JPH05323002A - ポータブル型電子機器の電池電圧表示回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用者に不自然な印象を与えることがない電
池電圧表示回路を提供する。 【構成】 充電式電池と該充電式電池より電圧が高い非
充電式電池を使用するポータブル型電子機器において、
複数個並設されている表示素子２１，２２，２３及び２
４の表示動作点を使用される電池の種類に対応して切換
えるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、充電式電池と該充電式
電池より電圧が高い非充電式電池を使用することができ
るポータブル型電子機器の電池電圧表示回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近ヘッドフォンによって磁気テープや
ディスクに記録されている信号を再生して聴取するよう
に構成されたヘッドフォンステレオと呼ばれるポータブ
ル型の電子機器が普及している。斯かる機器は屋外で使
用されるため、電源として電池が使用されるが、斯かる
電池として充電式の電池及び非充電式の電池を使用する
機器が増加しつつある。

【０００３】また、斯かる電子機器は、屋内で使用する
場合に商用電源を直流電源に変換するＡＣアダプターと
呼ばれる外部電源より供給される直流電源によっても使
用可能にされているとともに該外部電源より供給される
電流によって充電式電池の充電動作を行うようにされて
おり、斯かる技術としては、例えば実開昭６３−１３７
５４３号公報に開示されたものがある。

【０００４】そして、充電式電池を使用する電子機器に
おいては、充電式電池の充電電圧が機器の動作を正常に
行うために必要な電圧値にあるか否かを使用者に認知さ
せる必要がある。斯かる充電式電池の充電電圧を表示す
る技術としては、発光ダイオード等の表示素子を複数個
並設し、その点灯数によって充電電圧を表示するように
したものがあり、斯かる技術が例えば特開昭６２−４０
０２９号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】複数個の表示素子を並
設し、その動作状態になる表示素子の数で充電電圧を表
示するように構成された装置において、表示素子の数を
多くすれば充電電圧を細分化して表示することができる
ものの、価格や表示場所等の制約からその数を多くする
ことはできない。その結果、１つの表示素子が動作表示
する電圧の範囲が広くなる。

【０００６】電池は、使用されるに従ってその電圧が低
下するが、充電式電池は電圧の低下が緩やかに行われ、
非充電式電池は充電式電池と比較して電圧の低下が早く
なるという特性を有している。そのため、充電式電池と
非充電式電池とを使用することができる電子機器におい
ては、非充電式電池の電圧が充電式電池の電圧よりも高
くなるようにされている。

【０００７】斯かる電子機器に前述した電圧表示装置を
組込んだ場合には、電池の電圧が異なるため、最大電圧
を表示する表示素子の動作範囲が非充電式電池を使用す
る場合に広くなるという問題がある。本発明は、斯かる
点を改良した電池電圧表示回路を提供しようとするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電池電圧表示回
路は、複数個並設されている表示素子の動作数により電
池電圧を表示するとともに使用される電池の種類に対応
して表示素子の動作点を切換えるように構成されてい
る。

【０００９】

【作用】本発明は、充電式電池と非充電式電池とを使用
する場合に、各電池に対応して電池電圧を表示するべく
設けられている表示素子の動作点を切換えることによっ
て、各電池に適した電圧表示動作を行うようにしたもの
である。

【００１０】

【実施例】図１に示した回路は、本発明の電池電圧表示
回路の一実施例である。同図において、１は外部電源の
プラグが挿入される電源ジャックであり、該プラグの正
端子と接続される正極端子２及び該プラグの負端子と接
続される接地端子３を備えている。

【００１１】４は充電式電池の使用時には該充電式電池
の正極端子が接続されるとともに非充電式電池の使用時
には該非充電式電池の正極端子が接続される第１電源端
子、５は充電式電池の使用時該充電式電池の正極端子が
接続されるとともに抵抗６を介して接地されている第２
電源端子、７は充電式電池の使用時には該充電式電池の
負極端子が接続されるとともに非充電式電池の使用時に
は該非充電式電池の負極端子が接続される接地用端子で
ある。

【００１２】８は入力端子９に印加される直流電圧と基
準電圧との比較動作を行う第１コンパレーターであり、
入力される直流電圧に対応した信号を出力する出力端子
１０，１１，１２及び１３を備えている。１４は入力端
子１５に印加される直流電圧と基準電圧との比較動作を
行う第２コンパレーターであり、入力される直流電圧に
対応した信号を出力する出力端子１６、１７，１８及び
１９を備えている。

【００１３】２０は電池の電圧を表示する表示素子２
１，２２，２３及び２４が並設されている表示器、２５
は前記第１コンパレーター８又は第２コンパレーター１
４より出力される信号に基づいて前記表示器２０を構成
する表示素子２１，２２，２３及び２４を駆動する表示
器駆動回路である。

【００１４】２６は充電式電池の充電動作を行う場合に
閉成される充電用スイッチ、２７はエミッタが充電電流
の値を設定する充電用抵抗２８を介して前記電源ジャッ
ク１の正極端子２に接続されているとともにコレクタが
前記第２電源端子５に接続されている充電制御用トラン
ジスターであり、そのベースは抵抗２９及び前記充電用
スイッチ２６を介して接地されるように接続されてい
る。

【００１５】３０はエミッタが逆流防止用のダイオード
３１を介して前記電源ジャック１の正極端子２に接続さ
れているとともにコレクタが前記第１コンパレーター８
の入力端子９に接続されている第１スイッチングトラン
ジスター、３２は前記第１スイッチングトランジスター
３０の動作を制御するべくコレクタが抵抗３３を介して
そのベースに接続されているとともにエミッタが接地さ
れている制御トランジスターであり、そのベースは抵抗
３４を介して前記第２電源端子５、即ち充電制御用トラ
ンジスター２７のコレクタに接続されている。

【００１６】３５はエミッタが前記第１スイッチングト
ランジスター３０のエミッタに接続されているとともに
逆流防止用のダイオード３６を介して前記第１電源端子
４に接続され、且つコレクタが前記第２コンパレーター
１４の入力端子１５に接続されている第２スイッチング
トランジスターであり、そのベースは抵抗３７を介して
前記第２電源端子５、即ち充電制御用トランジスター２
７のコレクタに接続されている。

【００１７】図２は、本発明に係る電子機器に使用され
る充電式電池を示す図であり、３８は充電式電池用ケー
ス、３９は充電式電池、４０は該充電式電池３９の正極
端子に接続されているとともに前記第１電源端子４と接
続される正極出力端子、４１は前記充電式電池３９の正
極端子に接続されているとともに前記第２電源端子５と
接続される充電用端子、４２は前記充電式電池３９の負
極端子に接続されているとともに前記接地用端子７と接
続される負極出力端子である。

【００１８】図３は、本発明に係る電子機器に使用され
る非充電式電池を示す図であり、４３は非充電式電池用
ケース、４４は非充電式電池、４５は該非充電式電池４
４の正極端子に接続されているとともに前記第１電源端
子４と接続される正極出力端子、４６は前記非充電式電
池４４の負極端子に接続されているとともに前記接地用
端子７と接続される負極出力端子である。

【００１９】前述した回路構成において、第１コンパレ
ーター８の入力端子９及び第２コンパレーター１４の入
力端子１５に入力される直流電圧が高くなるに従って表
示素子２１，２２，２３及び２４の順に動作状態になる
ように設定されている。また、表示素子２１は、前記表
示素子２１，２２，２３及び２４の中で最も低い電圧を
表示することになるが、その電圧値は、例えば電子機器
の動作を正常に行うことができる最低の電圧値に設定さ
れる。従って、この場合には、前記表示素子２１が不動
作状態になることによって正常な動作を行うことができ
ない電圧値に充電式電池３９又は非充電式電池４４の電
圧が低下していることを表示することになる。

【００２０】また、斯かる回路構成において、第１コン
パレーター８は入力端子９に入力される直流電圧が、例
えば５．０Ｖ以上あるとき出力端子１０にＨ（高い）レ
ベルの信号が出力され、５．５Ｖ以上あるとき出力端子
１１にＨレベルの信号が出力され、６．０Ｖ以上あると
き出力端子１２にＨレベルの信号が出力され、そして
６．５Ｖ以上あるとき出力端子１３にＨレベルの信号が
出力されるように設定されている。

【００２１】一方、第２コンパレーター１４は入力端子
１５に入力される直流電圧が、例えば５．０Ｖ以上ある
とき出力端子１６にＨレベルの信号が出力され、５．７
Ｖ以上あるとき出力端子１７にＨレベルの信号が出力さ
れ、６．４Ｖ以上あるとき出力端子１８にＨレベルの信
号が出力され、そして７．０Ｖ以上あるとき出力端子１
９にＨレベルの信号が出力されるように設定されてい
る。

【００２２】そして、前記出力端子１０又は１６にＨレ
ベルの信号が出力されているとき表示素子２１が動作状
態になり、出力端子１１又は１７にＨレベルの信号が出
力されているとき表示素子２２が動作状態になり、出力
端子１２又は１８にＨレベルの信号が出力されていると
き表示素子２３が動作状態になり、そして出力端子１３
又は１９にＨレベルの信号が出力されているとき表示素
子２４が動作状態になるように構成されている。

【００２３】以上の如く本発明の電池電圧表示回路は構
成されており、次に動作について説明する。まず充電式
電池３９を使用する場合について説明する。

【００２４】図２に示した充電式電池用ケース３８を機
器本体に装着すると正極出力端子４０、充電用端子４１
及び負極出力端子４２が夫々第１電源端子４、第２電源
端子５及び接地用端子７に接続された状態になる。

【００２５】斯かる状態にあるとき第１電源端子４及び
ダイオード３６を通して充電式電池３９より出力される
直流電圧が、第１スイッチングトランジスター３０のエ
ミッタ及び第２スイッチングトランジスター３５のエミ
ッタに印加される。そして、斯かる状態にあるとき第２
電源端子５及び抵抗３７を通して第２スイッチングトラ
ンジスター３５のベースに充電式電池３９からの直流電
圧が印加されるため、該第２スイッチングトランジスタ
ー３５は逆バイアスされて非導通状態にある。従って、
第２コンパレーター１４の入力端子１５に直流電圧が印
加されることはなく、その出力端子１６，１７，１８及
び１９にＨレベルの信号が出力されることはない。

【００２６】また、前記第２電源端子５に印加される充
電式電池３９からの直流電圧は、抵抗３４を通して制御
トランジスター３２のベースに印加されるため、該制御
トランジスター３２はバイアスされて導通状態になる。
前記制御トランジスター３２が導通状態になると該制御
トランジスター３２によって動作が制御されるべく接続
されている第１スイッチングトランジスター３０がバイ
アスされて導通状態になる。

【００２７】その結果、充電式電池３９より出力される
直流電圧が、第１電源端子４、ダイオード３６及び第１
スイッチングトランジスター３０のエミッタ・コレクタ
路を通して第１コンパレーター８の入力端子９に印加さ
れる。従って、第１コンパレーター８の出力端子１０，
１１，１２及び１３に入力端子９に入力される直流電圧
に対応した信号が出力されることになり、その出力信号
に対応した表示素子２１，２２，２３及び２４が動作状
態になる。斯かる表示動作が行われる結果、使用者は充
電式電池３９の電圧を認知することができる。

【００２８】次に、充電式電池３９が機器本体に装着さ
れているときに外部電源のプラグを電源ジャック１に挿
入した場合について説明する。電源ジャック１に外部電
源のプラグを挿入するとダイオード３１を通して外部電
源より供給される直流電圧が第１スイッチングトランジ
スター３０のエミッタ及び第２スイッチングトランジス
ター３５のエミッタに印加される。

【００２９】そして、斯かる状態にあるとき充電式電池
３９より出力される直流電圧によって第２スイッチング
トランジスター３５は、逆バイアスされて非導通状態に
ある。また、制御トランジスター３２は、前述したよう
にバイアスされて導通状態になるため、第１スイッチン
グトランジスター３０は導通状態にせしめられる。

【００３０】その結果、電源ジャック１を通して入力さ
れる外部電源からの直流電圧が、ダイオード３１、第１
スイッチングトランジスター３０のエミッタ・コレクタ
路を通して第１コンパレーター８の入力端子９に印加さ
れる。そして、この場合には、該入力端子９に印加され
る電圧が高いため、第１コンパレーター８の出力端子１
０，１１，１２及び１３の全ての出力端子にＨレベルの
信号が出力される。それ故、表示器２０に設けられてい
る表示素子２１，２２，２３及び２４の全ての表示素子
が動作状態になる。

【００３１】電源ジャック１に外部電源のプラグを挿入
した場合の動作は、以上の如く行われるが、次に充電動
作について説明する。前述した状態、即ち電源ジャック
１に外部電源のプラグを挿入した状態において、充電用
スイッチ２６を閉成せしめると充電制御用トランジスタ
ー２７がバイアスされて導通状態になる。

【００３２】前記充電制御用トランジスター２７が導通
状態になると充電用抵抗２８、該充電制御用トランジス
ター２７のエミッタ・コレクタ路及び第２電源端子５を
通して充電用端子４１に外部電源からの充電電流が供給
されるため充電式電池３９の充電動作を行うことができ
る。

【００３３】また、斯かる充電動作が行われているとき
前記充電制御用トランジスター２７を通して供給される
電圧によって第２スイッチングトランジスター３５は、
逆バイアスされて非導通状態にある。そして、制御トラ
ンジスター３２は、前記充電制御用トランジスター２７
を通して供給される電圧によってバイアスされて導通状
態になるため、第１スイッチングトランジスター３０は
導通状態にある。従って、充電動作が行われている状態
にあるときには、前述した外部電源使用時と同様に表示
器２０に設けられている表示素子２１，２２，２３及び
２４の全ての表示素子が動作状態になる。

【００３４】充電式電池３９を使用した場合の動作は、
以上の如く行われるが、次に非充電式電池４４を使用す
る場合について説明する。図３に示した非充電式電池ケ
ース４３を機器本体に装着すると正極出力端子４５が第
１電源端子４に接続されるとともに負極出力端子４６が
接地用端子７に接続された状態になる。

【００３５】斯かる状態にあるとき第１電源端子４及び
ダイオード３６を通して非充電式電池４４より出力され
る直流電圧が、第１スイッチングトランジスター３０の
エミッタ及び第２スイッチングトランジスター３５のエ
ミッタに印加される。そして、斯かる状態にあるとき制
御トランジスター３２のベースにバイアス電流が供給さ
れないため、該制御トランジスター３２は非導通状態に
ある。従って、第１スイッチングトランジスター３０
は、非導通状態にあり、第１コンパレーター８の入力端
子９に直流電圧が印加されることはない。それ故、前記
第１コンパレーター８に設けられている出力端子１０，
１１，１２及び１３にＨレベルの信号が出力されること
はない。

【００３６】一方、第２スイッチングトランジスター３
５のベースは、抵抗３７及び６を介して接地された状態
になるため、該第２スイッチングトランジスター３５は
バイアスされて導通状態になる。その結果、非充電式電
池４４より出力される直流電圧が、第１電源端子４、ダ
イオード３６及び第２スイッチングトランジスター３５
のエミッタ・コレクタ路を通して第２コンパレーター１
４の入力端子１５に印加される。従って、第２コンパレ
ーター１４の出力端子１６，１７，１８及び１９に入力
端子１５に入力される直流電圧に対応した信号が出力さ
れることになり、その出力信号に対応した表示素子２
１，２２，２３及び２４が動作状態になる。斯かる表示
動作が行われる結果、使用者は非充電式電池４４の電圧
を認知することができる。

【００３７】以上の如く、表示器２０に設けられている
表示素子２１，２２，２３及び２４の動作状態によって
充電式電池３９と非充電式電池４４の電圧を表示するよ
うにしたが、表示素子２２，２３及び２４の動作する電
圧値を各電池に合わせて変更するようにしたので充電式
電池３９と非充電式電池４４の電圧が異なる電子機器に
おいて、各電池の電圧表示動作に適した表示動作を行う
ことができる。

【００３８】尚、本実施例では、第１コンパレーター８
と第２コンパレーター１４の２つのコンパレーターを用
いて表示素子の動作点を切換えるようにしたが、１つの
コンパレーターを使用して、その基準電圧を切換えるよ
うにすることもできる。また、表示器２０に設けられる
表示素子２１，２２，２３及び２４としては、例えば液
晶や発光ダイオード等を使用することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の電池電圧表示回路は、複数個並
設されている表示素子の動作数によって電池電圧を表示
するように構成するとともに表示素子の動作点を切換え
ることによって電圧の異なる充電式電池と非充電式電池
の各電池に適した電圧表示動作を行うようにしたので使
用者に対して自然な印象を与える表示動作を行うことが
できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池電圧表示回路の一実施例である。

【図２】本発明に係る電子機器に使用される充電式電池
を示す図である。

【図３】本発明に係る電子機器に使用される非充電式電
池を示す図である。

【符号の説明】１ 電源ジャック ４ 第１電源端子 ５ 第２電源端子 ７ 接地用端子 ８ 第１コンパレーター １４ 第２コンパレーター２０ 表示器 ２６ 充電用スイッチ ２７ 充電制御用トランジスター ３０ 第１スイッチングトランジスター ３２ 制御トランジスター ３５ 第２スイッチングトランジスター ３９ 充電式電池 ４４ 非充電式電池

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電式電池と該充電式電池より電圧が高
   い非充電式電池を使用することができるポータブル型電
   子機器において、複数個並設されている表示素子の動作
   数により電池電圧を表示するとともに使用される電池の
   種類に対応して表示素子の動作点を切換えるようにした
   ことを特徴とするポータブル型電子機器の電池電圧表示
   回路。