JP2000075967A - 携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置 - Google Patents
携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型パーソナルコンピュータ用のスマート電
池の残量計算を精度良く行わせる場合に、ユーザの操作
が必要なリセットシーケンスを実行させたりスマート電
池内に高価な微小電流検出回路を付加させたり、スマー
ト電池の改造を伴う変更をすることなく、簡単な回路構
成を後付けして補正計算させることを目的とする。 【解決手段】 省電力電流計算手段、電池温度検出手
段、省電力モード検出手段よりなり、大きな電池電流が
流れる動作状態である駆動モードでは従来のスマート電
池と同等の残量計算を行い、微小な電池電流が流れる非
動作状態である省電力モードでは機器構成で計算される
理論電流値を電池温度で補正した値を時間積分して電池
残量を補正することで携帯型パーソナルコンピュータの
電池残量を簡単かつ正しく評価する方法と装置。
池の残量計算を精度良く行わせる場合に、ユーザの操作
が必要なリセットシーケンスを実行させたりスマート電
池内に高価な微小電流検出回路を付加させたり、スマー
ト電池の改造を伴う変更をすることなく、簡単な回路構
成を後付けして補正計算させることを目的とする。 【解決手段】 省電力電流計算手段、電池温度検出手
段、省電力モード検出手段よりなり、大きな電池電流が
流れる動作状態である駆動モードでは従来のスマート電
池と同等の残量計算を行い、微小な電池電流が流れる非
動作状態である省電力モードでは機器構成で計算される
理論電流値を電池温度で補正した値を時間積分して電池
残量を補正することで携帯型パーソナルコンピュータの
電池残量を簡単かつ正しく評価する方法と装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノートブック型等
の小型の携帯型パーソナルコンピュータで着脱も可能な
電池パックを使用しかつ前記電池の残量や残動作時間を
管理する場合に、パーソナルコンピュータを非動作状態
である極めて少ない低消費電力モードで使用しても前記
残量や残動作計算を精度良く行わせるための携帯型パー
ソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置に関す
る。
の小型の携帯型パーソナルコンピュータで着脱も可能な
電池パックを使用しかつ前記電池の残量や残動作時間を
管理する場合に、パーソナルコンピュータを非動作状態
である極めて少ない低消費電力モードで使用しても前記
残量や残動作計算を精度良く行わせるための携帯型パー
ソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ノートブック型等の小型の携帯型
パーソナルコンピュータで使用される着脱可能な電池パ
ックは、スマート電池と呼ばれる電池内部にマイコンを
持った構成で、電池パック内部に電流検出部を持ち、内
部のマイコンが満充電時の容量値から電池の放電電流を
温度補正して積算したものを減算更新を行って都度記憶
し、パーソナルコンピュータからの問い合わせにより最
新の残量値を返す方法をとっていた。パーソナルコンピ
ュータ側の省電力化により動作時の低電力化に比べて非
動作状態である待機時の省電力モードにおける電池から
の放電電流は極めて小さくなってきた。また、電池電流
の検出方法は電池に直列に挿入された小さなセンス用の
半導体素子もしくは抵抗の両端の電位差に着目し、変換
系として電圧の値やＶＣＯ（電圧発振周波数変換器）の
カウント値として計算し、前記変換系がオフセットや精
度の誤差を持っていた。そのため電流検出の相対精度は
センス抵抗の値が大きいほうが改善されるが、センス抵
抗による電力ロスが大きくなり、電力ロスを下げるため
抵抗値を下げると変換系の精度が相対的に悪化するとい
う課題を抱えている。このため、パーソナルコンピュー
タの実使用においては、動作状態と非動作状態である省
電力モードのスタンバイ時の駆動電流には大きな差があ
り、スタンバイ時における電流検出の誤差が大きくなっ
ていた。このため、省電力モードで長時間放置したり、
頻繁に省電力モードに移行する様な使い方においては電
池残量の誤差が大きくなっていた。
パーソナルコンピュータで使用される着脱可能な電池パ
ックは、スマート電池と呼ばれる電池内部にマイコンを
持った構成で、電池パック内部に電流検出部を持ち、内
部のマイコンが満充電時の容量値から電池の放電電流を
温度補正して積算したものを減算更新を行って都度記憶
し、パーソナルコンピュータからの問い合わせにより最
新の残量値を返す方法をとっていた。パーソナルコンピ
ュータ側の省電力化により動作時の低電力化に比べて非
動作状態である待機時の省電力モードにおける電池から
の放電電流は極めて小さくなってきた。また、電池電流
の検出方法は電池に直列に挿入された小さなセンス用の
