JP6230425B2 - バッテリ及び電源供給装置並びに電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリ及び電源供給装置並びに電子装置に関し、より詳細には、リアルタイムクロック（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリ及び電源供給装置並びに電子装置に関する。

電子技術の発達により、多様な電子装置が開発されて普及している。特に、優秀なＩＴ技術に基づいた最先端のデスクトップコンピュータ、ノートパソコン、スマートフォン、タブレットコンピュータ等のような電子装置も普及している。

このような電子装置は、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリを具備している。ここで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部は、現在の日付や時刻に関する情報であるリアルタイムクロック情報、ＣＭＯＳ情報（ハードウエア設定、ソフトウエア設定、パスワード等のユーザ情報、その他の情報等）を保存する。

なお、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリは、低容量の小型バッテリ（例えば、コインタイプの「ＣＲ２０３２」セル）の形態で具現され、電子装置のメイン電源がオフされた状態で、リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を維持するために、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給する。

このように、従来のノートパソコン、タブレットコンピュータ、スマートフォンのような携帯可能な電子装置は、メイン電源を供給するメインバッテリだけでなく、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリを更に具備している。なお、デスクトップコンピュータも、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリを更に具備している。

従って、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリの追加及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するためのバッテリコネクタの追加によるコスト発生の問題があった。

なお、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリの追加及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するためのバッテリコネクタの追加のための追加空間が必要になり、Ｔｈｉｎ＆Ｌｉｇｈｔ設計にネガティブな結果を招くという問題があった。

米国特許出願公開第２００８／０１５５２８９号明細書

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、電子装置にメイン電源を供給するバッテリを用いて、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリ及び電源供給装置並びに電子装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による電子装置は、リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部と、前記電子装置で使用されるメイン電源を供給するための電源端子及び前記電子装置とデータ通信を行うための信号端子を有し、前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給し、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部の動作を維持させるバッテリと、を備える。

前記電子装置は、前記メイン電源のオン／オフに応じて、前記電源端子又は前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御する電源供給制御部を更に含むことができる。
前記電源供給制御部は、前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供し、前記メイン電源がオンされると、前記電源端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供し得る。
前記電源供給制御部は、前記信号端子に接続されたラインにアノード端が接続され、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部にカソード端が接続された第１ダイオードと、前記電源端子に接続されたラインにアノード端が接続され、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部にカソード端が接続された第２ダイオードと、を含み得る。
前記バッテリは、少なくとも１つのバッテリセルと、前記少なくとも１つのバッテリセルから供給される電源を前記信号端子に提供するためのプルアップ抵抗と、前記少なくとも１つのバッテリセルに接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子を制御して前記電源端子を介したメイン電源の供給を制御し、前記信号端子を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するか又は前記データ通信を行うように制御するバッテリ管理部とを含み得る。
前記プルアップ抵抗は、前記バッテリ管理部内に備えられ得る。
前記バッテリは、前記電子装置に内蔵されるパック形態のバッテリであり得る。
前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信は、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を用いて行われ得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による電子装置に使用されるバッテリは、少なくとも１つのバッテリセルと、前記電子装置にメイン電源を供給するための電源端子と、前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信を行うか又はリアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給に使用される信号端子と、前記少なくとも１つのバッテリセルから供給される電源を前記信号端子に提供するためのプルアップ抵抗と、前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源を供給し、前記メイン電源がオンされると、前記信号端子を介して前記バッテリと前記電子装置との間でデータ通信を行うように制御するバッテリ管理部と、を備える。

前記プルアップ抵抗は、前記バッテリ管理部内に備えられ得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による電子装置に使用されるバッテリは、少なくとも１つのバッテリセルと、前記電子装置にメイン電源を供給するための第１電源端子と、リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するための第２電源端子と、を備え、前記第２電源端子は、前記メイン電源のオン／オフによらず、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給して該ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部の動作を維持させるための端子である。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるリアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給する電源供給装置は、電源を保存するバッテリと、前記バッテリから供給される電源を用いて前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給を制御する電源供給制御部と、を備え、前記バッテリは、前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信を行うか又は前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給に使用される信号端子と、電子装置にメイン電源を供給するための電源端子と、を含み、前記電源供給制御部は、前記電子装置に対するメイン電源のオン／オフによって、前記電源端子又は前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御する。

