JP2013232045A - 電子機器、充電制御装置および充電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の動作に不具合を招くこと無く、ポータブルデバイスを充電することができる電子機器を実現する。
【解決手段】実施形態によれば、電子機器は、ポートと、ホストコントローラと、第１の電源回路と、通知手段と、制御手段とを具備する。ホストコントローラは、ポートに取り付けられたポータブルデバイスとの通信を実行する。第１の電源回路は、ポータブルデバイスにバスパワーを供給する。通知手段は、ポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれであるかをポータブルデバイスに通知する。制御手段は、バッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、ポートがポータブルデバイスによって第１タイプのポートであると認識されるように通知手段の動作を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、バッテリ駆動可能な電子機器、充電制御装置および充電制御方法に関する。

近年、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ、タブレット等の各種電子機器が開発されている。このような電子機器の多くは、ポータブルデバイスを取り付け可能なポート、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを備えている。このＵＳＢポートは、電子機器とポータブルデバイスとの間の通信を可能にするだけでなく、ポータブルデバイスを充電またはポータブルデバイスに電力を供給するために使用することができる。

特開２００４−７８７４０号公報

ポータブルデバイスを高速に充電できるようにするためには、ポータブルデバイスが大電流をＵＳＢポートから引き抜くことを可能にすること、つまりＵＳＢポートからポータブルデバイスに比較的大きな値の電流を供給可能にすることが必要となる。

しかし、もしポータブルデバイスが大電流をＵＳＢポートから引き抜くことを常に許可したならば、電力の不足によって電子機器自体が正常に動作しなくなる可能性がある。

本発明は、電子機器の動作に不具合を招くこと無く、ポータブルデバイスを充電することができる電子機器、充電制御装置および充電制御方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、電子機器は、バッテリから電力を受けるように構成されている。この電子機器は、ポートと、ホストコントローラと、第１の電源回路と、通知手段と、制御手段とを具備する。ホストコントローラは、前記ポートに取り外し自在に取り付けられたポータブルデバイスとの通信を実行する。前記第１の電源回路は、前記ポートを介して前記ポータブルデバイスにバスパワーを供給する。前記通知手段は、前記ポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは前記第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれであるかを前記ポータブルデバイスに通知する。前記制御手段は、前記バッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、前記ポートが前記ポータブルデバイスによって前記第１タイプのポートであると認識されるように前記通知手段の動作を制御する。

実施形態に係る電子機器の外観を示す斜視図。 同実施形態に係る電子機器のシステム構成を示すブロック図。 同実施形態に係る電子機器に設けられた電源回路の構成を示す図。 同実施形態に係る電子機器で使用される、大電流充電モードをイネーブルまたはディスエーブルするためのセットアップ画面を示す図。 同実施形態に係る電子機器の電源投入時に実行される充電モード制御動作の手順を説明するためのフローチャート。 同実施形態に係る電子機器が電源オン状態である間に実行される充電モード制御動作の手順を説明するためのフローチャート。

以下、図面を参照して、実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、一実施形態に係る電子機器の構成について説明する。この電子機器は、バッテリから電力を受けるように構成されている。この電子機器は、例えば、ノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ、タブレット端末、または他の各種情報処理装置として実現されうる。以下では、この電子機器が、ノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ１０として実現されている場合を想定する。

図１は、ディスプレイユニットを開いた状態におけるコンピュータ１０を正面側から見た斜視図である。本コンピュータ１０は、バッテリ１７から電力を受けるように構成されている。バッテリは、高容量化を意図した通常のリチウムイオンバッテリなどから構成してもよい。

本コンピュータ１０は、本コンピュータ１０内のコンポーネントに電力を供給するために、バッテリ１７から放電される電力を使用する。バッテリ１７の電源出力端子は、ＡＣアダプタのような外部電源装置の電源出力端子にワイヤードＯＲ接続してもよい。この場合、外部電源の出力電圧がバッテリ１７の出力電圧よりも高くなるように、バッテリ１７の出力電圧を設定してもよい。これにより、バッテリ１７よりも外部電源装置からの電力を優先的に使用して、本コンピュータ１０内のコンポーネントに電力を供給することができる。

さらに、本コンピュータ１０内の充電回路は、バッテリ１７が満充電状態でない場合、外部電源装置からの電力を用いて、バッテリ１７を充電する。

本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とから構成される。ディスプレイユニット１２には、ＬＣＤ１６（Liquid Crystal Display）から構成される表示装置が組み込まれている。

ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体１１の上面がディスプレイユニット１２によって覆れる閉塞位置との間を回動自在にコンピュータ本体１１に取り付けられている。コンピュータ本体１１は薄い箱形の筐体を有しており、その上面にはキーボード１３、本コンピュータ１０をパワーオン／オフするための電源スイッチ１４およびタッチパッド１５が配置されている。

また、コンピュータ本体１１には、電源コネクタ２０が設けられている。電源コネクタ２０はコンピュータ本体１１の側面、例えば左側面に設けられている。この電源コネクタ２０には、外部電源装置が取り外し自在に接続される。外部電源装置としては、上述したようにＡＣアダプタを用いることが出来る。ＡＣアダプタは商用電源（ＡＣ電力）をＤＣ電力に変換する電源装置である。

電源コネクタ２０は、ＡＣアダプタのような外部電源装置から導出される電源プラグが取り外し自在に接続可能なジャックから構成されている。バッテリ１７は、例えば、コンピュータ本体１１の後端部に取り外し自在に装着される。バッテリ１７は本コンピュータ１０に内蔵されるバッテリであってもよい。

本コンピュータ１０は、外部電源装置からの電力またはバッテリ１７からの電力によって駆動される。本コンピュータ１０の電源コネクタ２０に外部電源装置が接続されているならば、本コンピュータ１０は外部電源装置からの電力によって駆動される。本コンピュータ１０によって消費される電力が何らかの原因で大きく増加した場合には、本コンピュータ１０によって必要とされる電力量が外部電源装置から供給される電力量を超える場合がある。この場合には、外部電源装置からの電力のみならず、バッテリ１７からの電力も使用される。本コンピュータ１０によって消費される電力を増加させる要因となる動作の一つとしては、本コンピュータ１０に取り付けられたポータブルデバイスを充電する動作がある。

また、上述のように、外部電源装置からの電力は、バッテリ１７を充電するためにも用いられる。バッテリ１７の充電は、本コンピュータ１０が電源オンされている期間中のみならず、本コンピュータ１０が電源オフされている期間中にも実行してもよい。本コンピュータ１０の電源コネクタ２０に外部電源装置が接続されていない期間中は、本コンピュータ１０はバッテリ１７からの電力によって駆動される。

また、コンピュータ本体１１には、外部電源装置の有無等の各種電源ステータスを通知するためのインジケータ１６が設けられている。このインジケータ１６は、例えば、コンピュータ本体１１の正面に設けられている。インジケータ１６は、ＬＥＤから構成し得る。

さらに、コンピュータ本体１１には、ＵＳＢポートのようなポート（コネクタ）２１が設けられている。このポート２１はポータブルデバイスをコンピュータ本体１１に取り外し可能に取り付けるために使用されるポートである。このポート２１は、本コンピュータ１０とポータブルデバイスとの間の通信のために使用される。さらに、このポート２１は、ポータブルデバイスを充電またはポータブルデバイスに電力を供給するために使用することができる。以下では、このポート２１がユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートである場合を想定する。

ＵＳＢポートにおいては、一般に、一対の電源線（ＶＢＵＳ、グランド（ＧＮＤ））と、正データ線（Ｄ＋）および負データ線（Ｄ−）とが定義されている。ＶＢＵＳは正電源線である。本コンピュータ１０は、ＶＢＵＳ、グランド（ＧＮＤ）を介して、ＵＳＢポート２１に取り付けられたポータブルデバイスに電力（バスパワー）を供給することができる。

正データ線（Ｄ＋）および負データ線（Ｄ−）は差動信号線対として機能する。本コンピュータ１０は、正データ線（Ｄ＋）および負データ線（Ｄ−）を介して、ＵＳＢポート２１に取り付けられたポータブルデバイスとの通信を行うことができる。

本コンピュータ１０は、ポータブルデバイスのバッテリを充電可能なチャージャ機能を有している。チャージャ機能は、２つの充電モード、つまり、ノーマルモードおよび大電流充電モードを有している。ノーマルモードは、例えば最大０．５Ａの電流（第１の充電電流）をポータブルデバイスに供給可能な充電モードである。大電流充電モードは、ノーマルモードよりも大きな電流、例えば最大１．５Ａの電流（第２の充電電流）をポータブルデバイスに供給可能な充電モードである。本コンピュータ１０が電源オン状態である期間においては、チャージャ機能は、２つの充電モード、つまり、ノーマルモードおよび大電流充電モードの内の任意の充電モードを使用して、ポータブルデバイス内のバッテリを充電することができる。換言すれば、本コンピュータ１０が電源オン状態である期間においては、ＵＳＢポート２１は、第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれかとして機能しうる。

第１タイプポートは、例えば、Battery Charging Specification Revision 1.1で規定されたスタンダードダウンストリームポート（ＳＤＰ）に相当するものであってもよい。また、第２タイプポートは、Battery Charging Specification Revision 1.1で規定されたチャージングダウンストリームポート（ＣＤＰ）に相当するものであってもよい。

第２タイプポート（大電流充電モード）を使用することにより、ポータブルデバイスのバッテリを高速に充電することが可能となる。

しかし、大電流充電モードにおいては、ポータブルデバイスによって本コンピュータ１０のＵＳＢポート２１から大きな電流が引き抜かれる可能性がある。よって、もし常に大電流充電モードの使用を許可したならば、電力不足によって、本コンピュータ１０のシステムの動作が不安定になったり、システムが突然オフしてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態においては、上述のチャージャ機能は、本コンピュータ１０が電源オンされている期間中に、充電モードを大電流充電モードに切り替えない機能、つまり大電流充電モードを使用することを禁止する機能を有している。より詳しくは、チャージャ機能は、バッテリ１７の残容量を監視し、バッテリ１７の残容量が閾値よりも少ない場合には、大電流充電モードの使用を禁止する。大電流充電モードの使用を禁止するための動作としては、ポータブルデバイスにＵＳＢポート２１を第１タイプのポートであると認識させるための動作を使用することができる。これにより、ポータブルデバイスが自身のバッテリの充電のためにＵＳＢポート２１から大きな電流が引き抜くことを防止することができるので、大電流充電モードの使用を禁止することができる。

大電流充電モードの使用を禁止するための動作は、例えば、本コンピュータ１０がバッテリ１７からの電力によって駆動されている場合に実行される。さらに、大電流充電モードの使用を禁止するための動作は、本コンピュータ１０がバッテリ１７からの電力によって駆動されている場合のみならず、本コンピュータ１０が外部電源装置からの電力によって駆動されている場合に実行してもよい。なぜなら、上述したように、本コンピュータ１０が外部電源装置からの電力によって駆動されている場合においても、本コンピュータ１０のシステム（本コンピュータ１０内の各種コンポーネント、およびポータブルデバイス）に供給すべき電力（動作電源）の不足が発生した場合には、バッテリ１７の電力もシステムに供給すべき電力の生成のために使用されるからである。

このように、本実施形態では、バッテリ１７の残容量が閾値よりも少ない場合には、大電流充電モードの使用が禁止される。換言すれば、バッテリ１７の残容量が閾値以上である場合にのみ、大電流充電モードの使用が許可される。バッテリ１７の残容量が閾値以上である場合においては、たとえポータブルデバイスによって大電流がＵＳＢポートから引き抜かれたとしても、電力不足は発生しない。よって、本コンピュータ１０のシステムの動作が突然不安定になったり、システムが突然オフしてしまうことを防ぐことができる。

図２は、本コンピュータ１０のシステム構成を示している。本コンピュータ１０は、ＣＰＵ１１１、システムコントローラ１１２、主メモリ１１３、グラフィクスコントローラ１１４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１６、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）１１７、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１１８、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）１１９、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０、ＵＳＢ電源回路１２１、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２、電源回路１２２等を備えている。

ＣＰＵ１１１は、本コンピュータ１０の各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。このＣＰＵ１１１は、ＨＤＤ１１６から主メモリ１１３にロードされる各種ソフトウェア、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）および各種アプリケーションプログラムを実行する。また、ＣＰＵ１１１は、不揮発性メモリであるＢＩＯＳ−ＲＯＭ１１８に格納された基本入出力システム（ＢＩＯＳ）も実行する。ＢＩＯＳはハードウェア制御のためのシステムプログラムである。

システムコントローラ１１２は、ＣＰＵ１１１と各コンポーネントとの間を接続するブリッジデバイスである。システムコントローラ１１２は、グラフィクスコントローラ１１４との通信を実行する機能を有している。さらに、システムコントローラ１１２には、主メモリ１１３を制御するメモリコントローラも内蔵されている。グラフィクスコントローラ１１４は、本コンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１６を制御する表示コントローラである。

システムコントローラ１１２はＰＣＩバス１に接続されており、ＰＣＩバス１上の各デバイスとの通信を実行する。また、システムコントローラ１１２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１１６および光ディスクドライブ（ＯＤＤ）１１７を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラやSerial ATAコントローラを内蔵している。

さらに、システムコントローラ１１２は、ＵＳＢホストコントローラ１１２Ａを備えている。ＵＳＢホストコントローラ１１２Ａは、ＵＳＢポート２１に取り外し自在に取り付けられるポータブルデバイスであるＵＳＢデバイス３０を制御するように構成されたホストコントローラであり、ＵＳＢデバイス３０との通信を実行する。ＵＳＢホストコントローラ１１２ＡとＵＳＢデバイス３０との間の通信は、ＵＳＢインタフェース（ＵＳＢＩ／Ｆ）を介して実行される。ＵＳＢインタフェースは、上述の正データ線（Ｄ＋）および負データ線（Ｄ−）から構成されている。

本実施形態においては、ＵＳＢホストコントローラ１１２Ａは、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０を介してＵＳＢポート２１に接続されている。ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０は本コンピュータ１０によってサポートされている充電モード（ＵＳＢ充電モード）をＵＳＢデバイス３０に指示するために、充電モード通知部１２０Ａを備えている。

充電モード通知部１２０Ａは、ＵＳＢポート２１を介したＵＳＢデバイス３０との通信によって、本コンピュータ１０の現在のＵＳＢ充電モードがノーマルモードまたは大電流充電モードのいずれであるか、つまりＵＳＢポート２１が第１タイプポート（例えば、スタンダードダウンストリームポート（ＳＤＰ））または第２タイプポート（例えば、チャージングダウンストリームポート（ＣＤＰ））のいずれであるかを、ＵＳＢデバイス３０に通知する動作を実行する。

たとえば、ＵＳＢデバイス３０は、Battery Charging Specification Revision 1.1で規定されたプロトコルに従ってＵＳＢポート２１のタイプを検出するための処理（充電器検出処理）を実行しうる。充電モード通知部１２０Ａは、ＵＳＢデバイス３０によって実行される充電器検出処理に応答するための機能を有している。

充電器検出処理は本コンピュータ１０（ホストデバイス）のＵＳＢポート２１のタイプを判定するためにＵＳＢデバイス３０によって開始される。すなわち、ＵＳＢポート２１に取り付けられたＵＳＢデバイス３０は、所定の電圧を正データ線（Ｄ＋）に印加し且つ負データ線（Ｄ−）上の電圧をチェックすることによって、ＵＳＢポート２１のタイプを判定する。

充電モード通知部１２０Ａは、ＥＣ１１９からの充電モード設定信号（ＣＨＧＣＯＮＴ）にしたがって、ＵＳＢポート２１が第１タイプポートであることを通知するための応答処理、またはＵＳＢポート２１が第２タイプポートであることを通知するための応答処理のいずれか一方を実行する。

ＵＳＢ電源回路１２１は、ＵＳＢポート２１を介してＵＳＢデバイス３０にバスパワー（ＶＢＵＳ）を供給するように構成された第１の電源回路として動作する。ＵＳＢ電源回路１２１は、チャージングダウンストリームポート（ＣＤＰ）のような大電流充電を実行可能な電力供給能力を有するように設計されている。ＵＳＢ電源回路１２１は、ＥＣ１１からのＵＳＢＯＮ信号に応じて、オンまたはオフされる。

また、ＵＳＢ電源回路１２１は、過電流検出機能を有しており、ＵＳＢポート２１を介してＵＳＢデバイス３０によって引き抜かれる電流が上限値を超えるか否かを検出する。ＵＳＢ電源回路１２１は、ＵＳＢデバイス３０によって引き抜かれる電流が上限値を超えたことを検出すると、ＵＳＢ過電流検出信号ＵＳＢＯＣを発生して、ＥＣ１１９に過電流が検出されたことを通知する。この場合、ＥＣ１１９は、ＵＳＢ電源回路１２１をオフしてもよい。

ＥＣ１１９、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２、およびバッテリ１７は、Ｉ^２Ｃバスのようなシリアルバス２を介して相互接続されている。エンベデッドコントローラ（ＥＣ）１１９は本コンピュータ１０の電力管理を実行するための電源管理コントローラであり、例えば、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１５などを制御するキーボードコントローラを内蔵したワンチップマイクロコンピュータとして実現されている。ＥＣ１１９は、ユーザによる電源スイッチ１４の操作に応じて本コンピュータ１０をパワーオンおよびパワーオフする機能を有している。本コンピュータ１０のパワーオンおよびパワーオフの制御は、ＥＣ１１９と電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２との協働動作によって実行される。ＥＣ１１９から送信されるＯＮ信号を受けると、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２は電源回路１２３を制御して本コンピュータ１０をパワーオンする。また、ＥＣ１１９から送信されるＯＦＦ信号を受けると、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２は電源回路１２３を制御して本コンピュータ１０をパワーオフする。ＥＣ１１９、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２、および電源回路１２３は、本コンピュータ１０がパワーオフされている期間中も、バッテリ１７またはＡＣアダプタ１２２からの電力によって動作する。

さらに、ＥＣ１１９は、バッテリ１７の残容量を監視し、バッテリ１７の残容量が閾値よりも少ない場合、ＵＳＢポート２１がＵＳＢデバイス３０によって第１タイプのポートであると認識されるようにＵＳＢバススイッチＩＣ１２０（充電モード通知部１２０Ａ）の動作を制御する。ＥＣ１１９は、例えば、電源コントローラ（ＰＳＣ）１２２からバッテリ１７の残容量を示すバッテリ情報を受け取ることができる。もちろん、ＥＣ１１９が、バッテリ１７の残容量を示すバッテリ情報をバッテリ１７から直接的に受信するようにしてもよい。さらに、ＥＣ１１９は、ＵＳＢ電源回路１２１の制御も実行する。

これらエンベデッドコントローラ（ＥＣ）１１９、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０、およびＵＳＢ電源回路１２１は、ＵＳＢポート１に取り付けられるＵＳＢデバイス３０の充電を制御するように構成された充電制御装置として機能する。

充電制御装置は、本コンピュータ１０が電源オフされている期間においても、ＵＳＢデバイス３０を充電することができる。この場合には、ＵＳＢデバイス３０の充電は、例えば、上述のノーマルモードを使用して実行するようにしてもよい。

電源回路１２３は、バッテリ１７からの電力、またはコンピュータ本体１１に外部電源として接続されるＡＣアダプタ１２４からの電力を用いて、各コンポーネントへ供給すべき電力（動作電源）を生成する。コンピュータ本体１１にＡＣアダプタ１２４が接続されている場合には、電源回路１２３は、ＡＣアダプタ１２４からの電力を用いて各コンポーネントへの動作電源を生成すると共に、バッテリ１７を充電する。

図３は、電源回路１２３の構成例を示している。電源回路１２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３Ａおよび充電回路１２３Ｂを備えている。ＡＣアダプタ１２４が接続される電源コネクタ２０は、ダイオードＤ１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１２３Ａの入力端子５０に接続されている。バッテリ１７の出力端子６０は、ダイオードＤ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１２３Ａの入力端子５０に接続されている。充電回路１２３Ｂは、ダイオードＤ３を介してバッテリ１７の出力端子６０に接続されている。

ＡＣアダプタ１２４から出力される電源電圧はバッテリ１７から出力される電源電圧よりも高く設定されている。したがって、ＡＣアダプタ１２４が電源コネクタ２０に接続されている場合には、バッテリ１７は放電されない。しかし、システムによって消費される電力が過剰に増加すると、ＡＣアダプタ１２４から出力される電源電圧が低下する場合がある。この場合、バッテリ１７の放電が自動的に開始され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３Ａは、ＡＣアダプタ１２４からの電力のみならず、バッテリ１７からの電力をも用いて動作電源を生成する。

図４は、ＢＩＯＳプログラムによってユーザに提示されるＢＩＯＳセットアップ画面１００を示している。ＢＩＯＳセットアップ画面１００は、本コンピュータ１０の動作環境をユーザに設定させるための各種設定項目を表示する。各種設定項目には、ＵＳＢ充電に関する設定項目が含まれている。ＵＳＢ充電に関する設定項目は、大電流充電モードをイネーブルまたはディスエーブルするための設定項目である。ユーザは、キーボード１３のような入力デバイスを操作することによって、大電流充電モードのイネーブルまたはディスエーブルを指定することができる。

大電流充電モードのディスエーブルが指定された場合には、本コンピュータ１０のＵＳＢ充電モードは、バッテリ１７の残容量に関係なく、ノーマルモードに設定される。一方、大電流充電モードのイネーブルが指定された場合には、本コンピュータ１０のＵＳＢ充電モードは、バッテリ１７の残容量に応じて、ノーマルモードまたは大電流充電モードに設定される。大電流充電モードのイネーブル／ディスエーブルを示すＵＳＢ充電モード情報は、本コンピュータ１０内の不揮発性メモリ内に格納される。この不揮発性メモリはＢＩＯＳ−ＲＯＭ１１８であってもよく、またはいわゆる「ＣＭＯＳ」のようなバッテリバックアップされたメモリであってもよい。

次に、図５のフローチャートを参照して、本コンピュータ１０の電源投入時に、ＥＣ１１９によって実行されるＵＳＢ充電モード制御動作の手順を説明する。本コンピュータ１０が電源オンされた時、ＥＣ１１９は、ＵＳＢ充電モード情報を参照して、大電流充電モードがイネーブルであるかディスエーブルであるかを判定する（ステップＳ１１）。

大電流充電モードがディスエーブルであるならば、ＥＣ１１９は、充電モード設定信号（ＣＨＧＣＯＮＴ）を使用して、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０をノーマルモードに設定する（ステップＳ１２）。ノーマルモードにおいては、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０は、ＵＳＢデバイス３０によって充電器検出処理が開始された時に、ＵＳＢデバイス３０によってＵＳＢポート２１が第１タイプのポートであると認識されるように動作する。

一方、大電流充電モードがイネーブルであるならば、ＥＣ１１９は、まず、ＵＳＢ電源回路１２１を電源オフする（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、ＵＳＢ電源回路１２１が電源オフされることにより、ＵＳＢポート２１へのＶＢＵＳの供給が停止される。そして、ＥＣ１１９は、バッテリ１７の残容量をチェックする（ステップＳ１４）。

バッテリ１７の残容量が閾値（例えば、満充電容量の１０％）以上ある場合には、ＥＣ１１９は、充電モード設定信号（ＣＨＧＣＯＮＴ）を使用して、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０を大電流充電モードに設定する（ステップＳ１５）。大電流充電モードにおいては、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０は、ＵＳＢデバイス３０によって充電器検出処理が開始された時に、ＵＳＢデバイス３０によってＵＳＢポート２１が第２タイプのポートであると認識されるように動作する。そして、ＥＣ１１９は、ＵＳＢ電源回路１２１を電源オンする（ステップＳ１６）。ステップＳ１６では、ＵＳＢ電源回路１２１が電源オンされることにより、ＵＳＢポート２１へＶＢＵＳが供給される。これにより、たとえ本コンピュータ１０が電源オンされる前にＵＳＢポート２１にＵＳＢデバイス３０が既に取り付けられている場合であっても、ＵＳＢデバイス３０にＵＳＢポート２１のタイプを検出するための充電器検出処理を開始させることができ、これによってＵＳＢデバイス３０にＵＳＢポート２１が第２タイプのポートであると認識させることができる。

なお、図５のステップＳ１１−Ｓ１６の処理は、ＵＳＢポート２１にＵＳＢデバイス３０が取り付けられているか否かにかかわらず、実行しうる。ＵＳＢポート２１にＵＳＢデバイス３０が取り付けられた時、ＵＳＢデバイス３０は、ＶＢＵＳを検出し、このＶＢＵＳの検出をトリガとして、充電器検出処理を開始する。

次に、図６のフローチャートを参照して、本コンピュータ１０が電源オン状態である期間中にＥＣ１１９によって実行される充電モード制御動作の手順を説明する。

ＥＣ１１９は、ＵＳＢ充電モード情報を参照して、大電流充電モードがイネーブルであるかディスエーブルであるかを判定する（ステップＳ２１）。大電流充電モードがイネーブルであるならば、ＥＣ１１９は、本コンピュータ１０が電源オン状態である期間中、バッテリ１７の残容量を監視し、バッテリ１７の残容量の変化の有無をチェックする（ステップＳ２２）。

もしバッテリ１７の残容量が閾値（例えば、満充電容量の１０％）以上に増加したならば、ＥＣ１１９は、現在のＵＳＢ充電モードがノーマルモードであるかどうか、つまりＵＳＢバススイッチＩＣ１２０がノーマルモードに設定されているかどうかを判定する（ステップＳ２３）。現在のＵＳＢ充電モードがノーマルモードであるならば、ＥＣ１１９は、現在のＵＳＢ充電モードを大電流充電モードに切り換えるために、充電モード設定信号（ＣＨＧＣＯＮＴ）を使用して、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０を大電流充電モードに設定する（ステップＳ２４）。大電流充電モードにおいては、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０は、ＵＳＢデバイス３０によって充電器検出処理が開始された時に、ＵＳＢデバイス３０によってＵＳＢポート２１が第２タイプのポートであると認識されるように動作する。

もしバッテリ１７の残容量が閾値（例えば、満充電容量の１０％）よりも減少したならば、ＥＣ１１９は、現在のＵＳＢ充電モードが大電流充電モードであるかどうか、つまりＵＳＢバススイッチＩＣ１２０が大電流充電モードに設定されているかどうかを判定する（ステップＳ２５）。現在のＵＳＢ充電モードが大電流充電モードであるならば、ＥＣ１１９は、現在のＵＳＢ充電モードをノーマルモードに切り換えるために、充電モード設定信号（ＣＨＧＣＯＮＴ）を使用して、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０をノーマルモードに設定する（ステップＳ２６）。ノーマルモードにおいては、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０は、ＵＳＢデバイス３０によって充電器検出処理が開始された時に、ＵＳＢデバイス３０によってＵＳＢポート２１が第１タイプのポートであると認識されるように動作する。

以上の処理により、バッテリ１７の残容量が閾値（例えば、満充電容量の１０％）よりも減少した状態で、ＵＳＢデバイス３０がＵＳＢポート２１に取り付けられた場合には、ＵＳＢデバイス３０にＵＳＢポート２１が第１タイプのポートであると認識させることができるので、ＵＳＢデバイス３０が大電流を引き抜くことを禁止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、バッテリ１７の残容量が閾値よりも少ない場合には、ＵＳＢポート２１がポータブルデバイスによって第１タイプのポートであると認識されるように、ＵＳＢバススイッチＩＣ１２０（充電モード通知部１２０Ａ）の動作が制御される。したがって、バッテリ１７の残容量が閾値よりも少ない場合には、ＵＳＢデバイスの充電のために大電流がＵＳＢデバイスによって引き抜かれることを防止できるので、本コンピュータ１０が動作が突然不安定になったり、本コンピュータ１０が突然オフしてしまうことを防止することができるので、本コンピュータ１０の動作に不具合を招くこと無く、ＵＳＢデバイスのようなポータブルデバイスを充電することができる。

なお、本実施形態では、ノーマルモードと大電流充電モードの２つの充電モードを選択的に使用する場合を説明したが、使用可能な充電電流の最大値が互いに異なる３つ以上の充電モードを選択的に使用するようにしてもよい。

また、本実施形態は、ＵＳＢポートの代わりに、ＩＥＥＥ １３９４ポート、ディスプレイポートなどのポートにも適用することができ、これらＩＥＥＥ １３９４ポート、ディスプレイポートなどのポートに接続されるデバイスに供給可能な電流値を、バッテリ１７の残容量に応じて適応的に制御してもよい。

また、図５のフローチャートで説明した手順および図６のフローチャートで説明した手順はコンピュータプログラムによって実行することも可能である。この場合、このコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じてこのコンピュータプログラムをＵＳＢポートのようなポートを備えたコンピュータにインストールして実行するだけで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。

また本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…コンピュータ、１７…バッテリ、２１…ＵＳＢポート、１１２Ａ…ＵＳＢホストコントローラ、１１９…ＥＣ、１２０…ＵＳＢバススイッチＩＣ、１２１…ＵＳＢ電源回路。

実施形態によれば、電子機器は、バッテリから電力を受けるように構成されている。この電子機器は、ポートと、ホストコントローラと、第１の電源回路と、通知手段と、制御手段とを具備する。ホストコントローラは、前記ポートに取り外し自在に取り付けられたデバイスとの通信を実行する。前記第１の電源回路は、前記ポートを介して前記デバイスにバスパワーを供給する。前記通知手段は、前記ポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは前記第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれであるかを前記デバイスに通知する。前記制御手段は、前記バッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、前記ポートが前記デバイスによって前記第１タイプのポートであると認識されるように前記通知手段の動作を制御する。

Claims (9)

1. バッテリから電力を受けるように構成された電子機器であって、
   ポートと、
   前記ポートに取り外し自在に取り付けられたポータブルデバイスとの通信を実行するホストコントローラと、
   前記ポートを介して前記ポータブルデバイスにバスパワーを供給する第１の電源回路と、
   前記ポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは前記第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれであるかを前記ポータブルデバイスに通知する動作を実行する通知手段と、
   前記バッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、前記ポートが前記ポータブルデバイスによって前記第１タイプのポートであると認識されるように前記充電モード通知手段の動作を制御する制御手段とを具備する電子機器。
2. 前記制御手段は、前記電子機器が電源投入された際に、前記バッテリの残容量が前記閾値よりも少ないか否かを判定するように構成されている請求項１記載の電子機器。
3. 前記制御手段は、前記バッテリの残容量が前記閾値以上である場合、前記ポートが前記ポータブルデバイスによって前記第２タイプのポートであると認識されるように前記充電モード通知手段の動作を制御するように構成されている請求項１記載の電子機器。
4. 前記ポートはユニバーサルシリアルバスポートである請求項１記載の電子機器。
5. バッテリから電力を受けるように構成された電子機器に設けられる充電制御装置であって、
   前記電子機器のポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートまたは前記第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートのいずれであるかを、前記ポートに取り外し自在に取り付けられるポータブルデバイスに通知する動作を実行する通知手段と、
   前記電子機器のバッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、前記ポートが前記ポータブルデバイスによって前記第１タイプのポートであると認識されるように前記充電モード通知手段の動作を制御する制御手段とを具備する充電制御装置。
6. 前記制御手段は、前記電子機器が電源投入された際に、前記バッテリの残容量が前記閾値よりも少ないか否かを判定するように構成されている請求項５記載の充電制御装置。
7. 前記制御手段は、前記バッテリの残容量が前記閾値以上である場合、前記ポートが前記ポータブルデバイスによって前記第２タイプのポートであると認識されるように前記充電モード通知手段の動作を制御するように構成されている請求項５記載の充電制御装置。
8. バッテリから電力を受けるように構成された電子機器に設けられたポートに取り外し自在に取り付けられるポータブルデバイスの充電を制御する充電制御方法であって、
   前記バッテリの残容量が閾値よりも少ないか否かを判定し、
   前記バッテリの残容量が閾値よりも少ない場合、前記ポートが第１の充電電流を供給可能な第１タイプポートであることを前記ポータブルデバイスに通知する動作を実行し、
   前記バッテリの残容量が前記閾値以上である場合、前記ポートが前記第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流を供給可能な第２タイプポートであることを前記ポータブルデバイスに通知する動作を実行する充電制御方法。
9. 前記判定することは、前記電子機器が電源投入された際に、前記バッテリの残容量が前記閾値よりも少ないか否かを判定することを含む請求項８記載の充電制御方法。

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