JP5350734B2 - 二次電池放電回路、二次電池放電方法及び情報処理装置 - Google Patents
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Description
この対策として放電電圧を深い放電(1.0V/セル)電圧まで放電させた場合、バッテリ容量がほとんど無い状態でノート型パーソナル・コンピュータ等の動作を保証しながら入力電圧を切り替える時のリスク、すなわちノート型パーソナル・コンピュータ等がシャットダウンしてしまうリスクがあり、このリスクを回避するために放電終止電圧を上げるとニッケル水素バッテリのメモリ効果が解消できなくなる。
一方、ニッケル水素バッテリを0%まで放電した場合は、放電の0%付近において、ユーザがノート型パーソナル・コンピュータ等に対して、高負荷で作業していた場合、バッテリ放電末期(0%)付近での電圧低下が早いため、ACアダプタへの駆動切り替え回路の速度との関係で切り替えを失敗し、ノート型パーソナル・コンピュータ等がシャットダウンしてしまうリスクがあった。
一方、特許文献1に記載の技術は、随時電力供給を停止可能なダミー負荷等で構成された放電回路を用いてリフレッシュすることを前提としており、動作中に電力供給が停止されると不具合が生じる可能性のある情報処理装置を負荷としてリフレッシュする場合には適用することができない。
上記の図7に示す関連する二次電池放電回路では、ステップ5)において、制御マイコン6は深い放電電圧に到達した時点でSW1(8)をONに、SW2(9)をOFFに設定してDC入力電圧をバッテリ電圧からアダプタ電圧に切り替えていたのと相違する。
なお、バッテリ容量がほとんど無い状態となり、昇圧回路4がアダプタ電圧より高い一定の電圧とすることができなくなり、徐々に電圧が低下し、アダプタ電圧より低くなった時点で自動的にダイオードD1(10)経路でACアダプタ電圧に切り替わる構成とすることであってもよい。
さらに、これまではリフレッシュ時の二次電池放電電流値は装置の負荷電力に依存していたため、装置負荷が大きい場合は放電電流が二次電池の推奨電流値を超えてしまい完全に放電させることができない場合があったが、本実施の形態の専用昇圧回路は、設定電流以上流れないような電圧制御を行う昇圧回路のため、装置負荷が変動しても二次電池の放電電流値は設定値を超えないように制御できるので二次電池の特性に合った完全放電を行うことができる。なお、二次電池の内部抵抗の影響で放電電流が大きいほど放電容量が小さくなる傾向がある。
ACアダプタ2からの供給を行う際に、ACアダプタ2の電力リミットの制御を用い、一次的にACアダプタ2の電圧を低下させる。
電力リミット値は、ノート型パーソナル・コンピュータ等側から制御信号としての電圧変更信号を受け取ることで、電圧レベルを変更可能な構成とし、二次電池3及びACアダプタ2の電圧/電流をノート型パーソナル・コンピュータ等内部の制御マイコン6で制御し、ACアダプタ2と二次電池3の電圧差分の調整で、二次電池3に流れる電流を制御し、バッテリ放電時の負荷を下げる。
制御マイコンは、ACアダプタと放電電力に対する出力電力の相関がとれるように制御を行う。
電圧変更信号により、ACアダプタ内部で、電力リミットを可変し、出力電圧可変を実現する。
図4に示すように、スイッチ1をOFFに、スイッチ2をONに設定し、バッテリ残量が少なくなるまで二次電池から放電する。バッテリが少なくなったら、制御マイコンがACアダプタへ、電圧変更信号を送り電力を最低レベルの設定にする。
図5に示すように、スイッチ1をONに、スイッチ2をONに設定し、バッテリが設定された少残量になったら、スイッチ1をONに設定する。
ACアダプタは、電力リミットが最小のためノート型パーソナル・コンピュータ等の装置電力に対して、供給能力が不足している。負荷がかかった時点で電圧が下がり、バッテリ電圧以下になるが、あるレベルで平衡するが、バッテリからの放電は続く。
電圧変更信号により、アダプタ内部で、電力リミットを可変し、出力電圧可変を実現する。
図6に示すように、スイッチ1をONに、スイッチ2をONに設定し、制御マイコンがACアダプタの電圧変更信号を調整し、バッテリの電流が下がるまで、ACアダプタの電圧を上げる制御を行う。
ACアダプタは電力リミット値を上げることで、同じ電流値であっても出力電圧を上昇することが可能となり、その結果、バッテリよりACアダプタ電圧を調整しながら上げることで、電圧レベルに応じて、バッテリの放電電流を制御できる。
2 ACアダプタ
3 二次電池
4 昇圧回路
5 充電回路
6 制御マイコン
7 DC/DCコンバータ
9 SW2
10 ダイオードD1
11 ダイオードD2
Claims (7)
- ACアダプタと二次電池のうち電圧の高い方から電流が流れるようにDC入力を切り替える切替手段と、
ACアダプタ電圧及び電流と二次電池のバッテリ電圧及び電流をモニタする制御マイコンと、
前記制御マイコンによる制御により、前記バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路と、を有し、
前記制御マイコンは、バッテリリフレッシュの際に、
モニタしている前記バッテリ電圧が前記ACアダプタ電圧より低い場合、前記昇圧回路に前記ACアダプタ電圧よりも高いレベルまで前記バッテリ電圧を昇圧させる制御をし、
モニタしている前記二次電池からの電流が所定の電流値を超える可能性がある場合に前記ACアダプタ電圧と前記バッテリ電圧との電圧差を小さくする制御を行うことを特徴とする、二次電池放電回路。 - 前記制御マイコンは、前記ACアダプタに出力電圧を上昇させるための電圧変更信号を前記ACアダプタに送ることによって、前記ACアダプタ電圧と前記バッテリ電圧との電圧差を小さくする制御を行うことを特徴とする、請求項1に記載の二次電池放電回路。
- 前記切替手段は、供給側から負荷側に順方向になるようそれぞれダイオードを接続したダイオードOR回路であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の二次電池放電回路。
- バッテリがニッケル水素電池であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の二次電池放電回路。
- 情報処理装置に電力を供給することによって放電することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項記載の二次電池放電回路。
- 請求項5に記載の二次電池放電回路から電力の供給を受けることを特徴とする情報処理装置。
- 昇圧回路と制御マイコンと切替手段とを備える二次電池放電回路がバッテリリフレッシュを実行する方法であって、
前記切替手段が、ACアダプタと二次電池のうち電圧の高い方から電流が流れるようにDC入力を切り替える切替工程と、
前記制御マイコンが、ACアダプタ電圧及び電流と二次電池のバッテリ電圧及び電流をモニタする工程と、
前記制御マイコンが、モニタしている前記バッテリ電圧が前記ACアダプタ電圧より低い場合、前記昇圧回路に前記ACアダプタ電圧よりも高いレベルまで前記バッテリ電圧を昇圧させる制御をする工程と、
前記制御マイコンが、モニタしている前記二次電池からの電流が所定の電流値を超える可能性がある場合に前記ACアダプタ電圧と前記バッテリ電圧との電圧差を小さくする制御を行う工程と、
を有することを特徴とする、二次電池放電方法。
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