JP2000228833A - 電子機器 - Google Patents
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- JP2000228833A JP2000228833A JP11027231A JP2723199A JP2000228833A JP 2000228833 A JP2000228833 A JP 2000228833A JP 11027231 A JP11027231 A JP 11027231A JP 2723199 A JP2723199 A JP 2723199A JP 2000228833 A JP2000228833 A JP 2000228833A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バックアップ用の電池を付属しているような
電子機器の電源を省電力化すると共に電源回路等の制御
を簡易化する。 【解決手段】 ＤＣ−ＤＣ電源部３２は、ＡＣアダプタ
３０から出力によってシステム機器４０の作動電力を供
給すると共に、システム機器４０に付随している充放電
可能なバッテリ３７に充電電力を供給する。そして、エ
ラーアンプ３３によりＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力さ
れる出力電力ＰO がシステム機器４０の消費電流ＩS に
関わらず、常時ほぼ一定値以下となるように、ＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２をコントロールする制御信号（エラー信
号）を生成し、ＤＣ−ＤＣ電源部３２に出力するように
した。
電子機器の電源を省電力化すると共に電源回路等の制御
を簡易化する。 【解決手段】 ＤＣ−ＤＣ電源部３２は、ＡＣアダプタ
３０から出力によってシステム機器４０の作動電力を供
給すると共に、システム機器４０に付随している充放電
可能なバッテリ３７に充電電力を供給する。そして、エ
ラーアンプ３３によりＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力さ
れる出力電力ＰO がシステム機器４０の消費電流ＩS に
関わらず、常時ほぼ一定値以下となるように、ＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２をコントロールする制御信号（エラー信
号）を生成し、ＤＣ−ＤＣ電源部３２に出力するように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置等の電
子機器に関わり、特に機器全体の消費電力を低減するの
に好適なものである。
子機器に関わり、特に機器全体の消費電力を低減するの
に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、モバイルコンピュータといわれる
ような携帯に適したサイズの情報処理装置等の電子機器
が広く開発されている。これらの携帯型の情報処理装置
は、屋外での使用、つまり商用電源が使用できない場所
での利用を考慮して、一般的にバッテリが内蔵されてい
る。このため、携帯型の情報処理装置等の電子機器に搭
載される電源回路には、例えば各システム機器に駆動電
圧を供給するシステム用電源と共に、バッテリを充電す
るためのバッテリ充電回路が設けられているものがあ
る。
ような携帯に適したサイズの情報処理装置等の電子機器
が広く開発されている。これらの携帯型の情報処理装置
は、屋外での使用、つまり商用電源が使用できない場所
での利用を考慮して、一般的にバッテリが内蔵されてい
る。このため、携帯型の情報処理装置等の電子機器に搭
載される電源回路には、例えば各システム機器に駆動電
圧を供給するシステム用電源と共に、バッテリを充電す
るためのバッテリ充電回路が設けられているものがあ
る。
【０００３】図９は上記したような携帯型の情報処理装
置に搭載されている電源回路の一構成例を示した図であ
る。この図９に示すＡＣアダプタ５０は、商用電源から
の商用交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）を所定の直流電圧に変
換するために設けられており、図示しないがその内部に
はトランス等の変圧器が設けられている。保護スイッチ
５１は、過電流保護回路５３或いはシステム機器６０の
ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０−１によって
制御され、何らかの要因によって当該情報処理装置に異
常が発生した際にＡＣアダプタ５０からの供給電力を遮
断できるようにされている。
置に搭載されている電源回路の一構成例を示した図であ
る。この図９に示すＡＣアダプタ５０は、商用電源から
の商用交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）を所定の直流電圧に変
換するために設けられており、図示しないがその内部に
はトランス等の変圧器が設けられている。保護スイッチ
５１は、過電流保護回路５３或いはシステム機器６０の
ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０−１によって
制御され、何らかの要因によって当該情報処理装置に異
常が発生した際にＡＣアダプタ５０からの供給電力を遮
断できるようにされている。
【０００４】即ち、保護スイッチ５１はＡＣアダプタ５
０からの電源入力ラインに設けられている電流検出器５
２によって電源入力ラインを流れる電流ＩO が所定値以
上となったことが検出された時に、過電流保護回路５３
によりオフされたり、或いはＣＰＵ６０−１がシステム
機器６０の何らかの異常を検出した時に出力するシステ
ム異常信号ＳERR によりオフされて、ＡＣアダプタ５０
から供給される電力を遮断するようにしている。
０からの電源入力ラインに設けられている電流検出器５
２によって電源入力ラインを流れる電流ＩO が所定値以
上となったことが検出された時に、過電流保護回路５３
によりオフされたり、或いはＣＰＵ６０−１がシステム
機器６０の何らかの異常を検出した時に出力するシステ
ム異常信号ＳERR によりオフされて、ＡＣアダプタ５０
から供給される電力を遮断するようにしている。
【０００５】充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ５４は、ＡＣ
アダプタ５０からの供給電力を変換してバッテリ１００
に充電電流Ｉb を供給しており、図示しないが一般には
スイッチング電源によって形成されている。
アダプタ５０からの供給電力を変換してバッテリ１００
に充電電流Ｉb を供給しており、図示しないが一般には
スイッチング電源によって形成されている。
【０００６】切換スイッチ５５はバッテリ１００を充電
状態又は放電状態に切り換える充電／放電切換スイッチ
であり、切換スイッチ５６はシステム用電源５７への供
給電力をＡＣアダプタ５０又はバッテリ１００に切り換
えるためのＡＣアダプタ／バッテリ切換スイッチであ
る。
状態又は放電状態に切り換える充電／放電切換スイッチ
であり、切換スイッチ５６はシステム用電源５７への供
給電力をＡＣアダプタ５０又はバッテリ１００に切り換
えるためのＡＣアダプタ／バッテリ切換スイッチであ
る。
【０００７】つまり、ＡＣアダプタ５０から電力が供給
されている時は、その電力が切換スイッチ５６を介して
システム用電源５７に供給されると共に、充電用ＤＣ／
ＤＣコンバータ５４にも供給され、さらに充電用ＤＣ／
ＤＣコンバータ５４から出力される充電電流Ｉb が切換
スイッチ５５を介してバッテリ１００に供給される。ま
た、ＡＣアダプタ５０から電力が供給されない時は、バ
ッテリ１００の充電電力が切換スイッチ５５，５６を介
してシステム用電源５７に供給される。
されている時は、その電力が切換スイッチ５６を介して
システム用電源５７に供給されると共に、充電用ＤＣ／
ＤＣコンバータ５４にも供給され、さらに充電用ＤＣ／
ＤＣコンバータ５４から出力される充電電流Ｉb が切換
スイッチ５５を介してバッテリ１００に供給される。ま
た、ＡＣアダプタ５０から電力が供給されない時は、バ
ッテリ１００の充電電力が切換スイッチ５５，５６を介
してシステム用電源５７に供給される。
【０００８】システム用電源５７は、システム機器６０
に設けられている各回路ブロックに対して所定の駆動電
圧を供給しており、第１システム用電源５７−１，第２
システム用電源５７−２・・・第ｎシステム用電源５７
−ｎといった複数のシステム用電源５７により構成され
ている。各システム用電源５７−１，５７−２・・・５
７−ｎは、ＡＣアダプタ５０又はバッテリ１００からの
電力を所定の駆動電圧に変換してシステム機器６０の各
回路ブロックに供給しており、これらのシステム用電源
５７−１，５７−２・・・５７−ｎは、図示していない
が電圧レギュレータやスイッチングタイプの定電圧回路
によって形成されている。
に設けられている各回路ブロックに対して所定の駆動電
圧を供給しており、第１システム用電源５７−１，第２
システム用電源５７−２・・・第ｎシステム用電源５７
−ｎといった複数のシステム用電源５７により構成され
ている。各システム用電源５７−１，５７−２・・・５
７−ｎは、ＡＣアダプタ５０又はバッテリ１００からの
電力を所定の駆動電圧に変換してシステム機器６０の各
回路ブロックに供給しており、これらのシステム用電源
５７−１，５７−２・・・５７−ｎは、図示していない
が電圧レギュレータやスイッチングタイプの定電圧回路
によって形成されている。
【０００９】システム機器６０は、ＣＰＵ６０−１の他
に周辺装置としての例えばハードディスクドライブやＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク
ドライブ、ディスプレイユニット等を含んでいる。
に周辺装置としての例えばハードディスクドライブやＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク
ドライブ、ディスプレイユニット等を含んでいる。
【００１０】ところで、上記したような電源回路が搭載
されている電子機器では、少なくともシステム機器６０
が動作中に電源側から供給すべき電力が、システム機器
６０の消費電力とバッテリ１００の充電電力との総和と
なるように設計されている。このため、電源供給装置
は、システム機器６０を単独で駆動する場合に比べて非
常に大きなものとなる。この場合、情報処理装置、及び
情報処理装置に対して電力を供給するＡＣアダプタ５０
の発熱量は、システム機器６０だけを単独で駆動する場
合に比べて増大し、この発熱を防止するために情報処理
装置やＡＣアダプタ５０といった機器を大型化しなけれ
ばならない。
されている電子機器では、少なくともシステム機器６０
が動作中に電源側から供給すべき電力が、システム機器
６０の消費電力とバッテリ１００の充電電力との総和と
なるように設計されている。このため、電源供給装置
は、システム機器６０を単独で駆動する場合に比べて非
常に大きなものとなる。この場合、情報処理装置、及び
情報処理装置に対して電力を供給するＡＣアダプタ５０
の発熱量は、システム機器６０だけを単独で駆動する場
合に比べて増大し、この発熱を防止するために情報処理
装置やＡＣアダプタ５０といった機器を大型化しなけれ
ばならない。
【００１１】そこで、例えば情報処理装置のシステム動
作時には、バッテリ１００の充電電力を制限して機器全
体の消費電力を低減するといったことが考えられる。こ
の場合は、例えば図９に示すシステム機器６０のＣＰＵ
６０−１においてシステムが動作中か否かを判別する。
そして、その判別結果に応じてＣＰＵ６０−１から充電
用ＤＣ／ＤＣコンバータ５４に破線で示すような電源制
御信号ＳENAを供給して充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５
４の動作を制御することが考えられる。
作時には、バッテリ１００の充電電力を制限して機器全
体の消費電力を低減するといったことが考えられる。こ
の場合は、例えば図９に示すシステム機器６０のＣＰＵ
６０−１においてシステムが動作中か否かを判別する。
そして、その判別結果に応じてＣＰＵ６０−１から充電
用ＤＣ／ＤＣコンバータ５４に破線で示すような電源制
御信号ＳENAを供給して充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５
４の動作を制御することが考えられる。
【００１２】しかしながら、この場合はシステム機器６
０が動作中か否かによって充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ
５４の動作を制御することになるため、情報処理装置の
ようにシステム動作中に消費電力が大きく変動する電子
機器では、消費電力の変化に応じて充電電力の最適化を
図ることが困難になるといった欠点があった。
０が動作中か否かによって充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ
５４の動作を制御することになるため、情報処理装置の
ようにシステム動作中に消費電力が大きく変動する電子
機器では、消費電力の変化に応じて充電電力の最適化を
図ることが困難になるといった欠点があった。
【００１３】また、例えばシステム動作時におけるシス
テム機器６０の消費電流を検出し、その検出値に応じて
バッテリ１００への充電電力をコントロールして機器全
体の消費電力を低減するといったことが考えられる。図
１０は、その場合の電源回路の一構成例を示した図であ
る。なお、図９と同一ブロックには同一番号を付しその
説明は省略する。
テム機器６０の消費電流を検出し、その検出値に応じて
バッテリ１００への充電電力をコントロールして機器全
体の消費電力を低減するといったことが考えられる。図
１０は、その場合の電源回路の一構成例を示した図であ
る。なお、図９と同一ブロックには同一番号を付しその
説明は省略する。
【００１４】この図１０に示す電源回路は、各システム
用電源５７−１，５７−２・・・５７−ｎと、これらの
システム用電源５７−１・・・５７−ｎから駆動電圧が
供給されるシステム機器６０との間に、それぞれ電流検
出器５８−１，５８−２・・・５８−ｎを設け、エラー
アンプ５９が各電流検出器５８−１，５８−２・・・５
８−ｎで検出される電流値の総和に基づいて充電用ＤＣ
−ＤＣコンバータ５４の動作を制御するように構成した
ものである。
用電源５７−１，５７−２・・・５７−ｎと、これらの
システム用電源５７−１・・・５７−ｎから駆動電圧が
供給されるシステム機器６０との間に、それぞれ電流検
出器５８−１，５８−２・・・５８−ｎを設け、エラー
アンプ５９が各電流検出器５８−１，５８−２・・・５
８−ｎで検出される電流値の総和に基づいて充電用ＤＣ
−ＤＣコンバータ５４の動作を制御するように構成した
ものである。
【００１５】この場合は、上記エラーアンプ５９ではシ
ステム機器６０の消費電流値がわかるため、この電流値
に基づいて充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５４の動作を制
御することが可能になり、システム動作時における充電
電力の最適化を図ることが可能になる。しかしながら、
図１０に示すようにシステム機器６０に対して作動電圧
を供給するシステム用電源５７として多数の電源が設け
られている場合は、システム機器６０で消費される消費
電流の検出方法や、システム機器６０の消費電流に応じ
たバッテリ１００の充電電力の制御方法等が複雑になる
といった欠点があった。
ステム機器６０の消費電流値がわかるため、この電流値
に基づいて充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５４の動作を制
御することが可能になり、システム動作時における充電
電力の最適化を図ることが可能になる。しかしながら、
図１０に示すようにシステム機器６０に対して作動電圧
を供給するシステム用電源５７として多数の電源が設け
られている場合は、システム機器６０で消費される消費
電流の検出方法や、システム機器６０の消費電流に応じ
たバッテリ１００の充電電力の制御方法等が複雑になる
といった欠点があった。
【００１６】また、例えば図１０に示されているＡＣア
ダプタ５０から出力される出力電流ＩO の検出値を、破
線で示すようにエラーアンプ５９にも供給し、エラーア
ンプ５９において、この電流検出値が予め設定した設定
値を超えないように、充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５４
の動作を制御してシステム動作中における充電電力を制
限するといったことも考えられる。しかしながら、この
場合はＡＣアダプタ５０の入力電圧が変動した時に充電
電力の制限値が変動するため、ＡＣアダプタ５０の電圧
値を厳しく管理する必要がるといった欠点があった。
ダプタ５０から出力される出力電流ＩO の検出値を、破
線で示すようにエラーアンプ５９にも供給し、エラーア
ンプ５９において、この電流検出値が予め設定した設定
値を超えないように、充電用ＤＣ−ＤＣコンバータ５４
の動作を制御してシステム動作中における充電電力を制
限するといったことも考えられる。しかしながら、この
場合はＡＣアダプタ５０の入力電圧が変動した時に充電
電力の制限値が変動するため、ＡＣアダプタ５０の電圧
値を厳しく管理する必要がるといった欠点があった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これまで説
明した従来の情報処理装置の場合は、付属しているバッ
クアップ用の電池（バッテリ）１００の充電経路と、シ
ステム用電源５７に電力を供給する電力系統がスイッチ
５５，５６を介して切り替えるようになされているの
で、システム電源用５７はこの両者の電圧に対応する電
圧範囲となるように設定する必要がある。特に、端子電
圧がバッテリ１００の残容量によって変動する例えばリ
チウムイオン電池を電源とする場合は、システム用電源
５７に供給される電圧が高電圧のＡＣアダプタ５０から
低電圧のバッテリ電圧にまで対応する必要があり、使用
デバイスの大型化やコストアップ、効率の低下に伴う消
費電力の増加により発熱量が増大するという問題が生じ
る。
明した従来の情報処理装置の場合は、付属しているバッ
クアップ用の電池（バッテリ）１００の充電経路と、シ
ステム用電源５７に電力を供給する電力系統がスイッチ
５５，５６を介して切り替えるようになされているの
で、システム電源用５７はこの両者の電圧に対応する電
圧範囲となるように設定する必要がある。特に、端子電
圧がバッテリ１００の残容量によって変動する例えばリ
チウムイオン電池を電源とする場合は、システム用電源
５７に供給される電圧が高電圧のＡＣアダプタ５０から
低電圧のバッテリ電圧にまで対応する必要があり、使用
デバイスの大型化やコストアップ、効率の低下に伴う消
費電力の増加により発熱量が増大するという問題が生じ
る。
【００１８】特に、ＡＣアダプタ５０の出力電圧を高く
設定すると、システム用電源５７の耐圧および効率に問
題が生じ、この電圧を低く設定すると、バッテリ１００
の充電最大電圧を確保できないため充電時間が長くなる
と共に、システム機器６０に対する消費電力と供給電力
のバランスを確保することができない等の問題が生じ
る。
設定すると、システム用電源５７の耐圧および効率に問
題が生じ、この電圧を低く設定すると、バッテリ１００
の充電最大電圧を確保できないため充電時間が長くなる
と共に、システム機器６０に対する消費電力と供給電力
のバランスを確保することができない等の問題が生じ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解消するためになされたものであり、外部電源によ
って、付属しているバッテリを充電し、その充電出力に
よってシステム機器を作動可能とされているような電子
機器において、外部電源からの入力電圧を所定の出力電
圧に変換し、バッテリに対して充電電力を供給すると共
に、システム機器に対して作動電力を供給するＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部と、このＤＣ−ＤＣ電源部を制御する制御部を
設け、制御部はシステム機器の作動電力と、バッテリの
充電電力の総和がほぼ一定値となるようにコントロール
するようにしたものである。
点を解消するためになされたものであり、外部電源によ
って、付属しているバッテリを充電し、その充電出力に
よってシステム機器を作動可能とされているような電子
機器において、外部電源からの入力電圧を所定の出力電
圧に変換し、バッテリに対して充電電力を供給すると共
に、システム機器に対して作動電力を供給するＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部と、このＤＣ−ＤＣ電源部を制御する制御部を
設け、制御部はシステム機器の作動電力と、バッテリの
充電電力の総和がほぼ一定値となるようにコントロール
するようにしたものである。
【００２０】本発明にれば、システム機器への電力供給
と、バッテリに対する充電電力の供給を単一のＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部から出力するようにしているので、システム機
器の消費電力の変化に関わらずＤＣ−ＤＣ電源部の出力
電力をほぼ一定の値以下に制御することができる。従っ
て、システム機器への電力供給系統に切換スイッチを配
置する必要が無くなり、機器を簡易化することができる
と共に、電子機器全体の消費電力がほぼ一定値となるよ
うに制御されることによってＡＣアダプタの変換容量を
低減し、バッテリに対する充電量も適切に行うことがで
きる。
と、バッテリに対する充電電力の供給を単一のＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部から出力するようにしているので、システム機
器の消費電力の変化に関わらずＤＣ−ＤＣ電源部の出力
電力をほぼ一定の値以下に制御することができる。従っ
て、システム機器への電力供給系統に切換スイッチを配
置する必要が無くなり、機器を簡易化することができる
と共に、電子機器全体の消費電力がほぼ一定値となるよ
うに制御されることによってＡＣアダプタの変換容量を
低減し、バッテリに対する充電量も適切に行うことがで
きる。
【００２１】また、制御部はＤＣ−ＤＣ電源部から流出
する電力（電流）を監視しているため、システム機器側
に供給される電力と充電電力の配分がフイードバック制
御となり、無駄のない電力の使用状態を実現することが
できるようになる。
する電力（電流）を監視しているため、システム機器側
に供給される電力と充電電力の配分がフイードバック制
御となり、無駄のない電力の使用状態を実現することが
できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電子機器の実施の
形態として携帯用の情報処理装置を例にとって説明す
る。図１は本実施の形態とされる携帯用の情報処理装置
に適用されている電源回路系の主要ブロックの構成を示
した図である。この図１において、ＡＣアダプタ３０は
商用電源を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換部、メイ
ンスイッチ３１は当該情報処理装置を作動状態にするス
イッチを示す。ＤＣ−ＤＣ電源部３２はスイッチング電
源等によって構成されており、この電源の出力によって
後続するシステム機器４０の作動電力を供給すると共
に、システム機器４０に付随している充放電可能なバッ
テリ３７（２次電池として例えばリチウムイオン電池）
に充電電力を供給している。なお、バッテリ３７は、通
常は充放電制御回路と共に、電池パックとされているも
のを含み、短絡時等に対して、過電流を保護する機能を
含ませることができる。
形態として携帯用の情報処理装置を例にとって説明す
る。図１は本実施の形態とされる携帯用の情報処理装置
に適用されている電源回路系の主要ブロックの構成を示
した図である。この図１において、ＡＣアダプタ３０は
商用電源を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ変換部、メイ
ンスイッチ３１は当該情報処理装置を作動状態にするス
イッチを示す。ＤＣ−ＤＣ電源部３２はスイッチング電
源等によって構成されており、この電源の出力によって
後続するシステム機器４０の作動電力を供給すると共
に、システム機器４０に付随している充放電可能なバッ
テリ３７（２次電池として例えばリチウムイオン電池）
に充電電力を供給している。なお、バッテリ３７は、通
常は充放電制御回路と共に、電池パックとされているも
のを含み、短絡時等に対して、過電流を保護する機能を
含ませることができる。
【００２３】制御部（エラーアンプ）３３は後で詳細に
説明するように、ＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力される
電力ＰO を管理しており、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力
電圧ＶO 、出力電流ＩO 、及びバッテリ３７の充電電流
Ｉb を検出して、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力パワーが
システム電源（以下、「作動電源」とも表記する）４
１，４２，４３・・・の消費電流に関わらず、常時ほぼ
一定値以下となるように、ＤＣ−ＤＣ電源部３２のスイ
ッチング周期、又はスイッチング周波数をコントロール
する制御信号（エラー信号）を形成している。なお、出
力電圧検出器３４はＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧Ｖ
O を検出し、電流検出器３５、及び３６は、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電流ＩO 、及びバッテリ３７の充電電
流Ｉb を検出している。また、スイッチ４７はシステム
機器４０のメインスイッチとされる。
説明するように、ＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力される
電力ＰO を管理しており、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力
電圧ＶO 、出力電流ＩO 、及びバッテリ３７の充電電流
Ｉb を検出して、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力パワーが
システム電源（以下、「作動電源」とも表記する）４
１，４２，４３・・・の消費電流に関わらず、常時ほぼ
一定値以下となるように、ＤＣ−ＤＣ電源部３２のスイ
ッチング周期、又はスイッチング周波数をコントロール
する制御信号（エラー信号）を形成している。なお、出
力電圧検出器３４はＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧Ｖ
O を検出し、電流検出器３５、及び３６は、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電流ＩO 、及びバッテリ３７の充電電
流Ｉb を検出している。また、スイッチ４７はシステム
機器４０のメインスイッチとされる。
【００２４】ところで、一般的に携帯用の電子機器とし
てノートブックコンピュータを例に取ると、そのシステ
ム機器４０には各種のシステム電源４１，４２，４３、
外部装置４４，４５、各種の機能回路によって構成され
ているシステム回路部４６等を備え、このようなシステ
ム機器４０で消費される電力はその動作状態において大
きく変動する。
てノートブックコンピュータを例に取ると、そのシステ
ム機器４０には各種のシステム電源４１，４２，４３、
外部装置４４，４５、各種の機能回路によって構成され
ているシステム回路部４６等を備え、このようなシステ
ム機器４０で消費される電力はその動作状態において大
きく変動する。
【００２５】例えば、コンピュータによって制御される
周辺機器やシステム機器４０の消費電力は、システムを
駆動する作動電源４１、ＣＤ−ＲＯＭを駆動する作動電
源４２、ハードディスクを駆動する作動電源４３、・・
・等の総和になるが、これらの総電力はシステム機器全
体の作動状態で大きく変化する。
周辺機器やシステム機器４０の消費電力は、システムを
駆動する作動電源４１、ＣＤ−ＲＯＭを駆動する作動電
源４２、ハードディスクを駆動する作動電源４３、・・
・等の総和になるが、これらの総電力はシステム機器全
体の作動状態で大きく変化する。
【００２６】また、本実施の形態に見られるように、シ
ステム機器４０を作動することができるバッテリ３７を
備えている場合は、このバッテリ３７を充電する電力Ｐ
chが加算される。しかし、本実施の形態の場合は、以下
に説明するようにバッテリ３７の端子電圧Ｖb がそのま
まＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧ＶO と等しくなり、
システム機器４０の消費する総電力の変化に対応してバ
ッテリ３７の充電電力が割り当てられるようバッテリ３
７の充電電流Ｉb のリミット値を設定しているので、Ａ
Ｃアダプタ３０に対してより少ない電圧変換機能を有す
るものが使用され、ＡＣアダプタ３０の小型化によって
も電子機器作動時の消費電力を低減することができる。
ステム機器４０を作動することができるバッテリ３７を
備えている場合は、このバッテリ３７を充電する電力Ｐ
chが加算される。しかし、本実施の形態の場合は、以下
に説明するようにバッテリ３７の端子電圧Ｖb がそのま
まＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧ＶO と等しくなり、
システム機器４０の消費する総電力の変化に対応してバ
ッテリ３７の充電電力が割り当てられるようバッテリ３
７の充電電流Ｉb のリミット値を設定しているので、Ａ
Ｃアダプタ３０に対してより少ない電圧変換機能を有す
るものが使用され、ＡＣアダプタ３０の小型化によって
も電子機器作動時の消費電力を低減することができる。
【００２７】図２はＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力され
る出力電流ＩO と充電電流Ｉb （電力）のリミット特性
を示したもので、横軸はシステム機器４０に流入するシ
ステム電流ＩS 、縦軸はＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力
される出力電流ＩO 、充電電流Ｉb （リミット値）を示
している。この図２に見られるようにバッテリ３７の充
電電流Ｉb は、システム電流ＩSが零の時は、バッテリ
３７に対して最大の電流Ｉbmaxを供給する能力を有して
おり、このことにより軽負荷時はバッテリ３７の充電時
間を短縮することができる。
る出力電流ＩO と充電電流Ｉb （電力）のリミット特性
を示したもので、横軸はシステム機器４０に流入するシ
ステム電流ＩS 、縦軸はＤＣ−ＤＣ電源部３２から出力
される出力電流ＩO 、充電電流Ｉb （リミット値）を示
している。この図２に見られるようにバッテリ３７の充
電電流Ｉb は、システム電流ＩSが零の時は、バッテリ
３７に対して最大の電流Ｉbmaxを供給する能力を有して
おり、このことにより軽負荷時はバッテリ３７の充電時
間を短縮することができる。
【００２８】また、システム電流ＩS が増加して出力電
流ＩO が増えるにしたがって充電電流Ｉb が下がるよう
に設定されている。従って、ＤＣ−ＤＣ電源部３２から
出力される電流は、一定の出力電流ＩO 以下となり、Ａ
Ｃアダプタ３０はこの出力電流ＩO を提供するためのＡ
Ｃ−ＤＣ変換能力以上となることを要求されない。
流ＩO が増えるにしたがって充電電流Ｉb が下がるよう
に設定されている。従って、ＤＣ−ＤＣ電源部３２から
出力される電流は、一定の出力電流ＩO 以下となり、Ａ
Ｃアダプタ３０はこの出力電流ＩO を提供するためのＡ
Ｃ−ＤＣ変換能力以上となることを要求されない。
【００２９】なお、システム電流ＩS が増加し、システ
ム機器４０の通常使用時における最大電流値をＩSmaxと
した時に、この状態でも充電電流Ｉb が最小充電電流Ｉ
bminを維持するように出力電流ＩO が設定され、通常の
使用状態において充電可能な電力が担保されるようにし
ている。
ム機器４０の通常使用時における最大電流値をＩSmaxと
した時に、この状態でも充電電流Ｉb が最小充電電流Ｉ
bminを維持するように出力電流ＩO が設定され、通常の
使用状態において充電可能な電力が担保されるようにし
ている。
【００３０】また、システム電流ＩS がその最大値Ｉ
Smaxを越えてさらに大きな負荷を駆動する場合は、バッ
テリ３７からシステム機器４０側に放電電流がスイッチ
を介することなく補充されることによって、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電力、即ち、その出力電流ＩO が増加
することを防止し、ＤＣ−ＤＣ電源部３２が過負荷の状
態とならないように出力電流ＩO をほぼ一定値以下に保
つように制御している。
Smaxを越えてさらに大きな負荷を駆動する場合は、バッ
テリ３７からシステム機器４０側に放電電流がスイッチ
を介することなく補充されることによって、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電力、即ち、その出力電流ＩO が増加
することを防止し、ＤＣ−ＤＣ電源部３２が過負荷の状
態とならないように出力電流ＩO をほぼ一定値以下に保
つように制御している。
【００３１】従って、本実施の形態の電子機器の場合
は、ＡＣアダプタ３０はＤＣ−ＤＣ電源部３２の動作電
力容量に対応できるような小規模の整流変換機能を有す
るアダプタで構成され、ここでの変換損失を少なくする
と共に、ＤＣ−ＤＣ電源部３２は少なくともバッテリ３
７の最大充電電流Ｉbmaxに対応する電流を供給する規模
の変換能力とし、システム機器４０の最大負荷のピーク
に対しては、バッテリ３７に蓄積されている充電電力と
共同して電力を供給すれば良いから、バッテリ３７が付
属しているような機器では、その最大消費電力より小さ
いコンバータ電源によって実現することができる。
は、ＡＣアダプタ３０はＤＣ−ＤＣ電源部３２の動作電
力容量に対応できるような小規模の整流変換機能を有す
るアダプタで構成され、ここでの変換損失を少なくする
と共に、ＤＣ−ＤＣ電源部３２は少なくともバッテリ３
７の最大充電電流Ｉbmaxに対応する電流を供給する規模
の変換能力とし、システム機器４０の最大負荷のピーク
に対しては、バッテリ３７に蓄積されている充電電力と
共同して電力を供給すれば良いから、バッテリ３７が付
属しているような機器では、その最大消費電力より小さ
いコンバータ電源によって実現することができる。
【００３２】図３は上記エラーアンプ３３の一例を示し
た制御信号検出回路である。この図３においてＦＢ端子
はＤＣ−ＤＣ電源部３２に対してダイオードＤ１、及び
Ｄ２を介してシンク電流を流すことによって、ＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２の出力電圧（電流）をコントロールする制
御端子であり、このシンク電流が増えることによってＤ
Ｃ−ＤＣ電源部３２の出力が制限される。第１の演算増
幅器３３ａは定電流制御回路でその反転入力端子に入力
されている充電電流Ｉb を検出した信号Ｅb が、非反転
入力端子に設定されている電圧Ｅr1を越えると、シンク
電流が増加するように制御され、ＤＣ−ＤＣ電源部３２
の出力を制限する。
た制御信号検出回路である。この図３においてＦＢ端子
はＤＣ−ＤＣ電源部３２に対してダイオードＤ１、及び
Ｄ２を介してシンク電流を流すことによって、ＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２の出力電圧（電流）をコントロールする制
御端子であり、このシンク電流が増えることによってＤ
Ｃ−ＤＣ電源部３２の出力が制限される。第１の演算増
幅器３３ａは定電流制御回路でその反転入力端子に入力
されている充電電流Ｉb を検出した信号Ｅb が、非反転
入力端子に設定されている電圧Ｅr1を越えると、シンク
電流が増加するように制御され、ＤＣ−ＤＣ電源部３２
の出力を制限する。
【００３３】また、第２の演算増幅器３３ｂも定電流制
御回路を構成し、反転入力端子にＤＣ−ＤＣ電源部３２
の出力電流ＩO に対応した信号ＥO が抵抗Ｒ１，Ｒ２で
分圧されて供給され、非反転入力端子に所定の基準電圧
Ｅr2が供給されている。そして、設定された出力電流Ｉ
O に対応する信号ＥO が基準電圧Ｅr2を越えると前記電
圧Ｅr1を低下するような電圧を出力する。通常は、基準
電圧Ｅr2は出力電流ＩO がバッテリ３７の最大充電電流
Ｉbmaxに相当する電流となるように設定される。
御回路を構成し、反転入力端子にＤＣ−ＤＣ電源部３２
の出力電流ＩO に対応した信号ＥO が抵抗Ｒ１，Ｒ２で
分圧されて供給され、非反転入力端子に所定の基準電圧
Ｅr2が供給されている。そして、設定された出力電流Ｉ
O に対応する信号ＥO が基準電圧Ｅr2を越えると前記電
圧Ｅr1を低下するような電圧を出力する。通常は、基準
電圧Ｅr2は出力電流ＩO がバッテリ３７の最大充電電流
Ｉbmaxに相当する電流となるように設定される。
【００３４】ところで、上記第１の演算増幅器３３ａに
供給される電圧Ｅr1は、第２の演算増幅器３３ｂの出
力、即ちＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電流ＩO の値によ
って変化するから、システム機器４０へ供給されるシス
テム電流ＩS が減少すると、電圧Ｅr1が高くなり、その
結果、充電可能なリミット値を示す充電電流Ｉb が増加
する方向に制御され、充電電流Ｉb がこの電圧Ｅr1によ
って設定された制限値まで流れた時は、ＤＣ−ＤＣ電源
部３２の出力電流ＩO が一定値となる方向に制御され
る。
供給される電圧Ｅr1は、第２の演算増幅器３３ｂの出
力、即ちＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電流ＩO の値によ
って変化するから、システム機器４０へ供給されるシス
テム電流ＩS が減少すると、電圧Ｅr1が高くなり、その
結果、充電可能なリミット値を示す充電電流Ｉb が増加
する方向に制御され、充電電流Ｉb がこの電圧Ｅr1によ
って設定された制限値まで流れた時は、ＤＣ−ＤＣ電源
部３２の出力電流ＩO が一定値となる方向に制御され
る。
【００３５】従って、バッテリ３７の充電電流Ｉb の制
限値は、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電流ＩO からシス
テム機器４０に流入しているシステム電流ＩS を差し引
いた値となり、システム機器４０側に流入するシステム
電流ＩS を優先して電流（電力）を供給し、次にバッテ
リ３７へ供給可能な電流値が設定され、出力電流ＩOが
一定値以上にならないように制御をしている。
限値は、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電流ＩO からシス
テム機器４０に流入しているシステム電流ＩS を差し引
いた値となり、システム機器４０側に流入するシステム
電流ＩS を優先して電流（電力）を供給し、次にバッテ
リ３７へ供給可能な電流値が設定され、出力電流ＩOが
一定値以上にならないように制御をしている。
【００３６】図４はシステム電流ＩS が或る値となって
いる時に、満充電まで定電流制御で流すことができる充
電電流Ｉb と充電電圧Ｖb がとる値を示したもので、例
えばシステム電流ＩS が出力電流ＩO を定電流制御でき
るときのシステム最大電流ＩSmaxになると、充電電流Ｉ
b は最小充電電流Ｉbminとなり、この値によってバッテ
リ３７が充電されることにより最大充電電圧Ｖbmax、及
び最小充電電圧Ｖbminの間で充電状態に入る特性Ａを示
す。また、システム電流ＩS が零の場合は、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電流ＩOは全てバッテリ３７への充電
に回すことを可能とされ、この場合に最大充電電流Ｉ
bmaxとなる充電電流を提供する特性Ｂを示す。システム
電流ＩS がシステム最大電流ＩSmax以下であれば、（Ｉ
O −ＩS ）を充電電流Ｉb のリミット値としてダイナミ
ックに活用できる特性Ｃにより制御されている。
いる時に、満充電まで定電流制御で流すことができる充
電電流Ｉb と充電電圧Ｖb がとる値を示したもので、例
えばシステム電流ＩS が出力電流ＩO を定電流制御でき
るときのシステム最大電流ＩSmaxになると、充電電流Ｉ
b は最小充電電流Ｉbminとなり、この値によってバッテ
リ３７が充電されることにより最大充電電圧Ｖbmax、及
び最小充電電圧Ｖbminの間で充電状態に入る特性Ａを示
す。また、システム電流ＩS が零の場合は、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力電流ＩOは全てバッテリ３７への充電
に回すことを可能とされ、この場合に最大充電電流Ｉ
bmaxとなる充電電流を提供する特性Ｂを示す。システム
電流ＩS がシステム最大電流ＩSmax以下であれば、（Ｉ
O −ＩS ）を充電電流Ｉb のリミット値としてダイナミ
ックに活用できる特性Ｃにより制御されている。
【００３７】このようにして図５に示すようにシステム
機器４０へ流入するシステム電流ＩS とバッテリ３７の
充電電流Ｉb （この充電電流Ｉb はバッテリ３７の充電
状態によって変化するので充電可能な電流である）の合
計値である出力電流ＩO の値は、ほぼ一定値以下となる
ように制御され、システム電流ＩS の少ない軽負荷の場
合はバッテリ３７を十分に充電する能力を備え、逆にシ
ステム電流ＩS の大きくなる重負荷の場合は、バッテリ
３７の充電電流が減少するように制御され、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力パワーが過負荷となることを防止す
る。
機器４０へ流入するシステム電流ＩS とバッテリ３７の
充電電流Ｉb （この充電電流Ｉb はバッテリ３７の充電
状態によって変化するので充電可能な電流である）の合
計値である出力電流ＩO の値は、ほぼ一定値以下となる
ように制御され、システム電流ＩS の少ない軽負荷の場
合はバッテリ３７を十分に充電する能力を備え、逆にシ
ステム電流ＩS の大きくなる重負荷の場合は、バッテリ
３７の充電電流が減少するように制御され、ＤＣ−ＤＣ
電源部３２の出力パワーが過負荷となることを防止す
る。
【００３８】この図５で期間Ｔとして示すように、シス
テム機器４０の作動電流ＩS が設定されているシステム
最大電流ＩSmaxを越える期間Ｔのときは、最小充電電流
Ｉbm inがシステム機器４０側に放流される。さらに、シ
ステム機器４０の作動電流ＩS がＤＣ−ＤＣ電源部３２
で設定される出力電流ＩO を大きく越える時は、システ
ム機器４０の電流不足分をバッテリ３７から切換回路を
介することなく自動的に供給することによってＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２の出力電流（出力パワー）を制限しなが
ら、且つ、システム機器４０が要求する電力を確保でき
るようにしている。
テム機器４０の作動電流ＩS が設定されているシステム
最大電流ＩSmaxを越える期間Ｔのときは、最小充電電流
Ｉbm inがシステム機器４０側に放流される。さらに、シ
ステム機器４０の作動電流ＩS がＤＣ−ＤＣ電源部３２
で設定される出力電流ＩO を大きく越える時は、システ
ム機器４０の電流不足分をバッテリ３７から切換回路を
介することなく自動的に供給することによってＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部３２の出力電流（出力パワー）を制限しなが
ら、且つ、システム機器４０が要求する電力を確保でき
るようにしている。
【００３９】また、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力パワー
をＰO とすると、図６に示すようにシステム機器４０の
消費電力ＰS が時間と共に変化した時に、バッテリ３７
への充電可能となるパワーＰchは出力パワーＰO がほぼ
一定となるように制御される。そして、システム機器４
０の周辺装置を起動した時や、システム機器４０をオン
／オフ制御したとき最大となる消費パワーが、出力パワ
ーＰO を越える期間Ｔが生じると、バッテリ３７から放
電電力−Ｐchが放出され、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力
パワーＰO の不足分を自動的に補充するよう制御するの
で、従来例に示すようにバッテリ動作状態への切換スイ
ッチを省略することができる。
をＰO とすると、図６に示すようにシステム機器４０の
消費電力ＰS が時間と共に変化した時に、バッテリ３７
への充電可能となるパワーＰchは出力パワーＰO がほぼ
一定となるように制御される。そして、システム機器４
０の周辺装置を起動した時や、システム機器４０をオン
／オフ制御したとき最大となる消費パワーが、出力パワ
ーＰO を越える期間Ｔが生じると、バッテリ３７から放
電電力−Ｐchが放出され、ＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力
パワーＰO の不足分を自動的に補充するよう制御するの
で、従来例に示すようにバッテリ動作状態への切換スイ
ッチを省略することができる。
【００４０】このようにＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力パ
ワーＰO の設定は、バッテリ３７から供給されるシステ
ム機器４０への放電電流を考慮して低いパワーに設定す
ることができ、結果的に機器全体の消費電力を下げるよ
うに設計することができる。しかし、システム電流ＩS
のピークを最大充電電流Ｉbmax以下となるように設計す
ると、バッテリ３７の充電時間が延びることになるの
で、原理的にはシステムを動作させるときの充電エネル
ギー（Ｐch×ｔ）＞放電エネルギー（−Ｐch×ｔ）が満
足されるように設計すれば良い。このときシステム機器
４０への作動電流ＩS のピークが、ＡＣアダプタ３０の
出力リミッタ機構で制限されるように設計することもで
きる。
ワーＰO の設定は、バッテリ３７から供給されるシステ
ム機器４０への放電電流を考慮して低いパワーに設定す
ることができ、結果的に機器全体の消費電力を下げるよ
うに設計することができる。しかし、システム電流ＩS
のピークを最大充電電流Ｉbmax以下となるように設計す
ると、バッテリ３７の充電時間が延びることになるの
で、原理的にはシステムを動作させるときの充電エネル
ギー（Ｐch×ｔ）＞放電エネルギー（−Ｐch×ｔ）が満
足されるように設計すれば良い。このときシステム機器
４０への作動電流ＩS のピークが、ＡＣアダプタ３０の
出力リミッタ機構で制限されるように設計することもで
きる。
【００４１】前記図３の第３の演算増幅器３３ｃは、シ
ステム機器４０等の異常等によって作動電流が所定のシ
ステム最大ピーク電流ＩSpk を越える場合に、過電流か
らＤＣ−ＤＣ電源部３２を保護する機能を有する。即
ち、第３の基準電圧Ｅr3が非反転入力端子に供給され、
反転入力端子に出力電流ＩO に対応する電圧ＥO が抵抗
Ｒ４，Ｒ５で分割されて供給されているので、この演算
増幅器３３ｃを併置することによって、基準電圧Ｅr3を
越えるシステム電流ＩS が流れた時をピーク電流値Ｉ
Spk としてシンク電流が急増するように設計することで
ＤＣ−ＤＣ電源部３２に対して過電流保護機能を与える
ことができる。また、このシステム最大ピーク電流値Ｉ
Spk の設定は、電子機器の機能によって不要にすること
もできるが、その設定値によってはシステム最大ピーク
電流値ＩSpk の検出時のシンク電流でシステム機器４０
のメインスイッチ４７や、システム機器４０の入力側の
スイッチを切断するように制御しても良い。
ステム機器４０等の異常等によって作動電流が所定のシ
ステム最大ピーク電流ＩSpk を越える場合に、過電流か
らＤＣ−ＤＣ電源部３２を保護する機能を有する。即
ち、第３の基準電圧Ｅr3が非反転入力端子に供給され、
反転入力端子に出力電流ＩO に対応する電圧ＥO が抵抗
Ｒ４，Ｒ５で分割されて供給されているので、この演算
増幅器３３ｃを併置することによって、基準電圧Ｅr3を
越えるシステム電流ＩS が流れた時をピーク電流値Ｉ
Spk としてシンク電流が急増するように設計することで
ＤＣ−ＤＣ電源部３２に対して過電流保護機能を与える
ことができる。また、このシステム最大ピーク電流値Ｉ
Spk の設定は、電子機器の機能によって不要にすること
もできるが、その設定値によってはシステム最大ピーク
電流値ＩSpk の検出時のシンク電流でシステム機器４０
のメインスイッチ４７や、システム機器４０の入力側の
スイッチを切断するように制御しても良い。
【００４２】図７はバッテリ３７の充電状態と非充電状
態において、過電流保護機能を設けたときの出力特性を
示し、過電流と判断するシステム最大ピーク電流値をＩ
Spkに設定しているときに出力が定電力制御されている
ことによって、非充電時では最大出力電力はＶbmax×Ｉ
Spk とすることができ、バッテリ３７の出力電圧がＶ
bminに低下している時は、最大出力電力はＶbmin×Ｉ
Spk'で示す出力特性Ｂとなる。また、バッテリ３７に最
少充電電流Ｉbminが流れる充電時には、前記出力特性Ｂ
はΔＩSpk だけシフトした出力特性Ａとして充電電流Ｉ
b の過電流値を設定することになる。このような定電力
制御は図３において第３の演算増幅器３３ｃの反転入力
端子に対して出力電圧ＶO を印加することにより擬似的
に定電力過電流制御が達成される。
態において、過電流保護機能を設けたときの出力特性を
示し、過電流と判断するシステム最大ピーク電流値をＩ
Spkに設定しているときに出力が定電力制御されている
ことによって、非充電時では最大出力電力はＶbmax×Ｉ
Spk とすることができ、バッテリ３７の出力電圧がＶ
bminに低下している時は、最大出力電力はＶbmin×Ｉ
Spk'で示す出力特性Ｂとなる。また、バッテリ３７に最
少充電電流Ｉbminが流れる充電時には、前記出力特性Ｂ
はΔＩSpk だけシフトした出力特性Ａとして充電電流Ｉ
b の過電流値を設定することになる。このような定電力
制御は図３において第３の演算増幅器３３ｃの反転入力
端子に対して出力電圧ＶO を印加することにより擬似的
に定電力過電流制御が達成される。
【００４３】ところで、本実施の形態では、システム機
器４０へのシステム電流ＩS がシステム最大電流値Ｉ
Smaxに近くなると、充電電流は最小充電電流Ｉbmin側に
制限され、この時にバッテリ３７の充電容量が不足して
いる時は満充電となるまでに時間がかかる。例えば、定
電流方式で充電すると図８の特性Ａに示すように、シス
テム最大電流値ＩSmaxでは充電電流が最小充電電流値Ｉ
bminに制限され、満充電では充電パワーがＶbmax×Ｉ
bminとなるが、充電初期の充電パワーはＶbmin×Ｉbmin
であり、Ｖbmax：Ｖbminの割合だけ出力電力が小さくな
る。
器４０へのシステム電流ＩS がシステム最大電流値Ｉ
Smaxに近くなると、充電電流は最小充電電流Ｉbmin側に
制限され、この時にバッテリ３７の充電容量が不足して
いる時は満充電となるまでに時間がかかる。例えば、定
電流方式で充電すると図８の特性Ａに示すように、シス
テム最大電流値ＩSmaxでは充電電流が最小充電電流値Ｉ
bminに制限され、満充電では充電パワーがＶbmax×Ｉ
bminとなるが、充電初期の充電パワーはＶbmin×Ｉbmin
であり、Ｖbmax：Ｖbminの割合だけ出力電力が小さくな
る。
【００４４】本発明は電子機器への入力電力をできるだ
け一定にする点にあるが、このような場合は充電初期に
おいて、余力がありながら上記電力の差分（Ｖbmax×Ｉ
bmin）−（Ｖbmin×Ｉbmin）が有効に利用されていない
ことになる。
け一定にする点にあるが、このような場合は充電初期に
おいて、余力がありながら上記電力の差分（Ｖbmax×Ｉ
bmin）−（Ｖbmin×Ｉbmin）が有効に利用されていない
ことになる。
【００４５】そこで、この場合には擬似的に定電力充電
特性Ｂとなるようにすることが好ましい。システム機器
４０への作動電流が大きい時はこのように定電力充電特
性Ｂとすることによって、バッテリ３７の端子電圧Ｖ
bminが小さい時は最小充電電流をＩbmin' となるように
設定し、初期充電量を増加すると共に、充電終期には最
小充電電流をＩbminとなるようにして、ＤＣ−ＤＣ電源
部３２の出力パワーが一定値以下を保つように制御すれ
ば良い。このような定電力充電特性Ｂを擬似的に付与す
る一つの方法として、図３において第２の演算増幅器３
３ｂの反転入力側にＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧Ｖ
O （バッテリ３７の端子電圧）を供給し、この電圧ＶO
が低い時は充電電流Ｉb又は最小充電電流Ｉbminが増加
するように設定できる。
特性Ｂとなるようにすることが好ましい。システム機器
４０への作動電流が大きい時はこのように定電力充電特
性Ｂとすることによって、バッテリ３７の端子電圧Ｖ
bminが小さい時は最小充電電流をＩbmin' となるように
設定し、初期充電量を増加すると共に、充電終期には最
小充電電流をＩbminとなるようにして、ＤＣ−ＤＣ電源
部３２の出力パワーが一定値以下を保つように制御すれ
ば良い。このような定電力充電特性Ｂを擬似的に付与す
る一つの方法として、図３において第２の演算増幅器３
３ｂの反転入力側にＤＣ−ＤＣ電源部３２の出力電圧Ｖ
O （バッテリ３７の端子電圧）を供給し、この電圧ＶO
が低い時は充電電流Ｉb又は最小充電電流Ｉbminが増加
するように設定できる。
【００４６】なお、本実施の形態では電子機器として携
帯型の情報処理装置を例にとって説明したが、本発明は
これに限定されるものでなくバッテリを備えた各種電子
機器に適用することができるのは言うまでもない。
帯型の情報処理装置を例にとって説明したが、本発明は
これに限定されるものでなくバッテリを備えた各種電子
機器に適用することができるのは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、バッテ
リの充電電力とシステム機器の作動電力をＤＣ−ＤＣ電
源部から供給するようにしているため、システム機器の
動作電圧はバッテリの端子電圧のみを考慮すれば良く、
従来のように例えばＡＣアダプタの出力電圧と、バッテ
リの充電電圧の差に基づく回路の切換や、発熱量の増
加、効率のダウンを防止し、システム機器の設計を簡略
化することができる。
リの充電電力とシステム機器の作動電力をＤＣ−ＤＣ電
源部から供給するようにしているため、システム機器の
動作電圧はバッテリの端子電圧のみを考慮すれば良く、
従来のように例えばＡＣアダプタの出力電圧と、バッテ
リの充電電圧の差に基づく回路の切換や、発熱量の増
加、効率のダウンを防止し、システム機器の設計を簡略
化することができる。
【００４８】即ち、ＡＣアダプタの出力が直接システム
機器の電源に使用されることがないので、従来のように
ＡＣアダプタ使用時とバッテリ使用時におけるスイッチ
の切換が不要になる。また、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電
力をほぼ一定の値以下に制御することで、ＤＣ−ＤＣ電
源部に電力供給を行うＡＣアダプタは、ＤＣ−ＤＣ電源
部の出力特性に対応した小型の変換機能を有するものを
使用することができる。さらに、システム機器側ではバ
ッテリの最大充電電圧Ｖbmax、及び最小充電電圧Ｖbmin
に対応するシステム電源を備えれば良く、このシステム
電源の出力電圧の上限はＤＣ−ＤＣ電源部を構成するデ
バイスの耐圧のみを考慮すれば良いので、構成部を安価
にすると共に回路構成を簡略化することができる。
機器の電源に使用されることがないので、従来のように
ＡＣアダプタ使用時とバッテリ使用時におけるスイッチ
の切換が不要になる。また、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電
力をほぼ一定の値以下に制御することで、ＤＣ−ＤＣ電
源部に電力供給を行うＡＣアダプタは、ＤＣ−ＤＣ電源
部の出力特性に対応した小型の変換機能を有するものを
使用することができる。さらに、システム機器側ではバ
ッテリの最大充電電圧Ｖbmax、及び最小充電電圧Ｖbmin
に対応するシステム電源を備えれば良く、このシステム
電源の出力電圧の上限はＤＣ−ＤＣ電源部を構成するデ
バイスの耐圧のみを考慮すれば良いので、構成部を安価
にすると共に回路構成を簡略化することができる。
【００４９】従って、本発明はバッテリが付属されてい
るノートブックタイプの情報処理装置などに非常に有効
なものとなる。
るノートブックタイプの情報処理装置などに非常に有効
なものとなる。
【００５０】また本発明は、システム機器の消費電力が
所定の閾値を越えた時には、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電
力に対してバッテリの放電電力を切換回路を介すること
なく供給することができるといった利点がある。さら
に、制御部によりＤＣ−ＤＣ電源部の動作を停止させる
ことでシステム機器に対する過電流保護機能を持たせる
ことができ、従来のように過電流保護回路を別途設ける
必要がなく回路の簡略化を図ることも可能である。
所定の閾値を越えた時には、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電
力に対してバッテリの放電電力を切換回路を介すること
なく供給することができるといった利点がある。さら
に、制御部によりＤＣ−ＤＣ電源部の動作を停止させる
ことでシステム機器に対する過電流保護機能を持たせる
ことができ、従来のように過電流保護回路を別途設ける
必要がなく回路の簡略化を図ることも可能である。
【００５１】また本発明は、バッテリの充電特性をバッ
テリの端子電圧が低い時に定電力充電特性となるように
しているため、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電力を効率よく
充電電力として利用することができる。
テリの端子電圧が低い時に定電力充電特性となるように
しているため、ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電力を効率よく
充電電力として利用することができる。
【図１】 本発明の実施の形態の携帯用の情報処理装置
に適用される電源回路系の主要なブロックを示した図で
ある。
に適用される電源回路系の主要なブロックを示した図で
ある。
【図２】 ＤＣ−ＤＣ電源部から出力される出力電流と
充電電流のリミット特性を示した図である。
充電電流のリミット特性を示した図である。
【図３】 本実施の形態の制御部の一例である制御信号
検出回路である。
検出回路である。
【図４】 システム電流が或る値となっている時の充電
電流と充電電圧との関係を示した図である。
電流と充電電圧との関係を示した図である。
【図５】 システム電流、充電電流、及び出力電流の関
係を示した図である。
係を示した図である。
【図６】 システム機器の消費電力、充電電力、及びシ
ステム電力の関係を示した図である。
ステム電力の関係を示した図である。
【図７】 バッテリの充電状態と非充電状態において過
電流保護機能を設けたときの出力特性を示した図であ
る。
電流保護機能を設けたときの出力特性を示した図であ
る。
【図８】 バッテリの充電特性を示した図である。
【図９】 従来の電源回路の構成例を示した図である。
【図１０】 従来の電源回路の他の構成例を示した図で
ある。
ある。
３０ ＡＣアダプタ、３１ メインスイッチ、３２ Ｄ
Ｃ−ＤＣ電源、３３制御部、３４ 電圧検出器、３５
３６ 電流検出器、３７ バッテリ、４０システム機
器、４１ ４２ ４３ システム電源、４４ ４５ 外
部装置、４６システム回路部、３３ 反転入力端子
Ｃ−ＤＣ電源、３３制御部、３４ 電圧検出器、３５
３６ 電流検出器、３７ バッテリ、４０システム機
器、４１ ４２ ４３ システム電源、４４ ４５ 外
部装置、４６システム回路部、３３ 反転入力端子
Claims (6)
- 【請求項１】 外部電源によって、付属しているバッテ
リを充電し、その充電出力によってシステム機器が作動
可能とされている電子機器において、 前記外部電源からの入力電圧を所定の出力電圧に変換
し、前記バッテリに対して充電電力を供給すると共に、
前記システム機器に対して作動電力を供給するＤＣ−Ｄ
Ｃ電源部と、 前記ＤＣ−ＤＣ電源部を制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記システム機器への作動電力と、前記
バッテリの充電電力の総和がほぼ一定値となるようにコ
ントロールすることを特徴とする電子機器。 - 【請求項２】 上記システム機器はノートブックタイプ
の情報処理装置によって構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項３】 上記システム機器の消費電力が所定の閾
値を越えた時には、上記ＤＣ−ＤＣ電源部の出力電力に
対して、上記バッテリからの放電電力が切換回路を介す
ることなく供給可能となるよう構成されていることを特
徴とする請求項１、又は請求項２に記載の電子機器。 - 【請求項４】 上記外部電源は商用電圧を直流電圧に変
換するＡＣアダプタとされることを特徴とする請求項
１、又は請求項２に記載の電子機器。 - 【請求項５】 上記制御部は、上記システム機器の異常
時、または規定電流以上の電流が流れた時に、上記ＤＣ
−ＤＣ電源部の動作を停止することによって、上記シス
テム機器に過電流保護機能を付加したことを特徴とする
請求項１、又は請求項２に記載の電子機器 - 【請求項６】 上記バッテリの充電特性は、バッテリの
端子電圧が低い時に定電力充電特性となるように構成さ
れていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記
載の電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11027231A JP2000228833A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11027231A JP2000228833A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228833A true JP2000228833A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12215316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11027231A Abandoned JP2000228833A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | 電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228833A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007259634A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 電子機器、システム電源、及び電圧供給方法 |
| US7791314B2 (en) | 2000-09-21 | 2010-09-07 | O2Micro International Limited | Power management topologies to control power between a DC power source and one or more batteries to a system load |
| US8350534B2 (en) | 2000-09-21 | 2013-01-08 | O2Micro International, Ltd. | Method and electronic circuit for efficient battery wake up charging |
| WO2013157186A1 (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-24 | パナソニック株式会社 | 充電制御装置及び車両充電システム |
| US9343950B2 (en) | 2012-11-28 | 2016-05-17 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit and operation method of the same |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP11027231A patent/JP2000228833A/ja not_active Abandoned
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8120312B2 (en) | 2000-09-21 | 2012-02-21 | 02Micro International Limited | Power management topologies to control power between a DC power source and one or more batteries to a system load |
| US8350534B2 (en) | 2000-09-21 | 2013-01-08 | O2Micro International, Ltd. | Method and electronic circuit for efficient battery wake up charging |
| JP2007259634A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujitsu Ltd | 電子機器、システム電源、及び電圧供給方法 |
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| JP2013225971A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Panasonic Corp | 充電制御装置及び車両充電システム |
| US9343950B2 (en) | 2012-11-28 | 2016-05-17 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit and operation method of the same |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070122 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070330 |
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|
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