JP2008206349A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】充電入力部の逆流防止、過電圧入力、複数の充電電力供給源の接続、及び充電制御回路破損などの色々な問題を簡単な回路構成で全て対応することができる電子機器を提供する。
【解決手段】チャージャーが接続される入力接点１〜３は、優先度が予め決められている。複数のチャージャーが同時に接続された場合、優先度上位、例えば、充電入力１検出５２でＡＮＤゲート５４、ＡＮＤゲート５７を禁止し、トランジスタ１４、１５をオフにして、優先度下位のチャージャーからの充電を禁止する。また、異常状態として、各入力接点の過電圧１検出５３、過電圧２検出５６、過電圧３検出５９、もしくは電池電圧３２ａの過充電検出６２のいずれかの検出で、全てのＡＮＤゲート５１、５４、５７を禁止し、トランジスタ１４〜１６をオフにして、全てのチャージャーからの充電を禁止する。トランジスタ１４〜１６は電圧降下が小さく、また逆流防止を兼ねる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部の複数の充電電力供給源からの電力供給を受けて電池に充電を行う電子機器に関する。

携帯電話機では、ＡＣチャージャーなどを接続して、携帯電話機内部の電池に充電を行う。このため、携帯電話機の充電入力端子は、外部に露出している。また、色々なＡＣチャージャーなどが接続される。これらに関連して、携帯電話機の充電入力部は、様々な保護を行う必要がある。

まず、充電入力端子は外部と接触するおそれがあるため、入力部に逆流防止用のダイオードが接続されている。充電時は、このダイオードに大きな充電電流が流れ、ダイオードの電圧降下（Ｖｆ）による熱が発生し、携帯電話機本体の熱と合わせて、発熱が増加する。
また、規定外の過電圧のＡＣチャージャーが誤って充電入力端子に接続された場合に、内部を保護する必要がある。

また、外部の充電電力供給源として、ＡＣチャージャーとＵＳＢチャージャーなどが接続できるように複数の充電入力端子を備えた携帯電話機がある。携帯電話機の充電システムとして、ＡＣチャージャーやＵＳＢチャージャー自体に定電流機能を持たせ、携帯電話機内部の充電回路は、ＡＣチャージャーやＵＳＢチャージャーから供給された電流で充電し、所定の電圧に達したら、定電圧充電に切り替える定電流定電圧充電が多く採用されている。このような充電システムにおいては、複数の充電電力供給源が同時に接続された場合に、両方からの充電電流が加算されて過大な電流で充電されるおそれがある。

このように、充電入力部は色々な問題に対応する必要がある。これらの問題に対応した以下の特許文献がある。

（背景技術１）
ダイオードの替わりにトランジスタで逆流防止を行う充電制御回路がある（例えば、特許文献１参照。）。この充電制御回路では、太陽電池１から蓄電池２に充電を行う。太陽電池１と蓄電池２の間にトランジスタ４を設け、これが、逆流防止用素子と回路切離し用素子を兼ねている。極性検出部６は、太陽電池１の電圧と蓄電池２の電圧を比較し、太陽電池１の電圧が低い場合には、トランジスタ４をオフにして、蓄電池２から太陽電池１への逆流を防止している。太陽電池１の電圧が高い場合には、トランジスタ４をオンにする。トランジスタ４の電圧降下は０．２Ｖ程度なので、ダイオードの電圧降下に比べて小さく、充電電流による熱損失を減少している。このように、トランジスタで、逆流防止と熱損失減少をはかっている。

（背景技術２）
過電圧入力に対応した充電装置がある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２の図１２では、入力電圧検出回路１１４は、外部からの過大な電源電圧を検出すると、前段のスイッチ回路１０４をオフにして、後段の充電制御用の制御回路１１３などが破壊されることを防止している。スイッチ回路１０４としては、ＰＮＰトランジスタ（図１３）や、ＭＯＳ ＦＥＴ（図１４）による構成がある。
特開平４−２６５６３９号公報（段落００１３、００１６〜００２４、図１、図３） 特開２００４−７８５３号公報（段落０００２〜００１６、図１２〜図１４）

