JPH05341021A - 携帯型電子機器 - Google Patents

携帯型電子機器

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JPH05341021A
JPH05341021A JP4153522A JP15352292A JPH05341021A JP H05341021 A JPH05341021 A JP H05341021A JP 4153522 A JP4153522 A JP 4153522A JP 15352292 A JP15352292 A JP 15352292A JP H05341021 A JPH05341021 A JP H05341021A
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JP
Japan
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battery
voltage
cpu
difference
residual capacity
Prior art date
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Pending
Application number
JP4153522A
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English (en)
Inventor
Makoto Hinohara
誠 日野原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3648Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements

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  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池の特性をうまく利用して特別のハードウ
ェアを増設することなく電池の残量を検出可能な携帯型
電子機器を提供する。 【構成】 電池電圧を検出する手段と、その検出手段に
より機能ユニットの異なる作動状態での検出値に基づい
て電圧の差を演算する手段とその演算された電圧差によ
り電池残量を判別する手段およびその表示手段を具備し
た携帯型電子機器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯型電子機器に関
し、特に電池を主電源とする機能部を有し、その主電源
電池の消耗に従って残量の検出ならびに表示が可能な携
帯型電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の携帯型電子機器では、そ
の主電源として用いられる電池の残量が使用者に認識さ
れないと使用途中で機能が停止する虞があるため、一般
的にその残量を表示する手段が設けられている。また、
その電池には充電可能なニッケルカドミウム電池(ニッ
カド電池)が広く使用されている。かかるニッカド電池
は図8に示すような放電特性を有しており、放電時間の
経過に従って電圧が低下するが、その放電の途中ではほ
ぼ一定した約1.2Vの電圧値を示す特性を有してい
る。
【0003】そこで、従来のこの種の電子機器における
電池残量の検出ならびにその表示にあっては、電池の放
電特性に基づきその電池電圧を内装のA/D変換器によ
りディジタル値として検出し、そのディジタル値に従っ
て残量を表示部に表示するか、あるいは図9に示すよう
な構成によっていた。図9において、1017は携帯型
電子機器の電池残量検出にかかわる部分、1011は電
子機器に装着される主電源用の電池である。また、10
12は負荷回路に設けられ、負荷に応じて変化する端子
電圧を演算増幅器1013に送るようにした電池残量検
出用抵抗(残量積算抵抗)、1014は演算増幅器10
13からの増幅されたアナログ量をディジタル値に変換
するA/D変換器、1015は不図示の記憶手段を有す
る中央演算処理装置(CPU)、1016は電池残量の
表示が可能な液晶表示部である。
【0004】このように構成された電子機器の電池残量
検出手段では、CPU1015や液晶表示部1016、
さらにその他プリンタ部を具えたものにあってはプリン
タ部などの機能部によって消費される負荷電流の大小に
応じて変化する残量積算抵抗1012の端子間電圧が演
算増幅器1013を介してA/D変換器1014に送給
される。そして、ここでA/D変換されたディジタル信
号がCPU1015に送られて逐次積算されるもので、
CPU1015には予め電池1011の初期容量が記憶
されているので、上記の積算容量が初期容量から減算さ
れることにより電池残量が演算され、その残量が液晶表
示部1016に表示される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように電池の放電特性に基づいてその電池電圧をA/D
変換器により直接検出し、その電圧のディジタル値を表
示部に表示する従来の方式によるものは、ニッカド電池
のように、たとえ電池電圧が比較的安定している場合で
あっても環境温度の変化や負荷変動によって電圧もまた
変化するので、誤差が多く、検出精度に問題があった。
【0006】また図9に示したような従来例では、残量
積算用の抵抗1012や演算増幅器1013が必要で、
小型軽量化が求められる携帯型電子機器の昨今の志向に
そぐわない。
【0007】本発明の目的は、かかる従来の問題に鑑
み、その解決を図るべく、機能ユニットの異なる作動状
