(57)【要約】【課題】二つ以上の複数のバッテリの充電時に充電時間を短縮することができるだけでなく，バッテリの充電時に電力効率を増大することができるバッテリの充電システム及び充電方法を提供すること。【解決手段】少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電システムであって，前記充電電源供給部から前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する充電電源感知部と；充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，バッテリの充電中に遊休電力の発生が感知された場合，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように充電電源供給部を制御する充電制御部と；を含むことを特徴とする充電システムを提供する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電システムであって，
前記充電電源供給部から前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する充電電源感知部と；
前記充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，前記バッテリの充電中に遊休電力の発生が感知された場合，他のバッテリに前記遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する充電制御部と；
を含むことを特徴とするバッテリの充電システム。
【請求項２】
前記充電制御部は，前記充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，前記バッテリに供給される電圧値が所定の水準に一定に維持される場合，遊休電力が発生すると判断して，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御することを特徴とする請求項１に記載のバッテリの充電システム。
【請求項３】
前記充電制御部は，前記充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，前記バッテリに供給される電流値が漸次的に減少する場合，遊休電力が発生すると判断して，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御することを特徴とする請求項１に記載のバッテリの充電システム。
【請求項４】
少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電システムであって，
前記充電電源供給部から前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する充電電源感知部と；
前記充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，前記バッテリに供給される電圧値が所定の水準に一定に維持される定電圧充電モードであると判断される場合，他のバッテリに前記遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する充電制御部と；
を含むことを特徴とするバッテリの充電システム。
【請求項５】
少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電方法であって，
外部からの電源供給時，前記バッテリのうちのいずれか一つを充電する段階と；
充電中である前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する段階と；
前記充電電源の感知結果に基づいて，前記バッテリの充電中に遊休電力が発生するか否かを判断する段階と；
前記遊休電力が発生すると判断された場合，他のバッテリに前記遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する段階と；
を含むことを特徴とするバッテリの充電方法。
【請求項６】
前記遊休電力が発生するか否かを判断する段階は，前記バッテリに供給される充電電源の電圧値が所定の水準に一定に維持される場合，前記遊休電力が発生すると判断する段階であることを特徴とする請求項５に記載のバッテリの充電方法。
【請求項７】
前記遊休電力が発生するか否かを判断する段階は，前記バッテリに供給される充電電源の電流値が漸次的に減少する場合，前記遊休電力が発生すると判断する段階であることを特徴とする請求項５に記載のバッテリの充電方法。
【請求項８】
少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電方法であって，
外部からの電源供給時，前記バッテリのうちのいずれか一つを充電する段階と；
充電中である前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する段階と；
前記充電電源の感知結果に基づいて，前記バッテリに供給される充電電源の電圧値が所定の水準に一定に維持される場合，前記バッテリの充電モードを定電圧充電モードであると判断する段階と；
前記定電圧充電モードであると判断される場合，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する段階と；
