專利名稱：電子機(jī)器和電子機(jī)器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子機(jī)器和電子機(jī)器的控制方法，特別涉及通過(guò)把為了供給驅(qū)動(dòng)電源而內(nèi)裝的二次電池的充電路徑和該電子機(jī)器從外部接收信號(hào)時(shí)的接收信號(hào)的信號(hào)路徑的一部分共用，從而在接收時(shí)可進(jìn)行對(duì)二次電池充電的電子機(jī)器和電子機(jī)器的控制方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，將攜帶終端和電子時(shí)鐘等小型攜帶電子機(jī)器(=被充電電子機(jī)器)裝入稱為站的充電器中，帶有進(jìn)行該攜帶電子機(jī)器的充電的結(jié)構(gòu)是眾所周知的。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，在小型攜帶電子機(jī)器內(nèi)，作為用于蓄電充電的電能的蓄電裝置，設(shè)有鋰離子二次電池。
這種鋰離子二次電池具有高電壓、高能量密度下自身放電比較少等特征，特別在要求高能量密度的小型攜帶電子機(jī)器(例如，攜帶電話、攝象一體型視頻錄象機(jī)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等)中被廣泛地使用。
上述鋰離子二次電池，如果施加所謂的容許電壓以上的電壓，那么樹(shù)枝石(樹(shù)枝狀結(jié)晶)析出，造成內(nèi)部短路現(xiàn)象，從而縮短電池壽命。
因此，作為一般的充電方法，在鋰離子二次電池的充電電壓達(dá)到容許電壓前進(jìn)行固定電流充電，而在充電電壓達(dá)到容許電壓以后進(jìn)行固定電壓充電(對(duì)于細(xì)節(jié)來(lái)說(shuō)，參照特開(kāi)平5-111184號(hào)公報(bào))。
此外，在小型攜帶電子機(jī)器和充電器之間進(jìn)行充電時(shí)，設(shè)有限制電池電壓上升的限幅電路，以便鋰離子二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓。
但是，不僅在上述小型攜帶電子機(jī)器和充電器之間充電，還通過(guò)共用充電路徑和信號(hào)接收路徑的一部分來(lái)進(jìn)行通信，而且，在按同一方式(例如，電磁耦合方式、光耦合方式)進(jìn)行充電和數(shù)據(jù)通信的情況下，充電時(shí)使上述限幅電路動(dòng)作，以便鋰離子二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓，并且必須進(jìn)行控制，以便鋰離子二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓。
但是，在小型攜帶電子機(jī)器接收信號(hào)的情況下，如果限幅電路工作，那么通過(guò)限幅電路對(duì)接收電路不傳送電壓變動(dòng)，接收電路可能不能進(jìn)行信號(hào)接收。
因此，在通信時(shí)具有可使限幅電路處于非工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
因此，在小型攜帶電子機(jī)器接收數(shù)據(jù)時(shí)，有利用通信上不需要的剩余電力來(lái)對(duì)小型攜帶電子機(jī)器充電的優(yōu)點(diǎn)，但在小型攜帶電子機(jī)器的鋰離子二次電池的電池電壓接近容許電壓的情況下，存在鋰離子二次電池的電池電壓可能超過(guò)容許電壓，縮短鋰離子二次電池的壽命的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供在通信時(shí)產(chǎn)生的接收時(shí)電流變?yōu)槌潆婋娏鲿r(shí)，防止二次電池的電壓超過(guò)容許電壓，可防止二次電池的劣化的電子機(jī)器和電子機(jī)器的控制方法。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的電子機(jī)器的特征在于，包括蓄電裝置，可從外部進(jìn)行充電，并且設(shè)定充電電壓，以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓；接收裝置，接收來(lái)自外部的信號(hào)；和充電電流控制部件，控制伴隨所述接收的對(duì)所述蓄電裝置的充電電流，以便不超過(guò)所述容許電壓；通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電。
此外，從其它觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的電子機(jī)器配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行向所述蓄電裝置的充電，其特征在于，該電子機(jī)器配有能量收支控制部件，通過(guò)控制向所述蓄電裝置的充電能量和來(lái)自所述蓄電裝置的放電能量的收支來(lái)控制所述蓄電裝置的蓄電電壓，以便不超過(guò)所述容許電壓。
而且，從其它觀點(diǎn)看，本發(fā)明的電子機(jī)器配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電，其特征在于，所述充電電流控制部件配有蓄電電壓檢測(cè)部件，檢測(cè)所述蓄電裝置的蓄電電壓；和開(kāi)關(guān)部件，設(shè)置在所述接收裝置和所述蓄電裝置之間，在所述蓄電電壓檢測(cè)部件檢測(cè)出的所述蓄電電壓超過(guò)所述容許電壓期間，使所述接收裝置和所述蓄電裝置不連接。
本發(fā)明的電子機(jī)器的控制方法，控制這樣的電子機(jī)器，該裝置配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電，其特征在于，該方法包括電壓檢測(cè)步驟，檢測(cè)所述蓄電裝置的電壓；和充電電流旁路步驟，根據(jù)所述檢測(cè)出的所述蓄電裝置的電壓，通過(guò)僅按預(yù)定規(guī)定量使伴隨所述接收的對(duì)所述蓄電裝置的充電電流旁路，來(lái)控制所述蓄電裝置的電壓，以便不超過(guò)所述容許電壓。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的站和電子時(shí)鐘結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的站和電子時(shí)鐘結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是圖1的電子時(shí)鐘的主要部分的示意結(jié)構(gòu)方框圖。
圖4是說(shuō)明二次電池充電時(shí)電壓的圖。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明的工作原理的圖。
圖6是第二實(shí)施例的充電電流控制電路的示意結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7是說(shuō)明電阻部一例的圖。
圖8是說(shuō)明充電電流與電池電壓關(guān)系的圖。
圖9是說(shuō)明控制期間指示數(shù)據(jù)的圖。
圖10是說(shuō)明第二實(shí)施例效果的圖。
圖11是說(shuō)明第二實(shí)施例的變形例的圖。
圖12是說(shuō)明第三實(shí)施例工作的圖。
圖13是說(shuō)明第四實(shí)施例工作的圖。
圖14是說(shuō)明第五實(shí)施例工作的圖。
圖15是說(shuō)明正常時(shí)電池電壓與通信時(shí)電池電壓關(guān)系的圖。
圖16是實(shí)施例的第四變形例的電子時(shí)鐘的主要部分的示意結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17是說(shuō)明第二實(shí)施例的變形例的圖。
圖18是說(shuō)明上述實(shí)施例的變形例的圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明。
第一實(shí)施例首先，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。再有，作為本實(shí)施例，以作為電子機(jī)器的電子時(shí)鐘為例，充電電子時(shí)鐘，并且以在電子時(shí)鐘間進(jìn)行通信的站為例進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。
機(jī)械結(jié)構(gòu)圖1表示實(shí)施例的站和電子時(shí)鐘的平面圖。
如圖1所示，電子時(shí)鐘200在進(jìn)行充電和數(shù)據(jù)傳送等情況下被裝入站100的凹部101。由于該凹部101形成比電子時(shí)鐘200的本體201和表帶202大一些的形狀，所以時(shí)鐘本體201在面對(duì)站100的位置狀態(tài)下被裝入。
此外，在站100中，設(shè)有用于指示充電開(kāi)始的充電開(kāi)始鈕1031及指示數(shù)據(jù)傳送開(kāi)始的傳送開(kāi)始鈕1032等各種輸入部，以及進(jìn)行各種顯示的顯示部104。再有，本實(shí)施例的電子時(shí)鐘200在通常使用狀態(tài)下被戴在使用者的手腕上，不用說(shuō)，在顯示部204上顯示日期時(shí)刻等，但通過(guò)圖中未示出的傳感器等，有每隔一定時(shí)間檢測(cè)和存儲(chǔ)脈搏數(shù)或心跳數(shù)等生物信息。
圖2是圖1中A-A線的剖面圖。如圖所示，在電子時(shí)鐘的本體201的下面內(nèi)蓋212上，數(shù)據(jù)傳送和充電的時(shí)鐘側(cè)線圈210通過(guò)玻璃蓋211來(lái)設(shè)置。此外，在時(shí)鐘本體201中，設(shè)有與二次電池220和時(shí)鐘側(cè)線圈210等連接的電路板221。
另一方面，作為站100的凹部101，在與時(shí)鐘側(cè)線圈210對(duì)置的位置上，站側(cè)線圈110通過(guò)玻璃蓋111來(lái)設(shè)置。此外，在站100中，設(shè)有與線圈110、充電開(kāi)始鈕1031、輸送開(kāi)始鈕1032、顯示部104、一次電源(圖中省略)等連接的電路板121。
這樣，在電子時(shí)鐘200被裝入站100的狀態(tài)下，站側(cè)線圈110和時(shí)鐘側(cè)線圈210通過(guò)玻璃蓋111、211非物理接觸，但線圈卷繞面大致平行，變?yōu)殡姶篷詈蠣顟B(tài)。
此外，站側(cè)線圈110和時(shí)鐘側(cè)線圈210由于避免各自時(shí)鐘結(jié)構(gòu)部分的著磁的理由、避免時(shí)鐘側(cè)的重量增加的理由、避免磁性金屬露出的理由等而為沒(méi)有磁芯的空心型。因此，在應(yīng)用在沒(méi)有這些問(wèn)題的電子機(jī)器中的情況下，采用帶有磁芯的線圈也可以。但是，如果線圈上施加的信號(hào)頻率很高，那么空心型更好。
電子時(shí)鐘的概要結(jié)構(gòu)下面說(shuō)明電子時(shí)鐘的概要結(jié)構(gòu)。
圖3表示電子時(shí)鐘的主要部分的概要結(jié)構(gòu)方框圖。
電子時(shí)鐘200大致包括時(shí)鐘側(cè)線圈210，具有作為電磁耦合數(shù)據(jù)收發(fā)天線的功能；二次電池220，具有作為蓄電部件的功能；電池電壓檢測(cè)電路230，檢測(cè)二次電池220的電池電壓；限幅電路231，在二次電池220的電壓達(dá)到規(guī)定的限幅電壓以上的情況下，從時(shí)鐘側(cè)線圈210斷路二次電池220；接收電路232，通過(guò)時(shí)鐘側(cè)線圈210來(lái)接收各種信號(hào)，輸出接收數(shù)據(jù)DRC；發(fā)送電路234，通過(guò)激勵(lì)晶體管233和發(fā)送電阻RS來(lái)發(fā)送各種信號(hào)；充電電流控制電路235，控制接收電路232接收時(shí)的二次電池220的充電電流；控制電路236，控制整個(gè)電子時(shí)鐘200；輸入部237，用于用戶輸入各種數(shù)據(jù)；顯示部238，在控制電路236控制下顯示各種信息；和防止反向電流二極管239，防止來(lái)自時(shí)鐘側(cè)線圈210的反向充電電流。
限幅電路231包括比較器241，在二次電池220的電壓超過(guò)預(yù)定的與容許電壓相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)電壓REF的情況下，限幅控制信號(hào)就變?yōu)椤癏”電平；晶體管開(kāi)關(guān)242，在從比較器241輸出的限幅控制信號(hào)為“H”電平的情況下變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，通過(guò)使計(jì)時(shí)側(cè)線圈的輸出端子為短路狀態(tài)，從計(jì)時(shí)側(cè)線圈斷路二次電池220；和模擬開(kāi)關(guān)243，正常時(shí)為導(dǎo)通狀態(tài)，而在控制電路236的控制下，使限幅電路231為非工作狀態(tài)。
充電電流控制電路235包括晶體管開(kāi)關(guān)245，通過(guò)控制電路236在接收電路的接收工作時(shí)將充電電流控制信號(hào)達(dá)到“H”電平來(lái)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；和充電電流控制電阻R，通過(guò)以晶體管開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)電阻值對(duì)應(yīng)的電流作為旁路電流來(lái)流動(dòng)，控制二次電池220中流動(dòng)的充電電流。
充電時(shí)電壓和充電電流的關(guān)系這里，說(shuō)明二次電池220的充電時(shí)電壓和充電電流的關(guān)系。
圖4表示二次電池220的等效電路圖。
如圖4所示，在二次電池220的實(shí)際電池電壓為V0，二次電池220的內(nèi)部電阻為r的情況下，如果充電電流i流過(guò)，那么二次電池220的充電時(shí)電壓V按下式表示。
V=V0+i·r[1.4]充電電流控制電路的工作原理下面說(shuō)明充電電流控制電路的工作原理。
如上所述，由于二次電池220的充電時(shí)電壓V按V=V0+i·r來(lái)表示，所以如果二次電池220的容許電壓為V’，那么按滿足V≤V’那樣來(lái)控制充電電流i就可以。
以下，說(shuō)明滿足該條件的充電電流控制電阻的設(shè)定方法。
充電電流控制電阻R的設(shè)定方法(之一)這里，參照?qǐng)D5說(shuō)明充電電流控制電阻R的設(shè)定方法的簡(jiǎn)單方法。
如果充電電流控制電阻的電阻值為R，充電電流控制電阻中流動(dòng)的電流為i1，那么由于有V≤V’所以i1·R≤V’，即最好i1≤V’/R……(1)得到滿足。
而且，如果i≤0
，那么二次電池220不充電，由于i0=i1+i，所以變?yōu)閕0≤i1 ……(2)。因此，由式(1)和式(2)，最好滿足i0≤V’/R ……(3)。如果將式(3)變形，那么滿足R≤V’/i0，二次電池220不充電。
更具體地說(shuō)，在容許電壓V’=4[V]，輸入電流i0=10[mA]的情況下，由于變?yōu)镽≤4/10×10-3=400[Ω]，所以可以設(shè)定成充電電流控制電阻的電阻值R=400[Ω]。
充電電流控制電阻R的設(shè)定方法(之二)上述充電電流控制電阻R的設(shè)定方法(之一)是簡(jiǎn)單地設(shè)定充電電流控制電阻值的方法，而本設(shè)定方法是更精確地設(shè)定充電電流控制電阻值的方法。
如圖5所示，有i0=i1+i ……(1)，變?yōu)閂=i1·R ……(2)=i·r+V0……(3)其中，如果將式(2)變形，那么i1=V/R ……(4)，如果將式(3)變形，那么i1={1/(R+r)}·(i0·r+V0)……(5)此外，由式(1)和式(4)，得到i=i0-V/R……(6)=i0-{(i0·r+V0)/(R+r)} ……(7)而且，由式(4)和式(5)，得到
V=R/(R+r)(i0·r+V0)……(8)而且，由于V≤V’ ……(9)最好，所以由式(8)和式(9)，下式(10)成立。
R≤(r·V’)/(i0·r+V0-V’) ……(10)因此，通過(guò)根據(jù)輸入電流i0、二次電池的內(nèi)部電阻r、實(shí)際電池電壓V0、容許電壓V’來(lái)決定充電電流控制電阻R，二次電池220的電壓就不超過(guò)容許電壓V’。
第一實(shí)施例的動(dòng)作下面說(shuō)明第一實(shí)施例的電子時(shí)鐘200的工作，主要說(shuō)明信號(hào)接收時(shí)的工作。
電子時(shí)鐘200的時(shí)鐘側(cè)線圈210具有作為用作電磁耦合數(shù)據(jù)收發(fā)天線的功能，如果從站100的站側(cè)線圈110發(fā)送信號(hào)，那么對(duì)控制電路236通知其旨意。
由此，控制電路236輸出控制信號(hào)SC1，使限幅電路231的模擬開(kāi)關(guān)243變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)。
由此，限幅電路231與晶體管開(kāi)關(guān)242的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)無(wú)關(guān)不進(jìn)行有效的動(dòng)作。
然后，接收電路232通過(guò)時(shí)鐘側(cè)線圈210來(lái)接收各種信號(hào)，將接收數(shù)據(jù)輸出至控制電路236。
與該接收電路232的各種信號(hào)的接收動(dòng)作并行，電池電壓檢測(cè)電路230檢測(cè)二次電池220的電池電壓，將檢測(cè)結(jié)果通知控制電路236。
另一方面，如果電池電壓檢測(cè)電路230檢測(cè)出的充電時(shí)的二次電池220的電池電壓的充電時(shí)電壓V超過(guò)預(yù)定的工作開(kāi)始閾值電壓VTH，那么控制電路236輸出控制信號(hào)SC2，使開(kāi)關(guān)晶體管245變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
其結(jié)果，按上述第一方法(充電電流控制電阻的設(shè)定方法之一)，在控制充電電流i的情況下，由于充電電流控制電阻R相對(duì)于二次電池220的容許電壓V’按滿足R≤V’/i0的關(guān)系來(lái)設(shè)定，所以在接收電路232的接收時(shí)，二次電池220中流過(guò)的電流變?yōu)閕≤0，二次電池220不充電。
此外，按上述第二方法(充電電流控制電阻的設(shè)定方法之二)，在控制充電電流i的情況下，充電電流控制電阻R相對(duì)于二次電池220的容許電壓V’、二次電池220的內(nèi)部電阻r和實(shí)際的電池電壓V0，由于按滿足R≤(r·V’)/(i0·r+V0-V’)的關(guān)系來(lái)設(shè)定，所以二次電池220的充電時(shí)電壓V常滿足V≤V’的關(guān)系，二次電池220的電壓V不超過(guò)容許電壓V’。
第一實(shí)施例的效果如以上說(shuō)明的那樣，按照本第一實(shí)施例，在信號(hào)接收時(shí)，由于二次電池的電壓不超過(guò)容許電壓，所以可抑制伴隨信號(hào)接受的二次電池的劣化。
第二實(shí)施例在以上的第一實(shí)施例中，充電電流的控制，在二次電池的電壓達(dá)到預(yù)定電壓以上的情況下，進(jìn)行與接收信號(hào)狀態(tài)無(wú)關(guān)的同樣的處理，但本第二實(shí)施例則按照接收信號(hào)的形態(tài)來(lái)控制充電電流。
第二實(shí)施例的充電電流控制電路的結(jié)構(gòu)圖6表示本第二實(shí)施例的充電電流控制電路的結(jié)構(gòu)。
充電電流控制電路300包括比較器301，比較預(yù)定的基準(zhǔn)電壓VREF和充電電壓V，輸出比較結(jié)果數(shù)據(jù)DCMP；控制期間設(shè)定部302，生成輸出用于設(shè)定進(jìn)行充電電流控制的控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI；AND電路303，獲得比較結(jié)果數(shù)據(jù)和控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)的邏輯積，作為控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND來(lái)輸出；參數(shù)設(shè)定部304，從容許電壓V’、充電電流i、實(shí)際電池電壓V0和二次電池的內(nèi)部電阻r中，至少以容許電壓V’和充電電流i為參數(shù)來(lái)輸出；充電電流控制電阻設(shè)定部305，根據(jù)參數(shù)V’、i、(V0、r)和控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND，輸出控制信號(hào)S1～Sn，用于在后述的充電電流控制電阻R1～Rn中，選擇實(shí)際使用的一個(gè)或多個(gè)充電電流控制電阻；和電阻部306，根據(jù)控制信號(hào)S1～Sn，改變實(shí)際的充電電流控制電路的電阻值。
圖7表示電阻部306的一結(jié)構(gòu)例。
電阻部306包括晶體管開(kāi)關(guān)308-1～308-n，通過(guò)充電電流控制電阻設(shè)定部305在接收動(dòng)作時(shí)使對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)SX(X=1～n)為“H”電平來(lái)達(dá)到導(dǎo)通狀態(tài)；以及充電電流控制電阻RX(X=1～n)，在晶體管開(kāi)關(guān)308-X(X=1～n)導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)將電阻值對(duì)應(yīng)的電流作為旁路電流流過(guò)，來(lái)控制二次電池220中流動(dòng)的充電電流。
這里，說(shuō)明代替第一實(shí)施例的充電電流控制電阻R，設(shè)置電阻部306的理由。
如圖8所示，二次電池220的充電電流隨電池電壓而變化，電池電壓越高，充電電流i就越小。
因此，如第一實(shí)施例那樣，如果使充電電流控制電阻的電阻值固定，那么在電池電壓降低的情況下，充電電流i增大，即使通過(guò)充電電流控制電阻來(lái)旁路充電電流，二次電池220的電壓仍然升高，有超過(guò)容許電壓V’的可能性。
此外，隨著二次電池的劣化，內(nèi)部電阻r的值隨時(shí)間變大。因此，按上述第二方法決定的充電電流控制電阻R的值也隨時(shí)間變化。
因此，在本第二實(shí)施例中，使充電電流控制電阻的電阻值按照二次電池220的電池電壓來(lái)改變，從而改變充電電流的旁路量，確保二次電池220的電壓在容許電壓V’以下。
在第二實(shí)施例的動(dòng)作說(shuō)明之前，說(shuō)明控制期間設(shè)定部302的動(dòng)作例。
在這種情況下，說(shuō)明1組數(shù)據(jù)用2字節(jié)數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)成的情況，但并不限于此。
原樣使用接收電路輸出的情況在這種情況下，控制期間設(shè)定部302通過(guò)接收電路將接收的如圖9(a)所示的接收數(shù)據(jù)DRC的圖形作為原來(lái)控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI來(lái)輸出。
因此，僅在接收數(shù)據(jù)DRC為“H”電平期間，即隨著接收數(shù)據(jù)DRC的接收，在僅考慮充電電流流入二次電池220的期間，才進(jìn)行充電電流控制。
按字節(jié)單位檢測(cè)使用接收電路的輸出數(shù)據(jù)的情況在這種情況下，控制期間設(shè)定部如圖9(b)所示，通過(guò)接收電路，輸出控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI，該數(shù)據(jù)用接收的構(gòu)成接收數(shù)據(jù)DRC的各1字節(jié)數(shù)據(jù)的開(kāi)始比特變?yōu)椤癏”電平，用1字節(jié)的數(shù)據(jù)接收結(jié)束定時(shí)變?yōu)椤癓”電平。
因此，不管接收數(shù)據(jù)DRC的數(shù)據(jù)內(nèi)容如何，都按1字節(jié)單位來(lái)進(jìn)行充電電流控制。
按一組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(=1數(shù)據(jù)長(zhǎng)度)單位檢測(cè)使用接收電路的輸出數(shù)據(jù)的情況在這種情況下，控制期間設(shè)定部如圖9(c)所示，通過(guò)接收電路，輸出控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI，該數(shù)據(jù)用接收的構(gòu)成接收數(shù)據(jù)DRC的1組數(shù)據(jù)的最初數(shù)據(jù)的開(kāi)始比特變?yōu)椤癏”電平，用該1組數(shù)據(jù)的接收結(jié)束定時(shí)變?yōu)椤癓”電平。
例如，在圖9(c)中，在該1組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的2字節(jié)相當(dāng)?shù)钠陂g變?yōu)椤癏”電平。
因此，不管接收數(shù)據(jù)DRC的數(shù)據(jù)內(nèi)容如何，都按1組數(shù)據(jù)長(zhǎng)度單位來(lái)進(jìn)行充電電流控制。
充電電流控制電路的動(dòng)作下面，參照?qǐng)D6、圖7和圖9來(lái)說(shuō)明本第二實(shí)施例的充電電流控制電路的動(dòng)作。
充電電流控制電路300的比較器301比較預(yù)定的基準(zhǔn)電壓VREF和充電電壓V，將比較結(jié)果數(shù)據(jù)DCMP輸出至AND電路303。
此外，控制期間設(shè)定部302生成用于設(shè)定進(jìn)行充電電流控制期間的控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI，輸出至AND電路303。
其結(jié)果，AND電路303在比較結(jié)果數(shù)據(jù)DCMP為“H”電平，并且控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI為“H”電平期間，即充電電壓V超過(guò)基準(zhǔn)電壓VREF期間，以及在控制期間設(shè)定數(shù)據(jù)DCI為“H”電平期間，使控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND為“H”電平，并輸出至充電電流控制電阻設(shè)定部305。
另一方面，參數(shù)設(shè)定部304在按上述第一方法決定充電電流控制電阻R的情況下，以容許電壓V’和充電電流i為參數(shù)，輸出至充電電流控制電阻設(shè)定部305，在按上述第二方法決定充電電流控制電阻R的情況下，以容許電壓V’和充電電流i、實(shí)際的電池電壓V0和內(nèi)部電阻r為參數(shù)，輸出至充電電流控制電阻設(shè)定部305。
這些結(jié)果，充電電流控制電阻設(shè)定部305在由控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND指定的期間中，根據(jù)參數(shù)(=V’、i、V0、r)，在充電電流控制電阻R1～Rn中，應(yīng)該實(shí)際選擇使用的一個(gè)或多個(gè)充電電流控制電阻，對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)SX(X1～n)為“H”電平時(shí)輸出至電阻部306。
由此，電阻部306導(dǎo)通控制信號(hào)SX為“H”電平的晶體管，將對(duì)應(yīng)的充電電流電阻RX插入到電路中。
更具體地說(shuō)，在期望的電流流過(guò)電阻部306的情況下，為了獲得必要的合成電阻RSGM，在必要的充電電流控制電阻為R1、R2的情況下，控制信號(hào)S1、S2為“H”電平。
其結(jié)果，晶體管308-1、308-2導(dǎo)通，充電電流控制電阻R1、R2被插入在電源VCC和地之間，合成電阻RSGM的電阻值變?yōu)镽SGM=(R1+R2)/(R1·R2)。
該合成電阻RSGM在用上述第一方法(充電電流控制電阻的設(shè)定方法之一)控制充電電流i的情況下，相對(duì)于二次電池220的容許電壓V’，由于按滿足RSGM≤V’/i0的關(guān)系來(lái)設(shè)定，所以接收電路232接收時(shí)二次電池220中流動(dòng)的電流i變?yōu)閕≤0，二次電池220不充電。
此外，按上述第二方法(充電電流控制電阻的設(shè)定方法之二)控制充電電流i的情況下，就二次電池220的容許電壓V’、二次電池220的內(nèi)部電阻r和實(shí)際電池電壓V0來(lái)說(shuō)，由于按滿足RSGM≤(r·V’)/(i0·r+V0-V’)的關(guān)系來(lái)設(shè)定，所以二次電池220的充電時(shí)電壓V常滿足V≤V’的關(guān)系，二次電池220的電壓V不超過(guò)容許電壓V’。
第二實(shí)施例的效果如以上說(shuō)明的那樣，按照本第二實(shí)施例，在信號(hào)接收時(shí)，由于按照接收到的信號(hào)形態(tài)來(lái)控制充電電流，所以二次電池的電壓不超過(guò)容許電壓，可以抑制伴隨信號(hào)接收的二次電池的劣化。
就是說(shuō)，在圖10(a)所示的接收信號(hào)的情況下，如圖10(b)所示，在控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND為“H”電平，控制期間指示數(shù)據(jù)DCIND為“H”電平期間，旁路充電電流。
因此，與圖10(d)所示的以往例不同，如圖10(c)所示，二次電池的電壓不超過(guò)容許電壓，可以抑制伴隨信號(hào)接收的二次電池的劣化。
第二實(shí)施例的變形例[2.5.1]第一變形例在以上第二實(shí)施例的說(shuō)明中，電阻部306的結(jié)構(gòu)為并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)，但如圖11所示，電阻部306的結(jié)構(gòu)為包括模擬開(kāi)關(guān)308-1’～308-n’和充電電流控制電阻RX’(X=1～n)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)充電電流控制電阻設(shè)定部305使接收動(dòng)作信號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)SX’(X=1～n)為“H”電平，模擬開(kāi)關(guān)308-1’～308-n’變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，而通過(guò)將模擬開(kāi)關(guān)308-X(X=1～n)導(dǎo)通時(shí)電阻值對(duì)應(yīng)的電流作為旁路電流流過(guò)，串聯(lián)連接用于控制流入二次電池220的充電電流的充電電流控制電阻RX’(X=1～n)，可以獲得與上述第二實(shí)施例相同的效果。
第二變形例在以上的第二實(shí)施例和第一變形例的說(shuō)明中，電阻部306的結(jié)構(gòu)為并聯(lián)或串聯(lián)電阻的結(jié)構(gòu)，但如圖17(a)所示，設(shè)置通過(guò)來(lái)自充電電流控制電阻設(shè)定部305的控制信號(hào)SC來(lái)改變其電阻值的可變電阻元件，或如圖17(b)、(c)所示，設(shè)置控制信號(hào)SC輸入基極端子或柵極端子的晶體管，來(lái)構(gòu)成電阻部306，以便改變旁路電流量，也可以獲得與上述實(shí)施例2相同的效果。
第三實(shí)施例在上述各實(shí)施例中，通過(guò)旁路充電電流，可使電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓，但本第三實(shí)施例通過(guò)控制信號(hào)接收時(shí)接收的電能和信號(hào)發(fā)送時(shí)放出的電能收支，使二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓。
就是說(shuō)，通過(guò)發(fā)送來(lái)放出與通過(guò)接收信號(hào)對(duì)二次電池充電的電能相當(dāng)?shù)碾娔堋?br>
作為更具體的方法，可考慮以下方法。
回波反回發(fā)送接收的數(shù)據(jù)和相同數(shù)據(jù)將接收的數(shù)據(jù)和相同數(shù)據(jù)對(duì)著發(fā)送元并回波反回發(fā)送，使能量收支一致。
發(fā)送與接收的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的放電數(shù)據(jù)發(fā)送可放出與接收時(shí)的充電電能量對(duì)應(yīng)的電能量的放電數(shù)據(jù)。
這種情況下，充電電能量和放電電能量不一定必須一致，按照二次電池的電池電壓進(jìn)行適當(dāng)選擇就可以。
例如，在電池電壓接近容許電壓的情況下，即電池電壓超過(guò)圖11所示的閾值電壓VTH的情況下，按充電電能量＜放電電能量那樣來(lái)選擇放電數(shù)據(jù)，而在電池電壓低于圖12所示的閾值電壓VTH的情況下，按充電電能量＞放電電能量那樣來(lái)選擇放電數(shù)據(jù)就可以。主要是只要按收支大致相同來(lái)選擇就可以。
按照電池電壓選擇數(shù)據(jù)發(fā)送方法在電池電壓接近容許電壓的情況下，選擇放電側(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，而在電池電壓比容許電壓低的情況下，選擇充電側(cè)的輸入發(fā)送方法。
更具體地說(shuō)，例如，假設(shè)從站對(duì)電子時(shí)鐘側(cè)傳送數(shù)據(jù)的情況，如果進(jìn)行成組傳送，那么可以僅進(jìn)行對(duì)電子時(shí)鐘側(cè)傳送來(lái)的數(shù)據(jù)的響應(yīng)(傳送OK、再發(fā)要求等)。因此，與單獨(dú)發(fā)送各數(shù)據(jù)的情況相比較，成組傳送的方法使放出能量減小。
因此，在電池電壓接近容許電壓的情況下，單獨(dú)地發(fā)送數(shù)據(jù)，而在電池電壓低的情況下，通過(guò)成組傳送來(lái)集中發(fā)送數(shù)據(jù)。
就是說(shuō)，在二次電池的電壓接近容許電壓的情況下，假設(shè)放電電流＞充電電流而在二次電池的電壓比容許電壓低的情況下，采用放電電流＜充電電流那樣的數(shù)據(jù)發(fā)送方法就可以。
第三實(shí)施例的效果如以上說(shuō)明的那樣，按照第三實(shí)施例，通過(guò)使接收的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的充電能量與發(fā)送伴隨的放電能量的收支一致，可以控制二次電池的電壓，以便不超過(guò)容許電壓，并且可以降低二次電池的劣化。
第四實(shí)施例在上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，分別通過(guò)充電電流控制電路235和300來(lái)旁路充電電流，以便二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓，上述第三實(shí)施例通過(guò)控制信號(hào)接收時(shí)接收的電能量和信號(hào)發(fā)送時(shí)釋放的電能量的收支，使二次電池的電池電壓不超過(guò)容許電壓，而本第四實(shí)施例是使通信時(shí)來(lái)自接收電路的充電電流不流入二次電池的在上述各實(shí)施例中，已經(jīng)形成使限幅電路231動(dòng)作的結(jié)構(gòu)，以便二次電池220的電壓在充電時(shí)不超過(guò)容許電壓。
但是，在通信狀態(tài)下，限幅電路231常常為非動(dòng)作狀態(tài)，因來(lái)自接收電路的充電電流，存在二次電池220的電壓會(huì)超過(guò)容許電壓的可能性。
因此，在本第四實(shí)施例中，如圖13所示，在從接收電路至二次電池的充電電流路徑中設(shè)有模擬開(kāi)關(guān)244，用控制電路236來(lái)控制，以便在接收電路的接收動(dòng)作時(shí)充電電流不流入二次電池。
其結(jié)果，與上述各實(shí)施例同樣，可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)控制，以便通信時(shí)的蓄電裝置(二次電池)的電壓不超過(guò)容許電壓。
第五實(shí)施例就上述各實(shí)施例來(lái)說(shuō)，在二次電池220的電壓比規(guī)定的電壓高的情況下，使充電電流控制電路235已經(jīng)達(dá)到常態(tài)連接狀態(tài)。
但是，如果使充電電流控制電路235即使在非充電時(shí)(包括非通信時(shí))也處于連接狀態(tài)，那么使二次電池220放電，有產(chǎn)生會(huì)使電池容量不必要地減少的不良情況的可能性。
另一方面，由于限幅電路231在非通信時(shí)可動(dòng)作，所以在非通信時(shí)，二次電池220的電壓未超過(guò)容許電壓，但在通信時(shí)，由于變?yōu)榉莿?dòng)作狀態(tài)，所以必須使充電電流控制電路235動(dòng)作。
因此，本第五實(shí)施例通過(guò)控制電路236僅在限幅電路231處于非動(dòng)作狀態(tài)的通信時(shí)應(yīng)該使充電電流控制電路235動(dòng)作，決定在充電電流控制電路235內(nèi)設(shè)置開(kāi)關(guān)。
具體地說(shuō)，如圖14所示，在晶體管開(kāi)關(guān)245和二次電池220之間的電流路徑中，設(shè)有模擬開(kāi)關(guān)246，用于正常時(shí)處于關(guān)斷狀態(tài)，而在控制電路236的控制下使充電電流控制電路235處于非動(dòng)作狀態(tài)。
由此，限幅電路231僅在變?yōu)榉莿?dòng)作狀態(tài)的通信時(shí)，使模擬開(kāi)關(guān)246處于導(dǎo)通狀態(tài)，可以旁路充電電流，以便二次電池220的電壓不超過(guò)容許電壓。
其結(jié)果，正常時(shí)沒(méi)有不必要的放電，可以將二次電池220的電壓進(jìn)一步維持在可動(dòng)作電壓上。
實(shí)施例的變形例[6.1]第一變形例在上述實(shí)施例中，根據(jù)二次電池220的電壓來(lái)判別充電狀態(tài)，但也可以根據(jù)二次電池的充電電流(平均充電電流；參照?qǐng)D8)變化來(lái)進(jìn)行判別。這種情況下，代替圖3中的電池電壓檢測(cè)電路230，設(shè)置檢測(cè)二次電池220的充電電流的充電電流檢測(cè)電路就可以。
換句話說(shuō)，如圖18所示，代替電池電壓檢測(cè)電路230，為了檢測(cè)二次電池220的充電電流，在晶體管242導(dǎo)通狀態(tài)下，將通過(guò)電流檢測(cè)電阻Ri來(lái)測(cè)定流入晶體管242側(cè)的電流的充電電流檢測(cè)電路230A與晶體管242串聯(lián)連接就可以。
第二變形例就上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)，在實(shí)施例中，作為電子機(jī)器，以站100為例進(jìn)行了說(shuō)明，作為被充電電子機(jī)器，以電子鐘表200為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，例如，可應(yīng)用于電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剃須器、無(wú)繩電話、攜帶電話、個(gè)人攜帶電話、可移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA(Personal DigitalAssistants個(gè)人信息終端)等配有二次電池的被充電裝置、其充電裝置上。
第三變形例就上述實(shí)施例而言，將充電電流控制電阻僅用于充電電流的旁路，但一邊測(cè)定二次電池的內(nèi)部電阻，一邊用于估計(jì)二次電池的容量也可以。
更具體地說(shuō)，參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明。
內(nèi)部電阻的測(cè)定在測(cè)定內(nèi)部電阻的情況下，首先，充電電流控制電路235在控制電路236的控制下檢測(cè)充電中斷時(shí)的二次電池220的電壓值Evd后，輸出控制信號(hào)SC2，使開(kāi)關(guān)晶體管245變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
由此，將充電電流控制電阻R與二次電池220并聯(lián)連接，形成放電回路。
此外，電池電壓檢測(cè)電路230檢測(cè)二次電池220兩端子間的電壓值Ev。
然后，在控制電路236的圖中未示出的第一寄存器中，在端子P上存儲(chǔ)感應(yīng)信號(hào)的期間，即存儲(chǔ)充電期間的二次電池220的電壓值Evc(=充電時(shí)電壓)。
作為該電壓值Evc的檢測(cè)定時(shí)，期望是充電中斷之前或充電再開(kāi)始之后的時(shí)刻，但即使是充電中斷之后的時(shí)刻，如果檢測(cè)伴隨充電的電壓上升并獲得定時(shí)，那么同樣可以使用。
此外，在控制電路236的圖中未示出的第二寄存器中，在端子P上信號(hào)感應(yīng)之前，例如，存儲(chǔ)從充電中斷開(kāi)始經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間(例如，10秒)時(shí)刻的二次電池220的電壓值Evd。
而且，在控制電路236的圖中未示出的第三寄存器中，通過(guò)充電電流控制電路235，存儲(chǔ)從連接充電電流控制電阻R開(kāi)始經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間時(shí)刻的二次電池220的電壓值Evr。
接著，控制電路236計(jì)算電壓值Evc與電壓值Evd的差，即計(jì)算二次電池220的內(nèi)部電阻造成的電壓上升部分ΔEv。
而且，控制電路236根據(jù)電壓值Evd、電壓值Evr和充電電流控制電阻R的電阻值Re，可以按照下式計(jì)算二次電池220的內(nèi)部電阻r。
r=Re·(Evd-Evr)/Evr[6.3.2]電池容量的估計(jì)而且，控制電路配有用于預(yù)先把電壓上升部分ΔEv(=Evc-Evd)變換成電池容量并輸出的多個(gè)變換表，如果各變換表與二次電池220的不同內(nèi)部電阻值(或內(nèi)部電阻值范圍)分別對(duì)應(yīng)，那么根據(jù)計(jì)算的二次電池220的內(nèi)部電阻r，在多個(gè)變換表中，實(shí)際上，如果指定把電壓上升部分ΔEv(=Evc-Evd)變換成電池容量并輸出時(shí)應(yīng)該使用的變換表，那么可以容易地計(jì)算二次電池220的電池容量。
再有，作為上述內(nèi)部電阻的測(cè)定和電池容量的估計(jì)方法的一例，控制充電電流控制電阻的連接/非連接，按規(guī)定的定時(shí)測(cè)定二次電池的電壓，根據(jù)該測(cè)定電壓，通過(guò)其它方法，也可以進(jìn)行內(nèi)部電阻值的測(cè)定和電池容量的估計(jì)。
例如，對(duì)二次電池間斷地充電，在充電中斷時(shí)把充電電流控制電阻與二次電池并聯(lián)連接，檢測(cè)從充電中斷時(shí)開(kāi)始至預(yù)定的第一規(guī)定時(shí)間之前、從充電的再開(kāi)始至經(jīng)過(guò)第一規(guī)定時(shí)間后或從充電中斷開(kāi)始經(jīng)過(guò)第一規(guī)定時(shí)間后(但是，限制在檢測(cè)出充電造成的電壓上升的期間內(nèi))的其中任何一個(gè)時(shí)刻的二次電池電壓的充電時(shí)電壓，檢測(cè)從充電中斷開(kāi)始經(jīng)過(guò)預(yù)定的第二規(guī)定時(shí)間時(shí)刻的作為二次電池電壓的電阻連接后電壓，從充電時(shí)電壓中減去電阻連接時(shí)電壓，計(jì)算電壓差，根據(jù)電壓差和充電電流控制電阻的電阻值來(lái)計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻，并且可根據(jù)電壓差和計(jì)算出的內(nèi)部電阻來(lái)估計(jì)二次電池的容量。
第四變形例在上述第三變形例中，僅停留在測(cè)定二次電池的內(nèi)部電阻上，但本第四變形例還使用測(cè)定的內(nèi)部電阻進(jìn)行充電控制。
將二次電池的電池電壓與未進(jìn)行充電或通信(特別是接收)情況下的電池電壓(以下稱為正常時(shí)電池電壓)進(jìn)行比較，經(jīng)常充電或通信(特別是接收)情況下的電池電壓(以下，為了簡(jiǎn)化，稱為通信時(shí)電池電壓)升高。
這是因?yàn)槎坞姵氐膬?nèi)部電阻造成的電壓上升。
更具體地說(shuō)，如圖15所示，就內(nèi)部電阻低的初期電池(所謂的未使用電池)來(lái)說(shuō)，正常時(shí)電池電壓與通信時(shí)電池電壓大體相等。
與此相反，在內(nèi)部電阻高的劣化電池中，與正常時(shí)電池電壓相比，通信時(shí)電池電壓升高。
例如，電池初期的通信時(shí)電池電壓達(dá)到4.0[V]左右的情況下，正常時(shí)電池電壓有大約為4.0[V]的情況，但在電池劣化的通信時(shí)電池電壓達(dá)到4.0[V]左右的情況下，正常時(shí)電池電壓有大約為2.8[V]的情況。
因此，在未監(jiān)視內(nèi)部電阻的情況下，通過(guò)看準(zhǔn)預(yù)定使用期間的電池的內(nèi)部電阻上限值，即使產(chǎn)生電池劣化，存在通信時(shí)電池電壓上升的情況，也必須控制充電電流，以便通信時(shí)電壓不超過(guò)電池容許電壓V’(在圖15中為4.2[V]左右)。
因此，如果不監(jiān)視內(nèi)部電阻r，那么在使用初期的內(nèi)部電阻為低的初期電池的情況下，也會(huì)使伴隨通信的充電即充電電流i受限制，實(shí)際上，使用伴隨通信(特別是接收)的電流的充電不能進(jìn)行。
因此，在本第四變形例中，考慮伴隨二次電池劣化的內(nèi)部電阻r的電阻值變化，在不超過(guò)容許電壓V’的范圍內(nèi)盡量進(jìn)行充電，為了確保電子機(jī)器的可使用時(shí)間，通過(guò)監(jiān)視二次電池的內(nèi)部電阻值，根據(jù)內(nèi)部電阻值來(lái)控制充電電流，可進(jìn)行高效率的充電。
圖16表示作為第四變形例的電子機(jī)器的電子鐘表主要部分的示意結(jié)構(gòu)方框圖。在圖16中，與圖3的第一實(shí)施例相同的部分附以相同的符號(hào)，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
在圖16中，與第一實(shí)施例的不同點(diǎn)在于，代替充電電流控制電阻R，設(shè)有第二實(shí)施例的電阻部306，根據(jù)控制電路236檢測(cè)的內(nèi)部電阻值，控制電路236可控制電阻部306(參照?qǐng)D6和圖7)。
下面說(shuō)明主要工作。
如第三變形例中所示的那樣，控制電路236計(jì)算電壓值Evc與電壓值Evd的差，即計(jì)算二次電池220的內(nèi)部電阻造成的電壓上升部分ΔEv，根據(jù)電壓值Evd、電壓值Evr和充電電流控制電阻R的電阻值Re，按照下式計(jì)算二次電池220的內(nèi)部電阻r。
r=Re·(Evd-Evr)/Evr接著，控制電路236進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算與內(nèi)部電阻r對(duì)應(yīng)的的電阻部306的電阻值，在充電電流控制電阻R1～Rn中，實(shí)際上應(yīng)該選擇一個(gè)或多個(gè)充電電流控制電阻，以對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)SX(X1～n)作為“H”電平輸出至電阻部306。
由此，電阻部306在控制信號(hào)變?yōu)椤癏”電平時(shí)導(dǎo)通晶體管，把對(duì)應(yīng)的充電電流控制電阻RX插入在電路中。
其結(jié)果，在二次電池220的內(nèi)部電阻r低的狀況下，進(jìn)行使二次電池的充電電流可流動(dòng)的設(shè)定，而在內(nèi)部電阻r高的狀況下，進(jìn)行使二次電池的充電電流不流動(dòng)的控制。
更具體地說(shuō)，電阻部306的合成電阻RSGM可這樣設(shè)定，對(duì)于二次電池220的容許電壓V’、檢測(cè)出的二次電池220的內(nèi)部電阻r和有效電池電壓V0來(lái)說(shuō)，滿足RSGM≤(r·V’)/(i0·r+V0-V’)的關(guān)系，二次電池220的充電時(shí)電壓V只要時(shí)常滿足V≤V’的關(guān)系，那么二次電池220的電壓V就不會(huì)超過(guò)容許電壓V’，并且可以高效率地進(jìn)行充電。
本發(fā)明的其它形態(tài)[7.1]第一其它形態(tài)在配有蓄電裝置和接收裝置及充電電流控制電路，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，而充電電流控制電路有多個(gè)電阻元件、把多個(gè)電阻元件中的一個(gè)或多個(gè)所述電阻元件與蓄電裝置并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)電路，為了不超過(guò)伴隨接收的蓄電裝置的容許電壓，對(duì)充電電流進(jìn)行僅預(yù)定規(guī)定量的旁路，通過(guò)把蓄電裝置的充電路徑和接收裝置的信號(hào)路徑的一部分進(jìn)行共用，在接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行蓄電裝置充電的電子機(jī)器中，可包括把電阻元件作為蓄電裝置的放電電阻來(lái)進(jìn)行蓄電裝置的放電，根據(jù)預(yù)定的規(guī)定定時(shí)的蓄電裝置的電壓來(lái)計(jì)算該蓄電裝置的內(nèi)部電阻的內(nèi)部電阻計(jì)算步驟。
第二其它形態(tài)在配有蓄電裝置和接收裝置及充電電流控制電路，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，而充電電流控制電路有多個(gè)電阻元件、把多個(gè)電阻元件中的一個(gè)或多個(gè)所述電阻元件與蓄電裝置并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)電路，為了不超過(guò)伴隨接收的蓄電裝置的容許電壓，對(duì)充電電流進(jìn)行僅預(yù)定規(guī)定量的旁路，通過(guò)把蓄電裝置的充電路徑和接收裝置的信號(hào)路徑的一部分進(jìn)行共用，在接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行蓄電裝置充電的電子機(jī)器中，可包括把電阻元件作為蓄電裝置的放電電阻來(lái)進(jìn)行蓄電裝置的放電，根據(jù)預(yù)定的規(guī)定定時(shí)的蓄電裝置的電壓來(lái)計(jì)算該蓄電裝置的內(nèi)部電阻的內(nèi)部電阻計(jì)算步驟。
第三其它形態(tài)在本發(fā)明的第一和第二其它形態(tài)中，可配有根據(jù)檢測(cè)出的內(nèi)部電阻來(lái)控制電阻元件的電阻值的電阻值控制步驟。
第四其它形態(tài)在配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)把蓄電裝置的充電路徑和接收裝置的信號(hào)路徑的一部分進(jìn)行共用，在接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行蓄電裝置充電的電子機(jī)器中，可包括把可變電阻元件作為蓄電裝置的放電電阻來(lái)進(jìn)行蓄電裝置的放電，根據(jù)預(yù)定的規(guī)定定時(shí)的蓄電裝置的電壓來(lái)計(jì)算該蓄電裝置的內(nèi)部電阻的內(nèi)部電阻計(jì)算步驟。
第五其它形態(tài)在本發(fā)明的第四其它形態(tài)中，可配有根據(jù)檢測(cè)出的內(nèi)部電阻來(lái)檢測(cè)可變電阻元件的電阻值的電阻值控制步驟。
第六其它形態(tài)在配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)把蓄電裝置的充電路徑和接收裝置的信號(hào)路徑的一部分進(jìn)行共用，在接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行蓄電裝置充電的電子機(jī)器中，可包括以下步驟電壓檢測(cè)步驟，檢測(cè)蓄電裝置的電壓；和充電電流旁路步驟，根據(jù)檢測(cè)出的蓄電裝置的電壓，通過(guò)把伴隨接收的蓄電裝置的充電電流進(jìn)行僅預(yù)定規(guī)定量的旁路，來(lái)控制蓄電裝置的電壓，以便不超過(guò)容許電壓。
第七其它形態(tài)在本發(fā)明的第一至第六的其中任何一個(gè)其它形態(tài)中，可配有根據(jù)計(jì)算出的蓄電裝置的內(nèi)部電阻來(lái)估計(jì)蓄電裝置的電池容量的電池容量估計(jì)步驟。
權(quán)利要求
1．一種電子機(jī)器，其特征在于，包括蓄電裝置，可從外部進(jìn)行充電，并且設(shè)定充電電壓，以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓；接收裝置，接收來(lái)自外部的信號(hào)；和充電電流控制部件，控制伴隨所述接收的對(duì)所述蓄電裝置的充電電流，以便不超過(guò)所述容許電壓；通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電。
2．如權(quán)利要求1所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件配有充電電流旁路部件，僅按預(yù)定的規(guī)定量旁路所述充電電流。
3．如權(quán)利要求2所述電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流旁路部件包括電阻元件；和開(kāi)關(guān)部件，使所述電阻元件與所述蓄電裝置并聯(lián)連接。
4．如權(quán)利要求2所述電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流旁路部件包括多個(gè)電阻元件；和開(kāi)關(guān)部件，在所述多個(gè)電阻元件中，使一個(gè)或多個(gè)所述電阻元件與所述蓄電裝置并聯(lián)連接。
5．如權(quán)利要求3所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件包括內(nèi)部電阻檢測(cè)部件，檢測(cè)所述蓄電裝置的內(nèi)部電阻；和電阻值控制部件，根據(jù)檢測(cè)的所述內(nèi)部電阻來(lái)控制所述電阻元件的電阻值。
6．如權(quán)利要求4所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件包括內(nèi)部電阻檢測(cè)部件，檢測(cè)所述蓄電裝置的內(nèi)部電阻；和開(kāi)關(guān)控制裝置，根據(jù)檢測(cè)的所述內(nèi)部電阻來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)部件。
7．如權(quán)利要求2所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流旁路部件包括可改變電阻值的可變電阻元件；和電阻控制裝置，根據(jù)充電電流或所述容許電壓來(lái)控制所述可變電阻元件的電阻值。
8．如權(quán)利要求7所述的電子機(jī)器，所述充電電流控制部件有檢測(cè)所述蓄電裝置內(nèi)部電阻的內(nèi)部電阻檢測(cè)部件；所述電阻控制裝置根據(jù)檢測(cè)的所述內(nèi)部電阻來(lái)控制所述可變電阻元件的電阻值。
9．如權(quán)利要求1所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述信號(hào)包括表示數(shù)據(jù)開(kāi)始的開(kāi)始比特信號(hào)；所述充電電流控制部件根據(jù)所述開(kāi)始比特信號(hào)的接收定時(shí)開(kāi)始所述充電電流的控制。
10．如權(quán)利要求9所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件根據(jù)與所述開(kāi)始比特信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)接收結(jié)束時(shí)間來(lái)結(jié)束所述充電電流的控制。
11．如權(quán)利要求1所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件根據(jù)與所述信號(hào)的信號(hào)圖形對(duì)應(yīng)的充電狀態(tài)來(lái)控制所述充電電流。
12．如權(quán)利要求1所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件配有檢測(cè)所述蓄電裝置蓄電電壓的蓄電電壓檢測(cè)部件；在用所述蓄電電壓檢測(cè)部件檢測(cè)的所述蓄電電壓超過(guò)預(yù)先規(guī)定的預(yù)定工作開(kāi)始電壓的情況下，控制伴隨所述接收的對(duì)所述蓄電裝置的充電電流，以便不超過(guò)所述容許電壓。
13．如權(quán)利要求2所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流旁路部件配有旁路路徑形成開(kāi)關(guān)部件，僅在所述接收裝置接收時(shí)才使旁路路徑形成。
14．一種電子機(jī)器，配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行向所述蓄電裝置的充電，其特征在于，該電子機(jī)器配有能量收支控制部件，通過(guò)控制向所述蓄電裝置的充電能量和來(lái)自所述蓄電裝置的放電能量的收支來(lái)控制所述蓄電裝置的蓄電電壓，以便不超過(guò)所述容許電壓。
15．如權(quán)利要求14所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述能量收支控制部件配有數(shù)據(jù)反饋部件，發(fā)送與接收數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的規(guī)定的反饋數(shù)據(jù)。
16．如權(quán)利要求15所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)反饋部件把所述反饋數(shù)據(jù)作為與所述接受到的數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)。
17．如權(quán)利要求15所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)反饋部件從預(yù)定的多個(gè)數(shù)據(jù)中選擇與所述接收到的數(shù)據(jù)的充電能量對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)作為所述反饋數(shù)據(jù)。
18．如權(quán)利要求14所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述能量收支控制部件在發(fā)送與接收到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的反饋數(shù)據(jù)時(shí)，在與發(fā)送所述反饋數(shù)據(jù)所必需的所述放電能量不同的多個(gè)傳輸方式中，根據(jù)所述蓄電裝置的蓄電電壓來(lái)選擇其中一個(gè)傳輸方式，并進(jìn)行發(fā)送。
19．如權(quán)利要求18所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述能量收支控制部件在所述蓄電裝置的蓄電電壓比規(guī)定的第一基準(zhǔn)電壓高的情況下，選擇與所述數(shù)據(jù)接收時(shí)的充電電流相比，所述反饋數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)的放電電流多的傳輸方式；在所述蓄電裝置的蓄電電壓比規(guī)定的第二基準(zhǔn)電壓低的情況下，選擇與接收到的所述數(shù)據(jù)接收時(shí)的充電電流相比，所述反饋數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的放電電流少的傳輸方式。
20．如權(quán)利要求14所述電子機(jī)器，其特征在于，所述能量收支控制部件包括數(shù)據(jù)反饋部件，發(fā)送與接收到的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的規(guī)定的反饋數(shù)據(jù)；和放電電流控制裝置，控制發(fā)送所述反饋數(shù)據(jù)時(shí)的所述蓄電裝置的放電電流。
21．如權(quán)利要求20所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述充電電流控制部件包括多個(gè)電阻元件；和電阻選擇插入部件，根據(jù)設(shè)定的放電電流，在所述多個(gè)電阻元件中，選擇其中一個(gè)或多個(gè)所述電阻元件，插入于放電路徑中。
22．如權(quán)利要求20所述的電子機(jī)器，其特征在于，所述放電電流控制部件包括可變電阻元件，設(shè)置在放電路徑上，可改變電阻值；和電阻控制部件，根據(jù)應(yīng)該設(shè)定的放電電流來(lái)控制所述可變電阻元件的電阻值。
23．一種電子機(jī)器，配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電，其特征在于，該電子機(jī)器配有蓄電電壓檢測(cè)部件，檢測(cè)所述蓄電裝置的蓄電電壓；和開(kāi)關(guān)部件，設(shè)置在所述接收裝置和所述蓄電裝置之間，在所述蓄電電壓檢測(cè)部件檢測(cè)出的所述蓄電電壓超過(guò)所述容許電壓期間，使所述接收裝置和所述蓄電裝置不連接。
24．一種電子機(jī)器的控制方法，控制這樣的電子機(jī)器，該裝置配有蓄電裝置和接收裝置，蓄電裝置可從外部充電，并且設(shè)定充電電壓以便不超過(guò)預(yù)定的容許電壓，而接收裝置接收來(lái)自外部的信號(hào)，通過(guò)使所述蓄電裝置的充電路徑和所述接收裝置的信號(hào)路徑的一部分共用，在所述接收裝置接收時(shí)可進(jìn)行對(duì)所述蓄電裝置的充電，其特征在于，該方法包括電壓檢測(cè)步驟，檢測(cè)所述蓄電裝置的電壓；和充電電流旁路步驟，根據(jù)所述檢測(cè)出的所述蓄電裝置的電壓，通過(guò)僅按預(yù)定規(guī)定量使伴隨所述接收的對(duì)所述蓄電裝置的充電電流旁路，來(lái)控制所述蓄電裝置的電壓，以便不超過(guò)所述容許電壓。
全文摘要
把二次電池的充電路徑和接收裝置中的信號(hào)路徑的一部分共用,伴隨接收的接收時(shí)電流成為二次電池的充電電流的電子機(jī)器,在二次電池的電壓在容許電壓附近的情況下,旁路伴隨信號(hào)接收的充電電流,控制二次電池的電壓,以便不超過(guò)容許電壓。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1296659SQ00800356
公開(kāi)日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月18日
發(fā)明者青島一郎, 早川求, 小須田司, 本田克行 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社