JP4080912B2

JP4080912B2 - Battery remaining amount detection device and battery replacement time determination method

Info

Publication number: JP4080912B2
Application number: JP2003044255A
Authority: JP
Inventors: 辰之佐藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP2004251826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池の残量を検出する電池残量検出装置及び電池交換時期判別方法に関し、特に無線テレメータ機器などで用いられる一次電池の残量検出などに好適な電池残量検出装置及び電池交換時期判別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動販売機、料金検出装置などにおける販売量、使用量及び料金などのデータを無線通信により収集する無線テレメータが用いられるようになってきた。このような無線テレメータは、一次電池を電源として内蔵しており、例えばその一次電池のみで１０年間動作する。この一次電池（又は電池）の交換時期を判断する方法としては、電池の出力電圧をＡ／Ｄコンバータで検出し、その検出値を平均化する処理などを施し、基準値と比較する方法があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３２５１３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電池交換時期判断方法では、Ａ／Ｄコンバータの分解能に限界があることなどから電池の出力電圧を正確に検出することが困難であり、正確に電池交換時期を判断することが困難であった。
【０００５】
また、一次電池は、内部抵抗ｒをもつので、負荷電流Ｉが流れると、図５に示すように電圧降下（ΔＶｒ＝Ｉ×ｒ）が発生する。上記従来の方法では、Ａ／Ｄコンバータ及び演算器を用いているので、上記電圧降下時に電池電圧を監視している。さらに、一次電池の種類及び構造に応じて内部抵抗が異なるので、同じ容量の一次電池でも使用時の電圧降下が異なる。これらにより、上記従来の方法では、一次電池の種類及び構造に応じた電池残量検出方法をとることができず、電池残量（電力供給能力）を正確に検出することが困難であった。
【０００６】
また、一次電池の種類及び構造によっては、連続大放電を頻繁に行ったり、劣化してくると、内部の電極表面が電極面活性化を失い電流供給能力が低下してしまう。その結果、ある値以上の負荷電流を流した場合、内部抵抗ｒによる電圧降下ΔＶｒ以上に、図５に示す電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬを引き起こす。そこで、上記従来の電池交換時期判断方法では、Ａ／Ｄコンバータ及び演算器を用いているので、内部抵抗ｒによる電圧降下ΔＶｒと電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬとの区別がつかないことにより、電池残量（電力供給能力）を正確に検出することが困難であるという問題点もあった。
【０００７】
また、無線テレメータなどに内蔵される一次電池は、電池交換までの期間を長く要求され（例えば１０年）、電池残量の変化が非常に緩やかである。そのため上記従来の電池交換時期判断方法では、一次電池の交換時期を判別するのに必要な精度で電池電圧を監視することが、Ａ／Ｄコンバータの分解能及び精度上困難であるという問題点もあった。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、電池の内部抵抗による電圧降下の影響を受けることなく、該電池の電力供給能力を検出して、高精度に電池残量を検出することができる電池残量検出装置及び電池交換時期判別方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、電池の内部抵抗による電圧降下と電極面活性化低下による電圧降下の影響を受けることなく、高精度に電池残量を検出して、正確に電池交換時期を判断することができる電池残量検出装置及び電池交換時期判別方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、Ａ／Ｄコンバータの精度及び分解能の影響を受けることなく正確に電池交換時期を判断することができる電池残量検出装置及び電池交換時期判別方法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に、請求項１に記載の発明は、電池の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで昇降圧させる電源装置の該電池の電力供給能力を判断する電池残量検出装置において、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電池から出力される電圧をスイッチングする周波数を負荷変動に応じて可変するものであり、前記電池残量検出装置は、所定時間内における前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング回数を測定するカウンター装置と、前記所定時間内における前記スイッチング回数が基準値を超えたことに基づいて前記電池の電力供給能力を判断する電池残量判断手段と、前記電池の出力電圧が所定電圧になったか否か判断する比較装置と、前記比較装置の判断結果に基づいて前記カウンター装置及び電池残量判断手段の少なくとも一方の動作を開始又は停止させる電力供給装置と、を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記電池残量検出装置が、前記所定時間内における前記スイッチング回数が基準値を超えたときに、電池残量警告信号を前記電池残量判断手段に出力するカウント検出保持装置を有し、前記電池残量判断手段は、前記電池残量警告信号を所定回数以上受信したときに、前記電池の電力供給能力がなくなったと判断することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、電池の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで昇降圧させる電源装置の該電池の電力供給能力を判断する電池残量検出装置において、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電池から出力される電圧をスイッチングする周波数を負荷変動に応じて可変するものであり、前記電池残量検出装置は、所定時間内における前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング回数を測定するカウンター装置と、前記スイッチング回数に基づいて前記電池の電力供給能力を判断する電池残量判断手段と、前記所定時間内における前記スイッチング回数が基準値を超えたときに、電池残量警告信号を前記電池残量判断手段に出力するカウント検出保持装置を有し、前記電池残量判断手段は、前記電池残量警告信号を所定回数以上受信したときに、前記電池の電力供給能力がなくなったと判断することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記電池残量判断手段が、前記電池の電力供給能力がなくなったと判断したときに、該電池の交換を求める旨の信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記電池残量判断手段が、前記