(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から供給される第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を出力するＮＶＤＣ方式の昇降圧回路と、
前記第２の電源電圧によって充電される際に、充電電流が第１の値となる定電流充電モードと、過放電状態のときに、前記充電電流が前記第１の値より小さい第２の値となる第１のモードと前記充電電流が前記第１の値より小さく前記第２の値よりも大きい第３の値となる第２のモードからなる予備充電モードと、を含む複数の充電モードにより充電される内蔵バッテリと、
前記過放電状態である前記内蔵バッテリのバッテリ電圧が、前記予備充電モードによる充電により、前記予備充電モードに含まれる前記第２のモードを終了させる値であり、かつ、前記過放電状態を脱する所定の値に達しても、前記定電流充電モードによる充電が開始されることを、前記バッテリ電圧が前記所定の値に達したときに前記定電流充電モードによる充電を開始させた場合の前記第２の電源電圧の低下の大きさに基づいて設定された期間、または前記昇降圧回路に接続される負荷回路の電力負荷の大きさが所定の閾値以上である期間、遅延させる制御装置と、
を有する電子機器。
【請求項２】
前記制御装置は、前記バッテリ電圧が前記所定の値に達した場合、前記充電電流を前記第２の値以上、かつ、前記第１の値よりも小さい電流に維持させる制御を行うことで、前記定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記制御装置は、前記定電流充電モードが開始されるまで、前記電子機器の起動を抑止する、請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記制御装置は、前記外部電源と前記電子機器とが接続した状態で、前記電子機器の起動中に、前記内蔵バッテリの前記バッテリ電圧が前記所定の値よりも大きい他の所定の値以下に低下した場合、前記負荷回路における電力負荷を抑制する制御、または前記充電電流を前記定電流充電モードにおける前記第１の値より小さく、かつ、前記第２の値よりも大きい電流に維持させる制御を行う請求項１乃至３の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
外部電源から供給される第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を出力するＮＶＤＣ方式の昇降圧回路と、前記第２の電源電圧によって充電される際に、充電電流が第１の値となる定電流充電モードと、過放電状態のときに、前記充電電流が前記第１の値より小さい第２の値となる第１のモードと前記充電電流が前記第１の値より小さく前記第２の値よりも大きい第３の値となる第２のモードからなる予備充電モードと、を含む複数の充電モードにより充電される内蔵バッテリと、を含む電子機器に、
前記過放電状態である前記内蔵バッテリのバッテリ電圧が、前記予備充電モードによる充電により、前記予備充電モードに含まれる前記第２のモードを終了させる値であり、かつ、前記過放電状態を脱する所定の値に達しても、前記定電流充電モードによる充電が開始されることを、前記バッテリ電圧が前記所定の値に達したときに前記定電流充電モードによる充電を開始させた場合の前記第２の電源電圧の低下の大きさに基づいて設定された期間、または前記昇降圧回路に接続される負荷回路の電力負荷の大きさが所定の閾値以上である期間、遅延させる、
処理を実行させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部より供給される電源電圧が広い範囲で変動する場合でも、電源電圧を適宜、昇降圧することで電子機器の駆動用の電源電圧を一定に保ち、電子機器を駆動可能な昇降圧式の回路方式として、ＮＶＤＣ（Narrow Voltage Direct Charging）方式が知られている。幅広い電源電圧を採り得る給電規格であるＵＳＢ（Universal Serial Bus）  ＰＤ（Power Delivery）の普及に伴い、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路は、様々な電子機器において採用されている。たとえば、ＵＳＢ  ＰＤ  ３．０では、５Ｖ、９Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖの電源電圧を採り得る。
【０００３】
また、近年、ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−Ｃの普及に伴い、ＵＳＢ  Ｔｙｐｅ−ＣコネクタのＶｂｕｓ端子より電源電圧を受電することや、その電源電圧により内蔵バッテリの充電を実施できる仕様の電子機器が普及している（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路を用いた電子機器では、外部より供給される電源電圧はそのまま電子機器の駆動用の電源電圧としてバイパスせずに、適切な電圧へと昇降圧される。特に、リチウムイオン式の内蔵バッテリを搭載した電子機器では電子機器の駆動用電源が内蔵バッテリの充電用電源を兼ねるため、電子機器の駆動用の電源電圧は、内蔵バッテリのバッテリ電圧に近い値へと昇降圧される。このような内蔵バッテリを備えた電子機器において、内蔵バッテリの残容量が著しく低い「デッドバッテリ状態」のとき、バッテリ電圧に合わせる形で、電子機器の駆動用の電源電圧が非常に低い状態になる。
【０００５】
このとき、従来の携帯電話などで利用されてきた５Ｖ充電器などの給電能力の低い外部電源（以下、低電力電源という場合もある）によって給電及び内蔵バッテリの充電を行う際に、以下に示すような不具合が発生することがある。
