JPH07130401A - バッテリの完全放電制御方式 - Google Patents
バッテリの完全放電制御方式Info
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- JPH07130401A JPH07130401A JP5275351A JP27535193A JPH07130401A JP H07130401 A JPH07130401 A JP H07130401A JP 5275351 A JP5275351 A JP 5275351A JP 27535193 A JP27535193 A JP 27535193A JP H07130401 A JPH07130401 A JP H07130401A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、バッテリの完全放電を行なう完全
放電制御方式に関し、ノートパソコンなどの装置にバッ
テリを装着したままで、自動的にバッテリの完全放電時
期を検出し、しかも当初は急速に放電して後半はゆっく
り放電してバッテリの各セルの放電を完全にしかも逆充
電による劣化無しに、セルの不活性やメモリ効果を取り
除いてバッテリ容量を自動回復させることを目的とす
る。 【構成】 バッテリ完全放電指示に対応して、スイッチ
ＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷に接続して大電
流放電し、バッテリ３の電圧が第１の所定電圧Ｖ１以下
になったときにスイッチＳＷ２をＯＦＦおよびスイッチ
ＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を小負荷に接続して小電
流放電し、バッテリ３の電圧が第２の所定電圧Ｖ２以下
となったときにスイッチＳＷ３をＯＦＦにするバッテリ
制御コントローラ４とを備えるように構成する。
放電制御方式に関し、ノートパソコンなどの装置にバッ
テリを装着したままで、自動的にバッテリの完全放電時
期を検出し、しかも当初は急速に放電して後半はゆっく
り放電してバッテリの各セルの放電を完全にしかも逆充
電による劣化無しに、セルの不活性やメモリ効果を取り
除いてバッテリ容量を自動回復させることを目的とす
る。 【構成】 バッテリ完全放電指示に対応して、スイッチ
ＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷に接続して大電
流放電し、バッテリ３の電圧が第１の所定電圧Ｖ１以下
になったときにスイッチＳＷ２をＯＦＦおよびスイッチ
ＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を小負荷に接続して小電
流放電し、バッテリ３の電圧が第２の所定電圧Ｖ２以下
となったときにスイッチＳＷ３をＯＦＦにするバッテリ
制御コントローラ４とを備えるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリを完全放電す
る完全放電制御方式であって、ノートパソコンなどに使
用されるバッテリのメモリ効果やバッテリ不活性を解消
するバッテリの完全放電制御方式に関するものである。
る完全放電制御方式であって、ノートパソコンなどに使
用されるバッテリのメモリ効果やバッテリ不活性を解消
するバッテリの完全放電制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ノートパソコンは、バッテリから
電源を供給して動作する。通常、ノートパソコンは、そ
の使用時に電源をＯＮし、使用後にＯＦＦすると共に、
次の使用に備えてＡＣアダプタを接続して充電すること
を頻繁に繰り返していた。
電源を供給して動作する。通常、ノートパソコンは、そ
の使用時に電源をＯＮし、使用後にＯＦＦすると共に、
次の使用に備えてＡＣアダプタを接続して充電すること
を頻繁に繰り返していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリで動作
する装置、例えば家庭用のヒゲソリや懐中電灯などは、
バッテリを完全に放電してから充電しても、使用上問題
がなかった。一方、ノートパソコンなどでは、バッテリ
を完全放電して電圧が大幅に低下してしまうと、メモリ
中のデータが消失してしまったり、誤動作する関係でバ
ッテリを完全放電まで使用することができず、ある程度
バッテリ電圧が低下したＬｏｗバッテリ電圧となったと
きに、メモリをディスク装置に退避したり、その動作を
停止したりしてデータの消失や誤動作を防止している。
このため、バッテリを完全に放電する前に動作を停止し
て充電を行なうことを繰り返すのが通常の使用態様であ
り、いわゆるメモリ効果といって図６に示すように、あ
る程度放電すると電圧が急に低下してしまい見かけ上の
容量が減少してしまう現象が発生する。更にバッテリは
１個のセルでは電源電圧が低く、通常６個（７．２Ｖ）
から８個（９．６Ｖ）のセルを直列接続したものを用い
ている関係でいずれかのセルの充電容量が減少してしま
う不活性が発生して見かけ上の容量が減少してしまう現
象が発生する。これら両者によって充電してから実質的
に放電に使用できる容量が大幅に減少してしまう問題が
発生していた。また、この問題を解決するため、バッテ
リを取り出して別の放電器でバッテリを完全に放電させ
