JPH08182219A - 充電制御方式及び電子機器 - Google Patents
充電制御方式及び電子機器Info
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- JPH08182219A JPH08182219A JP32197094A JP32197094A JPH08182219A JP H08182219 A JPH08182219 A JP H08182219A JP 32197094 A JP32197094 A JP 32197094A JP 32197094 A JP32197094 A JP 32197094A JP H08182219 A JPH08182219 A JP H08182219A
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- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
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- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
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- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、二次電池を効率的に充電できるよう
にする充電制御方式の提供を目的とする。 【構成】外部電力を使って装置を駆動するとともに、充
電回路を使って二次電池を充電する構成を採る電子機器
において、二次電池の許容する最大許容充電電流と、二
次電池に流入する充電電流との差分値を検出する第１の
検出手段12と、外部電源の許容する最大供給可能電流
と、装置の消費電流との差分値を検出することで最大使
用可能電流を検出する第２の検出手段13と、最大使用可
能電流と、二次電池に流入する充電電流との差分値を検
出する第３の検出手段14と、第１及び第３の検出手段1
2,14 の検出する差分値に従い、二次電池に流入する充
電電流が最大許容充電電流及び最大使用可能電流を超え
ない範囲で、充電回路が最大の充電電流を生成するよう
にと制御する制御手段16とを備えるように構成する。
にする充電制御方式の提供を目的とする。 【構成】外部電力を使って装置を駆動するとともに、充
電回路を使って二次電池を充電する構成を採る電子機器
において、二次電池の許容する最大許容充電電流と、二
次電池に流入する充電電流との差分値を検出する第１の
検出手段12と、外部電源の許容する最大供給可能電流
と、装置の消費電流との差分値を検出することで最大使
用可能電流を検出する第２の検出手段13と、最大使用可
能電流と、二次電池に流入する充電電流との差分値を検
出する第３の検出手段14と、第１及び第３の検出手段1
2,14 の検出する差分値に従い、二次電池に流入する充
電電流が最大許容充電電流及び最大使用可能電流を超え
ない範囲で、充電回路が最大の充電電流を生成するよう
にと制御する制御手段16とを備えるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池を効率的に充
電できるようにする充電制御方式と、二次電池を正確に
充電できるようにする充電制御方式と、二次電池の充放
電電流を簡略な構成に従って測定できるようにする電子
機器とに関する。
電できるようにする充電制御方式と、二次電池を正確に
充電できるようにする充電制御方式と、二次電池の充放
電電流を簡略な構成に従って測定できるようにする電子
機器とに関する。
【０００２】
【従来の技術】ノートパソコン等の携帯型電子機器にお
いては、装置用の電源として電池が搭載されているが、
装置の運用コストや瞬間的に放電可能な電流容量等の関
係で、ＮｉｃｄやＮｉＭＨやＬｉ＋等のような二次電池
（充電可能な電池）が搭載されているのが一般的であ
る。また、装置にＡＣアダプタ等を接続するだけで簡単
に装置内蔵の二次電池に対して充電ができるようにと充
電器を内蔵している例が多い。
いては、装置用の電源として電池が搭載されているが、
装置の運用コストや瞬間的に放電可能な電流容量等の関
係で、ＮｉｃｄやＮｉＭＨやＬｉ＋等のような二次電池
（充電可能な電池）が搭載されているのが一般的であ
る。また、装置にＡＣアダプタ等を接続するだけで簡単
に装置内蔵の二次電池に対して充電ができるようにと充
電器を内蔵している例が多い。
【０００３】このような携帯型電子機器では、装置の電
源として通常は内蔵の二次電池を使用するのが普通であ
るが、机上での動作などにおいては、ＡＣアダプタ等の
外部電源より電力の供給を受けて動作させるような運用
もある。
源として通常は内蔵の二次電池を使用するのが普通であ
るが、机上での動作などにおいては、ＡＣアダプタ等の
外部電源より電力の供給を受けて動作させるような運用
もある。
【０００４】装置に接続されるＡＣアダプタから供給で
きる電力が、装置の使用する最大電力と二次電池の充電
に必要な最大電力よりも十分に大きければ、装置の動作
と内蔵二次電池への充電動作を同時に行うことが可能で
ある。しかし、ＡＣアダプタの能力がそれよりも小さい
場合には、装置の動作と内蔵二次電池への両方への給電
は不可能となるため、装置の状態に応じて、いずれか片
方を動作させることとなる。実際に装置に使用されるＡ
Ｃアダプタでは、コスト・サイズ等の関係で供給電力に
制限があり、一般的には両方の動作を同時に行うことは
稀である。
きる電力が、装置の使用する最大電力と二次電池の充電
に必要な最大電力よりも十分に大きければ、装置の動作
と内蔵二次電池への充電動作を同時に行うことが可能で
ある。しかし、ＡＣアダプタの能力がそれよりも小さい
場合には、装置の動作と内蔵二次電池への両方への給電
は不可能となるため、装置の状態に応じて、いずれか片
方を動作させることとなる。実際に装置に使用されるＡ
Ｃアダプタでは、コスト・サイズ等の関係で供給電力に
制限があり、一般的には両方の動作を同時に行うことは
稀である。
【０００５】通常は、ＡＣアダプタのコストとサイズを
最小限にするために、ＡＣアダプタの能力を、内蔵二次
電池の充電に必要な最大電力値と、装置の使用する最大
電力値の内の大きい方に設定するのが一般的である。ま
た、電池での運用を意図した装置では、装置の最大消費
電力よりも内蔵二次電池への充電電力の方が大きいのも
一般的である。これが逆転した状態では、電池への充電
時間よりも電池での運転時間の方が短くなり、装置とし
て実用的でないからである。
最小限にするために、ＡＣアダプタの能力を、内蔵二次
電池の充電に必要な最大電力値と、装置の使用する最大
電力値の内の大きい方に設定するのが一般的である。ま
た、電池での運用を意図した装置では、装置の最大消費
電力よりも内蔵二次電池への充電電力の方が大きいのも
一般的である。これが逆転した状態では、電池への充電
時間よりも電池での運転時間の方が短くなり、装置とし
て実用的でないからである。
【０００６】このようなことを背景にして、これまで
は、装置に内蔵される充電器は、装置の状態を常に監視
して、装置の電源がＯＦＦ状態にあるときに二次電池へ
の充電を行い、装置の電源がＯＮ状態に入ると二次電池
への充電を停止して、装置の電源がＯＦＦ状態に戻ると
充電を再開するという方法を採っていた。すなわち、装
置が非動作状態にあるときに二次電池への充電を行い、
装置が動作状態にあるときに二次電池への充電を停止す
るという構成を採っていたのである。
は、装置に内蔵される充電器は、装置の状態を常に監視
して、装置の電源がＯＦＦ状態にあるときに二次電池へ
の充電を行い、装置の電源がＯＮ状態に入ると二次電池
への充電を停止して、装置の電源がＯＦＦ状態に戻ると
充電を再開するという方法を採っていた。すなわち、装
置が非動作状態にあるときに二次電池への充電を行い、
装置が動作状態にあるときに二次電池への充電を停止す
るという構成を採っていたのである。
【０００７】しかし、これでは、ＡＣアダプタの能力に
余裕があるときに、効率的な充電処理を実行できないこ
とから、最近では、装置の使用する最大電力に比してあ
る程度ＡＣアダプタの能力が大きい場合には、装置の電
源がＯＮ状態にあるときは、二次電池への充電電流値を
下げて充電を続け、装置の電源がＯＦＦ状態にあるとき
は、本来の充電電流値で充電を行うという方法を採るよ
うになってきた。すなわち、装置が非動作状態にあると
きには大きい充電電流を生成して二次電池への充電を行
い、装置が動作状態にあるときには小さい充電電流を生
成して二次電池への充電を行うという構成を採るように
なってきた。
余裕があるときに、効率的な充電処理を実行できないこ
とから、最近では、装置の使用する最大電力に比してあ
る程度ＡＣアダプタの能力が大きい場合には、装置の電
源がＯＮ状態にあるときは、二次電池への充電電流値を
下げて充電を続け、装置の電源がＯＦＦ状態にあるとき
は、本来の充電電流値で充電を行うという方法を採るよ
うになってきた。すなわち、装置が非動作状態にあると
きには大きい充電電流を生成して二次電池への充電を行
い、装置が動作状態にあるときには小さい充電電流を生
成して二次電池への充電を行うという構成を採るように
なってきた。
【０００８】図１３に、この従来構成を図示する。図
中、二次電池は、直列接続の電池セルで構成される充電
可能な電池である。ＤＣコネクタは、ＡＣアダプタ等の
外部電源で装置を運転するとき、あるいは、ＡＣアダプ
タ等の外部電源で装置内蔵の二次電池に充電するとき
に、外部からの電源供給を受け取るためのコネクタであ
る。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＤＣコネクタ経由で供給
される外部電源又は二次電池から電力の供給を受けて、
装置が必要とする電圧を作成するための装置用の電源で
ある。
中、二次電池は、直列接続の電池セルで構成される充電
可能な電池である。ＤＣコネクタは、ＡＣアダプタ等の
外部電源で装置を運転するとき、あるいは、ＡＣアダプ
タ等の外部電源で装置内蔵の二次電池に充電するとき
に、外部からの電源供給を受け取るためのコネクタであ
る。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＤＣコネクタ経由で供給
される外部電源又は二次電池から電力の供給を受けて、
装置が必要とする電圧を作成するための装置用の電源で
ある。
【０００９】充電器は、ＤＣコネクタ経由で外部より電
力が供給されているとき、二次電池を充電するのに必要
な電力を作成するための定電流源である。充電制御部
は、ＤＣコネクタからの電力供給や装置の動作状態に応
じて、二次電池の充電開始や充電終了を制御するととも
に、充電器の生成する充電電流の大きさを制御するため
の制御機構である。
力が供給されているとき、二次電池を充電するのに必要
な電力を作成するための定電流源である。充電制御部
は、ＤＣコネクタからの電力供給や装置の動作状態に応
じて、二次電池の充電開始や充電終了を制御するととも
に、充電器の生成する充電電流の大きさを制御するため
の制御機構である。
【００１０】Ｄ1 及びＤ4 は、ＡＣアダプタにＡＣ電源
が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプタが非
動作状態にあるときに、二次電池から電力が外部に流出
するのを防止するための逆流阻止用保護ダイオードであ
る。Ｄ2 は、外部より電力が供給されていないときに、
ＤＣ／ＤＣコンバータに二次電池からの電力を供給する
とともに、ＤＣコネクタ経由で外部より電力が供給され
ているときに、その電圧が二次電池に印加されるのを防
止するための保護ダイオードである。
が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプタが非
動作状態にあるときに、二次電池から電力が外部に流出
するのを防止するための逆流阻止用保護ダイオードであ
る。Ｄ2 は、外部より電力が供給されていないときに、
ＤＣ／ＤＣコンバータに二次電池からの電力を供給する
とともに、ＤＣコネクタ経由で外部より電力が供給され
ているときに、その電圧が二次電池に印加されるのを防
止するための保護ダイオードである。
【００１１】充電器は、ＰＷＭ制御方式で動作するＤＣ
ーＤＣ回路であり、ＯＮ・ＯＦＦ制御されるスイッチン
グ用のメイントランジスタＴｒ1 と、チョークコイルＬ
1 と、フライホィールダイオードＤ3 と、平滑用コンデ
ンサＣ1 と、電流制御用の抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ
4 と、定電流制御処理を司るＤＣーＤＣ制御部とで構成
される。この抵抗Ｒ0 は、二次電池に充電される電流値
を測定するためのセンス抵抗であり、この電流による電
圧降下は、抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 とで分圧されるととも
に、抵抗Ｒ3 と抵抗Ｒ4 とで分圧されてＤＣーＤＣ制御
部に入力される。抵抗Ｒ5 は、抵抗Ｒ0 により測定され
る充電電流のセンス電位を制御するための分圧抵抗であ
り、並列接続される抵抗Ｒ4 の抵抗値を変化させること
で生成される電流値の大きさを切り換えることになる。
ーＤＣ回路であり、ＯＮ・ＯＦＦ制御されるスイッチン
グ用のメイントランジスタＴｒ1 と、チョークコイルＬ
1 と、フライホィールダイオードＤ3 と、平滑用コンデ
ンサＣ1 と、電流制御用の抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ
4 と、定電流制御処理を司るＤＣーＤＣ制御部とで構成
される。この抵抗Ｒ0 は、二次電池に充電される電流値
を測定するためのセンス抵抗であり、この電流による電
圧降下は、抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 とで分圧されるととも
に、抵抗Ｒ3 と抵抗Ｒ4 とで分圧されてＤＣーＤＣ制御
部に入力される。抵抗Ｒ5 は、抵抗Ｒ0 により測定され
る充電電流のセンス電位を制御するための分圧抵抗であ
り、並列接続される抵抗Ｒ4 の抵抗値を変化させること
で生成される電流値の大きさを切り換えることになる。
【００１２】この充電器は、抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ4
の抵抗値によって一義的に決められる電流値を生成すべ
く動作して、充電制御部より指示される抵抗Ｒ5 の有効
・非有効に応じて２つの電流モ−ドで動作することにな
る。この定電流動作は、スイッチング方式のレギュレー
タと同じものである。
の抵抗値によって一義的に決められる電流値を生成すべ
く動作して、充電制御部より指示される抵抗Ｒ5 の有効
・非有効に応じて２つの電流モ−ドで動作することにな
る。この定電流動作は、スイッチング方式のレギュレー
タと同じものである。
【００１３】このように構成されるときにあって、ＤＣ
コネクタにＡＣアダプタ等が接続されることで外部より
電力が供給されているときには、ダイオードＤ1 を介し
てその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、こ
れに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電
圧を作成する。このとき、その外部電力は、ダイオード
Ｄ2 に阻止されて二次電池に印加されることはない。
コネクタにＡＣアダプタ等が接続されることで外部より
電力が供給されているときには、ダイオードＤ1 を介し
てその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、こ
れに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電
圧を作成する。このとき、その外部電力は、ダイオード
Ｄ2 に阻止されて二次電池に印加されることはない。
【００１４】一方、外部より電力が供給されているとき
に、二次電池に対して電力が供給され充電が行われるの
は、充電が指示されていることで、充電器が動作してい
るときだけである。充電器が停止しているときには、メ
イントランジスタＴｒ1 により回路が遮断されて二次電
池への電力供給は行われない。そして、外部からの電力
供給が途絶えると、ダイオードＤ2 を介して二次電池の
電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、これに応じて
ＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電圧を作成す
る。このとき、その電力は、ダイオードＤ1,Ｄ4 に阻止
されて外部に流出することはない。
に、二次電池に対して電力が供給され充電が行われるの
は、充電が指示されていることで、充電器が動作してい
るときだけである。充電器が停止しているときには、メ
イントランジスタＴｒ1 により回路が遮断されて二次電
池への電力供給は行われない。そして、外部からの電力
供給が途絶えると、ダイオードＤ2 を介して二次電池の
電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、これに応じて
ＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電圧を作成す
る。このとき、その電力は、ダイオードＤ1,Ｄ4 に阻止
されて外部に流出することはない。
【００１５】外部より電力が供給されて充電器が動作し
ているときには、充電器で作成された電力は、ダイオー
ドＤ4 を介して二次電池に与えられ、これにより二次電
池は充電されることになる。このとき、ＤＣコネクタか
ら入力される電圧が充電器の電圧よりも高いことでダイ
オードＤ2 が逆バイアス状態にあることから、二次電池
の充電電流がＤＣ／ＤＣコンバータ側に漏れることはな
い。
ているときには、充電器で作成された電力は、ダイオー
ドＤ4 を介して二次電池に与えられ、これにより二次電
池は充電されることになる。このとき、ＤＣコネクタか
ら入力される電圧が充電器の電圧よりも高いことでダイ
オードＤ2 が逆バイアス状態にあることから、二次電池
の充電電流がＤＣ／ＤＣコンバータ側に漏れることはな
い。
【００１６】この充電処理を実行するにあたって、充電
制御部は、常にＤＣコネクタからの電力供給の有無と、
装置の電源のＯＮ・ＯＦＦ状態とを監視して、充電器の
ＯＮ・ＯＦＦ制御と、充電電流の切換制御とを実行す
る。すなわち、ＤＣコネクタを介して外部から電力が供
給されるときに、装置の電源がＯＦＦ状態にあることで
装置が非動作状態にあるときには、抵抗Ｒ5 を制御する
ことで二段階用意される充電電流の内の大きな方を生成
して二次電池を充電し、装置の電源がＯＮ状態にあるこ
とで装置が動作状態にあるときには、抵抗Ｒ5 を制御す
ることで二段階用意される充電電流の内の小さな方を生
成して二次電池を充電するという制御処理を実行するこ
とになる。
制御部は、常にＤＣコネクタからの電力供給の有無と、
装置の電源のＯＮ・ＯＦＦ状態とを監視して、充電器の
ＯＮ・ＯＦＦ制御と、充電電流の切換制御とを実行す
る。すなわち、ＤＣコネクタを介して外部から電力が供
給されるときに、装置の電源がＯＦＦ状態にあることで
装置が非動作状態にあるときには、抵抗Ｒ5 を制御する
ことで二段階用意される充電電流の内の大きな方を生成
して二次電池を充電し、装置の電源がＯＮ状態にあるこ
とで装置が動作状態にあるときには、抵抗Ｒ5 を制御す
ることで二段階用意される充電電流の内の小さな方を生
成して二次電池を充電するという制御処理を実行するこ
とになる。
【００１７】このような充電処理にあって、充電の完了
を正確に把握して充電を終了させないと、二次電池に悪
影響を及ぼし、電池寿命の低下につながる問題がある。
例えば充電量が不足であれば、電池としての十分な容量
能力を引き出すことが出来ないこととなり、電池での機
器の運用時間の低下をもたらす。ＮｉｃｄやＮｉＭＨや
Ｌｉ＋等のような二次電池では、充電不足は定格容量が
でないという問題だけであるが、鉛蓄電池のような二次
電池では充電不足は電池の劣化を引き起こすこととな
る。また、逆に、電池の容量を十分に引き出すために充
電量を増やし過ぎると過充電状態となって、これも電池
の劣化の原因となる。
を正確に把握して充電を終了させないと、二次電池に悪
影響を及ぼし、電池寿命の低下につながる問題がある。
例えば充電量が不足であれば、電池としての十分な容量
能力を引き出すことが出来ないこととなり、電池での機
器の運用時間の低下をもたらす。ＮｉｃｄやＮｉＭＨや
Ｌｉ＋等のような二次電池では、充電不足は定格容量が
でないという問題だけであるが、鉛蓄電池のような二次
電池では充電不足は電池の劣化を引き起こすこととな
る。また、逆に、電池の容量を十分に引き出すために充
電量を増やし過ぎると過充電状態となって、これも電池
の劣化の原因となる。
【００１８】二次電池が適切に充電されたことを知る手
段としては、充電開始からの時間経過を使って知る方法
や、二次電池の電圧値が最大電圧値に到達したことをも
って知る方法や、二次電池の温度が最大温度値に到達し
たことをもって知る方法や、二次電池の温度変化率が最
大温度変化率に到達したことをもって知る方法や、二次
電池の電圧が充電完了段階に若干降下するという特性
（−ΔＶ特性）を使って知る方法がある。しかし、充電
電流値が容量値に比して小さい値で充電するという長時
間充電では、この内の最大電圧制御や、最大温度変化率
制御や、−ΔＶ特性制御は使うことができない。
段としては、充電開始からの時間経過を使って知る方法
や、二次電池の電圧値が最大電圧値に到達したことをも
って知る方法や、二次電池の温度が最大温度値に到達し
たことをもって知る方法や、二次電池の温度変化率が最
大温度変化率に到達したことをもって知る方法や、二次
電池の電圧が充電完了段階に若干降下するという特性
（−ΔＶ特性）を使って知る方法がある。しかし、充電
電流値が容量値に比して小さい値で充電するという長時
間充電では、この内の最大電圧制御や、最大温度変化率
制御や、−ΔＶ特性制御は使うことができない。
【００１９】これから、従来では、通常、時間経過制御
や最大温度制御を用いて充電完了を検出する方法を採っ
ているが、この２つの内、特に、充電開始からの時間経
過を使って充電完了を検出していくことが広く用いられ
ている。
や最大温度制御を用いて充電完了を検出する方法を採っ
ているが、この２つの内、特に、充電開始からの時間経
過を使って充電完了を検出していくことが広く用いられ
ている。
【００２０】また、このような充電処理にあって、二次
電池の放電電流についても測定したいという要求が出る
ことがあるが、このような要求に対して、従来では、図
１４に示すように、二次電池の充電電流を検出するセン
ス抵抗Ｒ0 とは別に、二次電池の放電電流を検出するセ
ンス抵抗Ｒx を用意する構成を採って、このセンス抵抗
Ｒx を使って二次電池の放電電流を検出するという方法
を採っている。
電池の放電電流についても測定したいという要求が出る
ことがあるが、このような要求に対して、従来では、図
１４に示すように、二次電池の充電電流を検出するセン
ス抵抗Ｒ0 とは別に、二次電池の放電電流を検出するセ
ンス抵抗Ｒx を用意する構成を採って、このセンス抵抗
Ｒx を使って二次電池の放電電流を検出するという方法
を採っている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のように、装置の電源がＯＦＦ状態にあるときには、
二段階用意される充電電流の内の大きな方を生成して二
次電池を充電し、装置の電源がＯＮ状態にあるときに
は、二段階用意される充電電流の内の小さな方を生成し
て二次電池を充電するという方法を採っていると、効率
的な充電処理を実行できないという問題点があった。
術のように、装置の電源がＯＦＦ状態にあるときには、
二段階用意される充電電流の内の大きな方を生成して二
次電池を充電し、装置の電源がＯＮ状態にあるときに
は、二段階用意される充電電流の内の小さな方を生成し
て二次電池を充電するという方法を採っていると、効率
的な充電処理を実行できないという問題点があった。
【００２２】すなわち、この従来技術に従うと、装置の
消費電流の大きさに関係なく充電電流の大きさを設定し
ていかなくてはならないことから、装置の電源がＯＮ状
態にあるときの充電電流を、最も消費電流の大きくなる
最低のもので設定するしかなく、これがために、ＡＣア
ダプタ等の外部電力の能力を最大限に使って充電処理を
実行していないという問題点があったのである。
消費電流の大きさに関係なく充電電流の大きさを設定し
ていかなくてはならないことから、装置の電源がＯＮ状
態にあるときの充電電流を、最も消費電流の大きくなる
最低のもので設定するしかなく、これがために、ＡＣア
ダプタ等の外部電力の能力を最大限に使って充電処理を
実行していないという問題点があったのである。
【００２３】また、装置の電源をＯＮ状態にしておく
と、実際に装置が動作しているいないにかかわらず、小
さな充電電流でもって二次電池が充電されることになる
ことから、効率的な充電処理を実行していないという問
題点があったのである。
と、実際に装置が動作しているいないにかかわらず、小
さな充電電流でもって二次電池が充電されることになる
ことから、効率的な充電処理を実行していないという問
題点があったのである。
【００２４】そして、従来技術のように、充電開始から
の時間経過を使って二次電池の充電完了を検出していく
という方法を採っていると、充電器の生成する充電電流
が動的に変化するような場合には、二次電池の充電完了
を正確に検出できないという問題点があった。
の時間経過を使って二次電池の充電完了を検出していく
という方法を採っていると、充電器の生成する充電電流
が動的に変化するような場合には、二次電池の充電完了
を正確に検出できないという問題点があった。
【００２５】そして、従来技術のように、二次電池の充
電電流を検出するセンス抵抗と、二次電池の放電電流を
検出するセンス抵抗とを別々に用意するという方法を採
っていると、センス抵抗が２個必要となって、二次電池
の充放電電流を簡略な構成に従って測定できないという
問題点があった。
電電流を検出するセンス抵抗と、二次電池の放電電流を
検出するセンス抵抗とを別々に用意するという方法を採
っていると、センス抵抗が２個必要となって、二次電池
の充放電電流を簡略な構成に従って測定できないという
問題点があった。
【００２６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、二次電池を効率的に充電できるようにする新
たな充電制御方式の提供と、二次電池を正確に充電でき
るようにする新たな充電制御方式の提供と、二次電池の
充放電電流を簡略な構成に従って測定できるようにする
新たな電子機器の提供とを目的とする。
であって、二次電池を効率的に充電できるようにする新
たな充電制御方式の提供と、二次電池を正確に充電でき
るようにする新たな充電制御方式の提供と、二次電池の
充放電電流を簡略な構成に従って測定できるようにする
新たな電子機器の提供とを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】図１ないし図３に本発明
の原理構成を図示する。図中、１は本発明を具備する電
子機器であって、信号処理を実行する負荷回路２と、負
荷回路２に電力を供給する二次電池３と、外部電源から
与えられる電力を使って二次電池３の充電電流を生成す
る充電回路４とを備えるものである。
の原理構成を図示する。図中、１は本発明を具備する電
子機器であって、信号処理を実行する負荷回路２と、負
荷回路２に電力を供給する二次電池３と、外部電源から
与えられる電力を使って二次電池３の充電電流を生成す
る充電回路４とを備えるものである。
【００２８】図１に原理構成を図示する電子機器１は、
二次電池３に流入する充電電流を検出する充電電流検出
手段１０と、負荷回路２の消費する消費電流を検出する
消費電流検出手段１１と、二次電池３の許容する最大許
容充電電流と、充電電流検出手段１０の検出する充電電
流との差分値を検出する第１の検出手段１２と、外部電
源の許容する最大供給可能電流と、消費電流検出手段１
１の検出する消費電流との差分値を検出することで最大
使用可能電流を検出する第２の検出手段１３と、第２の
検出手段１３の検出する最大使用可能電流と、充電電流
検出手段１０の検出する充電電流との差分値を検出する
第３の検出手段１４と、二次電池３の許容する最大許容
印加電圧と、二次電池３に印加される電圧との差分値を
検出する第４の検出手段１５と、充電回路４の生成する
充電電流を制御する制御手段１６とを備える。
二次電池３に流入する充電電流を検出する充電電流検出
手段１０と、負荷回路２の消費する消費電流を検出する
消費電流検出手段１１と、二次電池３の許容する最大許
容充電電流と、充電電流検出手段１０の検出する充電電
流との差分値を検出する第１の検出手段１２と、外部電
源の許容する最大供給可能電流と、消費電流検出手段１
１の検出する消費電流との差分値を検出することで最大
使用可能電流を検出する第２の検出手段１３と、第２の
検出手段１３の検出する最大使用可能電流と、充電電流
検出手段１０の検出する充電電流との差分値を検出する
第３の検出手段１４と、二次電池３の許容する最大許容
印加電圧と、二次電池３に印加される電圧との差分値を
検出する第４の検出手段１５と、充電回路４の生成する
充電電流を制御する制御手段１６とを備える。
【００２９】図２に原理構成を図示する電子機器１は、
二次電池３に流入する充電電流を検出する充電電流検出
手段２０と、二次電池３の許容する最大許容充電電流
と、充電電流検出手段２０の検出する充電電流との差分
値を検出する第１の検出手段２１と、外部電源の許容す
る最低許容出力電圧と、外部電源の出力する電圧との差
分値を検出する第２の検出手段２２と、二次電池３の許
容する最大許容印加電圧と、二次電池３に印加される電
圧との差分値を検出する第３の検出手段２３と、充電回
路４の生成する充電電流を制御する制御手段２４とを備
える。
二次電池３に流入する充電電流を検出する充電電流検出
手段２０と、二次電池３の許容する最大許容充電電流
と、充電電流検出手段２０の検出する充電電流との差分
値を検出する第１の検出手段２１と、外部電源の許容す
る最低許容出力電圧と、外部電源の出力する電圧との差
分値を検出する第２の検出手段２２と、二次電池３の許
容する最大許容印加電圧と、二次電池３に印加される電
圧との差分値を検出する第３の検出手段２３と、充電回
路４の生成する充電電流を制御する制御手段２４とを備
える。
【００３０】図３（ａ）に原理構成を図示する電子機器
１は、二次電池３に流入する充電電流を検出する検出手
段３０と、検出手段３０の検出する充電電流を積算する
積算手段３１と、充電回路４に対して充電終了指示を発
行する発行手段３２とを備える。
１は、二次電池３に流入する充電電流を検出する検出手
段３０と、検出手段３０の検出する充電電流を積算する
積算手段３１と、充電回路４に対して充電終了指示を発
行する発行手段３２とを備える。
【００３１】図３（ｂ）に原理構成を図示する電子機器
１は、充電回路４と装置電源回路との接続点よりも二次
電池３側に、二次電池３に流入する充電電流を検出する
ためのセンス抵抗４０を備えるとともに、センス抵抗４
０の両端電位を入力として、この２つの入力電位の内の
いずれが大きいのかを識別しつつ、この２つの入力電位
の差分値に応じた電圧を発生する電流測定手段４１を備
える。
１は、充電回路４と装置電源回路との接続点よりも二次
電池３側に、二次電池３に流入する充電電流を検出する
ためのセンス抵抗４０を備えるとともに、センス抵抗４
０の両端電位を入力として、この２つの入力電位の内の
いずれが大きいのかを識別しつつ、この２つの入力電位
の差分値に応じた電圧を発生する電流測定手段４１を備
える。
【００３２】
【作用】図１に原理構成を図示する本発明では、外部電
源から与えられる電力を使って装置を駆動しているとき
にあって、制御手段１６は、第１の検出手段１２・第３
の検出手段１４・第４の検出手段１５の検出する差分値
に従い、二次電池３に流入する充電電流が最大許容充電
電流及び最大使用可能電流を超えず、かつ、二次電池３
に印加される電圧が最大許容印加電圧を超えない範囲
で、充電回路４が最大の充電電流を生成するようにと制
御する。
源から与えられる電力を使って装置を駆動しているとき
にあって、制御手段１６は、第１の検出手段１２・第３
の検出手段１４・第４の検出手段１５の検出する差分値
に従い、二次電池３に流入する充電電流が最大許容充電
電流及び最大使用可能電流を超えず、かつ、二次電池３
に印加される電圧が最大許容印加電圧を超えない範囲
で、充電回路４が最大の充電電流を生成するようにと制
御する。
【００３３】すなわち、第１の検出手段１２・第３の検
出手段１４・第４の検出手段１５の検出する差分値の中
に制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限
値をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーす
るものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定
して、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電
回路４の生成する充電電流を制御するのである。
出手段１４・第４の検出手段１５の検出する差分値の中
に制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限
値をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーす
るものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定
して、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電
回路４の生成する充電電流を制御するのである。
【００３４】この制御手段１６の制御処理に従って、図
１に原理構成を図示する本発明では、二次電池３及び外
部電源の許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池３の充電が実行されることから、電子機器１の動作時
に、二次電池３を最速に充電できるようになるのであ
る。
１に原理構成を図示する本発明では、二次電池３及び外
部電源の許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池３の充電が実行されることから、電子機器１の動作時
に、二次電池３を最速に充電できるようになるのであ
る。
【００３５】一方、図２に原理構成を図示する本発明で
は、外部電源から与えられる電力を使って装置を駆動し
ているときにあって、制御手段２４は、第１の検出手段
２１・第２の検出手段２２・第３の検出手段２３の検出
する差分値に従い、二次電池３に流入する充電電流が最
大許容充電電流を超えず、かつ、外部電源の出力する出
力電圧が最低許容出力電圧以下に低下せず、かつ、二次
電池３に印加される電圧が最大許容印加電圧を超えない
範囲で、充電回路４が最大の充電電流を生成するように
と制御する。
は、外部電源から与えられる電力を使って装置を駆動し
ているときにあって、制御手段２４は、第１の検出手段
２１・第２の検出手段２２・第３の検出手段２３の検出
する差分値に従い、二次電池３に流入する充電電流が最
大許容充電電流を超えず、かつ、外部電源の出力する出
力電圧が最低許容出力電圧以下に低下せず、かつ、二次
電池３に印加される電圧が最大許容印加電圧を超えない
範囲で、充電回路４が最大の充電電流を生成するように
と制御する。
【００３６】すなわち、第１の検出手段２１・第２の検
出手段２２・第３の検出手段２３の検出する差分値の中
に制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限
値をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーす
るものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定
して、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電
回路４の生成する充電電流を制御するのである。
出手段２２・第３の検出手段２３の検出する差分値の中
に制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限
値をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーす
るものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定
して、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電
回路４の生成する充電電流を制御するのである。
【００３７】この制御手段２４の制御処理に従って、図
２に原理構成を図示する本発明では、二次電池３及び外
部電源の許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池３の充電が実行されることから、電子機器１の動作時
に、二次電池３を最速に充電できるようになるのであ
る。
２に原理構成を図示する本発明では、二次電池３及び外
部電源の許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池３の充電が実行されることから、電子機器１の動作時
に、二次電池３を最速に充電できるようになるのであ
る。
【００３８】一方、図３（ａ）に原理構成を図示する本
発明では、充電回路４が装置の動作条件に応じて変化す
る充電電流を生成して二次電池３を充電するときにあっ
て、検出手段３０は、二次電池３に流入する充電電流を
検出し、この検出結果を受けて、積算手段３１は、検出
された充電電流を積算し、この積算結果を受けて、発行
手段３２は、積算された充電電流量と、充電開始時に二
次電池３の持つ電流容量との合計値が二次電池３の最大
電流容量に到達したのか否かを判断して、到達を判断す
ると、充電回路４に対して充電終了指示を発行する。
発明では、充電回路４が装置の動作条件に応じて変化す
る充電電流を生成して二次電池３を充電するときにあっ
て、検出手段３０は、二次電池３に流入する充電電流を
検出し、この検出結果を受けて、積算手段３１は、検出
された充電電流を積算し、この積算結果を受けて、発行
手段３２は、積算された充電電流量と、充電開始時に二
次電池３の持つ電流容量との合計値が二次電池３の最大
電流容量に到達したのか否かを判断して、到達を判断す
ると、充電回路４に対して充電終了指示を発行する。
【００３９】このようにして、図３（ａ）に原理構成を
図示する本発明では、充電回路４の生成する充電電流が
動的に変化するようなことがあっても、充電電流を使っ
て、二次電池３の充電完了を正確に検出できるようにな
るのである。
図示する本発明では、充電回路４の生成する充電電流が
動的に変化するようなことがあっても、充電電流を使っ
て、二次電池３の充電完了を正確に検出できるようにな
るのである。
【００４０】一方、図３（ｂ）に原理構成を図示する本
発明では、充電回路４は、センス抵抗４０の検出する充
電電流を使って、二次電池３の充電に使用する定電流モ
ードの充電電流を生成していくことになるが、このセン
ス抵抗４０には、二次電池３の放電電流も流れることに
なる。これから、このセンス抵抗４０に流れる充放電電
流を受けて、電流測定手段４１は、例えば２つの出力口
を持って、センス抵抗４０に充電電流が流れるときに
は、その一方の出力口に、充電電流の大きさに応じた電
圧を出力し、反対に、センス抵抗４０に放電電流が流れ
るときには、もう一方の出力口に、放電電流の大きさに
応じた電圧を出力する。
発明では、充電回路４は、センス抵抗４０の検出する充
電電流を使って、二次電池３の充電に使用する定電流モ
ードの充電電流を生成していくことになるが、このセン
ス抵抗４０には、二次電池３の放電電流も流れることに
なる。これから、このセンス抵抗４０に流れる充放電電
流を受けて、電流測定手段４１は、例えば２つの出力口
を持って、センス抵抗４０に充電電流が流れるときに
は、その一方の出力口に、充電電流の大きさに応じた電
圧を出力し、反対に、センス抵抗４０に放電電流が流れ
るときには、もう一方の出力口に、放電電流の大きさに
応じた電圧を出力する。
【００４１】このようにして、図３（ｂ）に原理構成を
図示する本発明では、充電電流の検出に用いるセンス抵
抗と、放電電流の検出に用いるセンス抵抗とを共通化す
ることで、二次電池３の充放電電流を簡略な構成に従っ
て測定できるようになるのである。
図示する本発明では、充電電流の検出に用いるセンス抵
抗と、放電電流の検出に用いるセンス抵抗とを共通化す
ることで、二次電池３の充放電電流を簡略な構成に従っ
て測定できるようになるのである。
【００４２】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図４に、本発明の一実施例を図示する。
る。図４に、本発明の一実施例を図示する。
【００４３】図中、５０は二次電池であって、直列接続
の電池セルで構成される充電可能な電池、５１はＤＣコ
ネクタであって、ＡＣアダプタで装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタで装置内蔵の二次電池５０に充
電をするときに、外部からの電源供給を受け取るコネク
タ、５２はＤＣ／ＤＣコンバータであって、ＤＣコネク
タ５１経由で供給される外部電源又は二次電池５０から
電力の供給を受けて、装置が必要とする電圧を作成する
ための装置用の電源、５３は充電器であって、ＤＣコネ
クタ５１経由で外部より電力が供給されているときに、
二次電池５０を充電するのに必要な電力を作成するため
の定電流源、５４は充電器５３に展開される制御回路で
あって、ＰＷＭ制御方式に従って定電流制御を実行する
制御機構、５５は電流測定回路であって、二次電池５０
の充放電電流を測定する測定回路、５６はμコントロー
ラであって、充電の開始及び終了を指示する充電制御機
構である。
の電池セルで構成される充電可能な電池、５１はＤＣコ
ネクタであって、ＡＣアダプタで装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタで装置内蔵の二次電池５０に充
電をするときに、外部からの電源供給を受け取るコネク
タ、５２はＤＣ／ＤＣコンバータであって、ＤＣコネク
タ５１経由で供給される外部電源又は二次電池５０から
電力の供給を受けて、装置が必要とする電圧を作成する
ための装置用の電源、５３は充電器であって、ＤＣコネ
クタ５１経由で外部より電力が供給されているときに、
二次電池５０を充電するのに必要な電力を作成するため
の定電流源、５４は充電器５３に展開される制御回路で
あって、ＰＷＭ制御方式に従って定電流制御を実行する
制御機構、５５は電流測定回路であって、二次電池５０
の充放電電流を測定する測定回路、５６はμコントロー
ラであって、充電の開始及び終了を指示する充電制御機
構である。
【００４４】Ｄ1 及びＤ4 は、ＡＣアダプタにＡＣ電源
が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプタが非
動作状態にあるときに、二次電池５０から電力が外部に
流出するのを防止するための逆流阻止用保護ダイオード
である。Ｄ2 は、外部より電力が供給されていないとき
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２に二次電池５０からの電
力を供給するとともに、ＤＣコネクタ５１経由で外部よ
り電力が供給されているときに、その電圧が二次電池５
０に印加されるのを防止するための保護ダイオードであ
る。
が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプタが非
動作状態にあるときに、二次電池５０から電力が外部に
流出するのを防止するための逆流阻止用保護ダイオード
である。Ｄ2 は、外部より電力が供給されていないとき
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２に二次電池５０からの電
力を供給するとともに、ＤＣコネクタ５１経由で外部よ
り電力が供給されているときに、その電圧が二次電池５
０に印加されるのを防止するための保護ダイオードであ
る。
【００４５】Ｔｒ1 は、制御回路５４からの指示に従っ
てＯＮ・ＯＦＦ動作するスイッチング用のメイントラン
ジスタ、Ｌ1 はチョークコイル、Ｄ3 はフライホィール
ダイオード、Ｃ1 は平滑用コンデンサである。
てＯＮ・ＯＦＦ動作するスイッチング用のメイントラン
ジスタ、Ｌ1 はチョークコイル、Ｄ3 はフライホィール
ダイオード、Ｃ1 は平滑用コンデンサである。
【００４６】Ｒ0 は、二次電池５０に流入する充電流値
を測定するためのセンス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ
0 を流れる充電電流により発生される電圧降下は、抵抗
Ｒ1,Ｒ2 で分圧されるとともに、抵抗Ｒ3,Ｒ4 で分圧さ
れて制御回路５４のＥＲＲ１端子に入力される。Ｒ
6 は、装置が使用する消費電流値を測定するためのセン
ス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ6 を流れる消費電流に
よる電圧降下は、抵抗Ｒ7,Ｒ8 で分圧されるとともに、
抵抗Ｒ9,Ｒ10で分圧されて制御回路５４のＥＲＲ２端子
に入力される。
を測定するためのセンス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ
0 を流れる充電電流により発生される電圧降下は、抵抗
Ｒ1,Ｒ2 で分圧されるとともに、抵抗Ｒ3,Ｒ4 で分圧さ
れて制御回路５４のＥＲＲ１端子に入力される。Ｒ
6 は、装置が使用する消費電流値を測定するためのセン
ス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ6 を流れる消費電流に
よる電圧降下は、抵抗Ｒ7,Ｒ8 で分圧されるとともに、
抵抗Ｒ9,Ｒ10で分圧されて制御回路５４のＥＲＲ２端子
に入力される。
【００４７】制御回路５４のＡＣＡＤＰ端子に与えられ
る電圧ｅ1 は、ＡＣアダプタの供給可能な最大電流値を
制御回路５４に通知するためのものであり、電流値に対
応した電圧値として与えられる。制御回路５４のＭＡＸ
Ｃ端子に与えられるｅ2 は、二次電池５０の許容する最
大充電電流値を制御回路５４に通知するためのものであ
り、電流値に対応した電圧値として与えられる。制御回
路５４のＶr 端子に与えられるｅ3 は、電池の許容する
最大印加電圧値を制御回路５４に通知するためのもので
あり、電圧値として与えられる。
る電圧ｅ1 は、ＡＣアダプタの供給可能な最大電流値を
制御回路５４に通知するためのものであり、電流値に対
応した電圧値として与えられる。制御回路５４のＭＡＸ
Ｃ端子に与えられるｅ2 は、二次電池５０の許容する最
大充電電流値を制御回路５４に通知するためのものであ
り、電流値に対応した電圧値として与えられる。制御回
路５４のＶr 端子に与えられるｅ3 は、電池の許容する
最大印加電圧値を制御回路５４に通知するためのもので
あり、電圧値として与えられる。
【００４８】Ｔｒ2 は、ＤＣコネクタ５１より電力が供
給されていないときに、制御回路５４のグランド側を切
り離すことにより、二次電池５０の電位が制御回路５４
に印加されることを防止するとともに、抵抗Ｒ1 〜Ｒ4
を介して二次電池５０から電力が漏れるのを防止するた
めの保護用のスイッチ回路である。Ｒ21, Ｒ22は、ＤＣ
コネクタ５１より電力が供給されていないときに、それ
を検出してスイッチ回路Ｔｒ2 をＯＦＦさせるための電
圧検出抵抗である。
給されていないときに、制御回路５４のグランド側を切
り離すことにより、二次電池５０の電位が制御回路５４
に印加されることを防止するとともに、抵抗Ｒ1 〜Ｒ4
を介して二次電池５０から電力が漏れるのを防止するた
めの保護用のスイッチ回路である。Ｒ21, Ｒ22は、ＤＣ
コネクタ５１より電力が供給されていないときに、それ
を検出してスイッチ回路Ｔｒ2 をＯＦＦさせるための電
圧検出抵抗である。
【００４９】図５に、制御回路５４の一実施例を図示す
る。この図に示すように、制御回路５４は、６個の誤差
増幅器５４０-i（ｉ＝１〜６）と、三角波発振器５４１
と、ＰＷＭ比較器５４２と、ドライバ５４３とから構成
される。
る。この図に示すように、制御回路５４は、６個の誤差
増幅器５４０-i（ｉ＝１〜６）と、三角波発振器５４１
と、ＰＷＭ比較器５４２と、ドライバ５４３とから構成
される。
【００５０】この第１の誤差増幅器５４０-1（ＥＲＡ1)
は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流値に
比例した電圧を出力する。第４の誤差増幅器５４０-4
（ＥＲＡ4)は、第１の誤差増幅器５４０-1の出力する充
電電流値と、ＭＡＸＣ端子に与えられる二次電池５０の
許容する最大充電電流値（ｅ2)との差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器５４２に入力する。
は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流値に
比例した電圧を出力する。第４の誤差増幅器５４０-4
（ＥＲＡ4)は、第１の誤差増幅器５４０-1の出力する充
電電流値と、ＭＡＸＣ端子に与えられる二次電池５０の
許容する最大充電電流値（ｅ2)との差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器５４２に入力する。
【００５１】第２の誤差増幅器５４０-2（ＥＲＡ2)は、
センス抵抗Ｒ6 の発生する電圧降下を測定するための増
幅器であり、センス抵抗Ｒ6 に流れる消費電流値に比例
した電圧を出力する。第５の誤差増幅器５４０-5（ＥＲ
Ａ5)は、第２の誤差増幅器５４０-2の出力する消費電流
値と、ＡＣＡＤＰ端子に与えられるＡＣアダプタの供給
可能な最大供給電流値（ｅ1)との差分値を増幅して最大
使用可能電流値として出力する。
センス抵抗Ｒ6 の発生する電圧降下を測定するための増
幅器であり、センス抵抗Ｒ6 に流れる消費電流値に比例
した電圧を出力する。第５の誤差増幅器５４０-5（ＥＲ
Ａ5)は、第２の誤差増幅器５４０-2の出力する消費電流
値と、ＡＣＡＤＰ端子に与えられるＡＣアダプタの供給
可能な最大供給電流値（ｅ1)との差分値を増幅して最大
使用可能電流値として出力する。
【００５２】第６の誤差増幅器５４０-6（ＥＲＡ6)は、
第１の誤差増幅器５４０-1の出力する充電電流値と、第
５の誤差増幅器５４０-5の出力する最大使用可能電流値
との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５４２に入力する。
第３の誤差増幅器５４０-3（ＥＲＡ3)は、第１の誤差増
幅器５４０-1に入力される二次電池５０への印加電圧
と、Ｖr 端子に与えられる二次電池５０の許容する最大
印加電圧値（ｅ3)との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５
４２に入力する。
第１の誤差増幅器５４０-1の出力する充電電流値と、第
５の誤差増幅器５４０-5の出力する最大使用可能電流値
との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５４２に入力する。
第３の誤差増幅器５４０-3（ＥＲＡ3)は、第１の誤差増
幅器５４０-1に入力される二次電池５０への印加電圧
と、Ｖr 端子に与えられる二次電池５０の許容する最大
印加電圧値（ｅ3)との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５
４２に入力する。
【００５３】ここで、制限値を入力とする誤差増幅器５
４０-iは、測定値と制限値とが等しいときには、規定の
電圧値を出力し、制限値が測定値よりも大きいときに
は、その規定電圧値よりも大きな電圧値を出力し、測定
値が制限値より大きいときには負の値又は“０”を出力
するように動作する。
４０-iは、測定値と制限値とが等しいときには、規定の
電圧値を出力し、制限値が測定値よりも大きいときに
は、その規定電圧値よりも大きな電圧値を出力し、測定
値が制限値より大きいときには負の値又は“０”を出力
するように動作する。
【００５４】三角波発振器５４１は、規定の周期に従う
三角波電圧を発生してＰＷＭ比較器５４２に入力する。
ＰＷＭ比較器５４２は、第４の誤差増幅器５４０-4・第
６の誤差増幅器５４０-6・第３の誤差増幅器５４０-3の
出力する電圧値と、三角波発振器５４１の出力する三角
波電圧とを入力として、入力電圧に応じたパルス幅を持
つパルスを生成する。ドライバ５４３は、メイントラン
ジスタＴｒ1 を駆動するためのドライブ回路であり、Ｐ
ＷＭ比較器５４２がハイレベルを出力している間、メイ
ントランジスタＴｒ1 をＯＮさせるとともに、ＰＷＭ比
較器５４２がローレベルを出力している間、メイントラ
ンジスタＴｒ1 をＯＦＦさせる。
三角波電圧を発生してＰＷＭ比較器５４２に入力する。
ＰＷＭ比較器５４２は、第４の誤差増幅器５４０-4・第
６の誤差増幅器５４０-6・第３の誤差増幅器５４０-3の
出力する電圧値と、三角波発振器５４１の出力する三角
波電圧とを入力として、入力電圧に応じたパルス幅を持
つパルスを生成する。ドライバ５４３は、メイントラン
ジスタＴｒ1 を駆動するためのドライブ回路であり、Ｐ
ＷＭ比較器５４２がハイレベルを出力している間、メイ
ントランジスタＴｒ1 をＯＮさせるとともに、ＰＷＭ比
較器５４２がローレベルを出力している間、メイントラ
ンジスタＴｒ1 をＯＦＦさせる。
【００５５】図６に、ＰＷＭ比較器５４２の一実施例を
図示する。この実施例のＰＷＭ比較器５４２は、３つの
誤差増幅器からの入力電圧対応に設けられて、誤差増幅
器の出力電圧と、三角波発振器５４１の生成する三角波
電圧とを比較して、入力三角波電圧の方が小さいときに
はハイレベルを出力し、入力三角波電圧の方が大きいと
きにはローレベルを出力する比較回路と、全比較回路の
出力値の論理積値を算出して出力するＡＮＤ回路とから
構成される。これから、比較回路は、誤差増幅器の出力
電圧に応じたパルス幅を持つパルスを生成するのであっ
て、測定値が制限値を超える誤差増幅器に対応付けられ
る比較回路は、誤差増幅器が負の値又は“０”を出力す
ることからパルスを生成しないように動作することにな
る。
図示する。この実施例のＰＷＭ比較器５４２は、３つの
誤差増幅器からの入力電圧対応に設けられて、誤差増幅
器の出力電圧と、三角波発振器５４１の生成する三角波
電圧とを比較して、入力三角波電圧の方が小さいときに
はハイレベルを出力し、入力三角波電圧の方が大きいと
きにはローレベルを出力する比較回路と、全比較回路の
出力値の論理積値を算出して出力するＡＮＤ回路とから
構成される。これから、比較回路は、誤差増幅器の出力
電圧に応じたパルス幅を持つパルスを生成するのであっ
て、測定値が制限値を超える誤差増幅器に対応付けられ
る比較回路は、誤差増幅器が負の値又は“０”を出力す
ることからパルスを生成しないように動作することにな
る。
【００５６】この構成に従って、ＰＷＭ比較器５４２の
持つ各加算回路は、図７（ａ）に示すように、誤差増幅
器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、余
裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図７（ｂ）に示すよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
持つ各加算回路は、図７（ａ）に示すように、誤差増幅
器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、余
裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図７（ｂ）に示すよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
【００５７】すなわち、ＰＷＭ比較器５４２は、３つの
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
【００５８】このＰＷＭ比較器５４２のパルス生成を受
けて、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器５４２のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
５３の生成する充電電流の大きさを制御する。
けて、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器５４２のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
５３の生成する充電電流の大きさを制御する。
【００５９】この構成の制御回路５４に従って、充電器
５３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、二次電池５０の許容する最大充電電流値
と、第５の誤差増幅器５４０-5の出力する最大使用可能
電流値とである）と、二次電池５０への印加電圧（その
制限値は、二次電池５０の許容する最大印加電圧値であ
る）の内、最初に制限値に到達したもので制限される充
電電流に従って、二次電池５０を充電していくのであ
る。
５３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、二次電池５０の許容する最大充電電流値
と、第５の誤差増幅器５４０-5の出力する最大使用可能
電流値とである）と、二次電池５０への印加電圧（その
制限値は、二次電池５０の許容する最大印加電圧値であ
る）の内、最初に制限値に到達したもので制限される充
電電流に従って、二次電池５０を充電していくのであ
る。
【００６０】このようにして、二次電池５０及びＡＣア
ダプタの許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池５０の充電が実行されることから、電子機器１の動作
時に、二次電池５０を最速に充電できるようになるので
ある。
ダプタの許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池５０の充電が実行されることから、電子機器１の動作
時に、二次電池５０を最速に充電できるようになるので
ある。
【００６１】図４の実施例の充電動作について更に説明
すると、ＤＣコネクタ５１にＡＣアダプタが接続される
ことで外部より電力が供給されているときには、Ｄ1 を
介してその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータ５２に供給
され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ５２が装置の
必要とする電圧を作成する。
すると、ＤＣコネクタ５１にＡＣアダプタが接続される
ことで外部より電力が供給されているときには、Ｄ1 を
介してその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータ５２に供給
され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ５２が装置の
必要とする電圧を作成する。
【００６２】このとき、μコントローラ５６から制御回
路５４に対して充電動作の指示があると、制御回路５４
は、以下の動作に入って充電電流を生成する。すなわ
ち、センス抵抗Ｒ6 によりＤＣ／ＤＣコンバータ５２の
消費電流が検出されると、その消費電流状態のときに使
用可能となるＡＣアダプタの最大使用可能電流値を求め
て、センス抵抗Ｒ0 により検出される二次電池５０の充
電電流が、その最大使用可能電流値を超えないように制
御するとともに、その充電電流が、二次電池５０の許容
する最大充電電流値を超えないように制御する。そし
て、センス抵抗Ｒ0 により検出される二次電池５０への
印加電圧が、二次電池５０の許容する最大印加電圧を超
えないように制御する。
路５４に対して充電動作の指示があると、制御回路５４
は、以下の動作に入って充電電流を生成する。すなわ
ち、センス抵抗Ｒ6 によりＤＣ／ＤＣコンバータ５２の
消費電流が検出されると、その消費電流状態のときに使
用可能となるＡＣアダプタの最大使用可能電流値を求め
て、センス抵抗Ｒ0 により検出される二次電池５０の充
電電流が、その最大使用可能電流値を超えないように制
御するとともに、その充電電流が、二次電池５０の許容
する最大充電電流値を超えないように制御する。そし
て、センス抵抗Ｒ0 により検出される二次電池５０への
印加電圧が、二次電池５０の許容する最大印加電圧を超
えないように制御する。
【００６３】今、図４の実施例にあって、二次電池５０
の許容する最大充電電流値を1000mA、二次電池５０の電
池容量を1000mAH 、ＡＣアダプタの供給可能な最大電流
値を1500mA、装置が動作時に使用する消費電流の最大値
を1100mA、装置が動作時に使用する消費電流の平均値を
400mA 、装置が動作していないときの消費電流をOmAと
仮定するとともに、二次電池５０に印加電圧の制限がな
いことを仮定する。
の許容する最大充電電流値を1000mA、二次電池５０の電
池容量を1000mAH 、ＡＣアダプタの供給可能な最大電流
値を1500mA、装置が動作時に使用する消費電流の最大値
を1100mA、装置が動作時に使用する消費電流の平均値を
400mA 、装置が動作していないときの消費電流をOmAと
仮定するとともに、二次電池５０に印加電圧の制限がな
いことを仮定する。
【００６４】装置が停止状態にあるときは、ＡＣアダプ
タからから供給される電流は全て二次電池５０の充電電
流として使用可能であるため、電池が許容する最大電流
値1000mAでの充電が可能となる。従って、このときの充
電時間は約１時間で終了する。
タからから供給される電流は全て二次電池５０の充電電
流として使用可能であるため、電池が許容する最大電流
値1000mAでの充電が可能となる。従って、このときの充
電時間は約１時間で終了する。
【００６５】一方、装置が動作しているとき消費電流は
0 〜1100mAの間で動的に変化するが、本発明では、この
動的な変化に合わせて、充電電流値を1000mA〜400mA の
間で動的に変化させながら充電を行うことになる。装置
の平均的な消費電流値が400mA であることから、この充
電電流値も平均的には1000mAとなる。この1000mAの充電
電流値は、装置が停止状態のときと変わらない電流値で
あり、従って、装置が動作していても約１時間で充電で
きることになる。
0 〜1100mAの間で動的に変化するが、本発明では、この
動的な変化に合わせて、充電電流値を1000mA〜400mA の
間で動的に変化させながら充電を行うことになる。装置
の平均的な消費電流値が400mA であることから、この充
電電流値も平均的には1000mAとなる。この1000mAの充電
電流値は、装置が停止状態のときと変わらない電流値で
あり、従って、装置が動作していても約１時間で充電で
きることになる。
【００６６】このように、本発明では、装置側の消費電
流値を測定する機能を設けて、装置側の消費電流に応じ
て充電器５３の充電電流値を動的に変化させることで、
常にＡＣアダプタの最大能力で充電を行う方法を採るこ
とから、二次電池５０の充電時間を大幅に短縮すること
ができるようになる。
流値を測定する機能を設けて、装置側の消費電流に応じ
て充電器５３の充電電流値を動的に変化させることで、
常にＡＣアダプタの最大能力で充電を行う方法を採るこ
とから、二次電池５０の充電時間を大幅に短縮すること
ができるようになる。
【００６７】これに対して従来技術では、動的に変化す
る装置側の消費電力を動的に検出する構成を採っていな
いことから、最大消費電力を考慮した設計となる。これ
から、装置の動作時の最大消費電力が1100mAであり、Ａ
Ｃアダプタの供給可能な最大電流値が1500mAであるとき
には、充電器５３の使用できる電流値は400mA となるこ
とから、その結果、装置動作時はその消費電流値の如何
に関わらず常に400mAで充電を行うこととなって、約３
時間の充電時間が必要となる。
る装置側の消費電力を動的に検出する構成を採っていな
いことから、最大消費電力を考慮した設計となる。これ
から、装置の動作時の最大消費電力が1100mAであり、Ａ
Ｃアダプタの供給可能な最大電流値が1500mAであるとき
には、充電器５３の使用できる電流値は400mA となるこ
とから、その結果、装置動作時はその消費電流値の如何
に関わらず常に400mAで充電を行うこととなって、約３
時間の充電時間が必要となる。
【００６８】このように、本発明では、外部電源の能力
に応じた充電を行うことにより、二次電池５０の充電時
間を大幅に短縮できるようになるのである。次に、図４
の実施例で備える電流測定回路５５と、μコントローラ
５６の機能について説明する。
に応じた充電を行うことにより、二次電池５０の充電時
間を大幅に短縮できるようになるのである。次に、図４
の実施例で備える電流測定回路５５と、μコントローラ
５６の機能について説明する。
【００６９】電流測定回路５５は、センス抵抗Ｒ0 に流
れる電流の大きさを測定するために用意されるものであ
る。このセンス抵抗Ｒ0 は、上述したように、充電器５
３の定電流制御用抵抗として機能し、更に、図４の回路
構成から分かるように、二次電池５０の放電電流の経路
に設けられる。すなわち、二次電池５０の充電時には、
このセンス抵抗Ｒ0には充電電流が流れ、一方、ＤＣコ
ネクタ５１にＡＣアダプタが接続されていないときに
は、二次電池５０の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ５２に
与えられることから、このセンス抵抗Ｒ0 には放電電流
が流れることになるのである。従って、この電流測定回
路５５は、二次電池５０に流入する充電電流と、二次電
池５０から流出する放電電流との双方を測定することに
なる。
れる電流の大きさを測定するために用意されるものであ
る。このセンス抵抗Ｒ0 は、上述したように、充電器５
３の定電流制御用抵抗として機能し、更に、図４の回路
構成から分かるように、二次電池５０の放電電流の経路
に設けられる。すなわち、二次電池５０の充電時には、
このセンス抵抗Ｒ0には充電電流が流れ、一方、ＤＣコ
ネクタ５１にＡＣアダプタが接続されていないときに
は、二次電池５０の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ５２に
与えられることから、このセンス抵抗Ｒ0 には放電電流
が流れることになるのである。従って、この電流測定回
路５５は、二次電池５０に流入する充電電流と、二次電
池５０から流出する放電電流との双方を測定することに
なる。
【００７０】図８に、この電流測定回路５５の一実施例
を図示する。この図に示すように、電流測定回路５５
は、第１の演算増幅器５５０-1（ＯＰ 1)と、第２の演算
増幅器５５０-2（ＯＰ2)と、第３の演算増幅器５５０-3
（ＯＰ 3)と、第４の演算増幅器５５０-4（ＯＰ4)とで構
成され、この第１の演算増幅器５５０-1（ＯＰ1)は、セ
ンス抵抗Ｒ0 の一方の電位を＋端子に入力するととも
に、−端子を抵抗Ｒ31を介して第２の演算増幅器５５０
-2の−端子に接続し、第２の演算増幅器５５０-2は、セ
ンス抵抗Ｒ0 の他方の電位を＋端子に入力するととも
に、−端子を抵抗Ｒ31を介して第１の演算増幅器５５０
-1の−端子に接続し、第３の演算増幅器５５０-3は、第
１の演算増幅器５５０-1の出力電圧を抵抗Ｒ34を介して
−端子に入力するとともに、＋端子を抵抗Ｒ37を介して
グランドに接続し、第４の演算増幅器５５０-4は、第２
の演算増幅器５５０-2の出力電圧をＲ41を介して−端子
に入力するとともに、＋端子を抵抗Ｒ44を介してグラン
ドに接続する。
を図示する。この図に示すように、電流測定回路５５
は、第１の演算増幅器５５０-1（ＯＰ 1)と、第２の演算
増幅器５５０-2（ＯＰ2)と、第３の演算増幅器５５０-3
（ＯＰ 3)と、第４の演算増幅器５５０-4（ＯＰ4)とで構
成され、この第１の演算増幅器５５０-1（ＯＰ1)は、セ
ンス抵抗Ｒ0 の一方の電位を＋端子に入力するととも
に、−端子を抵抗Ｒ31を介して第２の演算増幅器５５０
-2の−端子に接続し、第２の演算増幅器５５０-2は、セ
ンス抵抗Ｒ0 の他方の電位を＋端子に入力するととも
に、−端子を抵抗Ｒ31を介して第１の演算増幅器５５０
-1の−端子に接続し、第３の演算増幅器５５０-3は、第
１の演算増幅器５５０-1の出力電圧を抵抗Ｒ34を介して
−端子に入力するとともに、＋端子を抵抗Ｒ37を介して
グランドに接続し、第４の演算増幅器５５０-4は、第２
の演算増幅器５５０-2の出力電圧をＲ41を介して−端子
に入力するとともに、＋端子を抵抗Ｒ44を介してグラン
ドに接続する。
【００７１】この構成に従って、電流測定回路５５は、
第１の演算増幅器５５０-1の＋端子に入力される電圧
と、第２の演算増幅器５５０-2の＋端子に入力される電
圧との差分値を増幅して出力する。
第１の演算増幅器５５０-1の＋端子に入力される電圧
と、第２の演算増幅器５５０-2の＋端子に入力される電
圧との差分値を増幅して出力する。
【００７２】すなわち、第３の演算増幅器５５０-3は、
第１の演算増幅器５５０-1の＋端子の入力電位が第２の
演算増幅器５５０-2の＋端子の入力電位よりも高いとき
に、両者の電位差を増幅して出力することで、センス抵
抗Ｒ0 を流れる放電電流値に比例した電圧を出力する。
また、第４の演算増幅器５５０-4は、第１の演算増幅器
５５０-1の＋端子の入力電位が第２の演算増幅器５５０
-2の＋端子の入力電位よりも低いときに、両者の電位差
を増幅して出力することで、センス抵抗Ｒ0 を流れる充
電電流値に比例した電圧を出力する。
第１の演算増幅器５５０-1の＋端子の入力電位が第２の
演算増幅器５５０-2の＋端子の入力電位よりも高いとき
に、両者の電位差を増幅して出力することで、センス抵
抗Ｒ0 を流れる放電電流値に比例した電圧を出力する。
また、第４の演算増幅器５５０-4は、第１の演算増幅器
５５０-1の＋端子の入力電位が第２の演算増幅器５５０
-2の＋端子の入力電位よりも低いときに、両者の電位差
を増幅して出力することで、センス抵抗Ｒ0 を流れる充
電電流値に比例した電圧を出力する。
【００７３】このようにして、電流測定回路５５は、セ
ンス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流と放電電流の両方を測定
対象にして、センス抵抗Ｒ0 に流れる電流が充電電流で
あるのか放電電流であるのを識別しつつ、その電流値の
大きさに応じた電圧値を発生していくのである。
ンス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流と放電電流の両方を測定
対象にして、センス抵抗Ｒ0 に流れる電流が充電電流で
あるのか放電電流であるのを識別しつつ、その電流値の
大きさに応じた電圧値を発生していくのである。
【００７４】一方、μコントローラ５６は、この電流測
定回路５５の測定結果を受けて、制御回路５４を制御す
ることで充電制御処理を行うことになる。図９に、μコ
ントローラ５６の実行する処理フローを図示する。
定回路５５の測定結果を受けて、制御回路５４を制御す
ることで充電制御処理を行うことになる。図９に、μコ
ントローラ５６の実行する処理フローを図示する。
【００７５】μコントローラ５６は、電源が投入される
と、図９の処理フローに示すように、先ず最初に、ステ
ップ１で、ＡＣアダプタが装着されているのか否かを検
出する。この検出処理は、図４の実施例では省略した
が、ＡＣアダプタの出力電圧を監視することで実行され
ることになる。
と、図９の処理フローに示すように、先ず最初に、ステ
ップ１で、ＡＣアダプタが装着されているのか否かを検
出する。この検出処理は、図４の実施例では省略した
が、ＡＣアダプタの出力電圧を監視することで実行され
ることになる。
【００７６】このステップ１で、ＡＣアダプタが装着さ
れていることを検出すると、ステップ２に進んで、制御
回路５４を起動することで二次電池５０の充電実行を指
示し、続くステップ３で、セーブしておいた二次電池５
０のバッテリ残量を読み出す。続いて、ステップ４で、
電流測定回路５０の出力電圧を読み取ることで、センス
抵抗Ｒ0 を流れる充電電流を読み取って、それを積算し
ていくことで二次電池５０のバッテリ残量を更新する。
れていることを検出すると、ステップ２に進んで、制御
回路５４を起動することで二次電池５０の充電実行を指
示し、続くステップ３で、セーブしておいた二次電池５
０のバッテリ残量を読み出す。続いて、ステップ４で、
電流測定回路５０の出力電圧を読み取ることで、センス
抵抗Ｒ0 を流れる充電電流を読み取って、それを積算し
ていくことで二次電池５０のバッテリ残量を更新する。
【００７７】続いて、ステップ５で、装置停止の指示が
発行されたのか否かを検出して、装置停止の指示が発行
されていないことを検出するときには、ステップ６に進
んで、更新していくバッテリ残量が満充電に到達したの
か否かを判断する。この判断で満充電への未到達を判断
するときには、ステップ４に戻って、バッテリ残量の更
新を続行し、満充電への到達を判断するときには、ステ
ップ７に進んで、制御回路５４を停止させ、続くステッ
プ８で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
発行されたのか否かを検出して、装置停止の指示が発行
されていないことを検出するときには、ステップ６に進
んで、更新していくバッテリ残量が満充電に到達したの
か否かを判断する。この判断で満充電への未到達を判断
するときには、ステップ４に戻って、バッテリ残量の更
新を続行し、満充電への到達を判断するときには、ステ
ップ７に進んで、制御回路５４を停止させ、続くステッ
プ８で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
【００７８】そして、ステップ５で、装置停止の指示が
発行されたことを検出するときには、直ちにステップ７
に進んで、制御回路５４を停止させ、続くステップ８
で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
発行されたことを検出するときには、直ちにステップ７
に進んで、制御回路５４を停止させ、続くステップ８
で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
【００７９】一方、ステップ１で、ＡＣアダプタが装着
されていないことを検出するとき、すなわち、二次電池
５０の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ５２に供給するとき
には、ステップ９に進んで、セーブしておいた二次電池
５０のバッテリ残量を読み出す。続いて、ステップ１０
で、電流測定回路５５の出力電圧を読み取ることで、セ
ンス抵抗Ｒ0 を流れる放電電流を読み取って、それを積
算していくことで二次電池５０のバッテリ残量を更新す
る。続いて、ステップ１１で、装置停止の指示が発行さ
れたのか否かを検出して、装置停止の指示が発行されて
いないことを検出するときには、ステップ１０に戻っ
て、バッテリ残量の更新を続行し、装置停止の指示が発
行されたことを検出するときには、ステップ１１に進ん
で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
されていないことを検出するとき、すなわち、二次電池
５０の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ５２に供給するとき
には、ステップ９に進んで、セーブしておいた二次電池
５０のバッテリ残量を読み出す。続いて、ステップ１０
で、電流測定回路５５の出力電圧を読み取ることで、セ
ンス抵抗Ｒ0 を流れる放電電流を読み取って、それを積
算していくことで二次電池５０のバッテリ残量を更新す
る。続いて、ステップ１１で、装置停止の指示が発行さ
れたのか否かを検出して、装置停止の指示が発行されて
いないことを検出するときには、ステップ１０に戻っ
て、バッテリ残量の更新を続行し、装置停止の指示が発
行されたことを検出するときには、ステップ１１に進ん
で、バッテリ残量をセーブして処理を終了する。
【００８０】このようにして、μコントローラ５６は、
充電回路５３の生成する充電電流が動的に変化するよう
なことがあっても、二次電池５０の充電完了を正確に検
出してその充電を停止していくのである。
充電回路５３の生成する充電電流が動的に変化するよう
なことがあっても、二次電池５０の充電完了を正確に検
出してその充電を停止していくのである。
【００８１】図４の実施例では、ＡＣアダプタの供給可
能な最大電流値を予め制御回路５４のＡＣＡＤＰ端子に
入力する構成を採ったが、ＡＣアダプタの特性を使うこ
とで、このＡＣアダプタの電力供給能力を自動的に検出
する構成を採ることも可能であり、これを使うことで、
本発明を更に実用的なものとすることができる。
能な最大電流値を予め制御回路５４のＡＣＡＤＰ端子に
入力する構成を採ったが、ＡＣアダプタの特性を使うこ
とで、このＡＣアダプタの電力供給能力を自動的に検出
する構成を採ることも可能であり、これを使うことで、
本発明を更に実用的なものとすることができる。
【００８２】図１０に、ＡＣアダプタの持つ出力電流値
と出力電圧値との対応関係の一例を図示する。このＡＣ
アダプタは、定格出力電圧が16.0V 、定格出力電流値が
1500mAであることを示している。
と出力電圧値との対応関係の一例を図示する。このＡＣ
アダプタは、定格出力電圧が16.0V 、定格出力電流値が
1500mAであることを示している。
【００８３】この図に示すように、ＡＣアダプタは、出
力電流値が0 〜1500mAといった定格出力電流値内にある
ときには、定格出力電圧値の電圧出力を維持するが、定
格出力電流値以上の電流値が要求されると、出力電圧値
を例えば15.0V まで低下させることで過負荷状態である
ことを負荷側に知らせ、更に大きな電流値が要求される
と、重過負荷状態となって電圧出力を遮断していく機能
を有している。
力電流値が0 〜1500mAといった定格出力電流値内にある
ときには、定格出力電圧値の電圧出力を維持するが、定
格出力電流値以上の電流値が要求されると、出力電圧値
を例えば15.0V まで低下させることで過負荷状態である
ことを負荷側に知らせ、更に大きな電流値が要求される
と、重過負荷状態となって電圧出力を遮断していく機能
を有している。
【００８４】このことは、ＡＣアダプタの出力電圧値が
規定の最低許容出力電圧値まで低下するときには、ＡＣ
アダプタの電力供給能力の限界に到達したことを意味し
ており、これから、この特性を使って、ＡＣアダプタの
出力電圧値が最低許容出力電圧値まで低下したら、充電
器５３の充電電流を制限していくことで、図４の実施例
で制御回路５４に入力要求されたＡＣアダプタの最大供
給電流値を省略できることを意味している。
規定の最低許容出力電圧値まで低下するときには、ＡＣ
アダプタの電力供給能力の限界に到達したことを意味し
ており、これから、この特性を使って、ＡＣアダプタの
出力電圧値が最低許容出力電圧値まで低下したら、充電
器５３の充電電流を制限していくことで、図４の実施例
で制御回路５４に入力要求されたＡＣアダプタの最大供
給電流値を省略できることを意味している。
【００８５】図１１に、この方法を用いる本発明の他の
実施例を図示する。図中、図４で説明したものと同じも
のについては同一の記号で示してある。図４の実施例と
異なっている点は、センス抵抗Ｒ6 及び抵抗Ｒ7 〜Ｒ10
を備える代わりに、ＤＣコネクタ５１に接続されるＡＣ
アダプタの出力電圧を監視するための抵抗Ｒ11，Ｒ12を
備える構成を採って、この抵抗Ｒ11，Ｒ12で分圧される
ＡＣアダプタの出力電圧を、制御回路５４のＥＲＲ２−
端子に入力する構成を採っている点である。なお、二次
電池５０の許容する最大充電電流値に対応する電圧値ｅ
1 については、制御回路５４のＥＲＣ１端子に入力して
いる。また、図４の実施例では外部から与えた二次電池
５０の許容する最大印加電圧値については、制御回路５
４の内部で発生する構成を採っている。
実施例を図示する。図中、図４で説明したものと同じも
のについては同一の記号で示してある。図４の実施例と
異なっている点は、センス抵抗Ｒ6 及び抵抗Ｒ7 〜Ｒ10
を備える代わりに、ＤＣコネクタ５１に接続されるＡＣ
アダプタの出力電圧を監視するための抵抗Ｒ11，Ｒ12を
備える構成を採って、この抵抗Ｒ11，Ｒ12で分圧される
ＡＣアダプタの出力電圧を、制御回路５４のＥＲＲ２−
端子に入力する構成を採っている点である。なお、二次
電池５０の許容する最大充電電流値に対応する電圧値ｅ
1 については、制御回路５４のＥＲＣ１端子に入力して
いる。また、図４の実施例では外部から与えた二次電池
５０の許容する最大印加電圧値については、制御回路５
４の内部で発生する構成を採っている。
【００８６】図１２に、図１１の実施例で用いる制御回
路５４の一実施例を図示する。この図に示すように、図
１１の実施例で用いる制御回路５４は、図４の実施例で
用いる制御回路５４（図５に示したもの）の備える６個
の誤差増幅器５４０-iの代わりに、４個の誤差増幅器５
４４-i（ｉ＝１〜４）を備える構成を採ることになる。
路５４の一実施例を図示する。この図に示すように、図
１１の実施例で用いる制御回路５４は、図４の実施例で
用いる制御回路５４（図５に示したもの）の備える６個
の誤差増幅器５４０-iの代わりに、４個の誤差増幅器５
４４-i（ｉ＝１〜４）を備える構成を採ることになる。
【００８７】この第１の誤差増幅器５４４-1（ＥＲＡ1)
は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流値に
比例した電圧を出力する。第３の誤差増幅器５４４-3
（ＥＲＡ3)は、第１の誤差増幅器５４４-1の出力する充
電電流値と、ＥＲＣ１端子に与えられる二次電池５０の
許容する最大充電電流値（ｅ1)との差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器５４２に入力する。
は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流値に
比例した電圧を出力する。第３の誤差増幅器５４４-3
（ＥＲＡ3)は、第１の誤差増幅器５４４-1の出力する充
電電流値と、ＥＲＣ１端子に与えられる二次電池５０の
許容する最大充電電流値（ｅ1)との差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器５４２に入力する。
【００８８】第２の誤差増幅器５４４-2（ＥＲＡ2)は、
第１の誤差増幅器５４４-1に入力される二次電池５０へ
の印加電圧と、内蔵電池により与えられる二次電池５０
の許容する最大印加電圧値との差分値を増幅してＰＷＭ
比較器５４２に入力する。第４の誤差増幅器５４４-4
（ＥＲＡ4)は、抵抗Ｒ11，Ｒ12により検出されるＡＣア
ダプタの出力電圧と、内蔵電池により与えられるＡＣア
ダプタの最低許容出力電圧（例えば15.0V に設定され
る）との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５４２に入力す
る。
第１の誤差増幅器５４４-1に入力される二次電池５０へ
の印加電圧と、内蔵電池により与えられる二次電池５０
の許容する最大印加電圧値との差分値を増幅してＰＷＭ
比較器５４２に入力する。第４の誤差増幅器５４４-4
（ＥＲＡ4)は、抵抗Ｒ11，Ｒ12により検出されるＡＣア
ダプタの出力電圧と、内蔵電池により与えられるＡＣア
ダプタの最低許容出力電圧（例えば15.0V に設定され
る）との差分値を増幅してＰＷＭ比較器５４２に入力す
る。
【００８９】この第３の誤差増幅器５４４-3・第２の誤
差増幅器５４４-2・第４の誤差増幅器５４４-4の出力す
る電圧値と、三角波発振器５４１の出力する三角波電圧
とをを受けて、ＰＷＭ比較器５４２は、入力電圧に応じ
たパルス幅を持つパルスを生成し、このパルスを受け
て、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレベ
ルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＮ
させるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを出
力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさせ
る。
差増幅器５４４-2・第４の誤差増幅器５４４-4の出力す
る電圧値と、三角波発振器５４１の出力する三角波電圧
とをを受けて、ＰＷＭ比較器５４２は、入力電圧に応じ
たパルス幅を持つパルスを生成し、このパルスを受け
て、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレベ
ルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＮ
させるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを出
力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさせ
る。
【００９０】このＰＷＭ比較器５４２は、図６で説明し
たように、３つの誤差増幅器からの入力電圧対応に設け
られて、誤差増幅器の出力電圧と、三角波発振器５４１
の生成する三角波電圧とを比較して、入力三角波電圧の
方が小さいときにはハイレベルを出力し、入力三角波電
圧の方が大きいときにはローレベルを出力する比較回路
と、全比較回路の出力値の論理積値を算出して出力する
ＡＮＤ回路とから構成される。これから、比較回路は、
誤差増幅器の出力電圧に応じたパルス幅を持つパルスを
生成するのであって、測定値が制限値を超える誤差増幅
器に対応付けられる比較回路は、誤差増幅器が負の値又
は“０”を出力することからパルスを生成しないように
動作することになる。
たように、３つの誤差増幅器からの入力電圧対応に設け
られて、誤差増幅器の出力電圧と、三角波発振器５４１
の生成する三角波電圧とを比較して、入力三角波電圧の
方が小さいときにはハイレベルを出力し、入力三角波電
圧の方が大きいときにはローレベルを出力する比較回路
と、全比較回路の出力値の論理積値を算出して出力する
ＡＮＤ回路とから構成される。これから、比較回路は、
誤差増幅器の出力電圧に応じたパルス幅を持つパルスを
生成するのであって、測定値が制限値を超える誤差増幅
器に対応付けられる比較回路は、誤差増幅器が負の値又
は“０”を出力することからパルスを生成しないように
動作することになる。
【００９１】この構成に従って、ＰＷＭ比較器５４２の
持つ各加算回路は、図７（ａ）に示したように、誤差増
幅器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、
余裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図７（ｂ）に示したよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
持つ各加算回路は、図７（ａ）に示したように、誤差増
幅器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、
余裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図７（ｂ）に示したよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
【００９２】すなわち、ＰＷＭ比較器５４２は、３つの
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
【００９３】このＰＷＭ比較器５４２のパルス生成を受
けて、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器５４２のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
５３の生成する充電電流の大きさを制御する。
けて、ドライバ５４３は、ＰＷＭ比較器５４２がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器５４２がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴｒ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器５４２のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
５３の生成する充電電流の大きさを制御する。
【００９４】この構成の制御回路５４に従って、充電器
５３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、二次電池５０の許容する最大充電電流値で
ある）と、二次電池５０への印加電圧（その制限値は、
二次電池５０の許容する最大印加電圧値である）と、抵
抗Ｒ11，Ｒ12により検出されるＡＣアダプタの出力電圧
（その制限値は、ＡＣアダプタの最低許容出力電圧値で
ある）の内、最初に制限値に到達したもので制限される
充電電流に従って、二次電池５０を充電していくのであ
る。つまり、ＡＣアダプタの許容する最大出力電流値ま
では、充電器５３の生成する充電電流を制限しない。
５３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、二次電池５０の許容する最大充電電流値で
ある）と、二次電池５０への印加電圧（その制限値は、
二次電池５０の許容する最大印加電圧値である）と、抵
抗Ｒ11，Ｒ12により検出されるＡＣアダプタの出力電圧
（その制限値は、ＡＣアダプタの最低許容出力電圧値で
ある）の内、最初に制限値に到達したもので制限される
充電電流に従って、二次電池５０を充電していくのであ
る。つまり、ＡＣアダプタの許容する最大出力電流値ま
では、充電器５３の生成する充電電流を制限しない。
【００９５】このようにして、二次電池５０及びＡＣア
ダプタの許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池５０の充電が実行されることから、電子機器１の動作
時に、二次電池５０を最速に充電できるようになるので
ある。
ダプタの許容される範囲の最大充電電流でもって二次電
池５０の充電が実行されることから、電子機器１の動作
時に、二次電池５０を最速に充電できるようになるので
ある。
【００９６】今、図１１の実施例にあって、二次電池５
０の許容する最大充電電流値を1000mA、二次電池５０の
電池容量を1000mAH 、ＡＣアダプタの供給可能な最大電
流値を1500mA、装置が動作時に使用する消費電流の最大
値を1100mA、装置が動作時に使用する消費電流の平均値
を400mA 、装置が動作していないときの消費電流をOmA
と仮定するとともに、二次電池５０に印加電圧の制限が
ないことを仮定する。
０の許容する最大充電電流値を1000mA、二次電池５０の
電池容量を1000mAH 、ＡＣアダプタの供給可能な最大電
流値を1500mA、装置が動作時に使用する消費電流の最大
値を1100mA、装置が動作時に使用する消費電流の平均値
を400mA 、装置が動作していないときの消費電流をOmA
と仮定するとともに、二次電池５０に印加電圧の制限が
ないことを仮定する。
【００９７】装置が停止状態にあるときは、ＡＣアダプ
タからから供給される電流は全て二次電池５０の充電電
流として使用可能であるため、電池が許容する最大電流
値1000mAでの充電が可能となる。従って、このときの充
電時間は約１時間で終了する。
タからから供給される電流は全て二次電池５０の充電電
流として使用可能であるため、電池が許容する最大電流
値1000mAでの充電が可能となる。従って、このときの充
電時間は約１時間で終了する。
【００９８】一方、装置が動作しているとき消費電流は
0 〜1100mAの間で動的に変化するが、いま装置の消費電
流が1000mAであると仮定する。充電器５３は、二次電池
５０の最大許容充電電流値が1000mAであるため、1000mA
を出力するように動作する。しかし、充電器５３の生成
する充電電流が500mA に達すると、ＡＣアダプタの負荷
電流値が1500mAとなり、この1500mAを超える時点から、
ＡＣアダプタの出力電圧が垂下し始める。制御回路５４
は、上述したように、このＡＣアダプタの出力電圧を監
視して出力電圧が低下し始める点で、充電器５３の出力
を制限するように動作し、その結果、充電器５３の生成
する充電電流は、500mA の値に制限される。
0 〜1100mAの間で動的に変化するが、いま装置の消費電
流が1000mAであると仮定する。充電器５３は、二次電池
５０の最大許容充電電流値が1000mAであるため、1000mA
を出力するように動作する。しかし、充電器５３の生成
する充電電流が500mA に達すると、ＡＣアダプタの負荷
電流値が1500mAとなり、この1500mAを超える時点から、
ＡＣアダプタの出力電圧が垂下し始める。制御回路５４
は、上述したように、このＡＣアダプタの出力電圧を監
視して出力電圧が低下し始める点で、充電器５３の出力
を制限するように動作し、その結果、充電器５３の生成
する充電電流は、500mA の値に制限される。
【００９９】装置の消費電流値が増加して1100mAになる
と、この消費電流値の増加に伴ってＡＣアダプタの電圧
垂下が起こるため、充電器５３は、制御回路５４の指示
に従って生成する充電電流値を更に減少させて400mA ま
で減少させる。続いて、装置の消費電流値が減少して80
0mA になると、ＡＣアダプタの出力電圧は定格電圧に復
活する。その結果、ＡＣアダプタの出力電圧値による制
限がフリーとなることから、充電器５３は、制御回路５
４の指示に従って生成する充電電流を増加させていっ
て、700mA まで増加させた時点でＡＣアダプタの電圧垂
下時点に遭遇し、そこで電流制限を受ける。
と、この消費電流値の増加に伴ってＡＣアダプタの電圧
垂下が起こるため、充電器５３は、制御回路５４の指示
に従って生成する充電電流値を更に減少させて400mA ま
で減少させる。続いて、装置の消費電流値が減少して80
0mA になると、ＡＣアダプタの出力電圧は定格電圧に復
活する。その結果、ＡＣアダプタの出力電圧値による制
限がフリーとなることから、充電器５３は、制御回路５
４の指示に従って生成する充電電流を増加させていっ
て、700mA まで増加させた時点でＡＣアダプタの電圧垂
下時点に遭遇し、そこで電流制限を受ける。
【０１００】このようにして、本発明では、ＡＣアダプ
タの容量に応じ、装置の消費電流値の動的な変化に合わ
せて充電電流値を1000mA〜400mA の間で動的に変化させ
ながら充電を行うことになる。装置の平均的な消費電流
値が400mA であることから、この充電電流値も平均的に
は1000mAとなる。この1000mAの充電電流値は、装置が停
止状態のときと変わらない電流値であり、従って、装置
が動作していても約１時間で充電できることになる。
タの容量に応じ、装置の消費電流値の動的な変化に合わ
せて充電電流値を1000mA〜400mA の間で動的に変化させ
ながら充電を行うことになる。装置の平均的な消費電流
値が400mA であることから、この充電電流値も平均的に
は1000mAとなる。この1000mAの充電電流値は、装置が停
止状態のときと変わらない電流値であり、従って、装置
が動作していても約１時間で充電できることになる。
【０１０１】このように、本発明では、ＡＣアダプタの
出力電圧を監視することで装置側の消費電流値を測定す
る機能を設けて、装置側の消費電流に応じて充電器５３
の充電電流値を動的に変化させることで、常にＡＣアダ
プタの最大能力で充電を行う方法を採ることから、二次
電池５０の充電時間を大幅に短縮することができるよう
になる。
出力電圧を監視することで装置側の消費電流値を測定す
る機能を設けて、装置側の消費電流に応じて充電器５３
の充電電流値を動的に変化させることで、常にＡＣアダ
プタの最大能力で充電を行う方法を採ることから、二次
電池５０の充電時間を大幅に短縮することができるよう
になる。
【０１０２】これに対して従来技術では、動的に変化す
る装置側の消費電力を動的に検出する構成を採っていな
いことから、最大消費電力を考慮した設計となる。これ
から、装置の動作時の最大消費電力が1100mAであり、Ａ
Ｃアダプタの供給可能な最大電流値が1500mAであるとき
には、充電器５３の使用できる電流値は400mA となるこ
とから、その結果、装置動作時はその消費電流値の如何
に関わらず常に400mAで充電を行うこととなって、約３
時間の充電時間が必要となる。
る装置側の消費電力を動的に検出する構成を採っていな
いことから、最大消費電力を考慮した設計となる。これ
から、装置の動作時の最大消費電力が1100mAであり、Ａ
Ｃアダプタの供給可能な最大電流値が1500mAであるとき
には、充電器５３の使用できる電流値は400mA となるこ
とから、その結果、装置動作時はその消費電流値の如何
に関わらず常に400mAで充電を行うこととなって、約３
時間の充電時間が必要となる。
【０１０３】このように、本発明では、ＡＣアダプタの
能力に応じた充電を行うことにより、二次電池５０の充
電時間を大幅に短縮できるようになるのである。図示実
施例に従って本発明を説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、実施例では、印加電圧の
制限される二次電池５０を使って本発明を開示したが、
印加電圧の制限されない二次電池５０を使うことも可能
であって、この場合には、この印加電圧により充電電流
を制限していく構成を採る必要はない。
能力に応じた充電を行うことにより、二次電池５０の充
電時間を大幅に短縮できるようになるのである。図示実
施例に従って本発明を説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、実施例では、印加電圧の
制限される二次電池５０を使って本発明を開示したが、
印加電圧の制限されない二次電池５０を使うことも可能
であって、この場合には、この印加電圧により充電電流
を制限していく構成を採る必要はない。
【０１０４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子機器が二次電池を備えるときにあって、その二次電
池を二次電池及び外部電源の許容される範囲の最大充電
電流でもって充電できるようになることから、電子機器
の動作時に、二次電池を最速に充電できるようになる。
電子機器が二次電池を備えるときにあって、その二次電
池を二次電池及び外部電源の許容される範囲の最大充電
電流でもって充電できるようになることから、電子機器
の動作時に、二次電池を最速に充電できるようになる。
【０１０５】そして、本発明によれば、二次電池の充電
電流が充電電流が動的に変化するようなことがあって
も、その二次電池の充電完了を正確に検出できるように
なる。そして、本発明によれば、二次電池の充電電流の
検出に用いるセンス抵抗と、二次電池の放電電流の検出
に用いるセンス抵抗とを共通化することで、二次電池の
充放電電流を簡略な構成に従って測定できるようにな
る。
電流が充電電流が動的に変化するようなことがあって
も、その二次電池の充電完了を正確に検出できるように
なる。そして、本発明によれば、二次電池の充電電流の
検出に用いるセンス抵抗と、二次電池の放電電流の検出
に用いるセンス抵抗とを共通化することで、二次電池の
充放電電流を簡略な構成に従って測定できるようにな
る。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明の原理構成図である。
【図４】本発明の一実施例である。
【図５】制御回路の一実施例である。
【図６】ＰＷＭ比較器の一実施例である。
【図７】ＰＷＭ比較器の動作説明図である。
【図８】電流測定回路の一実施例である。
【図９】μコントローラの実行する処理フローである。
【図１０】ＡＣアダプタの特性図である。
【図１１】本発明の他の実施例である。
【図１２】制御回路の他の実施例である。
【図１３】従来技術の説明図である。
【図１４】従来技術の説明図である。
１ 電子機器 ２ 負荷回路 ３ 二次電池 ４ 充電回路 １０ 充電電流検出手段 １１ 消費電流検出手段 １２ 第１の検出手段 １３ 第２の検出手段 １４ 第３の検出手段 １５ 第４の検出手段 １６ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 信夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小澤 秀清 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 外部電源から与えられる電力を使って装
置を駆動するとともに、該外部電力を入力として充電電
流を生成する充電回路を備えて、該充電回路の生成する
充電電流を使って装置の持つ二次電池を充電する構成を
採る電子機器において、 二次電池の許容する最大許容充電電流と、該二次電池に
流入する充電電流との差分値を検出する第１の検出手段
と、 外部電源の許容する最大供給可能電流と、装置の消費電
流との差分値を検出することで最大使用可能電流を検出
する第２の検出手段と、 上記最大使用可能電流と、二次電池に流入する充電電流
との差分値を検出する第３の検出手段と、 上記第１及び第３の検出手段の検出する差分値に従い、
二次電池に流入する充電電流が上記最大許容充電電流及
び上記最大使用可能電流を超えない範囲で、充電回路が
最大の充電電流を生成するようにと制御する制御手段と
を備えることを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項２】 請求項１記載の充電制御方式において、 二次電池の許容する最大許容印加電圧と、該二次電池に
印加される電圧との差分値を検出する第４の検出手段を
備え、 制御手段は、第１、第３及び第４の検出手段の検出する
差分値に従い、二次電池に流入する充電電流が最大許容
充電電流及び最大使用可能電流を超えず、かつ、二次電
池に印加される電圧が上記最大許容印加電圧を超えない
範囲で、充電回路が最大の充電電流を生成するようにと
制御するよう処理することを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項３】 外部電源から与えられる電力を使って装
置を駆動するとともに、該外部電力を入力として充電電
流を生成する充電回路を備えて、該充電回路の生成する
充電電流を使って装置の持つ二次電池を充電する構成を
採る電子機器において、 二次電池の許容する最大許容充電電流と、該二次電池に
流入する充電電流との差分値を検出する第１の検出手段
と、 外部電源の許容する最低許容出力電圧と、該外部電源の
出力する出力電圧との差分値を検出する第２の検出手段
と、 上記第１及び第２の検出手段の検出する差分値に従い、
二次電池に流入する充電電流が上記最大許容充電電流を
超えず、かつ、外部電源の出力する出力電圧が上記最低
許容出力電圧以下に低下しない範囲で、充電回路が最大
の充電電流を生成するようにと制御する制御手段とを備
えることを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項４】 請求項３記載の充電制御方式において、 二次電池の許容する最大許容印加電圧と、該二次電池に
印加される電圧との差分値を検出する第３の検出手段を
備え、 制御手段は、第１、第２及び第３の検出手段の検出する
差分値に従い、二次電池に流入する充電電流が最大許容
充電電流を超えず、かつ、外部電源の出力する出力電圧
が最低許容出力電圧以下に低下せず、かつ、二次電池に
印加される電圧が上記最大許容印加電圧を超えない範囲
で、充電回路が最大の充電電流を生成するようにと制御
するよう処理することを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の充電制御
方式において、 制御手段は、検出手段の検出する差分値の中に制限値を
オーバーするものがあるときには、最も制限値をオーバ
ーする差分値を特定し、制限値をオーバーするものがな
いときには、最もゼロ値に近い差分値を特定して、その
特定した差分値がゼロ値になるようにと充電回路の生成
する充電電流を制御するよう処理することを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項６】 装置の動作条件に応じて変化する充電電
流を生成する充電回路を備えて、該充電回路の生成する
充電電流を使って装置の持つ二次電池を充電する構成を
採る電子機器において、 二次電池に流入する充電電流を検出する検出手段と、 上記検出手段の検出する充電電流を積算する積算手段
と、 上記積算手段の積算する充電電流量と、充電開始時に二
次電池の持つ電流容量との合計値が二次電池の最大電流
容量に到達したのか否かを判断して、到達を判断すると
きに、充電回路に対して充電終了指示を発行する発行手
段とを備えることを、 特徴とする充電制御方式。 - 【請求項７】 装置電源回路へ電力を供給する二次電池
と、該二次電池の充電に使用する定電流を生成する充電
回路とを備える電子機器において、 二次電池に流入する充電電流を検出するためのセンス抵
抗を、装置電源回路と充電回路との接続点よりも二次電
池側に設けることで、該センス抵抗を使って、該二次電
池からの放電電流を測定可能にする構成を採るととも
に、 上記センス抵抗の両端電位を入力として、この２つの入
力電位の内のいずれが大きいのかを識別しつつ、この２
つの入力電位の差分値に応じた電圧を発生することで充
電電流及び放電電流を検出する電流測定手段を備えるこ
とを、 特徴とする電子機器。
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