(57)【要約】【課題】  複数の電池が接続可能なバッテリーグリップにおいて、複数の電池に対して適切な充電制御を行えるようにする。【解決手段】  電子機器（１００）は、二つ以上の電源部と、第一の充電モードと第一の充電モードよりも小さい電流で充電する第二の充電モードの少なくとも二つの充電モードで電源部に対して充電を行う充電制御手段と、電源部が所定の条件を満たしているか否かを判定する電源判定手段とを有し、電源判定手段は、電源部に対して通信を行うことで所定の条件を満たす電池であるか否かを判定することが可能であり、電源部が所定の条件を満足する電池と判定された場合には第一の充電モードで充電制御をする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つ以上の電源部と、
第一の充電モードと第一の充電モードよりも小さい電流で充電する第二の充電モードの少なくとも二つの充電モードで前記電源部に対して充電を行う充電制御手段と、
前記電源部が所定の条件を満たしているか否かを判定する電源判定手段と
を有し、
前記電源判定手段は、前記電源部に対して通信を行うことで所定の条件を満たす電池であるか否かを判定することが可能であり、前記電源部が所定の条件を満足する電池と判定された場合には第一の充電モードで充電制御をすることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電源判定手段は、前記電源部の電圧値を検出することが可能であり、前記電源判定手段により前記電源部が所定の電圧値以下と判定された場合には、前記充電制御手段は第二の充電モードで充電制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電源判定手段は、前記電源部に対して、認証通信を行うことで認証可能電池であるか否かを判定することが可能であり、前記電源判定手段により前記電源部の全てが認証可能電池であると判定された場合には、前記充電制御手段は第一の充電モードで充電制御することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電源判定手段は、前記電源部に対して、通信を行うことでＤＣカプラであるか否かを判定することが可能であり、前記電源判定手段により前記電源部の内の一つでもＤＣカプラであると判定された場合には、前記電源制御手段は充電制御を中止することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
ユーザに対して通知を行う通知部をさらに有し、
前記電源判定手段により一つでも認証不可能電池が存在すると判定された場合には、前記通知手段により通知を行うことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項６】
前記電子機器１００は、バッテリーグリップであることを特徴する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池の充電制御を行う電子機器などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バッテリーグリップに接続された複数の二次電池を充電する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０２６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、接続されている複数の二次電池のすべてが充電器に対応しているか否かを判定していないため、適切な充電条件でＣＣＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ：定電流定電圧）充電を行うことができない可能性がある。
【０００５】
また、電池認証は電池側の電池認証部と充電器側の電池認証部との間で行われる。そのため、電池の電池セル電圧が低下している場合には電池側の電池認証部に電力供給されず、充電器側の電池認証部との通信ができなくなってしまう問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の電池が接続可能なバッテリーグリップにおいて、複数の電池に対して適切な充電制御を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電子機器は、二つ以上の電源部と、第一の充電モードと第一の充電モードよりも小さい電流で充電する第二の充電モードの少なくとも二つの充電モードで前記電源部に対して充電を行う充電制御手段と、前記電源部が所定の条件を満たしているか否かを判定する電源判定手段とを有し、前記電源判定手段は、前記電源部に対して通信を行うことで所定の条件を満たす電池であるか否かを判定することが可能であり、前記電源部が所定の条件を満足する電池と判定された場合には第一の充電モードで充電制御をする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の電池が接続可能なバッテリーグリップにおいて、複数の電池に対して適切な充電制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明するためのフローチャートである。
