充电器和充电系统的制作方法

专利名称：充电器和充电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子设备用的非接触的充电器和充电系统。
背景技术：
日本特开平8-19185号公报所公开的无线电话机(电子设备)能以充电电池(二 次电池)作为电源进行动作。该二次电池由能放置该电子设备的充电器充电。从充电器向 电子设备的充电用的电力供给动作是通过从设在充电器内的一次线圈产生磁力、并利用设 在电子设备内的二次线圈接收该磁力来进行的。充电器使用叫作所谓非接触充电、无接点 充电的方法对电子设备的二次电池进行充电。在日本特开平9-46402号公报所公开的数字无绳电话系统中，能从底座(充电器) 向子机(电子设备)的电池(二次电池)充电。由于底座在内部具有二次电池，因而即使 不能从交流电源提供电力，也能进行向电子设备的充电。在电子设备之一的电子照相机中，近年存在具有防水功能的机型。为了在这样的 电子照相机中保持防水性，期望的是尽量排除电子照相机的内部暴露于外部的状况。例如 在更换电子照相机的电池时，有必要打开电池盖，此时存在从外部进入水、灰尘等的可能 性。为了保持防水性，要求电池盖的高密封性。因此为了提高密封性，考虑了这样的方法 不要电池盖，对电子照相机内部的电池(二次电池)进行非接触充电。在这样的没有电池 盖的电子照相机中，由于不用更换电池，因而期望的是，充电器即使在没有交流电源的场所 也能对电池进行非接触充电。因此，有必要在充电器内部也配置电池，当不能从交流电源充 电时，可从该电池获得电力来进行充电。在非接触充电中，使充电器侧的一次线圈和电子设备侧的二次线圈接近来利用电 磁感应进行电力发送。当测定了此时的电力与发送效率(从二次线圈输出的电力/输入到 一次线圈的电力)的关系时，获得图6那样的结果。一次线圈的电气特性、二次线圈的电气 特性、以及将一次线圈和二次线圈组合起来时的电气特性根据发送电力而变化。因此，发送 效率也根据发送电力而变化。如果电力发送效率不根据电力而变化，则利用哪种电力发送 都没有问题。然而，在发送效率根据电力而变化的情况下，期望的是，在利用有限的电能发 送电力时以发送效率的最佳值来进行发送。即，期望的是，在利用电池等的有限的电能进行 充电动作时，以该最佳值来进行发送。

发明内容
因此，本发明的目的是在能利用交流电源和电池向电子设备的二次电池进行非接 触充电动作的充电器中，在利用电池的电力进行非接触充电动作时，效率良好地利用电池 的能量来进行向电子设备的充电。本发明涉及的充电器，其中，通过利用电磁感应向电子设备发送电力，从而以非接 触方式对内置于该电子设备中的二次电池进行充电，其中，该充电器具有电池；连接部， 其连接外部电源；电源切换部，其在外部电源与上述连接部连接的情况下，输出该外部电源的电力，在外部电源没有与上述连接部连接的情况下，输出上述电池的电力；线圈，其用于 利用电磁感应来发送电力；驱动电路，其利用上述电源切换部的输出来驱动上述线圈；通 信电路，其取得上述电子设备的机型信息；存储器，其把电力发送效率为最大的上述线圈的 驱动条件与用于确定上述电子设备或其电源的信息对应起来存储；以及控制电路，其在上 述电源切换部输出上述电池的电力的情况下，从上述存储器中读出与上述信息对应的上述 线圈的驱动条件，以该读出的驱动条件来设定上述驱动电路并驱动上述线圈。并且，本发明涉及的充电系统使内置于充电器中的一次线圈和内置于电子设备中 的二次线圈磁耦合，利用电磁感应进行从该充电器向该电子设备的充电，其中，上述电子设 备具有二次电池；接收电路，其从上述二次线圈接收来自上述充电器的电力；第一充电电 路，其根据上述接收电路的输出对上述二次电池进行充电；第一通信电路，其经由上述一次 线圈与上述充电器进行通信；第一存储器，其存储用于确定上述电子设备或其电源的ID ； 以及第一控制电路，其控制上述第一通信电路，将存储在上述第一存储器内的上述ID发送 到上述充电器，控制上述第一充电电路，对上述二次电池进行充电，上述充电器具有电池； 连接部，其连接外部电源；电源切换部，其在外部电源与上述连接部连接的情况下，输出该 外部电源的电力，在外部电源没有与上述连接部连接的情况下，输出上述电池的电力；驱动 电路，其利用上述电源切换部的输出来驱动上述一次线圈，以向上述电子设备发送电力；第 二通信电路，其经由上述一次线圈与上述电子设备进行通信；第二存储器，其存储在从上述 充电器向上述电子设备发送电力时的效率为最大的上述一次线圈的驱动条件；以及第二控 制电路，其在上述电源切换部输出上述电池的电力的情况下，从上述第二存储器中读出与 上述第二通信电路从上述电子设备接收到的上述ID对应的上述一次线圈的驱动条件，利 用该读出的驱动条件设定上述驱动电路来驱动上述一次线圈。通过对照附图阅读以下本发明的详细说明可进一步理解以上所述内容以及本发 明的其他目的、特征及技术上和产业上的意义。


图1是示出本发明的实施方式涉及的电子照相机和充电底座的系统结构例的框 图。图2是由图1的充电底座内的充电底座控制器执行的处理的流程图。图3是由图1的电子照相机内的电源控制器执行的处理的流程图。图4是由图1的电子照相机内的系统控制器执行的处理的流程图。图5示出存储在图1的充电底座控制器的闪存内的表数据。图6示出在非接触充电动作中从充电底座发送到电子照相机的电力和发送效率 的关系。
