JP3365745B2 - 充電電流制御装置 - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
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- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/40—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries adapted for charging from various sources, e.g. AC, DC or multivoltage
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電電流制御装置
に関する。特に、電子機器が使用する２次電池を、外部
の電源によって効率的に充電することのできる充電電流
制御装置に関する。
に関する。特に、電子機器が使用する２次電池を、外部
の電源によって効率的に充電することのできる充電電流
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、モービル・コンピューティングの
普及と共に、様々な大きさや機能を有する携帯型パーソ
ナル・コンピュータ（以下、ポータブルＰＣと呼ぶ）が
開発されてきている。例えば、ノートブック型パーソナ
ル・コンピュータ（ＰＣ）、サブノートブック型ＰＣ、
パームトップ型ＰＣ、ＰＤＡ(personal data assistant
s;個人向け携帯型情報通信機器）などがある。
普及と共に、様々な大きさや機能を有する携帯型パーソ
ナル・コンピュータ（以下、ポータブルＰＣと呼ぶ）が
開発されてきている。例えば、ノートブック型パーソナ
ル・コンピュータ（ＰＣ）、サブノートブック型ＰＣ、
パームトップ型ＰＣ、ＰＤＡ(personal data assistant
s;個人向け携帯型情報通信機器）などがある。
【０００３】ポータブルＰＣは、本体内に電池を内蔵し
ている。この内蔵電池により、例えば、列車内などのよ
うに商用電源を利用することのできない環境下において
も、ユーザーは、ポータブルＰＣを使用することが可能
になる。上記内蔵電池には、充電することにより繰り返
し使うことのできる２次電池を用いるのが一般的であ
る。
ている。この内蔵電池により、例えば、列車内などのよ
うに商用電源を利用することのできない環境下において
も、ユーザーは、ポータブルＰＣを使用することが可能
になる。上記内蔵電池には、充電することにより繰り返
し使うことのできる２次電池を用いるのが一般的であ
る。
【０００４】商用電源を利用することのできる環境にお
いては、ユーザーは、ポータブルＰＣにＡＣアダプタ
（商用交流（ＡＣ）を入力して直流を出力する装置）を
接続する。これにより、コンピューティングするのと同
時に、ポータブルＰＣが内蔵している２次電池を充電す
ることが可能になる。
いては、ユーザーは、ポータブルＰＣにＡＣアダプタ
（商用交流（ＡＣ）を入力して直流を出力する装置）を
接続する。これにより、コンピューティングするのと同
時に、ポータブルＰＣが内蔵している２次電池を充電す
ることが可能になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ポータブルＰＣは、本
体に備えることのできる機能に限りがあるので、機能を
拡張する必要がある場合には、本体に拡張装置を接続す
る。この拡張装置は、ドッキング・ステーションやポー
ト・リプリケーターなどと呼ばれている。
体に備えることのできる機能に限りがあるので、機能を
拡張する必要がある場合には、本体に拡張装置を接続す
る。この拡張装置は、ドッキング・ステーションやポー
ト・リプリケーターなどと呼ばれている。
【０００６】拡張装置の中には、商用電源によって駆動
される電源を内蔵しているものがある。電源を内蔵して
いる拡張装置に、ポータブルＰＣをドッキングすると、
以後、そのポータブルＰＣは、上記拡張装置が内蔵して
いる電源を利用することができるようになる。
される電源を内蔵しているものがある。電源を内蔵して
いる拡張装置に、ポータブルＰＣをドッキングすると、
以後、そのポータブルＰＣは、上記拡張装置が内蔵して
いる電源を利用することができるようになる。
【０００７】ポータブルＰＣにＡＣアダプタを接続して
いるときには、そのＡＣアダプタを利用して２次電池を
充電する。ポータブルＰＣを拡張装置にドッキングして
いるときには、その拡張装置が内蔵している電源を利用
し２次電池を充電する。
いるときには、そのＡＣアダプタを利用して２次電池を
充電する。ポータブルＰＣを拡張装置にドッキングして
いるときには、その拡張装置が内蔵している電源を利用
し２次電池を充電する。
【０００８】ＡＣアダプタは、ポータブルＰＣと共に携
帯するのが通常であるから、小型軽量に作られいる。し
たがって、ＡＣアダプタが出力する直流電力は、限られ
ている。一方、拡張装置は、机上に据え置いて使用する
のが通常であるから、大きく作ることができる。したが
って、拡張装置が内蔵する電源は、ＡＣアダプタよりも
大きく作ることができるから、ＡＣアダプタよりも大き
な直流電力を出力することができる。
帯するのが通常であるから、小型軽量に作られいる。し
たがって、ＡＣアダプタが出力する直流電力は、限られ
ている。一方、拡張装置は、机上に据え置いて使用する
のが通常であるから、大きく作ることができる。したが
って、拡張装置が内蔵する電源は、ＡＣアダプタよりも
大きく作ることができるから、ＡＣアダプタよりも大き
な直流電力を出力することができる。
【０００９】ところで、ポータブルＰＣが内蔵する２次
電池を充電するための充電器は、ＡＣアダプタに対応す
るように作られている。このため、ポータブルＰＣを拡
張装置にドッキングして、ＡＣアダプタよりも大きな電
力の供給を受けることができるようになっても、２次電
池を充電する充電電流は、ＡＣアダプタを接続したとき
と同じ値に制限されてしまう。すなわち、ポータブルＰ
Ｃに、より大きな電力を供給することのできる電源を接
続しても、その大電力を２次電池を充電することに生か
すことができない。
電池を充電するための充電器は、ＡＣアダプタに対応す
るように作られている。このため、ポータブルＰＣを拡
張装置にドッキングして、ＡＣアダプタよりも大きな電
力の供給を受けることができるようになっても、２次電
池を充電する充電電流は、ＡＣアダプタを接続したとき
と同じ値に制限されてしまう。すなわち、ポータブルＰ
Ｃに、より大きな電力を供給することのできる電源を接
続しても、その大電力を２次電池を充電することに生か
すことができない。
【００１０】本発明は、上記の課題を解決するためにな
された。本発明の目的は、ポータブルＰＣに接続される
電源の容量に応じて２次電池を効率的に充電することの
できる、充電電流制御装置を提供することである。
された。本発明の目的は、ポータブルＰＣに接続される
電源の容量に応じて２次電池を効率的に充電することの
できる、充電電流制御装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る充電電流制
御装置は、第１の外部電源と第２の外部電源とに選択的
に接続可能な入力と、電子機器の負荷と該電子機器が使
用する電池を充電する充電器とに接続される出力と、基
準値供給手段と、電流検出回路と、充電電流制御回路と
を備えている。前記基準値供給手段は、前記充電電流制
御装置が前記第１の外部電源に接続されるときには前記
第１の外部電源の容量に相当する第１の基準値を与え、
前記充電電流制御装置が前記第２の外部電源に接続され
るときには前記第２の外部電源の容量に相当する第２の
基準値を与える。前記電流検出回路は、前記充電電流制
御装置が前記第１の外部電源または前記第２の外部電源
から受け取る電流を検出する。前記充電電流制御回路
は、前記基準値供給手段および前記電流検出回路に接続
され、前記電流検出回路が検出した前記第１の基準値ま
たは前記第２の基準値を超えないように前記充電器の充
電電流を制御する。
御装置は、第１の外部電源と第２の外部電源とに選択的
に接続可能な入力と、電子機器の負荷と該電子機器が使
用する電池を充電する充電器とに接続される出力と、基
準値供給手段と、電流検出回路と、充電電流制御回路と
を備えている。前記基準値供給手段は、前記充電電流制
御装置が前記第１の外部電源に接続されるときには前記
第１の外部電源の容量に相当する第１の基準値を与え、
前記充電電流制御装置が前記第２の外部電源に接続され
るときには前記第２の外部電源の容量に相当する第２の
基準値を与える。前記電流検出回路は、前記充電電流制
御装置が前記第１の外部電源または前記第２の外部電源
から受け取る電流を検出する。前記充電電流制御回路
は、前記基準値供給手段および前記電流検出回路に接続
され、前記電流検出回路が検出した前記第１の基準値ま
たは前記第２の基準値を超えないように前記充電器の充
電電流を制御する。
【００１２】本発明に係る充電電流制御装置は、前記電
池を充電する際に、前記第１の外部電源または前記第２
の外部電源のうち前記電子機器に接続されている外部電
源の容量を超えないように充電電流を制御している。し
たがって、前記第１の外部電源および前記第２の外部電
源が有する固有の電力容量を十分に引き出すことができ
るから、前記２次電池を効率的に充電することができ
る。
池を充電する際に、前記第１の外部電源または前記第２
の外部電源のうち前記電子機器に接続されている外部電
源の容量を超えないように充電電流を制御している。し
たがって、前記第１の外部電源および前記第２の外部電
源が有する固有の電力容量を十分に引き出すことができ
るから、前記２次電池を効率的に充電することができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を説
明する。 〔実施形態１〕図１は、実施形態１を示すブロック図で
ある。本実施形態による充電電流制御装置１１は、電源
切り替え手段１２、電流検出回路１３、信号接続手段１
４、および、充電電流制御回路１５から成る。
明する。 〔実施形態１〕図１は、実施形態１を示すブロック図で
ある。本実施形態による充電電流制御装置１１は、電源
切り替え手段１２、電流検出回路１３、信号接続手段１
４、および、充電電流制御回路１５から成る。
【００１４】電源切り替え手段１２の一方には電流検出
回路１３が接続され、他方にはＡＣアダプタ１６または
拡張装置が内蔵する外部電源１８が選択的に接続され
る。電源切り替え手段１２は、３つの状態ａ、ｂ、ｃを
とる。状態ａは、電源切り替え手段１２がＡＣアダプタ
１６を選択している状態である。状態ｃは、電源切り替
え手段１２が拡張装置が内蔵する外部電源１８を選択し
た状態である。状態ｂは、電源切り替え手段１２がＡＣ
アダプタ１６および外部電源１８のいずれも選択してい
ない状態である。この状態においては、ポータブルＰＣ
本体は、２次電池２３によって駆動される。
回路１３が接続され、他方にはＡＣアダプタ１６または
拡張装置が内蔵する外部電源１８が選択的に接続され
る。電源切り替え手段１２は、３つの状態ａ、ｂ、ｃを
とる。状態ａは、電源切り替え手段１２がＡＣアダプタ
１６を選択している状態である。状態ｃは、電源切り替
え手段１２が拡張装置が内蔵する外部電源１８を選択し
た状態である。状態ｂは、電源切り替え手段１２がＡＣ
アダプタ１６および外部電源１８のいずれも選択してい
ない状態である。この状態においては、ポータブルＰＣ
本体は、２次電池２３によって駆動される。
【００１５】電源切り替え手段１２は、図１においては
機械的スイッチとして表現してあるが、電子回路によっ
て実現することもできる。
機械的スイッチとして表現してあるが、電子回路によっ
て実現することもできる。
【００１６】電源切り替え手段１２を機械的スイッチに
よって実現するには、たとえば次のようにする。電源切
り替え手段１２をＤＣジャックとＤＣプラグとに分け
る。ＤＣジャックをポータブルＰＣ本体に取り付け、Ｄ
ＣプラグをＡＣアダプタ１１から延びる電源コードの端
に取り付ける。ポータブルＰＣ本体のＤＣジャックを取
り付ける場所は、ポータブルＰＣ本体を拡張装置にドッ
キングする際に、その拡張装置によって覆われる場所を
選ぶ。このようにすると、ポータブルＰＣ本体と拡張装
置とをドッキングする前に、ＡＣアダプタ１６側のＤＣ
プラグを抜き去る必要が生じる。その結果、電源切り替
え手段１２は、充電電流制御装置１１に電力を供給する
電源がＡＣアダプタ１６であるのか、あるいは外部電源
１８であるのかを明確に識別することが可能になる。
よって実現するには、たとえば次のようにする。電源切
り替え手段１２をＤＣジャックとＤＣプラグとに分け
る。ＤＣジャックをポータブルＰＣ本体に取り付け、Ｄ
ＣプラグをＡＣアダプタ１１から延びる電源コードの端
に取り付ける。ポータブルＰＣ本体のＤＣジャックを取
り付ける場所は、ポータブルＰＣ本体を拡張装置にドッ
キングする際に、その拡張装置によって覆われる場所を
選ぶ。このようにすると、ポータブルＰＣ本体と拡張装
置とをドッキングする前に、ＡＣアダプタ１６側のＤＣ
プラグを抜き去る必要が生じる。その結果、電源切り替
え手段１２は、充電電流制御装置１１に電力を供給する
電源がＡＣアダプタ１６であるのか、あるいは外部電源
１８であるのかを明確に識別することが可能になる。
【００１７】電源切り替え手段１２を電子回路によって
実現するには、たとえば次のようにする。拡張装置とポ
ータブルＰＣ本体とがドッキングされると、両者の間
は、電源線によって接続されるのに加えて、複数の信号
線によっても接続される。これらの信号線のうちの１本
を拡張装置の検出用に用いる。例えば、拡張装置がドッ
キングしていない間は、上記信号線を“Ｈｉｇｈ”レベ
ルに設定しておき、拡張装置がドッキングしたら、上記
信号線を“Ｌｏｗ”レベルにする。一方、ＡＣアダプタ
１６と電流検出回路１３との間にスイッチング・トラン
ジスタに設けておく。また、外部電源１８と電流検出回
路１３との間にもスイッチング・トランジスタを設けて
おく。上記信号線が“Ｈｉｇｈ”レベルのときには、Ａ
Ｃアダプタ１６と電流検出回路１３との間に設けたスイ
ッチング・トランジスタをオンする。上記信号線が“Ｌ
ｏｗ”レベルになったら、ＡＣアダプタ１６と電流検出
回路１３との間に設けたスイッチング・トランジスタを
オフすると共に、外部電源１８と電流検出回路１３との
間に設けたスイッチング・トランジスタをオンする。こ
れにより、電源切り替え手段１２は、ＡＣアダプタ１６
と外部電源１８とを切り替えることができる。
実現するには、たとえば次のようにする。拡張装置とポ
ータブルＰＣ本体とがドッキングされると、両者の間
は、電源線によって接続されるのに加えて、複数の信号
線によっても接続される。これらの信号線のうちの１本
を拡張装置の検出用に用いる。例えば、拡張装置がドッ
キングしていない間は、上記信号線を“Ｈｉｇｈ”レベ
ルに設定しておき、拡張装置がドッキングしたら、上記
信号線を“Ｌｏｗ”レベルにする。一方、ＡＣアダプタ
１６と電流検出回路１３との間にスイッチング・トラン
ジスタに設けておく。また、外部電源１８と電流検出回
路１３との間にもスイッチング・トランジスタを設けて
おく。上記信号線が“Ｈｉｇｈ”レベルのときには、Ａ
Ｃアダプタ１６と電流検出回路１３との間に設けたスイ
ッチング・トランジスタをオンする。上記信号線が“Ｌ
ｏｗ”レベルになったら、ＡＣアダプタ１６と電流検出
回路１３との間に設けたスイッチング・トランジスタを
オフすると共に、外部電源１８と電流検出回路１３との
間に設けたスイッチング・トランジスタをオンする。こ
れにより、電源切り替え手段１２は、ＡＣアダプタ１６
と外部電源１８とを切り替えることができる。
【００１８】電流検出回路１３には、電源切り替え手段
１２が状態ａのときにはＡＣアダプタ１６からのＤＣ電
流１７が流入し、電源切り替え手段１２が状態ｃのとき
には外部電源１８からのＤＣ電流１９が流入する。電流
検出回路１３は、機器本体負荷２１および充電器２２に
ＤＣ電流を供給すると共に、そのときに流れるＤＣ電流
の値を検出する。電流検出回路１３が検出したＤＣ電流
値は、充電電流制御回路１５に送られる。機器本体負荷
２１は、充電器２２による負荷を含まない。
１２が状態ａのときにはＡＣアダプタ１６からのＤＣ電
流１７が流入し、電源切り替え手段１２が状態ｃのとき
には外部電源１８からのＤＣ電流１９が流入する。電流
検出回路１３は、機器本体負荷２１および充電器２２に
ＤＣ電流を供給すると共に、そのときに流れるＤＣ電流
の値を検出する。電流検出回路１３が検出したＤＣ電流
値は、充電電流制御回路１５に送られる。機器本体負荷
２１は、充電器２２による負荷を含まない。
【００１９】信号接続手段１４は、電源切り替え手段１
２と連動して動作する。電源切り替え手段１２が状態ａ
およびｂのときには、信号接続手段１４は開いている。
電源切り替え手段１２が状態ｃになると、信号接続手段
１４は閉じる。信号接続手段１４が閉じると、外部電源
１８が出力する外部電源接続信号２０が充電電流制御回
路１５に入力する。これにより、充電電流制御回路１５
は、ＡＣアダプタ１６が接続されているのか、外部電源
１８が接続されているのかを識別することができる。
２と連動して動作する。電源切り替え手段１２が状態ａ
およびｂのときには、信号接続手段１４は開いている。
電源切り替え手段１２が状態ｃになると、信号接続手段
１４は閉じる。信号接続手段１４が閉じると、外部電源
１８が出力する外部電源接続信号２０が充電電流制御回
路１５に入力する。これにより、充電電流制御回路１５
は、ＡＣアダプタ１６が接続されているのか、外部電源
１８が接続されているのかを識別することができる。
【００２０】充電電流制御回路１５は、外部電源１８が
出力する外部電源接続信号２０の有無、および電流検出
回路１３が検出するＤＣ電流値に応じて、充電器２２に
流入するＤＣ電流（充電電流）を最適な値に制御する制
御信号を出力する。
出力する外部電源接続信号２０の有無、および電流検出
回路１３が検出するＤＣ電流値に応じて、充電器２２に
流入するＤＣ電流（充電電流）を最適な値に制御する制
御信号を出力する。
【００２１】充電器２２は、電流検出回路１３から入力
するＤＣ電流（充電電流）を、充電電流制御回路１５か
ら入力される制御信号によって制御する。充電器２２
は、制御された充電電流を用いて、２次電池２３を充電
する。
するＤＣ電流（充電電流）を、充電電流制御回路１５か
ら入力される制御信号によって制御する。充電器２２
は、制御された充電電流を用いて、２次電池２３を充電
する。
【００２２】２次電池２３には、例えば、リチウム・イ
オン電池を用いることができる。
オン電池を用いることができる。
【００２３】次に、充電電流制御装置１１の動作を説明
する。電源切り替え手段１２を状態ａに設定すると、充
電電流制御装置１１には、ＡＣアダプタ１６からＤＣ電
流１７が供給される。ＤＣ電流１７は、電流検出回路１
３を通った後、機器本体負荷２１および充電器２２を駆
動する。電流検出回路１３は、このときに自身の内部を
流れるＤＣ電流１７の電流値を検出する。検出した検出
電流値２４は、充電電流制御回路１５に伝えられる。
する。電源切り替え手段１２を状態ａに設定すると、充
電電流制御装置１１には、ＡＣアダプタ１６からＤＣ電
流１７が供給される。ＤＣ電流１７は、電流検出回路１
３を通った後、機器本体負荷２１および充電器２２を駆
動する。電流検出回路１３は、このときに自身の内部を
流れるＤＣ電流１７の電流値を検出する。検出した検出
電流値２４は、充電電流制御回路１５に伝えられる。
【００２４】充電電流制御回路１５は、検出電流値２４
がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えないように、充
電器２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路
１５は、ＡＣアダプタ１６の最大電流値を初期値として
持っている。検出電流値２４が、ＡＣアダプタ１６の最
大電流値未満であれば、充電電流制御回路１５は充電器
２２に２次電池２３の充電を継続させる。検出電流値２
４がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えそうになる
と、充電電流制御回路１５は、充電器２２が２次電池２
３を充電する充電電流の値を変化させて、検出電流値２
４がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えないように制
御する。
がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えないように、充
電器２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路
１５は、ＡＣアダプタ１６の最大電流値を初期値として
持っている。検出電流値２４が、ＡＣアダプタ１６の最
大電流値未満であれば、充電電流制御回路１５は充電器
２２に２次電池２３の充電を継続させる。検出電流値２
４がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えそうになる
と、充電電流制御回路１５は、充電器２２が２次電池２
３を充電する充電電流の値を変化させて、検出電流値２
４がＡＣアダプタ１６の最大電流値を超えないように制
御する。
【００２５】ポータブルＰＣ本体を拡張装置にドッキン
グすると、電源切り替え手段１２は状態ｃに設定され
る。同時に、信号接続手段１４が閉じる。その結果、充
電電流制御装置１１には、外部電源１８からＤＣ電流１
９が供給される。同時に、外部電源１８が出力する外部
電源接続信号２０が充電電流制御回路１５に入力する。
外部電源接続信号２０が入力された充電電流制御回路１
５は、検出電流値２４の比較対象となる初期値を外部電
源１８の最大電流値に変更する。通常、外部電源１８の
最大電流値の方が、ＡＣアダプタ１６の最大電流値より
も大きい。
グすると、電源切り替え手段１２は状態ｃに設定され
る。同時に、信号接続手段１４が閉じる。その結果、充
電電流制御装置１１には、外部電源１８からＤＣ電流１
９が供給される。同時に、外部電源１８が出力する外部
電源接続信号２０が充電電流制御回路１５に入力する。
外部電源接続信号２０が入力された充電電流制御回路１
５は、検出電流値２４の比較対象となる初期値を外部電
源１８の最大電流値に変更する。通常、外部電源１８の
最大電流値の方が、ＡＣアダプタ１６の最大電流値より
も大きい。
【００２６】ＤＣ電流１９は、電流検出回路１３を通っ
た後、機器本体負荷２１および充電器２２を駆動する。
電流検出回路１３は、このときに自身の内部を流れるＤ
Ｃ電流１９の電流値を検出する。検出した検出電流値２
４は、充電電流制御回路１５に伝えられる。
た後、機器本体負荷２１および充電器２２を駆動する。
電流検出回路１３は、このときに自身の内部を流れるＤ
Ｃ電流１９の電流値を検出する。検出した検出電流値２
４は、充電電流制御回路１５に伝えられる。
【００２７】充電電流制御回路１５は、検出電流値２４
が外部電源１８の最大電流値を超えないように、充電器
２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路１５
は、外部電源１８の最大電流値を、上述したように初期
値を変更した値として持っている。検出電流値２４が、
外部電源１８の最大電流値未満であれば、充電電流制御
回路１５は充電器２２に２次電池２３の充電を継続させ
る。検出電流値２４が外部電源１８の最大電流値を超え
そうになると、充電電流制御回路１５は、充電器２２が
２次電池２３を充電する充電電流の値を変化させて、検
出電流値２４が外部電源１８の最大電流値を超えないよ
うに制御する。
が外部電源１８の最大電流値を超えないように、充電器
２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路１５
は、外部電源１８の最大電流値を、上述したように初期
値を変更した値として持っている。検出電流値２４が、
外部電源１８の最大電流値未満であれば、充電電流制御
回路１５は充電器２２に２次電池２３の充電を継続させ
る。検出電流値２４が外部電源１８の最大電流値を超え
そうになると、充電電流制御回路１５は、充電器２２が
２次電池２３を充電する充電電流の値を変化させて、検
出電流値２４が外部電源１８の最大電流値を超えないよ
うに制御する。
【００２８】続いて、本実施形態による充電電流制御装
置を電子回路として実現する例を、図２を用いて説明す
る。ポータブルＰＣ本体２６内には、電子回路として実
現された充電電流制御装置、ＤＣ／ＤＣコンバータ２
８、充電器２９、および２次電池３０が設けられてい
る。ポータブルＰＣ本体２６は、これらの部品以外にも
多数の部品を有する。図２は、本実施形態に直接関係す
る部品のみを示している。
置を電子回路として実現する例を、図２を用いて説明す
る。ポータブルＰＣ本体２６内には、電子回路として実
現された充電電流制御装置、ＤＣ／ＤＣコンバータ２
８、充電器２９、および２次電池３０が設けられてい
る。ポータブルＰＣ本体２６は、これらの部品以外にも
多数の部品を有する。図２は、本実施形態に直接関係す
る部品のみを示している。
【００２９】ポータブルＰＣ本体２６は、ＡＣアダプタ
２５または拡張装置３３から電力の供給を受ける。ＡＣ
アダプタ２５および拡張装置３３から延びる電力供給線
は、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２に接続されている。
上記電力供給線は、抵抗Ｒ３を介してＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２８および充電器２９に接続されている。ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２８の出力は、ポータブルＰＣ本体２６の
各部に供給される。充電器２９は、２次電池３０に接続
されている。
２５または拡張装置３３から電力の供給を受ける。ＡＣ
アダプタ２５および拡張装置３３から延びる電力供給線
は、直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２に接続されている。
上記電力供給線は、抵抗Ｒ３を介してＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２８および充電器２９に接続されている。ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２８の出力は、ポータブルＰＣ本体２６の
各部に供給される。充電器２９は、２次電池３０に接続
されている。
【００３０】直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２と並行に、
直列接続された抵抗Ｒ４、Ｒ５が抵抗Ｒ３を介して設け
られている。直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２の中点は、
オペ・アンプＯＰ１の＋端子に接続されている。直列接
続された抵抗Ｒ４、Ｒ５の中点は、オペ・アンプＯＰ１
の−端子に接続されている。
直列接続された抵抗Ｒ４、Ｒ５が抵抗Ｒ３を介して設け
られている。直列接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２の中点は、
オペ・アンプＯＰ１の＋端子に接続されている。直列接
続された抵抗Ｒ４、Ｒ５の中点は、オペ・アンプＯＰ１
の−端子に接続されている。
【００３１】オペ・アンプＯＰ１の出力端子は、ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタＴＲ１のゲート電極に接続され
ている。トランジスタＴＲ１のドレイン電極とＯＰの＋
端子との間には、ダイオードＤ１が接続されている。ト
ランジスタＴＲ１のソース電極とグランド（ＧＮＤ）と
の間には抵抗Ｒ６が接続されている。
ネルＭＯＳトランジスタＴＲ１のゲート電極に接続され
ている。トランジスタＴＲ１のドレイン電極とＯＰの＋
端子との間には、ダイオードＤ１が接続されている。ト
ランジスタＴＲ１のソース電極とグランド（ＧＮＤ）と
の間には抵抗Ｒ６が接続されている。
【００３２】直列接続されたトランジスタＴＲ１、抵抗
Ｒ６の中点は、オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接続され
ている。オペ・アンプＯＰ２の−端子は、抵抗Ｒ８を介
して基準電位Ｖｒｅｆに接続されている。オペ・アンプ
ＯＰ２の出力は、充電器２９に入力している。また、オ
ペ・アンプＯＰ２の出力は、抵抗Ｒ９を介して−端子に
フィードバックしている。
Ｒ６の中点は、オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接続され
ている。オペ・アンプＯＰ２の−端子は、抵抗Ｒ８を介
して基準電位Ｖｒｅｆに接続されている。オペ・アンプ
ＯＰ２の出力は、充電器２９に入力している。また、オ
ペ・アンプＯＰ２の出力は、抵抗Ｒ９を介して−端子に
フィードバックしている。
【００３３】抵抗Ｒ６と並行に、抵抗Ｒ７とトランジス
タＴＲ２とが直列に接続されている。トランジスタＴＲ
２のゲート電極には、拡張装置３３内に設けたＰＧＳ回
路３５が出力する外部電源接続信号ＥＸＴＰＷＲＧが入
力する。ＰＧＳ(Power GoodSignal) は、電源の出力電
圧が規定の電圧範囲内にあることを示す信号である。。
タＴＲ２とが直列に接続されている。トランジスタＴＲ
２のゲート電極には、拡張装置３３内に設けたＰＧＳ回
路３５が出力する外部電源接続信号ＥＸＴＰＷＲＧが入
力する。ＰＧＳ(Power GoodSignal) は、電源の出力電
圧が規定の電圧範囲内にあることを示す信号である。。
【００３４】次に、図２に示す本実施形態による充電電
流制御装置の動作を説明する。まず、ＡＣアダプタ２５
がポータブルＰＣ本体２６に接続された場合を説明す
る。ＡＣアダプタ２５がポータブルＰＣ本体２６に接続
されると、ＡＣアダプタ２５が出力するＤＣ電流は、コ
ネクタ２７を介してポータブルＰＣ本体２６に流入す
る。このＤＣ電流は、抵抗Ｒ３を通って、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２８および充電器２９に入力する。ＤＣ／ＤＣ
コンバータ２８は、入力したＤＣ電圧を所定のＤＣ電圧
に変換したのち、ポータブルＰＣ本体２６各部に供給す
る。充電器２９は、２次電池３０を充電する。
流制御装置の動作を説明する。まず、ＡＣアダプタ２５
がポータブルＰＣ本体２６に接続された場合を説明す
る。ＡＣアダプタ２５がポータブルＰＣ本体２６に接続
されると、ＡＣアダプタ２５が出力するＤＣ電流は、コ
ネクタ２７を介してポータブルＰＣ本体２６に流入す
る。このＤＣ電流は、抵抗Ｒ３を通って、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２８および充電器２９に入力する。ＤＣ／ＤＣ
コンバータ２８は、入力したＤＣ電圧を所定のＤＣ電圧
に変換したのち、ポータブルＰＣ本体２６各部に供給す
る。充電器２９は、２次電池３０を充電する。
【００３５】抵抗Ｒ３には、ＡＣアダプタ２５からＤＣ
／ＤＣコンバータ２８へ流れるＤＣ電流が通る。したが
って、抵抗Ｒ３は、ＡＣアダプタ２５から流出する電流
の値を検出するセンス抵抗として働く。抵抗Ｒ３の両端
には、ＡＣアダプタ２５から流出する電流値が電圧とし
て検出される。この検出電圧によって、抵抗Ｒ３の左側
の抵抗分割（抵抗Ｒ１、Ｒ２）と右側の抵抗分割（抵抗
Ｒ４、Ｒ５）との間に電位差が生じる。この電位差は、
オペ・アンプＯＰ１によって増幅された後、トランジス
タＴＲ１のゲート電極に入力する。その結果、トランジ
スタＴＲ１がオンして、ドレイン電流が流れる。このド
レイン電流は、抵抗Ｒ３の両端の電圧に比例する。トラ
ンジスタＴＲ１とグランド（ＧＮＤ）との間には、抵抗
Ｒ６が接続されている。したがって、抵抗Ｒ６には、抵
抗Ｒ３の両端の電圧、すなわち、ＡＣアダプタ２５から
流れ出る電流の値をＧＮＤからの電圧に変換した電圧値
が現れる。
／ＤＣコンバータ２８へ流れるＤＣ電流が通る。したが
って、抵抗Ｒ３は、ＡＣアダプタ２５から流出する電流
の値を検出するセンス抵抗として働く。抵抗Ｒ３の両端
には、ＡＣアダプタ２５から流出する電流値が電圧とし
て検出される。この検出電圧によって、抵抗Ｒ３の左側
の抵抗分割（抵抗Ｒ１、Ｒ２）と右側の抵抗分割（抵抗
Ｒ４、Ｒ５）との間に電位差が生じる。この電位差は、
オペ・アンプＯＰ１によって増幅された後、トランジス
タＴＲ１のゲート電極に入力する。その結果、トランジ
スタＴＲ１がオンして、ドレイン電流が流れる。このド
レイン電流は、抵抗Ｒ３の両端の電圧に比例する。トラ
ンジスタＴＲ１とグランド（ＧＮＤ）との間には、抵抗
Ｒ６が接続されている。したがって、抵抗Ｒ６には、抵
抗Ｒ３の両端の電圧、すなわち、ＡＣアダプタ２５から
流れ出る電流の値をＧＮＤからの電圧に変換した電圧値
が現れる。
【００３６】抵抗Ｒ６の電圧は、基準電圧Ｖｒｅｆと比
較される。基準電圧Ｖｒｅｆは、ＡＣアダプタ２５の最
大定格電流値に対応している。すなわち、抵抗Ｒ６の電
圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い間は、ＡＣアダプタ２
５から流れ出る電流の値は、最大定格電流値未満であ
る。この間、オペ・アンプＯＰ２の出力電圧は、基準電
圧Ｖｒｅｆより低い値を維持する。
較される。基準電圧Ｖｒｅｆは、ＡＣアダプタ２５の最
大定格電流値に対応している。すなわち、抵抗Ｒ６の電
圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低い間は、ＡＣアダプタ２
５から流れ出る電流の値は、最大定格電流値未満であ
る。この間、オペ・アンプＯＰ２の出力電圧は、基準電
圧Ｖｒｅｆより低い値を維持する。
【００３７】ＡＣアダプタ２５から流れ出る電流が増え
るにつれて、抵抗Ｒ３の両端の電圧は大きくなる。その
結果、抵抗Ｒ６の電圧が大きくなって、基準電圧Ｖｒｅ
ｆよりも大きな値になる。抵抗Ｒ６の電圧が基準電圧Ｖ
ｒｅｆよりも大きくなると、オペ・アンプＯＰ２の出力
は基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きくなる。すると、充電器
２９は、デッド・タイムをコントロールし始める。充電
器２９の内部に設けられているスイッチング・トランジ
スタのオン幅はデッド・タイムによって制限される。し
たがって、充電器２９がデッド・タイムをコントロール
すると、２次電池３０を充電する充電電流が変化する。
これにより、ＡＣアダプタ２５の最大定格電流値を超え
ないように、２次電池３０の充電電流を制御することが
できる。
るにつれて、抵抗Ｒ３の両端の電圧は大きくなる。その
結果、抵抗Ｒ６の電圧が大きくなって、基準電圧Ｖｒｅ
ｆよりも大きな値になる。抵抗Ｒ６の電圧が基準電圧Ｖ
ｒｅｆよりも大きくなると、オペ・アンプＯＰ２の出力
は基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きくなる。すると、充電器
２９は、デッド・タイムをコントロールし始める。充電
器２９の内部に設けられているスイッチング・トランジ
スタのオン幅はデッド・タイムによって制限される。し
たがって、充電器２９がデッド・タイムをコントロール
すると、２次電池３０を充電する充電電流が変化する。
これにより、ＡＣアダプタ２５の最大定格電流値を超え
ないように、２次電池３０の充電電流を制御することが
できる。
【００３８】その後、ポータブルＰＣ本体２６内の電力
消費が少なくなって、ＡＣアダプタ２５から流れ出る電
流が減ると、抵抗Ｒ６の電圧は、再び基準電圧Ｖｒｅｆ
未満の値になる。すると、オペ・アンプＯＰ２の出力は
基準電圧Ｖｒｅｆより小さな値になる。充電器２９は、
オペ・アンプＯＰ２の出力が基準電圧Ｖｒｅｆより小さ
くなるとデッド・タイムのコントロールをしない。した
がって、充電器２９は、最大充電電流で２次電池３０を
充電する。
消費が少なくなって、ＡＣアダプタ２５から流れ出る電
流が減ると、抵抗Ｒ６の電圧は、再び基準電圧Ｖｒｅｆ
未満の値になる。すると、オペ・アンプＯＰ２の出力は
基準電圧Ｖｒｅｆより小さな値になる。充電器２９は、
オペ・アンプＯＰ２の出力が基準電圧Ｖｒｅｆより小さ
くなるとデッド・タイムのコントロールをしない。した
がって、充電器２９は、最大充電電流で２次電池３０を
充電する。
【００３９】次に、ポータブルＰＣ本体２６からＡＣア
ダプタ２５を取り外し、代わりに拡張装置３３を取り付
けた場合における、本実施形態による充電電流制御装置
の動作を説明する。ポータブルＰＣ本体２６に拡張装置
３３を取り付けると、ＤＣ電流は、電源３４からコネク
タ３１を介してポータブルＰＣ本体２６に供給される。
このとき、拡張装置３３内のＰＧＳ回路３５が出力する
外部電源接続信号ＥＸＴＰＷＲＧが、コネクタ３２を通
してトランジスタＴＲ２のゲート電極に印加される。そ
の結果、トランジスタＴＲ２がオンする。トランジスタ
ＴＲ２がオンすると、抵抗Ｒ６に抵抗Ｒ７が並列に付加
されるから、トランジスタＴＲ１とＧＮＤとの間の抵抗
値が小さくなる。
ダプタ２５を取り外し、代わりに拡張装置３３を取り付
けた場合における、本実施形態による充電電流制御装置
の動作を説明する。ポータブルＰＣ本体２６に拡張装置
３３を取り付けると、ＤＣ電流は、電源３４からコネク
タ３１を介してポータブルＰＣ本体２６に供給される。
このとき、拡張装置３３内のＰＧＳ回路３５が出力する
外部電源接続信号ＥＸＴＰＷＲＧが、コネクタ３２を通
してトランジスタＴＲ２のゲート電極に印加される。そ
の結果、トランジスタＴＲ２がオンする。トランジスタ
ＴＲ２がオンすると、抵抗Ｒ６に抵抗Ｒ７が並列に付加
されるから、トランジスタＴＲ１とＧＮＤとの間の抵抗
値が小さくなる。
【００４０】ＡＣアダプタ２５を接続した場合と同様の
メカニズムによって、電源３４から流れ出すＤＣ電流の
値は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗に、ＧＮ
Ｄからの電圧値に換算して現れる。ポータブルＰＣ本体
２６にＡＣアダプタ２５を接続する場合には、オペ・ア
ンプＯＰ２の＋端子に接続される抵抗は抵抗Ｒ６のみで
ある。しかし、ポータブルＰＣ本体２６に拡張装置３３
を接続する場合には、オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接
続される抵抗は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵
抗になる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗の抵
抗値は、抵抗Ｒ６のみの抵抗値よりも小さい。したがっ
て、上記並列抵抗および抵抗Ｒ６のみに電流を流して両
者の両端に誘起される電圧を等しくする場合、上記並列
抵抗には抵抗Ｒ６のみより多くの電流を流すことができ
る。したがって、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵
抗の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ値になるまでに、電
源３４からは、ＡＣアダプタ２５よりも大きなＤＣ電流
を流すことができる。
メカニズムによって、電源３４から流れ出すＤＣ電流の
値は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗に、ＧＮ
Ｄからの電圧値に換算して現れる。ポータブルＰＣ本体
２６にＡＣアダプタ２５を接続する場合には、オペ・ア
ンプＯＰ２の＋端子に接続される抵抗は抵抗Ｒ６のみで
ある。しかし、ポータブルＰＣ本体２６に拡張装置３３
を接続する場合には、オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接
続される抵抗は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵
抗になる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗の抵
抗値は、抵抗Ｒ６のみの抵抗値よりも小さい。したがっ
て、上記並列抵抗および抵抗Ｒ６のみに電流を流して両
者の両端に誘起される電圧を等しくする場合、上記並列
抵抗には抵抗Ｒ６のみより多くの電流を流すことができ
る。したがって、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵
抗の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ値になるまでに、電
源３４からは、ＡＣアダプタ２５よりも大きなＤＣ電流
を流すことができる。
【００４１】抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗の
電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になると、オペ・アンプＯ
Ｐ２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になる。する
と、充電器２９は、デッド・タイムをコントロールし始
める。充電器２９の内部に設けられているスイッチング
・トランジスタのオン幅はデッド・タイムによって制限
される。したがって、充電器２９がデッド・タイムをコ
ントロールすると、２次電池３０を充電する充電電流が
変化する。これにより、電源３４の最大定格電流値を超
えないように、２次電池３０の充電電流を制御すること
ができる。その後、ポータブルＰＣ本体２６内の電力消
費が少なくなって、電源３４から流れ出る電流が減る
と、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗の電圧は、
再び基準電圧Ｖｒｅｆ未満の値になる。すると、オペ・
アンプＯＰ２の出力は基準電圧Ｖｒｅｆより小さな値に
なる。充電器２９は、オペ・アンプＯＰ２の出力が基準
電圧Ｖｒｅｆより小さくなるとデッド・タイムのコント
ロールをしない。したがって、充電器２９は、最大充電
電流で２次電池３０を充電する。
電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になると、オペ・アンプＯ
Ｐ２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になる。する
と、充電器２９は、デッド・タイムをコントロールし始
める。充電器２９の内部に設けられているスイッチング
・トランジスタのオン幅はデッド・タイムによって制限
される。したがって、充電器２９がデッド・タイムをコ
ントロールすると、２次電池３０を充電する充電電流が
変化する。これにより、電源３４の最大定格電流値を超
えないように、２次電池３０の充電電流を制御すること
ができる。その後、ポータブルＰＣ本体２６内の電力消
費が少なくなって、電源３４から流れ出る電流が減る
と、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とから成る並列抵抗の電圧は、
再び基準電圧Ｖｒｅｆ未満の値になる。すると、オペ・
アンプＯＰ２の出力は基準電圧Ｖｒｅｆより小さな値に
なる。充電器２９は、オペ・アンプＯＰ２の出力が基準
電圧Ｖｒｅｆより小さくなるとデッド・タイムのコント
ロールをしない。したがって、充電器２９は、最大充電
電流で２次電池３０を充電する。
【００４２】以上のように、本実施形態による充電電流
制御装置は、２次電池を充電する際に、外部電源から電
子機器内に供給される電流の値に応じて充電電流を制御
しているから、複数の電源が有する固有の電力容量を十
分に引き出すことができる。その結果、２次電池の充電
を効率的に行なうことが可能になる。例えば、ＡＣアダ
プタ２５の電力容量が５６Ｗ（１６Ｖ、３．５Ａ）であ
り、拡張装置３３が内蔵する電源３４の電力容量が８０
Ｗ（１６Ｖ、５．０Ａ）である場合、従来技術では、２
次電池３０の充電は、拡張装置３３をドッキングさせた
ときにも、ＡＣアダプタ２５の電力容量である５６Ｗの
充電しか行なうことができない。しかし、本実施形態で
は、拡張装置３３をドッキングさせたときには、２次電
池３０の充電を、拡張装置３３が内蔵する電源３４の電
力容量である８０Ｗを有効に使うことができる。すなわ
ち、本実施形態によれば、複数の電源から固有の電力容
量を十分に引き出した、２次電池の充電を行なうことが
できる。
制御装置は、２次電池を充電する際に、外部電源から電
子機器内に供給される電流の値に応じて充電電流を制御
しているから、複数の電源が有する固有の電力容量を十
分に引き出すことができる。その結果、２次電池の充電
を効率的に行なうことが可能になる。例えば、ＡＣアダ
プタ２５の電力容量が５６Ｗ（１６Ｖ、３．５Ａ）であ
り、拡張装置３３が内蔵する電源３４の電力容量が８０
Ｗ（１６Ｖ、５．０Ａ）である場合、従来技術では、２
次電池３０の充電は、拡張装置３３をドッキングさせた
ときにも、ＡＣアダプタ２５の電力容量である５６Ｗの
充電しか行なうことができない。しかし、本実施形態で
は、拡張装置３３をドッキングさせたときには、２次電
池３０の充電を、拡張装置３３が内蔵する電源３４の電
力容量である８０Ｗを有効に使うことができる。すなわ
ち、本実施形態によれば、複数の電源から固有の電力容
量を十分に引き出した、２次電池の充電を行なうことが
できる。
【００４３】〔実施形態２〕図３は、実施形態２を示す
ブロック図である。本実施形態による充電電流制御装置
４１は、電源切り替え手段１２、電流検出回路１３、信
号接続手段１４、および、充電電流制御回路４２から成
る。電源切り替え手段１２、電流検出回路１３、および
信号接続手段１４は、図１に示した実施形態１のものと
同じであるので、その説明は割愛する。
ブロック図である。本実施形態による充電電流制御装置
４１は、電源切り替え手段１２、電流検出回路１３、信
号接続手段１４、および、充電電流制御回路４２から成
る。電源切り替え手段１２、電流検出回路１３、および
信号接続手段１４は、図１に示した実施形態１のものと
同じであるので、その説明は割愛する。
【００４４】充電電流制御回路４２の基本機能は、電流
検出回路１３が検出するＤＣ電流値に応じて、充電器２
２に流入するＤＣ電流（充電電流）を最適な値に制御す
ることである。この基本機能は、図１に示した実施形態
１の充電電流制御回路１５と同じである。相違点は、本
実施形態の充電電流制御回路４２には、外部電源４３内
に設けられた固有信号レベル発生回路４４が出力する充
電電流制御信号４６が入力する点である。
検出回路１３が検出するＤＣ電流値に応じて、充電器２
２に流入するＤＣ電流（充電電流）を最適な値に制御す
ることである。この基本機能は、図１に示した実施形態
１の充電電流制御回路１５と同じである。相違点は、本
実施形態の充電電流制御回路４２には、外部電源４３内
に設けられた固有信号レベル発生回路４４が出力する充
電電流制御信号４６が入力する点である。
【００４５】以下、充電電流制御装置４１の動作を説明
する。ＡＣアダプタ１６を接続させた場合の動作は、実
施形態１と同じであるので、その説明は割愛する。
する。ＡＣアダプタ１６を接続させた場合の動作は、実
施形態１と同じであるので、その説明は割愛する。
【００４６】ポータブルＰＣ本体を拡張装置にドッキン
グすると、電源切り替え手段１２は状態ｃに設定され
る。同時に、信号接続手段１４が閉じる。その結果、充
電電流制御装置４１には、外部電源４３からＤＣ電流４
５が供給される。同時に、外部電源４３が内蔵する固有
信号レベル発生回路４４が出力する充電電流制御信号４
６が充電電流制御回路４２に入力する。充電電流制御信
号４６を入力した充電電流制御回路４２は、電流検出回
路１３が検出する検出電流値２４の比較対象となる初期
値を、充電電流制御信号４６が示す値に変更する。その
値は、外部電源４３の最大電流値に対応する。
グすると、電源切り替え手段１２は状態ｃに設定され
る。同時に、信号接続手段１４が閉じる。その結果、充
電電流制御装置４１には、外部電源４３からＤＣ電流４
５が供給される。同時に、外部電源４３が内蔵する固有
信号レベル発生回路４４が出力する充電電流制御信号４
６が充電電流制御回路４２に入力する。充電電流制御信
号４６を入力した充電電流制御回路４２は、電流検出回
路１３が検出する検出電流値２４の比較対象となる初期
値を、充電電流制御信号４６が示す値に変更する。その
値は、外部電源４３の最大電流値に対応する。
【００４７】外部電源４３が出力するＤＣ電流４５は、
電流検出回路１３を通った後、機器本体負荷２１および
充電器２２を駆動する。電流検出回路１３は、このとき
に自身の内部を流れるＤＣ電流４５の電流値を検出す
る。検出した検出電流値２４は、充電電流制御回路４２
に伝えられる。
電流検出回路１３を通った後、機器本体負荷２１および
充電器２２を駆動する。電流検出回路１３は、このとき
に自身の内部を流れるＤＣ電流４５の電流値を検出す
る。検出した検出電流値２４は、充電電流制御回路４２
に伝えられる。
【００４８】充電電流制御回路４２は、検出電流値２４
が外部電源４３の最大電流値を超えないように、充電器
２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路４２
は、外部電源４３の最大電流値を、上述したように初期
値を変更した値として持っている。検出電流値２４が、
外部電源４３の最大電流値未満であれば、充電電流制御
回路４２は充電器２２に２次電池２３の充電を継続させ
る。検出電流値２４が外部電源４３の最大電流値を超え
そうになると、充電電流制御回路４２は、充電器２２が
２次電池２３を充電する充電電流の値を変化させて、検
出電流値２４が外部電源４３の最大電流値を超えないよ
うに制御する。
が外部電源４３の最大電流値を超えないように、充電器
２２の充電電流の値を制御する。充電電流制御回路４２
は、外部電源４３の最大電流値を、上述したように初期
値を変更した値として持っている。検出電流値２４が、
外部電源４３の最大電流値未満であれば、充電電流制御
回路４２は充電器２２に２次電池２３の充電を継続させ
る。検出電流値２４が外部電源４３の最大電流値を超え
そうになると、充電電流制御回路４２は、充電器２２が
２次電池２３を充電する充電電流の値を変化させて、検
出電流値２４が外部電源４３の最大電流値を超えないよ
うに制御する。
【００４９】続いて、本実施形態による充電電流制御装
置を電子回路として実現する例を、図４を用いて説明す
る。ポータブルＰＣ本体５１内には、電子回路として実
現された２次電池充電電流制御装置、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２８、充電器２９、および２次電池３０が設けられ
ている。ポータブルＰＣ本体２６は、これらの部品以外
にも多数の部品を有する。図２は、本実施形態に直接関
係する部品のみを示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２
８、充電器２９、および２次電池３０は、図２に示した
実施形態１のものと同じであるので、その説明は割愛す
る。
置を電子回路として実現する例を、図４を用いて説明す
る。ポータブルＰＣ本体５１内には、電子回路として実
現された２次電池充電電流制御装置、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２８、充電器２９、および２次電池３０が設けられ
ている。ポータブルＰＣ本体２６は、これらの部品以外
にも多数の部品を有する。図２は、本実施形態に直接関
係する部品のみを示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２
８、充電器２９、および２次電池３０は、図２に示した
実施形態１のものと同じであるので、その説明は割愛す
る。
【００５０】電子回路として実現された２次電池充電電
流制御装置を構成する、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、オペ・アンプＯＰ１、ＯＰ
２、ダイオードＤ１、および、トランジスタＴＲ１は、
図２に示したものと同じであるので、その説明は割愛す
る。
流制御装置を構成する、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ８、Ｒ９、オペ・アンプＯＰ１、ＯＰ
２、ダイオードＤ１、および、トランジスタＴＲ１は、
図２に示したものと同じであるので、その説明は割愛す
る。
【００５１】図４に示す本実施形態と、図２に示した実
施形態１との間の相違点は、図２に示した実施形態１で
は抵抗Ｒ６と並列に設けられていた抵抗Ｒ７とトランジ
スタＴＲ２を取り除いた点である。その代わりに、図４
に示す本実施形態では、拡張装置５２内に、抵抗Ｒ１０
およびトランジスタＴＲ３からなる直列回路を設けてい
る。
施形態１との間の相違点は、図２に示した実施形態１で
は抵抗Ｒ６と並列に設けられていた抵抗Ｒ７とトランジ
スタＴＲ２を取り除いた点である。その代わりに、図４
に示す本実施形態では、拡張装置５２内に、抵抗Ｒ１０
およびトランジスタＴＲ３からなる直列回路を設けてい
る。
【００５２】次に、図４に示す本実施形態による充電電
流制御装置の動作を説明する。ポータブルＰＣ本体５１
にＡＣアダプタ２５を接続した場合の動作は、実施形態
１と同じであるので、その説明は割愛する。
流制御装置の動作を説明する。ポータブルＰＣ本体５１
にＡＣアダプタ２５を接続した場合の動作は、実施形態
１と同じであるので、その説明は割愛する。
【００５３】ポータブルＰＣ本体５１に拡張装置５２を
取り付けると、ＤＣ電流は、電源５３からコネクタ３１
を介してポータブルＰＣ本体５１に供給される。このと
き、拡張装置５２内のＰＧＳ回路５４が出力する信号に
よってトランジスタＴＲ３がオンする。トランジスタＴ
Ｒ３がオンすると、抵抗Ｒ６に抵抗Ｒ１０が並列に付加
されるから、トランジスタＴＲ１とＧＮＤとの間の抵抗
値が小さくなる。
取り付けると、ＤＣ電流は、電源５３からコネクタ３１
を介してポータブルＰＣ本体５１に供給される。このと
き、拡張装置５２内のＰＧＳ回路５４が出力する信号に
よってトランジスタＴＲ３がオンする。トランジスタＴ
Ｒ３がオンすると、抵抗Ｒ６に抵抗Ｒ１０が並列に付加
されるから、トランジスタＴＲ１とＧＮＤとの間の抵抗
値が小さくなる。
【００５４】実施形態１（図２）において説明したのと
同様のメカニズムによって、電源５３から流れ出すＤＣ
電流の値は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る並列抵抗
に、ＧＮＤからの電圧値に換算して現れる。ポータブル
ＰＣ本体２６にＡＣアダプタ２５を接続する場合には、
オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接続される抵抗は抵抗Ｒ
６のみである。しかし、ポータブルＰＣ本体２６に拡張
装置５２を接続する場合には、オペ・アンプＯＰ２の＋
端子に接続される抵抗は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから
成る並列抵抗になる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る
並列抵抗の抵抗値は、抵抗Ｒ６のみの抵抗値よりも小さ
い。したがって、上記並列抵抗および抵抗Ｒ６のみに電
流を流して両者の両端に誘起される電圧を等しくする場
合、上記並列抵抗には抵抗Ｒ６のみより多くの電流を流
すことができる。したがって、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０と
から成る並列抵抗の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ値に
なるまでに、電源５３からは、ＡＣアダプタ２５よりも
大きなＤＣ電流を流すことができる。
同様のメカニズムによって、電源５３から流れ出すＤＣ
電流の値は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る並列抵抗
に、ＧＮＤからの電圧値に換算して現れる。ポータブル
ＰＣ本体２６にＡＣアダプタ２５を接続する場合には、
オペ・アンプＯＰ２の＋端子に接続される抵抗は抵抗Ｒ
６のみである。しかし、ポータブルＰＣ本体２６に拡張
装置５２を接続する場合には、オペ・アンプＯＰ２の＋
端子に接続される抵抗は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから
成る並列抵抗になる。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る
並列抵抗の抵抗値は、抵抗Ｒ６のみの抵抗値よりも小さ
い。したがって、上記並列抵抗および抵抗Ｒ６のみに電
流を流して両者の両端に誘起される電圧を等しくする場
合、上記並列抵抗には抵抗Ｒ６のみより多くの電流を流
すことができる。したがって、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０と
から成る並列抵抗の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ値に
なるまでに、電源５３からは、ＡＣアダプタ２５よりも
大きなＤＣ電流を流すことができる。
【００５５】抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る並列抵抗
の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になると、オペ・アンプ
ＯＰ２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になる。する
と、充電器２９は、デッド・タイムをコントロールし始
める。充電器２９の内部に設けられているスイッチング
・トランジスタのオン幅はデッド・タイムによって制限
される。したがって、充電器２９がデッド・タイムをコ
ントロールすると、２次電池３０を充電する充電電流が
変化する。これにより、電源５３の最大定格電流値を超
えないように、２次電池３０の充電電流を制御すること
ができる。その後、ポータブルＰＣ本体２６内の電力消
費が少なくなって、電源５３から流れ出る電流が減る
と、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る並列抵抗の電圧
は、再び基準電圧Ｖｒｅｆ未満の値になる。すると、オ
ペ・アンプＯＰ２の出力は基準電圧Ｖｒｅｆより小さな
値になる。充電器２９は、オペ・アンプＯＰ２の出力が
基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなるとデッド・タイムのコ
ントロールをしない。したがって、充電器２９は、最大
充電電流で２次電池３０を充電する。
の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になると、オペ・アンプ
ＯＰ２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上になる。する
と、充電器２９は、デッド・タイムをコントロールし始
める。充電器２９の内部に設けられているスイッチング
・トランジスタのオン幅はデッド・タイムによって制限
される。したがって、充電器２９がデッド・タイムをコ
ントロールすると、２次電池３０を充電する充電電流が
変化する。これにより、電源５３の最大定格電流値を超
えないように、２次電池３０の充電電流を制御すること
ができる。その後、ポータブルＰＣ本体２６内の電力消
費が少なくなって、電源５３から流れ出る電流が減る
と、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ１０とから成る並列抵抗の電圧
は、再び基準電圧Ｖｒｅｆ未満の値になる。すると、オ
ペ・アンプＯＰ２の出力は基準電圧Ｖｒｅｆより小さな
値になる。充電器２９は、オペ・アンプＯＰ２の出力が
基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなるとデッド・タイムのコ
ントロールをしない。したがって、充電器２９は、最大
充電電流で２次電池３０を充電する。
【００５６】以上のように、本実施形態による充電電流
制御装置は、２次電池を充電する際に、外部電源から電
子機器内に供給される電流値に応じて充電電流を制御し
ているから、複数の電源が有する固有の電力容量を十分
に引き出すことができる。その結果、２次電池の充電を
効率的に行なうことが可能になる。本実施形態では、ポ
ータブルＰＣ本体５１内に拡張装置５２が内蔵する電源
５３の最大定格容量値を記憶させていないから、種々の
最大定格容量値を有する外部電源に対応することが可能
になる。本実施形態によれば、複数の電源から固有の電
力容量を十分に引き出した、２次電池の充電を行なうこ
とができる。
制御装置は、２次電池を充電する際に、外部電源から電
子機器内に供給される電流値に応じて充電電流を制御し
ているから、複数の電源が有する固有の電力容量を十分
に引き出すことができる。その結果、２次電池の充電を
効率的に行なうことが可能になる。本実施形態では、ポ
ータブルＰＣ本体５１内に拡張装置５２が内蔵する電源
５３の最大定格容量値を記憶させていないから、種々の
最大定格容量値を有する外部電源に対応することが可能
になる。本実施形態によれば、複数の電源から固有の電
力容量を十分に引き出した、２次電池の充電を行なうこ
とができる。
【００５７】以上、ポータブルＰＣを例にとって本発明
の実施の一形態を説明した。本発明は、これに限らず、
２次電池を使用する各種の電子機器に適用することがで
きる。本発明は、例えば、ゲーム機器、携帯電話機、携
帯情報端末などに適用することができる。
の実施の一形態を説明した。本発明は、これに限らず、
２次電池を使用する各種の電子機器に適用することがで
きる。本発明は、例えば、ゲーム機器、携帯電話機、携
帯情報端末などに適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】本発明に係る充電電流制御装置は、２次
電池を充電する際に、電子機器に選択的に接続可能な複
数の外部電源のうち、現に前記電子機器に接続されてい
る外部電源の容量を超えないように充電電流を制御して
いる。したがって、前記複数の外部電源が有する固有の
電力容量を十分に引き出すことができるから、前記２次
電池を効率的に充電することができる。
電池を充電する際に、電子機器に選択的に接続可能な複
数の外部電源のうち、現に前記電子機器に接続されてい
る外部電源の容量を超えないように充電電流を制御して
いる。したがって、前記複数の外部電源が有する固有の
電力容量を十分に引き出すことができるから、前記２次
電池を効率的に充電することができる。
【図１】実施形態１を示すブロック図である。
【図２】実施形態１による２次電池充電電流制御装置を
電子回路として実現する例を示す図である。
電子回路として実現する例を示す図である。
【図３】実施形態２を示すブロック図である。
【図４】実施形態２による２次電池充電電流制御装置を
電子回路として実現する例を示す図である。
電子回路として実現する例を示す図である。
１１…２次電池充電電流制御装置、１２…電源切り替え
手段、１３…電流検出回路、１４…信号接続手段、１５
…充電電流制御回路、１６…ＡＣアダプタ、１７…ＤＣ
電流、１８…外部電源、１９…ＤＣ電流、２０…外部電
源接続信号、２１…機器本体負荷、２２…充電器、２３
…２次電池、２４…検出電流値、４１…２次電池充電電
流制御装置、４２…充電電流制御回路、４３…外部電
源、４４…固有信号レベル発生回路、４５…ＤＣ電流、
４６…充電電流制御信号。
手段、１３…電流検出回路、１４…信号接続手段、１５
…充電電流制御回路、１６…ＡＣアダプタ、１７…ＤＣ
電流、１８…外部電源、１９…ＤＣ電流、２０…外部電
源接続信号、２１…機器本体負荷、２２…充電器、２３
…２次電池、２４…検出電流値、４１…２次電池充電電
流制御装置、４２…充電電流制御回路、４３…外部電
源、４４…固有信号レベル発生回路、４５…ＤＣ電流、
４６…充電電流制御信号。
フロントページの続き
(72)発明者 鈴 木 啓 治
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2000−50522（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−184065（ＪＰ，Ａ)
特表 平８−505999（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/12
H02J 7/34 - 7/36
G06F 1/28
Claims (6)
- 【請求項１】第１の外部電源と、該第１の外部電源とは
異なる第２の外部電源とに選択的に接続可能で、電子機
器の負荷と該電子機器が使用する電池を充電する充電器
とに接続される充電電流制御装置であって、 前記第１の外部電源または前記第２の外部電源のいずれ
か一方を選択して前記充電電流制御装置に接続する電源
切換手段と前記充電電流制御装置に前記第１の外部電源
が接続されたときには前記第１の外部電源の容量に相当
する第１の基準値を与え、前記充電電流制御装置に前記
第２の外部電源が接続されたときには前記第２の外部電
源の容量に相当する第２の基準値を与える基準値供給手
段と、 前記充電電流制御装置が前記第１の外部電源または前記
第２の外部電源から受け取る電流の値を検出する電流検
出回路と、 前記基準値供給手段および前記電流検出回路に接続さ
れ、前記電流検出回路が検出した電流値が前記第１の基
準値または前記第２の基準値を超えないように前記充電
器の充電電流を制御する充電電流制御回路とを含む充電
電流制御装置。 - 【請求項２】前記第１の外部電源がＡＣアダプタで、前
記第２の外部電源が前記第１の外部電源より容量が大き
い電源である請求項１記載の充電電流制御装置。 - 【請求項３】前記基準値供給手段は、前記第１の基準値
を前記充電電流制御回路側に保持し、前記第２の基準値
を前記第２の外部電源側に保持する請求項１記載の充電
電流制御装置。 - 【請求項４】前記充電電流制御装置がポータブルＰＣに
収納され、前記第１の外部電源がＡＣアダプタで、前記
第２の外部電源が前記ポータブルＰＣの拡張装置に収納
されている請求項１記載の充電電流制御装置。 - 【請求項５】第１の外部電源および第２の外部電源に接
続可能で、二次電池および充電電流制御装置を内蔵した
電子機器であって、前記充電電流制御装置が請求項１な
いし３のいずれか１項に記載された充電電流制御装置で
ある電子機器。 - 【請求項６】第１の外部電源としてのＡＣアダプタと第
２の外部電源としての拡張装置に接続可能で、二次電池
および充電電流制御装置を内蔵したポータブルＰＣであ
って、前記充電電流制御装置が請求項１ないし３のいず
れか１項に記載された充電電流制御装置であるポータブ
ルＰＣ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13284799A JP3365745B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 充電電流制御装置 |
| US09/571,430 US6288522B1 (en) | 1999-05-13 | 2000-05-15 | Method and apparatus for controlling battery charging current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13284799A JP3365745B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 充電電流制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324713A JP2000324713A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3365745B2 true JP3365745B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=15090918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13284799A Expired - Fee Related JP3365745B2 (ja) | 1999-05-13 | 1999-05-13 | 充電電流制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3365745B2 (ja) |
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| US9500347B2 (en) | 2004-02-13 | 2016-11-22 | Simon N. Richmond | Package and light device |
| US10711981B2 (en) | 2004-02-13 | 2020-07-14 | Simon N. Richmond | Package and light device |
| US7498770B1 (en) | 2004-06-28 | 2009-03-03 | Caldwell-Lazer, Inc. | Load controlled battery charging device |
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| KR100222074B1 (ko) * | 1996-12-17 | 1999-10-01 | 윤종용 | 정전력충전회로 및 이를 이용한 휴대용 컴퓨터 |
| JP3224756B2 (ja) * | 1997-04-16 | 2001-11-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 内部ａｃアダプタ付き電源装置、及び携帯型電子機器 |
| KR100271465B1 (ko) * | 1997-07-16 | 2000-11-15 | 윤종용 | 휴대형컴퓨터를위한확장시스템및그전원공급제어방법 |
-
1999
- 1999-05-13 JP JP13284799A patent/JP3365745B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-15 US US09/571,430 patent/US6288522B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6288522B1 (en) | 2001-09-11 |
| JP2000324713A (ja) | 2000-11-24 |
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