JP2009089454A - 電源回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部電源による電力供給ができない場合であって、二次電池が過放電状態に至って二次電池の交換や充電が必要とされる場合においても、電力供給の対象であるノートパソコン等の電源機器の継続使用が可能な電源回路を提供する。
【解決手段】負荷回路6に電力を供給する電源回路2aであって、負荷回路6を駆動させる電力を供給する複数の電力供給部(二次電池8、蓄電装置9)と、複数の電力供給部のいずれか1つを選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するとともに、選択された電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる充放電制御回路5aとを備える。
【選択図】図1
【解決手段】負荷回路6に電力を供給する電源回路2aであって、負荷回路6を駆動させる電力を供給する複数の電力供給部(二次電池8、蓄電装置9)と、複数の電力供給部のいずれか1つを選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するとともに、選択された電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる充放電制御回路5aとを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、外部電源が利用できない状態において、二次電池が過放電状態に至って交換を必要とする場合においても、継続して電力供給を行う電源回路に関する。
従来から、ノートパソコン等の携帯情報端末は、電源としてバッテリ(二次電池)を利用しており、コンセントを介して外部の交流電源から電力供給を受けることができるとともに、外出先等において近距離に外部電源が存在しない場合においても、内蔵バッテリや着脱式拡張バッテリによる電力供給を受けて駆動することができるタイプのものが多い。
図4は、ノートパソコン等の直流電源機器に電力を供給する従来の電源回路の構成の1例を示すブロック図である。図4に示すように、この電源回路2は、負荷回路6に電力を供給する電源回路であり、交直変換回路4、充放電制御回路5、電源制御回路7、及び二次電池8で構成されている。ここで、負荷回路6は、電源回路2による電力供給を受けて駆動する直流電源機器の電力消費回路である。また、電源回路2は、外部の交流電源1から電源接続コネクタ3を介して電力供給を受け、負荷回路6に電力を供給することもできる。
交直変換回路4は、例えば整流回路であり、交流電源1により供給された交流電力を直流電力に変換して、負荷回路6に直流電力を供給する。また、交直変換回路4は、電源2に電源接続コネクタ3を介して交流電源1が接続されていない場合や停電時等に、外部からの電力供給が無いことを検出して、停電検出信号を電源制御回路7に出力する。
充放電制御回路5は、二次電池8の充放電を制御する。具体的には、充放電制御回路5は、停電の場合や近距離に交流電源1が存在しない場合等に、負荷回路6に対して電力供給を行うために、二次電池8による放電を制御する。また、充放電制御回路5は、負荷回路6に対して交流電源1による電力供給が行われている場合に、二次電池8による放電を停止させるとともに、必要があれば交流電源1による電力を利用して二次電池8を充電する。さらに、充放電制御回路5は、二次電池8に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、交直変換回路4により出力された停電検出信号と充放電制御回路5により出力された充放電状態信号とに基づき、外部からの電力供給が無くて二次電池8が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ二次電池8が過放電状態になった場合に、強制的に二次電池8の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5に出力する。
次に、上述のように構成された従来の電源回路の作用を説明する。図4に示すように、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して電源回路2に接続されている場合、交流電源1は、電源接続コネクタ3を介して交流電力を交直変換回路4に出力する。
交直変換回路4は、交流電源1により出力された交流電力を直流電力に変換して、負荷回路6に直流電力を出力する。ノートパソコン等の直流電源機器である負荷回路6は、交直変換回路4により供給された直流電力を用いて駆動する。
その際、充放電制御回路5は、負荷回路6が外部の交流電源1から電力供給を受けていることを検出して、二次電池8による放電を停止させる。また、充放電制御回路5は、二次電池8の充電状態に応じて、必要があれば交流電源1による電力を利用して二次電池8を充電する。
また、充放電制御回路5は、二次電池8に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。しかしながら、電源回路2が交流電源1による電力の供給を受けているため、電源制御回路7は、交直変換回路4による停電検出信号を受信しておらず、充放電制御回路5に対して何も行わない。
