JP2004234596A

JP2004234596A - 携帯機器

Info

Publication number: JP2004234596A
Application number: JP2003025607A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Hoshikawa; 久典星川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】内蔵電源の電力消費を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことにより、外部機器との通信を安定して行うことのできるデジタルカメラ等の携帯機器を提供する。
【解決手段】ＰＣ１１が接続された状態において、ＰＣ１１から供給される供給電圧が所定値以下に低下すると、電圧検出手段９は、電源制御回路７に供給電圧が低下したことを伝える。これを受けた電源制御回路７は、電源をＵＳＢポート５側（ＰＣ１１側）から内蔵電源２側に切替える。同様に、ＰＣ１１が接続された状態において、電流の消費量が所定値以上になると、電流検出手段１０は、電源制御回路７に消費電流が所定値以上に達したことを伝える。これを受けた電源制御回路７により、ＵＳＢポート５（ＰＣ１１）からの電力供給が内蔵電源２からの電力供給により補償される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の携帯機器に関し、特に、内蔵電源を有し、かつ、パーソナルコンピュータ等の外部機器と接続して当該外部機器から電力供給を受け得るデジタルカメラ等の携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル情報技術の進展に伴って、デジタルカメラ等の携帯機器とパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する場合がある）等の外部機器とを接続することにより、携帯機器から情報をＰＣに取り込み、ＰＣ上で携帯機器に存する情報について各種の処理を行うことが可能なデジタルカメラ等の携帯機器が周知である。
【０００３】
この場合、携帯機器とＰＣとを接続するための手段としてＵＳＢ接続方式等が挙げられる。このような接続方式とすることにより、携帯機器およびＰＣ間で情報を送受信するだけでなく、ＰＣから携帯機器へ電力の供給を行うことができる（特許文献１参照）。
【０００４】
このような携帯機器の電源切替えについて説明する。図３は従来の携帯機器における概略ブロック図である。図３に示すような携帯機器であるデジタルカメラ３０の場合、通常使用時（撮影時）には、電池等の内蔵電源２からの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３により適正電圧に変換されて、画像処理等を行うカメラＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）４へ供給される。
【０００５】
一方、外部機器として例えばＰＣ１１がＵＳＢポート５にＵＳＢ接続されると、外部接続検知回路６がこれを検知して電源切替回路３１に伝える。これを受けた電源切替回路３１は、レギュレータ８を作動させてカメラＤＳＰ４にＰＣ１１からＵＳＢポート５を介して電力を供給させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を停止させる。これにより、内蔵電源２の電力消費を抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１００８６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＵＳＢ接続からの電力供給量は、上限が決まっているため、このような携帯機器においては、当該電力供給量に基いてカメラＤＳＰ４における機能ブロック（例えば、黒レベル補正回路、ホワイトバランス回路等）毎に消費電力を把握し、供給される電力を機能ブロック単位で割り振っているが、ＰＣ１１からの機能の状態変化によってＵＳＢポート５への供給電力レベルが変化する場合がある。これにより、ＵＳＢポート５への供給電力レベルが変化し、所定の範囲外の供給電力値となると、ノイズが発生し、ＵＳＢ通信に支障を来す場合があった。また、画像の転送作業等により消費電流が増加するとＵＳＢバスの負担が増大し、同様に、ＵＳＢ通信に支障を来す場合があった。さらに、ＵＳＢポート５の接続不具合によりＵＳＢポート５において接触抵抗が増加することによっても、電圧低下を招き、ノイズが発生するため、ＵＳＢ通信に支障を来す場合があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するべくなされたもので、内蔵電源の電力消費を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことにより、外部機器との通信を安定して行うことのできるデジタルカメラ等の携帯機器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る携帯機器は、電力を供給する内蔵電源と、外部機器に接続することで、前記外部機器からの電力供給が可能な外部接続手段と、前記外部接続手段に前記外部機器が接続されたことを検知する外部接続検知回路と、前記外部接続検知回路が前記外部機器の接続を検知した際に電力供給源を前記内蔵電源から前記外部機器に切替える電源制御回路とを具備する携帯機器であって、前記外部接続手段に供給された電力の電圧を検出する電圧検出手段および前記外部接続手段に供給された電力の電流を検出する電流検出手段のうち少なくともいずれか１つをさらに具備し、前記外部機器が接続されている際に、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定値以下になった場合、および／または、前記電流検出手段で検出された電流が所定値以上になった場合、前記電源制御回路は、前記外部接続手段からの電力供給を前記内蔵電源からの電力供給より補償すべく制御するものである。
