JP3260053B2 - 電気機器の電池電圧検出回路 - Google Patents
電気機器の電池電圧検出回路Info
- Publication number
- JP3260053B2 JP3260053B2 JP03168295A JP3168295A JP3260053B2 JP 3260053 B2 JP3260053 B2 JP 3260053B2 JP 03168295 A JP03168295 A JP 03168295A JP 3168295 A JP3168295 A JP 3168295A JP 3260053 B2 JP3260053 B2 JP 3260053B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- power supply
- voltage
- external power
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
回路に係り、特に携帯用AV機器などで電池と外部電源
を両用できる電気機器において、電池の電圧を検出し、
電池が切れかかったときの警告、電池の充電制御などを
行うのに好適な電気機器の電池電圧検出回路に関する。
電気機器は電池とACアダプターによる外部電源を両用
とする場合が多い。図2に従来の2電源方式の電気機器
の電源供給系を示す。1は直列接続された2つのセルで
2.4Vを発生する電池(ここでは再充電可能な2次電
池とする)、2はACアダプター(図示せず)の電源出
力端子が着脱自在に接続される外部電源入力端子として
のジャックであり、ACアダプターで形成された直流
5.4Vの外部電源を入力する。ジャック2のバネ性を
有する負端子3は機器のGNDと接続されている。ジャ
ック2にACアダプターの電源出力端子が接続されてい
ないとき、負端子3がジャック2の接点4と接続状態と
なり、ACアダプターの電源出力端子が接続されたと
き、負端子3と接点4が開放状態となる。ジャック2の
正端子5とGNDの間には外部電源電圧のリップルを除
去し、直流3.9Vを出力する安定化電源回路6が接続
されており、該安定化電源回路6の出力側には入力電圧
を4Vに昇圧して各部の負荷に給電するDC/DCコン
バータ7が設けられている。電池1の正極は安定化電源
回路6の出力側と接続され、負極はジャック2の接点4
と接続されている。
子が接続されていないとき、負端子3と接点4が接触
し、電池1の電圧に基づきDC/DCコンバータ7が4
Vの電圧を形成して各部に給電する。逆に、ジャック2
にACアダプターの電源出力端子が接続されていると
き、負端子3が接点4から離れ、外部電源を安定化電源
回路6で安定化した電圧に基づきDC/DCコンバータ
7が4Vの電圧を形成して各部に給電する。
たり1Vの終止電圧を下回ると、性能が著しく劣化し、
例えば、充放電繰り返し可能回数が500 回から300 回に
少なくなってしまう。そこで、図2の電気機器には電池
電圧検出回路8が設けてあり、この回路で検出した電池
1の電圧をマイコン構成のコントローラ10が所定の基
準電圧と比較し、基準電圧以下となった場合に表示器1
1に警告表示をしたり、充電回路(図示せず)を作動さ
せて電池1の充電を行うようになっている。
心に構成されており、電池1の負極が抵抗R1を介して
反転入力端子と接続され、正極が抵抗R1を介して非反
転入力端子と接続されている。そして、オペアンプ9の
出力端子がフィードバック抵抗R2を介して反転入力と
接続され、非反転入力端子が抵抗R2を介してGNDと
接続されている。このように構成された電池電圧検出回
路8によれば、電池1の正極の電位をV+ 、負極の電位
をV- とすると、ジャック2にACアダプターの電源出
力端子が接続されているか否かに関わらず(接点4が負
端子3と接続状態にあるか、開放状態にあるかに関わら
ず)、出力電圧VOUT が次式、 の如くなり、電池1の両極間電圧に比例した値を検出す
ることができる。
にてVOUT をA/D変換してディジタル電圧値VOUT ´
としたあと、制御部13にて所定のディジタル基準電圧
値VC ´(VC ´は電池1の両極間電圧が2Vのときの
VOUT ´に設定されている)と比較し、基準電圧値Vc
´を下回っているとき表示器11に電池切れマークを表
示させる。また、電気機器が電池1の充電回路付の場
合、充電回路をオン制御し、ジャック2にACアダプタ
ーの電源出力端子が接続されているときに充電回路によ
り電池1を充電させる。
池電圧検出回路8の場合、オペアンプ9にはCMOSタ
イプとバイポーラトランジスタタイプのいずれも使用可
能であるが、CMOSタイプは極めて高価である。そこ
で、従来はオペアンプ9に価格の安いバイポーラトラン
ジスタタイプを用いていた。けれども、バイポーラトラ
ンジスタタイプのオペアンプ9は動作電流I1 が3.5
mAもの大きな値となってしまい、とくにACアダプタ
ーの非使用時、DC/DCコンバータ7による入出力電
流の変換効率が50%程度であることから、I1 に伴う
電池1の消費電流が7mA程度の大きなものとなってし
まう。従って、電池1の消耗が速く、電池1による連続
動作時間が短くなってしまうという問題があった。本発
明は上記した従来技術の問題に鑑み、電池の消耗を遅く
することのできる電気機器の電池電圧検出回路を提供す
ることを目的とする。
電圧検出回路では、電池と、外部電源入力端子と、外部
電源入力端子に外部電源が接続されていないとき、電池
の負極をGNDと接続し、外部電源入力端子に外部電源
が接続されているとき電池の負極をGNDから開放する
接続・開放手段とを有し、外部電源入力端子の正極側ま
たは外部電源から所定の電源電圧を形成する電源回路の
出力側に電池の正極側が接続された電機機器において、
電池の正極電位をA/D変換する第1のA/D変換手段
と、電池の負極電位をA/D変換する第2のA/D変換
手段と、第1のA/D変換手段と第2のA/D変換手段
の出力からディジタル演算により電池電圧を求めるディ
ジタル演算手段と、を備え、第1のA/D変換手段の前
段と第2のA/D変換手段の前段に各々分圧比が同一の
分圧手段を設けたこと、を特徴としている。
ば、電池の正極電位を分圧手段で分圧後、第1のA/D
変換手段でA/D変換するとともに、電池の負極電位を
正極側と同じ分圧比の分圧手段で分圧後、第2のA/D
変換手段でA/D変換し、ディジタル演算手段により第
1のA/D変換手段と第2のA/D変換手段の出力から
電池電圧を検出する。これにより、第1,第2のA/D
変換手段、ディジタル演算手段にはCMOSタイプ等、
動作電流の小さなものを使用できるので、従来の如きオ
ペアンプを用いる場合に較べて電池の消耗を大幅に抑え
ることができ、電機機器の連続動作時間を長くすること
ができる。また、電池の正極電位と負極電位を同じ分圧
比で分圧したあと第1のA/D変手段と第2のA/D変
換手段に入力したので、電池の正極電位または負極電位
に較べて、第1のA/D変手段または第2のA/D変換
手段のダイナミックレンジが狭くても、正確に電池電圧
を検出可能となる。
電気機器の電源供給系の回路図である。なお、図2の従
来例と同一の構成部分には同一の符号が付してある。1
は繰り返し充放電の可能な二次電池、2はACアダプタ
ーの直流5.4Vの電源出力端子が着脱自在に接続され
る外部電源入力端子としてのジャック、6は外部電源電
圧のリップルを除去し、直流3.9Vを出力する安定化
電源回路、7は入力電圧を4Vに昇圧して各部の負荷に
給電するDC/DCコンバータである。10AはDC/
DCコンバータ7からの4Vの給電で動作するマイコン
構成のコントローラであり、このコントローラ10Aは
後述するように電池電圧検出機能の一部を有している。
回路、15は抵抗R1,R2から成る第2の分圧回路、
16は第1の分圧回路14で分圧された電池1の正極側
電位をA/D変換する第1のA/Dコンバータ、17は
第2の分圧回路15で分圧された電池1の負極側電位を
A/D変換する第2のA/Dコンバータ、18はハード
回路で構成されたディジタル演算部であり、第1,第2
のA/Dコンバータ16,17の出力の差をディジタル
演算し、電池1の検出電圧として制御部13に出力す
る。第1,第2の分圧回路14,15、第1,第2のA
/Dコンバータ16,17、ディジタル演算部18によ
り、電池電圧検出回路8Aが構成されている。第1,第
2の分圧回路14,15は電池1の正極側電位,負極側
電位が比較的高い場合に、第1,第2のA/Dコンバー
タ16,17のダイナミックレンジを補うためのもので
ある。その他の構成部分は図2と全く同一である。
今、電池1の正極電位をV+ 、負極電位をV- とする
と、ジャック2にACアダプターの電源出力端子が接続
されているか否かに関わらず(ジャック2の接点4と負
端子3が接続状態と開放状態のいずれとなっているかに
関わらず)、ディジタル演算部18の出力VOUT ´が次
式、 の如くなり、電池1の両極間電圧に比例した値を検出す
ることができる。
タル演算部18から入力したディジタル電圧値VOUT ´
を所定のディジタル基準電圧値VC ´(VC ´は電池1
の両極間電圧が2VのときのVOUT ´に設定されてい
る)と比較し、基準電圧値Vc´を下回っているとき表
示器11に電池切れマークを表示させる。また、電気機
器が電池1の充電回路付の場合、充電回路をオン制御
し、ジャック2にACアダプターの電源出力端子が接続
されているときに充電回路により電池1を充電させる。
コンバータ16,17、ディジタル演算部18に動作電
流の小さなCMOSタイプを使用することで、従来の如
きオペアンプを用いる場合に較べて電池1の消費電流を
7mA近く減らし、電池の消耗を大幅に抑えることがで
き、電気機器の連続動作時間を長くすることができる。
また、電池1の正極側電位,負極側電位を第1,第2の
分圧回路14,15で分圧したあと第1,第2のA/D
コンバータ16,17に入力するようにしたので、電池
1の正極側電位,負極側電位に比して第1,第2のA/
Dコンバータ16,17のダイナミックレンジが狭くて
も正確な電池電圧の検出が可能となる。
算部18をハード回路で構成したが、マイコンのソフト
処理で実現するようにしても良い。この場合、A/Dコ