充電入力部は上記した逆流防止、過電圧入力、複数の充電電力供給源の接続などの問題があるが、簡単な回路構成でそれら全てを同時に解消できるものはない。また、充電経路の後段（下流側）の充電制御部が破損したときの保護を充電入力部で行う記載もない。
本発明は、逆流防止、過電圧入力、複数の充電電力供給源の接続、充電制御部破損などの色々な問題を簡単な回路構成で全て対応することができる電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、チャージャー接続用の複数の入力接点と、前記入力接点毎に充電経路の上流に配置したトランジスタと、前記入力接点毎に規定電圧のチャージャーが接続されたことを検出する充電入力検出手段と、前記入力接点毎に規定電圧を超える過電圧のチャージャーが接続されたことを検出する過電圧検出手段と、前記複数のトランジスタの出力の共通接続点の下流側に接続され、上流側からの充電電流で電池を充電し、更に、電池を第１電圧で充電制御する充電制御手段と、前記電池の電圧が前記第１電圧より高い電圧にある過充電状態を検出する過充電検出手段と、前記複数の充電入力検出手段の少なくとも１つが充電入力を検出した場合、当該検出された充電入力の内、１つの充電入力のみを許可する充電入力選択手段と、前記複数の過電圧検出と前記過充電検出の少なくとも１つを検出した場合、全ての充電入力を禁止する保護手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、逆流防止、過電圧入力、複数の充電電力供給源の接続、充電制御回路破損などの色々な問題を簡単な回路構成で全て対応することができる電子機器を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例１の１に係る電子機器の関連部分の回路図である。電子機器１００は、入力接点１〜３、ヒューズ４〜６、抵抗７〜１２、トランジスタ１３〜１５、抵抗１６〜２１、トランジスタ２２〜２４、ツェナーダイオード２５、抵抗２６〜２８、トランジスタ２９、充電制御回路３０、ヒューズ３１、電池３２、サーミスタ３３、ヒューズ３４〜３６、各負荷回路（図示せず）、保護回路５０などによって構成される。

さらに、保護回路５０は、ＡＮＤゲート５１、充電入力１検出５２、過電圧１検出５３、ＡＮＤゲート５４、充電入力２検出５５、過電圧２検出５６、ＡＮＤゲート５７、充電入力３検出５８、過電圧３検出５９、インバータゲート６０、ＮＯＲゲート６１、過充電検出６２、ＮＯＲゲート６３などを有するＩＣである。

入力接点１は、充電電力の供給源である図示しないＡＣチャージャー用の接続接点である。入力接点２は、同様にＵＳＢチャージャー用の接続接点である。入力接点３は、同様に他のチャージャー用の接続接点である。各チャージャーは、定電流を主機能として、電圧も制限されたＡＣアダプタなどの機器であり、電池３２の許容充電電流以下に出力電流を制限する機能を持つことが望ましい。

これらの入力接点には、１ないし複数のチャージャーが同時に接続されうる。複数のチャージャーが同時に接続された場合、加算された充電電流が電池３２に流れると、電池３２の許容充電電流を超えて、特性が急速に劣化するおそれがある。そのため、入力接点１が優先度１位、入力接点２が優先度２位、入力接点３が優先度３位の順序でいずれか１つが後述するように選択される。優先度の順番として、例えば、ＡＣチャージャーは、電子機器１００専用のチャージャーであり、充電容量も充分で、短時間充電が可能なため、優先度１位にする。それに比べると、充電容量の多い順に、ＵＳＢチャージャー、他のチャージャーとなる。なお、優先度の付け方はこれに限らない。

