JPH03183329A - 電池残量演算装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電池の残量を演算する電池残量演算装置に関す
る。

［従来の技術］ 電池を駆動電源とするポータプル機器でも、組込み電池
の容量に比べて消費電力の大きな装置、例えばポータプ
ル・ビデオ・カメラでは、電池の消耗が急速に進行する
ので、あとどのくらい撮影可能なのかが非常に気になる
。

従来のポータプル・ビデオ・カメラには、電池の残量を
表示する残量表示装置が設けられている。

従来の残量表示装置では、電源電池の出力電圧を測定し
、その測定値が一定値以下になると警告を発するように
なっている。

［発明が解決しようとする課題］ このような構成では、電池の放電特性や電池の内部抵抗
を全く考慮していないので、電池残量表示の精度があま
りよくなかった。例えば、負荷時の電池出力電圧が同じ
であっても、その電池の種類が異なれば、放電特性が異
なり、従ってその表示された残量値は、使用電池の残量
を精確に表わすものになっていない。

そこで本発明は、精確に電池残量を求めることのできる
電池残量演算装置を提示することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電池残量演算装置は、異なる負荷抵抗の複
数の動作状態を具備する負荷回路に電力を（Ｊ（給する
電池の残量を演算する装置であって、当該負荷回路の動
作状態の変化の前後における当該電池の出力電圧から当
該電池の開路電圧を求め、このようにして得た開路電圧
と、当該電池の開路市圧対市池残量特性に関するデータ
との比較によって電池残量を決定することを特徴とする
。

［作用］ 上記手段により、電池の開路電圧（内部起雷圧）を搾出
しているので、電池残量を精確に推定できると共に、上
記開路電圧を動作状態の変更に伴う電圧値の変化を利用
して求めているので、この開路電圧を求めるための特別
の操作が不要になる。

［Ｘ施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図はビデオ・カメラに適用した本発明の一実施例の
構成ブロック図を示す。１０は電源として使用される電
池、１２は電源スィッチ、１４はビデオ・カメラの主要
機能を実行する負荷回路、１６．１８は抵抗、２０は抵
抗１８の電圧をデインタル化するＡ／Ｄ変換器、２２は
マイクロコンピュータからなり、ビデオ・カメラの主制
御を司どると共に、電１１１２１０の残量演算を行なう
演算回路、２４は得られた電池残量を表示する表示製置
、２６は、電池の放電特性などの諸データを記憶するメ
モリである。

本実施例では、負荷回路１４の動作モードの違いによる
負荷抵抗値の変化を利用して電池１０の開路電圧Ｖを測
定し、その開路電圧Ｖから電池の消耗度、換言すれば電
池残量を求めている。第２図に示すように、電池（Ｏの
内部抵抗をＲ１開路電圧をＶとし、負荷抵抗ｒ、のとき
の負荷電流を１１、負荷端子電圧をＶｌ、負荷抵抗ｒ２
のときの負荷電流をＩ２、負荷端子電圧をｖ２とすると
、Ｒ−（Ｖ２−Ｖｌ）　／　（ＩＩ−１２）ｖ＝Ｖ２＋
ｌ２Ｒ ＝Ｌ＋Ｉｚ　（Ｖ２　　Ｌ）　／　（ＩＩ　　Ｉ２）と
なる。このようにして、電池１０の開路電圧Ｖを算出で
きる。

負荷回路１４の動作モードの変化の前後で、上記電圧Ｖ
、、　　Ｖ２を４）す定する。担し、各モートにおける
＋１７：’Ｔ抵抗値は既に分かっているので、電圧Ｖ〜
・′２にン、１する電流１１．１２は予め求めておけば
よい。

失踪には、抵抗１８の端子間電圧をＡ／Ｄ変換器２０に
よりデインタル化して演算回路２２に人力し、ｌｉ！ｉ
算回路２２内で所定係数を乗算して」１記Ｖ。

Ｖ２をずＩＩる。この４つのパラメータから、上式に捉
い開路電圧Ｖを求める。この開路電圧Ｖは、内部１′ン
ビーダンスがセロであるので、負荷電流によって・ｄ圧
感が変化しない。電池１０の両端電圧Ｖの場合には、電
池１０の内部抵抗、電池１０への接続接片の接触抵抗、
回路基盤に接続するためのリート線の抵抗等かあり、負
荷電流に依存して変化しており、電池残量を正確にＪＩ
Ｊ定できなかった。

第３図は実験により求めた開路電圧Ｖ対電北残量時間Ｔ
の関係図であり、縦軸が開路電圧Ｖを示し、横軸か電池
残量時間Ｔを示す。このグラフのデータをメモリ２６（
こ（各納し２てお（。そして、モード変化の１１１１後
の電池１０の負荷端子電圧及びそれに対する負荷電流か
ら、開路電圧Ｖを演算により求め、その開路電圧Ｖを第
３図のグラフに当てはめて、電池残量時間を決定する。

第４図はそのフローチャートを示す。電源スィッチ１２
の閉成により（Ｓｌ）、ビデオ・カメラはストップ・モ
ードに入り（Ｓｌ）、演算回路２２はその時の負荷端子
電圧Ｖを測定して変数ｖ１に格納し、対応する負荷電流
工を変数Ｔｌに格納する（Ｓ３）。

次に記録ポーズ・モートになり（Ｓ４）、モード変化の
あった場合のサブルーチンＭＯＤＥ　ＣＨＡＮＧＥを実
行する（Ｓ５）。

サブルーチンＭＯＤＥ　ＣＨＡＮＧＥを第５図に示す。

サブルーチンＭＯＤＥ　ＣＨＡＮＧＥでは、モード変化
を確認しく５ＩＪ）、モード変化がある場合には、変数
ｖＩ１１の内容を変数Ｖ２．Ｉ２に転記しく５１２）、
負荷端子電圧Ｖを測定して変数Ｖ１に格納し、対応する
負荷電流■を変数■１に格納する（Ｓ１３．１４）。

変数Ｖｌ、Ｖ２．Ｉｌ、Ｉ２を上記（１）式に適用して
開路電圧Ｖを求め、第３図のグラフに当てはめて電池残
量時間を求め（Ｓ１５＞、表示装置２４により電池残量
時間を表示する（Ｓ１６）。再び、モード変化の有無を
調べ、無ければリターンし、あれば、Ｓ１２以降の処理
を行なう。

Ｓ５の後、ビデオ・カメラのトリガー釦が押されるのを
待って（Ｓ６）、記録モードになる（Ｓ７）。記録ポー
ズ・モードから記録モードへのモード変化があったので
、再びサブルーチンＭＯＤＥ　ＣＨＡＮＧＥを実行しく
Ｓ８）、記録モード状態での電池残量時間を表示する。

トリガー釦が押されている間、Ｓ７，８．９を循環し、
トリガー釦がオフになると、次のジョブに移行する。

第６図はストップ・モード、記録ポーズ・モード、及び
記録モードの順に動作モードが変化している場合のタイ
ミング・チャートであり、ストップ・モートから記録ポ
ーズ・モードに変化する直前に負荷端子電圧Ｖ、を測定
し、モード変化の直後に負荷端子電圧■、を測定して開
路電圧Ｖ、を求め、記録ポーズ・モードから記録モード
に変化する直前に負荷端子電圧Ｖ、を測定し、モード変
化の直後に負荷端子電圧■２を測定して２回目の開路電
圧ｖ２を求める。

このように、本実施例では、動作モードの変更に伴う負
荷回路の電圧値の変化を実測し、これに基づいて算出さ
れた開路電圧によって電池残量を求めているので、正確
な電池残量を求めることができる。

なお、本実施例では、第３図のグラフをそのままメモリ
２６に格納するとしたが、勿論、第３図の特性を数式化
し、その係数値をメモリ２６に格納するようにしてもよ
い。

ビデオ・カメラを例に説明したが、本発明は、電池を使
用するその他の機器にも適用できることはいうまでもな
い。

［発明の効果］ 以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、電池の開路電圧により電池残量を求めているので、
電池残量を非常に正確に知ることができる。また、上記
開路電圧は機器の動作モード変更時における負荷回路の
変更に基づいて算出されるので、開路電圧を求めるため
の特別の操作が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
電池の開路電圧測定の基本回路、第３図は電池の放電特
性図、第４図及び第５図は電池残量決定のフローチャー
ト、第６図はモード変化に対する測定タイミングのタイ
ミング・チャートである。 １０・電池　１２：電源スィッチ　１４：負荷回路　２
０　：　Ａ／Ｄ変換器　２２：演算回路　２４：表示装
置　２６二メモリ 特許出廟人　キャノン株式会社 負荷電流■ 電池の内部 等価回路 第 図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なる負荷抵抗の複数の動作状態を具備する負荷回路に
   電力を供給する電池の残量を演算する装置であって、当
   該負荷回路の動作状態の変化の前後における当該電池の
   出力電圧から当該電池の開路電圧を求め、このようにし
   て得た開路電圧と、当該電池の開路電圧対電池残量特性
   に関するデータとの比較によって電池残量を決定するこ
   とを特徴とする電池残量演算装置。