JP2000156722A

JP2000156722A - 電圧判定回路

Info

Publication number: JP2000156722A
Application number: JP32853298A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Matsumoto; 俊一松本
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】誤った電池交換を促す虞がない電圧判定回路
を実現する。【解決手段】強負荷動作によって電池１３の電圧Ｖｄ
が電圧Ｖ２まで電圧降下した時点で強負荷動作を停止さ
せ、さらに強負荷動作を停止させてから所定時間経過し
た時点で電圧回復状態をチェックし、電圧Ｖ１まで回復
していない場合のみ低電圧警報動作に遷移するようにし
たので、従来のように、一時的な電圧降下が生じただけ
で即座に電池交換を促してしまうという弊害を回避で
き、誤った電池交換を促す虞がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ページング受信機
等の携帯無線受信機などに用いて好適な電圧判定回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯無線受信機の一つとし
て、移動体通信網を構成する無線基地局から送信される
個別呼出信号を受信し、その個別呼出信号に含まれる受
信情報を表示するページング受信機が知られており、そ
の概略的な機能構成を図６に示す。この図において、２
０は受信機各部を制御するシステム部である。システム
部２０は、自己の個別呼出信号を受信した場合に、その
個別呼出信号に含まれる受信情報をＲＡＭ等の記憶装置
２１に格納し、当該受信情報をＬＣＤパネル等に表示す
る。また、システム部２０では、自己の個別呼出信号を
受信した場合、報知部２２を構成するスピーカやバイブ
レータを駆動して報知音を鳴音させたり、報知振動を発
生する等の着信処理を行う他、後述する検出信号ａが供
給された場合には受信機能を停止する低電圧警報動作に
移行する。

【０００３】２３はページング受信機の電源として内蔵
される電池であり、その種類としては小型軽量化を図る
べく空気電池が用いられる場合が多い。なお、空気電池
とは、一般のアルカリ乾電池と同様、負極に亜鉛合金、
電解質として苛性カリ等の強アルカリ電解液を用いる
が、正極材料として空気中の酸素を取り入れるようにし
たものである。２４は電池２３の電圧が一定値以下の低
電圧状態に陥った場合に検出信号ａを発生し、これを上
記システム部２０に供給する電圧検出部である。

【０００４】このような構成において、報知音を鳴音さ
せたり、報知振動を発生する着信動作や、表示照明を点
灯駆動する場合のように、大きな消費電流を必要とする
動作（以下、これを強負荷動作と称す）が行われると、
その負荷により電池２３に電圧降下が生じ、特に空気電
池を使用した場合にはその影響が顕著に表われる。図７
は、そうした強負荷動作下における電池２３の電圧特性
を図示したものである。この図に示す特性から判るよう
に、強負荷動作開始時点ｔ１から電池電圧が降下し始
め、強負荷動作が持続するに連れて順次電圧降下して行
き、終には動作下限電圧Ｖ３（ｔ２時点）に達して動作
停止状態に陥ってしまう。

【０００５】その為、電池２３の電圧が電圧Ｖ２（図７
参照）を下回った時点で電圧検出部２４が検出信号ａを
システム部２０に出力するようにし、システム部２０で
はこの検出信号ａを受けて強負荷動作を停止させた後、
記憶装置２１に記憶保持される受信情報を保護したり、
ユーザーに電池交換を促す低電圧警報動作に遷移するよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、電池２３の電圧が電圧Ｖ２（図７参照）を下回っ
た時に、一意的に低電圧警報動作へ遷移させる態様であ
ると、消耗していない電池を使用していても、例えば強
負荷動作が連続する等のケースでは一時的に電池電圧が
電圧Ｖ２を下回り、その途端にユーザーに対して電池交
換を促してしまう、という問題がある。そこで本発明
は、このような事情に鑑みてなされたもので、誤った電
池交換を促す虞がない電圧判定回路を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の電圧判定回路では、電池電圧を測
定する電圧測定手段と、この電圧測定手段により測定さ
れる電池電圧が強負荷動作に応じて第１の電圧値まで降
下した時点で当該強負荷動作を停止させる動作停止手段
と、前記動作停止手段によって強負荷動作を停止させて
から所定時間経過した時点で、前記電圧測定手段にて測
定される電池電圧が第２の電圧値まで復帰する電圧回復
状態にあるか否かを判定する電圧判定手段とこの電圧判
定手段が電圧回復状態にないと判定した場合に低電圧警
報動作する警報手段とを具備することを特徴とする。

【０００８】好ましい態様として、上記請求項１に従属
する請求項２に記載の発明によれば、前記警報手段は、
強負荷動作を停止させた時点から所定時間経過する迄の
間、電池電圧の回復を待つ旨を表示手段に表示すること
を特徴とする。

【０００９】また、上記請求項１に従属する請求項３に
記載の発明によれば、前記警報手段は、電圧回復状態に
ないと判定した場合に電池交換を促す旨を表示手段に表
示することを特徴としている。

【００１０】請求項４に記載の電圧判定回路では、電池
電圧を測定する電圧測定手段と、この電圧測定手段によ
り測定される電池電圧が強負荷動作に応じて第１の電圧
値まで降下した時点で当該強負荷動作を停止させる動作
停止手段と、前記動作停止手段によって強負荷動作を停
止させてから所定時間経過する迄の間、前記電圧測定手
段に複数回の測定を指示すると共に、その測定で得た電
圧が連続して第２の電圧値を超える電圧回復状態にある
か否かを判定する電圧判定手段とこの電圧判定手段が電
圧回復状態にないと判定した場合に低電圧警報動作する
警報手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】上記請求項１または４のいずれかに従属す
る請求項５に記載の発明によれば、前記電圧判定手段
は、強負荷動作を停止させてから所定時間経過する迄の
電圧回復期間を、電圧回復状況に応じて可変設定するこ
とを特徴としている。

【００１２】本発明では、強負荷動作により電池電圧が
第１の電圧値まで降下すると、電圧降下の要因となる強
負荷動作を停止させる一方、強負荷動作停止から所定時
間経過する迄の間は電池電圧の回復を待つ旨を表示して
おき、所定時間経過した時点で、電池電圧が第２の電圧
値まで復帰する電圧回復状態にあるか否かを判定し、電
圧回復状態にないと判定した場合に電池交換を促す旨を
表示する。これにより、一時的な電圧降下が生じただけ
で即座に電池交換を促していた従来の弊害を回避でき、
誤った電池交換を促す虞がなくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による電圧判定回路は、ペ
ージング受信機の他、電子腕時計や携帯端末など容量の
小さい電池で駆動される各種電子機器に適用される。以
下では、本発明の実施の一形態として、ページング受信
機を実施例に挙げて図面を参照して説明する。

【００１４】（１）構成まず、図１は本発明の実施例であるページング受信機の
構成を示すブロック図である。この図において、１はア
ンテナＡＮＴを介して受信される無線信号を復調検波し
て受信データ（フレームデータ）を出力する受信処理部
である。２はＥ2ＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性
メモリから構成されるＩＤ−ＲＯＭであり、ページング
受信機に対して個別にアサインされる自己フレームナン
バおよびアドレスデータ等を記憶する。

【００１５】３は自己フレームに同期して受信するよう
受信処理部１を間欠駆動する信号処理部である。信号処
理部３では受信処理部１が出力する受信データに含まれ
るアドレスデータとＩＤ−ＲＯＭ２から読み出したアド
レスデータとを比較照合し、両データが一致した場合に
受信データ中からアドレスデータに続くメッセージデー
タを抽出し、抽出した自己フレームデータをシリアルデ
ータ化し、インタリーブ回復させてから誤り訂正処理を
施して制御部４に供給する。

【００１６】制御部４はＣＰＵ等から構成され、ＲＯＭ
５に記憶される制御プログラムに基づき受信機各部を制
御して周知の着信処理や電圧判定処理を実行する。ま
た、制御部４は、内部クロックを分周したタイマクロッ
クを生成して周知のタイマ機能をも具備する。なお、上
述の電圧判定処理とは、後述する強負荷動作時に、その
強負荷に応じて電池１３の電圧が所定電圧を下回った時
点で強負荷動作を停止させ、さらに強負荷動作を停止さ
せてから所定時間経過した時点で電圧回復状態に応じて
低電圧警報動作に遷移するか否かを判定する動作であ
り、その詳細については追って述べる。

【００１７】ＲＯＭ５は、上記制御部４にロードされる
制御プログラムや、上述したメッセージデータ（文字コ
ード）を表示データに変換するキャラクタジェネレータ
等を記憶する。ＲＡＭ６は、制御部４のワークエリアと
して使用され、各種レジスタ・フラグデータを記憶する
一方、着信したアドレスデータやメッセージデータを記
憶保持する受信バッファエリアを備える。７は電池１３
の電圧を測定する電圧測定回路であり、電池１２の電圧
Ｖｄが電圧Ｖ２（後述する）を下回った場合に検出信号
Ｓｄ、電圧Ｖ１（後述する）を上回った場合に検出信号
Ｓｕを発生する。８はＬＣＤパネル等から構成される表
示部９を、制御部４から供給される表示データに応じて
駆動制御して着信メッセージや受信機の動作状態を表示
する表示ドライバである。

【００１８】１０は図示されていない操作パネルに配設
される各種キースイッチ（例えば、電源スイッチやリセ
ットキー）から構成されるキー入力部であり、各キース
イッチの操作に応じたスイッチ信号を発生する。１１は
制御部４から供給される報知駆動信号に応じて着信報知
音を鳴音するスピーカＳＰ、着信振動を発生するバイブ
レータＶＩＢおよび着信報知点灯するＬＥＤをそれぞれ
駆動する報知ドライバである。１２はＤＣ／ＤＣコンバ
ータから構成され、強負荷動作時に電池１３の電圧を昇
圧して出力する昇圧回路である。なお、強負荷動作と
は、着信時に報知ドライバ１１がスピーカＳＰ、バイブ
レータＶＩＢおよびＬＥＤのいずれかを駆動する動作、
あるいは前述したＩＤ−ＲＯＭ２（Ｅ²ＰＲＯＭ）にデ
ータ書き込みする動作などを指す。

【００１９】（２）動作次に、上記構成による実施例の動作について図２〜図５
を参照して説明する。まず、キー入力部１０の電源スイ
ッチがオン操作されると、制御部４は初期設定を実行し
て間欠受信モードに入り、図２に示すステップＳ１に処
理を進める。ステップＳ１では着信待ち状態となり、こ
こで自己フレームを検出する着信状態になると、判断結
果が「ＹＥＳ」となって次のステップＳ２に進む。ステ
ップＳ２では、検出した自己フレームデータ中のアドレ
スデータとＩＤ−ＲＯＭ２に登録されるアドレスデータ
とを比較照合し、両アドレスが一致した場合に自己フレ
ームデータを受信バッファに取り込む信号取込処理を実
行する。

【００２０】そして、この信号取込処理により個別呼出
しである旨が認識されると、ステップＳ３に処理を進
め、報知ドライバ１１に報知駆動信号を供給してスピー
カＳＰ、バイブレータＶＩＢあるいは発光ダイオードＬ
ＥＤのいずれかを駆動する呼出報知が行われる。こうし
て、呼出報知すべくスピーカＳＰ、バイブレータＶＩＢ
あるいは発光ダイオードＬＥＤのいずれかを駆動する強
負荷動作が行われた場合、電池１３の電圧Ｖｄは、図３
に図示する通り、強負荷動作開始時点ｔ１から電圧降下
し始める。

【００２１】次いで、ステップＳ４では、呼出報知が行
われている最中に、キー入力部１０に配設されるリセッ
トキー（図示略）が操作されたか否か、つまり、着信報
知音、着信振動あるいは着信報知点灯のいずれかによる
呼出報知を解除するリセット操作が行われたかどうかを
判断する。ここで、ユーザー（受信者）が呼出報知に気
付いてリセット操作すると、上記ステップＳ４の判断結
果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ５に処理を進め、呼
出報知を停止させた後、受信バッファに格納済みの着信
メッセージを表示部９に文字表示して一旦、本ルーチン
を完了させる。

【００２２】一方、ユーザーが呼出報知に気付かずにリ
セット操作しないでいると、ステップＳ４の判断結果は
「ＮＯ」となり、次のステップＳ６に処理を進める。ス
テップＳ６では、電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ２を下回
ったか否か、つまり、前述した電圧測定回路７が検出信
号Ｓｄを出力したか否かを判断する。いま例えば、電池
１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ２以上を保ち、電圧測定回路７
が検出信号Ｓｄを出力していない状態にあれば、ここで
の判断結果は「ＮＯ」となり、上述のステップＳ３に処
理を戻して呼出報知を続行する。

【００２３】さて、呼出報知が続行すると、図３に図示
するように、電池１３の電圧Ｖｄは次第に降下して行
き、終には電圧Ｖ２を下回ってしまう。そうなると、ス
テップＳ６の判断結果が「ＹＥＳ」となり、ステップＳ
７に処理を進める。ステップＳ７では、電圧測定回路７
から供給される検出信号Ｓｄに応じて、報知ドライバ１
１に駆動停止を指示する制御信号を供給して強負荷動作
（呼出報知）を停止させる（図３の時点ｔ２参照）。次
いで、ステップＳ８に進むと、制御部４は報知ドライバ
１１に駆動停止を指示した時点ｔ２からタイマスタート
させ、続くステップＳ９では図４に示す表示例のよう
に、表示部９に「バッテリー回復中しばらくお待ち下
さい」なるメッセージをブリンク（点滅）表示する。

【００２４】この後、ステップＳ１０に進み、強負荷動
作（呼出報知）の停止により電池１３の電圧Ｖｄが電圧
Ｖ１を上回る迄に回復したかどうか、つまり、前述した
電圧測定回路７が検出信号Ｓｕを出力したか否かを判断
する。電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ１を上回る迄に回復
せず、電圧測定回路７が検出信号Ｓｕを出力していない
状態では、ここでの判断結果は「ＮＯ」となり、次のス
テップＳ１１に処理を進め、電圧回復期間を計時するタ
イマが電圧判定時点ｔ３（図３参照）に達してタイムオ
ーバーになったか否かを判断する。なお、ここで言う電
圧回復期間とは、強負荷動作（呼出報知）を停止した時
点ｔ２から電圧判定時点ｔ３までの時間間隔を指し、例
えば、電池１３の放電特性等を加味した固定値として予
め設定される値である。

【００２５】そして、タイムオーバー以前であれば、上
記ステップＳ１１の判断結果は「ＮＯ」となり、ステッ
プＳ１０に処理を戻して再度電池１３の回復状態をチェ
ックし、この時、例えば図３に図示する特性Ｔ１のよう
に、電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ１を上回る迄に回復し
た場合には当該ステップＳ１０の判断結果が「ＹＥＳ」
となり、この場合、電池電圧Ｖｄが正常電圧に回復した
として何も処理せずに本ルーチンを完了させる。

【００２６】これに対し、例えば、図３に図示する特性
Ｔ２のように、電池１３が疲弊していると、電圧回復期
間が経過してもなお電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ１を上
回るまでに回復せず、このような場合にはステップＳ１
０、Ｓ１１の各判断結果がそれぞれ「ＹＥＳ」となり、
ステップＳ１２に処理を進め、タイマリセットする。そ
して、この後、ステップＳ１３に進み、図５に示す表示
例のように、表示部９に「低電圧状態です。電池交換し
て下さい」なるメッセージをブリンク表示してユーザー
に電池交換を促すと共に、受信処理部１を駆動停止した
り、ＲＡＭ６に記憶保持される受信データを保護する等
の低電圧警報動作に遷移してから本ルーチンを完了す
る。

【００２７】このように、本実施例では、強負荷動作に
よって電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ２まで電圧降下した
時点で強負荷動作を停止させ、さらに強負荷動作を停止
させてから所定時間経過した時点で電圧回復状態をチェ
ックし、電圧Ｖ１まで回復していない場合のみ低電圧警
報動作に遷移するようにしたので、従来のように、一時
的な電圧降下が生じただけで即座に電池交換を促してし
まうという弊害を回避でき、誤った電池交換を促す虞が
なくなる訳である。

【００２８】なお、上述した実施例では、着信時に報知
ドライバ１１がスピーカＳＰ、バイブレータＶＩＢおよ
びＬＥＤのいずれかを駆動する動作を強負荷動作として
説明したが、これに限らず、前述したＩＤ−ＲＯＭ２
（Ｅ²ＰＲＯＭ）にデータ書き込みする場合についても
同様に、電池１３の電圧Ｖｄが電圧Ｖ２より下がった時
点でその書込み動作（強負荷動作）を停止してから所定
時間経過した時点で電圧回復状態をチェックし、電圧Ｖ
１まで回復していない場合のみ低電圧警報動作に遷移さ
せるようにしても良く、このようにすればデータ書き換
えミスの発生を抑止し得る。

【００２９】また、本実施例では電圧判定時点ｔ３で電
池１３の電圧Ｖｄを測定して回復状態を判定するように
したが、これに替えて電圧回復期間中に複数回の電圧測
定を行い、その測定した電圧が連続して電位Ｖ１を超え
た時に電圧復帰したと判定する態様すれば誤判定を防止
することができる。さらに、上述した実施例では、電圧
回復期間について電池１３の放電特性等を加味した固定
値として予め設定しておく態様としたが、これに限ら
ず、例えば電池１３の消耗度を勘案すべく電圧回復状況
に応じて電圧回復期間を可変調整する態様としても良
い。このようにすれば、消耗疲弊していない電池であれ
ば回復も早く復帰待ち時間を短縮することができる。加
えて、上述した実施例では、ページング受信機に適用し
た例について言及したが本発明の要旨はこれに限定され
ず、電池駆動される様々な電子機器に応用でき、特に電
子腕時計や携帯端末等のように小容量の電池で駆動され
る製品に用いて好適となる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、強負荷
動作に応じて電池電圧が第１の電圧値まで降下した時点
で当該強負荷動作を停止させ、強負荷動作停止から所定
時間経過した時点で、電池電圧が第２の電圧値まで復帰
する電圧回復状態にあるか否かを判定し、電圧回復状態
にないと判定した場合に低電圧警報動作するので、一時
的な電圧降下が生じただけで即座に電池交換を促してい
た従来の弊害を回避でき、誤った電池交換を防止するこ
とができる。請求項２に記載の発明によれば、強負荷動
作を停止させた時点から所定時間経過する迄の間、電池
電圧の回復を待つ旨を表示するので、電池消耗による停
止状態なのか電池回復待ちの状態であるのかをユーザー
に知らしめることができる。請求項３に記載の発明によ
れば、電圧回復しない場合にのみ電池交換を促す表示を
行う為、誤った電池交換を防止することができる。請求
項４に記載の発明によれば、強負荷動作に応じて電池電
圧が第１の電圧値まで降下した時点で当該強負荷動作を
停止させ、強負荷動作停止から所定時間経過する迄の
間、複数回電池電圧を測定し、その測定で得た電圧が連
続して第２の電圧値を超える電圧回復状態にないと判定
した場合に低電圧警報動作するので、一時的な電圧降下
が生じただけで即座に電池交換を促していた従来の弊害
を回避でき、誤った電池交換を防止することができる。
請求項５に記載の発明によれば、強負荷動作を停止させ
てから所定時間経過する迄の電圧回復期間を、電圧回復
状況に応じて可変設定する為、消耗疲弊していない電池
であれば回復も早く復帰待ち時間を短縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】実施例の動作を示すフローチャートである。

【図３】電圧回復特性を説明するための図である。

【図４】実施例の動作を説明するための図である。

【図５】実施例の動作を説明するための図である。

【図６】従来例を説明するための図である。

【図７】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１受信処理部２ＩＤ−ＲＯＭ３信号処理部４制御部（動作停止手段、電圧判定手段、低電圧警報
動作）５ＲＯＭ６ＲＡＭ７電圧測定回路（電圧測定手段）８表示ドライバ９表示部１０キー入力部１１報知ドライバ１２昇圧回路（動作停止手段）１３電池

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池電圧を測定する電圧測定手段と、この電圧測定手段により測定される電池電圧が強負荷動
作に応じて第１の電圧値まで降下した時点で当該強負荷
動作を停止させる動作停止手段と、前記動作停止手段によって強負荷動作を停止させてから
所定時間経過した時点で、前記電圧測定手段にて測定さ
れる電池電圧が第２の電圧値まで復帰する電圧回復状態
にあるか否かを判定する電圧判定手段とこの電圧判定手
段が電圧回復状態にないと判定した場合に低電圧警報動
作する警報手段とを具備することを特徴とする電圧判定
回路。
【請求項２】前記警報手段は、強負荷動作を停止させ
た時点から所定時間経過する迄の間、電池電圧の回復を
待つ旨を表示手段に表示することを特徴とする請求項１
記載の電圧判定回路。
【請求項３】前記警報手段は、電圧回復状態にないと
判定した場合に電池交換を促す旨を表示手段に表示する
ことを特徴とする請求項１記載の電圧判定回路。
【請求項４】電池電圧を測定する電圧測定手段と、この電圧測定手段により測定される電池電圧が強負荷動
作に応じて第１の電圧値まで降下した時点で当該強負荷
動作を停止させる動作停止手段と、前記動作停止手段によって強負荷動作を停止させてから
所定時間経過する迄の間、前記電圧測定手段に複数回の
測定を指示すると共に、その測定で得た電圧が連続して
第２の電圧値を超える電圧回復状態にあるか否かを判定
する電圧判定手段とこの電圧判定手段が電圧回復状態に
ないと判定した場合に低電圧警報動作する警報手段とを
具備することを特徴とする電圧判定回路。
【請求項５】前記電圧判定手段は、強負荷動作を停止
させてから所定時間経過する迄の電圧回復期間を、電圧
回復状況に応じて可変設定することを特徴とする請求項
１または４のいずれかに記載の電圧判定回路。