JPH05218942A - 携帯無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 種類の異なった電源用バッテリの切り換え運
用に際して、各種類別の電源用バッテリ毎にその放電特
性の最大限の有効活用を図る。 【構成】 ２種類のバッテリ２Ａ，２Ｂを切り換え接続
可能な装置本体１内に、それぞれ検出対象の電圧値が上
記バッテリ２Ａ，２Ｂの放電終止電圧と一致する電圧検
出回路１４Ａ，１４Ｂを設ける。バッテリ検出回路１５
によって、上記バッテリ２Ａ，２Ｂのいずれが接続され
たかを検出すると共に、その検出結果に応じて切換スイ
ッチ１１を制御し、接続中のバッテリ２Ａまたは２Ｂの
いずれかの放電終止電圧を検出対象とする電圧検出回路
１４Ａまたは１４Ｂを電源制御回路１３に接続する。電
源制御回路１３は、その接続された電圧検出回路１４Ａ
または１４Ｂの検出結果に基づき無線回路１２のリセッ
ト制御を行う。バッテリ２Ａまたは２Ｂのいずれが接続
された場合にも、常にその接続されたバッテリ２Ａまた
は２Ｂの放電特性に従った最良の運用ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多種類のバッテリを切
り換えて用いる携帯無線通信装置に係り、詳しくは、各
バッテリをその放電特性に従って最大限有効活用するた
めのバッテリセービング制御方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、無線電話機等に代表される携帯
無線通信装置では、その動作用電源としてバッテリを用
いている。この動作用電源の運用に関し、この種の従来
装置では、バッテリを切り換え接続できる回路構造を有
するも、用いるバッテリの種類として同種類のものを想
定した回路設計が行われていた。

【０００３】図４はこの種の従来の携帯無線通信装置の
構成を示したものであり、装置本体１に設けた外部接続
端子によりバッテリ２を切り換え接続して運用できるよ
うになっていた。この携帯無線通信装置において、図４
に示す如くの態様でバッテリ２を接続した後、電源スイ
ッチ１１をＯＮにすることにより給電が開始され、無線
回路１２が動作可能状態となる。

【０００４】この状態で、電源制御回路１３は検出電圧
処理回路１４からのリセット制御信号の入力を監視して
おり、当該リセット制御信号の入力を受けたところで上
記無線回路１２をリセット状態に制御する。

【０００５】ここで、検出電圧処理回路１４は電源スイ
ッチ１１を通して与えられる給電電圧をＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換回路１４２と、このＡ／Ｄ変換回路１４２の
変換出力に基づいてバッテリ２からの給電電圧を監視
し、この電圧値がそのバッテリ２の放電終止電圧まで低
下した時に前記電圧制御回路１３にリセット制御信号を
出力するＣＰＵ１４１とから構成されている。

【０００６】係る構成によって、この携帯無線通信装置
では、現在接続中のバッテリ２の電圧が放電終止電圧に
達した時に無線回路１２の動作を止めることによりバッ
テリセービングを図ることができた。

【０００７】ところで、近年、この種の装置の多様な運
用形態をふまえ、例えば、コスト、重量あるいは使用時
間等を条件として、それぞれの条件にふさわしい能力を
持った異なる種類のバッテリ（ＮｉＣｄ蓄電池やリチウ
ム・イオン蓄電池等）を用いることが切望されている。

【０００８】係る要望に対して、この種の従来装置は、
種類の異なったバッテリを接続する機構だけはクリアで
きていたものの、これらの種別に応じて効率的なバッテ
リ運用を実現するための配慮が欠けていた。

