JPH11103532A - バッテリ充電放電制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１２とを有
する電子機器において、両バッテリの放電が同時に行わ
れバッテリの充電量が０になった場合に電子機器の運用
ができなくなることを防止する。 【解決手段】 バッテリに充電を行う場合には、制御回
路５０は内蔵バッテリ１０が満充電でないことを確認し
た後、制御信号によってＦＥＴ３０ｂを導通状態にし、
ＦＥＴ３０ｄを非導通状態とする。その結果、内蔵バッ
テリが満充電でない限り内蔵バッテリ１０から充電が行
われる。内蔵バッテリ１０が充電完了した後、制御回路
５０は制御信号によってＦＥＴ３０ｂを非導通状態に
し、ＦＥＴ３０ｄを導通状態とし、今度は増設バッテリ
１２が充電される。これによって、駆動時間が短くても
良い場合には、内蔵バッテリ１０を迅速に充電すること
ができ、短時間の充電で電子機器の本体だけで運用でき
る状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリの充電放
電の制御回路に関する。特に、電子機器に内蔵されてい
るバッテリと、この内蔵バッテリとは別に設けられる増
設バッテリとに対しそれらの充電又は放電を制御する回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話や、携帯型コンピュータなどバ
ッテリを用いて駆動される電子機器は多い。このような
電子機器においては機器の中に内蔵されている内蔵バッ
テリの他に、長い駆動時間等の目的のために増設バッテ
リが取り付けることができるように構成されていること
が多い。

【０００３】このように、電子機器の中に内蔵されてい
る内蔵バッテリと、増設バッテリに対する充電及び放電
の回路が例えば図３に示されている。図３に示されてい
る回路においては、内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１
２とが基本的に並列に取り扱われている。換言すれば、
この内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２に対する充
電・放電は基本的に同時に行われているのである。

【０００４】この内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１２
の充電及び放電は制御回路１４により制御されている。
制御回路１４は内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２
の端子電圧を電圧センサ１６ａ、１６ｂで監視してお
り、この端子電圧に基づいて内蔵バッテリ１０及び増設
バッテリ１２の充電量を把握しているのである。

【０００５】内蔵バッテリ１０や増設バッテリ１２が十
分に充電されていると判断される場合には、制御回路１
４はＦＥＴ１８ａ（図３参照）を導通状態にする。この
ＦＥＴ１８ａを導通状態にするために、制御回路１４
は、このＦＥＴ１８ａのゲートに所定の制御信号を印加
する。このＦＥＴ１８ａが導通状態になると、内蔵バッ
テリ１０及び増設バッテリ１２から、ダイオード２０ａ
・２０ｂを介して電気回路２２に対して放電が行われ
る。この電気回路２２は、例えば携帯電話の回路であっ
たり、ノート型コンピュータのＣＰＵなどを含む電気回
路であり、電力を供給すべき部分である。

【０００６】このように、放電が行われる際には、内蔵
バッテリ１０と増設バッテリ１２とが並列に接続され、
両者から同時に放電が行われる。

【０００７】一方、バッテリを充電する際には制御回路
１４はＦＥＴ１８ａを非導通状態にするとともに、ＦＥ
Ｔ１８ｂを導通状態とする。このＦＥＴ１８ｂを導通状
態とするために、制御回路１４はこのＦＥＴ１８ｂのゲ
ートに所定の制御信号を印加する。ＦＥＴ１８ｂが導通
状態になると、電源回路２４から電力がダイオード２０
ｃ及び２０ｄを介して内蔵バッテリ１０及び増設バッテ
リ１２のそれぞれに対して供給される。このように、電
源回路２４から内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２
に対する充電を行う際も、これらの内蔵バッテリ１０な
どは基本的に並列に接続されており、両者に同時に充電
が行われているのである。

【０００８】このように、従来のバッテリの充電及び放
電の手法によれば、内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ
１２がダイオードによって互いに並列に接続されてい
る。そのため、充電時・放電時共に、両バッテリの充電
量の残量が同一になるように電流が流れるのである。

【０００９】より具体的には、バッテリの放電が行われ
る際には、バッテリの充電量が多い方のバッテリ端子電
圧が高くなるため端子電圧の高い方から電流が流れ出
す。これは、ダイオード２０ａと２０ｂにより端子電圧
の高い方のバッテリからのみ電流が流されるからであ
る。

【００１０】一方、バッテリが充電される場合には、充
電残量の小さなバッテリの方が充電の際の内部抵抗が低
くなる。従って、ダイオード２０ｃ及び２０ｄによって
内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２が並列に接続さ
れた結果、内部抵抗の小さい、すなわち充電の残量が少
ない方により多くの充電電流が流れることになる。この
結果、内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２の充電量
が均等となるように充電が行われるのである。尚、特開
平６−２１７４６４号公報には、複数の補助バッテリを
有し、バッテリの取り外しを容易にするために、内蔵バ
ッテリから近い側のバッテリから充電し、コンピュータ
から遠い外のバッテリから放電している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、内蔵バッ
テリ１０と増設バッテリ１２とを備える電子機器におい
ては充電及び放電動作が、内蔵バッテリ１０と増設バッ
テリ１２とに対し同時に（並列に）なされていた。従っ
て両バッテリの充電量も、その電子機器の使用に伴って
同時になくなってしまう。

【００１２】しかし、電子機器の運用の面から見れば、
増設バッテリ１２の充電量が０になった場合において
も、内蔵バッテリ１０の充電量が残存していることが望
ましい。充電残量がある場合には、その電力を用いて電
子機器を使用し、この使用している間に増設バッテリ１
２を取り外して充電しておくことが望ましい。このよう
な運用ができればその電子機器がより使い易くなるから
である。これに対して、上記図３に示されている従来の
技術によれば、内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１２と
が同時にその充電量が０となってしまうため、電子機器
の使用を一旦中止しなければならないという問題があ
る。

