CN103490459A - 电力系统、电子设备以及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力系统、电子设备以及充电方法，能够减少连接平板单元和基座单元的连接器个数。平板单元（120）包括系统设备（161）和与从基座单元（110）供给电力的电力线（177）连接的连接器（175）。基座单元（110）包括：在与平板单元结合时与连接器（175）连接的连接器（275）、能够通过电力线（177）向系统设备（161）供给电力的电池单元（165）以及能够从AC／DC适配器（252）通过电力线（177）向系统设备供给电力的外部电源电路。仅通过电力线（177）就能够从电池单元（265）或者AC／DC适配器（252）向平板单元（120）供给电力，所以能够减少连接器的端子数。

Description

电力系统、电子设备以及充电方法
技术领域
本发明涉及减少将如携带式电子设备和功能扩展装置那样的2个单元接合起来的连接器的电力端子数的技术，尤其涉及用一个单元所安装的电池给另一个单元所安装的电池充电的技术。
背景技术
携带式电子设备有笔记本型个人计算机（笔记本PC）、平板电脑终端以及智能手机等。笔记本PC具备能够适用所有操作的复杂功能，鼠标和键盘等作为输入设备适用于输入大量数据的操作，但由于与平板电脑终端相比消耗电力大或者尺寸、重量方面的原因而不便于携带。
与此相对，尽管平板电脑终端、智能手机相比笔记本PC功能简单，但是在通过触摸屏浏览网页、动态图像或执行应用程序方面，方便快捷。因此用户会根据用途而分开使用笔记本PC和平板电脑终端。在这种状况下，如非专利文献1所示，本发明的申请人公开了将平板电脑终端与笔记本PC统一成一个系统的名为IdeaPad U1 Hybrid（IdeaPad为注册商标）的混合（hybrid）型PC。
混合型PC的显示部被构成为能够相对于笔记本PC的主体而装卸。在从主体分离后的单体状态下，显示部作为平板电脑终端而发挥功能，在安装于主体时与主体一起作为笔记本PC而发挥功能。以下，将混合型PC中的显示部称为“平板单元”，将包括键盘、显示器支承部的其他部分称为“基座单元”。
专利文献1公开由分别具备处理器的2个计算机系统构成的混合计算机。一个系统具备复杂性能的硬件和软件，消耗电力较大，另一个系统的构成与其相反。专利文献2公开了使在笔记本PC与功能扩展装置结合状态下的AC／DC适配器的输出电力小于额定电力的技术。同一文献记载有从与功能扩展装置连接的AC／DC适配器向笔记本PC的系统负载、笔记本PC的充电器、功能扩展装置的系统负载以及功能扩展装置的充电器供给电力。专利文献3公开了用安装于笔记本PC的子电池给主电池充电的技术。
专利文献1：美国专利申请公开第2010／0088531号说明书
专利文献2：日本特开2009－301281号公报
专利文献3：日本特开2010－104125号公报
非专利文献1：レノボ，”二つの脳を持つハイブレッドノートPCを発表”，［online］，2010年1月7日，［2012年4月12日検索］，インターネット〈URL:http://www.computerworld.jp/topics/600/UMPC%EF%BC%8F%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%96%E3%83%83%E3%82%AF/171429/%E3%83%AC%E3%83%8E%E3%83%9C%E3%80%81%E2%80%9C2%E3%81%A4%E3%81%AE%E8%84%B3%E2%80%9D%E3%82%92%E6%8C%81%E3%81%A4%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%96%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%89%E5%BC%8F%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%88PC%E3%82%92%E7%99%BA%E8%A1%A8/index/rss〉
在混合型PC中，安装于平板单元和基座单元的设备有各种方式。图10是表示以往的混合型PC的电力系统构成的功能框图。平板单元10安装有系统设备13和电池单元17，基座单元20安装有电池单元27但未安装系统设备。
