JPH0675028A - 電池電圧検出回路 - Google Patents

電池電圧検出回路

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JPH0675028A
JPH0675028A JP4228693A JP22869392A JPH0675028A JP H0675028 A JPH0675028 A JP H0675028A JP 4228693 A JP4228693 A JP 4228693A JP 22869392 A JP22869392 A JP 22869392A JP H0675028 A JPH0675028 A JP H0675028A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一次電池又は二次電池から電子機器への供給
電源の終止電圧を比較回路の設定電圧Vrefを別々に設定
して制御し、一次又は二次電池の終止電圧までの使用を
有効にしたものである。 【構成】 一次電池1b又は二次電池1aが使用可能な電子
機器9の供給電池1の電池電圧検出回路において、上記
二次電池1aの負電極と接続する第2の負電極端子3と、
この第2の負電極端子3が負電極と接続することによっ
て動作する電子回路7とを具備し、上記電子回路7を介
して比較回路6の設定電圧Vrefを定めて切換器8のON/O
FF制御を行うよう構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電池電圧検出回路に係
り、特に、一次電池又は二次電池の終止電圧を各々別の
設定電圧によって設定するのに好適な電池電圧検出回路
に関する。
【0002】
【従来技術】従来より、電子機器などに使用される電池
電圧の終止電圧を検出する電池電圧検出回路は図4に示
すブロック図のものが多く提供されていた。図におい
て、1は電池であり、この電池は正電極端子2と負電極
端子4との間に装着されて使用される。5は電池1の出
力電圧を検出する検出回路であり、この検出回路5は差
動増幅器を演算増幅素子IC1 で構成したものである。6
は比較回路であり、この比較回路6は演算増幅素子IC2
で構成したものであり、Vrefは比較回路6に入力される
設定電圧である。
【0003】8は切換器であり、この切換器8は電池1
の正電極端子2からの供給電池電圧を上記比較回路6の
比較出力信号によって切り換え制御し、この切換器8を
介して電池電圧は電子機器9に供給される。
【0004】この様に構成した電池電圧検出回路は、電
池1からの電池電圧を検出して予め決められた設定電圧
Vrefと比較して電子機器9の電源供給線路に設けた切換
器8をON/OFF制御することができる。
【0005】電池1からの電池電圧を演算増幅素子IC1
と抵抗器R1〜R4で構成した検出回路5によって検出し、
この検出された電池電圧が比較回路6に供給される。こ
の比較回路6に供給された電池電圧は上記比較回路6の
抵抗器R8,R9 によって予め決められた設定電圧Vrefと比
較され、この設定電圧Vrefは、一般に使用電池1の終止
電圧と同じ電圧値に設定されている。
【0006】今、電池1からの電池電圧が上記設定電圧
Vrefより大きい場合、比較回路6の演算増幅素子IC2 の
比較出力信号によって上記切換器8はON状態に制御さ
れ、電池1からの電池電圧はまだ使用可能状態であると
判断され、上記切換器8を介して電子機器9に供給さ
れ、電子機器9を動作されることができる。
【0007】また、電池1からの電池電圧が低下して上
記設定電圧Vrefより低くなると、上記切換器8は OFF状
態に制御され、電池1からの電池電圧は切換器8によっ
て遮断され、電子機器9への電源供給は OFFとなる。即
ち、使用電池1が二次電池の場合、電池1の充電を行う
必要があり、これ以上放電を続けると再充電ができない
状態になる。
【0008】この様に、電池1からの電池電圧の電子機
器9への供給を切換器8でON/OFF制御することにより、
電池1の電力消費による電圧降下に対する不具合を未然
に防止するよう構成していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の電池電圧検出回路は使用電池1が一次電池である場合
