JPH0738870Y2 - バッテリー残量検出装置 - Google Patents
バッテリー残量検出装置Info
- Publication number
- JPH0738870Y2 JPH0738870Y2 JP4292490U JP4292490U JPH0738870Y2 JP H0738870 Y2 JPH0738870 Y2 JP H0738870Y2 JP 4292490 U JP4292490 U JP 4292490U JP 4292490 U JP4292490 U JP 4292490U JP H0738870 Y2 JPH0738870 Y2 JP H0738870Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- current
- drive voltage
- circuit
- remaining amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、バッテリーの残量検出装置に関する。
（ロ）従来の技術 第４図は従来のバッテリーの残量検出装置の回路ブロッ
ク図であり、第５図はその要部回路図である。第４図は
バッテリーケース（１）内の回路ブロック図を示してお
り、バッテリー（２）の＋電極はバッテリーケースの＋
端子（３）に、また−電極は電流検出回路（４）を介し
て−端子（５）にそれぞれ接続されている。
ク図であり、第５図はその要部回路図である。第４図は
バッテリーケース（１）内の回路ブロック図を示してお
り、バッテリー（２）の＋電極はバッテリーケースの＋
端子（３）に、また−電極は電流検出回路（４）を介し
て−端子（５）にそれぞれ接続されている。
前記電流検出回路（４）は、第５図に示すように接続線
Ｌ中に抵抗値の等しい２個の抵抗R1、R2を従属接続し、
共通接続点をアースするとともに両抵抗R1、R2の外側接
続点にダイオードD1、D2のアノードをそれぞれ接続しカ
ソードを共通接続している。即ち、充電時には第１ダイ
オードD1より、また放電時には第２ダイオードD2よりそ
れぞれ抵抗に流れる電流量に比例した電流量検出電圧が
発生せしめられる。
Ｌ中に抵抗値の等しい２個の抵抗R1、R2を従属接続し、
共通接続点をアースするとともに両抵抗R1、R2の外側接
続点にダイオードD1、D2のアノードをそれぞれ接続しカ
ソードを共通接続している。即ち、充電時には第１ダイ
オードD1より、また放電時には第２ダイオードD2よりそ
れぞれ抵抗に流れる電流量に比例した電流量検出電圧が
発生せしめられる。
この電流検出電圧はアンプ（６）によって増幅された
後、第1A/Dコンバータ（７）にてデジタル化されて積算
回路（８）に供給される。また、前記バッテリー（２）
の−電極に接続された電流方向検出回路（９）はアース
と−電極間の電圧を高抵抗で検出して充電と放電を検出
し、検出出力を前記積算回路（８）に入力している。ま
た前記積算回路（８）はタイマカウンタ（10）が発生す
るクロックを入力している。
後、第1A/Dコンバータ（７）にてデジタル化されて積算
回路（８）に供給される。また、前記バッテリー（２）
の−電極に接続された電流方向検出回路（９）はアース
と−電極間の電圧を高抵抗で検出して充電と放電を検出
し、検出出力を前記積算回路（８）に入力している。ま
た前記積算回路（８）はタイマカウンタ（10）が発生す
るクロックを入力している。
一方温度検出回路（11）はバッテリーケース（１）内の
温度を検出しており、その温度データは第2A/Dコンバー
タ（12）にてデジタル化され、自己放電電流値決定回路
（13）に入力される。自己放電電流値決定回路（13）は
温度検出回路（11）からの温度データに対応したバッテ
リー（２）の自己放電電流の大きさを示すデータを出力
し、積算回路（８）に入力する。そして積算回路（８）
にて残量の算出が行われ、算出された残量値は表示装置
（14）にて表示される。
温度を検出しており、その温度データは第2A/Dコンバー
タ（12）にてデジタル化され、自己放電電流値決定回路
（13）に入力される。自己放電電流値決定回路（13）は
温度検出回路（11）からの温度データに対応したバッテ
リー（２）の自己放電電流の大きさを示すデータを出力
