(57)【要約】  構成部品を増やすことなく、かつ充電制御を複雑化せずに、接点充電及び無接点充電を切り替え可能とすること。本電子機器は、本体部と電池パックとを備える。電池パックは、サーミスタ端子に本体部の第１充電制御部から定電圧が印加されているか否かにより、電池セルへ無接点充電を行うか否かを判定する受電制御部と、受電制御部の判定結果に基づき、置き台から２次コイルに伝送された電力により電池セルへの無接点充電を行う第２充電制御部と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源に接続可能な外部電源接続端子と、前記外部電源から前記外部電源接続端子を介して電池セルに接点充電するための制御を行う第１充電制御部と、を有する本体部と、
前記第１充電制御部からサーミスタ端子を介して前記電池セルの温度を観測するためのサーミスタと、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されているか否かにより、前記電池セルへ無接点充電を行うか否かを判定する受電制御部と、前記受電制御部の判定結果に基づき、２次コイルに電力伝送するための１次コイルと、前記１次コイルによる電力伝送を制御するための送電制御部とを備えた置き台から、前記２次コイルに伝送された電力により前記電池セルへの無接点充電を行う第２充電制御部と、前記電池セルと、を有する電池パックと、を備える電子機器。
【請求項２】
前記受電制御部は、
前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されていない場合には、前記電池セルへの無接点充電を行うと判定し、
前記第２充電制御部は、
前記受電制御部の判定結果に基づき、前記置き台の送電制御部により前記１次コイルから前記２次コイルに伝送された電力を用いて、前記電池セルへの無接点充電を行う、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記受電制御部は、
前記電池セルへの無接点充電中に、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加された場合には、前記電池セルへの無接点充電を停止させると判定し、
前記第２充電制御部は、
前記電池セルへの無接点充電を停止させる旨を前記送電制御部に通知し、
前記置き台の送電制御部は、
前記第２充電制御部の通知により、前記１次コイルから前記２次コイルへの電力伝送を停止する、
請求項１又は２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電池パックは、
前記本体部の第１充電制御部に接続される充電用端子を備え、
前記電池セルは、
前記充電用端子を介して前記第１充電制御部により接点充電される、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
外部電源に接続可能な外部電源接続端子を介して電池セルに接点充電するための制御を行う第１充電制御部を有する本体部と、前記本体部から前記電池セルの温度を観測するためのサーミスタと、２次コイルに電力伝送するための１次コイルと、前記１次コイルによる電力伝送を制御するための送電制御部とを備えた置き台から、前記２次コイルに伝送された電力により前記電池セルへの無接点充電を行う第２充電制御部と、を有する電池パックと、を備える電子機器の充電方法であって、
前記電池パックの受電制御部により、前記第１充電制御部から定電圧が電池パックのサーミスタに接続されるサーミスタ端子に印加されているか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されたと判定された場合には、前記電池パックの第２充電制御部により、前記置き台の送電制御部により１次コイルから２次コイルに伝送された電力を用いて、電池セルへの無接点充電を行う充電ステップを、を備える電子機器の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接点充電及び無接点充電可能な電子機器及びその充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３を参照して、従来の電子機器３０における充電制御について説明する（特許文献１参照）。【０００３】
置き台５０に電子機器３０が設置されると、１次コイル５１から２次コイル３６に電力が送電される。置き台５０は、１次コイル５１から電力を送電するための送電制御部５２が設けられ、送電制御部５２は交流電源５３に接続されている。【０００４】
電子機器３０は２次コイル３６で受電すると、受電制御部３５は、外部電源接続端子３３に外部電源３４から給電されているか否かを判定する。【０００５】
外部電源接続端子３３に外部電源３４から給電されていない場合には、受電制御部３５は、充電制御部３２へ置き台５０から受電した電力を供給し、充電制御部３２は、充電用端子＋，−を介して、電池パック４０の電池セル４１に無接点充電を開始する。【０００６】
充電時には、電池パック４０のサーミスタ４３が電池セル４１の温度を観測し、充電制御部３２が、サーミスタ端子Ｔを介して出力された電池セル４１の温度が高温の場合には、無接点充電を停止する。なお、接点充電時には、外部電源接続端子３３に接続された外部電源３４から給電され、充電制御部３２は、充電用端子＋，−を介して、電池パック４０の電池セル４１に接点充電を開始する。【０００７】
