特許 6582790 電子機器及び電子機器の電力供給制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6582790

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】電子機器及び電子機器の電力供給制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20190919BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   H02J1/00 306K

   H02J1/00 304H

   H02J1/00 304Z

   H02J1/00 306L

   H02J7/00 H

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-184665(P2015-184665)

(22)【出願日】2015年9月18日

(65)【公開番号】特開2017-60339(P2017-60339A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年9月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英男

【審査官】 阿部 陽

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１５９６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７１９５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４６３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９６９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０１５８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１１９９５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２；７／３４−７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力供給部と、
所定の機能に係る動作を行う複数の機能動作部と、
前記機能動作部の動作電流が所定の基準値未満となる期間に前記電力供給部からの電力供給を中止させる供給制御部と、
前記複数の機能動作部に対して各々設けられ前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える蓄電部と、
前記複数の蓄電部と当該複数の蓄電部に各々対応する前記機能動作部との間のそれぞれに設けられ、前記蓄電部から前記機能動作部への電力供給を遮断する出力遮断スイッチング素子と、
前記複数の機能動作部の動作タイミングを調整する動作設定部と、
を備え、
前記複数の機能動作部のうち少なくとも一部は、間欠的に動作を行い、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給を中止させている期間には、前記機能動作部の動作を前記蓄電部が蓄えた電力により行わせ、前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が所定の基準値未満の場合に前記電力供給部からの電力供給を中止させ、前記蓄電部の各々が蓄電した電力により前記機能動作部をそれぞれ動作させ、前記機能動作部が動作を行わない期間に前記出力遮断スイッチング素子をオフさせ、
前記動作設定部は、少なくとも一部の前記機能動作部の動作タイミングを調整して前記複数の機能動作部の動作タイミングを揃えることで、前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせることを特徴とする電子機器。

【請求項2】

前記供給制御部は、前記機能動作部の動作電流が前記所定の基準値以上となる場合に前記電力供給部から前記蓄電部及び前記機能動作部に電力供給を行わせることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記供給制御部は、前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が前記所定の基準値以上の場合に前記複数の蓄電部、及び当該複数の蓄電部に各々対応する前記複数の機能動作部に対して電力を供給する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。

【請求項4】

前記複数の機能動作部のうち少なくとも２つは、周期的に動作を行い、
前記動作設定部は、前記少なくとも２つの機能動作部のうち少なくとも２つの動作期間を同期させて、各周期で当該同期された動作期間における前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせる
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項5】

前記電力供給部と前記複数の蓄電部の各々の間には、前記複数の蓄電部の間での電流を遮断する第１逆流遮断部を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項6】

前記第１逆流遮断部は、電流遮断スイッチング素子を備え、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給が行われている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオンさせ、当該電力供給が中止させている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオフさせることを特徴とする請求項５記載の電子機器。

【請求項7】

前記電力供給部と前記第１逆流遮断部との間で前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える中間蓄電部を備え、
前記第１逆流遮断部は、電流遮断スイッチング素子と、前記蓄電部からの逆流を防止するダイオードと、を備え、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給が行われている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオンさせ、当該電力供給が中止されている期間に、前記蓄電部の蓄電状況に応じて定められる前記中間蓄電部から前記蓄電部及び前記機能動作部への電力供給の可否に応じて前記電流遮断スイッチング素子を開閉させる
ことを特徴とする請求項５記載の電子機器。

【請求項8】

前記中間蓄電部から前記電力供給部への電流の逆流を防ぐ第２逆流遮断部を備えることを特徴とする請求項７記載の電子機器。

【請求項9】

前記蓄電部から前記機能動作部への供給電力量を監視する監視部を備え、
前記供給制御部は、前記監視部により、前記電力供給部からの電力供給が中止されている期間における前記供給電力量が当該蓄電部に係る所定の上限電力量以上となったことが検出された場合に、前記電力供給部からの電力供給を行わせる
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項10】

前記蓄電部は、コンデンサであることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項11】

前記電力供給部は、ＤＣ／ＤＣ変換器を有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項12】

前記機能動作部へ供給される電力を計測する電力計測部を備え、
前記供給制御部は、当該電力計測部により計測される電力に基づいて前記電力供給部からの電力供給の可否を切り替える
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の電子機器。

【請求項13】

電力供給部と、所定の機能に係る動作を行う複数の機能動作部と、前記複数の機能動作部に対して各々設けられ前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える蓄電部と、前記複数の蓄電部と当該複数の蓄電部に各々対応する前記機能動作部との間のそれぞれに設けられ、前記蓄電部から前記機能動作部への電力供給を遮断する出力遮断スイッチング素子と、を備える電子機器の電力供給制御方法であって、
前記複数の機能動作部のうち少なくとも一部に間欠的に動作を行わせるステップ、
前記電力供給部からの電力供給を中止させている期間には、前記機能動作部の動作を前記蓄電部が蓄えた電力により行わせるステップ、
前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が所定の基準値未満の場合に前記電力供給部からの電力供給を中止させ、前記蓄電部の各々が蓄電した電力により前記機能動作部をそれぞれ動作させるステップ、
前記機能動作部が動作を行わない期間に前記出力遮断スイッチング素子をオフさせるステップ、
少なくとも一部の前記機能動作部の動作タイミングを調整して前記複数の機能動作部の動作タイミングを揃えることで、前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせるステップ、
を含むことを特徴とする電子機器の電力供給制御方法。

【請求項14】

電力供給部と、
所定の機能に係る動作を行う複数の機能動作部と、
前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が所定の基準値未満の場合に前記電力供給部からの電力供給を中止させる供給制御部と、
前記複数の機能動作部に対して各々設けられ前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える蓄電部と、
前記複数の蓄電部と当該複数の蓄電部に各々対応する前記機能動作部との間のそれぞれに設けられ、前記蓄電部から前記機能動作部への電力供給を遮断する出力遮断スイッチング素子と、
前記複数の機能動作部の動作タイミングを調整する動作設定部と、
を備え、
前記動作設定部は、前記出力遮断スイッチング素子によって少なくとも一部の前記機能動作部の動作タイミングを調整して前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせることを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電子機器及び電子機器の電力供給制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器における省電力化が進み、機能動作による電力消費が大きく削減されて来ている。このような技術の一つとして、機能動作を行う機能動作部を必要な動作量に応じて間欠的に動作させ、動作時にのみ電力を供給する技術がある。特許文献１には、複数の機能動作部に対して各々電力供給の有無を切り替えるスイッチング素子とキャパシタとフィードバック回路とを備え、前記キャパシタの電圧変動をフィードバックさせながらスイッチング素子を各々開閉させることで、各機能動作部の電力消費に応じた電力を各キャパシタに供給する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１３−５４６２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、電子機器において、機能動作部の電力消費の削減が進むに連れて、電力供給部における内部負荷が消費する電力が占める割合が相対的に大きくなるという問題が生じている。即ち、電力供給部の出力電流が小さいと、当該出力電流を得るために電力供給部の内部で消費される電力の割合が却って大きくなり、結局電力の消費効率が上がらないという課題がある。