前記電源供給制御部は、前記電子装置に対するメイン電源のオフ状態で、前記バッテリの信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供し、前記電子装置に対するメイン電源のオン状態で、電源端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御し得る。

本発明によれば、電子装置にメイン電源を供給するバッテリを用いて、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給することで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリ及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリのためのコネクタを除去することができる。それにより、材料費の削減効果及び空間的な減少効果を達成することができる。

本発明の第１実施形態によるバッテリを示すブロック図である。 図１のバッテリに接続されるバッテリコネクタを示す図である。 図１のバッテリを具備する電子装置を示すブロック図である。 図３の電子装置を具体的に示す回路図である。 本発明の第２実施形態によるバッテリを示すブロック図である。 図５のバッテリに接続されるバッテリコネクタを示す図である。 本発明の第３実施形態によるバッテリを示すブロック図である。 本発明の多様な実施形態による電子装置を具体的に示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態によるバッテリを示すブロック図である。図１を参照すると、本実施形態によるバッテリ１１０は、少なくとも１つのバッテリセル１１１、電源端子１１２、信号端子１１３、プルアップ抵抗１１４、スイッチング素子１１５、及びバッテリ管理部１１６を含む。ここで、バッテリ１１０は、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、スマートフォンのような携帯可能な電子装置に電源供給のために使用される。なお、バッテリ１１０は、着脱が容易になるように設計された外付けパック形態のバッテリ又は着脱ができないように設計された内蔵型のパック形態のバッテリである。但し、好ましくは、本実施形態によるバッテリ１１０は、電子装置に内蔵されるパック形態のバッテリである。

図２は、図１のバッテリに接続されるバッテリコネクタを示す図である。ここで、バッテリコネクタは、バッテリの接続のために電子装置に具備された装置であり、バッテリの接続のためにバッテリの端子数に一致する数の端子（１、１−１〜ＭＩＮＴ１、ＭＩＮＴ２）を有する。

以下、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態によるバッテリ１１０について、具体的に説明する。

バッテリセル１１１は、化学エネルギーが電気エネルギーに変換される放電と、電気エネルギーが化学エネルギーに変換される充電過程を通じて、繰り返し使用可能な電池である。それにより、バッテリセル１１１は、充電されたＤＣ電源を供給することができる。

電源端子１１２は、電子装置にメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）を供給するための端子である。ここで、電源端子１１２は、少なくとも１つの端子で構成される。電源端子１１２が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれは、バッテリコネクタ１１７の１、１−１、２、２−１、３、３−１端子に接続される。

信号端子１１３は、バッテリ１１０と電子装置との間のデータ通信（ＢＡＴ＿ＳＭＣＬＫ、ＢＡＴ＿ＳＭＤＡＴＡ、ＢＡＴ＿ＤＥＴＥＣＴ）を行うか、又はリアルタイムクロック（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給のために使用される端子である。ここで、バッテリ１１０と電子装置との間のデータ通信は、バッテリ着脱有無に対する信号（ＢＡＴ＿ＤＥＴＥＣＴ）、バッテリ充電状態に対する信号（ＢＡＴ＿ＳＭＤＡＴＡ）、クロック信号（ＢＡＴ＿ＳＭＣＬＫ）を送受信することで行われる。このようなバッテリ１１０と電子装置との間のデータ通信は、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を用いて行われる。ここで、信号端子１１３は、少なくとも１つの端子で構成される。信号端子１１３が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれは、バッテリコネクタ１１７の４、４−１、５、５−１、６、６−１端子に接続される。

一方、多様な製造会社毎のモデルに応じて、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６で必要とされる電圧及び電流は異なるが、一般にＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に必要とされる電力が非常に低いため、既存の信号端子を介して電源を供給するとしても問題はない。

接地端子（図示せず）は、バッテリ１１０の接地のための端子である。ここで、接地端子（図示せず）は、少なくとも１つの端子で構成される。接地端子（図示せず）が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれは、バッテリコネクタ１１７の７、７−１、８、８−１、９、９−１、ＭＮＴ１、ＭＮＴ２端子に接続される。

プルアップ抵抗１１４は、少なくとも１つのバッテリセル１１１から供給される電源を信号端子１１３に提供する機能を行う。具体的に、プルアップ抵抗１１４は、一端が少なくとも１つのバッテリセル１１１に接続され、他端が信号端子１１３に接続され、プルアップ（ＰＵＬＬ−ＵＰ）抵抗の機能を行う。

スイッチング素子１１５は、後述のバッテリ管理部１１６の制御に応じて、スイッチング動作を行う。ここで、スイッチング素子１１５は、スイッチング動作を行うＭＯＳＦＥＴで具現される。

バッテリ管理部１１６は、スイッチング素子１１５を制御し、電源端子１１２を介したメイン電源の供給を制御する。具体的に、メイン電源が供給されなければならない場合、バッテリ管理部１１６は電源端子１１２を介してメイン電源を供給するようにスイッチング素子１１５を制御する。

ここで、メイン電源が供給されなければならない場合は、電子装置の動作モードがコンピュータ分野の一般の用語である「Ｓ０」状態に対応するパワーオンモードである場合のように、電源端子１１２を介してメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）が供給されなければならない全ての場合を含む。

なお、メイン電源が供給されない場合、バッテリ管理部１１６は電源端子１１２を介してメイン電源が供給されないようにスイッチング素子１１５を制御する。

ここで、メイン電源が供給されない場合は、コンピュータ分野の一般の用語である「Ｓ５」状態に対応するパワーオフモード、パワーオン状態でバッテリの残量が予め設定された残量以下（３〜５％）の場合に移行するｓｈｕｔ ｄｏｗｎ状態、又は「Ｓ４」省電力モードのように電源端子１１２を介してメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）が供給されない全ての場合を含む。

バッテリ管理部１１６は、信号端子１１３を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するか、又はデータ通信を行うように制御する。具体的に、メイン電源がオン（ＯＮ）されると、バッテリ管理部１１６は、信号端子１１３を介してデータ通信を行うように制御する。なお、メイン電源がオフ（ＯＦＦ）されると、バッテリ管理部１１６は、信号端子１１３を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するように制御する。ここで、信号端子１１３を介した電源供給又はデータ通信は、プルアップ抵抗１１４を介して少なくとも１つのバッテリセル１１１から供給された電圧を用いて行われる。

一方、図１では省略しているが、本実施形態によるバッテリ１１０は、外部ＡＣアダプタを介して印加された外部電源を充電するための充電回路（図示せず）を含む。

図３は、図１のバッテリを具備する電子装置を示すブロック図であり、図４は、図３の電子装置を具体的に示す回路図である。図３及び図４を参照すると、電子装置４００は、電源供給装置１００と、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６を含む。ここで、電源供給装置１００は、バッテリ１１０と、電源供給制御部１２０を含む。

以下、図３及び図４を参照して、本発明の一実施形態による電源供給装置及び電子装置について具体的に説明する。但し、バッテリ１１０については、図１及び図２を参照して説明しているため、それに対する具体的な説明は省略する。

バッテリ１１０は、充電された電源を電子装置４００に供給する。

ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６は、現在の日付と時刻に関する情報であるリアルタイムクロック（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）情報、ＣＭＯＳ情報（ハードウエア設定、ソフトウエア設定、パスワード等のユーザ情報、その他の情報等）を保存する。ここで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）内部の機能ブロックのうちの１つで具現される。但し、それに限定されるものではなく、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６は別途の単一チップで具現され得る。

電源供給制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、メインボードチップセット等のように、電子装置４００を構成する全部品に対する電源供給を制御する。

このような電源供給制御部１２０は、従来に既に公知された組込制御装置（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に、図４に示す回路図１２０を含んで具現される。即ち、図４に示す電源供給制御部１２０は、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源供給の制御のために追加された構成であり、電子装置４００に対する電源供給を制御するＥｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの一部分を示す図である。以下、説明の便宜上、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源供給を制御する電源供給制御部１２０を中心に説明を進める。

電源供給制御部１２０は、バッテリ１１０から供給される電源を用いて、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源供給を制御する。具体的に、電子装置４００に対するメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）のオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）に応じて、電源端子１１２又は信号端子１１３を介して供給される電源をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に提供するように制御する。

電源供給制御部１２０は、図４のような回路で構成される。即ち、電源供給制御部１２０は、信号端子１１３に接続されたラインにアノード端が接続されてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６にカソード端が接続された第１ダイオード１２１、及び電源端子１１２に接続されたラインにアノード端が接続されてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６にカソード端が接続された第２ダイオード１２２を含む。

それにより、電源供給制御部１２０は、下記の表１のように動作する。

即ち、電子装置４００に対するメイン電源がオンされなければならない場合（ＣＡＳＥ１）、バッテリ１１０の電源端子１１２を介してメイン電源が供給（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ：ＯＮ）され、バッテリ１１０の信号端子１１３を介してバッテリ１１０と電子装置４００との間のデータ通信が行われる（ＢＡＴ３＿ＳＭＤＡＴＡ＃：Ｉ^２Ｃ ｗｏｒｋｉｎｇ）。電源端子１１２を介して供給されるメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）が電源供給制御部１２０の第２ダイオード１２２に印加されると、第２ダイオード１２２は印加された電源をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に提供（Ｐ３．３Ｖ＿ＭＩＣＯＭ：ＯＮ）する。

この場合、第１ダイオード１２１には逆方向バイアスが生成され、信号端子１１３を介したバッテリ１１０と電子装置４００との間のデータ通信（ＢＡＴ３＿ＳＭＤＡＴＡ＃：Ｉ^２Ｃ ｗｏｒｋｉｎｇ）を妨害しない。即ち、信号端子１１３を介して送受信されるバッテリ１１０と電子装置４００とのデータ信号（ＢＡＴ３＿ＳＭＤＡＴＡ＃）は、第１ダイオード１２１に印加されずに（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ：ＯＦＦ）、電源供給制御部１２０を介してＥｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒと通信が行われる。

電子装置４００に対するメイン電源がオフ（ＯＦＦ）されなければならない場合（ＣＡＳＥ２）、バッテリ１１０の電源端子１１２を介したメイン電源供給は遮断（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ：ＯＦＦ）され、バッテリ１１０の信号端子１１３を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源が供給される。この場合、信号端子１１３を介して供給される電源が電源供給制御部１２０の第１ダイオード１２１に印加されると、第１ダイオード１２１は印加された電源をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に提供（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ：ＯＮ）する。

メイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）のＯＦＦに応じて、第２ダイオード１２２は逆方向バイアスが生成されて遮断（Ｐ３．３Ｖ＿ＭＩＣＯＭ：ＯＦＦ）される。

バッテリ１１０の残量が予め設定された残量以下の状態（例えば、バッテリの残量が３〜５％の場合）であり、バッテリセル１１１の電圧（Ｖ＿ＢＡＴ）が予め設定された電圧以上の場合（例えば、３Ｖ以上の場合）、電子装置４００はシステムの正常動作状態の保護のためにシャットダウンさせるか、又は「Ｓ４」省電力モードに移行させる。この場合（ＣＡＳＥ３）、バッテリ１１０の電源端子１１２を介したメイン電源供給は遮断（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ：ＯＦＦ）され、バッテリ１１０の信号端子１１３を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源が供給される。

即ち、多様な製造会社毎に応じて、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６で必要とされる電流は異なるが、一般にＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６で使用される電流は数μＡ水準の低い値であるため、バッテリ１１０の残量が予め設定された残量以下の状態であるとしても、バッテリセル１１１電圧が予め設定された電圧以上の場合には、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６のための電源供給が可能である。

この場合、信号端子１１３を介して供給される電源が、電源供給制御部１２０の第１ダイオード１２１に印加されると、第１ダイオード１２１は印加された電源をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に提供（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ：ＯＮ）する。

一方、メイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）のＯＦＦによって、第２ダイオード１２２は、逆方向バイアスが生成されて遮断（Ｐ３．３Ｖ＿ＭＩＣＯＭ：ＯＦＦ）される。

バッテリ１１０の残量が予め設定された残量以下の状態（例えば、バッテリの残量が３〜５％である場合）であり、バッテリセル１１１の電圧（Ｖ＿ＢＡＴ）が予め設定された電圧以下の場合（例えば、３Ｖ以下の場合）、電子装置４００はシステムの正常動作状態保護のためにシャットダウンさせるか、又は「Ｓ４」省電力モードに移行させる。この場合（ＣＡＳＥ４）、バッテリ１１０の電源端子１１２を介したメイン電源供給は遮断（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ：ＯＦＦ）され、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源供給も条件を満たすことができない（上記表１のように、バッテリセル１１１の電圧（Ｖ＿ＢＡＴ）が予め設定された電圧以上になるべきだが、バッテリセル１１１の電圧（Ｖ＿ＢＡＴ）がそれを満たすことができない場合）。それにより、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６の動作を維持することができなくなる。

この場合、電子装置４００は、ＡＣ電源の印加又はバッテリ充電等を通じて、システムがオン（ＯＮ）されると、オンラインを通じて自動的にリアルタイムクロック情報を同期化させる。

一方、図４の回路図を参照すると、ＢＡＴ＿ＳＭＤＡＴＡ信号端子を用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に電源を供給するものとして示しているが、それに限定されるものではない。従って、実施形態に応じて、ＢＡＴ＿ＤＥＴＥＣＴ信号端子又はＢＡＴ＿ＳＭＣＬＫ信号端子を用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に電源を供給するように具現され得る。或いは、ＢＡＴ＿ＳＭＤＡＴＡ信号端子、ＢＡＴ＿ＤＥＴＥＣＴ信号端子、又はＢＡＴ＿ＳＭＣＬＫ信号端子のうちの少なくとも１つの信号端子を用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に電源を供給するものとして具現され得る。

上述のように、本発明によると、電子装置にメイン電源を供給するバッテリを用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給することで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するバッテリ及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するためのバッテリコネクタを除去することができる。それにより、材料費の削減効果及び空間的な減少効果を達成することができる。

以下、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態によるバッテリ２１０を具体的に説明する。図５を参照すると、本発明の第２実施形態によるバッテリ２１０は、少なくとも１つのバッテリセル２１１、第１電源端子１２１、第２電源端子２１３、信号端子２１４、プルアップ抵抗２１５、スイッチング素子２１６、及びバッテリ管理部２１７を含む。ここで、バッテリ１１０は、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、スマートフォンのような携帯可能な電子装置に電源を供給するために使用される。なお、バッテリ１１０は、着脱が容易になるように設計された外付けパック形態のバッテリ又は着脱ができないように設計された内蔵型のパック形態のバッテリである。但し、好ましくは、本実施形態によるバッテリ２１０は、電子装置に内蔵されるパック形態のバッテリである。

図６は、図５のバッテリに接続されるバッテリコネクタを示す図である。ここで、バッテリコネクタは、バッテリの接続のために電子装置に具備された装置であり、バッテリの接続のためにバッテリの端子数に一致する数の端子（１、１−１〜ＭＩＮＴ１、ＭＩＮＴ２）を有する。

以下、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態によるバッテリ２１０について、具体的に説明する。

バッテリセル２１１は、化学エネルギーが電気エネルギーに変換される放電と、電気エネルギーが化学エネルギーに変換される充電過程を通じて、繰り返し使用可能な電池である。それにより、バッテリセル２１１は、充電されたＤＣ電源を供給することができる。

第１電源端子２１２は、電子装置にメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）を供給するための端子である。ここで、第１電源端子２１２は、少なくとも１つの端子で構成される。第１電源端子２１２が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれは、バッテリコネクタ２１８の１、１−１、２、２−１、３端子に接続される。

第２電源端子２１３は、リアルタイムクロック（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６用の電源（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ）を供給する端子である。ここで、第２電源端子２１２は、少なくとも１つのバッテリセル２１１に接続され、少なくとも１つのバッテリセル２１１からＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６用電源（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ）が提供される。

即ち、第２電源端子２１３は、電子装置に対するメイン電源（Ｖｄｃ＿ｂａｔｔｅｒｙ）のオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）に関係なく、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６用の電源（Ｐ３．３Ｖ＿ＢＡＴ）を提供する。

このような第２電源端子２１２は、少なくとも１つの端子で構成される。第２電源端子２１３が１つの端子で構成される場合、１つの端子はバッテリコネクタ２１８の３−１端子に接続される。

信号端子２１４は、バッテリ１１０と電子装置との間のデータ通信（ＢＡＴ＿ＳＭＣＬＫ、ＢＡＴ＿ＳＭＤＡＴＡ、ＢＡＴ＿ＤＥＴＥＣＴ）を行うために使用される端子である。ここで、信号端子２１４は、少なくとも１つの端子で構成される。信号端子２１４が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれはバッテリコネクタ２１８の４、４−１、５、５−１、６、６−１端子に接続される。

接地端子（図示せず）は、バッテリの接地のための端子である。ここで、接地端子（図示せず）は、少なくとも１つの端子で構成される。接地端子（図示せず）が複数の端子で構成される場合、複数の端子のそれぞれは、バッテリコネクタ２１８の７、７−１、８、８−１、９、９−１、ＭＮＴ１、ＭＮＴ２端子に接続される。

スイッチング素子２１６は、後述のバッテリ管理部２１７の制御に応じて、スイッチング動作を行う。ここで、スイッチング素子２１６は、スイッチング動作を行うＭＯＳＦＥＴで具現される。

バッテリ管理部２１７は、スイッチング素子２１５を制御し、第１電源端子２１２を介したメイン電源の供給を制御する。具体的に、メイン電源が供給されなければならない場合、バッテリ管理部２１７は第１電源端子２１２を介してメイン電源を供給するようにスイッチング素子２１５を制御する。

なお、メイン電源が供給されない場合、バッテリ管理部２１７は第１電源端子２１２を介してメイン電源が供給されないようにスイッチング素子２１５を制御する。

バッテリ管理部２１７は、信号端子２１４を介して電子装置とデータ通信を行うように制御する。このようなバッテリ１１０と電子装置との間のデータ通信は、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を用いて行われる。

本実施形態によるバッテリを使用する場合、電源供給制御部１２０を構成する図４のような回路構成（２つのダイオード及びそれによる信号ライン）を別途に具備する必要はなく、第２電源端子２１３をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に接続する別途のラインのみを備えて電子装置４００を具現することができる。

このように、本発明によると、電子装置にメイン電源を供給するバッテリを用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給することで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するためのバッテリ及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するためのバッテリのコネクタを除去することができる。それにより、材料費の削減効果及び空間的な減少効果を達成することができる。

図７は、本発明の第３実施形態によるバッテリを示すブロック図である。図７を参照すると、本実施形態によるバッテリ３１０は、少なくとも１つのバッテリセル３１１、電源端子３１２、信号端子３１３、プルアップ抵抗３１４、スイッチング素子３１５、及びバッテリ管理部３１６を含む。ここで、本実施形態によるバッテリ３１０は、プルアップ抵抗３１４がバッテリ管理部３１６内に具備されるという具現上の相違点がある。ここで、プルアップ抵抗３１４は、バッテリ管理部３１６の内部にＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）化して実装される。

但し、本発明の第３実施形態によるバッテリ３１０は、具現上の相違点の他には、本発明の第１実施形態によるバッテリ１１０の動作と同一である。従って、それに対する具体的な説明は省略する。

図８は、本発明の多様な実施形態による電子装置を具体的に示すブロック図である。図８を参照すると、電子装置４００は、バッテリ１１０、電源供給制御部１２０、入力部１３０、ディスプレイ部１４０、制御部１５０、周辺装置１６０、外部ポート１７０、ＬＥＤ１８０、及びファン１９０を含む。

入力部１３０は、第１入力部１３１と、外部電源入力部１３２を含む。制御部１５０は、ＣＰＵ１５１、グラフィック処理部１５２、揮発性メモリ１５３、メインボードチップセット１５４、不揮発性メモリ１５５、及びＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６を含む。

電子装置４００は、ノートパソコン、タブレットコンピュータ、スマートフォンのような携帯可能な電子装置である。

バッテリ１１０は、上述の第１又は第３実施形態によるバッテリで具現される。

入力部１３０は、電子装置４００に対するユーザ入力を受信する。入力部１３０は、第１入力部１３１と、外部電源入力部１３２を含む。

第１入力部１３１は、電子装置４００の一領域に配置され、電子装置４００をパワーオンさせるユーザ入力を受信する。ここで、第１入力部１３１は、ボタン方式又はタッチ方式等の多様な方式で具現される。

外部電源入力部１３２は、外部電源から供給される電源を提供する。外部電源入力部１３２は、外部電源からの電源の提供の有無に応じて電子装置４００に外部電源を接続するためのユーザ入力の受信の有無を判断する。ここで、外部電源は、電子装置４００に電源を供給する外部ＡＣアダプタである。外部電源が提供されると、電子装置４００は提供された外部電源を用いて作動する。

ディスプレイ部１４０は、画面を表示する機能を行う。

ディスプレイ部１４０は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ−ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、フレキシブルディスプレイ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）、３次元ディスプレイ（３Ｄ ｄｉｓｐｌａｙ）、透明ディスプレイのうちの少なくとも１つで具現される。

周辺装置１６０は、メインボードチップセット１５４とコネクタとを介して接続されるＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、サウンドカード、ＬＡＮカード等のような多様な装置を含む。

外部ポート１７０は、メインボードチップセット１５４に具備されたＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＩＥＥＥ１３９４ポート等のような多様なポートを含む。

ＬＥＤ１８０は、電子装置４００の状態を表示する機能を行い、ユーザの眼に見えるように電子装置４００の一領域に配置される。例えば、ＬＥＤ１８０は、パワーオン状態、ＨＤＤの動作状態を多様な色で区別して表示する。ＬＥＤは、少なくとも１つ以上で具現される。

ファン１９０は、電子装置４００のクーリングのために使用される放熱ファン（ｔｈｅｒｍａｌ ｆａｎ）である。

電源供給制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５１、揮発性メモリ１５２、不揮発性メモリ１５５、メインボードチップセット１５４、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６等のように、電子装置４００を構成する全部品に対する電源供給を制御する。特に、電源供給制御部１２０は、バッテリから供給される電源を用いてＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６に対する電源供給を制御する。

このような電源供給制御部１２０は、従来に既に公知された組込制御装置（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に、図４に示す回路図１２０を含んで具現される。それに対する具体的な説明は上述しているため、省略する。

制御部１５０は、電子装置４００の動作全般を制御する。特に、制御部１５０は、電子装置４００がパワーオンされると、ブート動作を行う。具体的に、ＣＰＵ１５１は、不揮発性メモリ１５５に保存されたバイオス（ＢＩＯＳ）を揮発性メモリ１５３にローディングし、ローディングされたバイオスを実行してブート動作を行う。

ブート動作は、ＣＰＵ１５１が揮発性メモリ１５３の全体の保存空間を初期化し、電子装置４００がパワーオンされて作動するために必要な全構成要素を初期化するように制御することで行われる。

ブート動作が完了すると、制御部１５０は、オペレーティングシステム（ＯＳ）を実行し、ＯＳ実行画面を表示するようにディスプレイ部１１０を制御する。

一方、図５及び図６に示す本発明の第２実施形態によるバッテリ２１０が、図８のような電子装置に具現される場合、電源供給制御部１２０を構成する図４のような回路構成（２つのダイオード及びそれによる信号ライン）を別途に具備する必要はなく、第２電源端子２１３をＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に接続する別途のラインのみを具備し、電子装置４００を具現する。

なお、図８の実施形態について説明するうえで、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６は、別途の単一チップで具現された場合を例として説明したが、それに限定されるものではなく、ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部１５６は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）内部の機能ブロックのうちの１つで具現され得る。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

１００ 電源供給装置
１１０、２１０、３１０ バッテリ
１１１、２１１、３１１ バッテリセル
１１２、３１２ 電源端子
１１３、２１４、３１３ 信号端子
１１４、２１５、３１４ プルアップ抵抗
１１５、２１６、３１５ スイッチング素子
１１６、２１７、３１６ バッテリ管理部（ＢＭＵ）
１１７、２１８ バッテリコネクタ
１２０ 電源供給制御部
１２１ 第１ダイオード
１２２ 第２ダイオード
１３０ 入力部
１３１ 第１入力部
１３２ 外部電源入力部
１４０ ディスプレイ部
１５０ 制御部
１５１ ＣＰＵ
１５２ グラフィック処理部
１５３ 揮発性メモリ
１５４ メインボードチップセット
１５５ 不揮発性メモリ
１５６ ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部
１６０ 周辺装置
１７０ 外部ポート
１８０ ＬＥＤ
１９０ ファン
２１２ 第１電源端子
２１３ 第２電源端子
４００ 電子装置

Claims (13)

1. 電子装置であって、
   リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部と、
   前記電子装置で使用されるメイン電源を供給するための電源端子及び前記電子装置とデータ通信を行うための信号端子を有し、前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給し、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部の動作を維持させるバッテリと、を備えることを特徴とする電子装置。
2. 前記メイン電源のオン／オフに応じて、前記電源端子又は前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御する電源供給制御部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記電源供給制御部は、
   前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供し、前記メイン電源がオンされると、前記電源端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供することを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
4. 前記電源供給制御部は、
   前記信号端子に接続されたラインにアノード端が接続され、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部にカソード端が接続された第１ダイオードと、
   前記電源端子に接続されたラインにアノード端が接続され、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部にカソード端が接続された第２ダイオードと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
5. 前記バッテリは、
   少なくとも１つのバッテリセルと、
   前記少なくとも１つのバッテリセルから供給される電源を前記信号端子に提供するためのプルアップ抵抗と、
   前記少なくとも１つのバッテリセルに接続されたスイッチング素子と、
   前記スイッチング素子を制御して前記電源端子を介したメイン電源の供給を制御し、前記信号端子を介してＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するか又は前記データ通信を行うように制御するバッテリ管理部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
6. 前記プルアップ抵抗は、前記バッテリ管理部内に備えられることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
7. 前記バッテリは、前記電子装置に内蔵されるパック形態のバッテリであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
8. 前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信は、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信方式を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
9. 電子装置に使用されるバッテリであって、
   少なくとも１つのバッテリセルと、
   前記電子装置にメイン電源を供給するための電源端子と、
   前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信を行うか又はリアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給に使用される信号端子と、
   前記少なくとも１つのバッテリセルから供給される電源を前記信号端子に提供するためのプルアップ抵抗と、
   前記メイン電源がオフされると、前記信号端子を介して前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源を供給し、前記メイン電源がオンされると、前記信号端子を介して前記バッテリと前記電子装置との間でデータ通信を行うように制御するバッテリ管理部と、を備えることを特徴とするバッテリ。
10. 前記プルアップ抵抗は、前記バッテリ管理部内に備えられることを特徴とする請求項９に記載のバッテリ。
11. 電子装置に使用されるバッテリであって、
    少なくとも１つのバッテリセルと、
    前記電子装置にメイン電源を供給するための第１電源端子と、
    リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給するための第２電源端子と、を備え、
    前記第２電源端子は、前記メイン電源のオン／オフによらず、前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給して該ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部の動作を維持させるための端子であることを特徴とするバッテリ。
12. リアルタイムクロック情報及びＣＭＯＳ情報を保存するＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に電源を供給する電源供給装置であって、
    電源を保存するバッテリと、
    前記バッテリから供給される電源を用いて前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給を制御する電源供給制御部と、を備え、
    前記バッテリは、
    前記バッテリと前記電子装置との間のデータ通信を行うか又は前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に対する電源供給に使用される信号端子と、
    電子装置にメイン電源を供給するための電源端子と、を含み、
    前記電源供給制御部は、
    前記電子装置に対するメイン電源のオン／オフによって、前記電源端子又は前記信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御することを特徴とする電源供給装置。
13. 前記電源供給制御部は、
    前記電子装置に対するメイン電源のオフ状態で、前記バッテリの信号端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供し、
    前記電子装置に対するメイン電源のオン状態で、電源端子を介して供給される電源を前記ＲＴ／ＣＭＯＳ ＤＡＴＡロジック部に提供するように制御することを特徴とする請求項１２に記載の電源供給装置。

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