特許 6984733 電池充放電回路、電子機器、楽器、及び電池充放電方法

(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】6984733

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】電池充放電回路、電子機器、楽器、及び電池充放電方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20211213BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 K

   H02J1/00 306K

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2020-506088(P2020-506088)

(86)(22)【出願日】2018年3月16日

(86)【国際出願番号】JP2018010534

(87)【国際公開番号】WO2019176098

(87)【国際公開日】20190919

【審査請求日】2020年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100206391

【弁理士】

【氏名又は名称】柏野 由布子

(72)【発明者】

【氏名】土屋 裕利

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 貴也

【審査官】 田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０９９０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０１１７４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０９−３０５１７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２

７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｊ １／００−１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、
前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、
外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、
前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせる切替回路部と、
を備え、
前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部を基準電位端子から切り離してフローティング状態にする第１スイッチを備え、
前記切替回路部は、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態である場合に、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる
電池充放電回路。

【請求項2】

前記切替回路部は、前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせる
請求項１に記載の電池充放電回路。

【請求項3】

前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備え、
前記直列接続スイッチ部は、
前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、
前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、
を備え、
前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、
前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている
請求項１又は請求項２に記載の電池充放電回路。

【請求項4】

複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、
前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、
外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、
前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせる切替回路部と、
を備え、
前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部をフローティング状態にする第１スイッチを備え、
前記切替回路部は、前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせるとともに、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせ、
前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備え、
前記直列接続スイッチ部は、
前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、
前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、
を備え、
前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、
前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている
電池充放電回路。

【請求項5】

前記直列接続スイッチ部は、前記第３スイッチを複数備え、
前記複数の第３スイッチのうち、基準電源線に最も近い最下段のスイッチが、ＮＭＯＳトランジスタである
請求項３又は請求項４に記載の電池充放電回路。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池充放電回路と、
前記負荷部として、所定の処理を実行する電子回路と、
を備える電子機器。

【請求項7】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電池充放電回路と、
前記負荷部として、楽器の電子処理を実行する電子回路と、
を備える楽器。

【請求項8】

複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、を備える電池充放電回路の電池充放電方法であって、
前記外部電力が供給されたか否かを検出し、
前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせ、
前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部を基準電位端子から切り離してフローティング状態にする第１スイッチを備えており、
前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態である場合に、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる
電池充放電方法。

【請求項9】

複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、を備える電池充放電回路の電池充放電方法であって、
前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部をフローティング状態にする第１スイッチを備えており、
前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備えており、
前記直列接続スイッチ部は、
前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、
前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、
を備えており、
前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、
前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されており、
前記外部電力が供給されたか否かを検出し、
前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせ、
前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせるとともに、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる
電池充放電方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池充放電回路、電子機器、楽器、及び電池充放電方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、充電時に２次電池を並列に接続し、放電時に２次電池を直列に接続する技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０７５２６０号公報

【特許文献2】特開２００８−１４８２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来技術では、２次電池を並列又は直列に接続するために複雑な制御回路を必要とし、簡易な構成により自動で、２次電池の接続を切り替えることは困難であった。

【0005】

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、簡易な構成により、２次電池の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる電池充放電回路、電子機器、楽器、及び電池充放電方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせる切替回路部と、を備え、前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部を基準電位端子から切り離してフローティング状態にする第１スイッチを備え、前記切替回路部は、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態である場合に、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる電池充放電回路である。
また、本発明の一態様は、複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせる切替回路部と、を備え、前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部をフローティング状態にする第１スイッチを備え、前記切替回路部は、前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせるとともに、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせ、前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備え、前記直列接続スイッチ部は、前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、を備え、前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている電池充放電回路である。

【0007】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路において、前記切替回路部は、前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせるようにしてもよい。

【0008】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路において、前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部をフローティング状態にする第１スイッチを備え、前記切替回路部は、前記外部電力が検出されていない場合に、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせるようにしてもよい。

【0009】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路において、前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備え、前記直列接続スイッチ部は、前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、を備え、前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されているようにしてもよい。

【0010】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路において、前記直列接続スイッチ部は、前記第３スイッチを複数備え、前記複数の第３スイッチのうち、基準電源線に最も近い最下段のスイッチが、ＮＭＯＳトランジスタであるようにしてもよい。

【0011】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路と、前記負荷部として、所定の処理を実行する電子回路と、を備える電子機器である。

【0012】

また、本発明の一態様は、上記の電池充放電回路と、前記負荷部として、楽器の電子処理を実行する電子回路と、を備える楽器である。

【0013】

また、本発明の一態様は、複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、を備える電池充放電回路の電池充放電方法であって、前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせ、前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部を基準電位端子から切り離してフローティング状態にする第１スイッチを備えており、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態である場合に、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる電池充放電方法である。
また、本発明の一態様は、複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能な充電回路部と、前記複数の２次電池を直列接続し、直列接続された前記複数の２次電池から負荷部に直流電力を供給する直列接続スイッチ部と、外部から供給される直流電力である外部電力を前記負荷部及び前記充電回路部に供給し、前記充電回路部を動作させる充電動作スイッチ部と、を備える電池充放電回路の電池充放電方法であって、前記充電動作スイッチ部は、前記充電回路部をフローティング状態にする第１スイッチを備えており、前記充電動作スイッチ部は、前記外部電力を前記負荷部に供給する第２スイッチを備えており、前記直列接続スイッチ部は、前記複数の２次電池を直列接続する第３スイッチと、前記複数の２次電池から前記負荷部に直流電力を供給する第４スイッチと、を備えており、前記第２スイッチ及び前記第４スイッチは、ボディーダイオードが前記負荷部に向って順方向になるように接続され、前記第３スイッチは、ボディーダイオードが、前記複数の２次電池が直列接続された際に前記負荷部に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されており、前記外部電力が供給されたか否かを検出し、前記外部電力が検出された場合に、前記直列接続スイッチ部の直列接続した状態を解除させるとともに、前記充電動作スイッチ部を前記負荷部及び前記充電回路部に前記外部電力を供給する状態にさせ、前記外部電力が検出されていない場合に、前記直列接続スイッチ部を前記直列接続した状態にさせるとともに、前記充電回路部をフローティング状態に前記第１スイッチをさせる電池充放電方法である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、簡易な構成により、２次電池の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態による電池充放電回路の一例を示す構成図である。