【０００６】
５Ｖ充電器は、旧来のＵＳＢ３．０の仕様にしたがった、電圧が５Ｖ、電流が０．９Ａである４．５Ｗの出力仕様をもつ。ＵＳＢ  ＰＤ  ３．０では、４．５Ｗの給電を許容しているが、このような低い電力を受電している状態では、電子機器の電力負荷の急変動が発生すると、供給電力不足からＮＶＤＣ方式の昇降圧回路による昇圧が追い付かなくなる場合がある。このような場合、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路の出力電圧、すなわち、電子機器の駆動用の電源電圧が必要最低限の電圧以下までドロップする可能性がある。
【０００７】
また、リチウムイオン電池においては、その残容量によって、予備充電モード、定電流充電モード、定電圧充電モードの３つの充電モードを使い分けて充電されることが多い。予備充電モードでは、トリクル充電とプリチャージの２段階の大きさの充電電流を用いて行われる。予備充電モードから定電流充電モードへ移行する際には、充電電流量が急激に増大する（後述の図１参照）。このときも、供給電力の不足からＮＶＤＣ方式の昇降圧回路による昇圧が追い付かなくなる場合がある。このような場合にも、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路の出力電圧、すなわち、電子機器の駆動用の電源電圧が必要最低限の電圧以下までドロップする可能性がある。
このように、電子機器の駆動用の電源電圧が必要最低限の電圧値以下になった場合、電子機器のシステムがシャットダウンしてしまう可能性がある。
【０００８】
従来の電子機器では、上記のような不具合を避けるために、特に、内蔵バッテリの残容量が著しく低いデッドバッテリ状態のとき、外部からの供給電力が低い場合、受電を許可しないように受電回路を制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１８−１３３９７６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、デッドバッテリ状態のとき、上記のような不具合を避けるために低電力電源による受電を許可しないように受電回路を制御する場合、５Ｖ充電器などの低電力電源によって、給電することも、内蔵バッテリを充電することもできない。つまり、５Ｖ充電器しか手元にない場合はデッドバッテリ状態となった装置はもはや起動ができなくなってしまう。
【００１１】
１つの側面では、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路を含む電子機器において、低電力電源によって給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の不具合の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
１つの案では、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路と、内蔵バッテリと、制御装置を有する電子機器が提供される。
ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路は、外部電源から供給される第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を出力する。内蔵バッテリは、第２の電源電圧によって充電される際に、充電電流が第１の値となる定電流充電モードと、過放電状態のときに充電電流が第１の値より小さい第２の値となる予備充電モードと、を含む複数の充電モードにより充電される。制御装置は、過放電状態である内蔵バッテリのバッテリ電圧が、予備充電モードによる充電により、過放電状態を脱する所定の値に達しても、定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる。
【発明の効果】
【００１３】
１態様によれば、低電力電源によって給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態の電子機器の一例を示す図である。
【図２】予備充電モードから定電流充電モードへの移行時に電力負荷の急変動が生じた場合のバッテリ電圧、電子機器の駆動用の電源電圧、充電電流の時間変化の例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の電子機器の制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態の電子機器の制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。
【図５】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の１つ目の例を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の２つ目の例を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の３つ目の例を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の４つ目の例を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の５つ目の例を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態の電子機器の制御処理の４つ目の例を適用した場合の効果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の電子機器の一例を示す図である。
【００１６】
