JP2015064838A - 電子機器、方法及びプログラム - Google Patents

電子機器、方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2015064838A
JP2015064838A JP2013199647A JP2013199647A JP2015064838A JP 2015064838 A JP2015064838 A JP 2015064838A JP 2013199647 A JP2013199647 A JP 2013199647A JP 2013199647 A JP2013199647 A JP 2013199647A JP 2015064838 A JP2015064838 A JP 2015064838A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
electronic device
power range
secondary battery
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013199647A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6189159B2 (ja
Inventor
友則 筒井
Tomonori Tsutsui
友則 筒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2013199647A priority Critical patent/JP6189159B2/ja
Priority to US14/330,886 priority patent/US20150089260A1/en
Publication of JP2015064838A publication Critical patent/JP2015064838A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6189159B2 publication Critical patent/JP6189159B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/20Cooling means
    • G06F1/206Cooling means comprising thermal management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/263Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】電子機器の能力を低下することなく、二次電池を安全に使うことができる電子機器、方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】実施形態によれば、二次電池により駆動される電子機器は、計測手段と、比較手段と、電力調整手段とを具備する。計測手段は、二次電池のシステム負荷電力を計測する。比較手段は、計測手段により計測された電力を第1の閾値と、該第1の閾値より小さい第2の閾値と比較する。電力調整手段は、電子機器が二次電池で駆動中に、比較手段の比較結果に応じて電子機器を第1の電力範囲、第2の電力範囲、第3の電力範囲のいずれかで動作させる。第1の電力範囲の電力は第2の電力範囲の電力より大きく、第2の電力範囲の電力は第3の電力範囲の電力より大きい。【選択図】図6

Description

本発明の実施形態は二次電池を制御する電子機器、方法及びプログラムに関する。
従来のノートブック型PCやタブレット型PC等の携帯可能な電子機器はバッテリーパックを内蔵し、商用電源が利用できないときは、バッテリーパックにより駆動されている。バッテリーパックを構成するセル(二次電池)としては、例えばリチウムイオンバッテリーがある。二次電池には、電子機器へ電力供給する際の連続放電定格が決まっている。連続放電定格とは、バッテリーパックを構成する各セルが規定の上限温度を超えない範囲で、完全充電状態から完全放電状態まで連続的に供給できる電力の最大値である。バッテリーパックの連続放電定格は、通常は、電子機器が必要とする消費電力以上の値に決められている。しかし、軽量化、低コスト化を重視したモデルでは、CPU等の稼動状況によっては、定格では電子機器の消費電力をまかなえない場合がある。その場合、連続放電定格以上で放電されることになり、発熱等によりバッテリーパックが故障する恐れがある。
特開2005-182522号公報 特開2004-334476号公報 特開2006-221466号公報
電子機器が必要とする電力が二次電池の定格を超えた場合、CPUの機能の一つとしてのスロットリング制御によりCPUのクロック周波数を下げて、電子機器の消費電力を下げることが行われている。しかし、CPUのクロック周波数を下げることは電子機器の能力を低下することであり、ユーザにとって好ましくない。
本発明の目的は、電子機器の能力を低下することなく、二次電池を安全に使うことができる電子機器、方法及びプログラムを提供することである。
実施形態によれば、二次電池により駆動される電子機器は、計測手段と、比較手段と、電力調整手段とを具備する。計測手段は、二次電池のシステム負荷電力を計測する。比較手段は、計測手段により計測された電力を第1の閾値と、該第1の閾値より小さい第2の閾値と比較する。電力調整手段は、電子機器が二次電池で駆動中に、比較手段の比較結果に応じて電子機器を第1の電力範囲、第2の電力範囲、第3の電力範囲のいずれかで動作させる。第1の電力範囲の電力は第2の電力範囲の電力より大きく、第2の電力範囲の電力は第3の電力範囲の電力より大きい。
