JPH11289680A

JPH11289680A - 電子機器及び電池パック

Info

Publication number: JPH11289680A
Application number: JP9017098A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Suzuki; 邦治鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】２次電池の電圧が電子機器の最低動作電圧以
下となったときにユーザがこれを正確に認識するように
すると共に電池容量の無駄をなくすようにすることを目
的とする。【解決手段】２次電池２ａを電源として動作するよう
にした電子機器１において、電子機器本体の動作を禁止
する電圧を検出する第１の検出器１ｄと、この電子機器
本体の動作を禁止する電圧とこの２次電池２ａの過放電
禁止電圧との間の電圧を検出する第２の検出器３と、表
示素子５とを設け、この第１の検出器１ｄの出力により
この電子機器本体の動作を禁止すると共にこの第２の検
出器３の検出信号に基いてこの表示素子５を制御するよ
うにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば携帯電話機に
適用して好適な電子機器及び例えば携帯電話機等の電子
機器に使用して好適な電池パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に携帯電話機１においては図６に示
す如く、その電源として、例えばリチウムイオン２次電
池等の２次電池２ａを有する電池パック２が使用されて
いる。この電池パック２においては、２次電池２ａの正
極を電池パック２の正極端子２ｂに接続すると共にこの
２次電池２ａの負極を保護回路２ｃを介して電池パック
２の負極端子２ｄに接続している。

【０００３】また、従来の携帯電話機１の動作電圧は
３．０Ｖが主流となっている。即ち、この携帯電話機１
において、１ａは電池パック２の正極端子２ｂに接続さ
れる正極端子を示し、この正極端子１ａを出力側に３．
０Ｖの定電圧を得る定電圧回路１ｂの入力側に接続し、
この定電圧回路１ｂの出力側に得られる３．０Ｖの定電
圧をマイクロコンピュータ１ｃ等のこの携帯電話機本体
の回路に供給する如くする。

【０００４】また、この正極端子１ａに得られる電圧を
３．５Ｖを検出する検出回路１ｄに供給し、この検出回
路１ｄの検出信号をマイクロコンピュータ１ｃに供給す
る。

【０００５】この場合、この従来の携帯電話機１におい
ては、内部電源を作るのに３．０Ｖの定電圧回路１ｂを
用いるが、飽和電圧があるため、この３．０Ｖを出力す
るためには３．３Ｖ〜３．５Ｖの入力電圧が必要であ
る。また、この携帯電話機１の内部のマイクロコンピュ
ータ１ｃがメモリの読み書きを確実に行うためには、こ
の３．０Ｖの電源電圧が低下することは絶対に許されな
い。

【０００６】更に、電源をオンした後に、待機状態から
大電流を消費する通話状態へ移行したとき、入力電圧が
急に低下するので、ある程度のマージンが必要となる。
従って電源電圧を確実に確保するために、電池パック２
からの供給電圧、即ち定電圧回路１ｂの入力電圧が３．
５Ｖであるかを検出回路１ｄで検出し、この３．５Ｖ以
下であればマイクロコンピュータ１ｃはキー入力装置１
ｅにより電源スイッチがオンされても、この携帯電話機
本体を動作させないようにしている。

【０００７】一方、電池パック２の２次電池２ａの放電
特性は図７の曲線ａに示す如くであり、この３．５Ｖで
携帯電話機本体を動作させないようにすると、電池パッ
ク２の２次電池２ａに図７の斜線で示す、まだ使用でき
る容量が残っているにもかかわらず電池容量を無駄にし
ている（図７において、２．５Ｖは２次電池２ａの過放
電禁止電圧である。）。

【０００８】また、図６において、１ｆは負極端子２ｄ
に接続される負極端子を示し、この負極端子１ｆを接地
する。また、１ｇは携帯電話機１の種々の表示をする液
晶表示装置である。１ｈは携帯電話機本体に設けた２次
電池２ａを充電するための充電回路を示し、この充電回
路１ｈの入力側に直流電圧が供給される如くなされると
共に出力端子を正極端子１ａに接続する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯電話機は上
述の如き構成なので、使用している電池パック２の２次
電池２ａの電圧が携帯電話機１の最低動作電圧例えば
３．５Ｖ以下となったときは、ユーザが電源スイッチを
オンしても動作しないので、ユーザは故障と認識するこ
とがある不都合があった。