でも、また二次電池を使用している場合でも関係なく、
同じ設定電圧Vrefによって電池1の終止電圧を検出して
電子機器9への電源供給を OFFに制御していたので、電
池1の使用寿命が長い一次電池においても短寿命の二次
電池と同様に使用不可能になってしまうという欠点があ
った。
【0010】一般に、二次電池の場合、充電時の充電電
圧は電池1の使用可能な寿命電圧より高く設定されてい
るため、使い捨ての一次電池の使用可能な寿命電圧は低
く設定されている。即ち、電子機器9への供給電圧の切
換器8による遮断電圧は二次電池の充電可能な高い電圧
値で設定されているため、一次電池に対しては使用電源
容量がまだあるのに電源供給を OFFして電池1の容量
上、無駄に成ってしまい、電子機器9の使用時間が短く
なってしまうという問題があった。
【0011】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは従来例の欠点を解消
し、電子機器9への供給電源の切換器8による遮断電圧
値を一次電池と二次電池とを別々に設定して使用電池の
有効な使用を行うことができる電池電圧検出回路を提供
するところにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の電池電圧検出
回路は一次電池又は二次電池が正電極端子と負電極端子
間に装着され切換器を介して電子機器に、上記電池電圧
を供給する回路であって、この供給される電池電圧を検
出する検出回路と、この検出された電池電圧が予め決め
られた設定電圧と比較される比較回路とを具備し、上
記、電子機器に供給される電池電圧が上記設定電圧以下
になると、上記、切換器をオフにして電子機器への供給
電池電圧を遮断する電池電圧検出回路において、上記、
二次電池の負電極と接続する第2の負電極端子を前記負
電極端子と異なる位置に設け、この第2の負電極端子が
電池の負電極と接続することによって動作する検出回路
を具備し、上記、検出回路を介して上記比較回路の設定
電圧を定めるよう構成したものである。
【0013】
【作用】一次電池又は二次電池が使用可能な電子機器に
対して、電池からの電源供給がON/OFF制御される切換器
を介して上記電子機器に供給される。この供給される電
池電圧を検出し、この検出された電池電圧は予め決めら
れた設定電圧と比較回路で比較され、上記電池電圧が設
定電圧以下になると上記切換器を OFFにして電子機器へ
の供給電池電圧を遮断することができる。
【0014】この発明によれば、一次電池又は二次電池
を装着する正電極端子と負電極端子(第1の負電極端
子)間の第1の負電極端子の近傍に第2の負電極端子を
設け、この第2の負電極端子は二次電池の負電極と接続
される。
【0015】一般に、二次電池の外被部分は負電極側が
大きく露出するよう形成されているため、本来の二次電
池の底部負電極と接触して接続する第1の負電極端子と
同時に、上記第2の負電極端子が上記負電極側の露出部
に接触して接続される。
【0016】この第2の負電極端子が二次電池の負電極
と接続することによって、電子回路のトランジスタのベ
ース電圧を下げてトランジスタをON状態にすることがで
き、このトランジスタONによって電池電圧の比較回路の
設定電圧Vrefを高く設定することができる。
【0017】即ち、上記高く設定した設定電圧Vref-1
二次電池の終止電圧と同じ電圧値になるようにすること
により、二次電池の電圧降下が設定電圧Vref-1と同電圧
になった時点で二次電池からの電子機器への電源供給を
遮断することができ、二次電池の電子機器への電源供給
は使用不可となり、二次電池は充電を行って再生する必
要が生じる。
【0018】一方、一次電池が正電極端子と第1の負電
極端子間に装着されると、第2の負電極端子は一次電池
に外被部分で覆われた負電極との接続が不可となり、上
記電子回路のトランジスタは OFF状態に設定され、比較
回路の設定電圧Vrefは低くなって、一次電池からの電源
供給は上記低くなった設定電圧Vref-2と同電圧になった
時点で遮断され、この設定電圧Vref-2が一次電池の終止
電圧となる。
【0019】即ち、上記設定電圧Vref-1>設定電圧V
ref-2であるため、二次電池の終止電圧は一次電池の終
止電圧より高く設定され、充電の必要性の無い一次電池
の使用電圧は低い電圧まで使用可能となる。
【0020】この様に、使用する一次又は二次電池によ
って電源供給の電圧設定を別々に設定することにより、
より有効な電池使用を可能にして電子機器の動作時間を
長くすることができる。しかも二次電池のサイクル寿命
を短くすること無く二次電池の正規の充電が可能であ
る。
【0021】
【実施例】この発明に係る電池電圧検出回路の実施例を
図1乃至図3に基づいて説明する。尚、従来例と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略する。図1はブ
ロック図であり、図2は二次電池の各電極端子を示した
側面図、図3は一次電池と各電極端子を示した側面図で
ある。
【0022】図において、3は電池装着部に設けた第2
の負電極端子であり、この第2の負電極端子3は負電極
端子4(以下、第1の負電極端子4という)の近傍に配
置したものである。7は上記第2の負電極端子3と接続
された電子回路であり、この電子回路7は、例えば図の
ように1個のトランジスタQ1と抵抗器R5,R6,R7とで構成
したものである。
【0023】この様に、電池1を装着する本来の正電極
端子2と第1の負電極端子4間の第1の負電極端子4の
近傍に第2の負電極端子3を設けることにより、二次電
池1aが電池装着部に装着されると、二次電池1aの正電極
と正電極端子2とが接触接続され、二次電池1aの負電極
と第1の負電極端子4とが接触接続され、更に、二次電
池1aのサイド側の負電極に上記第2の負電極端子3が接
触接続される。
【0024】二次電池1aは図2に示すように、充電作業
がし易いように一部負電極の外被部分が一部開放した形
状になっている。即ち、二次電池1aの底部の負電極と接
触する第1の負電極端子4と同時に、第2の負電極端子
3が二次電池1aのサイド負電極とも接触接続することが
可能である。
【0025】一方、一次電池1bは図3に示すように、電
池の外被部分が殆ど電池のサイド側全面を覆った形状に
なっているため、上記第2の負電極端子3は外被によっ
て負電極との接続が不可能であり、一次電池1bからの電
池電圧供給は本来の正電極端子2と第1の負電極端子4
とから取り出される。
【0026】電池1の正電極端子2は切換器8を介して
電子機器9に電源供給を行うと同時に、抵抗器R1を介し
て電池電圧を検出する検出回路5の差動増幅器を形成し
た演算増幅素子IC1 の非反転入力端子(+) に接続され、
抵抗器R3で接地されている。一方、演算増幅素子IC1 の
反転入力端子(-) は第1の負電極端子4(アース接続さ
れている)から抵抗器R2を介して接続され、図のように
帰還抵抗器R4が接続されて差動増幅器5を形成してい
る。
【0027】この差動増幅器5で検出された電池電圧は
比較回路6を形成した演算増幅素子IC2 の反転入力端子
(-) に供給され、一方、演算増幅素子IC2 の非反転入力
端子(+) には供給電源Vcc からの抵抗器R8と接地した抵
抗器R9によって分圧した設定電圧Vrefが供給されてい
る。但し、上記抵抗器R8は上記電子回路7のトランジス
タQ1のエミッタ抵抗器R7が並列接続されて上記設定電圧
Vrefを決めている。
【0028】この比較回路6の演算増幅素子IC2 の比較
出力電圧信号が上記切換器8に供給され、上記切換器8
は比較出力電圧によってON/OFF切換制御されて電子機器
9への電池1からの電源供給をコントロールすることが
できる。
【0029】今、電池1の装着部に二次電池1aが装着さ
れると、二次電池1aの正電極は正電極端子2と接触接続
され、負電極は第1の負電極端子4及び第2の負電極端
子3とも接触接続されて二次電池1a電圧が取り出され
る。
【0030】第2の負電極端子3が二次電池1aの負電極
と接続されることにより、電子回路7のトランジスタQ1
のベース抵抗器R5に電流が流れ、トランジスタQ1はONと
なる。即ち、比較回路6の設定電圧Vrefは、 設定電圧:Vref-1=R9/(R9+R7‖R8) *Vcc となる。但し、上記「R7‖R8」は抵抗器R7と抵抗器R8と
の並列合成抵抗値を表わしたものである。
【0031】また、電池1の装着部に一次電池1bが装着
されると、一次電池1bの正電極は正電極端子2と負電極
は第1の負電極端子4と接触接続され、第2の負電極端
子3は開放状態になり、電子回路7のトランジスタQ1の
ベースが開放されてトランジスタQ1は OFFとなる。即
ち、比較回路6の設定電圧Vrefは、 設定電圧:Vref-2=R9/(R9+R8) *Vcc となり、上記、「Vref-1>Vref-2」となって二次電池1a
装着時の設定電圧Vref-1は一次電池1b装着時の設定電圧
Vref-2より大きくなる。
【0032】即ち、二次電池1a使用時の終止電圧は高い
電圧値の設定電圧Vref-1によって電源供給を遮断し、二
次電池1aの充電可能な終止電圧を設定し、二次電池1aの
サイクル寿命を損なうこと無く二次電池1a使用を規制す
ることができる。
【0033】また、一次電池1b使用時の終止電圧は二次
電池1a使用時に比べて低い電圧値の設定電圧Vref-2によ
って電源供給を遮断し、一次電池1bの使用限界電圧値ま
で終止電圧を設定することができ、一次電池1bによる電
子機器9の使用時間を長くすることができる。
【0034】この様に、電子機器9の使用電池1が一次
電池1bか、または二次電池1aかによって、電池1からの
電源供給をON/OFF制御する切換器8の制御電圧を決める
設定電圧Vrefを別々に設定して動作させることができ、
一次電池1bでは低電圧値まで使用可能で電子機器9の使
用時間を長くすることができ、また、二次電池1aでは一
次電池1bの設定電圧Vrefより高電圧で切換器8を OFF制
御して二次電池1aの充電寿命を確保することができる。
【0035】
【発明の効果】この発明に係る電池電圧検出回路は前述
のように、第2の負電極端子3を設けて電子回路7のト
ランジスタQ1を動作させ、比較回路6の設定電圧Vref
を高く設定することができるので、二次電池1aのサイク
ル寿命を短くすること無く二次電池1aからの電源供給を
遮断させることができる。
【0036】一方、一次電池1b使用時は上記設定電圧V
refを低く設定して電子機器9への供給電源を低電圧に
なるまで使用して長時間の使用を可能にし、電子機器9
の動作時間を長く効率良く使用することができるという
効果がある。
【0037】しかも、第2の負電極端子3及び電子回路
7を付加するだけで構造が簡単であり、また、安価に構
成することができるため実施も容易であるなどの優れた
特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の電池電圧検出回路の実施例を示した
回路図である。
【図2】外被部分で覆われた二次電池と各電極端子を示
した側面図である。
【図3】外被部分で覆われた一次電池と各電極端子を示
した側面図である。
【図4】従来例を示した回路図である。
【符号の説明】
1 電池 2 正電極端子 3 第2の負電極端子 4 第1の負電極端子 5 検出回路 6 比較回路 7 電子回路 8 切換器 9 電子機器 IC1 検出回路の演算増幅素子 IC1 比較回路の演算増幅素子 Q1 電子回路のトランジスタ Vref 比較回路の設定電圧 Vref-1 二次電池装着時の設定電圧 Vref-2 一次電池装着時の設定電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次電池又は二次電池が正電極端子と負
    電極端子間に装着され切換器を介して電子機器に上記電
    池電圧を供給する回路であって、この供給される電池電
    圧を検出する検出回路と、この検出された電池電圧が予
    め決められた設定電圧と比較される比較回路とを具備
    し、上記電子機器に供給される電池電圧が上記設定電圧
    以下になると、上記切換器をオフにして電子機器への供
    給電池電圧を遮断する電池電圧検出回路において、 上記二次電池の負電極と接続する第2の負電極端子を前
    記負電極端子と異なる位置に設け、この第2の負電極端
    子が電池の負電極と接続することによって動作する検出
    回路を具備し、上記検出回路を介して上記比較回路の設
    定電圧を定めるよう構成したことを特徴とする電池電圧
    検出回路。
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