JPH08205414A

JPH08205414A - 電池放電電流監視回路

Info

Publication number: JPH08205414A
Application number: JP7011654A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Okamoto; 和也岡本; Susumu Takahashi; 晋高橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】電池の放電電流検出を電源回路２の電力変換
情報から直接得ることで、専用の検出回路を不要として
回路の簡素化を図り、小型化、低コスト化を実現するこ
とを目的とする。【構成】電力源となる電池１と、電池１の電圧をスイ
ッチング周波数を可変して安定化するスイッチング手段
２１ａをもつ電源回路２と、電源回路２から電力供給さ
れる負荷回路３とを有し、電源回路２のスイッチング周
波数を監視して電池１の放電電流を検出する制御回路４
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池を電力源とするノ
ートブック・パソコン等の可搬型電子機器における電池
残量監視を行うことができる放電電流監視回路に関す
る。近年、可搬型電子機器の普及に伴い、より正確な残
量監視をより低コストに提供することが求められるよう
になってきた。

【０００２】電池は充電により容量を増し、放電により
容量を失うが、充電は充電回路により行われ、定電流充
電方式であれば充電時間を監視するだけで比較的簡単に
正確な充電量監視を行うことが可能である。しかし放電
量は、その時々の顧客アプリケーションの状態により複
雑に変化する放電電流を検出・積算する必要がある。こ
のため回路が複雑化し、精度悪化・コストアップを招く
ことになり、このようなことのない、放電電流監視回路
が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】図９は、従来例の説明図であり、従来の
回路においては、負荷回路３などの機器の電力源となる
電池１と、電池１の電圧を安定化する電源回路２と、電
源回路２から電力供給される負荷回路３及び制御回路４
と、電池１と電源回路２の間に直列に挿入された微小抵
抗Ｒｓと、微小抵抗Ｒｓの両端に発生する電圧を検出す
る検出回路６とが設けてある。

【０００４】この微小抵抗Ｒｓの両端に発生する電圧
は、電池１から電源回路２に流れる電流に比例してい
る。そのため、この電圧を検出回路６で検出して制御回
路４に読み取らせている。

【０００５】検出回路６は、微小抵抗Ｒｓの両端に発生
している微小な電圧を増幅するための増幅回路とともに
アナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）を行うための回
路である。

【０００６】また、精度良く放電電流を検出するために
は、微小抵抗Ｒｓの精度が必要となるが、この抵抗Ｒｓ
は精度が良いだけではなく、比較的大きな電流が流せる
ために大きな電力耐量が要求される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のものにおい
ては、次のような課題があった。（１）微小抵抗Ｒｓは、専用に開発されたものを用いる
か、一般的な高精度抵抗を複数並列に用いなければなら
ず、いずれもコストアップを招いていた。

【０００８】（２）微小抵抗Ｒｓの両端に発生する電圧
は、極めて微小なため、制御回路４が読み取るには増幅
回路による増幅が必要となるが、増幅度を上げようとす
ると回路定数のバラツキ等により精度が悪化することが
あった。

【０００９】（３）微小抵抗Ｒｓにより検出される電流
は、瞬時値であり、これを制御回路４の制御部が数値演
算により積算しなければならない。その際、負荷回路３
の動作状態の変化による動的な放電電流変動に対し追随
しようとすると、Ａ／Ｄ変換のインターバル時間を短く
する必要があるが、これにより、数値演算回数が増加
し、演算誤差が増大していた。

【００１０】また逆に、この演算誤差を少なくしようと
してＡ／Ｄ変換器のインターバル時間を長くすると、放
電電流の動的変動に追随できず、検出誤差が増大するも
のであった。

【００１１】本発明は、上記従来の課題を解決し、スイ
ッチング方式の電源回路を用い、放電電流検出を電源回
路の電力変換情報から直接得ることで、専用の検出回路
を不要として回路の簡素化を図り、小型化、低コスト化
を実現するとともに、動的な負荷変動への追随をも可能
とすること、及び、電池と電源回路の間に直列に挿入さ
れた微小抵抗の温度により、放電電流の実効値を直接検
出することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図であり、図中、１は電池、２は電源回路、３は負荷
回路、４は制御回路、２１ａはスイッチング手段を示
す。