【0005】

この発明の目的は、電力の消費効率をより向上させることの出来る電子機器及び電子機器の電力供給制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、
電力供給部と、
所定の機能に係る動作を行う複数の機能動作部と、
前記機能動作部の動作電流が所定の基準値未満となる期間に前記電力供給部からの電力供給を中止させる供給制御部と、
前記複数の機能動作部に対して各々設けられ前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える蓄電部と、
前記複数の蓄電部と当該複数の蓄電部に各々対応する前記機能動作部との間のそれぞれに設けられ、前記蓄電部から前記機能動作部への電力供給を遮断する出力遮断スイッチング素子と、
前記複数の機能動作部の動作タイミングを調整する動作設定部と、
を備え、
前記複数の機能動作部のうち少なくとも一部は、間欠的に動作を行い、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給を中止させている期間には、前記機能動作部の動作を前記蓄電部が蓄えた電力により行わせ、前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が所定の基準値未満の場合に前記電力供給部からの電力供給を中止させ、前記蓄電部の各々が蓄電した電力により前記機能動作部をそれぞれ動作させ、前記機能動作部が動作を行わない期間に前記出力遮断スイッチング素子をオフさせ、
前記動作設定部は、少なくとも一部の前記機能動作部の動作タイミングを調整して前記複数の機能動作部の動作タイミングを揃えることで、前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせることを特徴とする電子機器である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に従うと、電子機器における電力の消費効率をより向上させることが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の電子機器の回路構成を示す概略図である。

【図2】第１実施形態の電子機器における動作部の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器の動作タイミング、及び各スイッチの動作タイミングとを例示する図である。

【図3】ＤＣ／ＤＣ変換器の動作効率特性の例を示す図である。

【図4】負荷動作設定情報の例を示す図である。

【図5】第１実施形態の電子機器における動作部の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器の動作タイミングとの他の例を示す図である。

【図6】第１実施形態の電子機器において実行される電力供給制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

【図7】第２実施形態の電子機器の回路構成を示す概略図である。

【図8】第３実施形態の電子機器の回路構成を示す概略図である。

【図9】第３実施形態の電子機器で実行される電力供給制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

【図10】第４実施形態の電子機器の回路構成を示す概略図である。

【図11】第４実施形態の電子機器における動作部の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器の動作タイミング及び各スイッチの動作タイミングとを例示する図である。

【図12】第４実施形態の電子機器において実行される動作設定処理の制御手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の電子機器の第１実施形態である電子機器１の回路構成を示す概略図である。
本実施形態の電子機器１は、電源部２０と、ＤＣ／ＤＣ変換器１０（電力供給部）と、第１１スイッチＳＷ１１と、第２１スイッチＳＷ２１と、第１キャパシタＣ１と、第１２スイッチＳＷ１２と、第２２スイッチＳＷ２２と、第２キャパシタＣ２と、第１３スイッチＳＷ１３と、第２３スイッチＳＷ２３と、第３キャパシタＣ３と、第１４スイッチＳＷ１４と、第２４スイッチＳＷ２４と、第４キャパシタＣ４と、第１動作部４１と、第２動作部４２と、第３動作部４３と、マイコン４４（供給制御部、監視部）などを備える。

【0010】

電源部２０は、電子機器１の動作に係る電力を供給する。電源部２０としては、二次電池、乾電池、若しくはソーラパネルなどの発電部、又はこれらの組み合わせである。或いは、電源部２０の代わりに外部電源から電源ケーブルを介して取得された電力が入力される構成であっても良い。この場合、入力電圧は、商用電源から得られた１００Ｖなどの交流電圧を平滑直流化したものであっても良い。

【0011】

ＤＣ／ＤＣ変換器１０は、入力された直流電圧（電力）を内部の第１動作部４１、第２動作部４２及び第３動作部４３（以降、まとめて動作部４１〜４３などとも記す；機能動作部）並びにマイコン４４の動作電圧に変換して出力する。このＤＣ／ＤＣ変換器１０は、通常用いられている周知のものであり、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御やＰＦＭ制御（Pulse Frequency Modulation）を用いたスイッチングレギュレータである。

【0012】

動作部４１〜４３は、各々特定の機能動作を行う。機能動作としては、例えば、温度、方位（地磁気）や気圧などの物理量を計測するセンサ、外部の電子通信機器との通信を行う通信部、モータ動作に係る駆動部、ＬＥＤライトなど各種報知動作や表示動作などに用いられる動作部や、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などが挙げられる。これらの構成は、各々周期的に動作期間が規定されている。
ここでは、動作部４１がＣＰＵを含む制御部（動作設定部）であり、各種演算処理を行う。この制御部にＲＡＭが含まれる場合には、ＣＰＵは、電力供給が遮断される期間に当該ＲＡＭ及びキャッシュに記憶される内容を不揮発性メモリへ退避させる所定の動作を行う。この場合の不揮発性メモリとしては、特に限定するものではないが、動作電圧が低いものが好ましく、例えば、ＦｅＲＡＭやＭＲＡＭなどが挙げられる。また、制御部は、マイコン４４の動作に係る設定を行う。

【0013】

マイコン４４は、動作部４１〜４３及びマイコン４４自身への電力供給に係るスイッチ制御、即ち、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の電力供給動作及びキャパシタＣ１〜Ｃ４の充放電動作の制御動作を行う。マイコン４４は、このとき同時にＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作を制御しても良い。マイコン４４は、発振回路４４１と、負荷動作設定情報４４２と、ＣＰＵ４４４とを備える。

【0014】

発振回路４４１は、所定周波数のクロック信号を生成して出力する。
負荷動作設定情報４４２は、動作部４１（制御部）により書き込まれる予め設定された動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作タイミング及び動作時の消費電流に係る情報であり、ここでは、ＲＡＭ又は不揮発性メモリに記憶される。
ＣＰＵ４４４は、マイコン４４の動作を制御する。

【0015】

第１キャパシタＣ１は、一端が第１１スイッチＳＷ１１及び第２１スイッチＳＷ２１の間に接続され、他端が接地されて、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から供給された電力を一時的に蓄電し、必要に応じて第１動作部４１の動作時に当該第１動作部４１へ供給する。第１１スイッチＳＷ１１は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から第１キャパシタＣ１への電力供給の可否を切り替える。また、第２１スイッチＳＷ２１は、第１キャパシタＣ１から第１動作部４１への電力供給の可否を切り替える。

【0016】

第２キャパシタＣ２は、一端が第１２スイッチＳＷ１２及び第２２スイッチＳＷ２２の間に接続され、他端が接地されて、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から供給された電力を一時的に蓄電し、必要に応じて第２動作部４２の動作時に当該第２動作部４２へ供給する。第１２スイッチＳＷ１２は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から第２キャパシタＣ２への電力供給の可否を切り替える。また、第２２スイッチＳＷ２２は、第２キャパシタＣ２から第２動作部４２への電力供給の可否を切り替える。

【0017】

第３キャパシタＣ３は、一端が第１３スイッチＳＷ１３及び第２３スイッチＳＷ２３の間に接続され、他端が接地されて、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から供給された電力を一時的に蓄電し、必要に応じて第３動作部４３の動作時に当該第３動作部４３へ供給する。第１３スイッチＳＷ１３は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から第３キャパシタＣ３への電力供給の可否を切り替える。また、第２３スイッチＳＷ２３は、第３キャパシタＣ３から第３動作部４３への電力供給の可否を切り替える。

【0018】

第４キャパシタＣ４は、一端が第１４スイッチＳＷ１４及び第２４スイッチＳＷ２４の間に接続され、他端が接地されて、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から供給された電力を一時的に蓄電し、必要に応じてマイコン４４の動作時に当該マイコン４４へ供給する。第１４スイッチＳＷ１４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から第４キャパシタＣ４への電力供給の可否を切り替える。また、第２４スイッチＳＷ２４は、第４キャパシタＣ４からマイコン４４への電力供給の可否を切り替える。なお、第１４スイッチＳＷ１４の選択状態は、制御信号が入力されないデフォルト状態ではオンに設定されることで、万一マイコン４４がバッテリ切れによりダウンした場合でも、ＤＣ／ＤＣ変換器１０が動作した期間にマイコン４４が動作可能となる。

【0019】

第１キャパシタＣ１、第２キャパシタＣ２、第３キャパシタＣ３及び第４キャパシタＣ４（以降一部又は全部をまとめてキャパシタＣ１〜Ｃ４などとも記す；蓄電部）の電気容量は、動作部４１〜４３及びマイコン４４の１周期当たりの電力消費（消費電流）に応じて各々適切に定められ、互いに異なる値であっても良い。ここでは、これらのキャパシタＣ１〜Ｃ４には、通常のコンデンサが用いられるが、必要な容量や電子機器１内に配置可能なサイズなどに応じて電解コンデンサや電気二重層コンデンサなど各種のものが用いられても良い。

【0020】

次に、本実施形態の電子機器１における動作部４１〜４３の動作について説明する。
図２は、本実施形態の電子機器１の動作部４１〜４３の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作タイミング、及び第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４、第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４のオンオフを切り替えるタイミングとを例示する図である。

【0021】

本実施形態の電子機器１では、動作部４１〜４３は、タイミングＴ１〜Ｔ２の期間を１周期として、当該周期ごとに（周期的に）間欠的な動作を行う。ここでは、第３動作部４３は、周期内で３回所定時間ずつ間欠動作を行う。第２動作部４２は、周期内で２回第３動作部４３の動作時間（動作期間）より長い動作時間ずつ動作する。第１動作部４１は、各周期の先頭で１回ずつ第２動作部４２の動作時間（動作期間）より長い動作時間動作する。ここでは、各動作部４１〜４３の動作期間中における消費電力、即ち、消費電流値の大きさは、同一であるものとする。従って、動作部４１〜４３及びマイコン４４の合計消費電流値は、各周期の先頭で最も高くなり、それ以降では小さくなる。ここでは、この各周期先頭の区間でのみ合計消費電流値が超える基準値Ｉｃが設定されている。

【0022】

第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４（出力遮断スイッチング素子）のうち、第２１スイッチＳＷ２１〜第２３スイッチＳＷ２３は、これら各動作部４１〜４３の動作期間に同期してオンされて、キャパシタＣ１〜Ｃ３から電力が供給される。マイコン４４は、上述のように連続して動作するので、第２４スイッチＳＷ２４は、オン状態で維持されて、キャパシタＣ４から継続的に電力が供給される。

【0023】

一方、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４（電流遮断スイッチング素子、第１逆流遮断部）は、各周期の先頭における動作部４１〜４３が同時に動作する期間、即ち、動作部４１〜４３及びマイコン４４の合計電流値が基準値Ｉｃ以上となる期間にのみ同期してオンされ、その他の期間ではオフされる。また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０は、この第１１スイッチＳＷ１１〜第１３スイッチＳＷ１３が全てオンされる期間に合わせて動作して電力を供給し、オフされる期間では電力供給が中止される。これにより、その他の期間でＤＣ／ＤＣ変換器１０から電力を出力させないとともに（このとき、同時にＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作（ＰＷＭ動作やＰＦＭ動作など）を行わせないこととしても良い）、キャパシタＣ１〜Ｃ４に蓄えられた電力（電荷）がその不均一により他のキャパシタに流れたり、ＤＣ／ＤＣ変換器１０に逆流したりするのを防止する。

【0024】

図３は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率特性の例を示す図である。
ＤＣ／ＤＣ変換器１０は、通常、内部消費電流や漏れ電流が生じるために、当該内部消費電流に比して出力電流が大きいほど動作効率が単調増加する。具体的な出力電流と動作効率の値は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０に用いられる部品によって異なるが、動作部４１〜４３の消費電力（消費電流）が大きい期間で十分な動作効率が得られるように設計した上で、これらの動作部４１〜４３が同時に動作する期間で選択的にＤＣ／ＤＣ変換器１０を動作させることで、当該ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率を高く保つことが出来る。

【0025】

本実施形態の電子機器１では、予め動作部４１〜動作部４３の動作タイミング情報及び動作時の消費電流に係る情報を負荷動作設定情報４４２としてマイコン４４に保持している。マイコン４４は、当該負荷動作設定情報４４２を参照して各動作部４１〜４３の動作タイミングでキャパシタＣ１〜Ｃ３から電力を供給させるとともに、動作部４１〜４３及びマイコン４４自身の合計消費電流が所定の基準以上となる場合にＤＣ／ＤＣ変換器１０を動作させて各キャパシタＣ１〜Ｃ４を充電しながら直接動作部４１〜４３及びマイコン４４に電力を供給する。ここでは、例えば、１周期を１２の区間に分割して区間ごとに各スイッチのオンオフを制御する。

【0026】

なお、動作部４１〜４３の動作タイミングは、必ずしも毎周期同一の期間に固定される場合に限られなくても良い。例えば、動作部４２のセンサの計測値に応じて動作部４３の動作頻度などが変更される場合、動作部４１（制御部）がその動作時に動作部４２からのデータを取得して演算処理を行い、動作部４３の動作期間に係る負荷動作設定情報４４２の書き換えを行うことが出来る。この場合に、動作部４３の動作期間が適切に動作部４２や次の動作部４１の動作期間と重なるように同期して設定することで、負荷を集中させることが出来る。

