充電システム、電子機器および充電装置
【課題】定電流充電における大電流化と定電圧充電における高精度の電流検出とをともに達成することが可能な充電システムを提供する。
【解決手段】充電システム１００は、内蔵電源２４に充電されている充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達するまで定電流充電を行った後は定電圧充電に切り替えて内蔵電源２４への充電を制御する充電制御回路８０を備え、充電制御回路８０は、充電電圧Ｖを検出する充電電圧検出部８３と、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖを検出する充電電流検出部８４と、充電電圧Ｖと電位差Δｖとに応じて内蔵電源２４への電力の供給を制御するスイッチング制御部８５とを備え、電流検出用の抵抗部９１は複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて形成されており、充電制御回路８０は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【解決手段】充電システム１００は、内蔵電源２４に充電されている充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達するまで定電流充電を行った後は定電圧充電に切り替えて内蔵電源２４への充電を制御する充電制御回路８０を備え、充電制御回路８０は、充電電圧Ｖを検出する充電電圧検出部８３と、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖを検出する充電電流検出部８４と、充電電圧Ｖと電位差Δｖとに応じて内蔵電源２４への電力の供給を制御するスイッチング制御部８５とを備え、電流検出用の抵抗部９１は複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて形成されており、充電制御回路８０は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システム、電子機器および充電装置に係り、特に充電装置で電子機器の内蔵電源を充電する充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に内蔵された充電可能な内蔵電源（バッテリや二次電池、蓄電デバイス等ともいう。）を充電するための充電装置や充電制御装置等が種々開発されている（例えば特許文献１〜４等参照）。
【０００３】
このような充電装置等は、内蔵電源に充電されている充電電圧を検出する充電電圧検出部や、電子機器の内蔵電源に電力を供給する配線（以下、充電電流経路という。）中を流れる電流を検出する充電電流検出部等が設けられた充電制御回路を備えるように構成されている場合がある。或いは、電子機器側に、このような充電制御回路が設けられている場合もある。
【０００４】
そして、充電制御回路では、充電電圧検出部が検出した内蔵電源に充電されている充電電圧の情報や充電電流検出部が検出した充電電流経路中を流れる電流の情報をスイッチング制御部にフィードバックし、それに応じて、スイッチング制御部が外部電源から供給される電力の内蔵電源への供給を制御しながら、電子機器の内蔵電源の充電が行われる。
【０００５】
その際、特許文献１等にも記載されているように、内蔵電源に充電されている充電電圧が小さい状態では、充電電流が一定になるように充電（すなわち定電流充電）を行い、充電電圧が、例えば内蔵電源に充電し得る電圧値の上限値等に設定された所定の電圧値に達した時点で、今度は充電電圧が一定になるようにしてさらに充電（すなわち定電圧充電）を行うように構成される場合がある。
【０００６】
このような充電の仕方を採用する理由は、以下の通りである。すなわち、定電流充電を行っている間に、充電電圧検出部が検出した内蔵電源の充電電圧が、内蔵電源に充電し得る電圧値の上限値等に設定された所定の電圧値になったとしても、内蔵電源内や充電制御回路の充電電流経路内等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源の充電電圧は、実際には、充電し得る電圧値の上限値等の所定の電圧値には達していない。
【０００７】
そこで、充電電圧検出部が検出する充電電圧が所定の電圧値を越えないようにスイッチング制御部で監視しつつ、充電電圧が一定になるようにして、すなわち上記の所定の電圧値になるようにして定電圧充電を行って、内蔵電源の実際の充電電圧を上記の所定の電圧値に近づけていくのである。
【０００８】
しかし、内蔵電源の実際の充電電圧が上記の所定の電圧値になるまで充電を行うと、通常、非常に長い時間を要する。
【０００９】
そこで、充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替えた後、充電電流検出部が検出する充電電流経路中を流れる電流の値は減衰して小さくなっていくことに注目して、定電圧充電に切り替えた後の電流の値が、例えば予め０．１［Ａ］等の小さな値に設定された閾値以下になった時点で、充電装置から電子機器への電力の供給を停止して、電子機器の充電を終了するように構成されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−７７５０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４２７０号公報
【特許文献３】特開２００７−３０６６５４号公報
【特許文献４】特開２００６−３３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、近年、電子機器等の内蔵電源として、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）が開発されている。リチウムイオンキャパシタは、従来の電気二重層キャパシタの電圧が３［Ｖ］程度であったのに対し、電圧を４［Ｖ］程度まで向上させることが可能となる等の優れた性能を有している。
【００１２】
しかし、このように内蔵電源に蓄えることができる電力（或いはエネルギ）の量が大きくなると、従来のように比較的小さな電流（例えば１［Ａ］等）を流して充電していたのでは充電に要する時間が非常に長くなってしまう。そのため、特に定電流充電の際に、比較的大きな電流（例えば１０［Ａ］等）を流して、より短時間で充電を行うようにすることが望まれている。
【００１３】
充電電流検出部では、上記の各特許文献にも記載されているように、通常、充電制御回路内の充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を測定し、充電電流経路を流れる電流に相当する電位差を検出するように構成されている場合が多い。
【００１４】
このような場合に、上記のように充電電流経路に大きな電流を流すと、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の部分での電力のロスが大きくなってしまうといった問題が生じる。
【００１５】
また、定電流充電の際に充電時間の短縮のために充電電流経路に例えば１０［Ａ］等の大きな電流を流すと、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差が大きくなる。そのため、充電電流検出部では、検出する電位差の値の範囲を大きく設定して、充電電流経路内を流れる電流の大きな値を的確に検出できるようにすることが必要になる。
【００１６】
一方、定電圧充電に切り替えた後では、充電電流検出部は、前述したように、減衰して小さくなった充電電流経路中を流れる電流の値を的確に検出して、電流の値が、予め小さな値に設定された閾値以下になったか否かを的確に判断しなければならなくなる。そのため、充電電流検出部では、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の小さな電位差に基づいて、充電電流経路内を流れる電流の小さな値をも的確に検出できるようにすることが必要になる。
【００１７】
しかし、よく知られているように、上記のように１０［Ａ］等の電流に対応するように値の範囲が拡大された電位差のスケールを用いて、測定した抵抗の両極間の電位差が、例えば０．１［Ａ］等に設定された閾値に相当する電位差の閾値以下になったか否かを判断するように構成すると、検出や判断の精度が低下し、制御の精度が粗くなってしまうといった問題も生じる。
【００１８】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、定電流充電における大電流化と定電圧充電における高精度の電流検出とをともに達成することが可能な充電システム、電子機器および充電装置を提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明者らが、上記の各問題点を解決するために、充電装置や充電制御回路等の構成を研究したところ、上記の各問題点を解決することができるだけでなく、簡単な制御構成で上記のような定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となり、充電効率を向上させることが可能な構成を見出すことができた。
【００２０】
そこで、本発明は、簡単な制御構成で、電子機器の内蔵電源に供給する電流や電圧を的確に制御して定電流充電および定電圧充電を的確に行って充電効率を向上させることが可能な充電システム、電子機器および充電装置を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の充電システムは、
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のような方式の充電システム、電子機器および充電装置によれば、充電電流経路に大きな電流を流す定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部を構成する複数の抵抗を並列に接続された状態として通電して電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げることで、充電制御回路の充電電流検出部からスイッチング制御部にフィードバックする電流検出用の抵抗部の両極間の電位差の値を小さくする。
【００２３】
一方、充電電流経路に小さな電流が流れる定電圧充電の際には、定電流充電時に通電していた電流検出用の抵抗部を構成する複数の抵抗のうちの一部の抵抗を充電電流経路から遮断して電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を上げることで、充電電流検出部からスイッチング制御部にフィードバックする電流検出用の抵抗部の両極間の電位差の値を大きくする。
【００２４】
そのため、定電流充電時に用いた電位差の範囲のスケールを用いて、小さな電流値を検出する定電圧充電時における電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を精度良く検出することが可能となり、定電圧充電を終了させるか否かを精度良く判断することが可能となる。
【００２５】
そのため、従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差についての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となり、定電流充電のみならず、定電圧充電をも的確に行うことが可能となる。
【００２６】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路に例えば１０［Ａ］等の大きな電流を流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化や充電時間の短縮を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げるため、電流検出用の抵抗部の部分での電力のロスをより低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】電子機器の例としての放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１の放射線画像撮影装置の回路構成を表すブロック図である。
【図４】充電装置の例としてのクレードルの外観を示す斜視図である。
【図５】図４に示すクレードルに放射線画像撮影装置が挿入された状態を示した斜視図である。
【図６】図４のクレードルの内部構成を模式的に示した図であり、クレードルに放射線画像撮影装置を挿入しようとする状態を示している。
【図７】図４のクレードルの内部構成を模式的に示した図であり、クレードルに放射線画像撮影装置が挿入された状態を示している。
【図８】第１、第２の実施形態における充電制御回路の回路構成等を概略的に表すブロック図である。
【図９】第１の実施形態において充電電流経路を流れる電流の値および内蔵電源の充電電圧の値の時間的な変化等を表すグラフである。
【図１０】定電流充電の際に充電電流経路に流す電流の値が大きい場合に電圧降下が大きくなることを表すグラフである。
【図１１】第２の実施形態において充電電流経路を流れる電流の値および内蔵電源の充電電圧の値の時間的な変化等を表すグラフである。
【図１２】第３の実施形態における充電制御回路の回路構成等を概略的に表すブロック図である。
【図１３】図８の場合において充電制御回路を充電装置であるクレードルに設けた場合の充電制御回路とクレードル、放射線画像撮影装置の関係を概略的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る充電システム、電子機器および充電装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
なお、以下では、電子機器が放射線画像撮影装置（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）であり、充電装置がクレードルである場合について説明するが、本発明は、この形態に限定されない。
【００３０】
［第１の実施の形態］
本発明に係る第１の実施形態では、充電制御回路８０（後述する図８参照）が、電子機器としての放射線画像撮影装置１に設けられている場合について説明する。
【００３１】
［電子機器の例としての放射線画像撮影装置の構成例について］
ここで、まず、電子機器の例として、放射線画像撮影装置１の構成例について簡単に説明する。図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【００３２】
放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等で構成されるセンサパネルＳＰが収納されて構成されている。本実施形態では、筐体２は、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状のハウジング本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで形成されている。
【００３３】
図１に示すように、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、内蔵電源２４（図２や後述する図３参照）の状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケータ４０等が配置されている。なお、後述するように、本実施形態では、コネクタ３９が後述するクレードル６０のコネクタ７１（後述する図６や図７参照）と接続することで、充電装置としてのクレードル６０から放射線画像撮影装置１に電力が供給されるようになっている。
【００３４】
また、図示を省略するが、本実施形態では、筐体２の反対側の蓋部材２Ｃに、放射線画像撮影装置１が外部装置と信号等の送受信を無線方式で行うためのアンテナ装置４１（後述する図３参照）が、例えば蓋部材２Ｃに埋め込まれるようにして設けられている。
【００３５】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や内蔵電源２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３４が配設されており、センサパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００３６】
図示を省略するが、基板４の検出部Ｐ上には、フォトダイオード等からなる複数の放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列されており、各放射線検出素子７にスイッチ素子としての薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８や走査線５、信号線６、バイアス線９等が接続されている。また、シンチレータ３が、基板４の検出部Ｐに対向するように設けられるようになっている。
【００３７】
放射線画像撮影装置１の回路構成を、図３に示すブロック図を用いて説明すると、複数の放射線検出素子７が基板４上に二次元状に配列されて検出部Ｐが形成されている。また、各放射線検出素子７の第２電極７ｂにはそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。そして、バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれ逆バイアス電圧を印加するようになっている。
【００３８】
走査駆動手段１５では、電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂに配線１５ｃを介してオン電圧やオフ電圧が供給され、ゲートドライバ１５ｂで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて、各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えることで、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等を行うようになっている。
【００３９】
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されており、読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。
【００４０】
そして、例えば、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理の際には、ゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加された走査線５に接続されているＴＦＴ８がオン状態になり、オン状態になったＴＦＴ８に接続されている放射線検出素子７から信号線６に電荷が放出され、放出された電荷が読み出し回路１７の増幅回路１８で電荷電圧変換される。
【００４１】
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路１９で、放射線検出素子７から電荷が放出される前後の増幅回路１８からの出力値の差分を算出し、算出した差分をアナログ値の画像データとして出力する。そして、出力されたアナログ値の画像データが、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて出力され、記憶手段２３に順次保存される。このようにして、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理が順次行われる。
【００４２】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。
【００４３】
また、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、前述した電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、インジケータ４０（図１参照）等も接続されている。