ところで、電池パックに直接無接点充電を行うための受電制御部と、受電した電力から電池セルへ充電を行うための充電制御部とを設ける場合には、例えば、電池パックの充電制御部が、電子機器に接続される外部電源接続端子に外部電源から電圧が印加されるか否かをモニタするための端子（外部電源モニタ端子）を、電池パックと電子機器とに設けることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２００７−３３６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、電池パックに直接無接点充電を行うための受電制御部と、受電した電力から電池セルへ充電を行うための充電制御部とを設ける場合に、単純に端子を増やすと、充電制御に関わる構成部品が増えて、充電制御が複雑になってしまう。【００１０】
本発明の目的は、構成部品を増やすことなく、かつ充電制御を複雑化せずに、接点充電及び無接点充電を切り替え可能な電子機器及びその充電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、外部電源に接続可能な外部電源接続端子と、前記外部電源から前記外部電源接続端子を介して電池セルに接点充電するための制御を行う第１充電制御部と、を有する本体部と、前記第１充電制御部からサーミスタ端子を介して前記電池セルの温度を観測するためのサーミスタと、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されているか否かにより、前記電池セルへ無接点充電を行うか否かを判定する受電制御部と、前記受電制御部の判定結果に基づき、２次コイルに電力伝送するための１次コイルと、前記１次コイルによる電力伝送を制御するための送電制御部とを備えた置き台から、前記２次コイルに伝送された電力により前記電池セルへの無接点充電を行う第２充電制御部と、前記電池セルと、を有する電池パックと、を備える電子機器を提供する。【００１２】
上記電子機器では、前記受電制御部は、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されていない場合には、前記電池セルへの無接点充電を行うと判定し、前記第２充電制御部は、前記受電制御部の判定結果に基づき、前記置き台の送電制御部により前記１次コイルから前記２次コイルに伝送された電力を用いて、前記電池セルへの無接点充電を行う。【００１３】
上記電子機器では、前記受電制御部は、前記電池セルへの無接点充電中に、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加された場合には、前記電池セルへの無接点充電を停止させると判定し、前記第２充電制御部は、前記電池セルへの無接点充電を停止させる旨を前記送電制御部に通知し、前記置き台送電制御部は、前記第２充電制御部の通知により、前記１次コイルから前記２次コイルへの電力伝送を停止する。【００１４】
上記電子機器では、前記電池パックは、前記本体部の第１充電制御部に接続される充電用端子を備え、前記電池セルは、前記充電用端子を介して前記第１充電制御部により接点充電される。【００１５】
また、本発明の電子機器の充電方法は、外部電源に接続可能な外部電源接続端子を介して電池セルに接点充電するための制御を行う第１充電制御部を有する本体部と、前記本体部から前記電池セルの温度を観測するためのサーミスタと、２次コイルに電力伝送するための１次コイルと、前記１次コイルによる電力伝送を制御するための送電制御部とを備えた置き台から、前記２次コイルに伝送された電力により前記電池セルへの無接点充電を行う第２充電制御部と、を有する電池パックと、を備える電子機器の充電方法であって、前記電池パックの受電制御部により、前記第１充電制御部から定電圧が電池パックのサーミスタに接続されるサーミスタ端子に印加されているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで、前記サーミスタ端子に前記第１充電制御部から定電圧が印加されたと判定された場合には、前記電池パックの第２充電制御部により、前記置き台の送電制御部により１次コイルから２次コイルに伝送された電力を用いて、電池セルへの無接点充電を行う充電ステップを、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電子機器及びその充電方法によれば、構成部品を増やすことなく、かつ充電制御を複雑化せずに、接点充電及び無接点充電を切り替え可能とする。また、本発明に係る電子機器及びその充電方法によれば、電子機器からの制御が不要な為、例えば、電池電圧が電子機器を動作させるには不十分な低電圧状態であっても、接点充電及び無接点充電の切り替えを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器１００の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る電子機器１００の充電制御フロー
【図３】従来の電子機器３０における充電制御を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る電子機器１００では、電池パック２００のサーミスタ２０３に印加される定電圧をモニタし、この定電圧が印加された場合には、接点充電が開始されていると判定し、無接点充電を停止する。これは、電池パック２００のサーミスタ２０３には、接点充電時のみ定電圧が印加される仕様を利用している。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態に係る電子機器１００の構成について説明する。図１に示す電子機器１００は、システム制御部１０１と、充電制御部１０２と、外部電源１０４が接続される外部電源接続端子１０３と、を備える。なお、本実施の形態に係る電子機器１００は、無接点充電及び接点充電に対応するあらゆる電子機器に適用可能である。
【００２１】
システム制御部１０１は、ＣＰＵ、メモリなどで構成され、電子機器１００の全体を制御する。
【００２２】
充電制御部１０２は、外部電源接続端子１０３を介して行われる接点充電を制御する。充電制御部１０２は、外部電源接続端子１０３を介して外部電源１０４から電力供給を受け、電池セル２０１に給電する。このとき、充電制御部１０２は、サーミスタ２０３に定電圧を印加する。
【００２３】
外部電源接続端子１０３には、外部電源１０４が接続される。外部電源１０４から、外部電源接続端子１０３を介して、充電制御部１０２に給電される。
【００２４】
電池パック２００は、充電用端子＋，−、サーミスタ端子Ｔを介して電子機器１００と接続される。電池パック２００は、電池セル２０１と、充電制御部２０２と、サーミスタ２０３と、２次コイル２０５に接続される受電制御部２０４と、を備える。
【００２５】
電池セル２０１は、電子機器１００に給電する。電池セル２０１は、電子機器１００の充電制御部１０２の制御により接点充電され、電池パック２００の充電制御部２０２の制御により無接点充電される。
【００２６】
サーミスタ２０３は、接点充電時の電池セル２０１の温度を電子機器１００からモニタするための素子であり、サーミスタ端子Ｔを通る経路を介して充電制御部１０２から接点充電時のみ定電圧が印加される。つまり、サーミスタ端子Ｔは、電池セル２０１の温度観測のための端子である。
【００２７】
充電制御部２０２は、受電制御部２０４による判定に基づき、電池セル２０１を無接点充電する。
【００２８】
受電制御部２０４は、サーミスタ２０３にサーミスタ端子Ｔを通る経路を介して電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されている場合は、外部電源接続端子１０３に外部電源１０４から電力が供給されていると判定し、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。
【００２９】
受電制御部２０４は、サーミスタ２０３にサーミスタ端子Ｔを通る経路を介して電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されていない場合は、外部電源接続端子１０３に外部電源１０４から電力が供給されていないと判定し、充電制御部２０２を介して電池セル２０１へ無接点充電を開始する。
【００３０】
受電制御部２０４は、電池セル２０１への無接点充電中に、サーミスタ２０３にサーミスタ端子Ｔを通る経路を介して電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加された場合は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。これにより、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止する。
【００３１】
受電制御部２０４は、（１）無接点充電中に満充電検出するか、もしくは（２）無接点充電中に置き台３００から電子機器１００が持ち去られるまで、サーミスタ２０３にサーミスタ端子Ｔを通る経路を介して電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されているか否かを観測し続ける。
【００３２】
（１）無接点充電中に満充電検出した場合は、受電制御部２０４は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。これにより、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止する。
【００３３】
（２）無接点充電中に電子機器１００が置き台３００から持ち去られた場合は、送電制御部３０２は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止する。これにより、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止する。
【００３４】
上述のように、受電制御部２０４は、電池セル２０１の温度観測のための端子であるサーミスタ端子Ｔを通る経路を介して、外部電源接続端子１０３に外部電源１０４から電力が供給されているか否かを判定することができる。サーミスタ端子Ｔは、電池セル２０１の温度観測のための端子として機能するだけでなく、外部電源接続検出のための端子としても機能する。そのため、本実施の形態に係る電子機器１００は、電池パック２００に新たに端子を増やさずに、２系統の充電制御を可能とする。
【００３５】
置き台３００は、１次コイル３０１と、交流電源３０３に接続される送電制御部３０２と、を備える。１次コイル３０１は、交流電源３０３から給電される送電制御部３０２により、２次コイル２０５へ電力伝送する。１次コイル３０１と送電制御部３０２とは、電力伝送部として機能する。
【００３６】
置き台３００は、電子機器１００を載置可能な構成をとる。また、置き台３００は、内蔵するセンサにより、電子機器１００が載置されたか、又は持ち去られたかを検知することができる構成をとる。なお、受電制御部２０４と送電制御部３０２間の通信の有無にて、電子機器１００が載置されたか、又は持ち去られたかを検知することができる構成をとっても良い。
【００３７】
サーミスタ２０３への定電圧の印加が検出された場合には、送電制御部３０２は、受電制御部２０４からの通知により、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止する。
【００３８】
無接点充電中に満充電が検出された場合には、送電制御部３０２は、受電制御部２０４からの通知により、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止する。
【００３９】
無接点充電中に置き台３００から電子機器１００が持ち去られた場合には、送電制御部３０２は、電池パック２００の受電制御部２０４からの通知により、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止する。
【００４０】
＜充電制御フロー＞
図２を参照して、本実施の形態に係る電子機器１００の充電制御フローについて説明する。ユーザーが置き台３００に電子機器１００を設置すると（Ｓ１００）、１次コイル３０１から２次コイル２０５に電力が送電される（受電開始：Ｓ１０１）。
【００４１】
２次コイル２０５にて受電後、受電制御部２０４は、サーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されているか否かを確認する。（Ｓ１０２）
【００４２】
サーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されている場合は、受電制御部２０４は、外部電源接続端子１０３に外部電源１０４から電力が供給されていると判定し、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。（Ｓ１０２、Ｓ１０８）
【００４３】
サーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されていない場合は、受電制御部２０４は、外部電源接続端子１０３に外部電源１０４から電力が供給されていないと判定し、充電制御部２０２より電池セル２０１へ無接点充電を開始する。（Ｓ１０３）
【００４４】
無接点充電中、サーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されている場合は、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止し、受電制御部２０４は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。（Ｓ１０４、Ｓ１０７、Ｓ１０８）
【００４５】
無接点充電中、満充電検出するか、もしくは電子機器が持ち去られるまで、受電制御部２０４は、サーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加されているか否かを観測し続ける。（Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６）
【００４６】
無接点充電中、満充電検出した場合は、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止し、受電制御部２０４は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止させる。（Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０８）
【００４７】
無接点充電中、電子機器が持ち去られた場合は、充電制御部２０２は電池セル２０１への充電を停止し、送電制御部３０２は、１次コイル３０１から２次コイル２０５への電力伝送を停止する。（Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８）
【００４８】
上述のように、本発明の実施の形態に係る電子機器１００では、受電制御部２０４が、電池パック２００のサーミスタ２０３に印加される定電圧をモニタし、この定電圧が印加された場合には、接点充電が開始されていると判定し、無接点充電を停止する。また、この定電圧が印加されていない場合には、接点充電が開始されていないと判定し、無接点充電を開始する。したがって、本発明の実施の形態に係る電子機器１００によれば、構成部品を増やすことなく、かつ充電制御を複雑化せずに、接点充電及び無接点充電を切り替え可能とする。また、電池セル２０１の電圧が電子機器１００を動作させるには不十分な低電圧状態であっても、接点充電及び無接点充電の切り替えを可能とする。
【００４９】
なお、本実施の形態において、電池パック２００のサーミスタ２０３に電子機器１００内の充電制御部１０２から定電圧が印加される様説明を行ったが、本発明はそれに限定されることなく、定電流を印加しても構わない。
【００５０】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2011年3月31日出願の日本特許出願No.2011-080291に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る電子機器及びその充電方法は、構成部品を増やすことなく、かつ充電制御を複雑化せずに、接点充電及び無接点充電を切り替え可能とし、また、電池電圧が電子機器を動作させるには不十分な低電圧状態であっても、接点充電及び無接点充電の切り替えを可能とする効果を有し、携帯端末等として有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１００  電子機器
１０１  システム制御部
１０２  充電制御部
１０３  外部電源接続端子
１０４  外部電源
２００  電池パック
２０１  電池セル
２０２  充電制御部
２０３  サーミスタ
２０４  受電制御部
２０５  ２次コイル
３００  置き台
３０１  １次コイル
３０２  送電制御部
３０３  交流電源
Ｔ    サーミスタ端子
【図１】
2012132276.tif 000003
【図２】
2012132276.tif 000004
【図３】
2012132276.tif 000005
【国際調査報告】
2012132276.tif 000006
2012132276.tif 000007