JP5928908B2 - 電子機器、給電制御方法、及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器の給電制御に関する。
従来、充電可能なバッテリ(二次電池)を内蔵する電子機器、例えば、デジタルカメラ、タブレット端末、スマートフォンなどにおいては、PC(パーソナルコンピュータ)と互いのUSB端子同士をUSBケーブルで接続することで、該USBケーブルを介して、上記バッテリへの充電や、電子機器本体(システム)への給電、あるいはデータ通信に用いる技術が知られている。
例えば、デジタルカメラとPCとをUSBケーブルで接続し、PCからの供給電流のうち、PCとの間のデータ転送に要する電流を差し引いた分の電流でバッテリの充電を行う技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また、デジタルカメラを互いに異なる機能を果たす複数の機能ブロックで構成し、USBケーブルでPCと接続されると、PCから供給可能な電力量の確認を行ない、その確認結果に基づいてPCからの供給電力を所定の機能ブロックに供給することでPCからの供給電力を有効活用する技術が提案されている(例えば特許文献2参照)。
特開2002−237971号公報 特開2001−100868号公報
ところで、PCのUSB端子から電子機器への利用可能な電流は、例えば、最大500mAなどに制限されている。ここで、図8は、従来技術による、USBケーブルを用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。図において、横軸は時間、縦軸はPCからの供給電流、すなわちUSBケーブルに流れる電流を示している。USBケーブルで接続された当初、時刻t0〜t1では、システム部(電子機器の回路や、駆動部など)には、負荷変動に伴って変化する電流が常に供給され、バッテリには、500mAうち余剰の電流が供給される。そして、時刻t1で、ある程度バッテリが充電され、充電電流が減少し、バッテリが満充電に近づくに従って充電電流が減少していき、時刻t6で、バッテリが満充電になると、充電が停止され(充電電流がゼロとなり)、システム電流のみとなる。すなわち、USBケーブルの電流は、図示の実線L1で示すような変化となる。
このように、上記特許文献1、2を含む従来技術では、システム部に供給される電流と充電電流との合計が、USB端子で利用可能な電流500mA以下となると(時刻t1以降)、システム部の負荷変動に伴う電流の変化及び充電電流の変化が、図示の実線L1で示すように、USB端子、及びUSBケーブルを流れる電流の変化として現れる。特に、時刻t2〜t3における静止画取り込み、あるいは時刻t4〜t5における動画取り込みのように、システム部において上記ズームレンズやフォーカスレンズを、モータにより駆動する際に、あるいは、高度な画像処理が実行される際に、比較的変動の大きな電流が流れることになる。このシステム部の負荷変動に伴う電流の変化が、USBケーブルに流れる電流の変化となるため、USBケーブルがEMI(Electro-Magnetic Interference )やノイズの発生源となるという問題があった。
そこで本発明は、電子機器の給電制御に関し、給電するケーブルから発生するEMIやノイズを低減することを目的とする。
前記目的を果たすため、本発明の電子機器の一様態は、充電可能な電池部を備え、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器であって、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出する供給電流検出手段と、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記供給電流検出手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止する、充電制御手段と、前記充電制御手段によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限手段と、前記供給電流制限手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御手段と、を備える
ことを特徴とする。
前記目的を果たすため、本発明の給電制御方法の一様態は、充電可能な電池部を備える電子機器に対して、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する給電制御方法であって、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出するステップと、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定するステップと、前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止するステップと、前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限するステップと、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するステップと、を含むことを特徴とする。
前記目的を果たすため、本発明のプログラムの一様態は、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を、充電可能な電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器のコンピュータに、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出する供給電流検出機能、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定機能、前記判定機能によって前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記供給電流検出機能によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止する、充電制御機能、前記充電制御機能によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限機能、前記供給電流制限機能によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御機能、を実行させることを特徴とする。
この発明によれば、給電するケーブルから発生するEMIやノイズを低減することができる。
