JPH0643226A - 電池残留容量の判別方法およびバッテリーチェッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乾電池の残留容量を判別するバッテリーチェ
ッカーに関する。本発明は、残留容量を正確に見積もる
ことができ、残留容量が目的とする使用状態で実使用に
耐えるか否かを正確に判別でき、しかも、操作が容易で
携帯と取扱いが軽便なバッテリーチェッカーを提供する
ことを目的とする。 【構成】 被測定電池１０の正負電極１１、１２にそれ
ぞれ接触して電流出力を取り出す一対の電極４１、４２
と、該一対の電極４１、４２間の電圧を検出して予め定
めた基準値に比較する電圧判別回路２０と、該電圧判別
回路２０による比較の結果を測定者に通知する出力回路
３０とを有するバッテリーチェッカーにおいて、前記一
対の電極４１、４２間に接続されて前記電流出力を消費
する負荷抵抗回路６０と、前記一対の電極４１、４２が
被測定電池１０に接触するとほぼ同時に作動を開始し
て、予め定めた時間間隔が終了したときに前記電圧判別
回路２０による比較結果を出力させるタイマー回路５０
とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一次電池、二次電池、
例えば乾電池の残留容量を推定する電池残留容量の判別
方法、および、この判別方法に基づいて動作するバッテ
リーチェッカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】充電して再使用可能な二次電池と使い捨
ての一次電池に大別される電池は、容器内に蓄えた活性
物質の化学反応エネルギーをそのまま直流の電気エネル
ギーに変換して出力する。電池は、使用される活性物質
の種類と状態、また、接続される負荷の状態によってそ
れぞれ異なる複雑な放電特性を示す。例えば、一般的な
マンガン乾電池は、大電流を連続的に取り出す場合、ア
ルカリ電池に比較して最初から出力電圧の変化が大き
く、出力電圧の低下が急で、出力電圧が実使用に耐えな
くなるまでの寿命が短い。

【０００３】一方、同じマンガン乾電池でも微小電流を
連続的に取り出す場合には、出力電圧が実使用に耐えな
くなるまでの電池の積算出力が大幅に改善されて、２つ
の場合の電流比以上に寿命が伸び、さらに、大電流を取
り出す場合でも、長い休止時間を置いて断続的に電流を
取り出すようにすれば、出力電圧が実使用に耐えなくな
るまでの積算出力がやはり改善される。

【０００４】電池は、一般的に、外部から見ただけで
は、未使用品と放電完了品とを区別できず、電池の残留
容量を見積もることも不可能である。従って、中途半端
な放電状態の電池の残留容量を調べるには、実際に装置
に装填して装置の作動状態、例えば懐中電灯に装填して
電球の発光状態を確認する。

【０００５】しかし、この方法では、装置内で電池が直
列に複数個接続される場合、複数個の電池の１個が不良
であっても、また、極端な場合、電池が１か所で接触不
良を起こしていても、全部の電池が不良である場合と同
様に、装置の作動状態が不良となり、残留容量を十分に
残した電池まで放電完了品と判別され兼ねない。

【０００６】このような不便を解決するために、１個づ
つの電池の出力電圧を計測する独立したバッテリーチェ
ッカーが実用化されている。しかし、従来のバッテリー
チエッカーはいわゆるテスターであって、電池の開放電
圧が所定の基準値以上であるか、否かを判別する。

【０００７】すなわち、被測定電池の正負電極にそれぞ
れ接触して電圧出力を取り出す一対の電極と、一対の電
極間の電圧を検知して予め定めた基準値に比較する電圧
判別回路と、電圧判別回路による比較の結果を測定者に
通知する出力回路とを有し、出力回路は、メーターの針
の振れ角、発光素子の点滅、液晶表示素子による数値出
力、液晶素子の色変化等を制御する。また、バッテリー
チェッカー自体は電源を持たず、電圧判別回路と出力回
路は、接続された被測定電池の出力から電力供給されて
いた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電池は種類と使用状態
に応じて異なる複雑な放電特性を示すから、開放電圧を
計測するだけの画一的動作の従来のバッテリーチェッカ
ーでは、残留容量を正確に見積もることは容易でなく、
残留容量が目的とする使用状態で実使用に耐えるか否か
を判別することはさらに困難である。

【０００９】例えば、従来のバッテリーチェッカーにお
いて使用可と判別されたアルカリ電池でも、携帯用テー
プレコーダーに装填して動作させると１〜２分間正常に
動作した後、急に音声出力が低下し、モータ回転も停止
する場合がある。この現象は、電池消耗によって発光状
態の衰えた懐中電灯を消灯して放置しておけば、再点灯
した直後には発光状態が回復するが次第に元の衰えた状
態に戻る現象に符合する。

【００１０】また、従来のバッテリーチェッカーにおい
て使用不可と判別されたマンガン電池でも、目覚し時計
に装填して動作させるとその後１年近く正常に機能する
場合がある。この現象は、いくつかの種類の電池では出
力電圧が基準電圧以下になると急に出力電圧が下がる
が、他のいくつかの種類の電池では基準電圧を発生でき
なくなった以降も出力電圧の低下が緩慢で、長期間電流
を取り出し続けられる現象に符合する。

【００１１】本発明は、従来のバッテリーチェッカーよ
りも、残留容量を正確に見積もることができ、残留容量
が目的とする使用状態で実使用に耐えるか否かを正確に
判別でき、しかも、操作が容易で運搬と取扱いが軽便な
バッテリーチェッカーを提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の電池残留容量
の判別方法は、被測定電池の種類と目的とする使用状態
とに応じて予め定めた負荷を被測定電池に接続した後、
被測定電池の種類と目的とする使用状態とに応じて予め
定めた時間間隔が経過した状態における被測定電池の出
力電圧を検知し、該出力電圧を、被測定電池の種類と目
的とする使用状態とに応じて予め定めた基準値に比較し
て、被測定電池の残留容量を推定する方法である。

【００１３】請求項２の電池残留容量の判別方法は、被
測定電池の目的とする使用状態におけるよりも大きな負
荷を定め、被測定電池の属する電池グループにおける残
留容量の異なる電池に該負荷を接続した場合に、電池の
出力電圧によって残留容量を判別可能となる時間よりも
大きな時間間隔を定め、前記残留容量の異なる電池の内
で被測定電池の目的とする使用状態に適合する電池にお
ける前記負荷を接続して前記時間間隔が経過した状態で
の出力電圧を基準値に定め、前記負荷を被測定電池に接
続した後、前記時間間隔が経過した状態における被測定
電池の出力電圧を検知し、該出力電圧を前記基準値に比
較して、被測定電池の残留容量を推定する方法である。

【００１４】請求項３のバッテリーチェッカーを図１に
示す。請求項３のバッテリーチェッカーは、被測定電池
１０の正負電極１１、１２にそれぞれ接触して電流出力
を取り出す一対の電極４１、４２と、一対の電極４１、
４２間の電圧を検出して予め定めた基準値に比較する電
圧判別回路２０と、電圧判別回路２０による比較の結果
を測定者に通知する出力回路３０とを有するバッテリー
チェッカーにおいて、一対の電極４１、４２間に接続さ
れて被測定電池１０の電流出力を消費する負荷抵抗回路
６０と、一対の電極４１、４２が被測定電池１０に接触
するとほぼ同時に作動を開始して、予め定めた時間間隔
が終了したときに電圧判別回路２０による比較結果を出
力させるタイマー回路５０とを設けたものである。

【００１５】請求項４のバッテリーチェッカーは、請求
項２のバッテリーチェッカーにおいて、前記負荷抵抗回
路は、被測定電池の種類と使用状態に応じて抵抗値を異
ならせた複数種類の抵抗器と、該複数種類の抵抗器から
１つを選択して前記電流出力を消費させる切り替え回路
とを含むものである。

【００１６】請求項５のバッテリーチェッカーは、請求
項２、３いずれかのバッテリーチェッカーにおいて、被
測定電池の電流出力とは無関係に前記電圧判別回路、出
力回路、および前記タイマー回路に電力供給する専用の
電源回路を設けたものである。

【００１７】請求項６のバッテリーチェッカーは、請求
項４のバッテリーチェッカーにおいて、前記電源回路
は、前記一対の電極の一方に隣接して配置され、被測定
電池と該電極の接触に伴う該電極の移動によって作動し
て前記電力供給を開始させる電極スイッチ回路を含むも
のである。

