(57)【要約】【課題】本発明は安全性が高く利用性の良好な電源システムを提供する。【解決手段】電源システム１は、電子機器２の本体筐体５内に、外部電池電源部３の接続を端子部１０の電圧が所定の第１の規定電圧レベル越えているか否かで検出するＶＤ６と、外部電池電源部３から供給される外部電源電圧を検出する外部電源電圧検出部としての抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と、を設け、当該外部電源接続検出部が外部電池電源部３が接続されていることを検出すると、ＣＰＵ９が、内部回路１０を内部電池８から外部電池電源部３に切り換えて接続し、外部電源電圧検出部が外部電源電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなったことを検出すると、内部回路１０を外部電池電源部３から内部電池８に切り換えて接続する。したがって、外部電池電源部３を電子機器２に接続した際に、切れ目のない動作を行うことができ、電源システム１の利用性を向上させることができる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体筐体内に内蔵されている内部電池で内部回路の動作する機器本体に、接続端子を通して外部電源部が接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して前記内部回路が動作する電源システムにおいて、前記機器本体が、前記接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部と、前記接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、前記内部回路を前記内部電池から前記外部電源部に切り換えて接続し、前記外部電源電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、前記内部回路を前記外部電源部から前記内部電池に切り換えて接続する制御部と、を備えていることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記端子電圧検出部は、前記接続端子の電圧が前記所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで前記外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果を前記制御部に出力することを特徴とする請求項１記載の電源システム。
【請求項３】
前記外部電源部は、前記機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を備え、前記制御部は、無負荷状態時の前記接続端子の電圧が前記内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、前記電圧変換回路を動作させて前記接続端子の電圧を降圧させ、前記外部電源動作時の前記接続端子の電圧が前記第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、前記電圧変換回路の動作を停止させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源システム。
【請求項４】
前記外部電源部は、前記機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を備え、前記制御部は、無負荷状態時の前記外部電源電圧が前記内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、前記外部電源部を前記内部回路から切り離した状態で、前記電圧変換回路を動作させて前記外部電源部出力電圧を降圧させて、前記外部電源部を前記内部回路に接続し、動作時の前記外部電源電圧が前記第１の規定電圧レベルよりも低くなると、前記電圧変換回路の動作を停止させて、前記内部回路を前記外部電源に直接接続することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記機器本体での消費電力量が所定量以下に低下すると、前記電圧変換回路の動作を停止させることを特徴とする請求項３または請求項４記載の電源システム。
【請求項６】
前記外部電源部は、前記内部電池の電圧よりも高い電圧、または、前記内部電池の容量よりも大きい容量を有する外部電池を備えている外部電池部であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源システム。
【請求項７】
前記外部電源部は、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源システムに関し、詳細には、安全性が高く利用性の良好な電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からノート型パーソナルコンピュータや携帯型ワードプロセッサ等の可搬型電子機器においては、本体に取り付ける電池としては、必要最小限の容量の電池を採用して、本体を小型化、低価格化しており、屋内の机上等では、ラインフィルタや安全回路を備えたＡＣアダプタを用いて動作させ、また、屋外等でも、必要に応じて、より容量の大きい電池や電源電圧の高い電池を用いて動作させている。
【０００３】