【図2】第１の実施形態による電池充放電回路の動作の一例を示すフローチャートである。

【図3】第１の実施形態による電池充放電回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図4】第１の実施形態における外部電力が供給されていない場合のスイッチ状態を説明する図である。

【図5】第１の実施形態における外部電力が供給されている場合のスイッチ状態を説明する図である。

【図6】第２の実施形態による電池充放電回路の一例を示す構成図である。

【図7】第３の実施形態による電池充放電回路の一例を示す構成図である。

【図8】第４の実施形態による電池充放電回路の一例を示す構成図である。

【図9】第５の実施形態による電池充放電回路の一例を示す構成図である。

【図10】電池充放電回路を備える楽器の一例を示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態による電池充放電回路及び電子機器について、図面を参照して説明する。

【0017】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による電池充放電回路１の一例を示す構成図である。
図１に示すように、電池充放電回路１は、充電回路部２０と、充電動作スイッチ部３０と、直列接続スイッチ部４０と、切替回路部５０とを備える。また、本実施形態による電子機器１００は、電池充放電回路１と、負荷部２と、複数の２次電池１０とを備える。電子機器１００は、例えば、ギターアンプなどの２次電池１０と、外部電力との両方により動作可能な機器である。

【0018】

なお、２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３は、同一の構成であり、電子機器１００が備える任意の２次電池を示す場合、又は特に区別しない場合には、２次電池１０として説明する。

【0019】

２次電池１０は、例えば、ニッケル水素電池のような充放電可能な電池である。
負荷部２は、電池充放電回路１が出力する直流電力を消費する負荷であり、電子機器１００の各種処理（所定の処理）を実行する電子回路である。負荷部２は、電池充放電回路１のＯＵＴ端子（出力端子）に接続されている。

【0020】

充電回路部２０は、複数（例えば、３個以上）の２次電池を並列、且つ個別に充電可能に構成されている。充電回路部２０は、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３とを備える。なお、本実施形態において、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３とは、同一の構成である。

【0021】

充電回路２１は、２次電池１１に接続され、外部から供給される直流電力である外部電力が充電回路部２０に供給された際に、２次電池１１を充電する。充電回路２１において、ＶＰ端子と２次電池１１のプラス端子（正極端子）とが接続され、ＶＮ端子と２次電池１１のマイナス端子（負極端子）とが接続されている。

【0022】

充電回路２２は、２次電池１２に接続され、外部電力が充電回路部２０に供給された際に、２次電池１２を充電する。充電回路２２において、ＶＰ端子と２次電池１２のプラス端子とが接続され、ＶＮ端子と２次電池１２のマイナス端子とが接続されている。

【0023】

充電回路２３は、２次電池１３に接続され、外部電力が充電回路部２０に供給された際に、２次電池１３を充電する。充電回路２３において、ＶＰ端子と２次電池１３のプラス端子とが接続され、ＶＮ端子と２次電池１３のマイナス端子とが接続されている。
なお、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３とのそれぞれは、ＶＳＳ端子とＶＮ端子とが内部で低抵抗等を介して接続されているものとする。

【0024】

充電動作スイッチ部３０は、外部電力を負荷部２及び充電回路部２０に供給し、充電回路部２０を動作させる。充電動作スイッチ部３０は、外部電力が電池充放電回路１に供給された際に、外部電力を負荷部２及び充電回路部２０に供給する。また、充電動作スイッチ部３０は、外部電力が電池充放電回路１に供給されていない場合に、充電回路２１及び充電回路２２（充電回路部２０の一部）をフローティング状態にする。ここで、フローティング状態とは、例えば、非接地状態、又は、電気的に遮断された状態のことである。充電動作スイッチ部３０は、スイッチ３１と、スイッチ３２と、スイッチ３３と、スイッチ３４とを備える。

【0025】

スイッチ３１は、ＩＮ端子（電力入力端子）と、ＯＵＴ端子（出力端子）との間に接続され、負荷部２に外部電力を供給する。スイッチ３１は、例えば、ＰチェンネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect. Transistor、以下、ＰＭＯＳトランジスタということがある）である。スイッチ３１において、ソース端子がＯＵＴ端子に接続され、ドレイン端子がＩＮ端子に接続され、ゲート端子（制御端子）が後述する切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。

【0026】

また、スイッチ３１は、寄生ダイオードであるボディーダイオードを備えており、スイッチ３１は、当該ボディーダイオードが、ＩＮ端子からＯＵＴ端子に向って（負荷部２に向って）順方向になるように接続されている。

【0027】

スイッチ３２は、ＩＮ端子と、充電回路部２０のＶＤＤ端子との間に接続され、充電回路部２０に外部電力を供給する。スイッチ３２は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。スイッチ３２において、ソース端子が充電回路部２０のＶＤＤ端子に接続され、ドレイン端子がＩＮ端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。

【0028】

また、スイッチ３２は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ３２は、当該ボディーダイオードが、ＩＮ端子から充電回路部２０のＶＤＤ端子に向って順方向になるように接続されている。

【0029】

スイッチ３３は、ＧＮＤ端子（基準電位端子）と、充電回路２１のＶＳＳ端子との間に接続され、充電回路２１をフローティング状態にする。スイッチ３３は、例えば、ＮチェンネルＭＯＳＦＥＴ（以下、ＮＭＯＳトランジスタということがある）である。スイッチ３３において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子が充電回路２１のＶＳＳ端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0030】

スイッチ３４は、ＧＮＤ端子と、充電回路２２のＶＳＳ端子との間に接続され、充電回路２２をフローティング状態にする。スイッチ３４は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ３４において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子が充電回路２２のＶＳＳ端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0031】

なお、スイッチ３３及びスイッチ３４は、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にする第１スイッチである。また、スイッチ３１は、外部電力を負荷部２に供給する第２スイッチである。すなわち、充電動作スイッチ部３０は、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にする第１スイッチと、外部電力を負荷部２に供給する第２スイッチとを備える。
また、充電回路２３のＶＳＳ端子は、スイッチを介さずに、ＧＮＤ端子に接続されている。

