JPH0854967A - コンピュータ用バッテリ接続装置及びバッテリの切換方法 - Google Patents

コンピュータ用バッテリ接続装置及びバッテリの切換方法

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JPH0854967A
JPH0854967A JP6174387A JP17438794A JPH0854967A JP H0854967 A JPH0854967 A JP H0854967A JP 6174387 A JP6174387 A JP 6174387A JP 17438794 A JP17438794 A JP 17438794A JP H0854967 A JPH0854967 A JP H0854967A
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diode
input side
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バッテリ駆動のコンピュータの動作時間を長く
する。 【構成】コンピュータ本体に電力を供給するために別々
のバテッリパック３０、３４に各々接続される複数の直
列回路２６、２８を設ける。直列回路は、例えば、アノ
ードがソースに接続されかつカソードがドレインに接続
されたダイオードを各々備えた１対の電界効果トランジ
スタのドレイン同士を接続して構成されている。バテッ
リパック３０から電力を供給するときには、ＦＥＴ１１
＝ＦＥＴ１２＝オン、ＦＥＴ２１＝ＦＥＴ２２＝オフに
し、ダイオードＤ１１，Ｄ１２を介さずに電力を供給す
る。また、上記の状態からＦＥＴ１１＝オフ、ＦＥＴ２
２＝オン、ＦＥＴ１２＝オフ、ＦＥＴ２１＝オンと順に
切り換え、バテッリパック３４から電力を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ用バッテリ
接続装置及びバッテリの切換方法に係り、より詳しく
は、ダイオードによる電力の損失を防止し、バッテリ駆
動による動作時間を長くしたコンピュータ用バッテリ接
続装置及びバッテリの切換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ノートブック型コンピュータ
は、バッテリパック（以下、バッテリ）を装備し、ユー
ザーはＡＣ電源のない場所ではバッテリ駆動でコンピュ
ータを動作させている。通常、カラー液晶ディスプレイ
を備えたノートブック型コンピュータでは、満充電から
のバッテリ駆動で３時間程度の動作時間である。しかし
ながら、満充電のバッテリで動作時間が３時間というの
は、必ずしもユーザーが満足する動作時間ではない。
【０００３】このため従来では、バッテリを２個搭載し
たノートブック型コンピュータが提案されている。
【０００４】図１は本発明の基礎となったバッテリを２
個搭載したノートブック型コンピュータ用バッテリ接続
装置を示すものである。第１のバッテリ１０は、順方向
に接続されたダイオード１２を介してコンピュータに電
源を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ１４の入力端
に接続されている。また、第２のバッテリ１６は、同様
に順方向に接続されたダイオード１８を介してＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１４の入力端に接続されている。これによ
って第１バッテリ１０と第２バッテリ１６とがＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１４に対してダイオードオア接続されてい
る。このようにダイオードオア接続することにより、第
１バッテリ１０と第２バッテリ１６との間に電位差があ
って、大電流が第１バッテリ１０と第２バッテリ１６と
の間を流れ、バッテリ間のコンポーネント、配線パター
ン又はバッテリ自身が破壊されるのを防止している。
【０００５】このように２個のバッテリを接続すること
によって、第１バッテリ１０または第２バッテリ１６か
らダイオード１２またはダイオード１８、及びＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１４を介してコンピュータ本体に電力が供
給される。
【０００６】また、ＡＣをＤＣに変換するＡＣ／ＤＣア
ダプタ２０が、第１の充電スイッチ２２を介して第１の
バッテリ１０とダイオード１２との間に接続されると共
に、第２の充電スイッチ２４を介して第２のバッテリ１
６とダイオード１８との間に接続され、ＤＣ／ＤＣコン
バータ１４を介して電力を供給する電力供給経路とは別
の充電経路が設けられている。この充電経路によって、
第１のバッテリ１０または第２のバッテリ１６を充電す
ることができ、またダイオード１２またはダイオード１
８、及びＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介してコンピュー
タ本体に電力を供給することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンピュータ用バッテリ接続装置では、バッテリからダ
イオードを介して電力が供給されるため、ダイオードに
よる電力の損失が大きい、という問題がある。例えば、
１つのバッテリ容量を３０ＷＨ（２つで６０ＷＨ）、バ
ッテリ電圧を１０．６Ｖ、ダイオードＶｆを０．６Ｖ、
コンピュータ本体の消費電力を１０Ｗとすると、ダイオ
ードを流れる電流は、１０／（１０．６−０．６）＝１
〔Ａ〕となり、バッテリ動作時間は、６０ＷＨ／（１０
Ｗ＋０．６Ｗ×１Ａ）＝５．６６時間となる。
【０００８】また、電力供給経路とは別の充電経路が設
けられているので、構成が複雑になる、という問題があ
る。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、ダイオードによる電力の損失をなくし、バ
ッテリ駆動による動作時間を長くすることができるコン
ピュータ用バッテリ接続装置及びバッテリの切換方法を
提供することを目的とする。また、本発明は、電力供給
経路と充電経路とを共通にするとによって構成を簡単に
したコンピュータ用バッテリ接続装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、入力側がバッテリに接続可能な
