JPH1155868A - 制御装置及びその充電制御方法 - Google Patents
制御装置及びその充電制御方法Info
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- JPH1155868A JPH1155868A JP9219042A JP21904297A JPH1155868A JP H1155868 A JPH1155868 A JP H1155868A JP 9219042 A JP9219042 A JP 9219042A JP 21904297 A JP21904297 A JP 21904297A JP H1155868 A JPH1155868 A JP H1155868A
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Abstract
充電制御方法を提供する。 【解決手段】 メインユニット30とドッグユニット4
0とに分かれ、ドッグユニット40には内蔵プリンタ4
2を備えている。内蔵プリンタ42の駆動電力を満たす
ACアダプタが使用され、そのACアダプタはプリンタ
42を駆動する以外の通常動作時では電力的に余裕があ
る。このような構成でシステムの電源オン中に充電を行
う場合、システムは現状の消費電力を把握するため各種
動作モードによる消費電力を予めデータとして取り込ん
でおく。例えばプリンタ等が動作していない場合であれ
ばシステム全体の消費電力を算出することによりACア
ダプタの余力電力が判る。この時点で充電を開始するこ
とにより、余力電力に似合った制限充電電流で2次電池
に充電を行い、充電制限電流を大きくする。
Description
可能なノートパソコン等の制御装置、及びその充電制御
方法に関するものである。
次電池を充電する充電回路を備える制御装置において、
2次電池への充電方式は、その充電回路の供給電源にA
Cアダプタ等が使用され充電が行われる。
れば、制御装置の通常の動作中にフルパワーで充電する
ことが出来るが、一般的には省エネ、コスト、外形寸法
等の制約からACアダプタは制御装置の最大電力に合わ
せて作られているため、制御装置の動作中の充電は行わ
ないか、充電するとしてもごく僅かな電力で行われる。
制御装置の電源をオフにすればACアダプタの電力をフ
ルに使用できる。
ても、それぞれ別個に独立して同様な制御で行われる。
来例では、2次電池に充電するには制御装置の電源が切
られている時に行うか、電源が入っていれば充電が終了
するまでに何時間もかけて行われる。同様に2個の2次
電池に充電するには一個ずつ別々に充電しなければなら
ず、充電が終了するまでに何時間もかかる。そのため、
持ち運びをし2次電池にて使用する事を目的とする制御
装置としては、使い勝手が著しく制限されるという問題
があった。
回路構成で2次電池の充電時間を短縮することができる
制御装置、及びその充電制御方法を提供することを目的
とする。
に、第1の発明では、2次電池への充電を行う充電回路
部を有し、前記2次電池によって駆動可能な制御装置に
おいて、前記制御装置の消費電流に応じて前記2次電池
に対する充電電流を制限する充電電流制御手段を備えた
ものである。
て、1つもしくは複数の駆動部と、前記各駆動部の消費
電流データを予め格納する記憶部とを備え、前記充電電
流制御手段は、前記各駆動部の動作時に前記消費電流デ
ータに基づいて制限電流を算出し設定する制限電流設定
手段を有するものである。
て、前記充電回路部と前記各駆動部の動作優先順位を変
更する動作優先順位変更手段を備えたものである。
電する充電手段と、前記各充電手段に対して各々独立し
た充電制御を行う充電制御手段とを有し、前記複数の2
次電池にて駆動可能な制御装置において、前記各2次電
池への充電電流を検知する充電電流検知手段を備え、前
記充電制御手段は、複数の2次電池のうち所定の2次電
池の充電を開始し、その充電電流が所定値に達した時に
別の2次電池の充電を開始するように充電制御を行うも
のである。
て、前記充電制御手段の充電制御は、順次、充電電流を
検知しながら複数の2次電池の充電を行うものである。
明において、前記各2次電池に対する充電制限電流を設
定する充電制限電流設定手段を備え、複数の2次電池の
充電を同時に行う場合に、二番目以降の2次電池に対す
る充電制限電流の設定は、供給電源の余力を判断して行
うものである。
充電回路部を有し、前記2次電池によって駆動可能な制
御装置に対し、装置の消費電流に応じて前記2次電池に
対する充電電流を制限する充電電流制御処理を行うよう
にしたものである。
て、前記充電電流制御処理は、各駆動部の動作時にその
消費電流データを用いて制限電流を算出し設定するよう
にしたものである。
て、前記充電回路部と前記各駆動部の動作優先順位を変
更する動作優先順位変更処理を実行するようにしたもの
である。
充電する充電手段と、前記各充電手段に対して各々独立
した充電制御を行う充電制御手段とを有し、前記複数の
2次電池にて駆動可能な制御装置に対し、前記各2次電
池への充電電流を検知する充電電流検知手段を設けてお
き、複数の2次電池のうち所定の2次電池の充電を開始
し、その充電電流が所定値に達した時に別の2次電池の
充電を開始し、順次、充電電流を検知しながら複数の2
次電池の充電を行うようにしたものである。
いて、複数の2次電池の充電を同時に行う場合に、二番
目以降の2次電池に対する充電制限電流を、供給電源の
余力を判断して設定するようにしたものである。
施の形態を説明する。
装置であるノートパソコンを示す外観図である。
を行う2次電池を装着したドッキング型ノートパソコン
であり、同図において、1はドッキングステーションユ
ニットであり、バブルジェット式プリンタ(以下、BJ
プリンタと記す)内蔵型である。2はノートパソコンの
メインユニット、3は表示部を備える上ケースユニット
である。
ンスイッチであり、8はFDDユニットである。7と1
1は本発明の充電方式を使用する2次電池である脱着可
能なリチュウムイオン・バッテリパックである。
キーボード、6はポインティングディバイスの一種であ
るタッチパッド、9は内蔵BJプリンタの給紙用トレイ
であり手前側に引き出した状態を示している。図中に示
す如く給紙方向より用紙をセットし、所定の操作により
内蔵プリンタによる印刷が行われる。10はドッキング
ステーションに内蔵されているCD−ROMユニットで
ある。
コンの内部構成を示すシステムブロック図である。
すメインユニット30と、図4に示すドッキングステー
ションユニット40とがドッキングコネクタ50を介し
てドッキングされている。各々のユニット30,40
は、電源ライン(不図示)、PCIバス31、コントロ
ールライン32、及びその他の信号ラインがドッキング
コネクタ50を介して接続される。
・バッテリパックの外観図であり、図6は、当該リチュ
ウムイオン・バッテリバックの内部回路図である。
リスイッチ62が入っている。なお、コントロール部6
3は、保護回路機能と残量検知のスマート機能を有する
(図中64)。
トパソコンの電源制御部分を表わすブロック図であり、
図7はメインユニットの電源ブロックを示し、図8はド
ッキングステーションユニットの電源ブロックを示す。
クコネクタであり、ACアダプタ(不図示)より当シス
テムへ電源供給する場合と、リチュウムイオン・バッテ
リパック7に充電する場合に使用される。
源を管理するワンチップマイクロプロセッサMPUから
成るコア用電源コントローラである。当MPU602
は、前記ACアダプタまたはリチュウムイオン・バッテ
リパック7、或いはドッキングステーションユニット4
0側のACアダプタ、リチュウムイオン・バッテリパッ
ク11のいずれか1つ装着されていれば、常に電源が供
給される回路になっている。従って、メイン電源がオフ
時も電源管理を行っている(後述のドッキングステーシ
ョンユニット40側のMPUも同様である)。
(充電回路)であり、メインユニット30側に装着され
るリチュウムイオン・バッテリパック7に充電する場合
に電源の供給、充電電流の制御等を行う。
Cジャックコネクタであり、ACアダプタより当システ
ムへ電源供給する場合と、リチュウムイオン・バッテリ
パック11に充電する場合に使用される。605はドッ
キングステーションユニット40側の電源を管理するワ
ンチップマイクロプロセッサMPUからなるドック用電
源コントローラである。この電源コントローラ602,
605のMPUはお互いに情報交換が可能であり、互い
の状態を監視しながら制御を行っている。
(充電回路)であり、ドッキングステーションユニット
40側に装着されるリチュウム・イオンバッテリパック
11に充電する場合に電源の供給、充電電流の制御等を
行う。
チュウムイオン・バッテリパック7を充電する場合を説
明する。
トロールブロック(充電回路)の内部構成図である。
電するための電源をDC/DCコントローラ701がト
ランジスタ702をコントロールし、CRVCCBLか
らダイオード703、コイル704により所定の充電電
圧を発生させる。一方、電流検知抵抗705により充電
電流を検知し、それを電流コントロール回路706が取
り込む。
MODEポートの情報により電流設定抵抗708または
709が選択され、電流コントロール回路706はDC
/DCコントローラ701へ前記抵抗値に基づく電流制
限用のフィードバック信号を返すことにより所定の制限
充電電流に制御される。
602の電源供給のみで、ACアダプタからの充電に使