将平板单元10与基座单元20结合来连接连接器19和连接器29时的电力供给路径如下所示。首先，在将基座单元20的电源插口21与AC／DC适配器22连接时，AC／DC适配器22通过电力路径31向平板单元10的系统设备13供给电力，并向充电器15供给电力而给电池单元17充电。
此外，AC／DC适配器22通过电力路径32向充电器25供给电力而给电池单元27充电。接着，为了在移动目的地使用而将AC／DC适配器22从电源插口21分离时，电池单元27通过电力路径33向系统设备13供给电力。另外，在电池单元27没有剩余电量时，电池单元17通过电力路径35向系统设备13供给电力。这样，基座单元20利用电力线22从电池单元27向平板单元10供给电力，利用电力线24从AC／DC适配器22向平板单元10供给电力。
图11是表示以往的其他混合型PC的电力系统构成的功能框图。平板单元50安装有系统设备53和电池单元57、58，基座单元60安装有系统设备63但未收纳电池单元。接合平板单元50与基座单元60而将连接器59和连接器69连接起来时的电力的供给路径如下所示。
在基座单元60的电源插口61与AC／DC适配器62连接时，AC／DC适配器62通过电力路径71向平板单元50的系统设备53供给电力，并向充电器55供给电力而给电池单元57、58充电。此外，AC／DC适配器62通过电力路径72向系统设备63供给电力。接着，在AC／DC适配器62从电源插口61分离时，电池单元57、58通过电力路径73、74向系统设备53供给电力，并通过电力路径75向系统设备63供给电力。
这里，如果想要开发出将电池单元与系统设备安装于基座单元的新混合型PC，可以考虑在该电力系统中对该图10的基座单元20添加系统设备，对图11的基座单元60添加电池单元。基座单元的系统设备需要经由连接器与平板单元的系统设备连接。在新混合型PC采用图10、图11的电力系统的情况下，存在基座单元的连接器与电池单元的电力线、AC／DC适配器的电力线以及系统设备的信号线连接从而端子数增多安装变得困难这一问题。
并且，在混合型PC中，有时在基座单元与平板单元相结合的状态下携带该基座单元与平板单元，在无法使用AC／DC适配器的目的地仅使用平板单元。该情况下，若平板单元的电池单元放电，则平板单元就无法使用。但是，在基座单元的电池单元残留有电量的情况下如果平板单元能够利用该电量，则会变得方便，但在图10的电力系统中，不存在从基座单元20的电池单元27向平板单元10的充电器15供给电力的电力路径。
发明内容
于是，本发明的目的在于在由能够相互结合和分离的第1单元和第2单元构成的电力系统中，减少连接两者的连接器的端子数。并且，本发明的目的在于在这样的电力系统中能够用第2单元安装的电池单元给第1单元安装的电池单元充电。并且，本发明的目的在于为了提高第1单元的可用性而有效地活用第2单元安装的电池的电量。并且，本发明的目的在于提供在这样的电力系统中供给电力的方法。并且，本发明的目的在于提供安装有这样的电力系统的电子设备。
电力系统由能够相互结合和分离的第1单元和第2单元所构成。第1单元和第2单元可以构成在结合状态下被携带使用的电子设备。另外，在分离状态下第1单元可以构成平板终端装置，在结合状态下第1单元可以构成作为显示装置发挥功能的笔记本型计算机。或者可以构成为第1单元为笔记本型计算机，第2单元作为功能扩展装置。
第1单元具有第1系统设备和包括电力端子的第1连接器。第2单元具有：包括电力端子并且在与第1单元结合时与第1连接器连接的第2连接器、能够通过电力端子向第1系统设备供给电力的第2电池以及能够通过电力端子向第1系统设备供给外部电源电力的外部电源电路。
外部电源能够作为从存在于第1单元和第2单元外部的直流或者交流电源接受电力供给的电路。在一个例子中，外部电源电路与AC／DC适配器连接。根据这样的构成，能够从第2电池或者外部电源电路通过共用的电力端子向第1系统设备供给电力，因此与用独立的各个电力线供给电力的以往方式相比，能够减少第1连接器与第2连接器的端子数。
在一个例子中，第1单元具有能够向第1系统设备供给电力的第1电池。并且能够构成为外部电源电路通过共用的电力端子向第1电池供给充电电力。第2电池能够构成为通过共用的电力端子向第1电池供给充电电力。根据这样的构成，能够有效地利用第2电池的电量来提高第1单元的电池驱动的可用性。
在一个例子中，第2单元具有第2系统设备。而且，能够构成为在第2电池向第1系统设备和第2系统设备供给电力的期间，当第2电池的输出电压比规定值低时，第1电池向第1系统设备和第2系统设备供给电力。
第2电池的输出电压能够总是维持高于第1电池的输出电压。第1连接器与第2连接器也可以具备相互连接第1系统设备与第2系统设备的信号端子。第1单元也可以具有在分离状态下向第1系统设备供给电力并向第1电池供给充电电力的外部电源电路。
