(57)【要約】  ベイバッテリセル（１０４）は、ＰＣ本体の動作用の電圧で充電される。ＵＳＢポート（１０３）は、ＰＣ本体とは異なる外部装置が接続可能であり、外部装置へ電力を供給するための端子である。ＤＣ／ＤＣ変換器（１０６）は、ベイバッテリセル（１０４）からの電力の入力を受けて、入力された電力を外部装置の動作用の電圧に変換しＵＳＢポート（１０３）を介して外部装置へ供給する。スイッチ制御回路（１０９）は、ＰＣ本体からの電力給電が無く且つＵＳＢポート（１０３）に外部装置が接続されていない場合に、ＤＣ／ＤＣ変換器（１０６）を動作させる。
2015111160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置の動作用の電圧で充電される第１バッテリと、
前記情報処理装置とは異なる外部装置が接続可能であり、該外部装置へ電力を供給するための出力端子と、
前記第１バッテリからの電力の入力を受けて、入力された電力を前記外部装置の動作用の電圧に変換し前記出力端子を介して前記外部装置へ供給する変換部と、
前記情報処理装置からの電力給電が無く且つ前記出力端子に前記外部装置が接続されていない場合に、前記変換部を動作させる制御部と
を備えたことを特徴とするバッテリユニット。
【請求項２】
前記制御部は、前記変換部への電力の入力を遮断することで前記変換部の動作を停止させ、前記変換部への電力の入力を許可することで前記変換部を動作させることを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項３】
前記第１バッテリより容量が小さく、前記外部装置の動作用の電圧で充電され、前記出力端子を介して前記外部装置へ電力供給する第２バッテリをさらに有し、
前記制御部は、前記外部装置が前記出力端子に接続され前記第２バッテリの電力が前記外部装置へ供給された場合に、前記外部装置の前記出力端子への接続を検出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリユニット。
【請求項４】
前記制御部は、前記外部装置の前記出力端子への接続を検出した場合、前記情報処理装置からの電力給電が無ければ前記第２バッテリから前記外部装置への電力供給を遮断することを特徴とする請求項３に記載のバッテリユニット。
【請求項５】
自装置へ電力を供給する、充電可能なメインバッテリと、
前記メインバッテリより容量が小さく、前記自装置へ電力を供給する、着脱可能で充電可能なサブバッテリユニットとを備え、
前記サブバッテリユニットは
前記自装置の動作用の電圧で充電されるサブバッテリと、
前記自装置とは異なる外部装置が接続可能であり、該外部装置へ電力を供給するための出力端子と、
前記サブバッテリからの電力の入力を受けて、入力された電力を前記外部装置の動作用の電圧に変換し前記出力端子を介して前記外部装置へ供給する変換部と、
前記自装置からの電力給電が無く且つ前記出力端子に前記外部装置が接続されていない場合に、前記変換部を動作させる制御部と
を備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
情報処理装置の動作用の電圧で第１バッテリを充電し、
前記情報処理装置とは異なる外部装置が接続可能であり該外部装置へ電力を供給する出力端子に、前記外部装置が接続されておらず、且つ、前記情報処理装置からの電力給電が無い場合に、前記第１バッテリからの電力の入力を受けて、入力された電力を前記外部装置の動作用の電圧に変換し前記出力端子を介して前記外部装置へ供給する
ことを特徴とするバッテリユニット制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型Personal  Computer（ＰＣ）やデジタルカメラのように、例えば、バッテリなどの給電及び充電が可能な電源装置と、Alternating  Current（ＡＣ）アダプタなどの給電が可能な電源装置とが接続可能案情報処理装置が普及している。バッテリは、ＡＣアダプタからの電力供給を受けて充電が行われる。【０００３】
さらに、近年、ノート型ＰＣは、複数のバッテリを有する場合がある。例えば、ノート型ＰＣは、バッテリの一つとして本体の一部として備わっているメインバッテリを有する。さらに、ノート型ＰＣは、メインバッテリの他に補助のバッテリとしてサブバッテリを有する場合がある。例えば、ノート型ＰＣは、ＤＶＤドライブやハードディスク等を追加するための空きスペースである拡張ベイを有する。そして、ノート型ＰＣの中には、拡張ベイの中に追加のバッテリをサブバッテリとして追加することが可能なものがある。このベイに格納することができるサブバッテリを「ベイバッテリ」と言う場合がある。【０００４】
そして、サブバッテリには、容易に取り外しができるその特性から、単にＰＣの電源としてだけではなく、災害などの緊急時にＰＣ以外の機器の電源としての活用が期待されている。例えば、サブバッテリを携帯電話の充電用の電源として用いることなどが重要視されている。【０００５】
そこで、サブバッテリをＰＣ以外の機器への電源として用いるため、サブバッテリにUniversal  Serial  Bus（ＵＳＢ）などの他の機器への接続端子を設けた従来技術がある。【０００６】
また、緊急時用にサブバッテリ単体をノート型ＰＣから取り外して電源として用いる場合、サブバッテリは、充電状態が十分であることが好ましい。【０００７】
サブバッテリを十分に充電された状態に保つためには、不要な電力の消費を抑えることが好ましい。そこで、充電回路での消費を抑えるために、操作者が充電回路への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするための機械的なスイッチを取り付けた従来技術がある。【０００８】
また、バッテリの消費電力を抑える技術として、携帯端末などのバッテリにおいて、本体と接続されていない場合に充電回路や通信回路などへの電力供給を停止することで消費電力を抑える従来技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−５１７９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、機械的スイッチのＯＮ／ＯＦＦは操作者が手動で行うものであり、操作者が適切にスイッチの切り替えを行わなければ、無駄な電力消費を抑えることは困難である。【００１１】
また、機器に接続されていない状態での電力消費を抑える従来技術を用いても、ＰＣに接続されている状態では消費電力を抑えることができず、ＰＣから取り外したときには既に充電が不十分になっているおそれがある。【００１２】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、バッテリの消費電力を抑えるバッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法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】
【００１３】
本願の開示するバッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法は、一つの態様において、第１バッテリは、情報処理装置からの電力供給を受けて前記情報処理装置の動作用の電圧で充電される。出力端子は、前記情報処理装置とは異なる外部装置が接続可能であり、該外部装置へ電力を供給するための端子である。変換部は、前記第１バッテリからの電力の入力を受けて、入力された電力を前記外部装置の動作用の電圧に変換し前記出力端子を介して前記外部装置へ供給する。制御部は、前記情報処理装置からの電力給電が無く且つ前記出力端子に前記外部装置が接続されていない場合に、前記変換部を動作させる。
【発明の効果】
【００１４】
本願の開示するバッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法の一つの態様によれば、バッテリの消費電力を抑えるができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、ノート型ＰＣのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ベイデバイスの一例である光学ディスクドライブを示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、ベイデバイスの一例であるベイバッテリを示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、ベイデバイスの一例であるＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリを示す図である。
【図３】図３は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの詳細を表す回路図である。
【図４】図４は、ＵＳＢデバイス検出回路及びスイッチ制御回路の詳細を表す回路図である。
【図５】図５は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの接続状態及びＵＳＢデバイスの接続状態と各スイッチのＯＮ／ＯＦＦとの関係を表す図である。
【図６】図６は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示するバッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示するバッテリユニット、情報処理装置及びバッテリユニット制御方法が限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
図１は、ノート型ＰＣのブロック図である。ここで、「ＰＣ本体」とは、演算処理を行うCentral  Processing  Unit（ＣＰＵ）が搭載された筐体に搭載されている各部をまとめたものを指す。【００１８】
本実施例では、ノート型ＰＣを例に説明する。ＰＣ本体１は、Liquid  Crystal  Display（ＬＣＤ）１１、ＣＰＵ１２、デバイス制御回路１３、メインバッテリ１４、充電Integration  Circuit（ＩＣ）１５、Power  Management  Unit（ＰＭＵ）１６及びベイ１７を有する。【００１９】
ＣＰＵ１２は、演算処理を行う。また、例えば、ＣＰＵ１２は、演算処理の結果等をＬＣＤ１１に表示させたりする。【００２０】
デバイス制御回路１３は、例えば、Platform  Controller  Hub（ＰＣＨ）などである。デバイス制御回路１３は、ＣＰＵ１２からの指示を受けて、ベイ１７に装着されたベイデバイスとの間で命令の送受信を行う。以下では、ベイデバイスをベイ１７に装着することを、ベイデバイスをＰＣ本体１に接続するという場合がある。例えば、デバイス制御回路１３は、Serial  Advanced  Technology  Attachment（ＳＡＴＡ）やＵＳＢのインタフェースとしての機能を有する。【００２１】
メインバッテリ１４は、ＰＣ本体１を動作させるための主となるバッテリである。メインバッテリ１４は、電力供給経路は図示していないがＰＣ本体１の各部に電力を供給する。【００２２】
また、メインバッテリ１４は、ＡＣ電源２から電力供給を受けて充電を行う。【００２３】
充電ＩＣ１５は、メインバッテリ１４及び後述するベイバッテリの充電制御を行う。例えば、充電ＩＣ１５は、メインバッテリ１４を充電する指示をＰＭＵ１６から受けた場合、ＡＣ電源２から供給された電力をメインバッテリ１４に対して出力してメインバッテリ１４の充電を行う。また、充電ＩＣ１５は、ベイ１７に取り付けられたベイバッテリを充電する指示をＰＭＵ１６から受けた場合、ＡＣ電源２から供給された電力をバッテリポート１８を介してベイバッテリに出力してベイバッテリの充電を行う。【００２４】
ＰＭＵ１６は、システム電源全般の制御を行う。特に、ＰＭＵ１６は、充電ＩＣ１５の制御を行う。【００２５】
例えば、ＰＭＵ１６は、メインバッテリ１４の充電の指示を充電ＩＣ１５へ通知する。また、ＰＭＵ１６は、ベイ１７に取り付けられたベイバッテリの充電の指示を充電ＩＣ１５へ通知する。さらに、ＰＭＵ１６は、バッテリポート１８を介してベイバッテリに充電の実行や給電への切り替えを指示する。【００２６】
ベイ１７は、ベイデバイスを内蔵するためのスペースである。ベイ１７には、ベイデバイスが着脱可能である。ベイ１７には、装着されたベイデバイスがバッテリの場合に、充電用の電力を供給するためのバッテリポート１８が設けられている。また、ベイ１７には、装着されたベイデバイスへの電力供給及びデータの送受信を行うためのデータポート１９が設けられている。【００２７】
ＡＣ電源２は、コンセント等に接続され、接続先の電源から供給された電力をＰＣ本体１へ供給する。図１では、ＡＣ電源２がＰＣ本体１に接続された状態を示しているが、ＡＣ電源２は、ＰＣ本体１に対して着脱可能である。【００２８】
図２Ａは、ベイデバイスの一例である光学ディスクドライブを示す図である。図２Ｂは、ベイデバイスの一例であるベイバッテリを示す図である。図２Ｃは、ベイデバイスの一例であるＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリを示す図である。ベイ１７には、例えば、図２Ａに示す光学ディスクドライブ２０１又は図２Ｂに示すベイバッテリ２０２などが装着される。【００２９】
光学ディスクドライブ２０１は、データポート１９に接続するポート２１１を有している。光学ディスクドライブ２０１は、ポート２１１を介してデバイス制御回路１３から指示を受けて動作する。また、光学ディスクドライブ２０１は、ポート２１１を介してＰＣ本体１とデータの送受信を行う。また、光学ディスクドライブ２０１は、ポート２１１を介して駆動電源の供給も受ける。【００３０】
ベイバッテリ２０２は、バッテリポート１８に接続するポート２２１を有している。ベイバッテリ２０２は、ポート２２１を介して充電用及び駆動用の電力の入力を受ける。また、ベイバッテリ２０２は、ポート２２１を介してＰＭＵ１６からの充電や給電の制御信号の入力を受ける。【００３１】
また、ベイ１７には、例えば、バッテリユニットの一つである図２Ｃに示すＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００を装着することができる。ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００は、電源用ポート１０１及び信号用ポート１０２を有している。さらに、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００は、ＵＳＢポート１０３を有している。【００３２】
電源用ポート１０１は、ＰＣ本体１のバッテリポート１８と接続する。電源用ポート１０１は、充電ＩＣ１５から供給された電力の入力を受ける。また、電源用ポート１０１は、充電や電力供給の命令をＰＭＵ１６から受ける。【００３３】
信号用ポート１０２は、ＰＣ本体１のデータポート１９と接続する。信号用ポート１０２は、信号の入力をデバイス制御回路１３から受ける。また、信号用ポート１０２は、駆動電力の供給をメインバッテリ１４又はＡＣ電源２から受ける。【００３４】
ＵＳＢポート１０３は、ＵＳＢデバイスを接続するためのポートである。ＵＳＢポート１０３には、携帯電話などが接続される。そして、ＵＳＢポート１０３は、例えば、接続されたＵＳＢデバイスに充電用の電力を供給する。【００３５】
次に、図３を参照して、本実施例に係るＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００の詳細について説明する。図３は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの詳細を表す回路図である。【００３６】
ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００は、電源用ポート１０１、信号用ポート１０２及びＵＳＢポート１０３に加えて、ベイバッテリセル１０４、Direct  Current/Direct  Current（ＤＣ／ＤＣ）変換器１０６及びＵＳＢ充電制御回路１０７を有している。さらに、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００は、ＵＳＢデバイス検出回路１０８及びスイッチ制御回路１０９を有している。【００３７】
電源用ポート１０１は、電力供給用端子１１１及び信号供給用端子１１２を有している。電力供給用端子１１１から供給される電力は、ＰＣの駆動電圧と同じ電圧を有している。本実施例では、ＰＣの駆動電圧が１２Ｖの場合で説明する。すなわち、電力供給用端子１１１から供給される電力は１２Ｖの電圧を有する。【００３８】
信号用ポート１０２は、電力供給用端子１２１及び信号供給用端子１２２及び１２３を有している。電力供給用端子１２１から供給される電力は、ＵＳＢデバイスの充電電圧と同じ電圧を有している。本実施例では、ＵＳＢデバイスの充電電圧が５Ｖの場合で説明する。すなわち、電力供給用端子１２１から供給される電力は５Ｖの電圧を有する。【００３９】
ベイバッテリセル１０４は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００に内蔵された二次電池である。ベイバッテリセル１０４は、メインバッテリ１４より容量が小さい。ベイバッテリセル１０４は、電源用ポート１０１の電力供給用端子１１１にスイッチ１５１及び１５２を介して接続されている。【００４０】
ベイバッテリセル１０４は、スイッチ１５１及び１５２がＯＮになることで、ＡＣ電源２から電力供給用端子１１１を介して供給された電力により充電される。ベイバッテリセル１０４は、ＰＣの駆動電圧である１２Ｖで充電される。【００４１】
また、ベイバッテリセル１０４は、ＰＣ本体１に電力を供給する場合は電力供給用端子１１１に対して１２Ｖの電圧の電力を供給する。また、ＵＳＢデバイスに電力を供給する場合は、ベイバッテリセル１０４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６に対して１２Ｖの電圧の電力を供給する。【００４２】
充電制御用Read  Only  Memory（ＲＯＭ）１０５は、ＡＣ電源２から供給された電力によるベイバッテリセル１０４の充電の制御を行う。【００４３】
充電制御用ＲＯＭ１０５は、電源用ポート１０１の信号供給用端子１１２に接続されている。【００４４】
また、充電制御用ＲＯＭ１０５は、電力供給用端子１１１とベイバッテリセル１０４とを結ぶ電力供給線上に配置されたスイッチ１５１及び１５２に接続されている。スイッチ１５１及び１５２は、例えば、Field  Effect  Transistor（ＦＥＴ）である。【００４５】
さらに、充電制御用ＲＯＭ１０５は、電力供給用端子１１１とベイバッテリセル１０４とを結ぶ電力供給線とグランドとを接続する伝送路上に配置されたスイッチ１５３と接続されている。スイッチ１５３は、例えば、ＦＥＴである。【００４６】
充電制御用ＲＯＭ１０５は、充電の指示をＰＭＵ１６から信号供給用端子１１２を介して受信する。そして、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ゲート電圧をかけてスイッチ１５１及び１５２をＯＮにする。また、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ベイバッテリセル１０４からＰＣ本体１への電力供給を行う場合、スイッチＯＮの指示をＰＭＵ１６から信号供給用端子１１２を介して受信する。そして、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ゲート電圧をかけてスイッチ１５１及び１５２をＯＮにする。【００４７】
また、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ベイバッテリセル１０４からＵＳＢデバイスへの電力供給を行う場合、スイッチＯＦＦの指示をＰＭＵ１６から信号供給用端子１１２を介して受信する。そして、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ゲート電圧の供給を停止してスイッチ１５１及び１５２をＯＦＦにする。【００４８】
また、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ベイバッテリセル１０４の充電が空になった旨の通知をＰＭＵ１６から信号供給用端子１１２を介して受信すると、ゲート電圧をかけてスイッチ１５３をＯＮにする。この場合、ベイバッテリセル１０４からの供給電力は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６や電力供給用端子１１１へ供給されなくなる。【００４９】
また、充電制御用ＲＯＭ１０５は、ベイバッテリセル１０４の充電が空になった旨の通知をＰＭＵ１６から信号供給用端子１１２を介して受信していない場合、ゲート電圧を供給しないことで、スイッチ１５３をＯＦＦにする。この場合、ベイバッテリセル１０４からの供給電力は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６又は電力供給用端子１１１へ供給される。【００５０】
ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、電力供給用端子１１１とベイバッテリセル１０４とを接続する電力供給線とグランドとを接続する伝送路上から分岐した伝送路１６１及び１６２に接続している。【００５１】
伝送路１６１は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６を駆動するための電力を供給する伝送路である。また、伝送路１６２は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６を経由させてＵＳＢポート１０３に接続されているＵＳＢデバイスに供給する電力を送るための伝送路である。以下では、ＵＳＢデバイスに供給する電力を「充電用電力」という。伝送路１６２上には、スイッチ１７１が配置されている。スイッチ１７１は、ＦＥＴスイッチである。スイッチ１７１がＯＮの場合、充電用電力がＤＣ／ＤＣ変換器１０６へ供給される。スイッチ１７１がＯＦＦの場合、充電用電力のＤＣ／ＤＣ変換器１０６への供給が遮断される。【００５２】
さらに、電力供給用端子１１１とベイバッテリセル１０４とを接続する電力供給線と伝送路１６１とを接続する伝送路上に電力供給用スイッチ１１０が配置されている。電力供給用スイッチ１１０がＯＮであれば、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６に駆動電力と充電用電力が供給される。電力供給用スイッチ１１０がＯＦＦであれば、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６への駆動電力及び充電用電力の供給が遮断され、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は動作を停止する。ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、動作を停止した場合、電力消費がなくなる。ここで、電力供給用スイッチ１１０は、Ｈｉｇｈの信号が入力されるとＯＦＦとなり、Ｌｏｗの信号が入力されるとＯＮとなる。【００５３】
ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、伝送路１６１により供給された電力を用いて駆動する。【００５４】
ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、電力供給用スイッチ１１０及び１７１がＯＮの場合、１２Ｖの電圧を有する充電用電力の供給を伝送路１６２から受ける。そして、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、供給された充電用電力の電圧をＰＣ駆動用の１２ＶからＵＳＢデバイスの充電用の５Ｖに変換する。そして、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は、５Ｖの充電用電力をＵＳＢデバイス検出回路１０８へ出力する。【００５５】
ＵＳＢデバイス検出回路１０８は、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されているか否かを検出する回路である。ＵＳＢデバイス検出回路１０８は、ＵＳＢデバイスの検出結果をスイッチ制御回路１０９へ出力する。【００５６】
スイッチ制御回路１０９は、電力供給用スイッチ１１０を制御するスイッチである。【００５７】
スイッチ制御回路１０９は、信号用ポート１０２の電力供給用端子１２１に接続されている。そして、スイッチ制御回路１０９は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されている場合、電力供給用端子１２１から電力の入力を受ける。【００５８】
さらに、スイッチ制御回路１０９は、ＵＳＢデバイスの検出結果の入力をＵＳＢデバイス検出回路１０８から受ける。【００５９】
スイッチ制御回路１０９は、電力供給用端子１２１からの入力電力から、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されているかを判定する。また、スイッチ制御回路１０９は、ＵＳＢデバイスの検出結果から、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されているか否かを判定する。そして、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されており、且つ、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されていない場合、スイッチ制御回路１０９は、電力供給用スイッチ１１０をＯＮにする。ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されていない場合又はＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されている場合、スイッチ制御回路１０９は、電力供給用スイッチ１１０をＯＦＦにする。【００６０】
これにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は駆動を停止し、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６による電力消費が無くなる。すなわち、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に未接続の場合又はＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されている場合、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は電力を消費しなくなり、ベイバッテリセル１０４の電力消費が無くなる。【００６１】
さらに、図４を参照して、ＵＳＢデバイス検出回路１０８及びスイッチ制御回路１０９の詳細について説明する。図４は、ＵＳＢデバイス検出回路及びスイッチ制御回路の詳細を表す回路図である。【００６２】
ＵＳＢデバイス検出回路１０８は、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１及び電流検出アンプ１８２を有している。【００６３】
ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は、ベイバッテリセル１０４に比べて容量の小さいバッテリである。例えば、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は、以下に説明するＵＳＢ検出処理を実行できるだけの電力を供給できる容量があればよい。【００６４】
ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は、電源用ポート１０１の電力供給用端子１１１に接続されている。そして、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１のベイ１７に装着されている場合に、電力供給用端子１１１からの電力供給を受けて充電が行われる。ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は、ＵＳＢデバイスの充電電圧である５Ｖで充電される。【００６５】
ＵＳＢ検出用バッテリ１８１は抵抗を介して電流検出アンプ１８２に接続されている。そして、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から電流検出アンプ１８２への電力供給線上にＵＳＢ検出用スイッチ１８０が配置されている、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０は、例えば、ＦＥＴスイッチである。【００６６】
ＵＳＢ検出用スイッチ１８０がＯＮであれば、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から電流検出アンプ１８２へ電流が供給される。これに対して、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０がＯＦＦであれば、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から電流検出アンプ１８２への電流の供給は遮断される。【００６７】
ＵＳＢ検出用スイッチ１８０は、Ｌｏｗの信号が入力されるとＯＮとなり、Ｈｉｇｈの信号が入力されるとＯＦＦとなる。【００６８】
電流検出アンプ１８２は、例えば、図４に示すように、電流検出アンプ１８２は、差動アンプと抵抗の組合せなどにより実現される。ただし、図４は電流検出アンプ１８２の一例であり、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されたときに電流が流れることを検出できれば、コンパレータを用いるなど他の構成でもよい。【００６９】
電流検出アンプ１８２は、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から電流の入力を受ける。【００７０】
また、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されている場合、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から出力された電力はＵＳＢデバイスに送られる。すなわち、この場合、電流検出アンプ１８２は、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１からの電力の入力を受ける。これに対して、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されていない場合、電流検出アンプ１８２は、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１からの電力の入力を受けない。【００７１】
すなわち、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されていなければ、電流検出アンプ１８２は、Ｌｏｗの信号をスイッチ制御回路１０９へ出力する。また、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続された場合、電流検出アンプ１８２は、Ｈｉｇｈの信号をスイッチ制御回路１０９へ出力する。【００７２】
例えば、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されておらず、電流検出アンプ１８２がＬｏｗの信号を出力している状態で、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されると、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１から電力がＵＳＢデバイスに供給される。そこで、電流検出アンプ１８２は、スイッチ制御回路１０９へＨｉｇｈの信号の出力を開始する。【００７３】
スイッチ制御回路１０９は、ＡＮＤ回路１９１及び論理反転回路１９２を有している。【００７４】
ＡＮＤ回路１９１は、電力供給用端子１２１の出力の論理を反転した信号の入力を受ける。つまり、ＡＮＤ回路１９１は、電力供給用端子１２１が電力を出力している場合、Ｌｏｗの信号の入力を受ける。また、ＡＮＤ回路１９１は、電力供給用端子１２１が電力を出力していない場合、Ｈｉｇｈの信号の入力を受ける。【００７５】
そこで、ＡＮＤ回路１９１は、電流検出アンプ１８２からＬｏｗの信号を受けた場合、又は、電力供給用端子１２１からＬｏｗの信号を受けた場合、Ｌｏｗの信号を出力する。すなわち、ＰＣ本体１にＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が接続されている場合、又は、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されていない場合、ＡＮＤ回路１９１は、Ｌｏｗの信号をＵＳＢ検出用スイッチ１８０及び論理反転回路１９２へ出力する。【００７６】
この場合、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０は、ＯＮになる。これにより、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１からの出力電力のＵＳＢデバイスへの供給準備が整う。【００７７】
これに対して、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されている場合、ＡＮＤ回路１９１は、電流検出アンプ１８２からＨｉｇｈの信号の入力を受ける。また、ＰＣ本体１にＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が接続されていない場合、ＡＮＤ回路１９１は、電力供給用端子１２１からＨｉｇｈの信号の入力を受ける。すなわち、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されており、ＰＣ本体１にＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が接続されている場合、ＡＮＤ回路１９１は、Ｈｉｇｈの信号をＵＳＢ検出用スイッチ１８０及び論理反転回路１９２へ出力する。【００７８】
この場合、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０は、ＯＦＦになる。これにより、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１からの出力は遮断され、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１の電力消費が無くなる。【００７９】
論理反転回路１９２は、ＡＮＤ回路１９１から入力された信号の論理を反転させて電力供給用スイッチ１１０へ出力する。上述したように、電力供給用スイッチ１１０は、Ｈｉｇｈの信号が入力されるとＯＦＦとなり、Ｌｏｗの信号が入力されるとＯＮとなる。【００８０】
すなわち、ＰＣ本体１にＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が接続されている場合、又は、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されていない場合、論理反転回路１９２は、Ｈｉｇｈの信号を出力する。この場合、電力供給用スイッチ１１０は、ＯＦＦになる。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は動作を停止する。【００８１】
また、ＰＣ本体１にＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が接続されており、且つ、ＵＳＢポート１０３にＵＳＢデバイスが接続されている場合、論理反転回路１９２は、Ｌｏｗの信号を出力する。この場合、電力供給用スイッチ１１０は、ＯＮになる。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６は動作を開始し、ベイバッテリセル１０４の電力がＵＳＢデバイスへ供給される。【００８２】
ここで、図５を参照して、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００の接続状態及びＵＳＢデバイスの接続状態と、電力供給用スイッチ１１０及びＵＳＢ検出用スイッチ１８０のＯＮ／ＯＦＦとの関係をまとめて説明する。図５は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの接続状態及びＵＳＢデバイスの接続状態と各スイッチのＯＮ／ＯＦＦとの関係を表す図である。【００８３】
図５の「Ａ出力」は、電力供給用端子１２１からの出力の論理を表している。また、図５の「Ｂ出力」は、電流検出アンプ１８２からの出力の論理を表している。また、図５の「ＯＵＴ」は、ＡＮＤ回路１９１からの出力の論理を表している。また、図５の「ＯＵＴ＃」は、論理反転回路１９２からの出力の論理を表している。そして、図５の「１」はＨｉｇｈの論理を表し、「０」はＬｏｗの論理を表している。【００８４】
ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１に未接続の場合、Ａ出力は「０」となる。これに対して、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１に接続された場合、Ａ出力は「１」となる。ただし、ＡＮＤ回路１９１は、Ａ出力と逆の論理の信号の入力を受ける。【００８５】
また、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に未接続の場合、Ｂ出力は「０」となる。これに対して、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続された場合、Ｂ出力は「１」となる。【００８６】
そこで、図５の破線で示す枠３０１のように、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１に未接続で、且つ、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続された場合にのみ、電力供給用スイッチ１１０がＯＮになりＵＳＢ検出用スイッチがＯＦＦになる。すなわち、この場合にのみ、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６が動作する。【００８７】
また、それ以外の場合には、電力供給用スイッチ１１０がＯＦＦになりＵＳＢ検出用スイッチがＯＮになる。すなわち、この場合、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６の動作が停止すると共に、ＵＳＢデバイス検出回路１０８によるＵＳＢ検出が可能な状態となっている。【００８８】
図３に戻って説明を続ける。ＵＳＢ充電制御回路１０７は、ＵＳＢポート１０３に接続されたＵＳＢデバイスに対する充電の制御を行う。すなわち、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００の充電モードへの切り替えを制御する。【００８９】
ＵＳＢ充電制御回路１０７は、信号用ポート１０２の信号供給用端子１２２及び１２３に接続されている。そして、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１に接続された場合、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、信号供給用端子１２２及び１２３を介して、デバイス制御回路１３との間でデータの送受信を行う。【００９０】
そして、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、充電モードに切り替えるか否かを判定する。充電モードにしない場合、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、スイッチ１７１をＯＦＦにする。また、充電モードにする場合、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、スイッチ１７１をＯＮにする。【００９１】
さらに、ＵＳＢ充電制御回路１０７は、受信したデータの処理にしたがい、受信したデータをＵＳＢポート１０３に接続されたＵＳＢデバイスに送信する。【００９２】
ＵＳＢポート１０３は、携帯電話などのＵＳＢデバイスが接続可能である。ＵＳＢポート１０３は、電力供給用のポート及びデータ送受信用のポートを有している。さらに、ＵＳＢポート１０３は、グランドに接続されている。【００９３】
ＵＳＢポート１０３の電力供給用のポートは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０６及び電力供給用端子１２１に接続されている。また、ＵＳＢポート１０３のデータ送受信用のポートは、ＵＳＢ充電制御回路１０７に接続されている。【００９４】
ＵＳＢポート１０３は、電力供給用ポートからＵＳＢデバイスの駆動用の電力又はＵＳＢデバイスの充電用の電力の入力を受け、接続されているＵＳＢデバイスへ電力を供給する。【００９５】
また、ＵＳＢポート１０３は、データ送受信用ポートを介してＵＳＢ充電制御回路１０７からデータを受信し、受信したデータを接続されたＵＳＢデバイスへ出力する。また、ＵＳＢポート１０３は、データ送受信用ポートを介して接続されたＵＳＢデバイスからデータを受信し、受信したデータをＵＳＢ充電制御回路１０７へ出力する。【００９６】
次に、図６を参照して、本実施例に係るＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００の制御の流れについて説明する。図６は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリの制御のフローチャートである。ここでは、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１に接続された状態であり、且つＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に未接続である状態から始まる場合で説明する。【００９７】
スイッチ制御回路１０９は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１から取り外されたか否かを判定する（ステップＳ１）、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が取り外されていない場合（ステップＳ１：否定）、ＵＳＢデバイス検出回路１０８及びスイッチ制御回路１０９は、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００がＰＣ本体１から取り外されるまで待機する。【００９８】
これに対して、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００が取り外された場合（ステップＳ１：肯定）、スイッチ制御回路１０９は、電力供給用スイッチ１１０をＯＦＦにし、且つ、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０をＯＮにする（ステップＳ２）。【００９９】
そして、ＵＳＢデバイス検出回路１０８は、ＵＳＢ検出用バッテリ１８１からＵＳＢポート１０３に接続されているＵＳＢデバイスへの電力供給準備を完了する（ステップＳ３）。【０１００】
ＵＳＢデバイス検出回路１０８は、ＵＳＢデバイスへの電流の供給を検出することで、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポート１０３に接続されたか否かを判定する（ステップＳ４）。ＵＳＢデバイスが接続されていない場合（ステップＳ４：否定）、ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ１００の制御は、ステップＳ２へ戻る。【０１０１】
ＵＳＢデバイスが接続された場合（ステップＳ４：肯定）、スイッチ制御回路１０９は、電力供給用スイッチ１１０をＯＮにし、且つ、ＵＳＢ検出用スイッチ１８０をＯＦＦにする（ステップＳ５）。【０１０２】
そして、ベイバッテリセル１０４は、ＵＳＢポート１０３に接続されたＵＳＢデバイスへ電力を供給する（ステップＳ６）。【０１０３】
以上に説明したように、本実施例に係るＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリは、ＰＣ本体に接続されておらず、且つ、ＵＳＢデバイスがＵＳＢポートに接続されている場合にのみ、ＤＣ／ＤＣ変換器を動作させＵＳＢデバイスに対する充電を行う。【０１０４】
これにより、本実施例に係るバッテリユニットは、ＵＳＢデバイスに対する充電を行わない場合に、ＤＣ／ＤＣ変換器を停止させておくことができ、バッテリの消費電力を抑えることができる。そのため、ＰＣ本体からＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリを取り外しても、十分な充電状態を維持でき、ＵＳＢデバイスを効率よく充電することができる。【０１０５】
また、本実施例に係るバッテリユニットは、バッテリユニット及びＵＳＢデバイスの接続状態から、自動的にＤＣ／ＤＣ変換器の不使用を判断しＤＣ／ＤＣ変換器の動作を停止する。そのため、操作者による意識的なスイッチのＯＮ／ＯＦＦによらずに、ベイバッテリセル１０４の消費電力を軽減でき、操作ミスによる消費電力の増大を軽減することができる。【０１０６】
また、以上の説明では、ＵＳＢデバイスを例に、ベイバッテリにＵＳＢを用いた充電の場合で説明したが、ベイバッテリの電力を利用して充電を行うデバイスであれば、ベイバッテリとどのような接続方法で接続してもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１  ＰＣ本体
２  ＡＣ電源
１１  ＬＣＤ
１２  ＣＰＵ
１３  デバイス制御回路
１４  メインバッテリ
１５  充電ＩＣ
１６  ＰＭＵ
１７  ベイ
１８  バッテリポート
１９  データポート
１００  ＵＳＢ充電ポート付ベイバッテリ
１０１  電源用ポート
１０２  信号用ポート
１０３  ＵＳＢポート
１０４  ベイバッテリセル
１０５  充電制御用ＲＯＭ
１０６  ＤＣ／ＤＣ変換器
１０７  ＵＳＢ充電制御回路
１０８  ＵＳＢデバイス検出回路
１０９  スイッチ制御回路
１１０  電力供給用スイッチ
１１１，１２１  電力供給用端子
１１２，１２２，１２３  信号供給用端子
１８０  ＵＳＢ検出用スイッチ
１８１  ＵＳＢ検出用バッテリ
１８２  電流検出アンプ
１９１  ＡＮＤ回路
１９２  論理反転回路
【図１】
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【図２Ａ】
2015111160.tif 000004
【図２Ｂ】
2015111160.tif 000005
【図２Ｃ】
2015111160.tif 000006
【図３】
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【図４】
2015111160.tif 000008
【図５】
2015111160.tif 000009
【図６】
2015111160.tif 000010
【国際調査報告】
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2015111160.tif 000012
2015111160.tif 000013
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