JPH07271479A - 電源ユニット - Google Patents
電源ユニットInfo
- Publication number
- JPH07271479A JPH07271479A JP6059656A JP5965694A JPH07271479A JP H07271479 A JPH07271479 A JP H07271479A JP 6059656 A JP6059656 A JP 6059656A JP 5965694 A JP5965694 A JP 5965694A JP H07271479 A JPH07271479 A JP H07271479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- power
- charge
- supply unit
- adapter
- 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.)
- Pending
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型軽量でＡＣ電源の中断にも影響されず
に電子機器に安定な直流電力を供給でき、しかも二次電
池の寿命を縮めることなく効率良く充電が行なえる電源
ユニットを提供する。 【構成】 電子機器１へは電源ユニット２の給電用正
極端子３及び負極端子４を通じて電力を供給するように
なっている。この電源ユニット２の内部には２組の二次
電池から成るセルブロック５ａ及び５ｂと充放電制御部
６があり、ＡＣアダプタ９からこの充放電制御部６を通
してセルブロック５ａあるいは５ｂを充電するための電
力が供給されるようになっている。充放電制御部６はセ
ルブロック５ａ、５ｂの充放電の状態をモニターし、両
セルブロックが交互に充電及び放電を繰り返すように制
御する。ＡＣアダプタ９はセルブロックの充電のための
電力を供給するのみで電子機器１への給電は行わない。
に電子機器に安定な直流電力を供給でき、しかも二次電
池の寿命を縮めることなく効率良く充電が行なえる電源
ユニットを提供する。 【構成】 電子機器１へは電源ユニット２の給電用正
極端子３及び負極端子４を通じて電力を供給するように
なっている。この電源ユニット２の内部には２組の二次
電池から成るセルブロック５ａ及び５ｂと充放電制御部
６があり、ＡＣアダプタ９からこの充放電制御部６を通
してセルブロック５ａあるいは５ｂを充電するための電
力が供給されるようになっている。充放電制御部６はセ
ルブロック５ａ、５ｂの充放電の状態をモニターし、両
セルブロックが交互に充電及び放電を繰り返すように制
御する。ＡＣアダプタ９はセルブロックの充電のための
電力を供給するのみで電子機器１への給電は行わない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子機器に装着可能
であり、装着された電子機器に直流電力を供給する電源
ユニットに関するものである。
であり、装着された電子機器に直流電力を供給する電源
ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータや携帯
型ワードプロセッサなど可搬型電子機器は、屋内の机上
等では商用交流を所定の直流電圧に変換するＡＣアダプ
タを用いて動作させ、商用電源が得にくい屋外等では電
源ユニットとして電池の入った電池パックを本体に装着
して動作させている。特にＡＣアダプタを使用して動作
させている時は、ＡＣアダプタが供給する電力で電子機
器は駆動され、電力の一部は電池の充電にも使われてい
る。
型ワードプロセッサなど可搬型電子機器は、屋内の机上
等では商用交流を所定の直流電圧に変換するＡＣアダプ
タを用いて動作させ、商用電源が得にくい屋外等では電
源ユニットとして電池の入った電池パックを本体に装着
して動作させている。特にＡＣアダプタを使用して動作
させている時は、ＡＣアダプタが供給する電力で電子機
器は駆動され、電力の一部は電池の充電にも使われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の給電方法では、例えばＡＣアダプタのみで動
作させている時は電源関係のコードやケーブルを誤って
引っ掛けてしまい給電が中断すると即座にシステムダウ
ンとなり、作業中の成果は失われてしまうという危険が
ある。このような危険を回避するため、ＡＣアダプタと
二次電池の両方を電子機器に装着および接続して使用し
ているのが一般的である。そのためＡＣアダプタは電子
機器への給電と二次電池の充電の両方を行うように設計
され、電力収支の点で電子機器が必要とする電流より大
きな電流を供給する必要が有った。また、従来は初めに
電池パックのみで稼働できる時間を例えば３時間と設定
し、この時間に適合する容量の電池パックを採用してい
たので、容量の大きな電池パックが必要となり、大きな
充電電流を供給できるＡＣアダプタを採用するか、ある
いは満充電までに多くの時間を要しても小さな容量のＡ
Ｃアダプタを採用することになる。しかるに、ＡＣアダ
プタの電力容量はコストや取り扱いの容易さ等から無制
限に大きくする訳にはいかないので、ＡＣアダプタが供
給する電力のほとんどは機器を動作させることに費やさ
れ、二次電池の充電に費やされる電力は極くわずかとな
り、満充電までに要する時間が長くなるという問題があ
った。さらに、ＡＣアダプタと二次電池の同時使用は常
時二次電池に微少な充電電流を供給することとなり二次
電池の寿命を短くするという問題もあった。
うな従来の給電方法では、例えばＡＣアダプタのみで動
作させている時は電源関係のコードやケーブルを誤って
引っ掛けてしまい給電が中断すると即座にシステムダウ
ンとなり、作業中の成果は失われてしまうという危険が
ある。このような危険を回避するため、ＡＣアダプタと
二次電池の両方を電子機器に装着および接続して使用し
ているのが一般的である。そのためＡＣアダプタは電子
機器への給電と二次電池の充電の両方を行うように設計
され、電力収支の点で電子機器が必要とする電流より大
きな電流を供給する必要が有った。また、従来は初めに
電池パックのみで稼働できる時間を例えば３時間と設定
し、この時間に適合する容量の電池パックを採用してい
たので、容量の大きな電池パックが必要となり、大きな
充電電流を供給できるＡＣアダプタを採用するか、ある
いは満充電までに多くの時間を要しても小さな容量のＡ
Ｃアダプタを採用することになる。しかるに、ＡＣアダ
プタの電力容量はコストや取り扱いの容易さ等から無制
限に大きくする訳にはいかないので、ＡＣアダプタが供
給する電力のほとんどは機器を動作させることに費やさ
れ、二次電池の充電に費やされる電力は極くわずかとな
り、満充電までに要する時間が長くなるという問題があ
った。さらに、ＡＣアダプタと二次電池の同時使用は常
時二次電池に微少な充電電流を供給することとなり二次
電池の寿命を短くするという問題もあった。
【０００４】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、小型軽量でＡＣ
電源の中断にも影響されずに電子機器に安定な直流電力
を供給でき、しかも二次電池の寿命を縮めることなく効
率良く充電が行なえる電源ユニットを提供することであ
る。
めになされたものであり、その目的は、小型軽量でＡＣ
電源の中断にも影響されずに電子機器に安定な直流電力
を供給でき、しかも二次電池の寿命を縮めることなく効
率良く充電が行なえる電源ユニットを提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、充電可能な二次電池より成る複数のセル
ブロックと、このセルブロックのそれぞれの充電あるい
は放電状態を監視するモニター部と、このモニター部の
モニター結果をもとに充電あるいは放電すべきセルブロ
ックを選択して切り替えを行う切替部とを有し、上記セ
ルブロックを充電するための電力は商用交流から降圧整
流するＡＣアダプタから供給を受けるように構成した。
達成するため、充電可能な二次電池より成る複数のセル
ブロックと、このセルブロックのそれぞれの充電あるい
は放電状態を監視するモニター部と、このモニター部の
モニター結果をもとに充電あるいは放電すべきセルブロ
ックを選択して切り替えを行う切替部とを有し、上記セ
ルブロックを充電するための電力は商用交流から降圧整
流するＡＣアダプタから供給を受けるように構成した。
【０００６】また、上記モニター部に各セルブロックの
充電あるいは放電状態を表示する表示部を設けるとよ
い。さらに、上記ＡＣアダプタを一体に設けても良い。
充電あるいは放電状態を表示する表示部を設けるとよ
い。さらに、上記ＡＣアダプタを一体に設けても良い。
【０００７】
【作用】このように構成したこの電子機器は、電池パッ
ク内の二次電池を構成する複数のセルブロックを充電す
る際は、モニター部が検知した各セルブロックの充電あ
るいは放電状態に基づいて、切替部によって充電残量が
少ない方のセルブロックのみしか充電しないようにし、
他方のセルブロックから電子機器に必要な直流電力を供
給できるので、ＡＣアダプタへの商用電源の中断の影響
を受けず、またＡＣアダプタの電流容量を少なくするこ
とができる。さらに、夜間や休憩中などで電子機器を使
用しない時には自動的にセルブロックへの充電が行なえ
るので効率よく充電ができる。
ク内の二次電池を構成する複数のセルブロックを充電す
る際は、モニター部が検知した各セルブロックの充電あ
るいは放電状態に基づいて、切替部によって充電残量が
少ない方のセルブロックのみしか充電しないようにし、
他方のセルブロックから電子機器に必要な直流電力を供
給できるので、ＡＣアダプタへの商用電源の中断の影響
を受けず、またＡＣアダプタの電流容量を少なくするこ
とができる。さらに、夜間や休憩中などで電子機器を使
用しない時には自動的にセルブロックへの充電が行なえ
