特開 2022-42793 電源装置及び電子機器ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022042793

(43)【公開日】2022-03-15

(54)【発明の名称】電源装置及び電子機器ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20220308BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220308BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 302D

H02J7/00 302C

H01M10/44 P

H01M10/48 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020148389

(22)【出願日】2020-09-03

(71)【出願人】

【識別番号】591036457

【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】伊庭 正浩

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB01

5G503CB07

5G503DA03

5G503DA13

5G503EA06

5H030AS11

5H030BB21

5H030BB26

5H030FF43

5H030FF44

(57)【要約】

【課題】二次電池の電池性能の劣化を抑制できる電源装置及び電子機器ユニットを提供する。
【解決手段】電源装置は、電力供給経路を遮断する遮断回路部と、二次電池の電力を放電させる放電回路部と、遮断回路部及び放電回路部を制御する制御部と、を備え、制御部は、電子機器が電源オフ状態である場合において二次電池の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、放電回路部による二次電池の電力の放電を開始させる第１処理を実行し、電子機器が電源オフ状態である場合において二次電池の電圧が第１閾値電圧未満であるときには、遮断回路部により電力供給経路を遮断させる第２処理を実行するように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次電池の電力が電子機器に供給される経路となる電力供給経路を遮断する遮断回路部と、
前記二次電池の電力を放電させる放電回路部と、
前記遮断回路部及び前記放電回路部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電子機器が電源オフ状態である場合において前記二次電池の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、前記放電回路部による前記二次電池の電力の放電を開始させる第１処理を実行し、
前記電子機器が電源オフ状態である場合において前記二次電池の電圧が前記第１閾値電圧未満であるときには、前記遮断回路部により前記電力供給経路を遮断させる第２処理を実行するように構成されている電源装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１処理の実行後に前記二次電池の電圧が前記第１閾値電圧未満に低下した場合には、前記放電回路部による前記二次電池の電力の放電を停止させる第３処理を実行するとともに、前記第２処理を実行するように構成されている請求項１に記載の電源装置。

【請求項3】

ユーザーによるオンオフ操作が可能な操作スイッチをさらに備え、
前記操作スイッチがオン状態である場合には、前記制御部による前記第１処理及び前記第２処理の実行が許容され、
前記操作スイッチがオフ状態である場合には、前記制御部による前記第１処理及び前記第２処理の実行が禁止される請求項１又は請求項２に記載の電源装置。

【請求項4】

ユーザーによるオンオフ操作が可能な操作スイッチと、
前記操作スイッチがオン状態になってからの経過時間を計測するタイマーと、をさらに備え、
前記経過時間が一定時間以上である場合には、前記制御部による前記第１処理及び前記第２処理の実行が許容され、
前記操作スイッチがオフ状態である場合、又は前記経過時間が前記一定時間未満である場合には、前記制御部による前記第１処理及び前記第２処理の実行が禁止される請求項１又は請求項２に記載の電源装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記電子機器が電源オフ状態であることを表す電源オフ状態信号を前記電子機器から受信した場合には、前記電子機器が電源オフ状態であると判定するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の電源装置。

【請求項6】

前記電子機器は、前記二次電池とは別のバックアップ用二次電池を有しており、
前記制御部は、前記第２処理の実行後において、前記バックアップ用二次電池の電圧が第２閾値電圧未満になった場合には、前記遮断回路部による前記電力供給経路の遮断を解除させる第４処理を実行するように構成されている請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の電源装置と、
前記電子機器と、
前記二次電池と、を備える電子機器ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源装置及びそれを備えた電子機器ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電池駆動式デバイスが記載されている。この電池駆動式デバイスは、コントローラと、ユーザーインターフェースと、ディスプレイ照明などの機能回路と、を備えている。コントローラは、デバイスに電力を供給する電池の残留エネルギーが所定の閾値以下であり、かつユーザーインターフェースが所定時間操作されなかった場合、機能回路の動作電力を遮断するように構成されている。上記電池駆動式デバイスによれば、機能回路がオフとなることにより、電池の残留エネルギーが少ないことの警報がユーザーに与えられるため、結果として電池の有効寿命を延長することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２７９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の電池駆動式デバイスでは、電池駆動式デバイスが動作する電源オン状態において、電池の有効寿命を延長できる可能性がある。しかしながら、上記の電池駆動式デバイスでは、電池駆動式デバイスの動作が停止している電源オフ状態において、待機電力の消費を抑えることはできない。このため、電池駆動式デバイスの電源オフ状態が継続されると、待機電力の消費によって電池の放電が進行する。

