WO2012077270A1 - 電子機器 - Google Patents

電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2012077270A1
WO2012077270A1 PCT/JP2011/005897 JP2011005897W WO2012077270A1 WO 2012077270 A1 WO2012077270 A1 WO 2012077270A1 JP 2011005897 W JP2011005897 W JP 2011005897W WO 2012077270 A1 WO2012077270 A1 WO 2012077270A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
usb
control unit
battery
unit
charging
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/005897
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝又 智樹
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to US13/643,461 priority Critical patent/US20130049680A1/en
Priority to JP2012507496A priority patent/JP5005845B2/ja
Publication of WO2012077270A1 publication Critical patent/WO2012077270A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a technology related to USB charging control, and relates to an electronic device having a battery deterioration prevention function that avoids unintended charging by a user by providing a charging start determination when charging via USB is started.
  • USB Universal Serial Bus
  • USB is a serial interface standard developed by a plurality of companies and used for public computer systems.
  • the USB cable conforming to the USB standard has a power line of +5 V, a GND line, and two signal lines of D + / D ⁇ .
  • the USB cable conforming to the USB standard enables power supply of +5 V, 500 mA at the same time as transmitting a signal.
  • a method of charging using this power source is called USB charging.
  • USB-connector has become standardized because the standardization of the Micro-USB connector has made it possible to reduce the size and thickness of the USB connector and mount it on portable devices. It is predicted that it will come.
  • Patent Document 1 The technology of Patent Document 1 is one such example.
  • the technology of this Patent Document 1 simply connects the output voltage of VBUS to the power line of the mobile phone.
  • VBUS is supplied to the charging circuit even when the USB connection is made only for the purpose of communication.
  • charging unintended by the user is started, resulting in an increase in the number of unnecessary charging times and a problem of promoting cycle deterioration.
  • Patent Document 2 is an example of charging control by supplying power from a USB interface using a general-purpose USB communication cable.
  • An electronic device disclosed in Patent Document 2 includes a data communication unit that transmits and receives signals via a USB interface, a battery charge control circuit that charges a battery, and a distribution circuit that distributes VBUS power for data communication and charging And a microcomputer for centrally controlling these circuits.
  • the distribution circuit supplies the VBUS power source to the data communication unit when the data communication unit is operating, and supplies the VBUS power source to the battery charging control circuit when the data communication unit is not operating. Switching between communication and charging.
  • the electronic device disclosed in Patent Document 2 controls the supply of power to the charging control circuit only by the presence or absence of communication, distribution control of the distribution circuit frequently occurs, that is, charging starts / stops frequently. Will be repeated. Therefore, in the electronic device disclosed in Patent Document 2, it is not possible to stop the promotion of charge cycle deterioration.
  • Patent Document 3 discloses a charge start control technology that extends the life of a secondary battery by reducing the number of times of charging.
  • the technology disclosed in Patent Document 3 includes a voltage detection unit that detects a voltage of a secondary battery, and a charging device when the voltage of the secondary battery detected by the voltage detection unit falls below a predetermined charging start voltage. Is provided with a switch means for controlling so that the voltage is not supplied from the charging device to the secondary battery when the voltage of the secondary battery is higher than the charging start voltage.
  • Patent Document 3 since the technology disclosed in Patent Document 3 has a fixed charging start threshold value, it is desired to charge the battery for a long time, such as a scene where the time interval until the next charging is expected to be long, and to extend the usable time. Even in this case, if the battery voltage is equal to or higher than the threshold, a phenomenon that charging is not started occurs, which is very inconvenient. That is, if the threshold value is set high, the number of times of charging increases, and if the threshold value is set low, the convenience deteriorates, so that the threshold value cannot be uniquely determined in the first place.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device that solves the above-described problems, prevents cycle deterioration of a battery, and is provided with highly convenient charge control.
  • a main body a USB connection unit provided in the main body, a VBUS detection unit that determines that a USB device is connected to the USB connection unit, A USB control unit for detecting whether or not a D + / D ⁇ terminal of the USB connection unit is short-circuited and determining whether or not the connected USB device is a dedicated USB charging device; a battery housed in the main body; A battery monitoring unit that monitors the state of the battery, a charge control unit that charges the battery, and a system that controls the supply of power from the USB device connected to the USB connection unit to the charge control unit An electronic device including a control unit is provided. According to the above configuration, it is provided with means for determining whether or not the connected USB device is a dedicated charging device from the state of the D + / D ⁇ terminal of the USB connection unit when it is detected that the USB device is connected. It is a feature.
  • the electronic device determines that the USB dedicated charger is connected as a result of the USB connected device determination, the electronic device performs a charging start determination based on a charging start threshold, and the USB dedicated charger When it is determined that a device other than the device is connected, the charging start determination based on the charging start threshold is not performed.
