JPH11355976A - 電子装置 - Google Patents

電子装置

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JPH11355976A
JPH11355976A JP11089983A JP8998399A JPH11355976A JP H11355976 A JPH11355976 A JP H11355976A JP 11089983 A JP11089983 A JP 11089983A JP 8998399 A JP8998399 A JP 8998399A JP H11355976 A JPH11355976 A JP H11355976A
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JP
Japan
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battery pack
battery
locking member
electronic device
packs
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11089983A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsushi Kimura
哲志 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP11089983A priority Critical patent/JPH11355976A/ja
Publication of JPH11355976A publication Critical patent/JPH11355976A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子装置の動作中のバッテリ交換にともなうト
ラブルを無くし、携帯時の継続使用を可能にした。 【解決手段】装置本体と、これに装着されるバッテリパ
ック70a、70bとを含み、この電力によりデータ処
理を行う電子装置において、本発明は、同形状のバッテ
リパック70a、70bを2つ持たせバッテリパック係
止部材30を、バッテリパック70a、70bの挿抜を
妨げる方向に動作するようにフレーム40に設けたフレ
ームリブ41に係合させ、バッテパック70a、70b
が同時に挿抜できないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子装置に関し、特
に詳細には着脱自在なバッテリパックを2つ装着して使
用する電子装置に関する。
【0002】
【従来の技術】常に携帯しさまざまな場所でデータ入力
等を行うため、着脱自在な電源を使用する電子装置が開
発されてきている。この様な電子装置では、2つのバッ
テリパックを内蔵し、動作時間中においてもバッテリ交
換を可能としている。この様な電子装置では、動作中の
バッテリ交換にともなうトラブルを防ぐため、種々の工
夫が成されている。その例として特開平5−14609
7号、特開平8−9002号及び特開平9−37477
号に示される3例の電子装置が知られている。この公報
に示される電子装置によると、前者の2例では着脱自在
な第1バッテリと、常に本体装置に内蔵させる第2バッ
テリとの組み合わせにより、特開平5−146097号
においては、第1バッテリと第2バッテリと装置本体に
実装されている電子回路により充電の制御を行うことに
より、特開平8−9002号においては、動作中に第1
バッテリを交換する時は常に第2バッテリが装置本体に
電力を供給するように、それぞれ工夫して、動作中のバ
ッテリ交換にともなうトラブルを防止している。
【0003】後者の特開平9−37477号では、2つ
のバッテリとも着脱自在としているが、2つのバッテリ
の使用順序を装置本体に装着後、キーボードから指定可
能とすることにより、バッテリの使用勝手を良好にする
工夫をしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術では、第2バッテリを着脱自在にしていないものにつ
いては、他のデバイスが長寿命化しているにもかかわら
ず、第2バッテリの寿命イコール製品寿命となってしま
い、使い易い電子装置の提供ができない。また、第2バ
ッテリを充電するには、装置本体に充電手段を実装する
ことが必要条件となり、携帯を重視する電子装置の場
合、重量と体積の軽減は重要であり、これも不利な選択
である。
【0005】また、第1、第2バッテリとも着脱自在に
してあっても、構造上で同時に2つのバッテリを取り外
せるため、バッテリ交換時の安定した動作保証をしてい
るとはいえず、使用者の不注意で、同時にバッテリを外
してしまった場合、せっかく取得したデータを全て失う
ことになってしまい、大きな問題である。
【0006】本発明は上記にあげた様々な問題を解決
し、常に携帯しスペアのバッテリさえ携帯していれば、
使用者が作業終了まで継続して使用可能な電子装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電子装置は、内蔵された第1及び第2のバッ
テリパックの少なくとも一方を電源として作動する電子
装置において、前記第1及び第2のバッテリパックを収
納する収納部を備えた装置本体と、該装置本体に支持さ
れ、前記第1及び第2のバッテリパックの前記収納部か
らの離脱を妨げる第1の位置、前記第1のバッテリパッ
クのみを離脱可能とする第2の位置、及び前記第2のバ
ッテリパックのみを離脱可能とする第3の位置へ移動自
在なバッテリパック係止部材とを有することを特徴とす
る。この場合において、前記収納部は、前記第1及び第
2のバッテリパックを第1の方向に隣接配置してなり、
当該第1の方向及びこれと逆の第2の方向への移動を規
制するとともに当該第1の方向と交差する第3の方向及
びこれと逆の第4の方向への摺動を可能とする第1案内
手段と、前記第1及び第2のバッテリパックの当該第3
