JPH042978A - 電池の残量表示機能を有する電池パック - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電子機器に電源を供給する電池パック、およ
び、この電池パックを含んで構成される電子機器に関す
る。

［従来の技術］ 電子機器の小型化に伴い、これらの機器の電源には電池
が広く使われるようになってきている。

家庭用交流を電源として使用している場合は、電源の消
耗を心配する必要はないが、電池を電源とした場合は、
電池は容量が限られているので、機器によっては、あと
どの位、電池が使えるのかということが非常に重要にな
る。

例えば、電池で開動するパーソナルコンピュータ（以下
パソコン）では、長時間使用していると、電池が消耗し
、電池動作ができなくなり、データなどが破壊されるお
それがある。このため、電池の状態を把握し、電池動作
ができなくなる前に、パソコン利用者にデータのバック
アップ、あるいは、電池の交換や充電などを促す必要が
ある。

かかる問題を解決する技術として、例えば、特開平１−
１００４６５号公報に記載の技術や、特開昭６０−５７
４０号公報に記載の技術などがある。

まず、特開平１４００４６５号公報に記載されている技
術である残量表示機能を有する電池について、第２図を
用いて説明する。

第２図は、上記公報に記載の残量表示機能を有する電池
の構成を表すブロック図である。

この従来技術である残量表示機能を有する電池５０１は
、負荷５０３の電源となる電池を有する電池部５０２と
、この電池に接続される残量検知部５１１と、この残量
検知部５１１の出力に応じて残量表示を行なう表示部５
０８とを有してなり、負荷５０３のスイッチが「入」の
ときに作動するようになっている電流検知部５１０を介
して、残量検知部５１１を電池部５０２に接続した構成
である。

そして、残量検知部５１↑は、電池５０２における複数
段階の電圧を比較検出するように構成されている。さら
に、表示部５０８では、この複数段階に対応する複数個
の表示手段を有して構成される。

負荷５０３のスイッチが入り、電流検知部５１０が作動
し、残量検知部５１−１と電池部５０２間が導通し、残
量検知部５１１において電池部５０２の電圧が比較検出
され、電池部５０２の電圧レベルに応じて、表示部５０
８の複数の表示手段が、選択的に表示される。この表示
方法は、残量電圧に対応する複数の発光ダイオードを発
光させる方法である。

その結果、この表示状態によって、電池の電圧が自己チ
エツクされ、電池の残量が分かる。

従って、この表示部５０８によって判知された電圧を基
に、その電池部５０２の残存稼動時間が推定できる。一
方、負荷５０３のスイッチが切れたとぎは、電流検知部
５１０は作動しないので、電池の消耗は防止される。

これにより、利用者はいつ電池が切れるか判らないとい
う不安がなくなり、また表示に基づいて電池の交換や充
電を行うことができる。

なお、電流検知部５１０は、負荷５０３によって消耗さ
れた電流を測定する機能はなく、負荷５０３のスイッチ
が、「入」または「切」のいずれかであるかを判断する
にすぎない。

次に、特開昭６０−５７４０号公報に記載の技術につい
て説明する。

この技術は、宇宙船電源システム用自動負荷分離制御方
式に関する技術であり、電源は、太陽電池で充電する蓄
電池を用いている。

この技術の目的は、宇宙船が軌道を回っていて、日射を
受けられなくなる場合を考慮し、完全に充電された状態
から始めて、電池システムに加えられる電力および電池
システムから除去される電力を測定し、電池システムが
一定の電力以下となったときは、宇宙船を維持するのに
必要な所定の負荷にたけ電力を供給することを目的とす
る技術である。

この目的を達成するために、この技術の構成は、電池の
充電電流および放電電流を測定する手段と、上記充電電
流に関連した第１の値を累算するための第］の利得を備
えた手段と、上記放電電流に関連した第２の値を累算す
るための第２の利得を備えた手段と、上記第１の値と第
２の値との差を求めることにより上記電池システムの電
荷状態の計算値を発生する差手段と、上記差手段を上記
電池システムの上記電荷状態の既知の値に初期設定する
手段と、上記第１および第２の利得の内の少なくとも一
方の値を選択することにより上記電池システムの可変電
荷状態の近似値である上記差手段の出力を発生させる手
段と、遮断可能な負荷を切り離すように働く負荷分割リ
レーと、上記切り離しを行なうへき上記電池システムの
状態に関連し一 た閾値電圧を発生する閾値発生器と、上記閾値電圧およ
び上記近似値に応答して、上記負荷分割リレーを動作さ
せて上記遮断可能な負荷を切り離す働きを行なう負荷分
離指令信号を発生する比較器とを含んだ構成である。

