JP2716374B2 - 情報処理機器、情報処理機器のための給電装置及び給電方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリによって駆動
する情報処理機器、情報処理機器のための給電装置及び
給電方法に係り、特に外部のＡＣ電源及び内蔵バツテリ
からの各電力線を並列的に入力していずれか一方からの
電力供給によって駆動する情報処理機器、情報処理機器
のための給電装置及び給電方法に関する。更に詳しく
は、本発明は、内蔵バッテリが充電式であり、情報処理
機器が完全放電機能をサポートする場合において、完全
放電モードの間にユーザが誤ってバッテリを抜き取って
もシャット・ダウンすることのない情報処理機器、情報
処理機器のための給電装置及び給電方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の技術革新に伴い、室外での携帯的
・可搬的な使用を考慮して小型且つ軽量に設計・製作さ
れたパーソナル・コンピュータ、いわゆる『ノートブッ
ク・コンピュータ』が広範に普及してきている。現在市
販されているノートブック・コンピュータのほとんど
は、外部のＡＣ電源（一般には商用電源）によって駆動
するのみならず、パッケージ化されたバッテリ（以下、
「バッテリ・パック」という）を内蔵することによって
商用電源を利用できない場所でも駆動できるようになっ
ている。また、ノートブック・コンピュータの内蔵バッ
テリとして、ＮｉＣｄやＮｉＭＨ，ＬｉＩｏｎなど、充
電によって再度使用可能な充電式バッテリを用いるのが
主流である。そして、このような内蔵バッテリへの主な
充電形態は、バッテリ・パックをシステム内に装着した
状態にて、システムに同時的に差し込まれたＡＣ電源か
ら電力の供給を受ける、というものである（後述）。

【０００３】図４には、ノートブック・コンピュータ
（以下、「システム」ともいう）１０の電力供給系統の
従来例を示している。同図によれば、システム１０は、
ＡＣ／ＤＣアダプタ１を介してＡＣ電源２から、または
（充電式）バッテリ・パック３から電力の供給を受けて
いる。ＡＣ／ＤＣアダプタ１は、ＡＣ電源２からの交流
電圧をシステム１０が利用可能なように直流電圧に変換
するための装置であり、一般的には、２０Ｖ程度の定電
圧を出力できるようになっている。また、バッテリ・パ
ック３は、一般的には、１．２Ｖ程度の電池セルを８個
程度直列接続して形成され、７．４〜１５Ｖ程度の電圧
を出力するようになっている。ＡＣ／ＤＣアダプタ１が
ＣＶＣＣ（定電圧−定電流）またはＣＶＶＣＣＣ（定電
圧−定電力−定電流）などのバッテリの充電可能な動作
特性をサポートする場合、図４に示すように、ＡＣ電源
２側の電力線とバッテリ３側の電力線とをＰ点で並列的
に接続して、ＡＣ電源２によってバッテリ３を充電でき
るようにしているのが一般的である。また、ＡＣ／ＤＣ
アダプタ１及びバッテリ・パック３の各電力線上には、
それぞれスイッチング回路ＳＷ１，ＳＷ２が直列的に接
続されている。これらスイッチング回路は、例えばＰチ
ャネル型ＭＯＳ ＦＥＴで構成され、各々のゲートには
制御信号を入れており、該制御信号のロー／ハイ・レベ
ルに応じてオン／オフ動作するようになっている。そし
て、ＡＣ電源２からシステム１０に給電する場合はＳＷ
１をオンにし、バッテリ３を充電する場合はＳＷ１，Ｓ
Ｗ２の双方をオンにする（図５(a)参照）。また、バッ
テリ３からシステム１０に給電する場合には、ＳＷ２を
オンにするととも、電位差によってＡＣ／ＤＣアダプタ
１に逆流するのを防止するためＳＷ１をオフにする（図
５(b)参照）。

【０００４】なお、電源２，３からの電力線とシステム
１０との間には、直流電圧を別の直流電圧に変換するた
めのＤＣ／ＤＣコンバータ（図示しない）が直列的に接
続されており、ＡＣ電源２またはバッテリ３の端子電圧
を、システム１０のオペレーションに適した電圧レベル
（３．３Ｖまたは５Ｖ）に降圧するようになっている。

【０００５】このような給電経路を備えたノートブック
・コンピュータは、以下のような給電オペレーションを
伝統的に採用している。 (1) ＡＣ電源２とバッテリ３の両方がシステム１０に差
し込まれている場合のシステム１０への給電は容量が無
限なＡＣ電源２の方が優先される。 (2) バッテリ・パック３からシステム１０に給電するの
は、ＡＣ電源２が差し込まれていない（すなわち利用可
能でない）場合に限られる。 (3) ＡＣ電源２からの電力供給は、システム１０の稼働
の方が優先される。ＡＣ電源２からバッテリ３への充電
は、システム１０の稼働率が低下しているなどで電力に
余裕がある場合に限られる。

【０００６】ＡＣ電源２による給電やバッテリ・パック
３の充電・放電のオペレーションは、システム１０側が
バッテリ・パック３の端子電圧を監視して充電終了や放
電終了を検出することによって制御される。このような
電源制御のために、コンピュータ・システムはメインＣ
ＰＵ以外に専用のプロセッサ（以下、「電源コントロー
ラ」という）を具備することもある。また、最近では、
バッテリ３の端子電圧，電流，温度などを計測するため
の各種センサや、各センサの出力を処理するためのコン
トローラ（以下、「チャージ・コントローラ」という）
をバッテリ・パック自身が内蔵した『インテリジェント
・バッテリ』も普及してきた。チャージ・コントローラ
は、バッテリの電流を積算することによってバッテリの
残存容量を算出できる。例えば、バッテリからの放電電
流を積算して残存容量が所定値（充電開始電圧）以下に
なったと判断すると、バッテリの充電を開始する旨のメ
ッセージをシステム側の電源コントローラに転送する。
また、充電時にはバッテリへの充電電流を積算して満充
電状態になったと判断すると、充電を停止させる旨のメ
ッセージを電源コントローラに送る。そして、電源コン
トローラは、入力データに応じてＳＷ１，ＳＷ２をオン
／オフ制御する。なお、インテリジェント・バッテリに
ついては、例えば本出願人による特願平０５−１８４０
９８号に開示されている。

【０００７】ところで、充電式バッテリで駆動する電子
機器を利用するユーザは、万一に備えて常にバッテリを
満充電しておきたい、という要求を抱いている。このた
め、実際の使用時間やバッテリの残存容量に拘わりな
く、例えば１日に１回程度の頻度で充電がなされる。す
なわち、浅い放電と充電とを繰り返しながらバッテリを
使用することが多いのが実情である。しかしながら、こ
のような浅い充放電を繰り返していると、以下のような
問題が生じる。すなわち、 (1) バッテリのメモリ効果によって、バッテリの放電特
性が劣化する。 (2) インテリジェント・バッテリの場合、チャージ・コ
ントローラの計測値（例えばバッテリの残存容量）の誤
差が蓄積し増大してしまう。

【０００８】このため、最近のノートブック・コンピュ
ータでは、『完全放電』機能をサポートしたものが多く
なってきている。完全放電機能とは、ＡＣ電源２によっ
てシステム１０が駆動している（すなわちＳＷ１オンで
ＳＷ２オフの状態）間に、強制的にバッテリ３による駆
動に切り換えて（すなわちＳＷ１オフでＳＷ２オンに切
り換える）、バッテリ３に対してより深い放電（完全放
電）を施すことをいう。完全放電によって、バッテリの
メモリ効果を除去できるとともに、インテリジェント・
バッテリの場合には、チャージ・コントローラに蓄積さ
れた計測値の誤差をリフレッシュできるという効果があ
る。例えば、ユーザからの完全放電を指示する旨のキー
入力（例えば所定のファンクション・キー）に応じて、
システム１０は完全放電モードに移行するようになって
いる。完全放電機能をサポートする電子装置について
は、例えば特開平０４−２０５１２０号に開示されてい
る。

【０００９】ここでいう「完全放電モード」とは、換言
すれば、ＡＣ電源２が差し込まれていてもＡＣ電源２か
らは給電されない（ＳＷ１はオフでＳＷ２はオン）動作
モードであり、定常安定的なＡＣ電源からの電力供給を
最優先するというコンピュータ・システムの伝統的なオ
ペレーションとは相反するものである。このため、ユー
ザは、ＡＣ電源２が差し込まれていればＡＣ電源２から
安定的・恒常的に給電されていて安心だと思い込み、シ
ステム１０が完全放電モードで駆動していることを忘れ
て（あるいは知らずに）、安心してバッテリ３の交換を
試みる可能性がある。ところが、図４に示すように、Ａ
Ｃ電源２，バッテリ３からの各電力線はＰ点で結合して
おり、システム１０側への電力供給は１経路しかない。
したがって、完全放電モードの間にバッテリ３を抜き取
ってしまうと、電力供給が完全に遮断されて、システム
１０全体がシャット・ダウンしてしまうことになる（図
５(c)参照）。システム１０が突発的にシャット・ダウ
ンすれば、処理中のデータは失われてタスクは回復不能
となり、また、システム１０のハードウェアの破壊を招
きかねない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、バッ
テリによって駆動する情報処理機器、情報処理機器のた
めの優れた給電装置及び給電方法を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の更なる目的は、外部のＡＣ電源及
び内蔵バツテリからの各電力線を並列的に入力していず
れか一方からの電力供給によって駆動する優れた情報処
理機器、情報処理機器のためのための優れた給電装置及
び給電方法を提供することにある。

【００１２】本発明の更なる目的は、充電式バッテリ及
びバッテリの完全放電をサポートする情報処理機器にお
いて、情報処理機器が完全放電モードでオペレーション
している間にユーザが誤ってバッテリを抜き取ってもシ
ャット・ダウンすることのない情報処理機器、情報処理
機器のための給電装置及び給電方法を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、第１の電源及び第２の電源から電力の供給を受け、
第１及び第２の電気回路系を含む情報処理機器におい
て、更に、第１の電源の出力端子を第１の電気回路系に
接続する第１の電力線と、第１の電源の出力端子を第１
のスイッチ（ＳＷ−Ａ）を介して第２の電気回路系に接
続する第２の電力線と、第２の電源の出力端子を第２の
スイッチ（ＳＷ２）を介して第１の電気回路系に接続す
る第３の電力線と、第２の電源の出力端子を第３のスイ
ッチ（ＳＷ−Ｂ）を介して第２の電気回路系に接続する
第４の電力線と、第１、第２及び第３のスイッチのオン
／オフ操作を行うための制御信号を送出するための手段
と、を具備することを特徴とする情報処理機器である。

【００１４】また、本発明の第２の側面は、外部の電源
及びバッテリによって駆動可能で、第１及び第２の電気
回路系を含む情報処理機器のための給電装置において、
前記外部の電源の出力端子を第１の電気回路系に接続す
る第１の電力線と、前記外部の電源の出力端子を第１の
スイッチ（ＳＷ−Ａ）を介して第２の電気回路系に接続
する第２の電力線と、前記バッテリの出力端子を第２の
スイッチ（ＳＷ２）を介して第１の電気回路系に接続す
る第３の電力線と、前記バッテリの出力端子を第３のス
イッチ（ＳＷ−Ｂ）を介して第２の電気回路系に接続す
る第４の電力線と、を具備することを特徴とする情報処
理機器のための給電装置である。

【００１５】また、本発明の第３の側面は、外部の電源
及びバッテリによって駆動可能で、第１及び第２の電気
回路系を含む情報処理機器のための給電方法において、
前記外部の電源のみが第１及び第２の電気回路系に電力
を供給する外部の電源による駆動段階と、前記バッテリ
のみが第１及び第２の電気回路系に電力を供給するバッ
テリによる駆動段階と、前記外部の電源のみが第１の電
気回路系に電力を供給するとともに前記バッテリのみが
第２の電気回路系に電力を供給するバッテリの完全放電
段階と、を含むことを特徴とする情報処理機器のための
給電方法（但し、各段階の順は不同）である。

【００１６】また、本発明の第４の側面は、第１の電源
及び第２の電源から電力の供給を受け、第１の電気回路
系と、第２の電気回路系と、第１の電源の出力端子を第
１の電気回路系に接続する第１の電力線と、第１の電源
の出力端子を第１のスイッチ（ＳＷ−Ａ）を介して第２
の電気回路系に接続する第２の電力線と、第２の電源の
出力端子を第２のスイッチ（ＳＷ２）を介して第１の電
気回路系に接続する第３の電力線と、第２の電源の出力
端子を第３のスイッチ（ＳＷ−Ｂ）を介して第２の電気
回路系に接続する第４の電力線とを含む情報処理機器の
給電方法において、第１のスイッチと第２のスイッチを
オンにするとともに第３のスイッチをオフにする第１の
給電段階と、第１のスイッチと第２のスイッチをオフに
するとともに第３のスイッチをオンにする第２の給電段
階と、を含むことを特徴とする情報処理機器の給電方法
（但し、第１、第２の給電段階は順不同）である。

【００１７】しかして、本発明によれば、情報処理機器
が完全放電モードで動作するときには、第１の電気回路
系に対しては外部の電源から電力が安定的・恒常的に供
給される一方、第２の電気回路系に対しては完全に放電
が終了するまでバッテリから電力が供給される。第１の
電気回路系は、ＣＰＵやメイン・メモリなど給電が突発
的に停止するとシステム全体が余儀なくシャット・ダウ
ンしてしまう部分で構成され、また、第２の電気回路系
は、液晶表示装置のバックライトなど給電の突発的な停
止がシステム全体のシャット・ダウンを引き起こさない
ような部分で構成されている。要にする、完全放電時の
システムへの電力供給を外部電源とバッテリの２系統に
分けている訳である。したがって、バッテリの完全放電
を行っている間にユーザが誤ってバッテリを抜き取って
も、第２の電気回路系への給電だけが停止するのみであ
り、システム全体がシャット・ダウンしてしまうことは
ない。略言すれば、完全放電時のシステムへの電力供給
をＡＣ電源とバッテリの２系統に分けているので、万一
ユーザが誤ってバッテリを抜き取っても、システムがシ
ャット・ダウンすることはないのである。