【００１８】請求項７のバッテリーチェッカーは、請求
項２、３、４、５いずれかのバッテリーチェッカーにお
いて、前記出力回路は、予め設定した複数種類の音声信
号を記憶した記憶回路と、該複数種類の音声信号から前
記電圧判別回路による比較の結果に基づいて１つを選択
する選択回路と、選択された音声信号に基づいてスピー
カーを作動するスピーカー駆動回路とからなるものであ
る。

【００１９】

【作用】請求項１および請求項２の電池残留容量の判別
方法では、単に開放電圧を計測するだけの従来の画一的
方法と異なり、被測定電池の種類と目的とする使用状態
とに応じた限定的な試験条件下で、しかも、従来正確な
測定を妨げていた放電休止による一時的な電圧回復を取
り除いた状態で、被測定電池の出力電圧（または接続さ
れた負荷にかかる電圧）が検出される。

【００２０】検出された電圧は、予め被測定電池の種類
とこの限定的な試験条件とに応じて定めた基準値に比較
される。そして、例えば、電圧が基準値以上であれば電
圧残留容量が目的とする使用状態に合致すると判別し、
電圧が基準値未満であれば合致しないと判別する。

【００２１】判別中の被測定電池からは、従来のバッテ
リーチェッカーに比較して著しく大きな電流出力、好ま
しくは、目的とする使用状態での電流出力よりもさらに
大きな電流出力が連続的に取り出される。この大きな電
流出力は、被測定電池の出力をより短い時間間隔で、被
測定電池の残留容量を正確に反映した電圧値にまで誘導
する。

【００２２】ただし、判別中の被測定電池から取り出さ
れる電流出力は、将来の目的とする使用状態での残留容
量を減じる浪費であるから、残留容量を反映した電圧値
に近づく程度で判別が完了するように、最小限の負荷と
最小限の時間間隔が被測定電池の種類と目的とする使用
状態とに応じて個別にそれぞれ定められるのが好まし
い。

【００２３】基準値、負荷、時間間隔は、例えば、通算
の放電電力量が何段階かに異なる同一種類の多数の電池
を用いて、その放電電力量の差が明白に確認できる数値
および組み合わせを実験的に求めることができる。ま
た、メーカーから提供される製品別の放電特性データか
ら理論的に算出してもよい。

【００２４】しかし、基準値に加えて負荷や時間間隔ま
で個別に設定すると作業が煩雑になるから、例えば、単
１〜単３の乾電池に用途を限定する等、似た種類の電池
グループの中で電池残留容量を判別する場合には基準
値、負荷、時間間隔の少なくとも１つを、グループ中の
それぞれの電池について最適ではないが許容できる範囲
の共通な値としてもよい。負荷としては、抵抗器を使用
でき、複数の抵抗器を組み合わせて何種類かの熱変換負
荷を選択できるようにしてもよい。

【００２５】請求項３のバッテリーチェッカーは、請求
項１または請求項２の電池残留容量の判別方法を実施す
る具体的な構成の１例を示す。図１において、被測定電
池１０はその正負電極１１、１２を一対の電極４１、４
２のそれぞれ接触させる形式でバッテリーチェッカーに
装着されている。

【００２６】電圧判別回路２０は一対の電極４１、４２
間の電圧を検知して基準値に比較し、例えば、電圧が基
準値以上であれば電圧残留容量が目的とする使用状態に
合致すると判別し、電圧が基準値未満であれば合致しな
いと判別する。出力回路３０は、例えば、メーターの針
の振れ角、発光素子の点滅、液晶表示素子による数値出
力、液晶素子の色変化等を制御して、電圧判別回路２０
による判別の結果を測定者に通知する。

【００２７】しかし、電圧判別回路２０が電池残留容量
を判別する際に使用する被測定電池１０の出力電圧値
は、単なる開放電圧ではなくて、タイマー回路５０に設
定された時間間隔が終了したときの出力電圧値であり、
被測定電池１０に一対の電極４１、４２が接続されて以
降、この時間間隔が終了するまで被測定電池１０からは
一対の電極４１、４２を通じて電流出力が取り出し続け
られ、この電流出力は負荷抵抗回路６０で熱変換され、
被測定電池１０の残留容量を一部消耗させる。

【００２８】請求項４のバッテリーチェッカーでは、切
り替え回路が複数種類の抵抗器から１つを選択して一対
の電極に接続し、選択された抵抗器が被測定電池の電流
出力を消費する役割を担う。

【００２９】請求項５のバッテリーチェッカーでは、専
用の電源回路が被測定電池の電流出力とは無関係に電圧
判別回路、出力回路、およびタイマー回路に電力供給す
るから、被測定電池の残留容量が０で全く起電力が無い
場合でも、タイマー回路に設定された時間間隔が終了し
たときの被測定電池の出力電圧が、電圧判別回路によっ
て基準値に比較され、比較結果が出力回路を通じて測定
者に通知される。

【００３０】請求項６のバッテリーチェッカーでは、一
対の電極に被測定電池を装着する動作を電源回路に組み
込まれた電極スイッチ回路が拾い上げて、自動的にタイ
マー回路を作動開始させる。電極スイッチ回路は、例え
ば、被測定電池の一方の電極が一対の電極の一方を被測
定電池の外側に押圧する動作によって閉じて、専用の電
源回路をタイマー回路に接続する。

【００３１】請求項７のバッテリーチェッカーでは、被
測定電池に一対の電極を装着して被測定電池の残留容量
を判別すると、電圧判別回路が被測定電池の出力電圧を
検知して基準値に比較した結果が、出力回路を通じて、
測定者に対して、音声によって通知される。

【００３２】出力回路では、記憶回路に蓄えた複数の発
声パターンの中から選択回路が、電圧判別回路による判
別結果に合致した１つを選択する。スピーカー回路は、
選択された発声パターンに基づいてスピーカーを駆動
し、発声パターンを実声メッセージに再現する。

【００３３】

【実施例】図２は第１実施例のバッテリーチェッカーの
回路図、図３は図２のバッテリーチェッカーの外観図、
図４は図２のバッテリーチェッカーの電池ホルダー部の
説明図、図５は被測定電池の放電特性の例を示す線図で
ある。ここでは、図１のバッテリーチェッカーにおい
て、負荷抵抗回路６０が単一の抵抗器６１で構成され、
出力回路３０にはスピーカー３２が採用され、タイマー
回路５０の起動は電極４２の移動量を拾い上げて行なわ
れ、電圧判別回路２０、出力回路３０、およびタイマー
回路５０は専用の電源回路７０から電力供給される。

【００３４】図２において、回路部１００は、電極４１
を接続する端子４３、電極４２を接続する端子４４、ス
イッチ５７を接続する端子５８、５９、スピーカー３２
を接続する端子３３、３４を外部に向かって有する。回
路部１００は、電圧判別回路２０、出力回路３０、タイ
マー回路５０、負荷抵抗回路６０、電源回路７０をその
内部に含む。

【００３５】電源回路７０は、電池７１の出力電圧から
抵抗７４、ツェナーダイオード７２で形成した３．３Ｖ
の定電圧をコンデンサ７３に蓄え、電極４１、４２に接
続される被測定電池の出力電圧とは無関係に、電圧判別
回路２０、出力回路３０、タイマー回路５０に安定した
電力供給を行なう。

【００３６】電圧判別回路２０は、インバータ２１、２
２、２３および抵抗２４で構成される比較器によって、
電極４１、４２に接続される被測定電池の出力電圧を判
別する。具体的には、電源回路７０の出力電圧と電極４
１、４２に接続される被測定電池の出力電圧とで定まる
抵抗２６と抵抗２７の中間点の電圧をインバータ２１の
スレッシュホールド電圧と比較しており、被測定電池の
出力電圧を比較する設定値は、抵抗２６と抵抗２７（厳
密には抵抗２７と抵抗７１の和）の抵抗比を変更して自
在に調整できる。

【００３７】抵抗２４は、インバータ２２の出力の一部
を戻して抵抗２６と抵抗２７の中間点の電圧を少し持ち
上げ、インバータ２１の動作を安定化する。そして、抵
抗２６と抵抗２７の中間点の電圧がインバータ２１のス
レッシュホールド電圧よりも高い、すなわち、被測定電
池の出力電圧によって端子４１の電圧が十分に高い場合
には、インバータ２２の出力がＨ、インバータ２３の出
力がＬとなる。

