[发明专利]具备计时电路的便携式电子设备的电力系统

说明书

技术领域

本发明涉及在便携式电子设备中，从共用的电池系统向系统设备和生成日历时刻的计时电路供给电力的技术，尤其是涉及在电池系统的余量降低时尽可能长时间地维持计时电路的功能的技术。

背景技术

在计算机中安装了向系统提供日历时刻的被称为RTC（Real Time Clock：实时时钟）的半导体芯片。通常从成为系统的电力源的电池系统对RTC芯片提供电力，RTC芯片为了生成日历时刻需要在无法从电池系统供给电力时也进行工作。在电池系统为电池包（battery pack）时，有时为了换上冲完电的电池包而从计算机中取出电池包。此外，有时在移动目的地在剩余量成为零之前使用电池系统。因此，从与电池系统不同的专用的备用电池对RTC芯片提供电力。

作为备用电池，一般使用在主板上安装的纽扣电池那样的一次电池。备用电池还向RTC存储器供给电力。RTC存储器存储系统使用的日历时刻、闹铃时刻的设定以及BIOS的设置数据等。RTC芯片进行对时间进行计时的计时动作，定期更新RTC存储器存储的日历时刻。通过用户或者与NTP（Network Time Protocol）服务器同步地初始设定RTC存储器的日历时刻。

RTC存储器需要仅通过停电便能够删除存储内容，所以通常由SRAM这样的易失性存储器构成。因此，当由于BIOS设置的原因而无法启动计算机时，通过取出电池系统和纽扣电池，能够删除RTC存储器存储的数据。因为只要不打开机壳便无法取出纽扣电池，所以用户不会错误地删除时刻信息或设置数据。

专利文献1公开了一种发明，在具备RTC的电子设备中，通过使主系统工作的主电池使RTC工作，由此不必像现有技术那样使用RTC用的副电池。在该文献中，在主电池的电压降低到预定值时，进行把非易失性数据保存到非易失性存储单元的保存处理。此外，记载了在主系统关闭后主电池仅向RTC供给电力。

专利文献2公开了使用主电池而不需要RTC的备用电池的发明。在该文献中，在主电池的电池余量低于预定值时，使便携终端在备用（standby）模式下工作，从主电池向RTC供给电力。专利文献3公开了一种发明，对于串联连接的电池单元中的各个电池单元并联地设置包含电阻的旁路电路，在产生电压不均衡时通过旁路电路进行放电由此来修正不均衡。

专利文献1以及专利文献2的发明使用向系统供给电力的主电池来作为RTC的电路的电力源，取消专用的纽扣电池，由此能够实现便携式电子设备的小型化、轻量化以及低成本化。在此，以后将由RTC芯片以及RTC存储器构成的电路称为RTC电路。希望不会由于便携式电子设备的通常的工作或用户的不慎的操作停止向RTC电路供给的电力。

在近年来的便携式电子设备中，为了实现超薄化从现有的可拆装的电池包去除外壳，装配了在机壳内部的印刷电路基板上直接安装二次电池以及控制电路的所谓的嵌入式电池系统。该嵌入式电池系统与电池包不同用户无法简单地拆装，在这一点上适合RTC电路的电力源。

另一方面，希望根据需要为了重置RTC存储器，而使用户能够停止RTC电路的电力供给。在这一点上嵌入式电池系统无法像纽扣电池那样用户可以取出，因此不合适作为RTC电路的电力源。并且，在把系统设备的电力源和RTC电路的电力源统一为共用的电池系统时，需要不会对基于电池系统的系统设备的可工作时间造成影响。

此外，即使在电池系统的剩余量降低时，也需要可以尽可能长时间地对RTC电路供给电力。并且，希望从共用的电池系统接受电力供给的RTC电路能够在与从纽扣电池接受电力供给时能够维持的功能尽可能接近的状态下维持功能。此时，需要共用的电池系统不会由于过放电而损害其安全性。

在专利文献1的发明中，从主电池经由DC/DC变换器向主系统和RTC供给电力。在主电池中使用在成为轻负载时能够期待电动势恢复的镍氢电池。在主系统由于主电池的电压降低而关闭后，在经过直到电动势恢复的预定时间后，通过DC/DC变换器使主电池的电压升压然后施加给RTC，由此能够在主系统快要停止之前使用主电池的剩余量。

但是，即使镍氢电池有时也由于制造方法的差异而无法期待电动势充分恢复，并且近年来在计算机中大量使用的锂离子电池中无法期待像镍氢电池那样的电动势的恢复。在这种情况下，在专利文献1的发明中，为了在关闭后仍使RTC工作而需要继续使DC/DC变换器工作，产生DC/DC变换器的电力损失，能够向RTC供给电力的时间变短。通过在RTC中专门设置轻负载时效率好的线性稳压器（LDO（Low Drop Out））来取代DC/DC变换器，能够降低电力损失，但是需要追加空间和费用。