具体实施例方式以下，参照

用于实施本发明的方式。图1示出由作为电子装置的一例的 电子照相机和与该电子照相机非接触地进行充电动作的充电底座(充电器)构成的充电系 统的框图。另外作为充电底座的别名，有充电支座、充电基座等，然而在本说明中使用底座 的名称。
系统控制器100(以下简称为ScntlOO)对电子照相机1进行统一控制，系统控制 器的内部由多个功能块构成，该多个功能块由CPU(未图示)控制。ScntlOO根据记录在闪 存116内的程序代码执行预定动作。摄像元件104由C⑶或CMOS等图像传感器构成，对由摄影镜头102所形成的被摄 体像进行光电转换并生成图像信号。摄像元件接口电路106驱动摄像元件104，并对由摄像 元件104输出的图像信号进行A/D转换，作为数字数据输出到ScntlOO。ScntlOO对该数字 数据实施预定的图像处理并生成图像数据。显示电路108是驱动监视器110并显示图像数据的电路。监视器110由液晶面板、 有机EL面板等显示元件构成，除了进行图像数据的显示以外，还进行图标、文字数据等信 息的显示。存储卡112是由非易失性存储器构成的存储介质，通过槽(未图示)被可拆装 地保持在照相机上，并存储所拍摄的图像数据。作为易失性存储器的SDRAM114暂时存储从 摄像元件104获得的数字数据，并用作在对该数据进行图像处理时所需要的工作存储器。闪存116由非易失性的半导体存储器构成，并用于为使ScntlOO进行动作所需要 的程序代码的记录、图像数据的记录(在未安装存储卡112的情况下)、控制参数的记录。 USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)端子118用于电子照相机1与外部设备(例 如个人计算机)的通信。通过利用该USB端子118，外部设备能进行存储在存储卡112内的 图像数据的读出、存储在闪存116内的程序代码和控制参数的改写、图像数据的读出。并且 外部设备还能经由ScntlOO进行对电源控制器122的闪存122a的访问。辅助光源单元119在被摄体暗的情况下照射光以提高被摄体的亮度。该辅助光源 单元119例如可以由高亮度LED及其驱动电路构成，也可以是由氙管、升压电路和主电容器 构成的闪光灯单元，也可以由灯及其驱动电路构成。照相机操作开关120是为了指示电子 照相机1的动作而由用户操作的开关，由拨盘开关、上下开关、释放开关、电源开关、触摸开 关等构成。电源控制器122 (以下简称为Pcntl22)控制电子照相机1的电源(Pcntl22对应 于充电系统中的第一控制电路)。Pcntl22在其内部具有闪存122a。在该闪存122a内存储 有为使Pcntl22工作所需要的程序代码、电源控制所需要的参数等(闪存122a对应于充电 系统中的第一存储器)。电子照相机1的动作所需要的电力基本上由内置于电子照相机1 中的二次电池cl30提供。作为二次电池cl30，可使用能充电的镍氢二次电池、锂离子二次 电池等。直流/直流转换器134将二次电池cl30的输出转换(降压或升压)成适合于电 子照相机1具有的电子电路的动作的电压，将其输出到该电子电路的电源线。当照相机操作开关120之一的电源开关接通时，Pcntl22开始动作，控制直流/直 流转换器134，提供电子照相机1的动作所需要的电力。当电子照相机1被放置在充电底 座2上、且接收到来自充电底座2的电力供给时，Pcntl22利用该电力来进行二次电池cl30 的充电动作。该充电动作是以所谓的非接触充电方式(无接点充电方式或无线充电方式) 执行的。即，通过设于电子照相机1内的二次线圈132接收从设在充电底座2内的一次线 圈142产生的磁能来进行电力发送。并且，还利用该二个线圈来进行电子照相机1与充电 底座2的通信动作。二次线圈132配置在电子照相机1的底面部。并且，一次线圈142配 置在充电底座2的上表面部(放置电子照相机1的部位)。当把电子照相机1放置在了充 电底座2时，该2个线圈对置，能利用电磁感应进行从充电底座2向电子照相机1的电力发送。从二次线圈132产生的交流电压由整流电路126 (电力接收电路)转换成直流电 压，并被提供给充电电路cl28。充电电路cl28根据Pcntl22的指令进行向二次电池cl30 的充电动作(充电电路cl28对应于充电系统中的第一充电电路)。整流电路126的输出 也被提供给通信电路cl24。从充电底座2向电子照相机1的信息发送例如采用以下方法 进行。通过根据信息使施加给一次线圈142的电压的振幅变化(通过进行振幅调制)，从 整流电路126输出的电压根据信息而变化。通信电路cl24根据该变化检测信息并输出到 Pcntl22。并且，从电子照相机1向充电底座2的信息发送例如采用以下方法进行。通信 电路cl24通过使与二次线圈132连接的负载(阻抗)根据信息而变化(通过进行负载变 动)，将信息发送到充电底座2。在充电底座2中，可根据一次线圈142中流过的电流的变 化检测该负载变动。