図1は実施形態の電子機器のシステム構成の一例を示すブロック図である。 図2は実施形態のステート遷移図の一例である。 図3は実施形態のピーク閾値を決めるためのバッテリーの特性図の一例である。 図4は実施形態のスロットル制御の一例を示すためのバッテリーの特性図である。 図5は実施形態のエンベデッドコントローラの動作の一例を示すフローチャートである。 図6は図5のフローチャートのシステム負荷電力チェックの詳細を示すフローチャートである。 図7は図5のフローチャートのセル温度チェックの詳細を示すフローチャートである。
以下、第1の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態としては、ノートブック型のパーソナルコンピュータ(PC)を説明するが、これに限らず、タブレット型のPC、携帯ゲーム機等でもよい。図1は、PC、携帯ゲーム機等の電子機器の一般的なシステム構成を示す。PCは、CPU12、システムコントローラ14、主メモリ16、BIOS−ROM18、SSD(Solid State Drive)20、グラフィクスコントローラ22、サウンドコントローラ24、無線通信デバイス26、エンベデッドコントローラ(EC)28等を備える。
CPU12は、PCに実装された各種コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。CPU12は消費電力を下げるために動作周波数を低下させるスロットリング機能を有する。CPU12は、不揮発性のストレージデバイスであるSSD20から主メモリ16にロードされる各種ソフトウェアを実行する。このソフトウェアには、オペレーティングシステム(OS)16a、CPU性能制御アプリケーションプログラム16b等を含む。
CPU動作制御アプリケーションプログラム16bは、バッテリー駆動の際、システムの負荷電力に応じてCPUのスロットリング制御を実施し、負荷電力を下げる。
CPU12は、BIOS−ROM18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プログラムである。
システムコントローラ14は、CPU12と各種コンポーネントとの間を接続するデバイスである。システムコントローラ14には、主メモリ16をアクセス制御するメモリコントローラ(図示せず)も内蔵されている。システムコントローラ14には、主メモリ16、BIOS−ROM18、SSD20、グラフィクスコントローラ22、サウンドコントローラ24、無線通信デバイス26、エンベデッドコントローラ28等が接続される。
グラフィクスコントローラ22は、パーソナルコンピュータのディスプレイモニタとして使用されるLCD32を制御する。グラフィクスコントローラ22は、CPU12の制御のもとで、表示信号をLCD32に送信する。LCD32は、表示信号に基づいて画面イメージを表示する。
サウンドコントローラ24は、音声信号を処理するコントローラであり、スピーカ34による音声出力を制御する。
無線通信デバイス26は、無線LANや3G移動通信などの無線通信、あるいはNFC(Near Field Communication)などの近接無線通信を実行するように構成されたデバイスである。
エンベデッドコントローラ28は、電力管理のためのコントローラを含むワンチップマイクロコンピュータである。エンベデッドコントローラ28は、ユーザによるパワーボタンの操作に応じてPCを電源オン、または電源オフする機能を有している。エンベデッドコントローラ28には、キーボード40、電源回路42が接続される。電源回路42にはACアダプタ44が接続され、ACアダプタ44の着脱は電源回路42により検出可能である。
エンベデッドコントローラ28、電源回路42には、バスライン46を介してバッテリーパック48も接続される。バッテリーパック48は、温度センサ50、電圧・電流センサ52、EEPROM42を内蔵している。バッテリーパック48は、例えばリチウムイオンバッテリーセルからなる。充放電電流、充放電電圧、容量、セル温度、セル電圧、内部ステータス等のバッテリー情報はEEPROM42に格納されている。バッテリーパック48の充電はエンベデッドコントローラ28が電源回路42に充電電圧値、充電電流値を指定した充電要求を送ると、電源回路42が充電電圧、充電電流をバッテリーパック48に供給することにより行われる。
バッテリーパック48はPCに対して電力を供給する。上述したように、軽量化、低コスト化を重視したモデルでは、電子機器が必要とする電力をバッテリーパック48のシステム負荷電力でまかなえない場合がある。例えば、連続放電定格が75Wのバッテリーパック48を負荷電力が180WのPCに装着することがある。180WはACアダプタ使用時の電力である。電子機器の負荷電力がバッテリーパック48の連続放電定格を超えると、発熱等によりバッテリーパック48が故障する恐れがある。そのため、エンベデッドコントローラ28がバッテリーパック48のシステム負荷電力に基づいてPCのシステム負荷電力を監視し、定格と比較し、その比較結果に応じて電源回路42とCPU12とを制御する。PCのシステム負荷電力が連続放電定格を超えるときは、エンベデッドコントローラ28はスロットリング制御によりCPUのクロック周波数を下げて、PCのシステム負荷電力が連続放電定格内に収まるように調整する。
