JP2007047127A - Method and device for setting voltage for low battery determination - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池から電力が供給される電子装置に用いられるローバッテリ判定用電圧の設定方法および設定装置に関する。 The present invention relates to a low battery determination voltage setting method and setting device used in an electronic device to which power is supplied from a secondary battery.
従来の技術は、二次電池から電力が供給される電子装置に用いられている。二次電池の電圧は、放電時間が長くなるにつれて低下する。電子装置は、二次電池の電圧が予め定めるローバッテリ判定用電圧に低下すると、二次電池のローバッテリ時の予め定める動作として、たとえば警告音を出力する。二次電池の残存容量がなくなる前に警告音が出力されることによって、電子装置の操作者は、電子装置が動作しなくなる前に電子装置を操作して、使用中のデータなどを、RAM(Random Access Memory)などの揮発性メモリからハードディスクなどの不揮発性メモリに退避させることができる。これによって使用中のデータの喪失を防ぐことができる。 Conventional techniques are used in electronic devices to which power is supplied from a secondary battery. The voltage of the secondary battery decreases as the discharge time increases. When the voltage of the secondary battery decreases to a predetermined low battery determination voltage, the electronic device outputs, for example, a warning sound as a predetermined operation when the secondary battery is low battery. Since the warning sound is output before the remaining capacity of the secondary battery runs out, the operator of the electronic device operates the electronic device before the electronic device stops operating, and stores the data in use in the RAM ( Random Access Memory) can be saved to a non-volatile memory such as a hard disk. This can prevent data loss during use.
前記従来の技術では、前記予め定めるローバッテリ判定用電圧を、充電および放電の繰り返し回数(以下、「充放電回数」という)が1回である二次電池が予め定める残存容量を有するように設定している。この従来の技術では、充電および放電の繰り返しによって二次電池の放電特性が変化することについては考慮されていない。このような従来の技術では、二次電池の充放電回数が増加すると、警告音を所望のタイミングで出力することができなくなるという問題がある。換言すれば、二次電池の残存容量が充分大きいときに警告音が出力されたり、二次電池の残存容量が小さくなっているにも拘わらず警告音が出力されなかったりするという問題がある。 In the conventional technique, the predetermined low battery determination voltage is set so that a secondary battery having a single charge / discharge cycle (hereinafter referred to as “charge / discharge cycle”) has a predetermined remaining capacity. is doing. This conventional technique does not take into consideration that the discharge characteristics of the secondary battery change due to repeated charging and discharging. In such a conventional technique, there is a problem in that an alarm sound cannot be output at a desired timing when the number of times the secondary battery is charged and discharged increases. In other words, there is a problem that a warning sound is output when the remaining capacity of the secondary battery is sufficiently large, or a warning sound is not output even though the remaining capacity of the secondary battery is small.
このような問題を解決するために、二次電池の残存容量を測定し、その測定した残存容量が予め定める残存容量に低下すると、警告音を出力するように、電子装置が構成されてもよい。二次電池の残存容量を測定する技術については、特許文献1に開示されている。 In order to solve such a problem, the electronic device may be configured to output a warning sound when the remaining capacity of the secondary battery is measured and the measured remaining capacity falls to a predetermined remaining capacity. . A technique for measuring the remaining capacity of the secondary battery is disclosed in Patent Document 1.
特許文献1に開示される技術では、充放電電流とバッテリーパックの温度とを所定の周期で測定し、これらの測定した充放電電流とバッテリーパックの温度とから充放電の効率を求める。充放電電流に、効率と周期とを乗算することで、各周期での充放電量を算出する。経時変化の大きい二次電池では、充放電回数に応じた充放電サイクル係数をも、充放電電流に乗算する。そして前回の測定で算出した残存容量から充放電容量を加算または減算することで、各周期が経過する毎に新しい残存容量を求める。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the charge / discharge current and the temperature of the battery pack are measured at a predetermined cycle, and the charge / discharge efficiency is obtained from the measured charge / discharge current and the temperature of the battery pack. The charge / discharge current in each period is calculated by multiplying the charge / discharge current by the efficiency and the period. In a secondary battery having a large change with time, the charge / discharge current is also multiplied by a charge / discharge cycle coefficient corresponding to the number of times of charge / discharge. Then, by adding or subtracting the charge / discharge capacity from the remaining capacity calculated in the previous measurement, a new remaining capacity is obtained every time each period elapses.
前記特許文献1に開示される技術を用いる場合、複雑な計算が必要となるという問題がある。またこの場合、測定した残存容量に誤差が累積してしまい、その結果、前記従来の技術と同様の問題が生じる。 When the technique disclosed in Patent Document 1 is used, there is a problem that complicated calculation is required. Further, in this case, errors accumulate in the measured remaining capacity, and as a result, the same problem as in the conventional technique occurs.
本発明の目的は、電子装置に電力を供給する電源として用いられる二次電池の放電特性が充電および放電の繰り返しによって変化しても、電子装置に二次電池のローバッテリ時の予め定める動作を所望のタイミングで実行させることができ、しかも二次電池の残存容量を算出するための複雑な計算が不要であるローバッテリ判定用電圧の設定方法および設定装置を提供することである。 It is an object of the present invention to perform a predetermined operation when a secondary battery is in a low battery state, even if a discharge characteristic of a secondary battery used as a power source for supplying power to the electronic apparatus changes due to repeated charging and discharging. It is an object of the present invention to provide a low battery determination voltage setting method and setting device that can be executed at a desired timing and that does not require complicated calculation for calculating the remaining capacity of a secondary battery.
本発明は、二次電池から電力が供給され、二次電池の電圧とローバッテリ判定用電圧とを比較して、その比較の結果に基づいて、二次電池のローバッテリ時の予め定める動作を実行する電子装置における前記ローバッテリ判定用電圧の設定方法であって、
二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させて、二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定し、
その測定した低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定することを特徴とするローバッテリ判定用電圧の設定方法である。
According to the present invention, power is supplied from the secondary battery, the voltage of the secondary battery is compared with the low battery determination voltage, and a predetermined operation at the time of the low battery of the secondary battery is performed based on the comparison result. A method for setting the low battery determination voltage in an electronic device to be executed,
The secondary battery is discharged from a fully charged state under a predetermined discharge condition, and a reduction time until the voltage of the secondary battery is reduced from a first voltage in a fully charged state to a predetermined second voltage by discharging is measured,
The low battery determination voltage setting method is characterized in that the low battery determination voltage is set based on the measured decrease time.
また本発明は、前記予め定める放電条件は、二次電池から放電される電流が一定という放電条件あるいは二次電池を放電させるための抵抗が一定という放電条件であることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the predetermined discharge condition is a discharge condition in which a current discharged from the secondary battery is constant or a discharge condition in which a resistance for discharging the secondary battery is constant.
また本発明は、前記ローバッテリ判定用電圧を設定するとき、低下時間の情報と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報とが関連付けられているテーブル情報が用いられることを特徴とする。 The present invention is characterized in that, when setting the low battery determination voltage, table information in which the information on the decrease time and the information on the low battery determination voltage according to the decrease time are associated is used.
また本発明は、二次電池から電力が供給され、二次電池の電圧とローバッテリ判定用電圧とを比較して、その比較の結果に基づいて、二次電池のローバッテリ時の予め定める動作を実行する電子装置における前記ローバッテリ判定用電圧の設定装置であって、
二次電池を予め定める放電条件で放電させる放電手段と、
二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
放電手段によって二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させているときに、電圧測定手段によって測定される二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定する時間測定手段と、
時間測定手段によって測定された低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する設定手段とを含むことを特徴とするローバッテリ判定用電圧の設定装置である。
In addition, the present invention provides power that is supplied from the secondary battery, compares the voltage of the secondary battery with the low battery determination voltage, and determines a predetermined operation when the secondary battery is low battery based on the comparison result. The low battery determination voltage setting device in the electronic device that executes
Discharging means for discharging the secondary battery under predetermined discharge conditions;
Voltage measuring means for measuring the voltage of the secondary battery;
When the secondary battery is discharged from the charging completion state by the discharging means under a predetermined discharging condition, the voltage of the secondary battery measured by the voltage measuring means is predetermined by the discharging from the first voltage in the charging completion state. Time measuring means for measuring the time until the voltage drops,
A low battery determination voltage setting device, comprising: setting means for setting the low battery determination voltage based on a decrease time measured by the time measurement means.
また本発明は、前記予め定める放電条件は、二次電池から放電される電流が一定という放電条件あるいは二次電池を放電させるための抵抗が一定という放電条件であることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the predetermined discharge condition is a discharge condition in which a current discharged from the secondary battery is constant or a discharge condition in which a resistance for discharging the secondary battery is constant.
また本発明は、前記設定手段によるローバッテリ判定用電圧の設定のための、低下時間の情報と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報とが関連付けられているテーブル情報を記憶する記憶手段をさらに含むことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided storage means for storing table information in which information on a drop time and information on a low battery determination voltage according to the drop time are associated with each other for setting the low battery determination voltage by the setting means. Is further included.
本発明によれば、電子装置には、二次電池から電力が供給される。電子装置は、二次電池の電圧とローバッテリ判定用電圧とを比較して、その比較の結果に基づいて、二次電池のローバッテリ時の予め定める動作を実行する。本発明では、このような電子装置における前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。 According to the present invention, electric power is supplied to the electronic device from the secondary battery. The electronic device compares the voltage of the secondary battery and the low battery determination voltage, and executes a predetermined operation when the secondary battery is low battery based on the comparison result. In the present invention, the low battery determination voltage in such an electronic apparatus is set.
ローバッテリ判定用電圧の設定にあたっては、まず、二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させて、二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定する。次に、測定した低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。 In setting the low battery determination voltage, first, the secondary battery is discharged from a fully charged state under a predetermined discharge condition, and the secondary battery voltage is predetermined by discharging from the first voltage in the fully charged state. Measure the drop time until drop. Next, the low battery determination voltage is set based on the measured decrease time.
二次電池の放電特性は、充電および放電の繰り返しによって変化する。二次電池の放電特性は、低下時間に基づいて特定可能である。本発明では、低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。したがって本発明では、二次電池の放電特性に応じて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定することができる。 The discharge characteristics of the secondary battery change with repeated charging and discharging. The discharge characteristics of the secondary battery can be specified based on the decrease time. In the present invention, the low battery determination voltage is set based on the decrease time. Therefore, in the present invention, the low battery determination voltage can be set according to the discharge characteristics of the secondary battery.
