JPH08140274A - Battery driven portable device - Google Patents
Battery driven portable deviceInfo
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- JPH08140274A JPH08140274A JP27683994A JP27683994A JPH08140274A JP H08140274 A JPH08140274 A JP H08140274A JP 27683994 A JP27683994 A JP 27683994A JP 27683994 A JP27683994 A JP 27683994A JP H08140274 A JPH08140274 A JP H08140274A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、携帯される機器にかか
り、特に、電池を電源とする機器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable device, and more particularly to a device using a battery as a power source.
【０００２】パーソナルコンピュータ，ワードプロセッ
サ，ラジオ，ステレオ，電話，モデムなどの機器であっ
て携帯されるものの多くは電池を電源として動作するこ
とから、電灯線の無い場所においても使用できる。Many of the devices such as personal computers, word processors, radios, stereos, telephones, modems, etc., which are portable, operate from batteries as a power source, and therefore can be used even in places where there is no power line.
【０００３】[0003]
【従来の技術】携帯機器の電源スイッチが操作される
と、内部の回路ユニットへ電池から電源が供給されてそ
の機器の動作が開始される。電池は消耗したときに新た
なものと交換される。2. Description of the Related Art When a power switch of a portable device is operated, power is supplied from a battery to an internal circuit unit and the operation of the device is started. When the battery is exhausted, it is replaced with a new one.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】電池交換の煩わしさ，
電池購入の費用を考慮すると、携帯機器が電池で動作で
きる時間を延長することが望まれる。[Problems to be Solved by the Invention]
Given the cost of purchasing batteries, it is desirable to extend the time a portable device can operate on batteries.
【０００５】本発明は上記従来の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、動作電源の電池をより効率良
く使用することが可能となる電池駆動型の携帯機器を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object thereof is to provide a battery-driven portable device which can more efficiently use a battery of an operating power supply. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】図１において第１発明の
携帯機器には、電池１０で駆動されて発熱する部分１２
から該電池１０へ熱を伝える熱伝導体１４が設けられ
る。In FIG. 1, a portable device of the first invention has a portion 12 which is driven by a battery 10 to generate heat.
A heat conductor 14 that transfers heat from the battery to the battery 10 is provided.
【０００７】同図において第２発明の携帯機器には、電
池１０で駆動されて発熱する部分１２から該電池１０へ
熱を伝える熱伝導体１４と、前記電池１０の温度を検出
する温度センサー１６と、検出された温度が上限温度以
上のときに前記部分１２の電力消費量を抑制する電池過
熱防止手段１８と、が設けられる。Referring to FIG. 1, the portable device of the second invention includes a heat conductor 14 for transmitting heat from a portion 12 which is driven by a battery 10 to generate heat, and a temperature sensor 16 for detecting the temperature of the battery 10. And battery overheat prevention means 18 for suppressing the power consumption of the portion 12 when the detected temperature is equal to or higher than the upper limit temperature.
【０００８】同図において第３発明の携帯機器には、電
池１０で駆動されて発熱する部分１２から該電池１０へ
熱を伝える熱伝導体１４と、前記電池１０の温度を検出
する温度センサー１６と、前記電池１０の出力電圧を検
出する電池電圧検出手段２０と、検出された電圧が設定
電圧以上のときで検出された温度が上限温度以上のとき
に前記部分１２の電力消費量を減少させる電池過熱防止
手段１８と、検出された電圧が設定電圧未満のときで検
出された温度が下限温度以上のときに前記部分１２の電
力消費量を増加させる電池寿命延長手段２２と、検出さ
れた電圧が設定電圧未満のときで検出された温度が下限
温度未満のときに前記部分１２の電力消費量を減少させ
る動作停止回避手段２４と、が設けられる。In the same figure, in the portable device of the third invention, a heat conductor 14 that transfers heat from a portion 12 that is driven by a battery 10 and generates heat, and a temperature sensor 16 that detects the temperature of the battery 10. A battery voltage detecting means 20 for detecting the output voltage of the battery 10, and reducing the power consumption of the portion 12 when the detected temperature is equal to or higher than the set voltage and the detected temperature is equal to or higher than the upper limit temperature. Battery overheat prevention means 18, battery life extension means 22 for increasing the power consumption of the part 12 when the detected temperature is lower than the lower limit temperature when the detected voltage is lower than the set voltage, and the detected voltage Is less than the set voltage, the operation stop avoiding means 24 for reducing the power consumption of the portion 12 when the detected temperature is less than the lower limit temperature is provided.
【０００９】[0009]
【作用】図２から理解されるように電池の放電エネルギ
ーがその温度とともに増加することから、第１発明で
は、部分１２の熱が熱伝導体１４を介して電池１０へ伝
達され、電池１０が加温される。As will be understood from FIG. 2, since the discharge energy of the battery increases with its temperature, the heat of the portion 12 is transferred to the battery 10 via the heat conductor 14 in the first invention, Be heated.
【００１０】ただし、電池１０を過熱から保護すること
が好ましく、このため第２発明においては、電池１０の
温度が監視され、その温度が電池過熱限度へ達しないよ
うに発熱部分１２の電力消費量が抑制される。However, it is preferable to protect the battery 10 from overheating. Therefore, in the second aspect of the invention, the temperature of the battery 10 is monitored and the power consumption of the heat generating portion 12 is controlled so that the temperature does not reach the battery overheating limit. Is suppressed.
【００１１】第３発明では、電池１０の温度と出力電圧
とに応じて発熱部分１２の電力消費量が制御され、ま
ず、電池１０の出力電圧が高い場合（図２の特性におけ
る左端部分：新たな電池の使用開始時）には部分１２の
発熱量が多く、電池１０が過熱し易いので、電池１０の
温度が限度へ達しないように発熱部分１２の電力消費量
が制限される。In the third invention, the power consumption of the heat generating portion 12 is controlled according to the temperature and the output voltage of the battery 10, and first, when the output voltage of the battery 10 is high (the left end portion in the characteristic of FIG. Since the amount of heat generated in the portion 12 is large at the beginning of use (e.g., when the battery is started), the battery 10 is likely to overheat.
【００１２】その後の使用で電池１０の出力電圧が徐々
に低下しているときには（電池１０が消耗してその出力
電圧がある程度低下するものの、部分１２の発熱量を維
持できないほど消耗していないとき）、部分１２で電池
１０が熱伝導体１４を介して加温されて電池寿命が延ば
される（図２の特性における中央平坦部分の右側に注
目：）。When the output voltage of the battery 10 is gradually reduced by subsequent use (when the battery 10 is exhausted and the output voltage is reduced to some extent, it is not exhausted enough to maintain the heat generation amount of the portion 12). ), The battery 10 is heated via the heat conductor 14 in the portion 12 to extend the battery life (note the right side of the central flat portion in the characteristic of FIG. 2 :).
【００１３】さらに電池１０が使用されて寿命に近付く
と、その出力電圧が急激に低下し（図２の特性における
右端部分）、電池１０の加温継続で出力電圧の低下がよ
り加速される。Further, when the battery 10 is used and approaches the end of its life, the output voltage sharply decreases (the right end portion in the characteristic of FIG. 2), and the decrease in the output voltage is accelerated by the continued heating of the battery 10.
【００１４】携帯機器がノート型のパーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサの場合、その動作電圧以下へ電
源電池１０の出力電圧が急峻に降下すると、入力したデ
ータをバックアップする作業に必要な時間を確保するこ
とが困難となる。When the portable device is a notebook type personal computer or word processor, if the output voltage of the power supply battery 10 drops sharply below the operating voltage, it is difficult to secure the time required for the work of backing up the input data. Becomes
【００１５】このため、電池１０が部分１２の発熱量を
維持できないほど消耗したことが電池電圧と電池温度か
ら確認されると、携帯機器の動作が直ちに停止しないよ
う、部分１２の電力消費量が抑制される。Therefore, when it is confirmed from the battery voltage and the battery temperature that the battery 10 is exhausted to the extent that the heat generation amount of the portion 12 cannot be maintained, the power consumption of the portion 12 is reduced so that the operation of the portable device is not stopped immediately. Suppressed.
【００１６】[0016]
【実施例】図３には本発明が適用されたノート型パーソ
ナルコンピュータの内部構造が示されており、内蔵の電
池１０（例えば、アルカリの乾電池）から内部の基板３
０へ電源が供給される。FIG. 3 shows the internal structure of a notebook personal computer to which the present invention is applied, from a built-in battery 10 (for example, alkaline dry battery) to an internal substrate 3.
Power is supplied to 0.
【００１７】この基板３０にはＣＰＵ１２が搭載されて
おり、図４のＡ／Ｄコンバーター１６ａ，１８，リード
レジスタ４０，マイクロプロセッサ（１チップ化された
もの）４２，ライトレジスタ４４，ＣＰＵクロック制御
回路４６も搭載されている。The CPU 12 is mounted on the substrate 30, and the A / D converters 16a and 18 of FIG. 4, a read register 40, a microprocessor (one chip) 42, a write register 44, a CPU clock control circuit. 46 is also installed.
【００１８】図３において、キーボード３２はユーザー
により操作され、ＣＰＵ１２はキーボード３２の操作で
入力されたデータを受け付けてその入力データに応じた
処理を行なう。In FIG. 3, the keyboard 32 is operated by the user, and the CPU 12 receives the data input by the operation of the keyboard 32 and performs the processing according to the input data.
【００１９】ここで、ＣＰＵ１２は発熱量が最大の部品
で、その発熱量はクロックの周波数により変化し、ＣＰ
Ｕクロック制御回路４６はＣＰＵ１２のクロック周波数
をライトレジスタ４４の内容が示す目標の周波数へ制御
する（切り替える）。Here, the CPU 12 is a component having the maximum heat generation amount, and the heat generation amount changes depending on the frequency of the clock.
The U clock control circuit 46 controls (switches) the clock frequency of the CPU 12 to the target frequency indicated by the contents of the write register 44.
【００２０】ライトレジスタ４４にはマイクロプロセッ
サ４２の処理結果（ＣＰＵクロックの制御目標となる周
波数）が書き込まれ、マイクロプロセッサ４２はこの処
理にリードレジスタ４０の値を使用する。The processing result of the microprocessor 42 (frequency which is the control target of the CPU clock) is written in the write register 44, and the microprocessor 42 uses the value of the read register 40 for this processing.
【００２１】リードレジスタ４０はＡ／Ｄコンバーター
１６ｂ，１８の出力値を保持し、Ａ／Ｄコンバーター１
６ｂはサーミスタ１６ａの検出した電池１０の温度を出
力し、Ａ／Ｄコンバーター１８は電池１０の出力電圧を
出力する。The read register 40 holds the output values of the A / D converters 16b and 18, and the A / D converter 1
6b outputs the temperature of the battery 10 detected by the thermistor 16a, and the A / D converter 18 outputs the output voltage of the battery 10.
【００２２】その電池１０は熱伝導体１４を介してＣＰ
Ｕ１２と熱結合しており、ＣＰＵ１２で発生した熱は熱
伝導体１４から電池１０へ伝達され、この熱で電池１０
が加温される。The battery 10 is connected to the CP via the heat conductor 14.
The heat generated by the CPU 12 is thermally coupled to the U12, and the heat generated in the CPU 12 is transferred from the heat conductor 14 to the battery 10.
Is heated.
【００２３】なお、熱伝導体１４は鉄製の板により形成
されてＣＰＵ１２の放熱器としても機能している（既存
の放熱器を流用できる）。また、熱伝導体１４と電池１
０はマイラーシート３４で絶縁されている（図３及び図
４参照）。The heat conductor 14 is formed of an iron plate and also functions as a radiator for the CPU 12 (an existing radiator can be used). In addition, the heat conductor 14 and the battery 1
0 is insulated by the mylar sheet 34 (see FIGS. 3 and 4).
【００２４】図５ではマイクロプロセッサ４２の処理内
容がフローチャートを用いて説明されており、マイクロ
プロセッサ４２は最初に電池温度と電池電圧をリードレ
ジスタ４０から読み込む（ステップ５００，５０２）。In FIG. 5, the processing contents of the microprocessor 42 are described using a flow chart, and the microprocessor 42 first reads the battery temperature and the battery voltage from the read register 40 (steps 500 and 502).
【００２５】次いで、電池電圧を予め設定されていた電
圧と比較し（ステップ５０４）、電池電圧が設定電圧よ
り高い場合（ステップ５０４でＹＥＳ）には、電池温度
を予め設定されていた電池過熱の限界温度と比較する
（ステップ５０６）。Next, the battery voltage is compared with a preset voltage (step 504), and if the battery voltage is higher than the preset voltage (YES in step 504), the battery temperature of the preset battery overheat is detected. The temperature is compared with the limit temperature (step 506).
【００２６】その際に電池温度が過熱限界の設定温度に
達していたとき（ステップ５０６でＹＥＳ：図２の特性
における左端部分―〉新たな電池の使用開始時）には、
ＣＰＵクロックの目標周波数を下げ（ステップ５０
８）、ＣＰＵ１２の発熱量を抑制して電池１０の過熱を
防止する。At that time, when the battery temperature has reached the set temperature of the overheat limit (YES in step 506: the left end portion in the characteristics of FIG. 2-> at the start of use of a new battery),
Lower the target frequency of the CPU clock (step 50
8) The heat generation amount of the CPU 12 is suppressed to prevent the battery 10 from overheating.
【００２７】電池温度が過熱限界の設定温度に達してい
なかったとき（ステップ５０６でＹＥＳ：図２の特性に
おける平坦部分―〉新たな電池をしばらく使用した状
態）には、ＣＰＵ１２のクロック周波数を固定し、その
発熱量を一定に保つ。When the battery temperature has not reached the set temperature of the overheat limit (YES in step 506: flat portion in the characteristic of FIG. 2-> a state where a new battery is used for a while), the clock frequency of the CPU 12 is fixed. And keep the calorific value constant.
【００２８】また、電池電圧が過熱限界の設定電圧より
低い場合（ステップ５０４でＮＯ）には、電池温度を予
め設定されていた温度と比較し（ステップ５１０）、電
池温度が設定温度より低くないとき（ステップ５１０で
ＮＯ：図２の特性における平坦部分の右側で、電池１０
はある程度消耗してその出力電圧が低下し始めているも
のの、ＣＰＵ１２の発熱量を維持できないほど消耗して
いない）には、ＣＰＵクロックの目標周波数を上げ（ス
テップ５０８）、ＣＰＵ１２の発熱量を増加させて電池
１０を加温し、その寿命を延長する。If the battery voltage is lower than the set voltage of the overheat limit (NO in step 504), the battery temperature is compared with the preset temperature (step 510), and the battery temperature is not lower than the set temperature. When (NO in step 510: on the right side of the flat portion in the characteristic of FIG.
Is being consumed to some extent and its output voltage is starting to drop, but is not being consumed to the extent that the heat generation amount of the CPU 12 cannot be maintained), the target frequency of the CPU clock is increased (step 508) to increase the heat generation amount of the CPU 12. The battery 10 is heated to extend its life.
【００２９】そして、電池電圧が設定電圧より低い場合
（ステップ５０４でＮＯ）で、電池温度が設定温度より
低いとき（ステップ５１０でＹＥＳ：電池１０が寿命に
近付いてその出力電圧が急激に低下する図２の特性にお
ける右端部分）には、クロックの目標周波数を下げて電
力消費を抑制し、さらに電池１０の寿命が尽きる旨の警
告をＣＰＵ１２に行なわせる（ステップ５１４）。When the battery voltage is lower than the set voltage (NO in step 504) and the battery temperature is lower than the set temperature (YES in step 510: the battery 10 approaches the end of its life and its output voltage sharply decreases). At the right end portion in the characteristic of FIG. 2, the target frequency of the clock is lowered to suppress the power consumption, and the CPU 12 is further warned that the life of the battery 10 is exhausted (step 514).
【００３０】ユーザーはキーボード３２から入力したデ
ータをこの警告が行われたときにフロッピーディスクな
どの記憶媒体へ退避させてから、電源を落とし、電池１
０を交換する。The user saves the data input from the keyboard 32 to a storage medium such as a floppy disk when this warning is issued, and then turns off the power to remove the battery 1
Exchange 0.
【００３１】以上説明したように本実施例によれば、電
池１０が加温されてその寿命が延長されるので、ノート
型パーソナルコンピュータをより長時間に亘り連続して
使用することが可能となる。As described above, according to this embodiment, the battery 10 is heated and the life thereof is extended, so that the notebook personal computer can be continuously used for a longer time. .
【００３２】また、新たな電池１０の使用が開始された
直後で電池電圧が高く、電池温度が異常に上昇するほど
ＣＰＵ１２の発熱量が多いときには、ＣＰＵ１２のクロ
ック周波数が下げられてその発熱量が抑制され、この制
御で電池１０の加熱が防止される。Further, immediately after the use of the new battery 10 is started, when the battery voltage is high and the amount of heat generated by the CPU 12 is large enough to cause the battery temperature to rise abnormally, the clock frequency of the CPU 12 is lowered to reduce the amount of heat generated. It is suppressed, and the heating of the battery 10 is prevented by this control.
【００３３】さらに、電池寿命の尽きることが電池電圧
および電池温度から確認されると、ＣＰＵ１２のクロッ
ク周波数が下げられてその電力消費量が抑制され、電池
交換の警告が発せられるので、ユーザーはノート型パー
ソナルコンピュータの動作が停止するまでに十分な余裕
をもって入力データのバックアップを行なうことが可能
となる。Further, when it is confirmed from the battery voltage and the battery temperature that the battery life is exhausted, the clock frequency of the CPU 12 is lowered, the power consumption is suppressed, and a battery replacement warning is issued. The input data can be backed up with sufficient margin before the operation of the personal computer is stopped.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
源電池が内部発熱源で加温されるので、その放電エネル
ギーを有効に利用して電源電池の寿命を延長し、携帯機
器をより長時間に亘り連続して使用することが可能とな
る。As described above, according to the present invention, since the power source battery is heated by the internal heat source, the discharge energy can be effectively utilized to extend the life of the power source battery and further improve the portable device. It is possible to continuously use it for a long time.
【図１】発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the invention.
【図２】電池特性の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of battery characteristics.
【図３】熱伝導路の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a heat conduction path.
【図４】実施例の回路構成説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the embodiment.
【図５】実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment.
１０ 電池 １２ ＣＰＵ １４ 熱伝導体 １６ サーミスタ １６ａ Ａ／Ｄコンバーター １８ Ａ／Ｄコンバーター ３０ 基板 ３２ キーボード ３４ マイラーシート ４０ リードレジスタ ４２ マイクロプロセッサ ４４ ライトレジスタ ４６ ＣＰＵクロック制御回路 10 Battery 12 CPU 14 Thermal Conductor 16 Thermistor 16a A / D Converter 18 A / D Converter 30 Board 32 Keyboard 34 Mylar Sheet 40 Read Register 42 Microprocessor 44 Write Register 46 CPU Clock Control Circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/02 ３０５ Ａ Ｈ０１Ｍ 10/50 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06F 15/02 305 A H01M 10/50
Claims (3)
池へ熱を伝える熱伝導体が設けられた、 ことを特徴とする電池駆動型携帯機器。1. A battery-driven portable device, comprising: a heat conductor for transmitting heat from a portion driven by a battery to generate heat to the battery.
池へ熱を伝える熱伝導体と、 前記電池の温度を検出する温度センサーと、 検出された温度が上限温度以上のときに前記部分の電力
消費量を抑制する電池過熱防止手段と、 が設けられた、 ことを特徴とする電池駆動型携帯機器。2. A heat conductor for transmitting heat from a portion driven by a battery to generate heat to the battery, a temperature sensor for detecting the temperature of the battery, and a temperature sensor for the portion when the detected temperature is equal to or higher than an upper limit temperature. A battery-powered portable device, comprising: a battery overheat prevention unit that suppresses power consumption;
池へ熱を伝える熱伝導体と、 前記電池の温度を検出する温度センサーと、 前記電池の出力電圧を検出する電池電圧検出手段と、 検出された電圧が設定電圧以上のときで検出された温度
が上限温度以上のときに前記部分の電力消費量を減少さ
せる電池過熱防止手段と、 検出された電圧が設定電圧未満のときで検出された温度
が下限温度以上のときに前記部分の電力消費量を増加さ
せる電池寿命延長手段と、 検出された電圧が設定電圧未満のときで検出された温度
が下限温度未満のときに前記部分の電力消費量を減少さ
せる動作停止回避手段と、 が設けられた、 ことを特徴とする電池駆動型携帯機器。3. A heat conductor that transfers heat from a portion driven by a battery to generate heat to the battery, a temperature sensor that detects a temperature of the battery, and a battery voltage detection unit that detects an output voltage of the battery, Battery overheat prevention means to reduce the power consumption of the part when the detected temperature is higher than the upper limit temperature when the detected voltage is higher than the set voltage, and when the detected voltage is lower than the set voltage Battery life extending means for increasing the power consumption of the part when the temperature is above the lower limit temperature, and the power of the part when the detected temperature is below the lower limit temperature when the detected voltage is below the set voltage. A battery-powered portable device, comprising: an operation stop avoiding means for reducing consumption amount;
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|---|---|---|---|
| JP27683994A JP3391577B2 (en) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Power circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH08140274A true JPH08140274A (en) | 1996-05-31 |
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| JP27683994A Expired - Fee Related JP3391577B2 (en) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | Power circuit |
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|---|---|
| JP (1) | JP3391577B2 (en) |
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