通过本发明能够在由能够相互结合和分离的第1单元和第2单元构成的电力系统中减少连接两者的连接器的端子数。并且，根据本发明，能够在这样的电力系统中用第2单元安装的电池单元给第1单元安装的电池单元充电。并且，根据本发明，为了提高第1单元的可用性，能够有效地活用第2单元安装的电池的电量。并且根据本发明，通过在这样的电力系统中提供供给电力方法。并且，根据本发，明能够提供安装有这样的电力系统的电子设备。
附图说明
图1是表示混合型PC100的外形的立体图。
图2是表示平板型PC100的电力系统的功能框图。
图3是对在结合状态下的从AC／DC适配器252开始的馈电路径进行说明的图。
图4是对在结合状态下与AC／DC适配器252连接时的基座单元110和平板单元120的动作进行说明的流程图。
图5是表示在AC／DC适配器252充电时的电池单元165、265的电压属性的一个例子的图。
图6是对结合状态下的从电池单元265开始的馈电路径进行说明的图。
图7是对结合状态下的从电池单元165开始的馈电路径进行说明的图。
图8是对在结合状态下未连接AC／DC适配器252时的基座单元110与平板单元120的动作进行说明的流程图。
图9是表示电池单元165、265放电时的电压属性的一个例子的图。
图10是表示以往的混合型PC的电力系统构成的功能框图。
图11是表示以往的其他的混合型PC的电力系统的构成的功能框图。
附图标记说明：100…混合型PC；110…基座单元；120…平板单元；175、275…连接器；151、251…电源插口。
具体实施方式
图1是表示混合型PC100的外形的立体图。混合型PC100由相互能够物理分离和结合的壳体形成的平板单元120与基座单元110构成。图1（A）表示平板单元120与基座单元110结合而构成的平板电脑型PC100，图1（B）表示分离时的基座单元110，图1（C）表示分离时的平板单元120。以后适当地将图1（A）的状态称为结合状态，将图1（B）、（C）的状态称为分离状态。
平板单元120的壳体表面具备由显示器和触摸传感器所构成的触摸屏105，在壳体内部安装有在分离状态下作为平板电脑终端发挥功能的系统设备。基座单元110由以铰接单元111相互结合的系统壳体101和支承部件103所构成。平板单元120能够经用户操作排出开关113而装卸于支承部件103。
在系统壳体101上表面设置有作为输入设备的键盘107和触摸板109、未图示的USB、外部显示器、以太网（注册商标）等外部连接器、连接AC／DC适配器的电源插口。将安装在系统壳体101表面的这些设备称为表面设备。在系统壳体101内部安装系统设备。
在一个例子中，能够在平板单元120中安装包括消耗电力较小具有简单功能的处理器的系统设备、在系统壳体101安装包括消耗电力较大具有复杂高度功能的处理器的系统设备。而且，能够构成为在结合状态下总是使用安装在系统壳体101的系统设备，并根据负载的大小自动切换使用平板单元120的系统设备和系统壳体101的系统设备。
在系统设备的另一个例子中，能够在平板单元120安装有CPU、主存储器、芯片组、无线模块以及SSD等，在系统壳体101未安装CPU和主存储器而安装作为补充平板单元120的功能的外围装置的表面设备和它们的控制器、HDD、ODD等磁盘驱动器。并且在另一个例子中，能够在系统壳体101上仅安装表面设备，并在将所有系统设备安装在平板单元120。其中，至于本发明的应用，安装在平板单元120与系统壳体101的系统设备的方式并不限于这里举例说明了的范围。
图2是表示平板电脑型PC100的电力系统的功能框图。首先对平板单元120进行说明。FET153、155和电流检测电阻157以串联的方式连接在电源插口151与系统设备161之间。电流检测电阻157和FET155的连接部经由电力线177和FET173与连接器175的电力端子连接。FET167、169、171以串联的方式连接在电流检测电阻157和系统设备161的连接部与电池单元165之间。
电流检测电阻157和系统设备161的连接部还与充电器163的输入连接。充电器163的输出与FET169和FET171的连接部连接。系统设备161通过信号线179与连接器175的信号端子连接。但在图2中省略MPU159、259与其他设备之间的连接的记载。
电源插口151能够在分离状态时连接AC／DC适配器152。在结合状态时，电源插口151被配置在隐藏于基座单元110从而无法连接AC／DC适配器152的位置。AC／DC适配器152向系统设备161供给从商用电源接受的电力并向充电器163供给从而给电池单元165充电。
系统设备161由CPU、GPU、主存储器、芯片组、无线模块以及SSD等构成。充电器163由以同步整流方式进行开关动作的FET、构成平滑电路的电抗器（reactor）和电容器以及计测输出电压和输出电流的检测（sense）电阻等所构成。充电器163以恒流恒压控制（CCCV）方式进行工作，按照使自己测定的输出电流或者输出电压与设定的充电参数一致的方式进行工作而给电池单元165充电。
电池单元165由3个串联连接的锂离子电池、保护电路以及MPU等所构成。电池单元165对平板单元120而言是内部电源、对基座单元110和AC／DC适配器152而言是外部电源。在外部电源停止工作，电池单元165向系统设备161、261供给电力。
在从系统设备161独立的环境下，MPU159执行固件而监视和控制平板单元120的电力和温度等。MPU159监视平板单元120与基座单元110的结合状态、电池单元165的剩余容量以及AC／DC适配器152的连接状态等而控制FET153、155、167、169、171、173的工作。
在根据管理者通过时间段、网络进行的指示来停止AC／DC适配器152的电力供给而使商用电源峰值漂移时，MPU159使FET153断路。在从电池单元165或者基座单元110向系统设备161供给电力时，MPU159使FET155断路并使AC／DC适配器152不被施加电压。
为了将AC／DC适配器152的输出电力抑制在额定容量以内，MPU159测定电流检测电阻157两端的电压而计算系统设备161和充电器163的总计消耗电力并根据需要使平板单元120转至省电力模式。MPU159利用与电力线177连接的连接器175的电力端子的电压、机械开关或者与MPU259之间的通信等来判断是分离状态还是结合状态。在判断为是分离状态时MPU159使FET173断路，在判断为是结合状态时MPU159使FET173通路。
MPU159利用通信用总线与电池单元165连接。MPU159对充电器163设定从电池单元165接受的充电参数、监视充电状态而控制电池单元165的充电。MPU159能够通过变更在充电器163恒流工作时的充电参数来控制充电电力。在用AC／DC适配器152的电力或者基座单元110的电力给电池单元165充电时，MPU159使FET171断路。在结合状态下从电池单元265向系统设备161供给电力时，MPU159使FET167、169断路而控制电池间的循环电流。
连接器175由多个相同规格的端子所构成。端子分配有与信号线179连接的多个信号端子和与电力线177连接的多个电力端子。作为一个为了弥补电流容量不足的一个例子，对电力端子而言，若电力线177的最大电流为3A时，使一个端子的额定容量为1A并为了安全使实际流通的电流减少至50％，则与2条电力线177对应的端子数为2条×（3A／0.5A）为12个。
接着，对基座单元110进行说明。FET253、255和电流检测电阻257以串联的方式连接在电源插口251与系统设备261之间。FET255和电流检测电阻257的连接部经由充电器263的输入、电力线277以及FET273与连接器275的电力端子连接。FET267、269、271以串联的方式与电池单元265、FET273和电流检测电阻257的连接部连接。充电器263的输出与FET269和FET271的连接部连接。系统设备261通过信号线279与连接器275的信号端子连接。
在分离状态和结合状态中的任意一个状态下电源插口251都能够连接AC／DC适配器252。在结合状态下对平板电脑型PC100而言仅AC／DC适配器252是外部电源，向基座单元110的系统设备261以及充电器263、平板单元120的系统设备161以及充电器163供给电力。
如上所述，系统设备261可以是各种构成。在一个例子中，基座单元110能够被构成为在分离状态下不发挥功能。在这种情况下，AC／DC适配器252未向系统设备261供给电力而仅向充电器263供给电力。或者也可以将基座单元110与外部显示器连接，从而系统设备261在分离状态下也发挥功能。在这种情况下，即使在分离状态下AC／DC适配器252也向系统设备261和电池单元265供给电力。
充电器263以与充电器163相同的构成给电池单元265充电。电池单元265由4个串联的连接的锂离子电池、保护电路以及MPU等所构成。对基座单元110而言电池单元265为内部电源，AC／DC适配器252和电池单元165为外部电源。在该例中，电池单元265的输出电压比电池单元165的输出电压高1个单元的量。电池单元265向充电器163、系统设备161、261供给电力。
在从系统设备261独立的环境下，MPU259执行固件而监视和控制基座单元110的电力和温度等。MPU259能够与MPU159进行通信。MPU259监视平板单元120与基座单元110的结合状态、电池单元265的剩余容量以及AC／DC适配器252的连接状态等而控制FET253、255、267、269、271、273的工作。MPU259利用与电力线277连接的连接器275的电力端子的电压、机械开关或者与MPU159之间的通信等来判断是分离状态还是结合状态。在判断为是分离状态时MPU259使FET273断路，在判断为是结合状态时MPU259使FET273通路。
在使商用电源的峰值漂移时，MPU259使FET253断路。在从电池单元165或者电池单元265向系统设备261供给电力时，MPU259使FET255断路并使AC／DC适配器252不被施加电压。MPU259检测电流检测电阻257两端的电压并基于从MPU159接受的系统设备161的消耗电力和电池单元165的充电电力的信息来控制基座单元110的动作模式，并将AC／DC适配器252的输出电力抑制在额定容量以内。
MPU259通过通信用的总线与电池单元265连接并取得剩余容量通知MPU159、取得充电参数对充电器263进行设定。MPU259对充电器263设定从电池单元265接受的充电参数、监视充电状态而控制电池单元265的充电。MPU159能够通过变更充电器263恒流工作时的充电参数而控制充电电力。
在用AC／DC适配器252给电池单元265充电时，MPU259使FET271断路。在结合状态下从电池单元165向系统设备261供给电力时，MPU259使FET267、269断路而抑制电池间的循环电流。连接器275具备与多个连接器175对应的电力端子和信号端子，在结合状态下与连接器175连接。能够设置在连接器175、275的端子个数受平板单元120的物理大小的制约。若增加信号线179、279的信号线个数则连接器175、275的端子有时会不足，从而给系统设备261的构成带来影响。
图3是对结合状态下的从AC／DC适配器252开始的馈电路径进行说明的图，图4是对在结合状态下连接AC／DC适配器252时的基座单元110和平板单元120的工作进行说明的流程图。在模块501，在分离状态下电源插口151、251未与AC／DC适配器152、252连接。
基座单元110的FET253、267、269、271为通路且FET255、273为断路而电池单元265向系统设备261供给电力。另外，平板单元120的FET153、167、169、171为通路且FET155、173为断路而电池单元165向系统设备161供给电力。然后，用户将平板单元120安装在基座单元110。
在模块503，MPU159、259分别判断是结合状态还是分离状态。在分离状态时在模块521继续分别进行分离状态下的工作，在结合状态时移至模块505。在模块505，MPU259使FET273通路而移至能够向平板单元120馈电的状态。并且，MPU259检测电源插口251的电压而判断是否与AC／DC适配器252连接。
MPU159利用连接器175的电力端子的电压来判断是否与外部电源的基座单元110连接。在MPU159、259未检测外部电源的连接时移至图8的模块603、在已检测时移至模块509。在模块509，MPU259使FET255为通路，MPU159使FET173为通路。AC／DC适配器252利用图3的电力路径301向系统设备261供给电力并利用电力路径305向系统设备161供给电力。
这里，对AC／DC适配器252的额定容量、系统设备161、261的消耗电力以及电池单元165、265的充电电力之间的关系和充电的顺序进行说明。为了使AC／DC适配器252的额定容量不变得过大，而按照如下方式来选定该额定容量：小于系统设备161、261和电池单元165、265各自的最大消耗电力的总计而大于系统设备161与系统设备261各自的最大消耗电力的总计。
在结合状态时，MPU259将AC／DC适配器252的额定容量与系统设备161、261的总计消耗电力之差的电力充当电池单元165、265的充电电力。并且，在成为分离状态时，为了提高平板单元120用电池单元165工作时的可用性，MPU259使电池单元165的充电优先于电池单元265的充电。
在模块511，MPU159判断是否需要给电池单元165充电。在不需要充电时移至模块515，在需要充电时在模块513，MPU159使FET171断路对充电器163设定充电参数而利用图3的电力路径307供给充电电力从而给电池单元165充电。此时，MPU159检测从MPU259接受的AC／DC适配器252的额定容量、系统设备261的消耗电力以及电流检测电阻157的电压而基于测定出的系统设备161的消耗电力来设定充电参数。在充电结束时MPU159停止充电器163的工作并使FET171为通路。
在模块515，MPU259判断是否需要给电池单元265充电。在不需要充电时返回至模块503，在需要充电时移至模块517。在模块517，MPU159与MPU159进行通信、取得系统设备161的消耗电力和充电器163的充电电力、取得系统设备261的消耗电力而判断AC／DC适配器252的额定电力是否足以给电池单元265充电。
在系统设备161、261的消耗电力和电池单元165的充电电力的总计为大到恒定值以上的情况下，因不足以给电池单元265充电，所以返回至充电模块503。在能够充电的情况下，在模块519，MPU259使FET271断路。并且，MPU259按照成为允许充电电力的方式对充电器263设定充电参数而给电池单元265充电并返回至模块503。MPU259在充电结束时使FET271通路。此时，利用图3的电力路径303供给充电电力。
MPU259能够定期与MPU159进行通信而计算AC／DC适配器252的富裕并变更充电参数。电池单元165的充电电力伴随充电进行而变小。如果使系统设备161、261的消耗电力的总计恒定，则MPU259能够按照利用随时间变大的电流进行充电的方式设定充电参数。
图5示出此时的电池单元165、265的电压属性的一个例子。在图5中，电池单元265与4个电池单元以串联的方式连接、电池单元165与3个电池单元以串联的方式连接，因此两者的输出电压存在1个单元的差。与电池单元265、165各自的充放电相关的参数是成为满充电而结束充电的电压为16.8V、12.6V，转至休眠的电压为13.3V、9.9V，关机的电压为10.8V、8.1V。
在时刻t0，电池单元165的电压降低至关机电压，电池单元265的电压降低至休眠电压。在时刻t1，最初开始电池单元165的充电而电压上升。此时，AC／DC适配器252能够向系统设备161、261供给电力。从时刻t1到时刻t2，AC／DC适配器252的额定电力没有富裕，因此MPU259未给电池单元265充电。在时刻t2，若电池单元165的充电电力降低而AC／DC适配器252的额定电力出现富裕，MPU259开始给电池单元265充电。
在时刻t3，电池单元165的充电结束，AC／DC适配器252向电池单元165供给更大的充电电力。在之后的时刻t4，若电池单元265的充电结束则AC／DC适配器252向系统设备161、261供给电力并维持电池单元165、265为满充电状态。
接着，对未连接AC／DC适配器252时的动作进行说明。图6是对结合状态下的从电池单元265开始的馈电路径进行说明的图，图7是对结合状态下的从电池单元165开始的馈电路径进行说明的图，图8是在结合状态下未连接AC／DC适配器252时的基座单元110和平板单元120的动作进行说明的流程图。
在模块603，若检测到向连接器175的电力端子施加电压则MPU159使FET173通路。并且，MPU159与MPU259进行通信并确认未与AC／DC适配器252连接。若判断为电池单元265向连接器175的电力端子施加电压，则MPU159使FET167、169断路。
这里，对在结合状态下且未与AC／DC适配器252连接时的馈电方法进行说明。在这种情况下，对平板电脑型PC100而言的电源仅是电池单元165、265。为了提高在分离状态下的平板单元120的可用性，优选在分离时使电池单元165积蓄尽可能多的电量。因此，MPU159、259按照最初对电池单元265进行放电接着对电池单元165进行放电的方式来控制FET和充电器。而且，根据需要利用电池单元265的电力给电池单元165充电。
在模块605，直到电池单元265的输出电压到达休眠电压，电池单元265利用图6的电力路径401、403向系统设备161、261供给电力。在模块607，在电池单元165存在充电要求的情况下，MPU159对充电器163设定充电参数并使FET167、169通路、使FET171断路而进行充电。此时，电池单元265利用图6的电力路径405向电池单元165供给充电电力。若充电结束则MPU159使FET167、169通路。
在模块609，MPU259监视电池单元265的输出电压并判断是否有剩余容量。在判断为没有剩余容量时在模块611使FET267、269从而停止电池单元265的放电。在模块613，MPU159检测电力线177的电压并且在检测出来自基座单元110的电力供给已停止则使FET171通路。电池单元165利用图7的电力路径411、413向系统设备161、261供给电力。在从FET269成为断路到FET171成为通路期间，利用FET171的本体二极管供给电力，因此使对于系统设备161、261的电压控制在允许值以内。
在模块615，若电池单元165的输出电压降低至休眠电压则MPU159将此通知MPU259。而且，MPU159、259使系统设备161、163转至休眠状态。若平板单元120和基座单元110都转至休眠状态，则在模块617，MPU159使FET167、169断路，停止电池单元165的放电并返回模块503。
图9示出此时的电池单元165、265的电压属性的一个例子。在图9中，与电池单元165、265的充放电相关的参数与图5相同。在时刻t0，电池单元165几乎全部放电而输出电压降低至关机电压，并且，在满充电状态下，对电池单元265而言，输出电压上升至充电结束电压。
在时刻t1，电池单元265向系统设备161、261供给电力并给电池单元165充电。在时刻t2，电池单元265的输出电压降低至休眠电压但也能够从电池单元165馈电，所以平板单元120和基座单元110都未转至休眠状态。
在时刻t1的电池单元165的剩余容量较多或系统设备161、261的消耗电力较少的情况下，在时刻t2之前电池单元165成为满充电而输出电压成为充电结束电压。在时刻t3，电池单元165的输出电压降低至休眠电压，并且MPU159、259分别使平板单元120和基座单元110转至休眠状态。在时刻t1，如果电池单元165在满充电或者剩余容量较多的状态下，则为了使充电电力量变少要使从时刻t1到时刻t2的电池单元265的馈电时间变长。
如图10所示，对本实施方式中的连接器175、275而言，通过将从电池单元27馈电的电力线22和从AC／DC适配器馈电的电力线24统一，作为一个例子能够减少12个电力端子。因此，能够将减少的电力端子作为信号端子而利用，因此能够适用于系统设备261的各种方式。
另外，将电池单元265和AC／DC适配器252与图3的电力线277连接成所谓的线或（wired or）电路，因此在减少端子数的同时能够实现电池单元265向电池单元165的充电。通过利用电池单元265给电池单元165充电，能够在无法连接AC／DC适配器252的环境下而使用时增加平板单元165的电池驱动的工作时间。
例如，在使用平板单元120的期间电池单元165的剩余容量降低时，能够通过将其安装在基座单元110而充电来继续使用。到此以混合PC为例对本发明的实施方式进行了说明，但本发明也能够适用于笔记本PC和扩展其功能的插接站（docking station）的组合、安装充电器和电池的电池单元和笔记本PC的组合。另外，本发明并不局限于笔记本PC，也可以是智能手机或者平板电脑终端和结合其使用的功能扩展装置的组合。在本实施方式中例示说明了利用MPU实现充电电力的控制、FET的控制以及AC／DC适配器的输出电力的控制，但本发明也能够在包括充电器的磁盘读取电路实现相同的控制。
据此，使用附图所示的特定的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不局限于附图所示的实施方式，不言而喻，只要起到本发明的效果均可以采用至此为止任意构成。

Claims (20)

1.一种电力系统，由能够相互结合和分离的第1单元和第2单元构成，所述电力系统的特征在于，
所述第1单元具有：
第1系统设备；和
包括电力端子的第1连接器，
所述第2单元具有：
第2连接器，所述第2连接器包括电力端子并且在与所述第1单元结合时与所述第1连接器连接；
第2电池，所述第2电池能够通过所述电力端子向所述第1系统设备供给电力；以及
外部电源电路，所述外部电源电路通过所述电力端子向所述第1系统设备供给外部电源的电力。
2.根据权利要求1所述的电力系统，其特征在于，
所述第1单元具有能够向所述第1系统设备供给电力的第1电池，
所述外部电源电路能够通过所述电力端子向所述第1电池供给充电电力。
3.根据权利要求2所述的电力系统，其特征在于，
所述第2电池能够通过所述电力端子向所述第1电池供给充电电力。
4.根据权利要求2或3所述的电力系统，其特征在于，
所述第2单元具有第2系统设备，
在所述第2电池向所述第1系统设备和所述第2系统设备供给电力的期间所述第2电池的输出电压比规定值低时，所述第1电池能够向所述第1系统设备和所述第2系统设备供给电力。
5.根据权利要求4所述的电力系统，其特征在于，
