作を停止させる動作停止手段と、
前記動作停止手段による前記充電手段の動作停止後、当該充電手段に接続される携帯端末が所定の充電必要状態となったときに前記充電手段の動作を許可する動作許可手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯端末の充電装置。 Charging completion detecting means for detecting that the portable terminal connected to the connecting means has reached a charging completion state;
An operation stopping means for stopping the operation of the charging means for charging the portable terminal when the charging completion detecting means detects that the portable terminal has reached the charging completion state;
After the operation of the charging unit is stopped by the operation stopping unit, an operation permission unit that permits the operation of the charging unit when a portable terminal connected to the charging unit is in a predetermined charging required state;
The mobile terminal charging device according to claim 1, further comprising:
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