JP2003168490A - 電池の深放電の検出方法と深放電の検出装置 - Google Patents
電池の深放電の検出方法と深放電の検出装置Info
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Abstract
電池の深放電を確実に検出する。 【解決手段】 電池の深放電の検出方法は、供給電圧の
低下による揮発性メモリ12の記憶情報の変化を検出し
て、揮発性メモリ12の記憶情報が変化すると、電池が
深放電されたと判別する。電池の深放電の検出装置は、
内蔵する二次電池11から電力を供給して記憶情報を記
憶している揮発性メモリ12を内蔵するパック電池10
と、このパック電池10を脱着できるように装着してい
る接続機器20とを備える。接続機器20は、揮発性メ
モリ12の記憶情報を読み取るリード部21と、リード
部21で読み取りした記憶情報の変化を検出する判別部
22と備え、揮発性メモリ12の記憶情報が変化してい
るとパック電池10が深放電したと判定する。
Description
出する方法と装置に関し、とくに揮発性メモリの記憶情
報から深放電を検出する方法と装置に関する。
々の弊害を発生することがある。それは、深放電が電池
に著しいダメージを与えるからである。たとえば、リチ
ウムイオン二次電池は、電圧が0.6V以下になるまで
深放電されると著しく劣化し、さらにこの状態が繰り返
された場合、再充電すると内圧が上昇して電解液が漏れ
ることがある。
に、パック電池においては、電池電圧を検出して放電を
停止させる保護回路を内蔵している。保護回路は、たと
えばA/Dコンバータで電池電圧をデジタル値に変換
し、デジタル値の電圧信号をマイコンで演算して深放電
を検出する。しかしながら、この回路構成のパック電池
は、二次電池の電圧がたとえば0.6V以下まで低下す
ると、A/Dコンバータやマイコンを正常に動作できな
くなる。さらに、A/Dコンバータやマイコンは、電力
を消費するので、二次電池の深放電を進行させる原因と
もなる。
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電源
電圧が低下すると記憶情報が変化してしまう揮発性メモ
リの欠点を逆に有効利用することで、極めて簡単で消費
電力の少ない回路でもって電池の深放電を確実に検出で
きる検出方法と装置とを提供することにある。
している電池の深放電を検出する方法は、供給電圧の低
下による揮発性メモリ12の記憶情報の変化を検出す
る。揮発性メモリ12の記憶情報が変化すると、電池が
深放電されたと判別する。
は、リチウムイオン二次電池の深放電を検出する。ま
た、請求項3の深放電の検出方法は、揮発性メモリ12
に記憶させている記憶情報を電池IDとしている。この
方法は、パック電池10を正常品であるかどうか、ある
いは純正品であるかどうかを判別しながら深放電も判別
できる。請求項4の方法は、揮発性メモリ12の記憶情
報が変化した回数を不揮発性メモリ14に記憶させる。
この方法は、電池を深放電させた回数も検出できる。
検出装置は、パック電池10と、このパック電池10を
脱着できるように装着する接続機器20を備える。パッ
ク電池10は、内蔵している二次電池11から電力を供
給して記憶情報を記憶している揮発性メモリ12を備え
る。接続機器20は、パック電池10に内蔵される揮発
性メモリ12の記憶情報を読み取るリード部21と、リ
ード部21で読み取りした記憶情報の変化を検出する判
別部22と備える。接続機器20は、リード部21で読
み取りした記憶情報を、判別部22で変化しているかど
うかを検出して、この記憶情報の変化でパック電池10
の深放電を判定する。
池10が揮発性メモリ12と不揮発性メモリ14とを備
える。このパック電池10は、揮発性メモリ12に記憶
される記憶情報が変化して電池が深放電されると、その
回数が不揮発性メモリ14に記憶される。さらに、本発
明の請求項7の検出装置は、パック電池10が揮発性メ
モリ12を内蔵するマイクロプロセッサ15を内蔵して
いる。また、本発明の請求項8の検出装置は、パック電
池10が保護回路13を内蔵しており、さらにまた、請
求項9の検出装置は、パック電池10の揮発性メモリ1
2が電池IDを記憶している。
電池10の揮発性メモリ12が、パック電池10を装着
する接続機器20から出力される情報を記憶しており、
この記憶情報の変化を検出して深放電を検出する。パッ
ク電池10の二次電池11は、リチウムイオン二次電
池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池の
いずれかである。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための深放電の検出方法と検出
装置を例示するものであって、本発明は検出方法と検出
装置を以下のものに特定しない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
ック電池10と、これを脱着できるように装着している
接続機器20を示す。接続機器20は、携帯電話等の携
帯用の電気機器である。図1のパック電池10は、二次
電池11と、この二次電池11から供給される電力で記
憶情報を記憶している揮発性メモリ12と、二次電池1
1の充放電を制御する保護回路13を内蔵している。図
2のパック電池10は、二次電池11と、この二次電池
11から供給される電力で記憶情報を記憶している揮発
性メモリ12及び不揮発性メモリ14と、二次電池11
の充放電を制御する保護回路13を内蔵している。さら
に図3のパック電池10は、二次電池11と、この二次
電池11から供給される電力で記憶情報を記憶している
揮発性メモリ12と、揮発性メモリ12から記憶情報が
入力されるマイクロプロセッサ15と、このマイクロプ
ロセッサ15への電源供給を制御するレギュレター16
と、二次電池11の充放電を制御する保護回路13を内
蔵している。
である。ただし、二次電池は、ニッケル−水素電池やニ
ッケル−カドミウム電池等、充電できる全ての電池を使
用できる。さらに、図のパック電池10は、ひとつの二
次電池11を内蔵している。ひとつの二次電池11を内
蔵するパック電池10は、電圧が低く、深放電したとき
に揮発性メモリ12の記憶情報を速やかに変化させる。
したがって、ひとつの二次電池11を内蔵するパック電
池10は、電池の劣化が少ない状態で深放電を速やかに
検出できる特長がある。ただし、パック電池は、複数の
二次電池を内蔵することもできる。複数の二次電池を内
蔵するパック電池は、二次電池を並列に接続し、あるい
は直列に接続し、あるいはまた複数を直列に接続したも
のを並列に接続し、さらに複数を並列に接続したものを
直列に接続することもできる。複数の二次電池を並列に
接続しているパック電池は、ひとつの二次電池を内蔵す
るものと同じように、深放電を速やかに検出できる。
11に接続している。動作揮発性メモリは、スタチック
RAMまたはダイナミックRAMである。これ等の揮発
性メモリ12は、二次電池11の電圧が動作保証電圧よ
りも高いときには記憶情報を変化させない。しかしなが
ら、電池電圧が動作保証電圧よりも低下すると、揮発性
メモリ12の記憶情報は不定となり、あるいは全てが0
か1に変化する。本発明は、揮発性メモリ12のこの特
性を利用して、二次電池11の電圧が揮発性メモリ12
の動作保証電圧よりも低下したことを検出する。揮発性
メモリ12に記憶される記憶情報は電池IDである。電
池IDは、パック電池10を特定する識別用のID、あ
るいは純正品であることを特定するためのIDである。
パック電池10は、接続機器20に装着されたときに、
揮発性メモリ12に記憶している電池IDを接続機器2
0に出力する。接続機器20は、パック電池10から送
られてくる記憶情報である電池IDを記憶している正常
情報に比較し、正常なパック電池10が装着されたかど
うかを判定する。
発性メモリ12を備えているが、図3に示すようにマイ
クロプロセッサ15を内蔵しているパック電池10は、
マイクロプロセッサ15に揮発性メモリ12を内蔵させ
ることができる。図2のパック電池10は、揮発性メモ
リ12に加えて不揮発性メモリ14を備える。不揮発性
メモリ14は、二次電池11の電圧が低下しても記憶し
ている情報を変化させないメモリである。図2のパック
電池10は、揮発性メモリ12と不揮発性メモリ14を
別々のICとして内蔵している。図示しないが、パック
電池は、揮発性メモリと不揮発性メモリの両方をひとつ
のICに内蔵させることができる。すなわち、同一パッ
ケージに揮発性メモリと不揮発性メモリを内蔵している
ICを内蔵することもできる。また、揮発性メモリと不
揮発性メモリの両方を内蔵するマイクロプロセッサを使
用することもできる。
圧が低下して深放電された回数、すなわち深放電回数を
記憶する。接続機器20は、揮発性メモリ12の記憶情
報から電池の深放電を検出し、深放電を検出する毎に、
不揮発性メモリ14に記憶している深放電回数に1を加
算する。このパック電池10は、パック電池10の二次
電池11を深放電させた回数を不揮発性メモリ14に深
放電回数として記憶している。接続機器20は、不揮発
性メモリ14に記憶される深放電回数を検出して、深放
電回数が設定回数になると、パック電池10を充電でき
ないものと判定して、その後の充電を停止させる。
セッサ15は、電池を充放電させる電流を積算して電池
の残容量を演算し、あるいは電池温度等を検出して保護
回路13のスイッチング素子(図示せず)をオンオフに
制御して電池の充放電を制御する。また、パック電池1
0と接続機器20との間の通信を制御して、揮発性メモ
リ12に記憶される記憶情報や、不揮発性メモリ14に
記憶される深放電回数を接続機器20に伝送する。した
がって、マイクロプロセッサ15を内蔵するパック電池
10は、電池をより理想に近い状態で充放電させて寿命
を長く、安全に使用できる。
間に接続されるスイッチング素子(図示せず)と、電池
電圧や残容量でスイッチング素子をオンオフに制御する
制御回路(図示せず)とを備える。保護回路13を内蔵
するパック電池10は、保護回路13で電池の充放電を
制御するので、電池を保護しながら充放電できる特長が
ある。ただ、パック電池は、必ずしも保護回路を内蔵す
る必要はない。接続機器がパック電池の充放電を制御す
ることができ、あるいは、二次電池の種類によっては必
ずしも充放電を制御する必要がないからである。
がオフ電圧よりも低下すると、マイクロプロセッサ15
に電力を供給するの遮断する。レギュレター16がマイ
クロプロセッサ15に電力を供給するのを停止するオフ
電圧は、揮発性メモリ12の記憶情報が変化する電圧、
いいかえると電池が深放電される電圧よりも高く設定し
ている。このパック電池10は、二次電池11の電圧が
低下するとき、電池の電圧がオフ電圧まで低下するとレ
ギュレター16がマイクロプロセッサ15への電力供給
を停止して、電力消費をできるかぎり少なくする。した
がって、マイクロプロセッサ15を内蔵しながら、深放
電される確率を少なくできる。
電源端子17、27と信号端子18、28を介して互い
に接続される。接続機器20は、パック電池10に内蔵
される揮発性メモリ12の記憶情報と、不揮発性メモリ
14の深放電回数等の電池情報を読み取るリード部21
と、リード部21で読み取りした記憶情報の変化を検出
する判別部22と備える。リード部21は、信号端子1
8、28を介してパック電池10から電池情報を読み取
る。リード部21は、パック電池10に呼出信号を出力
して電池情報を読み取る。この接続機器20に装着され
るパック電池10は、呼出信号を受信すると、信号端子
18から電池情報を出力する。ただし、リード部21
は、必ずしも呼出信号を出力しない。この接続機器20
に装着されるパック電池10は、一定の周期で電池情報
を接続機器20に出力する。接続機器20は、一定の周
期で入力されるパック電池10の電池情報を判別部22
で判別して、電池が深放電されたかどうかを判別する。
このように、接続機器20が電池の深放電を判別する装
置は、パック電池10の回路構成を簡単にできる。この
ため、消耗品であるパック電池10の製造コストを安価
にして、電池を理想的な状態で充電できる。
報が変化したことをパック電池側で検出することもでき
る。このパック電池は、図示しないが、記憶情報が変化
したことを検出する判別部をパック電池に設ける。パッ
ク電池は、揮発性メモリの電源電圧が低下して、揮発性
メモリの記憶情報が変化すると、このことを示す情報を
接続機器に伝送する。
電池10に記憶情報を伝送し、伝送された記憶情報が変
化したことを接続機器20で検出して、深放電を判別す
ることもできる。
を検出する毎に、不揮発性メモリ14の深放電回数に1
を加算する信号を出力する。さらに、接続機器20は、
二次電池11の電圧が動作保証電圧よりも低下して記憶
情報が不定、あるいは全てが0か1になった揮発性メモ
リ12に対して、電池ID等の記憶情報を出力する。揮
発性メモリ12は、接続機器20から記憶情報が入力さ
れることによって正常化する。さらに、接続機器20
は、不揮発性メモリ14に記憶される深放電回数が設定
回数をこえると、パック電池10を充電せず、また放電
させない状態とする。
は、極めて簡単で消費電力の少ない回路でもって電池の
深放電を確実に検出できる特長がある。それは、本発明
の検出方法と検出装置が、揮発性メモリの記憶情報の変
化を検出して、揮発性メモリの記憶情報が変化すると、
電池が深放電されたと判別しているからである。この検
出方法と装置は、供給電圧が低下すると記憶情報が変化
してしまう揮発性メモリの特性を有効利用することによ
って電池の深放電を検出するので、簡単でしかも消費電
力の少ない回路構成として電池の深放電を確実に検出で
きる。
検出装置は、揮発性メモリに記憶情報として電池IDを
記憶させているので、電池が正常品であるかどうか、あ
るいは純正品であるかどうかを判別しながら深放電も判
別できる特長がある。
検出装置は、揮発性メモリの記憶情報が変化した回数を
不揮発性メモリに記憶させるので、深放電が行われた回
数を検出して、電池の状態の管理をより理想的にできる
特長がある。
ブロック図
のブロック図
のブロック図
Claims (11)
- 【請求項1】 供給電圧の低下による揮発性メモリ(12)
の記憶情報の変化を検出して、電池の深放電を判別する
ことを特徴とする電池の深放電の検出方法。 - 【請求項2】 リチウムイオン二次電池に接続している
揮発性メモリ(12)の記憶情報の変化を検出して、電池の
深放電を判別する請求項1に記載される電池の深放電の
検出方法。 - 【請求項3】 揮発性メモリ(12)に記憶する記憶情報を
電池IDとする請求項1に記載される電池の深放電の検
出方法。 - 【請求項4】 揮発性メモリ(12)の記憶情報が変化した
回数を不揮発性メモリ(14)に記憶させる請求項1に記載
される電池の深放電の検出方法。 - 【請求項5】 内蔵する二次電池(11)から電力を供給し
て記憶情報を記憶している揮発性メモリ(12)を内蔵する
パック電池(10)と、このパック電池(10)を脱着できるよ
うに装着している接続機器(20)とを備え、 接続機器(20)は、パック電池(10)に内蔵される揮発性メ
モリ(12)の記憶情報を読み取るリード部(21)と、リード
部(21)で読み取りした記憶情報の変化を検出する判別部
(22)と備え、リード部(21)で読み取りした記憶情報が変
化していると判別部(22)がパック電池(10)の二次電池(1
1)を深放電したと判定するようにしてなる深放電の検出
装置。 - 【請求項6】 パック電池(10)が揮発性メモリ(12)と不
揮発性メモリ(14)とを備え、揮発性メモリ(12)に記憶さ
れる記憶情報が変化して電池が深放電された回数が不揮
発性メモリ(14)に記憶される請求項5に記載される深放
電の検出装置。 - 【請求項7】 パック電池(10)が揮発性メモリ(12)を内
蔵するマイクロプロセッサ(15)を内蔵する請求項5に記
載される深放電の検出装置。 - 【請求項8】 パック電池(10)が保護回路(13)を内蔵し
ている請求項5に記載される深放電の検出装置。 - 【請求項9】 揮発性メモリ(12)が電池IDを記憶して
いる請求項5に記載される深放電の検出装置。 - 【請求項10】 揮発性メモリ(12)が、パック電池(10)
を装着する接続機器(20)から出力される情報を記憶して
いる請求項5に記載される深放電の検出装置。 - 【請求項11】 二次電池(11)がリチウムイオン二次電
池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池の
いずれかである請求項5に記載される深放電の検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366183A JP4097422B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の深放電の検出方法と深放電の検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001366183A JP4097422B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の深放電の検出方法と深放電の検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003168490A true JP2003168490A (ja) | 2003-06-13 |
JP4097422B2 JP4097422B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=19176118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001366183A Expired - Lifetime JP4097422B2 (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の深放電の検出方法と深放電の検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4097422B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007320259A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US7719607B2 (en) | 2004-08-13 | 2010-05-18 | Nikon Corporation | Electronic device system and electronic camera system |
US7723949B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-05-25 | Sony Corporation | Battery device |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366183A patent/JP4097422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7719607B2 (en) | 2004-08-13 | 2010-05-18 | Nikon Corporation | Electronic device system and electronic camera system |
US7723949B2 (en) | 2005-10-12 | 2010-05-25 | Sony Corporation | Battery device |
JP2007320259A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
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JP4097422B2 (ja) | 2008-06-11 |
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