(57)【要約】【課題】出力電流値が小さい小容量の電源でも複数の二次電池を充電することができる電子機器を提供すること。【解決手段】コネクタ１９から第１の二次電池２２に流れる第１充電電流を検出する第１電流検出回路２０と、第１電流検出回路２０と第１の二次電池２２との間の経路を開閉する第１スイッチ２１と、第１の電子機器１５を駆動する第１の二次電池２２と、第１の電子機器１５の動作を制御する第１ＣＰＵ２３と、コネクタ１９から第２の二次電池２６に流れる第２充電電流を検出する第２電流検出回路２４と、第２電流検出回路２４と第２の二次電池２６との間の経路を開閉する第２スイッチ２５とを備える構成とすることにより、複数の二次電池を充電するようにした。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の二次電池および第２の二次電池を充電するよう電源に接続する電源接続手段と、前記電源接続手段から前記第１の二次電池に流れる第１充電電流を検出する第１電流検出手段と、前記電源接続手段から前記第２の二次電池に流れる第２充電電流を検出する第２電流検出手段と、前記電源接続手段に接続され、前記第１充電電流および前記第２充電電流の少なくとも一方の電流値に基づいて前記第１充電電流および前記第２充電電流を交互に断続する電流断続手段とを備えたことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記電流断続手段は、前記電源接続手段に前記電源が接続されたとき、前記第１充電電流を前記第１の二次電池に予め定められた時間流し、前記第１充電電流および前記第２充電電流を交互に断続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記電流断続手段は、前記第２の二次電池の充電中に前記第１の二次電池の電圧が電圧閾値以下になったとき、前記第１充電電流を前記第１の二次電池に流すようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れかに記載の充電装置および第１の二次電池を備え、前記充電装置は、前記第１の二次電池および前記第２電流検出手段に接続された外部の電子機器が有する第２の二次電池を充電するようにしたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電装置および電子機器に関し、さらに詳しくは、複数の二次電池を充電する充電装置を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子機器は、図３に示すようなものが知られている。図３に示された従来の電子機器１１は、携帯電話３によって取得された情報を印刷する携帯電話用プリンタ１と、ＡＣアダプタ接続端子２と、携帯電話３と、携帯電話３を接続する接続部４と、携帯電話３に組み込まれた二次電池（図示せず）を充電する充電端子４ａと、携帯電話３のデータを入力する外部接続端子４ｂと、充電回路部５ａを含む印刷制御部５と、携帯電話用プリンタ１を駆動するプリンタ用電池６と、印刷機構部７と、記録紙を収納する記録紙収納部８と、ＡＣアダプタ９と、ＡＣコンセント１０とを備えている。
【０００３】
従来の電子機器１１は、まず、ＡＣアダプタ９によって、ＡＣコンセント１０から供給される電源の電圧が変圧され、ＡＣアダプタ接続端子２を介して充電回路部５ａに入力される。次いで、充電回路部５ａによって、充電端子４ａを介して携帯電話３に組み込まれた二次電池とプリンタ用電池６とが充電される。一方、携帯電話３のＣＰＵ（図示せず）によって、携帯電話３が取得した情報のデータが接続部４を介して印刷制御部５に入力される。そして、印刷機構部７によって、記録紙にデータが印刷される。
【０００４】
以上のように、従来の電子機器１１は、携帯電話３に組み込まれた二次電池とプリンタ用電池６とを充電しながら、携帯電話３が取得した情報のデータが印刷できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１９０１号公報（第３−４頁、第３図）
【０００６】
