特許 7573095 情報処理装置、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】情報処理装置、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/26 20060101AFI20241017BHJP

   G06F 3/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

G06F1/26 303

G06F1/26 306

G06F3/00 Q

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023215156

(22)【出願日】2023-12-20

【審査請求日】2023-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】505205731

【氏名又は名称】レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド

(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】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(72)【発明者】

【氏名】錢 立展

【審査官】佐藤 実

(56)【参考文献】

【文献】特許第７３６８５６２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０２２－１２９５６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １／２６ － １／３２９６

Ｇ０６Ｆ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から電源供給コネクタを介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧を超える場合に、前記電源電圧を第１電圧に降圧して第１電源線に出力し、前記電源電圧が、前記第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して前記電源電圧を直接、前記第１電源線に出力する第１変換回路部と、
前記第１電源線に出力された前記第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部及び画像処理部に電力を供給する第２電源線であって、バッテリが接続されている第２電源線に前記第２電圧を出力する第２変換回路部と、
前記メイン制御部の周辺機器に、前記第１電源線からと、前記第２電源線からとを切り替えて電力を供給可能な切替部と、
前記電源電圧が、予め設定された第２閾値電圧以上である場合に、前記第１電源線から前記周辺機器に電力を供給し、前記電源電圧が、前記第２閾値電圧より小さい場合に、前記第２電源線から前記周辺機器に電力を供給するように、前記切替部を制御する電源制御部と
を備える情報処理装置。

【請求項2】

前記メイン制御部とは独立して動作する組み込みコントローラを備え、
前記組み込みコントローラが、前記電源制御部を備える
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記電源制御部が、前記電源電圧と前記第２閾値電圧とを比較するコンパレータ回路を含む、ディスクリートな論理回路で構成されている
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記切替部は、
前記第１電源線と前記周辺機器に電力を供給する第３電源線との間に配置されている第１の理想ダイオード回路と、
前記第２電源線と前記第３電源線との間に配置されている第２の理想ダイオード回路と
を備える請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記電源供給コネクタは、ＵＳＢ タイプＣ規格のコネクタである
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

第１変換回路部が、外部から電源供給コネクタを介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧を超える場合に、前記電源電圧を第１電圧に降圧して第１電源線に出力し、前記電源電圧が、前記第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して前記電源電圧を直接、前記第１電源線に出力する第１変換ステップと、
第２変換回路部が、前記第１電源線に出力された前記第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部及び画像処理部に電力を供給する第２電源線であって、バッテリが接続されている第２電源線に前記第２電圧を出力する第２変換ステップと、
電源制御部が、前記メイン制御部の周辺機器に、前記第１電源線からと、前記第２電源線からとを切り替えて電力を供給可能な切替部を、前記電源電圧が予め設定された第２閾値電圧以上である場合に、前記第１電源線から前記周辺機器に電力を供給し、前記電源電圧が、前記第２閾値電圧より小さい場合に、前記第２電源線から前記周辺機器に電力を供給するように、制御する電源制御ステップと
を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）などの情報処理装置では、ＵＳＢ（Universal Serial Bus） Ｔｙｐｅ－Ｃの給電コネクタを備えるものが普及している（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２４２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ（ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ）の規格では、新たに４８Ｖの給電が追加されており、情報処理装置においても、ＵＳＢによる４８Ｖ給電が求められている。
しかしながら、従来の情報処理装置において、例えば、４８Ｖの給電を実現しようとした場合、例えば、１つのバッテリ充電の変換回路で構成すると、高電圧が給電された際に、電力が集中して流れるために発熱が問題になる。また、複数の変換回路に分散した場合には、バッテリに直接接続することが困難になるため、給電コネクタから供給される電力が不足した場合に、充電モードから放電モードに切り替えるまでに遅延が発生する場合があった。

【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、発熱を低減しつつ、電力不足時にバッテリからの電力供給の遅延を低減することができる情報処理装置、及び制御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、外部から電源供給コネクタを介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧を超える場合に、前記電源電圧を第１電圧に降圧して第１電源線に出力し、前記電源電圧が、前記第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して前記電源電圧を直接、前記第１電源線に出力する第１変換回路部と、前記第１電源線に出力された前記第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部及び画像処理部に電力を供給する第２電源線であって、バッテリが接続されている第２電源線に前記第２電圧を出力する第２変換回路部と、前記メイン制御部の周辺機器に、前記第１電源線からと、前記第２電源線からとを切り替えて電力を供給可能な切替部と、前記電源電圧が、予め設定された第２閾値電圧以上である場合に、前記第１電源線から前記周辺機器に電力を供給し、前記電源電圧が、前記第２閾値電圧より小さい場合に、前記第２電源線から前記周辺機器に電力を供給するように、前記切替部を制御する電源制御部とを備える情報処理装置である。

【0007】

また、本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記メイン制御部とは独立して動作する組み込みコントローラを備え、前記組み込みコントローラが、前記電源制御部を備えてもよい。