电子照相机1和充电底座2的通信方式还可以使用以上所述的方式以 外的方式，例如频率调制方式、相位调制方式、将多个调制方式组合起来的方式。并且，还可 以不使用一次线圈142和二次线圈132而使用其他方式进行通信(通信电路cl24对应于 充电系统中的第一通信电路)。充电底座控制器140(以下简称为Dcntl40)对充电底座2进行统一控制(Dcntl40 对应于充电系统中的第二控制电路)。DcntHO在其内部具有闪存140a。在该闪存140a内 存储有为使DcntHO工作所需要的程序代码、充电底座2的控制所需要的控制参数等(闪 存140a对应于充电系统中的第二存储器)。充电底座2的动作所需要的电力可从二个电力源提供。第一电力源(内部电源) 是配置在充电底座的内部的二次电池dl54，第二电力源(外部电源)是交流/直流适配器 170。作为二次电池dl54，可使用镍氢二次电池、锂离子二次电池、铅蓄电池等可充电的电池 等。存放二次电池dl54的电池室设在充电底座2内。另外，只要尺寸规格和电气特性与该 电池室适合，即使是一次电池(不能充电的电池)也能用作第一电力源。交流/直流适配 器170将来自商用电源的交流输出转换成充电底座2的可动作的直流电压并将其输出。通过使直流插座172与直流插头150 (连接部)连接而将交流/直流适配器170 的输出提供给充电底座2。当直流插座172与直流插头150连接时，电源切换开关152由于 将交流/直流适配器170用作充电底座2的电源而将其输出提供给充电底座2内。并且当 直流插座172未与直流插头150连接时，电源切换开关152由于将二次电池dl54用作充电 底座2的电源而将其输出提供给充电底座2内。DcntHO可根据该电源切换开关152的状 态，判别充电底座2是利用来自二次电池dl54的电力进行动作，还是利用来自交流/直流 适配器170的电力进行动作。在该实施例中，根据电源切换开关152的状态判别对充电底 座2的电力供给源，然而也可以利用二次电池dl54和交流/直流适配器170的输出电压的 不同来进行判别。作为电源切换部的电源切换开关152可由机械开关、半导体开关、继电器 等部件构成。当交流/直流适配器170作为电源与充电底座2连接时，其输出也被提供给充电 电路dl56。充电电路dl56是二次电池dl54的充电用的电路，根据充电底座控制器140的 指令进行充电动作。从电源切换开关152提供的电力被提供给驱动电路144，驱动电路144 生成驱动信号(交流信号)并提供给一次线圈142。一次线圈142根据该驱动信号生成磁 力，二次线圈132被感应电压，向电子照相机1提供电力。驱动电路144的驱动信号由驱动信号生成电路148提供。驱动信号的条件(频率、振幅等条件)由DcntHO控制。通信电路dl46根据Dcnt 140的指令经由一次线圈142向电子照相机1发送信息， 并经由一次线圈142接收来自电子照相机1的信息。通信电路dl46在发送信息时，控制驱 动信号生成电路148，调制要输出到一次线圈142的驱动信号。通信电路dl46在接收信息 时，根据一次线圈中流过的电流的变化(负载变动)检测由电子照相机1发送的信息(通 信电路dl46对应于充电系统中的第二通信电路)。充电开始开关158是为了指示充电底座2的动作而由用户操作的开关。只要用户 将电子照相机1放置到充电底座2并接通充电开始开关158，就能进行充电动作。该充电开 始开关158可以是当电子照相机1被放置到充电底座2上时就接通的结构的开关。LED162 是为了示出充电底座2的动作状态而存在的显示部件。USB(UniVerSal Serial Bus，通用 串行总线)端子160用于充电底座2与外部设备(例如个人计算机)的通信。通过利用该 USB端子160，外部设备能进行存储在闪存140a内的程序代码、控制参数等的改写。图2所示的流程图示出充电底座2内的Dcntl40(参照图1)根据记录在闪存140a 内的程序代码而执行的处理。当充电开始开关158被用户接通时，DcntHO起动并开始动 作。在步骤SlOO中，DcntHO执行系统的起动处理(构成充电底座2的电路模块的初始化、 DcntHO内部存储器的初始化等)。在步骤S102中，DcntHO进行充电底座2的电源供给源的检查。即，DcntHO检测 充电底座2是以来自二次电池dl54的电力进行动作，还是以来自交流/直流适配器170的 电力进行动作。具体地说，DcntHO通过检测电源切换开关152的状态来检测电源的供给源。在步骤S 104中，DcntHO在判定为电源的供给源是交流/直流适配器170的情 况下(步骤S104 是)，将动作处理从步骤S104转移到步骤S106。与此相对，DcntHO在 判定为电源的供给源是二次电池dl54的情况下(步骤S104 否)，将动作处理从步骤S104 转移到步骤Sl 10。在步骤S106中，DcntHO从充电电路dl56取得二次电池dl54的充电等级，判定 是否需要充电。在需要进行二次电池dl54的充电的情况下(步骤S106 是)，DcntHO将 动作处理从步骤S106转移到步骤S108。另一方面，在不需要进行二次电池dl54的充电的 情况下(步骤S106 否)，DcntHO将动作处理从步骤S106转移到步骤S110。