第１のスイッチング素子とアノードが第１のスイッチン
グ素子の入力側に接続されかつカソードが第１のスイッ
チング素子の出力側に接続された第１のダイオードとを
備えた第１の回路と、入力側が前記第１のスイッチング
素子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本体
に電力を供給するように接続された第２のスイッチング
素子とカソードが第２のスイッチング素子の入力側に接
続されかつアノードが第２のスイッチング素子の出力側
に接続された第２のダイオードとを備えた第２の回路
と、からなる直列回路を複数設けたものである。
【００１１】請求項２の発明は、コンピュータ本体に電
力を供給するために別々のバテッリに各々接続可能な複
数の直列回路を備えたコンピュータ用バッテリ接続装置
であって、前記直列回路を、各々ダイオードを備えた１
対の電界効果トランジスタのドレイン同士を接続して構
成したことを特徴とするものである。
【００１２】請求項３の発明は、入力側がバッテリに接
続可能な第１のスイッチング素子とアノードが第１のス
イッチング素子の入力側に接続されかつカソードが第１
のスイッチング素子の出力側に接続された第１のダイオ
ードとを備えた第１の回路と、入力側が前記第１のスイ
ッチング素子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュ
ータ本体に電力を供給するように接続された第２のスイ
ッチング素子とカソードが第２のスイッチング素子の入
力側に接続されかつアノードが第２のスイッチング素子
の出力側に接続された第２のダイオードとを備えた第２
の回路と、からなる直列回路を１対備えたコンピュータ
用バッテリ接続装置の直列回路の各々にバッテリを接続
し、一方のバッテリから他方のバッテリへ切換えるバッ
テリ切換方法であって、一方のバッテリから一方の直列
回路の第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング
素子を介してコンピュータ本体に電力を供給している状
態で、両方のバッテリから各々第１のダイオードを介し
てコンピュータ本体に電力を供給し、前記一方のバッテ
リからコンピュータ本体への電力の供給を停止し、かつ
他方のバッテリから他方の直列回路の第１のスイッチン
グ素子及び第２のスイッチング素子を介してコンピュー
タ本体に電力を供給するように切り換えるものである。
【００１３】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て前記一方のバッテリの電圧が所定値以下に低下したと
き、一方のバッテリから他方のバッテリへ切換えるもの
である。
【００１４】請求項５の発明は、入力側が第１のバッテ
リに切離し可能に接続された第１のスイッチング素子と
アノードが第１のスイッチング素子の入力側に接続され
かつカソードが第１のスイッチング素子の出力側に接続
された第１のダイオードとを備えた第１の回路、及び入
力側が前記第１のスイッチング素子の出力側に接続され
かつ出力側がコンピュータ本体に電力を供給するように
接続された第２のスイッチング素子とカソードが第２の
スイッチング素子の入力側に接続されかつアノードが第
２のスイッチング素子の出力側に接続された第２のダイ
オードとを備えた第２の回路からなる第１の直列回路
と、入力側が第２のバッテリに切離し可能に接続された
第３のスイッチング素子とアノードが第３のスイッチン
グ素子の入力側に接続されかつカソードが第３のスイッ
チング素子の出力側に接続された第３のダイオードとを
備えた第３の回路、及び入力側が前記第３のスイッチン
グ素子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本
体の電力供給部位に接続された第４のスイッチング素子
とカソードが第４のスイッチング素子の入力側に接続さ
れかつアノードが第４のスイッチング素子の出力側に接
続された第４のダイオードとを備えた第４の回路からな
る第２の直列回路と、第１のバッテリ及び第２のバッテ
リの容量を判断する判断手段と、第１のスイッチング素
子及び第２のスイッチング素子をオンしかつ第３のスイ
ッチング素子及び第４のスイッチング素子をオフして第
１のバッテリからコンピュータ本体へ電力を供給すると
共に、第１のバッテリの容量が所定値以下になったとき
に第１のスイッチング素子のオフ、第４のスイッチング
素子のオン、第２のスイッチング素子のオフ及び第３の
スイッチング素子のオンを順に行って第２のバッテリか
らコンピュータ本体へ電力を供給するように制御する制
御手段と、を含んで構成したものである。
【００１５】請求項６の発明は、入力側が第１のバッテ
リに切離し可能に接続された第１のスイッチング素子と
アノードが第１のスイッチング素子の入力側に接続され
かつカソードが第１のスイッチング素子の出力側に接続
された第１のダイオードとを備えた第１の回路、及び入
力側が前記第１のスイッチング素子の出力側に接続され
かつ出力側がコンピュータ本体に電力を供給するように
接続された第２のスイッチング素子とカソードが第２の
スイッチング素子の入力側に接続されかつアノードが第
２のスイッチング素子の出力側に接続された第２のダイ
オードとを備えた第２の回路からなる第１の直列回路
と、入力側が第２のバッテリに切離し可能に接続された
第３のスイッチング素子とアノードが第３のスイッチン
グ素子の入力側に接続されかつカソードが第３のスイッ
チング素子の出力側に接続された第３のダイオードとを
備えた第３の回路、及び入力側が前記第３のスイッチン
グ素子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本
体の電力供給部位に接続された第４のスイッチング素子
とカソードが第４のスイッチング素子の入力側に接続さ
れかつアノードが第４のスイッチング素子の出力側に接
続された第４のダイオードとを備えた第４の回路からな
る第２の直列回路と、前記コンピュータ本体の電力供給
部位に接続可能な交流を直流に変換するコンバータと、
第１のバッテリ及び第２のバッテリの充電開始条件を判
断する判断手段と、前記コンバータが接続されている状
態で前記判断手段の判断結果に基づいて充電を行うと共
に、第１のバッテリが満充電になりかつ第２のバッテリ
の充電開始条件が成立しているときには第１のスイッチ
ング素子のオフ、第４のスイッチング素子のオン、第２
のスイッチング素子のオフ及び第３のスイッチング素子
のオンを順に行って第２のバッテリの充電を開始するよ
うに制御する制御手段と、を含んで構成したものであ
る。
【００１６】そして、請求項７の発明は、入力側がバッ
テリに接続可能な第１のスイッチング素子とアノードが
第１のスイッチング素子の入力側に接続されかつカソー
ドが第１のスイッチング素子の出力側に接続された第１
のダイオードとを備えた第１の回路と、入力側が前記第
１のスイッチング素子の出力側に接続されかつ出力側が
コンピュータ本体に電力を供給するように接続された第
２のスイッチング素子とカソードが第２のスイッチング
素子の入力側に接続されかつアノードが第２のスイッチ
ング素子の出力側に接続された第２のダイオードとを備
えた第２の回路とからなる複数の直列回路と、前記複数
の直列回路の少なくとも２つにバッテリが接続された状
態で、バッテリの取外しの予告を検出する検出手段と、
１つのバッテリから電力が供給されている状態でバッテ
リの取外しの予告が検出されたときに２以上のバッテリ
の各々から第１のダイオードを介してコンピュータ本体
に電力が供給されるように第１のスイッチング素子及び
第２のスイッチング素子のオンオフ状態を制御する制御
手段と、を含んで構成したものである。
【００１７】
【作用】請求項１の発明は、第１のスイッチング素子と
第１のダイオードとを備えた第１の回路と、入力側が第
１のスイッチング素子の出力側に接続されかつ出力側が
コンピュータ本体に電力を供給するように接続された第
２のスイッチング素子と第２のダイオードとを備えた第
２の回路と、からなる直列回路が複数設けられている。
この第１のスイッチング素子と第１のダイオード、第２
のスイッチング素子と第２のダイオードは各々並列に接
続されていることになるため、各スイッチング素子のオ
ンオフ状態を制御することにより、第１のスイッチング
素子の各々に別々のバッテリを接続して第１のダイオー
ド及び第２のダイオードの各々を介さずにコンピュタ本
体に電力を供給することができる。したがって、ダイオ
ードによる電力の損失をなくし、バッテリ駆動による動
作時間を長くすることができる。
【００１８】請求項１の発明では、ダイオードを介して
電力が供給されないため、上記の例では、６０ＷＨ／１
０Ｗ＝６時間となり、０．３４時間（約２０分）動作時
間を長くすることができる。
【００１９】請求項１の直列回路は、請求項２の発明の
ように、各々ダイオードを備えた１対の電界効果トラン
ジスタのドレイン同士を接続して、例えば、アノードが
ソースに接続されかつカソードがドレインに接続された
ダイオードを各々備えた１対の電界効果トランジスタの
ドレイン同士を接続して構成することができる。
【００２０】請求項１の発明の直列回路を１対設け、直
列回路の各々にバッテリを接続した場合には、請求項３
の発明のように、一方のバッテリから一方の直列回路の
第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子を
介してコンピュータ本体に電力を供給している状態で、
両方のバッテリから各々第１のダイオードを介してコン
ピュータ本体に電力を供給し、すなわちダイオードオア
状態で電力を供給し、一方のバッテリからコンピュータ
本体への電力の供給を停止し、かつ他方のバッテリから
他方の直列回路の第１のスイッチング素子及び第２のス
イッチング素子を介してコンピュータ本体に電力を供給
するように切り換えることができる。この切換は、一方
のバッテリの電圧が所定値以下に低下したときに行うこ
とができる。
【００２１】上記のようにバッテリを切り換えることに
より、コンピュータ本体への電力供給が途切れることな
く切換ることができる。また、このときの切換は瞬時に
行われるため、内部ダイオードによる電力の損失も無視
できる程度の大きさである。
【００２２】請求項５の発明は、第１のスイッチング素
子と第１のダイオードとを備えた第１の回路、及び第２
のスイッチング素子と第２のダイオードとを備えた第２
の回路からなる第１の直列回路と、第３のスイッチング
素子と第３のダイオードとを備えた第３の回路、及び第
４のスイッチング素子と第４のダイオードとを備えた第
４の回路からなる第２の直列回路と、を備えている。
【００２３】制御手段は、第１のスイッチング素子及び
第２のスイッチング素子をオンしかつ第３のスイッチン
グ素子及び第４のスイッチング素子をオフして第１のバ
ッテリからコンピュータ本体へ電力を供給する。これに
よって、ダイオードによる電力の損失を防止することが
できる。また、制御手段は、第１のバッテリの容量が所
定値以下になったときに第１のスイッチング素子のオ
フ、第４のスイッチング素子のオン、第２のスイッチン
グ素子のオフ及び第３のスイッチング素子のオンを順に
行って第２のバッテリからコンピュータ本体へ電力を供
給するように制御する。これによって、ダイオードオア
状態を介してコンピュータ本体へ電力が供給されるた
め、コンピュータ本体への電力供給が途切れることなく
切換ることができる。
【００２４】請求項６の発明は、交流を直流に変換する
コンバータによってバッテリを充電するときに、第１の
バッテリが満充電になりかつ第２のバッテリの充電開始
条件が成立しているときには第１のスイッチング素子の
オフ、第４のスイッチング素子のオン、第２のスイッチ
ング素子のオフ及び第３のスイッチング素子のオンを順
に行って第２のバッテリの充電を開始しているので、放
電経路（電力供給経路）を利用してバッテリの充電を行
うことができる。請求項６の発明では、電力供給経路と
充電経路とを共通にしているため、構造を簡単にするこ
とができる。
【００２５】そして、請求項７の発明では、１つのバッ
テリから電力が供給されている状態でバッテリの取外し
の予告が検出されたときに２以上のバッテリの各々から
第１のダイオードを介してコンピュータ本体に電力が供
給されるように第１のスイッチング素子及び第２のスイ
ッチング素子のオンオフ状態を制御しているので、バッ
テリの取外しの予告が検出されたときにダイオードオア
状態になり、バッテリの取外しによる電力の供給停止が
発生することがなくなる。
