JP7166803B2

JP7166803B2 - 電子機器、制御方法およびプログラム

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Publication number: JP7166803B2
Application number: JP2018118129A
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Inventors: 龍也華山
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Publication date: 2022-11-08
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Description

本発明は、複数セルを有する電池の出力電圧を制御する電子機器およびその制御方法ならびにこれらに関連するプログラムなどに関するものである。

特許文献１には、複数の素電池の接続形態を変更することで、複数の異なる電圧を出力する電池が記載されている。

特開平９－２８３１０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている電池は、複数の異なる電圧を選択的に出力することはできるが、複数の異なる電圧を同時に出力できるようには構成されていない。複数の異なる電圧を同時に出力可能な電池とそのような電池の制御が求められている。

そこで、本発明は、複数の異なる電圧を同時に出力可能な電池の制御を可能にすることを目的とする。

本発明に係る電子機器の一つは、第１の電池セルと、前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段と、前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御する制御手段であって、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御する前記制御手段とを有する。

本発明に係る制御方法の一つは、第１の電池セルと、前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段とを有する電子機器の制御方法であって、前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御するステップと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップとを有する。

本発明に係るプログラムの一つは、第１の電池セルと、前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段とを有する電子機器としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータに、前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御するステップと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップとを実行させる。

本発明によれば、複数の異なる電圧を同時に出力可能な電池の制御が可能となる。

実施形態１における電子機器１００および電池１１０の構成の一例を示すブロック図である。電子機器１００で行われる電圧選択処理の一例を説明するためのフローチャートである。実施形態２における電子機器３００および電池３１０の構成の一例を示すブロック図である。電子機器３００で行われる電圧選択処理の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１は、実施形態１における電子機器１００および電池１１０の構成例を示すブロック図である。電子機器１００は、デジタルカメラ、携帯電話または携帯端末として動作可能である。電池１１０は、充電可能な電池（例：リチウムイオン電池）である。電池１１０は、複数の異なる電圧を出力することができる電池である。電池１１０は、電子機器１００に内蔵されたものであっても、電子機器１００から取り外し可能に構成されたものであってもよい。

まず、図１を参照して、電池１１０の構成の一例を説明する。図１に示すように、電池１１０は、電池セル１１１（第１の電池）と、電池セル１１１と直列に接続された電池セル１１２（第２の電池）と、中間タップ１１３と、第１の出力端子１１４と、第２の出力端子１１５と、第３の出力端子１１６とを有する。ただし、電池１１０の構成要素は、図１に示す構成要素に限るものではない。

２つの電池セル１１１および１１２はいずれも充電可能な電池セルである。電池セル１１１の満充電量と電池セル１１２の満充電量とは同じである。電池セル１１１の正極端子と電池セル１１２の負極端子との間には、電池セル１１１の正極端子と電池セル１１２の負極端子とを接続する接続点がある。

中間タップ１１３は、電池セル１１１の正極端子と電池セル１１２の負極端子とを接続する接続点と接続されている。中間タップ１１３の一端は当該接続点と接続され、中間タップ１１３の他端は第２の出力端子１１５と接続されている。

第１の出力端子１１４は、電池１１０の正極端子である。第１の出力端子１１４は、電池セル１１２の正極端子と接続されている。

第２の出力端子１１５は、電池１１０の中間端子である。第２の出力端子１１５は、中間タップ１１３を介して、電池セル１１１の正極端子と電池セル１１２の負極端子とを接続する接続点と接続されている。

第３の出力端子１１６は、電池１１０の負極端子である。第３の出力端子１１６は、電池セル１１１の負極端子と接続されている。

以下、第１の出力端子１１４から出力される電池セル１１１の出力電圧を上側電圧Ｖ２と呼び、第２の出力端子１１５から出力される電池セル１１１の出力電圧を下側電圧Ｖ１と呼ぶ。上側電圧Ｖ２は、直列に接続された電池セル１１１および１１２の出力電圧である。一方、下側電圧Ｖ１は、電池セル１１１の出力電圧である。上側電圧Ｖ２は、下側電圧Ｖ１よりも高い電圧である。電池１１０は、上側電圧Ｖ２および下側電圧Ｖ１を同時に出力可能な電池である。

次に、図１を参照して、電子機器１００の構成の一例を説明する。図１に示すように、電子機器１００は、選択部１０１、第１の電源回路１０２、第２の電源回路１０３、システム１０４、制御部１０５およびドライバ部１０６を有する。ただし、電子機器１００の構成要素は、図１に示す構成要素に限るものではない。

選択部１０１には、第１の出力端子１１４から上側電圧Ｖ２が供給され、第２の出力端子１１５から下側電圧Ｖ１が供給される。選択部１０１は、制御部１０５から受信した制御信号により、上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１を選択する。選択部１０１で選択された上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１は、第１の電源回路１０２に供給される。

第１の電源回路１０２は、選択部１０１から供給される上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換する第１の電圧変換部として動作する。第１のシステム電圧は、システム１０４内の第１のブロックを動作させるための所定の電圧である。システム１０４内の第１のブロックは、第１のシステム電圧で動作する第１の負荷部として動作する。

第２の電源回路１０３は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１を第２のシステム電圧に変換する第２の電圧変換部として動作する。第２のシステム電圧は、システム１０４内の第２のブロックを動作させるための所定の電圧である。システム１０４内の第２のブロックは、第２のシステム電圧で動作する第２の負荷部として動作する。なお、第２のシステム電圧は、第１のシステム電圧よりも低い電圧である。

システム１０４は、電子機器１００がデジタルカメラ、携帯電話または携帯端末として動作するための電子回路を有する。システム１０４は、上述の第１のシステム電圧で動作する第１のブロックと、上述の第２のシステム電圧で動作する第２のブロックとを含む。

制御部１０５は、電子機器１００の構成要素を制御するプロセッサと、当該プロセッサで実行されるプログラムを記憶したメモリとを有する。制御部１０５のプロセッサは、制御部１０５のメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、制御部１０５の構成要素を制御する。制御部１０５のメモリに記憶されているプログラムは、後述する電圧選択処理２００を制御するためのプログラムを含む。制御部１０５のメモリは、例えば、不揮発性メモリである。制御部１０５のプロセッサは、例えば、ハードウェアプロセッサである。実施形態１では、制御部１０５がシステム１０４に含まれる場合を説明するが、制御部１０５とシステム１０４とは別体であってよい。

さらに、制御部１０５は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１を継続的に監視し、下側電圧Ｖ１が後述する基準電圧よりも低いか否かを判定する電圧監視部として機能する。制御部１０５は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１に基づき、選択部１０１を制御することができる。

ドライバ部１０６は、メカニカルな機構と、当該メカニカルな機構の駆動を制御するためのドライバとを有する。ドライバ部１０６に含まれるメカニカルな機構およびドライバは、第１の出力端子１１４から供給される上側電圧Ｖ２により駆動する。ドライバ部１０６に含まれるメカニカルな機構は、液晶表示部のバックライト、レンズユニット、シャッター機構などを含む。ドライバ部１０６に含まれるドライバは、液晶表示部のバックライト、レンズユニット、シャッター機構などを駆動するためのドライバを含む。ドライバ部１０６は、上側電圧Ｖ２で動作する第３の負荷部として動作する。

次に、図２のフローチャートを参照して、電子機器１００で行われる電圧選択処理の一例である電圧選択処理２００を説明する。

電子機器１００の起動が制御部１０５に指示されると、制御部１０５は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１を継続的に監視する監視処理を開始する。そして、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上である場合、制御部１０５は、電圧選択処理２００を開始する。

ステップＳ２０１において、制御部１０５は、下側電圧Ｖ１を選択することを示す制御信号を選択部１０１に供給する。選択部１０１は、制御部１０５から受信した制御信号により、下側電圧Ｖ１を選択する。下側電圧Ｖ１は、選択部１０１から第１の電源回路１０２に供給される。ここで、下側電圧Ｖ１は、電池セル３１１の出力電圧である。電池セル１１１の残量が十分であり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上である場合、第１の電源回路１０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができる。下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換することができる場合、第１の電源回路１０２は、下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換し、得られた第１のシステム電圧をシステム１０４に供給する。これにより、システム１０４内の第１のブロックはその動作を開始することができる。

ステップＳ２０２において、制御部１０５は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１と基準電圧Ｖｉｎとを比較し、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いか否かを判定する。電池セル１１１の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低くなってしまった場合、第１の電源回路１０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができない。そこで、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いと判定された場合、制御部１０５は、ステップＳ２０２からステップＳ２０３に進む（ステップＳ２０２でＹＥＳ）。下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上であると判定された場合、制御部１０５は、所定時間が経過した後にステップＳ２０２を繰り返す（ステップＳ２０２でＮＯ）。

ステップＳ２０３において、制御部１０５は、上側電圧Ｖ２を選択することを示す制御信号を選択部１０１に供給する。選択部１０１は、制御部１０５から受信した制御信号により、上側電圧Ｖ２を選択する。選択部１０１で選択された上側電圧Ｖ２は、第１の電源回路１０２に供給される。ここで、上側電圧Ｖ２は直列に接続された電池セル１１１および１１２の出力電圧であり、下側電圧Ｖ１は電池セル１１１の出力電圧である。そのため、上側電圧Ｖ２は、下側電圧Ｖ１よりも高い。つまり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低い場合であっても、上側電圧Ｖ２は基準電圧Ｖｉｎ以上である。上側電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｉｎ以上であるため、第１の電源回路１０２は、上側電圧Ｖ２を上述の第１のシステム電圧に変換することができる。上側電圧Ｖ２を第１のシステム電圧に変換することができる場合、第１の電源回路１０２は、上側電圧Ｖ２を第１のシステム電圧に変換し、得られた第１のシステム電圧をシステム１０４に供給する。これにより、第１の電源回路１０２の電圧変換処理を止めることなく、システム１０４内の第１のブロックへの電力供給を継続することができる。また、システム１０４内の第１のブロックはその動作を継続することができる。

このように、実施形態１によれば、制御部１０５は、第２の出力端子１１５から供給される下側電圧Ｖ１に基づいて選択部１０１を制御することができる。例えば、電池セル１１１の残量が十分であり、下側電圧Ｖ１が上述の基準電圧以上である場合、制御部１０５は、下側電圧Ｖ１を選択するように選択部１０１を制御することができる。これにより、電池セル１１１の出力電圧が下側電圧Ｖ１として第１の電源回路１０２に供給されるので、第１の電源回路１０２は、その下側電圧Ｖ１から第１のシステム電圧を生成することができる。その後、電池セル１１１の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が上述の基準電圧よりも低くなった場合、制御部１０５は、上側電圧Ｖ２を選択するように選択部１０１を制御することができる。これにより、直列に接続された電池セル１１１および１１２の出力電圧が上側電圧Ｖ２として第１の電源回路１０２に供給されるので、第１の電源回路１０２は、その上側電圧Ｖ２から第１のシステム電圧を生成することができる。その結果、実施形態１によれば、電池セル１１１の残量が少なくなった場合であっても、第１の電源回路１０２の電圧変換処理を止めることなく、システム１０４内の第１のブロックへの電力供給を継続することができる。

実施形態１では、電池１１０が２つの電池セル１１１および１１２を有する場合を説明したが、電池１１０が有する電池セルの数はＮ（例えば、Ｎは３以上１０以下の整数である）であってもよい。この場合、中間タップ１１３は、直列に接続されたＮ個以上の電池セルに含まれる（Ｎ－１）個の接続点のいずれかと接続される。

なお、本発明の実施形態は上述の実施形態１に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で変更または修正された実施形態１も本発明の実施形態に含まれる。

［実施形態２］
図３は、実施形態２における電子機器３００および電池３１０の構成例を示すブロック図である。電子機器３００は、デジタルカメラ、携帯電話または携帯端末として動作可能である。電池３１０は、充電可能な電池（例：リチウムイオン電池）である。電池３１０は、複数の異なる電圧を出力することができる電池である。電池３１０は、電子機器３００に内蔵されたものであっても、電子機器３００から取り外し可能に構成されたものであってもよい。

まず、図３を参照して、電池３１０の構成の一例を説明する。図３に示すように、電池３１０は、電池セル３１１（第１の電池セル）と、電池セル３１１と直列に接続された電池セル３１２（第２の電池セル）と、切替回路３１３と、第１の出力端子３１４と、第２の出力端子３１５と、第３の出力端子３１６とを有する。ただし、電池３１０の構成要素は、図３に示す構成要素に限るものではない。

２つの電池セル３１１および３１２はいずれも充電可能な電池セルである。電池セル３１１の満充電量と電池セル３１２の満充電量とは同じである。

切替回路３１３は、制御部３０５から受信した制御信号により、２つの電池セル３１１および３１２の直列接続の順序を切り替えることができる。以下、電池セル３１２が上段で電池セル３１１が下段である接続順序を第１の直列接続順序と呼ぶ。電池セル３１１が上段で電池セル３１２が下段である接続順序を第２の直列接続順序と呼ぶ。

制御部３０５から受信した制御信号が第１の直列接続順序を示す場合、切替回路３１３は、電池セル３１２の正極端子を第１の出力端子３１４と接続し、電池セル３１１の負極端子を第３の出力端子３１６と接続する。さらに、制御部３０５から受信した制御信号が第１の直列接続順序を示す場合、切替回路３１３は、電池セル３１１の正極端子と電池セル３１２の負極端子とを接続する接続点を第２の出力端子３１５と接続する。

制御部３０５から受信した制御信号が第２の直列接続順序を示す場合、切替回路３１３は、電池セル３１１の正極端子を第１の出力端子３１４と接続し、電池セル３１２の負極端子を第３の出力端子３１６と接続する。さらに、制御部３０５から受信した制御信号が第２の直列接続順序を示す場合、切替回路３１３は、電池セル３１２の正極端子と電池セル３１１の負極端子とを接続する接続点を第２の出力端子３１５と接続する。

第１の出力端子３１４は、電池３１０の正極端子である。第１の出力端子３１４は、切替回路３１３を介して、電池セル３１２または電池セル３１１の正極端子と接続される。

第２の出力端子３１５は、電池３１０の中間端子である。第２の出力端子３１５は、切替回路３１３を介して、電池セル３１１の正極端子と電池セル３１２の負極端子とを接続する接続点または電池セル３１２の正極端子と電池セル３１１の負極端子とを接続する接続点と接続される。

第３の出力端子３１６は、電池３１０の負極端子である。第３の出力端子３１６は、切替回路３１３を介して、電池セル３１１または電池セル３１２の負極端子と接続される。

以下、第１の出力端子３１４から出力される電池セル３１１の出力電圧を上側電圧Ｖ２と呼び、第２の出力端子３１５から出力される電池セル３１１の出力電圧を下側電圧Ｖ１と呼ぶ。上側電圧Ｖ２は、直列に接続された電池セル３１１および３１２の出力電圧である。一方、下側電圧Ｖ１は、電池セル３１１または電池セル３１２の出力電圧である。上側電圧Ｖ２は、下側電圧Ｖ１よりも高い電圧である。電池３１０は、上側電圧Ｖ２および下側電圧Ｖ１を同時に出力可能な電池である。

次に、図３を参照して、電子機器３００の構成の一例を説明する。図３に示すように、電子機器３００は、選択部３０１、第１の電源回路３０２、第２の電源回路３０３、システム３０４、制御部３０５およびドライバ部３０６を有する。ただし、電子機器３００の構成要素は、図３に示す構成要素に限るものではない。

選択部３０１は、第１の出力端子３１４から上側電圧Ｖ２が供給され、第２の出力端子３１５から下側電圧Ｖ１が供給される。選択部３０１は、制御部３０５から受信した制御信号により、上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１を選択する。選択部３０１で選択された上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１は、第１の電源回路３０２に供給される。

第１の電源回路３０２は、選択部３０１から供給される上側電圧Ｖ２または下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換する第１の電圧変換部として動作する。第１のシステム電圧は、システム３０４内の第１のブロックを動作させるための所定の電圧である。システム３０４内の第１のブロックは、第１のシステム電圧で動作する第１の負荷部として動作する。

第２の電源回路３０３は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１を第２のシステム電圧に変換する第２の電圧変換部として動作する。第２のシステム電圧は、システム３０４内の第２のブロックを動作させるための所定の電圧である。システム３０４内の第２のブロックは、第２のシステム電圧で動作する第２の負荷部として動作する。なお、第２のシステム電圧は、第１のシステム電圧よりも低い電圧である。

システム３０４は、電子機器３００がデジタルカメラ、携帯電話または携帯端末として動作するための電子回路を有する。システム３０４は、上述の第１のシステム電圧で動作する第１のブロックと、上述の第２のシステム電圧で動作する第２のブロックとを含む。

制御部３０５は、電子機器３００の構成要素を制御するプロセッサと、当該プロセッサで実行されるプログラムを記憶したメモリとを有する。制御部３０５のプロセッサは、制御部３０５のメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、制御部３０５の構成要素を制御する。制御部３０５のメモリに記憶されているプログラムは、後述する電圧選択処理４００を制御するためのプログラムを含む。制御部３０５のメモリは、例えば、不揮発性メモリである。制御部３０５のプロセッサは、例えば、ハードウェアプロセッサである。実施形態１では、制御部３０５がシステム３０４に含まれる場合を説明するが、制御部３０５とシステム３０４とは別体であってよい。

さらに、制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１を継続的に監視し、下側電圧Ｖ１が後述する基準電圧よりも低いか否かを判定する電圧監視部として機能する。制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１に基づき、選択部３０１および切替回路３１３を制御することができる。

ドライバ部３０６は、メカニカルな機構と、当該メカニカルな機構の駆動を制御するためのドライバとを有する。ドライバ部３０６に含まれるメカニカルな機構およびドライバは、第１の出力端子３１４から供給される上側電圧Ｖ２により駆動する。ドライバ部３０６に含まれるメカニカルな機構は、液晶表示部のバックライト、レンズユニット、シャッター機構などを含む。ドライバ部３０６に含まれるドライバは、液晶表示部のバックライト、レンズユニット、シャッター機構などを駆動するためのドライバを含む。ドライバ部３０６は、上側電圧Ｖ２で動作する第３の負荷部として動作する。

次に、図４のフローチャートを参照して、電子機器３００で行われる電圧選択処理の一例である電圧選択処理４００を説明する。

電子機器３００の起動が指示されると、制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１を継続的に監視する監視処理を開始する。そして、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上である場合、制御部３０５は、電圧選択処理４００を開始する。

ステップＳ４０１において、制御部３０５は、上述の第１の直列接続順序を示す制御信号を切替回路３１３に供給し、下側電圧Ｖ１を選択することを示す制御信号を選択部３０１に供給する。切替回路３１３は、電池セル３１２の正極端子を第１の出力端子３１４と接続し、電池セル３１１の負極端子を第３の出力端子３１６と接続し、電池セル３１１の正極端子と電池セル３１２の負極端子とを接続する接続点を第２の出力端子３１５と接続する。これにより、電池セル３１１の出力電圧が下側電圧Ｖ１として選択部３０１に供給される。選択部３０１は、制御部３０５から受信した制御信号により、下側電圧Ｖ１を選択する。下側電圧Ｖ１は、選択部３０１から第１の電源回路３０２に供給される。電池セル３１１の残量が十分であり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上である場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができる。下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換することができる場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換し、得られた第１のシステム電圧をシステム３０４に供給する。これにより、システム３０４内の第１のブロックはその動作を開始することができる。

ステップＳ４０２において、制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１と基準電圧Ｖｉｎとを比較し、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いか否かを判定する。電池セル３１１の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低くなってしまった場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができない。そこで、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いと判定された場合、制御部３０５は、ステップＳ４０２からステップＳ４０３に進む（ステップＳ４０２でＹＥＳ）。下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上であると判定された場合、制御部３０５は、所定時間が経過した後にステップＳ４０２を繰り返す（ステップＳ４０２でＮＯ）。

ステップＳ４０３において、制御部３０５は、上述の第２の直列接続順序を示す制御信号を切替回路３１３に供給する。切替回路３１３は、電池セル３１１の正極端子を第１の出力端子３１４と接続し、電池セル３１２の負極端子を第３の出力端子３１６と接続し、電池セル３１２の正極端子と電池セル３１１の負極端子とを接続する接続点を第２の出力端子３１５と接続する。これにより、電池セル３１２の出力電圧が下側電圧Ｖ１として選択部３０１に供給される。選択部３０１は、制御部３０５から受信した制御信号により、下側電圧Ｖ１を選択する。下側電圧Ｖ１は、選択部３０１から第１の電源回路３０２に供給される。電池セル３１２の残量が十分であり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上である場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができる。下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換することができる場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を第１のシステム電圧に変換し、得られた第１のシステム電圧をシステム３０４に供給する。これにより、第１の電源回路３０２の電圧変換処理を止めることなく、システム３０４内の第１のブロックへの電力供給を継続することができる。また、システム３０４内の第１のブロックはその動作を継続することができる。

ステップＳ４０４において、制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１と基準電圧Ｖｉｎとを比較し、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いか否かを判定する。電池セル３１２の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低くなってしまった場合、第１の電源回路３０２は、下側電圧Ｖ１を上述の第１のシステム電圧に変換することができない。そこで、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低いと判定された場合、制御部３０５は、ステップＳ４０４からステップＳ４０５に進む（ステップＳ４０４でＹＥＳ）。下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎ以上であると判定された場合、制御部３０５は、所定時間が経過した後にステップＳ４０４を繰り返す（ステップＳ４０４でＮＯ）。

ステップＳ４０５において、制御部３０５は、上側電圧Ｖ２を選択することを示す制御信号を選択部３０１に供給する。選択部３０１は、制御部３０５から受信した制御信号により、上側電圧Ｖ２を選択する。上側電圧Ｖ２は、選択部３０１から第１の電源回路３０２に供給される。ここで、上側電圧Ｖ２は直列に接続された電池セル３１１および３１２の出力電圧であり、下側電圧Ｖ１は電池セル３１２の出力電圧である。そのため、上側電圧Ｖ２は、下側電圧Ｖ１よりも高い。つまり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低い場合であっても、上側電圧Ｖ２は基準電圧Ｖｉｎ以上である。上側電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｉｎ以上であるため、第１の電源回路３０２は、上側電圧Ｖ２を上述の第１のシステム電圧に変換することができる。上側電圧Ｖ２を第１のシステム電圧に変換することができる場合、第１の電源回路３０２は、上側電圧Ｖ２を第１のシステム電圧に変換し、得られた第１のシステム電圧をシステム３０４に供給する。これにより、第１の電源回路３０２の電圧変換処理を止めることなく、システム３０４内の第１のブロックへの電力供給を継続することができる。また、システム３０４内の第１のブロックはその動作を継続することができる。

このように、実施形態２によれば、制御部３０５は、第２の出力端子３１５から供給される下側電圧Ｖ１に基づいて選択部３０１および切替回路３１３を制御することができる。例えば、電池セル３１１の残量が十分であり、下側電圧Ｖ１が上述の基準電圧以上である場合、制御部３０５は、下側電圧Ｖ１を選択するように選択部３０１を制御することができる。これにより、電池セル３１１の出力電圧が下側電圧Ｖ１として第１の電源回路３０２に供給されるので、第１の電源回路３０２は、その下側電圧Ｖ１からを第１のシステム電圧を生成することができる。その後、電池セル３１１の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低くなった場合、制御部３０５は、２つの電池セル３１１および３１２の接続順序を変更する。２つの電池セル３１１および３１２の接続順序が変更されると、電池セル３１２の出力電圧が下側電圧Ｖ１として第１の電源回路３０２に供給されるので、第１の電源回路３０２は、その下側電圧Ｖ１からを第１のシステム電圧を生成することができる。さらにその後、電池セル３１２の残量が少なくなり、下側電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｉｎよりも低くなった場合、制御部３０５は、上側電圧Ｖ２を選択するように選択部３０１を制御することができる。これにより、直列に接続された電池セル３１１および３１２の出力電圧が上側電圧Ｖ２として第１の電源回路３０２に供給されるので、第１の電源回路３０２は、その上側電圧Ｖ２から第１のシステム電圧を生成することができる。その結果、実施形態２によれば、電池セル３１１または電池セル３１２の残量が少なくなった場合であっても、第１の電源回路３０２の電圧変換処理を止めることなく、システム３０４内の第１のブロックへの電力供給を継続することができる。さらに、電子機器３００が電池３１０を使用し続けることで、電池セル３１１および３１２の残量のバランスが大きく崩れることを防ぐことができる。

実施形態２では、電池３１０が２つの電池セル３１１および３１２を有する場合を説明したが、電池３１０が有する電池セルの数はＮ（例えば、Ｎは３以上１０以下の整数である）であってもよい。この場合、第２の出力端子３１５は、直列に接続されたＮ個以上の電池セルに含まれる（Ｎ－１）個の接続点のいずれかと接続される。

なお、本発明の実施形態は上述の実施形態２に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で変更または修正された実施形態２も本発明の実施形態に含まれる。

［実施形態３］
実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）、プロセッサなどがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態３では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）、プロセッサなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。また、実施形態３では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１および２で説明した様々な機能、処理または方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも１つを含む。実施形態３におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙな記憶媒体である。

１００，３００電子機器
１１０，３１０電池

Claims

第１の電池セルと、
前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、
前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、
前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、
前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、
前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段と、
前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御する制御手段であって、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定し、前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御する前記制御手段と
を有することを特徴とする電子機器。
前記選択手段から供給される前記第２の出力電圧または前記第１の出力電圧を所定の電圧に変換する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段から供給される前記所定の電圧で動作する負荷手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記選択手段から供給される前記第２の出力電圧または前記第１の出力電圧を第１の所定の電圧に変換する第１の電圧変換手段と、
前記第１の電圧変換手段から供給される前記第１の所定の電圧で動作する第１の負荷手段と、
前記第２の出力端子から供給される前記第２の出力電圧を第２の所定の電圧に変換する第２の電圧変換手段と、
前記第２の電圧変換手段から供給される前記第２の所定の電圧で動作する第２の負荷手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記選択手段から供給される前記第２の出力電圧または前記第１の出力電圧を第１の所定の電圧に変換する第１の電圧変換手段と、
前記第１の電圧変換手段から供給される前記第１の所定の電圧で動作する第１の負荷手段と、
前記第２の出力端子から供給される前記第２の出力電圧を第２の所定の電圧に変換する第２の電圧変換手段と、
前記第２の電圧変換手段から供給される前記第２の所定の電圧で動作する第２の負荷手段と、
前記第１の出力端子から供給される前記第１の出力電圧で動作する第３の負荷手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記第１の電池セルと、前記第２の電池セルと、前記変更手段と、前記第１の出力端子と、前記第２の出力端子とは、電池に含まれ、
前記電池は前記電子機器から取り外し可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
第１の電池セルと、前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段とを有する電子機器の制御方法であって、
前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御するステップと、
前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと
を有することを特徴とする制御方法。
第１の電池セルと、前記第１の電池セルと直列に接続された第２の電池セルと、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更する変更手段と、前記第２の電池セルの正極端子または前記第１の電池セルの正極端子と接続される第１の出力端子と、前記第１の電池セルの正極端子と前記第２の電池セルの負極端子とを接続する接続点または前記第２の電池セルの正極端子と前記第１の電池セルの負極端子とを接続する接続点と接続される第２の出力端子と、前記第１の出力端子から供給される第１の出力電圧または前記第２の出力端子から供給される第２の出力電圧を選択する選択手段とを有する電子機器としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記第２の出力電圧が基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧以上である場合は、前記第２の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序を変更するように前記変更手段を制御するステップと、
前記第１の電池セルと前記第２の電池セルとの接続順序が変更された後に前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低いか否かを判定するステップと、
前記第２の出力電圧が前記基準電圧よりも低い場合は、前記第１の出力電圧が選択されるように前記選択手段を制御するステップと
を実行させるためのプログラム。