JP2009189088A

JP2009189088A - 無接点充電装置

Info

Publication number: JP2009189088A
Application number: JP2008023621A
Authority: JP
Inventors: Hide Hamada; 秀濱田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-20

Abstract

【課題】無接点で充電を行う際に、効率よく短時間で充電を行うことができるようにする。
【解決手段】デジタルカメラ等の被充電機器に充電部４０を設ける。２次コイル４１の電流値を電流計４３により計測し、計測した電流値がしきい値未満の場合には、スイッチ回路４５はバッテリ４４を充電しない。計測した電流値がしきい値以上となると、スイッチ回路４５はオンとなってバッテリ４４の充電を開始する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池を電磁誘導により無接点で充電する充電装置に関するものである。

デジタルカメラ、携帯電話およびＰＤＡ等の携帯式の電子機器は、電源に２次電池を使用していることが多い。２次電池の充電は専用のクレードルを使用したコネクタピンによるものが多いが、電磁誘導を利用した無接点充電装置により充電するものが提案されている。

このような無線点充電装置において、複数種類の電子機器（被充電機器とする）に対して充電を行うことができるようにするために、被充電機器を載置するための、特定の形状を有さない充電テーブルを備えたものが提案されている。このような充電テーブルを備えた無接点充電装置において、被充電機器の２次コイルの充電電流を棒グラフにより表示するものが提案されている（特許文献１参照）。このような無接点充電装置においては、ユーザは棒グラフにより充電電流を確認できるため、棒グラフを見ながら被充電機器を載置する最適な位置を見つけ出すことにより、効率よく充電を行うことができる。

また、複数の１次コイルを設け、複数の被充電機器を一度に充電できるようにした無接点充電装置も提案されている（特許文献２参照）。また、被充電機器の電力に応じて送電電力を調整するようにした無接点充電装置も提案されている（特許文献３参照）。また、充電中に充電電流を検出し、充電電流が所定レベル以下の場合に、充電電流の供給を停止するようにした無接点充電装置も提案されている（特許文献４参照）。
特開２００６−２０３９９７号公報特開平１０−２２５０２０号公報特開２００５−１１０４０９号公報特開平６−５４４５５号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載された手法では、１次コイルと２次コイルとが十分に近づいておらず、充電効率が悪い状況においても充電が開始されてしまうため、充電を開始してから終了するまでに長時間を要するものとなる場合がある。また、特許文献４に記載された手法は、充電中に充電電流が所定レベル以下となると充電電流の供給を停止するものであり、充電開始時に充電電流が所定レベル以下であっても、充電は開始されてしまう。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、効率よく短時間で充電を行うことができるようにすることを目的とする。

本発明による充電装置は、被充電機器に設けられる充電装置であって、無接点で電池に充電を行う充電装置において、
電磁誘導により前記電池を充電するためのコイルと、
前記コイルの電流値を計測する電流計測手段と、
前記計測された電流値が所定のしきい値以上であるか否かを判定し、該電流値がしきい値以上の場合に前記電池への充電を開始する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による充電装置においては、前記制御手段を、前記電流値が前記しきい値未満の場合に前記コイルと前記電池とを遮断し、前記電流値が前記しきい値以上の場合に前記コイルと前記電池とを接続するスイッチ手段からなるものとしてもよい。

また、本発明による充電装置においては、前記電池の充電状況を表示する表示手段をさらに備えるものとしてもよい。

本発明によれば、計測された電流値が所定のしきい値以上であるか否かが判定され、電流値がしきい値以上の場合に電池への充電が開始される。このため、充電効率が悪い状況では、電池への充電が開始されず、充電効率が十分によい状況となってから充電が開始されることとなる。したがって、充電開始から充電終了までの時間を短縮することができる。

また、電池の充電状況を表示することにより、ユーザに現在の充電の状況を知らせることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による充電装置を適用したデジタルカメラを充電するための無接点充電装置の外観斜視図である。図１に示すように無接点充電装置１は、本体２の上面に樹脂製の平板からなる充電テーブル３を備え、充電テーブル３に被充電機器であるデジタルカメラ５を載置することにより、デジタルカメラ５に内蔵されるバッテリを充電するものである。また、本体２には無接点充電装置１を駆動するための電源スイッチ４が設けられている。なお、被充電機器としてはデジタルカメラ５に限定されるものではなく、非接触で充電を行う電子機器であればどのような電子機器に対しても本発明を適用できる。

図２はデジタルカメラ５および無接点充電装置１の電気的構成を示すブロック図である。なお、デジタルカメラ５における撮像に関する構成は既知であるため、ここでは詳細な説明は省略し、充電に関する構成についてのみ説明する。

無接点充電装置１はデジタルカメラ５の充電を制御する制御部１２を備える。また、デジタルカメラ５は充電を行うための充電部４０を備える。

制御部１２は、１次コイル２１を高周波駆動するインバータ回路３０と、インバータ回路３０に電力を供給する交流電源３１とを備える。なお、１次コイル２１は、充電テーブル３の下方において本体２内に固定されている。

充電部４０は、２次コイル４１と、２次コイル４１で発生した充電電流を制御する充電回路４２と、２次コイル４１で発生した充電電流の電流値を計測する電流計４３と、電磁誘導により２次コイル４１で発生した充電電流を蓄電するバッテリ（２次電池）４４と、電流計４３が計測した電流値がしきい値Ｔｈ１未満の場合には、バッテリ４４に供給される電流を遮断し、電流値がしきい値Ｔｈ１以上となると、バッテリ４４に充電電流を供給するスイッチ回路４５とを備える。

