JPH0537440A - 携帯用通信機器 - Google Patents
携帯用通信機器Info
- Publication number
- JPH0537440A JPH0537440A JP3191867A JP19186791A JPH0537440A JP H0537440 A JPH0537440 A JP H0537440A JP 3191867 A JP3191867 A JP 3191867A JP 19186791 A JP19186791 A JP 19186791A JP H0537440 A JPH0537440 A JP H0537440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- discharge
- remaining capacity
- lower limit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電池容量が少なくなっても最低限の通信を行う
ことができるようにした携帯用通信機器を提供すること
を目的とする。 【構成】送信部12および受信部12を有し、CPU1
7により電源である電池20の残量を検出して、電池残
量が設定下限値に達したとき通信の断絶を避けるため
に、送信部12の送信機能をオフにし、受信部13のみ
を機能させるように構成した携帯用通信機器。
ことができるようにした携帯用通信機器を提供すること
を目的とする。 【構成】送信部12および受信部12を有し、CPU1
7により電源である電池20の残量を検出して、電池残
量が設定下限値に達したとき通信の断絶を避けるため
に、送信部12の送信機能をオフにし、受信部13のみ
を機能させるように構成した携帯用通信機器。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯用通信機器に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話機、携帯無線機その他の携帯用
電子機器においては、電源として従来よりマンガン電
池、アルカリマンガン電池などの一次電池や、ニッケル
カドミウム電池、鉛電池などの二次電池が使用されてい
る。特に最近では、経済性と便利さから二次電池の利用
が増大している。これらの電池は放電末期には電圧が急
激に低下しやがて使用できなくなることから、機器の使
用中、すなわち電池が完全に消耗する前に、電池残存容
量を検知して放電末期に達したことを知ることが望まれ
ている。
電子機器においては、電源として従来よりマンガン電
池、アルカリマンガン電池などの一次電池や、ニッケル
カドミウム電池、鉛電池などの二次電池が使用されてい
る。特に最近では、経済性と便利さから二次電池の利用
が増大している。これらの電池は放電末期には電圧が急
激に低下しやがて使用できなくなることから、機器の使
用中、すなわち電池が完全に消耗する前に、電池残存容
量を検知して放電末期に達したことを知ることが望まれ
ている。
【0003】電池の残存容量が残っているうちに放電末
期を検知することは難しいため、電池電圧や電池使用履
歴により電池残存容量を予測することが行われている。
しかしながら、電池電圧は放電電流によって異なり、ま
た電池使用履歴を調べるには電流値、電圧値および温度
を常に記憶させておかなければならない。このようなこ
とから電池が放電末期に達し、電池交換または充電を行
うべき時期を知ることが明確に知ることができず、機器
の使用中に電池残存容量がなくなってしまい、機器を使
用することができなくなるという問題がしばしば起こっ
ている。特に、携帯電話機では通話中に電池残存容量が
なくなると通話が中断されてしまい、大きな問題となっ
ている。
期を検知することは難しいため、電池電圧や電池使用履
歴により電池残存容量を予測することが行われている。
しかしながら、電池電圧は放電電流によって異なり、ま
た電池使用履歴を調べるには電流値、電圧値および温度
を常に記憶させておかなければならない。このようなこ
とから電池が放電末期に達し、電池交換または充電を行
うべき時期を知ることが明確に知ることができず、機器
の使用中に電池残存容量がなくなってしまい、機器を使
用することができなくなるという問題がしばしば起こっ
ている。特に、携帯電話機では通話中に電池残存容量が
なくなると通話が中断されてしまい、大きな問題となっ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電池を電源とする携帯電話機等の通信機器では、通信
中に電池残存容量がある程度以下になると、通信が断絶
してしまうという問題があった。本発明は、電池残存容
量が少なくなっても最低限の通信を行うことができるよ
うにした携帯用通信機器を提供することを目的とする。
の電池を電源とする携帯電話機等の通信機器では、通信
中に電池残存容量がある程度以下になると、通信が断絶
してしまうという問題があった。本発明は、電池残存容
量が少なくなっても最低限の通信を行うことができるよ
うにした携帯用通信機器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は電池を電源とする送受信機能を有する携帯
用通信機器において、電池の残存容量を検出する検出手
段と、この検出手段により検出された電池の残存容量が
設定下限値に達したとき送信機能をオフにする手段とを
具備することを特徴とする。また、送受信モードにおい
て電池の残存容量が設定下限値に達したとき、警告を発
すると共に一定時間後に送信機能をオフにするようにし
てもよい。送信機能がオフになると、受信機能のみが働
き、例えばページャ端末として機能することになる。
め、本発明は電池を電源とする送受信機能を有する携帯
用通信機器において、電池の残存容量を検出する検出手
段と、この検出手段により検出された電池の残存容量が
設定下限値に達したとき送信機能をオフにする手段とを
具備することを特徴とする。また、送受信モードにおい
て電池の残存容量が設定下限値に達したとき、警告を発
