JPH0882660A - バッテリチェック回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 何度もバッテリ負荷通電を行うことなく、ま
た通電時間も短くすることのできるバッテリチェック回
路を提供すること。 【構成】 電池１、電源回路２、マイクロコンピュータ
３、スイッチセンス回路５、バッテリチェック回路９か
らなり、１９は電池１に接続されたバッテリチェック負
荷用抵抗であり、２０はバッテリチェック負荷通電用の
第１のスイッチングトランジスタでマイクロコンピュー
タ３によりＯＮ／ＯＦＦの制御がなされる。２１はバッ
テリチェック負荷通電用の第２のスイッチングトランジ
スタで、第１のスイッチングトランジスタ２０と共にＯ
Ｎすることでバッテリチェック用負荷抵抗１９に通電す
る。２２はバッテリチェック負荷通電検知用抵抗で、こ
の抵抗に電流が流れることによって発生する電圧を検知
することで通電を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラのような電池を
電源とする機器のバッテリチェック動作の制御を行うバ
ッテリチェック回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラのように動作状態において消費電
流の大きく変化する機器では、電源の電流供給能力が小
さい場合や電源のインピーダンスが高い場合に、スタン
バイ状態や測光を行っている状態等の、少ない消費電流
の状態では十分に電圧があり正常に動作するが、オート
フォーカスの駆動やフィルム巻き上げ等の大きな電流を
必要とする動作では、電圧が低下してしまい正常に動作
できない状態が発生してしまう。カメラ等のポータブル
機器では一般に電源に電池を用いる場合が多いが、電源
に電池を用いた場合、電池の放電末期では電池の内部イ
ンピーダンスが高くなり、大電流を消費する状態では電
源電圧が低下して正常に動作しない状態が発生してしま
う。

【０００３】このため、電源である電池の状態を知るた
めには、大電流を消費する負荷と同程度の疑似負荷に短
時間通電を行い、大電流の消費される状態での電源電圧
を検出するバッテリチェックを行い、電池の状態を検知
することで大電流を消費する動作時の状態を予測して電
池の状態を知ることができる。

【０００４】一般的には、外部のバッテリチェック用の
操作スイッチを使用者が操作することによって、バッテ
リチェック用の負荷抵抗に通電を行い、所定時間経過後
に電池の電圧検知を行い、電池の状態を検知して表示手
段等により使用者に知らせるようになっている。また、
バッテリチェック負荷への通電は、電池の電圧検知後す
ぐに通電を切るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、バッテリチェックスイッチが何度も続けて操作され
る可能性がある。

【０００６】続けて何度もバッテリチェックスイッチが
操作されると、操作される度にバッテリチェック通電を
行うので、バッテリチェック用の負荷によって消費され
る単位時間あたりの電力が大きくなり、発熱する可能性
があり、許容損失が小さいと負荷の破壊や発火の可能性
があり危険である。これを防ぐために、連続で通電可能
な許容損失を持つ負荷にすると、大きさが大きくコスト
もかかってしまう欠点がある。

【０００７】さらに、電池の場合、化学反応により発電
を行うため続けて何度も通電を行うと電池電圧が徐々に
低下して正確な測定ができない欠点がある。

【０００８】本発明はかかる従来の課題を解決するため
になされたもので、何度もバッテリ負荷通電を行うこと
なく、また通電時間も短くすることのできるバッテリチ
ェック回路を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のバッテリチェック回路は、請求項１にお
いて、電源の負荷接続時の電圧測定のために疑似負荷回
路を設けて通電を行うバッテリチェック回路において、
バッテリチェックを行うための手段と、負荷通電開始か
ら一定の時間を計測するタイマ手段と、負荷通電終了か
ら一定の時間を計測するタイマ手段とを持ち、前記バッ
テリチェックを行うための手段によりバッテリチェック
を開始する際に、前記負荷通電終了から一定の時間を計
測するタイマ手段が一定時間計測中の場合は、バッテリ
チェックを行わないものであり、また、請求項２におい
て、バッテリチェックを行うための手段は、外部から操
作可能なバッテリチェックスイッチであり、さらに請求
項３において、前記負荷通電開始から一定の時間を計測
するタイマ手段と、前記負荷通電終了から一定の時間を
計測するタイマ手段は、それぞれマイクロコンピュータ
のタイマカウンタである。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１〜３によれば、バッテリチェ
ック用の負荷への通電間隔が制限されるため、連続的に
通電が行われることが無くなり、バッテリチェック用の
負荷を許容損失の小さいものとすることができる。ま
た、電池にも一定時間以上間隔をおいて負荷をかけるこ
とができるので、正確な電池電圧の測定が可能となる。

【００１１】さらに、請求項３によれば、通電時間及び
通電間隔が正確に計測される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１３】図１は、本発明をカメラに利用した際のレ
ンズ交換可能なカメラの電気制御ブロックの具体的な構
成の一例を示す図であり、まず各部の構成について説明
する。

【００１４】１はカメラ全体の電源である電池であり、
カメラ各部に供給され、各回路やモータ等アクチュエー
タの電源となる。２は電源回路であり、電池１の出力を
ＤＣ／ＤＣコンバータ等により安定化してカメラ各部に
供給する。

【００１５】３はカメラ全体を制御するための制御回路
であり、ここではマイクロコンピュータを用いている。
マイクロコンピュータ３の内部にはＲＡＭやＲＯＭ，Ｅ
ＥＰＲＯＭも内蔵されている。このＥＥＰＲＯＭには、
カメラの各種設定値やレンズの情報等を記憶する。これ
らのメモリ手段は内蔵でなく外付けでも構わない。ま
た、マイクロコンピュータ３の内部には、マイクロコン
ピュータ動作用のクロックをカウントして、時間制御や
時間計測を行うためのタイマカウンタが内蔵されてお
り、これを動作させることにより一定の時間を作ったり
計測することができる。さらに、マイクロコンピュータ
３には撮影のためのシャッタを動作させるためのＳＷ２
が接続されており、所定の条件を満たした状態でＳＷ２
がオンになるとシャッタの制御を行い露光を開始する。

【００１６】４は液晶表示回路であり、シャッタスピー
ド・絞り制御値等のカメラの各撮影情報を表示する回路
であり、バッテリチェックを実行した結果もこの回路に
より液晶パネルに表示される。この液晶表示回路４は、
マイクロコンピュータ３とシリアル通信を行い、この通
信内容より液晶表示を行う。

【００１７】５はスイッチセンス回路であり、測光や測
距を開始するスイッチＳＷ１や、バッテリチェックを行
うためのスイッチＳＷＢＣ等各種のスイッチが接続され
スイッチセンスを行う。スイッチセンス回路５は、マイ
クロコンピュータ３とシリアル通信を行い、スイッチセ
ンス結果をマイクロコンピュータ３に送る。

【００１８】６はストロボ制御回路で、ストロボ発光制
御回路とレンズの焦点距離に合わせて照射角を制御する
ズーム制御回路からなり、ストロボ発光制御回路はスト
ロボの発光と調光を制御する回路であり、発光のための
電荷を蓄えるための回路、発光部であるキセノン管、ト
リガー回路、発光を停止させる回路、フィルム面反射光
測光回路、積分回路等既存の回路からなり、シャッタユ
ニットの先幕走行によりＯＮするＸ接点がＯＮすること
で、ストロボの閃光を開始する。また、ズーム制御回路
は装着されたレンズの焦点距離により、必要かつ適正な
ストロボの照射角が異なるので、焦点距離に合わせて反
射率等を移動させることにより照射角を変化させる回路
である。

【００１９】７は焦点検出ユニットで、撮影レンズを通
して得られる被写体の像信号から被写体が撮影レンズに
よりどの位置に焦点を結んでいるかを既存の位相差検出
法で演算によって検出するようになっている。

【００２０】８はレンズ制御回路であり、カメラにレン
ズが装着されているかどうかの検出や、装着されたレン
ズとの通信、レンズの電源制御等を行う。このレンズ制
御回路８は、マイクロコンピュータ３とシリアル通信を
行うことでレンズとの通信を行う。また、レンズ交換の
できないカメラではマイクロコンピュータ３が直接レン
ズ制御を行う場合もある。

【００２１】９はバッテリチェック回路（ＢＣ）であ
り、カメラの動作状態や、スイッチセンス回路５に接続
されたバッテリチェックスイッチＳＷＢＣに応じてバッ
テリチェック負荷回路に通電を行って電源である電池１
の状態を検知する。これは、カメラの電源の負荷がカメ
ラの各状態で大きく異なるためで、例えば撮影待機状態
では負荷が少なく、撮影及びフィルム給送やレンズ駆動
等アクチュエータを駆動する際には負荷が大きくなるた
め、アクチュエータ等大きな負荷を駆動する前に、バッ
テリチェック用の負荷に通電を行い疑似的にアクチュエ
ータに通電したのと同様にして高負荷時の電池の状態を
検知して、各種アクチュエータの駆動が可能であるかど
うかを判断したり、ユーザーが電池の残り量を知るため
のものである。

【００２２】１０は測光回路であり、画面を複数のエリ
アに分割し、各エリアの被写体の輝度をＴＴＬ測光し、
マイクロコンピュータ３に送る役目をする。１１はシャ
ッタ制御回路であり、マイクロコンピュータ３の制御信
号に従ってシャッタユニットの制御とシャッタユニット
のチャージ用モータの制御を行う。１２はフィルム給送
回路であり、マイクロコンピュータ３の制御信号に従っ
てフィルム給送用モータを制御し、フィルムの巻き上げ
巻き戻しを行う。１３はフィルム給送用のモータで、フ
ィルムの給送やフィルムの巻き戻しを行う。このフィル
ム給送用モータ１３は、フィルムを高速で巻き上げるた
めに比較的大きな電力を消費する。

【００２３】１４はシャッタユニットでフォーカルプレ
ーンシャッタと駆動回路からなり、シャッタ制御回路１
１により制御されシャッタを走行させシャッタの開閉を
行う。１５はシャッタチャージ用モータで撮影により走
行したシャッタユニット１４のシャッタを撮影可能な状
態にチャージするためのものである。このシャッタチャ
ージ用モータ１５もフィルム給送用モータ１３と同様に
比較的大きな電力を消費する。１６はカメラに装着され
た交換レンズであり、レンズ制御回路８を介してマイク
ロコンピュータ３と通信を行い、マイクロコンピュータ
３からの命令に従ってフォーカス駆動用モータや絞り駆
動用モータの制御等レンズ内の制御を行う。

【００２４】１７はレンズのフォーカス駆動用モータ
で、オートフォーカスのためのレンズ駆動を行う。１８
はレンズの絞り駆動用モータで、撮影の際に絞りをマイ
クロコンピュータ３の指示する絞り値まで駆動するため
のものである。

【００２５】図２は、本実施例のバッテリチェック回路
及びバッテリチェック負荷回路の詳細を示す図であり、
図１の電池１、電源回路２、マイクロコンピュータ３、
スイッチセンス回路５、バッテリチェック回路９及びそ
の周辺を示すものである。

【００２６】バッテリチェック回路９は図２の点線で囲
まれた部分に相当し、１９は電池１に接続されたバッテ
リチェック負荷用抵抗であり、各部の駆動用アクチュエ
ータの負荷とほぼ同じ大きさの負荷となる抵抗値になっ
ている。

【００２７】２０はバッテリチェック負荷通電用の第１
のスイッチングトランジスタでここではＮチャンネルＭ
ＯＳＦＥＴ（以下ＮＣＨＭＯＳＦＥＴという）を用いて
いる。このスイッチはマイクロコンピュータ３の出力ポ
ートＢＣＯＮ１に接続されており、マイクロコンピュー
タ３によりＯＮ／ＯＦＦの制御がなされる。

【００２８】２１はバッテリチェック負荷通電用の第２
のスイッチングトランジスタで、ここではＮＣＨＭＯＳ
ＦＥＴを用いており、第１のスイッチングトランジスタ
２０と共にＯＮすることでバッテリチェック用負荷抵抗
１９に通電する。このスイッチもマイクロコンピュータ
３の出力ポートＢＣＯＮ３に接続されており、マイクロ
コンピュータ３によりＯＮ／ＯＦＦの制御がなされる。

【００２９】２２はバッテリチェック負荷通電検知用抵
抗で、バッテリチェック用負荷抵抗１９よりも抵抗値の
小さい抵抗を用いている。この抵抗に電流が流れること
によって発生する電圧を検知することで通電を検知する
ものである。この回路において、スイッチセンス回路５
に接続されたＳＷＢＣがＯＮされると、ＢＣ負荷回路に
通電が行われ、通電中の電池１の電圧を検知するバッテ
リチェックが行われる。

【００３０】次に、図３のフローチャートを用いてバッ
テリチェック動作の説明を行う。

【００３１】マイクロコンピュータ３はスイッチセンス
回路５に接続されたバッテリチェックスイッチＳＷＢＣ
がＯＮになると、フローチャートのバッテリチェックを
行い、ステップ１０１（Ｓ１０１：以下各ステップを
“Ｓ”と略す）から動作を開始する。

【００３２】まず、後述するバッテリチェック通電を所
定時間間隔以上あけるためのバッテリチェック禁止タイ
マが動作しているかどうかを判断し（Ｓ１０１）、タイ
マが動作していなければＳ１０２に進み、タイマが動作
していればバッテリチェックを行わないので、バッテリ
チェックを終了する。そして、Ｓ１０２では、バッテリ
チェック（フローチャートではＢＣと略す）負荷回路の
動作チェックを行い、Ｓ１０３に進む。ここの動作の詳
細は図４を用いて後で説明する。

【００３３】次に、Ｓ１０３ではＳ１０２で実行したバ
ッテリチェック負荷回路動作チェックの結果が正常に動
作するかどうかを判断し、正常に動作すればＳ１０４に
進み、正常に動作しなければバッテリチェックを行わず
にバッテリチェックを終了する。

【００３４】Ｓ１０４では、バッテリチェックのための
負荷通電を開始する。ここでは、ＢＣＯＮ１及びＢＣＯ
Ｎ２をＯＮにすることで、スイッチングトランジスタ２
０及び２１をＯＮしてバッテリチェック用負荷抵抗１９
に通電を開始して、Ｓ１０５に進む。そして、バッテリ
チェック負荷通電を所定時間行うためのタイマであるバ
ッテリチェック通電制御タイマを動作させて、所定時間
バッテリチェック負荷通電を行って（Ｓ１０５）、Ｓ１
０６に進み、ＡＤＩＮ１から電池１の電圧を読み込んで
Ａ／Ｄ変換を行ってバッテリチェック電圧を検知し（Ｓ
１０６）、さらにバッテリチェック負荷通電を終了する
ために、ＢＣＯＮ１及びＢＣＯＮ２をＯＦＦすること
で、スイッチングトランジスタ２０，２１をＯＦＦして
Ｓ１０８に進む。Ｓ１０４からＳ１０７までの動作でバ
ッテリチェック負荷通電を通電タイマで決められた時間
行い、通電をＯＦＦするようになっている。そして、Ｓ
１０８では、バッテリチェックの実行を所定時間以上間
隔をあけるためのバッテリチェック禁止タイマの動作を
開始してバッテリチェックを終了する。

【００３５】これにより、バッテリチェック禁止タイマ
が動作している時に再度バッテリチェックを行おうとし
てもバッテリチェックは行わないようになっている。

【００３６】次に、バッテリチェック負荷回路の動作チ
ェックを図４のフローチャートを用いて説明する。

【００３７】図３のフローチャートのＳ１０２でのバッ
テリチェック負荷回路動作チェックは図４のフローチャ
ートの動作であり、Ｓ１１１から動作を開始する。

【００３８】まず、ＢＣＯＮ１及びＢＣＯＮ２をＯＦＦ
にして（Ｓ１１１）、Ｓ１１２に進む。なお、ここでは
通常第１及び第２のスイッチングトランジスタ２０，２
１はＯＦＦになっているはずであるが、念のために行う
ものである。Ｓ１１２では、バッテリチェック負荷通電
検知抵抗２２の電圧をＡＤＩＮ２から読み込みＡ／Ｄ変
換を行いＳ１１３に進む。

【００３９】次に、Ｓ１１２で読み込んだ電圧が０Ｖで
あるかどうかを判断し、０ＶであればＳ１１４に進み、
０Ｖでなければバッテリチェック負荷通電を行っていな
いのに、バッテリ負荷通電検知抵抗２２に電流が流れて
いることになり、異常状態であるのでＳ１２１に進む。
ここで行う０Ｖかどうかの判定は、ノイズ等の影響を考
慮して、実際には０Ｖ付近の所定電圧以下であるかどう
かで判定を行う。例えば０．１Ｖ以下とするような場合
もある。以下の０Ｖかどうかの判定も同様である。

【００４０】Ｓ１１４ではＢＣＯＮ１をＯＮして第１の
スイッチングトランジスタ２０をＯＮしてＳ１１５に進
む。そして、バッテリチェック負荷通電検知抵抗２２の
電圧をＡＤＩＮ２から読み込みＡ／Ｄ変換を行い（Ｓ１
１５）、Ｓ１１６に進む。

【００４１】次に、Ｓ１１５で読み込んだ電圧が０Ｖで
あるかどうかを判断し、０ＶであればＳ１１７に進み、
０Ｖでなければバッテリチェック負荷通電を行っていな
いのにバッテリ負荷通電検知抵抗２２に電流が流れてい
ることになり、異常状態であるのでＳ１２１に進む。Ｓ
１１５で読み込んだ電圧が０Ｖであれば、ＢＣＯＮ１を
ＯＦＦして第１のスイッチングトランジスタ２０をＯＦ
Ｆし、ＢＣＯＮ２をＯＮして第２のスイッチングトラン
ジスタ２１をＯＮしてＳ１１８に進む。Ｓ１１８では、
バッテリチェック負荷通電検知抵抗２２の電圧をＡＤＩ
Ｎ２から読み込みＡ／Ｄ変換を行いＳ１１９に進む。

【００４２】次にＳ１１９では、Ｓ１１８で読み込んだ
電圧が０Ｖであるかどうかを判断し、０ＶであればＳ１
２０に進み、０Ｖでなければバッテリチェック負荷通電
を行っていないのにバッテリ負荷通電検知抵抗２２に電
流が流れていることになり、異常状態であるのでＳ１２
１に進む。Ｓ１２０では、ＢＣＯＮ２をＯＦＦすること
により、スイッチングトランジスタ２１をＯＦＦしてバ
ッテリチェック負荷回路チェックの動作を終了し、図３
のＳ１０３の動作に移る。

【００４３】また、Ｓ１２１では、バッテリチェック負
荷回路に異常があるので、ＢＣＯＮ１及びＢＣＯＮ２を
ＯＦＦしてバッテリチェック負荷回路への通電を停止
し、回路が異常であることを警告するために液晶表示回
路４にエラーを表示してバッテリチェック負荷回路動作
チェックを終了して図３のＳ１０３に移る。

【００４４】次に、ここまでの動作を図５のタイミング
チャートを用いて説明する。

【００４５】スイッチセンス回路５に接続されたバッテ
リチェックスイッチＳＷＢＣがＯＮされると、マイクロ
コンピュータ３はバッテリチェック負荷通電を開始する
と共に、通電制御タイマを起動する。そして通電制御タ
イマが起動して所定時間経過すると、電池の電圧を検知
した後、バッテリチェック負荷通電を終了する。このバ
ッテリチェック負荷通電が終了すると、通電間隔タイマ
を起動し、一連のバッテリチェック動作を終了する。

【００４６】次に、バッテリチェックスイッチがＯＮさ
れると、通電間隔タイマが動作していなければバッテリ
チェック負荷通電を開始するが、通電間隔タイマが動作
している場合には、バッテリチェック負荷通電や電池の
電圧検知を行わずにバッテリチェックを終了する。その
後、通電間隔タイマの動作が終了してから、バッテリチ
ェックスイッチがＯＮされると、バッテリチェック負荷
通電を行い電池の電圧を検知してバッテリチェック動作
を終了する。

【００４７】以上説明したように、電池の状態を調べる
ためのバッテリチェック回路の疑似負荷通電回路におい
て、バッテリチェックを行うための手段と、負荷通電開
始または負荷通電終了から一定の時間を計測するタイマ
手段を持ち、該バッテリチェック手段によりバッテリチ
ェックを開始する際に、該タイマ手段が一定時間計測中
の場合は、バッテリチェックを行わないようにすること
でバッテリチェック用の負荷への通電間隔が制限される
ため、連続的に通電が行われることが無くなり、バッテ
リチェック用の負荷を許容損失の小さいものとすること
ができる。また、電池にも一定時間以上間隔をおいて負
荷をかけることができるので、正確な電池電圧の測定が
可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の請求項
１，２によれば、バッテリチェック用の負荷への通電間
隔が制限されるため、連続的に通電が行われることが無
くなり、バッテリチェック用の負荷を許容損失の小さい
ものとすることができる。また、電池にも一定時間以上
間隔をおいて負荷をかけることができるので、正確な電
池電圧の測定が可能となる。

【００４９】さらに請求項３によれば、通電時間及び通
電間隔を正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバッテリチェック負荷回路をカメラに
実施した際のカメラの電気制御ブロック図である。

【図２】本発明のバッテリチェック回路の第１の実施例
を示す図である。

【図３】本発明のバッテリチェック動作を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明のバッテリチェック動作のうち、負荷回
路の動作チェックのフローチャートである。

【図５】本発明のバッテリチェック動作を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ 電池 ２ 電源回路 ３ マイクロコンピュータ ５ スイッチセンス回路 ９ バッテリチェック回路 １９ バッテリチェック用負荷抵抗 ２０，２１ 負荷通電用スイッチングトランジスタ ２２ 負荷通電検知用抵抗 ＳＷＢＣ バッテリチェックスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源の負荷接続時の電圧測定のために疑
   似負荷回路を設けて通電を行うバッテリチェック回路に
   おいて、 バッテリチェックを行うための手段と、負荷通電開始か
   ら一定の時間を計測するタイマ手段と、負荷通電終了か
   ら一定の時間を計測するタイマ手段とを持ち、 前記バッテリチェックを行うための手段によりバッテリ
   チェックを開始する際に、前記負荷通電終了から一定の
   時間を計測するタイマ手段が一定時間計測中の場合は、
   バッテリチェックを行わないことを特徴とするバッテリ
   チェック回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバッテリチェック回路に
   おいて、バッテリチェックを行うための手段は、外部か
   ら操作可能なバッテリチェックスイッチであることを特
   徴とするバッテリチェック回路。
3. 【請求項３】 請求項１記載のバッテリチェック回路に
   おいて、前記負荷通電開始から一定の時間を計測するタ
   イマ手段及び前記負荷通電終了から一定の時間を計測す
   るタイマ手段は、それぞれマイクロコンピュータのタイ
   マカウンタであることを特徴とするバッテリチェック回
   路。