JP3797514B2 - デジタルカメラの電源装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラの電源装置に係り、特に電池を電源とするデジタルカメラの電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、デジタルカメラの電源装置は、図8に示すようにアルカリ乾電池等の一次電池2から電源がDC−DCコンバータ4及びコントローラ6に供給され、DC−DCコンバータ4及びコントローラ6が動作する。DC−DCコンバータ4は、入力電圧を機器内の各回路の動作に必要な各種の電圧に変換して出力する。コントローラ6は、一次電池2の残量(電圧)を検知し、残量がなくなれば、DC−DCコンバータ4の動作を停止させ、また必要に応じて電池切れを示す表示等を行わせるようにしている。
【0003】
しかし、機器の消費電力が大きくなり、しかも機器の小型化を実現するためには、機器の電源として機器内部に二次電池を使用し、二次電池の残量がないときに、ACアダプタを機器の電源入力端子に接続し、この電源入力端子を介して機器に電源を供給し、二次電池の充電等を行うようにしている。また、屋外等でACアダプタを使用することができない場合には、一次電池が収納される電池アダプタを機器に取り付け、一時的に機器に電源を供給するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電池アダプタを機器に取り付け、この電池アダプタからの電源を機器に供給する場合には、ACアダプタが接続される電源入力端子とは別の電源入力端子を機器に設ける必要があり、機器の電源入力端子の数が多くなる等の問題がある。
【0005】
一方、電池アダプタをACアダプタが接続される電源入力端子に接続できるようにする構成が考えられるが、この場合には、電池アダプタの一次電池によって機器内の二次電池を充電することになり、電池アダプタの一次電池の利用効率が悪いという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電源入力端子の数を増やすことなく電池アダプタの一次電池を有効に利用することができるデジタルカメラの電源装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、二次電池から電源が供給されるとともに、外部のACアダプタが接続される電源入力端子を介して電源が供給されるデジタルカメラの電源装置において、前記電源入力端子に接続され、該電源入力端子を介して電源の供給が可能な電池アダプタと、前記電源入力端子を介して入力する電源の電圧を検出する第1の電圧検出手段と、前記電池アダプタの前記デジタルカメラへの着脱に連動して該電池アダプタの接続を検出する電池アダプタ接続検出手段と、前記電池アダプタ接続検出手段によって電池アダプタの接続が検出されると、前記電池アダプタが接続されていると判断し、前記電池アダプタ接続検出手段によって電池アダプタの未接続が検出されている状態で、前記第1の電圧検出手段によって前記ACアダプタを示す電圧が検出されると、前記ACアダプタが接続されていると判断し、前記ACアダプタの電圧以外の電圧が検出されると、前記電池アダプタが接続されていると判断する判断手段とからなり、前記電源入力端子に前記ACアダプタ及び電池アダプタのうちのいずれが接続されたかを識別する識別手段と、前記電源入力端子を介して供給される電源によって前記二次電池を充電する充電手段であって、前記識別手段によって電池アダプタが接続されていると識別されると、前記二次電池への充電を禁止する充電手段と、前記二次電池の電圧を検出する第2の電圧検出手段と、前記識別手段によってACアダプタが接続されていると識別され、かつ前記第2の電圧検出手段によって検出される電圧に基づいて前記二次電池が満充電されていないと判別すると、前記充電手段による前記二次電池の充電を行わせる充電制御手段と、を備えたことを特徴としている。即ち、ACアダプタと電池アダプタが接続される電源入力端子を共用し、この電源入力端子に電池アダプタが接続された場合には、機器内の二次電池の充電を禁止し、機器に対してのみ電源を供給し、これにより電池アダプタ内に収納される電池(一次電池)を効率よく利用できるようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るデジタルカメラの電源装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図1は本発明に係るデジタルカメラの電源装置が適用されたデジタルカメラを示す斜視図である。
【0008】
同図に示すように、このデジタルカメラのフロントキャビ10、リアキャビ12は、図1上で右側部にレンズ/ファインダユニットが収納できるように形成されており、フロントキャビ10、リアキャビ12の左側部は、グリップ部が形成されるとともに、メモリカード(スマートメディア)14が着脱可能に形成されている。また、フロントキャビ10には、レリーズボタン16、ファインダ窓18、調光センサやセルフLED用の窓20、ストロボカバー22等が配設され、リアキャビ12にはパワースイッチ24、モードダイヤル26、液晶モニタ28等が配設されている。
【0009】
デジタルカメラの右側面の下部には、RS232Cのシリアル端子27、ビデオ出力端子28、電源(DC)入力端子30等が配設されている。尚、29は、端子カバーである。また、このデジタルカメラ内には、図示しない二次電池が収納されている。
このデジタルカメラには、図示しない二次電池が収納されており、また、電池アダプタがオプション又は付属品として用意されている。電池アダプタは、例えば複数本の一次電池が収納できるように構成されるとともに、DC入力端子30に接続するためのプラグ付きの接続コードを有しており、三脚穴等を使用してカメラ底部に取り付けられる。
【0010】
図2はこのデジタルカメラの電源装置の実施の形態を示すブロック図である。である。
同図に示すように、この電源装置は、種としてDC入力端子30と、二次電池32と、電池アダプタ識別スイッチ34と、充電制御部36と、放電スイッチ38と、DC−DCコンバータ40と、コントローラ42とから構成されている。
【0011】
DC入力端子30には、外部のACアダプタ44又は電池アダプタ46のプラグを差し込むことができるようになっており、DC入力端子30を介して入力する電源は、ダイオードD1を介してDC−DCコンバータ40に加えられるとともに、ダイオードD1、D4を介してコントローラ42に加えられる。
一方、二次電池32の電源は、放電スイッチ38及びダイオードD2を介してDC−DCコンバータ40に加えられるとともに、ダイオードD3を介してコントローラ42に加えられる。更に、DC入力端子30を介して入力する電源、及び二次電池32の電源は、その電圧が検出できるようにダイレクトにコントローラ42に加えられるようになっている。
【0012】
コントローラ42は、二次電池32の電池電圧を検出することにより残量を判断し、残量があると判断したときには放電スイッチ38をONにし、二次電池32の電源を放電スイッチ38及びダイオードD2を介してDC−DCコンバータ40に供給する。
また、コントローラ42は、DC入力端子30にACアダプタ44又は電池アダプタ46が接続されたことを検出するとともに、電池アダプタ識別スイッチ34からの検出信号に基づいてACアダプタ44及び電池アダプタ46のうちの何れが接続されたかを判断している。そして、DC入力端子30にACアダプタ44が接続されていると判断し、二次電池32の電池電圧から満充電でないと判断したときには、充電制御部36を制御し、二次電池32を充電する。
【0013】
次に、上記構成の電源装置の動作を、図3のフローチャート及び図4のグラフを参照しながら説明する。
まず、図3のステップS10において、DC入力端子30にACアダプタ44又は電池アダプタ46が接続されているか否かを判断する。この判断は、DC入力端子電圧が、図4に示す判断電圧V3以上か否かによって行う。DC入力端子30にACアダプタ44又は電池アダプタ46が接続されていることが判別されると、ACアダプタ44及び電池アダプタ46のうちの何れが接続されているかを判断する(ステップS12)。この判断は、前述したように電池アダプタ識別スイッチ34からの検出信号に基づいて行う。尚、電池アダプタ識別スイッチ34は、電池アダプタ46の機器(デジタルカメラ)への着脱に連動してON/OFFするスイッチである。
【0014】
ステップS12において、電池アダプタ46が接続されていることが判別されると、二次電池32の充電をOFFする(ステップS14)。
一方、ステップS12において、ACアダプタ44が接続されていることが判別されると、続いて二次電池32の有無が判断される(ステップS16)。この判断は、電池電圧が図4に示す判断電圧V4以上か否かによって行う。そして、二次電池32が装填されていると判断した場合には、その二次電池32が満充電されているか否かを判断する(ステップS18)。この判断は、電池電圧が図4に示す判断電圧V5以上か否かによって行う。
【0015】
ステップS18において、二次電池32が満充電されていないと判別した場合には、充電制御部36を制御し、二次電池32の充電を行わせる(ステップS20)。
一方、ステップS16において、二次電池32が装填されていないと判断した場合、及びステップS18において、二次電池32が満充電されていると判断した場合には、二次電池32の充電制御は行わない。
【0016】
図4のグラフは、上記判断電圧の他に電池アダプタ46の収納される一次電池の放電電圧曲線及びACアダプタ44の電圧範囲を示している。
現在、電池アダプタ46のプラグがDC入力端子30に差し込まれているが、電池アダプタ46が正常に装着されていない場合には、電池アダプタ識別スイッチ34が有効に動作しない可能性があり、この場合には、コントローラ42はACアダプタ44が装着されていると誤検出する。
【0017】
そこで、コントローラ42は、電池アダプタ識別スイッチ34によって電池アダプタ46が接続されていない(即ち、ACアダプタ44が接続されている)と判断した場合には、DC入力端子電圧が、図4に示すACアダプタ44の電圧範囲(V1〜V2)か否かを判断する。そして、DC入力端子電圧が、ACアダプタ44の電圧範囲外の場合には、電池アダプタ46が接続されているものと判断し、電池アダプタ46の電源による二次電池32の充電を禁止する。
【0018】
尚、図4では、一次電池の放電電圧曲線とACアダプタの電圧範囲とが一部重なる場合があるが、図5に示すように一次電池の放電電圧曲線とACアダプタの電圧範囲とが重ならないように一次電池の放電電圧曲線及びACアダプタの電圧範囲を設定することも可能である。そして、この場合には、電池アダプタ識別スイッチ34を設けることなく、DC入力端子電圧が、図5に示す判断電圧V6以上か否かによってACアダプタが接続されているか、電池アダプタが接続されているかを判断することができる。
【0019】
次に、DC入力端子にACアダプタ及び電池アダプタのうちの何れが接続されているかを識別する識別手段の他の実施の形態について説明する。
図6に示すように、所定の時刻t1にDC入力端子30から入力する電源に負荷を与え、DC入力端子30における端子電圧のドロップ電圧(−ΔV1,−ΔV2)を検出する。電池アダプタ46からの電源に負荷を与えた場合のドロップ電圧の絶対値|−ΔV1|は、ACアダプタ44からの電源に負荷を与えた場合のドロップ電圧の絶対値|−ΔV2|よりも大きい(|−ΔV1|>|−ΔV2|)。
【0020】
従って、ドロップ電圧(|−ΔV1|)と(|−ΔV2|)との中間の電圧値を識別係数kとして設定すると、検出したドロップ電圧(|−ΔV|)が識別係数kよりも小さい場合(|−ΔV|<k)には、ACアダプタ44が接続されていると判別することができ、検出したドロップ電圧(|−ΔV|)が識別係数kよりも大きい場合(|−ΔV|>k)には、電池アダプタ46が接続されていると判別することができる。
【0021】
図7は本発明に係る電源装置の動作の他の実施の形態を示すフローチャートである。
同図に示すように、まずDC入力端子30にACアダプタ44又は電池アダプタ46が接続されているか否かを判断する(ステップS22)。DC入力端子30にACアダプタ44又は電池アダプタ46が接続されていることが判別されると、DC入力端子30から入力する電源に負荷を与える。この実施の形態では、二次電池32の充電を実施する(ステップS24)。
【0022】
続いて、上記負荷を与えたときのDC入力端子30のドロップ電圧(|−ΔV|)を検出し、この検出したドロップ電圧(|−ΔV|)と、前述した識別係数kとを比較する(ステップS26)。
そして、ドロップ電圧(|−ΔV|)が識別係数kよりも大きい場合(|−ΔV|>k)には、電池アダプタ46が接続されていると判別し(ステップS28)、負荷をOFF(充電をOFF)にする(ステップS30)。
【0023】
一方、ドロップ電圧(|−ΔV|)が識別係数kよりも小さい場合(|−ΔV|<k)には、ACアダプタ44が接続されていると判別し(ステップS32)二次電池32の充電制御を引き続き行う。
尚、本発明に係る電源装置は、この実施の形態のデジタルカメラに限らず、他の携帯型機器に適用できる。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、単一の電源入力端子をACアダプタ及び電池アダプタに共用することができ、これにより端子構成を簡略化することができ、また、電源入力端子に電池アダプタが接続された場合には、電池アダプタの電池による機器内の二次電池への充電を禁止するようにしたため、電池アダプタ内の電池を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明に係るデジタルカメラの電源装置が適用されたデジタルカメラを示す斜視図である。
【図2】 図2はこのデジタルカメラの電源装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図3】 図3は図2に示したコントローラの動作を説明するために用いたフローチャートである。
【図4】 図4は電池アダプタの収納される一次電池の放電電圧曲線及びACアダプタの電圧範囲等を示すグラフである。
【図5】 図5は電池アダプタの収納される一次電池の放電電圧曲線及びACアダプタの電圧範囲等の他の実施の形態を示すグラフである。
【図6】 図6は負荷に対する電源入力端子のドロップ電圧を示すグラフである。
【図7】 図7は本発明の他の実施の形態を説明するために用いたフローチャートである。
【図8】 図8は従来のデジタルカメラの電源装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
30…電源(DC)入力端子
32…二次電圧
34…電池アダプタ識別スイッチ
36…充電制御部
38…放電スイッチ
40…DC−DCコンバータ
42…コントローラ
44…ACアダプタ
46…電池アダプタ
Claims (3)
- 二次電池から電源が供給されるとともに、外部のACアダプタが接続される電源入力端子を介して電源が供給されるデジタルカメラの電源装置において、
前記電源入力端子に接続され、該電源入力端子を介して電源の供給が可能な電池アダプタと、
前記電源入力端子を介して入力する電源の電圧を検出する第1の電圧検出手段と、前記電池アダプタの前記デジタルカメラへの着脱に連動して該電池アダプタの接続を検出する電池アダプタ接続検出手段と、前記電池アダプタ接続検出手段によって電池アダプタの接続が検出されると、前記電池アダプタが接続されていると判断し、前記電池アダプタ接続検出手段によって電池アダプタの未接続が検出されている状態で、前記第1の電圧検出手段によって前記ACアダプタを示す電圧が検出されると、前記ACアダプタが接続されていると判断し、前記ACアダプタの電圧以外の電圧が検出されると、前記電池アダプタが接続されていると判断する判断手段とからなり、前記電源入力端子に前記ACアダプタ及び電池アダプタのうちのいずれが接続されたかを識別する識別手段と、
前記電源入力端子を介して供給される電源によって前記二次電池を充電する充電手段であって、前記識別手段によって電池アダプタが接続されていると識別されると、前記二次電池への充電を禁止する充電手段と、
前記二次電池の電圧を検出する第2の電圧検出手段と、
前記識別手段によってACアダプタが接続されていると識別され、かつ前記第2の電圧検出手段によって検出される電圧に基づいて前記二次電池が満充電されていないと判別すると、前記充電手段による前記二次電池の充電を行わせる充電制御手段と、
を備えたことを特徴とするデジタルカメラの電源装置。 - 前記ACアダプタを示す電圧は、所定の電圧範囲を有することを特徴とする請求項1のデジタルカメラの電源装置。
- 二次電池から電源が供給されるとともに、外部のACアダプタが接続される電源入力端子を介して電源が供給されるデジタルカメラの電源装置において、
前記電源入力端子に接続され、該電源入力端子を介して電源の供給が可能な電池アダプタと、
前記電源入力端子を介して入力する電源を充電時の負荷となる前記二次電池に供給し、該電源入力端子における端子電圧の変動幅を示すドロップ電圧を検出する検出手段を有し、該検出手段によって検出したドロップ電圧の大きさに基づいて前記ACアダプタ及び電池アダプタのうちのいずれが接続されたかを識別する識別手段と、
前記電源入力端子を介して供給される電源によって前記二次電池を充電する充電手段であって、前記識別手段によって電池アダプタが接続されていると識別されると、前記二次電池への充電を禁止する充電手段と、
前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記識別手段によってACアダプタが接続されていると識別され、かつ前記電圧検出手段によって検出される電圧に基づいて前記二次電池が満充電されていないと判別すると、前記充電手段による前記二次電池の充電を行わせる充電制御手段と、
を備えたことを特徴とするデジタルカメラの電源装置。
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