JP2015141080A - 電池容量の残量検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一次電池で動作し、電池残量を検出する電源電圧監視手段を備えた装置において、電池消耗による電圧降下により該装置が停止した際に、電源電圧監視手段から発信されるリセット信号による中央処理装置のリセットが行われたフラグを記憶する記憶手段を備え、次回起動時に該記憶手段に保存された該フラグの有無および、電池残量が所定の電圧閾値以上であるかの双方から、電池切れを判断する電池残量検出機能を備えた装置。
【選択図】図2
Description
しかしながら、負荷の動作状態や使用履歴などによって電池電圧の変動が生じ、実際の電池の消耗状態と電池電圧が比例しないことが起こり得る。
また、電池の種類が異なる場合には(例えば、マンガン電池、リチウム電池等)、電池の種類によって電圧や消耗特性、負荷に対する電圧変動値が異なるため、正確な残り動作可能時間を推定できない場合がある。
本発明は、このような課題を解決し、簡単な回路構成で正確に電池寿命を判断する方法を提供することを目的とする。
特に、一次電池で動作する携帯用機器などに適用され、電池の残量を表示する機能を備え、電池の残量検出は、制御基板に実装されたA/D変換手段を使用して行われ、該基板からの電池電圧測定は一定時間毎及び発生する二つ以上の負荷パターン毎に行うと共に、負荷パターン毎に設定された電圧閾値と、軽負荷時と高負荷時の電圧ドロップ量の閾値にて電池の残量判定を行う。
また、電池切れ発生後の起動時において、電池残量の判定に使用する電圧閾値を通常時よりも高めに設定しておく。
(1)一次電池で動作し、電池残量を検出する電源電圧監視手段を備えた装置において、電池消耗による電圧降下により該装置が停止した際に、電源電圧監視手段から発信されるリセット信号による中央処理装置のリセットが行われたフラグを記憶する記憶手段を備え、
次回起動時に該記憶手段に保存された該フラグの有無および、電池残量が所定の電圧閾値以上であるかの双方から、電池切れを判断する電池残量検出機能を備えた装置。
(2)該電源電圧監視手段が、該装置の制御基板に実装されたA/D変換手段を使用し、発生する二つ以上の負荷パターン毎に測定された電池電圧値、または軽負荷時および高負荷時における電圧ドロップ量と、あらかじめ設定された設定閾値の比較結果から電池の残量判定を行う手段である、上記(1)記載の装置。
(3)該記憶手段に中央処理装置のリセットが行われたフラグが有る場合、電池残量の判定に使用する電圧閾値が、正常運転時の電圧閾値よりも高めに設定された値であることを特徴とする上記(2)記載の装置。
更に、電池切れの判定は、電圧設定ではなく、実動作の限界であるCPUのリセットにより実現することで、より電池の使用限界まで装置の動作が可能となる。
図1は、本発明の電池電圧の判定基準を示した模式図である。電池電圧の測定はA/Dコンバータによって行われ、電池電圧の測定タイミングは、一定時間毎及び複数の特定の負荷発生タイミング毎に行われる。図1は、軽負荷から重負荷の負荷発生量の異なる3パターンについて、各負荷パターン毎に取得した電圧値を出力した電池の消耗曲線を示している。取得した電池電圧値は、各負荷パターン毎に一定数バッファ内に格納され、各バッファ内の移動平均値Aと各負荷パターン毎に設定された電池残量の判定閾値電圧の比較をすることにより電池残量の判定を行う。
上記に加えて、電池切れの判定は、運転中に生じた電池電圧降下CによるCPUリセットの発生の有無によっても電池残量、電池切れの判断を行う。
Claims (6)
- 一次電池で動作し、電池残量を検出する電源電圧監視手段を備えた装置において、電池消耗による電圧降下により該装置が停止した際に、電源電圧監視手段から発信されるリセット信号による中央処理装置のリセットが行われたフラグを記憶する記憶手段を備え、
次回起動時に該記憶手段に保存された該フラグの有無および、電池残量が所定の電圧閾値以上であるかの双方から、電池切れを判断する電池残量検出機能を備えた装置。 - 該電源電圧監視手段が、該装置の制御基板に実装されたA/D変換手段を使用し、発生する二つ以上の負荷パターン毎に測定された電池電圧値、または軽負荷時および高負荷時における電圧ドロップ量と、あらかじめ設定された設定閾値の比較結果から電池の残量判定を行う手段である、請求項1記載の装置。
- 該記憶手段に中央処理装置のリセットが行われたフラグが有る場合、電池残量の判定に使用する電圧閾値が、正常運転時の電圧閾値よりも高めに設定された値であることを特徴とする請求項2記載の装置。
- 該装置が携帯用機器である、請求項1〜3の何れかに記載の装置。
- 該装置が呼吸同調式レギュレータである、請求項4記載の装置。
- 一次電池で動作する機器の制御基板に実装されたA/D変換手段を使用し、一定時間毎及び発生する二つ以上の負荷パターン毎に電池電圧測定を行い、負荷パターン毎に設定された電圧閾値と、軽負荷時と高負荷時の電圧ドロップ量の閾値にて電池の残量判定を行うと共に、
該一次電池の消耗により電源電圧監視ICからリセット信号が発信されることによる中央処理装置のリセットが行われことを記憶し、次回起動時に前回起動時のフラグを確認することで、運転スイッチOFFによる停止が行われたか、あるいは電池の消耗による中央処理装置のリセットが行われたかどうかを判断し、
該中央処理装置のリセットの有無、負荷パターン毎に計測された電圧値と予め設定された電圧閾値、軽負荷時と高負荷時の電圧ドロップ量と設定閾値を比較し、電池残量を検出する電池容量の残量検出方法。
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