の方向への移動を終端する当接部とを有し、前記バッテ
リパック係止部材は、前記第1及び第2のバッテリパッ
クが前記当接部に当接している場合においてその前記第
4の方向への移動を規制する移動規制部を有することが
望ましい。また、前記バッテリパック係止部材は、前記
第1及び第2の方向に移動可能に前記収納部に設けられ
ることが望ましい。
【0008】上記構成により、同時に2つのバッテリー
パックを外すことができないため、バッテリーパックを
並列に接続されて同時に使用している場合、一方が抜か
れても他方が可動するのでデータ等を失うことがない。
【0009】また、前記収納部を覆うカバーであって、
前記バッテリパック係止部材が前記第2の位置及び前記
第3の位置に存する場合に当該バッテリパック係止部材
と当接して前記カバーの前記装置本体への装着を妨げる
部分と、前記バッテリパック係止部材が前記第1の位置
に存する場合に前記バッテリパック係止部材を受容して
前記カバーの前記装置本体への装着を可能とする部分と
を有するカバーを更に有するので、収納されたバッテリ
パックが確実に移動しない位置でないとカバーが装置本
体に装着できないため、バッテリパックの操作ミスを防
ぎ装置の信頼性を向上させることができる。
【0010】更に、前記バッテリパック係止部材が前記
第1、第2または第3の位置の何れに存するかを検出す
る検出手段と、前記検出手段の信号に基づいて、2つの
うちのどちらの前記バッテリパックが取り出されるかを
判断する判断手段と、前記判断手段の判断に基づいて、
離脱可能な前記バッテリパックから他方のバッテリパッ
クへ、電子装置に供給する電源を切り換える電源切換手
段とを有することが望ましい。また、前記バッテリパッ
ク係止部材が前記第1、第2または第3の位置の何れに
存するかを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結
果に基づいて、前記バッテリパック係止部材が前記第1
の位置から前記第2または第3の位置に移動した場合に
は、前記第1または第2のバッテリパックからの電源供
給を遮断するスイッチ手段を有することが望ましい。更
に、前記第1及び第2のバッテリパックの容量を検出す
る容量検出手段を有し、前記スイッチ手段は、前記容量
検出手段の検出結果に応じて、電源供給を遮断するバッ
テリパックの他方のバッテリパックの容量が所定の容量
に達している場合には、当該他方のバッテリパックから
の電源供給を行うことが望ましい。また、この場合にお
いて、前記スイッチ手段は、前記容量検出手段の検出結
果に応じて、電源供給を遮断するバッテリパックの他方
のバッテリパックの容量が所定の容量に満たない場合に
は、電子機器の電源切断処理を行い、当該処理の終了の
後に当該バッテリパックからの電源供給を遮断すること
が望ましい。更に、この場合において、前期検出手段
は、前記バッテリパック係止部材の前記第2及び第3の
位置に応じてそれぞれ配置され、前記バッテリパック係
止部材の検出の有無に応じて第1及び第2の電圧レベル
の信号を発生する検出信号発生手段とを有することが望
ましい。そして、これにより、動作中においても安全に
バッテリ交換が可能になった。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。
【0012】図1は電子装置1の斜視外観図、図2は図
1に示す電子装置1の背面からの斜視図である。図に示
した電子装置1は、箱状の筐体10内に各電子部品を内
蔵したペン入力型コンピュータである。筐体10は、上
部ケース11と下部ケース12とに分割されて構成され
ており、その周端部分を突き合わせて電子部品を覆うも
のである。
【0013】電子装置1は、その上面中央に液晶表示パ
ネル2を備えており、その表示領域は、上部ケース11
に形成した開口11aから露出されている。液晶表示パ
ネル2の表面には透明タッチパネルが配置され、任意の
ペンや指先で表示領域を押圧することによって、電子装
置1の操作ができるようになっている。
【0014】図3は、バッテリカバー20を下部ケース
12からとり外した図である。電子装置1では、図3に
示す様に、液晶表示パネル2が上部ケース11のほとん
どの部分を実装するスペースにしているため、バッテリ
収納部12aは下部ケース12に設けられている。
【0015】バッテリ収納部12aには、2つのバッテ
リパック70a、70b並列に且つ電気的に結合されて
収納されている。
【0016】図4は、図3からバッテリーカバー20と
下部ケース12とを取り外した説明図であり、2つのバ
ッテリパック70a、70bとバッテリパック係止部材
30がフレーム40との位置関係を示した説明のための
図であり、図6は、バッテリパック係止部材30を、フ
レームとの当接面30aからの斜視図、および、図3に
示すバッテリカバーを取り外した時、実際に手で操作す
る面から見た斜視図であり、図7は、フレーム40の詳
細を説明する図である。
【0017】図4において、バッテリパック係止部材3
0は射出成形されたプラスチック部品であり、嵌合溝3
0b、弾性変位するよう形成された嵌合凸部30c、操
作凸部30dとを有し、フレーム40のフレームリブ4
1に摺動自在に取り付けられる。
【0018】バッテリ掛止部材30は、フレームリブ4
1のフレームリブ凹部41a、41b、41cを押圧す
る嵌合凸部30cにより、その停止位置が所定の位置と
なる。嵌合凸部30cとフレーム凹部41bが係合する
ときはバッテリ掛止部材30は図4のように、2つのバ
ッテリパック70a、70bの端部と係合する位置にあ
り、バッテリパック70a、70bを電子装置との電気
的接続が遮断される矢印B方向へ移動することを規制す
る。
【0019】バッテリ掛止部材30を図4の状態から右
側へ移動すると、嵌合凸部30cとフレーム凹部41b
が係合し、バッテリパック70aは矢印B方向へ移動可
能な位置で停止する。
【0020】また、バッテリ掛止部材30を図4の状態
から左側へ移動すると、嵌合凸部30cとフレーム凹部
41cが係合し、バッテリパック70bは矢印B方向へ
移動可能な位置で停止する。
【0021】図8では、バッテリパック係止部材30、
フレームリブ41、スイッチ実装基板61の位置関係の
詳細を説明した図である。
【0022】フレーム40のバッテリパック係止部材3
0が装着される側には、バッテリパック係止部材30の
スイッチ付勢斜面30g、30hによって押される端子
を備えた検出スイッチ60a、60bを備えたスイッチ
実装基板61が固定されている。
【0023】バッテリパック係止部材30が図4のよう
に移動範囲の中央に位置してバッテリパック70a、7
0bの両方を矢印B方向への移動を規制する場合は、図
8のようにバッテリパック係止部材30は検出スイッチ
60a、60bに検出されないが、バッテリパック70
a若しくは70bを矢印B方向へ移動可能な位置に移動
した場合は位置検出スイッチ60a、60bのいづれか
を付勢しその位置が検出されるので、本体装置はその信
号により、バッテリパック係止部材30が2つのバッテ
リパック70a、70bのどちらか、若しくはその両方
を挿抜禁止しているかが判断できる。
【0024】図5は、バッテリカバー20を内側から視
た構成図である。ロックネジ21は、ネジカバー22の
開口部より外周が突出してバッテリーカバー20に支持
されている。ロックネジ21の先端部21aは雄ネジ部
が形成されており、ロックネジ21の外周を回転させる
と、雄ネジ部が下部ケース12の雌ネジ部(不図示)と
螺合してバッテリーカバー20が下部ケース12に固定
される機構となっている。
【0025】更に、バッテリーカバー20の内側、すな
わち、バッテリ保持部12側のバッテリパック係止部材
30の操作凸部30dと対向する位置に、中央部にカバ
ーリブ切欠部23aのあるカバーリブ23が設けられて
いる。
【0026】バッテリーカバー20を閉じるときに、こ
のカバーリブ23と対向する位置にバッテリパック係止
部材30の操作凸部30dがある場合は、カバーリブ2
3と操作凸部30dが当接してバッテリカバー20は下
部ケース12に装着できなく、カバーリブ切欠部23a
と対向する位置に操作凸部30dがある場合のみ、バッ
テリカバー20が下部ケース12に装着できる。
【0027】そして、カバーリブ切欠部23aは、図4
のように、2つのバッテリパック70a、70bの両方
を矢印B方向へ移動を規制する位置と対応する位置に形
成されている。
【0028】これにより、バッテリパックの交換等の際
にバッテリパックが矢印B方向へ移動して電源が切れる
ことが防げる。
【0029】次に、上記のように構成されたバッテリパ
ック係止部材30の作用により2つのバッテリパック7
0a、70bが同時に挿抜できない仕組みと、その位置
検出方法について説明する。
【0030】バッテリパック係止部材30は、フレーム
リブ凹部41a、41b、41cの何れかに嵌合する嵌
合凸部30cにより、所定の3つの位置に停止される、
これは、バッテリパック係止部材30の嵌合凸部30b
の働きで、この嵌合凸部30bがフレームリブ凹部41
a、41b、41cと嵌合しない位置では、嵌合凸部b
が通常の位置より変位しており、この反力によりフレー
ムリブ41とバッテリパック係止部材30との間での摩
擦係数が増加する。これによりバッテリパック係止部材
30は、上記3つの位置においてリブ方向にスライドす
る際クリック感をともない係止されて位置される。
【0031】バッテリパック係止部材30が中央部にあ
る場合は、バッテリパック70a、70bとも本体装置
から取り外せない状態である。この時、2つの検出スイ
ッチ60a、60bは両方ともOFFの状態である。本
体装置はこの2つの検出スイッチ60a、60bの状態
より2つのバッテリパック70a、70bがどちらも使
える状態であることを判断している。本体装置は2つの
バッテリパック70a、70bのどちらか一方の電力を
使い本体装置の駆動を行っている。
【0032】ここで、2つのバッテリパック70a、7
0bのどちらかを交換する場合を説明する。使用者は交
換したいバッテリパック70a、70bの一方を挿抜可
能な状態までバッテリパック係止部材30の操作凸部3
0dを操作して移動する。フレームリブ凹部41a、あ
るいは41cと、バッテリパック係止部材30の凸部3
0cが係合する位置が、バッテリパック70a、70b
のどちらか一方を挿抜可能な位置に設定してある。この
位置までバッテリパック係止部材30を移動すると、前
述のような仕組みにより、クリック感を伴い係止する。
その時、バッテリパック係止部材30のスイッチ付勢斜
面30g、30hは、挿抜するバッテリパックの反対側
のスイッチをオンにしており、本体装置はその信号によ
りどちらのバッテリが挿抜されるのかを判断できる。
【0033】なお、バッテリパック係止部材30はクリ
ック感を伴い、挿抜する常に反対方向にある検出スイッ
チ60a、または60bを付勢した状態で係止してい
る。この信号を利用して、たとえば挿抜されるバッテリ
からは電力の供給を禁止し挿抜されないバッテリのみで
の本体駆動に切り替える等の電源切換を実施できる。
【0034】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、種々の変形例が考えられる。
【0035】具体的には、上記実施例では、バッテリパ
ック係止部材をバッテリ挿抜方向に対し直交に移動する
様にしているが、バッテリパック係止部材をある軸に対
し回転可能に固定して、同様の効果が得られつようにす
ることもできる。
【0036】図9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70a、バッテリパック70b、バックアップ用
サブバッテリ118、電力制御手段のバッテリ制御部1
07、サブCPU107a、電圧検出手段のA/Dコン
バータ108、メインCPU109a及び周辺回路から
なる主回路部109、表示部110、IO部116、R
AM/RTC(ランダムアクセスメモリ/リアルタイム
クロック)117、ボルテージレギュレータ124、D
C−DCコンバータ130等から構成されている。バッ
テリ制御部107はサブCPU107aを有し、主回路
部109が停止中も電源を監視している。
【0037】電界効果トランジスタ(以下FETとす
る)103、FET104、FET105、FET10
6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103
a、104a、105a、106aはFET内部に存在
する寄生ダイオードである。しかしFET104及びF
ET106にパラレルに入っているダイオード104
a、106a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、FE
T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。
【0038】装置の電源スイッチであるスタートスイッ
チ125が投入されると、バッテリ制御部107はこれ
を検知し、バッテリパック70a、またはバッテリパッ
ク70bから所定のFET、ボルテージレギュレータ1
24、DC−DCコンバータ130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。
【0039】電力源として、バッテリパック70a、7
0bとは別にACアダプタ121が備えられ、この入力
端子121a、ダイオード123を介してバッテリ出力
端子137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121が接続されるとアダプタ検
出回路122から、検出信号が出力されFET104、
106の制御端子にゲート回路126、127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。128、1
29はACアダプタ121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70a、70bへの充電
を制御する場合に用いられる。
【0040】140は、放電回路でDC−DCコンバー
タ140a、スイッチ141、142を内蔵している。
このDC−DCコンバータ140a、スイッチ141、
142はバッテリ制御部107によって制御され、バッ
テリパック70aまたはバッテリパック70b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70a、70b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。
【0041】バッテリ出力端子137とサブバッテリ1
18はダイオード134、135を介して接続され、こ
の接続点136からバッテリ制御部107、A/Dコン
バータ108及びRAM/RTC117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
137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107、A/Dコンバータ108及びRAM/R
TC117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108はバッテリ70a、70b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108はサブCPU107a
と一体にワンチップCPUで構成されることが多い。1
20はA/Dコンバータ108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131、132の
分圧点の電位が、ゼナーダイオード133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120aから出力される。
【0042】111は、種々の警報を鳴らすブザー、1
12、113はバッテリパック70a、70bに対応し
た部位に設けられたLED、60a、60bはバッテリ
パック係止部材30の位置によって連動する検出スイッ
チ、をそれぞれ示す。
【0043】電界効果トランジスタ(以下FETとす
る)103、FET104、FET105、FET10
6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103
a、104a、105a、106aはFET内部に存在
する寄生ダイオードである。しかしFET104及びF
ET106にパラレルに入っているダイオード104
a、106a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。
【0044】FET103、104が直列に接続されて
バッテリパック70aの出力端子に接続され、FET1
05、106が同様にバッテリパック70bの出力端子
に接続されている。
【0045】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107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。
【0046】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、FET10
3又は105をオンし、FET104又は106をオフ
すればFET103又は105からダイオード104a
又は106a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。
【0047】ACアダプタ121が接続されるとアダプ
タ検出回路122から、検出信号が出力されFET10
4、106の制御端子にゲート回路126、127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。
【0048】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70aから回路に電力を供
給するにはFET103、FET104をオンしFET
105、FET106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70bから回路に電力を
供給する場合にはFET103、FET104をオフし
FET105、FET106をオンする。またバッテリ
パック70a及びバッテリパック70bからダイオード
ORにより回路に電力を供給するにはFET103、F
ET105をオンしFET104、FET106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。
【0049】スタートスイッチ125が押され装置が起
動すると、先ずバッテリ制御部107は、複数の主バッ
テリから電力を供給すべく、FET103、105をオ
ンしFET104、106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。
【0050】すなわち、バッテリパック70a、70b
が取り外されたりした経緯があるとサブCPU109a
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。
【0051】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。
【0052】次に、以下の手順で使用するバッテリが決
定される。
【0053】バッテリパックが双方とも装着されている
場合は、バッテリ制御部107はバッテリパック70a
から回路に電力を供給するためにFET103及びFE
T104をオンしFET105及びFET106をオフ
する。また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。
【0054】同様にバッテリパックが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70aから電力を回路
に供給する場合にはFET103、FET104をオン
しFET105、FET106をオフする。逆にバッテ
リパック70bから回路に電力を供給する場合にはFE
T103、FET104をオフしてFET105、FE
T106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
108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107で読み込んで判断
する。バッテリ制御部107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140のDC−DC
コンバータ140aがオンし、入力側スイッチ141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142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。
【0055】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。
【0056】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109、表示部110及びIO
部116等に供給され装置が動作する。
【0057】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、
FET103、FET104がオンし、FET105、
FET106がオフしてバッテリパック70aが選択さ
れバッテリパック70a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107
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109はバッテリ制御
部107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110に表示す
る。表示部110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10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。
【0058】表示の例としては動作中を示す表示は図1
0の動作表示150、151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152、1
53で表示する。又、放電中かどうかは三角マーク15
4、155で表示される。最初に選択されたバッテリパ
ック70a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1
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。
【0059】バッテリパック70b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109はバッテリ制御部107からの情報により
表示部110にバッテリパック70a、バッテリパック
70b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10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110のバッテリパックの位置
に対応した上半分あるいは下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、V
ref2は、バッテリパック70aとバッテリパック7
0b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11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10
7が初期化されて先ずステップS10のようにFET1
03、FET105をオンFET104、FET106
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107はステップS12でバッテリパッ
ク70aの電圧をA/Dコンバータ108を使って測定
する。もしバッテリパック70aの電圧が十分であれば
ステップS20のようにFET103、FET104を
オンしてFET105、FET106をオフしてバッテ
リパック70aから回路に電力を供給する単一結合モー
ドを実行する。
【0060】ステップS12においてバッテリパック7
0aの電圧が不充分なら次にステップS14でバッテリ
パック70b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FET10
3、FET104をオフしてFET105、FET10
6をオンしバッテリパック70b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S
12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。
【0061】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140ににより放電が開始される。放電回路140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S24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S28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FET103、FET105をオン、FET10
4、FET106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、並列結合モードを実行する。そし
て再びステップS12に戻りバッテリパックの電圧の確
認を行う。
【0062】電源投入等の、装置の通常動作のスタート
時に、2つ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。
【0063】一方、図12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11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154、155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107
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。
【0064】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128、
129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108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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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
17のデータが破壊する可能性がある。
【0068】この対策として以下のような制御を実行さ
せる。
【0069】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110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109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107の最小限の動
作、例えば、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133、抵抗器131、1
32で決定される検出電圧となると、コンパレータ12
0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、FET1
03、104、105、および106がオフされ、バッ
テリ70a、70bからの電力供給は停止されバックア
ップバッテリ118からの供給に切り替えられる。この
状態では、RAM/RTC117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。
【0070】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109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/RTC117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。
【0071】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70a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、
FET103及びFET103、105をオンし、FE
T104、106をオフして2本のバッテリパックの出
力をFET104及びFET106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
70a及びバッテリパック70bの出力がFET104
及びFET106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。
【0072】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。
【0073】例えばバッテリパック70aで装置を動作
させていた時にバッテリパック70aの電圧が低下する
とバッテリ制御部107はバッテリパック70aから回
路への電力供給を絶ちバッテリパック70bから回路に
電力を供給する。主回路部109はこの状態変化をバッ
テリ制御部107から受け取り表示部110にバッテリ
パック70aの電圧が低下したためバッテリパック70
bから電力を供給しているという情報とバッテリパック
70a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70a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。
【0074】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。
【0075】以下さらに本発明の一実施例において、検
出手段の信号に基づいて、2つのバッテリパック70
a、70bのうちどちらかが取り出されるかを判断する
判断手段と、判断手段に基づいて、電子装置内の電源を
離脱可能なバッテリパックから他方のバッテリパックへ
切り換える電源切換手につて説明する。なお2つのバッ
テリパック70a、70bを切り替えて回路に電力を供
給する方法については、4つのFET103,104,
105,106を、制御部107により独立にオン・オ
フすることにより可能にしており、詳細については前述
している。
【0076】図13は検出スイッチ信号の回路の一例を
示す。これらは図9図における検出スイッチ60a、6
0bの詳細を示したものである。検出スイッチ60a、
60bはロックされているときはスイッチがONしてい
るため、信号はLowレベルとなり、解除されている場
合はスイッチがOFFするため信号はHighレベルと
なって、スイッチが解除されているかロックされている
かの判別ができる。なおここで、バッテリパック70a
の検出スイッチ60aが解除/ロックされていることを
示す信号を検出スイッチ信号a、バッテリパック70b
の検出スイッチ60bが解除/ロックされていることを
示す信号を検出スイッチ信号bとする。図14は検出ス
イッチ60a、60bが解除/ロックされたときの処理
内容を示すフローチャートである。ここでは、仮にバッ
テリパック70aで動作している場合を示す。バッテリ
パック70bで動作している場合は、バッテリパック7
0aとバッテリパック70bが全く逆となる。バッテリ
パック70aで動作中に検出スイッチ60aが解除され
ると(S81)、まもなくバッテリパック70aが抜か
れると判断して以下の処理を行う。まず、バッテリパッ
ク70bに残容量のあるバッテリが装着されており(S
83)かつ検出スイッチ2がロックされている(S8
4)場合は、動作バッテリをバッテリパック70bに切
り替えて(S85)機器の動作を続ける(S86)。こ
こで、検出スイッチ60aと検出スイッチ60bが同時
に解除されているという状態は、本発明ではおきないた
め、検出スイッチ60bが解除/ロックの判断(S8
4)は省略可能である。いずれかを満たさない場合は、
CPUに対して電源OFF要求を出し(S91)、CP
Uは直ちに必要なデータの保存等を行い、機器の電源を
OFFさせる(S92)。検出スイッチ60aが解除さ
れて(S81)から、バッテリパック70bへ切り替え
る(S85)、またはCPUが電源OFF処理を行う
(S92)までの処理は、使用者が検出スイッチ60a
を解除してからバッテリを取り外すまでの時間に比べて
十分に短いため、処理途中にバッテリを取り外されてし
まうことはない。
【0077】バッテリパック70bへ切り替え後、バッ
テリパック70aを交換し、検出スイッチ60aがロッ
クされると、バッテリパック70aに残容量のあるバッ
テリが装着されいる(88)場合は、動作バッテリをバ
ッテリパック70aへ切り替えて(89)、再度バッテ
リパック70aで動作を続ける。交換したバッテリパッ
ク70aの残容量がバッテリパック70bより少ない場
合は、そのままバッテリ70bで動作を続ける。なお、
2つのバッテリパック70a、70bの残容量の判断手
段は前述している。
【0078】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、2つのバッ
テリパックを電気的に接続して収納する収納部を備えた
装置本体と、2つの前記バッテリパックの移動を規制し
前記収納部からの離脱を妨げる第1の位置、2つの前記
バッテリパックのどちらか一方を離脱可能とする第2の
位置、及び他方を離脱可能とする第3の位置へ移動自在
に前記装置本体に支持されたバッテリパック係止部材と
を有することにより、同時に2つのバッテリーパックを
外すことができないため、バッテリーパックを並列に接
続されて同時に使用している場合、一方が抜かれても他
方が可動するのでデータ等を失うことがない。
【0079】請求項3によれば、バッテリパック係止部
材の位置検出をすることにより、どのバッテリが取り除
かれるのかシステムが判断する。これにより、動作中に
おいても安全にバッテリ交換が可能となり、代替えのバ
ッテリパックを所持していれば、バッテリパックの容量
に関係なく、代替えのバッテリパックの数だけ継続して
使用可能な電子装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である電子装置の外観斜視
図。
【図2】図1の電子装置の背面からの外観斜視図。
【図3】図2のバッテリーカバーを外した外観斜視図。
【図4】本発明のフレームとバッテリパックの位置関係
を示す斜面図。
【図5】本発明のバッテリカバーの分解図。
【図6】バッテリパック係止部材の詳細形状を示す図。
【図7】フレームにおいてバッテリパック係止部材と係
合するリブ部の詳細図。
【図8】本発明のバッテリパック係止部材およびスイッ
チ手段の詳細図。
【図9】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10】実施例の装置の表示部を示す図である。
【図11】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12】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。
【図13】本発明の電子装置における検出スイッチ信号
を発生させる回路図である
【図14】本発明の電子装置における検出スイッチが解
除/ロックされた時の処理内容を示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1 電子装置 2 液晶表示パネル 10 筐体 11 上部ケース 11a 開口 12 下部ケース 12a バッテリパック収納部 20 バッテリカバー 23 バッテリカバーリブ 23a カバーリブ切欠部 30 バッテリパック係止部材 30a フレーム当接面 30b 嵌合溝 30c 嵌合凸部 30d 操作凸部 30g スイッチ付勢斜面 30h スイッチ付勢斜面 40 フレーム 41 フレームリブ 41a フレームリブ凹部 41b フレームリブ凹部 41c フレームリブ凹部 42a フレーム凸部 42b フレーム凸部 60a 検出スイッチ 60b 検出スイッチ 70a バッテリパック 70b バッテリパック 128、129:トランジスタ 107:バッテリ制御部 108:A/Dコンバータ 109:主回路部 110:表示部 116:IO部 117:RAM/RTC 118:バックアップ用バッテリ 140:放電用DC−DCコンバータ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内蔵された第1及び第2のバッテリパッ
    クの少なくとも一方を電源として作動する電子装置にお
    いて、 前記第1及び第2のバッテリパックを収納する収納部を
    備えた装置本体と、 該装置本体に支持され、前記第1及び第2のバッテリパ
    ックの前記収納部からの離脱を妨げる第1の位置、前記
    第1のバッテリパックのみを離脱可能とする第2の位
    置、及び前記第2のバッテリパックのみを離脱可能とす
    る第3の位置へ移動自在なバッテリパック係止部材とを
    有することを特徴とする電子装置。
  2. 【請求項2】 前記収納部は、前記第1及び第2のバッ
    テリパックを第1の方向に隣接配置してなり、当該第1
    の方向及びこれと逆の第2の方向への移動を規制すると
    ともに当該第1の方向と交差する第3の方向及びこれと
    逆の第4の方向への摺動を可能とする第1案内手段と、
    前記第1及び第2のバッテリパックの当該第3の方向へ
    の移動を終端する当接部とを有し、 前記バッテリパック係止部材は、前記第1及び第2のバ
    ッテリパックが前記当接部に当接している場合において
    その前記第4の方向への移動を規制する移動規制部を有
    することを特徴とする請求項1記載の電子機器。
  3. 【請求項3】 前記バッテリパック係止部材は、前記第
    1及び第2の方向に移動可能に前記収納部に設けられた
    ことを特徴とする請求項2記載の電子機器。
  4. 【請求項4】 前記収納部を覆うカバーであって、前記
    バッテリパック係止部材が前記第2の位置及び前記第3
    の位置に存する場合に当該バッテリパック係止部材と当
    接して前記カバーの前記装置本体への装着を妨げる部分
    と、前記バッテリパック係止部材が前記第1の位置に存
    する場合に前記バッテリパック係止部材を受容して前記
    カバーの前記装置本体への装着を可能とする部分とを有
    するカバーを更に有することを特徴とする請求項1乃至
    3の何れかに記載の電子装置。
  5. 【請求項5】 前記バッテリパック係止部材が前記第
    1、第2または第3の位置の何れに存するかを検出する
    検出手段と、 前記検出手段の信号に基づいて、2つのうちのどちらの
    前記バッテリパックが取り出されるかを判断する判断手
    段と、 前記判断手段の判断に基づいて、離脱可能な前記バッテ
    リパックから他方のバッテリパックへ、電子装置に供給
    する電源を切り換える電源切換手段とを更に有すること
    を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の電子装
    置。
  6. 【請求項6】 前記バッテリパック係止部材が前記第
    1、第2または第3の位置の何れに存するかを検出する
    検出手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて、前記バッテリパッ
    ク係止部材が前記第1の位置から前記第2または第3の
    位置に移動した場合には、前記第1または第2のバッテ
    リパックからの電源供給を遮断するスイッチ手段を有す
    ることを特徴とする請求項5記載の電子機器。
  7. 【請求項7】 前記第1及び第2のバッテリパックの容
    量を検出する容量検出手段を有し、 前記スイッチ手段は、前記容量検出手段の検出結果に応
    じて、電源供給を遮断するバッテリパックの他方のバッ
    テリパックの容量が所定の容量に達している場合には、
    当該他方のバッテリパックからの電源供給を行うことを
    特徴とする請求項6記載の電子機器。
  8. 【請求項8】 前記スイッチ手段は、前記容量検出手段
    の検出結果に応じて、電源供給を遮断するバッテリパッ
    クの他方のバッテリパックの容量が所定の容量に満たな
    い場合には、電子機器の電源切断処理を行い、当該処理
    の終了の後に当該バッテリパックからの電源供給を遮断
    することを特徴とする請求項6または7記載の電子機
    器。
  9. 【請求項9】 前期検出手段は、前記バッテリパック係
    止部材の前記第2及び第3の位置に応じてそれぞれ配置
    され、前記バッテリパック係止部材の検出の有無に応じ
    て第1及び第2の電圧レベルの信号を発生する検出信号
    発生手段とを有することを特徴とする請求項5乃至8の
    何れかに記載の電子装置。
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