２次コイル４１は、カメラ本体の外装を構成する外装カバーの直下に配置されている。また、電流計４３が計測した電流値は、スイッチ回路４５を介してＣＰＵ４６に出力される。ＣＰＵ４６は、電流計４３が計測した電流値に基づいて、液晶のモニタ４７に後述するガイド表示を表示する。

次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図３は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態においては、ユーザがデジタルカメラ５を持って充電テーブル３の上を移動させて、充電に最適な位置を探すものとする。また、無接点充電装置１の電源スイッチ４はオンとされているものとする。

デジタルカメラ５が充電モードに切り替えられると、デジタルカメラ５のスイッチ回路４５は電流計４３が電流値を計測したか否かの監視を開始し（ステップＳＴ１）、充電テーブル３に載置されたデジタルカメラ５の２次コイル４１が、無接点充電装置１内の１次コイル２１に近づいて誘導電流が発生することによりステップＳＴ１が肯定されると、計測した電流値Ｃｃがしきい値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ２）。

ステップＳＴ２が否定されると、スイッチ回路４５はＣＰＵ４６にその旨の情報を送信し、これによりＣＰＵ４６がモニタ４７に充電がまだ開始されない旨のガイド表示を行う（充電未開始のガイド表示、ステップＳＴ３）。図４（ａ）は充電未開始のガイド表示を示す図である。図４（ａ）に示すように充電未開始のガイド表示６０は、「充電は開始されていません」のテキスト６１と、充電電流を表す棒グラフ６２とが表示される。なお、棒グラフ６２における破線は、充電開始電流を示す。図４（ａ）に示すように、充電電流の棒グラフ６２は、充電開始電流を超えていない状態にある。

一方、ステップＳＴ２が肯定されると、スイッチ回路４５はオンとなってバッテリ４４の充電を開始する（ステップＳＴ４）。さらに、ＣＰＵ４６がモニタ４７に充電中のガイド表示を行う（充電中のガイド表示、ステップＳＴ５）。図４（ｂ）は充電中のガイド表示を示す図である。図４（ｂ）に示すように充電中のガイド表示６５は、「充電中」のテキスト６６と、充電電流を表す棒グラフ６７とが表示される。なお、図４（ｂ）においては、充電電流の棒グラフ６７は、充電開始電流を超えた状態となっている。

そして、ＣＰＵ４６はバッテリ４４の充電か終了したか否かを判定し（ステップＳＴ６）、ステップＳＴ６が否定されるとステップＳＴ２に戻る。ステップＳＴ６が肯定されると処理を終了する。

このように、１次コイル２１の電流値がしきい値Ｔｈ１以上となったときに充電を開始することにより、電流値が小さいときに無駄な充電がされることがなくなるため、効率よくバッテリ４４の充電を行うことができる。また、モニタ４７に充電未開始および充電中のガイド表示を行うことにより、ユーザに充電の状況を知らせることができる。さらに、充電が開始されていないときと充電中とでガイド表示を異なるものとしたため、ユーザはガイド表示を見ながら、充電テーブル３上における効率よく充電を行う位置を容易に探すことができる。

なお、上記実施形態においては、デジタルカメラ５に１つの２次コイルのみを組み込んでいるが、複数の２次コイルを組み込んでもよい。この場合、ガイド表示には、２次コイルの数に応じた数の棒グラフを表示すればよい。

また、上記実施形態においては、ガイド表示における棒グラフの高さにより充電電流の大きさを表示しているが、充電電流の大きさの表示方法はこれに限定されるものではなく、最大出力を１００％とした数値による方法等、他の表示方法を用いてもよい。

また、上記実施形態において、充電開始後一定時間を経過した後に充電中のガイド表示を自動で消すようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、スイッチ回路によりバッテリの充電の切り替えを行っているが、これに限定されるものではなく、計測された電流値がしきい値Ｔｈ１以上であるか否かを判定し、電流値がしきい値Ｔｈ１以上の場合にバッテリへの充電を開始する手段であれば、他の手段を用いてもよい。

以上、本発明の実施形態に係る装置について説明したが、コンピュータに図３に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の１つである。

本発明の実施形態による充電装置を適用したデジタルカメラを充電するための無接点充電装置の外観斜視図デジタルカメラおよび制御部の電気的構成を示すブロック図本実施形態において行われる処理を示すフローチャートデジタルカメラのモニタに表示されるガイド表示を示す図

符号の説明

１無接点充電装置
２本体
３充電テーブル
４電源スイッチ
５デジタルカメラ
１２制御部
２１１次コイル
３０インバータ回路
３１交流電源
４０充電部
４１２次コイル
４３電流計
４４バッテリ
４５スイッチ回路
４６ＣＰＵ
４７モニタ

Claims

無接点で電池に充電を行う充電装置において、
電磁誘導により前記電池を充電するためのコイルと、
前記コイルの電流値を計測する電流計測手段と、
前記計測された電流値が所定のしきい値以上であるか否かを判定し、該電流値がしきい値以上の場合に前記電池への充電を開始する制御手段とを備えたことを特徴とする充電装置。
前記制御手段は、前記電流値が前記しきい値未満の場合に前記コイルと前記電池とを遮断し、前記電流値が前記しきい値以上の場合に前記コイルと前記電池とを接続するスイッチ手段からなることを特徴とする請求項１記載の充電装置。
前記電池の充電状況を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の充電装置。