【００１８】また、バッテリの抜き取りを検出すると完
全放電モードをリセットして外部電源による駆動に戻す
ようにしておけば、バッテリを抜き取った瞬間にバック
ライトが消えるだけで直ぐに外部電源からの供給によっ
て復帰できるので、タスクが不如意に中断されることは
ない。

【００１９】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００２０】

【実施例】Ａ．ノートブック・コンピュータのハードウェア構成 図１は、本発明の実施に供されるノートブック・コンピ
ュータ１０の主要なハードウェア構成を、ブロック図形
式にて概観的に示したものである。

【００２１】該システム１０は、ＣＰＵ１１と各入出力
装置とを連絡するために、プロセッサ・バス１２，ロー
カル・バス１３，拡張バス１４からなる３階層のバスを
備えている。プロセッサ・バス１２は、ＣＰＵ１１の外
部信号をそのまま使う高速なバスで、主に外部キャッシ
ュ・メモリ１５とメイン・メモリ１６の接続に用いられ
る。

【００２２】プロセッサ・バス１２とローカル・バス１
３との間は、バス・コントローラ１７を介して連絡され
ている。本実施例のバス・コントローラ１７は、メモリ
・コントローラを含んだチップで構成される。

【００２３】ローカル・バス１３には、比較的データ転
送速度が速いＰＣＩ（Peripheral Components Intercon
nect）バスなどが用いられ、高速な処理が要求される入
出力装置、例えばグラフィックス・コントローラ１８，
ビデオ・キャプチャ・コントローラ１９，ＳＣＳＩ（Sm
all Computer System Interface）コントローラ２０な
どが接続される。

【００２４】グラフィックス・コントローラ１８は、Ｖ
ＲＡＭ２１に書き込まれた内容に従って画像データを表
示するよう表示装置を制御するための周辺ＬＳＩであ
り、ＶＧＡ（Video Graphic Array）などがこれに該当
する。本実施例に係るグラフィックス・コントローラ１
８には、表示装置としての液晶表示装置（ＬＣＤ）２２
が標準装備として接続されている。

【００２５】ビデオ・キャプチャ・コントローラ１９
は、外部（ビデオ・カメラやビデオ再生装置など）から
入力されるアナログ画像信号を処理して、表示装置２２
上で各アプリケーション・プログラムが提供する画面上
に該ビデオ情報を重畳表示するためのコントローラＬＳ
Ｉである。本実施例に係るビデオ・キャプチャ・コント
ローラ１９には、画像を捕捉するためのビデオ・カメラ
２３が接続されている。

【００２６】ＳＣＳＩコントローラ２０は、ＳＣＳＩ制
御用のＬＳＩチップであり、ＳＣＳＩインターフェース
を持つハード・ディスク・ドライプ（ＨＤＤ）や光磁気
ディスク（ＭＯ）など各種外部記憶装置（図示しない）
を接続するためのものである。

【００２７】最下位の拡張バス１４は、バス・ブリッジ
回路２４を介してローカル・バス１３と連絡している。
拡張バス１４は、さほど高速性を要しない入出力装置を
接続するためのものであり、例えばＩＳＡ（Industrial
Standard Architecture）バスが用いられる。拡張バス
１４には、Ｉ／Ｏコントローラ２５，拡張Ｉ／Ｏコント
ローラ２６，オーディオ・コントローラ２７，ＰＣＭＣ
ＩＡ（Personal Computer Memory Card Interface Asso
ciation）コントローラ２８などが接続されている。な
お、本実施例のバス・ブリッジ回路２４は、割り込みコ
ントローラ，ＤＭＡコントローラ，タイマを１チップ内
に含んだ構成となっている。

【００２８】Ｉ／Ｏコントローラ２５は、シリアル／パ
ラレル・ポート２９，３０を介して接続される各種Ｉ／
Ｏデバイス（例えばモデムやプリンタなど）や、ＦＤＣ
／ＦＤＤ３１などの補助記憶装置と拡張バス１４との間
でデータ転送のタイミングなどを制御するための周辺Ｌ
ＳＩである。

【００２９】拡張Ｉ／Ｏコントローラ２６は、ポインテ
ィング・デバイス３２，ＲＴＣ（リアル・タイム・クロ
ック）／ＣＭＯＳ３３，ＥＥＰＲＯＭ（Electrically E
rasable PROM）３４，電源コントローラ３５の各々を拡
張バス１４に連絡させるための周辺ＬＳＩである。ここ
で、ポインティング・デバイス３２とは、マウスやジョ
イスティックなどの座標入力手段である。また、ＣＭＯ
Ｓ３３は、システム構成情報などを一時的に保管するた
めのメモリ素子であり、本実施例ではＲＴＣと同一チッ
プ内に形成されている。また、ＥＥＰＲＯＭ３４は、パ
スワードなどシステム１０の機密保全に必要な情報を保
管するための不揮発性記憶素子である。また、電源コン
トローラ３５は、バッテリ３の端子電圧（インテリジェ
ント・バッテリの場合はバッテリ３の残存容量）やキー
ボード３６の入力マトリックスを監視して、システム１
０への電力の供給を制御するためのコントローラであ
る。より具体的に言えば、電源コントローラは３５は、
ＡＣ電源２やバッテリ３からシステム１０に向かう電力
線上の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ−Ａ，ＳＷ−Ｂ
（図２参照）をオン／オフするための制御信号を出力す
ることによって、バッテリ３の充電開始や充電終了を制
御したり、ユーザからの要求などに応じてバッテリ３の
完全放電を行わせるようになっている（後述）。また、
電源コントローラ３５は、システム１０の現在の電力供
給状態（例えばサスペンド中とか充電中とかロー・バッ
テリ状態とか）をＬＥＤステータス・インジケータ３７
に表示させるようになっている。

【００３０】オーディオ・コントローラ２７は、オーデ
ィオ・シグナルの入出力を処理するための周辺ＬＳＩで
ある。本実施例では、オーディオ・コントローラ２７
は、オーディオ入出力ポート３８を介してオーディオ・
シグナルを授受したり、増幅回路３９を介してシステム
１０に標準装備されたスピーカ４０から出力するように
なっている。

【００３１】ＰＣＭＣＩＡコントローラ２８は、ＰＣＭ
ＣＩＡカードとＩＳＡバス１４との間でデータの交換を
可能にするためのインターフェース・コントローラであ
り、そのローカル側にはＰＣＭＣＩＡカード類を装着す
るための１以上のスロット４１…が配設されている。

【００３２】コンピュータ・システム１０を構成するハ
ードウェア要素は、図１に示した以外に多数存在するこ
とは当業者に周知であろう。但し、本明細書では、説明
を簡略化する目的でその他の構成要素を省いている。

【００３３】ここで、留意されたいのは、請求項１，
５，８，９項で言及した「第２の電気回路系」（図２の
ブロックＢ：後述）には、ビデオ・カメラ２３，ＬＣＤ
２２のバックライト，オーディオ・コントローラ２７，
キーボード３６，ＬＥＤステータス・インジケータ３７
など（図１中でハッチングを施したブロック）が該当す
る、という点である。これらハードウェア構成要素は電
力供給が突発的に断たれてもシステム１０のオペレーシ
ョンに影響がない、ということを当業者であれば容易に
理解できるであろう。

【００３４】Ｂ．ノートブック・コンピュータの電力供
給系統 図２は、本発明の実施に供されるノートブック・コンピ
ュータ１０の電力供給系統を示したものである。図３と
同一の構成要素については同一の参照番号を付してあ
る。

【００３５】本実施例に係る電力供給系統の主な特徴
は、システム１０の負荷をブロックＡとブロックＢの２
系統に分割した点と、ＡＣ電源２及びバッテリ３の各電
源からの電力線の配線構造にある。

【００３６】Ｂ−１．システム負荷の分割 ブロックＢは、上述したように、ビデオ・カメラ２３，
ＬＣＤ２２のバックライト，オーディオ・コントローラ
２７，キーボード３６，ＬＥＤステータス・インジケー
タ３７などのうち少なくとも一部のハードウェア要素で
構成される。ブロックＢはバッテリ３を完全放電させる
ための放電先であり、ブロックＢの消費電力が大きいほ
どバッテリ３の完全放電時間は短くて済む。ＬＣＤ２２
のバックライトはシステム１０の中でも最も多く電力を
消費するハードウェア要素の１つなので、これをブロッ
クＢに含めることによって本発明が有効に作用すること
を、当業者であれば容易に理解できるであろう。

【００３７】一方、ブロックＡは、ブロックＢに含まれ
ないその他のハードウェアで構成される。ブロックＡは
バッテリ３の完全放電中もＡＣ電源２から定常的に電力
の供給を受ける部分であり、突発的な給電停止が許され
ないハードウェア（例えばＣＰＵ１１やメイン・メモリ
１６）はブロックＡに含めた方がよい。

【００３８】Ｂ−２．電力線の配線構造 ＡＣ電源２の出力端子は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１を介し
て入力され、ＳＷ１を介してシステム１０の負荷に向か
っており、さらに分岐点ＱでブロックＡ側とブロックＢ
側に分かれている。ブロックＢに向かう電力線上には、
さらにＳＷ−Ａが直列的に接続されている。但し、ＳＷ
１は、ＡＣ電源２によってシステム１０全体を駆動する
場合、及びバッテリ３を完全放電させる場合のいずれの
オペレーションでも常にオン状態なので、以下の説明で
はＳＷ１は短絡しているものとして扱っている。

【００３９】一方、バッテリ３の出力端子は、ＳＷ２を
介して点ＰでＡＣ電源２側の電力線と並列的に接続さ
れ、ブロックＡに向かっている。また、バッテリ３の出
力端子の一部は、点Ｒにて分岐して、スイッチＳＷ−Ｂ
を介してブロックＢに向かっている。

【００４０】本実施例では、各スイッチＳＷ１，ＳＷ
２，ＳＷ−Ａ，ＳＷ−ＢはいずれもＰチャネル型ＭＯＳ
ＦＥＴで形成されている。各スイッチのゲートには、
電源コントローラから出力される制御信号が入れられて
いる（前述）。このうち、ＳＷ−Ｂはバッテリ３の完全
放電を指示する旨の制御信号Discharge#をゲートに入
れ、また、ＳＷ−ＡはDischarge#の反転信号をゲートに
入れている。

【００４１】ＡＣ電源２からシステム１０に電力を供給
する場合、電源コントローラ３５は、Discharge#をハイ
・レベルにしてＳＷ−Ａをオンに，ＳＷ−Ｂをオフにす
るとともに、ＳＷ２をオンにする（但し、バッテリ３の
充電を並行して行う場合）。これに伴って、ブロック
Ａ，ＢともにＡＣ電源２から給電される。

【００４２】また、バッテリ３の完全放電を行う場合、
電源コントローラ３５は、Discharge#をロー・レベルに
してＳＷ−Ａをオフ，ＳＷ−Ｂをオンにするとともに、
ＳＷ２をオフにする。これに伴って、ブロックＡはＡＣ
電源２から給電され、ブロックＢはバッテリ３から給電
されるようになる。

【００４３】各スイッチのオペレーションを表１にまと
めておく。

【００４４】

【表１】

【００４５】このような電力線の配線構造をシステム１
０側のＤＣ／ＤＣコンバータ内に含めることができる、
ということは、当業者であれば容易に理解できるであろ
う。

【００４６】なお、バッテリ３の出力端子には、電圧検
出回路４２が並列的に接続されている。電圧検出回路４
２は、ＯＰアンプなどで構成される回路であり、バッテ
リ３の端子電圧を取り出して電源コントローラ３５に渡
すようになっている。電源コントローラ３５は、入力し
た電圧レベルによって、バッテリ３がシステム１０から
抜き取られたり、あるいはバッテリ３の完全放電が終了
したことを検知できるようになっている。

【００４７】Ｃ．電力供給系統のオペレーション Ａ，Ｂ項では本実施例に係るシステム１０のハードウェ
ア構成について説明してきたので、本項ではシステム１
０に係る電力系統の動作とともに本発明の作用につい
て、図３を参照しながら説明する。

【００４８】まず、システム１０はＡＣ電源２のみによ
って給電されているとする。この場合、図３(a)に示す
ように、ＳＷ−Ａ，ＳＷ２がオンで、ＳＷ−Ｂはオフで
ある。

【００４９】この状態で、ユーザのキー入力（例えば所
定のファンクション・キーの打鍵）を電源コントローラ
３５が検知すると、システム１０は完全放電モードに遷
移して、電源コントローラ３５が制御信号Discharge#を
アクティブ・ローにする。これに伴って、ＳＷ−ＡとＳ
Ｗ２はオフとなるとともにＳＷ−Ｂはオンとなって、ブ
ロックＡはＡＣ電源２から、ブロックＢはバッテリ３か
ら電力の供給を受けるようになる（図３(b)）。

【００５０】バッテリ３の完全放電を行っている最中
に、ユーザが誤ってバッテリ３を抜き取って交換を試み
る場合がある。なぜならば、外観上はシステム１０がＡ
Ｃ電源２から給電されているのと変わりはなく、完全放
電を行っていることは一見して区別がつかないからであ
る。しかして、バッテリ３の抜き取り動作によって、バ
ッテリ３からブロックＢへの給電が途絶え、例えばＬＣ
Ｄ２２のバックライトが消える。しかしながら、ブロッ
クＢはシステム１０のオペレーションへの影響の低いハ
ードウェア要素で構成されており、また、システム１０
のオペレーションにとってより重要なハードウェア要素
（ＣＰＵやメイン・メモリなど）はＡＣ電源２から定常
的に給電されているので、バッテリ３からの給電が突然
途絶えてもシステム１０全体がシャット・ダウンするこ
とはない（図３(c)）。

【００５１】一方、電源コントローラ３５は、バッテリ
３が抜き取られたことを検知するやいなや、Discharge#
をリセットする。これに応じて、ＳＷ−ＡとＳＷ２はオ
ンされ、且つＳＷ−Ｂはオフされて、システム１０はＡ
Ｃ電源２のみからの給電に復帰する（図３(a)）。これ
に伴って、消滅していたＬＣＤ２２のバックライトは瞬
時に点灯し、システム１０自体はバッテリ３を抜き取る
直前と全く変わりない状態に復帰する。

【００５２】バッテリ３の完全放電が終了した場合も、
バッテリ３が抜き取られたときと同様である。すなわ
ち、電源コントローラ３５は、バッテリ３の端子電圧が
所定値（放電停止電圧）を下回ったことを検出すると、
Discharge#をリセットして、システム１０をＡＣ電源２
のみからの給電に復帰させる。この際、バッテリ３は過
放電することはない。また、システム１０がシャット・
ダウンすることもない訳である。

【００５３】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【００５４】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明に係る情報
処理機器、情報処理機器のための給電装置及び給電方法
によれば、完全放電時のシステムへの電力供給をＡＣ電
源とバッテリの２系統に分けているので、万一ユーザが
誤ってバッテリを抜き取っても、システムがシャット・
ダウンすることはない。また、バッテリの抜き取りを検
出するとシステムが外部のＡＣ電源による駆動に切り換
えるようにしておけば、バッテリを抜き取った瞬間だけ
ＬＣＤのバックライトなどが消えるだけで直ぐに再点灯
し、タスクが不如意に中断されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施に供されるノートブック
・コンピュータのハードウェア構成を概観的に示した図
である。

【図２】図２は、本発明の実施に供されるノートブック
・コンピュータの電力供給系統を示した図である。

【図３】図３は、本発明の実施に供されるノートブック
・コンピュータの電力供給系統のオペレーションを示し
た図であり、より具体的には、図３(a)はＡＣ電源２に
より通常のオペレーションを行っている状態を示す図、
図３(b)はバッテリ３の完全放電を行っている状態を示
す図、図３(c)はバッテリ３を完全放電を行っている際
に突如バッテリ３を抜き取った状態を示す図である。

【図４】図４は、従来のノートブック・コンピュータの
電力供給系統を示した図である。

【図５】図５は、従来のノートブック・コンピュータの
電力供給系統のオペレーションを示した図であり、より
具体的には、図５(a)はＡＣ電源２により通常のオペレ
ーションを行っている状態を示す図、図５(b)はバッテ
リ３の完全放電を行っている状態を示す図、図５(c)は
バッテリ３を完全放電を行っている際に突如バッテリ３
を抜き取った状態を示す図である。

【符号の説明】

１…ＡＣ／ＤＣアダプタ、２…ＡＣ電源（商用電源）、
３…バッテリ、１０…ノートブック・コンピュータ（シ
ステム）、１１…ＣＰＵ、１２…プロセッサ・バス、１
３…ローカル・バス、１４…拡張バス、１５…外部キャ
ッシュ・メモリ、１６…メイン・メモリ、１７…バス・
コントローラ、１８…グラフィックス・コントローラ、
１９…ビデオ・キャプチャ・コントローラ、２０…ＳＣ
ＳＩコントローラ、２１…ＶＲＡＭ、２２…ＬＣＤ、２
３…ビデオ・カメラ、２４…バス・ブリッジ回路、２５
…Ｉ／Ｏコントローラ、２６…拡張Ｉ／Ｏコントロー
ラ、２７…オーディオ・コントローラ、２８…ＰＣＭＣ
ＩＡコントローラ、２９…シリアル・ポート、３０…パ
ラレル・ポート、３１…ＦＤＣ／ＦＤＤ、３２…ポイン
ティング・デバイス、３３…ＲＴＣ／ＣＭＯＳ、３４…
ＥＥＰＲＯＭ、３５…電源コントローラ、３６…キーボ
ード、３７…ＬＥＤステータス・インジケータ、３８…
オーディオ入出力ポート、３９…増幅回路、４０…スピ
ーカ、４１…ＰＣＭＣＩＡスロット、４２…電圧検出回
路。

フロントページの続き (72)発明者 川村 達夫 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (56)参考文献 特開 昭61−218326（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15061（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−118744（ＪＰ，Ｕ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の電源及び第２の電源から電力の供給
   を受け、第１の電気回路系及び電力供給が突発的に停止
   してもオペレーションをシャット・ダウンすることのな
   いハードウェア要素で構成される第２の電気回路系を含
   む情報処理機器において、更に、第１の電源の出力端子
   を第１の電気回路系に接続する第１の電力線と、第１の
   電源の出力端子を第１のスイッチを介して第２の電気回
   路系に接続する第２の電力線と、第２の電源の出力端子
   を第２のスイッチを介して第１の第１の電気回路系に接
   続する第３の電力線と、第２の電源の出力端子を第３の
   スイッチを介して第２の電気回路系に接続する第４の電
   力線と、第１、第２及び第３のスイッチのオン／オフ操
   作を行うための制御信号を送出するためのスイッチ制御
   手段と、を具備することを特徴とする情報処理機器。
2. 【請求項２】第１の電源及び第２の電源から電力の供給
   を受け、第１の電気回路系及び液晶表示装置のバックラ
   イトを含む第２の電気回路系で構成される情報処理機器
   において、更に、第１の電源の出力端子を第１の電気回
   路系に接続する第１の電力線と、第１の電源の出力端子
   を第１のスイッチを介して第２の電気回路系に接続する
   第２の電力線と、第２の電源の出力端子を第２のスイッ
   チを介して第１の第１の電気回路系に接続する第３の電
   力線と、第２の電源の出力端子を第３のスイッチを介し
   て第２の電気回路系に接続する第４の電力線と、第１、
   第２及び第３のスイッチのオン／オフ操作を行うための
   制御信号を送出するためのスイッチ制御手段と、を具備
   することを特徴とする情報処理機器。
3. 【請求項３】外部の電源及びバッテリによって駆動可能
   で、第１の電気回路系及び電力供給が突発的に停止して
   もオペレーションをシャット・ダウンすることのないハ
   ードウェア要素で構成される第２の電気回路系を含む情
   報処理機器のための給電装置において、前記外部の電源
   の出力端子を第１の電気回路系に接続する第１の電力線
   と、前記外部の電源の出力端子を第１のスイッチを介し
   て第２の電気回路系に接続する第２の電力線と、前記バ
   ッテリの出力端子を第２のスイッチを介して第１の電気
   回路系に接続する第３の電力線と、前記バッテリの出力
   端子を第３のスイッチを介して第２の電気回路系に接続
   する第４の電力線と、を具備することを特徴とする情報
   処理機器のための給電装置。
4. 【請求項４】外部の電源及びバッテリによって駆動可能
   で、第１の電気回路系及び液晶表示装置のバックライト
   を含む第２の電気回路系で構成される情報処理機器のた
   めの給電装置において、前記外部の電源の出力端子を第
   １の電気回路系に接続する第１の電力線と、前記外部の
   電源の出力端子を第１のスイッチを介して第２の電気回
   路系に接続する第２の電力線と、前記バッテリの出力端
   子を第２のスイッチを介して第１の電気回路系に接続す
   る第３の電力線と、前記バッテリの出力端子を第３のス
   イッチを介して第２の電気回路系に接続する第４の電力
   線と、を具備することを特徴とする情報処理機器のため
   の給電装置。
5. 【請求項５】外部の電源及びバッテリによって駆動可能
   で、第１及び第２の電気回路系を含む情報処理機器のた
   めの給電方法において、前記外部の電源のみが第１及び
   第２の電気回路系に電力を供給する外部の電源による駆
   動段階と、前記バッテリのみが第１及び第２の電気回路
   系に電力を供給するバッテリによる駆動段階と、前記外
   部の電源のみが第１の電気回路系に電力を供給するとと
   もに前記バッテリのみが第２の電気回路系に電力を供給
   するバッテリの完全放電段階と、を含むことを特徴とす
   る情報処理機器のための給電方法。
6. 【請求項６】第１の電源及び第２の電源から電力の供給
   を受け、第１の電気回路系と、第２の電気回路系と、第
   １の電源の出力端子を第１の電気回路系に接続する第１
   の電力線と、第１の電源の出力端子を第１のスイッチを
   介して第２の電気回路系に接続する第２の電力線と、第
   ２の電源の出力端子を第２のスイッチを介して第１の電
   気回路系に接続する第３の電力線と、第２の電源の出力
   端子を第３のスイッチを介して第２の電気回路系に接続
   する第４の電力線とを含む情報処理機器の給電方法にお
   いて、第１のスイッチと第２のスイッチをオンにすると
   ともに第３のスイッチをオフにする第１の給電段階と、
   第１のスイッチと第２のスイッチをオフにするとともに
   第３のスイッチをオンにする第２の給電段階と、を含む
   ことを特徴とする情報処理機器のための給電方法。
7. 【請求項７】第１の電源はＡＣ電源で、第２の電源は内
   蔵するバッテリ・パックであることを特徴とする請求項
   ６に記載の情報処理機器の給電方法。
8. 【請求項８】第２の電気回路系は、情報処理機器内の電
   気回路のうちで、電力供給が突発的に停止しても情報処
   理機器のオペレーションをシャット・ダウンすることの
   ないハードウェアで構成されることを特徴とする請求項
   ５又は請求項６に記載の情報処理機器のための給電方
   法。
9. 【請求項９】第２の電気回路系は液晶表示装置のバック
   ライトであることを特徴とする請求項５又は請求項６に
   記載の情報処理機器のための給電方法。
10. 【請求項１０】さらに、第２の電源の抜き取りを検出す
    る検出手段を含むとともに、前記スイッチ制御手段は前
    記検出手段による検出に応じて第１のスイッチをオンに
    することを特徴とする請求項１に記載の情報処理機器。
11. 【請求項１１】バッテリの完全放電段階においてバッテ
    リの抜き取りを検出すると外部の電源による駆動段階に
    遷移することを特徴とする請求項５に記載の情報処理機
    器のための給電方法。
12. 【請求項１２】第２の給電段階で第２の電源の抜き取り
    が検出されると第１の給電段階に遷移することを特徴と
    する請求項６に記載の情報処理機器のための給電方法。