电池驱动式电子设备的制造方法
电池驱动式电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池驱动式电子设备，更详细地说，涉及具备从电池接受电力供应而进行动作的计算机以及将该电力供应接通和断开的锁存开关的电子设备。
【背景技术】
[0002]已知以电池为电源并搭载有微型计算机等计算机的各种电子设备。近年来，由于电池的发展，已能够廉价获得小型轻量且大容量的电池。伴随于此，不仅是消耗电力比较小的便携电话等信息处理设备，搭载有电机的吸尘器等之中电池驱动式设备也在不断增加。但是，尽管有大小之差，但只要电池的容量有限，降低消耗电力就始终是个课题。
[0003]在搭载有计算机的电池驱动式电子设备中，为使计算机动作(执行处理)而需要从电池供应电力。此外，电池随着使用而其端子电压会下降，为使计算机稳定地动作，来自电池的电源在利用电源1C将电压稳定化的基础上将其供应到计算机。
[0004]但是，在不使电子设备动作的期间继续向计算机供应电力从降低待机电力的消耗的观点出发是不优选的。着眼于削减该无谓消耗的电力，已提出一种电子装置，其为了在计算机等电子电路不动作时将电力源与电子电路之间完全切断而设置开关机构，还具备将环境能量转换为电能的发电源和被上述发电源的电力驱动而控制锁存式或者切换式开关机构的开关控制电路(例如，参照专利文献1)。
[0005]另外，已知如下构成的电子装置:其为使上述计算机在结束作业时能够自行将上述开关机构断开，而将锁存开关应用于上述开关机构来代替上述发电源和上述开关控制电路，当进入待机状态时，计算机将上述锁存开关断开来切断去往上述计算机的电池的电力。
[0006]图6是表示计算机能自行将锁存开关断开来切断电池的电力的构成的一例的电路图。在图6中，用虚线包围的部分是锁存开关SW3UMPU(IC2)是微型计算机。如图6所示，从电池BT1往MPU的电源由Q1的功率M0SFET接通和断开，经电源IC (I C1)供应。如果将晶体管Q31或者Q32导通而使Q1的栅极端子的电位下降，则Q1会导通，但在瞬时开关SW30断开的初始状态中，晶体管Q32是截止的，因此，电流不会流到晶体管Q31的基极，Q31是截止的。如果晶体管Q31和Q32均是截止的，则Q1的栅极端子的电位不会下降，而Q1是截止的。
[0007]当瞬时开关SW30接通时，电压会施加到晶体管Q32的基极，Q32导通。如此，电流会流到Q31的基极与发射极之间的电阻R32，Q31导通。当Q31导通时，电流会从其集电极经电阻R34流到Q32的基极，因此，S卩使瞬时开关SW30断开，Q32也会维持导通状态。从而，Q31也维持导通状态。当Q31和Q32持续导通状态时，Q1的栅极端子的电位下降，Q1持续导通。这就是锁存状态。
[0008]当MPU使与电阻R36的一端连接的输出端口成为高电平时，Q33导通，Q32的基极经由Q33接地。从而，Q32成为截止状态，Q31和Q1成为截止状态。这样，根据来自MPU的输出，将锁存状态解除。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献[0011 ] 专利文献1:特开2007-43793号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]在图6所示的锁存开关中，当脉冲状的外部噪声在一瞬间叠加到从瞬时开关SW30至Q32的基极的路径时，由于其影响而Q1成为导通的锁存状态，MPU会在用户无意之时开始处理。
[0014]另外，虽然在图6的电路中具有控制设备的MPU，但瞬时开关SW30仅仅是用于将锁存开关接通，与MPU的处理没有直接关系。
[0015]本发明是考虑到以上这样的状况而完成的，其提供一种方案，该方案在用锁存开关将向所搭载的计算机的电力供应接通断开的电池驱动式电子设备中，能够以简单的电路构成防止锁存开关的误动作，且能够将对上述锁存开关给予接通的触发的开关兼用作向上述计算机的操作输入机构。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]本发明提供一种电池驱动式电子设备，其特征在于，具备:电池，其具有电池端子；计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开;瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态;电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压;开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
[0018]发明效果
[0019]在本发明中，在计算机开始执行处理时，当开关监测电压与电池监测电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应的范围时使锁存解除电路工作来将上述锁存开关断开，因此，能够以简单的电路构成防止锁存开关的误动作且能够将对上述锁存开关给予接通的触发的瞬时开关由上述计算机监测从而将其兼用作操作输入机构。
【附图说明】
[0020]图1是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器的构成例的说明图。
[0021]图2是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器的不同的构成例的说明图。
[0022]图3是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(处理开始的初始阶段)
[0023]图4是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(运转中和待机中其一)
[0024]图5是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(运转中和待机中其二)
[0025]图6是表示现有的锁存开关的构成例的电路图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用附图进一步详述本发明。此外，以下的说明在所有方面均为例示，不应被解释为限定本发明。
[0027](实施方式1)
[0028]图1是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器11的构成例的说明图。为了容易理解而仅表示出与本发明关联较深的部分，省略了一些周知要素。在该实施方式中，吸尘器11是罐型吸尘器，大体分为吸尘器主体、吸引软管17和电池13。电池13和吸引软管17可相对于吸尘器主体装卸，经由连接器电连接。此外，电池13具有电池端子13a和13b，经由电池端子13a和13b连接到吸尘器主体。电池13假设是锂离子电池等二次电池，但不限于此。其在安装于吸尘器主体的状态下可以收纳于吸尘器主体的内部而用盖将其覆盖，也可以露出到吸尘器主体的外侧。
[0029]在图1中，控制电路15配置于吸尘器主体，运转强/弱开关30是瞬时开关，配置于吸引软管17。不过，图1仅仅是一例，例如运转强/弱开关30也可以不是处于吸引软管17，而是处于吸尘器主体。而且，吸尘器11不限于罐型，例如也可以是不具有吸引软管17的自走式吸尘器、手持型吸尘器。更进一步说，本发明的电子设备不限于吸尘器。
[0030]回到图1的说明。控制电路15具备锁存开关31、电源IC 21、MI3U2 3和电机驱动电路
25。电机驱动电路25驱动配置于吸尘器主体的电动送风机29的电机。锁存开关的构成31与图6所示的锁存开关SW31是同样的。电源IC21与图6的电源IC(ICl)是同样的。MPU23相当于本发明的计算机。MPU23控制电机驱动电路25。
[0031]处于控制电路 15内的电阻R11和电阻R12构成分压电路，该分压电路相当于本发明的电池监测电路。电阻R11的一端经由锁存开关31连接到电池端子13a。电池端子13a的电压经电阻Rl 1和R12分压而生成信号Vin，其被输入到MPU23而在内部进行A/D转换。即，MPU23读取电池端子13a的电压被分压后的电压电平。在电源IC21为降压型稳定化电源电路的情况下，MPU23以比电池13的输出电压低的电源电压进行动作。从而，当对电池端子13a的电压不进行分压而将其输入时，会超过A/D转换的上限，导致无法正确读取电池13的输出电压。电阻R11和R12的分压电路将电池端子13a的电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压Vin。
[0032]另外，处于控制电路15内的电阻R13和电阻R14构成分压电路，该分压电路相当于本发明的开关监测电路。电阻R13的一端(图1中用锁存启用信号表示的部位)经由运转强/弱开关30连接到电池端子13a。运转强/弱开关30相当于本发明的瞬时开关。锁存启用信号的电位在运转强/弱开关30接通时等于电池端子13a的输出电压，但在运转强/弱开关30断开时成为接地电位。该锁存启用信号连接到锁存开关31，当运转强/弱开关30在一瞬间接通时锁存开关31成为锁存状态而维持接通，电力被供应到MPU23。
[0033]另外，由电阻R13和R14对锁存启用信号进行分压而生成电压信号VI，其被输入到MHJ23而在内部进行A/D转换。电阻R13和R14的分压电路将锁存启用信号的电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压信号VI。
[0034]处于控制电路15内的电阻R16和电阻R17构成不同的分压电路。电阻R16的一端经由切断开关32连接到电池端子13a。在切断开关32接通时，电池端子13a的电压由电阻R16和R17分压而生成电压信号V2，其被输入到MPU23而在内部进行A/D转换。在切断开关32断开时成为接地电位。MPU23读取V2的电平而检测切断开关32的状态。当识别到在运转中按下了切断开关32时，MPU23控制电机驱动电路25使电动送风机29的运转停止。
[0035]MPU23的输出端口之一连接到锁存开关31 (图1中用锁存解除信号表示)。当MPU23将该输出端口设为高电平时，锁存开关31的锁存状态被解除。该部分相当于本发明的锁存解除电路。
[0036]在该实施方式中，当在吸尘器11处于电源断开的状态时按下运转强/弱开关30时，锁存开关31成为接通的锁存状态，电力被供应到MPU23。如此，MPU23开始预先确定的控制程序的执行(处理)。在处理的初始阶段，MPU23读取输入信号Vin和VI的电压电平。
[0037]优选将电阻R11与R12的分压比设定为等于电阻R13与R14的分压比。通过使两者的分压比相等，Vin与VI的电压电平的比较变得容易。只要使Rl 1与R13的电阻值彼此相等，使R12与R14的电阻值彼此相等，就能够容易地实现。
[0038]运转强/弱开关30的操作是由人进行的。作为人所进行的操作的感觉是，即使是一瞬间接通，与以下的电路动作相比也会经过足够长的期间。即，该电路动作是，一旦按下运转强/弱开关30，锁存开关31就接通，而MPU23开始处理来读取Vin和VI的电压电平。因此，在MPU23读取Vin和VI的电压电平时，运转强/弱开关30仍在被按压而继续接通这一假设成立。
[0039]另外，在假设从运转强/弱开关30的接通至Vin和VI的电压电平的读取为止需要时间的情况下，也可以向VI插入延迟电路27。简单的延迟电路能够由电阻和电容器构成。延迟电路27不是必须的构成要素，因而用虚线表示。这样，通过在电路构成上下工夫，在MPU23读取Vin和VI的电压电平时，运转强/弱开关30继续接通的假设成立。
[0040]MPU23读取Vin和VI的电压电平进行以下的判断。在运转强/弱开关30接通时，锁存启用信号等于电池端子13a的电压。因此，VI与Vin的电压电平必须相等。如果VI与Vin的电压电平不同，则可以认为是外来噪声叠加到锁存启用信号而导致了锁存开关31接通。因此，在判断为VI与Vin的电压电平不同的情况下，MPU23将锁存解除信号设为高电平来将锁存开关31的锁存状态解除。如此，将向MPU23的电力供应切断而停止处理。这样，即使由于外来噪声的影响而导致了锁存开关31在用户无意之时接通，MPU23也会在开始处理的初始阶段自行将锁存开关31切断。从而，能够防止因误动作导致的电源接通，并且能够抑制电池13的无谓的电力消耗。
[0041]而且，在通过正常的电源接通使得锁存开关31成为锁存状态而开始了吸尘器11的运转的情况下，即使在运转中接通了运转强/弱开关30，也不会影响锁存开关31的状态。另一方面，MPU23在运转中也逐次监测VI，从而能够识别出运转强/弱开关30的接通和断开状态。在该实施方式中，当在运转中运转强/弱开关30接通时，MPU23识别到这一情况，控制电机驱动电路25将电动送风机29的旋转速度从低速切换为高速或者从高速切换为低速。在运转中判定运转强/弱开关30的接通和断开的状态时，MPU23与处理开始的初始阶段同样将Vin与VI比较来进行判断。然后，如果两者相等则识别为运转强/弱开关30是接通状态。
[0042]在现实中，存在电路元件的特性的偏差、测定误差，因此，如果运转强/弱开关30进入预先确定的电平的范围(接通的窗口)则判断为接通，如果进入另外预先确定的电平的范围(断开的窗口)则判断为断开。
[0043]电池端子13a的电压会随着使用而下降。Vin的电平也会随之下降，但同样地，运转强/弱开关30接通时的VI的电平也会下降。
[0044]MPU23读取Vin和VI的电压电平，将VI的电压电平与Vin的电平比较来判断运转强/弱开关30进入了接通的窗口还是进入了断开的窗口。从而，即使电池端子13a的电压随着使用而发生了变化，也能够正确识别出运转强/弱开关30的接通和断开。
[0045]如果VI的电压电平未进入接通、断开之中的任何一个窗口，则MPU23识别为锁存启用信号中叠加有噪声。若在处理开始的初始阶段识别为噪声，则将锁存解除信号输出。在运转中，由于不进行操作而认为运转强/弱开关30是断开的，因而忽略。
[0046]如上所述，运转强/弱开关30兼具作为使锁存开关31接通的硬件的功能和作为使MPU23监测接通和断开的状态而对软件处理给予指示的机构的功能。换言之，通过该实施方式所示的构成，能够使1个开关具有2个功能。
[0047](实施方式2)
[0048]图2是表不与图1的吸尘器不同的构成例的说明图。对与图1对应的部分标注相同的附图标记。说明与图1不同之处。
[0049]图2中增加的是吸引软管17的电阻R15。
[0050]电阻R15、R16、R17和切断开关32相当于本发明的第2分压电路。电阻R15相当于第1上拉电阻，电阻R16相当于第2上拉电阻，电阻R17相当于接地电阻，切断开关32相当于第2瞬时开关。
[0051]电阻R15的一端和切断开关32的一端均经由连接吸引软管17和吸尘器主体的连接器17a连接到电池端子13a。电阻R16与R17的连接点的电压信号V2输入到MPU23。
[0052]电池端子13a的电压被电阻R15?R17分压后的电压信号V2输入到MPU23而进行A/D转换。电阻R15?R17的第2分压电路将电池13a的端子电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压信号VI。切断开关32在接通时与断开时分压比会变化，V2的电压电平会相应变化。
[0053]第2分压电路进行切断开关32的接通和断开以及吸引 软管17的安装状态的检测这2个检测。
[0054]当安装有吸引软管17时，V2的电位成为电池端子13a的电压被电阻R15和R17分压后的电平。当拔掉吸引软管17时，V2成为接地电位。而且，当切断开关32接通时，V2的电位成为电池端子13a的电压被电阻R15与R16的并联电阻和R17分压后的电平。
[0055]如上所述，通过吸引软管17的插抜和切断开关32的接通断开的组合，V2取3个电平值。MPU23监测V2的电压电平来识别吸引软管17的拔掉和切断开关的操作。MPU23在运转中逐次监测V2的电压电平。
[0056]MPU23与实施方式1中的VI的监测同样地将Vin与V2比较来进行判断。详细地说，以Vin的电压电平为基准来判断V2的电压电平。
[0057]在现实中，存在电路元件的特性的偏差、测定误差，因此，预先确定(1)拔掉吸引软管17的状态、(2)安装有吸引软管17且切断开关32断开的状态、(3)安装有吸引软管17且切断开关32接通的状态所分别对应的3个窗口。如果V2的电压电平处于某一窗口的范围内，则识别为该状态，但在V2未进入任何一个窗口时认为是噪声而忽略。
[0058]当检测到切断开关32的断开时，MPU23判断为接受了运转停止的指示，使未图示的电动送风机停止且将锁存解除信号设为高电平。从而，将锁存开关31断开，切断向MPU23的电源供应。此外，MPU也可以不主动使电动送风机停止。当锁存开关31断开时，向电动送风机的电力供应被切断而电动送风机停止。
[0059](流程图)
[0060 ]使用流程图来说明MPU23所执行的处理。
[0061 ]图3、图4和图5是表示在该实施方式中MPU23所执行的处理的次序的流程图。
[0062]图3是MPU23被供应电力而开始执行处理的初始阶段，图4和图5是经过图3的初始阶段后的处理。任一图均表示与本发明关联较深的处理，省略了其它处理。
[0063]在图3中，锁存开关31成为接通，由电池13供应电力而开始了处理的MPU23首先执行存储器、输入输出端口的初始设定等为使控制电路动作而需要的初始化处理(步骤S11)。
[0064]其后，MPU23读取与电池端子13a的电压对应的Vin的电平(步骤S13)，判断其是否在作为MPU23可稳定动作的下限电压而预先确定的阈值Vmin以上(步骤S15)。如果Vin的电平小于Vmin(步骤S15中为“否”)，则判断为不可动作而将锁存解除信号设为高电平(步骤S23)，结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断而停止动作。
[0065]另一方面，如果在上述步骤S15中Vin的电平是Vmin以上(步骤S15中为“是”)，则接下来MPU23读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S17)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平(步骤S19)。即，确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平。
[0066]如果VI的电平不在接通的窗口内(步骤S19中为“否”)，则判断为由于锁存启用信号中叠加有外来噪声而导致了锁存开关31接通，例程前往上述步骤S21，将锁存解除信号设为高电平而结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0067]另一方面，如果在上述步骤S19中VI的电平在接通的窗口内(步骤S19中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，例程前往图4的步骤S31。
[0068]图4和图5是表示电源接通后的运转中或者待机中的处理的流程图。
[0069]在图4中，首先，MPU23读取与电池端子13a的电压对应的Vin的电平(步骤S31)，判断其是否在阈值Vmin以上(步骤S33)。如果Vin的电平小于Vmin(步骤S33中为“否”)，则判断为不可动作而将锁存解除信号设为高电平(步骤S34)，结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0070]另一方面，如果在上述步骤S33中Vin的电平为Vmin以上(步骤S33中为“是”)，则接下来MPU23读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S35)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平，即确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平(步骤S37)。
[0071]如果VI不在接通的窗口内(步骤S37中为“否”)，则判断为运转强/弱开关30没有被操作，不进行电动送风机的强弱的切换，而前往步骤S53。在此，MPU23在连续30秒内判断运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关是否均未被操作。此外，30秒这一期间仅仅是一例。
[0072]在判断为在30秒以内操作了某一按键的情况下，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平判定。另一方面，如果判断为在30秒内未操作任何按键(步骤S53中为“是”)，则将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S55)。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0073]另外，如果在上述步骤S37中VI的电平在接通的窗口内(步骤S37中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，控制电机驱动电路25而使电动送风机29以“强”旋转(步骤S39)。
[0074]此外，在经过图3的步骤S19的判断而到达上述步骤S37的判断的情况下，会检查VI的电平两次，但也可以避免重复的检查。在该情况下，只要确定为在上述步骤S19的判定为“是”时使例程前往步骤S39即可。
[0075]接下来，MPU23读取表示切断开关32的状态的V2的电平(步骤S41)。然后，确认V2的电平是否等于Vin的电平，即判断是否是应识别为切断开关32是接通状态的窗口内的电平(步骤S43)。
[0076]如果V2的电平处于接通的窗口内(步骤S43中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了切断开关32，使电动送风机的运转停止(步骤S51)。其后，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。如上所述，在连续30秒内运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关均未被操作的情况下，将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S55)。
[0077]如果在上述S43的判定中V2的电平不在接通的窗口内(步骤S43中为“否”)，则例程前往图5的步骤S45，读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S45)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平，即确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平(步骤S47)。
[0078]如果VI不在接通的窗口内(步骤S47中为“否”)，则判断为运转强/弱开关30没有被操作，不进行电动送风机的强弱的切换，而前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。如上所述，在连续30秒内运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关均未被操作的情况下，将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S49)。
[0079]另外，如果在上述步骤S47中VI的电平处于接通的窗口内(步骤S47中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，控制电机驱动电路25从而使电动送风机29以“弱”旋转(步骤S49)。其后，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。
[0080](实施方式3)
[0081 ]作为图1的构成的变形例，也可以考虑如下方式:取代电阻R13和R14的分压电路而使用与电源IC21同样的电压稳定化电路，将其输出电压作为VI由MPU23读取。但是，与分压电路相比，电路构成复杂，因此，可以认为这 会导致成本增加。
[0082](实施方式4)
[0083]另外，说明了优选使电阻R11与R12的分压比等于电阻R13与R14的分压比。但是，两者的分压比相等不是必须的。这是因为:即使两者的分压比不同，只要知道各自的分压比，则只需用软件换算即可。
[0084](实施方式5)
[0085]作为图2的变形例，电阻R16也可以不是处于吸尘器主体，而是处于吸引软管17侧。
[0086]如上所述，
[0087](i)本发明的电池驱动式电子设备的特征在于，具备:电池，其具有电池端子;计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开;瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态；电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压;开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
[0088]进一步说明本发明的优选方式。
[0089](ii)也可以是:上述计算机在处理的执行中将上述开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较来识别上述瞬时开关的接通和断开的状态。
[0090]这样，即使随着使用而电池端子的电压下降了，也能够将开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较而正确识别出上述瞬时开关的接通和断开的状态。
[0091](iii)也可以是:上述电池监测电路是将上述电池端子的电压以预先确定的分压比进行分压而转换为上述电池监测电压的分压电路，上述开关监测电路是将经由上述瞬时开关的上述电池端子的电压以与上述电池监测电路相同的分压比进行分压而转换为上述开关监测电压的分压电路。
[0092]这样，能够通过简单的分压电路将表示电池端子的电压的电池监测电压和表示上述瞬时开关的接通断开状态的开关监测电压转换为计算机可读取的电压，且只要两电压相等就能够识别为上述瞬时开关接通。
[0093](iv)也可以是:还具备包括接地电阻、第1上拉电阻、第2上拉电阻和第2瞬时开关的第2分压电路，第2瞬时开关和第2上拉电阻串联连接而构成第2上拉路径，第1上拉电阻与上述第2上拉路径并联连接，上述接电阻的一端接地，另一端连接到上述第1上拉电阻的一端侧和上述第2上拉路径的一端侧，并且作为第2开关监测电压输入到上述计算机，上述第2上拉路径和第1上拉电阻上拉到上述电池端子，上述第1上拉电阻和上述第2瞬时开关配置在可相对于设备主体装卸的单元内，上述接地电阻和上述计算机配置于设备主体，上述计算机读取上述第2开关监测电压来检测上述单元的装卸以及第2瞬时开关的接通和断开。
[0094]这样，通过读取第2开关监测电压的电平，上述单元的装卸和第2瞬时开关的接通断开状态均能够被识别出。
[0095](V)也可以是:上述电池驱动式电子设备是电池驱动式吸尘器，上述单元是吸引软管。
[0096]这样，能够识别出吸引软管的装卸以及配置于吸引软管的开关的接通断开状态。
[0097]本发明的优选方式也包含上述的多个方式的任意组合。
[0098]除了上述的实施方式以外，本发明也可以有各种变形例。这些变形例不应被解释为不属于本发明的范围。本发明应当包含与权利要求等同的意思和上述范围内的所有变形。
[0099]附图标记说明
[0100]11:吸尘器，13:电池，13a、13b:电池端子，15:控制电路，17:吸引软管，21:电源1C，23:MPU，25:电机驱动电路，27:延迟电路，29:电动送风机，30:运转强/弱开关，SW31、31:锁存开关，32:切断开关，1?11、1?12、1?13、1?14、1?15、1?16、1?17:电阻，031、032:晶体管，3130:瞬时开关，V1、V2:电压信号。
【主权项】
1.一种电池驱动式电子设备，其特征在于，具备: 电池，其具有电池端子； 计算机，其从上述电池接受电力供应； 自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开； 瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态； 电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压；开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及 锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开， 上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。2.根据权利要求1所述的电池驱动式电子设备， 上述计算机在处理的执行中将上述开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较来识别上述瞬时开关的接通和断开的状态。3.根据权利要求1或2所述的电池驱动式电子设备， 上述电池监测电路是将上述电池端子的电压以预先确定的分压比进行分压而转换为上述电池监测电压的分压电路， 上述开关监测电路是将经由上述瞬时开关的上述电池端子的电压以与上述电池监测电路相同的分压比进行分压而转换为上述开关监测电压的分压电路。4.根据权利要求3所述的电池驱动式电子设备， 还具备包括接地电阻、第1上拉电阻、第2上拉电阻和第2瞬时开关的第2分压电路， 第2瞬时开关和第2上拉电阻串联连接而构成第2上拉路径， 第1上拉电阻与上述第2上拉路径并联连接， 上述接地电阻的一端接地，另一端连接到上述第1上拉电阻的一端侧和上述第2上拉路径的一端侧，并且作为第2开关监测电压输入到上述计算机， 上述第2上拉路径和第1上拉电阻上拉到上述电池端子， 上述第1上拉电阻和上述第2瞬时开关配置在可相对于设备主体装卸的单元内，上述接地电阻和上述计算机配置于设备主体， 上述计算机读取上述第2开关监测电压来检测上述单元的装卸以及第2瞬时开关的接通和断开。5.根据权利要求4所述的电池驱动式电子设备， 上述电池驱动式电子设备是电池驱动式吸尘器，上述单元是吸引软管。
【专利摘要】一种电池驱动式电子设备，具备：电池，其具有电池端子；计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开；瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态；电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压；开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
【IPC分类】H02J7/00, G06F1/26, H02J1/00
【公开号】CN105492995
【申请号】CN201480047522
【发明人】中村一良
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月29日
【公告号】WO2015072184A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池驱动式电子设备，更详细地说，涉及具备从电池接受电力供应而进行动作的计算机以及将该电力供应接通和断开的锁存开关的电子设备。
【背景技术】
[0002]已知以电池为电源并搭载有微型计算机等计算机的各种电子设备。近年来，由于电池的发展，已能够廉价获得小型轻量且大容量的电池。伴随于此，不仅是消耗电力比较小的便携电话等信息处理设备，搭载有电机的吸尘器等之中电池驱动式设备也在不断增加。但是，尽管有大小之差，但只要电池的容量有限，降低消耗电力就始终是个课题。
[0003]在搭载有计算机的电池驱动式电子设备中，为使计算机动作(执行处理)而需要从电池供应电力。此外，电池随着使用而其端子电压会下降，为使计算机稳定地动作，来自电池的电源在利用电源1C将电压稳定化的基础上将其供应到计算机。
[0004]但是，在不使电子设备动作的期间继续向计算机供应电力从降低待机电力的消耗的观点出发是不优选的。着眼于削减该无谓消耗的电力，已提出一种电子装置，其为了在计算机等电子电路不动作时将电力源与电子电路之间完全切断而设置开关机构，还具备将环境能量转换为电能的发电源和被上述发电源的电力驱动而控制锁存式或者切换式开关机构的开关控制电路(例如，参照专利文献1)。
[0005]另外，已知如下构成的电子装置:其为使上述计算机在结束作业时能够自行将上述开关机构断开，而将锁存开关应用于上述开关机构来代替上述发电源和上述开关控制电路，当进入待机状态时，计算机将上述锁存开关断开来切断去往上述计算机的电池的电力。
[0006]图6是表示计算机能自行将锁存开关断开来切断电池的电力的构成的一例的电路图。在图6中，用虚线包围的部分是锁存开关SW3UMPU(IC2)是微型计算机。如图6所示，从电池BT1往MPU的电源由Q1的功率M0SFET接通和断开，经电源IC (I C1)供应。如果将晶体管Q31或者Q32导通而使Q1的栅极端子的电位下降，则Q1会导通，但在瞬时开关SW30断开的初始状态中，晶体管Q32是截止的，因此，电流不会流到晶体管Q31的基极，Q31是截止的。如果晶体管Q31和Q32均是截止的，则Q1的栅极端子的电位不会下降，而Q1是截止的。
[0007]当瞬时开关SW30接通时，电压会施加到晶体管Q32的基极，Q32导通。如此，电流会流到Q31的基极与发射极之间的电阻R32，Q31导通。当Q31导通时，电流会从其集电极经电阻R34流到Q32的基极，因此，S卩使瞬时开关SW30断开，Q32也会维持导通状态。从而，Q31也维持导通状态。当Q31和Q32持续导通状态时，Q1的栅极端子的电位下降，Q1持续导通。这就是锁存状态。
[0008]当MPU使与电阻R36的一端连接的输出端口成为高电平时，Q33导通，Q32的基极经由Q33接地。从而，Q32成为截止状态，Q31和Q1成为截止状态。这样，根据来自MPU的输出，将锁存状态解除。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献[0011 ] 专利文献1:特开2007-43793号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]在图6所示的锁存开关中，当脉冲状的外部噪声在一瞬间叠加到从瞬时开关SW30至Q32的基极的路径时，由于其影响而Q1成为导通的锁存状态，MPU会在用户无意之时开始处理。
[0014]另外，虽然在图6的电路中具有控制设备的MPU，但瞬时开关SW30仅仅是用于将锁存开关接通，与MPU的处理没有直接关系。
[0015]本发明是考虑到以上这样的状况而完成的，其提供一种方案，该方案在用锁存开关将向所搭载的计算机的电力供应接通断开的电池驱动式电子设备中，能够以简单的电路构成防止锁存开关的误动作，且能够将对上述锁存开关给予接通的触发的开关兼用作向上述计算机的操作输入机构。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]本发明提供一种电池驱动式电子设备，其特征在于，具备:电池，其具有电池端子；计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开;瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态;电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压;开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
[0018]发明效果
[0019]在本发明中，在计算机开始执行处理时，当开关监测电压与电池监测电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应的范围时使锁存解除电路工作来将上述锁存开关断开，因此，能够以简单的电路构成防止锁存开关的误动作且能够将对上述锁存开关给予接通的触发的瞬时开关由上述计算机监测从而将其兼用作操作输入机构。
【附图说明】
[0020]图1是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器的构成例的说明图。
[0021]图2是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器的不同的构成例的说明图。
[0022]图3是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(处理开始的初始阶段)
[0023]图4是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(运转中和待机中其一)
[0024]图5是表示在本发明的实施方式中MPU所执行的处理的流程图。(运转中和待机中其二)
[0025]图6是表示现有的锁存开关的构成例的电路图。
【具体实施方式】
[0026]以下，使用附图进一步详述本发明。此外，以下的说明在所有方面均为例示，不应被解释为限定本发明。
[0027](实施方式1)
[0028]图1是表示作为本发明的电子设备的一方式的电池驱动式吸尘器11的构成例的说明图。为了容易理解而仅表示出与本发明关联较深的部分，省略了一些周知要素。在该实施方式中，吸尘器11是罐型吸尘器，大体分为吸尘器主体、吸引软管17和电池13。电池13和吸引软管17可相对于吸尘器主体装卸，经由连接器电连接。此外，电池13具有电池端子13a和13b，经由电池端子13a和13b连接到吸尘器主体。电池13假设是锂离子电池等二次电池，但不限于此。其在安装于吸尘器主体的状态下可以收纳于吸尘器主体的内部而用盖将其覆盖，也可以露出到吸尘器主体的外侧。
[0029]在图1中，控制电路15配置于吸尘器主体，运转强/弱开关30是瞬时开关，配置于吸引软管17。不过，图1仅仅是一例，例如运转强/弱开关30也可以不是处于吸引软管17，而是处于吸尘器主体。而且，吸尘器11不限于罐型，例如也可以是不具有吸引软管17的自走式吸尘器、手持型吸尘器。更进一步说，本发明的电子设备不限于吸尘器。
[0030]回到图1的说明。控制电路15具备锁存开关31、电源IC 21、MI3U2 3和电机驱动电路
25。电机驱动电路25驱动配置于吸尘器主体的电动送风机29的电机。锁存开关的构成31与图6所示的锁存开关SW31是同样的。电源IC21与图6的电源IC(ICl)是同样的。MPU23相当于本发明的计算机。MPU23控制电机驱动电路25。
[0031]处于控制电路 15内的电阻R11和电阻R12构成分压电路，该分压电路相当于本发明的电池监测电路。电阻R11的一端经由锁存开关31连接到电池端子13a。电池端子13a的电压经电阻Rl 1和R12分压而生成信号Vin，其被输入到MPU23而在内部进行A/D转换。即，MPU23读取电池端子13a的电压被分压后的电压电平。在电源IC21为降压型稳定化电源电路的情况下，MPU23以比电池13的输出电压低的电源电压进行动作。从而，当对电池端子13a的电压不进行分压而将其输入时，会超过A/D转换的上限，导致无法正确读取电池13的输出电压。电阻R11和R12的分压电路将电池端子13a的电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压Vin。
[0032]另外，处于控制电路15内的电阻R13和电阻R14构成分压电路，该分压电路相当于本发明的开关监测电路。电阻R13的一端(图1中用锁存启用信号表示的部位)经由运转强/弱开关30连接到电池端子13a。运转强/弱开关30相当于本发明的瞬时开关。锁存启用信号的电位在运转强/弱开关30接通时等于电池端子13a的输出电压，但在运转强/弱开关30断开时成为接地电位。该锁存启用信号连接到锁存开关31，当运转强/弱开关30在一瞬间接通时锁存开关31成为锁存状态而维持接通，电力被供应到MPU23。
[0033]另外，由电阻R13和R14对锁存启用信号进行分压而生成电压信号VI，其被输入到MHJ23而在内部进行A/D转换。电阻R13和R14的分压电路将锁存启用信号的电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压信号VI。
[0034]处于控制电路15内的电阻R16和电阻R17构成不同的分压电路。电阻R16的一端经由切断开关32连接到电池端子13a。在切断开关32接通时，电池端子13a的电压由电阻R16和R17分压而生成电压信号V2，其被输入到MPU23而在内部进行A/D转换。在切断开关32断开时成为接地电位。MPU23读取V2的电平而检测切断开关32的状态。当识别到在运转中按下了切断开关32时，MPU23控制电机驱动电路25使电动送风机29的运转停止。
[0035]MPU23的输出端口之一连接到锁存开关31 (图1中用锁存解除信号表示)。当MPU23将该输出端口设为高电平时，锁存开关31的锁存状态被解除。该部分相当于本发明的锁存解除电路。
[0036]在该实施方式中，当在吸尘器11处于电源断开的状态时按下运转强/弱开关30时，锁存开关31成为接通的锁存状态，电力被供应到MPU23。如此，MPU23开始预先确定的控制程序的执行(处理)。在处理的初始阶段，MPU23读取输入信号Vin和VI的电压电平。
[0037]优选将电阻R11与R12的分压比设定为等于电阻R13与R14的分压比。通过使两者的分压比相等，Vin与VI的电压电平的比较变得容易。只要使Rl 1与R13的电阻值彼此相等，使R12与R14的电阻值彼此相等，就能够容易地实现。
[0038]运转强/弱开关30的操作是由人进行的。作为人所进行的操作的感觉是，即使是一瞬间接通，与以下的电路动作相比也会经过足够长的期间。即，该电路动作是，一旦按下运转强/弱开关30，锁存开关31就接通，而MPU23开始处理来读取Vin和VI的电压电平。因此，在MPU23读取Vin和VI的电压电平时，运转强/弱开关30仍在被按压而继续接通这一假设成立。
[0039]另外，在假设从运转强/弱开关30的接通至Vin和VI的电压电平的读取为止需要时间的情况下，也可以向VI插入延迟电路27。简单的延迟电路能够由电阻和电容器构成。延迟电路27不是必须的构成要素，因而用虚线表示。这样，通过在电路构成上下工夫，在MPU23读取Vin和VI的电压电平时，运转强/弱开关30继续接通的假设成立。
[0040]MPU23读取Vin和VI的电压电平进行以下的判断。在运转强/弱开关30接通时，锁存启用信号等于电池端子13a的电压。因此，VI与Vin的电压电平必须相等。如果VI与Vin的电压电平不同，则可以认为是外来噪声叠加到锁存启用信号而导致了锁存开关31接通。因此，在判断为VI与Vin的电压电平不同的情况下，MPU23将锁存解除信号设为高电平来将锁存开关31的锁存状态解除。如此，将向MPU23的电力供应切断而停止处理。这样，即使由于外来噪声的影响而导致了锁存开关31在用户无意之时接通，MPU23也会在开始处理的初始阶段自行将锁存开关31切断。从而，能够防止因误动作导致的电源接通，并且能够抑制电池13的无谓的电力消耗。
[0041]而且，在通过正常的电源接通使得锁存开关31成为锁存状态而开始了吸尘器11的运转的情况下，即使在运转中接通了运转强/弱开关30，也不会影响锁存开关31的状态。另一方面，MPU23在运转中也逐次监测VI，从而能够识别出运转强/弱开关30的接通和断开状态。在该实施方式中，当在运转中运转强/弱开关30接通时，MPU23识别到这一情况，控制电机驱动电路25将电动送风机29的旋转速度从低速切换为高速或者从高速切换为低速。在运转中判定运转强/弱开关30的接通和断开的状态时，MPU23与处理开始的初始阶段同样将Vin与VI比较来进行判断。然后，如果两者相等则识别为运转强/弱开关30是接通状态。
[0042]在现实中，存在电路元件的特性的偏差、测定误差，因此，如果运转强/弱开关30进入预先确定的电平的范围(接通的窗口)则判断为接通，如果进入另外预先确定的电平的范围(断开的窗口)则判断为断开。
[0043]电池端子13a的电压会随着使用而下降。Vin的电平也会随之下降，但同样地，运转强/弱开关30接通时的VI的电平也会下降。
[0044]MPU23读取Vin和VI的电压电平，将VI的电压电平与Vin的电平比较来判断运转强/弱开关30进入了接通的窗口还是进入了断开的窗口。从而，即使电池端子13a的电压随着使用而发生了变化，也能够正确识别出运转强/弱开关30的接通和断开。
[0045]如果VI的电压电平未进入接通、断开之中的任何一个窗口，则MPU23识别为锁存启用信号中叠加有噪声。若在处理开始的初始阶段识别为噪声，则将锁存解除信号输出。在运转中，由于不进行操作而认为运转强/弱开关30是断开的，因而忽略。
[0046]如上所述，运转强/弱开关30兼具作为使锁存开关31接通的硬件的功能和作为使MPU23监测接通和断开的状态而对软件处理给予指示的机构的功能。换言之，通过该实施方式所示的构成，能够使1个开关具有2个功能。
[0047](实施方式2)
[0048]图2是表不与图1的吸尘器不同的构成例的说明图。对与图1对应的部分标注相同的附图标记。说明与图1不同之处。
[0049]图2中增加的是吸引软管17的电阻R15。
[0050]电阻R15、R16、R17和切断开关32相当于本发明的第2分压电路。电阻R15相当于第1上拉电阻，电阻R16相当于第2上拉电阻，电阻R17相当于接地电阻，切断开关32相当于第2瞬时开关。
[0051]电阻R15的一端和切断开关32的一端均经由连接吸引软管17和吸尘器主体的连接器17a连接到电池端子13a。电阻R16与R17的连接点的电压信号V2输入到MPU23。
[0052]电池端子13a的电压被电阻R15?R17分压后的电压信号V2输入到MPU23而进行A/D转换。电阻R15?R17的第2分压电路将电池13a的端子电压转换为MPU23可正确读取的范围的电压信号VI。切断开关32在接通时与断开时分压比会变化，V2的电压电平会相应变化。
[0053]第2分压电路进行切断开关32的接通和断开以及吸引 软管17的安装状态的检测这2个检测。
[0054]当安装有吸引软管17时，V2的电位成为电池端子13a的电压被电阻R15和R17分压后的电平。当拔掉吸引软管17时，V2成为接地电位。而且，当切断开关32接通时，V2的电位成为电池端子13a的电压被电阻R15与R16的并联电阻和R17分压后的电平。
[0055]如上所述，通过吸引软管17的插抜和切断开关32的接通断开的组合，V2取3个电平值。MPU23监测V2的电压电平来识别吸引软管17的拔掉和切断开关的操作。MPU23在运转中逐次监测V2的电压电平。
[0056]MPU23与实施方式1中的VI的监测同样地将Vin与V2比较来进行判断。详细地说，以Vin的电压电平为基准来判断V2的电压电平。
[0057]在现实中，存在电路元件的特性的偏差、测定误差，因此，预先确定(1)拔掉吸引软管17的状态、(2)安装有吸引软管17且切断开关32断开的状态、(3)安装有吸引软管17且切断开关32接通的状态所分别对应的3个窗口。如果V2的电压电平处于某一窗口的范围内，则识别为该状态，但在V2未进入任何一个窗口时认为是噪声而忽略。
[0058]当检测到切断开关32的断开时，MPU23判断为接受了运转停止的指示，使未图示的电动送风机停止且将锁存解除信号设为高电平。从而，将锁存开关31断开，切断向MPU23的电源供应。此外，MPU也可以不主动使电动送风机停止。当锁存开关31断开时，向电动送风机的电力供应被切断而电动送风机停止。
[0059](流程图)
[0060 ]使用流程图来说明MPU23所执行的处理。
[0061 ]图3、图4和图5是表示在该实施方式中MPU23所执行的处理的次序的流程图。
[0062]图3是MPU23被供应电力而开始执行处理的初始阶段，图4和图5是经过图3的初始阶段后的处理。任一图均表示与本发明关联较深的处理，省略了其它处理。
[0063]在图3中，锁存开关31成为接通，由电池13供应电力而开始了处理的MPU23首先执行存储器、输入输出端口的初始设定等为使控制电路动作而需要的初始化处理(步骤S11)。
[0064]其后，MPU23读取与电池端子13a的电压对应的Vin的电平(步骤S13)，判断其是否在作为MPU23可稳定动作的下限电压而预先确定的阈值Vmin以上(步骤S15)。如果Vin的电平小于Vmin(步骤S15中为“否”)，则判断为不可动作而将锁存解除信号设为高电平(步骤S23)，结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断而停止动作。
[0065]另一方面，如果在上述步骤S15中Vin的电平是Vmin以上(步骤S15中为“是”)，则接下来MPU23读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S17)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平(步骤S19)。即，确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平。
[0066]如果VI的电平不在接通的窗口内(步骤S19中为“否”)，则判断为由于锁存启用信号中叠加有外来噪声而导致了锁存开关31接通，例程前往上述步骤S21，将锁存解除信号设为高电平而结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0067]另一方面，如果在上述步骤S19中VI的电平在接通的窗口内(步骤S19中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，例程前往图4的步骤S31。
[0068]图4和图5是表示电源接通后的运转中或者待机中的处理的流程图。
[0069]在图4中，首先，MPU23读取与电池端子13a的电压对应的Vin的电平(步骤S31)，判断其是否在阈值Vmin以上(步骤S33)。如果Vin的电平小于Vmin(步骤S33中为“否”)，则判断为不可动作而将锁存解除信号设为高电平(步骤S34)，结束处理。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0070]另一方面，如果在上述步骤S33中Vin的电平为Vmin以上(步骤S33中为“是”)，则接下来MPU23读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S35)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平，即确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平(步骤S37)。
[0071]如果VI不在接通的窗口内(步骤S37中为“否”)，则判断为运转强/弱开关30没有被操作，不进行电动送风机的强弱的切换，而前往步骤S53。在此，MPU23在连续30秒内判断运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关是否均未被操作。此外，30秒这一期间仅仅是一例。
[0072]在判断为在30秒以内操作了某一按键的情况下，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平判定。另一方面，如果判断为在30秒内未操作任何按键(步骤S53中为“是”)，则将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S55)。其结果是，锁存开关31成为断开，向MPU23的电力供应被切断。
[0073]另外，如果在上述步骤S37中VI的电平在接通的窗口内(步骤S37中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，控制电机驱动电路25而使电动送风机29以“强”旋转(步骤S39)。
[0074]此外，在经过图3的步骤S19的判断而到达上述步骤S37的判断的情况下，会检查VI的电平两次，但也可以避免重复的检查。在该情况下，只要确定为在上述步骤S19的判定为“是”时使例程前往步骤S39即可。
[0075]接下来，MPU23读取表示切断开关32的状态的V2的电平(步骤S41)。然后，确认V2的电平是否等于Vin的电平，即判断是否是应识别为切断开关32是接通状态的窗口内的电平(步骤S43)。
[0076]如果V2的电平处于接通的窗口内(步骤S43中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了切断开关32，使电动送风机的运转停止(步骤S51)。其后，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。如上所述，在连续30秒内运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关均未被操作的情况下，将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S55)。
[0077]如果在上述S43的判定中V2的电平不在接通的窗口内(步骤S43中为“否”)，则例程前往图5的步骤S45，读取表示运转强/弱开关30的状态的VI的电平(步骤S45)。然后，确认VI的电平是否等于Vin的电平，即确认是否是应识别为运转强/弱开关30是接通状态的窗口内的电平(步骤S47)。
[0078]如果VI不在接通的窗口内(步骤S47中为“否”)，则判断为运转强/弱开关30没有被操作，不进行电动送风机的强弱的切换，而前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。如上所述，在连续30秒内运转强/弱开关30和切断开关32中的任一开关均未被操作的情况下，将锁存解除信号设为高电平而结束处理(步骤S49)。
[0079]另外，如果在上述步骤S47中VI的电平处于接通的窗口内(步骤S47中为“是”)，则判断为通过用户的操作接通了运转强/弱开关30，控制电机驱动电路25从而使电动送风机29以“弱”旋转(步骤S49)。其后，例程前往上述的步骤S31，重复Vin的电平和按键输入的判定。
[0080](实施方式3)
[0081 ]作为图1的构成的变形例，也可以考虑如下方式:取代电阻R13和R14的分压电路而使用与电源IC21同样的电压稳定化电路，将其输出电压作为VI由MPU23读取。但是，与分压电路相比，电路构成复杂，因此，可以认为这 会导致成本增加。
[0082](实施方式4)
[0083]另外，说明了优选使电阻R11与R12的分压比等于电阻R13与R14的分压比。但是，两者的分压比相等不是必须的。这是因为:即使两者的分压比不同，只要知道各自的分压比，则只需用软件换算即可。
[0084](实施方式5)
[0085]作为图2的变形例，电阻R16也可以不是处于吸尘器主体，而是处于吸引软管17侧。
[0086]如上所述，
[0087](i)本发明的电池驱动式电子设备的特征在于，具备:电池，其具有电池端子;计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开;瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态；电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压;开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
[0088]进一步说明本发明的优选方式。
[0089](ii)也可以是:上述计算机在处理的执行中将上述开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较来识别上述瞬时开关的接通和断开的状态。
[0090]这样，即使随着使用而电池端子的电压下降了，也能够将开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较而正确识别出上述瞬时开关的接通和断开的状态。
[0091](iii)也可以是:上述电池监测电路是将上述电池端子的电压以预先确定的分压比进行分压而转换为上述电池监测电压的分压电路，上述开关监测电路是将经由上述瞬时开关的上述电池端子的电压以与上述电池监测电路相同的分压比进行分压而转换为上述开关监测电压的分压电路。
[0092]这样，能够通过简单的分压电路将表示电池端子的电压的电池监测电压和表示上述瞬时开关的接通断开状态的开关监测电压转换为计算机可读取的电压，且只要两电压相等就能够识别为上述瞬时开关接通。
[0093](iv)也可以是:还具备包括接地电阻、第1上拉电阻、第2上拉电阻和第2瞬时开关的第2分压电路，第2瞬时开关和第2上拉电阻串联连接而构成第2上拉路径，第1上拉电阻与上述第2上拉路径并联连接，上述接电阻的一端接地，另一端连接到上述第1上拉电阻的一端侧和上述第2上拉路径的一端侧，并且作为第2开关监测电压输入到上述计算机，上述第2上拉路径和第1上拉电阻上拉到上述电池端子，上述第1上拉电阻和上述第2瞬时开关配置在可相对于设备主体装卸的单元内，上述接地电阻和上述计算机配置于设备主体，上述计算机读取上述第2开关监测电压来检测上述单元的装卸以及第2瞬时开关的接通和断开。
[0094]这样，通过读取第2开关监测电压的电平，上述单元的装卸和第2瞬时开关的接通断开状态均能够被识别出。
[0095](V)也可以是:上述电池驱动式电子设备是电池驱动式吸尘器，上述单元是吸引软管。
[0096]这样，能够识别出吸引软管的装卸以及配置于吸引软管的开关的接通断开状态。
[0097]本发明的优选方式也包含上述的多个方式的任意组合。
[0098]除了上述的实施方式以外，本发明也可以有各种变形例。这些变形例不应被解释为不属于本发明的范围。本发明应当包含与权利要求等同的意思和上述范围内的所有变形。
[0099]附图标记说明
[0100]11:吸尘器，13:电池，13a、13b:电池端子，15:控制电路，17:吸引软管，21:电源1C，23:MPU，25:电机驱动电路，27:延迟电路，29:电动送风机，30:运转强/弱开关，SW31、31:锁存开关，32:切断开关，1?11、1?12、1?13、1?14、1?15、1?16、1?17:电阻，031、032:晶体管，3130:瞬时开关，V1、V2:电压信号。
【主权项】
1.一种电池驱动式电子设备，其特征在于，具备: 电池，其具有电池端子； 计算机，其从上述电池接受电力供应； 自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开； 瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态； 电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压；开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及 锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开， 上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。2.根据权利要求1所述的电池驱动式电子设备， 上述计算机在处理的执行中将上述开关监测电压与上述电池监测电压逐次比较来识别上述瞬时开关的接通和断开的状态。3.根据权利要求1或2所述的电池驱动式电子设备， 上述电池监测电路是将上述电池端子的电压以预先确定的分压比进行分压而转换为上述电池监测电压的分压电路， 上述开关监测电路是将经由上述瞬时开关的上述电池端子的电压以与上述电池监测电路相同的分压比进行分压而转换为上述开关监测电压的分压电路。4.根据权利要求3所述的电池驱动式电子设备， 还具备包括接地电阻、第1上拉电阻、第2上拉电阻和第2瞬时开关的第2分压电路， 第2瞬时开关和第2上拉电阻串联连接而构成第2上拉路径， 第1上拉电阻与上述第2上拉路径并联连接， 上述接地电阻的一端接地，另一端连接到上述第1上拉电阻的一端侧和上述第2上拉路径的一端侧，并且作为第2开关监测电压输入到上述计算机， 上述第2上拉路径和第1上拉电阻上拉到上述电池端子， 上述第1上拉电阻和上述第2瞬时开关配置在可相对于设备主体装卸的单元内，上述接地电阻和上述计算机配置于设备主体， 上述计算机读取上述第2开关监测电压来检测上述单元的装卸以及第2瞬时开关的接通和断开。5.根据权利要求4所述的电池驱动式电子设备， 上述电池驱动式电子设备是电池驱动式吸尘器，上述单元是吸引软管。
【专利摘要】一种电池驱动式电子设备，具备：电池，其具有电池端子；计算机，其从上述电池接受电力供应；自保持型锁存开关，其连接于上述电池与上述计算机之间，将向上述计算机的电力供应接通和断开；瞬时开关，其通过接通而将上述电池端子的电压引导到上述锁存开关的触发输入端，将上述锁存开关锁存为接通状态；电池监测电路，其将上述电池端子的电压转换为上述计算机可读取的电池监测电压；开关监测电路，其将经由上述瞬时开关的电池端子的电压转换为上述计算机可读取的开关监测电压；以及锁存解除电路，其响应来自上述计算机的输出使上述锁存开关断开，上述计算机在接受电力供应而开始执行处理时将上述开关监测电压与上述电池监测电压比较，在电压的差异超过与上述瞬时开关的接通状态对应而预先确定的范围时使上述锁存解除电路工作。
【IPC分类】H02J7/00, G06F1/26, H02J1/00
【公开号】CN105492995
【申请号】CN201480047522
【发明人】中村一良
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年7月29日
【公告号】WO2015072184A1
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