WO2022162910A1 - 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム - Google Patents
電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022162910A1 WO2022162910A1 PCT/JP2021/003401 JP2021003401W WO2022162910A1 WO 2022162910 A1 WO2022162910 A1 WO 2022162910A1 JP 2021003401 W JP2021003401 W JP 2021003401W WO 2022162910 A1 WO2022162910 A1 WO 2022162910A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- battery
- charging mode
- charging
- charge
- mode
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 14
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
一実施形態に係る電子機器は、バッテリと、第1の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第1の充電モードと、前記第1の充電量よりも低く設定された第2の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第2の充電モードとを有する電源制御手段とを具備する。前記電源制御手段は、前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行い、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第2の充電量まで放電した後、前記第2の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う。
Description
本発明の実施形態は、電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムに関する。
例えば、ノート型PC(Personal Computer)等の持ち運び可能な電子機器には、電源としてバッテリ(二次電池)が備えられている。バッテリは、充放電動作の繰り返しによって劣化や、膨張する特性を有する。そのため、バッテリの充放電動作を監視し、一定回数に達したときにユーザに通知するなどの対策を行っている。
ところが、バッテリに生ずるトラブル原因は、充放電動作の繰り返しだけでなく、満充電状態での放置や高温状態での放置も含まれる。例えば、PCにACアダプタを常時接続した状態にあると、満充電状態のまま放置されてしまい、充放電回数が少なくても、バッテリにトラブルが発生する。
従来、バッテリが満充電状態に近い状態が一定期間続いた場合に、強制放電によりバッテリの充電量を一定量(例えば60%)まで下げる方法が知られている。しかしながら、バッテリの充電量を下げても、ACアダプタが接続されていれば、再び満充電状態になる。このため、充放電動作が繰り返され、結果的にバッテリのトラブルが発生しやすい状況になってしまう。
バッテリの充電制御機能の1つとして、バッテリの充電量を一定量(例えば80%)までに抑える機能がある。しかし、ユーザが所定の操作により意識的に当該機能を設定しておく必要があるため、設定忘れによってバッテリのトラブルを発生させてしまうことが多い。また、当該機能により常時バッテリの充電量が抑えられた状態にあると、バッテリ駆動時間が短くなるため、電子機器をモバイルで使用するときに不具合がある。
本発明が解決しようとする課題は、ユーザが意識しなくとも、使用状況に応じた最適な充電制御によりバッテリのトラブルの発生を低減することのできる電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムを提供することである。
一実施形態に係る電子機器は、バッテリと、第1の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第1の充電モードと、前記第1の充電量よりも低く設定された第2の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第2の充電モードとを有する電源制御手段とを具備する。前記電源制御手段は、前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは前記外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行い、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第2の充電量まで放電した後、前記第2の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
図1は一実施形態に係る電子機器の一構成例を示す図である。ここでは、電子機器として、PC(Personal Computer)を例にして説明する。
図1に示すように、PC1は、CPU(central processing unit)11、システムコントローラ12、EC(embedded controller)122、主メモリ13、GPU(graphics processing unit)14、BIOS(basic input/output system)-ROM15、HDD(hard disk drive)16、ODD(optical disc drive)17、通信モジュール18、電源回路19、バッテリ20を有している。