【００１０】また、この電池パック２の２次電池２ａの
電圧が、この携帯電話機１の最低動作電圧以下であるこ
とを、液晶表示装置１ｇを利用して表示するようにした
ものがあるが、液晶表示のため夜間は認識できない不都
合があった。

【００１１】また上述の如く、２次電池２ａの電池容量
が残っているのに、なにも使用しないのは無駄である。

【００１２】本発明は斯る点に鑑み２次電池の電圧が電
子機器の最低動作電圧以下となったときに、ユーザがこ
れを正確に認識するようにすると共に電池容量の無駄を
なくすようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は２次電池を電源
として動作するようにした電子機器において、電子機器
本体の動作を禁止する電圧を検出する第１の検出器と、
この電子機器本体の動作を禁止する電圧とこの２次電池
の過放電禁止電圧との間の電圧を検出する第２の検出器
と、表示素子とを設け、この第１の検出器の出力により
この電子機器本体の動作を禁止すると共にこの第２の検
出器の検出信号に基いてこの表示素子を制御するように
したものである。

【００１４】斯る本発明電子機器によれば、電子機器本
体の動作を禁止する電圧とこの２次電池の過放電禁止電
圧との間の電圧を検出する第２の検出器を設け、この第
２の検出器の検出信号に基いて表示素子を制御するの
で、この２次電池の電圧が電子機器の最低動作電圧以下
即ち動作禁止電圧以下となったときに、ユーザがこれを
正確に認識できると共にこの表示素子の表示により電池
容量の残りが使用され、無駄を少なくすることができ
る。

【００１５】また、本発明は電子機器を動作させる電源
として使用する２次電池を有する電池パックにおいて、
電子機器の動作を禁止する電圧の情報を記憶するメモリ
と、この２次電池の電圧がこの電子機器の動作を禁止す
る電圧になったかどうかを判別する電圧判別手段と、こ
の電圧判別手段の判別結果を表示する表示素子とを設け
たものである。

【００１６】斯る電池パックによれば、２次電池の電圧
が電子機器の動作を禁止する電圧になったかどうかを判
別し、これを表示素子に表示するようにしたので、この
２次電池の電圧が電子機器の最低動作電圧以下となった
ときに、ユーザがこれを正確に認識できると共にこの表
示素子の表示により電池容量の残りが使用され、無駄を
少なくすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明電
子機器及び電池パックの実施の形態の例につき説明しよ
う。図１及び図５において、図６に対応する部分には同
一符号を付して示す。

【００１８】図１例は本発明電子機器を携帯電話機に適
用した例を示す。この携帯電話機１においては、図１に
示す如く、その電源として、例えばリチウムイオン２次
電池等の２次電池２ａを有する電池パック２を使用する
如くする。

【００１９】この電池パック２においては、２次電池２
ａの正極をこの電池パック２の正極端子２ｂに接続する
と共に、この２次電池２ａの負極を保護回路２ｃを介し
て電池パック２の負極端子２ｄに接続する。この保護回
路２ｃの過放電保護回路は例えば２．５Ｖ以下で動作す
る如くする。

【００２０】本例の携帯電話機１の動作電圧は従来同様
に３．０Ｖとする。この携帯電話機１の正極端子１ａを
この電池パック２の正極端子２ｂに接続すると共にこの
正極端子１ａを出力側に３．０Ｖの定電圧を得る定電圧
回路１ｂの入力側に接続し、この定電圧回路１ｂの出力
側に得られる３．０Ｖの定電圧をマイクロコンピュータ
１ｃ等のこの携帯電話機本体の回路に供給する如くす
る。

【００２１】また、この正極端子１ａに得られる電圧を
３．５Ｖを検出する検出回路１ｄに供給し、この検出回
路１ｄの検出信号をマイクロコンピュータ１ｃに供給す
る。

【００２２】この場合、本例の携帯電話機１において
は、内部電源を作るのに定電圧３．０Ｖを得る定電圧回
路１ｂを用いるが、飽和電圧があるため、この３．０Ｖ
を出力するためには３．３Ｖ〜３．５Ｖの入力電圧が必
要である。また、この携帯電話機１の内部のマイクロコ
ンピュータ１ｃがメモリの読み書きを確実に行うために
は、この３．０Ｖの電源電圧が低下することは絶対に許
されない。

【００２３】更に、電源をオンした後に、待機状態から
大電流を消費する通話状態へ移行したとき、入力電圧が
急に低下するので、ある程度のマージンが必要となる。
従って電源電圧を確実に確保するために、電池パック２
からの供給電圧、即ち定電圧回路１ｂの入力電圧が３．
５Ｖであるかを検出回路１ｄで検出し、この３．５Ｖ以
下であればシステムコントローラを構成するマイクロコ
ンピュータ１ｃはキー入力装置１ｅにより電源スイッチ
がオンされても、この携帯電話機本体を動作させないよ
うにする。

【００２４】一方、電池パック２の２次電池２ａの放電
特性は図２の曲線ａに示す如くであり、この３．５Ｖで
携帯電話機本体を動作させないようにすると、電池パッ
ク２の２次電池２ａにまだ使用できる容量が残ってい
る。

【００２５】本例においては、この正極端子１ａをこの
携帯電話機本体の動作を禁止する電圧例えば３．５Ｖと
この電池パック２の２次電池２ａの過放電禁止電圧例え
ば２．５Ｖとの間の電圧Ａ点〜Ｂ点例えば３．５Ｖ〜
２．６Ｖを検出する所定電圧間電圧検出回路３の入力側
に接続する。

【００２６】この所定電圧間電圧検出回路３が所定電圧
間電圧Ａ点〜Ｂ点例えば３．５Ｖ〜２．６Ｖを検出した
ときは、この検出信号を表示制御回路４に供給し、この
ときこの表示制御回路４により発光ダイオードＬＥＤ５
の点灯を制御する如くする。

【００２７】この場合、本例においては残り少ない２次
電池２ａの残容量を有効的に利用するため、図３に示す
如くＴ₂間例えば１００ｍ秒間点灯し、その後Ｔ₁間例
えば５秒間消灯を繰り返す点滅表示とし、ユーザに充電
を促す如くする。

【００２８】また、この表示制御回路４は所定電圧間電
圧Ａ点〜Ｂ点の検出信号が得られないときは発光ダイオ
ード５の点滅表示を停止する。従ってこの場合、電池パ
ック２の２次電池２ａの電圧が過放電禁止電圧以下とな
ることがない。

【００２９】またこの場合、この携帯電話機１の充電回
路１ｈに直流電圧が供給され、この電池パック２の２次
電池２ａの充電が開始されたときは、充電開始したこと
をこの表示制御回路４に知らせ、この２次電池２ａの電
圧が所定電圧間電圧Ａ点〜Ｂ点でも、この発光ダイオー
ド５の点滅表示を停止するようにしても良い。

【００３０】また、図１において、１ｆは電池パック２
の負極端子２ｄに接続される負極端子を示し、この負極
端子１ｆを接地する如くする。また、１ｇは携帯電話機
１の種々の表示を行う液晶表示装置等よりなる表示装置
である。

【００３１】また、図１において、１ｈは携帯電話機１
に設けた電池パック２の２次電池２ａを充電するための
充電回路を示し、この充電回路１ｈの入力側に直流電圧
が供給される如くなされると共にこの充電回路１ｈの出
力端子を正極端子１ａに接続する。

