(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】デジタルカメラ２の動作モード変動直後は回路安定まで電流が瞬時的に増大する。電池電圧はその増大に対応して瞬時的に降下する。Ａ／Ｄコンバータ１２でその電池電圧の降下値を測定する。システムコントローラ１６はその測定した降下値によって電池４の電圧低下を検出する。電池４の消耗により電池電圧値が下がってくると、それに伴って電池４の内部抵抗が増加する。それによって電池電流が瞬時的に増加した時の電池４の電圧降下もだんだん大きくなる。【選択図】図１
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【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、
電池の電圧値を測定すると共に、電子装置の動作モード変動直後の回路安定までの電流増加分による電池電圧の降下値を測定する測定手段を有し、
前記測定手段によって測定した降下値によって電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路。
【請求項２】
前記測定手段で電池電圧の降下値を測定することにより電池の直流抵抗値を判断し、当該直流抵抗値から電池の電圧低下を検出する請求項１の電池残量警告回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を使用する電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電池を使用する電子装置は多い。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擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特公昭６３−３５３８号公報）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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、
電池の電圧値を測定すると共に、電子装置の動作モード変動直後の回路安定までの電流増加分による電池電圧の降下値を測定する測定手段を有し、
前記測定手段によって測定した降下値によって電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路、からなる。
【０００７】
請求項１の本発明によれば、電子装置の動作モード変動直後は回路安定まで電流が瞬時的に増大する。すると電池電圧がその増大に対応して瞬時的に降下する。測定手段でその電池電圧の降下値を測定する。その測定した降下値によって電池の電圧低下を検出する。
【０００８】
電池の消耗により電池電圧値が下がってくると、それに伴って電池の内部抵抗が増加する。それによって電池電流が瞬時的に増加した時の電池の電圧降下もだんだん大きくなる。
【０００９】
請求項２の本発明は、前記測定手段で電池電圧の降下値を測定することにより電池の直流抵抗値を判断し、当該直流抵抗値から電池の電圧低下を検出する請求項１の電池残量警告回路、からなる。
【００１０】
請求項２の本発明によれば、前記測定手段で電池電圧の降下値を測定することにより電池の直流抵抗値を判断し、その直流抵抗値から電池の電圧低下を検出する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
電池４の一端は電源回路８に接続しており、他端は接地している。電池４の電源回路８への接続側では接続点ＺにおいてＡ／Ｄコンバータ１２が接続しており、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の電圧値及び瞬時電圧降下値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力される。接続点Ｚの電圧値及び瞬時電圧降下値は、常時測定してもよいが、必ずしも常時測定する必要はなく、一定時間毎でもよいし、動作モード変更時でもよい。Ａ／Ｄ変換された電圧値及び瞬時電圧降下値のデータは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瞬時電圧降下値に基づいて、データ用ＬＣＤ２８に電池残量に関する適切なメッセージを表示するための制御信号を送る。
【００１５】
図２（ａ）は、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電流の増減状態を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図である。
【００１６】
システムコントローラ１６が起動して再生モードになったときには、電池電流が瞬時的に増大する。電流の最大値は０．７Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、再生中は０．３Ａで落ち着く。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して当初３．０Ｖであったのが瞬時的に降下して２．６Ｖになり、その後急激に上昇して再生中は２．９Ｖになっている。
【００１７】
このデジタルカメラ２の監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。すなわち、電池電圧が２．７Ｖ以下になるとその電圧値を検出したＡ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６にその電圧値を示す信号が送出され、システムコントローラ１６はそれ以降の瞬時電圧降下値を精密に測定するようになる。この場合、電池電圧はずっと２．５Ｖ以上であるので、回路は正常に動作する。電池電圧は瞬時的に２．６Ｖになるが、すぐ２．９Ｖに上昇する。
【００１８】
再生モードを解除すると電池電流は０Ｖになり、電池電圧は３．０Ｖに戻る。
【００１９】
その後、ＬＣＤ２６をＯＦＦにした状態で記録モードになったときには、電池電流が瞬時的に増大する。電流の最大値は１．１Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、再生中は０．８Ａに落ち着く。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して当初３．０Ｖであったのが瞬時的に降下して２．５Ｖになり、その後急激に上昇して記録中は２．８Ｖになっている。
【００２０】
監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。電池４の瞬時電圧降下値が２．７Ｖ以下になった以降はシステムコントローラ１６はそれ以降の瞬時電圧降下値を精密に測定するようになる。電池電圧はずっと２．５Ｖ以上であるので、回路は正常に動作する。
【００２１】
記録中、焦点合わせのためにレリーズボタンを半押しすると、半押しした瞬間、電池電流が増加する。電流の最大値は１．３Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、記録中は０．８Ａになる。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して２．８Ｖであったのが瞬時的に降下して２．２Ｖになり、その後急激に上昇して記録中は２．８Ｖになる。
【００２２】