ンバータ内蔵の安価なワンチップマイコンによりコント
ローラを構成することができる。また、電池1の正極側
電位,負極側電位に比して第1,第2のA/Dコンバー
タ16,17のダイナミックレンジが十分の場合、第
1,第2の分圧回路14,15のいずれか一方、または
両方を省略することもできる。
よれば、電池の正極電位を分圧手段で分圧後、第1のA
/D変換手段でA/D変換するとともに、電池の負極電
位を正極側と同じ分圧比の分圧手段で分圧後、第2のA
/D変換手段でA/D変換し、ディジタル演算手段によ
り第1のA/D変換手段と第2のA/D変換手段の出力
から電池電圧を検出する。これにより、第1,第2のA
/D変換手段、ディジタル演算手段にはCMOSタイプ
等、動作電流の小さなものを使用できるので、従来の如
きオペアンプを用いる場合に較べて電池の消耗を大幅に
抑えることができ、電機機器の連続動作時間を長くする
ことができる。また、電池の正極電位と負極電位を同じ
分圧比で分圧したあと第1のA/D変手段と第2のA/
D変換手段に入力したので、電池の正極電位または負極
電位に較べて、第1のA/D変手段または第2のA/D
変換手段のダイナミックレンジが狭くても、正確に電池
電圧を検出可能となる。
の電源供給系の回路図である。
路図である。
路 7 DC/DCコンバータ 8A 電池電圧検
出回路 10A コントローラ 11 表示器 13 制御部 14 第1の分圧
回路 15 第2の分圧回路 16 第1のA/
Dコンバータ 17 第2のA/Dコンバータ 18 ディジタル
演算部
Claims (1)
- 【請求項1】 電池と、外部電源入力端子と、外部電源
入力端子に外部電源が接続されていないとき、電池の負
極をGNDと接続し、外部電源入力端子に外部電源が接
続されているとき電池の負極をGNDから開放する接続
・開放手段とを有し、外部電源入力端子の正極側または
外部電源から所定の電源電圧を形成する電源回路の出力
側に電池の正極側が接続された電機機器において、 電池の正極電位をA/D変換する第1のA/D変換手段
と、 電池の負極電位をA/D変換する第2のA/D変換手段
と、 第1のA/D変換手段と第2のA/D変換手段の出力か
らディジタル演算により電池電圧を求めるディジタル演
算手段と、 を備え、 第1のA/D変換手段の前段と第2のA/D変換手段の
前段に各々分圧比が同一の分圧手段を設けたこと、 を特徴とする電機機器の電池電圧検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03168295A JP3260053B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 電気機器の電池電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03168295A JP3260053B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 電気機器の電池電圧検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08205410A JPH08205410A (ja) | 1996-08-09 |
JP3260053B2 true JP3260053B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=12337873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03168295A Expired - Fee Related JP3260053B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 電気機器の電池電圧検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3260053B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102593912A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 江苏苏美达五金工具有限公司 | 太阳能便携式后备电源 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4261002B2 (ja) * | 1999-11-08 | 2009-04-30 | 河村電器産業株式会社 | 交流電圧測定装置及び方法 |
JP3911476B2 (ja) * | 2002-12-12 | 2007-05-09 | 株式会社ケンウッド | 電力供給回路、電池の組及び電力供給方法 |
JP4773414B2 (ja) * | 2007-11-05 | 2011-09-14 | Smk株式会社 | 携帯電子機器の電池電圧検出回路 |
US8598897B2 (en) * | 2010-01-26 | 2013-12-03 | Maxim Integrated Products, Inc. | Isolation monitoring system and method utilizing a variable emulated inductance |
CN102590609B (zh) * | 2012-02-16 | 2015-12-16 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 移动终端及测量移动终端功耗的方法 |
JP6345479B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2018-06-20 | 三菱電機プラントエンジニアリング株式会社 | 電源検査装置および電源検査方法 |
CN109038762B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-07-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 充电装置与充电系统 |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP03168295A patent/JP3260053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102593912A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 江苏苏美达五金工具有限公司 | 太阳能便携式后备电源 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08205410A (ja) | 1996-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3438647B2 (ja) | 充電制御器 | |
US9935467B2 (en) | Power supply system, electronic device, and electricity distribution method of electronic device | |
US7679343B2 (en) | Power supply system and method for controlling output voltage | |
CN101499671A (zh) | 电池电压转换系统、方法及电池管理系统 | |
EP0993103A3 (en) | Controller for DC-DC converter | |
JP3260053B2 (ja) | 電気機器の電池電圧検出回路 | |
US7602150B2 (en) | Battery device for electronic apparatus with rechargeable secondary battery, fuel cell and run time computing unit | |
JPH07260839A (ja) | バッテリ残量検出用電流検出装置 | |
EP1066536B1 (en) | Voltage indicator for indicating that the voltage of a battery passes a given value | |
JP4367802B2 (ja) | 静電位測定器、除電器および静電位測定器兼用除電器 | |
JP3537587B2 (ja) | 電気自動車用電力制御装置 | |
WO2012039209A1 (ja) | 充電式電気機器 | |
JP2009544264A (ja) | 一体型電池を備えた電力変換器 | |
JP2008157837A (ja) | 電池残量検出装置および携帯端末装置 | |
US7804275B2 (en) | Battery power supply | |
KR102099199B1 (ko) | 차량용 전원 공급 장치 | |
JP2004239748A (ja) | 残電池容量検出方法および携帯端末装置 | |
JP2018153034A (ja) | 電池接続判定回路、充電装置、電子機器 | |
JP3398921B2 (ja) | 蓄電池内部抵抗測定装置 | |
CN220066921U (zh) | 一种电能表供电电路及电子设备 | |
JP3135442B2 (ja) | 電池寿命検知装置 | |
JP3232596B2 (ja) | 電池残量表示装置 | |
JPH03273832A (ja) | 2次電池の充電方式 | |
JP3476261B2 (ja) | バッテリ駆動型電子機器 | |
JPH1169807A (ja) | 直流電力供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071214 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091214 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |