JPH09308131A - 電子装置とその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のバッテリを電力源として使用する電子装
置において、バッテリのメモリ効果を排除し、バッテリ
の充電エネルギを有効に使い切ることができる制御手段
有する電子装置およびその制御方法を提供する。 【解決手段】バッテリパック１、２は、それぞれスイッ
チ手段３、４、５、６を介して回路部に接続され、通常
は一方のスイッチ手段をオンし、一方のバッテリから電
力が供給されている。供給中のバッテリの残り容量を検
出した時、その充電レベルが所定以下の時には他方のバ
ッテリに切り替えると共にこれまで使用していたバッテ
リを強制的に放電させる。この時の放電電流はＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ４０ａにより、他方のバッテリの充電に用
いる。これによりバッテリの充電エネルギを有効に使用
すると共にバッテリのメモリ効果を消去し、正確なバッ
テリ充電量を検出可能でバッテリの有効な活用を図るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力源としてバッ
テリとＡＣアダプタを有する電子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、バッテリ等の電力源を有する電
子装置においては、電圧を検出してバッテリの残り容量
を検出し、これが所定の電位以下の時、他方のバッテリ
に切り替え、充電を指示する表示をしたり、ＡＣアダプ
タが接続されると、無条件に充電する制御方法であっ
た。又、ニッケルカドミウム電池では、バッテリの残り
容量を推定するとき、特有のメモリ効果によって正確な
検出が難しく使用者にバッテリの完全放電をするよう取
扱い説明書で指示したりするのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】使用者が上記完全放電
を怠ると残容量がかなりあるにもかかわらず、早めに電
池の終了状態を表示してしまう等の不具合があった。ま
た、完全放電していないものに、途中から充電をするた
め、過充電となってバッテリの寿命を縮めることとなっ
ていた。

【０００４】本発明は上記のような課題を解決するもの
で、バッテリ等の電力源を有する電子装置において、使
用者に最も適したバッテリ等の電力制御手段を有する電
子装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、主電源としての複数の主バッテリと、ＡＣ
アダプタと、主バッテリ及びＡＣアダプタを制御する電
力制御手段と、主バッテリの個々の電圧を計測する電圧
検出手段とを有し、主バッテリを切り替えながら電力を
供給する電子装置において、電力制御手段は、ＡＣアダ
プタから主バッテリへの充電をオン・オフし複数のバッ
テリに対応して設置されたスイッチ手段と前記主バッテ
リを放電する放電回路とを有し、供給中の主バッテリの
電位が所定の電位となった時、他方の主バッテリに供給
元を切り替えるとともに所定電位以下となった側の電荷
を放電する制御手段を有することを特徴とする電子装置
である。

【０００６】又、本発明は、主電源としての複数の主バ
ッテリと、ＡＣアダプタと、前記主バッテリ及びＡＣア
ダプタを制御する電力制御手段と、前記主バッテリの電
圧を計測する電圧検出手段とを有し、前記主バッテリを
切り替えながら電力を供給する電子装置において、前記
供給中の主バッテリの電圧が所定の電位以下となった
時、供給元の主バッテリを他方に切り替えるとともに、
所定電位以下となったバッテリを充分に放電し、該放電
が終了した後、前記ＡＣアダプタによる充電を開始する
ことを特徴とする電子装置の制御方法である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明を一実施例を基に詳細
に説明する。図１は、本発明の電子装置の一種のハンド
ヘルドあるいは、ラップトップタイプの小型コンピュー
タ装置の略図であり、バッテリ電力源としてのバッテリ
パック１、バッテリパック２、バックアップ用サブバッ
テリ１８、電力制御手段のバッテリ制御部７、サブＣＰ
Ｕ７ａ、電圧検出手段のＡ／Ｄコンバータ８、メインＣ
ＰＵ９ａ及び周辺回路からなる主回路部９、表示部１
０、ＩＯ部１６、ＲＡＭ／ＲＴＣ（ランダムアクセスメ
モリ／リアルタイムクロック）１７、ボルテージレギュ
レータ２４、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０等から構成され
ている。バッテリ制御部７はサブＣＰＵ７ａを有し、主
回路部９が停止中も電源を監視している。

【０００８】電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴとす
る）３、ＦＥＴ４、ＦＥＴ５、ＦＥＴ６はバッテリパッ
クの電力供給をオン・オフをするためのスイッチング素
子の一種であるＦＥＴスイッチであり、ＦＥＴとパラレ
ルに入っているダイオード３ａ、４ａ、５ａ、６ａはＦ
ＥＴ内部に存在する寄生ダイオードである。しかしＦＥ
Ｔ４及びＦＥＴ６にパラレルに入っているダイオード４
ａ、６ａは必要に応じて順方向電圧が低く電流容量の大
きいダイオードを使用することもできる。尚、ＦＥＴは
他のバイポーラトランジスタ、リレー等に置き換えるこ
とも可能である。

【０００９】装置の電源スイッチであるスタートスイッ
チ２５が投入されると、バッテリ制御部７はこれを検知
し、バッテリパック１またはバッテリパック２から所定
のＦＥＴ、ボルテージレギュレータ２４、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ３０介して各回路に電力が供給されて所定の動
作が実行可能となる。

【００１０】電力源として、バッテリ１、２とは別にＡ
Ｃアダプタ２１が備えられ、この入力端子２１ａ、ダイ
オード２３を介してバッテリ出力端子３７に接続され回
路部に電力が供給可能となっている。 ＡＣアダプタ２
１が接続されるとアダプタ検出回路２２から、検出信号
が出力されＦＥＴ４、６の制御端子にゲート回路２６、
２７を介してオフ信号が供給され、バッテリからの電力
供給が遮断される。この検出信号はバッテリ制御部にも
伝達されＡ／Ｄコンバータの検出動作もこれに対応す
る。２８、２９はＡＣアダプタ２１の電流をオンオフす
るトランジスタであり、バッテリパック１、２への充電
を制御する場合に用いられる。

【００１１】４０は、放電回路でＤＣ−ＤＣコンバータ
４０ａ、スイッチ４１、４２を内蔵している。このＤＣ
−ＤＣコンバータ４０ａ、スイッチ４１、４２はバッテ
リ制御部７によって制御され、バッテリパック１または
バッテリパック２の電荷を放電し他方のバッテリパック
の充電に用いられる。放電回路の出力電位は、バッテリ
パック１、２の満充電時の電位より若干高めの出力が得
られるように設定される。

【００１２】バッテリ出力端子３７とサブバッテリ１８
はダイオード３４、３５を介して接続され、この接続点
３６からバッテリ制御部７、Ａ／Ｄコンバータ８及びＲ
ＡＭ／ＲＴＣ１７等の各回路への電源供給がなされてい
る。装置の稼働中は、出力端子側３７の電位が高いので
サブバッテリから電力は供給されない。装置の通常動作
が停止している時は、バッテリ制御部７、Ａ／Ｄコンバ
ータ８及びＲＡＭ／ＲＴＣ１７等の各回路に電力が供給
され、電圧チェック、スタートスイッチのオン等の監視
を実行中で通常動作中に比べて消費電流が非常に少なく
なる。Ａ／Ｄコンバータ８はバッテリ１、２の出力端子
に接続され個別にそれぞれの電位を計測可能に構成され
ている。このＡ／Ｄコンバータ８はサブＣＰＵ７ａと一
体にワンチップＣＰＵで構成されることが多い。

【００１３】またバッテリパック１及びバッテリパック
２が取り外されて、主電源の供給がストップした場合は
サブＣＰＵ７ａの動作も停止し、サブバッテリ１８によ
りＲＡＭ／ＲＴＣ１７のデータ保持が可能である。この
時一般に、サブＣＰＵ７ａはサスペンドモードの状態と
なる。２０はＡ／Ｄコンバータ８とは別に、装置の電源
を監視する電圧比較回路であり、抵抗器３１、３２の分
圧点の電位が、ゼナーダイオード３３によって発生する
電位を基準として比較され所定の出力がコンパレータ２
０ａから出力される。

【００１４】１１は、種々の警報を鳴らすブザー、１
２、１３はバッテリパック１、２に対応した部位に設け
られたＬＥＤ、１４、１５はバッテリ収納部の蓋にそれ
ぞれ係合し、蓋の開閉状態を検出する蓋検出スイッチを
それぞれ示す。

【００１５】電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴとす
る）３、ＦＥＴ４、ＦＥＴ５、ＦＥＴ６はバッテリパッ
クの電力供給をオン・オフをするためのスイッチング素
子の一種であるＦＥＴスイッチであり、ＦＥＴとパラレ
ルに入っているダイオード３ａ、４ａ、５ａ、６ａはＦ
ＥＴ内部に存在する寄生ダイオードである。しかしＦＥ
Ｔ４及びＦＥＴ６にパラレルに入っているダイオード４
ａ、６ａは必要に応じて順方向電圧が低く電流容量の大
きいダイオードを使用することもできる。

【００１６】ＦＥＴ３、４が直列に接続されてバッテリ
パック１の出力端子に接続され、ＦＥＴ５、６が同様に
バッテリパック２の出力端子に接続されている。

【００１７】これらの４つのＦＥＴは制御端子であるゲ
ート端子を有しバッテリ制御部７によりそれぞれ独立に
オン・オフ制御可能である。尚、ＦＥＴは他のバイポー
ラトランジスタ、リレー等に置き換えることも可能であ
る。

【００１８】通常ＦＥＴには寄生ダイオードが入ってい
るのでＦＥＴをオフしても寄生ダイオードを通して寄生
ダイオードのアノードからカソードの方向に電流が流れ
る。したがってこれを防ぐために一般的にＦＥＴをスイ
ッチング素子として使用する場合にはＦＥＴの寄生ダイ
オードのアノード同士またはカソード同士が向かい合う
ように２個直列に接続して完全なスイッチ機能を実現す
ることが多い。しかしこの場合直列に接続された２個の
ＦＥＴが同時にオンまたはオフするように制御される。
しかし本発明の一実施例ではそれぞれのＦＥＴを独立に
オン、オフすることができる様にしたため、ＦＥＴ３又
は５をオンし、ＦＥＴ４又は６をオフすればＦＥＴ３又
は５からダイオード４ａ又は６ａを介して電力が供給さ
れ、双方ともオフならば完全にバッテリからの電力供給
が停止される様に構成されていて、様々な電力供給モー
ドに柔軟に対応可能である。

【００１９】ＡＣアダプタ２１が接続されるとアダプタ
検出回路２２から、検出信号が出力されＦＥＴ４、６の
制御端子にゲート回路２６、２７を介してオフ信号が供
給され、バッテリからの電力供給が遮断される。この検
出信号はバッテリ制御部にも伝達されＡ／Ｄコンバータ
の検出動作もこれに対応する。

【００２０】本実施例ではＡ／Ｃアダプタが接続されて
いない時、次のような組み合わせでＦＥＴのオン、オフ
を制御する。バッテリパック１から回路に電力を供給す
るにはＦＥＴ３、ＦＥＴ４をオンしＦＥＴ５、ＦＥＴ６
をオフする。（これを単一結合モードと言う。）バッテ
リパック２から回路に電力を供給する場合にはＦＥＴ
３、ＦＥＴ４をオフしＦＥＴ５、ＦＥＴ６をオンする。
またバッテリパック１及びバッテリパック２からダイオ
ードＯＲにより回路に電力を供給するにはＦＥＴ３、Ｆ
ＥＴ５をオンしＦＥＴ４、ＦＥＴ６をオフする。（これ
を並列結合モードと言う。）４つのＦＥＴを独立に制御
することによりこの３種類の状態を実現することができ
る、実際の動作については以下に詳述する。

【００２１】スタートスイッチ２５が押され装置が起動
すると、先ずバッテリ制御部７は、複数の主バッテリか
ら電力を供給すべく、ＦＥＴ３、５をオンしＦＥＴ４、
６をオフしてバッテリをＯＲ結合する。これは以下のよ
うな理由による。

【００２２】すなわち、バッテリ１、２が取り外された
りした経緯があるとサブＣＰＵ９ａはサスペンド状態と
なっている。このためスタートスイッチによってこれを
解除しバッテリ制御部を作動状態とする時はどちらのバ
ッテリが電力供給可能か分からないのでＯＲ結合によっ
て、双方のバッテリから電力を供給しスタートする。