第1実施形態によるデジタルカメラ10に対してUSBケーブルを用いて充電する場合の構成を示す概念図である。 第1実施形態によるデジタルカメラ10の構成を示すブロック図である。 第1実施形態によるデジタルカメラ10の動作を説明するためのフローチャートである。 第1実施形態による、USBケーブル40を用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。 第2実施形態によるデジタルカメラ10の構成を示すブロック図である。 第2実施形態によるデジタルカメラ10の動作を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態による、USBケーブル40を用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。 従来技術による、USBケーブルを用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
A.第1実施形態
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
A−1.第1実施形態の構成
図1は、本発明の第1実施形態によるデジタルカメラ10に対してUSBケーブルを用いて充電する場合の構成を示す概念図である。図1において、デジタルカメラ10は、PC30とUSBケーブル40によって接続されている。USBケーブル40は、デジタルカメラ10の図示しないUSB端子とPC30の図示しないUSB端子とを接続している。PC30側からは、例えば、最大500mAの電流がデジタルカメラ10に供給可能となっている。
図2は、本発明の第1実施形態によるデジタルカメラ10の構成を示すブロック図である。図において、デジタルカメラ10は、撮像レンズ11、絞り兼用シャッタ12、CCD13、TG(Timing Generator)14、ユニット回路15、画像処理部16、レンズ駆動部17、CPU18、DRAM19、メモリ20、フラッシュメモリ21、表示部22、キー入力部23、カードI/F24、メモリ・カード25、USB充電制御部26、及びバッテリ27を備えている。
撮像レンズ11は、ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを含み、レンズ駆動部17が接続されている。レンズ駆動部17は、ズームレンズ11aを駆動するズームレンズ駆動部17aと、フォーカスレンズ11bを駆動するフォーカスレンズ駆動部17bとから構成されている。ズームレンズ駆動部17aは、CPU18からの制御信号に従ってズームレンズ11aを光軸方向に駆動させるズームモータ、ズームモータを駆動させるズームモータドライバからなる。また、フォーカスレンズ駆動部17bは、CPU18からの制御信号に従ってフォーカスレンズ11bを光軸方向に駆動させるフォーカスモータ、該フォーカスモータを駆動させるフォーカスモータドライバからなる。
上記フォーカスモータ、及びズームモータ(図示略)は、ステッピングモータであって、CPU18から送られる制御信号によってステップ駆動することによりズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを光軸上で精密に移動させる。また、上記フォーカスモータ、及びズームモータ(図示略)、あるいはズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bの駆動機構には、ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bの位置を検出する検出機構(エンコーダなど)が設けられており、ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bの位置が常にフィードバックされている。
絞り兼用シャッタ12は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路によってCPU18から送られてくる制御信号に従って動作する。該絞り兼用シャッタ12は、ズームレンズ11a及びフォーカスレンズ11bから入ってくる光の量を制御する。CCD(撮像素子)13は、ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11b、及び絞り兼用シャッタ12を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路15に出力する。該CCD13は、TG14によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。
ユニット回路15は、CCD13から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するCDS(Correlated Double Sampling)回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うAGC(Automatic Gain Control)回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器から構成されている。該ユニット回路15は、TG14によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。CCD13の撮像信号は、ユニット回路15を経てデジタル信号として画像処理部16に送られる。
画像処理部16は、ユニット回路15から送られてきた画像データの画像処理(画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理等)、画像データの圧縮・伸張(例えば、JPEG形式やM−JPEG形式又はMPEG形式の圧縮・伸張)の処理、撮像画像のトリミングや撮像画像のデジタルズームなどの処理などを行う。該画像処理部16は、TG14によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。
CPU18は、デジタルカメラ10の各部を制御するワンチップマイコンである。特に、本第1実施形態では、CPU18は、ズーム/ワイド操作時のズームレンズ11aを駆動するズームレンズ駆動部17aの制御や、オートフォーカスのためのフォーカスレンズ11bを駆動するフォーカスレンズ駆動部17bの制御、画像処理部16による撮像画像に対する画像処理、画像処理後の撮像画像の表示部22への表示(ライブビュー表示)、USB充電制御部26の動作(詳細は後述)などを制御する。
DRAM19は、CCD13によって撮像された後、CPU18に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、CPU18のワーキングメモリとして使用される。上記CPU18は、DRAM19に保存された撮像画像に対して上述した処理を施すよう制御する。メモリ20は、CPU18によるデジタルカメラ10の各部の制御に必要なプログラム、及び各部の制御に必要なデータが記録されており、CPU18は、このプログラムに従って処理を行う。フラッシュメモリ21や、メモリ・カード25は、CCD13によって撮像された画像データなどを保存しておく記録媒体である。
表示部22は、カラー液晶表示器とその駆動回路を含み、撮像待機状態にあるときには、CCD13によって撮像された撮像画像をライブビュー画像として表示し、記録画像の再生時には、フラッシュメモリ21や、メモリ・カード25から読み出され、伸張された記録画像を表示する。キー入力部23は、シャッタスイッチ、ズームスイッチ、モードキー、SETキー、十字キー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をCPU18に出力する。カードI/F24には、デジタルカメラ10本体の図示しないカードスロットを介してメモリ・カード25が着脱自在に装着されている。
USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して供給される電流を、システム部を動作させるために給電したり、バッテリ27の充電量に応じてバッテリ27を充電するために給電したりする。より具体的には、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して供給される電流を制限する機能や、バッテリ27の充電量を監視する機能、USBケーブル40を介して供給される電流のシステム部とバッテリ27とへ分配する機能、システム部への電流供給を、USBケーブル40を介して供給される電流とするか、バッテリ27から供給するかを制御する機能などを備えている。
特に、本第1実施形態では、上記ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを、フォーカスモータ、及びズームモータ(図示略)により駆動する際に、あるいは、画像処理部16で高度な画像処理が実行される際に、システム電流として、比較的変動の大きな電流が流れることになる。すなわち、システム部において比較的変動の大きな電流が流れるアプリケーションや処理(静止画の取り込み処理や、動画の取り込み処理)、あるいは駆動部は、設計段階で分かっている。
そこで、本第1実施形態では、システム部において比較的変動の大きな電流が流れる、アプリケーションや処理(静止画の取り込み処理や、動画の取り込み処理)が実行されるとき、あるいは駆動部(上記ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを駆動するフォーカスモータ、及びズームモータ)が駆動されるとき、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号を送出する。
USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号が供給されていないときには、通常通り、USBケーブル40を介して供給される電流(500mA)のうち、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流をバッテリ27に供給するという制御を行う。一方、CPU18から充電制御信号が供給されているときには、USB充電制御部26は、バッテリ27への充電を停止し、USBケーブル40を介して供給される電流値を一定にし、システム部における負荷変動の電流量をバッテリ27から供給するという制御を行う。
A−2.第1実施形態の動作
次に、上述した第1実施形態の動作について説明する。
図3は、本第1実施形態によるデジタルカメラ10の動作を説明するためのフローチャートである。まず、USB充電制御部26は、USBケーブル40でPC30に接続されたか否かを判断する(ステップS10)。そして、USBケーブル40でPC30に接続されていない場合には(ステップS10のNO)、当該処理を終了する。一方、USBケーブル40でPC30に接続された場合には(ステップS10のYES)、USB充電制御部26は、バッテリ27が満充電であるか否かを判断する(ステップS12)。そして、バッテリ27が満充電でない場合には(ステップS12のNO)、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給する(ステップS14)。一方、バッテリ27が満充電である合には(ステップS12のYES)、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部のみに供給する(ステップS16)。
次に、CPU18は、システム部において比較的変動の大きな電流が流れるアプリケーションや処理(静止画の取り込み処理や、動画の取り込み処理)が実行されたか、あるいは駆動部(上記ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを駆動するフォーカスモータ、及びズームモータ)が駆動されたか、すなわち特定の動作が実行されるか否かを判断する(ステップS18)。ここで、特定の動作が実行されない場合には(ステップS18のNO)、CPU18は、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、特定の動作が実行された場合には(ステップS18のYES)、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号を送出する。USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号を受信すると、USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)であるか否かを判断する(ステップS20)。USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)である場合には(ステップS20のYES)、USBケーブル40に流れる電流にシステム部での負荷変動に伴う変化は生じないので、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)でない場合には(ステップS20のNO)、USBケーブル40に流れる電流にシステム部での負荷変動に伴う変化が生じる。この場合、まず、USB充電制御部26は、バッテリ27を充電中であるか否かを判断する(ステップS22)。そして、バッテリ27を充電中である場合には(ステップS22のYES)、バッテリ27の充電を停止する(ステップS24)。すなわち、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して供給されている、バッテリ27を充電するための充電電流を遮断する。
次に、USB充電制御部26は、USBケーブル40から安定供給可能な最大(一定)電流(例えば、300mA)を、システム部に供給し(ステップS26)、さらに、充電を停止したバッテリ27から、システム部に対して負荷変動の電流量を供給する(ステップS28)。この結果、USBケーブル40には、特定の動作に対するシステム部の負荷変動に依存することのない、比較的に安定した電流が流れるので、USBケーブルから発生するEMIやノイズを低減することができる。
次に、CPU18は、特定の動作が終了したか否かを判断する(ステップS30)。ここで、特定の動作が終了していない場合には(ステップS30のNO)、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号の送出を継続する。USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号を継続して受信することになるので、ステップS28に戻り、バッテリ27からシステム部に対する負荷変動分の電流供給を継続する。
一方、特定の動作が終了した場合には(ステップS30のYES)、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号の送出を停止する。USB充電制御部26は、CPU18からの充電制御信号が停止することになるので、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、特定の動作が終了した場合には、その時点でバッテリ27が満充電でなければ、ステップS14で、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流がシステム部に供給され、余剰の電流が充電電流としてバッテリ27に供給される。一方、バッテリ27が満充電であれば、ステップS16で、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部のみに供給する。
図4は、本第1実施形態による、USBケーブル40を用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。図4において、上段は従来技術による給電状況であり、下段は本第1実施形態による給電状況であり、それぞれ、横軸は時間、縦軸はPC30からの供給電流、すなわちUSBケーブル40に流れる電流を示している。USBケーブル40で接続された当初、時刻ta0〜ta1では、システム部(電子機器の回路や、駆動部など)には、負荷変動に伴って変化する電流が常に供給され、バッテリ27には、500mAうち余剰の電流が供給される。
そして、時刻ta1からシステム部の負荷変動に伴って充電電流が減少し、時刻ta2で、特定の動作(例えば、静止画の取り込み)が実行されると、USB充電制御部26は、バッテリ27の充電を停止(充電電流を遮断)し、時刻ta2〜ta3において特定の動作が実行されている間、USBケーブル40を介して供給される電流値を一定(例えば、300mA)にし、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給する。そして、時刻ta3で、特定の動作が終了すると、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給するという通常の動作に復帰する。
次に、時刻ta4で、再び特定の動作(例えば、動画取り込み)が実行されると、USB充電制御部26は、再び、バッテリ27の充電を停止(充電電流を遮断)し、時刻ta4〜ta5において特定の動作が実行されている間、USBケーブル40を介して供給される電流値を一定(300mA)にし、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給する。そして、時刻ta5で、特定の動作が終了すると、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給するという通常の動作に復帰する。このように、本第1実施形態では、図4の実線L2で示すように、USBケーブル40を流れる電流の変化を低減することができるので、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することが可能となる。
上述した第1実施形態によれば、システム部において比較的変動の大きな電流が流れる特定の動作が実行されるときに、バッテリへの充電を一時的に停止し、USBケーブル40を介して供給される電流値を一定にし、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給するようにしたので、USBケーブル40を介して供給される電流を、システム部の負荷変動に依存することなく安定させることができ、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することができる。
また、上述した第1実施形態によれば、撮影機能を有するデジタルカメラやスマートフォンなどにおいては、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することができるので、撮影画像の画質を向上させることができる。
また、上述した第1実施形態によれば、特定の動作が実行されていると判定された場合、USBケーブル40を介して供給される電流が最大でないことが検出された場合に、バッテリ27への充電を一時的に停止するようにしたので、バッテリ27が過放電になることを防止することができる。
また、上述した第1実施形態によれば、特定の動作が終了すると、USBケーブル40を介して供給される電流の制限を解除するとともに、USBケーブル40を介して供給される電流を、バッテリ27の充電とシステム部の駆動とに配分すべく通常動作に復帰するようにしたので、バッテリ27が過放電になることを防止することができる。
B.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
B−1.第2実施形態の構成
図5は、本発明の第2実施形態によるデジタルカメラ10の構成を示すブロック図である。なお、図において、図2に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、本第2実施形態によるデジタルカメラ10は、上述した第1実施形態のデジタルカメラ10の構成に加えて、供給電流検出部28を備えている。供給電流検出部28は、USB充電制御部26からシステム部に供給される電流値を検出し、検出結果をCPU18に供給する。CPU18は、供給電流検出部28からの検出結果に基づいて、システム部への供給電流値が第1の閾値(例えば、320mA;特定の動作以外における最大電流値よりやや大きく、特定の動作に伴う電流を確実に検出可能な電流値)以上であるかを判断し、システム部への供給電流値が第1の閾値以上である場合に、USB充電制御部26に充電制御信号を送出する。
USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号が供給されていないときには、通常通り、USBケーブル40を介して給電される電流(500mA)のうち、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流をバッテリ27に供給するという制御を行う。一方、USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号が供給されたときには、USB電流が最大でない場合で、かつバッテリ27の充電量が第2の閾値(例えば、80%)以上である場合に、バッテリ27への充電を停止し、システム部における負荷変動の電流量をバッテリ27から供給するという制御を行う。また、USB充電制御部26は、バッテリ27の充電量が第3の閾値(例えば、70%)以下になると、バッテリ27への充電を優先すべく、通常通りの制御に戻す。
B−2.第2実施形態の動作
次に、上述した第2実施形態の動作について説明する。
図6は、本第2実施形態によるデジタルカメラ10の動作を説明するためのフローチャートである。まず、USB充電制御部26は、USBケーブル40でPC30に接続されたか否かを判断する(ステップS40)。そして、USBケーブル40でPC30に接続されていない場合には(ステップS40のNO)、当該処理を終了する。一方、USBケーブル40でPCに接続された場合には(ステップS40のYES)、USB充電制御部26は、バッテリ27が満充電であるか否かを判断する(ステップS42)。そして、バッテリ27が満充電でない場合には(ステップS42のNO)、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給する(ステップS44)。一方、バッテリ27が満充電である合には(ステップS42のYES)、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部のみに供給する(ステップS46)。
次に、CPU18は、供給電流検出部28により検出されたシステム部への供給電流が第1の閾値(例えば、320mA)以上であるか否かを判断する(ステップS48)。そして、システム部への供給電流が第1の閾値以上でない場合には(ステップS48のNO)、CPU18は、システム部において比較的変動の大きな電流が流れる、アプリケーションや処理(静止画の取り込み処理や、動画の取り込み処理)が実行されていない、あるいは駆動部(上記ズームレンズ11a、フォーカスレンズ11bを駆動するフォーカスモータ、及びズームモータ)が駆動されていない、いわゆる特定の動作が実行されないと判断し、ステップS40に戻り、上述した処理を継続する。したがって、この場合、CPU18は、USB充電制御部26に充電制御信号を送出しない。
一方、システム部への供給電流が第1の閾値(例えば、320mA)以上である場合には、CPU18は、システム部において比較的変動の大きな電流が流れる、特定の動作が実行される可能性があると判断する。この場合、CPU18は、まず、バッテリ27の充電量が第2の閾値(例えば、80%)以上であるか否かを判断する(ステップS50)。なお、バッテリ27の充電量は、定期的にUSB充電制御部26からCPU18に送出されてもよいし、CPU18からの要求に応じてUSB充電制御部26からCPU18に供給されてもよい。ここで、バッテリ27の充電量が第2の閾値(例えば、80%)以上でない場合には(ステップS50のNO)、CPU18は、バッテリ27が十分に充電されていないと判断し、ステップS40に戻り、上述した処理を継続する。すなわち、バッテリ27への充電電流の供給、及びシステム部への電流供給を継続する。また、この場合も、CPU18は、USB充電制御部26に充電制御信号を送出しない。
一方、バッテリ27の充電量が第2の閾値(例えば、80%)以上である場合には(ステップS50のYES)、CPU18は、バッテリ27がある程度充電されており、一時的な中断は問題ないと判断する。この場合、CPU18は、USB充電制御部26に充電制御信号を送出する。
USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号を受信すると、USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)であるか否かを判断する(ステップS52)。USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)である場合には(ステップS52のYES)、USBケーブル40に流れる電流にシステム部での負荷変動に伴う変化は生じないので、ステップS40に戻り、上述した処理を繰り返す。
一方、USBケーブル40を介して供給される電流が最大(500mA)でない場合には(ステップS52のNO)、USBケーブル40に流れる電流にシステム部での負荷変動に伴う変化が生じる。この場合、まず、USB充電制御部26は、バッテリ27を充電中であるか否かを判断する(ステップS54)。そして、バッテリ27を充電中である場合には(ステップS54のYES)、バッテリ27の充電を停止する(ステップS56)。すなわち、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して供給されている、バッテリ27を充電するための充電電流を遮断する。
次に、USB充電制御部26は、USBケーブル40から安定供給可能な最大(一定)電流(例えば、300mA)を、システム部に供給し(ステップS58)、さらに、充電を停止したバッテリ27から、システム部に対して負荷変動の電流量を供給する(ステップS60)。この結果、USBケーブル40には、特定の動作に対するシステム部の負荷変動に依存することのない、比較的に安定した電流が流れるので、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することができる。
次に、CPU18は、バッテリ27の充電量が第3の閾値(例えば、70%)以下であるか否かを判断する(ステップS62)。ここで、バッテリ27の充電量が第3の閾値以下でない場合、すなわち、ある程度、充電されている場合には(ステップS62のNO)、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号の送出を継続する。USB充電制御部26は、CPU18から充電制御信号を継続して受信することになるので、ステップS60で、バッテリ27からシステム部に対する負荷変動分の電流供給を継続する。
一方、バッテリ27の充電量が第3の閾値(例えば、70%)以下になった場合には(ステップS62のYES)、バッテリ27の充電量が不十分になる可能性があるので、CPU18は、USB充電制御部26に対して充電制御信号の送出を停止する。USB充電制御部26は、CPU18からの充電制御信号が停止することになるので、ステップS40に戻り、上述した処理を繰り返す。すなわち、バッテリ27の充電量が第3の閾値(例えば、70%)以下になった場合には、ステップS44で、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流がシステム部に供給され、余剰の電流が充電電流としてバッテリ27に供給される。一方、バッテリ27が満充電になれば、ステップS46で、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部のみに供給される。
図7は、本第2実施形態による、USBケーブル40を用いた電子機器への給電状況の一例を示す概念図である。図7において、上段は従来技術による給電状況であり、下段は本第2実施形態による給電状況であり、それぞれ、横軸は時間、縦軸はPC30からの供給電流、すなわちUSBケーブル40に流れる電流を示している。USBケーブル40で接続された当初、時刻tb0〜tb1では、システム部(電子機器の回路や、駆動部など)には、負荷変動に伴って変化する電流が常に供給され、バッテリ27には、500mAうち余剰の電流が供給される。
そして、時刻tb1からシステム部の負荷変動に伴って充電電流が減少し、時刻tb2で、システム部への供給電流が第1の閾値(320mA)以上となると、CPU18は、特定の動作(例えば、静止画の取り込み)が実行されたと推定し、かつバッテリ27の充電量が第2の閾値(80%)以上である場合には、CPU18は、バッテリ27がある程度充電されており、一時的な中断は問題ないと判断する。この場合、USB充電制御部26は、バッテリ27の充電を停止(充電電流を遮断)し、時刻tb2〜tb3における特定の動作が実行されている間、USBケーブル40を介して供給される電流値を一定(300mA)にし、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給する。この場合、時刻tb3で、特定の動作が終了するが、バッテリ27の充電量が第3の閾値(70%)以下である場合には、図示のように、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給するという通常の動作に復帰する。一方、時刻tb3で、バッテリ27の充電量が第3の閾値(70%)以下でない場合には、USB充電制御部26は、そのままバッテリ27の充電停止とUSBケーブル40を介して供給される電流値の一定化を継続する。そして、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給する。
そして、時刻tb4で、再び、システム部への供給電流が第1の閾値(320mA)以上となると、CPU18は、特定の動作(例えば、動画の取り込み)が実行されたと推定し、かつバッテリ27の充電量が第2の閾値(80%)以上である場合には、CPU18は、バッテリ27がある程度充電されており、一時的な中断は問題ないと判断する。この場合、USB充電制御部26は、バッテリ27の充電停止とUSBケーブル40を介して供給される電流値の一定化を継続した状態で、時刻tb4〜tb5における特定の動作が実行されている間、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリ27から供給する。
その後、時刻tb5で、バッテリ27の充電量が第3の閾値(70%)以下になると、USB充電制御部26は、USBケーブル40を介して、負荷変動に伴って変化する電流をシステム部に供給し、余剰の電流を充電電流としてバッテリ27に供給するという通常の動作に復帰する。このように、本第2実施形態では、図7の実線L3で示すように、USBケーブル40を流れる電流の変化を低減することができるので、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することが可能となる。
上述した第2実施形態によれば、システム部への供給電流が第1の閾値以上となったことを契機に、特定の動作が実行されることが想定されると判断し、バッテリへの充電を一時的に停止することで、USBケーブル40を介して供給される電流値を安定化し、システム部の負荷変動に伴い不足する電流をバッテリから供給するようにしたので、USBケーブル40に流れる電流を、システム部の負荷変動に依存することなく安定させることができ、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することができる。
また、上述した第2実施形態によれば、撮影機能を有するデジタルカメラやスマートフォンなどにおいては、USBケーブル40から発生するEMIやノイズを低減することができるので、撮影画像の画質を向上させることができる。
また、上述した第2実施形態によれば、システム部への供給電流が第1の閾値以上となったことを契機に、特定の動作が実行されていると判定するようにしたので、特定の動作であると予測できなかったような動作にも柔軟に対応することができる。
また、上述した第2実施形態によれば、特定の動作が実行されていると判定された場合、バッテリ27の充電量が第2の閾値(80%)以上であることが検出された場合に、バッテリへの充電を一時的に停止するようにしたので、バッテリ27が過放電になることを防止することができる。
また、上述した第2実施形態によれば、バッテリ27の充電量が第3の閾値(70%)以下であることが検出された場合に、USBケーブル40を介して供給される電流の制限を解除するとともに、USBケーブル40を介して供給される電流を、バッテリ27の充電とシステム部の駆動とに配分すべく通常動作に復帰するようにしたので、バッテリ27が過放電になることを防止することができる。
なお、上述した第2実施形態においては、システム部への供給電流を監視することで、特定の動作が実行されると想定(予想)したが、これに限らず、直接、USBケーブルに流れる電流を監視し、USBケーブルに流れる電流の変動が所定の変動範囲を超えた場合に、特定の動作が実行されると想定(予想)してもよい。この場合、USBケーブル40からの供給電流の変動が所定の変動範囲を超えた場合に、特定の動作が実行されていると判定するようにしたので、特定の動作であると予測できなかったような動作にも柔軟に対応することができる。
また、第2実施形態では、ステップS62で、バッテリ27の充電量が第3の閾値(例えば、70%)以下になった時点で、ステップS40に戻って通常の制御に戻すようにしたが、これに限らず、バッテリ27からシステム部への供給電流が第1の閾値(320mA)より小さくなった時点で、ステップS40に戻って通常の制御に戻すようにしてもよい。但し、この場合、システム部への供給電流が第1の閾値を境に変動すると、制御が不安定となるため、第1の閾値より小さくなってから所定の時間が経過した時点で、通常の制御に戻すようにすればよい。
また、上述した第1実施形態、及び第2実施形態においては、USBケーブルが供給する電流の最大値を500mAとする例を示したが、USBケーブルが供給する電流の最大値は、500mAに限らずUSBケーブルの規格に応じた最大値としてもよい。また、電力供給ケーブルは、USBケーブルに限らず、電子機器に電力を供給することができるケーブルであればどのようなものであってもよい。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
付記1に記載の発明は、充電可能な電池部を備え、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器であって、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって特定の動作が実行されていると判定されると、前記電池部への充電を一時的に停止する充電制御手段と、前記充電制御手段によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限手段と、前記供給電流制限手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される電流が所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部への供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御手段と、を備えることを特徴とする電子機器である。
(付記2)
付記2に記載の発明は、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を検出する供給電流検出手段を更に備え、前記充電制御手段は、前記判定手段によって特定の動作が実行されていると判定された場合、前記供給電流検出手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止する、ことを特徴とする付記1に記載の電子機器である。
(付記3)
付記3に記載の発明は、前記特定の動作が終了すると、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流の制限を解除するとともに、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を、前記電池部の充電と自身のシステム部の駆動とに配分する復帰手段を更に備える、ことを特徴とする付記1または2に記載の電子機器である。
(付記4)
付記4に記載の発明は、前記システム部への供給電流を検出する供給電流検出手段を更に備え、前記判定手段は、前記供給電流検出手段によって検出された、前記システム部への供給電流が、第1の閾値以上となったことを契機に、前記特定の動作が実行されていると判定する、ことを特徴とする付記1に記載の電子機器である。
(付記5)
付記5に記載の発明は、前記判定手段は、前記電力供給ケーブルからの供給電流の変動が所定の変動範囲を超えた場合に、前記特定の動作が実行されていると判定する、ことを特徴とする付記1に記載の電子機器である。
(付記6)
付記6に記載の発明は、前記電池部の充電量を検出する充電量検出手段を更に備え、前記充電制御手段は、前記判定手段によって特定の動作が実行されていると判定されると、前記充電量検出手段によって前記電池部の充電量が第2の閾値以上であることが検出された場合に、前記電池部への充電を一時的に停止する、ことを特徴とする付記4または5に記載の電子機器である。
(付記7)
付記7に記載の発明は、前記充電制御手段は、前記充電量検出手段によって前記電池部の充電量が第3の閾値以下であることが検出された場合に、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流の制限を解除するとともに、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を、前記電池部の充電と自身のシステム部の駆動とに配分する復帰手段を更に備える、ことを特徴とする付記6に記載の電子機器である。
(付記8)
付記8に記載の発明は、充電可能な電池部を備える電子機器に対して、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する給電制御方法であって、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定するステップと、前記特定の動作が実行されていると判定されると、前記電池部への充電を一時的に停止するステップと、前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を所定の一定電流に制限するステップと、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流が所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部への供給電流を前記電池部から供給するステップと、を含むことを特徴とする給電制御方法である。
(付記9)
付記9に記載の発明は、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を、充電可能な電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器のコンピュータに、前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定機能、前記判定機能によって特定の動作が実行されていると判定されると、前記電池部への充電を一時的に停止する充電制御機能、前記充電制御機能によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限機能、前記供給電流制限機能によって前記電力供給ケーブルを介して供給される電流が所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部への供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御機能、を実行させることを特徴とするプログラムである。
10 デジタルカメラ
30 PC(パーソナルコンピュータ)
40 USBケーブル
11 撮像レンズ
11a ズームレンズ
11b フォーカスレンズ
12 絞り兼用シャッタ
13 CCD
14 TG(Timing Generator)
15 ユニット回路
16 画像処理部
17 レンズ駆動部
17a ズームレンズ駆動部
17b フォーカスレンズ駆動部
18 CPU
19 DRAM
20 メモリ
21 フラッシュメモリ
22 表示部
23 キー入力部
24 カードI/F
25 メモリ・カード
26 USB充電制御部
27 バッテリ
28 供給電流検出部

Claims (8)

  1. 充電可能な電池部を備え、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器であって、
    前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出する供給電流検出手段と、
    前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によって前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記供給電流検出手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止する、充電制御手段と、
    前記充電制御手段によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限手段と、
    前記供給電流制限手段によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御手段と、
    を備える
    ことを特徴とする電子機器。
  2. 前記特定の動作が終了すると、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流の制限を解除するとともに、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を、前記電池部の充電と前記自身の前記システム部の駆動とに配分する復帰手段を更に備える、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記システム部への前記システム部供給電流を検出するシステム部供給電流検出手段を更に備え、
    前記判定手段は、前記システム部供給電流検出手段によって検出された、前記システム部への前記システム部供給電流が、第1の閾値以上となったことを契機に、前記特定の動作が実行されていると判定する、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記判定手段は、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流の変動が所定の変動範囲を超えた場合に、前記特定の動作が実行されていると判定する、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  5. 前記電池部の充電量を検出する充電量検出手段を更に備え、
    前記充電制御手段は、前記判定手段によって前記特定の動作が実行されていると判定されると、前記充電量検出手段によって前記電池部の前記充電量が第2の閾値以上であることが検出された場合に、前記電池部への充電を一時的に停止する、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電子機器。
  6. 前記充電制御手段は、前記充電量検出手段によって前記電池部の前記充電量が第3の閾値以下であることが検出された場合に、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流の制限を解除するとともに、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を、前記電池部の充電と前記自身の前記システム部の駆動とに配分する復帰手段を更に備える、
    ことを特徴とする請求項に記載の電子機器。
  7. 充電可能な電池部を備える電子機器に対して、外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を前記電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する給電制御方法であって、
    前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出するステップと、
    前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定するステップと、
    前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止するステップと、
    前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限するステップと、
    前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するステップと、
    を含む
    ことを特徴とする給電制御方法。
  8. 外部装置から電力供給ケーブルを介して供給される供給電流を、充電可能な電池部の充電と自身のシステム部への給電とに配分する電子機器のコンピュータに、
    前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を検出する供給電流検出機能、
    前記システム部で特定の動作が実行されているか否かを判定する判定機能、
    前記判定機能によって前記特定の動作が実行されていると判定された場合、前記供給電流検出機能によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流が最大でないことが検出されると、前記電池部への充電を一時的に停止する、充電制御機能、
    前記充電制御機能によって前記電池部への充電が一時的に停止された状態で、前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流を所定の一定電流に制限する供給電流制限機能、
    前記供給電流制限機能によって前記電力供給ケーブルを介して供給される前記供給電流前記所定の一定電流に制限された状態で、前記システム部の負荷変動に伴い不足する前記システム部へ供給するシステム部供給電流を前記電池部から供給するシステム部供給電流制御機能、
    を実行させる
    ことを特徴とするプログラム。

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