【００１０】
本発明に係る携帯機器においては、通常使用時には、内蔵電源から電力が供給される。一方、外部機器が外部接続手段に接続されると、外部接続検知回路がこれを検知して電源制御回路に伝える。これを受けた電源制御回路は、外部機器から外部接続手段を介して電力を供給させるとともに、内蔵電源からの電力供給を停止させる。これにより、内蔵電源の電力消費を抑制することができる。
【００１１】
外部機器が接続された状態において、外部機器から供給される供給電圧が所定値以下に低下すると、電圧検出手段は、電源制御回路に供給電圧が低下したことを伝える。これを受けた電源制御回路により、外部接続手段（外部機器）からの電力供給が内蔵電源からの電力供給により補償される。同様に、外部機器が接続された状態において、電流の消費量が所定値以上になると、電流検出手段は、電源制御回路に消費電流が所定値以上に達したことを伝える。これを受けた電源制御回路により、外部接続手段（外部機器）からの電力供給が内蔵電源からの電力供給により補償される。
【００１２】
このように、外部機器との接続時において、外部機器からの電力の供給状況に応じて内蔵電源からの電力供給により補償することができ、外部機器からの供給電圧が低下したり、携帯機器における消費電流が増大しても外部機器との通信を安定して行うことができる。したがって、本発明に係る携帯機器によれば、内蔵電源の電力消費を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことができ、外部機器との通信も安定して行うことができる。
【００１３】
なお、電源制御回路が外部電源からの電力供給を内蔵電源からの電力供給により補償すべく制御する際、外部電源からの電力供給を停止させてもよい。
【００１４】
好ましくは、前記電圧検出手段は、前記外部接続手段に供給された電力の電圧と前記内部電源から供給された電力の電圧とを比較するように構成される。
【００１５】
この場合、電圧検出手段において外部接続手段に供給された電力の電圧と内部電源から供給された電力の電圧とが比較されることにより、外部接続手段に供給された電圧が内部電源から供給される電圧に基いた所定値を下回ったときに、電源制御回路においてより直接的かつ容易に電源が制御される。
【００１６】
また、電圧検出手段を比較器等により容易な回路構成とすることができるため、電圧検出手段としての特別な検出／制御手段が不要となり、容易かつ安価に構成することができる。
【００１７】
なお、前記電流検出手段においても検出電流を電圧化して参照電圧と比較することにより、当該電流検出手段を比較器等により容易な回路構成とすることができるため、電流検出手段としての特別な検出／制御手段が不要となり、容易かつ安価に構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施の形態を説明する。図１は本発明に係る一実施の形態の携帯機器における概略ブロック図である。本実施の形態においては、図１に示すように、携帯機器の一例としてデジタルスチルカメラ１を基に説明するが、本発明は、デジタルスチルカメラ１に限定されるものではなく、例えば、携帯電話、デジタルビデオカメラ、ＰＤＡ（携帯情報端末）等、発明の趣旨を逸脱しない範囲の様々な携帯機器に適用可能である。
【００１９】
図１の携帯機器としてのデジタルスチルカメラ１は、電力を供給する内蔵電源２と、外部機器（図１においてはパーソナルコンピュータ１１）に接続することで、前記外部機器からの電力供給が可能な外部接続手段としてのＵＳＢポート５と、前記ＵＳＢポート５に前記外部機器が接続されたことを検知する外部接続検知回路６と、前記外部接続検知回路６が前記外部機器の接続を検知した際に電力供給源を前記内蔵電源２から前記外部機器に切替える電源制御回路７とを具備する。そして、前記ＵＳＢポート５に供給された電力の電圧を検出する電圧検出手段９および前記ＵＳＢポート５に供給された電力の電流を検出する電流検出手段１０をさらに具備し、前記外部機器が接続されている際に、前記電圧検出手段９で検出された電圧が所定値以下になった場合、および／または、前記電流検出手段１０で検出された電流が所定値以上になった場合、前記電源制御回路７は、前記ＵＳＢポート５からの電力供給を前記内蔵電源２からの電力供給により補償すべく制御するものである。
【００２０】
本発明に係るデジタルスチルカメラ１においては、通常使用時（撮影時）には、内蔵電源２である電池等からの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３により適正電圧に変換されて、画像処理等を行うカメラＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）４へ供給される。
【００２１】
