JP2003530806A - 電池の放電状態を検出する検出手段を有する電池式装置 - Google Patents
電池の放電状態を検出する検出手段を有する電池式装置Info
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Abstract
Description
グナリング手段とを有する消費者製品市場用の電池式装置に関わる。
、電池の所定の放電状態に達した後に電池容量表示がゼロに設定され、駆動モー
タの回転速度が連続的に又は段階的にゼロに低下するよう構成される電池式電気
かみそりを開示する。モータの回転速度が制御されて低下することは、電池が放
電し過ぎることを防止し、シェービングセッション中にかみそりがひげにとどま
ることを防止する。
較的速く低下するといった欠点を有する。つまり、原則として電池が実際はシェ
ービングセッションを終えるに十分な充電を有する場合でも通常、既に進行中の
シェービングセッションを終えることはできない。
都合となることは明らかである。ユーザは、電池の充電が減った結果かみそりが
オフにされることを示されていないため、シェービングセッションのやむを得な
い終了によって不意を討たれ、又は、ユーザがこれを既に経験した場合、実際必
要となる前に電池を再充電する傾向がある。これは、電池にダメージを与える場
合がある。
る、ユーザによって信頼性があると体験された改善された方法が必要である。
式装置は、電池の所定の第1の放電状態に達したとき、電池の第2の放電状態に
達するまで制御された方法で電池を放電するために検出手段によって活性化され
る放電手段によって特徴付けられる。
降「電池」といった用語は、「蓄電池」を意味すると理解する。
表わす。dQbatは、放電電流と時間の積(I×t)によって決定される。1
00%乃至0%の範囲が横軸にプロットされる。この範囲は、最低限の補償され
た電池容量を表わす。放電状態Q0では、電池は完全に充電され、電圧Vbat は最大である。
電池容量が使用された状態である。この瞬間ではまだある残留容量があるが、こ
の容量は電池によって異なる。図1、図2、及び図3に示す例では、放電状態QBLI における曲線1の電池は、曲線2の電池よりもより大きい残留容量を有す
る。しかしながら、全ての電池の放電状態QBLIにおけるその寿命は、電池電
圧がVminに減少するまで駆動される装置の動作を持続させるのに十分な残留
容量を有する。放電状態QBLIは、装置がBLI信号を生成する状態でもあり
、このとき装置がこのようなシグナリングを特徴付けるとする。BLIは、「Ba
ttery Low Indication(低電池表示)」を意味する。BLI信号は、ディスプ
レイ、LED、又は、ブザーを用いて与えられ得る。
は電池はまだ完全には消耗されてなく、かみそりの場合、まだ何回かのシェービ
ングセッションに使用することができる。しかしながら、BLI信号の後シェー
ビングセッションが後何回可能かを予測することはできない。
となり得るため、電池はBLI信号の幾らか後に制御された方法で放電される。
従って、残留容量は、ユーザのために所定の最大値に効果的に制限される。放電
は、通常24時間後である次のシェービングセッションには略消耗されているよ
うな速度で行われる。つまり、電池電圧は、最低限の作動電圧Vminよりもま
だ僅かに上である値V2まで減少される。制御された放電が始まる瞬間は、以下
により詳細に説明するように様々な方法で決定され得る。
。レベルV2は、装置がまだ機能するが、その後の使用中、例えば、後続するシ
ェービングセッション中装置がもはや正確に作動しない可能性が非常に高いこと
がユーザには明らかであるよう選択されることが好ましい。これは、かみそりに
関して、放電処理が24時間よりも好ましくは短いことを意味する。
に対するBLI信号の後に利用できる残留容量を示す。ここではレベルVmin に達したと仮定する。
回路の例を示す図である。電池はB1と称される。電池は、モータMへの電源及
び電子回路への電源の両方を供給する。回路は、オン/オフスイッチSを有し、
このスイッチは、例えば、マイクロ制御器でもよい集積回路IC1を介してモー
タMと直列に配置され、従って、モータMをオン及びオフにすることができるト
ランジスタT2、例えば、MOSFETをオン及びオフにすることができる。
定し、R1とR3との間のタップは回路IC1中のアナログ‐ディジタル変換器
の入力ADC−inに接続される。ツェナーダイオードD1は、回路IC1の入
力ADC−ref、及び、電流制限抵抗器R2に接続される。ツェナーダイオー
ドD1は、回路IC1のアナログ‐ディジタル変換器に基準電圧を供給する。
号を生成し得る任意のシグナリング装置Dに更に接続される。振動形アラームも
可能である。電池充電器はBCと称される。
トランジスタT1、IC1の出力とトランジスタT1のベースとの間にあるベー
ス抵抗器R4、及び、コレクタ抵抗器R5を含む。所望の場合、抵抗器R4及び
トランジスタT1は集積回路IC1に含まれてもよい。前述から明らかなとおり
、回路IC1はBLI点に達するとBLI信号を生成するようシグナリング装置
Dを作動するために構成される。この目的のために、BLI点は任意の公知の及
び/又は適切な方法で決定され得る。例えば、BLI点は、最低限の補償された
使用期間が経過した瞬間として定義されてもよい。別の可能性は、電池の最低限
の補償された充電が使い切られた瞬間としてBLI点を定義することである。上
記のように又は別の方法で決定されるBLI点に達すると、本発明による制御さ
れた放電処理が始められ、放電回路は、トランジスタT1が伝導される点でオン
にされる。既に述べた通り、放電処理の始点は、電池が近い将来消耗することが
ユーザに警告されるようBLI信号が表れた幾らか後であることが好ましい。
I点の後に所定の時間を終えると始められ得る。図1は、夫々の始まりの瞬間S
1又はS2がBLI点の後の使用期間の数、即ち、かみそりの場合所定の数のシ
ェービングセッションである方法を示す。本文脈では、シェービングセッション
は、装置が所定の期間、例えば、30分内に一回以上装置がオン/オフにされる
全てのシーケンスであると理解する。そりセッションの数は、図1中Xで示され
る。Xは、例えば、2である。
て、及び、人によって異なり得るため、制御された放電後の始点の位置も異なり
得る。図1は、2つの可能な始点S1及びS2を示す。実際には、Xのシェービ
ングセッションが実現され得ない場合がかなりあることに注意する。図1は、低
い残留容量R2を電池が有し、比較的大量の充電をシェービングセッションが要
する場合、始点S2は、特徴2と電圧レベルVminとの交点を超えたところに
ある。
2がある方法を示す。充電ΔQは、例えば、関連する電池形の所与の割合の最低
限に補償された充電でもよい。始点Sから始められる制御された放電は、電圧レ
ベルV2に達するまで続けられる。曲線1及び2に対する制御された放電範囲は
、図2中D1及びD2によって示される。
Vだけ電池電圧が減少するとすぐに制御された放電が始まる方法を示す。残留容
量R2が少ない電池に関して、制御された放電は点S2で始まる。残留容量R1 が大きい電池に関して、制御された放電が点S1で始まる。
装置は次の使用期間中まだ使用され得るが電池が充電されるべきことがユーザに
は明らかとなる。これは、所望の場合、例えば、特別なシグナリング特徴によっ
て強調されてもよい。シグナリング装置は、例えば、赤及び緑のLEDを有して
もよく、この場合緑LEDが最初に点り、一つ以上の赤LEDはレベルV2に達
すると点る。
かみそりにおける本発明の使用に主として向けられる。しかしながら、本発明は
、他の電池式装置における使用にも同様に好適である。更に、記載した機能を同
じにして電子回路が変更されてもよい。更に、BLI点は、様々な公知の方法で
決定され得、制御された放電処理の始まりを決定する更なる可能性がある。例え
ば、図3中の電圧V1は、無負荷電池電圧に基づいて決定され得る。このような
変更態様は、本発明の範囲内であると考えられる。
である。
Claims (12)
- 【請求項1】 電池と、 上記電池の放電状態を検出する検出手段と、 上記電池の上記放電状態を表示するシグナリング手段とを有する電池式装置で
あって、 上記電池の所定の第1の放電状態に達したとき、上記電池の所定の第2の放電
状態に達するまで制御された方法で上記電池を放電するよう上記検出手段によっ
て活性化される放電手段によって特徴付けられる電池式装置。 - 【請求項2】 上記所定の第1の放電状態は、所定の使用期間の場合に最低
限の補償された容量が消費された後生ずることを特徴とする請求項1記載の電池
式装置。 - 【請求項3】 上記所定の第1の放電状態は、最低限の補償された容量が消
費された後に所定量の充電が消費されるとすぐ達成されることを特徴とする請求
項1記載の電池式装置。 - 【請求項4】 上記所定の第1の放電状態は、上記電池の所定の電圧レベル
で到達され、 上記電圧レベルは、最低限の補償された容量が消費された瞬間において有効な
電圧レベルよりも所定の値だけ低いことを特徴とする請求項1記載の電池式装置
。 - 【請求項5】 上記所定の第1の放電状態は、最低限の補償された容量が消
費された後、上記最低限の補償された容量に達した瞬間に対して所定の値だけ無
負荷電池電圧が低下した場合に達せられることを特徴とする請求項1記載の電池
式装置。 - 【請求項6】 上記所定の第2の放電状態は、上記第1の所定の放電状態に
対する上記電圧レベルよりも低い所定の第2の電圧レベルにあることを特徴とす
る請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の電池式装置。 - 【請求項7】 上記第2の電圧レベルは、装置の最低限の作動電圧よりもか
なり上にあるため上記装置はまだ短時間機能することができることを特徴とする
請求項6記載の電池式装置。 - 【請求項8】 上記シグナリング手段は、上記最低限の補償された容量が消
費されたイベント、上記所定の第1の放電状態に達したイベント、上記所定の第
2の放電状態に達したイベントの少なくとも一つにシグナリングするよう作動さ
れることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか一項記載の電池式装置。 - 【請求項9】 上記第1及び上記第2の所定の放電状態に達したことを検出
する検出回路を含み、上記電池を放電する放電回路を含む電子回路装置によって
特徴付けられ、 上記放電回路は、上記第1の放電状態に達したとき活性化され、上記第2の放
電状態に達したとき不活性化されることを特徴とする請求項1乃至8のうちいず
れか一項記載の電池式装置。 - 【請求項10】 電気かみそりであり、上記制御された放電は24時間未満
の時間を要することを特徴とする請求項1乃至9のうちいずれか一項記載の電池
式装置。 - 【請求項11】 上記最低限の補償された容量の消費は、実施されるシェー
ビングセッションの数によって決定されることを特徴とする請求項2及び10記
載の電池式装置。 - 【請求項12】 上記最低限の補償された容量の消費は、実施されるシェー
ビングセッションの数によって決定されることを特徴とする請求項11記載の電
池式装置。
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