【0008】

また、本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記電源制御部が、前記電源電圧と前記第２閾値電圧とを比較するコンパレータ回路を含む、ディスクリートな論理回路で構成されてもよい。

【0009】

また、本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記切替部は、前記第１電源線と前記周辺機器に電力を供給する第３電源線との間に配置されている第１の理想ダイオード回路と、前記第２電源線と前記第３電源線との間に配置されている第２の理想ダイオード回路とを備えてもよい。

【0010】

また、本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記電源供給コネクタは、ＵＳＢ タイプＣ規格のコネクタであってもよい。

【0011】

また、本発明の一態様は、第１変換回路部が、外部から電源供給コネクタを介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧を超える場合に、前記電源電圧を第１電圧に降圧して第１電源線に出力し、前記電源電圧が、前記第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して前記電源電圧を直接、前記第１電源線に出力する第１変換ステップと、第２変換回路部が、前記第１電源線に出力された前記第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部及び画像処理部に電力を供給する第２電源線であって、バッテリが接続されている第２電源線に前記第２電圧を出力する第２変換ステップと、電源制御部が、前記メイン制御部の周辺機器に、前記第１電源線からと、前記第２電源線からとを切り替えて電力を供給可能な切替部を、前記電源電圧が予め設定された第２閾値電圧以上である場合に、前記第１電源線から前記周辺機器に電力を供給し、前記電源電圧が、前記第２閾値電圧より小さい場合に、前記第２電源線から前記周辺機器に電力を供給するように、制御する電源制御ステップとを含む制御方法である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、発熱を低減しつつ、電力不足時にバッテリからの電力供給の遅延を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施形態によるノートＰＣの主要なハードウェア構成の一例を示す図である。

【図2】第１の実施形態によるノートＰＣの電源部の詳細の一例を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態によるノートＰＣの動作の一例を説明する第１の図である。

【図4】第１の実施形態によるノートＰＣの動作の一例を説明する第２の図である。

【図5】第１の実施形態によるノートＰＣの動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】第２の実施形態によるノートＰＣの電源部の詳細の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態による情報処理装置、及び制御方法について、図面を参照して説明する。

【0015】

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態によるノートＰＣ１の主要なハードウェア構成の一例を示す図である。

【0016】

図１に示すように、ノートＰＣ１（ノートブック型パーソナルコンピュータ）は、ＣＰＵ１１と、メインメモリ１２と、ビデオサブシステム１３と、表示部１４と、チップセット２１と、ＢＩＯＳメモリ２２と、ＳＳＤ２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ部２６と、エンベデッドコントローラ３１と、入力部３２と、電源部３３と、ＰＤコントローラ３４とを備える。

【0017】

なお、本実施形態において、ＣＰＵ１１と、チップセット２１とは、メイン制御部１０に対応する。
また、本実施形態では、情報処理装置の一例として、ノートＰＣ１について説明する。

【0018】

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１は、プログラム制御により種々の演算処理を実行し、ノートＰＣ１全体を制御している。
メインメモリ１２は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読み込み領域として、又は、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ１２は、例えば、複数個のＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）チップで構成される。この実行プログラムには、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）、ＯＳ（Operating System）、周辺機器類をハードウェア操作するための各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム等が含まれる。

【0019】

ビデオサブシステム１３は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及びＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）を含み、画像表示に関連する機能を実現するためのサブシステムであり、ビデオコントローラを含んでいる。このビデオコントローラは、ＣＰＵ１１からの描画命令を処理し、処理した描画情報をビデオメモリに書き込むとともに、ビデオメモリからこの描画情報を読み出して、表示部１４に描画データ（表示データ）として出力する。

【0020】

表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイであり、ビデオサブシステム１３から出力された描画データ（表示データ）に基づく表示画面を表示する。

【0021】

チップセット２１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、シリアルＡＴＡ（AT Attachment）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓバス、及びＬＰＣ（Low Pin Count）バスなどのコントローラを備えており複数のデバイスが接続される。図１では、デバイスの例示として、ＢＩＯＳメモリ２２と、ＳＳＤ２３と、オーディオシステム２４と、ＷＬＡＮカード２５と、ＵＳＢコネクタ部２６とが、チップセット２１に接続されている。

【0022】

ＢＩＯＳメモリ２２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリで構成される。ＢＩＯＳメモリ２２は、ＢＩＯＳ、及びエンベデッドコントローラ３１などを制御するためのシステムファームウェアなどを記憶する。

【0023】

ＳＳＤ（Solid State Drive）２３（不揮発性記憶装置の一例）は、ＯＳ、各種ドライバ、各種サービス／ユーティリティ、アプリケーションプログラム、及び各種データを記憶する。

【0024】

オーディオシステム２４は、例えば、オーディオコーデックであり、音データの記録、再生、出力を行う。

【0025】

ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）カード２５は、ワイヤレス（無線）ＬＡＮにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。ＷＬＡＮカード２５は、例えば、ネットワークからのデータを受信した際に、データを受信したことを示すイベントトリガを発生し、ノートＰＣ１のシャットアウト状態からのウェイクアップ（復帰）に利用可能である。