さらに、特開昭５７−９１６３９号公報には、電流の流
れる方向により、充電か放電かを判別し、その充・放電
の大きさに比例した周波数のパルス信号を、放電中は加
算計数し、充電中は放電により加算計数されたパルス数
から減算し、放・充電中のパルス数が一致すると、蓄電
池の充電電圧を制限する技術について記載されている。

また、特開昭５７−２０６２３８号公報には、充電量が
、所定電圧を超えると充電を停止する充電制御回路につ
いての技術が記載されている。

また、特開昭５９−９６８３１号公報には、電池と負荷
との間に、負荷をオン・オフさせるスイッチを設け、こ
のスイッチのオン動作毎にスター１−シて、電池の放電
の累積時間の計測を行ない、電池の使用時間を表示する
技術について記載されている。

さらに、負荷電流の大小に応じて開数時間を可変とする
旨についても記載されている。

また、特開昭５９−９６８３２号公報には、電池への充
電をオンまたはオフせしめる第１のスイッチと、上記電
池と負荷との間に設けられて、負荷をオンまたはオフせ
しめる第２のスイッチと、上記第１のスイッチのオン操
作により電池への充電時間を計時して表示するとともに
、第２のスイッチのオン操作により、電池の使用時間を
累積計時して、表示せしめる計時表示手段とを具備して
なる充電機器の充電完了表示および充電予告装置につい
ての技術が記載されている。

また、特開昭６１−２１．８３２７号公報には、カメラ
撮り専用ビデオテープにーダに使用するバッテリパック
についての技術が記載されており、充電完了時からのテ
ープにーダ使用時間、バッテリ充電回数時間等のバッテ
リ情報を検出・表示し、さらに、バッテリの充電完了に
より、上記のバッテリ情報の検出を再スタートする四記
載されている。

また、特開昭６２−７７０２６号公報に記載の技術は、
蓄電池の充放電制御装置についての技術であり、この蓄
電池の充放電制御装置は、蓄電池の端子電圧を検出する
電圧検出手段と、この蓄電池からの放電電流を検出する
放電電流検出手段と、この蓄電池への充電電流を検出す
る充電電流検出手段とを設けるとともに、上記各検出手
段からの出力により上記蓄電池の充電状態を検出し、こ
の蓄電池が過充電あるいは過放電となった時、この蓄電
池の充電あるいは放電を停止する制御手段とを含んで構
成される旨記載されている。

また、特開昭６２−２３０３２９号公報には、バッテリ
の充電状態を示す装置について記載されており、この装
置は、電流の流入・流出を感知し、その大きさと方向を
示す出力を発生する電流センサと、ある時間における消
費電荷または蓄積電荷を表わす信号を計算するコンピュ
ータとを含んで構成される。

また、特開昭６３−１．０７４２６号公報には、機器と
蓄電池との間にスイッチを入れ、このスイッチを消費電
力量の値に従って開閉する技術について記載されている
。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術のうち、放電電圧をモニタし、その電圧レ
ベルに応じて残量表示を行う技術では、負荷・電流等に
よって変化する電池の放電特性を正確に把握することは
できないという問題がある。

また、負荷が消費した電荷を測定する技術では、残量表
示手段はないので、使用者が残量表示部を見ること等に
より、電池の過放電を防ぎ、電池の劣化を防止すること
はできないという問題がある。

さらに、電池の使用時間を累積表示するだけの技術では
、電池の残量の推定しかできないという問題がある。

また、電源自体に残量表示機能がない場合には、電池を
使用する電子機器に、電池の残量を表示させる必要があ
るが、上記従来技術では、これらの機能がないという問
題がある。

本発明の第１の目的は、電池の消耗状態を正確に把握し
、その残量を使用者に知らせることができ、さらには、
充電時および放電時の電池の劣化を防止・できる電池パ
ックを提供することにある。

本発明の第２の目的は、外部電源を用いて電子機器を使
用しながら、この電子機器に装着した電池パックの電池
を充電でき、さらには、過充電および過放電の少なくと
も一方を防止できる電池パックを提供することにある。

