JPH10187295A - 電源管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電池電源により動作する電子手帳等の携帯型電
子機器のための電源管理装置で、ユーザの希望する処理
に応じて、現在の電池残量による動作可能時間を事前に
知ること。 【解決手段】ユーザにより選択設定された動作モードの
動作に要する負荷電流Ｌに対応した疑似的負荷が、電源
ユニット１７の電源制御部２１の制御により、電池電源
部２２に対し疑似負荷回路部２４にて接続されると共
に、この疑似的負荷が外された時点ｔ1 から電圧回復時
点ｔ2 までの電池復帰時間ＴがカウンタＣＴにてカウン
トされ、前記負荷電流Ｌと前記電池復帰時間Ｔとの関係
から負荷別電池寿命テーブル２５に記憶されている負荷
電流別電池残存容量テーブルに基づき電池残存容量Ｎが
求められ、該電池残存容量Ｎ(mAh) と前記負荷電流Ｌ(m
A)とで計算される動作実行可能時間(h) が液晶表示部に
表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池電源により動
作する電子手帳等の携帯型電子機器のための電源管理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電池電源により動作する電子手
帳等の携帯型電子機器では、電池の消耗により電源電圧
が低下すると、システムの停止やメモリデータの破壊等
を招くため、電源電圧検出による残量警告機能が備えら
れている。

【０００３】この電源残量警告機能は、例えば電池電源
の電圧レベルがある一定電圧レベル以下に低下したこと
を検出すると、電池の残量が少ないことを表示で報知し
たり、あるいは該電池残量の報知と共にそれ以降の新た
な動作の実行を禁止したりするもので、このようにし
て、動作途中でのシステム停止やこれによるメモリデー
タの破壊等が生じるのを未然に防いでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、最近の携帯型電
子機器には、そのカードＩ／Ｆに対して、例えばカード
型の通信ユニットを外部から接続し、メールデータやＦ
ＡＸデータの送受信処理が行なえるものがあるが、この
ような通信ユニットを外部接続してデータ送受信処理を
行なった場合、電池電圧の消耗は非常に著しいため、使
用開始時点において電源残量の警告がなされていなくて
も、短い時間でシステム停止に至ることがある。

【０００５】しかも、前記通信ユニットを外部接続して
データ送受信処理を行なう場合、特に、通信動作初期に
過大な負荷が掛かるため、一気に動作不能状態に陥る恐
れがある。

【０００６】このため、特に、電源負荷の高い外部イン
ターフェイスの接続可能な携帯型電子機器では、ユーザ
の希望する処理に対して、現在の電池電源の残り容量に
より、動作可能な時間がどの位あるかを報知できるよう
にすることが望ましい。

【０００７】本発明は、前記のような課題に鑑みなされ
たもので、ユーザの希望する処理に応じて、現在の電池
残量による動作可能時間を事前に知ることが可能になる
電源管理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に係わる電源管理装置は、実際の負荷と同等の疑似
負荷を電源に接続する疑似負荷接続手段と、この疑似負
荷接続手段により接続した疑似負荷を外してから電源電
圧が回復するまでの時間を計測する回復時間計測手段
と、負荷の大小により異なる電源電圧の回復時間と電源
残容量との関係を予め記憶する負荷別電源残量テーブル
と、この負荷別電源残量テーブルに基づき、前記回復時
間計測手段により計測された電源電圧回復時間の実測値
に対応する電源残容量を読み出し、負荷に応じた動作可
能時間を算出する動作時間演算手段と、この動作時間演
算手段により算出された動作可能時間を報知する動作時
間報知手段とを具備したことを特徴とする。

【０００９】つまり、本発明の請求項１に係わる電源管
理装置では、実際の負荷と同等の疑似負荷が電源に接続
され、この接続された疑似負荷を外してから電源電圧が
回復するまでの時間が計測され、負荷の大小により異な
る電源電圧の回復時間と電源残容量との関係を予め記憶
した負荷別電源残量テーブルに基づき、前記電源電圧回
復時間の実測値に対応する電源残容量が読み出され、負
荷に応じた動作可能時間が算出されて報知されるので、
実行しようとする動作の内容に応じた現在の電源残容量
での連続動作可能時間がユーザに知らされることにな
る。

【００１０】また、本発明の請求項２に係わる電源管理
装置は、前記請求項１に係わる電源管理装置にあって、
さらに、前記負荷が通信動作である場合に、データ転送
に要する時間を算出する転送時間演算手段と、この転送
時間演算手段により算出されたデータ転送に要する時間
と前記動作時間演算手段により算出された動作可能時間
とを比較して全データ転送可能か否かを判断する転送可
能判断手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】つまり、本発明の請求項２に係わる電源管
理装置では、負荷が通信動作である場合には、データ転
送に要する時間が算出され、この算出されたデータ転送
に要する時間と前記動作時間演算手段により算出された
動作可能時間とが比較されて全データ転送可能か否かが
判断されるので、例えば当該通信動作の実行／非実行が
現在の電源残容量に応じて自動制御できることになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施の形
態について説明する。図１は本発明の実施形態に係わる
電源管理装置を搭載した携帯型電子機器の電子回路の構
成を示すブロック図である。

【００１３】この携帯型電子機器は、ＣＰＵ１１を備え
ている。ＣＰＵ１１は、入力部１２から入力されるキー
入力データやカードＩ／Ｆ１３から入力される受信デー
タ等に応じて、記憶装置１４に予め記憶されているシス
テムプログラムデータあるいは該記憶装置１４を介して
外部記録媒体１４ａから読み出されるプログラムデータ
を起動させ、ＲＡＭ１５をワークメモリとして回路各部
の動作を制御するもので、このＣＰＵ１１には、前記入
力部１２，カードＩ／Ｆ，記憶装置１４，ＲＡＭ１５が
接続される他に、液晶表示部１６、電源ユニット１７が
接続される。

【００１４】そして、前記携帯型電子機器の各回路部の
動作電圧は、前記電源ユニット１７に着脱可能に装着さ
れる電池電源により供給される。入力部１２には、例え
ばひらがな，カタカナ，英字，数字，記号，漢字等の様
々な文字や記号を入力するためのデータ入力キーが備え
られると共に、メモデータ，スケジュールデータ，電話
番号データ等の登録，検索，表示を行なうための手帳モ
ードやカードＩ／Ｆ１３にカード型通信ユニット（図示
せず）を接続しての通信モード等の選択設定を行なうた
めのモード選択キー、選択機能の実行を指示するための
実行キー等が備えられる。

【００１５】記憶装置１４には、この携帯型電子機器の
全体の動作を司るシステムプログラムが予め記憶される
と共に、個々のモードの動作制御を司る複数のサブプロ
グラムも予め記憶される。

【００１６】ＲＡＭ１５には、前記手帳モードの設定状
態において、メモデータ，スケジュールデータ，電話番
号データ等の手帳データが入力されて登録される手帳デ
ータレジスタが備えられると共に、通信モードの設定に
より送受信されるデータが格納される通信データレジス
タ、液晶表示部１６に表示すべき表示データが描画記憶
される表示データレジスタ、ＣＰＵ１１に入出力される
データが一時的に記憶されるワークエリア等が備えられ
る。

【００１７】図２は前記携帯型電子機器の電源ユニット
１７の内部構成を示す図である。この電源ユニット１７
には、システムバスに接続された電源制御部２１が備え
られると共に、着脱可能な電池Ｅと温度補正用サーミス
タＲ0 からなる電池電源部２２、分圧抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 と
Ａ／Ｄコンバータ２３ａからなる電池電圧検出部２３、
前記電池電源部２１に疑似的に負荷を掛けるための複数
の疑似負荷抵抗ｒ1 ，ｒ2 ，…とそのスイッチｓ1 ，ｓ
2 ，…からなる疑似負荷回路部２４が備えられる。

【００１８】そして、前記電源制御部２１には、電池電
源部２２から電圧信号が供給され、、電池電圧検出部２
３から電池電圧検出信号が供給される。また、電源制御
部２１から疑似負荷回路部２４に対しては、疑似負荷抵
抗ｒ1 ，ｒ2 ，…それぞれのスイッチ制御信号が供給さ
れる。

【００１９】さらに、この電源ユニット１７の電源制御
部２１には、負荷別電池寿命テーブル（ＲＯＭ）２５が
接続される。図３は前記携帯型電子機器の電源ユニット
１７の電圧検出回路部２３により検出される電池電圧Ｖ
の負荷放電特性を示す図である。

【００２０】通常、電池電圧Ｖの放電特性は、負荷を掛
けた時点ｔ0 から急激に低下し、この後、負荷を外した
時点ｔ1 から復帰する特性を有するもので、ここで、負
荷を外した時点ｔ2 から電池電圧Ｖが負荷接続時ｔ0 の
電圧レベル付近まで復帰する時点ｔ2 までの時間を電池
復帰時間Ｔとする。

【００２１】図４は前記携帯型電子機器の電源ユニット
１７に備えられる負荷別電池寿命テーブル２５にて利用
される負荷電流別電池残存容量テーブルの一例を示す図
である。

【００２２】すなわち、前記電池復帰時間Ｔは、電池電
源Ｅに掛けた負荷電流Ｌの大きさに密接に関係し、当該
負荷電流Ｌと電池復帰時間Ｔとに応じて電池残存容量Ｎ
が定められ、この電池残存容量Ｎと負荷電流Ｌとの計算
により、当該負荷電流Ｌに伴なう処理の実行可能時間が
算出される。

【００２３】つまり、電源ユニット１７では、ユーザに
よるモード選択に応じて設定された動作モードに応じ
て、疑似負荷回路部２４における疑似負荷抵抗ｒ1 ，ｒ
2 ，…が選択されてスイッチｓ1 ，ｓ2 ，…がオン／オ
フ制御され、そのスイッチオフに伴なう疑似負荷外し時
点ｔ1 から電圧復帰時点ｔ2 までの電池復帰時間Ｔが、
カウンタＣＴによりカウントされる。

【００２４】そして、このカウンタＣＴにてカウントさ
れた電池復帰時間Ｔと動作設定モードに応じた負荷電流
Ｌとの関係から、負荷別電池寿命テーブル２５に記憶さ
れている負荷電流別電池残存容量テーブルに基づき、電
池残存容量Ｎが求められ、設定モードによる動作可能時
間が計算される。

【００２５】つまり、ある動作モードが設定された場合
に、その負荷電流Ｌが“６００(mA)”であり、疑似負荷
接続による電池復帰時間Ｔが“２(mS)”である場合に
は、電池残存容量Ｎは“１００(mAh) ”となるので、動
作可能時間は１０分（Ｎ／Ｌ）として計算される。

【００２６】次に、前記構成による電源管理装置を搭載
した携帯型電子機器における電源管理動作について説明
する。図５は前記携帯型電子機器おける電源管理処理を
示すフローチャートである。

【００２７】入力部１２におけるモード選択キーの操作
により、例えばカードＩ／Ｆ１３にカード型通信ユニッ
トを接続して無線電話回線を介した通信処理を行なうた
めの通信モードが選択されて設定されると、電源ユニッ
ト１７における電源制御部２１では、外部負荷の使用モ
ードであると判断され、当該通信モードによる通信動作
に要する負荷電流に応じた疑似的負荷を加えるための疑
似負荷回路部２４の負荷接続スイッチが選択され、該疑
似負荷回路部２４の対応するスイッチｓがオンされる
（ステップＳ１→Ｓ２，Ｓ３）。

【００２８】ここで、電池電圧検出部２３により検出さ
れる電池電圧レベルＶが、システムＯＦＦ点（図３参
照）に対応する電圧レベルを下回った場合には、電源制
御部２１からＯＦＦ点検出信号が出力されてＣＰＵ１１
に受信され、液晶表示部１６に対して、通信動作が不可
能であることを示すメッセージデータが表示される（ス
テップＳ４→Ｓ５）。

【００２９】一方、前記電池電圧検出部２３により検出
される電池電圧レベルＶが、システムＯＦＦ点（図３参
照）に対応する電圧レベルを下回ることなく、疑似負荷
回路部２４を外した時点からのカウンタＣＴによりカウ
ントされた電池復帰時間Ｔに応じて、負荷別電池寿命テ
ーブル２５に記憶されている負荷電流別電池残存容量テ
ーブル（図４参照）に基づき電池残存容量Ｎが求めら
れ、ＣＰＵ１１に受信されると、設定動作モードに対応
する負荷電流Ｌと当該電池残存容量Ｎとの関係から通信
動作の実行可能時間が計算され、液晶表示部１６に表示
されて知らされる（ステップＳ４→Ｓ６→Ｓ７，Ｓ
８）。

【００３０】すなわち、例えば設定モードの動作に要す
る負荷電流Ｌが６００(mA)の場合で、疑似負荷の接続→
解除に伴なう電池復帰時間Ｔが４００(nS)と短く、充分
な電池残存容量Ｎ「＝１８００(mAh) 」が有る場合に
は、「実行可能時間３ｈ」として計算表示される。

【００３１】また、疑似負荷の接続→解除に伴なう電池
復帰時間Ｔが２．０(mS)と長く、電池残存容量Ｎ「＝１
００(mAh) 」と少ない場合には、「実行可能時間１０ｍ
ｉｎ」と計算表示される。

【００３２】したがって、前記構成の電源管理装置を搭
載した携帯型電子機器によれば、ユーザにより選択設定
された動作モードの動作に要する負荷電流Ｌに対応した
疑似的負荷が、電源ユニット１７の電源制御部２１の制
御により、電池電源部２２に対し疑似負荷回路部２４に
て接続されると共に、この疑似的負荷が外された時点ｔ
1 から電圧回復時点ｔ2 までの電池復帰時間Ｔがカウン
タＣＴにてカウントされ、前記負荷電流Ｌと前記電池復
帰時間Ｔとの関係から負荷別電池寿命テーブル２５に記
憶されている負荷電流別電池残存容量テーブルに基づき
電池残存容量Ｎが求められ、該電池残存容量Ｎ(mAh) と
前記負荷電流Ｌ(mA)とで計算される動作実行可能時間
(h) が液晶表示部１６に表示されるので、特に、電源負
荷の高い通信モード等を設定した場合に、現在の電池電
源Ｅの残り容量における連続動作可能時間を事前に知る
ことができ、通信動作中にシステム停止に陥るのを未然
に防止できるようになる。

【００３３】なお、前記実施形態では、選択された動作
モードに対応する電池残量に応じた動作実行可能時間を
求めて表示する構成としたが、さらに、例えば選択動作
モードがデータ送信モードである場合に、その全データ
の送信に要する時間と前記動作実行可能時間とを比較
し、所望の通信処理が可能か否かを判断する構成として
もよい。

【００３４】図６は前記電源管理装置を搭載した携帯型
電子機器におけるデータ送信処理を示すフローチャート
である。すなわち、入力部１２の操作によりデータ送信
モードが選択されると、ＲＡＭ１５の通信データレジス
タに記憶されている送信すべき全データ量（bits）と、
カードＩ／Ｆ１３に接続されたカード型通信ユニットに
よるデータ送信スピード（ｎbps ）との関係から、全デ
ータの送信終了までに要する時間が計算される（ステッ
プＡ１）。

【００３５】また、前記図５の電源管理処理におけるス
テップＳ１〜Ｓ７と同様の処理を経て、当該データ送信
モードによる現在の電池残量での実行可能時間が計算さ
れる（ステップＡ２）。

【００３６】すると、前記ステップＡ１にて算出された
全データの送信終了までに要する時間と前記ステップＡ
２にて算出された当該データ送信モードによる現在の電
池残量での実行可能時間とが比較される（ステップＡ
３）。

【００３７】そして、例えば前記全データ送信時間より
前記実行可能時間が長く、データ送信可能であると判断
された場合には、対応するデータ送信処理が実行開始さ
れる（ステップＡ３→Ａ４）。

【００３８】一方、例えば前記全データ送信時間より前
記実行可能時間が短く、データ送信不可能であると判断
された場合には、データ送信不可を示すメッセージデー
タが液晶表示部１６に表示される（ステップＡ３→Ａ
５）。