【0032】

直列接続スイッチ部４０は、複数の２次電池１０を直列接続し、直列接続された複数の２次電池１０から負荷部２に直流電力を供給する。また、直列接続スイッチ部４０は、スイッチ４１と、スイッチ４２と、スイッチ４３とを備える。

【0033】

スイッチ４１は、２次電池１１のプラス端子と、ＯＵＴ端子との間に接続され、直列接続された複数の２次電池１０から負荷部２に外部電力を供給する。スイッチ４１は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。スイッチ４１において、ソース端子がＯＵＴ端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１１のプラス端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0034】

また、スイッチ４１は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４１は、当該ボディーダイオードが、２次電池１１のプラス端子からＯＵＴ端子に向って（負荷部２に向って）順方向になるように接続されている。

【0035】

スイッチ４２は、２次電池１２のプラス端子と、２次電池１１のマイナス端子との間に接続され、２次電池１１と２次電池１２とを直列接続する。スイッチ４２は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。スイッチ４２において、ソース端子が２次電池１２のプラス端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１１のマイナス端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0036】

また、スイッチ４２は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４２は、当該ボディーダイオードが、２次電池１１と２次電池１２とが直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている。すなわち、充電回路部２０が２次電池１１と２次電池１２とを並列に充電する際に、充電回路２２のＶＰ端子から充電回路２１のＶＮ端子に電流が流れ込まないようにするために、スイッチ４２は、ボディーダイオードが、２次電池１１と２次電池１２とが直列接続されて電流を供給する方向の逆方向になるように接続されている。

【0037】

スイッチ４３は、２次電池１３のプラス端子と、２次電池１２のマイナス端子との間に接続され、２次電池１２と２次電池１３とを直列接続する。スイッチ４３は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ４３において、ソース端子が２次電池１２のマイナス端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１３のプラス端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。

【0038】

また、スイッチ４３は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４３は、当該ボディーダイオードが、２次電池１２と２次電池１３とが直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている。すなわち、充電回路部２０が２次電池１２と２次電池１３とを並列に充電する際に、充電回路２３のＶＰ端子から充電回路２２のＶＮ端子に電流が流れ込まないようにするために、スイッチ４３は、ボディーダイオードが、２次電池１２と２次電池１３とが直列接続されて電流を供給する方向の逆方向になるように接続されている。

【0039】

なお、スイッチ４２とスイッチ４３とは、複数の２次電池１０（２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３）を直列接続する第３スイッチである。また、スイッチ４１は、複数の２次電池１０（２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３）から負荷部２に直流電力を供給する第４スイッチである。すなわち、直列接続スイッチ部４０は、複数の２次電池１０を直列接続する第３スイッチと、複数の２次電池１０から負荷部２に直流電力を供給する第４スイッチとを備える。

【0040】

切替回路部５０は、外部電力が供給されたか否かを検出し、外部電力が検出された場合に、直列接続スイッチ部４０の直列接続した状態を解除させるとともに、充電動作スイッチ部３０を負荷部２及び充電回路部２０に外部電力を供給する状態にさせる。また、切替回路部５０は、外部電力が検出されていない場合に、直列接続スイッチ部４０を直列接続した状態にさせる。また、切替回路部５０は、外部電力が検出されていない場合に、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にさせる。

【0041】

また、切替回路部５０は、抵抗５１と、抵抗５２と、抵抗５３と、スイッチ５４とを備える。
抵抗５１は、第１端がＩＮ端子に接続され、第２端がノードＮ１に接続されている。また、抵抗５２は、第１端がノードＮ１に接続され、第２端がＧＮＤ端子に接続されている。抵抗５１と抵抗５２とは、ＩＮ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている。

【0042】

抵抗５３は、第１端がＯＵＴ端子に接続され、第２端がノードＮ２に接続されている。
スイッチ５４は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ５４において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子がノードＮ２に接続され、ゲート端子がノードＮ１に接続されている。
抵抗５３とスイッチ５４とは、ＯＵＴ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている。

【0043】

切替回路部５０において、ノードＮ１は、ＩＮ端子に外部電力が供給されていない場合に、Ｌ（Low）状態になり、スイッチ３３及びスイッチ３４をＯＦＦ（オフ）状態（非導通状態）にして、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にする。また、この場合、ノードＮ１は、スイッチ４１及びスイッチ４２をＯＮ状態にして、２次電池１１と２次電池１２とを直列接続させるとともに、２次電池１１から負荷部２に直流電力を供給させる。また、この場合、ノードＮ１は、スイッチ５４をＯＦＦ状態にする。

【0044】

また、ノードＮ１は、ＩＮ端子に外部電力が供給された場合に、電圧が上昇して、Ｈ（High）状態になり、スイッチ３３及びスイッチ３４をＯＮ（オン）状態（導通状態）にして、充電回路２１及び充電回路２２のフローティング状態を解除する。また、この場合、ノードＮ１は、スイッチ４１及びスイッチ４２をＯＦＦ状態にして、２次電池１１と２次電池１２とを分離させるとともに、２次電池１１から負荷部２への直流電力の供給を停止させる。また、この場合、ノードＮ１は、スイッチ５４をＯＮ状態にする。

【0045】

また、切替回路部５０において、ノードＮ２は、ＩＮ端子に外部電力が供給されていない場合に、スイッチ５４がＯＦＦ状態になるため、Ｈ状態になり、スイッチ３１及びスイッチ３２をＯＦＦ状態にして、負荷部２及び充電回路部２０への外部電力の供給を停止させる。また、この場合、ノードＮ２は、スイッチ４３をＯＮ状態にして、２次電池１２と２次電池１３とを直列接続させる。

【0046】

また、ノードＮ２は、ＩＮ端子に外部電力が供給された場合に、スイッチ５４をＯＮ状態になることで、電圧が低下して、Ｌ状態になり、ノードＮ２は、スイッチ４３をＯＦＦ状態にして、２次電池１２と２次電池１３とを分離させる。また、この場合、スイッチ３１及びスイッチ３２をＯＮ状態にして、負荷部２及び充電回路部２０に外部電力を供給させる。これにより、充電回路部２０が、各２次電池１０を充電する。

