特許 6099894 携帯電子機器の充電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6099894

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】携帯電子機器の充電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20170313BHJP

   H04M 1/02 20060101ALI20170313BHJP

   H04M 1/00 20060101ALI20170313BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20170313BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20170313BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/02 B

   H04M1/02 C

   H04M1/00 R

   H01M10/44 Q

   H01M10/48 P

   G06F1/26 F

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-155358(P2012-155358)

(22)【出願日】2012年7月11日

(65)【公開番号】特開2014-18023(P2014-18023A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2015年6月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】300057230

【氏名又は名称】セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100156041

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康秀

(72)【発明者】

【氏名】近藤 英雄

【審査官】 赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３３３６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−２３４３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２０１３０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／０２

Ｇ０６Ｆ １／２６

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０４Ｍ １／００

Ｈ０４Ｍ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＵＳＢ充電器に接続することにより、携帯電子機器の充電を行う携帯電子機器の充電システムにおいて、
電源端子と、
第１及び第２のデータ端子を備えたＵＳＢコネクタと、
前記ＵＳＢ充電器から出力される充電電流を電池に供給する第１のスイッチング素子と、
電源端子とグランドの間に接続された第２のスイッチング素子と、
前記第１及び第２のスイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記第１のスイッチング素子をオンさせて前記電池への充電電流の供給を開始し、前記電源端子の電圧が第１の所定電圧より低いことに応答して、前記第１のスイッチング素子をオフさせ、前記電源端子の電圧が前記第１の所定電圧より低い第２の所定電圧より低い電圧に引き下げられるよう、前記第２のスイッチング素子を所定時間オンさせ、
前記ＵＳＢ充電器は前記電源端子の前記第２の所定電圧に応答して、前記電池への前記充電電流の供給を再開するように構成されることを特徴とする携帯電子機器の充電システム。

【請求項2】

前記ＵＳＢ充電器は前記電源端子の電圧が前記所定時間、前記第２の所定電圧より低くなったことを受けて、前記電池への前記充電電流の供給を再開するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器の充電システム。

【請求項3】

前記第１及び第２のデータ端子の電圧を検出する電圧検出回路を更に備え、前記制御回路は前記電圧検出回路により検出された前記第１及び第２のデータ端子の電圧に基づいて、前記ＵＳＢ充電器の充電電流供給能力を判別することを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器の充電システム。

【請求項4】

前記電池に供給される充電電流量を前記充電電流供給能力に応じた電流量以下に制限する電流制限回路を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の携帯電子機器の充電システム。

【請求項5】

前記制御回路は、前記第１のスイッチング素子をオンさせる前に前記充電電流供給能力を判別することを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器の充電システム。

【請求項6】

前記制御回路は、前記第２のスイッチング素子を前記所定時間オンさせた後に、前記充電電流供給能力を再び判別することを特徴とする請求項５に記載の携帯電子機器の充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯電子機器の充電システムに関し、特にＵＳＢインターフェースを介して携帯電子機器に内蔵された充電可能な電池（二次電池）を充電する充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＳＢ（Universal Serial Bus）は、ホストに様々な周辺デバイスを接続するための汎用シリアルバスの規格である。近年、携帯電話のような携帯電子機器の充電のために、ＵＳＢを用いたＵＳＢ充電器が用いられるようになっている。携帯電子機器がＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ充電器に接続されると、ＵＳＢコネクタのＶＢＵＳ端子（電源端子）を介して携帯電子機器に内蔵された電池が充電される。

【0003】

最近では、従来のＵＳＢハブに加えて、専用充電器（室内壁立て型、カー用など）、アクセサリ・チャージャー・アダプタ、アップル社のｉＰａｄ、ｉＰｏｄ用のＵＳＢ充電器などが出現している。