【００４４】
また、本実施形態では、制御手段２２には、制御手段２２や走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するための内蔵電源２４が接続されている。本実施形態では、内蔵電源２４として、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）が用いられているが、本発明はこれに限定されず、充電可能な内蔵電源であれば、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスや通常のバッテリや二次電池等であってもよい。
【００４５】
なお、図３では図示を省略したが、本実施形態では、内蔵電源２４には、内蔵電源２４への充電を制御する充電制御回路８０（後述する図８参照）が接続されている。この点については、後で詳しく説明する。
【００４６】
［充電装置の例としてのクレードルの構成例について］
次に、充電装置の例として、クレードル６０の構成例について簡単に説明する。図４は、クレードル６０の外観を示す斜視図であり、図５は、図４に示すクレードル６０に放射線画像撮影装置１が挿入された状態を示した斜視図である。また、図６および図７は、クレードル６０の内部構成を模式的に示した図であり、図６はクレードル６０に放射線画像撮影装置１を挿入しようとする状態を示しており、図７はクレードル６０に放射線画像撮影装置１が挿入された状態を示している。
【００４７】
図４や図５に示すように、クレードル６０はほぼ直方体形状に形成され上面に開口部６１ａを有する筐体６１と、この筐体６１の開口部６１ａを被覆する被覆部材６２とを備えている。また、筐体６１の一端部には、クレードル６０を動作させる各種のスイッチ６３が設けられている。
【００４８】
図６や図７に示すように、筐体６１の内部には、筐体６１の長手方向に延在し、放射線画像撮影装置１を鉛直方向に収容する装置収容部６４が設けられている。また、筐体６１には基板６５上に配置された各種電子部品６６が収納されている。電子部品６６には、例えば後述する放射線画像撮影装置１の充電制御回路８０に一定の電圧の直流電圧を供給するために外部の交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ等を備えた定電圧電源６６ａ（後述する図８参照）等が含まれている。
【００４９】
また、装置収容部６４は、装置収容部６４の側壁を構成する前側壁部材６７と奥側壁部材６８とを備えており、前側壁部材６７の上端部と奥側壁部材６８の上端部とによって放射線画像撮影装置１が挿入される挿入口６９（図６参照）が形成されている。放射線画像撮影装置１は、挿入口６９から前側壁部材６７と奥側壁部材６８の間に挿入されるようになっている。
【００５０】
前側壁部材６７の内側部には、放射線画像撮影装置１を装置収容部６４内部に案内する案内部材６７ａが取り付けられており、奥側壁部材６８の内側面には、緩衝部材６８ａが長手方向の全面に亘って設けられている。
【００５１】
装置収容部６４は、その厚み方向の内寸法が放射線画像撮影装置１の厚み方向の外寸法に合わせた寸法となっている。また、装置収容部６４内の挿入口６９付近には、挿入口６９から挿入された放射線画像撮影装置１を一時的に保持する装置保持手段７０が配置されている。
【００５２】
装置収容部６４内の底部には、放射線画像撮影装置１側のコネクタ３９と接続可能なクレードル６０側のコネクタ７１が配置されている。クレードル６０側のコネクタ７１は、図示しないケーブルを介して前述した電子部品６６と電気的に接続されている。
【００５３】
本実施形態では、図６に示すように、放射線画像撮影装置１がクレードル６０に斜めに挿入されると、放射線画像撮影装置１に押されて挿入口６９を被覆する蓋部材７２が、被覆部材６２に沿って奥側（図中では左側）に退避する。
【００５４】
そして、略鉛直方向に向けられた放射線画像撮影装置１が挿入口６９から挿入されると、放射線画像撮影装置１のコネクタ３９が設けられた側の蓋部材２Ｂが一旦装置保持手段７０に当接して保持された後、図７に示すように装置保持手段７０が下方に回動することで、放射線画像撮影装置１が装置収容部６４内に収容される。
【００５５】
そして、前述したように、装置収容部６４の厚み方向の内寸法が放射線画像撮影装置１の厚み方向の外寸法に合わせた寸法となっているため、装置収容部６４内に収容された放射線画像撮影装置１側のコネクタ３９が、自動的にクレードル側のコネクタ７１に接続可能な位置に適切に位置決めされた状態で接続されるようになっている。
【００５６】
［充電制御回路の構成等について］
次に、本実施形態では放射線画像撮影装置１側に設けられている充電制御回路８０の構成等について説明する。図８は、充電制御回路８０の回路構成を概略的に表すブロック図である。
【００５７】
図８に示すように、本実施形態では、充電制御回路８０は、主に、接続されたコネクタ３９、７１を介してクレードル６０の定電圧電源６６ａから供給された電力を放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４に供給する配線としての充電電流経路８１と、内蔵電源２４への充電を制御する充電制御部８２とを備えて構成されている。
【００５８】
充電制御部８２には、少なくとも充電電圧検出部８３と、充電電流検出部８４と、スイッチング制御部８５と、充電電流切替部８６とが設けられている。
【００５９】
充電電流経路８１上には第１スイッチ素子８７ａが、充電電流経路８１から分岐して接地端子に接続されている配線８８上には第２スイッチ素子８７ｂがそれぞれ設けられており、第１スイッチ素子８７ａおよび第２スイッチ素子８７ｂはそれぞれスイッチング制御部８５に接続されている。本実施形態では、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂはそれぞれ電界効果トランジスタ（Field effect transistor：ＦＥＴ）で構成されており、スイッチング制御部８５によりそれらのオン／オフ動作が制御されるようになっている。
【００６０】
また、充電電流経路８１にはコイル８９が挿入されており、また、充電電流経路８１と接地端子との間にコンデンサ９０が設けられている。スイッチング制御部８５による第１スイッチ素子８７ａや第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフにより充電電流経路８１の電圧や充電電流経路８１中を流れる電流にゆらぎが生じるが、コイル８９はそのインダクタンス（inductance）によって、また、コンデンサ９０はローパスフィルタ状に機能して、それらのゆらぎを平滑化するようになっている。
【００６１】
一方、充電電流経路８１には、電流検出用の抵抗部９１が挿入されており、電流検出用の抵抗部９１は複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて形成されている。なお、ここでは、２つの抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて電流検出用の抵抗部９１が形成されている場合について説明するが、電流検出用の抵抗部９１を、より多くの抵抗を並列に接続して形成することも可能であり、この点については後で説明する。
【００６２】
電流検出用の抵抗部９１を構成する２つの抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂにはスイッチ手段９２が接続されている。本実施形態では、スイッチ手段９２はＦＥＴで構成されており、充電電流切替部８６によりそのオン／オフ動作が制御されるようになっている。
【００６３】
また、電流検出用の抵抗部９１は、その両極が充電電流検出部８４に接続されており、充電電流検出部８４によって電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差が検出されるようになっている。
【００６４】
充電電流経路８１は、放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４の一方の充電端子に接続されており、内蔵電源２４の他方の充電端子は、充電制御回路８０の接地端子に接続されている。また、充電制御回路８０内では、充電電流経路８１と接地端子とが２つの抵抗９３ａ、９３ｂを介して接続されており、２つの抵抗９３ａ、９３ｂの間に接続された配線９４が充電電圧検出部８３に接続されている。そして、充電電圧検出部８３で、放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４に充電されている充電電圧が検出されるようになっている。
【００６５】
［充電制御回路における内蔵電源の充電制御等について］
以下、充電制御回路８０における放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４の充電制御等について説明する。また、それとあわせて、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１（電子機器）、クレードル６０（充電装置）および充電制御回路８０や、それらで構成される充電システム１００（図８や図５等参照）の作用について説明する。
【００６６】
図８に示すように、充電制御部８２のスイッチング制御部８５には、充電電圧検出部８３が検出した、内蔵電源２４に充電されている充電電圧の情報や、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差の情報がフィードバックされるようになっている。
【００６７】
そして、スイッチング制御部８５は、それらの情報に応じて第１スイッチ素子８７ａおよび第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御して、充電装置であるクレードル６０の定電圧電源６６ａから供給される電力の内蔵電源２４への供給を制御するようになっている。
【００６８】
本実施形態では、スイッチング制御部８５は、内蔵電源２４に対する充電の仕方を、定電流充電を行った後、定電圧充電に切り替えるように構成されている。
【００６９】
また、本実施形態では、充電制御部８２の充電電流切替部８６は、定電流充電時にはスイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させるが、定電圧充電時には、スイッチ手段９２をオフ状態として、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するようになっている。
【００７０】
具体的には、スイッチング制御部８５は、図９に示すように、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖ（図９の右側の目盛りおよび破線参照）が予め設定された目標電圧Ｖ０よりも小さい場合には、定電流充電を行う。
【００７１】
本実施形態では、スイッチング制御部８５は、定電流充電を行う場合には、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の比較的大きな一定の電流Ｉを流すように構成されており、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１（すなわちこの場合は並列に接続されている複数の抵抗９１ａ、９１ｂ）の両極間の電位差Δｖが、設定された電流値（すなわち例えば１０［Ａ］）に相当する電位差になるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御する。
【００７２】
この場合、例えば抵抗９１ａとして抵抗値が１００［ｍΩ］の抵抗を用い、抵抗９１ｂとして抵抗値が１０［ｍΩ］の抵抗を用いるとすると、それらを並列に接続した場合、それらの合成抵抗すなわち電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗は、約９．０９［ｍΩ］になる。そのため、この場合は、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］になるように制御すれば、充電電流経路８１にほぼ１０［Ａ］の電流Ｉが流れていることになる。
【００７３】
そこで、スイッチング制御部８５には、定電流充電の際に基準とされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖst（上記の例では９０．９［ｍＶ］。以下、基準電位差Δｖstという。）が予め設定されている。そして、スイッチング制御部８５は、定電流充電の場合には、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが、設定された基準電位差Δｖstになるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御して、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の一定の電流Ｉを流すようになっている。
【００７４】
このように、本実施形態では、定電流充電時に、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の比較的大きな電流Ｉを流すように構成されているため、充電電流経路８１に例えば１［Ａ］等の比較的小さな電流Ｉを流して充電を行う従来の充電方法の場合に比べて、定電流充電時の充電時間を短縮することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態では、定電流充電時には、並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電されるため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が、上記のように例えば約９．０９［ｍΩ］になる。一方、従来の充電制御回路のように、電流検出用の抵抗部９１として、例えば１００［ｍΩ］の抵抗値を有する抵抗９１ａのみを用いる場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は１００［ｍΩ］になる。
【００７６】
このように、本実施形態では、並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電することにより、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が、従来の充電制御回路のように１つの抵抗のみを用いる場合よりも小さくなるため、同じ１０［Ａ］の定電流充電を行う場合でも、従来の場合よりも、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【００７７】
一方、本実施形態では、このようにして定電流充電を行い、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達すると、スイッチング制御部８５は、図９に示すように、内蔵電源２４に対する充電の仕方を、定電圧充電に切り替えるようになっている。
【００７８】
その際、本実施形態では、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖの情報は、充電制御部８２の充電電流切替部８６（図８参照）にも入力されるようになっている。
【００７９】
そして、充電電流切替部８６は、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達すると（すなわち本実施形態では充電の仕方が定電圧充電に切り替えられると）、スイッチ手段９２をオフ状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するようになっている。
【００８０】
このようにして一方の抵抗９１ｂが充電電流経路８１から遮断されると、電流検出用の抵抗部９１では、抵抗９１ａのみが充電電流経路８１に挿入された状態になり、上記の例で言うと、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値と同じ１００［ｍΩ］になる。
【００８１】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電流切替部８６が一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した状態で充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖを監視して、定電圧充電を終了させるか否かを判断するようになっている。
【００８２】
前述したように、定電流充電を行って、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達したとしても、内蔵電源２４内部や充電電流経路８１等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源２４の充電電圧Ｖは、実際には目標電圧Ｖ０には達していない。
【００８３】
そこで、スイッチング制御部８５は、充電の仕方を切り替えた後の定電圧充電時には、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０を越えずに目標電圧Ｖ０を維持するように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御し、充電電流経路８１を介して内蔵電源２４に電力を供給して定電圧充電を行うようになっている。
【００８４】
この場合、前述したように、内蔵電源２４の実際の充電電圧が上記の目標電圧Ｖ０になるまで充電を行うと、すなわち充電電流経路８１中を電流Ｉが流れなくなり電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが事実上０［Ｖ］になるまで充電を行うように構成すると、内蔵電源２４の充電時間が非常に長い時間になってしまう。
【００８５】
そのため、本実施形態では、スイッチング制御部８５は、充電の仕方を定電圧充電に切り替えた後、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが、例えば予め０．１［Ａ］等の小さな値に設定された電流値に相当する電位差Δｖth以下になった時点（図９の時刻ｔ１参照）で第１スイッチ素子８７ａをオフ状態にする等して、充電装置としてのクレードル６０からの電力の供給を停止する。
【００８６】
このようにして、スイッチング制御部８５は、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが予め設定された閾値Δｖth以下になった時点で、内蔵電源２４の充電を終了するようになっている。
【００８７】
本実施形態のように構成すると、以下のような優れた作用効果を発揮することが可能となる。
【００８８】
従来の充電制御回路では、通常、電流検出用の抵抗部９１として１つの抵抗を用いている（例えば前述した各特許文献参照）。そして、いま仮に、この抵抗の抵抗値を、抵抗９１ａの抵抗値と同じ抵抗値である１００［ｍΩ］とする。
【００８９】
すると、上記のように、定電流充電時に、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４（図８参照）からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０００［ｍＶ］（＝１［Ｖ］）になる。すなわち、従来の充電制御回路では、前述した基準電位差Δｖstは１０００［ｍＶ］になる。
【００９０】
そのため、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この基準電位差Δｖstである１０００［ｍＶ］を含む例えば０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視し、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるように制御することになる。
【００９１】
