JP2012235551A - Charging system and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電システムおよび電子機器に係り、特に充電装置で電子機器の内蔵電源を充電する充電システムや充電装置により内蔵電源が充電される電子機器に関する。 The present invention relates to a charging system and an electronic device, and more particularly to a charging system for charging a built-in power source of an electronic device with a charging device and an electronic device for charging a built-in power source with the charging device.
電子機器に内蔵された充電可能な内蔵電源(バッテリや二次電池、蓄電デバイス等ともいう。)を充電するための充電制御回路を備えた電子機器や充電装置が種々開発されている(例えば特許文献1〜4等参照)。 Various electronic devices and charging devices having a charge control circuit for charging a rechargeable built-in power source (also referred to as a battery, a secondary battery, or a power storage device) built in the electronic device have been developed (for example, patents) References 1-4).
このような充電制御回路では、内蔵電源に一定の電流を供給して定電流充電を行ったり、一定の電圧を供給して定電圧充電を行ったり、或いはそれらの充電の仕方を組み合わせて充電が行われるようになっている。なお、充電制御回路が電子機器側に内蔵されている場合もあり、また、充電装置側に内蔵されている場合もある。 In such a charge control circuit, constant current charging is performed by supplying a constant current to the built-in power supply, constant voltage charging is performed by supplying a constant voltage, or charging is performed by combining these charging methods. To be done. Note that the charging control circuit may be built in the electronic device side, or may be built in the charging device side.
ところで、上記のような内蔵電源が故障してしまうと、内蔵電源を内蔵する電子機器が動作しなくなったり、或いは、異常な動作をするようになったりする場合がある。そこで、内蔵電源の故障等を的確に検出するための技術が種々開発されている。 By the way, if the built-in power supply as described above fails, an electronic device incorporating the built-in power supply may not operate or may operate abnormally. Therefore, various techniques for accurately detecting a failure of the built-in power source have been developed.
例えば、特許文献5では、制御回路で、内蔵電源(蓄電部)を定電流充電する際に、内蔵電源に充電されている電圧が所定の電圧幅だけ変化するまでに要した時間を計測し、当該時間が予め設定された時間以下になる等した場合に、内蔵電源に故障等の異常が生じていると判断する蓄電装置が提案されている。
For example, in
また、特許文献6では、電子機器の内蔵電源の充電時や放電時に、内蔵電源に充電されている電圧が全く或いはほとんど変化しなかったり、逆に異常に急激に変化したような場合に、故障を検知する故障検知手段を備えた蓄電装置が提案されている。
Further, in
しかしながら、上記の特許文献5や特許文献6に記載された手法では、内蔵電源等に故障があるかないかを判断したり検知したりするだけであり、故障や使用不能状態にまでは至らないまでも、内蔵電源の劣化がどの程度進んでいるかを推定することができない。
However, the methods described in
充電や放電が繰り返されて内蔵電源が経年的に劣化すると、内蔵電源に充電できる電気の量(すなわち内蔵電源から放電できる電気の量)が減り、1回の充電あたりの電子機器の駆動時間が短くなったり、1回の充電あたりに電子機器が行うことができる処理の量が低減する場合がある。 If the built-in power supply deteriorates over time due to repeated charging and discharging, the amount of electricity that can be charged into the built-in power supply (that is, the amount of electricity that can be discharged from the built-in power supply) decreases, and the driving time of the electronic device per charge is reduced. In some cases, the amount of processing that the electronic device can perform per charge is reduced.
このような場合、ユーザが電子機器の内蔵電源を頻繁に充電することが必要になる。また、電子機器を使用している最中に内蔵電源が消耗してしまい、目的の処理を行うことができなくなってしまう場合もある。これでは、電子機器がユーザにとって使い勝手が悪いものとなる。 In such a case, it is necessary for the user to frequently charge the built-in power source of the electronic device. In addition, the built-in power supply may be consumed while the electronic device is being used, and the target process may not be performed. This makes the electronic device unusable for the user.
本発明は、上記の各問題点を鑑みてなされたものであり、電子機器の内蔵電源の劣化度合を的確に推定することが可能な充電システムおよび電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a charging system and an electronic device that can accurately estimate the degree of deterioration of a built-in power source of the electronic device.
前記の問題を解決するために、本発明の充電システムは、
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
前記内蔵電源に対して、少なくとも充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
前記内蔵電源に充電されている充電電圧に基づいて前記内蔵電源の劣化度合を推定する推定手段と、
を備え、
前記推定手段は、前記充電制御回路が定電流充電を行う際に、所定時間が経過した時点での前記充電電圧の上昇分に基づいて前記内蔵電源の容量を算出し、算出した前記容量の、前記内蔵電源が劣化していない状態での容量に対する比を算出して、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする。
In order to solve the above problem, the charging system of the present invention is:
An electronic device with a built-in rechargeable power supply,
A charge control circuit that performs constant-current charging that charges at least a charging current to the built-in power source, and controls charging of the electronic device to the built-in power source;
A charging device for supplying power to the built-in power source of the electronic device via the charging control circuit;
Estimating means for estimating the degree of deterioration of the built-in power supply based on a charging voltage charged in the built-in power supply;
With
The estimating means calculates the capacity of the built-in power supply based on the increase in the charging voltage when a predetermined time has elapsed when the charging control circuit performs constant current charging, A ratio with respect to a capacity when the built-in power supply is not deteriorated is calculated to estimate the degree of deterioration of the built-in power supply.
また、本発明の電子機器は、
充電可能な内蔵電源と、
前記内蔵電源に対して、少なくとも充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
前記内蔵電源に充電されている充電電圧に基づいて前記内蔵電源の劣化度合を推定する推定手段と、
を備える電子機器において、
前記推定手段は、前記充電制御回路が定電流充電を行う際に、所定時間が経過した時点での前記充電電圧の上昇分に基づいて前記内蔵電源の容量を算出し、算出した前記容量の、前記内蔵電源が劣化していない状態での容量に対する比を算出して、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする。
The electronic device of the present invention is
Rechargeable built-in power supply,
A charge control circuit that performs constant-current charging that charges at least a charging current to the built-in power source, and controls charging of the electronic device to the built-in power source;
A charging device for supplying power to the built-in power source of the electronic device via the charging control circuit;
Estimating means for estimating the degree of deterioration of the built-in power supply based on a charging voltage charged in the built-in power supply;
In an electronic device comprising:
The estimating means calculates the capacity of the built-in power supply based on the increase in the charging voltage when a predetermined time has elapsed when the charging control circuit performs constant current charging, A ratio with respect to a capacity when the built-in power supply is not deteriorated is calculated to estimate the degree of deterioration of the built-in power supply.
本発明のような方式の充電システムおよび電子機器によれば、放射線画像撮影装置等の電子機器の内蔵電源の劣化度合を的確に推定することが可能となる。そして、電子機器のユーザが内蔵電源の劣化度合を任意のタイミングで認知することが可能となるとともに、内蔵電源の劣化が進んだ場合には、電子機器側からユーザに内蔵電源の交換を的確に知らせること等が可能となる。 According to the charging system and the electronic device of the system as in the present invention, it is possible to accurately estimate the deterioration degree of the built-in power source of the electronic device such as the radiographic apparatus. The user of the electronic device can recognize the deterioration degree of the built-in power supply at an arbitrary timing, and when the deterioration of the built-in power supply has progressed, the electronic device side can accurately replace the built-in power supply to the user. It becomes possible to inform.
以下、本発明に係る充電システムおよび電子機器の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a charging system and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下では、電子機器が放射線画像撮影装置(Flat Panel Detector:FPD)であり、充電装置がクレードルである場合について説明するが、本発明は、この形態に限定されない。また、以下では、充電制御回路80(後述する図4参照)が、電子機器(放射線画像撮影装置1)に内蔵されている場合について説明するが、充電装置(クレードル)側に設けられていてもよい。
In the following description, a case where the electronic device is a radiographic imaging device (Flat Panel Detector: FPD) and the charging device is a cradle will be described, but the present invention is not limited to this mode. Hereinafter, a case where the charging control circuit 80 (see FIG. 4 described later) is built in the electronic apparatus (radiation image capturing apparatus 1) will be described. However, even if the
[第1の実施の形態]
[電子機器の例としての放射線画像撮影装置の構成例について]
ここで、まず、電子機器の例として、放射線画像撮影装置1の構成例について簡単に説明する。図1は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。
[First Embodiment]
[Configuration example of radiation imaging apparatus as an example of electronic equipment]
Here, first, a configuration example of the radiation
放射線画像撮影装置1は、図1や図2に示すように、筐体状のハウジング2内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されて構成されている。本実施形態では、筐体2は、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the radiographic
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、内蔵電源24(図2や後述する図3参照)の状態や放射線画像撮影装置1の稼働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。なお、後述するように、本実施形態では、コネクタ39が後述するクレードル60のコネクタ62(後述する図4等参照)と接続することで、充電装置としてのクレードル60から放射線画像撮影装置1に電力が供給されて充電が行われるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
また、図示を省略するが、本実施形態では、筐体2の反対側の蓋部材2Cに、放射線画像撮影装置1が外部装置と信号等の送受信を無線方式で行うためのアンテナ装置41(後述する図3参照)が、例えば蓋部材2Cに埋め込まれるようにして設けられている。
Although not shown in the drawings, in the present embodiment, an antenna device 41 (to be described later) is used for the
図2に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や内蔵電源24等が取り付けられている。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板34が配設されており、センサパネルSPと筐体2の側面との間に緩衝材35が設けられている。
As shown in FIG. 2, a base 31 is disposed inside the
図示を省略するが、基板4の検出部P上には、フォトダイオード等からなる複数の放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されており、各放射線検出素子7にスイッチ手段としての薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8や走査線5、信号線6、バイアス線9等が接続されている。また、シンチレータ3が、基板4の検出部Pに対向するように設けられるようになっている。
Although not shown, a plurality of radiation detection elements 7 made of photodiodes or the like are arranged in a two-dimensional shape (matrix shape) on the detection portion P of the
放射線画像撮影装置1の回路構成を、図3に示すブロック図を用いて説明する。本実施形態では、複数の放射線検出素子7が基板4上に二次元状に配列されて検出部Pが形成されている。また、各放射線検出素子7の第2電極7bにはそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。そして、バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれ逆バイアス電圧を印加するようになっている。
A circuit configuration of the radiation
走査駆動手段15では、電源回路15aからゲートドライバ15bに配線15cを介してオン電圧やオフ電圧が供給され、ゲートドライバ15bで走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて、各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えることで、各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理等を行うようになっている。
In the scanning drive means 15, an ON voltage or an OFF voltage is supplied from the
各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されており、読み出し回路17は、増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。
Each
そして、例えば、各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理の際には、ゲートドライバ15bからオン電圧が印加された走査線5に接続されているTFT8がオン状態になり、オン状態になったTFT8に接続されている放射線検出素子7から信号線6に電荷が放出され、放出された電荷が読み出し回路17の増幅回路18で電荷電圧変換される。
For example, in the process of reading the image data from each radiation detection element 7, the
そして、増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路19で、放射線検出素子7から電荷が放出される前後の増幅回路18からの出力値の差分を算出し、算出した差分をアナログ値の画像データとして出力する。そして、出力されたアナログ値の画像データが、アナログマルチプレクサ21を介して順次A/D変換器20に送信され、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データに変換されて出力され、記憶手段23に順次保存される。このようにして、各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理が順次行われる。
Then, the correlated
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたマイクロコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。
The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, etc., which are not shown, connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like. It is comprised by. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the
また、制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)等で構成される記憶手段23が接続されている。また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、さらに、前述した電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、インジケータ40(図1参照)等も接続されている。
The control means 22 is connected to a storage means 23 composed of SRAM (Static RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) or the like. In the present embodiment, the
また、制御手段22には、制御手段22や走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段23、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するための内蔵電源24が接続されている。本実施形態では、内蔵電源24として、リチウムイオンキャパシタ(LIC)が用いられているが、本発明はこれに限定されず、充電可能な内蔵電源であれば、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスやリチウムイオンバッテリ等のバッテリや二次電池等であってもよい。
The control means 22 is connected to a built-in
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22が、内蔵電源24に充電されている充電電圧V等に基づいて内蔵電源24の劣化度合を推定する推定手段として機能するようになっているが、この点については後で説明する。
In the present embodiment, the
[充電制御回路の構成について]
次に、本実施形態の放射線画像撮影装置1に設けられている充電制御回路80の構成等について説明する。図3では図示を省略したが、本実施形態では、内蔵電源24には、内蔵電源24への充電を制御する充電制御回路80が接続されている。図4は、充電制御回路80の回路構成を概略的に表すブロック図である。
[Configuration of charge control circuit]
Next, the configuration of the
図4に示すように、本実施形態では、充電制御回路80は、主に、接続されたコネクタ39、62を介してクレードル60の定電圧電源61から供給された電力を放射線画像撮影装置1の内蔵電源24に供給する配線としての充電電流経路81と、内蔵電源24への充電を制御する充電制御部82とを備えて構成されている。また、本実施形態では、充電制御部82には、少なくとも充電電圧検出部83と、充電電流検出部84と、スイッチング制御部85とが設けられている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the charging
充電制御回路80では、充電電流経路81上には第1スイッチ素子86が、充電電流経路81から分岐してグランド(GND)に接続されている配線88上には第2スイッチ素子87がそれぞれ設けられている。そして、第1スイッチ素子86および第2スイッチ素子87は、それぞれ電界効果トランジスタ(Field effect transistor:FET)で構成されており、また、それぞれスイッチング制御部85によりそれらのオン/オフ動作が制御されるようになっている。
In the
また、充電電流経路81にはインダクタ(コイルともいう。)89が挿入されており、また、充電電流経路81とグランド(GND)との間にコンデンサ90が設けられている。そして、スイッチング制御部86による第1スイッチ素子87aや第2スイッチ素子87bのオン/オフにインダクタ89のインダクタンス(inductance)成分により蓄えられるエネルギを制御することにより、充電電流Iおよび充電電圧Vを制御する。コンデンサ90は、内蔵電源24への出力に対してローパスフィルタ状に機能して、充電電圧Vを平滑化するようになっている。
In addition, an inductor (also referred to as a coil) 89 is inserted in the charging
充電電流経路81には、さらに充電電流検出用の抵抗部91が挿入されている。また、充電電流検出用の抵抗部91は、その両極が充電電流検出部84に接続されており、充電電流検出部84によって充電電流検出用の抵抗部91の両極間の電位差Δvが検出されるようになっている。そして、この電位差Δvが、Δv=IRの関係により充電電流経路81を流れる充電電流Iに相当する値として検出されるようになっている。
A charging current detecting
また、充電電流経路81は、放射線画像撮影装置1の内蔵電源24の一方の充電端子に接続されており、内蔵電源24の他方の充電端子は、充電制御回路80のグランド(GND)に接続されている。また、充電制御回路80内では、充電電流経路81とグランド(GND)とが2つの抵抗92a、92bを介して接続されており、2つの抵抗92a、92bの間に接続された配線93が充電電圧検出部83に接続されている。そして、充電制御部82の充電電圧検出部83で、内蔵電源24に充電されている充電電圧Vが検出されるようになっている。
The charging
そして、充電電圧検出部83で検出された内蔵電源24に充電されている充電電圧Vの情報や、充電電流検出部84で検出された充電電流検出用の抵抗部91の両極間の電位差Δvの情報(すなわち充電電流経路81を流れる充電電流Iの情報)が、充電制御部82のスイッチング制御部85に送られるようになっている。
Then, information on the charging voltage V charged in the built-in
充電制御部82のスイッチング制御部85は、充電電圧検出部83からもたらされる内蔵電源24に充電されている充電電圧Vの情報や、充電電流検出部84からもたらされる充電電流検出用の抵抗部91の両極間の電位差Δvの情報(すなわち充電電流経路81を流れる充電電流Iの情報)に応じて、充電電流経路81を介して内蔵電源24に供給される充電電流Iを制御するようになっている。
The switching
そして、スイッチング制御部85は、フィードバックされたそれらの情報に応じて第1スイッチ素子86および第2スイッチ素子87のオン/オフ動作を制御して、充電装置であるクレードル60の定電圧電源61から供給される電力の内蔵電源24への供給を制御するようになっている。
Then, the switching
[充電制御回路における内蔵電源の充電制御について]
本実施形態では、充電制御回路80は、電子機器である放射線画像撮影装置1の内蔵電源24の充電の仕方を、図5に示すように、充電電流Iが一定になるように充電を行う定電流充電を行った後、充電電圧Vが一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えるようになっている。
[Charge control of built-in power supply in charge control circuit]
In the present embodiment, the charging
具体的には、充電制御回路80のスイッチング制御部85は、充電電圧検出部83が検出した内蔵電源24に充電されている充電電圧V(図5の右側の目盛りおよび破線参照)が予め設定された目標電圧V0よりも小さい場合には、充電電流検出部84が検出する充電電流検出用の抵抗部91の両極間の電位差Δvが、設定された電流値(例えば10[A])に相当する電位差になるように、第1スイッチ素子86と第2スイッチ素子87のオン/オフ動作を制御して定電流充電を行う。
Specifically, the switching
そして、上記のようにして定電流充電を行い、充電電圧検出部83が検出した内蔵電源24の充電電圧Vが目標電圧V0に達すると、図5に示すように、スイッチング制御部85は、今度は、内蔵電源24に対する充電の仕方を定電圧充電に切り替える。
Then, constant current charging is performed as described above, and when the charging voltage V of the built-in
上記のように定電流充電を行って、充電電圧検出部83が検出した内蔵電源24の充電電圧Vが目標電圧V0に達したとしても、内蔵電源24内部や充電電流経路81等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源24の実際の充電電圧Vは、実際には目標電圧V0には達していない。
Even if the charging voltage V of the built-in
そこで、スイッチング制御部85は、充電の仕方を切り替えた後の定電圧充電時には、充電電圧検出部83が検出する内蔵電源24の充電電圧Vが目標電圧V0を越えずに目標電圧V0を維持するように第1スイッチ素子86と第2スイッチ素子87のオン/オフ動作を制御しながら定電圧充電を行う。
Therefore, the switching
そして、スイッチング制御部85は、充電電流検出部84が検出する充電電流検出用の抵抗部91の両極間の電位差Δvが次第に減少し、充電電流経路81中を流れる充電電流Iが非常に小さくなってそれに対応する電位差Δvが予め設定された閾値Δvth以下になった時点で、内蔵電源24の充電を終了するようになっている(図5の時刻t1参照)。
In the
[推定手段による内蔵電源の劣化度合の推定処理について]
次に、推定手段による内蔵電源24の劣化度合の推定処理について説明する。また、それとあわせて、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1(電子機器)や充電システム100(図4や後述する図6参照)の作用について説明する。
[About the estimation process of the deterioration degree of the built-in power supply by the estimation means]
Next, a process for estimating the degree of deterioration of the built-in
上記のような構成において、本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置1(電子機器)の各機能部の動作を制御する制御手段22が、内蔵電源24に充電されている充電電圧V等に基づいて内蔵電源24の劣化度合を推定する推定手段としての機能を兼ねるように構成されている。以下、この点について説明する。
In the configuration as described above, in the present embodiment, as described above, the control means 22 that controls the operation of each functional unit of the radiographic image capturing apparatus 1 (electronic device) is charged with the built-in
なお、放射線画像撮影装置1(電子機器)の内蔵電源24の劣化の形態としては、主に、内蔵電源24の容量Cが減少していく場合と、内蔵電源24の内部抵抗が増大していく場合とがあるが、本発明では、内蔵電源24の容量Cの減少の度合を劣化度合として推定する場合を対象としている。
In addition, as a form of deterioration of the built-in
また、本実施形態のように放射線画像撮影装置1の制御手段22が推定手段としての機能を兼ねるように構成する代わりに、例えば、充電制御回路80がCPUを搭載する等して設けることも可能であり、必ずしも制御手段22が推定手段としての機能を兼ねるように構成する必要はない。
Further, instead of configuring the
図6は、推定手段としての制御手段22の制御構成を説明するためのブロック図である。図3や図4では図示を省略したが、本実施形態での電子機器である放射線画像撮影装置1では、図6に示すように、内蔵電源24と制御手段22との間に放射線画像撮影装置1用の電源生成回路25が設けられている。
FIG. 6 is a block diagram for explaining the control configuration of the control means 22 as the estimation means. Although not shown in FIGS. 3 and 4, in the
電源生成回路25は、内蔵電源24から供給される電力を、制御手段22やセンサパネルSPにおける走査駆動手段15や読み出し回路17、バイアス電源14(図3参照)等の各機能部に供給する際に、各機能部で要求される適切な状態に電力を生成して供給するようになっている。
The power
そして、前述したように、充電制御回路80が充電装置であるクレードル60から供給された充電電流Iを内蔵電源24に供給して内蔵電源24を充電する際には、その充電電流Iの一部が電源生成回路25にも供給されるようになっている。そして、電源生成回路25は、供給された充電電流Iの一部を、制御手段22等の各機能部で必要な形の電流に変換して供給するようになっている。
As described above, when the charging
なお、以下では、電源生成回路25に供給される充電電流Iの一部を、充電の際に放電される電流という意味で放電電流Idという。また、充電制御回路80が定電流充電を行う際に予め設定される電流値(例えば10[A])を充電電流設定値Icsetという。
Hereinafter, a part of the charging current I supplied to the
このように定義した場合、定電流充電時に、内蔵電源24には、充電制御回路80から出力された充電電流設定値Icsetから放電電流Id分だけ減少した電流が供給される。そのため、内蔵電源24には、
Ic=Icset−Id …(1)
の電流Icが供給されることになる。
When defined in this way, during constant current charging, the
Ic = Icset−Id (1)
Current Ic is supplied.
また、その際、充電制御回路80から電源生成回路25に供給される放電電流Idの量は、充電時における放射線画像撮影装置1の各機能部の稼動状況によって変わり得る。しかし、放射線画像撮影装置1がクレードル60に挿入されて充電されている場合に充電に関与する機能部は決まっており、各機能部で消費される電力も同じ値になる。
At that time, the amount of the discharge current Id supplied from the
そのため、放射線画像撮影装置1をクレードル60で充電するごとに、放電電流Idは同じ値になるため、少なくともクレードル60で放射線画像撮影装置1の内蔵電源24を充電する場合、内蔵電源24に供給される上記の電流Icは、充電を行うごとに同じ値になる。
Therefore, every time the
なお、後述するように、放射線画像撮影装置1がクレードル60以外の充電装置により充電される場合もあり、各機能部の稼動状況も変わり得るため、充電に使用される充電装置や放射線画像撮影装置1の各機能部の稼動状況等に応じて上記の放電電流Idは変わり得る。しかし、上記と同様に、同じ充電装置を用い、放射線画像撮影装置1の各機能部の稼動状況が同じ状況であれば、放電電流Idの値は同じ値になり、内蔵電源24に供給される上記の電流Icも同じ値になる。
As will be described later, the
一方、本実施形態では、図6に示すように、内蔵電源24に充電されている充電電圧Vの情報が、推定手段としての制御手段22に入力されるようになっている。なお、図6では、充電電圧Vの情報を内蔵電源24から直接入手する場合が示されているが、例えば、前述した充電制御回路80の充電電圧検出部83が検出した内蔵電源24の充電電圧Vの情報を、充電制御回路80から制御手段22に送信するように構成することも可能である。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, information on the charging voltage V charged in the built-in
そして、制御手段22は、上記のように充電制御回路80が定電流充電を行う際に、所定時間ΔTthが経過した時点での上記の充電電圧Vの上昇分ΔVに基づいて、内蔵電源24の現状での容量Cを算出し、算出した容量Cの、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinに対する比C/Cinを算出して、内蔵電源24の劣化度合を推定するようになっている。
Then, when the charging
なお、本実施形態では、制御手段22を構成するマイクロコンピュータでソフトウエア的に処理して内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成されているが、例えば、制御手段22のFPGAの部分に推定手段としての機能を有する回路を構築する等して、この推定処理をハードウエア的に行うように構成することも可能である。
In the present embodiment, the microcomputer constituting the control means 22 is processed by software to estimate the degree of deterioration of the built-in
本実施形態では、この推定処理は、具体的には例えば以下のようにして行われる。 In the present embodiment, this estimation process is specifically performed as follows, for example.
すなわち、制御手段22は、放射線画像撮影装置1が充電装置であるクレードル60に挿入されて定電流充電が開始された時点での内蔵電源24の充電電圧Vを読み取って、充電電圧V1として記憶する。また、その時点で、経過時間ΔTのカウントをリセットした後、経過時間ΔTのカウントを開始する。
That is, the control means 22 reads the charging voltage V of the built-in
そして、図7(A)に示すように、経過時間ΔTが所定時間ΔTthになった時点、すなわち所定時間ΔTthが経過した時点で、内蔵電源24に充電されている充電電圧Vを読み取って、充電電圧V2として記憶する。制御手段22は、この充電電圧V2を記憶すると、
ΔV=V2−V1 …(2)
の演算を行って、上記の充電電圧Vの上昇分ΔVを算出する。
Then, as shown in FIG. 7A, when the elapsed time ΔT reaches the predetermined time ΔTth, that is, when the predetermined time ΔTth has elapsed, the charging voltage V charged in the built-in
ΔV = V2−V1 (2)
Is calculated to calculate an increase ΔV of the charging voltage V described above.
この所定時間ΔTthの間に内蔵電源24に供給された電流Icは、上記(1)式に示したように充電電流設定値Icsetから放電電流Id分だけ減少した電流Ic(すなわちIcset−Id)であるため、内蔵電源24には、上記の所定時間ΔTthの間に、
Q=Ic×ΔTth
=(Icset−Id)×ΔTth …(3)
の電荷Qが供給されることになる。
The current Ic supplied to the built-in
Q = Ic × ΔTth
= (Icset−Id) × ΔTth (3)
Charge Q is supplied.
そのため、C=Q/ΔVの関係から、この場合の内蔵電源24の容量Cは、
C=Ic×ΔTth/(V2−V1)
=(Icset−Id)×ΔTth/(V2−V1) …(4)
の演算を行うことにより算出することができる。
Therefore, from the relationship of C = Q / ΔV, the capacity C of the built-in
C = Ic × ΔTth / (V2−V1)
= (Icset−Id) × ΔTth / (V2−V1) (4)
It can be calculated by performing the following calculation.
そこで、制御手段22は、放射線画像撮影装置1をクレードル60に挿入して定電流充電を行う場合の充電電流設定値Icsetおよび放電電流Idの各値、或いはそれらの差分Icset−Idの値を予めメモリに記憶しておく。そして、上記の充電電圧V1、V2を読み取る前や後に、メモリから値Icset、Id或いは差分Icset−Idを読み出して、それらの値を上記(4)式に代入して、内蔵電源24の容量Cを算出するようになっている。
Therefore, the control means 22 preliminarily determines each value of the charging current set value Icset and the discharging current Id when the
一方、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを取得するために、推定手段としての制御手段22は、例えば放射線画像撮影装置1の工場出荷時や病院等の施設への導入時等に、上記の処理を行う。
On the other hand, in order to acquire the capacity Cin when the built-in
そして、図7(B)に示すように、放射線画像撮影装置1が充電装置であるクレードル60に挿入されて定電流充電が開始された時点での内蔵電源24の充電電圧V1inと、所定時間ΔTthが経過した時点での内蔵電源24に充電されている充電電圧V2inとを読み取り、それらの値と充電電流設定値Icset_inとに基づいて、
Cin=Icin×ΔTth/(V2in−V1in)
=(Icset_in−Idin)×ΔTth/(V2in−V1in) …(5)
の演算を行うことにより、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを算出する。
Then, as shown in FIG. 7B, the charging voltage V1in of the built-in
Cin = Icin × ΔTth / (V2in−V1in)
= (Icset_in−Idin) × ΔTth / (V2in−V1in) (5)
By performing the above calculation, the capacity Cin when the built-in
また、制御手段22は、算出した容量Cinを不揮発性メモリに記憶しておく。或いは推定処理をソフトウエア的に行う場合には、予めそのためのプログラム中に上記の値等を書き込んでおく。
In addition, the
そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1が施設に導入された後、上記のようにして、放射線画像撮影装置1が充電装置であるクレードル60に挿入されて定電流充電が行われるごとに推定処理を行い、内蔵電源24の現状での容量Cを算出する。そして、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを不揮発性メモリやプログラム中から読み出して、容量Cinに対する容量Cの比C/Cinを算出して、内蔵電源24の劣化度合を推定するようになっている。
Then, after the
制御手段22は、例えば外部の処理装置等から内蔵電源24の劣化度合すなわち上記の比C/Cin(或いは例えばそれを百分率で表した割合)の送信要求があった場合には、その情報を当該処理装置等に送信する。また、放射線画像撮影装置1に表示部(不図示)を設けておき、表示部に、算出した比C/Cin或いはそれを百分率で表した割合等を表示するように構成することも可能である。
For example, when there is a transmission request for the degree of deterioration of the built-in
また、例えば、内蔵電源24の劣化度合すなわち比C/Cinに閾値(例えば0.5(すなわち50%))を設けておき、比C/Cinが閾値以下になった場合(すなわち内蔵電源24の劣化が進んだ場合)に、例えばインジケータ40(図1参照)を特定の色や特定の仕方で発光させる等して警告したり、或いは、放射線画像撮影装置1に設けた表示部に、内蔵電源24を交換すべきこと等を表示するように構成することも可能である。
In addition, for example, a threshold value (for example, 0.5 (that is, 50%)) is provided for the degree of deterioration of the built-in
なお、上記のように、放射線画像撮影装置1が充電装置であるクレードル60に挿入されて定電流充電が行われるごとに内蔵電源24の容量Cを算出する代わりに、例えば以下のように処理するように構成することも可能である。
Note that, as described above, instead of calculating the capacity C of the built-in
すなわち、予め工場出荷時等に推定処理を行う際に、充電電流設定値Icset_inを、放射線画像撮影装置1の施設への導入後に定電流充電を行う際の充電電流設定値Icsetと同じ値にして推定処理を行うようにすると、Icset_in=Icsetとなる。また、工場出荷時等と通常の使用時とで放射線画像撮影装置1における上記の放電電流Idの値が変わらないとすれば、Idin=Idとなる。
That is, when the estimation process is performed in advance at the time of factory shipment or the like, the charging current setting value Icset_in is set to the same value as the charging current setting value Icset when performing constant current charging after introduction to the facility of the
そのため、上記(4)、(5)式から、上記の比C/Cinは、
C/Cin=(Icset−Id)×ΔTth/(V2−V1)
/{(Icset_in−Idin)×ΔTth/(V2in−V1in)}…(6)
∴C/Cin=(V2in−V1in)/(V2−V1) …(7)
となる。
Therefore, from the above equations (4) and (5), the ratio C / Cin is
C / Cin = (Icset−Id) × ΔTth / (V2−V1)
/ {(Icset_in−Idin) × ΔTth / (V2in−V1in)} (6)
∴C / Cin = (V2in−V1in) / (V2−V1) (7)
It becomes.
そこで、放射線画像撮影装置1の制御手段22に、工場出荷時等の充電電圧V1in、V2in或いはそれらの差分V2in−V1inを記憶させておく。そして、放射線画像撮影装置1がクレードル60に挿入されて定電流充電が行われるごとに、制御手段22で、定電流充電開始時の内蔵電源24の充電電圧V1と、所定時間ΔTth経過後の充電電圧V2とを検出して、それらの値と工場出荷時等の充電電圧V1in、V2in或いはそれらの差分V2in−V1inを上記(7)式に代入するように構成する。
Therefore, the charging voltage V1in, V2in at the time of factory shipment or the difference V2in−V1in between them is stored in the control means 22 of the radiographic
このように構成すれば、推定手段としての制御手段22が、推定処理において比C/Cinを算出する際に、内蔵電源24の容量Cを算出しなくても、検出した充電電圧V1、V2と記憶している工場出荷時等の充電電圧V1in、V2inを上記(7)式に代入するだけで比C/Cinを算出することが可能となる。そのため、上記のように構成することで、比C/Cinの算出処理を非常に容易に行うことが可能となる。
If comprised in this way, when the control means 22 as an estimation means will calculate ratio C / Cin in an estimation process, even if it does not calculate the capacity | capacitance C of the
なお、放射線画像撮影装置1に対する定電流充電が開始される時点での内蔵電源24の充電電圧V1が、既に上記の目標電圧V0に近い値である場合、上記の所定時間ΔTthが経過する前に、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替わってしまい、少なくとも所定時間ΔTth経過後の充電電圧V2の情報が制御手段22に入力されなくなる。
The charging voltage V1 of the
そのため、上記のように比C/Cinを算出して内蔵電源24の劣化度合を推定することができなくなる。そこで、放射線画像撮影装置1に対する定電流充電開始時点での内蔵電源24の充電電圧V1が所定の電圧値以上である場合には、上記の推定処理を行わないように構成することが可能である。
Therefore, it becomes impossible to estimate the degree of deterioration of the
ところで、上記の実施形態では、電子機器としての放射線画像撮影装置1を充電装置としてのクレードル60に挿入して充電する場合について説明したが、例えば、携帯電話を充電ホルダに装填して充電する場合のように、電子機器を充電装置に挿入したり装填したりして充電する場合にも全く同様に適用することができる。
By the way, in said embodiment, although the case where the
そして、この場合、本実施形態における「放射線画像撮影装置1の施設導入後の推定処理」は、ユーザによる使用開始後の携帯電話等の電子機器に対する推定処理と読み替えることができる。従って、以下では、「施設導入後」を「使用開始後」として説明する。
In this case, the “estimation process after the facility introduction of the radiation
[クレードル以外の充電装置で充電する場合について]
一方、電子機器が放射線画像撮影装置1である場合には、放射線画像撮影装置1をクレードル60に挿入して充電する場合だけでなく、例えば図8に示すように、放射線画像撮影装置1のコネクタ39に、ケーブルCaの先端に設けられたコネクタCを接続した状態で、ケーブルCaやコネクタC、39を介して図示しない外部の充電装置から電力を供給して放射線画像撮影装置1を充電する場合もある。
[When charging with a charging device other than the cradle]
On the other hand, when the electronic apparatus is the radiographic
そして、このようにして放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続した状態で内蔵電源24の充電を行う場合にも、上記と同様にして、推定手段としての制御手段22で推定処理を行い、比C/Cinを算出して内蔵電源24の劣化度合を推定することが可能である。
Even when charging the built-in
しかし、上記のように放射線画像撮影装置1をクレードル60に挿入して充電を行う場合には、放射線画像撮影装置1が放射線画像撮影に用いられることはないが、放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続して充電を行う場合には、その状態で放射線画像撮影装置1を用いて放射線画像撮影が行われる場合がある点に注意する必要がある。
However, when charging is performed by inserting the
この場合、例えば、図8に示した状態の放射線画像撮影装置1を図示しないブッキー撮影台に装填してブッキー撮影台の前部に患者を起立させたり、或いは放射線画像撮影装置1を図8に示した状態のまま用い、放射線入射面R上に患者の脚部等の撮影部位を載置する等した状態で、図示しない放射線源から放射線画像撮影装置1に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
In this case, for example, the radiographic
その際、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて放射線画像撮影が行われ、放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7(図3参照)内での電荷の蓄積や画像データの読み出し処理が行われている最中にケーブルCaを介した充電が行われると、読み出される画像データにノイズが重畳される等の問題が生じる。
At that time, radiation image capturing is performed by irradiating the radiation
そのため、本実施形態では、放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続して充電を行っている際に、例えば図示しないコンソールから放射線画像撮影を開始する旨の指示等が送信されてきた場合には、充電制御回路80は充電を停止するようになっている。そして、制御手段22は、充電中に上記の推定処理を行っている最中に例えば上記の指示等が送信されてきて充電が停止された場合には、制御手段22は推定処理を停止し、その回の推定処理を終了するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, when charging is performed by connecting the cable Ca to the
すなわち、本実施形態では、撮影時には推定処理は行われず、非撮影時(放射線画像撮影装置1がクレードル60に挿入されている場合を含む。)にのみ、推定処理が行われるようになっている。
That is, in this embodiment, the estimation process is not performed at the time of imaging, and the estimation process is performed only at the time of non-imaging (including the case where the radiation
なお、上記のように放射線画像撮影が開始される場合、放射線画像撮影装置1では、撮影前に、走査駆動手段15や読み出し回路17(図3参照)等の各機能部に電力が供給される。そして、各機能部は、撮影が的確に行われるようにするための所定の動作を行い、例えば各放射線検出素子7内に残存している電荷を除去する各放射線検出素子7のリセット処理等が行われる。
When radiographic imaging is started as described above, the
このようにして、放射線画像撮影装置1は、放射線の照射を待つ待機状態となる。その際、この待機状態においても、上記のように実際に放射線源から放射線画像撮影装置1に放射線が照射されるまでの間、すなわち待機状態においても、放射線画像撮影装置1の内蔵電源24に対する充電を行うように構成することも可能である。そして、この待機状態での充電の際にも、推定手段としての制御手段22で上記の推定処理を行うように構成することも可能である。
In this way, the
一方、上記のように待機状態にある放射線画像撮影装置1に放射線が照射されない状態が続くと、放射線画像撮影装置1では、走査駆動手段15等の各機能部に電力を供給する状態が続き、電力が無駄に消費されてしまう。
On the other hand, if the radiation
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、電力の消費状態として、上記のように各機能部に電力を供給して放射線の照射を待つ待機状態と、走査駆動手段15等には電力を供給せず、外部から信号を受信するアンテナ装置41(図3参照)や推定手段としての制御手段22等の必要な機能部にのみ電力を供給するスリープ状態(省電力状態等ともいう。)との間で遷移することができるように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the radiographic
そして、例えば外部装置から覚醒信号(wake up信号等ともいう。)やスリープ信号が送信されると、放射線画像撮影装置1はスリープ状態から待機状態、或いは待機状態からスリープ状態に遷移するようになっている。また、待機状態が所定時間継続した場合には、放射線画像撮影装置1は自動的に待機状態からスリープ状態に遷移するように構成されている。
For example, when a wake-up signal (also referred to as a wake-up signal) or a sleep signal is transmitted from an external device, the
そして、このスリープ状態においても、放射線画像撮影装置1の内蔵電源24に対する充電を行うことができる。そのため、本実施形態では、推定手段としての制御手段22は、このスリープ状態での充電の際にも上記の推定処理を行うようになっている。
Even in this sleep state, the built-in
このように、電子機器には、電力消費状態を、放射線画像撮影装置1における待機状態のように、その電子機器が機能している状態或いはユーザの要求等に基づいて即座に機能し得る状態としての覚醒(wake up)状態と、放射線画像撮影装置1におけるスリープ状態のように、内蔵電源24から必要な機能部にのみ電力を供給して他の機能部には電力を供給しないスリープ(sleep)状態との間で遷移させることが可能となるように構成されているものがある。
As described above, the power consumption state of the electronic device is set as a state in which the electronic device is functioning, or a state in which the electronic device can function immediately based on a user request, such as a standby state in the
そして、そのような電子機器が、覚醒状態に遷移している場合も、スリープ状態に遷移している場合も、いずれの場合でも内蔵電源24に対する充電を行うことができるように構成されている場合には、推定手段(例えば放射線画像撮影装置1の制御手段22)は、覚醒状態およびスリープ状態のいずれの状態においても、充電の際に上記の推定処理を行うことができる。
When such an electronic device is configured to be able to charge the built-in
[各充電装置や各状態ごとの比C/Cinの用い方について]
その際、上記のように、覚醒状態とスリープ状態とでは、通常、各機能部に供給される電流(電力)の値が比較的大きく変わる。そして、その場合、図6に示したように、定電流充電中に充電制御回路80から出力される充電電流設定値Icsetの電流のうち、電源生成回路25を介して各機能部に供給される電流、すなわち前述した放電電流Idの値が変わる。
[How to use the ratio C / Cin for each charging device and each state]
At that time, as described above, the value of the current (electric power) supplied to each functional unit normally changes relatively greatly between the awake state and the sleep state. In this case, as shown in FIG. 6, the current of the charging current setting value Icset output from the charging
なお、以下、覚醒状態とスリープ状態の例として、本実施形態の放射線画像撮影装置1における待機状態およびスリープ状態について説明する。
Hereinafter, as an example of the awake state and the sleep state, a standby state and a sleep state in the radiographic
また、放射線画像撮影装置1がクレードル60に挿入されて定電流充電が行われる場合と、放射線画像撮影装置1がケーブルCaに接続された状態で定電流充電が行われる場合との間でも、放電電流Idの値が変わり得る。
In addition, discharging is performed between the case where the
その際、放射線画像撮影装置1がいずれの状態で充電されていても、内蔵電源24の劣化度合が同じであれば、同じ値が算出されるはずである。
At that time, the same value should be calculated if the deterioration level of the built-in
しかし、発明者らの研究によれば、実際には、上記(4)式に基づいて算出される容量Cや上記(6)式に基づいて算出される比C/Cinの値は、内蔵電源24の充電の仕方に依存して多少変わる場合があることが分かっている。このような現象が生じる原因としては、例えば以下のような原因が考えられている。 However, according to the researches of the inventors, the value of the capacity C calculated based on the above equation (4) and the ratio C / Cin calculated based on the above equation (6) It has been found that it may vary somewhat depending on the 24 charging methods. As causes for such a phenomenon, for example, the following causes are considered.
すなわち、充電制御回路80から内蔵電源24に電流Ic(=Icset−Id。上記(1)式参照)が供給されると、内蔵電源24内部で内部抵抗による電圧降下が発生する。そのため、内蔵電源24の実際の充電電圧は、制御手段22が検出する充電電圧Vから上記の電圧降下分だけ小さい値になる。そして、上記のように充電の仕方が変わると、放電電流Idの値が変わり、電流Icの値が変わる。そのため、内部抵抗による電圧降下の値が変わり、内蔵電源24の実際の充電電圧の値が変わる。
That is, when the current Ic (= Icset−Id; see the above formula (1)) is supplied from the
一方で、制御手段22では、上記の各式から分かるように、充電制御回路80から内蔵電源24に供給される電流Icについては、充電電流設定値Icsetから放電電流Idを減算することで、充電の仕方の変化による放電電流Idの変化分が考慮されているが、充電の仕方の変化による電流Icの変化に起因する内蔵電源24内部での電圧降下分については考慮されていない。
On the other hand, as can be seen from the above equations, the control means 22 charges the current Ic supplied from the
そのため、上記の各式に従って算出される容量Cや比C/Cinの値が、内蔵電源24の充電の仕方に依存して変わる場合があると考えられている。
For this reason, it is considered that the values of the capacity C and the ratio C / Cin calculated according to the above equations may vary depending on how the built-in
このような現象が生じることを回避するためには、内蔵電源24の容量Cや比C/Cinの算出において、内蔵電源24の内部抵抗による電圧降下分を加味するような演算式に基づいて算出を行うように構成することも可能である。
In order to avoid such a phenomenon, the calculation is based on an arithmetic expression that takes into account the voltage drop due to the internal resistance of the built-in
しかし、前述したように、内蔵電源24の劣化の形態としては、本発明で扱う内蔵電源24の容量Cの減少だけでなく、内蔵電源24の内部抵抗が増大していく場合もある。そして、内蔵電源24の内部抵抗の変化を検出するためには、そのための手段や回路、機構等を新たに設けなければならなくなる虞れがある。
However, as described above, as a form of deterioration of the built-in
そこで、例えば内蔵電源24の内部抵抗の値を仮に設定しておき、その仮の値に基づいて内蔵電源24の内部抵抗による電圧降下分を推定し、それを加味して、上記の比C/Cinすなわち内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成することが可能である。
Therefore, for example, the value of the internal resistance of the built-in
また、上記のように内蔵電源24の内部抵抗による電圧降下分を推定せずに、異なる複数種類の充電装置(すなわち例えばクレードル60やケーブルCaを介して接続される外部の充電装置)ごとや、電子機器の電力消費状態における各状態(覚醒状態やスリープ状態。本実施形態では放射線画像撮影装置1における待機状態やスリープ状態)ごとに、上記の比C/Cinを算出するように構成することも可能である。
Further, without estimating the voltage drop due to the internal resistance of the built-in
この場合、例えば、各充電装置や各状態ごとに算出した各比C/Cinの最低値やそれらの平均値等を、内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成することが可能である。
In this case, for example, the minimum value of each ratio C / Cin calculated for each charging device or each state, the average value thereof, or the like can be configured to estimate the degree of deterioration of the built-in
一方、本実施形態のように、内蔵電源24としてリチウムイオンキャパシタを用いるように構成すると、リチウムイオンキャパシタの内部抵抗は数mΩと非常に小さいため、内蔵電源24の内部抵抗による電圧降下分の影響がほとんど現れなくなるといったメリットがある。
On the other hand, when a lithium ion capacitor is used as the built-in
そのため、推定処理において、各充電装置や各状態ごとに上記の比C/Cinを算出すると、算出した比C/Cinがほとんど同じ値になる。そのため、各充電装置や各状態ごとに算出された比C/Cinを区別せずに内蔵電源24の劣化度合を表す値として用いることが可能となる。
Therefore, when the ratio C / Cin is calculated for each charging device and each state in the estimation process, the calculated ratio C / Cin becomes almost the same value. Therefore, the ratio C / Cin calculated for each charging device and each state can be used as a value representing the degree of deterioration of the built-in
[比C/Cinに重畳されるノイズに対する対応法について]
ところで、上記のように、本実施形態では電子機器(放射線画像撮影装置1)を充電しながら推定処理を行うため、定電流充電の開始時点に読み取られる充電電圧V1や所定時間ΔTthの経過時点に読み取られる充電電圧V2等には、充電装置(クレードル60や外部の充電装置)や充電制御回路80等で発生したノイズが重畳される。
[How to deal with noise superimposed on ratio C / Cin]
By the way, as described above, in this embodiment, since the estimation process is performed while charging the electronic device (the radiographic image capturing apparatus 1), the charging voltage V1 read at the start of constant current charging or the elapse of a predetermined time ΔTth. Noise generated by the charging device (
そのため、それらの値に基づいて算出される比C/Cinにもノイズが重畳される。なお、そのため、上記のように内蔵電源24の内部抵抗による電圧降下分の影響が現れる場合であっても、その電圧降下分による比C/Cinの差よりもノイズの方が大きくなる場合がある。少なくとも本実施形態のように放射線画像撮影装置1の内蔵電源24としてリチウムイオンキャパシタを用いる場合には、各充電装置や各状態ごとのリチウムイオンキャパシタの内部抵抗による電圧降下分の差は、充電装置や充電制御回路80等で発生したノイズにいわば埋もれてしまう。
Therefore, noise is also superimposed on the ratio C / Cin calculated based on these values. For this reason, even when the influence of the voltage drop due to the internal resistance of the built-in
このように、算出される比C/Cinにもノイズが重畳されると、比C/Cinの経時的な低下傾向、すなわち内蔵電源24の劣化度合が経時的に低下していく傾向を正確に読み取ることができなくなる可能性がある。
As described above, when noise is also superimposed on the calculated ratio C / Cin, the tendency of the ratio C / Cin to decrease with time, that is, the tendency of the deterioration degree of the built-in
そこで、推定手段としての制御手段22は、例えば、推定処理を行って算出した現在の比C/Cinを含む過去の所定回数分(例えば10回分)の比C/Cinをメモリに保存しておき、それらの移動平均を算出して内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成することが可能である。
Therefore, for example, the
具体的には、制御手段22は、過去の例えば10回分の推定処理で算出した比C/Cinをそれぞれメモリに保存しておく。すなわち、この場合、メモリに、10個のC/Cinが保存されている状態とする。そして、推定処理を行って比C/Cinを算出するごとに、算出した比C/Cinをメモリに保存するとともに、最も古い比C/Cinをメモリから削除する。
Specifically, the
そして、メモリ中に保存されている10個の比C/Cinの平均値(すなわち移動平均)を算出する。このようにして移動平均を算出するように構成することが可能である。なお、その際、例えば10個の比C/Cinを単純に平均化する代わりに、例えば、今回算出した比C/Cinの重みが大きくなるように重み付け平均を行うように構成することも可能である。 Then, an average value (that is, moving average) of the ten ratios C / Cin stored in the memory is calculated. In this way, the moving average can be calculated. In this case, for example, instead of simply averaging the ten ratios C / Cin, for example, it is possible to perform weighted averaging so that the weight of the ratio C / Cin calculated this time is increased. is there.
このように、過去の所定回数分の比C/Cinの移動平均を内蔵電源24の劣化度合として算出することで、推定処理を行うごとに比C/Cinに重畳されるノイズによる比C/Cinのばらつきを平滑化することが可能となる。そして、比C/Cinのばらつきが平滑化されることにより、比C/Cinの経時的な低下傾向、すなわち内蔵電源24の劣化度合が経時的に低下していく傾向を正確に把握することが可能となる。
Thus, by calculating the moving average of the ratio C / Cin for the past predetermined number of times as the deterioration degree of the built-in
そして、内蔵電源24の劣化度合の経時的な低下傾向を正確に把握して、内蔵電源24の劣化度合すなわち比C/Cinの移動平均が閾値以下になったか否かを判定する。
Then, the deterioration tendency of the built-in
このように構成することで、内蔵電源24の劣化があまり進んでいないにもかかわらず、算出された比C/Cinにノイズが重畳されていてたまたま閾値以下になったためにユーザに内蔵電源24を交換すべきことが警告される等の事態が生じることを防止することが可能となる。
With this configuration, although the deterioration of the built-in
そして、ノイズの影響が確実に低減された比C/Cinの移動平均に基づいて、内蔵電源24が劣化しているか否かを的確に判定して、内蔵電源24が確実に劣化した状態になった場合に、ユーザに内蔵電源24を交換すべきこと等を知らせることが可能となる。
Then, based on the moving average of the ratio C / Cin in which the influence of noise is reliably reduced, it is accurately determined whether or not the built-in
以上のように、本実施形態に係る充電システム100や電子機器(放射線画像撮影装置1)によれば、推定手段(制御手段22)は、充電制御回路80が定電流充電を行う際に、所定時間ΔTthが経過した時点での充電電圧Vの上昇分V2−V1に基づいて内蔵電源24の容量Cを算出し、算出した容量Cの、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinに対する比C/Cinを算出して内蔵電源24の劣化度合を推定する。
As described above, according to the
そのため、電子機器(放射線画像撮影装置1)の内蔵電源24の劣化度合を的確に推定することが可能となる。そして、電子機器のユーザが内蔵電源24の劣化度合を任意のタイミングで認知することが可能となるとともに、内蔵電源24の劣化が進んだ場合には、電子機器側からユーザに内蔵電源24の交換を的確に知らせること等が可能となる。
Therefore, it is possible to accurately estimate the degree of deterioration of the built-in
[第2の実施の形態]
上記の第1の実施形態では、上記(6)式に示されるように、推定処理で比C/Cinを算出する際に、除算を複数回(上記(6)式の場合には3回)行うことが必要となる。しかし、よく知られているように、加算や減算、乗算の処理に比べて、除算を行う処理には時間がかかる。そのため、上記のように除算を複数回行うと、比C/Cinの算出処理に要する時間が長くなるという問題がある。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, as shown in the above equation (6), when the ratio C / Cin is calculated by the estimation process, the division is performed a plurality of times (three times in the case of the above equation (6)). It is necessary to do. However, as is well known, division processing takes time compared to addition, subtraction, and multiplication processing. Therefore, if the division is performed a plurality of times as described above, there is a problem that the time required for calculating the ratio C / Cin becomes long.
そこで、第1の実施形態では、例えば、電子機器である放射線画像撮影装置1の使用開始後(施設導入後)の充電の際に行われる通常の推定処理において、定電流充電が開始された後の所定時間ΔTthを、工場出荷時等の内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを取得する際の所定時間ΔTthと同じ時間になるようにして推定処理を行う場合を例示した。
Thus, in the first embodiment, for example, after constant current charging is started in a normal estimation process that is performed at the time of charging after the start of use of the
このように構成すると、上記(6)式において分母と分子のΔTthが同一となるため、前述した他の条件を満たすように構成することで、上記(7)式に示したように推定処理における比C/Cinの算出処理において除算の演算を1回だけ行えばよくなる。そのため、比C/Cinの算出処理に要する時間を短縮することが可能となる。 With this configuration, since ΔTth of the denominator and the numerator is the same in the above equation (6), by configuring so as to satisfy the other conditions described above, as shown in the above equation (7), in the estimation process In the calculation process of the ratio C / Cin, the division operation needs to be performed only once. Therefore, it is possible to shorten the time required for the calculation process of the ratio C / Cin.
しかし、推定処理を以下のようにして行うように構成すれば、比C/Cinの算出処理や推定処理をさらに短い時間で行うことが可能となる。第2の実施形態では、このように構成された推定処理について説明する。 However, if the estimation process is performed as follows, the ratio C / Cin calculation process and the estimation process can be performed in a shorter time. In the second embodiment, the estimation process configured as described above will be described.
なお、推定処理の仕方以外の構成や機能等については、第1の実施形態と同様であり、説明を省略する。また、本実施形態では、工場出荷時等の内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを取得する際の所定時間ΔTthを、ΔTth_inと表す。また、この場合、上記(5)式は、
Cin=(Icset_in−Idin)×ΔTth_in/(V2in−V1in) …(8)
と表される。
Note that configurations, functions, and the like other than the estimation processing method are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the present embodiment, a predetermined time ΔTth when acquiring the capacity Cin in a state where the built-in
Cin = (Icset_in−Idin) × ΔTth_in / (V2in−V1in) (8)
It is expressed.
本実施形態では、推定処理を行う際に、工場出荷時等の推定処理と、使用開始後の通常の推定処理とで、上記のように所定時間ΔTthを同一とする代わりに、定電流充電が開始されてから所定時間ΔTth、ΔTth_inが経過した後の内蔵電源24の充電電圧Vの上昇分ΔV=V2−V1が同一になるようにして推定処理を行うようになっている。
In this embodiment, when performing the estimation process, instead of making the predetermined time ΔTth the same in the estimation process at the time of factory shipment and the normal estimation process after the start of use, as described above, constant current charging is performed. The estimation process is performed so that the increase ΔV = V2−V1 of the charging voltage V of the built-in
すなわち、上記(6)式において、
V2−V1=V2in−V1in …(9)
となるようにして推定処理を行う。そして、この場合も、少なくとも同じ充電装置を用いて同じ状態で充電を行った場合、Icset_in=IcsetおよびIdin=Idが成り立つ。
That is, in the above equation (6),
V2-V1 = V2in-V1in (9)
The estimation process is performed as follows. Also in this case, when charging is performed in the same state using at least the same charging device, Icset_in = Icset and Idin = Id are satisfied.
そのため、この場合、比C/Cinは、上記(4)式と(8)式とに基づいて、
C/Cin=(Icset−Id)×ΔTth/(V2−V1)
/{(Icset_in−Idin)×ΔTth_in/(V2in−V1in)}
∴C/Cin=ΔTth/ΔTth_in …(10)
となる。
Therefore, in this case, the ratio C / Cin is based on the above equations (4) and (8),
C / Cin = (Icset−Id) × ΔTth / (V2−V1)
/ {(Icset_in−Idin) × ΔTth_in / (V2in−V1in)}
∴C / Cin = ΔTth / ΔTth_in (10)
It becomes.
このように、上記のように定電流充電時の充電電圧Vの上昇分ΔV=V2−V1が、工場出荷時等の推定処理における上昇分ΔVin=V2in−V1inと同じになるようにして推定処理を行うように構成すると、比C/Cinを、上記の上昇分まで充電電圧Vが上昇するために要する上記の所定時間ΔTthとΔTth_inとの比として算出することが可能となる。 As described above, the estimation process is performed such that the increase ΔV = V2−V1 of the charging voltage V during constant current charging is the same as the increase ΔVin = V2in−V1in in the estimation process at the time of factory shipment or the like. If the configuration is performed, the ratio C / Cin can be calculated as the ratio of the predetermined time ΔTth and ΔTth_in required for the charging voltage V to increase up to the increase.
そのため、比C/Cinの算出処理が非常に容易になるとともに、除算の演算を1回だけ行えばよくなるため、比C/Cinの算出処理に要する時間を短縮することが可能となる。 Therefore, the calculation process of the ratio C / Cin becomes very easy and the division operation needs to be performed only once, so that the time required for the calculation process of the ratio C / Cin can be shortened.
この場合の推定処理における具体的な構成としては、推定手段(放射線画像撮影装置1の制御手段22)は、図9(A)に示すように、工場出荷時等に行われた推定処理における充電電圧Vの上昇分ΔVin=V2in−V1inの値と所定時間ΔTth_inとを不揮発性のメモリに記憶したり、プログラム中に書き込んだりしておく。
As a specific configuration in the estimation process in this case, the estimation unit (the
そして、電子機器(放射線画像撮影装置1)の使用開始後の推定処理においては、推定手段は、まず、工場出荷時等に行われた推定処理における充電電圧Vの上昇分ΔVin=V2in−V1inの値を読み出す。そして、定電流充電が開始された時点で、内蔵電源24の充電電圧Vを読み取って充電電圧V1として記憶し、経過時間ΔTのカウントをリセットして経過時間ΔTのカウントを開始する。
In the estimation process after the start of use of the electronic device (radiation image capturing apparatus 1), the estimation unit firstly increases the increase ΔVin = V2in−V1in of the charging voltage V in the estimation process performed at the time of factory shipment or the like. Read the value. When the constant current charging is started, the charging voltage V of the built-in
なお、本実施形態では、推定手段は、所定時間(例えば1クロック)が経過するごとに2進数で表されるカウント数をメモリ上でインクリメントしていくことで、経過時間ΔTをカウント数として読み取るように構成されている。 In the present embodiment, the estimation unit reads the elapsed time ΔT as the count number by incrementing the count number represented by a binary number every time a predetermined time (for example, one clock) elapses. It is configured as follows.
そして、図9(B)に示すように、充電電圧Vの上昇分ΔV=V2−V1が上記の上昇分ΔVin=V2in−V1inになった時点で、経過時間ΔTすなわち使用開始後の所定時間ΔTthに相当するカウント数を読み取る。そして、上記(10)式に従って比C/Cinを算出するように構成される。 Then, as shown in FIG. 9B, when the increase ΔV = V2−V1 of the charging voltage V becomes the above increase ΔVin = V2in−V1in, the elapsed time ΔT, that is, the predetermined time ΔTth after the start of use. Read the count corresponding to. And it is comprised so that ratio C / Cin may be calculated according to said (10) Formula.
また、本実施形態では、さらに、上記のように工場出荷時等に内蔵電源24が劣化していない状態で推定処理を行う際に、所定時間Δtth_inに相当するカウント数が2n(nは自然数)となるようにして推定処理を行うようになっている。このように構成することで、比C/Cinの算出処理に要する時間をさらに短縮することが可能となる。
Further, in the present embodiment, when the estimation process is performed in a state where the built-in
このように構成すると、上記の(10)式におけるΔTthのΔTth_in(すなわち2n)による除算処理を、レジスタ上でΔTthに相当するカウント数を右にnビットシフトすることによって行うことが可能となる。具体的には、推定手段は、上記のように使用開始後の推定処理で所定時間ΔTthに相当するカウント数を読み取ると、そのカウント数をレジスタに入力し、そのカウント数をレジスタ上で右にnビットシフトさせて、比C/Cinを算出する。 With this configuration, the division processing of ΔTth by ΔTth_in (ie, 2 n ) in the above equation (10) can be performed by shifting the count corresponding to ΔTth to the right by n bits on the register. . Specifically, when the estimation unit reads the count number corresponding to the predetermined time ΔTth in the estimation process after the start of use as described above, the estimation unit inputs the count number to the register, and the count number is shifted to the right on the register. The ratio C / Cin is calculated by shifting n bits.
そのため、上記(10)式に基づいて実際に除算演算を行わなくてもよく、レジスタ上で所定時間ΔTthに相当するカウント数を右にnビットシフトさせるだけで上記(10)式の演算を行ったことになる。そのため、実際に除算演算を行う必要がなくなり、比C/Cinの算出処理に要する時間をさらに短縮することが可能となる。 Therefore, it is not necessary to actually perform the division operation based on the above equation (10), and the operation of the above equation (10) is performed only by shifting the count corresponding to the predetermined time ΔTth to the right by n bits on the register. That's right. Therefore, it is not necessary to actually perform a division operation, and the time required for calculating the ratio C / Cin can be further shortened.
なお、例えば、比C/Cinを百分率(単位は%)の形で算出するように構成する場合には、推定手段は、まず、使用開始後の推定処理で読み取った所定時間ΔTthに相当するカウント数を100倍してレジスタに入力する。そして、レジスタ上で、100倍したカウント数を右にnビットシフトするように構成される。このように構成すれば、レジスタ上で右にnビットシフトさせるだけで、比C/Cinを百分率の形で非常に短時間に算出することが可能となる。 For example, when the ratio C / Cin is configured to be calculated in the form of percentage (unit:%), the estimation means first counts corresponding to the predetermined time ΔTth read in the estimation process after the start of use. The number is multiplied by 100 and input to the register. On the register, the count number multiplied by 100 is shifted to the right by n bits. With this configuration, the ratio C / Cin can be calculated in a very short time by simply shifting n bits to the right on the register.
また、上記のように所定時間ΔTthに相当するカウント数やそれを100倍した数をレジスタ上で右にnビットシフトさせる代わりに、小数点の位置を左にnビットシフトさせるように構成することも可能である。 In addition, instead of shifting the count corresponding to the predetermined time ΔTth or a number obtained by multiplying it by 100 n bits to the right on the register as described above, the position of the decimal point may be shifted n bits to the left. Is possible.
以上のように、本実施形態に係る充電システム100や電子機器(放射線画像撮影装置1)によれば、第1の実施形態の場合と同様の優れた効果を発揮することが可能となるとともに、比C/Cinの算出処理や内蔵電源24の劣化度合の推定処理を、非常に短時間で行うことが可能となる。
As described above, according to the
なお、本実施形態においても、第1の実施形態の場合と同様に、過去の所定回数分の比C/Cinから算出した移動平均に基づいて内蔵電源の劣化度合を推定するように構成する等の種々の変形(改良)が可能である。 In the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the deterioration degree of the built-in power supply is estimated based on the moving average calculated from the ratio C / Cin for a predetermined number of times in the past. Various modifications (improvements) are possible.
[第3の実施の形態]
ところで、電子機器(放射線画像撮影装置1)の内蔵電源24に対する定電流充電を行う際に、内蔵電源24が故障しているか否かを調べるために、例えば図10(A)に示すように、充電制御回路80から内蔵電源24に対して低い値の定電流I1を流して定電流充電を行いながら、その間にパルス状に高い値の定電流I2を数回供給して内蔵電源24の故障検知処理を行うように構成されている場合がある。
[Third Embodiment]
By the way, in order to investigate whether or not the built-in
このように構成されている場合、この故障検知処理の際に内蔵電源24に対して供給されるパルス状の定電流を利用して推定処理を行い、比C/Cinを算出して内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成することが可能である。
In the case of such a configuration, estimation processing is performed using a pulsed constant current supplied to the built-in
この場合、図10(A)に示したように高い値の定電流をパルス状に供給すると、内蔵電源24の充電電圧Vは、図10(B)に示すように上昇していく。
In this case, when a constant current having a high value is supplied in a pulse form as shown in FIG. 10A, the charging voltage V of the built-in
そして、内蔵電源24に供給される電流が低い電流I1から高い電流I2に切り替わる瞬間の充電電圧VをVn−1とし、その時点で内蔵電源24に蓄えられている電荷量をQn−1、内蔵電源24の内部抵抗をr、容量をCとすると、それらと電流I1との間には、
Vn−1=Qn−1/C+r×I1 …(11)
の関係が成り立っている。
The charging voltage V at the moment when the current supplied to the built-in
Vn -1 = Qn -1 / C + r * I1 (11)
The relationship is established.
また、内蔵電源24に供給される電流が低い電流I1から高い電流I2に切り替えられた後、所定時間Δtが経過した時点での充電電圧VをVnとし、その時点で内蔵電源24に蓄えられている電荷量をQnとすると、
Qn=Qn−1+I2×Δt …(12)
Vn=Qn/C+r×I2 …(13)
の関係が成り立つ。
Further, after the current supplied to the
Q n = Q n-1 + I2 × Δt (12)
V n = Q n / C + r × I 2 (13)
The relationship holds.
そこで、所定時間Δt間の充電電圧Vの上昇分ΔVを計算すると、上記の(11)式から(13)式を用いて、
ΔV=Vn−Vn−1
=(Qn/C+r×I2)−(Qn−1/C+r×I1)
=(Qn−Qn−1)/C+r×(I2−I1)
=(Qn−1+I2×Δt−Qn−1)/C+r×(I2−I1)
∴ΔV=I2×Δt/C+r×(I2−I1) …(14)
が成り立つ。
Therefore, when the increase ΔV of the charging voltage V during the predetermined time Δt is calculated, using the above equations (11) to (13),
ΔV = V n −V n−1
= (Q n / C + r × I2) - (Q n-1 / C + r × I1)
= (Q n -Q n-1 ) / C + r × (I2-I1)
= (Qn -1 + I2 * [Delta] t-Qn -1 ) / C + r * (I2-I1)
ΔV = I2 × Δt / C + r × (I2−I1) (14)
Holds.
そのため、内蔵電源14の容量Cは、上記(14)式を変形して、
C=I2×Δt/{ΔV−r×(I2−I1)} …(15)
として算出することができる。
Therefore, the capacity C of the built-in
C = I2 * [Delta] t / {[Delta] V-r * (I2-I1)} (15)
Can be calculated as
この場合、定電流I1、I2の値や所定時間Δtは既知であるため、内蔵電源24の内部抵抗rが既知であれば、検出された充電電圧Vn−1およびVnから上昇分ΔVを算出して上記(15)式に代入することにより、内蔵電源24の容量Cを算出することができる。
In this case, since the values of the constant currents I1 and I2 and the predetermined time Δt are known, if the internal resistance r of the built-in
また、本実施形態のように、内蔵電源24としてリチウムイオンキャパシタを用いる場合、前述したように、リチウムイオンキャパシタの内部抵抗rは数mΩと非常に小さい。そのため、上記(15)式においてr≒0と見なすことで、内蔵電源24の容量Cは、定電流I2と所定時間Δtと充電電圧Vの上昇分ΔVとを用いて、
C=I2×Δt/ΔV …(16)
の演算を行うことで算出することが可能となる。
Further, when a lithium ion capacitor is used as the built-in
C = I2 × Δt / ΔV (16)
It is possible to calculate by performing the above calculation.
また、図10(A)に示したように、この処理では高い値の定電流I2がパルス状に複数回繰り返して供給されるため、図10(B)に示すように、充電電圧Vの上昇分ΔVを複数回検出することが可能となる。そのため、複数回分の上昇分ΔVの平均値を算出して上記(16)式に適用し、或いは、各回ごとに上昇分ΔVに基づいて容量Cを算出してそれらの平均値を算出することで、内蔵電源24の容量Cをより的確に算出することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 10 (A), in this process, a high value constant current I2 is repeatedly supplied in a pulse shape a plurality of times, so that the charging voltage V rises as shown in FIG. 10 (B). The minute ΔV can be detected a plurality of times. Therefore, an average value of the increase ΔV for a plurality of times is calculated and applied to the above equation (16), or a capacity C is calculated based on the increase ΔV for each time and an average value thereof is calculated. Thus, the capacity C of the built-in
また、この場合、工場出荷時等に同様の処理を行って、内蔵電源24が劣化していない状態での内蔵電源24の容量Cinを算出しておく。なお、この場合、内蔵電源24の容量Cinは、例えば第1の実施形態や第2の実施形態で算出された容量Cinを用いたり、或いは、内蔵電源24の容量Cinとして適切な値を予め設定しておくように構成することも可能である。
In this case, the same processing is performed at the time of factory shipment or the like, and the capacity Cin of the
そして、比C/Cinを算出して、内蔵電源24の劣化度合を推定するように構成することが可能である。
The ratio C / Cin can be calculated to estimate the degree of deterioration of the built-in
以上のように、本実施形態に係る充電システム100や電子機器(放射線画像撮影装置1)によれば、第1の実施形態や第2の実施形態の場合と同様の優れた効果を発揮することが可能となるとともに、内蔵電源24の故障検知処理の際に内蔵電源24に対して供給されるパルス状の定電流を利用して推定処理を行うことが可能となる。
As described above, according to the
なお、本実施形態においても、第1、第2の実施形態の場合と同様に、過去の所定回数分の比C/Cinから算出した移動平均に基づいて内蔵電源の劣化度合を推定するように構成する等の種々の変形(改良)が可能である。 In the present embodiment, as in the first and second embodiments, the deterioration degree of the built-in power supply is estimated based on the moving average calculated from the ratio C / Cin for a predetermined number of times in the past. Various modifications (improvements) such as configuration are possible.
また、上記の第1〜第3の実施形態では、推定処理における比C/Cinの算出処理をより簡単に行うための種々のパターンを示したが(上記の(7)、(10)、(15)、(16)式参照)、本発明はこれらの場合に限定されない。 In the above first to third embodiments, various patterns for performing the calculation process of the ratio C / Cin in the estimation process more easily have been shown (above (7), (10), ( 15) and (16) formula)), this invention is not limited to these cases.
すなわち、工場出荷時等の推定処理における充電電流設定値Icset_in、放電電流Idin、所定時間ΔTth_in、充電電圧Vの値V1in、V2inを上記(8)式に代入すれば、内蔵電源24が劣化していない状態での容量Cinを算出することができる。また、電子機器(放射線画像撮影装置1)の使用開始後の推定処理における充電電流設定値Icset、放電電流Id、所定時間ΔTth、充電電圧Vの値V1、V2を上記(4)式に代入すれば、電子機器の使用状態における容量Cを算出することができる。
That is, if the charging current set value Icset_in, the discharging current Idin, the predetermined time ΔTth_in, and the charging voltage V values V1in and V2in in the estimation process at the time of factory shipment or the like are substituted into the above equation (8), the built-in
そして、
C/Cin=(Icset−Id)×ΔTth/(V2−V1)
/{(Icset_in−Idin)×ΔTth_in/(V2in−V1in)}…(17)
の演算を行うことで、上記の比C/Cinを算出することができる。
And
C / Cin = (Icset−Id) × ΔTth / (V2−V1)
/ {(Icset_in−Idin) × ΔTth_in / (V2in−V1in)} (17)
The above-described ratio C / Cin can be calculated by performing the above calculation.
さらに、上記の各実施形態では、主に、電子機器が放射線画像撮影装置1である場合について説明したが、この他にも、充電可能な内蔵電源24を内蔵する電子機器であれば、ノート型パソコンや携帯電話、携帯情報端末等の種々の電子機器についても、本発明を適用することが可能である。また、それらの電子機器を充電装置で充電する充電システムについても、本発明を適用することが可能である。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the case where the electronic device is the radiation
1 放射線画像撮影装置(電子機器)
22 制御手段(推定手段)
24 内蔵電源
60 クレードル(充電装置)
80 充電制御回路
100 充電システム
C 容量
Cin 内蔵電源が劣化していない状態での容量
C/Cin 比(内蔵電源の劣化度合)
V 充電電圧
Δt 所定時間
ΔTth 所定時間
ΔTth_in 所定時間
ΔV、V2−V1 充電電圧の上昇分
ΔVin、V2in−V1in 充電電圧の上昇分
1 Radiation imaging equipment (electronic equipment)
22 Control means (estimation means)
24 Built-in
80
V charging voltage Δt predetermined time ΔTth predetermined time ΔTth_in predetermined time ΔV, V2-V1 charge voltage increase ΔVin, V2in-V1in charge voltage increase
Claims (15)
前記内蔵電源に対して、少なくとも充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
前記内蔵電源に充電されている充電電圧に基づいて前記内蔵電源の劣化度合を推定する推定手段と、
を備え、
前記推定手段は、前記充電制御回路が定電流充電を行う際に、所定時間が経過した時点での前記充電電圧の上昇分に基づいて前記内蔵電源の容量を算出し、算出した前記容量の、前記内蔵電源が劣化していない状態での容量に対する比を算出して、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする充電システム。 An electronic device with a built-in rechargeable power supply,
A charge control circuit that performs constant-current charging that charges at least a charging current to the built-in power source, and controls charging of the electronic device to the built-in power source;
A charging device for supplying power to the built-in power source of the electronic device via the charging control circuit;
Estimating means for estimating the degree of deterioration of the built-in power supply based on a charging voltage charged in the built-in power supply;
With
The estimating means calculates the capacity of the built-in power supply based on the increase in the charging voltage when a predetermined time has elapsed when the charging control circuit performs constant current charging, A charging system characterized by calculating a ratio with respect to a capacity in a state where the built-in power supply is not deteriorated to estimate a degree of deterioration of the built-in power supply.
前記内蔵電源の容量を算出する際の前記充電電圧の上昇分を、前記内蔵電源が劣化していない状態で前記内蔵電源の容量を算出した際の前記充電電圧の上昇分と同じ上昇分になるようにして推定処理を行い、
前記内蔵電源が劣化していない状態で前記内蔵電源の容量を算出する際に、前記所定時間に相当するカウント数が2n(nは自然数)となるようにして推定処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の充電システム。 The estimation means includes
The increase in the charging voltage when calculating the capacity of the built-in power supply is the same as the increase in the charging voltage when calculating the capacity of the built-in power supply in a state where the built-in power supply is not deteriorated. To perform the estimation process,
When calculating the capacity of the built-in power supply in a state where the built-in power supply is not deteriorated, the estimation process is performed so that the count number corresponding to the predetermined time is 2 n (n is a natural number). The charging system according to claim 1.
前記推定手段は、前記充電装置ごとに前記比を算出し、前記充電装置ごとの前記比に基づいて、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の充電システム。 A plurality of the charging devices are provided,
4. The method according to claim 1, wherein the estimating unit calculates the ratio for each of the charging devices, and estimates the degree of deterioration of the built-in power source based on the ratio for each of the charging devices. The charging system according to claim 1.
前記推定手段は、前記電子機器の前記電力消費状態における前記状態ごとに前記比を算出し、前記状態ごとの前記比に基づいて、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の充電システム。 The electronic device is capable of transitioning between a plurality of states as a power consumption state,
The said estimation means calculates the said ratio for every said state in the said power consumption state of the said electronic device, and estimates the deterioration degree of the said built-in power supply based on the said ratio for every said state. The charging system according to any one of claims 1 to 4.
前記内蔵電源に対して、少なくとも充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
前記内蔵電源に充電されている充電電圧に基づいて前記内蔵電源の劣化度合を推定する推定手段と、
を備える電子機器において、
前記推定手段は、前記充電制御回路が定電流充電を行う際に、所定時間が経過した時点での前記充電電圧の上昇分に基づいて前記内蔵電源の容量を算出し、算出した前記容量の、前記内蔵電源が劣化していない状態での容量に対する比を算出して、前記内蔵電源の劣化度合を推定することを特徴とする電子機器。 Rechargeable built-in power supply,
A charge control circuit that performs constant-current charging that charges at least a charging current to the built-in power source, and controls charging of the electronic device to the built-in power source;
A charging device for supplying power to the built-in power source of the electronic device via the charging control circuit;
Estimating means for estimating the degree of deterioration of the built-in power supply based on a charging voltage charged in the built-in power supply;
In an electronic device comprising:
The estimating means calculates the capacity of the built-in power supply based on the increase in the charging voltage when a predetermined time has elapsed when the charging control circuit performs constant current charging, An electronic apparatus characterized by calculating a ratio with respect to a capacity in a state where the built-in power supply is not deteriorated to estimate a degree of deterioration of the built-in power supply.
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