【００２３】この様に構成することによって、バッテリ
制御部に常時電力を供給して作動状態を維持する必要が
無く、サスペンド状態で待機させることができ、また電
源投入直後もバックアップバッテリの電力を用いること
なく、すぐに電力供給が開始された直後に、Ａ／Ｄコン
バータ等を作動し、チェックプログラムを実行させるこ
とになる。これによりバックアップ電池ではＡ／Ｄコン
バータを駆動しないのでは可能な限り小容量のものにで
き、また消費電流も小さいものを選択することができ
る。

【００２４】次に、以下の手順で使用するバッテリが決
定される。バッテリパックが双方とも装着されていて双
方のバッテリパック蓋が閉じられている場合はバッテリ
制御部７はバッテリパック１から回路に電力を供給する
ためにＦＥＴ３及びＦＥＴ４をオンしＦＥＴ５及びＦＥ
Ｔ６をオフする。またバッテリパック蓋が閉じられてい
てバッテリパックがどちらか片方しか装着されていない
場合には装着されている方のバッテリパックから回路に
電力を供給するための２つのＦＥＴをオンし他のバッテ
リパックから回路に電力を供給するためＦＥＴはオフす
る。

【００２５】同様にバッテリパック蓋が閉じられていて
バッテリパックが２本共装着されてはいるがどちらか片
方は十分に充電されていない場合は充電されている方の
バッテリパックから回路に電力を供給する。例えばバッ
テリパック１から電力を回路に供給する場合にはＦＥＴ
３、ＦＥＴ４をオンしＦＥＴ５、ＦＥＴ６をオフする。
逆にバッテリパック２から回路に電力を供給する場合に
はＦＥＴ３、ＦＥＴ４をオフしてＦＥＴ５、ＦＥＴ６を
オンする。バッテリが装着されているかどうか、十分に
充電されているかどうかはＡ／Ｄコンバータ８でバッテ
リパックの端子電圧を測定しこのＡ／Ｄ変換された値を
バッテリ制御部７で読み込んで判断する。バッテリ制御
部７は、双方の電位を比較し、電位の高い方を選択して
メイン回路部に供給する。この時、選択しなかった側の
バッテリの電位がすでに所定電位より低かった場合は、
この旨を主回路部に伝達し、表示あるいは警報等の手段
で使用者に認知させる。又、選択しなかった側のバッテ
リは充電をしなければ使用できないことが明らかなの
で、放電回路４０のＤＣ−ＤＣコンバータ４０ａがオン
し、入力側スイッチ４１が使っていた側のバッテリパッ
クに接続され放電側スイッチ４２が選択側のバッテリに
接続され、放電が開始され、この放電電流は、他方のバ
ッテリパックへの充電電流となる。

【００２６】選択されなかったバッテリの電位が比較的
高く、まだ充分な容量が残っている場合は放電は行われ
ない。

【００２７】この様にして使用するバッテリが決定さ
れ、この電力が主回路部９、表示部１０及びＩＯ部１６
等に供給され装置が動作する。

【００２８】次に、バッテリの切り替え動作について説
明する。バッテリパックが２つ装着されている場合に、
ＦＥＴ３、ＦＥＴ４がオンし、ＦＥＴ５、ＦＥＴ６がオ
フしてバッテリパック１が選択されバッテリパック１か
ら回路に電力を供給しているものとする。装置が動作中
には、バッテリ制御部７は定期的に電位あるいは装脱着
等のバッテリパックの使用状態をチェックする。主回路
部９はバッテリ制御部７からバッテリパックの動作状態
及びバッテリパックの電圧を受け取りその状態を表示部
１０に表示する。表示部１０に表示する情報は２種類あ
る。第１の情報は２つあるバッテリパックのうちのどち
らのバッテリパックが回路に電圧を供給しているかであ
り、第２の情報はそれぞれのバッテリパックの電圧がど
の程度あるかである。この方法は図２に示す通りそれぞ
れのバッテリパックの物理的な位置とバッテリパックの
動作状態の表示の位置が対応していてどの表示がどのバ
ッテリパックの状態を表しているかを使用者が容易にわ
かるようになっている。

【００２９】表示の例としては動作中を示す表示は図２
の動作表示５０、５１のようにＬＣＤ上に○印で示し、
バッテリの電圧は５段階のバーグラフ５２、５３で表示
する。又、放電中かどうかは三角マーク５４、５５で表
示される。最初に選択されたバッテリパック１が装置に
電力を供給するとバッテリパックの電圧が徐々に低下し
ていく。ここではＬＣＤの表示部１０にバッテリの動作
状態を表示しているがＬＥＤ等のデバイスを使ってバッ
テリの状態を表示することも可能である。

【００３０】バッテリパック２の電圧が低下し、同様に
あらかじめ定めた参照電圧Ｖｒｅｆ２と比較し、これ以
上装置の動作を継続するには危険な程度になると主回路
部９はバッテリ制御部７からの情報により表示部１０に
バッテリパック１、バッテリパック２とも電圧が十分で
ない旨を表示する。電圧が十分で無い場合には、例え
ば、図２のバーグラフの四角状のエレメントが１つも表
示されない。電圧不十分をより強く警告するには表示部
１０のバッテリパックの位置に対応した右半分あるいは
左半分の表示部を点滅させる等の制御を行ってもよい。
上記参照電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２は、バッテリ１と
バッテリ２が同様の容量、種類の時は同一でも良いが、
異なる種類であった場合はこれに応じて別々の参照電圧
を用いても良い。以上説明したバッテリ制御の通常動作
をフローチャートで説明する。図３において最初にバッ
テリパックを装着して動作を開始するとバッテリ制御部
７が初期化されて先ずステップＳ１０のようにＦＥＴ
３、ＦＥＴ５をオンＦＥＴ４、ＦＥＴ６をオフして二つ
のバッテリパックをダイオードＯＲ結合する並列結合モ
ードを実行する。初期状態ではどちらのバッテリが装着
されているかあるはどちらのバッテリにどの位電圧があ
るかが不明なのでダイオードＯＲ結合させて両方のバッ
テリパックから電力を供給する。続いてバッテリ制御部
７はステップＳ１２でバッテリパック１の電圧をＡ／Ｄ
コンバータ８を使って測定する。もしバッテリパック１
の電圧が十分であればステップＳ２０のようにＦＥＴ
３、ＦＥＴ４をオンしてＦＥＴ５、ＦＥＴ６をオフして
バッテリパック１から回路に電力を供給する単一結合モ
ードを実行する。

【００３１】ステップＳ１２においてバッテリパック１
の電圧が不充分なら次にステップＳ１４でバッテリパッ
ク２の電圧を測定する。バッテリパック２の電圧が十分
であればステップＳ１８のようにＦＥＴ３、ＦＥＴ４を
オフしてＦＥＴ５、ＦＥＴ６をオンしバッテリパック２
から回路に電力を供給する。両方のバッテリパックの電
圧が共に十分でなければステップＳ１０で設定したと同
じ並列結合モードを保ち装置を動作状態にできないよう
にする。しかしいずれは充電されたバッテリパックを挿
入するので両方のバッテリパックが共に電圧が十分で無
い場合でもステップＳ１２に戻り常にバッテリパックの
電圧の測定を行う。ステップＳ２０、Ｓ１８でどちらか
のバッテリパックから回路に電圧を供給した状態になる
と装置は動作可能になる。ステップＳ２２で現在選択さ
れているバッテリの電圧を測定する。

【００３２】次に、ステップＳ２４でバッテリパックの
電圧が低下すると次に他のバッテリパックの電圧を確認
する。もし他のバッテリパックの電圧が十分であればス
テップ２６でバッテリパックの切り替えを行う。ステッ
プＳ２６で切り替えられた元のバッテリパックは放電回
路４０ににより放電が開始される。放電回路４０は前述
のように放電電流を他方に入力するため他方のバッテリ
パックの駆動可能時間を伸ばすことになり、単に抵抗等
に消費させて放電するより効率的に電力を使うことがで
きる。この後、引き続きステップＳ２２に戻って選択さ
れているバッテリパックの電圧を測定する。ステップＳ
２４で他のバッテリパックの電圧が十分でなければ装置
を動作させ続けることができない。ステップＳ２８で装
置が動作中ならユーザにバッテリの電圧が十分でないこ
とを通知した上で装置の動作を停止させる。ステップＳ
２８で装置が停止中なら、装置の動作を停止するステッ
プＳ３０を飛び越してステップＳ３２に進む。ステップ
Ｓ３２では両方のバッテリパックの電圧が十分でないの
でＦＥＴ３、ＦＥＴ５をオン、ＦＥＴ４、ＦＥＴ６をオ
フしてバッテリパックの出力をダイオードＯＲ結合し、
電力供給モード２を実行する。そして再びステップＳ１
２に戻りバッテリパックの電圧の確認を行う。

【００３３】電源投入等の、装置の通常動作のスタート
時に、複数のバッテリから同時に、供給することによ
り、スタートの信頼性が確保される。すなわち、スター
ト時にはＣＰＵは検出機能あるいは演算機能などが停止
されているわけであり、先ず、必ず所定の初期化処理が
必要となりこの時には、全ての、あるいは複数のバッテ
リをＯＲ回路で電力供給することが極めて有効である。

【００３４】一方、図４に示すフローチャートは放電チ
ェックの方法を示す。このルーチンは図３のメインルー
チンのＳ２２のステップ内で実行される。現在使用中の
バッテリのチェックと共に放電中のバッテリの電位も、
以下のステップチェックされる。ステップ５０で放電中
かどうか見て、そうでなければリターンする。ステップ
５１では放電中ならそのレベルがチェックされ、所定電
位以下となると放電終了と判断する。ステップ５２で放
電回路を停止し放電が完了すると、ステップ５３で表示
部の三角マーク５４、５５の対応するマークを点滅表示
する等して、放電が完了したことを報知する。使用者は
これを受け、ＡＣアダプタを装着するか、取り出して他
のバッテリと交換するかしなければならない。ステップ
５４で放電されたバッテリがどちら側であったかを、メ
モリに記憶させておく。バッテリ制御部７は、常にバッ
テリの状態を監視し、このバッテリが取り出されたか、
ＡＣアダプタが装着されたかによって、最適な動作を実
行する。

【００３５】すなわち、放電が完了すると、放電した側
が、ＲＡＭの所定の記憶部に記憶されているため、その
後ＡＣアダプタが装着されると、トランジスタ２８、２
９の内、放電した側の充電用スイッチをオンし充電を開
始する。充電電位もＡ／Ｄコンバータ８によって監視さ
れ、満充電となると、充電するバッテリパックが切り替
えられ、同様に満充電となるまで充電が実行される。

【００３６】放電した側のバッテリが取り外されたと判
断された場合は、前述の放電を記憶した情報は消去され
る。

【００３７】このように、充電レベルが所定電位以下の
時に、バッテリが完全に放電されるため、いわゆるメモ
リ効果と言われる、残容量が充分であるにもかかわら
ず、電池容量が無いというような誤った判断を防止する
ことができる。しかも使用者がわざわざ完全放電をしな
いでもバッテリを装着する電子装置が自動的に実行して
くれるため極めて便利である。

【００３８】さて、使用者は２つのバッテリ共に残り電
圧が十分でないと速やかに動作を停止させるか、ＡＣア
ダプタを装着する必要がある。さもないと回路に供給さ
れる電圧が低下し装置が誤動作したりＲＡＭ／ＲＴＣ１
７のデータが破壊する可能性がある。

【００３９】この対策として以下のような制御を実行さ
せる。先ず、２本のバッテリパックが放電して使用者に
その状態が発生したことを表示部１０で通知し、次に一
定時間（例えば１分）経過しても使用者が装置の動作を
停止しなかった場合には主回路部９は所定のデータ待避
処理等を実行して回路の動作を停止させさサスペンドモ
ードとなる。回路の動作が停止すると装置の消費電流は
動作時に比べて非常に少なくなり、所定期間、装置はメ
インＣＰＵのサスペンド状態を継続する。放電が継続さ
れ、電位はその後も徐々に低下して行く。この状態では
バッテリ制御部７の最小限の動作、例えば、蓋のオープ
ン、バッテリの脱着のチェック等が実行される。そして
ゼナーダイオード３３、抵抗器３１、３２で決定される
検出電圧となると、コンパレータ２０の出力がＨレベル
からＬレベルに反転し、これによってサブＣＰＵもサス
ペンディング状態となり、ＦＥＴ３、４、５、および６
がオフされ、バッテリ１、２からの電力供給は停止され
バックアップバッテリ１８からの供給に切り替えられ
る。この状態では、ＲＡＭ／ＲＴＣ１７のバックアップ
にバックアップバッテリの電力が消費される。

【００４０】又、使用者が双方のバッテリとも残り電圧
が少ないことを認識して、電源スイッチを操作すると主
回路部９はレジューム機能の設定の有無に基づいて所定
のデータ待避処理等を行い装置の動作が停止を停止す
る。この時、それまでの動作中に回路に電力を供給して
いたバッテリパックの残り電圧が十分にあればそのバッ
テリパックから動作停止中にも継続してバッテリ制御部
に電力を供給する。この場合電力供給停止時の参照電圧
は、通常動作時の参照電圧より低いレベルでよい。それ
は、通常動作時は、ＤＣ−ＤＣコンバータ等で主回路部
９に定電圧を供給する関係で比較的高い電位が必要であ
るが、バッテリ制御部の動作、ＲＡＭ／ＲＴＣ１７のバ
ックアップには、３Ｖ程度の低い電位が供給されればよ
いからである。

【００４１】上記の行程をバッテリの供給制御で説明す
ると以下となる。始めに使用したバッテリ１が所定の参
照電圧Ｖｒｅｆ３より高いレベルになっていないとき
は、双方のバッテリ共に電圧が十分でないと判断し、Ｆ
ＥＴ３及びＦＥＴ３、５をオンし、ＦＥＴ４、６をオフ
して２本のバッテリパックの出力をＦＥＴ４及びＦＥＴ
６の寄生ダイオードを使用してダイオードＯＲで出力さ
せる。バッテリパック１及びバッテリパック２の出力が
ＦＥＴ４及びＦＥＴ６と並列に入っているダイオードに
よりＯＲ結合されるとこれらのダイオードにより２つの
バッテリパックのうち電圧の高いほうから回路に電力が
供給される。

【００４２】上記参照電圧Ｖｒｅｆ３は、他方のバッテ
リが充電されて回復しているかをチェックするものであ
るから、残り電圧をチェックするレベルより高く設定さ
れている。

【００４３】例えばバッテリパック１で装置を動作させ
ていた時にバッテリパック１の電圧が低下するとバッテ
リ制御部７はバッテリパック１から回路への電力供給を
絶ちバッテリパック２から回路に電力を供給する。主回
路部９はこの状態変化をバッテリ制御部７から受け取り
表示部１０にバッテリパック１の電圧が低下したためバ
ッテリパック２から電力を供給しているという情報とバ
ッテリパック１の放電が開始されたことが表示される。
又、放電が開始され完全放電となるとこれも同様に表示
される。使用者はこれらの情報を見て、バッテリパック
１の完全放電を待ってバッテリパックの交換を行うこと
になる。

【００４４】装置に電力を供給しているバッテリパック
の電圧が十分でありもう一方のバッテリパックの電圧が
低下している時に使用者がバッテリパックの交換を行お
うとする場合（最も起こりうる状態である）、電圧が低
下している方のバッテリを交換すれば装置を動作させた
ままバッテリパックの交換を行える。この操作を繰り返
すことにより装置の動作を中断することなくバッテリパ
ックの交換を行うことができる。

【００４５】また上記説明でバッテリ制御部７がＡ／Ｄ
コンバータ８を使用してバッテリパック１またはバッテ
リパック２の電圧を測定し、その測定結果を主回路部９
が受け取って表示部１０に表示する動作について言及し
た。本実施例ではバッテリパックとしてニッケルカドミ
ウム２次電池を使用している。２次電池はバッテリパッ
クの開放電圧を測定しその電圧によって電池の残量を計
算するか、放電電流と内部抵抗から開放電圧をもとめる
こともできる。しかし動作中のバッテリパックの端子電
圧を測定する場合は放電電流が一定値となるような動作
モードに限定して測定する必要がある。

【００４６】バッテリ制御部７が測定したバッテリパッ
ク１の電圧を主回路部９に送り、これを元にバッテリパ
ックの放電電流及び内部抵抗から正確なバッテリパック
の電圧を推定し、この値を元に残量を表示することがで
きる。 又、バッテリ電圧を測定するタイミングにＡＣ
アダプタが装着されていることをＡＣアダプタ検出回路
２２が検知している時は、対応するバッテリのトランジ
スタ２８、２９をオフし、充電を止めて開放電圧を計測
する。

【００４７】以上の実施例ではバッテリパックが２つの
場合を説明したが３つ以上の場合でも同様の構成で実現
することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ッテリを有する電子装置において、バッテリを切り替え
る際、使用したバッテリを放電する制御手段を有するた
め、メモリ効果による誤判断を防止し、バッテリを有効
に利用することが可能で、誤判断による過充電を防止す
ることも可能となる。

【００４９】更に放電を単に抵抗器によって消費させる
のではないため、無用な発熱、無駄な電力消費を抑制
し、バッテリの充電エネルギを最後まで有効に使用する
ことができ、バッテリでの使用時間を大幅に延ばすな
ど、極めて有用な使用法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のバッテリ制御回路を有する
電子装置の略図である。

【図２】実施例の装置の表示部を示す図である。

【図３】本発明の電子装置の一実施例の通常動作時の制
御を示すフローチャートである。

【図４】本発明の電子装置の放電チェックのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１、２：バッテリパック ２８、２９：トランジスタ ７：バッテリ制御部 ８：Ａ／Ｄコンバータ ９：主回路部 １０：表示部 １６：ＩＯ部 １７：ＲＡＭ／ＲＴＣ １８：バックアップ用バッテリ ４０：放電用ＤＣ−ＤＣコンバータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 7/34 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３３Ｃ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主電源としての複数の主バッテリと、Ａ
   Ｃアダプタと、主バッテリ及びＡＣアダプタを制御する
   電力制御手段と、前記主バッテリの個々の電圧を計測す
   る電圧検出手段とを有し前記主バッテリを切り替えなが
   ら電力を供給する電子装置において、前記電力制御手段
   は、前記ＡＣアダプタから主バッテリへの充電をオン・
   オフし複数のバッテリに対応して設置されたスイッチ手
   段と前記主バッテリを放電する放電回路とを有し、前記
   供給中の主バッテリの電位が所定の電位となった時、他
   方の主バッテリに供給元を切り替えるとともに所定電位
   以下となった側の電荷を放電する制御手段を有すること
   を特徴とする電子装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の電子装置において、
   前記放電回路はＤＣ−ＤＣコンバータを有し、放電電流
   を他方の主バッテリの充電電流とする制御手段を有する
   ことを特徴とする電子装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載の電子装置において、
   前記主バッテリが、ニッケルカドミウム電池であること
   を特徴とする電子装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１記載の電子装置において、
   前記主バッテリの放電が終了した後、前記ＡＣアダプタ
   を対応する主バッテリに接続し充電をすることを特徴と
   する電子装置。
5. 【請求項５】 主電源としての複数の主バッテリと、Ａ
   Ｃアダプタと、前記主バッテリ及びＡＣアダプタを制御
   する電力制御手段と、前記主バッテリの電圧を計測する
   電圧検出手段とを有し、前記主バッテリを切り替えなが
   ら電力を供給する電子装置において、前記供給中の主バ
   ッテリの電圧が所定の電位以下となった時、供給元の主
   バッテリを他方に切り替えるとともに、所定電位以下と
   なったバッテリを充分に放電し、該放電が終了した後、
   前記ＡＣアダプタによる充電を開始することを特徴とす
   る電子装置の制御方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の電子装置の制御方法にお
   いて、前記主バッテリが、ニッケルカドミウム電池であ
   ることを特徴とする電子装置の制御方法。