【０００９】すなわち、図４のブロック図からも明らか
であるように、この種の従来装置では、１種類のバッテ
リ２を用いることを前提として、検出電圧処理回路１４
で検出する放電終止電圧はそのバッテリ２の放電終止電
圧に一致する１つの固定値として設定されていた。この
ため、放電終止電圧が異なるバッテリが接続された場
合、そのバッテリの本来の放電終止電圧に達する前に給
電停止となったり、逆に、放電終止電圧以上の過放電状
態で運用されることになった。このような運用形態は、
各種のバッテリを最大限に有効活用できなくするばかり
でなく、これらのバッテリの特性自体を劣化させること
にもなった。

【００１０】また、この種の装置におけるバッテリの電
圧検出は、上述したバッテリセービングを目的とした無
線回路１２のリセット制御のみならず、バッテリの残量
表示への適用も想定して実施されるものである。この点
に関しても、１つの固定された電圧値を検出対象として
いた上記従来装置においては、異なるバッテリが用いら
れた場合に、当該バッテリ毎に正確な残量を表示するこ
とができず、バッテリ交換のための望ましいタイミング
管理が行えなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように上記従来の
携帯無線通信装置によれば、同種類のバッテリの使用の
みを考慮して、一定値の放電終止電圧を検出して無線回
路のリセット制御を行うようにしていたため、放電特性
（特に、放電終止電圧）が異なる各種のバッテリを切り
換え接続して用いる場合に、当該各種バッテリ毎にその
放電特性を最大限に生かした最良の運用ができないばか
りでなく、各種バッテリ毎の正確な残留表示も行えず、
状況に即したふさわしい機能のバッテリを選択的に用い
るという運用方式の実現の障害になるという問題点があ
った。

【００１２】本発明はこの問題点を除去し、種類の異な
るバッテリ毎にその放電特性を最大限に生かした最良の
状態で運用できると共に、その正確な残留表示を行うこ
とができ、状況によって異なる種類のバッテリの使用が
望まれた場合における装置運用の効率化に寄与する携帯
無線通信装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この出願の第１の発明
は、少なくとも２種類のバッテリを選択的に接続して動
作可能な携帯無線通信装置において、バッテリの種類に
対応して設けられ、当該種類別にそれぞれ異なる放電終
止電圧を検出する複数の電圧検出手段と、接続されたバ
ッテリの種類を検出するバッテリ検出手段と、該バッテ
リ検出手段の検出結果に基づき、接続中のバッテリの種
類に対応したいずれか１つの電圧検出手段の検出出力を
選択し、該検出出力に基づいて前記携帯無線通信装置の
動作を制御する制御手段とを具備することを特徴とする
ものである。

【００１４】また、この出願の第２の発明は、少なくと
も２種類のバッテリを選択的に接続して動作可能な携帯
無線通信装置において、接続されたバッテリの種類を検
出するバッテリ検出手段と、該バッテリ検出手段により
検出されたバッテリの種類に対応してそれぞれ異なる目
標値を設定し、該目標値を対象として接続中のバッテリ
の電圧を検出する目標値可変電圧検出手段と、該目標値
可変電圧検出手段の検出出力に基づき前記携帯無線通信
装置の動作を制御する制御手段とを具備することを特徴
とするものである。

【００１５】

【作用】本発明では、接続されたバッテリの種類を検出
し、その検出されたバッテリの種類に応じてそれぞれ異
なる電圧値を基準にした無線回路のリセット制御を行う
ものである。ここで、基準となる電圧値としては、バッ
テリの種類別にその適正な放電終止電圧値が用いられ
る。

【００１６】例えば、バッテリＡが接続された時には、
このバッテリＡがその放電終止電圧Ｖa 以下となった時
に無線回路の動作を止め、バッテリＢが用いられた時に
は、このバッテリＢがその放電終止電圧Ｖb 以下となっ
た時点で無線回路の動作を止めるといった制御が行われ
る。

【００１７】この本発明の制御によれば、接続中のバッ
テリを、常に、そのバッテリの適正な放電終止電圧まで
有効に稼働させることができ、バッテリの種類が変わる
ことによって、放電終止電圧前に給電が停止したり、放
電終止電圧以上の過放電状態で運用されるということが
なくなる。また、本発明では、バッテリの種類別に、そ
の適正な放電終止電圧を監視しているため、その監視結
果に基づく使用中バッテリの残量表示にも正確を期すこ
とができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施例に
係る携帯無線通信装置の構成を示すブロック図であり、
図４に示した従来装置の各部と同様の機能を果たすもの
には同一の符号を付している。この第１の実施例装置に
おいて、電源スイッチ１１と電源制御回路１３との間に
は、２つの電圧検出回路１４Ａと１４Ｂが切換スイッチ
１４０により切り換え可能に接続されている。

【００１９】その他の新規構成として、バッテリ検出回
路１５は外部接続端子に接続されるバッテリ２Ａまたは
２Ｂの種類を検出し、その検出結果に応じて前記切換ス
イッチ１４０の切り換え制御を行うものである。バッテ
リ２Ａと２Ｂは放電特性が異なったものであり、それぞ
れ図１（ａ）と（ｂ）に示されるように、それら種別の
違いに対応して、各々異なる回路構造を持つ検出用端子
２１Ａと２１Ｂが備わっている。なお、上記電圧検出回
路１４Ａと１４Ｂは、それぞれバッテリ２Ａと２Ｂの放
電特性に対応した異なる値の放電終止電圧を検出する機
能構成を有するものである。

【００２０】次に、この第１の実施例装置の動作を説明
する。図１（ａ）において、その携帯無線通信装置を動
作させるには、装置本体１に対してバッテリ２Ａまたは
２Ｂのいずれかを接続した後、電源スイッチ１１をＯＮ
に操作する。これにより、接続中の例えばバッテリ２Ａ
から電源スイッチ１１を通して無線回路１２に給電が開
始され、動作可能状態となる。

【００２１】この動作可能状態において、電圧検出回路
１４Ａと１４Ｂは上記バッテリ２Ａからの給電電圧を監
視しながら、それぞれの回路毎に異なる目標電圧値（各
々、バッテリ２Ａと２Ｂの放電終止電圧に対応）の検出
を行う。

【００２２】一方、バッテリ検出回路１５は、上記バッ
テリ２Ａが装置本体１に接続された時、その検出用端子
２１Ａと抵抗１６を含む回路における論理レベルの変化
に応じて、この接続中にあるバッテリ２Ａの種別を検出
する。そして、その検出結果によって、ここでは、バッ
テリ２Ａの放電終止電圧を検出対象とする電圧検出回路
１４Ａを電源制御回路１３に接続すべく切換スイッチ１
４０を切り換え制御する。

【００２３】例えば、図１（ａ）と（ｂ）に示すバッテ
リ２Ａの検出用端子２１Ａとバッテリ２Ｂの検出用端子
２１Ｂの構造によれば、バッテリ２Ａが接続された時に
は電源電圧から抵抗１６を介した電流路が遮断されるた
めに、バッテリ検出回路１５は論理レベル「Ｈ」とな
り、これにより接続中のバッテリが２Ａであることを認
識できる。逆に、バッテリ２Ｂが接続された時には上記
電流路が形成されることによってバッテリ検出回路１５
が論理レベル「Ｌ」となり、これによって接続中のバッ
テリが２Ｂであることを認識できる。

【００２４】この例の場合〔図１（ａ）参照〕、バッテ
リ検出回路１５は、バッテリ２Ａが接続中であるとの判
断の基に、電源制御回路１３に対し、このバッテリ２Ａ
の放電終止電圧を検出対象とする電圧検出回路１４Ａを
接続する。これにより、電源制御回路１３は、接続中の
バッテリ２Ａがその適正な放電終止電圧まで低下したタ
イミングにその旨を電圧検出回路１４Ａからの検出出力
により認識することができる。従って、その検出出力に
基づき無線回路１２のリセット制御を行うことによっ
て、バッテリ２Ａの電圧が常にその適正な放電終止電圧
近傍まで低下した時に無線回路１２にリセットをかける
ことができ、バッテリ２Ａが過放電となるのは勿論、放
電終止電圧未満で放電停止となることも回避できる。

【００２５】また、無線回路１２の送信部のみ電源供給
断とし、待ち受け状態のみ可能としたり、無線回路１２
のみ電源供給断として、制御回路，表示部のみ動作させ
て、充電が必要なことを使用者に知らせるといったこと
も可能である。

【００２６】同様に、バッテリ２Ｂが接続された時に
は、そのことを検出したバッテリ検出回路１５の制御に
より、電源制御回路１３に対して電圧検出回路１４Ｂの
接続が図られる。ここで、電圧検出回路１４Ｂはバッテ
リ２Ｂの適正な放電終止電圧を検出対象としている。従
って、電源制御回路１３は、その検出出力に基づいて無
線回路１２をリセット状態に制御する時、常に、この時
に用いるバッテリ２Ｂの適正な放電終止電圧を境として
その放電を停止させることができる。

【００２７】このように、本発明の第１の実施例装置で
は、装置本体１に対してどの種類のバッテリが接続され
たかを検出し、その種別により、対応する電圧検出回路
の検出結果を用いて無線回路１２のリセット制御を行う
ようにしたため、各種類のバッテリ毎にその適正な放電
終止電圧を検出する手段を用意しておくことで、接続す
るバッテリの種別が変わった場合にも、常に、その接続
中のバッテリの放電特性に従った最適なバッテリセービ
ングが可能となる。

【００２８】この点に関し、従来は、一定値の放電終止
電圧を検出して無線回路１２のリセット制御を行ってい
たため、放電終止電圧の低いバッテリに関してはその放
電特性を有効に使いきることができなかった。また、逆
に、放電終止電圧の高いバッテリに関しては過放電状態
で使用することになり、その機能を低下させる危険が高
かった。

【００２９】ここで、例えば、バッテリ２Ａとして図６
の（１）に示すような放電特性を持つＮｉＣｄ蓄電池
（１本）を用い、バッテリ２Ｂとして同図の（２）に示
すような放電特性を持つリチウム・イオン蓄電池（３本
組）を用いる場合を例にとって、本発明と従来のリセッ
ト制御の違いを検証してみる。

【００３０】この図６の例は、特に、放電終止電圧を３
Ｖとした時に、バッテリ２Ａ〔特性（１）〕はおよそ
５. ８時間使用でき、同様にバッテリ２Ｂ〔特性
（２）〕では１６. ２時間の使用が可能であることを示
したものである。

【００３１】係る放電特性を持つバッテリ２Ａ及び２Ｂ
を選択的に使用可能な携帯無線通信装置において、従来
方法に従って単一の放電終止電圧３. ５Ｖによるリセッ
ト制御を行うものとした時の動作を考える。

【００３２】この装置において、バッテリ２Ａを用いた
場合、放電終止電圧３. ５Ｖを検出して無線回路１２の
動作を止めたところで、このバッテリ２Ａの使用可能時
間の変動はあまり無く、実用上もそれほど問題とはなら
ない。

【００３３】しかしながら、この装置において、バッテ
リ２Ｂを用いた場合、放電終止電圧３. ５Ｖを検出して
無線回路１２にリセットをかけた時は、このバッテリ２
Ｂの使用可能時間は本来の１６. ２時間から１１時間程
度にまで大きく短縮されてしまうことになる。これは、
バッテリ２Ｂの放電特性〔図６の（２）参照〕から見
て、その機能を十分に生かし切れていないことを意味し
ている。

【００３４】逆に、バッテリ２Ｂの放電特性を考慮して
放電終止電圧を３. ０Ｖ以下に設定したものとすると、
このバッテリ２Ｂに関しては、その電圧３. ０Ｖ以下を
検出するまで１６. ２時間以上の連続使用を保証してそ
の機能を十分に生かしきることができる。反面、バッテ
リ２Ａを用いた場合には、電圧３. ０Ｖ以下を検出して
リセット制御を行った時点ではそのバッテリ２Ａは過放
電状態で運用されることになり、その機能損傷の危険さ
え生じることになる。

【００３５】これに対し、上記本発明によれば、この種
のリセット制御に関して、バッテリ２Ａと２Ｂに対して
それぞれの適正な放電終止電圧を検出する手段を個々に
付設することによって、装置本体１にバッテリ２Ａが接
続された時には電圧（３. ５Ｖ）検出時に、また、バッ
テリ２Ｂが接続された時には、電圧（３. ０Ｖ以下）検
出時にそれぞれ無線回路１２に対する給電停止の制御を
行うことができる。

【００３６】この制御は、これら２Ａと２Ｂの各バッテ
リ毎にその適正な放電終止電圧を境とするバッテリセー
ビング制御に該当し、それぞれのバッテリ機能の最大限
の有効活用をもたらすものである。

【００３７】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。図２（ａ）は本発明の第２の実施例に係る携帯無線
通信装置の構成を示すブロック図であり、電源スイッチ
１１，電源制御回路１３及びバッテリ検出回路１５の間
に検出電圧補正回路１４Ｃが新たに設けられている。

【００３８】この検出電圧補正回路１４Ｃは、上記第１
の実施例装置（図１参照）における電圧検出回路１４
Ａ，１４Ｂ及び切換スイッチ１４０による制御をソフト
的に処理しようとする回路であり、ＣＰＵ１４１ＣとＡ
／Ｄ変換回路１４２Ｃとから構成されている。

【００３９】この第２の実施例装置も、装置本体１に対
して種類の異なるバッテリ２Ａまたは２Ｂ〔図２（ｂ）
参照〕を選択的に接続して動作運用できる点は上記第１
の実施例装置と同様である。

【００４０】今、例えば、図２（ａ）に示す如く装置本
体１に対してバッテリ２Ｂを接続した後、電源スイッチ
１１をＯＮにしたものとする。この操作によって、接続
されたバッテリ２Ｂから電源スイッチ１１を通して給電
が開始され、無線回路１２が動作可能状態となる。

【００４１】この動作可能状態において、検出電圧補正
回路１４Ｃでは、上記バッテリ２Ｂからの給電電圧をＡ
／Ｄ変換回路１４２Ｃでディジタル変換し、その変換出
力を基にＣＰＵ１４１Ｃがその給電電圧値の変化を監視
している。ここで、ＣＰＵ１４１Ｃは現在接続中のバッ
テリの種別に応じてそれぞれ異なる値の電圧値を対象と
した検出結果を電源制御回路１３に出力する処理を行
う。

【００４２】この処理に際して、その接続中のバッテリ
がどの種別に相当するかは、バッテリ検出回路１５から
与えられる。すなわち、バッテリ検出回路１５は、バッ
テリ２Ａまたは２Ｂが装置本体１の外部接続端子に接続
された時に、上記第１の実施例装置と同様の方法によっ
てこの時に接続されているバッテリ２Ａまたは２Ｂの種
別を検出し、その検出結果を上記検出電圧補正回路１４
ＣのＣＰＵ１４１Ｃに対して出力する。

【００４３】その後、ＣＰＵ１４１Ｃは、バッテリ検出
回路１５から与えられる上記バッテリ種別判別出力に従
って検出対象の放電終止電圧値を決定し、Ａ／Ｄ変換回
路１４２Ｃの出力に基づきその対象電圧値を検出した時
に、電源制御回路１３に対してその旨の検出信号を出力
する。更に、電源制御回路１３は、そのＣＰＵ１４１Ｃ
から与えられる検出出力に基づいて無線回路１２をリセ
ット状態に制御し、接続中のバッテリのそれ以上の放電
を禁止する。

【００４４】この第２の実施例装置においても、検出電
圧補正回路１４Ｃのソフト処理によって、接続中のバッ
テリの種別に応じてその適切な放電終止電圧を検出する
ことができ、この検出結果に基づく無線回路１２の動作
停止制御によって、使用中のバッテリ毎にその放電特性
にマッチしたバッテリセービングを実現できる。また、
この第２の実施例装置では、各種類のバッテリ毎にその
放電終止電圧を検出する専用の回路（図１の例における
電圧検出回路１４Ａ，１４Ｂ）を個々に設ける必要はな
く、用いるバッテリの種類が増えた場合にも、回路の構
造を最小限の変更に止めることができる。

【００４５】更に、本発明の第１及び第２の実施例装置
のいずれにおいても、接続されたバッテリの種類が異な
る毎にその種類別の放電特性を意識した電圧監視が行わ
れる結果、その監視結果を基にバッテリの残留表示を行
った場合に、操作者に対して現状の正確な動作状態を知
らしめることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の携帯無線
通信装置によれば、バッテリの種類を検出し、そのバッ
テリの種類に応じて検出対象の電圧値を変えながら、常
に接続中のバッテリの適正な放電終止電圧の検出時点に
おいて無線回路のリセット制御を実行するようにしたた
め、種類の異なったバッテリをこれら個々の種別の放電
特性に従って最大限有効活用でき、小型のものが要求さ
れたり、放電時間の長いものが要求されるなどの種々の
状況に際して最適なバッテリを選びながら装置の効率的
運用に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯無線通信装置の第１の実施例
を示すブロック回路図。

【図２】本発明に係る携帯無線通信装置の第２の実施例
を示すブロック回路図。

【図３】本発明に係る携帯無線通信装置の動作用電源と
して用いられる２種類のバッテリの放電特性を示す図。

【図４】この種の従来の携帯無線通信装置の構成を示す
ブロック回路図。

【符号の説明】

１ 携帯無線通信装置本体 ２，２Ａ，２Ｂ 電源用バッテリ ２１Ａ，２１Ｂ 検出用端子 １１ 電源スイッチ １２ 無線回路 １３ 電源制御回路 １４ 検出電圧処理回路 １４Ａ，１４Ｂ 電圧検出回路 １４０ 切換スイッチ １４Ｃ 検出電圧補正回路 １４１Ｃ ＣＰＵ １４２Ｃ Ａ／Ｄ変換回路 １５ バッテリ検出回路 １６ 抵抗

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２種類のバッテリを選択的に
   接続して動作可能な携帯無線通信装置において、 バッテリの種類に対応して設けられ、当該種類別にそれ
   ぞれ異なる放電終止電圧を検出する複数の電圧検出手段
   と、 接続されたバッテリの種類を検出するバッテリ検出手段
   と、 該バッテリ検出手段の検出結果に基づき、接続中のバッ
   テリの種類に対応したいずれか１つの電圧検出手段の検
   出出力を選択し、該検出出力に基づいて前記携帯無線通
   信装置の動作を制御する制御手段とを具備することを特
   徴とする携帯無線通信装置。
2. 【請求項２】 少なくとも２種類のバッテリを選択的に
   接続して動作可能な携帯無線通信装置において、 接続されたバッテリの種類を検出するバッテリ検出手段
   と、 該バッテリ検出手段により検出されたバッテリの種類に
   対応してそれぞれ異なる目標値を設定し、該目標値を対
   象として接続中のバッテリの電圧を検出する目標値可変
   電圧検出手段と、 該目標値可変電圧検出手段の検出出力に基づき前記携帯
   無線通信装置の動作を制御する制御手段とを具備するこ
   とを特徴とする携帯無線通信装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、無線回路をリセット状態に
   制御するための検出出力を、バッテリの残量報知のため
   に併用することを特徴とする請求項１または２記載の携
   帯無線電話装置。