JP2016226080A - 電子機器、充電器及び電子機器システム - Google Patents
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Abstract
【課題】電子機器の構成を簡素化することが可能な技術を提供する。【解決手段】電子機器は、電子機器を充電器に接続するための少なくとも一つの接続端子と、充電器によって充電される第1電池と、第1電池の第1出力電圧に基づいて、第1電池の第1電池容量を求める電池容量取得部と、第1電池容量を表示する表示部とを備える。充電器は、第2電池と、第2電池の第2出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備え、昇圧電圧に基づいて第1電池を充電する。少なくとも一つの接続端子は、第2出力電圧の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子を含む。電池容量取得部は、兼用端子に入力される第2出力電圧に基づいて第2電池の第2電池容量を求める。表示部は、第1及び第2電池容量を表示する。【選択図】図12
Description
本発明は、電子機器に関する。
特許文献1にも記載されているように、従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。
電子機器の構成は簡素化されることが望まれる。
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、電子機器の構成を簡素化することが可能な技術を提供することを目的とする。
電子機器、充電器及び電子機器システムが開示される。一の実施の形態では、電子機器は、電子機器を充電器に接続するための少なくとも一つの接続端子と、充電器によって充電される第1電池と、第1電池の第1出力電圧に基づいて、第1電池の第1電池容量を求める電池容量取得部と、第1電池容量を表示する表示部とを備える。充電器は、第2電池と、第2電池の第2出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備え、昇圧電圧に基づいて第1電池を充電する。少なくとも一つの接続端子は、第2出力電圧の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子を含む。電池容量取得部は、兼用端子に入力される第2出力電圧に基づいて第2電池の第2電池容量を求める。表示部は、第1及び第2電池容量を表示する。
また、一の実施の形態では、充電器は、電子機器が有する第1電池を充電する充電器である。充電器は、充電器を電子機器に接続するための複数の接続端子と、第2電池と、第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備える。複数の接続端子は、昇圧電圧を出力する第1接続端子と、出力電圧にプルアップされた第2接続端子とを含む。昇圧回路には、第2接続端子の信号レベルが、昇圧回路の出力を制御するための制御信号として入力される。電子機器は、第1及び第2接続端子にそれぞれ接続される第3及び第4接続端子を備える。電子機器は、第3接続端子から入力される昇圧電圧に基づいて第1電池を充電し、前記第4接続端子の状態を制御する。電子機器が第4接続端子をハイインピーダンス状態に設定しているとき、第2接続端子からは出力電圧が出力される。
また、一の実施の形態では、充電器は、電子機器が有する第1電池を充電する充電器である。充電器は、充電器を電子機器に接続するための複数の接続端子と、第2電池と、第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備える。複数の接続端子は、第1及び第2接続端子を含む。第2接続端子には、電子機器から出力される、昇圧回路の出力を制御するための制御信号が入力される。充電器は、制御信号に基づいて、昇圧電圧及び出力電圧の一方を選択して第1接続端子に出力する選択部をさらに備える。電子機器は、第1接続端子に入力される昇圧電圧に基づいて第1電池を充電する。
また、一の実施の形態では、電子機器システムは、電子機器と、充電器とを備える。電子機器は、電子機器を充電器に接続するための少なくとも一つの接続端子と、充電器によって充電される第1電池と、第1電池の第1出力電圧に基づいて、第1電池の第1電池容量を求める電池容量取得部と、第1電池容量を表示する表示部とを備える。充電器は、第2電池と、第2電池の第2出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備える。充電器は、昇圧電圧に基づいて第1電池を充電する。少なくとも一つの接続端子は、第2出力電圧の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子を含む。電池容量取得部は、兼用端子に入力される第2出力電圧に基づいて第2電池の第2電池容量を求める。表示部は、第1及び第2電池容量を表示する。
また、一の実施の形態では、電子機器システムは、第1電池を有する電子機器と、第1電池を充電する充電器とを備える。充電器は、充電器を電子機器に接続するための複数の接続端子と、第2電池と、第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備える。複数の接続端子は、昇圧電圧を出力する第1接続端子と、出力電圧にプルアップされた第2接続端子とを含む。昇圧回路には、第2接続端子の信号レベルが、昇圧回路の出力を制御するための制御信号として入力される。電子機器は、第1及び第2接続端子にそれぞれ接続される第3及び第4接続端子を備える。電子機器は、第3接続端子から入力される昇圧電圧に基づいて第1電池を充電し、第4接続端子の状態を制御する。電子機器が第4接続端子をハイインピーダンス状態に設定しているとき、第2接続端子からは出力電圧が出力される。
また、一の実施の形態では、電子機器システムは、第1電池を有する電子機器と、第1電池を充電する充電器とを備える。充電器は、充電器を電子機器に接続するための複数の接続端子と、第2電池と、第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備える。複数の接続端子は、第1及び第2接続端子を含む。第2接続端子には、電子機器から出力される、昇圧回路の出力を制御するための制御信号が入力される。充電器は、制御信号に基づいて、昇圧電圧及び出力電圧の一方を選択して第1接続端子に出力する選択部をさらに備える。電子機器は、第1接続端子に入力される昇圧電圧に基づいて第1電池を充電する。
電子機器の構成を簡素化することが可能である。
実施の形態1.