【0026】

ＵＳＢコネクタ部２６は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。本実施形態では、ノートＰＣ１は、ＵＳＢコネクタ部２６として、ＴｙｐｅＡコネクタと、ＴｙｐｅＣコネクタ（ＵＳＢ－Ｃコネクタ）との両方を備えているものとする。

【0027】

エンベデッドコントローラ３１（組み込みコントローラの一例）は、ノートＰＣ１のシステム状態に関わらず、各種デバイス（周辺装置やセンサ等のコンポーネント）を監視し制御するワンチップマイコン（One-Chip Microcomputer）である。また、エンベデッドコントローラ３１は、電源部３３を制御する電源管理機能を有している。なお、エンベデッドコントローラ３１は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ（フラッシュＲＯＭなど）、ＲＡＭなどで構成されるとともに、複数チャネルのＡ／Ｄ入力端子、Ｄ／Ａ出力端子、タイマ、及びデジタル入出力端子を備えている。エンベデッドコントローラ３１には、それらの入出力端子を介して、例えば、入力部３２、電源部３３などが接続されており、エンベデッドコントローラ３１は、これらの動作を制御する。エンベデッドコントローラ３１は、メイン制御部１０とは独立した組み込みコントローラであり、メイン制御部１０に電力供給が停止した状態で動作可能である。

【0028】

入力部３２は、例えば、キーボード、ポインティング・デバイス、タッチパッド、電源スイッチ（起動スイッチ）などの入力デバイスである。入力部３２は、例えば、電源スイッチ（起動スイッチ）が押下されることで、シャットダウン状態からの復帰（ノートＰＣ１の再起動）が可能である。

【0029】

電源部３３は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、充放電ユニット、電池ユニット（バッテリ）などを含んでおり、ノートＰＣ１を動作させるための電力を供給する。電源部３３は、外付けのＡＣ／ＤＣアダプタ、又はバッテリから供給される直流電圧を、ノートＰＣ１を動作させるために必要な複数の電圧に変換する。また、電源部３３は、エンベデッドコントローラ３１からの制御に基づいて、ノートＰＣ１の各部に電力を供給する。
本実施形態における電源部３３の詳細については後述する。

【0030】

ＰＤコントローラ３４は、ＵＳＢ ＰＤ（Power Delivery）に対応した制御を実行する。ＰＤコントローラ３４は、ＵＳＢのＶＢＵＳ（電源線）端子を介してＰＣ１Ｂへの給電を行う電源機能を管理する。ＰＤコントローラ３４は、例えば、通電状態のＡＣアダプタがＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１（図２参照）に接続されたか否かを判定するとともに、ＶＢＵＳ端子に供給される電力の種類（電圧範囲、電流範囲、許容電力値、等）を判定する。

【0031】

次に、図２を参照して、本実施形態によるノートＰＣ１の電源部３３の詳細について説明する。
図２は、本実施形態によるノートＰＣ１の電源部３３の詳細の一例を示すブロック図である。

【0032】

図２に示すように、ノートＰＣ１は、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１と、エンベデッドコントローラ３１と、電源部３３と、ＰＤコントローラ３４と、メインシステム１００と、周辺機器２０とを備える。

【0033】

ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１（電源給電コネクタの一例）は、上述したＵＳＢコネクタ部２６が備えるコネクタの１つであり、ＵＳＢ タイプＣ規格のコネクタである。ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１は、外部にＡＣアダプタ（不図示）が接続され、ＶＢＵＳ端子を介して、電源電力がノートＰＣ１に供給される。

【0034】

メインシステム１００は、メイン制御部１０と、ビデオサブシステム１３（画像処理部）とを備え、ノートＰＣ１の処理により最も電力を消費する。なお、メイン制御部１０には、メインのＣＰＵ１１及びチップセット２１が含まれ、ビデオサブシステム１３には、ＧＰＵ及びＶＲＡＭが含まれているものとする。

【0035】

周辺機器２０は、ノートＰＣ１のメインシステム１００に含まれない周辺機器に相当し、例えば、ＳＳＤ２３、表示部１４、オーディオシステム２４、ＷＬＡＮカード２５、等が含まれる。周辺機器２０は、ＰＯＬｓであり、ノートＰＣ１の内部でＣＰＵ／ＧＰＵ以外のメモリやＳＳＤ２３などである。

【0036】

ＰＤコントローラ３４は、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１に接続されたＡＣアダプタが供給する電源電力の種類をネゴシエーションして決定する。また、ＰＤコントローラ３４は、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１のＣＢＵＳ端子から電源電力を供給する電源線Ｌ０の電圧（電源電圧）を検出し、検出した電源電圧に応じて、後述するプリレギュレータ部４１を制御する。また、ＰＤコントローラ３４は、検出した電源電圧を示す情報を、エンベデッドコントローラ３１に供給する。

【0037】

電源部３３は、プリレギュレータ部４１と、ＮＶＤＣ充電部４２と、バッテリ４３と、電源切替部４４とを備える。

【0038】

プリレギュレータ部４１（第１変換回路部の一例）は、外部からＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１（電源供給コネクタ）を介して供給される電源電圧が、閾値電圧（第１閾値電圧）を超える場合に、電源電圧を第１電圧に降圧して電源線Ｌ１（第１電源線）に出力し、電源電圧が、閾値電圧以下（第１閾値電圧以下）である場合に、バイパス線を経由して電源電圧を直接、電源線Ｌ１に出力する。なお、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１からプリレギュレータ部４１に電源電力（電源電圧）を供給する電源線を、電源線Ｌ０とする。

【0039】

また、電源電圧は、例えば、５Ｖ（ボルト）～４８Ｖであり、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１には、最大２４０Ｗの電力が供給可能である。
また、閾値電圧（第１閾値電圧）は、例えば、３６Ｖである。プリレギュレータ部４１は、電源電圧が、例えば、３６Ｖを超える場合に、電源電圧を第１電圧（例えば、１６Ｖ～２０Ｖ）に降圧して、電源線Ｌ１に出力する。また、プリレギュレータ部４１は、電源電圧が、例えば、３６Ｖ以下である場合に、電源電圧（例えば、５Ｖ～３６Ｖ）を直接、電源線Ｌ１に出力する。

【0040】

プリレギュレータ部４１は、後述する電源切替部４４を介して、周辺機器２０に、第１電圧（例えば１６Ｖ～２０Ｖ）を供給する。
プリレギュレータ部４１は、降圧回路４１１と、バイパススイッチ４１２とを備える。

【0041】

降圧回路４１１は、例えば、降圧レギュレータであり、電源電圧（例えば、３６Ｖ～４８Ｖ）を、第１電圧（例えば、１６Ｖ～２０Ｖ）に降圧して、電源線Ｌ１に出力する。なお、降圧回路４１１は、ＰＤコントローラ３４によって、バイパススイッチ４１２がオン状態（導通状態）に制御された場合に、動作を停止する。

【0042】

バイパススイッチ４１２は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であり、電源線Ｌ０と、電源線Ｌ１とを接続して、電源電圧を、電源線Ｌ１にバイパス出力させる。バイパススイッチ４１２は、ＰＤコントローラ３４によって、オン状態に制御された場合に、電源線Ｌ１に、電源電圧（例えば、５Ｖ～３６Ｖ）
を出力する。

【0043】

ＮＶＤＣ（Narrow Voltage Direct Charging）充電部４２（第２変換回路部の一例）は、例えば、ＮＶＤＣモードのバッテリ４３の充電用の電源回路である。ＮＶＤＣ充電部４２は、電源線Ｌ１に出力された第１電圧（例えば、５Ｖ～３６Ｖ、又は、１６Ｖ～２０Ｖ）を、第２電圧（例えば、９Ｖ～１３．５Ｖ、又は、１２Ｖ～１８．２Ｖ）に変換し、メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３（画像処理部）に電力を供給する電源線Ｌ２（第２電源線）であって、バッテリ４３が接続されている電源線Ｌ２に第２電圧を出力する。

【0044】

なお、電源線Ｌ２は、メインシステム１００のメイン制御部１０及びビデオサブシステム１３と、バッテリ４３とに接続されており、メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３には、電源線Ｌ２を経由して、第２電圧が供給される。また、バッテリ４３には、電源線Ｌ２を経由して、ＮＶＤＣ充電部４２から充電電力が供給されるとともに、電源線Ｌ２を経由して、バッテリ４３からメイン制御部１０及びビデオサブシステム１３に電力を供給する。
また、ＮＶＤＣ充電部４２は、後述する電源切替部４４を介して、周辺機器２０に、第２電圧（例えば、９Ｖ～１３．５Ｖ）を供給する。

【0045】

バッテリ４３は、例えば、リチウムイオン蓄電池で構成されたバッテリユニットであり、電源線Ｌ２に直接接続されている。バッテリ４３は、ＮＶＤＣ充電部４２から、電源線Ｌ２を介して供給された電力により充電されるとともに、メインシステム１００及び周辺機器２０を動作させる電力が不足した場合に、放電してメインシステム１００及び周辺機器２０を動作させる電力を供給する。

【0046】

電源切替部４４（切替部の一例）は、メイン制御部１０（メインシステム１００）の周辺機器２０に、電源線Ｌ１からと、電源線Ｌ２からとを切り替えて電力を供給可能である。電源切替部４４は、電源線Ｌ１と電源線Ｌ２とのいずれかと、電源線Ｌ３とを切り替えて接続し、電源線Ｌ１の第１電圧と、電源線Ｌ３の第２電圧とのいずれかの電圧を電源線Ｌ３に出力する。
電源切替部４４は、インバータ回路４４１と、ＭＯＳＦＥＴ４４２と、理想ダイオード回路（４４３、４４４）とを備える。