半導体素子もしくは抵抗の両端の電位差に着目し、変換
系として電圧の値やＶＣＯ（電圧発振周波数変換器）の
カウント値として計算し、前記変換系がオフセットや精
度の誤差を持っていた。そのため電流検出の相対精度は
センス抵抗の値が大きいほうが改善されるが、センス抵
抗による電力ロスが大きくなり、電力ロスを下げるため
抵抗値を下げると変換系の精度が相対的に悪化するとい
う課題を抱えている。このため、パーソナルコンピュー
タの実使用においては、動作状態と非動作状態である省
電力モードのスタンバイ時の駆動電流には大きな差があ
り、スタンバイ時における電流検出の誤差が大きくなっ
ていた。このため、省電力モードで長時間放置したり、
頻繁に省電力モードに移行する様な使い方においては電
池残量の誤差が大きくなっていた。
【０００３】この積算誤差を改善するための従来の方法
として、パーソナルコンピュータが満充電状態から非動
作状態にならず動作状態が連続し大きな放電電流が流れ
続けて完全放電した場合の電池残量を正しい残量として
使用し、満充電の電池残量との差を電池の容量値として
リセットさせるため、強制的にユーザに大きな放電電流
が連続して流れ続けるようなプログラムを起動させたり
していたが、完全放電する場合がまれな使用状態の場合
にはリセットシーケンスが実行されず誤差が出たままで
あったり、電池の残量計算のみのためプログラム起動さ
せるにはユーザ負担が大きいなどの問題があった。また
前記電池内の残量計算を行う部分の電流検出の絶対精度
を改善したものもあるが検出回路のコストが２倍以上と
高価であり、パーソナルコンピュータ本体の省電力モー
ドでの電力消費は年々小さくなり更に精度が求められる
ためコストが掛かる割に大きな精度改善を期待できな
い。
として、パーソナルコンピュータが満充電状態から非動
作状態にならず動作状態が連続し大きな放電電流が流れ
続けて完全放電した場合の電池残量を正しい残量として
使用し、満充電の電池残量との差を電池の容量値として
リセットさせるため、強制的にユーザに大きな放電電流
が連続して流れ続けるようなプログラムを起動させたり
していたが、完全放電する場合がまれな使用状態の場合
にはリセットシーケンスが実行されず誤差が出たままで
あったり、電池の残量計算のみのためプログラム起動さ
せるにはユーザ負担が大きいなどの問題があった。また
前記電池内の残量計算を行う部分の電流検出の絶対精度
を改善したものもあるが検出回路のコストが２倍以上と
高価であり、パーソナルコンピュータ本体の省電力モー
ドでの電力消費は年々小さくなり更に精度が求められる
ためコストが掛かる割に大きな精度改善を期待できな
い。
【０００４】さらにまた省電力モード時の消費電流の理
論値をスマート電池側に通信して送り込みスマート電池
の電流積算による残量計算精度を改善するものもあった
が、Ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂｕｓ（以
下「ＳＭＢ」と略す）のバスのような標準仕様対応のス
マート電池ではこのような仕様は含まれず、スマート電
池内部のマイコンの改造は容易でなく現実的でなかっ
た。
論値をスマート電池側に通信して送り込みスマート電池
の電流積算による残量計算精度を改善するものもあった
が、Ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂｕｓ（以
下「ＳＭＢ」と略す）のバスのような標準仕様対応のス
マート電池ではこのような仕様は含まれず、スマート電
池内部のマイコンの改造は容易でなく現実的でなかっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解消するもので、ノートブック型等の小型の携
帯型パーソナルコンピュータに使用される着脱も可能な
二次電池パックの残量や残動作時間を管理する場合に、
パーソナルコンピュータが非動作状態で消費が極めて少
なくなる省電力モードで長時間放置したり動作状態が頻
繁に省電力モードに移行するような使用を行っても、従
来のスマート電池を改造することもなく簡単な構成を後
付けするだけで精度の高い残量や残動作時間の計算を行
わせることを目的としている。
問題点を解消するもので、ノートブック型等の小型の携
帯型パーソナルコンピュータに使用される着脱も可能な
二次電池パックの残量や残動作時間を管理する場合に、
パーソナルコンピュータが非動作状態で消費が極めて少
なくなる省電力モードで長時間放置したり動作状態が頻
繁に省電力モードに移行するような使用を行っても、従
来のスマート電池を改造することもなく簡単な構成を後
付けするだけで精度の高い残量や残動作時間の計算を行
わせることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の電池残量評価方法と装置においては、パーソ
ナルコンピュータが通常の動作状態と非動作状態である
消費電流が数ｍＡ以下となるようなメモリへのデータバ
ックアップとパワーマイコンのみ動作させるモード（以
下「サスペンドモード」と略す）や補助記憶装置へのデ