ヒューズ４〜６は、短絡保護用である。抵抗７と８、及び、抵抗９と１０、及び、抵抗１１と１２は、それぞれ、入力接点１、２、３に印加されるチャージャーの外部入力電圧を分圧して後段の保護回路５０に伝え、充電入力の検出用に供される。外部入力電圧が分圧されて保護回路５０に伝わるため、保護回路５０の耐圧は前段（上流側）のトランジスタ１３〜１５よりも低いデバイスでよい。

トランジスタ１３は、入力接点１に接続されたチャージャーの電力を後段（下流側）の充電制御回路３０や電池３２に伝達するスイッチ手段である。オン時の電圧降下がダイオードに比べて小さいので、発熱量が小さい。また、Ｖｂｅの逆耐圧により、後段から入力接点１側への逆流を防止する。トランジスタ１３は、正規電圧より高い電圧のチャージャーが誤って入力接点１に接続された場合でも壊れないように、高耐圧のデバイスを使用する。

トランジスタ１３のオンオフは、保護回路５０の入力１選択Ｈ信号により、トランジスタ２２、バイアス用の抵抗１６、１７を経由して行われる。つまり、入力１選択Ｈ信号がＨｉｇｈレベルになると、トランジスタ２２がオンになり、トランジスタ１３のベース電流が流れて、トランジスタ１３がオンになる。

信号名の意味は、入力１選択Ｈ信号の例では、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルで、信号名を肯定する状態、すなわち、入力１選択状態を意味し、トランジスタ１３をオンにするという意味である。Ｌ（Ｌｏｗ）レベルで、信号名を否定する状態、すなわち、入力１非選択状態を意味し、トランジスタ１３をオフにするという意味である。後述の異常検出Ｌ信号の例では、Ｌ（Ｌｏｗ）レベルで、信号名を肯定する状態、すなわち、異常検出状態である。Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルで、信号名を否定する状態、すなわち、正常状態である。

入力接点２関係として、トランジスタ１４、トランジスタ２３、バイアス用の抵抗１８、１９、入力２選択Ｈ信号の動作も同じであり、説明を省略する。また、入力接点３関係として、トランジスタ１５、トランジスタ２４、バイアス用の抵抗２０、２１、入力３選択Ｈ信号の動作も同じであり、説明を省略する。

ツェナーダイオード２５は、一瞬の過電圧を吸収する。抵抗２６、２７、２８、トランジスタ２９、充電制御回路３０は、充電制御部であり、リチウム電池である電池３２への定電流定電圧充電などの充電制御を行う。充電開始から電池電圧３２ａが４．１０Ｖに達するまでは、外部のチャージャーの出力電流制限特性を利用した定電流充電制御を行う。４．１０Ｖに達すると定電圧充電に切り換え、トランジスタ２９のコレクタ出力が規定の４．１０Ｖになるように定電圧充電制御を行う。定電圧充電制御では、充電電流が徐々に小さくなってくるので、充電の終了は、抵抗２８の両端の電圧により充電電流を検出して、満充電と見なせる所定充電電流以下になったらトランジスタ２９をオフにして充電を停止する。また、サーミスタ３３により電池３２の温度を検出して充電制御を行う。

ヒューズ３１は、過充電電流に対する保護を行う。電池３２は、リチウム電池である。電池３２から負荷への放電は、ヒューズ３４〜３６を経由して図示しない各負荷回路へ供給される。

（保護回路５０の構成）
次に、保護回路５０（充電入力選択手段と保護手段を含む）について説明する。保護回路５０は、電池３２から電源供給を受けて動作する。各検出部は、色々な電圧値検出を行うが、基準電圧源として、図示しないバンドギャップ素子などの基準電圧を基にしてコンパレータで検出する。

正常状態の検出部として、入力接点１〜３に規定のチャージャー電圧が接続されたことを検出する充電入力１検出５２、充電入力２検出５５、充電入力３検出５８がある。
充電入力１検出５２は、入力接点１にチャージャーが接続されて、規定のチャージャー電圧を検出すると、充電入力１検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。同様に、充電入力２検出５５は、入力接点２にチャージャーが接続されて、規定のチャージャー電圧を検出すると、充電入力２検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。また、充電入力３検出５８は、入力接点３にチャージャーが接続されて、規定のチャージャー電圧を検出すると、充電入力３検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。