本発明の第３の目的は、電池の充電・放電を制御し、電
池パック自体に、電池の状態を詳細に表示できるように
した電池パックを提供することにある。

本発明の第４の目的は、上記したこれらの電池パックを
用いた電子機器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的は、電源となる電池を有する電池部と、
この電池部から流出する電流値、および、この電池部へ
流入する電流値を検出し、それらの値を出力する電流検
知手段と、この電流検知手段からの出力に基づいて上記
電池部に蓄積されている電荷量を検出する電荷量検知手
段と、この電池を電源とする電子機器に、この電荷量検
知手段により検知される上記電池部の電荷量の状態を伝
える通信手段とを、同一筐体内に備えて構成される電池
パックにより達成できる。

また、」−記載２の目的は、電源となる電池を有する電
池部と、この電池部から流出する電流値、および、この
電池部へ流入する電流値を検出し、その値を出力する電
流検知手段と、この電流検知手段の出力に基づいて上記
電池部に蓄積されている電荷量を検出する電荷量検知手
段と、この電池を電源とする電子機器に、この電荷量検
知手段により検知される上記電池部の電荷量状態を伝え
る通信手段と、上記電流検知手段からの信号により、上
記電池部における電流の流出入を停止させる電流停止手
段とを、同一筐体内に備えて構成される電池パック。に
より達成できる。

また、上記第３の目的は、電源となる電池を有する電池
部と、この電池部の充電を行うための充電回路と、この
充電回路と外部電源とを接続するための第１のコネクタ
と、上記電池部の電源を電子機器に供給するための第２
のコネクタと、上記電池部からの放電量、または、上記
電池部への充電量を計算し、上記電池部の充電・放電制
御を行なう充電・放電量制御手段と、この充電・放電量
制御手段からの出力に基づいて上記電池部の状態を表示
する表示手段とを、同一筐体内に備えて構成される電池
バッタにより達成できる。

また、上記第４の目的は、上記に記載の電池パックを電
源として持つことを特徴とする電子機器により達成でき
る。

［作　用］ 第１の目的を達成するための手段の作用について説明す
る。

電池パックを電源とする電子機器（例えば、パソコン）
の電源スィッチが「入」になると、電流検知手段は電流
の向きと大きさとを検出し、これらの信号を電荷量検知
手段へ出力する。電荷量検知手段は、これらの信号をも
とに、電流値と電流の流れた時間とを積算して放電され
た電荷量を求め、この電荷量と、電池部に蓄えられてい
る電荷量とを比較、演算し、電池部の残りの電荷量を計
算する。この結果を、通信手段を介して、電子機器に伝
え、電子機器の表示部に表示する。

次に、第２の目的を達成する手段の作用について説明す
る。

電池部から、電流が流出する放電の場合の過放電防止に
ついて説明する。

電荷量検知手段は、放電電荷量が多くなり、電池の電荷
量が設定値以下になったとき、通信手段を介して、電子
機器に電池の充電を促す表示を行わせる。それと同時に
、電流停止手段に電流停止信号を出力して、一定時間経
過後、放電動作を停止する。

一方、放電電荷量が設定値に達しないときは、電池部の
残りの電荷量を表示させる。

次に、電池部へ、電流が流入する充電の場合の過充電防
止について説明する。

電荷量検知手段は、充電電荷量が多くなり、電池の電荷
量が設定値以」二になったとき、電流停止手段に電流停
止信号を出力して、充電動作を停止する。

一方、電池の電荷量が設定値に達しない場合は、通信手
段を介して、電池部の残りの電荷量を表示させる。

次に、電池パック自体が、表示手段と充電回路と充電・
放電量制御手段とを持つ第３の目的を達成する手段の作
用について、放電と充電とに分けて説明する。

まず、放電の場合について説明する。

第２のコネクタに接続された電子機器のスイッチが「人
」になると、放電が開始され、電池部の残りの電荷量が
設定値以下になると、電池パックの表示手段に、電池部
の残りの電荷量や充電を促すメツセージ等が表示される
。

また、充電・放電量制御手段によって、過放電は防止さ
れる。

次に充電の場合について説明する。

充電を行なうときは、電子機器から電池パックを取り出
して、電池パック単体とし、第１のコネクタを介し、て
外部電源に接続する。

これにより、電池部の充電は開始する。充電により、電
池部の電荷量が設定値以上になると、充電・放電量制御
手段は、電池パックの表示手段に充電が終了した表示を
行なわせると同時に、充電を停止する。

［実施例］ 次に、図面により、本発明の実施例について説明する。

第１図、第３図、第４図および第５図を用いて、第１実
施例について説明する。

第１図、（Ａ）は、本発明の第１実施例である電池パッ
クの構成を示すブロック図である。

本実施例に係る電池パック１−は、電池を有する電池部
２と、電流の向きと大きさを検出し、電池部２から流出
する電流であるか、または、電池部２へ流入する電流で
あるかを判断し、これらを電荷量検知手段４へ出力する
電流検知手段３と、電流検知手段３の出力３１に基づい
て、電池部２に蓄積された電荷量を検出する電荷量検知
手段４と、電荷量検知手段４と外部の電子機器（図示せ
ず）との間で、電池の残量に関する情報の通信を行う通
信手段５と、電池部２からの電流を外部の電子機器（図
示せず）へ供給するコネクタ６とを備えて構成される。

なお、使用する電池は、充電可能な電池が望ましいが、
充電不可能な電池でも使用でき、この場合は、充電する
ための回路（図示せず）を切っておく。この使用する電
池については、他の実施例においても同様である。

第１図（Ｂ）は、電荷量検出手段４の構成を示すブロッ
ク図である。

電荷量検知手段４は、プログラムを格納するＲＯＭ　７
０３と、データの一時保持を行うＲＡＭ　７０４と、上
記プログラムを実行するＣＰＵ７０１と、時間を計測す
るタイマ７０２と、外部との通信を行なう通信ポート７
０５とを含んだマイクロコンピュータ（以下マイコン）
で構成され、電流検知手段３の出力３１に基づいて、電
池部２に蓄積されている電荷量を計算する。

次に、第、３図は、本実施例の電池パックを電源とする
電子機器（ここではパソコンとする）のシステム構成を
示すブロック図である。

パソコン２００は、ＣＰＵ（中央制御装置）１００と、
主記憶１０１と、磁気ディスク等の補助記憶１０２と、
キーボード等の入力装置１０３と、例えは液晶デイスプ
レィ等によって表示される表示装置１０４と、通信ポー
１−１０５とを備えて構成され、通信ポート１０５を介
して、第１図に示す電池パック１の通信手段５に接続さ
れる。

また、電源部１０６を介して、第１図に示す電池パック
１のコネクタ６と接続され、電源部１０６から、パソコ
ン２００の各部分のそれぞれに、必要な電圧が供給され
る。

第４図は、パソコン２００に、電池パック１を接続した
場合の、電池部２の放電特性を表わしたグラフである。

横軸は時間を示し、縦軸は各時間における消耗される電
流値を示す。

同図に示すように、放電電流値は時々刻々と複雑に変化
し、特に、補助記憶１０２に含まれる磁気ディスク装置
等を駆動する際は、大きな電流が流れ、消耗される電流
値は大きくなる。

一般に、電池の消費量は、電池の特性として、取り出す
電流値と放電時間との積で表わされる。

従って、電池の消耗量は、この電流値を時間で積分した
電荷量によって把握できる。

すなわち、電池部２の電池の未使用時の容量は、使用す
る電池の特性として、予めマイコン内のＲＯＭに設定し
ておき、未使用時の容量から、消耗量を引けば、残量が
わかる。

次に、本実施例の電池パック１をマイコン２００に接続
した場合のこれらの動作について、第１．３図を用いて
説明する。

パソコン２００の電源には、電池のほかにＡＣアダプタ
を用いる交流電源の場合も考えられるが、本実施例では
、まず電池パック１のみを電源とした場合の動作につい
て説明する。

パソコン２００の電源スィッチを入れると、電流検知手
段３とコネクタ６とを介して、電流が電池部２から、パ
ソコン２００へ流出する。

電流検知手段３は電流の向きと、測定した電流値を、出
力信号３１として電荷量検知手段４に出力する。

電荷量検知手段４は、この信号３１をもとに、ＲＯＭ７
０３に格納されたプログラムにより、放電電流値と放電
時間とを積算して、電池の消耗した電荷量を計算する。

電池の消耗電荷量が、予め設定した設定値以上になった
場合は、電池の交換または充電を促す表示を表示装置１
０４にさせるために、電荷量検知手段４は、通信手段５
を介して、パソコン２００のＣＰＵ１００に信号４１を
出力する。

ＣＰＵ１００は、この信号４］に基づき、表示装置１０
４に電池交換等のメツセージを出力させる。一方、電池
の消耗電荷量が設定値に達しない場合は、電池の残り電
荷量を表示させる。

電池の残量表示は、パソコン側にスイッチ手段（図示せ
ず）を設け、このスイッチ手段により表示を行うか、行
わないかの選択ができるようにする。または、パソコン
のプログラムで表示のオン／オフを制御するようにして
もよい。

次に、第５図を用いて、本実施例の処理手順を説明する
。

第５図は、電荷量検知手段４を構成するマイコンによる
放電制御プログラムのフローチャートである。

ます、ステップ６０１で電池部２の放電電流値Ｉｅを計
測する。

次に、ステップ６０２で、Ｔｅと積分刻み時間Δｔとの
積を行ない、変数Ｅを用いて、Ｅ　＜−Ｅ＋Ｉｅ・Δｔ
とする。Δｔは積分値が正確な値となるよう充分小さな
値を設定しておく。

次に、ステップ６０３で、Ｅが、予め設定した電池容量
Ｅ　ｍ　ａ　ｘを、越えたか否かを判別する。

Ｅが、Ｅｍａｘ以」二の場合は、ステップ６０４に進み
、電池の交換または充電を促す表示をさせるために、Ｃ
ＰＵ１００に、信号を出力する。

ＣＰ　Ｕ　１００は、この信号に基づき、表示装置１０
４に、電池交換等のメツセージを出力させる。

一方、ステップ６０３において、ＥがＥｍａｘ未満と判
断された場合には、ステップ６０５に進み、電池の残り
の電荷量を表示するための処理を行う。

この残りの電荷量は、例えば、 （（Ｅｍａｘ　−Ｅ）／　Ｅｍａｘ）　Ｘ　１００とい
ったパーセンテージ指数で表わすことができる。

実際の残量表示はステップ６０４と同様に、ＣＰＵ１０
０に信号を出力することによって行う。

この後、ステップ６０１に戻り、電流測定、消耗電荷量
の計算等の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施例によれば、電池パック１
にマイコンを内蔵し、このマイコンにより、電池部の放
電電流と放電時間とを積算するので、電池の消耗状態を
正確に把握できる。また、通信手段を介して、電子機器
の表示装置に、電池の消耗状態を表示するので、利用者
は、いつ電池が切れるか判らないという不安がなくなり
、表示に基づいて電池の交換等を行うことができる。

なお、電池は完全に充電された状態のものを使用すると
し、充電量が完全でないときは、完全に充電をした後に
使用する。

また、残留電荷が不明の電池を、充電をしないで使用す
るときは、公知の残量検出手段により残量電荷を検出し
、その値を初期値とする。

上記記載の第１一実施例では、パソコン２００の電源は
、第１実施例の電池パック１のみとして説明したが、電
源には、ＡＣアダプタを用い、交流製使用する場合も考
えられる。

二の場合、ＡＣアダプタからの電流値が、電池パック１
からの電流値よりも大きいと、ＡＣアダプタからの電流
が電池パック１に流れ込むようにすることができる。つ
まり、電子機器を使用しながら、電池部２を充電状態と
できる。

このように、パソコンの電源を、電池パック以外の電源
から取る場合は、このパソコンの使用中に、電池パック
１の電池部２が充電されるようにすることができる。

（以下　余白） このような場合を、本発明の第２実施例として、第６図
を用いて説明する。

第６図に示す電池パック２０１の構成は、第１図に示す
電池パック１の構成において、電池部２と電流検知手段
３との間に、電流停止手段２０７を設けたものである。

電流停止手段２０７を設けた以外の構成は、第１図に示
す電池パック１の構成と同じであるので、それらの説明
は、省略する。

次に、第６図を用いて、電池パックを使用する場合の動
作について説明する。

電流検知手段２０３は、信号２３１を用いて、電池部２
０２が充電状態であることと、充電電流値とを、電荷量
検知手段２０４に知らせる。

電荷量検知手段２０４は、この出力信号２３１をもとに
、充電電流値と充電時間とを積算して、充電電荷量とし
、電池部の残量に加算する。

この合計値が、電池部２０２の許容値Ｅ　ｍａｘを越え
た場合は、電流停止手段２０７に充電電流停止信号２４
２を出力する。

電流停止手段２０７は、この充電電流停止信号２４２に
基づいて、電池部２０２への充電動作を停止する。

電流停止手段２０７の具体的な構成は特に限定するもの
ではないが、例えば、電荷量検知手段２０４からの電流
停止信号２４２によって開閉するリレー式スイッチを用
いてもよい。

なお、電池部２０２の電荷量がＥ　ｍａｘに達しない場
合は、充電動作を継続するとともに、電池の残量を表示
させるために、電荷量検知手段２０４は、第３図に示す
ＣＰＵ１００に信号２４１を出力する。電池の残量表示
は、例えば、前述したように、パソコンの表示装置によ
り行う。

以上の説明では、電池パック２０１への充電電流は、Ａ
Ｃアダプタを介して供給されているが、専用の充電装置
を用いた場合にも、上記と同様の動作が行われる。

第６図に示す電池パック２０１の構成は、第３図に示す
パソコン２００の電源を、この電池パック２０１とする
場合にも適用できる。　この場合において、電池部２０
２が放電状態のときは、電荷量検知手段２０４は、電流
検知手段２０３から出力される放電電流値と放電時間と
を積算して放電電荷量とし、電池の消耗電荷量を計算す
る。

電池の消耗電荷量が設定値以」−になった場合は、通信
手段２０５を介して、パソコン２００の表示装置１０４
に電池交換等のメツセージを出力させるという点につい
ては、先に述べた第１実施例と同じである。

メツセージ表示後、一定時間経過しても電池の交換等が
行われない場合は、電荷量検知手段２０４は、電流停止
手段２０７に放電電流停止信号を出力する。

電流停止手段２０７はこの信号に基づき、電池部２０２
からの放電を停止する。

なお、電池交換等のメツセージ表示の代わりに、音を発
生するようにしてもよい。

さらに、メツセージ表示とともに、音を発生するように
してもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、電流停止手段
２０７を設け、充電時および放電時に電池部２０２の許
容量を越える量の充電・放電が起こることが防止される
。

従って、過充電・過放電による電池の劣化を防止するこ
とができる。

また、音を発生させた場合は、メツセージ表示を見落と
しても、電子機器の使用者に電池交換等の時期を知らせ
ることができる。

なお、本実施例では、電流停止手段２０７は、電池部２
０２と電流検知手段２０３との間に設けであるが、これ
はコネクタ２０６と電流検知手段２０３との間に設けて
もよい。

次に、本発明の第３実施例を、第７図を用いて説明する
。

第７図に示す本実施例の電池パック３０１は、電源とな
る電池を有する電池部３０２と、この電池部の充電を行
うための充電回路３０９と、充電回路３０９と外部電源
とを接続するコネクタ３６１と、電池部３０２の電源を
電子機器に供給するコネクタ３６２と、電池部３０２か
らの放電量、または、電池部３０２への充電量を計算し
、電池部３０２の充電・放電制御を行なうマイコン３４
０などの充電・放電量制御手段と、マイコン３４０から
の出力に基づいて電池部ａ　Ｏ２の状態を表示する表示
部３０８などの表示手段を備えて構成される。

次に、本実施例の動作について、説明する。

パソコン等の負荷から電池パック３０１を取外し、充電
のためにコネクタ３６１を外部電源に接続する。

コネクタ３６１が外部電源に接続されると、充電回路３
０９により、電池部３０２の充電が開始される。この充
電開始と同時に、マイコン３４０に、図示していない信
号により充電開始信号が送られ、マイコン３４０は、充
電制御プログラムを実行して、充電電流と充電時間との
積算により、電池の充電量の割算を行う。

充電量が設定値以上になった場合は、マイコン３４、０
は、充電回路３０９に充電制御信号４．０１を出力して
、充電を停止させる。

この際、表示部３０８に対しては、表示制御信号４０２
を出力して、充電完了の表示を行わせる。

一方、充電量が設定値以上に達しない場合は、充電動作
を継続し、表示部３０８には充電中の表示を行わせる。

次に、充電が終了し、コネクタ３６２をパソコン等の負
荷に接続し、負荷側の電源スィッチがオンになると、電
池部３０２の電源が負荷に供給される。

このようにして負荷が供給されると同時に、マイコン３
４．０は放電制御プログラムを実行して、放電電流と放
電時間とを積算して、放電量を計算する。

放電量が設定値以上になった場合は、表示部３０８に対
して、表示制御信号４０２を出力して、電池の充電を促
すメツセージを表示させる。

一方、放電量が設定値以上に達しない場合は、電池部３
０２の残り容量を計算し、これを表示部３０８に表示さ
せる。

なお、表示部３０８は、第２実施例のように、音が発生
するようにしてもよい。

上記のように、電池パック自体に表示部３０８があるの
で、電池の使用時において、電池パック３０１の表示部
３０８に、電池の残り容量や、充電を促すメツセージや
、充電終了などが表示される。