【図２】実施形態１におけるバッテリーグリップ１００の構成要素と、実施形態１における充電器１４０の構成要素とを説明するためのブロック図である。
【図３】電池１０７および１０８の構成要素を説明するためのブロック図である。
【図４】実施形態２におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施形態３におけるバッテリーグリップ１００の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態３におけるＤＣカプラ１２２の構成要素を説明するためのブロック図である。
【図７】実施形態３におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】ＣＣＣＶ充電における充電特性の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して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。
【００１１】
［実施形態１］
以下、図２を参照して、実施形態１におけるバッテリーグリップ１００の構成要素と、実施形態１における充電器１４０の構成要素とを説明する。実施形態１におけるバッテリーグリップ１００は電子機器の一例であり、実施形態１における充電器１４０はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）電源の一例である。なお、実施形態１では、電池１０７および１０８がリチウムイオン電池などの二次電池である際の充電制御を説明する。
【００１２】
接続部１０１は、レセプタクル形状のＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクタである。接続部１０１を介して、ＶＢＵＳ１２０、信号線１２１、不図示のＧＮＤ等が接続される。ＶＢＵＳ１２０は電力供給線であり、信号線１２１には、Ｄ＋、Ｄ−、ＣＣ、高速差動信号などの信号線が含まれる。ＶＢＵＳ１２０は、スイッチ１１２、電源回路１０２、スイッチ１０４、切り替え回路１０６を介して、電池１０７および１０８に接続される。
【００１３】
スイッチ１１２、電源回路１０２、スイッチ１０４、切り替え回路１０６は、後述する制御部１１０で制御される。電池１０７および１０８の詳細は図３を用いて後述する。スイッチ１１２は、ＶＢＵＳの電力供給をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチであり、過電圧が印可された場合にスイッチ１１２をＯＦＦにすることで後段の回路に過電圧が印可されないよう制御する。
【００１４】
電源回路１０２は、ＶＢＵＳの電圧を必要な電圧に昇降圧するためのＤＣ／ＤＣコンバータなどで構成される。スイッチ１０４は昇降圧した電力を電池側または後段の回路部に供給するためのスイッチである。切り替え回路１０６は電池１０７、電池１０８のどちらの電池に電源を接続するかを切り替えるための回路である。また、電源回路１０２で電圧、電流を制御することで、ＣＣ充電（定電流充電）、ＣＶ充電（定電圧充電）、ＣＣ充電およびＣＶ充電よりも小さい電流で充電する予備充電などを実現することができる。
【００１５】
検出回路１０３は、接続部１０１に接続部１４３が接続された場合にＶＢＵＳ電圧を検出するための検出回路である。検出回路１０３でＶＢＵＳ電圧を検出し、後述する制御部１１０で電源回路１０２、スイッチ１１２およびスイッチ１０４の制御を行う。
【００１６】
接続部１０５は不図示の撮像装置（デジタルカメラなど）との接点部であり、電源や通信ラインなどから構成される。検出回路１１１は、撮像装置との接続を検出するための検出回路部である。検出回路１１１の検出信号は制御部１１０に接続され、制御部１１０は不図示の撮像装置との接続状況を監視する。なお、実施形態１では撮像装置と接続されているか否かに応じて制御を変更することはないため、撮像装置との接続時の説明は省略する。
【００１７】
操作部１０９は、バッテリーグリップを縦位置グリップとして使用した場合のレリーズボタンやダイヤルなどの操作部である。電源回路１１３は、電池１０７、電池１０８またはＶＢＵＳ１２０を昇降圧した電源から、バッテリーグリップ１００の各ブロックに必要な電力を生成するための電源回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータやレギュレータなどで構成される。
【００１８】
制御部１１０は、充電、放電を制御するための制御部であり、さらには充電器１４０や撮像装置との通信を行う。充電器１４０と接続する場合、接続部１０１から電力供給を受けて、電池１０７および１０８に対して充電制御を行う。また、接続部１０５を介して、撮像装置を接続する場合、電池１０７および１０８からの電力を不図示の撮像装置側に放電することができる。制御部１１０は、検出回路１０３でＶＢＵＳを検出した後、切り替え回路１０６で充電対象の電池を選択する。そして、充電対象の電池の電池電圧をモニタし、電源回路１０２を制御することで充電電圧まで昇降圧制御を行う。
【００１９】
電源判定部１１４は、電池１０７および１０８の電圧を監視する電圧監視部と、電池１０７および１０８が認証可能電池であるか否かを判定する電池認証部とを有している。電池１０７および１０８は、認証処理を行うために必要な電池制御部１１７と鍵データとを有する。電池１０７または１０８の鍵データとバッテリーグリップ１００の鍵データとが対応したものであると判定された場合に電池認証処理が成功する。電池１０７または１０８の鍵データとバッテリーグリップ１００の鍵データとが対応したものでないと判定された場合に電池認証処理が失敗する。
【００２０】
通知部１１５は、制御部１１０でのプログラム実行に応じて、ＬＥＤ点灯や音声などにより動作状態を通知するための通知手段である。充電器１４０は接続部１４３を有し、接続部１４３はバッテリーグリップ１００の接続部１０１に接続が可能である。接続部１４３は例えばプラグ形状のＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクタである。接続部１４３と接続部１０１とが接続されることで、バッテリーグリップ１００および充電器１４０のＶＢＵＳ、信号線、ＧＮＤ等が接続される。
【００２１】
電源接続部１４１は、ＡＣプラグであり、商用電源に接続され、電源回路１４２を介して、ＤＣ電源に変換され、接続部１４３および接続部１０１を介して、バッテリーグリップ１００または不図示の撮像装置等に供給される。制御部１４４は、電源回路の動作を制御し、バッテリーグリップ１００または不図示の撮像装置との通信を制御する制御部である。
【００２２】
次に、図３を参照して、電池１０７および１０８の構成要素を説明する。
【００２３】
電池１０７および１０８は、電池セル１１６と電池制御部１１７とを備えている。電池セル１１６は電池制御部１１７に接続されており、電池セル１１６は電池制御部１１７、電力供給パス１１８および電源接点部１２０を介して、バッテリーグリップ１００および不図示の撮像装置に電力供給する。また、電池セル１１６は電源制御部１１７に対して電力を供給する。なお、電池セル１１６は複数セルあってもよい。
【００２４】
電池制御部１１７は通信機能部と電池残容量を監視する残容量検出部を有している。そして、電池制御部１１７は、電池セル１１６に関する様々な電池情報を取得して記憶している。また、電池制御部１１７は電池認証部を有しており、信号線１１９および通信接点部１２１を介して、電源判定部１１４の電池認証部と認証通信することで認証処理を行う。
【００２５】
次に、図１のフローチャートを参照して、実施形態１におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明する。図１では、電池１０７を第一の電池１０７と呼び、電池１０８を第二の電池１０８と呼ぶ。
【００２６】
ステップＳ１０１では、制御部１１０は、第一の電池１０７の電池電圧が所定の電圧以上であるか否かを判定する。所定の電圧以上である場合にはステップＳ１０５に移行し、所定の電圧を下回る場合にはステップＳ１０２に移行する。なお、所定の電圧とは電源部内部の電池制御部１１７を駆動させるのに十分な電圧であり、認証通信が可能な電圧である。
【００２７】
ステップＳ１０２では、制御部１１０は、第一の電池１０７に対して予備充電を行う。二次電池は電池ごとに推奨される充電電圧・充電電流でＣＣＣＶ充電制御する必要があるため、接続されている電池の種類判定をする必要がある。しかし、所定の電池電圧を下回っている場合には電池内部の制御ＩＣに十分に電力供給ができないため、制御部１１０と電池内部の制御ＩＣとの電池認証通信が不可能である。そのため、電池１０７および１０８との認証通信が可能になる所定電圧まではＣＣＣＶ充電時よりも低い充電電流で予備充電を行い、予備充電完了後に認証処理を行う。
