JPH0937483A - 電池駆動の携帯電気機器、および該機器に接続される据置電気機器、並びに電池駆動の情報処理装置 - Google Patents
電池駆動の携帯電気機器、および該機器に接続される据置電気機器、並びに電池駆動の情報処理装置Info
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Abstract
据置電気機器に搭載することにより、携帯電気機器を小
型化し、加えて、携帯機器の二次電池への充電の際、過
充電や充電不足を回避できる携帯電機機器および据置電
気機器を提供する。 【解決手段】 二次電池120により駆動される携帯型
パーソナルコンピュータ1は、さらに、コンピュータ1
内の負荷の消費電流を検出する機能、および検出された
消費電流情報を外部へ通知する機能を有する。コンピュ
ータ1は据置のドッキングステーション2に接続され
る。ドッキングステーション2は、コンピュータ1と、
ドッキングステーション2自体に電力を供給し、ドッキ
ングステーション2内の消費電流を検出する機能、およ
び検出された消費電流情報から電流回路230の出力電
流を制御する検知・制御回路220を有する。
Description
気機器、および該機器に接続される据置電気機器、並び
に電池駆動の情報処理装置に関し、詳細には、本発明
は、二次電池を有し、該電池により、または外部電力を
受けて駆動される手段と、該外部電力から二次電池を充
電する手段を有する携帯電気機器と、該携帯用機器に電
力を供給する手段を有する据置電気機器とに関し、ま
た、電池駆動の情報処理装置に関するものである。
る携帯電気機器と、外部電力を受ける手段を有すること
を特徴とする携帯電気機器、および該携帯電気機器に電
力を供給する手段を有する据置電気機器とにおいて、携
帯電気機器の駆動、および携帯電気機器に内蔵されてい
る二次電池の充電を据置電気機器から行う際、携帯電気
機器や据置電気機器内の負荷の変化により、携帯電気機
器の駆動に障害が発生したり、携帯電気機器内部の二次
電池への充電の際は供給される電流を二次電池の充電用
電流として流していたのでは、過充電や充電不足となっ
てしまうという障害がある。従来は、この障害を携帯電
気機器に電源制御回路、充電制御回路を設けて過放電や
充電不足となることを防いでいる。
装置は、動作時に電流または電力を計測し(また電圧を
計測し、電圧と電流、電力量の相関関係から電流、電力
量を類推し)、データとして取り込むことにより、電
流、電力が規定範囲内に収まっているか否か、あとどの
くらい電池がもつか等の判断を行っていた。ここで「あ
とどれくらい電池がもつか」については、計測された電
池のある時点と、過去の時点の電流、あるいは電力デー
タの統計的処理により、将来の消費電流、消費電力を類
推し、電池の残存時間を予測する、という方法がとられ
ていた。
来例の前者では、近年の携帯機器が小型化方向に進んで
いる中において、上記前者の従来例のように、携帯電気
機器側で二次電池の充電制御回路を内蔵する方法をとっ
ている場合、どうしても回路が複雑になってしまい、携
帯電気機器を小型化することが難しくなる。また、携帯
電機機器側に上記制御回路を内蔵しない場合、携帯電気
機器の二次電池への充電の際、該携帯電気機器や据置電
気機器内の負荷の変化により、単純に供給される電流を
流していたのでは、過充電や充電不足となる。
うな欠点があった。
加が必要で、装置価格の上昇、故障頻度の増大、装置形
状の大型化等の問題が発生する。
知ることが困難で、その動作によって、許容電力をオー
バーするか否かの検出が難しい。
までに、電池の残容量を使いきってしまうか否かの判断
を行うことが難しい。
CMCIAカード)が装着しうる装置の場合、あるデバ
イスを装着したときの消費電力を予め知ることが困難
で、装着したために許容電力をオーバーするか否かの検
出が難しい。
帯電気機器に搭載せずに、据置電気機器に搭載すること
により、携帯電気機器を小型化し、加えて、携帯機器の
二次電池への充電の際、過充電や充電不足を回避するこ
とができる携帯電機機器および据置電気機器を提供する
ことにある。
着する際に、またはある動作を行う前に、その消費電力
を予測し、該消費電力が許容範囲を逸脱するデバイスの
使用を禁止することができる電池駆動の情報処理装置を
提供することにある。
するために、請求項1に記載の携帯電気機器は、二次電
池を有し、二次電池により駆動される携帯電気機器にお
いて、携帯電気機器内の消費電流または消費電力を検出
する検出手段と、検出された消費電流または消費電力を
外部へ通知する通知手段と、外部の電力により二次電池