を含むことを特徴とするバッテリの充電方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，バッテリの充電システム及び充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノートブックコンピュータ，ＰＤＡ，Ｈａｎｄｈｅｌｄ　ＰＣなどの携帯用コンピュータ装置の電源供給システムは，アダプターを使用できないところでのシステムの駆動のため，バッテリを使用している。この時，システムの使用時間を延長するために，バッテリを二つ以上備える場合がある。
【０００３】
このような携帯用コンピュータには，リチウムイオン（Ｌｉ−Ｉｏｎ）バッテリやポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ）バッテリなどのように，充電可能なバッテリが使用される。リチウムイオンバッテリやポリマーバッテリを充電する場合，バッテリの充電初期には，一定の大きさの電流を供給してバッテリを充電する。これを定電流充電モードといい，一定の電流が続いて供給されることによりバッテリの電圧が上昇し，バッテリの出力電圧が一定の水準になると，バッテリの内部または外部の充電制御部は，バッテリが過充電されることを防止するため，電圧がさらに上昇しないように制御をする。これにより，電圧が一定の状態でバッテリの容量が増加され，これを定電圧充電モードという。
【０００４】
このような従来のバッテリの充電方法を図４及び図５を参照しながら詳細に説明する。
【０００５】
図４は，二つのバッテリを充電する場合のその充電方法を示すフローチャートであり，図５は，充電するバッテリに供給される電圧及び電流の変化を示すグラフである。
【０００６】
二つのバッテリを充電する場合，図面に示すように，バッテリに電源を供給するためのアダプター入力が感知されると（Ｐ１０），第１バッテリの充電が開始される（Ｐ１２）。第１バッテリの充電時，バッテリに入力される電流（ｉ１）及び電圧（ｖ１）は図５の通りである。バッテリ充電が始まると，まず一定値の電流（ｉ１）が供給されて，バッテリ電源を充電する（ｔ０〜ｔ１）。このように電流（ｉ１）が一定に維持される状態（ｔ０〜ｔ１）を定電流充電モードという。定電流充電モードで，バッテリの出力電圧はゆっくり上昇する。バッテリの出力電圧が一定の水準になると，バッテリの内部または外部の充電制御部は，バッテリが過充電されることを防止するため，入力される電圧（ｖ１）がさらに上昇しないように制御する（ｔ１〜ｔ２）。これにより一定電圧（ｖ１）の状態（ｔ１〜ｔ２）で，バッテリの容量が増加しこの状態を定電圧充電モードという。定電圧充電モード（ｔ１〜ｔ２）のバッテリは，充電がほとんど完了した状態であるので，バッテリに入力される電流（ｉ１）がゆっくり減少する。
【０００７】
ここで，バッテリの充電を制御する充電制御部（図示せず）は，第１バッテリの状態をチェックしてバッテリの充電が完了したか否かを確認する（Ｐ１４）。ここで，バッテリの充電可否は，一般にバッテリ充電時間に基づいて判断する。第１バッテリの充電が完了したと確認されると，第２バッテリの充電が開始される（Ｐ１６）。第２バッテリも定電流充電モード（ｔ２〜ｔ３）及び定電圧充電モード（ｔ３〜ｔ４）を経て充電が進行され，第２バッテリの充電が完了すると，バッテリの充電が全部完了する（Ｐ１８）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように，従来のバッテリ充電技術によると，いずれか一つの充電が完了した後，他のバッテリの充電が開始される。即ち，順次充電方式にしたがって，複数のバッテリを一つずつ充電するので，バッテリを全部充電するまでには比較的に長い時間がかかるという問題がある。
【０００９】
また，バッテリの充電状態が完充電状態に近い定電圧充電モード（ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４）である場合，バッテリに入力される電流（ｉ１，ｉ２）がゆっくり減少されるので，実際に使用できる電源中でバッテリに入力されない電流分だけ遊休電力が発生する。
【００１０】
本発明の目的は，前述した問題点を解決するため，二つ以上の複数のバッテリの充電時に充電時間を短縮することが可能であり，且つバッテリの充電時に電力効率を増大することが可能なバッテリの充電システム及び充電方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の主たる観点によれば，少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電システムであって，前記充電電源供給部から前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する充電電源感知部と；前記充電電源感知部を通じた感知結果にしたがって，前記バッテリの充電中に遊休電力の発生が感知された場合，他のバッテリに前記遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する充電制御部と；を含むことを特徴とするバッテリの充電システムが提供される。ここで，前記充電制御部は，前記充電電源感知部を通じる感知結果にしたがって，前記バッテリに供給される電圧値が所定の水準に一定に維持される場合，遊休電力が発生すると判断して，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御することが好ましい。
【００１２】
また，前記充電制御部は，前記充電電源感知部を通じる感知結果にしたがって，前記バッテリに供給される電流値が漸次的に減少する場合，遊休電力が発生すると判断して，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御することもできる。
【００１３】
上記課題を解決するため，本発明の他の観点によれば，少なくとも二つ以上の充電可能なバッテリと，外部からの電源を前記バッテリに充電する充電電源供給部と，を含むバッテリの充電方法であって，外部からの電源供給時，前記バッテリのうちのいずれか一つを充電する段階と；充電中である前記バッテリに供給される充電電源の電流及び電圧のうちの少なくともいずれか一つを感知する段階と；前記充電電源の感知結果に基づいて，前記バッテリの充電中に遊休電力が発生するか否かを判断する段階と；前記遊休電力が発生すると判断された場合，他のバッテリに前記遊休電力が充電電源として供給されるように前記充電電源供給部を制御する段階と；を含むことを特徴とするバッテリの充電方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，添付した図面を参照して，本発明の実施の形態に対して詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図１は本発明の実施の形態によるバッテリの充電システムの制御ブロック図である。図１に示すように，本発明の実施の形態によるバッテリの充電システムは，外部からの電源が入力されるアダプター１と，アダプター１を通じて電源が入力されたか否かを感知するアダプター入力感知部３と，アダプター１から入力される電源をそれぞれ第１バッテリ５，第２バッテリ７に供給して，第１バッテリ５，第２バッテリ７をそれぞれ充電する第１充電電源供給部１２，第２充電電源供給部１６と，を含む。また，本発明の実施の形態による充電システムは，第１バッテリ５に入力される充電電源の電圧及び電流を感知する充電電源感知部１４と，アダプター入力感知部３を通じて外部電源の入力が感知されると，第１充電電源供給部１２，第２充電電源供給部１６がそれぞれの第１バッテリ５，第２バッテリ７に充電電源を供給するように制御する充電制御部２０と，を含む。
【００１５】
アダプター１は，外部から供給される交流電源を所定の直流電源に切換えて，第１充電電源供給部１２，第２充電電源供給部１６に提供する。第１充電電源供給部１２，第２充電電源供給部１６は，充電制御部２０の制御にしたがって，アダプター１からの直流電源を第１バッテリ５，第２バッテリ７の充電用充電電源に切換えて，第１バッテリ５，第２バッテリ７を充電する。
【００１６】
第１充電電源供給部１２，第２充電電源供給部１６は，充電初期には一定値の電流を有する充電電源を供給する定電流充電モードで第１バッテリ５，第２バッテリ７を充電し，所定の時間が経ると，一定の電圧を有する充電電源を供給する定電圧充電モードで第１バッテリ５，第２バッテリ７を充電する。
【００１７】
充電電源感知部１４は，第１充電電源供給部１２から第１バッテリ５に供給される充電電源の電流値及び電圧値を感知して，充電制御部２０に感知結果を提供する。
【００１８】
充電制御部２０は，アダプター入力感知部３を通じて電源が供給されていることが感知されると，まず第１充電電源供給部１２を制御して，第１バッテリ５に電源が充電されるようにする。
【００１９】
第１バッテリ５の充電が進行されると，充電制御部２０は，第１充電電源供給部１２から第１バッテリ５に供給される充電電源の電流値及び電圧値を充電電源感知部１４を通じて感知して，第１バッテリ５の充電モードを判断する。
【００２０】
充電制御部２０の充電モードの判断結果において，第１バッテリ５の充電モードが，一定の電流値の充電電源が供給される定電流充電モードから，一定の電圧値の充電電源が供給される定電圧充電モードに切換わったと判断されれば，遊休電力が発生すると判断して，第２バッテリ７に遊休電力が充電電源として供給されるように，充電制御部２０は第２充電電源供給部１６を制御して第２バッテリ７の充電が開始されるようにする。このようにして，第１バッテリ５に流入されない電源が第２バッテリ７の充電電源として供給されるようにする。
【００２１】
したがって，第１バッテリ５の充電状態が完充電状態に近くなれば，第２バッテリ７の充電が開始されて，第１バッテリ５と第２バッテリ７が同時に充電されることにより，第２バッテリ７の充電開始の時点を早めさせ，バッテリの充電時間を全体的に短縮させることができる。
【００２２】
このような構成を有する本発明の実施の形態によるバッテリの充電システムを利用したバッテリの充電方法を図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図２は本発明によるバッテリの充電方法のフローチャートであり，図３は図２によるバッテリの充電時にバッテリに入力される電流値の変化を示すグラフである。
【００２４】
第１バッテリ５，第２バッテリ７の二つのバッテリを充電する場合，本発明の実施の形態による充電方法は図面に示すように，アダプター入力感知部３を通じてバッテリ電源供給のためのアダプター入力が感知されれば（Ｓ１０），充電制御部２０は，まず第１充電電源供給部１２を制御して第１バッテリ５の充電を開始し，この時の充電モードは，定電流充電モードである（Ｓ１２）。即ち，第１バッテリ５の充電が開始される場合，第１充電電源供給部１２から第１バッテリ５に入力される充電電流（Ｉ１）は，図３に示すように，一定値を維持する（Ｔ０〜Ｔ１）。第１バッテリ５の充電が所定の時間のあいだに行われれば，第１充電電源供給部１２は充電電源の電圧値を一定の水準に維持して，第１バッテリ５を充電し，この時の第１バッテリ５に供給される電流値（Ｉ１）は漸次的に減少する（Ｔ１〜Ｔ２）。
【００２５】
ここで，充電電源感知部１４は，第１充電電源供給部１２から第１バッテリ５に供給される充電電源の電圧値及び電流値のうちの少なくともいずれか一つを感知して（Ｓ１３），充電制御部２０に提供する。充電制御部２０は，充電電源感知部１４を通じて感知された第１バッテリ５に入力される充電電源の電流値及び電圧値に基づいて，第１バッテリ５の充電モードが定電圧充電モード（Ｔ１〜Ｔ２）であるか，すなわちバッテリの充電中に遊休電力が発生するか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００２６】
充電電源感知部１４が電圧値を感知する場合，充電制御部２０は，第１バッテリ５に入力される充電電源の電圧値が一定値を維持すると確認された場合，第１バッテリ５の充電モードを定電圧充電モード（Ｔ１〜Ｔ２）であると判断する。
【００２７】
一方，充電電源感知部１４が電流値を感知する場合，充電制御部２０は，第１バッテリ５に入力される充電電源の電流値が漸次的に減少すると確認された場合，第１バッテリ５の充電モードを定電圧充電モード（Ｔ１〜Ｔ２）であると判断する。
【００２８】
充電制御部２０の判断結果において，第１バッテリ５の充電モードが定電圧充電モード（Ｔ１〜Ｔ２）であると判断された場合，遊休電力が発生すると判断して，他のバッテリに遊休電力が充電電源として供給されるように，充電制御部２０は第２バッテリ７に充電電源が供給されるように第２充電電源供給部１６を制御する（Ｓ１６）。第１バッテリ５及び第２バッテリ７が同時に充電される区間であるＴ１〜Ｔ２で，第２バッテリ７に供給される充電電源は，第１バッテリ５の充電中に発生する遊休電力であるので，第２バッテリ７に供給される電源の電流（Ｉ２）は，漸次的に増加する。
【００２９】
第１バッテリ５の充電が完了すれば，第２充電電源供給部１６は充電電源の電流値を一定の水準に維持して第２バッテリ７を充電する定電流充電モードに切換わり（Ｔ２〜Ｔ３），第２バッテリ７の充電が所定の時間のあいだに行われれば，第２充電電源供給部１６は定電圧充電モードに切換わって，充電電源の電圧値を一定の水準に維持して，第２バッテリ７を充電し，この時の第２バッテリ７に供給される電流値（Ｉ２）は漸次的に減少する（Ｔ３〜Ｔ４）。
【００３０】
このような順番で第２バッテリ７の充電が完了すれば，第１バッテリ５，第２バッテリ７の充電が完了する（Ｓ１８）。
【００３１】
一方，前記説明では，二つのバッテリを充電する場合を例えて説明しているが，二つ以上の複数のバッテリを充電する場合に対しても，本実施の形態の充電方法を応用することもできる。
【００３２】
このように，本実施の形態は，先に充電されるバッテリに供給される充電電源の電流値及び電圧値を感知して，充電中のバッテリの充電モードを確認することにより，バッテリの充電状態が完充電状態に近くなったかを判断し，バッテリが完充電状態に近くなったと判断された場合，遊休電力が発生すると判断して，遊休電力により他のバッテリの充電が開始されるようにして，バッテリの充電開始の時点を早め，バッテリの充電時間を短縮して，充電時の電力効率を増大することができる。
【００３３】
以上，本発明に係る好適な実施の形態について説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得るものであり，それらの修正例及び変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００３４】
【発明の効果】
前述したように，本発明によれば，二つ以上の複数のバッテリの充電時に充電時間を短縮することが可能なだけでなく，バッテリの充電時に電力効率を増大することが可能なバッテリの充電システム及び充電方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるバッテリの充電システムの制御ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるバッテリの充電方法のフローチャートである。
【図３】図２のバッテリの充電時，バッテリに入力される電流値の変化を示すグラフである。
【図４】従来の携帯用コンピュータに二つのバッテリが装着される場合，その充電方法を示すフローチャートである。
【図５】図４によるバッテリの充電時，バッテリに入力される電圧値及び電流値の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１　　　　アダプター
３　　　　アダプター入力感知部
５　　　　第１バッテリ
７　　　　第２バッテリ
１２　　　　第１充電電源供給部
１４　　　　第２充電電源感知部
１６　　　　第２充電電源供給部
２０　　　　充電制御部
【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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