【００２８】
ステップＳ１０３では、第一の電池１０７の予備充電が完了したかどうか判定する。予備充電が完了した場合にはステップＳ１０４に移行し、予備充電が完了していない場合にはステップＳ１０３を繰り返す。ステップＳ１０４では、制御部１１０は、第一の電池１０７の予備充電を停止する。ステップＳ１０５では、制御部１１０は、電源判定部１１４の電池認証部を介して、第一の電池１０７に対して、電池認証通信を行う。
【００２９】
ステップＳ１０６では、制御部１１０は、第一の電池１０７が認証可能であったかを判定する。認証可能であった場合にはステップＳ１０７に移行し、認証不可能であった場合にはステップＳ１１３に移行する。ステップＳ１０７では、制御部１１０は第二の電池１０８の電池電圧が所定の電圧以上であるか否かを判定する。所定の電圧以上である場合にはステップＳ１１１に移行し、所定の電圧を下回る場合にはステップＳ１０８に移行する。
【００３０】
ステップＳ１０８では、制御部１１０は、第二の電池１０８に対して予備充電を行う。ステップＳ１０９では、第二の電池１０８の予備充電が完了したかどうか判定する。予備充電が完了した場合にはステップＳ１１０に移行し、予備充電が完了していない場合にはステップＳ１０９を繰り返す。ステップＳ１１０では、制御部１１０は、第二の電池１０８の予備充電を停止する。
【００３１】
ステップＳ１１１では、制御部１１０は、電源判定部１１４の電池認証部を介して、第二の電池１０８に対して、電池認証通信を行う。ステップＳ１１２では、制御部１１０は、第二の電池１０８が認証可能であったかを判定する。認証可能であった場合には電池認証を終了し、ＣＣＣＶ充電制御シーケンスに移行する。一方で、認証不可能であった場合にはステップＳ１１３に移行する。ＣＣＣＶ充電制御シーケンスとは接続された電池に対して、予備充電よりも大きい適切な充電電流および電圧で充電制御を行うものであり、ＣＣ充電およびＣＶ充電を行う充電制御シーケンスである。ステップＳ１１３では、制御部１１０は、通知部１１５より充電不能通知を行う。
【００３２】
以上、実施形態１によれば、複数の電池が接続可能な構成において、一つでも認証不可能電池が接続されている場合にＣＣＣＶ充電に移行しないため、円滑な充電制御を行うことが可能である。
【００３３】
［実施形態２］
次に、実施形態２を説明する。実施形態２におけるバッテリーグリップ１００は電子機器の一例であり、実施形態２における充電器１４０はＵＳＢ電源の一例である。
なお、実施形態２におけるバッテリーグリップ１００の構成要素のうち、実施形態１におけるバッテリーグリップ１００の構成要素と同様のものについては、同一の符号を付し、それらの説明を省略する。実施形態２における充電器１４０の構成要素のうち、実施形態１における充電器１４０の構成要素と同様のものについては、同一の符号を付し、それらの説明も省略する。
【００３４】
以下、図４のフローチャートを参照して、実施形態２におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明する。図４では、電池１０７を第一の電池１０７と呼び、電池１０８を第二の電池１０８と呼ぶ。
【００３５】
ステップＳ２０１では、制御部１１０は、第一の電池１０７の電池電圧が所定の電圧以上であるか否かを判定する。所定の電圧以上である場合にはステップＳ２０５に移行し、所定の電圧を下回る場合にはステップＳ２０２に移行する。ステップＳ２０２では、制御部１１０は、第一の電池１０７に対して予備充電を行う。ステップＳ２０３では、第一の電池１０７の予備充電が完了したかどうか判定する。予備充電が完了した場合にはステップＳ２０４に移行し、予備充電が完了していない場合にはステップＳ２０３を繰り返す。
【００３６】
ステップＳ２０４では、制御部１１０は、第一の電池１０７の予備充電を停止する。ステップＳ２０５では、制御部１１０は、第二の電池１０８の電池電圧が所定の電圧以上であるか否かを判定する。所定の電圧以上である場合にはステップＳ２０６に移行し、所定の電圧を下回る場合にはステップＳ２０９に移行する。ステップＳ２０６では、制御部１１０は、第二の電池１０７に対して予備充電を行う。ステップＳ２０７では、第二の電池１０８の予備充電が完了したかどうか判定する。予備充電が完了した場合にはステップＳ２０８に移行し、予備充電が完了していない場合にはステップＳ２０７を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ２０８では、制御部１１０は、第二の電池１０８の予備充電を停止する。ステップＳ２０９では、制御部１１０は、電源判定部１１４の電池認証部を介して、第一の電池１０７および第二の電池１０８に対して、電池認証通信を行う。ステップＳ２１０では、制御部１１０は、第一の電池１０７および第二の電池１０８共に認証可能であったかを判定する。認証可能であった場合には電池認証を終了し、ＣＣＣＶ充電制御シーケンスに移行する。一方で、認証不可能であった場合にはステップＳ２１１に移行する。ステップＳ２１１では、制御部１１０は、通知部１１５より充電不能通知を行う。
