WO2003065493A1 - Regulateur d'alimentation, procede de regulation d'alimentation, unite de traitement d'informations et programme de regulation d'alimentation - Google Patents

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power control
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Soichi Sato
Yoshitaka Narukawa
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Definitions

  • the present invention relates to a power control device mounted on a device operated by power supplied from a secondary battery and controlling the power supplied from the secondary battery, and a power supply from a secondary battery mounted on the device.
  • the present invention relates to a power control method for controlling power.
  • the present invention relates to an information processing device that operates using power supplied by a secondary battery, and a power control program for controlling power supplied from a secondary battery mounted on the information processing device.
  • secondary batteries are installed as power sources in electronic and electrical devices as described above, assuming their use outdoors, etc. due to their smaller size and lighter weight.
  • Such secondary batteries are small Light weight and large capacity are required, and for example, Li ion batteries and Ni-1 MH batteries are used.
  • the above-mentioned intelligent battery has a mechanism for stopping power supply from the secondary battery when the temperature of the battery cell exceeds a preset temperature. It is possible to prevent abnormal heat generation of the battery cell, which may occur in the above.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and in a device that operates with power supplied by a secondary battery, the power supply from the secondary battery is suddenly cut off. It is an object of the present invention to provide a power control device and a power control method capable of preventing the above. It is another object of the present invention to provide an information processing apparatus and a power control program capable of preventing data loss due to sudden interruption of power supply from a secondary battery. Disclosure of the invention
  • the power control device of the present invention is mounted on a device that operates with power supplied by a secondary battery, and controls a power supply from the secondary battery. When the temperature exceeds a preset temperature, the device is requested to shift to a power saving mode and operate.
  • the power control method of the present invention is a power control method for controlling power supplied from a secondary battery mounted on a device, comprising: a cell temperature detecting step of detecting a temperature of a battery cell in the secondary battery.
  • An operation mode control step for requesting the above-mentioned device to shift to a power saving mode and operate when a temperature detected in the cell temperature detection step exceeds a preset temperature. Doing It is characterized by that.
  • the information processing device of the present invention is an information processing device that operates with electric power supplied by a secondary battery, wherein when a temperature of a battery cell in the secondary battery exceeds a preset temperature, It is characterized by including a power control unit for requesting the device to operate after shifting to the power saving mode.
  • the information processing apparatus further include an operation mode transition notifying means for notifying the user when the transition to the power saving mode is requested from the power control unit.
  • an operation mode transition notification means specifically, for example, various display devices such as a CRT (Cathode Ray Tube), a liquid crystal panel, or a PDP (Plasma Display Panel), and these various display devices are used. Examples include an in-face circuit to be driven, and an arithmetic processing circuit and an image processing circuit that generate data to be displayed on the screen of the display device.
  • a method for notifying the user a message is displayed on the screen of the display device.
  • the display is not limited to displaying a page icon or the like, and the notification may be performed by, for example, outputting a sound or turning on a dedicated indicator light.
  • the power control unit instructs the transition to the standby state or the hibernate state to an operation program executed by the information processing apparatus.
  • the standby state refers to a RAM (Random) in which power supply to a device that consumes a large amount of power such as a display device or a hard disk device is stopped and various types of data are stored.
  • This refers to a state in which the device operates in a mode in which the minimum power is supplied only to devices necessary for resuming work, such as Access Memory.
  • the hypernate state means that after temporarily writing data necessary for resuming work stored in volatile memory to a storage device such as a hard disk drive, all data except for the minimum necessary circuits are stored. Stopping power supply to the device.
  • the power control unit determines the information.
  • the supply of power to each part of the processing device may be switched to the supply from a secondary battery capable of supplying the power.
  • the power control unit also determines that the status of another device mounted on the information processing device satisfies the condition for shifting to the power saving mode.
  • the information processing device may be switched to the power saving mode by outputting a signal indicating the information.
  • the operation unit outputs to the information processing system a false report that the temperature of the device has satisfied the conditions for shifting to the power saving mode, eliminating the need for a new mechanism for shifting to the power saving mode. can do.
  • the device to which the power control unit falsely reports that the transition condition has been satisfied is not limited to the arithmetic unit, but may be, for example, a temperature sensor that measures the temperature in a housing constituting the information processing device. And so on.
  • the power control program of the present invention is a power control program for controlling power supplied from a secondary battery mounted on an information processing apparatus, wherein the cell temperature for detecting a temperature of a battery cell in the secondary battery is provided.
  • the temperature detected in the detection process and the cell temperature detection process exceeds a preset temperature, a transition to a power saving mode and an operation are performed for a predetermined portion in the information processing apparatus. And executing the requested operation mode control processing.
  • FIG. 1 is a block diagram for explaining an outline of the present invention. '
  • FIG. 2 is a system block diagram of a computer device shown as the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of a power control process in the computer device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a hierarchical structure of hardware and software in the computer device.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a notification process for a user in the computer device.
  • FIG. 6 is a system block diagram of a computer device shown as a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a system block diagram of a computer device shown as a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a system block diagram of a computer device shown as a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a power control process in the computer device.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a power control determination process in the computer device, and is a table summarizing processes performed according to the operation states of the two secondary batteries provided.
  • FIG. 1 shows an example of the case where the present invention is applied to a general electric device using a secondary battery as a power supply, and functional blocks schematically showing each unit for each realized function.
  • FIG. 1 shows an example of the case where the present invention is applied to a general electric device using a secondary battery as a power supply, and functional blocks schematically showing each unit for each realized function.
  • an electronic device 1 includes a system unit 2 that realizes main functions of the device, a power control unit 3 that controls supply of power required for operation of the system unit 2, and a It is composed of a secondary battery 4 provided as a power supply for the device.
  • the system unit 2 includes various devices that operate by consuming power supplied by the secondary battery 4.
  • Such devices include, for example, electric motors, electric heaters, various semiconductor devices, various electric and electronic devices, factories, and various types of devices represented by CRT (Cathode Ray Tube) and liquid crystal panels.
  • CRT Cathode Ray Tube
  • a display device and the like can be given.
  • the secondary battery 4 is a battery that can be repeatedly charged and discharged. Specifically, for example, a Li-ion battery or a Ni-MH battery is used.
  • an external power supply (not shown) is connected to the secondary battery 4, and power is supplied from the external power supply to the secondary battery 4.
  • This charging operation may be performed in a state where the secondary battery 4 is mounted on the electronic device 1, or the secondary battery 4 is detachable from the electronic device 1, and is different from the electronic device 1. It may be performed in a state of being attached to the charging device.
  • the power control unit 3 is provided between the system unit 2 and the secondary battery 4 and controls power supplied from the secondary battery 4 to the system unit 2.
  • the power control unit 3 is configured by, for example, combining various electric and electronic elements and various semiconductor chips.
  • the power control method in the power control unit 3 may be realized as a hardware, using an electronic-electric circuit or a mechanical switch, or may be a software that describes the operation of the semiconductor chip.
  • the software program may be implemented by software programs, so to speak.
  • the power supplied from the secondary battery 4 is controlled by a power control unit 3 provided separately from the system unit 2. It is also possible to connect directly to the section 2 and realize a function corresponding to the power control section 3 in the present example by a software program executed in the system section 2.
  • the power control unit 3 is provided with a mechanism for detecting the temperature (cell temperature) of the battery cell in the secondary battery 4, and when the detected cell temperature exceeds a predetermined temperature, Requests the system unit 2 to shift to the power saving mode and operate.
  • the secondary battery 4 is characterized in that when large power discharge is performed in a state where the battery cell is deteriorated, the battery cell excessively generates heat, which damages the battery cell and makes it impossible to charge and discharge thereafter. are doing. Therefore, the power control unit 3 supplies power based on the temperature of the battery cell in the secondary battery 4 in particular, thereby preventing abnormal heat generation of the battery cell and extending the life of the secondary battery 4 Can be achieved. In addition, it is possible to prevent the battery body and each part of the electronic device 1 from being deformed or damaged due to excessive heat generation of the battery cells.
  • the system unit 2 of the electronic device 1 has a normal operation mode in which it consumes necessary power and a power saving mode in which it operates with less power than in the normal operation mode.
  • the mode can be switched between the normal operation mode and the power saving mode when there is a request from the power control unit 3.
  • the rotation speed of the electric motor provided in the system unit 2 may be set lower than that in the normal operation mode, or the system unit 2 may be provided with a lower speed.
  • the power consumed by this device may be reduced by intermittently operating a device such as a CPU (by applying throttling).
  • the power control unit 3 can request the system unit 2 to shift to the power saving mode before the battery cells of the secondary battery 4 generate excessive heat.
  • power consumption is reduced, and as a result, heat generation in the secondary battery 4 is suppressed, and the cell temperature of the secondary battery 4 gradually decreases to the normal temperature. Therefore, for example, even if the secondary battery 4 is a so-called intelligent battery and the power supply is cut off when the cell temperature shows an abnormal value, even if the secondary battery 4 Operation can be continued in the power saving mode by preventing the power supply from being suddenly cut off. As a result, it is possible to eliminate the inconvenience of the user due to the sudden interruption of the power supply from the secondary battery 4 completely.
  • the power control unit 3 is the main unit of the electronic device 1 including the system unit 2. It may be mounted on the body side, or may be mounted on the battery unit side with the secondary battery 4, and the battery unit with the secondary battery 4 and the power control unit 3 may be detachable from the main body of the electronic device 1. It may be.
  • the computer device 10 shown in FIG. 2 will be described as a first embodiment.
  • the computer device 10 includes a system unit 11 corresponding to the system unit 2 in the electronic device 1 described above, and a power control unit 12 corresponding to the power control unit 3 in the electronic device 1. And a secondary battery 13 corresponding to the secondary battery 4 in the electronic device 1.
  • the system unit 11 includes, for example, an arithmetic processing unit 14 including a CPU (Central Processing Unit) and a signal transfer circuit called a so-called north bridge, and a signal called a so-called south bridge. It is connected to a signal processing unit 15 composed of a transfer circuit and the like via a bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect) node or the like.
  • a PCI Peripheral Component Interconnect
  • the system unit 11 includes various types of semiconductor memories such as a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM), and a hard disk that records and reproduces information on a magnetic disk.
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • the system unit 11 further includes an input device such as a keyboard and a mouse, a display device such as a liquid crystal panel, and an input / output interface for inputting and outputting signals to and from these devices.
  • the power control unit 12 is connected to the system unit 11 by being connected to the signal processing unit 15 via a bus, for example, and is supplied from the secondary battery 13 to the system unit 11. Control the power generated.
  • a bus for example, and is supplied from the secondary battery 13 to the system unit 11. Control the power generated.
  • the function as the power control unit 12 is realized by an embedded control chip (EC: Embedded Controller) mounted on the computer device 10 and its peripheral circuits.
  • the secondary battery 13 is connected to the power control unit 12 via, for example, a system management bus [SMBus (trademark of Intel Corporation)], and is required for the operation of each unit constituting the computer device 10. Functions as a power supply for supplying power.
  • SMBs system management bus
  • the computer device 10 can be driven by a battery using electric power supplied from a secondary battery 13 mounted on the device main body, but when an external AC power source is connected, It is also possible to operate with the power supplied from this AC power supply.
  • the power control unit 12 operates when, for example, the secondary battery 13 is connected. Operation is started, and in step S11 shown in FIG. 3, for example, by transmitting and receiving an electric signal to and from a cell temperature detecting mechanism provided on the battery side, the battery cells of the secondary battery 13 are exchanged. Detects the temperature (cell temperature).
  • step S12 the power control unit 12 determines whether or not the cell temperature detected in step S11 has exceeded a predetermined temperature (hereinafter, referred to as a warning temperature). I do. As a result of this determination, if the cell temperature exceeds the alarm temperature, the process proceeds to step S13. If the cell temperature is equal to or lower than the alarm temperature, the processes from step S11 are repeated.
  • a predetermined temperature hereinafter, referred to as a warning temperature
  • the power control unit 12 repeats the series of processes shown in FIG. 3 at predetermined time intervals independently of other processes, and operates the secondary battery in the operating state (in this example, the cell temperature). ) Is detected asynchronously with other processes. That is, in this example, the power control unit 12 polls the detection of the cell temperature of the secondary battery 13 (Polling).
  • the detection of the cell temperature in step S11 is not limited to the polling performed by the power control unit 12, but may be performed based on a predetermined cell temperature detection mechanism provided in the secondary battery 13.
  • the cell temperature may be output to the power control unit 12 at the time interval of, and the determination process of step S 12 may be performed when the current cell temperature is input to the power control unit 12.
  • the value of the alarm temperature used in the determination in step S12 may be stored in advance in a predetermined memory area in an embedded control chip that realizes a function as the power control unit 12, for example. Alternatively, it may be written directly into a software program that describes the operation of the embedded control chip. Also, the value of the alarm temperature cannot be changed. May be stored, or may be freely changed from outside as appropriate.
  • step S 13 when the cell temperature of the secondary battery 13 has exceeded the warning temperature, the power control unit 12 determines that the condition for shifting to the power saving mode has been satisfied. Request to shift to power saving mode. Thereafter, the power control unit 12 returns the process to step S11 and repeats a series of processes. At this time, the process of requesting the transition to the power saving mode in step S13 is performed only once until the system is reset, for example, when the computer device 10 is restarted. It may be performed repeatedly, or until the cell temperature of the secondary battery 13 becomes equal to or lower than the warning temperature.
  • the output destination of the request to shift to the power saving mode output from the power control unit 12 is, for example, mainly executed by the arithmetic processing unit 14 (CPU) and controls the entire processing of the system unit 11 Operating system ( ⁇ S: Operate on System), or application programs and various utility programs executed on this OS. Can be.
  • ⁇ S Operate on System
  • the computer device 10 is configured to function as a whole by the hardware and software operating in cooperation with each other in a hierarchical structure as shown in FIG.
  • the computer device 10 is composed of an arithmetic processing unit 14 and a signal processing unit 15 having a physical structure constituted by a CPU, a memory, and the like, or a hard disk including a device such as a disk device or a keyboard. It consists of a door layer and a software layer that controls the operation of each part of the hardware layer.
  • the software layer is OS that controls the overall operation of the computer device 10, multiple device drivers that exclusively control various devices, middleware that provides more advanced and specific functions than S, It is composed of application programs and utility programs that provide specific functions to users using functions provided by software and the like.
  • the power control unit 12 sets the power saving mode to the above-described OS or a utility program resident on the OS and executed to monitor the state of the secondary battery 13. Outputs a message requesting migration. Then, OS receiving this message shifts the entire system of the computer device 10 to the power saving mode. When this message is output to the utility program, when the utility program receives the message, it requests the S to shift to the power saving mode, and the OS Put the entire system into power saving mode.
  • the power control unit 12 may request the transition to the power saving mode by outputting a dedicated message prepared for controlling the power supplied from the secondary battery 13, For example, if a message for shifting to the power saving mode is prepared in advance in the system unit 11 such as ⁇ S, a message equivalent to this is output to request the shift to the power saving mode. I just need.
  • the message prepared in advance in this way include, for example, Windows (registered trademark), which is ⁇ S of Microsoft Corporation of the United States, which includes a predetermined scan code (E0) to shift to the system sleep process. 5 F).
  • Windows registered trademark
  • E0 predetermined scan code
  • the power saving mode is not particularly limited as long as it is an operation mode in which power consumption is lower than that in a normal operation.However, as an example, a transition to a so-called standby state or a hibernate state is given. Can be.
  • the standby state is intended to stop the operation of a device having relatively large power consumption, such as a CPU, a hard disk device, or a display device, or to intentionally determine the operation speed among the components constituting the computer device 10. It is a state where it operates with lower power consumption than usual by lowering it.
  • the return from the standby state to the normal state is performed, for example, as follows. In other words, when a return event occurs, for example, when the user operates the keyboard or mouse or presses the power button, the embedded control chip (EC) detects this return event and sends a message to the system unit. 1 Requests 1 to return from standby mode. Then, the operation system (OS) executed in the system unit 11 sends a message for instructing each device to return to the operation state, whereby each device returns to the normal state.
  • OS operation system
  • the hibernate state refers to data stored in the memory area of the computer 10 or information necessary to reproduce the current working environment, such as a hard disk drive. This is the state in which all data other than the minimum required power such as standby power is written off to the non-volatile storage means and shut off.
  • power is supplied to each part of the computer device 10. After the power is supplied, the data and information written out to the hard disk drive or the like are read out, and the previous work state is reproduced. In this hibernate state, almost all power is cut off, so that power consumption can be further reduced as compared to the standby state.
  • the hibernate state is generally called a suspend state, a dormant state, or a dormant state.
  • the transition to the power saving mode is not limited to the transition of the entire system to the standby state or the hibernate state, as described above.
  • the operation clock of the CPU may be reduced,
  • Each device may be individually shifted to the power saving mode, such as reducing the luminance of the backlight of a liquid crystal panel provided as a display device.
  • the power control unit 12 operates as described above, so that when the battery cell of the secondary battery 13 exceeds the warning temperature, the computer device 10 shifts to the power saving mode to reduce the power consumption. It can be reduced. For this reason, heat generation in the secondary battery 13 is suppressed, and the cell temperature of the secondary battery 13 gradually decreases to the normal temperature. Accordingly, it is possible to prevent the battery cell from being deteriorated due to the abnormal heat generation of the cell temperature in the secondary battery 13 and to prolong the service life of the secondary battery 13 and to generate the computer due to the heat generation. It is possible to prevent deformation of each part of the device 10 and an accident that a user follows a burn.
  • the secondary battery 13 is a so-called intelligent battery that shuts off power supply when the cell temperature shows an abnormal value, it will be regarded as an “abnormal value”.
  • Power control is performed at a temperature lower than the temperature specified by the end battery.
  • the “warning temperature” in the control unit 12 it is possible to prevent the power cutoff operation of this intelligent battery. Therefore, it is possible to prevent a loss caused by a sudden interruption of the power supply.
  • the computer device 10 may immediately switch to the power saving mode when a request to switch to the power saving mode is issued from the power control unit 12, but may include, for example, a CRT or a liquid crystal panel. It is desirable to notify the user of the transition to the power saving mode by displaying a predetermined message or icon on the screen of the display device. Thus, for example, it is possible to prompt the user to immediately finish the necessary operation or to connect an external AC power supply.
  • the above-described notification processing for the user may be realized by an operation system (OS), or may be executed on the OS and specialized in a function of notifying the user of information regarding power control. It may be realized by a dedicated utility program.
  • OS operation system
  • a dedicated utility program may be realized by a dedicated utility program.
  • Such notification processing is realized, for example, by the procedure shown in FIG. 5 '.
  • the power control unit 12 determines whether or not the secondary battery 13 is connected, and if so, the cell temperature T bc of the secondary battery 13. Is detected (polled) at any time. Then, when the cell temperature T bc exceeds a preset warning temperature T bw, the power control unit 12 outputs a message or a signal indicating this to the OS or the utility program.
  • the operation of the OS or the utility program includes the above message output from the power control unit 12.
  • a window for notifying the user that the cell temperature Tbc has exceeded the preset warning temperature Tbw is displayed on the screen of the display device.
  • the window displayed at this time may display a message such as "Please connect external AC power” or "Battery temperature is rising”.
  • the method of notifying the user is not limited to displaying a message or an icon on the screen of the display device.
  • a sound is output or a dedicated indicator is provided.
  • the notification may be performed by turning on the light overnight.
  • the battery control unit 12 has been described as determining whether the cell temperature T bc of the secondary battery 13 exceeds the warning temperature T bw, but such determination is performed by the battery control unit. It is not limited to the operation performed in step 12, but may be realized by, for example, an OS or a software program such as a utility program executed on the OS. In this case, the battery control unit 12 only needs to have a function of transferring the cell temperature Tbc of the secondary battery 13 to the program for performing the determination. In this case, the cell temperature T bc may be transmitted from the battery control unit 12 to the program at a predetermined time interval, or the battery control unit 12 may transmit the cell temperature T bc to the program every time a request is made from the program. Alternatively, the current cell temperature T bc may be passed to the cell.
  • a request to shift to the power saving mode or a notification to the user is made.
  • a plurality of warning temperatures can be set in advance in advance.
  • a message such as “The battery temperature is rising” is displayed on the display device screen. This alerts the user.
  • the cell temperature T bc exceeds the second alarm temperature T bw 2 higher than the first alarm temperature T bw 1
  • ⁇ Connect external AC power '' is displayed on the display screen. Requesting the user to connect the AC power supply, and when the cell temperature T bc exceeds the third alarm temperature T bw 3 that is higher than the second alarm temperature T bw 2
  • the system of the computer device 10 is shifted to the power saving mode.
  • a plurality of alarm temperatures are set in stages, and when the cell temperature T bc exceeds each alarm temperature, a different operation is performed.
  • the user can be notified stepwise that the transition to the power mode is imminent, and user convenience can be improved.
  • the computer device 10 since the above-described computer device 10 includes the power control unit 12, the computer device 10 may be equipped with a secondary battery having a discharge characteristic corresponding to power consumption during normal use. Even when the power consumption peaks, however, the power control unit 12 functions to automatically reduce the power consumption of the entire system. In other words, since the power control unit 12 functions as a safety mechanism, even if a small and lightweight secondary battery compatible with power consumption during normal use is installed, the secondary battery will not operate during peak power consumption. Data loss due to abnormal heat generation or sudden interruption of power supply can be prevented. Therefore, it is possible to realize a small and lightweight notebook computer as a whole.
  • the computer device 20 differs greatly from the computer device 10 in the first embodiment described above in that an ATF unit 21 is connected to a power control unit 12 as shown in FIG.
  • the other components have the same or equivalent configuration as the computer device 10. Therefore, in this example, description of the same or equivalent parts as those in the above-described first embodiment is omitted, and the same reference numerals are given in the drawings.
  • An ATF (Active Therm eFeedback) unit 21 provided in the computer device 20 is connected to a power control unit 12 via a system management bus (SMBus). 1 1 This device has the function of monitoring the temperature of the CPU.
  • the ATF unit 21 detects the temperature of the CPU and notifies the power control unit 12 of this temperature.
  • the computer device 20 conforms to a standard called ACPI ⁇ , Advanced Configuration & Power Interface) jointly developed by Intel Corporation of the United States, Microsoft Corporation of the United States, and Toshiba Corporation. It is assumed that the basic structure has been designed.
  • ACPI when the temperature of the CPU reaches a preset warning temperature, in order to prevent the CPU from being damaged by its own heat, the power consumption is reduced by lowering the operating clock of the CPU. A lowering mechanism has been implemented.
  • the power control unit 12 when the cell temperature of the secondary battery 13 exceeds a predetermined temperature, the power control unit 12 lowers the power consumption of the CPU by using the ACPI mechanism described above to reduce the secondary power.
  • the battery 13 is configured to prevent abnormal temperature rise. More specifically, as described below, the power control unit 12 performs processing for monitoring the cell temperature of the secondary battery 13 and processing for monitoring the temperature of the CPU based on the ACPI standard in parallel. It is realized by doing it.
  • the power control unit 12 checks whether or not the secondary battery 13 is connected.
  • the cell temperature T bc of the secondary battery 13 is detected (polled) by asynchronous processing. Then, when the detected cell temperature T bc exceeds a preset warning temperature T bw, a predetermined flag indicating this is set. When the temperature falls below the warning temperature Tbw, the flag is released.
  • a flag is stored in, for example, a semiconductor memory provided in the power control unit 12. This may be realized by, for example, inverting a bit at a predetermined address.
  • the power control unit 12 determines that the CPU temperature T cc detected by the ATF unit 21 is a predetermined temperature (warning temperature) T cw When the CPU temperature exceeds the predetermined temperature (shutdown temperature) Tce, a request to reduce the operating clock of the CPU is output to the system unit 11. A request to perform a function stop (shutdown) operation for the system unit 11 is output to the system unit 11.
  • the power control unit 12 refers to the flag used in the above-described series of processing for monitoring the cell temperature, and if this flag is set and T cc ⁇ T ce, the CPU temperature Reset the value T cc to a value that satisfies T cw ⁇ T cc ⁇ T ce.
  • the power control unit 12 makes a request to the system unit 11 that pretends that the CPU temperature has exceeded the warning temperature.
  • the output reduces the power consumption of the CPU.
  • the power consumption in the CPU is reduced, the power discharged from the secondary battery 13 is also reduced, so that the heat generation in the secondary battery 13 is suppressed.
  • the ACPI function is activated. It is necessary to provide a new mechanism for shifting to the power saving mode by using the configuration to reduce the power consumption of the entire computer device 20 by using it. This eliminates the need for a system that can effectively prevent abnormal heat generation of the secondary battery 13 and sudden stoppage of power supply at low cost.
  • the computer device 30 shown in FIG. 7 will be described as a third embodiment. As shown in FIG. 7, the computer device 30 has the same device configuration as the computer device 10 shown as the first embodiment.
  • the computer device 30 has a basic structure designed in accordance with the ACPI standard described in the second embodiment. It is assumed that the computer device 30 is provided with a mechanism for shifting to a power saving mode when the remaining power of the secondary battery 13 decreases. Such a mechanism is mounted on many computer devices used in recent years, and is supported by the BIOS (Basic Input Output System) and the operation system (OS) provided in the system unit 11. It is assumed that
  • BIOS Basic Input Output System
  • OS operation system
  • the point that the target that the power control unit 12 falsely reports is not the temperature of the CPU but the remaining power of the secondary battery 13 is the computer device described in the second embodiment. This is the difference from 20.
  • the computer device 30 monitors the cell temperature of the secondary battery 13 in the power control unit 12 in the same manner as in the computer device 20, and executes the processing of the secondary battery 13 based on the ACPI standard. The process of monitoring the remaining power is performed in parallel.
  • the system unit 11 refers to this value C at any time, and shifts to a power saving mode such as a standby state or a hibernate state when the value falls below a preset warning remaining amount Cw.
  • the power control unit 12 refers to the flag used in the process of monitoring the cell temperature of the secondary battery 13, and when this flag is set, the power control unit 12 uses the value C instead of the original remaining battery value C. Write a value C ′ satisfying C ′ ⁇ Cw to a predetermined memory area.
  • the value C of the remaining battery level is intentionally falsely set by the power control unit 12. It is configured to request the system unit 11 to shift to the power saving mode.
  • the power control unit 12 will By falsely reporting the amount to the system, it is possible to prevent abnormal heat generation of the cell temperature in the secondary battery 13.
  • the present invention can be effectively applied at a very low cost without adding new changes to the conventionally used BI BS, OS, and the like.
  • the device that falsifies the value C of the battery remaining amount is the power control unit 12, but for example, when the secondary battery 13 is configured as an intelligent battery,
  • the intelligent battery has a mechanism to falsely report the remaining battery value C when the cell temperature T bc exceeds the warning temperature T bw.
  • -It can also be incorporated in the control circuit mounted on the side.
  • the main body of the computer device 30 can have the same configuration as that of a conventional computer device that supports ACPI, and it is necessary to make modifications to portions other than the control circuit of the intelligent battery. It has the advantage of not being.
  • the computer device 40 shown in FIG. 8 will be described as a fourth embodiment.
  • the computer device 40 has a plurality of secondary batteries mounted thereon, and the plurality of secondary batteries 13 a and 13 b are connected to the power control unit 12 via the battery switching unit 41.
  • the configuration is different from that of the computer device 10 shown in the first embodiment in that it is connected to a computer.
  • the computer device 40 is equipped with two secondary batteries, that is, a first secondary battery 13a and a second secondary battery 13b.
  • a system management bus (each between the secondary batteries 13a and 13b and the battery switching unit 41 and between the battery switching unit 41 and the power control unit 12) are provided. It is connected by SMBus s).
  • the battery switching unit 41 supplies power to the system unit 11 from the first secondary battery 13a and the second secondary battery 13b in response to a request from the power control unit 12. It has a function to switch the battery used for the battery.
  • the power control unit 12 detects the cell temperature T be 1 of the first secondary battery 13 a and the cell temperature T bc 2 of the second secondary battery 13 b, and The remaining power of the power supply is detected. And the power system The control unit 12 controls the power supply from each of the secondary batteries based on the cell temperature and the remaining power of each of the secondary batteries 13a and 13b.
  • the power control unit 12 starts operation when the first or second secondary battery 13a, 13b is connected.
  • step S21 shown in FIG. The cell temperature T bc 1 of the battery 13 a and the cell temperature T bc 2 of the second secondary battery 13 b are detected.
  • step S22 the power control unit 12 detects the remaining power C1 of the first secondary battery 13a and the remaining power C2 of the second secondary battery 13b.
  • a method for detecting the remaining power may be performed by, for example, transmitting and receiving an electric signal to and from a remaining power detection mechanism provided on the battery side.
  • step S23 the power control unit 12 sets the cell temperature Tbc1 of each of the secondary batteries 13a and 13b detected in step S21 ; Tbc1 ; It is determined whether or not it has exceeded. If the result of this determination is that the cell temperature has exceeded the warning temperature, the process proceeds to step S24, and if any of the cell temperatures is below the warning temperature, the processing from step S21 is repeated.
  • step S24 the power control unit 12 refers to the determination table shown in FIG. 10 and responds to the operating state (cell temperature and remaining power) of each of the secondary batteries 13a and 13b. Then, a process is performed to determine whether power can be supplied from the secondary batteries 13a and 13b. That is, the condition that the cell temperature T bc 1, T bc 2 of each of the secondary batteries 13 a and 13 b exceeds the warning temperature T bw respectively, and the condition of each secondary battery 1
  • the remaining power levels CI and C2 are based on two conditions, that is, whether or not the remaining power levels are below the limit level C 0 at which it becomes difficult to supply more power from the secondary battery. Perform determination processing.
  • step S24 will be specifically described with reference to a determination table shown in FIG.
  • the second rechargeable battery If the cell temperature T bc 1 of the first rechargeable battery 13a is below the warning temperature T bw and the remaining power C 1 exceeds the limit remaining CO, the second rechargeable battery If the cell temperature T bc 2 of 13 b exceeds the warning temperature T bw, or if the battery level C 2 of the second rechargeable battery 13 b is below the critical level CO, Power is supplied from the first secondary battery 13a.
  • the first rechargeable battery If the cell temperature T bc 1 of 13 a exceeds the warning temperature T bw, or if the remaining battery capacity C 1 of the first rechargeable battery 13 a is below the critical remaining capacity C 0 Power is supplied from the second secondary battery 13b.
  • the power control unit 12 sends a command to the battery switching unit 41. Request that the battery used be switched.
  • the power control unit 12 performs the current power supply without performing any control processing. Maintain power supply from batteries.
  • both the first secondary battery 13a and the second secondary battery 13b are in a state where power can be sufficiently supplied, That is, when the four conditions of T bcl and T bw, C 1> C 0, T bc 2 and T bw, and C 2> C 0 are satisfied, the power control unit 12 does not perform any control processing. Maintain the power supply from the battery that currently supplies power.
  • the first secondary battery 13a and the second secondary battery Both 13b indicate that further power supply has been limited and that the computer device 40 needs to be transitioned to a power saving mode. These cases will be described from step S25.
  • step S25 the power control unit 12 determines whether or not this determination result is "TBH” or "LBH". If the determination result is neither “TBH” nor “LBH”, the operation according to the determination result in step S24 is performed, and the process returns to step S21 to perform the above-described series of operations. Repeat the process. If the determination result is “TBH” or “LBH”, the process proceeds to step S26.
  • step S26 the power control unit 12 determines that the condition for shifting to the power saving mode is satisfied, and requests the system unit 11 to shift to the power saving mode. After that, the power control unit 12 returns the process to step S21 and repeats a series of processes.
  • the processing in step S26 is the same as the processing in step S13 in FIG. 3, and by performing this processing, the computer 40 shifts to the power saving mode. Becomes
  • the power supply is actually performed based on the two conditions of the cell temperature of each secondary battery 13 and the remaining power.
  • the power control unit 12 realizes the control to selectively use the batteries to be performed and to shift the system to the power saving mode when it becomes difficult to supply power from any of the secondary batteries.
  • the cell of the secondary battery that is currently supplying power is Even when the temperature rises, abnormal heat generation of the original secondary battery can be prevented while switching to another secondary battery and continuing power supply. Also, when the original secondary battery is sufficiently cooled, power can be supplied by using the secondary battery again.
  • the computer device 40 according to the present example can use the power stored in the secondary battery 13 more efficiently than in the past, and the drive by the secondary battery 13 can be extended. It has the advantage that it can be done.
  • the present invention is based on the power supplied by the secondary battery. It is widely applicable to various electronic and electrical devices that operate. Specifically, for example, a mobile phone, a PDA (Pers na l D i gi tal The present invention can also be applied to information terminal devices referred to as devices, portable audio reproducing devices for reproducing various audio data, or various imaging devices represented by digital video cameras.
  • the power control operation in the power control unit 3 or the power control unit 12 described above can be configured as a software program that is executed by a desired electronic device. Further, such a software program may be stored in various recording media and provided.

Description

明細 : 電力制御装置、 電力制御方法、 及び情報処理装置、 並びに電力制 御プログラム 技術分野
本発明は、 2次電池により供給される電力によって動作する機 器に搭載され、 上記 2次電池からの供給電力を制御する電力制御 装置、 及び、 機器に搭載された 2次電池からの供給電力を制御す る電力制御方法に関する。 また、 本発明は、 2次電池により供給 される電力によって動作する情報処理装置、 及び、 情報処理装置 に搭載された 2次電池からの供給電力を制御するための電力制 御プログラムに関する。 背景技術
近年、 半導体製造技術や小型実装化技術が急速に発展しており これに伴って各種電子 ·電気機器の小型軽量化が目覚ましく進展 している。 このような機器としては、 例えば、 携帯型電話機、 P D A (Persnal Digital Assistant) 機器と称される情報端末装 置、 或いは各種のコンピュータ装置等を挙げることができる。 ま た、 各種の音声データを再生する携帯型の音声再生機器や、 デジ タルビデオカメラに代表される各種の撮像装置においても小型 軽量化が著しく進められている。
上述のような電子 ·電気機器には、 小型軽量化に伴う屋外など での利用を想定して、 2次電池 （バッテリー） が電源として搭載 されることが一般的である。 このような 2次電池としては、 小型 軽量で大容量であることが要求されており、 例えば L i イオン電 池や N i 一 M H電池などが用いられている。
ところで、 上述したような電子 · 電気機器、 特にノー ト型パソ コンにおいては、 より長時間のパッテリ一駆動が可能であること が要求されており、 2次電池の大容量化や高機能化を図るための 技術開発が急速に進められている。
ここで、 高機能化の例としては、 一般にインテリ ジェントバッ テリ （ I n t e l i gen t B a t t e ry) と称されるような、 電池モジュール 自体に C P U等によ り構成された制御回路を搭載したものが提 案されている。 インテリジェントバッテリにおいては、 2次電池 の状態 （バッテリ残量状態ゃ充放電状態など） を監視しながら電 力供給や充電動作を行う ことによって、 正確な残量計算や細かな 電力消費制御を行う ことが可能とされている。
ところで、 一般に 2次電池においては、 電池セルが劣化した際 に大電力放電を行う と電池セルが発熱し、 正常な電力供給を継続 することが困難となる現象がみられる。 一方で上述したインテリ ジェントバッテリにおいては、 電池セルの温度が予め設定された 温度を超えた場合に、 この 2次電池からの電力供給を停止する機 構が備えられており、 従来の 2次電池で生じる虞があった電池セ ルの異常な発熱を防止することが可能とされている。
しかしながら、 例えばコンピュータ装置に搭載されたインテリ ジェン トバッテリ において上述したような電力供給の停止機構 が動作すると、 電力供給が突然遮断されることから、 メモリに記 憶された内容が消失したり、 ハー ドディスク装置の信号記録面が 損傷するなどして、 データ損失が生じてしまう といった問題があ つた。 また、 コンピュータ装置に限らず、 先に列挙したような各種の 電子 ·電気機器においても、電力供給が突然遮断されてしまうと、 ユーザの利便性が損なわれたり、 甚大な被害が生じてしまう虞が ある場合が多い。
そこで、 本発明は、 上述した従来の実情に鑑みてなされたもの であり、 2次電池により供給される電力によって動作する機器に おいて、 2次電池からの電力供給が突然遮断されてしまう ことを 防止することが可能な電力制御装置、 及び電力制御方法を提供す ることを目的とする。 また、 2次電池からの電力供給が突然遮断 されてしまう ことを起因とするデータの損失を防止することが 可能な情報処理装置、 及び電力制御プログラムを提供することを 目的とする。 発明の開示
本発明の電力制御装置は、 2次電池により供給される電力によ つて動作する機器に搭載され、 上記 2次電池からの供給電力を制 御する電力制御装置において、 上記 2次電池における電池セルの 温度が予め設定された温度を超えた場合に、 省電力モードに移行 して動作する ことを上記機器に対して要求することを特徴とす るものである。
また、 本発明の電力制御方法は、 機器に搭載された 2次電池か らの供給電力を制御する電力制御方法において、 上記 2次電 ¾に おける電池セルの温度を検出するセル温度検出ステップと、 上記 セル温度検出ステップにおいて検出した温度が予め設定された 温度を超えた場合に、 省電力モー ドに移行して動作することを上 記機器に対して要求する動作モー ド制御ステップとを有してい ることを特徴とするものである。
以上のように構成された本発明によれば、 2次電池における異 常な発熱に伴う電池寿命の劣化や各部の損傷などを防止するこ とができるとともに、 電力供給が突然遮断されてしまう ことによ るユーザの不便を解消することができる。
また、 本発明の情報処理装置は、 2次電池により供給される電 力によって動作する情報処理装置において、 上記 2次電池におけ る電池セルの温度が予め設定された温度を超えた場合に、 省電力 モー ドに移行して動作することを上記機器に対して要求する電 力制御部を備えていることを特徴とするものである。
以上のように構成された本発明によれば、 2次電池における異 常な発熱に伴う電池寿命の劣化や各部の損傷などを防止するこ とができる。 また、 電力供給が突然遮断されてしまう ことによつ て、 作業中のデータが消失したり、 ハードディスク装置の信号記 録面が損傷してしまうなどの不具合を解消することができる。
なお、 情報処理装置は、 上記電力制御部から省電力モードへの 移行が要求された場合に、 この旨をユーザに通知する動作モード 移行通知手段をさ らに備えていることが望ましい。 これにより、 情報処理装置は、 省電力モードへ移行することをユーザに対して 通知することができる。 このような動作モード移行通知手段とし ては、 具体的には例えば、 C R T (Cathode Ray Tube), 液晶パ ネル、 或いは P D P (Plasma Display Panel) といった各種の表 示装置や、 これらの各種表示装置を駆動するイン夕一フェース回 路、 さらには表示装置の画面上に表示するデータを生成する演算 処理回路や画像処理回路などを挙げることができる。 なお、 ユー ザに対して通知を行う手法としては、 表示装置の画面上にメッセ ージゃアイコンなどを表示することに限定されるものではなく、 例えば音声を出力したり、 専用に設けられたインジケ一夕を点灯 させるなどして通知を行う としてもよい。
また、 上記電力制御部は、 省電力モードに移行させる場合の具 体的な一例として、 スタンバイ状態又はハイバーネ一ト状態に移 行することを上記情報処理装置で実行されているオペレーショ ンプログラムに対して要求するとしてもよい。 ここで、 スタンバ ィ状態とは、 例えば表示装置やハードディスク装置などのような 多く の電力を消費するデバイスに対する電力供給を停止して、 各 種のデ一夕が記憶された R A M ( R an d om Ac c e s s M em o r y) 等のよ うに作業の再開に必要なデバイスにのみ最低限の電力を供給す るモードで動作する状態をいう。また、ハイパーネート状態とは、 揮発性のメモリに記憶された作業の再開に必要なデータを、 一時 的にハードディスク装置などの記憶装置に書き出した後に、 最小 限必要となる回路を除いて全てのデバイスに対する電力供給を 停止することをいう。
また、 上記電力制御部は、 現在電力供給が行われている 2次電 池からのさらなる電力供給が限界に達し、 且つ電力供給が可能な 2次電池が他に存在する場合には、 当該情報処理装置の各部に対 する電力の供給を当該電力供給が可能な 2次電池からの供給に 切り替えるとしてもよい。 これにより、 情報処理装置が複数の 2 次電池を備えている場合に、 一方の 2次電池からの電力供給が限 界に達した後も、 利用可能な他の 2次電池から電力を供給して、 動作を継続することができる。
また、 上記電力制御部は、 当該情報処理装置に搭載された他の デバイスの状態が省電力モー ドへの移行条件を満たしたことを 示す信号を出力することにより、 当該情報処理装置を省電力モー ドに移行させるとしてもよい。 具体的には例えば、 情報処理装置 に搭載された演算ュニッ トの温度が所定の温度に達したときに 省電力モー ドに移行する機構が情報処理装置に具備されている 場合に、 演算ユニッ トの温度が省電力モードへの移行条件を満た したと偽った報告を電力制御部が情報処理装置のシステムに出 力することで、 省電力モー ドへの移行機構を新たに設けることを 不要とする ことができる。 なお、 電力制御部が移行条件を満たし たと偽って報告する対象となるデバイスとしては、 演算ュニッ ト に限定されるものではなく、 例えば、 情報処理装置を構成する筐 体内の温度を測定する温度センサなどであってもよい。
また、 本発明の電力制御プログラムは、 情報処理装置に搭載さ れた 2次電池からの供給電力を制御するための電力制御プログ ラムにおいて、 上記 2次電池における電池セルの温度を検出する セル温度検出処理と、 上記セル温度検出処理において検出された 温度が、 予め設定された温度を超えた場合に、 省電力モードに移 行して動作することを上記情報処理装置おける所定の部位に対 して要求する動作モード制御処理とを実行することを特徴とす るものである。
以上のよう に構成された本発明に係る電力制御プログラムを 実行することにより、 情報処理装置を利用する際に、 2次電池に おける異常な発熱に伴う電池寿命の劣化や各部の損傷などを防 止することができる。 また、 電力供給が突然遮断されてしまう こ とによって、 作業中のデ一夕が消失したり、 ハードディスク装置 の信号記録面が損傷してしまうなどの不具合を解消することが できる。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の概略について説明するためのブロック図で ある。 '
第 2図は、 本発明の第 1 の実施の形態として示すコンピュータ 装置のシステムブロック図である。
第 3図は、 同コンピュータ装置における電力制御処理の一例を 示すフローチヤ一トである。
第 4図は、 同コンピュータ装置におけるハー ドウェアとソフ ト ウェアとの階層構造について説明するための模式図である。
第 5図は、 同コンピュータ装置におけるユーザに対する通知処 理について説明するための模式図である。
第 6図は、 本発明の第 2の実施の形態として示すコンピュータ 装置のシステムブロック図である。
第 7図は、 本発明の第 3の実施の形態として示すコンピュータ 装置のシステムブロック図である。
第 8図は、 本発明の第 4の実施の形態として示すコンピュータ 装置のシステムブロック図である。
第 9図は、 同コンピュータ装置における電力制御処理の一例を 示すフローチャートである。
第 1 0図は、 同コンピュータ装置における電力制御の判定処理 について説明するための図であり、 2つ具備された 2次電池の動 作状態に応じて行う処理についてまとめた表である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を参照しながら詳細 に説明する。 .
本発明は、 2次電池により供給される電力によって動作する各 種の電子 ·電気機器に対して広く適用することができる。そこで、 以下では先ず、 本発明の全体的な概略について、 第 1 図に示す電 子機器 1 を参照しながら説明する。 なお、 第 1 図は、 2次電池を 電源として用いる一般的な電気機器に対して本発明を適用した 場合の一例を示すものであり、 実現される機能毎に各部を模式的 に示す機能ブロック図である。
電子機器 1 は、 第 1 図に示すように、 当該機器における主要な 機能を実現するシステム部 2 と、 このシステム部 2の動作に必要 となる電力の供給を制御する電力制御部 3 と、 当該機器の電源と して備えられた 2次電池 4 とにより構成されている。
システム部 2は、 2次電池 4により供給される電力を消費する ことによって動作する各種のデバイスを備えている。 このような デバイスとしては、 例えば、 電気モータ、 電熱器、 各種半導体素 子、各種電気 '電子素子、 ァクチユエ一夕、或いは C R T ( Ca t ho d e Ray Tub e ) や液晶パネルに代表される各種の表示装置などを挙げ ることができる。
2次電池 4は、 充放電を繰り返し行う ことが可能な電池であり . 具体的には例えば L i イオン電池や N i 一 M H電池などである。 なお、 2次電池 4に対して充電を行う際には、 図示しない外部電 源が 2次電池 4に接続され、 この外部電源から 2次電池 4に対し て電力が供給される。 この充電操作は、 2次電池 4が電子機器 1 に搭載されたままの状態で行われるとしてもよいし、 2次電池 4 が電子機器 1 に対して着脱自在とされ、 電子機器 1 とは別の充電 装置に装着された状態で行われるとしてもよい。 一方、 電力制御部 3は、 システム部 2 と 2次電池 4 との間に配 設され、 2次電池 4からシステム部 2 に対して供給する電力を制 御する。 電力制御部 3は、 例えば、 各種の電気 · 電子素子や各種 の半導体チップなどを組み合わせて構成されている。
なお、 電力制御部 3 における電力の制御手法としては、 電子 - 電気回路やメカニカルなスィ ッチ等を用いて、 いわばハードゥエ ァ的に実現されていてもよいし、 半導体チップの動作を記述した ソフ トウエアプログラムによって、 いわばソフ トウエア的に実現 されていてもよい。 また、 本例においては、 システム部 2 とは別 に設けられた電力制御部 3 によ り 2次電池 4から供給される電 力を制御する構成としているが、 例えば、 2次電池 4をシステム 部 2に直接接続し、 システム部 2で実行されるソフ 卜ウェアプロ グラムによって、 本例における電力制御部 3 に相当する機能を実 現する構成とすることもできる。
また、電力制御部 3は、 2次電池 4における電池セルの温度（セ ル温度） を検出する機構が備えられており、 検出したセル温度が 予め設定された所定の温度を超えた場合に、 システム部 2 に対し て、 省電力モードに移行して動作することを要求する。
2次電池 4は、 一般に、 電池セルが劣化した状態で大電力放電 を行う と、 電池セルが過度に発熱し、 電池セルが損傷し、 以降の 充放電が不能となってしまう という特徴を有している。 したがつ て、 電力制御部 3 は、 特に 2次電池 4における電池セルの温度に 基づいて電力供給を行う ことによって、 電池セルの異常な発熱を 防止して、 2次電池 4の長寿命化を図ることが可能となる。また、 電池本体や電子機器 1 の各部に、 電池セルの過度の発熱に伴う変 形や損傷が生じてしまう ことを防止することができる。 また、 電子機器 1 におけるシステム部 2は、 必要となる分の電 力を存分に消費して動作する通常動作モードと、 この通常動作モ ー ド時よ り も少ない電力で動作する省電力モー ドとを切り替え 可能とされ、 電力制御部 3からの要求があった場合に通常動作モ ー ドから省電力モー ドに移行して動作することが可能とされて いる。 こ こで、 省電力モ一ドによる動作の具体的な例としては、 例えば、 システム部 2 に備えられた電気モータの回転数を通常動 作モードよ り も低く したり、 システム部 2 に備えられたデバイス のうちの一部を機能停止させたり、 C P U等の半導体チップの動 作クロックを低く設定することなどを挙げることができる。 また 例えば、 C P U等のデバイスを間欠動作させる （Th r o t t l eをかけ る） ことによって、 このデバイスで消費される電力を低減させる としてもよい。
また、 電子機器 1 においては、 2次電池 4における電池セルが 過度に発熱してしまう以前に、 電力制御部 3がシステム部 2 に対 して省電力モードへの移行を要求することができる。 これにより 消費電力が低減されることから、 結果として 2次電池 4における 発熱が抑制され、 この 2次電池 4はセル温度が次第に通常温度ま で低下する。 したがって、 例えば、 2次電池 4がいわゆるインテ リジェン トバッテリーとされ、 セル温度が異常な値を示した際に 電力供給を遮断してしまう類のものであっても、 この 2次電池 4 からの電力供給が突然遮断されてしまう ことを防止して、 省電力 モードで動作を継続することができる。 これにより、 2次電池 4 からの電力供給が突然完全に遮断されてしまう ことによるユー ザの不便を解消することができる。
なお、 電力制御部 3は、 システム部 2 を備える電子機器 1 の本 体側に搭載されていてもよいし、 2次電池 4を備える電池部側に 搭載され、 2次電池 4 と電力制御部 3 とを備える電池部が電子機 器 1 の本体に対して着脱自在とされていてもよい。
つぎに以下では、 上述した説明のさらに具体的な事例として、 ノー ト型のパーソナルコンピュータ装置 （以下、 単にコンピュー 夕装置と称する。） に本発明を適用した場合における種々の実施 の形態について順に説明する。 お、 以下では、 「 2次電池から の電力供給が限界に達した」 とする判断を、 この 2次電池の電池 セルの温度に基づいて行う場合を例に挙げて説明する こととす る。
<第 1 の実施の形態 >
まず、 第 1 の実施の形態として、 第 2図に示すコンピュータ装 置 1 0 について説明する。 コンピュータ装置 1 0は、 第 2図に示 すように、 上述した電子機器 1 におけるシステム部 2 に相当する システム部 1 1 と、 電子機器 1 における電力制御部 3 に相当する 電力制御部 1 2 と、 電子機器 1 における 2次電池 4に相当する 2 次電池 1 3 とを備えて構成されている。
システム部 1 1 は、 例えば、 C P U (Central Process ing Uni t) やいわゆるノースブリ ッジと称される信号受け渡し回路などに より構成される演算処理部 1 4 と、 いわゆるサウスブリ ッジと称 される信号受け渡し回路などにより構成される信号処理部 1 5 と力 S例 ま、 P C I (Peripheral Component Interconnect) ノ ス 等のバスを介して接続されている。
また、 システム部 1 1 には、 図示を省略するが、 R AM (Random Access Memory) や R OM (Read Only Memory) 等の各種半導体 メモリ、 磁気ディスクに対して情報の記録再生を行うハードディ スク装置、 光ディスクに対して情報の記録再生を行う光ディスク 装置などが備えられている。 システム部 1 1 は、 図示を省略する が、 さらに、 キーボードやマウス等の入力装置や液晶パネル等の 表示装置、 及び、 これらの装置との間で信号の入出力を行う入出 力インタ一フェースが備えられている。
また、 電力制御部 1 2は、 例えばバスを介して信号処理部 1 5 に接続されることにより、 システム部 1 1 に接続されており、 2 次電池 1 3からシステム部 1 1 に対して供給する電力を制御す る。 なお、 本例においては、 コンピュータ装置 1 0 に搭載された 組込型制御チップ （ E C ： Embedded Controller) 及びその周辺 回路によ り電力制御部 1 2 としての機能が実現されているもの とする。
また、 2 次電池 1 3 は、 例えばシステムマネジメ ン トバス [SMBus (米国インテル社商標）] を介して電力制御部 1 2 と接続 されており、 コンピュータ装置 1 0 を構成する各部の動作に必要 な電力を供給する電源として機能する。
なお、 コンピュータ装置 1 0は、 装置本体に搭載された 2次電 池 1 3から供給される電力によってバッテリー駆動することが 可能とされている一方で、 外部 A C電源が接続された場合には、 この A C電源から供給される電力によっても動作することが可 能とされている。
つぎに以下では、 上述の如く構成されたコンピュータ装置 1 0 において実現される電力制御の実際について、 電力制御部 1 2の 動作に着目して、 第 3図に示すフローチャートを参照しながら説 明する。
電力制御部 1 2は、 例えば 2次電池 1 3が接続されたときに動 作を開始し、 第 3図に示すステップ S 1 1 において、 例えば電池 側に設けられたセル温度検出機構との間で電気的な信号を授受 することによって、 2次電池 1 3 における電池セルの温度 （セル 温度） を検出する。
次にステップ S 1 2 において、 電力制御部 1 2は、 ステップ S 1 1で検出されたセル温度が、予め設定された所定の温度（以下、 警戒温度と称する。） を超えたか否かを判定する。 この判定の結 果、 セル温度が警戒温度を超えた場合には処理をステップ S 1 3 に進め、 セル温度が警戒温度以下である場合にはステップ S 1 1 以降の処理を繰り返し行う。
こ こで、 電力制御部 1 2は、 第 3図に示す一連の処理を、 他の 処理とは独立して所定の時間間隔毎に繰り返し行い、 2次電池の 動作状態 （本例ではセル温度） の検出を他の処理とは非同期で行 つている。 すなわち、 本例においては、 電力制御部 1 2が 2次電 池 1 3 のセル温度の検出をポーリ ング （P o l l i ng) していること となる。 ただし、 ステップ S 1 1 におけるセル温度の検出は、 電 力制御部 1 2 によ りポーリ ングすることに限定されるものでは なく、 2次電池 1 3 に備えられたセル温度の検出機構から所定の 時間間隔でセル温度が電力制御部 1 2 に対して出力され、 電力制 御部 1 2 に現在のセル温度が入力された時点でステツプ S 1 2 の判定処理を行うとしてもよい。
また、 ステップ S 1 2における判定で用いる警戒温度の値は、 例えば、 電力制御部 1 2 としての機能を実現する組込型制御チッ プ内の所定のメモリ領域に予め記憶されていてもよいし、 組込型 制御チップの動作を記述したソフ トウエアプログラムに直接書 き込まれていてもよい。 また、 警戒温度の値は、 変更不能な状態 で記憶されていてもよいし、 外部から適宜変更自在とされていて もよい。
一方、 ステップ S 1 3 において、 電力制御部 1 2は、 2次電池 1 3のセル温度が警戒温度を超えた時点で、 省電力モードへの移 行条件を満足したとして、 システム部 1 1 に対して省電力モード への移行を要求する。 この後、 電力制御部 1 2は、 ステップ S 1 1 に処理を戻して一連の処理を繰り返し行う。 このとき、 ステツ プ S 1 3において省電力モードへの移行要求を行う処理は、 コン ピュ一タ装置 1 0が再度起動されるなどしてシステムがリセッ トされるまでの間に 1 回だけ行う としてもよいし、 2次電池 1 3 のセル温度が警戒温度以下となるまでの間、 繰り返し行うとして もよい。
ここで、 電力制御部 1 2から出力される省電力モードへの移行 要求の出力先としては、 例えば、 演算処理部 1 4 ( C P U ) で主 として実行され、 システム部 1 1全体の処理を統括して制御する オペレ一シヨ ンシステム （〇 S ： Op e r a t i on Sys t em)、 又は、 こ の O S上で実行されるアプリケ一ショ ン ·プログラムや各種のュ —ティ リティー · プログラムなどを挙げることができる。
コンピュータ装置 1 0 においては、 ハー ドウエアとソフ トウェ ァとが第 4 図に示すような階層構造で互いに連携して動作する ことにより、全体として機能するよう構成されている。すなわち、 コンピュータ装置 1 0は、 C P Uやメモリ等により構成された物 理的な構造である演算処理部 1 4及び信号処理部 1 5、 或いはノヽ ー ドディスク装置やキーボー ド等のデバイスからなるハー ドウ エア層と、 このハードウェア層の各部における動作を制御するソ フ トウェア層とにより構成されている。 ソフ トウェア層は、 コン ピュータ装置 1 0 の全体としての動作を統括制御する O S、 各種 デバイスを専用に制御する複数のデバイス ドライバ、 〇 Sより も 高度で具体的な機能を提供するミ ドルウェア、 これら 0 Sゃミ ド ルウェア等により提供される機能を利用して具体的な機能をュ —ザに提供するアプリケ一ショ ンプログラムやユーティ リティ 一プログラムなどにより構成されている。
そこで、 電力制御部 1 2 は、 上述した O Sに対して、 或いは、 O S上に常駐して実行され、 2次電池 1 3の状態を監視するユー ティ リティープログラムに対して、 省電力モードへの移行を要求 するメッセ一ジを出力する。 そして、 このメッセージを受け取つ た O Sは、 コンピュータ装置 1 0 のシステム全体を省電力モード へと移行させる。 なお、 このメッセ一ジをュ一ティ リティープロ グラムに対して出力する場合には、 ユーティ リティープログラム がメッセージを受け取った時点で、 〇 Sに対して省電力モードへ の移行を要求し、 O Sがシステム全体を省電力モードへと移行さ せる。
ここで、 電力制御部 1 2は、 2次電池 1 3から供給する電力の 制御を行うために用意された専用のメッセージを出力すること により省電力モードへの移行を要求するとしてもよいが、 例えば 省電力モー ドに移行するためのメッセージが予め〇 S等システ ム部 1 1側に用意されている場合には、 これと同等のメッセージ を出力することにより省電力モードへの移行を要求すればよい。 このように予め用意されたメッセージとしては、 例えば、 米国マ イク口ソフ ト社の〇 Sである W i n d ows (登録商標） には、 システ ムスリープ処理に移行するために所定のスキャンコード （E 0 5 F ) を挙げることができる。 また、 例えば、 ュ一ザがコンピュータ装 置 1 0 に設けられた電源ポタンやスリープポタンを操作するこ とによって省電力モー ドへの移行を要求したときに発生するメ ッセージと同等なメッセージを出力するとしてもよい。
ここで、 省電力モードとしては、 通常の動作時よりも消費電力 が低い動作モードであれば特に限定されるものではないが、 一例 として、 いわゆるスタンバイ状態やハイバーネート状態に移行す ることを挙げることができる。
スタンバイ状態とは、 コンピュータ装置 1 0 を構成する各部の うち、 例えば C P Uやハードディスク装置、 或いは表示装置など のように、 比較的消費電力が大きなデバイスの動作を停止したり 動作速度などを意図的に低下させることなどによって通常時よ りも低い消費電力で動作する状態である。 このスタンバイ状態か ら通常状態への復帰は、 例えば以下のようにして行われる。 すな わち、 例えばユーザがキーボー ドやマウスを操作したり電源ボタ ンを押下することなどにより、 復帰イベントが発生すると、 組込 型制御チップ （E C ) がこの復帰イベントを検知し、 システム部 1 1 に対してスタンバイ状態からの復帰を要求する。 そしてシス テム部 1 1 で実行されているオペレーショ ンシステム （O S ) が 各デバイスに対して動作状態の復帰を指示するメ ッセージを送 出し、 これにより各デバイスが通常状態に復帰する。
また、 ハイバ一ネート （H i b e r na t e ) 状態とは、 コンピュータ 装置 1 0のメモリ領域に存在するデータや、 現在の作業環境を再 現するために必要となる情報などをハー ドディスク装置などの 不揮発性記憶手段に書き出し、 待機電力等のような最低限必要と なる電力以外を全て遮断する状態である。 ハイバ一ネート状態か ら通常状態への復帰は、 コンピュータ装置 1 0の各部に対して電 力を供給した後に、 ハー ドディスク装置などに書き出したデ一夕 や情報を読み出して、 以前の作業状態を再現することにより行わ れる。 このハイバ一ネ一ト状態においては、 電力をほぼ全て遮断 することから、 スタンバイ状態よりもさらに消費電力を低減する ことができる。 なお、 ハイバーネート状態は、 一般に、 サスペン ド状態、 休眠状態、 或いは休止状態とも称されている。
なお、 省電力モードに移行するに際しては、 上述のように、 シ ステム全体をスタンバイ状態やハイバ一ネー ト状態へ移行する ことに限定されるものではなく、 例えば C P Uの動作クロックを 低減したり、 表示装置として備えられる液晶パネルのバックライ トにおける輝度を低減させるなどのように、 各デバイスを個別に 省電力モー ドへ移行させるとしてもよい。
コンピュータ装置 1 0 においては、 電力制御部 1 2が上述の如 く動作することにより、 2次電池 1 3 における電池セルが警戒温 度を超えた場合に、 省電力モードに移行し、 消費電力を低減する ことができる。 このため、 2次電池 1 3 における発熱が抑制され、 この 2次電池 1 3 はセル温度が次第に通常温度まで低下する。 し たがって、 2次電池 1 3 におけるセル温度の異常な発熱に伴う電 池セルの劣化を防止して、 2次電池 1 3の長寿命化を図ることが できるとともに、 発熱に伴って、 コンピュータ装置 1 0の各部に 変形が生じたり、 ユーザがやけどを追ってしまう事故などを防止 することができる。
また、 例えば、 2次電池 1 3がいわゆるインテリジェントパッ テリーとされ、 セル温度が異常な値を示した際に電力供給を遮断 してしまう類のものであっても、 「異常な値」 としてインテリジ ェン トバッテリー側で規定された温度よ り も低い温度を電力制 御部 1 2 における 「警戒温度」 として設定しておく ことにより、 このイ ンテリジェン トバッテリーにおける電力遮断動作を防止 することができる。 したがって、 電力供給が突然遮断されてしま うことにより生じるデ一夕損失を防止することができる。
なお、 コンピュータ装置 1 0 においては、 電力制御部 1 2から 省電力モー ドへの移行要求がなされた時点で即座に省電力モー ドへ移行するとしてもよいが、 例えば C R Tや液晶パネルにより 構成された表示装置の画面上に、 所定のメッセージやアイコンな どを表示することにより、 省電力モードに移行することをユーザ に対して通知することが望ましい。 これにより、 例えば、 ユーザ に対して必要な操作を早急に終わらせることを促したり、 外部 A C電源を接続するように促すことができる。
上述のようなユーザに対する通知処理は、 オペレーショ ンシス テム （O S ) により実現されていてもよいし、 この O S上で実行 処理されて、 電力の制御に関する情報をユーザに対して通知する 機能に特化した専用のユーティ リティ一 ·プログラムにより実現 されていてもよい。
このような通知処理は、 例えば、 第 5 '図に示す手順により実現 される。 第 5図に示すように、 電力制御部 1 2は、 2次電池 1 3 が接続されているか否かを判定した後、 接続されている場合には この 2次電池 1 3のセル温度 T b c を随時検出 （ポ一リ ング） す る。 そして、 セル温度 T b cが予め設定された警戒温度 T b wを 超えた場合に、 電力制御部 1 2は、 O S又はユーティ リティー · プログラムに対して、 この旨を示すメッセージや信号を出力する 一方、 O S又はユーティ リティ一 'プログラムの動作としては、 第 5図に示すように、 電力制御部 1 2から出力された上記のメッ セージを待機した状態において、 このメッセージを受信すると、 セル温度 T b cが予め設定された警戒温度 T b wを超えたこと をユーザに通知するウィ ンドウを表示装置の画面上に表示する。 このとき表示するウィ ンドウには、 例えば 「外部 A C電源を接続 して下さい」 又は 「電池の温度が上昇しています」 などのメッセ —ジを表示すればよい。
なお、 ユーザに対して通知を行う手法としては、 表示装置の画 面上にメッセージやアイコンなどを表示することに限定される ものではなく、 例えば音声を出力したり、 専用に設けられたイン ジケ一夕を点灯させるなどして通知を行うとしてもよい。
また、 本例においては、 電池制御部 1 2 によって 2次電池 1 3 のセル温度 T b c が警戒温度 T b wを超えているか否かを判定 するとして説明したが、 このような判定は電池制御部 1 2で行う ことに限定されるものではなく、 例えば O Sや、 この O S上で実 行されるユーティ リティ一 ' プログラム等のソフ トウエア · プロ グラムによって実現してもよい。 この場合に、電池制御部 1 2は、 2次電池 1 3のセル温度 T b c を、 判定を行うプログラムに対し て受け渡す機能を有していればよい。 また、 この場合には、 所定 の時間間隔でセル温度 T b c を電池制御部 1 2からプログラム に送出するとしてもよいし、 プログラムからの要求がなされる毎 に、 電池制御部 1 2からプログラム側に現在のセル温度 T b c を 受け渡すとしてもよい。
また、 上述の説明においては、 2次電池 1 3のセル温度 T b c が予め設定された所定の警戒温度 T b wを超えた場合に、 省電力 モードへの移行要求や、 ユーザに対する通知を行うとしたが、 警 戒温度を予め段階的に複数設定しておく こともできる。 この場合には、 例えば、 セル温度 T b cが第 1 の警戒温度 T b w 1 を超えた時点で、 表示装置の画面上に 「電池の温度が上昇し ています」 等のメッセ一ジを表示することによりユーザに対して 注意を促す。 また、 第 1 の警戒温度 T b w 1 より も高い第 2 の警 戒温度 T b w 2 をセル温度 T b cが超えた時点で、 表示装置の画 面上に 「外部 A C電源を接続して下さい」 等のメッセージを表示 することにより、 ユーザに対して A C電源の接続を要求し、 第 2 の警戒温度 T b w 2 より も高い第 3 の警戒温度 T b w 3 をセル 温度 T b cが超えた時点で、 コンピュータ装置 1 0のシステムを 省電力モードに移行させる。
コンピュータ装置 1 0 においては、 上述の如く、 警戒温度を段 階的に複数設定しておき、 セル温度 T b cが各警戒温度を超えた 時点でそれぞれ異なる動作を行う構成とすることにより、 例えば 省電力モー ドへの移行が間近であることを段階的にユーザに対 して通知することができ、 ユーザの利便性を向上させることがで きる。
ところで、 近年のノート型パソコンは、 平均消費電力と比較し て、 ピ一ク時における消費電力が非常に高いという特徴がみられ る。 したがって、 ピーク時の電力消費を十分に満足する放電特性 を有する 2次電池を搭載することが求められるが、 特にノー卜型 パソコンの場合には、 小型軽量であることが大きな商品価値を有 することからセッ ト体積に限界があり、 十分な放電特性を有する 2次電池を搭載することが困難な場合がある。
しかしながら、 上述したコンピュータ装置 1 0 においては、 電 力制御部 1 2 を備えていることから、 通常使用時の消費電力に対 応する程度の放電特性を有する 2次電池を搭載した場合であつ ても、 消費電力のピーク時に、 電力制御部 1 2が機能することに より、 自動的にシステム全体の消費電力を低減させることができ る。 すなわち、 電力制御部 1 2がいわば安全機構として機能する ことから、 通常使用時の消費電力に対応した小型軽量な 2次電池 を搭載した場合であっても、 電力消費のピーク時に 2次電池が異 常に発熱したり、 電力供給が突然遮断されることによりデータが 損失する虞を防止することができる。 したがって、 全体として小 型で軽量なノート型パソコンを実現することが可能となる。
<第 2の実施の形態 >
つぎに、 第 2 の実施の形態として、 第 6図に示すコンピュータ 装置 2 0 について説明する。 コンピュータ装置 2 0は、 上述した 第 1 の実施例におけるコンピュータ装置 1 0 と比較して、 第 6図 に示すように、 電力制御部 1 2 に A T F部 2 1が接続されている 点で大きく異なり、 他の各部は、 コンピュータ装置 1 0 と同一又 は同等の構成とされている。 そこで、 本例においては、 上述した 第 1 の実施の形態と同一又は同等な部位についての説明を省略 し、 図中において同一の符号を付すこととする。
なお、 後述で例示して説明する各実施の形態についても、 特別 に記述する点を除いて、 上述した第 1 の実施の形態におけるコン ピュー夕装置 1 0 と同一又は同様な構成とする ことができるこ とから、 各実施の形態の説明においては第 1 の実施の形態と同一 又は同等な部位についての説明を省略し、 図中において同一の符 号を付すこととする。
コンピュータ装置 2 0 に備えられる A T F ( Ac t i ve Th e rma l F e e d b ac k) 部 2 1 は、 システムマネジメントバス （SMBu s ) を介 して電力制御部 1 2 に接続されており、 システム部 1 1 に配設さ れた C P Uの温度を監視する機能を有するデバイスである。 AT F部 2 1 は、 C P Uの温度を検出して、 この温度を電力制御部 1 2に対して通知する。
本例において、 コンピュータ装置 2 0は、 米国インテル社、 米 国マイクロソフ ト社、 及び株式会社東芝などにより共同で策定さ れている A C P I <, Advanced Configuration & Power Interf ce) と称される規格に沿って基本構造が設計されたものと想定する。 A C P I では、 C P Uの温度が予め設定された警戒温度に達した 際に、 自身の発熱によって C P Uが損傷してしまう ことを防止す るために、 C P Uの動作クロックを低下させるなどして消費電力 を低下させる機構が実装されている。
本例においては、 2次電池 1 3 のセル温度が所定の温度を超え た場合に、 電力制御部 1 2が上述した A C P I の機構を利用して C P Uの消費電力を低下させることにより、 2次電池 1 3 の異常 な温度上昇を防止するように構成されている。 より具体的には、 以下で説明するように、 2次電池 1 3のセル温度を監視する処理 と、 A C P I規格に基づいて C P Uの温度を監視する処理とを電 力制御部 1 2が並行して行う ことにより実現されている。
すなわち、 2次電池 1 3のセル温度を監視する一連の処理とし て、 電力制御部 1 2は、 2次電池 1 3が接続されているか否かを 確認し、 接続されている場合には、 この 2次電池 1 3のセル温度 T b c を非同期処理にて検出 （ポーリ ング） する。 そして、 検出 されたセル温度 T b cが予め設定された所定の警戒温度 T b w を超えた場合に、 この旨を示す所定のフラグを立てる。 また、 警 戒温度 T b wを下回る場合には、 フラグを解除する。 このような フラグは、 例えば、 電力制御部 1 2 に備えられた半導体メモリ内 の所定のァ ドレスにあるビッ トを反転させることなどによ り実 現すればよい。
一方、 2次電池の C P U温度を監視する一連の処理として、 電 力制御部 1 2は、 A T F部 2 1 により検出された C P U温度 T c cが予め設定された所定の温度 （警戒温度） T c wを超えた場合 に、 C P Uの動作クロックを低減させる要求をシステム部 1 1 に 対して出力し、 C P U温度 T c cが予め設定された所定の温度 (シャッ トダウン温度） T c e を超えた場合に、 システム部 1 1 に対して機能停止 (シャツ トダウン） 動作を行う要求をシステム 部 1 1 に対して出力する。 また、 電力制御部 1 2は、 上述のセル 温度を監視する一連の処理で用いられるフラグを参照し、 このフ ラグが立っていて且つ T c c < T c eである場合には、 C P U温 度の値 T c c を、 T c w<T c c < T c e を満足する値に設定し 直す。
すなわち本例においては、 2次電池 1 3のセル温度が警戒温度 を超えた場合に、 電力制御部 1 2 によって、 C P U温度が警戒温 度を超えたと偽った要求をシステム部 1 1 に対して出力するこ とにより、 C P Uにおける消費電力を低減させる構成とされてい る。 このように C P Uにおける消費電力が低減すると、 2次電池 1 3から放電される電力も低下することから、 この 2次電池 1 3 における発熱が抑制されることとなる。
本例のように、 例えば A C P I により実現される消費電力の制 御機構を備えるコンピュータ装置 2 0においては、 2次電池 1 3 のセル温度が警戒温度 T b wを超えた場合に、 A C P I の機能を 利用してコンピュータ装置 2 0全体の消費電力を低減する構成 とすることにより、 省電力モードへの移行機構を新たに設ける必 要がなく、 2次電池 1 3の異常な発熱や突然の電力供給の停止を 効果的に防止することが可能なシステムを低コス トにて実現す ることができる。
<第 3の実施の形態〉
つぎに、 第 3の実施の形態として、 第 7図に示すコンピュータ 装置 3 0について説明する。 コンピュータ装置 3 0は、 第 7図に 示すように、 第 1 の実施の形態として示したコンピュータ装置 1 0 と同様な装置構成とされている。
本例において、 コンピュータ装置 3 0は、 第 2の実施の形態で 説明した A C P I 規格に沿って基本構造が設計されたものと想 定する。 このコンピュータ装置 3 0は、 2次電池 1 3の電力残量 が低下した際に、 省電力モードに移行させる機構が備えられてい るものとする。 このような機構は、 近年利用されている多くのコ ンピュー夕装置に搭載されており、 システム部 1 1 に備えられた B I O S (Basic Input Output System) 及びオペレーショ ンシ ステム （O S ) が対応していることが前提となる。
本例においては、 電力制御部 1 2が偽って報告する対象が、 C P Uの温度ではなくて、 2次電池 1 3の電力残量である点が、 第 2の実施の形態で説明したコンピュータ装置 2 0 との相違点で ある。
コンピュータ装置 3 0は、 電力制御部 1 2 において、 コンピュ 一夕装置 2 0 の場合と同様な 2次電池 1 3 のセル温度を監視す る処理と、 A C P I規格に基づいて 2次電池 1 3 の電力残量を監 視する処理とが並行して行われる。
2次電池の電力残量を監視する一連の処理として、 電力制御部
1 2は、 所定の時間が経過する毎に 2次電池 1 3の電力残量を検 出し、 予め規定された所定のメモリ領域に電力残量を示す値 Cを 書き込む。
一方、 システム部 1 1 は、 この値 Cを随時参照しており、 予め 設定された警戒残量 C wを下回った場合に、 スタンバイ状態又は ハイバーネート状態などの省電力モードに移行する。
また、 電力制御部 1 2は、 2次電池 1 3のセル温度を監視する 処理で用いられたフラグを参照し、 このフラグが立っている場合 には、 本来の電池残量の値 Cではなく、 C ' < C wとなる値 C 'を 所定のメモリ領域に書き込む。
すなわち、 本例においては、 2次電池 1 3のセル温度 T b cが 所定の警戒温度 T b wを超えた場合に、 電池残量の値 Cを電力制 御部 1 2が意図的に偽ることにより、 システム部 1 1 に対して省 電力モードへの移行を要求する構成とされている。
本例のように、 2次電池 1 3 の電力残量に応じてシステムを省 電力モードに移行させる機構がコンピュータ装置 3 0 に備わつ ている場合には、 電力制御部 1 2が電池残量を偽ってシステムに 報告することにより、 2次電池 1 3 におけるセル温度の異常な発 熱を防止する構成とすることができる。 これにより、 従来から用 いられている B I 〇 Sや O Sなどに対して新たな変更を加える ことなく、 本発明を極めて低コス トで効果的に適用することがで さる。
なお、 本例に関する上述の説明においては、 電池残量の値 Cを 偽るデバィスが電力制御部 1 2であるとしたが、 例えば 2次電池 1 3がインテリジェン トバッテリーとして構成されている場合 には、 セル温度 T b cが警戒温度 T b wを超えた場合に電池残量 の値 Cを偽って報告する機構を、 このインテリジェントバッテリ —側に搭載された制御回路に組み込むこともできる。 この場合に は、 コンピュータ装置 3 0 の本体側を、 A C P I に対応した従来 のコンピュータ装置と同等の構成とすることができ、 インテリジ ェン トバッテリーの制御回路以外の部分には改変を加える必要 がないという利点を有する。
<第 4の実施の形態 >
つぎに、 第 4の実施の形態として、 第 8図に示すコンピュータ 装置 4 0について説明する。 コンピュータ装置 4 0は、 第 8図に 示すように、 複数の 2次電池が搭載され、 これら複数の 2次電池 1 3 a 、 1 3 bが電池切替部 4 1 を介して電力制御部 1 2 に接続 されている点で、 第 1 の実施の形態として示したコンピュータ装 置 1 0 とは異なる装置構成とされている。なお、本例においては、 コンピュータ装置 4 0 に第 1 の 2次電池 1 3 a と第 2 の 2次電 池 1 3 bとの 2つの 2次電池が搭載された場合を想定するが、 コ ンピュー夕装置 4 0 に搭載する 2次電池の数については特に制 限されるものではない。
コンピュータ装置 4 0 においては、 各 2次電池 1 3 a 、 1 3 b と電池切替部 4 1 との間、 及び電池切替部 4 1 と電力制御部 1 2 との間が、 それぞれシステムマネジメントバス （SMBu s ) により 接続されている。 電池切替部 4 1 は、 電力制御部 1 2からの要求 に応じて、 第 1 の 2次電池 1 3 aと第 2の 2次電池 1 3 b とのう ちから、 システム部 1 1 に対する電力供給に用いる電池を切り替 える機能を具備している。
また、 電力制御部 1 2は、 第 1 の 2次電池 1 3 aのセル温度 T b e 1 と第 2 の 2次電池 1 3 b のセル温度 T b c 2 とを検出す るとともに、 各々の電池の電力残量を検出する。 そして、 電力制 御部 1 2は、 各 2次電池 1 3 a、 1 3 bのセル温度と電力残量と に基づいて、 各 2次電池からの電力供給を制御する。
ここで、 電力制御部 1 2 における電力制御処理のうち、 セル温 度が警戒温度を超えた場合の処理に注目し、 この処理の一例につ いて、 第 9図に示すフローチャートを参照しながら説明する。
電力制御部 1 2は、 第 1又は第 2 の 2次電池 1 3 a， 1 3 bが 接続されることにより動作を開始し、 第 9図に示すステップ S 2 1 において、 第 1 の 2次電池 1 3 aのセル温度 T b c 1及び第 2 の 2次電池 1 3 bのセル温度 T b c 2 をそれぞれ検出する。 次に ステップ S 2 2 において、 電力制御部 1 2は、 第 1 の 2次電池 1 3 a の電力残量 C 1 及び第 2 の 2次電池 1 3 b の電力残量 C 2 を検出する。 このとき、 電力残量を検出する手法としては、 例え ば電池側に設けられた電力残量検出機構との間で電気的な信号 を授受することによって行うとすればよい。
次にステップ S 2 3 において、 電力制御部 1 2は、 ステップ S 2 1で検出された各 2次電池 1 3 a 、 1 3 bのセル温度 T b c 1 ; T b c 2が警戒温度 T b wを超えたか否かを判定する。 この判定 の結果、 セル温度が警戒温度を超えた場合には処理をステップ S 2 4に進め、 いずれのセル温度も警戒温度以下である場合にはス テツプ S 2 1以降の処理を繰り返し行う。
ステップ S 2 4において、 電力制御部 1 2は、 第 1 0図に示す 判定表を参照し、 各 2次電池 1 3 a 、 1 3 bの動作状態 （セル温 度と電力残量） に応じて、 各 2次電池 1 3 a、 1 3 bからの電力 供給が可能であるか否かを判定する処理を行う。 すなわち、 各 2 次電池 1 3 a 、 1 3 bのセル温度 T b c 1 , T b c 2がそれぞれ 警戒温度 T b wを超えているか否かという条件と、 各 2次電池 1 3の電力残量 C I ， C 2がそれぞれ、 当該 2次電池からのさ らな る電力の供給が困難となる限界残量 C 0 を下回っているか否か という条件との 2つの条件に基づいた判定処理を行う。
ここで、 ステップ S 2 4における判定処理について、 第 1 0図 に示す判定表を参照しながら具体的に説明する。
第 1 の 2次電池 1 3 aのセル温度 T b c 1が警戒温度 T b w を下回っており、 且つ、 電力残量 C 1が限界残量 C Oを上回って いるときに、 第 2の 2次電池 1 3 bのセル温度 T b c 2が警戒温 度 T b wを超えている場合、 又は第 2の 2次電池 1 3 bの電池残 量 C 2が限界残量 C Oを下回っている場合には、 第 1 の 2次電池 1 3 aから電力供給を行う。
第 2 の 2次電池 1 3 bのセル温度 T b c 2が警戒温度 T b w を下回っており、 且つ、 電力残量 C 2が限界残量 C O を上回って いるときに、 第 1 の 2次電池 1 3 aのセル温度 T b c 1が警戒温 度 T b wを超えている場合、 又は第 1 の 2次電池 1 3 aの電池残 量 C 1が限界残量 C 0を下回っている場合には、 第 2の 2次電池 1 3 bから電力供給を行う。
なお、 この判定処理で、 現在電力供給を行っている電池とは異 なる電池から電力供給を行う とする結果が得られた場合には、 電 力制御部 1 2が電池切替部 4 1 に対して、 使用する電池を切り替 えることを要求する。 また、 現在電力供給を行っている電池と同 じ電池から電力供給を行う とする結果が得られた場合には、 電力 制御部 1 2は特に制御処理を行わず、 現在の電力供給を行ってい る電池からの電力供給を維持する。
また、 第 1の 2次電池 1 3 a及び第 2の 2次電池 1 3 bのいず れも十分に電力供給を行う ことが可能な状態である場合、 すなわ ち、 T b c lく T b w、 C 1 > C 0、 T b c 2く T b w、 及び C 2 > C 0なる 4つの条件を満足する場合には、 電力制御部 1 2は 特に制御処理を行わず、 現在の電力供給を行っている電池からの 電力供給を維持する。
さ らに、 上述した結果以外の場合、 すなわち、 第 1 0図中にお いて 「T B H」 及び 「L B H」 として示す場合には、 第 1 の 2次 電池 1 3 a及び第 2の 2次電池 1 3 bの双方が共に、 さらなる電 力供給に限界が生じており、 コンピュータ装置 4 0を省電力モー ドに移行させる必要があることを示している。 これらの場合につ いては、 ステップ S 2 5以降で説明する。
上述したステップ S 2 4での判定処理の後に、 ステップ S 2 5 において電力制御部 1 2は、 この判定結果が 「T B H」 又は 「 L B H」 であるか否かを判断する。 そして、 判定結果が 「T B H」 又は 「 L B H」 のいずれでもない場合には、 ステップ S 2 4の判 定結果に応じた動作を行う とともに、 処理をステップ S 2 1 に戻 し、 上述した一連の処理を繰り返す。 また、 判定結果が 「 T B H」 又は「L B H」である場合には、処理をステップ S 2 6 に進める。
ステップ S 2 6 において、 電力制御部 1 2は、 省電力モードへ の移行条件を満足したとして、 システム部 1 1 に対して省電力モ ードへの移行を要求する。 この後、 電力制御部 1 2は、 ステップ S 2 1 に処理を戻して一連の処理を繰り返し行う。 このステップ S 2 6 における処理は、 第 3図におけるステップ S 1 3 における 処理と同等なものであり、 この処理が行われることによって、 コ ンピュー夕装置 4 0は省電力モ一ドへ移行することとなる。
以上で説明したように、 本例においては、 各 2次電池 1 3のセ ル温度と電力残量との 2つの条件に基づいて、 実際に電力供給を 行う電池を選択的に用いると同時に、 いずれの 2次電池からも電 力供給が困難となった場合にシステムを省電力モードに移行さ せるという制御が電力制御部 1 2 により実現されている。
これにより、 例えば、 第 1 の 2次電池 1 3 a と第 2の 2次電池 1 3 b との双方に十分な電力残量がある状況で、 現在電力供給を 行っている 2次電池のセル温度が上昇した場合であっても、 他の 2次電池に切り替えて電力供給を継続しつつ、 元の 2次電池の異 常な発熱を防止することができる。 また、 元の 2次電池が十分に 冷却された際には、 この 2次電池を再び利用して電力供給を行う ことができる。
これに対して、 例えば従来のインテリジェントバッテリーにお いては、 2次電池の電力残量とセル温度とのうちのいずれか一方 が 2次電池の放電停止条件を満足した時点で、 即座に電力供給が 遮断されてしまう。 このため、 たとえ 2次電池に電力残量に余裕 があっても、 セル温度が規定の温度に達した時点で、 以後の電力 供給を継続することができない。
したがって、 本例に係るコンピュータ装置 4 0は、 従来より も 効率的に 2次電池 1 3 に蓄えられた電力を利用することが可能 であり、 2次電池 1 3 による駆動を長時間化することができると いった利点を有している。
<他の実施の形態 >
なお、 上述においては、 ノート型パソコンとして構成されたコ ンピュー夕装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態に ついて説明したが、 本発明は、 2次電池により供給される電力に よって動作する各種の電子 ·電気機器に対して広く適用可能であ る。 具体的には例えば、 携帯型電話機、 P D A ( P e r s na l D i gi t a l As s i s t an t ) 機器と称される情報端末装置、 各種の音声データを 再生する携帯型の音声再生機器、 或いはデジタルビデオカメラに 代表される各種の撮像装置に対しても適用することができる。
また、 上述した電力制御部 3或いは電力制御部 1 2 における電 力制御動作は、 所望の電子機器で実行処理させるソフ トウェアプ ログラムとして構成することができる。 また、 このようなソフ ト ウェアプログラムを各種の記録媒体に格納して提供するとして もよい。
本発明によれば、 2次電池により供給される電力によって動作 する機器において、 2次電池における異常な発熱に伴う電池寿命 の劣化や各部の損傷などを防止することができるとともに、 電力 供給が突然遮断されてしまう ことによるユーザの不便を解消す ることができる。
したがって、 例えば、 電力供給が突然遮断されてしまう ことを 起因とするデータの損失や、 機器の損傷 ·故障を防止することが でき、 2次電池を利用して動作する機器や情報処理装置の信頼性 と利便性とを向上させることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 2次電池により供給される電力によって動作する機器に搭 載され、 上記 2次電池からの供給電力を制御する電力制御装置に おいて、
上記 2次電池における電池セルの温度が予め設定された温度 を超えた場合に、 省電力モードに移行して動作することを上記機 器に対して要求すること
を特徴とする電力制御装置。
2 . 機器に搭載された 2次電池からの供給電力を制御する電力 制御方法において、
上記 2次電池における電池セルの温度を検出するセル温度検 出ステップと、
上記セル温度検出ステップにおいて検出した温度が予め設定 された温度を超えた場合に、 省電力モー ドに移行して動作するこ とを上記機器に対して要求する動作モー ド制御ステップとを有 していること
を特徴とする電力制御方法。
3 . 2次電池により供給される電力によって動作する情報処理 装置において、
上記 2次電池における電池セルの温度が予め設定された温度 を超えた場合に、 省電力モードに移行して動作することを上記機 器に対して要求する電力制御部を備えていること
を特徴とする情報処理装置。
4 . 上記電力制御部から省電力モー ドへの移行が要求された場 合に、 この旨をユーザに通知する動作モード移行通知手段をさ ら に備えていること
を特徴とする請求の範囲第 3項記載の情報処理装置。
5 . 上記電力制御部は、 省電力モードとして、 スタンバイ状態 又は八ィバーネー ト状態に移行することを上記情報処理装置で 実行されているオペレーショ ンプログラムに対して要求するこ と
を特徴とする請求の範囲第 3項記載の情報処理装置。
6 . 上記電力制御部は、 現在電力供給が行われている 2次電池 からのさ らなる電力供給が限界に達し、 且つ電力供給が可能な 2 次電池が他に存在する場合には、 当該情報処理装置の各部に対す る電力の供給を当該電力供給が可能な 2次電池からの供給に切 り替えること
を特徴とする請求の範囲第 3項記載の情報処理装置。
7 . 上記電力制御部は、 当該情報処理装置に搭載された他のデ バイスの状態が省電力モー ドへの移行条件を満たしたことを示 す信号を出力することにより、 当該情報処理装置を省電力モード に移行させること
を特徴とする請求の範囲第 3項記載の情報処理装置。
8 . 上記電力制御部は、 当該情報処理装置に搭載された演算ュ ニッ トの温度が省電力モー ドへの移行条件を満たしたことを示 す信号を出力することにより、 当該情報処理装置を省電力モード に移行させること
を特徴とする請求の範囲第 7項記載の情報処理装置。
9 . 情報処理装置に搭載された 2次電池からの供給電力を制御 するための電力制御プログラムにおいて、
上記 2次電池における電池セルの温度を検出するセル温度検 出処理と、
上記セル温度検出処理において検出された温度が、 予め設定さ れた温度を超えた場合に、 省電力モードに移行して動作すること を上記情報処理装置おける所定の部位に対して要求する動作モ ード制御処理とを実行すること
を特徴とする電力制御プログラム。
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