(57)【要約】【課題】本発明は、バッテリー制御回路を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のバッテリー制御回路において、第一バッテリーの正極は、第一出力端子に接続され、且つ第一ダイオードの陰極に接続され、第一バッテリーの負極は、電子スイッチの第一端に接続され、且つ第二ダイオードの陰極に接続され、第二バッテリーの正極は、電子スイッチの第二端に接続され、且つ第一ダイオードの陽極に接続され、第二バッテリーの負極は、第二出力端子に接続され、且つ第二ダイオードの陽極に接続され、電子スイッチの第三端は、入力端子に接続され、入力端子から第一制御信号を入力すると、電子スイッチが導通し、第一、第二ダイオードはカットオフされ、第一、第二バッテリーは直列に接続され、入力端子から第二制御信号を入力すると、電子スイッチがカットオフし、第一、第二ダイオードは導通され、第一、第二バッテリーは並列に接続される。【選択図】図１
2012105525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と、第一出力端子及び第二出力端子と、電子スイッチと、第一バッテリー及び第二バッテリーと、第一ダイオード及び第二ダイオードと、を備えてなるバッテリー制御回路であって、
前記第一バッテリーの正極は、前記第一出力端子に接続され、且つ前記第一ダイオードの陰極に接続され、前記第一バッテリーの負極は、前記電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第二ダイオードの陰極に接続され、
前記第二バッテリーの正極は、前記電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第一ダイオードの陽極に接続され、前記第二バッテリーの負極は、前記第二出力端子に接続され、且つ前記第二ダイオードの陽極に接続され、
前記電子スイッチの第三端は、前記入力端子に接続され、
前記入力端子から第一制御信号を入力すると、前記電子スイッチが導通し、前記第一ダイオード及び前記第二ダイオードはカットオフされ、前記第一バッテリー及び前記第二バッテリーは直列に接続され、
前記入力端子から第二制御信号を入力すると、前記電子スイッチがカットオフし、前記第一ダイオード及び前記第二ダイオードは導通され、前記第一バッテリー及び前記第二バッテリーは並列に接続されることを特徴とするバッテリー制御回路。
【請求項２】
入力端子と、第一出力端子及び第二出力端子と、第一電子スイッチ及び第二電子スイッチと、第一バッテリー、第二バッテリー及び第三バッテリーと、第一ダイオード、第二ダイオード、第三ダイオード及び第四ダイオードと、を備えてなるバッテリー制御回路であって、
前記第一バッテリーの正極は、前記第一出力端子に接続され、且つ前記第一ダイオード及び第二ダイオードの陰極に接続され、前記第一バッテリーの負極は、前記第一電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第三ダイオードの陰極に接続され、
前記第二バッテリーの正極は、前記第一電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第一ダイオードの陽極に接続され、前記第二バッテリーの負極は、前記第二電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第四ダイオードの陰極に接続され、
前記第三バッテリーの正極は、前記第二電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第二ダイオードの陽極に接続され、前記第三バッテリーの負極は、前記第二出力端子に接続され、且つ前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードの陽極に接続され、
前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチの第三端は、前記入力端子に接続され、
前記入力端子から第一制御信号を入力すると、前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチが導通し、前記第一ダイオード、前記第二ダイオード、前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードはカットオフされ、前記第一バッテリー、前記第二バッテリー及び前記第三バッテリーは直列に接続され、
前記入力端子から第二制御信号を入力すると、前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチがカットオフし、前記第一ダイオード、前記第二ダイオード、前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードは導通され、前記第一バッテリー、前記第二バッテリー及び前記第三バッテリーは並列に接続されることを特徴とするバッテリー制御回路。
【請求項３】
前記電子スイッチは、全てＮＭＯＳ電界効果トランジスタであり、前記電子スイッチの第一端、第二端及び第三端は、ＮＭＯＳ電界効果トランジスタのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極にそれぞれに対応することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリー制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路に関するものであり、特にバッテリー制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンにおいて、通常複数のリチウムバッテリーが直列接続する方式によってノートパソコンに作動電圧（１１．１Ｖ又は１４．８Ｖである）を提供する。ノートパソコンがスタンバイ状態またはスリープ状態にある時、必要とする電圧が著しく下がるが、ノートパソコンは依然として前記作動電圧を出力するので、電源の利用率をさげて、電気エネルギーが無駄になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記課題を解決し、バッテリーの出力電圧を制御して、電気エネルギーを節約することができるバッテリー制御回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るバッテリー制御回路は、入力端子と、第一出力端子及び第二出力端子と、電子スイッチと、第一バッテリー及び第二バッテリーと、第一ダイオード及び第二ダイオードと、を備え、前記第一バッテリーの正極は、前記第一出力端子に接続され、且つ前記第一ダイオードの陰極に接続され、前記第一バッテリーの負極は、前記電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第二ダイオードの陰極に接続され、前記第二バッテリーの正極は、前記電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第一ダイオードの陽極に接続され、前記第二バッテリーの負極は、前記第二出力端子に接続され、且つ前記第二ダイオードの陽極に接続され、前記電子スイッチの第三端は、前記入力端子に接続され、前記入力端子から第一制御信号を入力すると、前記電子スイッチが導通し、前記第一ダイオード及び前記第二ダイオードはカットオフされ、前記第一バッテリー及び前記第二バッテリーは直列に接続され、前記入力端子から第二制御信号を入力すると、前記電子スイッチがカットオフし、前記第一ダイオード及び前記第二ダイオードは導通され、前記第一バッテリー及び前記第二バッテリーは並列に接続される。
【０００５】
本発明に係るバッテリー制御回路は、入力端子と、第一出力端子及び第二出力端子と、第一電子スイッチ及び第二電子スイッチと、第一バッテリー、第二バッテリー及び第三バッテリーと、第一ダイオード、第二ダイオード、第三ダイオード及び第四ダイオードと、を備え、前記第一バッテリーの正極は、前記第一出力端子に接続され、且つ前記第一ダイオード及び第二ダイオードの陰極に接続され、前記第一バッテリーの負極は、前記第一電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第三ダイオードの陰極に接続され、前記第二バッテリーの正極は、前記第一電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第一ダイオードの陽極に接続され、前記第二バッテリーの負極は、前記第二電子スイッチの第一端に接続され、且つ前記第四ダイオードの陰極に接続され、前記第三バッテリーの正極は、前記第二電子スイッチの第二端に接続され、且つ前記第二ダイオードの陽極に接続され、前記第三バッテリーの負極は、前記第二出力端子に接続され、且つ前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードの陽極に接続され、前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチの第三端は、前記入力端子に接続され、前記入力端子から第一制御信号を入力すると、前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチが導通し、前記第一ダイオード、前記第二ダイオード、前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードはカットオフされ、前記第一バッテリー、前記第二バッテリー及び前記第三バッテリーは直列に接続され、前記入力端子から第二制御信号を入力すると、前記第一電子スイッチ及び前記第二電子スイッチがカットオフし、前記第一ダイオード、前記第二ダイオード、前記第三ダイオード及び前記第四ダイオードは導通され、前記第一バッテリー、前記第二バッテリー及び前記第三バッテリーは並列に接続されることを特徴とするバッテリー制御回路。
【発明の効果】
【０００６】
従来の技術に比べて、本発明のバッテリー制御回路は、入力端子から入力する制御信号に基づいて、複数の電子スイッチ及び複数のダイオードによって、複数のバッテリーの直列接続又は並列接続関係を制御することにより、複数のバッテリーから出力する電圧値を調整して、電源の利用率を高め、電気エネルギーを節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るバッテリー制御回路を示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係るバッテリー制御回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態に係るバッテリー制御回路１０は、入力端子ＩＮ１と、２つの出力端子ＢＡＴ１＋及びＢＡＴ１−と、電子スイッチＱ１と、２つのバッテリーＢ１及びＢ２と、２つのダイオードＤ１及びＤ２と、を備える。
