JP2881046B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器に関し、特に電
池を電源として駆動される電子機器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電卓など電池を電源として駆
動される電子機器において、電池の出力電圧を検出し、
これが所定の基準電圧以下になった場合に電池の交換を
使用者に促す警告情報を出力したり、電子機器の動作を
禁止したりする技術が知られている。動作を禁止する技
術は、メモリ機能付きの電子機器において記憶データの
消失を防止するために不可欠である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に電池の出力電圧を検出する構成では、機器の構成にプ
リンタなどのピーク電流が大きい負荷特性を有するもの
が含まれる場合に、電池電圧を検出する時にプリンタな
どが駆動中であると電圧検出の読み取り誤差が生じる。
そして、この誤差を考慮して上記の基準電圧の設定が高
目になるため、電池にまだ電源供給の余力があるにも拘
らず、電池交換の警告を出力して電池が無駄に交換され
たり、電子機器の動作を禁止して電子機器を使用できな
くなってしまったりするという欠点があった。

【０００４】そこで本発明の課題は、この種の電子機器
において上記のような欠点を解消し、電池の電力をより
有効に消費でき、電池により駆動できる電子機器の駆動
時間をより長くできる構成を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、電池を電源とし、該電池から電源
電圧安定化回路を介して電子機器各部への電源供給を行
なう電子機器において、前記電池と電源電圧安定化回路
のそれぞれの出力電圧を検出する検出手段と、該検出手
段の検出結果に応じて所定処理を行なう制御手段を有
し、該制御手段は、前記出力電圧の検出時に、所定条件
に応じて前記電池と電源電圧安定化回路の出力電圧のい
ずれか一方を選択して前記所定処理を行なうか否かの判
定に用いるようにした構成を採用した。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、上記電圧の検出時に
所定条件、例えば電子機器に設けられたプリンタの駆動
状態などに応じて、電池と電源電圧安定化回路の出力電
圧の内でより検出に適した方を選択して上記所定処理を
行なうか否かの判定に用いることができ、検出を高精度
に行なうことができる。

【０００７】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。ここでは、電池を電源として駆動されるプリンタ付
き電子機器を例示する。

【０００８】まず図１は実施例の電子機器の本発明に関
わる要部の構成を示している。図１において符号１は第
１の電源としての電池電源部であり、また符号２は第２
の電源としてのＡＣアダプタである。スイッチ３によっ
て電池電源部１の出力電圧ＶBとＡＣアダプタ２の出力
電圧ＶAのいずれかが選択されて電源供給に使用され
る。

【０００９】電池電源部１とＡＣアダプタ２のいずれか
の出力は、電源スイッチ４を介して、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータから構成された電源電圧安定化回路（以下「安定化
回路」と略す）５および電圧検出回路６に入力される。

【００１０】安定化回路５は本電子機器の電源の負荷と
なる各部、すなわちプリンタ７、制御部８、表示器９、
ブザー１３などに安定化した電源電圧を供給し、この電
圧は電圧検出回路６にも入力される。

【００１１】制御部８はマイクロプロセッサなどから構
成され電子機器全体を制御するもので、センサー増幅器
１０および駆動回路１１を介してプリンタ７を制御す
る。即ち、プリンタ７の記録紙の有無や位置などを検出
する不図示のセンサの検出信号が増幅器１０を介して制
御部８に入力され、それに応じて制御部８は駆動回路１
１を介してプリンタ７の記録ヘッドや駆動モータなどの
被制御部材を制御し、記録動作を行なわせる。

【００１２】また、制御部８は駆動回路１２を介して液
晶表示器などからなる表示器９の表示動作を制御する。
表示器９は各種の表示に用いられ、後述のように電池電
源部１の電池の交換を本電子機器の使用者に促す警告情
報の表示にも用いられる。さらに、制御部８はブザー１
３によっても各種の警告の音声出力を行なえるようにな
っている。

【００１３】一方、電圧検出回路６は信号線ｌ１を介し
てスイッチ４直後の安定化回路５の入力電圧（電池電源
部１の出力電圧ＶBまたはＡＣアダプタ２の出力電圧Ｖ
A）を読み取り、また信号線ｌ2 及びｌ3 を介して安定
化回路５の出力電圧であるプリンタ供給電圧ＶP、及び
制御部８への供給電圧ＶSも読み取れるようになってい
る。

【００１４】電圧検出回路６は３チャンネルのＡ／Ｄコ
ンバータから構成され、電源ラインｌ1 、ｌ2 、ｌ3 を
介して読み取った電圧のそれぞれをデジタルデータに変
換してバスラインｌ4 を介して制御部８に入力する。

【００１５】制御部８は、電子機器の各部を公知の制御
手順で制御する他に、電圧検出回路６の出力によって電
池電源部１の出力電圧ＶBとプリンタ供給電圧ＶPをそれ
ぞれ異なる所定の基準電圧と比較して許容範囲内か否か
を判定し、その判定結果により後述の制御を行なう。

【００１６】制御部８には、後述の制御プログラムを格
納したプログラムメモリＭ１、上記の検出した電源電圧
データの比較を行なうための基準電圧のデータを格納し
たデータメモリＭ２、及びその他のデータを格納するメ
モリＭ３が設けられている。メモリＭ２にはＲＯＭを用
い、メモリＭ３としては書き換え可能なＲＡＭを用い
る。

【００１７】また制御部８にはタイマＴＣが設けられて
おり、これは後述のように電圧検出回路６から電圧デー
タを取り込むタイミングを決定するのに用いられる。

【００１８】上記構成でスイッチ３が電池電源部１とＡ
Ｃアダプタ２側のいずれかに切り換えられ、電源スイッ
チ４がオンされることにより、電圧ＶBまたはＶAが安定
化回路５に印加されて定電圧化され、その後段の各部に
供給され、本電子機器が駆動される。

【００１９】ここで本実施例では、制御部８の制御の下
に、電池電源部１からの給電による電池駆動時には、電
源の負荷状態を考慮して、プリンタ７が駆動されている
場合にはプリンタ供給電圧ＶPが所定の基準電圧より低
くなったか否かにより、またプリンタ７が駆動されてい
ない場合には電池電源部１の出力電圧（以下「電池電
圧」という）ＶBが所定の基準電圧（電圧ＶPの基準電圧
とは異なる）より低くなったか否かにより、使用者に電
池電源部１の電池の交換を促す警告を行なうか電子機器
の動作の禁止を行なう。以下、その詳細を図２〜図５に
より説明する。

【００２０】図２は、本電子機器の電池駆動時の電池電
圧ＶBとプリンタ供給電圧ＶPの経時変化を示している。

【００２１】図２の（Ａ）はプリンタが動作していると
きの電圧変化を示し、プリンタの負荷変動に応じて電池
電圧ＶBにリップルΔｖBが発生する。また、電池電圧Ｖ
Bが電池の終止電圧ｖ1 に近づくとプリンタ供給電圧ＶP
にも安定化の乱れが発生し、その電圧降下Δｖp が所定
値を越えたところで動作保証範囲外となってしまう。

【００２２】このようなプリンタ動作時では電池電圧Ｖ
BにはリップルΔｖbがあり、その検出は高精度に行なえ
ないので、プリンタ供給電圧ＶPを検出し、プリンタ供
給電圧ＶPの安定化が乱れ始めた時点Ｔ1で電池交換の警
告を出力するのが良い。

【００２３】一方、図２の（Ｂ）はプリンタ７が動作し
ていないときの電圧変化を示す。この場合、プリンタ７
の負荷変動がないので、電池電圧ＶBのリップルは殆ど
無い。また電池電圧ＶBが電池の終止電圧ｖ1に近づいて
も、プリンタ７が無負荷に近いので、電池の終止電圧v1
の直前までプリンタ供給電圧ＶPの安定化が維持され
る。

【００２４】この場合、プリンタ供給電圧ＶPの安定化
が乱れた時点Ｔ2は同様に制御部８への供給電圧ＶSの安
定化が乱れ始めるので、時点Ｔ2では制御部８の動作保
証が難しい。従って、時点Ｔ2より前の時点で、電池電
圧ＶBが終止電圧ｖ1より高い所定値の基準電圧ｖ2 とク
ロスする時点Ｔ3で電池交換の警告を出力するのが良
い。

【００２５】このようなことから、本実施例では電池駆
動時にタイマＴＣにより定められる所定周期で電源電圧
の検出を行ない、検出時がプリンタ駆動時ならばプリン
タ供給電圧ＶPが上記時点Ｔ1の状態となる基準電圧ｖ3
より低いか否か、また検出時がプリンタの駆動時でなけ
れば電池電圧ＶBが基準電圧ｖ2より低いか否かにより、
電池交換の警告を出力する。

【００２６】次に、上記のような電圧検出に関わる処理
を行なう制御部８の動作を図３および図４のフローチャ
ートにより説明する。なお、ここでは電池駆動時とす
る。

【００２７】まず図３は電子機器の初期化時の制御を示
している。まず図３のステップＳ１１において制御部８
のリセットが解除されると制御部８はステップＳ１２で
内部のレジスタ、入出力ポートなどの初期化処理を行っ
た後、ステップＳ１３において電圧検出回路６を介して
各電源電圧ＶB、ＶP、ＶSの読み取りを行ない、ステッ
プＳ１４でそのデータをメモリＭ３に格納する。そして
システムの初期化を終了し（ステップＳ１５）、待機状
態となる（Ｓ１６）。

【００２８】次に、図４は初期化後の制御を示してい
る。ここでは初期化後の待機状態（ステップＳ２１）か
らステップＳ２２に進み、タイマＴＣのカウントによ
り、前回の電圧判定ループから所定時間Ｔ（msec）が経
過したかどうかを判定する。ステップＳ２２が否定され
た場合にはステップＳ２８において通常のシステム動作
の処理、すなわち表示器９によるデータの表示出力、あ
るいはプリンタ７による記録出力処理などを行なう。ス
テップＳ２８の後はステップＳ２１の待機状態に戻る。

【００２９】一方、ステップＳ２２が肯定されるとステ
ップＳ２３に移り、現在プリンタ７が駆動されている状
態ならば電圧検出回路６からプリンタ供給電圧ＶPを読
み取り、プリンタ７の非駆動状態ならば電池電圧ＶBを
読み取り、その値を検出電圧ＶD としてメモリＭ３に格
納する。

【００３０】続いてステップＳ２４において上記検出電
圧ＶD の値が予めデータメモリＭ２に固定値として設定
されている電子機器の動作を禁止すべき電池の消耗を示
す基準電圧ＶR1の値以下かどうかを判定する。この基準
電圧ＶR1は２つあり、プリンタ７の駆動時ならば先述し
たプリンタ供給電圧ＶPの電池交換を指示すべき基準電
圧ｖ3より僅かな所定値低い基準電圧ｖ3'を用い、プリ
ンタ７の非駆動時ならば電池電圧ＶBの電池交換を指示
すべき基準電圧ｖ2より僅かな所定値低い基準電圧ｖ2'
を用いる。

【００３１】そしてステップＳ２４が肯定されるとステ
ップＳ２９に移り、電子機器の動作を禁止する。具体的
には安定化回路５への電源供給をオフするか、あるいは
そうせずに電力消耗が最小となる待機状態にシステムを
固定し、プリンタ７の動作や内部メモリへのアクセスな
どを禁止する。

【００３２】一方、ステップＳ２４が否定されたらステ
ップＳ２５に移り、今度は電圧ＶDが電池交換を指示す
べき基準電圧ＶR2の値以下かどうか判定する。この基準
電圧ＶR2も２つあり、プリンタ７の駆動時ならばプリン
タ供給電圧ＶPの電池交換を指示すべき基準電圧ｖ3を用
い、プリンタ７の非駆動時ならば電池電圧ＶBの電池交
換を指示すべき基準電圧ｖ2を用いる。

【００３３】ステップＳ２５においてＶD ＞ＶR2の時は
まだ電池に余力があると判断し、ステップＳ２８に移行
し、通常のシステム動作の処理を行なう。

【００３４】またステップＳ２５が肯定された場合に
は、電池の交換が必要であると判断してステップＳ２７
に移行し、表示器９を用いて電池交換を示す文字列など
を表示して使用者に電池の交換を促す。その表示例を図
５に示してある。図５の（Ａ）に示すように電池交換を
促すメッセージを表示しても良いし、（Ｂ）に示すよう
に電池交換を促す電池のシンボルを表示しても良い。ま
たブザー１３を鳴動させて使用者に警告することも可能
である。なお表示器やブザーを持たないシステムにおい
ては、プリンタの印字で警告したり、ランプの特定パタ
ーンの点滅で警告することも可能である。

【００３５】ステップＳ２７の後はステップＳ２８で通
常のシステム動作の処理を行ない、その後はステップＳ
２１の待機状態に戻る。

【００３６】以上のような本実施例によれば、電池駆動
時で電池電圧ＶBにリップルが生ずるプリンタ駆動状態
では変動の少ないプリンタ供給電圧ＶPにより電源電圧
の検出を行なうので、高精度に検出を行なうことができ
る。従って、この場合の基準電圧ｖ3、ｖ3'はあまり余
裕を持たせずに低めに設定でき、従来のように基準電圧
の設定が高めで電池容量にまだ余裕が有るのに交換の警
告を出力したり動作を禁止したりする問題を避けること
ができる。即ち、電池の電力を有効に消費でき、電池に
より駆動できる電子機器の駆動時間を長くできる。

【００３７】また電池電圧ＶBにリップルの生じないプ
リンタの非駆動状態では電池電圧ＶBにより電源電圧の
検出を行なうので、プリンタ供給電圧ＶPにより検出を
行なう場合に伴なう問題を避けて、検出を高精度に行な
うことがことができる。

【００３８】なお以上では、電源電圧の検出を電池電圧
ＶBとプリンタ供給電圧ＶPにより行なうものとしたが、
システムの負荷特性に応じて制御部８への供給電圧ＶS
や表示器９への供給電圧を用いても良い。またフロッピ
ーディスク装置を有するものにあっては同装置への供給
電圧を検出して電池交換を促しても良い。

【００３９】また、電池についても通常の１次電池や２
次電池（Ni-Cd電池、鉛蓄電池）などの各種電池の放電
特性などの特性に合わせて、データメモリＭ２に設定さ
れる電池の消耗を示す基準電圧のデータを複数設定し、
選択することにより、最適化された電圧判定が可能とな
り、各種電池を有効に使用することもできる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電池を電源とし、該電池から電源電圧安定化
回路を介して電子機器各部への電源供給を行なう電子機
器において、前記電池と電源電圧安定化回路のそれぞれ
の出力電圧を検出する検出手段と、該検出手段の検出結
果に応じて所定処理を行なう制御手段を有し、該制御手
段は、前記出力電圧の検出時に、所定条件に応じて前記
電池と電源電圧安定化回路の出力電圧のいずれか一方を
選択して前記所定処理を行なうか否かの判定に用いるよ
うにした構成を採用したので、前記の選択により電源電
圧の検出をより適当に高精度に行なうことができ、前記
判定のための基準電圧を低めに設定でき、電池の電力を
より有効に消費し、電池により駆動できる電子機器の駆
動時間をより長くできるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電子機器の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】同電子機器の電池駆動時における電池電圧とプ
リンタ供給電圧の経時変化を示す特性図である。

【図３】同電子機器の制御部による初期化処理を示すフ
ローチャート図である。

【図４】同制御部による電圧検出処理のフローチャート
図である。

【図５】電池交換を促す警告の表示例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 電池電源部 ２ ＡＣアダプタ ３ 電源選択用のスイッチ ４ 電源スイッチ ５ 電源電圧安定化回路 ６ 電圧検出回路 ７ プリンタ ８ 制御部 ９ 表示器 １３ ブザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−218978（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54479（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−18232（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11028（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−164556（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−31677（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−110（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−82414（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−52297（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平８−6304（ＪＰ，Ｙ２) 特許2782784（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 31/36 H02J 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を電源とし、該電池から電源電圧安
   定化回路を介して電子機器各部への電源供給を行なう電
   子機器において、 前記電池と電源電圧安定化回路のそれぞれの出力電圧を
   検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に応じて所定処理を行なう制御手
   段を有し、 該制御手段は、前記出力電圧の検出時に、所定条件に応
   じて前記電池と電源電圧安定化回路の出力電圧のいずれ
   か一方を選択して前記所定処理を行なうか否かの判定に
   用いるようにしたことを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記所定処理として、
   電子機器の使用者に対し前記電池の交換を促す警告情報
   の出力を行なうことを特徴とする請求項１に記載の電子
   機器。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記所定処理として、
   該電子機器の動作を禁止することを特徴とする請求項１
   に記載の電子機器。