(57)【要約】電子機器は、外部機器から電力を入力するための外部電源入力端子と、外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出する検出部と、充電可能なバッテリと、バッテリの電圧及び電流を計測する計測部と、電力を消費する負荷回路と、バッテリの充電を行う充電回路と、充電回路のオン／オフを制御する電力制御部と、を備える。電力制御部は、検出部により外部電源入力端子に外部機器が接続されていることを検出した場合において（Ｓ１２でＹＥＳ）、充電回路がオンに設定されている状態で（Ｓ１５でＮＯ）、計測部の計測結果に基づき前記バッテリの放電動作が検出された場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、所定期間の間、充電回路をオフに設定する（Ｓ１９）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器から電力を入力するための外部電源入力端子と、
外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出する検出部と、
充電可能なバッテリと、
前記バッテリの電圧及び電流を計測する計測部と、
電力を消費する負荷回路と、
前記バッテリの充電を行う充電回路と、
前記充電回路のオン／オフを制御する電力制御部と、
を備え、
前記電力制御部は、前記検出部により前記外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出した場合において、
前記充電回路がオンに設定されている状態で、前記計測部の計測結果に基づき前記バッテリの放電動作が検出された場合、所定期間の間、前記充電回路をオフに設定する、
電子機器。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記計測部の計測結果に基づき前記バッテリの解放電圧が所定値以上の状態が所定時間以上継続した事が検出された場合、前記充電回路をオフに設定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記外部電源入力端子と前記バッテリとが並列接続されている、請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記所定期間は、前記バッテリの放電動作を検出したときから、前記バッテリの放電動作の停止を検出してから一定期間経過したときまでの期間である、
請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記外部機器は、所定のシリアルバス規格に準拠して電力を供給する装置である、請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
前記所定のシリアルバス規格はUSB Power Delivery規格である、請求項５記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部機器から供給される電力により内蔵する二次電池を充電する機能を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ、電池及び電子機器の間の電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ回路を制御するためのシステムであって、ＡＣ／ＤＣアダプタを電子機器に接続し、電子機器の電源電流が、ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を、電池及び電子機器に接続する制御装置を備えるシステムを開示する。【０００３】
また、特許文献２は、二次電池を有する電源管理システムを開示する。電源管理システムは、（i）二次電池パックの着脱状態、（ii）電池電圧VBATの低電圧状態、（iii）二次電池パックの使用可・不可状態の少なくともひとつを実行する電池モニタ部を備える。電池計測部は、電池電圧VBAT、充放電電流IBAT、二次電池パックの温度Tを計測し、ディジタルデータに変換する。充電回路は、電池モニタ部により検出された状態および電池計測部により測定された情報にもとづいて、外部電源からの直流電圧を利用して二次電池パックを充電可能に構成される。クーロンカウンタは、所定の時間間隔で充放電電流IBATを計測し、それを積算していくことで、充電電荷量または放電電荷量の総和を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０５７８号公報
【特許文献２】特開２０１５−２５６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外部機器から受けた電力で内部のバッテリを充電する機能を有する電子機器において、バッテリに対する充放電が繰り返されると、バッテリが劣化するという問題がある。【０００６】
本開示は、外部機器から電力を受けて内部の負荷回路及びバッテリへ供給する電子機器であって、繰り返し充電によるバッテリ劣化を抑制できる電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様の電子機器は、外部機器から電力を入力するための外部電源入力端子と、外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出する検出部と、充電可能なバッテリと、バッテリの電圧及び電流を計測する計測部と、電力を消費する負荷回路と、バッテリの充電を行う充電回路と、充電回路のオン／オフを制御する電力制御部と、を備える。電力制御部は、検出部により外部電源入力端子に外部機器が接続されていることを検出した場合において、充電回路がオンに設定されている状態で、計測部の計測結果に基づき前記バッテリの放電動作が検出された場合、所定期間の間、充電回路をオフに設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の電子機器によれば、内部負荷の消費電力が外部機器の最大供給電力の近傍で変動する場合でも、繰り返し充電によるバッテリ劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示に係る情報処理装置におけるバッテリの充電機能に関する構成を示す図
【図２】ＰＤアダプタからの供給電力と消費電力とバッテリの充放電との関係を示す図
【図３】ＰＤアダプタ接続時におけるバッテリの充電制御に関するフローチャート
【図４】充電処理ルーチンに関するフローチャート
【図５】バッテリの定電流充電及び定電圧充電を説明するための図
【図６】情報処理装置にＰＤアダプタが接続されている場合のバッテリの充電電圧と充電電流の変化の例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る情報処理装置におけるバッテリの充電機能に関する構成を示す図である。情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａとＰＤアダプタ１２ａの２つの外部電源から電力供給を受けることができる。このため、情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａを接続するＡＣアダプタ入力部１１と、ＰＤアダプタ１２ａを接続するＰＤアダプタ入力部１２と、を備える。
【００１２】