【0047】

なお、上述したＩＮ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている抵抗５１と抵抗５２とは、第１の切替回路である。第１の切替回路は、抵抗５１と抵抗５２との間のノードＮ１により、外部電力が検出されているか否かを検出し、且つ、各スイッチを制御する。また、上述したＯＵＴ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている抵抗５３とスイッチ５４とは、第２の切替回路である。第２の切替回路は、ノードＮ１がスイッチ５４の制御端子に接続され、抵抗５３とスイッチ５４との間のノードＮ２により、各スイッチを制御する。また、ノードＮ１とノードＮ２とは、反転した論理状態になるように、構成されている。

【0048】

次に、図面を参照して、本実施形態による電池充放電回路１について説明する。
図２は、本実施形態による電池充放電回路１の動作の一例を示すフローチャートである。

【0049】

図２において、電池充放電回路１の切替回路部５０は、まず、外部電力が供給されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。切替回路部５０は、外部電力が供給された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）に、ノードＮ１をＨ状態に、且つ、ノードＮ２をＬ状態にして、処理をステップＳ１０２に進める。また、切替回路部５０は、外部電力が供給されていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）に、ノードＮ１をＬ状態に、且つ、ノードＮ２をＨ状態にして、処理をステップＳ１０３に進める。

【0050】

ステップＳ１０２において、切替回路部５０は、直列接続スイッチ部４０の直列接続状態を解除し、充電動作スイッチ部３０を負荷部２及び充電回路部２０に外部電力を供給させる状態にする。ステップＳ１０２の処理後に、切替回路部５０は、ステップＳ１０１に戻す。

【0051】

ステップＳ１０３において、切替回路部５０は、直列接続スイッチ部４０を直列接続状態にし、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態に充電動作スイッチ部３０を切り替える。ステップＳ１０３の処理後に、切替回路部５０は、ステップＳ１０１に戻す。

【0052】

次に、図３から図５を参照して、電池充放電回路１の動作の詳細について説明する。
図３は、本実施形態による電池充放電回路１の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【0053】

図３において、縦軸は、上から順に、ＩＮ端子の電圧ＶＩＮ、ノードＮ１の電圧ＶＮＤ１、スイッチ３３及びスイッチ３４の状態（ＳＷ３３，ＳＷ３４）、スイッチ４１及びスイッチ４２の状態（ＳＷ４１，ＳＷ４２）、スイッチ５４の状態ＳＷ５４、ノードＮ２の電圧ＶＮＤ２、スイッチ３１及びスイッチ３２の状態（ＳＷ３１，ＳＷ３２）、及びスイッチ４３の状態ＳＷ４３を示している。また、横軸は、時間を示している。

【0054】

時刻Ｔ０において、ＩＮ端子に外部電力が供給されていない状態であり、ノードＮ１の電圧ＶＮＤ１は、Ｌ状態であり、スイッチ３３及びスイッチ３４と、スイッチ５４とが、ＯＦＦ状態である（ＳＷ３３，ＳＷ３４，ＳＷ５４を参照）。また、スイッチ４１及びスイッチ４２が、ＯＮ状態である（ＳＷ４１，ＳＷ４２を参照）。さらに、スイッチ５４が、ＯＦＦ状態になることで、ノードＮ２の電圧ＶＮＤ２が、Ｈ状態になり、スイッチ３１及びスイッチ３２が、ＯＦＦ状態になる（ＳＷ３１，ＳＷ３２を参照）。また、スイッチ４３が、ＯＮ状態になる（ＳＷ４３を参照）。

【0055】

この時刻Ｔ０の状態は、図４に示す各スイッチの状態である。図４に示すように、電池充放電回路１は、ＩＮ端子に外部電力が供給されていない場合に、２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３を直列接続して、直列接続した２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３が出力する直流電力をＯＵＴ端子に出力する。また、電池充放電回路１は、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にして、充電回路部２０を動作させない状態にする。

【0056】

図３の説明に戻り、時刻Ｔ１において、ＩＮ端子に外部電力が供給されると（電圧ＶＩＮを参照）、電池充放電回路１のノードＮ１の電圧ＶＮＤ１が、Ｈ状態になり、スイッチ３３及びスイッチ３４と、スイッチ５４とが、ＯＮ状態になる（ＳＷ３３，ＳＷ３４，ＳＷ５４を参照）。また、スイッチ４１及びスイッチ４２が、ＯＦＦ状態になる（ＳＷ４１，ＳＷ４２を参照）。さらに、スイッチ５４が、ＯＮ状態になることで、ノードＮ２の電圧ＶＮＤ２が、Ｌ状態になり、スイッチ３１及びスイッチ３２が、ＯＮ状態になる（ＳＷ３１，ＳＷ３２を参照）。また、スイッチ４３が、ＯＦＦ状態になる（ＳＷ４３を参照）。

【0057】

この時刻Ｔ１の状態は、図５に示す各スイッチの状態である。図５に示すように、電池充放電回路１は、ＩＮ端子に外部電力が供給されている場合に、２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３の直列接続を解除して、ＩＮ端子から供給された外部電力をＯＵＴ端子に出力する。また、電池充放電回路１は、充電回路部２０に外部電力を供給して、充電回路部２０を動作させる。これにより、充電回路部２０は、２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３のそれぞれを個別に充電する。

【0058】

再び、図３の説明に戻り、時刻Ｔ２において、ＩＮ端子への外部電力の供給が停止されると（電圧ＶＩＮを参照）、電池充放電回路１のノードＮ１の電圧ＶＮＤ１が、Ｌ状態になり、再び、上述した時刻Ｔ０と同様の状態になる。
なお、図３において、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間、及び時刻Ｔ２以降の期間が、ＩＮ端子に外部電力が供給されていない期間（放電状態ＳＴ１）に対応し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間が、ＩＮ端子に外部電力が供給されている期間（充電状態ＳＴ２）に対応する。