【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子機器１１による複数の二次電池の充電では、複数の二次電池を同時に充電するので、ＡＣアダプタ９は、出力電流値の大きい大容量のものになり、コスト高になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、出力電流値が小さい小容量の電源でも複数の二次電池を充電することができる充電装置を備えた電子機器を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の充電装置は、第１の二次電池および第２の二次電池を充電するよう電源に接続する電源接続手段と、前記電源接続手段から前記第１の二次電池に流れる第１充電電流を検出する第１電流検出手段と、前記電源接続手段から前記第２の二次電池に流れる第２充電電流を検出する第２電流検出手段と、前記電源接続手段に接続され、前記第１充電電流および前記第２充電電流の少なくとも一方の電流値に基づいて前記第１充電電流および前記第２充電電流を交互に断続する電流断続手段とを備えたことを特徴とする構成を有している。
【０００９】
この構成により、電流断続手段は、第１充電電流および第２充電電流の少なくとも一方の電流値に基づいて第１充電電流および第２充電電流を交互に断続するので、出力電流値が小さい小容量の電源でも複数の二次電池を充電することができる。
【００１０】
また、本発明の充電装置は、前記電流断続手段は、前記電源接続手段に前記電源が接続されたとき、前記第１充電電流を前記第１の二次電池に予め定められた時間流し、前記第１充電電流および前記第２充電電流を交互に断続するようにしたことを特徴とする構成を有している。
【００１１】
この構成により、電源接続手段に電源が接続されたとき、第１の二次電池によって駆動される電子機器が所定の時間動作する程度に第１の二次電池が充電されるので、この電子機器を動作させながら複数の二次電池の充電を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の充電装置は、前記電流断続手段は、前記第２の二次電池の充電中に前記第１の二次電池の電圧が電圧閾値以下になったとき、前記第１充電電流を前記第１の二次電池に流すようにしたことを特徴とする構成を有している。
【００１３】
この構成により、第２の二次電池の充電中においても、第１の二次電池によって駆動される電子機器の動作を保証することができる。
【００１４】
本発明の電子機器は、第１の二次電池および第２の二次電池を充電するよう電源に接続する電源接続手段と、前記電源接続手段から前記第１の二次電池に流れる第１充電電流を検出する第１電流検出手段と、前記電源接続手段から前記第２の二次電池に流れる第２充電電流を検出する第２電流検出手段と、前記電源接続手段に接続され、前記第１充電電流および前記第２充電電流の少なくとも一方の電流値に基づいて前記第１充電電流および前記第２充電電流を交互に断続する電流断続手段とを備えた充電装置と、前記第１の二次電池とを備え、前記充電装置は、前記第１の二次電池および前記第２電流検出手段に接続された外部の電子機器が有する前記第２の二次電池を充電するようにしたことを特徴とする構成を有している。
【００１５】
この構成により、電流断続手段は、第１充電電流および第２充電電流の少なくとも一方の電流値に基づいて第１充電電流および第２充電電流を交互に断続するので、出力電流値が小さい小容量の電源でも、電子機器を動作させながら複数の二次電池を充電することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
まず、本実施の形態の電子機器の構成について説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態の第１の電子機器１５は、充電装置１６と、第１の電子機器１５を駆動する第１の二次電池２２と、第１の電子機器１５の動作を制御する第１ＣＰＵ２３とを備えている。
【００１９】
充電装置１６は、充電用電源１８に接続されたコネクタ１９と、コネクタ１９から第１の二次電池２２に流れる第１充電電流を検出する第１電流検出回路２０と、第１電流検出回路２０と第１の二次電池２２との間の経路を開閉する第１スイッチ２１と、コネクタ１９から第２の二次電池２６に流れる第２充電電流を検出する第２電流検出回路２４と、第２電流検出回路２４と第２の二次電池２６との間の経路を開閉する第２スイッチ２５とを備えている。
【００２０】
さらに、充電装置１６は、第１電流検出回路２０および第２電流検出回路２４の出力に基づいた信号をタイマ回路２９に出力するＯＲ回路２８と、予め定められた時間に基づいて信号を出力するタイマ回路２９と、第１スイッチ２１および第２スイッチ２５の開閉を制御するトグルフリップフロップ回路（以下、トグルＦＦ回路という。）３０と、コネクタ１９から出力される電圧を検出する第１電圧検出回路３１と、第１の二次電池２２の出力電圧を検出する第２電圧検出回路３２と、第１電圧検出回路３１および第２電圧検出回路３２の出力に基づいてタイマ回路２９およびトグルＦＦ回路３０を初期化する信号を出力するＯＲ回路３３とを備えている。また、第１の電子機器１５に接続された第２の電子機器１７は、第２の二次電池２６および第２ＣＰＵ２７を備えている。
【００２１】
第１の二次電池２２および第２の二次電池２６は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池等により構成されている。
【００２２】
第１電流検出回路２０は、第１充電電流が電流閾値以下、例えば、７０ｍＡ以下になったとき、ハイレベル信号をＯＲ回路２８に出力するようになっている。同様に、第２電流検出回路２４は、第２充電電流が電流閾値以下になったとき、ハイレベル信号をＯＲ回路２８に出力するようになっている。なお、第１電流検出回路２０および第２電流検出回路２４が、電流閾値以下の電流を検出することをそれぞれ低電流検出Ａおよび低電流検出Ｂという。
【００２３】
タイマ回路２９には、予め定められた第１の時間および第２の時間が設定されている。第１の時間は、例えば、第１の二次電池２２をプリチャージする時間として７分間が設定される。このプリチャージとは、満充電に至らない充電を行うことをいう。また、第２の時間は、例えば、第１スイッチ２１および第２スイッチ２５を交互に切替えるタイミング時間として１分間が設定される。
【００２４】
タイマ回路２９は、ＯＲ回路２８からハイレベル信号が出力されたとき、ハイレベル信号をトグルＦＦ回路３０に第２の時間の１分間出力するようになっている。ただし、ＯＲ回路３３からハイレベル信号（以下、初期化信号という。）が出力されたときは、タイマ回路２９は、ハイレベル信号をトグルＦＦ回路３０に第１の時間の７分間出力するようになっている。
【００２５】
トグルＦＦ回路３０は、タイマ回路２９から出力される信号がハイレベル信号からローレベル信号に切り替わる毎に、第１スイッチ２１および第２スイッチ２５の一方を閉じ、他方を開く動作を交互に行うようになっている。
【００２６】
第１電圧検出回路３１は、コネクタ１９から出力される電圧を検出し、充電用電源１８が接続されたとき、ハイレベル信号をＯＲ回路３３に出力するようになっている。第２電圧検出回路３２は、第１の電子機器１５を駆動する電源Ａの電圧、すなわち、第１の二次電池２２の電圧が電圧閾値以下、例えば、３Ｖ以下になったとき、ハイレベル信号をＯＲ回路３３に出力するようになっている。なお、この電圧閾値は、第１の電子機器１５の動作を保証する電圧、例えば、第１ＣＰＵ２３の動作下限電圧と一致するよう設定してもよい。
【００２７】
なお、コネクタ１９は、電源接続手段を構成している。また、第１電流検出回路２０および第２電流検出回路２４は、それぞれ、第１電流検出手段および第２電流検出手段を構成している。また、第１スイッチ２１、第２スイッチ２５、ＯＲ回路２８、タイマ回路２９、トグルＦＦ回路３０、第１電圧検出回路３１、第２電圧検出回路３２、およびＯＲ回路３３は、電流断続手段を構成している。
【００２８】
次に、本実施の形態の第１の電子機器１５の動作について、図１および図２を参照して説明する。
【００２９】
なお、図２のタイムチャートに示された時間Ｘおよび時間Ｙは、それぞれタイマ回路２９に設定された第１の時間の７分間および第２の時間の１分間として説明する。また、低電流検出Ａがハイレベルのときは、第１電流検出回路２０がハイレベル信号をＯＲ回路２８に出力していることを示すものとする。同様に、低電流検出Ｂがハイレベルのときは、第２電流検出回路２４がハイレベル信号をＯＲ回路２８に出力していることを示すものとする。
【００３０】
図２に示すように、時刻ｔ１において、コネクタ１９に充電用電源１８が接続されると、まず、第１電圧検出回路３１によって、充電用電源１８の接続が検出され、ハイレベル信号がＯＲ回路３３に出力される。次いで、ＯＲ回路３３によって、タイマ回路２９およびトグルＦＦ回路３０に初期化信号が出力され、両者はリセットされる。次いで、タイマ回路２９によって、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの７分間、ハイレベル信号がトグルＦＦ回路３０に出力される。そして、トグルＦＦ回路３０によって、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの７分間、第１スイッチ２１が閉じられ、第２スイッチ２５が開かれる。すなわち、第１の二次電池２２は、７分間プリチャージされる。
【００３１】
引き続き、トグルＦＦ回路３０によって、タイマ回路２９からのハイレベル信号がローレベル信号に切り替わる時刻ｔ２において、第１スイッチ２１が開かれ、第２スイッチ２５が閉じられ、第２の二次電池２６の充電が開始される。次いで、第２の二次電池２６が満充電された時刻ｔ３において、低電圧検出Ｂはハイレベル、すなわち、第２電流検出回路２４からＯＲ回路２８にハイレベル信号が出力され、タイマ回路２９から１分間のハイレベル信号がトグルＦＦ回路３０に出力される。
【００３２】
さらに、タイマ回路２９からのハイレベル信号がローレベル信号に切り替わる時刻ｔ４において、トグルＦＦ回路３０によって、第１スイッチ２１が閉じられ、第２スイッチ２５が開かれる。すなわち、第１の二次電池２２の充電が開始される。
【００３３】
そして、第１の二次電池２２が満充電される時刻ｔ５において、低電圧検出Ａはハイレベル、すなわち、第１電流検出回路２０からＯＲ回路２８にハイレベル信号が出力され、タイマ回路２９から１分間のハイレベル信号がトグルＦＦ回路３０に出力される。
【００３４】
以下、同様に、低電圧検出Ａまたは低電圧検出Ｂの状態が変化する毎にタイマ回路２９から１分間のハイレベル信号がトグルＦＦ回路３０に出力され、タイマ回路２９から出力されたハイレベル信号がローレベル信号に切り替わる時刻において、第１スイッチ２１および第２スイッチ２５の開閉が交互に切り替わり、第１充電電流および第２充電電流が交互に断続される。
【００３５】
なお、タイマ回路２９からトグルＦＦ回路３０にハイレベル信号が出力される７分間および１分間の時間設定は一例であり、これらに限定されるものではない。また、第２の時間間隔、例えば、ｔ７からｔ９までの時間は、第１の電子機器１５および第２の電子機器１７の使用状況に基づいて決定すればよい。また、タイマ回路２９の時間設定数は、１つまたは３つ以上でもよい。
【００３６】
また、第１の電子機器１５に複数の電子機器１７を接続し、接続された各電子機器に備えられた第２の二次電池２６を充電するよう構成してもよい。
【００３７】
また、充電装置１６を第１の電子機器１５と分離し、充電装置１６が、第１の電子機器１５の第１の二次電池２２および第２の電子機器１７の第２の二次電池２６を充電するように構成してもよい。このとき、第１の電子機器１５が第１電流検出回路２０および第１スイッチ２１を備え、第２の電子機器１７が第２電流検出回路２４および第２スイッチ２５を備える構成としてもよい。
【００３８】
また、第１の電子機器１５および第２の電子機器１７からそれぞれ第１の二次電池２２および第２の二次電池２６を分離し、充電装置１６が、単に、第１の二次電池２２および第２の二次電池２６を充電するように構成してもよい。
【００３９】
以上のように、本実施の形態の第１の電子機器１５によれば、第１電流検出回路２０によって検出される第１充電電流および第２電流検出回路２４によって検出される第２充電電流に基づき、第１スイッチ２１および第２スイッチ２５によって、第１充電電流および第２充電電流を交互に断続する構成としたので、出力電流値が小さい小容量の電源でも複数の二次電池を充電することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出力電流値が小さい小容量の電源でも複数の二次電池を充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電子機器のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態の電子機器のタイムチャート
【図３】従来の電子機器のブロック図
【符号の説明】
１５  第１の電子機器
１６  充電装置
１７  第２の電子機器
１８  充電用電源
１９  コネクタ
２０  第１電流検出回路
２１  第１スイッチ
２２  第１の二次電池
２３  第１ＣＰＵ
２４  第２電流検出回路
２５  第２スイッチ
２６  第２の二次電池
２７  第２ＣＰＵ
２８、３３  ＯＲ回路
２９  タイマ回路
３０  トグルＦＦ回路
３１  第１電圧検出回路
３２  第２電圧検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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