このため、この電池パックを使う電子機器に、電池の残
り容量などを表示する機能がなくても、電池を寿命近く
まで使うことにより、その電池を使っている電子機器が
正常動作不能となる前に、電池の交換や充電ができ、記
録内容等が消去するのを防止できる。

次に、上記第３実施例の電池パックの外観の一例につい
て、第８図を用いて説明する。

第８図は、第３実施例による電池パック３０１の外観を
示す斜視図である。

同図（Ａ）に示すように、この外観形状は、略直方体の
形状であり、負荷に接続されるコネクタ３６２は、その
直方体の一面に改番プられる。

また、外部電源に接続されるコネクタ３６１は、コネク
タ３６２とは別の面に設けられる。

さらに、コネクタ３６１は、充電時には、第８図（Ｂ）
に示すように、コネクタ３６］から外部電源（例えば、
家庭用ＡＣ］、ＯＯＶ電源）に接続するための電源プラ
グ３６３が突出するように構成される。一方、電池パッ
ク３０１を、負荷（例えば、マイクロコンピュータ）側
に装着する場合は、同図（Ａ、）に示すように、上記電
源プラ・グ３６３は電池パック３０１内部に収納される
ように構成される。

表示部３０８は、この電池パック３０１を電子機器に装
着したときに、外から見える場所、例えば、同図（Ａ、
　）に示すような広い面に設ける。また、この表示部３
０８は、例えば、液晶表示素子などで構成する。

なお、電池を入れる容器の形や、コネクタ３６１等の位
置は、上記の形と位置に限定されることはなく、使用す
る電子機器の形状により、変化させる。

例えば、電池を入れる容器の形は、円柱状や立方体など
も考えられる。また、コネクタ３６１等の位置は、円柱
の底面であったり、立方体の一面であることもある。

次に、第９図は、第８図に示す電池パック３０１の内部
実装を表す斜視図である。

電池部３０２には、例えば、４本の円筒形二次電池３７
０が配列され、その下部に充電回路３０９を構成する電
子部品が配置される。また、マイコン３４０は、例えば
、電池パック３０１を構成する収納ケースの内側表面に
実装される。

この電池パック３０１は、第８図（Ａ）に示す状態で、
表示部３０８を外部からみえるようにして、電子機器に
装着され、その際、コネクタ３６２は電子機器のコネク
タと接続される。

第８．９図に示すような電池パックを、電子機器に用い
ると、電池パックの電池の残量や、充電・放電の状態が
、電池パック自体の表示部に表示される。

従って、どのような電子機器を用いても、常に、電源の
状態を把握でき、突然、電源の容量が低下して、電子機
器が誤動作をするような事態を防止できる。

また、電源プラグ３６３は、状況に応じて、出し入れで
きるので、電池パック３０１は、電子機器に容易に着脱
できる。

次に、本発明の第４実施例について、第１０図を用いて
説明する。

第１０図は、第３実施例に示した電池パック３０１を、
電池駆動可能なパソコン４００に装着した状態を示す斜
視図である。

このパソコン４００の構成は、一般に使われているもの
と同様のものであるが、電池パックの表示部３０８は、
外部から見やすい場所にある構成となっている。

上記のような構成とすると、パソコン４．　ＯＯの利用
者は、パソコン自体に電源の状態を知らせる機能がなく
ても、電池パック３０１の表示部３０８に表示される情
報により、電池の残量や充電の時期を容易に知ることが
できる。

以上の説明したように、本実施例によれば、電池パック
３０１自身が充電回路３０９を内蔵しているので、パソ
コン４００には専用充電装置が不要となる。また、電池
の充放電制御をマイコンによって行うので、電池の状態
をより正確に把握できる。

なお、本実施例では負荷としてパソコンを例にあげたが
、本発明のマイコン内蔵電池パックは、その他の電子機
器、例えば、カメラ一体型ＶＴＲなどの電源として応用
できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、電池パックの電池部の過放電を防止し
、電池部の残量容量を正確に、電池パックの利用者に知
らせることができるので、利用者はいつ電池が切れるか
判らないという不安がなくなり、表示に基づいて電池の
交換等を行うことができ、電子機器の機能を損なうこと
を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は第１実施例の電池パックの構成を示すブ
ロック図、第１図（Ｂ）は第１実施例の電荷量検出手段
の構成を示すブロック図、第２図は従来技術の電池パッ
クの構成を示すブロック図、第３図は本発明の電池パッ
クを電源とするパソコンのシステム構成を示すブロック
図、第４図はパソコンに装着した場合の電池部の放電時
性図、第５図はマイコンによる放電制御プログラムのフ
ローチャート、第６図は第２実施例の電池パックの構成
を示すブロック図、第７図は第３実施例の電池パックの
構成を示すブロック図、第８図（Ａ、）は電池パックの
外観を示す斜視図、第８図（Ｂ）は充電のときのコネク
タの様子を示す拡大図、第９図は電池パックの内部実装
を表す斜視図、第１０図は電池パックをパソコンに装着
した状態を示す斜視図である。 ３０８・・表示部、３０９・・・充電回路、３４０　マ
イコン、３６１，３６２・・コネクタ、４００・・・パ
ーソナルコンピュータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電源となる電池を有する電池部と、この電池部から
   流出する電流値、および、この電池部へ流入する電流値
   を検出し、それらの値を出力する電流検知手段と、この
   電流検知手段からの出力に基づいて上記電池部に蓄積さ
   れている電荷量を検出する電荷量検知手段と、この電池
   を電源とする電子機器に、この電荷量検知手段により検
   知される上記電池部の電荷量の状態を伝える通信手段と
   を、同一筐体内に備えて構成されることを特徴とする電
   池パック。 ２、上記電荷量検知手段は、上記電池部から電流が流出
   するときは、この流出する電流値と流出する時間とを積
   算する手段と、上記電池部へ電流が流入するときは、こ
   の流入する電流値と流入する時間とを積算する手段とを
   備えて構成されることを特徴とする請求項１記載の電池
   パック。 ３、電源となる電池を有する電池部と、この電池部から
   流出する電流値を出力する電流検知手段と、この電流検
   知手段からの出力に基づいて上記電池部に蓄積されてい
   る電荷量を検出する電荷量検知手段と、この電池を電源
   とする電子機器に、この電荷量検知手段により検知され
   る上記電池部の電荷量の状態を伝える通信手段とを、同
   一筐体内に備えて構成されることを特徴とする電池パッ
   ク。 ４、電源となる電池を有する電池部と、この電池部から
   流出する電流値、および、この電池部へ流入する電流値
   を検出し、その値を出力する電流検知手段と、この電流
   検知手段の出力に基づいて上記電池部に蓄積されている
   電荷量を検出する電荷量検知手段と、この電池を電源と
   する電子機器に、この電荷量検知手段により検知される
   上記電池部の電荷量状態を伝える通信手段と、上記電流
   検知手段からの信号により、上記電池部における電流の
   流出入を停止させる電流停止手段とを、同一筐体内に備
   えて構成されることを特徴とする電池パック。 ５、上記電流停止手段は、電池部が放電状態にある場合
   において、上記電池部の有する電荷量が所定の許容値よ
   り少なくなったときは、電荷量検知手段から出力される
   電流停止信号により、電池部の放電動作を停止し、電池
   部の過放電を防止する手段、および、電池部が充電状態
   にある場合において、上記電池部の有する電荷量が所定
   の許容値より多くなったときは、電荷量検知手段から出
   力される電流停止信号により、電池部の充電動作を停止
   し、電池部の過充電を防止する手段の少なくとも一方を
   備えて構成されることを特徴とする請求項４記載の電池
   パック。 ６、電源となる電池を有する電池部と、この電池部の充
   電を行うための充電回路と、この充電回路と外部電源と
   を接続するための第１のコネクタと、上記電池部の電源
   を電子機器に供給するための第２のコネクタと、上記電
   池部からの放電量、または、上記電池部への充電量を計
   算し、上記電池部の充電・放電制御を行なう充電・放電
   量制御手段と、この充電・放電量制御手段からの出力に
   基づいて上記電池部の状態を表示する表示手段とを、同
   一筐体内に備えて構成されることを特徴とする電池パッ
   ク。 ７、請求項１、２、３、４、５または６記載の電池パッ
   クを電源として持つことを特徴とする電子機器。