次に、外部の交流電源1が電源回路2に接続されていない場合、交直変換回路4は、外部からの電力供給が無いことを検出して、停電検出信号を電源制御回路7に出力する。
充放電制御回路5は、外部からの電力供給が無いことを検出し、二次電池8による放電を制御して負荷回路6に対して電力供給を行う。また、充放電制御回路5は、二次電池8に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、交直変換回路4により出力された停電検出信号と充放電制御回路5により出力された充放電状態信号とに基づき、外部からの電力供給が無くて二次電池8が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ二次電池8が過放電状態になった場合に、強制的に二次電池8の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5に出力する。充放電制御回路5は、放電停止指令信号を受信した場合に、二次電池8による放電を停止させる。したがって、この場合には、負荷回路6は、二次電池8を充電又は交換させるか、交流電源1を電源回路2に接続して電力供給を行わないかぎり、駆動しない。
このように、従来の電源回路2によれば、外部の交流電源1と二次電池8とによる適切な電力供給を負荷回路6に対して行うことができるとともに、二次電池8が過放電状態の際に出力を停止させて二次電池8を保護することができる。
また、特許文献1には、専用バッテリを取り付けた場合における情報端末の拡張機能の使用制限を解消することができるとともに、メモリ効果を解消することができる充放電装置が記載されている。この充放電装置は、外部電源及び二次電池に接続された電源供給手段を有しており、外部接続される情報端末に選択的に電源を供給する。また、この充放電装置は、制御手段の制御信号により、二次電池の放電、充電手段による二次電池の充電、及び電源供給手段による電源の供給を制御する。
この充放電装置には、特殊な形状の二次電池を直接接続することができ、二次電池を情報端末に接続しなくても充電することができる。このため、二次電池が充電中であっても情報端末の拡張機能の接続部が二次電池の接続で占有されることがなくなり、情報端末の拡張機能が使用制限されることがなくなる。
さらに、この充放電装置の制御手段が、制御信号により機能切替手段の切替を行い、電源供給が不可能な状態で残存する二次電池の蓄積容量を負荷で放電するように制御して、メモリ効果を解消することができる。
特開2000−358332号公報
しかしながら、上述した従来の電源回路や特許文献1に記載の充放電装置は、停電の場合や近距離に利用できる外部電源が存在しない場合において、外部電源の代わりに二次電池により負荷回路あるいは情報端末に電力が供給されることとなる。したがって、二次電池が過放電状態に至った場合、従来の電源回路や特許文献1に記載の充放電装置は、負荷回路あるいは情報端末に対する電力の供給を停止してしまい、それ以降は二次電池の充電又は交換を行うか外部電源に接続しないかぎりノートパソコン等の直流電源機器を使用することはできない。
そこで、本発明は、外部電源による電力供給ができない場合であって、二次電池が過放電状態に至って二次電池の交換や充電が必要とされる場合においても、電力供給の対象であるノートパソコン等の電源機器の継続使用が可能な電源回路を提供することを課題とする。
本発明に係る電源回路は、上記課題を解決するために、負荷回路に電力を供給する電源回路であって、前記負荷回路を駆動させる電力を供給する複数の電力供給部と、前記複数の電力供給部のいずれか1つを選択して前記負荷回路に対する電力供給を制御するとともに、選択された前記電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して前記負荷回路に対する電力供給を継続させる制御部とを備えることを特徴とする。
本発明に係る電源回路によれば、外部電源による電力供給ができない場合であって、二次電池が過放電状態に至って二次電池の交換や充電が必要とされる場合においても、電力供給を継続し、電力供給の対象であるノートパソコン等の電源機器を継続して使用することができる。
以下、本発明の電源回路の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の実施例1に係る電源回路2aの構成を示すブロック図である。なお、従来の電源回路を示す図4における構成要素と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以て示し、重複した説明を省略する。
まず、本実施の形態の構成を説明する。図1に示すように、この電源回路2aは、負荷回路6に電力を供給する電源回路であり、交直変換回路4、充放電制御回路5a、電源制御回路7、二次電池8、及び蓄電装置9で構成されている。また、電源回路2aは、外部の交流電源1から電源接続コネクタ3を介して電力供給を受け、負荷回路6に電力を供給することもできる。ここで、交流電源1は、本発明の外部電源に対応し、例えば電源コンセントである。
二次電池8と蓄電装置9とは、本発明の電力供給部に対応し、負荷回路6を駆動させる電力を供給する。蓄電装置9は、一次電池でもよいし、充放電が可能な二次電池やコンデンサでもよい。ただし、蓄電装置9は、少なくとも単体で負荷回路6を駆動させることが可能な電力を有するものとする。したがって、二次電池8が過放電状態である場合や二次電池8の交換時であるために二次電池8による電力供給が困難な場合であって、且つ停電や近距離に電源コンセントが存在しない等の事情により外部の交流電源1からの電力供給が困難な場合であっても、使用者は、ある程度の時間、蓄電装置9の電力のみを用いて、負荷回路6を駆動させてノートパソコン等の直流電源機器を継続使用することができるものとする。なお、本発明の電源回路において、複数の電力供給部の少なくとも1つは、充放電が可能な二次電池である。
充放電制御回路5aは、本発明の制御部に対応し、複数の電力供給部(二次電池8、蓄電装置9)のいずれか1つを選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するとともに、選択された電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
本実施例において、停電や近距離に電源コンセントが存在しない等の事情により、電源回路2aに対して外部の交流電源1からの電力供給が行われていない場合には、充放電制御回路5aは、通常、二次電池8を選択して負荷回路6に対する電力供給を制御する。したがって、充放電制御回路5aは、通常時において、二次電池8を用いて負荷回路6に電力を供給し、蓄電装置9に放電させることはない。
また、充放電制御回路5aは、負荷回路6に対して交流電源1による電力供給が行われている場合に、複数の電力供給部からの電力供給を停止させる。したがって、充放電制御回路5aは、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して負荷回路6に対して電力供給を行っている場合には、二次電池8及び蓄電装置9のいずれも選択せず、両者からの電力供給を停止させる。
さらに、充放電制御回路5aは、負荷回路6に対して外部電源である交流電源1による電力供給が行われている場合に、交流電源1による電力を利用して充電が必要とされる二次電池8を充電する。具体的には、充放電制御回路5aは、二次電池8の充電状態を検出し、必要があれば二次電池8を充電する。また、蓄電装置9が充電可能な二次電池あるいはコンデンサである場合には、充放電制御回路5aは、必要に応じて蓄電装置9を充電させることができる。
また、二次電池8は、外部から別の交換用二次電池10に交換可能に構成されている。そのため、使用者は必要に応じて電源回路2a内の二次電池を交換することができる。
充放電制御回路5aは、二次電池8を別の交換用二次電池10に交換する間に、別の電力供給部を選択して負荷回路に対する電力供給を継続させる。本実施例において、充放電制御回路5aは、二次電池8の交換時に、蓄電装置9を選択し、蓄電装置9に負荷回路6に対する電力供給を継続させる。したがって、二次電池8の交換時においても負荷回路6に継続して電力が供給されるため、使用者は、継続してノートパソコン等の直流電源機器を使用することができる。
また、充放電制御回路5aは、従来と同様に、二次電池8に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、交直変換回路4により出力された停電検出信号と充放電制御回路5により出力された充放電状態信号とに基づき、外部からの電力供給が無くて二次電池8が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ二次電池8が過放電状態になった場合に、強制的に二次電池8の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5に出力する。
充放電制御回路5は、選択された電力供給部が二次電池8であり且つ過放電状態に至った場合に、放電停止指令信号に基づき、選択された電力供給部(二次電池8)による電力供給を停止させ、別の電力供給部である蓄電装置9を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
その他の構成は、従来と同様であり、重複した説明を省略する。
次に、上述のように構成された従来の電源回路の作用を説明する。図1に示すように、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して電源回路2aに接続されている場合、交流電源1は、電源接続コネクタ3を介して交流電力を交直変換回路4に出力する。
交直変換回路4は、交流電源1により出力された交流電力を直流電力に変換して、負荷回路6に直流電力を出力する。ノートパソコン等の直流電源機器である負荷回路6は、交直変換回路4により供給された直流電力を用いて駆動する。
負荷回路6に対して外部の交流電源1による電力供給が行われている場合に、充放電制御回路5aは、負荷回路6が外部の交流電源1から電力供給を受けていることを検出して、二次電池8からの電力供給を停止させる。この際、充放電制御回路5aは、いずれの電力供給部も選択せず、当然のことながら蓄電装置9による放電もさせない。
また、充放電制御回路5aは、二次電池8の充電状態に応じて、必要があれば交流電源1による電力を利用して二次電池8を充電する。この際、蓄電装置9が二次電池である場合には、充放電制御回路5aは、蓄電装置9の充電状態も考慮に入れ、必要があれば蓄電装置9を充電する。
また、充放電制御回路5aは、二次電池8(あるいは蓄電装置9)に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。しかしながら、電源回路2aが交流電源1による電力の供給を受けているため、電源制御回路7は、交直変換回路4による停電検出信号を受信しておらず、充放電制御回路5aに対して何も行わない。
次に、外部の交流電源1が電源回路2に接続されていない場合、交直変換回路4は、外部からの電力供給が無いことを検出して、停電検出信号を電源制御回路7に出力する。
充放電制御回路5aは、外部からの電力供給が無いことを検出し、二次電池8を選択するとともに、二次電池8に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。また、充放電制御回路5aは、二次電池8に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、交直変換回路4により出力された停電検出信号と充放電制御回路5aにより出力された充放電状態信号とに基づき、外部からの電力供給が無くて二次電池8が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ二次電池8が過放電状態になった場合に、強制的に二次電池8の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5aに出力する。
充放電制御回路5aは、放電停止指令信号を受信した場合に、二次電池8による放電を停止させる。その際、充放電制御回路5aは、選択された電力供給部である二次電池8による電力供給が停止したため、別の電力供給部である蓄電装置9を選択するとともに、蓄電装置9に放電させて負荷回路6に対する電力供給を継続させる。すなわち、充放電制御回路5aは、選択された電力供給部が二次電池8であり且つ過放電状態に至った場合に、選択された二次電池8による電力供給を停止させ、別の電力供給部である蓄電装置9を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
二次電池8は、外部から別の二次電池(交換用二次電池10)に交換可能に構成されている。したがって、蓄電装置9による電力供給が負荷回路6に対して継続して行われている間に、使用者は、二次電池8を交換用二次電池10に交換することができる。
なお、二次電池8が過放電状態に至る前であっても、使用者は、二次電池8を交換用二次電池10に交換することができる。その場合に、充放電制御回路5aは、二次電池8を交換用二次電池10に交換する間に、別の電力供給部である蓄電装置9を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
二次電池8と交換用二次電池10との交換が終わると、充放電制御回路5aは、交換用二次電池10を選択するとともに、交換用二次電池10に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。
なお、外部からの電力供給が無く、且つ二次電池8と蓄電装置9とが過放電状態である場合には、充放電制御回路5aは、二次電池8及び蓄電装置9のいずれも選択せず、負荷回路6に対する電力供給を停止する。
上述したように、本発明の実施例1に係る電源回路によれば、従来の電源回路の効果に加え、外部の交流電源1による電力供給ができない場合であって、二次電池8が過放電状態に至って二次電池8の交換や充電が必要とされる場合においても、蓄電装置9に放電させることにより負荷回路6に対する電力供給を継続し、電力供給の対象であるノートパソコン等の電源機器を継続して使用することができる。
また、負荷回路6に対して外部の交流電源1による電力供給が行われている場合に、充放電制御回路5aがいずれの電力供給部も選択せず、複数の電力供給部からの電力供給を停止させるので、電力供給部(二次電池8、蓄電装置9)の電力を効率良く使用することができる。
さらに、充放電制御回路5aが二次電池8を交換する間に、別の電力供給部である蓄電装置9を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させるので、使用者は自由に二次電池8を交換用二次電池10に交換することができるとともに、その間ノートパソコン等の電源機器を継続して使用できる。このため、例えば、使用者は、プレゼンテーションの最中等にノートパソコンに電力を供給する二次電池8が過放電状態に至った場合でも、ノートパソコンの電源を落とすことなく交換用二次電池10に交換し、プレゼンテーションを継続することができる。
図2は、本発明の実施例2に係る電源回路2bの構成を示すブロック図である。実施例1の電源回路2aと異なる点は、二次電池8と蓄電装置9との代わりに、交換用二次電池10と交換用二次電池10nとが電源回路2bの外部に設けられ、それぞれ接続端子11と接続端子11nとを介して電源回路2bの内部の充放電制御回路5bに接続されている点である。