【００３２】上述本例による携帯電話機１の電源関係の
動作につき図４のフローチャートを参照して説明する。

【００３３】本例による携帯電話機１を利用するときの
電池パック２の２次電池２ａの放電特性は図２曲線ａに
示す如くで、通常はこの携帯電話機１をこの２次電池２
ａの満充電の状態からこの携帯電話機本体の動作禁止電
圧例えば３．５Ｖまで動作させる。即ち図４に示す如
く、携帯電話機１を動作させたときは、３．５Ｖの電圧
を検出する電圧検出回路１ｄ及び３．５Ｖ〜２．６Ｖの
所定電圧間電圧Ａ点〜Ｂ点を検出する所定電圧間電圧検
出回路３を動作させる（ステップＳ１）。

【００３４】このとき、２次電池２ａの電圧が３．５Ｖ
になったかどうかを検出し（ステップＳ２）、３．５Ｖ
以上のときは、この検出を続け、この電圧が３．５Ｖに
なったときは、ステップ３に移行し、発光ダイオード５
の点滅表示を開始し、ユーザにこの２次電池２ａの充電
を促すと共に携帯電話機本体の動作を禁止する。

【００３５】このときに、この２次電池２ａの充電が開
始されたかを判断（ステップＳ４）すると共にこの２次
電池２ａの電圧が過放電禁止電圧例えば２．５Ｖに近い
２．６Ｖになったかどうかを判断する（ステップＳ
５）。

【００３６】この場合、この２次電池２ａが充電開始さ
れたときは、発光ダイオード５の点滅表示を停止し、こ
の一連の動作を終了する。

【００３７】またこの２次電池２ａの電圧が２．６Ｖと
なったときは、この発光ダイオード５の点滅表示を停止
し、上述一連の動作を終了する。

【００３８】本例によれば携帯電話機本体の動作を禁止
する電圧、例えば３．５Ｖ以下と２次電池２ａの過放電
禁止電圧例えば２．５Ｖ以下との間の電圧Ａ点〜Ｂ点例
えば３．５Ｖ〜２．６Ｖを検出する所定電圧間電圧検出
回路３を設け、この所定電圧間電圧検出回路３の検出信
号に基いて発光ダイオード５を点滅表示するので、この
２次電池２ａの電圧が携帯電話機の最低動作電圧以下即
ち動作禁止電圧以下となったときに、ユーザが正確に認
識でき、故障と認識する不都合はない。

【００３９】また、この発光ダイオード５の点滅表示
は、この２次電池２ａの電池容量が使用されるので、こ
の２次電池２ａの残容量が有効に利用され、この電池容
量の無駄を少なくすることができる利益がある。

【００４０】図５は本発明電池パックの実施の形態の例
を示す、図５例は本発明を電子機器である携帯電話機１
に使用する電話パック２に適用した例である。

【００４１】図５において、２ａは例えばリチウムイオ
ン２次電池等の２次電池を示し、この２次電池２ａの正
極をこの電池パック２の正極端子２ｂに接続すると共
に、この２次電池２ａの負極を保護回路２ｃを介してこ
の電池パック２の負極端子２ｄに接続する。

【００４２】この保護回路２ｃの過放電保護回路は例え
ば２．５Ｖ以下で動作する如くする。この図５例の携帯
電話機１の構成は一般に使用されている携帯電話機と同
様に構成されたものでこの動作電圧を３．０Ｖとする。

【００４３】この携帯電話機１の正極端子１ａをこの電
池パック２の正極端子２ｂに接続すると共にこの正極端
子１ａを出力側に３．０Ｖの定電圧を得る定電圧回路１
ｂの入力側に接続し、この定電圧回路１ｂの出力側に得
られる３．０Ｖの定電圧をマイクロコンピュータ等のこ
の携帯電話機本体の回路に供給する如くする。

【００４４】この場合、この携帯電話機１においては、
内部電源を作るのに定電圧３．０Ｖを得る定電圧回路１
ｂを用いるが、飽和電圧があるため、この３．０Ｖを出
力するためには３．３Ｖ〜３．５Ｖの入力電圧が必要で
ある。また、この携帯電話機１の内部のマイクロコンピ
ュータがメモリの読み書きを確実に行うためには、この
３．０Ｖの電源電圧が低下することは絶対に許されな
い。

【００４５】更に、電源をオンした後に、待機状態から
大電流を消費する通話状態へ移行したとき、入力電圧が
急に低下するので、ある程度のマージンが必要であり、
電池パック２からの供給電圧即ち定電圧回路１ｂの入力
電圧が３．５Ｖであることが必要である。

【００４６】図５においては、１ｆは電池バック２の負
極端子２ｄに接続される負極端子を示し、この負極端子
１ｆを接地する。また、１ｉは電池パック２の制御端子
２ｅに接続される制御端子を示し、この制御端子１ｉを
この携帯電話機１の固有の情報を示す抵抗器１ｊを介し
て接地する如くする。

【００４７】この２次電池２ａの電圧を検出する電圧検
出回路１１の入力側に接続し、この電圧検出回路１１で
検出した検出電圧値をマイクロコンピュータ１２に供給
する。

【００４８】このマイクロコンピュータ１２はこの電圧
検出回路１１よりの電圧値の判断、メモリ１３の制御、
制御端子２ｅに接続された携帯電話機１の固有の情報の
判断即ち種別の判断、この電池パック２に設けられた発
光ダイオード等の表示素子１４の制御を行うようにした
ものである。

【００４９】本例によるメモリ１３には、携帯電話機１
の固有の情報と、この固有の情報により特定される携帯
電話機１の動作を禁止する電圧情報例えば３．５Ｖと、
この電池パック２の２次電池２ａの過放電禁止電圧例え
ば２．５Ｖよりやや高い電圧情報例えば２．６Ｖとを予
め記憶しておく如くする。

【００５０】この場合、この電池パック２を複数種の携
帯電話機に使用するときには、このメモリ１３にこの複
数種の携帯電話機の種別に対応する固有の情報及びこの
複数種の固有の情報に対応して夫々の携帯電話機の動作
を禁止する電圧Ａ点の情報に記憶する如くする。これは
携帯電話機の種類により動作を禁止する電圧Ａ点が異な
る場合があるためである。

【００５１】また、発光ダイオード等の表示素子１４は
マイクロコンピュータ１２の制御により２次電池２ａの
電圧が上述（図２に示す如き）所定電圧間電圧Ａ点〜Ｂ
点例えば３．５Ｖ〜２．６Ｖとなったときに例えば図３
に示す如き周期で点滅表示する如くなし、充電を催促す
るようになしたものである。

【００５２】本例は上述の如く構成されているので、図
５に示す如く電池パック２に携帯電話機１が接続される
と、電池パック２内のマイクロコンピュータ１２が制御
端子２ｅからの携帯電話機１側の抵抗器１ｊによる固有
の情報を得、この固有の情報をメモリ１３に照会してこ
の携帯電話機１の種類を判断し、このメモリ１３より、
この携帯電話機１の動作を禁止する電圧Ａ点例えば３．
５Ｖを読み出す。

【００５３】次に、この電池パック２内の電圧検出回路
１１が２次電池２ａの電圧がこの動作禁止電圧Ａ点例え
ば３．５Ｖになったことを、このマイクロコンピュータ
１２に通知すると、このマイクロコンピュータ１２は発
光ダイオード等の表示素子１４を点滅表示し、この２次
電池２ａの残容量を有効に利用してユーザに充電を促
す。

【００５４】この場合、携帯電話機１においては動作が
禁止される。

【００５５】次にこの電圧検出回路１１がこの２次電池
２ａの過放電電圧前の図２のＢ点で示す電圧例えば２．
６Ｖを検出したときは、このマイクロコンピュータ１２
は発光ダイオード等の表示素子１４の点滅表示を停止
し、２次電池２ａを消費しない如くする。

【００５６】即ち、本例においては、電池パック２は接
続された携帯電話機１の種類を自動的に判定し、その接
続された携帯電話機１の動作を禁止する電圧（最低動作
電圧）Ａ点例えば３．５Ｖと２次電池２ａの過放電禁止
電圧例えば２．５Ｖとの間の電圧Ａ点〜Ｂ点例えば３．
５Ｖ〜２．６Ｖの間発光ダイオード等の表示素子１４を
点滅表示し、充電を催促するものである。

【００５７】本例によれば、電池パック２の２次電池２
ａの電圧が携帯電話機１の動作禁止電圧例えば３．５Ｖ
以下となったときは発光ダイオード等の表示素子１４が
点滅表示し、ユーザに充電を促すので、ユーザが正確に
認識し、故障と認識することがない利益がある。

【００５８】また、本例によれば発光ダイオード等の発
光体を点滅表示するので、夜間等でもわかりやすいと共
に２次電池２ａの残容量を有効に利用できる利益があ
る。

【００５９】尚、上述例は本発明を携帯電話機及び携帯
電話機に使用する電池パックに適用した例につき述べた
が、本発明をその他の電子機器及びその他の電子機器に
使用する電池パックに同様に適用できることは勿論であ
る。

【００６０】また、本発明は上述例に限ることなく本発
明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り
得ることは勿論である。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば電池パックの２次電池の
電圧が電子機器の動作禁止電圧以下となったときは発光
ダイオード等の表示素子が表示し、ユーザに充電を促す
ので、ユーザがこれを正確に認識し、故障と認識するこ
とがない利益がある。

【００６２】また本発明によれば発光ダイオード等の表
示素子で表示するので夜間等でもわかりやすいと共にこ
の２次電池の残容量を有効に利用できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明電子機器の実施の形態の例を示す構成図
である。

【図２】本発明の説明に供する線図である。

【図３】本発明の説明に供する線図である。

【図４】図１の説明に供するフローチャートである。

【図５】本発明電池パックの実施の形態の例を示す構成
図である。

【図６】従来の携帯電話機の例を示す構成図である。

【図７】図６の説明に供する線図である。

【符号の説明】

１‥‥携帯電話機、１ａ，２ｂ‥‥正極端子、１ｂ，１
１‥‥電圧検出回路、１ｃ，１２‥‥マイクロコンピュ
ータ、１ｆ，２ｄ‥‥負極端子、１ｈ‥‥充電回路、１
ｉ，２ｅ‥‥制御端子、１ｊ‥‥抵抗器、２‥‥電池パ
ック、２ａ‥‥２次電池、２ｃ‥‥保護回路、３‥‥所
定電圧間電圧検出回路、４‥‥表示制御回路、５，１４
‥‥表示素子、１３‥‥メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次電池を電源として動作するようにし
た電子機器において、電子機器本体の動作を禁止する電
圧を検出する第１の検出器と、前記電子機器本体の動作
を禁止する電圧と前記２次電池の過放電禁止電圧との間
の電圧を検出する第２の検出器と、表示素子とを設け、
前記第１の検出器の出力により前記電子機器本体の動作
を禁止すると共に前記第２の検出器の検出信号に基いて
前記表示素子を制御するようにしたことを特徴とする電
子機器。
【請求項２】電子機器を動作させる電源として使用す
る２次電池を有する電池パックにおいて、前記電子機器の動作を禁止する電圧の情報を記憶するメ
モリと、前記２次電池の電圧が前記電子機器の動作を禁止する電
圧になったかどうかを判別する電圧判別手段と、前記電圧判別手段の判別結果を表示する表示素子とを設
けたことを特徴とする電池パック。
【請求項３】請求項２記載の電池パックにおいて、前記メモリに複数種の電子機器の動作を禁止する電圧の
情報を記憶すると共に接続された電子機器を判別する電
子機器判別手段を設けたことを特徴とする電池パック。
【請求項４】請求項２又は請求項３記載の電池パック
において、前記２次電池の過放電禁止電圧を検出する過放電禁止電
圧検出手段を設け、該過放電禁止電圧検出手段の検出信
号により前記表示素子の表示を停止するようにしたこと
を特徴とする電池パック。