二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器
【課題】
電子機器が小型の携帯機器であっても、二次電池の充電中における同電子機器の発熱が抑制される二次電池充電装置を提供する。
【解決手段】温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が低下するように制御される。このため、抵抗６４、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３を流れる電流が低減され、また、同充電制御用トランジスタ６６のソース・ドレーン間の電圧が小さくなるため、発熱量も低減され、充電が完了するまで携帯電話機６０の内部の温度が基準値のままで、上昇することはない。
電子機器が小型の携帯機器であっても、二次電池の充電中における同電子機器の発熱が抑制される二次電池充電装置を提供する。
【解決手段】温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が低下するように制御される。このため、抵抗６４、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３を流れる電流が低減され、また、同充電制御用トランジスタ６６のソース・ドレーン間の電圧が小さくなるため、発熱量も低減され、充電が完了するまで携帯電話機６０の内部の温度が基準値のままで、上昇することはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器に係り、特に、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants ）、携帯用音楽再生機器などのような小型の携帯用電子機器に用いて好適な二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などのような携帯用の電子機器では、装着された二次電池を電源として所定の動作が行われ、電源を入れたとき、同二次電池の残存容量が表示部に自動的に表示されるようになっている。そして、ユーザは、この残存容量がない、あるいは少ないことを認識したとき、電子機器に充電用電源回路を装着することにより、二次電池を充電する。
【０００３】
この種の電子機器は、たとえば図５に示すように、携帯電話機１であり、上側ユニット１０と、下側ユニット２０とから構成され、同下側ユニット２０は同上側ユニット１０に対してヒンジ部１１を介して結合されている。そして、上側ユニット１０には、アンテナ１２が設けられ、又、下側ユニット２０に接するように折り畳んだときに同下側ユニット２０に接する前面側に表示部１３及び受話部１４が設けられている。下側ユニット２０は、上側ユニット１０に接するように折り畳んだときに同上側ユニット１０に接する前面に、複数のボタンスイッチなどで構成された操作部２１、及び送話部（マイクロホン）２２が設けられ、電源用の二次電池が放電したときには専用の充電装置の置台３０に装着載置されて充電される。充電装置の置台３０は、ＡＣアダプタ３１から供給される直流電源を下側ユニット２０の図示しない充電用電源入力端子へ供給する。
【０００４】
図６は、図５中のＡＣアダプタ３１及び携帯電話機１の要部の電気的構成を示すブロック図である。
ＡＣアダプタ３１は、ＡＣ入力端子３２と、トランス及び整流平滑回路３３と、出力端子３４と、グラウンド端子３５とから構成されている。このＡＣアダプタ３１では、ＡＣ入力端子３２から商用電源が入力され、トランス及び整流平滑回路３３で所定の電圧に変換されて整流及び平滑化され、出力端子３４とグラウンド端子３５との間に直流電源が出力される。
【０００５】
携帯電話機１は、電源入力端子４１と、グラウンド端子４２と、ダイオード４３と、抵抗４４と、電流検出回路４５と、充電制御用トランジスタ４６と、充電制御回路４７と、抵抗４８と、定電圧制御回路４９と、出力端子５０と、グラウンド端子５１と、電池有無検出端子５２とを有し、同出力端子５０とグラウンド端子５１との間に二次電池５３が接続されている。これらのＡＣアダプタ３１及び携帯電話機１の要部で、二次電池充電装置が構成されている。この携帯電話機１では、ＡＣアダプタ３１から出力された直流電源が、外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子４１とグラウンド端子４２との間に入力され、同直流電源が、逆流防止用のダイオード４３、電流制限用及び電流検出用の抵抗４４を経て充電制御用トランジスタ４６に入力され、電池有無検出端子５２から二次電池５３が装着されていることを示す検出信号が入力されているとき、同充電制御用トランジスタ４６により所定の定電圧が出力されるように制御され、出力端子５０を経て二次電池５３に印加され、同二次電池５３が充電される。
【０００６】
この場合、出力端子５０の端子電圧がフィードバック用の抵抗４８を経て定電圧制御回路４９に入力され、同定電圧制御回路４９により、同端子電圧が定電圧になるように充電制御用トランジスタ４６のゲート電極のレベルが制御される。また、抵抗４４の両端の電圧が電流検出回路４５により検出されることにより、同抵抗４４を流れる電流が検出され、同電流が所定値よりも多いとき、充電制御回路４７の制御により充電制御用トランジスタ４６がオフ状態となる。また、電池有無検出端子５２から入力される検出信号が、二次電池５３が装着されていないことを示すとき、充電制御回路４７の制御により充電制御用トランジスタ４６がオフ状態となる。
【０００７】
また、二次電池５３の充電開始時、図７に示すように、電源入力端子４１の電圧（Ｖ）が所定値となり、このとき、充電制御用トランジスタ４６及び二次電池５３が発熱するため、図８に示すように、携帯電話機１の内部の温度（℃）が充電開始時から漸次上昇する。
【０００８】
上記の携帯電話機の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載されたＡＣアダプタ装置では、電力を供給すべき電子装置が動作状態に応じて異なる電圧を必要とする場合、出力電流検出部により検出された電流値の大きさに応じて、電圧選択部により複数種類のうちの１つのレベルが選択されて同電子装置に印加される。このため、同電子装置の内部に電圧変換部を設ける必要がなく、電子装置の小形化と温度上昇防止が可能となる。
【０００９】
特許文献２に記載された充電装置では、充電中に電池の温度が上昇すると、充電設定電圧を低くして、電池を強制放電して開放電圧を低くすることにより、高温、高電圧による電池性能の低下が防止される。また、充電中に電池の温度が低下すると、充電電流が低下して充電時間が長くなるのを防止するために、充電設定電圧を高くすることにより、短時間で満充電される。
【特許文献１】特開平０１−２１８３４８号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開平０６−１９７４６６号公報（第４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の二次電池充電装置では、次のような問題点があった。
すなわち、図６の二次電池充電装置では、充電制御用トランジスタ４６及び二次電池５３が発熱するため、携帯電話機１の内部の温度が二次電池５３の充電開始時から漸次上昇し、同携帯電話機１自体の発熱を抑えることができない。このため、使用者に火傷の被害が発生したり、携帯電話機１の内部の部品の劣化の進行が速くなるという問題点がある。この場合、電子機器が、たとえばノートパソコンなど、比較的大型のものである場合では、ヒートシンクや冷却ファンなどにより、熱を拡散又は本体外部に排出するなどの対策を行うことができるが、上記携帯電話機１の他、ＰＤＡ、携帯音楽再生機器などの小型の携帯機器では、筐体が小さいため、上記のような積極的な対策は製品の性質上不可能である。
【００１１】
また、特許文献１に記載されたＡＣアダプタ装置は、電子装置の内部の温度の検出結果に基づいて出力電圧が選択されるものではなく、この発明とは構成や主旨が異なる。
【００１２】
また、特許文献２に記載された充電装置も、特許文献１と同様に、電子装置の内部の温度の検出結果に基づいて出力電圧が選択されるものではなく、この発明とは構成や主旨が異なる。
【００１３】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、電子機器が小型の携帯機器であっても、二次電池の充電中における電子機器の発熱が抑制される二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に係り、前記定電圧制御手段は、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、前記充電用電源回路は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の二次電池充電装置に係り、前記電圧制御手段は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の二次電池充電装置に係り、前記第２の電圧は、前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の発明は、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に用いられ、前記二次電池を充電するための充電制御方法に係り、前記定電圧制御手段に温度検出手段、及び前記充電用電源回路に電圧制御手段を設けておき、前記温度検出手段が、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成し、前記電圧制御手段が、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させることを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明は、外部から供給される直流電源を元に二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段を有し、装着された前記二次電池を電源として所定の動作を行い、かつ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路が外部に設けられてなる電子機器に係り、前記定電圧制御手段は、当該電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、前記充電用電源回路は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の電子機器に係り、前記電圧制御手段は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の電子機器に係り、前記第２の電圧は、前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の構成によれば、温度検出手段により、電子機器の内部の温度が検出されて温度情報が生成され、電圧制御手段により、温度情報に基づいて電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に充電用電源回路からの直流電源の電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。
このため、充電開始時から電子機器の内部の温度が基準値となるまでは、直流電源の電圧が第１の電圧となるが、同温度が基準値となった後では、同直流電源の電圧が第２の電圧となり、同電子機器の内部の温度が基準値となって上昇しないため、同電子機器自体の発熱を抑えることかできる。これにより、使用者に火傷の被害などが発生することがなく、安全性を向上でき、また、電子機器の内部の部品の劣化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
温度センサにより、携帯電話機などの電子機器の内部の温度が検出されて温度検出電圧が生成され、制御回路により、同温度検出電圧に基づいて同電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に充電用電源回路からの直流電源の電圧が低下するように制御される二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器を提供する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、この発明の第１の実施例である二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の電子機器は、同図に示すように、携帯電話機６０であり、ＡＣアダプタ８０が外部に接続されている。これらのＡＣアダプタ８０及び携帯電話機６０の要部で、二次電池充電装置が構成されている。携帯電話機６０は、電源入力端子６１と、グラウンド端子６２と、ダイオード６３と、抵抗６４と、電流検出回路６５と、充電制御用トランジスタ６６と、充電制御回路６７と、抵抗６８と、定電圧制御回路６９と、出力端子７０と、グラウンド端子７１と、電池有無検出端子７２とを有し、同出力端子７０とグラウンド端子７１との間に二次電池７３が接続されている。さらに、温度センサ７４と、温度情報出力端子７５とが設けられている。
【００２４】
外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子６１とグラウンド端子６２との間には、ＡＣアダプタ８０から出力された直流電源が入力される。ダイオード６３は、逆流防止用である。抵抗６４は、電流制限用及び電流検出用である。電流検出回路６５は、抵抗６４の両端の電圧を検出することにより、同抵抗６４を流れる電流を検出する。充電制御用トランジスタ６６は、たとえばｐＭＯＳ（ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ）で構成され、定電圧制御回路６９によりゲート電極のレベルが制御されることにより、ソース・ドレーン間のインピーダンスが制御され、二次電池７３に印加するための充電電圧を同二次電池７３に対応した定電圧に制御する。
【００２５】
充電制御回路６７は、電流検出回路６５で検出された抵抗６４の電流値に基づいて充電制御用トランジスタ６６をオン／オフ制御し、同電流値が所定値よりも多いとき、充電制御用トランジスタ６６をオフ状態とする。抵抗６８は、出力端子７０の端子電圧の定電圧制御回路６９に対するフィードバック用である。出力端子７０とグラウンド端子７１との間に二次電池７３が接続されている。電池有無検出端子７２は、二次電池７３の装着の有無を示す検出信号を図示しない検出部から入力する。温度センサ７４は、ＡＣアダプタ８０の直流電源により動作し、携帯電話機６０の内部（たとえば、充電制御用トランジスタ６６の近傍の位置）の温度を検出して同温度に対応した温度検出電圧ｂ（温度情報）を生成して温度情報出力端子７５へ出力する。
【００２６】
ＡＣアダプタ８０は、ＡＣ入力端子８１と、トランス及び整流平滑回路８２と、電圧出力回路８３と、出力端子８４と、グラウンド端子８５と、温度情報入力端子８６と、制御回路８７とから構成されている。ＡＣ入力端子８１には、商用電源が入力される。トランス及び整流平滑回路８２は、ＡＣ入力端子８１から入力された商用電源を所定の電圧に変換し、整流及び平滑化して二次電池７３に対する充電電圧よりも高い第１の電圧の直流電源ｄを出力する。温度情報入力端子８６は、携帯電話機６０の温度情報出力端子７５に接続され、温度検出電圧ｂを入力する。
【００２７】
制御回路８７は、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、同判定信号が同携帯電話機６０の内部の温度が同基準値に達していることを示すとき、上記第１の電圧よりも低くかつ上記充電電圧よりも高い第２の電圧に対応した電圧制御信号ｃを生成する。この第２の電圧は、充電制御用トランジスタ６６が同第２の電圧を元に二次電池７６に対応した定電圧に制御可能な値に設定されている。この場合、第２の電圧は、たとえば、充電制御用トランジスタ６６のオン状態におけるソース・ドレーン間の電圧に二次電池７６の充電電圧を加算した値である。電圧出力回路８３は、たとえばバイポーラトランジスタによるエミッタホロワなどで構成され、電圧制御信号ｃに対応した電圧を直流電源ｅとして出力端子８４とグラウンド端子８５との間に出力する。
【００２８】
図２は、電源入力端子６１の電圧の過渡特性を示す図であり、縦軸に電源入力端子電圧（直流電源ｅ）、及び横軸に時間ｔがとられている。また、図３は、携帯電話機６０の内部の温度の過渡特性を示す図であり、縦軸に温度、及び横軸に時間ｔがとられている。
これらの図を参照して、この例の二次電池充電装置に用いられる充電制御方法の処理内容について説明する。
この二次電池充電装置では、温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。
【００２９】
すなわち、ＡＣアダプタ８０では、充電開始時の時刻ｔａにおいて、ＡＣ入力端子８１から商用電源が入力され、トランス及び整流平滑回路８２で所定の電圧に変換されて整流及び平滑化され、電圧出力回路８３から電圧制御信号ｃに対応した電圧ｍ（第１の電圧）が直流電源ｅとして出力端子８４とグラウンド端子８５との間に出力される。
【００３０】
携帯電話機６０では、ＡＣアダプタ８０から出力された電圧ｍの直流電源ｅが外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子６１とグラウンド端子６２との間に入力され、図２に示すように、電源入力端子電圧がｍとなる。そして、直流電源ｅが、逆流防止用のダイオード６３、電流制限用及び電流検出用の抵抗６４を経て充電制御用トランジスタ６６に入力され、電池有無検出端子７２から二次電池７３が装着されていることを示す検出信号が入力されているとき、同充電制御用トランジスタ６６により所定の定電圧が出力されるように制御され、出力端子７０を経て二次電池７３に印加され、同二次電池７３が充電される。
【００３１】
この場合、出力端子７０の端子電圧がフィードバック用の抵抗６８を経て定電圧制御回路６９に入力され、同定電圧制御回路６９により、同端子電圧が定電圧になるように充電制御用トランジスタ６６のゲート電極のレベルが制御される。また、抵抗６４の両端の電圧が電流検出回路６５により検出されることにより、同抵抗６４を流れる電流が検出され、同電流が所定値よりも多いとき、充電制御回路６７の制御により充電制御用トランジスタ６６がオフ状態となる。また、電池有無検出端子７２から入力される検出信号が、二次電池７３が装着されていないことを示すとき、充電制御回路６７の制御により充電制御用トランジスタ６６がオフ状態となる。
【００３２】
また、時刻ｔａ以降、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３が発熱するため、図３に示すように、携帯電話機６０の内部の温度（℃）が充電開始時から漸次上昇する。この後、時刻ｔｂにおいて、携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆに達したとき、制御回路８７から第２の電圧に対応した電圧制御信号ｃが生成され、電圧出力回路８３から電圧制御信号ｃに対応した電圧ｎが直流電源ｅとして出力され、電源入力端子電圧がｎとなる。この時刻ｔｂ以降、抵抗６４、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３を流れる電流が低減され、また、同充電制御用トランジスタ６６のソース・ドレーン間の電圧が小さくなるため、発熱量も低減され、充電が完了するまで携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆのままで、上昇することはない。
【００３３】
以上のように、この第１の実施例では、温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆに達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧（電圧ｍ）よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧（電圧ｎ）まで低下するように制御される。このため、充電開始時の時刻ｔａから携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆとなる時刻ｔｂまでは、電源入力端子電圧がｍとなるが、同時刻ｔｂ以降では、電源入力端子電圧がｎとなり、携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆとなって上昇しないため、同携帯電話機６０自体の発熱が抑えられる。これにより、使用者に火傷の被害などが発生することがなく、安全性が向上し、また、携帯電話機６０の内部の部品の劣化が抑制される。
【実施例２】
【００３４】
図４は、この発明の第２の実施例である二次電池充電装置が設けられた携帯電話機６０Ａの要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の携帯電話機６０Ａでは、同図４に示すように、図１中の温度センサ７４に代えて、サーミスタ７６が設けられ、また、図１中のＡＣアダプタ８０に代えて、異なる構成のＡＣアダプタ８０Ａが外部に接続されている。サーミスタ７６は、携帯電話機６０の内部（たとえば、充電制御用トランジスタ６６の近傍の位置）の温度に対応した抵抗値ｕとなるものであり、この抵抗値ｕが温度情報となる。ＡＣアダプタ８０Ａでは、図１中の制御回路８７に代えて、異なる機能を有する制御回路８７Ａが設けられている。制御回路８７Ａは、サーミスタ７６の抵抗値ｕに基づいて、制御回路８７と同様の電圧制御信号ｃを生成する。これらのＡＣアダプタ８０Ａ及び携帯電話機６０Ａの要部で、二次電池充電装置が構成されている。他は、図１と同様の構成である。
【００３５】
この例の二次電池充電装置に用いられる充電制御方法では、サーミスタ７６により、携帯電話機６０Ａの内部の温度が検出されて抵抗値ｕが生成され、制御回路８７Ａにより、抵抗値ｕに基づいて携帯電話機６０Ａの内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。このため、第１の実施例の利点に加え、サーミスタ７６が電源を必要としないため、電源のグラウンドとの短絡などによる誤動作の危惧がない。
【００３６】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記各実施例では、充電用電源回路としてＡＣアダプタ８０，８０Ａが設けられているが、たとえば車載用シガーライタアダプタを設けても良い。また、充電制御用トランジスタ６６は、ｐＭＯＳに限らず、ｎＭＯＳ（ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ）やバイポーラ・トランジスタでも良い。ただし、この場合、充電制御回路６７や定電圧制御回路６９を、ｎＭＯＳやバイポーラ・トランジスタを駆動する構成とする必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明は、携帯電話機の他、ＰＤＡ、携帯用音楽再生機器（たとえば、ＭＤプレーヤ、ハードディスクプレーヤなど）のように、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う小型の携帯用の電子機器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施例である二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】電源入力端子６１の電圧の過渡特性を示す図である。
【図３】携帯電話機６０の内部の温度の過渡特性を示す図である。
【図４】この発明の第２の実施例である二次電池充電装置が設けられた携帯電話機６０Ａの要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】従来の二次電池充電装置が設けられた電子機器の二次電池が充電される状態を示す図である。
【図６】従来の二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】電源入力端子４１の電圧の過渡特性を示す図である。
【図８】携帯電話機１の内部の温度の過渡特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
６０，６０Ａ 携帯電話機（電子機器）
６１ 電源入力端子（電子機器の一部）
６２ グラウンド端子（電子機器の一部）
６３ ダイオード（電子機器の一部）
６４ 抵抗（電子機器の一部）
６５ 電流検出回路（電子機器の一部）
６６ 充電制御用トランジスタ（定電圧制御手段の一部）
６７ 充電制御回路（電子機器の一部）
６８ 抵抗（定電圧制御手段の一部）
６９ 定電圧制御回路（定電圧制御手段の一部）
７０ 出力端子（電子機器の一部）
７１ グラウンド端子（電子機器の一部）
７２ 電池有無検出端子（電子機器の一部）
７３ 二次電池
７４ 温度センサ（温度検出手段）
７５ 温度情報出力端子（電子機器の一部）
７６ サーミスタ（温度検出手段）
８０，８０Ａ ＡＣアダプタ（充電用電源回路）
８１ ＡＣ入力端子（充電用電源回路の一部）
８２ トランス及び整流平滑回路（充電用電源回路の一部）
８３ 電圧出力回路（電圧制御手段の一部）
８４ 出力端子（充電用電源回路の一部）
８５ グラウンド端子（充電用電源回路の一部）
８６ 温度情報入力端子（充電用電源回路の一部）
８７ 制御回路（電圧制御手段の一部、電源回路制御部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器に係り、特に、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants ）、携帯用音楽再生機器などのような小型の携帯用電子機器に用いて好適な二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などのような携帯用の電子機器では、装着された二次電池を電源として所定の動作が行われ、電源を入れたとき、同二次電池の残存容量が表示部に自動的に表示されるようになっている。そして、ユーザは、この残存容量がない、あるいは少ないことを認識したとき、電子機器に充電用電源回路を装着することにより、二次電池を充電する。
【０００３】
この種の電子機器は、たとえば図５に示すように、携帯電話機１であり、上側ユニット１０と、下側ユニット２０とから構成され、同下側ユニット２０は同上側ユニット１０に対してヒンジ部１１を介して結合されている。そして、上側ユニット１０には、アンテナ１２が設けられ、又、下側ユニット２０に接するように折り畳んだときに同下側ユニット２０に接する前面側に表示部１３及び受話部１４が設けられている。下側ユニット２０は、上側ユニット１０に接するように折り畳んだときに同上側ユニット１０に接する前面に、複数のボタンスイッチなどで構成された操作部２１、及び送話部（マイクロホン）２２が設けられ、電源用の二次電池が放電したときには専用の充電装置の置台３０に装着載置されて充電される。充電装置の置台３０は、ＡＣアダプタ３１から供給される直流電源を下側ユニット２０の図示しない充電用電源入力端子へ供給する。
【０００４】
図６は、図５中のＡＣアダプタ３１及び携帯電話機１の要部の電気的構成を示すブロック図である。
ＡＣアダプタ３１は、ＡＣ入力端子３２と、トランス及び整流平滑回路３３と、出力端子３４と、グラウンド端子３５とから構成されている。このＡＣアダプタ３１では、ＡＣ入力端子３２から商用電源が入力され、トランス及び整流平滑回路３３で所定の電圧に変換されて整流及び平滑化され、出力端子３４とグラウンド端子３５との間に直流電源が出力される。
【０００５】
携帯電話機１は、電源入力端子４１と、グラウンド端子４２と、ダイオード４３と、抵抗４４と、電流検出回路４５と、充電制御用トランジスタ４６と、充電制御回路４７と、抵抗４８と、定電圧制御回路４９と、出力端子５０と、グラウンド端子５１と、電池有無検出端子５２とを有し、同出力端子５０とグラウンド端子５１との間に二次電池５３が接続されている。これらのＡＣアダプタ３１及び携帯電話機１の要部で、二次電池充電装置が構成されている。この携帯電話機１では、ＡＣアダプタ３１から出力された直流電源が、外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子４１とグラウンド端子４２との間に入力され、同直流電源が、逆流防止用のダイオード４３、電流制限用及び電流検出用の抵抗４４を経て充電制御用トランジスタ４６に入力され、電池有無検出端子５２から二次電池５３が装着されていることを示す検出信号が入力されているとき、同充電制御用トランジスタ４６により所定の定電圧が出力されるように制御され、出力端子５０を経て二次電池５３に印加され、同二次電池５３が充電される。
【０００６】
この場合、出力端子５０の端子電圧がフィードバック用の抵抗４８を経て定電圧制御回路４９に入力され、同定電圧制御回路４９により、同端子電圧が定電圧になるように充電制御用トランジスタ４６のゲート電極のレベルが制御される。また、抵抗４４の両端の電圧が電流検出回路４５により検出されることにより、同抵抗４４を流れる電流が検出され、同電流が所定値よりも多いとき、充電制御回路４７の制御により充電制御用トランジスタ４６がオフ状態となる。また、電池有無検出端子５２から入力される検出信号が、二次電池５３が装着されていないことを示すとき、充電制御回路４７の制御により充電制御用トランジスタ４６がオフ状態となる。
【０００７】
また、二次電池５３の充電開始時、図７に示すように、電源入力端子４１の電圧（Ｖ）が所定値となり、このとき、充電制御用トランジスタ４６及び二次電池５３が発熱するため、図８に示すように、携帯電話機１の内部の温度（℃）が充電開始時から漸次上昇する。
【０００８】
上記の携帯電話機の他、従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載されたＡＣアダプタ装置では、電力を供給すべき電子装置が動作状態に応じて異なる電圧を必要とする場合、出力電流検出部により検出された電流値の大きさに応じて、電圧選択部により複数種類のうちの１つのレベルが選択されて同電子装置に印加される。このため、同電子装置の内部に電圧変換部を設ける必要がなく、電子装置の小形化と温度上昇防止が可能となる。
【０００９】
特許文献２に記載された充電装置では、充電中に電池の温度が上昇すると、充電設定電圧を低くして、電池を強制放電して開放電圧を低くすることにより、高温、高電圧による電池性能の低下が防止される。また、充電中に電池の温度が低下すると、充電電流が低下して充電時間が長くなるのを防止するために、充電設定電圧を高くすることにより、短時間で満充電される。
【特許文献１】特開平０１−２１８３４８号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開平０６−１９７４６６号公報（第４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の二次電池充電装置では、次のような問題点があった。
すなわち、図６の二次電池充電装置では、充電制御用トランジスタ４６及び二次電池５３が発熱するため、携帯電話機１の内部の温度が二次電池５３の充電開始時から漸次上昇し、同携帯電話機１自体の発熱を抑えることができない。このため、使用者に火傷の被害が発生したり、携帯電話機１の内部の部品の劣化の進行が速くなるという問題点がある。この場合、電子機器が、たとえばノートパソコンなど、比較的大型のものである場合では、ヒートシンクや冷却ファンなどにより、熱を拡散又は本体外部に排出するなどの対策を行うことができるが、上記携帯電話機１の他、ＰＤＡ、携帯音楽再生機器などの小型の携帯機器では、筐体が小さいため、上記のような積極的な対策は製品の性質上不可能である。
【００１１】
また、特許文献１に記載されたＡＣアダプタ装置は、電子装置の内部の温度の検出結果に基づいて出力電圧が選択されるものではなく、この発明とは構成や主旨が異なる。
【００１２】
また、特許文献２に記載された充電装置も、特許文献１と同様に、電子装置の内部の温度の検出結果に基づいて出力電圧が選択されるものではなく、この発明とは構成や主旨が異なる。
【００１３】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、電子機器が小型の携帯機器であっても、二次電池の充電中における電子機器の発熱が抑制される二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に係り、前記定電圧制御手段は、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、前記充電用電源回路は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の二次電池充電装置に係り、前記電圧制御手段は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の二次電池充電装置に係り、前記第２の電圧は、前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の発明は、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に用いられ、前記二次電池を充電するための充電制御方法に係り、前記定電圧制御手段に温度検出手段、及び前記充電用電源回路に電圧制御手段を設けておき、前記温度検出手段が、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成し、前記電圧制御手段が、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させることを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明は、外部から供給される直流電源を元に二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段を有し、装着された前記二次電池を電源として所定の動作を行い、かつ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路が外部に設けられてなる電子機器に係り、前記定電圧制御手段は、当該電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、前記充電用電源回路は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の電子機器に係り、前記電圧制御手段は、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の電子機器に係り、前記第２の電圧は、前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の構成によれば、温度検出手段により、電子機器の内部の温度が検出されて温度情報が生成され、電圧制御手段により、温度情報に基づいて電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に充電用電源回路からの直流電源の電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。
このため、充電開始時から電子機器の内部の温度が基準値となるまでは、直流電源の電圧が第１の電圧となるが、同温度が基準値となった後では、同直流電源の電圧が第２の電圧となり、同電子機器の内部の温度が基準値となって上昇しないため、同電子機器自体の発熱を抑えることかできる。これにより、使用者に火傷の被害などが発生することがなく、安全性を向上でき、また、電子機器の内部の部品の劣化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
温度センサにより、携帯電話機などの電子機器の内部の温度が検出されて温度検出電圧が生成され、制御回路により、同温度検出電圧に基づいて同電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に充電用電源回路からの直流電源の電圧が低下するように制御される二次電池充電装置、充電制御方法、及び該二次電池充電装置が設けられた電子機器を提供する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、この発明の第１の実施例である二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の電子機器は、同図に示すように、携帯電話機６０であり、ＡＣアダプタ８０が外部に接続されている。これらのＡＣアダプタ８０及び携帯電話機６０の要部で、二次電池充電装置が構成されている。携帯電話機６０は、電源入力端子６１と、グラウンド端子６２と、ダイオード６３と、抵抗６４と、電流検出回路６５と、充電制御用トランジスタ６６と、充電制御回路６７と、抵抗６８と、定電圧制御回路６９と、出力端子７０と、グラウンド端子７１と、電池有無検出端子７２とを有し、同出力端子７０とグラウンド端子７１との間に二次電池７３が接続されている。さらに、温度センサ７４と、温度情報出力端子７５とが設けられている。
【００２４】
外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子６１とグラウンド端子６２との間には、ＡＣアダプタ８０から出力された直流電源が入力される。ダイオード６３は、逆流防止用である。抵抗６４は、電流制限用及び電流検出用である。電流検出回路６５は、抵抗６４の両端の電圧を検出することにより、同抵抗６４を流れる電流を検出する。充電制御用トランジスタ６６は、たとえばｐＭＯＳ（ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ）で構成され、定電圧制御回路６９によりゲート電極のレベルが制御されることにより、ソース・ドレーン間のインピーダンスが制御され、二次電池７３に印加するための充電電圧を同二次電池７３に対応した定電圧に制御する。
【００２５】
充電制御回路６７は、電流検出回路６５で検出された抵抗６４の電流値に基づいて充電制御用トランジスタ６６をオン／オフ制御し、同電流値が所定値よりも多いとき、充電制御用トランジスタ６６をオフ状態とする。抵抗６８は、出力端子７０の端子電圧の定電圧制御回路６９に対するフィードバック用である。出力端子７０とグラウンド端子７１との間に二次電池７３が接続されている。電池有無検出端子７２は、二次電池７３の装着の有無を示す検出信号を図示しない検出部から入力する。温度センサ７４は、ＡＣアダプタ８０の直流電源により動作し、携帯電話機６０の内部（たとえば、充電制御用トランジスタ６６の近傍の位置）の温度を検出して同温度に対応した温度検出電圧ｂ（温度情報）を生成して温度情報出力端子７５へ出力する。
【００２６】
ＡＣアダプタ８０は、ＡＣ入力端子８１と、トランス及び整流平滑回路８２と、電圧出力回路８３と、出力端子８４と、グラウンド端子８５と、温度情報入力端子８６と、制御回路８７とから構成されている。ＡＣ入力端子８１には、商用電源が入力される。トランス及び整流平滑回路８２は、ＡＣ入力端子８１から入力された商用電源を所定の電圧に変換し、整流及び平滑化して二次電池７３に対する充電電圧よりも高い第１の電圧の直流電源ｄを出力する。温度情報入力端子８６は、携帯電話機６０の温度情報出力端子７５に接続され、温度検出電圧ｂを入力する。
【００２７】
制御回路８７は、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、同判定信号が同携帯電話機６０の内部の温度が同基準値に達していることを示すとき、上記第１の電圧よりも低くかつ上記充電電圧よりも高い第２の電圧に対応した電圧制御信号ｃを生成する。この第２の電圧は、充電制御用トランジスタ６６が同第２の電圧を元に二次電池７６に対応した定電圧に制御可能な値に設定されている。この場合、第２の電圧は、たとえば、充電制御用トランジスタ６６のオン状態におけるソース・ドレーン間の電圧に二次電池７６の充電電圧を加算した値である。電圧出力回路８３は、たとえばバイポーラトランジスタによるエミッタホロワなどで構成され、電圧制御信号ｃに対応した電圧を直流電源ｅとして出力端子８４とグラウンド端子８５との間に出力する。
【００２８】
図２は、電源入力端子６１の電圧の過渡特性を示す図であり、縦軸に電源入力端子電圧（直流電源ｅ）、及び横軸に時間ｔがとられている。また、図３は、携帯電話機６０の内部の温度の過渡特性を示す図であり、縦軸に温度、及び横軸に時間ｔがとられている。
これらの図を参照して、この例の二次電池充電装置に用いられる充電制御方法の処理内容について説明する。
この二次電池充電装置では、温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。
【００２９】
すなわち、ＡＣアダプタ８０では、充電開始時の時刻ｔａにおいて、ＡＣ入力端子８１から商用電源が入力され、トランス及び整流平滑回路８２で所定の電圧に変換されて整流及び平滑化され、電圧出力回路８３から電圧制御信号ｃに対応した電圧ｍ（第１の電圧）が直流電源ｅとして出力端子８４とグラウンド端子８５との間に出力される。
【００３０】
携帯電話機６０では、ＡＣアダプタ８０から出力された電圧ｍの直流電源ｅが外部Ｉ／Ｏコネクタの電源入力端子６１とグラウンド端子６２との間に入力され、図２に示すように、電源入力端子電圧がｍとなる。そして、直流電源ｅが、逆流防止用のダイオード６３、電流制限用及び電流検出用の抵抗６４を経て充電制御用トランジスタ６６に入力され、電池有無検出端子７２から二次電池７３が装着されていることを示す検出信号が入力されているとき、同充電制御用トランジスタ６６により所定の定電圧が出力されるように制御され、出力端子７０を経て二次電池７３に印加され、同二次電池７３が充電される。
【００３１】
この場合、出力端子７０の端子電圧がフィードバック用の抵抗６８を経て定電圧制御回路６９に入力され、同定電圧制御回路６９により、同端子電圧が定電圧になるように充電制御用トランジスタ６６のゲート電極のレベルが制御される。また、抵抗６４の両端の電圧が電流検出回路６５により検出されることにより、同抵抗６４を流れる電流が検出され、同電流が所定値よりも多いとき、充電制御回路６７の制御により充電制御用トランジスタ６６がオフ状態となる。また、電池有無検出端子７２から入力される検出信号が、二次電池７３が装着されていないことを示すとき、充電制御回路６７の制御により充電制御用トランジスタ６６がオフ状態となる。
【００３２】
また、時刻ｔａ以降、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３が発熱するため、図３に示すように、携帯電話機６０の内部の温度（℃）が充電開始時から漸次上昇する。この後、時刻ｔｂにおいて、携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆに達したとき、制御回路８７から第２の電圧に対応した電圧制御信号ｃが生成され、電圧出力回路８３から電圧制御信号ｃに対応した電圧ｎが直流電源ｅとして出力され、電源入力端子電圧がｎとなる。この時刻ｔｂ以降、抵抗６４、充電制御用トランジスタ６６及び二次電池７３を流れる電流が低減され、また、同充電制御用トランジスタ６６のソース・ドレーン間の電圧が小さくなるため、発熱量も低減され、充電が完了するまで携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆのままで、上昇することはない。
【００３３】
以上のように、この第１の実施例では、温度センサ７４により、携帯電話機６０の内部の温度が検出されて温度検出電圧ｂが生成され、制御回路８７により、温度検出電圧ｂに基づいて携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆに達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧（電圧ｍ）よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧（電圧ｎ）まで低下するように制御される。このため、充電開始時の時刻ｔａから携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆとなる時刻ｔｂまでは、電源入力端子電圧がｍとなるが、同時刻ｔｂ以降では、電源入力端子電圧がｎとなり、携帯電話機６０の内部の温度が基準値ｆとなって上昇しないため、同携帯電話機６０自体の発熱が抑えられる。これにより、使用者に火傷の被害などが発生することがなく、安全性が向上し、また、携帯電話機６０の内部の部品の劣化が抑制される。
【実施例２】
【００３４】
図４は、この発明の第２の実施例である二次電池充電装置が設けられた携帯電話機６０Ａの要部の電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の携帯電話機６０Ａでは、同図４に示すように、図１中の温度センサ７４に代えて、サーミスタ７６が設けられ、また、図１中のＡＣアダプタ８０に代えて、異なる構成のＡＣアダプタ８０Ａが外部に接続されている。サーミスタ７６は、携帯電話機６０の内部（たとえば、充電制御用トランジスタ６６の近傍の位置）の温度に対応した抵抗値ｕとなるものであり、この抵抗値ｕが温度情報となる。ＡＣアダプタ８０Ａでは、図１中の制御回路８７に代えて、異なる機能を有する制御回路８７Ａが設けられている。制御回路８７Ａは、サーミスタ７６の抵抗値ｕに基づいて、制御回路８７と同様の電圧制御信号ｃを生成する。これらのＡＣアダプタ８０Ａ及び携帯電話機６０Ａの要部で、二次電池充電装置が構成されている。他は、図１と同様の構成である。
【００３５】
この例の二次電池充電装置に用いられる充電制御方法では、サーミスタ７６により、携帯電話機６０Ａの内部の温度が検出されて抵抗値ｕが生成され、制御回路８７Ａにより、抵抗値ｕに基づいて携帯電話機６０Ａの内部の温度が基準値に達しているか否かが判定され、達している場合に直流電源ｅの電圧が第１の電圧よりも低くかつ充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下するように制御される。このため、第１の実施例の利点に加え、サーミスタ７６が電源を必要としないため、電源のグラウンドとの短絡などによる誤動作の危惧がない。
【００３６】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記各実施例では、充電用電源回路としてＡＣアダプタ８０，８０Ａが設けられているが、たとえば車載用シガーライタアダプタを設けても良い。また、充電制御用トランジスタ６６は、ｐＭＯＳに限らず、ｎＭＯＳ（ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ）やバイポーラ・トランジスタでも良い。ただし、この場合、充電制御回路６７や定電圧制御回路６９を、ｎＭＯＳやバイポーラ・トランジスタを駆動する構成とする必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明は、携帯電話機の他、ＰＤＡ、携帯用音楽再生機器（たとえば、ＭＤプレーヤ、ハードディスクプレーヤなど）のように、装着された二次電池を電源として所定の動作を行う小型の携帯用の電子機器全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施例である二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】電源入力端子６１の電圧の過渡特性を示す図である。
【図３】携帯電話機６０の内部の温度の過渡特性を示す図である。
【図４】この発明の第２の実施例である二次電池充電装置が設けられた携帯電話機６０Ａの要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】従来の二次電池充電装置が設けられた電子機器の二次電池が充電される状態を示す図である。
【図６】従来の二次電池充電装置が設けられた電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】電源入力端子４１の電圧の過渡特性を示す図である。
【図８】携帯電話機１の内部の温度の過渡特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
６０，６０Ａ 携帯電話機（電子機器）
６１ 電源入力端子（電子機器の一部）
６２ グラウンド端子（電子機器の一部）
６３ ダイオード（電子機器の一部）
６４ 抵抗（電子機器の一部）
６５ 電流検出回路（電子機器の一部）
６６ 充電制御用トランジスタ（定電圧制御手段の一部）
６７ 充電制御回路（電子機器の一部）
６８ 抵抗（定電圧制御手段の一部）
６９ 定電圧制御回路（定電圧制御手段の一部）
７０ 出力端子（電子機器の一部）
７１ グラウンド端子（電子機器の一部）
７２ 電池有無検出端子（電子機器の一部）
７３ 二次電池
７４ 温度センサ（温度検出手段）
７５ 温度情報出力端子（電子機器の一部）
７６ サーミスタ（温度検出手段）
８０，８０Ａ ＡＣアダプタ（充電用電源回路）
８１ ＡＣ入力端子（充電用電源回路の一部）
８２ トランス及び整流平滑回路（充電用電源回路の一部）
８３ 電圧出力回路（電圧制御手段の一部）
８４ 出力端子（充電用電源回路の一部）
８５ グラウンド端子（充電用電源回路の一部）
８６ 温度情報入力端子（充電用電源回路の一部）
８７ 制御回路（電圧制御手段の一部、電源回路制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置であって、
前記定電圧制御手段は、
前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする二次電池充電装置。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の二次電池充電装置。
【請求項３】
前記第２の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の二次電池充電装置。
【請求項４】
装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に用いられ、前記二次電池を充電するための充電制御方法であって、
前記定電圧制御手段に温度検出手段、及び前記充電用電源回路に電圧制御手段を設けておき、
前記温度検出手段が、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成し、
前記電圧制御手段が、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させることを特徴とする充電制御方法。
【請求項５】
外部から供給される直流電源を元に二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段を有し、装着された前記二次電池を電源として所定の動作を行い、かつ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路が外部に設けられてなる電子機器であって、
前記定電圧制御手段は、
当該電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記第２の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項５又は６記載の電子機器。
【請求項１】
装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置であって、
前記定電圧制御手段は、
前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする二次電池充電装置。
【請求項２】
前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の二次電池充電装置。
【請求項３】
前記第２の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の二次電池充電装置。
【請求項４】
装着された二次電池を電源として所定の動作を行う電子機器に内蔵され、外部から供給される直流電源を元に前記二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段と、
前記電子機器の外部に設けられ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路とを備えてなる二次電池充電装置に用いられ、前記二次電池を充電するための充電制御方法であって、
前記定電圧制御手段に温度検出手段、及び前記充電用電源回路に電圧制御手段を設けておき、
前記温度検出手段が、前記電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成し、
前記電圧制御手段が、前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させることを特徴とする充電制御方法。
【請求項５】
外部から供給される直流電源を元に二次電池に印加するための充電電圧を該二次電池に対応した定電圧に制御する定電圧制御手段を有し、装着された前記二次電池を電源として所定の動作を行い、かつ、前記定電圧制御手段に対して前記充電電圧よりも高い第１の電圧の前記直流電源を供給する充電用電源回路が外部に設けられてなる電子機器であって、
前記定電圧制御手段は、
当該電子機器の内部の温度を検出して温度情報を生成する温度検出手段が設けられ、
前記充電用電源回路は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定し、達している場合に前記直流電源の電圧を前記第１の電圧よりも低くかつ前記充電電圧よりも高い第２の電圧まで低下させる電圧制御手段が設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記電圧制御手段は、
前記温度検出手段で生成される前記温度情報に基づいて当該電子機器の内部の温度が基準値に達しているか否かを判定して判定信号を生成し、該判定信号が当該電子機器の内部の温度が基準値に達していることを示すとき、前記第２の電圧に対応した電圧制御信号を生成する電源回路制御部と、
該電源回路制御部で生成された前記電圧制御信号に対応した電圧を前記直流電源として前記定電圧制御手段に供給する電圧出力回路とを備えてなることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】
前記第２の電圧は、
前記定電圧制御手段が該第２の電圧を元に前記二次電池に対応した定電圧に制御可能な値に設定されていることを特徴とする請求項５又は６記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２３００８０（Ｐ２００６−２３００８０Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３９６３７（Ｐ２００５−３９６３７）
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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