  • an electronic device main body a USB connection unit provided in the electronic device main body, a VBUS detection unit that determines that a USB device is connected to the USB connection unit, and the USB connection
  • a USB control unit for detecting the presence or absence of a short circuit of the D + / D ⁇ terminals of the unit, a battery housed in the electronic device body, a battery monitoring unit for monitoring the state of the battery, and charging the battery A charge control unit; a switch that controls supply of power from a USB device connected to the USB connection unit to the charge control unit; and a system control unit that controls the switch and the charge control unit.
  • the electronic device When the VBUS detection unit detects the connection of the USB device and the USB control unit determines that the D + / D ⁇ terminals of the USB connection unit are not short-circuited, the electronic device. Control unit, wherein, when the battery voltage obtained from the battery monitoring unit is below a preset threshold, an electronic apparatus, characterized in that starting charging to the battery.
  • the VBUS detection unit detects the connection of the USB device, and the USB control unit short-circuits the D + / D ⁇ terminals of the USB connection unit. Is detected, charging of the battery is started.
  • the VBUS detection unit detects connection of a USB device, and the USB control unit does not short-circuit the D + / D ⁇ terminals of the USB connection unit.
  • the battery voltage obtained from the battery monitoring unit is equal to or higher than a preset threshold value, power supply to the charge control unit is not performed.
  • the battery life can be extended by suppressing the acceleration of battery cycle deterioration while ensuring convenience.
  • Embodiment 1 is a configuration block diagram of an electronic device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Configuration block diagram of electronic device 2 according to Embodiment 2 of the present invention The flowchart which shows operation
  • FIG. 1 is a configuration block diagram of an electronic device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • electronic device 1 according to the first exemplary embodiment of the present invention determines USB connection unit 100 provided in the electronic device main body and that the USB device is connected to USB connection unit 100.
  • the VBUS detection unit 101, the USB control unit 102 that observes the state of the D + / D ⁇ terminals of the USB connection unit 100 and determines whether the connected USB device is a dedicated charging device, and the electronic device main body.
  • Switch (SW) 106 which is a switch means for switching whether or not to supply the charging control unit 105, the USB control unit 102, and the battery monitoring unit 104.
  • SW switch means for switching whether or not to supply the charging control unit 105, the USB control unit 102, and the battery monitoring unit 104.
  • SW switch means for switching whether or not to supply the charging control unit 105, the USB control unit 102, and the battery monitoring unit 104.
  • SW switch
  • (SW) 106 and the system control unit 107 for controlling the charging control unit 105, and a.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the electronic device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the electronic device 1 detects that the USB device is connected by the VBUS detection unit 101 (step S 200), and sends the USB to the system control unit 107. It is notified that the device is connected (step S201).
  • the system control unit 107 turns off the switch (SW) 106 (step S202).
  • SW switch
  • the system control unit 107 notifies the USB control unit 102 that the D + / D ⁇ terminal state observation is performed, and the USB control unit 102 indicates the result of the D + / D ⁇ terminal state observation. 107 is notified (step S203). As a result of observing the state of the D + / D ⁇ terminal by the USB control unit 102, if it is determined that the D + / D ⁇ terminal is short-circuited, the system control unit 107 determines that the connected USB device is a dedicated USB charging device. (“Yes” in step S203). Then, the system control unit 107 turns on the switch (SW) 106 (step S205), supplies power to the charging control unit 105, and immediately starts charging the secondary battery 103 (step S206).
  • SW switch
  • the system control unit 107 uses a general-purpose USB communication cable or the like. It is determined that a device other than the dedicated charger is connected (“No” in step S203). Next, the system control unit 107 obtains battery voltage information from the battery monitoring unit 104 and compares it with a preset charging start threshold (step S204). When the battery voltage is equal to or lower than the charge start threshold (“Yes” in step S204), the system control unit 107 turns on the switch (SW) 106 (step S205), supplies power to the charge control unit 105, and starts charging. (Step S206). When the battery voltage is equal to or higher than the charging start threshold (“No” in step S204), the system control unit 107 turns off the switch (SW) 106 until the battery voltage becomes equal to or lower than the charging start threshold, and does not start charging.
  • the battery start determination is performed based on the charge start threshold only when a device other than the USB charge dedicated device is connected, thereby ensuring the convenience of charging and the battery. Acceleration of cycle deterioration can be suppressed and battery life can be extended.
  • the description has been made so that the determination is made from the result of the single threshold determination in consideration of the processing time.
  • the present invention is not limited thereto, and the result of the threshold determination performed a plurality of times. You may judge from.
  • the system control unit 107 compares the battery voltage included in the battery voltage information obtained from the battery monitoring unit 104 with a preset charging start threshold of the battery voltage. Is going.