【0004】

ところで、ＵＳＢ充電器には充電電流供給能力（例えば、０．１Ａ、０．５Ａ、２．１Ａ）が異なる各種のタイプがある。そのため、携帯電子機器は、ＵＳＢコネクタのデータ端子Ｄ＋、Ｄ−の電圧をモニタすることでそのタイプを判別し、充電電流供給能力に応じて、電流制限回路により充電電流の取り込み量を制限していた。これは、携帯電子機器がＵＳＢ充電器の充電電流供給能力を超えて充電電流を取り込もうとすると、携帯電子機器側の入力インピーダンスの低下によりＶＢＵＳ端子の電圧が低下する。すると、ＵＳＢ充電器は、ＵＳＢ規格上、デバイスの破壊等を防止するために充電電流の供給が停止してしまうからである。

【0005】

ＵＳＢ充電器の充電システムについては、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−２２３６６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、携帯電子機器をＵＳＢ充電器に接続する際のチャタリング・ノイズの影響により、データ端子Ｄ＋、Ｄ−の電圧のモニタが正しく行われないことがある。そのため、ＵＳＢ充電器のタイプの誤判別が生じ、充電電流の取り込み量が充電電流供給能力を超えるおそれがあった。また、他のノイズの影響によっても電流制限回路の誤動作が生じて、同様に充電電流の取り込み量が充電電流供給能力を超えるおそれがあった。充電電流の取り込み量が適切に制限されなければ、ＵＳＢ充電器は充電電流の供給を停止するので、電池の充電が途中で停止してしまい、携帯電子機器のユーザーにとっては非常に不便である。

【0008】

そこで、本発明は、ＵＳＢ充電器からの充電電流の供給が停止された場合でも、充電電流の供給を自動的に再開させることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、ＵＳＢ充電器に接続することにより、携帯電子機器の充電を行う携帯電子機器の充電システムにおいて、電源端子と、第１及び第２のデータ端子を備えたＵＳＢコネクタと、前記ＵＳＢ充電器から出力される充電電流を前記電池に供給する第１のスイッチング素子と、前記電源端子とグランドの間に接続された第２のスイッチング素子と、前記第１及び第２のスイッチング素子のスイッチングを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１のスイッチング素子をオンさせて前記電池の充電を開始し、前記電源端子の電圧が第１の所定電圧より低くなった時に前記第１のスイッチング素子をオフさせ、前記第２のスイッチング素子をオンさせることにより前記電源端子の電圧を前記第１の所定電圧より低い第２の所定電圧より低くすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の携帯電子機器の充電システムによれば、充電電流の取り込み量が充電電流供給能力を超えることにより、ＵＳＢ充電器からの充電電流の供給が停止された場合でも、充電電流の供給を自動的に再開させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態における携帯電子機器の充電システムの構成を示す図である。

【図2】電流制限回路の回路図である。

【図3】本発明の実施形態における携帯電子機器の充電システムの動作を説明するフロー図である。

【図4】ＵＳＢ充電器のタイプを示す図である。

【図5】ＵＳＢ充電器の他のタイプを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態における携帯電子機器の充電システムを図１乃至６に基づいて説明する。

【0013】

［携帯電子機器の充電システムの全体構成］
図１は、本発明の実施形態における携帯電子機器の充電システムの構成を示す図である。図示のように、携帯電話等の携帯電子機器１００はＵＳＢコネクタ１０、パワーオンリセット回路１１、Ａ／Ｄ変換器１２、差動アンプ１３、電流制限回路１４、充電可能な電池１５（例えば、リチウムイオン電池）、レジスタ１６、タイマー回路１７、ＣＰＵ１８、ＲＯＭ１９、第１乃至第６のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６を含んで構成される。

【0014】

ＣＰＵ１８は、ＲＯＭ１９から読み出されるプログラムに従って、携帯電子機器１００の各部に制御信号を出力することで各部の動作（例えば、電流制限回路１４の動作、第１乃至第６のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６のスイッチング）を制御する。携帯電子機器１００のＵＳＢコネクタ１０は、ＶＢＵＳ端子（電源端子）、第１のデータ端子Ｄ＋、第２のデータ端子Ｄ−及びグランド端子ＧＮＤを持っている。携帯電子機器１００のＵＳＢコネクタ１０の各端子は、ＵＳＢケーブル２０を介して、ホストであるＵＳＢ充電器２００のＵＳＢコネクタ２１の対応する各端子に接続される。

