JP2786379B2 - 電池運用装置の電源制御回路 - Google Patents

電池運用装置の電源制御回路

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JP2786379B2
JP2786379B2 JP4210076A JP21007692A JP2786379B2 JP 2786379 B2 JP2786379 B2 JP 2786379B2 JP 4210076 A JP4210076 A JP 4210076A JP 21007692 A JP21007692 A JP 21007692A JP 2786379 B2 JP2786379 B2 JP 2786379B2
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武 鈴木
慎一 川嶋
真人 駒原
健一 藤井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電池で動作されるDC/
DCコンバータを備えた装置における電源制御回路に係
り、特に終止電圧の落ち方が急激なタイプの電池を使用
した場合でも、電池終止電圧時のデータ保証を可能にし
たものである。
【0002】
【従来の技術】例えば最近のパーソナル・コンピュータ
はノートタイプが主流となりつつある。その中で携帯可
能な軽量パーソナル・コンピュータとして、重量1kg
以下、単三電池運用可能な製品が出現している。電池で
運用するとき、電池の終止電圧時のデータ保証、電池の
ランニングコストの低下が課題となる。
【0003】従来の電池運用のパーソナル・コンピュー
タでは、電池の終止電圧時のデータ保証のために、終止
電圧に到る前に、表示ランプを点滅したり、警報ブザー
を動作させる等の手段により、オペレータに対し電池切
れの警告を行う。
【0004】例えば電池としてアルカリ電池を使用する
場合、図3の曲線B1 に示す如く、電池切れを示す警告
電圧V1 になったとき、前記の電池切れの警告が行われ
るので、オペレータはサブバッテリに切換えてデータ保
証を行うとともに、アルカリ電池を新しいものに交換し
ている。この場合、時刻T1 において前記電池切れの警
告が行われても、アルカリ電池の終止電圧への落ち方は
ゆるやかであり、動作不可能電圧に達する時刻T3 まで
の時間t1 が長いため、ジョブの終了を行うための時間
も確保することができ、データを回避するための時間に
余裕がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところでアルカリ電池
は充電できないので、充電可能なNi−Cd電池を使用
する方が電池のランニングコストの低下になる。またサ
ブバッテリも省略できる方がコストダウンになる。
【0006】しかし充電可能な前記Ni−Cd電池の時
間特性は、図3の曲線B2 に示す如く、終止電圧の落ち
方が急激であり、時刻T2 に警告電圧V1 になったと
き、非常に短時間であるt2 後の時刻t3 で動作不可能
電圧に達するので、電池切れ警告電圧から動作不可能電
圧までにデータを回避するための時間に余裕がないので
データ保証ができない。したがってサブバッテリを必要
とすることになる。
【0007】したがって本発明の目的は、DC/DCコ
ンバータを備えた装置において、終止電圧の落ち方がア
ルカリ電池とは異なる、例えばNi−Cd電池により、
データ保証が可能となるとともに、サブバッテリを不必
要とした電源制御回路を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図1に示す如く、電池1を入力とする
DC/DCコンバータ3を備えた装置において、DC/
DCコンバータ3の入力側に、電池切れの警告電圧を検
出する第1電圧検出手段5を具備し、DC/DCコンバ
ータ3の出力側に、動作不可能電圧を検出する第2電圧
検出手段6を具備 し、電池切れ警告電圧が検出されたと
き警告し、動作不可能電圧が検出されたとき、コンピュ
ータをスタンバイ状態にする制御回路7を具備する。
池1の出力をDC・DCコンバータ3に送出して動作電
圧に変換し、これをコンピュータ回路を構成するLSI
回路4に印加する。なお電池1はNi−Cd電池の如き
終止電圧の落ち方が早い特性のものとする。また2は大
容量コンデンサである。
【0009】また電池1の出力電圧が警告電圧になった
ことを第1電圧検出回路5により検出し、DC・DCコ
ンバータ3の出力電圧が動作不可能電圧になったことを
第2電圧検出回路6により検出する。制御回路7は電池
1の出力が警告電圧になったことを、例えばソフトに通