【００１０】
前記バッテリーＢ１の正極は、前記出力端子ＢＡＴ１＋に接続され、且つ前記ダイオードＤ１の陰極に接続される。前記バッテリーＢ１の負極は、前記電子スイッチＱ１の第一端に接続され、且つ前記ダイオードＤ２の陰極に接続される。前記バッテリーＢ２の正極は、前記電子スイッチＱ１の第二端に接続され、且つ前記ダイオードＤ１の陽極に接続される。前記バッテリーＢ２の負極は、前記出力端子ＢＡＴ１−に接続され、且つ前記ダイオードＤ２の陽極に接続される。前記電子スイッチＱ１の第三端は、前記入力端子ＩＮ１に接続されて、前記入力端子ＩＮ１からの制御信号を受信する。
【００１１】
本実施形態において、前記バッテリー制御回路１０は、ノートパソコン（図示せず）の中に設けられて、前記入力端子ＩＮ１は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップに接続されて、前記電源管理システム又は前記サウスブリッジチップからの制御信号を受信する。２つの前記出力端子ＢＡＴ１＋及びＢＡＴ１−は電圧を出力して、前記ノートパソコンに電力を提供する。２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２は、同一電圧と同一タイプの２次電池である。前記電子スイッチＱ１は、ＮＭＯＳ電界効果トランジスタであり、前記電子スイッチＱ１の第一端、第二端及び第三端は、ＮＭＯＳ電界効果トランジスタのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極にそれぞれに対応する。
【００１２】
前記ノートパソコンが正常に作動する場合、前記入力端子ＩＮ１は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第一制御信号を受信し、前記電子スイッチＱ１が導通し、２つの前記ダイオードＤ１及びＤ２はカットオフされ、２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２は直列に接続され、２つの前記出力端子ＢＡＴ１＋及びＢＡＴ１−から出力する電圧は、２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２の電圧の和である。
【００１３】
前記ノートパソコンがスタンバイ状態またはスリープ状態にある時、前記入力端子ＩＮ１は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第二制御信号を受信し、前記電子スイッチＱ１がカットオフし、２つの前記ダイオードＤ１及びＤ２は導通され、２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２は並列に接続され、２つの前記出力端子ＢＡＴ１＋及びＢＡＴ１−から出力する電圧は、２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２の各々の電圧である。
【００１４】
太陽エネルギーのような再生可能エネルギーを利用して前記バッテリーＢ１、Ｂ２に充電する際、前記入力端子ＩＮ１は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第二制御信号を受信し、前記電子スイッチＱ１がカットオフし、２つの前記ダイオードＤ１及びＤ２は導通され、２つの前記バッテリーＢ１及びＢ２は並列に接続される。この時、印加電圧が前記バッテリーＢ１、Ｂ２の各々の電圧よりわずかに大きいと、前記バッテリーＢ１、Ｂ２は充電することができる。本実施形態において、前記第一制御信号は、高レベル信号であり、前記第二制御信号は、低レベル信号である。
【００１５】
図２を参照すると、本発明の第二実施形態に係るバッテリー制御回路２０は、入力端子ＩＮ２と、２つの出力端子ＢＡＴ２＋及びＢＡＴ２−と、２つの電子スイッチＱ２及びＱ３と、３つのバッテリーＢ３、Ｂ４及びＢ５と、４つのダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５及びＤ６と、を備える。
【００１６】
前記バッテリーＢ３の正極は、前記出力端子ＢＡＴ２＋に接続され、且つ２つの前記ダイオードＤ３、Ｄ４の陰極に接続される。前記バッテリーＢ３の負極は、前記電子スイッチＱ２の第一端に接続され、且つ前記ダイオードＤ５の陰極に接続される。前記バッテリーＢ４の正極は、前記電子スイッチＱ２の第二端に接続され、且つ前記ダイオードＤ３の陽極に接続される。前記バッテリーＢ４の負極は、前記電子スイッチＱ３の第一端に接続され、且つ前記ダイオードＤ６の陰極に接続される。前記バッテリーＢ５の正極は、前記電子スイッチＱ３の第二端に接続され、且つ前記ダイオードＤ４の陽極に接続される。前記バッテリーＢ５の負極は、前記出力端子ＢＡＴ２−に接続され、且つ２つの前記ダイオードＤ５、Ｄ６の陽極に接続される。２つの前記電子スイッチＱ２、Ｑ３の第三端は、前記入力端子ＩＮ２に接続されて、前記入力端子ＩＮ２からの制御信号を受信する。
