JP2018133977A - 電子機器および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電力供給装置または電池パックの接続が失われた後に電力供給装置と電池パックの両方の接続が回復された場合に、充電部の充電制御を再設定可能な電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、外部機器から電力を受け取る受電部と、受電部により受電された電力により、接続されている電池パックを充電する充電部と、電池パックが接続され、受電部により電力が受電される状態になったことに応じて、電池パックおよび外部機器のタイプ判定を行う判定部と、タイプ判定の結果に応じて充電部による前記電池パックの充電を禁止した場合に、充電禁止状態を記憶する記憶部と、受電部または電池パックからの電力の供給が失われた場合に、記憶部による充電禁止状態の記憶を解除する解除部と、を有する。【選択図】 図1
Description
本発明は、外部機器から電力を受け取る電子機器およびその制御方法に関する。
充電可能な電池パックを用いる電子機器が普及してきている。このような電子機器には、本体内充電が可能な機器がある。本体内充電とは、電子機器に接続された状態で電子機器が電池パックの充電を行う機能である。本体内充電においては、インターフェースとしてUSB(Universal Serial Bus)を利用し、電力供給装置のUSBのVBUSラインから得られる電力で電子機器内の電池パックを充電する方法が普及している。また、USB3.0、USB BC(Battery Charging)、USB PD(Power Delivery)などの規格策定によって2.5W超の電力を利用することも可能になってきている。
電子機器内で電池パックを充電するためには充電ICを用いるのが一般的である。充電ICはCPU(central processing unit)等から常時に制御されることなく、設定された充電条件に従って自律的に電池パックの充電を行う機能を有するものが多い。また、充電ICは、電力供給装置の供給電力を電子機器内の充電部に供給するだけでなく、電子機器の電源部にも供給する機能を有するものも多い。一般に、充電ICでは、レジスタ値の設定により自律的に電池パックの充電制御を行う。充電ICにおける、このレジスタ値は、VBUSライン電力が供給されている間は維持され、VBUSライン電力が供給されなくなるとリセットされる。
一方、電池パックは、電子機器の形状と充放電特性に適合するように専用設計される。形状が同じまたはほぼ同じであっても充放電特性の異なる電池パックが存在する。電子機器は接続された電池パックの特性によって充電特性を変える場合がある。その場合は、CPU等が、電子機器に接続された電池パックの特性に適合するように充電ICのレジスタ値を設定し、充電ICは、そのレジスタ値に従って電池パックの充電制御を行う。また、電子機器の充放電特性に適していることを保証するための認証ICを有する電池パックも存在する。電子機器は、電池パックの認証ICとの間で電池認証を行うことで、電池パックが電子機器の充放電特性に適合するかを判定することができる。
電子機器のCPUは接続されている電池パックが電子機器の充放電特性に適合しないと判定した場合は、安全のために充電ICのレジスタ値を電池パックの充電制御を行わないように設定する。充電ICは、VBUSライン電力が供給されている間はレジスタ値を記憶するため、接続された電池パックに応じて充電ICのレジスタ値を設定した後は、VBUSライン電力が無くなるまでその設定されたレジスタ値に従って充電制御を行う。そのため、電子機器に接続する電池パックを様々な充放電特性を有する異なる電池パックに入れ替えた場合のように電池パックのタイプが変わったとしても以前に設定した充電ICのレジスタ値での充電制御を継続してしまうという課題があった。
特許文献1は、充電部がプリチャージ状態から急速充電状態に遷移すると、外部の起動管理回路に対して起動信号を出力する起動指示回路を有する充電回路を提案している。
特許文献1に記載された装置では、充電部がプリチャージ状態から急速充電状態に遷移すると、機器の起動の契機となる起動信号を出力するため、その信号をトリガに充電ICのレジスタ値を電池パックに適合するように設定する。しかし、特許文献1では、充電部がプリチャージ状態から急速充電状態に遷移する状態を経なければ起動信号が出力されないため、接続した電池パックに適合するように充電ICのレジスタ値を設定するタイミングは得られない。
そこで、本発明は、電力供給装置または電池パックの接続が失われた後に電力供給装置と電池パックの両方の接続が回復された場合に、充電部の充電制御を再設定可能とすることを目的とする。
本発明に係る電子機器は、外部機器から電力を受け取る受電手段と、前記受電手段により受電された電力により、接続されている電池パックを充電する充電手段と、前記電池パックが接続され、前記受電手段により電力が受電される状態になったことに応じて、前記電池パックおよび前記外部機器のタイプ判定を行う判定手段と、前記タイプ判定の結果に応じて前記充電手段による前記電池パックの充電を禁止した場合に、充電禁止状態を記憶する記憶手段と、前記受電手段または前記電池パックからの電力の供給が失われた場合に、前記記憶手段による前記充電禁止状態の記憶を解除する解除手段とを有する。
本発明によれば、電力供給装置または電池パックの接続が失われた後に電力供給装置と電池パックの両方の接続が回復された場合に、充電部の充電制御を再設定することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
<実施形態1>
実施形態1では、電子機器301は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル404を介して電力供給装置401からの電力を受け取り(受電)、電池パック320の充電を行う。図3Aおよび図3Bは、実施形態1における電子機器301の構成の一例を説明するためのブロック図である。なお、図3Aおよび図3Bのブロック図では、実施形態1の説明に不要な構成要素への電源接続と各構成要素の入力/出力キャパシタの記載を省略している。また、実施形態1の説明に不要な構成要素と動作の詳細な説明を省略している。
実施形態1では、電子機器301は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル404を介して電力供給装置401からの電力を受け取り(受電)、電池パック320の充電を行う。図3Aおよび図3Bは、実施形態1における電子機器301の構成の一例を説明するためのブロック図である。なお、図3Aおよび図3Bのブロック図では、実施形態1の説明に不要な構成要素への電源接続と各構成要素の入力/出力キャパシタの記載を省略している。また、実施形態1の説明に不要な構成要素と動作の詳細な説明を省略している。
図3Aにおいて、電力供給装置401は、電子機器301にUSBケーブル404を介して電力を供給することができる外部機器である。電力供給装置401は、電力供給のみが可能な装置であってもよいし、電力供給以外の機能を有する装置であってもよい。VBUS電源402は、電力供給装置401から電子機器301にVBUSを介して電力を供給する電力供給部である。VBUS電源402の電力には電力供給装置401の外部から供給される電力が用いられてもよいし、電力供給装置401の内部に有する電池から供給される電力が用いられてもよい。
USBコネクタ403は、USB規格に準拠したコネクタである。電子機器301への有線接続のUSB規格は、USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB BC(Battery Charging)、USB PD(Power Delivery)、USB Type−Cのいずれに準拠していてもよい。USBコネクタ403は、電力供給装置401の装置構成を限定するものではないので、USB規格の定義は省略する。また、電力供給装置401側のUSBインターフェースの各信号は電力供給装置401の装置構成を限定しないので、各信号の定義は省略する。USBケーブル404は、電力供給装置401と電子機器301のUSBインターフェースを係合するケーブルである。
電子機器301は、電力供給装置401からの電力を受け取ることができる。CPU304は、電子機器301の制御を司るCPU(central processing unit)、ワークエリアとして使用されるRAM(Random Access Memory)、実施形態1及び他の実施形態で説明する制御手順をCPU304に実行させるためのプログラムを記憶したROM(Read Only Memory)を有する。CPU304の主機能は、端子VDDIN_CPUが受けた外部からの電圧入力により動作する。また、CPU304のUSB機能であるUSB_PHYは、端子VBUSIN_Bが受けた外部からの電圧入力により、主機能とは別に動作可能である。CPU304のUSB機能は、CPU304の主機能よりも低い電力で動作できる機能であり、接続機器検出機能、エニュメレーション処理機能およびUSB信号処理機能を含む。これらの機能は、上述したUSB規格に準拠する機能である。
CPU304は、VBUSライン、D+ライン、D−ラインおよびCCラインの論理検出および通信により、接続機器検出を行う。この接続機器検出の結果により、CPU304は、電力供給装置401がどのようなUSB規格に準拠しているかを判定することができる。CPU304の接続機器検出機能で検出可能なUSB規格としては、例えば、USB2.0、USB3.0、USB3.1、USB BC、USB PDまたはUSB Type−Cが挙げられる。また、CPU304は、D+およびD−ラインを介し、電子機器301に接続された電力供給装置401とエニュメレーション処理を行うことにより、電力供給装置401がUSB2.0、USB3.0、USB3.1のいずれのUSB規格に準拠しているかを判定することができる。実施形態1および他の実施形態において、エニュメレーション処理とは、USB規格に準拠したエニュメレーションを行うための処理である。
CPU304は、電池パック320の充電を禁止することを充電IC302に指示するCHG_DISABLE信号を出力するためのCHG_DISABLE_OUTを有する。CHG_DISABLE信号は充電IC302のCHG_DISABLE_INに接続している。CPU304は、充電IC302による電池パック320の充電を許可とする場合はCHG_DISABLE信号をLにし、充電IC302による電池パック320の充電を禁止とする場合はCHG_DISABLE信号をHにする。CPU304は、SUSPEND_SET信号を出力するためのSUSPEND_SET_OUTを有する。SUSPEND_SET信号は記憶制御部303(図3B)のインバータ334に入力される。記憶制御部303とSUSPEND_SET信号の制御は後述する。
充電IC302は、電池パック320を充電するためのICである。充電IC302はVBUSIN_Aへの外部からの電圧入力を用いて電池パック320を充電する機能を有する。また、充電IC302は、VBUSIN_Aへの電圧入力を定電圧出力に変換し、VOUT_PWRから電源IC312へ出力する機能も有する。充電IC302はVBUSIN_Aへの電圧入力がない場合に電池パック320の入力を受け、他の回路、例えば電源IC312へ電池パック320の電圧をVOUT_PWRとして出力する機能を有する。また、充電IC302は、接続機器検出機能を有する。なお、接続機器検出機能はCPU304の機能として上述した接続機器検出機能と同様である。
充電IC302は、SUSPEND信号を入力するSUSPEND_INを有する。SUSPEND信号がHの場合、充電IC302は、VBUS入力電流をUSBのサスペンド電流である2.5mAに制限する。他方、SUSPEND信号がLの場合は、充電IC302はVBUS入力電流をサスペンド電流以外の電流に制限する。充電IC302がVBUS入力電流をサスペンド電流である2.5mAに制限している状態をSUSPEND状態と称する。なお、SUSPEND信号入力がLの場合のVBUS入力電流制限を、接続機器検出機能で検出した電力供給装置401が準拠しているUSB規格に従うようにしてもよい。
充電IC302は、CHG_DISABLE信号を入力するためのCHG_DISABLE_INを有する。CHG_DISABLE信号がLの場合は充電IC302による電池パック320の充電が許可され、CHG_DISABLE信号がHの場合は充電IC302による電池パック320の充電が禁止される。但し、充電IC302において、CHG_DISABLE信号がLであっても、SUSPEND信号がHのSUSPEND状態である場合は、充電IC302による電池パック320の充電は禁止となる。充電IC302とCPU304はBUSで接続されており、BUSを用いた通信により、CPU304は、充電IC302の状態の取得、電池パック320の状態の取得、充電IC302のレジスタ制御が可能である。
電池パック320は、電子機器301から取り外し可能であり、電池セル321と、サーミスタ322と、認証部323とを有する。電池セル321は、例えば、リチウムイオン電池で構成される。電池セル321の出力はVBATTと定義する。サーミスタ322は、例えばNTC(Negative Temperature Coefficient)の特性を有する。認証部323は所定の充電特性に適した専用設計電池であることを保証するための電池認証に用いられる。CPU304は、AUTH_I/Fで電池パック320の認証部323と接続し、認証部323との間で電池認証を行う。正常に電池認証できた場合、電子機器301は、電池パック320の充電特性に適した電流で充電を行う。電池認証を正常にできなった場合、電子機器301は、安全のために電池パック320の充電を停止する。なお、実施形態1では、電子機器301は電池認証を正常にできなった場合に充電IC302による電池パック320の充電を停止するが、これに限るものでない。例えば、電池認証を正常にできなった場合に、電池パック320の充電電流を安全な所定値に制限した充電が行われるようにしてもよい。
電池パック320は、電池セル321の電圧出力端子TM_VBATT、サーミスタ端子TM_THM、グラウンド端子TM_GND、認証端子TM_AUTHの4端子で電子機器301と係合する。サーミスタ端子TM_THMは充電IC302のTHM端子に接続する。PU抵抗373は、サーミスタ端子TM_THMのプルアップ抵抗である。PU抵抗373のプルアップ先は充電IC302の電圧出力VREFOUTである。
電源IC311は、VIN_Cへの外部からの電圧入力を定電圧に変換してVOUT_CからCPU304のVBUSIN_Cと記憶制御部303へ出力する。電源IC311では、EN_Cへの信号によってVOUT_Cからの出力のON/OFFが制御される。電源IC312は、VIN_Dへの外部からの電圧入力を定電圧に変換してVOUT_DからCPU304のVDDIN_CPUへ出力する。電源IC312では、EN_Dへの外部からの制御信号によって出力VOUT_DのON/OFFが制御される。
セレクタスイッチ313は、接続機器検出に用いる信号をCPU304側か充電IC302側かに接続を切り替える。セレクタスイッチ313は、BUSSEL_INへ入力される信号に応じて、接続機器検出に用いる信号の接続先を切り替えることが可能である。セレクタスイッチ313の初期状態では接続機器検出に用いる信号の接続先は充電IC302であり、充電IC302で接続機器検出が行われる。なお、セレクタスイッチ313の初期状態での接続機器検出に用いる信号の接続先をCPU304とし、CPU304で接続機器検出を行うようにしてもよい。
USBコネクタ380は、USB Type−C規格に準拠したコネクタである。FUNCTION_A315〜FUNCTION_C317は所定の機能を実現する構成要素であり、例えば、電子機器301が撮像装置(例:デジタルカメラ)の場合は以下のようになる。FUNCTION_A315は、例えば、撮像素子によって得られた信号からデジタル画像データを生成する撮像部である。FUNCTION_B316は、例えば、撮像部から得られたデジタル画像データの記録媒体(例:フラッシュメモリーカード)への書き込みを制御したり、記録媒体に格納されているデジタル画像データの記録媒体からの読み出しを制御したりする記録制御部である。FUNCTION_C317は、例えば、電子機器301に関する情報を表示器(例:液晶表示器)に表示したり、撮像部または記録制御部から得られたデジタル画像データを表示したりする表示制御部である。もちろん電子機器301は撮像装置に限定されるものではなく、FUNCTION_A315、FUNCTION_B316およびFUNCTION_C317も上記に限定されるものではない。例えば、電子機器301は、携帯電話などの携帯端末であってもよい。
ボタンスイッチ318は、電子機器301の電源IC312をONし、電子機器301のCPU304の主機能を動作するための電源ボタンスイッチである。ボタンスイッチ318を押下した場合にVBATT信号とPWR_SW信号が導通する。すなわち、ボタンスイッチ318を押下した場合にボタンスイッチ318は、他の回路へPWR_SW信号を出力することになる。PWR_SW信号とVDDEN_OUTからの出力信号とは、OR319でOR接続される。電子機器301はPWR_SW信号、CPU304のVDDEN_OUTからの出力信号のいずれかの入力で電源IC312をONすることができるようになっている。
LED(Light Emitting Diode)372のアノードは、抵抗371を介して充電IC302のVOUT_PWRと接続される。LED372のカソードは充電IC302のLED_OUTと接続される。充電IC302のLED_OUTはオープンコレクタまたはオープンドレイン出力であり、LED_OUTの出力によってLED372の点灯または消灯が制御される。LED372は充電IC302による電池パック320の充電の状態を示す表示器として機能される。例えば、充電IC302による電池パック320の充電が行われている間、LED372は点灯状態となり、充電IC302による電池パック320の充電が行われていない間、LED372は消灯状態となる。
図3Bにおいて、記憶制御部303は、USBコネクタ380からのVBUS電圧と、電池パック320のVBATT電圧と、CPU304の制御とに基づいて電子機器301の充電IC302による充電制御設定の一部を記憶する。記憶制御部303が充電IC302のための充電制御設定の一部を記憶する制御タイミングについては後述する。記憶制御部303全体の電源VDDIN_CIRは、電源IC311のVOUT_Cから取得される。電力供給装置401のVBUSが電子機器301に接続されている間は、常に電源VDDIN_CIRが供給される。
記憶制御部303全体の電源VDDIN_CIRが供給されていない状態から供給が開始された場合、以降に説明する記憶制御部303の各回路の論理は初期状態に設定されて機能はネゲートされる。また、記憶制御部303全体の電源VDDIN_CIRが供給されている状態から供給が終了された場合、以降に説明する記憶制御部303の各回路の機能はネゲートされる。実施形態1における説明に不要な各回路の過渡的状態の説明は省略する。
バッファ331は、USBコネクタ380のVBUS端子の電圧を検出し、論理を反転せず電圧レベルを変換してAND333へ出力する。なお、バッファ331の入力は、VBUS電圧を抵抗により分圧して入力する構成としてもよい。バッファ332は、電池パック320のVBATT電圧を検出し、論理を反転せず電圧レベルを変換してAND333へ出力する。バッファ332の入力は、VBATT電圧を抵抗により分圧して入力する構成としてもよい。バッファ332は、電池パック320のVBAT電圧が非満充電状態の低い電圧であったとしても、AND333へ論理Hを出力する。バッファ332の出力は、電池パック320が電子機器301に接続されているか否かを示す信号として用いることもできる。
AND333は、バッファ331とバッファ332の出力の論理積をD−FF335の/RESETに出力する。インバータ334は、CPU304(SUSPEND_SET_OUT)から出力されたSUSPEND_SET信号の論理を反転し、電圧レベルを変換してD−FF335のクロック入力(CLK)に出力する。D−FF335は、Dタイプフリップフロップである。D−FF335のD入力は電源VDDIN_CIRに接続され、Q出力であるSUSPEND信号は、充電IC302のSUSPEND_INに供給される。D−FF335のQ出力をSUSPEND信号として用いることにより、充電IC302のSUSPEND状態(充電禁止状態)が記憶される。D−FF335のリセット入力(/RESET入力)はAND333の出力に接続されている。D−FF335のCLK入力は、インバータ334の出力に接続されている。
次に、実施形態1の電子機器301の動作について説明する。図1は、充電制御設定の手順の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図1のフローチャートで示される手順は、VBUS電圧の供給開始に応じてCPU304により実行が開始される。
まず、CPU304はVBUS電圧が供給されているかを判定する(S101)。電力供給装置401のVBUSは電源IC311の入力VIN_Cに供給される。そして、電源IC311から定電圧出力VOUT_Cが出力されることでCPU304のVBUSIN_Bに電圧が供給される。これにより、CPU304はVBUS電圧の供給有無を判定できる。CPU304によりVBUS電圧が供給されてないと判定されている間、S101が繰り返される。S101でCPU304によりVBUS電圧が供給されてないと判定される場合とは、例えばVBUS電圧が不足している場合などが考えられる。
S101でVBUS電圧が供給されていると判定された場合、CPU304は電池パック320が接続されているかを判定する(S102)。CPU304は、BUSを用いた通信により、充電IC302に接続されている電池パック320の状態を取得し、電池パック320が電子機器301に接続されているか否かを判定する。S102で、電池パック320が接続されてないと判定された場合、S101〜S102の処理が繰り返される。
電力供給装置401から電力を受け取ると共に電池パック320の接続が確認されると(S101、S102でYES)、CPU304はCHG_DISABLE信号をHにして、充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。そして、CPU304はAUTH_I/Fを介して電池パック320の認証部323との間で電池認証を行う(S104)。なお、CPU304が電池認証を行うための電力には、電池パック320の電力(VBATT)が用いられてもよいし、電力供給装置401から供給されるVBUS電力が用いられてもよい。CPU304は、電池パック320の電圧VBATTが低い場合に、電池認証を行うための電力を電力供給装置401から供給されるVBUS電力を選択して用いるように構成されてもよい。S104における電池認証は、電池タイプ判定の一例である。
CPU304はS104で行った電池認証が成功したかを判定する(S105)。電池認証が成功していないと判定した場合、CPU304はSUSPEND_SET信号を所定時間だけHとし、充電IC302をSUSPEND状態に設定する(S106)。SUSPEND_SET信号がLからHに遷移することで、記憶制御部303のD−FF335のQ出力すなわちSUSPEND信号がLからHへ遷移する。その結果、充電IC302がSUSPEND状態となる。D−FF335はこのSUSPEND信号のHの状態をAND333の出力がLになるまで維持する。こうして、SUSPEND信号のHの状態は、VBUSの電圧または電池パック320の出力電圧VBATTの少なくとも一方が所定の電圧値以下になるまでまたは消失するまで維持される。
S105で電池認証が成功したと判定された場合、またはS106で充電IC302をSUSPEND状態にセットした後、S111〜S114の機器タイプ判定が実行される。CPU304は、USBコネクタ380にUSBケーブル404を介して接続された電力供給装置401の接続機器検出の結果がSDP(Standard Downstream Port)であるか否かを判定する(S111)。SDPとは、D+、D−信号が所定の抵抗値でプルダウンされているUSBホストポートのことである。本例では、充電IC302が接続機器検出を行うので、S111において、CPU304は、BUSを用いた通信により接続機器検出の結果を取得し、電力供給装置401がSDPであるか否かを判定する。
S111で電力供給装置401がSDPであると判定された場合、CPU304はセレクタスイッチ313の接続をCPU304側に切り替え、電力供給装置401とのエニュメレーション処理を行う(S112)。このとき、CPU304はコンフィギュレーションディスクリプタのMaxPower宣言を、電子機器301が要求する電力に応じて、例えば500mAとしてエニュメレーション処理を行う。なお、コンフィギュレーションディスクリプタのMaxPower宣言は500mAに限るものでなく、900mAなどでもよい。すなわち、コンフィギュレーションディスクリプタのMaxPower宣言はUSB規格の範囲内であれば任意に設定可能である。
CPU304はS112で行ったエニュメレーション処理が成功したかを判定する(S113)。S113で、エニュメレーション処理が成功したと判定された場合、CPU304はS116の処理を実行する。S113で、エニュメレーション処理が成功していないと判定された場合、CPU304は、S115の処理を実行する。S115、S116の処理については後述する。
S111で電力供給装置401がSDPでないと判定された場合、CPU304は、電力供給装置401の接続機器検出の結果に基づき、電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かを判定する(S114)。電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置とは、例えばUSB BC、USB PDまたはUSB Type−Cに準拠した装置である。CPU304は、BUSを用いた充電IC302との通信を介して接続機器検出の結果を取得することで、電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かを判定することができる。上述したS111およびS114における電力供給装置401の機能の判定は、機器タイプ判定の一例である。
S114で電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置ではないと判定された場合、CPU304はSUSPEND_SET信号を出力することにより、充電IC302をSUSPEND状態に設定する(S115)。S115の制御はS106と同様である。他方、S114で電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定された場合、CPU304は充電IC302がSUSPEND状態であるか否かを判定する(S116)。CPU304はBUSを用いた通信を介して充電IC302のステータスを取得することにより、充電IC302がSUSPEND状態であるか否かを判定できる。S116で充電IC302がSUSPEND状態でないと判定された場合、CPU304はCHG_DISABLE信号をLとすることで、充電IC302による電池パック320の充電が許可される(S117)。続いて、CPU304は、VBUS又はVBUTTの少なくとも一方がOFFになるのを待ち、何れかがOFFになると、CPU304はS101からの処理を再び実行する(S118)。
図2は、VBUS電圧と、VBATT電圧と、CPU304からのSUSPEND_SET信号とに基づき、記憶制御部303が、電子機器301の充電制御設定の一部を記憶する手順を説明するためのフローチャートである。図2のフローチャートで示される手順は、記憶制御部303がプログラムを実行することにより制御される。記憶制御部303の動作電力であるVDDIC_CIRは、電源IC311により供給される。
まず、記憶制御部303は、VBUS電圧とVBATT電圧が共に供給されるのを待つ(S200)。これは、AND333により、バッファ331とバッファ332の出力が共にHになるのを待つことに相当する。VBUSとVBATTが共にONになると、記憶制御部303は、CPU304からのSUSPEND_SET信号がLからHへ遷移するのを待つ(S201)。SUSPEND_SET信号がLからHへ遷移すると、D−FF335のCLKへの入力(インバータ334の出力)がHからLへ遷移し、D−FF335はQ出力(SUSPEND信号)をHとして、これを維持する(S202)。こうして、記憶制御部303は、D−FF335によりSUSPEND状態を記憶する。結果、記憶制御部303は、SUSPEND信号をHの状態にする(S203)。以上のように、SUSPEND状態は、CPU304が出力するSUSPEND_SET信号によりD−FF335のCLK入力がLからHに制御され、D−FF335のQ出力すなわちSUSPEND信号がLからHへ遷移することで記憶される。
次に、記憶制御部303はUSBコネクタ380からのVBUS電圧入力があるかを判定する(S204)。S204でUSBコネクタ380からのVBUS電圧入力があると判定された場合、記憶制御部303は電池パック320のVBATT電圧入力があるかを判定する(S205)。S204でUSBコネクタ380からのVBUS電圧入力があると判定され、かつ、S205で電池パック320のVBATT電圧入力があると判定されている間、記憶制御部303は、S204とS205の処理を繰り返す。こうして、S203で出力したSUSPEND信号の状態(H)が維持される。
USBコネクタ380からのVBUS電圧入力がないと判定された場合(S204でNO)またはS205で電池パック320のVBATT電圧入力がないと判定された場合(S205でNO)、記憶制御部303はSUSPEND状態を解除する(S206)。USBコネクタ380からのVBUS電圧入力または電池パック320のVBATT電圧入力のいずれかの電圧が失われることで、D−FF335の/RESET入力がLになる。その結果、D−FF335のQ出力すなわちSUSPEND信号が初期状態であるLに遷移し、SUSPEND状態が解除される。こうして、記憶制御部303はSUSPEND信号にLを出力してSUSPEND出力を解除し(S207)、図2のフローチャートが終了する。
図4A、図4B、図4C、図4D、図4Eおよび図4Fは、実施形態1における電子機器301が、電力供給装置401の機器タイプ判定と電池パック320の電池タイプ判定とを行い、判定された機器タイプと電池タイプとに従って充電制御設定を行う、信号制御手順の例を示すタイミングチャートである。図4A、図4B、図4C、図4D、図4Eおよび図4Fのタイミングチャートにおいて、BATTERYは、電池パック320がありの場合にH、無しの場合にLの状態を示す信号である。CPU304は、BUSを介して充電IC302からBATTERY信号を得ることができる。また、CHG_CURRENTは、充電IC302から電池パック320への充電電流量を示す。その他の信号は、図1、図2、図3Aおよび図3Bで説明した信号と同様である。また、電池パック320のVBATT電圧が充電完了前の低い電圧の状態から電池パック320の充電が開始するものとする。
なお、以下の説明においては、電池認証に成功する電池パック320を第1の電池パックと呼び、電池認証に失敗する電池パック320を第2の電池パックと呼ぶ。また、以下の説明においては、エニュメレーション処理に成功し、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定される電力供給装置401を第1の電力供給装置と呼ぶ。さらに、以下の説明においては、エニュメレーション処理に失敗するか、または、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置でないと判定される電力供給装置401を第2の電力供給装置と呼ぶ。
図4Aは、図1のフローチャートのS105の電池認証が成功と判定され、S113でエニュメレーション処理が成功、または、S114で電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定された場合のタイミングチャートである。Battery1 attachのタイミングで電池パック320として第1の電池パックが接続されると、BATTERY信号がHとなる。また、VBATT電圧は、第1の電池パックの非満充電状態の電圧であるが、バッファ332はこれを検出して出力信号をHとする。
USB1 attachのタイミングで第1の電力供給装置が接続され、USBコネクタ380からのVBUS電圧が供給されると、VBUS電圧はHになり、充電IC302は低い電流量で第1の電池パックの予備充電を開始する。ここで、充電IC302が行う予備充電は、過放電保護回路動作が発動している第1の電池パックを充電可能な状態に復帰させることができる。すなわち、実施形態1では、充電IC302が行う予備充電によって上述の過放電保護回路動作が発動している第1の電池パックを充電可能な状態に復帰させることができる。
CPU304は、第1の電力供給装置との接続(USB1の接続)を検出した後、CHG_DISABLE信号をHにして充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(図1のS103)。これにより、充電IC302から第1の電池パックへの予備充電は停止される。CPU304がCHG_DISABLE信号にHを出力している期間をTbcと称する。CPU304はこのTbcの期間に、第1の電池パックとの電池認証による電池タイプ判定(第1の電池パックのタイプの判定)と、エニュメレーション処理または接続機器検出の結果とによる機器タイプ判定(第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)とを行う。したがって、電池パック320のタイプの判定の実行中および電力供給装置401のタイプの判定の実行中は、充電IC302による電池パック320の充電が禁止される。図4Aでは、電池タイプ判定および機器タイプ判定が正常に実行されるため、Tbcの期間においてSUSPEND_SETは出力されない。
CPU304は、Tbcの期間(電池認証、接続機器検出およびエニュメレーション処理を行う期間)が終了したら、CHG_DISABLE信号をLにして充電IC302による電池パック320の充電を許可する(図1のS117)。また、CPU304は、BUSを用いた通信により、充電IC302から第1の電池パックへの充電電流を予備充電電流よりも高い急速充電電流となるようにレジスタ値を設定してもよい。以降、第1の電池パックが満充電状態になるまで、充電IC302による第1の電池パックの充電が自律的に行われることになる。
図4Bは、図4Aで説明した動作を開始した後に第1の電池パックが取り出され、第1の電池パックとは異なる第2の電池パックが接続され、第2の電池パックとの電池認証(S105)が失敗した場合のタイミングチャートである。なお、第2の電池パックとは、例えばCPU304のAUTH_I/Fを介した電池認証が成功しない電池パックであるとする。第1の電池パックが取り出されるまで(Battery1 detachのタイミングまで)の動作は、図4Aと同様である。
Battery1 detachのタイミングで第1の電池パックが取り出されると、BATTERY信号がLになり、CHG_CURRENT(充電電流量)は0になる。その後、Battery2 attachのタイミングにおいて第2の電池パックが接続されると、BATTERY信号はHとなる。なお、第2の電池パックにおいてもVBATT電圧は非満充電状態であり、充電IC302は低い電流量で第2の電池パックの予備充電を行う。CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。これにより、充電IC302から第2の電池パックへの予備充電は停止され、Tbcの期間が開始する。
CPU304はTbcの期間に、第2の電池パックとの電池認証による電池タイプ判定(第2の電池パックのタイプの判定)と、エニュメレーション処理または接続機器検出の結果による機器タイプ判定(第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)とを行う。第2の電池パックとの電池認証が失敗するので、CPU304はSUSPEND_SET信号を所定時間だけHにする(S106)。これにより、記憶制御部303のD−FF335のQ出力であるSUSPEND信号がLからHへ遷移し、充電IC302はSUSPEND状態となる。Tbcの期間が終了すると、CPU304は、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可するが、充電IC302はSUSPEND状態に制御されているため、充電IC302による第2の電池パックの充電は行われない。以降、VBUS電圧の供給と第2の電池パックの接続が維持されている間はSUSPEND信号がHに維持され、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。
図4Cは、第2の電池パックが接続されて電池認証に失敗するが、第1の電力供給装置が機器タイプ判定により電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定された場合のタイミングチャートである。
Battery2 attachのタイミングで第2の電池パックが接続されると、BATTERY信号がHとなり、VBATT電圧が非満充電の状態から動作を開始する。USB1 attachのタイミングでUSBコネクタ380からのVBUS電圧が供給されると、VBUS電圧はH、充電IC302は低い電流量で第2の電池パックの予備充電を開始する。
その後、CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。これにより、充電IC302から第2の電池パックへの予備充電は停止され、Tbcの期間が開始する。CPU304は、Tbcの期間に、第2の電池パックとの電池認証による電池タイプ判定(第2の電池パックのタイプの判定)と、エニュメレーション処理または接続機器検出の結果による機器タイプ判定(第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)とを行う。電池タイプ判定において第2の電池パックとの電池認証に失敗した場合、CPU304は、SUSPEND_SET信号の出力をLからHへ遷移させた後HからLに遷移させるよう制御する。これにより、記憶制御部303のD−FF335のQ出力であるSUSPEND信号がLからHへ遷移する。このSUSPEND信号により、充電IC302はSUSPEND状態となる。
CPU304は、Tbcの期間が終了したら、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可するが、充電IC302はSUSPEND状態に制御されているので、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。次に、Battery2 detachのタイミングで第2の電池パックが取り出されると、BATTERY信号はL、VBATT電圧は0、充電電流量は0になる。VBATT電圧が0になるので、記憶制御部303のD−FF335がリセットされ、SUSPEND信号がHからLへ遷移する。結果、充電IC302のSUSPEND状態が解除される。
その後、Battery1 attachのタイミングで電池パック320が接続されると、BATTERY信号はH、VBATT電圧は非満充電状態となり、充電IC302は低い電流量で第1の電池パックの予備充電を行う。CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。これにより、充電IC302から第1の電池パックへの予備充電は停止され、Tbcの期間が開始する。CPU304は、Tbcの期間に、第1の電池パックとの電池認証による電池タイプ判定(第1の電池パックのタイプの判定)と、エニュメレーション処理または接続機器検出の結果による機器タイプ判定(第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)とを行う。第1の電池パックとの電池認証に成功し、機器タイプ判定で第1の電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定されるため、SUSPEND信号はLに維持される。
Tbcの期間が終了すると、CPU304は、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可する。ここで、CPU304は、BUSを用いた通信により、充電IC302から電池パック320への充電電流を予備充電電流よりも高い急速充電電流となるようにレジスタ値を設定してもよい。以降、電池パック320が満充電状態になるまで、充電IC302による電池パック320の充電が自律的に行われることになる。
図4Dは、図1のフローチャートのS105の電池認証が成功と判定され、S113でエニュメレーション処理に失敗した、またはS114で電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置でないと判定された場合のタイミングチャートである。図4Dでは、電子機器301に第2の電力供給装置が接続される。上述のように、第2の電力供給装置は、エニュメレーション処理に失敗するか、または、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置ではないと判定される。
Battery1 attachのタイミングで第1の電池パックが接続されるとBATTERY信号はHになる。第1の電池パックのVBATT電圧は非満充電状態の低い電圧である。USB2 attachのタイミングで第2の電力供給装置が電子機器301に接続されると、USBコネクタ380からVBUS電圧が供給され、充電IC302は低い電流量で第1の電池パックの予備充電を開始する。この後、CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。これにより、充電IC302から電池パック320への予備充電は停止され、Tbcの期間が開始する。
CPU304はTbcの期間に、第1の電池パックと電池認証処理による電池タイプ判定(第1の電池パックのタイプの判定)と、エニュメレーション処理または接続機器検出の結果による機器タイプ判定(第2の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)とを行う。第2の電力供給装置に関しては、エニュメレーション処理(S113)が成功しない、または、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置でない(S114)と判定される。CPU304は、エニュメレーション処理に失敗したと判定した場合、または、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置でないと判定した場合に、SUSPEND_SET信号の出力をLからH、HからLに遷移させる。これにより、記憶制御部303のSUSPEND信号(D−FF335のQ出力)がLからHへ遷移し、充電IC302はSUSPEND状態となる。
Tbcの期間が終了すると、CPU304は、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可するが、充電IC302はSUSPEND状態に制御されているので、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。以降、第2の電力供給装置からのVBUS電圧が供給されている間はSUSPEND信号がH状態に維持され、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。
図4Eは、図4Dで説明した動作を開始した後に電子機器301から第2の電力供給装置が取り外され、電力供給装置401が接続された場合のタイミングチャートである。USB2 detachのタイミングまでの動作は、図4Dで説明したとおりである。USB2 detachのタイミングで第2の電力供給装置が取り外されると、VBUS電圧はL、充電電流量は0になる。VBUS電圧が0になるので、記憶制御部303のSUSPEND信号がHからLへ遷移する。そのため、充電IC302のSUSPEND状態が解除される。
USB1 attachのタイミングで第1の電力供給装置が接続されると、VBUS電圧はH、BATTERY信号はHになり、充電IC302は低い電流量で第1の電池パックの予備充電を行う。CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する(S103)。これにより、充電IC302から第1の電池パックへの予備充電が停止し、Tbcの期間が開始する。
CPU304はTbcの期間に、電池タイプ判定(電池認証)と、機器タイプ判定(第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であるか否かの判定)を行う。電池認証に成功し、機器タイプ判定で第1の電力供給装置が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置と判定されるため、Tbcの期間中にSUSPEND信号がHになることはない。
CPU304は、Tbcの期間が終了したら、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可する。充電IC302は、充電IC302による第1の電池パックの充電を開始する。また、CPU304はBUSを用いた通信により、充電IC302から第1の電池パックへの充電電流を予備充電電流よりも高い急速充電電流となるようにレジスタ値を設定してもよい。以降、電池パック320が満充電状態になるまで、充電IC302による第1の電池パックの充電が自律的に行われることになる。
図4Fは、図4Aで説明した動作を開始した後に第1の電力供給装置との接続が取り外され、第2の電力供給装置が接続された場合のタイミングチャートである。USB1 detachのタイミングまでの動作は、図4Aと同様である。USB1 detachのタイミングで第1の電力供給装置が取り外されると、VBUS電圧はL、充電電流量は0になる。その後、USB2 attachのタイミングで第2の電力供給装置が接続されると、VBUS電圧はH、BATTERY信号はHとなり、充電IC302は低い電流量で電池パック320の予備充電を行う。その後、CPU304は、CHG_DISABLE信号にHを出力して充電IC302による電池パック320の充電を禁止する。これにより、充電IC302から電池パック320への予備充電が停止し、Tbcが開始する。
CPU304はTbcの期間に、第1の電池パックに対する電池タイプ判定と、第2の電力供給装置に対する接続出別判定を行う。CPU304は、第2の電力供給装置とのエニュメレーション処理が成功でない、または、電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置でないと判定し、SUSPEND_SET信号の出力をLからH、HからLに制御する。これにより、記憶制御部303のSUSPEND信号(D−FF335のQ出力)がLからHへ遷移する。結果、充電IC302はSUSPEND状態となる。
CPU304は、Tbcの期間が終了したら、CHG_DISABLE信号にLを出力して充電IC302による電池パック320の充電を許可するが、充電IC302はSUSPEND状態に制御されているので、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。以降、第2の電力供給装置からのVBUS電圧が供給されている間は、充電IC302による電池パック320の充電は行われない。
以上のように、実施形態1によれば、電池パック320との電池認証が成功であり、電力供給装置401が電子機器301が準拠しているUSB規格に準拠した装置であると判定された場合に、充電IC302による電池パック320の充電が行われる。また、電池パック320との電池認証が成功でない場合、または、電力供給装置401が電子機器301準拠しているUSB規格に準拠した装置でないと判定された場合は、充電IC302がSUSPEND状態に制御される。このような充電制御により、電池パック320が電子機器301に適合しない場合、または、電力供給装置401が電子機器301に適合しない場合には、安全のため充電を行わずに充電IC302をSUSPEND状態に制御することができる。さらに、充電IC302をSUSPEND状態に制御した後に電池パック320または電力供給装置401のいずれかが取り外された場合、SUSPEND状態の制御が解除され、充電制御および充電IC302のレジスタ設定をやり直すことができる。そのため、新たに接続された電池パックや新たに接続された電力供給装置に適した充電制御を実現できる。
<実施形態2>
実施形態1では、記憶制御部303の例としてD−FF335の/RESET信号をUSBコネクタからのVBUS電圧と電池パックのVBATT電圧から生成された論理とのANDで制御する構成を説明した。実施形態2の記憶制御部303aでは、D−FF335の/RESET入力とD入力とが共にVDDIN_CIRに接続され、VDDIN_CIRの供給のON/OFFがVBUS電圧とVBATT電圧とで制御される構成を説明する。
実施形態1では、記憶制御部303の例としてD−FF335の/RESET信号をUSBコネクタからのVBUS電圧と電池パックのVBATT電圧から生成された論理とのANDで制御する構成を説明した。実施形態2の記憶制御部303aでは、D−FF335の/RESET入力とD入力とが共にVDDIN_CIRに接続され、VDDIN_CIRの供給のON/OFFがVBUS電圧とVBATT電圧とで制御される構成を説明する。
図5は、実施形態2における電子機器301aの構成の一例を説明するためのブロック図である。図5では、実施形態2の説明に不要な構成要素について記載が省略されている。図5の記憶制御部303a、インバータ531およびSW−L532以外の電子機器301aの構成は、実施形態1(図3A)と同様である。図5において、記憶制御部303aでは、実施形態1(図3B)で説明したバッファ331、バッファ332およびAND333が取り除かれ、D−FF335の/RESET信号とD入力が同じVDDIN_CIRに接続されている。
記憶制御部303a全体の電源VDDIN_CIRは、電源IC311の出力VOUT_CからSW−L532を介して供給される。SW−L532はPNPトランジスタまたはPchMOSFETなどのように、ON時に導通状態になり、OFF時に高インピーダンス状態となる素子である。インバータ531は、電池パック320のVBATT電圧を検出し、論理を反転かつ電圧レベルを変換してSW−L532のONとOFFとの制御入力へ出力する。なお、インバータ531の入力は、VBATT電圧を抵抗により分圧して入力する構成としてもよい。インバータ531の出力がHのときSW−L532はOFF(遮断)、インバータ531の出力がLのときSW−L532はON(導通)となる。
上記の構成において、電力供給装置401のVBUSと電池パック320のVBATT電圧とが共に供給されている場合に記憶制御部303a全体の電源VDDIN_CIRが供給される。そして、電力供給装置401のVBUSまたは電池パック320のVBATT電圧のいずれかの供給が失われた場合に電源VDDIN_CIRが供給されなくなる。電源VDDIN_CIRが供給されていない状態から供給が開始された場合、実施形態1で説明した記憶制御部303と同様に、記憶制御部303aの各回路の論理は初期状態に設定されて機能はネゲートされる。また、電源VDDIN_CIRが供給されている状態から供給が終了された場合、実施形態1で説明した記憶制御部303と同様に、記憶制御部303aの各回路の機能はネゲートされる。実施形態2における説明に不要な各回路の過渡的状態の説明は省略する。
実施形態2における記憶制御部303aは、CPU304および充電IC302から見て、実施形態1における記憶制御部303と同様の動作をする。よって、実施形態2における電子機器301aにおいても、図1および図2のフローチャートで示された処理が適用可能である。また、実施形態2における電子機器301aによっても、実施形態1と同様の効果が得られる。さらに、実施形態2によれば、実施形態1と比較し、充電IC302による充電制御設定の一部を記憶する記憶制御部の論理数を少なくすることができる。
<実施形態3>
実施形態1および実施形態2では、記憶制御部303および記憶制御部303aの動作はハードウェア制御で行うことを例として説明した。実施形態3では、記憶制御部303および記憶制御部303aの動作をCPU304とは異なるCPUによるソフトウェア制御で行う構成を説明する。
実施形態1および実施形態2では、記憶制御部303および記憶制御部303aの動作はハードウェア制御で行うことを例として説明した。実施形態3では、記憶制御部303および記憶制御部303aの動作をCPU304とは異なるCPUによるソフトウェア制御で行う構成を説明する。
図6は、実施形態3における電子機器301bの構成の一例を説明するためのブロック図である。図6では、実施形態3の説明に不要な構成要素については図示を省略している。図6において、記憶制御部303bは、実施形態1で説明した記憶制御部303の一部を、SUB−CPU604に置き換えた構成となっている。SUB−CPU604は、CPU304とは別個に設けられ、記憶制御部303または記憶制御部303aで行っていたハードウェア制御の一部をソフトウェア制御により実現する。
実施形態3における記憶制御部303bは、CPU304および充電IC302から見て、実施形態1における記憶制御部303と同様の動作をする。また、実施形態3における記憶制御部303bに、VDDIN_CIRの記憶制御部303bへの供給のON/OFFをVBUS電圧とVBATT電圧とで制御する構成(実施形態2)を適用することも可能である。その場合も、実施形態3における記憶制御部303bは、CPU304および充電IC302から見て、実施形態2における記憶制御部303aと同様の動作をする。よって、実施形態3における電子機器301bにおいても、実施形態1の図1および図2のフローチャートが適用可能である。
以上のように、実施形態3によれば、電子機器301bの記憶制御部303bをハードウェア制御でなくソフトウェア制御で実現することにより、実施形態1および実施形態2と同様の効果を得ることができる。
<実施形態4>
実施形態1から実施形態3では、充電IC302と記憶制御部303の信号伝達をパラレル信号方式で行う例を説明したが、これに限るものでない。例えば、充電IC302と記憶制御部303の信号伝達をシリアル信号で行う構成としてもよい。その場合、シリアル信号として2線、3線などの汎用シリアル通信規格を用いるとよい。
実施形態1から実施形態3では、充電IC302と記憶制御部303の信号伝達をパラレル信号方式で行う例を説明したが、これに限るものでない。例えば、充電IC302と記憶制御部303の信号伝達をシリアル信号で行う構成としてもよい。その場合、シリアル信号として2線、3線などの汎用シリアル通信規格を用いるとよい。
また、実施形態1から実施形態3では、充電IC302と記憶制御部303とが別体に構成されている例を説明したが、これに限るものでない。例えば、充電IC302内に記憶制御部303の機能を含めることにより、一体に構成されてもよい。その場合、別体の充電IC302と記憶制御部303との間でやり取りされる信号は、充電IC302の内部の信号として適宜論理合成し用いられる。
また、実施形態1および実施形態2では、電子機器301(301a)の充電IC302による充電制御設定の一部を記憶する記憶制御部303(303a)を標準ロジックで構成する例を説明した。また、実施形態3では電子機器301の充電IC302による充電制御設定の一部を記憶する記憶制御部303bをCPUで構成する例を説明した。しかしながら、上記各実施形態に適用可能な記憶制御部は上述した標準ロジックやCPUに限るものでない。例えば、PLD(Programmable Logic Device)などのように再構成可能なICが用いられてもよい。また、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのように再構成不可能なICが用いられてもよい。
<実施形態5>
実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態5では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態5では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態5では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態5では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理または方法は、コンピュータXがプログラムYを実行することによって実現される。この場合において、プログラムYは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータXに供給される。実施形態5におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態5におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、non−transitoryな記憶媒体である。
301:電子機器、302:充電IC、303:記憶制御部、304:CPU、320:電池パック、323:認証部、331,332:バッファ、333:AND、334:インバータ、335:D−FF、380:USBコネクタ、401:電力供給装置、402:VBUS電源
Claims (14)
- 外部機器から電力を受け取る受電手段と、
前記受電手段により受電された電力により、接続されている電池パックを充電する充電手段と、
前記電池パックが接続され、前記受電手段により電力が受電される状態になったことに応じて、前記電池パックおよび前記外部機器のタイプ判定を行う判定手段と、
前記タイプ判定の結果に応じて前記充電手段による前記電池パックの充電を禁止した場合に、充電禁止状態を記憶する記憶手段と、
前記受電手段または前記電池パックからの電力の供給が失われた場合に、前記記憶手段による前記充電禁止状態の記憶を解除する解除手段と
を有することを特徴とする電子機器。 - 前記判定手段は、前記受電手段による電力の受電と前記電池パックの接続の少なくとも一方が失われた状態から、前記受電手段による電力の受電と前記電池パックの接続が確認された場合に、前記タイプ判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記判定手段は、電池認証を行うことにより前記電池パックのタイプ判定の結果を得ることを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記外部機器とUSBインターフェースを介して接続され、
前記判定手段は、接続された前記外部機器の接続機器検出またはエニュメレーション処理を行うことにより、前記外部機器のタイプ判定の結果を得ることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記タイプ判定の実行中は、前記充電手段による前記電池パックの充電が禁止されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記充電手段は、前記タイプ判定の結果に応じて、前記電池パックへの充電電流を制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記判定手段は、前記電池認証を、前記受電手段から供給された電力または前記電池パックから供給された電力を用いて実行することを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
- 前記記憶手段と前記解除手段は、前記受電手段により受電された電力で動作することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記受電手段は、前記充電禁止状態の間、前記外部機器から受電する電流をUSBのサスペンド電流に制限することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記記憶手段はDタイプフリップフロップを有し、
前記判定手段による禁止の判定の出力を前記Dタイプフリップフロップのクロック入力、
前記受電手段における受電の状態と前記電池パックの出力の状態との論理積を前記Dタイプフリップフロップのリセット入力、
前記受電手段から供給される電圧を前記DタイプフリップフロップのD入力、とし、
前記充電禁止状態を前記DタイプフリップフロップのQ出力から得ることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記電池パックから電圧の供給がある場合に前記受電手段からの電圧を出力し、他の場合に前記受電手段からの電圧の出力を遮断するスイッチ手段を有し、
前記記憶手段はDタイプフリップフロップを有し、
前記判定手段による禁止の判定の出力を前記Dタイプフリップフロップのクロック入力、
前記スイッチ手段からの電圧を前記DタイプフリップフロップのD入力およびリセット入力とし、
前記充電禁止状態を前記DタイプフリップフロップのQ出力から得ることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記判定手段として機能するCPUとは別の、前記受電手段により受電された電力で動作し、前記記憶手段と前記解除手段として機能するプロセッサをさらに有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の電子機器。
- 外部機器から電力を受け取る受電手段と、
前記受電手段により受電された電力により、接続されている電池パックを充電する充電手段とを有する電子機器の制御方法であって、
前記電池パックが接続され、前記受電手段により電力が受電される状態になったことに応じて、前記電池パックおよび前記外部機器のタイプ判定を行う判定工程と、
前記タイプ判定の結果に応じて前記充電手段による前記電池パックの充電を禁止した場合に、充電禁止状態を記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記受電手段または前記電池パックからの電力の供給が失われた場合に、前記記憶手段に記憶されている前記充電禁止状態の記憶を解除する解除工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、
外部機器から電力を受け取る受電手段と、
前記受電手段により受電された電力により、接続されている電池パックを充電する充電手段と、
前記電池パックが接続され、前記受電手段により電力が受電される状態になったことに応じて、前記電池パックおよび前記外部機器のタイプ判定を行う判定手段と、
前記タイプ判定の結果に応じて前記充電手段による前記電池パックの充電を禁止した場合に、充電禁止状態を記憶する記憶手段と、
前記受電手段または前記電池パックからの電力の供給が失われた場合に、前記記憶手段による前記充電禁止状態の記憶を解除する解除手段
として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2017028417A JP2018133977A (ja) | 2017-02-17 | 2017-02-17 | 電子機器および制御方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2023140957A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | いすゞ自動車株式会社 | 充電制御装置および充電制御方法 |
-
2017
- 2017-02-17 JP JP2017028417A patent/JP2018133977A/ja active Pending
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JP2023140957A (ja) * | 2022-03-23 | 2023-10-05 | いすゞ自動車株式会社 | 充電制御装置および充電制御方法 |
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