(57)【要約】【課題】電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電力消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得る。【解決手段】Ａ／Ｄコンバータ１２が電池の電圧値を測定し、電池４の消耗等により電池４の電圧値が規定レベルに下がってきたらある特定の動作モードのときにＡ／Ｄコンバータ１０によって擬似負荷回路６に間欠的に特定の動作モードでの電流値と他の動作モードでの電流値との差分電流を流して電池４の電圧を測定し、電池４の電圧低下を検出する。擬似負荷回路６に差分電流が流れると、流れた瞬間に電池４には負荷がかかり電圧降下が生じる。【選択図】図１
2008014951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
前記電池に接続された擬似負荷回路と、
電子装置の各動作モードでの電流値を記憶させておく記憶手段と、
前記各動作モードのうち、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている他の動作モードでの電流値との差分電流を間欠的に前記擬似負荷回路に流す電流付加手段と、
電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたら前記電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に前記差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定した直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下が検出されたら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路。
【請求項２】
前記他の動作モードでの電流値は、前記特定の動作モードでの電流値よりも大きいことを特徴とする請求項１の電池残量警告回路。
【請求項３】
前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を使用する電気製品や電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、電池を使用する電気製品や電子装置は多い。従来、電池の残量警告をする方法として、電池電圧を測定し、電池の電圧が規定値以下か、電池の直流抵抗が大きくなったら残量警告を表示することが一般に行われてきた。
【０００３】
しかし、電池の種類はアルカリ電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池などの様々な種類がでてきてその特性も多様になっているが，電池電圧の監視のみでは電池の種類によっては電池残量不足の警告が出てから電池の相当量の使用ができる場合があり、電池の電気を十分使っていないことがある。
【０００４】
また、擬似負荷回路を設けて電池電圧の測定を常時擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特許文献１）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。
【０００５】
また、ストロボ用のコンデンサへ充電するときの昇圧回路の昇圧動作を基にカメラが正常に作動するかどうか判定する方法が提案されているが（特許文献２）、ストロボを使用しない状況や使用できない状況の下では判定できない。
【０００６】
さらに、電池電圧で電池残量を予測する場合、電池の種類によって電圧が変わるため、電池電圧がその性質上低い場合は早く警告が出されてしまう。例えば、アルカリ電池は１．５Ｖ／１セルであるのに対し、ＮｉＣＤ電池は１．２Ｖ／１セルである。
【特許文献１】特公昭６３−３５３８号公報
【特許文献２】特開２０００−５６３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事情を考慮して、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電力消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、前記電池に接続された擬似負荷回路と、電子装置の各動作モードでの電流値を記憶させておく記憶手段と、前記各動作モードのうち、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている他の動作モードでの電流値との差分電流を間欠的に前記擬似負荷回路に流す電流付加手段と、電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたら前記電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に前記差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定する測定手段と、前記測定手段によって測定した直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下が検出されたら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路、からなる。
【０００９】
請求項１の本発明によれば、測定手段が電池の電圧値を測定し、電池の消耗等により電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたらある特定の動作モードのときに電流付加手段によって、前記電池に接続された擬似負荷回路に間欠的に差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定し、当該直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出して警告を行う。前記差分電流は、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と他の動作モードでの電流値との差分の電流である。すなわち、擬似負荷回路に差分電流が流れると、流れた瞬間に電池には負荷がかかり電圧降下が生じる。
【００１０】
本発明によれば、電池電圧を測定監視し、電池電圧が監視電圧警告レベルま
で低下してきたら、擬似負荷回路に間欠的に差分電流を流し、電池の直流抵抗もしくは電池電圧を測定するところに特徴があり、こうすることによって電池寿命警告の精度を上げる。
【００１１】
請求項２の本発明は、前記他の動作モードでの電流値は、前記特定の動作モードでの電流値よりも大きいことを特徴とする請求項１の電池残量警告回路、からなる。
【００１２】
請求項２の本発明によれば、前記特定の動作モードのときに電池にその特定の動作モードでの電流値が流れると電池に電圧降下が生じる。他の動作モードでの電流値が前記特定の動作モードでの電流値よりも大きいと、差分電流を擬似負荷回路に加えることにより電池には通常の負荷より大きい負荷がかかるので、電圧降下が生じ、電池残量が精密に予測できる。
【００１３】
請求項３の本発明は、前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路、からなる。
【００１４】
請求項３の本発明によれば、デジタルカメラの電池の電圧低下が検出できる。例えば、通常、ストロボ充電記録モードは再生モードよりも電流値が大きいので、再生モードのときに、再生モードでの電流値とストロボ充電記録モードでの電流値との差分電流を擬似負荷回路に印加すれば、電池には再生モードでの負荷より大きい負荷がかかるので、電圧降下が生じ、電池残量が精密に予測できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができ、擬似負荷回路への電流印加も電池電圧が監視電圧警告レベルに低下してからのみであり間欠的であるので電力消費も小さく、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る電池残量警告回路の実施の形態について詳説する。本実施の形態では、デジタルカメラに内蔵された電池残量警告回路で説明する。
【００１７】
図１はデジタルカメラ２の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ２は、ストロボ充電回路１８、撮像回路２０、記録再生回路２２、レンズ駆動ユニット２４、ＬＣＤ２６、データ用ＬＣＤ２８を有し、これら各回路等に制御信号を送るシステムコントローラ１６を有する。システムコントローラ１６は、メモリ１４とデータのやり取りをする。各回路等１８〜２８には電源回路８が接続しており、電源回路８から各回路等１８〜２８に電源供給される。
【００１８】
電池４と擬似負荷回路６とは並列に接続され、接続された先の一端は接地しており、他端Ｚは電源回路８に接続している。システムコントローラ１６には、Ａ／Ｄコンバータ１０が接続しており、システムコントローラ１６の指示を受けてＡ／Ｄコンバータ１０からは後述するパルス電流が擬似負荷回路６に印加するようになっている。接続点ＺはＡ／Ｄコンバータ１２にも接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１２はシステムコントローラ１６に接続している。接続点Ｚの電圧値及び擬似負荷回路６にパルス電流が印加したときの電圧降下値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換された電圧値及び電圧降下値のデータがシステムコントローラ１６に入力される。システムコントローラ１６は入力された電圧値及び電圧降下値に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１０に擬似負荷回路６へ印加されるパルス電流の送信についての制御信号を送る。
【００１９】
図２は、擬似負荷回路６へ印加されるパルス電流の模式図である。パルス電流はＡ／Ｄコンバータ１０から印加される、デジタル化されたパルス形の電流であるので、ピーク値の電流は間欠的に印加されるようになっている。パルス電流のピーク値はｋである。このｋという値は、現在作動しているモードでの電流値ｉと他の動作モードでの電流値ｊとの差分である。例えば、現在、再生モードで作動しているとすると、再生モードでの電流値（ｉ）とストロボ充電記録モードでの電流値（ｊ）との差分がｋになる。
【００２０】
ストロボ充電記録モードでの電流値は、メモリ１４に記憶されている。Ａ／Ｄコンバータ１２が接続点Ｚの電圧値を検知してシステムコントローラ１６にその検知した値を入力し、システムコントローラ１６はその検知された値に基づいてメモリ１４からストロボ充電記録モードでの電流値を取り出して差分ｋを算出し、その差分値をピーク値にもつ電流を印加するよう、Ａ／Ｄコンバータ１０に指示をだす。Ａ／Ｄコンバータ１０は、その指示に基づいて擬似負荷回路６にピーク値ｋのパルス電流を印加する。
【００２１】
ここで、ストロボ充電記録モードでの電流値を例としてだしたのは、ストロボ充電記録モードでの電流値がデジタルカメラの各モードの中でも最も電流値が高いため、ストロボ充電記録モードとの差分電流ｋを印加することにより、電池４の電圧降下がいちばん表れるので電池残量を計測する上で効果が大きいからである。一般的には、ストロボ充電記録モードでなくても再生モードでの電流値より大きい電流値のモードでの電流値をｋの算出基準とすればよい。すなわち、ｊがｉより大きい値であれば、ｊ−ｉの値が差分電流の値として機能する。例えば、システムコントローラ１６をＯＮにしているときの電流値を１００ｍＡとし、撮像回路２０をＯＮにしたときの電流値４００ｍＡをメモリ１４に記憶させておくとすると、１００ｍＡから４００ｍＡへの差分３００ｍＡでは、電圧降下は０．３Ｖである。３００ｍＡの変化で０．３Ｖの降下なので、電池抵抗は１Ωになる。実際にはこの３００ｍＡの電流を擬似負荷回路６に印加することになる。
【００２２】
なお、メモリ１４には、他の各モードでの電流値も記憶されている。本形態では、メモリ１４に電流値が記憶される構成をとったが、メモリ１４とは別に電気的に消去書き込み可能な記憶装置（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）を設けて、この記憶装置に各モードでの電流値を記憶させるようにしてもよい。こうすることにより、機種によって異なる各動作モードでの電流値を回路設置後に記録させることができ、便利である。
【００２３】
擬似負荷回路６へは、Ｅという制御電圧のパルス電流が印加される。擬似負荷回路６の構成は、図３のようになっており、Ａ／Ｄコンバータ１０から印加されるパルス電流が、ＮＰＮ型トランジスタのベースから印加される電流に相当する。エミッタには抵抗Ｒが接続されるので、抵抗Ｒには、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。すなわち、擬似負荷回路６には、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。
【００２４】
図４には、新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態が示されている。残分が少ない電池は、電流値が大きくなればなるほど電池電圧の減少度合いが著しくなる。
【００２５】
図５は、接続点Ｚにおける電池４の電圧値ｃを示したグラフである。電圧値ｃは、前述のように、Ａ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので、常時測定されている。図５によると、当初３．０Ｖあった電圧値が徐徐に下がっている。ちなみに、電源回路８の電圧値は３．０Ｖである。監視電圧の警告レベルｄは２．７Ｖに設定されており、電圧値ｃが２．７Ｖより低くなるとＡ／Ｄコンバータ１０からパルス電流が擬似負荷回路６に印加される。
【００２６】
パルス電流が印加されると、電池４に最大負荷がかかり、印加された瞬間、電池の電圧降下がある。電池電圧値は３０分を過ぎるあたりから急激に下がり始め、それに伴って電池４の内部抵抗が増加する。したがって、パルス電流印加時は電池の電圧降下もだんだん大きくなる。電圧降下値もＡ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので測定されている。電源回路８が正常に動作するのは電池電圧が２．５Ｖ以上の場合である。パルス電流印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。その結果、デジタルカメラ２の操作者は、電池電圧が残り少ないことを認識する。
【００２７】
よって、本形態によれば、実動作状態での電池電圧測定に加えて電圧が下がってきたときに差分電流を擬似負荷回路６に流すことにより、電池の寿命を正確に予測することができ、警告がでてからの動作モードを残電圧に合ったモードに選択することができる。また、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができるので、残量警告がでてからまだ数十枚も撮影可能ということがなくなる。さらに、擬似負荷回路６への間欠的な電流印加も電池電圧が警告レベルより低くなってからなので短時間であり電池の消耗も少ない。
【００２８】
図６は、様々な電池の電圧値変化を示したグラフである。電池によって電圧特性は異なるが、ここでは、ｆ、ｇ、ｈの３種類を示した。３つの場合共、例えば、パルス電流を擬似負荷回路６に印加する範囲を図に示した範囲とすることが望ましい。電圧値が急降下するある程度以前から電圧値の精密な監視をするのがよいからである。その場合は、監視電圧警告レベルもｆ、ｇ、ｈから順にそれぞれ、３．１Ｖ、２．９Ｖ、２．７Ｖとするのがよい。回路動作範囲が２．５Ｖとすると、パルス電流印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。よって、監視電圧警告レベルを電池の種類ごとに設定すれば、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【００２９】
上述の説明では、電池の電圧値を常時測定する際にも、またパルス電流を印加した際に測定する際にも、電池の電圧値を測定すると述べたが、両方の場合にも電池の直流抵抗を測定する方法でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】擬似負荷回路へ印加されるパルス電流の模式図。
【図３】擬似負荷回路の模式図。
【図４】新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態を示した図。
【図５】接続点Ｚにおける電池の電圧値を示したグラフ。
【図６】様々な電池の電圧値変化を示したグラフ。
【符号の説明】
【００３１】
２…デジタルカメラ、４…電池、６…擬似負荷回路、８…電源回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１２…Ａ／Ｄコンバータ、１４…メモリ、１６…システムコントローラ、２８…データ用ＬＣＤ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年8月8日(2007.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
前記電池に接続された擬似負荷回路と、
電子装置の各動作モードでの電流値を記憶させておく記憶手段と、
前記各動作モードのうち、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている他の動作モードでの電流値との差分電流を間欠的に前記擬似負荷回路に流す電流付加手段と、
電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたら前記電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に前記差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗及び電圧を継続して測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定した直流抵抗値及び電圧値によって電池の電圧低下が検出されたら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路。
【請求項２】
前記他の動作モードでの電流値は、前記特定の動作モードでの電流値よりも大きいことを特徴とする請求項１の電池残量警告回路。
【請求項３】
前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、前記電池に接続された擬似負荷回路と、電子装置の各動作モードでの電流値を記憶させておく記憶手段と、前記各動作モードのうち、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている他の動作モードでの電流値との差分電流を間欠的に前記擬似負荷回路に流す電流付加手段と、電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたら前記電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に前記差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗及び電圧を継続して測定する測定手段と、前記測定手段によって測定した直流抵抗値及び電圧値によって電池の電圧低下が検出されたら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路、からなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の本発明によれば、測定手段が電池の電圧値を測定し、電池の消耗等により電池の電圧値が監視電圧警告レベルに下がってきたらある特定の動作モードのときに電流付加手段によって、前記電池に接続された擬似負荷回路に間欠的に差分電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗及び電圧を継続的に測定し、当該直流抵抗値及び電圧値によって電池の電圧低下を検出して警告を行う。前記差分電流は、ある特定の動作モードのときにこの特定の動作モードでの電流値と他の動作モードでの電流値との差分の電流である。すなわち、擬似負荷回路に差分電流が流れると、流れた瞬間に電池には負荷がかかり電圧降下が生じる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明によれば、電池電圧を測定監視し、電池電圧が監視電圧警告レベルまで低下してきたら、擬似負荷回路に間欠的に差分電流を流し、電池の直流抵抗及び電池電圧を測定するところに特徴があり、こうすることによって電池寿命警告の精度を上げる。