電子機器１０は、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォン、撮像装置などであるが、これらの機器に限定されるものではない。
電子機器１０は、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１、内蔵バッテリ１２、制御装置１３、負荷回路１４を有する。
【００１７】
ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１は、外部電源１５から供給される第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を出力する。外部電源１５は、たとえば、ＵＳＢ  ＰＤに対応した充電器である。外部電源１５として、５Ｖ充電器などの低電力電源を用いることもできる。昇降圧回路１１は、外部電源１５から供給された第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を、電子機器１０の駆動用の電源電圧として用いるために、第１の電源電圧を、たとえば、負荷回路１４の動作電圧に合わせて昇圧または降圧する。昇降圧回路１１が出力する第２の電源電圧は、内蔵バッテリ１２の充電用の電圧としても用いられる。
【００１８】
内蔵バッテリ１２は、たとえば、リチウムイオン電池などの２次電池である。内蔵バッテリ１２は、上記の第２の電源電圧によって充電される際に、充電電流が第１の値となる定電流充電モードと、過放電状態のときに充電電流が第１の値より小さい第２の値となる予備充電モードと、を含む複数の充電モードにより充電される。なお、図示が省略されているが、内蔵バッテリ１２は、バッテリ電圧に基づいて各充電モードの切り替えを制御する制御回路を含む。内蔵バッテリ１２は、制御装置１３と通信する機能も有する。内蔵バッテリ１２は、たとえば、バッテリ電圧やバッテリ残量などのバッテリ情報を、制御装置１３に送信する。
【００１９】
図１には、内蔵バッテリの充電モードの一例が示されている。図１のグラフにおいて、縦軸は電圧［Ｖ］または電流［ｍＡ］を示し、横軸はバッテリ残量を示す。
リチウムイオン電池など内蔵バッテリ１２は、バッテリ電圧が所定の値（図１の例では電圧値Ｖ２）に達するまで過放電状態（デッドバッテリ状態を含む）となり、予備充電モードによる充電が行われる。予備充電モードでは、内蔵バッテリ１２に含まれる不良バッテリセルの検出処理も行われる。なお、図１の例では、予備充電モードは、バッテリ電圧が電圧値Ｖ１に達するまでのトリクル充電とバッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達するまでのプリチャージとがある。トリクル充電における充電電流は電流値Ｉ１であり、プリチャージにおける充電電流は電流値Ｉ２（＞Ｉ１）である。前述の充電電流の第２の値は、図１の例では、電流値Ｉ１または電流値Ｉ２に相当する。
【００２０】
バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達すると、内蔵バッテリ１２内の図示しない制御回路の通常の制御では、充電モードは定電流充電モードとなり、充電電流は電流値Ｉ２から大幅に増加し、前述の第１の値（図１の例では電流値Ｉ３）となる。
【００２１】
バッテリ電圧がさらに上昇し電圧値Ｖ３に達すると、定電圧充電モードによる充電が行われ、バッテリ電圧は電圧値Ｖ３のままで、充電電流が徐々に減少していく。
上記のように、内蔵バッテリ１２における通常の制御では、予備充電モードから定電流充電モードへ移行する際には充電電流量は、急激に増大する。このとき、外部電源１５として、５Ｖ充電器などの低電力電源を用いている場合、電力負荷の急変動が生じバッテリ電圧が低下すると、供給電力の不足から、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１による昇圧が追い付かなくなる場合がある。このような場合、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１の出力電圧、すなわち、電子機器１０の駆動用の電源電圧が必要最低限の電圧（以下安定動作下限値という場合もある）以下までドロップする可能性がある。
【００２２】
図２は、予備充電モードから定電流充電モードへの移行時に電力負荷の急変動が生じた場合のバッテリ電圧、電子機器の駆動用の電源電圧、充電電流の時間変化の例を示す図である。縦軸は電圧または電流を示し、横軸は時間を示す。
【００２３】
予備充電モードから定電流充電モードへの移行時に、電力負荷の急変動（たとえば、１００μｓ程度の間に瞬間的に生じる電力負荷の変動）が生じると、図２の例では電子機器１０の駆動用の電源電圧が、安定動作下限値以下に下がってしまっている（図２の時刻ｔ１）。この場合、電子機器１０のシステムがシャットダウンしてしまう可能性がある。電力負荷の急変動は、たとえば、負荷回路１４がＣＰＵ（Central Processing Unit）の場合、ターボブースト機能により動作周波数を引き上げるときに生じ、負荷回路１４がＵＳＢデバイスの場合、ＵＳＢデバイスへの給電開始時に生じる。
【００２４】
制御装置１３は、上記のような不具合を解消するための制御を行う。なお、図示が省略されているが、制御装置１３に対しても、外部電源１５または内蔵バッテリ１２から電力が供給される。
【００２５】
制御装置１３は、たとえば、マイクロコントローラであり、記憶部１３ａと処理部１３ｂを有する。
記憶部１３ａは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの不揮発性メモリを含む。記憶部１３ａは、処理部１３ｂが実行する電子機器１０を制御するための制御プログラムや、制御プログラムを実行する際に用いる各種の情報（たとえば、後述の所定期間などの情報）を記憶する。
【００２６】
処理部１３ｂは、ＣＰＵやＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサにより実現される。ただし、処理部１３ｂは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの特定用途の電子回路を含んでもよい。プロセッサは、ＲＡＭなどのメモリに記憶されたプログラムを実行する。たとえば、制御プログラムが実行される。
【００２７】
制御装置１３は、電子機器１０の起動前に、前述の過放電状態である内蔵バッテリ１２のバッテリ電圧が、予備充電モードによる充電により、過放電状態を脱する所定の値に達しても、定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる。たとえば、制御装置１３は、内蔵バッテリ１２から受信したバッテリ情報に基づいて、バッテリ電圧が図１の電圧値Ｖ２に達したことを検出した場合、定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる。
【００２８】
遅延させる手法として、たとえば、以下の２つがある。
１つ目の遅延手法は、内蔵バッテリ１２に予備充電モードをそのまま継続させる手法である。つまり、制御装置１３は、バッテリ電圧が上記の所定の値（図１の例では電圧値Ｖ１）に達した場合、充電電流を上記の第２の値（図１の例では電流値Ｉ２）に維持させる。これにより、予備充電モードから定電流充電モードへの切り替えが遅延（または抑制）される。この場合、たとえば、所定期間経過後に定電流充電モードの充電が開始されたときに、バッテリ電圧は電圧値Ｖ２よりも上昇しており、これに伴って電子機器１０の駆動用の電源電圧もバッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達したときよりも上昇している。そのため、電力負荷の急変動が生じても、電子機器１０の駆動用の電源電圧が上記の安定動作下限値以下に引き下がることを抑制できる。
【００２９】
２つ目の遅延手法は、内蔵バッテリ１２に充電電流を上記の第２の値（図１の例では電流値Ｉ２）より大きく第１の値（図１の例では電流値Ｉ３）よりも小さい電流に維持させる手法である。つまり、制御装置１３は、充電電流を絞る。これにより、充電電流の急激な増大が抑制されるため、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１による昇圧が追い付かなくなる、という問題の発生を抑制できる。このため、電力負荷の急変動によりバッテリ電圧が低下しても、電子機器１０の駆動用の電源電圧が上記の安定動作下限値以下に引き下がることを抑制できる。なお、制御装置１３は、電流値Ｉ２から電流値Ｉ３まで段階的に充電電流の値を引き上げるように内蔵バッテリ１２を制御するようにしてもよい。
【００３０】
定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる期間は、上記のような電力負荷の急変動により生じる可能性のある電子機器１０の駆動用の電源電圧の低下の大きさなどに基づいて、適宜設定してもよい。また、制御装置１３は、負荷回路１４の電力負荷の大きさを検出し、電力負荷の大きさが所定の閾値以上である間、または電子機器１０が起動中である場合は、上記の遅延を行うようにしてもよい。
【００３１】
なお、制御装置１３は、定電流充電モードが開始されるまで、電子機器１０の起動を抑止するようにしてもよい。たとえば、制御装置１３は、負荷回路１４に対して動作の開始を許可しない旨の信号を送る。これにより、定電流充電モードが開始されるまでは、電力負荷変動が発生しなくなるため、上記のような不具合の発生をより抑制できる。なお、制御装置１３は、定電流充電モードが開始されるまで、負荷回路１４の電力負荷を抑制させてもよい。たとえば、負荷回路１４がＣＰＵの場合、制御装置１３は、負荷回路１４に対して、動作周波数を低下させる旨の信号を通知してもよい。
【００３２】
また、制御装置１３はバッテリ情報に基づいて、昇降圧回路１１に対して充電のオンオフを指示する処理などを行う。
負荷回路１４は、ＣＰＵ、ＵＳＢデバイスなど電力負荷が生じる各種の回路である。負荷回路１４には、昇降圧回路１１によって昇圧または降圧された上記の第２の電源電圧が供給される。また、負荷回路１４は、昇降圧回路１１内の図示しないスイッチ素子を介して内蔵バッテリ１２に接続されている。このスイッチ素子は、昇降圧回路１１内の図示しないプロセッサによりオンまたはオフされる。このスイッチ素子は充電時にオンされるとともに、たとえば、外部電源１５が電子機器１０に接続されていないときには負荷回路１４が、内蔵バッテリ１２からの電力供給を受けるためにオンされる。
【００３３】
以下、制御装置１３の処理部１３ｂが制御プログラムを実行することで行われる制御処理の一例を説明する。
図３は、第１の実施の形態の電子機器の制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。以下に示す処理は、電子機器１０に外部電源１５が接続され、内蔵バッテリ１２への充電が開始された場合に行われる処理の例である。
【００３４】
制御装置１３は、内蔵バッテリ１２から受信するバッテリ情報に基づいて、バッテリ電圧が図１の電圧値Ｖ２より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０）。
制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２より小さいと判定した場合、電子機器１０の起動を抑止する（ステップＳ１１）。
【００３５】
その後、制御装置１３は、内蔵バッテリ１２から受信するバッテリ情報に基づいて、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達していないと判定した場合、ステップＳ１２の処理を繰り返す。
【００３６】
制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達したと判定した場合、内蔵バッテリ１２が定電流充電モードによる充電を開始することを、たとえば、所定期間遅延させる（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の処理では、たとえば、前述の２つの遅延手法の何れかによる処理が行われる。
【００３７】
所定期間経過後、内蔵バッテリ１２において定電流充電モードによる充電が開始されるため、制御装置１３は、電子機器１０の起動の抑止を解除する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１０の処理で、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２以上であると判定された場合、またはステップＳ１４の処理後は、電子機器１０から外部電源１５が切断されるまで内蔵バッテリ１２において充電が継続される（ステップＳ１５：ＮＯ）。電子機器１０から外部電源１５が切断されると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、充電が終了する。
【００３８】
なお、上記の処理の順序は一例であり適宜処理の順序を入れ替えてもよい。また、ステップＳ１１，Ｓ１４の処理はなくてもよい。
以上のような電子機器１０によれば、過放電状態である内蔵バッテリ１２のバッテリ電圧が、予備充電モードによる充電により、過放電状態を脱する所定の値に達しても、定電流充電モードによる充電が開始されることが遅延される。これにより、低電力電源を用いた給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の、予備充電モードから定電流充電モードへの切り替え時の充電電流の増大に起因する不具合の発生を抑制できる。すなわち、低電力電源によって給電及び内蔵バッテリ１２の充電を行う際の不具合の発生を抑制することができる。このため、５Ｖ充電器のような、供給電力が小さい充電器しか手元にない場合でも、給電や充電を許容することができ、内蔵バッテリ１２がデッドバッテリ状態となった電子機器１０を起動できるようになる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の電子機器は、図１に示した電子機器１０と同じハードウェア構成をもつが、以下に示すような電子機器の制御処理を行う。以下、図１に示した電子機器１０の要素と同じ符号を用いて、第２の実施の形態における制御処理を説明する。
【００４０】
図４は、第２の実施の形態の電子機器の制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。以下に示す処理は、電子機器１０に外部電源１５が接続され、内蔵バッテリ１２への充電が開始されるとともに、電子機器１０が起動した場合に行われる処理の例である。
【００４１】
制御装置１３は、内蔵バッテリ１２から受信するバッテリ情報に基づき、バッテリ電圧が、所定の値（以下電圧値Ｖ４という）以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。電圧値Ｖ４は、過放電状態を脱する所定の値（図１の電圧値Ｖ２）よりも大きく、図１に示した定電圧充電モードにおけるバッテリ電圧の電圧値Ｖ３よりも小さい値である。
【００４２】
制御装置１３は、バッテリ電圧が、電圧値Ｖ４以下であると判定した場合、負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御、または充電電流を減少させる制御を行う（ステップＳ２１）。負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御が行われる場合、制御装置１３は、たとえば、負荷回路１４がＣＰＵの場合、動作周波数を低下させる旨の信号を負荷回路１４に通知する。充電電流を減少させる制御が行われる場合、制御装置１３は、充電電流を、定電流充電モードにおける充電電流の第１の値（図１の電流値Ｉ３）より小さい電流に維持させる。維持する電流の値は、第１の実施の形態において説明した２つ目の遅延手法（充電電流を絞る手法）で維持される電流と同じ値でもよいし、異なる値でもよい。
【００４３】
その後、制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２２）。制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４を上回っていないと判定した場合、ステップＳ２２の処理を繰り返す。なお、この場合、制御装置１３は、電力負荷の抑制の度合いを大きくしてもよいし、充電電流を減少する大きさを大きくしてもよい。
【００４４】
制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４を上回ったと判定した場合、負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御、または充電電流を減少させる制御を解除する（ステップＳ２３）。
【００４５】
ステップＳ２０の処理において、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下ではないと判定された場合、またはステップＳ２３の処理後、たとえば、電子機器１０の動作終了ボタンが押下されるまではステップＳ２０からの処理が繰り返される（ステップＳ２４：ＮＯ）。電子機器１０の動作終了ボタンが押下された場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、電子機器１０の動作が終了する。
【００４６】
第２の実施の形態の電子機器１０によれば、電子機器１０の起動中に、バッテリ電圧が過放電状態を脱する所定の値（上記の例では電圧値Ｖ２）より大きい他の所定の値（上記の例では電圧値Ｖ４）以下に低下した場合、電力負荷を抑制する制御が行われる。または、定電流充電モードにおける充電電流の第１の値（上記の例では電流値Ｉ３）より小さい電流に維持させる制御が行われる。これにより、低電力電源を用いて給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の、電力負荷の急変動によるバッテリ電圧の低下の度合いを抑えられ、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１による昇圧が適切に機能し、不具合の発生を抑制できる。このため、５Ｖ充電器のような、供給電力が小さい充電器しか手元にない場合でも、給電や充電を許容することができ、内蔵バッテリ１２がデッドバッテリ状態となった電子機器１０を起動できるようになる。
【００４７】
なお、第１の実施の形態における電子機器１０の制御処理と、第２の実施の形態における電子機器１０の制御処理とを組み合わせてもよい。
（第３の実施の形態）
以下に示す第３の実施の形態では、図１に示した電子機器１０の制御装置１３による電子機器１０の制御処理の他の例を５例、説明する。
【００４８】
図５は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の１つ目の例を示すフローチャートである。
制御装置１３は動作を開始すると、内蔵バッテリ１２が接続されているか否かを判定する（ステップＳ３０）。制御装置１３は、内蔵バッテリ１２が接続されていないと判定した場合、ステップＳ３０の処理を繰り返す。
【００４９】
制御装置１３は、内蔵バッテリ１２が接続されていると判定した場合、内蔵バッテリ１２が正常に認識できるか否かを判定する（ステップＳ３１）。
制御装置１３は、内蔵バッテリ１２が、たとえば、調整中などにより正常に認識できないと判定した場合、変数ｎが所定の閾値Ｎｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。制御装置１３は、変数ｎが所定の閾値Ｎｔｈよりも大きいと判定した場合、内蔵バッテリ１２が認識不可であるものとして、制御処理を終了する。閾値Ｎｔｈは、特に限定されるわけではないが、たとえば、Ｎｔｈ＝１０などに設定される。
【００５０】
制御装置１３は、ｎ＞Ｎｔｈではないと判定した場合、時間Ｔだけ待機し（ステップＳ３３）、その後、ｎ＝ｎ＋１とし（ステップＳ３４）、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。時間Ｔは、特に限定されるわけではないが、たとえば、１０００ｍｓなどである。
【００５１】
制御装置１３は、ステップＳ３１の処理において、内蔵バッテリ１２が正常に認識されたと判定した場合、内蔵バッテリ１２に異常がないか否かを判定する（ステップＳ３５）。制御装置１３は、内蔵バッテリ１２に異常があると判定した場合、内蔵バッテリ１２に異常があるものとして、制御処理を終了する。
【００５２】
制御装置１３は、ステップＳ３５の処理において、内蔵バッテリ１２に異常がないと判定した場合、電子機器１０の起動ボタンが、たとえば、ユーザによって押下されたか否かを判定する（ステップＳ３６）。
【００５３】
制御装置１３は、起動ボタンが押下されたと判定した場合、たとえば、負荷回路１４の動作を開始させることで、電子機器１０を起動させる（ステップＳ３７）。
制御装置１３は、ステップＳ３６の処理において起動ボタンが押下されていないと判定した場合、またはステップＳ３７の処理後、バッテリ電圧が、図１に示した電圧値Ｖ２より小さいか否か（予備充電が必要であるか否か）を判定する（ステップＳ３８）。
【００５４】
制御装置１３は、バッテリ電圧＜Ｖ２ではないと判定した場合、たとえば、負荷回路１４による電力負荷の大きさが所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３９）。
【００５５】
制御装置１３は、ステップＳ３８の処理においてバッテリ電圧＜Ｖ２であると判定した場合、またはステップＳ３９の処理において電力負荷≧閾値であると判定した場合、内蔵バッテリ１２に予備充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４０）。
【００５６】
制御装置１３は、電力負荷の大きさが所定の閾値以上ではないと判定した場合、内蔵バッテリ１２に定電流充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４１）。
ステップＳ４０，Ｓ４１の処理後、制御装置１３は、内蔵バッテリ１２との定期通信を行い（ステップＳ４２）、ステップＳ３６からの処理を繰り返す。ステップＳ４２の処理では、制御装置１３は、たとえば、内蔵バッテリ１２からバッテリ情報を受信する。
【００５７】
上記のような制御処理では、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達しても、電力負荷≧閾値である間は、予備充電モードによる充電が実施されるため、定電流充電モードによる充電が開始されることが遅延される。このため、第１の実施の形態において説明した制御装置１３の制御処理を用いた場合と同様の効果が得られる。
【００５８】
図６は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の２つ目の例を示すフローチャートである。図６において、図５に示した制御処理と同じ処理については、同じステップ番号が付されており、これらの処理については説明を省略する。
【００５９】
図６に示す制御処理において、制御装置１３は、ステップＳ３８の処理において、バッテリ電圧＜Ｖ２ではないと判定した場合、電子機器１０が起動中であるか否かを判定する（ステップＳ３９ａ）。
【００６０】
そして、制御装置１３は、電子機器１０が起動中であると判定した場合には、内蔵バッテリ１２に予備充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４０）。制御装置１３は、電子機器１０が起動中ではないと判定した場合、内蔵バッテリ１２に定電流充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４１）。
【００６１】
上記のような制御処理では、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２に達しても、電子機器１０が起動中の場合には、予備充電モードから定電流充電モードには切り替わらない。このため、電力負荷の変動が予備充電モードから定電流充電モードへの切り替わりタイミング（充電電流が急増するタイミング）に重なることを抑制できる。このように、定電流充電モードによる充電が開始されることが遅延されることで、第１の実施の形態において説明した制御装置１３の制御処理を用いた場合と同様の効果が得られる。
【００６２】
図７は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の３つ目の例を示すフローチャートである。図７において、図５に示した制御処理と同じ処理については、同じステップ番号が付されており、これらの処理については説明を省略する。
【００６３】
図７に示す制御処理では、制御装置１３は、ステップＳ３９の処理において電力負荷≧閾値であると判定した場合、内蔵バッテリ１２に対して充電電流を絞った充電を行わせる（ステップＳ４１ａ）。ステップＳ４１ａの処理では、制御装置１３は、充電電流を、たとえば、図１の電流値Ｉ２より大きく、電流値Ｉ３よりも小さい値にさせる。ステップＳ４１ａの処理後、前述のステップＳ４２の処理が行われる。
【００６４】
上記のような制御処理では、予備充電モードから定電流充電モードへと切り替わる際に、充電電流の急激な増大が抑制されるため、第１の実施の形態において説明した制御装置１３の制御処理を用いた場合と同様の効果が得られる。
【００６５】
図８は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の４つ目の例を示すフローチャートである。図８において、図５に示した制御処理と同じ処理については、同じステップ番号が付されており、これらの処理については説明を省略する。
【００６６】
図８に示す制御処理では、制御装置１３は、ステップＳ３６の処理において、起動ボタンが押下されたと判定した場合、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下であるか否かを判定する（ステップＳ３６ａ）。電圧値Ｖ４は、第２の実施の形態において説明したように、図１の過放電状態を脱する電圧値Ｖ２よりも大きく、定電圧充電モードにおけるバッテリ電圧の電圧値Ｖ３よりも小さい値である。
【００６７】
制御装置１３は、ステップＳ３６ａの処理において、バッテリ電圧≦Ｖ４であると判定した場合、負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御を行う（ステップＳ３６ｂ）。ステップＳ３６ｂの処理では、制御装置１３は、たとえば、負荷回路１４がＣＰＵの場合、動作周波数を低下させる旨の信号を負荷回路１４に通知する。
【００６８】
ステップＳ３６ａの処理において、バッテリ電圧≦Ｖ４ではないと判定された場合、または、ステップＳ３６ｂの処理後、前述のステップＳ３７の処理が行われる。
また、制御装置１３は、ステップＳ３８の処理において、バッテリ電圧＜Ｖ２ではないと判定した場合、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下であるか否かを判定する（ステップＳ３９ｂ）。
【００６９】
制御装置１３は、ステップＳ３９ｂの処理において、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下であると判定した場合、電力負荷の抑制を継続させたまま、内蔵バッテリ１２に対して、定電流充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４１ｂ）。
【００７０】
制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下ではないと判定した場合、内蔵バッテリ１２に対して、定電流充電モードによる充電を実施させ（ステップＳ４１ｃ）、負荷回路１４における電力負荷の抑制を解除する（ステップＳ４１ｄ）。ステップＳ４１ｄの処理では、制御装置１３は、たとえば、負荷回路１４がＣＰＵの場合、動作周波数の低下を解除させる旨の信号の負荷回路１４に通知する。
【００７１】
ステップＳ４１ｂ，Ｓ４１ｄの処理後、前述のステップＳ４２の処理が行われる。
上記のような制御処理では、内蔵バッテリ１２のバッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下に低下した場合、負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御が行われる。これにより、低電力電源を用いて給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の、電力負荷の急変動によるバッテリ電圧の低下の度合いを抑えられ、第２の実施の形態において説明した制御装置１３の制御処理を用いた場合と同様の効果が得られる。
【００７２】
図９は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の５つ目の例を示すフローチャートである。図９において、図５に示した制御処理と同じ処理については、同じステップ番号が付されており、これらの処理については説明を省略する。
【００７３】
図９に示す制御処理では、制御装置１３は、ステップＳ３８の処理において、バッテリ電圧＜Ｖ２ではないと判定した場合、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下であるか否かを判定する（ステップＳ３９ｂ）。
【００７４】
制御装置１３は、ステップＳ３９ｂの処理において、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下であると判定した場合、内蔵バッテリ１２に対して、充電電流を絞って（減少させて）充電を実施させる（ステップＳ４１ｅ）。ステップＳ４１ｅの処理では、制御装置１３は、充電電流を、定電流充電モードにおける充電電流の第１の値（図１の電流値Ｉ３）より小さい電流に維持させる。維持される電流の値は、第１の実施の形態において説明した２つ目の遅延手法（充電電流を絞る手法）で維持される電流の値と同じ値でもよいし、異なる値でもよい。
【００７５】
制御装置１３は、バッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下ではないと判定した場合、内蔵バッテリ１２に対して、定電流充電モードによる充電を実施させる（ステップＳ４１ｃ）。
ステップＳ４１ｃ，Ｓ４１ｅの処理後、前述のステップＳ４２の処理が行われる。
【００７６】
上記のような制御処理では、内蔵バッテリ１２のバッテリ電圧が電圧値Ｖ４以下に低下した場合、充電電流を減少させる制御が行われる。これにより、低電力電源を用いて給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の、電力負荷の急変動によるバッテリ電圧の低下の度合いを抑えられ、第２の実施の形態において説明した制御装置１３の制御処理を用いた場合と同様の効果が得られる。
【００７７】
なお、図５〜図９に示した制御処理の順序は一例であり適宜処理の順序を入れ替えてもよい。
図１０は、第３の実施の形態の電子機器の制御処理の４つ目の例を適用した場合の効果の一例を示す図である。図１０は、図２と同様に、予備充電モードから定電流充電モードへの移行時に電力負荷の急変動が生じた場合のバッテリ電圧、電子機器の駆動用の電源電圧、充電電流の時間変化の例を示す図である。縦軸は電圧または電流を示し、横軸は時間を示す。
【００７８】
図１０に示した制御処理では、予備充電モードから定電流充電モードへの移行時に、バッテリ電圧が電圧値Ｖ２より上がっても、電圧値Ｖ４を超えるまで、負荷回路１４における電力負荷を抑制する制御が行われる。これにより、電力負荷の急変動によるバッテリ電圧の低下の度合いを抑えられ、ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１による昇圧が適切に機能し、電子機器１０の駆動用の電源電圧は一定に保たれている。これにより、不具合の発生が抑制される。
【００７９】
なお、前述のように、制御処理の処理内容は、制御装置１３の処理部１３ｂにプログラム（制御プログラム）を実行させることで実現できる。
プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。記録媒体として、たとえば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、ＦＤ（Flexible Disk）及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）が含まれる。光ディスクには、ＣＤ（Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＤＶＤ−Ｒ／ＲＷが含まれる。プログラムは、可搬型の記録媒体に記録されて配布されることがある。その場合、可搬型の記録媒体から他の記録媒体（たとえば、半導体メモリ）にプログラムをコピーして実行してもよい。
【００８０】
以上、実施の形態に基づき、本発明の電子機器及び制御プログラムの一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８１】
１０  電子機器
１１  昇降圧回路
１２  内蔵バッテリ
１３  制御装置
１３ａ  記憶部
１３ｂ  処理部
１４  負荷回路
１５  外部電源
【要約】
【課題】ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路を含む電子機器において、低電力電源によって給電及び内蔵バッテリの充電を行う際の不具合の発生を抑制する。
【解決手段】ＮＶＤＣ方式の昇降圧回路１１は、外部電源１５から供給される第１の電源電圧を昇圧または降圧した第２の電源電圧を出力する。内蔵バッテリ１２は、第２の電源電圧によって充電される際に、充電電流が第１の値となる定電流充電モードと、過放電状態のときに充電電流が第１の値より小さい第２の値となる予備充電モードと、を含む複数の充電モードにより充電される。制御装置１３は、過放電状態である内蔵バッテリ１２のバッテリ電圧が、予備充電モードによる充電により、過放電状態を脱する所定の値に達しても、定電流充電モードによる充電が開始されることを遅延させる。
【選択図】図１【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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