し、積算回路（８）に入力する。そして積算回路（８）
にて残量の算出が行われ、算出された残量値は表示装置
（14）にて表示される。
また、図中の破線で囲んだ回路はマイクロコンピュータ
で構成されており、バッテリーの出力を入力する安定化
電源回路（15）の出力を電源回路（16）に入力して各回
路に駆動電圧を常時供給している。更に、電源回路（1
6）の出力電圧を入力するリセット回路（17）は、バッ
テリー電圧が作動電圧以下となったときに上述するマイ
クロコンピュータの動作を禁止しており、充電により作
動電圧になった時点よりマイクロコンピュータを作動さ
せる。
で構成されており、バッテリーの出力を入力する安定化
電源回路（15）の出力を電源回路（16）に入力して各回
路に駆動電圧を常時供給している。更に、電源回路（1
6）の出力電圧を入力するリセット回路（17）は、バッ
テリー電圧が作動電圧以下となったときに上述するマイ
クロコンピュータの動作を禁止しており、充電により作
動電圧になった時点よりマイクロコンピュータを作動さ
せる。
（ハ）考案が解決しようとする課題 上記従来例では、回路の消費電流が2mA〜数mAとなって
おり、バッテリー単独での自己放電電流の100μＡ〜1mA
に比べて大きくなっているため、長時間放置時などでそ
の影響が大きいといった問題があった。
おり、バッテリー単独での自己放電電流の100μＡ〜1mA
に比べて大きくなっているため、長時間放置時などでそ
の影響が大きいといった問題があった。
（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、上記課題に鑑みなされたもので、バッテリー
の充電電流及び／または放電電流を検出する電流検出手
段と、前記電流検出手段により検出された電流値を前記
バッテリーの充電量及び／または放電量を積算する積算
手段へ入力可能な信号に変換する信号変換手段とを備え
たバッテリーの残量検出装置において、前記信号変換手
段の駆動電圧の一部または全部を前記バッテリーより間
欠的に供給する。または前記電流検出手段により検出さ
れた電流値が所定値を下回ったとき、前記信号変換手段
の駆動電圧の一部または全部を前記バッテリーより間欠
的に供給する。あるいは前記信号変換手段の駆動電圧の
一部または全部を前記バッテリーより間欠的に供給する
とき、間欠周期を前記電流検出手段により検出された電
流値が大きくなるほど短くする。
の充電電流及び／または放電電流を検出する電流検出手
段と、前記電流検出手段により検出された電流値を前記
バッテリーの充電量及び／または放電量を積算する積算
手段へ入力可能な信号に変換する信号変換手段とを備え
たバッテリーの残量検出装置において、前記信号変換手
段の駆動電圧の一部または全部を前記バッテリーより間
欠的に供給する。または前記電流検出手段により検出さ
れた電流値が所定値を下回ったとき、前記信号変換手段
の駆動電圧の一部または全部を前記バッテリーより間欠
的に供給する。あるいは前記信号変換手段の駆動電圧の
一部または全部を前記バッテリーより間欠的に供給する
とき、間欠周期を前記電流検出手段により検出された電
流値が大きくなるほど短くする。
（ホ）作用 本考案によれば、電流検出手段により検出された電流値
をバッテリーの充電量及び／または放電量を積算する積
算手段へ入力可能な信号に変換する信号変換手段に駆動
電圧を間欠的に供給しているので、駆動電圧を供給して
いないときがあり残量検出装置による電流消費が削減で
きる。
をバッテリーの充電量及び／または放電量を積算する積
算手段へ入力可能な信号に変換する信号変換手段に駆動
電圧を間欠的に供給しているので、駆動電圧を供給して
いないときがあり残量検出装置による電流消費が削減で
きる。
（ヘ）実施例 本考案の実施例を図面を用いて説明する。第１図は本考
案の実施例における回路ブロック図である。図におい
て、端子（18）及び端子（19）は充電器や負荷の＋端子
あるいは−端子に接続でき、端子（20）及び端子（21）
はそれぞれバッテリー（22）の＋端子、−端子に接続で
きる。
案の実施例における回路ブロック図である。図におい
て、端子（18）及び端子（19）は充電器や負荷の＋端子
あるいは−端子に接続でき、端子（20）及び端子（21）
はそれぞれバッテリー（22）の＋端子、−端子に接続で
きる。
充電時は、充電電流をR2にて検出し、IC1内のアンプ（2
4）で増幅する。放電時はR1で放電電流を検出し、IC1内
のアンプ（23）で増幅する。IC3はマイクロコンピュー
タであり、このIC3の一部と、ラダー抵抗（25）と、コ
ンパレータであるIC2でA/Dコンバータが構成されてお
り、前述の充電電流値または放電電流値をデジタル値と
してIC3内に取り込む。また、充放電時のバッテリー電
圧をR3、R4で分圧した後、IC2内のコンパレータ（26）
を介してデジタル値として取り込み、バッテリー電圧を
検出し、バッテリーが不良あるいは劣化していないか調
べる。即ち、バッテリーが劣化した場合は満充電状態と
なってもバッテリー電圧が所定値まで上昇しないことに
なるので、これをマイクロコンピュータ（IC3）にて判
定する。
4）で増幅する。放電時はR1で放電電流を検出し、IC1内
のアンプ（23）で増幅する。IC3はマイクロコンピュー
タであり、このIC3の一部と、ラダー抵抗（25）と、コ
ンパレータであるIC2でA/Dコンバータが構成されてお
り、前述の充電電流値または放電電流値をデジタル値と
してIC3内に取り込む。また、充放電時のバッテリー電
圧をR3、R4で分圧した後、IC2内のコンパレータ（26）
を介してデジタル値として取り込み、バッテリー電圧を
検出し、バッテリーが不良あるいは劣化していないか調
べる。即ち、バッテリーが劣化した場合は満充電状態と
なってもバッテリー電圧が所定値まで上昇しないことに
なるので、これをマイクロコンピュータ（IC3）にて判
定する。
IC3内では、取り込んだ充電または放電電流値とクロッ
クから得られる時間に基づいてバッテリー（22）の蓄積
電荷量（充放電量）に対応する積算データを算出し、表
示パネル（27）にバッテリー残量を表示する。
クから得られる時間に基づいてバッテリー（22）の蓄積
電荷量（充放電量）に対応する積算データを算出し、表
示パネル（27）にバッテリー残量を表示する。
SW1は、あらかじめ満充電したバッテリーを装着したと
きに積算データを強制的に満充電状態にセットするため
のスイッチ。SW2、SW3は絶対容量の異なる種類のバッテ
リーを使用するときにあらかじめバッテリーに対応した
モードに切り換えるためのスイッチであり、絶対容量に
応じた満充電状態対応のデータをセットする。
きに積算データを強制的に満充電状態にセットするため
のスイッチ。SW2、SW3は絶対容量の異なる種類のバッテ
リーを使用するときにあらかじめバッテリーに対応した
モードに切り換えるためのスイッチであり、絶対容量に
応じた満充電状態対応のデータをセットする。
IC4は、IC1やIC2に供給する電源電圧VCC5Vを作り、且つ
電圧低下を検出してリセットパルスを出力する低電圧検
出付きボルテージレギュレター。
電圧低下を検出してリセットパルスを出力する低電圧検
出付きボルテージレギュレター。
IC3には、電源電圧VCC5VよりIC（図示せず）によりV
DD3.5Vが供給される。
DD3.5Vが供給される。
TR1は、IC4の5V出力ラインと、IC1及びIC2のVCCライン
との間にいれられたスイッチ回路で、IC3の出力に応じ
てTR2を経てON/OFFが制御される。
との間にいれられたスイッチ回路で、IC3の出力に応じ
てTR2を経てON/OFFが制御される。
データ取り込み時において、前述のA/Dコンバータは、
１回の変換時間を50msec要し、連続して２回動作し、２
回とも同じ値であったとき正しい値であるとしてデータ
を取り込む。
１回の変換時間を50msec要し、連続して２回動作し、２
回とも同じ値であったとき正しい値であるとしてデータ
を取り込む。
以下に動作について３つの例を示す。
（ａ）電流変動の小さい充電器あるいは負荷に接続が限
定される場合や電流変動が大きくても変動速度が遅い場
合は、データを取り込む間隔が広くてもよいため、IC3
によって数百msec〜数十秒に１回データを取り込むよう
にする。
定される場合や電流変動が大きくても変動速度が遅い場
合は、データを取り込む間隔が広くてもよいため、IC3
によって数百msec〜数十秒に１回データを取り込むよう
にする。
第２図に間欠動作タイミングを示すが、１回データを取
り込むのに要する時間を120msecとすれば前に10msec程
度余裕を見て約130msec、IC1とIC2に駆動電圧を供給す
ればよい。よってIC3によりTR1がONされIC1、IC2に電源
電圧VCC5Vが供給され、そして、データの検出、データ
のA/D変換、データ処理、積算及び表示切り換え等が行
われる。従ってデータを取り込む間隔を１秒としたと
き、データを取り込むのに必要な約130msecを除き870ms
ecの間IC1、IC2の駆動電圧をOFFできる。
り込むのに要する時間を120msecとすれば前に10msec程
度余裕を見て約130msec、IC1とIC2に駆動電圧を供給す
ればよい。よってIC3によりTR1がONされIC1、IC2に電源
電圧VCC5Vが供給され、そして、データの検出、データ
のA/D変換、データ処理、積算及び表示切り換え等が行
われる。従ってデータを取り込む間隔を１秒としたと
き、データを取り込むのに必要な約130msecを除き870ms
ecの間IC1、IC2の駆動電圧をOFFできる。
（ｂ）バッテリーの用途をカムコーダ用としたとき、充
電電流及びカムコーダ動作電流は数百mA〜2A程度であ
り、残量検出装置の消費電流2mA〜数mAは無視してもよ
いレベルであるため、充電時及び放電時（カムコーダ動
作時）は残量検出装置の各回路へ駆動電圧を連続供給す
る。そして、充電停止時やカムコーダOFF時や放電時な
どは数百msec〜数十秒に１回、間欠的にIC1、IC2の駆動
電圧を供給するようにし、残量検出装置の消費電流を削
減する。間欠動作とするか連続動作とするかの判断は充
放電電流の大きさにより、IC3によって判定電流値は数
十mA〜200mA程度がよい。
電電流及びカムコーダ動作電流は数百mA〜2A程度であ
り、残量検出装置の消費電流2mA〜数mAは無視してもよ
いレベルであるため、充電時及び放電時（カムコーダ動
作時）は残量検出装置の各回路へ駆動電圧を連続供給す
る。そして、充電停止時やカムコーダOFF時や放電時な
どは数百msec〜数十秒に１回、間欠的にIC1、IC2の駆動
電圧を供給するようにし、残量検出装置の消費電流を削
減する。間欠動作とするか連続動作とするかの判断は充
放電電流の大きさにより、IC3によって判定電流値は数
十mA〜200mA程度がよい。
（ｃ）短時間に大幅な電流値の変動値の変動が少ない場
合、あるいは充放電電流が小さいときは多少電流変動が
あっても全体の容量に対する影響は少ないためデータ取
り込み間隔は広くてよいが充放電電流が大きくなるにし
たがって電流変動の全体の容量に対する影響を大きくな
るため短い間隔でデータを取り込み、電流変動に対する
追随性を良くする必要がある。ここでは、第３図のフロ
ーチャートに示すように電流値50mA、100mA、300mA、50
0mAを境に５段階にわけIC1、IC2へのデータ取り込み間
隔をタイマーに設定する。また、この時間IC3は他の動
作をする必要がないため自らパワーセーブモードとなっ
て、マイクロコンピュータ自身の消費電流を減少させて
もよい。タイマー経過時、タイマー割込みが入りパワー
セーブモードが解除され、IC1、IC2に駆動電圧が供給さ
れる。
合、あるいは充放電電流が小さいときは多少電流変動が
あっても全体の容量に対する影響は少ないためデータ取
り込み間隔は広くてよいが充放電電流が大きくなるにし
たがって電流変動の全体の容量に対する影響を大きくな
るため短い間隔でデータを取り込み、電流変動に対する
追随性を良くする必要がある。ここでは、第３図のフロ
ーチャートに示すように電流値50mA、100mA、300mA、50
0mAを境に５段階にわけIC1、IC2へのデータ取り込み間
隔をタイマーに設定する。また、この時間IC3は他の動
作をする必要がないため自らパワーセーブモードとなっ
て、マイクロコンピュータ自身の消費電流を減少させて
もよい。タイマー経過時、タイマー割込みが入りパワー
セーブモードが解除され、IC1、IC2に駆動電圧が供給さ
れる。
（ト）考案の効果 本考案によれば、充電及び／または放電時バッテリー残
量の検出、表示の精度を十分に確保しつつ消費電流を削
減できる。
量の検出、表示の精度を十分に確保しつつ消費電流を削
減できる。
第１図は本考案の実施例の回路ブロック図、第２図は本
考案の実施例におけるバッテリー残両検出装置の間欠動
作タイミングを示す図、第３図は本考案の実施例の
（ｃ）におけるフローチャートを示す図、第４図及び第
５図は従来例を示す図。 R1……抵抗（放電電流検出手段）、R2……抵抗（充電電
流検出手段）、IC3……マイクロコンピュータ（積算手
段）、TR1……スイッチ回路。
考案の実施例におけるバッテリー残両検出装置の間欠動
作タイミングを示す図、第３図は本考案の実施例の
（ｃ）におけるフローチャートを示す図、第４図及び第
５図は従来例を示す図。 R1……抵抗（放電電流検出手段）、R2……抵抗（充電電
流検出手段）、IC3……マイクロコンピュータ（積算手
段）、TR1……スイッチ回路。
Claims (3)
- 【請求項１】バッテリーの充電電流及び／または放電電
流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段により
検出された電流値を前記バッテリーの充電量及び／また
は放電量を積算する積算手段へ入力可能な信号に変換す
る信号変換手段とを備えたバッテリーの残量検出装置に
おいて、 前記信号変換手段の駆動電圧の一部または全部を前記バ
ッテリーより間欠的に供給するスイッチ回路を有するこ
とを特徴とするバッテリー残量検出装置。 - 【請求項２】前記電流検出手段により検出された電流値
が所定値を下回ったとき、前記信号変換手段の駆動電圧
の一部または全部を前記バッテリーより間欠的に供給す
るスイッチ回路を有することを特徴とする請求項１記載
のバッテリー残量検出装置。 - 【請求項３】前記信号変換手段の駆動電圧の一部または
全部を前記バッテリーより間欠的に供給するとき、間欠
周期を前記電流検出手段により検出された電流値が大き
くなるほど短くすることを特徴とする請求項１記載のバ
ッテリー残量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292490U JPH0738870Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | バッテリー残量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292490U JPH0738870Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | バッテリー残量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043371U JPH043371U (ja) | 1992-01-13 |
| JPH0738870Y2 true JPH0738870Y2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=31554895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4292490U Expired - Lifetime JPH0738870Y2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | バッテリー残量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738870Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6085199B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-02-22 | 日立マクセル株式会社 | ワイヤレス充電モジュール及びワイヤレス充電システム |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP4292490U patent/JPH0738870Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043371U (ja) | 1992-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |