(57)【要約】【課題】一次電池の交換頻度を低減できる電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器は、主たる電源と、バックアップ用の電源である一次電池と、バックアップ用の電源である二次電池と、前記一次電池または前記二次電池により記録保持する被バックアップ手段と、前記一次電池または前記二次電池のどちらから放電するかを切り替る電源切替制御手段と、前記一次電池または前記二次電池の放電時間を計時し、前記主電源から前記二次電池の充電時間を計時する時間計測手段とを有し、前記時間計測手段により計時した前記二次電池の充電時間が所定時間を超えた場合、前記電源切替制御手段は、前記二次電池に切り替えて放電を行い、前記時間計測手段により計測した前記二次電池の放電時間が所定時間を超えると前記一次電池に切り替えて放電するように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる電源と、
バックアップ用の電源である一次電池と、
バックアップ用の電源である二次電池と、
前記一次電池または前記二次電池により記録保持する被バックアップ手段と、
前記一次電池または前記二次電池のどちらから放電するかを切り替る電源切替制御手段と、
前記一次電池または前記二次電池の放電時間を計時し、前記主電源から前記二次電池の充電時間を計時する時間計測手段と、
を有し、
前記時間計測手段により計時した前記二次電池の充電時間が所定時間を超えた場合、前記電源切替制御手段は、前記二次電池に切り替えて放電を行い、前記時間計測手段により計測した前記二次電池の放電時間が所定時間を超えると前記一次電池に切り替えて放電するように制御することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記時間計測手段により計測した前記一次電池の放電時間が所定時間を超えた場合、前記時間計測手段により計時した前記二次電池の充電時間が所定時間を超えた場合であっても前記二次電池に切り替えず、前記一次電池から制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源の切断時に用いられるバックアップ用電池を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の多くは、商用電源や電池など主電源が切断状態であっても、各種メニュー設定や日時情報などのバックアップデータを保持する。そのために、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリにバックアップデータを保持するための電源として、コイン電池などのバックアップ電源を装着する構成となっている。業務カメラでは、バックアップ電源として、一次電池と二次電池の組合せなど、複数のバックアップ専用電源を有しているものがある。
【０００３】
一次電池、二次電池について説明する。一次電池は、放電のみ可能で放電後はユーザーによる交換が必要となる。二次電池は、放電だけでなく主電源装着時には充電も可能でユーザーによる交換はできないものが多い。電池容量に関して、一般的に同じサイズで比較すると一次電池の方が二次電池と比べて大容量化に有利である。
【０００４】
以上の特性を踏まえて、主たるバックアップ電源として一次電池を有し、補助バックアップ電源として二次電池を有し、一次電池の交換時または放電完了時に、補助予備的に二次電池から放電するような構成となっているものがある。
【０００５】
このような構成により、一次電池交換時、または、放電完了にもバックアップデータを保持することができる。一方で、一次電池と二次電池を有する構成において、一次電池の交換または放電完了時に限定して二次電池に切り替えて放電する制御では、二次電池の残量があるにも関わらず一定のバックアップ期間を超えると必ず一次電池の交換が発生し不経済であった。
【０００６】
しかし、一方では、不用意に二次電池から放電を行うと、一次電池の交換時または放電完了時に二次電池に切り替えても残量がなくバックアップ期間が短くなる、または、できないという懸念があった。
【０００７】
そこで、バックアップ用電池として主たる一次電池と二次電池を有する構成において、二次電池を活用して一次電池の交換頻度を低減する方法が知られている。
【０００８】
特許文献１には、電池電圧を観測し、二次電池が所定電圧以上の場合は二次電池から放電を行い、二次電池が所定電圧より低下した場合のみ一次電池に切り替えることにより二次電池を活用して一次電池の交換頻度を低減する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２５９３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した電池電圧を測定する構成では、バックアップ電池の電圧を常に監視するための回路追加（例えば、ＡＤ変換回路など）による消費電力増加に伴ってバックアップ電流が増加してしまうため、バックアップ期間を短くしてしまうという課題があった。
【００１１】
本発明の目的は、一次電池の交換頻度を低減できるようにする電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、
主たる電源と、バックアップ用の電源である一次電池と、バックアップ用の電源である二次電池と、前記一次電池または前記二次電池により記録保持する被バックアップ手段と、前記一次電池または前記二次電池のどちらから放電するかを切り替る電源切替制御手段と、前記一次電池または前記二次電池の放電時間を計時し、前記主電源から前記二次電池の充電時間を計時する時間計測手段と、を有し、前記時間計測手段により計時した前記二次電池の充電時間が所定時間を超えた場合、前記電源切替制御手段は、前記二次電池に切り替えて放電を行い、前記時間計測手段により計測した前記二次電池の放電時間が所定時間を超えると前記一次電池に切り替えて放電するように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電子機器によれば、一次電池の交換頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態における電子機器１００の構成の一部を説明するためのブロック図である。
【図２】電源切替部１０４の構成の一例を説明するためのブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるプロセッサ１０５で行われる制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態におけるプロセッサ１０５で行われる制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態における電子機器１００の構成の一部を説明するためのブロック図である。
【００１７】
電子機器１００は、メイン電池１０１、ＢＵ一次電池１０２、ＢＵ二次電池１０３、電源切替回路１０４、プロセッサ１０５、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）１０６及びＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０７を有する。
【００１８】
メイン電池１０１は電子機器１００の主たる電源である。ＢＵ一次電池１０２はバックアップ用の電源であり、ＢＵ二次電池１０３もバックアップ用の電源である。メイン電池１０１、ＢＵ一次電池１０２及びＢＵ二次電池１０３は、電子機器１００から取り外し可能である。
【００１９】
プロセッサ１０５は、ＲＴＣ１０６、ＳＲＡＭ１０７及び電源切替回路１０４の制御を担う。プロセッサ１０５は、後述する電源切替回路１０４を制御することで電源切替制御手段となる。プロセッサ１０５は、ＲＴＣ１０６の内部にもつ基準クロックから生成される歩進情報を取得し演算することで時間計測手段となる。ＳＲＡＭ１０７は、電子機器の日付情報や、設定メニュー情報などを記録保持することで被バックアップ手段となる。
【００２０】
次に、図２を参照して、電源切替回路１０４の構成の一例を説明する。
【００２１】
電源切替回路１０４は、ＲＳＴ２０１〜２０３及びＲＥＧ２０４〜２０７を有する。ＲＳＴ２０１〜２０３は、リセット回路であり、それぞれ各電池１０１〜１０３の電池の脱着及び放電によるリセット電圧（動作可能な最低電圧）検出を担う。ＲＥＧ２０４〜２０６は、レギュレータ回路であり、各電池１０１〜１０３の電池電圧からバックアップ電源として所定の電圧（例えば３Ｖ）に変換する。ＲＥＧ２０７は、メイン電池１０１からＢＵ二次電池１０３に充電電圧を出力するレギュレータである。ＲＳＴ２０１〜２０３のＲＳＴ信号出力ＲＳＴ１〜３、及び、ＲＥＧ２０４〜２０７の出力制御信号ＥＮ１〜４は、プロセッサ１０５に接続される。
【００２２】
本実施形態における各電池の容量について説明する。メイン電池１０１は、電子機器１００の電源オンの消費電流を１０Ａとしたとき１時間駆動できる程度の容量として１００Ｗｈとする。ＢＵ一次電池１０２は、電子機器１００の電源オフの消費電力、すなわちバックアップ電流を１０ｕＡとしたとき約１年間バックアップできる程度の容量として１００ｍＡｈとする。ＢＵ二次電池１０３は、バックアップ電流を１０ｕＡとしたとき約２カ月バックアップできる程度の容量として１５ｍＡｈとする。
【００２３】
次に、プロセッサ１０５について説明する。
【００２４】
プロセッサ１０５は、電源選択回路１０４を制御することでバックアップ電源を選択する。バックアップ電源の優先順位としてメイン電池１０１がもっとも高く、メイン電池１０１が存在しているときは、ＢＵ一次電池１０２、ＢＵ二次電池１０３からは放電しない。また、メイン電池１０１からＢＵ二次電池１０３に対する充電を制御する。
【００２５】
メイン電池１０１がない場合は、ＢＵ一次電池１０２またはＢＵ二次電池１０３のどちらから放電するかを選択することができる。また、選択した一方の電池が放電しリセット電圧を下回る場合には、他方のあるＢＵ一次電池１０２またはＢＵ二次電池１０３に切り替るように動作する。プロセッサ１０５はＲＴＣ１０６及び、電源切替回路１０４の制御状態から以下の時間を計測する。すなわち、ＢＵ一次電池１０２からの放電によりバックアップしている時間を一次電池放電時間Ｔ（Ｂ１Ｂ）として積算する。また、ＢＵ二次電池１０３からの放電によりバックアップしている時間を二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）として積算する。さらに、メイン電池１０１とＢＵ二次電池１０３が装着されている時間、すなわち、ＢＵ二次電池１０３の充電時間を二次電池充電時間Ｔ（Ｂ２Ｃ）として積算する。それぞれの初期値は０とする。
【００２６】
次に、図３のフローチャートを参照して、プロセッサ１０５で行われる制御処理を説明する。
【００２７】
Ｓ３０１では、ＢＵ一次電池が装着されているか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０２に進み、ＮＯの場合はＳ３１７に進む。
【００２８】
Ｓ３０２では、二次電池充電時間Ｔ（Ｂ２Ｃ）が所定値Ｃ（Ｂ２Ｃ）以上か否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０３に進み、ＮＯの場合はＳ３１１に進む。Ｓ３０３では、二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）をリセットする。Ｓ３０４では、ＢＵ二次電池１０３からの放電に切り替える。Ｓ３０５では、二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）を計時開始する。Ｓ３０６では、メイン電池１０１を装着しているか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０７に進み、ＮＯの場合はＳ３１０に進む。