また、PC1は、ディスプレイ2Aを接続可能なディスプレイポート14A、キーボード2Bやマウス2Cなどを接続可能な複数のUSB(universal serial bus)ポート12A、PC1を電源オン/オフするための電源スイッチ12Bを有している。PC1がノート型の場合、ディスプレイ2Aとキーボード2BはPC本体に一体化され、ディスプレイ2Aはディスプレイポート14Aを介さずにGPU14に直接接続され、キーボード2BはUSBポート12Aを介さずにシステムコントローラ12に直接接続される。
バッテリ20は、例えばリチウムイオン電池からなる。バッテリ20は、所定の容量を有し、外部電源(商用電源)からACアダプタ2Dを介して供給される電力を蓄える。PC1には、このバッテリ20の充電動作に関わる構成要素として、システムコントローラ12に接続されたEC122と、EC122に接続されたバッテリランプ12C、EC122内に備えられたタイマ12Dを有している。バッテリランプ12Cは、バッテリ20の満充電状態をランプの点灯によりユーザに通知する。タイマ12Dは、バッテリ20が満充電に近い状態で放置されている期間などをカウントするために用いられる。
CPU11は、PC1内の各コンポーネントを統合的に制御する。CPU11は、HDD16にインストールされている各種プログラムを主メモリ13にロードして実行し、各種プログラムで記述される手順に従い、各コンポーネントを稼働させる。各種プログラムの記述に則ってCPU11が各コンポーネントを稼働させることで、PC1は、様々な手段として機能する。つまり、各種プログラムにより、PC1を様々な手段として機能させることができる。
各種プログラムの中には、OS(operating system)200、このOS200の制御下で動作するecoユーティリティ210、その他の各種アプリケーション220などが含まれる。ecoユーティリティ210は、ユーザ操作により、後述するeco充電モードを任意に設定する機能を備える(図4参照)。
CPU11は、BIOS-ROM15に格納されているBIOS150の処理と、主メモリ13に格納されているOS200の処理を実行する。主メモリ13は、DRAMなどの揮発性メモリからなる。BIOS-ROM15は、EPROMなどの不揮発性メモリからなる。HDD16は、CPU11やシステムコントローラ12の処理に必要な各種データを記憶する。GPU14は、ディスプレイ2Aの表示制御を行う。具体的には、GPU14は、各種プログラムが出力する表示画面をディスプレイ2Aに表示する。
システムコントローラ12は、CPU11と、各コンポーネント(主メモリ13やGPU14などの一部コンポーネントを除く)との間を繋ぐブリッジデバイスである。システムコントローラ12は、USBポート12Aに接続されるUSBデバイスとの間でデータを送受信するUSBコントローラ121を内蔵している。USBポート12Aには、キーボード2Bやマウス2Cのほか、USBメモリ(フラッシュメモリ)や外付けHDDなどといった様々なUSBデバイスを接続することができる。
また、システムコントローラ12は、EC(embedded controller)122に接続されている。本実施形態では、このEC122がバッテリ20の充電制御を行う電源制御装置として機能する。EC122は、後述するBIOS150のセットアップで設定されたモード情報M1をBIOS-ROM15から読み込む。EC122は、このモード情報M1を予め設定されたバッテリ20の充電量に対する閾値C1,C2、監視期間T1などともに記憶する記憶領域122aを有する。
なお、EC122には、KBC(keyboard controller)の機能が含まれる。PC1の電源オン/オフの制御は、EC122によって実行される。電源スイッチ12Bがオンした場合、EC122は、電源回路19を制御して、CPU11および各コンポーネントに対する電力供給を開始する。その際、BIOS-ROM15に記憶されたモード情報M1をBIOS150から受け取り、記憶領域122aに記憶をさせる。また、OS200が立ち上がった後に、HDD16に記憶されたモード情報M2をecoユーティリティ210から受け取り、同じく記憶領域122aに記憶させる。電源スイッチ12Bがオフした場合、EC122は、電源回路19を制御して、CPU11およびEC122、電源回路19、電源スイッチ12B以外の各コンポーネントに対する電力供給を停止する。この時、記憶領域122aに記憶された情報は、そのまま保持されている。そのため、後述する図6に示したEC122の充電制御処理は、電源スイッチ12Bがオフした場合でも、実行される。
PC1にACアダプタ2Dが接続されている場合、電源回路19は、外部電源からACアダプタ2Dを介して供給される電力を用いて、CPU11および各コンポーネントの動作用電力を生成する。この動作用電力はバッテリ20に蓄えられ、PC1にACアダプタ2Dが接続されていない場合に利用される。電源オフの状態にある場合でも、EC122に対する電力供給は、バッテリ20の電力を利用して継続的に行われている。
通信モジュール18は、例えば、IEEE 802.3規格やIEEE 802.11規格に準拠した通信を実行する。なお、図1には、1つの通信モジュール18を示しているが、PC1は、各々が所定の規格に準拠した通信を実行する複数の通信モジュール18を有している。
次に、バッテリ20の充電モードについて説明する。
ユーザは、アプリケーションであるecoユーティリティ210を用いて、100%充電モードと80%充電モードを任意に設定できる。「100%充電モード」は、100%の充電量を満充電状態としてバッテリ20を充電するモードであり、通常充電モードと呼ばれる。「80%充電モード」は、80%の充電量を満充電状態としてバッテリ20を充電するモードであり、eco充電モードと呼ばれる。
ユーザは、アプリケーションであるecoユーティリティ210を用いて、100%充電モードと80%充電モードを任意に設定できる。「100%充電モード」は、100%の充電量を満充電状態としてバッテリ20を充電するモードであり、通常充電モードと呼ばれる。「80%充電モード」は、80%の充電量を満充電状態としてバッテリ20を充電するモードであり、eco充電モードと呼ばれる。
PC1にACアダプタ2Dが接続されている場合、バッテリ20は、外部電源からの電力を受けて満充電まで充電される。このため、バッテリ20のトラブルを低減するために、満充電量を低くした80%充電モードに切り替えておくことが好ましい。しかしながら、一般的には80%充電モードへの切り替えを忘れて、100%充電モードのままであることが多い。このような切り替え忘れによるバッテリ20のトラブルを防ぐために、本実施形態では、BIOS150のセットアップに、後述する「Auto ECOモード」の設定機能を設けている(図2参照)。
図2はBIOSセットアップ画面の一例を示す図である。
所定の操作により、BIOSセットアップユーティリティ150Aを起動すると、図2に示すようなBIOSセットアップ画面30が表示される。このBIOSセットアップ画面30には、[eco Charge Mode]項目31と、[Auto eco Charge Mode]項目32が設けられている。
所定の操作により、BIOSセットアップユーティリティ150Aを起動すると、図2に示すようなBIOSセットアップ画面30が表示される。このBIOSセットアップ画面30には、[eco Charge Mode]項目31と、[Auto eco Charge Mode]項目32が設けられている。
[eco Charge Mode]項目31の中で[Enabled]を選択するとNormal ECOモードが設定される。「Normal ECOモード」は、バッテリ20を80%で充電するモードである。[Auto eco Charge Mode]項目32は、新たにBIOSセットアップに追加された項目である。この項目32の中で[Enabled]を選択すると、Auto ECOモードが設定される。「Auto ECOモード」は、100%充電モードと80%充電モードを有し、バッテリ20の充電量と、その充電量が所定の範囲内に維持されている経過時間に応じて100%充電モードから80%充電モードへの切り替え、あるいは、バッテリ20の充電量に応じて80%充電モードから100%充電モードへの切り替えを自動的に行うモードである。
ここで、「Normal ECOモード」と「Auto ECOモード」は排他的に設定される。つまり、Auto ECOモードが設定されている場合には、Normal ECOモードは設定できない仕組みになっている。また、図3に示すように、Auto ECOモードが設定されている場合、BIOSセットアップ画面30上の[eco Charge Mode]項目31はグレーアウト表示となる。このBIOSセットアップ画面30で設定されるモード情報M1などは、BIOS-ROM15に書き込まれ、その後、EC122内の記憶領域122aにも同じ内容が転送され、記憶領域122aにも保持される。
図4はecoユーティリティ画面の一例を示す図である。
所定の操作により、ecoユーティリティ210を起動すると、図3に示すようなecoユーティリティ画面40が表示される。ecoユーティリティ画面40には、ユーザがeco充電モードを任意に設定するための項目41が設けられている。この項目41をオンにすれば、「eco充電モード」として、80%充電モードが設定される。
所定の操作により、ecoユーティリティ210を起動すると、図3に示すようなecoユーティリティ画面40が表示される。ecoユーティリティ画面40には、ユーザがeco充電モードを任意に設定するための項目41が設けられている。この項目41をオンにすれば、「eco充電モード」として、80%充電モードが設定される。
なお、ecoユーティリティ画面40には、メッセージ通知に関する項目42,43が設けられている。項目42をオンにすれば、ACアダプタ2Dを接続しているときに、eco充電モード(80%充電モード)を推奨するメッセージが通知される。項目43をオンにすれば、一般的な充電方式(100充電モード)に切り替えたときにメッセージが通知される。このecoユーティリティ画面40で設定されるeco充電モードに関するモード情報M2などは、HDD16に保持される。また、モード情報M2はEC122の記憶領域122aにも反映される。
図5はモード設定と実際の動作との関係を示す図である。
80%充電モードは、OS200上で動作するアプリケーション(ecoユーティリティ210)またはBIOS150のセットアップで設定される。80%充電モードでは、バッテリ20の充電量が80%になったときに、EC122に満充電フラグFがセットされる。この場合、OS200上から確認できるバッテリ20の充電量は80%であるが、バッテリランプ12Cの点灯によって満充電状態が通知される。そして、外部電源から電力が供給されている状態であっても、バッテリー20の充電量80%を超えないように、EC122によって制御する。
80%充電モードは、OS200上で動作するアプリケーション(ecoユーティリティ210)またはBIOS150のセットアップで設定される。80%充電モードでは、バッテリ20の充電量が80%になったときに、EC122に満充電フラグFがセットされる。この場合、OS200上から確認できるバッテリ20の充電量は80%であるが、バッテリランプ12Cの点灯によって満充電状態が通知される。そして、外部電源から電力が供給されている状態であっても、バッテリー20の充電量80%を超えないように、EC122によって制御する。
上述したように、BIOS150のセットアップに新たにAuto ECOモードの設定機能が設けられている。Auto ECOモードがDisable(禁止)に設定されている場合には、図中の一点鎖線で囲んだ動作になる。つまり、OS200上で動作するアプリケーション(ecoユーティリティ210)の設定またはBIOS150のセットアップによる設定に従って、100%充電モードの処理または80%充電モードの処理が実行される。
一方、Auto ECOモードがEanble(許可)に設定されている場合には、バッテリ20の充電量に応じて、100%充電モードと80%充電モードが自動的に切り替えられて実行される。ただし、OS200上で動作するアプリケーション(ecoユーティリティ210)によって80%充電モードがEanble(許可)に設定されている場合には、ユーザの意図的な設定であるため、当該アプリケーションの設定が優先される。
以下に具体的な動作について説明する。
図6はEC122の充電制御処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される充電制御処理は、BIOS150によって制御されている。初期状態では、Auto ECOモードが設定されており、100%充電モードである。
図6はEC122の充電制御処理を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される充電制御処理は、BIOS150によって制御されている。初期状態では、Auto ECOモードが設定されており、100%充電モードである。
まず、EC122は、BIOS150のセットアップ時に保持されたモード情報M1をリードし(ステップS101)、Auto ECOモードが設定されているか否かを判定する(ステップS102)。Auto ECOモードが設定されていない場合(ステップS103のNO)、アプリケーション(ecoユーティリティ210)の設定またはBIOS150のセットアップによる通常設定に従って、100%充電モードの処理または80%充電モードの処理のどちらか一方が実行される。Auto ECOモードが設定されている場合(ステップS103のYES)、以下のような100%充電モードと80%充電モードの切り替え処理が実行される。
すなわち、100%充電モードのとき、EC122は、電源回路19を通じて現在のバッテリ20の充電量を確認し(ステップS103)、バッテリ20の充電量が第1の閾値C1を超えているか否かを判定する(ステップS104)。第1の閾値C1は、バッテリ20の満充電に近い値であり、例えば90%に設定されている。バッテリ20の充電量が第1の閾値C1以下であれば(ステップS104のNO)、初期状態である100%充電モードでバッテリ20が充電される(ステップS109)。
一方、バッテリ20の充電量が第1の閾値C1を超えていた場合(ステップS104のYES)、EC122は、タイマ12Dを起動して、バッテリ20の充電量が第1の閾値C1を超えている期間を監視する(ステップS105)。タイマ12Dの値が監視期間T1を超えると(ステップS106のYES)、EC122は、バッテリ20が満充電あるいは満充電に近い状態で長期間放置されているものと判断し、100%充電モードから80%充電モードに切り替える(ステップS107)。監視期間T1は、バッテリ20の劣化特性などを考慮して設定されており、例えば30日である。したがって、本実施形態では、監視期間T1にわたって、連続的にバッテリ20の充電量が90%を超え、100%以下の範囲内で維持されているときに満充電量を低くした80%充電モードに切り替えている。
図7に80%充電モードに移行したときの処理を示す。
EC122は、駆動源を外部電源からバッテリ20に切り替える。そして、外部電源からACアダプタ2Dを介して電力が供給される状態であっても、バッテリ20に蓄電された電力を用いてPC1に費やされる電力を供給したり、自然に放電したりすることで、充電量が80%未満になるまで放電した後(ステップS201)、バッテリ20の満充電状態を80%とするように電源回路19に指示する。これにより、例えば自然放電などにより、バッテリ20の充電量が80%よりも減少したとしても、外部電源から電力が供給された状態にあれば、その減少分が充電されて、常にバッテリ20の充電量が80%の状態で維持される(ステップS202)。
EC122は、駆動源を外部電源からバッテリ20に切り替える。そして、外部電源からACアダプタ2Dを介して電力が供給される状態であっても、バッテリ20に蓄電された電力を用いてPC1に費やされる電力を供給したり、自然に放電したりすることで、充電量が80%未満になるまで放電した後(ステップS201)、バッテリ20の満充電状態を80%とするように電源回路19に指示する。これにより、例えば自然放電などにより、バッテリ20の充電量が80%よりも減少したとしても、外部電源から電力が供給された状態にあれば、その減少分が充電されて、常にバッテリ20の充電量が80%の状態で維持される(ステップS202)。
また、バッテリ20の充電量が80%になると、電源回路19からEC122に充電完了通知があり、EC122に満充電フラグFがセットされる。これにより、EC122は、バッテリランプ12Cを点灯して、バッテリ20が満充電状態にあることを通知する(ステップS203)。
図6に戻って、80%充電モードへの切り替え後、EC122は、電源回路19を通じて現在のバッテリ20の充電量を確認し(ステップS108)、バッテリ20の充電量が第2の閾値C1よりも低下したか否かを判定する(ステップS109)。例えば、ユーザがPC1からACアダプタ2Dを外してPC1を操作している場合には、充電動作が行われないので、バッテリ20の充電量が徐々に低下していく。このとき、満充電フラグFはリセットされ、バッテリランプ12Cの点灯も消えている。