ータバックアップをしてパワーマイコンのみ動作させる
モード（以下「ハイバネーションモード」と略す）等の
省電力モードを有し夫々の状態を検出する手段と、前記
従来のスマート電池が内蔵していた機能としてのパーソ
ナルコンピュータの消費電流（電池の消費電流）を測定
する電流検出手段、電池の温度を検出する電池温度検出
手段と、パーソナルコンピュータの消費電流（電池の消
費電流）の積算と電池温度の補正により電池の残量や残
動作時間の計算手段を利用し、動作状態より非動作状態
である省電力モードへ移行した時刻と、非動作状態から
動作状態へ復帰した時刻を検出する手段を設け、非動作
状態である省電力モード時の微少な電力消費で電池の放
電電流が小さくなり残量計算誤差が大きくなる区間から
動作状態に復帰した時点の電池パックの残量や残動作時
間を、省電力モードへの移行時点での精度の高い電池残
量の値をもとに前記移行時刻と復帰時刻を検出する手段
によって計算した省電力モード時間と機器構成と電池温
度での補正によって決定される理論的な規定電流値を乗
算した消費電力を減算更新して残量や残時間計算を行い
電池パックへの書き戻しを行うことを特徴とする電池残
量評価方法と装置である。また非動作状態である省電力
モード区間中の残量値が必要な場合には省電力モードに
移行した時刻から現在の時刻に到る時間経過を理論的な
規定電流値に乗算して同様の計算を行うことで算出可能
である。
に本発明の電池残量評価方法と装置においては、パーソ
ナルコンピュータが通常の動作状態と非動作状態である
消費電流が数ｍＡ以下となるようなメモリへのデータバ
ックアップとパワーマイコンのみ動作させるモード（以
下「サスペンドモード」と略す）や補助記憶装置へのデ
ータバックアップをしてパワーマイコンのみ動作させる
モード（以下「ハイバネーションモード」と略す）等の
省電力モードを有し夫々の状態を検出する手段と、前記
従来のスマート電池が内蔵していた機能としてのパーソ
ナルコンピュータの消費電流（電池の消費電流）を測定
する電流検出手段、電池の温度を検出する電池温度検出
手段と、パーソナルコンピュータの消費電流（電池の消
費電流）の積算と電池温度の補正により電池の残量や残
動作時間の計算手段を利用し、動作状態より非動作状態
である省電力モードへ移行した時刻と、非動作状態から
動作状態へ復帰した時刻を検出する手段を設け、非動作
状態である省電力モード時の微少な電力消費で電池の放
電電流が小さくなり残量計算誤差が大きくなる区間から
動作状態に復帰した時点の電池パックの残量や残動作時
間を、省電力モードへの移行時点での精度の高い電池残
量の値をもとに前記移行時刻と復帰時刻を検出する手段
によって計算した省電力モード時間と機器構成と電池温
度での補正によって決定される理論的な規定電流値を乗
算した消費電力を減算更新して残量や残時間計算を行い
電池パックへの書き戻しを行うことを特徴とする電池残
量評価方法と装置である。また非動作状態である省電力
モード区間中の残量値が必要な場合には省電力モードに
移行した時刻から現在の時刻に到る時間経過を理論的な
規定電流値に乗算して同様の計算を行うことで算出可能
である。
【０００７】この発明によれば、パーソナルコンピュー
タが非動作状態で消費が極めて少なくなる省電力モード
で長時間放置したり動作状態が頻繁に省電力モードに移
行するような使用を行っても、従来のスマート電池を改
造することもなく簡単な構成を後付けするだけで精度の
高い残量や残動作時間の計算を行わせることが可能とな
る。
タが非動作状態で消費が極めて少なくなる省電力モード
で長時間放置したり動作状態が頻繁に省電力モードに移
行するような使用を行っても、従来のスマート電池を改
造することもなく簡単な構成を後付けするだけで精度の
高い残量や残動作時間の計算を行わせることが可能とな
る。
【０００８】また電池パックの電圧と電流を電池パック
の外部から測定する手段を有し、非動作状態から動作状
態へ復帰する時点あるいは非動作状態である省電力モー
ド区間中に、非動作区間も含めた電池残量を電池パック
の電流と電圧と周囲温度から算出して電池パックへ書き
戻して残量補正を行うことを特徴とする電池残量評価方
法と装置も構成可能である。
の外部から測定する手段を有し、非動作状態から動作状
態へ復帰する時点あるいは非動作状態である省電力モー
ド区間中に、非動作区間も含めた電池残量を電池パック
の電流と電圧と周囲温度から算出して電池パックへ書き
戻して残量補正を行うことを特徴とする電池残量評価方
法と装置も構成可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の携帯型パーソナルコンピ
ュータの電池残量評価方法と補正装置では、従来のスマ
ート電池を改造することなく比較的放電電流の大きな場
合のスマート電池の相対的精度の高い残量計算区間の計
算結果を有効に活用し、パーソナルコンピュータ個別の
非動作状態である省電力モード時の微弱放電電流時でス
マート電池にとっては誤差が大きくなる区間の残量や残
時間計算はコンピュータ側の機器構成による消費電力の
電池電流への換算と温度補正にもとづく規定電流値によ
り省電力モードにおける時間を乗算した電流積分値を理
論計算してスマート電池の残量計算を補正することが可
能となり、従来のスマート電池を改造することなく簡単
な構成を後付けして精度の高い残量や残時間の計算を行
わせる事を目的としている。
ュータの電池残量評価方法と補正装置では、従来のスマ
ート電池を改造することなく比較的放電電流の大きな場
合のスマート電池の相対的精度の高い残量計算区間の計
算結果を有効に活用し、パーソナルコンピュータ個別の
非動作状態である省電力モード時の微弱放電電流時でス
マート電池にとっては誤差が大きくなる区間の残量や残
時間計算はコンピュータ側の機器構成による消費電力の
電池電流への換算と温度補正にもとづく規定電流値によ
り省電力モードにおける時間を乗算した電流積分値を理
論計算してスマート電池の残量計算を補正することが可
能となり、従来のスマート電池を改造することなく簡単
な構成を後付けして精度の高い残量や残時間の計算を行
わせる事を目的としている。
【００１０】本発明の構成をとる事によって、強制放電
モードが起こった場合にのみ誤差がリセットされたり強
制放電のプログラムをユーザに起動させたりすることな
く、また絶対精度の高い残量計算を行う高価な電流検出
回路を搭載する事もなく、また標準仕様のＳＭＢ電池に
対する仕様変更や改造を行わず、簡単な回路を後付けし
て高精度な残量計算を行うことができる。
モードが起こった場合にのみ誤差がリセットされたり強
制放電のプログラムをユーザに起動させたりすることな
く、また絶対精度の高い残量計算を行う高価な電流検出
回路を搭載する事もなく、また標準仕様のＳＭＢ電池に
対する仕様変更や改造を行わず、簡単な回路を後付けし
て高精度な残量計算を行うことができる。
【００１１】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態による携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評
価方法と装置をパーソナルコンピュータと従来のスマー
ト電池の間にパーソナルコンピュータ本体のパワーマイ
コンを利用して実現した場合の構成図を示している。
形態による携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評
価方法と装置をパーソナルコンピュータと従来のスマー
ト電池の間にパーソナルコンピュータ本体のパワーマイ
コンを利用して実現した場合の構成図を示している。
【００１２】同図においてパワーマイコンを利用して実
現したスマート電池残量計算補正装置１０は、非動作状
態である省電力モード時の電流値を起動時に本体ＣＰＵ
１９から送られるメモリサイズやパワーマイコンの動作
モード等の機器構成情報から決定する省電力電流計算部
１２、電池温度を電池内のサーミスタ２４の電圧として
Ａ／Ｄ変換して検出する電池温度検出手段１５、前記省
電力モードへの移行と復帰の時刻を本体ＣＰＵからの信
号で検出する省電力モード検出手段１３で構成されてい
る。
現したスマート電池残量計算補正装置１０は、非動作状
態である省電力モード時の電流値を起動時に本体ＣＰＵ
１９から送られるメモリサイズやパワーマイコンの動作
モード等の機器構成情報から決定する省電力電流計算部
１２、電池温度を電池内のサーミスタ２４の電圧として
Ａ／Ｄ変換して検出する電池温度検出手段１５、前記省
電力モードへの移行と復帰の時刻を本体ＣＰＵからの信
号で検出する省電力モード検出手段１３で構成されてい
る。
【００１３】通常の動作状態である駆動モード時に電池
残量の問い合わせ指示がくる場合はパワーマイコン１８
より従来のスマート電池２に対して電池内のスマート電
池残量計２２の値を通信バス（ＣＯＭ）を介して取出し
た後ＣＰＵ１９に返す。非動作状態である省電力モード
時には、パワーマイコンは一定時間間隔毎に電池残量を
計算し、パワーマイコン１８の補正装置内残量計１１の
値をスマート電池残量計２２へ書き戻す。これは従来の
スマート電池２側の改造を行わずにパーソナルコンピュ
ータ本体側に補正装置を置く構成を示しており、前記パ
ワーマイコン１８内の補正装置内残量計１１の計算は省
電力モード検出手段１３で省電力モードに移行した時点
から開始され、区間計算を行う補正装置内残量計１１の
初期値は省電力モード移行時点でスマート電池２のスマ
ート電池残量計２２の値を通信バス（ＣＯＭ）を介して
読み出して設定する。その後、パワーマイコン１８内の
補正装置内残量計１１の減算更新はタイマー１４による
一定時間間隔毎に省電力電流計算部１２で計算される機
器構成とサスペンドやハイバネーション等の省電力モー
ドの種類に応じた電池換算電流の値を電池温度検出手段
１５の値で補正した電流値と一定時間を乗算した値によ
って順次減算更新を行い、同時に従来のスマート電池２
内のスマート電池残量計２２も通信バス（ＣＯＭ）を介
してパワーマイコン内の補正装置内残量計１１の値で書
き戻しを行う。省電力電流計算部１２で計算される機器
構成に応じた電池換算電流の値は、システム立ち上げ時
に本体ＣＰＵ１９から送られるメモリサイズを中心とし
た機器の構成情報をもとに変換計算を行って記憶してお
き、パワーマイコン１８で残量計算を行う場合には省電
力モード検出手段１３で検出されたモードの種類による
切り替え計算も行う。
残量の問い合わせ指示がくる場合はパワーマイコン１８
より従来のスマート電池２に対して電池内のスマート電
池残量計２２の値を通信バス（ＣＯＭ）を介して取出し
た後ＣＰＵ１９に返す。非動作状態である省電力モード
時には、パワーマイコンは一定時間間隔毎に電池残量を
計算し、パワーマイコン１８の補正装置内残量計１１の
値をスマート電池残量計２２へ書き戻す。これは従来の
スマート電池２側の改造を行わずにパーソナルコンピュ
ータ本体側に補正装置を置く構成を示しており、前記パ
ワーマイコン１８内の補正装置内残量計１１の計算は省
電力モード検出手段１３で省電力モードに移行した時点
から開始され、区間計算を行う補正装置内残量計１１の
初期値は省電力モード移行時点でスマート電池２のスマ
ート電池残量計２２の値を通信バス（ＣＯＭ）を介して
読み出して設定する。その後、パワーマイコン１８内の
補正装置内残量計１１の減算更新はタイマー１４による
一定時間間隔毎に省電力電流計算部１２で計算される機
器構成とサスペンドやハイバネーション等の省電力モー
ドの種類に応じた電池換算電流の値を電池温度検出手段
１５の値で補正した電流値と一定時間を乗算した値によ
って順次減算更新を行い、同時に従来のスマート電池２
内のスマート電池残量計２２も通信バス（ＣＯＭ）を介
してパワーマイコン内の補正装置内残量計１１の値で書
き戻しを行う。省電力電流計算部１２で計算される機器
構成に応じた電池換算電流の値は、システム立ち上げ時
に本体ＣＰＵ１９から送られるメモリサイズを中心とし
た機器の構成情報をもとに変換計算を行って記憶してお
き、パワーマイコン１８で残量計算を行う場合には省電
力モード検出手段１３で検出されたモードの種類による
切り替え計算も行う。
【００１４】図２は、従来のスマート電池２内の残量計
算を行うもとになっているスマート電池電流検出部２３
に電流誤差が発生している様子を、時間軸を横軸に電圧
換算等の電池電流の検出値を縦軸に示す。電池残量は電
流を積算して計算するため初期の容量からは網掛け部分
の面積部分を減じた値となる。
算を行うもとになっているスマート電池電流検出部２３
に電流誤差が発生している様子を、時間軸を横軸に電圧
換算等の電池電流の検出値を縦軸に示す。電池残量は電
流を積算して計算するため初期の容量からは網掛け部分
の面積部分を減じた値となる。
【００１５】同図において破線は実際の電池の放電電流
の変化を表しており、細実線はセンス抵抗等で電流値を
電圧検出する際に電圧増幅器がオフセットを持つ場合の
検出誤差を表しておりオフセットが＋側に持つ場合と−
側に持つ場合の様子を表す。なお、前記オフセットは温
度によっても変化する。また前記オフセット以外にもセ
ンス抵抗の精度や換算電圧をＡ／Ｄ変換したりＶＣＯの
入力としたりする場合には検出系としても誤差を持ちこ
のバラツキも＋と−の範囲でふれるため実際の検出電流
値は同図の太実線のように分布し、破線の実電流値に対
して最大電流値と最小電流値の範囲の検出誤差を持つ事
になる。
の変化を表しており、細実線はセンス抵抗等で電流値を
電圧検出する際に電圧増幅器がオフセットを持つ場合の
検出誤差を表しておりオフセットが＋側に持つ場合と−
側に持つ場合の様子を表す。なお、前記オフセットは温
度によっても変化する。また前記オフセット以外にもセ
ンス抵抗の精度や換算電圧をＡ／Ｄ変換したりＶＣＯの
入力としたりする場合には検出系としても誤差を持ちこ
のバラツキも＋と−の範囲でふれるため実際の検出電流
値は同図の太実線のように分布し、破線の実電流値に対
して最大電流値と最小電流値の範囲の検出誤差を持つ事
になる。
【００１６】このような誤差電流値は破線で示した実電
流の絶対値が大きい場合は積算を行っても誤差の相対量
が小さくほとんど問題がなかったが、サスペンドやハイ
バネーション等の非動作状態での省電力モードで実電流
の絶対値が数ｍＡ以下の小さな場合にはあたかも誤差成
分のみを積算しているような事態となっていた。
流の絶対値が大きい場合は積算を行っても誤差の相対量
が小さくほとんど問題がなかったが、サスペンドやハイ
バネーション等の非動作状態での省電力モードで実電流
の絶対値が数ｍＡ以下の小さな場合にはあたかも誤差成
分のみを積算しているような事態となっていた。
【００１７】図３は、本発明の実施の形態による携帯型
パーソナルコンピュータの電池残量評価方法とスマート
電池残量計算補正装置１０によって従来のスマート電池
２内のスマート電池残量計２２を省電力モード時に補正
する様子を、時間軸を横軸にスマート電池残量計２２と
パワーマイコン１８の補正装置内残量計１１を縦軸にし
て各々上下の図面で表している。同図において従来のス
マート電池残量計２２の太実線で示した残量は、本発明
のスマート電池残量計算補正装置１０によって補正され
た残量を示しており、破線で示した残量は補正を行わな
い場合の残量を示す。動作状態である通常駆動時には誤
差が発生していないが、非動作状態である省電力モード
区間の場合には誤差が図２のマイナス側に発生する場合
の例であり、時間経過（ｔ）に伴ってマイナス方向に累
積されていく事を示している。またパワーマイコンの補
正装置内残量計１１は非動作状態である省電力モード時
のみに一定時間間隔で更新されその値をシステムの残量
問い合わせに使用すると同時に従来のスマート電池内の
スマート電池残量計２２に書き戻しを行い、省電力モー
ドから復帰後に従来のスマート電池内のスマート電池残
量計２２に誤差が累積しないようにさせている様子を示
している。
パーソナルコンピュータの電池残量評価方法とスマート
電池残量計算補正装置１０によって従来のスマート電池
２内のスマート電池残量計２２を省電力モード時に補正
する様子を、時間軸を横軸にスマート電池残量計２２と
パワーマイコン１８の補正装置内残量計１１を縦軸にし
て各々上下の図面で表している。同図において従来のス
マート電池残量計２２の太実線で示した残量は、本発明
のスマート電池残量計算補正装置１０によって補正され
た残量を示しており、破線で示した残量は補正を行わな
い場合の残量を示す。動作状態である通常駆動時には誤
差が発生していないが、非動作状態である省電力モード
区間の場合には誤差が図２のマイナス側に発生する場合
の例であり、時間経過（ｔ）に伴ってマイナス方向に累
積されていく事を示している。またパワーマイコンの補
正装置内残量計１１は非動作状態である省電力モード時
のみに一定時間間隔で更新されその値をシステムの残量
問い合わせに使用すると同時に従来のスマート電池内の
スマート電池残量計２２に書き戻しを行い、省電力モー
ドから復帰後に従来のスマート電池内のスマート電池残
量計２２に誤差が累積しないようにさせている様子を示
している。
【００１８】（実施の形態２）本発明の実施の形態によ
る携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と
装置をパーソナルコンピュータと従来のスマート電池の
間にパーソナルコンピュータ本体のパワーマイコンを利
用した電圧と消費電流の検出によって構成させることも
可能である。図４は電池の放電電流が一定（０．２Ｃ）
以上の場合の電池電圧と消費電流が電池残量と電池温度
により変化する様子を示している。
る携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と
装置をパーソナルコンピュータと従来のスマート電池の
間にパーソナルコンピュータ本体のパワーマイコンを利
用した電圧と消費電流の検出によって構成させることも
可能である。図４は電池の放電電流が一定（０．２Ｃ）
以上の場合の電池電圧と消費電流が電池残量と電池温度
により変化する様子を示している。
【００１９】そこでパワーマイコンの記憶部に予めこの
ような電池電圧・消費電流と電池温度・電池残量との関
係を事前に入手して記憶しておき、非動作状態から動作
状態に復帰した時点で電池残量を計算し、電池残量の補
正を行う。具体的には、非動作状態である省電力モード
への移行もしくは復帰の信号のみを本体ＣＰＵから検出
し、パワーマイコンのＡ／Ｄ変換器に接続された電圧と
電流検出手段と電源ラインに接続されたダミー負荷接続
手段や電池温度検出手段１５を設け、電池残量の問い合
わせがパワーマイコンに送られた時点で、動作状態のモ
ードの場合には従来のスマート電池２に対する残量問い
合わせを行ってその値をＣＰＵ１９に返し、非動作状態
の省電力モード区間の場合もしくは動作状態のモードに
復帰する時点ではごく短い時間にて前記ダミー負荷接続
手段の接続を行って一定の消費電流をダミー負荷に流し
て前記電圧測定を行い前記パワーマイコンに予め記憶し
た一定の電池電流の電池電圧と残量の関係から温度条件
を勘案した電池残量の計算を行い、従来のスマート電池
残量計２２への書き戻しを行って従来のスマート電池２
の残量計算を補正するものである。
ような電池電圧・消費電流と電池温度・電池残量との関
係を事前に入手して記憶しておき、非動作状態から動作
状態に復帰した時点で電池残量を計算し、電池残量の補
正を行う。具体的には、非動作状態である省電力モード
への移行もしくは復帰の信号のみを本体ＣＰＵから検出
し、パワーマイコンのＡ／Ｄ変換器に接続された電圧と
電流検出手段と電源ラインに接続されたダミー負荷接続
手段や電池温度検出手段１５を設け、電池残量の問い合
わせがパワーマイコンに送られた時点で、動作状態のモ
ードの場合には従来のスマート電池２に対する残量問い
合わせを行ってその値をＣＰＵ１９に返し、非動作状態
の省電力モード区間の場合もしくは動作状態のモードに
復帰する時点ではごく短い時間にて前記ダミー負荷接続
手段の接続を行って一定の消費電流をダミー負荷に流し
て前記電圧測定を行い前記パワーマイコンに予め記憶し
た一定の電池電流の電池電圧と残量の関係から温度条件
を勘案した電池残量の計算を行い、従来のスマート電池
残量計２２への書き戻しを行って従来のスマート電池２
の残量計算を補正するものである。
【００２０】
【発明の効果】本発明の構成をとることにより、ノート
ブック型等の小型の携帯型パーソナルコンピュータに使
用される脱着も可能な二次電池の残量や残動作時間を管
理する場合に、パーソナルコンピュータを非動作状態で
ある極めて少ない低消費電力モードで長時間放置したり
動作状態との頻繁な移行を行うような使用を行っても、
従来のスマート電池を改造することもなく簡単な構成を
後付けするだけで精度の高い残量や残動作時間の計算を
行わせることを目的としている。
ブック型等の小型の携帯型パーソナルコンピュータに使
用される脱着も可能な二次電池の残量や残動作時間を管
理する場合に、パーソナルコンピュータを非動作状態で
ある極めて少ない低消費電力モードで長時間放置したり
動作状態との頻繁な移行を行うような使用を行っても、
従来のスマート電池を改造することもなく簡単な構成を
後付けするだけで精度の高い残量や残動作時間の計算を
行わせることを目的としている。
【図１】本発明の一実施の形態における携帯型パーソナ
ルコンピュータの電池残量評価方法と装置をパーソナル
コンピュータ本体のパワーマイコンと従来のスマート電
池で実現した場合の構成例を示す図
ルコンピュータの電池残量評価方法と装置をパーソナル
コンピュータ本体のパワーマイコンと従来のスマート電
池で実現した場合の構成例を示す図
【図２】本発明の一実施の形態における従来のスマート
電池内の電流検出部の検出誤差の発生状況を時間軸で示
す図
電池内の電流検出部の検出誤差の発生状況を時間軸で示
す図
【図３】本発明の一実施の形態において電池残量計算装
置が非動作状態である省電力モード区間において従来の
スマート電池残量計算の補正を行う様子を時間軸で表す
図
置が非動作状態である省電力モード区間において従来の
スマート電池残量計算の補正を行う様子を時間軸で表す
図
【図４】本発明の一実施の形態における従来のスマート
電池の残量特性で、一定以上の負荷電流を流した場合
の、電池残量と周囲温度での消費電流と電池電圧の関係
を示す図
電池の残量特性で、一定以上の負荷電流を流した場合
の、電池残量と周囲温度での消費電流と電池電圧の関係
を示す図
１ パーソナルコンピュータ ２ 従来のスマート電池 １０ スマート電池残量計算補正装置 １１ 補正装置内残量計 １２ 省電力電流計算部 １３ 省電力モード検出手段 １４ タイマー １５ 電池温度検出手段 １６ 温度補正 １８ パワーマイコン １９ ＣＰＵ ２１ スマート電池残量計算部 ２２ スマート電池残量計 ２３ スマート電池電流検出部 ２４ サーミスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CA07 CB11 CB12 CB13 CB21 CB22 CC04 CC06 CC10 CC13 CC15 CC16 CC27 CC28 CD01 CD02 CD03 CD14 5B011 DA06 DC06 DC07 EA04 GG13 KK01 LL11 5G003 AA01 BA01 CA05 CA11 CA20 EA05 GC05 5H030 AA08 AS06 AS11 FF22 FF42 FF52
Claims (2)
- 【請求項１】着脱可能な電池パックにより給電して動作
する携帯型パーソナルコンピュータにおいて、パーソナ
ルコンピュータが通常の動作状態及び非動作状態を有し
夫々の状態を検出する手段と、パーソナルコンピュータ
の消費電流を測定する電流検出手段と、電池の温度を検
出する電池温度検出手段と、パーソナルコンピュータの
消費電流の積算と電池温度の補正により電池の残量や残
動作時間を計算するパーソナルコンピュータにおいて、
前記動作状態より非動作状態に移行した時刻と、非動作
状態から動作状態に復帰した時刻を検出する手段を有
し、これらの検出時刻よりパーソナルコンピュータが非
動作状態にあった時間を計算し、非動作状態から動作状
態に復帰した時点の電池パックの残量や残動作時間を、
非動作状態になった時点での残量と非動作時間と規定電
流値を乗じた値により非動作状態における電流消費量を
計算して残量や残動作時間を求め電池パックに書き戻す
事を特徴とする電池残量評価方法と装置。 - 【請求項２】電池パックの電圧と電流を測定する手段を
有し、非動作状態から動作状態に復帰する時点で、電池
パックの電流と電圧と周囲温度により電池残量を計算
し、非動作時間を含めた電池残量を再計算し、上記電池
パックの残量を補正することを特徴とした、請求項１の