【0015】

［携帯電子機器１００の各部の構成］
以下、携帯電子機器１００の各部の構成を図１、図２、図４、図５に基づいて説明する。パワーオンリセット回路１１は、携帯電子機器１００のＵＳＢコネクタ１０がＵＳＢ充電器２００に接続され、ＵＳＢ充電器２００からＶＢＵＳ端子に直流電源（例えば、５Ｖ）が供給されると、電源オンを確認し、リセット信号を出力する。携帯電子機器１００はこのリセット信号によりリセットされ、起動するようになっている。

【0016】

第１のスイッチング素子ＳＷ１は、ＶＢＵＳ端子から電池１５に至る充電電流Ｉの電流経路を形成する電源ラインＶＢＵＳＬに挿入されている。電源ラインＶＢＵＳＬの一端はＶＢＵＳ端子に接続され、他端は、第１のスイッチング素子ＳＷ１、電流検出用の第１の抵抗Ｒ１、及び電流制限回路１４を介して電池１５のプラス端子＋に接続される。

【0017】

携帯電子機器１００のＵＳＢコネクタ１０がＵＳＢ充電器２００に接続され、第１のスイッチング素子ＳＷ１がオンすると、ＶＢＵＳ端子から電源ラインＶＢＵＳＬに充電電流Ｉが流れることにより電池１５が充電される。この場合、充電電流Ｉにより、電流検出用の第１の抵抗Ｒ１の両端の電位差が生じる。差動アンプ１３は、この電位差を増幅して出力する。そして、差動アンプ１３の出力はＡ／Ｄ変換器１２によりデジタルデータに変換され、後述する電流制限回路１４の制御のために用いられる。

【0018】

第２のスイッチング素子ＳＷ２と第２の抵抗Ｒ２は、ＶＢＵＳ端子とグランド（０Ｖ）の間に直列に接続される。ＣＰＵ１８は、ＶＢＵＳ端子の電圧が第１の所定電圧（例えば、４Ｖ）より低くなった時に、ＵＳＢ充電器２００が充電電流Ｉの供給を停止したと判断して、第１のスイッチング素子ＳＷ１をオフさせると共に、第２のスイッチング素子ＳＷ２をオンさせる。

【0019】

第２のスイッチング素子ＳＷ２がオンすると、ＶＢＵＳ端子の電圧は、第１の所定電圧より低い第２の所定電圧（例えば、０．７Ｖ）より低くなる。ＵＳＢ充電器２０は、ＵＳＢ規格上、ＶＢＵＳ端子の電圧がタイマー１７により設定された所定時間（３００ｍｓｅｃ〜９００ｍｓｅｃ）、第２の所定電圧（０．７Ｖ）より低くなったことを受けて、充電電流Ｉの供給を再開するように構成されている。なお、第１及び第２のスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタにより構成することができる。

【0020】

Ａ／Ｄ変換器１２は、ＶＢＵＳ端子、第１のデータ端子Ｄ＋、第２のデータ端子Ｄ−及び差動アンプ１３の出力の各電圧を対応するデジタルデータに変換する。そして、各デジタルデータはレジスタ１６に記憶される。

【0021】

ＣＰＵ１８は、レジスタ１６に記憶された第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−の電圧に基づいて、接続されたＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力（例えば、０．１Ａ、０．５Ａ、２．１Ａ）を判別する。あるタイプのＵＳＢ充電器２００においては、図４に示すように、ＵＳＢ充電器２００側の第１のデータ端子Ｄ＋は、ＶＢＵＳ端子とグランド端子の間に直列に接続された抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続ノードに接続される。第２のデータ端子Ｄ−は、ＶＢＵＳ端子とグランド端子の間に直列に接続された抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の接続ノードに接続されている。

【0022】

これらの抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の抵抗値は充電電流供給能力に対応して設定されており、それに対応して第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−の電圧が発生される。そして、携帯電子機器１００がＵＳＢ充電器２００に接続された状態で、第１及び第２のデータ端子Ｄ＋，Ｄ−の電圧を検出することで、ＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力が判別可能になる。

【0023】

また、別のタイプのＵＳＢ充電器２００においては、図５に示すように、ＶＢＵＳ端子とグランド端子の間に抵抗Ｒ１５，Ｒ１６，Ｒ１７が直列に接続されている。ＵＳＢ充電器２００側の第１のデータ端子Ｄ＋は、抵抗Ｒ１５，Ｒ１６の接続ノードに接続され、第２のデータ端子Ｄ−は、抵抗Ｒ１６，Ｒ１７の接続ノードに接続されている。つまり、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とは抵抗Ｒ１６を介してショートされている。抵抗Ｒ１６は抵抗Ｒ１５，Ｒ１７に比して非常に小さく設定されている。

【0024】

この場合、第１のデータ端子Ｄ＋とＡ／Ｄ変換器１２の間には第１のデータラインＤ＋Ｌが設けられており、第２のデータ端子Ｄ−とＡ／Ｄ変換器１２の間には第２のデータラインＤ−が設けられている。そして、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされているか否かを検出するために、第３乃至第６のスイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６と、第３乃至第６の抵抗Ｒ３〜Ｒ６が設けられている。第１乃至第６のスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ６は、ＭＯＳトランジスタ、あるいはバイポーラトランジスタにより構成することができる。

【0025】

すなわち、第１のデータラインＤ＋Ｌとグランドの間には、第５のスイッチング素子ＳＷ５と第５の抵抗Ｒ５が直列に接続されている。第１のデータラインＤ＋Ｌと内部電源電圧Ｖｃｃの間には、第６のスイッチング素子ＳＷ６と第６の抵抗Ｒ６が直列に接続されている。内部電源電圧Ｖｃｃは、電池１５又はＶＢＵＳ端子から生成し、例えばＶＢＵＳ端子の電圧と同じにすることができる。

【0026】

同様に、第２のデータラインＤ−Ｌとグランドの間には、第３のスイッチング素子ＳＷ３と第３の抵抗Ｒ３が直列に接続されている。第２のデータラインＤ−Ｌと内部電源電圧Ｖｃｃの間には、第４のスイッチング素子ＳＷ４と第４の抵抗Ｒ４が直列に接続されている。第３乃至第６の抵抗Ｒ３〜Ｒ６は、抵抗Ｒ１５，Ｒ１７に比して非常に小さく設定されているとする。

【0027】

第５のスイッチング素子ＳＷ５をオンさせると、第１のデータラインＤ＋Ｌは、ほぼ０Ｖ（グランド電圧）にプルダウンされる。図５に示すように、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされていれば、携帯電子機器１００がＵＳＢ充電器２００に接続された状態では、第２のデータ端子Ｄ−の電圧もほぼ０Ｖになる。したがって、第１及び第２のデータ端子Ｄ＋，Ｄ−の電圧を検出することで、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされていることが確認でき、図５のタイプのＵＳＢ充電器２００の判別が可能になる。

【0028】

このような判別は、第３、第４、第６のスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ６を用いて行うこともできる。例えば、第４のスイッチング素子ＳＷ４をオンさせると、第２のデータラインＤ−ＬはほぼＶｃｃ（例えば、５Ｖ）にプルアップされる。第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされていれば、携帯電子機器１００がＵＳＢ充電器２００に接続された状態では、第１のデータ端子Ｄ＋の電圧もほぼＶｃｃになる。

【0029】

このように、第１のデータラインＤ＋Ｌと第２のデータラインＤ−Ｌの一方をプルアップ又はプルダウンし、他方の電圧を検出することで、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされているかどうかを検知することができる。また、判別を確実に行うために、第３乃至第６のスイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６をすべて用いることもできる。なお、第３乃至第６のスイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６は、ＭＯＳトランジスタ、あるいはバイポーラトランジスタにより構成することができる。

【0030】

電流制限回路１４は、電池１５に供給される充電電流Ｉを、判別されたＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力の範囲内になるように制限する回路である。例えば、ＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力が０．５Ａであれば、充電電流Ｉの取り込み量を０．５Ａ以下に制限する。

【0031】

図２に電流制限回路１４の具体的な回路例を示す。電流制限回路１４は、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２、第７の抵抗Ｒ７、第８の抵抗Ｒ８及び制御電圧発生回路２２を含んで構成される。

【0032】

Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１は、電源ラインＶＢＵＳＬに挿入され、ドレインとゲートの間に第７の抵抗Ｒ７が接続されている。Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１のゲートとグランドの間には、第８の抵抗Ｒ８とＮチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２が直列に接続されている。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２のソースはグランドに接続されている。

【0033】

ＣＰＵ１８からは、前述のようにして判別されたＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力に対応した充電電流供給能力データが出力される。また、差動アンプ１３からは充電電流Ｉにより電流検出用の第１の抵抗Ｒ１の両端に生じた電位差が増幅して出力される。差動アンプ１３の出力はＡ／Ｄ変換器１２によりデジタルデータに変換される。このデジタルデータは実際に流れる充電電流Ｉに対応した充電電流データに対応する。

【0034】

制御電圧発生回路２２は、ＣＰＵ１８からの充電電流供給能力データと充電電流データに基づいて、充電電流ＩがＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力以下の所定値になるような制御電圧を発生し、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２のゲートに印加する。Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ２のインピーダンスは制御電圧に応じて制御される。これにより、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１のゲート電圧が制御され、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタＭ１に流れる充電電流Ｉは充電電流供給能力の範囲内の一定値になるように制御される。

【0035】

［充電システムの動作］
次に、上述のように構成された充電システムの動作を図３のフロー図に基づいて説明する。なお、以下の動作は、ＣＰＵ１８がＲＯＭ１９から読み出されるプログラムを実行することにより行われる。

【0036】

先ず、ステップＳ１において、携帯電子機器１００がＵＳＢ充電器２００に接続されると、携帯電子機器１００のＶＢＵＳ端子に電源が供給される。これにより、パワーオンリセット回路１１が働いてリセット信号が出力される。これに基づいてＣＰＵ１８を含めて携帯電子機器１００が起動する。

【0037】

ステップＳ２では、第１のデータ端子Ｄ＋及び第２のデータ端子Ｄ−の電圧が検出される。ステップＳ３では、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とのショート検出が行われる。

【0038】

ステップＳ４では、ＣＰＵ１８はステップＳ２，Ｓ３の検出結果に基づいて、ＵＳＢ充電器２００のタイプを判別する。すなわち、ステップＳ２における第１のデータ端子Ｄ＋及び第２のデータ端子Ｄ−の電圧は、Ａ／Ｄ変換器１２によりデジタルデータに変換された後、レジスタ１６に転送される。

【0039】

すると、ＣＰＵ１８は、レジスタ１６に記憶された第１のデータ端子Ｄ＋及び第２のデータ端子Ｄ−の電圧データに基づき、ＵＳＢ充電器２００のタイプ（充電電流供給能力）を判別する。この場合、ＣＰＵ１８は、データ端子Ｄ＋及び第２のデータ端子Ｄ−の電圧、ＵＳＢ充電器２００のタイプとの関係を示すテーブルデータを参照してＵＳＢ充電器２００のタイプを判別するようにしてもよい。テーブルデータは、携帯電子機器１００に内蔵されたＥＥＰＲＯＭのような電気的に書き込み及び消去可能な不揮発性メモリに予め記憶し、新たなタイプが出現した時にはテーブルデータを更新することが好ましい。

【0040】

また、ステップＳ３において、第１のデータ端子Ｄ＋と第２のデータ端子Ｄ−とがショートされていることが確認されると、ＣＰＵ１８は接続されたＵＳＢ充電器２００が図５のタイプのものであると判断する。

【0041】

ステップＳ５において、ＣＰＵ１８は第１のスイッチング素子ＳＷ１をオンさせる。これにより、ＶＢＵＳ端子から第１のスイッチング素子ＳＷ１を介して電池１５への充電電流Ｉの供給が開始される。

【0042】

ステップＳ６において、差動アンプ１３を介して充電電流Ｉが検出される。そして、
電流制限回路１４により、充電電流Ｉの電流値をステップＳ４で判別されたＵＳＢ充電器２００の充電電流供給能力に応じた電流値以下に制限する。

【0043】

ステップＳ７において、ＶＢＵＳ端子の電圧が一定時間（例えば、１０秒）毎に検出される。ＶＢＵＳ端子の電圧はＡ／Ｄ変換器によりデジタルデータに変化され、レジスタ１６に記憶される。

【0044】

ステップＳ８において、ＣＰＵ１８は、レジスタ１６に記憶されたデジタルデータに基づいて、ＶＢＵＳ端子の電圧が第１の所定電圧（例えば、４Ｖ）より低いか否かを判断する。

【0045】

そして、（ａ）ＶＢＵＳ端子の電圧が第１の所定電圧（例えば、４Ｖ）より低いと判断された場合、次のステップＳ９に進み、ＣＰＵ１８はＵＳＢ充電器２００が充電電流Ｉの供給を停止したと判断して、第１のスイッチング素子ＳＷ１をオフさせる。

【0046】

一方、ステップＳ８において、（ｂ）ＶＢＵＳ端子の電圧が第１の所定電圧（例えば、４Ｖ）以上であって、第３の所定電圧（例えば、４．７５Ｖ）より低いと判断された場合、ＣＰＵ１８は、ＵＳＢ充電器２００が充電電流Ｉの供給を停止したかどうかを確定できない（グレーゾーン）と判断し、ステップＳ７に戻る。

【0047】

また、ステップＳ８において、（ｃ）ＶＢＵＳ端子の電圧が第３の所定電圧（例えば、４．７５Ｖ）以上と判断された場合、ＣＰＵ１８は、電池１５は正常に充電中であると判断して第１のスイッチング素子ＳＷ１による充電を継続する。この場合、ＶＢＵＳ端子の電圧のモニタも継続し、該電圧が満充電の電圧に到達したら、第１のスイッチング素子ＳＷ１をオフさせ、充電を終了させることができる。

【0048】

ステップ９からステップＳ１０に進むと、ＣＰＵ１８は第２のスイッチング素子ＳＷ２を設定された所定時間（３００ｍｓｅｃ〜９００ｍｓｅｃ）だけオンさせる。これにより、ＶＢＵＳ端子の電圧は所定時間中、０．７Ｖ以下になる。このＶＢＵＳ端子の電圧変化を受けて、ＵＳＢ充電器２０はＶＢＵＳ端子への充電電流Ｉの供給を再開する。

【0049】

そして、所定時間経過後、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１８は第２のスイッチング素子ＳＷ２をオフさせ、ＢＶＵＳ端子を開放する。その後は、ステップＳ２に戻る。これにより、第１のデータ端子Ｄ−、第２のデータ端子Ｄ＋の電圧、ショート検出が再び行われ、レジスタ１６のデジタルデータは更新される。

【0050】

そして、ステップＳ４において、ＣＰＵ１８はＵＳＢ充電器２００のタイプ（充電電流供給能力）の再確認を行い、ステップＳ６において、更新されたＵＳＢ充電器２００のタイプ（充電電流供給能力）の情報に基づき、電流制限回路１４により前述の充電電流Ｉの制御が行われる。

【0051】

したがって、第１及び第２のデータ端子Ｄ＋、Ｄ−の電圧のモニタが正しく行われず、あるいは他のノイズの影響により電流制限回路１４の誤動作が生じるなどして、充電電流Ｉの取り込み量が充電電流供給能力を超える事態が生じ、ＵＳＢ充電器２００が充電電流Ｉの供給を停止したとしても、充電電流Ｉの供給を再開し、電池１５の充電を継続することができる。

【0052】

その後、ＵＳＢ充電器２００のタイプの再確認が行われ、更新されたＵＳＢ充電器２００のタイプの情報に基づき、電流制限回路１４により充電電流Ｉの制御が行われるので、充電電流Ｉの取り込み量が充電電流供給能力を超える事態を防止することができる。

【符号の説明】

【0053】

１０ ＵＳＢコネクタ
１１ パワーオンリセット回路
１２ Ａ／Ｄ変換器
１３ 差動アンプ
１４ 電流制限回路
１５ 電池
１６ レジスタ
１７ タイマー回路
１８ ＣＰＵ
１９ ＲＯＭ
２０ ＵＳＢケーブル
２１ ＵＳＢ充電器２００のＵＳＢコネクタ
２２ 制御電圧発生回路
ＳＷ１〜ＳＷ６ 第１乃至第６のスイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】