【００３８】
以上、実施形態２によれば、複数の電池が接続可能な構成において、一つでも認証不可能電池が接続されている場合にＣＣＣＶ充電に移行しないため、円滑な充電制御を行うことが可能である。
【００３９】
［実施形態３］
以下、図５および図６を参照して、実施形態３におけるバッテリーグリップ１００および充電器１４０との構成について説明する。なお、実施形態３では図２の電池１０７に代え、電力供給するためのＤＣカプラ１２２が接続された際の充電制御に関するものである。なお、実施形態３では、バッテリーグリップ１００に対して、ＤＣカプラ１２２は不図示の機械的手段により一つだけ接続可能となっている。
【００４０】
実施形態３におけるバッテリーグリップ１００は電子機器の一例であり、実施形態３における充電器１４０はＵＳＢ電源の一例である。なお、実施形態３におけるバッテリーグリップ１００の構成要素のうち、実施形態１または２におけるバッテリーグリップ１００の構成要素と同様のものについては、同一の符号を付し、それらの説明を省略する。実施形態３における充電器１４０の構成要素のうち、実施形態１または２における充電器１４０の構成要素と同様のものについては、同一の符号を付し、それらの説明も省略する。
【００４１】
次に、図６を参照して、ＤＣカプラ１２２の構成要素を説明する。ＡＣアダプタ接続部１２３はＤＣカプラ１２２に対して電力供給するための不図示のＡＣアダプタと接続する電源接点である。ＡＣアダプタから供給される電力をＤＣカプラ制御部１２４、電力供給パス１２５および電源接点部１２６を介して、バッテリーグリップ１００および不図示の撮像装置に電力供給する。
【００４２】
ＤＣカプラ制御部１２４はＤＣカプラ１２２に入力される電圧を監視する電源監視部とバッテリーグリップ１００と通信する通信機能部を有している。バッテリーグリップ１００は通信接点部１２８および信号線１２７を介して、ＤＣカプラ制御部１２４と通信を行うことでＤＣカプラ１２２が接続されていることを認識する。
【００４３】
次に、図７のフローチャートを参照して、実施形態３におけるバッテリーグリップ１００でＵＳＢ充電を行う際の充電制御を説明する。ステップＳ３０１では、制御部１１０は、バッテリーグリップ１００に接続されている電源の種類判定を行う。ステップＳ３０２では、制御部１１０は、ステップＳ３０１でＤＣカプラ１２２が接続されていたか否かを判定する。ＤＣカプラ１２２が接続されていた場合にはステップＳ３０３に移行し、ＤＣカプラ１２２が接続されていない場合にはステップＳ３０４に移行する。
【００４４】
ステップＳ３０３では、制御部１１０は、通知部１１５より充電不能通知を行い、ＵＳＢ充電制御を中止する。ステップＳ３０４では、ＵＳＢ充電制御を行う。なお、ＵＳＢ充電制御の詳細は、実施形態１または２で説明したとおりである。
【００４５】
以上、実施形態３によれば、ＤＣカプラ１２２が接続されている場合には充電制御に移行しないため、円滑な充電制御を行うことが可能である。なお、実施形態３では、ＤＣカプラ１２２は１つだけ接続可能な場合について述べたが、２つ以上接続可能であってもよい。
【００４６】
なお、本発明の実施形態は上述の実施形態１、２または３に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で変更または修正された上述の実施形態１、２または３も本発明の実施形態に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  バッテリーグリップ
１４０  充電器
１０７  電池
１０８  電池
【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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【図７】
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【図８】
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