ＡＣアダプタ１１ａは、商用電源からの交流電圧を所定の直流電圧に変換する電力変換装置である。ＰＤアダプタ１２ａは、所定のシリアルバス規格（本実施の形態では、USB Power Delivery規格）に準じて電力を他の機器へ供給する装置である。ＰＤアダプタ１２ａは、商用電源からの交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力する。本実施の形態では、所定のシリアルバス規格はUSB Power Delivery規格であるが、電力供給が可能であれば他の規格でもよい。
【００１３】
ＡＣアダプタ入力部１１は、ＡＣアダプタ１１ａに電気的に接続され、ＡＣアダプタ１１ａからの電力を入力するための入力端子を含む。ＰＤアダプタ入力部１２は、ＰＤアダプタ１２ａに電気的に接続され、ＰＤアダプタ１２ａからの電力を入力するための入力端子を含む。ＰＤアダプタ入力部１２の入力端子はUSB Power Delivery規格を満たすように構成されている。
【００１４】
さらに、情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａのＡＣアダプタ入力部１１への接続を検出するＡＣアダプタ検出部１４と、ＰＤアダプタ１２ａのＰＤアダプタ入力部１２への接続を検出するＰＤアダプタ検出部１６と、を備える。ＡＣアダプタ検出部１４は、ＡＣアダプタ入力部１１からの出力電圧を監視することによりＡＣアダプタ１１ａの接続を検出する。ＰＤアダプタ検出部１６は、ＰＤアダプタ入力部１２からの出力電圧を監視することによりＰＤアダプタ１２ａの接続を検出する。
【００１５】
また、情報処理装置１０は、ＰＤアダプタ１２ａから情報処理装置１０へ取り込む電力を制御するＰＤ電力制御部１５を備える。
【００１６】
また、情報処理装置１０は、充電可能なバッテリ１３と、バッテリ１３の充電を制御する充電回路１７と、バッテリ１３の電圧及び電流を計測する電圧・電流計測部１８とを備える。バッテリ１３は充電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。
【００１７】
さらに、情報処理装置１０は、バッテリ１３の充電及び電力供給を制御する電力制御部１９を備える。電力制御部１９は半導体素子などで実現可能である。電力制御部１９は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。例えば、電力制御部１９は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ 、ＤＳＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサで実現できる。
【００１８】
情報処理装置１０は電力を消費する負荷回路２０を含む。負荷回路２０は例えば、ディスプレイ２１及びディスプレイ２１を制御するディスプレイ制御部２２並びにＣＰＵ２３を含む。
【００１９】
［１−２．動作］
以上のように構成された情報処理装置１０についてその動作を以下に説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＡＣアダプタ入力部１１の出力、ＰＤ電力制御部１５の出力及びバッテリ１３はそれぞれダイオードを介してノードＡに共通に接続されて電力制御部１９に入力されている。すなわち、ＡＣアダプタ１１ａの出力、ＰＤアダプタ１２ａの出力及びバッテリ１３は負荷回路２０に対して並列に接続されている。各電源がこのように接続されることによって、供給能力の高い電源から優先して負荷回路２０へ電力が供給される。
【００２１】
すなわち、複数の電源が同時に情報処理装置１０に接続されている場合、ＡＣアダプタ１１ａ、ＰＤアダプタ１２ａ、バッテリ１３の順で優先的に負荷回路２０へ電力を供給する。具体的には、ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力が負荷回路２０で消費する電力よりも大きい場合、負荷回路２０に対してはＡＣアダプタ１１ａからのみ電力が供給される。ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力が負荷回路２０で消費する電力よりも小さい場合、不足分の電力がＰＤアダプタ１２ａから供給される。ＰＤアダプタ１２ａから電力を供給してもさらに不足する場合、バッテリ１３から電力が供給される。
【００２２】
このように、ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力及びバッテリ１３から供給される電力と、負荷回路２０での消費電力との大小関係に応じて、負荷回路２０に電力を供給する電源及び供給する各電源から供給される電力量が決定される。
【００２３】
図２は、情報処理装置１０にＰＤアダプタ１２ａが接続された場合における、ＰＤアダプタ１２ａからの供給電力と、負荷回路２０の消費電力と、バッテリ１３の充放電との関係を説明するための図である。
【００２４】
図２の例では、情報処理装置１０の最大消費電力を８５Ｗとし、ＰＤアダプタ１２ａの供給電力を４０Ｗとしている。ＰＤアダプタ１２ａから４０Ｗの電力が供給されている場合に、負荷回路２０の消費電力が４０Ｗより小さい場合、供給電力から消費電力を減算した残りの電力によりバッテリ１３が充電される。一方、負荷回路２０での消費電力が４０Ｗを超えると、ＰＤアダプタ１２ａからの供給電力だけでは負荷回路２０に対する電力が不十分となる。このとき、不足分の電力がバッテリ１３から負荷回路２０へ供給される。すなわち、バッテリ１３は放電する。なお、負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａから供給される電力を超えた場合、充電回路１７がオンし、充電動作を行っていても、バッテリ１３は充電されずにバッテリ１３から負荷回路２０へ電力が供給（放電）される。
【００２５】
このように、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの電力供給能力の範囲内にある場合、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力によりバッテリ１３が充電される。しかし、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの電力供給能力を超えた場合、負荷回路２０へは、ＰＤアダプタ１２ａとバッテリ１３の双方から電力が供給される。すなわち、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されている場合、消費電力の大きさに応じてバッテリ１３に対する充電または放電が行われる。
【００２６】
この場合、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの最大供給電力の近傍で変動した場合、バッテリ１３に対して充放電が繰り返されることになる。特に、バッテリ１３が満充電状態に近い状態にあるときにこのような充放電が繰り返されると、バッテリ１３の劣化を招くという問題がある。一般に市販のＰＤアダプタは様々な電力供給能力を有するものがある。よって、ＰＤアダプタの電力供給能力が情報処理装置１０の最大消費電力よりも大幅に小さい場合に、上記のような問題がより顕著に発生する。
【００２７】
本実施の形態の情報処理装置１０は、バッテリ１３の充放電の繰り返しを低減し、バッテリ１３の劣化を抑制する機能を有する。
【００２８】
図３は、ＰＤアダプタ１２ａ接続時におけるバッテリ１３の充電制御に関するフローチャートである。以下、図３を参照して、情報処理装置１０におけるＰＤアダプタ１２ａ接続時における電力制御を説明する。なお、図３に示す処理は、電力制御部１９により所定周期（例えば１秒）で繰り返し実行される。
【００２９】
電力制御部１９は、外部アダプタ（すなわち、ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａの少なくともいずれか）が情報処理装置１０に接続されているか否かを判断する（Ｓ１０）。ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａのいずれも情報処理装置１０に接続されていない場合（Ｓ１０でＮＯ）、バッテリ１３を充電することができないので、電力制御部１９は充電回路１７をオフする（停止させる）（Ｓ２３）。充電回路１７はオフした場合、バッテリ１３に対する充電動作を行わない。
【００３０】
ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａの少なくともいずれかが情報処理装置１０に接続されている場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、電力制御部１９はバッテリ１３が「満充電状態」であるか否かを判断する（Ｓ１１）。本実施の形態では、電力制御部１９は満充電状態を示す第１フラグを設定しており、この第１フラグを参照することで判断できる。
【００３１】
バッテリ１３が「満充電状態」である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、バッテリ１３をさらに充電する必要はないので、電力制御部１９は充電回路１７をオフする（Ｓ２３）。
【００３２】
バッテリ１３が「満充電状態」でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、電力制御部１９は、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されているか否かを判断する（Ｓ１２）。ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して充電処理を行う（Ｓ１３）。この充電処理の詳細は後述する。
【００３３】
一方、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、電力制御部１９は、タイマが完了したか否かを判断する（Ｓ１４）。ここで、タイマは、充電回路１７が一時的に停止させられている場合、その停止期間を計測する。タイマが完了した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、すなわち、タイマが所定期間（例えば、３０秒）を計測した場合、電力制御部１９は充電回路１７の一時停止を解除する（Ｓ１８）。具体的には、電力制御部１９は充電回路１７の状態を示す第２フラグを一時停止中でないことを示す値に設定する。
【００３４】
その後、電力制御部１９は、第２フラグを参照し、充電回路１７が一時停止中であるか否かを判断する（Ｓ１５）。充電回路１７が一時停止中でない場合（Ｓ１５でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が放電しているか否かを判断する（Ｓ１６）。電圧・電流計測部１８はバッテリ１３へ流入する電流を計測している。電力制御部１９は、電圧・電流計測部１８により計測された電流が負の場合にバッテリ１３が放電状態であると判断し、電流が正の場合にバッテリ１３が充電状態であると判断する。バッテリ１３が放電状態にある場合とは、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０に対して十分な電力が供給されていないために、バッテリ１３からも負荷回路２０へ電力が供給されていることを意味する。
【００３５】
バッテリ１３が放電していない場合（Ｓ１６でＮＯ）、すなわち、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０に対して十分な電力が供給されている場合、電力制御部１９は、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力の中の余力の電力でバッテリ１３に対する充電処理を行う（Ｓ１７）。
【００３６】
バッテリ１３が放電している場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、すなわち、バッテリ１３からも負荷回路２０へ電力が供給されている場合、電力制御部１９は、充電回路１７を一時的に停止させる（Ｓ１９）。例えば、充電回路１７を３０秒間停止（オフ）させる。このとき、電力制御部１９は、充電回路１７を停止している期間を計測するためのタイマをスタートさせる。
【００３７】
充電回路１７がオンして充電動作中であるにもかかわらず（Ｓ１５でＮＯ）、バッテリ１３が放電している（Ｓ１６でＹＥＳ）状態とは、負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａからの供給電力を上回ったため、ＰＤアダプタ１２ａからの電力だけでは不十分であり、不足分の電力がバッテリ１３から供給されている状態である。ＰＤアダプタ入力部１２の出力とバッテリ１３とが並列に接続されているため、充電回路１７がオンし、充電動作を行うように制御されている場合であっても、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０へ供給される電力が不足する場合、不足分の電力がバッテリ１３から供給されるようになっている。
【００３８】
このように充電回路１７が充電動作を行うように制御されている場合であっても、バッテリ１３からの放電が確認された場合は、充電動作を一時的に（例え場、３０秒）停止させる。これにより、ＰＤアダプタ１２ａの供給可能電力値の近傍で負荷の消費電力が変動した場合に充放電の繰り返しを低減することができ、バッテリ１３の劣化を抑制できる。
【００３９】
一方、充電回路１７が一時停止中である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が放電しているか否かを判断する（Ｓ２０）。バッテリ１３が放電している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、電力制御部１９はタイマを再設定（リセット）する（Ｓ２１）。そして、電力制御部１９は充電回路１７の停止を継続する（Ｓ２２）。
【００４０】
このようにバッテリ１３の放電が連続して検出されている間は、タイマを再設定することにより、タイマがバッテリ１３の放電動作が終了してからの経過時間を計測することになる。このようにして得られるタイマの値を参照することにより、バッテリ１３の放電動作が検出されてから、放電動作停止後所定時間経過するまでの間、バッテリ１３の充電を一時的に停止させることができる。
【００４１】
図４は、図３のフローチャートにおける充電処理（ステップＳ１３、Ｓ１６）の詳細を示すフローチャートである。図４を参照して、充電処理（ステップＳ１３、Ｓ１６）の処理の詳細を説明する。
【００４２】
電力制御部１９は、第２フラグに基づき充電回路１７がオフしているか否かを判断する（Ｓ３０）。充電回路１７がオフしている場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、電力制御部１９は充電回路１７をオンし、充電動作を開始させる（Ｓ３１）。
【００４３】
電力制御部１９は、充電回路１７をオフからオンにする場合、電圧・電流計測部１８からの出力に基づき、バッテリ１３のバッテリ解放電圧が第１閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３２）。バッテリ解放電圧とは、充電も放電もしていないときのバッテリ１３の電圧である。第１閾値は、バッテリ１３が満充電状態にあるときのバッテリ解放電圧の値である。
