(57)【要約】【課題】  電源回路が正常な電圧変換を行えない場合にその動作が継続するのを阻止する。【解決手段】  電源電池２の電圧を所定の電圧レベルに電圧変換して出力する電源回路１３と、電源回路１３が出力する正常なレベルの電圧によって動作し、それを下回る電圧レベルでは動作不能な動作回路１２と、電源電池から常に給電を受けて動作し、電源オンの指示がなされると電源回路１３を起動せしめ、電源オフの指示がなされると電源回路１３を停止させる電源制御回路１１とを備えた携帯電子機器において、動作回路１２は、自身が正常に起動するのに伴って正常起動信号をライン５２に出力する。電源制御回路１１は、正常起動信号が出力された場合には正常と判断するが、所定時間経過しても出力されない場合は異常と判断して電源回路１３を強制的に停止する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電池の電圧を所定の電圧レベルに電圧変換して出力する電源回路と、該電源回路が出力する正常なレベルの電圧によって動作し、それを下回る電圧レベルでは動作不能な動作回路と、電源電池から常に給電を受けて動作し、電源オンの指示がなされると前記電源回路を起動せしめ、電源オフの指示がなされると前記電源回路を停止させる電源制御回路とを備えた携帯電子機器において、
前記動作回路は、自身が正常に起動するのに伴って正常起動信号を前記電源制御回路に出力し、前記電源制御回路は、前記電源回路を起動した後、前記正常起動信号の非入力をもって該電源回路を停止することを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記正常起動信号を出力する動作回路は、機器の主要シーケンスを制御するシーケンス制御回路であることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記電源制御回路の最低起動電圧は、前記シーケンス制御回路の最低起動電圧よりも低いことを特徴とする請求項２に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラ等の携帯電子機器に関し、電池電圧が低下したときに発生し得る不都合を解消するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のカメラでは、メインスイッチのオンに伴って電源制御用のマイコン（電源制御回路）がＤＣ／ＤＣコンバータ（電源回路）を起動し、電池電圧を所定の電圧レベルに変換してカメラ動作用のマイコンや他の回路（動作回路）に電源供給する。これにて全てのカメラ動作が可能となる。電源制御用のマイコンは、メインスイッチのオン・オフに拘わらず常時給電され、メインスイッチや他のスイッチの状態を常に監視している。
【０００３】
ところで、電源電池としてアルカリ電池やリチウム電池のような容量の少ない一次電池を使用するカメラでは、電池電圧が低レベルまで落ち込んでもカメラが動作するように、マイコンやＤＣ／ＤＣコンバータの最低起動電圧を低下させる必要がある。半導体技術の進歩により、マイコンについては最低起動電圧を下げることが可能となったが、ＤＣ／ＤＣコンバータは、パワーＭＯＳやインダクタといったパワー部品を用いているため、マイコンほど最低起動電圧を下げることができない。特にカメラ全体の回路を駆動するために必要な電力が大きいほど、ＤＣ／ＤＣコンバータの最低起動電圧を高くする必要がある。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータの最低起動電圧とは、ＤＣ／ＤＣコンバータが電池電圧を機器の動作に必要な電圧に変換するに足りる最低限の入力電圧（電池電圧）レベルを指す。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように最低起動電圧が電源制御用のマイコンとＤＣ／ＤＣコンバータとで異なるため、カメラの使用によって電池電圧が低下し、これがＤＣ／ＤＣコンバータの最低起動電圧は下回っているが、電源制御用のマイコンの最低起動電圧よりは高いという状況が発生し得る。かかる状況でメインスイッチがオンすると、動作可能な電源制御用のマイコンはＤＣ／ＤＣコンバータに起動を指示する信号を出力するため、ＤＣ／ＤＣコンバータは電圧変換のための起動動作を開始する。しかし、必要な電圧レベルへの電圧変換ができないため、起動動作が繰り返し行われることになり、その結果、幾つかのパワー部品に大電流（突入電流）が流れ続け、最悪の場合は部品が破損するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電源電池の電圧を所定の電圧レベルに電圧変換して出力する電源回路と、電源回路が出力する正常なレベルの電圧によって動作し、それを下回る電圧レベルでは動作不能な動作回路と、電源電池から常に給電を受けて動作し、電源オンの指示がなされると前記電源回路を起動せしめ、電源オフの指示がなされると電源回路を停止させる電源制御回路とを備えた携帯電子機器に適用される。動作回路は、自身が正常に起動するのに伴って正常起動信号を電源制御回路に出力し、電源制御回路は、電源回路を起動した後、正常起動信号の非入力をもって電源回路を停止する。
請求項２の発明は、正常起動信号を出力する動作回路として、機器の主要シーケンスを制御するシーケンス制御回路を用いたものである。
請求項３の発明は、電源制御回路の最低起動電圧が、シーケンス制御回路の最低起動電圧よりも低いものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電源回路の出力電圧によって動作する動作回路が正常に起動するのに伴って正常起動信号を電源制御回路に出力し、電源制御回路は、電源回路を起動した後、上記正常起動信号の非入力をもって電源回路を停止するようにしたので、電源回路は、動作回路の動作に必要な電圧変換が行えない場合にその電圧変換動作を継続することがなくなり、部品の破損を未然に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１〜図６により本発明をデジタルカメラに適用した場合の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるカメラの上面図である。カメラ本体１の上面には、カメラへの電源をオン・オフするためのメインスイッチ３０と、半押しおよび全押し操作が可能なレリーズボタン１００と、その他の複数の操作ボタン２００と、液晶パネル３２とが設けられている。液晶パネル３２には、絞り値、シャッタ秒時、駒カウンタ、電池残量などが表示される。３３が電池残量表示を示している。
【０００９】
図２はカメラの電気回路を示し、太線のラインは電源の供給ルートを、矢印付きの細線はスイッチや制御信号、通信用の配線をそれぞれ示している。
カメラは、電源制御用のＡ＿ＭＣＵ１１と、通常のカメラシーケンスを制御するＢ＿ＭＣＵ１２という２つのマイコンを有している。Ａ＿ＭＣＵ１１には、上述したメインスイッチ３０と、レリーズボタン１００の半押し操作でオンする半押しスイッチ５５と、レリーズボタン１００の全押し操作でオンするレリーズスイッチ５６と、他の操作部材３００の操作でオン・オフする複数のスイッチ３１と、液晶モニタ３２とが接続される。
【００１０】
一方、Ｂ＿ＭＣＵ１２には、測距回路１５と、測光回路１６と、ミラー駆動用のマグネット１７と、ＡＦモータやシャッタ，絞り駆動用マグネットなどのアクチュエータ１８とが接続されている。またＢ＿ＭＣＵ１２は、通信ライン５３を介してＡ＿ＭＣＵ１１との通信が可能とされ、例えばスイッチ類の操作状況等がＡ＿ＭＣＵ１１からＢ＿ＭＣＵ１２に伝達される。
【００１１】
次に、カメラの電源制御について説明する。
２はカメラの電池室に装填された電源電池を示し、上述したミラーマグネット１７や他のアクチュエータ１８は、大電流を必要とするため電源電池２から直接給電を受けて動作する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、電源電池２からの入力電圧（例えば、４〜１２Ｖ程度）を電圧変換してカメラの通常動作に必要な安定化した電圧Ｖｃｃ（例えば、５Ｖ）を得る。そして、このＶｃｃにてＢ＿ＭＣＵ１２，測距回路１５および測光回路１６が動作する。Ａ＿ＭＣＵ１１は、ライン５４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３にコントロール信号ＣＴＬを送出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の作動／停止を制御する。
【００１２】
三端子レギュレータ１４は、電源電池２からの入力電圧を降圧して安定化した電圧Ｖｒｅｇ（例えば、３Ｖ）を得る。このＶｒｅｇおよび上記Ｖｃｃはそれぞれダイオード２１，２２を介して出力され、そのうち高い方の電圧がＡ＿ＭＣＵ１１の駆動電圧ＶDDとなる。
【００１３】
メインスイッチ３０がオフしているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は動作を停止しているため所定のＶｃｃが得られず、このためＢ＿ＭＣＵ１２，測距回路１５および測光回路１６は動作不能である。一方、Ａ＿ＭＣＵ１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３が停止していても、三端子レギュレータ１４からのＶｒｅｇによって動作可能である。このようにＡ＿ＭＣＵ１１は、Ｂ＿ＭＣＵ１２などと比べて低い電圧で動作可能であり、電池２さえ装填されていればメインスイッチ３０のオン・オフに拘わらず常に動作状態にある。そして、メインスイッチオフ時には、Ａ＿ＭＣＵ１１はメインスイッチ３０のみを監視し、他のスイッチの入力は受け付けない。
【００１４】
メインスイッチ３０がオンされると、Ａ＿ＭＣＵ１１はライン５４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１３にハイレベルのコントロール信号ＣＴＬを送り、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を作動せしめる。これにより通常は所定のＶｃｃが得られるので、Ｂ＿ＭＣＵ１２が起動し、また測距回路１５や測光回路１６も動作可能となる。つまり通常のカメラシーケンスが実行可能となる。メインスイッチ３０がオフされると、Ａ＿ＭＣＵ１１はライン５４にローレベルのコントロール信号ＣＴＬを出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を停止する。これによりＢ＿ＭＣＵ１２が動作を停止し、カメラシーケンスが実行不能となる。
