JP2003125533A - 給電回路の制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給電をオフしたときの負荷回路の残留電荷に
よる誤動作を防ぐ。 【解決手段】 ＤＣ／ＤＣコンバータ１８からの主給電
路３０に主スイッチＳ１を設ける。主給電路３０から給
電路３０ａ〜３０ｅを分岐させる。給電路３０ａに負荷
回路Ｌ１、給電路３０ｂ〜３０ｅに、給電スイッチＳ２
〜Ｓ５と負荷回路Ｌ２，Ｌ３，Ａ１，Ａ２を接続する。
給電オフ処理の実行時、主スイッチＳ１をオフさせる前
に、給電スイッチＳ４又はＳ５をオンさせておく。負荷
回路Ａ１，Ａ２は相対的に負荷回路Ｌ１〜Ｌ３よりも容
量成分が小さい。主スイッチＳ１をオフさせさたとき、
負荷回路Ｌ１〜Ｌ３の容量成分Ｃ１〜Ｃ３による残留電
荷は、給電スイッチＳ４，Ｓ５を通して負荷回路Ａ１，
Ａ２で消費される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主給電路から複数
に分岐した給電路にそれぞれ負荷回路が接続された給電
回路の制御方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ，デジタルビデオカメ
ラ，携帯型情報端末（ＰＤＡ），携帯電話，ボイスメ
モ，携帯型オーディオプレイヤー等の電子機器では、時
計機能や、各種の設定を記憶しておくためのメモリ機能
を備えている他、使用しない状態が例えば３分以上継続
すると、メインスイッチを電気的にカットオフして、電
源電池（例えばリチウムイオン電池や単三型電池等）の
無駄な消耗を防ぐスリープ機能を備えているものが多
い。

【０００３】このような機能は、周知のようにマイクロ
コンピュータを用いた給電制御装置によって実現されて
いる。給電制御装置は、電源電池からの供給電圧を昇圧
して各種の回路負荷に応じた駆動電圧を生成し、それぞ
れ回路負荷ごとに設けられたスイッチング素子を通して
給電を行っている。そして、スリープ機能の作動時に
は、その時点で作動している負荷回路のスイッチング素
子をオフさせ、またメインスイッチをオフして各種の負
荷回路への給電を断つようにしている。

【０００４】ところが、負荷回路にはそれ自体が比較的
大きな容量成分をもっているものや、ノイズカット用の
コンデンサを含むものがある。このような負荷回路で
は、給電を断った直後には電荷が残留しており、引き続
き給電を開始したときに残留電荷がノイズ源となって誤
動作を生じさせることがある。特に、ＣＰＵやＤＲＡ
Ｍ、あるいはＤＲＡＭやロジック回路などのデジタル回
路では、給電の開始時に初期リセットを必要とするもの
が多く、初期リセット時に残留電荷による電圧が瞬間的
に印加されることによって誤動作が生じやすい。このた
め、例えば特開平５−８３１１９号公報で知られるよう
に、負荷回路に放電回路を併設して電源オフ時に残存電
荷の放電を行ったり、あるいは電源オフした直後は、残
存電荷が消失するまでは電源の再投入を禁止するなどの
手法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
デジタルカメラなどの機器では、撮像用，液晶モニタの
駆動用，ストロボ用，画像データの記録用、メモリ制御
用など、様々な種類の負荷回路があるため、上記公報記
載のように各々の負荷回路に放電回路を併設すること
は、プリント基板に実装する部品点数が増えサイズの大
型化やコストアップを避けることができない。また、残
存電荷が放出されるまでの間、電源の再投入操作を禁止
するものは操作性に難がありタイマーも必要になる。

【０００６】本発明は上記背景を考慮してなされたもの
で、コスト負担もほとんどなく、簡便かつ確実に給電開
始時の誤動作を防ぐことができるようにした給電回路の
制御方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明方法では、主スイッチが設けられた主給電路
を複数に分岐させ、分岐した各々の給電路にはそれぞれ
給電スイッチを介して容量成分が大きな第１の負荷回路
と容量成分が小さな第２の負荷回路とが接続された給電
回路について、主スイッチをオフさせる前に、前記第２
の負荷回路が接続された給電スイッチをオンさせてお
き、主スイッチがオフしたときに前記第１の負荷回路に
残留する電荷を第２の負荷回路で消費させるようにして
ある。

【０００８】本発明装置では、上記主スイッチ及び給電
スイッチが半導体スイッチング素子で構成され、各負荷
回路への給電を断つための給電オフ信号の入力に応答
し、容量成分が小さい負荷回路の給電スイッチをオンさ
せた状態で主スイッチをオフさせる制御手段が用いられ
る。さらに、制御手段により、主スイッチをオフさせた
後にそれぞれの給電スイッチをオフさせるのがよく、ま
た容量成分が小さい負荷回路としては、アンプなどのア
ナログ回路を利用するのが好適である。

【０００９】

【発明の実施の形態】デジタルカメラの電気的構成の概
略を示す図１において、システムコントローラ２は、信
号の入力に応じてデジタルカメラに含まれる各種の負荷
回路の作動を制御する。システムコントローラ２は、制
御用シーケンスのプログラムやパラメータ等が格納され
ているＲＯＭと、このプログラムにしたがってシーケン
スを実行するＣＰＵと、各種シーケンスの遂行に必要な
データを一時的に格納するワークエリアとなるＲＡＭと
で構成されている。また、システムコントローラ２は電
源ボタン４，操作ボタン群５からの信号を一定周期でモ
ニタしている。

【００１０】撮影レンズ６は、図示しないオートフォー
カス機構によってピント合わせが行われる。撮影レンズ
６の背後にはＣＣＤイメージセンサ７が配置されてお
り、ＣＣＤイメージセンサ７は、ＣＣＤドライバ８で駆
動され、光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換
して出力する。ＣＣＤイメージセンサ７の受光面には
Ｒ，Ｇ，Ｂの微小なマイクロカラーフィルタがマトリク
ス状に配列され、色ごとの撮像信号がシリアルに出力さ
れる。ＣＤＳ／ＡＤ回路９は、ＣＣＤイメージセンサ７
から入力された撮像信号に対してノイズ低減、レベル調
整などの各処理を行った後、デジタル変換して赤色、緑
色、青色の各画像データを得る。

【００１１】画像データ処理回路１０は、ＣＤＳ／ＡＤ
回路９からの画像データに対し、ホワイトバランス調
節、ガンマ補正を行う他、赤色，緑色，青色の各画像デ
ータに対して補間処理等を行い、アナログ信号に変換し
てＬＣＤドライバ１１に出力する。また、画像データ処
理回路１０は、システムコントローラ２から転送されて
くる画像データについても同様の処理を行ってＬＣＤド
ライバ１１に出力する。ＬＣＤドライバ１１は、画像デ
ータ処理回路１０からの信号に基づいてＬＣＤパネル１
２に画像表示を行う。

【００１２】このデジタルカメラをカメラモードにセッ
トして撮影を行うと、システムコントローラ２が画像デ
ータの記録処理を実行し、得られた画像データは内蔵メ
モリ１４に書き込まれ、さらに外部メモリ１４が装着さ
れているときにはその画像データが外部メモリ１４に転
送して書き込まれる。また、再生モードで使用するとき
には、システムコントローラ２は内蔵メモリ１３あるい
は外部メモリ１４に記録された画像データを読み出し、
画像データ処理回路１０，ＬＣＤドライバ１１を介して
ＬＣＤパネル１２に画像表示を行う。なお、画像データ
とともに音声データが記録されているときには、音声ド
ライバ１５，スピーカ１６により音声も再生される。

【００１３】ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路）１８は
電池１７からの給電を受けて所定レベルの駆動電圧（複
数種類であってもよい）を生成し、負荷回路に供給す
る。負荷回路への給電は、それぞれスイッチング素子が
オンすることによって行われ、スイッチング素子のオン
／オフ制御はシステムコントローラ２を含む給電制御装
置によって行われる。

【００１４】給電制御装置は、図２に示すようにシステ
ムコントローラ２のＣＰＵ２２及びＲＯＭ２２ａからな
る制御手段と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８からの主給電
路３０に設けられた主スイッチＳ１と、主給電路から分
岐した給電路３０ｂ〜３０ｅに接続された給電スイッチ
Ｓ２〜Ｓ５とからなる。給電路３０ａには負荷回路Ｌ１
が直接に接続され、主スイッチＳ１のオンにより給電が
行われる。給電スイッチＳ２〜Ｓ５にはそれぞれ負荷回
路Ｌ２，Ｌ３，Ａ１，Ａ２が接続され、主スイッチＳ１
がオンしているとき、それぞれ対応する給電スイッチＳ
２〜Ｓ５がオンすることによって給電が行われる。

【００１５】主スイッチＳ１及び給電スイッチＳ２〜Ｓ
５は、それぞれスイッチングトランジスタなどの半導体
スイッチング素子で構成されている。電源ボタン４のオ
フ操作が行われたときや、スリープモードに移行すると
きにはシステムコントローラ２に給電オフ信号が入力さ
れ、これに応答して前記制御手段が給電オフ処理を実行
する。そして、主スイッチＳ１及び給電スイッチＳ２〜
Ｓ５は、ＲＯＭ２２ａに格納されたプログラムにしたが
ってＣＰＵ２２からのスイッチングコマンドによりオン
／オフ制御される。なお、負荷回路Ｌ１にも同様に給電
スイッチを設けることも可能である。

【００１６】負荷回路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、例えばサブ
ＣＰＵやゲートアレイ、また撮影時や再生時におけるシ
ーケンス実行上のフラグやデータ類を一時的に保存する
ＤＲＡＭなどのメモリ、さらにはロジック回路などのデ
ジタル回路であり、これらの負荷回路Ｌ１〜Ｌ３は電源
投入時にシステムコントローラ２によって初期リセット
が行われる。また、これらの負荷回路Ｌ１〜Ｌ３には、
高周波ノイズや電源供給時のチャタリングノイズの影響
を除去するためのノイズカット用コンデンサや、負荷回
路自体がもつ浮遊容量などによる容量成分Ｃ１〜Ｃ３が
含まれ、これらの容量成分Ｃ１〜Ｃ３は等価的にそれぞ
れの負荷回路に並列に接続された形となっている。

【００１７】負荷回路Ａ１，Ａ２は、例えばＬＣＤドラ
イバ１１や音声ドライバ１５に用いられているアナログ
系のアンプ回路であり、電源投入時にリセット処理など
を要しない回路である。これらの負荷回路Ａ１，Ａ２
は、他方の負荷回路Ｌ１〜Ｌ３と比較して耐圧も高く、
ノイズカット用のコンデンサＣ１〜Ｃ３に蓄えられた電
荷によって電圧が印加されてもほとんど問題のない回路
となっている。

【００１８】ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、電源ボタン
４がオン操作されず、カメラが不使用状態であっても電
池１７からの給電により待機モードで動作しており、例
えば６Ｖの電源電圧は常時ＣＰＵ２２に供給されてい
る。電源ボタン４をオン操作してカメラが作動モードに
入ると、システムコントローラ２がＤＣ／ＤＣコンバー
タ１８に昇圧信号を送り、カメラに内蔵された各種の負
荷回路を動作させるための駆動電圧が生成される。

【００１９】このデジタルカメラにはスリープモードが
用意されており、電源ボタン４がオン操作された後であ
っても、各種の操作ボタン群５から何らの操作入力もな
い状態が一定時間（例えば５分間）経過すると、カメラ
の電源が自動的にカットオフされスリープモードに移行
する。このときＣＰＵ２２は、詳しくは後述するよう
に、図２に示す主スイッチＳ１及び負荷回路ごとの給電
スイッチＳ２〜Ｓ５のオン／オフ制御を行う。なお、ス
リープモード中に操作ボタン群５から何らかの操作入力
があるとカメラは通常の動作モードに移行し、また電源
ボタン４がオフ操作されたときにはオフ状態に移行す
る。

【００２０】以下、上記給電制御装置の作用について説
明する。デジタルカメラが通常のカメラモードあるいは
再生モードにあるときには主スイッチＳ１がオンしてお
り、例えばサブＣＰＵに相当する負荷回路Ｌ１には常に
給電が行われている。給電スイッチＳ２〜Ｓ５は、カメ
ラモード／再生モードの設定状態やその時点での操作状
況に応じ、負荷回路Ｌ２，Ｌ３，Ａ１，Ａ２のうちで駆
動を必要とするものに給電が行われるように選択的にオ
ンしている。例えば、再生モード時にＬＣＤパネル１２
のメニュー表示にしたがって初期設定操作を行っている
場合には、給電スイッチＳ４がオン状態にあり、ＬＣＤ
ドライバ１１に組み込まれたアンプに相当する負荷回路
Ａ１が動作状態となっている。また、操作入力データの
保存のために給電スイッチＳ２がオン状態であり、ＤＲ
ＡＭに相当する負荷回路Ｌ２が動作状態となっている。

【００２１】初期設定操作の後、選択した１コマの画像
をＬＣＤパネル１２に表示する通常の再生モードで使用
するときには、システムコントローラ２からのコマンド
にしたがって給電スイッチＳ２〜Ｓ５が適宜にオン／オ
フ制御され、必要とする負荷回路に給電が行われる。ま
た、操作ボタン群５を操作して画像データの編集や消去
などを行うときや、アクセス対象を内部メモリ１３と外
部メモリ１４との間で切り換えたり、画像データの転送
を行うときなどにも、システムコントローラ２からのコ
マンドにより適宜の負荷回路に給電が行われる。

【００２２】なお、デジタルカメラには、カメラモード
で使用するときに有効化されるオートフォーカス装置，
ストロボ装置，ズームレンズの変倍装置など、図２には
示していない他の負荷回路も内蔵されている。これらの
負荷回路には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の他の出力端
子から駆動電圧が供給されるようになっている。そし
て、これらの負荷回路に対しても、撮影シーケンスの実
行過程に応じて選択的に給電が行われる。

【００２３】電源ボタン４をオフ操作したとき、あるい
はスリープモードに移行するときには、ＣＰＵ２２がＲ
ＯＭ２２ａから給電オフ処理プログラムを読み込み、図
３に示すフローチャートにしたがって処理を開始する。
給電オフ処理が行われる前には主スイッチＳ１はオンし
ているが、給電スイッチＳ２〜Ｓ５は、給電オフ処理が
開始されるときのタイミングに応じてそのオン／オフ状
態は一定していない。そこで、まず電源投入時にアナロ
グ系のアンプからなる負荷回路Ａ１，Ａ２の給電スイッ
チＳ４，Ｓ５の双方がオフしているか否かの確認が行わ
れる。

【００２４】これらの給電スイッチＳ４，Ｓ５の少なく
ともいずれかがオンしているときには、給電スイッチＳ
２〜Ｓ３のオン／オフ切替えを行わずに、そのまま主ス
イッチＳ１をオフする。主スイッチＳ１がオフすること
によって、負荷回路Ｌ１〜Ｌ３及び負荷回路Ａ１，Ａ２
の全てが給電路から切り離される。この状態で、図２に
示すように給電スイッチＳ２がオン状態、Ｓ３がオフ状
態であったとすると、負荷回路Ｌ３の容量成分Ｃ３に蓄
えられた電荷はすでに自然放電により消失しているが、
負荷回路Ｌ１，Ｌ３については、それぞれの容量成分Ｃ
１，Ｃ３に電荷が残留している。

【００２５】ところがこれらの残留電荷は、主スイッチ
Ｓ１をオフにした瞬間に、給電スイッチＳ４を通して負
荷回路Ａ１によって即座に消費される。負荷回路Ａ１
は、例えばＬＣＤドライバ１１に用いられているアナロ
グ系のアンプであるため、残留電荷を消費するときの電
流によってＬＣＤパネル１２上にノイズ画像が現れる可
能性があるが、給電オフ処理に先立ってＬＣＤパネル１
２のバックライトを消灯しておけば何ら問題はない。

【００２６】給電オフ処理の開始時に、給電スイッチＳ
４，Ｓ５の双方がオフしているときには、主スイッチＳ
１をオフさせる前に、給電スイッチＳ５をオンさせる。
給電スイッチＳ５がオンすることによって、容量成分Ｃ
１，Ｃ３による残留電荷は負荷回路Ａ２で消費されるよ
うになる。負荷回路Ａ２は、例えば音声ドライバ１５の
アナログ系のアンプで構成されているから、残留電荷の
消費時にスピーカからわずかなノイズ音が出るだけで、
回路的には全く問題はない。負荷回路Ａ２のアンプが複
数段で構成されている場合には、スピーカ１６からノイ
ズ音が出ることを防ぐために最終段のアンプはオフさせ
ておけばよい。

【００２７】なお、給電スイッチＳ４，Ｓ５の双方がオ
フしているときに、主スイッチＳ１をオフさせる前に給
電スイッチＳ５をオンさせる代わりに、給電スイッチＳ
４をオンさせるようにしたり、あるいは給電スイッチＳ
４，Ｓ５の双方をオンさせるようにしてもよい。また、
給電オフ処理時に給電スイッチＳ３がオンしている場合
にも全く同様の処理が行われ、容量成分Ｃ３の残留電荷
は負荷回路Ａ１，Ａ２で消費されることになる。

【００２８】こうして負荷回路Ａ１，Ａ２を利用して残
留電荷を消失させた後、給電スイッチＳ２〜Ｓ５が全て
オフに切替えられ、給電オフ処理が終了する。これによ
り、主スイッチＳ１の下流側で複数に分岐した給電路中
の負荷回路Ｌ１〜Ｌ３、Ａ１，Ａ２にはほとんど残留電
荷がない状態になっているから、次に電源ボタン４をオ
ン操作し、あるいはスリープモードの解除により主スイ
ッチＳ１がオンしたときに、残留電荷による誤動作は生
じることがなく、システムコントローラ２による負荷回
路Ｌ１〜Ｌ３の初期リセット処理も正常に行われるよう
になる。

【００２９】以上、図示した実施形態にしたがって説明
してきたが、電源電池としては一次電池だけでなく二次
電池も利用可能であり、必ずしもＤＣ／ＤＣコンバータ
による昇圧も必須のものではない。また、本発明の適用
機器としてもスチル画像用のデジタルカメラの他にデジ
タルムービーカメラであってもよく、さらに携帯電話や
その他の携帯型情報端末機器であってもよい。そして、
ＤＣ／ＤＣコンバータに出力電圧が異なる複数の端子が
あるものでは、それぞれの端子から引き出された主給電
路ごとに主スイッチを設けるとともに、その各々の下流
側に複数に分岐した給電路を設け、給電スイッチを介し
て負荷回路を接続した給電回路についても、主給電路ご
とに本発明を適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、主給電
路に設けられた主スイッチをオフさせる前に、主給電路
から複数に分岐した給電路に接続された負荷回路のう
ち、相対的に容量成分が小さい負荷回路に接続された給
電スイッチをオンさせておくようにしたから、主スイッ
チの切断時には容量成分が大きい負荷回路の残留電荷を
他方の負荷回路で瞬間的に消費することができ、放電回
路を併設したり、自然放電のための待ち時間を用意する
必要がない。また、本発明は、主スイッチ及び給電スイ
ッチとして半導体スイッチング素子を用い、制御手段と
してＣＰＵを用いることによって装置構成が簡単にな
り、また特別なハードを追加せずにソフト的な処理で対
応することが可能となるので、コスト面での負担もほと
んどないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたデジタルカメラの概略を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の給電制御装置の概略を示すブロック図
である。

【図３】図２に示す給電制御装置による給電オフ処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ システムコントローラ ４ 電源ボタン ５ 操作ボタン群 １７ 電池 １８ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２２ ＣＰＵ ２２ａ ＲＯＭ Ｓ１ 主スイッチ Ｓ２〜Ｓ５ 給電スイッチ Ｃ１〜Ｃ３ 容量成分

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主スイッチが設けられた主給電路から分
   岐した複数の給電路を有し、各々の給電路に相対的に容
   量成分が大きな第１の負荷回路と容量成分が小さな第２
   の負荷回路とがそれぞれ給電スイッチを介して接続され
   た給電回路の制御方法において、 主スイッチをオフさせる前に、前記第２の負荷回路が接
   続された給電スイッチをオンさせておき、主スイッチが
   オフしたときに前記第１の負荷回路に残留する電荷を第
   ２の負荷回路で消費させることを特徴とする給電回路の
   制御方法。
2. 【請求項２】 主スイッチが設けられた主給電路から分
   岐した複数の給電路を有し、各々の給電路に相対的に容
   量成分が大きな第１の負荷回路と容量成分が小さな第２
   の負荷回路とがそれぞれ給電スイッチを介して接続され
   た給電回路の制御装置において、 前記主スイッチ及び給電スイッチを半導体スイッチング
   素子で構成するとともに、給電オフ信号を受けて前記第
   ２の負荷回路に接続された給電スイッチをオンさせた後
   に主スイッチをオフさせるスイッチング制御手段を備え
   たことを特徴とする給電回路の制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、主スイッチをオフさせ
   た後に第１及び第２の負荷回路に接続された給電スイッ
   チをオフさせることを特徴とする請求項２記載の給電回
   路の制御装置。
4. 【請求項４】 前記第１の負荷回路がデジタル回路であ
   り、第２の負荷回路がアナログ回路であることを特徴と
   する請求項３記載の給電回路の制御装置。