本実施形態のバッテリーパック48には、連続放電定格以外にもピーク閾値が定義されている。ピーク閾値は連続放電定格より大きい。PCのシステム負荷電力が連続放電定格を超える場合でも、連続的に大電力が消費されることは少なく、大電力は瞬間的あるいは短時間に消費されることが多い。しかし、瞬間的あるいは短時間でもスロットリング制御をすると、一時的に処理スピードが遅くなり、ユーザにとって好ましくない。そのため、本実施形態では、連続放電定格以上のピーク閾値を新たに定めて、システム負荷電力が連続放電定格を超えた場合と、ピーク閾値を超えた場合とで、異なるスロットリング周波数でスロットリング制御を行なう。このように、2段階のスロットリング制御によりCPUのクロック周波数を下げて、電子機器の消費電力を2段階的に下げる。これにより、PCのシステム負荷電力が連続放電定格を超えても、スロットリング周波数が大幅に低下し、処理スピードが非常に遅くなることが防止される。
図2は、本実施形態のステート遷移図である。ACアダプタ44の着脱に応じて、PCはACアダプタ駆動とバッテリー駆動とが切り替わる。ACアダプタ駆動時は、PCは180Wのシステム負荷電力で動作する。ACアダプタ駆動のときは、CPUの性能は最大を維持し、スロットリング制御は行われない。
ACアダプタが引き抜かれてバッテリー駆動になった場合、PCのシステム負荷電力(図2では単にシステム負荷と示す)がピーク閾値を超えている可能性があるため、PCのシステム負荷電力がピーク閾値以下になるように、ある程度の、例えば、CPUのクロック周波数を30%程度低下した、スロットル制御を行う。このスロットル制御を「ピーク制御領域」と称する。この時、CPUの性能は「大」である。
システム負荷を低下させるためには、CPUのクロック周波数を低下させるに限らず、CPUの駆動電圧を低下することも可能である。
「ピーク制御領域」の動作中にシステム負荷電力がピーク閾値以上となる場合は、さらに周波数を下げた、例えば、CPUのクロック周波数を50%程度低下した、スロットル制御を行う。このスロットル制御を「放電定格制御領域」と称する。この時、CPUの性能は「中」である。「ピーク制御領域」の動作中にシステム負荷電力がピーク閾値未満になると、スロットル周波数を上げて「ピーク制御領域」に復帰する。このため、CPUの性能も「大」に戻る。
「放電定格制御領域」の動作中にシステム負荷電力が連続定格閾値以上となる場合は、さらに周波数を下げた、例えば、CPUのクロック周波数を80%程度低下した、スロットル制御を行う。このスロットル制御を「保護制御領域」と称する。この時、CPUの性能は「小」である。「保護制御領域」の動作中にシステム負荷電力が連続定格閾値未満になると、スロットル周波数を上げて「放電定格制御領域」に復帰する。このため、CPUの性能も「中」に戻る。
ピーク閾値について図3を参照して説明する。連続放電定格は連続で放電するときにバッテリーの温度上昇が限界を超えない範囲でバッテリーが供給できる電力の最大値である。一方、バッテリーパック48として何ワットまで電力供給できるかを決めるのがピーク閾値であり、これを決めるための条件として、次の値が使われる。
・連続放電定格:75W
・セル温度の上限値:80℃
・ピーク閾値:80W/85W/90Wの3つを想定
セル温度上昇の限界値が80℃であるが、多少のマージンを持たせてセル温度が70℃に達すると、放電能力を落とし、正常にバッテリーパック48が空になるまで放電できるか否かを検証し、検証結果を図3に示す。図3は、時間の経過に対する充放電電流、セル電圧、セル温度を計測した結果を示す。図3において、一点鎖線はピーク閾値が90W、実線はピーク閾値が85W、点線はピーク閾値が80Wの場合を示す。図3に示すように、時間の経過とともにセル電圧は低下し、充放電電流、セル温度は上昇する。図3に示すように、ピーク閾値が80W/85W/90Wのいずれも正常に放電できることが確認できる。ピーク閾値を100Wとすると、セル温度が80℃を超える可能性がある。このため、ピーク閾値を90Wとする。時間軸で47〜48分が完全放電状態である。
図4は、CPUのスロットリング制御により、セル電圧、充放電電流、セル温度が変化する様子を示す。バッテリー駆動時(スロットル周波数を30%程度低下する「ピーク制御領域」)にシステム負荷電力がピーク閾値(90W)に達すると、スロットル周波数を50%程度低下する「放電定格制御領域」になり、セル電圧は多少増加するが、充放電電流は大幅に低下し、セル温度も多少減少する。システム負荷電力は大幅に減少し、連続放電定格75W以下になる。この状態で、放電を続け、システム負荷電力が増加し、連続放電定格(75W)に達すると、スロットル周波数を80%程度低下する「保護制御領域」になり、セル電圧は多少増加するが、充放電電流は大幅に低下し、セル温度も多少減少する。システム負荷電力は大幅に減少し、連続放電定格75W以下になる。以下、同様に、システム負荷電力が連続放電定格(75W)を超えると、スロットル周波数を80%程度低下する「保護制御領域」になり、システム負荷電力は大幅に減少する。
PCのアダプター定格(180W)とバッテリーの連続放電定格(75W)が離れている場合、本実施形態のスロットル制御を使うことにより、できるだけCPUの性能を落とすことなく、バッテリーパックが発熱し、故障することが防止される。
図5はエンベデッドコントローラ28の動作を示すフローチャートである。
バッテリー情報(充放電電流・充放電電圧・容量・セル温度・セル電圧・内部ステータス等)が一定の時間間隔で定期的にバッテリーパック48のEEPROM54から読み出される(ブロック102)。内部ステータスは電力制御が図2のどの領域で行われているかを示すものである。図2に示すように、電力制御が図2のどの領域で行われているかにより、電力制御を移行するための判断条件(閾値)が異なる。
ブロック104で、バッテリー駆動中であるか否か判定される。バッテリー駆動中ではない場合、動作は終了し、ブロック114で次の読み出し周期まで待機する。
バッテリー駆動中である場合、ブロック116でバッテリー情報の前回の読取り時はACアダプタ駆動中であったか否か判定される。すなわち、ACアダプタ駆動からバッテリー駆動に切り換わったか否か判定される。
ACアダプタ駆動からバッテリー駆動に切り換わった場合は、システム負荷電力がピーク閾値を超えている可能性があるため、ある程度のスロットル制御を行うために、ブロック108でPCの電力制御領域が「ピーク制御領域」に移行される。これにより、CPUのクロック周波数が30%程度低下され、システム負荷電力も低減される。前回の読取り時もバッテリー駆動であった場合は、ブロック108はスキップされる。ブロック108のPCの電力制御領域の移行(スロットル制御)は、エンベデッドコントローラ48からBIOSに通知され、BIOSからOS16aに通知されることにより実現される。
ブロック110でシステム負荷電力チェックが行われる。システム負荷電力チェックの詳細を図6に示す。ここで、バッテリーパック48はシステム負荷電力に応じて放電(電力を供給)するので、放電電力はシステム負荷電力と等価である。
ブロック112でセル温度チェックが行われる。セル温度チェックの詳細を図7に示す。
ブロック102で情報を読み取ってから一定期間が経過したか否かブロック114で判定される。一定期間が経過するまで、ブロック114で待機される。一定期間が経過すると、ブロック120に戻り、バッテリー情報が再び読み取られる。
図6は、図5のフローチャートのシステム負荷電力チェック110の詳細を示すフローチャートである。
ブロック202で、充放電電流がバッテリーパック48から読み取られる。ブロック204で、充放電電圧がバッテリーパック48から読み取られる。
ブロック206で、PCの電力制御領域が「ピーク制御領域」であるか否か判定される。この判定は、ブロック102(図5)で読み取られたバッテリー情報に含まれる内部ステータスに基づく。ACアダプタが抜き取られた直後は、図5のブロック108に示すように、電力制御は「ピーク制御領域」であるので、この判定は「イエス(「ピーク制御領域」である)」となる。
ブロック206の判定がイエスの場合、ブロック208で、システム負荷電力(図6では単にシステム電力と表記する)がピーク閾値(90W)以上であるか否か判定される。システム負荷電力は、ブロック202で読み取られた充放電電流と、ブロック204で読み取られた充放電電圧とから求められる。
ブロック208の判定がイエスの場合は、システム負荷電力を下げるために、ブロック210で、さらにスロットル周波数を低下したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「放電定格制御領域」に移行される。これにより、CPUのクロック周波数が30%程度低下され、システム負荷電力も低減される。この後、図5のセル温度チェック112に進む。
ブロック208の判定がノーの場合は、ブロック212で、システム負荷電力が[定格閾値(連続放電定格:75W)−ヒステリシス電力(例えば、10W)]未満であるか否か判定される。ブロック212の判定がイエスの場合は、システム負荷電力がかなり減少されており、システム負荷電力を上げることができるので、ブロック214で、スロットル周波数を増加したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「ピーク制御領域」に移行される(CPU性能低減解除)。これにより、CPUのクロック周波数は30%程度低下に増加され、システム負荷電力も増加される。この後、図5のセル温度チェック112に進む。ブロック212の判定がノーの場合は、直ちに図5のセル温度チェック112に進む。
ブロック206の判定がノーの場合、ブロック216で、PCの電力制御領域が「放電定格制御領域」であるか否か判定される。「放電定格制御領域」である場合は、ブロック218で、システム負荷電力が定格閾値(連続放電定格:75W)以上であるか否か判定される。
ブロック218の判定がイエスの場合は、システム負荷電力を下げるために、ブロック220で、さらにスロットル周波数を低下したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「保護制御領域」に移行される。これにより、CPUのクロック周波数が80%程度低下され、システム負荷電力も低減される。この後、図5のセル温度チェック112に進む。
ブロック218の判定がノーの場合は、ブロック222で、システム負荷電力が[定格閾値(連続放電定格:75W)−ヒステリシス電力(例えば、10W)]未満であるか否か判定される。ブロック222の判定がイエスの場合は、システム負荷電力がかなり減少されており、システム負荷電力を上げることができるので、ブロック224で、スロットル周波数を増加したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「ピーク制御領域」に移行される(CPU性能低減解除)。これにより、CPUのクロック周波数は30%程度低下に増加され、システム負荷電力も増加される。この後、図5のセル温度チェック112に進む。ブロック222の判定がノーの場合は、直ちに図5のセル温度チェック112に進む。
ブロック216の判定がノーの場合、すなわち、PCの電力制御領域が「保護定格制御領域」である場合、ブロック226で、システム負荷電力が[定格閾値(連続放電定格:75W)−ヒステリシス電力(例えば、10W)]未満であるか否か判定される。ブロック226の判定がイエスの場合は、システム負荷電力がかなり減少されており、システム負荷電力を上げることができるので、ブロック228で、スロットル周波数を増加したスロットル制御を行うために、PCの電力制御が「ピーク制御領域」に移行される(CPU性能低減解除)。これにより、CPUのクロック周波数は30%程度低下した状態に戻る。この後、図5のセル温度チェック112に進む。ブロック226の判定がノーの場合は、直ちに図5のセル温度チェック112に進む。