規定のチャージャー電圧の下限は、例えば、電池電圧を測定して、その電池電圧よりも高い電圧である。または、電池電圧を測定しない場合、３．６Ｖ、３．８Ｖ、４．０Ｖなどであってもよい。電池が空の場合、３．６Ｖでも１０％程度は充電でき、３．８Ｖでも５０％程度は充電でき、４．０Ｖでも８０％程度は充電できるからである。規定のチャージャー電圧の上限は、過電圧の５．０〜６．０Ｖ程度である。

異常状態の検出部として、入力接点１〜３に規定を超えるチャージャー電圧が接続されたことを検出する過電圧１検出５３、過電圧２検出５６、過電圧３検出５９がある。また、電池電圧３２ａの異常を検出する過充電検出６２がある。

過電圧１検出５３は、入力接点１にチャージャーが接続されて、規定以上のチャージャー電圧、例えば、６Ｖ以上の範囲にあることを検出すると、過電圧１検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。同様に、過電圧２検出５６は、入力接点２にチャージャーが接続されて、規定以上のチャージャー電圧、例えば、６Ｖ以上の範囲にあることを検出すると、過電圧２検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。また、過電圧３検出５９は、入力接点３にチャージャーが接続されて、規定以上のチャージャー電圧、例えば、６Ｖ以上の範囲にあることを検出すると、過電圧３検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。

過充電検出６２は、電池電圧３２ａの異常を検出する。すなわち、充電制御を行う充電制御回路３０やトランジスタ２９が何らかの要因で誤動作や破損により４．１０Ｖの定電圧充電制御ができなくなって、電池電圧３２ａがさらに上昇した場合、過充電検出６２は、定電圧充電制御の４．１０Ｖより高い４．２５Ｖ以上になったことを検出し、過充電検出Ｈ信号を出力する（信号名は図示せず）。

（正常時の保護回路５０の動作：充電入力選択）
まず、正常時の保護回路５０の動作について説明する。各異常検出部は異常を検出していないので、各異常検出部の検出Ｈ信号は、すべてＬｏｗレベルである。従って、それらを入力とするＮＯＲゲート６３の異常検出Ｌ信号は、否定のＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５１、ＡＮＤゲート５４、ＡＮＤゲート５７の１入力は、Ｈｉｇｈレベルとなって許可状態となる。

この正常状態において、入力接点１に規定のチャージャーが接続された場合、充電入力１検出Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５１の入力１選択Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、トランジスタ１３がオンとなる。そして、入力接点１に接続された規定のチャージャーから充電電流が後段へ供給される。

この時、充電入力１検出Ｈ信号は、インバータゲート６０を経て、ＡＮＤゲート５４を禁止状態にし、ＡＮＤゲート５４の入力２選択Ｈ信号が否定のＬｏｗレベルとなり、トランジスタ１４はオフとなる。したがって、優先度の低い入力接点２に規定のチャージャーが接続されていたとしても、そのチャージャーからは充電電流の供給は行われない。

また、充電入力１検出Ｈ信号は、ＮＯＲゲート６１を経て、ＡＮＤゲート５７を禁止状態にし、ＡＮＤゲート５７の入力３選択Ｈ信号が否定のＬｏｗレベルとなり、トランジスタ１５はオフとなる。したがって、優先度の低い入力接点３に規定のチャージャーが接続されていたとしても、そのチャージャーからは充電電流の供給は行われない。このように、優先度の低い方のすべてのチャージャーからの充電を禁止する。

次に、入力接点１にチャージャーが接続されてない状態で、入力接点２に規定のチャージャーが接続された場合について説明する。優先度１位の入力接点１にはチャージャーが接続されてないので、インバータゲート６０の出力はＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５４を許可状態にする。