【００２９】
Ｓ３０７では、二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）及び一次電池放電時間Ｔ（Ｂ１Ｂ）を計時終了し、二次電池充電時間Ｔ（Ｂ２Ｃ）を計時開始する。Ｓ３０８では、メイン電池１０１を装着しているか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０８に進み、ＮＯの場合はＳ３０９に進む。Ｓ３０９では、二次電池充電時間Ｔ（Ｂ２Ｃ）が所定値Ｃ（Ｂ２Ｃ）以上か否かを判定する。ＹＥＳの場合がＳ３０３に進み、ＮＯの場合はＳ３０４に進む。
【００３０】
Ｓ３１０では、二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）が所定値Ｃ（Ｂ２Ｂ）以下か否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０５に進み、ＮＯの場合はＳ３１１に進む。Ｓ３１１では、ＢＵ一次電池１０２からの放電に切り替える。Ｓ３１２では、二次電池放電時間Ｔ（Ｂ２Ｂ）を計時終了し、一次電池放電時間Ｔ（Ｂ１Ｂ）を計時開始する。Ｓ３１３では、メイン電池１０１を装着しているか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０７に進み、ＮＯの場合はＳ３１４に進む。Ｓ３１４では、ＢＵ一次電池１０２がリセット電圧を下回るか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３１５に進み、ＮＯの場合はＳ３１４に進む。Ｓ３１５では、ＢＵ二次電池１０３からの放電に切り替える。
【００３１】
Ｓ３１６では、ＢＵ一次電池１０２が交換されて再度検出されたか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ３０２に進み、ＮＯの場合はＳ３１９に進む。Ｓ３１９では、ＢＵ二次電池１０３がリセット電圧を下回るか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＥＮＤに進み、ＮＯの場合はＳ３１８に進む。
【００３２】
ここで、所定値Ｃ（Ｂ２Ｂ）、所定値Ｃ（Ｂ２Ｃ）について説明する。電子機器１００のＢＵ二次電池１０３によるバックアップ期間は約２カ月なので所定値Ｃ（Ｂ２Ｂ）は約１カ月と設定する。電子機器１００はＢＵ二次電池１０３を満充電状態になるまでに４５時間かかるとすると所定値Ｃ（Ｂ２Ｃ）は回路バラツキや温度特性等のマージンを考慮して４８時間と設定する。上記設定では、ユーザーの使用頻度が高い、すなわち約１カ月間に主電源装着時間が累計して４８時間に相当では一次電池からの放電をほぼすることなく２次電池からの放電のみでバックアップを継続することができる。
【００３３】
ユーザーの使用頻度がこれより低い場合、すなわち約１カ月間以上の未使用期間が発生する、または、主電源装着時間が４８時間より短い場合には、一次電池からの放電が発生するため、一次電池は消耗するが、消耗するペースは軽減することができる。
【００３４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、時間計測手段により一次電池の放電時間または前記二次電池の放電時間、充電時間を計測し、電源切替制御手段により二次電池の充電時間が所定時間を超えた場合は二次電池に切り替えて放電を行い、二次電池の放電時間が所定時間を超えると一次電池に切り替えて放電するように制御する、ことで一次電池の交換頻度を低減することができる。
【００３５】
［第２の実施形態］
次に、図１及び図４を参照して、第２の実施形態を説明する。
【００３６】
本実施形態では、図４のフローチャートを参照して、プロセッサ１０５で行われる制御処理を説明する。図４のフローチャートにおいて、Ｓ４０１〜Ｓ４１３で行われる処理は上述のＳ３０１〜Ｓ３１３で行われる処理と同じであり、Ｓ４１６〜Ｓ４１９で行われる処理は上述のＳ３１４〜Ｓ３１７で行われる処理と同じであるので、それらの説明を省略する。
【００３７】
Ｓ４１４では、一次電池放電時間Ｔ（Ｂ１Ｂ）が所定値Ｃ（Ｂ１Ｂ）以下か否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ４１５に進み、ＮＯの場合はＳ４１１に進む。Ｓ４１５では、メイン電池１０１が装着されたか否かを判定する。ＹＥＳの場合はＳ４１５を繰り返し、ＮＯの場合はＳ４１６に進む。
【００３８】
ここで、所定値Ｃ（Ｂ１Ｂ）について説明する。電子機器１００のＢＵ一次電池１０２によるバックアップ期間は約１２カ月なので所定値Ｃ（Ｂ２Ｂ）は約１０カ月と設定する。
【００３９】
以上説明したように、実施形態２によれば、一次電池の放電がある所定値以上進んだ場合には、二次電池は放電を禁止し、充電のみとすることで、一次電池が放電完了、または、交換等によりバックアップ電源として動作しない場合に、二次電池に切り替えたあとの、二次電池バックアップ期間を確実に設けることができる。
【００４０】
なお、本発明の実施形態は上述の実施形態に限られるものではない。上述の実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲であれば様々な修正又は変形を加えることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００  電子機器、１０１  メイン電池、１０２  ＢＵ一次電池、
１０３  ＢＵ二次電池、１０４  電源切替回路、１０５  プロセッサ、
１０６  ＲＴＣ、１０７  ＳＲＡＭ、２０１〜２０３  リセット回路、
２０４〜２０７  レギュレータ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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