在所述电力系统中，所述第2电池的输出电压总是被维持为高于所述第1电池的输出电压。
6.根据权利要求4或5所述的电力系统，其特征在于，
所述第1连接器包括利用信号线与所述第1系统设备连接的信号端子，所述第2连接器包括利用信号线与所述第2系统设备连接的信号端子。
7.根据权利要求2～6中的任意一项所述的电力系统，其特征在于，
所述第1单元具有外部电源电路，所述外部电源电路在分离状态下向所述第1系统设备供给电力，并向所述第1电池供给充电电力。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的电力系统，其特征在于，
所述第1单元和所述第2单元在结合状态下构成携带使用的电子设备。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的电力系统，其特征在于，
在分离状态下所述第1单元构成平板电脑终端装置，在结合状态下所述第1单元构成作为显示装置而发挥功能的笔记本型计算机。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的电力系统，其特征在于，所述第1单元是笔记本型计算机，所述第2单元是功能扩展装置。
11.一种电子设备，由第1单元和第2单元构成，并且所述第1单元和所述第2单元能够结合和分离，所述第1单元包括第1系统设备和具备电力端子的第1连接器，所述第2单元包括具备电力端子并能够与所述第1连接器连接的第2连接器，所述电子设备的特征在于，
所述第2单具有：
第2电池，所述第2电池在结合时能够通过所述电力端子向所述第1系统设备供给电力；和
外部电源电路，所述外部电源电路在结合时能够通过所述电力端子向所述第1系统设备供给外部电源的电力。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，
所述第2单元具有利用信号线与所述第2连接器连接的第2系统设备，
所述第1连接器具有与所述第1系统设备连接的信号端子，所述第2连接器具备与所述第2系统设备连接的信号端子。
13.根据权利要求11或者12所述的电子设备，其特征在于，
所述第1单元具有能够向所述第1系统设备供给电力的第1电池，
在所述第1连接器与所述第2连接器连接时，所述第2电池能够通过所述电力端子向所述第1电池供给充电电力。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，
所述第2电池与所述第1电池相比，串联连接的电池单元的数量较多。
15.根据权利要求13或14所述的电子设备，其特征在于，
所述外部电源电路一边向所述第1系统设备和所述第2系统设备供给电力，一边以所述第1电池优先的方式向所述第1电池和所述第2电池充电。
16.根据权利要求13～15中的任意一项所述的电子设备，其特征在于，
在未从所述外部电源电路供给电力时，所述第2电池一边向所述第1系统设备和所述第2系统设备供给电力一边给所述第1电池充电，在所述第2电池的剩余容量降低时，所述第1电池向所述第1系统设备与所述第2系统设备供给电力。
17.一种充电方法，是在由能够相互结合和分离的第1单元和第2单元构成的电力系统中供给电力的方法，其中，所述第1单元包括第1系统设备和具备电力端子的第1连接器，所述第2单元包括第2电池和具备电力端子并能够与所述第1连接器连接的第2连接器，所述充电方法的特征在于，包括：
将所述第1单元与所述第2单元结合，连接所述第1连接器和所述第2连接器的步骤；
所述第2电池通过所述电力端子向所述第1系统设备供给电力的步骤；以及
从所述第2单元的外部电源通过所述电力端子向所述第1系统设备供给电力的步骤。
18.根据权利要求17所述的充电方法，其特征在于，
所述第1单元包括能够向所述第1系统设备供给电力的第1电池，
所述充电方法具有：
所述外部电源通过所述电力端子一边向所述第1电池供给充电电力，一边向所述第1系统设备供给电力的步骤；和
在所述外部电源未供给电力时，所述第2电池通过所述电力端子一边向所述第1电池供给充电电力，一边向所述第1系统设备供给电力的步骤。
19.根据权利要求18所述的充电方法，其特征在于，
具有在所述第2电池的放电结束之后，所述第1电池向所述第1系统设备供给电力的步骤。
20.根据权利要求18或19所述的充电方法，其特征在于，
所述第2单元具有第2系统设备，
所述供电方法具有在所述外部电源和所述第2电池未供给电力时，所述第1电池通过所述电力端子向所述第2系统设备供给电力的步骤。
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