【0005】

電池駆動式デバイスの電池としては、二次電池が使用される場合がある。待機電力の消費によって二次電池の放電が進行すると、二次電池は深放電状態になる。深放電状態とは、二次電池の電圧が放電終止電圧以下に低下した状態のことである。特に、鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池などの二次電池では、深放電状態が継続されると電池性能が劣化してしまうという課題があった。

【0006】

また、特にリチウムイオン蓄電池などの二次電池が満充電状態で保存された場合、高電圧状態が維持されることにより電池内部での化学反応が促進されるため、電池性能が劣化してしまうという課題があった。

【0007】

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、二次電池の電池性能の劣化を抑制できる電源装置及び電子機器ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る電源装置は、二次電池の電力が電子機器に供給される経路となる電力供給経路を遮断する遮断回路部と、前記二次電池の電力を放電させる放電回路部と、前記遮断回路部及び前記放電回路部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電子機器が電源オフ状態である場合において前記二次電池の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、前記放電回路部による前記二次電池の電力の放電を開始させる第１処理を実行し、前記電子機器が電源オフ状態である場合において前記二次電池の電圧が前記第１閾値電圧未満であるときには、前記遮断回路部により前記電力供給経路を遮断させる第２処理を実行するように構成されている。
本開示に係る電子機器ユニットは、本開示に係る電源装置と、前記電子機器と、前記二次電池と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、二次電池の電池性能の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る電源装置の構成を示すブロック図である。

【図2】実施の形態１に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図3】実施の形態２に係る電源装置の構成を示すブロック図である。

【図4】実施の形態２に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図5】実施の形態３に係る電源装置の構成を示すブロック図である。

【図6】実施の形態３に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図7】実施の形態４に係る電源装置の構成を示すブロック図である。

【図8】実施の形態４に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図9】実施の形態５に係る電源装置の構成を示すブロック図である。

【図10】実施の形態５に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図11】実施の形態６に係る電子機器ユニットの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

実施の形態１．
実施の形態１に係る電源装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、電源装置１０は、二次電池２０の電力が電子機器３０に供給される経路となる電力供給経路４０に設けられている。二次電池２０は、例えばリチウムイオン蓄電池である。ただし、二次電池２０は、鉛蓄電池などの他の二次電池であってもよい。

【0012】

電子機器３０は、二次電池２０から供給される電力により駆動されるように構成されている。電子機器３０は、不図示の電源スイッチにより、電子機器３０が動作する電源オン状態と、電子機器３０が停止する電源オフ状態と、に切り替えられる。

【0013】

電源装置１０は、遮断回路部１１、放電回路部１２及び制御部１３を有している。

【0014】

遮断回路部１１は、電力供給経路４０を遮断するように構成されている。遮断回路部１１の作動及び非作動は、制御部１３の制御により切り替えられる。遮断回路部１１は、リレー等により構成されている。制御部１３の制御により遮断回路部１１が作動すると、電力供給経路４０が遮断され、二次電池２０と電子機器３０とが電気的に分離される。これにより、二次電池２０の電力は、電子機器３０に供給されなくなる。

【0015】

制御部１３の制御により遮断回路部１１が非作動になると、電力供給経路４０の遮断が解除され、二次電池２０と電子機器３０とが電力供給経路４０を介して電気的に接続される。これにより、二次電池２０の電力は、電子機器３０に供給される。

【0016】

放電回路部１２は、電力供給経路４０と電力供給経路４０から分岐した放電経路４１とを介して、二次電池２０に接続されている。放電回路部１２は、二次電池２０の電力を放電させるように構成されている。放電回路部１２の作動及び非作動は、制御部１３の制御により切り替えられる。放電回路部１２は、電気抵抗、リレー等により構成されている。

【0017】

遮断回路部１１が非作動のときに放電回路部１２が作動すると、二次電池２０の電力は、電力供給経路４０及び放電経路４１を介して放電回路部１２に供給され、放電回路部１２によって放電される。放電回路部１２が非作動になると、放電回路部１２による放電が停止する。

【0018】

図１に示す放電経路４１は、遮断回路部１１と電子機器３０との間において電力供給経路４０から分岐している。しかしながら、放電経路４１は、二次電池２０と遮断回路部１１との間において電力供給経路４０から分岐していてもよいし、電力供給経路４０を介さず二次電池２０に直接接続されていてもよい。

【0019】

制御部１３は、電子機器３０の電源のオンオフ状態と二次電池２０の電圧とを監視するとともに、電子機器３０の電源のオンオフ状態と二次電池２０の電圧とに基づいて遮断回路部１１及び放電回路部１２を制御するように構成されている。制御部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えたマイクロコンピュータを有していてもよい。制御部１３は、マイクロコンピュータを備えない回路によって構成されていてもよい。

【0020】

電子機器３０が電源オン状態である場合、制御部１３は、遮断回路部１１及び放電回路部１２をいずれも非作動にする。つまり、電子機器３０が電源オン状態である場合には、二次電池２０の電力が電子機器３０に供給される。また、電子機器３０が電源オン状態である場合には、放電回路部１２による放電が行われない。

【0021】

電子機器３０が電源オフ状態である場合、制御部１３は、二次電池２０の電圧に基づいて、遮断回路部１１及び放電回路部１２を以下のように制御する。ここで、制御部１３のＲＯＭには、二次電池２０の電圧の閾値となる第１閾値電圧の値があらかじめ記憶されている。第１閾値電圧は、二次電池２０の放電終止電圧よりも高く、かつ二次電池２０の満充電電圧よりも低い値に設定される。

【0022】

電子機器３０が電源オフ状態である場合において、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、制御部１３は、遮断回路部１１を非作動に維持し、放電回路部１２を作動させる。これにより、二次電池２０の電力は、電力供給経路４０及び放電経路４１を介して放電回路部１２に供給され、放電回路部１２によって放電される。また、遮断回路部１１が非作動であるため、二次電池２０の電力の一部は、電子機器３０の待機電力として消費される。放電回路部１２による放電は、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満になるまで行われる。したがって、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上に維持された状態で、二次電池２０が保存されてしまうのを防止することができる。よって、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0023】

一方、電子機器３０が電源オフ状態である場合において、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満であるときには、制御部１３は、遮断回路部１１を作動させるとともに、放電回路部１２を非作動にする。遮断回路部１１が作動することにより、電力供給経路４０が遮断されるため、二次電池２０と電子機器３０とが電気的に分離される。また、放電回路部１２が非作動になることにより、放電回路部１２による放電は停止する。

【0024】

二次電池２０と電子機器３０とが電気的に分離されることにより、二次電池２０の電力が電子機器３０の待機電力として消費されるのを防止できる。このため、二次電池２０の電圧が低下して二次電池２０が深放電状態となってしまうことを防止できる。したがって、深放電状態が継続されることによる二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0025】

図２は、本実施の形態に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図２に示す処理は、電子機器３０が電源オン状態であるときに開始される。例えば、図２に示す処理は、電子機器３０が電源オフ状態から電源オン状態になったタイミングで開始される。図２に示す処理の開始時点では、遮断回路部１１及び放電回路部１２がいずれも非作動になっている。

【0026】

図２のステップＳ１では、制御部１３は、電子機器３０が電源オフ状態であるか否かを判定する。電子機器３０が電源オフ状態である場合には、制御部１３の処理がステップＳ２に進む。一方、電子機器３０が電源オン状態である場合には、電子機器３０が電源オフ状態になるまでステップＳ１の処理が繰り返される。

【0027】

ステップＳ２では、制御部１３は、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上であるか否かを判定する。二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上である場合には、制御部１３の処理がステップＳ３に進む。一方、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満である場合には、制御部１３の処理がステップＳ６に進む。

【0028】

ステップＳ３では、制御部１３は、放電回路部１２を作動させ、放電回路部１２による二次電池２０の電力の放電を開始させる処理を行う。これにより、二次電池２０の電力が放電回路部１２により放電され、二次電池２０の電圧が徐々に低下する。その後、制御部１３の処理がステップＳ４に進む。

【0029】

ステップＳ４では、制御部１３は、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満であるか否かを判定する。二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満である場合には、制御部１３の処理がステップＳ５に進む。一方、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上である場合には、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満になるまでステップＳ４の処理が繰り返される。

【0030】

ステップＳ５では、制御部１３は、放電回路部１２を非作動にして、放電回路部１２による二次電池２０の電力の放電を停止させる処理を行う。これにより、二次電池２０の電力の放電が停止する。その後、制御部１３の処理がステップＳ６に進む。

【0031】

ステップＳ６では、制御部１３は、遮断回路部１１を作動させ、遮断回路部１１により電力供給経路４０を遮断させる処理を行う。これにより、電力供給経路４０が遮断回路部１１によって遮断され、二次電池２０と電子機器３０とが電気的に分離される。また、本実施の形態では、遮断回路部１１が作動することにより、二次電池２０と放電回路部１２との間も電気的に分離される。

【0032】

ステップＳ２～ステップＳ６のいずれかの処理の実行中に電子機器３０が電源オフ状態から電源オン状態になった場合には、制御部１３の処理はステップＳ１から再開される。

【0033】

以上説明したように、本実施の形態に係る電源装置１０は、遮断回路部１１と、放電回路部１２と、制御部１３と、を備えている。遮断回路部１１は、二次電池２０の電力が電子機器３０に供給される経路となる電力供給経路４０を遮断するように構成されている。放電回路部１２は、二次電池２０の電力を放電させるように構成されている。制御部１３は、遮断回路部１１及び放電回路部１２を制御するように構成されている。制御部１３は、電子機器３０が電源オフ状態である場合において二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、放電回路部１２により二次電池２０の電力を放電させるステップＳ３の処理を実行するように構成されている。また、制御部１３は、電子機器３０が電源オフ状態である場合において二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満であるときには、遮断回路部１１により電力供給経路４０を遮断させるステップＳ６の処理を実行するように構成されている。ここで、ステップＳ３の処理は、第１処理の一例である。ステップＳ６の処理は、第２処理の一例である。

【0034】

この構成によれば、電子機器３０が電源オフ状態である場合において二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、二次電池２０の電力が放電回路部１２によって放電される。したがって、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上に維持された状態で、二次電池２０が保存されてしまうのを防止することができる。よって、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0035】

また、この構成によれば、電子機器３０が電源オフ状態である場合において二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満であるときには、遮断回路部１１により電力供給経路４０が遮断される。これにより、電子機器３０が電源オフ状態であるときの電力消費を抑えることができるため、電子機器３０が長期間使用されない場合であっても、二次電池２０の電力を維持することができる。また、二次電池２０の放電が進行して二次電池２０が深放電状態となってしまうのを防止できるため、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0036】

本実施の形態に係る電源装置１０において、制御部１３は、ステップＳ３の処理の実行後に二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満に低下した場合には、ステップＳ５の処理を実行するとともに、ステップＳ６の処理を実行するように構成されている。ステップＳ５の処理は、放電回路部１２による二次電池２０の電力の放電を停止させる処理である。ここで、ステップＳ５の処理は、第３処理の一例である。

【0037】

この構成によれば、放電回路部１２による放電は、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満になるまで行われる。したがって、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上に維持された状態で、二次電池２０が保存されてしまうのをより確実に防止することができる。よって、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0038】

また、この構成によれば、放電回路部１２による放電によって二次電池２０の電圧が第１閾値電圧未満に低下したときには、放電回路部１２による放電が停止する。これにより、放電回路部１２によって二次電池２０の電力が過度に放電されるのを防止することができる。したがって、二次電池２０が深放電状態となってしまうのを防止できるため、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0039】

実施の形態２．
実施の形態２に係る電源装置について説明する。図３は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0040】

図３に示すように、本実施の形態の電源装置１０は、実施の形態１の電源装置１０と同様の構成に加えて、ユーザーによるオンオフ操作が可能な操作スイッチ１４を有している。制御部１３は、操作スイッチ１４がオン状態及びオフ状態のいずれの状態であるかを監視している。

【0041】

操作スイッチ１４がオン状態である場合、制御部１３による遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御が許容される。これにより、制御部１３は、実施の形態１と同様に、電子機器３０の電源のオンオフ状態及び二次電池２０の電圧に基づいて、遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を行う。

【0042】

一方、操作スイッチ１４がオフ状態である場合、制御部１３による遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御が禁止される。これにより、制御部１３は、上記の遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を行わない。つまり、操作スイッチ１４がオフ状態である場合には、遮断回路部１１及び放電回路部１２はいずれも作動しない。

【0043】

図４は、本実施の形態に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４に示す処理は、電子機器３０が電源オン状態であるときに開始される。

【0044】

図４のステップＳ１１では、制御部１３は、操作スイッチ１４がオン状態であるか否かを判定する。操作スイッチ１４がオン状態である場合には、制御部１３の処理がステップＳ１２に進む。つまり、操作スイッチ１４がオン状態である場合には、制御部１３によるステップＳ１２以降の処理の実行が許容される。

【0045】

一方、操作スイッチ１４がオフ状態である場合には、操作スイッチ１４がオン状態になるまでステップＳ１１の処理が繰り返される。つまり、操作スイッチ１４がオフ状態である場合には、制御部１３によるステップＳ１２以降の処理の実行が禁止される。

【0046】

ステップＳ１２～ステップＳ１７の処理については、図２に示したステップＳ１～ステップＳ６と同様であるため説明を省略する。ステップＳ１２～ステップＳ１７のいずれかの処理の実行中に操作スイッチ１４がオフ状態になった場合には、ステップＳ１１の処理から再開される。

【0047】

以上説明したように、本実施の形態に係る電源装置１０は、ユーザーによるオンオフ操作が可能な操作スイッチ１４をさらに備えている。操作スイッチ１４がオン状態である場合には、制御部１３によるステップＳ１４の処理及びステップＳ１７の処理の実行が許容される。操作スイッチ１４がオフ状態である場合には、制御部１３によるステップＳ１４の処理及びステップＳ１７の処理の実行が禁止される。ここで、ステップＳ１４の処理は、第１処理の一例である。ステップＳ１７の処理は、第２処理の一例である。

【0048】

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0049】

ここで、実施の形態１では、電子機器３０が電源オフ状態である場合において、二次電池２０の電圧が第１閾値電圧以上であるときには、二次電池２０の電力が放電回路部１２によって放電される。このため、ユーザーにとっては、電子機器３０を再度使用する際の二次電池２０の有効寿命が短くなってしまうことがデメリットとなる可能性がある。これに対し、本実施の形態では、操作スイッチ１４を操作することによって放電回路部１２での放電の有無をユーザーが設定できるため、上記のデメリットを回避できる。すなわち、電子機器３０を長期間使用しない場合にのみユーザーが操作スイッチ１４をオン状態に設定することにより、二次電池２０の有効寿命が短くなってしまうのを回避しつつ、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0050】

実施の形態３．
実施の形態３に係る電源装置について説明する。図５は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１又は２と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0051】

図５に示すように、本実施の形態の電源装置１０は、実施の形態２の電源装置１０と同様の構成に加えて、制御部１３と操作スイッチ１４との間に設けられたタイマー１５を有している。タイマー１５は、制御部１３の内部に設けられていてもよい。

【0052】

タイマー１５は、操作スイッチ１４がオン状態になると作動を開始し、操作スイッチ１４がオン状態になってからの経過時間を計測する。経過時間が一定時間になると、タイマー１５から制御部１３に一定時間経過信号が出力される。また、タイマー１５は、操作スイッチ１４がオフ状態になると、作動を停止する。

【0053】

制御部１３は、タイマー１５からの一定時間経過信号を受信すると、遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を開始する。つまり、操作スイッチ１４がオン状態になってからの経過時間が一定時間以上である場合には、制御部１３による遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御が許容される。これにより、制御部１３は、実施の形態１と同様に、電子機器３０の電源のオンオフ状態及び二次電池２０の電圧に基づいて、遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を行う。

【0054】

一方、操作スイッチ１４がオン状態になってからの経過時間が一定時間未満である場合には、制御部１３による遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御が禁止される。つまり、制御部１３は、操作スイッチ１４がオフ状態であるときだけでなく、操作スイッチ１４がオン状態になってから一定時間が経過するまでの期間においても、上記の遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を行わない。

【0055】

図６は、本実施の形態に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、電子機器３０が電源オン状態であるときに開始される。

【0056】

図６のステップＳ２１では、制御部１３は、タイマー１５からの一定時間経過信号を受信したか否かを判定する。一定時間経過信号を受信した場合には、制御部１３の処理がステップＳ２２に進む。すなわち、操作スイッチ１４がオン状態であり、かつ、操作スイッチ１４がオン状態になってから一定時間が経過した場合には、制御部１３の処理がステップＳ２２に進む。一方、一定時間経過信号を受信していない場合には、一定時間経過信号を受信するまでステップＳ２１の処理が繰り返される。すなわち、操作スイッチ１４がオフ状態であるか、又は、操作スイッチ１４がオン状態になってから一定時間が経過していない場合には、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

【0057】

制御部１３が操作スイッチ１４の状態を監視している場合には、制御部１３は、ステップＳ２１において、操作スイッチ１４がオン状態でありかつタイマー１５からの一定時間経過信号を受信したか否かを判定するようにしてもよい。操作スイッチ１４がオン状態であり、かつ、タイマー１５からの一定時間経過信号を受信した場合には、制御部１３の処理がステップＳ２２に進む。一方、操作スイッチ１４がオフ状態であるか、又は、タイマー１５からの一定時間経過信号を受信していない場合には、操作スイッチ１４がオン状態となりかつタイマー１５からの一定時間経過信号を受信するまで、ステップＳ２１の処理が繰り返される。

【0058】

ステップＳ２２～ステップＳ２７の処理については、図２に示したステップＳ１～ステップＳ６と同様であるため説明を省略する。

【0059】

以上説明したように、本実施の形態に係る電源装置１０は、ユーザーによるオンオフ操作が可能な操作スイッチ１４と、操作スイッチ１４がオン状態になってからの経過時間を計測するタイマー１５と、をさらに備えている。上記経過時間が一定時間以上である場合には、制御部１３によるステップＳ２４の処理及びステップＳ２７の処理の実行が許容される。操作スイッチ１４がオフ状態である場合、又は上記経過時間が一定時間未満である場合には、制御部１３によるステップＳ２４の処理及びステップＳ２７の処理の実行が禁止される。ここで、ステップＳ２４の処理は、第１処理の一例である。ステップＳ２７の処理は、第２処理の一例である。

【0060】

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0061】

ここで、実施の形態２では、電子機器３０を長期間使用しない場合にのみユーザーが操作スイッチ１４をオン状態に設定することにより、二次電池２０の有効寿命が短くなってしまうのを回避しつつ、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。しかしながら、ユーザーが電子機器３０を長期間使用しないつもりで操作スイッチ１４をオン状態に設定したが、その後、電子機器３０を再度使用する必要が生じた場合には、電子機器３０を再度使用する際の二次電池２０の有効寿命が短くなってしまう可能性がある。これに対し、本実施の形態では、電子機器３０が実際に長期間使用されていないことを検知した後に放電回路部１２を作動させることが可能になるため、電子機器３０を再度使用する際の二次電池２０の有効寿命が短くなってしまうのを回避することができる。

【0062】

実施の形態４．
実施の形態４に係る電源装置について説明する。図７は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１～３のいずれかと同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0063】

図７に示すように、本実施の形態の電子機器３０は、電源オフ機能部３１を有している。電源オフ機能部３１は、電子機器３０を電源オフ状態にする機能を有する電子回路により構成されている。電源オフ機能部３１は、電子機器３０を電源オフ状態にするアルゴリズムが、電子機器３０が備えるマイクロコンピュータにより実行されることによって実現されるようにしてもよい。

【0064】

電源オフ機能部３１が作動すると、電源オフ機能部３１は、電子機器３０を電源オフ状態にするとともに、電子機器３０が電源オフ状態であることを表す電源オフ状態信号を出力する。また、電源スイッチの操作により電子機器３０の電源がオン状態になると、電源オフ機能部３１は、電子機器３０が電源オン状態であることを表す電源オン状態信号を出力する。

【0065】

電源装置１０の制御部１３は、電子機器３０の電源オフ機能部３１からの電源オフ状態信号を受信した場合には、電子機器３０が電源オフ状態であると判定するように構成されている。つまり、制御部１３は、電源オフ状態信号を受信すると、実施の形態１と同様に、電子機器３０の電源のオンオフ状態及び二次電池２０の電圧に基づく遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を行う。

【0066】

一方、制御部１３は、電源オフ機能部３１からの電源オン状態信号を受信すると、電子機器３０の電源のオンオフ状態及び二次電池２０の電圧に基づく遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御を終了する。

【0067】

図８は、本実施の形態に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、電子機器３０が電源オン状態であるときに開始される。

【0068】

図８のステップＳ３１では、制御部１３は、電源オフ機能部３１からの電源オフ状態信号を受信したか否かを判定する。電源オフ状態信号を受信した場合には、制御部１３の処理がステップＳ３２に進む。一方、電源オフ状態信号を受信していない場合には、電源オフ状態信号を受信するまでステップＳ３１の処理が繰り返される。

【0069】

ステップＳ３２～ステップＳ３６の処理については、図２に示したステップＳ２～ステップＳ６と同様であるため説明を省略する。ステップＳ３２～ステップＳ３６のいずれかの処理の実行中に制御部１３が電源オン状態信号を受信した場合には、制御部１３の処理はステップＳ３１から再開される。

【0070】

以上説明したように、本実施の形態に係る電源装置１０において、制御部１３は、電子機器３０が電源オフ状態であることを表す電源オフ状態信号を電子機器３０から受信した場合には、電子機器３０が電源オフ状態であると判定するように構成されている。

【0071】

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0072】

本実施の形態では、電子機器３０側で電源装置１０を制御することが可能となり、電源装置１０を電子機器３０と連動させることができる。これにより、電子機器３０の設定画面などを用いて、電源装置１０における遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御のオンオフ、タイマー１５のオンオフ、並びにタイマー１５における上記一定時間の設定などをユーザーが容易に行うことができる。このため、ユーザーは、電子機器３０を操作することにより、遮断回路部１１及び放電回路部１２の制御のオンオフを所望のタイミングで切り替えることができる。また、電子機器３０側で電源装置１０を制御することが可能となるため、電源装置１０の操作スイッチ１４及びタイマー１５を省略することができ、電源装置１０の構成を簡素化することができる。

【0073】

実施の形態５．
実施の形態５に係る電源装置について説明する。図９は、本実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１～４のいずれかと同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0074】

図９に示すように、本実施の形態の電子機器３０は、二次電池２０とは別のバックアップ用二次電池３２を有している。バックアップ用二次電池３２は、電子機器３０のリアルタイムクロック回路、電子機器３０の電源ボタンの状態監視回路などの動作を維持するために、電子機器３０に搭載されている。

【0075】

電源装置１０の制御部１３は、二次電池２０の電圧に加えて、電子機器３０のバックアップ用二次電池３２の電圧も監視するように構成されている。制御部１３のＲＯＭには、二次電池２０の閾値電圧である第１閾値電圧の値に加えて、バックアップ用二次電池３２の閾値電圧である第２閾値電圧の値もあらかじめ記憶されている。

【0076】

本実施の形態では、遮断回路部１１の作動により電力供給経路４０が遮断されている状態において、バックアップ用二次電池３２の電圧が第２閾値電圧未満になった場合には、遮断回路部１１が非作動になり、電力供給経路４０の遮断が解除される。これにより、二次電池２０と電子機器３０とが電力供給経路４０を介して接続され、二次電池２０の電力が電子機器３０に供給される。したがって、バックアップ用二次電池３２の電圧が低下した場合においても、リアルタイムクロック回路、電源ボタンの状態監視回路などに二次電池２０から電力を供給することができる。したがって、電子機器３０のリアルタイムクロック回路、状態監視回路などの動作維持時間を延長することができる。

