JP4463131B2 - 携帯型電子機器及び移動体通信端末 - Google Patents
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Description
具体的には、特許文献1に開示される発明は、充電器側からの制御によって無線装置内のスイッチを切り替えているが、このような構成とした場合には、専用の充電器と無線装置とを対として用いなければならない。すると、外出先で充電する必要が生じた場合のように、専用の充電器を用いることができない時には充電電流が減少せず、電池の発熱を避けることができないという問題が生じる。移動体通信端末に代表される携帯型電子機器は、旅行先や出張先などで他人の充電器を借用して蓄電池を充電しなければならないこともあるため、専用の充電器を用いなければ効果が得られないことは好ましいことではない。
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態にかかる移動体通信端末の構成を示す。この移動体通信端末は、本体0、充電部1、制御部2及び無線部3を有する。
充電電流検出用抵抗部12は、充電端子21に接続されている。充電電流検出回路8は、充電電流検出用抵抗部12の両端に接続されており、充電電流検出用抵抗部12における電圧降下量に基づいて、充電電流検出用抵抗部12を流れる電流値が所定の閾値以上であるか否かを検出する。外部電圧検出回路9は、充電端子21に接続されている。出力制御スイッチ7は、充電電流検出用抵抗部12に接続されており、充電部1の出力を制御する。電池電圧検出回路10は、充電部1の出力端子に接続されており、電池パック4の電池電圧を検出する。電池温度検出回路11は、電池端子22を介して電池パック4内の温度検出器20に接続されており、電池パック4の温度を検出する。充電制御回路6は、充電電流検出回路8、外部電圧検出回路9、電池電圧検出回路10、出力制御スイッチ7、電池温度検出回路11に接続され、それぞれの検出回路で検出した結果により出力制御スイッチ7の状態を制御する。
充電電流検出用抵抗部12は、抵抗24と、これに直列に接続されたスイッチ25と、抵抗24及びスイッチ25に並列に接続された抵抗23とから構成される。スイッチ25は、無線部3が通信状態にある場合にはOFF、停止状態(非通信状態)にある場合にはONとなるようにCPU13によって制御される。
図7に、本実施形態にかかる携帯電話端末の筐体表面温度の変化を示す。なお、比較のため、従来構成の携帯電話端末の筐体表面温度の変化も合わせて示す。初期状態(時刻t0)においては、携帯電話端末の筐体表面の温度は室温と同じとする。
電池パック4の充電が開始されると、充電部1が発する熱が筐体に伝わって、充電部1付近の筐体表面温度はk2に達し、無線部3付近の筐体表面温度はk1に達する。
この状態では、通信状態にある無線部3の発熱によって、下側筐体27の無線部3付近の温度はk2に達する。また、充電部1付近の筐体表面温度は、電池パック4を充電している時よりは低くなるものの、無線部3から熱が伝わるために室温までは低下せず、温度k1で定常状態となる。
この状態においては、下側筐体27の充電部1付近及び無線部3付近の表面温度は、相互の熱伝導によって煽られるため、充電部1や無線部3が単独で動作する時よりも高くなる。
Rchg×Ichg 2[W]・・・(1)
出力制御スイッチ7の発熱量は、
(Vchg−Rchg×Ichg−Vbatt)×Ichg
≒(Vchg−Vbatt)×Ichg[W]・・・(2)
となる。
Rchg1=R1×R2/(R1+R2)=(1/2)×R1=R3[Ω]・・・(3)
となる。
Rchg2=R1=2×R3[Ω]・・・(4)
となる。
Rchg1×Ichg1=Rchg2×Ichg2
(1/2)×R1×C=R1×Ichg2
Ichg2=1/2×C・・・(5)
となり、充電電流がスイッチ25がオンの時の1/2となる。
なお、上記構成において、充電電流の制御は全て携帯電話端末内で行われるため、外部給電器5側に特別な構成を必要としない。すなわち、電池パック4の定格に適合するものを用いる必要はあるものの、外部給電器5としては一般的な充電器を用いることができる。
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。
図2に、本実施形態にかかる携帯電話端末の構成を示す。本実施形態にかかる携帯電話端末は、第1の実施形態にかかる携帯電話端末とほぼ同様の構成である。ただし、本実施形態においては、充電電流検出用抵抗部12は、抵抗23のみで構成される。
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。
第1の実施形態にかかる携帯電話端末は、電池パック4を充電中で無線部3が通信状態にある場合には、常に充電電流を小さくして、筐体表面温度の上昇を抑制していた。しかし、電池パック4を充電中かつ無線部3が通信状態にある場合でも、筐体表面温度が高くなければ、充電電流を小さくする必要はない。よって、電池パックを充電中かつ通信状態にある場合に常に充電電流を小さくしてしまうと、電池パック4の充電に要する時間が必要以上に長くなってしまう。
温度センサ26は、筐体表面の温度を測定するセンサである。温度センサ26は任意の位置に配置可能であるが、無線部3の近傍に配置することが好ましい。
本実施形態にかかる携帯電話端末の動作は第1の実施形態とほぼ同様であるが、CPU13は温度センサ26から通知される温度が閾値未満のときは、充電中かつ通信状態であっても充電電流を切り替えず、充電中かつ通信状態でありさらに温度センサ26から通知される温度が閾値以上となとなったときに出力制御スイッチ7を制御して充電電流を切り替える。
本発明を好適に実施した第4の実施形態について説明する。図4に本実施形態にかかる携帯電話端末の構成を示す。
本実施形態にかかる携帯電話端末において、充電電流検出用抵抗部12は、抵抗24とスイッチ25との組に加え、スイッチ31と抵抗30との組を備えている。これにより、本実施形態においてCPU13は、充電電流検出用抵抗部12の合成抵抗値を2bitの値として制御する。
例えば、上記各実施形態においては、携帯型電子機器の例として携帯電話端末を上げているが、本発明は携帯電話端末以外の携帯型電子機器にも適用可能であり、上記各実施形態で例示した折り畳み型の端末構成に限定されることもない。
また、上記各実施形態では、通信部が発熱源となる場合を例に説明したが、発熱源はこれ以外の電子デバイスであっても構わない。カメラやスピーカ着信など大きく電力を消費する機能も増えており、これらの機能を実現する電子デバイスにおける発熱量も増加している。よって、上記各実施形態において発熱源として例示した無線部の代わりに撮像素子などの動作状態に応じて充電電流を切り替えることでも筐体表面の温度上昇を抑制できる。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
2 制御部
3 無線部
4 電池パック
5 外部給電器
6 充電制御回路
7 出力制御スイッチ
8 充電電流検出回路
9 外部電圧検出回路
10 電池電圧検出回路
11 電池温度検出回路
12 充電電流検出用抵抗部
13 CPU
14 表示部
15 操作部
16 音声処理回路
17 スピーカ
18 マイク
19 セル
20 温度検知器
21 充電端子
22 電池端子
23、24b、30 抵抗
25、31 スイッチ
26 温度センサ
27 下側筐体
28 上側筐体
Claims (6)
- 発熱源となる電子デバイスを少なくとも一つ有し、装着された蓄電池を電力源として動作可能であり、前記蓄電池が装着されている状態で外部電源に接続された場合には、該外部電源から供給される電流で該蓄電池を充電する携帯型電子機器であって、
抵抗素子と該抵抗素子への通電・遮電を切り替えるスイッチとの対を複数並列に接続した回路を備え、前記外部電源から供給される電流を検出する抵抗部を有し、
前記抵抗部は、通電する抵抗素子の組み合わせを変化させることによって前記抵抗値が変化し、
前記蓄電池を充電する際に前記発熱源のいずれかが作動している場合には、該抵抗部における電圧降下に応じて前記充電電流の電流値を変化させることにより、前記蓄電池を充電するための充電電流の電流値を前記発熱源がいずれも作動していない場合よりも小さくすることを特徴とする携帯型電子機器。 - 筐体の温度を測定する温度センサをさらに有し、該温度センサの検出する温度が所定値以上の場合にのみ前記充電電流を前記発熱源が非作動状態のときよりも小さくすることを特徴とする請求項1記載の携帯型電子機器。
- 前記温度センサが、前記発熱源の近傍に設けられたことを特徴とする請求項2記載の携帯型電子機器。
- 装着された蓄電池を電力源として動作可能であり、前記蓄電池が装着されている状態で外部電源に接続された場合には、該外部電源から供給される電流で該蓄電池を充電する移動体通信端末であって、
抵抗素子と該抵抗素子への通電・遮電を切り替えるスイッチとの対を複数並列に接続した回路を備え、前記外部電源から供給される電流を検出する抵抗部を有し、
前記抵抗部は、通電する抵抗素子の組み合わせを変化させることによって前記抵抗値が変化し、
該抵抗部における電圧降下に応じて前記充電電流の電流値を変化させることにより、通信状態にあるときには、前記蓄電池を充電するための充電電流の電流値を非通信状態にあるときよりも小さくすることを特徴とする移動体通信端末。 - 筐体の温度を測定する温度センサをさらに有し、該温度センサの検出する温度が所定値以上の場合にのみ前記充電電流を非通信状態よりも小さくすることを特徴とする請求項4記載の移動体通信端末。
- 前記温度センサが、移動体通信用の信号を送受信するための通信部の近傍に設けられたことを特徴とする請求項5記載の移動体通信端末。
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