JPH04334932A - 電子機器の充電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線電話機等の電子機
器に使用される充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】電話回線と接続されている親機と無線に
て交信する子機とより構成された無線電話機と呼ばれる
電話装置が一般に普及している。斯かる無線電話機の子
機は、携帯して使用されるため電源として電池が使用さ
れるが、一般にはニッケル−カドミニュウム電池のよう
な充電可能な電池が使用される。そして、斯かる無線電
話機の子機に組込まれる充電電池を充電する技術として
は、例えば、実開昭６１−７７６４０号公報に開示され
たものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】充電電池が組込まれた
電子機器では、該充電電池を充電するための充電器を備
えており、斯かる充電電池を充電する方法としては、急
速充電と常時充電の２種類がある。常時充電の場合の充
電時間としては、３５時間が推奨されることが一般的で
あるが、充電時間が長いため１０時間充電に設定するこ
とが多くある。そして、１０時間充電動作を行なう場合
に、充電状態のままで放置すると発熱が多くなるととも
に充電電池の寿命が短かくなるという問題がある。また
、急速充電動作を行なう場合には、過充電動作を防止す
るための過充電防止回路を充電器に設ける必要があるた
め回路構成が複雑になるとともに高価になるという問題
がある。本発明は、斯かる点を改良した充電回路を提供
しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の充電回路は、電
子機器に組込まれている回路への電源供給動作を制御す
る電源スイッチと、該電源スイッチを通して充電電池よ
り動作電源が供給されるととともに該充電電池の充電電
圧を検出する制御回路と、充電用入力端子と充電電池と
の間に接続されているとともに導通状態にあるとき該充
電電池に第１の充電電流を供給する第１スイッチング素
子と、前記充電用入力端子と充電電池との間に接続され
ているとともに導通状態にあるとき該充電電池に前記第
１充電電流と異なる第２の充電電流を供給する第２スイ
ッチング素子とより構成されている。

【０００５】

【作用】本発明は、充電電池の充電電圧を検出する制御
回路を設けるとともに該制御回路の出力信号によって制
御されるスイッチング素子の働きによって充電電池の充
電動作を制御するようにしたものである。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明の充電回路を無線電話機の子
機に組込んだ場合の一実施例である。同図において、１
は子機が載置される置台に組込まれている電源供給回路
部であり、商用電源に接続される電源接続端子２、商用
電源を降圧する電源トランス３、該電源トランス３によ
って降圧された交流信号を整流する整流回路４及び該整
流回路４によって整流された直流信号を平滑するコンデ
ンサー５とより構成されている。６及び７は前記整流回
路４及びコンデンサー５によって整流平滑された直流電
圧が出力される第１及び第２の充電用出力端子であり、
前記置台に設けられている。８は無線電話機の子機に組
込まれている子機用回路であり、該子機を前記置台に載
置した状態にあるとき前記第１充電用出力端子６及び第
２充電用出力端子７と接触した状態になる第１充電用入
力端子９及び第２充電用入力端子１０を備えている。１
１は子機に組込まれているとともに子機用回路８の動作
電源を供給する充電電池、１２及び１３は互いに連動し
て切換えられる第１及び第２の電源スイッチあり、各々
共通端子１２ａ，１３ａ、子機が不動作状態にあるとき
前記共通端子１２ａ，１３ａと接続される第１端子１２
ｂ，１３ｂ及び子機が動作状態にあるとき前記共通端子
１２ａ，１３ａと接続される第２端子１２ｃ，１３ｃを
備えている。前記第１電源スイッチ１２の共通端子１２
ａは第２端子１２ｃに接続されているとともに第１抵抗
１４及びダイオード１５を介して前記充電電池１１の正
極端子及び前記第２電源スイッチ１３の共通端子１３ａ
と第１端子１３ｂに接続されている。また、前記第１電
源スイッチ１２の第１端子１２ｂは、前記第１充電用入
力端子９に接続されている。１６は前記第２電源スイッ
チ１３が電源供給側にあるとき前記充電電池１１からの
電源が供給されて動作状態になる制御回路、１７は前記
制御回路１６によって動作が制御される電話機回路であ
り、電話回線に接続されている親機との間で信号の送受
信動作を行なう送受信回路等が組込まれている。１８及
び１９は前記制御回路１６に設けられている第１及び第
２の電圧検出用入力端子であり、夫々抵抗２０及び２１
を介して前記第２電源スイッチ１３の第２端子１３ｃに
接続されている。２２は前記第１電圧検出用入力端子１
８に入力される電圧に基づいて充電動作が行なわれると
きＬ（低い）レベルの信号が出力される第１制御信号出
力端子であり、前記制御回路１６に設けられているとと
もにオープンドレインにて構成されている。２３は前記
第２電圧検出用入力端子１９に入力される電圧に基づい
て充電動作が行なわれるときＬレベルの信号が出力され
る第２制御信号出力端子であり、前記第１制御信号出力
端子２２と同様に制御回路１６に設けられているととも
にオープンドレインにて構成されている。２４はエミッ
タが前記第１充電用入力端子９に接続されているととも
にコレクタが第２抵抗２５を介して前記充電電池１１の
正極端子に接続されている第１スイッチングトランジス
ターであり、そのベースは抵抗２６を介して前記第１制
御信号出力端子２２に接続されている。２７はエミッタ
が前記第１充電用入力端子９に接続されているとともに
コレクタが第３抵抗２８を介して前記充電電池１１の正
極端子に接続されている第２スイッチングトランジスタ
ーであり、そのベースは抵抗２９を介して前記第２制御
信号出力端子２３に接続されている。３０は前記制御回
路１６に設けられている電源供給端子であり、前記第２
電源スイッチ１３の第２端子１３ｃに接続されている。 ３１は前記制御回路１６に設けられている接地端子であ
り、前記第２充電用入力端子１０及び充電用電池１１の
負極端子に接続されている。斯かる回路構成において、
第１抵抗１４の抵抗値は、充電電池１１に常時充電動作
を行なうための充電電流を供給する値になるように設定
されている。また、第２抵抗２５の抵抗値は、充電電池
１１に急速充電動作を行なうための充電電流を供給する
値になるように設定されている。そして、第３抵抗２８
の抵抗値は、充電電池１１の電圧が規定の電圧、即ち子
機としての動作を十分に行なうことが出来る値にあると
き常時充電動作時の充電電流より大きく、且つ急速充電
動作時の充電電流より小さい充電電流を前記充電電池１
１に供給する値になるように設定されている。また、斯
かる回路構成において、充電電池１１の充電電圧は、第
２電源スイッチ１３及び抵抗２０，２１を介して制御回
路１６に設けられている第１電圧検出用入力端子１８及
び第２電圧検出用入力端子１９に入力されて、電圧値が
検出されるが、その電圧値が充電を要する値まで低下し
ている場合には、第１制御信号出力端子２２にＬレベル
の信号を出力し、充電電圧が規定の電圧まで上昇すると
第１制御信号出力端子２２の出力レベルが反転するとと
もに第２制御信号出力端子２３に所定時間例えば３０分
間Ｌレベルの信号を出力するように構成されている。以
上の如く本発明は構成されており、次に動作について説
明する。

【０００７】図示した状態は、無線電話機の子機を不動
作状態にした状態であり、子機を置台に載置すると第１
充電用入力端子９及び第２充電用入力端子１０が各々置
台に設けられている第１充電用出力端子６及び第２充電
用出力端子７と接触した状態になる。不動作状態にある
ときには、第２電源スイッチ１３が図示した状態にある
ため制御回路１６及び電話機回路１７に電源が供給され
ることはない。従って、制御回路１６及び電話機回路１
７は不動作状態にあり、且つ第１制御信号出力端子２２
及び第２制御信号出力端子２３がオープンドレインにて
構成されているため第１スイッチングトランジスター２
４及び第２スイッチングトランジスター２７は非導通状
態にある。

