JPH05302964A - バッテリーの充電・放電状態表示方法および装置 - Google Patents
バッテリーの充電・放電状態表示方法および装置Info
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- JPH05302964A JPH05302964A JP4132045A JP13204592A JPH05302964A JP H05302964 A JPH05302964 A JP H05302964A JP 4132045 A JP4132045 A JP 4132045A JP 13204592 A JP13204592 A JP 13204592A JP H05302964 A JPH05302964 A JP H05302964A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- pulse
- battery
- current
- proportional
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電・放電状態を検出して表示し、監視を容
易にするとともに、残量の把握なども容易とする。 【構成】 充電、放電電流に比例した電流によってコン
デンサを充電し、このコンデンサが所定の端子電圧に達
したときにパルスを発生させる。このパルスをカウンタ
でカウントし、表示させる。カウンタとしてアップダウ
ンカウンタを用いて、充電状態と放電状態のいずれをも
カウントし、表示させることができる。
易にするとともに、残量の把握なども容易とする。 【構成】 充電、放電電流に比例した電流によってコン
デンサを充電し、このコンデンサが所定の端子電圧に達
したときにパルスを発生させる。このパルスをカウンタ
でカウントし、表示させる。カウンタとしてアップダウ
ンカウンタを用いて、充電状態と放電状態のいずれをも
カウントし、表示させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーの充電状
態、放電状態を検知してこれを表示する方法、装置に関
するもので、デジタル的に表示可能なバッテリーの充電
・放電状態表示方法および装置に関するものである。
態、放電状態を検知してこれを表示する方法、装置に関
するもので、デジタル的に表示可能なバッテリーの充電
・放電状態表示方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二次電池等のバッテリーの充電状態を検
出する方法としては、従来はバッテリーの端子電圧を測
定する方法が一般的である。
出する方法としては、従来はバッテリーの端子電圧を測
定する方法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電圧の変化量
が少ないバッテリーでは充電状態の判定が困難であり、
充電状態を正確に判定できない。
が少ないバッテリーでは充電状態の判定が困難であり、
充電状態を正確に判定できない。
【０００４】また、使用している場合に、残量がどの程
度であるかを正確に検出することができなかった。
度であるかを正確に検出することができなかった。
【０００５】本発明は、充電時の充電量、放電時の放電
量（残量）をデジタル的に表示させて、これを監視でき
るバッテリーの充電・放電状態検出およびそれを表示す
る方法、装置を提供するものである。
量（残量）をデジタル的に表示させて、これを監視でき
るバッテリーの充電・放電状態検出およびそれを表示す
る方法、装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、充電電流、放
電電流に比例した電流によってコンデンサを充電し、こ
のコンデンサの放電時に得られるパルスをアップカウン
トまたはダウンカウントすることによって、上記の課題
を解決するものである。
電電流に比例した電流によってコンデンサを充電し、こ
のコンデンサの放電時に得られるパルスをアップカウン
トまたはダウンカウントすることによって、上記の課題
を解決するものである。
【０００７】すなわち、充電器からバッテリーに流れる
電流またはバッテリーから負荷に流れる電流に比例した
電流によってコンデンサを充電し、そのコンデンサの端