  • the value of the battery voltage obtained from the battery monitoring unit 104 is an example of battery voltage information. Therefore, in the electronic device 2 according to Embodiment 2, another example of battery voltage information will be described.
  • FIG. 3 is a configuration block diagram of the electronic device 2 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same number is used for the same configuration as the first embodiment.
  • the electronic device 2 determines the USB connection unit 100 provided in the electronic device main body and that the USB device is connected to the USB connection unit 100.
  • the VBUS detection unit 101, the USB control unit 102 that observes the state of the D + / D ⁇ terminals of the USB connection unit 100 and determines whether the connected USB device is a dedicated charging device, and the electronic device main body.
  • a secondary battery 103 a battery monitoring unit 204 that monitors the state of the secondary battery 103, a charge control unit 105 that charges the secondary battery 103, and a USB device connected to the USB connection unit 100
  • the switch (SW) 106 which is a switch means for switching whether to supply power to the charging control unit 105, and from the USB control unit 102 and the battery monitoring unit 204.
  • a system control unit 207 for controlling the switch (SW) 106 and a charging control unit 105, and a.
  • the electronic device 2 according to the second embodiment is different from the electronic device 1 according to the first embodiment in that the battery remaining amount included in the battery voltage information obtained by the system control unit 207 from the battery monitoring unit 204. And a preset charge remaining threshold value for the remaining battery level.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the electronic device 2 according to the second embodiment of the present invention.
  • the electronic device 2 detects that the USB device is connected by the VBUS detection unit 101 (step S300), and sends the USB to the system control unit 207. It is notified that the device is connected (step S301).
  • the system control unit 207 turns off the switch (SW) 106 (step S302).
  • SW switch
  • the system control unit 207 notifies the USB control unit 102 that the D + / D ⁇ terminal state observation is performed, and the USB control unit 102 indicates the result of the D + / D ⁇ terminal state observation. Notification to 207 (step S303).
  • the system control unit 207 determines that the connected USB device is a dedicated USB charging device. (“Yes” in step S303). Then, the system control unit 207 turns on the switch (SW) 106 (step S305), supplies power to the charging control unit 105, and immediately starts charging the secondary battery 103 (step S306).
  • SW switch
  • the system control unit 207 uses a general-purpose USB communication cable or the like. It is determined that a device other than the dedicated charger is connected (“No” in step S303). Next, the system control unit 207 obtains battery voltage information from the battery monitoring unit 204 and compares it with a preset charging start threshold (step S304). If the remaining battery level is equal to or lower than the charging start threshold, the system control unit 207 turns on the switch (SW) 106 (step S305), supplies power to the charging control unit 105, and starts charging (step S306). If the remaining battery level is equal to or higher than the charging start threshold (“No” in step S304), the system control unit 207 turns off the switch (SW) 106 until the remaining battery level becomes equal to or lower than the threshold, and does not start charging.
  • SW switch
  • the battery start determination is performed based on the charge start threshold only when a device other than the USB charge dedicated device is connected, thereby ensuring the convenience of charging and the battery. Acceleration of cycle deterioration can be suppressed and battery life can be extended.
  • the description has been made so that the determination is made from the result of the single threshold determination in consideration of the processing time.
  • the present invention is not limited to this, and the result of the threshold determination performed a plurality of times. You can judge.
  • the electric device having the function of performing the charge start control according to the detection result of the connected USB device according to the present invention suppresses the promotion of battery cycle deterioration and extends the battery life while ensuring the convenience of charging. There is an effect that can be.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

 USB経由の充電開始時に充電開始判断を設けることにより、ユーザーの意図しない充電を回避する電池劣化防止機能を備えた電子機器を提供することを目的とする。VBUS検出部101は、USB接続部100にUSB機器が接続されたことを判別する。USB制御部102は、USB接続部100のD+/D-端子の状態を観測し、接続されたUSB機器が充電専用機器か否かを判別する。スイッチ(SW)106は、USB接続部100に接続されたUSB機器からの電力を充電制御部105に対して供給するか否かを切り替える。システム制御部107は、USB制御部102電池監視部104からの出力に基づき、スイッチ(SW)106と充電制御部105とを制御する。

Description

電子機器
 本発明はUSB充電制御に関する技術であって、USB経由の充電開始時に充電開始判断を設けることにより、ユーザーの意図しない充電を回避する電池劣化防止機能を備えた電子機器に関するものである。
 USB通信機能を搭載し、かつ電池を主電源としている電子機器の充電方式として、専用の充電器以外に、USB充電専用器、または、汎用USB通信ケーブルを使用し、PC等のUSBインタフェースのVBUS端子から供給されているDC5V電源から充電するユーザーが増えてきている。なお、USB(Universal Serial Bus)とは、複数の企業により策定され、公開されたコンピュータシステム等に用いるシリアルインタフェースの規格である。
 USB規格に準じたUSBケーブルは、+5Vの電源ラインと、GNDラインと、D+/D-の2本の信号ラインとを有する。このUSB規格に準じたUSBケーブルは、信号を伝送するのと同時に、+5V,500mAの電源供給も可能としている。この電源を利用して充電を行う方式がUSB充電と呼ばれる。このUSB充電は、USB規格に則りD+/D-の2本の信号ラインの短絡状態を検出することで、接続機器がUSB充電専用器であると判別することも可能である。
 また、USBコネクタについてもMicro-USBコネクタが規格化されたことで小型薄型化が可能となり、携帯型機器への搭載も可能となってきたことから、今後は、USB充電が標準充電仕様となって来ることが十分に予測される。
 特許文献1の技術はこのような例の1つである。この特許文献1の技術は単にVBUSの出力電圧を携帯電話の電源ラインに接続しただけのものである。しかし、実際は利便性を考慮し、比較的安価に入手可能な汎用USB通信ケーブルを使用して通信と充電を行う方法が一般的である。この一般的な方法では、通信だけの目的でUSB接続された場合であっても充電回路にVBUSが供給されてしまう。そのため、ユーザーが意図しない充電が開始され、結果不要な充電回数が増え、サイクル劣化を促進してしまうという課題があった。
 これに対して、特許文献2に開示された技術は、汎用USB通信ケーブルを使用したUSBインタフェースからの電源供給による充電制御の例である。特許文献2に開示された電子機器は、USBインタフェースを介して信号を送受信するデータ通信部、バッテリを充電するバッテリ充電制御回路、VBUSの電力をデータ通信用と充電用とに振り分けを行う分配回路、及びこれらの回路を集中的に制御するマイコンなどを備えている。
 特許文献2に開示された電子機器は、データ通信部の動作時、分配回路がVBUS電源をデータ通信部に供給し、データ通信部が非動作時にはVBUS電源をバッテリ充電制御回路に供給することで通信と充電の切替えを行っている。しかしながら、特許文献2に開示された電子機器は、通信の有無だけで充電制御回路への電源の供給を制御しているため、分配回路の振り分け制御が頻繁に発生、すなわち充電開始/停止が頻繁に繰り返されてしまう。そのため、特許文献2に開示された電子機器では、充電サイクル劣化の促進を止めることはできない。
 また、特許文献3では、充電回数を減らして二次電池の寿命を延ばす充電開始制御技術が開示されている。この特許文献3に開示の技術は、二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出される二次電池の電圧が予め定めた充電開始電圧以下となった時、充電装置から二次電池に電圧を供給させ、二次電池の電圧が充電開始電圧より大きい時、充電装置から二次電池に電圧を供給させないように制御するスイッチ手段とを備えることで実現している。
 しかしながら、特許文献3に開示の技術は、充電開始閾値が一律固定である為、次回充電までの時間間隔が長くなることが予測される場面など、少しでも長く充電し、使用可能時間を長くしたい場合であっても、電池電圧が閾値以上であると充電が開始されないという現象が発生し、非常に利便性が悪い。すなわち、閾値を高く設定すると充電回数が増えてしまい、低く設定すると利便性が悪くなってしまうため、そもそも閾値を一意に決めることができないという課題がある。