【0047】

インバータ回路４４１は、例えば、論理反転回路であり、エンベデッドコントとーら３１から供給された制御信号（切替信号）を論理反転して、ＭＯＳＦＥＴ４４２の制御端子に出力する。

【0048】

ＭＯＳＦＥＴ４４２は、電源線Ｌ１と、電源線Ｌ３との間に接続され、制御端子（ゲート端子）がインバータ回路４４１の出力端子に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４４２は、インバータ回路４４１の出力信号によりオン状態になった場合に、電源線Ｌ１の電圧を、理想ダイオード回路４４３のアノード端子に出力する。

【0049】

理想ダイオード回路４４３（第１の理想ダイオード回路の一例）は、電源線Ｌ１と周辺機器２０に電力を供給する電源線Ｌ３（第３電源線）との間に配置されている。理想ダイオード回路４４３は、アノード端子が、ＭＯＳＦＥＴ４４２の出力線に、カソード端子が電源線Ｌ３に接続されている。

【0050】

理想ダイオード回路４４３は、インバータ回路４４１の出力により、オン状態及びオフ状態が制御されるとともに、電源線Ｌ３からの逆流を防止する。理想ダイオード回路４４３は、ＭＯＳＦＥＴ４４２がオン状態である場合に、オン状態になり、電源線Ｌ１の電圧を、電源線Ｌ３に出力する。

【0051】

理想ダイオード回路４４４（第２の理想ダイオード回路の一例）は、電源線Ｌ２と電源線Ｌ３との間に配置されている。理想ダイオード回路４４４は、アノード端子が、電源線Ｌ２に、カソード端子が電源線Ｌ３に接続されている。理想ダイオード回路４４４は、エンベデッドコントローラ３１の制御信号の出力により、オン状態及びオフ状態が制御されるとともに、電源線Ｌ３からの逆流を防止する。理想ダイオード回路４４４は、ＭＯＳＦＥＴ４４２がオフ状態である場合に、オン状態になり、電源線Ｌ２の電圧を、電源線Ｌ３に出力する。

【0052】

エンベデッドコントローラ３１（組み込みコントローラの一例）は、電源制御部４５を備え、電源切替部４４の切り替え制御を行う制御信号を出力する。

【0053】

電源制御部４５は、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１を介して供給される電源電圧が、予め設定された第２閾値電圧以上（例えば、４３Ｖ以上）である場合に、電源線Ｌ１から周辺機器２０に電力を供給し、電源電圧が、第２閾値電圧より小さい（例えば、４３Ｖ未満である）場合に、電源線Ｌ２から周辺機器２０に電力を供給するように、電源切替部４４を制御する。

【0054】

電源制御部４５は、例えば、ＰＤコントローラ３４から、電源電圧の値を取得する。電源制御部４５は、取得した電源電圧の値が、例えば、４３Ｖ以上（例えば、４８±４．８Ｖ）である場合に、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオン状態になり、理想ダイオード回路４４４がオフ状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。なお、電源制御部４５は、例えば、電源線Ｌ１の電圧が１６Ｖ～２０Ｖである場合に、ＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３をオン状態に制御し、電源線Ｌ１の電圧が２０Ｖ以上になった場合に、ＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３をオフ状態に制御してもよい。

【0055】

また、電源制御部４５は、取得した電源電圧の値が、例えば、４３Ｖ未満である場合に、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオフ状態になり、理想ダイオード回路４４４がオン状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。

【0056】

次に、図面を参照して、本実施形態によるノートＰＣ１の動作について説明する。
図３及び図４は、本実施形態によるノートＰＣ１の動作の一例を説明する図である。
図３では、電源電圧に４８Ｖが供給されていない（電源電圧が約４３Ｖ未満）場合のノートＰＣ１の動作について説明する。

【0057】

図３に示すように、この場合、電源制御部４５は、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオフ状態になり、理想ダイオード回路４４４がオン状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。そのため、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１を介して供給される電源電圧は、プリレギュレータ部４１→電源線Ｌ１→ＮＶＤＣ充電部４２→電源線Ｌ２→電源切替部４４の理想ダイオード回路４４４→電源線Ｌ３の経路ＲＴ１を通って、周辺機器２０に電力を供給する。また、メインシステム１００及びバッテリ４３も、周辺機器２０と同様に、電源線Ｌ２から電力が供給される。

【0058】

また、図４では、電源電圧に４８Ｖが供給されている（電源電圧が、例えば、４８±４．８Ｖ）場合のノートＰＣ１の動作について説明する。

【0059】

図４に示すように、この場合、電源制御部４５は、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオン状態になり、理想ダイオード回路４４４がオフ状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。そのため、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１を介して供給される電源電圧は、プリレギュレータ部４１→電源線Ｌ１→電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３→電源線Ｌ３の経路ＲＴ３を通って、周辺機器２０に電力を供給する。また、メインシステム１００及びバッテリ４３は、プリレギュレータ部４１→電源線Ｌ１→ＮＶＤＣ充電部４２→電源線Ｌ２の経路ＲＴ２を通って、電力が供給される。

【0060】

この場合、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１を介して供給される電源電力は、経路ＲＴ２と経路ＲＴ３とに分散されて消費される。

【0061】

次に、図５を参照して、本実施形態によるノートＰＣ１の電源制御部４５の動作の詳細について説明する。
図５は、実施形態によるノートＰＣの動作の一例を示すフローチャートである。

【0062】

図５に示すように、電源制御部４５は、まず。電源電圧（ＶＢＵＳ）が、閾値電圧以上（第２閾値電圧以上）であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。電源制御部４５は、ＰＤコントローラ３４から電源電圧の値を取得し、電源電圧が、４３Ｖ以上（第２閾値電圧：約４８－４．８Ｖ以上）であるか否かを判定する。電源制御部４５は、電源電圧が、４３Ｖ以上（第２閾値電圧：約４８－４．８Ｖ以上）である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０２に進める。また、電源制御部４５は、電源電圧が、４３Ｖ未満（第２閾値電圧：約４８－４．８Ｖ未満）である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）に、処理をステップＳ１０３に進める。

【0063】

ステップＳ１０２において、電源制御部４５は、電源線Ｌ１から周辺機器２０に電力供給するように、電源切替部４４を制御する。すなわち、電源制御部４５は、上述した経路ＲＴ１の状態から経路ＲＴ２及び経路ＲＴ３の状態に切り替えて、図４に示す状態に制御する。ステップＳ１０２の処理後に、電源制御部４５は、処理をステップＳ１０１に戻す。

【0064】

また、ステップＳ１０３において、電源制御部４５は、電源線Ｌ２から周辺機器２０に電力供給するように、電源切替部４４を制御する。すなわち、電源制御部４５は、上述した経路ＲＴ２及び経路ＲＴ３の状態から経路ＲＴ１の状態に切り替えて、図３に示す状態に制御する。ステップＳ１０３の処理後に、電源制御部４５は、処理をステップＳ１０１に戻す。

【0065】

以上説明したように、本実施形態によるノートＰＣ１（情報処理装置）は、プリレギュレータ部４１（第１変換回路部）と、ＮＶＤＣ充電部４２（第２変換回路部）と、電源切替部４４（切替部）と、電源制御部４５とを備える。プリレギュレータ部４１は、外部からＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１（電源供給コネクタ）を介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧（例えば、３６Ｖ）を超える場合に、電源電圧を第１電圧（例えば、１６Ｖ～２０Ｖ）に降圧して電源線Ｌ１（第１電源線）に出力し、電源電圧が、第１閾値電圧以下（例えば、３６Ｖ以下）である場合に、バイパス線を経由して電源電圧を直接、電源線Ｌ１に出力する。ＮＶＤＣ充電部４２は、電源線Ｌ１に出力された第１電圧を、第２電圧（例えば、９Ｖ～１３．５Ｖ、又は、１２Ｖ～１８．２Ｖ）に変換し、メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３（画像処理部）に電力を供給する電源線Ｌ２（第２電源線）であって、バッテリが接続されている電源線Ｌ２に第２電圧を出力する。電源切替部４４（切替部）は、メイン制御部１０の周辺機器２０に、電源線Ｌ１からと、電源線Ｌ２からとを切り替えて電力を供給可能である。電源制御部４５は、電源電圧が、予め設定された第２閾値電圧以上（例えば、４３Ｖ以上）である場合に、電源線Ｌ１から周辺機器２０に電力を供給し、電源電圧が、第２閾値電圧（例えば、４３Ｖ）より小さい場合に、電源線Ｌ２から周辺機器２０に電力を供給するように、電源切替部４４を制御する。

【0066】

これにより、本実施形態によるノートＰＣ１（情報処理装置）は、例えば、４８Ｖの給電を行う場合に、上述した図４に示す状態のように、経路ＲＴ２（メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３に給電）と、経路ＲＴ３（周辺機器２０に給電）とに分散させて、電力を供給する。そのため、本実施形態によるノートＰＣ１は、４８Ｖの給電による発熱を低減することができる。また、本実施形態によるノートＰＣ１では、電源線Ｌ２に直接、バッテリ４３が接続されているため、メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３の動作で電力不足が発生した場合でも、遅延なしに迅速に、バッテリ４３から電力を補充することができる。よって、本実施形態によるノートＰＣ１は、例えば、４８Ｖの給電において、発熱を低減しつつ、電力不足時にバッテリ４３からの電力供給の遅延（充電モードから放電モードに切り替えるまでの遅延）を低減することができる。

【0067】

また、本実施形態によるノートＰＣ１、メイン制御部１０とは独立して動作するエンベデッドコントローラ３１（組み込みコントローラ）を備える。エンベデッドコントローラ３１が、上述した電源制御部４５を備える。

【0068】

これにより、本実施形態によるノートＰＣ１は、エンベデッドコントローラ３１を用いて、電源制御部４５を構成するため、新たに電源制御部４５を追加する必要がない。よって、本実施形態によるノートＰＣ１は、従来のエンベデッドコントローラ３１を利用して、容易に、４８Ｖの給電を実現することができる。

【0069】

また、本実施形態では、電源切替部４４は、理想ダイオード回路４４３（第１の理想ダイオード回路）と、理想ダイオード回路４４４（第２の理想ダイオード回路）とを備える。理想ダイオード回路４４３は、電源線Ｌ１（第１電源線）と周辺機器２０に電力を供給する電源線Ｌ３（第３電源線）との間に配置されている。理想ダイオード回路４４４は、電源線Ｌ２（第２電源線）と電源線Ｌ３（第３電源線）との間に配置されている。

【0070】

これにより、本実施形態によるノートＰＣ１は、理想ダイオード回路４４３及び理想ダイオード回路４４４を用いることで、電圧が無駄にドロップ（低下）することなく、電源線Ｌ１（第１電源線）と、電源線Ｌ２（第２電源線）とで切り替えることができる。また、本実施形態によるノートＰＣ１は、理想ダイオード回路４４３及び理想ダイオード回路４４４を用いることで、周辺機器２０に供給する電力の逆流を適切に防止することができる。

【0071】

また、本実施形態では、ＵＳＢコネクタ部２６は、ＵＳＢ タイプＣ規格のコネクタ（ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１）である。
これにより、本実施形態によるノートＰＣ１（情報処理装置）は、ＵＳＢコネクタ（ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１）を用いて、４８Ｖの給電を実現することができる。

【0072】

また、本実施形態による制御方法は、第１変換ステップと、第２変換ステップと、電源制御ステップとを含む。第１変換ステップにおいて、プリレギュレータ部４１が、外部からＵＳＢコネクタ部２６を介して供給される電源電圧が、第１閾値電圧を超える場合に、電源電圧を第１電圧に降圧して電源線Ｌ１に出力し、電源電圧が、第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して電源電圧を直接、電源線Ｌ１に出力する。第２変換ステップにおいて、ＮＶＤＣ充電部４２が、電源線Ｌ１に出力された第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部１０及びビデオサブシステム１３に電力を供給する電源線Ｌ２であって、バッテリが接続されている電源線Ｌ２に第２電圧を出力する。電源制御ステップにおいて、電源制御部４５（エンベデッドコントローラ３１）が、メイン制御部１０の周辺機器２０に、電源線Ｌ１からと、電源線Ｌ２からとを切り替えて電力を供給可能な電源切替部４４を、電源電圧が予め設定された第２閾値電圧以上である場合に、電源線Ｌ１から周辺機器２０に電力を供給し、電源電圧が、第２閾値電圧より小さい場合に、電源線Ｌ２から周辺機器２０に電力を供給するように、制御する。

【0073】

これにより、本実施形態による制御方法は、上述したノートＰＣ１と同様に効果を奏し、例えば、４８Ｖの給電において、発熱を低減しつつ、電力不足時にバッテリ４３からの電力供給の遅延（充電モードから放電モードに切り替えるまでの遅延）を低減することができる。

【0074】

（第２の実施形態）
次に、図面を参照して、第２の実施形態によるノートＰＣ１ａについて説明する。
第２の実施形態では、第１の実施形態の電源制御部４５を、エンベデッドコントローラ３１の外部に設ける変形例について説明する。

【0075】

図６は、第２の実施形態によるノートＰＣ１ａの電源部３３の詳細の一例を示すブロック図である。
なお、本実施形態によるノートＰＣ１ａのハードウェア構成は、上述した図１に示す第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。

【0076】

また、図６において、上述した図２に示す構成と同一の構成には、同一の符号を付与してその説明を省略する。

【0077】

図６に示すように、ノートＰＣ１ａは、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１と、エンベデッドコントローラ３１と、電源部３３と、ＰＤコントローラ３４と、メインシステム１００と、周辺機器２０とを備える。また、本実施形態における電源部３３は、プリレギュレータ部４１と、ＮＶＤＣ充電部４２と、バッテリ４３と、電源切替部４４と、電源制御部４５ａとを備える。

【0078】

なお、本実施形態では、エンベデッドコントローラ３１が、電源制御部４５を備えずに、エンベデッドコントローラ３１の外部に、電源制御部４５ａが設けられている点が、第１の実施形態と異なる。

【0079】

電源制御部４５ａは、電源制御部４５と同様の機能を有し、電源電圧が、予め設定された第２閾値電圧以上（例えば、４３Ｖ以上）である場合に、電源線Ｌ１から周辺機器２０に電力を供給し、電源電圧が、第２閾値電圧（例えば、４３Ｖ）より小さい場合に、電源線Ｌ２から周辺機器２０に電力を供給するように、電源切替部４４を制御する。
また、電源制御部４５ａは、コンパレータ４５１と、定電圧電源４５２とを備える。

【0080】

コンパレータ４５１は、例えば、ディスクリート部品のコンパレータであり、プラス入力端子（非反転入力端子）が、定電圧電源４５２の出力線に、マイナス入力端子が、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１のＶＢＵＳ端子に、接続され、出力端子が、制御信号線に接続されている。コンパレータ４５１は、定電圧電源４５２の電圧（例えば、第２閾値電圧）と、電源電圧とを比較し、比較結果を制御信号として、電源切替部４４に出力する。

【0081】

コンパレータ４５１は、電源電圧が定電圧電源４５２の電圧（例えば、第２閾値電圧）以上である場合に、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオン状態になり、理想ダイオード回路４４４がオフ状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。

【0082】

また、コンパレータ４５１は、電源電圧が定電圧電源４５２の電圧（例えば、第２閾値電圧）未満である場合に、電源切替部４４のＭＯＳＦＥＴ４４２及び理想ダイオード回路４４３がオフ状態になり、理想ダイオード回路４４４がオン状態になるような制御信号を、電源切替部４４に出力する。

【0083】

定電圧電源４５２は、比較用の第２閾値電圧を生成する定電圧生成回路である。定電圧電源４５２の出力線は、コンパレータ４５１のプラス入力端子に接続されている。

【0084】

以上説明したように、本実施形態では、電源制御部４５ａが、電源電圧と第２閾値電圧とを比較するコンパレータ回路（コンパレータ４５１）を含む。電源制御部４５ａは、ディスクリートな論理回路で構成されている。
これにより、本実施形態によるノートＰＣ１ａは、ディスクリートな論理回路で構成された簡易な論理回路を使用して、容易に、４８Ｖの給電を実現することができる。

【0085】

なお、本発明は、上記の各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。本発明の電源システムにおける、
例えば、上記の各実施形態において、情報処理装置がノートＰＣ１（１ａ）である例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、タブレット端末装置、デスクトップＰＣなどの他の情報処理装置であってもよい。

【0086】

また、上記の各実施形態において、電源供給コネクタが、ＵＳＢ－Ｃコネクタ２６１である例を説明したが、これに限定されるものではなく、大電力を電源電力として供給する他のインタフェースのコネクタであってもよい。

【0087】

また、上記の各実施形態において、第１閾値電圧と、第２閾値電圧とが、異なる閾値電圧である例を説明したが、これに限定されるものではなく、第１閾値電圧と、第２閾値電圧とが異なる電圧値であってもよい。

【0088】

また、上記の第１の実施形態において、電源制御部４５を、エンベデッドコントローラ３１が含む例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＰＤコントローラ３４が、電源制御部４５を含む構成であってもよい。

【0089】

なお、上述したノートＰＣ１（１ａ）が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したノートＰＣ１（１ａ）が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述したノートＰＣ１（１ａ）が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。

【0090】

また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後にノートＰＣ１（１ａ）が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。

【0091】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0092】

また、上述した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。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。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】

【0093】

１、１ａ ノートＰＣ
１０ メイン制御部
１１ ＣＰＵ
１２ メインメモリ
１３ ビデオサブシステム
１４ 表示部
２０ 周辺機器
２１ チップセット
２２ ＢＩＯＳメモリ
２３ ＳＳＤ
２４ オーディオシステム
２５ ＷＬＡＮカード
２６ ＵＳＢコネクタ部
３１ エンベデッドコントローラ（ＥＣ）
３２ 入力部
３３ 電源部
３４ ＰＤコントローラ
４１ プリレギュレータ部
４２ ＮＶＤＣ充電部
４３ バッテリ
４４ 電源切替部
４５、４５ａ 電源制御部
１００ メインシステム
４１１ 降圧回路
４１２ バイパススイッチ
４４１ インバータ回路
４４２ ＭＯＳＦＥＴ
４４３、４４４ 理想ダイオード回路
４５１ コンパレータ
４５２ 定電圧電源

【要約】

【課題】発熱を低減しつつ、電力不足時にバッテリからの電力供給の遅延を低減する。
【解決手段】情報処理装置は、供給される電源電圧が第１閾値電圧を超える場合に、電源電圧を第１電圧に降圧して第１電源線に出力し、電源電圧が、第１閾値電圧以下である場合に、バイパス線を経由して電源電圧を直接、第１電源線に出力する第１変換回路部と、第１電源線に出力された第１電圧を、第２電圧に変換し、メイン制御部及び画像処理部に電力を供給し、バッテリに接続される第２電源線に出力する第２変換回路部と、メイン制御部の周辺機器に、第１電源線からと、第２電源線からとを切り替えて電力を供給可能な切替部と、電源電圧が、第２閾値電圧以上である場合に、第１電源線から周辺機器に電力を供給し、電源電圧が、第２閾値電圧より小さい場合に、第２電源線から周辺機器に電力を供給するように、切替部を制御する電源制御部とを備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】