電池の電力供給能力がなくなったと判断したときに、該電池残量判断手段、前記カウンター装置、前記比較装置、前記電力供給装置及び前記カウント検出保持装置のうちの少なくとも１つの動作を停止させることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記電池残量判断手段が、前記スイッチング回数と前記電池の出力電圧とに基づいて、該電池の電力供給能力を判断することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、負荷変動に応じてスイッチング周波数を可変するＤＣ／ＤＣコンバータの電力供給源となる電池の交換時期を判断する電池交換時期判別方法において、所定時間内におけるスイッチング回数が基準値を超えたことに基づいて前記電池の電力供給能力を判断し、前記電池の出力電圧が所定電圧になったか否か判断し、所定電圧になったか否かの判断結果に基づいて前記スイッチング回数を測定するカウンター装置及び電池残量判断手段の少なくとも一方の動作を開始又は停止させることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、所定時間内におけるスイッチング回数が基準値を超えたときに、電池残量警告信号を出力し、前記電池残量警告信号の出力された回数が所定回数を超えたときに、前記電池の交換時期がきたと判断することを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、負荷変動に応じてスイッチング周波数を可変するＤＣ／ＤＣコンバータの電力供給源となる電池の交換時期を判断する電池交換時期判別方法において、所定時間内におけるスイッチング回数に基づいて前記電池の交換時期を判断し、前記所定時間内におけるスイッチング回数が基準値を超えたときに、電池残量警告信号を出力し、前記電池残量警告信号の出力された回数が所定回数を超えたときに、前記電池の交換時期がきたと判断することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、前記電池の交換時期を、前記所定時間内におけるスイッチング回数と該電池の出力電圧とに基づいて判断することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る電池残量検出装置について説明する。本実施形態では、ＰＨＳ無線テレメータに適用される電池残量検出装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る電池残量検出装置が適用された機器（ＰＨＳ無線テレメータ）の一部を示す回路図である。図２は図１に示す機器における各部の信号波形を示す図である。
機器１は、演算装置２０によって制御される内部回路（無線テレメータ本体回路、図示せず）と、電源である電池２と、電池の出力電圧を昇圧して内部回路に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ部１０と、電池２の電力供給能力を判断する電池残量検出装置１００とを備えている。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０は、電池２の出力をスイッチングして昇圧するものであり、そのスイッチング周波数を負荷変動に応じて可変するものである。電池残量検出装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のスイッチング周波数に基づいて電池２の残量を検出する。すなわち、電池残量検出装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のスイッチング波形を量子化してカウントし、そのカウント値に基づいて電池２の残量（電力供給能力）を判断する。
【００２３】
次に、電池残量検出装置１００の具体的な構成について説明する。電池残量検出装置１００は、測定開始電圧比較装置（比較装置）１１０と、電力供給装置１２０と、量子化装置１３０と、検出時間制御装置１４０と、カウンター装置１５０と、カウント検出保持装置１６０とを備えている。
【００２４】
測定開始電圧比較装置（比較装置）１１０は、電池２の出力電圧が所定電圧になったか否か判断するものである。そして、測定開始電圧比較装置１１０は、電池２の出力電圧が所定電圧以上ある場合、電池残量が十分あると判断して、電池残量検出動作を行わせない信号を出力する。これにより、電池２についての省エネ化が図られる。
【００２５】
具体的には、測定開始電圧比較装置１１０は、抵抗Ｒ１１１及びコンデンサＣ１１１からなるローパスフィルタと、電池２の電圧と予め定めた電圧とを比較するボルテージディテクタＵ１１１とから構成されている。図２に示すように、演算装置２０が内部回路最大負荷制御信号（ａ）を出力すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０の負荷が最大となり、電池２の出力電圧Ｖ_ＢＡＴＴ（ｂ）には内部抵抗による電圧降下ΔＶｒ又は電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬが発生する（図２の（１））。この電圧降下により電池２の出力電圧Ｖ_ＢＡＴＴが予め設定された電圧を下回ると、測定開始電圧比較装置１１０は、ＯＮ信号１（ｃ）をハイからローにする（図２の（２））。
【００２６】
電力供給装置１２０は、測定開始電圧比較装置１１０の判断結果（及び演算装置２０の判断結果）に基づいて、量子化装置１３０、検出時間制御装置１４０及びカウンター装置１５０への駆動電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。具体的には電力供給装置１２０は、ＯＲ回路Ｕ１２１と、内部回路で使用している電圧（電力）を電池残量検出装置１００に供給するためのＦＥＴスイッチＴｒ１２１とで構成されている。
【００２７】
測定開始電圧比較装置１１０の出力信号であるＯＮ信号１（Ｃ）と演算装置２０の出力信号であるＯＮ信号２（ｄ）とが共に「ＯＮ」となった場合（本実施形態ではローレベル）、ＦＥＴスイッチＴｒ１２１は「ＯＮ」状態となる。これにより、内部回路で使用されている電源ＶＬは、ＦＥＴスイッチＴｒ１２１を通り、電源Ｖ２（ｅ）として、量子化装置１３０、検出時間制御装置１４０及びカウンター装置１５０へ供給される（図２（３））。この電力供給によって量子化装置１３０、検出時間制御装置１４０及びカウンター装置１５０は動作を開始する（図２（４），（５），（６））。
【００２８】
量子化装置１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ１１におけるアナログスイッチング波形（ｆ）をデジタル信号である量子化信号（ｇ）に変換するものである。すなわち量子化装置１３０は、ダイオードＤ１３１及びシュミットトリガＵ１３１で構成される。そして、量子化装置１３０は電源Ｖ２（ｅ）が供給されると、アナログスイッチング波形（ｆ）を量子化して量子化信号（ｇ）を出力する（図２（７））。
【００２９】
検出時間制御装置１４０は、電圧変換するためのダイオードＤ１４１，Ｄ１４２及び抵抗Ｒ１４１，Ｒ１４２、信号出力用ダイオードＤ１４３，Ｄ１４４及びプルダウン用抵抗Ｒ１４３から構成されている。検出時間制御装置１４０に電源Ｖ２が供給され、さらに検出時間制御装置１４０に電池残量警告保持信号（ｈ）及び内部回路最大負荷制御信号（ａ）が入力されると、検出時間制御装置１４０はカウンター装置１５０へカウント開始信号（ｉ）を出力し、カウント開始を指示する（図２（５））。
【００３０】
カウンター装置１５０は、カウント検出保持装置１６０のカウントをクリアするシュミットトリガＵ１５２及びプルダウン抵抗Ｒ１５１と、量子化信号ｇをカウントするカウンタＵ１５１及びカウント数算出用ＩＣＵ１５３とから構成されている。次にカウンター装置１５０がカウント検出保持装置１６０をクリアする動作について説明する。カウンター装置１５０は、電源Ｖ２が供給されるまではカウント検出保持装置ＣＬＲ信号（ｊ）を出力してカウント検出保持装置１６０をクリア状態に保たせる（図２（８））。そして、カウンター装置１５０は、電源Ｖ２が供給されると、カウント検出保持装置１６０のクリア状態を解除する（図２（６））。
【００３１】
カウンター装置１５０における量子化信号（ｇ）のカウント動作について次に説明する。カウンター装置１５０は、電源Ｖ２が供給された状態で、検出時間制御装置１４０から出力されたカウント開始信号（ｉ）を入力すると、量子化信号（ｇ）のカウントを開始する。そしてカウンター装置１５０は、量子化信号（ｇ）を１６分周したカウント検出保持装置ＣＬＲ信号（ｌ）を出力するとともに、予め設定したカウント数に達したときはカウント結果信号（ｋ）を有効とする。
【００３２】
カウント検出保持装置１６０は、フリップフロップＵ１６０から構成されている。カウント検出保持装置１６０には内部回路の電源である電源ＶＬが供給される。
カウント検出保持装置１６０は、上記カウント検出保持装置ＣＬＲ信号（ｊ）を解除された状態において、有効なカウント結果信号（ｋ）をカウント検出保持装置ＣＬＲ信号（ｌ）でラッチし、電池残量警告信号（ｍ）を出力することで演算装置２０に対して電池残量警告を行い（図２（９），（１０））、電池残量警告保持信号（ｈ）をカウント停止の状態にする（本実施形態ではハイ状態、図２（１１），（１２））。
【００３３】
検出時間制御装置１４０は、電池残量警告保持信号（ｈ）がカウント停止の状態になった場合、カウンター装置１５０へカウント開始信号（ｉ）を出力してカウント停止を指示する（図２（１３））。
【００３４】
カウンター装置１５０は、検出時間制御装置１４０からカウント停止を指示された場合、カウント検出保持装置１６０へ出力するカウント検出保持装置ＣＬＫ信号（ｌ）及びカウント結果信号（ｋ）を無効とする（本実施形態ではロー、図２（２０），（２１））。
【００３５】
演算装置２０は、電池残量判断手段となるものであり、カウント検出保持装置１６０から電池残量警告信号（ｍ）により電池残量警告をうけると（本実施形態ではロー）、図３に示す処理を行う。
図３は電池残量警告に対する演算装置２０の処理手順を示すフローチャートである。
先ず、演算装置２０は、電池残量警告信号（ｍ）を入力すると（ステップＳ１）、その電池残量警告信号（ｍ）の有効／無効について判定する（ステップＳ２）。
【００３６】
ステップＳ２で有効である場合、すなわち電池２の出力電圧が電池交換基準電圧より低くなったことを電池残量警告信号（ｍ）により知らされた場合、演算装置２０はＯＮ信号２（ｄ）をＯＦＦ状態（本実施形態ではハイ、図２（１４））にする（ステップＳ３）。次いで演算装置２０は、電池残量警告信号（ｍ）が有効となった回数すなわちＯＮ信号２（ｄ）をＯＦＦ状態にした回数（ｎ）をカウントし、その回数（ｎ）が予め定めた回数（例えば８回）以上になったか判断する（ステップＳ４）。
【００３７】
ステップＳ４で回数（ｎ）が予め定めた回数未満の場合、演算装置２０はＯＮ信号２（ｄ）をＯＮ状態にし、ステップＳ１に戻る（ステップＳ５）。すなわち電池残量警告信号（ｍ）により電池残量警告を予め定めた回数受けていない場合は、再度ＯＮ信号２（ｄ）をＯＮ状態（本実施形態ではロー）にする（図２（１８））。
【００３８】
一方、ステップＳ４で回数（ｎ）が予め定めた回数以上の場合、すなわち電池残量警告を予め定めた回数受けた場合、演算装置２０は、省エネのためＯＮ信号２（ｄ）をＯＦＦ状態としたまま保持し、電池交換者への通知を行う。これらにより、電池残量警告信号（ｍ）が誤動作などにより発生しても、予め定めた回数未満の電池残量警告信号（ｍ）では電池交換者への通知が行われないので、より正確に電池２の交換時期を把握することができる。
【００３９】
演算装置２０がＯＮ信号２（ｄ）をＯＦＦ状態にすると（図２（１４））、電力供給装置１２０が電源Ｖ２を出力しなくなるため、量子化装置１３０、検出時間制御装置１４０及びカウンター装置１５０は動作が停止し、それらの出力信号は全てローとなる（図２（１５），（１６），（８））。
【００４０】
カウント検出保持装置１６０は、カウンター装置１５０から出力されたカウント検出保持装置ＣＬＲ信号（ｌ）がクリアされた状態となるため、電池残量警告信号（ｍ）により電池残量警告解除（本実施形態ではハイ）を行い（図２（１７））、電池残量警告保持信号（ｈ）によりカウントを再開させる（図２（８））。
【００４１】
次に、ＰＨＳ無線テレメータ装置をなす機器１全体の動作と、電池残量検出装置１００の動作との関係について説明する。
ＰＨＳ無線テレメータ装置における内部回路の最大負荷モードは無線送信時であることから、検出時間制御回路へ入力される内部回路最大負荷制御信号（ａ）は無線送信時に有効とする。
【００４２】
図４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０におけるスイッチング回数の測定結果を示すものである。この測定結果では、電池２の内部抵抗ｒによる電圧降下ΔＶｒのみを起こした場合のスイッチング回数と、電池２の内部抵抗ｒに加えて電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬを起こした場合のスイッチング回数とを示している。また、電池２としては、スパイラル型である構造Ａの電池と、ボビン型である構造Ｂの電池を対象とした。
【００４３】
ＰＨＳ無線テレメータにおいて、例えば電池残量が１ヶ月となる個所は四角形の線で囲まれた部分である。すなわち、スイッチング回数が約８５回となる部分が電池残量１ヶ月を示すこととなる。
内部抵抗による電圧降下ΔＶｒのみが生じた場合、構造Ａの電池は使用前電圧が２．２［Ｖ］のとき電池残量が１ヶ月となり、構造Ｂの電池は２．３［Ｖ］のとき電池残量が１ヶ月となる。一方、内部抵抗による電圧降下ΔＶｒと電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬとが生じた場合、構造Ａの電池は２．５［Ｖ］のとき電池残量が１ヶ月となり、構造Ｂの電池は２．７［Ｖ］のとき電池残量が１ヶ月となる。
【００４４】
これらの測定結果により、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のスイッチング回数を基準として電池２の電池残量（電力供給能力）を判断することで、電池の内部抵抗ｒによる電圧降下ΔＶｒであるか、電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬであるかに左右されずに、また電池２の構造の相違に左右されずに、電池２の電池残量（電力供給能力）を正確に判断できることがわかる。
【００４５】
したがって、本実施形態の電池残量検出装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のスイッチング回数に基づいて電池２の電池残量（電力供給能力）を判断するので、電池２の内部抵抗ｒによる電圧降下ΔＶｒであるか、電池２の電極面活性化低下による電圧降下ΔＶＬであるかに左右されずに、また電池２の構造の相違に左右されずに、高い精度で電池残量を検出することができる。
【００４６】
また、本実施形態の電池残量検出装置１００は、測定開始電圧比較装置１１０において電池２の出力電圧と予め定めた測定開始電圧とを比較し、電池２の出力電圧が測定開始電圧に下がるまで電池残量検出装置１００を動作させないので、従来の電池残量検出装置よりも大幅に省エネ化を図ることができる。
【００４７】
そして、電池残量検出装置１００は、電池２の出力電圧が測定開始電圧まで下がるとスイッチング回数の測定を開始し、スイッチング回数が基準値よりも高いと電池残量警告信号を演算装置２０に出力する。演算装置２０は、電池残量警告信号を所定回数受けていない場合、再度電池残量検出装置１００を動作させ、電池残量警告信号を所定回数受けた場合、再度電池残量検出装置１００の動作を停止させた状態のまま保持して電池交換者への通知を行う。これらによっても省エネ化を図ることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
上記実施形態では、本発明に係る電池残量検出装置をＰＨＳ無線テレメータに適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種自動販売機、各種データ計測装置などに内蔵される電池残量の検出などに本発明を適用することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ部１０のスイッチング回数に基づいて電池２の電池残量（電力供給能力）を判断したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の要素とスイッチング回数とに基づいて電池残量を判断してもよい。例えば、電池２の出力電圧とスイッチング回数とに基づいて電池２の電池残量を判断してもよい。このようにすると、電池２において電極面活性化低下がどの程度起こっているかなどを判断することもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング回数に基づいて電池の電池残量（電力供給能力）を判断するので、電池の内部抵抗及び／又は電極面活性化低下による電圧降下の影響を受けることなく、該電池の電力供給能力を検出して、高精度に電池残量を検出することができる。
【００５１】
また、本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング回数に基づいて電池の電池残量（電力供給能力）を判断するので、Ａ／Ｄコンバータの精度及び分解能の影響を受けることなく正確に電池交換時期を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電池残量検出装置が適用された機器を示す回路図である。
【図２】同上の機器における各部の信号波形を示す図である。
【図３】電池残量警告に対する処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング回数の測定結果を示す図である。
【図５】各種状態の電池における電圧降下の原因などを示す図である。
【符号の説明】
１…機器、２…電池、１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ部、２０…演算装置、１００…電池残量検出装置、１１０…測定開始電圧比較装置、１２０…電力供給装置、１３０…量子化装置、１４０…検出時間制御装置、１５０…カウンター装置、１６０…カウント検出保持装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of a battery and a battery replacement time determination method, and more particularly to a battery remaining amount detecting device and a battery replacement suitable for detecting a remaining amount of a primary battery used in a wireless telemeter device. It relates to a method for time determination.
[0002]
[Prior art]
In recent years, wireless telemeters that collect data such as sales volume, usage volume, and charges in vending machines, charge detection devices, and the like have been used. Such a radio telemeter incorporates a primary battery as a power source, and operates for 10 years using only the primary battery, for example. As a method for determining the replacement time of the primary battery (or battery), there is a method in which the output voltage of the battery is detected by an A / D converter, and the detected value is averaged and compared with a reference value. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-325134
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional battery replacement time determination method, it is difficult to accurately detect the output voltage of the battery because the resolution of the A / D converter is limited, and the battery replacement time can be accurately determined. It was difficult.
[0005]
Further, since the primary battery has an internal resistance r, when a load current I flows, a voltage drop (ΔVr = I × r) occurs as shown in FIG. In the conventional method, since the A / D converter and the arithmetic unit are used, the battery voltage is monitored when the voltage drops. Furthermore, since the internal resistance varies depending on the type and structure of the primary battery, the voltage drop during use varies even with a primary battery having the same capacity. For these reasons, the conventional method described above cannot take a method for detecting the remaining battery level according to the type and structure of the primary battery, and it has been difficult to accurately detect the remaining battery level (power supply capability).
[0006]
Also, depending on the type and structure of the primary battery, if continuous large discharge is frequently performed or deteriorates, the internal electrode surface loses electrode surface activation and the current supply capability is reduced. As a result, when a load current of a certain value or more flows, a voltage drop ΔVL due to the electrode surface activation decrease shown in FIG. 5 is caused above the voltage drop ΔVr due to the internal resistance r. Therefore, since the conventional battery replacement timing determination method uses an A / D converter and an arithmetic unit, the voltage drop ΔVr due to the internal resistance r cannot be distinguished from the voltage drop ΔVL due to the decrease in electrode surface activation. In addition, there is a problem that it is difficult to accurately detect the remaining battery level (power supply capability).
[0007]
Further, a primary battery built in a wireless telemeter or the like is required to have a long period until battery replacement (for example, 10 years), and the change in the remaining battery level is very gradual. Therefore, the conventional battery replacement time determination method has a problem that it is difficult to monitor the battery voltage with the accuracy necessary to determine the replacement time of the primary battery in terms of resolution and accuracy of the A / D converter. It was.
[0008]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can detect the remaining power of the battery with high accuracy by detecting the power supply capability of the battery without being affected by the voltage drop due to the internal resistance of the battery. It is an object of the present invention to provide a remaining battery level detection device and a battery replacement time determination method.
[0009]
In addition, the present invention can accurately determine the battery replacement time by accurately detecting the remaining battery level without being affected by the voltage drop due to the internal resistance of the battery and the voltage drop due to the decrease in electrode surface activation. An object of the present invention is to provide a battery remaining amount detection device and a battery replacement time determination method.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a battery remaining amount detection device and a battery replacement time determination method that can accurately determine the battery replacement time without being affected by the accuracy and resolution of the A / D converter. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a battery remaining amount detection device for determining the power supply capability of a battery of a power supply device that steps up and down the output voltage of the battery with a DC / DC converter. The DC / DC converter varies a frequency for switching a voltage output from the battery according to a load change, and the battery remaining amount detection device determines the number of times the DC / DC converter is switched within a predetermined time . A counter device for measuring, a battery remaining amount judging means for judging the power supply capacity of the battery based on the fact that the number of switching times within the predetermined time exceeds a reference value, and the output voltage of the battery becomes a predetermined voltage. At least one of the counter device and the battery remaining amount determination means based on the determination result of the comparison device A power supply device for starting or stopping the operation, and having a.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the battery remaining amount detecting device outputs a remaining battery amount warning signal to the remaining battery amount determining means when the number of switching times within the predetermined time exceeds a reference value. It has a detection and holding device, and the battery remaining capacity judging means judges that the power supply capability of the battery is lost when the battery remaining power warning signal is received a predetermined number of times or more.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the battery remaining amount detection device for judging the power supply capability of the battery of a power supply device that steps up and down the output voltage of the battery with the DC / DC converter, the DC / DC converter includes the battery The frequency for switching the voltage output from the battery is varied according to load fluctuation, the battery remaining amount detection device includes a counter device that measures the number of times of switching of the DC / DC converter within a predetermined time , and the switching A battery remaining amount determining means for determining the power supply capability of the battery based on the number of times, and a battery remaining amount warning signal to the battery remaining amount determining means when the number of switching times within a predetermined time exceeds a reference value. Having a count detection holding device to output, the battery remaining capacity determining means, when the battery remaining warning signal is received a predetermined number of times or more, Serial battery power capability, characterized in that it is determined that there is no longer.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, when the battery remaining capacity determining means determines that the power supply capability of the battery has been lost, it outputs a signal to request replacement of the battery.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, when the battery remaining amount determining means determines that the power supply capability of the battery is lost, the battery remaining amount determining means, the counter device, the comparison device, and the power supply device And the operation of at least one of the count detection and holding devices is stopped.
[0016]
The invention according to claim 6 is characterized in that the battery remaining capacity determining means determines the power supply capability of the battery based on the number of times of switching and the output voltage of the battery.
[0017]
The invention according to claim 7, in the battery replacement timing determining process for determining the replacement time of the battery as a power source of the DC / DC converter for varying the switching frequency in response to load change, switching times in a predetermined time period The power supply capacity of the battery is determined based on exceeding a reference value, the output voltage of the battery is determined to be a predetermined voltage, and the switching is determined based on the determination result of whether the battery has reached a predetermined voltage. The operation of at least one of the counter device for measuring the number of times and the battery remaining capacity judging means is started or stopped.
[0018]
The invention according to claim 8 outputs a battery remaining amount warning signal when the number of switching times within a predetermined time exceeds a reference value, and the number of times the battery remaining amount warning signal is output exceeds a predetermined number. In some cases, it is determined that it is time to replace the battery.
[0019]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a battery replacement timing determination method for determining a replacement timing of a battery serving as a power supply source of a DC / DC converter that varies a switching frequency according to a load change. determines the replacement timing of the battery based, when the switching count within the predetermined time exceeds a reference value, and outputs a battery level warning signal, outputted number a predetermined number of the battery level warning signal It is determined that it is time to replace the battery.
The invention according to claim 10, the replacement time of the battery, characterized by determining based on the output voltage of the switching frequency and the battery within the predetermined time.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a battery remaining amount detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a battery remaining amount detection device applied to a PHS wireless telemeter will be described.
[0021]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of a device (PHS wireless telemeter) to which a remaining battery level detection device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram showing signal waveforms at various parts in the apparatus shown in FIG.
The device 1 includes an internal circuit (wireless telemeter main body circuit, not shown) controlled by the arithmetic unit 20, a battery 2 as a power source, and a DC / DC that boosts the output voltage of the battery and supplies power to the internal circuit. The converter part 10 and the battery remaining charge detection apparatus 100 which judges the electric power supply capability of the battery 2 are provided.
[0022]
The DC / DC converter unit 10 switches and boosts the output of the battery 2, and varies the switching frequency according to load fluctuations. The battery remaining amount detection device 100 detects the remaining amount of the battery 2 based on the switching frequency of the DC / DC converter unit 10. That is, the battery remaining amount detection device 100 quantizes and counts the switching waveform of the DC / DC converter unit 10 and determines the remaining amount (power supply capability) of the battery 2 based on the count value.
[0023]
Next, a specific configuration of the remaining battery level detection device 100 will be described. The remaining battery level detection device 100 includes a measurement start voltage comparison device (comparison device) 110, a power supply device 120, a quantization device 130, a detection time control device 140, a counter device 150, and a count detection holding device 160. It has.
[0024]
The measurement start voltage comparison device (comparison device) 110 determines whether or not the output voltage of the battery 2 has reached a predetermined voltage. Then, when the output voltage of the battery 2 is equal to or higher than the predetermined voltage, the measurement start voltage comparison device 110 determines that the remaining battery level is sufficient and outputs a signal that does not perform the remaining battery level detection operation. Thereby, energy saving about the battery 2 is achieved.
[0025]
Specifically, the measurement start voltage comparison device 110 includes a low-pass filter including a resistor R111 and a capacitor C111, and a voltage detector U111 that compares the voltage of the battery 2 with a predetermined voltage. As shown in FIG. 2, when the arithmetic unit 20 outputs the internal circuit maximum load control signal (a), the load of the DC / DC converter unit 10 becomes maximum, and the output voltage V _BATT (b) of the battery 2 has an internal resistance. A voltage drop ΔVr due to or a voltage drop ΔVL due to a decrease in electrode surface activation occurs ((1) in FIG. 2). When the output voltage V _BATT of the battery 2 falls below a preset voltage due to this voltage drop, the measurement start voltage comparison device 110 changes the ON signal 1 (c) from high to low ((2) in FIG. 2).
[0026]
The power supply device 120 turns on / off the drive power supply to the quantization device 130, the detection time control device 140, and the counter device 150 based on the determination result of the measurement start voltage comparison device 110 (and the determination result of the arithmetic device 20). Turn off. Specifically, the power supply device 120 includes an OR circuit U121 and an FET switch Tr121 for supplying voltage (power) used in the internal circuit to the battery remaining amount detection device 100.
[0027]
When both the ON signal 1 (C) that is the output signal of the measurement start voltage comparison device 110 and the ON signal 2 (d) that is the output signal of the arithmetic device 20 are “ON” (low level in this embodiment). The FET switch Tr121 is in the “ON” state. As a result, the power supply VL used in the internal circuit passes through the FET switch Tr121 and is supplied as the power supply V2 (e) to the quantization device 130, the detection time control device 140, and the counter device 150 (FIG. 2 (3) )). With this power supply, the quantization device 130, the detection time control device 140, and the counter device 150 start operating (FIGS. 2 (4), (5), and (6)).
[0028]
The quantization device 130 converts the analog switching waveform (f) in the DC / DC converter IC 11 of the DC / DC converter unit 10 into a quantized signal (g) that is a digital signal. That is, the quantizing device 130 includes a diode D131 and a Schmitt trigger U131. When the power supply V2 (e) is supplied, the quantizer 130 quantizes the analog switching waveform (f) and outputs a quantized signal (g) (FIG. 2 (7)).
[0029]
The detection time control device 140 includes diodes D141 and D142 and resistors R141 and R142 for voltage conversion, signal output diodes D143 and D144, and a pull-down resistor R143. When the power supply V2 is supplied to the detection time control device 140 and the battery remaining amount warning holding signal (h) and the internal circuit maximum load control signal (a) are further input to the detection time control device 140, the detection time control device 140 A count start signal (i) is output to the counter device 150 to instruct the count start ((5) in FIG. 2).
[0030]
The counter device 150 includes a Schmitt trigger U152 and a pull-down resistor R151 that clear the count of the count detection holding device 160, a counter U151 that counts the quantized signal g, and a count number calculation ICU153. Next, an operation in which the counter device 150 clears the count detection holding device 160 will be described. The counter device 150 outputs the count detection holding device CLR signal (j) until the power source V2 is supplied, and keeps the count detection holding device 160 in the clear state (FIG. 2 (8)). When the power supply V2 is supplied, the counter device 150 cancels the clear state of the count detection holding device 160 (FIG. 2 (6)).
[0031]
Next, the operation of counting the quantized signal (g) in the counter device 150 will be described. When the counter device 150 receives the count start signal (i) output from the detection time control device 140 in a state where the power source V2 is supplied, the counter device 150 starts counting the quantized signal (g). The counter device 150 outputs a count detection / holding device CLR signal (l) obtained by dividing the quantized signal (g) by 16, and the count result signal (k) is validated when the preset count number is reached. To do.
[0032]
The count detection holding device 160 includes a flip-flop U160. The count detection holding device 160 is supplied with a power supply VL which is a power supply for the internal circuit.
The count detection holding device 160 latches a valid count result signal (k) with the count detection holding device CLR signal (l) in a state where the count detection holding device CLR signal (j) is released, and a battery remaining amount warning is issued. By outputting the signal (m), the battery level warning is issued to the arithmetic unit 20 (FIGS. 2 (9) and (10)), and the battery level warning holding signal (h) is set to the count stop state ( In this embodiment, the high state is shown in FIGS. 2 (11) and 2 (12).
[0033]
When the battery remaining amount warning holding signal (h) is in a count stop state, the detection time control device 140 outputs a count start signal (i) to the counter device 150 to instruct the count stop ((13 in FIG. 2). )).
[0034]
When the counter device 150 is instructed to stop counting from the detection time control device 140, the counter device 150 invalidates the count detection holding device CLK signal (l) and the count result signal (k) output to the count detection holding device 160 (this embodiment). Low in form, FIG. 2 (20), (21)).
[0035]
The arithmetic unit 20 serves as a battery remaining amount judging means. When a battery remaining amount warning is received from the count detection holding device 160 by a battery remaining amount warning signal (m) (low in this embodiment), it is shown in FIG. Process.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the arithmetic unit 20 for the battery remaining amount warning.
First, when the battery level warning signal (m) is input (step S1), the arithmetic unit 20 determines whether the battery level warning signal (m) is valid / invalid (step S2).
[0036]
If valid in step S2, that is, if the remaining battery level warning signal (m) informs that the output voltage of the battery 2 has become lower than the battery replacement reference voltage, the arithmetic unit 20 sends an ON signal 2 (d). An OFF state (high in this embodiment, FIG. 2 (14)) is set (step S3). Next, the arithmetic unit 20 counts the number of times that the battery remaining amount warning signal (m) becomes valid, that is, the number of times (n) that the ON signal 2 (d) is turned off, and the number (n) is a predetermined number of times. It is determined whether or not (for example, 8 times) or more (step S4).
[0037]
When the number of times (n) is less than the predetermined number in step S4, the arithmetic unit 20 turns on the ON signal 2 (d) and returns to step S1 (step S5). That is, when the battery remaining amount warning signal (m) has not received the battery remaining amount warning a predetermined number of times, the ON signal 2 (d) is turned on again (low in this embodiment) (FIG. 2 (18)). ).
[0038]
On the other hand, when the number of times (n) is greater than or equal to the predetermined number in step S4, that is, when the battery remaining amount warning is received a predetermined number of times, the arithmetic unit 20 sets the ON signal 2 (d) to the OFF state for energy saving. Hold the battery and notify the battery exchanger. As a result, even if the battery remaining amount warning signal (m) is generated due to a malfunction or the like, a battery remaining amount warning signal (m) less than a predetermined number of times is not notified to the battery exchanger. The replacement time of the battery 2 can be grasped.
[0039]
When the arithmetic device 20 turns the ON signal 2 (d) to the OFF state (FIG. 2 (14)), the power supply device 120 does not output the power source V2, and thus the quantization device 130, the detection time control device 140, and the counter device 150. Stops operating and all of their output signals are low (FIGS. 2 (15), (16), (8)).
[0040]
Since the count detection / holding device CLR signal (l) output from the counter device 150 is cleared, the count detection / holding device 160 cancels the remaining battery level warning by the remaining battery level warning signal (m) (this embodiment). Is high) (FIG. 2 (17)), and the count is restarted by the battery remaining amount warning holding signal (h) (FIG. 2 (8)).
[0041]
Next, the relationship between the operation of the entire device 1 constituting the PHS wireless telemeter device and the operation of the battery remaining amount detection device 100 will be described.
Since the maximum load mode of the internal circuit in the PHS wireless telemeter device is during wireless transmission, the internal circuit maximum load control signal (a) input to the detection time control circuit is valid during wireless transmission.
[0042]
FIG. 4 shows the measurement results of the number of times of switching in the DC / DC converter unit 10. In this measurement result, the number of times of switching when only the voltage drop ΔVr due to the internal resistance r of the battery 2 occurs, and the number of times of switching when the voltage drop ΔVL due to the electrode surface activation decrease in addition to the internal resistance r of the battery 2 are caused. It shows. In addition, as the battery 2, a battery having a spiral structure A and a battery having a bobbin structure B were used.
[0043]
In the PHS wireless telemeter, for example, a portion where the remaining battery level is one month is a portion surrounded by a square line. That is, the portion where the switching frequency is about 85 times indicates the remaining battery capacity of one month.
When only the voltage drop ΔVr due to the internal resistance occurs, the battery of structure A is one month when the pre-use voltage is 2.2 [V], and the battery of structure B is 2.3 [V]. The battery level is one month. On the other hand, when the voltage drop ΔVr due to the internal resistance and the voltage drop ΔVL due to the electrode surface activation decrease occur, the battery of the structure A becomes one month when the battery is 2.5 [V], and the battery of the structure B At 2.7 [V], the remaining battery level is one month.
[0044]
Based on these measurement results, the battery remaining amount (power supply capability) of the battery 2 is determined based on the number of times of switching of the DC / DC converter unit 10, so that the voltage drop ΔVr due to the internal resistance r of the battery It can be seen that the remaining battery level (power supply capability) of the battery 2 can be accurately determined without depending on whether the voltage drop ΔVL is due to the decrease in activation or without being influenced by the difference in the structure of the battery 2.
[0045]
Therefore, the battery remaining amount detection device 100 according to the present embodiment determines the battery remaining amount (power supply capability) of the battery 2 based on the number of times the DC / DC converter unit 10 is switched. Detecting the remaining battery level with high accuracy regardless of whether the voltage drop is ΔVr or the voltage drop ΔVL due to the decrease in activation of the electrode surface of the battery 2 and not depending on the difference in the structure of the battery 2. Can do.
[0046]
Further, the remaining battery level detection device 100 of the present embodiment compares the output voltage of the battery 2 with a predetermined measurement start voltage in the measurement start voltage comparison device 110 until the output voltage of the battery 2 drops to the measurement start voltage. Since the remaining battery level detection device 100 is not operated, it is possible to achieve significant energy savings as compared with the conventional remaining battery level detection device.
[0047]
Then, the remaining battery level detection device 100 starts measuring the number of times of switching when the output voltage of the battery 2 drops to the measurement start voltage, and outputs a remaining battery level warning signal to the arithmetic unit 20 when the number of times of switching is higher than the reference value. To do. The arithmetic unit 20 operates the remaining battery level detection device 100 again when it has not received the remaining battery level warning signal a predetermined number of times, and operates again when the remaining battery level warning signal is received a predetermined number of times. Is kept in a stopped state to notify the battery exchanger. These can also save energy.
[0048]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
In the above embodiment, an example in which the battery remaining amount detection device according to the present invention is applied to a PHS wireless telemeter has been described. The present invention can be applied to detection of the remaining battery capacity.
[0049]
Moreover, in the said embodiment, although the battery residual amount (power supply capability) of the battery 2 was determined based on the frequency | count of switching of the DC / DC converter part 10, this invention is not limited to this, Other elements And the remaining battery level may be determined based on the switching frequency. For example, the remaining battery level of the battery 2 may be determined based on the output voltage of the battery 2 and the number of switching times. If it does in this way, it can also be judged how much the electrode surface activation fall has occurred in the battery 2.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the remaining battery level (power supply capability) of the battery is determined based on the number of times of switching of the DC / DC converter, the internal resistance of the battery and / or electrode surface activation decreases. Without being affected by a voltage drop, the remaining power of the battery can be detected with high accuracy by detecting the power supply capability of the battery.
[0051]
In addition, according to the present invention, since the remaining battery level (power supply capability) of the battery is determined based on the number of times of switching of the DC / DC converter, the battery can be accurately detected without being affected by the accuracy and resolution of the A / D converter. The replacement time can be determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a device to which a remaining battery level detection device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing signal waveforms at various parts in the device.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for a battery remaining amount warning.
FIG. 4 is a diagram illustrating measurement results of the number of switching times of the DC / DC converter.
FIG. 5 is a diagram showing causes of voltage drop in batteries in various states.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus, 2 ... Battery, 10 ... DC / DC converter part, 20 ... Arithmetic unit, 100 ... Battery remaining charge detection apparatus, 110 ... Measurement start voltage comparison apparatus, 120 ... Electric power supply apparatus, 130 ... Quantization apparatus, 140 ... Detection time control device, 150 ... Counter device, 160 ... Count detection holding device

Claims

In the remaining battery level detection device for determining the power supply capability of the battery of the power supply device that steps up and down the output voltage of the battery with a DC / DC converter,
The DC / DC converter is configured to change a frequency for switching a voltage output from the battery according to a load change,
The battery remaining amount detecting device is
A counter device for measuring the number of switching times of the DC / DC converter within a predetermined time ;
Battery remaining capacity determining means for determining the power supply capacity of the battery based on the number of times of switching within the predetermined time exceeding a reference value ;
A comparison device for determining whether the output voltage of the battery has reached a predetermined voltage;
A power supply device that starts or stops the operation of at least one of the counter device and the battery remaining amount determination means based on the determination result of the comparison device;
A battery remaining amount detecting device comprising:

The battery remaining amount detecting device is
A count detection holding device that outputs a battery remaining amount warning signal to the battery remaining amount determining means when the number of times of switching in the predetermined time exceeds a reference value;
2. The battery level detection device according to claim 1, wherein the battery level determination unit determines that the power supply capacity of the battery is lost when the battery level warning signal is received a predetermined number of times or more.

In the remaining battery level detection device for determining the power supply capability of the battery of the power supply device that steps up and down the output voltage of the battery with a DC / DC converter,
The DC / DC converter is configured to change a frequency for switching a voltage output from the battery according to a load change,
The battery remaining amount detecting device is
A counter device for measuring the number of switching times of the DC / DC converter within a predetermined time ;
Battery remaining capacity determining means for determining the power supply capacity of the battery based on the number of times of switching;
A count detection holding device that outputs a battery remaining amount warning signal to the battery remaining amount determining means when the number of times of switching in the predetermined time exceeds a reference value;
The battery remaining capacity determining means determines that the power supply capacity of the battery is lost when the battery remaining power warning signal is received a predetermined number of times or more.

The battery remaining capacity judging means outputs a signal for requesting replacement of the battery when it judges that the power supply capability of the battery is lost. The battery remaining charge detection apparatus of description.

When the battery remaining capacity determining means determines that the power supply capacity of the battery has been lost, the battery remaining capacity determining means, the counter device, the comparison device, the power supply device, and the count detection holding device At least one operation is stopped, The battery remaining charge detection apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.

The battery remaining amount determining means includes
6. The battery remaining capacity detection apparatus according to claim 1, wherein a power supply capability of the battery is determined based on the number of times of switching and the output voltage of the battery.

In a battery replacement time determination method for determining a replacement time of a battery serving as a power supply source of a DC / DC converter that varies a switching frequency according to a load change,
Determining the power supply capacity of the battery based on the number of switching times within a predetermined time exceeding a reference value ;
Determining whether the output voltage of the battery has reached a predetermined voltage;
A battery replacement time determination method, comprising: starting or stopping at least one of a counter device that measures the number of times of switching and a battery remaining amount determination unit based on a determination result of whether or not a predetermined voltage has been reached.

When the number of switchings within a given time exceeds the reference value, a battery level warning signal is output,
8. The battery replacement time determination method according to claim 7, wherein when the number of times the battery remaining amount warning signal is output exceeds a predetermined number, it is determined that the battery replacement time has come.

In a battery replacement time determination method for determining a replacement time of a battery serving as a power supply source of a DC / DC converter that varies a switching frequency according to a load change,
Determining the replacement time of the battery based on the number of switching times within a predetermined time;
When the number of switching times within the predetermined time exceeds a reference value, a battery remaining warning signal is output,
A battery replacement time determination method, wherein the battery replacement time is determined to be reached when the number of times the battery remaining amount warning signal is output exceeds a predetermined number.

Battery replacement timing determining method according to any one of claims 7 to 9 when to replace the battery, characterized by determining based on the output voltage of the switching frequency and the battery within the predetermined time.