【０００８】斯かる状態にあるとき、電源供給回路部１
より出力される直流電流が、第１充電用入力端子９、第
１電源スイッチ１２、第１抵抗１４及びダイオード１５
を通して充電電池１１に供給されるので該充電電池１１
の充電動作が行なわれる。そして、斯かる場合の充電電
流は、常時充電動作を行なうための値に設定されている
ので該充電電池１１の過充電動作が行なわれることはな
い。

【０００９】以上の如く、無線電話機の子機が不動作状
態にある場合の動作は行なわれるが、次に子機を動作状
態にした場合の動作について説明する。子機を動作状態
にするために電源用操作釦を操作すると第１電源スイッ
チ１２及び第２電源スイッチ１３が図示した状態の反対
側に切換えられる。前記第２電源スイッチ１３の切換動
作が行なわれると該第２電源スイッチ１３を通して充電
電池１１からの電源が制御回路１６の電源供給端子３０
に供給される。子機が待機状態にあるときには、制御回
路１６の働きによって電話機回路１７を親機より送信さ
れる信号を受信する状態にする。斯かる状態において、
充電電池１１の充電電圧が充分高い場合には、第１制御
信号出力端子２２及び第２制御信号出力端子２３にＬレ
ベルの信号が出力されることはなく、第１スイッチング
トランジスター２４及び第２スイッチングトランジスタ
ー２７は非導通状態にある。

【００１０】斯かる状態において、例えば親機より電話
回線からの呼出し信号に対応した呼出し信号が送信され
ると電話機回路１７に組込まれている受信回路による受
信動作及び呼出し信号の放音動作が行なわれる。斯かる
呼出し信号を聴取することによって電話の所有者は、電
話がかかって来ていることを認知することができるので
、所有者は子機を置台より取外した後通話操作を行なう
。斯かる通話操作を行なうと制御回路１６による電話機
回路１７の制御動作が行なわれて電話の相手と通話する
ことができる。

【００１１】電話の相手との通話が終了すると所有者は
、子機に設けられているスイッチを操作して電話機回路
１７を待機状態にした後該子機を置台に載置させる。 子機を置台に載置すると前述したように第１充電用入力
端子９及び第２充電用入力端子１０が第１充電用出力端
子６及び第２充電用出力端子７と接触した状態になる。 前述した通話動作及び待機動作が行なわれると充電電池
１１に充電されていた電源が消費され、該充電電池の充
電電圧が低下する。

【００１２】前記充電電池１１の充電電圧が、充電動作
を行なう必要がある電圧値まで低下すると制御回路１６
による電圧検出動作が行なわれて第１制御信号出力端子
２２にＬレベルの信号が出力される。前記第１制御信号
出力端子２２にＬレベルの信号が出力されると第１スイ
ッチングトランジスター２４がバイアスされて導通状態
に反転する。前記第１スイッチングトランジスター２４
が導通状態になると前記電源供給回路部１より出力され
る直流電流が、第１充電用入力端子９、該第１スイッチ
ングトランジスター２４のエミッタ・コレクタ間及び第
２抵抗２５を通して充電電池１１に供給されるので、該
充電電池１１の充電動作が行なわれる。そして、斯かる
場合の充電電流は、急速充電動作を行なうための値に設
定されているため、該充電電池１１の急速充電動作を行
なう状態になる。

【００１３】斯かる急速充電動作が行なわれると前記充
電電池１１の充電電圧が速やかに上昇し、その充電電圧
が規定の電圧まで上昇すると制御回路１６による電圧検
出動作が行なわれる。斯かる検出動作が行なわれると第
１制御信号出力端子２２の出力レベルが反転して第１ス
イッチングトランジスター２４が非導通状態に反転する
とともに第２制御信号出力端子２３にＬレベルの信号が
出力される。

【００１４】前記第２制御信号出力端子２３にＬレベル
の信号が出力されると第２スイッチングトランジスター
２７がバイアスされて導通状態に反転する。前記第２ス
イッチングトランジスター２７が導通状態になると前記
電源供給回路部１より出力される直流電流が、第１充電
用入力端子９、該第２スイッチングトランジスター２７
のエミッタ・コレクタ間及び第３抵抗２８を通して充電
電池１１に供給されるので、該充電電池１１の充電動作
が行なわれる。そして、斯かる場合の充電電流は、常時
充電動作時の電流値より大きく、且つ急速充電動作時の
電流より小さい値に設定されているため、充電電池１１
の充電動作が緩やかに行なわれることになる。斯かる充
電動作状態において、所定時間即ち３０分間経過すると
第２制御信号出力端子２３の出力レベルが反転する。斯
かる第２制御信号出力端子２３の出力レベルが反転する
と第２スイッチングトランジスター２７が非導通状態に
反転するため充電電池１１の充電動作が終了することに
なる。

【００１５】このように充電電池１１の充電電圧が充電
動作を行なう電圧まで低下すると規定の電圧になるまで
急速充電を行ない、規定の電圧まで充電電圧が上昇する
と充電電流を小さくして所定時間緩やかな充電動作を行
なった後充電動作を終了するようにしたので充電電池１
１の過充電動作を防止することができる。また、電話機
回路１７の動作を制御するべく設けられている制御回路
１６を利用して充電動作を制御するようにしたので、充
電動作を制御するための特別な回路を設ける必要がなく
回路構成が簡単になる。

【００１６】尚、本実施例では無線電話機の子機に実施
した場合について説明したが、ヘッドフォンステレオ等
の電子機器に実施することは勿論可能である。また、本
実施例における制御回路１６は、マイクロコンピュータ
ーによって構成することが出来る。そして、充電電池１
１への充電電流の供給動作を制御するスイッチング素子
としてトランジスターを使用したが、他のスイッチング
素子を使用することは勿論可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明の充電回路は、動作電源として充
電電池が使用される電子機器において、該電子機器の動
作を制御するべく設けられている制御回路によって充電
電池の充電動作を制御するようにしたので、回路構成が
簡単になるという利点を有している。また、制御回路に
よって充電電池に供給される充電電流の値を設定制御す
るようにしたので充電電池の過充電を防止することが出
来、それ故充電電池の発熱防止や寿命を長くする上で本
発明は大きな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充電回路の一実施例である。

【符号の説明】

１　　　　　　電源供給回路部 ６　　　　　　第１充電用出力端子 ７　　　　　　第２充電用出力端子 ８　　　　　　子機用回路 ９　　　　　　第１充電用入力端子 １０　　　　第２充電用入力端子 １１　　　　充電電池 １２　　　　第１電源スイッチ １３　　　　第２電源スイッチ １４　　　　第１抵抗 １６　　　　制御回路 １７　　　　電話機回路 １８　　　　第１電圧検出用入力端子 １９　　　　第２電圧検出用入力端子 ２２　　　　第１制御信号出力端子 ２３　　　　第２制御信号出力端子 ２４　　　　第１スイッチングトランジスター２５　　
　　第２抵抗 ２７　　　　第２スイッチングトランジスター２８　　
　　第３抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　動作電源として充電電池を使用すると
   ともに商用電源を整流平滑した直流電圧が印加される充
   電用入力端子を備えた電子機器において、該電子機器に
   組込まれている回路への電源供給動作を制御する電源ス
   イッチと、該電源スイッチを通して前記充電電池より動
   作電源が供給されるとともに電子機器の動作を制御し、
   且つ該充電電池の充電電圧を検出する制御回路と、前記
   充電用入力端子と充電電池との間に接続されているとと
   もに導通状態にあるとき該充電電池に第１の充電電流を
   供給する第１スイッチング素子と、前記充電用入力端子
   と充電電池との間に接続されているとともに導通状態に
   あるとき該充電電池に前記第１充電電流と異なる第２の
   充電電流を供給する第２スイッチング素子とより成り、
   前記第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子の
   動作を前記制御回路によって制御するとともにその制御
   動作を前記充電電池の充電電圧に基づいて行なうように
   したことを特徴とする電子機器の充電回路。