すると共に一定時間後に送信機能をオフにするようにし
てもよい。送信機能がオフになると、受信機能のみが働
き、例えばページャ端末として機能することになる。
【0006】電池は特に限定されないが、リチウム、リ
チウム合金またはリチウムを含む化合物からなる負極
と、放電作動電圧の異なる2種類以上の正極活物質から
なる正極および非水溶媒中に電解質を溶解した電解液を
有する非水溶媒二次電池を用いると、電池の電圧から残
存容量を容易に検出することができる。
チウム合金またはリチウムを含む化合物からなる負極
と、放電作動電圧の異なる2種類以上の正極活物質から
なる正極および非水溶媒中に電解質を溶解した電解液を
有する非水溶媒二次電池を用いると、電池の電圧から残
存容量を容易に検出することができる。
【0007】ここで、上記電池の負極を構成するリチウ
ム合金としては、例えばLiAl,LiPb,LiS
n,LiBi等を挙げることができ、またリチウムを含
む化合物としては、例えばリチウムイオンをドープした
ポリアセタール,ポリアセチレン,ポリピロールなどの
導電性高分子、リチウムイオンをドープさせた有機物焼
成体からなる炭素材等を挙げることができる。
ム合金としては、例えばLiAl,LiPb,LiS
n,LiBi等を挙げることができ、またリチウムを含
む化合物としては、例えばリチウムイオンをドープした
ポリアセタール,ポリアセチレン,ポリピロールなどの
導電性高分子、リチウムイオンをドープさせた有機物焼
成体からなる炭素材等を挙げることができる。
【0008】また、上記電池の正極活物質としては、例
えば4V系ではLiCoO2 ,LiNiO2 およびLi
Mn2 O4 等、3V系ではMnO2 ,V2 O5 ,LiM
n2O4 およびCr3 O8 等、2系ではTiS2 ,Mo
S2 ,V6 O13,MoO3 等をそれぞれ挙げることがで
きる。
えば4V系ではLiCoO2 ,LiNiO2 およびLi
Mn2 O4 等、3V系ではMnO2 ,V2 O5 ,LiM
n2O4 およびCr3 O8 等、2系ではTiS2 ,Mo
S2 ,V6 O13,MoO3 等をそれぞれ挙げることがで
きる。
【0009】上記電池の正極としては、例えば4V系正
極活物質から選ばれた少なくとも1種と3V系正極活物
質から選ばれた少なくとも1種との混合物を主成分と
し、これと導電材および結着材とにより構成されたも
の、例えば4V系正極活物質から選ばれた少なくとも1
種と2V系正極活物質から選ばれた少なくとも1種との
混合物を主成分とし、これと導電材および結着材とによ
り構成されたもの等を挙げることができる。
極活物質から選ばれた少なくとも1種と3V系正極活物
質から選ばれた少なくとも1種との混合物を主成分と
し、これと導電材および結着材とにより構成されたも
の、例えば4V系正極活物質から選ばれた少なくとも1
種と2V系正極活物質から選ばれた少なくとも1種との
混合物を主成分とし、これと導電材および結着材とによ
り構成されたもの等を挙げることができる。
【0010】上記電池の電解液を構成する非水溶媒とし
ては、例えば、エチレンカーボネート,2-メチルテトラ
ヒドロフラン,1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシエタ
ン,1,3-ジオキソラン,1,3-ジメトキシプロパンおよび
プロピレンカーボネートから選ばれる1種または2種以
上の混合物を挙げることができる。また、この電解液を
構成する電解質としては、例えば、LiBF4 ,LiP
F6 ,LiClO4 ,LiAsF6 ,LiCF3 SO3
およびLiAlCl4 から選ばれる1種または2種以上
のリチウム塩を用いることができる。このリチウム塩
は、前記の非水溶媒中に0.5〜1.5モル/l溶解さ
せることが望ましい。
ては、例えば、エチレンカーボネート,2-メチルテトラ
ヒドロフラン,1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシエタ
ン,1,3-ジオキソラン,1,3-ジメトキシプロパンおよび
プロピレンカーボネートから選ばれる1種または2種以
上の混合物を挙げることができる。また、この電解液を
構成する電解質としては、例えば、LiBF4 ,LiP
F6 ,LiClO4 ,LiAsF6 ,LiCF3 SO3
およびLiAlCl4 から選ばれる1種または2種以上
のリチウム塩を用いることができる。このリチウム塩
は、前記の非水溶媒中に0.5〜1.5モル/l溶解さ
せることが望ましい。
【0011】
【作用】このように電池が消耗し残存容量がある設定下
限値に達すると、電力消費の大きい送信機能がオフにな
ることにより、僅かな残存容量が受信機能、例えばペー
ジャー端末としての動作にのみ使用される。従って、特
定の人または場所からの呼び出しや伝言は確認できるこ
とになり、一方通行ではあるが最低限の通信を確保で
き、通信の断絶という最悪の事態は避けられる。
限値に達すると、電力消費の大きい送信機能がオフにな
ることにより、僅かな残存容量が受信機能、例えばペー
ジャー端末としての動作にのみ使用される。従って、特
定の人または場所からの呼び出しや伝言は確認できるこ
とになり、一方通行ではあるが最低限の通信を確保で
き、通信の断絶という最悪の事態は避けられる。
【0012】また、送受信モード、つまり通話中におい
て電池残容量が設定下限値になったとき警告を出し、一
定時間経過してから送信機能をオフにするようにすれ
ば、当該通信機器のユーザは、通信相手にこれから間も
なく送信ができなくなる旨の通知を行うなどにより、円
滑なコミュニケーションが可能となる。
て電池残容量が設定下限値になったとき警告を出し、一
定時間経過してから送信機能をオフにするようにすれ
ば、当該通信機器のユーザは、通信相手にこれから間も
なく送信ができなくなる旨の通知を行うなどにより、円
滑なコミュニケーションが可能となる。
【0013】さらに、電池として放電作動電圧の異なる
2種類以上の正極活物質から構成される正極を有する上
記の二次電池を用いることにより、放電電圧は放電末期
において一旦急激に低下した後、ある時間は電圧を維持
し、再び低下するような二段階の変化を示すので、電圧
変化から容易に電池残存容量が分かる。この場合、1回
目の急激な電圧変化を示した後も、電池にある程度の容
量は残っており、この時点での電池残存容量は予め定量
された低電圧正極活物質の容量により決まる。従って、
電池の電圧が例えば携帯用電子機器の動作可能下限電圧
値に相当する設定下限値に低下したとき、送信機能をオ
フにして受信モードにすれば、電池交換までの間、比較
的長い時間にわたって受信を行うことができる。
2種類以上の正極活物質から構成される正極を有する上
記の二次電池を用いることにより、放電電圧は放電末期
において一旦急激に低下した後、ある時間は電圧を維持
し、再び低下するような二段階の変化を示すので、電圧
変化から容易に電池残存容量が分かる。この場合、1回
目の急激な電圧変化を示した後も、電池にある程度の容
量は残っており、この時点での電池残存容量は予め定量
された低電圧正極活物質の容量により決まる。従って、
電池の電圧が例えば携帯用電子機器の動作可能下限電圧
値に相当する設定下限値に低下したとき、送信機能をオ
フにして受信モードにすれば、電池交換までの間、比較
的長い時間にわたって受信を行うことができる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る携帯電話機のブ
ロック図である。この携帯電話機は、アンテナ11、送
信部12、受信部13、マイクロホン14、スピーカ1
5、テンキーなどを含む操作部16、CPU(マイクロ
コンピュータ)17、メモリ(RAM)18及び液晶な
どの表示部19を有し、さらに電源として電池20が設
けられている。
する。図1は、本発明の一実施例に係る携帯電話機のブ
ロック図である。この携帯電話機は、アンテナ11、送
信部12、受信部13、マイクロホン14、スピーカ1
5、テンキーなどを含む操作部16、CPU(マイクロ
コンピュータ)17、メモリ(RAM)18及び液晶な
どの表示部19を有し、さらに電源として電池20が設
けられている。
【0015】送信時には、マイクロホン14から入力さ
れた音声信号が送信部12からアンテナ1を経て送信さ
れ、受信時にはアンテナ11を経て受信部13で受信さ
れた音声信号がスピーカ15により再生される。
れた音声信号が送信部12からアンテナ1を経て送信さ
れ、受信時にはアンテナ11を経て受信部13で受信さ
れた音声信号がスピーカ15により再生される。
【0016】CPU17は、送信部12、受信部13、
メモリ18および表示部19を制御する他、電池20の
残存容量(以下、電池残量という)を検出して監視する
機能を持っており、その結果に応じて送信部12の動作
をオン・オフする。
メモリ18および表示部19を制御する他、電池20の
残存容量(以下、電池残量という)を検出して監視する
機能を持っており、その結果に応じて送信部12の動作
をオン・オフする。
【0017】次に、本実施例の動作を図2に示すフロー
チャートを参照して説明する。通常動作、すなわち送受
信モードにあるとき、現在の状態が待機時か通話時かに
より動作が分かれる(ステップS1〜S2)。
チャートを参照して説明する。通常動作、すなわち送受
信モードにあるとき、現在の状態が待機時か通話時かに
より動作が分かれる(ステップS1〜S2)。
【0018】まず、待機時の場合は、CPU17におい
て電池残量がある設定下限値以上かどうかが調べられ、
設定下限値に達するとCPU17からの指示に基づき、
例えば表示部17での表示、スピーカ18または他の音
源からの音、あるいは図示しないランプ等からの光また
は振動等により警告が発せられ、ユーザに電池20の交
換を促す(ステップS3〜S5)。その後、受信モード
(ページャー端末モード)に移行する(ステップS1
0)。
て電池残量がある設定下限値以上かどうかが調べられ、
設定下限値に達するとCPU17からの指示に基づき、
例えば表示部17での表示、スピーカ18または他の音
源からの音、あるいは図示しないランプ等からの光また
は振動等により警告が発せられ、ユーザに電池20の交
換を促す(ステップS3〜S5)。その後、受信モード
(ページャー端末モード)に移行する(ステップS1
0)。
【0019】一方、通話時(送受信を行っているとき)
は、CPU17により電池残量が上記の設定下限値より
一定値前かどうかか調べられ、設定下限値より一定値前
になると同様に警告が発生された後、一定時間経過して
から送信部12機能をオフにする(ステップS6〜
9)。すなわち、送信部12への電源供給が断たれ、そ
の後ステップS10の受信モードに移行する。送信機能
がオフになることで、電力消費はそれまでの送受信動作
を行っている場合より大きく制限されるので、受信動作
を比較的長く続けることができ、最低限の通信を行うこ
とができる。
は、CPU17により電池残量が上記の設定下限値より
一定値前かどうかか調べられ、設定下限値より一定値前
になると同様に警告が発生された後、一定時間経過して
から送信部12機能をオフにする(ステップS6〜
9)。すなわち、送信部12への電源供給が断たれ、そ
の後ステップS10の受信モードに移行する。送信機能
がオフになることで、電力消費はそれまでの送受信動作
を行っている場合より大きく制限されるので、受信動作
を比較的長く続けることができ、最低限の通信を行うこ
とができる。
【0020】但し、通話時において警告発生と共に直ち
に送信機能をオフにして受信モードに移ると、通話が不
意に中断してしまうことになるため、設定下限値をやや
高めにとり、警告発生後通話が取り敢えず終了できる程
度の一定時間の余裕を持って受信モードに移行させるこ
とが望ましい。また、この余裕の時間をさらに越えて通
話を続行しようとしたときは、再警告を発生するように
してもよい。
に送信機能をオフにして受信モードに移ると、通話が不
意に中断してしまうことになるため、設定下限値をやや
高めにとり、警告発生後通話が取り敢えず終了できる程
