JPH01142475A - 電池残容量のモニタ回路 - Google Patents
電池残容量のモニタ回路Info
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- JPH01142475A JPH01142475A JP62301027A JP30102787A JPH01142475A JP H01142475 A JPH01142475 A JP H01142475A JP 62301027 A JP62301027 A JP 62301027A JP 30102787 A JP30102787 A JP 30102787A JP H01142475 A JPH01142475 A JP H01142475A
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- Japan
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- battery
- monitoring
- monitored
- switch
- monitor
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 4
- 229910005580 NiCd Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、携帯用パーソナルコンピュータなどの電子装
置に使用される電池残容量のモニタ回路に関するもので
ある。
置に使用される電池残容量のモニタ回路に関するもので
ある。
（従来の技術）
ラップトツブ型などと称される携帯用パーソナルコンピ
ュータでは、携帯中の動作電力を本体部分に供給するた
めにＮｉＣｄ電池などの充電式の電池が内蔵されている
。
ュータでは、携帯中の動作電力を本体部分に供給するた
めにＮｉＣｄ電池などの充電式の電池が内蔵されている
。
このような電池による給電システムでは、電池の放電の
進行につれてその端子電圧が所定値以下になると、本体
部分のディジタル回路に誤動作が生じる。そこで、電池
の端子電圧をモニタし、これが所定値を割り込むと警告
を発し、この端子電圧が更にこの警告レベル以下の所定
値を割り込むと誤動作を防止するために給電を強制的に
停止するようになっている。
進行につれてその端子電圧が所定値以下になると、本体
部分のディジタル回路に誤動作が生じる。そこで、電池
の端子電圧をモニタし、これが所定値を割り込むと警告
を発し、この端子電圧が更にこの警告レベル以下の所定
値を割り込むと誤動作を防止するために給電を強制的に
停止するようになっている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記従来の端子電圧のモニタ方式では、電池、特に充電
可能なＮｉＣｄ電池は残容量のぎりぎりまで端子電圧が
一定で、その後は急激に低下するという放電特性を示す
ため、警告が間に合わなくなるという問題がある。
可能なＮｉＣｄ電池は残容量のぎりぎりまで端子電圧が
一定で、その後は急激に低下するという放電特性を示す
ため、警告が間に合わなくなるという問題がある。
すなわち、ＮｉＣｄ電池の放電特性は、第３図に例示す
るように、放電の初期では放電の進行につれてその端子
電圧がある程度低下するが、その後はほぼ一定値となり
、残容量がある程度以下になると急激に低下する。従っ
て、警告発生レベルをＥｌ、強制切断レベルをＥ２とし
た場合、この警告から強制切断までの時間は（Ｔ２−Ｔ
ｌ）という短期間になってしまう。このため、携帯使用
中にこの警告が発せられた時にはわずかな使用可能時間
しか残されていないという問題がある。
るように、放電の初期では放電の進行につれてその端子
電圧がある程度低下するが、その後はほぼ一定値となり
、残容量がある程度以下になると急激に低下する。従っ
て、警告発生レベルをＥｌ、強制切断レベルをＥ２とし
た場合、この警告から強制切断までの時間は（Ｔ２−Ｔ
ｌ）という短期間になってしまう。このため、携帯使用
中にこの警告が発せられた時にはわずかな使用可能時間
しか残されていないという問題がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明に係わる電池残容量のモニタ回路は、モニタ対象
電池よりも小容量のモニタ用電池と、モニタ対象電池と
負荷とを接続するスイッチと連動して開閉されるモニタ
用スイッチと、このモニタ用スイッチを介してモニタ用
電池に接続され、負荷電流の供給に伴うモニタ対象電池
の容量減少率よりも大きな率の容量の減少をモニタ用電
池に生じさせるモニタ用負荷と、モニタ用電池の出力電
圧又はこれとモニタ対象電池の出力電圧の差をモニタ対
象電池の残容量としてモニタする手段とを備え、モニタ
対象電池の残容量が大きな状態で早めに警告などの処置
を講することができるように構成されている。
電池よりも小容量のモニタ用電池と、モニタ対象電池と
負荷とを接続するスイッチと連動して開閉されるモニタ
用スイッチと、このモニタ用スイッチを介してモニタ用
電池に接続され、負荷電流の供給に伴うモニタ対象電池
の容量減少率よりも大きな率の容量の減少をモニタ用電
池に生じさせるモニタ用負荷と、モニタ用電池の出力電
圧又はこれとモニタ対象電池の出力電圧の差をモニタ対
象電池の残容量としてモニタする手段とを備え、モニタ
対象電池の残容量が大きな状態で早めに警告などの処置
を講することができるように構成されている。
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例に係わる電池残容量のモニ
タ回路を、モニタ対象電池やその負荷回路などと共に示
すブロック図である。
タ回路を、モニタ対象電池やその負荷回路などと共に示
すブロック図である。
ｌはモニタ対象電池であり、充電可能なＮｉＣｄ電池な
どで構成される。このモニタ対象電池ｌは、電源スィッ
チ２を介して携帯用パーソナルコンピュータ本体部分な
どで構成される負荷回路３に接続され、この負荷回路３
にほぼ一定の負荷電流を供給する。４は定電流回路であ
り、充電端子５に供給される直流電圧から一定の電流を
発生しこれでモニタ対象電池ｌの充電を行う。
どで構成される。このモニタ対象電池ｌは、電源スィッ
チ２を介して携帯用パーソナルコンピュータ本体部分な
どで構成される負荷回路３に接続され、この負荷回路３
にほぼ一定の負荷電流を供給する。４は定電流回路であ
り、充電端子５に供給される直流電圧から一定の電流を
発生しこれでモニタ対象電池ｌの充電を行う。
この実施例のモニタ回路１０は、モニタ用電池１１、モ
ニタ用スイッチ１２、モニタ用負ｖ１１３、電圧比較器
１４、表示回路１５及び充電用の定電流回路１５を備え
ている。
ニタ用スイッチ１２、モニタ用負ｖ１１３、電圧比較器
１４、表示回路１５及び充電用の定電流回路１５を備え
ている。
モニタ用電池１１は、モニタ対象電池１よりも小容量の
ＮｉＣｄ電池などで構成されている。モニタ用スイッチ
１２は、電源スィッチ２と連動して開閉されることによ
り、モニタ対象電池ｌの放電期間中はモニタ用電池１１
の放電も行わせる。
ＮｉＣｄ電池などで構成されている。モニタ用スイッチ
１２は、電源スィッチ２と連動して開閉されることによ
り、モニタ対象電池ｌの放電期間中はモニタ用電池１１
の放電も行わせる。
モニタ用負荷１３は、上記モニタ用スイッチ１２を介し
てモニタ用電池１１に接続される。このモニタ用負荷１
３には、負荷回路３への負荷電流の供給に伴うモニタ対
象電池１の容量減少率よりも大きな率の容量の減少をモ
ニタ用電池１１に生じさせるような負荷電流が流れる。
てモニタ用電池１１に接続される。このモニタ用負荷１
３には、負荷回路３への負荷電流の供給に伴うモニタ対
象電池１の容量減少率よりも大きな率の容量の減少をモ
ニタ用電池１１に生じさせるような負荷電流が流れる。
例えば、モニタ対象電池１の容量を２０００ｍＡｈ、そ
の負荷電流を２００ｍＡとすれば容量減少率は１時間あ
たり１０％となる。一方、モニタ用電池１１の容量を４
０ｍＡｈとした場合、その容量減少率を１時間あたり１
０％以上とするには、モニタ用負荷１３に流れる電流を
４ ｍ Ａ以上に設定すればよい。この実施例ではモニ
タ用負荷電流は約５ｍＡに設定され、１時間あたり１２
．５％の容量減少率が設定される。また、モニタ用電池
１１の端子電圧はモニタ対象電池１の端子電圧と同一値
であってもよいし、異なる値であってもよい。この実施
例では、モニタ用電池１１の端子電圧はモニタ対象電池
ｌの端子電圧５Ｖｏｌｔよりも低い３Ｖｏｌｔの値に設
定される。
の負荷電流を２００ｍＡとすれば容量減少率は１時間あ
たり１０％となる。一方、モニタ用電池１１の容量を４
０ｍＡｈとした場合、その容量減少率を１時間あたり１
０％以上とするには、モニタ用負荷１３に流れる電流を
４ ｍ Ａ以上に設定すればよい。この実施例ではモニ
タ用負荷電流は約５ｍＡに設定され、１時間あたり１２
．５％の容量減少率が設定される。また、モニタ用電池
１１の端子電圧はモニタ対象電池１の端子電圧と同一値
であってもよいし、異なる値であってもよい。この実施
例では、モニタ用電池１１の端子電圧はモニタ対象電池
ｌの端子電圧５Ｖｏｌｔよりも低い３Ｖｏｌｔの値に設
定される。
モニタ用電池１１の端子電圧は、モニタ対象電池ｌから
の給電によって動作する電圧比較器１４において基準電
圧Ｖ ｒｅｆと比較される。モニタ用電池１１の端子電
圧がこの基準電圧Ｖｒｅｆ以下になると、電圧比較器１
４の出力によって発光ダイオードなどによる表示回路１
５が駆動され、残容量の逼迫が利用者に警告される。
の給電によって動作する電圧比較器１４において基準電
圧Ｖ ｒｅｆと比較される。モニタ用電池１１の端子電
圧がこの基準電圧Ｖｒｅｆ以下になると、電圧比較器１
４の出力によって発光ダイオードなどによる表示回路１
５が駆動され、残容量の逼迫が利用者に警告される。
充電用の定電流回路１６は、モニタ対象電池１の充電時
に充電端子５に供給される直流電圧から一定の電流を発
生しこれでモニタ用電池１の充電を行う。この充電々流
は、モニタ用電池１１の充電所要時間が定電流回路４に
よるモニタ対象電池ｌの充電所要時間とほぼ等しくなる
ように、両電池の容量値に比例した値に設定される。例
えば、モニタ対象電池１の容量を２０００ｍＡｈ、その
充電々流を２００ｍＡとし、モニタ用電池１１の容量を
４０ｍＡｈとした場合、定電流回路１６において４ ｍ
Ａの充電々流が設定される。
に充電端子５に供給される直流電圧から一定の電流を発
生しこれでモニタ用電池１の充電を行う。この充電々流
は、モニタ用電池１１の充電所要時間が定電流回路４に
よるモニタ対象電池ｌの充電所要時間とほぼ等しくなる
ように、両電池の容量値に比例した値に設定される。例
えば、モニタ対象電池１の容量を２０００ｍＡｈ、その
充電々流を２００ｍＡとし、モニタ用電池１１の容量を
４０ｍＡｈとした場合、定電流回路１６において４ ｍ
Ａの充電々流が設定される。
このように、モニタ用電池１１はモニタ対象電池１と同
時に充電が開始されほぼ同時に充電が終了する。また、
スイッチ１２がスイッチ２と連動して開閉されるので、
スイッチ２が閉じられるとモニタ対象電池１とモニタ用
電池１１の放電が同時に進行し、スイッチ２が開かれる
とモニタ対象電池１の放電とモニタ用電池１１の放電が
同時に停止する。従って、放電の積算時間は電池ｌと電
池１１とで同一となる。この結果、モニタ対象電池１の
端子電圧Ｖａとモニタ用電池１１の端子電圧ｖｂは、第
２図の放電特性ＡとＢに示すようなものとなる。この場
合、強制切断が行われる時点Ｔ２にかなり先行して時点
Ｔｌにおいて警告が発せられる。
時に充電が開始されほぼ同時に充電が終了する。また、
スイッチ１２がスイッチ２と連動して開閉されるので、
スイッチ２が閉じられるとモニタ対象電池１とモニタ用
電池１１の放電が同時に進行し、スイッチ２が開かれる
とモニタ対象電池１の放電とモニタ用電池１１の放電が
同時に停止する。従って、放電の積算時間は電池ｌと電
池１１とで同一となる。この結果、モニタ対象電池１の
端子電圧Ｖａとモニタ用電池１１の端子電圧ｖｂは、第
２図の放電特性ＡとＢに示すようなものとなる。この場
合、強制切断が行われる時点Ｔ２にかなり先行して時点
Ｔｌにおいて警告が発せられる。
上述した電池容量値と負荷電流値に関する数値例では、
モニタ対象電池１では１０時間にわたる無充電使用によ
りその残容量がＯになる。一方、モニタ用電池１１では
８時間にわたる無充電使用によりその残容量が０になる
。従って、モニタ対象電池ｌの残容量が２時間の無充電
使用可能値となった時に、モニタ用電池１１の端子電圧
ｖｂが基準電圧Ｖｒｅｆ以下となり、残容量の逼迫の警
告が発せられる。
モニタ対象電池１では１０時間にわたる無充電使用によ
りその残容量がＯになる。一方、モニタ用電池１１では
８時間にわたる無充電使用によりその残容量が０になる
。従って、モニタ対象電池ｌの残容量が２時間の無充電
使用可能値となった時に、モニタ用電池１１の端子電圧
ｖｂが基準電圧Ｖｒｅｆ以下となり、残容量の逼迫の警
告が発せられる。
以上、モニタ用電池１１の端子電圧を所定の基準電圧と
比較して警告を発する構成を例示したが、モニタ対象電
池１との電圧差をモニタし、これが所定値以上となった
時に警告を発する構成としてもよい。
比較して警告を発する構成を例示したが、モニタ対象電
池１との電圧差をモニタし、これが所定値以上となった
時に警告を発する構成としてもよい。
また、自動車の燃料残量表示計のように、警告を発する
代わりにモニタ結果をメータなどに表示するだけの構成
とすることもできる。
代わりにモニタ結果をメータなどに表示するだけの構成
とすることもできる。
更に、モニタ用電池１１の端子電圧をモニタする比較器
１４と表示回路１５を設置する構成を例示した。しかし
ながら、モニタ用負荷１３を発光ダイオードで構成しそ
の発光が停止したことを以てモニタ対象電池１の残容量
の逼迫を警告する構成とすることにより、すなわちモニ
タ負荷１３にモニタ手段を兼ねさせることにより、比較
器１４と表示回路１５を省略することもできる。
１４と表示回路１５を設置する構成を例示した。しかし
ながら、モニタ用負荷１３を発光ダイオードで構成しそ
の発光が停止したことを以てモニタ対象電池１の残容量
の逼迫を警告する構成とすることにより、すなわちモニ
タ負荷１３にモニタ手段を兼ねさせることにより、比較
器１４と表示回路１５を省略することもできる。
また、充電によって初期の端子電圧に戻す充電可能な電
池の場合を例示したが、充電の代わりに新品との交換に
よって初期の端子電圧に戻す充電不能な電池を用いる給
電系統についても両電池の同時交換を条件として本発明
のモニタ回路を適用できる。
池の場合を例示したが、充電の代わりに新品との交換に
よって初期の端子電圧に戻す充電不能な電池を用いる給
電系統についても両電池の同時交換を条件として本発明
のモニタ回路を適用できる。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明に係わる電池残容量
のモニタ回路は、小容量のモニタ用電池を電源スィッチ
と連動して開閉されるモニタ用スイッチを介してメイン
の給電系統よりも重い負荷のモニタ用負荷に接続し、こ
のモニタ用電池の出力電圧などをモニタ対象電池の残容
量としてモニタする構成であるから、モニタ対象電池の
残容量が大きな状態で早めに警告などの処置を講するこ
とができるという効果が奏される。
のモニタ回路は、小容量のモニタ用電池を電源スィッチ