一方、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった後は、スイッチング制御部８５は、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが例えば０．１［Ａ］になったか否かを監視する。そして、従来の充電制御回路では電流検出用の抵抗部９１の抵抗値は１００［ｍΩ］であるから、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９２】
すなわち、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、定電流充電時における０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９３】
そのため、従来の充電制御回路では、０〜１２００［ｍＶ］という電位差Δｖの広い範囲のスケールを用いて、電位差Δｖが１０［ｍＶ］という非常に小さな値になったか否かを判断しなければならなくなる。このように、従来の充電制御回路では、特に定電圧充電時の充電終了の判断処理において、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖに対する判断の精度が低下してしまい、制御の精度が粗くなってしまう。
【００９４】
それに対して、本実施形態に係る充電制御回路８０では、定電流充電時には、充電電流切替部８６はスイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が下がり、例えば抵抗９１ａの抵抗値が１００［ｍΩ］、抵抗９１ｂの抵抗値が１０［ｍΩ］の場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が約９．０９［ｍΩ］にまで低下する。
【００９５】
そして、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］になる。すなわち、本実施形態では、前述した基準電位差Δｖstは９０．９［ｍＶ］になる。
【００９６】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この基準電位差Δｖstである９０．９［ｍＶ］を含む例えば０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視する。そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるようにするために、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstである９０．９［ｍＶ］になるように制御すればよいことになる。
【００９７】
一方、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった後は、スイッチング制御部８５は、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが例えば０．１［Ａ］になったか否かを監視する。そして、本実施形態では、充電の仕方が定電圧充電に切り替わると、充電制御部８２の充電電流切替部８６（図８参照）がスイッチ手段９２をオフ状態にして抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値である１００［ｍΩ］になる。
【００９８】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９９】
すなわち、本実施形態では、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、定電流充電時における０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【０１００】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０では、０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて、電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。そして、０〜２００［ｍＶ］のスケールを用いて１０［ｍＶ］の電位差Δｖを測定すれば、十分に精度良く測定を行うことができ、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを十分に精度良く判断することができる。
【０１０１】
少なくとも、前述した従来の充電制御回路のように、０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断する場合に比べれば、格段に精度良く判断を行うことが可能になる。
【０１０２】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、上記の従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電時に充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる場合でも、充電電流経路８１を流れる電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの小さな値を精度良く検出して、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となる。
【０１０３】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな電流Ｉを流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、前述したように、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【０１０４】
以上のように、本実施形態に係る充電システム１００や、充電制御回路８０を備える放射線画像撮影装置１（すなわち電子機器）によれば、充電電流経路８１に大きな電流Ｉを流す定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げることで、充電制御回路８０の充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックする電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を小さくする。
【０１０５】
一方、充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる定電圧充電の際には、定電流充電時に通電していた電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を上げることで、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックする電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を大きくするように構成した。
【０１０６】
そのため、定電流充電時に用いた電位差Δｖの範囲のスケールを用いて、小さな電流値を検出する定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を精度良く検出することが可能となり、定電圧充電を終了させるか否かを精度良く判断することが可能となる。
【０１０７】
そのため、従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となり、定電流充電のみならず、定電圧充電をも的確に行うことが可能となる。
【０１０８】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな電流Ｉを流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化や充電時間の短縮を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、前述したように、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【０１０９】
なお、本実施形態のように、スイッチング制御部８５が充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替えると同時に、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を例えば１００［ｍΩ］に上げると、図９に示すように、充電の仕方を切り替えた瞬間には、充電電流経路８１には１０［Ａ］程度の電流Ｉが流れている。
【０１１０】
そのため、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、定電流充電時の１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］から、１０［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０００［ｍＶ］に一気に跳ね上がるようになり、０〜２００［ｍＶ］の範囲のスケールを用いて電位差Δｖを監視するスイッチング制御部８５に、その範囲を大きく越える電位差Δｖの値が充電電流検出部８４から入力される状態になる。
【０１１１】
この状態は必ずしも好ましい状態ではない。そのため、この状態が生じることを防止するために、例えば、充電電流切替部８６は、スイッチング制御部８５により充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が予め設定された値まで低下した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成することが可能である。
【０１１２】
すなわち、例えば、充電電流切替部８６は、充電の仕方が定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、例えば２０［ｍＶ］まで低下した時点で抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【０１１３】
このように構成すれば、抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した瞬間に、スイッチング制御部８５に入力される電位差Δｖの値が、２０［ｍＶ］から２２０［ｍＶ］（≒１００［ｍΩ］×２０［ｍＶ］／９．０９［ｍΩ］）に上昇する状態とすることが可能となり、例えば０〜２００［ｍＶ］の範囲のスケールを用いて電位差Δｖを監視するスイッチング制御部８５に、その範囲を多少越える程度の電位差Δが入力される状態になる。そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値はすぐに２［Ａ］以下になり、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖもすぐに２００［ｍＶ］以下になる。
【０１１４】
そのため、上記のように、スイッチング制御部８５により充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電位差Δｖの値が予め設定された値（例えば２０［ｍＶ］）まで低下した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成することで、少なくとも、スイッチング制御部８５に対して設定された電位差Δｖの範囲のスケールを極端に越える電位差Δｖの値がスイッチング制御部８５に入力されることを防止することが可能となる。
【０１１５】
［第２の実施の形態］
上記の第１の実施形態では、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度を向上させて、定電圧充電における電流検出や充電の終了判断を高精度に行うことを重視した制御構成等について説明した。
【０１１６】
一方、本発明者らの研究では、上記の制御構成等を応用することで、定電流充電と定電圧充電とを行う本発明の充電の仕方における充電効率をより向上させて、定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となる構成を見出すことができた。本実施形態では、この点を加味した制御構成等について説明する。
【０１１７】
前述したように、定電流充電を行って、充電電圧検出部８３（図８参照）が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０（図９参照）に達しても、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源２４の充電電圧Ｖは、実際には目標電圧Ｖ０には達していない。
【０１１８】
そして、本発明のように、定電流充電の際に充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流す場合、上記の内部抵抗の大きさ等にもよるが、上記の電圧降下が大きくなる場合がある。このような場合に、仮に、内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で充電を止めると、例えば図１０に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が目標電圧Ｖ０から比較的大きく減少する場合がある。
【０１１９】
そこで、このような場合には、内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で、より小さな値の電流Ｉを充電電流経路８１に流す定電流充電を再度行うように構成することができる。本実施形態では、充電制御回路８０がこのように充電の仕方を制御するように構成されている場合について説明する。
【０１２０】
本実施形態では、電子機器の例としての放射線画像撮影装置１の構成（図１〜図３参照）や充電装置の例としてのクレードル６０の構成（図４〜図７参照）等は、第１の実施形態の場合と同様である。
【０１２１】
また、充電制御回路８０の構成も第１の実施形態の場合（図８参照）と同様であるが、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの抵抗値がそれぞれ第１の実施形態の場合と異なっており、本実施形態では、抵抗９１ａ、９１ｂの抵抗値は、それぞれ例えば１００［ｍΩ］に設定されている。
【０１２２】
そして、本実施形態では、充電制御回路８０の充電電流切替部８６は、定電流充電時の初期の段階では、スイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を、複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続された状態とする。そして、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成されている。
【０１２３】
また、スイッチング制御部８５は、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した後、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値が再度上昇して、予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えるように構成されている。
【０１２４】
具体的には、本実施形態においても、定電流充電時の初期の段階では、電流検出用の抵抗部９１では１００［ｍΩ］の抵抗値を有する複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されているため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は５０［ｍΩ］になる。
【０１２５】
そして、この状態で充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すとすると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×５０［ｍΩ］＝５００［ｍＶ］になるため、この場合は、前述した基準電位差Δｖstは５００［ｍＶ］になる。
【０１２６】
スイッチング制御部８５は、定電流充電時の初期の段階では、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を監視して、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるように制御する。
【０１２７】
このようにして内蔵電源２４（図８参照）の充電を行うと、図１１に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第１目標電圧に達する。なお、図１１では、第１目標電圧が第１の実施形態の場合の目標電圧Ｖ０と同じ値に設定されている場合が示されている。
【０１２８】
この時点で、充電電流切替部８６は、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値と同じ１００［ｍΩ］になる。
【０１２９】
しかし、スイッチング制御部８５に設定されている基準電位差Δｖstは５００［ｍＶ］のままで変更されないため、スイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstである５００［ｍＶ］になるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御する。そのため、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが、それまでの１０［Ａ］から、５００［ｍＶ］／１００［ｍΩ］＝５．０［Ａ］に低下する。
【０１３０】
そして、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗に１０［Ａ］の電流を流していた状態から５．０［Ａ］の電流を流す状態に変わるため、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗に電流を流すことによる電圧の押し上げ分が半減する。
【０１３１】
そのため、図１１に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが第１目標電圧Ｖ０に達して、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断し、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が１０［Ａ］から５．０［Ａ］に切り替わる時点で、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが一旦減少する。
【０１３２】
また、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］から５．０［Ａ］に減少するため、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが一旦減少した後、再度上昇する際の時間的増加率が小さくなる。すなわち、図１１のグラフにおける充電電圧Ｖの上昇の傾きが緩やかになる。
【０１３３】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値が再度上昇して、予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えて、内蔵電源２４に対する充電を行うようになっている。
【０１３４】
なお、図１１では、第１目標電圧も第２目標電圧も同じ電圧値Ｖ０に設定する場合を示したが、第１の実施形態で説明したように、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５が、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で内蔵電源２４に対する充電の仕方を自動的に定電圧充電に切り替えるように構成されている場合に、第１目標電圧をＶ０に設定すると、充電の仕方が自動的に定電圧充電に切り替わってしまう。
【０１３５】
そのため、このような場合には、例えば、第１目標電圧を第２目標電圧Ｖ０よりも低い値に設定することも可能である。なお、この点については、下記の第３の実施形態においても同様である。
【０１３６】
本実施形態では、このようにして、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流して行う定電流充電では内蔵電源２４に十分に充電できなかった電圧降下分を、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げて充電電流経路８１に流す電流Ｉの値を小さくして定電流充電を再度行って補うようになっている。
【０１３７】
また、本実施形態では、上記のように、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５が、定電流充電においては、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値自体に基づいて制御を行うのではなく、電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstに一致するように制御を行うように構成されていることに着目した。
【０１３８】
そして、定電流充電の際に、充電電流切替部８６で電流検出用の抵抗部９１の並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させたり、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断したりして、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を可変させるように構成することで、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値に応じて、スイッチング制御部８５に、充電電流経路８１を流れる電流Ｉを自動的に変化させることが可能となる。
【０１３９】
そのため、上記のように、定電流充電時の初期の段階で、例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流して内蔵電源２４の充電を行うと、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗による電圧降下が大きくなるが、適切なタイミングで電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を可変させて充電電流経路８１を流れる電流Ｉを小さくすることで、より電圧降下が少ない状態で、上記の１０［Ａ］の電流を流した場合の大きな電圧降下分を補う充電を行うことが可能となる。
【０１４０】
以上のように、本実施形態では、定電流充電をより効率的に行うことが可能となる。また、上記のように、定電流充電における電圧降下がより少ない状態で定電圧充電に移行するため、定電圧充電も効率的に行うことが可能となる。そのため、本実施形態に係る充電制御の制御構成を採用すれば、内蔵電源２４の充電効率をより向上させて、定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となる。
【０１４１】
［第３の実施の形態］
上記の第２の実施形態では、上記のように、少なくとも定電流充電において、より効率的に充電を行うことが可能な制御構成等について説明した。
【０１４２】
しかし、この場合、定電流充電の初期の段階では、電流検出用の抵抗部９１を構成する抵抗９１ａ、９１ｂ（いずれも１００［ｍΩ］）が並列に接続された状態であり、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が５０［ｍΩ］になる。
【０１４３】
そのため、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×５０［ｍΩ］＝５００［ｍＶ］になり、前述した基準電位差Δｖstが５００［ｍＶ］になる。
【０１４４】
また、抵抗９１ｂを遮断して、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が５．０［Ａ］になった場合にも、基準電位差Δｖstは変更されないため、５００［ｍＶ］のままである。そのため、スイッチング制御部８５には、この基準電位差Δｖstである５００［ｍＶ］を含む例えば０〜６００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが設定される。
【０１４５】
しかし、このように比較的広い範囲の電位差Δｖのスケールを用いた場合、第１の実施形態で説明した従来の充電制御回路の場合（この場合は例えば０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが用いられた。）と同様に、特に定電圧充電時の充電終了の判断処理において、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖに対する判断の精度が低下してしまい、制御の精度が粗くなってしまう虞れがある。
【０１４６】
そこで、本実施形態では、上記の第１の実施形態における有益な作用効果と、第２の実施形態における有益な作用効果をともに発揮させることができるようにするために、例えば図１２に示すような構成の充電制御回路８０が用いられるようになっている。
【０１４７】
すなわち、本実施形態では、充電制御回路８０の構成は、図８に示した第１の実施形態や第２の実施形態の場合とほぼ同じであるが、図１２に示すように、電流検出用の抵抗部９１が、３つの抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃが並列に接続されて形成されており、そのうちの抵抗９１ｂ、９１ｃにそれぞれスイッチ手段９２ａ、９２ｂが接続されている。
【０１４８】
そして、スイッチ手段９２ａ、９２ｂはそれぞれ充電電流切替部８６に接続されており、それぞれ別々に充電電流切替部８６によりそのオン／オフ動作が制御されるように構成されている点で第１の実施形態や第２の実施形態の場合と異なっている。
【０１４９】
そして、本実施形態に係る充電制御回路８０では、定電流充電時の初期の段階では、充電電流切替部８６は、スイッチ手段９２ａ、９２ｂをそれぞれオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃの全てに通電させる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が下がる。
【０１５０】
例えば、抵抗９１ａの抵抗値が１００［ｍΩ］、抵抗９１ｂ、９１ｃの抵抗値がそれぞれ１０［ｍΩ］の場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が約４．７６［ｍΩ］にまで低下する。
【０１５１】
そして、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×４．７６［ｍΩ］＝４７．６［ｍＶ］になる。すなわち、本実施形態では、前述した基準電位差Δｖstは４７．６［ｍＶ］になる。
【０１５２】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５には、この基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］を含む例えば０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが設定され、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視する。
【０１５３】
そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるようにするために、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］になるように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御すればよいことになる。
【０１５４】
このようにして内蔵電源２４（図８参照）の充電を行うと、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第１目標電圧に達する。そして、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、この時点で、充電電流切替部８６は、スイッチ手段９２ｂをオフ状態にして、複数の抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃのうちの一部の抵抗９１ｃを充電電流経路８１から遮断する。
【０１５５】
そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、並列に接続されている抵抗９１ａ（抵抗値は１００［ｍΩ］）と抵抗９１ｂ（抵抗値は１０［ｍΩ］）の合成抵抗になり、約９．０９［ｍΩ］になる。
【０１５６】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が前述した基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］に一致するように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御するため、結局、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値は１０［Ａ］から約５．２［Ａ］に低下する。
【０１５７】
また、図１１に示した第２の実施形態の場合と同様に、この場合も、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が１０［Ａ］から約５．２［Ａ］に低下した時点で、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値も一旦減少する。
【０１５８】
そのため、第２の実施形態の場合と同様に、この後、充電電流経路８１に約５．２［Ａ］の電流Ｉを流す状態で再度定電流充電を行うように構成することで、定電流充電の初期の段階で充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］の電流Ｉを流して行う定電流充電では内蔵電源２４に充電できなかった電圧降下分を、充電電流経路８１に例えば約５．２［Ａ］の電流Ｉを流す定電流充電で補うことが可能となる。そのため、第２の実施形態と同様の有益な作用効果を得ることが可能となる。
【０１５９】
一方、充電電流経路８１に流す電流Ｉの値を低下させた状態で定電流充電を再度行って、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第２目標電圧Ｖ０に達すると、第１の実施形態の場合と同様に、スイッチング制御部８５は、内蔵電源２４に対する充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替える。
【０１６０】
そして、充電電流切替部８６は、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった時点や、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が予め設定された値まで低下した時点で、今度は、スイッチ手段９２ａをオフ状態にして、現時点で電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【０１６１】
抵抗９１ｃはすでに充電電流経路８１から遮断されているため、この時点で、電流検出用の抵抗部９１は、抵抗９１ａのみが接続されている状態になる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値である１００［ｍΩ］になる。
【０１６２】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【０１６３】
その際、第１の実施形態の場合と同様に、本実施形態においても、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時に、定電流充電時に用いた０〜１００［ｍＶ］の範囲（第１の実施形態と同様に０〜２００［ｍＶ］の範囲としてもよい。）の電位差Δｖのスケールで、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断する。
【０１６４】
そして、第１の実施形態で説明したように、０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断することは、十分に精度良く行うことができるため、少なくとも、第１の実施形態で示した従来の充電制御回路のように、０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断する場合に比べて、格段に精度良く判断を行うことが可能になる。
【０１６５】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、第１の実施形態の場合と同様に、定電圧充電時に充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる場合でも、充電電流経路８１を流れる電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの小さな値を精度良く検出して、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となる等の有益な作用効果を得ることが可能となる。
【０１６６】
また、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、上記のように、第２の実施形態で説明した有益な作用効果をも得ることが可能となる。そのため、本実施形態に係る充電システム２００（図１２参照）や、充電制御回路８０を備える放射線画像撮影装置１（すなわち電子機器）によれば、上記の第１の実施形態と第２の実施形態でそれぞれ説明した有益な効果を、例えば図１２に示した簡単な制御構成で的確に発揮させることが可能となる。
【０１６７】
なお、上記の第１〜第３の実施形態では、充電制御回路８０を電子機器である放射線画像撮影装置１に設ける場合について説明したが、例えば図８に対応する図１３に示すように、充電制御回路８０を充電装置であるクレードル６０に設けるように構成することも可能である。この場合、例えば、クレードル６０の筐体６１（図７等参照）内部の基板６５上の、各種電子部品６６が収納されている部分に充電制御回路８０を設けることが可能である。
【０１６８】
また、上記の第１〜第３の実施形態では、充電制御回路８０の充電電流経路８１に挿入される電流検出用の抵抗部９１として、２つの抵抗９１ａ、９１ｂ或いは３つの抵抗９１ａ〜９１ｃが並列に接続されて形成された電流検出用の抵抗部９１を用いる場合について説明したが、より多くの複数の抵抗を並列に接続して電流検出用の抵抗部９１を形成するように構成することも可能である。
【０１６９】
さらに、上記の第１〜第３の実施形態では、電子機器が放射線画像撮影装置１であり、充電装置がクレードル６９である場合について説明したが、この他にも、充電可能な内蔵電源２４を内蔵する電子機器であれば、ノート型パソコンや携帯電話、携帯情報端末等についても本発明を適用することが可能である。また、それらの充電装置についても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１７０】
１ 放射線画像撮影装置（電子機器）
２４ 内蔵電源
６０ クレードル（充電装置）
８０ 充電制御回路
８１ 充電電流経路
８３ 充電電圧検出部
８４ 充電電流検出部
８５ スイッチング制御部
８６ 充電電流切替部
９１ 電流検出用の抵抗部
９１ａ〜９１ｃ 複数の抵抗
９１ｂ、９１ｃ 一部の抵抗
１００、２００ 充電システム
Ｖ 充電電圧
Ｖ０ 目標電圧
Δｖ 電位差
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システム、電子機器および充電装置に係り、特に充電装置で電子機器の内蔵電源を充電する充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に内蔵された充電可能な内蔵電源（バッテリや二次電池、蓄電デバイス等ともいう。）を充電するための充電装置や充電制御装置等が種々開発されている（例えば特許文献１〜４等参照）。
【０００３】
このような充電装置等は、内蔵電源に充電されている充電電圧を検出する充電電圧検出部や、電子機器の内蔵電源に電力を供給する配線（以下、充電電流経路という。）中を流れる電流を検出する充電電流検出部等が設けられた充電制御回路を備えるように構成されている場合がある。或いは、電子機器側に、このような充電制御回路が設けられている場合もある。
【０００４】
そして、充電制御回路では、充電電圧検出部が検出した内蔵電源に充電されている充電電圧の情報や充電電流検出部が検出した充電電流経路中を流れる電流の情報をスイッチング制御部にフィードバックし、それに応じて、スイッチング制御部が外部電源から供給される電力の内蔵電源への供給を制御しながら、電子機器の内蔵電源の充電が行われる。
【０００５】
その際、特許文献１等にも記載されているように、内蔵電源に充電されている充電電圧が小さい状態では、充電電流が一定になるように充電（すなわち定電流充電）を行い、充電電圧が、例えば内蔵電源に充電し得る電圧値の上限値等に設定された所定の電圧値に達した時点で、今度は充電電圧が一定になるようにしてさらに充電（すなわち定電圧充電）を行うように構成される場合がある。
【０００６】
このような充電の仕方を採用する理由は、以下の通りである。すなわち、定電流充電を行っている間に、充電電圧検出部が検出した内蔵電源の充電電圧が、内蔵電源に充電し得る電圧値の上限値等に設定された所定の電圧値になったとしても、内蔵電源内や充電制御回路の充電電流経路内等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源の充電電圧は、実際には、充電し得る電圧値の上限値等の所定の電圧値には達していない。
【０００７】
そこで、充電電圧検出部が検出する充電電圧が所定の電圧値を越えないようにスイッチング制御部で監視しつつ、充電電圧が一定になるようにして、すなわち上記の所定の電圧値になるようにして定電圧充電を行って、内蔵電源の実際の充電電圧を上記の所定の電圧値に近づけていくのである。
【０００８】
しかし、内蔵電源の実際の充電電圧が上記の所定の電圧値になるまで充電を行うと、通常、非常に長い時間を要する。
【０００９】
そこで、充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替えた後、充電電流検出部が検出する充電電流経路中を流れる電流の値は減衰して小さくなっていくことに注目して、定電圧充電に切り替えた後の電流の値が、例えば予め０．１［Ａ］等の小さな値に設定された閾値以下になった時点で、充電装置から電子機器への電力の供給を停止して、電子機器の充電を終了するように構成されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−７７５０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１０４２７０号公報
【特許文献３】特開２００７−３０６６５４号公報