【００１５】
またＡ＿ＭＣＵ１１は、メインスイッチ３０がオンの状態で何らの操作も行われない状態が所定時間継続すると、省電力のためにローレベルのコントロール信号ＣＴＬを出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を停止する。これにより、メインスイッチオフ時と同様にＢ＿ＭＣＵ１２が動作を停止する。一般にこの状態を休止状態あるいはスリープ状態などと呼ぶ。このスリープ状態において、Ａ＿ＭＣＵ１１はメインスイッチ以外の幾つかのスイッチ（例えば、半押しスイッチ５５やスイッチ３１）をも監視し、いずれかがオンすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を起動して通常のカメラシーケンスが可能な状態に復帰させる。
【００１６】
ところで、背景技術でも述べたように、Ａ＿ＭＣＵ１１の方がＤＣ／ＤＣコンバータ１３よりも最低起動電圧が低いため、電池容量が低下してくると、電池電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１３の最低起動電圧は下回っているが、Ａ＿ＭＣＵ１１の最低起動電圧よりは高いという状況が発生し得る。かかる条件がメインスイッチ３０のオン時に成立し、その際に動作可能なＡ＿ＭＣＵ１１が通常どおりにＤＣ／ＤＣコンバータ１３に起動信号（ハイレベルのコントロール信号ＣＴＬ）を出力し続けると、正常な電圧変換が行えないＤＣ／ＤＣコンバータ１３は起動動作を繰り返し、突入電流が流れ続けることで部品が破損に至るおそれがある。
【００１７】
そこで本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３が正常な動作を行えない場合に、その旨をＡ＿ＭＣＵ１１に知らしめ、これを受けたＡ＿ＭＣＵ１１がＤＣ／ＤＣコンバータ１３を強制的に停止するようにした。Ａ＿ＭＣＵ１１に上記の旨を知らせる役目は、Ｂ＿ＭＣＵ１２が担う。Ｂ＿ＭＣＵ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３が正常な電圧Ｖｃｃ、つまりＢ＿ＭＣＵ１２の最低起動電圧以上の電圧を出力して初めて起動される。したがって、メインスイッチ３０のオンあるいはスリープ状態からの復帰によって起動されたＢ＿ＭＣＵ１２がＡ＿ＭＣＵ１１に正常起動信号を送ることで、Ａ＿ＭＣＵ１１は正常であることを認識でき、この場合は通常動作を続行しても何ら差し支えない。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３から正常なＶｃｃが出力されないときには、Ｂ＿ＭＣＵ１２は起動しないから、上記正常起動信号はいつまでたっても出力されない。Ａ＿ＭＣＵ１１は、所定時間が経過しても正常起動信号が入力されないことをもって異常発生と判断し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を強制的に停止させる。
【００１８】
これを実現するために、図２の如くＢ＿ＭＣＵ１２からＡ＿ＭＣＵ１１に正常起動信号を出力するためのライン５２を追加する。さらに、図３，図４のフローチャートに示すように、Ａ＿ＭＣＵ１１およびＢ＿ＭＣＵ１２の制御に正常起動信号に関する処理を加える。
【００１９】
図３はメインスイッチオン時のＡ＿ＭＣＵ１１の制御内容を示している。
メインスイッチ３０がオフからオンに切換わると、Ａ＿ＭＣＵ１１のポートＰ０１がハイレベルからローレベルに変わり、これに伴ってＡ＿ＭＣＵ１１は、図３のプログラムを起動する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０２では、ポートＲＳＴｏｕｔをハイレベルにすることで、ライン５７を介してＢ＿ＭＣＵ１２のポートＲＳＴｉｎにリセット信号を送り、初期化を指示する。ステップＳ１０３では、ポートＰ０７をハイレベルとすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を起動させるためのコントロール信号ＣＴＬをライン５４に発生させる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、このコントロール信号ＣＴＬを受けて起動動作を開始する。
【００２０】
ステップＳ１０４では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の起動に要する時間、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧Ｖｃｃがカメラ動作に必要なレベルに達するのに要する時間Ｔｒｓｔが経過するまで待機する。Ｔｒｓｔは例えば１０ｍｓであり、これが経過するとステップＳ１０５に進み、ポートＲＳＴｏｕｔをローレベルにして上記リセット信号を解除する。次いでステップＳ１０６で監視タイマをスタートし、ステップＳ１０７，Ｓ１０８のループを回りながら、監視タイマがタイムアウトするか、あるいはＢ＿ＭＣＵ１２から上記正常起動信号が入力されるのを待つ。正常起動信号の入力の有無は、ポートＰ０３がハイレベルか否かで判断する。
【００２１】
監視タイマがタイムアウトする前に正常起動信号が入力されると、Ｂ＿ＭＣＵ１２が正常に起動したと判断し、ステップＳ１０９で監視タイマを停止し、通常のシーケンスに移行する。一方、正常起動信号が入力される前に監視タイマがタイムアウトすると、Ｂ＿ＭＣＵ１２が起動していない、つまり電池電圧が低いためにＤＣ／ＤＣコンバータ１３が正常なＶｃｃを作り出せないと判断し、ステップＳ１０１で監視タイマを停止するとともに、ステップＳ１１１でローレベルのコントロール信号ＣＬＴをライン５４に出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の動作を停止する。監視タイマがタイムアウトするまでの時間Ｔｗは、例えば０．５〜１ｍｓ程度でよい。ステップＳ１１２では、電源電池２の交換を促すための表示を例えば液晶モニタ３２上の電池残量表示３３にて行い、電池交換がなされるまで他のカメラ動作を全て禁止する。
【００２２】
なお、図３はメインスイッチオン時の制御を示しているが、上述したスリープ状態で半押しスイッチ５５やスイッチ３１がオンしたときも同様の制御が行われる。
【００２３】
図４はＢ＿ＭＣＵ１２の起動時の動作を示している。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の起動によりＶｃｃが徐々に増加し、これがＢ＿ＭＣＵ１２の最低起動電圧に達した時点でＢ＿ＭＣＵ１２が起動され、図４のプログラムがスタートする。ステップＳ２０２では、Ａ＿ＭＣＵ１１からのリセット信号を受けてＢ＿ＭＣＵ１２の内部回路や各ポートを予め決められた初期状態に設定する。ステップＳ２０３では、Ａ＿ＭＣＵ１１によってリセット信号が解除されるのを待ち、解除されるとリセット動作を停止し、ステップＳ２０４でポートＰ２１をハイレベルとすることで、ライン５２に正常起動信号を出力する。その後、ステップＳ２０５で通常のシーケンス動作を実行する。
【００２４】
一方、ＶｃｃがＢ＿ＭＣＵ１２の最低起動電圧に達しない場合には、Ｂ＿ＭＣＵ１２が起動しないため図４の制御は実行されない。このとき、Ｂ＿ＭＣＵ１２のポートＰ２１は不定状態となるが、図２に示すようにライン５２に設けたプルダウン抵抗１９によってＡ＿ＭＣＵ１１のポートＰ０３はローレベルを保持し、Ａ＿ＭＣＵ１１は正常起動信号の非出力を認識できる。
【００２５】
図５，図６はメインスイッチオン時の各信号の変化を示すタイムチャートであり、図５は正常動作時を示す。この場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力であるＶｃｃが所定レベルに安定する時間Ｔｒｓｔが経過した後、時間Ｔｗが経過するまでに正常起動信号が出力されているので、ハイレベルのコントロール信号ＣＴＬが継続して出力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は動作を継続する。
【００２６】
図６は異常時を示し、電源電圧が低下しているために、Ｖｃｃが所定レベルに達せず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は起動動作を繰り返す。この場合、時間Ｔｗが経過するまでに正常起動信号は出力されないので、Ａ＿ＭＣＵ１１はコントロール信号をローレベルとし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を停止する。
【００２７】
なお、正常起動信号は、Ｂ＿ＭＣＵ１２が起動したときにのみ１回出力すればよいので、それ以降はＢ＿ＭＣＵ１２が動作を停止するまでライン５２を別の用途で使用することが可能である。またライン５２を設けず、通信ライン５３を利用して正常起動信号の授受を行うようにしてもよい。さらに、正常起動信号を出力する動作回路はＢ＿ＭＣＵ１２に限定されず、Ｖｃｃにて動作する他の回路であってもよい。したがって、電源制御とシーケンス制御とを１つのマイコンで行うものにも本発明を適用できる。
またデジタルカメラにて説明したが、銀塩カメラや、携帯オーディオ機器といった他の携帯電子機器にも本発明を同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの上面図。
【図２】上記カメラの電気回路図。
【図３】Ａ＿ＭＣＵのメインスイッチオン時の動作を説明するフローチャート。
【図４】Ｂ＿ＭＣＵの起動時の動作を説明するフローチャート。
【図５】メインスイッチオン後の各部の状態変化を示すタイムチャートで、正常動作時の状態を示す。
【図６】図５と同様の図で、異常時の状態を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１  カメラ本体
２  電源電池
１１  Ａ＿ＭＣＵ
１２  Ｂ＿ＭＣＵ
１３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４  三端子レギュレータ
１５  測距回路
１６  測光回路
１９  プルダウン抵抗
３０  メインスイッチ
３１  スイッチ
３２  液晶モニタ
３３  電池残量表示
５２  正常起動信号送出ライン
５３  通信ライン
５４  コントロール信号送出ライン
５５  半押しスイッチ
５６  レリーズスイッチ  
１００  レリーズボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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