在步骤S108中，DcntHO允许充电电路dl56进行充电动作。充电电路dl56利用 交流/直流适配器170的输出来进行二次电池dl56的充电动作。充电电路dl56进行充电 直到二次电池dl56达到预定的充电等级，自动停止充电动作。当通过步骤S104、步骤S106、 步骤S108的动作步骤使作为外部电源的交流/直流适配器170与充电底座2连接时，作为 内部电源的二次电池dl54被自动充电。在步骤SllO中，DcntHO进行异物检测动作和通信初始动作。在异物检测动作中， DcntHO通过以预定条件驱动一次线圈142并测定电流，检测在充电底座2上是否放置有电 子照相机1 (被充电装置)以外的异物(金属片等)。在通信初始动作中，DcntHO驱动一 次线圈142，从线圈输出预定信号，并进行响应信号的检测，判定能否建立电子照相机1与 充电底座2的通信线路(建立通信动作)(Pcntl22的对应动作是后述的图3的步骤S206)。在步骤S112中，DcntHO当未检测出异物且通信线路建立时(步骤S112 是)，将动作处理从步骤S112转移到步骤S116，在该二个条件不成立的情况下(步骤S112 否)， 将动作处理从步骤Sl 12转移到步骤Sl 14。在步骤S114中，DcntHO开始步骤SllO和步骤S112的处理动作，判定是否经过了 预定时间。当未经过预定时间时(步骤S114 否)，Dcntl40从步骤S114转移到步骤S110， 以便再次进行异物检测动作和通信初始动作。与此相对，当经过了预定时间时(步骤S114 是)，DcntHO从步骤S114转移到步骤S120。在步骤S120中，DcntHO进行异常状态对应处理。即，利用LED162来进行针对用 户的警告动作。然后在步骤S121中，DcntHO进行系统停止处理，停止其动作。在步骤Sl 16中，DcntHO与电子照相机1 (被充电装置)的Pcntl22进行通信并 进行信息交换(Pcntl22中的对应动作是后述的图3的步骤S210)。例如，作为从电子照相 机1 (Pcntl22)发送到充电底座2(Dcntl40)的信息，有照相机ID (确定照相机机型的ID)、 电源ID(确定照相机的电源部的ID)。即使是相同机型的照相机，当变更了电源部(由二 次线圈132、整流电路126、充电电路cl28、二次电池cl30、直流/直流134等构成)的设计 时，特性也就不同，因而也有必要单个地赋予ID(例如，二次线圈132和二次电池的变更使 电源的特性大幅变化)。并且在步骤S116中，装入在电子照相机1内的二次电池cl30的电 池的种类和充电等级相关的信息也被发送。作为从充电底座2 (DcntHO)发送到电子照相机1 (Pcntl22)的信息，有电力信息。 充电底座2能以二个电力源(二次电池dl54和交流/直流适配器170)进行动作。利用二 次电池dl54进行动作时能够发送的电力和利用交流/直流适配器170进行动作时能够发 送的电力不同。在以二次电池dl54作为电源来发送电力时，发送效率为最大值的电力信息 (Px 参照图6)被发送，而在以交流/直流适配器170作为电源来发送电力时，能够发送的 最大电力信息(Pmax 参照图6)被发送。在步骤S118中，DcntHO根据在步骤S116接收到的信息判断是否是能充电的电 子照相机，在不能充电的情况下(步骤S118 否)，从步骤S118转移到步骤S120。并且在 是能充电的电子照相机且电池已好充电的情况下，无需充电动作。在该情况下，从步骤S118 转移到步骤S120。当放置了能充电的电子照相机、且电子照相机的电池需要充电时(步骤 S118 是)，从步骤S118转移到步骤S122。在步骤S120中，DcntHO使用LED162来进行用于表示“不能充电”或者“无需充 电”的警告显示。然后在步骤S121中，DcntHO进行系统停止处理，停止其动作。在步骤S122中，DcntHO设定一次线圈142 (发送线圈)的驱动条件。驱动条件 作为控制参数被存储在闪存140a内。例如，如图5所示，表数据被存储在闪存140a内。表数据内针对一个电源ID(IDentification)存储有用于使电力发送效率最大的 条件(效率最大条件。一次线圈132的驱动电压和驱动频率)、最大的发送电力Pmax以及 发送效率最大时的发送电力Px。还有这样的情况针对表示照相机机型的照相机ID有多个 电源ID。这是因为，由于在照相机的生产中构成电源电路的部件发生变更而使特性变化，因 而针对一个照相机ID不能用一个电源ID来应对。这里的特性变化主要是由二次线圈132 的设计变更引起的特性变化。作为确定电子照相机1的电源部的ID，在本实施例中设定了 二个ID。在本实施例中，采用将用于使发送效率最大的条件相关的信息(一次线圈的驱动 电压和驱动频率)存储在充电底座2侧(闪存140a)的结构，然而也可以采用将该信息存储在电子照相机1侧(闪存122a)的结构。由于一次线圈132的驱动电压和驱动频率的最 佳设定值根据照相机的动作状态而不同(从充电底座2侧观察到的负载根据动作而变化)， 因而只要将与照相机的动作状态对应的驱动条件存储在表数据内，就能进一步以最佳条件 来驱动一次线圈132。例如假定从所放置的电子照相机1接收到的照相机ID是CxxxxOl，电源ID是 Pxxxx03o在利用二次电池dl54的输出进行动作的情况下，必须以效率为最大的条件来发 送电力。因此根据表数据，作为一次线圈142的驱动条件，只要将驱动电压设定为4. 90 (V) 并将驱动频率设定为IlOk(Hz)即可。在利用交流/直流适配器170的输出进行动作的情 况下，能以根据一次线圈142和二次线圈132的额定值决定的电力的最大值来进行发送，根 据表数据，6.00(W)成为驱动条件。只要在不超过该最大电力的范围内设定一次线圈142的 驱动电压和驱动频率即可。在步骤S124中，DcntHO将该驱动条件设定到驱动信号生成电路内来开始一次线 圈142的驱动。即开始从充电底座2向电子照相机1的电力发送动作。步骤S126是在该电力发送动作中，DcntHO与电子照相机1 (Pcntl22)周期地进 行的通信动作(Pcntl22中的对应动作是后述的图3的步骤S218)。可通过该通信动作取得 与电子照相机1中的二次电池cl30的充电等级相关的信息。在步骤S128中，DcntHO根据该信息判定是否继续电力发送动作。然后当判定为 需要电力发送动作时(步骤S128 是)，Dcntl40从步骤S128转移到步骤S130。另一方面， 当判定为不需要电力发送动作时(步骤S128 否)，Dcntl40从步骤S128转移到步骤S134。当利用二次电池dl54的输出来执行电力发送动作时，有必要调查二次电池dl54 的容量。在步骤S130中，DcntHO判定是否正在利用二次电池dl54的输出进行电力发送 动作，在正在利用二次电池dl54的输出进行动作的情况下(步骤S130 是)，转移到步骤 S132，另一方面，在利用交流/直流适配器170的输出进行动作的情况下(步骤S130 否)， 转移到步骤S128。在步骤S132中，DcntHO调查二次电池dl54的容量并判定是否能进行电力发送 动作。然后，在能进行电力发送动作的情况下(步骤S132:是)，转移到步骤S128，在不能 进行电力发送动作的情况下(步骤S132 否)，转移到步骤S134。在步骤S134中，DcntHO向电子照相机1告知电力发送动作的停止(Pcntl22在 后述的图3的步骤S218中接收该告知)。然后，在步骤S136中，DcntHO停止驱动信号生成电路148的动作。通过该处理 动作，电力发送动作停止。即使电子照相机1的二次电池cl30的充电动作结束，如果正处于充电底座2的二 次电池dl54的充电动作中(利用交流/直流适配器170的电力进行动作中)，则也必须继 续该充电动作。在步骤S138中，DcntHO根据充电电路dl56的输出判定是否正处于二次电池 dl54的充电动作中。在未进行二次电池dl54的充电动作的情况下(步骤S138:否)， DcntHO为了进行系统停止处理而转移到步骤S121。另一方面，如果正处于充电动作中(步 骤S138 是)，DcntHO从步骤S138转移到步骤S140，等待直到充电电路dl56的充电动作 结束。然后，当检测出充电动作结束时(步骤S140:是)，DcntHO为了进行系统停止处理而转移到步骤S121。图3所示的流程图示出电子照相机1内的Pcntl22(参照图1)根据记录在闪存 122a内的程序代码执行的处理。Pcntl22的起动要因有二个。第一个起动要因是检测出电子照相机1的电源开关 (照相机操作开关120的一个)通过用户操作而接通的情况。第二个起动要因是电子照相 机1被放置在充电底座2上、且检测出来自充电底座2的通信动作的情况。Pent 122根据任 一个起动要因而开始动作，在步骤S200中，Pcntl22进行起动处理(Pcntl22的周边电路的 初始化、Pcntl22内部存储器的初始化等)。在步骤S202中，Pcntl22经由充电电路cl28取得配置在电子照相机1内部的二 次电池cl30的容量信息。在步骤S204中，Pcntl22在通过接通电源开关而起动的情况下，将动作从步骤 S204转移到步骤S250，在检测出来自充电底座2的通信开始而起动的情况下，将动作从步 骤S204转移到步骤S206。在照相机的通常操作中，用户首先接通电源开关。当通过该开 关操作而使Pcntl22起动时，Pcntl22将动作从步骤S204转移到步骤S250。档用户为了对 照相机的电池进行充电而将电子照相机1放置到充电底座2上，然后接通了充电开始开关 时，充电底座2与电子照相机1开始通信。当检测出该通信开始时，Pcntl22将动作从步骤 S204转移到步骤S206。在步骤S250 步骤S258中由Pcntl22执行的动作是不包含二次电池cl30的充 电动作的电子照相机1的电源管理。在步骤S250中，Pcntl22起动直流/直流转换器134， 将二次电池cl28的输出转换成预定电压并提供给电子照相机1内部的各电路模块。通过 该动作，ScntlOO也处于可动作的状态。然后在步骤S252中，Pcntl22与ScntlOO进行周期性的通信动作。在步骤S254中，Pcntl22判定是否从ScntlOO接收到系统停止请求。当由用户进 行了断开电源开关的操作时，ScntlOO将该请求发送到Pcntl22。当Pcntl22接收到该请求 时(步骤S254 是)，在步骤S258中，Pcntl22停止直流/直流转换器134的动作，以停止照 相机系统的动作。然后，转移到步骤S262，Pcntl22进行停止处理。通过该动作，电子照相 机1内的电路完全停止动作。另一方面，当Pcntl22未接收到系统停止请求时(步骤S254 否)，Pcntl22从步骤S254转移到步骤S256，进行与来自ScntlOO的请求对应的动作。在步骤S256中，例如进行二次电池cl30的容量检查(电池检查动作)，取得二次 电池cl30的容量相关的信息并将其发送到ScntlOO。Pcntl22在步骤S206中进行与充电底座2(Dcntl40)的通信初始动作，在步骤 S208中判定是否建立了与充电底座2 (DcntHO)的通信动作(Dcntl40中的对应动作是所述 的图2的步骤Sl 10)。当建立了通信动作时(步骤S208 是)，Pcntl22的处理动作从步骤 S208转移到步骤S210，当不能建立通信动作时(步骤S208 否)，Pcntl22的处理动作从步 骤S208转移到步骤S262。当转移到步骤S262时，Pcntl22进行停止处理，电子照相机1的 动作停止。在步骤S210中，Pcntl22与充电底座2的DcntHO通信来进行信息交换(Dcntl40 中的对应动作是所述的图2的S116)。例如，作为从电子照相机1发送到充电底座2的信 息，有照相机ID、电源ID。并且，二次电池cl30的电池种类和充电等级相关的信息也被发送。作为从充电底座2发送到电子照相机1的信息，有电力信息。充电底座2能利用二个 电力源进行动作。在以二次电池dl54作为电源来发送电力时，发送效率为最大值的电力信 息(Px 参照图6)被发送，在以交流/直流适配器170作为电源来发送电力时，能够发送的 最大的电力信息(Pmax 参照图6)被发送。电子照相机1根据所发送的电力的大小而变更动作。在步骤S212中，Pcntl22根据在步骤S210接收到的信息判断是否是进行充电动 作，在不能充电的情况下(步骤S212 否)，从步骤S212转移到步骤S260，在能充电的情况 下(步骤S212:是)，从步骤S212转移到步骤S214。作为不能充电的情况，有如下的情况 电子照相机被放置在不适合该照相机的充电动作的充电底座上。或者还有这样的情况虽 然电子照相机1被放置在适合该照相机的充电动作的充电底座上，但是电池已被充电。作 为能充电的情况，有这样的情况电子照相机1被放置在适合该照相机的充电动作的充电 底座上，并且照相机内的电池需要充电。当转移到了步骤S260时，Pcntl22与DcntHO通信，接收与来自充电底座2的电 力发送动作的停止相关的信息(该信息在图2的步骤S132中从DcntHO被发送)。然后在 步骤S262中进行停止处理。当转移到了步骤S214时，Pcntl22起动直流/直流转换器134，将二次电池cl28 的输出转换成预定电压并提供给电子照相机1内部的各电路模块。通过该动作，ScntlOO也 能动作。在步骤S216中，Pcntl22允许由充电电路cl28进行的二次电池cl30的充电动作。 即，利用从充电底座2提供的电力进行的电子照相机1的充电动作(非接触充电动作)开 始。充电电路cl28自动执行二次电池cl30的充电动作，当充电等级达到规定值时，停止 动作。在向该二次电池cl30的充电过程中，Pcntl22周期性地进行与DcntHO的通信动作 (步骤218)以及与ScntlOO的通信动作(步骤S224)。在步骤S218中，Pcntl22与DcntHO进行通信动作。在该通信动作中，当充电底 座2利用二次电池dl56进行动作中时，Pcntl22可取得二次电池dl56的剩余容量相关的
fn息ο然后在步骤S220中，Pcntl22根据该信息判定是否能继续向电子照相机1的二次 电池cl28的充电动作。当充电底座2的二次电池dl56的容量为零而不能继续向电子照相 机1的二次电池cl28的充电动作时(步骤S220 否)，从步骤S220转移到S221，当能继续 充电动作时(步骤S220 是)，从步骤S220转移到S222。当转移到步骤S221时，Pcntl22禁止(停止)充电电路cl28的充电动作。并且， Pcntl22在步骤S260中与DcntHO通信并停止充电底座2的电力发送动作，在步骤S262中 进行停止处理。在步骤S222中，Pcntl22判定ScntlOO是否正处于起动中，当正处于起动中时(步 骤S222 是)，从步骤S222转移到步骤S224，进行与ScntlOO的通信动作，当不是动作中时 (步骤S222 否)，从步骤S222转移到步骤S232，判定向二次电池cl30的充电是否结束。 即使当Pcntl22是根据第二起动要因而起动(由于来自充电底座2的通信而起动)时，也 使ScntlOO动作，能进行电子照相机1通常的动作。然而当在通常动作中用户为了停止动 作而操作了电源开关时，照相机的通常动作停止。即，ScntlOO停止其动作。在该情况下，不执行从步骤S224至步骤S230的处理动作。在步骤S224中，Pcntl22进行与ScntlOO的通信动作。当来自ScntlOO的请求是 “系统停止”时(步骤S226 是)，Pcntl22将动作从步骤S226转移到步骤S228，停止直流 /直流转换器134的动作。通过该动作，ScntlOO停止动作。当在电子照相机1的动作过程 中用户操作了作为照相机操作开关120之一的电源开关时，ScntlOO将“系统停止”请求发 送到Pcntl22。当来自ScntlOO的请求是“系统停止”以外时(步骤S226 否),Pcntl22将 动作从步骤S226转移到步骤S230。在步骤S230中，Pcntl22根据ScntlOO的请求进行以下的动作。即，Pcnt220当被 请求与二次电池cl30的充电动作相关的信息时，将二次电池cl30的当前的充电等级、充电 动作的结束时间等信息发送到ScntlOO。并且，当被请求与充电底座2相关的信息时，将充 电底座2的电力源(是使用二次电池dl54进行动作，还是使用交流/直流适配器进行动作) 相关的信息、充电底座2的发送电力(图6中的Px、Pmax)相关的信息等发送到ScntlOO。在步骤S232中，Pcntl22判定充电电路cl28是否正在执行充电动作中，当是充电 动作中时(步骤S232 否)，Pcntl22将动作从步骤S232转移到S218，当充电动作已结束时 (步骤S232 是)，将动作从步骤S232转移到S234。在步骤S234中，Pcntl22判定ScntlOO是否正处于起动中，当正处于起动中时(步 骤S234 是)，从步骤S234转移到步骤S252，当不是起动中时(步骤S234 否)，从步骤S234 转移到步骤S260。图4所示的流程图示出电子照相机1内的Scntl00(参照图1)根据记录在闪存 116内的程序代码执行的处理。如上所述，Pcntl22具有二个起动要因(由作为照相机操作 开关120之一的电源开关接通引起的起动、由于来自充电底座2的通信引起的起动)，不管 Pcntl22由于哪一个要因而起动，都使直流/直流转换器134动作并使ScntlOO起动。电子 照相机1的动作从电力供给方法的观点看大致可分类为3个动作状态。第一个动作状态是 仅电子照相机1动作的状态，是利用装入在电子照相机1内部的二次电池cl30的电力进行 动作的状态。第二个动作状态是在电子照相机1被放置在充电底座2上的状态下进行动作 的状态，是利用来自充电底座2的发送电力进行动作的状态。在第二个动作状态中，充电底 座2利用装入在其内部的二次电池dl54的电力进行动作。第三个动作状态是在电子照相 机1被放置在充电底座2上的状态下进行动作的状态，是利用来自充电底座2的发送电力 进行动作的状态。在第三个动作状态中，充电底座2利用交流/直流适配器170的电力进 行动作。当由Pcntl22允许了直流/直流转换器134的动作时，ScntlOO开始动作。在步 骤S300中，ScntlOO进行系统起动处理。进行与ScntlOO连接的周边电路的初始设定、存 储器的初始设定等。在步骤S302中，ScntlOO与Pcntl22通信，取得电源相关的信息。在步骤S304中， ScntlOO判定电子照相机1是以充电底座2作为电源来进行动作，还是以二次电池cl30作 为电源来进行动作。当电子照相机1以充电底座2作为电源时(步骤S304 是)，ScntlOO 的动作从步骤S304转移到步骤S310。另一方面，当电子照相机1以二次电池cl30作为电 源时(步骤S304 否)，ScntlOO的动作从步骤S304转移到步骤S306。步骤S306中的ScntlOO的动作对应于第一动作状态。在该动作状态中，ScntlOO执行通常的照相机动作。在步骤S308中，ScntlOO检测电源开关的状态，当检测出电源开关断开时(步骤 S308 是)，转移到步骤S320以停止照相机动作，当检测出电源开关接通时(步骤S308 否)，转移到步骤S306以继续照相机动作。在步骤S310中，ScntlOO根据在步骤S302中取得的充电底座2相关的信息，判定 充电底座2是以二次电池dl54作为电源还是以交流/直流适配器170 (外部电源)作为电 源。在充电底座2以二次电池dl54作为电源的情况下，ScntlOO从步骤S310转移到步骤 S312，在充电底座2以交流/直流适配器170作为电源的情况下，ScntlOO从步骤S310转 移到步骤S316。步骤S312中的ScntlOO的动作对应于第二个动作状态。在该动作状态中，ScntlOO 执行带限制的照相机动作。在步骤S314中，ScntlOO检测电源开关的状态，当检测出电源开关断开时(步骤 S314 是)，转移到步骤S320以停止照相机动作，当检测出电源开关接通时(步骤S314 否)，转移到步骤S312以继续照相机动作。在第二个动作状态中，充电底座2利用二次电池dl54的电力进行动作。因此，充电 底座2不能提供可执行电子照相机1的二次电池cl30的充电动作和照相机的通常动作双 方的电力。在照相机动作中不能进行消耗电力大的动作。作为这样的动作，例如有需要摄像 元件的驱动动作和图像显示动作双方的动作状态(实时取景动作、动态图像摄影动作、静 态图像摄影动作)，这些动作不能执行。然而，能进行象从存储卡中读出并显示图像数据的 动作(再现动作)那样的动作。这样，在第二动作状态中，对电子照相机1的动作有限制。步骤S316中的ScntlOO的动作对应于第三动作状态。在该动作状态中，ScntlOO 执行通常的照相机动作。在步骤S318中，ScntlOO检测电源开关的状态，当检测出电源开关断开时(步骤 S318 是)，转移到步骤S320以停止照相机动作，当检测出电源开关接通时(步骤S318 否)，转移到步骤S316以继续照相机动作。在第三动作状态中，充电底座2利用交流/直流适配器170的电力进行动作。因 此，充电底座2能提供可执行电子照相机1的二次电池cl30的充电动作和照相机的通常动 作双方的电力。这样，在第三动作状态中，对电子照相机1的动作没有限制。在步骤S320中，ScntlOO进行系统停止处理。具体地说，执行将照相机动作状态 相关的信息存储在闪存116内、停止周边电路的动作等的处理。在步骤S322中，ScntlOO向Pcntl22指示停止直流/直流转换器134。通过该动 作，ScntlOO停止动作。本发明不仅可适用于上述的电子照相机，而且可适用于具有二次电池且能进行非 接触充电动作的电子设备和能对这些电子设备进行充电动作的充电器。例如，还能应用于 数字图片浏览器、数字相框、便携电话、IC记录器、遥控装置、个人计算机、电子书籍阅读器、 PDA等电子设备以及以由二次电池驱动的致动器作为动力源的机械系统(电动汽车、二轮 电动车)等。其他效果和变型例对本行业人员来说可容易导出。因此，本发明的更广泛的方式 并不限定于以上示出且描述的特定详情和代表性的实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物定义的总括的发明概念的精神或范围的情况下，能进行各种变更。
权利要求
一种充电器，通过利用电磁感应向电子设备发送电力，从而以非接触方式对内置于该电子设备中的二次电池进行充电，其中，该充电器具有电池；连接部，其连接外部电源；电源切换部，其在外部电源与上述连接部连接的情况下，输出该外部电源的电力，在外部电源没有与上述连接部连接的情况下，输出上述电池的电力；线圈，其用于利用电磁感应来发送电力；驱动电路，其利用上述电源切换部的输出来驱动上述线圈；通信电路，其取得上述电子设备的机型信息；存储器，其把电力发送效率为最大的上述线圈的驱动条件与用于确定上述电子设备或其电源的信息对应起来存储；以及控制电路，其在上述电源切换部输出上述电池的电力的情况下，从上述存储器中读出与上述信息对应的上述线圈的驱动条件，按照该读出的驱动条件设定上述驱动电路并驱动上述线圈。
2.根据权利要求1所述的充电器，其中， 上述电池是二次电池，上述充电器还具有对上述电池进行充电的充电电路，在上述电源切换部输出外部电源的电力的情况下，上述控制部驱动上述线圈并控制上 述充电电路，进行上述电池的充电动作。
3.一种充电系统，使内置于充电器中的一次线圈和内置于电子设备中的二次线圈磁耦 合，利用电磁感应进行从该充电器向该电子设备的充电，其中，上述电子设备具有 二次电池；接收电路，其从上述二次线圈接收来自上述充电器的电力； 第一充电电路，其根据上述接收电路的输出对上述二次电池进行充电； 第一通信电路，其经由上述一次线圈与上述充电器进行通信； 第一存储器，其存储用于确定上述电子设备或其电源的ID ；以及 第一控制电路，其控制上述第一通信电路，将存储在上述第一存储器内的上述ID发送 到上述充电器，控制上述第一充电电路，对上述二次电池进行充电， 上述充电器具有 电池；连接部，其连接外部电源；电源切换部，其在外部电源与上述连接部连接的情况下，输出该外部电源的电力，在外 部电源没有与上述连接部连接的情况下，输出上述电池的电力；驱动电路，其利用上述电源切换部的输出来驱动上述一次线圈，以向上述电子设备发 送电力；第二通信电路，其经由上述一次线圈与上述电子设备进行通信； 第二存储器，其存储在从上述充电器向上述电子设备发送电力时的效率为最大的上述 一次线圈的驱动条件；以及第二控制电路，其在上述电源切换部输出上述电池的电力的情况下，从上述第二存储 器中读出与上述第二通信电路从上述电子设备接收到的上述ID对应的上述一次线圈的驱 动条件，按照该读出的驱动条件设定上述驱动电路来驱动上述一次线圈。
4.根据权利要求3所述的充电系统，其中， 上述电池是二次电池，上述充电器还具有对上述电池进行充电的第二充电电路，在上述电源切换部输出外部电源的电力的情况下，上述第二控制电路驱动上述一次线 圈并控制上述第二充电电路，进行上述电池的充电动作。
全文摘要
在能利用电池向电子设备进行非接触充电动作的充电器中，效率良好地使用电池能量来进行向电子设备的充电。该充电器具有二次电池；交流/直流适配器；二次电池；电源切换开关，其在连接了交流/直流适配器时，将该适配器的输出用作充电器的电源，在未连接适配器时，将二次电池的输出用作电源；一次线圈；驱动电路；闪存；以及通信电路，在向电子设备发送电力时，在电源切换开关将二次电池用作电源时，读出与通信电路接收到的ID对应的驱动条件并驱动一次线圈。
文档编号H02J17/00GK101989758SQ20101024319
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月28日 优先权日2009年7月30日
发明者田中贵臣, 青木真吾 申请人:奥林巴斯映像株式会社