【0027】

図４は、負荷動作設定情報４４２の例を示す図である。
動作部４１〜４３及びマイコン４４について、それぞれ１周期分の見込み消費電流値が区間ごとに示されている。消費電流値が「０」の区間が非動作の区間であり、非ゼロの値「Ａ」、「Ｂ」の区間が動作する区間である。なお、マイコン４４の消費電流値が動作内容によって変化し得る場合、そのまま平均的な値を用いても良いし、動作状況に応じて随時調整しても良い。これらの情報は、予め図示略のキーボードなど操作部を介したユーザの入力操作などに基づいて動作部４１（制御部）により設定され、マイコン４４に送られて書き込まれている。

【0028】

図５は、本実施形態の電子機器における動作部４１〜４３の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作タイミングとの他の例を示す図である。
各動作部４１〜４３の動作時の消費電流が異なる場合、全ての負荷を集中させるとＤＣ／ＤＣ変換器１０による電力の安定供給能力を超える場合、或いは、動作部４１〜４３の動作制限（例えば、同時に動作させると互いに悪影響を与えるものなど）がある場合などでは、基準値Ｉｃ以上となる期間は、全ての動作部４１〜４３及びマイコン４４が動作するタイミングに限られる訳ではない。

【0029】

図６は、本実施形態の電子機器１において実行される電力供給制御処理のマイコン４４のＣＰＵ４４４による制御手順を示すフローチャートである。
この電力供給制御処理は、動作部４１〜４３が定期的に動作する間常駐して継続的に実行される。

【0030】

電力供給制御処理が開始されると、ＣＰＵ４４４は、初期値として区間番号Ｎに「０」を設定し、また、動作部４１〜４３及びマイコン４４のキャパシタＣ１〜Ｃ４からの供給電流積算値Ｉｔ（ｋ）（ｋ＝１〜４）をそれぞれ「０」に設定する（ステップＳ１０１）。

【0031】

ＣＰＵ４４４は、負荷動作設定情報４４２を参照し、区間番号Ｎの区間における第１動作部４１〜第３動作部４３及びマイコン４４の動作電流値Ｉ（ｋ、Ｎ）（ｋ＝１〜４）を取得する（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ４４４は、取得された各動作部の動作電流値を加算してこれらの合計値である合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）を算出する（ステップＳ１０３）。

【0032】

ＣＰＵ４４４は、合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）が基準電流値以上であるか否かを判別（監視）する（ステップＳ１０４）。基準電流値以上であると判別された場合（基準電圧値以上の合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）を検出した場合）には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４４４は、区間番号Ｎの区間の第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオンに設定する（ステップＳ１０５）。また、ＣＰＵ４４４は、動作部４１〜４３及びマイコン４４のキャパシタＣ１〜Ｃ４からの供給電流積算値Ｉｔを「０」に初期化する（ステップＳ１０６）。それから、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１１０に移行する。

【0033】

合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）が基準電流値以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４４４は、動作部４１〜４３及びマイコン４４のキャパシタＣ１〜Ｃ４からの供給電流積算値Ｉｔ（ｋ）にそれぞれ動作電流値Ｉ（ｋ、Ｎ）を加算する（ステップＳ１０７）。

【0034】

ＣＰＵ４４４は、供給電流積算値Ｉｔ（ｋ）（供給電力量）の少なくとも１つが、対応する各キャパシタＣ１〜Ｃ４の動作制限値（上限電力量）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０８）。少なくとも１つが動作制限値以上であると判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１０５に移行する。何れも動作制限値以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ４４４は、区間番号Ｎの区間の第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオフに設定する（ステップＳ１０９）。それから、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１１０に移行する。

【0035】

ステップＳ１０６又はステップＳ１０９の処理からステップＳ１１０の処理に移行すると、ＣＰＵ４４４は、動作電流値Ｉ（ｋ、Ｎ）がゼロでない動作部４１〜４３及びマイコン４４にそれぞれ対応する第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４をオンに設定し、オンに設定されなかった残りのスイッチをオフに設定する（ステップＳ１１０）。動作設定に係る第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４の動作は、各タイミングで割込み実行される。ＣＰＵ４４４は、区間番号Ｎの先頭タイミングまで待機し、先頭タイミングで第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４及び第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４を設定に応じて同期して動作させる（ステップＳ１１１）。

【0036】

ＣＰＵ４４４は、区間番号Ｎに「１」を加算する（ステップＳ１１２）。このとき、区間番号Ｎが「１２」になる場合には、区間番号Ｎの値を「０」に戻す。それから、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１０２に戻る。

【0037】

以上のように、本実施形態の電子機器１は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０と、所定の機能に係る動作を行う動作部４１〜４３及びマイコン４４と、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流が所定の基準値Ｉｃ未満となる期間にＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を中止させる供給制御部としてのマイコン４４と、を備える。
これにより、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流が小さく、ＤＣ／ＤＣ変換器１０を動作させても動作効率が低くなると想定される期間にはＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を行わなくさせるので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率の低下を防ぐことが出来る。

【0038】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０が供給する電力の一部を蓄えるキャパシタＣ１〜Ｃ４を備え、マイコン４４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を中止させている期間には、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作をキャパシタＣ１〜Ｃ４が蓄えた電力により行わせる。
従って、キャパシタＣ１〜Ｃ４の充電によりＤＣ／ＤＣ変換器１０の出力電流をより集中させる一方、当該キャパシタＣ１〜Ｃ４からの放電により、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給がなくとも動作を安定して実行させることが可能となり、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作能力（スペック）を損なったり、別個にバッテリなどを用意したりする必要が無い。

【0039】

また、マイコン４４は、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流が所定の基準値Ｉｃ以上となる場合にＤＣ／ＤＣ変換器１０からキャパシタＣ１〜Ｃ４及び動作部４１〜４３及びマイコン４４に電力供給を行わせる。従って、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率をより上昇させて効率良くＤＣ／ＤＣ変換器１０、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作を行わせることが出来る。

【0040】

また、特に、電力の供給先として複数の動作部４１〜４３及びマイコン４４を複数備え、キャパシタＣ１〜Ｃ４は、複数の動作部４１〜４３及びマイコン４４に対して各々設けられ、マイコン４４は、複数の動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流の合計値である合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）が所定の基準値Ｉｃ未満の場合にＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を中止させ、キャパシタＣ１〜Ｃ４の各々が蓄電した電力により動作部４１〜４３及びマイコン４４をそれぞれ動作させる。
このように、複数の動作部に対して電力を供給する場合には、これら動作部４１〜４３及びマイコン４４の合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）に応じてＤＣ／ＤＣ変換器１０を動作させることで、同様に動作効率の上昇を図ることが出来る。

【0041】

即ち、マイコン４４は、複数の動作部４１〜４３、マイコン４４の動作電流の合計値である合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）が所定の基準値Ｉｃ以上の場合に、複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４、及び当該複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４に各々対応する複数の動作部４１〜４３、マイコン４４に対して電力を供給するので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率を高く維持しつつ、動作部４１〜４３及びマイコン４４に適切に電力供給を行うことが出来る。

【0042】

また、複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４と当該複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４に各々対応する前記動作部４１〜４３、マイコン４４との間のそれぞれには、キャパシタから動作部（マイコン）への電力供給を遮断する第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４が設けられ、複数の動作部４１〜４３は、間欠的に動作を行い、マイコン４４は、動作部４１〜４３が動作を行わない期間に対応する第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４をオフさせる。これにより、動作部４１〜４３の非動作時にキャパシタＣ１〜Ｃ４からの電流リークを防ぐことが出来るので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が中止されている期間中、動作部４１〜４３の動作に応じた電力をより無駄なく当該動作部４１〜４３に供給することが出来る。

【0043】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０とキャパシタＣ１〜Ｃ４の各々との間には、複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４の間での電流を遮断する第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４を備える。これにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の非動作時にキャパシタＣ１〜Ｃ４から各々個別に動作部４１〜４３、マイコン４４に供給される電流量の違いによる当該キャパシタＣ１〜Ｃ４間での電流の発生を防ぎ、不要な電流の発生による損失の増加などを抑えることが出来る。

【0044】

また、マイコン４４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が行われている期間に上述の第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオンさせ、当該電力供給が中止させている期間に第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオフさせることで、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の非動作時にキャパシタＣ１〜Ｃ４からＤＣ／ＤＣ変換器１０への逆流（回り込み）を防止し、また、キャパシタＣ１〜Ｃ４から各々個別に動作部４１〜４３、マイコン４４に供給される電流量の違いによる電流の発生を防ぎ、充電の無駄や、不要な電流の発生による損失の増加などを抑えることが出来る。

【0045】

また、マイコン４４は、キャパシタＣ１〜Ｃ４から動作部４１〜４３、マイコン４４への供給電力量を監視する監視部として動作し、マイコン４４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が中止されている期間における供給電力量がキャパシタＣ１〜Ｃ４に係る所定の動作制限値以上となったことが検出された場合に、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を行わせる。
これにより、たとえ、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの通常の電力供給の間隔が開いたり、動作部４１〜４３、マイコン４４の動作電流が想定外に増加したりしてキャパシタＣ１〜Ｃ４から供給可能な電力が不足し、及び／又は電圧が必要電圧よりも低下する状況になった場合には、例外としてＤＣ／ＤＣ変換器１０から電力供給を行わせることが可能になり、動作部４１〜４３、マイコン４４をより安定的に動作させることが出来る。

【0046】

また、キャパシタＣ１〜Ｃ４は、コンデンサであり、容易且つロスなく電力を蓄えることが出来る。

【0047】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０を用いることで、出力電流が適切に大きい値であれば、動作効率を非常に高くすることが可能であり、電力供給上のロスを低減させることが出来る。

【0048】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０と、所定の機能に係る動作を行う動作部４１〜４３及びマイコン４４と、を備える本実施形態の電子機器１の電力供給制御方法は、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流が所定の基準値Ｉｃ未満となる期間にＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を中止させる供給遮断ステップを含む。
従って、動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電流の合計値が小さく、ＤＣ／ＤＣ変換器１０を動作させても動作効率が低くなる期間には、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を行わなくさせるので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作効率の低下を防ぐことが出来る。

【0049】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態の電子機器について説明する。
図７は、第２実施形態の電子機器１ａの回路構成を示す概略図である。

【0050】

第２実施形態の電子機器１ａは、マイコン４４の代わりにマイコン４４ａを備え、このマイコン４４ａは、電力供給設定情報４４３を有している。その他の構成は、第１実施形態の電子機器１と同一であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0051】

本実施形態の電子機器１ａでは、マイコン４４ａのレジスタなどに電力供給設定情報４４３が記憶され、予め第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４がオンオフ動作されるタイミングが規定されている。また、負荷動作設定情報４４２は、マイコン４４ａのレジスタなどに第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４の切替タイミングを規定するものとして記憶保持されている。マイコン４４ａは、これらの情報に基づいてハードウェア的に各スイッチの切り替えを行うので、切替動作について、ＣＰＵ４４４は動作を行わない。従って、他の処理が必要としなければ、ＣＰＵ４４４へのクロック信号の供給、即ちＣＰＵ４４４の動作は、通常、停止されても良い。

【0052】

切替タイミングの定め方は、上記第１実施形態の電子機器１と同一であり、詳しい説明を省略する。これらの設定は、予め第１動作部４１で行われて、マイコン４４ａに送られることで、マイコン４４ａが第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４及び第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４の切替動作を行う。

【0053】

以上のように、第２実施形態の電子機器１ａは、マイコン４４ａのＣＰＵ４４４を用いずに第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４及び第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４の切替動作を行うので、マイコン４４ａの不要な電力消費を抑えつつ、より簡便な処理で、高速に各スイッチの処理を適切に行って、動作部４１〜４３、マイコン４４の合計の電流値が大きい期間以外では、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を中止させることで、動作効率を高く維持することが出来る。

【0054】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の電子機器について説明する。
図８は、第３実施形態の電子機器１ｂの回路構成を示す概略図である。
この電子機器１ｂは、第１実施形態の電子機器１と比較して、マイコン４４がマイコン４４ｂに置き換えられ、また、動作部４１〜４３及びマイコン４４ｂへの供給電流を計測する電流計測部Ａ１〜Ａ４（電力計測部）を備える点を除いて同一であり、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0055】

電流計測部Ａ１〜Ａ４で計測された実測電流値Ｉｏ（ｋ）（ｋ＝１〜４）は、マイコン４４ｂに送られる。
マイコン４４ｂは、電流値比較部４４３ｂを備える。電流値比較部４４３ｂは、取得された実測電流値Ｉｏ（ｋ）を所定のサンプリングレートでデジタル数値化し、得られた値を加算して基準値Ｉｃと比較する。このサンプリングレートに係るサンプリング周期は、上述の区間の長さより十分短く設定され得る。

【0056】

図９は、本実施形態の電子機器１で実行される電力供給制御処理のＣＰＵ４４４による制御手順を示すフローチャートである。この電力供給制御処理は、第１実施形態の電力供給制御処理と比較して、ステップＳ１０２ｂの処理が追加され、また、ステップＳ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０７の処理がそれぞれステップＳ１０３ｂ、Ｓ１０４ｂ、Ｓ１０７ｂの処理に置き換えられた点を除いて同一であり、同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。

【0057】

ＣＰＵ４４４は、ステップＳ１０２の処理に続いて、電流計測部Ａｋ（ｋ＝１〜４）による実測電流値Ｉｏ（ｋ）を取得する（ステップＳ１０２ｂ）。ＣＰＵ４４４は、電流値比較部４４３ｂにより合計実測電流値Σ_ｋＩｏ（ｋ）を算出させ（ステップＳ１０３ｂ）、また、この合計実測電流値Σ_ｋＩｏ（ｋ）が基準値Ｉｃ以上であるか否かを判別させる（ステップＳ１０４ｂ）。

【0058】

基準値Ｉｃ以上であると判別された場合には（ステップＳ１０４ｂで“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１０５に移行する。基準値Ｉｃ以上ではない（未満である）と判別された場合には（ステップＳ１０４ｂで“ＮＯ”）、ＣＰＵ４４４は、各実測電流値Ｉｏ（ｋ）をＩｔ（ｋ）に加算する（ステップＳ１０７ｂ）。それから、ＣＰＵ４４４の処理は、ステップＳ１０８に移行する。

【0059】

以上のように、第３実施形態の電子機器１ｂは、動作部４１〜４３、マイコン４４へ供給される電力（消費電流、電圧が所定値であれば、電力に対応）を計測する電流計測部Ａ１〜Ａ４を備え、マイコン４４は、電流計測部Ａｋ（ｋ＝１〜４）により計測される実測電流値Ｉｏ（ｋ）に基づいてＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給の可否を切り替える。従って、動作部４１〜４３やマイコン４４の動作電流が不均一などで予測しづらい場合や、予測は可能であっても条件に該当する状況が細かく分布するなどで、予め設定する処理が煩雑になる場合など、実測値を直接比較回路などに入力させることでむしろ容易かつ適切にＤＣ／ＤＣ変換器１０の電力供給可否を切り替えることが出来る。

【0060】

なお、本実施形態のＣＰＵ４４４による各処理を電流値比較部４４３ｂの論理回路でハードウェア的に行わせることにより、第２実施形態の処理と同様に、ＣＰＵ４４４を介さずに第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４及び第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４のオンオフ切り替えを行わせることが出来る。

【0061】

また、電流計測部Ａ１〜Ａ４に加えてキャパシタＣ１〜Ｃ４の電圧値を計測する電圧計測部を設け、ステップＳ１０７ｂ、Ｓ１０８の処理の代わりに、この電圧値を所定の下限値と比較することにより、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４のオンオフの設定を行うこととしても良い。また、電流計測値と電圧計測値から電力を計算して消費電力量を算出しても良い。

【0062】

［第４実施形態］
次に、第４実施形態の電子機器について説明する。
図１０は、第４実施形態の電子機器１ｃの回路構成を示す概略図である。

【0063】

本実施形態の電子機器１ｃは、第２実施形態の電子機器１ａと比較して、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４と、中間スイッチＳＷＴ（第２逆流遮断部）と、中間キャパシタＣＴ（中間蓄電部）とが追加された点を除き同一であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0064】

中間スイッチＳＷＴは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から中間キャパシタＣＴへの電力供給の可否を切り替える。マイコン４４からの切替信号に応じて中間スイッチＳＷＴがオフされている場合には、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から中間キャパシタＣＴ以降への電力供給が遮断され、中間スイッチＳＷＴがオンされている場合に、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から中間キャパシタＣＴ以降への電力供給が可能となる。

【0065】

中間キャパシタＣＴは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から出力された電力を一時的に蓄電し、状況に応じてキャパシタＣ１〜Ｃ４に対して電力を供給する。この中間キャパシタＣＴの電気容量は、少なくともキャパシタＣ１〜Ｃ３の電気容量より大きく設定される。

【0066】

第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３及び第４ダイオードＤ４（以降まとめて、ダイオードＤ１〜Ｄ４などとも記す。本実施形態の電子機器１ｃにおいて、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４とともに第１逆流遮断部を構成する）は、それぞれ、中間キャパシタＣＴの出力が動作部４１〜４３及びマイコン４４に対して分岐されてから第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４までの間に設けられ、キャパシタＣ１〜Ｃ４の各々から他のキャパシタ、中間キャパシタＣＴ及びＤＣ／ＤＣ変換器１０への逆流を防止する。

【0067】

次に、本実施形態の電力供給動作について説明する。
図１１は、本実施形態の動作部４１〜４３の動作タイミングと、これらに応じたＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作タイミング、並びに第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４、第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４、及び中間スイッチＳＷＴのオンオフを切り替えるタイミングとを例示する図である。

【0068】

中間スイッチＳＷＴは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作タイミングと同期してオンされる。このとき、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４及び第２１スイッチＳＷ２１〜第２４スイッチＳＷ２４も同時にオンされるので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から中間キャパシタＣＴ及びキャパシタＣ１〜Ｃ４の充電と、動作部４１〜４３及びマイコン４４への給電とが同時に行われる。

【0069】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０が非動作の場合に、中間スイッチＳＷＴがオフされることで、中間キャパシタＣＴからＤＣ／ＤＣ変換器１０への逆流が防がれる。

【0070】

一方、この電子機器１ｃでは、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給がない期間において、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４がオンされて、中間キャパシタＣＴからキャパシタＣ１〜Ｃ４の何れかに電力が供給される場合がある。ここでは、第１３スイッチＳＷ１３がオンされて、中間キャパシタＣＴから第３キャパシタＣ３に電力が供給される。このとき、第３キャパシタＣ３の電圧よりも中間キャパシタＣＴの電圧が低い場合に、第３ダイオードＤ３が機能して逆流を防いでいる。同様に、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４のうち複数が同時にオンされる場合にも、当該同時にオンされたスイッチに対応するキャパシタＣ１〜Ｃ４の間で電流が流れないようにダイオードＤ１〜Ｄ４が機能する。

【0071】

本実施形態の電子機器１ｃでは、予め第１動作部４１において、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作タイミングと同期して中間スイッチＳＷＴがオンされる期間を設定するとともに、見積もられた電流量、即ち、キャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電状況に応じて第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４の動作（開閉）設定がなされる。これら各スイッチの動作設定情報がマイコン４４ａに送られて電力供給設定情報４４３として記憶され、ハードウェア動作として発振回路４４１から出力されるクロック信号に同期して各スイッチの切替動作を行う。

【0072】

図１２は、本実施形態の電子機器１ｃにおいて実行される動作設定処理の第１動作部４１による制御手順を示すフローチャートである。
この動作設定処理は、第１動作部４１が間欠動作されるごとに起動されて実行される。

【0073】

第１動作部４１（ＣＰＵ）は、次の周期における動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作期間を設定する（ステップＳ４０１）。このとき、第１動作部４１は、必要に応じて他の動作部４２、４３などのセンサなどによる計測データを取得して設定に用いることが出来る。

【0074】

第１動作部４１は、キャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電量を見積もる（ステップＳ４０２）。第１動作部４１は、これらの蓄電量に応じて、中間スイッチＳＷＴ及び第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４の動作タイミングを設定する（ステップＳ４０３）。動作期間の設定と、スイッチの動作タイミングに係る設定とをマイコン４４ａの負荷動作設定情報４４２及び電力供給設定情報４４３にそれぞれ書き込む（ステップＳ４０４）。そして、第１動作部４１は、動作設定処理を終了する。

【0075】

なお、本実施形態の電子機器１ｃにおいて、ＣＰＵ４４４が上述のタイミングでソフトウェア的に各スイッチの切替制御を行っても良い。また、第３実施形態の電子機器１ｂと同様に、計測された実測電流値Ｉｏ（ｋ）に応じて中間スイッチＳＷＴを含む全てのスイッチをオンさせるとともに、キャパシタＣ１〜Ｃ４の出力電流が基準値以上の場合に、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオンして、中間キャパシタＣＴからキャパシタＣ１〜Ｃ４の一部又は全部に電力を供給しても良い。

【0076】

以上のように、第４実施形態の電子機器１ｃは、間欠動作する動作部４１〜４３の動作タイミングを調整して当該動作部４１〜４３の動作タイミングを揃えることで、動作電流の合計値である合計消費電流値Σ_ｋＩ（ｋ、Ｎ）を所定の基準値Ｉｃ以上とさせる制御部（第１動作部４１）を備える。
このように、間欠動作のタイミングを揃えられる場合には揃えることで、電子機器１ｃでは、効率良くＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が可能となるタイミングを意図的に生じさせ、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給をより効率良く行わせることを可能とすることが出来る。

【0077】

また、動作部４１〜４３（又はこれらのうち少なくとも２つ）は、周期的に動作を行い、制御部（第１動作部４１）は、動作部４１〜４３のうち少なくとも２つの動作期間を同期させて、各周期で当該同期された動作期間における動作電流の合計値を所定の基準値Ｉｃ以上とさせる。これにより、毎周期定期的且つ確実にＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が行われることになるので、より容易な処理で、効率の良いＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作によりキャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電量を維持しつつ適切に動作部４１〜４３、マイコン４４に安定した電力供給を行うことが出来る。

【0078】

また、ＤＣ／ＤＣ変換器１０と第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４との間でＤＣ／ＤＣ変換器１０が供給する電力の一部を蓄える中間キャパシタＣＴを備え、第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４の各々に対して直列に、キャパシタＣ１〜Ｃ４からの逆流を防止するダイオードＤ１〜Ｄ４を備え、マイコン４４は、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が行われている期間に第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４をオンさせ、電力供給が中止されている期間に、キャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電状況に応じて定められるキャパシタＣ１〜Ｃ４及び動作部４１〜４３、マイコン４４への中間キャパシタＣＴからの電力供給の可否に応じて第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４を開閉させる。
従って、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給が中止されている場合に、キャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電量が不足するような場合には、中間キャパシタＣＴから必要なキャパシタに対して選択的に電力供給を行わせることが出来る。また、複数のキャパシタＣ１〜Ｃ４に対して電力供給を行う場合でも、これらの間で電流が流れるのを防ぐことが出来る。また、キャパシタＣ１〜Ｃ４から中間キャパシタＣＴに逆流するのを防ぐことが出来る。これらにより、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給を効率良い期間に保ち、且つ不要な電流の発生を抑えつつ、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の非動作期間でも、更に安定的に各キャパシタＣ１〜Ｃ４から動作部４１〜４３、マイコン４４に対して電力供給を行うことが出来る。

【0079】

また、中間キャパシタＣＴからＤＣ／ＤＣ変換器１０への電流の逆流を防ぐ中間スイッチＳＷＴを備えるので、ＤＣ／ＤＣ変換器１０から電流を出力しない場合に、ＤＣ／ＤＣ変換器１０の動作を中止させつつ中間キャパシタＣＴからの逆流を防ぐ。これにより、不要な電流の発生による無駄の低減やＤＣ／ＤＣ変換器１０の不具合の抑止を抑え、また、中間キャパシタＣＴの蓄電量の適切な維持を図ることが出来る。

【0080】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、マイコン４４にも同様にＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給のオンオフ制御を適用したが、別個に乾電池やボタン型電池などを用いてマイコン４４を動作させても良い。

【0081】

また、第４キャパシタＣ４の代わりに二次電池を用いてマイコン４４をより安定的に動作可能としても良い。この場合、この二次電池の充電が可能に第１４スイッチＳＷ１４をオンさせる必要がある。或いは、第４実施形態の電子機器１ｃにおいて、中間キャパシタＣＴに蓄電された電荷が専ら二次電池の充電に用いられても良い。また、二次電池の充電に必要な場合には、第１４スイッチＳＷ１４と当該二次電池との間にＰＷＭに係る構成などが更に設けられていても良い。

【0082】

また、上記実施の形態では、ＤＣ／ＤＣ変換器１０からの電力供給時にキャパシタＣ１〜Ｃ４に蓄電させ、電力供給がなされない間にはこれらキャパシタＣ１〜Ｃ４から動作部４１〜４３及びマイコン４４に電力供給を行わせたが、キャパシタＣ１〜Ｃ４を設けずに、直接適切な電圧で電力供給可能な（即ち、電力供給動作に内部消費電力などが生じない又は十分に小さい）乾電池やボタン型電池などの補助電源部（補助電力供給部）を備え、動作部４１〜４３及びマイコン４４への電力供給元を切り替えることとしても良い。

【0083】

また、上記実施の形態では、動作部４１〜４３及びマイコン４４の合計の動作電流値により判別を行ったが、実際の処理としては、単に動作した動作部の数であっても良い。また、基準値Ｉｃは、動作部４１〜４３及びマイコン４４の１周期での電流消費量と第１１スイッチＳＷ１１〜第１４スイッチＳＷ１４のオン期間における電流供給量との比に応じて定められるので、各周期で最も電流消費量が多い（負荷が大きい）期間のみに限られるものではない。

【0084】

また、上記実施の形態では、動作部４１〜４３が同一周期又は一番長い周期のものに対して整数分の１の周期で動作する場合を例に挙げて説明したが、必ずしも全ての動作部がこのような関係の周期で動作する必要はない。例えば、ＬＥＤの点滅動作を行わせる動作部の点滅周期が制御部の動作周期の整数分の１に限られる必要はなく、更には、点滅パターンがランダムであるなどの間欠的なパターンであっても良い。

【0085】

また、上記実施の形態では、キャパシタＣ１〜Ｃ４の蓄電状況を判別して、合計消費電流値が基準電流値未満であってもＤＣ／ＤＣ変換器１０から電力を供給し得ることとしたが、周期的な動作が固定されていて、このような状況が想定されない場合には、蓄電状況の監視に係る処理（図６のステップＳ１０７、Ｓ１０８など）を省略しても良い。

【0086】

また、マイコン４４の動作設定は、第１動作部４１により行われるものに限られない。マイコン４４が特定の外部入力端子を備え、外部のコンピュータなどの電子機器で設定された負荷動作設定情報４４２や電力供給設定情報４４３を取得しても良い。

【0087】

また、上記実施の形態では、入力された電力から動作部４１〜４３及びマイコン４４の動作電圧を生成して出力する電力供給部として、スイッチングレギュレータであるＤＣ／ＤＣ変換器を用いることとしたが、本発明に係る電力供給部は、動作電圧の生成、出力に際し、ある程度の内部消費電力が生じるもの全般に対して適用可能であり、特に、消費電流を下げるためにむしろ内部消費電力が増大するものに好ましく適用される。従って、電力供給部には、例えば、リニアレギュレータであるＬＤＯなどが用いられる場合も含まれる。また、供給電圧を上昇させる場合には、チャージポンプ回路を備えるスイッチングレギュレータなどが用いられても良い。
その他、上記実施の形態で示した構成、制御手順や動作内容など具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0088】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

【0089】

［付記］
＜請求項１＞
電力供給部と、
所定の機能に係る動作を行う機能動作部と、
前記機能動作部の動作電流が所定の基準値未満となる期間に前記電力供給部からの電力供給を中止させる供給制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
＜請求項２＞
前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える蓄電部を備え、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給を中止させている期間には、前記機能動作部の動作を前記蓄電部が蓄えた電力により行わせる
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
＜請求項３＞
前記供給制御部は、前記機能動作部の動作電流が前記所定の基準値以上となる場合に前記電力供給部から前記蓄電部及び前記機能動作部に電力供給を行わせることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
＜請求項４＞
前記機能動作部を複数備え、
前記蓄電部は、前記複数の機能動作部に対して各々設けられ、
前記供給制御部は、前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が所定の基準値未満の場合に前記電力供給部からの電力供給を中止させ、前記蓄電部の各々が蓄電した電力により前記機能動作部をそれぞれ動作させることを特徴とする請求項２又は３記載の電子機器。
＜請求項５＞
前記供給制御部は、前記複数の機能動作部の動作電流の合計値が前記所定の基準値以上の場合に前記複数の蓄電部、及び当該複数の蓄電部に各々対応する前記複数の機能動作部に対して電力を供給する
ことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
＜請求項６＞
前記複数の蓄電部と当該複数の蓄電部に各々対応する前記機能動作部との間のそれぞれには、前記蓄電部から前記機能動作部への電力供給を遮断する出力遮断スイッチング素子が設けられ、
前記複数の機能動作部のうち少なくとも一部は、間欠的に動作を行い、
前記供給制御部は、前記機能動作部が動作を行わない期間に前記出力遮断スイッチング素子をオフさせる
ことを特徴とする請求項４又は５記載の電子機器。
＜請求項７＞
前記少なくとも一部の機能動作部の動作タイミングを調整して前記複数の機能動作部の動作タイミングを揃えることで、前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせる動作設定部を備えることを特徴とする請求項６記載の電子機器。
＜請求項８＞
前記複数の機能動作部のうち少なくとも２つは、周期的に動作を行い、
前記動作設定部は、前記少なくとも２つの機能動作部のうち少なくとも２つの動作期間を同期させて、各周期で当該同期された動作期間における前記動作電流の合計値を前記所定の基準値以上とさせる
ことを特徴とする請求項７記載の電子機器。
＜請求項９＞
前記電力供給部と前記複数の蓄電部の各々の間には、前記複数の蓄電部の間での電流を遮断する第１逆流遮断部を備えることを特徴とする請求項４〜８の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項１０＞
前記第１逆流遮断部は、電流遮断スイッチング素子を備え、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給が行われている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオンさせ、当該電力供給が中止させている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオフさせることを特徴とする請求項９記載の電子機器。
＜請求項１１＞
前記電力供給部と前記第１逆流遮断部との間で前記電力供給部が供給する電力の一部を蓄える中間蓄電部を備え、
前記第１逆流遮断部は、電流遮断スイッチング素子と、前記蓄電部からの逆流を防止するダイオードと、を備え、
前記供給制御部は、前記電力供給部からの電力供給が行われている期間に前記電流遮断スイッチング素子をオンさせ、当該電力供給が中止されている期間に、前記蓄電部の蓄電状況に応じて定められる前記中間蓄電部から前記蓄電部及び前記機能動作部への電力供給の可否に応じて前記電流遮断スイッチング素子を開閉させる
ことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
＜請求項１２＞
前記中間蓄電部から前記電力供給部への電流の逆流を防ぐ第２逆流遮断部を備えることを特徴とする請求項１１記載の電子機器。
＜請求項１３＞
前記蓄電部から前記機能動作部への供給電力量を監視する監視部を備え、
前記供給制御部は、前記監視部により、前記電力供給部からの電力供給が中止されている期間における前記供給電力量が当該蓄電部に係る所定の上限電力量以上となったことが検出された場合に、前記電力供給部からの電力供給を行わせる
ことを特徴とする請求項２〜１２の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項１４＞
前記蓄電部は、コンデンサであることを特徴とする請求項２〜１３の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項１５＞
前記電力供給部は、ＤＣ／ＤＣ変換器を有することを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項１６＞
前記機能動作部へ供給される電力を計測する電力計測部を備え、
前記供給制御部は、当該電力計測部により計測される電力に基づいて前記電力供給部からの電力供給の可否を切り替える
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の電子機器。
＜請求項１７＞
電力供給部と、所定の機能に係る動作を行う機能動作部と、を備える電子機器の電力供給制御方法であって、
前記機能動作部の動作電流が所定の基準値未満となる期間に前記電力供給部からの電力供給を中止させる供給遮断ステップ
を含むことを特徴とする電子機器の電力供給制御方法。

【符号の説明】

【0090】

１ 電子機器
１ａ 電子機器
１ｂ 電子機器
１ｃ 電子機器
１０ ＤＣ／ＤＣ変換器
２０ 電源部
４１ 第１動作部（制御部）
４２ 第２動作部
４３ 第３動作部
４４ マイコン
４４ａ マイコン
４４ｂ マイコン
４４１ 発振回路
４４２ 負荷動作設定情報
４４３ 電力供給設定情報
４４３ｂ 電流値比較部
Ａ１〜Ａ４ 電流計測部
Ｃ１ 第１キャパシタ
Ｃ２ 第２キャパシタ
Ｃ３ 第３キャパシタ
Ｃ４ 第４キャパシタ
ＣＴ 中間キャパシタ
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
Ｄ４ 第４ダイオード
ＳＷ１１ 第１１スイッチ
ＳＷ１２ 第１２スイッチ
ＳＷ１３ 第１３スイッチ
ＳＷ１４ 第１４スイッチ
ＳＷ２１ 第２１スイッチ
ＳＷ２２ 第２２スイッチ
ＳＷ２３ 第２３スイッチ
ＳＷ２４ 第２４スイッチ
ＳＷＴ 中間スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】