JP5360968B2 - 情報処理装置および集積回路 - Google Patents

情報処理装置および集積回路 Download PDF

Info

Publication number
JP5360968B2
JP5360968B2 JP2009048250A JP2009048250A JP5360968B2 JP 5360968 B2 JP5360968 B2 JP 5360968B2 JP 2009048250 A JP2009048250 A JP 2009048250A JP 2009048250 A JP2009048250 A JP 2009048250A JP 5360968 B2 JP5360968 B2 JP 5360968B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
capacity
battery capacity
charge
batteries
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.)
Active
Application number
JP2009048250A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009268341A (ja
Inventor
浩幸 中沼
利昭 由城
啓一 尾名
繁人 森多
篤始 原田
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2009048250A priority Critical patent/JP5360968B2/ja
Publication of JP2009268341A publication Critical patent/JP2009268341A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5360968B2 publication Critical patent/JP5360968B2/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
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1626Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
    • 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
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1635Details related to the integration of battery packs and other power supplies such as fuel cells or integrated AC adapter
    • 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
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1677Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts for detecting open or closed state or particular intermediate positions assumed by movable parts of the enclosure, e.g. detection of display lid position with respect to main body in a laptop, detection of opening of the cover of battery compartment
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/441Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/247Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for portable devices, e.g. mobile phones, computers, hand tools or pacemakers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271Lids or covers for the racks or secondary casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0025Sequential battery discharge in systems with a plurality of batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Description

本発明は、電池を収納する電池収納部を有する情報処理装置と、複数の電源供給路を切換える集積回路に関し、特に電池交換時に電力の供給が途切れないように自動的に使用電池の切換えを行う情報処理装置およびその集積回路に関する。
近年、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)、各種プログラムを記憶させた記憶装置、キーボード等の入力装置、画像表示装置等を備えた情報処理装置が広く普及し、様々な分野で一般に使用されるようになってきている。また、複数個の1次電池(乾電池等)または2次電池(充電池)を内蔵し、持ち運びが可能なように構成された携帯型の情報処理装置も広く普及してきている。
このような情報処理装置においては、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリ(電力を供給されている期間のみ記憶内容を保持し、電力の供給が停止されると記憶内容が失われる半導体メモリのこと)が構成要素の1つとして用いられることが一般的である。家庭用のAC電源等、常時電力供給が行われている電力源から電力を取り出して使用する情報処理装置では、電力を安定して使用できるので、供給電力の不足によって情報処理装置に使用されている揮発性メモリから記憶内容が失われるといった問題が発生することは極めてまれである。しかしながら、携帯型の情報処理装置においては、例えば電池が長時間使用される等して電池残量が減少し、電池から取り出すことができる電圧または電流が、情報処理装置に用いられている揮発性メモリの動作補償範囲を下回ると、揮発性メモリから記憶内容が失われてしまい、情報処理装置が正常に動作しなくなる。
そこで、このような問題を防止するため、常時接続状態のメイン電池の交換時に、バックアップ用電池を自動的に接続状態としてメイン電池からバックアップ用電池に切換え、通電を継続させる技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、切換え操作部が機器動作側から電池交換側にスライドされることにより、機器動作状態からメモリ保護回路の駆動状態に切換えられる技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、複数個の電池を内蔵するように構成された電子機器において、各電池の電池残量を検知し、その電池残量をパネル上に表示する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
また、複数の電池を内蔵し、それぞれを単独で交互に使用できるように構成された電子機器において、各内蔵電池の電池残量を検知し、消耗した電池を表示するとともに、手動スイッチで消耗していない方の電池に切り替えることにより、長時間連続動作を可能にした技術が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
実公平7−29716号公報 特開平5−225140号公報 特開2002−216856号公報 特開平5−122856号公報
しかしながら、例えばメイン電池からバックアップ用電池へ使用電池を切換えるとき、機構的に構成されたスイッチを用いて使用電池の切換えを行う電子機器では、電力の供給が途切れる恐れがあり、動作の安定性が十分ではないといった問題がある。
本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、単独で使用できる電池を複数収納するとともに使用電池を交互に切換えるときの安定性を高めることで、安定した長時間の連続動作が可能で、かつ、使用電池の切換え動作に関する信頼性を長期にわたり保つことができる携帯型の情報処理装置と切換えのための集積回路を提供することを目的とする。
本発明の情報処理装置は、電池を個別に収納できるように構成された複数の電池収納部と、前記電池収納部のそれぞれに対応して設けられ、前記電池の着脱時にそれぞれ独立して開閉させるとともに、磁界発生部が設けられた蓋部と、前記磁界発生部に対応して設けられ、前記磁界発生部からの磁界の強弱を検出する磁界検出素子と、前記複数の電池収納部に収納された電池のうち、電力を取り出す電池を切換える切換部と、前記磁界検出素子における検出結果に基づき、前記切換部を制御する制御部とを備えている。
このような構成によれば、磁界検出素子によって蓋部の開閉動作を電磁的に検出し、その検出結果にもとづき、切換部において電力を取り出す電池の切換えを行うので、情報処理装置において、収納された複数の電池の切換え動作時の安定性を高め、安定した長時間の連続動作が可能となる。また、電池の切換え動作を電子的なスイッチにより行うことができるので、情報処理装置における使用電池の切換え動作に関する信頼性を長期にわたり保つことが可能となる。
さらに、切換部は複数の電池収納部に収納された電池のいずれかひとつから選択的に電力を取り出す切換機能を有し、制御部は電力が取り出されている電池の蓋部に対応する磁界検出素子が弱磁界を検出したとき、電力を取り出す電池を他の電池へ切換えるよう前記切換部を制御することが望ましい。このような構成によれば、制御部は電力の取り出しが行われている電池の蓋部が閉状態から開状態に変化したときに弱磁界を検出して電力を取り出す電池の切換えを行う。これにより、電力の取り出しが行われていない電池を覆う蓋部、または、電池が収納されていない電池収納部を覆う蓋部の開閉を、取り出し部の動作に影響を与えることなく任意に行うことが可能となる。
また、本発明の集積回路は、電池を個別に収納できるように構成された複数の電池収納部と、前記電池収納部のそれぞれに対応して設けられ、前記電池の着脱時にそれぞれ独立して開閉させるとともに、磁界発生部が設けられた蓋部とを備えた情報処理装置に設けられ、電力を取り出す電池の切換えを制御する集積回路であって、前記磁界発生部に対応して設けられ、前記磁界発生部からの磁界の強弱を検出する磁界検出回路と、前記複数の電池収納部に収納された電池のうち、電力を取り出す電池を切換える切換回路と、前記磁界検出回路における検出結果に基づき、前記切換回路を制御する制御回路とを集積している。
このような構成によれば、磁界検出機能と切換機能とを集積回路技術で作製でき、小型化と低コスト化が実現できる。
本発明によれば、単独で使用できる電池を複数収納するとともに使用電池を交互に切換えるときの安定性を高めることで安定した長時間の連続動作が可能であり、かつ、使用電池の切換え動作に関する信頼性を長期にわたり保つことができる携帯型の情報処理装置を提供することができる。
本発明の実施の形態における情報処理装置を前面側から見た正面図である。 同情報処理装置を背面側から見た斜視図である。 同情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 同情報処理装置の動作の一例を示す状態遷移図である。 同情報処理装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 PDAの電気構成を示す図である。 同複数個の電池の充放電制御方法を示すフローチャートである。 同ディスプレイの第1の表示例を示す図である。 同ディスプレイの第2の表示例を示す図である。 PDAの電気構成を示す図である。 同複数個の電池の充放電制御方法を示すフローチャートである。 充電制御方法を示す充電進行の模式図である。 同複数個の電池の充電制御方法を示すフローチャートである。 放電制御方法を示す放電進行の模式図である。 同複数個の電池の放電制御方法を示すフローチャートである。 同複数個の電池の充放電制御を示すフローチャートである。 同複数個の電池の充放電制御を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態における情報処理装置について、図面を用いて説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態における情報処理装置を前面側から見た正面図であり、図2は、本発明の実施の形態における情報処理装置を背面側から見た斜視図である。なお、本発明の実施の形態に示す構成は、各種携帯型情報処理装置に用いることができるが、ここでは、情報処理装置として、図1、図2に示す構成の携帯情報端末(Personal Digital Assistant 以下、「PDA」と略記する)10を例に挙げて、説明を行う。
図1、図2に示すように、PDA10は、樹脂などを成型加工した前面筐体部11と、背面筐体部12とにより構成されている。そして、図1に示すように、前面筐体部11側には、PDA10における動作結果を画像表示するディスプレイ部13、使用者による入力操作を受け付けるキーボード14、PDA10における各種操作機能があらかじめ割り当てられた複数の操作ボタン15、電源スイッチ16等が配置され、前面側でPDA10の全ての操作が可能なように構成されている。なお、ディスプレイ部13には、LCD(Liquid Crystal Display)やEL(Electro Luminescence)等の薄型の表示デバイスが好適であるが、その他の表示デバイスであってもよく、また、タッチパネル等を一体化させ入力機能を併せ持つものであってもよい。
また、前面筐体部11側には、PDA10の電源として用いる複数(ここでは、2個)の電池の残量をそれぞれ表示する第1の前面電池残量表示部17L、第2の前面電池残量表示部17Rが設けられている。また、本実施形態においては、第1の前面電池残量表示部17L、第2の前面電池残量表示部17Rと共に、電池の残量を示す第1の電池残量表示アイコン19L、第2の電池残量表示アイコン19Rがディスプレイ部13上に表示されている。しかし、第1の前面電池残量表示部17L、第2の前面電池残量表示部17Rだけを有する構成であってもよい。また、第1の前面電池残量表示部17Lおよび第2の前面電池残量表示部17Rを省略し、第1の電池残量表示アイコン19L、第2の電池残量表示アイコン19Rのみによって、電池の残量を示す構成としても良い。
背面筐体部12の背面部は、図2に示すように、低面部21と、低面部21に連設する高面部22Lおよび高面部22Rとを有するように構成されている。高面部22L、22Rは、背面筐体部12の両側部にそれぞれ設けられ、高面部22L、22Rには、それぞれが個別に電池を収納する第1の電池収納部23L、第2の電池収納部23Rが設けられている。
そして、第1の電池収納部23Lには第1の電池24Lが収納され、第2の電池収納部23Rには第2の電池24Rが収納されている。なお、本発明の実施の形態では、第1の電池24L、第2の電池24Rに、PDA10への電力供給を単独でできる電池を用いており、PDA10の電力源として使用する電池を、後述の電力取り出し部36(図示せず)において切換えることで、長時間の連続動作が可能である。なお、第1の電池24L、第2の電池24Rには、乾電池等の1次電池を用いてもよく、あるいは充電可能な2次電池を用いてもよい。
また、本発明の実施の形態におけるPDA10は、電池の着脱時に開閉させる蓋部を、収納部に収納される電池と同数有する。すなわち、第1の電池収納部23L、第2の電池収納部23Rのそれぞれに、フック付きの蓋部となる第1の電池蓋25L、第2の電池蓋25Rが取り付けられている。
第1の電池蓋25L、第2の電池蓋25Rの近傍には、各電池蓋の下に収納された電池に対応する第1の背面電池残量表示部27L、第2の背面電池残量表示部27Rがそれぞれ設けられている。そして、第1の前面電池残量表示部17L、第2の前面電池残量表示部17Rおよび第1の背面電池残量表示部27L、第2の背面電池残量表示部27RにはLED(Light Emitting Diode)等からなる発光素子が用いられ、電池残量が十分にある場合には非点灯、電池残量が所定値以下になれば点灯するような2値表示を行うように構成されている。なお、電池残量の測定には、例えば、電池の出力電圧を測定し、あらかじめ定めたしきい値と比較する、といった手法を用いることができる。
なお、第1の前面電池残量表示部17Lは第1の背面電池残量表示部27Lと同様の点灯状態となるように、第2の前面電池残量表示部17Rは第2の背面電池残量表示部27Rと同様の点灯状態となるように構成されている。これにより、電池交換時にPDA10を裏返すことで、誤って残量が少ない電池を取り出してしまう危険性を抑制できる等、使い勝手を高めることができる。
また、発光素子には、単色に点灯するものだけではなく、例えば2色に点灯するものを用い、電池残量が十分にある場合には一方の色(例えば、緑色)で点灯させ、電池残量が所定値以下になれば他方の色(例えば、赤色)で点灯させるようにしてもよい。この構成では、電池が収納されていないときに非点灯にする、といった対応も可能であり、使い勝手を向上させることができる。
次に、本発明の実施の形態における、PDA10の電力源として使用する電池を、電池蓋の開閉により自動で切換える構成について説明する。
図2に示すように、本発明の実施の形態において、第1の電池蓋25L、第2の電池蓋25Rには、それぞれ磁界発生部となる第1の磁石29L、第2の磁石29Rが固定して取り付けられている。また、背面筐体部12には、第1の電池蓋25L、第2の電池蓋25Rが閉じられたときに、第1の磁石29L、第2の磁石29Rのそれぞれに近接して対面する位置に、磁界の強弱に応じて出力信号を切換える第1の磁界検出素子31L、第2の磁界検出素子31Rが設けられている。なお、第1の磁界検出素子31L、第2の磁界検出素子31Rには、例えば、磁気センサであるホール素子とその出力信号をデジタル信号に変換する回路を1つのチップに集積化した、いわゆる「ホールIC」を用いることができるが、磁界の強弱に応じて出力信号を切換えるその他の素子であってもよい。
図3は、本発明の実施の形態におけるPDA10の構成の一例を示すブロック図である。なお、このブロック図には、PDA10の電力源として使用する電池を、電池蓋の開閉により自動で切換える構成に関する構成要素を示し、PDA10において各種の演算等を行う構成要素やディスプレイ部13等は、負荷38として1つにまとめて示している。
切換部となる電力取り出し部36は、第1の電池24Lから電力を取り出すときに導通させる第1のスイッチ35Lと、第2の電池24Rから電力を取り出すときに導通させる第2のスイッチ35Rとを有し、各スイッチを切換えて導通させることで、電池収納部(ここでは、第1の電池収納部23L、第2の電池収納部23R)に収納された複数の電池(ここでは、第1の電池24L、第2の電池24R)のいずれか1つから選択的に電力を取り出す切換機能を有している。なお、ここでは、第1のスイッチ35Lと第2のスイッチ35Rとの切換えは、制御部となる制御用マイコン37により行っている。なお、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rは、例えばMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の、低損失で大電流を流すことができる電子素子を用いることができる。本発明の実施の形態では、このように、電力取り出し部36において電池の切換え動作を電子的なスイッチにより行う。したがって、機構的に電池の切換え動作を行う従来の構成と比べて、劣化が少なく、電池の切換え動作に関する信頼性を長期にわたり保つことが可能である。
なお、これらの切換部となる電力取り出し部36、第1の磁界検出素子31Lおよび第2の磁界検出素子31Rをそれぞれ含む第1の検知部33Lおよび第2の検知部33R、並びに、制御部となる制御用マイコン37などの、切換機能、磁界検出機能、および制御機能を集積して集積回路技術で作製することで、これらの機能を実現するデバイスを小型、低コストで実現して、情報処理装置内に搭載することができる。
第1の電池蓋25Lが閉じられている「閉状態」の時、第1の磁界検出素子31Lは、その磁界の強さとして強磁界を検出し、第1の磁界検出素子31Lを有する第1の検知部33Lからは「閉状態」を示す信号(例えば、「Hi」)が制御用マイコン37に出力される。また、第1の電池蓋25Lが開かれている「開状態」の時、第1の磁界検出素子31Lは、その磁界の強さとして弱磁界を検出し、第1の検知部33Lからは「開状態」を示す信号(例えば、「Lo」)が制御用マイコン37に出力される。
第2の磁界検出素子31Rを有する第2の検知部33Rにおいても、同様の動作により、第2の電池蓋25Rが「閉状態」であれば「Hi」が、第2の電池蓋25Rが「開状態」であれば「Lo」が、制御用マイコン37に出力される。
このように、検知部において、蓋部に固着された磁石と検出素子との距離の変化を電磁的に検知することで蓋部の開閉動作を検知し、その検知結果を示す信号を出力する。したがって、蓋部の開閉動作を機械的接触機構により検知する構成と比べて、劣化が少なく、蓋部の開閉動作の検知に関する信頼性を長期にわたり保つことが可能である。
制御用マイコン37は、第1の検知部33L、第2の検知部33Rから送信される信号にもとづき、電力取り出し部36を制御する。
例えば、第1のスイッチ35Lを導通(オン)させ、第2のスイッチ35Rを遮断(オフ)させているときに、第1の検知部33Lから、第1の電池蓋25Lが「閉状態」から「開状態」になったことを示す信号が送信されてきた(第1の検知部33Lからの送信信号が「Hi」から「Lo」に変化した)時には、第1の電池24Lを取り出すために第1の電池蓋25Lが開かれた、と判断して、電力を取り出す電池を第1の電池24Lから第2の電池24Rに切換えるために、第2のスイッチ35Rをオフからオンにし、その後、第1のスイッチ35Lをオンからオフにする。
また、第1のスイッチ35Lがオン、第2のスイッチ35Rがオフの時に、第2の検知部33Rから、第2の電池蓋25Rが「閉状態」から「開状態」になったことを示す信号が送信されてきた(第2の検知部33Rからの送信信号が「Hi」から「Lo」に変化した)時には、現在使用中の第1の電池24Lの状態には変化はない、と判断して、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rともに、そのままの状態に保持する。
また、第1のスイッチ35Lがオフ、第2のスイッチ35Rがオンの時には、上述とは逆の判断をして、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rをそれぞれ制御する。
図4は、本発明の実施の形態におけるPDA10の動作の一例を示す状態遷移図である。ここでは、第1の電池24Lから電力を取り出しているときを「状態S1」とし、第2の電池24Rから電力を取り出しているときを「状態S2」とする。
図4に示すように、本発明の実施の形態では、PDA10が「状態S1」にあるときには、第2の電池蓋25Rの開閉動作があっても、PDA10の動作を変化させない。同様に、PDA10が「状態S2」にあるときには、第1の電池蓋の開閉動作があっても、PDA10の動作を変化させない。
そして、PDA10が「状態S1」にあるときに、第1の電池蓋25Lの「開状態」が検知されたら、制御用マイコン37はPDA10の状態を「状態S1」から、「状態S2」に変化させる。同様に、PDA10が「状態S2」にあるときに、第2の電池蓋25Rの「開状態」が検知されたら、制御用マイコン37はPDA10の状態を「状態S2」から、「状態S1」に変化させる。
このように、本発明の実施の形態では、使用中の電池を覆う電池蓋が開かれたときに、使用中の電池がこの後取り外される、と見なして、使用する電池を切換える。
図5は、本発明の実施の形態におけるPDA10の動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、ここでは、使用中の第1の電池24LをPDA10から取り外すときの動作を例に挙げて説明を行う。
(時刻t1)