知して警報ブザーを動作させたり表示灯を点滅させた
り、またDC・DCコンバータ3の出力VOが動作不可
能電圧になったとき、スタンバイ制御を行って、装置を
スタンバイ状態にするものである。
【0010】
【作用】電池1の電圧が電池切れ警告電圧V1 に低下す
ると第1電圧検出回路5がこれを検出し、制御回路7に
通知する。これにより制御回路7はソフトを選択起動し
て警報ブザーを動作させたり、表示灯を点滅させたりす
る。
【0011】その後、電池1の電圧が更に低下し、DC
・DCコンバータ3の出力電圧VOが動作不可能電圧V
2 に低下すると、第2電圧検出回路6がこれを検出して
制御回路7に通知する。
【0012】これにより制御回路7は、今度はスタンバ
イ制御を行って、表示部を非表示状態とし、またクロッ
クをストップする。このようにスタンバイ状態にパーソ
ナル・コンピュータをおくことにより、電池1の消費電
流は、動作状態における数100mAからスタンバイ状
態における数mA程度に減少し、電池1の出力は上昇し
て回復状態になる。このようにしてメモリにおけるデー
タ保持電圧を確保できるのでデータを保証することがで
きる。
【0013】なお大容量コンデンサ2におけるチャージ
により、しばらくの間はデータを保証することができる
ので、その間に電池1を充電ずみのものに取替えればよ
い。ところで本発明で第1電圧検出回路5による電圧検
出をDC/DCコンバータの入力側の電圧(電池電圧)
で行うのは、電池電圧が多少低下してもDC/DCコン
バータの出力は規定電圧に安定化されるため、DC/D
Cコンバータの出力側で検出したのでは電池の消耗を十
分な時間的余裕をもって検出できないからである。特
に、Ni−Cd電池のように急速に電圧低下する電池で
は、電池電圧の低下を直ちに検出する必要があるため、
DC/DCコンバータの入力側で検出する必要がある。
又、第2電圧検出回路6による電圧検出をDC/DCコ
ンバータの出力側で行うのは、実際に負荷に供給されて
いる電圧が低下した事を検出するのが好ましいからであ
る。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例構成を図2により説明す
る。図2において、図1と同記号は同一部を示し、7−
1は警報表示処理部、7−2はスタンバイ処理部であ
る。
【0015】電池1はアルカリ電池とは終止電圧の落ち
方が異なるものであって、例えばNi−Cd電池であ
り、図3における曲線B2 の如き終止電圧を有するもの
である。
【0016】制御回路7は警報表示処理部7−1とスタ
ンバイ処理部7−2を有する。警報表示処理部7−1は
電池1の出力電圧が電池切れ警告電圧に低下したときこ
れを利用者に通知するため警報ブザーを動作させたり、
表示灯を点滅させたりする処理を行う。またスタンバイ
処理部7−2は、DC・DCコンバータ3の出力電圧が
動作不可能電圧V2 になったときスタンバイ処理を行っ
て、表示部を非表示状態に制御したりクロック発振器を
ストップさせるものである。このため例えば表示部の電
圧回路とクロック発振器の電圧回路をそれぞれゲート・
オフ制御する等の制御を行う。なおスタンバイ処理にお
いてメモリの印加電圧は保持され、データは保証されて
いる。
【0017】電池1の出力電圧が正常の場合、DC・D
Cコンバータ3の出力電圧VOがコンピュータ回路を構
成するLSI回路4に印加され、パーソナル・コンピュ
ータの如き装置が動作する。
【0018】電池1の出力電圧が、図3に示す警告電圧
1 に低下すれば第1電圧検出回路5がこれを検出し、
制御回路7にこれを通知する。これにより制御回路7は
警報表示処理部7−1を動作させて、警報ブザーを動作
させたり表示灯を点滅させて利用者に電池1の出力電圧
の低下を知らせる。電池1の出力電圧が多少低下しても
DC/DCコンバータ3の出力は規定電圧に安定化され
るので、DC/DCコンバータの出力側で検出したので
は電池の消耗を十分な時間的余裕をもって検出できな
い。 特にNi−Cd電池のように急速に電圧低下する電
池では、電池電圧の低下を直ちに検出する必要があるた
め、DC/DCコンバータの入力側で検出する必要があ
る。 尚、図3の電圧では電池電圧の曲線B 2 と出力電圧
VOは略同じカーブで低下しているが、実際は電池電圧
の低下が先行するので、電池電圧で検出する方が時間が
稼げる。
【0019】その後DC・DCコンバータ3の出力電圧
VOが低下して、図3に示す動作不可能電圧V2 になっ
たとき、第2電圧検出回路6がこれを検出し、制御回路
7にこれを通知する。これにより制御回路7はスタンバ
イ処理部7−2を動作させて、前記の如きスタンバイ処
理を行う。
【0020】このスタンバイ処理により、電池1の出力
電流は動作状態における約400mAから約2mAまで
減少し、その出力電圧は再び上昇する。このとき、メモ
リにはデータ保持電圧が印加されるのでデータを保証す
ることができる。又、第2電圧検出回路6による電圧検
出をDC/DCコンバータの出力側で行うのは、実際に
負荷に供給されている電圧が低下した事を検出するのが
好ましいからである。
【0021】なお、現在のパーソナル・コンピュータの
如き装置では、フルスタテック素子が使用され、メモリ
のリフレッシュは不要のため、又、疑似SRAMにおい
てもセルフリフレッシュ機能を持っているため、スタン
バイ処理においてクロックを停止させても悪影響はな
い。
【0022】このスタンバイ状態で電池1を抜いても大
容量コンデンサ2の放電電流により、スタンバイ状態の
保持が可能であり、電池1を交換できる。なお前記説明
ではパーソナル・コンピュータにおける例について本発
明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えばワードプロセッサ等の他のコンピュータにつ
いても適用できる。電池も勿論Ni−Cd電池にのみ限
定されるものではない。同様のものであれば他の電池に
ついても利用できる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば終止電圧の落ち方が早い
電池を使用する装置において電池が電池終止電圧になっ
てもその時のデータを保証することができる。しかもこ
れにより充電可能なNi−Cd電池がサブバッテリィを
用意することなく使用可能になるので、ランニングコス
トを抑制し、電源のコストを抑制することができる。
発明では、DC/DCコンバータの入力側で電池切れ警
告電圧を検出するので、規定電圧に安定化されるDC/
DCコンバータの出力側で検出する場合に比較して、電
池の消耗を十分な時間的余裕をもって検出することがで
き、例えばNi−Cd電池のように急速に電圧低下する
電池に対する消耗状態の対応を確実に行うことができ
る。 また動作不可能電圧をDC/DCコンバータの出力
側で検出するので、実際に負荷に供給される電圧が低下
したことを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図を示す。
【図2】本発明の一実施例構成図を示す。
【図3】電圧状態説明図を示す。
【符号の説明】
1 電池 2 大容量コンデンサ 3 DC・DCコンバータ 4 LSI 5 第1電圧検出回路 6 第2電圧検出回路 7 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駒原 真人 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 藤井 健一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 伊藤 祐一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−81915(JP,A) 特開 平4−75119(JP,A) 実開 平2−14125(JP,U) 実開 平3−100930(JP,U) 実開 平2−32137(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 1/26 - 1/32 G06F 15/02 305

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池を入力とするDC/DCコンバータ
    を備えた装置において、 DC/DCコンバータの入力側に、電池切れの警告電圧
    を検出する第1電圧検出手段を具備し、 DC/DCコンバータの出力側に、動作不可能電圧を検
    出する第2電圧検出手段を具備し、 電池切れ警告電圧が検出されたとき警告し、動作不可能
    電圧が検出されたとき、コンピュータをスタンバイ状態
    にする制御回路を具備したことを特徴とする電池運用装
    置の電源制御回路。
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US6425087B1 (en) * 1999-05-28 2002-07-23 Palm, Inc. Method and apparatus for using residual energy in a battery-powered computer

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