JPS644290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、乾電池等の一次電池を電源として用
いた携帯用無線機の電源回路の改良に関する。

コードレス電話や携帯電話等、電池を電源とし
た機器が多くなる。この種機器にあつては、電池
の電源電圧が低下したとき満足する動作を望み得
ないので速やかに交換する必要がある。また同時
に機器の消費電力を軽減して上記電池の長寿命化
を図ることも重要である。そこで従来より前記コ
ードレス電話等では通話動作に比して大幅に長い
待ち受け動作を間歇的に行わしめ、所謂バツテリ
ーセービングを行つて機器の消費電力を低減させ
ている。しかしながらこのバツテリーセービング
を長時間行つた後、通話動作に移行したとき電池
の電源電圧が大きく低下することがある。このと
き電圧低下警報機能を有していると電池の交換が
指示され、結局機器が満足に作動しないことが知
らされる。ところが上記状態にも拘らず機器を通
話動作で駆動し続けると電池の電源電圧が回復
し、再び使用可能となることが知られている。こ
の現象は、軽負荷放電時に陰極表面に溶け出した
亜鉛が亜鉛化合物となつて蓄積し、陰極の放電反
応面が減少するため、電池の内部抵抗が増加して
いるものを、重負荷時の電流により亜鉛イオンが
拡散されて電池の内部抵抗が減少していく過程と
して説明される。従来この現象に着目することな
く電池の交換を行つており、非常に不経済であつ
た。しかも電池の有する能力を最大限に利用する
ことなく、電池の寿命が短いとの誤つた判定を行
つていた。

本考案は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、特にコードレス電話や
携帯電話等のように電池を電源としてバツテリー
セービング動作する機器にあつて軽負荷動作によ
る電池の電源電圧の低下を上記電源の強制放電に
より回復せしめることにより電池を長寿命に且つ
経済的に運用することを可能とし、しかも通信動
作への影響が少なくまた他の無線機器に悪影響を
与えない携帯用無線機の電源回路を提供すること
にある。

以下、図面を参照して本考案の一実施例回路を
説明する。

第１図は概略構成を示すもので、１は電源とし
て機能する電池である。この電池１は携帯電話の
本体（図示せず）に設けられた電池ホルダに着脱
自在に挿填されたものである。しかして上記電池
１にはスイツチ２を介して送信回路３が接続さ
れ、またスイツチ４を介して受信回路５が接続さ
れている。これらのスイツチ２，４はスイツチ制
御回路６によりそれぞれ導通制御されるものであ
り、例えばスイツチ２は前記本体の通話動作時に
おいてフツクスイツチ（図示せず）の投入に応動
して導通され、これにより送信回路３が通電作動
して通話信号の送信が行われる。またこの通話動
作時には、スイツチ４も導通制御され、これによ
り受信回路５も通電作動して通話信号の受信が行
われる。この通話動作時に、送信回路３および受
信回路５が前記電池１の重負荷として作用して、
例えば数十ミリアンペアの負荷電流が流れる。

一方、機器本体の待ち受け動作時には、スイツ
チ４はスイツチ制御回路６の制御を受けて間歇的
に導通される。例えば３秒間の休止の後１秒間導
通され、これを繰り返すことにより受信回路５は
間歇的に作動して通話信号の受信待ち受けを行
う。この待ち受け動作によるバツテリーセービン
グにより、機器の消費電力が大幅に軽減され、こ
のとき受信回路５は前記電池１に対して軽負荷と
して作用して例えば数ミリアンペアの負荷電流が
流れる。また、前記電池１にはスイツチ７を介し
て擬似負荷としての抵抗８が接続され、また電圧
検出回路９が接続されている。この電圧検出回路
９は例えば前記電池１の電圧値を検出し、予め設
定された基準電圧値以上にあるか否かを検出して
上記電圧値が基準電圧値以下であるときHIGHレ
ベルの信号を出力するものである。しかしてスイ
ツチ制御回路１０は、例えば１時間に１回の割合
で前記スイツチ７を導通制御すると共に、このス
イツチ７の導通制御時に前記電圧検出回路９によ
る検出電圧に応じて上記スイツチ７の導通を所定
時間継続制御する。即ちスイツチ制御回路１０
は、タイマー回路１１により１時間に１回の割合
で第１のパルス信号を発しており、これをオア回
路１２を介して前記スイツチ７に印加している。
これによりスイツチ７は上記の時間間隔で間歇的
に導通して抵抗８を電池１に接続し、擬似負荷
（抵抗８）による電池１の強制放電を行わしめる。
尚、この強制放電は瞬時的に行われ、機器の消費
電力とは無関係な程度に定められる。一方、上記
スイツチ７の導通時にはタイマー回路１１からの
第１のパルス信号がアンド回路１３に加えられて
いる。このアンド回路１３は前記電圧検出回路９
の出力によりオン・オフされるものであり、従つ
て電圧検出回路９により電池１の電源電圧値が基
準電圧値以下であるとき、前記第１のパルス信号
はアンド回路１３を介してモノステーブルマルチ
バイブレータ（MMVと略記する）１４に導びか
れる。これによりMMV１４はその回路時定数に
応じた時間幅の第２のパルス信号を発し、この第
２のパルス信号は前記オア回路１２を介してスイ
ツチ７に印加される。従つてスイツチ７は電池１
の電源電圧が十分高いときには前述した如く瞬時
的に動作し、また上記のように電池１の電源電圧
値が基準電圧値以下の場合にはMMV１４からの
第２のパルス信号を受けて所定の時間だけ導通状
態を継続することになる。このスイツチ７の所定
時間の導通継続により、電池１は抵抗８を介して
強制放電し、ここに擬似的な重負荷状態が形成さ
れることになる。

かくして上記構成の回路によれば、第２図ａ〜
ｃにその動作波形図を示すように、待ち受け動作
時において所定の時間間隔（例えば１時間毎）で
電池１の電源電圧のチエツクがなされ、その時の
検出電圧値に応じて抵抗８を介した電池１の強制
放電が行われ、軽負荷間歇動作による電圧低下の
回復が図られる。即ち第２図ａは電池１の電圧出
力を、また同図ｂはタイマー回路１１の発生する
第１のパルス信号を、そして同図ｃはMMV１４
の発生する第２のパルス信号をそれぞれ示してい
る。また第２図ａ中一点鎖線V_Lに示すレベルは
基準電圧値を示している。この第２図に示される
ように電池１の電圧出力は前記スイツチ４の間歇
導通動作により、所定期間（前記した例では３秒
おきに１秒間）毎に低下する。この電圧低下は受
信回路５の作動による電源電圧低下であることは
言うまでもない。しかして第２図ｂに示すように
一定期間毎に第１のパルス信号が発せられると、
抵抗８の回路接続によつて擬似的な通話動作状態
が形成され、電池１の電源電圧は軽負荷間歇動作
中の内部抵抗の増大の影響を受けて大きく低下す
る。そして、電池１の低下した電源電圧値が前記
基準電圧値V_L、つまり機器の正常な動作が期待
できない電圧値以下に低下したとき、図中時刻t₂
に示されるように一定期間T_Xの第２のパルス信
号が発せられることになる。この期間T_Xにおけ
る電池１の強制放電により、電池１の内部抵抗が
減少し、電圧出力が徐々に回復することになる。
そして最終的には機器の正常動作を満足し得る電
圧値にまで回復されて、次の通話動作に対して待
機せしめられる。

以上のように本回路によれば、機器の軽負荷間
歇動作による電池１の電源電圧低下を周期的に検
出して速やかに回復させることができる。従つて
電池１の機器における使用可能寿命を大幅に延ば
すことができ、経済的運用を図ることが可能であ
る。また機器の通話動作時に電源電圧が不足する
等の事故を未然に防ぎ得、その信頼性を十分に確
保することができる。その上、上述したように非
常に簡易な制御により、また簡単な構成の回路に
より実現できるので実用性が非常に大きい等の効
果を奏する。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えばスイツチ７の継続的な導通により電
池１の強制放電を行わせた場合、電池１の電圧が
所要電圧以上に回復したのちにも不必要に上記強
制放電が継続される虞れがある。この場合には第
３図に示すようにスイツチ制御回路１０における
MMV１４の出力にアンド回路１５を設けて第２
のパルス信号の出力を電圧検出回路９による検出
電圧に応じて制御するようにすれば上記不具合を
効果的に解消することができる。また上記実施例
は携帯電話を例に説明したが、電池１を電源とす
る他の機器にも同様に適用できることは勿論のこ
とであり、また擬似負荷やスイツチ制御回路１０
の構成等は種々変形できることは言うまでもな
い。要するに本考案はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。

以上説明したように本考案によれば電池を電源
とした機器にあつて上記電池の長寿命化をはか
り、機器の信頼性の高い動作を期待することがで
きる等の絶大なる効果を奏し、簡易な構成で実用
性の高い電源回路をここに提供することができ
る。また、本考案は動作中の送信回路および受信
回路、つまり重負荷に相当する疑似負荷を設け、
この擬似負荷を電池電源に接続することにより重
負荷動作時の電池電圧の低下検出およびこの電池
電圧が低下していた場合の電池電源の強制放電を
行なうようにしたので、送信回路を動作させるこ
となく電池電圧の低下検出および電池の強制放電
を行なうことができ、これにより不要な電波を送
出せず他の無線システムには悪影響を与えずに本
考案の目的を達成することができる。また、電池
電圧の低下検出の周期を受信回路のバツテリセー
ビング動作に比べて十分に長く設定しかつ検出時
間を短時間に設定したので、無線機本来の通信動
作に与える影響を極力少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略的な回路
構成図、第２図ａ〜ｃは実施例回路の作用を示す
動作波形図、第３図はスイツチ制御回路の他の構
成例を示す図である。 １……電池、２，４……スイツチ、３……送信
回路、５……受信回路、６……スイツチ制御回
路、７……スイツチ、８……抵抗（擬似負荷）、
９……電圧検出回路、１０……スイツチ制御回
路、１１……タイマー回路、１２……オア回路、
１３，１５……アンド回路、１４……モノステー
ブルマルチバイブレータ（MMV）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次電池からなる電池電源を備え、この電池電
   源の出力電圧を、通信時には送信回路および受信
   回路にそれぞれ連続的に供給し、かつ非通信時に
   は受信回路のみに間歇的に供給する携帯用無線機
   の電源回路において、通信時における前記送信回
   路および受信回路の合成インピーダンスと等価な
   インピーダンスを有する疑似負荷と、この疑似負
   荷を前記電池電源に対し接続するためのスイツチ
   と、前記電池電源の出力電圧を検出する電圧検出
   回路と、非通信時に前記受信回路への間歇給電動
   作の周期よりも十分に長い周期で前記スイツチを
   短時間導通させて電池電源に前記疑似負荷を接続
   させ、このときの前記電圧検出回路による検出電
   圧値が所定電圧値以下の場合に前記スイツチの導
   通状態を所定時間継続させて前記電池電源を前記
   疑似負荷により強制放電させるスイツチ制御回路
   とを具備したことを特徴とする携帯用無線機の電
   源回路。