用する電源をほぼフルに活用できる。本実施形態では、
このオフモード充電の制限電流を1.9Aに設定してい
る。この場合、図9のONMODEポートをディセーブ
ルすることにより電流設定回路707により電流設定抵
抗708が選択され、電流コントロール回路706が制
限電流1.9Aになるよう制御する。
ム部でも電源を使用するため充電に使用する電源に制約
が生ずる。本実施形態では、このオンモード充電の制限
電流の最小値を0.5Aに設定している。この場合、図
9のONMODEポートをイネーブルすることにより電
流設定回路707により電流設定抵抗709が選択さ
れ、電流コントロール回路706が制限電流0.5Aに
なるよう制御する。
ムイオン・バッテリパック1個についての充電電流と充
電電圧とを表わす充電特性の実測値を示すグラフであ
る。
オフモード充電で、リチュウムイオンバッテリの内部セ
ルを完全放電した状態から充電を行った場合の特性を表
わしている。
りスタートし直後16.1Vになり時間を追うごとに徐
々に上昇している。図中の3chは充電電流でありスタ
ート時は1.9Aで約3分後1.5Aになり、その後は
徐々に減少し終了時直前では0.05Aほどになってい
る。
における0.5Aの充電電流で制限され、その分、充電
時間が長くなることになる。当然、ここで充電電流の制
限を上げることが出来れば、それだけ充電時間を短縮で
きる。そこで、本実施形態では、システムで使用中の電
流を判断しACアダプタの余力を把握しながら充電電流
の設定をしていく。システムで使用される消費電流の多
いものとしては、HDD33、CD−ROM41、及び
内蔵プリンタ42等であり、予め消費電流最大値は判っ
ており、駆動する前に本体は全体の消費電流を予め判断
することが出来る。
33がメインユニット30側に在り、また使用頻度が高
いため、システムの消費電流はこれを含めた値をデフォ
ルト値として設定する。この場合のオンモード充電電流
は、ACアダプタに余力があるため1.9Aとする。こ
れはオフモード充電と同等である。
2はドッキングステーションユニット40側に在り、使
用頻度は前記HDD33に比べ低いため、通常使用のほ
とんどの場合は1.9Aのオンモード充電が可能であ
る。CD−ROM41、内蔵プリンタ42が駆動される
場合はそれらの消費電流に応じて充電電流の制限値を何
段階かに分けて下げていく。オンモード充電の制限電流
最小値は0.5Aである。
トロールブロック(充電回路)を示す回路図であり、充
電電流の制限値をn段階に分ける電流設定回路707を
備え、電流設定ポートにより選択される構成となってい
る。電流設定抵抗が708−1から708−nまでのn
個用意されており、n段の充電電流を設定することが可
能である。
に充電を開始しようとする場合では、仮に充電電流の制
限値を0.7Aとし対応する電流設定抵抗をRxとする
と、システムは、電流設定回路707に対し電流設定ポ
ートを介して情報を送り、電流設定回路7076はRx
を選択する。電流コントロール回路706は充電電流の
制限を0.7Aになるよう設定し、その充電電流により
リチイウムイオン・バッテリパック7への充電が開始さ
れる。
示すフローチャートである。
蔵プリンタ42が駆動中かどうかをチェックし、稼働中
であればステップS103で充電電流を0.7Aに設定
する。稼働中でなければ、ステップS102で充電電流
を1.9Aに設定する。そして、ステップS102また
はステップS103の処理後は、ステップS104でバ
ッテリの充電を開始し処理を終了する。
終了すれば、充電電流の制限を0.7Aより上げること
も可能である。CD−ROM41が駆動している場合も
同様に所定の制限充電電流が設定され充電が開始され
る。その他駆動系が複合で動作している場合も同様に制
限充電電流が低く設定されて充電が開始される。
モードを優先する設定に変更する手段を設ける事によ
り、充電中は他の駆動モードに制約を設け充電時間を短
縮することも可能である。この場合、実際の充電電流を
検知して充電電流の減少に応じて各駆動モードの制約を
解除していく事も出来る。
ステム構成としては、メインユニット30とドッキング
ステーションユニット40とに分かれ、ドッキングステ
ーション40には内蔵プリンタ42を備えている。内蔵
プリンタ42の駆動電力を満たすACアダプタが使用さ
れ、そのACアダプタはプリンタ42を駆動する以外の
通常動作時では電力的に余裕がある。
中に充電を行う場合、システムは現状の消費電力を把握
するため各種動作モードによる消費電力を予めデータと
して取り込んでおく。例えばプリンタ42等が動作して
いない場合であればシステム全体の消費電力を算出する
ことによりACアダプタの余力電力が判る。本実施形態
は、この時点で充電を開始すれば余力電力に似合った制
限充電電流で2次電池に充電ができ、制限充電電流を大
きくすることが出来るので、充電時間の短縮を図ること
ができる。
は、上記第1実施形態と同様に、メインユニット30と
ドッキングステーションユニット40とに分かれ、それ
ぞれに装着される二次電池としてリチュウムイオンバッ
テリを備え、ドッキングステーション40には内蔵プリ
ンタ42を備えている。内蔵プリンタ42の駆動電力を
満たすACアダプタが使用され、そのACアダプタはプ
リンタ42を駆動する以外の通常動作時では電力的に余
裕がある。
オンバッテリの充電電流カーブの時間とともに充電電流
の減少する特性を利用し、一方のリチュウムイオンバッ
テリへ充電電流を検知しながら充電を開始して充電電流
がある値以下になったならばもう片方のリチュウムイオ
ンバッテリの充電を開始し、2個分の充電時間の短縮が
可能になる。
までを用いた説明は本実施形態でも同様であり、以下で
は、本実施形態の特有の説明を行う。
電特性カーブを利用し、例えば充電後約2時間で充電電
流が0.5Aになるため、一個目のリチュウムイオンバ
ッテリパック7から充電を開始して2時間後もう一方の
リチュウムイオンバッテリ11の充電を開始する。
り0.5Aまで充電電流が下がった時点でもう一方のリ
チュウムイオンバッテリパック11の充電開始トリガと
してもよい。この場合、ACアダプタにかかる消費電力
は約50Wで本実施形態で使用するACアダプタの54
Wに対し、まだ余裕があるため1個目の充電電流の規定
値0.5Aを少々引き上げても問題は無い。
ローチャートである。
バッテリ(1)の充電が開始され、ステップS202で
その充電電流を検知する。充電電流が0.5A以下にな
ると、ステップS203でバッテリ(2)の充電が開始
され終了する。
同時に行う場合を説明するものである。
リパック7のオフ充電を充電制限電流1.9Aで開始
し、同時にリチュウムイオンバッテリパック11の充電
を開始する場合は、ACアダブタの電源容量より充電制
限電流を0.7Aにする必要があり、ドッキングユニッ
ト40側のチャージコントロールブロック606内の電
流設定回路707によって設定する。或いはこの場合の
同時オフモード充電にて、リチュウムイオンバッテリパ
ック7の充電電流は、3分程度経過すると急激に減少す
るため、その電流値の減少に合わせてリチュウムイオン
バッテリパック11の充電制限電流0.7Aの値を上昇
させていく制御も可能である。
フローチャートである。
ッテリ(1)の充電を充電電流1.9Aで開始し、ステ
ップS302でバッテリ(2)の充電を充電電流0.7
Aで開始する。
充電電流I1が1.2〜1.5Aになれば、ステップS
304で充電電流I2=1.1Aに変更する。同様に充
電電流I1が0.7〜1.2Aになれば、ステップS3
05でI2=1.4Aに、充電電流I1が0.05A〜
0.7AになればステップS306でI2=1.9A、
充電電流I1が0.05A以下になれば処理を終了す
る。
オンバッテリパックの場合の説明であるが、2個以上に
なっても同等の制御を行う事も出来る。
明である制御装置によれば、装置の電源が入っている状
態であっても、ACアダプタの供給電源を最大限に活か
して2次電池の充電に電力を廻し、充電時間の短縮を図
る事ができる。これにより、2次電池の充電時間による
制約を削減でき、持ち運びを目的とする制御装置の使い
勝手を向上させる事が可能になる。
によれば、ACアダプタの供給電源を最大限に活かした
充電を行い、複数個の2次電池の充電時間を短縮するこ
とができる。これにより、2次電池の充電時間による制
約を削減でき、持ち運びを目的とする制御装置の使い勝
手を向上させる事が可能になる。
制御方法によれば、上記第1乃至第3の発明と同等の効
果を奏する。
の充電制御方法によれば、上記第4乃至第6の発明と同
等の効果を奏する。
示す外観図である。
側)の内部構成を示すブロック図である。
ションユニット側)の内部構成を示すブロック図であ
る。
ある。
図である。
ット側)の電源制御部分を示すブロック図である。
ステーションユニット側)の電源制御部分を示すブロッ
ク図である。
ック(充電回路)の内部構成図である。
クである。
ートである。
ーチャートである。
ーチャートである。
Claims (11)
- 【請求項1】 2次電池への充電を行う充電回路部を有
し、前記2次電池によって駆動可能な制御装置におい
て、 装置の消費電流に応じて前記2次電池に対する充電電流
を制限する充電電流制御手段を備えたことを特徴とする
制御装置。 - 【請求項2】 1つもしくは複数の駆動部と、前記各駆
動部の消費電流データを予め格納する記憶部とを備え、 前記充電電流制御手段は、前記各駆動部の動作時に前記
消費電流データに基づいて制限電流を算出し設定する制
限電流設定手段を有することを特徴とする請求項1の制
御装置。 - 【請求項3】 前記充電回路部と前記各駆動部の動作優
先順位を変更する動作優先順位変更手段を備えたことを
特徴とする請求項2記載の制御装置。 - 【請求項4】 複数の2次電池を各々充電する充電手段
と、前記各充電手段に対して各々独立した充電制御を行
う充電制御手段とを有し、前記複数の2次電池にて駆動
可能な制御装置において、 前記各2次電池への充電電流を検知する充電電流検知手
段を備え、 前記充電制御手段は、複数の2次電池のうち所定の2次
電池の充電を開始し、その充電電流が所定値に達した時
に別の2次電池の充電を開始するように充電制御を行う
ことを特徴とする制御装置。 - 【請求項5】 前記充電制御手段の充電制御は、順次、
充電電流を検知しながら複数の2次電池の充電を行うこ
とを特徴とする請求項4記載の制御装置。 - 【請求項6】 前記各2次電池に対する充電制限電流を
設定する充電制限電流設定手段を備え、複数の2次電池
の充電を同時に行う場合に、二番目以降の2次電池に対
する充電制限電流の設定は、供給電源の余力を判断して
行うことを特徴とする請求項4または5記載の制御装
置。 - 【請求項7】 2次電池への充電を行う充電回路部を有
し、前記2次電池によって駆動可能な制御装置に対し、 装置の消費電流に応じて前記2次電池に対する充電電流
を制限する充電電流制御処理を行うことを特徴とする制
御装置の充電制御方法。 - 【請求項8】 前記充電電流制御処理は、各駆動部の動
作時にその消費電流データを用いて制限電流を算出し設
定することを特徴とする請求項7の制御装置の充電制御
方法。 - 【請求項9】 前記充電回路部と前記各駆動部の動作優
先順位を変更する動作優先順位変更処理を実行すること
を特徴とする請求項8記載の制御装置の充電制御方法。 - 【請求項10】 複数の2次電池を各々充電する充電手
段と、前記各充電手段に対して各々独立した充電制御を
行う充電制御手段とを有し、前記複数の2次電池にて駆
動可能な制御装置に対し、 前記各2次電池への充電電流を検知する充電電流検知手
段を設けておき、 複数の2次電池のうち所定の2次電池の充電を開始し、
その充電電流が所定値に達した時に別の2次電池の充電
を開始し、順次、充電電流を検知しながら複数の2次電
池の充電を行うことを特徴とする制御装置の充電制御方
法。 - 【請求項11】 複数の2次電池の充電を同時に行う場
合に、二番目以降の2次電池に対する充電制限電流を、
供給電源の余力を判断して設定することを特徴とする請
求項10記載の制御装置の充電制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21904297A JP3387786B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 制御装置及びその充電制御方法 |
US09/122,325 US6629182B1 (en) | 1997-07-25 | 1998-07-24 | Electronic device and docking system and power control system therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21904297A JP3387786B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 制御装置及びその充電制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1155868A true JPH1155868A (ja) | 1999-02-26 |
JP3387786B2 JP3387786B2 (ja) | 2003-03-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21904297A Expired - Fee Related JP3387786B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-31 | 制御装置及びその充電制御方法 |
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- 1997-07-31 JP JP21904297A patent/JP3387786B2/ja not_active Expired - Fee Related
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