と連動して開閉されるモニタ用スイッチを介してメイン
の給電系統よりも重い負荷のモニタ用負荷に接続し、こ
のモニタ用電池の出力電圧などをモニタ対象電池の残容
量としてモニタする構成であるから、モニタ対象電池の
残容量が大きな状態で早めに警告などの処置を講するこ
とができるという効果が奏される。
第１図は本発明の一実施例に係わる電池残容量のモニタ
回路の構成をモニタ対象電池などとの関連と共に示すブ
ロック図、第２図は第１図のモニタ対象電池とモニタ用
電池の放電特性の一例を示す概念図、第３図は一般的な
ＮｉＣｄ電池の放電特性の一例を示すブロック図である
。 ｌ・・・モニタ対象電池、２・・・電源スィッチ、３・
・・負荷回路、１１・・・モニタ用電池、１２・・・モ
ニタ用スイッチ、１３・・・モニタ用負荷、１４・・・
電圧比較器、１４・・・表示回路。 特許出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
回路の構成をモニタ対象電池などとの関連と共に示すブ
ロック図、第２図は第１図のモニタ対象電池とモニタ用
電池の放電特性の一例を示す概念図、第３図は一般的な
ＮｉＣｄ電池の放電特性の一例を示すブロック図である
。 ｌ・・・モニタ対象電池、２・・・電源スィッチ、３・
・・負荷回路、１１・・・モニタ用電池、１２・・・モ
ニタ用スイッチ、１３・・・モニタ用負荷、１４・・・
電圧比較器、１４・・・表示回路。 特許出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Claims (2)
- （１）スイッチを介して接続される負荷にほぼ一定の負
荷電流を供給する電池の残容量をモニタする回路であっ
て、 前記モニタ対象電池よりも小容量のモニタ用電池と、 前記スイッチと連動して開閉されるモニタ用スイッチと
、 このモニタ用スイッチを介して前記モニタ用電池に接続
され、前記負荷電流の供給に伴うモニタ対象電池の容量
減少率よりも大きな率の容量の減少を前記モニタ用電池
に生じさせるモニタ用負荷と、 前記モニタ用電池の出力電圧又はこれと前記モニタ対象
電池の出力電圧の差を前記モニタ対象電池の残容量とし
てモニタするモニタ手段とを備えたことを特徴とする電
池残容量のモニタ回路。 - （２）前記モニタ用負荷は前記モニタ手段を兼ねること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電池残容量の
モニタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301027A JPH01142475A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 電池残容量のモニタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301027A JPH01142475A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 電池残容量のモニタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142475A true JPH01142475A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17891964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62301027A Pending JPH01142475A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 電池残容量のモニタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01142475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009064682A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 電池劣化判定装置及びそれを備えたリチウムイオン電池パック |
| WO2016167012A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 株式会社豊田自動織機 | 電源装置 |
-
1987
- 1987-11-28 JP JP62301027A patent/JPH01142475A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009064682A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 電池劣化判定装置及びそれを備えたリチウムイオン電池パック |
| WO2016167012A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 株式会社豊田自動織機 | 電源装置 |
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