度の一定時間の余裕を持って受信モードに移行させるこ
とが望ましい。また、この余裕の時間をさらに越えて通
話を続行しようとしたときは、再警告を発生するように
してもよい。
【0021】こうして受信モードに入ると共に、電池2
0が新しい電池に交換されたかどうかが調べられ(ステ
ップS11)、交換されれば通信の終了をもって一連の
動作は終了する(ステップS12)。
0が新しい電池に交換されたかどうかが調べられ(ステ
ップS11)、交換されれば通信の終了をもって一連の
動作は終了する(ステップS12)。
【0022】電池20が一定時間経っても交換されない
場合は、上記と同様の方法により警告を出すとともに、
一定時間だけ受信動作を行った後、受信機能をオフにし
て動作を終了する(ステップS13〜S14)。電池2
0が交換されないまま受信動作を続行すると、やがて電
池20が完全に消耗したとき、一般に揮発性であるメモ
リ17の内容が消えてしまい、メモリ17に記憶されて
いる短縮ダイアルなどの情報が失われるおそれがある。
そこで、この実施例では受信モードに移っても一定時間
が経過すると、メモリ17の内容を保護する目的で受信
動作を強制的にオフにしているのである。なお、受信モ
ードに移行した後も、もし着信があった場合にはそれを
知らせる目的で瞬時的に送信機能を働かせるようにして
もよい。
場合は、上記と同様の方法により警告を出すとともに、
一定時間だけ受信動作を行った後、受信機能をオフにし
て動作を終了する(ステップS13〜S14)。電池2
0が交換されないまま受信動作を続行すると、やがて電
池20が完全に消耗したとき、一般に揮発性であるメモ
リ17の内容が消えてしまい、メモリ17に記憶されて
いる短縮ダイアルなどの情報が失われるおそれがある。
そこで、この実施例では受信モードに移っても一定時間
が経過すると、メモリ17の内容を保護する目的で受信
動作を強制的にオフにしているのである。なお、受信モ
ードに移行した後も、もし着信があった場合にはそれを
知らせる目的で瞬時的に送信機能を働かせるようにして
もよい。
【0023】ところで、CPU17での電池残量検出の
方法としては、電源から標準負荷に電流を流し電圧をモ
ニタしたり、動作時間を累積する方法なども考えられ
る。電池20として二次電池を用いた場合には、使用回
数により出力電圧が微妙に変化し、また個々の電池で放
電カーブも異なるので、電池の使用履歴を常に記憶して
おき、その履歴を参照しながら電池残量をモニタすれ
ば、電圧の監視のみで正確な電池残量を推定することが
できる。
方法としては、電源から標準負荷に電流を流し電圧をモ
ニタしたり、動作時間を累積する方法なども考えられ
る。電池20として二次電池を用いた場合には、使用回
数により出力電圧が微妙に変化し、また個々の電池で放
電カーブも異なるので、電池の使用履歴を常に記憶して
おき、その履歴を参照しながら電池残量をモニタすれ
ば、電圧の監視のみで正確な電池残量を推定することが
できる。
【0024】また、電池20として特に放電作動電圧の
異なる2種類以上の正極活物質から構成される正極を有
する二次電池を用いれば、電圧検出による電池残量検出
が容易となる。図3はこのような二次電池の構成を示す
断面図である。
異なる2種類以上の正極活物質から構成される正極を有
する二次電池を用いれば、電圧検出による電池残量検出
が容易となる。図3はこのような二次電池の構成を示す
断面図である。
【0025】図3においては、底部に絶縁体2が配置さ
れた有底円筒状のステンレス容器1内に、電極群3が収
納されている。この電極群3は、正極4、セパレータ5
および負極6をこの順序で積層した帯状物を負極6が外
側に位置するように渦巻状に巻回した構造となってい
る。正極4には、次のような方法により作製したものを
用い、セパレータ5にはポリプロピレン製多孔質フィル
ム、負極6には帯状リチウム箔をそれぞれ用いた。
れた有底円筒状のステンレス容器1内に、電極群3が収
納されている。この電極群3は、正極4、セパレータ5
および負極6をこの順序で積層した帯状物を負極6が外
側に位置するように渦巻状に巻回した構造となってい
る。正極4には、次のような方法により作製したものを
用い、セパレータ5にはポリプロピレン製多孔質フィル
ム、負極6には帯状リチウム箔をそれぞれ用いた。
【0026】まず、炭酸リチウム(Li2 O3 )と炭酸
コバルト(CoCO3 )とをモル比1:2となるように
配合し、十分に混合した後、空気中900℃で10時間
熱処理した。得られた生成物はX線回折によりLiCo
O2 であることが確認された。次に、五酸化バナジウム
V2 O5 と五酸化リン(P2 O5 )とをモル比95:5
となるように配合し、十分に混合した後、白金るつぼで
900℃で溶解させ、回転しているステンレス製のロー
ル上にこの溶解物を滴下して急冷させた。得られた生成
物はX線回折測定によりアモルファスであることが確認
された。続いて、先のLiCoO2 とV2 O5 とをモル
比9:1で混合し、この混合物80重量%をアセチレン
ブラック15重量%およびポリテトラフルオロエチレン
粉末5重量%と共に混合した後、シート化し、エキスパ
ンドメタル集電体に圧着することによって、幅40mm、
長さ200mmの帯状正極を作製した。
コバルト(CoCO3 )とをモル比1:2となるように
配合し、十分に混合した後、空気中900℃で10時間
熱処理した。得られた生成物はX線回折によりLiCo
O2 であることが確認された。次に、五酸化バナジウム
V2 O5 と五酸化リン(P2 O5 )とをモル比95:5
となるように配合し、十分に混合した後、白金るつぼで
900℃で溶解させ、回転しているステンレス製のロー
ル上にこの溶解物を滴下して急冷させた。得られた生成
物はX線回折測定によりアモルファスであることが確認
された。続いて、先のLiCoO2 とV2 O5 とをモル
比9:1で混合し、この混合物80重量%をアセチレン
ブラック15重量%およびポリテトラフルオロエチレン
粉末5重量%と共に混合した後、シート化し、エキスパ
ンドメタル集電体に圧着することによって、幅40mm、
長さ200mmの帯状正極を作製した。
【0027】また、容器1内にはプロピレンカーボネー
トと1,2-ジメトキシエタンとの体積比1:1の混合溶媒
に1モル/l濃度の六弗化砒酸リチウム(LiAs
F6 )を溶解した電解液が収納されている。電極群3上
には、中央部が開口された絶縁紙7が載置されている。
さらに、容器1の上部開口部には絶縁封口板8が容器1
へのかしめ加工等により液密に設けられており、この絶
縁封口板8の中央に正極端子9が嵌合されている。この
正極端子9は、電極群3の正極4に正極リード10を介
して接続されている。なお、電極群3の負極6は図示し
ない負極リードを介して負極端子である容器1に接続さ
れている。
トと1,2-ジメトキシエタンとの体積比1:1の混合溶媒
に1モル/l濃度の六弗化砒酸リチウム(LiAs
F6 )を溶解した電解液が収納されている。電極群3上
には、中央部が開口された絶縁紙7が載置されている。
さらに、容器1の上部開口部には絶縁封口板8が容器1
へのかしめ加工等により液密に設けられており、この絶
縁封口板8の中央に正極端子9が嵌合されている。この
正極端子9は、電極群3の正極4に正極リード10を介
して接続されている。なお、電極群3の負極6は図示し
ない負極リードを介して負極端子である容器1に接続さ
れている。
【0028】(比較例)電池の正極活物質としてLiC
oO2 のみを用い、図3の実施例の電池と同様にして電
池を作製した。この比較例の電池を図1の電池20とし
て用いた。そして、実施例の電池と比較例の電池を放電
電流200mAで放電したときの電源部11の放電電圧
を測定した。その結果を図4に示す。図2中のAは実施
例の電池の放電特性、Bは比較例の電池の放電特性を示
す。
oO2 のみを用い、図3の実施例の電池と同様にして電
池を作製した。この比較例の電池を図1の電池20とし
て用いた。そして、実施例の電池と比較例の電池を放電
電流200mAで放電したときの電源部11の放電電圧
を測定した。その結果を図4に示す。図2中のAは実施
例の電池の放電特性、Bは比較例の電池の放電特性を示
す。
【0029】図4から明らかなように、実施例の電池を
用いた場合は、放電末期で一旦電圧が急激に低下した
後、一定時間電圧を維持するように電圧が二段階にわた
って変化する。また、電圧急変後の放電時間は低電圧の
正極活物質の量により決まる。従って、例えばこの電圧
急変前の高放電作動電圧と急変後の低放電作動電圧との
間に設定下限値を定めておくことにより、電池電圧が設
定下限値に達したかどうかにより電池残量を検出するこ
とができる。
用いた場合は、放電末期で一旦電圧が急激に低下した
後、一定時間電圧を維持するように電圧が二段階にわた
って変化する。また、電圧急変後の放電時間は低電圧の
正極活物質の量により決まる。従って、例えばこの電圧
急変前の高放電作動電圧と急変後の低放電作動電圧との
間に設定下限値を定めておくことにより、電池電圧が設
定下限値に達したかどうかにより電池残量を検出するこ
とができる。
【0030】一方、比較例の電池を使用した場合は、放
電末期には電圧が急激に低下すると共に、電池残量がほ
とんど零になってしまうため、電圧変化からは電池残存
容量が残っているうちに放電末期を検知することはでき
ないので、放電末期になると直ちに機器の使用が不可能
となってしまう。このように図3で説明したような二次
電池を用いれば、電圧検出によって電池残量の検出が容
易となる。
電末期には電圧が急激に低下すると共に、電池残量がほ
とんど零になってしまうため、電圧変化からは電池残存
容量が残っているうちに放電末期を検知することはでき
ないので、放電末期になると直ちに機器の使用が不可能
となってしまう。このように図3で説明したような二次
電池を用いれば、電圧検出によって電池残量の検出が容
易となる。
【0031】次に、本発明の他の実施例を説明する。携
帯電話機等の携帯用通信機器では、上述したように二次
電池が広く使用される。代表的な二次電池の一つである
Ni−Cd(ニッケルカドミウム)電池は、鉛蓄電池に
比較して扱いが容易である利点があり、広く使用されて
いるが、放電電圧が安定であるために電池残量を知るこ
とが困難であり、さらにメモリ効果があるために電池の
容量が過去の充放電の履歴に依存してしまうという欠点
を持っている。携帯電話機に使用される電池はほぼ毎日
のように充電を繰り返して使用されるため、十分に放電
されないうちに再充電が行われることは避けられない。
このため電池容量が定まらず、電池残量が不安定である
ため、電話機のユーザは電池がいつまで持つかかが分か
らないまま使用せざるを得ず、必要なときに通話ができ
なくなってしまうという事態がしばしば起こっている。
帯電話機等の携帯用通信機器では、上述したように二次
電池が広く使用される。代表的な二次電池の一つである
Ni−Cd(ニッケルカドミウム)電池は、鉛蓄電池に
比較して扱いが容易である利点があり、広く使用されて
いるが、放電電圧が安定であるために電池残量を知るこ
とが困難であり、さらにメモリ効果があるために電池の
容量が過去の充放電の履歴に依存してしまうという欠点
を持っている。携帯電話機に使用される電池はほぼ毎日
のように充電を繰り返して使用されるため、十分に放電
されないうちに再充電が行われることは避けられない。
このため電池容量が定まらず、電池残量が不安定である
ため、電話機のユーザは電池がいつまで持つかかが分か
らないまま使用せざるを得ず、必要なときに通話ができ
なくなってしまうという事態がしばしば起こっている。
【0032】図5は、このような問題を解決するための
上述したような携帯用電子機器用の電池に適用される充
放電装置を示すブロック図である。この充放電装置は、
電池残量表示と容量復活機能を持っている。具体的に
は、マイクロコンピュータを用いて電池の電圧、充電電
流および放電電流をモニタし、これらを使用して計算さ
れる充電電力量および放電電力量の履歴をメモリに記憶
させ、前回の放電電力量から次回の放電電力量を予測
