JP2005237189A - 電源装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部電池が電子機器の本体から取外される場合にも、電源を供給し得る電源装置および電子機器を提供する。
【解決手段】 携帯電話機１０の通話中で、且つ外部電池４４を電源として使用している状態において、ロックキー４９のロックを解除する。接続検出回路１６には、外部電池４４の電力供給が停止する前に、”ＨＩＧＨ”信号が入力される。制御回路１４は、接続検出回路１６の検出結果に基づき、電池ユニット４０および本体１１における取外し状態であると判断し、電池切換回路２２を介して、電源を外部電池４４から内蔵電池２８へ切換える。即ち、ロックキー４９のロック解除の動作後の上記取外し状態で、電源の切換え処理を行うので、携帯電話機１０における電力の供給を中断することなく、電源オンの状態が維持され、通話などが継続する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電池ユニットを携帯電話機の本体に対して着脱するタイプの電源装置および電子機器に関する。特に、本発明は、例えば携帯電話機などの外部から接続される第２の電池と、携帯電話機の本体内に配置されている第１の電池とを切換え、電力を供給する電源装置および電子機器に関する。

携帯用の電子機器、例えば携帯電話機などは、電源として電池が使用されているので、電池の残量がなくなった場合、携帯電話機を使用できなくなる。そのため、携帯電話機の中には、複数の電池を設けると共に、電池の電圧を監視し、電池の残量が少なくなった場合に、アラーム通報（警告表示）を行うように設定されているタイプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、たとえば上記警告表示を見たユーザは、携帯電話機の使用を停止し、電池の交換または充電を行っていた。さらに、他の携帯電話機の中には、内蔵電池および外部電池を設け、電池の残量がなくなった場合などに、電池を切換え、携帯電話機を動作させるタイプが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

なお、携帯用の電子機器、例えば携帯電話機は、電話機能の他に、デジタルカメラ、ラジオ、テレビなどの機能をも搭載している。また、近年の携帯電話機では、高画質な画像を得る高解像度の表示デバイスを搭載したり、サブの表示デバイスまたはカメラ用フラッシュなどを搭載している。上記各機能が増える毎に、携帯電話機は、消費電力が増大する。

一方、携帯電話機の持ち運びを考慮すれば、携帯電話機の外形サイズは、より小型化、薄型化が求められている。そのため、携帯電話機に搭載される電池の体積は、縮小される傾向にある。従って、携帯電話機を長時間にわたって使用できる小型の電源装置が、ますます望まれている。

特開２０００−１６５５１４号公報 特表２００２−５０４８００号公報

ところで、特許文献１及び特許文献２では、予備電池（内部電池）および電池パック（外部電池）のそれぞれの電圧を監視（検出）することにより、電源となる電池を切換えている。しかし、電池パックの使用中に、電池パックが突然に携帯電話機から取り外されると、制御回路（電池切換回路）に対する電池パックからの電力の供給が停止する。そのため、電源が電池パックから予備電池へ切換わる前に、携帯電話機の電源がオフとなるので、通話が強制的に終了する。

なお、特許文献２では、外部バッテリが取り外された場合に、内部バッテリに切り替わるようにソフトウェアは設計されていると、記載されている（特許文献２の段落番号「００２７」参照）。しかし、特許文献２には、外部バッテリが取り外された場合に、外部バッテリから内部バッテリへ切換わるための具体的な構成が、開示されておらず、製品として実施することができない。即ち、上記ソフトウェアの設計だけでは、実際に、外部バッテリが取り外されると、外部バッテリから内部バッテリへ切換わる前に、電源がオフとなる。

本発明の目的は、外部電池が電子機器の本体から取外される場合にも、電源を供給し得る電源装置および電子機器を提供することにある。

本発明の電源装置は、電子機器の本体に配置される第１の電池と、前記本体に対し着脱可能に配置される電池ユニットと、前記電池ユニットに配置される第２の電池と、前記電子機器の電源がオフとなる前に、前記本体に対し前記電池ユニットが完全に取外される前の取外し状態を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段が、前記電池ユニットおよび前記本体における前記取外し状態を検出した場合に、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換え制御する制御手段と、を備える。

また、他の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源装置を備える電子機器であって、第１の電池を充電可能な電池とする電子機器である。さらに、他の発明は、請求項１に記載の電源装置を備える電子機器であって、第１の電池および第２の電池を、充電可能な電池とし、電池ユニットは、前記第１の電池を充電する第１の充電回路と、外部から前記第１の充電回路へ充電電力を供給する第１の接続手段と、前記充電電力を前記電子機器の第２の充電回路に供給する第２の接続手段と、を備え、前記第２の接続手段が前記第２の充電回路に接続され、且つ前記充電電力が前記第１の接続手段に供給された場合に、前記第１の電池および前記第２の電池を充電する電子機器である。

第１の検出手段は、電池ユニットおよび電子機器の本体における取外し状態を検出すると、制御手段は、電子機器の電源がオフとなる前に、電子機器の電源を第２の電池から第１の電池に切換える。即ち、第２の電池の使用中に、電池ユニットを本体から取り外す動作たとえば電池ユニットをロックしているロック手段を解除すると、第２の電池の電力供給が停止する前に、制御手段が、電源を第１の電池に切換える。そのため、電力の供給が中断しないので、電子機器の電源がオンを維持し、通話が継続する。

以下、図１および図２に基づいて、本発明の一実施形態である電源装置および電子機器たとえば携帯電話機について説明する。

（携帯電話機の電源ラインに関する概略構成）
図１に基づいて、携帯電話機に関する電源ラインの構成を説明する。携帯電話機１０の本体（筐体）１１と電池ユニット４０とは、着脱可能に連結（接続）する構成となっている。例えば、本体１１に対して、電池ユニット４０をスライドさせることにより、電池ユニット４０を本体１１に装着または取外すことができる。ここで、携帯電話機１０には、中央制御装置（ＣＰＵ）１２と、電源回路２４と、第１の充電回路２６と、第１の電池である内蔵電池２８と、切換スイッチ３０と、接続端子３２と、を備えている。一方、電池ユニット４０とＡＣアダプタ６０とは、接続可能な構成となっている。なお、ＡＣアダプタ６０は、市販されている一般の製品であるので、詳細説明は省略する。

（電池ユニットの構成）
電池ユニット４０は、第２の充電回路４２と、第２の電池である外部電池４４と、接続端子４６，４８と、検出スイッチ５０と、を備える。なお、接続端子４６は第１の接続手段であり、接続端子４８は第２の接続手段である。

接続端子４６は、ＡＣアダプタ６０の接続端子６２と接続可能の構造である。接続端子４６は、ＡＣアダプタ６０からの充電電力を、電池ユニット４０へ入力（供給）する入力端子である。一方、接続端子４８は、ＡＣアダプタ６０からの充電電力を、電池ユニット４０を介して、携帯電話機１０へ供給する出力端子である。そして、接続端子４８は携帯電話機１０の接続端子３２と接続可能の構造である。

充電回路４２は、外部電池４４の充電電圧や充電電流を制御する回路である。充電回路４２は、接続端子４６と外部電池４４の間に接続されている。外部電池４４は、充電可能な二次電池であり、ＡＣアダプタ６０からの充電電力によって充電される。なお、充電回路４２は、単独で充電制御の処理を行い、携帯電話機１０の中央制御装置１２の制御を必要としない。従って、携帯電話機１０に電池ユニット４０が接続されていなくても、ＡＣアダプタ６０が電池ユニット４０に接続されていれば、外部電池４４に対する充電が行われる。

（携帯電話機の構成）
上述したように、携帯電話機１０は、中央制御装置１２と、電源回路２４と、充電回路２６と、内蔵電池２８と、切換スイッチ３０と、接続端子３２と、を備える。充電回路２６は、接続端子３２と内蔵電池２８との間に接続されており、ＡＣアダプタ６０からの充電電力を内蔵電池２８へ出力（供給）する。即ち、内蔵電池２８は、充電可能な二次電池であり、充電回路２６を介してＡＣアダプタ６０からの充電電力が内蔵電池２８に充電される。

接続端子３２は、ＡＣアダプタ６０の出力端子と接続可能となっていると共に、上述したように、電池ユニットの接続端子４８と接続可能となっている。即ち、ＡＣアダプタ６０からの充電電力が、接続端子３２および充電回路２６を介して内蔵電池２８に供給される。なお、ＡＣアダプタ６０の接続端子６２は、電池ユニット４０の接続端子４６および本体１１の接続端子３２の両方に接続することができる構造である。

中央制御装置１２には、制御回路１４と、接続検出回路（第１の検出回路）１６と、第２の検出回路１８と、第３の検出回路２０と、電池切換回路２２と、備えている。接続検出回路１６は、携帯電話機１０の本体１１に対する電池ユニット４０の着脱状態を検出する回路である。第２の検出回路１８は、内蔵電池２８の電圧を検出する検出回路であり、第２の検出手段を構成する。第３の検出回路２０は、電池ユニット４０に搭載される外部電池４４の電圧を検出する検出回路であり、第３の検出手段を構成する。

内蔵電池２８および外部電池４４の出力端子および電源回路２４の間には、切換スイッチ３０が接続されている。切換スイッチ３０には、中央制御装置１２の電池切換回路２２が接続されており、電源となる内蔵電池２８および外部電池４４を切換える。なお、外部電池４４および切換スイッチ３０には、電圧ラインＶＬ１およびＶＬ２が接続されている。そして、図２に示すように、電圧ラインＶＬ１およびＶＬ２は、電池ユニット４０が本体１１に接続されることにより、接続端子４５および３１を介して接続する。そのため、外部電池４４の電力が、切換スイッチ３０を介して電源回路２４に供給される。

なお、電池ユニット４０が携帯電話機１０の本体１１に接続されていない場合、内蔵電池２８によって電力が電源回路２４などに供給される。電池ユニット４０が本体１１に接続されている場合、外部電池４４または内蔵電池２８のいずれか一方によって電力が電源回路２４などに供給される。さらに、内蔵電池２８は、ＡＣアダプタ６０を携帯電話機１０の接続端子３２に接続することにより、充電可能な状態になる。また、ＡＣアダプタ６０を接続した電池ユニット４０が、本体１１に接続されることにより、内蔵電池２８は充電可能な状態になる。

図１に示すように、中央制御装置１２の制御回路１４は、携帯電話機１０の全体的な動作を司り、たとえば第２の検出回路１８および第３の検出回路２０の検出結果に基づいて電池切換回路２２を制御する。即ち、外部電池４４の電圧が閾値以下であることを、第３の検出回路２０が検出した場合には、制御回路１４が、電池切換回路２２を制御することによって、切換スイッチ３０を切換えるなどの処理を行う。

制御回路１４には、記憶ユニット３８が接続されている。記憶ユニット３８は、各種の処理を行わせるプログラムや、各種データの読み書き用の記憶域(ワーク領域などを含む)を有する。そして、制御回路１４からのデータ（検出回路１６、１８、２０の検出結果などのデータ）が、記憶ユニット３８に記憶される。一方、記憶ユニット３８に記憶されたデータを、制御回路１４へ出力する。

電源回路２４は、中央制御装置１２などと接続され、中央制御装置１２などの各部品に電源を供給できるように配線されている。なお、図１において、電源回路２４などの配線の図示を省略している。これは、各回路などに複数の配線を接続する場合の錯綜を防止するためである。

なお、携帯電話機１０は、図示しない無線回路、電源キーまたはテンキーなどを含む入力デバイス、ディスプレイ、マイク、スピーカなどを備えている。そして、携帯電話機１０は、無線回路を介して、信号を送受信する。

（電池ユニットにおける接続検出構成）
電池ユニット４０および携帯電話機１０の本体１１には、電池ユニット４０を本体１１に対してロックするロック機構が配置されている。このロック機構は、電池ユニット４０にスライド可能に配置されるロックキー４９と、ロックキー４９の図示しない爪を係止する溝（図示省略）とを備える。なお、このロック機構は、携帯電話機１０などに対して荷重（衝撃）が加わった場合に、電池ユニット４０が本体１１から離脱するのを防止する機構である。

溝は、ロックキー４９の爪に対応する本体１１の部位に形成される。そして、ロックキー４９が本体１１の溝に係止することにより、電池ユニット４０が本体１１にロックされる。なお、ロック機構は、電池ユニット４０を本体１１に装着すると、ロックキー４９が図示しない溝に係止し、一方、電池ユニット４０を取外す場合、ロックキー４９をスライドさせることによって上記係止を解除する構成となっている。

また、ロックキー４９は、検出スイッチ５０の端子Ｔａ〜Ｔｃに対し、図１の実線および２点鎖線の間でスライドする。ロックキー４９が実線の位置に停止している状態（検出スイッチ５０がオンの開回路状態）では、端子ＴａおよびＴｂに接続している。端子Ｔａは、中央制御装置１２の接続検出回路１６に接続されている。端子Ｔｂは、アースされている。

端子Ｔａおよび接続検出回路１６には、信号ラインＳＬ１およびＳＬ２が接続されている。そして、図２に示すように、信号ラインＳＬ１およびＳＬ２は、電池ユニット４０が本体１１にロックされることにより、端子５４および３６を介して接続する。そのため、端子Ｔａおよび接続検出回路１６は、信号ラインＳＬ１およびＳＬ２を介して、接続している。

一方、ロックキー４９が２点鎖線の位置に停止している状態（検出スイッチ５０がオフの閉回路状態）では、端子ＴｂおよびＴｃに接続している。なお、本実施形態の検出スイッチ５０は、３接点タイプの例であるが、たとえば２接点タイプなどであっても、同様に適用できる。

また、信号ラインＳＬ２および電源回路２４の電圧ラインＶＬ３の間には、プルアップ抵抗３４が接続されている。プルアップ抵抗３４は、検出スイッチ５０のオン時またはオフ時の出力電圧（”ＨＩＧＨ”信号および”ＬＯＷ”信号）を発生させると共に、安定させる。

そして、電池ユニット４０が携帯電話機１０の本体１１に接続されていない状態では、電圧ラインＶＬ３の電圧がプルアップ抵抗３４を経由して接続検出回路１６に供給されるので、接続検出回路１６は”ＨＩＧＨ”信号を検出する。なお、検出スイッチ５０がオフの状態（図１では、２点鎖線に示す状態）でも、ロックキー４９が端子ＴｂおよびＴｃに接続しているので、接続検出回路１６は”ＨＩＧＨ”信号を検出する。

一方、電池ユニット４０が携帯電話機１０の本体１１に接続されている状態すなわち検出スイッチ５０がオンの状態（図１では、実線に示す状態）では、ロックキー４９が端子ＴａおよびＴｂに接続している。そのため、端子Ｔｂがアースされているので、接続検出回路１６は、”ＬＯＷ”信号を検出する。

