JP2784414B2 - 電池電圧低下検出装置 - Google Patents
電池電圧低下検出装置Info
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- JP2784414B2 JP2784414B2 JP4203514A JP20351492A JP2784414B2 JP 2784414 B2 JP2784414 B2 JP 2784414B2 JP 4203514 A JP4203514 A JP 4203514A JP 20351492 A JP20351492 A JP 20351492A JP 2784414 B2 JP2784414 B2 JP 2784414B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電池電圧低下検出装置に
係り、例えば通信用コントローラの駆動電源として使用
した電池の電圧低下によって、通信用コントローラが動
作不能になることを防止するためなどに適用される電池
電圧低下検出装置に関するものである。
係り、例えば通信用コントローラの駆動電源として使用
した電池の電圧低下によって、通信用コントローラが動
作不能になることを防止するためなどに適用される電池
電圧低下検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の装置として、図４に示す回
路構成のものが一般に使用されている。同図において、
１は負荷としての通信用コントローラ、２は電源線３を
介して通信用コントローラ１にその動作電源を供給する
電池、４は電池２の電圧が所定値以下に低下したことを
検出する電池電圧低下検出装置である。
路構成のものが一般に使用されている。同図において、
１は負荷としての通信用コントローラ、２は電源線３を
介して通信用コントローラ１にその動作電源を供給する
電池、４は電池２の電圧が所定値以下に低下したことを
検出する電池電圧低下検出装置である。
【０００３】電池電圧低下検出装置４は、電池２が接続
され電池電圧状態にある電源線３とアースとの間に直列
に接続された抵抗Ｒ１及びツェナダイオードＺＤからな
り、ツェナダイオードＺＤのツェナ電圧に相当する一定
電圧からなる基準電圧を相互接続点に発生する基準電圧
発生部４１と、電源線３とアースとの間に直列に接続さ
れた抵抗Ｒ２及Ｒ３からなり、電池電圧を抵抗Ｒ２及び
Ｒ３の抵抗比で分圧した電池電圧に応じて変化する検知
電圧を発生する電池電圧検知部４２と、基準電圧発生部
４１において発生する基準電圧Ｖｏが非反転入力に、電
池電圧検知部４２に検知した検知電圧Ｖｓが反転入力に
それぞれ入力され、両電圧Ｖｏ及びＶｓを比較する比較
器４３とを有する。
され電池電圧状態にある電源線３とアースとの間に直列
に接続された抵抗Ｒ１及びツェナダイオードＺＤからな
り、ツェナダイオードＺＤのツェナ電圧に相当する一定
電圧からなる基準電圧を相互接続点に発生する基準電圧
発生部４１と、電源線３とアースとの間に直列に接続さ
れた抵抗Ｒ２及Ｒ３からなり、電池電圧を抵抗Ｒ２及び
Ｒ３の抵抗比で分圧した電池電圧に応じて変化する検知
電圧を発生する電池電圧検知部４２と、基準電圧発生部
４１において発生する基準電圧Ｖｏが非反転入力に、電
池電圧検知部４２に検知した検知電圧Ｖｓが反転入力に
それぞれ入力され、両電圧Ｖｏ及びＶｓを比較する比較
器４３とを有する。
【０００４】比較器４３の出力は、検知電圧ＶS が基準
電圧Ｖ0 より大きい常時はＬレベルになっているが、検
知電圧ＶS が基準電圧Ｖ0 より小さくなるとＨレベルに
なり、この比較器４３の出力のＬからＨレベルへの立ち
上がりによって、電池電圧が所定値以下に低下したこと
を検出することができる。この電池電圧が所定値以下に
低下したことを示す検出信号は、例えば電池電圧低下を
警報する図示しないインジケータを点灯させたり、或い
は通信用コントローラ１の制御のもとでセンターにその
旨を通報するために利用される。
電圧Ｖ0 より大きい常時はＬレベルになっているが、検
知電圧ＶS が基準電圧Ｖ0 より小さくなるとＨレベルに
なり、この比較器４３の出力のＬからＨレベルへの立ち
上がりによって、電池電圧が所定値以下に低下したこと
を検出することができる。この電池電圧が所定値以下に
低下したことを示す検出信号は、例えば電池電圧低下を
警報する図示しないインジケータを点灯させたり、或い
は通信用コントローラ１の制御のもとでセンターにその
旨を通報するために利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、電池の電圧は
温度の上昇に伴って増大し、電池使用量７０％のときの
電池電圧を温度に対して描くと図５に示すように変化
し、温度−２０°Ｃと＋４５°Ｃのときの電池電圧を電
池使用量に対して描くと図６に示すように変化する。
温度の上昇に伴って増大し、電池使用量７０％のときの
電池電圧を温度に対して描くと図５に示すように変化
し、温度−２０°Ｃと＋４５°Ｃのときの電池電圧を電
池使用量に対して描くと図６に示すように変化する。
【０００６】このため、同じ７０％の使用量でも、電池
電圧は温度が高いとき基準電圧以上であるが、温度が低
いとき基準電圧以下となって電池電圧低下を検出するよ
うになる。そして高温度下では１００％使用時でないと
基準電圧以下になることがなく、１００％使用状態で電
池電圧低下を検出しても、その後電池電圧を使用して通
信用コントローラ１を駆動して通報などの動作を行わせ
ることができない。
電圧は温度が高いとき基準電圧以上であるが、温度が低
いとき基準電圧以下となって電池電圧低下を検出するよ
うになる。そして高温度下では１００％使用時でないと
基準電圧以下になることがなく、１００％使用状態で電
池電圧低下を検出しても、その後電池電圧を使用して通
信用コントローラ１を駆動して通報などの動作を行わせ
ることができない。
【０００７】すなわち、電池２の電圧は図５に示したよ
うにその使用温度（図では−２０℃〜＋６０℃）に従っ
て変化し、図から明らかなように電池２がその容量（電
池容量）の７０％使用された状態では、低温（約−２０
℃）付近を除くと電池電圧低下検出レベルである基準電
圧Ｖｏより高く、電池電圧の低下は比較器４３で検出す
ることはできない。この状況は高温になると特に顕著に
なる。
うにその使用温度（図では−２０℃〜＋６０℃）に従っ
て変化し、図から明らかなように電池２がその容量（電
池容量）の７０％使用された状態では、低温（約−２０
℃）付近を除くと電池電圧低下検出レベルである基準電
圧Ｖｏより高く、電池電圧の低下は比較器４３で検出す
ることはできない。この状況は高温になると特に顕著に
なる。
【０００８】図６はこの事情をさらに詳細に示したもの
であるが、使用温度が−２０℃のときは電池使用量が７
０％〜１００％になると電池２の電圧が基準電圧より低
くなり比較器４３により検出できるが、温度が４５℃と
高くなると、電池２の電圧はその容量が１００％使用さ
れた状態にならないと基準電圧以下にならず、そのとき
は電池は１００％使用されているため検出しても電池２
で何かを動作させることはできない。
であるが、使用温度が−２０℃のときは電池使用量が７
０％〜１００％になると電池２の電圧が基準電圧より低
くなり比較器４３により検出できるが、温度が４５℃と
高くなると、電池２の電圧はその容量が１００％使用さ
れた状態にならないと基準電圧以下にならず、そのとき
は電池は１００％使用されているため検出しても電池２
で何かを動作させることはできない。
【０００９】このように電池２の電圧低下の検出が温度
の影響を受け、低温で電池電圧の低下を検出できても、
高温になるとその電池電圧の低下を検出できず、例えば
４５℃のときは電池容量が１００％になって初めて検出
されるという不具合が生じ、装置使用の安定性の点から
問題があった。このようなことを回避するには、基準電
圧Ｖ ｏ を高めに設定すればよいが、このようにすると、
電池が０％使用状態にあっても、比較的電圧値が低くな
る低温時の電池電圧についての検知電圧Ｖ ｓ が基準電圧
Ｖ ｏ 以下になってしまい、電池電圧が所定値以下に低下
したとの誤った検出を行ってしまうようになる。
の影響を受け、低温で電池電圧の低下を検出できても、
高温になるとその電池電圧の低下を検出できず、例えば
４５℃のときは電池容量が１００％になって初めて検出
されるという不具合が生じ、装置使用の安定性の点から
問題があった。このようなことを回避するには、基準電
圧Ｖ ｏ を高めに設定すればよいが、このようにすると、
電池が０％使用状態にあっても、比較的電圧値が低くな
る低温時の電池電圧についての検知電圧Ｖ ｓ が基準電圧
Ｖ ｏ 以下になってしまい、電池電圧が所定値以下に低下
したとの誤った検出を行ってしまうようになる。
【００１０】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、周囲温度の影響を受けることなく、電池電圧の低
下を的確に検出して装置の信頼性を向上させることをで
きるようにした電池電圧低下検出装置を提供することを
目的とする。
鑑み、周囲温度の影響を受けることなく、電池電圧の低
下を的確に検出して装置の信頼性を向上させることをで
きるようにした電池電圧低下検出装置を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された電池電圧低下検出装置は、電池電
圧に応じて変化する検知電圧を発生する電池電圧検知部
と、電池電圧に基づいて一定電圧からなる基準電圧を発
生する基準電圧発生部と、前記電池電圧検知部で検知し
た検知電圧と前記基準電圧発生部で発生した基準電圧と
を比較し、検知電圧が基準電圧以下に低下したとき電池
電圧が所定値以下に低下したことを検出する比較手段と
を備える電池電圧低下検出装置において、周囲温度を感
知する感温素子を有し、該感温素子によって検知した温
度に基づいて前記基準電圧発生部が発生する基準電圧を
補正する補正手段を備え、該補正手段によって、所定温
度以上で一定電圧に固定し、所定温度以下で低下するよ
うに基準電圧を補正することを特徴としている。
本発明により成された電池電圧低下検出装置は、電池電
圧に応じて変化する検知電圧を発生する電池電圧検知部
と、電池電圧に基づいて一定電圧からなる基準電圧を発
生する基準電圧発生部と、前記電池電圧検知部で検知し
た検知電圧と前記基準電圧発生部で発生した基準電圧と
を比較し、検知電圧が基準電圧以下に低下したとき電池
電圧が所定値以下に低下したことを検出する比較手段と
を備える電池電圧低下検出装置において、周囲温度を感
知する感温素子を有し、該感温素子によって検知した温
度に基づいて前記基準電圧発生部が発生する基準電圧を
補正する補正手段を備え、該補正手段によって、所定温
度以上で一定電圧に固定し、所定温度以下で低下するよ
うに基準電圧を補正することを特徴としている。
【００１２】
【作用】上記構成により、周囲温度を感知する感温素子
を有する補正手段が、感温素子によって検知した温度に
基づいて基準電圧発生部が発生する基準電圧を補正し、
基準電圧を所定温度以上で一定電圧に固定し、所定温度
以下で低下するようにしているので、温度上昇によって
増大する電池電圧を考慮した電池電圧の低下を検出する
ことができ、電池電圧の低下を検出したとき電池の残り
容量が０％になってしまっているというようなことを防
止することができる。
を有する補正手段が、感温素子によって検知した温度に
基づいて基準電圧発生部が発生する基準電圧を補正し、
基準電圧を所定温度以上で一定電圧に固定し、所定温度
以下で低下するようにしているので、温度上昇によって
増大する電池電圧を考慮した電池電圧の低下を検出する
ことができ、電池電圧の低下を検出したとき電池の残り
容量が０％になってしまっているというようなことを防
止することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による電池電圧低下検出装置の一実
施例を示し、同図において、図４について上述した従来
のものと同等の部分には同一の符号を付してある。
する。図１は本発明による電池電圧低下検出装置の一実
施例を示し、同図において、図４について上述した従来
のものと同等の部分には同一の符号を付してある。
【００１４】図１において、電池電圧低下検出装置４
は、基準電圧発生部４１と、電池電圧検知部４２と、比
較器４３との他に、基準電圧発生部４１において発生し
た基準電圧を温度に応じて変化させる温度補正部４４を
備え、温度補正部４４は周囲温度が所定温度以下になる
と基準電圧発生部４１が発生する電圧を温度の低下に応
じて直線的に低下させる補正を行い、この補正した基準
電圧を比較器４３の非反転入力に印加する。
は、基準電圧発生部４１と、電池電圧検知部４２と、比
較器４３との他に、基準電圧発生部４１において発生し
た基準電圧を温度に応じて変化させる温度補正部４４を
備え、温度補正部４４は周囲温度が所定温度以下になる
と基準電圧発生部４１が発生する電圧を温度の低下に応
じて直線的に低下させる補正を行い、この補正した基準
電圧を比較器４３の非反転入力に印加する。
【００１５】上記温度補正部４４は、オペアンプ４４ａ
と、抵抗Ｒ４及びＲ５と、感温素子としてのサーミスタ
Ｒｔとによって構成された非反転形帰還回路を有し、オ
ペアンプ４４ａの非反転入力に上記基準発生部４１が発
生する基準電圧が入力され、オペアンプ４４ａの反転入
力と出力との間には抵抗Ｒ４が、オペアンプ４４ａの反
転入力とアース間には抵抗Ｒ５及びサーミスタＲｔの並
列回路がそれぞれ接続されている。そして、非反転形帰
還回路の出力は抵抗Ｒ６乃至Ｒ８を介してアースに接続
され、抵抗Ｒ６及びＲ７の接続点はツェナダイーオドＺ
Ｄ１を介してアースに、抵抗Ｒ７及びＲ８の接続点は比
較器４３の非反転入力にそれぞれ接続されている。
と、抵抗Ｒ４及びＲ５と、感温素子としてのサーミスタ
Ｒｔとによって構成された非反転形帰還回路を有し、オ
ペアンプ４４ａの非反転入力に上記基準発生部４１が発
生する基準電圧が入力され、オペアンプ４４ａの反転入
力と出力との間には抵抗Ｒ４が、オペアンプ４４ａの反
転入力とアース間には抵抗Ｒ５及びサーミスタＲｔの並