るので効率よく充電ができる。
【０００８】さらに、各セルブロックの放電あるいは充
電の状態を示す表示を設ければ、電子機器を稼働できる
残時間を詳細に把握できる。
電の状態を示す表示を設ければ、電子機器を稼働できる
残時間を詳細に把握できる。
【０００９】 そして、ＡＣアダプタを一
体に設けた電源ユニットは可搬性及びスペース効率の向
上が図れる。
体に設けた電源ユニットは可搬性及びスペース効率の向
上が図れる。
【０００９】
【実施例】以下、図を参照してこの発明の実施例の詳細
を説明する。図１はこの発明の一実施例による電源ユニ
ットと電子機器及びＡＣアダプタの関係を示す構成図で
あり、電子機器１には電源ユニット２の給電用正極端子
３及び負極端子４を通じて直流電力を供給するようにな
っている。電源ユニット２の内部には２組の二次電池か
ら成るセルブロック５ａ及び５ｂと充放電制御部６があ
り、ＡＣアダプタ９から受電用の正極端子７及び負極端
示８を通してセルブロック５ａあるいは５ｂを充電する
ための電力が供給されるようになっている。
を説明する。図１はこの発明の一実施例による電源ユニ
ットと電子機器及びＡＣアダプタの関係を示す構成図で
あり、電子機器１には電源ユニット２の給電用正極端子
３及び負極端子４を通じて直流電力を供給するようにな
っている。電源ユニット２の内部には２組の二次電池か
ら成るセルブロック５ａ及び５ｂと充放電制御部６があ
り、ＡＣアダプタ９から受電用の正極端子７及び負極端
示８を通してセルブロック５ａあるいは５ｂを充電する
ための電力が供給されるようになっている。
【００１０】図２は電源ユニット２の内部構成の具体例
を示す図であり、モニター部１０は端子１６を通してセ
ルブロック５ａの又は５ｂの放電による電子機器１への
供給電圧を、また端子１７を通してセルブロック５ａ又
は５ｂの充電時の電圧をモニターし、２色発光のＬＥＤ
１４ａおよび１４ｂにセルブロック５ａ、５ｂの充電あ
るいは放電状態を表示すると共に、放電電圧（給電電
圧）の低下を検知したら端子１８を通じて切替部１１へ
切替信号を発して充電・放電のセルブロックを切替える
制御を行う。コンデンサ１２は切替時にセルブロック５
ａ及び５ｂによる給電回路が共にオープン状態になって
も電源供給が中断するのを防ぐためのものである。端子
１９は充電電流を供給する端子で、電流の逆流を防止す
るダイオード１３を通して切替部１１へ電力を供給して
いる。端子２０、２１はモニター部１０へＡＣアダプタ
９が接続されていないときにセルブロック５ａ、５ｂか
ら電力を供給するためのもので、セルブロック５ａ、５
ｂのいずれか又は両方が充電されている場合にはＡＣア
ダプタ９なしでも電子機器を稼働できるようにしてい
る。さらに、手動スイッチ１５はＡＣアダプタ９を接続
しない場合にＬＥＤ１４ａ及び１４ｂの表示をオフにす
るスイッチで、充電が行えないような時に電力消費を抑
える働きがある。
を示す図であり、モニター部１０は端子１６を通してセ
ルブロック５ａの又は５ｂの放電による電子機器１への
供給電圧を、また端子１７を通してセルブロック５ａ又
は５ｂの充電時の電圧をモニターし、２色発光のＬＥＤ
１４ａおよび１４ｂにセルブロック５ａ、５ｂの充電あ
るいは放電状態を表示すると共に、放電電圧（給電電
圧）の低下を検知したら端子１８を通じて切替部１１へ
切替信号を発して充電・放電のセルブロックを切替える
制御を行う。コンデンサ１２は切替時にセルブロック５
ａ及び５ｂによる給電回路が共にオープン状態になって
も電源供給が中断するのを防ぐためのものである。端子
１９は充電電流を供給する端子で、電流の逆流を防止す
るダイオード１３を通して切替部１１へ電力を供給して
いる。端子２０、２１はモニター部１０へＡＣアダプタ
９が接続されていないときにセルブロック５ａ、５ｂか
ら電力を供給するためのもので、セルブロック５ａ、５
ｂのいずれか又は両方が充電されている場合にはＡＣア
ダプタ９なしでも電子機器を稼働できるようにしてい
る。さらに、手動スイッチ１５はＡＣアダプタ９を接続
しない場合にＬＥＤ１４ａ及び１４ｂの表示をオフにす
るスイッチで、充電が行えないような時に電力消費を抑
える働きがある。
【００１１】ところで、この発明による電子機器の電源
部の設計上のポイントは、電子機器が必要とする電流容
量と等しいかあるいはそれより若干大き目の電力をＡＣ
アダプタが供給することにより放電時間と充電時間がバ
ランスし、常に一方のセルブロックの放電が終了した時
点にはもう一方のセルブロックの充電が完了しているよ
うにして、交互にセルブロックが放電・充電を繰り返す
ようにするものである。
部の設計上のポイントは、電子機器が必要とする電流容
量と等しいかあるいはそれより若干大き目の電力をＡＣ
アダプタが供給することにより放電時間と充電時間がバ
ランスし、常に一方のセルブロックの放電が終了した時
点にはもう一方のセルブロックの充電が完了しているよ
うにして、交互にセルブロックが放電・充電を繰り返す
ようにするものである。
【００１２】図３はＬＥＤ１４ａ及び１４ｂの表示の例
を示すものである。モニター部１０は各セルブロック５
ａ、５ｂの電圧を監視し、電圧の低いセルブロックに対
して充電を開始する（もう一方のセルブロックは放電側
となる）。この時、放電中且つＸの範囲の電圧のセルブ
ロック側のＬＥＤを緑に点灯させる（放電中を示す）。
他方、充電中且つＹの範囲の電圧のセルブロック側のＬ
ＥＤを赤に点灯させる（充電中を示す）。そして、充電
電圧がＺに達したとき、モニター部１０で公知のデルタ
Ｖ検出を行ない電圧上昇が所定以下になったら充電を停
止すると共にこのセルブロックのＬＥＤを緑と赤の両方
を点灯させて黄色発光にする（満充電を示す）。このよ
うにして利用者に電池の残容量を報知する。
を示すものである。モニター部１０は各セルブロック５
ａ、５ｂの電圧を監視し、電圧の低いセルブロックに対
して充電を開始する（もう一方のセルブロックは放電側
となる）。この時、放電中且つＸの範囲の電圧のセルブ
ロック側のＬＥＤを緑に点灯させる（放電中を示す）。
他方、充電中且つＹの範囲の電圧のセルブロック側のＬ
ＥＤを赤に点灯させる（充電中を示す）。そして、充電
電圧がＺに達したとき、モニター部１０で公知のデルタ
Ｖ検出を行ない電圧上昇が所定以下になったら充電を停
止すると共にこのセルブロックのＬＥＤを緑と赤の両方
を点灯させて黄色発光にする（満充電を示す）。このよ
うにして利用者に電池の残容量を報知する。
【００１３】図４はこの発明の他の実施例による電源ユ
ニット２’の構成を示す図であり、図１と異なる点は電
源ユニット２’にＡＣアダプタ９を組み込んで一体に構
成したものである。電源部が一体となって電子機器に装
着できるようになるので可搬性が向上する。さらにＡＣ
プラグ２２を含むＡＣコード２１を電源ユニット２’か
ら取り外し可能にしておけば、一層携帯に便利である。
ニット２’の構成を示す図であり、図１と異なる点は電
源ユニット２’にＡＣアダプタ９を組み込んで一体に構
成したものである。電源部が一体となって電子機器に装
着できるようになるので可搬性が向上する。さらにＡＣ
プラグ２２を含むＡＣコード２１を電源ユニット２’か
ら取り外し可能にしておけば、一層携帯に便利である。
【００１４】これまでセルブロックを２組にした実施例
を説明してきたが、セルブロックの数は２組に限定され
るものではなくもっと多数でもよい。その場合でも、放
電及び充電を行うセルブロックはそれぞれ一つずつであ
り、セルブロックの数を増やすことによりセルブロック
一つ当たりの充電回数を減らすことができるので二次電
池の寿命を延ばすことが可能となる。
を説明してきたが、セルブロックの数は２組に限定され
るものではなくもっと多数でもよい。その場合でも、放
電及び充電を行うセルブロックはそれぞれ一つずつであ
り、セルブロックの数を増やすことによりセルブロック
一つ当たりの充電回数を減らすことができるので二次電
池の寿命を延ばすことが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る電源ユニットは、二次電池を複数のセルブロックに分
割して、それぞれを一時期に放電と充電に割り当て、し
かもＡＣアダプタは、分割された一つのセルブロックを
充電するのみで電子機器には給電を行なわないので、Ａ
Ｃ電源の中断の影響も受けず、ＡＣアダプタを小型軽量
にできるのみならず、二次電池の寿命を縮めずに充電効
率の向上が図れる。
る電源ユニットは、二次電池を複数のセルブロックに分
割して、それぞれを一時期に放電と充電に割り当て、し
かもＡＣアダプタは、分割された一つのセルブロックを
充電するのみで電子機器には給電を行なわないので、Ａ
Ｃ電源の中断の影響も受けず、ＡＣアダプタを小型軽量
にできるのみならず、二次電池の寿命を縮めずに充電効
率の向上が図れる。
【図１】この発明の一実施例による電源ユニットと電子
機器及びＡＣアダプタの関係を示す構成図である。
機器及びＡＣアダプタの関係を示す構成図である。
【図２】図１に示した電源ユニット２の内部構成の具体
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図３】ＬＥＤによる表示の例を説明するための図であ
る。
る。
【図４】この発明の他の実施例による電源ユニットの構
成図である。
成図である。
１ 電子機器 ２、２’ 電源ユニット ３ 給電用の正極端子 ４ 給電用の負極端
子 ５ａ、５ｂ セルブロック ６ 充放電制御部 ７ 受電用の正極端子 ８ 受電用の負極端
子 ９ ＡＣアダプタ １０ モニター部 １１ 切替部 １２ コンデンサ １３ ダイオード １４ａ、１４ｂ ＬＥＤ １５ ＬＥＤスイッチ １６ 放電電圧モニター端子 １７ 充電電圧モニター端子 １８ 切替信号端子 １９ 充電端子 ２０、２１ モニター部電源端子 ２１ ＡＣコード ２２ ＡＣプラグ
子 ５ａ、５ｂ セルブロック ６ 充放電制御部 ７ 受電用の正極端子 ８ 受電用の負極端
子 ９ ＡＣアダプタ １０ モニター部 １１ 切替部 １２ コンデンサ １３ ダイオード １４ａ、１４ｂ ＬＥＤ １５ ＬＥＤスイッチ １６ 放電電圧モニター端子 １７ 充電電圧モニター端子 １８ 切替信号端子 １９ 充電端子 ２０、２１ モニター部電源端子 ２１ ＡＣコード ２２ ＡＣプラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３１ Ａ ３３３ Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 電子機器に装着可能であり、装着された
電子機器に直流電力を供給する電源ユニットであって、
充電可能な二次電池より成る複数のセルブロックと、該
セルブロックのそれぞれの充電あるいは放電状態を監視
するモニター部と、該モニター部のモニター結果をもと
に充電あるいは放電すべきセルブロックを選択して切り
替えを行う切替部とを有し、前記セルブロックを充電す
るための電力は商用交流から降圧整流するＡＣアダプタ
から供給を受けるようにしたことを特徴とする電子機
器。 - 【請求項２】 前記モニター部は各セルブロックの充電
あるいは放電状態を表示する表示部を有することを特徴
とする請求項１記載の電源ユニット。 - 【請求項３】 前記ＡＣアダプタを一体に設けたことを
特徴とする請求項１又は２記載の電源ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059656A JPH07271479A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 電源ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6059656A JPH07271479A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 電源ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07271479A true JPH07271479A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13119472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6059656A Pending JPH07271479A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 電源ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07271479A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008583A (ko) * | 1998-07-14 | 2000-02-07 | 윤종용 | 휴대용 전자 시스템의 전원 공급 장치 |
| JP2002123337A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Nec Corp | 二次電池を内蔵した情報処理装置 |
| JP2009106007A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電池パック、及び電池システム |
| JP2015030335A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 富士電機株式会社 | 負荷駆動システム |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6059656A patent/JPH07271479A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000008583A (ko) * | 1998-07-14 | 2000-02-07 | 윤종용 | 휴대용 전자 시스템의 전원 공급 장치 |
| JP2002123337A (ja) * | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Nec Corp | 二次電池を内蔵した情報処理装置 |
| JP2009106007A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Panasonic Corp | 電池パック、及び電池システム |
| JP2015030335A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 富士電機株式会社 | 負荷駆動システム |
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