JP2005176462A - バッテリー、充電装置および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 非正規のバッテリーによる充電回路への故障等の不具合を軽減する。
【解決手段】 本発明では、正規品かどうかの判別に役立つ電子回路（例えば、バッテリーマイコン１１５など）を駆動するには２次電池１１４の充電量が不十分の場合や、２次電池１１４と電子回路とが接続されない構成の場合に、切替回路１１７によって低電圧発生回路１１１からの電力を供給するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２次電池の充電技術に係り、とりわけ、正規のバッテリーを識別するのに役立つ電子回路を備えたバッテリーの充電技術に関する。

デジタルカメラやビデオカメラなどに代表される情報処理装置は、一般に、着脱可能な２次電池を電源としている。

このような２次電池を充電する際には、情報処理装置から２次電池を外して充電器にセットして充電する方法や、充電回路を備えた情報処理装置において２次電池を当該情報処理装置にセットしたまま充電する方法などがある。

ところで、これらの充電器や充電回路は、予め正規品の特性に基づいて設計されているため、もし特性の異なる２次電池をこれらの充電器等で充電してしまうと、充電器等の故障や２次電池の寿命劣化などの不都合が生じることが指摘されている（例えば、特許文献１）。

とりわけ、デジタルカメラやビデオカメラなどの情報処理装置の充電回路が故障すれば、修理のために情報処理装置をサービスセンターに預けなければならず、その間は、情報処理装置を使用できなくなり、大変不便であろう。

なお、本願の出願当時の技術水準を示すものとして特許文献２に記載の技術が知られている。
特開平８−１８２２０６号公報。 特開２００１−１３５３６０号公報。

図５に本発明の関連技術を示す。より具体的には、２次電池５１４と、正規品か否かを識別するためのバッテリーマイコン５１５とを備えたバッテリー５１８により駆動される画像記録再送装置を示している。このバッテリーマイコン５１５は、２次電池５１４だけから電力が供給されるようになっている。充電の際には、まずシステムコントロール部５１８が、バッテリーマイコン５１５と通信を行い、正規品か否かを判定する。正規品であれば、切り替え回路５１３を切り替えて、充電回路５１２から電力を２次電池に供給できるようにしている。もし、バッテリー５１５が正規品でなければ、不具合を防止すべく、切り替え回路５１３を制御して充電を停止させている。

とりわけ、この関連技術で問題となるのは、バッテリーマイコン５１５は、２次電池５１４だけから電力が供給されるようになっていることで、もし２次電池５１４の残量がバッテリーマイコン５１５を駆動できなくなるほど低下してしまうと、当該バッテリーが正規品であるにもかかわらず充電できなくなってしまう。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題を解決することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

上記課題または他の課題を解決すべく、本発明の第１の観点は、所定の装置を駆動するためのバッテリーに関するものであり、電荷を蓄電するための２次電池と、前記２次電池から前記所定の装置に電力を供給するための供給端子と、前記所定の装置の充電回路から電力を受給して前記２次電池を充電するための充電端子と、前記所定の装置に所定の識別情報を出力するための電子回路と、少なくとも前記２次電池の充電量が前記電子回路を駆動するには不十分な場合（例えば、２次電池の充電量が不十分な場合や、電子回路が所定の装置からのみ電源を供給されように構成されている場合など）に、前記所定の装置から前記電子回路を動作させるための電力を受給するための受給端子と、前記受給端子からの電力の供給を受けた電子回路が出力する前記識別情報を前記所定の装置に送信するための送信端子とを含むようにした。

また、本発明の第２の観点は、２次電池と所定の識別情報を出力する電子回路とを備えたバッテリーを充電する充電装置に関するものであり、前記２次電池を充電するための充電回路と、前記充電回路からの充電のための電力を前記２次電池に供給する充電端子と、少なくとも前記２次電池の充電量が前記電子回路を駆動するには不十分な場合に、前記電子回路に電力を供給するための電力供給端子と、前記電子回路から前記識別情報を受信するための受信端子とを含むようにした。なお、この充電装置は、単体の充電器として実現してもよいし、情報処理装置に内蔵させてもよい。

以上説明したように、本発明では、正規品かどうかの判別に役立つ電子回路を駆動する際に、２次電池の充電量が不十分であったり、当該２次電池と電子回路とが接続されない構成であったりした場合に、充電回路を含む装置側から直接電力を供給するようにしたので、より確実に正規品か否かを判別でき、しかも正しい充電を行なうことができる。

以下に本発明の上位概念、中位概念および下位概念の理解に役立つ一実施形態を示す。なお、以下の実施形態に含まれる概念について、そのすべてが特許請求の範囲に記載されているとは限らない。ただし、これは特許発明の技術的範囲から意識的に除外したのではなく、特許発明と均等の関係にあるため特許請求の範囲には記載していない場合があることを理解していただきたい。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る例示的な画像記録再生装置のブロック図である。システムコントロール部１０８は、画像記録再生装置の各部の制御を行なったり指令を送出したりするマイクロコンピュータである。撮像部１０１は、レンズ１００を通して入射してきた被写体の像を映像信号に変換する変換回路である。画像信号処理部１０２は、映像信号に所定の画像処理を施す回路である。表示制御部１０３は、画像処理後の信号を画像表示部１０４に表示する際の表示制御を行なう。圧縮／伸張部１０５は、画像信号処理部１０２から出力される信号を圧縮したり、メモリーカード１０７から読み出された画像データ伸張したりする回路である。メモリーカードインターフェース部１０６は、メモリーカード１０７に対する読み書きを制御する回路である。スイッチ部１０９には、再生スイッチ、画像送りスイッチ、画像戻しスイッチ、画像表示キー、設定キー、読み出しキー等が含まれている。

商用電源１１６は、不図示のＡＣアダブタを通して画像記録再生装置に供給される。定電圧発生回路部１１１は、商用電源（ＡＣ電源）１１６からの電圧を各部で使用可能な電圧へと変換するための回路である。充電回路１１２は、バッテリー１１８に供給する電力を制御する回路である。２次電池電源供給切替回路１１３は、バッテリー１１８に電力を供給するかあるいは供給しないかを切り替えるための回路である。２次電池部１１４は、画像記録再生装置から供給される電力を蓄える２次電池セルである。バッテリーマイコン１１５は、バッテリー１１８と画像記録再生装置との間で正規品かどうかのＩＤ認証等に関する処理を実行するマイクロコンピュータである。電源供給切替回路１１７は、バッテリーマイコン１１５に定電圧発生回路１１１からの電源を供給するか供給しないかを切り替えるための回路である。なお、正規品とは、純正品だけでなく、純正品と同等の動作をする製品も含む意である。

なお、図示は省略するが、バッテリー１１８には、２次電池１１４から画像記録再生装置に電力を供給するための供給端子と、切換回路１１３を経由して充電回路１１２から電力を受給して２次電池１１４を充電するための充電端子と、バッテリーマイコン１１５を動作させるための電力を受給するための受給端子と、バッテリーマイコン１１５とシステムコントロール部１０８が通信を行なうための通信端子とが含まれている。

同様に、画像記録再生装置には、充電回路１１２からの電力を２次電池１１４に供給するための充電端子と、バッテリー１１４から電力を受給するための受給端子と、バッテリーマイコン１１５に電力を供給するための電力供給端子と、バッテリーマイコン１１５とコントロール部１０８とが通信するための通信端子とが含まれている。

なお、各端子は論理的な存在であり、物理的には、いくつかの端子を統合してもよい。例えば、バッテリー側においては充電端子と供給端子とを統合してもよいし、装置側においては充電端子と受給端子とを統合してもよい。さらに、これらの端子は、接触型の端子であってもよいし、アンテナや起電コイルなどの非接触型の端子であってもよい。

図２は、本実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。このフローチャートに従い、図１に示した画像記録再生装置に接続されたバッテリー１１８への充電処理を説明する。

ステップＳ２０１において、スイッチ部１０９のメインスイッチキーがＯＦＦ状態であれば、充電モードに移行する。

ステップＳ２０２において、定電圧発生回路１１１は、画像記録再生装置がＡＣアダプタを介してＡＣ電源１１６に接続されているかどうかを判定する。接続が確立されていればステップＳ２０３に移行する。一方、未確立の場合は、ステップＳ２０１に移行する。

ステップＳ２０３において、定電圧発生回路１１１は、画像記録再生装置のシステムコントロール部１０８に電源の供給を開始する。

ステップＳ２０４において、システムコントロール部１０８は、画像記録再生装置にバッテリー１１８が接続されているかを判定する。例えば、装置とバッテリーとの接続面に接続確認スイッチを設けることで、システムコントロール部１０８は、バッテリー１１８の接続／未接続を確認できよう。バッテリー１１８が接続されていれば、ステップＳ２０５に移行し、未接続であれば、ステップＳ２０３に戻る。

ステップＳ２０４において、画像記録再生装置とバッテリーとの接続が確立していない場合においては、ステップＳ２０３に処理を移行する。

ステップＳ２０５では、システムコントロール部１０８は、切替回路１１７に対し、御信号（ＯＮ信号）を送出する。切替回路１１７は、当該ＯＮ信号を受信すると、内蔵スイッチを切り替えて、バッテリーマイコン１１５に電源の供給を開始する。

ステップＳ２０６において、バッテリーマイコン１１５が起動し、起動を知らせるための起動信号をシステムコントロール部１０８に送信する。

ステップＳ２０７において、システムコントロール部１０８は、バッテリーマイコン１１５との間でバッテリー認証チェックを実行する。例えば、システムコントロール部１０８は、バッテリーマイコン１１５からバッテリーＩＤを受信し、正規品を表すＩＤかどうかをチェックする。また、バッテリーマイコン１１５から送出される２次電池１１４の電圧データ、電流データまたは温度データなどをチェックし、正規品のデータと一致するかどうかをチェックしてもよい。この認証テストにより、バッテリー１１８が正規品と判定されると、ステップＳ２０８に処理を移行する。正規品でなければ、ステップＳ２１２に移行し、充電を終了する。

ステップＳ２０８において、システムコントロール部１０８は、切替回路１１３に制御信号（ＯＮ信号）を送出する。切換回路１１３は、ＯＮ信号を受信すると、２次電池１１４に電力を供給するよう内部スイッチを切り替える。

ステップＳ２０９において、充電回路１１２は、バッテリー１１４への充電を開始する。

ステップＳ２１０において、充電回路１１２は、２次電池１１４の充電量が満充電かどうかをチェックする。満充電であれば、システムコントロール部１０８に満充電を表す信号を送出し、ステップＳ２１１に移行する。まだ満充電に達していなければ、充電を継続する。

ステップＳ２１１において、システムコントロール部１０８は、満充電を表す信号を受信すると、切替回路１１３にＯＦＦ信号を送出する。切替回路１１３は、ＯＦＦ信号を受信すると、ステップＳ２１２に移行し、充電回路１１２からの電力を切断するよう内蔵スイッチを切換る。これにより充電処理が終了する。

このように本実施形態によれば、バッテリーマイコン１１５など、正規品か否かの判定に役立つ電子回路に対し、充電装置から直接電源を供給するようにしたので、２次電池１１４の充電量が不十分であったり、バッテリーマイコン１１５が外部装置からのみ電源を供給されるように構成されたりしていても、バッテリー側の電子回路を充電装置に装着するとすぐに電子回路を駆動できる利点がある。

また、バッテリーマイコン１１５等の電子回路と充電装置（例：システムコントロール部１０８など）との間で正規品かどうかの判定に役立つデータを送受信することで、正規品かどうかを判別しやすくなり、その結果、非正規品への充電に伴う充電側の故障やバッテリーの劣化等の不具合を軽減できる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、認証テストに成功した後もバッテリーマイコン１１５に電力が供給されていた。第２の実施形態では、充電中にバッテリーマイコン１１５への電力の供給を停止することで、無駄な電力消費を低減するようにする。

図３は、第２の実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。なお、図２において説明済みの処理については、同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。

上述のステップＳ２０７において、バッテリー１１８が正規品と判定されれば、ステップＳ３０８に進み、そうでなければステップＳ３１８に進む。

Ｓ３０８およびＳ３１８において、コントロール部１０８は、バッテリーマイコン１１５との通信を終了する。

Ｓ３０９およびＳ３１９において、システムコントロール部１０８は、切替回路１１７に制御信号（ＯＦＦ信号）を送出する。切替回路１１７はＯＦＦ信号を受信すると、内蔵スイッチを切り替え、バッテリーマイコン１１５への電力の供給を停止する。なお、ステップＳ３０９の次は上述のステップ２０８に移行する。また、ステップＳ３１９の次は上述のステップ２１２に移行する。

以上説明したように第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、充電中にバッテリーマイコン１１５への電力供給を停止することで、無駄な電力消費を低減することが可能となる。

［第３の実施形態］
上述の実施形態では、非正規品と判定されると、充電を即座に停止するものであった。第３の実施形態では、非正規品の場合に、満充電を表す充電の目標値を正規品の値より低く設定することで、正規でない二次電池が接続された際の危険性を低減する。

図４は、第３の実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。なお、図２において説明済みの処理については、同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。

ステップＳ２０７において、バッテリー１１８が非正規品と判定されると、ステップＳ４００に進む。ステップＳ４００において、システムコントロール部１０８は、満充電の目標値を、正規品の値よりも低く設定する。変更後の目標値は、充電回路１１２に設定される。目標値の変更が完了するとステップＳ２０８に移行する。

なお、第２の実施形態におけるステップＳ３１９の直後にステップＳ４００を挿入してもよいことは言うまでもないだろう。

以上説明したように第３の実施形態によれば、非正規品の場合には、満充電を表す充電の目標値を正規品の値より低く変更することで、正規でない二次電池が接続された際の危険性を低減することができる。

図１は、実施形態に係る例示的な画像記録再生装置のブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。 図３は、第２の実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。 図４は、第３の実施形態に係る例示的な充電方法のフローチャートである。 本発明の関連技術を説明するための図である。

符号の説明

１０１：撮像部
１０２：画像処理部
１０３：表示制御部
１０４：画像表示部
１０５：圧縮／伸張部
１０６：メモリーカードインターフェース部
１０７：メモリーカード
１０８：システムコントロール部
１０９：スイッチ部
１１０：レンズ部
１１１：定電圧発生回路部
１１２：充電回路部
１１３：切替回路
１１４：２次電池（Li等）
１１５：バッテリーマイコン部
１１６：商用電源（ＡＣ）部
１１７：切替回路
１１８：バッテリー

Claims (6)

1. 所定の装置を駆動するためのバッテリーであって、
   電荷を蓄電するための２次電池と、
   前記２次電池から前記所定の装置に電力を供給するための供給端子と、
   前記所定の装置の充電回路から電力を受給して前記２次電池を充電するための充電端子と、
   前記所定の装置に所定の識別情報を出力するための電子回路と、
   少なくとも前記２次電池の充電量が前記電子回路を駆動するには不十分な場合に、前記所定の装置から前記電子回路を動作させるための電力を受給するための受給端子と、
   前記受給端子からの電力の供給を受けた電子回路が出力する前記識別情報を前記所定の装置に送信するための送信端子と
   を含むバッテリー。
2. ２次電池と所定の識別情報を出力する電子回路とを備えたバッテリーを充電する充電装置であって、
   前記２次電池を充電するための充電回路と、
   前記充電回路から充電のための電力を前記２次電池に供給する充電端子と、
   少なくとも前記２次電池の充電量が前記電子回路を駆動するには不十分な場合に、前記電子回路に電力を供給するための電力供給端子と、
   前記電子回路から前記識別情報を受信するための受信端子と
   を含む充電装置。
3. 前記受信端子を経由して受信した識別情報が本来の識別情報かどうかを判定する判定手段と、
   本来の識別情報でないと判定されると、前記充電回路からの電力供給を制限または停止する充電制限手段と
   をさらに含む請求項２に記載の充電装置。
4. 前記２次電池の充電量を検出する検出手段をさらに備え、
   受信した前記識別情報が本来の識別情報でない場合に、前記充電制限手段は、本来の充電量よりも少ない充電量にて充電を停止する請求項３に記載の充電装置。
5. 前記２次電池を充電している際には、前記電子回路への電力の供給を停止する停止手段をさらに含む請求項２ないし４の何れかに記載の充電装置。
6. ２次電池と所定の識別情報を出力する電子回路とを備えたバッテリーにより少なくとも駆動可能な情報処理装置であって、
   前記２次電池を充電するための充電回路と、
   前記充電回路からの電力を前記２次電池に供給するための充電端子と、
   少なくとも前記２次電池の充電量が前記電子回路を駆動するには不十分な場合に、前記電子回路に電力を供給するための電力供給端子と、
   前記電子回路から前記識別情報を受信するための受信端子と
   を含む情報処理装置。

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