日本国特開2000-201204号公報 日本国特開2001-202163号公報 日本国特開2002-075463号公報
 本発明は、上記課題を解決し、電池のサイクル劣化を防止し、かつ利便性の高い充電制御を備えた電子機器を提供することを目的とする。
 前記従来の課題を解決するため、本発明の一態様として、本体と、前記本体に設けられたUSB接続部と、前記USB接続部にUSB機器が接続されたことを判別するVBUS検出部と、前記USB接続部のD+/D-端子の短絡の有無を検出して、接続されたUSB機器がUSB充電専用器か否かを判別するUSB制御部と、前記本体に収納された電池と、前記電池の状態を監視する電池監視部と、前記電池に対して充電を行う充電制御部と、前記USB接続部に接続されたUSB機器からの電力を前記充電制御部に対して供給を制御するシステム制御部とを備えた電子機器を提供する。
 上記構成によれば、USB機器が接続されたこと検出した際に、USB接続部のD+/D-端子の状態から接続されたUSB機器が充電専用機か否かを判別する手段を有することを特徴としている。
 また、本発明の一態様として、上記電子機器は、上記USB接続機器判別の結果、USB専用充電器が接続されたと判断された場合、充電開始閾値による充電開始判断を実施し、USB専用充電器以外の機器が接続されたと判断された場合には、充電開始閾値による充電開始判断を実施しないことを特徴としている。
 また、本発明の一態様として、電子機器本体と、前記電子機器本体に設けられたUSB接続部と、前記USB接続部にUSB機器が接続されたことを判別するVBUS検出部と、前記USB接続部のD+/D-端子の短絡の有無を検出するUSB制御部と、前記電子機器本体に収納された電池と、前記電池の状態を監視する電池監視部と、前記電池に対して充電を行う充電制御部と、前記USB接続部に接続されたUSB機器からの電力を前記充電制御部に対して供給を制御するスイッチと、前記スイッチと前記充電制御部を制御するシステム制御部とを備えた電子機器であって、前記VBUS検出部が前記USB機器の接続を検出し、前記USB制御部が前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていないと判断すると、前記システム制御部は、前記電池監視部から得られた電池電圧が予め設定された閾値以下の場合には、前記電池に対して充電を開始することを特徴とする電子機器を提供する。
 また、本発明の一態様として、上記電子機器では、前記VBUS検出部で前記USB機器の接続を検出し、前記USB制御部にて前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていることを検出すると、前記電池に対して充電を開始する。
 また、本発明の一態様として、上記電子機器では、前記VBUS検出部でUSB機器の接続を検出し、前記USB制御部にて前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていないことを検出すると、前記電池監視部から得られた電池電圧が、予め設定された閾値以上の場合には、前記充電制御部への電力供給を行わない。
 以上のように、本発明によれば、利便性を確保しつつ電池サイクル劣化の促進を抑えることで電池寿命を延ばすことができる。
本発明の実施の形態1に係る電子機器1の構成ブロック図 本発明の実施の形態1に係る電子機器1の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態2に係る電子機器2の構成ブロック図 本発明の実施の形態2に係る電子機器2の動作を示すフローチャート
 以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1に係る電子機器1の構成ブロック図である。図1を参照すると、本発明の実施形態実施の形態1に係る電子機器1は、電子機器本体に設けられたUSB接続部100と、USB接続部100にUSB機器が接続されたことを判別するVBUS検出部101と、USB接続部100のD+/D-端子の状態を観測し、接続されたUSB機器が充電専用機器か否かを判別するUSB制御部102と、電子機器本体に収納された2次電池103と、2次電池103の状態を監視する電池監視部104と、2次電池103に対して充電を行う充電制御部105と、USB接続部100に接続されたUSB機器からの電力を充電制御部105に対して供給するか否かを切り替えるスイッチ手段であるスイッチ(SW)106と、USB制御部102と電池監視部104からの出力に基づき、スイッチ(SW)106と充電制御部105とを制御するシステム制御部107と、を備えている。
 次に、本発明の第1の実施の形態の動作について図2を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る電子機器1の動作を示すフローチャートである。まず、ユーザーが電子機器1のUSB接続部100にUSB機器を接続すると、電子機器1はVBUS検出部101にてUSB機器が接続されたことを検出し(ステップS200)、システム制御部107へUSB機器が接続されたことを通知する(ステップS201)。
 次に、システム制御部107は、VBUS検出部101よりUSB機器が接続されたことを通知されると、スイッチ(SW)106をOFFする(ステップS202)。
 なお、ステップS201では、USB機器が電子機器1に接続されたか否かをVBUSが検出されたか否かで判定する。
 次に、システム制御部107は、USB制御部102に対してD+/D-端子の状態観測を行うことを通知し、USB制御部102はD+/D-端子の状態観測の結果をシステム制御部107へ通知する(ステップS203)。USB制御部102によるD+/D-端子の状態観測の結果、D+/D-端子が短絡されていると判断した場合、システム制御部107は接続されたUSB機器がUSB充電専用器であると判断する(ステップS203の「Yes」)。
 そして、システム制御部107はスイッチ(SW)106をONし(ステップS205)、充電制御部105へ電力を供給し、直ちに2次電池103への充電を開始する(ステップS206)。
 次に、USB制御部102によるD+/D-端子の状態観測の結果、D+/D-端子が短絡されていないと判断した場合、システム制御部107は、汎用USB通信ケーブル等を利用してUSB充電専用器以外の機器が接続されたと判断する(ステップS203の「No」)。
 次にシステム制御部107は、電池監視部104より電池電圧情報を入手し、予め設定した充電開始閾値と比較を行う(ステップS204)。電池電圧が充電開始閾値以下の場合(ステップS204の「Yes」)、システム制御部107はスイッチ(SW)106をONし(ステップS205)、充電制御部105へ電力を供給して充電を開始する(ステップS206)。
 なお、電池電圧が充電開始閾値以上の場合は(ステップS204の「No」)、システム制御部107は電池電圧が充電開始閾値以下になるまでスイッチ(SW)106をOFFし、充電を開始しない。
 以上説明したように、本実施の形態においては、USB充電専用器以外の機器が接続された場合にのみ充電開始閾値による充電開始判断を実施することで、充電の利便性を確保しつつ、電池サイクル劣化の促進を抑え、電池寿命を延ばすことができる。
 なお、本実施の形態において、処理時間を考慮して1回の閾値判定の結果から判断するように説明を行ったが、本発明はそれに限定されることなく、閾値判定を複数回行った結果から判断しても構わない。