<電子機器システムの外観>
図1及び図2は実施の形態1に係る電子機器システム1の外観を示す図である。図1,2に示されるように、電子機器システム1は、電子機器2と、電子機器2に対して着脱可能な充電器3とを備えている。充電器3は「ジャケット3」とも呼ばれる。電子機器2は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。図1,2には、充電器3が装着された電子機器2が示されている。充電器3は、例えば、電子機器2の背面2b側に装着される。図1は、充電器3が装着された電子機器2がその背面2b側から示されている。図2は、図1の矢視Aから見た際の、充電器3が装着された電子機器2が示されている。
<電子機器システムの外観>
図1及び図2は実施の形態1に係る電子機器システム1の外観を示す図である。図1,2に示されるように、電子機器システム1は、電子機器2と、電子機器2に対して着脱可能な充電器3とを備えている。充電器3は「ジャケット3」とも呼ばれる。電子機器2は、例えば、スマートフォン等の携帯電話機である。図1,2には、充電器3が装着された電子機器2が示されている。充電器3は、例えば、電子機器2の背面2b側に装着される。図1は、充電器3が装着された電子機器2がその背面2b側から示されている。図2は、図1の矢視Aから見た際の、充電器3が装着された電子機器2が示されている。
充電器3は、電子機器2が備える電池を充電することが可能である。充電器3には電池が設けられている。充電器3は、自身の電池の電力を電子機器2に供給することによって、電子機器2の電池を充電する。以後、充電器3が装着された電子機器2を「充電器付き電子機器2」と呼ぶことがある。
<電子機器の外観>
図3は電子機器2の外観を示す前面図である。図4は電子機器2の外観を示す背面図である。図5は図3の矢視Bから見た際の電子機器2の外観を示す側面図である。図6は図3の矢視Cから見た際の電子機器2の外観を示す側面図である。
図3は電子機器2の外観を示す前面図である。図4は電子機器2の外観を示す背面図である。図5は図3の矢視Bから見た際の電子機器2の外観を示す側面図である。図6は図3の矢視Cから見た際の電子機器2の外観を示す側面図である。
図1〜6に示されるように、電子機器2は、平面視で略長方形の板状の機器ケース20を備えている。電子機器2の前面2a、つまり機器ケース20の前面には、文字、記号、図形等の各種情報が表示される表示領域21が設けられている。表示領域21の裏面あるいは表面には後述するタッチパネル240が貼り付けられている。これにより、ユーザは、電子機器2の前面2aの表示領域21を指等で操作することによって、電子機器2に対して各種情報を入力することができる。なお、ユーザは、指以外の操作子、例えば、スタイラスペンなどの静電式タッチパネル用ペンで表示領域21を操作することによっても、電子機器2に対して各種情報を入力することができる。
機器ケース20の前面の下側端部及び上側端部にはマイク穴23及びレシーバ穴22がそれぞれ設けられている。機器ケース20の前面の上側端部からは、後述する前面側撮像部280が有する撮像レンズ281が視認可能となっている。また機器ケース20の下側の側面2dには、図6に示されるように、USB(Universal Serial Bus)コネクタ206が設けられている。USBコネクタ206にはUSBケーブルが接続される。USBコネクタ206には、ACアダプター等からUSBケーブルを介して外部電圧(外部電力)が供給される。電子機器2は、充電器3から供給される電力だけではなく、USBコネクタ206に供給される外部電圧によっても電池を充電することができる。
図1,4に示されるように、電子機器2の背面2b、つまり機器ケース20の背面には、スピーカ穴24が設けられている。機器ケース20の背面からは、後述する裏面側撮像部290が有する撮像レンズ291が視認可能となっている。また機器ケース20の背面には、電子機器2を充電器3に接続するための複数の接続端子207zから成る接続端子群207が設けられている。各接続端子207zは、金属等の導電性材料で構成されている。接続端子群207は、電子機器2に充電器3が装着されると、充電器3に設けられた後述の接続端子群307と接触する。これにより、電子機器2と充電器3とが電気的に接続される。接続端子群207は少なくとも一つの接続端子207zで構成されても良い。
<充電器の外観>
図7〜9は充電器3の外観を示す図である。図7には外側面3aから見た際の充電器3が示されており、図8には内側面3bから見た際の充電器3が示されている。図9には図7の矢視Dから見た際の充電器3が示されている。
図7〜9は充電器3の外観を示す図である。図7には外側面3aから見た際の充電器3が示されており、図8には内側面3bから見た際の充電器3が示されている。図9には図7の矢視Dから見た際の充電器3が示されている。
図1,2,7〜9に示されるように、充電器3は、その内側面3bが少し凹んだ浅い皿状となっている。充電器3は、平面視において、四隅が丸い長方形の上、下、左及び右の辺の中央部のそれぞれが凹んだ形状となっている。
充電器3では、中央部30の四隅から4つの保持部31〜34がそれぞれ延びている。4つの保持部31〜34が、電子機器2(機器ケース20)の四隅の角部をそれぞれ保持することによって、充電器3が電子機器2に装着される。図1に示されるように、保持部31,32,33,34は、電子機器2を背面2b側から見た際の電子機器2の左上角部、右上角部、左下角部及び右下角部をそれぞれ保持する。例えば、4つの保持部31〜34は、それらの内側に設けられた爪部と、機器ケース20の四隅の角部に設けられた凹部とが嵌合することによって、当該四隅の角部を保持する。
図8に示されるように、中央部30の内側面の下側端部には、充電器3を電子機器2に接続するための複数の接続端子307zから成る接続端子群307が設けられている。各接続端子307zは、金属等の導電性材料で構成されている。充電器3が電子機器2に装着されると、充電器3の複数の接続端子307zが電子機器2の複数の接続端子207zとそれぞれ接触する。接続端子群307は少なくとも一つの接続端子307zで構成されても良い。
図2,9に示されるように、充電器3における、曲面となっている外側面3aには、USBコネクタ306が設けられている。具体的には、充電器3の保持部34の外側面にはUSBコネクタ306が設けられている。USBコネクタ306にはUSBケーブルが接続される。充電器付き電子機器2では、側面の方からUSBケーブルがUSBコネクタ306に接続可能となっている。USBコネクタ306には、ACアダプター等からUSBケーブルを介して外部電圧が供給される。充電器3は、USBコネクタ306に供給される外部電圧によって、自身の電池を充電することができる。
<電子機器の電気的構成>
図10は電子機器2の電気的構成を主に示すブロック図である。図10に示されるように、電子機器2には、電源部200、制御部210、無線通信部220、表示パネル230及びタッチパネル240が設けられている。さらに電子機器2には、マイク250、レシーバ260、外部スピーカ270、前面側撮像部280及び裏面側撮像部290が設けられている。電子機器2に設けられたこれらの構成要素は、機器ケース20内に収められている。
図10は電子機器2の電気的構成を主に示すブロック図である。図10に示されるように、電子機器2には、電源部200、制御部210、無線通信部220、表示パネル230及びタッチパネル240が設けられている。さらに電子機器2には、マイク250、レシーバ260、外部スピーカ270、前面側撮像部280及び裏面側撮像部290が設けられている。電子機器2に設けられたこれらの構成要素は、機器ケース20内に収められている。
制御部210は、CPU(Central Processing Unit)211、DSP(Digital Signal Processor)212及び記憶部213等を備える制御回路である。制御部210は、電子機器2の他の構成要素を制御することによって、電子機器2の動作を統括的に管理する。
記憶部213は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等の、制御部210(CPU211及びDSP212)が読み取り可能な非一時的な記録媒体で構成されている。記憶部213には、電子機器2の動作、具体的には電子機器2が備える無線通信部220、表示パネル230等の各構成要素を制御するための各種プログラムが記憶されている。制御部210の各種機能は、CPU211及びDSP212が記憶部213内の各種プログラムを実行することによって実現される。なお、記憶部213は、ROM及びRAM以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えていても良い。記憶部213は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びSSD(Solid State Drive)等を備えていても良い。
無線通信部220は、アンテナ221を有している。無線通信部220は、電子機器2とは別の携帯電話機からの信号、あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を、基地局等を介してアンテナ221で受信する。無線通信部220は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部210に出力する。制御部210は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号などを取得する。また無線通信部220は、制御部210で生成された、音信号等を含む送信信号に対してアップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ221から無線送信する。アンテナ221からの送信信号は、基地局等を通じて、電子機器2とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。
表示パネル230は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ELパネルである。表示パネル230は、制御部210によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を表示する。表示パネル230は、機器ケース20内において、表示領域21と対向して配置されている。表示パネル230に表示される情報は表示領域21に表示される。
タッチパネル240は、表示領域21に対する指等の操作子による操作を検出する。タッチパネル240は、例えば、投影型静電容量方式のタッチパネルであって、表示領域21の裏面に貼り付けられている。ユーザが指等の操作子によって表示領域21に対して操作を行ったとき、その操作に応じた電気信号がタッチパネル240から制御部210に入力される。制御部210は、タッチパネル240からの電気信号に基づいて、表示領域21に対して行われた操作の内容を特定して、その内容に応じた処理を行う。
マイク250は、電子機器2の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部210に出力する。電子機器2の外部からの音はマイク穴23から電子機器2の内部に取り込まれてマイク250に入力される。
外部スピーカ270は、例えばダイナミックスピーカである。外部スピーカ270は、制御部210からの電気的な音信号を音に変換して出力する。外部スピーカ270から出力される音はスピーカ穴24から外部に出力される。スピーカ穴24から出力される音は、電子機器2から離れた場所でも聞こえるようになっている。
レシーバ260は受話音を出力する。レシーバ260は例えばダイナミックスピーカで構成されている。レシーバ260は、制御部210からの電気的な音信号を音に変換して出力する。レシーバ260から出力される音はレシーバ穴22から外部に出力される。レシーバ穴22から出力される音の音量は、スピーカ穴24から出力される音の音量よりも小さくなっている。
前面側撮像部280は、撮像レンズ281及び撮像素子などで構成されている。前面側撮像部280は、制御部210による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。裏面側撮像部290は、撮像レンズ291及び撮像素子などで構成されている。裏面側撮像部290は、制御部210による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。
電源部200は電子機器2の電源を出力する。電源部200から出力される電源は、電子機器2が備える制御部210及び無線通信部220などの各種回路に対して供給される。電源部200は、電池201を備えており、電池201の電力を電源として出力することが可能である。電池201は、充電器3が備える電池301の電力によって充電される。
<充電器の電気的構成>
図11は充電器3の電気的構成を示すブロック図である。図11に示されるように、充電器3は、電池301と、充電部302と、昇圧回路303と、抵抗素子304と、充電LED305と、USBコネクタ306と、接続端子群307とを備えている。
図11は充電器3の電気的構成を示すブロック図である。図11に示されるように、充電器3は、電池301と、充電部302と、昇圧回路303と、抵抗素子304と、充電LED305と、USBコネクタ306と、接続端子群307とを備えている。
充電部302は、USBコネクタ306に供給される第1外部電圧EV1に基づいて電池301を充電する充電回路である。充電LED(Light Emitting Diode)305は、一種の発光部であって、充電部302によって制御される。充電LED305は電池301の充電中に点灯する。充電LED305は、その点灯状態が充電器3の外部から視認できるように充電器3に設けられている。
昇圧回路303は、一種のDC・DCコンバータであって、入力電圧を5Vまで昇圧し、それによって得られる昇圧電圧BVを出力する。この昇圧電圧BV(5V)は、電池301の出力電圧VB1よりも高くなっている。満充電の電池301の出力電圧VB1は4.2V程度となっている。昇圧回路303は、その出力を停止することも可能である。
接続端子群307を構成する複数の接続端子307zは、VDD端子307a、制御端子307b及びGND端子307cで構成されている。VDD端子307aは、昇圧回路303から出力される昇圧電圧BVを充電器3の外部に出力する。制御端子307bは、電池301の出力電圧VB1にプルアップされている。具体的には、制御端子307bには、電池301の出力電圧VB1が抵抗素子304を介して与えられている。抵抗素子304は「プルアップ抵抗」と呼ばれる。制御端子307bの信号レベルは、昇圧回路303の出力を制御するための制御信号CNTとして昇圧回路303に入力される。制御端子307bの信号レベルは、後述するように、電子機器2の制御部210によって制御される。GND端子307dには充電器3での接地電位が接続される。
昇圧回路303は、動作モードとして、電池301の出力電圧VB1を昇圧して出力する昇圧モードと、動作を停止して出力を行わない停止モードとを備えている。昇圧回路303は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給されているときには、制御信号CNTの信号レベルにかかわらず、充電部302による制御によって停止モードで動作する。さらに、昇圧回路303は、Lowレベルの制御信号CNTが入力されているときには停止モードで動作する。昇圧回路303が停止モードで動作しているときには、VDD端子307aから昇圧電圧BVが出力されない。
また昇圧回路303は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給されておらず、かつHighレベルの制御信号CNTが入力されているときは、昇圧モードで動作する。昇圧回路303が昇圧モードで動作しているときには、VDD端子307aから昇圧電圧BVが出力される。制御信号CNTは「イネーブル信号」とも呼ばれる。
充電部302は第1外部電圧EV1に基づいて電池301を充電することが可能である。充電部302は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給されており、かつ電池301が満充電でないとき、第1外部電圧EV1に基づいて電池301を充電する。ただし、充電部302は、制御信号CNTがLowレベルのときには電池301を充電しない。つまり、充電部302は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給され、かつ制御信号CNTがLowレベルであり、かつ電池301が満充電でないとき、第1外部電圧EV1に基づいて電池301を充電する。また充電部302は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給されている場合には、昇圧回路303の動作モードを停止モードに設定する。したがって、電池301が充電中のときには、VDD端子307aから昇圧電圧BVが出力されない。充電部302は、電池301の充電中には、充電LED305を点灯させ、電池301の充電が完了すると、充電LED305を消灯させる。制御信号CNTがLowレベルのときには、電池301は充電されないことから、充電LED305は消灯する。
一方で、充電部302は、USBコネクタ306に第1外部電圧EV1が供給されていないときには、電池301を充電せずに、昇圧回路303に対して電池301の出力電圧VB1を供給する。このとき、制御信号CNTがHighレベルであり昇圧回路303が昇圧モードで動作するときには、VDD端子307aから昇圧電圧BVが出力される。
<電子機器の電源部の構成>
図12は、電子機器2の電源部200の構成と、制御部210の構成の一部とを示す図である。図12に示されるように、電源部200は、電池201と、充電部(充電回路)202と、降圧回路203と、USBコネクタ206と、接続端子群207とを備えている。制御部210は、端子制御部210aと、ADコンバータ210bと、電池容量取得部210cと、表示パネル230を制御する表示制御部210dとを備える。
図12は、電子機器2の電源部200の構成と、制御部210の構成の一部とを示す図である。図12に示されるように、電源部200は、電池201と、充電部(充電回路)202と、降圧回路203と、USBコネクタ206と、接続端子群207とを備えている。制御部210は、端子制御部210aと、ADコンバータ210bと、電池容量取得部210cと、表示パネル230を制御する表示制御部210dとを備える。
接続端子群207を構成する複数の接続端子207zは、VDD端子207a、制御端子207b及びGND端子207cで構成されている。VDD端子207aは、充電器3のVDD端子307aと接触する。VDD端子207aには、充電器3から出力される昇圧電圧BVが入力される。制御端子207bは、充電器3の制御端子307bと接触する。制御端子207bの状態は、制御部210が有する端子制御部210aによって制御される。GND端子207cは、充電器3のGND端子307cと接触する。GND端子207cには、電子機器2での接地電位が接続される。
充電部202は、USBコネクタ206に供給される第2外部電圧EV2に基づいて電池201を充電することが可能である。さらに、充電部202は、VDD端子207aに入力される昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電することが可能である。充電部202が昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電することによって、電池201が充電器3によって充電される。
また充電部202は、USBコネクタ206に供給される第2外部電圧EV2を、降圧回路203に入力することが可能である。さらに、充電部202は、電池201の出力電圧VB2を降圧回路203に入力することが可能である。以後、電池201の出力電圧VB2を「端末側電池電圧VB2」と呼ぶことがある。また、充電器3の電池301の出力電圧VB1を「充電器側電池電圧VB1」と呼ぶことがある。
降圧回路203は、一種のDC・DCコンバータであって、入力電圧を降圧して複数種類の降圧電圧を生成する。降圧回路203で生成される複数種類の降圧電圧は、CPU211、DSP212、記憶部213、無線通信部220及び表示パネル230等に対して電源電圧として供給される。
制御部210の端子制御部210aは、制御端子207bを、ハイインピーダンス状態およびLowレベルのどちらか一方に設定する。ここでのハイインピーダンス状態とは、充電器3が電子機器2に取り付けられていない状態での制御端子207bの電気的状態である。つまり、ハイインピーダンス状態とは、制御端子207bが充電器3の制御端子307bに接触していない状態での制御端子207bの電気的状態である。したがって、ハイインピーダンス状態に設定されている制御端子207bが、充電器側電池電圧VB1にプルアップされている制御端子307bに接触しているときには、制御端子307b及び制御端子207bには、充電器側電池電圧VB1が入力される。制御端子307b及び制御端子207bに充電器側電池電圧VB1が入力される場合には、制御信号CNTはHighレベルとなる。よって、制御端子207bがハイインピーダンス状態に設定されているときには、VDD端子207aには昇圧電圧BVが入力される。
一方で、制御端子207bがLowレベルに設定されているときには、制御端子207bに接触している制御端子307bの信号レベルはLowレベルとなる。したがって、制御信号CNTはLowレベルとなる。よって、制御端子207bがLowレベルに設定されているときには、VDD端子207aには昇圧電圧BVが入力されない。
このように、電子機器2は、制御端子207bの電気的状態を制御することによって制御信号CNTを制御する。つまり、制御部210は、制御端子207bの電気的状態を制御することによって、昇圧回路303に昇圧電圧BVを出力させたり出力させなかったりすることができる。制御部210は、基本的には、制御端子207bをLowレベルに設定し、必要に応じて制御端子207bをハイインピーダンス状態に設定する。例えば、充電部202が電池201を充電するときに、制御部210は、制御端子207bをハイインピーダンス状態に設定して、昇圧電圧BVをVDD端子207aに入力させる。
<電子機器の電池の充電動作について>
<電子機器に外部電圧が供給されている場合>
以下に、電子機器2のUSBコネクタ206に第2外部電圧EV2が供給されているときの電池201の充電動作について説明する。
<電子機器に外部電圧が供給されている場合>
以下に、電子機器2のUSBコネクタ206に第2外部電圧EV2が供給されているときの電池201の充電動作について説明する。
充電部202は、電池201が満充電でないとき、第2外部電圧EV2に基づいて電池201を充電するとともに、第2外部電圧EV2を降圧回路203に供給する。一方で、充電部202は、電池201が満充電のときには、電池201を充電せずに、第2外部電圧EV2を降圧回路203に出力する。
このように、電子機器2に対して第2外部電圧EV2が供給されている場合には、充電部202は、充電器3の電力を使用せずに、第2外部電圧EV2に基づいて電池201の充電等を行う。
<電子機器に外部電圧が供給されていない場合>
以下に、電子機器2に第2外部電圧EV2が供給されていないときの電池201の充電動作について説明する。この場合の充電動作は、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されているか否かで異なる。
以下に、電子機器2に第2外部電圧EV2が供給されていないときの電池201の充電動作について説明する。この場合の充電動作は、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されているか否かで異なる。
<充電器に外部電圧が供給されている場合>
上述のように、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されている場合には、昇圧回路303の出力は停止する。したがって、充電器3からは昇圧電圧BVが出力されない。充電部202は、VDD端子207aの電圧を検出し、検出した電圧がしきい値以下であれば、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていないと判定する。一方で、充電部202は、VDD端子207aの電圧がしきい値よりも大きければ、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていると判定する。充電部202は、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていないと判定すると、端末側電池電圧VB2を降圧回路203に供給する。
上述のように、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されている場合には、昇圧回路303の出力は停止する。したがって、充電器3からは昇圧電圧BVが出力されない。充電部202は、VDD端子207aの電圧を検出し、検出した電圧がしきい値以下であれば、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていないと判定する。一方で、充電部202は、VDD端子207aの電圧がしきい値よりも大きければ、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていると判定する。充電部202は、電子機器2に昇圧電圧BVが供給されていないと判定すると、端末側電池電圧VB2を降圧回路203に供給する。
このように、電子機器2に対して第2外部電圧EV2が供給されておらず、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されている場合には、充電部202は、電池201を充電せずに、端末側電池電圧VB2を降圧回路203に供給する。
<充電器に外部電圧が供給されていない場合>
充電器3に第1外部電圧EV1が供給されていないときには、充電部202は、VDD端子207aから入力される昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電するとともに、昇圧電圧BVを降圧回路203に供給する。
充電器3に第1外部電圧EV1が供給されていないときには、充電部202は、VDD端子207aから入力される昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電するとともに、昇圧電圧BVを降圧回路203に供給する。
充電部202は、電池201が満充電のとき、電池201を充電せずに、昇圧電圧BVを降圧回路203に出力する。一方で、充電部202は、電池201が満充電でないとき、充電器3からの昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電するとともに、昇圧電圧BVを降圧回路203に供給する。
このように、電子機器2に対して第2外部電圧EV2が供給されておらず、充電器3に第1外部電圧EV1が供給されていない場合には、充電部202は、充電器3からの昇圧電圧BVに基づいて電池201の充電等を行う。
<電子機器での電池容量の表示>
電子機器2では、電池201の電池容量が表示される。また充電器付き電子機器2では、電池201の電池容量だけではなく、充電器3の電池301の電池容量が表示される。以後、電池201の電池容量を「端末側電池容量」と呼ぶことがある。また、充電器3の電池301の電池容量を「充電器側電池容量」と呼ぶことがある。
電子機器2では、電池201の電池容量が表示される。また充電器付き電子機器2では、電池201の電池容量だけではなく、充電器3の電池301の電池容量が表示される。以後、電池201の電池容量を「端末側電池容量」と呼ぶことがある。また、充電器3の電池301の電池容量を「充電器側電池容量」と呼ぶことがある。
図13は、電子機器2が端末側電池容量を求める際の当該電子機器2の動作を示すフローチャートである。図13に示されるように、ステップs1において、制御部210のADコンバータ210bは、端末側電池電圧VB2をアナログ値からデジタル値に変換する。次にステップs2において、電池容量取得部210cは、ADコンバータ210bで得られた端末側電池電圧VB2のデジタル値に基づいて、現在の端末側電池容量を求める。電池容量は「電池残量」とも呼ばれる。
次にステップs3において、表示制御部210dは、電池容量取得部210cで求められた端末側電池容量を表示パネル230に表示させる。表示パネル230に表示される端末側電池容量は電子機器2の前面の表示領域21に表示される。
その後、電子機器2は、ステップs1を再度実行し、以後同様に動作する。電子機器2は、ステップs1〜s3の一連の処理を、例えば定期的に実行する。これにより、表示領域21に表示される端末側電池容量は常に最新の値に更新される。
図14は、充電器付き電子機器2が充電器側電池容量を求める際の当該充電器付き電子機器2の動作を示すフローチャートである。図14に示されるように、ステップs11において、端子制御部210aは、制御端子207bをハイインピーダンス状態に設定する。次にステップs12において、ADコンバータ210bは、制御端子207bに入力される充電器側電池電圧VB1をアナログ値からデジタル値に変換する。
次にステップs13において、電池容量取得部210cは、ADコンバータ210bで得られた充電器側電池電圧VB1のデジタル値に基づいて、現在の充電器側電池容量を求める。次にステップs14において、表示制御部210dは、電池容量取得部210cで求められた充電器側電池容量を表示パネル230に表示させる。表示パネル230に表示される充電器側電池容量は表示領域21に表示される。
その後、電子機器2は、ステップs11を再度実行し、以後同様に動作する。電子機器2は、ステップs11〜s14の一連の処理を、例えば定期的に実行する。これにより、表示領域21に表示される充電器側電池容量は常に最新の値に更新される。
このように、電子機器2は、端末側電池容量及び充電器側電池容量を求めて表示することが可能である。これにより、充電器3が取り付けられていない電子機器2の表示領域21には端末側電池容量が表示され、充電器付き電子機器2の表示領域21には端末側電池容量及び充電器側電池容量の両方が表示される。
図15は充電器3が取り付けられていない電子機器2での端末側電池容量の表示例を示す図である。図16は、充電器付き電子機器2での端末側電池容量及び充電器側電池容量の表示例を示す図である。
図15,16に示されるように、電子機器2の表示領域21には、例えば、現在の端末側電池容量を示す図形500が表示される。また図16に示されるように、充電器付き電子機器2の表示領域21には、例えば、現在の充電器側電池容量を示す図形510と、当該図形510がジャケット3(充電器3)の電池301の電池容量を示すことをユーザに通知するための文字511とが表示される。図16の例では、文字511として「J」が示されている。
なお、電池201,301の電池容量の表示態様は、図15,16に示される表示態様に限られない。例えば、表示パネル230には、最大電池容量(満充電時の電池容量)に対する現在の電池容量の比率(例えばパーセンテージ)が表示されても良い。
また、充電器付き電子機器2は、上述のステップs12において、端末側電池電圧をアナログ値からデジタル値に変換しても良い。そして、充電器付き電子機器2は、ステップs13において、ステップs12で求めた端末側電池電圧のデジタル値に基づいて端末側電池容量を求めて、ステップs14において、求めた端末側電池容量を表示しても良い。
以上のように、電子機器2では、充電器側電池電圧VB1の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子である制御端子207bが設けられている。上記の例では、制御端子207bは、充電器側電池電圧VB1の入力用と、昇圧回路303の出力の制御用とで兼用されている。したがって、電子機器2は、簡単な構成で、自身の電池201の電池容量だけではなく、充電器3の電池301の電池容量を表示することができる。よって、電子機器2の構成が簡素化される。
また上記の例では、制御端子207bがハイインピーダンス状態に設定されている場合には、つまり制御端子207bに充電器側電池電圧VB1が入力されている場合には、昇圧回路303から昇圧電圧BVが出力される。したがって、電子機器2は、昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電しているときにも、充電器側電池容量を求めて表示することができる。
なお、昇圧回路303は、制御信号CNTがHighレベルに設定されている場合に停止モードで動作し、制御信号CNTがLowレベルに設定されている場合に昇圧モードで動作しても良い。この場合には、電子機器2は、昇圧電圧BVに基づいて電池201を充電している際に充電器側電池容量を求めるときには、制御端子207bの状態をLowレベルからハイインピーダンス状態に変更して電池201の充電を一旦中断する必要がある。そして、電子機器2は、充電器側電池容量を求めた後、制御端子207bの状態をハイインピーダンス状態からLowレベルに変更して、昇圧電圧BVに基づく電池201の充電を再開する。
また上記の例では、充電器3の充電部302は、制御信号CNTがHighレベルを示すとき電池301を充電しない。これにより、充電器3の電池301が充電されているときに電子機器2が端末側電池容量を求める可能性を低減することができる。電池301が第1外部電圧EV1に基づいて充電されているとき、端末側電池容量を正しく求めることは困難であることから、電池301が充電されているときに端末側電池容量が求められる可能性を低減することによって、端末側電池容量をより正確に求めることが可能となる。
さらに、充電部302は、昇圧回路303の出力を制御するための制御信号CNTがHighレベルを示すときに電池301を充電しないことから、電池301の充電中に端末側電池容量が求められる可能性を低減するための新たな構成は必要とされない。例えば、充電器3での電池301の充電を許可/不許可にするための制御信号を電子機器2は充電器3に出力する必要はない。よって、簡単な構成で、電池301の充電中に端末側電池容量が求められる可能性を低減することができる。
実施の形態2.
図17は実施の形態2に係る電子機器システム1の充電器3の構成を示す図である。図18は実施の形態2に係る電子機器システム1の電子機器2の一部の構成を示す図である。実施の形態2に係る電子機器2及び充電器3の外観は、実施の形態1に係る電子機器2及び充電器3の外観と同様である。以下に、実施の形態1に係る電子機器システム1との相違点を中心に、実施の形態2に係る電子機器システム1について説明する。
図17は実施の形態2に係る電子機器システム1の充電器3の構成を示す図である。図18は実施の形態2に係る電子機器システム1の電子機器2の一部の構成を示す図である。実施の形態2に係る電子機器2及び充電器3の外観は、実施の形態1に係る電子機器2及び充電器3の外観と同様である。以下に、実施の形態1に係る電子機器システム1との相違点を中心に、実施の形態2に係る電子機器システム1について説明する。
図17に示されるように、実施の形態2に係る充電器3は、実施の形態1と比較して、抵抗素子304の代わりに選択部308を備えている。選択部308は、昇圧回路303から出力される昇圧電圧BV及び充電器側電池電圧VB1の一方を選択してVDD端子307aに出力する選択回路である。
実施の形態2では、制御端子307bには、電子機器2から出力される、昇圧回路303の出力を制御するための制御信号CNTが入力される。昇圧回路303は、実施の形態1と同様に、制御信号CNTがHighレベルのとき昇圧モードで動作し、制御信号CNTがLowレベルのとき停止モードで動作する。なお、昇圧回路303は、制御信号CNTがLowレベルのとき昇圧モードで動作し、制御信号CNTがHighレベルのとき停止モードで動作しても良い。
制御端子307bに入力される制御信号CNTは選択部308にも入力される。選択部308は、制御信号CNTに基づいて、昇圧電圧BV及び充電器側電池電圧VB1の一方を選択してVDD端子307aに出力する。具体的には、選択部308は、制御信号CNTがHighレベルのとき、つまり昇圧回路303が昇圧モードで動作するとき、昇圧回路303から出力される昇圧電圧BVをVDD端子307aに出力する。一方で、選択部308は、制御信号CNTがLowレベルのとき、つまり昇圧回路303が停止モードで動作するとき、充電器側電池電圧VB1をVDD端子307aに出力する。
制御端子307bに入力される制御信号CNTは充電部302にも入力される。充電部302は、実施の形態1とは異なり、制御信号CNTがLowレベルのとき、電池301を充電しない。
実施の形態2に係る電子機器2では、図18に示されるように、制御部210は、実施の形態1と比較して、端子制御部210aの代わりに生成部210eを備える。生成部210eは、制御信号CNTを生成して制御端子207bに入力する。
<電子機器での電池容量の表示>
次に電子機器2が充電器側電池容量を求める際の当該電子機器2の動作について説明する。図19は当該動作を示すフローチャートである。なお、電子機器2が端末側電池容量を求める際の当該電子機器2の動作は実施の形態1と同様である。
次に電子機器2が充電器側電池容量を求める際の当該電子機器2の動作について説明する。図19は当該動作を示すフローチャートである。なお、電子機器2が端末側電池容量を求める際の当該電子機器2の動作は実施の形態1と同様である。
図19に示されるように、ステップs21において、生成部210eは、制御信号CNTの信号レベルをLowレベルに設定する。これにより、充電器3の選択部308にはLowレベルの制御信号CNTが入力され、選択部308からは充電器側電池電圧VB1が出力される。
次にステップs22において、ADコンバータ210bは、VDD端子207aに入力される充電器側電池電圧VB1をアナログ値からデジタル値に変換する。次にステップs23において、電池容量取得部210cは、ADコンバータ210bで得られた充電器側電池電圧VB1のデジタル値に基づいて、現在の充電器側電池容量を求める。次にステップs24において、表示制御部210dは、電池容量取得部210cで求められた充電器側電池容量を表示パネル230に表示させる。
その後、充電器付き電子機器2は、ステップs21を再度実行し、以後同様に動作する。充電器付き電子機器2は、ステップs21〜s24の一連の処理を、例えば定期的に実行する。これにより、表示領域21に表示される充電器側電池容量は常に最新の値に更新される。
実施の形態2では、制御信号CNTがLowレベルのとき、電子機器2には昇圧電圧BVが供給されない。したがって、充電部202は、電池201を充電している場合に制御信号CNTがHighレベルからLowレベルに変化すると、電池201の充電を一旦停止する。制御部210は、制御信号CNTをLowレベルに設定して充電器側電池容量を求めると、制御信号CNTをLowレベルからHighレベルに変更する。充電部202は、制御信号CNTがHighレベルに戻ると、電池201の充電を再開する。
以上のように、電子機器2では、充電器側電池電圧VB1の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子であるVDD端子207aが設けられている。上記の例では、VDD端子207aは、充電器側電池電圧VB1の入力用と、昇圧電圧BVの入力用とで兼用されている。したがって、電子機器2は、簡単な構成で、自身の電池201の電池容量だけではなく、充電器3の電池301の電池容量を表示することができる。よって、電子機器2の構成が簡素化される。
また、充電器3の充電部302は、制御信号CNTがLowレベルを示すとき電池301を充電しない。これにより、充電器3の電池301が充電されているときに電子機器2が端末側電池容量を求める可能性を低減することができる。よって、実施の形態1と同様に、端末側電池容量をより正確に求めることが可能となる。
さらに、充電部302は、昇圧回路303の出力を制御するための制御信号CNTがLowレベルを示すときに電池301を充電しないことから、実施の形態1と同様に、電池301の充電中に端末側電池容量が求められる可能性を低減するための新たな構成は必要とされない。よって、簡単な構成で、電池301の充電中に端末側電池容量が求められる可能性を低減することができる。
以上のように、電子機器システム1は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1 電子機器システム
2 電子機器
3 充電器
201,301 電池
207a VDD端子
207b 制御端子
210c 電池容量取得部
230 表示パネル
303 昇圧回路
2 電子機器
3 充電器
201,301 電池
207a VDD端子
207b 制御端子
210c 電池容量取得部
230 表示パネル
303 昇圧回路
Claims (11)
- 充電器によって充電される電池を備える電子機器であって、
前記電子機器を前記充電器に接続するための少なくとも一つの接続端子と、
前記充電器によって充電される第1電池と、
前記第1電池の第1出力電圧に基づいて、前記第1電池の第1電池容量を求める電池容量取得部と、
前記第1電池容量を表示する表示部と
を備え、
前記充電器は、第2電池と、前記第2電池の第2出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備え、前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電し、
前記少なくとも一つの接続端子は、前記第2出力電圧の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子を含み、
前記電池容量取得部は、前記兼用端子に入力される前記第2出力電圧に基づいて前記第2電池の第2電池容量を求め、
前記表示部は、前記第1及び第2電池容量を表示する、電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記兼用端子は、前記第2出力電圧の入力用と、前記昇圧回路の出力の制御用とで兼用される、電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記兼用端子は、前記第2出力電圧の入力用と、前記昇圧電圧の入力用とで兼用される、電子機器。 - 電子機器が有する第1電池を充電する充電器であって、
前記充電器を前記電子機器に接続するための複数の接続端子と、
第2電池と、
前記第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と
を備え、
前記複数の接続端子は、前記昇圧電圧を出力する第1接続端子と、前記出力電圧にプルアップされた第2接続端子とを含み、
前記昇圧回路には、前記第2接続端子の信号レベルが、前記昇圧回路の出力を制御するための制御信号として入力され、
前記電子機器は、前記第1及び第2接続端子にそれぞれ接続される第3及び第4接続端子を備え、前記第3接続端子から入力される前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電し、前記第4接続端子の状態を制御し、
前記電子機器が前記第4接続端子をハイインピーダンス状態に設定しているとき、前記第2接続端子からは前記出力電圧が出力される、充電器。 - 請求項4に記載の充電器であって、
前記昇圧回路は、前記第4接続端子がハイインピーダンス状態に設定されて前記制御信号がHighレベルを示すとき、前記昇圧電圧を前記第1接続端子に出力する、充電器。 - 請求項4及び請求項5のいずれか一つの記載の充電器であって、
前記制御信号が入力され、前記充電器の外部から供給される外部電圧に基づいて前記第2電池を充電する充電部をさらに備え、
前記充電部は、前記外部電圧が供給されている場合に、前記第4接続端子がハイインピーダンス状態に設定されて前記制御信号がHighレベルを示すとき、前記第2電池を充電しない、充電器。 - 電子機器が有する第1電池を充電する充電器であって、
前記充電器を前記電子機器に接続するための複数の接続端子と、
第2電池と、
前記第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と
を備え、
前記複数の接続端子は、第1及び第2接続端子を含み、
前記第2接続端子には、前記電子機器から出力される、前記昇圧回路の出力を制御するための制御信号が入力され、
前記制御信号に基づいて、前記昇圧電圧及び前記出力電圧の一方を選択して前記第1接続端子に出力する選択部をさらに備え、
前記電子機器は、前記第1接続端子に入力される前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電する、充電器。 - 請求項7の記載の電子機器であって、
前記選択部は、
前記制御信号が第1状態のとき、前記昇圧電圧を前記第1接続端子に出力し、
前記制御信号が第2状態のとき、前記出力電圧を前記第1接続端子に出力し、
前記充電器の外部から供給される外部電圧に基づいて前記第2電池を充電する充電部をさらに備え、
前記充電部は、前記外部電圧が供給されている場合に、前記制御信号が前記第2状態のとき前記第2電池を充電しない、充電器。 - 電子機器と、
充電器と
を備え、
前記電子機器は、
前記電子機器を前記充電器に接続するための少なくとも一つの接続端子と、
前記充電器によって充電される第1電池と、
前記第1電池の第1出力電圧に基づいて、前記第1電池の第1電池容量を求める電池容量取得部と、
前記第1電池容量を表示する表示部と
を備え、
前記充電器は、第2電池と、前記第2電池の第2出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路とを備え、前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電し、
前記少なくとも一つの接続端子は、前記第2出力電圧の入力用と他の用途とで兼用される兼用端子を含み、
前記電池容量取得部は、前記兼用端子に入力される前記第2出力電圧に基づいて前記第2電池の第2電池容量を求め、
前記表示部は、前記第1及び第2電池容量を表示する、電子機器システム。 - 第1電池を有する電子機器と、
前記第1電池を充電する充電器と
を備え、
前記充電器は、
前記充電器を前記電子機器に接続するための複数の接続端子と、
第2電池と、
前記第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と
を備え、
前記複数の接続端子は、前記昇圧電圧を出力する第1接続端子と、前記出力電圧にプルアップされた第2接続端子とを含み、
前記昇圧回路には、前記第2接続端子の信号レベルが、前記昇圧回路の出力を制御するための制御信号として入力され、
前記電子機器は、前記第1及び第2接続端子にそれぞれ接続される第3及び第4接続端子を備え、前記第3接続端子から入力される前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電し、前記第4接続端子の状態を制御し、
前記電子機器が前記第4接続端子をハイインピーダンス状態に設定しているとき、前記第2接続端子からは前記出力電圧が出力される、電子機器システム。 - 第1電池を有する電子機器と、
前記第1電池を充電する充電器と
を備え、
前記充電器は、
前記充電器を前記電子機器に接続するための複数の接続端子と、
第2電池と、
前記第2電池の出力電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する昇圧回路と
を備え、
前記複数の接続端子は、第1及び第2接続端子を含み、
前記第2接続端子には、前記電子機器から出力される、前記昇圧回路の出力を制御するための制御信号が入力され、
前記充電器は、前記制御信号に基づいて、前記昇圧電圧及び前記出力電圧の一方を選択して前記第1接続端子に出力する選択部をさらに備え、
前記電子機器は、前記第1接続端子に入力される前記昇圧電圧に基づいて前記第1電池を充電する、電子機器システム。
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