【００１３】増設バッテリの容量が空になっても（従
来、この時内蔵バッテリが空）、内蔵バッテリの容量を
空にしないようにすることにより、システムを終了させ
ることなく続行させることができる。

【００１４】本発明は、従来の技術のこれらの課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、内蔵バッテリより
先に増設バッテリ１２から放電を行わせることにより、
増設バッテリの容量が０となった場合においても内蔵バ
ッテリ１０を用いて電子機器を運用することができるバ
ッテリの充電・放電回路を提供することである。

【００１５】一方バッテリの充電時においても、内蔵バ
ッテリ１０と増設バッテリ１２とが同時に充電されてし
まうため、例えば１時間だけその電子機器を使いたい場
合には、内蔵バッテリ１０を３０分間分充電し、また、
増設バッテリ１２も３０分間分充電しなければならな
い。しかし、もし内蔵バッテリ１０が本来１時間分の充
電容量を有するバッテリであれば、内蔵バッテリ１０の
みを充電させ、内蔵バッテリ１０のみで使用する方が便
利である。その理由は、重い増設バッテリ１２をその電
子機器に取り付ける必要はなくなるため、その電子機器
の持運びが容易となるためである。

【００１６】従来、これを解決するためには、増設バッ
テリを一つ取り外して、内蔵バッテリを満了になるまで
充電すればよいが、取り外す手間がかかってしまう。ま
た、増設バッテリが必要になると、再度増設バッテリを
取り付け、更に充電しなければならない等、手間がかか
り面倒だった。

【００１７】また、本発明の他の目的は、増設バッテリ
より先に内蔵バッテリのみを充電する手法を提供するこ
とにより、増設バッテリが必要ない場合にはその電子機
器本体だけで持運びかつ使用ができるようにすることで
ある。

【００１８】両バッテリが空になった時、増設バッテリ
よりも先に内蔵バッテリを充電することにより、本体だ
け持って行きたい時に対応することができる。

【００１９】すなわち、持ち運びたくない重い増設バッ
テリを持ち運ぶ必要がなくなる。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の電子機
器に内蔵されている内蔵バッテリと、前記内蔵バッテリ
とは別個に設けられている増設バッテリと、の充電を制
御するバッテリ充電制御回路において、前記内蔵バッテ
リに充電電力を供給する内蔵充電スイッチ回路と、前記
増設バッテリに充電電力を供給する増設充電スイッチ回
路と、前記内蔵充電スイッチ回路と、前記増設充電スイ
ッチ回路と、を制御する制御回路と、を備え、前記制御
回路は、前記内蔵バッテリが満充電状態でない場合に
は、前記内蔵充電スイッチ回路のみを導通状態に設定
し、前記内蔵バッテリを充電することを特徴とするもの
である。

【００２１】本発明は、前記制御回路は、前記内蔵バッ
テリの充電が完了した後、前記内蔵充電スイッチ回路を
非導通状態に設定し、前記増設充電スイッチ回路のみを
導通状態に設定し、前記増設バッテリを充電することを
特徴とするものである。

【００２２】本発明は、前記増設バッテリを放電させる
増設放電スイッチ回路、を備え、前記制御回路は、前記
内蔵充電スイッチ回路が導通状態に設定され、前記内蔵
バッテリの充電が行われている場合においても、前記増
設放電スイッチ回路を導通状態に設定して前記増設バッ
テリが放電しうる状態にしておくことを特徴とするもの
である。

【００２３】本発明は、前記内蔵バッテリを放電させる
内蔵放電スイッチ回路、を備え、前記制御回路は、前記
増設充電スイッチ回路が導通状態に設定され、前記増設
バッテリの充電が行われている場合においても、前記内
蔵放電スイッチ回路を導通状態に設定し前記内蔵バッテ
リが放電しうる状態にしておくことを特徴とするもので
ある。

【００２４】本発明は、所定の電子機器に内蔵されてい
る内蔵バッテリと、前記内蔵バッテリとは別個に設けら
れている複数の小増設バッテリと、の充電を制御するバ
ッテリ充電制御回路において、前記内蔵バッテリに充電
電力を供給する内蔵充電スイッチ回路と、前記複数の小
増設バッテリのそれぞれに対応して設けられている複数
の増設充電スイッチ回路であって、前記複数の小増設バ
ッテリのうち、対応する前記小増設バッテリに充電電力
を供給する複数の小増設充電スイッチ回路と、前記内蔵
充電スイッチ回路と、前記複数の小増設充電スイッチ回
路と、を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路
は、前記内蔵バッテリが満充電状態でない場合には、前
記内蔵充電スイッチ回路のみを導通状態に設定し、前記
内蔵バッテリを充電することを特徴とするものである。

【００２５】本発明は、前記制御回路は、前記内蔵バッ
テリの充電が完了した後、前記内蔵充電スイッチ回路を
非導通状態に設定し、前記複数の増設充電スイッチ回路
を順番に導通状態に設定し、前記小増設バッテリを順番
に充電することを特徴とするものである。

【００２６】本発明は、前記複数の小増設バッテリのそ
れぞれに対応して設けられている小増設放電スイッチ回
路であって、それぞれ対応する前記小増設バッテリを放
電させる複数の小増設放電スイッチ回路、を備え、前記
制御回路は、前記内蔵充電スイッチ回路が導通状態に設
定され、前記内蔵バッテリの充電が行われている場合に
おいても、前記複数の小増設放電スイッチ回路のいずれ
か１つを導通状態に設定し、前記小増設バッテリのいず
れかを放電しうる状態にしておくことを特徴とするもの
である。

【００２７】本発明は、前記内蔵バッテリを放電させる
内蔵放電スイッチ回路、を備え、前記制御回路は、前記
複数の増設充電スイッチ回路が導通状態に設定され、前
記複数の小増設バッテリのうちいずれかの充電が行われ
ている場合においても、前記内蔵放電スイッチ回路を導
通状態に設定し、前記内蔵バッテリが放電しうる状態に
しておくことを特徴とするものである。

【００２８】本発明は、所定の電子機器に内蔵されてい
る内蔵バッテリと、前記内蔵バッテリとは別個に設けら
れている増設バッテリと、の放電を制御するバッテリ放
電制御回路において、前記内蔵バッテリと所定の電気回
路とを接続し、前記内蔵バッテリに放電を行わせる内蔵
放電スイッチ回路と、前記増設バッテリと所定の電気回
路とを接続し、前記増設バッテリに放電を行わせる増設
放電スイッチ回路と、前記内蔵放電スイッチ回路と、前
記増設放電スイッチ回路と、を制御する制御回路と、を
備え、前記制御回路は、前記増設バッテリに充電残量が
存在する場合には、前記増設放電スイッチ回路のみを導
通状態に設定し、前記増設バッテリに放電を行わせるこ
とを特徴とするものである。

【００２９】本発明は、前記制御回路は、前記増設バッ
テリの放電が完了した後、前記増設放電スイッチ回路を
非導通状態に設定し、前記内蔵放電スイッチ回路のみを
導通状態に設定し、前記内蔵バッテリに放電を行わせる
ことを特徴とするものである。

【００３０】本発明は、所定の電子機器に内蔵されてい
る内蔵バッテリと、前記内蔵バッテリとは別個に設けら
れている複数の小増設バッテリと、の放電を制御するバ
ッテリ放電制御回路において、前記内蔵バッテリに放電
を行わせる内蔵放電スイッチ回路と、前記複数の小増設
バッテリ毎に設けられている小増設放電スイッチ回路で
あって、それぞれ対応する前記小増設バッテリを放電さ
せる複数の小増設放電スイッチ回路と、前記内蔵放電ス
イッチ回路と、前記複数の小増設放電スイッチ回路と、
を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記
複数の小増設バッテリのいずれかに充電残量が存在する
場合には、前記複数の小増設放電スイッチ回路を順番に
１個ずつ導通状態に設定し、対応する複数の前記小増設
バッテリを順番に放電を行わせることを特徴とするもの
である。

【００３１】本発明は、前記制御回路は、前記複数の小
増設バッテリの放電が全て完了した後、前記複数の小増
設放電スイッチ回路を非導通状態に設定し、前記内蔵放
電スイッチ回路のみを導通状態に設定し、前記内蔵バッ
テリに放電を行わせることを特徴とするものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて説明する。

【００３３】実施の形態１．図１には、内蔵バッテリ１
０と増設バッテリ１２とを含む電子機器において、これ
らの両バッテリに対する充電及び放電を制御する制御回
路を示す回路図が示されている。

【００３４】本実施の形態において特徴的なことは、バ
ッテリに対する充電は内蔵バッテリ１０から先に行い、
放電は増設バッテリ１２から先に行ったことである。こ
のように本実施の形態においては、従来の技術と異な
り、内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１２とを並列に取
扱わず、いずれか一方から先に充電又は放電を行ってい
るのである。

【００３５】図１に示されているように、内蔵バッテリ
１０はＦＥＴ３０ａと接続されている。そして、このＦ
ＥＴ３０ａには並列にダイオード４０ａが接続されてい
る。このＦＥＴ３０ａには直列にＦＥＴ３０ｂが接続さ
れている。このＦＥＴ３０ｂは、第１のＥＦＴ３０ａと
電源回路２４との間に接続されている。そして、ＦＥＴ
３０ａとＦＥＴ３０ｂとの接続点は、電力を供給すべき
電気回路２２と、ダイオード４０ｂを介して接続されて
いる。

【００３６】従って、ＦＥＴ３０ａが導通状態の場合に
は、内蔵バッテリ１０からこのＦＥＴ３０ａ及びダイオ
ード４０ｂを介して電気回路２２に対し放電が行われ
る。

【００３７】一方、ＦＥＴ３０ｂが導通状態である場合
には、電源回路２４から、このＦＥＴ３０ｂ及び第１の
ダイオード４０ａを介して内蔵バッテリ１０に対する充
電が行われる。

【００３８】これらのＦＥＴ３０ａやＦＥＴ３０ｂの導
通・非導通状態の制御はそれぞれのＦＥＴ３０ａ、３０
ｂのゲートに供給されている制御信号によって制御され
ている。この制御信号は従来の技術と同様に制御回路５
０によって出力されている。この制御回路５０は、従来
の技術と同様に内蔵バッテリ１０の端子電圧等を電圧セ
ンサ５２ａ等を用いて監視しており、各バッテリ１０や
増設バッテリ１２の充電状態に応じて上記制御信号を出
力する。

【００３９】一方、増設バッテリ１２に対しても、内蔵
バッテリ１０と同様の充電や放電のための回路が構成さ
れている。すなわち、図１に示すように、増設バッテリ
１２にはＦＥＴ３０ｃが接続されており、ＦＥＴ３０ｃ
には直列にＦＥＴ３０ｄが接続されている。すなわち、
増設バッテリ１２と、ＦＥＴ３０ｄとの間にはＦＥＴ３
０ｃが接続されている。また、内蔵バッテリ１０の場合
と同様にＦＥＴ３０ｃと、電源回路２４との間にＦＥＴ
３０ｄが接続されているのである。なお、ＦＥＴ３０ｃ
には、上述したＦＥＴ３０ａと同様に並列にダイオード
４０ｄが接続されている。また、ＦＥＴ３０ｃとＦＥＴ
３０ｄとの接続点は、電気回路２２とダイオード４０ｄ
を介して接続されている。

【００４０】このような構成により、上記内蔵バッテリ
１０の場合と同様に、ＦＥＴ３０ｃが導通状態の場合に
は、このＦＥＴ３０ｃ及びダイオード４０ｄを介して増
設バッテリ１２から電気回路２２に対して放電が行われ
る。

【００４１】一方、ＦＥＴ３０ｄが導通状態である場合
にはこのＦＥＴ３０ｄ及びダイオード４０ｃを介して、
電源回路２４から増設バッテリ１２に対し充電が行われ
る。

【００４２】これらＦＥＴ３０ｃやＦＥＴ３０ｄの導通
状態の制御は、両ＦＥＴのゲートに印加されている制御
信号を制御回路５０が調節することにより行われる。

【００４３】以上のように、回路を構成することによ
り、バッテリの充放電の動作は以下のように行われる。

【００４４】まず、充電を行う場合には内蔵バッテリ１
０が満充電でない限り、常に内蔵バッテリ１０を先に充
電する。具体的にはＦＥＴ３０ｂが導通状態であり、Ｆ
ＥＴ３０ｄが非導通状態になるように制御信号が調整さ
れるのである。

【００４５】尚、ＦＥＴ３０ｂは、本発明の内蔵充電ス
イッチ回路に相当する。本実施の形態においてはＦＥＴ
を使用したが、サイリスタやその他のスイッチング素子
であればどのようなものでも使用することができる。

【００４６】この結果、電源回路２４からはＦＥＴ３０
ｂ及び第１のダイオード４０ａを介して内蔵バッテリ１
０に対する充電が行われる。なお、この電源回路２４と
しては例えばＡＣアダプタやその電子機器に内蔵されて
いる電源回路など種々の電源回路が利用される。

【００４７】尚、この充電動作は、本発明の内蔵バッテ
リ充電ステップに相当する。

【００４８】内蔵バッテリ１０が満充電であるか否か
は、制御回路５０が電圧センサ５２ａを監視することに
より行う。満充電であるか否かを検査することは、本発
明の検査ステップに相当する。また、満充電でない場合
にのみ充電を行うことは、本発明の第１充電ステップに
相当する。

【００４９】この端子電圧を見ることによって満充電で
あるか否かを判断することは、従来から良く知られた技
術である。

【００５０】内蔵バッテリ１０の充電が完了した後は、
次に増設バッテリ１２の充電が行われる。増設バッテリ
１２の充電のためには、ＦＥＴ３０ｂを導通状態から非
導通状態にする。これによって、内蔵バッテリ１０に対
する充電電流が停止される。次に、ＦＥＴ３０ｄが導通
状態に設定される。

【００５１】尚、ＦＥＴ３０ｄは、本発明の増設充電ス
イッチ回路に相当する。本実施の形態においてはＦＥＴ
を使用したが、サイリスタやその他のスイッチング素子
であればどのようなものでも使用することができる。

【００５２】これによって、今度は電源回路２４からの
充電電流がＦＥＴ３０ｄ及びダイオード４０ｃを介して
増設バッテリ１２に対し供給されるようになる。これに
よって、増設バッテリ１２に対する充電が開始されるの
である。

【００５３】尚、この充電動作は、本発明の増設バッテ
リ充電ステップに相当する。

【００５４】このようなＦＥＴ３０ｂやＦＥＴ３０ｄの
導通状態及び非導通状態の制御は制御回路５０からの制
御信号により行われる。

【００５５】本実施の形態において特徴的なことは、バ
ッテリの充電をする際に、まず内蔵バッテリ１０から充
電を開始したことである。内蔵バッテリ１０から充電を
開始することにより、電子機器の利用する時間が短い場
合には内蔵バッテリ１０のみの充電で電子機器を運用す
ることができ、増設バッテリ１２を取り外すこともでき
る。そのため、短い時間の充電によって、電子機器の本
体だけで持運び、使用できる状態となる効果が得られ
る。

【００５６】尚、制御回路５０は、本発明の制御回路に
相当する。

【００５７】次に、バッテリから放電を行う場合、すな
わちそのバッテリを用いて電気回路２２を駆動する場合
について説明を行う。

【００５８】放電の場合には、上で述べた充電の場合と
逆に増設バッテリ１２に充電残量がある限り増設バッテ
リ１２から放電を行い、増設バッテリ１２の充電量が０
になった後、内蔵バッテリ１０から放電を開始するので
ある。

【００５９】まず、増設バッテリ１２に充電量の残りが
ある場合には、ＦＥＴ３０ａを非導通状態に設定し、一
方、ＦＥＴ３０ｃは導通状態に設定する。これによっ
て、増設バッテリ１２から、ＦＥＴ３０ｃとダイオード
４０ｄを介して電気回路２２に対する放電が行われる。

【００６０】尚、ＦＥＴ３０ｃは、本発明の増設放電ス
イッチ回路に相当する。

【００６１】なお、増設バッテリ１２に充電量の残りが
あるか否かは、制御回路５０が電圧センサ５２ｂを監視
することにより行う。この監視による充電量の検査は、
本発明の検査ステップに相当する。

【００６２】尚、増設バッテリ１２からの放電は、本発
明の増設バッテリ放電ステップに相当する。特に、充電
量の残りがあると判断される場合にのみ放電を行わせる
ことは、本発明の第１放電ステップに相当する。

【００６３】増設バッテリ１２からの放電が完了し、増
設バッテリ１２の充電量が０となった場合には、引き続
いて内蔵バッテリ１０から電気回路２２に対する放電が
行われる。内蔵バッテリ１０から放電を行うためには、
増設バッテリ１２から放電した場合と逆にＦＥＴ３０ａ
を導通状態とする。そして、ＦＥＴ３０ｃを非導通状態
とすることによって、内蔵バッテリ１０からＦＥＴ３０
ａ及びダイオード４０ｂを介して電気回路２２に対する
放電が行われるのである。この場合、ＦＥＴ３０ｃは非
導通状態であるため、増設バッテリ１２からの放電は行
われない。

【００６４】尚、ＦＥＴ３０ａは、本発明の内蔵放電ス
イッチ回路に相当する。

【００６５】尚、内蔵バッテリ１０からの放電は、本発
明の内蔵バッテリ放電ステップに相当する。

【００６６】本実施の形態において特徴的なことは、バ
ッテリから放電を行わせる場合に、増設バッテリ１２か
ら放電を行い、増設バッテリ１２の充電量が０になった
後、引き続いて内蔵バッテリ１０の放電を開始したこと
である。このように、バッテリの放電を増設バッテリ１
２から行ったため、増設バッテリ１２の充電容量が０と
なった後も、内蔵バッテリ１０を用いて引き続き電子機
器の利用を行うことができる。そのため、内蔵バッテリ
１０を利用して電子機器を駆動している最中に、増設バ
ッテリ１２を取り外しこの増設バッテリ１２に対する充
電を行うことができる。その結果、内蔵バッテリ１０
を、増設バッテリ１２の交換の際のいわゆるブリッジバ
ッテリとして用いることができる。

【００６７】本実施の形態においては、従来の技術と異
なり、内蔵バッテリ１０と増設バッテリ１２とがその充
電量が同時に０になってしまうことがないため、増設バ
ッテリ１２の充電量が０になった場合においても、内蔵
バッテリ１０を用いて電子機器を利用を続行することが
できるのである。

【００６８】実施の形態２．上記実施の形態１において
は、内蔵バッテリ１０及び増設バッテリ１２の充電量を
制御回路５０が電圧センサ５２ａ、５２ｂを用いて監視
し、それぞれの充電量に基づきＦＥＴの導通・非導通状
態を調整していた。そして、基本的にはバッテリの充電
動作をするか、またはバッテリの放電動作をするかのい
ずれか一方の動作のみを行っている。

【００６９】しかし、ＡＣアダプタ等の電源回路２４に
対して供給される商用電力が瞬断したり、電源回路２４
が商用電力の供給口（例えば、コンセント）から外れる
場合が考えられる。このような場合に対応するために
は、内蔵バッテリ１０の充電中においても増設バッテリ
１２から放電できるような接続としておくことが望まし
い。即ち、内蔵バッテリ１０の充電中には、電源回路２
４からの電力が直接電気回路２２に供給される。ここ
で、例えば商用電力が瞬断して電源回路２４に電力が供
給されなくなると、電源回路２４から電気回路２２への
電力の供給が止まってしまう。このような場合にも、増
設バッテリ１２が放電できる状態であれば、電力の供給
元が電源回路２４から増設バッテリ１２に切り替わり、
増設バッテリ１２からの電力が電気回路２２に供給され
る。このため、電気回路２２には、常に安定した電力が
供給されることとなる。同様に、増設バッテリ１２の充
電中においても内蔵バッテリ１０から放電できるような
接続としておけば、たとえ電源回路２４の電力供給が止
まった場合でも、内蔵バッテリ１０からの電力が電気回
路２２に供給される。

【００７０】このような接続を実現するためには、以下
のようにＦＥＴの導通・非導通状態を制御すればよい。

【００７１】まず、電源回路２４から内蔵バッテリ１０
に対し充電を行うために、ＦＥＴ３０ｂを導通状態に設
定し、ＦＥＴ３０ｄを非導通状態に設定する。この状態
において増設バッテリ１２から放電を行うことができる
ようにするために、ＦＥＴ３０ｃを導通状態に設定して
おくのである。このＦＥＴ３０ｃを導通状態としても、
一般には電源回路２４からの充電電圧の方が増設バッテ
リ１２の電圧より高いため、ダイオード４０ｂとダイオ
ード４０ｄとの働きにより増設バッテリ１２から放電が
行われることは一般にはない。

【００７２】しかし、一旦電源回路２４がダウンするこ
とにより電気回路２２に供給される電圧が低下した場合
にはダイオード４０ｄを介して増設バッテリ１２から電
気回路２２に放電が即座に行われる。このように、内蔵
バッテリ１０を充電している際にもＦＥＴ３０ｃを導通
状態にしておくことにより、電源の瞬断などに対応する
ことができるのである。

【００７３】以上、内蔵バッテリ１０を充電している最
中においても増設バッテリ１２から放電が行われるよう
な構成について説明したが、逆に増設バッテリ１２を充
電している際に内蔵バッテリ１０から放電し得るような
構成とすることも好ましい。増設バッテリ１２を充電す
るためには、ＦＥＴ３０ｂを非導通状態に設定し、ＦＥ
Ｔ３０ｄを導通状態に設定する。このような状態の場合
には、電源回路２４からＦＥＴ３０ｄを介して増設バッ
テリ１２に対する充電が行われる。この状態において、
内蔵バッテリ１０からの放電を行いうるようにしておく
ため、更にＦＥＴ３０ａを導通状態に設定しておくので
ある。このように設定しておくことにより、電源回路２
４がダウンした場合においても、即座に内蔵バッテリ１
０から放電を行わせることができるのである。

【００７４】このように、本実施の形態においては、内
蔵バッテリ１０（または増設バッテリ１２）を充電して
いる間でも、増設バッテリ１２（又は内蔵バッテリ１
０）を放電に得るように接続したので、電源の瞬断等が
生じても電子機器の運用を円滑に続行することができ
る。

【００７５】実施の形態３．上記実施の形態１及び２に
おいては内蔵バッテリ１０に対し１個の増設バッテリ１
２が存在する場合のバッテリの充電及び放電の動作につ
いて説明した。

【００７６】しかし、電子機器によっては内蔵バッテリ
１０に対し複数の増設バッテリ１２ａ、１２ｂが設けら
れる場合もある。このように、複数の増設バッテリ１２
ａ、１２ｂが設けられた場合においても、上記実施の形
態と同様に内蔵バッテリ１０から充電を行い、逆に放電
を行う場合には増設バッテリ１２ａ、１２ｂから行うと
いうバッテリの充電及び放電方法を採用することができ
る。このような手法を採用したバッテリの充電及び放電
制御回路が図２に示されている。

【００７７】尚、増設バッテリ１２ａ、１２ｂは、本発
明の小増設バッテリに相当する。

【００７８】図２に示されているように、内蔵バッテリ
１０に対し、複数の増設バッテリ１２ａ、１２ｂが設け
られる場合にも基本的な回路構成は図１と同様である。

【００７９】すなわち、内蔵バッテリ１０にはＦＥＴ６
０ａが接続され、さらにＦＥＴ６０ｂがこのＦＥＴ６０
ａに接続されている。ＦＥＴ６０ａは内蔵バッテリ１０
とＦＥＴ６０ｂとの間に接続されており、ＦＥＴ６０ｂ
はＦＥＴ６０ａと電源回路２４との間に接続されている
のである。また、ＦＥＴ６０ａには並列にダイオード７
０ａが接続されている。具体的にはＦＥＴ６０ａのソー
ス・ドレイン端子間にダイオード７０ａが接続されてい
る。

【００８０】増設バッテリ１２ａ及び１２ｂについても
ほぼ同様の回路構成が形成されており、電源回路２４と
接続されている。また、内蔵バッテリ１０におけるＦＥ
Ｔ６０ａと６０ｂとの間の接続点と、電力を供給すべき
電気回路２２との間にはダイオード７０ｄが設けられて
いる。増設バッテリ１２ａや増設バッテリ１２ｂに対応
して設けられている回路においても同様にダイオード７
０ｅや７０ｆが設けられており、電気回路２２との接続
がなされている。これらダイオード７０ｄ、７０ｅ、７
０ｆを介して電気回路２２に対する放電が行われるので
ある。

【００８１】本実施の形態３においては制御回路６５は
基本的に上記実施の形態１や２における制御回路５０と
同様の動作を行う。但し、複数の増設バッテリ１２ａ、
１２ｂが設けられているため、制御回路６５にも３個以
上の電圧センサ６７ａ、６７ｂ、６７ｃが設けられ、こ
れらの電圧センサを介して内蔵バッテリ１０や増設バッ
テリ１２ａ、１２ｂの端子電圧が監視されている。ま
た、図２に示すように全てのＦＥＴのゲートには制御回
路６５から制御信号が印加され、その導通・非導通状態
が制御されている。

【００８２】本実施の形態３（図２参照）における回路
の動作は、上記実施の形態１や２とほぼ同様である。

【００８３】すなわち、バッテリに対し充電が行われる
場合にはまず内蔵バッテリが満充電でない場合には最初
に内蔵バッテリ１０を充電する。そして、増設バッテリ
１２ａ、増設バッテリ１２ｂの順番でバッテリが充電さ
れていくのである。

【００８４】尚、この順番に充電が行われていく動作
は、本発明の第２充電ステップに相当する。

【００８５】このように、本実施の形態においてはＦＥ
Ｔ６０ｂ、６０ｄ、６０ｆのうちいずれか１個のＦＥＴ
が導通状態となり、その導通状態となったＦＥＴに接続
されるバッテリが充電されるのである。本実施の形態に
おいては、内蔵バッテリ１０が満充電でない限り、まず
内蔵バッテリ１０の充電が行われる。すなわち、ＦＥＴ
６０ｂがまず導通状態に設定され、内蔵バッテリ１０が
充電されるのである。そして、内蔵バッテリ１０が充電
された後、次にＦＥＴ６０ｄが導通状態となり、今まで
導通状態であったＦＥＴ６０ｂは非導通状態に設定され
るのである。これによって、今度は増設バッテリ１２ａ
が充電されることになる。そして、最後にＦＥＴ６０ｆ
が導通状態となり増設バッテリ１２ｂの充電が行われ
る。このように、内蔵バッテリ１０から順に各バッテリ
の充電を行ったため、全てのバッテリが並列に充電され
るのに対し、必要な駆動時間に応じた増設バッテリ１２
ａや１２ｂのみを充電することができる。

【００８６】尚、ＦＥＴ６０ｄ、ＦＥＴ６０ｆは、本発
明の小増設充電スイッチ回路に相当する。

【００８７】例えば、駆動時間が短い場合には、上記実
施の形態において述べたのと同様に内蔵バッテリ１０の
みで電子機器の利用ができ、内蔵バッテリ１０を充電す
るだけで、すぐに電子機器の利用を図ることができる。
この場合、増設バッテリ１２ａ、１２ｂをその電子機器
の本体に取り付けずに利用することができる。また、や
や長い駆動時間画筆用である場合には内蔵バッテリ１０
と増設バッテリ１２ａとを充電して電子機器を使用する
ことができる。さらに、より長い駆動時間が必要である
場合には、内蔵バッテリ１０の他に増設バッテリ１２
ａ、１２ｂも充電することにより長い駆動時間が得られ
る。このように、本実施の形態によれば、その電子機器
に必要な駆動時間に応じて充電時間を柔軟に設定するこ
とができる。

【００８８】次に、本実施の形態において放電が行われ
る場合について説明する。

【００８９】放電が行われる場合には、増設バッテリ１
２ａ、１２ｂに充電残量がある限り、増設バッテリ１２
ａ、１２ｂのいずれかから順番に放電が行われる。

【００９０】尚、この順番に行われる放電動作は、本発
明の第２放電ステップに相当する。

【００９１】そして、全ての増設バッテリ１２ａ、１２
ｂの充電量が０になった場合には、その後内蔵バッテリ
１０から放電が行われる。

【００９２】すなわち、本実施の形態３においてはＦＥ
Ｔ６０ａ、６０ｃ、６０ｅのうちいずれか１つ（大きな
電流量が特に必要な場合には１つ以上でもかまわない）
のＦＥＴが導通状態となり、対応するバッテリから放電
が行われるのである。

【００９３】具体的には、本実施の形態においては、そ
の充電残量がある限り増設バッテリ１２ｂから放電を行
い、増設バッテリ１２ｂの充電量が０になった後増設バ
ッテリ１２ａの放電を開始する。そして、増設バッテリ
１２ａの充電量が０になった後に、内蔵バッテリ１０の
放電を開始するのである。

【００９４】増設バッテリ１２ｂからの放電のためには
ＦＥＴ６０ｅが導通状態となる。また、増設バッテリ１
２ａからの放電のためにはＦＥＴ６０ｃが導通状態とな
る。尚、このＦＥＴ６０ｅ、ＦＥＴ６０ｃは、本発明の
小増設放電スイッチ回路に相当する。

【００９５】このように、本実施の形態３においては全
ての増設バッテリ１２ａ、１２ｂの充電量が０となって
からその後内蔵バッテリ１０から放電を行っている。従
って、増設バッテリ１２ａ、１２ｂの交換の際にも電子
機器を内蔵バッテリ１０で駆動することができ利便性の
高い電子機器を構成することができる。

【００９６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、内
蔵バッテリが満充電でない限り内蔵バッテリから充電を
行うため、短い時間の充電で、電子機器の本体だけで持
運び、使用できる状態とすることができるバッテリ充電
放電制御回路が得られる。より具体的には、本発明によ
れば、システムを終了することなく続行できる。又、本
体だけ持って行きたい時にも対応することができる。
又、手間がかからなくなるという効果を奏する。

【００９７】また、本発明によれば、内蔵バッテリの充
電が完了した後、増設バッテリを充電するため、内蔵バ
ッテリの充電量を多く維持したまま、増設バッテリの充
電を行うことができるバッテリ充電放電制御回路が得ら
れる。

【００９８】また、本発明によれば、内蔵バッテリの充
電を行っている場合においても、増設バッテリが放電し
得る状態にしておかれるため、電源の瞬断・切替などが
生じても電子機器の運用を続行することができるバッテ
リ充電放電制御回路が得られる。

【００９９】また、本発明によれば、逆に増設バッテリ
の充電が行われている場合であっても、内蔵バッテリが
放電し得る状態におかれるため、電源の瞬断・切替など
に対応できるバッテリ充電放電制御回路が得られる。

【０１００】また、本発明によれば、複数の小増設バッ
テリが備えられている場合においても、内蔵バッテリか
ら充電を開始したため、短い時間の充電で、本体だけで
持運び、使用できる状態にすることができるバッテリ充
電放電制御回路が得られる。

【０１０１】また、本発明によれば、内蔵バッテリの充
電が完了した後複数の小増設バッテリを順番に充電する
ため、電子機器の運用時間に応じて、必要な個数の小増
設バッテリのみを充電し、短い時間で電子機器の運用が
できるバッテリ充電放電制御回路が得られる。

【０１０２】また、本発明によれば、内蔵バッテリの充
電が行われている場合においても、複数の小増設バッテ
リのいずれかが放電し得る状態におかれているため電源
の瞬断や切替などに対応することができるバッテリ充電
放電制御回路が得られる。

【０１０３】また、本発明によれば、複数の小増設バッ
テリのいずれかの充電が行われた場合においても内蔵バ
ッテリが放電し得る状態におかれているため、電源の瞬
断等に対応することができるバッテリ充電放電制御回路
が得られる。

【０１０４】また、本発明によれば、増設バッテリに充
電残量が存在する限り、増設バッテリから放電を行わせ
るため、増設バッテリの充電量が０になった場合におい
ても内蔵バッテリの充電量を多く維持することができ
る。そのため、電子機器の運用を続けたまま増設バッテ
リの交換や充電を行うことができる。その結果、内蔵バ
ッテリを、増設バッテリの交換の際のいわゆるブリッジ
バッテリとして用いることができる。

【０１０５】また、本発明によれば、増設バッテリの放
電が完了した後、内蔵バッテリに放電を行わせるため、
より電子機器の運用時間を長くすることができるバッテ
リ充電放電制御回路が得られる。

【０１０６】また、本発明によれば、複数の小増設バッ
テリのいずれかに充電残量が存在する場合その小増設バ
ッテリを１つずつ放電させたため、いずれかの小増設バ
ッテリの充電量が０になった場合においても残りのその
他の小増設バッテリの充電量を残すことができ、充電量
が０になった増設バッテリの交換や充電を行いつつ、電
子機器の運用を続行することができる。

【０１０７】また、本発明によれば、複数の小増設バッ
テリの放電が全て完了した後に内蔵バッテリに放電を行
わせる。そのため、内蔵バッテリで電子機器の運用を行
いつつ、小増設バッテリを取り外し充電や交換を行うこ
とができるバッテリ充電放電制御回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好ましい実施の形態に係るバッテリ
充放電制御回路の構成を表す回路ブロック図である。

【図２】 増設バッテリが複数個存在する場合のバッテ
リ充放電制御回路の回路ブロック図である。

【図３】 従来のバッテリ充放電制御回路の回路ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０ 内蔵バッテリ、１２ 増設バッテリ、１４ 制御
回路、１６ａ、１６ｂ電圧センサ、２０ａ、２０ｂ、２
０ｃ、２０ｄ ダイオード、１８ａ、１８ｂＦＥＴ、２
２ 電気回路、２４ 電源回路、３０ａ、３０ｂ、３０
ｃ、３０ｄＦＥＴ、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ
ダイオード、５０ 制御回路、５２ａ、５２ｂ 電圧セ
ンサ、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０
ｆＦＥＴ、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ、
７０ｆ ダイオード、６７ａ、６７ｂ、６７ｃ 電圧セ
ンサ、６５ 制御回路。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の電子機器に内蔵されている内蔵バ
   ッテリと、前記内蔵バッテリとは別個に設けられている
   増設バッテリと、の充電又は放電を制御するバッテリ充
   電放電制御回路において、 前記内蔵バッテリに充電電力を供給する内蔵充電スイッ
   チ回路と、 前記増設バッテリに充電電力を供給する増設充電スイッ
   チ回路と、 前記内蔵充電スイッチ回路と、前記増設充電スイッチ回
   路と、を制御する制御回路と、 を備え、 前記制御回路は、前記内蔵バッテリが満充電状態でない
   場合には、前記内蔵充電スイッチ回路のみを導通状態に
   設定し、前記内蔵バッテリを充電することを特徴とする
   バッテリ充電放電制御回路。
2. 【請求項２】 前記制御回路は、前記内蔵バッテリの充
   電が完了した後、前記内蔵充電スイッチ回路を非導通状
   態に設定し、前記増設充電スイッチ回路のみを導通状態
   に設定し、前記増設バッテリを充電することを特徴とす
   る請求項１記載のバッテリ充電放電制御回路。
3. 【請求項３】 前記増設バッテリを放電させる増設放電
   スイッチ回路、 を備え、 前記制御回路は、前記内蔵充電スイッチ回路が導通状態
   に設定され、前記内蔵バッテリの充電が行われている場
   合においても、前記増設放電スイッチ回路を導通状態に
   設定して前記増設バッテリが放電しうる状態にしておく
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ充電放
   電制御回路。
4. 【請求項４】 前記内蔵バッテリを放電させる内蔵放電
   スイッチ回路、 を備え、 前記制御回路は、前記増設充電スイッチ回路が導通状態
   に設定され、前記増設バッテリの充電が行われている場
   合においても、前記内蔵放電スイッチ回路を導通状態に
   設定し前記内蔵バッテリが放電しうる状態にしておくこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３記載のバッテリ充電
   放電制御回路。
5. 【請求項５】 所定の電子機器に内蔵されている内蔵バ
   ッテリと、前記内蔵バッテリとは別個に設けられている
   複数の小増設バッテリと、の充電を制御するバッテリ充
   電制御回路において、 前記内蔵バッテリに充電電力を供給する内蔵充電スイッ
   チ回路と、 前記複数の小増設バッテリのそれぞれに対応して設けら
   れている複数の増設充電スイッチ回路であって、前記複
   数の小増設バッテリのうち、対応する前記小増設バッテ
   リに充電電力を供給する複数の小増設充電スイッチ回路
   と、 前記内蔵充電スイッチ回路と、前記複数の小増設充電ス
   イッチ回路と、を制御する制御回路と、 を備え、 前記制御回路は、前記内蔵バッテリが満充電状態でない
   場合には、前記内蔵充電スイッチ回路のみを導通状態に
   設定し、前記内蔵バッテリを充電することを特徴とする
   バッテリ充電放電制御回路。
6. 【請求項６】 前記制御回路は、前記内蔵バッテリの充
   電が完了した後、前記内蔵充電スイッチ回路を非導通状
   態に設定し、前記複数の増設充電スイッチ回路を順番に
   導通状態に設定し、前記小増設バッテリを順番に充電す
   ることを特徴とする請求項１乃至５記載のバッテリ充電
   放電制御回路。
7. 【請求項７】 前記複数の小増設バッテリのそれぞれに
   対応して設けられている小増設放電スイッチ回路であっ
   て、それぞれ対応する前記小増設バッテリを放電させる
   複数の小増設放電スイッチ回路、 を備え、 前記制御回路は、前記内蔵充電スイッチ回路が導通状態
   に設定され、前記内蔵バッテリの充電が行われている場
   合においても、前記複数の小増設放電スイッチ回路のい
   ずれか１つを導通状態に設定し、前記小増設バッテリの
   いずれかを放電しうる状態にしておくことを特徴とする
   請求項１乃至５記載のバッテリ充電放電制御回路。
8. 【請求項８】 前記内蔵バッテリを放電させる内蔵放電
   スイッチ回路、 を備え、 前記制御回路は、前記複数の増設充電スイッチ回路が導
   通状態に設定され、前記複数の小増設バッテリのうちい
   ずれかの充電が行われている場合においても、前記内蔵
   放電スイッチ回路を導通状態に設定し、前記内蔵バッテ
   リが放電しうる状態にしておくことを特徴とする請求項
   １乃至５記載のバッテリ充電放電制御回路。
9. 【請求項９】 前記内蔵バッテリと所定の電気回路とを
   接続し、前記内蔵バッテリに放電を行わせる内蔵放電ス
   イッチ回路と、 前記増設バッテリと所定の電気回路とを接続し、前記増
   設バッテリに放電を行わせる増設放電スイッチ回路と、 前記内蔵放電スイッチ回路と、前記増設放電スイッチ回
   路と、を制御する制御回路と、 を備え、 前記制御回路は、前記増設バッテリに充電残量が存在す
   る場合には、前記増設放電スイッチ回路のみを導通状態
   に設定し、前記増設バッテリに放電を行わせることを特
   徴とする請求項１乃至５記載のバッテリ充電放電制御回
   路。
10. 【請求項１０】 前記制御回路は、前記増設バッテリの
    放電が完了した後、前記増設放電スイッチ回路を非導通
    状態に設定し、前記内蔵放電スイッチ回路のみを導通状
    態に設定し、前記内蔵バッテリに放電を行わせることを
    特徴とする請求項１乃至５記載のバッテリ充電放電制御
    回路。
11. 【請求項１１】 前記内蔵バッテリに放電を行わせる内
    蔵放電スイッチ回路と、 前記複数の小増設バッテリ毎に設けられている小増設放
    電スイッチ回路であって、それぞれ対応する前記小増設
    バッテリを放電させる複数の小増設放電スイッチ回路
    と、 前記内蔵放電スイッチ回路と、前記複数の小増設放電ス
    イッチ回路と、を制御する制御回路と、 を備え、 前記制御回路は、前記複数の小増設バッテリのいずれか
    に充電残量が存在する場合には、前記複数の小増設放電
    スイッチ回路を順番に１個ずつ導通状態に設定し、対応
    する複数の前記小増設バッテリを順番に放電を行わせる
    ことを特徴とする請求項１乃至５記載のバッテリ充電放
    電制御回路。
12. 【請求項１２】 前記制御回路は、前記複数の小増設バ
    ッテリの放電が全て完了した後、前記複数の小増設放電
    スイッチ回路を非導通状態に設定し、前記内蔵放電スイ
    ッチ回路のみを導通状態に設定し、前記内蔵バッテリに
    放電を行わせることを特徴とする請求項１乃至５記載の
    バッテリ充電放電制御回路。