即ち、接続検出回路１６には、本体１１に対する電池ユニット４０の着脱状態に応じた（ロックキー４９のスライドに対応した）検出信号である”ＨＩＧＨ”信号および”ＬＯＷ”信号が入力される。そのため、接続検出回路１６は、検出信号に基づき、本体１１に対する電池ユニット４０の着脱状態を検出する。

（本実施形態の作用）
次に、図３を参照して、電池切換モードに関する処理について説明する。図３は、携帯電話機１０の制御回路１４によって実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンに関するプログラムは、予め記憶ユニット３８のプログラム領域に記憶されている。

また、図３に示すフローチャートは、ユーザによって携帯電話機１０の電源スイッチ（図示省略）をオンした後で、且つ図１に示す内蔵電池２８の電圧が３．０（Ｖｏｌｔ）以上である場合に実行される処理である。即ち、携帯電話機１０は、内蔵電池２８の電圧に基づいて、立ち上がり（起動し）、初期設定されるように設定されている。そのため、内蔵電池２８の電圧がたとえば３．０（Ｖｏｌｔ）以下の場合、電源スイッチをオンにしても、電力が中央制御装置１２に供給されないので、本フローチャートは、開始しない。

（電池切換モード）
図３に示すように、ステップ１００において、図１に示す中央制御装置１２の制御回路１４は、接続検出回路１６の検出結果に基づき、携帯電話機１０の本体１１に対する電池ユニット４０の接続の有無を判断する。即ち、”ＬＯＷ”信号（検出信号）が接続検出回路１６に入力される場合、制御回路１４は、図２に示すように、電池ユニット４０が本体１１に装着されている（接続状態である）と判断する。一方、”ＨＩＧＨ”信号（検出信号）が接続検出回路１６に入力される場合、制御回路１４は、図１に示すように、電池ユニット４０が本体１１に取り外されている（着脱状態である）と判断する。

ステップ１００が否定の場合すなわち電池ユニット４０が本体１１に接続されていない場合には、ステップ１０２において、図１に示す制御回路１４は、第２の検出回路１８の検出結果に基づき、内蔵電池２８の電圧が閾値以上か否かを判断する。即ち、図１に示す第２の検出回路１８は、内蔵電池２８の電圧を検出（測定）する。そして、判断手段である制御回路１４は、図１に示す記憶ユニット３８に記憶している閾値（たとえば、３．４Ｖｏｌｔ）を、検出した内蔵電池２８の電圧と比較する。なお、閾値は、内蔵電池２８の残量が少なくなり、ソフトウェア的に電源がオフされる電圧である。

そして、ステップ１０２が否定の場合すなわち内蔵電池２８の電圧が３．４（Ｖｏｌｔ）以下である場合、ステップ１０４で、制御回路１４は、”内蔵電池がＬｏｗ Ｂａｔｔｅｒｙ”を、所定時間に亘って図示しない表示デバイスに表示させる。この後、制御回路１４は、ステップ１０６において，電源をオフさせることにより、本フローチャートを終了させる。なお、”内蔵電池がＬｏｗ Ｂａｔｔｅｒｙ”であることの警告方法は、図示しない表示デバイスによる表示のみだけではなく、図示しないスピーカから音声データをアラーム警報として出力させても良い。

ステップ１０２が肯定の場合すなわち内蔵電池２８の電圧が３．０（Ｖｏｌｔ）以上である場合には、ステップ１００に戻り、内蔵電池２８を電源として使用する。即ち、図２に示すように、電池ユニット４０（外部電池４４）が本体１１に接続されるまで、制御回路１４は、ステップ１００以降の処理を実行する。

ステップ１００が肯定の場合すなわち電池ユニット４０が本体１１に接続（装着）されている場合には、ステップ１０８において、制御回路１４は、外部電池４４の電圧が閾値以上か否かを判断する。即ち、図１に示す第３の検出回路２０は、外部電池４４の電圧を検出（測定）する。そして、判断手段である制御回路１４は、図１に示す記憶ユニット３８に記憶している閾値（たとえば、３．４Ｖｏｌｔ）を、検出した外部電池４４の電圧と比較する。

そして、ステップ１０８が否定の場合すなわち外部電池４４の電圧が３．４（Ｖｏｌｔ）以下である場合、ステップ１１０で、制御回路１４は、”外部電池がＬｏｗ Ｂａｔｔｅｒｙ”を、所定時間に亘って図示しない表示デバイスに表示させる。この後、制御回路１４は、ステップ１０２に進み，ステップ１０２以降の処理を実行する。

ステップ１０８が肯定の場合すなわち外部電池４４の電圧が３．４（Ｖｏｌｔ）以上である場合、ステップ１１２において、制御回路１４は、切換スイッチ３０を切換える。即ち、制御回路１４は、切換スイッチ３０に制御信号を出力することにより、電源として使用する電池を、内蔵電池２８から外部電池４４へ切換える。そして、ステップ１１２の処理後は、ステップ１００に戻り、ステップ１００以降の処理を実行する。例えば、図１に示すように、外部電池４４が閾値以下になるまで、外部電池４４が電源として使用される。また、電池ユニット４０（外部電池４４）が本体１１から取り外されるまで、外部電池４４が電源として使用される。

本実施形態では、第２の検出手段１８および第３の検出手段２０が、内蔵電池２８の電圧および外部電池４４の電圧を検出するので、携帯電話機１０の使用中に、判断手段である制御回路１４は、上記電池電圧に応じた検出結果に基づき、電源として使用する電池を切換える。即ち、本実施形態によれば、外部電池４４および内蔵電池２８のいずれの電池も、電池の残量がなくなるまで使い切ることができるので、携帯電話機１０を長時間にわたって使用できる。なお、たとえば内蔵電池２８としては容量の少ないもの、すなわち体積が小型のものを使用することができるので、携帯電話機１０の小型化・薄型化を図ることができると共に、外形におけるデザインの自由度が高くなる。

次に、ＡＣアダプタ６０を使い、内蔵電池２８または外部電池４４に対して充電を行う場合を説明する。なお、充電処理は、図３において、どの処理中であっても、行われる。即ち、充電処理は、携帯電話機１０が動作中（通信中）でも、自由に充電できる。

充電の方法としては、充電方法１〜３がある。充電方法１は、ＡＣアダプタ６０を携帯電話機１０に直接接続し、携帯電話機１０の内蔵電池２８を充電する場合である。充電方法２は、ＡＣアダプタ６０を電池ユニット４０に接続し、電池ユニット４０の外部電池４４を充電する場合である。なお、充電方法２では、電池ユニット４０が本体１１に装着されていない。充電方法３は、ＡＣアダプタ６０を電池ユニット４０に接続すると共に、電池ユニット４０を携帯電話機１０に装着し、携帯電話機１０の内蔵電池２８および電池ユニット４０の外部電池４４を充電する場合である。

充電方法１においては、ＡＣアダプタ６０の接続端子６２を携帯電話機１０の接続端子３２に直接接続し、携帯電話機１０の内蔵電池２８を充電する。ＡＣアダプタ６０からの充電電力は中央制御装置１２および充電回路２６により制御される。充電回路２６は携帯電話機が動作中であれば、携帯電話機１０の電源回路２４に電力供給すると共に、内蔵電池２８に充電電力を供給する。携帯電話機１０の未使用時（電源オフ時）においては、内蔵電池２８に対してのみ充電を行う。充電が終了すると、「充電完了」の文字データを、図示しない表示デバイスに表示する。一方、携帯電話機１０が動作中であれば、充電回路２６からの電源回路２４への電力供給はなく、内蔵電池２８から電源回路２４へ電力が供給される。

充電方法２においては、ＡＣアダプタ６０の接続端子６２を電池ユニット４０の接続端子４６に接続させ、電池ユニット４０の外部電池４４を充電する。ＡＣアダプタ６０からの充電電力は、充電回路４２により制御される。充電回路４２は、携帯電話機１０への電力供給がないことを検出すると共に、ＡＣアダプタからの充電電力を検出する。そして、充電回路４２は、外部電池４４へ充電電力の供給し、外部電池４４を充電する。

充電方法３においては、ＡＣアダプタ６０の接続端子６２が電池ユニット４０の接続端子４６に接続されると共に、電池ユニット４０の接続端子４８が携帯電話機１０の接続端子３２に接続されている。即ち、上記接続状態は、電池ユニット４０が本体１１に装着されている状態である。ＡＣアダプタからの充電電流は、電池ユニット４０と、携帯電話機１０とに供給される。充電方法３では、携帯電話機１０の内蔵電池２８が、優先的に充電される。ＡＣアダプタからの充電電力は、最初に携帯電話機１０の充電回路２６に供給され、充電方法１と同様の手順にて、内蔵電池２８を充電する。内部電池２８の充電が完了すると、外部電池４４の充電を開始する。

電池ユニット４０において、充電回路４２が携帯電話機１０への電力供給がないことを検出すると、外部電池４４へ充電電力を供給して充電する。携帯電話機１０が外部電池４４を電源としている場合は、充電電力の一部を携帯電話機１０の電源回路２４として供給する。外部電池への充電が完了すると、「充電完了」の文字データを、図示しない表示デバイスに表示する。

本実施形態では、携帯電話機１０の動作中例えば通話中などであっても、制御回路１４、電池切換回路２２および充電回路２６などにより、外部電池４４または内蔵電池２８を切換え、または充電を行うので、携帯電話機１０を長時間に亘って使用できる。

引続き、図４を参照して、電池ユニットにおける接続検出モードに関する処理について説明する。図４は、携帯電話機１０の制御回路１４によって実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンに関するプログラムは、予め記憶ユニット３８のプログラム領域に記憶されている。また、図４に示すフローチャートは、携帯電話機１０の通話などの処理中で、且つ外部電池４４または内蔵電池２８を電源として使用している状態（図２に示す電池ユニット４０の装着状態）において、実行される処理である。

（電池ユニットにおける接続検出モード）
図４に示すように、ステップ２００において、図２に示す中央制御装置１２の制御回路１４は、検出スイッチ５０がオンからオフに切換ったか否かを判断する。たとえば、ユーザなどによってロックキー４９（図２参照）を、実線に示す位置から２点鎖線に示す位置へスライドさせると、ロックキー４９に連動して検出スイッチ５０がオンからオフに切換わる。

検出スイッチ５０がオンからオフに切換わると、接続検出回路１６に入力される検出信号が、”ＨＩＧＨ”信号から”ＬＯＷ”信号に切換わる。そのため、制御回路１４は、図１に示すように、電池ユニット４０が本体１１に取り外されている前段階であると判断する。

ステップ２００では、検出スイッチ５０がオンからオフに切換わるのを、待つ。一方、ステップ２００が肯定の場合すなわち検出スイッチ５０がオンからオフに切換らない場合、ステップ２０２において、図２に示す制御回路１４は、携帯電話機１０の電源が内蔵電池２８であるか否かを判断する。即ち、制御回路１４は、現在の切換スイッチ３０の切換方向を、記憶ユニット３８から読出して判断する。

ステップ２０２が肯定の場合すなわち携帯電話機１０の電源が内蔵電池２８である場合は、本フローチャートは終了する。一方、ステップ２０２が否定の場合すなわち携帯電話機１０の電源が外部電池４４である場合、ステップ２０４において、制御回路１４は、電源として使用する電池を、内蔵電池２８から外部電池４４へ切換える。即ち、制御回路１４は、切換スイッチ３０に制御信号を出力することにより、切換スイッチ３０を切換える。電源として使用する電池が、内蔵電池２８から外部電池４４へ切換えると、本フローチャートは終了する。

そして、本実施形態では、ロックキー４９のロックを解除した取外し状態において、携帯電話機１０の電源が内蔵電池２８となるので、その後の取外し段階（電池ユニット４０が本体１１から取外される段階）においても、携帯電話機１０における電力の供給が中断することがなく、通話などが継続する。

即ち、本実施形態では、携帯電話機１０の通話などの処理中（携帯電話機１０の使用中）で、且つ外部電池４４を電源として使用している状態（図２に示す電池ユニット４０の装着状態）において、電池ユニット４０を携帯電話機１０の本体１１から取り外す動作たとえばロックキー４９のロックを解除する。ロックキー４９のロックが解除されると、接続検出回路１６には、外部電池４４の電力供給が停止する前に、”ＨＩＧＨ”信号（検出信号）が入力されるので、制御回路１４は、接続検出回路１６の検出結果に基づき、本体１１に対し電池ユニット４０が完全に取外される前の取外し状態であると判断する。

そのため、制御回路１４は、電池切換回路２２を介して、電源を外部電池４４から内蔵電池２８へ切換える。即ち、本実施形態によれば、ロックキー４９のロック解除の動作後の上記取外し状態で、電源の切換え処理を行うので、携帯電話機１０における電力の供給を中断することなく、電源オンの状態が維持され、通話などが継続する。

図１に示す電池ユニット４０における接続検出手段は、電池ユニット４０を本体１１から取外す前段階において、ロックキー４９を操作することにより、実際に電池ユニット４０を本体１１から取外す前に（事前に）、携帯電話機１０の電源を、内蔵電池２８に設定する例である。

次に、電池ユニット４０における接続検出手段の変形例を、図５に示す。センサ５６は、接続検出手段の一部を構成し、発光素子５６Ａおよび受光素子５６Ｂを備える。図５に示すように、発光素子５６Ａは、電池ユニット４０側に配置されている。一方、受光素子５６Ｂは、本体１１側に配置されており、図１に示す接続検出回路１６に接続されている。なお、本体１１に対する電池ユニット４０の取外しは、たとえば電池ユニット４０を本体１１に対して、スライドさせた後に、上記スライド方向と直交する方向へ移動させる例とする。

電池ユニット４０が本体１１に装着されている状態では、図５に示すように、発光素子５６Ａの発光が、受光素子５６Ｂに受光されるように構成されている。受光素子５６Ｂに発光素子５６Ａの発光が受光されると、受光素子５６Ｂは、接続検出回路１６（図１参照）へ検出信号を出力する。そのため、接続検出回路１６は、電池ユニット４０が本体１１に装着されていることを検出する。

また、電池ユニット４０が本体１１に装着されている状態では、電圧ラインＶＬ１およびＶＬ２に接続される接続端子５８Ａおよび５８Ｂが、接続されている。なお、図５に示す状態では、接続端子５８Ａが、接続端子５８Ｂの一端側に位置する状態で、接続されている。そのため、図１に示す外部電池４４の電力が、切換スイッチ３０を介して電源回路２４に供給される。

一方、図６に示すように、たとえば本体１１に対して電池ユニット４０を矢印Ａ方向にスライドさせると、電池ユニット４０が本体１１から取外される。そして、本体１１に対し電池ユニット４０が完全に取外される前の取外し状態（図６に示す状態）では、発光素子５６Ａと受光素子５６Ｂとが対向しない状態となるので、受光素子５６Ｂに発光素子５６Ａの発光が受光されない。そのため、図１に示す接続検出回路１６は、電池ユニット４０が本体１１から取外される前段階であることを検出する。

また、本体１１に対して電池ユニット４０が取外される前の移動段階においても、電圧ラインＶＬ１およびＶＬ２に接続される接続端子５８Ａおよび５８Ｂが、接続されている。図６に示す状態では、接続端子５８Ａが、接続端子５８Ｂの他端側に位置する状態で、接続されている。そのため、図１に示す外部電池４４の電力が、切換スイッチ３０を介して電源回路２４に供給される。

即ち、接続端子５８Ａおよび５８Ｂは、本体１１に対して電池ユニット４０が取外される前の移動段階に亘り、外部電池４４の電圧ラインＶＬ１およびＶＬ２が、本体１１の電源回路２４（図１参照）に接続し続けるように構成している。そして、電池ユニット４０の移動段階（図６に示す段階）において、図１に示す制御回路１４は、電池切換回路２２を介して、電子機器１０の電源を外部電池４４から内蔵電池２８に切換える。

電池ユニット４０を本体１１から取外すには、電池ユニット４０を矢印Ａ方向へスライドさせた後に、スライド方向（矢印Ａ方向）と直交する方向（矢印Ｂ方向）へ移動させる。従って、矢印Ａ方向への電池ユニット４０のスライドは、上記取外し段階前（取外し状態）に相当する。そして、この後の矢印Ｂ方向への電池ユニット４０の移動が、実際に電池ユニット４０を本体１１から取外す動作となる。

図５に示す変形例は、図１に示すロックキー４９などの操作が不要となるので、使い勝手が良くなる。その他の構成および作用効果は、図１に示す実施形態と同様であるので、詳細説明は省略する。なお、電池ユニットにおける接続検出モードの処理も、図４と同様である。即ち、ステップ２００において、スイッチ５０（図１参照）のオン・オフが、受光素子５６Ｂの検出信号（オン信号またはオフ信号）となる他は、同一の処理が実行される。

なお、図５に示す変形例において、センサ５６および接続端子５８の構成などは、任意に変更できると共に、電池ユニット４０を本体１１から取外す動作は、電池ユニット４０を一方向へスライドさせるのみの構成としても良い。また、上記実施形態において説明した各プログラムの処理の流れ（図３および４参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。たとえば、図３に示すフローチャートにおいて、外部電池４４が接続されている状態では、内蔵電池２８の電圧が閾値たとえば３．０（Ｖｏｌｔ）以下である場合でも、外部電池４４の電圧が閾値以上であれば、外部電池４４の電力によって図３に示す処理を開始するようにしても良い。

さらに、本発明における組み合わせるパターンは、例えば上記実施形態または変形例の内、２つの例または２つ以上の例を組み合わせるパターンとしても良い。例えば、内蔵電池２８または外部電池４４は、必ずしも、充電可能な２次電池とする必要はなく、一次電池などであっても、同様に適用できる。

また、本実施形態の携帯電話機１０は、充電可能な第１の電池である内蔵電池２８と、内蔵電池２８を配置する携帯電話機１０の本体１１と、本体１１に対し着脱可能に配置される電池ユニット４０と、電池ユニット４０に配置される第２の電池である外部電池４４と、携帯電話機１０の電源がオフとなる前に、本体１１に対し電池ユニット４０が完全に取外される前の取外し状態を検出する第１の検出手段（接続検出回路１６）と、接続検出回路１６が電池ユニット４０および本体１１における取外し状態を検出した場合に、携帯電話機１０の電源を外部電池４４から内蔵電池２８に切換え制御する制御手段（制御回路１４）と、を含む装置である。

また、本実施形態の電源装置は、携帯電話機１０の本体１１に配置される第１の電池である内蔵電池２８と、本体１１に対し着脱可能に配置される電池ユニット４０と、電池ユニット４０に配置される第２の電池である外部電池４４と、携帯電話機１０の電源がオフとなる前に、本体１１に対し電池ユニット４０が完全に取外される前の取外し状態を検出する第１の検出手段（接続検出回路１６）と、接続検出回路１６が電池ユニット４０および本体１１における取外し状態を検出した場合に、携帯電話機１０の電源を外部電池４４から内蔵電池２８に切換え制御する制御手段（制御回路１４）と、を含む装置である。

本実施形態では、上記電源装置を、携帯電話１０に組込む構成となっている。本発明では、上記電源装置を、たとえばパーソナル・コンピュータ，ＰＤＡｓなどの電子機器に、組込むように構成しても良い。即ち、本発明に係る電子機器は、たとえば携帯電話機、パーソナル・コンピュータ，ＰＤＡｓなどを含む概念である。

本発明の一実施形態に係る電源装置のブロック図である。 図１に示す電池ユニットを携帯電話機の本体に装着している概念図である。 図１に示す電源装置の電池切換モードのフローチャート図である。 図１に示す電池ユニットにおける着脱検出モードのフローチャート図である。 図１に示す接続検出手段の他の変形例に関する概略図である。 図５に示す電池ユニットがスライドした場合の接続検出の状態を説明する図である。

符号の説明

１０ 携帯電話機（電子機器）
１１ 携帯電話機の本体
１２ 中央制御装置
１４ 制御回路（制御手段）
１６ 接続検出回路（第１の検出手段）
１８ 第２の検出回路（第２の検出手段）
２０ 第３の検出回路（第３の検出手段）
２２ 電池切換回路（制御手段または切換手段）
２４ 電源回路
２６ 充電回路（第１の充電回路）
２８ 内蔵電池（第１の電池）
３０ 切換スイッチ（切換手段）
３４ プルアップ抵抗
３８ 記憶ユニット
４０ 電池ユニット
４２ 充電回路（第２の充電回路）
４４ 外部電池（第２の電池）
４９ ロックキー（ロック手段）
５０ 検出スイッチ
６０ ＡＣアダプタ
ＳＬ１、ＳＬ２ 信号ライン
ＶＬ１、ＶＬ２ 電圧ライン

Claims (13)

1. 電子機器の本体に配置される第１の電池と、
   前記本体に対し着脱可能に配置される電池ユニットと、
   前記電池ユニットに配置される第２の電池と、
   前記電子機器の電源がオフとなる前に、前記本体に対し前記電池ユニットが完全に取外される前の取外し状態を検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段が、前記電池ユニットおよび前記本体における前記取外し状態を検出した場合に、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換え制御する制御手段と、
   を備える電源装置。
2. 前記電子機器の電源を、前記第１の電池または前記第２の電池に切換える切換手段を、さらに備え、
   前記制御手段が、前記第１の検出手段の検出結果に基づき、前記電池ユニットおよび前記本体における取外し状態を判断した場合に、前記切換手段は、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換える請求項１に記載の電源装置。
3. 前記電池ユニットを前記本体にロックすると共に、前記本体に対する前記電池ユニットのロックを解除するロック手段と、
   前記ロック手段のロック解除に連動すると共に、検出信号を前記第１の検出手段に出力する切換スイッチと、をさらに備え、
   前記制御手段が、前記切換スイッチの検出信号に基づき、前記本体に対する前記電池ユニットの前記ロックが解除されたと判断した場合に、前記切換手段は、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換える請求項２に記載の電源装置。
4. 前記切換スイッチの前記本体における信号ラインと、前記本体における電源回路の電圧ラインとの間に、プルアップ抵抗を接続する請求項３に記載の電源装置。
5. 前記第１の検出手段は、前記本体に対し前記電池ユニットが完全に取外される前の取外し状態を検出するセンサと、
   前記本体に対して前記電池ユニットが取外される前の移動段階に亘り、前記第２の電池の電圧ラインが、前記本体の電源回路に接続し続ける接続端子と、をさらに備え、
   前記電池ユニットの移動段階において、前記切換手段は、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換える請求項２に記載の電源装置。
6. 前記第１の電池の電圧を検出する第２の検出手段と、
   前記第２の電池の電圧を検出する第３の検出手段と、をさらに備え、
   前記制御手段が、前記第２の検出手段および前記第３の検出手段の検出結果に基づき、前記電子機器の電源を、前記切換手段によって前記第１の電池または前記第２の電池に切換える請求項２に記載の電源装置。
7. 前記制御手段が、前記電池ユニットが前記本体に装着されていると判断した場合に、前記切換手段は、前記電子機器の電源を前記第１の電池から前記第２の電池に切換える請求項６に記載の電源装置。
8. 前記制御手段が、前記第２の電池の電圧が閾値に比較して低いと判断した場合に、前記電子機器の電源を前記第２の電池から前記第１の電池に切換える請求項６に記載の電源装置。
9. 前記第１の電池および前記第２の電池を、充電可能な電池とし、
   前記電池ユニットは、前記第１の電池を充電する第１の充電回路と、外部から前記第１の充電回路へ充電電力を供給する第１の接続手段と、前記充電電力を前記電子機器の第２の充電回路に供給する第２の接続手段と、を備え、
   前記第２の接続手段が前記第２の充電回路に接続され、且つ前記充電電力が前記第１の接続手段に供給された場合に、前記第１の電池および前記第２電池を充電する請求項１に記載の電源装置。
10. 前記第２の接続手段が前記第２の充電回路に接続され、且つ前記充電電力が前記第１の接続手段に供給された場合に、前記第１の電池を前記第２の電池より優先して充電する請求項９に記載の電源装置。
11. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源装置を備える電子機器であって、第１の電池を充電可能な電池とする電子機器。
12. 請求項１に記載の電源装置を備える電子機器であって、第１の電池および第２の電池を、充電可能な電池とし、
    電池ユニットは、前記第１の電池を充電する第１の充電回路と、外部から前記第１の充電回路へ充電電力を供給する第１の接続手段と、前記充電電力を前記電子機器の第２の充電回路に供給する第２の接続手段と、を備え、
    前記第２の接続手段が前記第２の充電回路に接続され、且つ前記充電電力が前記第１の接続手段に供給された場合に、前記第１の電池および前記第２電池を充電する電子機器。
13. 前記第２の接続手段が前記第２の充電回路に接続され、且つ前記充電電力が前記第１の接続手段に供給された場合に、前記第１の電池を前記第２の電池より優先して充電する請求項１２に記載の電子機器。
    

Images