JPH08271597A - 電池電圧検出装置 - Google Patents

電池電圧検出装置

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JPH08271597A
JPH08271597A JP7074782A JP7478295A JPH08271597A JP H08271597 A JPH08271597 A JP H08271597A JP 7074782 A JP7074782 A JP 7074782A JP 7478295 A JP7478295 A JP 7478295A JP H08271597 A JPH08271597 A JP H08271597A
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JP
Japan
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battery
state
output
voltage
battery voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP7074782A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Makino
俊彦 牧野
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源として電池を使用する電子機器における
電池残量を、その動作状態に係わらず常に精度よく検出
できるようにする。 【構成】 電圧検出部2は電池1の電池電圧Vs を消費
電流に応じて設定された2つの基準値V1,Vとコンパ
レータ21,22でそれぞれ比較し、その比較出力
1,S2を、状態検出部4が電子機器の動作状態により
低負荷状態か高負荷状態かを判断して出力するセレクト
信号に応じて選択部3が選択して出力する。そして、そ
の出力Q1 が変化したとき、出力チェック部6はその変
化が継続的なものか否かをチェックし、所定期間(N回
のサンプリング期間)同じ状態が継続した後、その出力
を有効にして、一時的な電圧低下による誤検知を防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、携帯型のパーソナル
コンピュータ,ワードプロセッサ,電話機等の電源とし
て電池を使用する電子機器において、その使用中の電池
の電圧を検出する電池電圧検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電源として電池を使用する電子機器にお
いては、従来から使用中の電池の電圧を検出することに
より電池の放電状態を検出し、電池電圧が所定値以下に
なったとき、電池の充電又は交換を促す警告を発するよ
うにしたものがある。例えば、特開平4−184180
号公報には、電池電圧と基準値とを一定期間毎に比較
し、電池電圧が基準値以下となったときアラーム表示を
行なうと共に、電子機器が特定の動作状態にあるときは
その比較動作を停止させることによって、負荷が一時的
に大きくなって電池電圧が一時的に低下することによる
誤検出を防ぐようにした技術が開示されている。
【0003】また、例えば特開平3−11937号公報
には、電池の種類に応じて電池電圧と比較される基準値
を変更することにより、電池の種類によって適切な電池
の充電あるいは交換の時期を知らせるようにした技術が
開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
電池においては、電池電圧と電池の残量との関係におい
て電池の消費電流が大きく影響している。図3は電池の
残量と電池電圧との関係を消費電流Iをパラメータとし
て示す線図である。この図3において、同じ残量a%に
対して、I=0.6Aの場合の電池電圧は1.2Vであ
るが、I=1.0Aの場合の電池電圧は1.0Vとなっ
ており、中間のI=0.8Vでは電池電圧は1.1Vに
なっている。すなわち、電池の残量を知るには、消費電
流も考慮しなければ正確な値を知ることができないこと
が判る。前述した従来技術では、この点が考慮されてな
いため正確な電池残量を検出することができないという
問題があった。
【0005】この発明はこのような状況に鑑みてなされ
たものであり、電池の消費電流を考慮して電池残量を精
度よく検出することを目的とする。そのため、電源とし
て電池を使用する電子機器の動作状態に応じて、使用中
の電池の電圧を検出する基準値を変更するようにした電
池電圧検出装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明による電池電圧
検出装置は上記の目的を達成するため、電源として電池
を使用する電子機器において、使用中の電池の電圧を複
数の基準値と比較して複数の比較出力を得る電圧検出部
と、前記電子機器の動作状態を検出する状態検出部と、
前記複数の比較出力のうちの一つを前記状態検出部の検
出に応じて選択する選択部とを設けたものである。
【0007】この電池電圧検出装置においてさらに、前
記選択部の出力が変化したとき、一定期間同じ状態が継
続した後その出力を有効にする出力チェック部を設ける
とよい。また、上記状態検出部の動作状態検出のための
検出条件を定める状態選択部を設けるとよい。そして、
上記状態検出部が検出する動作状態を、電子機器に設け
られた記憶装置へのアクセスの有無,電池の種類,電源
のON/OFFの何れかにしてもよい。
【0008】
【作用】この発明による電池電圧検出装置は、電圧検出
部が使用中の電池の電圧と複数の基準値とを比較して複
数の比較出力を得る。また、状態検出部が電子機器の動
作状態を検出し、その検出された状態に応じて選択部が
上記複数の比較出力のうちの1つを選択する。従って、
検出した電池電圧から電池の動作状態、すなわち負荷の
大きさによる消費電流に応じた電池残量の検出を精度よ
く行なうことができる。
【0009】さらに、選択部の出力が変化したとき、一
定期間同じ状態が継続した後出力チェック部がその出力
を有効にすることにより、一時的な状態変化による電池
電圧の降下を誤検出するのを防止できる。また、動作状
態の検出条件を定めることにより、電池の残量と消費電
流との相関を補正してより精度の高い検出を行なうこと
ができる。さらに、検出される動作状態を、記憶装置へ
のアクセスの有無,電池の種類,電源のON/OFFの
何れかにすることにより、それらの状態での消費電流に
応じた電池残量の検出を精度よく行なうことができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して具
体的に説明する。図1は、この発明による電池電圧検出
装置の一実施例を示すブロック回路図である。
【0011】1は電子機器に内蔵された電源用の電池で
あり、電池電圧Vs を出力する。2は電圧検出部で、電
池電圧Vs と異なる複数の基準値V1,V2とをコンパレ
ータ21,22で比較し、比較出力S1,S2を得るよう
に構成されている。基準値V1,V2は、基準電圧VREF
を抵抗R1,R2,R3で分割することにより得られる電
圧で、V1>V2の関係になる。3は選択部で、セレクト
端子Sの入力レベルに応じて入力A,Bの一方を選択し
て出力端子Qに出力するセレクタ31からなり、電圧検
出部2からの比較出力S1,S2の一方を選択して選択出
力Q1 とするものである。
【0012】4は状態検出部で、電子機器の動作状態
(動作モード)に応じて選択部3の選択動作を制御す
る。図示の例では、セレクタ41が用いられ、ICカー
ドのON/OFF,FDD(フロッピディスクドライ
ブ)アクセス,HDD(ハードディスクドライブ)アク
セスの有無等の記憶装置の種類による動作状態及び大容
量電池が用いられているか否か等の電池の種類等による
各動作状態が入力される。
【0013】5は状態選択部で、状態検出部4における
検出条件を定めるものであり、セレクタ51に入力され
るセレクト1,セレクト2信号により、状態検出部4で
判断する負荷状態と電池の消費電流の相関を補正する。
6は出力チェック部で、選択出力Q1 が一時的に変化し
た場合の誤検出を防止するために設けられている。その
ため、N個のラッチ回路61 〜6nが設けられ、サンプ
リングクロックの周期毎の各ラッチ回路61 〜6nによ
るラッチ(サンプリング)出力を、多端子アンドゲート
62に入力させると共に、多端子負入力アンドゲート6
3にも入力させるように構成され、アンドゲート62の
出力でフリップフロップ回路64をセットし、アナンド
ゲート63の出力でフリップフロップ回路64をリセッ
トすることにより、最終的な出力Q2 を得る。
【0014】次に、この実施例の動作について説明す
る。電池1の電池電圧Vs は電圧検出部2においてコン
パレータ21,22によりそれぞれ基準値V1,V2と比
較される。ここで基準値V1 を例えば図3におけるI=
0.6Aの低負荷状態での電池電圧に相当する1.2V
とし、基準値V2 を同じくI=1.0Aの高負荷状態で
の電池電圧に相当する1.0Vとする。コンパレータ2
1は電池電圧Vsが基準値V1より低下したときに所定レ
ベルの比較出力S1を、コンパレータ22は電池電圧Vs
が基準値V2より低下したときに所定レベルの比較出力
2 をそれぞれ出力して、選択部3のセレクタ31に入
力させる。
【0015】一方、状態検出部4は、電子機器の動作状
態と状態選択部5から入力される検出条件とに基づいて
動作状態が高負荷状態か低負荷状態かを判断してその判
断結果によってH又はLレベルの信号を選択部3を構成
するセレクタ31のセレクト端子Sに与える。セレクタ
31は、セレクト端子Sの信号レベルに応じて入力Aと
Bを切り換えて出力端子Qから出力する。それによっ
て、高負荷状態であれば比較出力S2 が、低負荷状態で
あれば比較出力S1 がそれぞれ選択されて、選択出力Q
1 として出力チェック部6に入力する。
【0016】なお、状態検出部4は、電子機器の電源の
ON/OFFすなわち電池1による給電回路のON/O
FFによって、あるいはプログラムによる制御信号によ
って負荷状態を判断するようにしてもよい。また、状態
選択部5からのセレクト信号によって負荷状態と電池の
消費電流との関係を補正できるので、より精度の高い残
量検出を行なうことができる。
【0017】上記選択出力Q1 は、電池1の残量が充分
あるときはHレベル(高レベル)、残量が不足となる設
定値以下のときはLレベル(低レベル)となる情報であ
る。この情報に基づいて電池1の充電又は交換を促すア
ラームを表示することができる。しかしながら、電池1
が一時的に高負荷状態になったような場合、電池電圧V
s は一時的に低下した後すぐに復帰するが、この一時的
な電圧降下を誤って電池残量不足と誤検出するおそれが
ある。そのため、この実施例においては、出力チェック
部6において選択出力Q1 が一定期間Lレベルの状態を
継続した時に、はじめてそれを出力するようにして、上
記誤検出を防止するようにしている。
【0018】図2は出力チェック部6の動作を示すもの
で、(a)は電池残量が設定値以下になって選択出力Q
1 がHレベルがLレベルになり、そのままLレベルを継
続した場合を示す。選択出力Q1 がHレベルからLレベ
ルに反転した後、その選択出力Q1 をN回サンプリング
したときに、そのサンプリング値がいずれもLレベルで
あったとき、残量が真に低下したものとして、出力Q2
をHレベルからLレベルにする。
【0019】すなわち、選択出力Q1 をN個のラッチ回
路61 〜6nによって、サンプリングクロックの周期で
サンプリングし、連続してN回サンプリングしたときに
各ラッチ回路61 〜6nの出力が全てLレベルであれ
ば、アンドゲート62の出力はLレベルに、アンドゲー
ト63の出力はHレベルになるので、フリップフロップ
回路64がリセットされて、その出力Q2 がHレベルか
らLレベルになる。
【0020】(b)は電池電圧Vs が一時的に低下した
場合を示し、選択出力Q1 がHレベルからLレベルに反
転してから、サンプリング回数がN回に達する前(図で
は8回目)に選択出力Q1 がLレベルからHレベルに再
び反転するので、出力Q2 はHレベルのままである。
【0021】すなわち、選択出力Q1 がHレベルからL
レベルに反転したときから、ラッチ回路61 〜6nによ
る連続サンプリング回数がN回になる前に、ラッチ回路
1によるサンプリング値がHレベルになり、ラッチ回
路61 〜6nの出力が全てLレベルになることがないの
で、アンドゲート62,63の出力はいずれもLレベル
であり、フリップフロップ回路64はセット状態のまま
であるから、その出力Q2 はHレベルのままになる。
【0022】上記実施例においては、電池電圧Vs を2
つの基準値V1,V2と比較しているが、3つ以上の基準
値と比較して、それらの比較出力のうちの1つを選択す
るようにすれば、さらに精度のよい電池電圧検出を行な
うことができる。また、出力チェック部6において、選
択出力Q1 をN回サンプリングすることにより、その継
続期間をチェックするようにしたが、選択出力Q1 がL
レベルに変化してからの所定時間をタイマあるいはカウ
ンタを用いてチェックするようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る電池電圧検出装置によれば、電子機器の動作状態に係
わらず、常に電池残量を精度よく検出することができ
る。また、選択部の出力が変化してから所定期間同じ状
態を継続したときにその出力を有効にするようにすれ
ば、電池の一時的な電圧降下による誤検出を防止するこ
とができる。
【0024】さらに、動作状態の検出条件をセレクトで
きるようにすれば、電池の残量と消費電流との相関を補
正してより精度の高い検出を行なうことができる。そし
て、検出される動作状態を、記憶装置へのアクセス,電
池の種類,電源のON/OFFの何れかにすれば、それ
らの状態での消費電流に応じた電池残量の検出を精度よ
く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による電池電圧検出装置の一実施例を
示すブロック回路図である。
【図2】図1における出力チェック部の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
【図3】電池電圧と電池残量と消費電流との関係を示す
線図である。
【符号の説明】
1:電池 2:電圧検出部 3:選択部 4:状態検出部 5:状態選択部 6:出力チェック部 21,22:コンパレータ 31,41,51:セレクタ 61 〜6n:ラッチ回路 62,63:アンドゲート 64:フリップフロップ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源として電池を使用する電子機器にお
    いて、使用中の電池の電圧を複数の基準値と比較して複
    数の比較出力を得る電圧検出部と、前記電子機器の動作
    状態を検出する状態検出部と、前記複数の比較出力のう
    ちの一つを前記状態検出部の検出に応じて選択する選択
    部とを設けたことを特徴とする電池電圧検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電池電圧検出装置におい
    て、前記選択部の出力が変化したとき、一定期間同じ状
    態が継続した後その出力を有効にする出力チェック部を
    設けたことを特徴とする電池電圧検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の電池電圧検出装置
    において、前記状態検出部の動作状態検出のための検出
    条件を定める状態選択部を設けたことを特徴とする電池
    電圧検出装置。
  4. 【請求項4】 前記状態検出部が検出する動作状態が前
    記電子機器に設けられた記憶装置へのアクセスの有無で
    あることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に
    記載の電池電圧検出装置。
  5. 【請求項5】 前記状態検出部が検出する動作状態が電
    池の種類であることを特徴とする請求項1乃至3のいず
    れか一項に記載の電池電圧検出装置。
  6. 【請求項6】 前記状態検出部が検出する動作状態が電
    源のON/OFFであることを特徴とする請求項1乃至
    3のいずれか一項に記載の電池電圧検出装置。
JP7074782A 1995-03-31 1995-03-31 電池電圧検出装置 Pending JPH08271597A (ja)

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