監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。瞬時電圧降下値は精密に測定され続けており、電池電圧が瞬時的に２．５Ｖ以下になったときにはシステムコントローラ１６からデータ用ＬＣＤ２８に警告表示の指示信号が送出され、データ用ＬＣＤ２８で電池残量警告表示がされる。電池電圧が瞬時的に２．５Ｖ以下になるがすぐ電池電圧が正常動作範囲に戻るのでカメラの動作に影響はない。
【００２３】
記録モードを解除すると電池電流は０Ｖになり、電池電圧は３．０Ｖに戻る。
【００２４】
その後、今度はＬＣＤ２６をＯＮにした状態で記録モードになったときには、電池電流が瞬時的に激しく増大する。電流の最大値は１．６Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、記録中は１．２Ａに落ち着く。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して当初３．０Ｖであったのが瞬時的に降下して２．３Ｖになり、その後急激に上昇して記録中は２．７Ｖになっている。
【００２５】
監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。電池電圧が瞬時的に２．７Ｖ以下になったので、それ以降はシステムコントローラ１６はそれ以降の瞬時電圧降下値を精密に測定するようになる。また、電池電圧が瞬時的に２．５Ｖ以下になったので、データ用ＬＣＤ２８で電池残量警告表示がされる。電池電圧はその後すぐ２．５Ｖ以上になるが、電池残量警告は表示され続ける。電池電圧は瞬時的に２．５Ｖ以下になってもすぐ電池電圧が正常動作範囲に戻るのでカメラの動作に影響はない。
【００２６】
ＬＣＤ２６がＯＮになっている状態で記録中、焦点合わせのためにレリーズボタンを半押しすると、半押しした瞬間、電池電流が増加する。電流の最大値は１．７Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、記録中は１．２Ａになる。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して２．７Ｖであったのが瞬時的に降下して２．２Ｖになり、その後急激に上昇して記録中は２．７Ｖになる。
【００２７】
監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。瞬時電圧降下値は精密に測定され続けており、データ用ＬＣＤ２８での電池残量警告は表示され続けている。電池電圧は瞬時的に２．５Ｖ以下になってもすぐ電池電圧が正常動作範囲に戻るのでカメラの動作に影響はない。
【００２８】
ＬＣＤ２６がＯＮになっている状態で記録中、ＡＦ（オートフォーカス）モータをＯＮにしたときも、上述の「ＬＣＤ２６がＯＮになっている状態で記録中、焦点合わせのためにレリーズボタンを半押しした場合」と同様の動作状態になる。
【００２９】
記録モードを解除すると電池電流は０Ｖになり、電池電圧は３．０Ｖに戻る。
【００３０】
その後、再びＬＣＤ２６をＯＮにした状態で記録モードになったときには、電池電流が瞬時的に激しく増大する。このときの動作状態は上述の「ＬＣＤ２６をＯＮにした状態で記録モードになったとき」と同様になる。
【００３１】
ＬＣＤ２６がＯＮになっている状態で記録中、ストロボ充電を行うとその瞬間、電池電流が大きく増加する。電流の最大値は２．０Ａになる。その後、電流値は急激に下がり、記録中は１．２Ａになる。電池電圧は、これらの電流値の動きに対応して２．７Ｖであったのが瞬時的に降下して１．９Ｖになり、その後急激に上昇して記録中は２．７Ｖになる。
【００３２】
監視電圧警告レベルは２．７Ｖであり、回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。電池電圧が瞬時的に２．７Ｖ以下になったので、それ以降はシステムコントローラ１６はそれ以降の瞬時電圧降下値を精密に測定するようになる。また、電池電圧が瞬時的に２．５Ｖ以下になったので、データ用ＬＣＤ２８で電池残量警告表示がされる。電池電圧はその後すぐ２．５Ｖ以上になるが、電池残量警告は表示され続ける。電池電圧は瞬時的に２．５Ｖ以下になってもすぐ電池電圧が正常動作範囲に戻るのでカメラの動作に影響はない。
【００３３】
図３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。
【００３４】
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、測定されている。電圧降下値も上述の場合に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。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より低くなると瞬時電圧降下値が精密に測定される。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。
【００３５】
上述のように、各モードが選択された瞬間にそれぞれ電圧降下があると、電池４に最大負荷がかかる。モード選択するにつれて電池の電圧降下もだんだん大きくなる。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。
【００３６】
本形態によれば、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。
【００３７】
図４は、電池４の内部抵抗が時間とともに上昇する状態を示したグラフである。電池４の内部抵抗も３０分を過ぎるあたりから急激に上がり始める。各モードが選択された瞬間にそれぞれ電圧降下があったときに、測定された電圧降下値から電池の内部抵抗値（すなわち、直流抵抗値）を算出し、その内部抵抗値から電池４の電圧低下を検出するようにしてもよい。
【００３８】
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、瞬時電圧降下値を監視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、瞬時電圧降下値が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瞬時電圧降下値監視が効率的にできる。
【００３９】
【発明の効果】
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、電力消費も小さく、様々な種類の電池にも電池の寿命を正確に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）はデジタルカメラの各モードにおける電池電流の増減状態を示す図、（ｂ）は、（ａ）に対応する、デジタルカメラの各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図。
【図３】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た図。
【図４】電池の内部抵抗が時間とともに上昇する状態を示したグラフ。
【図５】接続点Ｚにおける電池の電圧値ｃ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】
２…デジタルカメラ、４…電池、８…電源回路、１２…Ａ／Ｄコンバータ、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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