【特許文献４】特開２００６−３３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、近年、電子機器等の内蔵電源として、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）が開発されている。リチウムイオンキャパシタは、従来の電気二重層キャパシタの電圧が３［Ｖ］程度であったのに対し、電圧を４［Ｖ］程度まで向上させることが可能となる等の優れた性能を有している。
【００１２】
しかし、このように内蔵電源に蓄えることができる電力（或いはエネルギ）の量が大きくなると、従来のように比較的小さな電流（例えば１［Ａ］等）を流して充電していたのでは充電に要する時間が非常に長くなってしまう。そのため、特に定電流充電の際に、比較的大きな電流（例えば１０［Ａ］等）を流して、より短時間で充電を行うようにすることが望まれている。
【００１３】
充電電流検出部では、上記の各特許文献にも記載されているように、通常、充電制御回路内の充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を測定し、充電電流経路を流れる電流に相当する電位差を検出するように構成されている場合が多い。
【００１４】
このような場合に、上記のように充電電流経路に大きな電流を流すと、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の部分での電力のロスが大きくなってしまうといった問題が生じる。
【００１５】
また、定電流充電の際に充電時間の短縮のために充電電流経路に例えば１０［Ａ］等の大きな電流を流すと、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差が大きくなる。そのため、充電電流検出部では、検出する電位差の値の範囲を大きく設定して、充電電流経路内を流れる電流の大きな値を的確に検出できるようにすることが必要になる。
【００１６】
一方、定電圧充電に切り替えた後では、充電電流検出部は、前述したように、減衰して小さくなった充電電流経路中を流れる電流の値を的確に検出して、電流の値が、予め小さな値に設定された閾値以下になったか否かを的確に判断しなければならなくなる。そのため、充電電流検出部では、充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の小さな電位差に基づいて、充電電流経路内を流れる電流の小さな値をも的確に検出できるようにすることが必要になる。
【００１７】
しかし、よく知られているように、上記のように１０［Ａ］等の電流に対応するように値の範囲が拡大された電位差のスケールを用いて、測定した抵抗の両極間の電位差が、例えば０．１［Ａ］等に設定された閾値に相当する電位差の閾値以下になったか否かを判断するように構成すると、検出や判断の精度が低下し、制御の精度が粗くなってしまうといった問題も生じる。
【００１８】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、定電流充電における大電流化と定電圧充電における高精度の電流検出とをともに達成することが可能な充電システム、電子機器および充電装置を提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明者らが、上記の各問題点を解決するために、充電装置や充電制御回路等の構成を研究したところ、上記の各問題点を解決することができるだけでなく、簡単な制御構成で上記のような定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となり、充電効率を向上させることが可能な構成を見出すことができた。
【００２０】
そこで、本発明は、簡単な制御構成で、電子機器の内蔵電源に供給する電流や電圧を的確に制御して定電流充電および定電圧充電を的確に行って充電効率を向上させることが可能な充電システム、電子機器および充電装置を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の充電システムは、
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のような方式の充電システム、電子機器および充電装置によれば、充電電流経路に大きな電流を流す定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部を構成する複数の抵抗を並列に接続された状態として通電して電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げることで、充電制御回路の充電電流検出部からスイッチング制御部にフィードバックする電流検出用の抵抗部の両極間の電位差の値を小さくする。
【００２３】
一方、充電電流経路に小さな電流が流れる定電圧充電の際には、定電流充電時に通電していた電流検出用の抵抗部を構成する複数の抵抗のうちの一部の抵抗を充電電流経路から遮断して電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を上げることで、充電電流検出部からスイッチング制御部にフィードバックする電流検出用の抵抗部の両極間の電位差の値を大きくする。
【００２４】
そのため、定電流充電時に用いた電位差の範囲のスケールを用いて、小さな電流値を検出する定電圧充電時における電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を精度良く検出することが可能となり、定電圧充電を終了させるか否かを精度良く判断することが可能となる。
【００２５】
そのため、従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差についての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となり、定電流充電のみならず、定電圧充電をも的確に行うことが可能となる。
【００２６】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路に例えば１０［Ａ］等の大きな電流を流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化や充電時間の短縮を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部全体の抵抗値を下げるため、電流検出用の抵抗部の部分での電力のロスをより低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】電子機器の例としての放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１の放射線画像撮影装置の回路構成を表すブロック図である。
【図４】充電装置の例としてのクレードルの外観を示す斜視図である。
【図５】図４に示すクレードルに放射線画像撮影装置が挿入された状態を示した斜視図である。
【図６】図４のクレードルの内部構成を模式的に示した図であり、クレードルに放射線画像撮影装置を挿入しようとする状態を示している。
【図７】図４のクレードルの内部構成を模式的に示した図であり、クレードルに放射線画像撮影装置が挿入された状態を示している。
【図８】第１、第２の実施形態における充電制御回路の回路構成等を概略的に表すブロック図である。
【図９】第１の実施形態において充電電流経路を流れる電流の値および内蔵電源の充電電圧の値の時間的な変化等を表すグラフである。
【図１０】定電流充電の際に充電電流経路に流す電流の値が大きい場合に電圧降下が大きくなることを表すグラフである。
【図１１】第２の実施形態において充電電流経路を流れる電流の値および内蔵電源の充電電圧の値の時間的な変化等を表すグラフである。
【図１２】第３の実施形態における充電制御回路の回路構成等を概略的に表すブロック図である。
【図１３】図８の場合において充電制御回路を充電装置であるクレードルに設けた場合の充電制御回路とクレードル、放射線画像撮影装置の関係を概略的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る充電システム、電子機器および充電装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
なお、以下では、電子機器が放射線画像撮影装置（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）であり、充電装置がクレードルである場合について説明するが、本発明は、この形態に限定されない。
【００３０】
［第１の実施の形態］
本発明に係る第１の実施形態では、充電制御回路８０（後述する図８参照）が、電子機器としての放射線画像撮影装置１に設けられている場合について説明する。
【００３１】
［電子機器の例としての放射線画像撮影装置の構成例について］
ここで、まず、電子機器の例として、放射線画像撮影装置１の構成例について簡単に説明する。図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【００３２】
放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等で構成されるセンサパネルＳＰが収納されて構成されている。本実施形態では、筐体２は、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状のハウジング本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで形成されている。
【００３３】
図１に示すように、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、内蔵電源２４（図２や後述する図３参照）の状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケータ４０等が配置されている。なお、後述するように、本実施形態では、コネクタ３９が後述するクレードル６０のコネクタ７１（後述する図６や図７参照）と接続することで、充電装置としてのクレードル６０から放射線画像撮影装置１に電力が供給されるようになっている。
【００３４】
また、図示を省略するが、本実施形態では、筐体２の反対側の蓋部材２Ｃに、放射線画像撮影装置１が外部装置と信号等の送受信を無線方式で行うためのアンテナ装置４１（後述する図３参照）が、例えば蓋部材２Ｃに埋め込まれるようにして設けられている。
【００３５】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や内蔵電源２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３４が配設されており、センサパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００３６】
図示を省略するが、基板４の検出部Ｐ上には、フォトダイオード等からなる複数の放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列されており、各放射線検出素子７にスイッチ素子としての薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８や走査線５、信号線６、バイアス線９等が接続されている。また、シンチレータ３が、基板４の検出部Ｐに対向するように設けられるようになっている。
【００３７】
放射線画像撮影装置１の回路構成を、図３に示すブロック図を用いて説明すると、複数の放射線検出素子７が基板４上に二次元状に配列されて検出部Ｐが形成されている。また、各放射線検出素子７の第２電極７ｂにはそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。そして、バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれ逆バイアス電圧を印加するようになっている。
【００３８】
走査駆動手段１５では、電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂに配線１５ｃを介してオン電圧やオフ電圧が供給され、ゲートドライバ１５ｂで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて、各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えることで、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等を行うようになっている。
【００３９】
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されており、読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。
【００４０】
そして、例えば、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理の際には、ゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加された走査線５に接続されているＴＦＴ８がオン状態になり、オン状態になったＴＦＴ８に接続されている放射線検出素子７から信号線６に電荷が放出され、放出された電荷が読み出し回路１７の増幅回路１８で電荷電圧変換される。
【００４１】
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路１９で、放射線検出素子７から電荷が放出される前後の増幅回路１８からの出力値の差分を算出し、算出した差分をアナログ値の画像データとして出力する。そして、出力されたアナログ値の画像データが、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて出力され、記憶手段２３に順次保存される。このようにして、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理が順次行われる。
【００４２】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。
【００４３】
また、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、前述した電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、インジケータ４０（図１参照）等も接続されている。
【００４４】
また、本実施形態では、制御手段２２には、制御手段２２や走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するための内蔵電源２４が接続されている。本実施形態では、内蔵電源２４として、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）が用いられているが、本発明はこれに限定されず、充電可能な内蔵電源であれば、電気二重層キャパシタ等の蓄電デバイスや通常のバッテリや二次電池等であってもよい。
【００４５】
なお、図３では図示を省略したが、本実施形態では、内蔵電源２４には、内蔵電源２４への充電を制御する充電制御回路８０（後述する図８参照）が接続されている。この点については、後で詳しく説明する。
【００４６】
［充電装置の例としてのクレードルの構成例について］
次に、充電装置の例として、クレードル６０の構成例について簡単に説明する。図４は、クレードル６０の外観を示す斜視図であり、図５は、図４に示すクレードル６０に放射線画像撮影装置１が挿入された状態を示した斜視図である。また、図６および図７は、クレードル６０の内部構成を模式的に示した図であり、図６はクレードル６０に放射線画像撮影装置１を挿入しようとする状態を示しており、図７はクレードル６０に放射線画像撮影装置１が挿入された状態を示している。
【００４７】
図４や図５に示すように、クレードル６０はほぼ直方体形状に形成され上面に開口部６１ａを有する筐体６１と、この筐体６１の開口部６１ａを被覆する被覆部材６２とを備えている。また、筐体６１の一端部には、クレードル６０を動作させる各種のスイッチ６３が設けられている。
【００４８】
図６や図７に示すように、筐体６１の内部には、筐体６１の長手方向に延在し、放射線画像撮影装置１を鉛直方向に収容する装置収容部６４が設けられている。また、筐体６１には基板６５上に配置された各種電子部品６６が収納されている。電子部品６６には、例えば後述する放射線画像撮影装置１の充電制御回路８０に一定の電圧の直流電圧を供給するために外部の交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ等を備えた定電圧電源６６ａ（後述する図８参照）等が含まれている。
【００４９】
また、装置収容部６４は、装置収容部６４の側壁を構成する前側壁部材６７と奥側壁部材６８とを備えており、前側壁部材６７の上端部と奥側壁部材６８の上端部とによって放射線画像撮影装置１が挿入される挿入口６９（図６参照）が形成されている。放射線画像撮影装置１は、挿入口６９から前側壁部材６７と奥側壁部材６８の間に挿入されるようになっている。
【００５０】
前側壁部材６７の内側部には、放射線画像撮影装置１を装置収容部６４内部に案内する案内部材６７ａが取り付けられており、奥側壁部材６８の内側面には、緩衝部材６８ａが長手方向の全面に亘って設けられている。
【００５１】
装置収容部６４は、その厚み方向の内寸法が放射線画像撮影装置１の厚み方向の外寸法に合わせた寸法となっている。また、装置収容部６４内の挿入口６９付近には、挿入口６９から挿入された放射線画像撮影装置１を一時的に保持する装置保持手段７０が配置されている。
【００５２】
装置収容部６４内の底部には、放射線画像撮影装置１側のコネクタ３９と接続可能なクレードル６０側のコネクタ７１が配置されている。クレードル６０側のコネクタ７１は、図示しないケーブルを介して前述した電子部品６６と電気的に接続されている。
【００５３】
本実施形態では、図６に示すように、放射線画像撮影装置１がクレードル６０に斜めに挿入されると、放射線画像撮影装置１に押されて挿入口６９を被覆する蓋部材７２が、被覆部材６２に沿って奥側（図中では左側）に退避する。
【００５４】
そして、略鉛直方向に向けられた放射線画像撮影装置１が挿入口６９から挿入されると、放射線画像撮影装置１のコネクタ３９が設けられた側の蓋部材２Ｂが一旦装置保持手段７０に当接して保持された後、図７に示すように装置保持手段７０が下方に回動することで、放射線画像撮影装置１が装置収容部６４内に収容される。
【００５５】
そして、前述したように、装置収容部６４の厚み方向の内寸法が放射線画像撮影装置１の厚み方向の外寸法に合わせた寸法となっているため、装置収容部６４内に収容された放射線画像撮影装置１側のコネクタ３９が、自動的にクレードル側のコネクタ７１に接続可能な位置に適切に位置決めされた状態で接続されるようになっている。
【００５６】
［充電制御回路の構成等について］
次に、本実施形態では放射線画像撮影装置１側に設けられている充電制御回路８０の構成等について説明する。図８は、充電制御回路８０の回路構成を概略的に表すブロック図である。
【００５７】
図８に示すように、本実施形態では、充電制御回路８０は、主に、接続されたコネクタ３９、７１を介してクレードル６０の定電圧電源６６ａから供給された電力を放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４に供給する配線としての充電電流経路８１と、内蔵電源２４への充電を制御する充電制御部８２とを備えて構成されている。
【００５８】
充電制御部８２には、少なくとも充電電圧検出部８３と、充電電流検出部８４と、スイッチング制御部８５と、充電電流切替部８６とが設けられている。
【００５９】
充電電流経路８１上には第１スイッチ素子８７ａが、充電電流経路８１から分岐して接地端子に接続されている配線８８上には第２スイッチ素子８７ｂがそれぞれ設けられており、第１スイッチ素子８７ａおよび第２スイッチ素子８７ｂはそれぞれスイッチング制御部８５に接続されている。本実施形態では、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂはそれぞれ電界効果トランジスタ（Field effect transistor：ＦＥＴ）で構成されており、スイッチング制御部８５によりそれらのオン／オフ動作が制御されるようになっている。
【００６０】
また、充電電流経路８１にはコイル８９が挿入されており、また、充電電流経路８１と接地端子との間にコンデンサ９０が設けられている。スイッチング制御部８５による第１スイッチ素子８７ａや第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフにより充電電流経路８１の電圧や充電電流経路８１中を流れる電流にゆらぎが生じるが、コイル８９はそのインダクタンス（inductance）によって、また、コンデンサ９０はローパスフィルタ状に機能して、それらのゆらぎを平滑化するようになっている。
【００６１】
一方、充電電流経路８１には、電流検出用の抵抗部９１が挿入されており、電流検出用の抵抗部９１は複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて形成されている。なお、ここでは、２つの抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されて電流検出用の抵抗部９１が形成されている場合について説明するが、電流検出用の抵抗部９１を、より多くの抵抗を並列に接続して形成することも可能であり、この点については後で説明する。
【００６２】
電流検出用の抵抗部９１を構成する２つの抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂにはスイッチ手段９２が接続されている。本実施形態では、スイッチ手段９２はＦＥＴで構成されており、充電電流切替部８６によりそのオン／オフ動作が制御されるようになっている。
【００６３】
また、電流検出用の抵抗部９１は、その両極が充電電流検出部８４に接続されており、充電電流検出部８４によって電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差が検出されるようになっている。
【００６４】
充電電流経路８１は、放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４の一方の充電端子に接続されており、内蔵電源２４の他方の充電端子は、充電制御回路８０の接地端子に接続されている。また、充電制御回路８０内では、充電電流経路８１と接地端子とが２つの抵抗９３ａ、９３ｂを介して接続されており、２つの抵抗９３ａ、９３ｂの間に接続された配線９４が充電電圧検出部８３に接続されている。そして、充電電圧検出部８３で、放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４に充電されている充電電圧が検出されるようになっている。
【００６５】
［充電制御回路における内蔵電源の充電制御等について］
以下、充電制御回路８０における放射線画像撮影装置１の内蔵電源２４の充電制御等について説明する。また、それとあわせて、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１（電子機器）、クレードル６０（充電装置）および充電制御回路８０や、それらで構成される充電システム１００（図８や図５等参照）の作用について説明する。
【００６６】
図８に示すように、充電制御部８２のスイッチング制御部８５には、充電電圧検出部８３が検出した、内蔵電源２４に充電されている充電電圧の情報や、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差の情報がフィードバックされるようになっている。
【００６７】
そして、スイッチング制御部８５は、それらの情報に応じて第１スイッチ素子８７ａおよび第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御して、充電装置であるクレードル６０の定電圧電源６６ａから供給される電力の内蔵電源２４への供給を制御するようになっている。
【００６８】
本実施形態では、スイッチング制御部８５は、内蔵電源２４に対する充電の仕方を、定電流充電を行った後、定電圧充電に切り替えるように構成されている。
【００６９】
また、本実施形態では、充電制御部８２の充電電流切替部８６は、定電流充電時にはスイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させるが、定電圧充電時には、スイッチ手段９２をオフ状態として、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するようになっている。
【００７０】
具体的には、スイッチング制御部８５は、図９に示すように、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖ（図９の右側の目盛りおよび破線参照）が予め設定された目標電圧Ｖ０よりも小さい場合には、定電流充電を行う。
【００７１】
本実施形態では、スイッチング制御部８５は、定電流充電を行う場合には、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の比較的大きな一定の電流Ｉを流すように構成されており、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１（すなわちこの場合は並列に接続されている複数の抵抗９１ａ、９１ｂ）の両極間の電位差Δｖが、設定された電流値（すなわち例えば１０［Ａ］）に相当する電位差になるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御する。
【００７２】
この場合、例えば抵抗９１ａとして抵抗値が１００［ｍΩ］の抵抗を用い、抵抗９１ｂとして抵抗値が１０［ｍΩ］の抵抗を用いるとすると、それらを並列に接続した場合、それらの合成抵抗すなわち電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗は、約９．０９［ｍΩ］になる。そのため、この場合は、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］になるように制御すれば、充電電流経路８１にほぼ１０［Ａ］の電流Ｉが流れていることになる。
【００７３】
そこで、スイッチング制御部８５には、定電流充電の際に基準とされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖst（上記の例では９０．９［ｍＶ］。以下、基準電位差Δｖstという。）が予め設定されている。そして、スイッチング制御部８５は、定電流充電の場合には、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが、設定された基準電位差Δｖstになるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御して、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の一定の電流Ｉを流すようになっている。
【００７４】
このように、本実施形態では、定電流充電時に、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の比較的大きな電流Ｉを流すように構成されているため、充電電流経路８１に例えば１［Ａ］等の比較的小さな電流Ｉを流して充電を行う従来の充電方法の場合に比べて、定電流充電時の充電時間を短縮することが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態では、定電流充電時には、並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電されるため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が、上記のように例えば約９．０９［ｍΩ］になる。一方、従来の充電制御回路のように、電流検出用の抵抗部９１として、例えば１００［ｍΩ］の抵抗値を有する抵抗９１ａのみを用いる場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は１００［ｍΩ］になる。
【００７６】
このように、本実施形態では、並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電することにより、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が、従来の充電制御回路のように１つの抵抗のみを用いる場合よりも小さくなるため、同じ１０［Ａ］の定電流充電を行う場合でも、従来の場合よりも、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【００７７】
一方、本実施形態では、このようにして定電流充電を行い、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達すると、スイッチング制御部８５は、図９に示すように、内蔵電源２４に対する充電の仕方を、定電圧充電に切り替えるようになっている。
【００７８】
その際、本実施形態では、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖの情報は、充電制御部８２の充電電流切替部８６（図８参照）にも入力されるようになっている。
【００７９】
そして、充電電流切替部８６は、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達すると（すなわち本実施形態では充電の仕方が定電圧充電に切り替えられると）、スイッチ手段９２をオフ状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうち、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するようになっている。
【００８０】
このようにして一方の抵抗９１ｂが充電電流経路８１から遮断されると、電流検出用の抵抗部９１では、抵抗９１ａのみが充電電流経路８１に挿入された状態になり、上記の例で言うと、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値と同じ１００［ｍΩ］になる。
【００８１】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電流切替部８６が一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した状態で充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖを監視して、定電圧充電を終了させるか否かを判断するようになっている。
【００８２】
前述したように、定電流充電を行って、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達したとしても、内蔵電源２４内部や充電電流経路８１等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源２４の充電電圧Ｖは、実際には目標電圧Ｖ０には達していない。
【００８３】
そこで、スイッチング制御部８５は、充電の仕方を切り替えた後の定電圧充電時には、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０を越えずに目標電圧Ｖ０を維持するように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂのオン／オフ動作を制御し、充電電流経路８１を介して内蔵電源２４に電力を供給して定電圧充電を行うようになっている。
【００８４】
この場合、前述したように、内蔵電源２４の実際の充電電圧が上記の目標電圧Ｖ０になるまで充電を行うと、すなわち充電電流経路８１中を電流Ｉが流れなくなり電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが事実上０［Ｖ］になるまで充電を行うように構成すると、内蔵電源２４の充電時間が非常に長い時間になってしまう。
【００８５】
そのため、本実施形態では、スイッチング制御部８５は、充電の仕方を定電圧充電に切り替えた後、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが、例えば予め０．１［Ａ］等の小さな値に設定された電流値に相当する電位差Δｖth以下になった時点（図９の時刻ｔ１参照）で第１スイッチ素子８７ａをオフ状態にする等して、充電装置としてのクレードル６０からの電力の供給を停止する。
【００８６】
このようにして、スイッチング制御部８５は、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖが予め設定された閾値Δｖth以下になった時点で、内蔵電源２４の充電を終了するようになっている。
【００８７】
本実施形態のように構成すると、以下のような優れた作用効果を発揮することが可能となる。
【００８８】
従来の充電制御回路では、通常、電流検出用の抵抗部９１として１つの抵抗を用いている（例えば前述した各特許文献参照）。そして、いま仮に、この抵抗の抵抗値を、抵抗９１ａの抵抗値と同じ抵抗値である１００［ｍΩ］とする。
【００８９】
すると、上記のように、定電流充電時に、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４（図８参照）からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０００［ｍＶ］（＝１［Ｖ］）になる。すなわち、従来の充電制御回路では、前述した基準電位差Δｖstは１０００［ｍＶ］になる。
【００９０】
そのため、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この基準電位差Δｖstである１０００［ｍＶ］を含む例えば０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視し、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるように制御することになる。
【００９１】
一方、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった後は、スイッチング制御部８５は、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが例えば０．１［Ａ］になったか否かを監視する。そして、従来の充電制御回路では電流検出用の抵抗部９１の抵抗値は１００［ｍΩ］であるから、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９２】
すなわち、従来の充電制御回路のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、定電流充電時における０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９３】
そのため、従来の充電制御回路では、０〜１２００［ｍＶ］という電位差Δｖの広い範囲のスケールを用いて、電位差Δｖが１０［ｍＶ］という非常に小さな値になったか否かを判断しなければならなくなる。このように、従来の充電制御回路では、特に定電圧充電時の充電終了の判断処理において、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖに対する判断の精度が低下してしまい、制御の精度が粗くなってしまう。
【００９４】
それに対して、本実施形態に係る充電制御回路８０では、定電流充電時には、充電電流切替部８６はスイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が下がり、例えば抵抗９１ａの抵抗値が１００［ｍΩ］、抵抗９１ｂの抵抗値が１０［ｍΩ］の場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が約９．０９［ｍΩ］にまで低下する。
【００９５】
そして、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］になる。すなわち、本実施形態では、前述した基準電位差Δｖstは９０．９［ｍＶ］になる。
【００９６】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この基準電位差Δｖstである９０．９［ｍＶ］を含む例えば０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視する。そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるようにするために、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstである９０．９［ｍＶ］になるように制御すればよいことになる。
【００９７】
一方、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった後は、スイッチング制御部８５は、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが例えば０．１［Ａ］になったか否かを監視する。そして、本実施形態では、充電の仕方が定電圧充電に切り替わると、充電制御部８２の充電電流切替部８６（図８参照）がスイッチ手段９２をオフ状態にして抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値である１００［ｍΩ］になる。
【００９８】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【００９９】
すなわち、本実施形態では、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、定電流充電時における０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【０１００】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０では、０〜２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて、電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。そして、０〜２００［ｍＶ］のスケールを用いて１０［ｍＶ］の電位差Δｖを測定すれば、十分に精度良く測定を行うことができ、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを十分に精度良く判断することができる。
【０１０１】
少なくとも、前述した従来の充電制御回路のように、０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断する場合に比べれば、格段に精度良く判断を行うことが可能になる。
【０１０２】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、上記の従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電時に充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる場合でも、充電電流経路８１を流れる電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの小さな値を精度良く検出して、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となる。
【０１０３】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな電流Ｉを流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、前述したように、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【０１０４】
以上のように、本実施形態に係る充電システム１００や、充電制御回路８０を備える放射線画像撮影装置１（すなわち電子機器）によれば、充電電流経路８１に大きな電流Ｉを流す定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げることで、充電制御回路８０の充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックする電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を小さくする。
【０１０５】
一方、充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる定電圧充電の際には、定電流充電時に通電していた電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を上げることで、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックする電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を大きくするように構成した。
【０１０６】
そのため、定電流充電時に用いた電位差Δｖの範囲のスケールを用いて、小さな電流値を検出する定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を精度良く検出することが可能となり、定電圧充電を終了させるか否かを精度良く判断することが可能となる。
【０１０７】
そのため、従来の充電制御回路のように、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度が低下して制御の精度が粗くなることが防止され、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となり、定電流充電のみならず、定電圧充電をも的確に行うことが可能となる。
【０１０８】
また、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな電流Ｉを流すことが可能となり、定電流充電時における大電流化や充電時間の短縮を図ることが可能となる。また、それとともに、定電流充電の際には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げるため、前述したように、電流検出用の抵抗部９１での電力のロスをより低減することが可能となる。
【０１０９】
なお、本実施形態のように、スイッチング制御部８５が充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替えると同時に、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断して電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を例えば１００［ｍΩ］に上げると、図９に示すように、充電の仕方を切り替えた瞬間には、充電電流経路８１には１０［Ａ］程度の電流Ｉが流れている。
【０１１０】
そのため、充電電流検出部８４が検出する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、定電流充電時の１０［Ａ］×９．０９［ｍΩ］＝９０．９［ｍＶ］から、１０［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０００［ｍＶ］に一気に跳ね上がるようになり、０〜２００［ｍＶ］の範囲のスケールを用いて電位差Δｖを監視するスイッチング制御部８５に、その範囲を大きく越える電位差Δｖの値が充電電流検出部８４から入力される状態になる。
【０１１１】
この状態は必ずしも好ましい状態ではない。そのため、この状態が生じることを防止するために、例えば、充電電流切替部８６は、スイッチング制御部８５により充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が予め設定された値まで低下した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成することが可能である。
【０１１２】
すなわち、例えば、充電電流切替部８６は、充電の仕方が定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、例えば２０［ｍＶ］まで低下した時点で抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【０１１３】
このように構成すれば、抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した瞬間に、スイッチング制御部８５に入力される電位差Δｖの値が、２０［ｍＶ］から２２０［ｍＶ］（≒１００［ｍΩ］×２０［ｍＶ］／９．０９［ｍΩ］）に上昇する状態とすることが可能となり、例えば０〜２００［ｍＶ］の範囲のスケールを用いて電位差Δｖを監視するスイッチング制御部８５に、その範囲を多少越える程度の電位差Δが入力される状態になる。そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値はすぐに２［Ａ］以下になり、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖもすぐに２００［ｍＶ］以下になる。
【０１１４】
そのため、上記のように、スイッチング制御部８５により充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、充電電流検出部８４が検出した電位差Δｖの値が予め設定された値（例えば２０［ｍＶ］）まで低下した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成することで、少なくとも、スイッチング制御部８５に対して設定された電位差Δｖの範囲のスケールを極端に越える電位差Δｖの値がスイッチング制御部８５に入力されることを防止することが可能となる。
【０１１５】
［第２の実施の形態］
上記の第１の実施形態では、特に定電圧充電時における電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖについての判断の精度を向上させて、定電圧充電における電流検出や充電の終了判断を高精度に行うことを重視した制御構成等について説明した。
【０１１６】
一方、本発明者らの研究では、上記の制御構成等を応用することで、定電流充電と定電圧充電とを行う本発明の充電の仕方における充電効率をより向上させて、定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となる構成を見出すことができた。本実施形態では、この点を加味した制御構成等について説明する。
【０１１７】
前述したように、定電流充電を行って、充電電圧検出部８３（図８参照）が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０（図９参照）に達しても、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗による電圧降下が存在するため、内蔵電源２４の充電電圧Ｖは、実際には目標電圧Ｖ０には達していない。
【０１１８】
そして、本発明のように、定電流充電の際に充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流す場合、上記の内部抵抗の大きさ等にもよるが、上記の電圧降下が大きくなる場合がある。このような場合に、仮に、内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で充電を止めると、例えば図１０に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が目標電圧Ｖ０から比較的大きく減少する場合がある。
【０１１９】
そこで、このような場合には、内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で、より小さな値の電流Ｉを充電電流経路８１に流す定電流充電を再度行うように構成することができる。本実施形態では、充電制御回路８０がこのように充電の仕方を制御するように構成されている場合について説明する。
【０１２０】
本実施形態では、電子機器の例としての放射線画像撮影装置１の構成（図１〜図３参照）や充電装置の例としてのクレードル６０の構成（図４〜図７参照）等は、第１の実施形態の場合と同様である。
【０１２１】
また、充電制御回路８０の構成も第１の実施形態の場合（図８参照）と同様であるが、電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂの抵抗値がそれぞれ第１の実施形態の場合と異なっており、本実施形態では、抵抗９１ａ、９１ｂの抵抗値は、それぞれ例えば１００［ｍΩ］に設定されている。
【０１２２】
そして、本実施形態では、充電制御回路８０の充電電流切替部８６は、定電流充電時の初期の段階では、スイッチ手段９２をオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を、複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続された状態とする。そして、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断するように構成されている。
【０１２３】
また、スイッチング制御部８５は、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断した後、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値が再度上昇して、予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えるように構成されている。
【０１２４】
具体的には、本実施形態においても、定電流充電時の初期の段階では、電流検出用の抵抗部９１では１００［ｍΩ］の抵抗値を有する複数の抵抗９１ａ、９１ｂが並列に接続されているため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は５０［ｍΩ］になる。
【０１２５】
そして、この状態で充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すとすると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×５０［ｍΩ］＝５００［ｍＶ］になるため、この場合は、前述した基準電位差Δｖstは５００［ｍＶ］になる。
【０１２６】
スイッチング制御部８５は、定電流充電時の初期の段階では、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を監視して、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるように制御する。
【０１２７】
このようにして内蔵電源２４（図８参照）の充電を行うと、図１１に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第１目標電圧に達する。なお、図１１では、第１目標電圧が第１の実施形態の場合の目標電圧Ｖ０と同じ値に設定されている場合が示されている。
【０１２８】
この時点で、充電電流切替部８６は、複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値と同じ１００［ｍΩ］になる。
【０１２９】
しかし、スイッチング制御部８５に設定されている基準電位差Δｖstは５００［ｍＶ］のままで変更されないため、スイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstである５００［ｍＶ］になるように、第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御する。そのため、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが、それまでの１０［Ａ］から、５００［ｍＶ］／１００［ｍΩ］＝５．０［Ａ］に低下する。
【０１３０】
そして、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗に１０［Ａ］の電流を流していた状態から５．０［Ａ］の電流を流す状態に変わるため、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗に電流を流すことによる電圧の押し上げ分が半減する。
【０１３１】
そのため、図１１に示すように、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが第１目標電圧Ｖ０に達して、充電電流切替部８６が抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断し、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が１０［Ａ］から５．０［Ａ］に切り替わる時点で、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが一旦減少する。
【０１３２】
また、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］から５．０［Ａ］に減少するため、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖが一旦減少した後、再度上昇する際の時間的増加率が小さくなる。すなわち、図１１のグラフにおける充電電圧Ｖの上昇の傾きが緩やかになる。
【０１３３】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値が再度上昇して、予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えて、内蔵電源２４に対する充電を行うようになっている。
【０１３４】
なお、図１１では、第１目標電圧も第２目標電圧も同じ電圧値Ｖ０に設定する場合を示したが、第１の実施形態で説明したように、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５が、充電電圧検出部８３が検出した内蔵電源２４の充電電圧Ｖが目標電圧Ｖ０に達した時点で内蔵電源２４に対する充電の仕方を自動的に定電圧充電に切り替えるように構成されている場合に、第１目標電圧をＶ０に設定すると、充電の仕方が自動的に定電圧充電に切り替わってしまう。
【０１３５】
そのため、このような場合には、例えば、第１目標電圧を第２目標電圧Ｖ０よりも低い値に設定することも可能である。なお、この点については、下記の第３の実施形態においても同様である。
【０１３６】
本実施形態では、このようにして、充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流して行う定電流充電では内蔵電源２４に十分に充電できなかった電圧降下分を、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を下げて充電電流経路８１に流す電流Ｉの値を小さくして定電流充電を再度行って補うようになっている。
【０１３７】
また、本実施形態では、上記のように、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５が、定電流充電においては、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値自体に基づいて制御を行うのではなく、電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が基準電位差Δｖstに一致するように制御を行うように構成されていることに着目した。
【０１３８】
そして、定電流充電の際に、充電電流切替部８６で電流検出用の抵抗部９１の並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂの両方に通電させたり、一方の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断したりして、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を可変させるように構成することで、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値に応じて、スイッチング制御部８５に、充電電流経路８１を流れる電流Ｉを自動的に変化させることが可能となる。
【０１３９】
そのため、上記のように、定電流充電時の初期の段階で、例えば１０［Ａ］等の大きな値の電流Ｉを流して内蔵電源２４の充電を行うと、内蔵電源２４内部や充電制御回路８０内部等の抵抗による電圧降下が大きくなるが、適切なタイミングで電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値を可変させて充電電流経路８１を流れる電流Ｉを小さくすることで、より電圧降下が少ない状態で、上記の１０［Ａ］の電流を流した場合の大きな電圧降下分を補う充電を行うことが可能となる。
【０１４０】
以上のように、本実施形態では、定電流充電をより効率的に行うことが可能となる。また、上記のように、定電流充電における電圧降下がより少ない状態で定電圧充電に移行するため、定電圧充電も効率的に行うことが可能となる。そのため、本実施形態に係る充電制御の制御構成を採用すれば、内蔵電源２４の充電効率をより向上させて、定電流充電や定電圧充電を的確に行うことが可能となる。
【０１４１】
［第３の実施の形態］
上記の第２の実施形態では、上記のように、少なくとも定電流充電において、より効率的に充電を行うことが可能な制御構成等について説明した。
【０１４２】
しかし、この場合、定電流充電の初期の段階では、電流検出用の抵抗部９１を構成する抵抗９１ａ、９１ｂ（いずれも１００［ｍΩ］）が並列に接続された状態であり、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が５０［ｍΩ］になる。
【０１４３】
そのため、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×５０［ｍΩ］＝５００［ｍＶ］になり、前述した基準電位差Δｖstが５００［ｍＶ］になる。
【０１４４】
また、抵抗９１ｂを遮断して、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が５．０［Ａ］になった場合にも、基準電位差Δｖstは変更されないため、５００［ｍＶ］のままである。そのため、スイッチング制御部８５には、この基準電位差Δｖstである５００［ｍＶ］を含む例えば０〜６００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが設定される。
【０１４５】
しかし、このように比較的広い範囲の電位差Δｖのスケールを用いた場合、第１の実施形態で説明した従来の充電制御回路の場合（この場合は例えば０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが用いられた。）と同様に、特に定電圧充電時の充電終了の判断処理において、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖに対する判断の精度が低下してしまい、制御の精度が粗くなってしまう虞れがある。
