JP6276128B2 - 携帯端末、制御方法及び充電システム - Google Patents

Description

本発明は、非接触により、充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う技術に関する。

携帯端末に内蔵される二次電池を非接触で充電する充電器が用いられている。このような携帯端末及び充電器は、それぞれコイルを備えている。両コイル間での電磁誘導により充電器から携帯端末に電力が伝送される。これにより、携帯端末の二次電池への充電が行なわれる。
このような携帯端末は、デジタル信号を変調により充電器に送信する変調部を備え、充電器は、復調してデジタル信号を抽出する復調部を備える（特許文献１）。こうして、携帯端末は、充電器との間で通信を行うことができる。デジタル信号の例は、電力の増減の要求、充電完了の通知等を指示するコマンドである。

ＷＯ２００８／０５６４１５号公報 特開２０１１−１０９８１０号公報

通常の携帯端末は、充電回路とともに、メインＣＰＵや液晶ディスプレィ等の負荷回路を備えている。携帯端末の動作の状況により、負荷回路に流れる負荷電流が変動する場合がある。先行技術では、負荷電流の変動については、考慮されていない。このため、負荷電流が急激に変動すると、負荷電流の変動が、携帯端末の変調部による変動と重層されると推定される。この結果、充電器の復調部に正しくデジタル信号が伝わらない場合が発生すると予想される。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、負荷電流が大きく変動する場合であっても、充電器との間の通信において異常が発生する可能性を低く押さえることができる携帯端末、携帯端末の制御方法及び充電システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、非接触により、充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う携帯端末であって、二次電池と、前記充電器において発生した磁束により入力電流を発生する受信回路と、前記入力電流と制限閾値とを比較し、前記入力電流が前記制限閾値より大きい場合、出力を前記制限閾値に制限し、前記入力電流が前記制限閾値より小さいか又は前記制限閾値と等しい場合、前記入力電流に基づいて出力電流を出力する電流制限回路と、負荷電流により動作する負荷回路と、前記負荷電流が前記出力電流より大きい場合、前記出力電流を前記負荷回路に出力するとともに、前記負荷電流と前記出力電流との差電流を前記二次電池から前記負荷回路に出力し、前記負荷電流が前記出力電流以下の場合、前記出力電流を前記二次電池及び前記負荷回路に出力する充電回路とを備え、前記制限閾値は、時間の経過に伴って変動する可変値であることを特徴とする。

この態様によると、負荷電流が大きく変動する場合であっても、充電器との間の通信において、異常が発生する可能性を低く押さえることができる。

本発明に係る一実施の形態としての非接触充電システム１０の構成を示すブロック図である。 電流制限回路１０４の構成を示す回路図である。 携帯端末１００における電流値の変動及び電圧値の変動を示すグラフである。

１．実施の形態
本発明の一実施の形態としての非接触充電システム１０について説明する。
図１は、非接触充電システム１０の構成を示すブロック図である。非接触充電システム１０は、図１に示すように、充電器２００及び携帯端末１００から構成されている。
携帯端末１００の後述するコイル１０８と、充電器２００の後述するコイル２０４とが非接触の状態で対向するように、利用者により、携帯端末１００が充電器２００に載せて置かれる。携帯端末１００は、非接触の状態で、充電器２００から電力の供給を受け、後述する電池１０３に充電する。また、携帯端末１００は、非接触の状態で、充電器２００との間で通信を行う。

ここで、非接触とは、携帯端末１００と充電器２００とが、直接、電気的に導通しない状態をいう。この状態で、充電器２００から携帯端末１００に対して電力を供給し、携帯端末１００から充電器２００に対してデジタル信号の送信ができる。
１．１ 充電器２００
充電器２００は、図１に示すように、報知部２０１、制御部２０２、復調部２０３、コイル２０４及びコイルドライバ回路２０５を備える。充電器２００は、交流電源２０からＡＣアダプタ２０６を介して電力の供給を受ける。充電器２００の上に携帯端末１００が載せて置かれることにより、携帯端末１００に備えられた電池１０３の充電が可能となる。