子電圧が一定の値に達したときに放電してパルスを発生
させ、そのパルスをカウントしてカウント状態を表示す
ることに特徴を有するものである。
電流またはバッテリーから負荷に流れる電流に比例した
電流によってコンデンサを充電し、そのコンデンサの端
子電圧が一定の値に達したときに放電してパルスを発生
させ、そのパルスをカウントしてカウント状態を表示す
ることに特徴を有するものである。
【０００８】また、充電器からバッテリーに流れる電流
またはバッテリーから負荷に流れる電流に比例する電流
を発生させる回路、当該比例する電流によって充電され
るコンデンサ、そのコンデンサの放電時にパルスを発生
させる電圧パルス変換回路、当該パルスをカウントする
カウンタ、およびカウンタのカウント状態を表示する表
示装置を具えたことに特徴を有するものである。
またはバッテリーから負荷に流れる電流に比例する電流
を発生させる回路、当該比例する電流によって充電され
るコンデンサ、そのコンデンサの放電時にパルスを発生
させる電圧パルス変換回路、当該パルスをカウントする
カウンタ、およびカウンタのカウント状態を表示する表
示装置を具えたことに特徴を有するものである。
【０００９】カウンタにアップダウンカウンタを用い、
充電時にアップカウント、放電時にダウンカウントさせ
れば、充電、放電のいずれの状態も表示させることがで
きる。
充電時にアップカウント、放電時にダウンカウントさせ
れば、充電、放電のいずれの状態も表示させることがで
きる。
【００１０】
【作用】充電、放電電流をＩＶ変換、ＶＩ変換して比例
する電流を発生させ、この電流の電荷によってコンデン
サを充電する。このコンデンサの端子電圧が基準電圧に
達したときに、電圧パルス変換回路でバルスを発生さ
せ、放電させる。このパルス数をカウントして充電、放
電状態を表示するものである。
する電流を発生させ、この電流の電荷によってコンデン
サを充電する。このコンデンサの端子電圧が基準電圧に
達したときに、電圧パルス変換回路でバルスを発生さ
せ、放電させる。このパルス数をカウントして充電、放
電状態を表示するものである。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】図１は、本発明の概念を説明するブロック
図である。バッテリーＢは充電器Ｃと負荷Ｌに切り換え
て接続され、充電・放電が行われる。本発明において
は、バッテリーと充電器、負荷との間に検出抵抗１が配
置される。この検出抵抗１は低抵抗とし、電圧降下を最
小限にする必要がある。検出抵抗１の両端の電圧をオベ
アンプ等のＩＶ変換回路２に入力し、検出抵抗１の両端
間の電圧を増幅した出力を得る。この出力によってＶＩ
変換回路３によって検出抵抗１に流れる電流に比例した
電流を得る。この電流によって、コンデンサＣを充電す
る。
図である。バッテリーＢは充電器Ｃと負荷Ｌに切り換え
て接続され、充電・放電が行われる。本発明において
は、バッテリーと充電器、負荷との間に検出抵抗１が配
置される。この検出抵抗１は低抵抗とし、電圧降下を最
小限にする必要がある。検出抵抗１の両端の電圧をオベ
アンプ等のＩＶ変換回路２に入力し、検出抵抗１の両端
間の電圧を増幅した出力を得る。この出力によってＶＩ
変換回路３によって検出抵抗１に流れる電流に比例した
電流を得る。この電流によって、コンデンサＣを充電す
る。
【００１３】コンデンサＣの端子電圧が基準電圧に達す
ると、コンパレータ等を具えた電圧パルス変換回路４に
よってパルスを発生させる。コンデンサＣはパルス発生
時に放電し、再び充電を始める。これを繰り返して、端
子電圧が基準電圧に達する度にパルスを発生する。
ると、コンパレータ等を具えた電圧パルス変換回路４に
よってパルスを発生させる。コンデンサＣはパルス発生
時に放電し、再び充電を始める。これを繰り返して、端
子電圧が基準電圧に達する度にパルスを発生する。
【００１４】電圧パルス変換回路４で発生したパルス
は、アップダウンカウンタによってカウントされる。充
電時にはアップカウント、放電時にはダウンカウント
し、そのときのカウント状態を表示装置６に表示させ
る。アップダウンカウンタ５、表示装置６は通常用いら
れる装置を用いることができ、表示は数字、バー等でデ
ジタル的に行うことができる。
は、アップダウンカウンタによってカウントされる。充
電時にはアップカウント、放電時にはダウンカウント
し、そのときのカウント状態を表示装置６に表示させ
る。アップダウンカウンタ５、表示装置６は通常用いら
れる装置を用いることができ、表示は数字、バー等でデ
ジタル的に行うことができる。
【００１５】上記の構成によって、バッテリーの充電、
放電電流（アンペア・アワー）を測定して表示すること
ができる。１パルスの電荷量は抵抗の抵抗値とコンデン
サの容量値の組み合わせで決定される。パルス間隔は電
流量で決まり、電流量が多ければ間隔が短くなり、少な
ければ長くなる。
放電電流（アンペア・アワー）を測定して表示すること
ができる。１パルスの電荷量は抵抗の抵抗値とコンデン
サの容量値の組み合わせで決定される。パルス間隔は電
流量で決まり、電流量が多ければ間隔が短くなり、少な
ければ長くなる。
【００１６】上記の回路は、１チップＩＣで構成でき、
パッテリーのパッケージに組み込むことも可能である。
なお、図１では、充電、放電を別個の回路で検出する構
成を示したが、ＩＶ変換回路２、ＶＩ変換回路３および
電圧パルス変換回路４を共用させ、切り換えて用いるこ
ともできる。
パッテリーのパッケージに組み込むことも可能である。
なお、図１では、充電、放電を別個の回路で検出する構
成を示したが、ＩＶ変換回路２、ＶＩ変換回路３および
電圧パルス変換回路４を共用させ、切り換えて用いるこ
ともできる。
【００１７】図２は、ＩＶ変換回路とＶＩ変換回路の具
体例を示す回路図である。検出抵抗Ｒには充電または放
電電流Ｉが流れる。検出抵抗Ｒは充分に低い値（例えば
0.1Ω）にすることが必要であり、その両端の電圧がオ
ペアンプ22に入力される。オペアンプ22の入力インピー
ダンスを高くすることにより、正確な電流の測定を行う
ことができる。オペアンプ22は入力電圧Ｖ＝ＲＩに対し
て出力電圧ＶOUT ＝ＲＩ×ｎの増幅された出力を得るこ
とができる。抵抗の温度変化を０とし、オペアンプのゲ
インを一定とすれば、出力で電流に正確に比例した電圧
を得ることができる。
体例を示す回路図である。検出抵抗Ｒには充電または放
電電流Ｉが流れる。検出抵抗Ｒは充分に低い値（例えば
0.1Ω）にすることが必要であり、その両端の電圧がオ
ペアンプ22に入力される。オペアンプ22の入力インピー
ダンスを高くすることにより、正確な電流の測定を行う
ことができる。オペアンプ22は入力電圧Ｖ＝ＲＩに対し
て出力電圧ＶOUT ＝ＲＩ×ｎの増幅された出力を得るこ
とができる。抵抗の温度変化を０とし、オペアンプのゲ
インを一定とすれば、出力で電流に正確に比例した電圧
を得ることができる。
【００１８】オペアンプ22の出力をトランジスタＴｒ1
に入力して、電流Ｉ1 を得る。この電流Ｉ1 はＩ1 ＝
（ＲＩ×ｎ−ＶBE）／Ｒ1 となる。すなわち、これによ
って電流Ｉに比例した電流Ｉ1 を得ることができる。さ
らに、トランジスタＴｒ2 、Ｔｒ3 、Ｔｒ4 と抵抗Ｒ2
とによってカレントミラーを構成し、電流Ｉ1 に比例す
る電流Ｉ2 を得て、この電流Ｉ2 によってコンデンサＣ
を充電する。電流Ｉ1と電流Ｉ2 の比はトランジスタＴ
ｒ2 とトランジスタＴｒ4 の比によって決まる。例え
ば、トランジスタＴｒ2 をトランジスタＴｒ4 の10倍と
すれば、電流Ｉ2は電流Ｉ1 の1/10となる。トランジス
タＴｒ4 のエミッタに抵抗Ｒ2 を負荷することによっ
て、更に比を大きくすることもできる。なお、トランジ
スタＴｒ3 はトランジスタＴｒ2 、Ｔｒ4 のベース電流
による誤差の発生を補正するためのものである。
に入力して、電流Ｉ1 を得る。この電流Ｉ1 はＩ1 ＝
（ＲＩ×ｎ−ＶBE）／Ｒ1 となる。すなわち、これによ
って電流Ｉに比例した電流Ｉ1 を得ることができる。さ
らに、トランジスタＴｒ2 、Ｔｒ3 、Ｔｒ4 と抵抗Ｒ2
とによってカレントミラーを構成し、電流Ｉ1 に比例す
る電流Ｉ2 を得て、この電流Ｉ2 によってコンデンサＣ
を充電する。電流Ｉ1と電流Ｉ2 の比はトランジスタＴ
ｒ2 とトランジスタＴｒ4 の比によって決まる。例え
ば、トランジスタＴｒ2 をトランジスタＴｒ4 の10倍と
すれば、電流Ｉ2は電流Ｉ1 の1/10となる。トランジス
タＴｒ4 のエミッタに抵抗Ｒ2 を負荷することによっ
て、更に比を大きくすることもできる。なお、トランジ
スタＴｒ3 はトランジスタＴｒ2 、Ｔｒ4 のベース電流