ブロック210、214、220、224、228のPCの電力制御領域の移行(スロットル制御)は、図5のブロック108と同様に、エンベデッドコントローラ48からBIOSに通知され、BIOSからOS16aに通知されることにより実現される。
PCの電力制御領域がCPUの性能が低下する方向に移行する場合と、CPUの性能が増加する方向に移行する場合とで、システム負荷電力の閾値にヒステリシス(例えば、10W)を設けているので、制御領域が誤差により頻繁に変わることが防止される。なお、図6ではCPUの性能低減を解除する際の閾値にヒステリシスを加えているが、これに限らず、この逆にCPUの性能を低減する際の閾値にヒステリシスを加えてもよい。
図7は、図5のセル温度チェック112の詳細を示すフローチャートである。
ブロック302で、セル温度がバッテリーパック48から読み取られる。
ブロック304で、セル温度が閾値(例えば、70℃)以上であるか否か判定される。閾値は、セル温度上限値が80℃であるので、多少のマージンを持たせて70℃としている。
ブロック304の判定がイエスの場合は、システム負荷電力を下げるために、ブロック306で、スロットル周波数を低下したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「保護制御領域」に移行される。セル温度は連続放電定格よりも制御の優先度が高いため、セル温度が閾値以上の場合は、たとえシステム負荷電力に対して放電能力に余裕があっても、電力低減効果が一番高い「保護制御領域」に移行される。これにより、CPUのクロック周波数が80%程度低下され、システム負荷電力も低減され、CPUの機能は「小」となる。
ブロック304の判定がノーの場合は、ブロック308で、セル温度が[閾値−ヒステリシス温度(例えば、5℃)]未満であるか否か判定される。ブロック308の判定がイエスの場合は、システム負荷電力がかなり減少されており、システム負荷電力を上げることができるので、ブロック224で、スロットル周波数を増加したスロットル制御を行うために、PCの電力制御領域が「ピーク制御領域」に移行される(CPU性能低減解除)。これにより、CPUのクロック周波数は30%程度低下に増加され、システム負荷電力も増加される。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、バッテリー駆動中は一定期間毎に、システム負荷電力とセル温度を監視し、バッテリーが安全に放電できるようにCPUの性能を低減して、システム負荷電力を低減している。また、連続放電定格以外にもピーク閾値(連続放電定格より大きい)を定義し、電力制御領域を3つの領域に分割したので、システム負荷電力が連続放電定格を超えてもCPUの性能を大幅に低減することがなく、CPUの能力を低下することなく、二次電池を安全に使うことができる。
なお、本実施形態の処理はコンピュータプログラムによって実現することができるので、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。
なお、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幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。また、具体的な数値は、あくまでも一例であり、これらに限定されない。
12…CPU、16…主メモリ、16b…CPU性能制御アプリケーションプログラム、18…BIOS−ROM、28…エンベデッドコントローラ、42…電源回路、44…ACアダプタ、48…バッテリーパック、50…温度センサ、52…電流・電圧センサ。

Claims (11)

  1. 二次電池により駆動される電子機器であって、
    二次電池のシステム負荷電力を計測する計測手段と、
    前記計測手段により計測された電力を第1の閾値と、該第1の閾値より小さい第2の閾値と比較する比較手段と、
    電子機器が二次電池で駆動中に、前記比較手段の比較結果に応じて電子機器を第1の電力範囲、第2の電力範囲、第3の電力範囲のいずれかで動作させる調整手段と、
    を具備し、
    前記第1の電力範囲の電力は前記第2の電力範囲の電力より大きく、
    前記第2の電力範囲の電力は前記第3の電力範囲の電力より大きいものである電子機器。
  2. 電子機器が前記第2の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第1の閾値以上になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第1の電力範囲で動作させ、
    電子機器が前記第1の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第1の閾値未満になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第2の電力範囲で動作させる請求項1記載の電子機器。
  3. 電子機器が前記第1の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第1の閾値から所定値を減算した値未満になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第2の電力範囲で動作させる請求項2記載の電子機器。