そして、電池駆動される電子機器にとっては、より長時間動作させるために、電池容量が大きいに越したことはないが、多くのユーザの必要としている電池容量に対して、業務用等の特殊用途で必要としている電池容量は、極端に大きなものであり、このような大きな容量の電池を電子機器に取り付けると、機器が大型化、高価格化して、一般のユーザにとっては、不必要な料金の支払いを強いられるだけでなく、可搬性が損なわれて、利用性が悪化することとなる。
【０００４】
また、ＡＣアダプタを使用する際に必要な機能として、ラインノイズに対するフィルタや誤って本来のＡＣアダプタと異なるＡＣアダプタが接続されたときのための安全回路等を本体内部に組み込むと、機器本体を携帯して出かけるときに、ＡＣアダプタを接続しないときには不必要なこれらの機能部を持ち歩くことになり、機器本体が大型化、重量化して、利用性が悪化するという問題がある。
【０００５】
そして、従来、電池と昇圧部を設け、電池電圧が低下したときに昇圧させる電池パックが提案されている（特開平７−３３４２５７号公報参照）。また、この電池パックでは、電池と昇圧部の間にスイッチ部とスイッチ部をオン／オフを制御する制御信号線を設け、パックが本体に接続されたときにスイッチ部をオンする電池パック、また、スイッチ部が、本体の電源がオンになったときにオンする電池パック及び本体への電力供給を、電池から直接か、電池電圧を昇圧した後かを切り替える回路を備えた電池パックが提案されている。
【０００６】
すなわち、この電池パックは、電池電圧が十分にあるときは、電池端子電圧そのものを供給し、電圧が低下して、電池電圧そのままでは本体側の動作に支障を来すときには、昇圧回路を動作させて、電池から電力を供給している。したがって、電池電圧の低く、本体の回路の性能が十分に出せないときに、電池が、その容量的にはまだ十分に残っていても、動作時の端子電圧が低下してきたとき、電池の残り容量を使い切るために、電池側の電圧を昇圧回路によって本体側の動作が可能な電圧まで昇圧して供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電池パックにあっては、電池パック内に昇圧回路を設けて必要に応じて昇圧回路で電池電圧を昇圧して、本体に供給しているため、通常の電子機器には、不具合が生じるおそれがある。
【０００８】
すなわち、ＤＣＤＣコンバータを備えた機器では、内部電池の十分に低い電圧まで動作できるように設計されており、外部電池においても同様の電池を用いると、従来例のような昇圧回路をあえて備えている必要はなく、外部電池としては、逆に、大容量の電池を接続することが通常であり、この場合、その最大電圧が高すぎることの方が問題となる。
【０００９】
すなわち、ＤＣＤＣコンバータとしては、一般的に、その入力耐圧が、内部電池用にしか用意されておらず、外部電池としては、内部電池と同じ仕様のものが接続されるものとしている。ところが、接続される外部電池としては、どのような容量で、どのような電圧のものが接続されるかは、分からず、ＤＣＤＣコンバータとしては、コスト及びスペース上の問題から、このような外部電池を考慮した回路構成は、考慮されていない。
【００１０】
したがって、このようなＤＣＤＣコンバータを備えた機器に、外部電池としてその仕様に合わない、例えば、大容量、高電圧の外部電池が接続されると、機器の動作に支障を来すだけでなく、機器の損傷を招くおそれがある。
【００１１】
そこで、請求項１記載の発明は、本体筐体内に内蔵されている内部電池で内部回路が動作し、また、接続端子を通して外部電源部が接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して内部回路が動作する機器本体に、外部電源部の接続される接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部を設け、当該接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、制御部が、内部回路を内部電池から外部電源部に切り換えて接続し、接続端子の電圧が電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、内部回路を外部電源部から内部電池に切り換えて接続することにより、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を可能とし、利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、端子電圧検出部を、接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果を制御部に出力することにより、回路構成を単純化して、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を安価にかつ適切に可能とし、利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の接続端子の電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、電圧変換回路を動作させて接続端子の電圧を降圧させ、外部電源動作時の接続端子の電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、電圧変換回路の動作を停止させることにより、外部電源部の種類に関わらず、内部回路を保護しつつ適切に当該外部電源で動作させ、外部電源の制限をなくして、より一層利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の外部電源電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、外部電源部を内部回路から切り離した状態で、電圧変換回路を動作させて外部電源部出力電圧を降圧させて、外部電源部を内部回路に接続し、動作時の外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなると、電圧変換回路の動作を停止させて、内部回路を外部電源に直接接続することにより、電圧低下時に内部電池から外部電源に電源が漏れるのを防止し、外部電源を繋いでいても内部電池の消費をなくして、より一層利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、制御部が、機器本体での消費電力量が所定量以下に低下すると、電圧変換回路の動作を停止させることにより、機器本体側の消費電力が低くなって制御部のみの消費電力であるような動作状態時の外部電源部の消費電力を低く抑え、外部電源部の消費電力を抑制して、より一層利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１６】
請求項６記載の発明は、外部電源部を、内部電池の電圧よりも高い電圧、または、内部電池の容量よりも大きい容量を有する外部電池を備えている外部電池部とすることにより、外部電源部として、電池の種類、接続しているセルの方式（直列、並列の数）に関係なく電池内蔵タイプの外部電池部を用いることができるようにし、より一層利用性の良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１７】
請求項７記載の発明は、外部電源部を、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタとすることにより、ＡＣアダプタを接続する際にのみ必要な部品を本体機器から外部電源部であるＡＣアダプタに設けて本体機器から取り外し、内部電池のみで使用する際の構成部品のみを機器本体に設けて、機器本体の構成を最小限にして、機器本体を小型化、軽量化することができるとともに、本体機器内に内部電池を内蔵したままＡＣアダプタを使用できるようにし、利用性のより一層良好な電源システムを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の電源システムは、本体筐体内に内蔵されている内部電池で内部回路の動作する機器本体に、接続端子を通して外部電源部が接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して前記内部回路が動作する電源システムにおいて、前記機器本体が、前記接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部と、前記接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、前記内部回路を前記内部電池から前記外部電源部に切り換えて接続し、前記外部電源電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、前記内部回路を前記外部電源部から前記内部電池に切り換えて接続する制御部と、を備えていることにより、上記目的を達成している。
【００１９】
上記構成によれば、本体筐体内に内蔵されている内部電池で内部回路が動作し、また、接続端子を通して外部電源部が接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して内部回路が動作する機器本体に、外部電源部の接続される接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部を設け、当該接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、制御部が、内部回路を内部電池から外部電源部に切り換えて接続し、接続端子の電圧が電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、内部回路を外部電源部から内部電池に切り換えて接続するので、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を可能とすることができ、利用性を向上させることができる。
【００２０】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記端子電圧検出部は、前記接続端子の電圧が前記所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで前記外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果を前記制御部に出力するもおのであってもよい。
【００２１】
上記構成によれば、端子電圧検出部を、接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果を制御部に出力するものとしているので、回路構成を単純化して、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を安価にかつ適切に可能とすることができ、利用性を向上させることができる。
【００２２】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記外部電源部は、前記機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を備え、前記制御部は、無負荷状態時の前記接続端子の電圧が前記内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、前記電圧変換回路を動作させて前記接続端子の電圧を降圧させ、前記外部電源動作時の前記接続端子の電圧が前記第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、前記電圧変換回路の動作を停止させるものであってもよい。
【００２３】
上記構成によれば、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の接続端子の電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、電圧変換回路を動作させて接続端子の電圧を降圧させ、外部電源動作時の接続端子の電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、電圧変換回路の動作を停止させるので、外部電源部の種類に関わらず、内部回路を保護しつつ適切に当該外部電源で動作させることができ、外部電源の制限をなくして、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００２４】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記外部電源部は、前記機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を備え、前記制御部は、無負荷状態時の前記外部電源電圧が前記内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、前記外部電源部を前記内部回路から切り離した状態で、前記電圧変換回路を動作させて前記外部電源部出力電圧を降圧させて、前記外部電源部を前記内部回路に接続し、動作時の前記外部電源電圧が前記第１の規定電圧レベルよりも低くなると、前記電圧変換回路の動作を停止させて、前記内部回路を前記外部電源に直接接続するものであってもよい。
【００２５】
上記構成によれば、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の外部電源電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、外部電源部を内部回路から切り離した状態で、電圧変換回路を動作させて外部電源部出力電圧を降圧させて、外部電源部を内部回路に接続し、動作時の外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなると、電圧変換回路の動作を停止させて、内部回路を外部電源に直接接続するので、電圧低下時に内部電池から外部電源に電源が漏れるのを防止することができ、外部電源を繋いでいても内部電池の消費をなくして、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００２６】
また、例えば、請求項５に記載するように、前記制御部は、前記機器本体での消費電力量が所定量以下に低下すると、前記電圧変換回路の動作を停止させてるものであってもよい。
【００２７】
上記構成によれば、制御部が、機器本体での消費電力量が所定量以下に低下すると、電圧変換回路の動作を停止させるので、機器本体側の消費電力が低くなって制御部のみの消費電力であるような動作状態時の外部電源部の消費電力を低く抑えることができ、外部電源部の消費電力を抑制して、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００２８】
さらに、例えば、請求項６に記載するように、前記外部電源部は、前記内部電池の電圧よりも高い電圧、または、前記内部電池の容量よりも大きい容量を有する外部電池を備えている外部電池部であってもよい。
【００２９】
上記構成によれば、外部電源部を、内部電池の電圧よりも高い電圧、または、内部電池の容量よりも大きい容量を有する外部電池を備えている外部電池部としているので、外部電源部として、電池の種類、接続しているセルの方式（直列、並列の数）に関係なく電池内蔵タイプの外部電池部を用いることができ、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００３０】
また、例えば、請求項７に記載するように、前記外部電源部は、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタであってもよい。
【００３１】
上記構成によれば、外部電源部を、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタとしているので、ＡＣアダプタを接続する際にのみ必要な部品を本体機器から外部電源部であるＡＣアダプタに設けて本体機器から取り外すことができ、内部電池のみで使用する際の構成部品のみを機器本体に設けて、機器本体の構成を最小限にして、機器本体を小型化、軽量化することができるとともに、本体機器内に内部電池を内蔵したままＡＣアダプタを使用できるようにすることができ、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３３】
図１及び図２は、本発明の電源システムの一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の電源システムの一実施の形態を適用した電源システム１の概略回路構成図である。
【００３４】
図１において、電源システム１は、電子機器（機器）２に外部電池電源部（外部電源部）３が接続され、また、図２に示すＡＣアダプタ（外部電源部）４が図示しない電源コードで接続される。
【００３５】
まず、図１の外部電源部として外部電池電源部３が接続される場合について説明する。図１において、電子機器２の本体筐体５内には、ＶＤ（端子電圧検出部）６、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ダイオードＤ１、Ｄ２、レギュレータ（Ｒｅｇ）７、内部電池８、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）９及び内部回路１０等が収納されており、本体筐体５の外部電池電源部３との接続用に端子部（接続端子）１１が設けられている。
【００３６】
一方、外部電池電源部３は、筐体２１内に外部電池２２と降圧回路（電圧変換回路）２３が収納されており、筐体２１には、電子機器２の端子部１１に接続される端子部２４が設けられている。外部電池２２は、所定の容量を有して、所定の電圧値を供給し、降圧回路１３には、外部電池２２の出力が接続されており、降圧回路１３は、外部電池２２の出力電圧が内部電池８の出力電圧よりも高いときに、ＣＰＵ９の制御下で、外部電池２２の出力電圧を降圧して、電子機器２に出力する。
【００３７】
この降圧回路２３としては、例えば、並列に電池直結直列接続されたスイッチと抵抗、または、直列接続されたスイッチとダイオード回路、あるいは、スイッチングによるダウンコンバータ回路を外部電池２２に並列に接続したものを用いることができる。降圧回路２３として、ダウンコンバータを用いたものを利用すると、外部電源電圧が出力電圧よりも低くなったときに、回路を完全にオン状態にすることができ、回路としての挿入ロスを最小限にすることができる。
【００３８】
ＶＤ６は、端子部１１の高圧側に接続されて、端子部１１に接続された外部電池電源部３から供給される外部電源電圧を検出し、当該外部電池電源部３の電圧を所定の第１の規定電圧レベルと比較して、外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも高いと、ＣＰＵ９へ割り込みを発生させる。ＣＰＵ９は、ＶＤ６から割り込みが発生すると、外部電池電源部３が端子部１１に接続されたことを認識する。
【００３９】
スイッチＳＷ１は、端子部１１と内部回路１０との間に接続されており、ＣＰＵ９の制御下で、オン／オフして、端子部１１と内部回路１０、すなわち、外部電池電源部３と内部回路１０との接続／切り離しを行う。
【００４０】
内部回路１０は、電子機器２の内部回路を総称したものであり、内部電池８または、外部電池電源部３からの電源の供給を受けて動作する外部電源電圧検出部として動作する。
【００４１】
また、端子部１１には、スイッチＳＷ３、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２が直列に接続されており、スイッチＳＷ３は、ＣＰＵ９の制御下で、オン／オフして、端子部１１と抵抗Ｒ１、Ｒ２との接続／切り離しを行う。
【００４２】
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、スイッチＳＷ３を介して端子部１１に接続された外部電池電源部３からの入力電圧を分圧してＣＰＵ９のＡＤ端子に入力し、ＣＰＵ９は、この入力電圧に基づいて、外部電池電源部３の電圧値を検出する。
【００４３】
内部電池８には、スイッチＳＷ２が接続されており、スイッチＳＷ２は、ＣＰＵ９の制御下で、内部電池８の内部回路１０との接続／切り離しを行う。
【００４４】
そして、ＣＰＵ９には、端子部１１にダイオードＤ１とレギュレータ７を介して接続されることで、外部電池電源部３が接続されているときには、外部電池電源部３から電源が供給され、また、ダイオードＤ２及びレギュレータ７を介して内部電池８に接続されていることで、内部電池８からも電源が供給される。
【００４５】
ＣＰＵ（制御部）９は、電子機器２の各部を制御して、電子機器２としての処理を実行するとともに、外部電源制御処理を行う。
【００４６】
上記ＡＣアダプタ４は、筐体３１に、ＡＣジャック３２と端子部３３が設けられ、筐体３１内に、ラインフィルタ（電源フィルタ）３４及び降圧回路（電圧変換回路）３５等が収納されている。また、ＡＣアダプタ４は、図示しないが、商用電源を整流して電子機器２に供給可能な電圧値の直流電源に変換するアダプタ部を備えている。
【００４７】
ＡＣジャック３２には、商用電源からの電源コードが接続され、ラインフィルタ３４は、商用電源のノイズを除去する。
【００４８】
降圧回路３５は、電子機器２に接続された際に、必要に応じて、ＣＰＵ９の制御下で動作して、電圧を降圧して、端子部３３を介して電子機器２に供給する。
【００４９】
次に、本実施の形態の作用を説明する。電源システム１は、外部電池電源部３及びＡＣアダプタ４の接続を適切に認識するとともに、外部電池電源部３やＡＣアダプタ４として、内部電池８の電圧よりも高い電圧の仕様のものが接続されても適切にその電圧値を調整して、内部回路１０を保護している。
【００５０】
すなわち、電子機器２は、例えば、外部電池電源部３の端子部２４が本体筐体５の端子部１１に接続されると、ＶＤ６が端子部１１に接続された外部電池電源部３から供給される外部電源電圧を検出し、当該外部電池電源部３の電圧を所定の第１の規定電圧レベルと比較して、外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも高いと、ＣＰＵ９へ割り込みを発生させる。
【００５１】
ＣＰＵ９は、ＶＤ６から割り込みが発生すると、外部電池電源部３が端子部１１に接続されたことを認識し、スイッチＳＷ１をオンにするとともに、スイッチＳＷ２をオフにして、内部電池８からの電源の供給を絶つとともに、内部回路１０への電源の供給を内部電池８から外部電池電源部３に切り換える。
【００５２】
したがって、外部電池電源部３から内部電池８に不用意に充電してしまうことを防止するとともに、内部電池８から外部電池電源部３に適切に切り換えることができる。
【００５３】
そして、外部電池電源部３からの電源で動作している時、ＣＰＵ９は、スイッチＳＷ３をオンにして、外部電池電源部３からの外部電源電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧電圧に基づいて検出し、この外部電源電圧を予め設定されている第２の規定電圧レベルと比較して、外部電源電圧が第２の規定電圧レベルよりも低くなると、外部電池電源部３側の電力が不足したと判断して、スイッチＳＷ１をオフにするとともに、スイッチＳＷ２をオンにして、内部回路１０と外部電池電源部３との接続を断つとともに、内部回路１０と内部電池８を接続して、内部電池８からの電源で内部回路１０を動作させる。
【００５４】
また、外部電池電源部３側の電圧監視としては、外部電源電圧が第２の規定電圧レベル以下になると、ＣＰＵ９がスイッチＳＷ１をオフにして外部電池電源部３を切り離しているが、外部電池電源部３の外部電池２２は、負荷が解放されると端子電圧が復帰し、電圧レベルとしては、外部を接続可能な第２の規定電圧レベルに戻ってしまうことがある。
【００５５】
このようなときに、ＣＰＵ９が外部電源電圧を検出していて、外部電池電源部３を再度接続してしまうと、外部電源電圧が瞬時に第２の規定電圧レベルを下まわってしまい、電源の接続が不安定になる。
【００５６】
そこで、ＣＰＵ９は、第２の規定電圧レベル以下になって、スイッチＳＷ１をオフにして、外部電池電源部３を切り離しても、外部電源電圧が外部電池電源部３が端子部１１から取り外されたことを示す十分に低い第３の規定電圧レベル、例えば、約０Ｖになったことを検出した後、再度、外部電源電圧が第２の規定電圧レベルを上回らないと、スイッチＳＷ１をオンにして外部電池電源部３からの電源供給を行うことを禁止する。
【００５７】
さらに、外部電池電源部３としては、内部電池８の電圧よりも高い電圧状態のときがあり、このような場合、ＣＰＵ９は、上述のように、スイッチＳＷ３をオンにして、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧電圧に基づいて、外部電源電圧を監視する。
【００５８】
そして、ＣＰＵ９は、検出する外部電源電圧が内部回路１０の耐圧を超えていると、スイッチＳＷ１をオンする前に、外部電池電源部３の降圧回路２３に制御信号を出力して、降圧回路２３を動作させ、外部電源電圧が内部回路１０の耐圧以下になると、はじめてスイッチＳＷ１をオンにする。
【００５９】
また、ＣＰＵ９は、外部電池電源部３からの外部電源で動作しているとき、外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなると、降圧回路２３を停止し、外部電池２２を直結させて、当該外部電池２２の電源電圧で動作させる。
【００６０】
このとき、降圧回路２３として、上記ダウンコンバータを用いたものを利用すると、外部電源電圧が出力電圧よりも低くなったときに、回路を完全にオン状態にすることができ、回路としての挿入ロスを最小限にすることができる。
【００６１】
そして、ＣＰＵ９は、上述のように、外部電池電源部３からの電力供給を受けるに際して、外部電源電圧が内部回路１０の耐圧を超えていると、降圧回路２３を動作させて、外部電源電圧が内部回路１０の耐圧以下になった後に、スイッチＳＷ１をオンにし、外部電池電源部３からの電力の供給を停止するときには、オフにする。
【００６２】
さらに、ＣＰＵ９には、ダイオードＤ１とレギュレータ７を通して、また、ダイオードＤ２とレギュレータ７を通して、外部電池電源部３からも、また、内部電池８からも給電可能となっているが、ＣＰＵ９は、大きな電力を必要ないときは、スイッチＳＷ１をオフにして、電子機器２側から外部電池電源部３への逆流を防止する。
【００６３】
また、ＣＰＵ９は、大きな消費電力が必要なくなった状態では、スイッチＳＷ１をオフにするとともに、降圧回路２３の動作も停止させ、レギュレータ７を通して供給される電力だけで、ＣＰＵ９自身の動作を確保して、降圧回路２３を動作させる電力をも節約する。
【００６４】
なお、外部電池電源部３としては、上述のように、内部電池８よりも電圧の高い外部電池２２を内蔵している場合と、内部電池８と同じ種類（電圧）の電池で容量の大きい外部電池を内蔵するものであっても、適用することができ、この場合には、端子電圧（外部電源電圧）が内部電池８と同じになるため、降圧回路２３は不要になる。
【００６５】
次に、ＡＣアダプタ４を接続した場合について説明する。ＡＣアダプタ４は、ＡＣジャック３２に接続された電源コードからの商用電源を整流して、電子機器２の端子部１１に供給するが、この場合、ラインフィルタ３４で外部ノイズを除去して安定した電源供給を行う。また、ＡＣアダプタ４は、降圧回路３５を備えており、電子機器２のＣＰＵ９の制御下で必要に応じて動作して、外部電源電圧を内部回路１０の耐圧以下の電圧に降圧させて、電子機器２に供給する。
【００６６】
そして、電子機器２の電源制御動作、すなわち、ＣＰＵ９の電源制御動作としては、上記外部電池電源部３を接続した場合と同様である。
【００６７】
なお、外部電源として、ＡＣアダプタ４を接続した場合には、スイッチＳＷ２をオン状態として、内部電池８をＡＣアダプタ４からの電源で充電させるようにする。そして、この場合には、ＣＰＵ９は、ＡＣアダプタ４からの供給電圧を、この内部電池８への充電を考慮した電圧値に設定する。
【００６８】
このように、本実施の形態の電源システム１は、本体筐体５内に内蔵されている内部電池８で内部回路１０が動作し、また、端子部１１を通して外部電池電源部３またはＡＣアダプタ４が外部電源部として接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して内部回路１０が動作する電子機器２に、外部電源部の接続される端子部１１の電圧を検出するＶＤ６を設け、当該端子部１１の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、ＣＰＵ９が、内部回路１０を内部電池８から外部電源部に切り換えて接続し、端子部１１の電圧が電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、内部回路１０を外部電源部から内部電池８に切り換えて接続している。
【００６９】
したがって、外部電源部を電子機器２に接続した際に、切れ目のない動作を可能とすることができ、電源システム１の利用性を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施の形態の電源システム１は、端子電圧検出部として、端子部１１の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果をＣＰＵ９に出力するＶＤ６を用いている。
【００７１】
したがって、回路構成を単純化して、外部電源部を電子機器２に接続した際に、切れ目のない動作を安価にかつ適切に可能とすることができ、利用性を向上させることができる。
【００７２】
さらに、本実施の形態の電源システム１は、外部電源部に、電子機器２に供給する電源電圧を変換する降圧回路２３、３５を設け、無負荷状態時の端子部１１の電圧が内部回路１０の耐圧電圧よりも高い場合に、降圧回路２３、３５を動作させて端子部１１の電圧を降圧させ、外部電源動作時の端子部１１の電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、降圧回路２３、３５の動作を停止させている。
【００７３】
したがって、外部電源部の種類に関わらず、内部回路１０を保護しつつ適切に当該外部電源で動作させることができ、外部電源の制限をなくして、電源システム１の利用性をより一層向上させることができる。
【００７４】
また、本実施の形態の電源システム１は、外部電源部に、電子機器２に供給する電源電圧を変換する降圧回路２３、３５を設け、無負荷状態時の外部電源電圧が内部回路１０の耐圧電圧よりも高い場合に、外部電源部を内部回路１０から切り離した状態で、降圧回路２３、３５を動作させて外部電源部出力電圧を降圧させて、外部電源部を内部回路１０に接続し、動作時の外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなると、降圧回路２３、３５の動作を停止させて、内部回路１０を外部電源に直接接続している。
【００７５】
したがって、電圧低下時に内部電池８から外部電源に電源が漏れるのを防止することができ、外部電源を繋いでいても内部電池８の消費をなくして、電源システム１の利用性をより一層向上させることができる。
【００７６】
さらに、本実施の形態の電源システム１は、電子機器２での消費電力量が所定量以下に低下すると、ＣＰＵ９が、降圧回路２３、３５の動作を停止させている。
【００７７】
したがって、電子機器２側の消費電力が低くなってＣＰＵ９のみの消費電力であるような動作状態時の外部電源部の消費電力を低く抑えることができ、外部電源部の消費電力を抑制して、電源システム１の利用性をより一層向上させることができる。
【００７８】
また、本実施の形態の電源システム１は、外部電源部を、内部電池８の電圧よりも高い電圧、または、内部電池８の容量よりも大きい容量を有する外部電池２２を備えている外部電池電源部３としている。
【００７９】
したがって、外部電源部として、電池の種類、接続しているセルの方式（直列、並列の数）に関係なく電池内蔵タイプの外部電池電源部を用いることができ、電源システム１の利用性をより一層向上させることができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態の電源システム１は、外部電源部を、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタ４としている。
【００８１】
したがって、ＡＣアダプタ４を接続する際にのみ必要な部品を電子機器２から外部電源部であるＡＣアダプタ４に設けて電子機器２から取り外すことができ、内部電池８のみで使用する際の構成部品のみを機器本体に設けて、電子機器２の構成を最小限にして、電子機器２を小型化、軽量化することができるとともに、電子機器２内に内部電池８を内蔵したままＡＣアダプタ４を使用できるようにすることができ、電源システム１の利用性をより一層向上させることができる。
【００８２】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００８３】
例えば、上記実施の形態においては、外部電源部の接続の有無を、外部電源部の接続される端子部１１の電圧を検出するＶＤ６が、行っているが、端子部１１の電圧を検出する検出部とは別に、外部電源部の接続の有無を検出する接続検出部を設けてもよく、この接続検出部としては、端子部１１の電圧を検出するものに限るものではなく、例えば、外部電源部の接続端子でオン／オフされるメカニカルスイッチ等であってもよい。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の電源システムによれば、本体筐体内に内蔵されている内部電池で内部回路が動作し、また、接続端子を通して外部電源部が接続され、当該外部電源部から供給される外部電源を利用して内部回路が動作する機器本体に、外部電源部の接続される接続端子の電圧を検出する端子電圧検出部を設け、当該接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを越えている場合に、制御部が、内部回路を内部電池から外部電源部に切り換えて接続し、接続端子の電圧が電圧が所定の第２の電圧レベルよりも低くなった場合に、内部回路を外部電源部から内部電池に切り換えて接続するので、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を可能とすることができ、利用性を向上させることができる。
【００８５】
請求項２記載の発明の電源システムによれば、端子電圧検出部を、接続端子の電圧が所定の第１の規定電圧レベルを超えているか否かで外部電源部の接続の有無を検出して、当該外部電源部の接続の有無の検出結果を制御部に出力するものとしているので、回路構成を単純化して、外部電源部を機器本体に接続した際に、切れ目のない動作を安価にかつ適切に可能とすることができ、利用性を向上させることができる。
【００８６】
請求項３記載の発明の電源システムによれば、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の接続端子の電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、電圧変換回路を動作させて接続端子の電圧を降圧させ、外部電源動作時の接続端子の電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなった場合に、電圧変換回路の動作を停止させるので、外部電源部の種類に関わらず、内部回路を保護しつつ適切に当該外部電源で動作させることができ、外部電源の制限をなくして、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００８７】
請求項４記載の発明の電源システムによれば、外部電源部に、機器本体に供給する電源電圧を変換する電圧変換回路を設け、制御部が、無負荷状態時の外部電源電圧が内部回路の耐圧電圧よりも高い場合に、外部電源部を内部回路から切り離した状態で、電圧変換回路を動作させて外部電源部出力電圧を降圧させて、外部電源部を内部回路に接続し、動作時の外部電源電圧が第１の規定電圧レベルよりも低くなると、電圧変換回路の動作を停止させて、内部回路を外部電源に直接接続するので、電圧低下時に内部電池から外部電源に電源が漏れるのを防止することができ、外部電源を繋いでいても内部電池の消費をなくして、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００８８】
請求項５記載の発明の電源システムによれば、制御部が、機器本体での消費電力量が所定量以下に低下すると、電圧変換回路の動作を停止させるので、機器本体側の消費電力が低くなって制御部のみの消費電力であるような動作状態時の外部電源部の消費電力を低く抑えることができ、外部電源部の消費電力を抑制して、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００８９】
請求項６記載の発明の電源システムによれば、外部電源部を、内部電池の電圧よりも高い電圧、または、内部電池の容量よりも大きい容量を有する外部電池を備えている外部電池部としているので、外部電源部として、電池の種類、接続しているセルの方式（直列、並列の数）に関係なく電池内蔵タイプの外部電池部を用いることができ、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【００９０】
請求項７記載の発明の電源システムによれば、外部電源部を、少なくとも商用電源の接続されるＡＣジャックと電源フィルタを備えているＡＣアダプタとしているので、ＡＣアダプタを接続する際にのみ必要な部品を本体機器から外部電源部であるＡＣアダプタに設けて本体機器から取り外すことができ、内部電池のみで使用する際の構成部品のみを機器本体に設けて、機器本体の構成を最小限にして、機器本体を小型化、軽量化することができるとともに、本体機器内に内部電池を内蔵したままＡＣアダプタを使用できるようにすることができ、電源システムの利用性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電源システムの一実施の形態を適用した電源システムの概略回路構成図。
【図２】図１の電気機器に外部電源として接続されるＡＣアダプタの概略構成図。
【符号の説明】
１　電源システム
２　電子機器
３　外部電池電源部
４　ＡＣアダプタ
５　本体筐体
６　ＶＤ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３　スイッチ
Ｄ１、Ｄ２　ダイオード
７　レギュレータ
８　内部電池
Ｒ１、Ｒ２　抵抗
９　ＣＰＵ
１０　内部回路
１１　端子部
２１　筐体
２２　外部電池
２３　降圧回路
２４　端子部
３１　筐体
３２　ＡＣジャック
３３　端子部
３４　ラインフィルタ
３５　降圧回路
【図１】
2004072803.tif 000003
【図２】
2004072803.tif 000004