【0077】

図１０は、本実施の形態に係る電源装置の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、電子機器３０が電源オン状態であるときに開始される。

【0078】

図１０のステップＳ４１～ステップＳ４６の処理については、図２に示したステップＳ１～ステップＳ６と同様であるため説明を省略する。

【0079】

ステップＳ４６の次のステップＳ４７では、制御部１３は、バックアップ用二次電池３２の電圧が第２閾値電圧未満であるか否かを判定する。バックアップ用二次電池３２の電圧が第２閾値電圧未満である場合には、制御部１３の処理がステップＳ４８に進む。一方、バックアップ用二次電池３２の電圧が第２閾値電圧以上である場合には、ステップＳ４７の処理が繰り返される。

【0080】

ステップＳ４８では、制御部１３は、遮断回路部１１を非作動にする処理を行う。遮断回路部１１が非作動になることにより、電力供給経路４０の遮断が解除され、二次電池２０と電子機器３０とが電力供給経路４０を介して接続される。

【0081】

以上説明したように、本実施の形態に係る電源装置１０において、電子機器３０は、二次電池２０とは別のバックアップ用二次電池３２を有している。制御部１３は、ステップＳ４６の処理の実行後において、バックアップ用二次電池３２の電圧が第２閾値電圧未満になった場合には、遮断回路部１１による電力供給経路４０の遮断を解除させるステップＳ４８の処理を実行するように構成されている。ここで、ステップＳ４６の処理は、第２処理の一例である。ステップＳ４８の処理は、第４処理の一例である。

【0082】

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、二次電池２０の電池性能の劣化を抑制することができる。

【0083】

また、本実施の形態によれば、バックアップ用二次電池３２の電圧が低下したときには、電力供給経路４０を介して二次電池２０の電力を電子機器３０に供給することができる。したがって、電子機器３０のリアルタイムクロック回路、状態監視回路などの動作維持時間を延長することができる。

【0084】

実施の形態６．
実施の形態６に係る電子機器ユニットについて説明する。図１１は、本実施の形態に係る電子機器ユニットの構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１～５のいずれかと同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0085】

図１１に示すように、本実施の形態の電子機器ユニット５０は、電源装置１０と、二次電池２０と、電子機器３０と、電源装置１０、二次電池２０及び電子機器３０を収容する筐体５１と、を有している。電源装置１０、二次電池２０及び電子機器３０のそれぞれは、例えば、実施の形態１～５のいずれかと同様の構成を有している。

【0086】

以上説明したように、本実施の形態に係る電子機器ユニット５０は、実施の形態１～５のいずれかの電源装置１０と、電子機器３０と、二次電池２０と、を備える。本実施の形態によれば、実施の形態１～５と同様の効果を得ることができる。

【0087】

上記実施の形態１～６は、種々の変形が可能である。例えば、第１閾値電圧及び第２閾値電圧は、ユーザーにより任意の値に設定できるようになっていてもよい。また、タイマー１５の設定時間は、ユーザーにより任意の時間に設定できるようになっていてもよい。

【0088】

また、遮断回路部１１の作動により電力供給経路４０が遮断されている状態において、二次電池２０を挿入し直した場合、状態がリセットされて遮断回路部１１が非作動になり、電力供給経路４０の遮断が解除されるようにしてもよい。

【0089】

また、電子機器３０は、二次電池２０の充電回路を有していてもよい。電源装置１０の制御部１３は、遮断回路部１１の作動中に、二次電池２０の充電が開始されることを検知した場合、遮断回路部１１を非作動にして電力供給経路４０の遮断を解除するようにしてもよい。これにより、電子機器３０に設けられた充電回路から電力供給経路４０を介して供給される電力により、二次電池２０の充電を行うことができる。

【0090】

また、上記実施の形態１～６のうち２つ以上の実施の形態の構成が組み合わされるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0091】

１０ 電源装置、１１ 遮断回路部、１２ 放電回路部、１３ 制御部、１４ 操作スイッチ、１５ タイマー、２０ 二次電池、３０ 電子機器、３１ 電源オフ機能部、３２ バックアップ用二次電池、４０ 電力供給経路、４１ 放電経路、５０ 電子機器ユニット、５１ 筐体。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】