し、この予測値と実際の放電電力量から電池残量を計算
して表示する。
上述したような携帯用電子機器用の電池に適用される充
放電装置を示すブロック図である。この充放電装置は、
電池残量表示と容量復活機能を持っている。具体的に
は、マイクロコンピュータを用いて電池の電圧、充電電
流および放電電流をモニタし、これらを使用して計算さ
れる充電電力量および放電電力量の履歴をメモリに記憶
させ、前回の放電電力量から次回の放電電力量を予測
し、この予測値と実際の放電電力量から電池残量を計算
して表示する。
【0033】また、前回の放電電力量と初期の電池容量
を比較して実際の電池容量を求め、これが初期の容量か
ら一定以上低下している場合に強制放電を行い、直後に
充電するという動作を一回以上繰り返す。さらに、電池
容量が一定値以上に復活しなかった場合には、電池寿命
であることを表示する。
を比較して実際の電池容量を求め、これが初期の容量か
ら一定以上低下している場合に強制放電を行い、直後に
充電するという動作を一回以上繰り返す。さらに、電池
容量が一定値以上に復活しなかった場合には、電池寿命
であることを表示する。
【0034】図5において、電池101には一方におい
て放電用スイッチ102を介して放電ユニット103が
接続され、他方において切り替えスイッチ104および
電流検出用抵抗106を介して充電ユニット105が接
続されている。切り替えスイッチ104は、充電ユニッ
ト105と負荷111とを切り替えて電池101に接続
するためのものである。充電ユニット105の一端と負
荷111への陽極端子109との間には、トリクル充電
電流制限ユニット107がスイッチ108を介して接続
されている。また、充電ユニット105の他端は負荷1
11への陰極端子110に接続されている。
て放電用スイッチ102を介して放電ユニット103が
接続され、他方において切り替えスイッチ104および
電流検出用抵抗106を介して充電ユニット105が接
続されている。切り替えスイッチ104は、充電ユニッ
ト105と負荷111とを切り替えて電池101に接続
するためのものである。充電ユニット105の一端と負
荷111への陽極端子109との間には、トリクル充電
電流制限ユニット107がスイッチ108を介して接続
されている。また、充電ユニット105の他端は負荷1
11への陰極端子110に接続されている。
【0035】マイクロコンピュータ112は、電池10
1の一端に接続された電池電圧監視線115を介して電
池101の電圧を監視し、さらに電流検出用抵抗106
の電圧降下から電池101の充電電流や負荷111への
放電電流を観測しつつ、スイッチ102,104,10
8を制御する。マイクロコンピュータ112には、さら
にメモリ113および液晶などのディスプレイ114が
接続されている。
1の一端に接続された電池電圧監視線115を介して電
池101の電圧を監視し、さらに電流検出用抵抗106
の電圧降下から電池101の充電電流や負荷111への
放電電流を観測しつつ、スイッチ102,104,10
8を制御する。マイクロコンピュータ112には、さら
にメモリ113および液晶などのディスプレイ114が
接続されている。
【0036】次に、図6、図7および図8に示すフロー
チャートを参照して図5の装置の動作を説明する。図6
は、電池101を初めて使用する際の初期化動作モード
を示している。このモードでは、まずマイクロコンピュ
ータ112によりスイッチ102が閉じられ、電池10
1の電荷が放電ユニット103を通して強制的に放電さ
れる(ステップS1)。この強制放電の間、マイクロコ
ンピュータ112は電池電圧監視線115を介して電池
101の電圧をモニタしており、これが所定値以下にな
るとスイッチ102を開いて強制放電を終了させる(ス
テップS22〜23)。このように強制放電を行うこと
によって、電池101が不十分に放電された状態から再
充電されてメモリ効果により容量が低下するのを防止す
る。
チャートを参照して図5の装置の動作を説明する。図6
は、電池101を初めて使用する際の初期化動作モード
を示している。このモードでは、まずマイクロコンピュ
ータ112によりスイッチ102が閉じられ、電池10
1の電荷が放電ユニット103を通して強制的に放電さ
れる(ステップS1)。この強制放電の間、マイクロコ
ンピュータ112は電池電圧監視線115を介して電池
101の電圧をモニタしており、これが所定値以下にな
るとスイッチ102を開いて強制放電を終了させる(ス
テップS22〜23)。このように強制放電を行うこと
によって、電池101が不十分に放電された状態から再
充電されてメモリ効果により容量が低下するのを防止す
る。
【0037】こうして強制放電が終わると、マイクコン
ピュータ112は一定時間毎に切り替えスイッチ104
を陽極端子109側に接続して、電流検出用抵抗106
の電圧降下から放電電流が流れているか、つまり負荷1
11が接続されているかを判定する(ステップS24〜
S25)。ここで、負荷111が接続されていれば強制
放電に戻り、負荷111が接続されていなければ切り替
えスイッチ104を充電ユニット103側に接続して電
池101に充電を行う(ステップS26)。充電中も、
負荷111の接続の有無を一定時間毎に調べ、もし負荷
111の接続を確認すると強制放電に戻る。
ピュータ112は一定時間毎に切り替えスイッチ104
を陽極端子109側に接続して、電流検出用抵抗106
の電圧降下から放電電流が流れているか、つまり負荷1
11が接続されているかを判定する(ステップS24〜
S25)。ここで、負荷111が接続されていれば強制
放電に戻り、負荷111が接続されていなければ切り替
えスイッチ104を充電ユニット103側に接続して電
池101に充電を行う(ステップS26)。充電中も、
負荷111の接続の有無を一定時間毎に調べ、もし負荷
111の接続を確認すると強制放電に戻る。
【0038】この充電中、マイクロコンピュータ112
は電流検出用抵抗106の電圧降下から充電電流を求め
ると共に、電池101の電圧を電池電圧監視線115を
介して検出し、これら充電電流と電池電圧から充電が終
了するまでの充電電力量を積算する(ステップS27〜
S28)。この充電電力量は、電池101の生産時の初
期容量に相当する。充電ユニット105による充電の終
了後は、マイクロコンピュータ112によりスイッチ1
08を閉じて、トリクル充電電流制限ユニット107に
より電池101をトリクル充電に入る(ステップS2
9)。なお、トリクル充電を必要に応じて禁止させるこ
とも可能である。充電終了後、マイクロコンピュータ1
12は充電電力量をメモリ113に初期容量として記憶
させる。以上のようにして、初期化動作が終了する。
は電流検出用抵抗106の電圧降下から充電電流を求め
ると共に、電池101の電圧を電池電圧監視線115を
介して検出し、これら充電電流と電池電圧から充電が終
了するまでの充電電力量を積算する(ステップS27〜
S28)。この充電電力量は、電池101の生産時の初
期容量に相当する。充電ユニット105による充電の終
了後は、マイクロコンピュータ112によりスイッチ1
08を閉じて、トリクル充電電流制限ユニット107に
より電池101をトリクル充電に入る(ステップS2
9)。なお、トリクル充電を必要に応じて禁止させるこ
とも可能である。充電終了後、マイクロコンピュータ1
12は充電電力量をメモリ113に初期容量として記憶
させる。以上のようにして、初期化動作が終了する。
【0039】図7は、負荷111を端子109,100
間に接続して放電する負荷放電モードの動作を示してい
る。マイクロコンピュータ112はスイッチ104を陽
極端子109側に接続して、電池101を負荷111へ
接続することで、負荷111へ放電させる(ステップS
31)。この放電中、マイクロコンピュータ112は電
流検出用抵抗106の電圧降下から放電電流を計測する
とともに、電圧監視線115を介して電池101の電圧
を検出し、これら放電電流と電池電圧から放電が終了す
るまでの放電電力量を積算する(ステップS32〜S3
3)。この負荷111への放電が終わると、マイクロコ
ンピュータ112は最終的な放電電力量をメモリ113
に記憶させる(ステップ34)。
間に接続して放電する負荷放電モードの動作を示してい
る。マイクロコンピュータ112はスイッチ104を陽
極端子109側に接続して、電池101を負荷111へ
接続することで、負荷111へ放電させる(ステップS
31)。この放電中、マイクロコンピュータ112は電
流検出用抵抗106の電圧降下から放電電流を計測する
とともに、電圧監視線115を介して電池101の電圧
を検出し、これら放電電流と電池電圧から放電が終了す
るまでの放電電力量を積算する(ステップS32〜S3
3)。この負荷111への放電が終わると、マイクロコ
ンピュータ112は最終的な放電電力量をメモリ113
に記憶させる(ステップ34)。
【0040】次に、マイクロコンピュータ112は既に
ステップS31〜S33と同じ手順で求められメモリ1
13に格納されている前回の放電電力量を今回の放電可
能電力量として読み出し、これと今回の実際の放電電力
量から電池101の残量を計算して、ディスプレイ11
4に表示させる(ステップS35〜S37)。
ステップS31〜S33と同じ手順で求められメモリ1
13に格納されている前回の放電電力量を今回の放電可
能電力量として読み出し、これと今回の実際の放電電力
量から電池101の残量を計算して、ディスプレイ11
4に表示させる(ステップS35〜S37)。
【0041】図8は、電池容量の復活動作モードを示し
ている。このモードでは、まずマイクロコンピュータ1
12はメモリ113から図6のステップS30で記憶さ
れた初期容量と図7のステップ34で記憶された前回の
放電電力量を読み出して両者の比較を行い、前回の放電
電力量が初期容量から一定値以上に達したどうか、即ち
電池101の容量が一定値以上減少したかどうかを調べ
る(ステップS41〜S42)。ここで、放電電力量が
初期容量から一定値以上に達すると、図6のステップS
21と同様の手順で強制放電を行う(ステップS4
3)。この場合、放電電力量を先と同様に計測し、それ
を初期容量としてメモリ113の内容を更新する(ステ
ップS44〜45)。そして、マイクロコンピュータ1
12は強制放電の直後、電池101を充電させる(ステ
ップS46)。
ている。このモードでは、まずマイクロコンピュータ1
12はメモリ113から図6のステップS30で記憶さ
れた初期容量と図7のステップ34で記憶された前回の
放電電力量を読み出して両者の比較を行い、前回の放電
電力量が初期容量から一定値以上に達したどうか、即ち
電池101の容量が一定値以上減少したかどうかを調べ
る(ステップS41〜S42)。ここで、放電電力量が
初期容量から一定値以上に達すると、図6のステップS
21と同様の手順で強制放電を行う(ステップS4
3)。この場合、放電電力量を先と同様に計測し、それ
を初期容量としてメモリ113の内容を更新する(ステ
ップS44〜45)。そして、マイクロコンピュータ1
12は強制放電の直後、電池101を充電させる(ステ
ップS46)。
【0042】このような強制放電・充電を1回またはそ
れ以上繰り返すことによって、電池101のメモリ効果
を防止し、電池101の容量が過去の充放電の履歴に依
存しないようにすることができる。すなわち、この動作
によりメモリ効果によって電池101の実質的な容量が
減少しても、電池101の容量を復活させることができ
る。なお、このような容量復活動作を行っても復活しな
い場合には、電池の寿命であることを表示するようにす
る。
れ以上繰り返すことによって、電池101のメモリ効果
を防止し、電池101の容量が過去の充放電の履歴に依
存しないようにすることができる。すなわち、この動作
によりメモリ効果によって電池101の実質的な容量が
減少しても、電池101の容量を復活させることができ
る。なお、このような容量復活動作を行っても復活しな
い場合には、電池の寿命であることを表示するようにす
る。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、携帯電話機のなどの携
帯用通信機器において、電源として使用している電池の
残量がある設定下限値に達すると、送信機能をオフにし
て電力消費を抑えると共に、受信機能のみを働かせ、例
えばページャー端末としての動作を行なうことにより、
最低限の通信を確保することで通信の断絶を避けること
ができる。
帯用通信機器において、電源として使用している電池の
残量がある設定下限値に達すると、送信機能をオフにし
て電力消費を抑えると共に、受信機能のみを働かせ、例
えばページャー端末としての動作を行なうことにより、
最低限の通信を確保することで通信の断絶を避けること
ができる。
【0044】また、通話中に電池残容量が設定下限値に
なったときは警告を出し、一定時間経過してから送信機
能をオフにするようにすれば、通信相手に電池切れで送
信ができなくなる旨を知らせるなどの対応をとることが
可能となる。
なったときは警告を出し、一定時間経過してから送信機
能をオフにするようにすれば、通信相手に電池切れで送
信ができなくなる旨を知らせるなどの対応をとることが
可能となる。
【図1】本発明の一実施例に係る携帯電話機のブロック
図
図
【図2】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト
ト
【図3】同実施例で用いた電池の構成を示す断面図
【図4】同実施例で用いた電池および比較例の電池の放
電特性を示す図
電特性を示す図
【図5】本発明の他の実施例に係る電池の充放電装置の
ブロック図
ブロック図
【図6】同実施例の初期化動作を説明するためのフロー
チャート
チャート
【図7】同実施例の負荷への放電時の動作を説明するた
めのフローチャート
めのフローチャート
【図8】同実施例の電池容量復活動作を説明するための
フローチャート
フローチャート
1…容器 3…電極群
4…正極 5…セパレータ
6…負極 8…封口板
9…正極端子 10…正極リード
11…アンテナ 12…送信部
13…受信部 14…マイクロホ
ン 15…スピーカ 16…操作部 17…CPU 18…メモリ 19…表示部 20…電池
ン 15…スピーカ 16…操作部 17…CPU 18…メモリ 19…表示部 20…電池
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 神田 基
神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株
式会社東芝総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】電池を電源とする送受信機能を有する携帯
用通信機器において、 前記電池の残存容量を検出する検出手段と、 この検出手段により検出された電池の残存容量が設定下
限値に達したとき送信機能をオフにする手段とを具備す
ることを特徴とする携帯用通信機器。 - 【請求項2】電池を電源とする送受信機能を有する携帯
用通信機器において、 前記電池の残存容量を検出する検出手段と、 送受信モードにおいて前記検出手段により検出された電
池の残存容量が設定下限値に達したとき、警告を発する
と共に、一定時間後に送信機能をオフにする手段とを具
備することを特徴とする携帯用通信機器。 - 【請求項3】前記電池は、リチウム、リチウム合金また
はリチウムを含む化合物からなる負極と、放電作動電圧
の異なる2種類以上の正極活物質からなる正極および非
水溶媒中に電解質を溶解した電解液を有する非水溶媒二
次電池であり、前記検出手段は前記電池の電圧から残存
容量を検出するものであることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の携帯用通信機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3191867A JPH0537440A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 携帯用通信機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3191867A JPH0537440A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 携帯用通信機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0537440A true JPH0537440A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16281808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3191867A Pending JPH0537440A (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 携帯用通信機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0537440A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997036412A1 (fr) * | 1996-03-26 | 1997-10-02 | Aiwa Co., Ltd. | Terminal portatif |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP3191867A patent/JPH0537440A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997036412A1 (fr) * | 1996-03-26 | 1997-10-02 | Aiwa Co., Ltd. | Terminal portatif |
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