JPH07115731A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH07115731A JPH07115731A JP25576793A JP25576793A JPH07115731A JP H07115731 A JPH07115731 A JP H07115731A JP 25576793 A JP25576793 A JP 25576793A JP 25576793 A JP25576793 A JP 25576793A JP H07115731 A JPH07115731 A JP H07115731A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- load
- power supply
- life
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 常に電池の寿命が最も長くなる電圧でバッテ
リーロー表示を行うことにより装置のユーザーに電池を
最も長い寿命で使用できる電源装置を提供すること。 【構成】 負荷１２の消費電流に応じて基準電圧を少な
くとも２種類以上に切り換える電圧安定化手段１３に接
続された基準電圧切換手段１４を設け、負荷１２の消費
電流の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧
を切り換えることにより、常に電池１１の寿命が最も長
くなる電圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザ
ーが電池１１を最長寿命で使用できる電圧で使用を止め
ることが可能となる。
リーロー表示を行うことにより装置のユーザーに電池を
最も長い寿命で使用できる電源装置を提供すること。 【構成】 負荷１２の消費電流に応じて基準電圧を少な
くとも２種類以上に切り換える電圧安定化手段１３に接
続された基準電圧切換手段１４を設け、負荷１２の消費
電流の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧
を切り換えることにより、常に電池１１の寿命が最も長
くなる電圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザ
ーが電池１１を最長寿命で使用できる電圧で使用を止め
ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯機器などに備えら
れる電源装置に関するものである。
れる電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池を電源とする装置ではマンガ
ン乾電池に代表される充電不可能な１次電池から、次第
にニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池に代
表される充電して何度も繰り返し使用できる２次電池が
多く使用されるようになってきている。電池を電源とす
る装置はその性格上、携帯機器が多く、電池の放電継続
時間がそのまま装置の動作時間になる。そのため、電池
があとどのくらい使用できるか、いつ充電したら良いの
かを的確に知ることが重要であり、通常、装置は電池電
圧の低下を知らせるいわゆるバッテリーロー表示手段を
備えている。以下、従来の電源装置を図面を用いて説明
する。
ン乾電池に代表される充電不可能な１次電池から、次第
にニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池に代
表される充電して何度も繰り返し使用できる２次電池が
多く使用されるようになってきている。電池を電源とす
る装置はその性格上、携帯機器が多く、電池の放電継続
時間がそのまま装置の動作時間になる。そのため、電池
があとどのくらい使用できるか、いつ充電したら良いの
かを的確に知ることが重要であり、通常、装置は電池電
圧の低下を知らせるいわゆるバッテリーロー表示手段を
備えている。以下、従来の電源装置を図面を用いて説明
する。
【０００３】図３は負荷に２種類の消費電流パターンが
ある装置の使用時間と電池電圧の関係を示すグラフであ
り、縦軸は電池の電圧、横軸は装置の使用時間を示す。
Ｖａは負荷の消費電流が多い場合で寿命が最も短くなる
電圧、Ｖｂは負荷の消費電流が少ない場合で寿命が最も
長くなる電圧である。ｔａ，ｔｂは電池の電圧が各々Ｖ
ａ，Ｖｂまで低下するまでに要する時間、即ち装置の使
用時間である。図４は電池の放電終了電圧と電池のサイ
クル寿命の関係を示すグラフであり、縦軸は電池のサイ
クル寿命、横軸は電池の放電終了電圧を示す。Ｖａ，Ｖ
ｂは図３中の値と同一である。ηａは負荷の消費電流が
多い場合での寿命、ηｂは負荷の消費電流が少ない場合
での寿命である。図５は従来の電源装置のブロック図で
あり、１は電池、２は本装置の負荷、３は電池電圧を一
定にする電圧安定化回路、４は電池電圧が一定値以下に
なったことを検出する電圧比較回路、５は電池電圧が一
定値以下になったことを表示する表示回路である。
ある装置の使用時間と電池電圧の関係を示すグラフであ
り、縦軸は電池の電圧、横軸は装置の使用時間を示す。
Ｖａは負荷の消費電流が多い場合で寿命が最も短くなる
電圧、Ｖｂは負荷の消費電流が少ない場合で寿命が最も
長くなる電圧である。ｔａ，ｔｂは電池の電圧が各々Ｖ
ａ，Ｖｂまで低下するまでに要する時間、即ち装置の使
用時間である。図４は電池の放電終了電圧と電池のサイ
クル寿命の関係を示すグラフであり、縦軸は電池のサイ
クル寿命、横軸は電池の放電終了電圧を示す。Ｖａ，Ｖ
ｂは図３中の値と同一である。ηａは負荷の消費電流が
多い場合での寿命、ηｂは負荷の消費電流が少ない場合
での寿命である。図５は従来の電源装置のブロック図で
あり、１は電池、２は本装置の負荷、３は電池電圧を一
定にする電圧安定化回路、４は電池電圧が一定値以下に
なったことを検出する電圧比較回路、５は電池電圧が一
定値以下になったことを表示する表示回路である。
【０００４】以下、図３〜図５を用いて従来の電源装置
の動作について説明する。この電源装置は電池１から各
ブロックに電源が供給される。装置としての動作は負荷
２で行っている。電池電圧がある一定値（例えば図３に
おけるＶｂ）まで低下してくると電圧比較回路４でそれ
を検出し、表示回路５でバッテリーローの表示を行う。
電池１の電圧が低下しても電圧比較回路４の基準電圧は
電圧安定化回路３で一定に保たれ、ユーザーは電池１の
残量が残り少ないことを正確に知ることができる。
の動作について説明する。この電源装置は電池１から各
ブロックに電源が供給される。装置としての動作は負荷
２で行っている。電池電圧がある一定値（例えば図３に
おけるＶｂ）まで低下してくると電圧比較回路４でそれ
を検出し、表示回路５でバッテリーローの表示を行う。
電池１の電圧が低下しても電圧比較回路４の基準電圧は
電圧安定化回路３で一定に保たれ、ユーザーは電池１の
残量が残り少ないことを正確に知ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
な２次電池では放電電流によって寿命がもっとも長くな
る放電終了電圧が異なるために、従来の電源装置のよう
に負荷に流れる放電電流が異なっても同じバッテリーロ
ー表示を行うと、実際にはまだ使用が可能であるにもか
かわらずバッテリーロー表示が出たり、或いは電池寿命
に悪影響を及ぼす電圧までに低下してはじめて表示が出
るなどして適切な時期に使用が停止されず、電池の寿命
が短くなるという問題点を有していた。つまり、図３に
おいてはバッテリーロー電圧がＶｂであったとすれば、
軽負荷の場合は良いが重負荷の場合には放電が浅すぎ
て、ニッケルカドミウム蓄電池やニッケル水素蓄電池の
欠点であるメモリ効果が現れ、実際に装置を使用できる
時間もｔａ−ｔｂだけ短くなってしまう。また、バッテ
リーロー表示電圧がＶａであったとすれば、軽負荷の場
合は過放電となってしまう。このことを図示すると図４
のようになる。即ち、電流が少ない場合（軽負荷）では
放電終了電圧Ｖａより高くても電池の寿命は最長値であ
るηａより短くなり、電流が多い場合（重負荷）も同様
に放電終了電圧Ｖｂを境に寿命はηｂより短くなってし
まう。
な２次電池では放電電流によって寿命がもっとも長くな
る放電終了電圧が異なるために、従来の電源装置のよう
に負荷に流れる放電電流が異なっても同じバッテリーロ
ー表示を行うと、実際にはまだ使用が可能であるにもか
かわらずバッテリーロー表示が出たり、或いは電池寿命
に悪影響を及ぼす電圧までに低下してはじめて表示が出
るなどして適切な時期に使用が停止されず、電池の寿命
が短くなるという問題点を有していた。つまり、図３に
おいてはバッテリーロー電圧がＶｂであったとすれば、
軽負荷の場合は良いが重負荷の場合には放電が浅すぎ
て、ニッケルカドミウム蓄電池やニッケル水素蓄電池の
欠点であるメモリ効果が現れ、実際に装置を使用できる
時間もｔａ−ｔｂだけ短くなってしまう。また、バッテ
リーロー表示電圧がＶａであったとすれば、軽負荷の場
合は過放電となってしまう。このことを図示すると図４
のようになる。即ち、電流が少ない場合（軽負荷）では
放電終了電圧Ｖａより高くても電池の寿命は最長値であ
るηａより短くなり、電流が多い場合（重負荷）も同様
に放電終了電圧Ｖｂを境に寿命はηｂより短くなってし
まう。
【０００６】そこで本発明は、常に電池の寿命が最も長
くなる電圧でバッテリーロー表示を行うことにより装置
のユーザーに電池を最長寿命で使用できる電源装置を提
供することを目的としている。
くなる電圧でバッテリーロー表示を行うことにより装置
のユーザーに電池を最長寿命で使用できる電源装置を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、装
置の電源である電池と、電池に接続された装置の機能を
実現する負荷と、電池の電圧を安定化する電圧安定化手
段と、負荷の消費電流に応じて基準電圧を少なくとも２
種類以上に切り換える電圧安定化手段に接続された基準
電圧切換手段と、電池の電圧が基準電圧切換手段におい
て選択された基準電圧より低下した場合に有意な信号を
出力する電圧比較手段と、前者の信号を受けて表示を行
う表示手段とから電源装置を構成した。
置の電源である電池と、電池に接続された装置の機能を
実現する負荷と、電池の電圧を安定化する電圧安定化手
段と、負荷の消費電流に応じて基準電圧を少なくとも２
種類以上に切り換える電圧安定化手段に接続された基準
電圧切換手段と、電池の電圧が基準電圧切換手段におい
て選択された基準電圧より低下した場合に有意な信号を
出力する電圧比較手段と、前者の信号を受けて表示を行
う表示手段とから電源装置を構成した。
【０００８】
【作用】本発明は上記した構成により、負荷の消費電流
の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切
り換えることにより、常に電池の寿命が最も長くなる電
圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザーが電池
を最長寿命で使用できる電圧で使用を止めることが可能
となる。
の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切
り換えることにより、常に電池の寿命が最も長くなる電
圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザーが電池
を最長寿命で使用できる電圧で使用を止めることが可能
となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例における電源装置
の構成を示すブロック図である。１１は装置の電源であ
る電池、１２は装置の機能を実現する負荷、１３は電池
電圧が低下しても出力電圧を一定に安定化する電圧安定
化手段、１４は負荷の消費電流に応じて基準電圧を切り
換える電圧安定化手段１３に接続された基準電圧切換手
段、１５は電圧比較手段（コンパレータ）、１６はバッ
テリーローの表示手段である。
の構成を示すブロック図である。１１は装置の電源であ
る電池、１２は装置の機能を実現する負荷、１３は電池
電圧が低下しても出力電圧を一定に安定化する電圧安定
化手段、１４は負荷の消費電流に応じて基準電圧を切り
換える電圧安定化手段１３に接続された基準電圧切換手
段、１５は電圧比較手段（コンパレータ）、１６はバッ
テリーローの表示手段である。
【００１１】図２は本発明の一実施例における電源装置
の回路図である。１２は負荷、１１は電池、Ｑ１はコン
パレータ、Ｑ２はバッテリーロー表示を行うダイオード
Ｄ１をドライブするトランジスタ、Ｑ３は電池電圧が低
下しても出力電圧を一定に安定化する電圧安定化手段で
あってＩＣから成っている。Ｒ１・Ｒ２は負荷１２の消
費電流が大きい場合の基準電圧設定用の抵抗器、Ｒ３・
Ｒ４は負荷１２の消費電流が小さい場合の基準電圧設定
用の抵抗器、Ｒ５・Ｒ６はスレッシュ電圧がコンパレー
タＱ１の動作電圧内に入るように分圧する抵抗器、ＳＷ
１はスレッシュ電圧を負荷の消費電流に応じて切り換え
るスイッチである。
の回路図である。１２は負荷、１１は電池、Ｑ１はコン
パレータ、Ｑ２はバッテリーロー表示を行うダイオード
Ｄ１をドライブするトランジスタ、Ｑ３は電池電圧が低
下しても出力電圧を一定に安定化する電圧安定化手段で
あってＩＣから成っている。Ｒ１・Ｒ２は負荷１２の消
費電流が大きい場合の基準電圧設定用の抵抗器、Ｒ３・
Ｒ４は負荷１２の消費電流が小さい場合の基準電圧設定
用の抵抗器、Ｒ５・Ｒ６はスレッシュ電圧がコンパレー
タＱ１の動作電圧内に入るように分圧する抵抗器、ＳＷ
１はスレッシュ電圧を負荷の消費電流に応じて切り換え
るスイッチである。
【００１２】以上のように構成された本発明の電源装置
について、以下図１〜図３を用いてその動作について説
明する。
について、以下図１〜図３を用いてその動作について説
明する。
【００１３】まず、図１を用いて動作の概略を説明す
る。この電源装置は電池１１から各ブロックに電源が供
給される。装置としての動作は負荷１２で行っている。
バッテリーロー表示のスレッシュレベルは負荷１２の消
費電流に応じて基準電圧切換手段１４で設定できる。電
池電圧がある一定値まで低下してくると基準電圧切換手
段１４で設定した電圧に応じて電圧比較手段１５で電圧
を検出し、表示手段１６でバッテリーローの表示を行
う。こうすることで、ユーザーは負荷１２の消費電流が
多い場合でも少ない場合でも、電池１１の電圧が電池の
寿命を最大限に活用できるレベルを正確に知ることがで
きる。
る。この電源装置は電池１１から各ブロックに電源が供
給される。装置としての動作は負荷１２で行っている。
バッテリーロー表示のスレッシュレベルは負荷１２の消
費電流に応じて基準電圧切換手段１４で設定できる。電
池電圧がある一定値まで低下してくると基準電圧切換手
段１４で設定した電圧に応じて電圧比較手段１５で電圧
を検出し、表示手段１６でバッテリーローの表示を行
う。こうすることで、ユーザーは負荷１２の消費電流が
多い場合でも少ない場合でも、電池１１の電圧が電池の
寿命を最大限に活用できるレベルを正確に知ることがで
きる。
【００１４】次に図２を用いて具体的な動作について説
明する。この電源装置は電池１１から各ブロックに電源
が供給される。装置としての動作は負荷１２で行ってい
る。バッテリーロー表示のスレッシュレベルは負荷１２
の消費電流に応じてスイッチＳＷ１において抵抗器Ｒ１
・Ｒ２かＲ３・Ｒ４を選択する。電圧安定化手段Ｑ３で
安定化された電圧を選択された抵抗器Ｒ１・Ｒ２かＲ３
・Ｒ４で分圧し、その電圧が基準電圧となる。コンパレ
ータＱ１は抵抗器Ｒ１・Ｒ２又はＲ３・Ｒ４で設定した
基準電圧と抵抗器Ｒ５・Ｒ６で分圧された電池１８の電
圧の差を検出し、電池電圧がある一定値まで低下してく
ると出力が“Ｈ”レベルに変化する。その結果、トラン
ジスタＱ２がＯＮになりＬＥＤであるダイオードＤ１が
点灯してバッテリーローの表示を行う。
明する。この電源装置は電池１１から各ブロックに電源
が供給される。装置としての動作は負荷１２で行ってい
る。バッテリーロー表示のスレッシュレベルは負荷１２
の消費電流に応じてスイッチＳＷ１において抵抗器Ｒ１
・Ｒ２かＲ３・Ｒ４を選択する。電圧安定化手段Ｑ３で
安定化された電圧を選択された抵抗器Ｒ１・Ｒ２かＲ３
・Ｒ４で分圧し、その電圧が基準電圧となる。コンパレ
ータＱ１は抵抗器Ｒ１・Ｒ２又はＲ３・Ｒ４で設定した
基準電圧と抵抗器Ｒ５・Ｒ６で分圧された電池１８の電
圧の差を検出し、電池電圧がある一定値まで低下してく
ると出力が“Ｈ”レベルに変化する。その結果、トラン
ジスタＱ２がＯＮになりＬＥＤであるダイオードＤ１が
点灯してバッテリーローの表示を行う。
【００１５】このように、負荷１２の消費電流の値に応
じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切り換える
ことにより、常に電池１１の寿命が最も長くなる電圧で
バッテリーロー表示を行い、ユーザーは電池１１を最長
寿命で使用することができる。なお、上記実施例におい
ては、バッテリーロー表示のスレッシュレベルを２段階
の切替方式としたが、負荷の消費電流に応じて２段階以
上のステップにさらに細かくスレッシュレベルを切り換
えると、電池の寿命に対してより最適化が可能となる。
また、負荷の消費電流に比例してスレッシュレベルを連
続的に可変させても良い。また、バッテリーロー用の出
力を利用して、負荷への電源供給を停止して、ユーザー
の電源切り忘れを防止することもできる。
じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切り換える
ことにより、常に電池１１の寿命が最も長くなる電圧で
バッテリーロー表示を行い、ユーザーは電池１１を最長
寿命で使用することができる。なお、上記実施例におい
ては、バッテリーロー表示のスレッシュレベルを２段階
の切替方式としたが、負荷の消費電流に応じて２段階以
上のステップにさらに細かくスレッシュレベルを切り換
えると、電池の寿命に対してより最適化が可能となる。
また、負荷の消費電流に比例してスレッシュレベルを連
続的に可変させても良い。また、バッテリーロー用の出
力を利用して、負荷への電源供給を停止して、ユーザー
の電源切り忘れを防止することもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、負荷の消費電流
の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切
り換えることにより、常に電池の寿命が最も長くなる電
圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザーが電池
を最長寿命で使用できる電圧で使用を止めることが可能
となる。
の値に応じてバッテリーロー表示のスレッシュ電圧を切
り換えることにより、常に電池の寿命が最も長くなる電
圧でバッテリーロー表示を行い、装置のユーザーが電池
を最長寿命で使用できる電圧で使用を止めることが可能
となる。
【図１】本発明の一実施例における電源装置の構成を示
すブロック図
すブロック図
【図２】本発明の一実施例における電源装置の回路図
【図３】従来の電源装置の使用時間と電池電圧の関係を
示すグラフ
示すグラフ
【図４】従来の電池の放電終了電圧と電池のサイクル寿
命の関係を示すグラフ
命の関係を示すグラフ
【図５】従来の電源装置のブロック図
１１ 電池 １２ 負荷 １３ 電圧安定化手段 １４ 基準電圧切換手段 １５ 電圧比較手段 １６ 表示手段
Claims (3)
- 【請求項１】装置の電源である電池と、電池に接続され
た装置の機能を実現する負荷と、電池の電圧を安定化す
る電圧安定化手段と、負荷の消費電流に応じて基準電圧
を少なくとも２種類以上に切り換える電圧安定化手段に
接続された基準電圧切換手段と、電池の電圧が基準電圧
切換手段において選択された基準電圧より低下した場合
に有意な信号を出力する電圧比較手段と、前者の信号を
受けて表示を行う表示手段とを備えたことを特徴とする
電源装置。 - 【請求項２】負荷の消費電流に応じて基準電圧を連続的
に可変することを特徴とする請求項１記載の電源装置。 - 【請求項３】電圧安定化手段の出力を抵抗器で分圧し
て、少なくとも１種類の基準電圧とすることを特徴とす
る請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25576793A JPH07115731A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25576793A JPH07115731A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115731A true JPH07115731A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17283340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25576793A Pending JPH07115731A (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115731A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062038A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP25576793A patent/JPH07115731A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011062038A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
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