このように前記ローバッテリ判定用電圧を設定することができるので、二次電池の放電特性が充電および放電の繰り返しによって変化しても、電子装置に前記予め定める動作を所望のタイミングで実行させることができる。また電子装置に前記予め定める動作を所望のタイミングで実行させるにあたっては、前述のようにして設定されるローバッテリ判定用電圧が二次電池の電圧と比較されるだけでよく、二次電池の残存容量を算出するための複雑な計算が不要である。 Since the low battery determination voltage can be set in this way, even if the discharge characteristics of the secondary battery change due to repeated charging and discharging, the electronic device can execute the predetermined operation at a desired timing. Can do. In order to cause the electronic device to execute the predetermined operation at a desired timing, the low battery determination voltage set as described above only needs to be compared with the voltage of the secondary battery. No complicated calculation is required to calculate the capacity.
また本発明によれば、二次電池から放電される電流が一定という放電条件あるいは二次電池を放電させるための抵抗が一定という放電条件で、低下時間が測定される。この場合、その他の放電条件で低下時間が測定される場合に比べて、二次電池の放電特性を容易に特定することができ、したがってローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。 Further, according to the present invention, the decrease time is measured under the discharge condition that the current discharged from the secondary battery is constant or the discharge condition that the resistance for discharging the secondary battery is constant. In this case, compared with the case where the decrease time is measured under other discharge conditions, the discharge characteristics of the secondary battery can be easily specified, and therefore the low battery determination voltage can be easily set.
また本発明によれば、テーブル情報では、低下時間の情報と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報とが関連付けられている。ローバッテリ判定用電圧を設定するとき、前述のようなテーブル情報が用いられるので、ローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。 Further, according to the present invention, in the table information, the information on the decrease time and the information on the low battery determination voltage corresponding to the decrease time are associated. Since the table information as described above is used when setting the low battery determination voltage, the low battery determination voltage can be easily set.
また本発明によれば、電子装置には、二次電池から電力が供給される。電子装置は、二次電池の電圧とローバッテリ判定用電圧とを比較して、その比較の結果に基づいて、二次電池のローバッテリ時の予め定める動作を実行する。本発明では、このような電子装置における前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。 According to the invention, electric power is supplied to the electronic device from the secondary battery. The electronic device compares the voltage of the secondary battery and the low battery determination voltage, and executes a predetermined operation when the secondary battery is low battery based on the comparison result. In the present invention, the low battery determination voltage in such an electronic apparatus is set.
放電手段は、二次電池を予め定める放電条件で放電させる。電圧測定手段は、二次電池の電圧を測定する。時間測定手段は、放電手段によって二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させているときに、電圧測定手段によって測定される二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定する。設定手段は、時間測定手段によって測定された低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。 The discharging means discharges the secondary battery under predetermined discharge conditions. The voltage measuring means measures the voltage of the secondary battery. The time measuring means discharges the voltage of the secondary battery measured by the voltage measuring means from the first voltage in the charging completed state when the secondary battery is discharged from the charging completed state by the discharging means under a predetermined discharge condition. The time until the voltage drops to the predetermined second voltage is measured. The setting means sets the low battery determination voltage based on the decrease time measured by the time measuring means.
二次電池の放電特性は、充電および放電の繰り返しによって変化する。二次電池の放電特性は、低下時間に基づいて特定可能である。本発明では、低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。したがって本発明では、二次電池の放電特性に応じて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定することができる。 The discharge characteristics of the secondary battery change with repeated charging and discharging. The discharge characteristics of the secondary battery can be specified based on the decrease time. In the present invention, the low battery determination voltage is set based on the decrease time. Therefore, in the present invention, the low battery determination voltage can be set according to the discharge characteristics of the secondary battery.
このように前記ローバッテリ判定用電圧を設定することができるので、二次電池の放電特性が充電および放電の繰り返しによって変化しても、電子装置に前記予め定める動作を所望のタイミングで実行させることができる。また電子装置に前記予め定める動作を所望のタイミングで実行させるにあたっては、前述のようにして設定されるローバッテリ判定用電圧が二次電池の電圧と比較されるだけでよく、二次電池の残存容量を算出するための複雑な計算が不要である。 Since the low battery determination voltage can be set in this way, even if the discharge characteristics of the secondary battery change due to repeated charging and discharging, the electronic device can execute the predetermined operation at a desired timing. Can do. In order to cause the electronic device to execute the predetermined operation at a desired timing, the low battery determination voltage set as described above only needs to be compared with the voltage of the secondary battery. No complicated calculation is required to calculate the capacity.
また本発明によれば、二次電池から放電される電流が一定という放電条件あるいは二次電池を放電させるための抵抗が一定という放電条件で、低下時間が測定される。この場合、その他の放電条件で低下時間が測定される場合に比べて、二次電池の放電特性を容易に特定することができ、したがってローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。 Further, according to the present invention, the decrease time is measured under the discharge condition that the current discharged from the secondary battery is constant or the discharge condition that the resistance for discharging the secondary battery is constant. In this case, compared with the case where the decrease time is measured under other discharge conditions, the discharge characteristics of the secondary battery can be easily specified, and therefore the low battery determination voltage can be easily set.
また本発明によれば、記憶手段には、テーブル情報が記憶される。テーブル情報では、低下時間の情報と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報とが関連付けられている。設定手段は、前記ローバッテリ判定用電圧を設定するときに、前述のようなテーブル情報を用いることによって、前記ローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。 According to the invention, the storage unit stores table information. In the table information, the information on the drop time is associated with the information on the low battery determination voltage corresponding to the drop time. The setting means can easily set the low battery determination voltage by using the table information as described above when setting the low battery determination voltage.
図1は、本発明の実施の一形態であるローバッテリ判定用電圧の設定装置1を備える電子装置2の構成を示すブロック図である。本実施の形態の電子装置2は、AC電源3からACアダプタ4を介して電力が供給されるとともに、二次電池5から電力が供給される。電子装置2は、AC電源3から電力が供給されるときAC電源3からの電力によって動作し、AC電源3から電力が供給されないとき二次電池5からの電力によって動作する。電子装置2は、充電回路6を有し、この充電回路6を介してAC電源3からの電力を二次電池5に供給し、これによって二次電池5を充電することができる。本実施の形態では、二次電池5は、リチウムイオン二次電池によって実現される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
電子装置2は、二次電池5の電圧とローバッテリ判定用電圧とを比較して、その比較の結果に基づいて、二次電池5のローバッテリ時の予め定める動作を実行する。具体的には、電子装置2は、二次電池5の電圧が低下してローバッテリ判定用電圧に達すると、前記予め定める動作を実行する。本実施の形態では、前記予め定める動作は、二次電池5の残存容量が少なくなったことを警告する警告動作である。また「ローバッテリ」とは、電子装置2の動作による電力消費によって二次電池5の電圧が充電完了から低下した状態であって、二次電池5の電圧が前述のようにローバッテリ判定用電圧に達したときの状態をいう。電子装置2は、警告動作として、たとえば警告音を出力する。二次電池5の残存容量がなくなる前に警告音が出力されることによって、電子装置2の操作者は、電子装置2が動作しなくなる前に電子装置2を操作して、使用中のデータなどを、揮発性メモリから不揮発性メモリに退避させることができる。これによって使用中のデータの喪失を防ぐことができる。
The
本実施の形態のローバッテリ判定用電圧の設定装置1は、電子装置2に前記ローバッテリ判定用電圧を設定するために用いられる。ローバッテリ判定用電圧の設定装置1は、システム回路7と、電圧測定手段8と、時間測定手段9と、記憶手段10とを含む。本実施の形態では、システム回路7は、放電手段11および設定手段12として機能する。システム回路7は、中央演算処理装置(Central Processing Unit、略称CPU)によって実現される。
The low battery determination voltage setting device 1 according to the present embodiment is used to set the low battery determination voltage in the
放電手段11は、二次電池5を予め定める放電条件で放電させる。前記予め定める放電条件は、二次電池5から放電される電流が一定という放電条件である。放電手段11は、所定の演算を繰り返し実行することによって、二次電池5を前記放電条件で放電させる。前記所定の演算は、たとえば加算であり、具体的には1を加えるという加算である。
The discharge means 11 discharges the
電圧測定手段8は、二次電池5の電圧を測定する。電圧測定手段8は、A/D(Analog to Digital)コンバータによって実現される。
The voltage measuring unit 8 measures the voltage of the
時間測定手段9は、放電手段11によって二次電池5を充電完了状態から前記放電条件で放電させているときに、電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定する。前記予め定める第2電圧は、二次電池5の充電および放電の繰り返し回数(以下、「充放電回数」という)が予め定める回数だけ異なるときに、低下時間に予め定める差が生じるような範囲に選ばれる。一例として述べると、前記予め定める第2電圧は、充放電回数が500回だけ増加したときに、低下時間が約50%に減少するような範囲に選ばれる。具体的には、後述の図4に示すような放電特性を有するリチウムイオン二次電池の場合、前記予め定める第2電圧は、3.5V近辺に選ばれる。時間測定手段9は、CPUに搭載されているタイマ機能によって実現される。
The time measuring means 9 is configured such that the voltage of the
設定手段12は、時間測定手段9によって測定された低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する。本実施の形態では、設定手段12は、時間測定手段9によって測定された低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を、二次電池5が予め定める残存容量を有するように設定する。前記予め定める残存容量は、二次電池5の放電特性に応じて選ばれる。また前記予め定める残存容量は、電子装置2の種類に応じて選ばれる。
The setting
記憶手段10は、設定手段12によるローバッテリ判定用電圧の設定のためのテーブル情報13を記憶する。また記憶手段10は、設定手段12によって設定されるローバッテリ判定用電圧の情報14を記憶するとともに、前記予め定める第2電圧の情報15を記憶する。記憶手段10は、不揮発性メモリ、たとえばフラッシュメモリによって実現される。
The storage means 10 stores table
図2は、記憶手段10に記憶されるテーブル情報13の構成を示す図である。テーブル情報13では、低下時間の情報16と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報17とが関連付けられている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
図3は、システム回路7によるローバッテリ判定用電圧の設定動作を説明するためのフローチャートである。電子装置2は、動作モードの1つとして、ローバッテリ判定用電圧を設定するためのローバッテリ判定用電圧の設定モードを有する。電子装置2の操作者は、たとえば電子装置2の駆動時間が短くなったと判断すると、電子装置2を操作して、ローバッテリ判定用電圧の設定モードを選択し、前記ACアダプタ4を有するクレードルに電子装置2を装着する。駆動時間は、1回の充電によって電子装置2が駆動する時間である。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the setting operation of the low battery determination voltage by the system circuit 7. The
電子装置2の操作者による操作入力によってローバッテリ判定用電圧の設定モードが選択され、前記クレードルに電子装置2が装着されて、二次電池5の充電が開始されると、システム回路7によるローバッテリ判定用電圧の設定動作が開始される。ローバッテリ判定用電圧の設定動作を開始すると、ステップa1に進む。
When the setting mode of the low battery determination voltage is selected by an operation input by the operator of the
ステップa1では、二次電池5が充電完了状態であるか否かを判定する。本実施の形態では、二次電池5は、リチウムイオン二次電池であり、このリチウムイオン二次電池の充電には、定電流・定電圧充電方式が用いられる。この場合、ステップa1では、充電電圧が所定の電圧に達して一定になり、かつ充電電流が流れなくなると、二次電池5が充電完了状態になったと判定する。二次電池5が充電完了状態になるまでステップa1の動作を繰り返し実行し、二次電池5が充電完了状態になったと判定すると、二次電池5の充電を終了して、ステップa2に進む。
In step a1, it is determined whether or not the
ステップa2では、所定の演算の繰り返しを開始し、これによって二次電池5から放電される電流が一定という放電条件での二次電池5の放電を開始させ、ステップa3に進む。ステップa3では、時間測定手段9による計時動作を開始させ、ステップa4に進む。ステップa4では、電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧が第2電圧に低下したか否かを判定する。この判定にあたっては、記憶手段10に記憶される第2電圧の情報15が用いられる。
In step a2, repetition of a predetermined calculation is started, thereby starting discharge of the
前記ステップa4において、電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧が第2電圧に低下したと判定すると、放電手段11による二次電池5の放電および時間測定手段9による計時動作を終了して、ステップa5に進む。ステップa5では、時間測定手段9によって測定された低下時間に基づいて、ローバッテリ判定用電圧を設定する。低下時間は、時間測定手段9が計時動作を開始してから終了するまでの時間である。ローバッテリ判定用電圧を設定するにあたっては、記憶手段10に記憶されるテーブル情報13が用いられる。また記憶手段10には、設定手段12によって設定されるローバッテリ判定用電圧の情報14を記憶する。このようにしてローバッテリ判定用電圧を設定した後、ローバッテリ判定用電圧の設定動作を終了する。
If it is determined in step a4 that the voltage of the
前記ステップa4において、電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧が第2電圧に低下していないと判定すると、ステップa7に進む。ステップa7では、二次電池5から放電される電流が一定という放電条件での放電が継続されているか否かを判定する。たとえば、電子装置2の操作者による操作入力によって、放電条件が変化した場合、ステップa7では、前記放電が継続されていないと判定する。
If it is determined in step a4 that the voltage of the
前記ステップa7において、前記放電が継続されていると判定すると、ステップa4に戻る。前記ステップa7において、前記放電が継続されていないと判定すると、放電手段11による二次電池5の放電および時間測定手段9による計時動作を終了して、ローバッテリ判定用電圧の設定動作を終了する。このように前記放電が継続されていないと判定すると、ローバッテリ判定用電圧を設定することなく、ローバッテリ判定用電圧の設定動作を終了するので、誤ったローバッテリ判定用電圧が設定されてしまうという不具合を防ぐことができる。
If it is determined in step a7 that the discharge is continued, the process returns to step a4. If it is determined in step a7 that the discharge is not continued, the discharge of the
電子装置2は、ローバッテリ判定用電圧の設定動作が開始されてから終了されるまでの間、たとえば、ローバッテリ判定用電圧の設定動作中であることを電子装置2の操作者に知らせるための画面を表示することができるように構成されてもよい。この場合、ローバッテリ判定用電圧の設定動作中に、電子装置2の操作者が誤って電子装置2を操作してしまうという不都合を回避することができる。
The
本実施の形態では、ステップa1において、二次電池5が充電完了状態になったと判定すると、二次電池5の充電を終了して、ステップa2に進むけれども、本発明の実施の他の形態では、ステップa1において、二次電池5が充電完了状態になったと判定した後、電子装置2の操作者が電子装置2をクレードルから離脱させることによって二次電池5の充電が終了されたときに、ステップa2に進んでもよい。
In the present embodiment, if it is determined in step a1 that the
図4は、リチウムイオン二次電池の放電特性の一例を示す図である。図4において、横軸は放電時間を示し、縦軸はリチウムイオン二次電池の電圧を示す。図4では、リチウムイオン二次電池から放電される電流が一定という放電条件での放電特性を示す。前記リチウムイオン二次電池から放電される電流は、放電手段11によって二次電池5から放電される電流に相当する。図4において、実線21は、充放電回数が1回であるときのリチウムイオン二次電池の放電特性を示し、破線22は、充放電回数が500回であるときのリチウムイオン二次電池の放電特性を示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of discharge characteristics of a lithium ion secondary battery. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the discharge time, and the vertical axis indicates the voltage of the lithium ion secondary battery. FIG. 4 shows discharge characteristics under a discharge condition in which the current discharged from the lithium ion secondary battery is constant. The current discharged from the lithium ion secondary battery corresponds to the current discharged from the
リチウムイオン二次電池の電圧は、放電時間が長くなるにつれて、低下する。詳しくは、リチウムイオン二次電池の電圧は、放電開始直後に急激に低下し、その後、しばらく緩やかに低下し、最後に、やや急に低下する。 The voltage of the lithium ion secondary battery decreases as the discharge time increases. Specifically, the voltage of the lithium ion secondary battery rapidly decreases immediately after the start of discharge, then decreases gradually for a while, and finally decreases slightly abruptly.
