(57)【要約】【課題】メインバッテリ及びサブバッテリの安全性が確保され、かつ消費電流の増大しても、長時間の使用が可能な電子機器、充電制御手段、同電子機器に用いられる充電制御方法を提供する。【解決手段】充電制御手段（たとえば、主充電回路１０及び予備充電回路２０）により、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとメインバッテリ３０とが１対１に接続され、同サブバッテリの１つからメインバッテリ３０へ充電される一方、外部充電器（たとえば、ＡＣアダプタ５０）と同サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとが１対１に接続され、同ＡＣアダプタ５０から同サブバッテリの１つへ充電される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器であって、
前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電する充電制御手段が設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記充電制御手段は、
前記複数のサブバッテリのいずれか１つを選択し、選択されたサブバッテリの１つを前記メインバッテリの充電用として用いる一方、該サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続する予備充電手段と、
該予備充電手段で選択された前記サブバッテリの１つを前記メインバッテリに接続する主充電手段とから構成されていることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記主充電手段は、
前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記サブバッテリの１つを接続する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記主充電手段は、
前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記外部充電器を接続する一方、前記メインバッテリの電圧が前記閾値電圧以上のとき、前記予備充電手段へ充電開始信号を送出する構成とされ、
前記予備充電手段は、
前記主充電手段から前記充電開始信号が送出されたとき、前記サブバッテリの１つに前記外部充電器を接続する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【請求項５】
前記予備充電手段は、
前記サブバッテリの１つの出力を、前記メインバッテリに対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御する出力制御手段を有することを特徴とする請求項２、３又は４記載の電子機器。
【請求項６】
前記予備充電手段は、
前記メインバッテリに対する充電により前記サブバッテリの１つの電圧が低下したとき、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記メインバッテリの充電用として用いる構成とされている
ことを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の電子機器。
【請求項７】
前記予備充電手段は、
前記サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続して該サブバッテリの電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記外部充電器に接続する構成とされている
ことを特徴とする請求項２、３、４、５又は６記載の電子機器。
【請求項８】
１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器に設けられ、
前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電する構成とされていることを特徴とする充電制御手段。
利息
【請求項９】
前記複数のサブバッテリのいずれか１つを選択し、選択されたサブバッテリの１つを前記メインバッテリの充電用として用いる一方、該サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続する予備充電手段と、
該予備充電手段で選択された前記サブバッテリの１つを前記メインバッテリに接続する主充電手段とから構成されていることを特徴とする請求項８記載の充電制御手段。
【請求項１０】
前記主充電手段は、
前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記サブバッテリの１つを接続する構成とされていることを特徴とする請求項９記載の充電制御手段。
【請求項１１】
前記主充電手段は、
前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記外部充電器を接続する一方、前記メインバッテリの電圧が前記閾値電圧以上のとき、前記予備充電手段へ充電開始信号を送出する構成とされ、
前記予備充電手段は、
前記主充電手段から前記充電開始信号が送出されたとき、前記サブバッテリの１つに前記外部充電器を接続する構成とされていることを特徴とする請求項９記載の充電制御手段。
【請求項１２】
前記予備充電手段は、
前記サブバッテリの１つの出力を、前記メインバッテリに対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御する出力制御手段を有することを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の充電制御手段。
【請求項１３】
前記予備充電手段は、
前記メインバッテリに対する充電により前記サブバッテリの１つの電圧が低下したとき、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記メインバッテリの充電用として用いる構成とされていることを特徴とする請求項９、１０、１１又は１２記載の充電制御手段。
【請求項１４】
前記予備充電手段は、
前記サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続して該サブバッテリの電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記外部充電器に接続する構成とされていることを特徴とする請求項９、１０、１１、１２又は１３記載の充電制御手段。
【請求項１５】
１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器に用いられ、
充電制御手段を設けておき、該充電制御手段が、前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電することを特徴とする充電制御方法。
【請求項１６】
前記充電制御手段を、予備充電手段と、主充電手段とから構成しておき、前記予備充電手段が、前記複数のサブバッテリのいずれか１つを選択し、選択されたサブバッテリの１つを前記メインバッテリの充電用として用いる一方、該サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続し、前記主充電手段が、前記予備充電手段で選択された前記サブバッテリの１つを前記メインバッテリに接続することを特徴とする請求項１５記載の充電制御方法。
【請求項１７】
前記主充電手段が、前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記サブバッテリの１つを接続することを特徴とする請求項１５記載の充電制御方法。
【請求項１８】
前記主充電手段が、前記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、前記メインバッテリに前記外部充電器を接続する一方、前記メインバッテリの電圧が前記閾値電圧以上のとき、前記予備充電手段へ充電開始信号を送出し、
前記予備充電手段が、前記主充電手段から前記充電開始信号が送出されたとき、前記サブバッテリの１つに前記外部充電器を接続することを特徴とする請求項１５記載の充電制御方法。
【請求項１９】
前記予備充電手段に出力制御手段を設けておき、該出力制御手段が、前記サブバッテリの１つの出力を、前記メインバッテリに対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御することを特徴とする請求項１６、１７又は１８記載の充電制御方法。
【請求項２０】
前記予備充電手段が、前記メインバッテリに対する充電により前記サブバッテリの１つの電圧が低下したとき、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記メインバッテリの充電用として用いることを特徴とする請求項１６、１７、１８又は１９記載の充電制御方法。
【請求項２１】
前記予備充電手段が、
前記サブバッテリの１つを前記外部充電器に接続して該サブバッテリの電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して前記外部充電器に接続することを特徴とする請求項１６、１７、１８、１９又は２０記載の充電制御方法。
【請求項２２】
コンピュータに請求項１乃至７のいずれか一に記載の電子機器、又は請求項８乃至１４のいずれか一に記載の充電制御手段を制御させるための充電制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器、充電制御手段、該電子機器に用いられる充電制御方法、及び充電制御プログラムに係り、特に、電源として、たとえばリチウム二次電池などを搭載し、かつ近年の高機能化によって消費電流が増大する傾向にある携帯電話機やノートパソコンなどに適用して好適な電子機器、充電制御手段、該電子機器に用いられる充電制御方法、及び充電制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やノートパソコンなどの携帯用の電子機器では、一般に、電源としてリチウム二次電池がよく用いられている。これは、リチウム二次電池が高い出力電力が得られること、及び継ぎ足し充電による容量特性の劣化がごく小さいといった利点を有するためである。また、リチウム二次電池を使用する電子機器では、安全性を考慮して単電池単位で保護回路が設けられていることが多い。すなわち、１つの電子機器に対し１個の電池を搭載することが基本であり、複数のリチウム二次電池を並列接続して搭載するといった回路構成は、装置の安全性を重視する観点から殆どとられていない。一方、近年の電子機器の高機能化による消費電流の増大により、リチウム二次電池の容量の増大が求められている。ところが、安全性重視の観点から電池容量の増大を許容することは困難であるため、その代案として、複数のリチウム二次電池を搭載することを検討する必要がある。この場合、電子機器及びリチウム二次電池の安全性を考慮した保護回路の検討や、複数のリチウム二次電池を搭載した場合の安全な充電制御方法を検討することが要求される。
【０００３】
この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載された双方向性バッテリ充電コントローラがある。
この充電コントローラは、充電式主バッテリを用いる携帯用の電子装置のための双方向性充電制御システムであり、同電子装置に補助電流を供給するために、補助バッテリの接続を可能にする。補助バッテリに入出力される電流の制御は、双方向性充電器によって行われる。補助バッテリは、１つ又は複数の一次電池又は二次電池であり、双方向性充電器は、充電式主バッテリを充電するための外部充電器である。外部充電器が接続されると、補助バッテリの一つ又は複数の二次電池が再充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５３３９６１号公報（要約書、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載の技術では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載された充電コントローラは、特に補助バッテリと外部充電器又は主バッテリとが１対１に接続されるように考慮されているものではないので、この発明とは構成が異なる。
【０００６】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、メインバッテリ及びサブバッテリの安全性が確保され、かつ、高機能化によって消費電流の増大しても、長時間の使用が可能な電子機器、充電制御手段、該電子機器に用いられる充電制御方法、及び充電制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器に係り、前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電する充電制御手段が設けられていることを特徴としている。
【０００８】
この発明の第２の構成は、充電制御手段に係り、１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器に設けられ、前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電する構成とされていることを特徴としている。
【０００９】
この発明の第３の構成は、充電制御方法に係り、１つのメインバッテリと複数のサブバッテリとを搭載する電子機器に用いられ、充電制御手段を設けておき、該充電制御手段が、前記複数のサブバッテリのいずれか１つと前記メインバッテリとを１対１に接続し、前記サブバッテリの１つから前記メインバッテリへ充電する一方、所定の外部充電器と前記複数のサブバッテリのいずれか１つとを１対１に接続し、前記外部充電器から前記サブバッテリの１つへ充電することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の構成によれば、単電池単位での保護回路を搭載する必要がなく、当該電子機器、メインバッテリ及びサブバッテリの安全性を確保でき、かつ当該電子機器の長時間の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態である電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】サブバッテリからメインバッテリへ充電するときの充電経路を示す図である。
【図３】サブバッテリからメインバッテリへ充電するときの処理を説明するフローチャートである。
【図４】ＡＣアダプタからサブバッテリへ充電するときの充電経路を示す図である。
【図５】ＡＣアダプタからメインバッテリへ充電するときの充電経路を示す図である。
【図６】ＡＣアダプタからメインバッテリ又はサブバッテリへ充電するときの処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記充電制御手段が、上記複数のサブバッテリのいずれか１つを選択し、選択されたサブバッテリの１つを上記メインバッテリの充電用として用いる一方、同サブバッテリの１つを上記外部充電器に接続する予備充電手段と、同予備充電手段で選択された上記サブバッテリの１つを上記メインバッテリに接続する主充電手段とから構成されている電子機器を提供する。
【００１３】
また、この発明の好適な形態では、上記主充電手段は、上記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、上記メインバッテリに上記サブバッテリの１つを接続する構成とされている。
【００１４】
また、この発明の好適な形態では、上記主充電手段は、上記メインバッテリの電圧が所定の閾値電圧よりも小さいとき、上記メインバッテリに上記外部充電器を接続する一方、上記メインバッテリの電圧が上記閾値電圧以上のとき、上記予備充電手段へ充電開始信号を送出する構成とされ、上記予備充電手段は、上記主充電手段から上記充電開始信号が送出されたとき、上記サブバッテリの１つに上記外部充電器を接続する構成とされている。
【００１５】
また、この発明の好適な形態では、上記予備充電手段は、上記サブバッテリの１つの出力を、上記メインバッテリに対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御する出力制御手段を有する。
【００１６】
また、この発明の好適な形態では、上記予備充電手段は、上記メインバッテリに対する充電により上記サブバッテリの１つの電圧が低下したとき、同サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して上記メインバッテリの充電用として用いる構成とされている。
【００１７】
上記予備充電手段は、上記サブバッテリの１つを上記外部充電器に接続して該サブバッテリの電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、該サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択して上記外部充電器に接続する構成とされている。
【実施形態】
【００１８】
図１は、この発明の一実施形態である電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この形態の電子機器は、携帯電話機であり、同図に示すように、主充電回路１０と、予備充電回路２０とを備え、また、メインバッテリ３０と、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n とを搭載すると共に、着脱可能なＡＣアダプタ５０が接続されている。予備充電回路２０は、スイッチ２１，２２と、バック・ブーストコンバータ回路２３と、サブチャージシステム２４と、スイッチ２５1 ，２５2 ，…，２５n とから構成されている。サブチャージシステム２４は、ＡＣアダプタ５０からスイッチ２２，２５1 ，２５2 ，…，２５n を経由してサブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n に対する充電制御を行う。
【００１９】
特に、この実施形態では、予備充電回路２０は、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つを選択し、選択されたサブバッテリの１つをメインバッテリ３０の充電用として用いる一方、同サブバッテリの１つをＡＣアダプタ５０に接続する。また、予備充電回路２０は、メインバッテリ３０に対する充電により上記サブバッテリの１つの電圧が低下したとき、同サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択してメインバッテリ３０の充電用として用いる。また、予備充電回路２０は、上記サブバッテリの１つをＡＣアダプタ５０に接続して同サブバッテリの電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、同サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つを選択してＡＣアダプタ５０に接続する。サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n は、たとえばリチウム二次電池で構成されている。メインバッテリ３０は、たとえばリチウム二次電池で構成され、電子機器に対してシステム電源を供給する。スイッチ２１，２２及びスイッチ２５1 ，２５2 ，…，２５n は、たとえばＦＥＴ又はバイポーラトランジスタなどで構成されている。
【００２０】
主充電回路１０は、スイッチ１１と、メインチャージシステム１２と、スイッチ１３，１４とから構成されている。スイッチ１１，１３，１４は、たとえばＦＥＴ又はバイポーラトランジスタなどで構成されている。メインチャージシステム１２は、メインバッテリ３０に対する充電制御及び各スイッチに対するオン／オフ制御、すなわち充電経路の制御を行う。主充電回路１０は、予備充電回路２０で選択されたサブバッテリの１つをメインバッテリ３０に接続する。また、主充電回路１０は、メインバッテリ３０の電圧が所定の閾値電圧（充電開始電圧）よりも小さいとき、同メインバッテリ３０にサブバッテリの１つを接続する。また、主充電回路１０は、メインバッテリ３０の電圧が上記充電開始電圧よりも小さいとき、メインバッテリ３０にＡＣアダプタ５０を接続する一方、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧以上のとき、予備充電回路２０へ充電開始信号ｃｓを送出する。
【００２１】
この場合、予備充電回路２０は、主充電回路１０から充電開始信号ｃｓが送出されたとき、上記サブバッテリの１つにＡＣアダプタ５０を接続する。予備充電回路２０のバック・ブーストコンバータ回路２３は、上記サブバッテリの１つの出力を、メインバッテリ３０に対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御する。上記主充電回路１０及び予備充電回路２０で、充電制御手段が構成されている。同充電制御手段は、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとメインバッテリ３０とを１対１に接続し、同サブバッテリの１つからメインバッテリ３０へ充電する一方、ＡＣアダプタ５０とサブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとを１対１に接続し、ＡＣアダプタ５０から同サブバッテリの１つへ充電する。メインチャージシステム１２及びサブチャージシステム２４は、コンピュータとしての図示しないＣＰＵ（中央処理装置）及び同ＣＰＵを動作させるための充電制御プログラムが記録された図示しないＲＯＭ（Read Only Memory、リード・オンリ・メモリ）を有している。
【００２２】
図２は、サブバッテリからメインバッテリへ充電するときの充電経路を示す図、図３は、サブバッテリからメインバッテリへ充電するときの処理を説明するフローチャート、図４は、ＡＣアダプタからサブバッテリへ充電するときの充電経路を示す図、図５は、ＡＣアダプタからメインバッテリへ充電するときの充電経路を示す図、及び図６が、ＡＣアダプタからメインバッテリ又はサブバッテリへ充電するときの処理を説明するフローチャートである。
これらの図を参照して、この形態の電子機器に用いられる充電制御方法の処理内容について説明する。
この携帯電話機では、主充電回路１０及び予備充電回路２０で構成された充電制御手段により、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとメインバッテリ３０とが１対１に接続され、同サブバッテリの１つからメインバッテリ３０へ充電される一方、ＡＣアダプタ５０と同サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとが１対１に接続され、ＡＣアダプタ５０から同サブバッテリの１つへ充電される。
【００２３】
この場合、予備充電回路２０により、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つが選択され、選択されたサブバッテリの１つがメインバッテリ３０の充電用として用いられる一方、同サブバッテリの１つがＡＣアダプタ５０に接続される。また、メインバッテリ３０に対する充電によりサブバッテリの１つの電圧が低下したとき、予備充電回路２０により、同サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つが選択されてメインバッテリ３０の充電用として用いられる。また、予備充電回路２０により、上記サブバッテリの１つがＡＣアダプタ５０に接続されて同サブバッテリの電圧が監視され、満充電電圧が検出された場合、同サブバッテリに代えて、他のサブバッテリのいずれか１つが選択されてＡＣアダプタ５０に接続される。
【００２４】
主充電回路１０により、予備充電回路２０で選択されたサブバッテリの１つがメインバッテリ３０に接続される。また、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧よりも小さいとき、主充電回路１０により、メインバッテリ３０にサブバッテリの１つが接続される。また、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧よりも小さいとき、主充電回路１０により、メインバッテリ３０にＡＣアダプタ５０が接続される一方、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧以上のとき、予備充電回路２０へ充電開始信号ｃｓが送出される。予備充電回路２０では、主充電回路１０から充電開始信号ｃｓが送出されたとき、サブバッテリの１つにＡＣアダプタ５０を接続する。予備充電回路２０のバック・ブーストコンバータ回路２３により、上記サブバッテリの１つの出力が、メインバッテリ３０に対する充電及び当該電子機器のシステム電源として用いるための出力電圧及び電流に制御される。
【００２５】
すなわち、たとえばサブバッテリ４０1 からメインバッテリ３０へ充電する場合、図２に示すように、ＡＣアダプタ５０は接続されず、予備充電回路２０が接続されている場合に充電が開始される。この場合、メインバッテリ３０の電圧が低下して、主充電回路１０のメインチャージシステム１２で充電開始電圧が検出されると、同メインチャージシステム１２から充電開始信号ｃｓが予備充電回路２０のサブチャージシステム２４へ送出される。サブチャージシステム２４では、充電開始信号ｃｓを受信したとき、始めにスイッチ２５1 をオン状態とし、サブバッテリ４０1 から電源の供給を受けて起動する。次に、サブチャージシステム２４の制御により、バック・ブーストコンバータ回路２３が起動し、出力安定時間を経てからスイッチ２１がオン状態とされて充電の準備が完了する。
【００２６】
予備充電回路２０の出力電圧は、主充電回路１０のメインチャージシステム１２で検出され、スイッチ１３がオン状態とされる。このとき、スイッチ１４は、当該電子機器が起動しているため、すでにオン状態となっている。メインバッテリ３０の電圧及び充電電流は、常にメインチャージシステム１２により制御監視され、満充電で充電完了となると、スイッチ１３がオフ状態とされると共に充電完了信号ｃｆが予備充電回路２０に送出される。これを受けて、予備充電回路２０では、バック・ブーストコンバータ回路２３の出力を停止させ、出力経路中のスイッチ２１をオフ状態とする。この後、サブバッテリ４０1 からの電源供給を停止させるため、スイッチ２５1 をオフ状態とし、電源が供給されなくなったサブチャージシステム２４は、自動的にオフ状態となる。
【００２７】
この形態では、サブバッテリの切り替えがアクティブに行われる。すなわち、メインバッテリ３０に対する充電によりサブバッテリ４０1 の電圧が低下したとき、一旦、スイッチ２１をオフ状態としてからスイッチ２５1 をオフ状態とする。この後、サブバッテリ４０2 に接続されているスイッチ２５2 をオン状態とし、再びサブチャージシステム２４及びバック・ブーストコンバータ回路２３を起動してスイッチ２１をオン状態とする。このサブバッテリの切り替え動作は、電子機器側では、一度充電経路が切れて再接続されただけとなり、メインバッテリ３０には全く影響がない。また、サブバッテリ間の電流流入も考慮する必要性がないため、サブバッテリの切替えが安全に行われる。これは、メインバッテリ３０とサブバッテリとが常に１対１の充電経路を介して充電制御が行われるからである。これにより、電子機器及びリチウム二次電池の安全性を確保する充電保護回路は、電子機器のメインバッテリ３０に対する充電制御を行うメインチャージシステム１２と、予備充電回路の充電出力を制御するバック・ブーストコンバータ回路２３との２つで済むことになり、各サブバッテリに保護回路を搭載する必要がない。
【００２８】
サブバッテリ４０1 からメインバッテリ３０へ充電するときの処理は、図３に示すように、メインチャージシステム１２でメインバッテリ３０の電圧が監視されて充電開始電圧が検出されると（ステップＡ１：Ｙｅｓ）、次に充電を行うため、サブバッテリ４０1 の電圧を監視して充電電力の供給が可能な電圧か否かが判断される（ステップＡ２）。ここでは、充電供給電圧の条件を満足しているサブバッテリが複数存在していれば、一番高い電圧のバッテリを選んでも良いし、また、番号順に順次選択されるようにしても良い。サブバッテリからの充電が可能と判断された場合（ステップＡ２：Ｙｅｓ）、予備充電回路２０の充電シーケンスが起動して同サブバッテリからメインバッテリ３０へ充電が開始される（ステップＡ３）。充電供給しているサブバッテリの電圧は、メインチャージシステム１２で常に監視され、充電供給電圧に満たない場合は、他のサブバッテリによる電力供給へ切り替えられる。メインバッテリ３０の電圧が満充電電圧まで電圧上昇すると、充電完了となる（ステップＡ４）。
【００２９】
また、図４に示すように、ＡＣアダプタ５０から、たとえばサブバッテリ４０1 へ充電するとき、ＡＣアダプタ５０が装着されると、メインチャージシステム１２で検出され、メインバッテリ３０の電圧が監視される。このとき、メインバッテリ３０の電圧が十分確保され、同メインバッテリ３０のみで電子機器が動作可能と判断された場合、予備充電回路２０へサブバッテリ４０1 に対する充電開始信号ｃｓが送出される。予備充電回路２０で充電開始信号ｃｓが受信されると、スイッチ２２がオン状態とされ、サブチャージシステム２４がＡＣアダプタ５０から電源供給を受けて起動する。この例では、サブバッテリ４０1 に充電を行うものとして、サブチャージシステム２４がスイッチ２５1 をオン状態とする。これにより、ＡＣアダプタ５０からサブバッテリ４０1 に対する充電が開始される。
【００３０】
次に、サブチャージシステム２４は、サブバッテリ４０1 の電圧を監視し、満充電電圧を検出した場合、スイッチ２５1 をオフ状態とすると共に、スイッチ２５2 ，…，２５n のいずれか一つをオン状態として他のサブバッテリに対する充電を開始する。このように、ＡＣアダプタ５０とサブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとが常に１対１に接続されるように充電制御が行われる。なお、この場合のサブバッテリに対する保護は、サブチャージシステム２４による充電制御動作によって行われる。
【００３１】
また、図５に示すように、ＡＣアダプタ５０からメインバッテリ３０へ充電するとき、ＡＣアダプタ５０が装着されると、メインチャージシステム１２で検出され、メインバッテリ３０の電圧が監視される。このとき、メインバッテリ３０の電圧が十分確保されておらず、同メインバッテリ３０のみでは電子機器が動作不可能と判断された場合、メインバッテリ３０に対する充電が開始される。この場合、スイッチ１１がオン状態とされ、メインチャージシステム１２がＡＣアダプタ５０から電源供給を受けて起動し、スイッチ１３がオン状態とされる。このとき、スイッチ１４は、メインバッテリ３０から電子機器へ電源供給しているため、すでにオン状態となっている。これにより、ＡＣアダプタ５０からメインバッテリ３０に対する充電が開始される。この場合、予備充電回路２０では、メインチャージシステム１２からの信号がないため、各スイッチはオフ状態となっている。ここでも、ＡＣアダプタ５０とメインバッテリ３０とが常に１対１に接続されるように充電制御が行われる。なお、メインバッテリ３０に対する充電保護回路としての作用は、メインチャージシステム１２の充電制御により行われる。
【００３２】
ＡＣアダプタ５０からメインバッテリ３０又はサブバッテリへ充電するときの処理は、図６に示すように、ＡＣアダプタ５０が装着されたことがメインチャージシステム１２で検出され（ステップＢ１）、メインバッテリ３０の電圧が監視される（ステップＢ２）。このとき、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧になっていることが検出されると（ステップＢ２：Ｙｅｓ）、メインバッテリ３０に対してＡＣアダプタ５０による充電が開始される（ステップＢ３）。メインバッテリ３０の電圧が常に監視され、電圧が満充電電圧まで上昇したとき、充電完了となる（ステップＢ６）。一方、メインバッテリ３０の電圧が充電開始電圧になっていない場合（ステップＢ２：Ｎｏ）、予備充電回路２０が起動され、サブバッテリの電圧の監視が開始される（ステップＢ４）。ここで、サブバッテリの電圧が充電開始電圧になっていることが検出されると（ステップＢ４：Ｙｅｓ）、ＡＣアダプタ５０から同サブバッテリに対する充電が開始される（ステップＢ５）。ここでは、充電されているサブバッテリの電圧が常に監視され、電圧が満充電電圧まで上昇したとき、充電完了となる（ステップＢ６）。
【００３３】
以上のように、この実施形態では、主充電回路１０及び予備充電回路２０により、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとメインバッテリ３０とが１対１に接続され、同サブバッテリの１つからメインバッテリ３０へ充電される一方、ＡＣアダプタ５０と同サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n のいずれか１つとが１対１に接続され、同ＡＣアダプタ５０から同サブバッテリの１つへ充電されるので、単電池単位での保護回路を搭載する必要がなく、当該電子機器及びリチウム二次電池の安全性が確保され、かつ当該電子機器の長時間の使用が可能となる。
【００３４】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、スイッチ２５1 ，２５2 ，…，２５n は、サブバッテリ４０1 ，４０2 ，…，４０n の１つを選択して接続する１つのマルチプレクサで構成しても良い。この場合、サブチャージシステム２４は、マルチプレクサを制御する機能を有する必要がある。また、図１中のスイッチ１１，１３，１４、スイッチ２１，２２及びスイッチ２５1 ，２５2 ，…，２５n は、ＦＥＴやバイポーラトランジスタに限らず、電子機器の種類によっては、電磁リレーやＳＳＲ（Solid State Relay ）などで構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、携帯電話機の他、たとえばノートパソコンなど、電源としてリチウム二次電池などを搭載する共に充電機能を有する電子機器全般に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０      主充電回路（充電制御手段の一部）
１１      スイッチ（主充電手段の一部）
１２      メインチャージシステム（主充電手段の一部）
１３，１４      スイッチ（主充電手段の一部）
２０      予備充電回路（充電制御手段の一部）
２１，２２      スイッチ（予備充電手段の一部）
２３      バック・ブーストコンバータ回路（出力制御手段、予備充電手段の一部）
２４      サブチャージシステム（予備充電手段の一部）
２５1 ，２５2 ，…，２５n       スイッチ（予備充電手段の一部）
３０      メインバッテリ
４０1 ，４０2 ，…，４０n       サブバッテリ
５０      ＡＣアダプタ（外部充電器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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