一方、外部機器として図１のようなパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称する）１１がＵＳＢポート５にＵＳＢ接続されると、外部接続検知回路６がこれを検知して電源制御回路７に伝える。これを受けた電源制御回路７は、レギュレータ８を作動させてカメラＤＳＰ４にＰＣ１１からＵＳＢポート５を介して電力を供給させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を停止させて内蔵電源２からの電力供給を停止させる。これにより、内蔵電源２の電力消費を抑制することができる。
【００２２】
ＰＣ１１が接続された状態において、ＰＣ１１から供給される供給電圧が所定値以下に低下すると、電圧検出手段９は、電源制御回路７に供給電圧が低下したことを伝える。これを受けた電源制御回路７は、電源をＵＳＢポート５側（ＰＣ１１側）から内蔵電源２側に切替える。同様に、ＰＣ１１が接続された状態において、電流の消費量が所定値以上になると、電流検出手段１０は、電源制御回路７に消費電流が所定値以上に達したことを伝える。これを受けた電源制御回路７により、ＵＳＢポート５（ＰＣ１１）からの電力供給が内蔵電源２からの電力供給により補償される。
【００２３】
このように、ＰＣ１１等の外部機器との接続時において、外部機器からの電力の供給状況に応じて内蔵電源２からの電力供給により補償することができ、外部機器からの供給電圧が低下したり、デジタルスチルカメラ１のカメラＤＳＰ４における消費電流が増大しても外部機器との通信を安定して行うことができる。したがって、内蔵電源２の電力消費を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことができ、外部機器との通信も安定して行うことができる。
【００２４】
次に、図１の構成を実現ずる回路例について説明する。図２は図１の携帯機器における電気回路図である。
【００２５】
図２に示されるＤＣ／ＤＣコンバータ３、レギュレータ８、本体部１２および比較器２０，２６，２９は、ＩＣ回路により構成されている。本体部１２は、図１におけるカメラＤＳＰ４と電源制御回路７が一体のＩＣ回路となって構成されるものである。図１における外部接続検知回路６は、トランジスタ１３から構成される。
【００２６】
また、図１における電圧検出手段９は、比較器２０と各分圧抵抗１６，１７および１８，１９とから構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３における出力電圧とＵＳＢポート５から供給される電圧とが比較される。本実施の形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３およびレギュレータ８の出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば約３Ｖ）に対してＵＳＢポート５に入力される入力電圧Ｖｉｎが所定値（例えば４Ｖ）以上であるときに、出力電圧Ｖｏｕｔを分圧する分圧抵抗１６，１７間での電位が入力電圧Ｖｉｎを分圧する分圧抵抗１８，１９間での電位よりも低くなるような各分圧抵抗を用いている。そして、外部機器接続時に、より高い電位である入力電圧Ｖｉｎ側が選択され、Ｌ状態となるように比較器２０が接続されている。一方、図１における電流検出手段１０は、電流検出抵抗２１と比較器２９と分圧抵抗２７，２８と増幅回路としての比較器２６および各分圧抵抗２２〜２５とから構成され、電流検出抵抗２１および増幅回路において消費電流を電圧として検出する。そして、通常使用時、当該検出した電位が参照電圧Ｖｒｅｆを分圧する分圧抵抗２７，２８間での電位よりも高くなるような分圧抵抗２７，２８を用いている。したがって、通常使用時、比較器２９はＨ状態にある。
【００２７】
ここで、電源制御についての流れを順を追って説明する。まず、通常使用時、内蔵電源２がオンすると、本体部１２のＶｃｃに電力が供給される。本体部１２のＶｃｃに電力が供給されると、本体部１２のＤＣ／ＤＣＣＯＮＴがＨ状態となり、トランジスタ１４がオンするため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３のＣＯＮＴはＬ状態となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が作動し、本体部１２のＶｃｃへの電力を一定電圧に制御する。
【００２８】
ここで、ＰＣ１１等の外部機器がＵＳＢポート５に接続された場合、図１の外部接続検知回路６として機能するトランジスタ１３がオンし、本体部１２のＵＳＢ検知部（ＵＳＢ−ＤＥＴ）がＬ状態（検知済み）となることにより、本体部１２のＵＳＢＣＯＮＴがＬ状態となり、トランジスタ１５をオンすることにより、データ通信用のデータケーブルＤ−，Ｄ＋に対してカメラＤＳＰ４へのデータ転送の初期設定が行われて、外部機器とカメラＤＳＰ４とのデータ通信が可能となる。さらに本体部１２のレギュレータＣＯＮＴがＨ状態となるため、レギュレータ８のＣＯＮＴもＨ状態となり、レギュレータ８が作動して外部機器からＵＳＢポート５を介して本体部１２のＶｃｃに電力が供給される。一方、所定値以上の入力電圧Ｖｉｎが印加されることにより、出力電圧Ｖｏｕｔを分圧する分圧抵抗１６，１７間での電位が入力電圧Ｖｉｎを分圧する分圧抵抗１８，１９間での電位よりも低くなる。したがって、比較器２０がＬ状態となるため、トランジスタ１４がオフし、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が停止する。したがって、内蔵電源２からの電力供給は停止され、内蔵電源２の電力消費を抑制することができる。
【００２９】
このような外部機器接続時において、この外部機器から供給される電力の入力電圧Ｖｉｎが低下して所定値を下回った場合について説明する。この場合、入力電圧Ｖｉｎを分圧する分圧抵抗１８，１９間での電位が出力電圧Ｖｏｕｔを分圧する分圧抵抗１６，１７間での電位よりも低くなる。このため、比較器２０においてより高い電位である出力電圧Ｖｏｕｔ側が選択され、ハイインピーダンス状態となる。これにより、トランジスタ１４が再びオンするため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が再作動し、内蔵電源２からの電力供給が再開される。このようにして、カメラＤＳＰ４（本体部１２）への電源電圧供給が一定に保持されるように補償される。
【００３０】
このように、ＵＳＢポート５に供給された電力の電圧と内部電源２から供給された電力の電圧とが比較されることにより、ＵＳＢポート５に供給された電力の電圧が内部電源２から供給される電力の電圧に基いて定められた所定値を下回ったときに、電源制御回路７を含む本体部１２においてより直接的かつ容易に電源が制御される。また、比較器２０等を用いて回路を構成することができるため、供給電圧検出回路１０として特別な検出手段が不要となり、容易かつ安価に構成することができる。
【００３１】
次に、消費電流が所定値（例えば最大電流値の７０％）以上となった場合について説明する。この場合、電流検出抵抗２１および増幅回路により電圧として検出された検出値が参照電圧Ｖｒｅｆを分圧するための分圧抵抗２７，２８間での電位よりも低くなる。したがって、比較器２９がＬ状態になるため、比較器２０は、ハイインピーダンス状態が選択されることとなる。これにより、トランジスタ１４が再びオンするため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が再作動し、内蔵電源２からの電力供給が再開される。このようにして、カメラＤＳＰ４（本体部１２）への電源電圧供給が一定に保持されるように補償される。
【００３２】
この場合においても、消費電流検出回路１０を比較器２９等を用いて回路を構成することができるため、消費電流検出回路１０として特別な検出手段が不要となり、容易かつ安価に構成することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、電源制御回路７によりＵＳＢポート５（外部電源）からの電力供給を内蔵電源２からの電力供給により補償する際、ＵＳＢポート５からの電力供給に加えて内蔵電源２からの電力供給を同時に行うことにより一定の電力供給を行うこととしているが、ＵＳＢポート５からの電力供給を停止させて択一的な電源切替を行うこととしてもよい。
【００３４】
また、デジタルスチルカメラ１に内蔵電源２の代わりとしてＡＣ電源が接続された場合、ＵＳＢポート５にＰＣ１１等の外部機器が接続されても電源制御回路７により電力供給源を切替えないこととしてもよい。通常、携帯機器にＡＣ電源が接続されている場合は、内蔵電源２の電力消費を考慮する必要がないからである。
【００３５】
さらに、本実施の形態においては、外部接続手段としてＵＳＢポート５を用い、ＵＳＢ接続方式を採用した形態機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＩＥＥＥ１３４９インターフェース等、携帯機器へ電力供給可能な通信方式であればよく、それらに応じた外部接続手段を適宜、採用し得るものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る携帯機器によれば、外部機器との接続時において、外部機器からの電力の供給状況に応じて内蔵電源からの電力供給により補償することができ、外部機器からの供給電圧が低下したり、携帯機器における消費電流が増大しても外部機器との通信を安定して行うことができる。したがって、本発明に係る携帯機器によれば、内蔵電源の電力消費を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことができ、外部機器との通信も安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態の携帯機器における概略ブロック図
【図２】図１の携帯機器における電気回路図
【図３】従来の携帯機器における概略ブロック図
【符号の説明】
１デジタルカメラ（携帯機器）
２内蔵電源
５ＵＳＢポート（外部接続手段）
６外部接続検知回路
７電源制御回路
９供給電圧検出回路
１０消費電流検出回路
１１パーソナルコンピュータ（外部機器）

Claims

電力を供給する内蔵電源と、外部機器に接続することで、前記外部機器からの電力供給が可能な外部接続手段と、前記外部接続手段に前記外部機器が接続されたことを検知する外部接続検知回路と、前記外部接続検知回路が前記外部機器の接続を検知した際に電力供給源を前記内蔵電源から前記外部機器に切替える電源制御回路とを具備する携帯機器であって、
前記外部接続手段に供給された電力の電圧を検出する電圧検出手段および前記外部接続手段に供給された電力の電流を検出する電流検出手段のうち少なくともいずれか１つをさらに具備し、
前記外部機器が接続されている際に、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定値以下になった場合、および／または、前記電流検出手段で検出された電流が所定値以上になった場合、前記電源制御回路は、前記外部接続手段からの電力供給を前記内蔵電源からの電力供給により補償すべく制御することを特徴とする携帯機器。
前記電圧検出手段は、前記外部接続手段に供給された電力の電圧と前記内部電源から供給された電力の電圧とを比較することを特徴とする請求項１記載の携帯機器。