た後、充電を行って容量を回復した後にノートパソコン
に組み込んだりすることが行われていたが、これでは人
手によって完全充電の時期を判断したり、人手によって
別の放電器に入れるなどの煩雑な操作が要求されてしま
うという問題があった。
する装置、例えば家庭用のヒゲソリや懐中電灯などは、
バッテリを完全に放電してから充電しても、使用上問題
がなかった。一方、ノートパソコンなどでは、バッテリ
を完全放電して電圧が大幅に低下してしまうと、メモリ
中のデータが消失してしまったり、誤動作する関係でバ
ッテリを完全放電まで使用することができず、ある程度
バッテリ電圧が低下したＬｏｗバッテリ電圧となったと
きに、メモリをディスク装置に退避したり、その動作を
停止したりしてデータの消失や誤動作を防止している。
このため、バッテリを完全に放電する前に動作を停止し
て充電を行なうことを繰り返すのが通常の使用態様であ
り、いわゆるメモリ効果といって図６に示すように、あ
る程度放電すると電圧が急に低下してしまい見かけ上の
容量が減少してしまう現象が発生する。更にバッテリは
１個のセルでは電源電圧が低く、通常６個（７．２Ｖ）
から８個（９．６Ｖ）のセルを直列接続したものを用い
ている関係でいずれかのセルの充電容量が減少してしま
う不活性が発生して見かけ上の容量が減少してしまう現
象が発生する。これら両者によって充電してから実質的
に放電に使用できる容量が大幅に減少してしまう問題が
発生していた。また、この問題を解決するため、バッテ
リを取り出して別の放電器でバッテリを完全に放電させ
た後、充電を行って容量を回復した後にノートパソコン
に組み込んだりすることが行われていたが、これでは人
手によって完全充電の時期を判断したり、人手によって
別の放電器に入れるなどの煩雑な操作が要求されてしま
うという問題があった。
【０００４】本発明は、これらの問題を解決するため、
ノートパソコンなどの装置にバッテリを装着したまま
で、自動的にバッテリの完全放電時期を検出し、しかも
当初は急速に放電して後半はゆっくり放電してバッテリ
の各セルの放電を完全にしかも逆充電による劣化無し
に、セルの不活性やメモリ効果を取り除いてバッテリ容
量を自動回復させることを目的としている。
ノートパソコンなどの装置にバッテリを装着したまま
で、自動的にバッテリの完全放電時期を検出し、しかも
当初は急速に放電して後半はゆっくり放電してバッテリ
の各セルの放電を完全にしかも逆充電による劣化無し
に、セルの不活性やメモリ効果を取り除いてバッテリ容
量を自動回復させることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、ＡＣアダ
プタ１は、電源をシステムに供給したり、バッテリ３に
供給して充電したりするものである。
決するための手段を説明する。図１において、ＡＣアダ
プタ１は、電源をシステムに供給したり、バッテリ３に
供給して充電したりするものである。
【０００６】バッテリ３は、システムに電源を供給する
ものであって、ここでは、完全放電する対象のバッテリ
である。スイッチＳＷ２、ＳＷ３は、バッテリ３からの
電圧を大負荷Ｒ１に接続したり、小負荷Ｒ２に接続した
りするものである。
ものであって、ここでは、完全放電する対象のバッテリ
である。スイッチＳＷ２、ＳＷ３は、バッテリ３からの
電圧を大負荷Ｒ１に接続したり、小負荷Ｒ２に接続した
りするものである。
【０００７】バッテリ制御コントローラ４は、バッテリ
３の完全放電などを制御するものである。充電／放電カ
ウンタ８は、バッテリ３の充電あるいは放電回数を計測
するものである。
３の完全放電などを制御するものである。充電／放電カ
ウンタ８は、バッテリ３の充電あるいは放電回数を計測
するものである。
【０００８】ＡＣアダプタ検出部７は、ＡＣアダプタ１
が電源をシステムに供給しているか否かを検出するもの
である。
が電源をシステムに供給しているか否かを検出するもの
である。
【０００９】
【作用】本発明は、図１に示すように、バッテリ完全放
電指示に対応して、バッテリ制御コントローラ４がスイ
ッチＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ１に接続
して大電流放電し、バッテリ３の電圧が第１の所定電圧
Ｖ１以下になったときにスイッチＳＷ２をＯＦＦおよび
スイッチＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を小負荷Ｒ２に
接続して小電流放電し、バッテリ３の電圧が第２の所定
電圧Ｖ２以下となったときにスイッチＳＷ３をＯＦＦに
し、バッテリ３の完全放電を終了するようにしている。
電指示に対応して、バッテリ制御コントローラ４がスイ
ッチＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ１に接続
して大電流放電し、バッテリ３の電圧が第１の所定電圧
Ｖ１以下になったときにスイッチＳＷ２をＯＦＦおよび
スイッチＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を小負荷Ｒ２に
接続して小電流放電し、バッテリ３の電圧が第２の所定
電圧Ｖ２以下となったときにスイッチＳＷ３をＯＦＦに
し、バッテリ３の完全放電を終了するようにしている。
【００１０】また、ＡＣアダプタ検出部７がＡＣアダプ
タ１から所定電圧をシステムに供給していると判定した
ときに、バッテリ完全放電指示に対応した完全放電する
と共にＡＣアダプタ１から電源をシステムに供給させ、
一方、所定電圧をシステムに供給していないと判定した
ときに、システムの動作停止させた後にバッテリ完全放
電指示に対応した完全放電するようにしている。
タ１から所定電圧をシステムに供給していると判定した
ときに、バッテリ完全放電指示に対応した完全放電する
と共にＡＣアダプタ１から電源をシステムに供給させ、
一方、所定電圧をシステムに供給していないと判定した
ときに、システムの動作停止させた後にバッテリ完全放
電指示に対応した完全放電するようにしている。
【００１１】この際、充電／放電カウンタ８がバッテリ
３の放電あるいは充電回数を計測し、所定回数を越えた
ときにバッテリ完全放電指示を通知し、バッテリ３の完
全放電を行なうようにしている。
３の放電あるいは充電回数を計測し、所定回数を越えた
ときにバッテリ完全放電指示を通知し、バッテリ３の完
全放電を行なうようにしている。
【００１２】従って、ノートパソコンなどの装置にバッ
テリ３を装着したままで、自動的にバッテリ３の完全放
電時期を検出し、しかも当初は急速に放電して後半はゆ
っくり放電することにより、バッテリ３の各セルの放電
を完全にしかも逆充電による劣化無しに、セルの不活性
やメモリ効果を取り除いてバッテリ容量を自動回復させ
ることが可能となる。
テリ３を装着したままで、自動的にバッテリ３の完全放
電時期を検出し、しかも当初は急速に放電して後半はゆ
っくり放電することにより、バッテリ３の各セルの放電
を完全にしかも逆充電による劣化無しに、セルの不活性
やメモリ効果を取り除いてバッテリ容量を自動回復させ
ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】次に、図１から図５を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。
の構成および動作を順次詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明の１実施例構成図を示す。
図１において、ＡＣアダプタ１は、ＡＣ電源（例えばＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源）を整流して直流電圧の電源に
し、ダイオードＤ１を介してＤＣ−ＤＣコンバータ２に
供給したり、ダイオードＤ１、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２、スイッチＳＷ４を介してバッテリ３に供給して充電
したりするものである。
図１において、ＡＣアダプタ１は、ＡＣ電源（例えばＡ
Ｃ１００Ｖの商用電源）を整流して直流電圧の電源に
し、ダイオードＤ１を介してＤＣ−ＤＣコンバータ２に
供給したり、ダイオードＤ１、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２、スイッチＳＷ４を介してバッテリ３に供給して充電
したりするものである。
【００１５】Ａ−Ｄ変換部５は、バッテリ３から出力さ
れるアナログの電圧をデジタルの電圧に変換するもので
ある。スイッチ制御部６は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、
ＳＷ３、ＳＷ４をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。
れるアナログの電圧をデジタルの電圧に変換するもので
ある。スイッチ制御部６は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、
ＳＷ３、ＳＷ４をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。
【００１６】表示部９は、表示パネル１１に各種表示を
行なうものであって、ここでは、完全放電表示ランプ１
３を点灯するものである。バックアップ電池１０は、バ
ッテリ３の電源が完全放電して無くなったときなどに、
バッテリ制御コントローラ４などの電源をバックアップ
するものである。
行なうものであって、ここでは、完全放電表示ランプ１
３を点灯するものである。バックアップ電池１０は、バ
ッテリ３の電源が完全放電して無くなったときなどに、
バッテリ制御コントローラ４などの電源をバックアップ
するものである。
【００１７】表示パネル１１は、各種表示ランプを集め
たパネルであって、ここでは、バッテリ３の完全放電中
を表す完全放電表示ランプ１３を設けたものである。デ
ータ送受信部１２は、外部のシステムからのバッテリ完
全放電の指示を受信してバッテリ制御コントローラ４に
通知したり、信号ｅを送出してスイッチをＯＮ／ＯＦＦ
してシステムＤＣ電源への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦ制
御したりするものである。
たパネルであって、ここでは、バッテリ３の完全放電中
を表す完全放電表示ランプ１３を設けたものである。デ
ータ送受信部１２は、外部のシステムからのバッテリ完
全放電の指示を受信してバッテリ制御コントローラ４に
通知したり、信号ｅを送出してスイッチをＯＮ／ＯＦＦ
してシステムＤＣ電源への電源の供給をＯＮ／ＯＦＦ制