【0059】

以上説明したように、本実施形態による電池充放電回路１は、充電回路部２０と、直列接続スイッチ部４０と、充電動作スイッチ部３０と、切替回路部５０と、を備える。充電回路部２０は、複数の２次電池を並列、且つ個別に充電可能である。直列接続スイッチ部４０は、複数の２次電池を直列接続し、直列接続された複数の２次電池から負荷部２に直流電力を供給する。充電動作スイッチ部３０は、外部から供給される直流電力である外部電力を負荷部２及び充電回路部２０に供給し、充電回路部２０を動作させる。切替回路部５０は、外部電力が供給されたか否かを検出し、外部電力が検出された場合に、直列接続スイッチ部４０の直列接続した状態を解除させるとともに、充電動作スイッチ部３０を負荷部２及び充電回路部２０に外部電力を供給する状態にさせる。また、切替回路部５０は、外部電力が検出されていない場合に、直列接続スイッチ部４０を直列接続した状態にさせる。

【0060】

これにより、本実施形態による電池充放電回路１は、切替回路部５０が、外部電力が供給されているか否かを判定し、且つ、充電状態ＳＴ２と放電状態ＳＴ１とを自動で切り替えるため、複雑な制御回路を必要としない。よって、本実施形態による電池充放電回路１は、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【0061】

また、本実施形態では、充電動作スイッチ部３０は、充電回路２１及び充電回路２２をフローティング状態にする第１スイッチ（例えば、スイッチ３３及びスイッチ３４）を備える。切替回路部５０は、外部電力が検出されていない場合に、充電回路部２０をフローティング状態に第１スイッチをさせる。
これにより、本実施形態による電池充放電回路１は、２次電池１０の放電時に、充電回路部２０を切り離すことができ、充電回路部２０による電力消費を低減することができる。

【0062】

また、本実施形態では、充電動作スイッチ部３０は、外部電力を負荷部２に供給する第２スイッチ（例えば、スイッチ３１）を備える。また、直列接続スイッチ部４０は、複数の２次電池１０を直列接続する第３スイッチ（例えば、スイッチ４２及びスイッチ４３）と、複数の２次電池１０から負荷部２に直流電力を供給する第４スイッチ（例えば、スイッチ４１）とを備える。第２スイッチ及び第４スイッチは、ボディーダイオードが負荷部２に向って順方向になるように接続されている。また、第３スイッチは、ボディーダイオードが、複数の２次電池１０が直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている。

【0063】

これにより、第２スイッチ及び第４スイッチのボディーダイオードが負荷部２に向って順方向になるように接続されるため、本実施形態による電池充放電回路１は、外部電力と２次電池１０の出力電力とのうちのいずれかを常に負荷部２に供給することができる。また、第３スイッチのボディーダイオードが、２次電池１０が直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されているため、２次電池１０の直列接続を解除した際に、第１スイッチがＯＮして２次電池１０のマイナス端子が充電回路部２０のＶＮ端子、ＶＳＳ端子を通じてＧＮＤ端子に接続するため、ボディーダイオードを介して２次電池１０が電気的に接続されることを防止できる。よって、本実施形態による電池充放電回路１は、確実に負荷部２に電力を供給させつつ、２次電池１０の接続を適切に切り替えることができる。

【0064】

また、本実施形態では、直列接続スイッチ部４０は、第３スイッチを複数備える。複数の第３スイッチ（例えば、スイッチ４２及びスイッチ４３）のうち、ＧＮＤ端子の電源線（基準電源線）に最も近い最下段のスイッチ（例えば、スイッチ４３）が、ＮＭＯＳトランジスタである。
これにより、本実施形態による電池充放電回路１は、２次電池１０の電圧が低下した場合であっても、複数の２次電池１０の電圧を加算した電圧がＮＭＯＳトランジスタのゲート電圧になるので、確実に、複数の２次電池１０を直列接続させることができる。

【0065】

また、本実施形態では、切替回路部５０は、第１の切替回路と、第２の切替回路とを備える。第１の切替回路は、ＩＮ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている抵抗５１と抵抗５２とを備え、抵抗５１と抵抗５２との間のノードＮ１（電圧）により、外部電力が検出されているか否かを検出し、且つ、充電動作スイッチ部３０及び直列接続スイッチ部４０を制御する。第２の切替回路は、ＯＵＴ端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続されている抵抗５３とスイッチ５４とを備え、ノードＮ１がスイッチ５４の制御端子に接続される。第２の切替回路は、抵抗５３とスイッチ５４との間のノードＮ２（電圧）により、充電動作スイッチ部３０及び直列接続スイッチ部４０を制御する。ノードＮ１とノードＮ２とは、反転した論理状態になるように、構成されている。

【0066】

これにより、本実施形態による電池充放電回路１は、３個の抵抗素子と１個のスイッチ（スイッチ５４）という簡易な回路により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。
また、本実施形態による電池充放電回路１は、充電回路部２０の充電経路（ＶＰ端子−２次電池１０−ＶＮ端子の経路）にスイッチやダイオードを介さずに構成することができるため、充電経路のインダクタ成分やインピーダンス成分を低減できる。そのため、本実施形態による電池充放電回路１は、２次電池１０の急速充電時の電池電圧モニタの精度を向上させることができる。

【0067】

また、本実施形態による電子機器１００は、上述した電池充放電回路１と、負荷部２として、所定の処理を実行する電子回路と、を備える。
これにより、本実施形態による電子機器１００は、上述した電池充放電回路１と同様の効果を奏し、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【0068】

また、本実施形態による電池充放電方法は、上述した充電回路部２０と、直列接続スイッチ部４０と、充電動作スイッチ部３０と、を備える電池充放電回路１の電池充放電方法であって、検出ステップと、第１切替ステップと、第２切替ステップと、を含む。検出ステップにおいて、切替回路部５０は、外部電力が供給されたか否かを検出する。第１切替ステップにおいて、切替回路部５０は、外部電力が検出された場合に、直列接続スイッチ部４０の直列接続した状態を解除させるとともに、充電動作スイッチ部３０を負荷部２及び充電回路部２０に外部電力を供給する状態にさせる。第２切替ステップにおいて、切替回路部５０は、外部電力が検出されていない場合に、直列接続スイッチ部４０を直列接続した状態にさせる。
これにより、本実施形態による電池充放電方法は、上述した電池充放電回路１と同様の効果を奏し、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【0069】

［第２の実施形態］
次に、図６を参照して、第２の実施形態による電池充放電回路１ａ及び電子機器１００ａについて説明する。

【0070】

図６は、第２の実施形態による電池充放電回路１ａの一例を示す構成図である。
図６に示すように、電池充放電回路１ａは、充電回路部２０と、充電動作スイッチ部３０と、直列接続スイッチ部４０と、切替回路部５０ａとを備える。また、本実施形態による電子機器１００ａは、電池充放電回路１ａと、負荷部２と、複数の２次電池１０とを備える。

【0071】

本実施形態では、切替回路部５０ａが、商用電源から直流電力を供給するＡＣアダプタが接続されるソケット５５を備える場合の変形例について説明する。
なお、図６において、図１と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。

【0072】

切替回路部５０ａは、抵抗５１と、抵抗５２と、抵抗５３と、スイッチ５４と、ソケット５５とを備える。切替回路部５０ａは、ソケット５５を備える点を除いて、上述した第１の実施形態の切替回路部５０ａと基本的な構成は同様である。

【0073】

ソケット５５は、電源入力端子ＩＮと、グランド端子５５１と、接続検出端子５５２とを備える。
グランド端子５５１は、電池充放電回路１ａのＧＮＤ端子と接続されている。グランド端子５５１は、ＡＣアダプタがソケット５５に接続されることによって変形するように構成されており、ＡＣアダプタがソケット５５に接続されていない場合に、接続検出端子５５２に接触するように構成されている。また、グランド端子５５１は、ＡＣアダプタがソケット５５に接続された場合に、変形して、接続検出端子５５２との接触が解除されて、接続検出端子５５２と電気的に分離するように構成されている。

【0074】

接続検出端子５５２は、ノードＮ１と接続されており、ＡＣアダプタがソケット５５に接続されていない場合に、グランド端子５５１を介してＧＮＤ端子に接続されるように構成されている。また、接続検出端子５５２は、ＡＣアダプタがソケット５５に接続された場合に、フローティング状態になる。

【0075】

切替回路部５０ａでは、接続検出端子５５２は、ＡＣアダプタがソケット５５に接続されていない場合に、接続検出端子５５２が、グランド端子５５１を介してＧＮＤ端子に接続される。そのため、ノードＮ１が、Ｌ状態に固定される。また、接続検出端子５５２は、ＡＣアダプタがソケット５５に接続された場合に、接続検出端子５５２が、グランド端子５５１との接触が解除されて、ノードＮ１が、ＡＣアダプタから供給された外部電力によりＨ状態になる。

【0076】

なお、本実施形態による電池充放電回路１ａの基本的な動作は、上述した第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。

【0077】

以上説明したように、本実施形態による電池充放電回路１ａは、切替回路部５０ａを備え、切替回路部５０ａは、ＡＣアダプタが接続されていない場合に、ノードＮ１をＧＮＤ端子と接続するソケット５５を備える。
これにより、本実施形態による電池充放電回路１ａは、外部電力が供給されていない場合に、ノードＮ１を確実にＬ状態に固定することができる。よって、本実施形態による電池充放電回路１ａは、ソケット５５によりノイズなどによる誤動作を低減することができるため、２次電池１０の接続を充電時と放電時とでさらに確実に切り替えることができる。

【0078】

［第３の実施形態］
次に、図７を参照して、第３の実施形態による電池充放電回路１ｂ及び電子機器１００ｂについて説明する。

【0079】

図７は、第３の実施形態による電池充放電回路１ｂの一例を示す構成図である。
図７に示すように、電池充放電回路１ｂは、充電回路部２０と、充電動作スイッチ部３０ａと、直列接続スイッチ部４０ａと、切替回路部５０とを備える。また、本実施形態による電子機器１００ｂは、電池充放電回路１ｂと、負荷部２と、複数の２次電池１０とを備える。

【0080】

本実施形態では、外部電力が供給されていない場合に、充電回路部２０の充電回路２３を、フローティング状態にする機能を追加した変形例について説明する。
なお、図７において、図１と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。

【0081】

充電動作スイッチ部３０ａは、スイッチ３１と、スイッチ３２と、スイッチ３３と、スイッチ３４と、スイッチ３５とを備える。
スイッチ３５は、ＧＮＤ端子と、充電回路２３のＶＳＳ端子との間に接続され、充電回路２３をフローティング状態にする。スイッチ３５は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ３５において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子が充電回路２３のＶＳＳ端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0082】

なお、スイッチ３３、スイッチ３４、及びスイッチ３５は、充電回路部２０をフローティング状態にする第１スイッチである。

【0083】

直列接続スイッチ部４０ａは、スイッチ４１と、スイッチ４２と、スイッチ４３と、スイッチ４４とを備える。
スイッチ４４は、２次電池１３のマイナス端子と、ＧＮＤ端子との間に接続され、直列接続された２次電池１０と、ＧＮＤ端子とを接続する。スイッチ４４は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ４４において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１３のマイナス端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。

【0084】

また、スイッチ４４は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４４は、当該ボディーダイオードが、直列接続された２次電池１０から負荷部２に直流電力を供給する方向になるように接続されている。
なお、スイッチ４１とスイッチ４４とは、複数の２次電池１０（２次電池１１、２次電池１２、及び２次電池１３）から負荷部２に直流電力を供給する第４スイッチである。

【0085】

また、本実施形態における切替回路部５０は、外部電力が供給されていない場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３４、スイッチ３５、及びスイッチ５４をＯＦＦ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４４をＯＮ状態にする。

【0086】

また、切替回路部５０は、外部電力が供給されている場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３４、スイッチ３５、及びスイッチ５４をＯＮ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４４をＯＦＦ状態にする。
なお、本実施形態による電池充放電回路１ｂの基本的な動作は、上述した第１の実施形態と同様であるため。ここではその説明を省略する。

【0087】

以上説明したように、本実施形態による電池充放電回路１ｂは、充電動作スイッチ部３０ａと、直列接続スイッチ部４０ａとを備える。充電動作スイッチ部３０ａは、充電回路２３をフローティング状態にするスイッチ３５（第１スイッチ）を備え、直列接続スイッチ部４０ａは、２次電池１３をＧＮＤ端子と接続、又は分離するスイッチ４４（第４スイッチ）を備える。

【0088】

これにより、本実施形態による電池充放電回路１ｂは、放電時に、充電回路２３をフローティング状態にすることができ、消費電力をさらに低減することができる。また、本実施形態による電池充放電回路１ｂは、放電時に、直列接続された２次電池１０から負荷部２に確実に直流電力を供給することができる。

【0089】

［第４の実施形態］
次に、図８を参照して、第４の実施形態による電池充放電回路１ｃ及び電子機器１００ｃについて説明する。

【0090】

図８は、第４の実施形態による電池充放電回路１ｃの一例を示す構成図である。
図８に示すように、電池充放電回路１ｃは、充電回路部２０ａと、充電動作スイッチ部３０ｂと、直列接続スイッチ部４０ｂと、切替回路部５０とを備える。また、本実施形態による電子機器１００ｃは、電池充放電回路１ｃと、負荷部２と、複数（４個）の２次電池１０とを備える。

【0091】

本実施形態では、電子機器１００ｃが備える２次電池１０の数を増やした場合の変形例について説明する。本実施形態は、３個の２次電池１０を備える第１の実施形態の電池充放電回路１を、４個の２次電池１０に対応させた場合の一例である。
なお、図８において、図１と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。

【0092】

また、２次電池１１、２次電池１２、２次電池１３、及び２次電池１４は、同一の構成であり、電子機器１００ｃが備える任意の２次電池を示す場合、又は特に区別しない場合には、２次電池１０として説明する。

【0093】

充電回路部２０ａは、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３と、充電回路２４とを備える。なお、本実施形態において、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３と、充電回路２４とは、同一の構成である。

【0094】

充電回路２４は、２次電池１４に接続され、外部電力が充電回路部２０ａに供給された際に、２次電池１４を充電する。充電回路２４において、ＶＰ端子と２次電池１４のプラス端子とが接続され、ＶＮ端子と２次電池１４のマイナス端子とが接続されている。
なお、充電回路２１と、充電回路２２と、充電回路２３と、充電回路２４とのそれぞれは、ＶＳＳ端子とＶＮ端子とが内部で低抵抗等を介して接続されているものとする。

【0095】

充電動作スイッチ部３０ｂは、スイッチ３１と、スイッチ３２と、スイッチ３３と、スイッチ３４と、スイッチ３５とを備える。
スイッチ３５は、ＧＮＤ端子と、充電回路２３のＶＳＳ端子との間に接続され、充電回路２３をフローティング状態にする。スイッチ３５は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ３５において、ソース端子がＧＮＤ端子に接続され、ドレイン端子が充電回路２３のＶＳＳ端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0096】

なお、スイッチ３３、スイッチ３４、及びスイッチ３５は、充電回路２１、充電回路２２、及び充電回路２３をフローティング状態にする第１スイッチである。
また、充電回路２４のＶＳＳ端子は、スイッチを介さずに、ＧＮＤ端子に接続されている。

【0097】

直列接続スイッチ部４０ｂは、スイッチ４１と、スイッチ４２と、スイッチ４３と、スイッチ４５とを備える。
本実施形態におけるスイッチ４３は、２次電池１３のプラス端子と、２次電池１２のマイナス端子との間に接続され、２次電池１２と２次電池１３とを直列接続する。スイッチ４３は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。スイッチ４３において、ソース端子が２次電池１３のプラス端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１２のマイナス端子に接続され、ゲート端子が後述する切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0098】

また、スイッチ４３は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４３は、当該ボディーダイオードが、２次電池１２と２次電池１３とが直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている。

【0099】

スイッチ４５は、２次電池１４のプラス端子と、２次電池１３のマイナス端子との間に接続され、２次電池１３と２次電池１４とを直列接続する。スイッチ４５は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ４５において、ソース端子が２次電池１３のマイナス端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１４のプラス端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。

【0100】

また、スイッチ４５は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ４５は、当該ボディーダイオードが、２次電池１３と２次電池１４とが直列接続された際に負荷部２に向って流れる電流方向と逆方向になるように接続されている。
なお、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４５は、複数の２次電池１０（２次電池１１、２次電池１２、２次電池１３、及び２次電池１４）を直列接続する第３スイッチである。

【0101】

また、本実施形態における切替回路部５０は、外部電力が供給されていない場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３４、スイッチ３５、及びスイッチ５４をＯＦＦ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４５をＯＮ状態にする。

【0102】

また、切替回路部５０は、外部電力が供給されている場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３４、スイッチ３５、及びスイッチ５４をＯＮ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４５をＯＦＦ状態にする。
なお、本実施形態による電池充放電回路１ｃの基本的な動作は、上述した第１の実施形態と同様であるため。ここではその説明を省略する。

【0103】

以上説明したように、本実施形態による電池充放電回路１ｃは、充電回路部２０ａと、充電動作スイッチ部３０ｂと、直列接続スイッチ部４０ｂとを備える。
これにより、本実施形態による電池充放電回路１ｃは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏し、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【0104】

［第５の実施形態］
次に、図９を参照して、第５の実施形態による電池充放電回路１ｄ及び電子機器１００ｄについて説明する。

【0105】

図９は、第５の実施形態による電池充放電回路１ｄの一例を示す構成図である。
図９に示すように、電池充放電回路１ｄは、充電回路部２０ｂと、充電動作スイッチ部３０ｃと、直列接続スイッチ部４０ｃと、切替回路部５０とを備える。また、本実施形態による電子機器１００ｄは、電池充放電回路１ｄと、負荷部２と、複数（４個）の２次電池１０とを備える。

【0106】

本実施形態では、電子機器１００ｄが備える２次電池１０の数を増やした場合の第２の変形例について説明する。
なお、図９において、図８と同一の構成には同一の符号を付与してその説明を省略する。

【0107】

充電回路部２０ｂは、充電回路２５と、充電回路２６とを備える。なお、本実施形態において、充電回路２５と、充電回路２６とは、同一の構成であり、２個の２次電池を並列、且つ、個別に充電可能である。

【0108】

充電回路２５は、２次電池１１及び２次電池１２に接続され、外部電力が充電回路部２０ｂに供給された際に、２次電池１１及び２次電池１２を充電する。充電回路２５において、ＶＰ２端子と２次電池１１のプラス端子とが接続され、ＶＰ１端子と２次電池１２のプラス端子とが接続されている。また、ＶＰ１端子は、スイッチ４２を介して、２次電池１１のマイナス端子に接続され、ＶＮ１端子は、２次電池１２のマイナス端子に接続されるとともに、後述するスイッチ４６を介して、２次電池１１のマイナス端子に接続されている。

