JP2003164075A - 電気機器、コンピュータ装置、インテリジェント電池、および電力供給制御方法 - Google Patents
電気機器、コンピュータ装置、インテリジェント電池、および電力供給制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池から放電されるピーク電力を軽減すると
共に、電池から流れるリーク電流を減らす。 【解決手段】 インテリジェント電池５２を接続しイン
テリジェント電池５２からシステムに対して電力の供給
を行うコンピュータ装置であって、このインテリジェン
ト電池５２は、充電した後に放電することで電力を供給
するセル(電池セル)６１と、このセル６１からシステム
に対して電力を供給するための電力ラインにこのセル６
１と並列に接続される大容量キャパシタ７３と、この大
容量キャパシタ７３の電力ラインに対する接続をオン/
オフするスイッチ(ＳＷ１)７４と、このスイッチ(ＳＷ
１)７４を制御するＣＰＵ６２とを備え、このＣＰＵ６
２は、システムとの接続状態および/またはシステムの
電力消費状態に基づいてスイッチ(ＳＷ１)７４のオン/
オフを制御する。
共に、電池から流れるリーク電流を減らす。 【解決手段】 インテリジェント電池５２を接続しイン
テリジェント電池５２からシステムに対して電力の供給
を行うコンピュータ装置であって、このインテリジェン
ト電池５２は、充電した後に放電することで電力を供給
するセル(電池セル)６１と、このセル６１からシステム
に対して電力を供給するための電力ラインにこのセル６
１と並列に接続される大容量キャパシタ７３と、この大
容量キャパシタ７３の電力ラインに対する接続をオン/
オフするスイッチ(ＳＷ１)７４と、このスイッチ(ＳＷ
１)７４を制御するＣＰＵ６２とを備え、このＣＰＵ６
２は、システムとの接続状態および/またはシステムの
電力消費状態に基づいてスイッチ(ＳＷ１)７４のオン/
オフを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電の後に放電す
る電池を接続可能に構成された電気機器等に係り、より
詳しくは、本体側の電力が増えてピーク電力が大きくな
った電気機器等に関する。
る電池を接続可能に構成された電気機器等に係り、より
詳しくは、本体側の電力が増えてピーク電力が大きくな
った電気機器等に関する。
【０００２】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータ(ノー
トＰＣ)に代表される情報端末機器や、ＰＤＡ(Personal
Digital Assistant)等のパーソナル機器、各種携帯型
オーディオ機器、ビデオカメラ等の各種電気機器では、
例えばＡＣアダプタからの電力供給等、商用電源から直
接電力を供給する場合の他、充放電を繰り返しながら何
度も使用できる電池(蓄電池、２次電池、バッテリ)から
の電力供給が行われている。この電池としては、比較的
容量も大きく価格も安いニッケル水素電池(ＮｉＭＨ電
池)やニッケルカドミウム電池(ニッカド電池)が採用さ
れている。また、ニッケルカドミウム電池に比べて単位
重量あたりのエネルギ密度の高いリチウムイオン電池、
液体の電解質を利用せずに固体のポリマーを用いるリチ
ウムポリマー電池などが存在する。
トＰＣ)に代表される情報端末機器や、ＰＤＡ(Personal
Digital Assistant)等のパーソナル機器、各種携帯型
オーディオ機器、ビデオカメラ等の各種電気機器では、
例えばＡＣアダプタからの電力供給等、商用電源から直
接電力を供給する場合の他、充放電を繰り返しながら何
度も使用できる電池(蓄電池、２次電池、バッテリ)から
の電力供給が行われている。この電池としては、比較的
容量も大きく価格も安いニッケル水素電池(ＮｉＭＨ電
池)やニッケルカドミウム電池(ニッカド電池)が採用さ
れている。また、ニッケルカドミウム電池に比べて単位
重量あたりのエネルギ密度の高いリチウムイオン電池、
液体の電解質を利用せずに固体のポリマーを用いるリチ
ウムポリマー電池などが存在する。
【０００３】ここで、例えばノートＰＣでは、近年、Ｃ
ＰＵを含めてシステムの電力が増え、ピーク電力(短時
間の最大電力)が急激に大きくなりつつある。このピー
ク電力が大きくなると、電池にとっては、ピーク電力を
供給したときに過電流保護が働いてシャットダウンする
問題が生じる。また、大電流が瞬間的に流れると、電池
の電圧降下によって、放電終始電圧に達してしまって電
池の動作時間が短くなる問題や、低電圧保護の電圧に達
してしまって出力をシャットダウンさせてしまうという
現象が起こり得る。
ＰＵを含めてシステムの電力が増え、ピーク電力(短時
間の最大電力)が急激に大きくなりつつある。このピー
ク電力が大きくなると、電池にとっては、ピーク電力を
供給したときに過電流保護が働いてシャットダウンする
問題が生じる。また、大電流が瞬間的に流れると、電池
の電圧降下によって、放電終始電圧に達してしまって電
池の動作時間が短くなる問題や、低電圧保護の電圧に達
してしまって出力をシャットダウンさせてしまうという
現象が起こり得る。
【０００４】このような問題に対処するために、電池の
電力ラインに、電池と並列に、インピーダンスの小さい
大容量キャパシタ(例えば、電気二重層コンデンサ)を接
続する対策が検討されている。図５は、電池２０１に対
して大容量キャパシタ２０２を並列接続した状態を示し
ている。図５に示すように大容量キャパシタ２０２を電
池２０１に並列接続した場合、大容量キャパシタ２０２
はＥＳＲ(EquivalentSeries Resistance：等価直列抵
抗)という直列抵抗成分が電池２０１に比べて非常に小
さいことから、システムの負荷がかかった場合に、大容
量キャパシタ２０２にピーク電力が流れるが、電池２０
１の方はほとんど直流電流に近い状態を維持できる。こ
のように、電池２０１を流れる電流が直流電流に近くな
ると、実行電流が小さくなるので、電池２０１の動作時
間を延ばすことができる。また、電池２０１に対して過
電流保護や電圧降下が生じないことから、前述のような
機能的な問題を防ぐことが可能となる。
電力ラインに、電池と並列に、インピーダンスの小さい
大容量キャパシタ(例えば、電気二重層コンデンサ)を接
続する対策が検討されている。図５は、電池２０１に対
して大容量キャパシタ２０２を並列接続した状態を示し
ている。図５に示すように大容量キャパシタ２０２を電
池２０１に並列接続した場合、大容量キャパシタ２０２
はＥＳＲ(EquivalentSeries Resistance：等価直列抵
抗)という直列抵抗成分が電池２０１に比べて非常に小
さいことから、システムの負荷がかかった場合に、大容
量キャパシタ２０２にピーク電力が流れるが、電池２０
１の方はほとんど直流電流に近い状態を維持できる。こ
のように、電池２０１を流れる電流が直流電流に近くな
ると、実行電流が小さくなるので、電池２０１の動作時
間を延ばすことができる。また、電池２０１に対して過
電流保護や電圧降下が生じないことから、前述のような
機能的な問題を防ぐことが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池２
０１に並列に大容量キャパシタ２０２を接続させた場合
に、大容量キャパシタ２０２は、リーク電流が大きく
(例えば数百μＡ〜数ｍＡ)、電池２０１が過放電し易く
なり、電池２０１にダメージを与えるなどの問題があ
る。即ち、普通に動作させているときにはシステム側の
消費電流の方がはるかに大きく、リーク電力があっても
問題は少ないが、システムがオフのときに電池２０１と
大容量キャパシタ２０２とが接続されていると、電池２
０１の容量が低下して過放電状態になってしまう。ま
た、絶えず電流が流れた結果、実際には電池２０１の容
量が減っているにも関わらず、電流測定回路を用いて精
度良く測定するのが困難なレベルの電流値であることか
ら、電池２０１の容量誤差が積算されて大きくなる問題
も生じてしまう。
０１に並列に大容量キャパシタ２０２を接続させた場合
に、大容量キャパシタ２０２は、リーク電流が大きく
(例えば数百μＡ〜数ｍＡ)、電池２０１が過放電し易く
なり、電池２０１にダメージを与えるなどの問題があ
る。即ち、普通に動作させているときにはシステム側の
消費電流の方がはるかに大きく、リーク電力があっても
問題は少ないが、システムがオフのときに電池２０１と
大容量キャパシタ２０２とが接続されていると、電池２
０１の容量が低下して過放電状態になってしまう。ま
た、絶えず電流が流れた結果、実際には電池２０１の容
量が減っているにも関わらず、電流測定回路を用いて精
度良く測定するのが困難なレベルの電流値であることか
ら、電池２０１の容量誤差が積算されて大きくなる問題
も生じてしまう。
【０００６】本発明は、以上のような技術的課題を解決
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、電池から放電されるピーク電力を軽減すると共
に、電池から流れるリーク電流を減らすことにある。
するためになされたものであって、その目的とするとこ
ろは、電池から放電されるピーク電力を軽減すると共
に、電池から流れるリーク電流を減らすことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的のもと、本発
明は、電力を消費する本体と、充電した後に放電するこ
とで電力ラインを介してこの本体に対して電力を供給す
る電池とを備えた電気機器であって、電力ラインに対し
て電池と並列に接続される、比較的インピーダンスの小
さい大容量キャパシタと、電力ラインに対してこの大容
量キャパシタを回路的に分離または接続するスイッチ
と、このスイッチの動作を制御するコントローラとを備
えたことを特徴としている。
明は、電力を消費する本体と、充電した後に放電するこ
とで電力ラインを介してこの本体に対して電力を供給す
る電池とを備えた電気機器であって、電力ラインに対し
て電池と並列に接続される、比較的インピーダンスの小
さい大容量キャパシタと、電力ラインに対してこの大容
量キャパシタを回路的に分離または接続するスイッチ
と、このスイッチの動作を制御するコントローラとを備
えたことを特徴としている。
【０００８】ここで、このコントローラは、電池と本体
との接続が断たれた場合、本体がパワーオフの場合、本
体が低消費電力モードにある場合に、スイッチの動作を
制御して大容量キャパシタを回路的に分離することを特
徴とすれば、大容量キャパシタにて発生するリーク電流
を抑制することができる点で好ましい。この「大容量キ
ャパシタ」は、例えばＥＳＲ(等価直列抵抗)が１０ｍΩ
〜１００ｍΩ程度、静電容量(キャパシタンス)が０.１
Ｆ〜数十Ｆ程度のキャパシタが本体のピーク電力対策と
して優れている。以下、同様である。
との接続が断たれた場合、本体がパワーオフの場合、本
体が低消費電力モードにある場合に、スイッチの動作を
制御して大容量キャパシタを回路的に分離することを特
徴とすれば、大容量キャパシタにて発生するリーク電流
を抑制することができる点で好ましい。この「大容量キ
ャパシタ」は、例えばＥＳＲ(等価直列抵抗)が１０ｍΩ
〜１００ｍΩ程度、静電容量(キャパシタンス)が０.１
Ｆ〜数十Ｆ程度のキャパシタが本体のピーク電力対策と
して優れている。以下、同様である。
【０００９】また、本発明は、本体に対して電力を供給
する電池を接続可能に構成される電気機器であって、こ
の電池から本体に電力を供給する電力ラインにこの電池
と並列に接続され、本体にピーク電力が発生した際に電
力を供給するピーク電力供給手段と、この電池が本体に
接続された状態にて、本体が所定の低消費電力モードに
ある場合および/または本体がパワーオフとなる場合
に、ピーク電力供給手段を電力ラインに対して回路的に
分離する分離手段とを備えたことを特徴としている。こ
こで、「ピーク電力」とは、定常状態に対してある短い
期間に必要となる大電力である。
する電池を接続可能に構成される電気機器であって、こ
の電池から本体に電力を供給する電力ラインにこの電池
と並列に接続され、本体にピーク電力が発生した際に電
力を供給するピーク電力供給手段と、この電池が本体に
接続された状態にて、本体が所定の低消費電力モードに
ある場合および/または本体がパワーオフとなる場合
に、ピーク電力供給手段を電力ラインに対して回路的に
分離する分離手段とを備えたことを特徴としている。こ
こで、「ピーク電力」とは、定常状態に対してある短い
期間に必要となる大電力である。
【００１０】一方、本発明は、充放電を行う電池を接続
し電池からシステムに対して電力の供給を行うコンピュ
ータ装置であって、この電池に設けられる電池セルと並
列に接続され、システムに発生するピーク電力を供給す
るピーク電力供給手段と、この電池セルからピーク電力
供給手段に対して流れるリーク電流を防止するリーク電
流防止手段と、電池がシステムに接続されていないと判
断する接続判断手段と、システムが低消費電力モードで
あることを認識する認識手段とを備えていることを特徴
としている。
し電池からシステムに対して電力の供給を行うコンピュ
ータ装置であって、この電池に設けられる電池セルと並
列に接続され、システムに発生するピーク電力を供給す
るピーク電力供給手段と、この電池セルからピーク電力
供給手段に対して流れるリーク電流を防止するリーク電
流防止手段と、電池がシステムに接続されていないと判
断する接続判断手段と、システムが低消費電力モードで
あることを認識する認識手段とを備えていることを特徴
としている。
【００１１】ここで、このリーク電流防止手段は、接続
判断手段により電池がシステムに接続されていないとの
判断、認識手段によりシステムが低消費電力モードであ
るとの認識に基づき、ピーク電力供給手段を電池セルか
ら回路的に切り離すことを特徴とすることができる。こ
の低消費電力モードとは、例えば、スタンバイ状態、サ
スペンド状態、ソフトオフ状態あるいはシステムのパワ
ーオフ状態等があり、ピーク電力の発生がない、発生の
可能性がほとんどない、または発生の可能性が低い状態
と言うことができる。
判断手段により電池がシステムに接続されていないとの
判断、認識手段によりシステムが低消費電力モードであ
るとの認識に基づき、ピーク電力供給手段を電池セルか
ら回路的に切り離すことを特徴とすることができる。こ
の低消費電力モードとは、例えば、スタンバイ状態、サ
スペンド状態、ソフトオフ状態あるいはシステムのパワ
ーオフ状態等があり、ピーク電力の発生がない、発生の
可能性がほとんどない、または発生の可能性が低い状態
と言うことができる。
【００１２】他の観点から捉えると、本発明は、電池を
接続し電池からシステムに対して電力の供給を行うコン
ピュータ装置であって、この電池は、充電した後に放電
することで電力を供給する電池セルと、この電池セルか
らシステムに対して電力を供給するための電力ラインに
この電池セルと並列に接続されるキャパシタと、このキ
ャパシタの電力ラインに対する接続をオン/オフするス
イッチと、このスイッチを制御するＣＰＵとを備え、こ
のＣＰＵは、システムとの接続状態および/またはシス
テムの電力消費状態に基づいてスイッチを制御すること
を特徴としている。
接続し電池からシステムに対して電力の供給を行うコン
ピュータ装置であって、この電池は、充電した後に放電
することで電力を供給する電池セルと、この電池セルか
らシステムに対して電力を供給するための電力ラインに
この電池セルと並列に接続されるキャパシタと、このキ
ャパシタの電力ラインに対する接続をオン/オフするス
イッチと、このスイッチを制御するＣＰＵとを備え、こ
のＣＰＵは、システムとの接続状態および/またはシス
テムの電力消費状態に基づいてスイッチを制御すること
を特徴としている。
【００１３】ここで、この電力消費状態は、例えば電池
パックの中に設けられる電流測定回路や電圧測定回路に
よるモニタに基づいて判断することができる。またシス
テムは、電力消費状態に関するコマンドをＣＰＵに対し
て送出するコントローラを備え、ＣＰＵは、このコマン
ドに基づいて電力消費状態を判断することができる。更
に、このシステムは、電池のＣＰＵがこのシステムとの
接続状態を認識するためのプルアップ抵抗を備えてお
り、ＣＰＵは、認識される電圧値に基づいて、電池接続
の有無を認識することが可能である。
パックの中に設けられる電流測定回路や電圧測定回路に
よるモニタに基づいて判断することができる。またシス
テムは、電力消費状態に関するコマンドをＣＰＵに対し
て送出するコントローラを備え、ＣＰＵは、このコマン
ドに基づいて電力消費状態を判断することができる。更
に、このシステムは、電池のＣＰＵがこのシステムとの
接続状態を認識するためのプルアップ抵抗を備えてお
り、ＣＰＵは、認識される電圧値に基づいて、電池接続
の有無を認識することが可能である。
【００１４】一方、本発明は、電気機器に接続され、充
電した後に放電して電気機器に電力を供給するインテリ
ジェント電池であって、電力を供給するセルとは別に設
けられ、この電気機器にて発生するピーク電力を供給す
るピーク電力供給手段と、このピーク電力供給手段にて
発生するリーク電流を防止するリーク電流防止手段とを
備えたことを特徴としている。ここで、このリーク電流
防止手段は、本体との接続状態および/または本体の動
作モードに基づいてピーク電力供給手段を回路的に切り
離すことを特徴とすることができる。
電した後に放電して電気機器に電力を供給するインテリ
ジェント電池であって、電力を供給するセルとは別に設
けられ、この電気機器にて発生するピーク電力を供給す
るピーク電力供給手段と、このピーク電力供給手段にて
発生するリーク電流を防止するリーク電流防止手段とを
備えたことを特徴としている。ここで、このリーク電流
防止手段は、本体との接続状態および/または本体の動
作モードに基づいてピーク電力供給手段を回路的に切り
離すことを特徴とすることができる。
【００１５】更に、本発明が適用されるインテリジェン
ト電池は、所定の電力ラインを介して電力を供給するセ
ルと、所定の条件下で電力ラインに対してセルと並列に
接続される大容量キャパシタと、電力ラインに対してこ
の大容量キャパシタを回路的に分離または接続するスイ
ッチと、このスイッチの動作を制御するＣＰＵと備えた
ことを特徴としている。
ト電池は、所定の電力ラインを介して電力を供給するセ
ルと、所定の条件下で電力ラインに対してセルと並列に
接続される大容量キャパシタと、電力ラインに対してこ
の大容量キャパシタを回路的に分離または接続するスイ
ッチと、このスイッチの動作を制御するＣＰＵと備えた
ことを特徴としている。
【００１６】ここで、このＣＰＵは、セルが電気機器に
接続されていない状態か、または電気機器に取り付けら
れた際に電気機器に対してピーク電力を供給しなくて良
い状態かを検出し、検出された状態に基づいてスイッチ
の動作を制御することを特徴とすれば、大容量キャパシ
タに発生するリーク電流を抑制することができる点で優
れている。この「ピーク電力を供給しなくて良い状態」
とは、例えば、本体がパワーオフの状態、本体が低消費
電力モードの状態等が挙げられる。
接続されていない状態か、または電気機器に取り付けら
れた際に電気機器に対してピーク電力を供給しなくて良
い状態かを検出し、検出された状態に基づいてスイッチ
の動作を制御することを特徴とすれば、大容量キャパシ
タに発生するリーク電流を抑制することができる点で優
れている。この「ピーク電力を供給しなくて良い状態」
とは、例えば、本体がパワーオフの状態、本体が低消費
電力モードの状態等が挙げられる。
【００１７】他方、本発明を方法のカテゴリから捉える
と、本発明は、電力を消費するとともにピーク電力を発
生させる本体に接続され、充電した後に放電を行いこの
本体に対して電力を供給する電池の電力供給制御方法で
あって、本体における電力の定常状態においては電池の
セルから本体に対して電力を供給し、本体におけるピー
ク電力の発生時においては電池のセルに並列接続された
コンデンサから本体に対して電力を供給し、電池が本体
に接続されない場合および/または本体がピーク電力を
供給しなくて良い状態のときにこのコンデンサを電池か
ら回路的に切り離すことを特徴としている。
と、本発明は、電力を消費するとともにピーク電力を発
生させる本体に接続され、充電した後に放電を行いこの
本体に対して電力を供給する電池の電力供給制御方法で
あって、本体における電力の定常状態においては電池の
セルから本体に対して電力を供給し、本体におけるピー
ク電力の発生時においては電池のセルに並列接続された
コンデンサから本体に対して電力を供給し、電池が本体
に接続されない場合および/または本体がピーク電力を
供給しなくて良い状態のときにこのコンデンサを電池か
ら回路的に切り離すことを特徴としている。
【００１８】また、本発明は、セルに大容量キャパシタ
を並列接続した電池から本体に電力を供給する電力供給
制御方法であって、電池から本体にピーク電力を供給し
なくて良い状態か否かを判断し、このピーク電力を供給
しなくて良い状態と判断された場合に大容量キャパシタ
をセルから回路的に切り離すことを特徴している。ここ
で、「ピーク電力を供給しなくて良い状態」とは、電池
が本体から切り離された状態や、本体がパワーオフの状
態、所定の低消費電力モード状態等が挙げられるが、そ
の一態様として、本体から電池に送出されるコマンドに
より本体の状態を認識してピーク電力を供給しなくて良
い状態か否かを判断することができる。
を並列接続した電池から本体に電力を供給する電力供給
制御方法であって、電池から本体にピーク電力を供給し
なくて良い状態か否かを判断し、このピーク電力を供給
しなくて良い状態と判断された場合に大容量キャパシタ
をセルから回路的に切り離すことを特徴している。ここ
で、「ピーク電力を供給しなくて良い状態」とは、電池
が本体から切り離された状態や、本体がパワーオフの状
態、所定の低消費電力モード状態等が挙げられるが、そ
の一態様として、本体から電池に送出されるコマンドに
より本体の状態を認識してピーク電力を供給しなくて良
い状態か否かを判断することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本実施の
形態が適用される電気機器であるコンピュータシステム
１０のハードウェア構成を示した図である。このコンピ
ュータシステム１０を備えるコンピュータ装置は、例え
ば、ＯＡＤＧ(Open Architecture Developer's Group)
仕様に準拠して、所定のＯＳを搭載したノートブックＰ
Ｃ(ノートブック型パーソナルコンピュータ)として構成
されている。
に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本実施の
形態が適用される電気機器であるコンピュータシステム
１０のハードウェア構成を示した図である。このコンピ
ュータシステム１０を備えるコンピュータ装置は、例え
ば、ＯＡＤＧ(Open Architecture Developer's Group)
仕様に準拠して、所定のＯＳを搭載したノートブックＰ
Ｃ(ノートブック型パーソナルコンピュータ)として構成
されている。
【００２０】図１に示すコンピュータシステム１０にお
いて、ＣＰＵ１１は、コンピュータシステム１０全体の
頭脳として機能し、ＯＳの制御下でユーティリティプロ
グラムの他、各種プログラムを実行している。ＣＰＵ１
１は、システムバスであるＦＳＢ(Front Side Bus)１
２、高速のＩ/Ｏ装置用バスとしてのＰＣＩ(Peripheral
Component Interconnect)バス２０、低速のＩ/Ｏ装置用
バスとしてのＩＳＡ(Industry Standard Architecture)
バス４０という３段階のバスを介して、各構成要素と相
互接続されている。このＣＰＵ１１は、キャッシュメモ
リにプログラム・コードやデータを蓄えることで、処理
の高速化を図っている。近年では、ＣＰＵ１１の内部に
１次キャッシュとして１２８Ｋバイト程度のＳＲＡＭを
集積させているが、容量の不足を補うために、専用バス
であるＢＳＢ(Back Side Bus)１３を介して、５１２Ｋ
〜２Ｍバイト程度の２次キャッシュ１４を置いている。
尚、ＢＳＢ１３を省略し、ＦＳＢ１２に２次キャッシュ
１４を接続して端子数の多いパッケージを避けること
で、コストを低く抑えることも可能である。
いて、ＣＰＵ１１は、コンピュータシステム１０全体の
頭脳として機能し、ＯＳの制御下でユーティリティプロ
グラムの他、各種プログラムを実行している。ＣＰＵ１
１は、システムバスであるＦＳＢ(Front Side Bus)１
２、高速のＩ/Ｏ装置用バスとしてのＰＣＩ(Peripheral
Component Interconnect)バス２０、低速のＩ/Ｏ装置用
バスとしてのＩＳＡ(Industry Standard Architecture)
バス４０という３段階のバスを介して、各構成要素と相
互接続されている。このＣＰＵ１１は、キャッシュメモ
リにプログラム・コードやデータを蓄えることで、処理
の高速化を図っている。近年では、ＣＰＵ１１の内部に
１次キャッシュとして１２８Ｋバイト程度のＳＲＡＭを
集積させているが、容量の不足を補うために、専用バス
であるＢＳＢ(Back Side Bus)１３を介して、５１２Ｋ
〜２Ｍバイト程度の２次キャッシュ１４を置いている。
尚、ＢＳＢ１３を省略し、ＦＳＢ１２に２次キャッシュ
１４を接続して端子数の多いパッケージを避けること
で、コストを低く抑えることも可能である。
【００２１】ＦＳＢ１２とＰＣＩバス２０は、メモリ/
ＰＣＩチップと呼ばれるＣＰＵブリッジ(ホスト−ＰＣ
Ｉブリッジ)１５によって連絡されている。このＣＰＵ
ブリッジ１５は、メインメモリ１６へのアクセス動作を
制御するためのメモリコントローラ機能や、ＦＳＢ１２
とＰＣＩバス２０との間のデータ転送速度の差を吸収す
るためのデータバッファ等を含んだ構成となっている。
メインメモリ１６は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読
み込み領域として、あるいは実行プログラムの処理デー
タを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メ
モリであり、例えば、複数個のＤＲＡＭチップで構成さ
れ、例えば６４ＭＢを標準装備し、３２０ＭＢまで増設
することが可能である。この実行プログラムには、ＯＳ
や周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライ
バ、特定業務に向けられたアプリケーションプログラ
ム、後述するフラッシュＲＯＭ４４に格納されたＢＩＯ
Ｓ(Basic Input/Output System：基本入出力システム)
等のファームウェアが含まれる。
ＰＣＩチップと呼ばれるＣＰＵブリッジ(ホスト−ＰＣ
Ｉブリッジ)１５によって連絡されている。このＣＰＵ
ブリッジ１５は、メインメモリ１６へのアクセス動作を
制御するためのメモリコントローラ機能や、ＦＳＢ１２
とＰＣＩバス２０との間のデータ転送速度の差を吸収す
るためのデータバッファ等を含んだ構成となっている。
メインメモリ１６は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読
み込み領域として、あるいは実行プログラムの処理デー
タを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メ
モリであり、例えば、複数個のＤＲＡＭチップで構成さ
れ、例えば６４ＭＢを標準装備し、３２０ＭＢまで増設
することが可能である。この実行プログラムには、ＯＳ
や周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライ
バ、特定業務に向けられたアプリケーションプログラ
ム、後述するフラッシュＲＯＭ４４に格納されたＢＩＯ
Ｓ(Basic Input/Output System：基本入出力システム)
等のファームウェアが含まれる。
【００２２】ビデオサブシステム１７は、ビデオに関連
する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオ
コントローラを含んでいる。このビデオコントローラ
は、ＣＰＵ１１からの描画命令を処理し、処理した描画
情報をビデオメモリに書き込むと共に、ビデオメモリか
らこの描画情報を読み出して、液晶ディスプレイ(ＬＣ
Ｄ)１８に描画データとして出力している。
する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオ
コントローラを含んでいる。このビデオコントローラ
は、ＣＰＵ１１からの描画命令を処理し、処理した描画
情報をビデオメモリに書き込むと共に、ビデオメモリか
らこの描画情報を読み出して、液晶ディスプレイ(ＬＣ
Ｄ)１８に描画データとして出力している。
【００２３】ＰＣＩバス２０は、比較的高速なデータ転
送が可能なバスであり、データバス幅を３２ビットまた
は６４ビット、最大動作周波数を３３ＭＨｚ、６６ＭＨ
ｚ、最大データ転送速度を１３２ＭＢ/秒、５２８ＭＢ/
秒とする仕様によって規格化されている。このＰＣＩバ
ス２０には、Ｉ/Ｏブリッジ２１、カードバスコントロ
ーラ２２、オーディオサブシステム２５、ドッキングス
テーションインターフェース(Dock Ｉ/Ｆ)２６、miniＰ
ＣＩコネクタ２７が夫々接続されている。
送が可能なバスであり、データバス幅を３２ビットまた
は６４ビット、最大動作周波数を３３ＭＨｚ、６６ＭＨ
ｚ、最大データ転送速度を１３２ＭＢ/秒、５２８ＭＢ/
秒とする仕様によって規格化されている。このＰＣＩバ
ス２０には、Ｉ/Ｏブリッジ２１、カードバスコントロ
ーラ２２、オーディオサブシステム２５、ドッキングス
テーションインターフェース(Dock Ｉ/Ｆ)２６、miniＰ
ＣＩコネクタ２７が夫々接続されている。
【００２４】カードバスコントローラ２２は、ＰＣＩバ
ス２０のバスシグナルをカードバススロット２３のイン
ターフェースコネクタ(カードバス)に直結させるための
専用コントローラであり、このカードバススロット２３
には、ＰＣカード２４を装填することが可能である。ド
ッキングステーションインターフェース２６は、コンピ
ュータシステム１０の機能拡張装置であるドッキングス
テーション(図示せず)を接続するためのハードウェアで
ある。ドッキングステーションにノートＰＣがセットさ
れると、ドッキングステーションの内部バスに接続され
た各種のハードウェア要素が、ドッキングステーション
インターフェース２６を介してＰＣＩバス２０に接続さ
れる。また、miniＰＣＩコネクタ２７には、ミニＰＣＩ
(miniＰＣＩ)カード２８が接続される。
ス２０のバスシグナルをカードバススロット２３のイン
ターフェースコネクタ(カードバス)に直結させるための
専用コントローラであり、このカードバススロット２３
には、ＰＣカード２４を装填することが可能である。ド
ッキングステーションインターフェース２６は、コンピ
ュータシステム１０の機能拡張装置であるドッキングス
テーション(図示せず)を接続するためのハードウェアで
ある。ドッキングステーションにノートＰＣがセットさ
れると、ドッキングステーションの内部バスに接続され
た各種のハードウェア要素が、ドッキングステーション
インターフェース２６を介してＰＣＩバス２０に接続さ
れる。また、miniＰＣＩコネクタ２７には、ミニＰＣＩ
(miniＰＣＩ)カード２８が接続される。
【００２５】Ｉ/Ｏブリッジ２１は、ＰＣＩバス２０と
ＩＳＡバス４０とのブリッジ機能を備えている。また、
ＤＭＡコントローラ機能、プログラマブル割り込みコン
トローラ(ＰＩＣ)機能、プログラマブル・インターバル
・タイマ(ＰＩＴ)機能、ＩＤＥ(Integrated Device Ele
ctronics)インターフェース機能、ＵＳＢ(UniversalSer
ial Bus)機能、ＳＭＢ(System Management Bus)インタ
ーフェース機能を備えると共に、リアルタイムクロック
(ＲＴＣ)を内蔵している。
ＩＳＡバス４０とのブリッジ機能を備えている。また、
ＤＭＡコントローラ機能、プログラマブル割り込みコン
トローラ(ＰＩＣ)機能、プログラマブル・インターバル
・タイマ(ＰＩＴ)機能、ＩＤＥ(Integrated Device Ele
ctronics)インターフェース機能、ＵＳＢ(UniversalSer
ial Bus)機能、ＳＭＢ(System Management Bus)インタ
ーフェース機能を備えると共に、リアルタイムクロック
(ＲＴＣ)を内蔵している。
【００２６】ＤＭＡコントローラ機能は、ＦＤＤ等の周
辺機器とメインメモリ１６との間のデータ転送をＣＰＵ
１１の介在なしに実行するための機能である。ＰＩＣ機
能は、周辺機器からの割り込み要求(ＩＲＱ)に応答し
て、所定のプログラム(割り込みハンドラ)を実行させる
機能である。ＰＩＴ機能は、タイマ信号を所定周期で発
生させる機能である。また、ＩＤＥインターフェース機
能によって実現されるインターフェースは、ＩＤＥハー
ドディスクドライブ(ＨＤＤ)３１が接続される他、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ３２がＡＴＡＰＩ(AT Attachment Pac
ket Interface)接続される。このＣＤ−ＲＯＭドライブ
３２の代わりに、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)ドラ
イブのような、他のタイプのＩＤＥ装置が接続されても
構わない。ＨＤＤ３１やＣＤ−ＲＯＭドライブ３２等の
外部記憶装置は、例えば、ノートＰＣ本体内の「メディ
アベイ」または「デバイスベイ」と呼ばれる収納場所に
格納される。これらの標準装備された外部記憶装置は、
ＦＤＤや電池パックのような他の機器類と交換可能かつ
排他的に取り付けられる場合もある。
辺機器とメインメモリ１６との間のデータ転送をＣＰＵ
１１の介在なしに実行するための機能である。ＰＩＣ機
能は、周辺機器からの割り込み要求(ＩＲＱ)に応答し
て、所定のプログラム(割り込みハンドラ)を実行させる
機能である。ＰＩＴ機能は、タイマ信号を所定周期で発
生させる機能である。また、ＩＤＥインターフェース機
能によって実現されるインターフェースは、ＩＤＥハー
ドディスクドライブ(ＨＤＤ)３１が接続される他、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ３２がＡＴＡＰＩ(AT Attachment Pac
ket Interface)接続される。このＣＤ−ＲＯＭドライブ
３２の代わりに、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)ドラ
イブのような、他のタイプのＩＤＥ装置が接続されても
構わない。ＨＤＤ３１やＣＤ−ＲＯＭドライブ３２等の
外部記憶装置は、例えば、ノートＰＣ本体内の「メディ
アベイ」または「デバイスベイ」と呼ばれる収納場所に
格納される。これらの標準装備された外部記憶装置は、
ＦＤＤや電池パックのような他の機器類と交換可能かつ
排他的に取り付けられる場合もある。
【００２７】また、Ｉ/Ｏブリッジ２１にはＵＳＢポー
トが設けられており、このＵＳＢポートは、例えばノー
トＰＣ本体の壁面等に設けられたＵＳＢコネクタ３０と
接続されている。更に、Ｉ/Ｏブリッジ２１には、ＳＭ
バスを介してＥＥＰＲＯＭ３３が接続されている。この
ＥＥＰＲＯＭ３３は、ユーザによって登録されたパスワ
ードやスーパーバイザーパスワード、製品シリアル番号
等の情報を保持するためのメモリであり、不揮発性で記
憶内容を電気的に書き換え可能とされている。
トが設けられており、このＵＳＢポートは、例えばノー
トＰＣ本体の壁面等に設けられたＵＳＢコネクタ３０と
接続されている。更に、Ｉ/Ｏブリッジ２１には、ＳＭ
バスを介してＥＥＰＲＯＭ３３が接続されている。この
ＥＥＰＲＯＭ３３は、ユーザによって登録されたパスワ
ードやスーパーバイザーパスワード、製品シリアル番号
等の情報を保持するためのメモリであり、不揮発性で記
憶内容を電気的に書き換え可能とされている。
【００２８】更にまた、Ｉ/Ｏブリッジ２１は電源回路
５０に接続されている。この電源回路５０は、例えばＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源に接続されてＡＣ/ＤＣ変換を行
うＡＣアダプタ５１、充放電を繰り返して使用されるニ
ッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等からなるバ
ッテリ(２次電池)としてのインテリジェント電池５２、
コンピュータシステム１０で使用される＋１５Ｖ、＋５
Ｖ、＋３.３Ｖ等の直流定電圧を生成するＤＣ/ＤＣコン
バータ(ＤＣ/ＤＣ)５５等の回路を備えている。このイ
ンテリジェント電池５２は、内部にＣＰＵを備え、例え
ばＳＢＳ(SmartBattery System)に準拠してエンベデッ
ドコントローラ４１(後述)と通信を行うインテリジェン
ト電池であるが、その代わりに内部にＣＰＵを備えてい
ない所謂ダム電池を用いることも可能である。本実施の
形態では、インテリジェント電池５２は、例えばバッテ
リパックとして、ノートＰＣのシステムに取り付け/取
り外しが可能となるように構成されている。
５０に接続されている。この電源回路５０は、例えばＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源に接続されてＡＣ/ＤＣ変換を行
うＡＣアダプタ５１、充放電を繰り返して使用されるニ
ッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等からなるバ
ッテリ(２次電池)としてのインテリジェント電池５２、
コンピュータシステム１０で使用される＋１５Ｖ、＋５
Ｖ、＋３.３Ｖ等の直流定電圧を生成するＤＣ/ＤＣコン
バータ(ＤＣ/ＤＣ)５５等の回路を備えている。このイ
ンテリジェント電池５２は、内部にＣＰＵを備え、例え
ばＳＢＳ(SmartBattery System)に準拠してエンベデッ
ドコントローラ４１(後述)と通信を行うインテリジェン
ト電池であるが、その代わりに内部にＣＰＵを備えてい
ない所謂ダム電池を用いることも可能である。本実施の
形態では、インテリジェント電池５２は、例えばバッテ
リパックとして、ノートＰＣのシステムに取り付け/取
り外しが可能となるように構成されている。
【００２９】一方、Ｉ/Ｏブリッジ２１を構成するコア
チップの内部には、コンピュータシステム１０の電源状
態を管理するための内部レジスタと、この内部レジスタ
の操作を含むコンピュータシステム１０の電源状態の管
理を行うロジック(ステートマシン)が設けられている。
このロジックは、電源回路５０との間で各種の信号を送
受し、この信号の送受により、電源回路５０からコンピ
ュータシステム１０への実際の給電状態を認識する。電
源回路５０は、このロジックからの指示に応じて、コン
ピュータシステム１０への電力供給を制御している。
チップの内部には、コンピュータシステム１０の電源状
態を管理するための内部レジスタと、この内部レジスタ
の操作を含むコンピュータシステム１０の電源状態の管
理を行うロジック(ステートマシン)が設けられている。
このロジックは、電源回路５０との間で各種の信号を送
受し、この信号の送受により、電源回路５０からコンピ
ュータシステム１０への実際の給電状態を認識する。電
源回路５０は、このロジックからの指示に応じて、コン
ピュータシステム１０への電力供給を制御している。
【００３０】ＩＳＡバス４０は、ＰＣＩバス２０よりも
データ転送速度が低いバスである(例えば、バス幅１６
ビット、最大データ転送速度４ＭＢ/秒)。このＩＳＡバ
ス４０には、ゲートアレイロジック４２に接続されたエ
ンベデッドコントローラ４１、ＣＭＯＳ４３、フラッシ
ュＲＯＭ４４、SuperＩ/Ｏコントローラ４５が接続され
ている。更に、キーボード/マウスコントローラのよう
な比較的低速で動作する周辺機器類を接続するためにも
用いられる。このSuperＩ/Ｏコントローラ４５にはＩ/
Ｏポート４６が接続されており、ＦＤＤの駆動やパラレ
ルポートを介したパラレルデータの入出力(ＰＩＯ)、シ
リアルポートを介したシリアルデータの入出力(ＳＩＯ)
を制御している。
データ転送速度が低いバスである(例えば、バス幅１６
ビット、最大データ転送速度４ＭＢ/秒)。このＩＳＡバ
ス４０には、ゲートアレイロジック４２に接続されたエ
ンベデッドコントローラ４１、ＣＭＯＳ４３、フラッシ
ュＲＯＭ４４、SuperＩ/Ｏコントローラ４５が接続され
ている。更に、キーボード/マウスコントローラのよう
な比較的低速で動作する周辺機器類を接続するためにも
用いられる。このSuperＩ/Ｏコントローラ４５にはＩ/
Ｏポート４６が接続されており、ＦＤＤの駆動やパラレ
ルポートを介したパラレルデータの入出力(ＰＩＯ)、シ
リアルポートを介したシリアルデータの入出力(ＳＩＯ)
を制御している。
【００３１】エンベデッドコントローラ４１は、図示し
ないキーボードのコントロールを行うと共に、電源回路
５０に接続されて、内蔵されたパワー・マネージメント
・コントローラ(ＰＭＣ：Power Management Controlle
r)によってゲートアレイロジック４２と共に電源管理機
能の一部を担っている。
ないキーボードのコントロールを行うと共に、電源回路
５０に接続されて、内蔵されたパワー・マネージメント
・コントローラ(ＰＭＣ：Power Management Controlle
r)によってゲートアレイロジック４２と共に電源管理機
能の一部を担っている。
【００３２】図２は、本実施の形態が適用される電源供
給回路の第１の回路構成例を示した図である。この図２
に示す電源供給回路では、例えば充放電を繰り返して使
用されるリチウムイオン電池等からなる２次電池(電
池、蓄電池)でありＳＢＳ(SmartBattery System)に準拠
したインテリジェント電池５２と、システム(本体)側に
設けられ、このインテリジェント電池５２とコミュニケ
ーションを行うエンベデッドコントローラ４１が示され
ている。また、エンベデッドコントローラ４１とインテ
リジェント電池５２との間には、プルアップ抵抗である
抵抗(Ｒ７)７７、抵抗(Ｒ８)７８、抵抗(Ｒ９)７９が設
けられ、これらは電圧Ｖccに接続されている。インテリ
ジェント電池５２のＣＰＵ６２(後述)では、ＣＬＯＣＫ
ラインおよびＤＡＴＡラインが電圧Ｖccレベルになって
いるか否かにより、インテリジェント電池５２がシステ
ムに接続されているか否かを判断することができる。
給回路の第１の回路構成例を示した図である。この図２
に示す電源供給回路では、例えば充放電を繰り返して使
用されるリチウムイオン電池等からなる２次電池(電
池、蓄電池)でありＳＢＳ(SmartBattery System)に準拠
したインテリジェント電池５２と、システム(本体)側に
設けられ、このインテリジェント電池５２とコミュニケ
ーションを行うエンベデッドコントローラ４１が示され
ている。また、エンベデッドコントローラ４１とインテ
リジェント電池５２との間には、プルアップ抵抗である
抵抗(Ｒ７)７７、抵抗(Ｒ８)７８、抵抗(Ｒ９)７９が設
けられ、これらは電圧Ｖccに接続されている。インテリ
ジェント電池５２のＣＰＵ６２(後述)では、ＣＬＯＣＫ
ラインおよびＤＡＴＡラインが電圧Ｖccレベルになって
いるか否かにより、インテリジェント電池５２がシステ
ムに接続されているか否かを判断することができる。
【００３３】次に、電池パック等であるインテリジェン
ト電池５２の内部構成について説明する。図２に示すよ
うに、インテリジェント電池５２は、充放電が行われる
バッテリとして複数の単セルからなるセル(電池セル)６
１、インテリジェント電池５２を制御すると共にエンベ
デッドコントローラ４１と通信を行うＣＰＵ６２、セル
６１から充放電される電流値を求める電流測定回路６
３、および、セル６１の電圧を求める電圧測定回路７０
を備えている。このセル６１は、例えば２並列３直列
(１.８Ａｈ/セル)の６セルで構成されるリチウムイオン
組電池である。
ト電池５２の内部構成について説明する。図２に示すよ
うに、インテリジェント電池５２は、充放電が行われる
バッテリとして複数の単セルからなるセル(電池セル)６
１、インテリジェント電池５２を制御すると共にエンベ
デッドコントローラ４１と通信を行うＣＰＵ６２、セル
６１から充放電される電流値を求める電流測定回路６
３、および、セル６１の電圧を求める電圧測定回路７０
を備えている。このセル６１は、例えば２並列３直列
(１.８Ａｈ/セル)の６セルで構成されるリチウムイオン
組電池である。
【００３４】また、本実施の形態では、電気二重層コン
デンサである大容量キャパシタ７３、大容量キャパシタ
７３を電力ラインに対して接続(オン)/切り離し(オフ)
するスイッチ(ＳＷ１)７４、エンベデッドコントローラ
４１に接続可能なサーミスタ(ＴＨ１)７５を備えてい
る。この大容量キャパシタ７３は、例えばＥＳＲ(等価
直列抵抗)が１０ｍΩ〜１００ｍΩ程度、静電容量(キャ
パシタンス)が０.１Ｆ〜数十Ｆ程度が好ましく、セル６
１と並列に接続され、ピーク電力は、大容量キャパシタ
７３からシステムに電力が供給される。この大容量キャ
パシタ７３は、コンピュータシステム１０におけるシス
テムのピーク電力増大に伴い、インテリジェント電池５
２のセル６１から放電されるピーク電力を減らし、結果
としてインテリジェント電池５２の駆動時間を延ばすた
めに用いられる。即ち、ピーク電力が大容量キャパシタ
７３によって賄われることから、インテリジェント電池
５２の過電流保護が働いたり、低電圧保護が働いて、電
池パックであるインテリジェント電池５２が電力の供給
を停止してしまうことがない。
デンサである大容量キャパシタ７３、大容量キャパシタ
７３を電力ラインに対して接続(オン)/切り離し(オフ)
するスイッチ(ＳＷ１)７４、エンベデッドコントローラ
４１に接続可能なサーミスタ(ＴＨ１)７５を備えてい
る。この大容量キャパシタ７３は、例えばＥＳＲ(等価
直列抵抗)が１０ｍΩ〜１００ｍΩ程度、静電容量(キャ
パシタンス)が０.１Ｆ〜数十Ｆ程度が好ましく、セル６
１と並列に接続され、ピーク電力は、大容量キャパシタ
７３からシステムに電力が供給される。この大容量キャ
パシタ７３は、コンピュータシステム１０におけるシス
テムのピーク電力増大に伴い、インテリジェント電池５
２のセル６１から放電されるピーク電力を減らし、結果
としてインテリジェント電池５２の駆動時間を延ばすた
めに用いられる。即ち、ピーク電力が大容量キャパシタ
７３によって賄われることから、インテリジェント電池
５２の過電流保護が働いたり、低電圧保護が働いて、電
池パックであるインテリジェント電池５２が電力の供給
を停止してしまうことがない。
【００３５】一方、スイッチ(ＳＷ１)７４は、ＣＰＵ６
２からのＣＴＲＬ信号に基づいて、システム側に対して
ピーク電力を供給する必要がない場合に大容量キャパシ
タ７３を回路的に分離し、ピーク電力を供給する必要が
あるときに大容量キャパシタ７３を回路的に接続させる
機能を備えている。このスイッチ(ＳＷ１)７４は、例え
ば、機械的なスイッチや、トランジスタ、電界効果トラ
ンジスタ(ＦＥＴ)などを使った電子回路によって実現す
ることができる。
２からのＣＴＲＬ信号に基づいて、システム側に対して
ピーク電力を供給する必要がない場合に大容量キャパシ
タ７３を回路的に分離し、ピーク電力を供給する必要が
あるときに大容量キャパシタ７３を回路的に接続させる
機能を備えている。このスイッチ(ＳＷ１)７４は、例え
ば、機械的なスイッチや、トランジスタ、電界効果トラ
ンジスタ(ＦＥＴ)などを使った電子回路によって実現す
ることができる。
【００３６】インテリジェント電池５２の内部に搭載さ
れたＣＰＵ６２は、電流測定回路６３、電圧測定回路７
０から入力された測定結果であるアナログ信号をその内
部でＡ/Ｄ(Analog to Digital)変換し、例えばセル６１
からの出力電流を把握している。また、バッテリの容量
等、バッテリに関わる各種情報を把握している。把握さ
れた出力電流や電池に関わる各種情報は、ＤＡＴＡとＣ
ＬＯＣＫの２つの通信ラインを介し、例えばＳＢＳのプ
ロトコルを用いてシステム側のエンベデッドコントロー
ラ４１に送信している。また、前述のように、ＣＴＲＬ
信号を制御して、スイッチ(ＳＷ１)７４をオン/オフし
ている。
れたＣＰＵ６２は、電流測定回路６３、電圧測定回路７
０から入力された測定結果であるアナログ信号をその内
部でＡ/Ｄ(Analog to Digital)変換し、例えばセル６１
からの出力電流を把握している。また、バッテリの容量
等、バッテリに関わる各種情報を把握している。把握さ
れた出力電流や電池に関わる各種情報は、ＤＡＴＡとＣ
ＬＯＣＫの２つの通信ラインを介し、例えばＳＢＳのプ
ロトコルを用いてシステム側のエンベデッドコントロー
ラ４１に送信している。また、前述のように、ＣＴＲＬ
信号を制御して、スイッチ(ＳＷ１)７４をオン/オフし
ている。
【００３７】電流測定回路６３では、まず、セル６１か
ら流れる電流Ｉによって、抵抗(ＲＳ)６４の両端に電圧
Ｉ×ＲＳの電位差が発生する。この電圧は、オペアンプ
(ＡＭＰ１)６５によって差動増幅される。また、オペア
ンプ(ＡＭＰ２)６６とトランジスタ６８によって、オペ
アンプ(ＡＭＰ１)６５の出力電圧に比例する電流Ｉ１が
抵抗(Ｒ１)６７を流れる。最終的にインテリジェント電
池５２の電流Ｉの値は、抵抗(Ｒ２)６９に発生する電圧
(Ｉ１×Ｒ２)に変換することができる。この電圧(Ｉ１
×Ｒ２)はＣＰＵ６２のＡ/Ｄ＃２ポートに入力され、Ｃ
ＰＵ６２にてＡ/Ｄ変換される。
ら流れる電流Ｉによって、抵抗(ＲＳ)６４の両端に電圧
Ｉ×ＲＳの電位差が発生する。この電圧は、オペアンプ
(ＡＭＰ１)６５によって差動増幅される。また、オペア
ンプ(ＡＭＰ２)６６とトランジスタ６８によって、オペ
アンプ(ＡＭＰ１)６５の出力電圧に比例する電流Ｉ１が
抵抗(Ｒ１)６７を流れる。最終的にインテリジェント電
池５２の電流Ｉの値は、抵抗(Ｒ２)６９に発生する電圧
(Ｉ１×Ｒ２)に変換することができる。この電圧(Ｉ１
×Ｒ２)はＣＰＵ６２のＡ/Ｄ＃２ポートに入力され、Ｃ
ＰＵ６２にてＡ/Ｄ変換される。
【００３８】電圧測定回路７０では、インテリジェント
電池５２の電圧が測定される。具体的には、インテリジ
ェント電池５２におけるセル６１の電圧が、抵抗分割に
より低い電圧に降下され、オペアンプ(ＡＭＰ３)７１に
よって差動増幅された後にＣＰＵ６２のＡ/Ｄ＃１ポー
トに入力され、ＣＰＵ６２にてＡ/Ｄ変換される。
電池５２の電圧が測定される。具体的には、インテリジ
ェント電池５２におけるセル６１の電圧が、抵抗分割に
より低い電圧に降下され、オペアンプ(ＡＭＰ３)７１に
よって差動増幅された後にＣＰＵ６２のＡ/Ｄ＃１ポー
トに入力され、ＣＰＵ６２にてＡ/Ｄ変換される。
【００３９】ここで、ピーク電力とは、定常状態で供給
される電力に対して、ある短い期間に必要となる定常状
態よりも大きな電力である。即ち、ある細かいレンジで
見たときに、あるいは瞬間的に、必要となる大電力であ
り、平均電力と区別される。尚、ピーク電力は、パルス
状(山なり)の電力であり、例えば、定常状態にて３０Ｗ
の電力が消費されている間に、短時間に５０Ｗのピーク
電力を消費する場合等が挙げられる。
される電力に対して、ある短い期間に必要となる定常状
態よりも大きな電力である。即ち、ある細かいレンジで
見たときに、あるいは瞬間的に、必要となる大電力であ
り、平均電力と区別される。尚、ピーク電力は、パルス
状(山なり)の電力であり、例えば、定常状態にて３０Ｗ
の電力が消費されている間に、短時間に５０Ｗのピーク
電力を消費する場合等が挙げられる。
【００４０】図３は、インテリジェント電池５２のＣＰ
Ｕ６２によってなされる処理を示したフローチャートで
ある。ＣＰＵ６２は、まず、ＣＬＯＣＫラインおよびＤ
ＡＴＡラインを監視し(ステップ１０１)、これらがＶcc
レベルになっているか否かをチェックする(ステップ１
０２)。本実施の形態では、標準的なＳＢＳのインター
フェースであるＣＬＯＣＫおよびＤＡＴＡの２つの通信
ラインに、プルアップ抵抗である抵抗７７(Ｒ７)および
抵抗７８(Ｒ８)が接続されている。インテリジェント電
池５２(電池パック)がシステムから取り外された場合に
は、インテリジェント電池５２にとってはプルアップ抵
抗がなくなり、両通信ラインがオープンになったことが
検知できる。即ち、ＣＬＯＣＫラインおよびＤＡＴＡラ
インがＶccになっていない場合には、インテリジェント
電池５２がシステムに接続されていないことを認識する
ことができ、システムに対してピーク電力を供給する必
要がなくなる。そこで、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッ
チ(ＳＷ１)７４をオフにして(ステップ１０３)、セル６
１からのリーク電流の発生を抑える。尚、ステップ１０
２でＣＰＵ６２がプルアップを検出しないケースとして
は、その他に、インテリジェント電池５２が接続されて
いるがパワーオフされ、更にＡＣアダプタ５１が接続さ
れていない場合が考えられる。
Ｕ６２によってなされる処理を示したフローチャートで
ある。ＣＰＵ６２は、まず、ＣＬＯＣＫラインおよびＤ
ＡＴＡラインを監視し(ステップ１０１)、これらがＶcc
レベルになっているか否かをチェックする(ステップ１
０２)。本実施の形態では、標準的なＳＢＳのインター
フェースであるＣＬＯＣＫおよびＤＡＴＡの２つの通信
ラインに、プルアップ抵抗である抵抗７７(Ｒ７)および
抵抗７８(Ｒ８)が接続されている。インテリジェント電
池５２(電池パック)がシステムから取り外された場合に
は、インテリジェント電池５２にとってはプルアップ抵
抗がなくなり、両通信ラインがオープンになったことが
検知できる。即ち、ＣＬＯＣＫラインおよびＤＡＴＡラ
インがＶccになっていない場合には、インテリジェント
電池５２がシステムに接続されていないことを認識する
ことができ、システムに対してピーク電力を供給する必
要がなくなる。そこで、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッ
チ(ＳＷ１)７４をオフにして(ステップ１０３)、セル６
１からのリーク電流の発生を抑える。尚、ステップ１０
２でＣＰＵ６２がプルアップを検出しないケースとして
は、その他に、インテリジェント電池５２が接続されて
いるがパワーオフされ、更にＡＣアダプタ５１が接続さ
れていない場合が考えられる。
【００４１】一方、ステップ１０２で、ＣＬＯＣＫライ
ンおよびＤＡＴＡラインがＶccレベルであることが認識
された場合には、ピーク電力を供給しなくても良い状態
か否かが判断される(ステップ１０４)。このピーク電力
を供給しなくても良い状態である場合とは、例えば、パ
ワーオフ状態の他、ソフトオフ状態(電源をソフト的に
切った状態、パワーオフの状態であるが、外部信号が来
たときに本体が動作してＷＯＬ(Wake On Lan)機能など
を実現するために、本体の一部回路のみに電力を供給し
ている状態)、サスペンド状態(周辺機器などへの電力供
給は停止され例えばデータ保持に必要な最低限の電力だ
けを供給する状態、または休止状態であるがＬＣＤ１８
を開いたり特定のキーを押すことにより直ちに本体が動
作状態となる状態。本体のＣＰＵ１１には電力が供給さ
れていない。)、スタンバイ状態(パワーオンしている
が、システムがアイドル状態でピークの電力を消費しな
い状態。本体のＣＰＵ１１には電力が供給されてい
る。)、などの低消費電力モードの状態がある。この状
態の検知方法については、後に詳述する。
ンおよびＤＡＴＡラインがＶccレベルであることが認識
された場合には、ピーク電力を供給しなくても良い状態
か否かが判断される(ステップ１０４)。このピーク電力
を供給しなくても良い状態である場合とは、例えば、パ
ワーオフ状態の他、ソフトオフ状態(電源をソフト的に
切った状態、パワーオフの状態であるが、外部信号が来
たときに本体が動作してＷＯＬ(Wake On Lan)機能など
を実現するために、本体の一部回路のみに電力を供給し
ている状態)、サスペンド状態(周辺機器などへの電力供
給は停止され例えばデータ保持に必要な最低限の電力だ
けを供給する状態、または休止状態であるがＬＣＤ１８
を開いたり特定のキーを押すことにより直ちに本体が動
作状態となる状態。本体のＣＰＵ１１には電力が供給さ
れていない。)、スタンバイ状態(パワーオンしている
が、システムがアイドル状態でピークの電力を消費しな
い状態。本体のＣＰＵ１１には電力が供給されてい
る。)、などの低消費電力モードの状態がある。この状
態の検知方法については、後に詳述する。
【００４２】ステップ１０４でピーク電力を供給しなく
て良い状態の場合には、ステップ１０３へ移行し、ＣＴ
ＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオフにす
る。ピーク電力を供給しなくても良い状態ではない(即
ち、ピーク電力を供給することが必要となる場合があ
る)ときには、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ
１)７４をオンにして(ステップ１０５)、ステップ１０
１に戻る。この結果、大容量キャパシタ７３とセル６１
とが並列接続され、ピーク電力は大容量キャパシタ７３
からシステムに供給される。
て良い状態の場合には、ステップ１０３へ移行し、ＣＴ
ＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオフにす
る。ピーク電力を供給しなくても良い状態ではない(即
ち、ピーク電力を供給することが必要となる場合があ
る)ときには、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ
１)７４をオンにして(ステップ１０５)、ステップ１０
１に戻る。この結果、大容量キャパシタ７３とセル６１
とが並列接続され、ピーク電力は大容量キャパシタ７３
からシステムに供給される。
【００４３】次に、図３のステップ１０３にて実行され
る、システムに接続されていても低消費電力モードの状
態によりピーク電力を供給しなくて良い状態の検知方法
について説明する。この検知方法としては、例えば、イ
ンテリジェント電池５２(電池パック)内部の電流測定回
路６３を使う方法と、インテリジェント電池５２がシス
テムの状態を受け取る方法とがある。
る、システムに接続されていても低消費電力モードの状
態によりピーク電力を供給しなくて良い状態の検知方法
について説明する。この検知方法としては、例えば、イ
ンテリジェント電池５２(電池パック)内部の電流測定回
路６３を使う方法と、インテリジェント電池５２がシス
テムの状態を受け取る方法とがある。
【００４４】まず、電池パック内の電流測定回路６３を
使う方法では、インテリジェント電池５２は、電池パッ
ク内に、図２に示すような電流測定回路６３および電圧
測定回路７０を備え、セル６１の残容量をモニタする。
例えば、システムのスタンバイ時における消費電流が５
０ｍＡ、通常動作時の消費電流を５００ｍＡとすると、
電流測定回路６３によりセル６１の放電電流値が１００
ｍＡ以下のときにはスタンバイ状態と判断することがで
きるので、ＣＰＵ６２は、スイッチ(ＳＷ１)７４をオフ
にする。放電電流値が１００ｍＡよりも大きいときに
は、通常の動作時であることから、ピーク電力を大容量
キャパシタ７３から供給するために、ＣＰＵ６２は、Ｃ
ＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオンにす
る。
使う方法では、インテリジェント電池５２は、電池パッ
ク内に、図２に示すような電流測定回路６３および電圧
測定回路７０を備え、セル６１の残容量をモニタする。
例えば、システムのスタンバイ時における消費電流が５
０ｍＡ、通常動作時の消費電流を５００ｍＡとすると、
電流測定回路６３によりセル６１の放電電流値が１００
ｍＡ以下のときにはスタンバイ状態と判断することがで
きるので、ＣＰＵ６２は、スイッチ(ＳＷ１)７４をオフ
にする。放電電流値が１００ｍＡよりも大きいときに
は、通常の動作時であることから、ピーク電力を大容量
キャパシタ７３から供給するために、ＣＰＵ６２は、Ｃ
ＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオンにす
る。
【００４５】次に、インテリジェント電池５２がシステ
ムの状態を受け取る方法では、インテリジェント電池５
２がＳＢＳ準拠の電池である場合を例に挙げて説明す
る。ＳＢＳには、システムの状態をインテリジェント電
池５２に通知するコマンドが存在しない。そこで、Opti
onalMfgFunctionコマンドを定義することにより、シス
テムの状態をインテリジェント電池５２に通知する。こ
こでは、OptionalMfgFunction1を使うことにする。コマ
ンド定義の例としては、OptionalMfgFunction1．．．Co
mmand Code : 0x3f、Access: Read/Write Wordbit15-0
: 0x00．．．Normal Operation 0x01．．．Standby State
ムの状態を受け取る方法では、インテリジェント電池５
２がＳＢＳ準拠の電池である場合を例に挙げて説明す
る。ＳＢＳには、システムの状態をインテリジェント電
池５２に通知するコマンドが存在しない。そこで、Opti
onalMfgFunctionコマンドを定義することにより、シス
テムの状態をインテリジェント電池５２に通知する。こ
こでは、OptionalMfgFunction1を使うことにする。コマ
ンド定義の例としては、OptionalMfgFunction1．．．Co
mmand Code : 0x3f、Access: Read/Write Wordbit15-0
: 0x00．．．Normal Operation 0x01．．．Standby State
【００４６】システム側のエンベデッドコントローラ４
１は、スタンバイ状態に入るとき、OptionalMfgFunctio
n1コマンドとデータ0x01をインテリジェント電池５２に
送る。インテリジェント電池５２のＣＰＵ６２は、デー
タ0x01を受け取ると、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ
(ＳＷ１)７４をオフにする。システムは、通常の動作状
態に戻るときに、エンベデッドコントローラ４１からイ
ンテリジェント電池５２に対してOptionalMfgFunction1
コマンドとデータ0x00を送る。インテリジェント電池５
２のＣＰＵ６２は、データ0x00を受け取ると、ＣＴＲＬ
信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオンにする。
１は、スタンバイ状態に入るとき、OptionalMfgFunctio
n1コマンドとデータ0x01をインテリジェント電池５２に
送る。インテリジェント電池５２のＣＰＵ６２は、デー
タ0x01を受け取ると、ＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ
(ＳＷ１)７４をオフにする。システムは、通常の動作状
態に戻るときに、エンベデッドコントローラ４１からイ
ンテリジェント電池５２に対してOptionalMfgFunction1
コマンドとデータ0x00を送る。インテリジェント電池５
２のＣＰＵ６２は、データ0x00を受け取ると、ＣＴＲＬ
信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオンにする。
【００４７】このように、本実施の形態によれば、イン
テリジェント電池５２がシステムに接続されていないと
き、またはシステムに接続されていても、パワーオフ
や、例えばスタンバイ状態等の低消費電力モード状態に
よりピーク電力を供給する必要のないときには、インテ
リジェント電池５２のＣＰＵ６２は、ＣＴＲＬ信号を制
御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオフすることにより、大
容量キャパシタ７３で発生するリーク電流を防ぐことが
可能となる。
テリジェント電池５２がシステムに接続されていないと
き、またはシステムに接続されていても、パワーオフ
や、例えばスタンバイ状態等の低消費電力モード状態に
よりピーク電力を供給する必要のないときには、インテ
リジェント電池５２のＣＰＵ６２は、ＣＴＲＬ信号を制
御してスイッチ(ＳＷ１)７４をオフすることにより、大
容量キャパシタ７３で発生するリーク電流を防ぐことが
可能となる。
【００４８】図４は、本実施の形態が適用される電源供
給回路の第２の回路構成例を示した図である。図２に示
す第１の回路構成例では、インテリジェント電池５２の
内部に大容量キャパシタ７３を設け、インテリジェント
電池５２の内部にあるＣＰＵ６２の制御によりスイッチ
(ＳＷ１)７４をオン/オフしていた。この図４に示す例
では、システム内部に大容量キャパシタを設けている点
が異なる。即ち、図４に示す電源供給回路では、システ
ム内に、インテリジェント電池５２の出力側と並列に大
容量キャパシタ８０を接続し、また、この大容量キャパ
シタ８０を回路的に分離するスイッチ(ＳＷ１)８１をシ
ステム内に設けた。このスイッチ(ＳＷ１)８１のオン/
オフは、エンベデッドコントローラ４１により制御され
る。
給回路の第２の回路構成例を示した図である。図２に示
す第１の回路構成例では、インテリジェント電池５２の
内部に大容量キャパシタ７３を設け、インテリジェント
電池５２の内部にあるＣＰＵ６２の制御によりスイッチ
(ＳＷ１)７４をオン/オフしていた。この図４に示す例
では、システム内部に大容量キャパシタを設けている点
が異なる。即ち、図４に示す電源供給回路では、システ
ム内に、インテリジェント電池５２の出力側と並列に大
容量キャパシタ８０を接続し、また、この大容量キャパ
シタ８０を回路的に分離するスイッチ(ＳＷ１)８１をシ
ステム内に設けた。このスイッチ(ＳＷ１)８１のオン/
オフは、エンベデッドコントローラ４１により制御され
る。
【００４９】即ち、エンベデッドコントローラ４１は、
端子Ａ/Ｄ＃３の電圧を読み込み、電圧値がＶccのとき
にはインテリジェント電池５２が接続されていないと判
断する。一方、電圧Ｖccを抵抗(Ｒ９)７９とサーミスタ
(ＴＨ１)７５との抵抗値で分圧した電圧値であれば、イ
ンテリジェント電池５２が接続されていると判断する。
インテリジェント電池５２が接続されていない場合に
は、エンベデッドコントローラ４１は、ＣＴＲＬ信号に
よりスイッチ(ＳＷ１)８１をオフして、大容量キャパシ
タ８０をインテリジェント電池５２の電力ラインから切
り離す。但し、インテリジェント電池５２が接続されて
いなければ、電力ラインが接続されていない限り、大容
量キャパシタ８０に対してリーク電流は流れないことか
ら、この処理は省略することができる。
端子Ａ/Ｄ＃３の電圧を読み込み、電圧値がＶccのとき
にはインテリジェント電池５２が接続されていないと判
断する。一方、電圧Ｖccを抵抗(Ｒ９)７９とサーミスタ
(ＴＨ１)７５との抵抗値で分圧した電圧値であれば、イ
ンテリジェント電池５２が接続されていると判断する。
インテリジェント電池５２が接続されていない場合に
は、エンベデッドコントローラ４１は、ＣＴＲＬ信号に
よりスイッチ(ＳＷ１)８１をオフして、大容量キャパシ
タ８０をインテリジェント電池５２の電力ラインから切
り離す。但し、インテリジェント電池５２が接続されて
いなければ、電力ラインが接続されていない限り、大容
量キャパシタ８０に対してリーク電流は流れないことか
ら、この処理は省略することができる。
【００５０】また、エンベデッドコントローラ４１は、
システムのパワーマネージメントを司るコントローラで
あることから、通常動作、低消費電力モード、パワーオ
フなどのシステムの状態を認識している。そこで、エン
ベデッドコントローラ４１は、システムが低消費電力モ
ード状態やパワーオフのときには、リーク電流の発生を
抑えるためにＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)
８１をオフし、通常動作時はスイッチ(ＳＷ１)８１をオ
ンにする。
システムのパワーマネージメントを司るコントローラで
あることから、通常動作、低消費電力モード、パワーオ
フなどのシステムの状態を認識している。そこで、エン
ベデッドコントローラ４１は、システムが低消費電力モ
ード状態やパワーオフのときには、リーク電流の発生を
抑えるためにＣＴＲＬ信号を制御してスイッチ(ＳＷ１)
８１をオフし、通常動作時はスイッチ(ＳＷ１)８１をオ
ンにする。
【００５１】このように、本実施の形態では、インテリ
ジェント電池５２の電力ラインと並列に、比較的インピ
ーダンスの小さい例えば二重層コンデンサからなる大容
量キャパシタ７３,８０を配置することにより、システ
ムのピーク電力発生時に、電池から放電されるピーク電
力を減らし、また、インテリジェント電池５２のピーク
電力を減らしている。その結果として、インテリジェン
ト電池５２の駆動時間を延ばすことが可能となる。その
一方で、例えば、数百μＡ〜数ｍＡ程度で存在するリー
ク電流によりインテリジェント電池５２が過放電し、生
じるダメージを防止するために、適切なタイミングに
て、大容量キャパシタ７３,８０を電力ラインから分離
し、インテリジェント電池５２のリーク電力を減らす手
段を講じている。これにより、例えばピーク電力の大き
いＣＰＵ１１を搭載したノートＰＣ等に対応することの
できるインテリジェント電池５２を実現可能にしてい
る。
ジェント電池５２の電力ラインと並列に、比較的インピ
ーダンスの小さい例えば二重層コンデンサからなる大容
量キャパシタ７３,８０を配置することにより、システ
ムのピーク電力発生時に、電池から放電されるピーク電
力を減らし、また、インテリジェント電池５２のピーク
電力を減らしている。その結果として、インテリジェン
ト電池５２の駆動時間を延ばすことが可能となる。その
一方で、例えば、数百μＡ〜数ｍＡ程度で存在するリー
ク電流によりインテリジェント電池５２が過放電し、生
じるダメージを防止するために、適切なタイミングに
て、大容量キャパシタ７３,８０を電力ラインから分離
し、インテリジェント電池５２のリーク電力を減らす手
段を講じている。これにより、例えばピーク電力の大き
いＣＰＵ１１を搭載したノートＰＣ等に対応することの
できるインテリジェント電池５２を実現可能にしてい
る。
【００５２】尚、以上の回路構成例は、大容量キャパシ
タ７３および大容量キャパシタ８０を単一の素子にて示
しているが、定格電圧、静電容量を鑑みて複数セルにて
構成することが現実的である。また、本実施の形態で
は、インテリジェント電池５２を例に挙げて説明した
が、これらのインテリジェント電池５２の代わりに、Ｃ
ＰＵ６２を備えていないダム電池を用いることも可能で
ある。かかる場合には、図４に示した回路と同様に、シ
ステム側に大容量キャパシタ８０とスイッチ(ＳＷ１)８
１を設け、図４に示したようなプルアップ抵抗等を用い
て同様に電池の有無を検出し、また、システムの状態に
基づいて、スイッチ(ＳＷ１)８１を動作させる。これに
よって、大容量キャパシタ８０にて発生するリーク電流
による電池へのダメージを防止することが可能となる。
タ７３および大容量キャパシタ８０を単一の素子にて示
しているが、定格電圧、静電容量を鑑みて複数セルにて
構成することが現実的である。また、本実施の形態で
は、インテリジェント電池５２を例に挙げて説明した
が、これらのインテリジェント電池５２の代わりに、Ｃ
ＰＵ６２を備えていないダム電池を用いることも可能で
ある。かかる場合には、図４に示した回路と同様に、シ
ステム側に大容量キャパシタ８０とスイッチ(ＳＷ１)８
１を設け、図４に示したようなプルアップ抵抗等を用い
て同様に電池の有無を検出し、また、システムの状態に
基づいて、スイッチ(ＳＷ１)８１を動作させる。これに
よって、大容量キャパシタ８０にて発生するリーク電流
による電池へのダメージを防止することが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池から放電されるピーク電力を軽減すると共に、電池
から流れるリーク電流を減らすことができる。
電池から放電されるピーク電力を軽減すると共に、電池
から流れるリーク電流を減らすことができる。
【図１】 本実施の形態が適用される電気機器であるコ
ンピュータシステムのハードウェア構成を示した図であ
る。
ンピュータシステムのハードウェア構成を示した図であ
る。
【図２】 本実施の形態が適用される電源供給回路の第
１の回路構成例を示した図である。
１の回路構成例を示した図である。
【図３】 インテリジェント電池のＣＰＵによってなさ
れる処理を示したフローチャートである。
れる処理を示したフローチャートである。
【図４】 本実施の形態が適用される電源供給回路の第
２の回路構成例を示した図である。
２の回路構成例を示した図である。
【図５】 電池に対して大容量キャパシタであるコンデ
ンサを並列接続した状態を示した図である。
ンサを並列接続した状態を示した図である。
１０…コンピュータシステム、１１…ＣＰＵ、２１…Ｉ
/Ｏブリッジ、４１…エンベデッドコントローラ、５０
…電源回路、５１…ＡＣアダプタ、５２…インテリジェ
ント電池、５５…ＤＣ/ＤＣコンバータ、６１…セル(電
池セル)、６２…ＣＰＵ、６３…電流測定回路、６４…
抵抗(ＲＳ)、６５…オペアンプ(ＡＭＰ１)、６６…オペ
アンプ(ＡＭＰ２)、６７…抵抗(Ｒ１)、６８…トランジ
スタ、６９…抵抗(Ｒ２)、７０…電圧測定回路、７１…
オペアンプ(ＡＭＰ３)、７３…大容量キャパシタ、７４
…スイッチ(ＳＷ１)、７５…サーミスタ、７７…抵抗
(Ｒ７)、７８…抵抗(Ｒ８)、７９…抵抗(Ｒ９)、８０…
大容量キャパシタ、８１…スイッチ(ＳＷ１)
/Ｏブリッジ、４１…エンベデッドコントローラ、５０
…電源回路、５１…ＡＣアダプタ、５２…インテリジェ
ント電池、５５…ＤＣ/ＤＣコンバータ、６１…セル(電
池セル)、６２…ＣＰＵ、６３…電流測定回路、６４…
抵抗(ＲＳ)、６５…オペアンプ(ＡＭＰ１)、６６…オペ
アンプ(ＡＭＰ２)、６７…抵抗(Ｒ１)、６８…トランジ
スタ、６９…抵抗(Ｒ２)、７０…電圧測定回路、７１…
オペアンプ(ＡＭＰ３)、７３…大容量キャパシタ、７４
…スイッチ(ＳＷ１)、７５…サーミスタ、７７…抵抗
(Ｒ７)、７８…抵抗(Ｒ８)、７９…抵抗(Ｒ９)、８０…
大容量キャパシタ、８１…スイッチ(ＳＷ１)
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(72)発明者 織田大原 重文
神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア
イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内
Ｆターム(参考） 5B011 DA07 DA13 DC06 EA04 EA05
EA10 GG04 GG06 JA12 JA13
MB16
5G003 BA04 DA03 DA06 DA07 DA15
GC05
5G015 FA04 GB05 JA05 JA35 JA61
KA03
5H030 AA00 AS11 BB01 BB21 BB22
Claims (21)
- 【請求項１】 電力を消費する本体と、充電した後に放
電することで電力ラインを介して当該本体に対して電力
を供給する電池とを備えた電気機器であって、 前記電力ラインに対して前記電池と並列に接続される大
容量キャパシタと、 前記電力ラインに対して前記大容量キャパシタを回路的
に分離または接続するスイッチと、 前記スイッチの動作を制御するコントローラとを備えた
ことを特徴とする電気機器。 - 【請求項２】 前記コントローラは、前記電池と前記本
体との接続が断たれた場合に、前記スイッチの動作を制
御して前記大容量キャパシタを回路的に分離することを
特徴とする請求項１記載の電気機器。 - 【請求項３】 前記コントローラは、前記本体がパワー
オフの場合および/または前記本体が低消費電力モード
にある場合に、前記スイッチの動作を制御して前記大容
量キャパシタを回路的に分離することを特徴とする請求
項１記載の電気機器。 - 【請求項４】 前記大容量キャパシタおよび前記スイッ
チは、前記電池と一体となって前記本体に取り付け可能
に構成されることを特徴とする請求項１記載の電気機
器。 - 【請求項５】 本体に対して電力を供給する電池を接続
可能に構成される電気機器であって、 前記電池から前記本体に電力を供給する電力ラインに当
該電池と並列に接続され、当該本体にピーク電力が発生
した際に電力を供給するピーク電力供給手段と、 前記電池が前記本体に接続された状態にて、当該本体が
所定の低消費電力モードにある場合および/または当該
本体がパワーオフとなる場合に、前記ピーク電力供給手
段を前記電力ラインに対して回路的に分離する分離手段
とを備えたことを特徴とする電気機器。 - 【請求項６】 前記ピーク電力供給手段は、前記本体に
設けられる大容量キャパシタであることを特徴とする請
求項５記載の電気機器。 - 【請求項７】 充放電を行う電池を接続し当該電池から
システムに対して電力の供給を行うコンピュータ装置で
あって、 前記電池に設けられる電池セルと並列に接続され、前記
システムに発生するピーク電力を供給するピーク電力供
給手段と、 前記電池セルから前記ピーク電力供給手段に対して流れ
るリーク電流を防止するリーク電流防止手段とを備えて
いることを特徴とするコンピュータ装置。 - 【請求項８】 前記電池が前記システムに接続されてい
ないと判断する接続判断手段を更に備え、 前記リーク電流防止手段は、前記接続判断手段により前
記電池が前記システムに接続されていないとの判断に基
づき、前記ピーク電力供給手段を前記電池セルから回路
的に切り離すことを特徴とする請求項７記載のコンピュ
ータ装置。 - 【請求項９】 前記システムが低消費電力モードである
ことを認識する認識手段を更に備え、 前記リーク電流防止手段は、前記認識手段により前記シ
ステムが前記低消費電力モードであるとの認識に基づ
き、前記ピーク電力供給手段を前記電池セルから回路的
に切り離すことを特徴とする請求項７記載のコンピュー
タ装置。 - 【請求項１０】 前記認識手段により認識される前記低
消費電力モードは、スタンバイ状態、サスペンド状態、
ソフトオフ状態の何れか１つであることを特徴とする請
求項９記載のコンピュータ装置。 - 【請求項１１】 電池を接続し当該電池からシステムに
対して電力の供給を行うコンピュータ装置であって、 前記電池は、 充電した後に放電することで電力を供給する電池セル
と、 前記電池セルから前記システムに対して電力を供給する
ための電力ラインに当該電池セルと並列に接続されるコ
ンデンサと、 前記コンデンサの前記電力ラインに対する接続をオン/
オフするスイッチと、 前記スイッチを制御するＣＰＵとを備え、 前記ＣＰＵは、前記システムとの接続状態および/また
は当該システムの電力消費状態に基づいて前記スイッチ
を制御することを特徴とするコンピュータ装置。 - 【請求項１２】 前記システムは、電力消費状態に関す
るコマンドを前記ＣＰＵに対して送出するコントローラ
を備えたことを特徴とする請求項１１記載のコンピュー
タ装置。 - 【請求項１３】 前記システムは、前記電池の前記ＣＰ
Ｕが当該システムとの接続状態を認識するためのプルア
ップ抵抗を備えていることを特徴とする請求項１１記載
のコンピュータ装置。 - 【請求項１４】 電気機器に接続され、充電した後に放
電して当該電気機器に電力を供給するインテリジェント
電池であって、 電力を供給するセルとは別に設けられ、前記電気機器に
て発生するピーク電力を供給するピーク電力供給手段
と、 前記ピーク電力供給手段にて発生するリーク電流を防止
するリーク電流防止手段とを備えたことを特徴とするイ
ンテリジェント電池。 - 【請求項１５】 前記リーク電流防止手段は、本体との
接続状態および/または前記本体の動作モードに基づい
て前記ピーク電力供給手段を回路的に切り離すことを特
徴とする請求項１４記載のインテリジェント電池。 - 【請求項１６】 電気機器に取り付けられ、充電した後
に放電して当該電気機器に電力を供給するインテリジェ
ント電池であって、 所定の電力ラインを介して電力を供給するセルと、 所定の条件下で前記電力ラインに対して前記セルと並列
に接続される大容量キャパシタと、 を備えたことを特徴とするインテリジェント電池。 - 【請求項１７】 前記電力ラインに対して前記大容量キ
ャパシタを回路的に分離または接続するスイッチと、 前記スイッチの動作を制御するＣＰＵとを更に備えたこ
とを特徴とする請求項１６記載のインテリジェント電
池。 - 【請求項１８】 前記ＣＰＵは、前記セルが前記電気機
器に接続されていない状態か、または当該電気機器に取
り付けられた際に当該電気機器に対してピーク電力を供
給しなくて良い状態かを検出し、検出された状態に基づ
いて前記スイッチの動作を制御することを特徴とする請
求項１７記載のインテリジェント電池。 - 【請求項１９】 電力を消費するとともにピーク電力を
発生させる本体に接続され、充電した後に放電を行い当
該本体に対して電力を供給する電池の電力供給制御方法
であって、 前記本体における電力の定常状態においては前記電池の
セルから当該本体に対して電力を供給し、 前記本体における前記ピーク電力の発生時においては前
記電池のセルに並列接続されたコンデンサから当該本体
に対して電力を供給し、 前記電池が前記本体に接続されない場合および/または
当該本体がピーク電力を供給しなくて良い状態のときに
前記コンデンサを当該電池から回路的に切り離すことを
特徴とする電力供給制御方法。 - 【請求項２０】 セルに大容量キャパシタを並列接続し
た電池から本体に電力を供給する電力供給制御方法であ
って、 前記電池から前記本体にピーク電力を供給しなくて良い
状態か否かを判断し、 前記ピーク電力を供給しなくて良い状態と判断された場
合に前記大容量キャパシタを前記セルから回路的に切り
離すことを特徴とする電力供給制御方法。 - 【請求項２１】 前記ピーク電力を供給しなくて良い状
態か否かは、前記本体から前記電池に送出されるコマン
ドにより当該本体の状態を認識して判断されることを特
徴とする請求項２０記載の電力供給制御方法。
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