【００１７】
本実施形態において、前記バッテリー制御回路２０は、ノートパソコン（図示せず）の中に設けられて、前記入力端子ＩＮ２は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップに接続されて、前記電源管理システム又は前記サウスブリッジチップからの制御信号を受信する。２つの前記出力端子ＢＡＴ２＋及びＢＡＴ２−は電圧を出力して、前記ノートパソコンに電力を提供する。３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５は、同一電圧と同一タイプの２次電池である。２つの前記電子スイッチＱ２及びＱ３は、ＮＭＯＳ電界効果トランジスタであり、前記電子スイッチＱ２及びＱ３の第一端、第二端及び第三端は、ＮＭＯＳ電界効果トランジスタのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極にそれぞれに対応する。
【００１８】
前記ノートパソコンが正常に作動する場合、前記入力端子ＩＮ２は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第一制御信号を受信し、２つの前記電子スイッチＱ２及びＱ３が導通し、４つの前記ダイオードＤ３〜Ｄ６はカットオフされ、３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５は直列に接続され、２つの前記出力端子ＢＡＴ２＋及びＢＡＴ２−から出力する電圧は、３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５の電圧の和である。
【００１９】
前記ノートパソコンがスタンバイ状態またはスリープ状態にある時、前記入力端子ＩＮ２は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第二制御信号を受信し、２つの前記電子スイッチＱ２及びＱ３がカットオフし、４つの前記ダイオードＤ３〜Ｄ６は導通され、３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５は並列に接続され、２つの前記出力端子ＢＡＴ２＋及びＢＡＴ２−から出力する電圧は、３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５の各々の電圧である。
【００２０】
太陽エネルギーのような再生可能エネルギーを利用して前記バッテリーＢ３〜Ｂ５に充電する際、前記入力端子ＩＮ２は、前記ノートパソコンの電源管理システム又はサウスブリッジチップからの第二制御信号を受信し、２つの前記電子スイッチＱ２及びＱ３がカットオフし、４つの前記ダイオードＤ３〜Ｄ６は導通され、３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５は並列に接続される。この時、印加電圧が３つの前記バッテリーＢ３〜Ｂ５の各々の電圧よりわずかに大きいと、前記バッテリーＢ３〜Ｂ５は充電することができる。本実施形態において、前記第一制御信号は、高レベル信号であり、前記第二制御信号は、低レベル信号である。
【００２１】
他の実施形態において、前記バッテリー制御回路１０、２０は、バッテリーを必要とする他の電子設備に設けることができ、前記入力端子ＩＮ１、ＩＮ２は、前記電子設備の電源管理システム又はサウスブリッジチップに接続されて、前記電源管理システム又は前記サウスブリッジチップからの制御信号を受信する。前記電子スイッチＱ１〜Ｑ３は、ＰＭＯＳ電界効果トランジスタ、トランジスタ又は他の同じな機能を有するスイッチであることができ、この時、前記第一制御信号及び第二制御信号の高低レベルは、実際の状況によって調整することができる。また、前記バッテリー制御回路が備えるバッテリーの数目は、実際の状況によって調整することができ、１つのバッテリーを増加するごとに、１つの電子スイッチ及び２つのダイオードを増加する。
【００２２】
本発明のバッテリー制御回路１０、２０は、入力端子ＩＮ１、ＩＮ２から入力する制御信号に基づいて、電子スイッチＱ１〜Ｑ３及びダイオードＤ１〜Ｄ６によって、バッテリーＢ１〜Ｂ５の直列接続又は並列接続関係を制御し、ノートパソコンが正常に作動する時、バッテリーＢ１〜Ｂ５が直列接続して電力を提供し、ノートパソコンがスタンバイ状態またはスリープ状態にある時、バッテリーＢ１〜Ｂ５が並列接続して電力を提供するので、電源の利用率を高め、電気エネルギーを節約することができる。
【００２３】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。
【符号の説明】
【００２４】
１０，２０  バッテリー制御回路
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５  バッテリー
ＢＡＴ１＋，ＢＡＴ１−，ＢＡＴ２＋，ＢＡＴ２−  出力端子
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６  ダイオード
ＩＮ１，ＩＮ２  入力端子
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３  電子スイッチ
【図１】
2012105525.tif 000003
【図２】
2012105525.tif 000004