列回路がそれぞれ接続されている。そして、非反転形帰
還回路の出力は抵抗Ｒ６乃至Ｒ８を介してアースに接続
され、抵抗Ｒ６及びＲ７の接続点はツェナダイーオドＺ
Ｄ１を介してアースに、抵抗Ｒ７及びＲ８の接続点は比
較器４３の非反転入力にそれぞれ接続されている。
【００１６】以上の構成により、非反転形帰還回路４４
ａはその入力電圧をｖｉ、出力電圧をｖｏとし、抵抗Ｒ
５及びサーミスタＲｔの合成抵抗をＲｉとすると、出力
電圧ｖｏは次式で表される。 ｖｏ＝（１＋Ｒ４／Ｒｉ）・ｖｉ
ａはその入力電圧をｖｉ、出力電圧をｖｏとし、抵抗Ｒ
５及びサーミスタＲｔの合成抵抗をＲｉとすると、出力
電圧ｖｏは次式で表される。 ｖｏ＝（１＋Ｒ４／Ｒｉ）・ｖｉ
【００１７】よって、温度上昇に伴ってサーミスタＲｔ
の抵抗値が減少し、合成抵抗Ｒｉの抵抗値が減少する
と、出力電圧ｖｏが直線的に増大するようになる。非反
転形帰還回路４４ａの出力電圧が増大しても、抵抗Ｒ６
及びＲ７の接続点Ｘの電圧はツェナダイオードＺＤ１の
ツェナ電圧Ｖｚに抑えられているので、接続点Ｘの電圧
は図２のグラフに示すように変化し、任意の温度以上で
は一定の電圧に保持され、この電圧を抵抗Ｒ７及びＲ８
によって分圧した電圧が比較器４３の非反転入力に基準
電圧として印加されるようになる。
の抵抗値が減少し、合成抵抗Ｒｉの抵抗値が減少する
と、出力電圧ｖｏが直線的に増大するようになる。非反
転形帰還回路４４ａの出力電圧が増大しても、抵抗Ｒ６
及びＲ７の接続点Ｘの電圧はツェナダイオードＺＤ１の
ツェナ電圧Ｖｚに抑えられているので、接続点Ｘの電圧
は図２のグラフに示すように変化し、任意の温度以上で
は一定の電圧に保持され、この電圧を抵抗Ｒ７及びＲ８
によって分圧した電圧が比較器４３の非反転入力に基準
電圧として印加されるようになる。
【００１８】上記任意の温度を０°Ｃとすると、０°Ｃ
のときの非反転形帰還回路４４ａの出力電圧がツェナダ
イオードＺＤ１のツェナ電圧Ｖｚに等しくなるように非
反転形帰還回路４４ａの各部の定数を設定し、また抵抗
Ｒ７及びＲ８によって分圧した電圧が基準電圧に等しく
なるように分圧比を設定すればよい。
のときの非反転形帰還回路４４ａの出力電圧がツェナダ
イオードＺＤ１のツェナ電圧Ｖｚに等しくなるように非
反転形帰還回路４４ａの各部の定数を設定し、また抵抗
Ｒ７及びＲ８によって分圧した電圧が基準電圧に等しく
なるように分圧比を設定すればよい。
【００１９】本実施例の装置の使用温度をパラメータと
したときの電池の使用時間に対する電池電圧に対応する
検知電圧及び基準電圧Ｖｏの関係を示すと、図３に示す
ようになり、０゜Ｃ以上では２Ｖに固定し、０゜Ｃ以下
では温度（Ｔ）に対してＶｏ＝０．０２Ｔ＋２の関係で
直線的に変化させる。
したときの電池の使用時間に対する電池電圧に対応する
検知電圧及び基準電圧Ｖｏの関係を示すと、図３に示す
ようになり、０゜Ｃ以上では２Ｖに固定し、０゜Ｃ以下
では温度（Ｔ）に対してＶｏ＝０．０２Ｔ＋２の関係で
直線的に変化させる。
【００２０】同図において、基準電圧Ｖ0 を太い線で示
したように、０℃以上では２Ｖに固定され、０°Ｃ以下
ではＶ1 ＝0.０２Ｔ＋２として与えられ、同図中、横軸
は電池使用開始後の時間であり、電池の使用％は図中矢
印（７０，８０％）で示したように対応している。ま
た、縦軸は負荷抵抗２０Ω、負荷電流１２０ｍＡとした
ときの電池電圧である。
したように、０℃以上では２Ｖに固定され、０°Ｃ以下
ではＶ1 ＝0.０２Ｔ＋２として与えられ、同図中、横軸
は電池使用開始後の時間であり、電池の使用％は図中矢
印（７０，８０％）で示したように対応している。ま
た、縦軸は負荷抵抗２０Ω、負荷電流１２０ｍＡとした
ときの電池電圧である。
【００２１】このように本実施例においては、ある温度
（０°Ｃ）以上では電池２の残り容量は約１５％のとこ
ろで電池電圧低下を確実に検出することができ、従来例
に示したような残り容量０％にならなければ検出できな
いということが回避され、従って電池電圧低下を検出し
た後でも電源として動作できることを確保することがで
きる。
（０°Ｃ）以上では電池２の残り容量は約１５％のとこ
ろで電池電圧低下を確実に検出することができ、従来例
に示したような残り容量０％にならなければ検出できな
いということが回避され、従って電池電圧低下を検出し
た後でも電源として動作できることを確保することがで
きる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、温
度上昇によって増大する電池電圧を考慮した電池電圧の
低下を検出することができ、電池電圧の低下を検出した
とき電池の残り容量が０％になってしまっているという
ようなことを防止することができるので、周囲温度の影
響を受けることなく、電池電圧の低下を的確に検出して
装置の信頼性を向上させることができる。
度上昇によって増大する電池電圧を考慮した電池電圧の
低下を検出することができ、電池電圧の低下を検出した
とき電池の残り容量が０％になってしまっているという
ようなことを防止することができるので、周囲温度の影
響を受けることなく、電池電圧の低下を的確に検出して
装置の信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明による電池電圧低下検出装置の一実施例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図２】温度により補正した基準電圧を示すグラフであ
る。
る。
【図３】電池使用時間に対する電池電圧に対応する検知
電圧及び基準電圧の関係を示すグラフである。
電圧及び基準電圧の関係を示すグラフである。
【図４】従来の装置の一例を示す回路図である。
【図５】温度に対する電池電圧の変化及び基準電圧の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図６】電池使用％に対する電池電圧の関係を示すグラ
フである。
フである。
２ 電池 ４１ 基準電圧発生部 ４２ 電池電圧検知部 ４３ 比較手段（比較器） ４４ 補正手段（温度補正部） Ｒｔ 感温素子（サーミスタ）
Claims (1)
- 【請求項１】 電池電圧に応じて変化する検知電圧を発
生する電池電圧検知部と、電池電圧に基づいて一定電圧
からなる基準電圧を発生する基準電圧発生部と、前記電
池電圧検知部で検知した検知電圧と前記基準電圧発生部
で発生した基準電圧とを比較し、検知電圧が基準電圧以
下に低下したとき電池電圧が所定値以下に低下したこと
を検出する比較手段とを備える電池電圧低下検出装置に
おいて、 周囲温度を感知する感温素子を有し、該感温素子によっ
て検知した温度に基づいて前記基準電圧発生部が発生す
る基準電圧を補正する補正手段を備え、 該補正手段によって、所定温度以上で一定電圧に固定
し、所定温度以下で低下するように基準電圧を補正する
ことを特徴とする電池電圧低下検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203514A JP2784414B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電池電圧低下検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203514A JP2784414B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電池電圧低下検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651039A JPH0651039A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2784414B2 true JP2784414B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=16475417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4203514A Expired - Fee Related JP2784414B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 電池電圧低下検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784414B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350209A (ja) * | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス保安装置 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4203514A patent/JP2784414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651039A (ja) | 1994-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980310 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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