例えば、第1の前面電池残量表示部17Lの点灯状態が変化する等して使用者に第1の電池24Lの残量低下が告知され、第1の電池24Lを取り外すために第1の電池蓋25Lが「開状態」となる。第1の電池蓋25Lの状態変化は第1の検知部33Lにより検知され、その検知結果が制御用マイコン37に送信される。
(時刻t2)
制御用マイコン37は、電力を取り出す電池を第2の電池24Rに切換えるために、第2のスイッチ35Rをオフからオンに変化させる。
(時刻t3)
制御用マイコン37は、第2のスイッチ35Rをオンにした後、第1のスイッチ35Lをオフからオンに変化させ、第1の電池24Lの取り外しに備える。
本発明の実施の形態では、こうして、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rをともにオンにさせる期間を設けることで、電池から電力の取り出しが行えなくなる期間が発生することを防止し、PDA10における動作の安定性を高めている。また、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rをともにオンにさせることで、出力電圧の高い電池から出力電圧の低い電池へ電力が流れる現象が発生するが、本発明の実施の形態では、第1のスイッチ35L、第2のスイッチ35Rを電子的なスイッチを用いて構成しており、これにより時刻t2から時刻t3までの時間間隔を数十msec以下と非常に短期間にすることができるので、実質的には何ら問題ない。
(時刻t4)
その後、第1の電池24LがPDA10から取り外される。
なお、第1の電池蓋25Lの開閉および第1の電池24Lの取り外しは、使用者の手により行われるため、時刻t1から時刻t4までの時間間隔には大きなばらつきがある。しかし、これらの動作は人為的なものであるため、どれほど素早く第1の電池24Lの取り外しが行われようとも、時刻t1から時刻t4までの時間間隔が数百msecよりも短くなる可能性は非常に低い。
一方、第1の検知部33Lにおける第1の電池蓋25Lの状態変化の検出、およびその検出結果にもとづき行われる制御用マイコン37の制御動作は、数十msec以下であり、上述の時間間隔と比較して非常に短時間で行われる。したがって、制御用マイコン37がスイッチを切換える前に電池が取り出される恐れは非常に低く、実質的には何ら問題ない。すなわち、使用者は、動作中のPDA10から、安心して使用中の電池を取り外すことができる。
なお、図5においては、第1の電池24LをPDA10から取り外す場合の動作について説明を行った。しかし、第1の電池24Lの残量低下が告知されているにもかかわらず、使用者が誤って第2の電池蓋25Rを開けてしまう場合も想定される。この場合、第2の電池24Rが取り外されると、第1の電池24Lの容量が少ないため電力供給が長続きせず、PDA10の動作が停止してしまう恐れがある。
そこで、使用者が誤って第2の電池24Rを取り外しまうことを防止するために、本実施形態にかかるPDA10は、図3に示すように、警告出力部41として前面電池残量表示部17L,17R、背面電池残量表示部27L,27Rを用い、制御用マイコン37による制御の下で、使用者に対して警告を発する。なお、前面電池残量表示部17L,17R、背面電池残量表示部27L,27Rの全てを警告出力に用いても良いし、これらの一部のみを警告出力に用いても良い。例えば第2の電池蓋25Rが誤って開けられた場合、第1の電池24Lの容量が少ないことを使用者に強調して通知すべく、制御用マイコン37が、第1の電池24Lの電池残量表示部27Lまたは17Lを高速に点滅させたり点灯輝度を上げたりする。あるいは第2の電池蓋25Rを空けたことが誤りであることを通知すべく、制御用マイコン37が、第2の電池24Rの電池残量表示部27Rまたは17Rに特別な動作(点滅や高輝度点灯等)をさせてもよい。もちろん双方の電池残量表示部を点滅させたり高輝度点灯させたりしてもよい。このように電池残量表示部の動作によって使用者に誤りを気づかせることにより、第2の電池24Rを誤って取り外すことを防止できる。
あるいは、第2の電池蓋25Rが開けられた場合、第1の電池24Lの残量表示が行われることとしてもよい。例えば使用者が第2の電池蓋25Lを開けると、制御用マイコン37の制御の下で、第1の電池24Lの残量がディスプレイ部13上に表示される。使用者は第1の電池24Lの残量を知ることによって、第1の電池24Lの残量が極端に少ない場合には、第2の電池24Rを取り外すことをやめることもできるし、第1の電池24Lの残量が少ないながらもある程度残っているようであれば、とりあえず第2の電池24Rを交換することもできる。使用者に対して第1の電池24Lの残量を表示することで、誤って蓋を開けたことを気づかせるとともに、使用者にこのまま電池交換を続けるか否かの判断の余地を与えることができる。
また、一方の電池蓋が開いた場合、他方の電池の残り容量が少ない場合には警告を発するとしたが、警告後あるいは警告に代えて、本体の動作がスタンバイモードに移行することとしてもよい。これにより、使用者が警告に気づかなかった場合でも、突然電力供給が停止することを防ぐことができる。
また、残量状態等に関係なく、電池蓋が開いた場合には、制御用マイコン37が、電池残量表示部を点滅させる等の警告を行うこととしてもよい。使用者の意図しない場合に電池蓋が開くこともあるからである。この場合には電池残量表示部の動作により電池蓋が開いていることを使用者が知ることができるため、電池蓋が開蓋状態で放置することを防止することができる。
なお、上述の例では、使用者に対する警告出力部として、主として、前面電池残量表示部17Lおよび17Rと、背面電池残量表示部27Lおよび27Rを使用する構成を示した。しかし、使用者に対して警告を発する手段はこれらにのみ限定されない。例えば、ディスプレイ部13に表示されている第1の電池残量表示アイコン19L、第2の電池残量表示アイコン19Rを特別な表示態様とすることにより、警告を発しても良い。また、ディスプレイ部13に警告メッセージを表示してもよい。あるいは、警告出力部としてスピーカ等をさらに備える場合は、音声メッセージや警告音の出力による警告等も可能である。
以上、説明したように、本発明によれば、検知部において蓋部の開閉動作を電磁的に検出し、その検出結果にもとづき、電力取り出し部において電力を取り出す電池の切換えを行うので、情報処理装置において、収納された複数の電池の切換え動作時の安定性を高め、安定した長時間の連続動作が可能となる。また、電池の切換え動作を電子的なスイッチにより行っているので、情報処理装置における使用電池の切換え動作に関する信頼性を長期にわたり保つことが可能となる。
なお、PDA10への電力供給を単独でできる電池を用い、電池と同数の蓋を有する構成を説明したが、例えば、複数の電池を同時に用いてPDA10への電力供給を行う構成では、同時に用いる複数の電池を、実施の形態で説明した1つの電池に読み替えることで、同様の構成をとることができる。
なお、PDA10に2個の電池を収容する構成を説明したが、3個以上の電池を収容する構成であっても、上述と同様の構成にすることが可能であり、上述と同様の効果を得ることができる。
また、PDA10を例に挙げて説明したが、本発明に示す構成は、各種の情報端末や携帯情報機器等のその他の電子機器にも広く用いることができる。
次に、本発明の情報処理装置に適用することができる充電制御方法および放電制御方法について、PDA10を例に挙げ詳述する。
(充放電制御方法1)
一方、電池蓋が閉じている場合の電池の充放電制御方法について以下に説明する。図6はPDA10の電気構成を示す図である。図6に示すようにPDA10は、ワープロ機能やインターネット機能などの機能を発揮する情報処理部1と、その他の電源部で構成されている。
情報処理部1において、CPU1aは、PDA10全体を制御する中央処理装置である。HDD(ハードディスクドライブ)1bは各種データとともに、OSや各種アプリケーションソフトを記憶している。キーボード1cはデータ入力や、ポインティングデバイスやPDA10が備える各種操作ボタン15による情報処理部1への各種指示に用いる。ROM1dにはBIOS等の基本動作プログラムが収納される。RAM1eは、CPU1aのメインメモリとして動作する。ディスプレイ1fは、文字や図形等を表示する。これら符号1a〜1fの構成部は、バス1gで接続され、相互に情報を伝達する。DC/DCコンバータ1hは、符号1a〜1fの構成部に、それぞれ必要な電圧の電力を供給する。
その他の電源部は、バス1gに接続された電源制御部2と、電源スイッチ3と、電源制御部2に電源を供給する外部のACアダプタ4と、電流制御部5と、第1の電池であるa電池6(第1の電池24Lに対応する)と、第2の電池であるb電池7(第2の電池24Rに対応する)と、切替器8と、電流計9a、9bと、電圧計10a、10bと、温度計11a、11bと、マイコン18で構成されている。
さらに、a電池6とb電池7には、それぞれEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの不揮発性メモリ6a、7aと、温度センサ6b、7bとを備えている。
ここで、切替器8は、a電池6とb電池7の電源制御部2へのそれぞれの接続を制御し、電流計9a、9bは、a電池6とb電池7のそれぞれの電流を計測し、計測結果をマイコン18にデジタル信号で入力する。また、電圧計10a、10bも同様にa電池6とb電池7のそれぞれの電圧を計測し、計測結果をマイコン18にデジタル信号で入力する。また、温度センサ6b、7bは、それぞれa電池6とb電池7の温度を検知し、温度計11a、11bによって、デジタル化された温度信号としてマイコン18に入力される。また、不揮発性メモリ6a、7aもマイコン18に接続されている。
マイコン18は、通常EC(エンベデットコントローラ)と呼ばれ、その内部に詳細を後述する電池容量取得部18aと、電池容量比較部18bと、充放電制御部18cとを備えている。
このマイコン18の充放電制御部18cの出力は、切替器8と電流制御部5とを制御し、電池容量比較部18bの出力は、電源制御部2を通じてディスプレイ1f上に後述の表示が実行される構成としている。
以上のような構成において、まず、情報処理部1への電力供給は、a電池6もしくはb電池7と、ACアダプタ4からの供給とで行われ、これらの電力供給を、バス1gに接続された電源制御部2が管理している。ACアダプタ4が接続されていない場合には、電源制御部2は、a電池6もしくはb電池7の電力をDC/DCコンバータ1hに供給する。そしてACアダプタ4が接続されている場合には、ACアダプタ4からの電力をDC/DCコンバータ1hに供給し、またa電池6もしくはb電池7の充電が必要なときは、電流制御部5の供給電力でそれぞれの電池を充電する。
a電池6およびb電池7の電池容量が少なくなったときや、電源スイッチ3がオフ操作された時には、CPU1aに指示してシャットダウン動作を行わせ、その後にDC/DCコンバータ1hへの給電を停止する。
a電池6とb電池7への充電は、ACアダプタ4から供給される電力を電流制御部5で電流制御して切替器8を経て実行され、これらの実行は、充放電制御部18cが制御する。
なお、図3に示した制御用マイコン37の機能は、図6のマイコン18に組み込まれてもよい。この場合、図6の切替器8が、図4の電力取り出し部36の機能を兼ねることになる。本実施形態では、一例として、制御用マイコン37による切替器8の制御に加えて、充放電制御部18cの制御が行われる場合について説明する。すなわち、a電池6、b電池7の蓋が閉じているときに、充放電制御18cによる切替器8の制御が行われる。a電池6、b電池7いずれかの蓋の開閉動作が検知されると、上記した制御用アイコン37による切替制御が行われる。
次に、複数個の電池の充放電制御方法について、図6と図8〜図9を参照しながら図7のフローチャートを用いて説明する。
ステップS1において、電池容量取得部18aは、a電池6の最大電池容量を取得する。その方法は、例えば次のようにして行われる。
まず、電池容量取得部18aは、a電池6を電池容量が空(ゼロ)になるように放電させる。このとき、切替器8は図1のようにa電池6側がオンしており、a電池6の電力は情報処理部1において消費され、電池容量が空の状態は、電圧計10aが計測する電池電圧で検知される。
次に、電池容量取得部18aは、a電池6をACアダプタ4から供給した電力で、電流制御部5で制御される一定の電流値で充電し、最大電池容量になるまで充電する。最大電池容量の検知は、電圧計10aが検知する電圧の勾配や、温度計11aで計測された温度の上昇勾配などで検知して行われ、この充電の間に、電流計9aが計測する充電電流の時間積分値を演算して電流時間積(アンペアアワー)が算出される。
電池容量取得部18aは、この算出された電流時間積値が電池温度で補正された真の最大電池容量Qaを取得する。
次に、ステップS2において、ステップS1と同様の方法でb電池7の最大電池容量Qbが取得される。
なお、ステップS1とステップS2で求めた最大電池容量の値は、それぞれ、不揮発性メモリ6a、6bに書き込まれる。
次にステップS3において、電池容量比較部18bは、a電池6とb電池7の最大電池容量QaとQbとを比較し、最大電池容量Qaが大きい電池の方が、1回の充電当たりにPDA10の駆動に使用できる時間および電池の充電サイクル数が長いため、容量の大きい方の電池を選択する(ここではQa>Qbとする)。
次に、ステップS4において、充放電制御部18cは、電池容量比較部18bで最大電池容量が低いと判定された電池は、充電サイクル数が少ないおよび/または劣化していると判断できるため、最大電池容量が低いb電池7をより長く使用できると共に、安定的に長く保存できる所定の電池容量(例えば最大電池容量の30%)に調整する。すなわち、充放電制御部18cは、切替器8で、a電池6を切り離し、b電池7を接続して、b電池7の電力を情報処理部1において消費させ、b電池7の電池容量が所定の比率(本実施形態では30%)になった時点で切替器8を操作してb電池7を切り離す。
次のステップS5において、図8の表示21、22に示すように、ディスプレイ1f上に、b電池7が休止中であることが表示され、a電池6についても、充電中である旨の表示がなされる。
なお、この時点で、2者の最大電池容量の差、Qa−Qbが所定値QSよりも大きい場合は、例えば図9の表示23に示すように、ディスプレイ1f上に、b電池7を取り外して冷暗所に保存する、または新たな電池と交換することを奨める旨の表示がなされる。
次に、ステップS6において、切替器8は、a電池6を接続し、情報処理部1の必要電力は、a電池6のみで供給される状態になる。
この状態(充放電の繰り返し使用)を所定期間継続した後、ステップS7において、電池容量取得部18aは、再び、a電池6の最大電池容量Qa’を、ステップS1と同じ要領で取得し、ステップS8で、a電池6の最大電池容量Qa’が、b電池7の最大電池容量Qbにほぼ等しくなると、ステップS9において、ディスプレイ1f上に、b電池7の使用を開始する旨の表示を行う(図示しない)。ステップS10でb電池7の装着が確認されると、ステップS11において、以後は、上記フローを繰り返してa電池6とb電池7が交互に使用される。
なお、上記説明ではステップS8でQa’がQb’と等しくなるとa電池6からb電池7に切り替えられると説明したが、ステップS8での両電池の最大電池容量の比較時にヒステリシスを設け、Qa’がQb’より所定容量値だけ少なくなるまでa電池6が使用されてもよい。また、電池の最大電池容量の取得頻度については、PDA10の使用環境や使用頻度を考慮して適宜設定されてよい。
以上説明したように、本発明によれば、電池個々の最大電池容量を取得して比較し、最大電池容量の電池を選択して、この電池のみを所定期間使用して、電池最大電池容量のバランスを取りながら、複数個の電池を使用するようにしたものであるので、特定の電池が他の電池よりも先に使えなくなるようなことがなく、電池全体としての電池寿命を延長することができる。また、選択した電池以外の電池は、保存に適した例えば30%程度の所定の低い電池容量で待機するようにしたので、未選択の電池の寿命をいたずらに短くするようなことを避けることができる。
なお、電池の最大電池容量の取得方法として、電池容量を空の状態から満充電の状態にすることで取得されるようにしたが、逆に満充電の状態から空の状態にすることで取得されるようにしてもかまわない。
また、ステップS7において、a電池6の最大電池容量が取得されるようにしたが、これに替わる方法として、ステップS1とステップS2で求めたa電池6とb電池7との最大電池容量の差(Qa−Qb)に応じた充電時間もしくは放電時間、a電池6を使用した後に、ステップS9に移行するようにしてもよい。
また、ステップS1およびS2は、必ずしも充放電サイクルの度毎に行う必要はなく、例えば充放電サイクルの所定回数(例えば5回)毎に行う構成、電池収納部に新規の電池が収納された時のみ行う構成、何れかの電池収納部の収納蓋が開蓋された後閉蓋された時のみ行う構成、等々の場合に適用しても良い。また、上述のように特定の時のみステップS1及びS2を行う場合には、通常の充電ステップでは図7のステップS5からステップ8に至るループを実行することとなる。このような充放電ステップを行うことにより、複数の電池それぞれの長寿命化、情報処理機器を電池駆動できる1個の電池当たりの長時間化、および/または複数の電池個々の高効率的充放電を実現することができる。
また、電池の充電、放電、休止等は情報処理装置のディスプレイに表示されるとしたが、複数のLED等を用いて表示が行われてもよい。同様に、2つの電池の最大容量の差が所定以上に大きい場合の表示についてもディスプレイではなく、LEDの点滅等で表示されてもよい。
(充放電制御方法2)
また、電池蓋が閉じている場合の電池の充放電制御方法について、複数個の電池の充放電回数が比較され、使用する電池が選択される場合について説明する。図10はPDA10の電気構成を示す図である。
図10の電気構成は、基本的に図6と同じ構成であり、マイコン18に内蔵する手段を変更したものである。図6と同じ符号を付与したものは、図6に同じなので説明を省略する。
マイコン18内には、充放電回数取得部18dと、充放電回数比較部18eと、図6で説明した充放電制御部18cを備えている。
この図10と前述の図8〜図9を参照しながら、複数個の電池の充放電制御方法について、図11のフローチャートを用いて説明する。
ステップS21において、充放電回数取得部18dはa電池6の不揮発性メモリ6aに収納された充電もしくは放電の回数Naを取得する。
次にステップS22において、ステップS1と同様に、充放回数取得部18dは、b電池7の不揮発性メモリ7aに収納された充電もしくは放電の回数Nbを取得する。
次にステップS23において、充放電回数比較部18eは、a電池6とb電池7の充電もしくは放電の回数NaとNbとを比較し、充放電回数の少ない電池の方が最大電池容量Qaは大きく、1回の充電当たりにPDA10の駆動に使用できる時間および寿命が長いため、充放電回数の少ない電池を選択する(ここではNa<Nbとする)。
次に、ステップS24において、充放電制御部18cは、充放電回数比較部18e充放電回数が多いと判定された電池は、最大電池容量が低いおよび/または劣化していると判断できるため、充放電回数が少ないb電池7の劣化進行を抑制するため、安定的に長く保存できる所定の電池容量(例えば最大電池容量の30%)に調整する。すなわち、充放電制御部18cは、切替器8で、a電池6を切り離し、b電池7を接続して、b電池7の電力を情報処理部1において消費させ、b電池7の電池容量が30%になった時点で切替器8を操作してb電池7を切り離す。
次のステップS25において、図8の表示21、22に示すように、ディスプレイ1f上に、b電池7が休止中であることが表示され、a電池6についても、放電中もしくは放電中である旨の表示がなされる。
なお、この時点で、2者の前記回数の差、Nb−Naが所定値Nsよりも大きい場合は、例えば図9の表示23に示すように、ディスプレイ1f上に、b電池7を取り外して冷暗所に保存する、または新たな電池と交換することを奨める旨の表示がなされる。
次に、ステップS26において、切替器8は、a電池6を接続し、情報処理部1の必要電力は、a電池6のみから供給される状態になる。
ステップS27において、a電池6の充電もしくは放電の回数Nは、計測され、その結果は不揮発性のメモリ6aに加算・記憶される。
次のステップS28で、a電池6の充電もしくは放電の回数Na+Nが、b電池7の充電もしくは放電の回数Nbに等しくなると、ステップS29において、ディスプレイ1f上に、b電池7の使用を開始する旨の表示が行われる(図示しない)。次にステップS30でb電池の装着を確認すると、ステップS31において、以後は、上記フローを繰り返して、a電池6とb電池7が交互に使用される。
なお、上記説明ではステップS28でNa+NがNbと等しくなるとa電池6からb電池7に切り替えられると説明したが、ステップS28での両電池の充放電回数の比較時にヒステリシスを設け、Na+NがNbより所定回数だけ大きくなるまでa電池6が使用されるようにしてもよい。また、電池の充放電回数の取得頻度については、PDA10の使用環境や使用頻度を考慮して適宜設定されてよい。
以上説明したように、本発明によれば、電池個々の充電もしくは放電の回数を取得して比較し、最も少ない充放電回数の電池を選択して、この選択した電池のみを他の電池の充電もしくは放電の回数になるまで繰り返し使用するようにしたものである。
一般に、電池は、充放電の回数に比例して劣化が進行することが知られており、個々の電池の充放電回数を揃えることで電池間の劣化の程度を平均化できるもので、例えば次のような場合に効果を発揮する。
複数個の電池を装着したPDA10の電池の1個が、同種の他のPDA10の予備電池として使用された後に、再び元のPDA10に装着された場合に、即座に電池間の充放電回数のアンバランスをチェックでき、充放電回数のバランスが取れるように修復でき、複数の電池全体としての劣化進行を抑制することができる。これは、充放電回数が電池に記憶するようにしたことにより可能である。
なお、充放電の回数を電池内の不揮発性メモリに記憶するとして説明したが、PDA10に使用される電池が固定されているような場合には、PDA10本体が備えている不揮発性メモリに記憶してもよい。
なお、電池は、充電する電池容量が大きい状態で使用する程、劣化が大きいことが知られている。特に満充電状態(電池の最大容量にまで充電した状態)で放置すると劣化が大きい。また、電池の容量を使い切った状態(電池容量0%の状態)で放置した場合でも、電池の劣化が進行する。そこで、この満充電状態になる場合をできるだけ避けて電池の長寿命化が図れる充電制御方法および放電制御方法について説明する。
(充電制御方法)
図12(a)は、充電制御方法を示す充電進行の模式図であり、充電時間を横軸にとり、充電の進行を縦軸に示す。
図面の特性A(実線)は、a電池6の充電進行を示し、特性B(点線)は、b電池7の充電進行を示している。説明をわかりやすくするために、どちらの電池も完全に使い切った状態の電池容量がゼロとして表されている。
この図12(a)を参照しながら図13のフローチャートを用いて充電制御方法の詳細を説明する。
ステップS41において、a電池6が充電される。ステップS42において、a電池6の電池容量Qaが逐次検出される。ステップS43において、a電池6の電池容量Qaが所定値Q1(図7では30%)以上になると、ステップS44において、a電池6の充電は休止する(図12の時刻t1)。次にステップS45において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q1より低いか否かがチェックされる。b電池7は電池容量ゼロであるので(YES)、ステップS46に進み、b電池7の充電が開始され、ステップS47で電池容量Qbを逐次検出し、ステップS48において、電池容量Qbが所定値Q1以上になると、ステップS49において、b電池7の充電は休止する(図12の時刻t2)。
なお、ステップS45において、b電池7の電池容量Qbが所定値Q1以上である場合は(NO)、ステップS46のb電池7の充電は実施されず、ステップS50へジャンプする。
次に、ステップS50では、再びa電池6が充電され、ステップS51で逐次、電池容量Qaが検出され、ステップS52で、電池容量Qaが第2の所定値Q2(図7では80%)以上になると、ステップS53において、a電池6の充電は休止される(図12の時刻t3)。
次にステップS54において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q2より低いか否かがチェックされる。ここで所定値Q2より低い電池容量の電池がない場合は、ステップS59に進み、そのまま充電が継続されるが、b電池7は、30%のままであるので(YES)、次のステップS55に進み、b電池7の充電が開始され、ステップS56で電池容量Qbが逐次検出され、ステップS57において、電池容量Qbが所定値Q2以上になると、ステップS58において、b電池7の充電は休止する(図12の時刻t4)。
