JP3416952B2 - 電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置 - Google Patents
電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一次電池，二次電池など
の電源の残余容量を検出する電源残余容量測定装置およ
び電源残余容量測定回路を備えた電源装置に関する。
の電源の残余容量を検出する電源残余容量測定装置およ
び電源残余容量測定回路を備えた電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ，その他の主として可搬式
電子装置には，種々の形式の一次電池または二次電池
（バッテリ）が搭載されている。このような装置に搭載
された一次電池は寿命があり，一次電池の寿命の予測の
適切さはその一次電池を使用している装置，たとえば，
ビデオカメラなどの装置の誤動作を防止しその装置の有
効な利用に結びつくとともに，適切なタイミングでの一
次電池の交換は一次電池の有効利用に結びつく。したが
って，一次電池の寿命の適切かつ正確な予測が要望され
ている。充電可能な二次電池についてもその充電タイミ
ングを適切さを図る必要があり，一次電池と同様に，二
次電池の残余容量を適切に測定することが望まれてい
る。
電子装置には，種々の形式の一次電池または二次電池
（バッテリ）が搭載されている。このような装置に搭載
された一次電池は寿命があり，一次電池の寿命の予測の
適切さはその一次電池を使用している装置，たとえば，
ビデオカメラなどの装置の誤動作を防止しその装置の有
効な利用に結びつくとともに，適切なタイミングでの一
次電池の交換は一次電池の有効利用に結びつく。したが
って，一次電池の寿命の適切かつ正確な予測が要望され
ている。充電可能な二次電池についてもその充電タイミ
ングを適切さを図る必要があり，一次電池と同様に，二
次電池の残余容量を適切に測定することが望まれてい
る。
【０００３】かかる要望に応じて，すでに乾電池などの
バッテリの残余容量を，無負荷状態または一定負荷状態
で測定する装置（バッテリチェッカー）が知られてい
る。このバッテリチェッカーで測定した電圧を参照し
て，利用者がその一次電池の残余容量を算定する。また
バッテリに接続された負荷に流れる電流を積算してその
バッテリの残余容量を推定する装置が知られている。
バッテリの残余容量を，無負荷状態または一定負荷状態
で測定する装置（バッテリチェッカー）が知られてい
る。このバッテリチェッカーで測定した電圧を参照し
て，利用者がその一次電池の残余容量を算定する。また
バッテリに接続された負荷に流れる電流を積算してその
バッテリの残余容量を推定する装置が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記電圧測定装置はバ
ッテリの電圧を検出するだけであるから簡単な回路構成
で実現でき，一定負荷または無負荷状態のときは，正確
なバッテリの電圧を検出できる。この電圧測定方法は，
図８に示すように，電圧垂下（降下）特性の変化が顕著
なバッテリ，たとえば，リチューム（Ｌｉ）電池の検出
には有効であるが，寿命直前まで電圧垂下特性にあまり
変化がないバッテリ，たとえば，ニッケル・カドミュー
ム（ＮｉＣｄ）電池の場合にはその寿命間際まで電圧変
化がないから，その残余容量をその電圧から正確に推定
することが難しいという問題がある。最近はＮｉＣｄ電
池またはニッケル・水素電池のようにバッテリの寿命の
間際まで垂下特定に変化のない電池が広く使用されてい
る。さらに電圧測定方法は，同じ残余容量でも負荷が重
いと検出電圧は低くなり，逆に負荷が軽いと検出電圧は
高くなるという現象に遭遇する。その結果，負荷状態に
よって測定電圧が変動するから，バッテリの残余容量を
正確に検出することができないという問題がある。
ッテリの電圧を検出するだけであるから簡単な回路構成
で実現でき，一定負荷または無負荷状態のときは，正確
なバッテリの電圧を検出できる。この電圧測定方法は，
図８に示すように，電圧垂下（降下）特性の変化が顕著
なバッテリ，たとえば，リチューム（Ｌｉ）電池の検出
には有効であるが，寿命直前まで電圧垂下特性にあまり
変化がないバッテリ，たとえば，ニッケル・カドミュー
ム（ＮｉＣｄ）電池の場合にはその寿命間際まで電圧変
化がないから，その残余容量をその電圧から正確に推定
することが難しいという問題がある。最近はＮｉＣｄ電
池またはニッケル・水素電池のようにバッテリの寿命の
間際まで垂下特定に変化のない電池が広く使用されてい
る。さらに電圧測定方法は，同じ残余容量でも負荷が重
いと検出電圧は低くなり，逆に負荷が軽いと検出電圧は
高くなるという現象に遭遇する。その結果，負荷状態に
よって測定電圧が変動するから，バッテリの残余容量を
正確に検出することができないという問題がある。
【０００５】一方，電流積算方法はバッテリに流れる電
流を積算していくので，上述した電圧測定方法における
問題に支配されず，バッテリの残余容量を算出できる。
しかしながら，この電流積算方法は，瞬間的にそのバッ
テリの残余容量を算出できず連続的に測定（積算）して
いかなければならず，電流を積算する回路構成が複雑に
なるという問題がある。さらに，ビデオカメラなどに搭
載したときにその消費電力が大きくなるという問題にな
る。
流を積算していくので，上述した電圧測定方法における
問題に支配されず，バッテリの残余容量を算出できる。
しかしながら，この電流積算方法は，瞬間的にそのバッ
テリの残余容量を算出できず連続的に測定（積算）して
いかなければならず，電流を積算する回路構成が複雑に
なるという問題がある。さらに，ビデオカメラなどに搭
載したときにその消費電力が大きくなるという問題にな
る。
【０００６】また上述したバッテリの残余容量の検査
は，そのバッテリが搭載されている装置，たとえば，ビ
デオカメラにバッテリを搭載した状態で測定することが
要望されており，換言すれば，バッテリをビデオカメラ
から外して他のバッテリチェッカーを利用することなく
負荷に接続されている状態でそのバッテリの残余容量を
測定することが要望されており，バッテリの残余容量を
算出（測定）する回路の小型化と低価格が要望されてい
るが，電流積算方法はかかる要望に合致しない。
は，そのバッテリが搭載されている装置，たとえば，ビ
デオカメラにバッテリを搭載した状態で測定することが
要望されており，換言すれば，バッテリをビデオカメラ
から外して他のバッテリチェッカーを利用することなく
負荷に接続されている状態でそのバッテリの残余容量を
測定することが要望されており，バッテリの残余容量を
算出（測定）する回路の小型化と低価格が要望されてい
るが，電流積算方法はかかる要望に合致しない。
【０００７】上述した問題は他の一次電池においても上
記同様の問題が発生する。また二次電池においても正確
にその残余容量を検出できれば，適切なタイミングでの
充電が可能になる。したがって，二次電池においても一
次電池と同様に，正確な残余容量の検出が要望されてい
る。さらに，たとえば，最近のビデオカメラなどように
その外部に着脱自在に二次電池が搭載される場合は，ビ
デオカメラを介さずにその外部に装着された二次電池自
体で利用者が容易にその残余容量を把握可能であること
が要望されている。あるいはビデオカメラなどに搭載さ
れた場合は，ビデオカメラのビューファインダなどのバ
ッテリの残余容量が表示可能にすることが要望されてい
る。
記同様の問題が発生する。また二次電池においても正確
にその残余容量を検出できれば，適切なタイミングでの
充電が可能になる。したがって，二次電池においても一
次電池と同様に，正確な残余容量の検出が要望されてい
る。さらに，たとえば，最近のビデオカメラなどように
その外部に着脱自在に二次電池が搭載される場合は，ビ
デオカメラを介さずにその外部に装着された二次電池自
体で利用者が容易にその残余容量を把握可能であること
が要望されている。あるいはビデオカメラなどに搭載さ
れた場合は，ビデオカメラのビューファインダなどのバ
ッテリの残余容量が表示可能にすることが要望されてい
る。
【０００８】したがって，本発明は上述した問題を解決
し，比較的簡単な回路構成で，バッテリ，その他の電源
の残余容量を正確に測定可能な電源残余容量測定装置を
提供することを目的とする。また本発明は上記電源残余
容量測定回路を備えた電源装置を提供することを目的と
する。さらに本発明はその測定結果を視認容易で電源が
相殺される電子装置の表示部に表示可能な電源残余容量
測定装置を提供することを目的とする。
し，比較的簡単な回路構成で，バッテリ，その他の電源
の残余容量を正確に測定可能な電源残余容量測定装置を
提供することを目的とする。また本発明は上記電源残余
容量測定回路を備えた電源装置を提供することを目的と
する。さらに本発明はその測定結果を視認容易で電源が
相殺される電子装置の表示部に表示可能な電源残余容量
測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、残余容量を測定すべき二次電池および該二次電池
によって駆動される負荷に並列に接続され、該二次電池
の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、前記二次電
池と直列に接続され、かつ、前記負荷と並列に接続さ
れ、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出用抵抗器
と、該電流検出用抵抗器に流れる電流の値の範囲に応じ
て変化する補正係数を算出し、該算出した補正係数に応
じて前記二次電池の垂下特性に則した補正信号を生成す
る補正信号発生回路と、該補正信号発生回路で発生した
補正信号に応じて前記電圧検出用抵抗器の出力信号を補
正する二次電池検出電圧補正回路と、該二次電池検出電
圧補正回路において補正された二次電池の電圧に応じて
前記二次電池の残余容量を複数の比較電圧を用いて段階
的に決定する回路とを有する電源残余容量測定装置が提
供される。
れば、残余容量を測定すべき二次電池および該二次電池
によって駆動される負荷に並列に接続され、該二次電池
の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、前記二次電
池と直列に接続され、かつ、前記負荷と並列に接続さ
れ、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出用抵抗器
と、該電流検出用抵抗器に流れる電流の値の範囲に応じ
て変化する補正係数を算出し、該算出した補正係数に応
じて前記二次電池の垂下特性に則した補正信号を生成す
る補正信号発生回路と、該補正信号発生回路で発生した
補正信号に応じて前記電圧検出用抵抗器の出力信号を補
正する二次電池検出電圧補正回路と、該二次電池検出電
圧補正回路において補正された二次電池の電圧に応じて
前記二次電池の残余容量を複数の比較電圧を用いて段階
的に決定する回路とを有する電源残余容量測定装置が提
供される。
【００１０】本発明の第２の観点によれば、二次電池
と、残余容量を測定すべき前記二次電池および前記二次
電池によって駆動される負荷に並列に接続され、該二次
電池の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、前記二
次電池と直列に接続され、前記二次電池に流れる電流を
検出する電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器に流
れる電流の値の範囲に応じて変化する補正係数を算出
し、該算出した補正係数に応じて前記二次電池の垂下特
性に則した補正信号を生成する補正信号発生回路と、該
補正信号発生回路で発生した補正信号に応じて前記電圧
検出用抵抗器の出力信号を補正する二次電池検出電圧補
正回路と、該二次電池検出電圧補正回路において補正さ
れた二次電池の電圧に応じて前記二次電池の残余容量を
複数の比較電圧を用いて段階的に決定する回路と、決定
された前記二次電池の残余容量を面積の大きさで表示す
る液晶表示部により表示する表示回路とを有する二次電
池残余容量測定回路とを備えた電源装置が提供される。
と、残余容量を測定すべき前記二次電池および前記二次
電池によって駆動される負荷に並列に接続され、該二次
電池の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、前記二
次電池と直列に接続され、前記二次電池に流れる電流を
検出する電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器に流
れる電流の値の範囲に応じて変化する補正係数を算出
し、該算出した補正係数に応じて前記二次電池の垂下特
性に則した補正信号を生成する補正信号発生回路と、該
補正信号発生回路で発生した補正信号に応じて前記電圧
検出用抵抗器の出力信号を補正する二次電池検出電圧補
正回路と、該二次電池検出電圧補正回路において補正さ
れた二次電池の電圧に応じて前記二次電池の残余容量を
複数の比較電圧を用いて段階的に決定する回路と、決定
された前記二次電池の残余容量を面積の大きさで表示す
る液晶表示部により表示する表示回路とを有する二次電
池残余容量測定回路とを備えた電源装置が提供される。
【００１１】
【作用】本発明の電源残余容量測定装置においては，ま
ず二次電池の端子電圧を電圧検出用抵抗器で検出する。
電圧検出用抵抗器の検出値は二次電池の残余容量の概要
を示すが、この測定結果は負荷の状態に依存して変動す
る。かかる変動の影響を解消するため，電流検出用抵抗
器で負荷に流れる電流を検出し，この負荷に流れる電流
で前記電圧検出用抵抗器で検出した二次電池の残余容量
を補正する。この補正に関して、電流検出用抵抗器の検
出電流の値に範囲に応じて変化する補正係数を算出し、
算出した補正係数を用いて前記二次電池の垂下特性に沿
った補正信号を発生させて電圧検出用抵抗器で検出した
二次電池の残余容量を補正するので、負荷電流の値に応
じた正確な残余容量を測定できる。なお、決定回路は複
数の比較電圧を用いて段階的に残余容量を決定する。好
ましくは、決定された前記二次電池の残余容量を面積の
大きさで表示する。
ず二次電池の端子電圧を電圧検出用抵抗器で検出する。
電圧検出用抵抗器の検出値は二次電池の残余容量の概要
を示すが、この測定結果は負荷の状態に依存して変動す
る。かかる変動の影響を解消するため，電流検出用抵抗
器で負荷に流れる電流を検出し，この負荷に流れる電流
で前記電圧検出用抵抗器で検出した二次電池の残余容量
を補正する。この補正に関して、電流検出用抵抗器の検
出電流の値に範囲に応じて変化する補正係数を算出し、
算出した補正係数を用いて前記二次電池の垂下特性に沿
った補正信号を発生させて電圧検出用抵抗器で検出した
二次電池の残余容量を補正するので、負荷電流の値に応
じた正確な残余容量を測定できる。なお、決定回路は複
数の比較電圧を用いて段階的に残余容量を決定する。好
ましくは、決定された前記二次電池の残余容量を面積の
大きさで表示する。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の電源残余容量測定装置の第１
実施例としてのＮｉＣｄ電池を測定対象とするバッテリ
残余容量測定装置の回路構成を示す。本実施例は，たと
えば，ビデオカメラの外部に着脱自在に搭載された状態
でＮｉＣｄ電池の残余容量を測定する例について述べ
る。図１において，その残量を測定する対象となるバッ
テリ１，端子Ｔ１およびＴ２においてバッテリ１に接続
された負荷３，たとえば，ビデオカメラ内のモータ，種
々の電気（電子）回路が配設されている。バッテリ１は
ＮｉＣｄ電池が複数個数直列に配設され，上記モータな
ど駆動するため，たとえば，全体で６Ｖのビデオカメラ
駆動用バッテリ電源として構成されている。
実施例としてのＮｉＣｄ電池を測定対象とするバッテリ
残余容量測定装置の回路構成を示す。本実施例は，たと
えば，ビデオカメラの外部に着脱自在に搭載された状態
でＮｉＣｄ電池の残余容量を測定する例について述べ
る。図１において，その残量を測定する対象となるバッ
テリ１，端子Ｔ１およびＴ２においてバッテリ１に接続
された負荷３，たとえば，ビデオカメラ内のモータ，種
々の電気（電子）回路が配設されている。バッテリ１は
ＮｉＣｄ電池が複数個数直列に配設され，上記モータな
ど駆動するため，たとえば，全体で６Ｖのビデオカメラ
駆動用バッテリ電源として構成されている。
【００１３】以下，バッテリ残余容量測定装置の回路構
成について述べる。このバッテリ残余容量測定装置は基
本電源残余容量検出回路１０と補正回路５０とからな
る。基本電源残余容量検出回路１０は，バッテリ１の端
子電圧を基準としてバッテリ１の電力容量の概要を検出
する。補正回路５０は負荷３の状態およびバッテリ１の
特性，特に，バッテリ１の放電特性に応じて上記算出し
た残余電力容量を補正する。
成について述べる。このバッテリ残余容量測定装置は基
本電源残余容量検出回路１０と補正回路５０とからな
る。基本電源残余容量検出回路１０は，バッテリ１の端
子電圧を基準としてバッテリ１の電力容量の概要を検出
する。補正回路５０は負荷３の状態およびバッテリ１の
特性，特に，バッテリ１の放電特性に応じて上記算出し
た残余電力容量を補正する。
【００１４】まず基本電源残余容量検出回路１０の構成
とその動作について述べる。負荷３に流れる電流を検出
する電流検出用抵抗器１１が，バッテリ１に直列に接続
されている。この電流検出用抵抗器１１はこの電流検出
用抵抗器１１の存在による影響を極力を小さくするた
め，負荷３に対して充分抵抗値を低くしてある。たとえ
ば，電流検出用抵抗器１１の抵抗値は２０ｍΩである。
バッテリ１の初期値を６Ｖとし，負荷３に最大３．３
Ａ，標準で０．５Ａの電流が流れるとき，電流検出用抵
抗器１１の端子電圧は，最大で６６ｍＶ，標準状態で１
０ｍＶとなる。入力抵抗器１３，負帰還抵抗器１４，お
よび，増幅器１５で構成される第１の増幅回路は，最大
で６６ｍＶ，標準状態で１０ｍＶとなる電流検出用抵抗
器１１の端子電圧を，最大状態で６．６Ｖ，標準状態で
１Ｖまで増幅する。
とその動作について述べる。負荷３に流れる電流を検出
する電流検出用抵抗器１１が，バッテリ１に直列に接続
されている。この電流検出用抵抗器１１はこの電流検出
用抵抗器１１の存在による影響を極力を小さくするた
め，負荷３に対して充分抵抗値を低くしてある。たとえ
ば，電流検出用抵抗器１１の抵抗値は２０ｍΩである。
バッテリ１の初期値を６Ｖとし，負荷３に最大３．３
Ａ，標準で０．５Ａの電流が流れるとき，電流検出用抵
抗器１１の端子電圧は，最大で６６ｍＶ，標準状態で１
０ｍＶとなる。入力抵抗器１３，負帰還抵抗器１４，お
よび，増幅器１５で構成される第１の増幅回路は，最大
で６６ｍＶ，標準状態で１０ｍＶとなる電流検出用抵抗
器１１の端子電圧を，最大状態で６．６Ｖ，標準状態で
１Ｖまで増幅する。
【００１５】端子Ｔ１とノードＮ１との間に抵抗器１７
に直列に接続されているツェナーダイオード１８が配設
され，このツェナーダイオード１８は，端子Ｔ１とノー
ドＮ１の印加されるバッテリ１の端子電圧６Ｖをバッテ
リ１の電圧測定の最低レベルとなる所定の値，たとえ
ば，５Ｖにクランプして，電流検出用抵抗器１１の端子
電圧を比較する基準電圧をノードＮ３に発生させる。こ
のツェナーダイオード１８でクランプされた電圧５Ｖを
基準として後述する比較増幅器における比較用基準電圧
を生成する。
に直列に接続されているツェナーダイオード１８が配設
され，このツェナーダイオード１８は，端子Ｔ１とノー
ドＮ１の印加されるバッテリ１の端子電圧６Ｖをバッテ
リ１の電圧測定の最低レベルとなる所定の値，たとえ
ば，５Ｖにクランプして，電流検出用抵抗器１１の端子
電圧を比較する基準電圧をノードＮ３に発生させる。こ
のツェナーダイオード１８でクランプされた電圧５Ｖを
基準として後述する比較増幅器における比較用基準電圧
を生成する。
【００１６】ノードＮ３の電圧は直列抵抗器２１，２２
で分圧されて比較増幅器２４の非反転（＋）端子に印加
される。この分圧抵抗器２１，２２はツェナーダイオー
ド１８で５Ｖにクランプされた電圧を，たとえば，１Ｖ
に降圧して比較器２４の非反転端子に印加する。比較器
２４の反転（−）端子に接続されたノードＮ２には抵抗
器１３，１４，および，増幅器１５で構成された第１の
増幅回路で増幅された電流検出用抵抗器１１の端子電圧
が印加され，比較器２４においてノードＮ２の電圧が上
記抵抗器２２で降圧された比較用基準電圧と比較され
る。比較器２４の比較結果はノードＮ２からの電圧が抵
抗器２２の端子電圧である比較用基準電圧より低いとき
「ハイ」レベルとなり，比較器２４の出力端に現れる。
で分圧されて比較増幅器２４の非反転（＋）端子に印加
される。この分圧抵抗器２１，２２はツェナーダイオー
ド１８で５Ｖにクランプされた電圧を，たとえば，１Ｖ
に降圧して比較器２４の非反転端子に印加する。比較器
２４の反転（−）端子に接続されたノードＮ２には抵抗
器１３，１４，および，増幅器１５で構成された第１の
増幅回路で増幅された電流検出用抵抗器１１の端子電圧
が印加され，比較器２４においてノードＮ２の電圧が上
記抵抗器２２で降圧された比較用基準電圧と比較され
る。比較器２４の比較結果はノードＮ２からの電圧が抵
抗器２２の端子電圧である比較用基準電圧より低いとき
「ハイ」レベルとなり，比較器２４の出力端に現れる。
【００１７】比較器２４の出力端にはスイッチングダイ
オード２６が接続されている。このスイッチングダイオ
ード２６の陽極（アノード）側がノードＮ７とノードＮ
１との間に直列接続された抵抗器２８，２９の共通接続
点であるノードＮ１０に接続されている。抵抗器２８，
２９にはバッテリ１の端子電圧が印加され，ノードＮ１
０にバッテリ１の電圧を測定するための測定電圧が発生
する。スイッチングダイオード２６は，比較器２４の出
力電圧が「ハイ」レベルのときノードＮ１０にその「ハ
イ」レベル電圧を出力し，ノードＮ１０における測定電
圧に基づくバッテリ１の基本電源容量を測定可能とす
る。また，ノードＮ２の電圧が抵抗器２２の端子電圧よ
りも高いときはノードＮ１０の電圧を「ロー」レベルに
する。ノードＮ１０とノードＮ８との間には逆流防止用
ダイオード３０が接続されている。ノードＮ８には後述
する補正電圧が印加される。ノードＮ１０の利得Ａは基
準の１とした場合，後述する補正回路５０内の比較増幅
器６７の利得ＢはＢ＝αＡの関係にある値に設定され
る。このαは後述する補正係数を示す。
オード２６が接続されている。このスイッチングダイオ
ード２６の陽極（アノード）側がノードＮ７とノードＮ
１との間に直列接続された抵抗器２８，２９の共通接続
点であるノードＮ１０に接続されている。抵抗器２８，
２９にはバッテリ１の端子電圧が印加され，ノードＮ１
０にバッテリ１の電圧を測定するための測定電圧が発生
する。スイッチングダイオード２６は，比較器２４の出
力電圧が「ハイ」レベルのときノードＮ１０にその「ハ
イ」レベル電圧を出力し，ノードＮ１０における測定電
圧に基づくバッテリ１の基本電源容量を測定可能とす
る。また，ノードＮ２の電圧が抵抗器２２の端子電圧よ
りも高いときはノードＮ１０の電圧を「ロー」レベルに
する。ノードＮ１０とノードＮ８との間には逆流防止用
ダイオード３０が接続されている。ノードＮ８には後述
する補正電圧が印加される。ノードＮ１０の利得Ａは基
準の１とした場合，後述する補正回路５０内の比較増幅
器６７の利得ＢはＢ＝αＡの関係にある値に設定され
る。このαは後述する補正係数を示す。
【００１８】ノードＮ８の電圧は直列抵抗器３１，３５
で分圧されて差動増幅器３６の非反転端子に印加され
る。またノードＮ７と接地ラインとの間に抵抗器３３と
ツェナーダイオード３４が接続され，ツェナーダイオー
ド３４でクランプした電圧が差動増幅器３６の反転端子
に印加される。差動増幅器３６の出力には発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）５が接続されており，差動増幅器３６の非
反転端子（＋）端子に印加されている電圧がツェナーダ
イオード３４のクランプ電圧より高いときＬＥＤ５が発
光する。差動増幅器３６はＬＥＤ５の駆動回路としても
機能する。
で分圧されて差動増幅器３６の非反転端子に印加され
る。またノードＮ７と接地ラインとの間に抵抗器３３と
ツェナーダイオード３４が接続され，ツェナーダイオー
ド３４でクランプした電圧が差動増幅器３６の反転端子
に印加される。差動増幅器３６の出力には発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）５が接続されており，差動増幅器３６の非
反転端子（＋）端子に印加されている電圧がツェナーダ
イオード３４のクランプ電圧より高いときＬＥＤ５が発
光する。差動増幅器３６はＬＥＤ５の駆動回路としても
機能する。
【００１９】ノードＮ８の電圧はまた直列抵抗器３８，
３９で分圧されて差動増幅器４０の非反転端子端子に印
加される。またツェナーダイオード３４の端子電圧が差
動増幅器４０の反転端子に印加される。差動増幅器４０
の出力にはＬＥＤ６が接続されており，差動増幅器４０
の非反転端子端子に印加されている電圧がツェナーダイ
オード３４の端子電圧より高いときＬＥＤ６が発光す
る。差動増幅器４０もＬＥＤ６の駆動回路として機能す
る。
３９で分圧されて差動増幅器４０の非反転端子端子に印
加される。またツェナーダイオード３４の端子電圧が差
動増幅器４０の反転端子に印加される。差動増幅器４０
の出力にはＬＥＤ６が接続されており，差動増幅器４０
の非反転端子端子に印加されている電圧がツェナーダイ
オード３４の端子電圧より高いときＬＥＤ６が発光す
る。差動増幅器４０もＬＥＤ６の駆動回路として機能す
る。
【００２０】ノードＮ８の電圧はさらに直列抵抗器４
２，４３で分圧されて差動増幅器４４の非反転端子端子
に印加される。ツェナーダイオード３４の端子電圧が差
動増幅器４４の反転端子に印加される。差動増幅器４４
の出力にはＬＥＤ７が接続されており，差動増幅器４４
の非反転端子端子に印加されている電圧がツェナーダイ
オード３４の端子電圧より高いときＬＥＤ７が発光す
る。差動増幅器４４もＬＥＤ７の駆動回路として機能す
る。
２，４３で分圧されて差動増幅器４４の非反転端子端子
に印加される。ツェナーダイオード３４の端子電圧が差
動増幅器４４の反転端子に印加される。差動増幅器４４
の出力にはＬＥＤ７が接続されており，差動増幅器４４
の非反転端子端子に印加されている電圧がツェナーダイ
オード３４の端子電圧より高いときＬＥＤ７が発光す
る。差動増幅器４４もＬＥＤ７の駆動回路として機能す
る。
【００２１】直列抵抗器３１，３５と，直列抵抗器３
８，３９と，直列抵抗器４２，４３の抵抗比率はそれぞ
れ異ならせてある。したがって，ノードＮ８から共通に
電圧が印加されているが，差動増幅器３６，４０，４４
の非反転端子端子に印加される比較用電圧はそれぞれ異
なる。
８，３９と，直列抵抗器４２，４３の抵抗比率はそれぞ
れ異ならせてある。したがって，ノードＮ８から共通に
電圧が印加されているが，差動増幅器３６，４０，４４
の非反転端子端子に印加される比較用電圧はそれぞれ異
なる。
【００２２】たとえば，下記表−１に示すように，端子
Ｔ１とノードＮ１との間のバッテリ１の端子電圧が，５
Ｖ未満のときはＬＥＤ５〜ＬＥＤ７は点灯せず，５Ｖ〜
５．５ＶのときはＬＥＤ５のみが点灯し，バッテリ１の
端子電圧が５．５Ｖ〜６．０ＶのときはＬＥＤ５とＬＥ
Ｄ６が点灯し，バッテリ１の端子電圧が６Ｖ以上のとき
は全てのＬＥＤ５〜ＬＥＤ７が点灯するように設計して
ある。 表−１ バッテリ１の端子電圧 ５Ｖ未満 ５Ｖ以上 ５．５Ｖ以上 ６Ｖ以上 ＬＥＤ５ 消灯 点灯 点灯 点灯 ＬＥＤ６ 消灯 消灯 点灯 点灯 ＬＥＤ７ 消灯 消灯 消灯 点灯 このように，バッテリ１の残余容量の概略がＬＥＤ５〜
ＬＥＤ７の点灯状態の組合せで判る。
Ｔ１とノードＮ１との間のバッテリ１の端子電圧が，５
Ｖ未満のときはＬＥＤ５〜ＬＥＤ７は点灯せず，５Ｖ〜
５．５ＶのときはＬＥＤ５のみが点灯し，バッテリ１の
端子電圧が５．５Ｖ〜６．０ＶのときはＬＥＤ５とＬＥ
Ｄ６が点灯し，バッテリ１の端子電圧が６Ｖ以上のとき
は全てのＬＥＤ５〜ＬＥＤ７が点灯するように設計して
ある。 表−１ バッテリ１の端子電圧 ５Ｖ未満 ５Ｖ以上 ５．５Ｖ以上 ６Ｖ以上 ＬＥＤ５ 消灯 点灯 点灯 点灯 ＬＥＤ６ 消灯 消灯 点灯 点灯 ＬＥＤ７ 消灯 消灯 消灯 点灯 このように，バッテリ１の残余容量の概略がＬＥＤ５〜
ＬＥＤ７の点灯状態の組合せで判る。
【００２３】しかしながら，上述した基本電源残余容量
検出回路１０のみの回路構成ではいくぶんバッテリ１の
残余容量測定の正確さに欠ける。その理由は，バッテリ
１の端子電圧，すなわち，端子Ｔ１とノードＮ１との間
の端子電圧は負荷３の大きさによって変化する。またバ
ッテリ１の放電特性によっても変化する。したがって，
ノードＮ８の電圧も負荷３の大きさによって変化するか
ら，一義的にその電圧を比較してバッテリ１の残余容量
を示す電圧を決定できない。そこで，以下に述べる補正
回路５０によって，その補正を行う。
検出回路１０のみの回路構成ではいくぶんバッテリ１の
残余容量測定の正確さに欠ける。その理由は，バッテリ
１の端子電圧，すなわち，端子Ｔ１とノードＮ１との間
の端子電圧は負荷３の大きさによって変化する。またバ
ッテリ１の放電特性によっても変化する。したがって，
ノードＮ８の電圧も負荷３の大きさによって変化するか
ら，一義的にその電圧を比較してバッテリ１の残余容量
を示す電圧を決定できない。そこで，以下に述べる補正
回路５０によって，その補正を行う。
【００２４】上述したノードＮ３とノードＮ８に配設さ
れた上述した回路と並列に，抵抗器５１，５２，５３，
比較器５５，５９，スイッチングダイオード５７，６
０，抵抗器６２，６３，および，入力抵抗器６５，負帰
還抵抗器６８，増幅器６７で構成された増幅回路，およ
び，逆流防止ダイオード６９を有する補正回路５０が配
設されている。ノードＮ３から抵抗器５１にツェナーダ
イオード１８の端子電圧が印加されている。またノード
Ｎ２における電圧が比較器５５の反転入力端子，比較器
５９の非反転端子に印加されている。ツェナーダイオー
ド１８の端子に最大５Ｖの電圧が現れるとき，抵抗器５
１，５２，５３の値を適切に設定することで，ノードＮ
５には１Ｖ，ノードＮ４には２Ｖが現れるように設計し
てある。ノードＮ２の電圧が１Ｖ未満のときは比較器５
５の出力端の電圧は「ハイ」レベルであり，比較器５９
の出力端の電圧は「ロー」レベルである。ノードＮ２の
電圧が１Ｖ以上で２Ｖ未満のときは比較器５５の出力端
の電圧は「ハイ」レベルとなり，比較器５９の出力端は
「ハイ」レベルとなる。ノードＮ２の電圧が２Ｖ以上の
ときは比較器５５の出力端の電圧は「ロー」レベルとな
り，比較器５９の出力端は「ハイ」レベルとなる。比較
器５５の出力端にはスイッチングダイオード２６と同じ
機能を有するスイッチングダイオード５７が接続されて
おり，同様に，比較器５９の出力端にはスイッチングダ
イオード６０が接続されている。
れた上述した回路と並列に，抵抗器５１，５２，５３，
比較器５５，５９，スイッチングダイオード５７，６
０，抵抗器６２，６３，および，入力抵抗器６５，負帰
還抵抗器６８，増幅器６７で構成された増幅回路，およ
び，逆流防止ダイオード６９を有する補正回路５０が配
設されている。ノードＮ３から抵抗器５１にツェナーダ
イオード１８の端子電圧が印加されている。またノード
Ｎ２における電圧が比較器５５の反転入力端子，比較器
５９の非反転端子に印加されている。ツェナーダイオー
ド１８の端子に最大５Ｖの電圧が現れるとき，抵抗器５
１，５２，５３の値を適切に設定することで，ノードＮ
５には１Ｖ，ノードＮ４には２Ｖが現れるように設計し
てある。ノードＮ２の電圧が１Ｖ未満のときは比較器５
５の出力端の電圧は「ハイ」レベルであり，比較器５９
の出力端の電圧は「ロー」レベルである。ノードＮ２の
電圧が１Ｖ以上で２Ｖ未満のときは比較器５５の出力端
の電圧は「ハイ」レベルとなり，比較器５９の出力端は
「ハイ」レベルとなる。ノードＮ２の電圧が２Ｖ以上の
ときは比較器５５の出力端の電圧は「ロー」レベルとな
り，比較器５９の出力端は「ハイ」レベルとなる。比較
器５５の出力端にはスイッチングダイオード２６と同じ
機能を有するスイッチングダイオード５７が接続されて
おり，同様に，比較器５９の出力端にはスイッチングダ
イオード６０が接続されている。
【００２５】さらに，ノードＮ６とノードＮ１１との間
には，入力抵抗器６５，増幅器６７，負帰還抵抗器６８
からなる第２の増幅回路が配設されており，その出力端
であるノードＮ１１が逆流防止ダイオード６９を介して
上記ノードＮ８に接続されている。この第２の増幅回路
の利得は，ノードＮ６における電圧が「ハイ」レベルの
ときノードＮ８における上述した測定電圧を補正する補
正係数αとして設定される。この補正係数αは，上述し
たように，ノードＮ１０における利得Ａを１とした場合
に増幅器６７を含む第２の増幅回路の利得Ｂを規定する
値であり，測定対象となるバッテリ１の放電特性によっ
て異なる。ここではＮｉＣｄ電池の例について述べる。
には，入力抵抗器６５，増幅器６７，負帰還抵抗器６８
からなる第２の増幅回路が配設されており，その出力端
であるノードＮ１１が逆流防止ダイオード６９を介して
上記ノードＮ８に接続されている。この第２の増幅回路
の利得は，ノードＮ６における電圧が「ハイ」レベルの
ときノードＮ８における上述した測定電圧を補正する補
正係数αとして設定される。この補正係数αは，上述し
たように，ノードＮ１０における利得Ａを１とした場合
に増幅器６７を含む第２の増幅回路の利得Ｂを規定する
値であり，測定対象となるバッテリ１の放電特性によっ
て異なる。ここではＮｉＣｄ電池の例について述べる。
【００２６】ＮｉＣｄ電池の負荷電流特性による放電曲
線の変化は下記表−２に示される。 表−２ 負荷電流 80% ／係数 50%／係数 10%／係数 ０．５Ａ 6.4 ／ 1.0 6.3／ 1.0 5.9 ／1.0 １．０Ａ 6.3 ／ 1.016 6.22 ／ 1.013 5.87／1.005 １．５Ａ 6.1 ／ 1.049 6.0 ／ 1.05 5.72／1.031 ２．０Ａ 5.86／ 1.092 5.76 ／ 1.094 5.5 ／1.073 以上から，平均的には，下記の値を増幅器６７を含む増
幅回路における補正係数αとする。なお，この補正係数
αの値は上述したように，比較器２４の出力部であるノ
ードＮ１１の利得Ａを１．０としたときに増幅器６７を
含む第２の増幅回路の利得Ｂが下記の値となる補正係数
αを意味している。 表−３ 負荷電流 補正係数α ０．５〜１．０Ａ １．００６ １．０〜１．５Ａ １．０２７ １．５〜２．０Ａ １．０６５ ２．０Ａ以上 １．０８６ 図１に示したバッテリ容量測定装置においては，０．５
〜１．０Ａの範囲についての補正のみ増幅器６７を有す
る第２の増幅回路において行っている。
線の変化は下記表−２に示される。 表−２ 負荷電流 80% ／係数 50%／係数 10%／係数 ０．５Ａ 6.4 ／ 1.0 6.3／ 1.0 5.9 ／1.0 １．０Ａ 6.3 ／ 1.016 6.22 ／ 1.013 5.87／1.005 １．５Ａ 6.1 ／ 1.049 6.0 ／ 1.05 5.72／1.031 ２．０Ａ 5.86／ 1.092 5.76 ／ 1.094 5.5 ／1.073 以上から，平均的には，下記の値を増幅器６７を含む増
幅回路における補正係数αとする。なお，この補正係数
αの値は上述したように，比較器２４の出力部であるノ
ードＮ１１の利得Ａを１．０としたときに増幅器６７を
含む第２の増幅回路の利得Ｂが下記の値となる補正係数
αを意味している。 表−３ 負荷電流 補正係数α ０．５〜１．０Ａ １．００６ １．０〜１．５Ａ １．０２７ １．５〜２．０Ａ １．０６５ ２．０Ａ以上 １．０８６ 図１に示したバッテリ容量測定装置においては，０．５
〜１．０Ａの範囲についての補正のみ増幅器６７を有す
る第２の増幅回路において行っている。
【００２７】上述した回路構成によれば，バッテリ１の
端子電圧に基づいてバッテリ１の残余容量の概要を算出
し，さらに，負荷３に流れる電流とバッテリ１の放電特
性に基づいて上記バッテリ１の残余容量の算定値の補正
を行っているので，その負荷３に接続した状態で，負荷
３の状態に依存されずにバッテリ１の残余容量が正確に
検出できる。図１に示したバッテリ残余容量測定装置は
比較的回路構成が簡単であり，ＬＥＤ５〜ＬＥＤ７を除
いて，ＩＣ化などに適しており，ビデオカメラなどに容
易に組み込むことができる。
端子電圧に基づいてバッテリ１の残余容量の概要を算出
し，さらに，負荷３に流れる電流とバッテリ１の放電特
性に基づいて上記バッテリ１の残余容量の算定値の補正
を行っているので，その負荷３に接続した状態で，負荷
３の状態に依存されずにバッテリ１の残余容量が正確に
検出できる。図１に示したバッテリ残余容量測定装置は
比較的回路構成が簡単であり，ＬＥＤ５〜ＬＥＤ７を除
いて，ＩＣ化などに適しており，ビデオカメラなどに容
易に組み込むことができる。
【００２８】本発明の実施に際しては，補正回路５０を
表−３に示した４段階，あるいは，それ以上の段階に分
けて上記補正をするように構成することができる。その
場合，残余容量表示を行うＬＥＤを複数個数設ける。補
正を複数段階にすることにより，一層正確なバッテリ１
の残余容量の検出が可能になる。特に，バッテリ１の寿
命の近傍における電流が低くなる状態を正確に検出する
ため，たとえば，１．０Ａ以下を複数段階に分けて上記
同様の補正を行うようにすることができる。この場合，
補正回路５０の回路を図１に示した回路構成を複数個数
併設する。なお，表−２および表−３はバッテリ１とし
てＮｉＣｄ電池を用いた場合の特性値を示したが、Ｎｉ
を用いたその他の電池，たとえば，ニッケル・水素電池
などにも適用できる。バッテリ１の種類が異なればその
放電特性が異なるから，バッテリの特性に応じた係数を
使用する。このように測定対象とするバッテリに応じた
定数などの調整を行えば，本発明の電源残余容量測定装
置はバッテリの種別に限定されず種々のバッテリの残余
容量の測定に適用できる。
表−３に示した４段階，あるいは，それ以上の段階に分
けて上記補正をするように構成することができる。その
場合，残余容量表示を行うＬＥＤを複数個数設ける。補
正を複数段階にすることにより，一層正確なバッテリ１
の残余容量の検出が可能になる。特に，バッテリ１の寿
命の近傍における電流が低くなる状態を正確に検出する
ため，たとえば，１．０Ａ以下を複数段階に分けて上記
同様の補正を行うようにすることができる。この場合，
補正回路５０の回路を図１に示した回路構成を複数個数
併設する。なお，表−２および表−３はバッテリ１とし
てＮｉＣｄ電池を用いた場合の特性値を示したが、Ｎｉ
を用いたその他の電池，たとえば，ニッケル・水素電池
などにも適用できる。バッテリ１の種類が異なればその
放電特性が異なるから，バッテリの特性に応じた係数を
使用する。このように測定対象とするバッテリに応じた
定数などの調整を行えば，本発明の電源残余容量測定装
置はバッテリの種別に限定されず種々のバッテリの残余
容量の測定に適用できる。
【００２９】図２に本発明の電源容量測定装置の第２実
施例としてのバッテリ容量測定装置の回路構成を示す。
この実施例は，図１に示したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７でバッ
テリ１の概略の残余容量を表示することに代えて，バッ
テリ１の残余容量をより正確に連続的に表示する表示器
８をビデオカメラに設けたものである。表示器８として
は通常のカメラの照度計のように，ノードＮ１１の電圧
に比例した針で振れるメータを用いることができる。
施例としてのバッテリ容量測定装置の回路構成を示す。
この実施例は，図１に示したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７でバッ
テリ１の概略の残余容量を表示することに代えて，バッ
テリ１の残余容量をより正確に連続的に表示する表示器
８をビデオカメラに設けたものである。表示器８として
は通常のカメラの照度計のように，ノードＮ１１の電圧
に比例した針で振れるメータを用いることができる。
【００３０】またメータのような表示器８，あるいは，
上述したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７に代えて，液晶表示器を用
いることができる。この場合，ノードＮ１０における電
圧を検出する回路と，その検出値を連続的に表示する液
晶表示器をビデオカメラに組み込むことができる。この
液晶表示例としては，図５に示すように，ビデオカメラ
の液晶表示部であるビューファインダ９０の隅の部分９
１にバッテリ１の残余容量をその面積の大きさで表示す
るようにしてもよい。利用者がビデオカメラの「バッテ
リチェックボタン（図示せず）」を押すと，押している
間，ビューファインダ９０内にその残余容量が表示され
る。この例では，図５（Ａ）はバッテリ１の残余容量が
充分にあり，図５（Ｃ）は残余容量が少ない状態を示し
ている。その他の液晶表示器への表示方法としては，た
とえば，バーチャートふうにバッテリ１の残余容量をレ
ベル表示する。このように，バッテリ１の残余容量を連
続的な形態で出力することもできる。
上述したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７に代えて，液晶表示器を用
いることができる。この場合，ノードＮ１０における電
圧を検出する回路と，その検出値を連続的に表示する液
晶表示器をビデオカメラに組み込むことができる。この
液晶表示例としては，図５に示すように，ビデオカメラ
の液晶表示部であるビューファインダ９０の隅の部分９
１にバッテリ１の残余容量をその面積の大きさで表示す
るようにしてもよい。利用者がビデオカメラの「バッテ
リチェックボタン（図示せず）」を押すと，押している
間，ビューファインダ９０内にその残余容量が表示され
る。この例では，図５（Ａ）はバッテリ１の残余容量が
充分にあり，図５（Ｃ）は残余容量が少ない状態を示し
ている。その他の液晶表示器への表示方法としては，た
とえば，バーチャートふうにバッテリ１の残余容量をレ
ベル表示する。このように，バッテリ１の残余容量を連
続的な形態で出力することもできる。
【００３１】図３に本発明の電源残余容量測定装置の第
３実施例のバッテリ残余容量測定装置の回路構成を示
す。図３に示したバッテリ残余容量測定装置は，図１に
示した補正回路５０を簡単にしたものである。通常，回
路構成の簡単化とその測定精度の高さとの調和を求める
場合，バッテリの残余容量の検出は，そのバッテリの寿
命の近傍をいかに正確に検出できるかが決め手となる。
したがって，バッテリ１が新しい状態におけるバッテリ
の残余容量が充分あるときのバッテリ１の残余容量の検
出よりも，負荷３に流れる電流が低くなり信頼性ある使
用が可能なクリティカルナ状態のバッテリ１の残余容量
を正確に測定することが有効である。図３に示したバッ
テリ残余容量測定装置はかかる目的に則した回路構成を
とる。
３実施例のバッテリ残余容量測定装置の回路構成を示
す。図３に示したバッテリ残余容量測定装置は，図１に
示した補正回路５０を簡単にしたものである。通常，回
路構成の簡単化とその測定精度の高さとの調和を求める
場合，バッテリの残余容量の検出は，そのバッテリの寿
命の近傍をいかに正確に検出できるかが決め手となる。
したがって，バッテリ１が新しい状態におけるバッテリ
の残余容量が充分あるときのバッテリ１の残余容量の検
出よりも，負荷３に流れる電流が低くなり信頼性ある使
用が可能なクリティカルナ状態のバッテリ１の残余容量
を正確に測定することが有効である。図３に示したバッ
テリ残余容量測定装置はかかる目的に則した回路構成を
とる。
【００３２】図３に示した補正回路７０は，直列抵抗器
７１，７２，比較器７３，スイッチングダイオード７
４，分圧抵抗器６２，６３，増幅器６７，負帰還抵抗器
６８，入力抵抗器６５，および，逆流防止ダイオード６
９からなる。ノードＮ１２にノードＮ３の電圧を分圧し
た電圧が現れ，ノードＮ２の電圧を比較する基準電圧と
なる。この基準電圧はノードＮ２における電圧１Ｖより
も高く，たとえば，３Ｖに設定してある。一方，抵抗器
２２の端子電圧は２Ｖである。この例における，補正回
路７０における増幅器６７の補正用利得は，１〜３Ｖの
間で平均的な値，たとえば，１．０６にする。この例に
おいては，ノードＮ２に現れる電圧が１〜３Ｖの範囲で
負荷３およびバッテリ１の放電特性に応じて補正され
る。
７１，７２，比較器７３，スイッチングダイオード７
４，分圧抵抗器６２，６３，増幅器６７，負帰還抵抗器
６８，入力抵抗器６５，および，逆流防止ダイオード６
９からなる。ノードＮ１２にノードＮ３の電圧を分圧し
た電圧が現れ，ノードＮ２の電圧を比較する基準電圧と
なる。この基準電圧はノードＮ２における電圧１Ｖより
も高く，たとえば，３Ｖに設定してある。一方，抵抗器
２２の端子電圧は２Ｖである。この例における，補正回
路７０における増幅器６７の補正用利得は，１〜３Ｖの
間で平均的な値，たとえば，１．０６にする。この例に
おいては，ノードＮ２に現れる電圧が１〜３Ｖの範囲で
負荷３およびバッテリ１の放電特性に応じて補正され
る。
【００３３】図４に本発明の電源残余容量測定装置の第
４実施例としてのバッテリ残余容量測定装置の回路構成
を示す。図４に示した回路には負荷３を図示していない
が，バッテリ１には図１に示したように負荷３が接続さ
れる。このバッテリ残余容量測定装置は，電流検出回路
１０１，増幅回路１０３，分圧抵抗器１３１，１３３，
比較回路１０５，１０７，１０９，スイッチング制御回
路１１１，第１のスイッチング回路１１３，可変抵抗器
１１５，１１７，１１９，第２のスイッチング回路１２
１，増幅回路１２３，１２５，１２７，抵抗器１３５，
ＬＥＤ５，ＬＥＤ６およびＬＥＤ７が図示のごとく接続
されている。
４実施例としてのバッテリ残余容量測定装置の回路構成
を示す。図４に示した回路には負荷３を図示していない
が，バッテリ１には図１に示したように負荷３が接続さ
れる。このバッテリ残余容量測定装置は，電流検出回路
１０１，増幅回路１０３，分圧抵抗器１３１，１３３，
比較回路１０５，１０７，１０９，スイッチング制御回
路１１１，第１のスイッチング回路１１３，可変抵抗器
１１５，１１７，１１９，第２のスイッチング回路１２
１，増幅回路１２３，１２５，１２７，抵抗器１３５，
ＬＥＤ５，ＬＥＤ６およびＬＥＤ７が図示のごとく接続
されている。
【００３４】電流検出回路１０１および増幅回路１０３
はそれぞれ，図１に示した電流検出回路１１および増幅
器１５を有する第１の増幅回路に該当する。比較回路１
０５，１０７，１０９はバッテリ１の端子電圧を入力
し，それぞれ値の異なる基準電圧ＲＥＦ１，ＲＥＦ２，
ＲＥＦ２と比較する。これら基準電圧よりもバッテリ１
の電圧が高いことを検出した比較回路の出力は「ハイ」
レベルとなり，たとえば，比較回路１０５から「ハイ」
レベルの選択信号ＳＥＬ１が出力される。スイッチング
制御回路１１１は選択信号ＳＥＬ１に基づいてスイッチ
ング回路１１３およびスイッチング回路１２１を駆動し
て第１の可変抵抗器１１５を選択させる。
はそれぞれ，図１に示した電流検出回路１１および増幅
器１５を有する第１の増幅回路に該当する。比較回路１
０５，１０７，１０９はバッテリ１の端子電圧を入力
し，それぞれ値の異なる基準電圧ＲＥＦ１，ＲＥＦ２，
ＲＥＦ２と比較する。これら基準電圧よりもバッテリ１
の電圧が高いことを検出した比較回路の出力は「ハイ」
レベルとなり，たとえば，比較回路１０５から「ハイ」
レベルの選択信号ＳＥＬ１が出力される。スイッチング
制御回路１１１は選択信号ＳＥＬ１に基づいてスイッチ
ング回路１１３およびスイッチング回路１２１を駆動し
て第１の可変抵抗器１１５を選択させる。
【００３５】可変抵抗器１１５は抵抗器１３１と抵抗器
１３３，および，抵抗器１３５とで構成される分圧回路
を構成する。可変抵抗器１１５は増幅器１０３からの増
幅出力ＡＭＰ１の値に応じてその抵抗値が変化する。そ
の結果，抵抗器１３５の端子電圧が可変抵抗器１１５の
値に応じて変化する。したがって，上述した補正回路５
０，７０と同様に，電流検出回路１０１で検出したバッ
テリ１の負荷電流に応じた可変抵抗器１１５の抵抗値が
変化し，抵抗器１３５の端子電圧を補正する。
１３３，および，抵抗器１３５とで構成される分圧回路
を構成する。可変抵抗器１１５は増幅器１０３からの増
幅出力ＡＭＰ１の値に応じてその抵抗値が変化する。そ
の結果，抵抗器１３５の端子電圧が可変抵抗器１１５の
値に応じて変化する。したがって，上述した補正回路５
０，７０と同様に，電流検出回路１０１で検出したバッ
テリ１の負荷電流に応じた可変抵抗器１１５の抵抗値が
変化し，抵抗器１３５の端子電圧を補正する。
【００３６】抵抗器１３５の端子電圧が増幅回路１２
３，１２５，１２７に印加され，これらの増幅回路の出
力レベルで，かつ，それに接続されたＬＥＤ５〜ＬＥＤ
７の駆動レベル以上のとき，対応するＬＥＤが発光す
る。ＬＥＤ５〜ＬＥＤ７の点灯状態によって上記同様，
バッテリ１の残余容量が識別できる。ＬＥＤ５〜ＬＥＤ
７の表示に代えて，抵抗器１３５の端子電圧を連続的な
表示装置，たとえば，図２に示した表示器８と同様な表
示装置に代えることができる。
３，１２５，１２７に印加され，これらの増幅回路の出
力レベルで，かつ，それに接続されたＬＥＤ５〜ＬＥＤ
７の駆動レベル以上のとき，対応するＬＥＤが発光す
る。ＬＥＤ５〜ＬＥＤ７の点灯状態によって上記同様，
バッテリ１の残余容量が識別できる。ＬＥＤ５〜ＬＥＤ
７の表示に代えて，抵抗器１３５の端子電圧を連続的な
表示装置，たとえば，図２に示した表示器８と同様な表
示装置に代えることができる。
【００３７】３個の可変抵抗器１１５，１１７，１１９
を併設しているのは，可変抵抗の変化の範囲がある程度
限定されているので，バッテリ１の電圧の応じて抵抗値
を可変にしているためである。
を併設しているのは，可変抵抗の変化の範囲がある程度
限定されているので，バッテリ１の電圧の応じて抵抗値
を可変にしているためである。
【００３８】本発明の電源残余容量測定装置の実施に際
しては上述したものの他，種々の変形形態をとることが
できる。測定対象のバッテリは一次電池，二次電池のい
ずれであってもよい。上述した補正係数は負荷電流の大
きさと測定するバッテリの放電特性に応じて規定される
ので，測定対象となるバッテリに応じて補正係数は異な
らせる。上述したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７あるいは，また，
表示器８は，たとえば，カムコーダ（商品名称）におい
ては，ビューファインダに表示させることもできる。
しては上述したものの他，種々の変形形態をとることが
できる。測定対象のバッテリは一次電池，二次電池のい
ずれであってもよい。上述した補正係数は負荷電流の大
きさと測定するバッテリの放電特性に応じて規定される
ので，測定対象となるバッテリに応じて補正係数は異な
らせる。上述したＬＥＤ５〜ＬＥＤ７あるいは，また，
表示器８は，たとえば，カムコーダ（商品名称）におい
ては，ビューファインダに表示させることもできる。
【００３９】本発明の電源装置について述べる。図６は
本発明の電源装置２００の外観斜視図である。電源装置
２００はその内部にＮｉＣｄ電池および電源残余容量測
定回路が内蔵され，外表面の表側にバッテリチェックス
イッチ８０，ＬＥＤ５〜８が設けられ，裏面に端子Ｔ
１，Ｔ２が設けられている。この電源装置２００は裏面
の端子Ｔ１，Ｔ２をビデオカメラに装着されたときビデ
オカメラの電気端子に接続され，表側が利用者から見え
るようになる。電源装置２００の内部にはバッテリ１と
このバッテリ１の残余容量を測定する図１に図解したと
同様の回路構成をしている図７に示した電源残余容量測
定回路が内蔵されている。
本発明の電源装置２００の外観斜視図である。電源装置
２００はその内部にＮｉＣｄ電池および電源残余容量測
定回路が内蔵され，外表面の表側にバッテリチェックス
イッチ８０，ＬＥＤ５〜８が設けられ，裏面に端子Ｔ
１，Ｔ２が設けられている。この電源装置２００は裏面
の端子Ｔ１，Ｔ２をビデオカメラに装着されたときビデ
オカメラの電気端子に接続され，表側が利用者から見え
るようになる。電源装置２００の内部にはバッテリ１と
このバッテリ１の残余容量を測定する図１に図解したと
同様の回路構成をしている図７に示した電源残余容量測
定回路が内蔵されている。
【００４０】図７の回路は図１に示した電源残余容量測
定装置とほぼ同じであるが，バッテリチェックスイッチ
８０の開閉によって図１に図解したと同様の電源残余容
量測定回路が動作または不動作となる。すなわち，利用
者がバッテリチェックスイッチ８０を押しているときだ
け，バッテリ１の残余容量がＬＥＤ５〜７に表示され
る。電源残余容量測定回路の基本動作は図１を参照した
述べた電源残余容量測定装置と同様である。図７に示し
た回路構成においては，バッテリチェックスイッチ８０
を押しているときだけ電源残余容量測定回路を動作させ
るので，バッテリチェックによるバッテリ１の寿命の低
減を防止している。
定装置とほぼ同じであるが，バッテリチェックスイッチ
８０の開閉によって図１に図解したと同様の電源残余容
量測定回路が動作または不動作となる。すなわち，利用
者がバッテリチェックスイッチ８０を押しているときだ
け，バッテリ１の残余容量がＬＥＤ５〜７に表示され
る。電源残余容量測定回路の基本動作は図１を参照した
述べた電源残余容量測定装置と同様である。図７に示し
た回路構成においては，バッテリチェックスイッチ８０
を押しているときだけ電源残余容量測定回路を動作させ
るので，バッテリチェックによるバッテリ１の寿命の低
減を防止している。
【００４１】このように電源装置２００自体にバッテリ
残余容量測定回路を内蔵することにより，利用者がビデ
オカメラの外部から容易にバッテリ１の残余容量を確認
できる。またこのような電源残余容量測定回路を内蔵し
た電源装置を用いるとビデオカメラなどに適用条件を考
慮することなく，種々の電子装置に電源装置を装着する
だけで自己の残余容量を確認できる。
残余容量測定回路を内蔵することにより，利用者がビデ
オカメラの外部から容易にバッテリ１の残余容量を確認
できる。またこのような電源残余容量測定回路を内蔵し
た電源装置を用いるとビデオカメラなどに適用条件を考
慮することなく，種々の電子装置に電源装置を装着する
だけで自己の残余容量を確認できる。
【００４２】なお，図６に示した電源装置２００に図２
〜図３に示した電源残余容量測定装置を組み込むことも
できる。さらにビデオカメラなどに電源装置を搭載する
ときは，残余容量の表示を図５に示したビューファイン
ダに表示させることもできる。
〜図３に示した電源残余容量測定装置を組み込むことも
できる。さらにビデオカメラなどに電源装置を搭載する
ときは，残余容量の表示を図５に示したビューファイン
ダに表示させることもできる。
【００４３】
【発明の効果】以上のべたように，本発明によれば，負
荷に接続された状態でその負荷に給電する電源の残余容
量を比較的簡単な回路構成で正確に測定することができ
る。また本発明の電源残余容量測定装置は電源を使用す
る種々の装置に容易に収容することができる。さらに本
発明の電源装置によれば，それが使用される電子装置に
負担をかけずにあるいは装着される電子装置に依存され
ずに自己の残余容量を測定できる。
荷に接続された状態でその負荷に給電する電源の残余容
量を比較的簡単な回路構成で正確に測定することができ
る。また本発明の電源残余容量測定装置は電源を使用す
る種々の装置に容易に収容することができる。さらに本
発明の電源装置によれば，それが使用される電子装置に
負担をかけずにあるいは装着される電子装置に依存され
ずに自己の残余容量を測定できる。
【図１】本発明の電源残余容量測定装置の第１実施例と
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
【図２】本発明の電源残余容量測定装置の第２実施例と
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
【図３】本発明の電源残余容量測定装置の第３実施例と
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
【図４】本発明の電源残余容量測定装置の第４実施例と
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
してのバッテリ残余容量測定装置の回路図である。
【図５】本発明の電源残余容量測定装置の表示例として
ビデオカメラのビューファインダに表示させた例を示す
図である。
ビデオカメラのビューファインダに表示させた例を示す
図である。
【図６】本発明の電源装置の外観斜視図である。
【図７】図６に示した電源装置に内蔵された電源残余容
量測定回路の回路図である。
量測定回路の回路図である。
【図８】バッテリの容量の時間変化を示す図である。
１・・バッテリ，
３・・負荷，
５〜７・・ＬＥＤ
８・・表示器，
１０・・基本電源残余容量検出回路，
１１・・電流検出用抵抗器，
５０，７０・・補正回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/36
H01M 10/48
Claims (3)
- 【請求項１】残余容量を測定すべき二次電池および該二
次電池によって駆動される負荷に並列に接続され、該二
次電池の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、 前記二次電池と直列に接続され、かつ、前記負荷と並列
に接続され、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出
用抵抗器と、 該電流検出用抵抗器に流れる電流の値の範囲に応じて変
化する補正係数を算出し、該算出した補正係数に応じて
前記二次電池の垂下特性に則した補正信号を生成する補
正信号発生回路と、 該補正信号発生回路で発生した補正信号に応じて前記電
圧検出用抵抗器の出力信号を補正する二次電池検出電圧
補正回路と、 該二次電池検出電圧補正回路において補正された二次電
池の電圧に応じて前記二次電池の残余容量を複数の比較
電圧を用いて段階的に決定する回路と、 を有する電源残余容量測定装置。 - 【請求項２】上記決定された前記二次電池の残余容量
を、上記二次電池が搭載されるビデオカメラのビューフ
ァインダの液晶表示部に、面積の大きさで表示する、表
示回路を有する、請求項１記載の電源残余容量測定装
置。 - 【請求項３】二次電池と、 残余容量を測定すべき前記二次電池および前記二次電池
によって駆動される負荷に並列に接続され、該二次電池
の端子電圧を検出する電圧検出用抵抗器と、前記二次電
池と直列に接続され、前記二次電池に流れる電流を検出
する電流検出用抵抗器と、該電流検出用抵抗器に流れる
電流の値の範囲に応じて変化する補正係数を算出し、該
算出した補正係数に応じて前記二次電池の垂下特性に則
した補正信号を生成する補正信号発生回路と、該補正信
号発生回路で発生した補正信号に応じて前記電圧検出用
抵抗器の出力信号を補正する二次電池検出電圧補正回路
と、該二次電池検出電圧補正回路において補正された二
次電池の電圧に応じて前記二次電池の残余容量を複数の
比較電圧を用いて段階的に段階的に決定する回路と、決
定された前記二次電池の残余容量を面積の大きさで表示
する液晶表示部により表示する表示回路とを有する二次
電池残余容量測定回路とを備えた電源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33623491A JP3416952B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置 |
| US08/229,929 US5473262A (en) | 1991-11-26 | 1994-04-19 | Power source residual capacity measuring apparatus and power source apparatus having power source capacity measuring circuit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33623491A JP3416952B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置 |
| US08/229,929 US5473262A (en) | 1991-11-26 | 1994-04-19 | Power source residual capacity measuring apparatus and power source apparatus having power source capacity measuring circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05150021A JPH05150021A (ja) | 1993-06-18 |
| JP3416952B2 true JP3416952B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=26575410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33623491A Expired - Lifetime JP3416952B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473262A (ja) |
| JP (1) | JP3416952B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5600229A (en) * | 1994-03-31 | 1997-02-04 | Samsung Heavy Industries Co., Ltd. | System for monitoring energy performance of secondary battery, and method therefor |
| JP3379283B2 (ja) * | 1994-07-04 | 2003-02-24 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | バッテリ充電状態検出方法 |
| JPH0862663A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-03-08 | Olympus Optical Co Ltd | カメラ |
| US5578915A (en) * | 1994-09-26 | 1996-11-26 | General Motors Corporation | Dynamic battery state-of-charge and capacity determination |
| JP3009022B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2000-02-14 | 矢崎総業株式会社 | 電池残存容量測定方法及びその装置 |
| US5698983A (en) * | 1995-04-07 | 1997-12-16 | Yazaki Corporation | Method and apparatus for measuring and displaying remaining battery capacity as a two dimensional dot curve |
| JP3164998B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2001-05-14 | 矢崎総業株式会社 | 電池残存容量測定装置 |
| JPH08297317A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-12 | Seikosha Co Ltd | バッテリーチェック機能付きカメラ |
| JP3162964B2 (ja) * | 1995-09-01 | 2001-05-08 | 矢崎総業株式会社 | 電池残存容量測定装置 |
| KR970060724A (ko) * | 1996-01-16 | 1997-08-12 | 김광호 | 백업용 배터리 동작의 표시방법 및 그 감지회로 |
| US6046574A (en) * | 1999-06-04 | 2000-04-04 | Sony Corporation | Battery dropout correction for battery monitoring in mobile unit |
| US6624635B1 (en) | 1999-10-23 | 2003-09-23 | Cisco Technology, Inc. | Uninterruptable power supply |
| JP3922553B2 (ja) * | 2002-09-12 | 2007-05-30 | 株式会社リコー | 充放電保護回路 |
| JP4161854B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2008-10-08 | ソニー株式会社 | 電池残容量算出方法、電池残容量算出装置および電池残容量算出プログラム |
| JP4533328B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2010-09-01 | 株式会社リコー | 充電制御用半導体集積回路、その充電制御用半導体集積回路を使用した充電装置及び２次電池接続検出方法 |
| KR101582335B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2016-01-04 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 단말기에서 전압 강하 보상 장치 및 방법 |
| CN104169732B (zh) * | 2012-01-31 | 2017-05-31 | 公立大学法人大阪市立大学 | 电池系统及充电放电测定装置 |
| KR102105170B1 (ko) * | 2013-10-24 | 2020-04-24 | 삼성전자주식회사 | 전자장치, 입력장치 및 그 배터리 잔량 결정방법 |
| CN110275115B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-02-05 | 振德医疗用品股份有限公司 | 一次性电池电量检测方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4180770A (en) * | 1978-03-01 | 1979-12-25 | Anderson Power Products, Inc. | Method and apparatus for determining the capacity of lead acid storage batteries |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP33623491A patent/JP3416952B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-19 US US08/229,929 patent/US5473262A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05150021A (ja) | 1993-06-18 |
| US5473262A (en) | 1995-12-05 |
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