專利名稱:充電控制電路、充電控制方法及設(shè)有該電路的電子機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種充電控制電路、充電控制方法以及設(shè)有該充電控制電路的電子機器,特別是適于在攜帶電話機、PDA(Personal DigitalAssistants)、攜帶用音樂播放器等小型的攜帶用電子機器中使用的充電控制電路、充電控制方法以及設(shè)有該充電控制電路的電子機器。
背景技術(shù):
攜帶電話機等攜帶用電子機器中,將所安裝的二次電池作為電源來進行給定的動作,在接通電源時,將該二次電池的剩余容量自動顯示在顯示部中。這樣,用戶在發(fā)現(xiàn)該剩余容量沒有了或變得較少時,便通過對電子機器安裝充電裝置,來給二次電池充電。
這種電子機器例如圖6所示,是一種攜帶電話機,由上側(cè)單元10與下端單元20構(gòu)成,該下端單元20經(jīng)鉸鏈部11與該上側(cè)單元10相結(jié)合。并且,上側(cè)單元10中設(shè)有天線12,此外,在折疊從而與下端單元20相接觸時,在與該下端單元20相接觸的前面?zhèn)仍O(shè)有顯示部13以及受話部14。下側(cè)單元20中,在折疊從而與上側(cè)單元10相接觸時,在與該上側(cè)單元10相接觸的前面,設(shè)有由多個按鍵開關(guān)等所構(gòu)成的操作部21,以及送話部(麥克風(fēng))22,在電源用二次電池放電之后,放置在專用的充電裝置的置臺30中進行充電。充電裝置的置臺30,將AC適配器31所輸入的電源電壓,供給下端單元20的未圖示充電用電源輸入端子。
圖7為說明圖6中的AC適配器31以及攜帶電話機1內(nèi)的要部的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。
該攜帶電話機1,具有CPU(中央處理裝置)23、充電控制IC24、電阻25以及二次電池26。CPU23根據(jù)程序來對該攜帶電話機1全體進行控制,特別是,本例中,在二次電池26的充電過程中輸出高電平(以下稱作“H”)的控制信號a。充電控制IC24,在來自CPU23的控制信號a為“H”時,根據(jù)由AC適配器31所供給的電源,將通過電阻25所設(shè)置的充電電流供給二次電池26。該充電電流由充電控制IC24內(nèi)的圖中未顯示的發(fā)射極跟隨器或源極跟隨器進行控制。二次電池26,例如由鋰離子電池等構(gòu)成,能夠在攜帶電話機1中裝卸。這樣,通過上述CPU23、充電控制IC24以及電阻25,構(gòu)成充電控制電路。
該充電控制電路中,通過適當(dāng)設(shè)置電阻25的電阻值,能夠抑制充電電流,使得二次電池26的充電中,該二次電池26以及充電控制IC24內(nèi)的發(fā)射極跟隨器或源極跟隨器的發(fā)熱不會過度。這種情況下,例如圖8所示,在充電開始時,通過CC(Constant Current,恒流)充電,以恒定的電流進行充電。充電控制IC24中,能夠通過外接電阻25來改變該電流值。之后,在電池電壓超過了約4.1V時,自動切換成CV(Constant Voltage,恒壓)充電,以恒定的電壓進行充電。這樣,電池電壓逐漸接近滿充電電壓4.2V。充電控制IC24輸出電壓4.2V,由于流通二次電池26所要求的電流,因此慢慢減小電流,直到在時刻te充電完成。
除了上述攜帶電話機之外,作為以往的這種技術(shù),例如還如下面的文獻中所述。
專利文獻1中所述的車輛用蓄電池裝置中,在供給用來對蓄電池進行穩(wěn)壓充電的充電電流的充電線的一部分中,介由溫度一旦上升電阻便會增加的導(dǎo)電性塑料制過熱保護元件,且該元件密合在蓄電池的電槽的表面上。通過這樣,能夠抑制蓄電池的溫度上升時的充電電流的增加,防止該蓄電池的早期劣化。
專利文獻2中所述的電池充電器中,特性會因溫度上升而變化的熱敏元件與二次電池?zé)峤Y(jié)合,通過該二次電池的溫度上升,減少或斷開充電電流。因此,能夠防止二次電池的過充電。
專利文獻3中所述的充電裝置中,測定該充電裝置的周圍溫度以及電池的溫度,在該周圍溫度或該電池溫度增高時,減少充電器的限制電流值以及充電電壓值來進行充電,通過這樣來防止電池的過充電。
專利文獻4中所述的具有溫度傳感器的充電器中,通過溫度傳感器檢測出電源電路的晶體管以及變壓器等發(fā)熱部件的溫度,控制二次電池的充電電流,另外,在產(chǎn)生了滿充電的檢測錯誤時,中斷滿充電的檢測,對二次電池進行充電。
但是,上述以往的充電控制電路中,存在以下問題點。
也即,像攜帶電話機1那樣的安裝有二次電池26進行工作的電子機器中,近年來,具有為了延長動作時間,而增大該二次電池26的容量的傾向。因此,以往的充電電流中,從二次電池26的充電開始到結(jié)束之間的充電時間變長,因此,優(yōu)選通過增加充電電流,來縮短該充電時間。但是,充電電流由充電控制IC24內(nèi)的發(fā)射極跟隨器或源極跟隨器所控制,因此如果增加充電電流,則該發(fā)射極跟隨器或源極跟隨器中的發(fā)熱便會增加,從而導(dǎo)致攜帶電話機1主體的表面的溫度都變得較高。
在電子機器例如是筆記本式個人計算機等較大型的機器的情況下,實施通過散熱片或冷卻風(fēng)扇等,使得熱量擴散或排出到主體外部等的解決方法,但除了上述攜帶電話機1以外,在PDA、攜帶用音樂播放器等小型的攜帶機器中,由于殼體較小,因此如上所述的積極解決方法在產(chǎn)品的性質(zhì)上是不可能的。這種情況下,如果充電電流增加,有可能會由于發(fā)熱而導(dǎo)致攜帶機器的使用者被低溫燙傷。因此,這樣的小型攜帶機器中,通過將充電電流減少至不會發(fā)熱過度的程度,來抑制發(fā)熱。因此,存在充電電流較小,必需長時間充電才能夠充滿這一問題。
另外,專利文獻1中所述的車輛用蓄電池裝置中,以延長蓄電池的壽命為目的,另外,還僅限于對蓄電池進行恒壓充電,因此與本發(fā)明的主旨不同。
專利文獻2中所述的電池充電器中,利用二次電池的充電一結(jié)束該二次電池的溫度便會上升這一性質(zhì),來防止電池的過充電,因此與本發(fā)明的主旨不同。
專利文獻3中所述的充電裝置,用于防止電池的過充電,也與本發(fā)明的主旨不同。
專利文獻4中所述的具有溫度傳感器的充電器中,以防止電源電路的晶體管的發(fā)熱失控為目的,與本發(fā)明的主旨不同。
專利文獻1實開平1-107875號公報(第1頁,圖1)專利文獻2實開平6-24359號公報(摘要,圖1、5、4、6)
專利文獻3特開2001-314045號公報(摘要,圖1)專利文獻4特開平7-222370號公報(第5頁,圖1)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是為了解決上述以往的問題而提出的,其目的在于提供一種能夠安全進行二次電池的充電,同時,抑制隨著電池容量的增加而產(chǎn)生的充電時間的延長的充電控制電路。
為了解決上述問題,權(quán)利要求1中所述的發(fā)明,涉及用在將所裝載的二次電池用作電源從而進行給定的動作的電子機器中,對供給所述二次電池的充電電流進行控制的充電控制電路,其特征在于,構(gòu)成為檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
權(quán)利要求2中所述的發(fā)明,涉及權(quán)利要求1所述的充電控制電路,其特征在于,由下述部分構(gòu)成溫度檢測部,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,輸出對應(yīng)于該溫度的溫度檢測電壓;電平判斷部,其在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值時,輸出有效模式的判斷信號,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值以外時,輸出無效模式的判斷信號;充電控制部,其在所述判斷信號為有效模式時,根據(jù)由外部電源裝置所供給的電源,將所設(shè)定的充電電流供給所述二次電池,另外,在所述判斷信號為無效模式時,停止所述充電電流的供給;以及充電電流設(shè)定部,其在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的下限值以上,且低于給定基準值的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第1電流值,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的上限值以下,且為所述基準值以上的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第2電流值。
權(quán)利要求3中所述的發(fā)明,涉及權(quán)利要求1所述的充電控制電路,其特征在于,所述基準值,設(shè)定在所述適當(dāng)范圍的上限值的附近。
權(quán)利要求4中所述的發(fā)明,涉及一種充電控制方法,是用在將所裝載的二次電池用作電源從而進行給定的動作的電子機器中,對供給所述二次電池的充電電流進行控制的充電控制方法,其特征在于檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
權(quán)利要求5中所述的發(fā)明涉及一種電子機器,是將所安裝的二次電池作為電源進行給定的動作的電子機器,其特征在于,設(shè)有充電控制電路,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
權(quán)利要求6中所述的發(fā)明,涉及權(quán)利要求5所述的電子機器,其特征在于,所述充電控制電路由下述部分構(gòu)成溫度檢測部,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,輸出對應(yīng)于該溫度的溫度檢測電壓;電平判斷部,其在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值時,輸出有效模式的判斷信號,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值以外時,輸出無效模式的判斷信號;充電控制部,其在所述判斷信號為有效模式時,根據(jù)由外部電源裝置所供給的電源,將所設(shè)定的充電電流供給所述二次電池,另外,在所述判斷信號為無效模式時,停止所述充電電流的供給;以及充電電流設(shè)定部,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的下限值以上,且低于給定基準值的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第1電流值,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的上限值以下,且為所述基準值以上的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第2電流值。
權(quán)利要求7中所述的發(fā)明,涉及權(quán)利要求5所述的電子機器,其特征在于,所述基準值,設(shè)定在所述適當(dāng)范圍的上限值的附近。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成,由于檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的充電電流供給該二次電池,在該溫度為該適當(dāng)范圍的上限值以下且為該基準值以上時,將小于該第1電流值的第2電流值的充電電流供給該二次電池,在該溫度為該適當(dāng)范圍以外時,停止對該二次電池的充電,因此,能夠防止該二次電池的劣化、膨脹、冒煙、破裂等危險性。另外,由于基準值設(shè)置在適當(dāng)范圍的上限值的附近,因此能夠持續(xù)第1電流值的充電,直到電子機器的主體或周圍的溫度接近適當(dāng)范圍的上限值,從而能夠較早完成充電。另外,即使二次電池的電池容量增大,也能夠避免充電時間變長。
圖1為表示設(shè)有本發(fā)明的第1實施例的充電控制電路的電子機器的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2為表示圖1中的溫度傳感器42的輸出特性的圖。
圖3為說明圖1中的充電控制電路的動作的圖。
圖4為表示設(shè)有本發(fā)明的第2實施例的充電控制電路的電子機器的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5為表示圖4中的溫度傳感器42A的輸出特性的圖。
圖6為說明設(shè)有以往的充電控制電路的電子機器的二次電池被充電的狀態(tài)的圖。
圖7為表示圖6中的AC適配器31以及攜帶電話機1內(nèi)的要部的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8為說明圖7中的充電控制電路的動作的圖。
圖中31-AC適配器(外部電源裝置),40、40A-攜帶電話機(電子機器),41-CPU(中央處理裝置、充電控制電路的一部分),42、42A-溫度傳感器(溫度檢測部、充電控制電路的一部分),43、45、47、47A-比較器(電平判斷部的一部分、充電電流設(shè)定部的一部分、充電控制電路的一部分),44、46、48、48A-基準電壓源(電平判斷部的一部分、充電電流設(shè)定部的一部分、充電控制電路的一部分),49-AND電路(電平判斷部的一部分,充電電流設(shè)定部的一部分,充電控制電路的一部分),50-充電控制IC(充電控制部、充電控制電路的一部分),51-nMOS(n溝道型MOSFET、充電電流設(shè)定部的一部分、充電控制電路的一部分),52、53-電阻(充電電流設(shè)定部的一部分,充電控制電路的一部分),54-二次電池。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種對將二次電池作為電源來進行工作的電子機器主體或周圍的充電中溫度進行監(jiān)視,在處于適當(dāng)?shù)臏囟确秶鈺r停止充電,在變?yōu)樵撨m當(dāng)?shù)臏囟确秶纳舷拗?,減少充電電流,通過這樣來抑制溫度的上升的充電控制電路。
(實施例1)圖1為說明設(shè)有作為本發(fā)明的第1實施例的充電控制電路的電子機器的要部之電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
本例的電子機器,如圖所示,是一種攜帶電話機40,由CPU41、溫度傳感器42、比較器43、基準電壓源44、比較器45、基準電壓源46、比較器47、基準電壓源48、AND電路49、充電控制IC50、n溝道型MOSFET(以下稱作“nMOS”)51、電阻52、53以及二次電池54構(gòu)成。CPU41,根據(jù)程序?qū)y帶電話機40全體進行控制,特別是,本實施例中,在二次電池54的充電過程中,輸出“H”控制信號a。溫度傳感器42,檢測出攜帶電話機40的主體或周圍的溫度,并輸出與該溫度相對應(yīng)的溫度檢測電壓b。
比較器43,將溫度檢測電壓b與基準電壓源44的基準電壓(例如0.7V)進行比較,在該溫度檢測電壓b為0.7V以上時,輸出“H”的輸出信號c,在該溫度檢測電壓b小于0.7V時,輸出低電平(以下稱作“L”)的輸出信號c。比較器45,將溫度檢測電壓b與基準電壓源46的基準電壓(例如1.6V)進行比較,在該溫度檢測電壓b為1.6V以下時,輸出“H”的輸出信號d,在該溫度檢測電壓b大于1.6V時,輸出“L”的輸出信號d。AND電路49,在控制信號a、輸出信號c以及輸出信號d全都為“H”時,輸出“H”的輸出信號f。通過這些比較器43、45以及AND電路49構(gòu)成電平判斷部。電平判斷部,在溫度檢測電壓b的電平為與二次電池54的相應(yīng)的適當(dāng)范圍的溫度相對應(yīng)的值時,輸出有效模式的判斷信號(例如“H”的輸出信號f),另外,在溫度檢測電壓b的電平處于與適當(dāng)范圍的溫度相對應(yīng)的值以外時,輸出無效模式的判斷信號(例如“L”的輸出信號f)。
充電控制IC50,具有發(fā)射極跟隨器或源極跟隨器,在輸入給SHDN端子的AND電路49的輸出信號f為“H”時,根據(jù)由外部電源裝置(例如根據(jù)工業(yè)電源生成給定的直流電源的AC適配器31)所供給的電源,將通過連接在PROG端子與客戶端之間的電阻所設(shè)定的充電電流,供給二次電池54,另一方面,在該輸出信號f為“L”時,停止充電電流的供給。該充電電流,隨著電阻的電阻值的增大而減小,隨著該電阻值的減小而增加。另外,充電控制IC50,在二次電池54充滿電時,自動停止充電。這種情況下,二次電池54的電壓,隨著充電的進行而上升,在充電完成時達到峰值,之后便下降,充電控制IC50通過檢測出該峰值后的下降電壓,來停止充電。通過這樣,充電控制IC50不會對二次電池54過充電,而完成充電。二次電池54,例如由鋰離子電池等構(gòu)成,能夠在攜帶電話機40中裝卸。
比較器47,將溫度檢測電壓b與基準電壓源48的基準電壓(例如0.8V)進行比較,在該溫度檢測電壓b為0.8V以上時,輸出“H”的輸出信號e,在該溫度檢測電壓b小于0.8V時,輸出“L”的輸出信號e。nMOS51,其柵極被輸入比較器47的輸出信號e,在該輸出信號e變?yōu)椤癏”時,源極與漏極之間變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),在該輸出信號e為“L”時變?yōu)榻刂範顟B(tài)。電阻52連接在充電控制IC50的PROG端子與地之間,例如被設(shè)為5kΩ。電阻53經(jīng)由nMOS51連接在充電控制IC50的PROG端子與地之間,例如被設(shè)為5kΩ。
通過上述比較器43、45、47、基準電壓源44、46、48、AND電路49、nMOS51、以及電阻52、53,構(gòu)成充電電流設(shè)定部。該充電電流設(shè)定部,在溫度檢測電壓b的電平為對應(yīng)于二次電池54的適當(dāng)范圍的下限值以上,且是對應(yīng)于低于給定基準值的溫度的值時,將充電電流設(shè)定為第1電流值,另外,在溫度檢測電壓b的電平為該適當(dāng)范圍的上限值以下,且是對應(yīng)于該基準值以上的溫度的值時,將該充電電流設(shè)定為小于該第1電流值的第2電流值。上述基準值,尤其是在本實施例中,作為對應(yīng)于基準電壓源48的基準電壓的溫度,設(shè)置在上述適當(dāng)范圍的上限值的附近。另外,通過上述CPU41、溫度傳感器42、比較器43、45、47、基準電壓源44、46、48、AND電路49、充電控制IC50、nMOS51、以及電阻52、53,構(gòu)成充電控制電路。另外,該充電控制電路的各個構(gòu)成要素中,在二次電池54的充電中必需有電源,對于這一點,相應(yīng)地從AC適配器31供給電源(例如CPU41、溫度傳感器42的電源電壓VCC等)。
圖2為表示圖1中的溫度傳感器42的輸出特性的圖,縱軸為溫度檢測電壓b,橫軸為溫度。
該溫度傳感器42,如圖2所示,輸出與攜帶電話機40的主體或周圍的溫度成反比的溫度檢測電壓b,例如,在溫度為0℃時,輸出1.6V的溫度檢測電壓b,在溫度為40℃時,輸出0.8V的溫度檢測電壓b,在溫度為45℃時,輸出0.7V的溫度檢測電壓b。
圖3為說明圖1中的充電控制電路的動作的圖??v軸表示充電電流以及電池電壓,橫軸表示充電時間。
參照該圖3以及圖2,對本例的充電控制電路中所使用的充電控制方法的處理內(nèi)容進行說明。
該充電控制方法中,通過溫度傳感器42檢測出攜帶電話機40主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于二次電池54的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定的基準值時,將第1電流值的充電電流供給該二次電池54,在該溫度為該適當(dāng)范圍的上限值以下且為該基準值以上時,將小于該第1電流值的第2電流值的充電電流供給該二次電池54。另外,在該溫度為該適當(dāng)范圍以外時,停止對該二次電池24的充電。
也即,假設(shè)為了防止對攜帶電話機40的使用者造成低溫燙傷,而保持該攜帶電話機40主體或周圍的溫度為45℃以下。另外,鋰離子電池所構(gòu)成的二次電池54的充電中的適當(dāng)?shù)臏囟确秶?,通常?℃~45℃左右。如果在該溫度范圍外對二次電池54進行充電,則存在電池的劣化、膨脹、冒煙、破裂等危險性,因此在充電時,需要將電池溫度保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。因此,攜帶電話機40的充電控制電路,在該攜帶電話機40主體或周圍的溫度為0℃以下或45℃以上的情況下,停止對二次電池54的充電。
在主體或周圍的溫度為0℃以下的情況下,溫度傳感器42的溫度檢測電壓b,如圖2所示,變?yōu)?.6V以上。于是,比較器45輸出“L”的輸出信號d,AND電路49輸出“L”的輸出信號f。因此,充電控制IC50,停止對二次電池54的充電電流的供給(狀態(tài)[1])。同樣,在表面溫度為45℃以上的情況下,溫度傳感器42的溫度檢測電壓b,如圖2所示,為0.7V以下。于是,比較器43輸出“L”的輸出信號c,AND電路49輸出“L”的輸出信號f。因此,充電控制IC50,停止對二次電池54的充電電流的供給(狀態(tài)[4])。
充電控制IC50,在PROG端子與地之間所連接的電阻為5kΩ時,例如將300mA的充電電流供給二次電池54,在該電阻為2.5kΩ時,例如供給600mA的充電電流。因此,在圖2中的狀態(tài)[3]也即“溫度高充電電流(減)”的狀態(tài)下,將300mA的充電電流供給二次電池54,在狀態(tài)[2]也即“適溫充電電流(增)”的狀態(tài)下,供給600mA的充電電流。充電開始時,在攜帶電話機40主體或周圍的溫度在0℃~40℃的范圍內(nèi)的情況下,溫度傳感器42的溫度檢測電壓b為0.8V~1.6V,從比較器47輸出“H”的輸出信號e。此時,nMOS51的源漏極之間變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),充電控制IC50的PROG端子與地之間,并聯(lián)有電阻52與電阻53,因此處于連接有2.5kΩ的電阻的狀態(tài),在圖3中的時間T1,向二次電池54供給600mA的充電電流。
在該狀態(tài)下,充電控制IC50發(fā)熱,移動電話40主體或周圍的溫度處于上升方向,如果該溫度超過了40℃,則比較器47的輸出信號e便變?yōu)椤癓”。此時,nMOS51變成截止狀態(tài),電阻52從電路中斷開。因此,變?yōu)槌潆娍刂艻C50的PROG端子與地之間只連接有電阻53的狀態(tài),在圖3中的時間T2,向二次電池54供給300mA的充電電流。之后,抑制了充電控制IC50的發(fā)熱,攜帶電話機40主體或周圍的溫度也下降。之后,在該溫度變?yōu)?0℃以下的情況下,比較器47的輸出信號e變?yōu)椤癏”,nMOS51變成導(dǎo)通狀態(tài),在圖3中的時間T3,再次給二次電池54供給600mA的充電電流。之后,重復(fù)該動作,直到電池電壓變?yōu)榧s4.1V,適溫下充電電流為600mA,在溫度上升超過了40℃時,該充電電流變?yōu)?00mA,抑制了溫度的上升。
之后,在電池電壓超過了約4.1V時,自動切換成CV(Constant Voltage,恒壓)充電,以恒定的電壓進行充電。這樣,電池電壓逐漸接近滿充電電壓4.2V。充電控制IC50輸出電壓4.2V,由于流通二次電池54所要求的電流,因此慢慢減小電流,直到在時刻tf充電完成。這樣,與通過以讓溫度常時適溫為前提的充電電流慢慢進行充電相比,能夠以很高的速度進行充電,在比以往的圖8中所示的充電完成時刻te早的時刻tf完成充電,縮短充電時間。
如上所述,該第1實施例中,檢測出攜帶電話機40主體或周圍的溫度,在處于二次電池54的充電的適當(dāng)范圍以外時停止充電,因此,能夠防止該二次電池54的劣化、膨脹、冒煙、破裂等危險性。另外,在攜帶電話機40主體或周圍的溫度,變?yōu)槎坞姵?4的充電的適當(dāng)范圍以外之前,減少充電電流使其回歸到適當(dāng)范圍內(nèi),通過這樣可以繼續(xù)充電而不需要停止。另外,由于能夠設(shè)定無視攜帶電話機40主體或周圍溫度的上升的充電電流,因此,與擔(dān)心溫度上升而減小充電電流緩慢進行充電的情況相比,能夠較早完成充電。另外,即使二次電池54的電池容量增加,也能夠避免充電時間變長。
(實施例2)圖4為表示設(shè)有作為本發(fā)明的第2實施例的充電控制電路的攜帶電話機之電氣結(jié)構(gòu)的框圖,給與表示第1實施例的圖1中的要素相同的要素,標注相同的符號。
本例的攜帶電話機40A中,如圖4所示,代替圖1中的溫度傳感器42、比較器47以及基準電壓源48,設(shè)有不同構(gòu)成的溫度傳感器42A、比較器47A以及基準電壓源48A。溫度傳感器42A,如圖5所示,輸出與攜帶電話機40A的主體或周圍溫度成比例的溫度檢測電壓b,例如,在溫度為0℃時輸出0.7V的溫度檢測電壓b,在溫度為40℃時輸出1.5V的溫度檢測電壓b,在溫度為45℃時輸出1.6V的溫度檢測電壓b。比較器47A將溫度檢測電壓b與基準電壓源48A的基準電壓(例如1.5V)相比較,在該溫度檢測電壓b為1.5V以下時,輸出“H”的輸出信號e,在該溫度檢測電壓b大于1.5V時,輸出“L”的輸出信號e。其他均與圖1的構(gòu)成相同。
該攜帶電話機40A中,在主體或周圍的溫度為0℃以下的情況下,溫度傳感器42A的溫度檢測電壓b,如圖5所示,變?yōu)?.7V以下。于是,比較器43輸出“L”的輸出信號c,AND電路49輸出“L”的輸出信號f。因此,充電控制IC50,停止對二次電池54的充電電流的供給(狀態(tài)[1])。同樣,在表面溫度為45℃以上的情況下,溫度傳感器42的溫度檢測電壓b,如圖5所示,為1.6V以上。于是,比較器45輸出“L”的輸出信號d,AND電路49輸出“L”的輸出信號f。因此,充電控制IC50,停止對二次電池54的充電電流的供給(狀態(tài)[4])。
另外,在圖5中的狀態(tài)[3]也即“溫度高充電電流(減)”的狀態(tài)下,將300mA的充電電流供給二次電池54,在狀態(tài)[2]也即“適溫充電電流(增)”的狀態(tài)下,供給600mA的充電電流。另外,充電開始時,在攜帶電話機40主體或周圍的溫度在0℃~40℃的范圍內(nèi)的情況下,溫度傳感器42A的溫度檢測電壓b為0.7V~1.5V,從比較器47輸出“H”的輸出信號e。之后,進行與第1實施例相同的處理,具有相同的優(yōu)點。
以上,對照附圖對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明,但具體的構(gòu)成并不僅限于該實施例,即使有未脫離本發(fā)明的要點的范圍的設(shè)計變更等,也包括在本發(fā)明中。
例如,與工業(yè)電源相連接的AC適配器31,可以是輸出與該AC適配器31相同的電壓的大容量電池或汽車的點煙器等。另外,基準電壓源44、46、48的各個基準電壓,只要是對應(yīng)于二次電池54的適當(dāng)范圍的值就可以,而并不僅限于上述實施例的值。另外,由于nMOS51用來將比較器47、47A的輸出信號e的邏輯電平反轉(zhuǎn),因此也可以是pMOS(p溝道型MOSFET)。另外,即使nMOS51由雙極晶體管構(gòu)成,也能夠得到與上述實施例幾乎相同的作用與效果。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠適用于攜帶電話機、PDA、攜帶用音樂播放器(MD播放器、硬盤播放器等)之類的所有小型攜帶用電子機器中。
權(quán)利要求
1.一種充電控制電路,是用在將所裝載的二次電池用作電源從而進行給定的動作的電子機器中,對供給所述二次電池的充電電流進行控制的充電控制電路,其特征在于,構(gòu)成為檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
2.如權(quán)利要求1所述的充電控制電路,其特征在于,由下述部分構(gòu)成溫度檢測部,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,輸出對應(yīng)于該溫度的溫度檢測電壓;電平判斷部,其在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值時,輸出有效模式的判斷信號,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值以外時,輸出無效模式的判斷信號;充電控制部,其在所述判斷信號為有效模式時,根據(jù)由外部電源裝置所供給的電源,將所設(shè)定的充電電流供給所述二次電池,另外,在所述判斷信號為無效模式時,停止所述充電電流的供給;以及充電電流設(shè)定部,其在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的下限值以上,且低于給定基準值的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第1電流值,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的上限值以下,且為所述基準值以上的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第2電流值。
3.如權(quán)利要求1所述的充電控制電路,其特征在于所述基準值,設(shè)定在所述適當(dāng)范圍的上限值的附近。
4.一種充電控制方法,是用在將所裝載的二次電池用作電源從而進行給定的動作的電子機器中,對供給所述二次電池的充電電流進行控制的充電控制方法,其特征在于檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的所述充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
5.一種電子機器,是將所安裝的二次電池作為電源進行給定的動作的電子機器,其特征在于,設(shè)有充電控制電路,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于所述二次電池的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定基準值時,將第1電流值的充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍的上限值以下且為所述基準值以上時,將小于所述第1電流值的第2電流值的充電電流供給所述二次電池,在該溫度為所述適當(dāng)范圍以外時,停止對所述二次電池的充電。
6.如權(quán)利要求5所述的電子機器,其特征在于,所述充電控制電路由下述部分構(gòu)成溫度檢測部,其檢測出該電子機器的主體或周圍的溫度,輸出對應(yīng)于該溫度的溫度檢測電壓;電平判斷部,其在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值時,輸出有效模式的判斷信號,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為對應(yīng)于所述適當(dāng)范圍的溫度的值以外時,輸出無效模式的判斷信號;充電控制部,其在所述判斷信號為有效模式時,根據(jù)由外部電源裝置所供給的電源,將所設(shè)定的充電電流供給所述二次電池,另外,在所述判斷信號為無效模式時,停止所述充電電流的供給;以及充電電流設(shè)定部,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的下限值以上,且低于給定基準值的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第1電流值,另外,在所述溫度檢測電壓的電平為與所述適當(dāng)范圍的上限值以下,且為所述基準值以上的溫度相對應(yīng)的值時,將所述充電電流設(shè)定為所述第2電流值。
7.如權(quán)利要求5所述的電子機器,其特征在于所述基準值,設(shè)定在所述適當(dāng)范圍的上限值的附近。
全文摘要
本發(fā)明通過溫度傳感器(42)檢測出攜帶電話機(40)主體或周圍的溫度,在該溫度為對應(yīng)于二次電池(54)的適當(dāng)范圍的下限值以上且低于給定的基準值時,將第1電流值的充電電流供給該二次電池(54),在該溫度為適當(dāng)范圍的上限值以下且為基準值以上時,將小于第1電流值的第2電流值的充電電流供給二次電池(54)。另外,在溫度為適當(dāng)范圍以外時,停止對二次電池(24)的充電。因此,能夠防止二次電池(54)的劣化、膨脹、冒煙、破裂等的危險性。另外,由于基準值設(shè)置在適當(dāng)范圍的上限值的附近,因此能夠持續(xù)第1電流值的充電,直到主體或周圍的溫度接近適當(dāng)范圍的上限值,從而能夠較早完成充電。
文檔編號H02J7/04GK1764037SQ20051011413
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者長澤誠 申請人:日本電氣株式會社