【０１４６】
そこで、本実施形態では、上記の第１の実施形態における有益な作用効果と、第２の実施形態における有益な作用効果をともに発揮させることができるようにするために、例えば図１２に示すような構成の充電制御回路８０が用いられるようになっている。
【０１４７】
すなわち、本実施形態では、充電制御回路８０の構成は、図８に示した第１の実施形態や第２の実施形態の場合とほぼ同じであるが、図１２に示すように、電流検出用の抵抗部９１が、３つの抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃが並列に接続されて形成されており、そのうちの抵抗９１ｂ、９１ｃにそれぞれスイッチ手段９２ａ、９２ｂが接続されている。
【０１４８】
そして、スイッチ手段９２ａ、９２ｂはそれぞれ充電電流切替部８６に接続されており、それぞれ別々に充電電流切替部８６によりそのオン／オフ動作が制御されるように構成されている点で第１の実施形態や第２の実施形態の場合と異なっている。
【０１４９】
そして、本実施形態に係る充電制御回路８０では、定電流充電時の初期の段階では、充電電流切替部８６は、スイッチ手段９２ａ、９２ｂをそれぞれオン状態として、電流検出用の抵抗部９１を構成する並列に接続された複数の抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃの全てに通電させる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が下がる。
【０１５０】
例えば、抵抗９１ａの抵抗値が１００［ｍΩ］、抵抗９１ｂ、９１ｃの抵抗値がそれぞれ１０［ｍΩ］の場合には、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値が約４．７６［ｍΩ］にまで低下する。
【０１５１】
そして、充電電流経路８１に１０［Ａ］の電流Ｉを流すように構成すると、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値は、１０［Ａ］×４．７６［ｍΩ］＝４７．６［ｍＶ］になる。すなわち、本実施形態では、前述した基準電位差Δｖstは４７．６［ｍＶ］になる。
【０１５２】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５には、この基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］を含む例えば０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールが設定され、定電流充電時には、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を、この０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールで監視する。
【０１５３】
そして、充電電流経路８１を流れる電流Ｉが１０［Ａ］の一定の電流になるようにするために、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が、基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］になるように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御すればよいことになる。
【０１５４】
このようにして内蔵電源２４（図８参照）の充電を行うと、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第１目標電圧に達する。そして、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、この時点で、充電電流切替部８６は、スイッチ手段９２ｂをオフ状態にして、複数の抵抗９１ａ、９１ｂ、９１ｃのうちの一部の抵抗９１ｃを充電電流経路８１から遮断する。
【０１５５】
そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、並列に接続されている抵抗９１ａ（抵抗値は１００［ｍΩ］）と抵抗９１ｂ（抵抗値は１０［ｍΩ］）の合成抵抗になり、約９．０９［ｍΩ］になる。
【０１５６】
そして、スイッチング制御部８５は、充電電流検出部８４からスイッチング制御部８５にフィードバックされる電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が前述した基準電位差Δｖstである４７．６［ｍＶ］に一致するように第１スイッチ素子８７ａと第２スイッチ素子８７ｂ（図８参照）のオン／オフ動作を制御するため、結局、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値は１０［Ａ］から約５．２［Ａ］に低下する。
【０１５７】
また、図１１に示した第２の実施形態の場合と同様に、この場合も、充電電流経路８１を流れる電流Ｉの値が１０［Ａ］から約５．２［Ａ］に低下した時点で、充電電圧検出部８３が検出した充電電圧Ｖの値も一旦減少する。
【０１５８】
そのため、第２の実施形態の場合と同様に、この後、充電電流経路８１に約５．２［Ａ］の電流Ｉを流す状態で再度定電流充電を行うように構成することで、定電流充電の初期の段階で充電電流経路８１に例えば１０［Ａ］の電流Ｉを流して行う定電流充電では内蔵電源２４に充電できなかった電圧降下分を、充電電流経路８１に例えば約５．２［Ａ］の電流Ｉを流す定電流充電で補うことが可能となる。そのため、第２の実施形態と同様の有益な作用効果を得ることが可能となる。
【０１５９】
一方、充電電流経路８１に流す電流Ｉの値を低下させた状態で定電流充電を再度行って、充電電圧検出部８３が検出する内蔵電源２４の充電電圧Ｖの値が上昇して予め設定された第２目標電圧Ｖ０に達すると、第１の実施形態の場合と同様に、スイッチング制御部８５は、内蔵電源２４に対する充電の仕方を定電流充電から定電圧充電に切り替える。
【０１６０】
そして、充電電流切替部８６は、充電の仕方が定電圧充電に切り替わった時点や、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が予め設定された値まで低下した時点で、今度は、スイッチ手段９２ａをオフ状態にして、現時点で電流検出用の抵抗部９１を構成する複数の抵抗９１ａ、９１ｂのうちの一部の抵抗９１ｂを充電電流経路８１から遮断する。
【０１６１】
抵抗９１ｃはすでに充電電流経路８１から遮断されているため、この時点で、電流検出用の抵抗部９１は、抵抗９１ａのみが接続されている状態になる。そのため、電流検出用の抵抗部９１全体の抵抗値は、抵抗９１ａの抵抗値である１００［ｍΩ］になる。
【０１６２】
そのため、本実施形態に係るスイッチング制御部８５は、電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値が０．１［Ａ］×１００［ｍΩ］＝１０［ｍＶ］になったか否かを判断することになる。
【０１６３】
その際、第１の実施形態の場合と同様に、本実施形態においても、充電制御回路８０のスイッチング制御部８５は、定電圧充電時に、定電流充電時に用いた０〜１００［ｍＶ］の範囲（第１の実施形態と同様に０〜２００［ｍＶ］の範囲としてもよい。）の電位差Δｖのスケールで、充電電流検出部８４が検出した電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの値を監視しながら、電位差Δｖの値が１０［ｍＶ］になったか否かを判断する。
【０１６４】
そして、第１の実施形態で説明したように、０〜１００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断することは、十分に精度良く行うことができるため、少なくとも、第１の実施形態で示した従来の充電制御回路のように、０〜１２００［ｍＶ］の範囲の電位差Δｖのスケールを用いて電位差Δｖが１０［ｍＶ］になったか否かを判断する場合に比べて、格段に精度良く判断を行うことが可能になる。
【０１６５】
そのため、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、第１の実施形態の場合と同様に、定電圧充電時に充電電流経路８１に小さな電流Ｉが流れる場合でも、充電電流経路８１を流れる電流Ｉに相当する電流検出用の抵抗部９１の両極間の電位差Δｖの小さな値を精度良く検出して、定電圧充電における電流検出を高精度に行うことが可能となる等の有益な作用効果を得ることが可能となる。
【０１６６】
また、本実施形態に係る充電制御回路８０を用いれば、上記のように、第２の実施形態で説明した有益な作用効果をも得ることが可能となる。そのため、本実施形態に係る充電システム２００（図１２参照）や、充電制御回路８０を備える放射線画像撮影装置１（すなわち電子機器）によれば、上記の第１の実施形態と第２の実施形態でそれぞれ説明した有益な効果を、例えば図１２に示した簡単な制御構成で的確に発揮させることが可能となる。
【０１６７】
なお、上記の第１〜第３の実施形態では、充電制御回路８０を電子機器である放射線画像撮影装置１に設ける場合について説明したが、例えば図８に対応する図１３に示すように、充電制御回路８０を充電装置であるクレードル６０に設けるように構成することも可能である。この場合、例えば、クレードル６０の筐体６１（図７等参照）内部の基板６５上の、各種電子部品６６が収納されている部分に充電制御回路８０を設けることが可能である。
【０１６８】
また、上記の第１〜第３の実施形態では、充電制御回路８０の充電電流経路８１に挿入される電流検出用の抵抗部９１として、２つの抵抗９１ａ、９１ｂ或いは３つの抵抗９１ａ〜９１ｃが並列に接続されて形成された電流検出用の抵抗部９１を用いる場合について説明したが、より多くの複数の抵抗を並列に接続して電流検出用の抵抗部９１を形成するように構成することも可能である。
【０１６９】
さらに、上記の第１〜第３の実施形態では、電子機器が放射線画像撮影装置１であり、充電装置がクレードル６９である場合について説明したが、この他にも、充電可能な内蔵電源２４を内蔵する電子機器であれば、ノート型パソコンや携帯電話、携帯情報端末等についても本発明を適用することが可能である。また、それらの充電装置についても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１７０】
１ 放射線画像撮影装置（電子機器）
２４ 内蔵電源
６０ クレードル（充電装置）
８０ 充電制御回路
８１ 充電電流経路
８３ 充電電圧検出部
８４ 充電電流検出部
８５ スイッチング制御部
８６ 充電電流切替部
９１ 電流検出用の抵抗部
９１ａ〜９１ｃ 複数の抵抗
９１ｂ、９１ｃ 一部の抵抗
１００、２００ 充電システム
Ｖ 充電電圧
Ｖ０ 目標電圧
Δｖ 電位差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替え、
前記充電電流切替部は、定電流充電時には、前記電流検出用の抵抗部の前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替え、
前記充電電流切替部は、定電流充電時には、前記電流検出用の抵抗部の前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、前記充電電流検出部が検出した前記電位差が予め設定された値まで低下した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項４】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする充電システム。
【請求項５】
前記充電制御回路は、前記電子機器に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項６】
前記充電制御回路は、前記充電装置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項７】
前記内蔵電源は、リチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項８】
前記電子機器は放射線画像撮影装置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項９】
前記充電装置はクレードルであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項１０】
充電可能な内蔵電源を内蔵するとともに、充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える電子機器であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
充電可能な内蔵電源を内蔵するとともに、充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える電子機器であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器に対する充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える充電装置であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする充電装置。
【請求項１３】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器に対する充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える充電装置であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする充電装置。
【請求項１】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替え、
前記充電電流切替部は、定電流充電時には、前記電流検出用の抵抗部の前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記スイッチング制御部は、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替え、
前記充電電流切替部は、定電流充電時には、前記電流検出用の抵抗部の前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、充電の仕方が定電流充電から定電圧充電に切り替えられた後、前記充電電流検出部が検出した前記電位差が予め設定された値まで低下した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項４】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器と、
充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路と、
前記充電制御回路を介して前記電子機器の前記内蔵電源に電力を供給する充電装置と、
を備え、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする充電システム。
【請求項５】
前記充電制御回路は、前記電子機器に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項６】
前記充電制御回路は、前記充電装置に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項７】
前記内蔵電源は、リチウムイオンキャパシタであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項８】
前記電子機器は放射線画像撮影装置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項９】
前記充電装置はクレードルであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の充電システム。
【請求項１０】
充電可能な内蔵電源を内蔵するとともに、充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える電子機器であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
充電可能な内蔵電源を内蔵するとともに、充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える電子機器であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器に対する充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える充電装置であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、少なくとも定電圧充電時には、定電流充電時に通電していた前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断することを特徴とする充電装置。
【請求項１３】
充電可能な内蔵電源を内蔵する電子機器に対する充電の仕方を、前記内蔵電源に充電されている充電電圧が目標電圧に達するまで、充電電流が一定になるように充電を行う定電流充電を行い、前記充電電圧が前記目標電圧に達した後は、前記充電電圧が一定になるように充電を行う定電圧充電に切り替えて、前記電子機器の前記内蔵電源への充電を制御する充電制御回路を備える充電装置であって、
前記充電制御回路は、
前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧を検出する充電電圧検出部と、
前記充電制御回路内の前記内蔵電源への充電電流経路に挿入された電流検出用の抵抗部の両極間の電位差を検出する充電電流検出部と、
前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧と、前記充電電流検出部が検出した前記電位差とに応じて、前記内蔵電源に供給される前記充電電流および前記充電電圧を制御するスイッチング制御部と、
を備え、
前記電流検出用の抵抗部は、複数の抵抗が並列に接続されて形成されており、
前記充電制御回路は、さらに、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧に基づいて前記電流検出用の抵抗部を形成する前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断する充電電流切替部を備え、
前記充電制御回路の前記充電電流切替部は、定電流充電時の初期の段階では、前記電流検出用の抵抗部を前記複数の抵抗が並列に接続された状態とし、前記充電電圧検出部が検出した前記内蔵電源に充電されている前記充電電圧が予め設定された第１目標電圧に達した時点で、前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断し、
前記充電制御回路の前記スイッチング制御部は、前記充電電流切替部が前記複数の抵抗のうちの一部の抵抗を前記充電電流経路から遮断した後、前記充電電圧検出部が検出した前記充電電圧が予め設定された第２目標電圧に達した時点で、充電の仕方を、定電流充電から定電圧充電に切り替えることを特徴とする充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１６５５４６（Ｐ２０１２−１６５５４６Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５４４（Ｐ２０１１−２３５４４）
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月７日（２０１１．２．７）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]