JP2004012304A - 電池残量警告回路 - Google Patents
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
【課題】電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電力消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得る。
【解決手段】Ａ／Ｄコンバータ１２が電池４の電圧値を常時測定し、電池４の消耗等により電池４の電圧値が規定レベルに下がってきたらＡ／Ｄコンバータ１０によって擬似負荷回路６にパルス信号を印加して、印加したときの電池４の電圧を測定し、電池４の電圧低下をＡ／Ｄコンバータ１２によって検出する。
【選択図】図１
【解決手段】Ａ／Ｄコンバータ１２が電池４の電圧値を常時測定し、電池４の消耗等により電池４の電圧値が規定レベルに下がってきたらＡ／Ｄコンバータ１０によって擬似負荷回路６にパルス信号を印加して、印加したときの電池４の電圧を測定し、電池４の電圧低下をＡ／Ｄコンバータ１２によって検出する。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を使用する電気製品や電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電池を使用する電気製品や電子装置は多い。従来、電池の残量警告をする方法として、電池電圧を測定し、電池の電圧が規定値以下か、電池の直流抵抗が大きくなったら残量警告を表示することが一般に行われてきた。
【０００３】
しかし、電池の種類はアルカリ電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池などの様々な種類がでてきてその特性も多様になっているが、電池電圧の監視のみでは電池の種類によっては電池残量不足の警告が出てから電池の相当量の使用ができる場合があり、電池の電気を十分使っていないことがある。
【０００４】
また、擬似負荷回路を設けて電池電圧の測定を擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特公昭６３−３５３８号公報）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。さらに、電池電圧で電池残量を予測する場合、電池の種類によって電圧が変わるため、電池電圧がその性質上低い場合は早く警告が出されてしまう。例えば、アルカリ電池は１．５Ｖ／１セルであるのに対し、ＮｉＣＤ電池は１．２Ｖ／１セルである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮して、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電力消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
前記電池に接続された擬似負荷回路と、
前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流すパルス電流付加手段と、
電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が規定レベルに下がってきたら前記パルス電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定する測定手段と、からなり、
前記測定手段によって測定した直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路、からなる。
【０００７】
請求項１の本発明によれば、測定手段が電池の電圧値を測定し、電池の消耗等により電池の電圧値が規定レベルに下がってきたらパルス電流付加手段によって、前記電池に接続された擬似負荷回路に間欠的に電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定し、当該直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出する。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、電池電圧を測定監視し、電池電圧が規定レベルまで低下してきたら、擬似負荷回路に間欠的に電流を流し、電池の直流抵抗もしくは電池電圧を測定するところに特徴があり、こうすることによって電池寿命警告の精度を上げる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る電池残量警告回路の実施の形態について詳説する。本実施の形態では、デジタルカメラに内蔵された電池残量警告回路で説明する。
【００１０】
図１はデジタルカメラ２の構成を示すブロック図である。
【００１１】
デジタルカメラ２は、ストロボ充電回路１８、撮像回路２０、記録再生回路２２、レンズ駆動ユニット２４、ＬＣＤ２６、データ用ＬＣＤ２８を有し、これら各回路等に制御信号を送るシステムコントローラ１６を有する。システムコントローラ１６は、メモリ１４とデータのやり取りをする。各回路等１８〜２８には電源回路８が接続しており、電源回路８から各回路等１８〜２８に電源供給される。
【００１２】
電池４と擬似負荷回路６とは並列に接続され、接続された先の一端は接地しており、他端Ｚは電源回路８に接続している。システムコントローラ１６には、Ａ／Ｄコンバータ１０が接続しており、システムコントローラ１６の指示を受けてＡ／Ｄコンバータ１０からはパルス信号が擬似負荷回路６に印加するようになっている。接続点ＺはＡ／Ｄコンバータ１２にも接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１２はシステムコントローラ１６に接続している。接続点Ｚの電圧値及び擬似負荷回路６にパルス信号が印加したときの電圧降下値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換された電圧値及び電圧降下値のデータがシステムコントローラ１６に入力される。システムコントローラ１６は入力された電圧値及び電圧降下値に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１０に擬似負荷回路６へ印加されるパルス信号の送信についての制御信号を送る。
【００１３】
図２は、擬似負荷回路６へ印加されるパルス信号の模式図である。擬似負荷回路６へは、Ｅという制御電圧のパルス信号が印加される。擬似負荷回路６の構成は、図３のようになっており、Ａ／Ｄコンバータ１０から印加されるパルス信号が、ＮＰＮ型トランジスタのベースから印加される信号に相当する。エミッタには抵抗Ｒが接続されるので、抵抗Ｒには、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。すなわち、擬似負荷回路６には、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。
【００１４】
図４には、新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態が示されている。残分が少ない電池は、電流値が大きくなればなるほど電池電圧の減少度合いが著しくなる。
【００１５】
図５は、接続点Ｚにおける電池４の電圧値ｃを示したグラフである。電圧値ｃは、前述のように、Ａ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので、常時測定されている。図５によると、当初３．０Ｖあった電圧値がが徐徐に下がっている。ちなみに、電源回路８の電圧値は３．０Ｖである。監視電圧の警告レベルｄは２．７Ｖに設定されており、電圧値ｃが２．７Ｖより低くなるとＡ／Ｄコンバータ１０からパルス信号が擬似負荷回路６に印加される。
【００１６】
パルス信号が印加されると、電池４に最大負荷がかかり、印加された瞬間、電池の電圧降下がある。電池電圧値は３０分を過ぎるあたりから急激に下がり始め、それに伴って電池４の内部抵抗が増加する。したがって、パルス信号印加時は電池の電圧降下もだんだん大きくなる。電圧降下値もＡ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので測定されている。電源回路８が正常に動作するのは電池電圧が２．５Ｖ以上の場合である。パルス信号印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。その結果、デジタルカメラ２の操作者は、電池電圧が残り少ないことを認識する。
【００１７】
よって、本形態によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができるので、残量警告がでてからまだ数十枚も撮影可能ということがなくなる。また、擬似負荷回路６への電流送り込みも電池電圧が警告レベルより低くなってからなので電力消費が小さい。
【００１８】
図６は、様々な電池の電圧値変化を示したグラフである。電池によって電圧特性は異なるが、ここでは、ｆ、ｇ、ｈの３種類を示した。３つの場合共、例えば、パルス信号を擬似負荷回路６に印加する範囲を図に示した範囲とすることが望ましい。電圧値が急降下するある程度以前から電圧値の精密な監視をするのがよいからである。その場合は、監視電圧警告レベルもｆ、ｇ、ｈから順にそれぞれ、３．１Ｖ、２．９Ｖ、２．７Ｖとするのがよい。回路動作範囲が２．５Ｖとすると、パルス信号印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。よって、監視電圧警告レベルを電池の種類ごとに設定すれば、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【００１９】
上述の説明では、常時監視する際にも、またパルス信号を印加した際に監視する際にも、電池の電圧値を監視すると述べたが、両方の場合にも電池の直流抵抗を監視する方法でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができ、擬似負荷回路への電流送り込みも電池電圧が規定レベルに低下してからのみなので電力消費も小さく、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】擬似負荷回路へ印加されるパルス信号の模式図。
【図３】擬似負荷回路の模式図。
【図４】新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態を示した図。
【図５】接続点Ｚにおける電池の電圧値を示したグラフ。
【図６】様々な電池の電圧値変化を示したグラフ。
【符号の説明】
２…デジタルカメラ、４…電池、６…擬似負荷回路、８…電源回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１２…Ａ／Ｄコンバータ、１６…システムコントローラ、２８…データ用ＬＣＤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を使用する電気製品や電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電池を使用する電気製品や電子装置は多い。従来、電池の残量警告をする方法として、電池電圧を測定し、電池の電圧が規定値以下か、電池の直流抵抗が大きくなったら残量警告を表示することが一般に行われてきた。
【０００３】
しかし、電池の種類はアルカリ電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池などの様々な種類がでてきてその特性も多様になっているが、電池電圧の監視のみでは電池の種類によっては電池残量不足の警告が出てから電池の相当量の使用ができる場合があり、電池の電気を十分使っていないことがある。
【０００４】
また、擬似負荷回路を設けて電池電圧の測定を擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特公昭６３−３５３８号公報）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。さらに、電池電圧で電池残量を予測する場合、電池の種類によって電圧が変わるため、電池電圧がその性質上低い場合は早く警告が出されてしまう。例えば、アルカリ電池は１．５Ｖ／１セルであるのに対し、ＮｉＣＤ電池は１．２Ｖ／１セルである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮して、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電力消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
前記電池に接続された擬似負荷回路と、
前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流すパルス電流付加手段と、
電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が規定レベルに下がってきたら前記パルス電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定する測定手段と、からなり、
前記測定手段によって測定した直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路、からなる。
【０００７】
請求項１の本発明によれば、測定手段が電池の電圧値を測定し、電池の消耗等により電池の電圧値が規定レベルに下がってきたらパルス電流付加手段によって、前記電池に接続された擬似負荷回路に間欠的に電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定し、当該直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出する。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、電池電圧を測定監視し、電池電圧が規定レベルまで低下してきたら、擬似負荷回路に間欠的に電流を流し、電池の直流抵抗もしくは電池電圧を測定するところに特徴があり、こうすることによって電池寿命警告の精度を上げる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る電池残量警告回路の実施の形態について詳説する。本実施の形態では、デジタルカメラに内蔵された電池残量警告回路で説明する。
【００１０】
図１はデジタルカメラ２の構成を示すブロック図である。
【００１１】
デジタルカメラ２は、ストロボ充電回路１８、撮像回路２０、記録再生回路２２、レンズ駆動ユニット２４、ＬＣＤ２６、データ用ＬＣＤ２８を有し、これら各回路等に制御信号を送るシステムコントローラ１６を有する。システムコントローラ１６は、メモリ１４とデータのやり取りをする。各回路等１８〜２８には電源回路８が接続しており、電源回路８から各回路等１８〜２８に電源供給される。
【００１２】
電池４と擬似負荷回路６とは並列に接続され、接続された先の一端は接地しており、他端Ｚは電源回路８に接続している。システムコントローラ１６には、Ａ／Ｄコンバータ１０が接続しており、システムコントローラ１６の指示を受けてＡ／Ｄコンバータ１０からはパルス信号が擬似負荷回路６に印加するようになっている。接続点ＺはＡ／Ｄコンバータ１２にも接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１２はシステムコントローラ１６に接続している。接続点Ｚの電圧値及び擬似負荷回路６にパルス信号が印加したときの電圧降下値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換された電圧値及び電圧降下値のデータがシステムコントローラ１６に入力される。システムコントローラ１６は入力された電圧値及び電圧降下値に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１０に擬似負荷回路６へ印加されるパルス信号の送信についての制御信号を送る。
【００１３】
図２は、擬似負荷回路６へ印加されるパルス信号の模式図である。擬似負荷回路６へは、Ｅという制御電圧のパルス信号が印加される。擬似負荷回路６の構成は、図３のようになっており、Ａ／Ｄコンバータ１０から印加されるパルス信号が、ＮＰＮ型トランジスタのベースから印加される信号に相当する。エミッタには抵抗Ｒが接続されるので、抵抗Ｒには、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。すなわち、擬似負荷回路６には、電圧（Ｅ−０．６）／抵抗Ｒの電流が流れる。
【００１４】
図４には、新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態が示されている。残分が少ない電池は、電流値が大きくなればなるほど電池電圧の減少度合いが著しくなる。
【００１５】
図５は、接続点Ｚにおける電池４の電圧値ｃを示したグラフである。電圧値ｃは、前述のように、Ａ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので、常時測定されている。図５によると、当初３．０Ｖあった電圧値がが徐徐に下がっている。ちなみに、電源回路８の電圧値は３．０Ｖである。監視電圧の警告レベルｄは２．７Ｖに設定されており、電圧値ｃが２．７Ｖより低くなるとＡ／Ｄコンバータ１０からパルス信号が擬似負荷回路６に印加される。
【００１６】
パルス信号が印加されると、電池４に最大負荷がかかり、印加された瞬間、電池の電圧降下がある。電池電圧値は３０分を過ぎるあたりから急激に下がり始め、それに伴って電池４の内部抵抗が増加する。したがって、パルス信号印加時は電池の電圧降下もだんだん大きくなる。電圧降下値もＡ／Ｄコンバータ１２からシステムコントローラ１６に入力されるので測定されている。電源回路８が正常に動作するのは電池電圧が２．５Ｖ以上の場合である。パルス信号印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。その結果、デジタルカメラ２の操作者は、電池電圧が残り少ないことを認識する。
【００１７】
よって、本形態によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができるので、残量警告がでてからまだ数十枚も撮影可能ということがなくなる。また、擬似負荷回路６への電流送り込みも電池電圧が警告レベルより低くなってからなので電力消費が小さい。
【００１８】
図６は、様々な電池の電圧値変化を示したグラフである。電池によって電圧特性は異なるが、ここでは、ｆ、ｇ、ｈの３種類を示した。３つの場合共、例えば、パルス信号を擬似負荷回路６に印加する範囲を図に示した範囲とすることが望ましい。電圧値が急降下するある程度以前から電圧値の精密な監視をするのがよいからである。その場合は、監視電圧警告レベルもｆ、ｇ、ｈから順にそれぞれ、３．１Ｖ、２．９Ｖ、２．７Ｖとするのがよい。回路動作範囲が２．５Ｖとすると、パルス信号印加時の降下した電圧値が２．５Ｖより下がると、システムコントローラ１６が制御信号をデータ用ＬＣＤ２８に出して電池残量警告がデータ用ＬＣＤ２８に表示される。よって、監視電圧警告レベルを電池の種類ごとに設定すれば、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【００１９】
上述の説明では、常時監視する際にも、またパルス信号を印加した際に監視する際にも、電池の電圧値を監視すると述べたが、両方の場合にも電池の直流抵抗を監視する方法でもよい。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができ、擬似負荷回路への電流送り込みも電池電圧が規定レベルに低下してからのみなので電力消費も小さく、様々な種類の電池にも早すぎる警告を出さずに済むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】擬似負荷回路へ印加されるパルス信号の模式図。
【図３】擬似負荷回路の模式図。
【図４】新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態を示した図。
【図５】接続点Ｚにおける電池の電圧値を示したグラフ。
【図６】様々な電池の電圧値変化を示したグラフ。
【符号の説明】
２…デジタルカメラ、４…電池、６…擬似負荷回路、８…電源回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１２…Ａ／Ｄコンバータ、１６…システムコントローラ、２８…データ用ＬＣＤ
Claims (1)
- 電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
前記電池に接続された擬似負荷回路と、
前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流すパルス電流付加手段と、
電池の電圧値を測定すると共に、電池の電圧値が規定レベルに下がってきたら前記パルス電流付加手段によって前記擬似負荷回路に間欠的に電流を流して当該流したときの前記電池の直流抵抗又は電圧を測定する測定手段と、からなり、
前記測定手段によって測定した直流抵抗値又は電圧値によって電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002166483A JP2004012304A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | 電池残量警告回路 |
| JP2007193718A JP2007316080A (ja) | 2002-06-07 | 2007-07-25 | 電池残量警告回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002166483A JP2004012304A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | 電池残量警告回路 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007193718A Division JP2007316080A (ja) | 2002-06-07 | 2007-07-25 | 電池残量警告回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004012304A true JP2004012304A (ja) | 2004-01-15 |
Family
ID=30434013
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002166483A Pending JP2004012304A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | 電池残量警告回路 |
| JP2007193718A Pending JP2007316080A (ja) | 2002-06-07 | 2007-07-25 | 電池残量警告回路 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007193718A Pending JP2007316080A (ja) | 2002-06-07 | 2007-07-25 | 電池残量警告回路 |
Country Status (1)
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| JP (2) | JP2004012304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100371292C (zh) * | 2006-04-12 | 2008-02-27 | 浙江大学 | 以锰结核或富钴结壳为原料制备尖晶石型铁氧体的方法 |
-
2002
- 2002-06-07 JP JP2002166483A patent/JP2004012304A/ja active Pending
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007193718A patent/JP2007316080A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100371292C (zh) * | 2006-04-12 | 2008-02-27 | 浙江大学 | 以锰结核或富钴结壳为原料制备尖晶石型铁氧体的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007316080A (ja) | 2007-12-06 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070629 |