による誤差の発生を補正するためのものである。
【００１９】なお、トランジスタＴｒ1 のＶBEは温度に
より−２ｍＶ変動するので、前段に差動アンプを使用し
て影響を防止することもできる。
より−２ｍＶ変動するので、前段に差動アンプを使用し
て影響を防止することもできる。
【００２０】図３は、電圧パルス変換回路の一例を示す
回路図である。図２の電流Ｉ2 によってコンデンサＣが
充電される。このコンデンサＣの端子電圧は基準電圧
（例えば2.5V）と比較される。コンパレータ34にコンデ
ンサＣの端子電圧と基準電圧ＶREF とが入力され、コン
デンサＣの端子電圧がこの基準電圧（例えば2.5V）にな
ると、コンパレータ34よりパルス出力が得られる。この
パルス出力がカウンタに入力され、更にその出力によっ
て表示装置が駆動される。なお、パルス発生時にコンデ
ンサＣは放電し、端子電圧が０となって再び充電を開始
する。
回路図である。図２の電流Ｉ2 によってコンデンサＣが
充電される。このコンデンサＣの端子電圧は基準電圧
（例えば2.5V）と比較される。コンパレータ34にコンデ
ンサＣの端子電圧と基準電圧ＶREF とが入力され、コン
デンサＣの端子電圧がこの基準電圧（例えば2.5V）にな
ると、コンパレータ34よりパルス出力が得られる。この
パルス出力がカウンタに入力され、更にその出力によっ
て表示装置が駆動される。なお、パルス発生時にコンデ
ンサＣは放電し、端子電圧が０となって再び充電を開始
する。
【００２１】本発明による装置では、所定のパルス数で
充電が完了するように各定数Ｒ1 、Ｒ2 、Ｃを定めてお
けば、カウンタの出力により表示装置で充電状態あるい
は充電完了を監視することができる。放電時には、逆に
放電状態（残量）をダウンカウンタによっ測定し、表示
することができる。なお、充電開始時にカウンタをリセ
ットして使用するとよい。
充電が完了するように各定数Ｒ1 、Ｒ2 、Ｃを定めてお
けば、カウンタの出力により表示装置で充電状態あるい
は充電完了を監視することができる。放電時には、逆に
放電状態（残量）をダウンカウンタによっ測定し、表示
することができる。なお、充電開始時にカウンタをリセ
ットして使用するとよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、充電、放電状態を正確
に、かつデジタル的に表示することが可能となる。した
がって、充電、放電状況の監視が容易となる。
に、かつデジタル的に表示することが可能となる。した
がって、充電、放電状況の監視が容易となる。
【００２３】また、切り換え手段によって、充電、放電
時の検出を同じ回路で行うこともでき、集積回路化も可
能であり、パッテリー本体に組み込むこともできる。
時の検出を同じ回路で行うこともでき、集積回路化も可
能であり、パッテリー本体に組み込むこともできる。
【図１】 本発明の実施例を示すブロック図
【図２】 ＩＶ変換回路とＶＩ変換回路の一例の回路図
【図３】 電圧パルス変換回路の一例の回路図
Ｒ：検出抵抗 Ｃ：コンデンサ ２：ＩＶ変換回路 ３：ＶＩ変換回路 ４：電圧パルス変換回路 ５：アップダウンカウンタ
Claims (7)
- 【請求項１】 充電器からバッテリーに流れる電流に比
例した電流によってコンデンサを充電し、そのコンデン
サの端子電圧が一定の値に達したときに放電してパルス
を発生させ、そのパルスをカウントしてカウント状態を
表示するバッテリーの充電状態表示方法。 - 【請求項２】 バッテリーから負荷に流れる電流に比例
した電流によってコンデンサを充電し、そのコンデンサ
の端子電圧が一定の値に達したときに放電してパルスを
発生させ、そのパルスをカウントしてカウント状態を表
示するバッテリーの放電状態表示方法。 - 【請求項３】 充電器からバッテリーに流れる電流に比
例した電流によってコンデンサを充電し、そのコンデン
サの端子電圧が一定の値に達したときに放電してパルス
を発生させ、そのパルスをアップカウントするととも
に、バッテリーから負荷に流れる電流に比例した電流に
よってコンデンサを充電し、そのコンデンサの端子電圧
が一定の値に達したときに放電してパルスを発生させ、
そのパルスをダウンカウントし、それぞれのカウント状
態を表示するバッテリーの充電・放電状態表示方法。 - 【請求項４】 充電器からバッテリーに流れる電流に比
例する電流を発生させる回路、当該比例する電流によっ
て充電されるコンデンサ、そのコンデンサの放電時にパ
ルスを発生させる電圧パルス変換回路、当該パルスをカ
ウントするカウンタ、およびカウンタのカウント状態を
表示する表示装置を具えたバッテリーの充電状態表示装
置。 - 【請求項５】 バッテリーから負荷に流れる電流に比例
する電流を発生させる回路、当該比例する電流によって
充電されるコンデンサ、そのコンデンサの放電時にパル
スを発生させる電圧パルス変換回路、当該パルスをカウ
ントするカウンタ、およびカウンタのカウント状態を表
示する表示装置を具えたバッテリーの放電状態表示装
置。 - 【請求項６】 充電器からバッテリーに流れる電流に比
例する電流を発生させる回路、当該比例する電流によっ
て充電されるコンデンサ、そのコンデンサの放電時にパ
ルスを発生させる電圧パルス変換回路、当該パルスをカ
ウントするカウンタ、およびカウンタのカウント状態を
表示する表示装置を具えるとともに、バッテリーから負
荷に流れる電流に比例する電流を発生させる回路、当該
比例する電流によって充電されるコンデンサ、そのコン
デンサの放電時にパルスを発生させる電圧パルス変換回
路、当該パルスをカウントするカウンタ、およびカウン
タのカウント状態を表示する表示装置を具えたバッテリ
ーの充電・放電状態表示装置。 - 【請求項７】 充電器からバッテリーに流れる電流、お
よびバッテリーから負荷に流れる電流に比例する電流を
発生させる回路、当該比例する電流によって充電される
コンデンサ、そのコンデンサの放電時にパルスを発生さ
せる電圧パルス変換回路、当該パルスをカウントするア
ップダウンカウンタ、およびカウンタのカウント状態を
表示する表示装置を具え、充電時には当該パルスをアッ
プカウントし、放電時には当該パルスをダウンカウント
するための切り換え手段を具えたバッテリーの充電・放
電状態表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132045A JPH05302964A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | バッテリーの充電・放電状態表示方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132045A JPH05302964A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | バッテリーの充電・放電状態表示方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302964A true JPH05302964A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15072231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4132045A Pending JPH05302964A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | バッテリーの充電・放電状態表示方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340916A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池充放電監視用回路、及び電池充放電監視方法 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4132045A patent/JPH05302964A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004340916A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池充放電監視用回路、及び電池充放電監視方法 |
| JP4553567B2 (ja) * | 2003-04-25 | 2010-09-29 | 三洋電機株式会社 | 電池充放電監視用回路、及び電池充放電監視方法 |
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