【0109】

充電回路２６は、２次電池１３及び２次電池１４に接続され、外部電力が充電回路部２０ｂに供給された際に、２次電池１３及び２次電池１４を充電する。充電回路２６において、ＶＰ２端子と２次電池１３のプラス端子とが接続され、ＶＰ１端子と２次電池１４のプラス端子とが接続されている。また、ＶＰ１端子は、スイッチ４５を介して、２次電池１３のマイナス端子に接続され、ＶＮ１端子は、２次電池１４のマイナス端子に接続されるとともに、後述するスイッチ４７を介して、２次電池１３のマイナス端子に接続されている。
なお、充電回路２５と、充電回路２６とのそれぞれは、ＶＳＳ端子とＶＮ１端子とが内部で低抵抗等を介して接続されているものとする。

【0110】

充電動作スイッチ部３０ｃは、スイッチ３１と、スイッチ３２と、スイッチ３３と、スイッチ３６とを備える。
本実施形態におけるスイッチ３２と、スイッチ３３とは、上述した充電回路２１の代わりに、充電回路２５に接続される。

【0111】

スイッチ３６は、ＩＮ端子（電力入力端子）と、充電回路２６のＶＤＤ端子との間に接続される。スイッチ３６は、例えば、ＰＭＯＳトランジスタである。スイッチ３６において、ソース端子がＶＤＤ端子に接続され、ドレイン端子がＩＮ端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ２に接続されている。
また、スイッチ３６は、ボディーダイオードを備えており、スイッチ３６は、当該ボディーダイオードが、ＩＮ端子から充電回路２６のＶＤＤ端子に向って順方向になるように接続されている。

【0112】

なお、スイッチ３３は、充電回路２５をフローティング状態にする第１スイッチである。
また、充電回路２６のＶＳＳ端子は、スイッチを介さずに、ＧＮＤ端子に接続されている。

【0113】

直列接続スイッチ部４０ｃは、スイッチ４１と、スイッチ４２と、スイッチ４３と、スイッチ４５と、スイッチ４６と、スイッチ４７とを備える。
スイッチ４６は、２次電池１１のマイナス端子と、充電回路２５のＶＮ１端子との間に接続され、充電時に、２次電池１１のマイナス端子と、充電回路２５のＶＮ１端子とを接続する。スイッチ４６は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ４６において、ソース端子が充電回路２５のＶＮ１端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１１のマイナス端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0114】

スイッチ４７は、２次電池１３のマイナス端子と、充電回路２６のＶＮ１端子との間に接続され、充電時に、２次電池１３のマイナス端子と、充電回路２６のＶＮ１端子とを接続する。スイッチ４７は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタである。スイッチ４７において、ソース端子が充電回路２６のＶＮ１端子に接続され、ドレイン端子が２次電池１３のマイナス端子に接続され、ゲート端子が切替回路部５０のノードＮ１に接続されている。

【0115】

また、本実施形態における切替回路部５０は、外部電力が供給されていない場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３６、スイッチ４６、スイッチ４７、及びスイッチ５４をＯＦＦ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４５をＯＮ状態にする。

【0116】

また、切替回路部５０は、外部電力が供給されている場合に、スイッチ３１、スイッチ３２、スイッチ３３、スイッチ３６、スイッチ４６、スイッチ４７、及びスイッチ５４をＯＮ状態にする。また、この場合、切替回路部５０は、スイッチ４１、スイッチ４２、スイッチ４３、及びスイッチ４５をＯＦＦ状態にする。
なお、本実施形態による電池充放電回路１ｄの基本的な動作は、上述した第１及び第４の実施形態と同様であるため。ここではその説明を省略する。

【0117】

以上説明したように、本実施形態による電池充放電回路１ｄは、充電回路部２０ｂと、充電動作スイッチ部３０ｃと、直列接続スイッチ部４０ｃとを備える。
これにより、本実施形態による電池充放電回路１ｄは、上述した第１及び第４の実施形態と同様の効果を奏し、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。

【0118】

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上述した各実施形態において、電子機器１００（１００ａ〜１００ｄ）は、ギターアンプなどの機器である例を説明したが、他の用途に利用される電子機器であってもよい。また、電子機器１００（１００ａ〜１００ｄ）は、図１０に示すように、電池充放電回路１（１ａ〜１ｄ）を備える楽器３であってもよい。

【0119】

図１０は、上述した電池充放電回路１（１ａ〜１ｄ）を備える楽器３の一例を示す構成図である。
この図に示す楽器３は、例えば、アンプ内蔵型のギターであり、電池充放電回路１（１ａ〜１ｄ）と、負荷部２として、楽器３の電子処理を実行する電子回路と、を備える。これにより、楽器３は、上述した電池充放電回路１（１ａ〜１ｄ）と同様の効果を奏し、簡易な構成により、２次電池１０の接続を充電時と放電時とで自動で切り替えることができる。また、楽器３は、アンプ内蔵型のギター以外の楽器に適用してもよい。

【0120】

また、上記の各実施形態の一部又は全部を組み合わせてもよい。例えば、第２及び第３の実施形態のそれぞれを他の実施形態に適用してもよい。
また、上記の各実施形態では、２次電池１０が３個又は４個である例を説明したが、これに限定されるものではなく、２次電池１０が２個又は５個以上である場合に適用してもよい。

【0121】

また、上述した電池充放電回路１（１ａ〜１ｄ）の機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

【符号の説明】

【0122】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 電池充放電回路
２ 負荷部
３ 楽器
１０、１１、１２、１３、１４ ２次電池
２０、２０ａ、２０ｂ 充電回路部
２１、２２、２３，２４、２５、２６ 充電回路
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 充電動作スイッチ部
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 直列接続スイッチ部
５０、５０ａ 切替回路部
３１、３２、３３、３４、３５、３６、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、５４ スイッチ
５１、５２、５３ 抵抗
５５ ソケット
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ 電子機器
５５１ グランド端子
５５２ 接続検出端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】