(57)【要約】 【課題】電子機器内の故障を判定できる電子機器を備え、二次電池への充電の安全性を向上させ電子機器および電子機器システムを提供する。【解決手段】電子機器システムは、充電器１０と電子機器２０とからなる。充電器１０は、整流器１１と電力出力部１２と出力制御部１３と充電接続部Ｐと信号接続部Ｓとを備えている。電子機器２０は、端末部３０と、二次電池４０とからなる。端末部３０は、スイッチ部３１と電流モニタ部３２と出力要求部３３と遅延回路３４と異常判定部３５と充電接続部Ｑと信号接続部Ｔと電路３６とを備える。充電器１０と電子機器２０が接続され、所定時間経過前の第１のタイミングおよび所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、電流モニタ部３２が監視する電路３６に流れる充電電流の有無に応じて、異常判定部３５は、スイッチ部３１の異常の有無を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器により充電可能な二次電池を備える電子機器であって、
前記充電器に対して、当該電子機器に対する充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する出力要求部と、
前記出力要求コマンドを前記充電器に対して送信する信号接続部と、
前記出力要求コマンドを受信した前記充電器から、前記充電電流が供給される充電接続部と、
前記出力要求コマンドの生成から所定時間経過後に、前記充電接続部からの充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部と、
前記出力要求コマンドの生成後、前記所定時間経過前の第１のタイミングおよび前記所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる前記充電電流の有無を監視する電流モニタ部と、
前記電流モニタ部からの充電電流の有無に応じて、前記スイッチ部の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備える電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記異常判定部は、前記スイッチ部が異常であると判定した場合、充電電流の停止を命ずる出力停止コマンドを生成し、前記信号接続部が当該出力停止コマンドを前記充電器に送信する、電子機器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器であって、
前記出力要求部からの出力要求コマンドを受信し、前記所定時間経過後に前記スイッチ部に対し、当該出力要求コマンドを送信する遅延回路をさらに備える、電子機器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第１のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知した場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の遮断を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知しない場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の導通を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器と、充電器とを含む電子機器システム。
【請求項７】
充電器により充電可能な二次電池を備える電子機器であって、
充電器から、充電電流が供給される電力出力部と、
前記充電電流の供給から所定時間経過後に、前記電力出力部からの充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部と、
前記所定時間経過前の第１のタイミングおよび前記所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる前記充電電流の有無を監視する電流モニタ部と、
前記電流モニタ部からの充電電流の有無に応じて、前記スイッチ部の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備える電子機器。
【請求項８】
請求項７に記載の電子機器であって、
前記異常判定部は、前記スイッチ部が異常であると判定した場合、充電電流の停止を命ずる出力停止コマンドを生成して前記電力出力部に送信し、当該電力出力部が充電電流を停止する、電子機器。
【請求項９】
請求項７または８に記載の電子機器であって、
前記所定時間経過後に前記スイッチ部に対し、前記電路を遮断状態から導通状態に切り替える命令を送信する遅延回路をさらに備える、電子機器。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第１のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知した場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の遮断を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項１１】
請求項７から９のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知しない場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の導通を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれか１項に記載の電子機器と、充電器とを含む電子機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末等に搭載される二次電池に充電できる電子機器及び電子機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォン等の電子機器は、高性能化および多機能化が進み、使用される二次電池の容量も増加（大容量化）し、それに伴い充電電流も増加している。二次電池の性能向上や発熱の危険性を回避した提案が成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、バッテリ充電装置に関し、バッテリの両端電圧値が充電終止電圧値より小さい場合に、所要の一定の電力値でバッテリの充電を行うよう充電電力供給手段の出力を制御する充電制御手段を備えている。また、異常判定用時間および異常判定用電流変化量を取得して、異常判定用時間以上の時間における充電電流値の変化量が、異常判定用電流変化量より少ないかどうかでバッテリなどを含む充電回路の異常判定を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、バッテリに供給される充電電流値を電流検出器で取得して異常判定を行なっているが、電流検出器（スイッチ部）が故障する場合もある。故障した場合、充電電流の異常が検出されず、そのような状態を放置することにより過充電や発熱の危険性が高まる可能性がある。しかしながら、これらの危険性に対応する技術は提示されていない。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器内の故障を判定できる電子機器を備え、二次電池への充電の安全性を向上させた電子機器および電子機器システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子機器は、充電器により充電可能な二次電池を備える電子機器であって、前記充電器に対して、当該電子機器に対する充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する出力要求部と、前記出力要求コマンドを前記充電器に対して送信する信号接続部と、前記出力要求コマンドを受信した前記充電器から、前記充電電流が供給される充電接続部と、前記出力要求コマンドの生成から所定時間経過後に、前記充電接続部からの充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部と、前記出力要求コマンドの生成後、前記所定時間経過前の第１のタイミングおよび前記所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる前記充電電流の有無を監視する電流モニタ部と、前記電流モニタ部からの充電電流の有無に応じて、前記スイッチ部の異常の有無を判定する異常判定部と、を備える。
【０００８】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記異常判定部は、前記スイッチ部が異常であると判定した場合、充電電流の停止を命ずる出力停止コマンドを生成し、前記信号接続部が当該出力停止コマンドを前記充電器に送信する。
【０００９】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記出力要求部からの出力要求コマンドを受信し、前記所定時間経過後に前記スイッチ部に対し、当該出力要求コマンドを送信する遅延回路をさらに備える。
【００１０】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電流モニタ部が、前記第１のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知した場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の遮断を実現不能な異常状態であると判定する。
【００１１】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電流モニタ部が、前記第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知しない場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の導通を実現不能な異常状態であると判定する。
【００１２】
本発明の電子機器は、電子機器と、充電器とを含む。
【００１３】
本発明の電子機器は、充電器により充電可能な二次電池を備える電子機器であって、充電器から、充電電流が供給される電力出力部と、前記充電電流の供給から所定時間経過後に、前記電力出力部からの充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部と、前記所定時間経過前の第１のタイミングおよび前記所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる前記充電電流の有無を監視する電流モニタ部と、前記電流モニタ部からの充電電流の有無に応じて、前記スイッチ部の異常の有無を判定する異常判定部と、を備える。
【００１４】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記異常判定部は、前記スイッチ部が異常であると判定した場合、充電電流の停止を命ずる出力停止コマンドを生成して前記電力出力部に送信し、当該電力出力部が充電電流を停止する。
【００１５】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記所定時間経過後に前記スイッチ部に対し、前記電路を遮断状態から導通状態に切り替える命令を送信する遅延回路をさらに備える。
【００１６】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電流モニタ部が、前記第１のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知した場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の遮断を実現不能な異常状態であると判定する。
【００１７】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電流モニタ部が、前記第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知しない場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の導通を実現不能な異常状態であると判定する。
【００１８】
本発明の電子機器システムは、電子機器と、充電器とを含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、電子機器側に充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部を設けて、所定時間経過前の第１のタイミングおよび所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、電路に流れる充電電流の有無に応じて、スイッチ部の異常の有無を判定する。従って、電子機器内のスイッチ部の故障等による異常を容易に見いだすことができ、二次電池への充電を安全に行うことが可能となる。また、電子機器自身で、電子機器内の異常を判定することが可能であり、二次電池への過充電や電子機器内の発熱の危険性を未然に防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る電子機器および電子機器システムの第１の実施形態の一例を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る異常判定状態を示す一例の表、（ａ）正常状態、（ｂ）第１のタイミングでの異常、（ｃ）第２のタイミングでの異常。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る異常判定状態の一例を示す信号チャート図、（ａ）第１のタイミング、（ｂ）第２のタイミング。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る動作の一例を示すフローチャート図。
【図５】本発明に係る電子機器および電子機器システムの第２の実施形態の一例を示すブロック図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る異常判定状態の一例を示す信号チャート図、（ａ）第１のタイミング、（ｂ）第２のタイミング。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る動作の一例を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る電子機器および電子機器システムの好適な実施形態を、図１〜図７に基づいて詳述する。
【００２２】
図１は、本発明に係る電子機器および電子機器システムの第１の実施形態の一例を示すブロック図である。
【００２３】
電子機器システムは、充電器１０と電子機器２０とからなる。充電器１０は、外部の商用ＡＣ電源と電気的に接続可能なプラグを備え、整流器１１と、電力出力部１２と、出力制御部１３と、を備えている。また、充電器１０は、電子機器２０と電気的に接続可能なＵＳＢ等からなる充電ケーブルＫと直結また電気的に接続する充電接続部Ｐと、電子機器２０から送られてくる信号を取得する信号接続部Ｓを備えている。
【００２４】
整流器１１は、ＡＣ／ＤＣ変換器である。電力出力部１２は、整流器１１で変換された電力に基づき、充電対象の電子機器２０に適合した電力を出力する。出力制御部１３は、電子機器２０からの信号に基づいて電力出力部１２から供給する電力の導通、遮断（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う。
【００２５】
電子機器２０は、端末部３０と、電子機器２０に内蔵され端末部３０と着脱可能な二次電池４０とからなる。電子機器２０は、例えばスマートフォン等の携帯電話、タブレット等の携帯端末、デジタルカメラ、携帯型パーソナルコンピュータ、無線機等、二次電池４０によって動作する携帯機器である。端末部３０は、スイッチ部３１と、電流モニタ部３２と、出力要求部３３と、遅延回路３４と、異常判定部３５と、充電接続部Ｑと、信号接続部Ｔと、これらを電気的に繋ぐ電路３６と、を備える。
【００２６】
スイッチ部３１は、電路３６に流れる充電電流の遮断と導通との切り替えを行う。電流モニタ部３２は、電路３６に流れる充電電流の有無を監視する。出力要求部３３は、マイコン等からなる制御機能を持ち、充電器１０に対して電子機器２０に対する充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する。遅延回路３４は、出力要求部３３からの出力要求コマンドを受信し、所定時間経過後にスイッチ部３１に出力要求コマンドを送信する。異常判定部３５は、電流モニタ部３２からの充電電流の有無に応じてスイッチ部３１の異常の有無を判定する。充電接続部Ｑは、充電ケーブルＫを介して充電器１０の充電接続部Ｐと電気的に接続される、例えばコネクタであり、信号接続部Ｔも、同様に、充電ケーブルＫを介して充電器１０の信号接続部Ｓと電気的に接続される。
【００２７】
二次電池４０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池であり、外部の充電器１０等から供給される電力により充電され、充電された電力により端末部３０に備えられている各種構成を動作させる。また、二次電池４０は、二次電池４０内の温度を監視する正の抵抗温度特性を備えるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）４１と、電池セル４２と、保護回路（保護ＦＥＴ）４３と、を備えている。
【００２８】
図２は、本発明に係る異常判定状態を示す一例の表であり、（ａ）は正常状態、（ｂ）は第１のタイミングでの異常、（ｃ）は第２のタイミングでの異常を示す。
【００２９】
＜正常状態：図２（ａ）＞
充電器１０が、電子機器２０に接続される前は、電子機器２０のスイッチ部３１は遮断状態（ＯＦＦ）にある（充電未接続：参照）。充電器１０が電子機器２０に接続されると二次電池４０への充電を開始するが、スイッチ部３１は、出力要求部３３でカウントされる所定時間経過前では遮断状態を維持しており、電路３６には充電電流が流れない。従って、電流モニタ部３２で測定される充電電流の値は０Ａ（充電電流が流れていない「無」の状態）である（第１のタイミング：参照）。所定時間を経過すると遅延回路３４からの信号によってスイッチ部３１は、電路３６に充電電流を電路３６に流すことができる導通状態（ＯＮ）となる。そして、電流モニタ部３２は、充電電流の値（例えば４Ａ）を検知する（充電電流「有」の状態）（第２のタイミング：参照）。
【００３０】
スイッチ部３１が正常に機能している場合は、上述の正常状態であり異常判定部３５の判定は「ＯＫ」である。また、異常判定部３５の判定の基となる充電電流の有無は、電流モニタ部３２が常時監視している。監視のタイミングは、所定時間経過前と所定時間経過後であるため、所定時間経過前を第１のタイミング、所定時間経過後を第２のタイミングとして説明する。
【００３１】
＜異常状態：図２（ｂ）＞
第１のタイミングにおいて、スイッチ部３１が故障して導通状態になっていると、電流モニタ部３２では、充電電流の値（例えば４Ａ）を検知する。充電電流が検知される「有」の状態においては、異常判定部３５は、スイッチ部３１が電路３６の遮断を実現することが不能な異常状態であると判断して、異常判定「ＮＧ」を行う（第１のタイミング：参照）。
【００３２】
＜異常状態：図２（ｃ）＞
第１のタイミングにおいて、スイッチ部３１が故障して遮断状態になっていても、第１のタイミングでは、正常状態と同じであり、電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａ「無」と測定され、異常判定部３５の判定は「ＯＫ」となる。しかしながら、第２のタイミングにおいて、電流モニタ部３２では、充電電流の値が０Ａの充電電流「無」を測定する。充電電流が流れていない「無」の状態では、異常判定部３５は、スイッチ部３１が電路３６の導通を実現することが不能な異常状態あると判断して、異常判定「ＮＧ」を行う（第２のタイミング：参照）。
【００３３】
上述の様に、電子機器２０側に充電電流が流れる電路３６を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部３１を電子機器２０内に設けている。そして、所定時間経過前の第１のタイミングおよび所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、電流モニタ部３２で監視している電路３６に流れる充電電流の有無に応じて、スイッチ部３１の異常の有無を判定する。従って、電子機器２０内のスイッチ部３１の故障等による異常を容易に見いだすことができ、二次電池４０への充電を安全に行うことが可能となる。また、電子機器２０自身で、電子機器２０内の異常を判定することが可能であり、二次電池４０への過充電や電子機器２０内の発熱の危険性を未然に防ぐことが可能である。
【００３４】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る異常判定状態の一例を示す信号チャート図であり、（ａ）は第１のタイミング、（ｂ）は第２のタイミングを示す。正常状態の充電電流の値を実線で示し、異常状態の充電電流の値を破線で示している。また、上段は電子機器２０の電流モニタ部３２で監視される充電電流の値であり、下段は充電器１０から電子機器２０に供給される充電電流の値を示している。
【００３５】
スイッチ部３１が正常状態であれば、第１のタイミングである所定時間経過前では、電子機器２０の電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａである。しかしながら、スイッチ部３１が導通状態の故障であれば、電流モニタ部３２での充電電流の値は４Ａとなり、異常判定部３５は異常であるとの判定する（図３（ａ）参照）。一方、スイッチ部３１が遮断状態の故障であれば、第２のタイミングである所定時間経過後も電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａとなり、異常判定部３５は異常であるとの判定する（図３（ｂ）参照）。
【００３６】
図４は、本発明の第１の実施形態に係る動作の一例を示すフローチャート図である。
【００３７】
初期設定状態では、スイッチ部３１は遮断状態にある（ステップＳ１）。充電器１０が電子機器２０に接続されると、電子機器２０の出力要求部３３は、充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する。電子機器２０の信号接続部Ｔは、生成された出力要求コマンドを充電ケーブルＫおよび充電器１０側の信号接続部Ｓを介して、充電器１０の出力制御部１３に送信する（ステップＳ２）。また、生成された出力要求コマンドは、遅延回路３４および異常判定部３５にも同時に送信される。そして、出力要求部３３は、時間をカウントする。受信した出力要求コマンドに基づいて、出力制御部１３は、電力出力部１２から充電電圧および充電電流を、充電接続部Ｐおよび充電ケーブルＫを介して電子機器２０の充電接続部Ｑに供給する。
【００３８】
二次電池４０への充電開始時点は、充電電流の値を監視する第１のタイミングであるため、電流モニタ部３２は、充電電流を測定して充電電流の値が０Ａであるか否かを判定する（ステップＳ３）。電流モニタ部３２で充電電流の値が０Ａである場合（ステップＳ３がＹｅｓ）、異常判定部３５は、スイッチ部３１が遮断状態にあり正常状態に有ると判定する。所定時間が経過する（ステップＳ４）。所定時間経過後、出力要求部３３は、所定時間が経過したことを知らせる経過コマンドを遅延回路３４および異常判定部３５に送信する。経過コマンドを受信した遅延回路３４は、所定時間経過後に遮断状態を導通状態に切り替える出力要求コマンドをスイッチ部３１に送信し、スイッチ部３１は、電路３６を導通状態にする（ステップＳ５）。経過コマンドを受信した異常判定部３５は、充電電流の値を監視する第２のタイミングであるため、電流モニタ部３２から送信されてくる電路３６に流れる充電電流が「有」状態（例えば４Ａ）として検知されているか否かを判定する（ステップＳ６）。充電電流の値が４Ａであれば、異常判定部３５は、スイッチ部３１が正常状態である判定して処理を終了する。
【００３９】
充電電流の値の一例として４Ａを説明したが、特に限定する値ではない。例えば、充電初期の補充電においては二次電池４０の保護のため、充電電流の値が０．１Ａ程度の小電流である。ステップＳ６の判定では、充電電流の値が０Ａで無ければ良く、充電電流が実質的に流れていれば充電電流「有」状態の判定できるため、異常判定部３５は、スイッチ部３１が遮断状態を保てていない異常状態である判定する。
【００４０】
一方、ステップＳ３の判定で充電電流の値が０Ａでない場合（ステップＳ３がＮｏ）、または、ステップＳ６の判定で充電電流の値が４Ａでない場合（ステップＳ６がＮｏ）、異常判定部３５は、スイッチ部３１に異常があると判定する（ステップＳ７）。そして、異常判定部３５は、充電電流の停止を命じる出力停止コマンドを生成し、信号接続部Ｔに送信し、信号接続部Ｔは、充電ケーブルＫおよび充電器１０の信号接続部Ｓを介して出力制御部１３に出力停止コマンドを送信する。出力停止コマンドを受信した出力制御部１３は、電力出力部１２からの電子機器２０に対する充電電圧と充電電流の供給を停止させる（ステップＳ８）。
【００４１】
電子機器２０内に配置された出力要求部３３が生成する出力要求コマンドに基づいて、充電器１０の充電開始やスイッチ部３１の遮断状態または導通状態の切り替えを行うため、電子機器２０が、二次電池４０への充電の安全性を制御することが可能となる。また、充電器１０側からの二次電池４０への充電をより安全に行うことが可能となる。そして、電子機器２０内の異常判定部３５による異常判定結果を充電器１０側に送信することにより、充電器１０側で充電器１０側からの充電を停止することも可能となり、電子機器２０内の異常による過電圧や過電流の危険性を未然に防止可能となる。
【００４２】
図５は、本発明に係る電子機器および電子機器システムの第２の実施形態の一例を示すブロック図である。
【００４３】
第１の実施形態と第２の実施形態が異なる点は、第１の実施形態で説明した充電器１０の電力出力部１２と出力制御部１３とが、第２の実施形態では端末部３０内に設けられていることである。そして、第１の実施形態の端末部３０の出力要求部３３が、第２の実施形態では出力制御部１３に統合されていることも相違している。
【００４４】
本発明の第２の実施形態に係る異常判定状態を示す一例の表は図２と同じであるため省略するが、一部動作に相違があるので図２を用いて以下詳述する。
【００４５】
＜正常状態：図２（ａ）＞
充電器１０が、電子機器２０に接続される前は、電子機器２０のスイッチ部３１は遮断状態（ＯＦＦ）にある（充電未接続：参照）。充電器１０が電子機器２０に接続されると二次電池４０への充電を開始するが、スイッチ部３１は、出力制御部１３でカウントされる所定時間経過前では遮断状態を維持しており、電路３６には充電電流が流れない。従って、電流モニタ部３２で測定される充電電流の値は０Ａ（充電電流が流れていない「無」の状態）である（第１のタイミング：参照）。所定時間を経過すると遅延回路３４からの信号によってスイッチ部３１は、電路３６に充電電流を電路３６に流すことができる導通状態（ＯＮ）となる。そして、電流モニタ部３２は、充電電流の値（例えば４Ａ）を検知する（充電電流「有」の状態）（第２のタイミング：参照）。
【００４６】
スイッチ部３１が正常に機能している場合は、上述の正常状態であり異常判定部３５の判定は「ＯＫ」である。また、異常判定部３５の判定の基となる充電電流の有無は、電流モニタ部３２が常時監視している。監視のタイミングは、所定時間経過前と所定時間経過後であるため、所定時間経過前を第１のタイミング、所定時間経過後を第２のタイミングとして説明する。
【００４７】
＜異常状態：図２（ｂ）＞
第１のタイミングにおいて、スイッチ部３１が故障して導通状態になっていると、電流モニタ部３２では、充電電流の値（例えば４Ａ）を検知する。充電電流が検知される「有」の状態においては、異常判定部３５は、スイッチ部３１が電路３６の遮断を実現することが不能な異常状態であると判断して、異常判定「ＮＧ」を行う（第１のタイミング：参照）。
【００４８】
＜異常状態：図２（ｃ）＞
第１のタイミングにおいて、スイッチ部３１が故障して遮断状態になっていても、第１のタイミングでは、正常状態と同じであり、電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａ「無」と測定され、異常判定部３５の判定は「ＯＫ」となる。しかしながら、第２のタイミングにおいて、電流モニタ部３２では、充電電流の値が０Ａの充電電流「無」を測定する。充電電流が流れていない「無」の状態では、異常判定部３５は、スイッチ部３１が電路３６の導通を実現することが不能な異常状態あると判断して、異常判定「ＮＧ」を行う（第２のタイミング：参照）。
【００４９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る異常判定状態の一例を示す信号チャート図であり、（ａ）は第１のタイミング、（ｂ）は第２のタイミングを示す。正常状態の充電電流の値を実線で示し、異常状態の充電電流の値を破線で示している。また、上段は電流モニタ部３２で監視される充電電流（モニタ電流）の値であり、下段は電力出力部１２からの充電電流の値を示している。
【００５０】
スイッチ部３１が正常状態であれば、第１のタイミングである所定時間経過前では、電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａである。しかしながら、スイッチ部３１が導通状態の故障であれば、電流モニタ部３２での充電電流の値は４Ａとなり、異常判定部３５は異常であるとの判定する（図６（ａ）参照）。一方、スイッチ部３１が遮断状態の故障であれば、第２のタイミングである所定時間経過後も電流モニタ部３２での充電電流の値は０Ａとなり、異常判定部３５は異常であるとの判定する（図６（ｂ）参照）。
【００５１】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る動作の一例を示すフローチャート図である。
【００５２】
初期設定状態では、スイッチ部３１は遮断状態にある（ステップＳ１１）。充電器１０が電子機器２０に接続されると、出力制御部１３は、充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する。また、生成された出力要求コマンドは、遅延回路３４および異常判定部３５にも同時に送信される。そして、出力制御部１３は、時間をカウントする。受信した出力要求コマンドに基づいて、電力出力部１２は、充電電圧および充電電流を供給する。
【００５３】
二次電池４０への充電開始時点は、充電電流の値を監視する第１のタイミングであるため、電流モニタ部３２は、充電電流を測定して充電電流の値が０Ａであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。電流モニタ部３２で充電電流の値が０Ａである場合（ステップＳ１２がＹｅｓ）、異常判定部３５は、スイッチ部３１が遮断状態にあり正常状態に有ると判定する。所定時間が経過する（ステップＳ１３）。所定時間経過後、出力制御部１３は、所定時間が経過したことを知らせる経過コマンドを遅延回路３４および異常判定部３５に送信する。経過コマンドを受信した遅延回路３４は、所定時間経過後に遮断状態を導通状態に切り替える出力要求コマンドをスイッチ部３１に送信し、スイッチ部３１は、電路３６を導通状態にする（ステップＳ１４）。経過コマンドを受信した異常判定部３５は、充電電流の値を監視する第２のタイミングであるため、電流モニタ部３２から送信されてくる電路３６に流れる充電電流が「有」状態（例えば４Ａ）として検知されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。充電電流の値が４Ａであれば（ステップＳ１５がＹｅｓ）、異常判定部３５は、スイッチ部３１が正常状態である判定して処理を終了する。
【００５４】
充電電流の値の一例として４Ａを説明したが、特に限定する値ではない。例えば、充電初期の補充電においては二次電池４０の保護のため、充電電流の値が０．１Ａ程度の小電流である。ステップＳ１５の判定では、充電電流の値が０Ａで無ければ良く、充電電流がわずかでも流れていれば充電電流「有」状態の判定できるため、異常判定部３５は、スイッチ部３１が遮断状態を保てていない異常状態である判定する。
【００５５】
一方、ステップＳ１２の判定で充電電流の値が０Ａでない場合（ステップＳ１２がＮｏ）、または、ステップＳ１５の判定で充電電流の値が４Ａでない場合（ステップＳ１５がＮｏ）、異常判定部３５は、スイッチ部３１に異常があると判定する（ステップＳ１６）。そして、異常判定部３５は、充電電流の停止を命じる出力停止コマンドを生成し、出力制御部１３に出力停止コマンドを送信する。出力停止コマンドを受信した出力制御部１３は、電力出力部１２からの充電電圧と充電電流の供給を停止させる（ステップＳ１７）。
【００５６】
上述の実施形態においては、異常判定部３５の判定の基となる充電電流の有無は、電流モニタ部３２が常時監視している。しかしながら、この充電電流の有無の監視は必ずしも常時行う必要はなく、例えば所定周期ごとに所定時間に限って監視が行われてもよく、この所定周期、所定時間を変動させてもよい。
【００５７】
種々の構成要件における処理は、ハード的な構成のみならずソフト的な処理によって行うことも可能である。特に遅延回路３４による処理はソフトウェアによる処理が実現可能である。
【００５８】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る電子機器および電子機器システムは、スマートフォン等の携帯電話、タブレット等の携帯端末、デジタルカメラ、携帯型パーソナルコンピュータ、無線機等の二次電池に充電を行う際、電子機器内のスイッチ部等の故障を容易に発見できる用途に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０：充電器
１１：整流器
１２：電力出力部
１３：出力制御部
２０：電子機器
３０：端末部
３１：スイッチ部
３２：電流モニタ部
３３：出力要求部
３４：遅延回路
３５：異常判定部
３６：電路
４０：二次電池
【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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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月10日(2014.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器により充電可能な二次電池を備える電子機器であって、
前記充電器に対して、当該電子機器に対する充電電流の出力を要求する出力要求コマンドを生成する出力要求部と、
前記出力要求コマンドを前記充電器に対して送信する信号接続部と、
前記出力要求コマンドを受信した前記充電器から、前記充電電流が供給される充電接続部と、
前記出力要求コマンドの生成から所定時間経過後に、前記充電接続部からの充電電流が流れる電路を遮断状態から導通状態に切り替え可能なスイッチ部と、
前記出力要求コマンドの生成後、前記所定時間経過前の第１のタイミングおよび前記所定時間経過後の第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる前記充電電流の有無を監視する電流モニタ部と、
前記電流モニタ部からの充電電流の有無に応じて、前記スイッチ部の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備える電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記異常判定部は、前記スイッチ部が異常であると判定した場合、充電電流の停止を命ずる出力停止コマンドを生成し、前記信号接続部が当該出力停止コマンドを前記充電器に送信する、電子機器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子機器であって、
前記出力要求部からの出力要求コマンドを受信し、前記所定時間経過後に前記スイッチ部に対し、当該出力要求コマンドを送信する遅延回路をさらに備える、電子機器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第１のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知した場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の遮断を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器であって、
前記電流モニタ部が、前記第２のタイミングにおいて、前記電路に流れる充電電流を検知しない場合、前記異常判定部は、前記スイッチ部が前記電路の導通を実現不能な異常状態であると判定する、電子機器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器と、充電器とを含む電子機器システム。