JP7073210B2

JP7073210B2 - 電子機器および充電制御方法

Info

Publication number: JP7073210B2
Application number: JP2018124491A
Authority: JP
Inventors: 勝浩内田
Original assignee: Dynabook Inc
Current assignee: Dynabook Inc
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2022-05-23
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: US10763676B2; US20200006977A1; JP2020005443A

Description

本発明の実施形態は、電子機器および充電制御方法に関する。

近年、ノートＰＣ（Personal Computer）、タブレットＰＣ、スマートフォンなどのバッテリ駆動可能な電子機器が種々普及している。この種の電子機器は、外部機器との間でデータを送受信するためのインタフェース機能を備えることが一般的である。インタフェース規格の１つとして、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格が知られている。ＵＳＢ規格に準拠したインタフェースでは、データ転送に加え、送受電も可能である。たとえば外部機器としてＡＣアダプタを接続すれば、このＡＣアダプタからの電力によってバッテリを充電することができる。

国際公開第２０１６／０１３４５１号特開２０１０－２０６９４８号公報

バッテリの残量が尽きてオフ状態にある電子機器へＡＣアダプタを接続すると、このＡＣアダプタからの電力によって電子機器内の各コンポーネントが起動し、バッテリの充電が開始される。しかしながら、たとえばコンポーネント間の起動タイミングのずれなどによって、バッテリが充電されないといった事象が発生するおそれがあった。

本発明が解決しようとする課題は、外部入力される電力によるバッテリの充電を適切に制御することができる電子機器および充電制御方法を提供することである。

実施形態によれば、電子機器は、バッテリ駆動可能であって、コネクタと、送受電コントローラと、充放電回路と、組み込みコントローラとを具備する。コネクタは、データ転送および送電が可能なケーブルを接続する。送受電コントローラは、前記コネクタを介して接続される外部機器からの電力の受給または前記外部機器への電力の供給を制御する。充放電回路は、前記バッテリの充放電を制御する。組み込みコントローラは、前記送受電コントローラおよび前記充放電回路と通信して、前記外部機器から受給する電力によって前記バッテリを充電させる。前記送受電コントローラは、前記外部機器からの電力の受給を開始した場合、電力受給状況を含む第１のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給し、前記外部機器と通信して前記外部機器から受給する電力の電圧値を変更した場合、変更後の電力受給状況を含む第２のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給する。前記組み込みコントローラは、前記送受電コントローラからの割り込み信号が起動時に供給されていた場合、前記第１のステータス情報を前記送受電コントローラから取得し、前記割り込み信号に関する処理の完了後、前記外部機器から受給する電力の電圧値を前記充放電回路から取得し、前記第１のステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値と前記充放電回路から取得した前記外部機器から受給する電力の電圧値とが異なる場合、前記第２のステータス情報を前記送受電コントローラから取得する。

実施形態の電子機器の電源に関する構成の一例を示す図。 Dead Battery状態時のバッテリの充電制御についての一比較例を説明するための図。実施形態の電子機器におけるDead Battery状態時のバッテリの充電制御を説明するための図。実施形態の電子機器によって実行されるDead Battery状態時のバッテリの充電制御の手順を示すフローチャート。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の電子機器１の電源に関する構成の一例を示す図である。
図１に示されるように、本実施形態の電子機器１は、電源に関する構成として、バッテリ１１、チャージャ（充放電回路）１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、ＥＣ（Embedded Controller：組み込みコントローラ）１４、ＰＤＣ（Power Delivery Controller：送受電コントローラ）１５、Type-Cポート（コネクタ）１６などを有している。

Type-Cポート１６は、ＵＳＢ規格で定義されるType-C端子を挿入することが可能なポートである。ＰＤＣ１５は、Power Delivery機能をサポートし、Type-Cポート１６に外部機器が接続された場合、その外部機器との間で、いずれがSourceデバイスとして動作し、また、Sinkデバイスとして動作するのかを決定する。Sourceデバイスは、電力を供給する側のデバイスであり、Sinkデバイスは、電力を受給する側のデバイスである。たとえば、ある信号線に一方が出力する信号の値はHighであり、ある信号線に他方が出力する信号の値はLowであるという状況が生じた場合、Highの値の信号を出力する側がSourceデバイスとなり、Lowの値の信号を出力する側がSinkデバイスとなる。SourceデバイスまたはSinkデバイスのいずれとしても動作し得る本実施形態の電子機器１のＰＤＣ１５は、Highの値の信号とLowの値の信号とを交互に出力する。また、たとえば図１に示されるようなSourceデバイスとしてのみ動作するＡＣアダプタ２は、Highの値の信号を継続的に出力する。したがって、ＡＣアダプタ２から導出されるケーブル２１のType-C端子２１ＡがType-Cポート１６に挿入された場合、電子機器１のＰＤＣ１５がLowの値の信号を出力し、ＡＣアダプタ２がHighの値の信号を出力するという状況は生じるが、その逆は生じ得ないため、必ず、ＡＣアダプタ２がSourceデバイスとして動作し、電子機器１のＰＤＣ１５がSinkデバイスとして動作することになる。すると、電子機器１は、ＡＣアダプタ２からの電力（ａ１）で動作し、また、この電力でバッテリ１１を充電することができる。なお、電子機器１のＰＤＣ１５およびＡＣアダプタ２の双方は、ＵＳＢ規格で定義されるＣＣライン（ａ２）の電圧状態によって、外部機器との接続を認識する。ここでの外部機器とは、電子機器１のＰＤＣ１５にとってはＡＣアダプタ２であり、ＡＣアダプタ２にとっては電子機器１である。電子機器１のＰＤＣ１５およびＡＣアダプタ２の双方は、たとえば、このＣＣライン上に、Sourceデバイス／Sinkデバイスを決定するためのHighの値の信号またはLowの値の信号を出力する。つまり、電子機器１のＰＤＣ１５は、ＣＣラインのプルアップとプルダウンとを一定間隔ごとに交互に繰り返し、ＡＣアダプタ２は、ＣＣラインのプルアップを継続する。ＣＣラインは、Sourceデバイス／Sinkデバイスの決定後においては、電子機器１のＰＤＣ１５とＡＣアダプタ２との間の通信に用いられる。この通信は、ＵＳＢ Power Delivery Specificationに準拠して実行されるものであり、たとえばＰＤ通信などと称される。

仮に、SourceデバイスまたはSinkデバイスのいずれとしても動作し得る外部機器がType-Cポート１６に接続されたとすると、この外部機器も、Highの値の信号とLowの値の信号とを交互に出力する。そのため、ＡＣアダプタ２の場合とは違い、電子機器１のＰＤＣ１５がHighの値の信号を出力し、外部機器がLowの値の信号を出力するという状況が生じ得る。すなわち、電子機器１のＰＤＣ１５がSourceデバイスとして動作し、外部機器がSinkデバイスとして動作することがあり得る。この場合、バッテリ１１の電力が外部機器へ供給されることになる。バッテリ１１の充放電は、ＥＣ１４の制御下でチャージャ１２によって制御される。ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５との間で、Ｉ^２Ｃバスを介した通信を実行することができ（ａ３－１）、チャージャ１２との間でも、Ｉ^２Ｃバスを介した通信を実行することができる（ａ３－２）。ＥＣ１４は、たとえば、Sinkデバイスとして動作する旨の通知をＰＤＣ１５から受けると、Sourceデバイスから受給する電力が所定の条件を満たしていれば、チャージャ１２に対して、Sourceデバイスからの電力によるバッテリ１１の充電の許可を通知する。チャージャ１２は、バッテリ１１との間で、Ｉ^２Ｃバスを介した通信を実行することができ、この通信によって、たとえば残量または充電率などを取得することができる。

ＰＤＣ１５は、バッテリ１１に電力が残っており、このバッテリ１１からの電力で電子機器１がオン状態の場合、外部機器の接続時、Sourceデバイスとして動作することができるし、または、Sinkデバイスとして動作することもできる。このような状態を、ＤＲＰ（Dual Role Power）状態と称する。電子機器１がオフの状態の場合は、電子機器１の仕様にもよるが、通常、外部機器の接続時、Sinkデバイスとして動作する。電子機器１がDead Battery状態などと称されるバッテリ１１の残量が尽きた状態の場合、ＰＤＣ１５は、外部機器の接続時、無条件でSinkデバイスとして動作する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、バッテリ１１からの電力または外部機器からの電力を用いて、電子機器１の各コンポーネントの動作用電力を生成する。ＥＣ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からたとえば「３Ｖ／３Ａ」の電力の供給を受けて動作する。外部機器から電力が供給されておらず、かつ、Dead Battery状態である場合を除き、ＥＣ１４に対しては、システムがオフの間も、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの電力の供給が継続的に行われる。

ここで、本実施形態の電子機器１において実行されるDead Battery状態時のバッテリ１１の充電制御をより理解しやすくするために、図１を援用し、かつ、図２を併せて参照しながら、１つの比較例を説明する。より詳しくは、Dead Battery状態の電子機器１のType-Cポート１６にたとえばＡＣアダプタ２のようなsourceデバイスが接続されたにも関わらず、バッテリ１１の充電が行われないケースについて説明する。

電子機器１のType-Cポート１６にケーブル２１のType-C端子２１Ａが挿入されると、ＡＣアダプタ２は、ＣＣラインの電圧状態によって、Sinkデバイス、つまり電子機器１のＰＤＣ１５が接続されたことを認識する（図２：ｂ１１）。ここでは、ＡＣアダプタ２は、「２０Ｖ／３Ａ」、「１５Ｖ／３Ａ」、「５Ｖ／３Ａ」の３種類の電力を出力できるものとする。ＡＣアダプタ２は、Sinkデバイスが接続されたことを認識すると、３種類の電力の中で一番電圧値の低い「５Ｖ／３Ａ」の電力をＶＢＵＳ上に出力する（図２：ｂ１２）。なお、電子機器１のＥＣ１４は、外部機器から受電する電力が「２０Ｖ／３Ａ」または「１５Ｖ／３Ａ」の場合、バッテリ１１の充電を許可するが、「５Ｖ／３Ａ」の場合、バッテリ１１の充電を禁止するものとする。

電子機器１がDead Battery状態のために停止状態にあるＰＤＣ１５は、ＡＣアダプタ２からＶＢＵＳ上に出力された「５Ｖ／３Ａ」によって起動する。換言すれば、ＰＤＣ１５は、ＡＣアダプタ２からＶＢＵＳ上に出力された「５Ｖ／３Ａ」によって動作を開始する。以下、動作を開始するという場合、電力の供給に伴って起動することを意味することがある。ＰＤＣ１５は、ＥＣ１４と同様、基本的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって生成される「３Ｖ／３Ａ」の電力の供給を受けて動作するものであるが、このＶＢＵＳ上に出力された「５Ｖ／３Ａ」によっても動作することも可能である。つまり、ＰＤＣ１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって「３Ｖ／３Ａ」の電力が生成される前に、動作を開始することができる。ＰＤＣ１５は、Sourceデバイスとして動作する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３によって生成される「３Ｖ／３Ａ」の電力をＶＢＵＳ上に出力することができる。

ＶＢＵＳ上の「５Ｖ／３Ａ」の電力で動作を開始したＰＤＣ１５は、ＦＥＴ１のゲートをオンにして、システム側へ当該「５Ｖ／３Ａ」の電力を流す。この電力は、まず、チャージャ１２に供給され、これによって動作を開始したチャージャ１２は、ＦＥＴ２のゲートをオンにし、必要に応じて昇圧させた電力（ＥＦＶ）をＤＣ／ＤＣコンバータ１３へ送る。この電力の供給を受けて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は動作を開始する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの電力の供給を受けて動作するＥＣ１４が動作を開始するのは、その後ということになる。なお、チャージャ１２は、バッテリ１１からの電力によっても動作することができる。

ＥＣ１４が動作を開始する前にＡＣアダプタ２からの「５Ｖ／３Ａ」の電力を受けて動作を開始したＰＤＣ１５は、Power Statusが変化したこと、より詳しくは、ＡＣアダプタ２から「５Ｖ／３Ａ」の電力を受けている状態であることを通知するための割り込み信号をＥＣ１４へ供給する（図２：ｂ２１）。割り込み信号の供給を検知すると、ＥＣ１４は、Power StatusをＰＤＣ１５から取得する。しかし、この時点では、ＥＣ１４は動作を開始していないため、この割り込み信号に対応することができない。なお、ＰＤＣ１５から供給された割り込み信号は、ＥＣ１４内のレジスタに格納されている。

前述したように、Dead Battery状態の電子機器１にＡＣアダプタ２が接続されて動作を開始したＰＤＣ１５は、無条件でSinkデバイスとして動作する。Sinkデバイスとして動作するＰＤＣ１５は、Sourceデバイスとして動作するＡＣアダプタ２との間でＰＤ通信を行い、ＡＣアダプタ２のSource Capability情報を取得する（図２：ｂ１３）。Source Capability情報は、送電能力、より詳しくは、出力可能な電力の種類を示す情報である。したがって、ここでは、前述の「２０Ｖ／３Ａ」、「１５Ｖ／３Ａ」、「５Ｖ／３Ａ」の３種類がSource Capability情報で示されていることになる。

このSource Capability情報を取得したＰＤＣ１５は、通常、電子機器１の仕様に適合する最大電力を選択する。ここでは、「２０Ｖ／３Ａ」を選択するものとし、その値の電力の供給をＡＣアダプタ２に要求する（図２：ｂ１４）。また、この頃、ＥＣ１４が動作を開始し、ＰＤＣ１５からの割り込み信号の供給を認識したものと想定する。この時点では、ＡＣアダプタ２から「５Ｖ／３Ａ」の電力を受けている状態であり、ＥＣ１４は、「５Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを取得することになる（図２：ｂ２２，ｂ２３）。

ＰＤＣ１５からの要求を受けたＡＣアダプタ２は、「２０Ｖ／３Ａ」の電力の出力を開始し、要求に対する応答として、PsRdyパケットを送信する（図２：ｂ１５）。このPsRdyパケットの受信によって、ＰＤＣ１５は、「２０Ｖ／３Ａ」の電力の出力がＡＣアダプタ２に了承されたことを認識する。ＰＤＣ１５は、Power Statusが変化したこと、より詳しくは、今度は、ＡＣアダプタ２から「２０Ｖ／３Ａ」の電力を受けている状態であることを通知するための割り込み信号をＥＣ１４へ供給する（図２：ｂ４で示される期間内に割り込み信号の供給が行われたものとする）。なお、チャージャ１２へは、ＡＣアダプタ２がＶＢＵＳ上に出力する電力がそのまま供給されるので、チャージャ１２の入力電圧値は、５Ｖから２０Ｖへ変更されている。

ここで、ＥＣ１４が、「５Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを取得する、先の割り込み信号に対する処理を完了していなかった場合を想定する。より詳しくは、ＥＣ１４は、割り込み信号が格納されるレジスタを初期化して、その割り込み信号に対する処理を完了するが、このレジスタの初期化まで至っていなかった場合を想定する。割り込み信号用のレジスタの初期化は、次の割り込み信号を受信するために行うものである。このレジスタに割り込み信号を格納することを、割り込み信号をアサートする、フラグをセットするなどと称することがあり、このレジスタを初期化することを、フラグをクリアする、割り込み信号をクリアするなどと称することがある。

この場合、ＰＤＣ１５が２つ目の割り込み信号を供給したとしても、１つ目の割り込み信号が供給されたままの状態であり、１つ目の割り込み信号によって「５Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを取得した後にレジスタを初期化してしまうので（図２：ｂ２４）、ＥＣ１４は、２つ目の割り込み信号が供給されていることを認識できない。したがって、ＥＣ１４は、「２０Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを取得できない。そのため、ＥＣ１４は、ＡＣアダプタ２から「５Ｖ／３Ａ」の電力が供給されていると誤認してしまうことになる。

前述したように、ＥＣ１４は、外部機器から受電する電力が「２０Ｖ／３Ａ」であるならば、バッテリ１１の充電を許可するが、「５Ｖ／３Ａ」であるならば、バッテリ１１の充電を禁止する。そのために、ＡＣアダプタ２から「２０Ｖ／３Ａ」の電力が供給されているにも関わらず、バッテリ１１の充電が行われないという事象が発生する。

なお、「２０Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを通知するための２つ目の割り込み信号が供給される前に、ＥＣ１５が、「５Ｖ／３Ａ」を示すPower Statusを通知するための１つ目の割り込み信号に対する処理を完了していた場合、つまり、レジスタの初期化が済んでいて、２つ目の割り込み信号の供給を認識することができる場合には、このような事象は発生せず、バッテリ１１の充電が行われることになる。

以上の一比較例を踏まえて、次に、図１と図３とを併せて参照しながら、Dead Battery状態の電子機器１のType-Cポート１６にたとえばＡＣアダプタ２のようなsourceデバイスが接続された場合であっても、バッテリ１１の充電を適切に行うことができる本実施形態の電子機器１の動作について説明する。

図３中、電子機器１のＰＤＣ１５とＡＣアダプタ２との間の符号ｂ１１～ｂ１５で示されるやり取りと、ＥＣ１４とＰＤＣ１５との間の符号ｂ２１～ｂ２４で示されるやり取りとは、図２を参照して説明した一比較例と同じであるので、その説明を省略する。

ＥＣ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３から「３Ｖ／３Ａ」の電力の供給を受けて動作を開始した際、ＰＤＣ１５から割り込み信号が供給されている状態であった場合、Power StatusをＰＤＣ１５から取得して割り込み信号用のレジスタを初期化した後、チャージャ１２の入力電圧値を当該チャージャ１２から取得する（図３：ｃ３１，ｃ３２）。前述したように、チャージャ１２へは、ＡＣアダプタ２がＶＢＵＳ上に出力する電力がそのまま供給されるので、チャージャ１２の入力電圧値として、ＥＣ１４は、２０Ｖを取得するととになる。

チャージャ１２の入力電圧値を取得すると、ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５から取得したPower Statusで示されるＡＣアダプタ２からの入力電圧値と比較する。両者の値が異なっていた場合、ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５からの２つ目の割り込み信号の供給に応じて、ＰＤＣ１５から改めてPower Statusを取得する（図３：ｃ２１，ｃ２２）。両者の値が異なっている場合とは、ＰＤＣ１５が動作を開始するタイミングとＥＣ１４が動作を開始するタイミングとのずれによって、最新のPower Statusを通知するためのＰＤＣ１５からＥＣ１４への２つ目の割り込み信号の供給がＥＣ１４に認識されなかった場合である。ＰＤＣ１５が２つ目の割り込み信号を供給する前に、ＥＣ１４が１つ目の割り込み信号に対する処理を完了していた場合、つまり、割り込み信号用のレジスタの初期化を済ませていた場合、最新のPower StatusがＥＣ１４によって取得されるので、両者の値は一致することになる。

ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５から改めてPower Statusを取得することで、ＡＣアダプタ２から「５Ｖ／３Ａ」の電力が供給されているとの誤認を、ＡＣアダプタ２から「２０Ｖ／３Ａ」の電力が供給されているという正しい認識に改めることができる。前述したように、ＥＣ１４は、外部機器から受電する電力が「２０Ｖ／３Ａ」であるならば、バッテリ１１の充電を許可する。よって、ＥＣ１４は、チャージャ１２に対して、ＡＣアダプタ２からの電力によるバッテリ１１の充電を指示する（図３：ｃ３３）。このように、本実施形態の電子機器１においては、Dead Battery状態でのＡＣアダプタ２の接続に伴うバッテリ１１の充電が問題なく行われる。

図４は、本実施形態の電子機器１によって実行されるDead Battery状態時のバッテリ１１の充電制御の手順を示すフローチャートである。
Dead Battery状態であるためにシステムがオフの状態にある電子機器１のType-Cポート１６にＡＣアダプタ２などのSourceデバイスが接続されたことで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの電力供給が再開されて動作を開始したＥＣ１４は、ＰＤＣ１５から割り込み信号が供給されているか否かを調べる（ステップＳ１）。割り込み信号が供給されていなければ（ステップＳ１：ＮＯ）、ＥＣ１４は、そのまま処理を終了する。ＥＣ１４が動作を開始した際にＰＤＣ１５から割り込み信号が供給されていないケースとしては、たとえば、抜脱されていたバッテリ１１が再装着され、バッテリ１１からの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１３経由でＥＣ１４へ供給され始めたケースなどが考えられる。

ＰＤＣ１５から割り込み信号が供給されている場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５からPower Statusを取得し（ステップＳ２）、次の割り込み信号を受信するために、割り込み信号用のレジスタを初期化する（ステップＳ３）。前述したように、割り込み信号用のレジスタの初期化は、割り込み信号のクリアなどとも称される。

次に、ＥＣ１４は、チャージャ１２から入力電圧値を取得し（ステップＳ４）、その入力電圧値と、ＰＤＣ１５から取得したPower Statusで示される入力電圧値とを比較する（ステップＳ５）。両者が一致しない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５からPower Statusを改めて取得する（ステップＳ７）。両者が一致する場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ＥＣ１４は、ＰＤＣ１５からのPower Statusの改めての取得は行わない。

ＥＣ１４は、取得したPower Statusに基づき、ＡＣアダプタ２からの電力によるバッテリ１１の充電が可能か否かを判定する（ステップＳ８）。バッテリ１１の充電が可能である場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＥＣ１４は、チャージャ１２に対して、ＡＣアダプタ２からの電力によるバッテリ１１の充電を指示する（ステップＳ１０）。バッテリ１１の充電が不可の場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ＥＣ１４は、チャージャ１２に対する、ＡＣアダプタ２からの電力によるバッテリ１１の充電の指示を行わず、動作開始時の処理を終了する。バッテリ１１の充電不可と判定されるケースとしては、たとえば、電子機器１のType-Cポート１６に接続されたＡＣアダプタ２が、「５Ｖ／３Ａ」の電力しか出力できないケースなどが考えられる。

このように、本実施形態の電子機器１は、ＰＤＣ１５とＥＣ１４との間で動作を開始するタイミングにずれが生じても、電子機器１のType-Cポート１６に接続されたＡＣアダプタ２からの電力によって、バッテリ１１の充電を適切に行うことができる。

つまり、本実施形態の電子機器１は、外部入力される電力によるバッテリの充電を適切に制御することができる。
なお、本実施形態においては、Dead Battery状態にある電子機器１のType-Cポート１６にＡＣアダプタ２が接続される例を示したが、ＡＣアダプタ２に限らず、Sourceデバイスとして動作することのできる外部機器であれば、その外部機器からの電力によるバッテリ１１の充電を適切に行うことが可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…電子機器、２…ＡＣアダプタ、１１…バッテリ、１２…チャージャ、１３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４…ＥＣ、１５…ＰＤＣ、１６…Type-Cポート、２１…ケーブル、２１Ａ…Type-C端子。

Claims

バッテリ駆動可能な電子機器であって、
データ転送および送電が可能なケーブルを接続するためのコネクタと、
前記コネクタを介して接続される外部機器からの電力の受給または前記外部機器への電力の供給を制御する送受電コントローラと、
前記バッテリの充放電を制御する充放電回路と、
前記送受電コントローラおよび前記充放電回路と通信して、前記外部機器から受給する電力によって前記バッテリを充電させる組み込みコントローラと、
を具備し、
前記送受電コントローラは、前記外部機器からの電力の受給を開始した場合、電力受給状況を含む第１のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給し、前記外部機器と通信して前記外部機器から受給する電力の電圧値を変更した場合、変更後の電力受給状況を含む第２のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給し、
前記組み込みコントローラは、前記送受電コントローラからの割り込み信号が起動時に供給されていた場合、前記第１のステータス情報を前記送受電コントローラから取得し、前記割り込み信号に関する処理の完了後、前記外部機器から受給する電力の電圧値を前記充放電回路から取得し、前記第１のステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値と前記充放電回路から取得した前記外部機器から受給する電力の電圧値とが異なる場合、前記第２のステータス情報を前記送受電コントローラから取得する、
電子機器。
ＤＣ／ＤＣコンバータを具備し、
前記外部機器からの電力は、前記充放電回路へは前記ＤＣ／ＤＣコンバータを経由せずに電圧値が無変換の状態で入力され、前記組み込みコントローラへは前記ＤＣ／ＤＣコンバータを経由して電圧値が変換された状態で入力される、
請求項１に記載の電子機器。
前記組み込みコントローラは、前記外部機器から受給する電力の電圧値が閾値以上である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電を許可し、前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値未満である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電を禁止する請求項１または２に記載の電子機器。
前記組み込みコントローラは、前記送受電コントローラから取得した前記ステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値以上である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電の許可を前記充放電回路に通知し、前記ステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値未満である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電の禁止を前記充放電回路に通知する請求項３に記載の電子機器。
前記送受電コントローラは、前記閾値未満の電圧値の電力から前記閾値以上の電圧値の電力へ前記外部機器から受給する電力の電圧値を変更する請求項３または４に記載の電子機器。
前記送受電コントローラは、前記外部機器から送信される前記外部機器の送電能力を示す情報に基づき、前記外部機器が供給可能な１以上の電圧値の電力の中からいずれか１つを選択する請求項５に記載の電子機器。
前記組み込みコントローラは、前記割り込み信号が格納されるレジスタを初期化して前記割り込み信号に関する処理を完了する請求項１に記載の電子機器。
前記コネクタは、ＵＳＢ（universal serial bus） Type-C規格に準拠したケーブルを接続可能なコネクタである請求項１に記載の電子機器。
前記送受電コントローラは、前記ＵＳＢ Type-C規格で規定されるPower Delivery対応のコントローラである請求項８に記載の電子機器。
前記送受電コントローラは、前記ＵＳＢ Type-C規格で規定されるＣＣラインを介して前記外部機器と通信する請求項９に記載の電子機器。
前記組み込みコントローラは、Ｉ^２Ｃバスを介して前記送受電コントローラおよび前記充放電回路と通信する請求項１に記載の電子機器。
バッテリ駆動可能な電子機器であって、外部機器からの電力の受給または前記外部機器への電力の供給を制御する送受電コントローラと、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電を充放電回路に行わせる組み込みコントローラとを具備する電子機器の充電制御方法において、
前記送受電コントローラが、前記外部機器からの電力の受給を開始した場合、電力受給状況を含む第１のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給し、前記外部機器と通信して前記外部機器から受給する電力の電圧値を変更した場合、変更後の電力受給状況を含む第２のステータス情報を前記組み込みコントローラに取得させるための割り込み信号を前記組み込みコントローラへ供給し、
前記組み込みコントローラが、前記送受電コントローラからの割り込み信号が起動時に供給されていた場合、前記第１のステータス情報を前記送受電コントローラから取得し、前記割り込み信号に関する処理の完了後、前記外部機器から受給する電力の電圧値を前記充放電回路から取得し、前記第１のステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値と前記充放電回路から取得した前記外部機器から受給する電力の電圧値とが異なる場合、前記第２のステータス情報を前記送受電コントローラから取得する、
充電制御方法。
前記組み込みコントローラが、前記外部機器から受給する電力の電圧値が閾値以上である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電を許可し、前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値未満である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電を禁止する請求項１２に記載の充電制御方法。
前記組み込みコントローラが、前記送受電コントローラから取得した前記ステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値以上である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電の許可を前記充放電回路に通知し、前記ステータス情報で示される前記外部機器から受給する電力の電圧値が前記閾値未満である場合、前記外部機器から受給する電力による前記バッテリの充電の禁止を前記充放電回路に通知する請求項１３に記載の充電制御方法。
前記組み込みコントローラが、前記割り込み信号が格納されるレジスタを初期化して前記割り込み信号に関する処理を完了する請求項１２に記載の充電制御方法。