【００４４】
バッテリ解放電圧が第１閾値未満である場合（Ｓ３２でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３の電圧が満充電電圧であるか否かを判断する（Ｓ３３）。満充電電圧とは、バッテリ１３が満充電状態にあると判断されるときのバッテリ１３の電圧の下限値である。
【００４５】
バッテリ１３の電圧が満充電電圧でない場合（Ｓ３３でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して一定の充電電流で充電を行う定電流充電（図５参照）を行う（Ｓ３４）。
【００４６】
バッテリ１３の電圧が満充電電圧である場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して一定の充電電圧で充電を行う定電圧充電を行う（Ｓ３５）。定電圧充電においては、バッテリ１３の充電状態が進むにつれて充電電流を減少させていく（図５参照）。そして、充電電流が所定の閾値以下になったときに、バッテリ１３が満充電状態になったとする。この所定の閾値を「第２閾値」という。すなわち、第２閾値は、バッテリ１３が満充電状態にあると判断されるときのバッテリ１３の充電電流の値である。
【００４７】
定電圧充電において充電電流が第２閾値以下となると（Ｓ３６でＹＥＳ）、バッテリ１３が「満充電状態」であることを検出する（Ｓ３６）。このとき、第１フラグが「満充電状態」を示す値に設定される。
【００４８】
ステップＳ３２に戻り、バッテリ解放電圧が第１閾値以上である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間（例えば３秒）継続したか否かを判断する（Ｓ３７）。バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間（例えば３秒）継続した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が「満充電状態」であることを検出する（Ｓ３８）。
【００４９】
バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間継続していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、電力制御部１９は本処理を終了する。
【００５０】
図６は、情報処理装置１０にＰＤアダプタ１２ａのみが接続されている場合に上記のような電力制御を行ったときの、バッテリ１３の充電電圧と充電電流の変化の例を示した図である。
【００５１】
負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａからの電力よりも小さい場合、ＰＤアダプタ１２ａからの電力から消費電力を除いた残りの電力によりバッテリ１３が充電される。これにより、バッテリ１３の電圧が上昇する（図６の状態（Ａ）参照）。その後、負荷回路２０の消費電力が増加し、ＰＤアダプタ１２ａからの電力よりも大きくなると、負荷回路２０に対して、ＰＤアダプタ１２ａからの電力に加えて、バッテリ１３からも電力が供給される。すなわち、バッテリ１３が放電する（図６の状態（Ｂ）参照）。このとき、電力制御部１９は、バッテリ１３の充電を一定時間停止する（Ｓ１９）。その後、負荷回路２０での消費電力が減少すると、バッテリ１３からの放電は停止する。一定時間が経過すると、バッテリ１３の充電が開始され（図６の状態（Ｃ）参照）、バッテリ１３の電圧、電流が増加する。その後さらに、負荷回路２０の消費電力が増加すると、バッテリ１３からの放電が起こる（図６の状態（Ｄ）参照）。バッテリ１３からの放電を検出すると、バッテリ１３の充電を一定時間停止する（Ｓ１９）。一定時間経過後、バッテリが放電しておらず（Ｓ１６でＮＯ）、かつ、バッテリ１３の解放電圧が第１閾値（Ｖth）以上の状態が所定時間以上継続した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、バッテリ１３が満充電状態であると判定し（Ｓ３８、Ｓ１１でＹＥＳ）、バッテリ１３の充電を停止する（Ｓ２３）（図６の状態（Ｅ）参照）。
【００５２】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の情報処理装置１０（電子機器の一例）は、外部機器から電力を入力するためのＰＤアダプタ入力部１２（外部電源入力端子の一例）と、外部電源入力端子にＰＤアダプタ１２ａ（外部機器の一例）が接続されていることを検出するＰＤアダプタ検出部１６（検出部の一例）と、充電可能なバッテリ１３と、バッテリ１３の電圧及び電流を計測する電圧・電流計測部１８（計測部の一例）と、電力を消費する負荷回路２０と、バッテリ１３の充電を行う充電回路１７と、充電回路１７のオン／オフを制御する電力制御部１９と、を備える。
【００５３】
電力制御部１９は、ＰＤアダプタ検出部１６により、ＰＤアダプタ入力部１２にＰＤアダプタ１２ａが接続されていることを検出した場合において（Ｓ１２でＹＥＳ）、充電回路１７がオンに設定されている状態で（Ｓ１５でＮＯ）、電圧・電流計測部１８の計測結果に基づきバッテリ１３の放電動作が検出された場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、所定期間の間、充電回路をオフに設定する（Ｓ１９）。
【００５４】
このようにバッテリ１３への充電動作中にバッテリ１３の放電動作が検出された場合に充電回路１７を一定期間の間オフにすることで、バッテリ１３への充放電の繰り返しを低減でき、バッテリ１３の劣化を抑制することができる。
【００５５】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００５６】
上記の実施の形態では、情報処理装置１０に電力を供給する外部機器の一例として、商用交流電力を直流電力に変換するＰＤアダプタ１２ａを説明したが、外部機器はこれに限定されない。外部機器は情報処理装置１０に電力を供給可能な機器であれば、任意の機器（例えば、パーソナルコンピュータ）でよい。
【００５７】
上記の実施の形態では、図３のステップＳ１４〜Ｓ２２の処理は、所定のバス規格にしたがい電力を供給する外部機器（ＰＤアダプタ１２ａ）に限らず、電力を供給する任意の機器に対して適用できる。特に、上記の処理は、機器の電力供給能力が情報処理装置の消費電力に比較して小さい機器を使用する場合にバッテリ劣化を抑制する点で有効となる。
【００５８】
上記の実施の形態では、電子機器の一例として情報処理装置を説明したが、電子機器はこれに限定されない。本開示が対象とする電子機器は、充電可能なバッテリを内蔵し、外部機器から電力供給を受けることが可能な機器であればよい。
【００５９】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００６０】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００６１】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本開示は、バッテリに対する充放電の繰り返しを低減でき、バッテリの劣化を抑制できるため、外部機器から供給された電力によりバッテリを充電可能な電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  情報処理装置
１１ａ  ＡＣアダプタ
１１  ＡＣアダプタ入力部
１２ａ  ＰＤアダプタ
１２  ＰＤアダプタ入力部
１３  バッテリ
１５  ＰＤ電力制御部
１６  ＰＤアダプタ検出部
１７  充電回路
１８  電圧・電流計測部
１９  電力制御部
２０  負荷回路
【図１】
2019163603.tif 000003
【図２】
2019163603.tif 000004
【図３】
2019163603.tif 000005
【図４】
2019163603.tif 000006
【図５】
2019163603.tif 000007
【図６】
2019163603.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月7日(2020.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器から電力を入力するための外部電源入力端子と、
外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出する検出部と、
充電可能なバッテリと、
前記バッテリの電圧及び電流を計測する計測部と、
電力を消費する負荷回路と、
前記バッテリの充電を行う充電回路と、
前記充電回路のオン／オフを制御する電力制御部と、
を備え、
前記電力制御部は、前記検出部により前記外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出した場合において、
前記充電回路がオンに設定されている状態で、前記計測部の計測結果に基づき前記バッテリの放電動作が検出された場合、所定期間の間、前記充電回路をオフに設定する、
電子機器。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記計測部の計測結果に基づき前記バッテリの解放電圧が所定値以上の状態が所定時間以上継続した事が検出された場合、前記充電回路をオフに設定する、
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記外部電源入力端子と前記バッテリとが並列接続されている、請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記所定期間は、前記バッテリの放電動作を検出したときから、前記バッテリの放電動作の停止を検出してから一定期間経過したときまでの期間である、
請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記外部機器は、所定のシリアルバス規格に準拠して電力を供給する装置である、請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
前記所定のシリアルバス規格はUSB Power Delivery規格である、請求項５記載の電子機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部機器から供給される電力により内蔵する二次電池を充電する機能を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ、電池及び電子機器の間の電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ回路を制御するためのシステムであって、ＡＣ／ＤＣアダプタを電子機器に接続し、電子機器の電源電流が、ＡＣ／ＤＣアダプタの最大定格出力電流を超える場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を、電池及び電子機器に接続する制御装置を備えるシステムを開示する。
【０００３】
また、特許文献２は、二次電池を有する電源管理システムを開示する。電源管理システムは、（i）二次電池パックの着脱状態、（ii）電池電圧VBATの低電圧状態、（iii）二次電池パックの使用可・不可状態の少なくともひとつを実行する電池モニタ部を備える。電池計測部は、電池電圧VBAT、充放電電流IBAT、二次電池パックの温度Tを計測し、ディジタルデータに変換する。充電回路は、電池モニタ部により検出された状態および電池計測部により測定された情報にもとづいて、外部電源からの直流電圧を利用して二次電池パックを充電可能に構成される。クーロンカウンタは、所定の時間間隔で充放電電流IBATを計測し、それを積算していくことで、充電電荷量または放電電荷量の総和を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０５７８号公報
【特許文献２】特開２０１５−２５６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外部機器から受けた電力で内部のバッテリを充電する機能を有する電子機器において、バッテリに対する充放電が繰り返されると、バッテリが劣化するという問題がある。
【０００６】
本開示は、外部機器から電力を受けて内部の負荷回路及びバッテリへ供給する電子機器であって、繰り返し充電によるバッテリ劣化を抑制できる電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様の電子機器は、外部機器から電力を入力するための外部電源入力端子と、外部電源入力端子に前記外部機器が接続されていることを検出する検出部と、充電可能なバッテリと、バッテリの電圧及び電流を計測する計測部と、電力を消費する負荷回路と、バッテリの充電を行う充電回路と、充電回路のオン／オフを制御する電力制御部と、を備える。電力制御部は、検出部により外部電源入力端子に外部機器が接続されていることを検出した場合において、充電回路がオンに設定されている状態で、計測部の計測結果に基づき前記バッテリの放電動作が検出された場合、所定期間の間、充電回路をオフに設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の電子機器によれば、内部負荷の消費電力が外部機器の最大供給電力の近傍で変動する場合でも、繰り返し充電によるバッテリ劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示に係る情報処理装置におけるバッテリの充電機能に関する構成を示す図
【図２】ＰＤアダプタからの供給電力と消費電力とバッテリの充放電との関係を示す図
【図３】ＰＤアダプタ接続時におけるバッテリの充電制御に関するフローチャート
【図４】充電処理ルーチンに関するフローチャート
【図５】バッテリの定電流充電及び定電圧充電を説明するための図
【図６】情報処理装置にＰＤアダプタが接続されている場合のバッテリの充電電圧と充電電流の変化の例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
［１−１．構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る情報処理装置におけるバッテリの充電機能に関する構成を示す図である。情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａとＰＤアダプタ１２ａの２つの外部電源から電力供給を受けることができる。このため、情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａを接続するＡＣアダプタ入力部１１と、ＰＤアダプタ１２ａを接続するＰＤアダプタ入力部１２と、を備える。
【００１２】
ＡＣアダプタ１１ａは、商用電源からの交流電圧を所定の直流電圧に変換する電力変換装置である。ＰＤアダプタ１２ａは、所定のシリアルバス規格（本実施の形態では、USB Power Delivery規格）に準じて電力を他の機器へ供給する装置である。ＰＤアダプタ１２ａは、商用電源からの交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力する。本実施の形態では、所定のシリアルバス規格はUSB Power Delivery規格であるが、電力供給が可能であれば他の規格でもよい。
【００１３】
ＡＣアダプタ入力部１１は、ＡＣアダプタ１１ａに電気的に接続され、ＡＣアダプタ１１ａからの電力を入力するための入力端子を含む。ＰＤアダプタ入力部１２は、ＰＤアダプタ１２ａに電気的に接続され、ＰＤアダプタ１２ａからの電力を入力するための入力端子を含む。ＰＤアダプタ入力部１２の入力端子はUSB Power Delivery規格を満たすように構成されている。
【００１４】
さらに、情報処理装置１０は、ＡＣアダプタ１１ａのＡＣアダプタ入力部１１への接続を検出するＡＣアダプタ検出部１４と、ＰＤアダプタ１２ａのＰＤアダプタ入力部１２への接続を検出するＰＤアダプタ検出部１６と、を備える。ＡＣアダプタ検出部１４は、ＡＣアダプタ入力部１１からの出力電圧を監視することによりＡＣアダプタ１１ａの接続を検出する。ＰＤアダプタ検出部１６は、ＰＤアダプタ入力部１２からの出力電圧を監視することによりＰＤアダプタ１２ａの接続を検出する。
【００１５】
また、情報処理装置１０は、ＰＤアダプタ１２ａから情報処理装置１０へ取り込む電力を制御するＰＤ電力制御部１５を備える。
【００１６】
また、情報処理装置１０は、充電可能なバッテリ１３と、バッテリ１３の充電を制御する充電回路１７と、バッテリ１３の電圧及び電流を計測する電圧・電流計測部１８とを備える。バッテリ１３は充電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。
【００１７】
さらに、情報処理装置１０は、バッテリ１３の充電及び電力供給を制御する電力制御部１９を備える。電力制御部１９は半導体素子などで実現可能である。電力制御部１９は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。例えば、電力制御部１９は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ 、ＤＳＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等のプロセッサで実現できる。
【００１８】
情報処理装置１０は電力を消費する負荷回路２０を含む。負荷回路２０は例えば、ディスプレイ２１及びディスプレイ２１を制御するディスプレイ制御部２２並びにＣＰＵ２３を含む。
【００１９】
［１−２．動作］
以上のように構成された情報処理装置１０についてその動作を以下に説明する。
【００２０】
図１に示すように、ＡＣアダプタ入力部１１の出力、ＰＤ電力制御部１５の出力及びバッテリ１３はそれぞれダイオードを介してノードＡに共通に接続されて電力制御部１９に入力されている。すなわち、ＡＣアダプタ１１ａの出力、ＰＤアダプタ１２ａの出力及びバッテリ１３は負荷回路２０に対して並列に接続されている。各電源がこのように接続されることによって、供給能力の高い電源から優先して負荷回路２０へ電力が供給される。
【００２１】
すなわち、複数の電源が同時に情報処理装置１０に接続されている場合、ＡＣアダプタ１１ａ、ＰＤアダプタ１２ａ、バッテリ１３の順で優先的に負荷回路２０へ電力を供給する。具体的には、ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力が負荷回路２０で消費する電力よりも大きい場合、負荷回路２０に対してはＡＣアダプタ１１ａからのみ電力が供給される。ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力が負荷回路２０で消費する電力よりも小さい場合、不足分の電力がＰＤアダプタ１２ａから供給される。ＰＤアダプタ１２ａから電力を供給してもさらに不足する場合、バッテリ１３から電力が供給される。
【００２２】
このように、ＡＣアダプタ１１ａから供給される電力、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力及びバッテリ１３から供給される電力と、負荷回路２０での消費電力との大小関係に応じて、負荷回路２０に電力を供給する電源及び供給する各電源から供給される電力量が決定される。
【００２３】
図２は、情報処理装置１０にＰＤアダプタ１２ａが接続された場合における、ＰＤアダプタ１２ａからの供給電力と、負荷回路２０の消費電力と、バッテリ１３の充放電との関係を説明するための図である。
【００２４】
図２の例では、情報処理装置１０の最大消費電力を８５Ｗとし、ＰＤアダプタ１２ａの供給電力を４０Ｗとしている。ＰＤアダプタ１２ａから４０Ｗの電力が供給されている場合に、負荷回路２０の消費電力が４０Ｗより小さい場合、供給電力から消費電力を減算した残りの電力によりバッテリ１３が充電される。一方、負荷回路２０での消費電力が４０Ｗを超えると、ＰＤアダプタ１２ａからの供給電力だけでは負荷回路２０に対する電力が不十分となる。このとき、不足分の電力がバッテリ１３から負荷回路２０へ供給される。すなわち、バッテリ１３は放電する。なお、負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａから供給される電力を超えた場合、充電回路１７がオンし、充電動作を行っていても、バッテリ１３は充電されずにバッテリ１３から負荷回路２０へ電力が供給（放電）される。
【００２５】
このように、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの電力供給能力の範囲内にある場合、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力によりバッテリ１３が充電される。しかし、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの電力供給能力を超えた場合、負荷回路２０へは、ＰＤアダプタ１２ａとバッテリ１３の双方から電力が供給される。すなわち、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されている場合、消費電力の大きさに応じてバッテリ１３に対する充電または放電が行われる。
【００２６】
この場合、消費電力がＰＤアダプタ１２ａの最大供給電力の近傍で変動した場合、バッテリ１３に対して充放電が繰り返されることになる。特に、バッテリ１３が満充電状態に近い状態にあるときにこのような充放電が繰り返されると、バッテリ１３の劣化を招くという問題がある。一般に市販のＰＤアダプタは様々な電力供給能力を有するものがある。よって、ＰＤアダプタの電力供給能力が情報処理装置１０の最大消費電力よりも大幅に小さい場合に、上記のような問題がより顕著に発生する。
【００２７】
本実施の形態の情報処理装置１０は、バッテリ１３の充放電の繰り返しを低減し、バッテリ１３の劣化を抑制する機能を有する。
【００２８】
図３は、ＰＤアダプタ１２ａ接続時におけるバッテリ１３の充電制御に関するフローチャートである。以下、図３を参照して、情報処理装置１０におけるＰＤアダプタ１２ａ接続時における電力制御を説明する。なお、図３に示す処理は、電力制御部１９により所定周期（例えば１秒）で繰り返し実行される。
【００２９】
電力制御部１９は、外部アダプタ（すなわち、ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａの少なくともいずれか）が情報処理装置１０に接続されているか否かを判断する（Ｓ１０）。ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａのいずれも情報処理装置１０に接続されていない場合（Ｓ１０でＮＯ）、バッテリ１３を充電することができないので、電力制御部１９は充電回路１７をオフする（停止させる）（Ｓ２３）。充電回路１７はオフした場合、バッテリ１３に対する充電動作を行わない。
【００３０】
ＡＣアダプタ１１ａ及びＰＤアダプタ１２ａの少なくともいずれかが情報処理装置１０に接続されている場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、電力制御部１９はバッテリ１３が「満充電状態」であるか否かを判断する（Ｓ１１）。本実施の形態では、電力制御部１９は満充電状態を示す第１フラグを設定しており、この第１フラグを参照することで判断できる。
【００３１】
バッテリ１３が「満充電状態」である場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、バッテリ１３をさらに充電する必要はないので、電力制御部１９は充電回路１７をオフする（Ｓ２３）。
【００３２】
バッテリ１３が「満充電状態」でない場合（Ｓ１１でＮＯ）、電力制御部１９は、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されているか否かを判断する（Ｓ１２）。ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されていない場合（Ｓ１２でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して充電処理を行う（Ｓ１３）。この充電処理の詳細は後述する。
【００３３】
一方、ＰＤアダプタ１２ａが情報処理装置１０に接続されている場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、電力制御部１９は、タイマが完了したか否かを判断する（Ｓ１４）。ここで、タイマは、充電回路１７が一時的に停止させられている場合、その停止期間を計測する。タイマが完了した場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、すなわち、タイマが所定期間（例えば、３０秒）を計測した場合、電力制御部１９は充電回路１７の一時停止を解除する（Ｓ１８）。具体的には、電力制御部１９は充電回路１７の状態を示す第２フラグを一時停止中でないことを示す値に設定する。
【００３４】
その後、電力制御部１９は、第２フラグを参照し、充電回路１７が一時停止中であるか否かを判断する（Ｓ１５）。充電回路１７が一時停止中でない場合（Ｓ１５でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が放電しているか否かを判断する（Ｓ１６）。電圧・電流計測部１８はバッテリ１３へ流入する電流を計測している。電力制御部１９は、電圧・電流計測部１８により計測された電流が負の場合にバッテリ１３が放電状態であると判断し、電流が正の場合にバッテリ１３が充電状態であると判断する。バッテリ１３が放電状態にある場合とは、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０に対して十分な電力が供給されていないために、バッテリ１３からも負荷回路２０へ電力が供給されていることを意味する。
【００３５】
バッテリ１３が放電していない場合（Ｓ１６でＮＯ）、すなわち、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０に対して十分な電力が供給されている場合、電力制御部１９は、ＰＤアダプタ１２ａから供給される電力の中の余力の電力でバッテリ１３に対する充電処理を行う（Ｓ１７）。
【００３６】
バッテリ１３が放電している場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、すなわち、バッテリ１３からも負荷回路２０へ電力が供給されている場合、電力制御部１９は、充電回路１７を一時的に停止させる（Ｓ１９）。例えば、充電回路１７を３０秒間停止（オフ）させる。このとき、電力制御部１９は、充電回路１７を停止している期間を計測するためのタイマをスタートさせる。
【００３７】
充電回路１７がオンして充電動作中であるにもかかわらず（Ｓ１５でＮＯ）、バッテリ１３が放電している（Ｓ１６でＹＥＳ）状態とは、負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａからの供給電力を上回ったため、ＰＤアダプタ１２ａからの電力だけでは不十分であり、不足分の電力がバッテリ１３から供給されている状態である。ＰＤアダプタ入力部１２の出力とバッテリ１３とが並列に接続されているため、充電回路１７がオンし、充電動作を行うように制御されている場合であっても、ＰＤアダプタ１２ａから負荷回路２０へ供給される電力が不足する場合、不足分の電力がバッテリ１３から供給されるようになっている。
【００３８】
このように充電回路１７が充電動作を行うように制御されている場合であっても、バッテリ１３からの放電が確認された場合は、充電動作を一時的に（例え場、３０秒）停止させる。これにより、ＰＤアダプタ１２ａの供給可能電力値の近傍で負荷の消費電力が変動した場合に充放電の繰り返しを低減することができ、バッテリ１３の劣化を抑制できる。
【００３９】
一方、充電回路１７が一時停止中である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が放電しているか否かを判断する（Ｓ２０）。バッテリ１３が放電している場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、電力制御部１９はタイマを再設定（リセット）する（Ｓ２１）。そして、電力制御部１９は充電回路１７の停止を継続する（Ｓ２２）。
【００４０】
このようにバッテリ１３の放電が連続して検出されている間は、タイマを再設定することにより、タイマがバッテリ１３の放電動作が終了してからの経過時間を計測することになる。このようにして得られるタイマの値を参照することにより、バッテリ１３の放電動作が検出されてから、放電動作停止後所定時間経過するまでの間、バッテリ１３の充電を一時的に停止させることができる。
【００４１】
図４は、図３のフローチャートにおける充電処理（ステップＳ１３、Ｓ１６）の詳細を示すフローチャートである。図４を参照して、充電処理（ステップＳ１３、Ｓ１６）の処理の詳細を説明する。
【００４２】
電力制御部１９は、第２フラグに基づき充電回路１７がオフしているか否かを判断する（Ｓ３０）。充電回路１７がオフしている場合（Ｓ３０でＹＥＳ）、電力制御部１９は充電回路１７をオンし、充電動作を開始させる（Ｓ３１）。
【００４３】
電力制御部１９は、充電回路１７をオフからオンにする場合、電圧・電流計測部１８からの出力に基づき、バッテリ１３のバッテリ解放電圧が第１閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３２）。バッテリ解放電圧とは、充電も放電もしていないときのバッテリ１３の電圧である。第１閾値は、バッテリ１３が満充電状態にあるときのバッテリ解放電圧の値である。
【００４４】
バッテリ解放電圧が第１閾値未満である場合（Ｓ３２でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３の電圧が満充電電圧であるか否かを判断する（Ｓ３３）。満充電電圧とは、バッテリ１３が満充電状態にあると判断されるときのバッテリ１３の電圧の下限値である。
【００４５】
バッテリ１３の電圧が満充電電圧でない場合（Ｓ３３でＮＯ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して一定の充電電流で充電を行う定電流充電（図５参照）を行う（Ｓ３４）。
【００４６】
バッテリ１３の電圧が満充電電圧である場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３に対して一定の充電電圧で充電を行う定電圧充電を行う（Ｓ３５）。定電圧充電においては、バッテリ１３の充電状態が進むにつれて充電電流を減少させていく（図５参照）。そして、充電電流が所定の閾値以下になったときに、バッテリ１３が満充電状態になったとする。この所定の閾値を「第２閾値」という。すなわち、第２閾値は、バッテリ１３が満充電状態にあると判断されるときのバッテリ１３の充電電流の値である。
【００４７】
定電圧充電において充電電流が第２閾値以下となると（Ｓ３６でＹＥＳ）、バッテリ１３が「満充電状態」であることを検出する（Ｓ３６）。このとき、第１フラグが「満充電状態」を示す値に設定される。
【００４８】
ステップＳ３２に戻り、バッテリ解放電圧が第１閾値以上である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間（例えば３秒）継続したか否かを判断する（Ｓ３７）。バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間（例えば３秒）継続した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、電力制御部１９は、バッテリ１３が「満充電状態」であることを検出する（Ｓ３８）。
【００４９】
バッテリ解放電圧が第１閾値以上である状態が所定時間継続していない場合（Ｓ３７でＮＯ）、電力制御部１９は本処理を終了する。
【００５０】
図６は、情報処理装置１０にＰＤアダプタ１２ａのみが接続されている場合に上記のような電力制御を行ったときの、バッテリ１３の充電電圧と充電電流の変化の例を示した図である。
【００５１】
負荷回路２０の消費電力がＰＤアダプタ１２ａからの電力よりも小さい場合、ＰＤアダプタ１２ａからの電力から消費電力を除いた残りの電力によりバッテリ１３が充電される。これにより、バッテリ１３の電圧が上昇する（図６の状態（Ａ）参照）。その後、負荷回路２０の消費電力が増加し、ＰＤアダプタ１２ａからの電力よりも大きくなると、負荷回路２０に対して、ＰＤアダプタ１２ａからの電力に加えて、バッテリ１３からも電力が供給される。すなわち、バッテリ１３が放電する（図６の状態（Ｂ）参照）。このとき、電力制御部１９は、バッテリ１３の充電を一定時間停止する（Ｓ１９）。その後、負荷回路２０での消費電力が減少すると、バッテリ１３からの放電は停止する。一定時間が経過すると、バッテリ１３の充電が開始され（図６の状態（Ｃ）参照）、バッテリ１３の電圧、電流が増加する。その後さらに、負荷回路２０の消費電力が増加すると、バッテリ１３からの放電が起こる（図６の状態（Ｄ）参照）。バッテリ１３からの放電を検出すると、バッテリ１３の充電を一定時間停止する（Ｓ１９）。一定時間経過後、バッテリが放電しておらず（Ｓ１６でＮＯ）、かつ、バッテリ１３の解放電圧が第１閾値（Ｖth）以上の状態が所定時間以上継続した場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、バッテリ１３が満充電状態であると判定し（Ｓ３８、Ｓ１１でＹＥＳ）、バッテリ１３の充電を停止する（Ｓ２３）（図６の状態（Ｅ）参照）。
【００５２】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の情報処理装置１０（電子機器の一例）は、外部機器から電力を入力するためのＰＤアダプタ入力部１２（外部電源入力端子の一例）と、外部電源入力端子にＰＤアダプタ１２ａ（外部機器の一例）が接続されていることを検出するＰＤアダプタ検出部１６（検出部の一例）と、充電可能なバッテリ１３と、バッテリ１３の電圧及び電流を計測する電圧・電流計測部１８（計測部の一例）と、電力を消費する負荷回路２０と、バッテリ１３の充電を行う充電回路１７と、充電回路１７のオン／オフを制御する電力制御部１９と、を備える。
【００５３】
電力制御部１９は、ＰＤアダプタ検出部１６により、ＰＤアダプタ入力部１２にＰＤアダプタ１２ａが接続されていることを検出した場合において（Ｓ１２でＹＥＳ）、充電回路１７がオンに設定されている状態で（Ｓ１５でＮＯ）、電圧・電流計測部１８の計測結果に基づきバッテリ１３の放電動作が検出された場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、所定期間の間、充電回路をオフに設定する（Ｓ１９）。
【００５４】
このようにバッテリ１３への充電動作中にバッテリ１３の放電動作が検出された場合に充電回路１７を一定期間の間オフにすることで、バッテリ１３への充放電の繰り返しを低減でき、バッテリ１３の劣化を抑制することができる。
【００５５】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００５６】
上記の実施の形態では、情報処理装置１０に電力を供給する外部機器の一例として、商用交流電力を直流電力に変換するＰＤアダプタ１２ａを説明したが、外部機器はこれに限定されない。外部機器は情報処理装置１０に電力を供給可能な機器であれば、任意の機器（例えば、パーソナルコンピュータ）でよい。
【００５７】
上記の実施の形態では、図３のステップＳ１４〜Ｓ２２の処理は、所定のバス規格にしたがい電力を供給する外部機器（ＰＤアダプタ１２ａ）に限らず、電力を供給する任意の機器に対して適用できる。特に、上記の処理は、機器の電力供給能力が情報処理装置の消費電力に比較して小さい機器を使用する場合にバッテリ劣化を抑制する点で有効となる。
【００５８】
上記の実施の形態では、電子機器の一例として情報処理装置を説明したが、電子機器はこれに限定されない。本開示が対象とする電子機器は、充電可能なバッテリを内蔵し、外部機器から電力供給を受けることが可能な機器であればよい。
【００５９】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００６０】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００６１】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本開示は、バッテリに対する充放電の繰り返しを低減でき、バッテリの劣化を抑制できるため、外部機器から供給された電力によりバッテリを充電可能な電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  情報処理装置
１１ａ  ＡＣアダプタ
１１  ＡＣアダプタ入力部
１２ａ  ＰＤアダプタ
１２  ＰＤアダプタ入力部
１３  バッテリ
１５  ＰＤ電力制御部
１６  ＰＤアダプタ検出部
１７  充電回路
１８  電圧・電流計測部
１９  電力制御部
２０  負荷回路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2019163603.tif 000009
【図２】
2019163603.tif 000010
【図３】
2019163603.tif 000011
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2019163603.tif 000016