態における電圧変化の差を求めることによって電池残量
がどの程度であるかを検知するといる電池の特性をうま
く利用し、特別なハードウェアによらず電池残量を検出
可能とする携帯型電子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電池を主電源として作動する機能ユニッ
トを有する携帯型電子機器において、前記電池の電圧を
検出する電圧検出手段と、前記機能ユニットの異なる作
動状態で前記電圧検出手段によりそれぞれ検出された電
池電圧に基づいてその電池電圧の差を演算する演算手段
と、演算された前記電池電圧の差により前記電池の残量
を判別する手段および表示する手段とを具備したことを
特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、機能ユニットの異なる作動状
態での電池電圧を電圧検出手段からの検出値として求
め、演算手段によりこれらの検出された電池電圧の差を
求めて、その差の値に従い電池残量判別手段により残量
がどの程度であるかを判別すると共にこれを表示手段に
表示するもので、特別のハードな手段によることなく、
電池の特性を利用して廉価に電池残量を検出することが
できる。
【0010】
【実施例】以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳
細かつ具体的に説明する。
【0011】図1〜図3は本発明の一実施例を示す。す
なわち、図1はその本体を前面側から見た図、図2は背
面側から見た図であり、これらの図において、1は携帯
用電子機器本体、2は機器本体1にデータ等を入力する
ための入力キー、3は入力されたデータや情報、さらに
はこれらのデータや情報に基づいて機器本体1で処理さ
れた結果を表示する液晶表示部であり、本例では機器本
体1において後述するようにして検出された電池の残量
にかかわる情報をも表示することができる。
【0012】また、4は液晶表示部3の裏面側に配設さ
れたEL(エレクトロルミネッセンス)バックライト、
5は機器本体に入力されたデータや情報もしくは処理さ
れた情報等をプリントする例えばサーマルプリンタなど
のプリント部であり、さらにまた機器本体1の背面側に
は図2に示すように電池格納部6が設けられていて、そ
の内部に機器本体1用の電池、例えば充電可能なニッカ
ド電池(不図示)が収納されている。なお、ニッカド電
池は開放電圧が約1.2Vであり、本例の場合はこのよ
うなニッカド電池が直列で5本収納されており、公称電
圧は6Vであるが、使用が許可される放電終了電圧は約
5.0Vである。
【0013】図3は本発明にかかる電子部品の構成を示
すブロック図であり、ここで、7は上記の電池格納部6
に直列の状態で格納されたニッカド電池(以下で単に電
池という)である。10は中央演算処理装置のCPU、
11はROM、12はRAM、13はドライバを含む液
晶表示部、14はドライバを含むバックライト、15は
電池7の残量を検知するために設けたA/D変換器であ
り、A/D変換器15は8ビットの情報対処機能を有
し、これによって電池7の電圧を読み取りCPU10に
ディジタル信号を送給する。なお、電池7は上述した各
部に電力を供給する。また、ROM11には後述するよ
うな電池残量検出のためのプログラムを始めCPU10
を介して実施される各種のプログラムや検出された残量
を判断して液晶表示部3に表示するためのデータ等が格
納される。
【0014】次いで、本実施例による電池残量検出につ
いて具体的に説明する。
【0015】図4はELバックライト4の点灯時と消灯
時とにおける電池放電特性をその電圧降下の状態と共に
示した特性曲線である。なお、本例の場合、点灯時の消
費電流は500mAであり、消灯時の消費電力は350
mAであって、かつその点灯時にはこの図に示すように
消灯時に比べて電圧が低くなる。すなわちここで、C
OFF はELバックライト消灯時の電圧にかかわる放電特
性、CONは点灯時の放電特性、さらにCVDはその放電中
の双方の電圧差を示す。
【0016】そして、この電圧差の特性を表わすCVD
この図に示すようにその途中過程では放電時間tの経過
と共に直線状に増大する。そこで、その最大値となる電
池交換時期から最小値0のフルチャージによる充電直後
までを図示のように4段階に分割し、これらを電池残量
表示するために2ビットのデータとしてROM11に格
納しておく。なお、ELバックライト4の場合はその点
灯時と消灯時との電圧の最大値は本例の場合、0.8V
であり、従って、0〜0.2Vでは00H(Hは16進
数を表わす)、0.21〜0.4Vでは01H、0.4
1〜0.6Vでは10H、0.61〜0.8Vでは11
Hとしてデータが格納されるものである。また、図5は
かかる表示データと電池の先に述べたようにして求めら
れた電圧差VDの範囲とに基づき液晶表示部3に表示さ
れる残量指示マークとの関係を一例として示したもので
ある。この図で(A)は残量0に近いことを知らせる表
示、以下(B),(C),(D)の順で残量が示され
(D)は充電直後の状態が示されている。なお、図6は
表示用データと電圧差VDとの関係をグラフで示したも
のである。
【0017】次いで、図7に従い、本実施例による電池
残量検出動作の手順について説明する。
【0018】まず、検出ボタン等の入力手段を介してC
PU10に電池残量検知の指令が出されると、CPU1
0ではステップS1でELバックライト4を点灯する。
そしてその時点での電池電圧がステップS2でA/D変
換器15を介してCPU10に通知されることにより、
そのデータがROM11に格納される。次にステップS
3で今度はELバックライト4を消灯する。そしてステ
ップS4で同様にして電池電圧がA/D変換器15を介
してCPU10に通知されるので、ステップS5におい
て消灯時の検出電圧と点灯時の検出電圧との差が演算さ
れ、その差に基づいた表示が図5に示すもののうちから
選択されてこれがステップS6で液晶表示部3に表示さ
れる。
【0019】上記の実施例ではELバックライト4の点
灯時と消灯時における電池消費特性を利用してその電圧
差の変化に着目し、電池残量が検出されるようにした。
しかし、本発明の適用は、これに限られるものではな
く、3種類あるいはそれ以上の機能部による電力消費状
態での電圧降下特性を利用してもよいし、あるいはEL
バックライトに限らず、例えばプリンタ部の駆動、非駆
動時における電力消費に基づいて同様にしてその間の電
圧の差から電池残量の検出ならびに表示を行うようにす
ることも可能である。
【0020】また、電池としてもニッカド電池に限ら
ず、放電中に安定した電圧を維持可能な特性を有する電
池であればよく、また、必ずしも2次電池に限られるも
のでないことはいうまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記機能ユ
ニットの異なる作動状態で前記電圧検出手段によりそれ
ぞれ検出された電池電圧に基づいてその電池電圧の差を
演算する演算手段と、演算された前記電池電圧の差によ
り前記電池の残量を判別する手段および表示する手段と
を具備したので、特別な部品を組込んだりするようなこ
とをせずに、簡単に電池残量の検出が可能な廉価で小型
の携帯用電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す外観図である。
【図2】図1に示す携帯用電子機器を背面側から見た斜
視図である。
【図3】本発明による電子部品の構成を示すブロック図
である。
【図4】ELバックライト点滅時の電池放電特性を示す
曲線図である。
【図5】本発明による液晶表示装置の残量表示例を
(A)〜(D)として示す説明図である。
【図6】本発明による電圧の差と表示用データとの関係
を表わす図である。
【図7】本発明第1実施例による残量検知シーケンスの
フローチャートである。
【図8】一般的なニッカド電池の放電特性を示す図であ
る。
【図9】従来の残量検出回路の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 携帯型電子機器本体 2 入力キー 3 液晶表示部 4 ELバックライト 5 プリント部 6 電池格納部 7 ニッカド電池(電池) 10 CPU 11 ROM 12 RAM 13 ドライバを含む液晶表示部 14 ドライバを含むバックライト 15 A/D変換器
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】まず、検出ボタン等の入力手段を介してC
PU10に電池残量検知の指令が出されると、CPU1
0ではステップS1でELバックライト4を点灯する。
そしてその時点での電池電圧がステップS2でA/D変
換器15を介してCPU10に通知されることにより、
そのデータがRAM12に格納される。次にステップS
3で今度はELバックライト4を消灯する。そしてステ
ップS4で同様にして電池電圧がA/D変換器15を介
してCPU10に通知されるので、ステップS5におい
て消灯時の検出電圧と点灯時の検出電圧との差が演算さ
れ、その差に基づいた表示が図5に示すもののうちから
選択されてこれがステップS6で液晶表示部3に表示さ
れる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池を主電源として作動する機能ユニッ
    トを有する携帯型電子機器において、 前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記機能ユニットの異なる作動状態で前記電圧検出手段
    によりそれぞれ検出された電池電圧に基づいてその電池
    電圧の差を演算する演算手段と、 演算された前記電池電圧の差により前記電池の残量を判
    別する手段および表示する手段とを具備したことを特徴
    とする携帯型電子機器。
  2. 【請求項2】 前記機能ユニットは液晶表示部であり、
    その異なる作動状態は前記液晶表示部のバックライトの
    点灯および消灯状態であることを特徴とする請求項1に
    記載の携帯型電子機器。
JP4153522A 1992-06-12 1992-06-12 携帯型電子機器 Pending JPH05341021A (ja)

Priority Applications (2)

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JP4153522A JPH05341021A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 携帯型電子機器
US08/437,524 US5784295A (en) 1992-06-12 1995-05-09 Method and apparatus for determining residual battery voltage

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JP4153522A JPH05341021A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 携帯型電子機器

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