御したりするものである。
【００１８】大負荷Ｒ１は、バッテリ３から大電流放電
を行なう負荷である。小負荷Ｒ２は、バッテリ３から小
電流放電を行なう負荷である。次に、図２のフローチャ
ートに示す順序に従い、図１の構成の動作を詳細に説明
する。
を行なう負荷である。小負荷Ｒ２は、バッテリ３から小
電流放電を行なう負荷である。次に、図２のフローチャ
ートに示す順序に従い、図１の構成の動作を詳細に説明
する。
【００１９】図２において、Ｓ１は、不活性バッテリの
指示有りか判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ３に進み、
バッテリ３の完全放電に進む。一方、ＮＯの場合には、
不活性バッテリである旨の指示がなかったので、Ｓ２に
進む。
指示有りか判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ３に進み、
バッテリ３の完全放電に進む。一方、ＮＯの場合には、
不活性バッテリである旨の指示がなかったので、Ｓ２に
進む。
【００２０】Ｓ２は、充放電２０回以上か判別する。こ
れは、図１の充電／放電カウンタ８によって、バッテリ
３から負荷であるＤＣ−ＤＣコンバータ２に放電した
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ２から充電されたりした回数
を計測した値が、２０回以上か判別する。ＹＥＳの場合
には、Ｓ３以下の完全放電に進む。一方、ＮＯの場合に
は、終了する（ＥＮＤ）。
れは、図１の充電／放電カウンタ８によって、バッテリ
３から負荷であるＤＣ−ＤＣコンバータ２に放電した
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ２から充電されたりした回数
を計測した値が、２０回以上か判別する。ＹＥＳの場合
には、Ｓ３以下の完全放電に進む。一方、ＮＯの場合に
は、終了する（ＥＮＤ）。
【００２１】Ｓ３は、ＡＣアダプタ有りか判別する。こ
れは、図１のＡＣアダプタ１から電源がＤＣ−ＤＣコン
バータ２に供給されているかを、図１のＡ−Ｄ変換部５
によって変換されたデジタルの電圧値が所定値以上かに
よって判別する。ＹＥＳの場合には、ＡＣアダプタ１か
ら電源がＤＣ−ＤＣコンバータ２を介してシステムに供
給されていることが判明したので、Ｓ５でシステム電源
をＯＮにしてシステム（例えばノートパソコン）に供給
して動作を開始させる。一方、ＮＯの場合には、Ｓ４で
システム電源をＯＦＦにする。これは、これからバッテ
リ３を完全放電させるので、バッテリ電圧が規定電圧以
下となるので、システム側で誤動作が生じたり、メモリ
内容が消失しないように予めシステムを停止させてお
く。
れは、図１のＡＣアダプタ１から電源がＤＣ−ＤＣコン
バータ２に供給されているかを、図１のＡ−Ｄ変換部５
によって変換されたデジタルの電圧値が所定値以上かに
よって判別する。ＹＥＳの場合には、ＡＣアダプタ１か
ら電源がＤＣ−ＤＣコンバータ２を介してシステムに供
給されていることが判明したので、Ｓ５でシステム電源
をＯＮにしてシステム（例えばノートパソコン）に供給
して動作を開始させる。一方、ＮＯの場合には、Ｓ４で
システム電源をＯＦＦにする。これは、これからバッテ
リ３を完全放電させるので、バッテリ電圧が規定電圧以
下となるので、システム側で誤動作が生じたり、メモリ
内容が消失しないように予めシステムを停止させてお
く。
【００２２】Ｓ６は、完全放電表示する。これは、Ｓ１
からＳ５までの手順によって、完全放電する前処理が終
了したので、バッテリ制御コントローラ４が表示部９に
通知して表示パネル１１上の完全放電表示ランプ１３を
点灯し、利用者に完全放電を行なう旨を知らせる。
からＳ５までの手順によって、完全放電する前処理が終
了したので、バッテリ制御コントローラ４が表示部９に
通知して表示パネル１１上の完全放電表示ランプ１３を
点灯し、利用者に完全放電を行なう旨を知らせる。
【００２３】Ｓ７は、大負荷Ｒ１か判別する。これは、
現在、放電中の負荷が大負荷Ｒ１に接続されて大電流放
電されているか判別する。ＹＥＳの場合には、現在、大
電流放電中であるので、Ｓ８からＳ１４に進む。一方、
ＮＯの場合には、大電流放電中でないと判明、即ち小電
流放電中と判明したので、Ｓ１１からＳ１３に進む。
現在、放電中の負荷が大負荷Ｒ１に接続されて大電流放
電されているか判別する。ＹＥＳの場合には、現在、大
電流放電中であるので、Ｓ８からＳ１４に進む。一方、
ＮＯの場合には、大電流放電中でないと判明、即ち小電
流放電中と判明したので、Ｓ１１からＳ１３に進む。
【００２４】（１） 大負荷Ｒ１による大電流放電の場
合：Ｓ８は、図１のスイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳ
Ｗ２をＯＮにし、バッテリ３を大負荷Ｒ１に接続し、大
電流放電を行なう。
合：Ｓ８は、図１のスイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳ
Ｗ２をＯＮにし、バッテリ３を大負荷Ｒ１に接続し、大
電流放電を行なう。
【００２５】Ｓ９は、電圧がＶ１以下か判別する。これ
は、図１のバッテリ３の電圧が図３の第１の電圧Ｖ１以
下か判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１０でスイッチＳ
Ｗ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにし、大電流放電
を中止する。
は、図１のバッテリ３の電圧が図３の第１の電圧Ｖ１以
下か判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１０でスイッチＳ
Ｗ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦにし、大電流放電
を中止する。
【００２６】Ｓ１０は、バッテリ有りか判別する。ＹＥ
Ｓの場合には、Ｓ３に戻る。そして、Ｓ３、Ｓ４（ある
いはＳ５）、Ｓ６と同様に行い、Ｓ７で大負荷Ｒ１でな
いので、Ｓ７のＮＯとなり、Ｓ１１以降の、小電流放電
の（２）に進む。
Ｓの場合には、Ｓ３に戻る。そして、Ｓ３、Ｓ４（ある
いはＳ５）、Ｓ６と同様に行い、Ｓ７で大負荷Ｒ１でな
いので、Ｓ７のＮＯとなり、Ｓ１１以降の、小電流放電
の（２）に進む。
【００２７】以上によって、不活性バッテリ、あるいは
充放電回数が２０回以上のいずれかの場合には、完全放
電表示ランプ１３を表示した後、スイッチＳＷ１をＯ
Ｎ、スイッチＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ
１に接続して大電流放電を開始する。そして、バッテリ
電圧が第１の電圧Ｖ１以下となったときに大電流放電を
中止し、（２）の小電流放電に進む。
充放電回数が２０回以上のいずれかの場合には、完全放
電表示ランプ１３を表示した後、スイッチＳＷ１をＯ
Ｎ、スイッチＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ
１に接続して大電流放電を開始する。そして、バッテリ
電圧が第１の電圧Ｖ１以下となったときに大電流放電を
中止し、（２）の小電流放電に進む。
【００２８】（２） 小負荷Ｒ２による小電流放電の場
合：Ｓ１１は、図１のスイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチ
ＳＷ３をＯＮにし、バッテリ３を小負荷Ｒ２に接続し、
小電流放電を行なう。
合：Ｓ１１は、図１のスイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチ
ＳＷ３をＯＮにし、バッテリ３を小負荷Ｒ２に接続し、
小電流放電を行なう。
【００２９】Ｓ１２は、電圧がＶ２以下か判別する。こ
れは、図１のバッテリ３の電圧が図３の第２の電圧Ｖ２
以下か判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１３でスイッチ
ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ３をＯＦＦにし、完全放
電を終了する。一方、ＮＯの場合には、未だ小電流放電
を終了する電圧Ｖ２までバッテリ３の電圧が低下してい
ないので、Ｓ１４でバッテリ有りか判別し、ＹＥＳのと
きにＳ３に戻り繰り返し、一方、ＮＯのときに終了す
る。
れは、図１のバッテリ３の電圧が図３の第２の電圧Ｖ２
以下か判別する。ＹＥＳの場合には、Ｓ１３でスイッチ
ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ３をＯＦＦにし、完全放
電を終了する。一方、ＮＯの場合には、未だ小電流放電
を終了する電圧Ｖ２までバッテリ３の電圧が低下してい
ないので、Ｓ１４でバッテリ有りか判別し、ＹＥＳのと
きにＳ３に戻り繰り返し、一方、ＮＯのときに終了す
る。
【００３０】以上によって、不活性バッテリ、あるいは
充放電回数が２０回以上のいずれかの場合に、完全放電
表示ランプ１３が表示さた状態で、スイッチＳＷ１をＯ
Ｎ、スイッチＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ
２に接続して大電流放電を開始する。これにより、前半
は大電流で高速に放電を行い、後半は小電流放電により
バッテリ３を構成するいずれかのセルに不完全放電が可
及的に発生しないようにすると共に、逆充電によるバッ
テリ３のセルの劣化を最小限にくい止めるようにするこ
とが可能となる。
充放電回数が２０回以上のいずれかの場合に、完全放電
表示ランプ１３が表示さた状態で、スイッチＳＷ１をＯ
Ｎ、スイッチＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３を大負荷Ｒ
２に接続して大電流放電を開始する。これにより、前半
は大電流で高速に放電を行い、後半は小電流放電により
バッテリ３を構成するいずれかのセルに不完全放電が可
及的に発生しないようにすると共に、逆充電によるバッ
テリ３のセルの劣化を最小限にくい止めるようにするこ
とが可能となる。
【００３１】図３は、本発明のバッテリ電圧曲線例を示
す。横軸はバッテリ３の放電を行う時間ｔを表し、縦軸
はそのときのバッテリ３の電圧Ｖを表す。図３におい
て、Ｖ１は、バッテリ３を大電流放電してバッテリ３の
電圧が当該Ｖ１になったときに、小電流放電に切り換え
るときの電圧である。後述する図５の例では、１．２Ｖ
×６＝９．６Ｖの定格電圧のときにＶ１＝８．０Ｖであ
る。
す。横軸はバッテリ３の放電を行う時間ｔを表し、縦軸
はそのときのバッテリ３の電圧Ｖを表す。図３におい
て、Ｖ１は、バッテリ３を大電流放電してバッテリ３の
電圧が当該Ｖ１になったときに、小電流放電に切り換え
るときの電圧である。後述する図５の例では、１．２Ｖ
×６＝９．６Ｖの定格電圧のときにＶ１＝８．０Ｖであ
る。
【００３２】Ｖ２は、バッテリ３を小電流放電してバッ
テリ３の電圧が当該Ｖ２になったときに完全放電を終了
するときの電圧である。後述する図５の例では、１．２
Ｖ×６＝９．６Ｖの定格電圧のときにＶ２＝７．０Ｖで
ある。
テリ３の電圧が当該Ｖ２になったときに完全放電を終了
するときの電圧である。後述する図５の例では、１．２
Ｖ×６＝９．６Ｖの定格電圧のときにＶ２＝７．０Ｖで
ある。
【００３３】以上のように、バッテリ３を大電流放電し
てＶ１になったときに小電流放電に切り換え、Ｖ２にな
ったときに完全放電終了することにより、前半は大電流
放電で迅速にバッテリ３の放電を行い、後半は小電流放
電で行ない、下記、のようにする。
てＶ１になったときに小電流放電に切り換え、Ｖ２にな
ったときに完全放電終了することにより、前半は大電流
放電で迅速にバッテリ３の放電を行い、後半は小電流放
電で行ない、下記、のようにする。
【００３４】 完全放電できないバッテリ３を構成す
るセルが可及的に残らないようにする。 逆充電によりバッテリ３を構成するセルの劣化を低
減する。
るセルが可及的に残らないようにする。 逆充電によりバッテリ３を構成するセルの劣化を低
減する。
【００３５】即ち、複数セルを直列接続してバッテリ３
が構成されているため、各セルの充電量や容量が異なっ
ていると、完全放電したときに充電量や容量の少ないセ
ルが速く放電してしまい、その後は充電量の残っている
セルから充電量の無くなったセルに逆充電（逆の極性に
充電）してしまい、この逆充電のセルの性能を急激に劣
化させてしまうので、この劣化の度合いが少なくなるよ
うに、後半は小電流放電を行い、発熱などによる悪影響
を最小限にする。
が構成されているため、各セルの充電量や容量が異なっ
ていると、完全放電したときに充電量や容量の少ないセ
ルが速く放電してしまい、その後は充電量の残っている
セルから充電量の無くなったセルに逆充電（逆の極性に
充電）してしまい、この逆充電のセルの性能を急激に劣
化させてしまうので、この劣化の度合いが少なくなるよ
うに、後半は小電流放電を行い、発熱などによる悪影響
を最小限にする。
【００３６】図４は、本発明のタイムチャートを示す。
これは、図１の構成のもとで、スイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３、ＳＷ４、充電信号ｃ、信号ｄのＯＮ／ＯＦ
Ｆと、バッテリ放電、バッテリ充電、大電流放電、小電
流放電との関係を表したものである。
これは、図１の構成のもとで、スイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３、ＳＷ４、充電信号ｃ、信号ｄのＯＮ／ＯＦ
Ｆと、バッテリ放電、バッテリ充電、大電流放電、小電
流放電との関係を表したものである。
【００３７】ｔ１のバッテリ放電：スイッチＳＷ１をＯ
Ｎとする。これは、図１のスイッチＳＷ１をＯＮにし、
バッテリ３から電源をＤＣ−ＤＣコンバータ２に供給
し、バッテリ３の放電を行なう。
Ｎとする。これは、図１のスイッチＳＷ１をＯＮにし、
バッテリ３から電源をＤＣ−ＤＣコンバータ２に供給
し、バッテリ３の放電を行なう。
【００３８】ｔ２のバッテリ充電：スイッチＳＷ１、Ｓ
Ｗ４をＯＮにすると共に、ＡＣアダプタ１からの信号ｄ
がＯＮであってＡＣアダプタ１から電源が供給されてい
ると判明したので、充電信号ｃをＯＮにしてＤＣ−ＤＣ
コンバータ２に通知し、バッテリ３に充電電圧を供給す
る。これにより、バッテリ３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２から供給された電圧によって充電されることとなる。
Ｗ４をＯＮにすると共に、ＡＣアダプタ１からの信号ｄ
がＯＮであってＡＣアダプタ１から電源が供給されてい
ると判明したので、充電信号ｃをＯＮにしてＤＣ−ＤＣ
コンバータ２に通知し、バッテリ３に充電電圧を供給す
る。これにより、バッテリ３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２から供給された電圧によって充電されることとなる。
【００３９】ｔ３のＡＣアダプタ有りで、大負荷Ｒ１に
より大電流放電：これは、図１のＡＣアダプタ１が電源
を供給している状態（信号ｄがＯＮの状態）で、スイッ
チＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３から大負荷Ｒ
１に大電流放電させる。そして、図３で大電流放電して
電圧がＶ１になった時刻Ｔｘのときにｔ４の状態に移行
する。
より大電流放電：これは、図１のＡＣアダプタ１が電源
を供給している状態（信号ｄがＯＮの状態）で、スイッ
チＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにしてバッテリ３から大負荷Ｒ
１に大電流放電させる。そして、図３で大電流放電して
電圧がＶ１になった時刻Ｔｘのときにｔ４の状態に移行
する。
【００４０】ｔ４のＡＣアダプタ有りで、小負荷Ｒ２に
より小電流放電：これは、図１のＡＣアダプタ１が電源
を供給している状態（信号ｄがＯＮの状態）で、スイッ
