JP2013008167A - 計時回路を備える携帯式電子機器の電力システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RTC回路29には、電池セル101cまたは電池セット101から電力が供給されるLDO15のいずれかから電力が供給される。スイッチ115は常時オンになっている。電池セット101の残容量が多い場合はスイッチ121がオンになってLDO15からRTC回路に電力を供給する。電池セットの残容量が低下してくるとスイッチ121がオフになり切換回路23が電力源を切り換えてRTC回路に電池セル101cから電力を供給する。RTC回路の動作電圧が低くても電池セルから電力を供給するためにスイッチ115からRTC回路までの間に電圧レギュレータを設ける必要がない。
【選択図】図1
Description
図1は、RTC回路に電力を供給する電力システムを搭載するノートブック型パーソナル・コンピュータ(以下、ノートPCという。)10の主要な構成を示す機能ブロック図である。ノートPC10は、携帯式電子機器の一例であり、携帯式コンピュータはタブレット型コンピュータまたは多機能携帯電話とすることもできる。AC/DCアダプタ11は、交流電圧を直流電圧に変換してシステム・デバイスと充電器13に電力を供給する。AC/DCアダプタ11は、ノートPC10の筐体に内蔵してもよいし、筐体の外部からノートPC10にプラグで接続するようにしてもよい。AC/DCアダプタ11の出力電圧は本実施の形態では20Vとする。
図2は、切換回路23の構成を示す図である。切換回路23は、LDO15が電力の供給が可能な間はRTC回路29に対する電力源をLDO15に切り換え、電池セット101の電圧が低下してLDO15が出力を停止する際に電力源を電池セル101cに切り換える回路である。切換回路23は、pチャネル型のFET51とnチャネル型のFET53とダイオード55で構成されている。FET51のソースは、スイッチ115を経由して電池セル101cに接続され、ドレインはRTC回路29に接続される。ダイオード55のアノードはFET51のソースに接続されカソードはRTC回路29に接続される。FET53のドレインはLDO15に接続され、ソースはRTC回路29に接続される。
つぎに、図1で説明した電力システムがRTC回路に電力を供給する方法を図3のフローチャートに基づいて説明する。図4は、電力システムが動作するときの、主要なデバイスの動作状態を示す図である。ブロック201では、ノートPC10がパワー・オン状態で動作している。いま、AC/DCアダプタ11が接続されて充電器13が動作し電池セット101は満充電状態になっているものとする。
19…エンベデッド・コントローラ(EC)
21…パワー・マネジメント・コントローラ
25…チップ・セット
29…RTC回路
100…組込式電池システム
101…電池セット
101a〜101c…電池セル
104…電池管理ユニット(BMU)
Claims (20)
- 携帯式電子機器に搭載する電力システムであって、
プロセッサと、
システム・デバイスに電力を供給する第1の電圧レギュレータと、
第1のクロック回路と該第1のクロック回路が生成した時間情報に基づいて更新されるカレンダ時刻を記憶する揮発性の第1のメモリ含む計時回路と、
直列接続の複数の電池セルで構成された電池セットを含み、該電池セットから前記第1の電圧レギュレータに電力を供給することが可能で、かつ、いずれかの前記電池セルから前記計時回路に電力を供給することが可能な電池システムと、
前記計時回路の電力源を制御するコントローラと、
を有する電力システム。 - 前記電池セルは電圧レギュレータを経由しないで前記計時回路に電力を供給する請求項1に記載の電力システム。
- 前記電池システムが、前記携帯式電子機器に内蔵される印刷回路基板に実装された組込式電池システムである請求項1または請求項2に記載の電力システム。
- 前記プロセッサは、起動時にBIOSコードを実行して前記電池セルから前記計時回路への電力供給を停止して前記第1のメモリに記憶されたデータを消去することが可能な請求項1から請求項3のいずれかに記載の電力システム。
- 前記電池セットが印加する電圧を所定値に制御して前記計時回路に電力を供給する第2の電圧レギュレータと、
前記計時回路に対する電力源を前記第2の電圧レギュレータと前記電池セルのいずれかに切り換える切換回路とを有し、
前記コントローラは前記電池セットの残容量が第1の閾値まで低下したときに前記第1の電圧レギュレータの動作を停止し、
前記切換回路は前記電池セットの残容量が前記第1の閾値より小さい第2の閾値まで低下したときに前記計時回路に対する電力源を前記第2の電圧レギュレータから前記電池セルに切り換える請求項1から請求項4のいずれかに記載の電力システム。 - 前記電池システムが第2のクロック回路と第2のメモリを備え前記コントローラと通信が可能な管理ユニットを含み、
前記管理ユニットは前記電池セットの残容量が、前記第2の閾値まで低下したときに前記第2の電圧レギュレータに対する電力供給を停止して前記計時回路に前記電池セルから電力を供給し、前記第2の閾値より小さい第3の閾値まで低下したときに前記電池セルから前記計時回路に対する電力供給を停止する請求項5に記載の電力システム。 - 前記第1の電圧レギュレータが降圧型のDC/DCコンバータで前記第2の電圧レギュレータがリニア・レギュレータである請求項6に記載の電力システム。
- 前記管理ユニットは前記第1の電圧レギュレータに対する電力供給が停止する前に前記コントローラから前記第1のメモリが記憶する現在のカレンダ時刻を受け取って前記第2のメモリに記憶し、さらに前記第2のクロック回路で前記第2のメモリが記憶するカレンダ時刻を更新する請求項6または請求項7に記載の電力システム。
- 前記計時回路に対する電力が復帰したときに、前記コントローラは前記管理ユニットから前記第2のメモリに記憶されたカレンダ時刻を受け取って前記第1のメモリに記憶する請求項8に記載の電力システム。
- 前記第1のメモリはBIOSのセット・アップ・データを記憶する請求項1から請求項9のいずれかに記載の電力システム。
- 不揮発性メモリを有し、
前記第1の電圧レギュレータに対する電力供給が停止する前に前記管理ユニットは前記コントローラから前記第1のメモリが記憶する前記セット・アップ・データを受け取って前記不揮発性メモリに記憶し、つぎに、起動する際に前記プロセッサが前記不揮発性メモリに記憶された前記セット・アップ・データを利用してパワー・オン・セルフ・テストを行う請求項10に記載の電力システム。 - 前記電池システムが前記電池セルのそれぞれに並列に接続された電池セル間の電圧を均等に保つための放電回路を有する請求項1から請求項11のいずれかに記載の電力システム。
- 前記電池セルの出力回路に前記計時回路に供給する電圧を降下させるための電圧降下素子を含む請求項1から請求項12のいずれかに記載の電力システム。
- 前記電池セットがリチウム・イオン電池で、前記携帯式電子機器がノートブック型コンピュータ、タブレット型コンピュータ、または多機能携帯電話のいずれかである請求項1から請求項13のいずれかに記載の電力システム。
- 請求項1から請求項14のいずれかに記載の電力システムを搭載する携帯式電子機器。
- プロセッサと、
システム・デバイスに電力を供給するDC/DCコンバータと、
リアル・タイム・クロックと該リアル・タイム・クロックから受け取った計時情報により更新されるカレンダ時刻を記憶するRTCメモリとを含むRTC回路と、
直列接続された複数の電池セルで構成された電池セットと、
前記電池セットから前記DC/DCコンバータに電力を供給することが可能で、かつ、いずれかの前記電池セルから前記RTC回路に電力を供給することが可能な電源回路と
を有する携帯式電子機器。 - システム・デバイスと、カレンダ時刻を生成する計時回路と、管理ユニットと直列接続の複数の電池セルで構成され前記システム・デバイスに電力を供給する電池セットを含む電池システムとを搭載する携帯式電子機器において、前記計時回路に電力を供給する方法であって、
前記電池セットから前記システム・デバイスと前記計時回路に電力を供給するステップと、
前記電池セットの残容量が第1の閾値まで低下したときに前記システム・デバイスに対する電力供給を停止するステップと、
前記電池セットの残容量が前記第1の閾値より小さい第2の閾値まで低下したときにいずれかの前記電池セルの中から選択した電池セルから前記計時回路に電力を供給するステップと
を有する方法。 - 前記電池セットの残容量が前記第2の閾値より小さい第3の閾値まで低下したときに前記選択した電池セルから前記計時回路に対する電力供給を停止するステップを有する請求項17に記載の方法。
- 前記選択した電池セルから前記計時回路に対する電力供給が停止した後において前記管理ユニットが前記電池セットから供給された電力で動作してカレンダ時刻を生成するステップを有する請求項18に記載の方法。
- 前記カレンダ時刻を生成するステップが、前記計時回路から前記管理ユニットに現在のカレンダ時刻を送るステップと、
受け取った前記カレンダ時刻を基準にして前記管理ユニットが内部のクロック回路を動作させてカレンダ時刻を生成するステップと、
前記計時回路に対する電力供給を復帰するステップと、
前記管理ユニットが生成したカレンダ時刻を基準にして前記計時回路がカレンダ時刻を生成するステップと
を有する請求項19に記載の方法。
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