次に、ステップS59では、再びa電池6が充電され、ステップS60で逐次、電池容量Qaが検出され、ステップS61で、電池容量Qaが第3の所定値Q3(図7では100%)以上になると、ステップS62において、a電池6の充電は休止される(図7の時刻t5)。
次にステップS63において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q3より低いか否かがチェックされる。b電池7は電池容量80%の状態を維持しているので(YES)、ステップS64に進み、b電池7の充電が開始され、ステップS65で電池容量Qbが逐次検出され、ステップS66において、電池容量Qbが所定値Q3以上になると、ステップS67において、b電池7の充電は休止する(図7の時刻t6)。
以上のように、本発明によれば、複数の充電目標(電池容量)を設け、複数個の電池を容量値の小さい電池から順に、直近の充電目標に充電するようにしたものであり、次のような効果がある。
図12(b)は、特性A(実線)で示すようにa電池を満充電状態にした後に、特性B(点線)で示すb電池の充電を行うようにした従来の方法を示している。
図12(b)の時間軸は、図12(a)と同一単位の時間軸で示している。
図12(a)と図12(b)を比較すれば明らかなように、電池寿命に悪影響を与える使い切った電池容量が0%の状態および満充電(100%充電)状態で保持されている時間が本実施の形態の場合、従来と比べて大幅に短くなっている。
また、図12(a)で明らかなように、充電中の個々の電池間の電池容量の格差が縮小するので、充電を途中で停止した場合に、電池間の容量差が縮小し、そのまま電池を放置した場合に、電池の劣化の程度を平準化できる。
また、一部の電池が満充電の状態を維持する期間が短くなり、特定の電池の急速な劣化を防止できる。
例えば、図12(b)の時刻t4において充電動作が停止された場合、a電池6は100%、b電池7は60%に充電された状態で、両電池の電池容量の和は160%である。
同じく図12(a)の時刻t4で充電動作が停止された場合、a電池6は80%、b電池7は80%に充電された状態で、両電池の電池容量の和は同じく160%である。
すなわち、本発明によれば、途中で充電動作が停止され、そのまま電池が放置された場合に、一方の電池が満充電状態になる機会が減少し、従って、電池を満充電で放置することによる電池の極端な劣化を極力避けることができる。
また、この方式によれば、複数(例えば2個)の電池を切り換えてPDA10等の情報処理機器を駆動する形態において、それぞれ電池の最大電池容量を例えば50%程度に充電させることが可能である。この場合には、両電池の電池容量の和は100%で同一であるが、一方の電池が100%で他方の電池が0%に充電された従来方式の状態に比べ、同じ充電時間および情報処理機器の駆動時間でありながら複数の電池の劣化を抑制できる。
さらに、図12(a)および(b)では同一の勾配として図示しているが、実際の充電効率は、充電の末期(満充電に近づいた状態)には低下することが知られている。したがって、電池容量の和が同じであっても、複数個に分担してそれぞれを低容量に充電させる構成の方が、一方を満充電まで充電させ他の電池の電池容量が低下するまで満充電状態を維持する従来の構成に比べ、充電効率がよく省エネに貢献できる。
(放電制御方法)
また、満充電状態を維持する期間をできるだけ短縮させて電池の長寿命化を図る別の例について説明する。
図14(a)は、放電制御方法を示す放電進行の模式図であり、放電時間を横軸にとり、放電の進行を縦軸に示す。
図面の特性A(実線)は、a電池6の放電進行を示し、特性B(点線)は、b電池7の放電進行を示している。説明をわかりやすくするために、どちらの電池も満充電された電池容量が100%と、電池を完全に使い切った電池容量が0%との間で放電を行う場合を表している。
この図14(a)を参照しながら、図15のフローチャートを用いて充電制御方法の詳細を説明する。
ステップS71において、a電池6が放電される。ステップS72において、a電池6の電池容量Qaが逐次検出される。ステップS73において、a電池6の電池容量Qaが所定値Q1(図9では80%)以下になると、ステップS74において、a電池6の放電は休止する(図14の時刻t1)。次にステップS75において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q1より大きいか否かがチェックされる。b電池7は電池容量100%であるので(YES)、ステップS76に進み、b電池7の放電が開始され、ステップS77で電池容量Qbが逐次検出され、ステップS78において、電池容量Qbが所定値Q1以下になると、ステップS79において、b電池7の放電は休止する(図14の時刻t2)。
なお、ステップS75において、b電池7の電池容量Qbが所定値Q1以下である場合(NO)は、ステップS76のb電池7の放電は実施されず、ステップS80へジャンプする。
次に、ステップS80では、再びa電池6が放電され、ステップS81で逐次、電池容量Qaが検出され、ステップS82で、電池容量Qaが第2の所定値Q2(図9では30%)以下になると、ステップS83において、a電池6の放電は休止される(図14の時刻t3)。
次に、ステップS84において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q2より大きいか否かがチェックされる。ここで所定値Q2より大きい電池容量の電池がない場合は、ステップS89に進み、そのまま放電が継続されるが、b電池7は、80%のままであるので(YES)、次のステップS85に進み、b電池7の放電が開始され、ステップS86で電池容量Qbが逐次検出され、ステップS87において、電池容量Qbが所定値Q2以下になると、ステップS88において、b電池7の放電は休止する(図14の時刻t4)。
次に、ステップS89では、再びa電池6が放電され、ステップS90で逐次、電池容量Qaが検出され、ステップS91で、電池容量Qaが第3の所定値Q3(図9では0%)に達すると、ステップS92において、a電池6の放電は休止される(図14の時刻t5)。
次に、ステップS93において、他の電池の電池容量Qbが所定値Q3より大きいか否かがチェックされる。b電池7は電池容量30%の状態を維持しているので(YES)、ステップS94に進み、b電池7の放電が開始され、ステップS95で電池容量Qbが逐次検出され、ステップS96において、電池容量Qbが所定値Q3に達すると、ステップS97において、b電池7の放電は休止する(図14の時刻t6)。
以上のように、本実施の形態は、複数の放電目標(電池容量)を設け、複数個の電池を容量値の大きい電池から順に、直近の放電目標に放電するようにし、複数個の電池を容量値が揃った状態から下位の放電目標に向けてさらに順に放電させるようにしたものであり、次のような効果がある。
図14(b)は、特性A(実線)で示すようにa電池6を容量0%の状態まで放電した後に、特性B(点線)で示すb電池7の放電を行うようにした従来の方法を示している。
図14(b)の時間軸は、図14(a)と同一単位の時間軸で示している。
図14(a)と図14(b)を比較すれば明らかなように、電池寿命に悪影響を与える満充電(100%充電)状態および使い切った電池容量が0%の状態で保持されている時間が本実施の形態の場合、従来と比べて大幅に短くなっているため、満充電に起因する電池劣化を抑制することができる。
また、図14(a)で明らかなように、放電中の個々の電池間の電池容量の格差が縮小するので、放電を停止(情報処理機器の使用を停止)した場合に、電池間の容量差が縮小した状態になり、電池の劣化の程度を平準化できる。
また、一部の電池が満充電の状態で放置される機会が少なくなり、特定の電池の急速な劣化を防止できる。
図14(b)の時刻t3において放電動作が停止された場合、a電池6は10%、b電池7は100%(満充電)の容量状態で、両電池の電池容量の和は110%である。
同じく図14(a)の時刻t3で充電動作が停止された場合、a電池6は30%、b電池7は80%の電池容量で、両電池の電池容量の和は同じく110%である。
すなわち、本発明によれば、途中で放電動作が停止され、そのまま電池が放置された場合に、一方の電池が満充電状態を維持する期間が減少し、従って、電池を満充電で放置することによる電池の極端な劣化を極力避けることができる。
なお、上記充放電の際の目標容量を30%、80%、100%の3段階としたが、目標容量および段階数等はこれに限定されるものではなく、使用状態によって適宜最適なものに設定すればよい。
(充放電制御方法3)
満充電状態になる場合をできるだけ避けて電池の長寿命化を図る場合についての別の例を説明する。この例では、a電池6とb電池7の残容量がどの容量ゾーンに属するかが判断され、属すると判断された容量ゾーン(例えば、0%〜30%のゾーン、30%〜60%のゾーン、60%〜80%のゾーン)に基づいてa電池6とb電池7の充放電の制御が行われる。
ここでは、電池の残容量のとりうる値の範囲を、少なくとも2以上の領域に分けた場合の各領域を容量ゾーンとする。本実施形態では、各容量ゾーンは、パーセンテージの範囲で表されているが、例えば、容量値の範囲で表されてもよい。容量ゾーンは、電池の使用態様または使用目的に応じて適切に設定されることが好ましい。各容量ゾーンは、例えば、容量の上限値と下限値によって表すことができる。
まず、ステップS81において、電池容量取得部18aは、a電池6とb電池7の電池の容量ゾーンを取得する。電池容量取得部18aは、取得した電池容量に基づいて設定された電池容量のとりうる値の範囲を、容量ゾーンとして取得する。
次に、ステップS82において、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンと異なるか否かを判定する。
ステップS82において、容量ゾーンが異なると判定された場合、ステップS83に進み、充放電制御部18cは充電中であるか否かを判定する。
ステップS83において、充電中であると判定された場合、ステップS84に進み、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンよりも小さいか否かを判定する。
ステップS84において、容量ゾーンが小さいと判定された場合、ステップS85に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して充電を行う。ステップS84において、容量ゾーンが小さくないと判定された場合、ステップS86に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して充電を行う。
一方、ステップS83において、充電中でないと判定された場合、ステップS87に進み、充放電制御部18cは、放電中であるか否かを判定する。ステップS87において、放電中でないと判定された場合、充放電制御部18cは処理を終了する。ステップS87において、放電中であると判定された場合、ステップS88に進み、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンよりも大きいか否かを判定する。
ステップS88において、容量ゾーンが大きいと判定された場合、ステップS85に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して放電を行う。ステップS88において、容量ゾーンが大きくないと判定された場合、ステップS86に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して放電を行う。
また、ステップS82において、容量ゾーンが同じであると判定された場合、ステップS89に進み、充放電回数比較部18eは、充放電回数取得部18dが取得したa電池6の充放電回数とb電池7の充放電回数とが同じであるか否かを判定する。
ステップS89において、充放電回数が同じであると判定された場合、ステップS85に進み、充放電制御部18cは、現在使用側の電池を継続して充放電する。
一方、ステップS89において、充放電回数が異なると判定された場合、ステップS90に進み、充放電回数比較部18eは、a電池6の充放電回数がb電池7の充放電回数よりも多いか否かを判定する。