そして、入力接点２に規定のチャージャーが接続されると、充電入力２検出Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５４の入力２選択Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、トランジスタ１４がオンとなる。そして、入力接点２に接続された規定のチャージャーから充電電流が後段へ供給される。

この時、充電入力２検出Ｈ信号は、ＮＯＲゲート６１を経て、ＡＮＤゲート５７を禁止状態にし、ＡＮＤゲート５７の入力３選択Ｈ信号が否定のＬｏｗレベルとなり、トランジスタ１５はオフとなる。したがって、優先度の低い入力接点３に規定のチャージャーが接続されていたとしても、そのチャージャーからは充電電流の供給は行われない。

次に、入力接点１と入力接点２にどちらもチャージャーが接続されてない状態で、入力接点３に規定のチャージャーが接続された場合について説明する。優先度上位の入力接点１および入力接点２のどちらにもチャージャーが接続されてないので、ＮＯＲゲート６１の出力はＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５７を許可状態にする。

そして、入力接点３に規定のチャージャーが接続されると、充電入力３検出Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、ＡＮＤゲート５７の入力３選択Ｈ信号が肯定のＨｉｇｈレベルとなり、トランジスタ１５がオンとなる。そして、入力接点３に接続された規定のチャージャーから充電電流が後段へ供給される。

このように、入力接点１〜３に同時にチャージャーが接続された場合であっても、優先度の高い順に選択されて、電池３２に規定以上の大電流が流れることを防ぐことができる。

（異常時の保護回路５０の動作）
次に、異常時の保護回路５０の動作について説明する。異常状態として、入力接点１〜３に規定を超えるチャージャー電圧の接続および、電池電圧３２ａの異常検出（過充電検出）があるが、そのいずれか１つでも検出されると、ＮＯＲゲート６３の異常検出Ｌ信号は肯定のＬｏｗレベルとなる。そして、ＡＮＤゲート５１、ＡＮＤゲート５４、ＡＮＤゲート５７を禁止し、入力１選択Ｈ信号、入力２選択Ｈ信号、入力３選択Ｈ信号は、否定のＬｏｗレベルとなり、トランジスタ１３〜１５をオフとし、入力接点１〜３に接続されたチャージャーからの充電電流の供給を全て禁止する。

なお、規定のチャージャーが接続された状態において、チャージャー故障などにより規定を超えるチャージャー電圧が途中で印加されてしまった場合、例えば、入力接点１の場合、オンとなっているトランジスタ１３を閉じるまでにごく若干の時間を要する。それは、過電圧を検出してトランジスタ１３を閉じるまでのディレイ時間として、過電圧１検出５３、ＮＯＲゲート６３、ＡＮＤゲート５１、トランジスタ２２、トランジスタ１３の動作時間の合計がディレイ時間となるためである。

そのため、トランジスタ１３のコレクタ側には一瞬、過電圧がかかるおそれがあるが、それは、ツェナーダイオード２５により吸収される。一瞬の時間なので、ツェナーダイオード２５の替わりに、応答性のよいコンデンサであってもよい。

なお、優先度最下位の入力接点３関連については、充電入力３検出５８を省略してもよい。その場合、優先度上位側にチャージャーが接続されてない状態においては、ＡＮＤゲート５７は常時、入力３選択Ｈ信号が肯定状態になり、トランジスタ１５も常時オン状態にある。そして、入力接点３に規定のチャージャーが接続された時点で、充電電流が供給されることになる。更に、入力接点３に接続されるチャージャーが構造上、正規品以外は繋がらない構造となっている場合などは、過電圧３検出５９と、抵抗１１、１２を省略してもよい。

さらに、充電入力１検出５２、充電入力２検出５５、ＮＯＲゲート６１を含めた部分を、ＤＴＬ（ダイオード−トランジスタ−ロジック）のＮＯＲゲート相当のディスクリート回路で構成してもよい。その場合、充電入力１検出５２、充電入力２検出５５の検出精度より精度は下がるが、特に厳密な充電入力検出を行わない場合は、それでもよい。
また、入力接点は３個の例で説明したが、２個や４個以上であってもよい。

図２は、本発明の実施例１の２に係る電子機器の関連部分の回路図である。図１に比べて、（異常時の保護回路５０の動作）が異なる。相違点を主に説明する。ＮＯＲゲート６３（図１）の替わりに、ＮＯＲゲート６４、６５、６６を設けている。
図１では、異常状態として、入力接点１〜３に規定を超えるチャージャー電圧の接続および、電池電圧３２ａの異常検出（過充電検出）があるが、そのいずれか１つでも検出されると、ＮＯＲゲート６３により、すべての入力接点１〜３に接続されたチャージャーからの充電電流の供給を禁止していた。

図２では、電池電圧３２ａの異常検出（過充電検出）は、すべてのＮＯＲゲート６４、６５、６６に接続しているので、すべての入力接点１〜３に接続されたチャージャーからの充電電流の供給を禁止する。しかし、入力接点１〜３に規定を超えるチャージャー電圧の接続が検出された場合、例えば、過電圧１検出が検出された場合は、ＮＯＲゲート６４により入力接点１のみ禁止している。また、過電圧２検出が検出された場合は、ＮＯＲゲート６５により入力接点２のみ禁止している。過電圧３検出が検出された場合は、ＮＯＲゲート６６により入力接点３のみ禁止している。

このように、入力接点１〜３に規定を超えるチャージャー電圧の接続が検出された場合は、検出された入力接点のみを禁止し、他の正常な入力接点からの充電を行うことができる。

図３は、本発明の実施例１の３に係る電子機器の関連部分の回路図である。図１では、充電入力に優先度を付けていたが、図３では、優先度を付けずに任意に１つのみを選択する。（正常時の保護回路５０の動作：充電入力選択）が異なり、相違点を主に説明する。インバータゲート６０、ＮＯＲゲート６１の替わりに、入力選択部６７を設けている。
図１では、優先度の高い充電入力が検出されると、インバータゲート６０、ＮＯＲゲート６１により、優先度の低い充電入力を禁止していた。

図３では、入力選択部６７は、簡単なマイクロコンピュータなどにより構成される。入力選択部６７への入力は、充電入力１検出、充電入力２検出、充電入力３検出である。入力選択部６７は、これらの内、すくなくとも１つの充電入力が検出されると、優先度を決めない任意の基準で、充電入力が検出された内の１つのみの充電入力を選択する。

これにより、優先度順ではない任意の１つのみの選択が可能であり、複数の充電入力があっても、下流側の充電制御部を保護することができる。
なお、充電入力１検出５２、充電入力２検出５５、充電入力３検出５８を、入力選択部６７の中に含めてもよい。また、ＯＲゲート６３の替わりに、図２のＯＲゲート６４、６５、６６を設ける構成として、過電圧が検出された系統のみを禁止するようにしてもよい。

保護回路５０の内、充電入力１検出５２、充電入力２検出５５、充電入力３検出５８、入力選択部６７を除いた異常検出関連は、マイクロコンピュータなどによる処理では、応答が遅いので、ハード回路としてそのまま残している。

実施例１によれば、逆流防止、過電圧入力、複数の充電電力供給源の接続、充電制御回路破損などの色々な問題を簡単な回路構成で全て対応することが可能となる。

図４は、本発明の実施例２に係る電子機器の関連部分の回路図である。実施例１に比べて簡素化し、チャージャーの同時接続における充電電流の重なりを防ぐことを主体にしている。実施例１と同じ箇所には同じ番号を付している。相違点を主に説明する。

入力接点１のチャージャーの充電電流の大きさは、入力接点２のチャージャーのそれに比べて、大きいとする。そのために、入力接点１側のスイッチ手段は、ダイオードに比べて電圧降下の小さいトランジスタ１３を使用する。入力接点１側のスイッチ手段は、シリコンダイオード７２を使用する。

入力接点１のみにチャージャーが接続されている場合、チャージャーの電圧で、トランジスタ１３のベース電流が流れて、トランジスタ１３はオンになり、充電電流が後段に流れる。トランジスタ１３の電圧降下は小さい（０．２Ｖ程度）ので、充電電流が大きくてもトランジスタ１３の消費電力と発熱は小さい。後段から入力接点１への逆流は、トランジスタ１３のＶｂｅの逆耐圧により防止する。また、入力接点１から入力接点２への逆流は、シリコンダイオード７２およびショットキーバリアダイオード７１により防止する。

入力接点２のみにチャージャーが接続されている場合、シリコンダイオード７２を経由して、充電電流が後段に流れる。シリコンダイオード７２の電圧降下（０．７Ｖ程度）はトランジスタ１３（０．２Ｖ程度）に比べると大きいが、充電電流が小さいので、シリコンダイオード７２の消費電力と発熱は、それほどでもない。後段から入力接点２への逆流は、シリコンダイオード７２で防止する。また、入力接点２から入力接点１への逆流は、トランジスタ１３のＶｂｅの逆耐圧により防止する。

入力接点１と入力接点２の両方にチャージャーが接続されている場合について次に説明する。
（入力接点１のチャージャー電圧＞入力接点２のチャージャー電圧の場合）
トランジスタ１３のＶｂｅとショットキーバリアダイオード７１の電圧降下は同程度なので、入力接点２からショットキーバリアダイオード７１を経由して抵抗１７に電流を流してトランジスタ１３のベース電位を持ち上げることはできない。従って、トランジスタ１３はオンとなり、入力接点１からの充電電流が下流側に流れる。
そして、トランジスタ１３の電圧降下は小さいので、シリコンダイオード７２は逆バイアスとなり、入力接点２からの充電電流は防止される。

（入力接点１のチャージャー電圧≒入力接点２のチャージャー電圧の場合）
入力接点２のチャージャー電圧がショットキーバリアダイオード７１（０．２Ｖ程度）を経由して、抵抗１７に流れてトランジスタ１３のベース電位を持ち上げる。トランジスタ１３をオンにするために必要なＶｂｅは０．６Ｖ程度であるが、ショットキーバリアダイオード７１の電圧降下は、０．２Ｖ程度と低いため、トランジスタ１３のベース電位が持ち上がり、トランジスタ１３はオフになる。従って、入力接点１のチャージャーからの充電電流は禁止され、入力接点２のチャージャーの充電電流のみが、下流側に流れる。

（入力接点１のチャージャー電圧＜入力接点２のチャージャー電圧の場合）
入力接点１のチャージャー電圧≒入力接点２のチャージャー電圧の場合と同等であり、説明を省略する。

実施例２によれば、簡素化された回路で、チャージャーの同時接続における充電電流の重なりを防ぐと共に、充電電流の大きい方のスイッチ手段（トランジスタ１３）の発熱を抑えることができる。

なお、各実施例において、充電供給源のチャージャーを電子機器の内部に備えてもよい。また、電池が電力供給する負荷は、電子機器の外部にあってもよい。また、電池も電子機器の外部にあってもよい。また、実施例の電子機器は、携帯電話機、カメラ、ノートパソコン、充電装置などに適用することができる。ヒューズは、必要に応じて温度ヒューズを用いることが出来る。

本発明の実施例１の１に係る電子機器の関連部分の回路図。 本発明の実施例１の２に係る電子機器の関連部分の回路図。 本発明の実施例１の３に係る電子機器の関連部分の回路図。 本発明の実施例２に係る電子機器の関連部分の回路図。

