(57)【要約】【課題】  蓄電手段の小型化，システムの低価格化を図りつつ、電源装置及び電子機器両方の高信頼化を得る。【解決手段】  燃料電池と、蓄電手段と、判別制御手段と、蓄電手段への充電の可否を制御する充電スイッチと、入力された電圧を電子機器に対応する電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、インターフェース部は、燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、燃料電池の負極に接続された電池−端子と、電子機器の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を受信する起動信号端子と、燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子と、電子機器から前記電源装置への高負荷の可否が示された高負荷可否信号を送信する高負荷可否端子と、電子機器を強制にシャットダウンするためのシャットダウン信号を送信するシャットダウン端子と、を有する。【選択図】図２
2006140071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器と挿抜可能な電源装置において、
燃料電池と、蓄電手段と、判別制御手段と、前記蓄電手段への充電の可否を制御する充電スイッチと、入力された電圧を前記電子機器に対応する電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、
前記インターフェース部は、
前記燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、
前記燃料電池の負極に接続された電池−端子と、
前記電子機器の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を受信する起動信号端子と、
前記燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子と、
前記電子機器から前記電源装置への高負荷の可否が示された高負荷可否信号を送信する高負荷可否端子と、
前記電子機器を強制にシャットダウンするためのシャットダウン信号を送信するシャットダウン端子と、を有し、
前記判別制御手段は、前記起動信号端子に受信された機器立ち上げ信号に基づいて前記充電スイッチを切り換え、その後前記ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動を開始させるための開始信号を出力する電源装置。
【請求項２】
前記燃料電池への電流の逆流を防止するためのスイッチング素子を有する請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記インターフェース部は、前記燃料電池の温度情報、または前記蓄積手段の温度情報を出力する温度信号端子を有する請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
前記インターフェース部は、予め定められた前記電源装置または前記燃料電池の識別信号を出力する識別信号端子を有する請求項１記載の電源装置。
【請求項５】
前記インターフェース部は、前記電子機器の挿抜を検知するための端子を有する請求項１記載の電源装置。
【請求項６】
前記電子機器への電力供給を制御する負荷遮断スイッチを有する請求項１記載の電源装置。
【請求項７】
前記判別制御手段は、前記燃料電池からの燃料残量情報と前記蓄電手段からの残量情報に基づいて、前記燃料電池の燃料が予め定められた量より少なく、且つ前記蓄電手段の残量が予め定めた量より少ないと判断した場合、前記高負荷可否端子（２４）から高負荷可否信号を出力する請求項１記載の電源装置。
【請求項８】
前記判別制御手段は、前記燃料電池からの燃料残量情報と前記蓄電手段からの残量情報に基づいて、前記燃料電池の燃料がゼロと判断した場合、前記シャットダウン端子からシャットダウン信号を出力する請求項１記載の電源装置。
【請求項９】
蓄電手段を有する電子機器と挿抜可能な電源装置において、
燃料電池と、
前記燃料電池への電流の逆流を防止するためのスイッチング素子と、
前記電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、
前記インターフェース部は、
前記燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、
前記燃料電池の負極に接続された電池−端子と、
前記電子機器の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を前記判別制御手段を介して受信する起動信号端子と、
前記燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を前記判別制御手段へ送信する残量通信端子と、
予め定められた前記電源装置又は前記燃料電池の識別信号を前記判別制御手段へ出力する識別信号端子とを有する電源装置。
【請求項１０】
前記燃料電池は、前記起動信号端子から入力された機器立ち上げ信号に応じて前記電子機器への電力の供給を制御する請求項９記載の電源装置。
【請求項１１】
前記インターフェース部は、前記燃料電池の温度情報を出力する温度信号端子を有する請求項９記載の電源装置。
【請求項１２】
入力された電圧をある電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有する電子機器と挿抜可能な電源装置において、
燃料電池と、蓄電手段と、判別制御手段と、前記蓄電手段への充電の可否を制御する充電スイッチと、前記電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、
前記インターフェース部は、
前記燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、
前記燃料電池の負極に接続された電池−端子と、
前記燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子と、
前記電子機器内の前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記判別制御手段へ電力を供給する判別制御手段用電源端子と、
予め定められた前記電源装置または前記燃料電池の識別信号を出力する識別信号端子と、を有する電源装置。
【請求項１３】
前記インターフェース部は、前記燃料電池の温度情報、または前記蓄積手段の温度情報を出力する温度信号端子を有する請求項１２記載の電源装置。
【請求項１４】
前記インターフェース部は、前記電子機器と前記判別制御手段間で信号伝送が可能な双方向信号端子を有する請求項１２記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器と挿抜可能な燃料電池を用いた電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術の進歩によって、携帯電話機，ノートＰＣ，オーディオ・ビジュアル機器、あるいはモバイル端末機器など携帯電子機器の普及が急速に進んでいる。このような携帯電子機器は二次電池によって駆動するシステムであり、新型二次電池の出現，小型軽量化および高エネルギー密度化によってシール鉛バッテリーからＮｉ／Ｃｄ電池，Ｎｉ水素電池、さらにはＬｉイオン電池へと発展してきた。いずれの二次電池においても、エネルギー密度を高めるため、電池活物質の開発や高容量電池構造の開発が行われ、より使用時間の長い電源を実現する努力が払われている。
【０００３】
しかしながら、今後、携帯電子機器は増加する情報量とその高速化に対応して、より高出力密度の電源、すなわち、連続使用時間の長い電源を必要とする方向に向かうことになる。充電を必要としない小型発電機の必要性が高まっていて、その解決策として燃料電池電源が考えられる。燃料電池については改質するなどして水素を燃料として用いるタイプが一般的に知られており、自動車のみではなく携帯機器でも燃料電池と二次電池とのハイブリッド構成が知られている（例えば特許文献１）。これらが主に８０度以上を動作温度とするのに対し、室温でも動作する燃料電池には、液体燃料を燃料極において直接酸化するタイプのものがあり、代表的なものにメタノールを直接酸化するタイプの燃料電池
（ＤＭＦＣ）があげられる（例えば特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０３６０９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３１８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料電池は上述した通り発電機であるがゆえに発電には燃料が不可欠である。しかしながら燃料極に燃料をためたままであると燃料が膜を通り抜けるクロスオーバーと呼ばれる現象が起きるため、燃料電池を使用していないときにも燃料が浪費されることになる。一般的な電池の自己放電に相当する機器を使用していないときの燃料浪費を完全に０にするためには、使用するときのみ燃料を燃料電池に送り込むことが必要となり、従来の２次電池とは異なる仕様が必要になる。
【０００６】
また、従来の２次電池において電池残量は電池電圧や入出力電流の積算結果により推定することができた。しかしながら燃料電池は燃料を消費して発電を行う開放形の構成になるため、新しい残量の仕様が必要になる。
【０００７】
加えて燃料電池を従来の２次電池で保証してきた環境条件において使用することを想定すると、温度，湿度，気圧の条件において出力の変動が極めて大きい。そのため従来の２次電池と同様の使い方をするためには新たな仕様が必要になる。
【０００８】
本発明では電子機器または、蓄電手段を備えた電子機器と挿抜可能な電源装置において、蓄電手段の小型化，システムの低価格化を図りつつ、電源装置及び電子機器両方の高信頼化を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電子機器と挿抜可能な電源装置において、燃料電池と、蓄電手段と、判別制御手段と、その蓄電手段への充電の可否を制御する充電スイッチと、入力された電圧を電子機器に対応する電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、インターフェース部は、燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、燃料電池の負極に接続された電池−端子と、電子機器の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を受信する起動信号端子と、燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子と、電子機器から電源装置への高負荷の可否が示された高負荷可否信号を送信する高負荷可否端子と、電子機器を強制にシャットダウンするためのシャットダウン信号を送信するシャットダウン端子と、を有し、判別制御手段は、起動信号端子に受信された機器立ち上げ信号に基づいて充電スイッチを切り換え、その後
ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動を開始させるための開始信号を出力する構成とする。
【００１０】
また、さらにインターフェース部は、燃料電池の温度情報、または蓄積手段の温度情報を出力する温度信号端子を有する構成とする。
【００１１】
また、蓄電手段を有する電子機器と挿抜可能な電源装置において、燃料電池と、燃料電池への電流の逆流を防止するためのスイッチング素子と、電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、インターフェース部は、燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、燃料電池の負極に接続された電池−端子と、電子機器の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を判別制御手段を介して受信する起動信号端子と、燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を判別制御手段へ送信する残量通信端子と、予め定められた電源装置又は燃料電池の識別信号を判別制御手段へ出力する識別信号端子とを有する構成とする。
【００１２】
また、入力された電圧をある電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有する電子機器と挿抜可能な電源装置において、燃料電池と、蓄電手段と、判別制御手段と、蓄電手段への充電の可否を制御する充電スイッチと、電子機器と信号を送受信するインターフェース部とを有し、インターフェース部は、燃料電池の正極に接続された電池＋端子と、燃料電池の負極に接続された電池−端子と、燃料電池の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子と、電子機器内のＤＣ／ＤＣコンバータから判別制御手段へ電力を供給する判別制御手段用電源端子と、予め定められた電源装置または燃料電池の識別信号を出力する識別信号端子と、を有する構成とする。
【発明の効果】
【００１３】
電子機器または、蓄電手段を備えた電子機器と挿抜可能な電源装置において、蓄電手段の小型化，システムの低価格化を図りつつ、電源装置及び電子機器両方の高信頼化を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の電源装置及びその制御方法の実施例について、図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１について図を用いて説明する。図１はノートＰＣ，携帯電話等の電子機器６と燃料電池パック１０等の電源装置との接続インターフェースの端子を示している。また、本実施例における燃料電池パック１０内の構成を図２に示す。
【００１６】
図２に示すように、本発明の構成においては、燃料電池１と蓄電手段２の２つの電源を持ち、燃料電池１側には逆流防止用のダイオード８のようなスイッチング素子、蓄電手段側には放電用のダイオードと充電のＯＮ，ＯＦＦを制御する充電スイッチ４を備えている。なお、図２においてはダイオードと充電スイッチ４は蓄電手段２の＋側に接続されているが、蓄電手段２の−側でもよく、Ｐ−ＭＯＳやＮ−ＭＯＳなどのスイッチング素子を使うことが想定される。なお、燃料電池１側の逆流防止用ダイオード８の代わりにＰ−MOSなどのスイッチング素子を使うことで大電流を流す場合の効率改善が可能である。
【００１７】
また、そのスイッチング素子の制御は判別制御手段３により行うか、燃料電池電圧を検出し電圧値をもとに自動的にＯＮ，ＯＦＦされるよう接続しても良い。
【００１８】
本実施例では、燃料電池１に直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）を使う。なお、蓄電手段２には電気２重層コンデンサをはじめとするキャパシタや２次電池としてＮｉ系２次電池やＬｉ系２次電池としてリチウムポリマー電池や通常のリチウムイオン電池を用いる。
【００１９】
次に前記のような構成の燃料電池パック１０と電子機器６とのインターフェースの仕様について説明する。
【００２０】
電子機器６から燃料電池パック１０に送信される信号は、ユーザの操作による機器立ち上げ信号である。
【００２１】
機器立ち上げ信号は、ユーザが電子機器６のスイッチをＯＮにすることで起動信号端子２２を介して機器立ち上げ信号が入力され、判別制御手段３が、その機器立ち上げ信号に基づいて、電子機器の状態変化を検知する。また、例えば機器立ち上げ信号を、ユーザのスイッチＯＮの動作で電子機器６がＬｏｗからＨｉｇｈに変化させて電子機器６の立ち上げ開始を通知した後、電子機器６の駆動中はＨｉｇｈの状態を維持することで機器駆動情報信号と兼ねることも可能である。
【００２２】
従って、電子機器６がスタンバイなどで要求電力がほぼ０となったときでも、判別制御手段３は電子機器６がシャットダウンしたわけではないと判断することができる。また、機器駆動情報信号のための端子として、電子機器６がノートＰＣなどである場合、ＵＳＢ機器などが接続されて使用しているＵＳＢポート数に応じて判別用の端子を設けても良い（例えば３ポートの場合は２端子）。また、２端子以上の端子を使った通信方式で接続機器数，起動アプリケーション数などの負荷情報を電子機器６のＯＳ側から通知させるようにしても良い。もちろんこのときの通信端子は燃料電池の状態情報の通信端子と兼ねても良い。
【００２３】
従来の２次電池を用いた構成では電子機器と２次電池パックが電気的に接続されていたならば、電池電圧や温度等の情報を取得して判断するだけで電子機器の起動を行うことができた。燃料電池ではユーザが使用していないときには燃料を遮断することで燃料の浪費を防ぐことができるが、燃料電池を起動する必要がでてくる。また、停止も同様に機器と燃料電池が連動していることが望ましい。
【００２４】
上記のような電子機器と連動できる通信端子を備えたインターフェース仕様とすることで２次電池パックと同様の操作で機器を使用することができ、燃料の高効率利用，燃料電池を補助する蓄電手段の小型化を実現することができる。
【００２５】
燃料電池パック１０から電子機器６へ送信する信号は燃料残量情報と燃料電池１の状態情報の２種類である。
【００２６】
燃料電池１の燃料残量状態が示された燃料残量情報である燃料残量信号は残量通信端子２３を１端子以上（ＧＮＤと合わせて２端子以上）を使い１ビット以上の情報で送信するか、２端子以上の端子を使った通信方式（Ｉ２Ｃ，ＳＭＢｕｓ，シリアル，パラレル等）で送る。もちろん１端子（ＧＮＤと合わせて２端子）を使った通信方式でもよい。また、アナログの電圧値や周波数を使って送っても良い。また、上記を組み合わせても構わない。
【００２７】
燃料電池１の状態情報としては、蓄電手段２の残量と燃料の残量が少ないときに高負荷可否端子２４を使って送信する高負荷可否信号（電子機器から燃料電池パックへの高負荷の可否が示された信号）や、故障などの際に電子機器６への電力供給を強制的にシャットダウンさせるためのシャットダウン端子２５を介して送信されるシャットダウン信号がある。
【００２８】
なお、高負荷可否信号の代わりに、蓄電手段１の電圧などから取得できる蓄電手段残量情報を端子に出力し、電子機器６側のＯＳで高負荷の可否を判断させても良い。
【００２９】
また、上記信号の他に、燃料電池１に設けた温度センサによる燃料電池１の温度情報や蓄電手段２に設けた温度センサによる温度情報を電子機器６側へ送信する温度信号端子
２６を必要に応じて加えても良い。
【００３０】
また、燃料電池パックを従来のリチウム電池パックと置き換え可能な構成にするためにパック判別端子である識別信号端子２７を用いて燃料電池とリチウム電池パックとの識別信号を加えても良い。つまり電源装置自身に予め識別番号を付与しておき、その識別番号を示す信号を識別信号端子２７を介して電子機器６側へ出力することで安全に電源装置を装着させて電子機器の制御が可能となる。
【００３１】
また、上記に挙げた信号の中で特に緊急性が要求される信号（機器立ち上げ信号，シャットダウン信号，高負荷禁止信号など）は受け側の端子を割り込み端子（ＩＮＴ）にしてある方が望ましい。
【００３２】
従来の２次電池パックとは異なり燃料電池１では燃料を使うため、判別制御手段３にて燃料残量情報を送信することにより従来機器との互換性という点で差異を小さくできる。また、燃料電池１は従来の２次電池以上に特性の幅が大きいため、燃料電池１の状態を電子機器に送ることによって、より安全に燃料電池パックを使用することができる。
【００３３】
また、このときの端子仕様の一例を図１に示す。図１は主にノートＰＣに良く使われるインターフェース仕様に合わせたものである。
【００３４】
図１においては、電力を供給するための電池＋端子２１と電池−端子（ＧＮＤ）２８、あとは上述した起動信号端子２２，残量通信端子２３，高負荷可否端子２４，シャットダウン端子２５，温度信号端子２６，識別信号端子２７を備えている。もちろん端子配列の順番は電子機器６の仕様に応じて変更しても良い。
【００３５】
燃料電池パック１０等の電源装置内は電子機器が駆動していないときにはできるだけ低消費モードにするのが望ましいが、起動信号端子２２をもつことで電子機器に合わせて電源装置のＯＮ／ＯＦＦ等動作モードを制御することができる。具体的には電子機器６が起動はされているが利用者が使っていない場合は、電源装置からの電力の供給は極力必要ないため、判別制御手段３によって、電源装置からの電力供給を減らすような制御を行うようにできる。これは判別制御手段で予め複数の電力供給パターンを有していて、入力された機器立ち上げ信号に基づいて、それに対応するパターンで電力を供給できるようにしてもよい。
【００３６】
残量通信端子２３を持つことで、燃料電池パック内の燃料電池１及び蓄電手段２の残量を電子機器６側が取得することができ、電子機器６において表示手段に警告等表示させて使用者へ通知することも可能になる。
【００３７】
高負荷可否端子２４を持つことで、電源装置からの電力の出力低下時にも電子機器６側が高負荷な動作，処理を行わないようにすることができ、供給電力不足の危険性がなくなる。
【００３８】
またシャットダウン端子２５を持つことで、電源装置から電子機器６へのシャットダウンの要求を送信でき、電源装置が再起動できないような状態を防ぐことができる。
【００３９】
また温度信号端子２６を持つことで、電源装置の異常過熱などを電子機器６側でも検知することができ、安全性が高まる。
【００４０】
また識別信号端子２７を持つことで、電子機器６側で燃料電池パック１０が装着されているかその他のバッテリーパック（Ｌｉ電池パックなど）が装着されているかを検知でき、それによって電子機器側が動作モードを変えることも可能になる。
【００４１】
また、電子機器６によっては必要最低限の端子仕様にしても良い。その端子仕様の一例を図７に示す。
【００４２】
図７は主に携帯電話に良く使われるインターフェース仕様に合わせたものである。図７においては、電池＋端子２１，残量通信端子２３，起動信号端子２２，電池−端子(GND)２８を備えている。
【００４３】
また、このときの残量通信端子２３は高負荷禁止信号やシャットダウン信号などの他の信号を送信する仕様としても良い。起動信号端子２２は電子機器６の駆動中はＨｉｇｈになっている等、機器の駆動状況を燃料電池パック１０が受信できる仕様になっていることが望ましい。
【００４４】
上記に加えて、電子機器６との挿抜を検出し、その検出結果に応じて判別制御手段３が電子機器６への電力供給のＯＮ，ＯＦＦを制御する負荷遮断スイッチ７を設けた構成を図３に示す。負荷遮断スイッチ７は、Ｎ−ＭＯＳの使用や、負荷のプラス側に配置してＰ−ＭＯＳを用いても良い。また、負荷遮断スイッチ７にかかる電圧にて負荷電流を検出しても良い。また、この構成においてＤＣ／ＤＣコンバータ５が絶縁型でない場合は未使用時にも電力端子の短絡の可能性があるため、負荷遮断スイッチ７にかかる電圧から短絡検出を行っても良い。また、図４に示すように、燃料電池パック１０を電子機器６から抜線されることにより、遮断端子３１，３２が電子機器６から抜線され、負荷遮断スイッチ７が遮断されてＯＦＦになるようにしても良い。このような端子を備えることにより、燃料電池パック１０が電子機器６から切り離された場合に燃料電池パック内部から端子につながる電力経路を遮断することができる。
【００４５】
次に本実施例における機器との連動制御の例を示す。
【００４６】
図５に起動時の各信号と動作の例を示す。ユーザからの機器立ち上げ信号を判別制御手段３が受信して送液ポンプやファンやブロアなどの補機の駆動を開始する。その後、充電スイッチ４をＯＮにして蓄電手段２の充放電を可能な状態にしてＤＣ／ＤＣコンバータ５の駆動を開始することで電子機器６への電力供給が可能な状態になる。以上の期間は長くとも１秒以内が望ましい。その後の燃料電池１起動は、蓄電手段２のみからの放電⇒蓄電手段２と燃料電池１の並列放電⇒蓄電手段２充電＋燃料電池１放電⇒燃料電池１のみからの放電、という過程を経ることで起動する。その後、負荷の急変などにより燃料電池１電圧が急落したときにも、蓄電手段２と燃料電池１の並列放電⇒蓄電手段２充電＋燃料電池１放電⇒燃料電池１のみからの放電、という過程を経ることで復帰する。主に起動後の定常時には燃料残量と蓄電手段２の残量（ＳＯＣ）によりその動作が変わる。燃料が十分に有り、蓄電手段２の残量が不足と判別制御手段３により判断した場合は、蓄電手段２充電＋燃料電池１放電⇒燃料電池１のみからの放電となる。燃料が不足し、蓄電手段２の残量も不足と判別制御手段３により判断した場合は、高負荷可否信号により電子機器６側の高負荷状態を禁止⇒蓄電手段２充電＋燃料電池１放電⇒燃料電池１のみからの放電⇒高負荷可否信号により電子機器６側の高負荷状態を許可となる。燃料が０と判別制御手段３により判断した場合は、シャットダウン信号により機器をシャットダウン⇒蓄電手段２充電＋燃料電池１放電⇒完全な燃料切れにより燃料電池１出力≒０となる。
【実施例２】
【００４７】
本発明の実施例２を図６に示す。本実施例の燃料電池システムは、燃料電池１と、逆流防止用のダイオード８のようなスイッチング素子と、インターフェース部１１とを燃料電池パック１０の電源装置に内蔵し、それ以外の蓄電手段２，判別制御手段３，充電スイッチ４，ＤＣ／ＤＣコンバータ５を電子機器６本体に内蔵した構成である。
【００４８】
本実施例の特徴は、電子機器６と燃料電池１をつなぐインターフェースの仕様にある。インターフェース部１１は、燃料電池１から電子機器６へ電力を供給するための電池＋端子２１と電池−端子（ＧＮＤ）２８，電子機器６の立ち上げの状態が示された機器立ち上げ信号を電子機器内の判別制御手段３を介して受信する起動信号端子２２，燃料電池１の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子２３，燃料電池１の温度情報を出力する温度信号端子２６，予め定められた電源装置又は燃料電池１の識別信号を出力する識別信号端子２７、を備えたものになる。また、送液ポンプやファンやブロアなど補機を搭載している場合は補機への電力端子や補機への制御信号端子を加えても良い。
【００４９】
燃料電池パック１０内は電子機器６が駆動していないときにはできるだけ低消費モードにするのが望ましいが、起動信号端子２２をもつことで電子機器６に合わせて燃料電池パック１０のＯＮ／ＯＦＦ等動作モードを制御することができる。
【００５０】
また残量通信端子２３を持つことで、燃料電池パック内の残量（燃料残量＋蓄電手段残量）を電子機器側が取得することができ、電子機器６から使用者への通知も可能になる。
【００５１】
また温度信号端子２６を持つことで、燃料電池パック１０の異常過熱などを機器側でも検知することができ、安全性が高まる。
【００５２】
また識別信号端子２７を持つことで、電子機器側で燃料電池パック１０が装着されているかその他のバッテリパック（Ｌｉ電池パックなど）が装着されているかを検知でき、電子機器側が動作モードを変えることも可能になる。
【００５３】
なお、電子機器本体に含まれる判別制御手段３とＤＣ／ＤＣコンバータ５に関しては、実施例１における電子機器６の中に例えばノートＰＣの場合ではＣＰＵ等の処理装置内に判別制御手段とＤＣ／ＤＣコンバータを備えている場合は、例えば処理装置内の判別制御手段とＤＣ／ＤＣコンバータに統一するように、それぞれ１つにするほうが燃料電池１電圧から最終負荷までの電圧変換効率の向上やコストなどの点で望ましい。
【００５４】
また、蓄電手段２に関しても、実施例１における電子機器６の中にメモリーバックアップ用等のコイン型電池を備えている場合は蓄電手段２にて兼用することがコスト等の点で望ましい。
【実施例３】
【００５５】
本発明の実施例３を図８に示す。本実施例の燃料電池システムは、燃料電池１，蓄電手段２，判別制御手段３，充電スイッチ４，逆流防止用のダイオード８，インターフェース部１１とを燃料電池パック１０の電源装置に内蔵し、それ以外のＤＣ／ＤＣコンバータ５を電子機器６本体に内蔵した構成である。
【００５６】
電子機器６本体に内蔵する要素が図１とは異なっている。本実施例の特徴は、電子機器６と燃料電池１をつなぐインターフェースの仕様にある。インターフェース部１１は、燃料電池１から電子機器６へ電力を供給するための電池＋端子２１と電池−端子（ＧＮＤ）２８，燃料電池１の燃料残量状態が示された燃料残量信号を送信する残量通信端子２３，燃料電池１の温度情報と蓄電手段２の温度情報を出力する温度信号端子２６，予め定められた電源装置又は燃料電池１の識別信号を出力する識別信号端子２７，電子機器６と判別制御手段３間で信号伝送が可能な双方向信号端子２９，電子機器６内のＤＣ／ＤＣコンバータ５から判別制御手段３へ電力を供給する判別制御手段用電源端子３０を備えている。
【００５７】
残量通信端子２３を持つことで、燃料電池パック１０内の残量（燃料残量＋蓄電手段残量）を電子機器６側が取得することができ、電子機器６から使用者への通知も可能になる。温度信号端子２６を持つことで、燃料電池パック１０の異常過熱などを電子機器６側でも検知することができ、安全性が高まる。識別信号端子２７を持つことで、電子機器６側で燃料電池パック１０が装着されているかその他のバッテリーパック（Ｌｉ電池パックなど）が装着されているかを検知でき、電子機器６側が動作モードを変えることも可能になる。双方向信号端子２９を持つことで、電子機器６と燃料電池パック１０内の判別制御手段３との通信が可能になる。判別制御手段３への電源端子３０を持つことで、判別制御手段３にＤＣ／ＤＣコンバータ５から安定した電圧で電力を供給できるようになる。
【００５８】
なお、電子機器６本体に含まれるＤＣ／ＤＣコンバータ５は、実施例１における電子機器６中のＣＰＵ等の処置装置内に判別制御手段とＤＣ／ＤＣコンバータを備えている場合はそれぞれ１つにするほうが燃料電池１電圧から最終負荷までの電圧変換効率の向上やコストなどの点で望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るインターフェース仕様の一実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る燃料電池システムの一実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る負荷遮断スイッチを有する燃料電池システムの一実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る負荷遮断スイッチを有する燃料電池システムの他の実施例を示す図である。
【図５】本発明に係る各種信号に対する燃料電池と蓄電手段の電力と電圧の変化の関係を説明する図である。
【図６】本発明に係る燃料電池システムの他の実施例を示す図である。
【図７】本発明に係るインターフェース仕様の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明に係る燃料電池システムの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…燃料電池、２…蓄電手段、３…判別制御手段、４…充電スイッチ、５…ＤＣ／ＤＣコンバータ、６…電子機器、７…負荷遮断スイッチ、１０…燃料電池パック、１１…インターフェース部、２１…電池＋端子、２２…起動信号端子、２３…残量通信端子、２４…高負荷可否端子、２５…シャットダウン端子、２６…温度信号端子、２７…識別信号端子、２８…電池−端子（ＧＮＤ）、２９…双方向信号端子、３０…判別制御手段用電源端子、３１，３２…遮断端子。
【図１】
2006140071.tif 000003
【図２】
2006140071.tif 000004
【図３】
2006140071.tif 000005
【図４】
2006140071.tif 000006
【図５】
2006140071.tif 000007
【図６】
2006140071.tif 000008
【図７】
2006140071.tif 000009
【図８】
2006140071.tif 000010