交換用二次電池10と交換用二次電池10nとは、本発明の電力供給部に対応し、負荷回路6を駆動させる電力を供給する。
充放電制御回路5bは、本発明の制御部に対応し、複数の電力供給部(交換用二次電池10、交換用二次電池10n)のいずれか1つを選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するとともに、選択された電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
本実施例において、停電や近距離に電源コンセントが存在しない等の事情により、電源回路2bに対して外部の交流電源1からの電力供給が行われていない場合には、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10と交換用二次電池10nとのいずれかを選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するものとする。ここで、充放電制御回路5bが交換用二次電池10を選択したとすると、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10のみを用いて負荷回路6に電力を供給し、交換用二次電池10nに放電させることはない。
また、充放電制御回路5bは、負荷回路6に対して交流電源1による電力供給が行われている場合に、複数の電力供給部からの電力供給を停止させる。したがって、充放電制御回路5bは、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して負荷回路6に対して電力供給を行っている場合には、交換用二次電池10及び交換用二次電池10nのいずれも選択せず、両者からの電力供給を停止させる。
さらに、充放電制御回路5bは、負荷回路6に対して外部電源である交流電源1による電力供給が行われている場合に、交流電源1による電力を利用して充電が必要とされる交換用二次電池10あるいは交換用二次電池10nを充電する。具体的には、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10と交換用二次電池10nとの充電状態を検出し、必要があればいずれかあるいは両方の二次電池を充電する。
その他の構成は実施例1と同様であり、重複した説明を省略する。
次に、上述のように構成された本実施の形態の電源回路2bの作用を説明する。図2に示すように、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して電源回路2bに接続されている場合、交流電源1は、電源接続コネクタ3を介して交流電力を交直変換回路4に出力する。
次に、上述のように構成された本実施の形態の電源回路2bの作用を説明する。図2に示すように、外部の交流電源1が電源接続コネクタ3を介して電源回路2bに接続されている場合、交流電源1は、電源接続コネクタ3を介して交流電力を交直変換回路4に出力する。
交直変換回路4は、交流電源1により出力された交流電力を直流電力に変換して、負荷回路6に直流電力を出力する。ノートパソコン等の直流電源機器である負荷回路6は、交直変換回路4により供給された直流電力を用いて駆動する。
負荷回路6に対して外部の交流電源1による電力供給が行われている場合に、充放電制御回路5bは、負荷回路6が外部の交流電源1から電力供給を受けていることを検出して、選択した電力供給部(例えば交換用二次電池10)からの電力供給を停止させる。この際、充放電制御回路5bは、いずれの電力供給部も選択せず、当然のことながら交換用二次電池10nによる放電もさせない。
また、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10あるいは交換用二次電池10nの充電状態に応じて、必要があれば交流電源1による電力を利用していずれかあるいは両方の二次電池を充電する。
また、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10(あるいは交換用二次電池10n)に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。しかしながら、電源回路2bが交流電源1による電力の供給を受けているため、電源制御回路7は、交直変換回路4による停電検出信号を受信しておらず、充放電制御回路5bに対して何も行わない。
次に、外部の交流電源1が電源回路2に接続されていない場合、交直変換回路4は、外部からの電力供給が無いことを検出して、停電検出信号を電源制御回路7に出力する。
充放電制御回路5bは、外部からの電力供給が無いことを検出し、交換用二次電池10を選択するとともに、交換用二次電池10に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。また、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、交直変換回路4により出力された停電検出信号と充放電制御回路5bにより出力された充放電状態信号とに基づき、外部からの電力供給が無くて交換用二次電池10が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ交換用二次電池10が過放電状態になった場合に、強制的に交換用二次電池10の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5bに出力する。