【００１３】本発明は、上記従来の課題を解決するた
め、次のように構成した。電力源となる電池１と、電池
１の電圧をスイッチング周波数を可変して安定化するス
イッチング手段２１ａをもつ電源回路２と、電源回路２
から電力供給される負荷回路３とを有し、電源回路２の
スイッチング周波数を監視して電池１の放電電流を検出
する制御回路４を備える。

【００１４】また、電力源となる電池１と、電池１の電
圧をスイッチング周波数を固定したスイッチング手段２
１ａで安定化する電源回路２と、電源回路２から電力供
給される負荷回路３とを有し、電源回路２のスイッチン
グ手段２１ａに流れる電流をカレントトランスで監視す
る制御回路４を備える。

【００１５】さらに、電力源となる電池１と、電池１の
電圧を安定化する電源回路２と、電源回路２から電力供
給される負荷回路３とを有し、電源回路２の出力電圧か
ら検出したリップル電圧により前記電池１の放電電流を
検出する制御回路４を備える。

【００１６】また、電力源となる電池１と、電池１の電
圧を安定化する電源回路２と、電源回路２から電力供給
される負荷回路３と、電池１と電源回路２間の直列に挿
入された微小抵抗とを有し、前記微小抵抗の温度を監視
することにより電池の放電電流を検出する制御回路４を
備える。

【００１７】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を説明する。電
源回路２は、出力電圧を一定にするため、スイッチング
手段２１ａのスイッチング周波数を、負荷回路３の負荷
が軽い時少なく、負荷が重い時多くしている。このため
出力電流は、スイッチング周波数の関数となり、これ
は、また電池１の放電電流の関数となる。従って、制御
回路４で電源回路２のスイッチング周波数を監視するこ
とにより電池１の放電電流を検出することができる。

【００１８】また、電源回路２は、出力電圧を一定にす
るため、スイッチング手段２１ａのスイッチング周波数
は固定して、電流量を変えている。このため、制御回路
４は、カレントトランスで電池１からスイッチング手段
に流れる電流を検出することができる。

【００１９】さらに、電源回路２の出力電流は、出力電
圧のリップル電圧の大きさに相関があり、リップル電圧
は、負荷が重くなるほど大きくなる。このため、制御回
路４は、リップル電圧の大きさにより、電池１の放電電
流を検出することができる。

【００２０】また、電池１と電源回路２の間に直列に挿
入された微小抵抗が、その抵抗に流れる電流に応じた発
熱をする。このため、制御回路４は、微小抵抗の温度を
検出することで電池の放電電流の実効値を検出すること
ができ、短時間的な負荷変動に対しても正確な検出がで
きる。

【００２１】このように、電源回路２にスイッチング方
式を用い、電池の放電電流検出を電源回路の電力変換情
報から直接得ることで検出回路の簡素化を図り、小型、
低コスト化を実現するとともに、動的な負荷変動への追
随をも可能となる。

【００２２】

【実施例】図２〜図８は本発明の第１〜第４の実施例を
示した図であり、以下、図面に基づいて本発明の実施例
を説明する。

【００２３】〔第１実施例の説明〕・・・図２、図３参
照１）放電電流監視の説明図２（ａ）は、第１実施例におけるブロック図であり、
図２（ａ）においては、負荷回路である機器等の電力源
となる電池１と、電池１の電圧を安定化する電源回路２
と、電源回路２から電力供給される負荷回路３及び制御
回路４と、電源回路２の発振周波数（パルス）を監視す
る制御回路４とが設けてある。

【００２４】電池１は、充電、放電が可能な２次電池で
あり、電源回路２は、周波数制御方式のスイッチング電
源回路である。負荷回路３は、例えばノートブック・パ
ソコン等の可搬式電子機器の負荷であり、制御回路４
は、電源回路２のスイッチングパルス数をカウントし、
電池から放電された電流を監視するものである。

【００２５】２）電源回路の説明図２（ｂ）は、電源回路の説明図であり、電源回路２に
は、スイッチング回路２１、平滑回路２２、周波数制御
回路２３が設けてある。

【００２６】スイッチング回路２１は、周波数制御回路
２３の制御電圧により電池１からの入力電流をスイッチ
ングするものである。平滑回路２２は、スイッチング回
路２１のスイッチング出力を平滑するものである。

【００２７】周波数制御回路２３は、平滑回路２２の出
力電圧に応じた周波数のパルスを発生するものである。
この電源回路２では、出力電圧を一定にするため単位時
間内のパルス数（周波数）を変えるものである。即ち単
位時間内のパルス数が多ければ、多くのエネルギーを電
池１から負荷回路３に供給できる。

【００２８】３）スイッチング波形の説明図２（ｃ）は、波形説明図であり、負荷回路３の軽負荷
時のスイッチング回路２１のスイッチング波形と重負
荷時のスイッチング回路２１のスイッチング波形を示
している。

【００２９】このように、重負荷時は、単位時間内のパ
ルス数、即ち周波数を多くするものであり、出力電流Ｉ
ｏはスイッチング周波数ｆｓｗの関数Ｆとして得られ
る。Ｉｏ＝Ｆ（ｆｓｗ）また、電池１の放電電流Ｉ_BATTERYは、電源回路２の入
力電流と同じであり、これは電源回路２の出力電流と電
源回路２の電力変換効率ηから、次のようになる。

【００３０】Ｉ_BATTERY＝（Ｉｏ／η）つまり、Ｉ_BATTERY＝Ｆ（ｆｓｗ）／η となる。

【００３１】ここで、関数Ｆと、効率ηは予め評価によ
り既知であるので、制御回路４の制御部は、電源回路２
からそのスイッチングパルス波形を受け取り、パルス数
をカウントすることで、その電源回路２を経由して負荷
に供給される電力、即ち、電池から放電された電流を監
視することができる。

【００３２】４）電池放電電流監視回路の説明図３は、第１実施例の回路説明図であり、電源回路２と
制御回路４の回路例を示す。

【００３３】電源回路２には、電界効果形トランジスタ
（ＦＥＴ）等の半導体スイッチＳＷ、ダイオードＤとイ
ンダクタ（平滑リアクトル）ＬとコンデンサＣよりなる
平滑回路、抵抗Ｒ１、Ｒ２とコンパレータ２５と発振回
路２４と抵抗Ｒｂ、ＲｅとトランジスタＱよりなる周波
数制御回路が設けてある。

【００３４】制御回路４には、プログラム４１とマイク
ロプロセッサ（ＭＰＵ）４２とレジスタ４３とカウンタ
４４が設けてある。半導体スイッチＳＷは、トランジス
タＱにより駆動され、電池１から供給される電流をスイ
ッチングし平滑回路に出力するものである。ダイオード
ＤとインダクタＬとコンデンサＣの平滑回路は、半導体
スイッチＳＷから出力されるスイッチング波形を平滑す
るものである。

【００３５】コンパレータ２５は、平滑回路からの出力
を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧された電圧と、基準電圧Ｖ
ｒｅｆとを比較するものであり、オープンコレクタ出力
であるため、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧された電圧が高
くなるとコンパレータ２５の出力は低電圧側と接続さ
れ、発振回路２４の出力でトランジスタＱを駆動できな
いようにする。

【００３６】発振回路２４は、一定周波数の発振回路で
あり、出力は抵抗ＲｂとＲｅに接続され、抵抗Ｒｂを介
してトランジスタＱを駆動するものである。トランジス
タＱは、発振回路２４からの出力パルスにより半導体ス
イッチＳＷを駆動するものである。

【００３７】プログラム４１は、電池放電電流監視制御
などのプログラムを格納するものであり、マイクロプロ
セッサ４２は制御回路の処理装置である。レジスタ４３
は、カウンタ４４のカウント値を保持するものであり、
カウンタ４４は、トランジスタＱを駆動する発振回路２
４の出力をカウントするものである。

【００３８】このように、発振回路２４からのトランジ
スタＱを駆動する出力パルス（周波数）は、コンパレー
タ２５により、電源回路２の出力電圧に応じて変化す
る。このため、発振回路２４の出力パルスをカウンタ４
４でカウントし、このカウント値をレジスタ４３に保持
し、マイクロプロセッサ４２で処理することにより、電
池１の放電電流を検出することができる。

【００３９】さらに、この電池１の放電電流をマイクロ
プロセッサ４２で積算処理をすることにより、電池１の
放電量が検出できるため、電池の寿命と、フル充電容量
等によりマイクロプロセッサ４２は、電池１の残り容量
を計算することができ、これを表示装置（図示せず）等
により表示又は警告をすることができる。

【００４０】〔第２実施例の説明〕・・・図４、図５参
照１）放電電流監視の説明図４（ａ）は、第２実施例におけるブロック図であり、
図４（ａ）においては、負荷回路３である機器等の電力
源となる電池１と、電池１の電圧を安定化する電源回路
２と、電源回路２から電力を供給される負荷回路３及び
制御回路４と、電源回路２から電池１の入力電流を検出
する検出回路６と、検出回路６で検出した電池１の放電
電流を監視する制御回路４とが設けてある。

【００４１】電池１は、充電、放電が可能な２次電池で
あり、電源回路２は、スイッチング電源回路であり、ス
イッチング電流は変化するがスイッチング周波数は変化
しないものである。

【００４２】負荷回路３は、例えばノートブック・パソ
コン等の可搬式電子機器の負荷であり、制御回路４は、
電源回路２より電池１から放電される電流を監視するも
のである。

【００４３】検出回路６は、電源回路２より電池１の放
電電流を検出するものである。２）電源回路の説明図４（ｂ）は、電源回路の説明図であり、電源回路２に
は、スイッチング回路２１、平滑回路２２、パルス幅制
御回路２６が設けてある。

【００４４】スイッチング回路２１は、パルス幅制御回
路２６からの制御信号により電池１からの入力電流をス
イッチングし平滑回路２２に出力するものである。平滑
回路２２は、スイッチング回路２１のスイッチング出力
を平滑するものである。

【００４５】パルス幅制御回路２６は、平滑回路２２の
出力電圧に応じたパルス幅の制御信号を出力するもので
ある。この電源回路２では、出力電圧を一定にするため
スイッチング周波数は固定とし、オン時間（パルス幅）
を変えるものである。

【００４６】３）スイッチング波形の説明図４（ｃ）は、波形説明図であり、負荷回路３の軽負荷
時のスイッチング電流波形と重負荷時のスイッチング
電流波形を示している。

【００４７】このように、重負荷時は、スイッチング電
流の高さ又は幅又はその両方を増加させて、全体として
電池１の電流を増加するものであり、負荷回路３に供給
される出力電流Ｉｏは、スイッチング回路２１のスイッ
チング素子に流れる電流Ｉｃの関数Ｆとして得られる。

【００４８】Ｉｏ＝Ｆ（Ｉｃ）また、電池の放電電流Ｉ_BATTERYは、電源回路２の入力
電流と同じであり、これは電源回路２の出力電流Ｉｏと
電源回路の電力変換効率ηから次のようになる。

【００４９】Ｉ_BATTERY＝（Ｉｏ／η）つまりＩ_BATTERY＝Ｆ（Ｉｃ）／η となる。

【００５０】ここで、関数Ｆと、電力変換効率ηは予め
評価により既知であるから、制御回路４の制御部は、電
源回路２からそのスイッチング電流に比例する情報を受
け取ることで、その電源回路２を経由して負荷に供給さ
れる電力、即ち電池から放電された電流を監視すること
ができる。

【００５１】検出回路６で検出されたスイッチング電流
に比例する情報は、制御回路４の制御部が読み取り易い
ように、スイッチング電流を平滑、増幅し、Ａ／Ｄ変換
するものである。

【００５２】４）電池放電電流監視回路の説明図５は、第２実施例の回路説明図であり、電源回路２と
制御回路４と検出回路６の回路例を示す。

【００５３】電源回路２には、電力変換用のトランスＴ
と、電流検出用のカレントトランスＣＴと、スイッチン
グ素子であるトランジスタＱｓｗと、整流用のダイオー
ドＤ１と、フライホイールダイオードＤ２及びインダク
タＬ及びコンデンサＣ１の平滑回路が設けてある。

【００５４】制御回路４には、電池１の放電電流監視の
ためのプログラム４１とマイクロプロセッサ４２とレジ
スタ４３とＡ／Ｄ変換器（コンバータ）４５が設けてあ
る。検出回路６には、カレントトランスＣＴからの検出
電流を整流するダイオードＤ３と平滑用のコンデンサＣ
２及び抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４、Ｒ５をもつオペアンプ（演
算増幅器）６１が設けてある。

【００５５】トランジスタＱｓｗの制御端子に、パルス
幅制御回路２６等のスイッチング信号が入力されると、
電池１からの電流がトランスＴの１次巻線とカレントト
ランスＣＴとを介してトランジスタＱｓｗに流れる。

【００５６】これにより、トランスＴの２次巻線に電圧
が発生し、この電圧が、ダイオードＤ１で整流され、さ
らにダイオードＤ２、インダクタＬ、コンデンサＣ１の
平滑回路で平滑されて負荷回路３に供給される。

【００５７】また、カレントトランスＣＴで検出された
電流は、ダイオードＤ３、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ３の
整流平滑回路とオペアンプ６１を通してＡ／Ｄ変換器４
５に入力される。

【００５８】Ａ／Ｄ変換器４５は、オペアンプ６１から
のアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換した
デジタル信号をレジスタ４３に保持させる。マイクロプ
ロセッサ４２は、レジスタ４３に保持されたデジタル信
号から電池の放電電流を検出することができる。さら
に、この電池１の放電電流をマイクロプロセッサ４２で
積算処理を行うことにより、電池１の放電量を検出す
る。

【００５９】このため、マイクロプロセッサ４２は、こ
の放電量と電池１の寿命とフル充電容量等により、電池
１の残り容量を計算することができ、表示装置等で電池
１の残り容量を表示又は警告を行うことができる。

【００６０】このように、電源回路２内のカレントトラ
ンスＣＴを用いてスイッチング電流を検出するため、損
失が少なく、低コスト化を実現することができる。ま
た、このカレントトランスＣＴは、過電流検出用のカレ
ントトランスと兼用することができる。

【００６１】〔第３実施例の説明〕・・・図６、図７参
照１）放電電流監視の説明図６（ａ）は、第３実施例におけるブロック図であり、
図６（ａ）においては、負荷回路３である機器等の電力
源となる電池１と、電池１の電圧を安定化する電源回路
２と、電源回路２から電力を供給される負荷回路３及び
制御回路４と、電源回路２の出力電圧のリップル電圧を
検出する検出回路６と、検出回路６で検出したリップル
電圧から電池１の放電電流を監視する制御回路４とが設
けてある。

【００６２】電池１は、充電、放電が可能な２次電池を
使用し、電源回路２は、スイッチング電源回路であり、
スイッチング周波数は一定のものである。負荷回路３
は、例えばノートブック・パソコン等の可搬式電子機器
の負荷であり、制御回路４は、検出回路６で検出したリ
ップル電圧から電池１の放電電流及び残り容量等の計算
処理を行うものである。

【００６３】検出回路６は、電源回路２の出力電圧から
そのリップル電圧を検出して制御回路４に出力するもの
である。２）出力電圧波形の説明図６（ｂ）は、出力電圧の波形説明図であり、図６
（ｂ）において、上段に示すように、電源回路２のスイ
ッチング素子のスイッチング波形が同じであっても、負
荷回路３の軽負荷時の出力電圧波形のリップル電圧Δ
Ｖより重負荷時の出力電圧波形のリップル電圧ΔＶが
増加する。

【００６４】このように、スイッチングを行う電源回路
２の出力平滑部に発生するリップル電圧ΔＶの大きさが
出力電流と相関することを利用して電池の放電電流を検
出することができる。

【００６５】電源回路２の出力電流Ｉｏは、リップル電
圧ΔＶの関数Ｆとして得られる。Ｉｏ＝Ｆ（ΔＶ）また、電池の放電電流Ｉ_BATTERYは、電源回路の入力電
流と同じであり、この電源回路２の出力電流Ｉｏと電源
回路２の電力変換効率ηから、次のようになる。

【００６６】Ｉ_BATTERY＝（Ｉｏ／η）つまり、Ｉ_BATTERY＝Ｆ（ΔＶ）／η となる。

【００６７】ここで、関数Ｆと、電力変換効率ηは、予
め評価により既知であるから、制御回路４の制御部は、
電源回路２の出力からリップル電圧情報を受け取ること
で、電源回路２が供給している電力、即ち電池から放電
された電流を監視することができる。

【００６８】検出回路６で検出されたリップル電圧ΔＶ
の情報は、制御回路４の制御部が読み取り易いように、
リップル電圧情報をＡ／Ｄ変換するものである。なおリ
ップル電圧の大きさは、リップル電圧ΔＶのピーク値に
より検出できるが、リップル電圧ΔＶを整流平滑したも
ので検出してもよい。

【００６９】３）電池放電電流監視回路の説明図７は、第３実施例の回路説明図であり、制御回路４と
検出回路６の回路例を示す。

【００７０】制御回路４には、電池１の放電電流監視の
ためのプログラム４１とマイクロプロセッサ４２とレジ
スタ４３とＡ／Ｄ変換器４５が設けてある。検出回路６
には、出力電圧のリップル電圧ΔＶを検出するコンデン
サＣ３と、リップル電圧ΔＶを増幅する増幅回路６２
と、増幅回路６２からの出力のピーク値を検出して保持
するピークホールド回路６３が設けてある。

【００７１】電源回路２は、電池１から供給される電流
を一定周波数でスイッチングし、平滑回路を介した出力
電圧を負荷回路３に供給するものである。この出力電圧
のリップル電圧は、コンデンサＣ３を介して増幅回路６
２で増幅し、ピークホールド回路６３でそのピーク値を
検出してＡ／Ｄ変換器４５に出力される。

【００７２】Ａ／Ｄ変換器４５は、ピークホールド回路
６３からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、レジ
スタ４３に出力するものである。レジスタ４３は、Ａ／
Ｄ変換器４５からのデジタル信号を保持するものであ
る。

【００７３】マイクロプロセッサ４２は、レジスタ４３
に保持されたデジタル信号から電池１の放電電流を計算
するものである。さらに、この計算した電池１の放電電
流をマイクロプロセッサ４２で積算処理を行うことによ
り、電池１の放電量を検出する。

【００７４】これにより、マイクロプロセッサ４２は、
この放電量と、電池１の寿命と電池１のフル充電容量等
により、電池１の残り容量を計算することができ、表示
装置等で電池１の残り容量を表示又は警告等を行うこと
ができる。

【００７５】このように、電源回路２の出力電圧のリッ
プル電圧を検出して電池の放電電流を検出するため、損
失が少なく、しかも電源回路２に後から容易に取付ける
ことができる。

【００７６】〔第４実施例の説明〕・・・図８参照１）放電電流監視の説明図８（ａ）は、第４実施例におけるブロック図であり、
図８（ａ）においては、負荷回路３である機器等の電力
源となる電池１と、電池１の電圧を安定化する電源回路
２と、電源回路２から電力供給される負荷回路３および
制御回路４と、電池１と電源回路２の間に直列に挿入さ
れた微小抵抗Ｒｓが設けてある。

【００７７】検出回路６は、微小抵抗Ｒｓの温度を検出
するものであり、制御回路４は、検出回路６の出力によ
り電池の放電電流を監視するものである。このように、
この実施例では、電池１と電源回路２の間に直列に挿入
された微小抵抗Ｒｓがその抵抗に流れる電流により発熱
することを利用する。

【００７８】この微小抵抗Ｒｓの発熱は、微小抵抗Ｒｓ
に流れる電流の実効値Ｉとその抵抗値Ｒから次のように
表される。Ｗ＝ＩＲ²〔Ｊ／ｓ〕従って、抵抗の温度を検出することで、電池から放電さ
れた電流の実効値が得られる。これにより、短時間的な
動的負荷変動をキャンセルして正確に放電電流を検出す
ることができる。

【００７９】２）電池放電電流監視回路の説明図８（ｂ）は、第４実施例の回路説明図であり、制御回
路４と検出回路６の回路例を示す。

【００８０】制御回路４には、電池１の放電電流監視の
ためのプログラム４１とマイクロプロセッサ４２とレジ
スタ４３とＡ／Ｄコンバータ４５が設けてある。検出回
路６には、基準電圧Ｖｒｅｆと抵抗Ｒ６及び信号切換器
（マルチプレクサ）７に接続された微小抵抗Ｒｓの温度
検出用サーミスタＴＨ１と、基準電圧Ｖｒｅｆと抵抗Ｒ
７及び信号切換器７に接続された環境温度検出用サーミ
スタＴＨ２と、信号切換器７が設けてある。

【００８１】電池１からの電流で電源回路２から負荷回
路３に電力が供給されると、微小抵抗Ｒｓが発熱する。
この発熱は、サーミスタＴＨ１で検出され、信号切換器
７を通して、さらにＡ／Ｄ変換器４５でデジタル信号に
変換して、レジスタ４３に保持される。

【００８２】また、周囲の環境温度は、サーミスタＴＨ
２で検出され、信号切換器７を通して、さらにＡ／Ｄ変
換器４５でデジタル信号に変換して、レジスタ４３に保
持される。

【００８３】次にマイクロプロセッサ４２は、レジスタ
４３の微小抵抗Ｒｓの温度検出用サーミスタＴＨ１から
の信号と環境温度検出用サーミスタＴＨ２からの信号を
比較し、微小抵抗Ｒｓの発熱量を検出する。

【００８４】マイクロプロセッサ４２は、さらにこの微
小抵抗の発熱量から電池１の放電電流を検出し、この放
電電流の積算処理を行うことにより、電池１の放電量を
検出する。

【００８５】これにより、マイクロプロセッサ４２は、
この放電量と電池１の寿命とフル充電容量等から、電池
１の残り容量を計算することができ、表示装置等で電池
１の残り容量を表示又は警告等を行うことができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。（１）電源回路のスイッチング周波数を制御回路が監視
して電池の放電電流を検出するようにしたので、専用の
検出回路が不要となり、回路の簡素化を図ることがで
き、小型化、低コスト化を実現することができる。

【００８７】（２）電源回路のスイッチング素子に流れ
る電流をカレントトランスで監視する制御回路を備える
ことにより、電流検出を損失が少なく行うことができ
る。（３）電源回路の出力電圧のリップル電圧を検出して、
電池の放電電流を検出する制御回路を備えることによ
り、電流検出を損失なく行うことができる。

【００８８】（４）電池と電源回路の間に直列に挿入さ
れた微小抵抗の温度を監視することにより電池の放電電
流を検出する制御回路を備えることにより、放電電流の
実効値が得られ、動的な負荷変動に対して追随した検出
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】第１実施例の説明図である。

【図３】第１実施例の回路説明図である。

【図４】第２実施例の説明図である。

【図５】第２実施例の回路説明図である。

【図６】第３実施例の説明図である。

【図７】第３実施例の回路説明図である。

【図８】第４実施例の説明図である。

【図９】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１電池２電源回路３負荷回路４制御回路２１ａスイッチング手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力源となる電池と、該電池の電圧をスイッチング周波数を可変して安定化す
るスイッチング手段をもつ電源回路と、該電源回路から電力供給される負荷回路とを有し、前記電源回路のスイッチング周波数を監視して前記電池
の放電電流を検出する制御回路を備えることを特徴とし
た電池放電電流監視回路。
【請求項２】電力源となる電池と、該電池の電圧をスイッチング周波数を固定したスイッチ
ング手段で安定化する電源回路と、該電源回路から電力供給される負荷回路とを有し、前記電源回路のスイッチング手段に流れる電流をカレン
トトランスで監視する制御回路を備えることを特徴とし
た電池放電電流監視回路。
【請求項３】電力源となる電池と、該電池の電圧を安定化する電源回路と、該電源回路から電力供給される負荷回路とを有し、前記電源回路の出力電圧から検出したリップル電圧によ
り前記電池の放電電流を検出する制御回路を備えること
を特徴とした電池放電電流監視回路。
【請求項４】電力源となる電池と、該電池の電圧を安定化する電源回路と、該電源回路から電力供給される負荷回路と、前記電池と前記電源回路間に直列に挿入された微小抵抗
とを有し、前記微小抵抗の温度を監視することにより電池の放電電
流を検出する制御回路を備えることを特徴とした電池放
電電流監視回路。