ここで、バッテリ20の充電量が第2の閾値C2未満に低下したことを確認すると(ステップS109のYES)、EC122は、80%充電モードから100充電モードに切り替える(ステップS100)。第2の閾値C2は、バッテリ駆動時間などを考慮して設定されており、例えば50%である。つまり、バッテリ20の充電量が50%になると、100充電モードに復帰する。
図8に100%充電モードに移行したときの処理を示す。
EC122は、タイマ12Dの値をリセットした後(ステップS301)、バッテリ20の満充電状態を100%とするように電源回路19に指示する。これにより、例えばユーザがPC1にACアダプタ2Dを接続したときに、バッテリ20の充電量が100%になるまで充電される(ステップS302)。
EC122は、タイマ12Dの値をリセットした後(ステップS301)、バッテリ20の満充電状態を100%とするように電源回路19に指示する。これにより、例えばユーザがPC1にACアダプタ2Dを接続したときに、バッテリ20の充電量が100%になるまで充電される(ステップS302)。
また、バッテリ20の充電量が100%になると、電源回路19からEC122に充電完了通知があり、EC122に満充電フラグFがセットされる。これにより、EC122は、バッテリランプ12Cを点灯して、バッテリ20が満充電状態にあることを通知する(ステップS203)。以後、前記ステップS103に戻って、バッテリ20の充電状態に応じて、100%充電モードと80%充電モードが繰り返されることになる。
図9はAuto ECOモードによる100%充電モード/80%充電モードの切り替え動作とバッテリ20の充電量との関係を示す図である。
PC1にACアダプタ2Dが接続され、初期状態である100%充電モードでバッテリ20が充電されているとする。バッテリ20の充電量が第1の閾値C1である90%を超えた状態が監視期間T1経過したときのタイミングで80%充電モードに切り替えられる。このとき、PC1にACアダプタ2Dが接続された状態にあっても、バッテリ20は100%まで充電されず、80%の状態で維持される。したがって、過度な充電によるバッテリ20のトラブルを防ぐことができる。
一方、80%充電モードでは、バッテリ20の充電量が第2の閾値C2である50%未満になったときに、100%充電モードに切り替えられる。このとき、PC1にACアダプタ2Dを接続して給電状態とすれば、バッテリ20を100%までフルに充電できるので、バッテリ駆動時間を延ばすことができる。
このように本実施形態によれば、例えばPC1を頻繁にモバイル端末として利用するユーザにはバッテリ20を100%で充電し、主に机上などでPC1をACアダプタ2Dに接続して利用するユーザにはバッテリ20を80%で充電するといった、利用者の使い方に合わせた最適な充電制御によってバッテリ20のトラブルを防ぐことができる。
特に、80%充電モードから100%充電モードに戻すときに、バッテリ20の充電量に対して設定された閾値(C2)を用いることで、例えばACアダプタ2Dの接続状態などの外部給電の状態によって復帰させる方法と違って、不用意に100%まで充電してしまうことを防いで、バッテリ20の長寿命化を図ることができる。
また、バッテリ20の充電量が逐次減少していく状況下においては、PC1への消費電力が大きい。したがって、80%充電モード時においては、バッテリ20の充電量のみを条件にして、100%充電モードへの移行制御を行うことで、極力無駄な監視や制御を排している。これにより、不要な消費電力の増大を防ぐことができ、ACアダプタ2Dが未接続の状態であっても稼働時間の低下を防ぐことができる。
(変形例)
(1)前記実施形態では、BIOSのセットアップで、Auto ECOモードを許可/禁止に切り替えられようにしたが(図5参照)、このような切り替えの方法を提示せずに、Auto ECOモードの処理を常に実行することでも良い。
(1)前記実施形態では、BIOSのセットアップで、Auto ECOモードを許可/禁止に切り替えられようにしたが(図5参照)、このような切り替えの方法を提示せずに、Auto ECOモードの処理を常に実行することでも良い。
(2)前記実施形態では、Auto ECOモード時に、バッテリ20の充電量を監視して、100%充電モードから80%充電モードに切り替えたが(図10参照)、ACアダプタ2Dの接続状態を監視して、外部電源からの電力を受給可能な状態にあるかどうかを推定し、100%充電モードから80%充電モードに切り替える構成としても良い。また、ACアダプタ2Dの接続状態とバッテリ20の充電量とのANDもしくはORを条件として切り替えることでも良い。
なお、ACアダプタ2Dの接続状態の検出には、PC1に設けられたACアダプタ2Dの接続ポートに、ACアダプタ2Dのプラグが差し込まれると連動するスイッチを設けて検出しても良い。また、電源回路19がACアダプタ2Dからの電流を検出することで、ACアダプタ2Dの接続状態の検出を行っても良い。
なお、ACアダプタ2Dの接続状態の検出には、PC1に設けられたACアダプタ2Dの接続ポートに、ACアダプタ2Dのプラグが差し込まれると連動するスイッチを設けて検出しても良い。また、電源回路19がACアダプタ2Dからの電流を検出することで、ACアダプタ2Dの接続状態の検出を行っても良い。
図10にACアダプタ2Dの接続状態を監視して、100%充電モードから80%充電モードに切り替える場合のフローチャートを示す。Auto ECOモードが設定されている場合に(ステップS401-S402のYES)、以下のような100%充電モードと80%充電モードの切り替え処理が実行される。
100%充電モードのとき、EC122は、電源回路19を通じてACアダプタ2Dの接続状態を確認する(ステップS403)。ACアダプタ2Dが接続されていれば(ステップS403のYES)、EC122は、タイマ12Dを起動して監視期間T2経過後に80%充電モードに切り替える(ステップS404-S407)。前記監視期間T2は、図6の監視期間T1と同じ値でも異なる値であっても良い。したがって、本実施形態では、監視期間T2にわたって、ACアダプタ2Dの接続が維持されているときに満充電量を低くした80%充電モードに切り替えている。このようにACアダプタ2Dが接続されているか否かを検出することにより、外部電源からの電力が受給可能か否かを推定して、モードを変更することも可能である。
以後は図6のステップS108-S110と同様である。
上述したように、80%充電モードから100%充電モードへの移行制御は、ACアダプタ2Dの接続状態ではなく、バッテリ20の充電量のみを条件として実行される。具体的には、バッテリ20の充電量が第2の閾値C2である50%未満になったときに、100%充電モードに切り替えられる(ステップS408-S411)。このように、ACアダプタ2Dが一定期間接続されている場合に80%充電モードに切り替えることでも、前記実施形態と同様にバッテリ20のトラブルを低減することができる。
上述したように、80%充電モードから100%充電モードへの移行制御は、ACアダプタ2Dの接続状態ではなく、バッテリ20の充電量のみを条件として実行される。具体的には、バッテリ20の充電量が第2の閾値C2である50%未満になったときに、100%充電モードに切り替えられる(ステップS408-S411)。このように、ACアダプタ2Dが一定期間接続されている場合に80%充電モードに切り替えることでも、前記実施形態と同様にバッテリ20のトラブルを低減することができる。
なお、図1の例では、EC122に電源制御装置としての機能を設けたが、この機能を例えば電源回路19に設けるなどしても良い。
また、前記実施形態では、PCを例にして説明したが、例えばタブレット端末、スマートフォンなど、バッテリを備えた電子機器であれば、そのすべての電子機器に本発明を適用可能である。
上述した実施形態において記載した手法(図6-8,図10に示した処理)は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んでコンピュータに適用することも可能である。コンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。図1の例で言えば、HDD16やODD17などの記録媒体を通じて当該プログラムをPC1にインストールすることで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。
以上述べた少なくとも1つの実施形態によれば、ユーザが意識しなくとも、使用状況に応じた最適な充電制御によりバッテリのトラブルの発生を低減することのできる電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラムを提供することができる。
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…電子機器(PC)、2A…ディスプレイ、2B…キーボード、2C…マウス、2D…ACアダプタ、11…CPU、12…システムコントローラ、12A…USBポート、12B…電源スイッチ、12C…バッテリランプ、12D…タイマ、13…主メモリ、14…GPU、14A…ディスプレイポート、15…BIOS-ROM、16…HDD、17…ODD、18…通信モジュール、19…電源回路、20…バッテリ、121…USBコントローラ、122…EC、150…BIOS、200…OS、210…ecoユーティリティ。
Claims (8)
- バッテリと、
第1の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第1の充電モードと、前記第1の充電量よりも低く設定された第2の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第2の充電モードとを有する電源制御手段とを具備し、
前記電源制御手段は、
前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行い、
前記第1の充電モードから前記第2の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第2の充電量まで放電した後、前記第2の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う電子機器。 - 前記電源制御手段は、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量のみを条件にして前記第1の充電モードへの移行制御を行う請求項1記載の電子機器。 - 前記電源制御手段は、
前記バッテリの充電量を監視し、
前記第1の充電モード時に、第1の閾値を超えた状態で前記一定期間経過した場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行い、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量が前記第1の閾値よりも低く設定された第2の閾値未満になった場合に、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う請求項1記載の電子機器。 - 前記電源制御手段は、
前記バッテリに前記外部電源からの電力を供給するACアダプタの接続状態を監視し、
前記第1の充電モード時に、前記ACアダプタが前記一定期間接続された状態にある場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行う請求項1記載の電子機器。 - 前記電源制御手段は、
前記第1の充電モード時に、前記バッテリが前記第1の充電量を満たしたときに満充電状態を通知し、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリが前記第2の充電量を満たしたときに満充電状態を通知する請求項1記載の電子機器。 - 前記電子機器は、BIOS(Basic Input Output System)とOS(Operating System)を実行可能であり、
前記BIOSは、前記電源制御手段によって、前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行う動作を設定する請求項1記載の電子機器。 - バッテリと、
第1の充電量を満充電状態として外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第1の充電モードと、前記第1の充電量よりも低く設定された第2の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第2の充電モードとを有する電源制御装置とを備えたコンピュータによって実行されるバッテリ充電制御方法であって、
前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行い、
前記第1の充電モードから前記第2の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第2の充電量まで放電した後、前記第2の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御し、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う、
バッテリ充電制御方法。 - バッテリと、
第1の充電量を満充電状態として外部電源から電力を前記バッテリに充電する第1の充電モードと、前記第1の充電量よりも低く設定された第2の充電量を満充電状態として前記外部電源からの電力を前記バッテリに充電する第2の充電モードとを有する電源制御装置とを備えたコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記第1の充電モード時に、前記バッテリが満充電状態または満充電状態に近い状態あるいは前記外部電源から電力を受給可能な状態で一定期間経過している場合に、前記第1の充電モードから前記第2の充電モードへの切り替えを行う機能と、
前記第1の充電モードから前記第2の充電モードに切り替えた際に、前記バッテリの充電量を前記第2の充電量まで放電した後、前記第2の充電量を維持するように前記バッテリの充電動作を制御する機能と、
前記第2の充電モード時に、前記バッテリの充電量に対して設定された閾値に基づいて、前記第2の充電モードから前記第1の充電モードへの切り替えを行う機能と
を実行させるプログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/003401 WO2022162910A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
PCT/JP2021/023759 WO2022162970A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-06-23 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
JP2022578021A JP7423824B2 (ja) | 2021-01-29 | 2021-06-23 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/003401 WO2022162910A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022162910A1 true WO2022162910A1 (ja) | 2022-08-04 |
Family
ID=82653063
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/003401 WO2022162910A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
PCT/JP2021/023759 WO2022162970A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-06-23 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/023759 WO2022162970A1 (ja) | 2021-01-29 | 2021-06-23 | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7423824B2 (ja) |
WO (2) | WO2022162910A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004159382A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Toshiba Corp | 電子機器 |
JP2007166846A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Nec Corp | バッテリ制御装置 |
JP2013081262A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | 充電装置および充電方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4019734B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2007-12-12 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 二次電池の運用方法及び二次電池装置 |
JP2008259256A (ja) | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Nec Saitama Ltd | 携帯端末装置の充電制御方法、及び、携帯端末装置の充電制御方式 |
-
2021
- 2021-01-29 WO PCT/JP2021/003401 patent/WO2022162910A1/ja active Application Filing
- 2021-06-23 WO PCT/JP2021/023759 patent/WO2022162970A1/ja active Application Filing
- 2021-06-23 JP JP2022578021A patent/JP7423824B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004159382A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Toshiba Corp | 電子機器 |
JP2007166846A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Nec Corp | バッテリ制御装置 |
JP2013081262A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-05-02 | Toshiba Corp | 充電装置および充電方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022162970A1 (ja) | 2022-08-04 |
JPWO2022162970A1 (ja) | 2022-08-04 |
JP7423824B2 (ja) | 2024-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3730656B2 (ja) | コンピュータおよび電源制御方法 | |
JP4967601B2 (ja) | 電子機器、電子機器の充電方法 | |
TWI461891B (zh) | 電源管理電路及其方法 | |
JP5301008B1 (ja) | 電子機器、充電制御装置および充電制御方法 | |
CN109151961B (zh) | 一种移动终端的运行方法、终端及计算机可读存储介质 | |
JP2011229337A (ja) | 情報処理装置および充放電制御方法 | |
TW201032049A (en) | Updating method for battery pack | |
JP6799754B2 (ja) | バッテリ制御装置、電子機器、バッテリパック及びバッテリ制御方法 | |
WO2018028316A1 (zh) | 终端充电控制方法、装置及终端 | |
JP6544008B2 (ja) | 電気機器、及びその制御方法 | |
JP6377560B2 (ja) | 情報処理装置、cpu印加電圧制御装置、情報処理装置の制御方法 | |
WO2017045419A1 (zh) | 控制终端开机的方法及装置 | |
WO2013161425A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム | |
CN110416643B (zh) | 一种处理方法、装置以及电子设备 | |
US20150089260A1 (en) | Electronic Apparatus, Method, and Storage Medium | |
WO2022162910A1 (ja) | 電子機器、バッテリ充電制御方法及びプログラム | |
WO2018103221A1 (zh) | 供电电路切换的装置及方法 | |
JP2011090423A (ja) | コンピュータおよび電源装置 | |
JP2007135362A (ja) | 携帯端末装置 | |
CN110148992B (zh) | 一种充电控制方法、终端设备及存储介质 | |
TW201535100A (zh) | 電子裝置與電源管理方法 | |
JP7476689B2 (ja) | 電子機器及び電子機器が実行する方法 | |
CN111030249B (zh) | 一种截止电压控制方法及电子设备 | |
WO2017219552A1 (zh) | 一种充电方法和装置、存储介质 | |
JP2010011682A (ja) | 情報処理装置、バッテリ装置、バッテリ充電方法およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21922924 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21922924 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |