(57)【要約】【課題】複数の電気電子機器に電力を供給する電池ユニットを提供する。【解決手段】電池ユニット１００は、電力規格が相互に異なる複数の電気電子機器５０〜６０に電力を供給する。電池ユニットは、電気電子機器の電力規格に適合するＡＣ／ＤＣアダプタ１０〜３０の接続が可能な複数の１次レセプタクル１３〜３３と、複数の電気電子機器の中から選択した任意のいずれかに接続が可能な２次レセプタクル４１と、ＡＣ／ＤＣアダプタの電力で２次電池を充電する充電器を備える。電池ユニットは１次レセプタクルのいずれかにＡＣ／ＤＣアダプタがされたときはＡＣ／ＤＣアダプタから電気電子機器に電力を供給し、１次レセプタクルのいずれにもＡＣ／ＤＣアダプタ接続されないときは２次電池から電気電子機器に電力を供給する。電池ユニットは、ＡＣ／ＤＣアダプタと電気電子機器の電力規格を取得して電池ユニットの動作を制御する。【選択図】図１
2014030358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力規格が相互に異なる複数の電気電子機器に電力を供給することが可能な電池ユニットであって、
前記電気電子機器の電力規格に適合するＡＣ／ＤＣアダプタの接続が可能な複数の１次レセプタクルと、
前記複数の電気電子機器の中から選択した任意のいずれかに接続が可能な２次レセプタクルと、
前記ＡＣ／ＤＣアダプタの電力で２次電池を充電する充電器と、
前記複数の１次レセプタクルのいずれかに前記ＡＣ／ＤＣアダプタが接続されたときは前記ＡＣ／ＤＣアダプタから前記電気電子機器に電力を供給し、前記１次レセプタクルのいずれにも前記ＡＣ／ＤＣアダプタ接続されないときは前記２次電池から前記電気電子機器に電力を供給する出力回路と、
前記ＡＣ／ＤＣアダプタと前記電気電子機器の電力規格を認識して電池ユニットの動作を制御する制御回路と
を有する電池ユニット。
【請求項２】
前記制御回路は、前記１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格と前記２次レセプタクルに接続された電気電子機器の電力規格が一致しないと判断したときに前記ＡＣ／ＤＣアダプタから前記電気電子機器への電力供給を停止する請求項１に記載の電池ユニット。
【請求項３】
前記複数の１次レセプタクルがそれぞれ特定の電気電子機器の電力規格に一致するＡＣ／ＤＣアダプタだけの接続が可能な１次レセプタクルで構成され、前記制御回路は前記ＡＣ／ＤＣアダプタが接続された１次レセプタクルを認識して前記ＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格を認識する請求項１または請求項２に記載の電池ユニット。
【請求項４】
前記複数の電気電子機器のそれぞれが、電力規格が一致する前記ＡＣ／ＤＣアダプタだけが接続可能な専用レセプタクルを備え、前記制御回路は前記専用レセプタクルと前記２次レセプタクルを接続するケーブル・アセンブリが示す識別子から前記２次レセプタクルに接続される前記電気電子機器の電力規格を認識する請求項１から請求項３のいずれかに記載の電池ユニット。
【請求項５】
前記識別子が前記ケーブル・アセンブリのプラグに組み込まれている請求項４に記載の電池ユニット。
【請求項６】
前記電気電子機器が携帯端末装置である請求項１から請求項５のいずれかに記載の電池ユニット。
【請求項７】
前記制御回路は、前記携帯端末装置のパワー・マネジメントを可能にするために前記携帯端末装置に定格容量を表明する請求項６に記載の電池ユニット。
【請求項８】
前記制御回路は、前記電池ユニットに接続される可能性がある複数のＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量の中で最低の定格容量を表明する請求項７に記載の電池ユニット。
【請求項９】
前記制御回路は、前記１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を認識して、前記認識したＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を表明する請求項７または請求項８に記載の電池ユニット。
【請求項１０】
前記携帯端末装置が、電源端子とグランド端子と識別端子で構成された専用レセプタクルを備え、前記制御回路は前記識別端子を通じて前記携帯端末装置にシングル・ワイヤ・バス方式で前記２次電池の残容量と劣化情報を転送する請求項６から請求項９のいずれかに記載の電池ユニット。
【請求項１１】
２次レセプタクルと電力規格が相互に異なるＡＣ／ＤＣアダプタの接続が可能な複数の１次レセプタクルを備え２次電池から電力の供給が可能な電池ユニット、または任意のいずれかの前記ＡＣ／ＤＣアダプタの接続が可能な専用レセプタクルを備え所定の電力規格の電気電子機器に電力を供給する方法であって、
いずれかの前記ＡＣ／ＤＣアダプタを対応する前記１次レセプタクルに接続するステップと、
前記２次レセプタクルと前記専用レセプタクルをケーブル・アセンブリで接続するステップと、
前記１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格と前記電気電子機器の電力規格を照合するステップと、
前記照合の結果に基づいて前記電池ユニットから前記電気電子機器への電力供給を制御するステップと
を有する方法。
【請求項１２】
前記制御するステップが、前記電力規格が一致しないときに前記電池ユニットを経由して前記ＡＣ／ＤＣアダプタによる前記電気電子機器への電力供給を停止するステップと、
前記ＡＣ／ＤＣアダプタにより前記２次電池を充電するステップと
を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記制御するステップが、前記電力規格が一致したときに、前記ＡＣ／ＤＣアダプタから前記電池ユニットを経由して前記電気電子機器に電力を供給するステップと、
前記ＡＣ／ＤＣアダプタからの電力供給が停止したときに前記２次電池から前記電気電子機器に電力を供給するステップと、
を有する請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記照合するステップが、前記ＡＣ／ＤＣアダプタが接続された１次レセプタクルを認識するステップと、前記ケーブル・アセンブリが示す識別子を認識するステップとを含む請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記電気電子機器が携帯端末装置であり、
前記電池ユニットが、前記携帯端末装置がパワー・マネジメントをできるように前記携帯端末装置に対して定格容量を表明するステップを有する請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記定格容量が、前記１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量である請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記定格容量が、前記１次レセプタクルに接続される可能性があるＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量のなかで最低の定格容量である請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記電池ユニットが前記２次電池の残容量と劣化情報を計算するステップと、
前記ケーブル・アセンブリを通じて前記残容量と前記劣化情報を前記携帯端末装置に転送するステップと
を有する請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力規格が相互に異なる複数の電気電子機器に電池ユニットを経由して所定の電力規格のＡＣ／ＤＣアダプタから電力を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型パーソナル・コンピュータ（ノートＰＣ）、タブレット型コンピュータ（タブレット端末）および多機能携帯電話（スマートフォン）などのような携帯端末装置は直流電圧で動作する。携帯端末装置の電力源としては、携帯端末装置の筐体内部に実装したりベイに装着したりする内部電池または携帯端末装置にケーブルで接続する外部電池のような直流電源、および交流電源がある。
【０００３】
交流電源の場合は、ＡＣ／ＤＣアダプタで直流に変換してから携帯端末装置に電力を供給するのが一般的である。内部電池も外部電池も交流電源による充電が必要になる。内部電池は通常ＡＣ／ＤＣアダプタで充電する。外部電池の充電には専用の充電器が必要となる。携帯端末装置には、移動中に電池だけで動作する時間（電池動作時間）をできるだけ長くしたいという要求がある。ノートＰＣでは本体に筐体の外延より拡張した大型の電池パックを搭載したり、多目的ベイに追加的に電池パックを搭載したり、あらかじめ充電しておいた予備の電池パックを持ち歩いたりしてこの要求に応えてきた。
【０００４】
特許文献１は、スペアの電池パックの運搬時の安全および充電のための電力供給系統を提供するトラベル・クィック・チャージャについて開示する。トラベル・クィック・チャージャは、ＡＣ／ＤＣアダプタとノートＰＣの間に挿入されノートＰＣに電力を供給するとともに、ノートＰＣの電力消費状態に応じてスペアの電池パックを充電する。トラベル・クィック・チャージャはノートＰＣと一緒に携帯することを予定しており、交流の電力源がないために本体内蔵の電池パックの残容量が低下したときは、スペアの電池パックと内蔵の電池パックを交換する。特許文献２は、電源端子を共通化しながら、ＡＣアダプタ、外部電池、カー電池などの電源の種類を判別して、それぞれに対応できるように内部の電源の制御を変更することが可能な電子機器について開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５１８３０号公報
【特許文献２】特開平５−１８４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の薄型化したノートＰＣやタブレット端末は、大型の内部電池を搭載できなかったり、内部電池が筐体の内部に組み込まれているため劣化しても容易に交換できなかったり、あるいは多目的ベイを備えていなかったりする。したがってこのような携帯端末装置は、これまでのノートＰＣのような方法で電池動作時間を拡張することが困難である。このような携帯端末装置の電池動作時間を拡張するには、ＡＣ／ＤＣアダプタを接続するレセプタクルを利用して外部電池から電力を供給するしか方法はない。
【０００７】
外部電池は、専用の充電器で充電する必要がある。商用電源の利用も可能な移動先の環境で、より一層の電池動作時間の拡張を図ろうとする場合には、携帯端末装置と一緒に、ＡＣ／ＤＣアダプタ、専用充電器、および外部電池を持ち運ぶ必要がある。また、交流電源が利用できるときは、交流電源を利用して携帯端末装置を使用しながら内部電池および外部電池を充電して、その後の電池動作時間を拡張できるようにしておくことが望ましい。
【０００８】
したがって、持ち運びに便利で携帯端末装置の電池動作時間を拡大できる新たな電池ユニットが望まれる。また、近年は、一人のユーザが異なる電力規格のＡＣ／ＤＣアダプタで動作する複数の携帯端末装置を保有することが多くなってきているが、新たな電池ユニットはそれらのいずれでも利用できることが望ましい。さらに新たな電池ユニットは、旧式のＡＣ／ＤＣアダプタで動作する携帯端末装置にも適用できることが望ましい。さらに新たな電池ユニットは、既存のＡＣ／ＤＣアダプタのプラグおよび携帯端末装置のレセプタクルを改造しないで実現できることが望ましい。
【０００９】
さらに新たな電池ユニットは、電力を供給するための新たなインターフェースを設けないで実現できることが望ましい。さらに新たな電池ユニットは、旧式の携帯端末装置もパワー・マネジメントできるような方法で定格容量（定格電力）を表明できることが望ましい。本発明は、これらの多くの課題を解決しながら新たなコンセプトに基づく電力供給システムを実現しようとするものである。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ＡＣ／ＤＣアダプタまたは直流電源と協働して電気電子機器の電池動作時間を拡張する電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的は、持ち運びに便利な電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的は、ＡＣ／ＤＣアダプタを接続するインターフェースしか備えない電気電子機器の電池動作時間を拡張する電池ユニットを提供することにある。
【００１１】
さらに本発明の目的はＡＣ／ＤＣアダプタおよび電気電子機器に対してバックワード・コンパチビリティを備える電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的は、ＡＣ／ＤＣアダプタと電気電子機器の規格が一致しない場合の保護ができる電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的は、電気電子機器がパワー・マネジメントをすることが可能な電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的は、電気電子機器が２次電池を管理することができる電池ユニットを提供することにある。さらに本発明の目的はそのような電池ユニットを使用する電力の供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、電力規格が相互に異なる複数の電気電子機器に電力を供給することが可能な電池ユニットを提供する。電池ユニットは、電気電子機器の電力規格に適合するＡＣ／ＤＣアダプタの接続が可能な複数の１次レセプタクルと、複数の電気電子機器の中から選択した任意のいずれかに接続が可能な２次レセプタクルと、ＡＣ／ＤＣアダプタの電力で２次電池を充電する充電器と、複数の１次レセプタクルのいずれかにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されたときはＡＣ／ＤＣアダプタから電気電子機器に電力を供給し、１次レセプタクルのいずれにもＡＣ／ＤＣアダプタ接続されないときは２次電池から電気電子機器に電力を供給する出力回路と、ＡＣ／ＤＣアダプタと電気電子機器の電力規格を認識して電池ユニットの動作を制御する制御回路とを有する。
【００１３】
このような構成によれば、電池ユニットを複数のＡＣ／ＤＣアダプタと複数の電気電子機器で電力規格の整合性を管理しながら利用することができる。制御回路は１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格と２次レセプタクルに接続された電気電子機器の電力規格が一致しないと判断したときにＡＣ／ＤＣアダプタから電気電子機器に対する電力供給を停止することができる。その結果、電池ユニットはさまざまな電力規格のＡＣ／ＤＣアダプタおよび電気電子機器に使用する際に両者の規格の一致を保証することができる。
【００１４】
複数の１次レセプタクルを特定の電気電子機器の電力規格に一致するＡＣ／ＤＣアダプタだけの接続が可能な一次レセプタクルで構成したとき、制御回路はＡＣ／ＤＣアダプタが接続された１次レセプタクルを認識してＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格を認識することができる。このような構成によれば、ＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格を識別するための配線を増加させないで、バックワード・コンパチビリティを維持しながらＡＣ／ＤＣアダプタの電力規格を認識することができる。
【００１５】
複数の電気電子機器のそれぞれが、電力規格の一致するＡＣ／ＤＣアダプタだけが接続可能な専用レセプタクルを備えるとき、制御回路は専用レセプタクルと２次レセプタクルを接続するケーブル・アセンブリを示す識別子から２次レセプタクルに接続された電気電子機器の電力規格を認識することができる。このような構成により電池ユニットと電気電子機器の間に、電気電子機器の電力規格を認識するための特別な配線を設ける必要がない。ケーブル・アセンブリの識別子は、ケーブル・アセンブリのプラグに組み込むことができる。
【００１６】
電気電子機器が携帯端末装置のときに、制御回路は、携帯端末装置のパワー・マネジメントを可能にするために定格容量を表明することができる。表明する定格容量は、電池ユニットに接続される可能性がある複数のＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量の中で最低の定格容量とすることができる。最低の定格容量を表明することで、電池ユニットは定格容量を表明する識別端子を備えていないＡＣ／ＤＣアダプタが接続される可能性がある場合に、いずれの携帯端末装置に対しても安全な定格容量を表明してパワー・マネジメントを実行させるバックワード・コンパチビリティを備えることになる。制御回路は１次レセプタクルに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を認識して、携帯端末装置に認識したＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を表明することができる。
【００１７】
このような構成により、携帯端末装置は電池ユニットに接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を有効に活用して動作することができる。携帯端末装置が、電力規格が一致するＡＣ／ＤＣアダプタだけが接続可能で電源端子とグランド端子と識別端子で構成された専用レセプタクルを備える場合に、制御回路は識別端子を通じて携帯端末装置にシングル・ワイヤ・バス方式で２次電池の残容量と劣化情報を転送することができる。その結果、携帯端末装置は電池ユニットから電力の供給を受けて動作する間、電池ユニットの２次電池を自らが実装する２次電池と同じように管理することができる。電源端子とグランド端子と識別端子からなる３端子構造は、これまでのＡＣ／ＤＣアダプタのＤＣプラグに採用されており、電池ユニットは適用できるＡＣ／ＤＣアダプタに関してバックワード・コンパチビリティを備えるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、ＡＣ／ＤＣアダプタまたは直流電源と協働して電気電子機器の電池動作時間を拡張する電池ユニットを提供することができた。さらに本発明により、持ち運びに便利な電池ユニットを提供することができた。さらに本発明により、ＡＣ／ＤＣアダプタを接続するインターフェースしか備えない電気電子機器の電池動作時間を拡張する電池ユニットを提供することができた。
【００１９】
さらに本発明によりＡＣ／ＤＣアダプタおよび電気電子機器に対してバックワード・コンパチビリティを備える電池ユニットを提供することができた。さらに本発明により、ＡＣ／ＤＣアダプタと電気電子機器の規格が一致しない場合の保護ができる電池ユニットを提供することができた。さらに本発明により、電気電子機器がパワー・マネジメントをすることが可能な電池ユニットを提供することができた。さらに本発明により、電気電子機器が２次電池を管理することができる電池ユニットを提供することができた。さらに本発明によりそのような電池ユニットを使用する電力の供給方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態にかかる電力供給システムの概要を示すブロック図である。
【図２】ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の概略の構成を示すブロック図である。
【図３】電池ユニット１００の全体的な構成を示す機能ブロック図である。
【図４】電池ユニットの本体１０１の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】携帯端末装置５０の一例としてのノートＰＣ５０の概略の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】ノートＰＣ５０と電池ユニット１００がケーブル・アセンブリ５１で接続された状態を示す図である。
【図７】単独状態の電池ユニット１００にＡＣ／ＤＣアダプタとケーブル・アセンブリが接続されてアダプタ接続状態に繊維するときの動作手順を示すフローチャートである。
【図８】単独状態の電池ユニット１００にケーブル・アセンブリが接続されたときの動作手順を示すフローチャートである。
