JP2011229337A - 情報処理装置および充放電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、情報処理装置は、第1のバッテリおよび前記第1のバッテリよりも充放電サイクル寿命が長い第2のバッテリから電力をそれぞれ受けるように構成されている。この情報処理装置は、電源回路と、充電手段とを具備する。電源回路は、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが放電可能状態である場合、前記情報処理装置内のコンポーネントに電力を供給するために前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを放電する。充電手段は、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが満充電状態でない場合、前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを充電する。
【選択図】図1
Description
まず、図1を参照して、一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、例えば、バッテリによって駆動可能なノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ10として実現されている。図1は、ディスプレイユニットを開いた状態におけるコンピュータ10を正面側から見た斜視図である。本コンピュータ10は、第1のバッテリ17および第2のバッテリ18から電力をそれぞれ受けるように構成されている。第1のバッテリ17および第2のバッテリ18は互いに異なる特性を有している。
定格電流容量: 例えば、6200[mAh]
容量: 例えば、62[Wh](=10.8[V]×6200[mAh])
充電電流: 3[A]
充放電サイクル寿命: 例えば、500回
第1のバッテリ17の満充電が500回実行された時、第1のバッテリ17の充電可能容量は、その初期容量の例えば90[%]に減少する。
定格電圧: 例えば、14.4[V]
定格電流容量: 例えば、1400[mAh]
容量: 例えば、20[Wh](=14.4[V]×1400[mAh])
充電電流: 例えば、7[A]
充放電サイクル寿命: 例えば、2000回
第2のバッテリ18が2000回だけ満充電された時、第2のバッテリ18の充電可能容量は、その初期容量の例えば90[%]に減少する。
図4の電源システムは、ダイオードD1,D2,D3,D4,D5、ACアダプタ電流検出器211、バッテリ電流検出器212,213、スイッチS1,S2,S3,S5,S6、充電回路201等を含んでいる。ダイオードD1,D2,D3,D4,D5、ACアダプタ電流検出器211、バッテリ電流検出器212,213、スイッチS1,S2,S3,S5,S6は上述の電源回路121として機能する。
充電回路201は、電源端子(DC IN)20を介して入力されるACアダプタ122からの電力を用いて、第1のバッテリ17または第2のバッテリ18を充電する充電器である。この充電回路201の出力端子は、ダイオードD4を介して第1のバッテリ17の電源端子に接続され、さらに、ダイオードD5を介して第2のバッテリ18の電源端子にも接続されている。
(1)電源コントローラ(PSC)120は、ACアダプタ出力ラインの電圧値(ACアダプタ電圧)と電流値(ACアダプタ電流)とを監視する。これにより電源コントローラ120は、ACアダプタ122がコンピュータ10に接続されているか否かを検出する。
(2)電源コントローラ120は、ACアダプタ122がコンピュータ10に接続されていることを検出した時、アダプタ供給ON信号によってスイッチS1をオンして、システム負荷および充電回路201への電力供給を準備する。
(4)電源コントローラ120は、充電回路ON信号およびバッテリ#1充電ON信号によって、第1のバッテリ17の充電を制御することができる。
(2)第2のバッテリ18の電圧がある閾電圧近傍に上昇した時、第2のバッテリ18の充電は、例えば、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる。
(3)第2のバッテリ18が満充電状態になった時、つまり第2のバッテリ18の出力電圧が第2のバッテリ18の満充電状態に対応する出力電圧にまで上昇した時(図7のタイミングta)、第2のバッテリ18の充電が終了される。そして、充電対象のバッテリは第2のバッテリ18から第1のバッテリ17に切り替えられる。
(4)第1のバッテリ17を3[A]の充電電流で定電流充電する。
(5)第1のバッテリ17の電圧がある閾電圧近傍に上昇した時、第1のバッテリ17の充電は、例えば、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる。
(6)第1のバッテリ17が満充電状態になった時、つまり第1のバッテリ17の出力電圧が第1のバッテリ17の満充電状態に対応する出力電圧になった時(図7のタイミングtb)、第1のバッテリ17の充電が終了される。
第1のバッテリ17の定格出力電圧は図2で説明したように例えば10.8[V]であるが、実際には、第1のバッテリ17の出力電圧は第1のバッテリ17の残容量に応じて変わる。第1のバッテリ17は、例えば、その出力電圧が第1の電圧範囲、例えば9.0[V]〜12.6[V]の範囲内で変わるように設計されている。第1のバッテリ17が満充電状態である時、第1のバッテリ17の出力電圧は例えば12.6[V]またはその近傍の値である。第1のバッテリ17の残容量が閾値よりも少ないローバッテリ状態の時、第1のバッテリ17の出力電圧は例えば9.0[V]となる。
一方、図9の下側のグラフは、放電期間におけるバッテリ容量の変化の様子を示している。このグラフの縦軸は第1のバッテリ17および第2のバッテリ18それぞれの容量(残容量)を表し、横軸は時間を表している。
上述したように、第1のバッテリ17および第2のバッテリ18は電源出力端子にダイオードOR接続されており、且つ第1のバッテリ17の出力電圧よりも第2のバッテリ18の出力電圧が高い。よって、ACアダプタ122がコンピュータ10に接続されていない期間中においては、第2のバッテリ18が第1のバッテリ17よりも優先して放電される。
バッテリ17: 8充放電サイクル/月 → 図2から、バッテリ17の寿命はおよそ5年
次に、図13を参照して、図10の放電回路に適用される放電制御処理の手順を説明する。
Claims (10)
- 第1のバッテリおよび前記第1のバッテリよりも充放電サイクル寿命が長い第2のバッテリから電力をそれぞれ受けるように構成された情報処理装置であって、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが放電可能状態である場合、前記情報処理装置内のコンポーネントに電力を供給するために前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを放電する電源回路と、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが満充電状態でない場合、前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを充電する充電手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記第2のバッテリの出力電圧は前記第1のバッテリの出力電圧よりも高く、
前記電源回路は、電源出力端子と、前記第1のバッテリの電源端子と前記電源出力端子との間に結合された第1のダイオードと、前記第2のバッテリの電源端子と前記電源出力端子との間に結合された第2のダイオードとを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 前記電源回路は、前記第2のバッテリ18の残容量が閾値よりも低下した時、放電対象のバッテリを前記第2のバッテリ18から前記第1のバッテリに切り替えることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記第2のバッテリは前記第1のバッテリよりも高い急速充電性能を有することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記第1のバッテリの容量は前記第2のバッテリの容量よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記第1のバッテリの満充電状態おける前記第1のバッテリの出力電圧は第1電圧であり、前記第1のバッテリのローバッテリ状態おける前記第1のバッテリの出力電圧は前記第1電圧よりも低い第2電圧であり、前記第2のバッテリの満充電状態おける前記第2のバッテリの出力電圧は前記第1の電圧よりも高い第3電圧であり、前記第2のバッテリのローバッテリ状態おける前記第2のバッテリの出力電圧は前記第1の電圧よりも低く、且つ前記第2の電圧よりも高い第4電圧であり、
前記電源回路は、電源出力端子と、前記第1のバッテリの電源端子と前記電源出力端子との間に結合された第1のダイオードと、前記第2のバッテリの電源端子と前記電源出力端子との間に結合された第2のダイオードとを含むことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 情報処理装置に設けられる、第1のバッテリおよび前記第1のバッテリよりも充放電サイクル寿命が長い第2のバッテリそれぞれの充放電を制御する充放電制御方法であって、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが放電可能状態である場合、前記情報処理装置内のコンポーネントに電力を供給するために前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを放電するステップと、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリそれぞれが満充電状態でない場合、前記第1のバッテリよりも優先して前記第2のバッテリを充電するステップとを具備することを特徴とする充放電制御方法。 - 前記放電するステップは、前記第2のバッテリ18の残容量が閾値よりも低下した時、放電対象のバッテリを前記第2のバッテリ18から前記第1のバッテリに切り替えるステップを含むことを特徴とする請求項7記載の充放電制御方法。
- 前記第2のバッテリは前記第1のバッテリよりも高い急速充電性能を有することを特徴とする請求項7記載の充放電制御方法。
- 前記第1のバッテリの容量は前記第2のバッテリの容量よりも大きいことを特徴とする請求項7記載の充放電制御方法。
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