[发明专利]用于便携式电话终端的充电控制设备和充电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于便携式电话终端的充电控制设备和充电控制方法，特 别涉及根据电池的电压和便携式电话终端的状态来控制电池的充电操作以 防便携式电话终端中因大电流而发热的用于便携式电话终端的充电控制设 备和充电控制方法。

背景技术

通常，在诸如蜂窝式电话这样的便携式电话终端中采用二次电池 (secondary battery)作为电源。特别地，锂离子电池具有每单位体积的高 能量密度和每单位质量的高能量密度，并且当锂离子电池被安装在便携式 电话终端中时，可以减少该便携式电话的大小和重量。

给锂离子电池进行充电的方法包括恒压(constant voltage)充电方法 和恒流(constant current)、恒压充电方法，在恒压充电方法中在将电池 电压保持固定的情况下将电流提供给电池，在恒流、恒压充电方法中在通 过将固定电流提供给电池来执行恒流充电之后使用恒压充电方法来给电池 充电。在这两种方法中，在检测到恒压充电方法中的充电电流等于或者小 于预定电流的事件时结束充电。

另外，在充电期间，作为直流电源的AC适配器在输出电压被设为高 值的情况下被连接到电池。例如串联降压(dropper)型电路、DC-DC比 较器以及使用AC适配器的限流功能和控制可饱和开关元件的导通脉冲和 关断脉冲的宽度的脉宽控制型电路被用作基于DC电源来执行恒压充电和 恒流充电的电路。例如，如果电池充电时的电池充电电压是4.2伏 (V)，则使用中的AC适配器的输出电压被设为大约5.2V到大约5.6V。

另外，随着显示屏大小变得更大和诸如可视电话功能和摄像头的高图 片质量和闪光灯功能这样的功能被改进，便携式电话终端所消耗的电流有 增加的趋势。另一方面，便携式电话终端有更小和更薄的趋势。

另外，在消耗电流增加的同时，使用时间变得更长并因此存在增加电 池容量的趋势。结果，电池所使用的电压范围变得更宽，并且升压和降压 电路被频繁地使用。因此，即使设备中的负载电路执行一项操作，消耗电 流也因电池电压而变化，特别地，消耗电流在待充电的电池的容量较小即 电池电压较低时变得相对更大。另一方面，当便携式电话终端被用来给自 己充电时，便携式电话终端中由充电电压、充电电流、负载电流等决定的 由容许损耗(allowable dissipation)引起的发热随着终端尺寸的减小而变 得更大，因此抑制发热的对策是所要解决的问题。

现在参照图1，将对用于便携式电话终端的传统充电控制方法给出描 述。充电电路被布置在传统便携式电话终端中并对电池109的充电操作进 行控制，其包括被连接到AC适配器102的输出端的输入端110。另外， 在该充电电路中，场效应晶体管(FET)103被布置在输入端110与电池 109之间以使输入的DC电流的电压下降，并且充电控制电路101控制 FET 103的操作。

充电控制电路101根据充电电流检测电路104所检测到的电流来控制 FET 103的栅极，使得从FET 103输出的电流被设为预定电流值。另外， 控制电路101根据来自检测器105的输出来控制FET 103，使得被施加到 电池109的电压被设为预定电压值。图1所示的充电电路是布置在便携式 电话终端中的串联降压充电电路。DC-DC变换器或脉宽控制型的充电电路 可被用来代替串联降压型。

在这种状态下，在串联降压型充电电路中，充电电路的输入电压(即 AC适配器的输出电压与正被充电的电池109的输入电压之间的电压差) 被施加在充电控制电路101的输入与输出之间。因此，如果AC适配器 102的输出电压被设为高值，则由便携式电话终端中的控制电路101引起 的AC适配器102的电压降落产生热。

根据来自图1所示的AC适配器102的输出电压，由于充电电路的 FET 103而下降了至少一伏并且这样下降的电压引起FET 103中的发热。 因此，当产生了大量的热同时不能包括抑制便携式电话终端中的发热的冷 却装置时，FET 103处的容许损耗占据了内部发热的重要位置。