【００２６】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。本実施例のコンピュータ用バッテリ接続装
置は、第１の直列回路２６と第２の直列回路２８とを備
えている。第１の直列回路２６は、ドレインＤ同士が相
互に接続された電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴと
いう）１１及びＦＥＴ１２を備えている。ＦＥＴとして
はパワーＭＯＳＦＥＴが使用できる。また、第２の直列
回路２８も第１の直列回路２６と同様にドレインＤ同士
が相互に接続されたＦＥＴ２１、及びＦＥＴ２２を備え
ている。
【００２７】また、ＦＥＴ１１、ＦＥＴ１２、ＦＥＴ２
１及びＦＥＴ２２の各々には、カソードがドレインＤに
接続されかつアノードがソースＳに接続された内部ダイ
オードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２が各々内蔵され
ている。
【００２８】本実施例のコンピュータ本体には、開閉可
能なキーボードを蓋体とするバッテリパック（バッテ
リ）収納部が設けられており、ＦＥＴ１１のソースＳ
は、ノートブック型コンピュータ本体のバッテリパック
収納部に取外し可能に装着された第１のバッテリパック
３０に接続され、ＦＥＴ１２のソースＳはコンピュータ
本体へ電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３２の入力
端に接続されている。なお、コンピュータ本体には、キ
ーボードの開閉状態を検出するキーボードスイッチが設
けられている。また、ＦＥＴ２１のソースＳは、ノート
ブック型コンピュータ本体に取外し可能に装着された第
２のバッテリパック３４に接続され、ＦＥＴ２２のソー
スＳはＤＣ／ＤＣコンバータ３２の入力端に接続されて
いる。
【００２９】キーボードを開放して第１のバッテリパッ
ク３０または第２のバッテリパック３４をコンピュータ
本体から取外すと、第１の直列回路２６と第１のバッテ
リパック３０、第２の直列回路２８と第２のバッテリパ
ック３４の電気的接続状態が解除される。したがって、
第１のバッテリパック３０と第１の直列回路２６、第２
のバッテリパック３４と第２の直列回路２８は、各々切
離し可能に接続されていることになる。
【００３０】第１のバッテリパック３０内には、第１の
バッテリセル３０Ａ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、第１のバ
ッテリセル３０Ａの温度、すなわち第１のバッテリパッ
ク３０の温度を検出するサーミスタ３０Ｂが内蔵されて
いる。そして、抵抗Ｒ１とサーミスタ３０Ｂとの間の電
圧からバッテリ温度Ｔ１が検出され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ
３との間の電圧からバッテリ電圧Ｖ１が検出される。バ
ッテリセルとしてはＮｉＭＨ等を使用することができ
る。
【００３１】第２のバッテリパック３４も第１のバッテ
リパック３０と同様の構成で、第２のバッテリセル３４
Ａ、抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、第２のバッテリセル３４Ａ
の温度、すなわち第２のバッテリパック３４の温度を検
出するサーミスタ３４Ｂが内蔵されている。また、第１
のバッテリパック３０の場合と同様に、抵抗Ｒ４、サー
ミスタ３４Ｂ間の電圧、抵抗Ｒ５、Ｒ６間の電圧から各
々バッテリ温度Ｔ２、バッテリ電圧Ｖ２が検出される。
【００３２】また、ＡＣ（交流）をＤＣ（直流）に変換
するＡＣ／ＤＣアダプタ３６が、コンピュータ本体の側
面に設けられたコネクタ（図示せず）及びコンピュータ
本体に内蔵されたダイオード４０を介してＤＣ／ＤＣコ
ンバータ３２の入力端に接続されている。このＡＣ／Ｄ
Ｃアダプタ３６は、コネクタの部分でコンピュータ本体
から取外し可能である。
【００３３】ダイオード４０のアノード側には、ＡＣ／
ＤＣアダプタ３６の接続状態を検出してＡＣ／ＤＣアダ
プタ３６が接続されているときにハイレベルになりかつ
ＡＣ／ＤＣアダプタ３６が取り外されているときにロウ
レベルの信号Ａを出力する検出回路３８が接続されてい
る。
【００３４】図３は、ＦＥＴ１１〜ＦＥＴ２２のスイッ
チング動作を制御する制御装置４２を示すものであり、
出力ピンＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の各々は、各ＦＥＴの
ゲートＧに制御信号Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２の
各々を入力するように接続されている。また、入力ピン
Ｉ１、Ｉ２には、各々バッテリ電圧Ｖ１、バッテリ温度
Ｔ１が入力されるように接続され、入力ピンＩ４、Ｉ５
の各々には、バッテリ電圧Ｖ２、バッテリ温度Ｔ２が入
力されるように接続されている。また、入力ピンＩ３に
は、バッテリの取外しの予告を検出する検出手段として
のキーボードスイッチが接続され、入力ピンＩ６には検
出回路３８からの信号Ａが入力されるように接続されて
いる。このキーボードスイッチは、キーボードの開閉に
応じてオンオフする。バッテリ収納部の蓋体としてキー
ボード以外の蓋体を使用する場合には、このキーボード
スイッチに代えて、蓋体の開閉に応じてオンオフするス
イッチを用いてもよい。制御装置４２は直流電源ＶＣＣ
に接続され、ＧＮＤピンは接地されている。
【００３５】図４は本実施例の制御ルーチンを示すもの
であり、ステップ１００においてバッテリパックの放電
処理を行なってバッテリパックからコンピュータ本体に
電力を供給し、ステップ２００においてバッテリパック
の充電処理を行ない、ステップ３００においてキーボー
ドオープン時の処理、すなわちバッテリパック取外し予
告時の処理を行う。
【００３６】図５はステップ１００のバッテリパックの
放電処理の詳細を示すもので、ステップ１１０において
ＡＣ／ＤＣアダプタ３６が接続されているか否かを判断
する。ＡＣ／ＤＣアダプタ３６が接続されているときに
は、充電を行うかまたはＡＣ／ＤＣアダプタ３６で変換
された電力がコンピュータ本体に供給されることになる
ため、このルーチンを終了する。
【００３７】一方、ステップ１１０でＡＣ／ＤＣアダプ
タ３６が接続されていないと判断された場合には、以下
で説明するように一方のバッテリから放電を行い、この
バッテリの容量が所定値以下に低下すると他方のバッテ
リから放電を行う。
【００３８】まず、ステップ１１２において第１のバッ
テリパック３０のバッテリ電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ０より
大きいか否か判断する。この基準電圧Ｖ０はバッテリの
動作停止電圧に相当するもので、バッテリ電圧が基準電
圧Ｖ０以下に低下すると通常のバッテリ放電を停止する
ためのものである。バッテリ電圧Ｖ１が基準電圧Ｖ０よ
り大きいときには、放電が可能であるためステップ１１
４において第１のバッテリパック３０から放電している
か否かを判断し、第１のバッテリパック３０から放電し
ているときにはこのルーチンを終了し、第１のバッテリ
パック３０から放電していないときにはステップ１１６
において後述するように第１のバッテリパック３０から
の放電を開始する。
【００３９】第１のバッテリパック３０のバッテリ電圧
Ｖ１が基準電圧Ｖ０以下の場合、すなわち第１のバッテ
リパック３０の通常時放電が行えない場合には、ステッ
プ１１８において第２のバッテリパック３４のバッテリ
電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ０より大きいか否かを判断する。
バッテリ電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ０より大きいときにはス
テップ１２０において第２のバッテリパック３４から放
電しているか否かを判断し、第２のバッテリパック３４
から放電しているときにはこのルーチンを終了し、第２
のバッテリパック３４から放電していないときにはステ
ップ１２２において後述するように第２のバッテリパッ
ク３４からの放電を開始する。
【００４０】ステップ１１８でバッテリ電圧Ｖ２が基準
値Ｖ０以下と判断されたとき、すなわち第１のバッテリ
パック３０及び第２のバッテリパック３４が通常時放電
を行えない場合には、両方のバッテリパックの容量が所
定値以下の状態であるため、ＬＥＤを点灯させてバッテ
リ残量が少ないことを表示すると共にコンピュータ本体
をサスペンド状態にする。このサスペンド状態では、電
力の供給が必須の電子部品であるメモリ及びメモリコン
トローラー等に電力を供給し、電力の供給が必須でない
ディスプレイ等には電力を供給しないようにする。
【００４１】図６はステップ１１６の詳細を示すもので
あり、ステップ１１６Ａにおいて第２のバッテリパック
３４が放電中であるか否かを判断する。第２のバッテリ
パック３４が放電中でない場合には、第１のバッテリパ
ック使用時に第２のバッテリパックが使用されていない
ため、ステップ１１６Ｅにおいて制御装置４２からＦＥ
Ｔ１１をオン、ＦＥＴ１２をオン、ＦＥＴ２１をオフ、
ＦＥＴ２２をオフにする制御信号Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２
１、Ｃ２２を出力する（図８）。これによって第１バッ
テリパック３０から放電が行われ、コンピュータ本体に
電力が供給される。このとき、第１バッテリパック３０
からの電力は内部ダイオードＤ１１、Ｄ１２を介さずに
供給されることになるため内部ダイオードによる電力の
損失がなくなる。なお、このときＦＥＴを介して電力が
供給されることになるが、ＦＥＴのオン抵抗による電力
の損失は、内部ダイオードによる電力の損失に比較して
無視できる程度の大きさである。また、第２のバッテリ
パックからの電力は、ダイオードＤ２２（図８に示すよ
うにＶ２＞Ｖ１の場合）、またはダイオードＤ２１（図
１６に示すようにＶ１＞Ｖ２の場合）で阻止される。
【００４２】ステップ１１６Ａで第２バッテリパック３
４放電中と判断された場合には、ＦＥＴ１１及びＦＥＴ
１２がオフ、ＦＥＴ２１及びＦＥＴ２２がオンであるた
め（図１２）、ステップ１１６ＢにおいてＦＥＴ２１を
オフにする。このとき制御装置４２からの制御信号は、
Ｃ１１＝オフ、Ｃ１２＝オフ、Ｃ２１＝オフ、Ｃ２２＝
オンである。この結果、第２バッテリパック３４からは
内部ダイオードＤ２１及びＦＥＴ２２のドレイン・ソー
ス間を介して電力が供給される（図１１）。
【００４３】次のステップ１１６Ｃでは、ＦＥＴ１２を
オンにする。このときの制御信号は、Ｃ１１＝オフ、Ｃ
１２＝オン、Ｃ２１＝オフ、Ｃ２２＝オンである。この
結果、第１バッテリパック３０及び第２バッテリパック
３４はＤＣ／ＤＣコンバータ３２に対してダイオードオ
ア状態になり、第１バッテリパック３０からは内部ダイ
オードＤ１１及びＦＥＴ１２のドレイン・ソース間を介
して電力が供給され、第２バッテリパック３４からは内
部ダイオードＤ２１及びＦＥＴ２２のドレイン・ソース
間を介して電力が供給される（図１０）。
【００４４】次のステップ１１６Ｄでは、ＦＥＴ２２を
オフにする。このときの制御信号はＣ１１＝オフ、Ｃ＝
１２オン、Ｃ＝２１オフ、Ｃ＝２２オフである。これに
よって第２バッテリパック３４からの電力は内部ダイオ
ードＤ２２によって阻止され、第１バッテリパック３０
からの電力のみが供給される。そして、ステップ１１６
ＥにおいてＦＥＴ１１をオンにする。これによって第１
バッテリパック３０からの電力は、ＦＥＴ１１のソース
・ドレイン間、ＦＥＴ１２のドレイン・ソース間を介し
て供給されることになり、ＦＥＴ１１の内部ダイオード
及びＦＥＴ１２の内部ダイオードを通過しないことにな
る。
【００４５】図７はステップ１２２の詳細を示すもので
あり、ステップ１２２Ａにおいて第１バッテリパック３
０が放電中か否かを判断する。第１バッテリパック３０
が放電中でない場合には、ステップ１２２ＥにおいてＦ
ＥＴ１１をオン、ＦＥＴ１２をオン、ＦＥＴ２１をオ
フ、ＦＥＴ２２をオフにする（図１２）。これによって
第２バッテリパック３４からの電力は内部ダイオードＤ
２１、Ｄ２２を介さずにコンピュータ本体に供給される
ことになるため内部ダイオードによる電力の損失がなく
なる。
【００４６】ステップ１２２Ａにおいて第１のバッテリ
放電中と判断された場合には、ステップ１２２Ｂにおい
てＦＥＴ１１をオフし、ステップ１２２ＣにおいてＦＥ
Ｔ２２をオンし（ダイオードオア状態）、ステップ１２
２ＤにおいてＦＥＴ１２をオフし、ステップ１２２Ｅに
おいてＦＥＴ２１をオンにする。このときの制御装置４
２からの制御信号を図７のステップ１２２Ｂ〜ステップ
１２２Ｅに示す。また、図７によるバッテリの切換状態
を、図８〜図１２に示す。図８が第１のバッテリパック
放電中の状態であり、図９がステップ１２２Ｂ、図１０
がステップ１２２Ｃ、図１１がステップ１２２Ｄ、図１
２がステップ１２２Ｅにそれぞれ対応している。
【００４７】上記のように第２バッテリパックから第１
バッテリパックへまたは第１バッテリパックから第２バ
ッテリパックへ切り換えることにより、コンピュータ本
体への電力供給が途切れることなくバッテリパックを切
換ることができる。また、このときの切換は瞬時に行わ
れるため、内部ダイオードによる電力の損失も無視でき
る程度の大きさである。
【００４８】図１３はステップ２００の詳細を示すもの
で、ステップ２１０においてＡＣ／ＤＣアダプタ３６が
接続されているか否かを判断する。ＡＣ／ＤＣアダプタ
３６が接続されていないときには、充電は行えないの
で、このルーチンを終了する。
【００４９】一方、ステップ２１０でＡＣ／ＤＣアダプ
タ３６が接続されている判断された場合には、以下で説
明するように一方のバッテリの充電を行い、このバッテ
リが満充電状態になると他方のバッテリの充電を行う。
【００５０】まず、ステップ２１２において第２バッテ
リパック３４の充電開始条件が成立しているか否かを判
断する。充電開始条件としては、バッテリ温度が所定範
囲以内（例えば、５℃＜バッテリ温度＜４３℃）でかつ
バッテリ電圧がバッテリ充電開始電圧（上記の基準電圧
Ｖ０と同じ値であってもよい）以下の条件を採用し、こ
の条件を満たすとき充電開始条件が成立する。
【００５１】第２バッテリパック３４の充電開始条件が
成立したと判断されたときには、ステップ２１４におい
て後述するように充電を開始し、第２バッテリパック３
４の充電開始条件が成立していないときには、ステップ
２１６において上記と同じ条件を採用して第１バッテリ
パック３０の充電開始条件が成立したか否かを判断し、
第１バッテリパック３０の充電開始条件が成立した場合
にはステップ２１８において後述するように充電を開始
する。
【００５２】ステップ２２０では第２バッテリパック３
４の充電中か否かを判断し、充電中のときには、ステッ
プ２２２において満充電になったか否かを判断する。満
充電になったか否かは、充電開始からのバッテリ温度の
上昇またはバッテリ温度によって判断することができ、
バッテリ温度が充電開始から所定値（例えば２２℃）以
上上昇したとき、またはバッテリの温度が所定値（例え
ば、６０℃）に達したとき満充電と判断される。
【００５３】そして、満充電のときにはステップ２２４
においてゲートにオフの制御信号Ｃ２１を出力してＦＥ
Ｔ２１をオフすることにより第２バッテリパック３４の
充電を停止する。一方、ステップ２２０で第２バッテリ
パック３４の充電中でないと判断されたときには、ステ
ップ２２６において第１バッテリパック３０の充電中か
否かを判断し、第１バッテリパック３０の充電中の場合
にはステップ２２８において上記と同じ条件を判断する
とにより満充電か否かを判断し、満充電の場合にはステ
ップ２３０においてゲートにオフの制御信号Ｃ１１を出
力して、ＦＥＴ１１をオフにすることにより第１バッテ
リパック３０の充電を停止する。
【００５４】図１６は第１バッテリパック３０から電力
を供給している状態を示すものであり、この状態でＡＤ
／ＤＣアダプタ３６が接続されかつ第１バッテリパック
３０の充電開始条件が成立すると、図１７に示すように
第１バッテリパック３０への充電が開始される（ステッ
プ２１８）、満充電状態になると図１８に示すように、
第１バッテリパック３０への充電が停止される（ステッ
プ２３０）。
【００５５】図１４は第２のバッテリパックを充電する
ステップ２１４の詳細を示すものである。第２バッテリ
パック３４の充電条件が成立したときには、第１バッテ
リパック３０の充電が終了し、ＦＥＴ１１がオフ、ＦＥ
Ｔ１２がオン、ＦＥＴ２１がオフ、ＦＥＴ２２がオンの
状態になっている（図１８）。このため、ステップ２１
４Ａにおいて、ＦＥＴ２２をオンし（図１９）、ステッ
プ２１４ＢにおいてＦＥＴ１２をオフし（図２０）、ス
テップ２１４ＣにおいてＦＥＴ２１をオンする（図２
１）。これによって、第２バッテリパック３４の充電が
開始される。なお、図１６のステップ２１４Ａ〜ステッ
プ２１４Ｃには各ゲートへの制御信号Ｃ１１〜Ｃ２２の
オンオフによって示した。
【００５６】図１５は第１のバッテリパックを充電する
ステップ２１８の詳細を示すもので、ステップ２２４で
第２のバッテリの充電を停止したときにはＦＥＴ１１が
オフ、ＦＥＴ１２がオフ、ＦＥＴ２１がオフ、ＦＥＴ２
２がオンの状態になっている。このため、ステップ２１
８ＡにおいてＦＥＴ１２をオンし、ステップ２１８Ｂに
おいてＦＥＴ２２をオフし、ステップ２１８Ｃにおいて
ＦＥＴ１１をオンにする。
【００５７】上記で説明したように電力供給経路と充電
経路とを共通にして充放電を行っているため、バッテリ
接続装置の構造を簡単にすることができる。
【００５８】図２２はステップ３００の詳細を示すもの
で、ステップ３１０においてキーボードスイッチからの
信号に基づいてキーボードが開放されたか否か、すなわ
ちバッテリの取外しが予告されたか否かを判断する。キ
ーボードが開放されたときは、バッテリの取外しが予告
されたので、ステップ３１２において第１バッテリパッ
ク３０及び第２バッテリパック３４をＤＣ／ＤＣコンバ
ータ３２に対してダイオードオア状態にする。すなわ
ち、第１バッテリパック３０によって電力を供給してい
る場合には、ＦＥＴ１１をオフしかつＦＥＴ２２をオン
にする。また、第２バッテリパック３４によって電力を
供給している場合にはＦＥＴ２１をオフし、ＦＥＴ１２
をオンにする。これによって、いずれのバッテリが取り
外されても残りのバッテリから電力が供給されることに
なる。なお、このときダイオードを介して電力が供給さ
れることになるが、バッテリが取り外され、新たなバッ
テリが装着されるまでの時間は短時間であるため電力の
損失は少なくてすむ。
【００５９】そして、ステップ３１４においてキーボー
ドが閉止されたか否か判断し、キーボードが閉止された
ときにはこのルーチンを終了する。
【００６０】なお、上記では２つの直列回路の各々にバ