 ここで、実施の形態1に係る電子機器1では、システム制御部107が、電池監視部104より入手した電池電圧情報に含まれる電池電圧と、予め設定した電池電圧の充電開始閾値との比較を行っている。しかし、電池監視部104より入手する電池電圧の値は、電池電圧情報の一例である。そこで、実施の形態2に係る電子機器2では電池電圧情報の他の例について説明する。
 (実施の形態2)
 次に、本発明の実施の形態2の動作について図3、4を参照して詳細に説明する。図3は、本発明の実施の形態2に係る電子機器2の構成ブロック図である。本発明の実施の形態2に係る電子機器2の構成は、実施の形態1と同じ構成については、同じ番号を用いる。
 図3を参照すると、本発明の実施形態実施の形態2に係る電子機器2は、電子機器本体に設けられたUSB接続部100と、USB接続部100にUSB機器が接続されたことを判別するVBUS検出部101と、USB接続部100のD+/D-端子の状態を観測し、接続されたUSB機器が充電専用機器か否かを判別するUSB制御部102と、電子機器本体に収納された2次電池103と、この2次電池103の状態を監視する電池監視部204と、2次電池103に対して充電を行う充電制御部105と、USB接続部100に接続されたUSB機器からの電力を充電制御部105に対して供給するか否かを切り替えるスイッチ手段であるスイッチ(SW)106と、USB制御部102及び電池監視部204からの出力に基づき、スイッチ(SW)106と充電制御部105とを制御するシステム制御部207と、を備えている。
 ここで、実施の形態2に係る電子機器2が、実施の形態1に係る電子機器1と異なる点は、システム制御部207が、電池監視部204より入手した電池電圧情報に含まれる電池残量と予め設定した電池残量の充電開始閾値との比較を行う点である。
 次に、図4を参照して、本発明の実施の形態2に係る電子機器2の動作を説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係る電子機器2の動作を示すフローチャートである。まず、ユーザーが電子機器2のUSB接続部100にUSB機器を接続すると、電子機器2はVBUS検出部101にてUSB機器が接続されたことを検出し(ステップS300)、システム制御部207へUSB機器が接続されたことを通知する(ステップS301)。
 次に、システム制御部207は、VBUS検出部101よりUSB機器が接続されたことを通知されると、スイッチ(SW)106をOFFする(ステップS302)。
 なお、ステップS201では、USB機器が電子機器2に接続されたか否かをVBUSが検出されたか否かで判定する。
 次に、システム制御部207は、USB制御部102に対してD+/D-端子の状態観測を行うことを通知し、USB制御部102はD+/D-端子の状態観測の結果をシステム制御部207へ通知する(ステップS303)。USB制御部102によるD+/D-端子の状態観測の結果、D+/D-端子が短絡されていると判断した場合、システム制御部207は接続されたUSB機器がUSB充電専用器であると判断する(ステップS303の「Yes」)。
 そして、システム制御部207はスイッチ(SW)106をONし(ステップS305)、充電制御部105へ電力を供給し、直ちに2次電池103への充電を開始する(ステップS306)。
 次に、USB制御部102によるD+/D-端子の状態観測の結果、D+/D-端子が短絡されていないと判断した場合、システム制御部207は、汎用USB通信ケーブル等を利用してUSB充電専用器以外の機器が接続されたと判断する(ステップS303の「No」)。
 次にシステム制御部207は、電池監視部204より電池電圧情報を入手し、予め設定した充電開始閾値と比較を行う(ステップS304)。電池残量が充電開始閾値以下の場合、システム制御部207はスイッチ(SW)106をONし(ステップS305)、充電制御部105へ電力を供給して充電を開始する(ステップS306)。
 なお、電池残量が充電開始閾値以上の場合は(ステップS304の「No」)、システム制御部207は電池残量が閾値以下になるまでスイッチ(SW)106をOFFし、充電を開始しない。
 以上説明したように、本実施の形態においては、USB充電専用器以外の機器が接続された場合にのみ充電開始閾値による充電開始判断を実施することで、充電の利便性を確保しつつ、電池サイクル劣化の促進を抑え、電池寿命を延ばすことができる。なお、本実施例において、処理時間を考慮して1回の閾値判定の結果から判断するように説明を行ったが、本発明はそれに限定されることなく、閾値判定を複数回行った結果から判断しても構わない。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2010年12月7日出願の日本特許出願(特願2010-272194)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明にかかる接続されたUSB機器の検出結果に応じた充電開始制御を行う機能を備えた電気機器は、充電の利便性を確保しつつ、電池サイクル劣化の促進を抑え、電池寿命を延ばすことができるという効果がある。
 1、2      電子機器
 100      USB接続部
 101      VBUS検出部
 102      USB制御部
 103      2次電池
 104、204  電池監視部
 105      充電制御部
 106      スイッチ(SW)
 107、207  システム制御部

Claims (3)

  1.  電子機器本体と、
     前記電子機器本体に設けられたUSB接続部と、
     前記USB接続部にUSB機器が接続されたことを判別するVBUS検出部と、
     前記USB接続部のD+/D-端子の短絡の有無を検出するUSB制御部と、
     前記電子機器本体に収納された電池と、
     前記電池の状態を監視する電池監視部と、
     前記電池に対して充電を行う充電制御部と、
     前記USB接続部に接続されたUSB機器からの電力を前記充電制御部に対して供給を制御するスイッチと、
     前記スイッチと前記充電制御部を制御するシステム制御部とを備え、
     前記VBUS検出部が前記USB機器の接続を検出し、
     前記USB制御部が前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていないと判断すると、
     前記システム制御部は、前記電池監視部から得られた電池電圧が予め設定された閾値以下の場合には、前記電池に対して充電を開始することを特徴とする電子機器。
  2.  前記VBUS検出部で前記USB機器の接続を検出し、
     前記USB制御部にて前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていることを判断すると、
     前記電池に対して充電を開始することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3.  前記VBUS検出部でUSB機器の接続を検出し、前記USB制御部にて前記USB接続部のD+/D-端子が短絡されていないことを検出すると、
     前記電池監視部から得られた電池電圧が、予め設定された閾値以上の場合には、前記充電制御部への電力供給を行わないとすることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電子機器。
PCT/JP2011/005897 2010-12-07 2011-10-20 電子機器 WO2012077270A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/643,461 US20130049680A1 (en) 2010-12-07 2011-10-20 Electronic device
JP2012507496A JP5005845B2 (ja) 2010-12-07 2011-10-20 電子機器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010272194 2010-12-07
JP2010-272194 2010-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012077270A1 true WO2012077270A1 (ja) 2012-06-14

Family

ID=46206786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/005897 WO2012077270A1 (ja) 2010-12-07 2011-10-20 電子機器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130049680A1 (ja)
JP (3) JP5005845B2 (ja)
WO (1) WO2012077270A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI501086B (zh) * 2013-02-07 2015-09-21 Apple Inc 對主機電子裝置充電之方法、配件裝置及非暫時性電腦可讀記錄媒體
JP2016077065A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 ティアック株式会社 携帯電子機器
CN107546808A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 努比亚技术有限公司 一种充电识别电路、识别方法及终端设备
CN107658915A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 大唐终端技术有限公司 一种移动终端充电方法及充电管理系统
CN110417085A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 深圳英集芯科技有限公司 一种用于检测苹果设备是否插入的系统及方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6288913B2 (ja) * 2012-12-28 2018-03-07 キヤノン株式会社 電子機器及びプログラム
JP6514866B2 (ja) * 2014-08-29 2019-05-15 株式会社マキタ 充電式電気機器
WO2017122555A1 (ja) * 2016-01-15 2017-07-20 ソニー株式会社 送信機、送信方法、受信機、及び、受信方法
CN107370196B (zh) * 2016-05-12 2021-12-03 阿尔派株式会社 充电装置及充电方法
US11374412B2 (en) 2017-04-14 2022-06-28 Parker House Mfg. Co., Inc. Furniture power management system
KR102358562B1 (ko) 2017-09-12 2022-02-04 삼성전자주식회사 Usb 인터페이스에서 누설 전류 발생 조건의 검출을 위한 장치 및 방법
US11689041B2 (en) * 2020-04-14 2023-06-27 Siliconch Systems Pvt Ltd System and method for detecting electrical connection and disconnection on USB Type-A charging port
EP4446897A1 (en) 2022-02-08 2024-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device, and method for controlling discharge of external electronic device by means of same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201204A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Mitsumi Electric Co Ltd 携帯電話用補助充電装置
JP2001202163A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Funai Electric Co Ltd 携帯型電子機器
JP2002075463A (ja) * 2000-09-04 2002-03-15 Fujitsu Kiden Ltd 二次電池の充電制御装置及び二次電池の充電方法
JP2006320077A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Nec Engineering Ltd Usb機器給電回路

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1028334A (ja) * 1996-07-11 1998-01-27 Saitama Nippon Denki Kk 二次電池パックおよび充放電システム
JPH10201109A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Canon Inc 電源装置と二次電池の充電方法
JPH11178220A (ja) * 1997-12-05 1999-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 単電池用充電器
GB2362769A (en) * 2000-05-26 2001-11-28 Nokia Mobile Phones Ltd Battery charging circuit in which power is supplied via a communications port
CA2374342C (en) * 2001-03-01 2005-12-20 Research In Motion Limited System and method for powering and charging a mobile communication device
JP4128979B2 (ja) * 2004-05-31 2008-07-30 富士通株式会社 電池パックおよび電池保護装置
JP4564940B2 (ja) * 2005-06-30 2010-10-20 パナソニック株式会社 電子機器並びに該電子機器に用いられる電池パック及び負荷装置
US7523338B2 (en) * 2005-10-13 2009-04-21 Research In Motion Limited Apparatus and method to support USB enumeration of a bus powered handheld device
JP4827613B2 (ja) * 2006-05-24 2011-11-30 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 端末装置、バッテリ充電制御方法およびゲームシステム
