JPH0638400A - 小型情報処理装置のバッテリ装置 - Google Patents

小型情報処理装置のバッテリ装置

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JPH0638400A
JPH0638400A JP19060092A JP19060092A JPH0638400A JP H0638400 A JPH0638400 A JP H0638400A JP 19060092 A JP19060092 A JP 19060092A JP 19060092 A JP19060092 A JP 19060092A JP H0638400 A JPH0638400 A JP H0638400A
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JP
Japan
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battery
secondary battery
built
adapter
charging
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JP19060092A
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English (en)
Inventor
Tomohiko Yanagida
知彦 柳田
Yoshiharu Konishi
義治 小西
Giichiro Yokokura
義一郎 横倉
Yukihide Inagaki
幸秀 稲垣
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】AC/DCアダプタの電源容量を増加すること
なく、本体システム装置の使用と並行して内蔵2次電池
の充電がおこなえる構成を提供すること。また、複数の
内蔵2次電池パックを搭載するシステムにおいて、小型
化に適した電池パックの切り替えをおこなえる構成を提
供することである。 【構成】上記目的は、バッテリ充放電制御回路が本体シ
ステム装置で制御されている省電力制御状態を認識し、
これに連動してダイナミックに内蔵2次電池の充電電流
を増減する手段を持つことにより達成される。さらに、
複数の電池パックの切り替えは、増設電池の放電終始電
圧と内蔵電池の放電電圧が等しくなるような電池パック
の組み合わせと電流の逆流防止素子により達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電可能な2次電池を
内蔵する小型情報処理装置の2次電池の充電回路とその
制御に関する。
【0002】
【従来の技術】以下に従来の技術を説明する。従来の充
電可能な2次電池内蔵の小型情報機器では、外部に接続
して商用電源を利用するAC/DCアダプタと、充電に
より再利用可能な内蔵2次電池の2系統の電源をシステ
ムの利用状況に応じて選択可能にし、AC/DCアダプ
タを外部に接続して使用することにより本体システム装
置の小型軽量化を実現している。また、本体の内蔵2次
電池は電池駆動時間の延長やフィールドでの電池交換の
ため、電池パック方式のものがある。この方式により電
池パック交換により見かけの電池駆動時間を延ばすこと
が可能になっている。
【0003】前記内蔵2次電池の充電はシステム装置外
部の専用充電器あるいはAC/DCアダプタを電源とし
た内蔵充電回路により充電される。
【0004】内蔵2次電池の充電はシステム装置の未使
用状態で行われ、AC/DCアダプタの電源容量の範囲
で急速充電される。システム装置本体が使用されている
ときはAC/DCアダプタの大半の電力は本体の制御回
路で消費され、内蔵2次電池の充電に利用される電流容
量は小さい。
【0005】上記従来技術で述べたようなバッテリを内
蔵した小型情報装置の例として、特開平1−24821
4号や特開平1−173211号ある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例では、本体
システム装置を使用している間は、内蔵2次電池の充電
は少ししか行われず、完全に充電が行われるまでに長時
間かかり、電池駆動で利用しようとしたときに内蔵2次
電池の充電が不足している場合が多い。このためAC/
DCアダプタの電源容量を大きくして、システムを駆動
している間も一定量充電が行えるようにしているものも
あるが、AC/DCアダプタのサイズが大きくなる欠点
がある。本発明の目的は、AC/DCアダプタの電源容
量を増加することなく、本体システム装置の使用と並行
して内蔵2次電池の充電がおこなえる構成を提供するこ
とである。
【0007】また、複数の内蔵2次電池パックを搭載す
るシステムにおいて、小型化に適した電池パックの切り
替えをおこなえる構成を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、バッテリ充
放電制御回路が本体システム装置で制御されている省電
力制御状態を認識し、これに連動してダイナミックに内
蔵2次電池の充電電流を増減する手段を持つことにより
達成される。
【0009】さらに、複数の電池パックの切り替えは、
増設電池の放電終始電圧と内蔵電池の放電電圧が等しく
なるような電池パックの組み合わせと電流の逆流防止素
子により達成される。
【0010】
【作用】本体システム装置では、内蔵2次電池での駆動
時間を延ばすためと放熱による温度上昇低減のため、i
/Oデバイス等の電源をアクセス時以外は切断する処理
やアイドル処理中は動作クロックを低減する処理等を行
っている。この電力制御状態信号を検出することにより
本体システム装置の消費電力を認識することができ、シ
ステム装置が省電力モードにあるときはAC/DCアダ
プタに余剰電力が生じ、この電力を内蔵2次電池の充電
に活用することができる。これにより、本体システム装
置の動作中にもシステム装置の充電が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、図1より順に本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明によるバッテリ充放電制御回路の全体
構成を示した図である。本体システム装置105は、定
電圧回路104により安定化された電力が要求され、定
電圧回路104の入力は内蔵2次電池102あるいは定
電圧電源であるAC/DCアダプタ101により供給さ
れる。ここで、バッテリ接続スイッチ103はAC/D
Cアダプタの接続により開放され、AC/DCアダプタ
101の出力が直接接続されるのを防止するとともに、
定電圧回路104の入力を切り替ている。AC/DCア
ダプタ101が接続されていない場合は、バッテリ接続
スイッチ103は接続状態になり、内蔵2次電池102
の出力が定電圧回路104に印加される。
【0012】内蔵2次電池102の充電は電流制限抵抗
107とFETスイッチ106により制御され、FET
スイッチ106がオンになると電流制限抵抗107で規
定された電流が内蔵2次電池102に流入し充電が行わ
れる。前記FETスイッチ106のオン/オフはバッテ
リ充放電制御回路108により制御され、電流制限抵抗
107を急速充電電流やトリクル充電や標準充電等の電
流値になるように設定し、充電条件にあったFETスイ
ッチ106をオンにすることにより、充電制御をおこな
うことができる。
【0013】前記FETスイッチ106のオン/オフを
制御するバッテリ充放電制御回路108は、省電力制御
を行っているシステム装置105から出力される電力制
御状態信号110の状態により、バッテリ充放電制御回
路108が制御する。また、バッテリ充放電制御回路1
08には内蔵2次電池102の電圧レベルを入力し、標
準充電や急速充電状態からトリクル充電状態に充電電流
を変化させる。以上述べた内蔵2次電池102の充電動
作はAC/DCアダプタ101の電力容量以内でシステ
ム装置105の動作と同時に行うことができる。
【0014】つぎに内蔵2次電池102の充電状態と本
体システム装置105の消費電力の状態の関係を電力モ
ード遷移図2をもちいて説明する。消費電力カーブ20
7が本体システム装置105の消費電力をしめし、時々
刻々パワーマーネジメント制御により消費電力値が変化
する。サスペンド状態205は本体システム装置105
のRTC(リアルタイムクロック)の動作と主記憶メモ
リ用のDRAMまたはSRAMのバックアップをおこな
っている状態であり、消費電力は極めて少ない。この状
態で内蔵2次電池102が満充電状態になければ急速充
電206をおこなう。このさいの充電電流はAC/DC
アダプタ101の電源容量からサスペンド状態の本体シ
ステム装置105の消費電力を引いた電流値とする。後
半の急速充電206では、急速充電中に内蔵2次電池1
02が満充電状態に達したため急速充電を終了し、トリ
クル充電209に切り替える。以上述べたサスペンド状
態での処理は、本体システム装置の電源が完全にオフさ
れた場合でも同様に行われる。
【0015】フルパワー状態202では内蔵するi/O
デバイスを含めシステム装置の最大消費電力状態にあ
り、内蔵2次電池102はトリクル充電209される。
AC/DCアダプタ電源容量201は、少なくともこの
フルパワー状態202の電力とトリクル充電209の充
電電力の和を持つ必要が有る。
【0016】同様に、スタンバイ状態203,204
は、内蔵するi/Oデバイス等の電源をカットした状態
であり、例えばスタンバイ状態203はフロッピーディ
スクドライブやハードディスクドライブのファイル装置
の電源をカットした状態をしめし、スタンバイ状態20
4はバックライトオフ状態を示している。内蔵2次電池
102は通常充電210されているが、その充電レベル
はスタンバイ状態203,204で異なり、バックライ
トオフ状態の204の方が大きい。以上述べた本発明の
実施例によれば、本体システム装置の動作中もAC/D
Cアダプタの電源容量の範囲で内蔵2次電池の充電が可
能となり、2次電池を常に満充電状態にしておくことが
でき、またリレー等の機械的スイッチを利用せずに構成
することができ機器の小型化軽量化を図ることができ
る。
【0017】本発明の他の実施例を図4にしめす。図4
は本発明によるバッテリ充放電制御回路の全体構成を示
した図である。この実施例においてAC/DCアダプタ
401は定電流源と定電圧源の2通りの動作をおこな
う。動作の切り替はバッテリ充放電制御回路403によ
り指定され、内蔵2次電池102が満充電になっていな
い場合は定電流源とする。このとき、バッテリ接続スイ
ッチ402は接続状態にセットされ、内蔵2次電池10
2は充電されると同時に、定電圧回路104に電力供給
される。システム装置105は、省電力制御により時々
刻々その消費電力が変化しているため、AC/DCアダ
プタ401の電力容量範囲で余剰電力は自動的に充電に
使用される。バッテリ充放電制御回路403が内蔵2次
電池102の満充電状態を検出した場合、AC/DCア
ダプタ401を定電圧源動作に設定し、バッテリ接続ス
イッチ402を切断状態にし、電流制限抵抗107とF
ETスイッチ106によりトリクル充電を行う。図1に
しめした実施例では、システム装置105の省電力制御
の状況に応じて内蔵2次電池102の充電電流を制御し
ていたが、本実施例ではその必要がない。このため、本
体の電源制御回路構成を簡単にでき機器の小型化軽量化
を図ることができる。
【0018】図3は拡張バッテリの接続方式を示した実
施例で、装置外部に接続したセカンダリバッテリ301
を優先的に使用することが容易に可能となる。セカンダ
リバッテリ301と内蔵メインバッテリ302はそれぞ
れ整流素子303を介して定電圧回路104に接続され
ている。セカンダリバッテリ301はその放電終始電圧
が内蔵メインバッテリ302の放電電圧に等しくなる構
成とする。例えば、セカンダリバッテリ301と内蔵メ
インバッテリ302の2次電池をニッカド電池とし、そ
れぞれ7.2Vと6.0V構成とすると、セカンダリバ
ッテリ301が放電終始状態である6.0Vに達するま
では整流素子303により内蔵メインバッテリ302の
電力消費はない。バッテリ接続スイッチ304は、外部
セカンダリバッテリ301が接続されていないとき、接
続状態になり整流素子303の損失を低減する。したが
って、内蔵するメインバッテリと外部のセカンダリバッ
テリの切り替を電圧検出により行う必要がないため切り
替回路を内蔵する必要がない、これにより機器の小型化
軽量化を図ることができるとともに、機械的スイッチを
持たないためバッテリの切り替時の電源瞬断の問題が発
生しない。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、AC/DCアダプタに
より本体システムを使用中でも内蔵電池の充電をおこな
うことができ、小容量のAC/DCアダプタでつねに内
蔵2次電池を満充電状態にしおくことができる。また、
リレー等の機械的スイッチを利用せずに構成することが
でき機器の小型化軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体構成図である。
【図2】本発明の一実施例の電力モードの遷移図であ
る。
【図3】本発明の拡張バッテリの接続を示す図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
101…AC/DCアダプタ、102…内蔵2次電池、
103…バッテリ接続スイッチ、104…定電圧回路、
105…システム装置、106…FETスイッチ、10
7…電流制限抵抗、108…バッテリ充放電制御回路、
109…制御回路電源、110…電力制御状態信号、2
01…AC/DCアダプタ電源容量、202…フルパワ
ー状態、203…スタンバイ状態、204…スタンバイ
状態、205…サスペンド状態、206…急速充電、2
07…システム装置消費電力カーブ、208…AC/D
Cアダプタ消費電力カーブ、209…トリクル充電、2
10…通常充電、301…セカンダリバッテリ、302
…内蔵メインバッテリ、303…整流素子、304…バ
ッテリ接続スイッチ、401…AC/DCアダプタ、4
02…バッテリ接続スイッチ、403…バッテリ充放電
制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横倉 義一郎 神奈川県 海老名市 下今泉810番地株式 会社日立製作所オフィスシステム設計開発 センタ内 (72)発明者 稲垣 幸秀 横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立 製作所マイクロエレクトロニクス機器開発 研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】本体内部に充電可能な2次電池を持つ小型
    情報処理装置において、複数の電流制限抵抗と電流スイ
    ッチおよびそれぞれの電流スイッチのオン/オフを制御
    する充放電制御回路をもち、システム装置のパワーマネ
    ージメントに連動して、AC/DCアダプタの余剰電力
    をバッテリの充電に使うことを特徴とする小型情報処理
    装置のバッテリ装置。
  2. 【請求項2】本体内部に充電可能な2次電池を持つ小型
    情報処理装置において、外部に増設するセカンダリバッ
    テリの放電終始電圧を内蔵電池の定常電圧に等しくする
    ことを特徴とする小型情報処理装置のバッテリ装置。
  3. 【請求項3】請求項1において定電流電源と定電圧電源
    を切り替可能なAC/DCアダプタとバッテリの充電完
    了を検出する手段を持ち、バッテリ満充電時にAC/D
    Cアダプタを定電圧にきりかえることを特徴とする小型
    情報処理装置のバッテリ装置。
JP19060092A 1992-07-17 1992-07-17 小型情報処理装置のバッテリ装置 Pending JPH0638400A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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