【００３８】一方、抵抗２６と抵抗２７の中間点の電圧
がインバータ２１のスレッシュホールド電圧よりも低
い、すなわち、被測定電池の出力電圧が低過ぎて端子４
１の電圧が低い場合には、インバータ２２の出力がＬ、
インバータ２３の出力がＨとなる。

【００３９】出力回路３０は、ＭＯＳ集積回路３５にお
いて、端子３６、３７から入力される電圧判別回路２０
による判別結果に基づいて適当な音声出力を選択し、選
択された音声信号をトランジスタ３１に出力する。トラ
ンジスタ３１は、音声信号を増幅して端子３３、３４に
接続されたスピーカーを電池７１の出力により駆動す
る。

【００４０】ＭＯＳ集積回路３５は、「まだ使えます」
と「もう使えません」の２種類の音声信号をデジタル化
して記憶させた記憶回路と、端子３６、３７のＨ、Ｌの
組み合わせに従って、２種類の記憶信号から１つを選択
する選択回路と、選択された記憶信号から元の音声信号
を再生する復元回路とをその内部に含む。そして、端子
３６、３７の入力状態の組み合わせがＬ、Ｌの間は待ち
状態、Ｌ、Ｈならば「まだ使えます」の音声出力、Ｈ、
Ｌならば「もう使えません」の音声出力がなされる。

【００４１】タイマー回路５０は、電極４２に対する被
測定電池の接触をスイッチ５７で検知して、コンデンサ
５１と抵抗５３で構成されるタイマーを作動させ、コン
デンサ５１と抵抗５３の中間点の電圧をインバータ５２
のスレッシュホールド電圧と比較して、中間点の電圧が
スレッシュホールド電圧に達したときを時間間隔の終了
とする。この時間間隔は、コンデンサ５１の容量と抵抗
５３の抵抗値の組合わせで自在に調整できる。第１実施
例では、放電状態の異なる多数の電池を用いた実験によ
り、 3.9Ωの抵抗６１に対し、時間間隔として 0.1秒が
選択された。

【００４２】電極４２に対する被測定電池の接触によっ
てスイッチ５７が閉じると、電源回路７０から３．３Ｖ
の定電圧がコンデンサ５１に急に印加されてコンデンサ
５１から電流が放出され、コンデンサ５１と抵抗５３の
中間点の電圧が上昇して、インバータ５２の出力がＬと
なる。この状態では、ダイオード５５、５６を通じて電
流がインバータ５２に流れ込むので、インバータ２２、
２３の出力状態とは無関係にＭＯＳ集積回路３５の端子
３６、３７の入力状態はともにＬである。

【００４３】その後、コンデンサ５１と抵抗５３の中間
点の電圧は抵抗５３を通じて徐々に充電され、インバー
タ５２のスレッシュホールド電圧にまで下がると、イン
バータ５２の出力がＨに反転し、インバータ２２、２３
の出力状態がＭＯＳ集積回路３５の端子３６、３７の入
力状態にそのまま反映されるようになる。すなわち、実
際の出力結果に結び付く比較がなされる。

【００４４】負荷抵抗回路６０は、３．９Ωの抵抗６１
の一個で構成される。第１実施例のバッテリーチェッカ
ーでは、用途を通常の単１〜単３の市販乾電池に限定
し、操作の簡便さと単純な構造を意図しているので、そ
れぞれの電池に最適ではないが許容できる範囲の抵抗値
が選択された。

【００４５】図３において、バッテリーチェッカーは、
本体４５に顎部４６を矢印方向にスライド可能にしてコ
の字型に組み合わせたもので、電極４１と電極４２の間
隔は乾電池の長さに合わせて段階的に調整できる。残留
容量を判別される乾電池は、電極４１に正極、電極４２
に負極をそれぞれ接触させる形式でコの字の凹所４７に
保持される。本体４５の側面にはスピーカー３２が配置
され、判別結果を測定者に音声で通知する。

【００４６】図４において、回路部１００の端子４３に
は乾電池１０の正極１１に接触する電極４１が接続さ
れ、端子４２には負極１２に接触する電極４４が接続さ
れる。スイッチ５７は、負極１２に接触して端子５８を
接地するもので、接地側の電極５９は電極４４と共通で
ある。スイッチ５７と電極４２の接触は、乾電池１０を
電極４１、４２の間隔に装填する際に、乾電池１０の負
極１２が電極４２を押圧して達成される。

【００４７】図５において、新品（寿命初期）の乾電池
をバッテリーチェッカーの電極４１、４２の間隔に装填
して、乾電池１０から電流を流し続けて抵抗６１で電力
消費させた場合の時間経過に伴う端子電圧の低下９１
は、残留容量の十分ある使用済電池を同様に試験した場
合の時間経過に伴う端子電圧の低下９２よりも緩やかで
あり、残留容量の十分ある使用済電池における端子電圧
の低下９２は、残留容量のほとんど無い使用済電池にお
ける端子電圧の低下９３よりも緩やかである。

【００４８】ここで、注目すべきは、新品電池９１も残
留容量の十分ある使用済電池９２も残留容量のほとんど
無い使用済電池９３も放電初期にはあまり電圧差が無
く、電流を全く取り出さない開放電圧の測定では、残留
容量のほとんど無い使用済電池９３でもっとも高い開放
電圧が検出される場合もあることである。

【００４９】しかし、電流を取り出し続けることによ
り、残留容量と端子電圧の相関関係は明白になる。図５
の負荷状態では、タイマー回路に設定する時間間隔をｔ
１とすれば、使用済電池の一時的な電圧回復に影響され
ることなく、正確に電池の残留容量を見積もることがで
きる。

【００５０】例えば、ニッケルカドミウム電池では、充
電完了時でも開放電圧が１．３Ｖしかなく、開放電圧、
電流負荷の軽い出力電圧、電流負荷が重くても経過時間
が短い間の出力電圧は、残留容量の十分ある使用済電池
９２や残留容量のほとんど無い使用済電池９３よりも低
くなる可能性がある。これは、１つには、電池の種類に
応じて定めるべき電圧比較のための設定値が普通の乾電
池とニッケルカドミウム電池では差がありすぎるからで
ある。

【００５１】しかし、残留容量の十分ある使用済電池９
２や残留容量のほとんど無い使用済電池９３の出力電圧
が同一負荷においてニッケルカドミウム電池の出力電圧
を下回るまで時間間隔（ｔ１）を延長することによっ
て、同じバッテリーチェッカーで普通の乾電池と同様に
ニッケルカドミウム電池の残留容量をも判別できる。

【００５２】このように構成された図３のバッテリーチ
ェッカーの電極41、42間に電池を装填するとスイッチ５
７が閉じて電源回路７０が立ち上がるとともに、タイマ
ー回路５０が作動し、電池からは大きめの電流出力が取
り出し続けられ、設定された0.1秒が終了すると電圧判
別回路２０による判別結果が出力回路３０に入力され
て、残留容量が十分と判別された場合には「まだ使えま
す」の音声出力、残留容量が不足と判別された場合には
「もう使えません」の音声出力がなされる。

【００５３】図６は第２実施例のバッテリーチェッカー
の回路図、図７は図６のバッテリーチェッカーの外観図
である。ここでは、負荷抵抗回路６０のみが第１実施例
と異なって切り替え式であり、その他の共通する部分に
は図２、図３と同一の符号を付して詳細な説明を省略す
る。

【００５４】図６において、負荷抵抗回路６０は、被測
定電池の目的とする用途に応じて抵抗値を異ならせた３
種類の抵抗器、すなわち、重負荷用途に適合するＡポジ
ションの１．０Ωの抵抗６１、中負荷用途に適合するＢ
ポジションの２．５Ωの抵抗６２、軽負荷用途に適合す
るＣポジションの１０Ωの抵抗６３を備え、３つの中か
ら切り替えスイッチ６５で１つを選択して、端子４１、
４２間に接続する。

【００５５】図７において、バッテリーチェッカーの本
体４５の側面にはスライド式の切り替えスイッチ６５が
配置され、測定者は、重負荷用途に適合するか否かを判
別する場合にはＡポジション、中負荷用途に適合するか
否かを判別する場合にはＢポジション、軽負荷用途に適
合するか否かを判別する際にはＣポジションを自発的に
選択する必要がある。

【００５６】図８は新品乾電池の放電特性の例の線図で
ある。図８において、乾電池から電流出力を取り出し続
けると、乾電池の残留容量の減少とともに出力電圧９５
は次第に低下し、十分な残留容量の領域Ｈを外れるとス
トロボ、ビデオカメラ、シェーバー等の高負荷機器には
使用できなくなる。

【００５７】しかし、領域Ｈを外れた電池でも中程度の
残留容量の領域Ｍであれば携帯用テープレコーダー、ラ
ジオ等の中負荷機器には十分使用可能であり、中程度の
残留容量の領域Ｍをも外れて残留容量のほとんど無い領
域Ｌになっても、電卓や時計等の低負荷機器であれば、
まだまだ使用可能である。

【００５８】従って、本実施例のバッテリーチェッカー
を用いて電池の残留容量を正しく見積もり、領域Ｈ、す
なわちＡポジションで「まだ使えます」と判別された乾
電池は高負荷機器に、領域Ｍ、すなわちＢポジションで
「まだ使えます」と判別された乾電池は中負荷機器に、
領域Ｌ、すなわちＣポジションで「まだ使えます」と判
別された乾電池は低負荷機器にと使い分け、Ｃポジショ
ンですら「もう使えません」と判別された乾電池だけを
廃棄すれば、本来ならば使用済み電池として単に捨てら
れていた乾電池を複数回に有効活用できる。

【００５９】

【発明の効果】請求項１および請求項２の電池残留容量
の判別方法、または請求項３のバッテリーチェッカーに
よれば、放電休止または軽負荷による一時的な電圧回復
を少なくとも１部取り除いた状態で電池の残留容量が判
別されるから、本来ならば使い切るまで正確には分から
ない電池の残留容量をかなり正確に、少なくとも開放電
圧を計測するだけの従来の画一的方法よりも正確に見積
もることができる。

【００６０】また、使用済み電池の残留容量を正確に見
積もることで、機器内に直列配置された複数の乾電池か
ら交換の必要なものを選択して残りの乾電池はそのまま
残す場合等において、電池交換後の機器の動作が確実で
信頼性の高いものになる。さらに、本来ならば放電完了
として一様に取り扱われていた電池を別の目的に転用す
る等、多重的に有効活用できる。

【００６１】請求項４のバッテリーチェッカーによれ
ば、電池の種類と目的とする使用用途に応じて抵抗器を
選択できるから、単一の抵抗器を用いる場合よりも短い
一定の時間間隔（すなわち少ない無駄な電力消費）で正
確に残留容量を判別できる。

【００６２】これに対し、単一の抵抗器を用いる場合に
は、電池の種類と目的とする使用用途に応じて時間間隔
を異ならせれば同様に正確な判別が可能である。しか
し、単一の時間間隔をも設定した場合（第１実施例）に
は、測定される最も大容量の電池について放電休止また
は軽負荷による一時的な電圧回復を除き得る（従って小
容量の電池に対しては長すぎる）時間間隔が設定される
可能性が高く、計測に要する時間の延長と電池の無駄な
電力消費が問題となる。

【００６３】請求項５のバッテリーチェッカーによれ
ば、被測定電池の容量が全く無い場合でも「無い」とい
う比較結果が出力回路を通じて測定者に通知されるか
ら、被測定電池の容量を利用して比較結果を通知する形
式における問題点、すなわち、被測定電池の容量が無
い、バッテリーチェッカーが異常、バッテリーチェ
ッカーに対する被測定電池の単なる接触不良が等しく通
知されるため、この３つを判別できない問題点が解消さ
れ、被測定電池の容量が無いという結果の信頼性が高
まる。

【００６４】請求項６のバッテリーチェッカーによれ
ば、被測定電池を装着する動作によってバッテリーチェ
ッカーが自動的に作動するので、操作が簡単になる。

【００６５】請求項７のバッテリーチェッカーによれ
ば、残留容量の判別結果が、測定者に音声メッセージに
よって通知されるから、測定者は、判別結果の確認のた
めにバッテリーチェッカーを見る必要が無く、例えば、
手動で多数の乾電池をバッテリーチェッカーに次々に交
換装着して残留容量を計測する場合、乾電池の交換装着
のみに集中できるから能率が高まり、誤判断や装着およ
び操作の間違いを起こす可能性も減る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバッテリーチェッカーの基本構成を示
すブロック図である。

【図２】第１実施例のバッテリーチェッカーの回路図で
ある。

【図３】図２のバッテリーチェッカーの外観図である。

【図４】図２のバッテリーチェッカーの電池ホルダー部
の説明図である。

【図５】被測定電池の放電特性を示す図である。

【図６】第２実施例のバッテリーチェッカーの回路図で
ある。

【図７】図６のバッテリーチェッカーの外観図である。

【図８】新品乾電池の放電特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ 電池 １１ 正極 １２ 負極 ２０ 電圧判別回路 ３０ 出力回路 ４１ 電極 ４２ 電極 ５０ タイマー回路 ６０ 負荷抵抗回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定電池の種類と目的とする使用状態
   とに応じて予め定めた負荷を被測定電池に接続した後、
   被測定電池の種類と目的とする使用状態とに応じて予め
   定めた時間間隔が経過した状態における被測定電池の出
   力電圧を検知し、該出力電圧を、被測定電池の種類と目
   的とする使用状態とに応じて予め定めた基準値に比較し
   て、被測定電池の残留容量を推定することを特徴とする
   電池残留容量の判別方法。
2. 【請求項２】 被測定電池の目的とする使用状態におけ
   るよりも大きな負荷を定め、被測定電池の属する電池グ
   ループにおける残留容量の異なる電池に該負荷を接続し
   た場合に、電池の出力電圧によって残留容量を判別可能
   となる時間よりも大きな時間間隔を定め、前記残留容量
   の異なる電池の内で被測定電池の目的とする使用状態に
   適合する電池における前記負荷を接続して前記時間間隔
   が経過した状態での出力電圧を基準値に定め、前記負荷
   を被測定電池に接続した後、前記時間間隔が経過した状
   態における被測定電池の出力電圧を検知し、該出力電圧
   を前記基準値に比較して、被測定電池の残留容量を推定
   することを特徴とする電池残留容量の判別方法。
3. 【請求項３】 被測定電池（１０）の正負電極（１１、
   １２）にそれぞれ接触して電流出力を取り出す一対の電
   極（４１、４２）と、該一対の電極間の電圧を検出して
   予め定めた基準値に比較する電圧判別回路（２０）と、
   該電圧判別回路による比較の結果を測定者に通知する出
   力回路（３０）とを有するバッテリーチェッカーにおい
   て、前記一対の電極間に接続されて前記電流出力を消費
   する負荷抵抗回路（６０）と、前記一対の電極が被測定
   電池に接触するとほぼ同時に作動を開始して、予め定め
   た時間間隔が終了したときに前記電圧判別回路による比
   較結果を出力させるタイマー回路（５０）とを設けたこ
   とを特徴とするバッテリーチェッカー。
4. 【請求項４】 請求項３のバッテリーチェッカーにおい
   て、前記負荷抵抗回路は、被測定電池の種類と使用状態
   に応じて抵抗値を異ならせた複数種類の抵抗器と、該複
   数種類の抵抗器から１つを選択して前記電流出力を消費
   させる切り替え回路とを含むことを特徴とするバッテリ
   ーチェッカー。
5. 【請求項５】 請求項３、４いずれかのバッテリーチェ
   ッカーにおいて、被測定電池の電流出力とは無関係に前
   記電圧判別回路、出力回路、および前記タイマー回路に
   電力供給する専用の電源回路を設けたことを特徴とする
   バッテリーチェッカー。
6. 【請求項６】 請求項５のバッテリーチェッカーにおい
   て、前記電源回路は、前記一対の電極の一方に隣接して
   配置され、被測定電池と該電極の接触に伴う該電極の移
   動によって作動して前記電力供給を開始させる電極スイ
   ッチ回路を含むことを特徴とするバッテリーチェッカ
   ー。
7. 【請求項７】 請求項３、４、５、６いずれかのバッテ
   リーチェッカーにおいて、前記出力回路は、予め設定し
   た複数種類の音声信号を記憶した記憶回路と、該複数種
   類の音声信号から前記電圧判別回路による比較の結果に
   基づいて１つを選択する選択回路と、選択された音声信
   号に基づいてスピーカーを作動するスピーカー駆動回路
   とからなることを特徴とするバッテリーチェッカー。