US20080272741A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Summit Microelectronics, Inc. Systems and methods for detecting power sources
KR20090032695A (ko) * 2007-09-28 2009-04-01 삼성전자주식회사 적응형 배터리 거치대와 이를 포함하는 배터리 충전 시스템및 이를 이용한 배터리 충전 방법
US7581970B2 (en) * 2007-11-16 2009-09-01 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multipurpose universal serial bus cable
JP2010206948A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Panasonic Corp 情報機器、及び情報機器の充電方法
JP2010252505A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Panasonic Corp 充電装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201204A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Mitsumi Electric Co Ltd 携帯電話用補助充電装置
JP2001202163A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Funai Electric Co Ltd 携帯型電子機器
JP2002075463A (ja) * 2000-09-04 2002-03-15 Fujitsu Kiden Ltd 二次電池の充電制御装置及び二次電池の充電方法
JP2006320077A (ja) * 2005-05-11 2006-11-24 Nec Engineering Ltd Usb機器給電回路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI501086B (zh) * 2013-02-07 2015-09-21 Apple Inc 對主機電子裝置充電之方法、配件裝置及非暫時性電腦可讀記錄媒體
JP2016077065A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 ティアック株式会社 携帯電子機器
US10033209B2 (en) 2014-10-03 2018-07-24 Teac Corporation Portable electronic equipment
CN107658915A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 大唐终端技术有限公司 一种移动终端充电方法及充电管理系统
CN107546808A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 努比亚技术有限公司 一种充电识别电路、识别方法及终端设备
CN107546808B (zh) * 2017-09-27 2020-11-10 努比亚技术有限公司 一种充电识别电路、识别方法及终端设备
CN110417085A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 深圳英集芯科技有限公司 一种用于检测苹果设备是否插入的系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130049680A1 (en) 2013-02-28
JP5005845B2 (ja) 2012-08-22
JP2012182987A (ja) 2012-09-20
JPWO2012077270A1 (ja) 2014-05-19
JP5669320B2 (ja) 2015-02-12
JP2015092820A (ja) 2015-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5005845B2 (ja) 電子機器
JP5790434B2 (ja) 電子機器、充電制御方法、充電システム、並びにデータ転送システム
US8949631B2 (en) USB power supply method and device, and end device and system using the same
JP5034466B2 (ja) デバイス機器、ホスト機器およびインターフェースシステム
TWI394344B (zh) 可攜式電腦系統及相關電源供應裝置與充電方法
WO2010055576A1 (ja) 充電回路、電子装置、プログラム、充電方法、および電源装置
US20100060233A1 (en) Charger with USB detection
CN105426332B (zh) 通讯接口电路、便携式电子设备及电子系统
KR20160100973A (ko) Usb 접속으로 전자 디바이스를 충전하기 위한 방법 및 장치
US7679321B2 (en) Power circuit
KR20140126491A (ko) 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법
EP2730994B1 (en) Charging and discharging management device and mobile terminal
JP5058083B2 (ja) インタフェース装置
JP2013037638A (ja) 電子機器及び電子機器システム
CN105576753A (zh) 一种信息处理方法及电子设备
JP2006099354A (ja) データ転送制御装置およびデータ転送制御方法
JP2011083093A (ja) 充電制御方法及び充電制御回路
KR20210064736A (ko) 전자 장치 및 이의 충전 방법
JP2019527438A (ja) 少なくとも一つのインターフェースをもつコンピュータ・システムおよび方法
TWI559125B (zh) 行動電源裝置及其電源控制方法
CN103677199A (zh) 信息处理的方法以及电子设备
JP6387775B2 (ja) 携帯電子機器
WO2008054035A1 (en) A charging system for a mobile phone and bluetooth
US9348397B2 (en) Method of power management, portable system and portable power bank
US20150326039A1 (en) Power delivery controller

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012507496

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11847562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13643461

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 9212/CHENP/2012

Country of ref document: IN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11847562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1