チＳＷ１、ＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３から小負荷Ｒ
２に小電流放電させる。そして、図３で小電流放電して
電圧がＶ２になった時刻Ｔｙのときにｔ５の状態に移行
する。
より小電流放電：これは、図１のＡＣアダプタ１が電源
を供給している状態（信号ｄがＯＮの状態）で、スイッ
チＳＷ１、ＳＷ３をＯＮにしてバッテリ３から小負荷Ｒ
２に小電流放電させる。そして、図３で小電流放電して
電圧がＶ２になった時刻Ｔｙのときにｔ５の状態に移行
する。
【００４１】ｔ５のバッテリ充電：スイッチＳＷ１、Ｓ
Ｗ４をＯＮにすると共に、ＡＣアダプタ１からの信号ｄ
がＯＮであってＡＣアダプタ１から電源が供給されてい
ると判明したので、充電信号ｃをＯＮにしてＤＣ−ＤＣ
コンバータ２に通知し、バッテリ３に充電電圧を供給
し、完全放電のバッテリ３の充電を開始する。そして、
満充電電圧になったときにｔ６の状態に移行する。
Ｗ４をＯＮにすると共に、ＡＣアダプタ１からの信号ｄ
がＯＮであってＡＣアダプタ１から電源が供給されてい
ると判明したので、充電信号ｃをＯＮにしてＤＣ−ＤＣ
コンバータ２に通知し、バッテリ３に充電電圧を供給
し、完全放電のバッテリ３の充電を開始する。そして、
満充電電圧になったときにｔ６の状態に移行する。
【００４２】ｔ６の満充電：ｔ５のバッテリ充電により
満充電の電圧になったので、スイッチＳＷ１をＯＮに
し、ＤＣ−ＣＤコンバータ２に電源を供給できる状態に
する。以上のようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、
ＳＷ４をＯＮ／ＯＦＦ制御して、バッテリ放電、バッテ
リ充電、バッテリの大電流放電、小電流放電を任意に制
御することが可能となる。
満充電の電圧になったので、スイッチＳＷ１をＯＮに
し、ＤＣ−ＣＤコンバータ２に電源を供給できる状態に
する。以上のようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、
ＳＷ４をＯＮ／ＯＦＦ制御して、バッテリ放電、バッテ
リ充電、バッテリの大電流放電、小電流放電を任意に制
御することが可能となる。
【００４３】図５は、本発明のバッテリ構成例を示す。
図５の（ａ）は、バッテリ３が８個のセルから構成され
る様子を示す。セルはここでは直列に８個接続し、全体
としてバッテリ３を構成している。
図５の（ａ）は、バッテリ３が８個のセルから構成され
る様子を示す。セルはここでは直列に８個接続し、全体
としてバッテリ３を構成している。
【００４４】図５の（ｂ）は、バッテリ３の規格を示
す。図５の（ａ）の８個セルを直列にしたバッテリ３の
規格は、 ・１．２Ｖ×８＝９．６Ｖ ・電池容量：１４００ｍＡ である。
す。図５の（ａ）の８個セルを直列にしたバッテリ３の
規格は、 ・１．２Ｖ×８＝９．６Ｖ ・電池容量：１４００ｍＡ である。
【００４５】図５の（ｃ）は、放電条件例を示す。これ
は、バッテリ３を完全放電する場合の条件例を示す。 （１） 大負荷（Ｒ１）による大電流＝０．５Ａ：Ｖ１
＝８．０ＶでＲ１→Ｒ２に切り換える。これは、バッテ
リ３を大負荷Ｒ１で大電流＝０．５Ａにより放電し、Ｖ
１＝８．０Ｖになったときに小負荷Ｒ２による小電流放
電に切り換える。
は、バッテリ３を完全放電する場合の条件例を示す。 （１） 大負荷（Ｒ１）による大電流＝０．５Ａ：Ｖ１
＝８．０ＶでＲ１→Ｒ２に切り換える。これは、バッテ
リ３を大負荷Ｒ１で大電流＝０．５Ａにより放電し、Ｖ
１＝８．０Ｖになったときに小負荷Ｒ２による小電流放
電に切り換える。
【００４６】（２） 負荷小（Ｒ２）による小電流＝５
０ｍＡ：Ｖ２＝７．０Ｖで終了する。これは、（１）で
小負荷Ｒ１による小電流＝５０ｍＡに切り換えた状態で
放電を続け、Ｖ２＝７．０Ｖになったときに放電を終了
する。
０ｍＡ：Ｖ２＝７．０Ｖで終了する。これは、（１）で
小負荷Ｒ１による小電流＝５０ｍＡに切り換えた状態で
放電を続け、Ｖ２＝７．０Ｖになったときに放電を終了
する。
【００４７】即ち、バッテリ３を前半は大電流＝０．５
Ａで放電してＶ１＝８．０Ｖになったときに後半の小電
流＝５０ｍＡの放電に切り換えて放電を続行し、Ｖ２＝
７．０Ｖになったときに放電終了し、本発明に係る一連
の完全放電を終了する。
Ａで放電してＶ１＝８．０Ｖになったときに後半の小電
流＝５０ｍＡの放電に切り換えて放電を続行し、Ｖ２＝
７．０Ｖになったときに放電終了し、本発明に係る一連
の完全放電を終了する。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ノートパソコンなどの装置にバッテリ３を装着したまま
で、自動的にバッテリ３の完全放電時期を検出し、しか
も当初は急速に放電して後半はゆっくり放電する構成を
採用しているため、バッテリ３の各セルの放電を完全に
しかも逆充電による劣化無しに、セルの不活性やメモリ
効果を取り除いてバッテリ容量を自動回復させることが
できる。
ノートパソコンなどの装置にバッテリ３を装着したまま
で、自動的にバッテリ３の完全放電時期を検出し、しか
も当初は急速に放電して後半はゆっくり放電する構成を
採用しているため、バッテリ３の各セルの放電を完全に
しかも逆充電による劣化無しに、セルの不活性やメモリ
効果を取り除いてバッテリ容量を自動回復させることが
できる。
【図１】本発明の１実施例構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャートである。
【図３】本発明のバッテリ電圧曲線例である。
【図４】本発明のタイムチャートである。
【図５】本発明のバッテリ構成例である。
【図６】バッテリの不活性およびメモリ効果の説明図で
ある。
ある。
１：ＡＣアダプタ ２：ＤＣ−ＤＣコンバータ ３：バッテリ ４：バッテリ制御コントローラ ５：Ａ−Ｄ変換部 ６：スイッチ制御部 ７：ＡＣアダプタ検出部 ８：充電／放電カウンタ ９：表示部 １０：バックアップ電池 １１：表示パネル １２：データ送受信部 １３：完全放電表示ランプ ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４：スイッチ Ｄ１、Ｄ２：ダイオード Ｒ１：大負荷 Ｒ２：小負荷
Claims (3)
- 【請求項１】バッテリの完全放電を行なう完全放電制御
方式において、 バッテリ（３）を大負荷に接続するスイッチＳＷ２と、 バッテリ（３）を小負荷に接続するスイッチＳＷ３と、 バッテリ完全放電指示に対応して、上記スイッチＳＷ２
をＯＮにしてバッテリ（３）を大負荷に接続して大電流
放電し、バッテリ（３）の電圧が第１の所定電圧Ｖ１以
下になったときにスイッチＳＷ２をＯＦＦおよびスイッ
チＳＷ３をＯＮにしてバッテリ（３）を小負荷に接続し
て小電流放電し、バッテリ（３）の電圧が第２の所定電
圧Ｖ２以下となったときにスイッチＳＷ３をＯＦＦにす
るバッテリ制御コントローラ（４）とを備えたことを特
徴とするバッテリの完全放電制御方式。 - 【請求項２】上記バッテリ（３）を充電およびシステム
に電源を供給するＡＣアダプタ（１）と、 このＡＣアダプタ（１）が所定電圧をシステムに供給し
ていることを検出するＡＣアダプタ検出部（７）と、 このＡＣアダプタ検出部（７）が所定電圧をシステムに
供給していると判定したときに、上記バッテリ完全放電
指示に対応した完全放電すると共に上記ＡＣアダプタ
（１）から電源をシステムに供給させ、一方、ＡＣアダ
プタ検出部（７）が所定電圧をシステムに供給していな
いと判定したときに、システムの動作停止させた後にバ
ッテリ完全放電指示に対応した完全放電する上記バッテ
リ制御コントローラ（４）とを備えたことを特徴とする
請求項１記載のバッテリの完全放電制御方式。 - 【請求項３】上記バッテリ（３）の放電あるいは充電回
数を計測する充電／放電カウンタ（８）を備え、 計測した放電あるいは充電回数が所定閾値を越えたとき
に、上記バッテリ完全放電指示することを特徴とする請
求項１および請求項２記載のバッテリの完全放電制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5275351A JPH07130401A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | バッテリの完全放電制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5275351A JPH07130401A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | バッテリの完全放電制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130401A true JPH07130401A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17554268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5275351A Pending JPH07130401A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | バッテリの完全放電制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07130401A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010102944A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 放電装置 |
| JP2011024347A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nikon Corp | 電子機器 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP5275351A patent/JPH07130401A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010102944A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 放電装置 |
| JP2011024347A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nikon Corp | 電子機器 |
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