(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電池への充電と、上記電源から電流制御素子を介して負荷への給電とを同時に行い、上記負荷に流す電流値が最大供給電流値より大きいとき、上記電池から上記負荷に給電する給電手段を備えた充電回路において、
上記電池と上記負荷との間に設けられた第１のスイッチと、
上記電源と上記電池との間に設けられた第２のスイッチと、
上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチの開閉を制御する制御手段と、
上記制御手段が上記第１のスイッチを閉じかつ上記第２のスイッチを開けたときに、上記電池の電圧を検出する検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記検出手段により検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、上記第１のスイッチを開けることで上記電池から上記負荷への電流の供給を停止し、上記第２のスイッチを閉じることで上記電源からの電流によって上記電池を充電するように上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチを制御することを備えたことを特徴とする充電回路。
【請求項２】
上記制御手段は、上記電池の充電の後、上記第１のスイッチを閉じることで上記電池から上記負荷に電流を供給するように上記第１のスイッチを制御することを特徴とする請求項１記載の充電回路。
【請求項３】
電源から電池への充電と、上記電源から電流制御素子を介して負荷への給電とを同時に行い、上記負荷に流す電流値が最大供給電流値より大きいとき、上記電池から上記負荷に給電する充電回路の充電方法において、
上記充電回路は、
上記電池と上記負荷との間に設けられた第１のスイッチと、
上記電源と上記電池との間に設けられた第２のスイッチと、
上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチの開閉を制御する制御手段とを備え、
上記充電方法は、
上記制御手段が上記第１のスイッチを閉じかつ上記第２のスイッチを開けたときに、上記電池の電圧を検出するステップと、
上記制御手段が、上記検出手段により検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、上記第１のスイッチを開けることで上記電池から上記負荷への電流の供給を停止し、上記第２のスイッチを閉じることで上記電源からの電流によって上記電池を充電するように上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチを制御するステップとを含むことを特徴とする充電回路の充電方法。
【請求項４】
上記制御手段が、上記電池の充電の後、上記第１のスイッチを閉じることで上記電池から上記負荷に電流を供給するように上記第１のスイッチを制御するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の充電回路の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最大供給電流値を有する電源を用いる携帯機器などのための充電回路及び充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ホスト装置などを電源として用いて携帯機器などの負荷を動作させる場合、電源は供給できる「最大供給電流値」を有し、負荷が当該最大供給電流値より多くの電流を必要とするとき、電源から電流を供給できないという問題点があった。この問題を解決するために、特許文献１は、最大供給電流値を有する電源から負荷及び電池に供給する電流を制御する電流制御回路を提案している。
【０００３】
図２は、特許文献１に開示された従来技術に係る電流制御回路を示すブロック図である。図２において、入力端子１２には外部電源ＶＢＵＳが接続され、負荷接続端子１４には負荷４０が接続され、電池端子１５には電池５０が接続される。入力端子１２は、電流制限コントローラ２２で制御される電流制限用トランジスタ２４を介して負荷接続端子１４に接続され、かつ入力充電器コントローラ３０で制御されるトランジスタ３５を介して電池端子１６に接続される。さらに別の電源ＡＣが存在する場合、電源ＡＣはツェナーダイオード７８を介して負荷４０に接続され、電池５０は出力充電器コントローラ３２によってトランジスタ３４を介して制御される充電電流ＩＢＡＴによって充電される。ここで、簡単のために、別の電源ＡＣが存在しないときの動作を以下に説明する。
【０００４】
図２において、入力端子１２に外部電源ＶＢＵＳが接続されると、電流制限コントローラ２２は、外部電源ＶＢＵＳの最大供給電流値を上限としてトランジスタ２４を介して負荷４０に負荷電流ＩＯＵＴを供給する。また、入力充電器コントローラ３０は、トランジスタ３５によって充電電流ＩＢＡＴを制御して電池５０を充電する。電池５０を充電するときには、負荷電流ＩＯＵＴを監視して負荷電流ＩＯＵＴと充電電流ＩＢＡＴとの合計が外部電源ＶＢＵＳの最大供給電流値を超えないように充電電流ＩＢＡＴを減少させる。負荷電流ＩＯＵＴのみで外部電源ＶＢＵＳの最大供給電流値を超える場合は、外部電源ＶＢＵＳのみでは負荷４０に電流を供給できないため、電池５０から理想ダイオード３６を介して負荷４０に電流を供給する。
【０００５】
また、特許文献２は、外部電源としてＵＳＢホスト装置を利用し、ＵＳＢホスト装置の電圧を監視して、ＵＳＢホスト装置の電圧が低い場合は電池を充電せず、ＵＳＢホスト装置の電圧が高い場合は電池を充電する充電装置を提案している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の電流制御回路では、負荷が外部電源の最大供給電流値より多くの電流を必要とし、かつ電池が十分に充電されておらず電池の電圧が低い場合、電池から負荷に電流が供給されると、電池の電圧が低下し、それとともに負荷が接続されている端子の電圧が低下するため、結果として負荷を動作させることができないという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示された充電装置は、外部電源から供給される電流を監視しておらず、外部電源からの電流がＵＳＢ規格などの外部電源の最大供給電流値を超えても制限をかけることができないという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は以上の問題を解決し、外部電源から負荷への供給電流を外部電源の最大供給電流値以下になるように制御し、電池の電圧が低い場合でも負荷を動作させることができる充電回路及び充電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る充電回路は、電源から電池への充電と、上記電源から電流制御素子を介して負荷への給電とを同時に行い、上記負荷に流す電流値が最大供給電流値より大きいとき、上記電池から上記負荷に給電する給電手段を備えた充電回路において、
上記電池と上記負荷との間に設けられた第１のスイッチと、
上記電源と上記電池との間に設けられた第２のスイッチと、
上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチの開閉を制御する制御手段と、
上記制御手段が上記第１のスイッチを閉じかつ上記第２のスイッチを開けたときに、上記電池の電圧を検出する検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記検出手段により検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、上記第１のスイッチを開けることで上記電池から上記負荷への電流の供給を停止し、上記第２のスイッチを閉じることで上記電源からの電流によって上記電池を充電するように上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチを制御することを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記充電回路において、上記制御手段は、上記電池の充電の後、上記第１のスイッチを閉じることで上記電池から上記負荷に電流を供給するように上記第１のスイッチを制御することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る充電回路の充電方法は、電源から電池への充電と、上記電源から電流制御素子を介して負荷への給電とを同時に行い、上記負荷に流す電流値が最大供給電流値より大きいとき、上記電池から上記負荷に給電する充電回路の充電方法において、
上記充電回路は、
上記電池と上記負荷との間に設けられた第１のスイッチと、
上記電源と上記電池との間に設けられた第２のスイッチと、
上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチの開閉を制御する制御手段とを備え、
上記充電方法は、
上記制御手段が上記第１のスイッチを閉じかつ上記第２のスイッチを開けたときに、上記電池の電圧を検出するステップと、
上記制御手段が、上記検出手段により検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、上記第１のスイッチを開けることで上記電池から上記負荷への電流の供給を停止し、上記第２のスイッチを閉じることで上記電源からの電流によって上記電池を充電するように上記第１のスイッチ及び上記第２のスイッチを制御するステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、上記充電回路の充電方法において、上記制御手段が、上記電池の充電の後、上記第１のスイッチを閉じることで上記電池から上記負荷に電流を供給するように上記第１のスイッチを制御するステップをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電池の電圧を検出する検出手段と、検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、電池から負荷への電流の供給を停止し、電源からの電流によって電池を充電するように制御する制御手段とを備えたので、電池の電圧が低い状態で電池から負荷に電流が供給されることがない。
【００１４】
また、本発明によれば、制御手段は、電池の充電の後、電池から負荷に電流を供給するように制御するので、電池が充電された状態で電池から負荷に電流を供給して負荷を正常に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る充電回路１００を示すブロック図である。
【図２】特許文献１に開示された従来技術に係る電流制御回路を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る充電回路１００を示すブロック図である。図１において、充電回路１００は、電流コントローラ１０１と、充電コントローラ１０２と、初期充電コントローラ１０３と、電圧モニタ１０４と、回路コントローラ１０５と、入力装置１０６と、充電端子Ｔ１と、負荷端子Ｔ２と、電池端子Ｔ３と、ＦＥＴ１１１，１１２，１１３と、電流値検出器Ａ１，Ａ２，Ａ３とを備えて構成される。
【００１７】
本実施形態に係る充電回路１００は、例えばＵＳＢホスト装置などの外部電源２００から電池４００への充電と、例えばシステム回路などの負荷装置３００への給電とを同時に行い、負荷装置３００に流す電流Ｉｌｏａｄの値が外部電源２００の最大供給電流値より大きいとき、電池４００から負荷装置３００に給電する充電コントローラ１０２及び回路コントローラ１０５を備えた充電回路において、電池４００の電圧Ｖｂａｔを検出する電圧モニタ１０４と、電池４００の電圧Ｖｂａｔがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いとき、電池４００から負荷装置３００への電流Ｉｂａｔの供給を停止し、外部電源２００からの電流Ｉｉｎｉｔによって電池４００を充電し、その後、電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔを供給するように制御する電流コントローラ１０１、充電コントローラ１０２、初期充電コントローラ１０３、及び回路コントローラ１０５を備えたことを特徴とする。
【００１８】
図１の充電端子Ｔ１には、最大供給電流値を有する外部電源２００が接続される。例えば、外部電源２００としてＵＳＢホスト装置を利用する場合、外部電源２００の最大供給電流値は１００ｍＡである。負荷端子Ｔ２には、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えたシステム回路などの負荷装置３００が接続され、電池端子Ｔ３には、電池４００が接続される。
【００１９】
ユーザは、例えばキーボードなどの入力装置１０９を用いて、外部電源２００の最大供給電流値以下の制限電流Ｉｌｉｍｉｔを電流コントローラ１０１及び充電コントローラ１０２に対して設定する。電流値検出器Ａ１は、外部電源２００から充電回路１００に流れる電流Ｉｅｘｔを検出し、電流値Ｉａ１を電流コントローラ１０１に出力する。電流値検出器Ａ２は、外部電源２００からＦＥＴ１１１を介して電池４００に流れる電流Ｉｃｈｇを検出し、電流値Ｉａ２を充電コントローラ１０２に出力する。電流値検出器Ａ３は、充電回路１００から負荷装置３００に流れる電流Ｉｌｏａｄを検出し、電流値Ｉａ３を充電コントローラ１０２に出力する。
【００２０】
電流コントローラ１０１は、Ｈレベル又はＬレベルを示す回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ１に応答して動作する。回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ１がＨレベルのとき、電流コントローラ１０１は、電流値検出器Ａ１から出力される電流値Ｉａ１を参照して、外部電源２００から充電回路１００に流れる電流Ｉｅｘｔが制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下になるようにＦＥＴ１１１を制御する。一方、回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ１がＬレベルのとき、電流コントローラ１０１は、ＦＥＴ１１１をオフにして、外部電源２００から充電回路１００に流れる電流Ｉｅｘｔを遮断する。
【００２１】
充電コントローラ１０２は、２本の信号線で送信されＨＬレベル、ＬＨレベル又はＬＬレベルを示す回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ２に応答して動作する。回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ２がＨＬレベルのとき、充電コントローラ１０２は、ＦＥＴ１１２をオンにして電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔを流す。また、回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ２がＬＨレベルのとき、充電コントローラ１０２は、電流値検出器Ａ２から出力される電流値Ｉａ２と電流値検出器Ａ３から出力される電流値Ｉａ３とを参照して、負荷装置３００に流れる電流Ｉｌｏａｄと外部電源２００からＦＥＴ１１１を介して電池４００に流れる電流Ｉｃｈｇとの和が制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下になるように、ＦＥＴ１１１を制御する。この結果、電流Ｉｌｏａｄと電流Ｉｃｈｇとの和が制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下となるように、電流Ｉｃｈｇが制御される。さらに、回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ２がＬＬレベルのとき、充電コントローラ１０２は、ＦＥＴ１１２をオフにして、外部電源２００からＦＥＴ１１１を介して電池４００に流れる電流Ｉｃｈｇ、及び電池４００から負荷装置３００に流れる電流Ｉｂａｔを遮断する。
【００２２】
初期充電コントローラ１０３は、Ｈレベル又はＬレベルを示す回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ３に応答して動作する。回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ３がＨレベルのとき、初期充電コントローラ１０３はＦＥＴ１１３をオンにして、外部電源２００からＦＥＴ１１１及びＦＥＴ１１２を介さずに電池４００に電流Ｉｉｎｉｔを流す。一方、回路コントローラ１０５からの制御信号Ｓｅｎｂｌ３がＬレベルのとき、初期充電コントローラ１０３はＦＥＴ１１３をオフにして、電流Ｉｉｎｉｔを遮断する。
【００２３】
電圧モニタ１０４は、電池４００の電圧Ｖｂａｔを所定のしきい値電圧Ｖｔｈ（例えば３Ｖ）と比較して、電圧Ｖｂａｔがしきい値電圧Ｖｔｈ以上のときはＨレベル、電圧Ｖｂａｔがしきい値電圧Ｖｔｈ未満のときはＬレベルである比較信号Ｓｖを回路コントローラ１０５に出力する。
【００２４】
外部機器（図示せず。）から回路コントローラ１０５に入力される起動信号Ｓｓｔは、Ｈレベル又はＬレベルを示し、Ｈレベルは負荷装置３００が起動処理中であり制限電流Ｉｌｉｍｉｔより多くの電流を必要とする状態を示し、Ｌレベルは負荷装置３００が起動処理中ではなく制限電流Ｉｌｉｍｉｔより多くの電流を必要としない状態を示す。回路コントローラ１０５は、起動信号Ｓｓｔ及び電圧モニタからの比較信号Ｓｖに基づいて、電流コントローラ１０１に制御信号Ｓｅｎｂｌ１を出力し、充電コントローラ１０２に制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力し、初期充電コントローラ１０３に制御信号Ｓｅｎｂｌ３を出力する。回路コントローラの動作については、充電回路１００の動作とともに以下で説明する。
【００２５】
次に充電回路１００の動作について説明する。まず、負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄが制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下である場合、つまり起動信号ＳｓｔがＬレベルの場合の動作について説明する。この場合は、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔで、負荷装置３００を動作させ、かつ電池４００を充電する。回路コントローラ１０５は、電流コントローラ１０１に対してＨレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ１を出力し、充電コントローラ１０２に対してＬＨレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力し、初期充電コントローラ１０３に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ３を出力する。これにより、電流コントローラ１０１はＦＥＴ１１１を制御することで電流Ｉｅｘｔを制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下となるように制御する。また、充電制御コントローラ１０２は、ＦＥＴ１１２を制御することで電流Ｉｌｏａｄと電流Ｉｃｈｇの和が制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下となるように電流Ｉｃｈｇを制御して、電池４００を充電する。また、初期充電コントローラ１０３は、ＦＥＴ１１３をオフにして、電流Ｉｉｎｉｔを遮断する。
【００２６】
したがって、充電回路１００は、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔにより、負荷装置３００を動作させ、かつ電池４００を充電することができる。
【００２７】
なお、本実施形態では、回路コントローラ１０５が充電コントローラ１０２に対してＬＨレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力して、充電コントローラ１０２がＦＥＴ１１２を制御することで電池４００を充電したが、本発明はこれに限らず、回路コントローラ１０５が充電コントローラ１０２に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力して、充電コントローラ１０２がＦＥＴ１１２をオフにして電池４００を充電しないように動作してもよい。
【００２８】
次に、負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄが制限電流Ｉｌｉｍｉｔより多くかつ電池４００が充電されている場合、つまり起動信号ＳｓｖがＨレベルかつ比較信号ＳｖがＨレベルの場合の動作について説明する。この場合、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔのみでは負荷装置３００に対して必要な電流を供給できないため、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔとともに電池４００からの電流Ｉｂａｔを負荷装置３００に供給する。回路コントローラ１０５は、電流コントローラ１０１に対してＨレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ１を出力し、充電コントローラ１０２に対してＨＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力し、初期充電コントローラ１０３に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ３を出力する。これにより、電流コントローラ１０１はＦＥＴ１１１を制御することで電流Ｉｅｘｔを制限電流Ｉｌｉｍｉｔ以下となるように制御し、充電コントローラ１０２はＦＥＴ１１２をオンにして電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔを供給する。その結果、負荷装置３００に対して電流Ｉｅｘｔ及び電流Ｉｂａｔが供給される。また、初期充電コントローラ１０３は、ＦＥＴ１１３をオフにして、電流Ｉｉｎｉｔを遮断する。
【００２９】
したがって、負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄが制限電流Ｉｌｉｍｉｔよりも多くかつ電池４００が充電されている場合、充電回路１００は、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔとともに電池４００からの電流Ｉｂａｔを負荷装置３００に供給して、負荷装置３００を動作させることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、外部電源２００及び電池４００の両方から負荷装置３００に電流Ｉｌｏａｄを供給したが、本発明はこれに限らず、電池４００のみで負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄを供給することができる場合、充電回路１００は外部電源２００から電流Ｉｅｘｔを供給しないように動作してもよい。この場合、回路コントローラ１０５は、電流コントローラ１０１に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ１を出力し、電流コントローラ１０１はＦＥＴ１１１をオフにして電流Ｉｅｘｔを遮断する。このとき、電流Ｉｂａｔは電流Ｉｌｏａｄと等しい。
【００３１】
次に、負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄが制限電流Ｉｌｉｍｉｔより多くかつ電池４００が充電されていない場合、つまり起動信号ＳｓｔがＨレベルかつ比較信号ＳｖがＬレベルの場合の動作について説明する。この場合、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔのみでは負荷装置３００に対して必要な電流を供給できない。さらに、電池４００が十分に充電されておらず電圧Ｖｂａｔが低いため、電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔを供給しようとすると電池４００の電圧Ｖｂａｔが低下し、さらにＦＥＴ１１２のオン抵抗によって負荷端子Ｔ２の電圧Ｖｓｙｓが低下して、負荷装置３００によって必要とされる電流Ｉｌｏａｄが供給されない。そこで、電池４００を充電した後に、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔとともに電池４００からの電流Ｉｂａｔを負荷装置３００に供給する。
【００３２】
回路コントローラ１０５は、電流コントローラ１０１に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ１を出力し、充電コントローラ１０２に対してＬＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ２を出力し、初期充電コントローラ１０３に対してＨレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ３を出力する。これにより、電流コントローラ１０１及び充電制御回路充電コントローラ１０２は、それぞれＦＥＴ１１１及びＦＥＴ１１２をオフして、電流Ｉｅｘｔ及び電流Ｉｂａｔを遮断し負荷端子Ｔ２に接続された負荷装置３００を充電回路１００から切り離す。また、初期充電コントローラ１０３は、ＦＥＴ１１３をオンして電流Ｉｉｎｉｔによって電池４００を充電する。電池４００が充電されることより電池４００の電圧Ｖｂａｔがしきい値電圧Ｖｔｈ以上になると、電圧モニタ１０４はＨレベルの比較信号Ｓｖを回路コントローラ１０５に出力する。回路コントローラ１０５は、Ｈレベルの比較信号Ｓｖに応答して、初期充電コントローラ１０３に対してＬレベルの制御信号Ｓｅｎｂｌ３を出力する。これにより、初期充電コントローラ１０３は、ＦＥＴ１１３をオフして電流Ｉｉｎｉｔを遮断し電池４００の充電を終了する。その後の動作は、上述した起動信号ＳｓｖがＨレベルかつ比較信号ＳｖがＨレベルの場合と同様である。
【００３３】
したがって、負荷装置３００に電池４００から電流Ｉｂａｔを供給するときには、電池４００が十分に充電された状態になっているので、充電回路１００は、外部電源２００からの電流Ｉｅｘｔとともに電池４００からの電流Ｉｂａｔを負荷装置３００に供給して、負荷装置３００を動作させることができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、充電回路１００は、外部電源２００から電池４００への充電と、負荷装置３００への給電とを同時に行い、負荷装置３００に流す電流Ｉｌｏａｄの値が外部電源２００の最大供給電流値より大きいとき、電池４００から負荷装置３００に給電する充電コントローラ１０２及び回路コントローラ１０５を備えた充電回路において、電池４００の電圧Ｖｂａｔを検出する電圧モニタ１０４と、電池４００の電圧Ｖｂａｔがしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いとき、電池４００から負荷装置３００への電流Ｉｂａｔの供給を停止し、外部電源２００からの電流Ｉｉｎｉｔによって電池４００を充電し、その後、電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔを供給するように制御する電流コントローラ１０１、充電コントローラ１０２、初期充電コントローラ１０３、及び回路コントローラ１０５を備える。ここで、負荷装置３００に流す電流値Ｉｌｏａｄが外部電源２００の最大供給電流値より大きいときに電池４００から負荷装置３００に給電する充電コントローラ１０２及び回路コントローラ１０５を有し、電池４００の電圧Ｖｂａｔが所定のしきい値電圧Ｖｔｈよりも低いときには、充電コントローラ１０２及び回路コントローラ１０５が電池４００から負荷装置３００につながる回路をオフし、電流コントローラ１０１及び回路コントローラ１０５が外部電源２００から負荷装置３００につながる回路をオフし、かつ初期充電コントローラ１０３及び回路コントローラ１０５が外部電源２００から直接的に電池４００につながる回路をオンして電池４００を充電した後に、充電コントローラ１０２及び回路コントローラ１０５が電池４００から負荷装置３００につながる回路及び外部電源２００から負荷装置３００につながる回路をオンするため、電池４００の電圧Ｖｂａｔが低い状態で電池４００から負荷装置３００に電流Ｉｂａｔが供給されることがなく、電池４００が充電された状態で電池４００から負荷装置３００に電流を供給して、負荷装置３００を正常に動作させることができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、負荷装置３００が起動処理中か否かを示す起動信号Ｓｓｔに基づいて回路コントローラ１０５が動作するように構成したが、本発明はこれに限らず、負荷装置３００が起動処理中か否かに関わらず制限電流Ｉｌｉｍｉｔよりも多くの電流を必要とするか否かを示す信号に基づいて、回路コントローラ１０５が動作するように構成してもよい。この場合、回路コントローラ１０５の動作は、起動信号Ｓｓｔに基づいて動作する場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上詳述したように、本発明に係る充電回路及び充電方法によれば、電池の電圧を検出する検出手段と、検出された電池の電圧が所定のしきい値電圧よりも低いとき、電池から負荷への電流の供給を停止し、電源からの電流によって電池を充電するように制御する制御手段とを備えたので、電池の電圧が低い状態で電池から負荷に電流が供給されることがない。
【００３７】
また、本発明に係る充電回路及び充電方法によれば、制御手段は、電池の充電の後、電池から負荷に電流を供給するように制御するので、電池が充電された状態で電池から負荷に電流を供給して負荷を正常に動作させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１００…充電回路、
１０１…電流コントローラ、
１０２…充電コントローラ、
１０３…初期充電コントローラ、
１０４…電圧モニタ、
１０５…回路コントローラ、
１０６…入力装置、
Ｔ１…充電端子、
Ｔ２…負荷端子、
Ｔ３…電池端子、
１１１，１１２，１１３…ＦＥＴ、
Ａ１，Ａ２，Ａ３…電流値検出器、
２００…外部電源、
３００…負荷装置、
４００…電池。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開２００６−１９１７９６号公報。
【特許文献２】特開２００７−６０７７８号公報。
【図１】
0005589346.tif 000002
【図２】
0005589346.tif 000003