リチウムイオン二次電池の放電特性は、充放電回数によって変化する。詳しくは、放電開始から放電終了までの時間は、充放電回数が増加するにつれて、短くなる。また放電開始から同一の放電時間を経過したときの電圧は、充放電回数が増加するにつれて、低くなる。さらに電圧の変化が緩やかな低下からやや急な低下に変わる時点から放電終了までの時間は、充放電回数が増加するにつれて、長くなり、この時間における電圧の変化は、充放電回数が増加するにつれて、緩やかになる。 The discharge characteristics of the lithium ion secondary battery vary depending on the number of charge / discharge cycles. Specifically, the time from the start of discharge to the end of discharge becomes shorter as the number of charge / discharge cycles increases. Further, the voltage when the same discharge time has elapsed from the start of discharge becomes lower as the number of charge / discharge cycles increases. Furthermore, the time from the time when the change in voltage changes from a gradual drop to a somewhat sudden drop until the end of discharge becomes longer as the number of charge / discharge increases, and the change in voltage at this time increases as the number of charge / discharge increases. , Get loose.
リチウムイオン二次電池の放電特性は、低下時間に基づいて特定可能である。リチウムイオン二次電池の放電特性が特定されると、リチウムイオン二次電池の残存容量とリチウムイオン二次電池の電圧との関係が判る。リチウムイオン二次電池の残存容量とリチウムイオン二次電池の電圧との関係が判ると、ローバッテリ判定用電圧を、リチウムイオン二次電池が予め定める残存容量を有するように設定することができる。 The discharge characteristics of the lithium ion secondary battery can be specified based on the decrease time. When the discharge characteristics of the lithium ion secondary battery are specified, the relationship between the remaining capacity of the lithium ion secondary battery and the voltage of the lithium ion secondary battery is known. If the relationship between the remaining capacity of the lithium ion secondary battery and the voltage of the lithium ion secondary battery is known, the low battery determination voltage can be set so that the lithium ion secondary battery has a predetermined remaining capacity.
この点を踏まえて、前記テーブル情報は、前述のようなリチウムイオン二次電池の放電特性に基づいて、予め作成されている。本実施の形態では、充放電回数が異なるときの複数の放電特性について、低下時間とローバッテリ判定用電圧とがそれぞれ求められ、これらの低下時間とローバッテリ判定用電圧とに基づいて、前記テーブル情報13が作成されている。前記低下時間は、リチウムイオン二次電池の電圧が第1電圧V1から第2電圧V2に低下するまでの時間である。前記ローバッテリ判定用電圧は、リチウムイオン二次電池が予め定める残存容量を有するときの、リチウムイオン二次電圧の電圧である。
Based on this point, the table information is created in advance based on the discharge characteristics of the lithium ion secondary battery as described above. In the present embodiment, a drop time and a low battery determination voltage are respectively obtained for a plurality of discharge characteristics when the number of times of charging and discharging is different, and the table is based on the drop time and the low battery determination voltage.
一例として述べると、実線21で示される放電特性について、リチウムイオン二次電池の電圧が第1電圧V1から第2電圧V2に低下するまでの時間T1が低下時間であり、リチウムイオン二次電池が予め定める残存容量を有するときの、リチウムイオン二次電圧の電圧V11がローバッテリ判定用電圧である。また破線22で示される放電特性について、リチウムイオン二次電池の電圧が第1電圧V1から第2電圧V2に低下するまでの時間T2が低下時間であり、リチウムイオン二次電池が予め定める残存容量を有するときの、リチウムイオン二次電圧の電圧V12がローバッテリ判定用電圧である。
As an example, regarding the discharge characteristics indicated by the
前述のように、電圧の変化が緩やかな低下からやや急な低下に変わる時点から放電終了までの時間は、充放電回数が増加するにつれて、長くなり、この時間における電圧の変化は、充放電回数が増加するにつれて、緩やかになる。この点を考慮して、ローバッテリ判定用電圧を決めるための予め定める残存容量は、前記時間における電圧の変化が緩やかになるほど低くする。 As described above, the time from the point at which the voltage change changes from a gradual drop to a slight sudden drop until the end of discharge becomes longer as the number of charge / discharge cycles increases, and the voltage change at this time is the number of charge / discharge cycles. As it increases, it becomes milder. In consideration of this point, the predetermined remaining capacity for determining the low battery determination voltage is lowered as the change of the voltage in the time becomes gentler.
ローバッテリ判定用電圧を設定するにあたって、設定手段12は、前述のようにして予め作成されているテーブル情報13を用いて、時間測定手段9によって測定された低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧を選択する。したがって設定手段12は、ローバッテリ判定用電圧を、リチウムイオン二次電池が予め定める残存容量を有するように設定することができる。
In setting the low battery determination voltage, the setting means 12 uses the
図1を再び参照して、電子装置2は、前記ローバッテリ判定用電圧の設定装置1と、二次電池5の電圧を測定する電圧測定手段8と、電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧が、前記ローバッテリ判定用電圧の設定装置1によって設定されるローバッテリ判定用電圧に低下すると、警告動作を実行する制御手段31とを含む。
Referring again to FIG. 1, the
本実施の形態では、電子装置2における電圧測定手段8は、前記ローバッテリ判定用電圧の設定装置1における電圧測定手段8と同一である。電子装置2における電圧測定手段8は、前記ローバッテリ判定用電圧の設定装置1における電圧測定手段8とは別に設けられてもよい。また本実施の形態では、制御手段31は、システム回路7の機能の1つである。制御手段31は、システム回路7とは別の回路によって実現されてもよい。
In the present embodiment, the voltage measuring means 8 in the
電子装置2は、携帯電話機、携帯情報端末装置(Personal Digital Assistance、略称PDA)、パーソナルコンピュータあるいは携帯用音楽機器として、実現される。
The
以上のような本実施の形態によれば、設定手段12は、ローバッテリ判定用電圧を、二次電池5が予め定める残存容量を有するように設定することができる。このように前記ローバッテリ判定用電圧を設定することができるので、二次電池5の放電特性が充電および放電の繰り返しによって変化しても、電子装置2に警告動作を所望のタイミングで実行させることができる。また電子装置2に警告動作を所望のタイミングで実行させるにあたっては、設定手段12によって設定されるローバッテリ判定用電圧が電圧測定手段8によって測定される二次電池5の電圧と比較されるだけでよく、二次電池5の残存容量を算出するための複雑な計算が不要である。
According to the present embodiment as described above, the setting means 12 can set the low battery determination voltage so that the
ここで、充電および放電の繰り返しによって放電特性が図4に示すように変化するリチウムイオン二次電池が二次電池5として用いられることを想定して説明する。ローバッテリ判定用電圧を一定にする場合、充放電回数が増加してリチウムイオン二次電池の放電特性が変化したときに、リチウムイオン二次電池の残存容量が充分大きいにも拘わらず警告音が出力されるという不具合が生じる。これに対して、本実施の形態のようにローバッテリ判定用電圧を設定する場合、充放電回数が増加してリチウムイオン二次電池の放電特性が変化しても、リチウムイオン二次電池の残存容量が前記予め定める残存容量になったときに警告音が出力される。 Here, description will be made assuming that a lithium ion secondary battery whose discharge characteristics change as shown in FIG. When the low-battery determination voltage is kept constant, when the number of charge / discharge cycles increases and the discharge characteristics of the lithium-ion secondary battery change, a warning sound is generated even though the remaining capacity of the lithium-ion secondary battery is sufficiently large. The problem of output occurs. On the other hand, when the low battery determination voltage is set as in the present embodiment, even if the number of times of charging / discharging increases and the discharge characteristics of the lithium ion secondary battery change, the remaining lithium ion secondary battery remains. A warning sound is output when the capacity reaches the predetermined remaining capacity.
また二次電池5から放電される電流が一定という放電条件で、低下時間が測定されるので、二次電池5の放電特性を容易に特定することができ、したがってローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。
Further, since the decrease time is measured under a discharge condition in which the current discharged from the
さらに記憶手段10には、テーブル情報13が記憶され、このテーブル情報13では、低下時間の情報16と低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報17とが関連付けられている。設定手段12は、ローバッテリ判定用電圧を設定するときに、前述のようなテーブル情報13を用いることによって、ローバッテリ判定用電圧を容易に設定することができる。
Further,
さらに第2電圧は、二次電池5の充放電回数が予め定める回数だけ異なるときに、低下時間に予め定める差が生じるような範囲に選ばれる。これによって二次電池5の放電特性を、低下時間に基づいて、的確に特定することができ、したがってローバッテリ判定用電圧を、的確に設定することができる。
Further, the second voltage is selected in such a range that a predetermined difference occurs in the decrease time when the number of times of charging / discharging the
前述の実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、前記予め定める動作は、警告動作に限らず、警告の後に使用中のデータを揮発性メモリから不揮発性メモリに退避させ、さらに電源をオフにするという一連の動作であってもよい。この場合、リチウムイオン二次電池が二次電池5として用いられていると、充放電回数が増加してリチウムイオン二次電池の放電特性が変化したときに、前述のようにローバッテリ判定用電圧が設定されることによって、電子装置2の駆動時間を延長することができる。
The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and the configuration can be changed within the scope of the present invention. For example, the predetermined operation is not limited to the warning operation, and may be a series of operations in which data in use after the warning is saved from the volatile memory to the nonvolatile memory and the power is turned off. In this case, when a lithium ion secondary battery is used as the
放電手段11は、定電流回路によって実現されてもよい。電子装置2が、バックライトを備える表示部を含む場合、バックライトの点灯によって、二次電池5から放電される電流が一定という放電条件が実現されてもよい。その他にも、所定のモード、たとえば電子装置2が通話モードを有する場合は通話モードが維持されることによって、二次電池5から放電される電流が一定という放電条件が実現されてもよい。
The discharging means 11 may be realized by a constant current circuit. When the
放電手段11によって二次電池5から放電される電流は、実使用時の電流と同等であってもよく、あるいは実使用時の電流よりも高くてもよい。実使用時の電流とは、たとえば電子装置2が携帯電話機である場合は通話に要する電流である。放電手段11によって二次電池5から放電される電流を、実使用時の電流と同等にすることよって、ローバッテリ判定用電圧を的確に設定することができる。また放電手段11によって二次電池5から放電される電流を、実使用時の電流よりも高くすることによって、ローバッテリ判定用電圧の設定に要する時間を短縮することができる。電子装置2を使用する時間帯が決まっているときは、前者が好ましく、電子装置2がいつ使用されるか決まっていない場合、後者が好ましい。
The current discharged from the
前記予め定める放電条件は、二次電池5から放電される電流が一定という放電条件でなく、二次電池5を放電させるための抵抗が一定という放電条件であってもよい。この場合でも、前述の実施の形態と同様の効果を達成することができる。
The predetermined discharge condition may be a discharge condition in which a current discharged from the
第2電圧は、充放電回数が予め定める回数だけ異なるときに、低下時間に予め定める差が生じるような範囲内で、できるだけ第1電圧の近くに選ばれる。これによって、低下時間の測定に要する時間を短縮して、ローバッテリ判定用電圧の設定に要する時間を短縮することができる。 The second voltage is selected as close to the first voltage as possible within a range in which a predetermined difference occurs in the drop time when the number of times of charging / discharging differs by a predetermined number. As a result, the time required for measuring the drop time can be shortened, and the time required for setting the low battery determination voltage can be shortened.
ローバッテリ判定用電圧を決めるための予め定める残存容量は、二次電池5の放電特性に拘わらず一定であってもよい。一例として述べると、前記予め定める残存容量は、充放電回数が1回であるときの、二次電池5の容量の10%程度に選ばれる。
The predetermined remaining capacity for determining the low battery determination voltage may be constant regardless of the discharge characteristics of the
ローバッテリ判定用電圧を設定するにあたって、テーブル情報13に代えて、低下時間とローバッテリ判定用電圧との関係を示す関係式の情報が用いられてもよい。この場合でも、前述の実施の形態と同様の効果を達成することができる。
In setting the low battery determination voltage, information of a relational expression indicating the relationship between the reduction time and the low battery determination voltage may be used instead of the
システム回路7は、充放電回数を計数し、充放電回数が所定の回数になったとき、ローバッテリ判定用電圧の設定動作を実行してもよい。一例として述べると、システム回路7は、充放電回数100回につき1回、ローバッテリ判定用電圧の設定動作を実行してもよい。
二次電池5は、リチウムイオン二次電池5に限らず、他の二次電池であってもよい。
The system circuit 7 may count the number of times of charging / discharging, and may execute the setting operation of the low battery determination voltage when the number of times of charging / discharging reaches a predetermined number. As an example, the system circuit 7 may perform the setting operation of the low battery determination voltage once per 100 charge / discharge cycles.
The
1 ローバッテリ判定用電圧の設定装置
2 電子装置
3 AC電源
4 ACアダプタ
5 二次電池
6 充電回路
7 システム回路
8 電圧測定手段
9 時間測定手段
10 記憶手段
11 放電手段
12 設定手段
13 テーブル情報
14 ローバッテリ判定用電圧の情報
15 第2電圧の情報
16 低下時間の情報
17 低下時間に応じたローバッテリ判定用電圧の情報
31 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Low battery determination
Claims (6)
二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させて、二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定し、
その測定した低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定することを特徴とするローバッテリ判定用電圧の設定方法。 An electronic device that is supplied with power from a secondary battery, compares the voltage of the secondary battery with a low battery determination voltage, and executes a predetermined operation when the secondary battery is low battery based on the comparison result A method for setting the low battery determination voltage in
The secondary battery is discharged from a fully charged state under a predetermined discharge condition, and a reduction time until the voltage of the secondary battery is reduced from a first voltage in a fully charged state to a predetermined second voltage by discharging is measured,
A low battery determination voltage setting method, wherein the low battery determination voltage is set based on the measured decrease time.
二次電池を予め定める放電条件で放電させる放電手段と、
二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
放電手段によって二次電池を充電完了状態から予め定める放電条件で放電させているときに、電圧測定手段によって測定される二次電池の電圧が充電完了状態の第1電圧から放電によって予め定める第2電圧に低下するまでの低下時間を測定する時間測定手段と、
時間測定手段によって測定された低下時間に基づいて、前記ローバッテリ判定用電圧を設定する設定手段とを含むことを特徴とするローバッテリ判定用電圧の設定装置。 An electronic device that is supplied with power from a secondary battery, compares the voltage of the secondary battery with a low battery determination voltage, and executes a predetermined operation when the secondary battery is low battery based on the comparison result The low battery determination voltage setting device in
Discharging means for discharging the secondary battery under predetermined discharge conditions;
Voltage measuring means for measuring the voltage of the secondary battery;
When the secondary battery is discharged from the charging completion state by the discharging means under a predetermined discharging condition, the voltage of the secondary battery measured by the voltage measuring means is predetermined by the discharging from the first voltage in the charging completion state. Time measuring means for measuring the time until the voltage drops,
A low battery determination voltage setting device, comprising: setting means for setting the low battery determination voltage based on a decrease time measured by the time measurement means.
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