（報知部２０１）
報知部２０１は、一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光部から構成される。報知部２０１は、制御部２０２の制御に基づいて発光することにより、利用者に対して、所定の情報を通知する。ここで、所定の情報は、充電中であること、充電が完了したこと等を示す。なお、報知部２０１は、ブザー、バイブレータ等により構成され、音や振動により所定の情報を通知してもよい。

（制御部２０２）
制御部２０２は、充電器２００の全体の動作を制御する。また、制御部２０２は、復調部２０３からデジタル信号を受け取る。次に、制御部２０２は、受け取ったデジタル信号をコマンドとして解釈し、コマンドに基づいて、コイルドライバ回路２０５を制御する。ここで、コマンドは、電力の増減の要求、充電完了の通知等を指示する。

（復調部２０３）
復調部２０３は、携帯端末１００のコイル１０８から、コイル２０４を介して交流電流を受け取る。この交流電流の交流波は、デジタル信号を搬送する搬送波として機能している。復調部２０３は、交流電流の交流波から、デジタル信号を抽出し、抽出したデジタル信号を、制御部２０２に対して出力する。

（コイル２０４）
コイル２０４は、携帯端末１００に備えられたコイル１０８との間で電磁誘導により結合して電力を送出する一次コイルとして機能する。コイル２０４は、コイルドライバ回路２０５からの交流波により磁束を発生させる。発生した磁束により、コイル１０８は、電流を発生する。こうして、コイル２０４からコイル１０８に電力を供給する。また、コイル２０４は、コイル１０８との間で電磁誘導により結合し、復調部２０３を介して、制御部２０２にデジタル信号を出力する。即ち、コイル２０４は、電力を送信し、デジタル信号を受信する送受信部として機能する。

（コイルドライバ回路２０５）
コイルドライバ回路２０５は、制御部２０２の制御により、交流波を生成し、生成した交流波をコイル２０４に対して出力する。
（ＡＣアダプタ２０６）
ＡＣアダプタ２０６は、交流電源２０に接続され、交流電力を直流電力に変換し、直流電力を、電源ケーブル３０を介して、コイルドライバ回路２０５に出力する。なお、ＡＣアダプタ２０６を充電器２００の内部に設けてもよい。

１．２ 携帯端末１００
携帯端末１００は、図１に示すように、システム回路１０１、充電回路１０２、電池１０３、電流制限回路１０４、制御部１０５、変調部１０６、整流回路１０７及びコイル１０８から構成されている。
（電池１０３）
電池１０３は、繰り返し、充電及び放電が可能な二次電池である。

（コイル１０８）
コイル１０８は、充電器２００から電力の供給を受ける受信回路を構成している。
コイル１０８は、充電器２００に備えられたコイル２０４との間で電磁誘導により結合され、充電器２００から電力の供給を受ける二次コイルとして機能する。コイル１０８は、コイル２０４において発生した磁束により、電流を発生する。コイル１０８は、発生した電流を整流回路１０７に出力する。また、コイル１０８は、コイル２０４との間で電磁誘導により結合してデジタル信号を送信する。言い換えると、コイル１０８は、充電器２００との間で通信を行う。

（整流回路１０７）
整流回路１０７は、コイル１０８から電流を受け取り、受け取った電流をダイオードにより整流する半波整流回路又は全波整流回路（又は、単に整流回路としてもよい）として構成されている。整流回路１０７は、整流した電流を電流制限回路１０４及び変調部１０６に対して出力する。

（制御部１０５）
制御部１０５は、所定のプログラムによって動作する種々の演算処理回路から構成される。制御部１０５は、コマンドを生成し、生成したコマンドを構成するデジタル信号により、変調部１０６を制御する。
制御部１０５は、整流回路１０７の出力電圧を監視する。出力電圧が出力電圧の目標値（通常は５．０Ｖ）を超えた場合、制御部１０５は、電流減少コマンドを発行する。出力電圧が出力電圧の目標値を下回った場合、制御部１０５は、電流増加コマンドを発行する。

（変調部１０６）
変調部１０６は、制御部１０５により生成されたコマンドを構成するデジタル信号を変調する。変調部１０６は、変調されたデジタル信号を、整流回路１０７、コイル１０８を介して、充電器２００のコイル２０４に送信する。
（システム回路１０１）
システム回路１０１は、メインＣＰＵ、液晶ディスプレィ及びその他の回路等を含み、携帯端末１００の全体の動作を制御する。システム回路１０１は、負荷回路を構成している。システム回路１０１に負荷電流が流れることにより、システム回路１０１が動作する。メインＣＰＵは、所定のプログラムに従って動作する。また、システム回路１０１は、充電回路１０２における状態を監視する。携帯端末１００の動作の状況により、システム回路１０１に流れる負荷電流が変動する場合がある。

（充電回路１０２）
充電回路１０２は、電流制限回路１０４から出力電流Ｉａを受け取る。また、充電回路１０２は、システム回路１０１に対して負荷電流Ｉｃを出力する。さらに、充電回路１０２は、電池１０３に対する充電及び電池１０３からの放電を切り換えるよう制御する。電池１０３からの放電の場合に、充電回路１０２は、電池１０３から電流Ｉｂを受け取る。電池１０３に対する充電の場合に、充電回路１０２は、電池１０３に対して電流Ｉｂを出力する。

充電回路１０２による充電及び放電の切り換えの制御について、以下に説明する。
充電回路１０２は、負荷電流Ｉｃが出力電流Ｉａより大きいか否かを判断する。
負荷電流Ｉｃが出力電流Ｉａより大きい場合、充電回路１０２は、出力電流Ｉａをシステム回路１０１に出力する。さらに、この場合、充電回路１０２は、負荷電流Ｉｃと出力電流Ｉａとの差電流を、電池１０３からの放電により、システム回路１０１に出力する。

一方、負荷電流Ｉｃが出力電流Ｉａ未満の場合、充電回路１０２は、出力電流Ｉａにより、電池１０３に対して充電するとともに、システム回路１０１に給電する。言い換えると、充電回路１０２は、出力電流Ｉａのうち、負荷電流Ｉｃに相当する分を、システム回路１０１に出力する。また、出力電流Ｉａと負荷電流Ｉｃとの差電流を、電池１０３に出力して、電池１０３により充電させる。負荷電流Ｉｃが出力電流Ｉａに等しい場合、充電回路１０２は、出力電流Ｉａを負荷電流Ｉｃとして、システム回路１０１に出力する。

また、充電回路１０２は、電池１０３への充電状態等をシステム回路１０１に通知する。
（電流制限回路１０４）
電流制限回路１０４には、整流回路１０７の出路が接続され、電流制限回路１０４から、制限された電流が、充電回路１０２に対して出力される。

電流制限回路１０４は、整流回路１０７から入力電流を受け取る。
電流制限回路１０４は、入力電流と制限閾値とを比較する。ここで、制限閾値は、入力電流の最大値を示す閾値であり、時間の経過に伴って変動する可変値である。
入力電流が制限閾値より大きい場合、電流制限回路１０４は、入力電流の値を制限閾値以下に制限する。

一方、入力電流が制限閾値より小さいか又は制限閾値と等しい場合、電流制限回路１０４は、入力電流を制限せず出力する。
また、電流制限回路１０４は、時間の経過に伴って、前記制限閾値を徐々に増加させる。
電流制限回路１０４の詳細については、後述する。

１．３ 非接触充電システム１０における電力及びコマンドの伝送経路
非接触充電システム１０において、電力は、次に示す経路に従って、充電器２００から携帯端末１００の電池１０３に供給される。
交流電源２０、ＡＣアダプタ２０６、電源ケーブル３０、コイルドライバ回路２０５、コイル２０４、コイル１０８、整流回路１０７、電流制限回路１０４、充電回路１０２及び電池１０３の経路
一方、非接触充電システム１０において、携帯端末１００から充電器２００に対して、種々のコマンドを構成するデジタル信号が送信される。

コマンドの例を次に示す。
・携帯端末１００の電池１０３の充電が完了したことを示す満充電コマンド
・充電器２００から携帯端末１００に送信される電流値の変更を要求するコマンド
例えば、満充電コマンドは、充電回路１０２、システム回路１０１、制御部１０５、変調部１０６、整流回路１０７、コイル１０８、コイル２０４、復調部２０３及び制御部２０２の経路に従って、携帯端末１００から充電器２００に伝送される。

また、送信される電流値の変更を要求するコマンドは、制御部１０５、変調部１０６、整流回路１０７、コイル１０８、コイル２０４、復調部２０３及び制御部２０２の経路に従って、携帯端末１００から充電器２００に伝送される。
このように、非接触充電システム１０においては、電力及びコマンドは、共通の伝送路であるコイル１０８及びコイル２０４を介して伝送される。

１．４ 電流制限回路１０４
図２は、電流制限回路１０４の構成を示す回路図である。
電流制限回路１０４は、図２に示すように、抵抗器Ｒ３、ピーク値検出回路１１１及びリミット回路１１２から構成されている。抵抗器Ｒ３の第一端子１３１は、整流回路１０７に接続されている。リミット回路１１２は、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２と充電回路１０２との間に配されている。ピーク値検出回路１１１は、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２に接続されている。

ピーク値検出回路１１１は、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２における電圧のピーク値を検出して保持する。つまり、ピーク値検出回路１１１は、電流が極小化した時の電圧Ｖｂを保持する。保持しているピーク値により示される電圧Ｖｂは、時間の経過に伴って、徐々に降下する。
リミット回路１１２は、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２における現電圧値Ｖａと、ピーク値検出回路１１１により保持されているピーク値Ｖｂとを比較する。現電圧値Ｖａがピーク値Ｖｂより大きいか等しい場合、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２と充電回路１０２の間を導通することにより、出力電流Ｉａを充電回路１０２に出力する。現電圧値Ｖａがピーク値Ｖｂより小さい場合、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２と充電回路１０２との間を遮断することにより、整流回路１０７からの入力電流の充電回路１０２への出力を制限する。

電圧のピーク値Ｖｂは、電流の制限閾値に対応する。ピーク値により示される電圧が、時間の経過に伴って、徐々に降下することにより、制限閾値は、徐々に増加する。これにより、徐々に大きい電流が流れるようになる。
ピーク値検出回路１１１は、オペアンプＸ２、ダイオードＤ１、抵抗器Ｒ１、コンデンサＣ１、抵抗器Ｒ２及び抵抗器Ｒ４から構成されている。ピーク値検出回路１１１は、ノードＮ１における電圧の中で、最大の電圧であるピーク電圧を検出し、検出したピーク電圧を保持する。しかし、コンデンサＣ１に蓄えられた電荷は、抵抗器Ｒ２及び抵抗器Ｒ４を介して、徐々に放出される。従って、ピーク電圧は、徐々に下がる。

また、リミット回路１１２は、オペアンプＸ１及びＭＯＳトランジスタＱ１から構成されている。
抵抗器Ｒ３の第一端子１３１は、整流回路１０７に接続されている。また、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２は、ノードＮ１を介して、オペアンプＸ２のプラス入力端子１３３、ＭＯＳトランジスタＱ１のドレイン１５６及びオペアンプＸ１のプラス入力端子１５１に接続されている。抵抗器Ｒ３は、一例として、２０ｍΩの抵抗値を有する。ここで、抵抗器Ｒ３は、電流検出素子である。なお、抵抗器Ｒ３に代えて、ホール素子を利用する電流検出素子を用いてもよい。

オペアンプＸ２は、プラス入力端子１３３、マイナス入力端子１３４、出力端子１３５、プラス電源端子１３６及びマイナス電源端子１３７を備える演算増幅器である。オペアンプＸ２のプラス入力端子１３３は、ノードＮ１を介して、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２、オペアンプＸ１のプラス入力端子１５１及びＭＯＳトランジスタＱ１のドレイン１５６に接続されている。オペアンプＸ２のマイナス入力端子１３４は、ノードＮ４を介して、抵抗器Ｒ１の第二端子１４２、抵抗器Ｒ２の第一端子１４３及びコンデンサＣ１の第一端子１４５に接続されている。オペアンプＸ２の出力端子１３５は、ノードＮ２を介して、ダイオードＤ１のアノード１３８に接続されている。オペアンプＸ２のプラス電源端子１３６には、５Ｖの電圧が供給されている。また、オペアンプＸ２のマイナス電源端子１３７には、−５Ｖの電圧が供給されている。

ダイオードＤ１のアノード１３８は、ノードＮ２を介して、オペアンプＸ２の出力端子１３５に接続されている。また、ダイオードＤ１のカソード１３９は、ノードＮ３を介して、抵抗器Ｒ１の第一端子１４１に接続されている。
抵抗器Ｒ１の第一端子１４１は、ノードＮ３を介して、ダイオードＤ１のカソード１３９に接続されている。抵抗器Ｒ１の第二端子１４２は、ノードＮ４を介して、オペアンプＸ２のマイナス入力端子１３４、抵抗器Ｒ２の第一端子１４３及びコンデンサＣ１の第一端子１４５に接続されている。抵抗器Ｒ１は、一例として、１００Ωの抵抗値を有する。

コンデンサＣ１の第一端子１４５は、ノードＮ４を介して、オペアンプＸ２のマイナス入力端子１３４、抵抗器Ｒ１の第二端子１４２及び抵抗器Ｒ２の第一端子１４３に接続されている。コンデンサＣ１の第二端子１４６は、ノードＮ５を介して、グランド１６０に接続されている。
抵抗器Ｒ２の第一端子１４３は、ノードＮ４を介して、オペアンプＸ２のマイナス入力端子１３４、抵抗器Ｒ１の第二端子１４２及びコンデンサＣ１の第一端子１４５に接続されている。抵抗器Ｒ２の第二端子１４４は、ノードＮ６を介して、オペアンプＸ１のマイナス入力端子１５２及び抵抗器Ｒ４の第一端子１４７に接続されている。抵抗器Ｒ２は、一例として、２０Ωの抵抗値を有する。抵抗器Ｒ２は、負荷電流の微小な変動に、電流制限回路１０４が敏感に動作しないように、ヒステリシスを持たせるために設けている。

抵抗器Ｒ４の第一端子１４７は、ノードＮ６を介して、オペアンプＸ１のマイナス入力端子１５２、抵抗器Ｒ２の第二端子１４４に接続されている。抵抗器Ｒ４の第二端子１４８は、ノードＮ５を介して、グランド１６０に接続されている。抵抗器Ｒ４は、一例として、１００ＫΩの抵抗値を有する。
オペアンプＸ１は、プラス入力端子１５１、マイナス入力端子１５２、出力端子１５３、プラス電源端子１５４及びマイナス電源端子１５５を備える比較器である。オペアンプＸ１のプラス入力端子１５１は、ノードＮ１を介して、オペアンプＸ２のプラス入力端子１３３、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２及びＭＯＳトランジスタＱ１のドレイン１５６に接続されている。オペアンプＸ１のマイナス入力端子１５２は、ノードＮ６を介して、抵抗器Ｒ２の第二端子１４４及び抵抗器Ｒ４の第一端子１４７に接続されている。オペアンプＸ１の出力端子１５３は、ノードＮ７を介して、ＭＯＳトランジスタＱ１のゲート１５８に接続されている。オペアンプＸ１のプラス電源端子１５４には、５Ｖの電圧が供給されている。また、オペアンプＸ１のマイナス電源端子１５５には、−５Ｖの電圧が供給されている。

ＭＯＳトランジスタＱ１のドレイン１５６は、ノードＮ１を介して、抵抗器Ｒ３の第二端子１３２、オペアンプＸ２のプラス入力端子１３３及びオペアンプＸ１のプラス入力端子１５１に接続されている。ＭＯＳトランジスタＱ１のゲート１５８は、ノードＮ７を介して、オペアンプＸ１の出力端子１５３に接続されている。ＭＯＳトランジスタＱ１のソース１５７は、ノードＮ８を介して、充電回路１０２に接続されている。

１．５ 電流値の変動及び電圧値の変動
図３は、携帯端末１００における電流値の変動及び電圧値の変動を示す。
電池１０３に２００ｍＡで充電し、システム回路１０１に流れる負荷電流Ｉｃが８００ｍＡである状態において、負荷電流Ｉｃが８００ｍＡから４００ｍＡまで低下し、さらに、負荷電流Ｉｃが４００ｍＡから８００ｍＡまで上昇した場合における携帯端末１００における電流値の変動及び電圧値の変動を図３に示す。

この図に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで、負荷電流Ｉｃは、８００ｍＡであり、出力電流Ｉａは、１０００ｍＡであり、電流Ｉｂは、−２００ｍＡである。このとき、電池１０３は、充電されている状態である。また、電圧値Ｖａ及びＶｂは、共に、３．９８Ｖである。
時刻Ｔ１において、システム回路１０１に流れる負荷電流Ｉｃが８００ｍＡから４００ｍＡまで低下している。このとき、出力電流Ｉａは、１０００ｍＡから６００ｍＡまで低下している。また、時刻Ｔ１の直後に、また、電圧値Ｖａは、約３．９８８Ｖに上昇し、電圧値Ｖｂは、約３．９８９Ｖに上昇している。また、このときから、電圧値Ｖａ及び電圧値Ｖｂは、徐々に降下し始める。降下は、時刻Ｔ３まで続く。

時刻Ｔ１から時刻Ｔ２において、負荷電流Ｉｃが４００ｍＡから８００ｍＡまで上昇している。このとき、出力電流Ｉａは、ほぼ、６００ｍＡを維持し、このときから、徐々に上昇し始める。電流Ｉｂは、−２００ｍＡから２００ｍＡに上昇している。このとき、電池１０３は、充電から放電に切り換わる。また、電圧値Ｖａ及びＶｂは、徐々に降下している。

時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで、負荷電流Ｉｃは、８００ｍＡを維持している。また、出力電流Ｉａは、６００ｍＡから徐々に上昇し、時刻Ｔ３においては、約７００ｍＡを維持している。また、電流Ｉｂは、２００ｍＡから徐々に低下し、時刻Ｔ３においては、約１５０ｍＡを維持している。さらに、電圧値Ｖａ及びＶｂも徐々に降下している。時刻Ｔ３においては、電圧値Ｖａは、約３．９８６Ｖを維持し、電圧値Ｖｂは、約３．９８７Ｖを維持している。

時刻Ｔ３において、負荷電流Ｉｃが８００ｍＡから４００ｍＡまで低下している。このとき、出力電流Ｉａは、７００ｍＡから６００ｍＡまで低下している。また、時刻Ｔ３の直後に、また、電圧値Ｖａは、約３．９８８Ｖに上昇し、電圧値Ｖｂは、約３．９８９Ｖに上昇している。また、このときから、電圧値Ｖａ及び電圧値Ｖｂは、徐々に降下し始める。降下は、時刻Ｔ５まで続く。電池１０３は、放電から充電に切り換わる。

時刻Ｔ３の後の時刻Ｔ４において、負荷電流Ｉｃが４００ｍＡから８００ｍＡまで上昇している。このとき、出力電流Ｉａは、ほぼ、６００ｍＡを維持し、このときから、徐々に上昇し始める。電流Ｉｂは、−２００ｍＡから２００ｍＡに上昇している。このとき、電池１０３は、充電から放電に切り換わる。また、電圧値Ｖａ及びＶｂは、徐々に降下している。

時刻Ｔ４から時刻Ｔ５までについては、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までと同様に変化している。また、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までについても、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までと同様に変化している。
時刻Ｔ５の後の時刻Ｔ６において、負荷電流Ｉｃが４００ｍＡから８００ｍＡまで上昇している。このとき、出力電流Ｉａは、ほぼ、６００ｍＡを維持し、このときから、徐々に上昇し始める。電流Ｉｂは、−２００ｍＡから２００ｍＡに上昇している。このとき、電池１０３は、充電から放電に切り換わる。また、電圧値Ｖａ及びＶｂは、徐々に降下している。

時刻Ｔ６から時刻Ｔ８まで、負荷電流Ｉｃは、８００ｍＡを維持している。また、出力電流Ｉａは、６００ｍＡから徐々に上昇し、時刻Ｔ８においては、約１０００ｍＡに達する。また、電流Ｉｂは、２００ｍＡから徐々に低下し、時刻Ｔ７においては、０ｍＡとなる。時刻Ｔ７で、放電から充電に切り換わる。電流Ｉｂは、時刻Ｔ７の後も、徐々に低下し、時刻Ｔ８においては、−２００ｍＡに達している。さらに、電圧値Ｖａ及びＶｂも徐々に降下している。時刻Ｔ８においては、電圧値Ｖａは、約３．９８０Ｖに達し、電圧値Ｖｂは、約３．９８１Ｖに達している。

１．６ まとめ
以上説明したように、負荷電流の変動により、充電器からの入力電流が制限閾値より大きくなる場合、入力電流の出力を制限する。このため、入力電流の変動が、携帯端末１００の変調部による変動と重層される可能性を低く押さえることができる。この結果、充電器の復調部に正しくデジタル信号が伝わらない場合が発生する可能性を低くできる。特に、負荷電流が急激に増加する場合に、有効である。

これにより、負荷電流が大きく変動する場合であっても、充電器との間の通信において、異常が発生する可能性を低く押さえることができる。
言い換えると、携帯端末と充電器との間の通信において、異常が発生する時間間隔を一定以上に広げることができる。つまり、異常が頻繁に発生しないことにより、エラー訂正（例えば、エラーの場合、４回までデータを再送する等）が頻繁に発生せず、正常に動作する範囲で使用することができる。

２．その他の変形例
本発明について、上記の実施の形態に基づいて説明しているが、上記の実施の形態に限定されない。以下に示すようにしてもよい。
非接触充電システム１０においては、携帯端末１００から充電器２００に対して、コマンドを構成するデジタル信号を送信している。しかし、これには限定されない。充電器２００から携帯端末１００に対して、コマンドを構成するデジタル信号を送信してもよい。

本発明にかかる携帯端末は、負荷電流が大きく変動する場合であっても、充電器との間の通信において、異常が発生する可能性を低く押さえることができる。このため、非接触により、前記充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う技術として有用である。

１０ 非接触充電システム
２０ 交流電源
３０ 電源ケーブル
１００ 携帯端末
１０１ システム回路
１０２ 充電回路
１０３ 電池
１０４ 電流制限回路
１０５ 制御部
１０６ 変調部
１０７ 整流回路
１０８ コイル
２００ 充電器
２０１ 報知部
２０２ 制御部
２０３ 復調部
２０４ コイル
２０５ コイルドライバ回路
２０６ ＡＣアダプタ

Claims (6)

1. 非接触により、充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う携帯端末であって、
   二次電池と、
   前記充電器において発生した磁束により入力電流を発生する受信回路と、
   前記入力電流と制限閾値とを比較し、前記入力電流が前記制限閾値より大きい場合、出力を前記制限閾値に制限し、前記入力電流が前記制限閾値より小さいか又は前記制限閾値と等しい場合、前記入力電流に基づいて出力電流を出力する電流制限回路と、
   負荷電流により動作する負荷回路と、
   前記負荷電流が前記出力電流より大きい場合、前記出力電流を前記負荷回路に出力するとともに、前記負荷電流と前記出力電流との差電流を前記二次電池から前記負荷回路に出力し、前記負荷電流が前記出力電流以下の場合、前記出力電流を前記二次電池及び前記負荷回路に出力する充電回路とを備え、
   前記制限閾値は、時間の経過に伴って変動する可変値である
   ことを特徴とする携帯端末。
2. 前記電流制限回路は、時間の経過に伴って、前記制限閾値を徐々に増加させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記電流制限回路は、
   第１端が前記受信回路に接続された電流検出素子と、
   前記電流検出素子の第２端と前記充電回路との間に配されたリミット回路と、
   前記電流検出素子の第２端に接続されたピーク値検出回路とを含み、
   前記ピーク値検出回路は、前記第２端における電圧のピーク値を検出して保持し、前記ピーク値により示される電圧は、時間の経過に伴って、徐々に降下し、
   前記リミット回路は、前記第２端における現電圧値と、前記ピーク値検出回路により保持されている前記ピーク値とを比較して、前記現電圧値が前記ピーク値より大きいか等しい場合、前記第２端と前記充電回路との間を導通することにより、前記充電回路に対して前記出力電流を出力し、前記現電圧値が前記ピーク値より小さい場合、前記第２端と前記充電回路との間を遮断することにより、前記充電回路に対する前記入力電流の出力を制限し、
   電圧の前記ピーク値は、電流の前記制限閾値に対応し、前記ピーク値により示される電圧が、時間の経過に伴って、徐々に降下することにより、前記制限閾値は、徐々に増加する
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯端末。
4. 前記受信回路は、二次コイルを有し、前記充電器が有する一次コイルと電磁誘導により結合された前記二次コイルを通じて、前記入力電流を発生するとともに、前記通信を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
5. 非接触により、充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う携帯端末と、前記充電器とから構成される充電システムであって、
   前記携帯端末は、
   二次電池と、
   前記充電器において発生した磁束により入力電流を発生する受信回路と、
   前記入力電流と制限閾値とを比較し、前記入力電流が前記制限閾値より大きい場合、出力を前記制限閾値に制限し、前記入力電流が前記制限閾値より小さいか又は前記制限閾値と等しい場合、前記入力電流に基づいて出力電流を出力する電流制限回路と、
   負荷電流により動作する負荷回路と、
   前記負荷電流が前記出力電流より大きい場合、前記出力電流を前記負荷回路に出力するとともに、前記負荷電流と前記出力電流との差電流を前記二次電池から前記負荷回路に出力し、前記負荷電流が前記出力電流以下の場合、前記出力電流を前記二次電池及び前記負荷回路に出力する充電回路とを備え、
   前記制限閾値は、時間の経過に伴って変動する可変値である
   ことを特徴とする充電システム。
6. 二次電池と負荷電流により動作する負荷回路とを備え、非接触により、充電器から電力の供給を受けて充電するとともに、前記充電器との間で通信を行う携帯端末において用いられる制御方法であって、
   前記充電器において発生した磁束により入力電流を発生し、
   前記入力電流と制限閾値とを比較し、前記入力電流が前記制限閾値より大きい場合、出力を前記制限閾値に制限し、前記入力電流が前記制限閾値より小さいか又は前記制限閾値と等しい場合、前記入力電流に基づいて出力電流を出力し、
   前記負荷電流が前記出力電流より大きい場合、前記出力電流を前記負荷回路に出力するとともに、前記負荷電流と前記出力電流との差電流を前記二次電池から前記負荷回路に出力し、前記負荷電流が前記出力電流以下の場合、前記出力電流を前記二次電池及び前記負荷回路に出力し、
   前記制限閾値は、時間の経過に伴って変動する可変値である
   ことを特徴とする制御方法。

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