【図９】アダプタ接続状態の電池ユニット１００からノートＰＣ５０に電力を供給するときの動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】ＥＣ２２１とＭＰＵ１２１がシングル・ワイヤ・バス方式で通信するときのプロトコルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［電力供給システムの概要］
図１は、本実施の形態にかかる電力供給システムの概要を示すブロック図である。電力供給システムは、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０、電池ユニット１００、携帯端末装置５０、６０、７０およびケーブル・アセンブリ５１、５３、５５で構成される。ＡＣ／ＤＣアダプタおよび携帯端末装置の数は一例である。携帯端末装置５０、６０、７０は、ノートＰＣまたはタブレット端末とすることができる。ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０は、それぞれ１次側にＡＣプラグ４５が接続され２次側にＤＣプラグ１１、２１、３１が接続される。
【００２２】
ＤＣプラグ１１、２１は電源端子とグランド端子とＩＤ端子とからなる３端子構造で、ＤＣプラグ３１は電源端子とグランド端子の２端子構造である。電池ユニット１００の１次側には３個の専用レセプタクル１３、２３、３３が設けられ、２次側には１個の共用レセプタクル４１が設けられている。なお、専用レセプタクルと共用レセプタクルの数は例示である。
【００２３】
ケーブル・アセンブリ５１、５３、５５は、それぞれ１次側にＤＣプラグ４３が設けられ２次側にＤＣプラグ１１ａ、２１ａ、３１ａが設けられている。いずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５のＤＣプラグ４３も２つのＩＤ端子を含む４端子構造で共用レセプタクル４１に適合する。携帯端末装置５０、６０、７０にはそれぞれ専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａが設けられている。携帯端末装置５０、６０、７０は、それぞれ、専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａ以外に外部から電力を供給するインターフェースを備えていない。
【００２４】
ＡＣ／ＤＣアダプタ１０は電流電圧特性の点で、携帯端末装置５０にだけ電力を供給し、ＡＣ／ＤＣアダプタ２０は携帯端末装置６０にだけ電力を供給し、ＡＣ／ＤＣアダプタ３０は携帯端末装置７０にだけ電力を供給することができる。このような同一電力規格のＡＣ／ＤＣアダプタと携帯端末装置の組み合わせを保証するために、各ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０のＤＣプラグ１１は専用レセプタクル１３、１３ａにだけ適合し、ＤＣプラグ２１は専用レセプタクル２３、２３ａにだけ適合し、ＤＣプラグ３１は専用レセプタクル３３、３３ａにだけ適合するように形成されている。専用レセプタクル１３と１３ａ、２３と２３ａ、３３と３３ａは形状が一致する。したがって、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０は電力規格の異なる携帯端末装置６０、７０に接続して電力を供給することはできない。他のＡＣ／ＤＣアダプタ２０、３０も同様に電力規格の異なる携帯端末装置に電力供給ができない。
【００２５】
つぎに、電力供給システムの動作の概要について説明する。ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０は、同時に対応する専用レセプタクル１３、２３、３３に接続することはできるが、有効になるのは最初に接続されたいずれかのＡＣ／ＤＣアダプタだけである。共用レセプタクル４１には、ケーブル・アセンブル５１、５３、５５のいずれかによりいずれかの携帯端末装置５０、６０、７０が接続される。
【００２６】
電池ユニット１００は３端子構造と２端子構造のＤＣプラグを備えるいずれのＡＣ／ＤＣアダプタにも対応することができる。２端子構造のＤＣプラグ３１は、旧式のまたはタブレット端末のＡＣ／ＤＣアダプタに多く採用されている。ＤＣプラグ１１、２１はＩＤ端子を通じて電池ユニット１００および携帯端末装置１０、２０にＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を表明することができる。したがって、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０にはそれぞれ定格容量が複数存在する。
【００２７】
携帯端末装置５０、６０は、対応する専用レセプタクル１３ａ、２３ａに接続される電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０の定格容量を認識して、それを越えないように消費電力の制御をする。このように消費電力を目標となる定格容量以内に納めるためにシステム・デバイスの消費電力を抑制することをパワー・マネジメントという。パワー・マネジメントはさらにノートＰＣ５０が内蔵する電池セット２２３（図５参照）または電池ユニット１００が内蔵する電池セット１２９のいずれかで動作しているときに、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０で動作するときよりもロー・パワー・モードで動作したり、電池セット２２３、１２９の残容量が少なくなったときにハイバネーション状態やサスペンド状態に遷移させたりする動作も含む。
【００２８】
ＤＣプラグ３１、３１ａはＩＤ端子を備えていないため電池ユニット１００および携帯端末装置７０に定格容量を表明しない。したがって、携帯端末装置７０はＡＣ／ＤＣアダプタ３０から取得した定格容量をターゲットにしたパワー・マネジメントはしない。本実施の形態では、携帯端末装置５０、６０、７０がそれぞれに接続される可能性のあるＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０の定格容量の中で最低の定格容量を最低定格容量として定義する。携帯端末装置７０は、あらかじめ定義された最低定格容量に対してパワー・マネジメントをする。電池ユニット１００は内部に充電器、電池セット、およびプロセッサなどを備えている。
【００２９】
共用レセプタクル４１は、電池ユニット１００が携帯端末装置５０、６０に定格容量を表明するＩＤ端子を備える。たとえば電池ユニット１００に、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０および携帯端末装置５０が接続されたときは、パワー・マネジメントをする携帯端末装置５０にＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量の範囲または最低定格容量の範囲で電力を供給する。商用電源が停電になったり、ＤＣプラグ１１が外れたりしてＡＣ／ＤＣアダプタ１０が電力の供給を停止したときは電池ユニット１００が搭載する電池セットから携帯端末装置５０に電力を供給することができる。電池ユニット１００は、ＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量と携帯端末装置の消費電力の差で電池セットを充電する。
【００３０】
電池ユニット１００にいずれかのＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続された状態を電池ユニット１００のアダプタ接続状態といい、いずれのＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０も接続されてない状態を電池ユニット１００の単独状態ということにする。当然ながら、ＤＣプラグ１１、２１、３１は接続されているが、ＡＣプラグ４５が外れている状態、ＡＣプラグ４５およびＤＣプラグ１１、２１、３１は接続されているが、アウトレットの電源が停止している状態も単独状態に含まれる。
【００３１】
電力供給が行われるＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０と携帯端末装置５０、６０、７０の組み合わせにおける電力規格の一致を保証するために、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続された電池ユニット１００は、共用レセプタクル４１に携帯端末装置６０、７０が接続されたときにはそれらに電力を供給しない。携帯端末装置５０、６０は、電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０が表明する定格容量を認識できないときは、最低定格容量をターゲットにしてパワー・マネジメントをすることができる。
【００３２】
携帯端末装置５０、６０は、専用レセプタクル１３ａ、２３ａに接続された外部電力源が電池ユニット１００であるかＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０であるかを認識する。携帯端末装置５０、６０は、専用レセプタクル１３ａ、２３ａに電池ユニット１００が接続されたことを認識したときは、電池ユニットの電池セットを本体に実装される電池パックと同じように残容量の情報や劣化情報を取得して管理する。携帯端末装置７０は、専用レセプタクル３３ａに電池ユニット１００が接続されたときに、ＡＣ／ＤＣアダプタ３０が接続されたと判断して動作し電池セットの管理はしない。
【００３３】
［ＡＣ／ＤＣアダプタ］
図２は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の概略の構成を示す機能ブロック図である。ＡＣ／ＤＣアダプタ１０は、ＡＣプラグ４５、ＡＣ／ＤＣ変換回路１２、識別抵抗Ｒ１およびＤＣプラグ１１で構成されている。ＡＣプラグ４５は交流１００Ｖ〜２４０Ｖの範囲の商用電源のアウトレットに接続する。ＡＣ／ＤＣ変換回路１２は交流電圧を直流２０Ｖ（−０．５／＋１Ｖ）に変換してＤＣプラグ１１のＤＣ＋ラインとＧＮＤラインに出力する。
【００３４】
ＡＣ／ＤＣ変換回路１２は垂下特性を備えており、出力電力が定格容量を超えると出力電圧が低下する。同一の定格容量のＡＣ／ＤＣアダプタであっても電力規格が異なるとこの垂下特性も異なるため、ＡＣ／ＤＣアダプタと携帯端末装置の組み合わせは電力規格を一致させる必要がある。このため、ＤＣプラグ１１、２１、３１と専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａの形状を他の組み合わせでは接続できないよう特有のものにしている。
【００３５】
識別抵抗Ｒ１はＡＣ／ＤＣアダプタ１０が電池ユニット１００または携帯端末装置１０に定格容量を表明するための抵抗値を有し、ＤＣプラグ１１のＩＤ１端子に接続される。ＡＣ／ＤＣアダプタ２０は、本発明との関連ではＡＣ／ＤＣアダプタ１０とほぼ同じ構成であるが電力規格は異なっており、定格容量に対応する識別抵抗Ｒ１の値も異なる場合がある。ＡＣ／ＤＣアダプタ３０のＤＣプラグ３１にＩＤ１端子を備えていない。
【００３６】
［電池ユニットの構成］
図３は、電池ユニット１００の全体的な構成を示す機能ブロック図である。電池ユニット１００は、概略的に３つの専用レセプタクル１３、２３、３３と１つの共用レセプタクル４１と本体１０１で構成されている。本発明においては専用レセプタクルと共用レセプタクル４１の数は特に限定する必要はなくそれぞれ１個以上あればよい。専用レセプタクル１３、２３は、それぞれＤＣ＋端子、ＩＤ１端子、ＩＤ２端子、およびＧＮＤ端子を備えている。
【００３７】
ＩＤ１端子は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０の定格容量を認識するための信号を転送する端子である。ＩＤ２端子は、ＤＣプラグ１１、２１、３１と接続する端子ではなく、専用レセプタクル１３、２３、３３を識別するためにそれぞれの内部から引き出される端子である。専用レセプタクル３３は、ＤＣ＋端子、ＩＤ２端子、およびＧＮＤ端子を備えている。
【００３８】
各専用レセプタクル１３、２３、３３のＤＣ＋端子はそれぞれＦＥＴで構成されたスイッチ１５、２５、３５を経由して相互に接続されて本体１０１に接続されている。各専用レセプタクル１３、２３、３３のＧＮＤ端子も相互に接続されて本体１０１に接続されている。共用レセプタクル４１は、ＤＣ＋端子、ＩＤ３端子、ＩＤ４端子、およびＧＮＤ端子を備え、それぞれが本体１０１に接続されている。ＩＤ３端子は、携帯端末装置５０、６０に定格容量を表明したり、電池セット１２９の情報を転送したりするための端子である。ＩＤ４端子は、共用レセプタクル４１に接続されるケーブル・アセンブリの識別子を認識して接続される携帯端末装置５０、６０、７０の電力規格を識別するための端子である。
【００３９】
図４は、電池ユニット１００を構成する本体１０１の構成を示す機能ブロック図である。スイッチ１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７はＦＥＴで構成されＭＰＵ１２１によりオン／オフ制御される。図３に示したスイッチ１５、２５、３５もＭＰＵ１２１によりオン／オフ制御される。専用レセプタクル１３のＤＣ＋端子はスイッチ１５、１０３が直列に接続されたＤＣ＋ライン１５１で共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子に接続されている。
【００４０】
ＤＣ＋ライン１５１は、ＡＣ／ＤＣアダプタから携帯端末装置に電力を供給する回路を構成する。スイッチ１５とスイッチ１０３の間のＤＣ＋ライン１５１には電圧検出回路１２５が接続され、その出力はＭＰＵ１２１に接続される。電圧検出回路１２５は、ＤＣ＋ライン１５１に直流２０Ｖを基準とする所定の範囲の電圧が印加されたことを検出するとＭＰＵ１２１に信号を出力する。
【００４１】
専用レセプタクル１３のＩＤ１端子に接続されたＩＤ１ライン１５３は、所定の電圧でプルアップされＭＰＵ１２１に接続されている。ＭＰＵ１２１は、ＤＣプラグ１１が専用レセプタクル１３に接続されたときにＡＣ／ＤＣアダプタ１０の識別抵抗Ｒ１で分圧されたＩＤ１ライン１５３の電圧を検出してその定格容量を認識する。専用レセプタクル２３も同様にＩＤ１ラインがＭＰＵ１２１に接続されている。専用レセプタクル３３には、ＩＤ１端子が存在しないためＩＤ１ラインでＭＰＵ１２１に接続されない。
【００４２】
専用レセプタクル１３には、ＤＣプラグ１１の挿入を検出する機械式スイッチ１０４が組み込まれている。機械式スイッチ１０４は、専用レセプタクルを示す識別子として機能する。機械式スイッチ１０４の一端はＭＰＵ１２１に接続され他端は専用レセプタクル１３のＧＮＤ端子に接続されており、ＤＣプラグ１１が専用レセプタクル１３に挿入されたときにオン状態となってＩＤ２ラインの電位を遷移させる。なお、専用レセプタクル２３、３３にも同様に機械式スイッチ１０４が組み込まれており、それぞれがＩＤ２ライン１５５でＭＰＵ１２１に接続される。専用レセプタクル１３のＧＮＤ端子はＧＮＤライン１６１を経由して共用レセプタクル４１のＧＮＤ端子に接続されている。
【００４３】
ＤＣ＋ライン１５１とＧＮＤライン１６１との間に、スイッチ１０５を経由して充電器１２７、電池セット１２９およびセンス抵抗Ｒ４が接続されている。充電器１２７は、スイッチング・レギュレータで構成され定電流定電圧特性で電池セット１２９を充電する。充電器１２７の充電電圧および充電電流はＭＰＵ１２１が設定する。電池セット１２９は、３個のリチウム・イオン単電池が直列に接続されており、充電停止電圧が１２．６Ｖで放電停止電圧が９Ｖである。電池セット１２９の電圧側の端子は昇圧型スイッチング・レギュレータ（昇圧型レギュレータ）１３１と電圧レギュレータ１２３の入力に接続されている。
【００４４】
昇圧型レギュレータ１３１は、インダクタに蓄えた電力から生成した電圧を入力電圧に重畳させることで入力電圧よりも高い電圧を出力する。昇圧型レギュレータ１３１は、少なくとも直流１２．６Ｖから直流９Ｖまでの範囲の電圧を直流２０Ｖに昇圧して出力する。昇圧レギュレータ１３１を設けることで、携帯端末装置は、専用レセプタクルに印加される電圧と、ＡＣ／ＤＣアダプタから印加される電圧が一致するため同じ動作をすることができる。
【００４５】
ただし、携帯端末装置が対応できれば昇圧型レギュレータ１３１を設けないで単独状態の電池ユニット１００から専用レセプタクル１３ａに直流２０Ｖよりも低い電圧で電力を供給することもできる。ＭＰＵ１２１は、共用レセプタクル４１にいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されていないときまたは携帯端末装置が電力を消費しないときに、昇圧型レギュレータ１３１の動作を停止させて消費電力の低減を図ることができる。
【００４６】
昇圧型レギュレータ１３１には、バイパス・スイッチ１１７が接続されている。バイパス・スイッチ１１７は、電池ユニット１００が昇圧型レギュレータ１３１の動作を停止したときにも電池セット１２９の出力電圧を共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子に出力して、専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａに単独状態の電池ユニット１００が接続されたことを携帯端末装置５０、６０、７０が検出できるようにするために設ける。ＭＰＵ１２１が、共用レセプタクル４１にいずれかのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５が接続されたときには常に昇圧レギュレータ１３１を動作させる場合は、バイパス・スイッチ１１７を設ける必要はない。
【００４７】
昇圧型レギュレータ１３１の出力はスイッチ１１５を経由して共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子に接続される。スイッチ１１５は、電池セット１２９が放電するときはオン状態になりそれ以外のときはオフ状態になる。スイッチ１１５の両端にはダイオード１３３が接続される。ダイオード１３３は、共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子に出力する電力源がＡＣ／ＤＣアダプタから電池セット１２９に切り換わるときにスイッチ１１５がオン状態に切り換わるまでの間にＤＣ＋端子の電圧が低下することを防ぐために設けている。ダイオード１３３に代えてＦＥＴで構成したスイッチ１１５の寄生ダイオードを利用してもよい。
【００４８】
電池セット１２９の出力にはＭＰＵ１２１に電力を供給する電圧レギュレータ１２３が接続されている。電圧レギュレータ１２３は電池セット１２９の出力電圧をＭＰＵ１１１に適した安定した電圧に変換する。共用レセプタクル４１のＩＤ３端子は、ＩＤ３ライン１５７でＭＰＵ１２１に接続されている。ＩＤ３ライン１５７とＧＮＤ端子との間には通信用スイッチ１０７、識別抵抗Ｒ１を活性化するスイッチ１０９、識別抵抗Ｒ２を活性化するスイッチ１１１、および識別抵抗Ｒ３を活性化するスイッチ１１３が接続されている。スイッチ１０９、１１１、１１３は、ＩＤ３ライン１５７に電池ユニット１００が表明する定格容量に相当する電圧を発生させるためにＭＰＵ１２１が制御する。
【００４９】
電池ユニット１００は、識別抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により専用レセプタクル１３、２３、３３に接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０の定格容量に対応する３種類の定格容量を表明することができる。一例として識別抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量６５Ｗ、９０Ｗ、１３５Ｗに対応する。識別抵抗の数は３個に限定するものではなく、電池ユニット１００は４種類以上の定格容量を表明することもできる。このとき、同時に２個以上の識別抵抗を活性化して、単独の場合とは異なる抵抗値を作り出してもよい。定格容量の表明の仕方には２つの方式がある。
【００５０】
第１の方式では、ＭＰＵ１２１がＩＤ２ライン１５５を検出して、専用レセプタクル１３、２３のいずれかにＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０が接続されたと認識したときは、ＩＤ１ライン１５３を通じて認識した定格容量に相当するいずれかの識別抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を活性化し、専用レセプタクル３３にＡＣ／ＤＣアダプタ３０が接続されたと認識したときは、最低定格容量に対応する識別抵抗Ｒ１を活性化する方法である。この方法は、電池ユニット１００に接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１００の定格容量まで携帯端末装置が電力を消費できるので都合がよい。
【００５１】
ただし、この場合は大きな定格容量を表明したあとに電池ユニット１００が単独状態に至ったときに、携帯端末装置がそのまま大きな電力を消費することになる。通常の携帯端末装置は電池動作状態のときには、ＡＣ／ＤＣアダプタから電力が供給されている状態のときよりも消費電力を下げてロー・パワー・モードで動作しながら電池動作時間の拡張を図る。第１の方式でもこれと同じ方法で電池ユニット１００による電池動作時間を拡張するには、ＡＣ／ＤＣアダプタが電力を停止したことを検出して、携帯端末装置に最低定格容量を通知する必要がある。
【００５２】
しかも携帯端末装置が、短時間で消費電力を低下できるようにするために、電池ユニット１００と携帯端末装置の間のコミュニケーションを短時間で終了させる必要がある。本実施の形態では、専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａの端子数を増やしたり、新たな通信ラインを構築したりしないで、電池ユニット１００と携帯端末装置との間のコミュニケーションを行うために、既存のＩＤ３端子を利用したシングル・ワイヤ・バス方式を採用している。シングル・ワイヤ・バス方式で複雑なコミュニケーションを短時間で安定して行うことは容易ではないため第１の方式はこの点を考慮して選択する必要がある。なお、本発明はシングル・ワイヤ・バス方式に限定するものではないため、ＳＭバスのようにクロック・ラインを追加して複雑な通信を容易に行えるようにした場合は第１の方式は有利である。
【００５３】
第２の方式は、いずれの専用レセプタクル１３、２３、３３にどのような定格容量のＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続されても常に最低定格容量に対応する識別抵抗Ｒ１を活性化する方法である。この場合、携帯端末装置は、実際に接続されたＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量を十分に活用することはできないが、電池ユニット１００が単独状態のときも携帯端末装置がそれに応じたパワー・マネジメントをする。また、ＡＣ／ＤＣアダプタが接続された専用レセプタクル１３、２３、３３を認識したり、ＡＣ／ＤＣアダプタが電力供給を停止したりしたことを検出して最低定格容量を表明したりする必要がないため、シングル・ワイヤ・バス方式でも容易に実現できる。第２の方式は、電池ユニットがアダプタ接続状態と単独状態のいずれであっても、携帯式電子機器が最低定格容量の電池セットと認識して、それに応じたパワー・マネジメントをする方式ともいえる。
【００５４】
共用レセプタクル４１のＩＤ４端子はＩＤ４ライン１５９でＭＰＵ１１１に接続されている。ＩＤ４ラインは、ＭＰＵ１２１が共用レセプタクル４１に接続されたケーブル・アセンブリ５１、５３、５５の識別子を認識するために設けている。ＭＰＵ１２１はＩＤ４ライン１５９を通じて電池ユニット１００に接続される携帯端末装置の電力規格を認識することができる。ＭＰＵ１２１は、充電器１２７、昇圧型レギュレータ１３１およびスイッチ１５、スイッチ１０３〜１１７の動作を制御する。
【００５５】
ＭＰＵ１２１は、センス抵抗Ｒ４の電圧および電池セット１２９のセル電圧から、残容量、充放電サイクル、および満充電容量などを計算する。ＭＰＵ１２１は、ＩＤ３ラインを通じて携帯端末装置とシングル・ワイヤ・バス方式で通信をして、専用レセプタクル１３ａ、２３ａに接続された電力源が電池ユニット１００であることを表明し、さらに、定格容量、残容量、および劣化情報などを通知する。
【００５６】
［携帯端末装置］
図５は、携帯端末装置５０の一例としてのノートＰＣ５０の概略の構成を示す機能ブロック図である。ＣＰＵ２０１はメモリ・コントローラとＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓコントローラを内蔵しており、メイン・メモリ２０３、ビデオ・カード２０５およびチップ・セット２０９に接続されている。ビデオ・カード２０５にはＬＣＤ２０７が接続されている。チップ・セット２０９は、ＳＡＴＡ、ＵＳＢ、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＬＰＣなどのコントローラおよびＲＴＣ（Real Time Clock）を内蔵している。
【００５７】
ＳＡＴＡコントローラにはＨＤＤ２１１が接続され、ＰＣＩ  ＥｘｐｒｅｓｓコントローラにはＬＡＮカード２１３が接続され、ＵＳＢコントローラにはＵＳＢレセプタクル２１７が接続される。ＬＡＮカード２１３には、ＲＪ４５レセプタクル２１５が接続されている。ＬＰＣコントローラには、ＢＩＯＳ＿ＲＯＭ２１９およびエンベデッド・コントローラ（ＥＣ）２２１が接続されている。
【００５８】
ＢＩＯＳ＿ＲＯＭ２１９は、不揮発性で記憶内容の電気的な書き替えが可能なメモリであり、起動時にハードウェアの試験および初期化を行うＰＯＳＴ（Power-On Self Test）、デバイスへの基本入出力と電源および筐体内の温度などを管理するＡＣＰＩ  ＢＩＯＳ、およびユーザにパスワード認証を要求するためのパスワード認証コードなどのプログラムを格納する。
【００５９】
ＥＣ２２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成されたマイクロ・コンピュータであり、さらに複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマ、およびディジタル入出力端子を備えている。ＥＣ２２１は、ノートＰＣ１０の内部の動作環境の管理にかかるプログラムをＣＰＵ２０１とは独立して実行することができる。ＥＣ２２１は、ＩＤ３ライン２５１で専用レセプタクル１３ａに接続されている。
【００６０】
ＥＣ２２１は電池セット２２３の状態を監視して充電器２２７の動作を制御する。電池セット２２３は、スマート・バッテリィ・システム（ＳＢＳ）の規格に適合し、筐体の内部にユーザが交換できない態様で実装される。ＥＣ２２１は、電池セット２２３の充電電流の設定値および充電電圧の設定値を充電器２２７に設定する。充電器２２７は、ＥＣ２２１により設定された充電電流の設定値および充電電圧の設定値に基づいて、定電流定電圧制御方式（ＣＣＣＶ）で電池セット２２３を充電する。
【００６１】
ＥＣ２２１は、パワー・コントローラ２２５を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２２９を制御して、ノートＰＣ５０に実装されたシステム・デバイスに電力を供給する。パワー・コントローラ２２５は、ＥＣ２２１およびＤＣ／ＤＣコンバータ２２９に接続され、ＥＣ２２１からの指示に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ２２９を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２９は、専用レセプタクル１３ａに接続された電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０、または電池セット２２３から供給される直流電圧を複数の電圧に変換してシステム・デバイスに電力を供給する。
【００６２】
専用レセプタクル１３ａには、アダプタ接続状態または単独状態の電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続される。専用レセプタクル１３ａに接続された電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２９と充電器２２７に電力を供給する。ＥＣ２２１は、後に説明方法で専用レセプタクル１３ａに電池ユニット１００とＡＣ／ＤＣアダプタ１０のいずれが接続されたかを認識する。ＥＣ２２１は、レセプタクル１３ａに電池ユニット１００が接続されたと認識したときは、充電器２２７による電池セット２２３の充電を停止することができる。
【００６３】
［ノートＰＣによる電池ユニットの管理］
専用レセプタクル１３ａにはＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００のいずれが接続されるが、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０のＤＣプラグ１１の形状は従来通りである。専用レセプタクル１３ａに接続が可能なＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量は複数存在するが、ＤＣプラグ１１と専用レセプタクル１３ａの形状により出力電圧が直流２０Ｖ以外のＡＣ／ＤＣアダプタは専用レセプタクル１３ａには接続できないようにしている。
【００６４】
ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量は、ノートＰＣ５０のシステム・デバイスの消費電力を合計したシステム最大消費電力よりは大きいが、それに充電器２２７の充電電力を加えた合計最大消費電力よりは小さい。したがって、ノートＰＣ５０は、合計最大消費電力がＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量を越えないようにパワー・マネジメントを実行する。パワー・マネジメントは、通常はシステムの性能を優先してＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量とシステム消費電力の差を充電電力に利用するように充電器２２７を制御して行う。
【００６５】
ノートＰＣ５０は、定格容量がシステム最大消費電力より小さいＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続された場合は、ＣＰＵ２０１やビデオ・カード２０５のクロック周波数を低下させたりＬＣＤ２０７の輝度を低下させたりしてシステム消費電力を低下させる必要があるためシステムのパフォーマンスが低下したり充電が行えなかったりする。ノートＰＣ５０は、定格容量が合計最大消費電力より大きなＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続された場合はパワー・マネジメントをする必要がない。
【００６６】
ノートＰＣ５０は、専用レセプタクル１３ａにＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００が接続されたときは、パワー・マネジメントをするためにそれらの定格容量を認識する必要がある。ノートＰＣ５０はさらに、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０と電池ユニット１００のいずれが接続されたかを認識する。そしてノートＰＣ５０は、電池ユニット１００が接続されたと認識した場合は、電池セット２２３と同様に電池セット１２９の残容量と劣化情報を取得してＬＣＤ２０７に表示して管理したり、パワー・マネジメントをしたりする。
【００６７】
このようなパワー・マネジメントをしたり電池セット１２９を管理したりするために、本実施の形態ではケーブル・アセンブリ５１を通じてノートＰＣ５０と電池ユニット１００がシングル・ワイヤ・バス方式で通信をする。本発明はさまざまな特徴を有するなかで、シングル・ワイヤ・バス方式の通信は、既存のノートＰＣ５０への変更が少ないためバックワード・コンパチビリティを確保したりコストの低減を図ったりする上では有益であるが、その他の特徴はクロックを使用する他の通信方式を採用しても実現できる。
【００６８】
図６は、ノートＰＣ５０と電池ユニット１００がケーブル・アセンブリ５１で接続された状態を示す図である。ケーブル・アセンブリ５１は、ＤＣプラグ４３のＩＤ４端子とＧＮＤ端子の間に識別抵抗Ｒ６が接続されている。識別抵抗Ｒ６は、共用レセプタクル４１に接続されたケーブル・アセンブリ５１の識別子に相当する。ＭＰＵ１２１は、識別抵抗Ｒ６が分圧したＩＤ４ライン１５９の電圧を検出することで、共用レセプタクルにケーブル・アセンブリ５３、５５ではなくケーブル・アセンブリ５１が接続されたことを検出する。
【００６９】
ケーブル・アセンブリ５１、５３、５５は、ＤＣプラグ１１ａ、２１ａ、３１ａと専用レセプタクル１３ａ、２３ａ、３３ａの規格により携帯端末装置５０、６０、７０と一意に対応付けられている。また、ケーブル・アセンブリ５３、５５も識別抵抗Ｒ６とは抵抗値が異なりさらに相互に抵抗値が異なる識別抵抗Ｒ６を備えている。したがってＭＰＵ１２１は識別抵抗Ｒ６により、共用レセプタクル４１にいずれの携帯端末装置が接続されたかを認識することができる。
【００７０】
専用レセプタクル１３ａのＤＣ＋端子とスイッチ２３３の間には電圧検出回路２３１が接続されている。電圧検出回路２３１は、直流２０Ｖを基準とする所定の範囲の電圧を検出したときに出力する。電圧検出回路２３１の出力はパワー・コントローラ２２５に接続されている。スイッチ２３３はＦＥＴで構成されＤＣ／ＤＣコンバータ２２９に対する専用レセプタクル１３ａからの電力供給を制御する。スイッチ２３３はＤＣ＋端子に直流２０Ｖの電圧が印加されたときにオン状態になり、電圧が喪失したときにオフ状態になるようにパワー・コントローラ２２５が制御する。
【００７１】
なお、図１から図６は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要なハードウェアの構成および接続関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、電池ユニット１００、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０、およびノートＰＣ５０を構成するには多くのデバイスが使われる。しかしそれらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。
【００７２】
図で記載した複数のブロックを１個の集積回路もしくは装置としたり、逆に１個のブロックを複数の集積回路もしくは装置に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。また、各々のデバイスの間を接続するバスおよびインターフェースなどの種類はあくまで一例に過ぎず、それら以外の接続であっても当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。
【００７３】
［アダプタ接続状態の電池ユニットの動作手順］
図７は、単独状態の電池ユニット１００にＡＣ／ＤＣアダプタとケーブル・アセンブリが接続されたときの動作手順を示すフローチャートである。ブロック３０１では、いずれの専用レセプタクル１３、２３、３３にもＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続されておらず電池ユニット１００は単独状態で存在している。また、共用レセプタクル４１にもいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されていない。ＭＰＵ１２１は、電池セット１２９が供給する電力で動作して内部の動作を制御している。
【００７４】
ＭＰＵ１２１は、各専用レセプタクル１３、２３、３３のＩＤ２ライン１５５を通じて電池ユニット１００が単独状態であることを認識し、かつ共用レセプタクル４１のＩＤ４ライン１５９を通じていずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されていないことを認識してすべてのスイッチ１５、２５、３５、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７をオフ状態にする。ＭＰＵ１２１はさらにいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されていないことを認識して、昇圧型レギュレータ１３１の動作を停止して電力損失を軽減する。
【００７５】
したがって、単独状態の電池ユニット１００はいずれのケーブル・アセンブリも接続されていないときは共用レセプタクル４１に直流２０Ｖの電圧を出力しない。ブロック３０３でＭＰＵ１２１はいずれかの専用レセプタクル１３、２３、３３にＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続されたことを機械式スイッチ１０４の動作で検出する。ここでは、専用レセプタクル１３にＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続された場合を中心にして説明するが、ＡＣ／ＤＣアダプタ２０が接続された場合も同様の手順で動作する。ＡＣ／ＤＣアダプタ３０が接続された場合は、専用レセプタクル３３にＩＤ１ライン１５３が存在しないので多少異なった動作をするがそれについては適宜説明する。
【００７６】
ＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されたことを認識したＭＰＵ１２１は、スイッチ１５をオン状態にする。ブロック３０５でＭＰＵ１２１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の識別抵抗Ｒ１で分圧された専用レセプタクル１３のＩＤ１ライン１５３の電圧を検出して、専用レセプタクル１３に接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量を認識する。ＡＣ／ＤＣアダプタ３０が専用レセプタクル３３に接続されたときは、この手順を省略する。
【００７７】
ブロック３０７では電圧検出回路１２５の出力によりＤＣ＋ライン１５１に電圧が印加されたことを検出したＭＰＵ１２１はスイッチ１０５をオン状態にして、必要に応じて充電器１２７に充電電流および充電電圧を設定して電池セット１２９の充電を開始する。ＭＰＵ１２１はこれ以後、接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量と共用レセプタクル４１から出力する電力との差の電力の範囲で充電電力を制御するように充電電圧および充電電流を設定する。専用レセプタクル３３にＡＣ／ＤＣアダプタ３０が接続されたことを認識したときは、ＭＰＵ１２１は最低定格容量と共用レセプタクル４１から出力する電力との差の電力の範囲で充電電力を制御するように充電電圧および充電電流を設定する。
【００７８】
ＭＰＵ１２１は、さらに、電池セット１２９の残容量、満充電容量、および充放電サイクルの計算を行う。ブロック３０９では、ＭＰＵ１２１がＩＤ４ライン１５９の電圧を検出して共用レセプタクル４１にいずれかのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５が接続されたこと、および接続されたケーブル・アセンブリの識別子を認識する。ＭＰＵ１２１がいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５の接続も認識しないときは、それ以上手順は進行しない。
【００７９】
ブロック３１３では、接続されたケーブル・アセンブリ５１を示すＩＤ４ライン１５９通じて判断したノートＰＣ５０の電力規格とＩＤ２ライン１５５が示す専用レセプタクル１３を通じて判断したＡＣ／ＤＣアダプタ１０の電力規格を比較する。ケーブル・アセンブリ５３、５５が接続されたような場合は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の規格と携帯端末装置６０、７０の電力規格が不一致であるためブロック３０９に戻りこれ以上手順は進行しない。電力規格が一致しない限りＡＣ／ＤＣアダプタ１０から電池ユニット１００を経由してから携帯端末装置６０、７０に電力を供給することはないが、充電器１２７には電力が供給されて電池セット１２９の充電は行われる。
【００８０】
共用レセプタクル４１にケーブル・アセンブリ５１が接続されたときは、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０とノートＰＣ５０の電力規格が一致する。ＭＰＵ１２１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０の電力規格とケーブル・アセンブリ５１に対応付けられたノートＰＣ５０の電力規格が一致したと判断すると、ブロック３１５で昇圧型レギュレータ１３１を動作させる。この時点ではケーブル・アセンブリ５１に携帯端末装置５０が接続されているか否か、さらに、接続された携帯端末装置５０が電力を消費しているか否かは不明である。したがって、ノートＰＣ５０が接続されていない状態またはノートＰＣ５０が接続されてはいるがパワー・オフ状態の場合もある。
【００８１】
昇圧型レギュレータ１３１を動作させると電力損失が発生するが、ノートＰＣ５０が実際に電力を消費する前であって、ケーブル・アセンブリ５１が接続されたタイミングで昇圧型レギュレータ１３１を動作させるのは、以下の理由である。専用レセプタクル１３ａにＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されたときに、既存のノートＰＣは電圧検出回路２３１が直流２０Ｖを検出してＡＣ／ＤＣアダプタ１０の接続を検出して、パワー・コントローラ２２５を動作させる。
【００８２】
ノートＰＣ５０は電池ユニット１００に対しても同様にして接続を検出して、ＥＣ２２１がＭＰＵ１２１との間でコミュニケーションを開始する必要がある。昇圧型レギュレータ１３１を停止すると、単独状態の電池ユニット１００は、共用端子４１に直流９Ｖから直流１２．６Ｖの電圧を出力する。しかし既存のノートＰＣの電圧検出回路２３１は、直流９Ｖから直流１２．６Ｖの電圧を検出することができないため、単独状態の電池ユニット１００がノートＰＣ５０に接続されたときに、事前に昇圧型レギュレータ１３１を動作させておかないとその接続を検出して動作することができない。
【００８３】
これに対して、電池ユニット１００側でプルアップしたＩＤ３ライン１５７、２５１の電圧をＥＣ２２１が検出して、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００の接続を検出する方法もあるが、その場合ＥＣ２２１にパワー・オフ状態でも電力を供給しておく必要があるため電力損失が発生する。また、この方法では２端子構造の専用レセプタクル３３ａを備える携帯端末装置７０はＡＣ／ＤＣアダプタ３０または電池ユニット１００の接続を検出できない。
【００８４】
ただし、電池ユニット１００を利用するすべての携帯端末装置の電圧検出回路２３１が直流９Ｖから２０Ｖの広い範囲の電圧を検出することができれば、昇圧レギュレータ１３１に設けたバイパス・スイッチ１１７を、昇圧型レギュレータ１３１を停止するときはオン状態にすることでＥＣ２２１とＭＰＵ１２１との通信プロセスを開始させることができる。この場合、ノートＰＣ５０が電力を消費しない間は、昇圧レギュレータ１３１を停止しておき、ノートＰＣ５０が電力を消費したことをＭＰＵ１２１が検出して昇圧型レギュレータ１３１を動作させるようにすることができる。
【００８５】
つづいて、ブロック３１７でＭＰＵ１２１は第１の方式または第２の方式のいずれかの方法で識別抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のいずれかを活性化するために対応するスイッチ１０９、１１１、１１３のいずれかをオン状態にする。ここでは第２の方式を採用してＭＰＵ１２１は最低定格容量に対応する識別抵抗Ｒ１を活性化するためにスイッチ１０９だけをオン状態にする。その結果、電池ユニット１００は、接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量の値にかかわらず最低定格容量をノートＰＣ５０に表明する。
【００８６】
ブロック３１９では、ＭＰＵ１２１は、スイッチ１０３をオン状態にする。その結果、共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子には直流２０Ｖの電圧が出力され、ケーブル・アセンブリ５１のＤＣプラグ１１ａに接続される携帯端末装置５０に電力を供給する状態が完了する。昇圧型レギュレータ１３１の電圧は、共用レセプタクル４１に携帯端末装置５０が接続されたときにＡＣ／ＤＣアダプタ１０から電力を供給するように設定されている。ＭＰＵ１２１は、アダプタ接続状態のときは昇圧レギュレータ１３１を停止しておき、電池ユニット１００が単独状態に移行したときに昇圧レギュレータ１３１を動作させ、スイッチ１０３をオフ状態にしかつスイッチ１０５をオン状態に制御してもよい。
【００８７】
ブロック３２１では、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されたアダプタ接続状態の専用レセプタクル２３にＡＣ／ＤＣアダプタ２０が接続される。ＭＰＵ１２１は、専用レセプタクル２３のＩＤ２ラインを通じて新たなＡＣ／ＤＣアダプタ２０が接続されたことを検出すると、ブロック３２３でそれより先に専用レセプタクルにＡＣ／ＤＣアダプタが接続されているか否かを判断する。たとえば先にＡＣ／ＤＣアダプタ１０が専用レセプタクル１３に接続されていると判断すると、スイッチ２５のオフ状態を維持して複数のＡＣ／ＤＣアダプタが並列接続されないようにする。
【００８８】
ブロック３２５では、アダプタ接続状態の電池ユニット１００からケーブル・アセンブリ５１が外される。ＭＰＵ１２１は、ＩＤ４ラインを通じてケーブル・アセンブリ５１が外されたことを検出すると、ブロック３２７で昇圧型レギュレータ１３１の動作を停止してブロック３０９に戻る。したがって、共用レセプタクル４１にいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されないときは、昇圧型レギュレータ１３１の電力損失を軽減できる。
【００８９】
図８は、単独状態の電池ユニット１００にケーブル・アセンブリが接続されたときの動作手順を示すフローチャートである。ブロック４０１ではブロック３０１と同様に電池ユニット１００は単独状態にある。ブロック４０２では、ＭＰＵ１２１は、各専用レセプタクル１３、２３、３３のＩＤ２ライン１５５を通じて単独状態であることを認識すると、スイッチ１０９だけをオン状態にして最低定格容量を表明する。ブロック４０３では、ＭＰＵ１２１がＩＤ４ライン１５９を通じて共用レセプタクル４１にいずれかのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５が接続されたことを検出する。ＭＰＵ１２１はいずれかのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５が接続されたことを認識するとブロック４０５で昇圧型レギュレータ１３１を動作させる。
【００９０】
ブロック４０７では、ＭＰＵ１２１がスイッチ１１５をオン状態にすると、共用レセプタクル４１に直流２０Ｖの電圧が出力されて電池ユニット１００は、電池セット１２９からいずれかの携帯端末装置５０、６０、７０に電力を供給する準備が完了する。ブロック４０９は、その後単独状態の電池ユニット１００にいずれかのＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続される状態を示している。
【００９１】
いずれかのＡＣ／ＤＣアダプタ１０、２０、３０が接続されるとブロック４１１では図７のブロック３０３、３０５、３０７、３１７の手順が実行されてブロック３１９の状態に遷移する。このときＭＰＵ１２１は昇圧型レギュレータ４１１の動作を停止してもよい。単独状態の電池ユニット１００は、ＡＣ／ＤＣアダプタと携帯端末装置の電力規格を判断することなく電力を供給することができる。
【００９２】
ブロック４１３では、単独状態の電池ユニット１００からケーブル・アセンブリ５１が外される。ＭＰＵ１２１は、ＩＤ４ラインを通じてケーブル・アセンブリ５１が外されたことを検出すると、ブロック４１５で昇圧型レギュレータ１３１の動作を停止してブロック４０３に戻る。したがって、共用レセプタクル４１にいずれのケーブル・アセンブリ５１、５３、５５も接続されないときは、昇圧型レギュレータ１３１を停止して電池セット１２９の放電を抑制することができる。
【００９３】
［電池ユニットからノートＰＣに電力供給するときの動作手順］
つぎにアダプタ接続状態の電池ユニット１００からノートＰＣ５０に電力を供給するときの動作手順を図９のフローチャートを参照して説明する。図１０は、ＥＣ２２１とＭＰＵ１２１がシングル・ワイヤ・バス方式で通信するときのプロトコルを説明する図である。図１０（Ａ）は、専用レセプタクル１３ａに電池ユニット１００が接続されたときのＩＤ３ライン２５１、１５７の電圧を示し、図１０（Ｂ）は専用レセプタクル１３ａにＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されたときのＩＤ３ライン２５１の電圧を示している。
【００９４】
ノートＰＣ５０は、電力源が電池セット２２３だけであり、パワー・オン状態またはパワー・オフ状態に遷移している。ここではパワー・オフ状態を前提に説明する。パワー・オフ状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２９はパワー・オン状態に遷移させるために最低限必要な電力をパワー・コントローラ２２５に供給している。また、スイッチ２３３はオフ状態で、ＥＣ２２１は停止している。
【００９５】
電池ユニット１００はブロック６０１で図７のブロック３１９の状態または図８のブロック４１１の状態に遷移しており、スイッチ１０７、１０９、１１１、１１３の中ではスイッチ１０９だけをオン状態にして最低定格容量を表明している。ノートＰＣ５０ではブロック５０１で、専用レセプタクル１３ａにＡＣ／ＤＣアダプタ１０または図７のブロック３１９の状態に遷移している電池ユニット１００（以下、電力デバイスという。）が接続される。ＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００のいずれの電力デバイスが接続された場合でも、ブロック５０３で電圧検出回路２３１は、専用レセプタクル１３ａのＤＣ＋端子の電圧を検出しパワー・コントローラ２２５に出力する。パワー・コントローラ２２５は、ＥＣ２２１が電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０の定格容量を認識したり、ＭＰＵ１２１と通信したりするために必要な範囲に電力を供給するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２２９を制御する。
【００９６】
ブロック５０５では、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００の識別抵抗が分圧したＩＤ３ライン２５１の電圧Ｖ１をＥＣ２２１が時間Ｔ１の間検出して電力デバイスが表明する定格容量を認識する。ＥＣ２２１は、電圧Ｖ１が自ら保有するリストに存在する電圧範囲にない場合は、接続された電力デバイスの定格容量を最低定格容量として認識することができる。
【００９７】
もし、ノートＰＣ５０が最低定格容量ではパワー・マネジメントができない場合は、スイッチ２３３のオフ状態を維持して最低定格容量を表明する電力デバイスからは電力を受け取らないようにすることができる。この場合ノートＰＣ５０は電池セット２２３の電力だけで動作して、電池セット２２３の残容量が低下した場合は、自動的にハイバネーション状態またはサスペンド状態に遷移する。この時点でＥＣ２２１はＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００のいずれが接続されたかを認識していない。
【００９８】
また、ノートＰＣ５０は認識した電力デバイスの定格容量がパワー・マネジメントできる電力の最大値を超えている場合は、パワー・マネジメントの可能な電力に対してパワー・マネジメントをする。したがって、ノートＰＣ５０が定格容量９０ＷのＡＣ／ＤＣアダプタ１０までパワー・マネジメントが可能な場合は、定格容量が１３５ＷのＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されても消費電力を９０Ｗ以内に制御する。ＡＣ／ＤＣアダプタの定格容量とノートＰＣ５０の合計最大消費電力の差は、電池セット１２９の充電に利用される。
【００９９】
ブロック５０７でＥＣ２２１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０または電池ユニット１００に対して、専用レセプタクル１３ａに接続された電力デバイスがいずれであるかを認識するためのチャレンジをする。ＥＣ２２１は時間Ｔ１が経過した後の時間Ｔ２の間ＩＤ３ライン２５１をロー（電圧Ｖ０）に遷移させてから再び電圧Ｖ１に復帰させる。ここで専用レセプタクル１３ａに電池ユニット１００が接続されている場合はブロック６０３でチャレンジを受けたＭＰＵ１２１は、ＩＤ３ライン１５７が電圧Ｖ１に復帰した後にスイッチ１０９をオフ状態にして、ＩＤ３ライン２５１をコミュニケーション用に開放する。その結果、ＩＤ３ライン１５７の電圧は、ＭＰＵ１２１の内部抵抗で定まる電圧Ｖ２に遷移する。
【０１００】
つづいて、ＭＰＵ１２１は時間Ｔ３が経過するとスイッチ１０７をオン状態にしてＩＤ３ライン１５７の電圧を時間Ｔ４の間電圧Ｖ０に遷移させる。専用レセプタクル１３ａにＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されている場合は、ＥＣ２２１のチャレンジに対して応答しないためＩＤ３ライン２５１は、時間Ｔ２の後にＥＣ２２１が復帰させた電圧Ｖ１を維持する。
【０１０１】
ブロック５０９では、ＥＣ２２１はＩＤ３ラインの電圧で、チャレンジに対する応答を監視して接続された電力デバイスが電池ユニット１００またはＡＣ／ＤＣアダプタ１０のいずれであるかを認識する。ＥＣ２２１は、電力デバイスの種類と定格容量を認識するとスイッチ２３３をオン状態に制御し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２９および充電器２２７にいずれかの電力デバイスから電力が供給される。デバイスが電池ユニット１００の場合は、ブロック６０４でアダプタ接続状態の電池ユニット１００からノートＰＣ５０に電力が供給される。
【０１０２】
ブロック５１１で、ＥＣ２２１がＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されたと認識した場合はブロック５１３に移行して本実施の形態にかかる動作手順は終了する。電池ユニット１００が接続されていると判断した場合は、ノートＰＣ５０はＡＣ／ＤＣアダプタ１０が接続されていると判断した場合に比べて、ＣＰＵ２０１のクロック周波数を低下させたり、ＬＣＤ２０７の輝度を低下させたりしてロー・パワー・モードで動作することができる。
【０１０３】
ブロック６０５ではチャレンジに応答したＭＰＵ１２１は、時間Ｔ４が経過するとそれ以後ＩＤ３ライン１５７を通じて満充電容量に対する残容量（RSOC:Relative State Of Charge）と、電池セット１２９の劣化の進行程度を示す劣化情報をＥＣ２２１に転送する。劣化情報は、充放電サイクルに対応付けられた値であったり定格容量に対する現在の満充電容量の割合に対応付けられた値であったりする。ＭＰＵ１２１は、劣化進行程度を複数の段階に分けて転送することができる。
【０１０４】
ＭＰＵ１２１は、スイッチ１０７を制御してＩＤ３ライン１５７の電圧を電圧Ｖ２とＶ０の間で遷移させて残容量と劣化情報を同時に転送する。パルスの周期Ｔ１ｘ、Ｔ２ｘ、Ｔ３ｘは劣化程度に対応付けられている。また、各パルスの周期に対するオン時間の割合に相当するデューティ・サイクル（Ｔ１ｙ／Ｔ１ｘ、Ｔ２ｙ／Ｔ２ｘ、Ｔ３ｙ／Ｔ３ｘ、）は、残容量に対応付けられている。
【０１０５】
ＭＰＵ１２１は、以後ＩＤ４ライン１５９を通じてケーブル・アセンブリ５１が取り外されたことを検出するまでパルスの転送を続ける。他の転送方法では、ＥＣ２２１が要求するたびにＭＰＵ１２１が残容量と劣化情報を転送する。たとえばＭＰＵ１２１は１回の情報の転送に２個のパルスを送信し、その後ＩＤ３ライン２５１を電圧Ｖ２に維持する。ＥＣ２２１は、情報が必要なときにＩＤ３ライン２５１を電圧Ｖ０に遷移させ、それに応答してＭＰＵ１２１が情報転送用の２個のパルスを送るようにしてもよい。
【０１０６】
ブロック５１５でＥＣ２２１は、所定のタイミングでＩＤ３ライン２５１を通じてパルスを受け取りＬＣＤ２０７に残容量と劣化情報を表示する。すなわち、ノートＰＣ５０は電池ユニット１００の電池セット１２９を、本体に組み込まれた電池セット２２３と同様に管理しながら使用する。ＬＣＤ２０７に表示する情報には、現在ノートＰＣ５０に電力を供給することができるデバイスの種類（電池セット２２３、電池ユニット１００、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０）と、電池セット２２３と電池セット１２９についての劣化情報と残容量とすることができる。
【０１０７】
残容量を受け取ったＥＣ２２１は、電池セット１２９の残容量が限界まで低下したときに、さらに電池セット２２３の残容量も参照して、ノートＰＣをサスペンド状態に遷移させたり、作業中のメイン・メモリ２０３のデータをＨＤＤ２１１に退避させてからノートＰＣ５０をハイバネーション状態に遷移させたりする。ＬＣＤ２０７に表示された劣化情報によりユーザは、電池セット１２９の適切な交換時期を判断することができるようになる。
【０１０８】
ブロック６０７では、専用レセプタクル１３からＡＣ／ＤＣアダプタ１０が外される。共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子の電圧が低下するとダイオード１３３を通じて電池セット１２９からノートＰＣ５０に電力が供給される。電力源がＡＣ／ＤＣアダプタから電池セット１２９に切り換わるときは、スイッチ１１５がオン状態になるまでの短時間はダイオード１３３を通じて電力が供給されるため、共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子の電圧が低下することはない。ＭＰＵ１２１は、電圧検出回路１２５の出力が停止したことを検出してスイッチ１１５をオン状態にし、スイッチ１５、１０３をオフ状態にする。
【０１０９】
単独状態の電池ユニット１００が接続されたときの動作手順は、図９とほぼ同じであるため、図９を参照して異なる手順だけを説明する。ブロック６０１に代わる新たな手順では、図８のブロック４０７に示すように、電池ユニット１００は単独状態で電力の供給準備が完了している。ブロック６０７に代わる新たな手順では、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０が電池ユニット１００に接続されることがある。
【０１１０】
電圧検出回路１２５を通じて専用レセプタクル１３のＤＣ＋端子に直流２０Ｖの電圧が印加されたことを検出したＭＰＵ１２１は、スイッチ１５、１０３をオン状態にする。その結果ブロック６０９では、共用レセプタクル４１のＤＣ＋端子に、ＡＣ／ＤＣアダプタ１０から電力が供給され、必要に応じて電池セット１２９の充電が開始される。
【０１１１】
電池ユニット１００は、電池セット１２９を筐体に収納して鞄に入れやすいように薄型化することが望ましい。したがって、電車や車の中では鞄に電池ユニット１００を入れて膝の上でノートＰＣ５０を利用することもできるため、これまで困難であった薄型化のノートＰＣの電池動作時間を拡張することができる。また、従来の外部電池のように専用の充電器を持ち運ぶ必要がなく、さらに予備の電池に交換したりする手間を省くことができる。さらに、移動先で商用電源が使用できるときはＡＣ／ＤＣアダプタで電池セット１２９を充電しながらノートＰＣ５０を使用し、移動中は単独状態の電池ユニット１００から電力供給をすることができるので利便性に富んでいる。
【０１１２】
電池セット２２３が完全に放電しているノートＰＣ５０をアダプタ接続状態の電池ユニット１００に接続して使用する場合は、商用電源が停止したときには、無停電で使用を継続することができるため、電池ユニットは無停電電源装置（ＵＰＳ）としての機能も備えている。電池セット１２９は、電池ユニット１００の筐体の中に組み込む組み込み電池であっても、電池ユニット１００の筐体のベイに着脱可能な電池パックであってもよい。また、電池パックの場合は、ノートＰＣの電池パックと互換性のあるタイプにすることができる。
【０１１３】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、２０、３０  ＡＣ／ＤＣアダプタ
１１、２１、３１、４３、１１ａ、２１ａ、３１ａ  ＤＣプラグ
１３、２３、３３、１３ａ、２３ａ、３３ａ  専用レセプタクル
４１  共用レセプタクル
４５  ＡＣプラグ
５０  携帯端末装置（ノートＰＣ）
６０、７０  携帯端末装置
５１、５３、５５  ケーブル・アセンブリ
１００  電池ユニット
【図１】
2014030358.tif 000003
【図２】
2014030358.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014030358.tif 000008
【図７】
2014030358.tif 000009
【図８】
2014030358.tif 000010
【図９】
2014030358.tif 000011
【図１０】
2014030358.tif 000012