を充電する手段とを有することを特徴とする。
項2に記載の据置電気機器は、電池駆動の携帯電気機器
に接続される据置電気機器において、携帯電気機器に電
力を供給する第1の供給手段と、据置電気機器内に電力
を供給する第2の供給手段と、据置電気機器内の消費電
流または消費電力を検出する手段と、電流を変更できる
電流源と、前記検出された消費電流または消費電力から
定電流源の出力電流を制御する制御手段とを有すること
を特徴とする。
項3に記載の電気機器は、請求項1に記載の携帯電気機
器および請求項2に記載の据置電気機器との組合わせに
おいて、前記二次電池を充電する手段が、前記携帯電気
機器に電力を供給する供給手段と、前記据置電気機器内
の消費電流または消費電力を検出する検出手段と、前記
消費電流または消費電力から定電流源の出力電流を制御
する制御手段とを含むことを特徴とする。
項4に記載の情報処理装置は、装置を構成するユニット
ごとの消費電流または消費電力のデータを保持し、制御
部がそれらのデータに基づいて、装置全体の消費電流ま
たは消費電力を予測・管理することを特徴とする。
項5に記載の情報処理装置は、装置を構成するユニット
の、各動作状態における消費電流、消費電力または消費
電力量のデータを保持し、装置の構成や動作状態の変化
する際に、制御部がそれらのデータに基づいて、装置全
体の消費電流、消費電力または消費電力量を予測・管理
することを特徴とする。
項6に記載の情報処理装置は、特定の動作状態の装置全
体の消費電流、消費電力または消費電力量を、サンプリ
ングしてデータとして保持し、装置の構成や動作状態の
変化する際に、制御部がそれらのデータに基づいて、装
置全体の消費電流、消費電力または消費電力量を予測・
管理することを特徴とする。
充電制御回路を携帯電気機器に搭載しないので、携帯電
気機器を小型化し、加えて、携帯機器の二次電池への充
電の際、過充電や充電不足を回避できる。
充電制御回路を据置電気機器に搭載することにより、携
帯電気機器への搭載を不要とし、携帯電気機器を小型化
し、加えて、携帯機器の二次電池への充電の際、過充電
や充電不足を回避できる。
制御回路を据置電気機器に搭載することにより、携帯電
気機器への搭載を不要とし、携帯電気機器を小型化し、
加えて、携帯機器の二次電池への充電の際、過充電や充
電不足を回避できる。
付加回路を削減し、価格の上昇を押さえ、故障頻度を下
げ、装置をより小型化でき、あるデバイスを装着する際
に、消費電力を予測し、消費電力が許容範囲を逸脱する
デバイスの使用を禁止することができる。
付加回路を削減し、価格の上昇を押さえ、故障頻度を下
げ、装置をより小型化でき、ある動作を行う前に、消費
電力を予測し、装着されている電池の残容量で完了でき
ない動作の実行を禁止すると共に消費電力が許容範囲を
逸脱する動作の実行を禁止できる。
ある動作を行う前に、消費電力を予測し、消費電力が許
容範囲を逸脱する動作の実行を禁止すると共に装着され
ている電池の残容量で完了できない動作の実行を禁止で
き、あるデバイスを装着する際に、消費電力を予測し、
消費電力が許容範囲を逸脱するデバイスの使用を禁止で
きる。
の携帯電気機器および据置電気機器の組合わせの第1の
実施の形態について詳述する。以下の説明では、携帯電
気機器として携帯型パーソナルコンピュータ1、据置電
気機器としてドッキングステーション2について説明さ
れているが、二次電池を内蔵した電気機器と、電源供給
機構を持つ任意の電気機器に置き換えられるものであ
る。ここで、図1は本発明の第1の実施の形態の典型的
なハードウエアシステム構成の説明図である。
をDC電源へ変換する整流平滑回路、110、240は
出力電圧を設定するためのレギュレータである。200
は、ドッキングステーション2内の負荷の一部であり、
当該負荷の消費電流を検出する機能および検出された消
費電流を外部へ通知する機能を有す。210は、ドッキ
ングステーション2内に複数存在するであろう負担を概
略的に示したものであり、当該負荷の消費電流を検出す
る機能、および検出された消費電流を外部へ通知する機
能を有する。230は、任意に出力電流を変えることが
できる定電流回路、220は、ドッキングステーション
2と携帯型パーソナルコンピュータ1の各負荷100、
200、210から受けた消費電力情報を元に、定電流
回路230を制御する検知・制御回路である。100
は、携帯型パーソナルコンピュータ1内の全負荷であ
り、当該負荷の消費電流を検出する機能および検出され
た消費電流を外部へ通知する機能を有する。120は、
携帯型パーソナルコンピュータ1にて使用する二次電
池、300は、ドッキングステーション2から携帯型パ
ーソナルコンピュータ1へ電力を供給するためのコネク
タ、310は、携帯型パーソナルコンピュータ1内の消
費電流をドッキングステーション2へ通知するためのコ
ネクタを示している。コネクタ300、310の二つを
あげているが、当然これらで扱っている信号を一つにま
とめ、一つのコネクタとすることも可能である。
単体で使用している場合、二次電池120からの電力を
元に一般的なレギュレータ110を介して定電圧化し、
携帯機器負荷100へと供給している。
AC電源3のDC電源を一般的な整流平滑回路10によ
って、DC電源に変換している。その後、変換されたD
C電源は定電流回路230で定電流源に変換され、外部
機器とドッキングステーション2の内部機器への供給さ
れる。更に、ドッキングステーション2内では、前記定
電流源をレギュレータ240を用いて定電圧源へ変換し
た後、ドッキングステーション2内部の負荷200、2
10へ電力を供給している。
ーション2内の負荷200、210の消費電流値をまと
めた消費電流値の時間平均を周期的にサンプリングし、
そのサンプリングされた消費電流値に応じて定電流源の
設定値を最適なものに切り替えるよう定電流回路230
に通知する。さらに、携帯型パーソナルコンピュータ1
が、コネクタ300、310を用いてドッキングステー
ション2と接続される場合は、検知・制御回路220
は、携帯型パーソナルコンピュータ1のコネクタ310
より携帯型パーソナルコンピュータ1からの消費電流値
と、ドッキングステーション2内の負荷200、210
の消費電流値とをまとめ、総合的な消費電流値として定
電流源の設定値を最適なものに切り替えるように定電流
回路230に通知する。さらに、検知・制御回路220
は、サンプリング時間を可変することによって、定電流
回路230へ供給する電流値切り替え信号をリニアにも
しくは段階的に変更する。
0より出力される電流値を受信し、その電流値の電流源
として動作する。
タ1の負荷100とドッキングステーション2の負荷2
00、210へ安定した電力供給がなされる。
気機器および据置電気機器の組合わせの第2の実施の形
態について詳述する。ここに、図2は、本発明の第2の
実施の形態の典型的なハードウエアシステム構成の説明
図である。
じ参照番号が付されている。これらの構成要素の説明は
図1の説明と同様である。第1の実施の形態と異なると
ころは、二次電池120がコネクタ320を介して検知
・制御回路に接続されることである。
池120は、バッテリ自身にマイクロコンピュータを内
蔵するインテリジェントバッテリーである。この二次電
池120のマイクロコンピュータは二次電池120の残
量、二次電池120の総容量を検知し、コネクタ320
を介して検知・制御回路220へ通知する。
コンピュータ1の負荷100とドッキングステーション
2の負荷200、210から通知される消費電流値と、
二次電池120の残量、二次電池120の総容量の情報
とから二次電池120への充電電流を決定し、定電流回
路230に出力すべき電流値を通知する。
ている各種二次電池の充電方法と同様に、二次電池12
0の総容量と二次電池の120残量により逐次調整され
る。
気機器および据置電気機器の組合わせの第2の実施の形
態について詳述する。ここに、図3は、本発明の第3の
実施の形態の典型的なハードウエアシステム構成の説明
図である。
じ参照番号が付されている。これらの構成要素の説明は
図1の説明と同様である。第1の実施の形態と異なると
ころは、二次電池120がコネクタ320を介して検知
制御回路に接続されることである。さらに、携帯型パー
ソナルコンピュータ1のレギュレータ110の出力がコ
ネクタ330を介してドッキングステーション2の負荷
200、210に接続されている。図2には存在したド
ッキングステーション2のレギュレータ240が排さ
れ、携帯型パーソナルコンピュータ1から電力を受ける
ためのコネクタ330が追加されている。
なされないという前提では、ドッキングステーション2
は、携帯型パーソナルコンピュータ1が接続されたとき
のみ動作することができればよいこととなるので、常時
ドッキングステーション2内に定電圧源として電力を供
しているレギュレータ240は不要となる。その代わり
に、携帯型パーソナルコンピュータ1側の定電圧源をコ
ネクタ330を介してドッキングステーション2へ供給
する。
気機器および据置電気機器の組合わせの第3の実施の形
態の変形例を説明する。
が動作もしくは、非動作状態をあらわす単純2値で通知
される。
ングステーション2の負荷200、210(1,…,
N)と携帯型パーソナルコンピュータ1の負荷100の
動作、非動作状態の変化を検知し、各負荷毎に設定され
ていた設定値、もしくはそれぞれの負荷の動作、非動作
状態の組み合わせに応じてあらかじめ設定されていた設
定値を、定電流回路230の電流設定値として通知す
る。
とえば図3のハードウエアの構成における定電流回路2
30の構成を示す図4のような回路により実現される。
即ち、定電流回路230は、トランジスタ401、40
2、ダイオード403およびスイッチ回路404からな
る。スイッチ回路404は検知制御回路220からの信
号を受容し、この信号に応じて前述の設定値を出力す
る。
通知する電流設定値を、さらに上記第2の実施の形態に
示した充電電流値をも考慮した値としてもよい。
処理装置の第1の実施の形態を詳述する。図5は本発明
の情報処理装置の第1の実施の形態の説明図である。
は制御ユニット、503はフロッピ・ディスク・ドライ
ブユニット、504は入力ユニット、505は表示ユニ
ット、506はメモリユニット、507はデバイスA、
508はデータ信号線、509は電源供給線である。
ニット502、フロッピ・ディスク・ドライブユニット
503、入力ユニット504、および表示ユニット50
5、メモリユニット506は、それぞれ内部に、そのユ
ニットが消費する最大電流のデータを持っている。これ
らのデータは、随時データ信号線508を通して制御ユ
ニット502によって読み込まれる。
る最大電流のデータを保持しており、デバイスA507
が装置に装着された場合、このデータは、データ信号線
508を通して、制御ユニット502によって読み込ま
れる。
うとすると、電源供給線509より、データを読むのに
必要な最低限の電源が供給される。制御ユニット502
は、データ信号線508を通して制御ユニット2、フロ
ッピ・ディスクドライブユニット503、入力ユニット
504、表示ユニット5およびメモリユニット506お
よびデバイスA507が消費する最大電流をそれぞれ読
み込み、その総和を求める。本例では、2+2+1+2
+2+2=11Aとなり、デバイスA507を装着する
ことにより、定格10Aを越える電流が流れることが判
明する。そこで表示装置5に警告メッセージを表示し、
ユーザーにデバイスA507をはずすように促す。
の形態を詳述する。図6は、本発明の情報処理装置の第
2の実施の形態の説明図である。
は制御ユニット、606はフロッピ・ディスク・ドライ
ブユニット、604は入力ユニット、605は表示ユニ
ット、603はメモリユニット、608はデータ信号
線、609は電源供給線、610は電流電力量計測回
路、611はメモリユニット内にある、装置の種々な動
作状態での消費電流、消費電力量のテーブルである。
が0.02Whである。
供給される電源の電流および電力を計測し、データに変
換する。制御ユニット602は、随時データ信号線60
8を通して、このデータを読み込むことができる。
時に電流電力量計測回路610から電流、電力量を読み
込み、データとしてフロッピー・ディスク・ドライブユ
ニット606内に装置の種々の動作状態での消費電流、
消費電力量のテーブル611として保持する。
ッピ・ディスクのイジェクトを指示すると、制御ユニッ
ト602は、イジェクト動作時のデータがあるかどう
か、消費電流、消費電力量のテーブル611を検索す
る。本実施の形態では、最大電流3.0A、消費電力量
0.03Whというデータを得る。
ト動作の消費電流と電源の定格電流を比較し、イジェク
トをおこなっても電源の定格越えることはないと判定す
る。
動作により消費される電力量を比較する。この結果、電
池の残存容量が消費される電力量より少ないので、イジ
ェクト動作をおこなうことは不能と判定する。制御ユニ
ット602は、表示ユニット605に警告メッッセージ
を表示し、イジェクト動作は行わない。
携帯電気機器によれば、充電制御回路を携帯電気機器に
搭載しないので、携帯電気機器を小型化し、加えて、携
帯機器の二次電池への充電の際、過充電や充電不足を回
避できる。
充電制御回路を据置電気機器に搭載することにより、携
帯電気機器への搭載を不要とし、携帯電気機器を小型化
し、加えて、携帯機器の二次電池への充電の際、過充電
や充電不足を回避できる。
制御回路を据置電気機器に搭載することにより、携帯電
気機器への搭載を不要とし、携帯電気機器を小型化し、
加えて、携帯機器の二次電池への充電の際、過充電や充
電不足を回避できる。
付加回路を削減し、価格の上昇を押さえ、故障頻度を下
げ、装置をより小型化でき、あるデバイスを装着する際
に、消費電力を予測し、消費電力が許容範囲を逸脱する
デバイスの使用を禁止することができる。
付加回路を削減し、価格の上昇を押さえ、故障頻度を下
げ、装置をより小型化でき、ある動作を行う前に、消費
電力を予測し、装着されている電池の残容量で完了でき
ない動作の実行を禁止すると共に消費電力が許容範囲を
逸脱する動作の実行を禁止できる。
ある動作を行う前に、消費電力を予測し、消費電力が許
容範囲を逸脱する動作の実行を禁止すると共に装着され
ている電池の残容量で完了できない動作の実行を禁止で
き、あるデバイスを装着する際に、消費電力を予測し、
消費電力が許容範囲を逸脱するデバイスの使用を禁止で
きる。
ハードウエアシステム構成の説明図である。
ハードウエアシステム構成の説明図である。
ハードウエアシステム構成の説明図である。
電電源の回路の説明図である。
形態の説明図である。
形態の説明図である。
ト 504、604 入力ユニット 505、605 表示ユニット 506、603 メモリユニット 507 デバイスA 508、608 データ信号線 509、609 電源供給線 610 電流・電力量計測回路 611 消費電流、消費電力量のテーブル
Claims (6)
- 【請求項1】 二次電池を有し、二次電池により駆動さ
れる携帯電気機器において、携帯電気機器内の消費電流
または消費電力を検出する検出手段と、検出された消費
電流または消費電力を外部へ通知する通知手段と、外部
の電力により二次電池を充電する手段とを有することを
特徴とする電池駆動の携帯電気機器。 - 【請求項2】 電池駆動の携帯電気機器に接続される据
置電気機器において、携帯電気機器に電力を供給する第
1の供給手段と、据置電気機器内に電力を供給する第2
の供給手段と、据置電気機器内の消費電流または消費電
力を検出する手段と、電流を変更できる電流源と、前記
検出された消費電流または消費電力から定電流源の出力
電流を制御する制御手段とを有することを特徴とする据
置電気機器。 - 【請求項3】 請求項1に記載の携帯電気機器と、請求
項2に記載の据置電気機器との組合わせにおいて、前記
二次電池を充電する手段が、前記携帯電気機器に電力を
供給する供給手段と、前記据置電気機器内の消費電流ま
たは消費電力を検出する検出手段と、前記消費電流また
は消費電力から定電流源の出力電流を制御する制御手段
とを含むことを特徴とする電気機器。 - 【請求項4】 装置を構成するユニットごとの消費電流
または消費電力のデータを保持し、制御部がそれらのデ
ータに基づいて、装置全体の消費電流または消費電力を
予測・管理することを特徴とする電池駆動の情報処理装
置。 - 【請求項5】 装置を構成するユニットの、各動作状態
における消費電流、消費電力または消費電力量のデータ
を保持し、装置の構成や動作状態の変化する際に、制御
部がそれらのデータに基づいて、装置全体の消費電流、
消費電力または消費電力量を予測・管理することを特徴
とする電池駆動の情報処理装置。 - 【請求項6】 特定の動作状態の装置全体の消費電流、
消費電力または消費電力量をサンプリングしてデータと
して保持し、装置の構成や動作状態の変化する際に、制
御部がそれらのデータに基づいて、装置全体の消費電
流、消費電力または消費電力量を予測・管理することを
特徴とする電池駆動の情報処理装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP20186695A JP3337878B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 電気機器 |
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JP20186695A JP3337878B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 電気機器 |
Publications (2)
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JP20186695A Expired - Fee Related JP3337878B2 (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 電気機器 |
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- 1995-07-17 JP JP20186695A patent/JP3337878B2/ja not_active Expired - Fee Related
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