【００３９】これにより、現在の電池電源Ｅの残り容量
に応じて、データ送信動作の実行／非実行を自動制御す
ることができる。なお、前記実施形態において記載した
手法、すなわち図５のフローチャートに示す電源管理処
理、図６のフローチャートに示すデータ送信処理等の各
手法は、コンピュータに実行させることができるプログ
ラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカー
ド等）、磁気ディスク（フロッピーディスク、ハードデ
ィスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、
半導体メモリ等の外部記録媒体１４ａに格納して配布す
ることができる。そして、コンピュータは、この外部記
録媒体１４ａに記録されたプログラムを記憶装置１４を
介して読み込み、この読み込んだプログラムによって動
作が制御されることにより、前記実施形態において説明
した各機能を実現し、前述した手法による同様の処理を
実行することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係わ
る電源管理装置によれば、実際の負荷と同等の疑似負荷
が電源に接続され、この接続された疑似負荷を外してか
ら電源電圧が回復するまでの時間が計測され、負荷の大
小により異なる電源電圧の回復時間と電源残容量との関
係を予め記憶した負荷別電源残量テーブルに基づき、前
記電源電圧回復時間の実測値に対応する電源残容量が読
み出され、負荷に応じた動作可能時間が算出されて報知
されるので、実行しようとする動作の内容に応じた現在
の電源残容量での連続動作可能時間がユーザに知らされ
るようになる。

【００４１】また、本発明の請求項２に係わる電源管理
装置によれば、負荷が通信動作である場合には、データ
転送に要する時間が算出され、この算出されたデータ転
送に要する時間と前記動作時間演算手段により算出され
た動作可能時間とが比較されて全データ転送可能か否か
が判断されるので、例えば当該通信動作の実行／非実行
が現在の電源残容量に応じて自動制御できるようにな
る。よって、本発明によれば、ユーザの希望する処理に
応じて、現在の電池残量による動作可能時間を事前に知
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わる電源管理装置を搭載
した携帯型電子機器の電子回路の構成を示すブロック
図。

【図２】前記携帯型電子機器の電源ユニットの内部構成
を示す図。

【図３】前記携帯型電子機器の電源ユニットの電圧検出
回路部により検出される電池電圧Ｖの負荷放電特性を示
す図。

【図４】前記携帯型電子機器の電源ユニットに備えられ
る負荷別電池寿命テーブルにて利用される負荷電流別電
池残存容量テーブルの一例を示す図。

【図５】前記携帯型電子機器おける電源管理処理を示す
フローチャート。

【図６】前記電源管理装置を搭載した携帯型電子機器に
おけるデータ送信処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１ …ＣＰＵ、 １２ …入力部、 １３ …カードＩ／Ｆ、 １４ …記憶装置、 １４ａ…外部記録媒体、 １５ …ＲＡＭ、 １６ …液晶表示部、 １７ …電源ユニット、 ２１ …電源制御部、 ２２ …電池電源部、 ２３ …電池電圧検出部、 ２４ …疑似負荷回路部、 ２５ …負荷別電池寿命テーブル、 ＣＴ …電池回復時間カウンタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実際の負荷と同等の疑似負荷を電源に接
   続する疑似負荷接続手段と、 この疑似負荷接続手段により接続した疑似負荷を外して
   から電源電圧が回復するまでの時間を計測する回復時間
   計測手段と、 負荷の大小により異なる電源電圧の回復時間と電源残容
   量との関係を予め記憶する負荷別電源残量テーブルと、 この負荷別電源残量テーブルに基づき、前記回復時間計
   測手段により計測された電源電圧回復時間の実測値に対
   応する電源残容量を読み出し、負荷に応じた動作可能時
   間を算出する動作時間演算手段と、 この動作時間演算手段により算出された動作可能時間を
   報知する動作時間報知手段とを具備したことを特徴とす
   る電源管理装置。
2. 【請求項２】 さらに、 前記負荷が通信動作である場合に、データ転送に要する
   時間を算出する転送時間演算手段と、 この転送時間演算手段により算出されたデータ転送に要
   する時間と前記動作時間演算手段により算出された動作
   可能時間とを比較して全データ転送可能か否かを判断す
   る転送可能判断手段とを備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の電源管理装置。