符号の説明

１〜３ 入力接点
４〜６ ヒューズ
７〜１２ 抵抗
１３〜１５ トランジスタ
１６〜２１ 抵抗
２２〜２４ トランジスタ
２５ ツェナーダイオード
２６〜２８ 抵抗
２９ トランジスタ
３０ 充電制御回路
３１ ヒューズ
３２ 電池
３３ サーミスタ
３４〜３６ ヒューズ
５０ 保護回路
５１ ＡＮＤゲート
５２ 充電入力１検出
５３ 過電圧１検出
５４ ＡＮＤゲート
５５ 充電入力２検出
５６ 過電圧２検出
５７ ＡＮＤゲート
５８ 充電入力３検出
５９ 過電圧３検出
６０ インバータゲート
６１ ＮＯＲゲート
６２ 過充電検出
６３〜６６ ＮＯＲゲート
６７ 入力選択部
７１ ショットキーバリアダイオード
７２ シリコンダイオード
１００ 電子機器

Claims (5)

1. チャージャー接続用の複数の入力接点と、
   前記入力接点毎に充電経路の上流に配置したトランジスタと、
   前記入力接点毎に規定電圧のチャージャーが接続されたことを検出する充電入力検出手段と、
   前記入力接点毎に規定電圧を超える過電圧のチャージャーが接続されたことを検出する過電圧検出手段と、
   前記複数のトランジスタの出力の共通接続点の下流側に接続され、上流側からの充電電流で電池を充電し、更に、電池を第１電圧で充電制御する充電制御手段と、
   前記電池の電圧が前記第１電圧より高い電圧にある過充電状態を検出する過充電検出手段と、
   前記複数の充電入力検出手段の少なくとも１つが充電入力を検出した場合、当該検出された充電入力の内、１つの充電入力のみを許可する充電入力選択手段と、
   前記複数の過電圧検出と前記過充電検出の少なくとも１つを検出した場合、全ての充電入力を禁止する保護手段とを
   具備することを特徴とする電子機器。
2. チャージャー接続用で優先順序が定義された複数の入力接点と、
   前記入力接点毎に充電経路の上流に配置したトランジスタと、
   前記入力接点毎に規定電圧のチャージャーが接続されたことを検出する充電入力検出手段と、
   前記入力接点毎に規定電圧を超える過電圧のチャージャーが接続されたことを検出する過電圧検出手段と、
   前記複数のトランジスタの出力の共通接続点の下流側に接続され、上流側からの充電電流で電池を充電し、更に、電池を第１電圧で充電制御する充電制御手段と、
   前記電池の電圧が前記第１電圧より高い電圧にある過充電状態を検出する過充電検出手段と、
   前記複数の充電入力検出手段の少なくとも１つが充電入力を検出した場合、当該検出された充電入力の内、優先順序が最も高い充電入力のみを許可する充電入力選択手段と、
   前記複数の過電圧検出と前記過充電検出の少なくとも１つを検出した場合、全ての充電入力を禁止する保護手段とを
   具備することを特徴とする電子機器。
3. 前記保護手段は、
   前記過電圧検出した入力接点からの充電入力のみを禁止し、前記過充電を検出した場合、全ての充電入力を禁止することを
   特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
4. 前記保護回路の耐圧より前記トランジスタの耐圧を高くしたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
5. 第１のチャージャーが接続される第１の入力接点と、
   第２のチャージャーが接続される第２の入力接点と、
   前記第１の入力接点の充電経路の上流側にエミッタを接続し、ベースから抵抗で接地され、所定のベース−エミッタ間電圧でオンとなって、コレクタから充電電流を下流の充電制御部へ流すトランジスタと、
   前記第２の入力接点の充電経路の上流側にアノードを接続し、カソードを前記コレクタとワイヤーＯＲ接続した第２のダイオードと、
   前記第２のダイオードの上流側にアノードが接続され、カソードを前記ベースに接続され、前記所定のベース−エミッタ間電圧より小さい電圧降下の第１のダイオードとを
   具備することを特徴とする電子機器。

Images