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10241295A JP2000075967A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10241295A JP2000075967A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075967A true JP2000075967A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17072159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10241295A Pending JP2000075967A (ja) | 1998-08-27 | 1998-08-27 | 携帯型パーソナルコンピュータの電池残量評価方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075967A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1209478A2 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-29 | International Business Machines Corporation | Calculating capacity of a power supply cell or battery |
| JP2002163038A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-06-07 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 温度制御に伴うアクションレベルを決定する電池、電池パック、コンピュータ装置、電気機器、および電池の温度制御方法 |
| JP2002175128A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | クロック動作診断回路及びこれを備えた電池パック |
| JP2002215340A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-08-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | データサーバシステム、コンピュータ装置、記憶媒体 |
| KR100395131B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2003-08-21 | 삼성전자주식회사 | 스마트 배터리의 실제 잔류 용량을 표시하기 위한 장치 및방법 |
| KR100680309B1 (ko) | 2004-09-22 | 2007-02-08 | 주식회사 유니텍 | 스마트 배터리용 충전장치 및 그 충전방법 |
| WO2009096565A1 (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Kyocera Corporation | 携帯電子機器 |
| JP2009206839A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Kyocera Corp | 電子機器および電子機器における消費電流測定方法 |
| CN102289557A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-21 | 杭州电子科技大学 | 一种电池模型参数与剩余电量联合异步在线估计方法 |
| KR101098680B1 (ko) * | 2004-08-26 | 2011-12-23 | 엘지전자 주식회사 | 스마트 배터리를 채용한 시스템 및 그의 전력 제어 방법 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP10241295A patent/JP2000075967A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009096565A1 (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Kyocera Corporation | 携帯電子機器 |
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| CN102289557A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-21 | 杭州电子科技大学 | 一种电池模型参数与剩余电量联合异步在线估计方法 |
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| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050816 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |