JP3090872B2

JP3090872B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP3090872B2
Application number: JP08077924A
Authority: JP
Inventors: 俊二 ▲高▼倉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JPH09269851A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に関し、
特に該電子機器に装着した、電子回路を搭載したカード
状電子部品、例えばＰＣＭＣＩＡ（Ｐersonal Ｃompute
r Ｍemory ＣardＩnternational Ａssociation）カード
への電力供給を電池により行う構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のＰＣＭＣＩＡカードを装
着可能な電子機器を説明するための回路図である。図に
おいて、２００は、ＰＣＭＣＩＡカード２０１を装着す
るためのスロット２００ａを有する電子機器である。こ
の電子機器２００は、ＡＣアダプタ等を介して外部電源
を接続するための外部電源端子２００ｂを有するととも
に、電池を搭載可能な構成となっており、上記ＰＣＭＣ
ＩＡカード２０１への電力供給は電池２０２によっても
行なわれるようになっている。

【０００３】上記電子機器２００は、所要の演算処理を
行うＣＰＵ（中央演算処理装置）２００ａと、その演算
処理用のプログラムなどを格納したＲＯＭ（リードオン
リーメモリー）２００ｂと、その他の機能回路２００ｃ
とを有しており、これらはＬＳＩチップとして構成され
ている。また、上記電子機器２００は、ＣＰＵ２００ａ
やＲＯＭ２００ｂ等のＬＳＩチップを動作させるために
必要な電圧（５Ｖ）を作り出す昇圧回路２２０を有して
いる。

【０００４】この昇圧回路２２０と上記外部電源端子２
００ｂとの間には、順方向にダイオード（Ｄ３）２２５
が接続され、上記電池２０２と上記昇圧回路２２０との
間には、順方向にダイオード（Ｄ２）２２４が接続され
ている。

【０００５】また、該昇圧回路２２０は、上記両ダイオ
ード２２４，２２５のカソードに一端が接続されたコイ
ル（Ｌ１）２２２と、該コイル２２２の他端にアノード
が接続されたダイオード（Ｄ１）２２３と、該ダイオー
ド２２３の両端と接地とに接続された電源ＩＣ２２１と
から構成されている。

【０００６】さらに、上記昇圧回路２２０の出力は、電
界効果型トランジスタＦＥＴ１からなるスイッチ素子２
１１を介して上記スロット２００ａに接続されており、
電子機器２００の電源をオンにすると、該スイッチ素子
２１１のゲート入力ＰＣがトランジスタＦＥＴ１のオン
レベルとなって、該スイッチ素子２１１を介してＰＣＭ
ＣＩＡカード２０１に電源が供給されるようになってい
る。

【０００７】ここで、ＰＣＭＣＩＡカードとしては、動
作電流の少ない例えばメモリーカードのようなものか
ら、動作電流の多いモデムカードやディスクカードのよ
うなものまで、多岐にわたって用いられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＰＣ
ＭＣＩＡカードを装着可能な電子機器は上記のように構
成されているので、以下のような課題があった。

【０００９】つまり上述した従来の電子機器２００で
は、ＰＣＭＣＩＡカードとしては、動作電流の少ないも
のも、動作電流の多いものもあるにも拘わらず、いずれ
のカードに対しても電源の供給を同じように行ってい
た。このため、電子機器の電池の残存容量が不十分な場
合や、電池の負荷駆動能力以上の駆動電流を必要とする
ＰＣＭＣＩＡカードを駆動しようとした場合には、カー
ドと電池とが接続された時に、そのカードにこれを駆動
するのに必要な電流が瞬間的に流れ、このようないわゆ
る突入電流の電子機器への影響により、電子機器の暴走
や、場合によって電子機器そのものに組み込まれている
ＬＳＩ等が破壊される場合もあった。

【００１０】例えば、電池の残存容量がほとんど無い電
池の寿命末期に、上記動作電流の多いモデムカードを電
子機器に装着して駆動しようとすると、電子機器に搭載
されているＣＰＵやＲＯＭ等、さらにはＰＣＭＣＩＡカ
ードの動作に必要な電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）が確保でき
ず、このため電子機器が誤動作するおそれがある。

【００１１】また、上記のように電池による電力供給の
他に、ＡＣアダプタを用いて外部からの電力供給が可能
な電子機器では、電池の残存容量は該電子機器を動作さ
せるには不十分であっても、外部からの電力供給により
正常な動作を行わせることができる。

【００１２】このような電子機器では、外部からの電力
供給により動作しており、電池の残存容量が該電子機器
を動作させるには十分ではない場合には、停電等により
外部からの電力供給が止まってしまった時、電池の残存
容量が不十分であることから、機器が誤動作を起こすと
いった問題があった。

【００１３】なお、特開平１−９４４９３号公報には、
生産ラインにおける現物管理カードなどとして用いられ
るＩＤカードにおいて、内蔵電池と、該内蔵電池で駆動
されるデータ処理回路と、該データ処理回路と外部装置
との間で通信を行う送受信回路とを有するものが開示さ
れている。このＩＤカードでは、内蔵電池の出力電圧が
所定の電圧低下検出レベルまで低下した時点で、内蔵電
池の出力レベルが低下していることを外部装置に通知す
るようにし、これにより内蔵電池の出力レベルがＩＤカ
ードの誤動作レベルまで低下することによる、生産ライ
ンの稼働中におけるＩＤカードの動作停止を未然に防ぐ
ようにしている。

【００１４】ところが、この公報記載の技術は、電池内
蔵のＩＤカードにおける電池の出力レベル低下を検出し
て、ＩＤカードの誤動作を未然に防ぐものであり、駆動
電流が異なる種々のＰＣＭＣＩＡカードを装着してこれ
を駆動する電子機器を対象とするものではなく、このよ
うな電子機器において、ＰＣＭＣＩＡカードの駆動電圧
の低下やカードの駆動電流の違いに起因してカードへの
電源接続時に発生する突入電流による弊害を解消できる
ものではない。

【００１５】本発明は，上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、機器本体に装着されたＰＣＭＣ
ＩＡカード等のカード状電子部品と機器本体の電池とが
接続された時に生ずる突入電流を抑制して、この突入電
流による機器の暴走や内部回路の破壊を防止することが
できる電子機器を得ることを目的としている。

【００１６】また、本発明は、機器の外部からの電力供
給により動作している状態で、停電等により外部からの
電力供給が止まった時でも、電池の残存容量が不十分で
あることによる機器の誤動作を回避することができる電
子機器を得ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る電子機器は、電子回路が搭載されたカード状電子部
品を装着可能に構成されている。本電子機器は、電源と
して設けられた電池と、該電池からの電力の供給を受
け、所定の信号処理を行う機能回路と、該電池の残存容
量を検出する残存容量検出手段と、該電池からの電力の
供給を受け、本機器に装着されたカード状電子部品を駆
動するカード駆動手段とを備えている。そして、本電子
機器では、該カード駆動手段を、該カード状電子部品の
駆動を行う際、該残存容量検出手段からの電池残存容量
の検出出力に基づいて、その駆動能力を徐々に増大させ
るよう構成している。そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００１８】この発明（請求項２）は、請求項１記載の
電子機器において、前記カード駆動手段を、電界効果型
トランジスタを含み、前記残存容量検出手段からの電池
残存容量の検出出力に基づいて、該電界効果型トランジ
スタのゲート電圧を制御して、その負荷としてのカード
状電子部品を駆動する能力を調整する構成としたもので
ある。

【００１９】この発明（請求項３）は、請求項１記載の
電子機器において、前記残存容量検出手段からの電池残
存容量の検出出力を受け、該電池残存容量が所定量以下
であると判定した時、前記電池からカード状電子部品へ
の電力の供給を遮断する電力供給遮断手段を備えたもの
である。

【００２０】この発明（請求項４）は、請求項１記載の
電子機器において、前記機能回路を搭載したＬＳＩチッ
プに供給される電源のレベルを検出する電源レベル検出
手段と、該電源レベル検出手段からの検出出力を受け、
該ＬＳＩチップに供給される電源のレベルが所定の基準
電圧以下であると判定した時、前記電池からカード状電
子部品への電力供給を遮断する電力供給遮断手段とを備
えたものである。

【００２１】この発明（請求項５）は、請求項１記載の
電子機器において、前記電池から本機器内の各部分へ電
力を供給する回路構成に加えて、本機器外部の電源から
本機器内の各部分へ電力を供給する回路構成を備えると
ともに、該本機器外部の電源と該本機器内の各部分との
間に設けられたスイッチ回路を備え、前記残存容量検出
手段による電池の残存容量の検出が行われる時、該スイ
ッチ回路により本機器外部の電源から本機器内の各部分
への電力の供給を遮断するようにしたものである。

【００２２】以下、本発明の作用について説明する。

【００２３】この発明（請求項１）においては、カード
状電子部品を駆動するカード駆動手段を、カード状電子
部品の駆動を行う際、残存容量検出手段からの電池残存
容量の検出出力に基づいて、その駆動能力を徐々に増大
させるよう構成したから、電池残存容量が不十分である
場合、あるいは電池の負荷能力以上の駆動能力を要する
カード状電子部品を駆動する場合でも、カード状電子部
品が電池に接続されたときに生ずる突入電流を抑制する
ことができ、該突入電流に起因する電子機器の暴走や電
子機器に搭載されているＬＳＩチップなど電子部品の破
壊を回避することが可能となる。

【００２４】この発明（請求項２）においては、前記カ
ード駆動手段を、電界効果型トランジスタを含み、前記
残存容量検出手段からの電池残存容量の検出出力に基づ
いて、該電界効果型トランジスタのゲート電圧を制御し
て、その負荷としてのカード状電子部品を駆動する能力
を調整する構成としたので、上記カード駆動手段を１つ
の半導体素子により実現でき、部品点数の増大や回路構
成の複雑化を招くことなく、上記突入電流の機器への悪
影響を防止できる。

【００２５】この発明（請求項３）においては、前記残
存容量検出手段からの電池残存容量の検出出力を受け、
該電池残存容量が所定量以下であると判定した時、前記
電池からカード状電子部品への電力の供給を遮断するよ
うにしたので、電子機器内の電源レベルが、これに搭載
されているＣＰＵやＲＯＭ等、さらにはカード状電子部
品の動作に必要な電源電圧ＶＣＣ（５Ｖ）以下となって
電子機器が誤動作するのを回避することができる。

【００２６】この発明（請求項４）においては、機能回
路を搭載したＬＳＩチップに供給される電源のレベルを
検出する電源レベル検出手段を備え、その検出出力に基
づいて該ＬＳＩチップに供給される電源のレベルが所定
の基準電圧以下であると判定した時、電池からカード状
電子部品への電力供給を遮断するようにしたので、上記
請求項３と同様、電子機器に搭載されているＣＰＵやＲ
ＯＭ等、さらにはカード状電子部品の動作に必要な電源
電圧ＶＣＣ（５Ｖ）が確保できず電子機器が誤動作する
のを回避することができる。

【００２７】この発明（請求項５）においては、電池か
ら本機器内の各部分へ電力を供給する回路構成に加え
て、本機器外部の電源から本機器内の各部分へ電力を供
給する回路構成を備えるとともに、該本機器外部の電源
と該本機器内の各部分との間に設けられたスイッチ回路
を備え、残存容量検出手段による電池の残存容量の検出
が行われる時、該スイッチ回路により本機器外部の電源
から本機器内の各部分への電力の供給を遮断するように
したので、その機器への電力供給が内蔵電池の他に外部
の電源から行われている場合でも、その時点での電池の
残存容量を正確に検出することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。（実施形態１）図１は、本発明の実施形態１による電子
機器の回路構成を示す図、図２は、該電子機器に装着さ
れたＰＣＭＣＩＡカードに電源を供給する処理の流れを
示す図、図３は、該ＰＣＭＣＩＡカードへ電源を供給す
る際の、電子機器の各部での信号レベルの変化を示す図
である。

【００２９】図において、図６と同一符号は従来の電子
機器２００と同一のものを示し、１０１は本実施形態１
の、ＰＣＭＣＩＡカード２０１を装着するためのスロッ
ト２００ａを有する電子機器である。この電子機器１０
１は、ＰＣＭＣＩＡカード２０１への電力供給を行う
際、その供給電力の電圧を、電池の残存容量を確認しな
がら徐々にアップしていくように構成されている。この
ようにＰＣＭＣＩＡカード２０１への供給電力の電圧を
徐々に増大していく方法としては、デジタル的に電圧制
御を行う方法と、アナログ的に電圧制御を行う方法の両
方が考えられるが、本実施形態１では、デジタル的に電
圧制御を行う構成を採用した例について説明する。

【００３０】この電子機器１０１は、従来の電子機器２
００と同様、ＡＣアダプタ等により外部電源を接続する
ための外部電源端子２００ｂを有するとともに、内部電
源としての乾電池を２本搭載可能な構成となっており、
上記ＰＣＭＣＩＡカード２０１への電力供給は電池２０
２によっても行なわれるようになっている。また、上記
電子機器１０１は、所要の演算処理を行うＣＰＵ（中央
演算処理装置）１０１ａと、その演算処理用のプログラ
ムなどを格納したＲＯＭ（リードオンリーメモリー）１
０１ｂと、その他の機能回路１０１ｃとを有するととも
に、ＣＰＵ１０１ａやＲＯＭ１０１ｂ等を動作させるた
めに必要な電圧（５Ｖ）を作り出す昇圧回路２２０を有
している。ここで、上記ＣＰＵ１０１ａ，ＲＯＭ１０１
ｂ，及び機能回路１０１ｃは、本電子機器の演算処理部
となっており、ＬＳＩにより構成されている。なお、上
記昇圧回路２２０は従来の電子機器２００のものと同一
構成となっている。

【００３１】そして、本実施形態１では、上記電子機器
１００は、上記電池２０２の出力電圧を受け、その残存
容量を監視する第１の電圧検出器（ＶＤＴ１）１２１
と、ＰＣＭＣＩＡカード２０１に供給される電源電圧を
受け、これを監視する第２の電圧検出器（ＶＤＴ２）１
２２と、ＣＰＵ１１１，ＲＯＭ１１２等の本電子機器の
信号処理部（システム）を構成するＬＳＩに供給される
電源電圧を受け、その電圧レベルを監視する第３の電圧
検出器（ＶＤＴ３）１２３とを有している。ここでは、
上記昇圧回路２２０からの出力電圧は、電圧レベルを５
Ｖに制限するレギュレータ１３０を介して、本電子機器
の信号処理部（システム）を構成するＬＳＩに供給され
るようになっている。また、上記各電圧検出器１２１〜
１２３の検出出力は、上記ＣＰＵ１０１ａに供給される
ようになっている。また、外部電源端子２００ｂと昇圧
回路２２０との間には、電界効果型トランジスタＦＥＴ
５からなるスイッチ素子１１５が接続されている。この
スイッチ素子１１５は、外部電源端子２００ｂに外部電
源が接続されている状態で、外部電源から本電子機器へ
の電力供給を遮断するためのものであり、このスイッチ
素子を遮断することにより、真の電池残存容量の測定が
可能となる。

【００３２】また、この実施形態１の電子機器１０１
は、ＰＣＭＣＩＡカード２０１への電源電圧をディジタ
ル的に調整する電流調整回路１１０を有している。この
電流調整回路１１０は、上記スイッチ素子２１１と昇圧
回路２２０との間に直列に接続された第１の抵抗素子
（Ｒ１）１１６〜第４の抵抗素子（Ｒ４）１１９を有し
ている。またこの電流調整回路１１０は、上記第１の抵
抗素子１１６と並列に接続されたスイッチ素子１１２
と、上記第１，第２の抵抗素子１１６，１１７と並列に
接続されたスイッチ素子１１３と、上記第１ないし第３
の抵抗素子１１６〜１１８と並列に接続されたスイッチ
素子１１４とを有している。ここで上記電流調整回路１
１０を構成する各スイッチ素子１１２〜１１４は、それ
ぞれＰチャネル型電界効果トランジスタＦＥＴ２〜ＦＥ
Ｔ４から構成されている。そして、上記各スイッチ素子
にはその開閉を制御するための制御信号／Ｙ０，／Ｙ
１，／Ｙ２が上記ＣＰＵ１０１ａから供給されるように
なっている。

【００３３】次に動作について説明する。まず、第１〜
第３の電圧検出器１２１〜１２３の動作について説明す
る。第１の電圧検出器１２１には電池２０２で発生され
た電圧が、第２の電圧検出器１２２には、ＰＣＭＣＩＡ
カードに供給される電源電圧が入力され、第３の電圧検
出器１２３にはＣＰＵなどシステムを構成するＬＳＩに
供給される電源電圧が入力される。

【００３４】ここで、各電圧検出器は、入力電圧があら
かじめ設定されている基準電圧よりも高い電圧であれ
ば、「１」レベルの信号を出力し、一方、入力電圧が上
記基準電圧よりも低い電圧であれば、「０」レベルの信
号を出力する。

【００３５】例えば、上記第１の電圧検出器１２１の基
準電圧が２．５Ｖに設定されている場合、上記電池とし
て乾電池を使用すると、使用初期の時点では電池の出力
電圧は３Ｖ（＝１．５×２）であるので、この時点で
は、上記第１の電圧検出器１２１の出力電圧は「１」レ
ベルとなる。また、電子機器をいくらか使用して電池の
発生電圧が２．４Ｖ（＝１．２×２）となったとする
と、この時点では、上記第１の電圧検出器１２１の出力
は「０」レベルに変化する。

【００３６】続いて、ＰＣＭＣＩＡカードに電源電圧を
供給する際に、供給電圧をデジタル的に制御して徐々に
増大していく方法として、上記電流調整回路１１０を構
成するＦＥＴに対してデジタル的なオンオフ制御を行う
方法について、図２（ａ），（ｂ）及び図３を用いて説
明する。

【００３７】図２（ａ）に示すように、例えば、タイミ
ングｔ（＝ｔ₀）に本電子機器１０１の電源をオンす
る。そして、ＰＣＭＣＩＡカード２０１を駆動する場合
は、ＰＣＭＣＩＡカード２０１を上記スロット２００ａ
に装着する。すると、ＣＰＵ１０１ａは、図示しないセ
ンサーからの信号により、上記ＰＣＭＣＩＡカードが装
着されたことを検知し、まず、タイミングｔ（＝ｔ₁）
にて、スイッチ素子１１２〜１１４をオフ状態としたま
まで、スイッチ素子２１１をオンして該カード２０１に
電源を供給する（ステップＳ１）。ここで、本電子機器
１０１が外部電源から電力の供給を受けている場合は、
上記スイッチ素子１１５をオフして外部電源からの電力
の供給を遮断し、本機器には、電池からのみ電力が供給
されるようにする。

【００３８】この時点では、電流調整回路１１０の抵抗
の値は、最大値（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）となってお
り、ＰＣＭＣＩＡカード２０１に流れ込む時間当たりの
電流量，すなわち電力供給能力は最小の状態となってい
る。

【００３９】続いて、上記ＣＰＵ１０１ａは、タイミン
グｔ（＝ｔ₂）にて各電圧検出器１２１〜１２３の出力
電圧レベルの判定を行う（ステップＳ２）。具体的に
は、ＣＰＵ１０１ａは、まず第１の電圧検出器１２１の
出力電圧レベルの判定を行う。この時上記出力電圧レベ
ルが「１」レベルであれば、つまり電池での発生電圧
が、予め設定された基準電圧より高くなっていれば、第
２及び第３の電圧検出器１２２，１２３の出力電圧レベ
ルの判定を行う。そして、全ての検出器の出力電圧レベ
ルが「１」レベルであれば、ＰＣＭＣＩＡカードの駆動
に必要とされる電池容量があるものとして、ＣＰＵ１０
１ａはこのカード２０１の使用を許可する。この後、始
めてＰＣＭＣＩＡカード２０１と電子機器１０１との間
でのデータアクセスが可能となる。つまり、ＣＰＵ１０
１ａは、カードの種類等を判定し（ステップＳ５）、カ
ードに所定の処理を行わせる。

【００４０】一方、上記スイッチＳ２での判定の結果、
第１の電圧検出器１２１の出力電圧レベルが「０」レベ
ルであれば、ＣＰＵ１０１ａは電池容量が無いものとし
て上記スイッチ素子２１１をオフする（スイッチＳ
６）。これによりカードへの電源供給処理が終了する。
なお、上述したように、ＰＣＭＣＩＡカードの駆動に必
要となる電流量は、カードにより異なるため、この時点
で使えるカードと使えないカードとがでてくる。

【００４１】また、上記スイッチＳ２での判定の結果、
第１の電圧検出器１２１の出力電圧レベルが「１」レベ
ルであり、第２の電圧検出器１２２の出力電圧レベルが
「０」である場合は、ＣＰＵ１０１ａは、タイミングｔ
₃からｔ₄の期間にて、電圧制限回路１１０による調整動
作（ステップＳ３）と、その調整後の判定処理（ステッ
プＳ４）とを行う。

【００４２】つまり、このステップＳ３では、ＣＰＵ１
０１ａは、電流調整回路１１０のスイッチ素子１１６を
オンして、第１及び第２の電圧検出器１２１，１２２の
出力電圧レベルの判定を行う。上記のようにスイッチ素
子１１２がオンすると、このスイッチ素子１１２により
抵抗１１６がショートされることとなり、電子機器１０
１のＰＣＭＣＩＡカード２０１への電力供給能力がアッ
プする。その後、上記各電圧検出器１２１〜１２３の出
力電圧レベルを判定する（ステップＳ４）。その判定の
結果、各電圧検出器１２１〜１２３の出力電圧レベルが
すべて「１」レベルであれば、ＣＰＵ１０１ａの処理
は、ステップＳ５へ進み、その後、電子機器とＰＣＭＣ
ＩＡカードとの間でのデータアクセスが可能となる。

【００４３】また、上記スイッチ素子１１２をオンした
時点で、上記各電圧検出器１２１〜１２３の出力電圧レ
ベルがすべて「１」レベルにならない場合は、ＣＰＵ１
０１ａは、これらの電圧検出器の出力電圧レベルがすべ
て「１」レベルになるまで、上記ステップＳ３及びＳ４
の処理を繰り返し行う。つまり、上記スイッチ素子１１
２をオンした後、これをオフするとともにスイッチ素子
１１３をオンして電圧検出器の出力電圧レベルを判定す
る。ここで、上記各電圧検出器１２１〜１２３の出力電
圧レベルがすべて「１」レベルにならなければ、続いて
スイッチ素子１１３をオフするとともにスイッチ素子１
１４をオンして電圧検出器の出力電圧レベルを判定す
る。

【００４４】ここで、スイッチ素子１１３あるいは１１
４をオンした時点で上記電圧検出出力１２１〜１２３の
出力が全て「１」レベルとなれば、ＣＰＵ１０１ａはそ
の時点でＰＣＭＣＩＡカードが使用可能と判定し、ＣＰ
Ｕ１０１ａの処理はステップＳ５へ進み、その後のタイ
ミングｔ（＝ｔ₅）にて、電子機器とＰＣＭＣＩＡカー
ドとの間でのデータアクセスが可能となる。また、本電
子機器１０１に外部電源が供給されている場合は、この
時点で、上記スイッチ素子１１５をオンして、外部電源
を内蔵の電池と併用するようにする。

【００４５】一方、最終的に、タイミングｔ（＝ｔ₅）
にて上記スイッチ素子１１４をオンしても、まだ上記各
電圧検出器１２１〜１２３の出力電圧レベルが全ての
「１」レベルにならないのであれば、ＣＰＵ１０１ａ
は、このカードは、電池の負荷駆動能力以上の電流が必
要であると判断して、その後のタイミングｔ（＝ｔ₆）
にて、スイッチ素子２１１及び１１４をオフしてこのカ
ードの使用を拒否する。

【００４６】このように本実施形態１では、電子機器に
装着されたＰＣＭＣＩＡカードへ電力供給を行う際、内
蔵された電池の残存容量を確認しながら、該カードへの
電力供給能力を徐々に増大していくようにしたので、カ
ードが電源に接続された時の突入電流による電圧変動を
抑えることができ、これにより機器が誤動作するのを防
止できる。

【００４７】また、本実施形態１では、上記電力供給能
力をアップしている段階で、各電圧検出器の出力電圧レ
ベルをモニターしているので、ＣＰＵは、該電力供給能
力の増大を行っている最中に、第１の電圧検出器や第３
の電圧検出器の出力電圧レベルから、電池容量の不足
や、システムを構成するＬＳＩの電源電圧の低下を認識
することができる。このため、該電力供給能力の増大を
行っている最中でも、スイッチ素子２１１をオフするよ
うにできる。

【００４８】これにより、電池の能力以上の電流を必要
とするカードが接続された場合に、上記電流供給能力の
調整中に、ＣＰＵ等システムを構成するＬＳＩの電源電
圧が設定電圧以下に低下して機器が誤動作するのを防止
することができる。

【００４９】また、本実施形態では、電子機器とＡＣア
ダプタとの接続により、電子機器に外部電源が供給され
ている場合には、各電圧検出器からの出力電圧レベルを
判定する際には、スイッチ素子１１５をオフして外部電
源の供給を遮断するようにしているので、電子機器がＡ
Ｃアダプタと接続されている場合にも、真の電池の残量
を確認することができる。これにより、電池容量が十分
である場合にのみ、ＰＣＭＣＩＡカードの駆動を行うよ
うにすることにより、カード使用中に外部からの電力供
給が停止した場合でも、電池からの電源の供給により十
分対応でき、ＣＰＵ等システムを構成するＬＳＩの電源
電圧の低下による機器の誤動作を回避することができ
る。

【００５０】なお、上記実施形態１では、ＰＣＭＣＩＡ
カード２０１への供給電力の電圧を徐々に増大していく
構成として、デジタル的に電圧を制御する構成について
示したが、これはアナログ的に電圧制御を行うようにし
てもよく、以下の実施形態２では、アナログ的な電圧制
御によりＰＣＭＣＩＡカード２０１への供給電力の電圧
を徐々に増大していくものについて説明する。

【００５１】（実施形態２）図４は本発明の実施形態２
による電子機器の構成を説明するための図であり、図に
おいて、図１と同一符号は、実施形態１の電子機器１０
１と同一のものを示し、１０２は本実施形態２の、ＣＰ
Ｕ１０２ａ，ＲＯＭ１０２ｂ，他の機能回路１０２ｃを
有する電子機器で、上記実施形態１の電子機器１０１と
同様、ＰＣＭＣＩＡカード２０１を装着するためのスロ
ット２００ａを有しており、該ＰＣＭＣＩＡカード２０
１への電力供給を行う際、その供給電力の電圧を、電池
の残存容量を確認しながら、アナログ的に徐々にアップ
していくように構成されている。

【００５２】この実施形態２の電子機器１０２は、上記
実施形態１の電子機器１０１におけるデジタル式電流調
整回路１１０に代えて、アナログ式電流調整回路１０２
ｂと、該回路１０２ｂをＣＰＵ１０２ａからの制御信号
により制御する電源コントロール回路１３１とを備えた
ものである。

【００５３】上記アナログ式電流調整回路１３２は、上
記昇圧回路２２０と上記スイッチ素子２１１との間に接
続され、そのゲート入力に応じてドライブ能力の調整が
可能な電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ６）１３２ａ
と、該トランジスタ１３２ａに並列に接続された抵抗素
子（Ｒ５）１３２ｂとから構成されている。

【００５４】ここで上記トランジスタ１３２ａの特性を
簡単に説明すると、このトランジスタ１３２ａはゲー
ト、ソース間に電位差を与えることによりオンする。つ
まり、ソース、ドレイン間が導通状態となる。但し、そ
の時のゲート、ソース間の電位差の大きさに応じてオン
抵抗に違いがでてくる。また、上記抵抗素子Ｒ５はこの
ゲート，ソース間の電位差とオン抵抗の値との関係を線
形に近付けるためのものである。

【００５５】上記電圧コントロール回路１３１は、上記
トランジスタ１３２ａの昇圧回路２２０側端子（ソー
ス）と接地との間に直列に接続されたＮ個の抵抗素子Ｒ
ｃ₁，Ｒｃ₂，・・・，Ｒｃ_Nと、上記ＣＰＵ１０２ａか
らの制御信号をデコードしてＮ個のデコーダ信号を出力
するデコーダ１３１ａと、該各デコード出力により開閉
制御される第１〜第ＮのスイッチＳＷ_Nとを有してい
る。

【００５６】ここで、上記第１のスイッチＳＷ₁は、上
記トランジスタ１３２ａのソース及びゲート間を短絡，
開放するものであり、上記スイッチＳＷ₂、ＳＷ₃，・・
・，ＳＷ_Nは、それぞれ上記抵抗素子Ｒｃ₂，Ｒｃ₃，・
・・，Ｒｃ_N-1と抵抗素子Ｒｃ₃，Ｒｃ₄，・・・，Ｒｃ_N
との接続点と、該トランジスタ１３２ａのゲートとの間
を短絡，開放するものである。

【００５７】次に動作について図５を参照して説明す
る。ＰＣＭＣＩＡカードの駆動を行う場合、該カードを
スロット２００ａに装着すると、まず、ＣＰＵ１０２ａ
は、上記トランジスタ２１１をオンして、ＰＣＭＣＩＡ
カードに電源を供給する。この時、電流調整用トランジ
スタ１３２ａはオフの状態となっている。つまり、上記
スイッチＳＷ１がオンしてそのゲートとソースとが同電
位となっている。従って、昇圧回路２２０とスイッチ素
子２１１との間の抵抗は、抵抗素子Ｒ１のみとなり、電
力供給能力は最小の状態にある。

【００５８】この状態で、第１の電圧検出器１２１の出
力電圧レベルを判定する。この電圧レベルが「１」レベ
ルであれば、第２，第３の電圧検出器１２２，１２３の
出力電圧レベルを判定する。一方、上記第１の電圧検出
器１２１の出力電圧レベルが「０」レベルであれば、Ｃ
ＰＵ１０２ａは、電池容量が無いものとして上記スイッ
チ素子２１１をオフする。

【００５９】また、上記各電圧検出器１２１〜１２３の
出力電圧レベルがすべて「１」レベルであれば、ＣＰＵ
１０２ａは、電池容量があるものとしてこのカードの使
用を許可する。上述したように、カードが必要とする電
流量は、カードによりそれぞれ異なるため、この時点で
使えるカードと使えないカードがでてくる。この点はデ
ジタル式電流調整回路を用いた上記実施形態１の電子機
器１０１と同様である。

【００６０】上記スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、ＣＰＵ１
０２ａからの制御信号を受けるデコーダ１３１ａのデコ
ード出力によりオンオフ制御され、該スイッチＳＷ１〜
ＳＷｎを順番にオンしていくことにより、電流調整用ト
ランジスタ１３２ａのゲート及びソース間の電位差を徐
々に大きくしていくことができる（図５（ａ）参照）。
この電位差が大きくなるに伴って、該トランジスタ１３
２ａのソース及びドレイン間のオン抵抗が徐々に小さく
なり（図５（ｂ）参照）、そのソース及びドレイン間の
電圧ドロップが徐々に小さくなっていく。つまり、電流
調整回路１３２によるＰＣＭＣＩＡカードへの電力供給
能力がアップしていく（図５（ｃ）参照）。

【００６１】また、上記電圧検出器１２１の出力電圧レ
ベルが「１」レベルである場合に、上記第２の電圧検出
器１２２の出力電圧レベルが「０」レベルであれば、オ
ン状態とするスイッチを、順次スイッチＳＷ２，スイッ
チＳＷ３，・・・，スイッチＳＷｎと切り換えていき、
その度に上記と同様な各電圧検出器１２１〜１２３の出
力電圧レベルの判定を行う。

【００６２】そして、各電圧検出器１２１〜１２３の出
力電圧レベルがすべて「１」レベルになった時点で、こ
のカードは使用可能となる。また、Ｎ番目のスイッチＳ
Ｗｎをオンしても、まだ上記電圧検出器１２１〜１２３
の全ての出力電圧レベルが「１」レベルにならないので
あれば、ＣＰＵ１０２ａはこのカードは電池の能力以上
の電流が必要であると判断し、このカードの使用を拒否
する。

【００６３】この実施形態２では、電圧コントロール回
路における抵抗素子とスイッチ素子の個数を多くするこ
とにより、ＰＣＭＣＩＡカードの駆動能力の増大をより
なめらかに行うことができる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明（請求項１）に係る
電子機器によれば、電子回路が搭載されたカード状電子
部品を本電子機器に装着し、該カード状電子部品へ電力
供給を行う際、内蔵された電池の残存容量を確認しなが
ら、該カードへの電力供給能力を徐々に増大していくよ
うにしたので、カードが接続された時の突入電流による
電圧変動を抑えることができ、これにより機器が誤動作
するのを防止できる効果がある。

【００６５】本発明（請求項２）によれば、請求項１の
電子機器において、前記カード駆動手段として電界効果
型トランジスタを用い、電池残存容量に基づいて該電界
効果型トランジスタのゲート電圧を制御して、その負荷
としてのカード状電子部品を駆動する能力を調整するよ
うにしたので、上記請求項１の効果に加え、カード駆動
手段を構成する部品点数を少なくして、回路設計も容易
なものとできる。この結果、電子機器のコストを低く抑
え、しかも回路設計の信頼性を高く保持しつつ、カード
状電子部品と本電子機器の電源との接続時における突入
電流を抑制することができる。

【００６６】この発明（請求項３）によれば、請求項１
記載の電子機器において、電池残存容量が所定量以下で
あると判定した時、前記電池からカード状電子部品への
電力の供給を遮断するようにしたので、電池電圧の低い
場合や、電池の能力以上の電流を必要とするカードが接
続された場合でも、ＣＰＵ等システムを構成するＬＳＩ
の電源電圧が低下し、機器が誤動作するのを回避できる
効果がある。

【００６７】この発明（請求項４）によれば、請求項１
記載の電子機器において、ＣＰＵ等のシステムを構成す
るＬＳＩチップに供給される電源のレベルが所定の基準
電圧以下であると判定した時、電池からカード状電子部
品への電力供給を遮断するようにしたので、電池電圧の
低い場合や、電池の能力以上の電流を必要とするカード
が接続された場合でも、ＣＰＵ等システムを構成するＬ
ＳＩの電源電圧が低下し、機器が誤動作するのを回避で
きる効果がある。

【００６８】この発明（請求項５）によれば、請求項１
記載の電子機器において、電池以外に機器外部の電源か
ら電力供給を受けている場合でも、電池の残存容量を測
定する場合には、外部からの電力供給をスイッチにより
遮断するようにしたので、その時点での電池の残存容量
を正確に検出することができる。これにより、カード状
電子部品の動作中に外部からの電力供給が停止した場合
に、電池だけで十分対応できるかどうかを予め認識で
き、このような特殊な場合における、ＣＰＵ等システム
を構成するＬＳＩの電源電圧の低下による機器の誤動作
を回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による電子機器の回路構成
を示す図であり、カード駆動手段として、その駆動能力
をデジタル的に制御するものを備えたものを示してい
る。

【図２】上記実施形態１の電子機器に装着されたＰＣＭ
ＣＩＡカードに電源を供給する処理の流れを示す図であ
る。

【図３】上記実施形態１の電子機器においてＰＣＭＣＩ
Ａカードへ電源を供給する際の、電子機器の各部での信
号レベルの変化を示す図である。

【図４】本発明の実施形態２による電子機器の構成を説
明するための図であり、カード駆動手段として、その駆
動能力をアナログ的に制御するものを備えたものを示し
ている。

【図５】上記実施形態２の電子機器のカード駆動手段の
動作を説明するための図である。

【図６】従来のＰＣＭＣＩＡカードを装着可能な電子機
器を説明するための回路図である。

【符号の説明】

１０１，１０２電子機器１０１ａ，１０２ａＣＰＵ１０１ｂ，１０２ｂＲＯＭ１０１ｃ，１０２ｃ機能回路１１０，１３２電流調整回路１２１，１２２，１２３第１，第２，第３の電圧検出
器１１２〜１１４電界効果型トランジスタ１１５，２１１スイッチトランジスタ１１６〜１１９抵抗素子１２５レギュレータ１３１電源コントロール回路１３１ａデコーダ２００ａスロット２００ｂ外部電源端子２０１ＰＣＭＣＩＡカード２０２電池２２０昇圧回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子回路が搭載されたカード状電子部品
を装着可能な電子機器であって、電源として設けられた電池と、該電池からの電力の供給を受け、所定の信号処理を行う
機能回路と、該電池の残存容量を検出する残存容量検出手段と、該電池からの電力の供給を受け、本機器に装着されたカ
ード状電子部品を駆動するカード駆動手段とを備え、該カード駆動手段は、該カード状電子部品の駆動を行う
際、該残存容量検出手段からの電池残存容量の検出出力
に基づいて、その駆動能力を徐々に増大させるよう構成
したものである電子機器。
【請求項２】請求項１記載の電子機器において、前記カード駆動手段は、電界効果型トランジスタを含
み、前記残存容量検出手段からの電池残存容量の検出出
力に基づいて、該電界効果型トランジスタのゲート電圧
を制御して、その負荷としてのカード状電子部品を駆動
する能力を調整する構成となっている電子機器。
【請求項３】請求項１記載の電子機器において、前記残存容量検出手段からの電池残存容量の検出出力を
受け、該電池残存容量が所定量以下であると判定した
時、前記電池からカード状電子部品への電力の供給を遮
断する電力供給遮断手段を備えた電子機器。
【請求項４】請求項１記載の電子機器において、前記機能回路を搭載したＬＳＩチップに供給される電源
のレベルを検出する電源レベル検出手段と、該電源レベル検出手段からの検出出力を受け、該ＬＳＩ
チップに供給される電源のレベルが所定の基準電圧以下
であると判定した時、前記電池からカード状電子部品へ
の電力供給を遮断する電力供給遮断手段とを備えた電子
機器。
【請求項５】請求項１記載の電子機器において、前記電池から本機器内の各部分へ電力を供給する回路構
成に加えて、本機器外部の電源から本機器内の各部分へ
電力を供給する回路構成を備えるとともに、該本機器外部の電源と該本機器内の各部分との間に設け
られたスイッチ回路を備え、前記残存容量検出手段による電池の残存容量の検出が行
われる時、該スイッチ回路により本機器外部の電源から
本機器内の各部分への電力の供給を遮断するようにした
電子機器。