充放電制御回路5bは、放電停止指令信号を受信した場合に、交換用二次電池10による放電を停止させる。その際、充放電制御回路5bは、選択された電力供給部である交換用二次電池10による電力供給が停止したため、別の電力供給部である交換用二次電池10nを選択するとともに、交換用二次電池10nに放電させて負荷回路6に対する電力供給を継続させる。すなわち、充放電制御回路5bは、選択された電力供給部が交換用二次電池10であり且つ過放電状態に至った場合に、選択された交換用二次電池10による電力供給を停止させ、別の電力供給部である交換用二次電池10nを選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
なお、電源制御回路7は、図示しない表示部に接続され、充放電制御回路5bにより出力された充放電状態信号に基づき、各二次電池の充電状態を表示する構成であるとしてもよい。その場合、使用者は、表示部に表示された各二次電池の充電状態を確認し、充電状態の低い交換用二次電池10あるいは交換用二次電池10nを別の十分に充電された二次電池に交換することができる。
交換用二次電池10は、外部から別の二次電池に交換可能に構成されている。したがって、交換用二次電池10nによる電力供給が負荷回路6に対して継続して行われている間に、使用者は、交換用二次電池10を充電済みである別の新たな二次電池に交換することができる。
なお、交換用二次電池10が過放電状態に至る前であっても、使用者は、交換用二次電池10を別の新たな二次電池に交換することができる。その場合に、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10を別の新たな二次電池に交換する間に、別の電力供給部である交換用二次電池10nを選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。また、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10nを別の新たな二次電池に交換する間も同様に、別の電力供給部である交換用二次電池10を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
交換用二次電池10を別の新たな二次電池に交換すると、充放電制御回路5bは、新たに交換された二次電池を選択するとともに、当該新たな二次電池に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。
なお、外部からの電力供給が無く、且つ交換用二次電池10と交換用二次電池10nとが過放電状態である場合には、充放電制御回路5bは、交換用二次電池10及び交換用二次電池10nのいずれも選択せず、負荷回路6に対する電力供給を停止する。
また、本実施例において、電力供給部は、交換用二次電池10と交換用二次電池10nとの2つであるが、3つ以上でもよい。その場合、充放電制御回路5bは、任意の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を制御するとともに、選択された電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
上述したように、本発明の実施例2に係る電源回路2bによれば、実施例1の効果に加え、使用者は、電源回路2bの外部に設けられた電力供給部である交換用二次電池10及び交換用二次電池10nを容易に別の二次電池に交換することができる。また、交換用二次電池10又は交換用二次電池10nの充電状態を常に負荷回路6を駆動させるのに十分なレベルに保つことにより、使用者は、半永久的に負荷回路6に対応するノートパソコン等の直流電源機器を継続して使用することができる。すなわち、使用者は、充電状態の低い二次電池を充電済みである別の二次電池に交換することにより、ノートパソコン等の電源を落とすことなく、継続して使用することができる。
図3は、本発明の実施例3に係る電源回路2cの構成を示すブロック図である。実施例2の電源回路2bと異なる点は、交流電源1、電源接続コネクタ3、及び交直変換回路4が存在しない点である。すなわち、この電源回路2cは、外部の交流電源1による電力供給の手段を持たず、交換用二次電池10及び交換用二次電池10nのみにより負荷回路6に対して電力供給を行う。したがって、交直変換回路4は不要となる。
その他の構成は実施例2と同様であり、重複した説明を省略する。
次に、上述のように構成された本実施の形態の電源回路2cの作用を説明する。充放電制御回路5cは、交換用二次電池10を選択するとともに、交換用二次電池10に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。また、充放電制御回路5cは、交換用二次電池10(あるいは交換用二次電池10n)に対する充放電状態を示す充放電状態信号を電源制御回路7に出力する。
電源制御回路7は、充放電制御回路5cにより出力された充放電状態信号とに基づき、交換用二次電池10が負荷回路6に対して電力供給を行っている状態であり且つ交換用二次電池10が過放電状態になった場合に、強制的に交換用二次電池10の出力を停止させるための放電停止指令信号を充放電制御回路5cに出力する。
充放電制御回路5cは、放電停止指令信号を受信した場合に、交換用二次電池10による放電を停止させる。その際、充放電制御回路5cは、選択された電力供給部である交換用二次電池10による電力供給が停止したため、別の電力供給部である交換用二次電池10nを選択するとともに、交換用二次電池10nに放電させて負荷回路6に対する電力供給を継続させる。すなわち、充放電制御回路5cは、選択された電力供給部が交換用二次電池10であり且つ過放電状態に至った場合に、選択された交換用二次電池10による電力供給を停止させ、別の電力供給部である交換用二次電池10nを選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
交換用二次電池10は、外部から別の二次電池に交換可能に構成されている。したがって、交換用二次電池10nによる電力供給が負荷回路6に対して継続して行われている間に、使用者は、交換用二次電池10を充電済みである別の新たな二次電池に交換することができる。
なお、交換用二次電池10が過放電状態に至る前であっても、使用者は、交換用二次電池10を別の新たな二次電池に交換することができる点は、実施例2と同様である。また、充放電制御回路5cは、交換用二次電池10nを別の新たな二次電池に交換する間も同様に、別の電力供給部である交換用二次電池10を選択して負荷回路6に対する電力供給を継続させる。
交換用二次電池10を別の新たな二次電池に交換すると、充放電制御回路5cは、新たに交換された二次電池を選択するとともに、当該新たな二次電池に放電させて負荷回路6に対する電力供給を制御する。
その他の作用は、実施例2と同様であり、重複した説明を省略する。
上述したように、本発明の実施例3に係る電源回路2cによれば、実施例1及び実施例2の効果に加え、外部の交流電源1から電力供給を受ける必要が無いため、交直変換回路4や電源接続コネクタ3が不要となり、簡易な構成で負荷回路6に電力を供給することができる。
本発明は、ノートパソコン等の直流電源機器に電力を供給する電源回路に適用可能である。
1 交流電源
2,2a,2b,2c 電源回路
3 電源接続コネクタ
4 交直変換回路
5,5a,5b,5c 充放電制御回路
6 負荷回路
7,7c 電源制御回路
8 二次電池
9 蓄電装置
10,10n 交換用二次電池
11,11n 接続端子
2,2a,2b,2c 電源回路
3 電源接続コネクタ
4 交直変換回路
5,5a,5b,5c 充放電制御回路
6 負荷回路
7,7c 電源制御回路
8 二次電池
9 蓄電装置
10,10n 交換用二次電池
11,11n 接続端子
Claims (5)
- 負荷回路に電力を供給する電源回路であって、
前記負荷回路を駆動させる電力を供給する複数の電力供給部と、
前記複数の電力供給部のいずれか1つを選択して前記負荷回路に対する電力供給を制御するとともに、選択された前記電力供給部による電力供給が停止した場合に、別の電力供給部を選択して前記負荷回路に対する電力供給を継続させる制御部と、
を備えることを特徴とする電源回路。 - 前記制御部は、前記負荷回路に対して外部電源による電力供給が行われている場合に、前記複数の電力供給部からの電力供給を停止させることを特徴とする請求項1記載の電源回路。
- 前記複数の電力供給部の少なくとも1つは、充放電が可能な二次電池であり、
前記制御部は、前記負荷回路に対して外部電源による電力供給が行われている場合に、前記外部電源による電力を利用して充電が必要とされる前記二次電池を充電することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電源回路。 - 前記二次電池は、外部から別の二次電池に交換可能に構成され、
前記制御部は、前記二次電池を交換する間に、別の電力供給部を選択して前記負荷回路に対する電力供給を継続させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の電源回路。 - 前記制御部は、選択された前記電力供給部が前記二次電池であり且つ過放電状態に至った場合に、選択された前記電力供給部による電力供給を停止させ、別の電力供給部を選択して前記負荷回路に対する電力供給を継続させることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の電源回路。
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- 2007-09-27 JP JP2007251911A patent/JP2009089454A/ja active Pending
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