(57)【要約】【課題】本体装置を小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することを可能にする新規な電池ユニットおよび当該電池ユニットを備える電源装置を提供する。【解決手段】電源用電池６を昇圧処理回路１３により昇圧して電池ユニット側直流電源を形成する。また、ＡＣアダプタ接続検出回路１２により、本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａの電圧から本体装置４ＢにＡＣアダプタ３が接続されているか否かを監視する。そして、本体装置４Ｂのワイヤレス給電の使用時や、何らかの原因でＡＣアダプタ３からの給電が止まるときに、ＡＣアダプタ接続検出回路１２の電圧切り替え指令に基づき昇圧制御回路１４により昇圧処理回路１３の出力電圧をアイドル電圧から所定電圧に引き上げて逆流防止用ダイオード１１のカソード側から本体装置４Ｂ内に給電し、ＤＣ−ＤＣコンバータを本体装置４Ｂに設けなくてよいようにする。【選択図】図１
2010068639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣアダプタからの所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源の給電を優先して前記ＡＣアダプタ側直流電源および電池ユニットの電池ユニット側直流電源を本体装置に給電する電子機器の着脱可能なオプションユニットとしての前記電池ユニットであって、
前記ＡＣアダプタが接続され、前記ＡＣアダプタ側直流電源を逆流防止用ダイオードを介して前記本体装置内に給電する前記本体装置のＡＣアダプタ端子の電圧を監視し、監視電圧が前記所定電圧より低く設定されたアダプタ接続検出のしきい値電圧を下回るときに電圧切り替え指令を出力するＡＣアダプタ接続検出回路と、
電源用電池の出力を昇圧して前記電池ユニット側直流電源を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記ダイオードのカソード側に接続された出力端子の電圧が前記所定電圧より低いアイドル電圧に保持される昇圧処理回路と、
前記電圧切り替え指令が出力されたときに前記出力端子の電圧を前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げて前記ダイオードをオフし、前記電池ユニット側直流電源を前記本体装置内に給電する昇圧制御回路とを備えた電池ユニット。
【請求項２】
前記所定電圧が前記本体装置の規定電源電圧であり、前記アイドル電圧が前記本体装置の動作限界の下限電源電圧であり、前記しきい値電圧が前記アイドル電圧より大きい電圧である請求項１に記載の電池ユニット。
【請求項３】
前記電源用電池が二次電池であり、
前記ＡＣアダプタ端子に接続された充電入力端子と、
前記充電入力端子の前記ＡＣアダプタ側直流電源により前記電源用電池を充電する充電回路とをさらに備える請求項１または２に記載の電池ユニット。
【請求項４】
前記昇圧処理回路が、前記所定電圧を目標電圧とするフィードバック制御により前記電源用電池の出力を断続してパルス出力に変換し、該パルス出力を整流、平滑して前記電池ユニット側直流電源を形成する昇圧型のスイッチングレギュレータにより形成され、
前記昇圧制御回路が、前記出力端子の電圧を分圧してフィードバック制御の検出電圧を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されるときに前記検出電圧を前記スイッチングレギュレータにフィードバックする分圧回路と、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記分圧回路の前記検出電圧を引き上げて前記出力端子の電圧を前記アイドル電圧に制御する分圧補正回路とにより形成される請求項１ないし３のいずれかに記載の電池ユニット。
【請求項５】
ＡＣアダプタからの所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源の給電を優先して前記ＡＣアダプタ側直流電源及び着脱可能なオプションユニットとしての電池ユニットの電池ユニット側直流電源を本体装置に給電する電子機器の電源装置であって、
前記本体装置は、
前記ＡＣアダプタが接続されるＡＣアダプタ端子と、
アノードが前記ＡＣアダプタ端子に接続された逆流防止用ダイオードとを備え、
前記電池ユニットは、
前記ＡＣアダプタ端子の電圧を監視し、監視電圧が前記所定電圧より低いアダプタ接続検出のしきい値電圧を下回るときに電圧切り替え指令を出力するＡＣアダプタ接続検出回路と、
電源用電池の出力を昇圧して前記電池ユニット側直流電源を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記逆流防止用ダイオードのカソードに接続された出力端子の電圧が前記所定電圧より低いアイドル電圧に保持される昇圧処理回路と、
前記電圧切り替え指令が出力されたときに前記電池ユニット側直流電源を前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げる昇圧制御回路とを備えた電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣアダプタおよびオプションユニットの電池ユニットの直流電源が本体装置に給電される電子機器の前記電池ユニットおよび電源装置に関し、詳しくは、電池ユニットの出力特性の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタやプロジェクタ等の各種の電子機器にはＡＣアダプタから本体装置に直流電源を給電するものがある。さらに、これらの電子機器において、写真印刷用のインクジェットプリンタ（以下、フォトプリンタという）のような携帯可能なタイプのものは、オプションユニットとして二次電池構成の電池ユニット（電池パックとも呼ばれる）が着脱自在に装着可能であり、電池ユニットが装着された場合、ＡＣアダプタからの給電を優先して、ＡＣアダプタおよび電池ユニットから本体装置に直流電源が給電される。なお、電池ユニットの電池が二次電池の場合はＡＣアダプタから本体装置に給電される直流電源によって前記電池の充電も行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７２０５７号公報（段落［００２４］−［００２７］、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したフォトプリンタのような携帯可能なタイプの電子機器において、ＡＣアダプタが本体装置に接続され、同時に電池ユニットが本体装置に装着されたときに、ＡＣアダプタからの直流電源を優先的に本体装置に給電する場合、ＡＣアダプタから本体装置に給電される直流電源の電圧と、電池ユニットから本体装置に給電される直流電源の電圧とを異ならせ、ＡＣアダプタや電池ユニットが形成する電源装置を図５に示すように形成することが考えられる。
【０００５】
図５はこの種の電子機器の一例であるフォトプリンタ１Ａの電源装置２Ａのブロック図である。そして、電源装置２ＡのＡＣアダプタ３は例えば周知のフライバック式のスイッチング電源に形成され、ＡＣプラグ３ａが電源コンセントに差し込まれると、ＡＣアダプタ３が電源コンセントの例えば２３０Ｖの交流電源を電圧Ｖαの直流電源に変換し、この直流電源をＡＣアダプタ３の給電コード３ｂを介して本体装置４ＡのＡＣアダプタ端子４ａに給電する。
【０００６】
一方、本体装置４Ａに着脱自在に装着される電池ユニット５Ａは例えばリチュームイオン電池（二次電池）の電源用電池６を内蔵し、この電源用電池６の出力が形成する電圧Ｖβの直流電源を本体装置４Ａに給電する。
【０００７】
このとき、本体装置４Ａ内のヘッド駆動回路７や印刷用紙給配のモータ制御回路８等に給電する規定電源電圧が４２Ｖであるとすると、例えば、電圧Ｖαは２０Ｖに設定され、電圧Ｖβはそれより低い１４．８Ｖである。
【０００８】
そして、ＡＣアダプタ端子４ａはダイオード９ａのアノード、カソードを介して本体装置４Ａに設けられた昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータ１０に接続され、電池ユニッット５Ａの出力端子５ａはダイオード９ｂのアノード、カソードを介してＤＣ−ＤＣコンバータ１０に接続される。
【０００９】
そして、ＡＣアダプタ３が本体装置４Ａに接続され、同時に、電池ユニット５Ａが本体装置４Ａに装着されているときは、ダイオード９ａ、９ｂのアンドゲートの作用により、ＡＣアダプタ３の電圧Ｖα（＞Ｖβ）の直流電源が優先的にＤＣ−ＤＣコンバータ１０に給電され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０が電圧Ｖαの直流電源を前記４２Ｖに昇圧して本体装置４Ａ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に給電する。なお、電池ユニット５Ａが本体装置４Ａに装着されていないときは、ＡＣアダプタ３の直流電源のみが本体装置４Ａに給電され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０がＡＣアダプタ３の電圧αの直流電源を前記４２Ｖに昇圧して本体装置４Ａ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に給電する。また、ＡＣアダプタ３が接続されないワイヤレス給電時は、本体装置４Ａに装着された電池ユニット５Ａの直流電源がＤＣ−ＤＣコンバータ１０に給電され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０が電池ユニット５Ａの電圧Ｖβの直流電源を前記４２Ｖに昇圧して本体装置４Ａ内の駆動回路７、モータ制御回路８等に給電する。
【００１０】
ところで、図５の構成の電源装置２Ａの場合、本体装置４Ａの小型化、コストダウンおよび省電力化、環境対策を図る上からはＤＣ−ＤＣコンバータ１０の存在が問題となる。すなわち、電池ユニット５Ａはオプションユニットであるため、電池ユニット５Ａを装着しないで使用するユーザ等を考慮すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０を省いて本体装置４Ａをより小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することが望まれる。
【００１１】
しかしながら、ＡＣアダプタ３が出力する直流電源の電圧Ｖαを２０Ｖから４２Ｖに引き上げ、ＡＣアダプタからの給電に対してはＤＣ−ＤＣコンバータ１０が不要になるようにしたとしても、電圧Ｖβは電圧Ｖαより低くする必要があり、電池ユニット５Ａからの電圧Ｖβの給電を４２Ｖに昇圧するため、本体装置４ＡからＤＣ−ＤＣコンバータ１０を省くことはできない。
【００１２】
一方、ＡＣアダプタ３が本体装置４Ａに接続され、同時に、電池ユニット５Ａが本体装置４Ａに装着されているときに、交流電源の停電あるいは、ＡＣプラグ３ａまたは給電コード３ｂの引き抜き等により、ＡＣアダプタ３からの給電が止まるときは、電圧Ｖβが電圧Ｖαより高くなるタイミングでＤＣ−ＤＣコンバータ１０の給電がＡＣアダプタ３から電池ユニット５Ａに切り替わるが、このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧の変動等によって本体装置４Ａ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等が停止することなく動作を継続することが、とくに印刷動作中のフォトプリンタ等においては好ましい。
【００１３】
本発明は、この種の電子機器の本体装置を小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することを可能にする新規な電池ユニットを提供することを目的とし、さらには、この新規な電池ユニットを備える新規な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の電池ユニットは、ＡＣアダプタからの所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源の給電を優先して前記ＡＣアダプタ側直流電源および電池ユニットの電池ユニット側直流電源を本体装置に給電する電子機器の着脱可能なオプションユニットとしての前記電池ユニットであって、前記ＡＣアダプタが接続され、前記ＡＣアダプタ側直流電源を逆流防止用ダイオードを介して前記本体装置内に給電する前記本体装置のＡＣアダプタ端子の電圧を監視し、監視電圧が前記所定電圧より低く設定されたアダプタ接続検出のしきい値電圧を下回るときに電圧切り替え指令を出力するＡＣアダプタ接続検出回路と、電源用電池の出力を昇圧して前記電池ユニット側直流電源を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記ダイオードのカソード側に接続された出力端子の電圧が前記所定電圧より低いアイドル電圧に保持される昇圧処理回路と、前記電圧切り替え指令が出力されたときに前記出力端子の電圧を前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げて前記ダイオードをオフし、前記電池ユニット側直流電源を前記本体装置内に給電する昇圧制御回路とを備える。
【００１５】
したがって、本発明の電池ユニットによると、内蔵の電源用電池がユニット内の昇圧処理回路により昇圧されて電池ユニット側直流電源が形成される。また、ＡＣアダプタ接続検出回路により、ＡＣアダプタ端子の電圧から本体装置にＡＣアダプタが接続されているか否かが監視される。
【００１６】
そして、本体装置にＡＣアダプタが接続されて所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源が本体装置のＡＣアダプタ端子に給電されるときには、このＡＣアダプタ端子の電圧がしきい値電圧より高くなるため、ＡＣアダプタ接続検出回路は電圧切り替え指令を出力しない。このとき、昇圧制御回路が昇圧処理回路の出力電圧を引き上げないため、昇圧処理回路は出力端子の電池ユニット側の出力電圧がＡＣアダプタの前記所定電圧より低いアイドル電圧に保持されて逆流防止用ダイオードがオンし、ＡＣアダプタの前記所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源が逆流防止用ダイオードを介して本体装置内に優先的に給電される。
【００１７】
一方、本体装置にＡＣアダプタが接続されない本体装置のワイヤレス給電の使用時や、ＡＣアダプタが本体装置に接続され、同時に、本発明の電池ユニットが本体装置に装着された状態で、何らかの原因でＡＣアダプタからの給電が止まるときは、本体装置のＡＣアダプタ端子の電圧がしきい値電圧より低くなるため、ＡＣアダプタ接続検出回路から電圧切り替え指令が出力される。このとき、昇圧制御回路は昇圧処理回路の出力電圧を前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げるため、前記逆流防止用ダイオードは逆バイアスされてオフし、このダイオードのカソード側に給電された電池ユニットの前記所定電圧の電池ユニット側直流電源が本体装置内に給電される。
【００１８】
そして、本体装置のワイヤレス給電の使用時や何らかの原因でＡＣアダプタから本体装置への給電が止まるときに、電池ユニットから本体装置にＡＣアダプタ側直流電源の電圧と同じ所定電圧に昇圧した電池ユニット側直流電源を給電することができるため、ＡＣアダプタ側直流電源や電池ユニット側直流電源を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを本体装置に設ける必要がなく、本体装置を小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することが可能な新規な電池ユニットを提供することができる。
【００１９】
そして、本発明の電池ユニットは、前記所定電圧が前記本体装置の規定電源電圧であり、前記アイドル電圧が前記本体装置の動作限界の下限電源電圧であり、前記しきい値電圧が前記アイドル電圧より大きい電圧であることが好ましい。この場合、とくに何らかの原因でＡＣアダプタから本体装置への給電が止まるときに、本体装置に給電されているＡＣアダプタ側直流電源の電圧が本体装置の下限動作電圧よりは高いしきい値電圧に低下することにより、電圧切り替え指令に基づく昇圧制御回路の制御によって昇圧処理回路の出力電圧がほぼ本体装置の動作限界の下限電源電圧に設定されたアイドル電圧から所定電圧に迅速に引き上げられて本体装置に給電される。そのため、本体装置の電源電圧を下限動作電圧以上に維持しつつ本体装置内の給電がＡＣアダプタ側直流電源から電池ユニット側直流電源に切り替えられ、本体装置の動作が止まらず、継続する利点がある。
【００２０】
また、本発明の電池ユニットは、前記電源用電池が二次電池であり、前記ＡＣアダプタ端子に接続された充電入力端子と、前記充電入力端子の前記ＡＣアダプタ側直流電源により前記電源用電池を充電する充電回路とをさらに備えることが望ましい。この場合、二次電池の電源用電池は、電池ユニットを本体装置に装着すれば、本体装置に接続されたＡＣアダプタの直流電源（ＡＣアダプタ側直流電源）により自動的に充電される利点がある。
【００２１】
さらに、本発明の電池ユニットは、前記昇圧処理回路が、前記所定電圧を目標電圧とするフィードバック制御により前記電源用電池の出力を断続してパルス出力に変換し、該パルス出力を整流、平滑して前記電池ユニット側直流電源を形成する昇圧型のスイッチングレギュレータにより形成され、前記昇圧制御回路が、前記出力端子の電圧を分圧してフィードバック制御の検出電圧を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されるときに前記検出電圧を前記スイッチングレギュレータにフィードバックする分圧回路と、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記分圧回路の前記検出電圧を引き上げて前記昇圧処理回路の出力電圧を前記アイドル電圧に制御する分圧補正回路とにより形成されることが、一層具体的で好ましい。
【００２２】
この場合、昇圧制御回路の分圧回路により、昇圧処理回路の出力端子の電圧を分圧してフィードバック制御の検出電圧が形成される。また、ＡＣアダプタ側直流電源が本体装置に給電されて電圧切り替え指令が出力されないときには、分圧補正回路により前記検出電圧が引き上げられ、前記検出電圧に基づいてフィードバック制御される前記昇圧処理回路の出力電圧が前記アイドル電圧に引き下げられて維持される。さらに、電圧切り替え指令が出力されると、前記検出電圧の引き上げが行われなくなり、昇圧型のスイッチングレギュレータ構成に形成された昇圧処理回路の出力電圧が自動的に前記所定電圧に昇圧される。そのため、昇圧型のスイッチングレギュレータのフィードバック制御の検出電圧を電圧切り替え指令の出力の有無に基づいて選択的に昇圧補正する簡単で実用的な構成により昇圧処理化回路および昇圧補正回路を形成できる。
【００２３】
つぎに、本発明の電源装置は、ＡＣアダプタからの所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源の給電を優先して前記ＡＣアダプタ側直流電源及び着脱可能なオプションユニットとしての電池ユニットの電池ユニット側直流電源を本体装置に給電する電子機器の電源装置であって、前記本体装置は、前記ＡＣアダプタが接続されるＡＣアダプタ端子と、アノードが前記ＡＣアダプタ端子に接続された逆流防止用ダイオードとを備え、前記電池ユニットは、前記ＡＣアダプタ端子の電圧を監視し、監視電圧が前記所定電圧より低いアダプタ接続検出のしきい値電圧を下回るときに電圧切り替え指令を出力するＡＣアダプタ接続検出回路と、電源用電池の出力を昇圧して前記電池ユニット側直流電源を形成し、前記電圧切り替え指令が出力されないときに前記逆流防止用ダイオードのカソードに接続された出力端子の電圧が前記所定電圧より低いアイドル電圧に保持される昇圧処理回路と、前記電圧切り替え指令が出力されたときに前記電池ユニット側直流電源を前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げる昇圧制御回路とを備えたものである。
【００２４】
したがって、本発明の電源装置によると、ＡＣアダプタから本体装置のＡＣアダプタ端子に所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源が給電される間は、ＡＣアダプタ端子の電圧がアイドル電圧に維持された電池ユニットの昇圧処理回路の出力電圧より高くなって逆流防止用ダイオードがオンし、ＡＣアダプタ端子の所定電圧のＡＣアダプタ側直流電源が前記逆流防止用ダイオードを介して本体装置内に優先的に給電される。
【００２５】
一方、電池ユニットにおいては、内蔵の電源用電池がユニット内の昇圧処理回路により昇圧されて電池ユニット側直流電源が形成される。また、ＡＣアダプタ接続検出回路により、ＡＣアダプタ端子の電圧から本体装置にＡＣアダプタが接続されているか否かが監視される。
【００２６】
そして、本体装置にＡＣアダプタが接続されない本体装置のワイヤレス給電の使用時や、ＡＣアダプタが本体装置に接続され、同時に、本発明の電池ユニットが本体装置に装着された状態で、何らかの原因でＡＣアダプタからの給電が止まるときは、本体装置のＡＣアダプタ端子の電圧がしきい値電圧より低くなるため、電池ユニットはＡＣアダプタ接続検出回路から電圧切り替え指令が出力され、昇圧制御回路の制御により昇圧処理回路の出力電圧が前記アイドル電圧から前記所定電圧に引き上げられる。そのため、前記逆流防止用ダイオードがオフし、前記逆流防止用ダイオードのカソード側に給電された前記所定電圧の電池ユニット側直流電源が本体装置内に給電される。
【００２７】
したがって、本体装置のワイヤレス給電の使用時や何らかの原因でＡＣアダプタから本体装置への給電が止まるときに、電池ユニットから本体装置にＡＣアダプタ側直流電源の電圧と同じ所定電圧に昇圧した電池ユニット側直流電源を給電することができ、本体装置を小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することができる新規な電源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して詳述する。図１は電子機器の一例である本実施形態のフォトプリンタ１Ｂの電源装置２Ｂのブロック図、図２はその詳細な結線図、図３は動作説明用の波形図、図４は電源装置２Ｂ内のＡＣアダプタ接続検出回路の他の例の結線図である。それらの図面において、図５と同一の符号は同一もしくは相当するものを示す。
【００２９】
図１に示す本実施形態のフォトプリンタ１Ｂの電源装置２Ｂは、ＡＣアダプタ３、本体装置４Ｂおよび、本体装置４Ｂに着脱自在に装着されたオプションユニットとしての電池ユニット５Ｂにより形成される。そして、ＡＣアダプタ３のＡＣプラグ３ａが電源コンセントに差し込まれると、ＡＣアダプタ３が電源コンセントの例えば２３０Ｖの交流電源を所定電圧ＶαのＡＣアダプタ側直流電源に変換し、このＡＣアダプタ側直流電源をＡＣアダプタ３の給電コード３ｂを介して本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａに給電する。このとき、本体装置４Ｂに図５のＤＣ−ＤＣコンバータ１０を設けないため、所定電圧Ｖαは本体装置４Ｂのヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に給電する規定電源電圧４２Ｖに設定される。そして、規定電源電圧（４２Ｖ）のＡＣアダプタ側直流電源がＡＣアダプタ端子４ａに給電されるときは、ＡＣアダプタ側直流電源の電圧によって逆流防止用ダイオード１１がオンし、ＡＣアダプタ側直流電源が逆流防止用ダイオード１１のカソード、アノードを介して本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等にそのまま給電される。
【００３０】
一方、本体装置４Ｂに着脱自在に装着される電池ユニット５Ｂは例えばリチュームイオン電池（二次電池）の電源用電池６を内蔵する。この電源用電池６の出力の電圧Ｖβは例えば１４．８Ｖである。また、電池ユニット５Ｂは逆流防止用ダイオード１１のカソードに接続された出力端子５ａおよび同ダイオード１１のアノードに接続された充電入力端子５ｂを有し、図５の電池ユニット５Ａと異なり、電源用電池６の昇圧およびその制御に必要なＡＣアダプタ接続検出回路１２、昇圧処理回路１３、昇圧制御回路１４が設けられ、さらに、本実施形態の場合は、電池６の充電回路１５も設けられる。
【００３１】
そして、電池ユニット５Ｂの各部は図２に示すように構成され、つぎに説明するように動作する。
【００３２】
まず、ＡＣアダプタ接続検出回路１２は、充電入力端子５ｂとアースとの間に直列に接続された検出用のツェナーダイオード１２ａおよび分圧用の抵抗１２ｂ、１２ｃと、抵抗１２ｂ、１２ｃの接続点の電圧がベースに印加されるＮＰＮのトランジスタ１２ｄとにより形成され、充電入力端子５ｂを介してＡＣアダプタ端子４ａの電圧を監視する。このとき、ツェナーダイオード１２ａの約３６Ｖのツェナー電圧および抵抗１２ｂ、１２ｃの抵抗値の設定に基づいて設定されるアダプタ接続検出のしきい値電圧Ｖγが、本体装置４Ｂの規定電源電圧（４２Ｖ）よりは低いが、本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等は動作可能なそれらの動作限界の下限電源電圧（３６Ｖ）より若干高い電圧（３８Ｖ）に設定されるため、しきい値電圧Ｖγ（３８Ｖ）と下限電源電圧（３６Ｖ）との差の予備電圧に基づき、後述するように本体装置４Ｂの電源電圧が下限電源電圧（３６Ｖ）に低下するまでに本体装置４Ｂ内に給電する直流電源が確実にＡＣアダプタ側直流電源から電池ユニット側直流電源に切り替わる。
【００３３】
そして、ＡＣアダプタ端子４ａに規定電源電圧（４２Ｖ）のＡＣアダプタ側直流電源が給電されてＡＣアダプタ端子４ａの電圧がしきい値電圧Ｖγより高くなるＡＣアダプタ３からの給電中は、ツェナーダイオード１２ａがオンしてトランジスタ１２ｄがオンし、そのコレクタがアースレベル（以下、Ｌという）に保持される。一方、交流電源の停電あるいは、ＡＣプラグ３ａまたは給電コード３ｂの引き抜き等により、ＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなると、ＡＣアダプタ端子４ａの電圧がしきい値電圧Ｖγより低くなり、ツェナーダイオード１２ａがオフしてトランジスタ１２ｄもオフし、そのコレクタがオープンレベル、すなわち、ハイレベル（以下、Ｈという）に反転してＡＣアダプタ接続検出回路１２がＨの電圧切り替え指令を出力する。
【００３４】
つぎに、昇圧処理回路１３は、前記所定電圧（規定電源電圧（４２Ｖ））が目標電圧に設定されたフィードバック制御を実行する昇圧型スイッチングレギュレータ用の周知の制御ＩＣ１３ａと、その制御出力で高周波スイッチングするＮＰＮのトランジスタ１３ｂと、電源用電池６の陽極とトランジスタのコレクタとの間に設けられた昇圧用のコイル１３ｃと、トランジスタ１３ｂのスイッチングにより形成された昇圧パルス出力を整流、平滑するダイオード１３ｄおよびコンデンサ１３ｅとを備えた昇圧型のスイッチングレギュレータにより形成される。
【００３５】
そして、制御ＩＣ１３ａはフィードバック端子ＦＢに入力される後述のフィードバック制御の検出電圧のレベルと内部に設定ざれた前記目標電圧の設定レベルとの誤差にしたがってトランジスタ１３ｂのスイッチングをＰＷＭ制御する。このＰＷＭ制御のスイッチングに基づく電源用電池６の出力の断続により、コイル１３ｃが充放電をくり返して電源用電池６の出力を昇圧した高周波のパルス出力に変換する。さらに、このパルス出力をダイオード１３ｄ、コンデンサ１３ｅにより整流、平滑して電池ユニット側直流電源を形成すし、ＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなって逆流防止用ダイオード１１がオフするときに、規定電源電圧（４２Ｖ）の電池ユニット側直流電源を出力端子５ａから逆流防止用ダイオード１１のカソード側に給電する。
【００３６】
つぎに、昇圧制御回路１４は分圧回路１４ａと分圧補正回路１４ｂとにより形成される。分圧回路１４ａは出力端子５ａとアースとの間に直列に設けられた分圧用の３個の抵抗１４ｃ、１４ｄ、１４ｅからなり、抵抗１４ｄ、１４ｅの接続点から制御ＩＣ１３ａのフィードバック端子ＦＢにフィードバック制御の検出電圧を出力する。分圧補正回路１４ｂはエミッタ、コレクタが抵抗１４ｃの両端に接続されたＰＮＰの短絡用のトランジスタ１４ｆと、トランジスタ１２ｄのコレクタと出力端子５ａとの間に直列に設けられた２個のバイアス用の抵抗１４ｇ、１４ｈとにより形成され、抵抗１４ｇ、１４ｈの接続点にトランジスタ１４ｆのベースが接続され、ＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなってトランジスタ１２ｄがオフし、電圧切り替え指令が出力さるときトランジスタ１４ｆがオンからオフにスイッチングする。
【００３７】
そして、ＡＣアダプタ３からの給電中は、トランジスタ１２ｄがオンして電圧切り替え指令が出力されないため、トランジスタ１２ｄがオンに保持されて抵抗１４ｃを短絡する。このとき、逆流防止用ダイオード１１を介して出力端子５ａにＡＣアダプタ側直流電源の電圧が印加され、この電圧を２個の抵抗１４ｄ、１４ｅにより分圧して抵抗１４ｅの端子間にフィードバック制御の検出電圧が形成され、この検出電圧が制御ＩＣ１３ａのフィードバック端子ＦＢに入力される。ところで、３個の抵抗１４ｃ〜１４ｅの抵抗値は、出力端子５ａの電圧を抵抗１４ｃ〜１４ｅにより分圧したときの抵抗１４ｅの端子間の検出電圧によって電池ユニット側直流電源が規定電源電圧（４２Ｖ）にフィードバック制御されるように設定されている。そして、トランジスタ１２ｄがオンに保持されて抵抗１４ｃが短絡され、出力端子５ａの電圧が抵抗１４ｄ、１４ｅにより分圧されるときには、抵抗１４ｅの端子間のフィードバック制御の検出電圧が、出力端子５ａの電圧を抵抗１４ｃ〜１４ｅにより分圧するときより高くなって引き上げられる。このとき、制御ＩＣ１３ａのフィードバック制御によって形成される電池ユニット側直流電源の電圧は後述するアイドル電圧（３６Ｖ）に引き下げられる。
【００３８】
一方、ＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなり、トランジスタ１２ｄがオフして電圧切り替え指令が出力されると、トランジスタ１２ｄがオフする。このとき、逆流防止用ダイオード１１がオフして出力端子５ａに昇圧処理回路１３の電池ユニット側直流電源の電圧が印加されるため、出力端子５ａの電池ユニット側直流電源の電圧が３個の抵抗１４ｃ〜１４ｅにより分圧されてフィードバック制御の検出電圧が形成され、この検出電圧に基づく制御ＩＣ１３ａのフィードバック制御により、電池ユニット側直流電源が規定電源電圧（４２Ｖ）になる。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態の電源装置は、本体装置４ＢにＡＣアダプタ３が接続されて規定電源電圧（４２Ｖ）のＡＣアダプタ側直流電源が本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａに給電されるＡＣアダプタ３からの給電中は、本体装置４Ｂに装着された電池ユニット５ＢのＡＣアダプタ接続検出回路１２のトランジスタ１２ｄがオンし、昇圧制御回路１４により昇圧処理回路１３のフィードバック制御の検出電圧が引き上げられ、昇圧処理回路１３の出力電圧が下限電源電圧（３６Ｖ）に設定されたアイドル電圧になる。そのため、逆流防止用ダイオード１１がオンし、電池ユニット５Ｂの出力端子５ａ、ＡＣアダプタ側直流電源が逆流防止用ダイオード１１を介して本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に優先的に給電される。
【００４０】
つぎに、交流電源の停電あるいは、ＡＣプラグ３ａまたは給電コード３ｂの引き抜き等により、本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなると、ＡＣアダプタ端子４ａの電圧がしきい値電圧Ｖγより低くなり、ＡＣアダプタ接続検出回路１２のトランジスタ１２ｄがオフしてＨの電圧切り替え指令が出力され、昇圧制御回路１４による昇圧処理回路１３のフィードバック制御の検出電圧の引き上げが行われなくなる。このとき、逆流防止用ダイオード１１がオフして電池ユニット５Ｂの出力端子５ｂの電圧が昇圧処理回路１３の出力電圧になり、この出力電圧がフィードバック制御で規定電源電圧（４２Ｖ）に昇圧され、電池ユニット５Ｂの規定電源電圧（４２Ｖ）の電池ユニット側直流電源が本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に給電される。
【００４１】
したがって、本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等に給電される逆流防止用ダイオード１１のカソード側の本体装置５Ｂの電源電圧は、本体装置４Ｂのワイヤレス給電の使用時や何らかの原因でＡＣアダプタ３から本体装置４Ｂへの給電が止まると、図３に示すように、本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａにＡＣアダプタ側直流電源が給電されなくなる時刻ｔａにＡＣアダプタ側直流電源の電圧低下に伴って規定電源電圧（４２Ｖ）から低下する。そして、本体装置４Ｂの電源電圧がほぼしきい値電圧Ｖγ（３８Ｖ）に低下すると、電池ユニット５Ｂの出力電圧が下限電源電圧（３６Ｖ）から上昇し、時刻ｔｂに電池ユニット５Ｂの出力電圧がＡＣアダプタ側直流電源の電圧に上昇することにより、それ以降は、本体装置４Ｂの電源電圧が電池ユニット側直流電源の電圧に切り替わって規定電源電圧（４２Ｖ）に戻る。この場合、しきい値電圧Ｖγ（３８Ｖ）と下限電源電圧（３６Ｖ）との差の予備電圧に基づき、本体装置４Ｂの電源電圧が下限電源電圧（３６Ｖ）に低下するまでに本体装置４Ｂ内に給電する直流電減が確実にＡＣアダプタ側直流電源から電池ユニット側直流電源に切り替わり、本体装置４Ｂ内のヘッド駆動回路７、モータ制御回路８等の動作が停止することがない。
【００４２】
なお、電池ユニット側直流電源の給電により電源用電池６が放電すると、停電復旧等によって本体装置４ＢのＡＣアダプタ端子４ａに再びＡＣアダプタ側直流電源が給電されるようになり、本体装置４Ｂ内に給電する直流電源が電池ユニット側直流電源からＡＣアダプタ側直流電源に切り替わった後に、本体装置４Ｂへの給電に支障のないタイミングを見計らって、充電入力端子５ｂに給電されるＡＣアダプタ側直流電源に基づく充電回路１の周知の浮動充電等によって電源用電池６が自動的に充電される。
【００４３】
そして、電池ユニット５Ｂに電源用電池６の昇圧や充電に必要な構成を電池ユニット５Ｂに設け、ＡＣアダプタ３から本体装置４Ｂに規定電源電圧（４２Ｖ）のＡＣアダプタ側直流電源を給電し、電池ユニット５Ｂから本体装置４Ｂにも必要に応じて規定電源電圧（４２Ｖ）の電池ユニット側直流電源を給電するため、ＡＣアダプタ側直流電源や電池ユニット側直流電源を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを本体装置４Ｂに設ける必要がなく、本体装置４Ｂを小型、安価で省電力、かつ、環境にやさしく形成することが可能な新規な電池ユニット５Ｂおよび電源装置２Ｂを提供することができる。
【００４４】
ところで、ＡＣアダプタ接続検出回路１２は、図４に示すように比較器１２ｅからなるＡＣアダプタ接続検出回路１２＊に形成してもよい。ＡＣアダプタ接続検出回路１２＊は充電入力端子５ｂの電圧を抵抗１２ｆ、１２ｇにより分圧し、その分圧が基準電源１２ｈの電圧を下回るときにＨの電圧切り替え指令を出力する。
【００４５】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、規定電源電圧、下限電源電圧および、しきい値電圧Ｖγ等は本体装置４Ｂの電源電圧等に応じて適当に設定すればよい。また、ＡＣアダプタ３の構成や電池ユニット５Ｂの各部部の構成、電圧切り替え指令のレベル等も前記実施形態の構成に限るものではない。
【００４６】
つぎに、充電回路１５は本体装置４Ｂ内に設けられていてもよい。また、電源用電池６は一次電池であってもよく、この場合、充電回路１６等は省くことができる。
【００４７】
そして、本発明は、種々の電子機器のオプションユニットとしての電池ユニットおよび電源装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態のブロック図。
【図２】図１の詳細な結線図。
【図３】図１の動作説明用の波形図。
【図４】図１のＡＣアダプタ接続検出回路の他の例の結線図。
【図５】従来例のブロック図。
【符号の説明】
【００４９】
２Ｂ…電源装置、３…ＡＣアダプタ、４Ｂ…本体装置、４ａ…ＡＣアダプタ端子、５Ｂ…電池ユニット、５ａ…出力端子、５ｂ…充電入力端子、６…電源用電池、１１…逆流防止用ダイオード、１２、１２＊…ＡＣアダプタ接続検出回路、１３…昇圧処理回路、１４…昇圧制御回路、１４ａ…分圧回路、１４ｂ…分圧補正回路、１５…充電回路
【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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