  4. 電子機器が前記第3の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第2の閾値以上になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第2の電力範囲で動作させ、
    電子機器が前記第2の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第2の閾値未満になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第3の電力範囲で動作させる請求項2記載の電子機器。
  5. 電子機器が前記第2の電力範囲で動作中に、前記計測手段により計測された電力が前記第2の閾値から所定値を減算した値未満になると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第3の電力範囲で動作させる請求項4記載の電子機器。
  6. 電子機器が商用電源駆動から二次電池駆動に切り替わると、前記電力調整手段は、電子機器を前記第1の電力範囲で動作させる請求項1記載の電子機器。
  7. 前記第2の閾値は、連続放電が可能な二次電池の電力上限値であり、
    前記第1の閾値は、二次電池の温度が上限値を超えない範囲の二次電池の電力上限値である請求項1記載の電子機器。
  8. 前記二次電池の温度を測定する温度センサをさらに具備し、
    前記電力調整手段は、前記二次電池の温度が閾値以上のときは、電子機器を前記第3の電力範囲で動作させる請求項1記載の電子機器。
  9. プロセッサをさらに具備し、
    前記電力調整手段は、前記プロセッサのスロットリング制御の周波数、あるいは前記プロセッサの駆動電圧を前記比較手段の比較結果に応じて可変する請求項1記載の電子機器。
  10. 二次電池により駆動される電子機器において二次電池の電力を計測することと、
    前記計測された二次電池の電力を第1の閾値と、該第1の閾値より小さい第2の閾値と比較することと、
    電子機器が二次電池で駆動中に、前記比較結果に応じて電子機器を第1の電力範囲、第2の電力範囲、第3の電力範囲のいずれかで動作させることと、
    を具備し、
    前記第1の電力範囲の消費電力は前記第2の電力範囲の消費電力より大きく、
    前記第2の電力範囲の消費電力は前記第3の電力範囲の消費電力より大きいものである方法。
  11. コンピュータにより実行されるプログラムであって、前記プログラムは、
    二次電池により駆動される電子機器において二次電池の電力を計測することと、
    前記計測された二次電池の電力を第1の閾値と、該第1の閾値より小さい第2の閾値と比較することと、
    電子機器が二次電池で駆動中に、前記比較結果に応じて電子機器を第1の電力範囲、第2の電力範囲、第3の電力範囲のいずれかで動作させることと、
    を具備し、
    前記第1の電力範囲の消費電力は前記第2の電力範囲の消費電力より大きく、
    前記第2の電力範囲の消費電力は前記第3の電力範囲の消費電力より大きいものであるプログラム。
JP2013199647A 2013-09-26 2013-09-26 電子機器、方法及びプログラム Active JP6189159B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199647A JP6189159B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電子機器、方法及びプログラム
US14/330,886 US20150089260A1 (en) 2013-09-26 2014-07-14 Electronic Apparatus, Method, and Storage Medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013199647A JP6189159B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電子機器、方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015064838A true JP2015064838A (ja) 2015-04-09
JP6189159B2 JP6189159B2 (ja) 2017-08-30

Family

ID=52692113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013199647A Active JP6189159B2 (ja) 2013-09-26 2013-09-26 電子機器、方法及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150089260A1 (ja)
JP (1) JP6189159B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107085543B (zh) * 2016-02-15 2020-08-14 快捷半导体(苏州)有限公司 用于重启电子设备的装置及方法
CN107506015B (zh) * 2016-06-14 2021-02-09 伊姆西Ip控股有限责任公司 向处理器供电的方法和装置
DE102016015511A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Ag Niedrig-Energie-Betrieb von Kraftfahrzeugfunktionen während des Betriebes des Kraftfahrzeuges
US11347290B2 (en) * 2017-08-04 2022-05-31 Dell Products L.P. Power monitor scaling for an information handling system
US11909243B2 (en) * 2018-08-13 2024-02-20 Dell Products L.P. Information handling systems and improved battery charge control methods

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10222256A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Mitsubishi Electric Corp 電力制御装置および電力制御方法
JP2000172387A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 消費電力制御方法および電気機器
JP2001061231A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Fujitsu General Ltd バッテリ保護回路
JP2002222031A (ja) * 2001-01-25 2002-08-09 Toshiba Corp 情報処理装置および同装置の消費電力制御方法
JP2002304239A (ja) * 2001-01-18 2002-10-18 Hewlett Packard Co <Hp> Cpu電力の抑制によるバッテリ放電電流の低減
JP2003295986A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Toshiba Corp 消費電力制御方法及び情報処理装置
JP2010507869A (ja) * 2006-10-27 2010-03-11 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. コンピュータ装置電力管理システム及び方法
JP2011008728A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Japan Digital Laboratory Co Ltd 情報処理装置および省電力制御方法
JP2012008869A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Panasonic Corp 情報処理装置
JP2013143133A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Giga-Byte Technology Co Ltd 一体型パソコン及びその電源管理方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI262380B (en) * 2002-04-25 2006-09-21 Quanta Comp Inc Dynamic adjustment method for power consumption of computer system
US7017061B2 (en) * 2003-05-21 2006-03-21 Dell Products L.P. Method and system for dynamically adjusting power consumption of an information handling system
TWI280475B (en) * 2003-06-16 2007-05-01 Wistron Corp Method of controlling operation mode of a computer system
US7272732B2 (en) * 2003-06-30 2007-09-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Controlling power consumption of at least one computer system
US7363517B2 (en) * 2003-12-19 2008-04-22 Intel Corporation Methods and apparatus to manage system power and performance
KR20090012479A (ko) * 2007-07-30 2009-02-04 삼성전자주식회사 배터리 모듈, 이를 포함하는 컴퓨터 시스템 및 그전원제어방법
TWI386790B (zh) * 2009-01-23 2013-02-21 Wistron Corp 電源訊號偵測系統、方法及可攜式電子裝置
JP6156937B2 (ja) * 2012-02-29 2017-07-05 Necエナジーデバイス株式会社 電池制御システム、電池パック、電子機器および充電機器
US9280191B2 (en) * 2013-01-21 2016-03-08 Dell Products Lp. Systems and methods for power supply configuration and control
TWI612416B (zh) * 2013-06-20 2018-01-21 廣達電腦股份有限公司 電腦系統及其電源管理方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10222256A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Mitsubishi Electric Corp 電力制御装置および電力制御方法
JP2000172387A (ja) * 1998-12-07 2000-06-23 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 消費電力制御方法および電気機器
JP2001061231A (ja) * 1999-08-20 2001-03-06 Fujitsu General Ltd バッテリ保護回路
JP2002304239A (ja) * 2001-01-18 2002-10-18 Hewlett Packard Co <Hp> Cpu電力の抑制によるバッテリ放電電流の低減
JP2002222031A (ja) * 2001-01-25 2002-08-09 Toshiba Corp 情報処理装置および同装置の消費電力制御方法
JP2003295986A (ja) * 2002-04-02 2003-10-17 Toshiba Corp 消費電力制御方法及び情報処理装置
JP2010507869A (ja) * 2006-10-27 2010-03-11 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. コンピュータ装置電力管理システム及び方法
JP2011008728A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Japan Digital Laboratory Co Ltd 情報処理装置および省電力制御方法
JP2012008869A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Panasonic Corp 情報処理装置
JP2013143133A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Giga-Byte Technology Co Ltd 一体型パソコン及びその電源管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150089260A1 (en) 2015-03-26
JP6189159B2 (ja) 2017-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10404082B2 (en) Battery pack, control circuit, and electronic device
JP6189159B2 (ja) 電子機器、方法及びプログラム
EP3570162B1 (en) System and method for thermally aware device booting
JP4805223B2 (ja) 充電システムおよび充電方法
JP6799754B2 (ja) バッテリ制御装置、電子機器、バッテリパック及びバッテリ制御方法
JP5301008B1 (ja) 電子機器、充電制御装置および充電制御方法
US9411398B2 (en) Electronic device and method to extend battery life
US10097021B2 (en) Charging device and charging method
JP4940326B2 (ja) 充電装置、電子機器、および充電方法
JPWO2007122787A1 (ja) 充電システム、充電制御プログラムおよび携帯端末
JP2002222031A (ja) 情報処理装置および同装置の消費電力制御方法
KR102257902B1 (ko) 이종 전원을 공급하는 배터리 팩 및 그 충전 방법
JP6377560B2 (ja) 情報処理装置、cpu印加電圧制御装置、情報処理装置の制御方法
WO2011079750A1 (zh) 一种电池管理装置及便携式电脑
JP2012033044A (ja) 情報処理装置及び電力制御方法
TW201436419A (zh) 電子裝置之充電電流調節系統及方法
CN110148992B (zh) 一种充电控制方法、终端设备及存储介质
TW201535100A (zh) 電子裝置與電源管理方法
TWI545863B (zh) 電池保護系統與電池保護方法
JP2013021752A (ja) 充電制御回路、充電制御方法及び携帯端末
JP2017117093A (ja) 電子システム、端末装置、機能拡張装置、電源管理装置及び電源管理プログラム
JP2017174067A (ja) 電子機器及び電子機器の電力供給制御方法
JP2020092473A (ja) バッテリ制御システム、バッテリ装置、コンピュータ装置、バッテリ制御方法及びプログラム
JP2015076954A (ja) 電子機器および情報処理システム
JP2012253973A (ja) 電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160613

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170314

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170515

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170802

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6189159

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350