ッテリを接続する例について説明したが、直列回路を３
以上にし、それぞれにバッテリを接続してもよい。ま
た、スイッチング素子としてＦＥＴを用いた例について
説明したがトランジスタやリレー等の他のスイッチング
素子を使用することもできる。また、上記ではキーボー
ドの開放によってバッテリの取外しが予告されたことを
検出したが、何れか一方のバッテリの容量が所定値以下
になったことを検出してバッテリの取外し予告を検出し
てもよい。
【００６１】また、上記ではアノードがソースに接続さ
れかつカソードがドレインに接続されたダイオードを備
えたＦＥＴを用いる例について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、カソードがソースに接続
されたＦＥＴも使用することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜請求項
４の発明によれば、ダイオードによる電力の損失をなく
し、バッテリ駆動による動作時間を長くすることができ
る、という効果が得られる。
【００６３】請求項５の発明によれば、バッテリ駆動に
よる動作時間を長くすることができると共に一方のバッ
テリの容量が低下したときに電力の供給停止を生じさせ
ることなくバッテリの放電切換を行なえる、という効果
が得られる。
【００６４】請求項６の発明によれが、電力供給経路と
充電経路とを共通にしているため、構造を簡単にするこ
とができると共に、スムーズにバッテリ充電の切換を行
なえる、という効果が得られる。
【００６５】また、請求項７の発明によれば、バッテリ
の取外し予告が検出されたときに、ダイオードオア状態
にしているので、バッテリ駆動による動作時間を長くす
ることができると共に、バッテリの取外しによって電力
の供給が停止されるのが防止される、という効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のコンピュータ用バッテリ接続装置の回路
図である。
【図２】本実施例のコンピュータ用バッテリ接続装置の
回路図である。
【図３】図２のＦＥＴをオンオフ制御する制御装置のブ
ロック図である。
【図４】本実施例の充放電処理ルーチンを示す流れ図で
ある。
【図５】図４のステップ１００の詳細を示す流れ図であ
る。
【図６】図５のステップ１１６の詳細を示す流れ図であ
る。
【図７】図５のステップ１２２の詳細を示す流れ図であ
る。
【図８】第１のバッテリから電力を供給している状態を
示す模式図である。
【図９】内部ダイオードＤ１１を介して電力を供給を示
している状態を示す模式図である。
【図１０】ダイオードオア状態を示す模式図である。
【図１１】内部ダイオードＤ２１を介して電力を供給し
ている状態を示す模式図である。
【図１２】第２のバッテリから電力を供給している状態
を示す模式図である。
【図１３】図５のステップ２００の詳細を示す流れ図で
ある。
【図１４】図１３のステップ２１４の詳細を示す流れ図
である。
【図１５】図１３のステップ２１８の詳細を示す流れ図
である。
【図１６】第１のバッテリから電力を供給している状態
を示す模式図である。
【図１７】図１６の状態からＡＣ／ＤＣコンバータが接
続された状態を示す模式図である。
【図１８】図１７の状態からＦＥＴ１１をオフした状態
を示す模式図である。
【図１９】図１８の状態からＦＥＴ２２をオンした状態
を示す模式図である。
【図２０】図１９の状態からＦＥＴ１２をオフした状態
を示す模式図である。
【図２１】図２０の状態からＦＥＴ２１をオフした状態
を示す模式図である。
【図２２】図５のステップ３００の詳細を示す流れ図で
ある。
【符号の説明】
２６ 第１の直列回路 ２８ 第２の直列回路 ３０ 第１のバッテリパック ３４ 第２のバッテリパック ４２ 制御装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力側がバッテリに接続可能な第１のス
    イッチング素子とアノードが第１のスイッチング素子の
    入力側に接続されかつカソードが第１のスイッチング素
    子の出力側に接続された第１のダイオードとを備えた第
    １の回路と、 入力側が前記第１のスイッチング素子の出力側に接続さ
    れかつ出力側がコンピュータ本体に電力を供給するよう
    に接続された第２のスイッチング素子とカソードが第２
    のスイッチング素子の入力側に接続されかつアノードが
    第２のスイッチング素子の出力側に接続された第２のダ
    イオードとを備えた第２の回路と、 からなる直列回路を複数備えたコンピュータ用バッテリ
    接続装置。
  2. 【請求項２】 コンピュータ本体に電力を供給するため
    に別々のバッテリに各々接続可能な複数の直列回路を備
    えたコンピュータ用バッテリ接続装置であって、 前記直列回路は、各々ダイオードを備えた１対の電界効
    果トランジスタのドレイン同士を接続して構成されるこ
    とを特徴とするコンピュータ用バッテリ接続装置。
  3. 【請求項３】 入力側がバッテリに接続可能な第１のス
    イッチング素子とアノードが第１のスイッチング素子の
    入力側に接続されかつカソードが第１のスイッチング素
    子の出力側に接続された第１のダイオードとを備えた第
    １の回路と、 入力側が前記第１のスイッチング素子の出力側に接続さ
    れかつ出力側がコンピュータ本体に電力を供給するよう
    に接続された第２のスイッチング素子とカソードが第２
    のスイッチング素子の入力側に接続されかつアノードが
    第２のスイッチング素子の出力側に接続された第２のダ
    イオードとを備えた第２の回路と、 からなる直列回路を１対備えたコンピュータ用バッテリ
    接続装置の直列回路の各々にバッテリを接続し、一方の
    バッテリから他方のバッテリへ切換えるバッテリ切換方
    法であって、 一方のバッテリから一方の直列回路の第１のスイッチン
    グ素子及び第２のスイッチング素子を介してコンピュー
    タ本体に電力を供給している状態で、両方のバッテリか
    ら各々第１のダイオードを介してコンピュータ本体に電
    力を供給し、 前記一方のバッテリからコンピュータ本体への電力の供
    給を停止し、かつ他方のバッテリから他方の直列回路の
    第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子を
    介してコンピュータ本体に電力を供給するように切り換
    えるバッテリの切換方法。
  4. 【請求項４】 前記一方のバッテリの電圧が所定値以下
    に低下したとき、一方のバッテリから他方のバッテリへ
    切換える請求項３のバッテリの切換方法。
  5. 【請求項５】 入力側が第１のバッテリに切離し可能に
    接続された第１のスイッチング素子とアノードが第１の
    スイッチング素子の入力側に接続されかつカソードが第
    １のスイッチング素子の出力側に接続された第１のダイ
    オードとを備えた第１の回路、及び入力側が前記第１の
    スイッチング素子の出力側に接続されかつ出力側がコン
    ピュータ本体に電力を供給するように接続された第２の
    スイッチング素子とカソードが第２のスイッチング素子
    の入力側に接続されかつアノードが第２のスイッチング
    素子の出力側に接続された第２のダイオードとを備えた
    第２の回路からなる第１の直列回路と、 入力側が第２のバッテリに切離し可能に接続された第３
    のスイッチング素子とアノードが第３のスイッチング素
    子の入力側に接続されかつカソードが第３のスイッチン
    グ素子の出力側に接続された第３のダイオードとを備え
    た第３の回路、及び入力側が前記第３のスイッチング素
    子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本体の
    電力供給部位に接続された第４のスイッチング素子とカ
    ソードが第４のスイッチング素子の入力側に接続されか
    つアノードが第４のスイッチング素子の出力側に接続さ
    れた第４のダイオードとを備えた第４の回路からなる第
    ２の直列回路と、 第１のバッテリ及び第２のバッテリの容量を判断する判
    断手段と、 第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子を
    オンしかつ第３のスイッチング素子及び第４のスイッチ
    ング素子をオフして第１のバッテリからコンピュータ本
    体へ電力を供給すると共に、第１のバッテリの容量が所
    定値以下になったときに第１のスイッチング素子のオ
    フ、第４のスイッチング素子のオン、第２のスイッチン
    グ素子のオフ及び第３のスイッチング素子のオンを順に
    行って第２のバッテリからコンピュータ本体へ電力を供
    給するように制御する制御手段と、 を含むコンピュータ用バッテリ接続装置。
  6. 【請求項６】 入力側が第１のバッテリに切離し可能に
    接続された第１のスイッチング素子とアノードが第１の
    スイッチング素子の入力側に接続されかつカソードが第
    １のスイッチング素子の出力側に接続された第１のダイ
    オードとを備えた第１の回路、及び入力側が前記第１の
    スイッチング素子の出力側に接続されかつ出力側がコン
    ピュータ本体に電力を供給するように接続された第２の
    スイッチング素子とカソードが第２のスイッチング素子
    の入力側に接続されかつアノードが第２のスイッチング
    素子の出力側に接続された第２のダイオードとを備えた
    第２の回路からなる第１の直列回路と、 入力側が第２のバッテリに切離し可能に接続された第３
    のスイッチング素子とアノードが第３のスイッチング素
    子の入力側に接続されかつカソードが第３のスイッチン
    グ素子の出力側に接続された第３のダイオードとを備え
    た第３の回路、及び入力側が前記第３のスイッチング素
    子の出力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本体の
    電力供給部位に接続された第４のスイッチング素子とカ
    ソードが第４のスイッチング素子の入力側に接続されか
    つアノードが第４のスイッチング素子の出力側に接続さ
    れた第４のダイオードとを備えた第４の回路からなる第
    ２の直列回路と、 前記コンピュータ本体の電力供給部位に接続可能な交流
    を直流に変換するコンバータと、 第１のバッテリ及び第２のバッテリの充電開始条件を判
    断する判断手段と、 前記コンバータが接続されている状態で前記判断手段の
    判断結果に基づいて充電を行うと共に、第１のバッテリ
    が満充電になりかつ第２のバッテリの充電開始条件が成
    立しているときには第１のスイッチング素子のオフ、第
    ４のスイッチング素子のオン、第２のスイッチング素子
    のオフ及び第３のスイッチング素子のオンを順に行って
    第２のバッテリの充電を開始するように制御する制御手
    段と、 を含むコンピュータ用バッテリ接続装置。
  7. 【請求項７】 入力側がバッテリに接続可能な第１のス
    イッチング素子とアノードが第１のスイッチング素子の
    入力側に接続されかつカソードが第１のスイッチング素
    子の出力側に接続された第１のダイオードとを備えた第
    １の回路と、入力側が前記第１のスイッチング素子の出
    力側に接続されかつ出力側がコンピュータ本体に電力を
    供給するように接続された第２のスイッチング素子とカ
    ソードが第２のスイッチング素子の入力側に接続されか
    つアノードが第２のスイッチング素子の出力側に接続さ
    れた第２のダイオードとを備えた第２の回路とからなる
    複数の直列回路と、 前記複数の直列回路の少なくとも２つにバッテリが接続
    された状態で、バッテリの取外しの予告を検出する検出
    手段と、 １つのバッテリから電力が供給されている状態でバッテ
    リの取外しの予告が検出されたときに２以上のバッテリ
    の各々から第１のダイオードを介してコンピュータ本体
    に電力が供給されるように第１のスイッチング素子及び
    第２のスイッチング素子のオンオフ状態を制御する制御
    手段と、 を含むコンピュータ用バッテリ接続装置。
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