ステップS90において、多くないと判定された場合、ステップS85に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して充放電を行う。ステップS90において、多いと判定された場合、ステップS86に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して充放電を行う。
本充放電制御方法3では、ステップS81において、予め設定した電池容量範囲である容量ゾーンに、複数の電池それぞれが有する電池容量に応じてゾーンを振り分けるため、選択した電池が同じゾーンに存在する限り、他の電池との比較ステップを省略することができる。従って、各電池の使用(充電または放電)状況に応じ容量を逐一比較する煩雑さを解消することができ、実用性が高い効果がある。
なお、本充放電制御方法3では、a電池とb電池との2つの電池の場合であるため、ステップS84及びS88においてゾーン内での電池容量値の比較は省略しているが、ゾーンに存在する電池が複数の場合には、ステップS84及びS88において選択したゾーンに存在する複数の電池について電池容量値の大小を比較するステップが加わる。
また、同様にステップS89及びS90においてゾーン内での充放電回数の比較は省略しているが、ゾーンに存在する電池が複数の場合には、ステップS82とステップS89との間に、選択したゾーンに存在する複数の電池について充放電回数の大小を比較するステップが、ステップS89及びステップS90と同様に加わる。
なお、本充放電制御方法3では、容量ゾーンを0%〜30%、30%〜60%、60%〜80%としたが、各ゾーンにおける上限値と下限値とは適用する情報処理装置に応じて適宜設定することができる。また、電池を使い切った容量が0%の場合でも、満充電状態と同様に電池寿命を劣化する一要因として知られているため、上記要領ゾーンの0%を例えば10%程度とすることで、さらなる長寿命化を図ることができる。
(充放電制御方法4)
満充電状態になる場合をできるだけ避けて電池の長寿命化を図る場合についての更に別の例を説明する。この例でも、a電池6とb電池7の残容量がどの容量ゾーンに属するかが判断され、属すると判断された容量ゾーン(例えば、0%〜30%のゾーン、30%〜60%のゾーン、60%〜80%のゾーン)に基づいてa電池6とb電池7の充放電の制御が行われる。
まず、ステップS101において、電池容量取得部18aは、a電池6とb電池7の電池の容量ゾーンを取得する。
次に、ステップS102において、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンと異なるか否かを判定する。
ステップS102において、容量ゾーンが異なると判定された場合、ステップS103に進み、充放電制御部18cは充電中であるか否かを判定する。
ステップS103において、充電中であると判定された場合、ステップS104に進み、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンよりも小さいか否かを判定する。
ステップS104において、容量ゾーンが小さいと判定された場合、ステップS105に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して充電を行う。ステップS104において、容量ゾーンが小さくないと判定された場合、ステップS106に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して充電を行う。
一方、ステップS103において、充電中でないと判定された場合、ステップS107に進み、充放電制御部18cは、放電中であるか否かを判定する。ステップS107において、放電中でないと判定された場合、充放電制御部18cは処理を終了する。ステップS107において、放電中であると判定された場合、ステップS108に進み、充放電制御部18cは、a電池6の容量ゾーンがb電池7の電池の容量ゾーンよりも大きいか否かを判定する。
ステップS108において、容量ゾーンが大きいと判定された場合、ステップS105に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して放電を行う。ステップS108において、容量ゾーンが大きくないと判定された場合、ステップS106に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して放電を行う。
また、ステップS102において、容量ゾーンが同じであると判定された場合、ステップS109に進み、電池容量比較部18bは、電池容量取得部18aが取得したa電池6とb電池7の最大電池容量が同じであるか否かを判定する。
ステップS109において、最大電池容量が同じであると判定された場合、ステップS111に進み、充放電制御部18cは、現在使用側の電池を継続して充放電する。
一方、ステップS109において、最大電池容量が異なると判定された場合、ステップS110に進み、電池容量比較部18bは、a電池6の最大電池容量がb電池7の最大電池容量よりも大きいか否かを判定する。
ステップS110において、大きいと判定された場合、ステップS105に進み、充放電制御部18cはa電池6を選択して充放電を行う。ステップS110において、小さいと判定された場合、ステップS106に進み、充放電制御部18cはb電池7を選択して充放電を行う。
本充放電制御方法4では、ステップS101において、予め設定した電池容量範囲である容量ゾーンに、複数の電池それぞれが有する電池容量に応じてゾーンを振り分けるため、選択した電池が同じゾーンに存在する限り、他の電池との比較ステップを省略することができる。従って、各電池の使用(充電または放電)状況に応じ容量を逐一比較する煩雑さを解消することができ、実用性が高い効果がある。
なお、本充放電制御方法4では、a電池とb電池との2つの電池の場合であるため、ステップS104及びS108においてゾーン内での電池容量値の比較は省略しているが、ゾーンに存在する電池が複数の場合には、ステップS104及びS108において選択したゾーンに存在する複数の電池について電池容量値の大小を比較するステップが加わる。
また、同様にステップS109及びS110においてゾーン内での充放電回数の比較は省略しているが、ゾーンに存在する電池が複数の場合には、ステップS102とステップS109との間に、選択したゾーンに存在する複数の電池について充放電回数の大小を比較するステップが、ステップS109及びステップS110と同様に加わる。
なお、本充放電制御方法4では、容量ゾーンを0%〜30%、30%〜60%、60%〜80%としたが、各ゾーンにおける上限値と下限値とは適用する情報処理装置に応じて適宜設定することができる。また、電池を使い切った容量が0%の場合でも、満充電状態と同様に電池寿命を劣化する一要因として知られているため、上記要領ゾーンの0%を例えば10%程度とすることで、さらなる長寿命化を図ることができる。
上記実施の形態で説明した構成は、単に具体例を示すものであり、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の効果を奏する範囲において、任意の構成を採用することが可能である。
上記実施の形態では、図7、図11、図13、図15のフローチャートに示す充電制御及び/または放電制御が、図1〜3に示す情報処理装置に適用される例を説明したが、当該充電制御及び/または放電制御は、当該情報処理装置に限らず、他の複数の電池を備える装置にも適用可能である。
1 情報処理部
2 電源制御部
3 電源スイッチ
4 ACアダプタ
5 電流制御部
6 a電池
6a,7a 不揮発性メモリ(EEPROM)
6b,7b 温度センサ
7 b電池
8 切替器
9a,9b 電流計
10 PDA
10a,10b 電圧計
11 前面筐体部
11a,11b 温度計
12 背面筐体部
13 ディスプレイ部
14 キーボード
15 操作ボタン
16 電源スイッチ
17L,17R 前面電池残量表示部
18 マイコン(EC)
18a 電池容量取得部
18b 電池容量比較部
18c 充放電制御部
18d 充放電回数取得部
18e 充放電回数比較部
19L,19R 電池残量表示アイコン
21 低面部
22L,22R 高面部
23L,23R 電池収納部
24L,24R 電池
25L,25R 電池蓋
27L,27R 背面電池残量表示部
29L,29R 磁石
31L,31R 磁界検出素子
33L,33R 検知部
35L,35R スイッチ
36 電力取り出し部
37 制御用マイコン
38 負荷
41 警告出力部

Claims (16)

  1. 電池を個別に収納できるように構成された複数の電池収納部と、
    前記電池収納部のそれぞれに対応して設けられ、前記電池の着脱時にそれぞれ独立して開閉させるとともに、磁界発生部が設けられた蓋部と、
    前記磁界発生部に対応して設けられ、前記磁界発生部からの磁界の強弱を検出する磁界検出素子と、
    前記複数の電池収納部に収納された電池のうち、電力を取り出す電池を切換える切換部と、
    前記磁界検出素子における検出結果に基づき、前記切換部を制御する制御部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記切換部は、前記複数の電池収納部に収納された前記電池のいずれかひとつから選択的に電力を取り出す切換機能を有し、
    前記制御部は、電力が取り出されている前記電池の前記蓋部に対応する前記磁界検出素子が弱磁界を検出したとき、電力を取り出す電池を他の電池へ切換えるよう前記切換部を制御する、請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 使用者に対する警告出力部をさらに備え、
    前記制御部が、前記切換部により電力を取り出す電池が一の電池から他の電池に切替えられるとき、前記他の電池の電池残量が所定の値よりも低い場合に警告を発するよう前記警告出力部を制御する、請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記蓋部が閉じているときに、前記複数個の電池の電池容量を取得し、一方の電池の電池容量が所定の基準値より上であり、他の電池の電池容量が前記基準値に達しているかまたは下回っている場合、電池容量が前記基準値より上にある電池を放電するか、または、電池容量が前記基準値を下回っている電池を充電するように、電池の切換をする充放電制御部を更に備える、請求項1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。
  5. 前記充放電制御部は、
    充電中の電池の電池容量を取得したとき、前記充電中の電池の電池容量が第1の電池容量値以上に達した時に、当該第1の電池容量値以下の電池容量値を有する電池を判定し、
    前記第1の電池容量値以下の電池容量値を有する他の電池を検出した場合には、前記他の電池に切替えて充電し、
    前記第1の電池容量値以下の電池容量値を有する他の電池が検出されなかった場合は、前記第1の電池容量値を、当該第1の電池容量値よりも大きい第2の電池容量値に変更して充電動作を継続し、
    放電中の電池の電池容量を取得したとき、前記放電中の電池の電池容量が第1の電池容量値以下に達した時に、当該第1の電池容量値以上の電池容量値を有する電池を判定し、
    前記第1の電池容量値以上の電池容量値を有する他の電池を検出した場合には、前記他の電池に切替えて放電し、
    前記第1の電池容量値以上の電池容量値を有する他の電池が検出されなかった場合は、前記第1の電池容量値を、当該第1の電池容量値よりも小さい第2の電池容量値に変更して放電動作を継続する、請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記基準値は、個々の電池の電池容量が存在する電池容量範囲の容量ゾーンであり、
    前記充放電制御部は、前記個々の電池の電池容量が存在する容量ゾーンを取得し、
    前記容量ゾーンが異なる場合に、大きい方の容量ゾーンに存在する電池を放電するか、あるいは電池容量の小さい方の容量ゾーンの電池を充電するように、電池の切替をする、請求項4に記載の情報処理装置。
  7. 前記個々の電池の最大電池容量を取得する最大電池容量取得部と、
    前記最大電池容量取得部が取得した最大電池容量を比較して最大電池容量値の最も大きい電池を選択する電池電池容量比較部とを更に備え、
    前記充放電制御部は、前記個々の電池の電池容量の容量ゾーンが同じである場合に、前記選択した電池以外の電池を切り離して、前記選択した電池を所定期間、充放電して使用する、請求項6に記載の情報処理装置。
  8. 前記個々の電池の充電もしくは放電の回数を取得する充放電回数取得部と、
    前記個々の電池の充電もしくは放電の回数を比較して最も小さい回数の電池を選択する充放電回数比較部とを更に備え、
    前記充放電制御部は、前記個々の電池の電池容量が存在する容量ゾーンが同じである場合に、同じ前記容量ゾーンに存在する複数の電池における充電もしくは放電の回数を取得し、前記回数が少ない電池を選択し、前記選択した電池を、前記選択した電池以外の電池の充電もしくは放電の回数に等しくなるまで充放電して使用する、請求項6に記載の情報処理装置。
  9. 電池を個別に収納できるように構成された複数の電池収納部と、前記電池収納部のそれぞれに対応して設けられ、前記電池の着脱時にそれぞれ独立して開閉させるとともに、磁界発生部が設けられた蓋部とを備えた情報処理装置に設けられ、電力を取り出す電池の切換えを制御する集積回路であって、
    前記磁界発生部に対応して設けられ、前記磁界発生部からの磁界の強弱を検出する磁界検出回路と、
    前記複数の電池収納部に収納された電池のうち、電力を取り出す電池を切換える切換回路と、
    前記磁界検出回路における検出結果に基づき、前記切換回路を制御する制御回路とを備えることを特徴とする集積回路。
  10. 前記切換回路は、前記複数の電池収納部に収納された前記電池のいずれか一つの電池から選択的に電力を取り出すよう、当該一つの電池のみを負荷へ接続する切換スイッチを有し、
    前記制御回路は、電力が取り出されている前記電池の前記蓋部に対応する前記磁界検出回路が弱磁界を検出したとき、電力を取り出す電池を他の電池へ切換えるよう前記切換回路の前記切換スイッチを制御する、請求項9に記載の集積回路。
  11. 前記情報処理装置が使用者に対する警告出力部をさらに備え、
    前記制御回路は、前記切換回路により、電力を取り出す電池が一の電池から他の電池に切替えられるとき、前記他の電池の電池残量が所定の値よりも低い場合に警告を発するよう前記警告出力部を制御する、請求項10に記載の集積回路。
  12. 前記蓋部が閉じているときに、前記複数個の電池の電池容量を取得し、一方の電池の電池容量が所定の基準値より上であり、他の電池の電池容量が前記基準値に達しているかまたは下回っている場合、電池容量が前記基準値より上の電池を放電するか、または、電池容量が前記基準値を下回っている電池を充電するように、電池の切換をする充放電制御回路を更に備える、請求項9〜11のいずれかに記載の集積回路。
  13. 前記充放電制御回路は、
    充電中の電池の電池容量を取得したとき、前記充電中の電池の電池容量が第1の電池容量値以上に達した時に、当該第1の電池容量値以下の電池容量値を有する電池を判定し、
    前記第1の電池容量値以下の電池容量値を有する他の電池を検出した場合には、前記他の電池に切替えて充電し、
    前記第1の電池容量値以下の電池容量値を有する他の電池が検出されなかった場合は、前記第1の電池容量値を、当該第1の電池容量値よりも大きい第2の電池容量値に変更して充電動作を継続し、
    放電中の電池の電池容量を取得とき、前記放電中の電池の電池容量が第1の電池容量値以下に達した時に、当該第1の電池容量値以上の電池容量値を有する電池を判定し、
    前記第1の電池容量値以上の電池容量値を有する他の電池を検出した場合には、前記他の電池に切替えて放電し、
    前記第1の電池容量値以上の電池容量値を有する他の電池が検出されなかった場合は、前記第1の電池容量値を、当該第1の電池容量値よりも小さい第2の電池容量値に変更して放電動作を継続する、請求項12に記載の集積回路。
  14. 前記基準値は、電池の電池容量の容量ゾーンを決める値であり、
    前記充放電制御部は、前記個々の電池の電池容量の容量ゾーンを取得し、
    前記容量ゾーンが異なる場合に、電池容量の大きい方の容量ゾーンの電池を放電するか、あるいは電池容量の小さい方の容量ゾーンの電池を充電するように、電池の切替をする、請求項12に記載の集積回路。
  15. 前記個々の電池の最大電池容量を取得する最大電池容量取得回路と、
    前記最大電池容量取得回路が取得した最大電池容量を比較して最大電池容量値の最も大きい電池を選択する電池電池容量比較回路とを更に備え、
    前記充放電制御回路は、前記個々の電池の電池容量の容量ゾーンが同じである場合に、前記選択した電池以外の電池を切り離して、前記選択した電池を所定期間、充放電して使用する、請求項14に記載の集積回路。
  16. 前記個々の電池の充電もしくは放電の回数を取得する充放電回数取得回路と、
    前記個々の電池の充電もしくは放電の回数を比較して最も小さい回数の電池を選択する充放電回数比較回路とを更に備え、
    前記充放電制御回路は、前記個々の電池の電池容量の容量ゾーンが同じである場合に、前記選択した電池以外の電池を切り離して、前記選択した電池を、前記選択した電池以外の電池の充電もしくは放電の回数に等しくなるまで充放電して使用する、請求項14に記載の集積回路。
JP2009048250A 2008-03-03 2009-03-02 情報処理装置および集積回路 Active JP5360968B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009048250A JP5360968B2 (ja) 2008-03-03 2009-03-02 情報処理装置および集積回路

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008051783 2008-03-03
JP2008051783 2008-03-03
JP2008063662 2008-03-13
JP2008063662 2008-03-13
JP2008095470 2008-04-01
JP2008095470 2008-04-01
JP2009048250A JP5360968B2 (ja) 2008-03-03 2009-03-02 情報処理装置および集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009268341A JP2009268341A (ja) 2009-11-12
JP5360968B2 true JP5360968B2 (ja) 2013-12-04

Family

ID=40785291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009048250A Active JP5360968B2 (ja) 2008-03-03 2009-03-02 情報処理装置および集積回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090284225A1 (ja)
EP (1) EP2099112B1 (ja)
JP (1) JP5360968B2 (ja)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5421632B2 (ja) 2009-03-27 2014-02-19 伊藤忠商事株式会社 電池パック
DE102009003873A1 (de) * 2009-05-04 2010-11-18 Paade Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen von Akkumulatoren
JP5427521B2 (ja) * 2009-09-04 2014-02-26 株式会社マキタ 電池パック
JP5083674B2 (ja) * 2009-09-14 2012-11-28 日本光電工業株式会社 電子装置
WO2011048923A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. E-book reader
US8310842B1 (en) 2010-03-09 2012-11-13 Amazon Technologies, Inc. Height reduction in portable devices
EP2563172B2 (en) * 2010-04-30 2022-05-04 Fontem Holdings 4 B.V. Electronic smoking device
JP2012061023A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Angel Playing Cards Co Ltd カード読取り装置およびテーブルゲームシステム
JP5786330B2 (ja) * 2010-12-24 2015-09-30 ソニー株式会社 放電制御装置及び放電制御方法
EP2600488A3 (en) * 2011-01-26 2015-03-11 Mohamed Papa Talla Fall Energy converting apparatus and method
WO2012111234A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 三洋電機株式会社 電力供給システム
WO2012139604A1 (de) * 2011-04-12 2012-10-18 E-Moove Gmbh Verfahren zum betrieb einer energiespeicheranordnung
KR101843983B1 (ko) * 2011-06-14 2018-03-30 삼성전자주식회사 휴대 단말기에서 배터리를 교체하는 장치 및 방법
JP5988142B2 (ja) * 2011-07-08 2016-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 情報処理装置および情報処理装置の制御方法
WO2013014930A1 (ja) 2011-07-28 2013-01-31 三洋電機株式会社 バッテリシステム、バッテリ制御装置、電動車両、移動体および電源装置
FR2985613A1 (fr) * 2012-01-09 2013-07-12 Commissariat Energie Atomique Detection d'un dysfonctionnement dans un accumulateur electrochimique
CN103326310B (zh) * 2012-03-20 2017-12-05 富泰华工业(深圳)有限公司 通信终端及其控制方法
JP2014027800A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Sony Corp バッテリ制御装置、充放電装置、電力管理装置、バッテリ装置、電気自動車
JP5901478B2 (ja) * 2012-09-11 2016-04-13 シャープ株式会社 情報処理装置、制御方法、制御プログラム、および、記録媒体
KR20140080228A (ko) * 2012-12-20 2014-06-30 주식회사 팬택 듀얼 배터리를 이용한 단말 제어 장치 및 방법
US9559545B2 (en) 2013-08-06 2017-01-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Automated charging
JP6054906B2 (ja) * 2014-04-17 2016-12-27 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電子機器、そのバッテリ制御方法、及びコンピュータが実行可能なプログラム
JP6040956B2 (ja) * 2014-04-25 2016-12-07 コニカミノルタ株式会社 充電制御装置、およびそれを搭載した画像形成装置
JPWO2016114143A1 (ja) * 2015-01-16 2017-11-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子機器
US10591979B2 (en) * 2015-04-03 2020-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Battery management in a device with multiple batteries
FR3056348B1 (fr) * 2016-09-20 2019-08-09 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de gestion de la charge d'une pluralite de batteries
DE102017106836A1 (de) * 2017-03-30 2018-10-04 Endress+Hauser Flowtec Ag Gerät mit elektrischem Verbraucher
KR102490869B1 (ko) 2017-06-08 2023-01-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 진단 장치 및 방법
WO2019017020A1 (ja) * 2017-07-19 2019-01-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子機器及び電子システム
US11103013B2 (en) 2018-09-07 2021-08-31 Fontem Holdings 1 B.V. Pivotable charging case for electronic smoking device
WO2020121603A1 (ja) * 2018-12-12 2020-06-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 撮像装置
JP2020096462A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 キヤノン株式会社 電子機器、電力供給装置および制御方法
JP2020098124A (ja) * 2018-12-17 2020-06-25 セイコーエプソン株式会社 電子機器、バッテリー状態表示方法および印刷装置
JP7251172B2 (ja) * 2019-01-30 2023-04-04 ブラザー工業株式会社 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、及びプログラム
JP6770139B1 (ja) * 2019-06-05 2020-10-14 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電子機器
JP2019208358A (ja) * 2019-08-09 2019-12-05 コニカミノルタ株式会社 ヘッドマウントディスプレイ
JP6709975B1 (ja) * 2019-11-26 2020-06-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 無線通信端末
US20210232191A1 (en) * 2020-01-29 2021-07-29 Gopro, Inc. Power source time division multiplex for thermal management and extended operation
JP7522709B2 (ja) 2021-09-28 2024-07-25 Kddi株式会社 充電制御装置、充電制御方法及び充電制御システム
JP2024044437A (ja) * 2022-09-21 2024-04-02 ヤンマーホールディングス株式会社 制御装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729716Y2 (ja) 1989-03-27 1995-07-05 シャープ株式会社 電池切換装置
JPH03173323A (ja) * 1989-11-30 1991-07-26 Nec Corp 二次電池の充電装置
JPH03106845U (ja) * 1990-02-16 1991-11-05
EP0463593A3 (en) * 1990-06-25 1992-08-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Portable computer powered by rechargeable batteries
JPH05122856A (ja) 1991-10-28 1993-05-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源装置
JP2539982B2 (ja) * 1992-01-31 1996-10-02 株式会社ピーエフユー 電源制御方式
JPH05225140A (ja) 1992-02-10 1993-09-03 Sharp Corp 電池装着装置
EP0736828A3 (en) * 1995-04-06 1997-11-12 Seiko Epson Corporation Battery driven electronic apparatus and method of controlling power supply in the apparatus
JPH0984273A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Nec Shizuoka Ltd バッテリ切替回路
US5955867A (en) * 1997-07-29 1999-09-21 Dell Usa L.P. Dual battery pack charging in a computer system
JPH11355976A (ja) * 1998-04-09 1999-12-24 Seiko Epson Corp 電子装置
JP3098488B2 (ja) * 1998-04-20 2000-10-16 埼玉日本電気株式会社 折り畳み型携帯電話機の不在時着信通知装置及び方法
US5998887A (en) * 1998-06-17 1999-12-07 Lucent Technologies, Inc. Battery test circuit for optical network and method of operation thereof
JP2000278872A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Honda Motor Co Ltd バッテリ充電方法および装置
KR100536589B1 (ko) * 1999-07-27 2005-12-14 삼성전자주식회사 배터리 전원의 전자 장치 및 그의 전원 공급 제어 방법
JP2002216856A (ja) 2001-01-22 2002-08-02 Kenwood Corp 電池残量表示方法及び電池残量表示装置
JP2002233065A (ja) * 2001-01-30 2002-08-16 Nec Saitama Ltd 充電器
US6650089B1 (en) * 2002-10-16 2003-11-18 Texas Instruments Incorporated Control circuit for multiple battery systems with capacity gauge on end equipment
JP2004229391A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Sony Corp 電池パック
TWI247469B (en) * 2003-02-11 2006-01-11 O2Micro Int Ltd Power supply system, electronic device comprising the same, and method of ensuring safe operation of batteries in parallel
US7166989B2 (en) * 2004-03-01 2007-01-23 Acer Incorporated Power supply system for supplying power to an electronic apparatus
JP2005253255A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Nec Corp 携帯型通信装置用バッテリー切り換え回路
JP2006317617A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Canon Inc カメラ
KR100750197B1 (ko) * 2006-06-08 2007-08-17 삼성전자주식회사 휴대 단말기에서 전원 공급 제어 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009268341A (ja) 2009-11-12
EP2099112A3 (en) 2013-01-23
EP2099112B1 (en) 2016-09-07
EP2099112A2 (en) 2009-09-09
US20090284225A1 (en) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5360968B2 (ja) 情報処理装置および集積回路
JP5462501B2 (ja) 複数個の電池の充放電制御方法および情報処理装置
KR100275367B1 (ko) 전지 잔량 예측방법, 전지 유니트 및 전지 유니트를 사용하는 장치
US5739596A (en) Power supply for an electronic device and power delivery method therefor
US8766599B2 (en) Battery pack including charged/discharge switch
US5963010A (en) Battery controller for controlling batteries of different kinds and including battery monitoring means for calculating remaining operation time and an information processing apparatus including such battery controller
US20100289457A1 (en) Energy efficient and fast charge modes of a rechargeable battery
KR20060086024A (ko) 배터리팩의 모니터링 장치 및 그 방법
KR20090035552A (ko) 다중 충전률을 갖는 전자장치
JP4083757B2 (ja) 劣化判定装置及び方法
JP2011512519A (ja) 電池寿命終了の判定方法
JP2006304548A (ja) 充電制御装置
KR101158936B1 (ko) 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기
KR20130101235A (ko) 에너지를 재사용하는 배터리 밸런싱 시스템 및 배터리 밸런싱 방법
CN105900040B (zh) 电源装置及电子设备
US20090121687A1 (en) Charging method and charging apparatus
JP3549402B2 (ja) 電池パック
JP2002078222A (ja) リチウムイオン二次電池の充電回路とパック電池
JP2003346918A (ja) 充電式バッテリの管理方法
JP2005108491A (ja) 電子機器
JP2007336619A (ja) 放電装置
JP2005224024A (ja) 組電池及び電池パック
JP2005245056A (ja) 電池パック、充電式電動器具セット
CN212277979U (zh) 一种直流不间断供电装置
JPH10189058A (ja) 電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130826

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: 20130829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5360968

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150