電源回路を備えた電気機器
【課題】出力側の回路の短絡を適切なタイミングで検知し、復帰可能な状態で電源の出力動作を停止させるようにする。
【解決手段】出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ１１４を閉じて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を低くする。これにより、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値が小さくなり、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間が短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。
【解決手段】出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ１１４を閉じて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を低くする。これにより、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値が小さくなり、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間が短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路を備えた電気機器に関し、特に、回路の短絡を検知するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スイッチングレギュレータコントローラを用いたデジタルカメラが種々提案されている。図１５は、従来のデジタルカメラの主に電源部の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１５において、電源１０１は、デジタルカメラの電源であり電池等により構成される。ヒューズ１０２は、所定レベルより大きい電流が流れると溶断して、電池１０１と電源部１３とを電気的に遮断するためのものである。ヒューズ１０２が溶断した場合、ヒューズ１０２を交換しなければ、電池１０１から電源部１３に電力を供給することはできない。すなわち、ヒューズ１０２は、復帰が不可能な短絡保護素子である。
【０００４】
コントローラＩＣ１０３は、スイッチングレギュレータ１０５に設けられているスイッチングトランジスタのスイッチング動作を制御するためのものである。ＯＲ回路１０４は、電源スイッチ１４及びシステム制御部１０の制御信号の何れかがハイ（Ｈｉ）レベルのときにハイレベルの信号を出力し、そうでないときにロウ（Ｌｏｗ）レベルの信号を出力する論理回路である。スイッチングレギュレータ１０５は、スイッチングトランジスタを備え、スイッチングトランジスタのスイッチング動作に基づいて、出力電圧ＶＣＣ１を発生させるためのものである。コンデンサ１０６は、出力の短絡が検知された際に充電するためのものである。分圧抵抗１０７、１０８は、コンパレータ１０３ｅにおける基準電圧を設定するためのものである。
【０００５】
ロジック制御部１０３ａは、ＯＲ回路１０４からの出力を入力して各種の制御を行う。ドライバー部１０３ｂは、スイッチングレギュレータ１０５をコントロールするためのものである。誤差増幅器１０３ｃは、出力電圧ＶＣＣ１と所定の電圧とを入力として増幅を行うためのものである。短絡検知回路部１０３ｄは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧を基準電圧と比較する比較器と、その比較器における比較結果に応じてコンデンサ１０６に充電するための充電回路と、その充電回路における充電動作の制御を行う制御部とを備えた回路である。
【０００６】
コンパレータ１０３ｅは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧と、三角波電圧を発生する発振部１０３ｆの出力電圧と、抵抗１０７、１０８で設定される基準電圧とを比較する。そして、コンパレータ１０３ｅは、比較した結果に基づいて、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティを設定する。発振部１０３ｆは三角波電圧を発生させるためのものである。
【０００７】
このような従来の構成で出力が短絡した場合の動作を、図１６（ａ）、図１７も交えて説明する。まず、図１６（ａ）のタイミングｔ１で出力が短絡すると出力電圧ＶＣＣ１は低下する（ステップＳ１４０１のＮＯ）。そのため誤差増幅器１０３ｃの出力を受けたコンパレータ１０３ｅは、電圧を回復するために、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングトランジスタのオン時間を徐々に長くする（ステップＳ１４０２のＮＯ、ステップＳ１４０３）。スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティは、タイミングｔ２になると、分圧抵抗１０７、１０８で設定された電圧で規定されるデューティであって、スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティに達する。スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティになっても、出力電圧ＶＣＣ１が所定電圧に達しない場合は、短絡検知回路１０３ｄがコンデンサ１０６への充電を開始する（ステップＳ１４０２のＹＥＳ、ステップＳ１４０４）。タイミングｔ３でコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると（ステップＳ１４０５のＹＥＳ）、ドライバー部１０３ｂは、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチング動作を停止させる（ステップＳ１４０６）。このようにして出力の短絡を検知し、出力の短絡を検知した場合にはスイッチング動作を停止することができる。
【０００８】
【特許文献１】特許第３４８４６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、出力の短絡を検知する従来の回路構成では、出力が短絡した際に流れる電流値が所定のレベルを超えると、回路が出力の短絡を検知してドライバー部１０３ｂを停止させる前に、ヒューズ１０２が溶断してしまう場合があった。この場合の動作を、図１５、図１６（ｂ）を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、タイミングｔ１で出力が短絡すると出力電圧ＶＣＣ１は低下する。そのため誤差増幅器１０３ｃの出力を受けたコンパレータ１０３ｅは、電圧を回復するために、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングトランジスタのオン期間を徐々に長くする。スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティは、タイミングｔ２になると、分圧抵抗１０７、１０８で設定された電圧で規定されるデューティであって、スイッチングのオン時間が最大となるデューティに達する。
【００１１】
スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティになっても出力電圧ＶＣＣ１が所定電圧に達しない場合は、短絡検知回路１０３ｄがコンデンサ１０６への充電を開始する。充電が開始した後のコンデンサ１０６の端子電圧は徐々に上昇する。ところが、出力が短絡した際の電流値が所定レベルよりも大きい場合には、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに達する前のタイミングｔ２の時点でヒューズ１０２が溶断する。そうすると、コントローラＩＣ１０３に電源が供給されなくなってしまうので、コントローラＩＣ１０３は動作を停止する。この場合は、出力が短絡した原因が取り除かれても、溶断されたヒューズ１０２を交換しない限り電源部１３の動作を行うことができない。
【００１２】
例えば、ユーザーが記録媒体を不適切な向きでカメラに挿入して電源を投入した場合を考えてみる。この場合、短絡電流が非常に大きいため、回路が短絡を検知してドライバー部１０３ｂを停止する前にヒューズ１０２が溶断してしまう。その後、ユーザーは、カメラに記録媒体を不適切に挿入したことに気付き、記録媒体を正規の方法でカメラに挿入してカメラを再起動させようとする。ところが、最初の不適切な処置によりヒューズ１０２は溶断しているのでカメラを再起動させることができない。そのため、ユーザーはカメラを修理に出すことになり、修理を依頼されたカメラのサービスではそのカメラを分解してヒューズ１０２を交換することになる。
【００１３】
また、コンデンサ１０６の値を小さくして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間を短縮することは可能である。しかしながら、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間を所定の時間よりも短くしてしまうと、想定内の負荷変動によってでも回路が出力の短絡を検知してしまい、電源を停止してしまうことがある。従って、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間が所定の時間以上になるように、コンデンサ１０６の値を確保することは必要条件である。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、出力側の回路の短絡を適切なタイミングで検知し、復帰可能な状態で電源の出力動作を停止させるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段とを有することを特徴とする。
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下した場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定した充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段とを有することを特徴とする。
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第１の電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第２の電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電源回路を備えた電気機器によれば、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことなく、回路の短絡を早く検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
次に、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における電子機器の一例である撮像装置の構成の一例を示す図である。以下では、撮像装置がデジタルカメラである場合を例に挙げて説明する。
図１において、レンズ１は、被写体の光学像を固体撮像素子３に結像させるためのものである。絞り・シャッター（シャッター機能付き絞り）２は、レンズ１を通った光量を制御するための絞りの機能と、シャッター機能とを有する。固体撮像素子３は、レンズ１で結像された被写体の光学像を電気信号として取り込むためのものである。ＣＤＳ部４は、固体撮像素子３より出力された電気信号のクロックの除去やノイズの軽減するための相関二重サンプリングを行う。
【００１９】
クランプ回路部５は、ＣＤＳ部４の出力信号を、後述のタイミング発生部８から供給されるクランプパルスのタイミングに合わせて所定の基準電圧にクランプする。Ａ／Ｄ変換部６は、クランプ回路部５の出力信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。信号処理部７は、表示や記録等を行うための所望の形式となるように、Ａ／Ｄ変換部６の出力信号に対して、種々の信号処理や変換を行う。
【００２０】
タイミングパルス発生部８は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ回路部５、及びＡ／Ｄ変換部６へ必要なパルスを発生する。光学系駆動部９は、レンズ１や絞り・シャッター２を駆動するためのものである。システム制御部１０は、デジタルカメラ全体の制御及び各種演算を行うためのものである。このシステム制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを、ＲＡＭを用いて実行することにより、デジタルカメラ全体の制御や各種演算を行う。
【００２１】
表示部１１は、信号処理部７からの信号を入力し、入力した信号に基づく画像をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等に表示する。記録媒体１２は、画像データの記録又は読み出しを行うためのものである。この記録媒体１２としては、例えば半導体メモリ等を用いることができる。電源部１３は、デジタルカメラの全てのブロックに電源を供給するためのものである。スイッチ部１４は、デジタルカメラの電源をオン、オフするためのメインスイッチである。
【００２２】
次に、図２−１、図２−２のフローチャートを参照しながら、本実施形態の撮像装置の基本的な動作の一例を説明する。
スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオンされると（ステップＳ３０１）、電源部１３は動作を開始し、メイン電源及びコントロール系の電源を供給する。システム制御部１０は、モードが撮影モード及び再生モードの何れであるかを判断する（ステップＳ３０２）。この判断の結果、撮影モードであれば後述する撮影シーケンスに入る。
【００２３】
一方、再生モードである場合は再生シーケンスに入り、記録媒体１２から画像データを信号処理部７に一旦取り込む。そして、信号処理部７は、取り込んだ画像データに対して表示のための信号処理を行う（ステップＳ３１７）。
次に、表示部１１は、信号処理部７で信号処理された画像データに基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３１８）。その後、スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオフされるまで画像を表示し、メインスイッチがオフされたら（ステップＳ３１９のＹＥＳ）、表示部１１は画像の表示を中止する。そして、電源部１３は電源をオフする。
【００２４】
ステップＳ３０２において撮影シーケンスに入った場合は、光学系駆動部９は、ＡＦレンズ等のレンズ１の位置をリセット位置まで駆動させる（ステップＳ３０３）。そして、固体撮像素子３やタイミングパルス発生部７等の撮像系回路の電源をオンする。次に、システム制御部１０の制御に基づいて光学系駆動部９から出力される信号に基づいて、絞り・シャッター２に設けられている絞りを開放する（ステップＳ３０４）。
【００２５】
そして、測光シーケンスに入り、固体撮像素子３を通った画像信号を、ＣＤＳ部４で相関二重サンプリングした後、クランプ回路部５でクランプし、更にＡ／Ｄ変換部６でＡ／Ｄ変換する。そして、そのＡ／Ｄ変換した画像信号を信号処理部７で処理し、更にシステム制御部１０に出力する。信号処理部７から画像信号を入力したシステム制御部１０は、測光値から露出制御値を演算する（ステップＳ３０５）。この演算結果に応じてシステム制御部１０は、プログラム線図により、絞り、シャッタースピードを決定して制御を実行する（ステップＳ３０６）。
【００２６】
次に、システム制御部１０は、表示モードが表示オンモードであるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。この判断の結果、表示モードが表示オンモードである場合、表示部１１は、信号処理部７で処理された画像信号に基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３０８）。一方、表示モードが表示オンモードでない場合、ステップＳ３０８を省略し、スイッチ部１４に設けられたレリーズスイッチの第１のスイッチがオンされるまで待機する（図２−２のステップＳ３０９）。第１のスイッチがオンされると、再び測光シーケンスに入り、ステップＳ３０５と同様に、測光及び露出制御値の演算を行う（ステップＳ３１０）。そして、その結果に応じてシステム制御１０は、プログラム線図により、絞り、シャッタースピードを決定して再度制御を実行する（ステップＳ３１１）。
【００２７】
次に、信号処理部７は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ部５、及びＡ／Ｄ変換部６を通った画像信号から高周波成分を取り出し、システム制御部１０は、被写体までの距離の演算（測距）を行う（ステップＳ３１２）。その後、光学系駆動部９は、レンズ１を駆動して合焦か否かを判断する（ステップＳ３１３）。この判断の結果、合焦でない場合には、光学系駆動部９は再びレンズ１を駆動して測距を行う。合焦となった後、スイッチ部１４に設けられたレリーズスイッチの第２のスイッチがオンされるまで待機する（ステップＳ３１４）。第２のスイッチがオンされると、光学系駆動部９は絞り・シャッター２を駆動して、静止画の露光を行う（ステップＳ３１５）。
【００２８】
露光が終了すると、信号処理部７は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ部５、及びＡ／Ｄ変換部６を通った画像信号に対して所望の信号処理を行う。信号処理が行われた画像信号は、システム制御１０の制御により半導体メモリ等の記録媒体１２に記録される。このとき、第２のスイッチが押され続けていた場合には（ステップＳ３１６のＹＥＳ）、表示部１１は、信号処理部７で処理された画像信号に基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３１７）。そして、第２のスイッチがオフされるまで画像を表示し続け、第２のスイッチがオフされたときに、画像の表示を止めて撮影を終了する。
【００２９】
そして、システム制御部１０は、スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオフされているか否かを判断する（ステップＳ３１８）。この判断の結果、メインスイッチがオフされていない場合には、レリーズスイッチの第１のスイッチが押されるまでのシーケンスを再度行い、レリーズスイッチの第１のスイッチがオンされるまで待機する。一方、メインスイッチがオフされた場合には、光学系駆動部９は各光学系を所定の位置に戻す。そして、電源部１３はメインの電源を切る。
【００３０】
次に、本実施形態の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
図３は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。図４（ａ）、（ｂ）は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図５及び図６は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図３に示す電源部１３では、本実施形態の撮像装置の説明に必要な部分だけを示している。また、図３において、図１５と同一の部分については、図１５に付した符号と同一の符号を付している。
【００３１】
図３において、電源１０１は、撮像装置の電源であり電池等により構成される。ヒューズ１０２は、所定レベルより大きい電流が流れると溶断して、電池１０１と電源部１３とを電気的に遮断するためのものである。コントローラＩＣ１０３は、スイッチングレギュレータ１０５に設けられているスイッチングトランジスタのスイッチング動作を制御するためのものである。ＯＲ回路１０４は、メインスイッチ１４ａ及びシステム制御部１０の制御信号のいずれかがハイ（Ｈｉ）レベルのときにハイレベルの信号を出力し、そうでないときにロウ（Ｌｏｗ）レベルの信号を出力する論理回路である。スイッチングレギュレータ１０５は、スイッチングトランジスタを備え、スイッチングトランジスタのスイッチング動作に基づいて、出力電圧ＶＣＣ１を発生させるためのものである。コンデンサ１０６は、出力の短絡が検知された際に充電するためのものである。分圧抵抗１０７、１０８によって設定される電圧によって、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティは設定される。
【００３２】
出力電流検出部１０９は、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流を検出し、検出した電流を電圧に変換するためのものである。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１０は、出力電流検出部１０９から出力された電圧の高周波成分を遮断し、低周波成分を通過させるためのものである。コンパレータ１１１は、ローパスフィルタ１１０からの出力電圧と基準電圧１１２とを比較するためのものである。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１の出力に応じた制御を実行するための回路である。スイッチ１１４は、論理回路部１１３の制御によりオン、オフする（開閉する）。抵抗１１５はスイッチ１１４がオンした（閉じた）際に抵抗１０８と並列に接続される。スイッチ１１４がオンすると、コンパレータ１０３ｅに入力する電圧が下がり、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
【００３３】
また、ロジック制御部１０３ａは、ＯＲ回路１０４からの出力を入力して各種の制御を行う。ドライバー部１０３ｂは、ロジック制御部１０３ａの出力信号と、コンパレータ１０３ｅの出力信号とに基づいて、スイッチングレギュレータ１０５をコントロールするためのものである。誤差増幅器１０３ｃは、出力電圧ＶＣＣ１とコントローラＩＣ１０３内部の基準電圧との差を増幅するためのものである。短絡検知回路部１０３ｄは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧を基準電圧と比較する比較器と、その比較器における比較結果に応じてコンデンサ１０６に充電するための充電回路と、その充電回路における充電動作の制御を行う制御部とを備えた回路である。
【００３４】
コンパレータ１０３ｅは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧と、三角波電圧を発生する発振部１０３ｆの出力電圧とを比較することで、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティを設定する。このとき、最大デューティは、抵抗１０７、１０８、１１５により設定させる電圧によって決められている。
【００３５】
次に、図４（ａ）、（ｂ）のタイミングチャート及び図５のフローチャートに従って、撮像装置における短絡検知動作の第１の例について説明する。
メインスイッチ１４ａがオンされる（閉じる）と、ＯＲ回路１０４の出力がハイレベルとなることによりコントローラＩＣ１０３のCont端子にハイレベルの信号が入力される。これにより、コントローラＩＣ１０３は、ドライバー部１０３ｂを用いてスイッチングレギュレータ１０５の制御を開始する。そうすると、出力電圧ＶＣＣ１はスロースタート制御により徐々に上昇し、ある時間が経過すると所定電圧に達する。出力電圧ＶＣＣ１は、フィードバック制御のためにコントローラＩＣ１０３に戻され、誤差増幅器１０３ｃの一方の入力端子に入力される。
【００３６】
図４に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡すると、大電流が流れ始め、出力電圧ＶＣＣ１は低下する。誤差増幅器１０３ｃの出力が変化するかどうかで、出力電圧ＶＣＣ１が所定の電圧範囲にあるかどうかを判断している（ステップＳ５０１）。誤差増幅器１０３ｃの出力が変化すると、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８、または分圧抵抗１０７、１０８および抵抗１１５によって設定される最大デューティか否かを判断する（ステップＳ５０２）。この判断の結果、現在設定されているデューティが最大デューティに達していなければ、コンパレータ１０３ｅは、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン時間が徐々に長くなるようにデューティを変化させる（ステップＳ５０３）。
【００３７】
一方、ステップＳ５０３で現在設定されているデューティが最大デューティに達している場合には、図４のタイミングｔ４２で短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６へ充電を開始する（ステップＳ５０４）。このまま出力の短絡の原因が取り除かれなければコンデンサ１０６の端子電圧は徐々に上昇する。そして、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断する（ステップＳ５０５）。コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する（ステップＳ５０６）。
【００３８】
次に、次に、図４（ａ）、（ｂ）のタイミングチャート及び図６のフローチャートに従って、図４のタイミングｔ４１で出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定値よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ１１４をオンする（ステップＳ５５３）。このスイッチ１１４がオンする（閉じる）と抵抗１１５は抵抗１０８と並列接続になりコンパレータ１０３ｅへの設定電圧が低くなる。従って、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティは小さくなり、コンパレータ１０３ｅで設定されるデューティの範囲は小さくなる。なお、ステップＳ５５２からステップＳ５５３の処理は、ステップＳ５０１からステップＳ５０２に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。したがって、出力電流検出部１０９で検出した電流値が所定値ｉ２より大きい場合、図５のステップＳ５０２での判断が行われるときには既に、スイッチ１１４がオンして、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングの最大デューティが引き下げられる。よって、スイッチングレギュレータ１０５のデューティが最大デューティに達するまでの時間は、図４（ｂ）に示すようにタイミングｔ４２'となり短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングｔ４１からスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングｔ４３までの時間、つまり時間Ｔ１'は、図４（ａ）に示す時間Ｔ１よりも短くなる。したがって、電源を復帰可能な状態で素早く動作を停止させることが可能となる。
【００３９】
ここで、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止に至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２は、コントローラＩＣ１０３で検知される電流値に対応する電圧値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受けてしまう電流値に対応する電圧値よりも小さい値に設定することも必要である。
【００４０】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ１１４を閉じて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を抵抗１０７、１０８、１１５に基づく値にした（設定電圧を低くするようにした）。これにより、大電流が流れて短絡した場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティに達するまでの時間が短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。従って、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作が働くことになり、短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００４１】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、スイッチ１１４を開けて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を抵抗１０７、１０８に基づく値になるようにした。これにより、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティに達するまでの時間を、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されたときよりも長くすることができる。従って、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することが可能になる。
【００４２】
ここで、短絡したにも関わらず短絡の原因が取り除かれる例として次のようなことが想定できる。例えば、撮像装置のユーザーが記録媒体１２を装着する際、指定の向きに記録媒体１２を撮像装置に装着しなかったために、電源端子がＧＮＤと接触し、その状態で電源をオンする。すると撮像装置に大電流が流れ、コントローラＩＣ１０３による短絡検知が働き、撮像装置は動作を停止する。その後、ユーザーが記録媒体１２の誤装着に気が付き正しい向きで記録媒体１２を撮像装置に装着し、再度電源をオンする場合がある。このとき、コントローラＩＣ１０３による短絡検知が機能しないとヒューズ１０２が溶断してしまい、ユーザーが記録媒体１２を正しい向きで装着し直したとしても、撮像装置を起動することができない。従って、ユーザーはヒューズ１０２を交換する修理をしない限り撮像装置を使えないことになってしまう。
【００４３】
これに対し、本実施形態のように復帰可能な短絡検知手段を備えていればこのような場合でも確実に短絡検知を行うことができ、且つ再度電源をオンした場合にも撮像装置を正常に起動することが可能となる。このように、復帰不可能なヒューズ１０２が溶断することなく大電流を検知して電源を停止させるようにすれば、ユーザーにとって非常に使い勝手の良い撮像装置を実現することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態の撮像装置の構成は、図１に示したものと同じであり、撮像装置の基本的な動作は、図２に示したものと同じであるので説明を省略する。
【００４５】
図７は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。なお、図６において、図３と同一の部分については、図３に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図７において、スイッチ６０１は、論理回路部１１３の制御によりオン、オフする。抵抗６０２は、スイッチ６０１がオンした際にコンデンサ１０６に充電するための電流値を設定するため電流源に接続された抵抗である。
【００４６】
図８は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図９及び図１０は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図８において、図４（ａ）に示したタイミングと同じタイミングには、図４（ａ）に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。また、図９及び図１０において、図５及び図６に示した制御と同じ制御を行うステップには、図５及び図６に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図８に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定値よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ６０１をオンする（ステップＳ８５１）。タイミングｔ４２でこのスイッチ６０１がオンする（閉じる）と、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流とは別に、コンデンサ１０６へ抵抗６０２で設定された電流値で充電を開始する。なお、ステップＳ５５２からステップＳ８５１の処理は、ステップＳ５０２からステップＳ５０４に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。
【００４８】
したがって、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、充電電流が増加することになるので、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間が早くなり、タイミングｔ７３で所定レベルＶ１に達する。
図９のステップＳ５０２で、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８によって設定される最大デューティにある場合には、ステップＳ５０４、Ｓ５０５に進む。そして、ステップＳ５０５では、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断するが、このときすでに、スイッチ６０１がオンしている。よって、このときにはコンデンサ１０６に抵抗６０２で設定された電流値で充電が始まっている。そして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ステップＳ５０６にてドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する。このようにコンデンサ１０６の充電電流を増加させることにより、時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ３で素早く電源を停止させることが可能となる。
【００４９】
本実施形態でも第１の実施形態と同様に、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１（図４（ａ）を参照）は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止に至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２はコントローラＩＣ１０３で検知する電流値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受ける電流値よりも小さい値に設定することも必要である。更に、抵抗６０２の値によって時間Ｔ７は変化するので、基準電圧１１２の値は抵抗６０２との組合せも考慮して決定する必要がある。
【００５０】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ６０１を閉じて、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流と、抵抗６０２で設定された充電電流とによりコンデンサ１０６への充電を行う。このように、大電流が流れて短絡した場合には、コンデンサ１０６への充電電流を増加させるようにする。これにより、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。従って、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作が働くことになり、短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００５１】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流によりコンデンサ１０６への充電を行う。これにより、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することが可能になる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の撮像装置の構成は、図１に示したものと同じであり、撮像装置の基本的な動作は、図２に示したものと同じであるので説明を省略する。
【００５３】
図１１は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１１において、図３及び図７と同一の部分については、図３及び図７に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。コンパレータ９０１は、ローパスフィルタ１１０からの出力電圧と第２の基準電圧９０２とを比較するためのものである。論理回路部９０３は、コンパレータ９０１の出力に応じてスイッチ６０１を制御するためのものである。
【００５４】
図１２は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図１３及び図１４は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図１２において、図４（ａ）に示したタイミングと同じタイミングには、図４（ａ）に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。また、図１３及び図１４において、図５、図６、図９、及び図１０に示した制御と同じ制御を行うステップには、図５、図６、図９、及び図１０に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１２に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値ｉ１に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値ｉ１より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定の電流値ｉ１よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ１１４をオンする（ステップＳ５５３）。このスイッチ１１４がオンする（閉じる）と、抵抗１１５は抵抗１０８と並列接続になりコンパレータ１０３ｅへの設定電圧が低くなる。従って、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティは小さくなり、コンパレータ１０３ｅで設定されるデューティの範囲は小さくなる。なお、ステップＳ５５２からステップＳ５５３の処理は、ステップＳ５０１からステップＳ５０２に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。したがって、出力電流検出部１０９で検出した電流値が所定値ｉ１より大きい場合、図１３のステップＳ５０２での判断が行われているときには既に、スイッチ１１４がオンして、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングの最大デューティが引き下げられる。よって、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間は、図１２に示すようにタイミングｔ４２'となり、短絡し始めたタイミングｔ４１からタイミングｔ４２'までの時間を短縮できる。
【００５６】
更に、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧はコンパレータ９０１にも入力される。コンパレータ９０１は、入力された電圧と、所定の電流値ｉ２に相当する第２の基準電圧９０２で与えられる電圧とを比較することで、出力電流の値が所定値ｉ２より大きいかどうかを判断する（ステップＳ９５１）。ステップＳ９５１で出力電流の値が所定の電流値ｉ２よりも多いと判断した場合には、コンパレータ９０１は論理回路部９０３に出力する。論理回路部９０３は、コンパレータ９０１からの出力に応じて、によりスイッチ６０１をオンする（ステップＳ８５１）。タイミングｔ４２'でこのスイッチ６０１がオンする（閉じる）と、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流とは別に、コンデンサ１０６へ抵抗６０２で設定された電流値で充電を開始する。なお、ステップＳ９５１からステップＳ８５１の処理は、ステップＳ５０２からステップＳ５０４に進むよりも前に処理を終えるように、第２の基準電圧９０２は設定されている。
【００５７】
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値ｉ２より大きい場合には、充電電流が増加することになるので、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間が早くなり、タイミングｔ７３で所定レベルＶ１に達する。
図１３のステップＳ５０２で、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８、または分圧抵抗１０７、１０８、１１５によって設定される最大デューティにある場合には、ステップＳ５０５に進む。そして、ステップＳ５０５にて、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断するが、このときすでに、スイッチ６０１がオンしている。よって、このときにはコンデンサ１０６に抵抗６０２で設定された電流値で充電が始まっている。そして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ステップＳ５０６にてドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する。このように、本実施形態では、スイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間を短縮することと、コンデンサ１０６の充電電流を増加させることとの両方を行うようにした。これにより、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間を早くすることができると共に、短絡し始めたタイミングｔ４１から動作が停止するまでのタイミングｔ７３までの時間をより短くすることができる。従って、より素早く電源を停止させることが可能となる。
【００５８】
本実施形態でも第１及び第２の実施形態同様と同様に、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２、コンパレータ９０１に設定する基準となる第２の基準電圧９０２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１（図４（ａ）を参照）は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止まで至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２、第２の基準電圧９０２はコントローラＩＣ１０３で検知する電流値に対応する電圧値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２、第２の基準電圧９０２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値に対応する電圧値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受ける電流値に対応する電圧値よりも小さい値に設定することも必要である。抵抗６０２、１１５の値によって時間Ｔ１０は変化するので、基準電圧１１２の値は抵抗１１５との組合せを考慮して決定する必要があり、基準電圧９０２の値は抵抗６０２との組合せを考慮して決定する必要がある。
【００５９】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するまでの時間を短くすると共に、コンデンサ１０６への充電電流を増加させた。これにより、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作をより素早く働かせることができ、ヒューズ１０２を溶断させることなく電源を停止させることができる。そして短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００６０】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、スイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するまでの時間を長くすると共に、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流によりコンデンサ１０６への充電を行う。これにより、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することができる。
【００６１】
なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の構成の一例を示す図である。
【図２−１】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の基本的な動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２−２】本発明の第１の実施形態を示し、図２−１に続くフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図１５】従来の技術を示し、デジタルカメラの電源部の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の技術を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】従来の技術を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１ レンズ
２ 絞り・シャッター
３ 固体撮像素子
４ ＣＤＳ部
５ クランプ回路部
６ Ａ／Ｄ変換部
７ 信号処理部
８ タイミング発生部
９ 光学系駆動部
１０ システム制御部
１１ 表示部
１２ 記録媒体
１３ 電源部
１４ スイッチ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路を備えた電気機器に関し、特に、回路の短絡を検知するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スイッチングレギュレータコントローラを用いたデジタルカメラが種々提案されている。図１５は、従来のデジタルカメラの主に電源部の構成を示すブロック図である。
【０００３】
図１５において、電源１０１は、デジタルカメラの電源であり電池等により構成される。ヒューズ１０２は、所定レベルより大きい電流が流れると溶断して、電池１０１と電源部１３とを電気的に遮断するためのものである。ヒューズ１０２が溶断した場合、ヒューズ１０２を交換しなければ、電池１０１から電源部１３に電力を供給することはできない。すなわち、ヒューズ１０２は、復帰が不可能な短絡保護素子である。
【０００４】
コントローラＩＣ１０３は、スイッチングレギュレータ１０５に設けられているスイッチングトランジスタのスイッチング動作を制御するためのものである。ＯＲ回路１０４は、電源スイッチ１４及びシステム制御部１０の制御信号の何れかがハイ（Ｈｉ）レベルのときにハイレベルの信号を出力し、そうでないときにロウ（Ｌｏｗ）レベルの信号を出力する論理回路である。スイッチングレギュレータ１０５は、スイッチングトランジスタを備え、スイッチングトランジスタのスイッチング動作に基づいて、出力電圧ＶＣＣ１を発生させるためのものである。コンデンサ１０６は、出力の短絡が検知された際に充電するためのものである。分圧抵抗１０７、１０８は、コンパレータ１０３ｅにおける基準電圧を設定するためのものである。
【０００５】
ロジック制御部１０３ａは、ＯＲ回路１０４からの出力を入力して各種の制御を行う。ドライバー部１０３ｂは、スイッチングレギュレータ１０５をコントロールするためのものである。誤差増幅器１０３ｃは、出力電圧ＶＣＣ１と所定の電圧とを入力として増幅を行うためのものである。短絡検知回路部１０３ｄは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧を基準電圧と比較する比較器と、その比較器における比較結果に応じてコンデンサ１０６に充電するための充電回路と、その充電回路における充電動作の制御を行う制御部とを備えた回路である。
【０００６】
コンパレータ１０３ｅは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧と、三角波電圧を発生する発振部１０３ｆの出力電圧と、抵抗１０７、１０８で設定される基準電圧とを比較する。そして、コンパレータ１０３ｅは、比較した結果に基づいて、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティを設定する。発振部１０３ｆは三角波電圧を発生させるためのものである。
【０００７】
このような従来の構成で出力が短絡した場合の動作を、図１６（ａ）、図１７も交えて説明する。まず、図１６（ａ）のタイミングｔ１で出力が短絡すると出力電圧ＶＣＣ１は低下する（ステップＳ１４０１のＮＯ）。そのため誤差増幅器１０３ｃの出力を受けたコンパレータ１０３ｅは、電圧を回復するために、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングトランジスタのオン時間を徐々に長くする（ステップＳ１４０２のＮＯ、ステップＳ１４０３）。スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティは、タイミングｔ２になると、分圧抵抗１０７、１０８で設定された電圧で規定されるデューティであって、スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティに達する。スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティになっても、出力電圧ＶＣＣ１が所定電圧に達しない場合は、短絡検知回路１０３ｄがコンデンサ１０６への充電を開始する（ステップＳ１４０２のＹＥＳ、ステップＳ１４０４）。タイミングｔ３でコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると（ステップＳ１４０５のＹＥＳ）、ドライバー部１０３ｂは、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチング動作を停止させる（ステップＳ１４０６）。このようにして出力の短絡を検知し、出力の短絡を検知した場合にはスイッチング動作を停止することができる。
【０００８】
【特許文献１】特許第３４８４６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、出力の短絡を検知する従来の回路構成では、出力が短絡した際に流れる電流値が所定のレベルを超えると、回路が出力の短絡を検知してドライバー部１０３ｂを停止させる前に、ヒューズ１０２が溶断してしまう場合があった。この場合の動作を、図１５、図１６（ｂ）を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、タイミングｔ１で出力が短絡すると出力電圧ＶＣＣ１は低下する。そのため誤差増幅器１０３ｃの出力を受けたコンパレータ１０３ｅは、電圧を回復するために、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングトランジスタのオン期間を徐々に長くする。スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティは、タイミングｔ２になると、分圧抵抗１０７、１０８で設定された電圧で規定されるデューティであって、スイッチングのオン時間が最大となるデューティに達する。
【００１１】
スイッチングトランジスタのオン時間が最大となるデューティになっても出力電圧ＶＣＣ１が所定電圧に達しない場合は、短絡検知回路１０３ｄがコンデンサ１０６への充電を開始する。充電が開始した後のコンデンサ１０６の端子電圧は徐々に上昇する。ところが、出力が短絡した際の電流値が所定レベルよりも大きい場合には、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに達する前のタイミングｔ２の時点でヒューズ１０２が溶断する。そうすると、コントローラＩＣ１０３に電源が供給されなくなってしまうので、コントローラＩＣ１０３は動作を停止する。この場合は、出力が短絡した原因が取り除かれても、溶断されたヒューズ１０２を交換しない限り電源部１３の動作を行うことができない。
【００１２】
例えば、ユーザーが記録媒体を不適切な向きでカメラに挿入して電源を投入した場合を考えてみる。この場合、短絡電流が非常に大きいため、回路が短絡を検知してドライバー部１０３ｂを停止する前にヒューズ１０２が溶断してしまう。その後、ユーザーは、カメラに記録媒体を不適切に挿入したことに気付き、記録媒体を正規の方法でカメラに挿入してカメラを再起動させようとする。ところが、最初の不適切な処置によりヒューズ１０２は溶断しているのでカメラを再起動させることができない。そのため、ユーザーはカメラを修理に出すことになり、修理を依頼されたカメラのサービスではそのカメラを分解してヒューズ１０２を交換することになる。
【００１３】
また、コンデンサ１０６の値を小さくして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間を短縮することは可能である。しかしながら、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間を所定の時間よりも短くしてしまうと、想定内の負荷変動によってでも回路が出力の短絡を検知してしまい、電源を停止してしまうことがある。従って、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルに至るまでの時間が所定の時間以上になるように、コンデンサ１０６の値を確保することは必要条件である。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、出力側の回路の短絡を適切なタイミングで検知し、復帰可能な状態で電源の出力動作を停止させるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段とを有することを特徴とする。
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下した場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定した充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段とを有することを特徴とする。
本発明の電源回路を備えた電気機器は、電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第１の電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段と、前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第２の電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電源回路を備えた電気機器によれば、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことなく、回路の短絡を早く検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
次に、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における電子機器の一例である撮像装置の構成の一例を示す図である。以下では、撮像装置がデジタルカメラである場合を例に挙げて説明する。
図１において、レンズ１は、被写体の光学像を固体撮像素子３に結像させるためのものである。絞り・シャッター（シャッター機能付き絞り）２は、レンズ１を通った光量を制御するための絞りの機能と、シャッター機能とを有する。固体撮像素子３は、レンズ１で結像された被写体の光学像を電気信号として取り込むためのものである。ＣＤＳ部４は、固体撮像素子３より出力された電気信号のクロックの除去やノイズの軽減するための相関二重サンプリングを行う。
【００１９】
クランプ回路部５は、ＣＤＳ部４の出力信号を、後述のタイミング発生部８から供給されるクランプパルスのタイミングに合わせて所定の基準電圧にクランプする。Ａ／Ｄ変換部６は、クランプ回路部５の出力信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換する。信号処理部７は、表示や記録等を行うための所望の形式となるように、Ａ／Ｄ変換部６の出力信号に対して、種々の信号処理や変換を行う。
【００２０】
タイミングパルス発生部８は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ回路部５、及びＡ／Ｄ変換部６へ必要なパルスを発生する。光学系駆動部９は、レンズ１や絞り・シャッター２を駆動するためのものである。システム制御部１０は、デジタルカメラ全体の制御及び各種演算を行うためのものである。このシステム制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを、ＲＡＭを用いて実行することにより、デジタルカメラ全体の制御や各種演算を行う。
【００２１】
表示部１１は、信号処理部７からの信号を入力し、入力した信号に基づく画像をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等に表示する。記録媒体１２は、画像データの記録又は読み出しを行うためのものである。この記録媒体１２としては、例えば半導体メモリ等を用いることができる。電源部１３は、デジタルカメラの全てのブロックに電源を供給するためのものである。スイッチ部１４は、デジタルカメラの電源をオン、オフするためのメインスイッチである。
【００２２】
次に、図２−１、図２−２のフローチャートを参照しながら、本実施形態の撮像装置の基本的な動作の一例を説明する。
スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオンされると（ステップＳ３０１）、電源部１３は動作を開始し、メイン電源及びコントロール系の電源を供給する。システム制御部１０は、モードが撮影モード及び再生モードの何れであるかを判断する（ステップＳ３０２）。この判断の結果、撮影モードであれば後述する撮影シーケンスに入る。
【００２３】
一方、再生モードである場合は再生シーケンスに入り、記録媒体１２から画像データを信号処理部７に一旦取り込む。そして、信号処理部７は、取り込んだ画像データに対して表示のための信号処理を行う（ステップＳ３１７）。
次に、表示部１１は、信号処理部７で信号処理された画像データに基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３１８）。その後、スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオフされるまで画像を表示し、メインスイッチがオフされたら（ステップＳ３１９のＹＥＳ）、表示部１１は画像の表示を中止する。そして、電源部１３は電源をオフする。
【００２４】
ステップＳ３０２において撮影シーケンスに入った場合は、光学系駆動部９は、ＡＦレンズ等のレンズ１の位置をリセット位置まで駆動させる（ステップＳ３０３）。そして、固体撮像素子３やタイミングパルス発生部７等の撮像系回路の電源をオンする。次に、システム制御部１０の制御に基づいて光学系駆動部９から出力される信号に基づいて、絞り・シャッター２に設けられている絞りを開放する（ステップＳ３０４）。
【００２５】
そして、測光シーケンスに入り、固体撮像素子３を通った画像信号を、ＣＤＳ部４で相関二重サンプリングした後、クランプ回路部５でクランプし、更にＡ／Ｄ変換部６でＡ／Ｄ変換する。そして、そのＡ／Ｄ変換した画像信号を信号処理部７で処理し、更にシステム制御部１０に出力する。信号処理部７から画像信号を入力したシステム制御部１０は、測光値から露出制御値を演算する（ステップＳ３０５）。この演算結果に応じてシステム制御部１０は、プログラム線図により、絞り、シャッタースピードを決定して制御を実行する（ステップＳ３０６）。
【００２６】
次に、システム制御部１０は、表示モードが表示オンモードであるか否かを判断する（ステップＳ３０７）。この判断の結果、表示モードが表示オンモードである場合、表示部１１は、信号処理部７で処理された画像信号に基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３０８）。一方、表示モードが表示オンモードでない場合、ステップＳ３０８を省略し、スイッチ部１４に設けられたレリーズスイッチの第１のスイッチがオンされるまで待機する（図２−２のステップＳ３０９）。第１のスイッチがオンされると、再び測光シーケンスに入り、ステップＳ３０５と同様に、測光及び露出制御値の演算を行う（ステップＳ３１０）。そして、その結果に応じてシステム制御１０は、プログラム線図により、絞り、シャッタースピードを決定して再度制御を実行する（ステップＳ３１１）。
【００２７】
次に、信号処理部７は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ部５、及びＡ／Ｄ変換部６を通った画像信号から高周波成分を取り出し、システム制御部１０は、被写体までの距離の演算（測距）を行う（ステップＳ３１２）。その後、光学系駆動部９は、レンズ１を駆動して合焦か否かを判断する（ステップＳ３１３）。この判断の結果、合焦でない場合には、光学系駆動部９は再びレンズ１を駆動して測距を行う。合焦となった後、スイッチ部１４に設けられたレリーズスイッチの第２のスイッチがオンされるまで待機する（ステップＳ３１４）。第２のスイッチがオンされると、光学系駆動部９は絞り・シャッター２を駆動して、静止画の露光を行う（ステップＳ３１５）。
【００２８】
露光が終了すると、信号処理部７は、固体撮像素子３、ＣＤＳ部４、クランプ部５、及びＡ／Ｄ変換部６を通った画像信号に対して所望の信号処理を行う。信号処理が行われた画像信号は、システム制御１０の制御により半導体メモリ等の記録媒体１２に記録される。このとき、第２のスイッチが押され続けていた場合には（ステップＳ３１６のＹＥＳ）、表示部１１は、信号処理部７で処理された画像信号に基づく画像をＬＣＤ等に表示する（ステップＳ３１７）。そして、第２のスイッチがオフされるまで画像を表示し続け、第２のスイッチがオフされたときに、画像の表示を止めて撮影を終了する。
【００２９】
そして、システム制御部１０は、スイッチ部１４に設けられたメインスイッチがオフされているか否かを判断する（ステップＳ３１８）。この判断の結果、メインスイッチがオフされていない場合には、レリーズスイッチの第１のスイッチが押されるまでのシーケンスを再度行い、レリーズスイッチの第１のスイッチがオンされるまで待機する。一方、メインスイッチがオフされた場合には、光学系駆動部９は各光学系を所定の位置に戻す。そして、電源部１３はメインの電源を切る。
【００３０】
次に、本実施形態の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
図３は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。図４（ａ）、（ｂ）は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図５及び図６は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図３に示す電源部１３では、本実施形態の撮像装置の説明に必要な部分だけを示している。また、図３において、図１５と同一の部分については、図１５に付した符号と同一の符号を付している。
【００３１】
図３において、電源１０１は、撮像装置の電源であり電池等により構成される。ヒューズ１０２は、所定レベルより大きい電流が流れると溶断して、電池１０１と電源部１３とを電気的に遮断するためのものである。コントローラＩＣ１０３は、スイッチングレギュレータ１０５に設けられているスイッチングトランジスタのスイッチング動作を制御するためのものである。ＯＲ回路１０４は、メインスイッチ１４ａ及びシステム制御部１０の制御信号のいずれかがハイ（Ｈｉ）レベルのときにハイレベルの信号を出力し、そうでないときにロウ（Ｌｏｗ）レベルの信号を出力する論理回路である。スイッチングレギュレータ１０５は、スイッチングトランジスタを備え、スイッチングトランジスタのスイッチング動作に基づいて、出力電圧ＶＣＣ１を発生させるためのものである。コンデンサ１０６は、出力の短絡が検知された際に充電するためのものである。分圧抵抗１０７、１０８によって設定される電圧によって、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティは設定される。
【００３２】
出力電流検出部１０９は、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流を検出し、検出した電流を電圧に変換するためのものである。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１０は、出力電流検出部１０９から出力された電圧の高周波成分を遮断し、低周波成分を通過させるためのものである。コンパレータ１１１は、ローパスフィルタ１１０からの出力電圧と基準電圧１１２とを比較するためのものである。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１の出力に応じた制御を実行するための回路である。スイッチ１１４は、論理回路部１１３の制御によりオン、オフする（開閉する）。抵抗１１５はスイッチ１１４がオンした（閉じた）際に抵抗１０８と並列に接続される。スイッチ１１４がオンすると、コンパレータ１０３ｅに入力する電圧が下がり、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
【００３３】
また、ロジック制御部１０３ａは、ＯＲ回路１０４からの出力を入力して各種の制御を行う。ドライバー部１０３ｂは、ロジック制御部１０３ａの出力信号と、コンパレータ１０３ｅの出力信号とに基づいて、スイッチングレギュレータ１０５をコントロールするためのものである。誤差増幅器１０３ｃは、出力電圧ＶＣＣ１とコントローラＩＣ１０３内部の基準電圧との差を増幅するためのものである。短絡検知回路部１０３ｄは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧を基準電圧と比較する比較器と、その比較器における比較結果に応じてコンデンサ１０６に充電するための充電回路と、その充電回路における充電動作の制御を行う制御部とを備えた回路である。
【００３４】
コンパレータ１０３ｅは、誤差増幅器１０３ｃの出力電圧と、三角波電圧を発生する発振部１０３ｆの出力電圧とを比較することで、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティを設定する。このとき、最大デューティは、抵抗１０７、１０８、１１５により設定させる電圧によって決められている。
【００３５】
次に、図４（ａ）、（ｂ）のタイミングチャート及び図５のフローチャートに従って、撮像装置における短絡検知動作の第１の例について説明する。
メインスイッチ１４ａがオンされる（閉じる）と、ＯＲ回路１０４の出力がハイレベルとなることによりコントローラＩＣ１０３のCont端子にハイレベルの信号が入力される。これにより、コントローラＩＣ１０３は、ドライバー部１０３ｂを用いてスイッチングレギュレータ１０５の制御を開始する。そうすると、出力電圧ＶＣＣ１はスロースタート制御により徐々に上昇し、ある時間が経過すると所定電圧に達する。出力電圧ＶＣＣ１は、フィードバック制御のためにコントローラＩＣ１０３に戻され、誤差増幅器１０３ｃの一方の入力端子に入力される。
【００３６】
図４に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡すると、大電流が流れ始め、出力電圧ＶＣＣ１は低下する。誤差増幅器１０３ｃの出力が変化するかどうかで、出力電圧ＶＣＣ１が所定の電圧範囲にあるかどうかを判断している（ステップＳ５０１）。誤差増幅器１０３ｃの出力が変化すると、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８、または分圧抵抗１０７、１０８および抵抗１１５によって設定される最大デューティか否かを判断する（ステップＳ５０２）。この判断の結果、現在設定されているデューティが最大デューティに達していなければ、コンパレータ１０３ｅは、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン時間が徐々に長くなるようにデューティを変化させる（ステップＳ５０３）。
【００３７】
一方、ステップＳ５０３で現在設定されているデューティが最大デューティに達している場合には、図４のタイミングｔ４２で短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６へ充電を開始する（ステップＳ５０４）。このまま出力の短絡の原因が取り除かれなければコンデンサ１０６の端子電圧は徐々に上昇する。そして、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断する（ステップＳ５０５）。コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する（ステップＳ５０６）。
【００３８】
次に、次に、図４（ａ）、（ｂ）のタイミングチャート及び図６のフローチャートに従って、図４のタイミングｔ４１で出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定値よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ１１４をオンする（ステップＳ５５３）。このスイッチ１１４がオンする（閉じる）と抵抗１１５は抵抗１０８と並列接続になりコンパレータ１０３ｅへの設定電圧が低くなる。従って、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティは小さくなり、コンパレータ１０３ｅで設定されるデューティの範囲は小さくなる。なお、ステップＳ５５２からステップＳ５５３の処理は、ステップＳ５０１からステップＳ５０２に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。したがって、出力電流検出部１０９で検出した電流値が所定値ｉ２より大きい場合、図５のステップＳ５０２での判断が行われるときには既に、スイッチ１１４がオンして、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングの最大デューティが引き下げられる。よって、スイッチングレギュレータ１０５のデューティが最大デューティに達するまでの時間は、図４（ｂ）に示すようにタイミングｔ４２'となり短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングｔ４１からスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングｔ４３までの時間、つまり時間Ｔ１'は、図４（ａ）に示す時間Ｔ１よりも短くなる。したがって、電源を復帰可能な状態で素早く動作を停止させることが可能となる。
【００３９】
ここで、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止に至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２は、コントローラＩＣ１０３で検知される電流値に対応する電圧値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受けてしまう電流値に対応する電圧値よりも小さい値に設定することも必要である。
【００４０】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ１１４を閉じて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を抵抗１０７、１０８、１１５に基づく値にした（設定電圧を低くするようにした）。これにより、大電流が流れて短絡した場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティに達するまでの時間が短くなる。この結果、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。従って、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作が働くことになり、短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００４１】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、スイッチ１１４を開けて、コンパレータ１０３ｅへの設定電圧を抵抗１０７、１０８に基づく値になるようにした。これにより、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフの最大デューティに達するまでの時間を、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されたときよりも長くすることができる。従って、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することが可能になる。
【００４２】
ここで、短絡したにも関わらず短絡の原因が取り除かれる例として次のようなことが想定できる。例えば、撮像装置のユーザーが記録媒体１２を装着する際、指定の向きに記録媒体１２を撮像装置に装着しなかったために、電源端子がＧＮＤと接触し、その状態で電源をオンする。すると撮像装置に大電流が流れ、コントローラＩＣ１０３による短絡検知が働き、撮像装置は動作を停止する。その後、ユーザーが記録媒体１２の誤装着に気が付き正しい向きで記録媒体１２を撮像装置に装着し、再度電源をオンする場合がある。このとき、コントローラＩＣ１０３による短絡検知が機能しないとヒューズ１０２が溶断してしまい、ユーザーが記録媒体１２を正しい向きで装着し直したとしても、撮像装置を起動することができない。従って、ユーザーはヒューズ１０２を交換する修理をしない限り撮像装置を使えないことになってしまう。
【００４３】
これに対し、本実施形態のように復帰可能な短絡検知手段を備えていればこのような場合でも確実に短絡検知を行うことができ、且つ再度電源をオンした場合にも撮像装置を正常に起動することが可能となる。このように、復帰不可能なヒューズ１０２が溶断することなく大電流を検知して電源を停止させるようにすれば、ユーザーにとって非常に使い勝手の良い撮像装置を実現することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態の撮像装置の構成は、図１に示したものと同じであり、撮像装置の基本的な動作は、図２に示したものと同じであるので説明を省略する。
【００４５】
図７は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。なお、図６において、図３と同一の部分については、図３に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図７において、スイッチ６０１は、論理回路部１１３の制御によりオン、オフする。抵抗６０２は、スイッチ６０１がオンした際にコンデンサ１０６に充電するための電流値を設定するため電流源に接続された抵抗である。
【００４６】
図８は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図９及び図１０は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図８において、図４（ａ）に示したタイミングと同じタイミングには、図４（ａ）に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。また、図９及び図１０において、図５及び図６に示した制御と同じ制御を行うステップには、図５及び図６に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図８に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定値よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ６０１をオンする（ステップＳ８５１）。タイミングｔ４２でこのスイッチ６０１がオンする（閉じる）と、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流とは別に、コンデンサ１０６へ抵抗６０２で設定された電流値で充電を開始する。なお、ステップＳ５５２からステップＳ８５１の処理は、ステップＳ５０２からステップＳ５０４に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。
【００４８】
したがって、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、充電電流が増加することになるので、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間が早くなり、タイミングｔ７３で所定レベルＶ１に達する。
図９のステップＳ５０２で、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８によって設定される最大デューティにある場合には、ステップＳ５０４、Ｓ５０５に進む。そして、ステップＳ５０５では、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断するが、このときすでに、スイッチ６０１がオンしている。よって、このときにはコンデンサ１０６に抵抗６０２で設定された電流値で充電が始まっている。そして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ステップＳ５０６にてドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する。このようにコンデンサ１０６の充電電流を増加させることにより、時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ３で素早く電源を停止させることが可能となる。
【００４９】
本実施形態でも第１の実施形態と同様に、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１（図４（ａ）を参照）は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止に至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２はコントローラＩＣ１０３で検知する電流値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受ける電流値よりも小さい値に設定することも必要である。更に、抵抗６０２の値によって時間Ｔ７は変化するので、基準電圧１１２の値は抵抗６０２との組合せも考慮して決定する必要がある。
【００５０】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチ６０１を閉じて、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流と、抵抗６０２で設定された充電電流とによりコンデンサ１０６への充電を行う。このように、大電流が流れて短絡した場合には、コンデンサ１０６への充電電流を増加させるようにする。これにより、短絡し始めたタイミングからスイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するタイミングまでの時間を短くすることができ、電源を復帰可能な状態で素早く停止させることが可能となる。従って、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作が働くことになり、短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００５１】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流によりコンデンサ１０６への充電を行う。これにより、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することが可能になる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、本実施形態の撮像装置の構成は、図１に示したものと同じであり、撮像装置の基本的な動作は、図２に示したものと同じであるので説明を省略する。
【００５３】
図１１は、撮像装置の電源部１３の構成の一例を示すブロック図である。なお、図１１において、図３及び図７と同一の部分については、図３及び図７に付した符号と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。コンパレータ９０１は、ローパスフィルタ１１０からの出力電圧と第２の基準電圧９０２とを比較するためのものである。論理回路部９０３は、コンパレータ９０１の出力に応じてスイッチ６０１を制御するためのものである。
【００５４】
図１２は、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサ１０６の端子電圧と、ヒューズ１０２に流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。図１３及び図１４は、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１及び第２の例を説明するフローチャートである。なお、図１２において、図４（ａ）に示したタイミングと同じタイミングには、図４（ａ）に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。また、図１３及び図１４において、図５、図６、図９、及び図１０に示した制御と同じ制御を行うステップには、図５、図６、図９、及び図１０に付した符号と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１２に示すタイミングｔ４１で、出力が何らかの原因で短絡した際に流れる電流が所定値以上だった場合の撮像装置における短絡検知動作の一例について説明する。
出力電流検出部１０９は常に出力電流の値を検出し、検出した電流値を電圧値に変換する（ステップＳ５５１）。コンパレータ１１１は、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧と、所定の電流値ｉ１に相当する基準電圧１１２とを常に比較することで、出力電流の値が所定値ｉ１より大きいかどうかを判断している（ステップＳ５５２）。ステップＳ５５２で出力電流の値が所定の電流値ｉ１よりも多いと判断した場合には、コンパレータ１１１は論理回路部１１３に出力する。論理回路部１１３は、コンパレータ１１１からの出力に応じて、スイッチ１１４をオンする（ステップＳ５５３）。このスイッチ１１４がオンする（閉じる）と、抵抗１１５は抵抗１０８と並列接続になりコンパレータ１０３ｅへの設定電圧が低くなる。従って、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティは小さくなり、コンパレータ１０３ｅで設定されるデューティの範囲は小さくなる。なお、ステップＳ５５２からステップＳ５５３の処理は、ステップＳ５０１からステップＳ５０２に進むよりも前に処理を終えるように、基準電圧１１２は設定されている。したがって、出力電流検出部１０９で検出した電流値が所定値ｉ１より大きい場合、図１３のステップＳ５０２での判断が行われているときには既に、スイッチ１１４がオンして、スイッチングレギュレータ１０５の最大デューティが低く設定されることになる。
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値より大きい場合には、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングの最大デューティが引き下げられる。よって、スイッチングレギュレータ１０５におけるスイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間は、図１２に示すようにタイミングｔ４２'となり、短絡し始めたタイミングｔ４１からタイミングｔ４２'までの時間を短縮できる。
【００５６】
更に、出力電流検出部１０９からローパスフィルタ１１０を介して出力された電圧はコンパレータ９０１にも入力される。コンパレータ９０１は、入力された電圧と、所定の電流値ｉ２に相当する第２の基準電圧９０２で与えられる電圧とを比較することで、出力電流の値が所定値ｉ２より大きいかどうかを判断する（ステップＳ９５１）。ステップＳ９５１で出力電流の値が所定の電流値ｉ２よりも多いと判断した場合には、コンパレータ９０１は論理回路部９０３に出力する。論理回路部９０３は、コンパレータ９０１からの出力に応じて、によりスイッチ６０１をオンする（ステップＳ８５１）。タイミングｔ４２'でこのスイッチ６０１がオンする（閉じる）と、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流とは別に、コンデンサ１０６へ抵抗６０２で設定された電流値で充電を開始する。なお、ステップＳ９５１からステップＳ８５１の処理は、ステップＳ５０２からステップＳ５０４に進むよりも前に処理を終えるように、第２の基準電圧９０２は設定されている。
【００５７】
すなわち、スイッチングレギュレータ１０５の出力電流の値が所定値ｉ２より大きい場合には、充電電流が増加することになるので、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間が早くなり、タイミングｔ７３で所定レベルＶ１に達する。
図１３のステップＳ５０２で、コンパレータ１０３ｅは、現在設定されているデューティが分圧抵抗１０７、１０８、または分圧抵抗１０７、１０８、１１５によって設定される最大デューティにある場合には、ステップＳ５０５に進む。そして、ステップＳ５０５にて、短絡検知回路部１０３ｄはコンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達するかどうかを判断するが、このときすでに、スイッチ６０１がオンしている。よって、このときにはコンデンサ１０６に抵抗６０２で設定された電流値で充電が始まっている。そして、コンデンサ１０６の端子電圧が所定レベルＶ１に達すると、ステップＳ５０６にてドライバー部１０３ｂの制御を停止させ電源部１３は動作を停止する。このように、本実施形態では、スイッチングのオン、オフのデューティの最大値に達するまでの時間を短縮することと、コンデンサ１０６の充電電流を増加させることとの両方を行うようにした。これにより、コンデンサ１０６の端子電圧が所定のレベルＶ１になる時間を早くすることができると共に、短絡し始めたタイミングｔ４１から動作が停止するまでのタイミングｔ７３までの時間をより短くすることができる。従って、より素早く電源を停止させることが可能となる。
【００５８】
本実施形態でも第１及び第２の実施形態同様と同様に、コンパレータ１１１に設定する基準となる基準電圧１１２、コンパレータ９０１に設定する基準となる第２の基準電圧９０２は重要である。本来コントローラＩＣ１０３で設定される、短絡検知開始から動作停止までの時間Ｔ１（図４（ａ）を参照）は、撮像装置の種々の動作における負荷電流の変動を考慮し、想定内の負荷変動であれば動作停止まで至らない必要十分な時間としている。従って、基準電圧１１２、第２の基準電圧９０２はコントローラＩＣ１０３で検知する電流値に対応する電圧値よりも大きい値に設定することが必要である。また、基準電圧１１２、第２の基準電圧９０２は、時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２が溶断する電流値に対応する電圧値、又は時間Ｔ１流れるとヒューズ１０２がダメージを受ける電流値に対応する電圧値よりも小さい値に設定することも必要である。抵抗６０２、１１５の値によって時間Ｔ１０は変化するので、基準電圧１１２の値は抵抗１１５との組合せを考慮して決定する必要があり、基準電圧９０２の値は抵抗６０２との組合せを考慮して決定する必要がある。
【００５９】
以上のように本実施形態では、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出された場合には、スイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するまでの時間を短くすると共に、コンデンサ１０６への充電電流を増加させた。これにより、大電流が流れた場合でもコントローラＩＣ１０３による短絡検知の動作をより素早く働かせることができ、ヒューズ１０２を溶断させることなく電源を停止させることができる。そして短絡の原因が取り除かれればヒューズ１０２の交換等を行うことなく復帰することができ、撮像装置として正常な動作を再開することが可能となる。
【００６０】
また、出力電流検出部１０９により所定値以上の電流が流れたことが検出されていない場合には、スイッチングレギュレータ１０５の動作が停止するまでの時間を長くすると共に、短絡検知回路部１０３ｄからの充電電流によりコンデンサ１０６への充電を行う。これにより、想定内の負荷変動によって回路の短絡を検知してしまうことを防止することができる。
【００６１】
なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の構成の一例を示す図である。
【図２−１】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の基本的な動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２−２】本発明の第１の実施形態を示し、図２−１に続くフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示し、撮像装置の電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第の実施形態を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【図１５】従来の技術を示し、デジタルカメラの電源部の構成を示すブロック図である。
【図１６】従来の技術を示し、スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオン、オフのデューティと、コンデンサの端子電圧と、ヒューズに流れる電流の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】従来の技術を示し、出力の短絡を検知する際の撮像装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１ レンズ
２ 絞り・シャッター
３ 固体撮像素子
４ ＣＤＳ部
５ クランプ回路部
６ Ａ／Ｄ変換部
７ 信号処理部
８ タイミング発生部
９ 光学系駆動部
１０ システム制御部
１１ 表示部
１２ 記録媒体
１３ 電源部
１４ スイッチ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項２】
前記デューティ制御手段は、前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下すると、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティが大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電源回路を備えた電気機器。
【請求項３】
前記デューティ範囲制限手段は、前記デューティ制御手段によって設定できる最大のデューティを小さくすることでデューティの範囲を制限することを特徴とする請求項１または２に記載の電源回路を備えた電気機器。
【請求項４】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下した場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定した充電量を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項５】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項６】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第１の電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第２の電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段を有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項７】
前記第１の充電手段による充電動作を開始するよりも前に前記第２の充電手段による充電動作を開始することを特徴とする請求項４ないし６の何れか１項に記載の電源回路を備えた電気機器。
【請求項１】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項２】
前記デューティ制御手段は、前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下すると、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティが大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電源回路を備えた電気機器。
【請求項３】
前記デューティ範囲制限手段は、前記デューティ制御手段によって設定できる最大のデューティを小さくすることでデューティの範囲を制限することを特徴とする請求項１または２に記載の電源回路を備えた電気機器。
【請求項４】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧が予め設定された値よりも低下した場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定した充電量を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項５】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡を検出する短絡検出手段とを有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項６】
電源からの電力を外部に供給するためにスイッチング動作を行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の出力電圧に応じて、前記スイッチング手段のオン・オフのデューティを制御するデューティ制御手段と、
前記デューティ制御手段によって設定される前記スイッチング手段のデューティが、設定可能なデューティの範囲を超えた場合に、コンデンサへの充電を行う第１の充電手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第１の電流値を越える場合に、前記コンデンサへの充電を行う第２の充電手段と、
前記コンデンサが予め設定された充電量を超えた場合に、回路の短絡と検出定する短絡検出手段と、
前記スイッチング手段の出力電流が予め設定された第２の電流値を越える場合、前記デューティ制御手段によって前記スイッチング手段のデューティ制御を行う前に、前記デューティ制御手段によって設定できるデューティの範囲を制限するデューティ範囲制限手段を有することを特徴とする電源回路を備えた電気機器。
【請求項７】
前記第１の充電手段による充電動作を開始するよりも前に前記第２の充電手段による充電動作を開始することを特徴とする請求項４ないし６の何れか１項に記載の電源回路を備えた電気機器。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−３００７６６（Ｐ２００７−３００７６６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２８６０８（Ｐ２００６−１２８６０８）
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２日（２００６．５．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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