JPH0833213A - 二次電池の容量表示装置 - Google Patents
二次電池の容量表示装置Info
- Publication number
- JPH0833213A JPH0833213A JP16142294A JP16142294A JPH0833213A JP H0833213 A JPH0833213 A JP H0833213A JP 16142294 A JP16142294 A JP 16142294A JP 16142294 A JP16142294 A JP 16142294A JP H0833213 A JPH0833213 A JP H0833213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- secondary battery
- amplifier
- amplification factor
- circuit
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特別に高精度のＡ／Ｄ変換器を用いることな
く広範囲にわたって変化する二次電池に流れる電流を精
度よく検出し、それに基づいて残容量を高精度に計測し
て表示できる二次電池の残容量表示装置を提供する。 【構成】 二次電池１の電流を検出する電流検出用抵抗
２と、この電流検出用抵抗２の端子間電圧Ｖｓを増幅す
る増幅器３と、端子間電圧Ｖｓと基準値Ｖｒｅｆとを比
較し、その比較結果に従って増幅器３の増幅率を切り替
え制御する比較制御回路４と、増幅器３の出力信号をデ
ィジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器
８から出力されるディジタル値を比較制御回路４により
制御される増幅器３の増幅率により補正して電池電流を
ディジタル値として検出する電流検出回路９と、この電
池電流から二次電池１の残容量を求める残容量演算回路
１０と、残容量を表示する表示回路７とを有する。
く広範囲にわたって変化する二次電池に流れる電流を精
度よく検出し、それに基づいて残容量を高精度に計測し
て表示できる二次電池の残容量表示装置を提供する。 【構成】 二次電池１の電流を検出する電流検出用抵抗
２と、この電流検出用抵抗２の端子間電圧Ｖｓを増幅す
る増幅器３と、端子間電圧Ｖｓと基準値Ｖｒｅｆとを比
較し、その比較結果に従って増幅器３の増幅率を切り替
え制御する比較制御回路４と、増幅器３の出力信号をデ
ィジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器
８から出力されるディジタル値を比較制御回路４により
制御される増幅器３の増幅率により補正して電池電流を
ディジタル値として検出する電流検出回路９と、この電
池電流から二次電池１の残容量を求める残容量演算回路
１０と、残容量を表示する表示回路７とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池に流れるから
残容量を検知して表示する二次電池の容量表示装置に関
する。
残容量を検知して表示する二次電池の容量表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、二次電池の残容量を検知して表示
する容量表示装置は種々のものが知られているが、その
一つとして特開平４−３２５８３４がある。この公知例
では、充放電回路に挿入された電流検出用抵抗の両端に
発生する端子間電圧を増幅器で増幅した後、マイクロコ
ントローラに入力する。マイクロコントローラでは、増
幅器の出力信号をまずＡ／Ｄ変換器によりディジタル値
に変換し、このディジタル値から充電電流検出回路およ
び放電電流検出回路により充電電流値および放電電流値
をディジタル値として求め、さらに残容量演算回路によ
りこれらディジタル値として求められた充電電流値ある
いは放電電流値から二次電池の残容量をディジタル演算
により求める。そして、この残容量を表示回路で表示す
る。
する容量表示装置は種々のものが知られているが、その
一つとして特開平４−３２５８３４がある。この公知例
では、充放電回路に挿入された電流検出用抵抗の両端に
発生する端子間電圧を増幅器で増幅した後、マイクロコ
ントローラに入力する。マイクロコントローラでは、増
幅器の出力信号をまずＡ／Ｄ変換器によりディジタル値
に変換し、このディジタル値から充電電流検出回路およ
び放電電流検出回路により充電電流値および放電電流値
をディジタル値として求め、さらに残容量演算回路によ
りこれらディジタル値として求められた充電電流値ある
いは放電電流値から二次電池の残容量をディジタル演算
により求める。そして、この残容量を表示回路で表示す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公知例の技術では、通常の８ビット分解能のＡ／Ｄ変
換器を使用すると、二次電池の充放電電流の変化範囲が
広い場合、変換精度が十分でない場合がある。特に、充
放電電流が小さい領域では、充放電電流が大きい領域に
比較して相対的に電流検出精度が低下するため、残容量
の表示精度が十分に得られない。このような場合、従来
では例えば１０ビット以上の分解能を持つ高価なＡ／Ｄ
変換器を使用しなければならず、装置コストを引き上げ
てしまうという問題があった。
た公知例の技術では、通常の８ビット分解能のＡ／Ｄ変
換器を使用すると、二次電池の充放電電流の変化範囲が
広い場合、変換精度が十分でない場合がある。特に、充
放電電流が小さい領域では、充放電電流が大きい領域に
比較して相対的に電流検出精度が低下するため、残容量
の表示精度が十分に得られない。このような場合、従来
では例えば１０ビット以上の分解能を持つ高価なＡ／Ｄ
変換器を使用しなければならず、装置コストを引き上げ
てしまうという問題があった。
【０００４】本発明は、特別に高精度のＡ／Ｄ変換器を
用いることなく、広範囲にわたって変化する二次電池に
流れる電流を精度よく検出し、それに基づいて残容量を
高精度に計測して表示できる二次電池の残容量表示装置
を提供することを目的とする。
用いることなく、広範囲にわたって変化する二次電池に
流れる電流を精度よく検出し、それに基づいて残容量を
高精度に計測して表示できる二次電池の残容量表示装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は二次電池に流れる電流を検出するための電
流検出用抵抗の端子間電圧をその端子間電圧の大きさに
応じて切り替えられる増幅率で増幅した後、Ａ／Ｄ変換
手段によりディジタル値に変換し、このディジタル値を
増幅率により補正して二次電池の電流値をディジタル値
を求め、この電流値からディジタル演算により二次電池
の残容量を求めるようにしたものである。
に、本発明は二次電池に流れる電流を検出するための電
流検出用抵抗の端子間電圧をその端子間電圧の大きさに
応じて切り替えられる増幅率で増幅した後、Ａ／Ｄ変換
手段によりディジタル値に変換し、このディジタル値を
増幅率により補正して二次電池の電流値をディジタル値
を求め、この電流値からディジタル演算により二次電池
の残容量を求めるようにしたものである。
【０００６】すなわち、本発明による二次電池の容量表
示装置は、二次電池に流れる電流を端子間電圧として検
出する電流検出用抵抗と、この電流検出用抵抗の端子間
電圧を増幅する増幅率可変の増幅手段と、前記電流検出
用抵抗の端子間電圧と少なくとも一つの基準値とを比較
し、その比較結果に従って前記増幅手段の増幅率を前記
二次電池に流れる電流が小さい領域では該増幅率が大き
くなり該電流が大きい領域では該増幅率が小さくなるよ
うに切り替え制御する比較制御手段と、前記増幅手段の
出力信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるディジタル値を前記
比較制御手段により制御される前記増幅手段の増幅率に
より補正して前記二次電池の電流値をディジタル値とし
て検出する電流検出手段と、この電流検出手段によりデ
ィジタル値として検出された電流値から前記二次電池の
残容量を求める残容量演算手段と、この残容量演算手段
により求められた残容量を表示する表示手段とを具備す
ることを特徴とする。
示装置は、二次電池に流れる電流を端子間電圧として検
出する電流検出用抵抗と、この電流検出用抵抗の端子間
電圧を増幅する増幅率可変の増幅手段と、前記電流検出
用抵抗の端子間電圧と少なくとも一つの基準値とを比較
し、その比較結果に従って前記増幅手段の増幅率を前記
二次電池に流れる電流が小さい領域では該増幅率が大き
くなり該電流が大きい領域では該増幅率が小さくなるよ
うに切り替え制御する比較制御手段と、前記増幅手段の
出力信号をディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるディジタル値を前記
比較制御手段により制御される前記増幅手段の増幅率に
より補正して前記二次電池の電流値をディジタル値とし
て検出する電流検出手段と、この電流検出手段によりデ
ィジタル値として検出された電流値から前記二次電池の
残容量を求める残容量演算手段と、この残容量演算手段
により求められた残容量を表示する表示手段とを具備す
ることを特徴とする。
【０００７】
【作用】このように構成された本発明による二次電池の
容量表示装置においては、比較制御手段によって、電流
検出用抵抗の端子間電圧つまり二次電池に流れる電流が
比較的小さい領域では、増幅手段の増幅率は大きく設定
され、電流検出用抵抗の端子間電圧つまり二次電池に流
れる電流が比較的大きい領域では、増幅手段の増幅率は
小さく設定される。
容量表示装置においては、比較制御手段によって、電流
検出用抵抗の端子間電圧つまり二次電池に流れる電流が
比較的小さい領域では、増幅手段の増幅率は大きく設定
され、電流検出用抵抗の端子間電圧つまり二次電池に流
れる電流が比較的大きい領域では、増幅手段の増幅率は
小さく設定される。
【０００８】従って、二次電池に流れる電流が小さい領
域では、電流変化による電流検出用抵抗の端子間電圧の
変化が増幅手段により大きな変化となってＡ／Ｄ変換手
段に入力されるため、Ａ／Ｄ変換手段の分解能を有効に
利用でき、電流が精度よくディジタル値として求められ
る。すなわち、二次電池に流れる電流が小さい領域で
は、電流が大きい領域に比較して同じ電流変化に対する
Ａ／Ｄ変換手段の入力電圧変化が相対的に大きくなるた
め、電流検出精度が高くなる。一方、二次電池に流れる
電流が大きい領域では、電流変化による電流検出用抵抗
の端子間電圧の変化が増幅手段により比較的小さな変化
としてＡ／Ｄ変換手段に入力されるため、Ａ／Ｄ変換手
段の限られた入力電圧範囲で、広範囲にわたる電流変化
を検出することができる。このように、本発明によると
広範囲にわたる二次電池の電流変化を精度よく検出し、
それに基づいて残容量を高精度に計測して表示すること
が可能となる。
域では、電流変化による電流検出用抵抗の端子間電圧の
変化が増幅手段により大きな変化となってＡ／Ｄ変換手
段に入力されるため、Ａ／Ｄ変換手段の分解能を有効に
利用でき、電流が精度よくディジタル値として求められ
る。すなわち、二次電池に流れる電流が小さい領域で
は、電流が大きい領域に比較して同じ電流変化に対する
Ａ／Ｄ変換手段の入力電圧変化が相対的に大きくなるた
め、電流検出精度が高くなる。一方、二次電池に流れる
電流が大きい領域では、電流変化による電流検出用抵抗
の端子間電圧の変化が増幅手段により比較的小さな変化
としてＡ／Ｄ変換手段に入力されるため、Ａ／Ｄ変換手
段の限られた入力電圧範囲で、広範囲にわたる電流変化
を検出することができる。このように、本発明によると
広範囲にわたる二次電池の電流変化を精度よく検出し、
それに基づいて残容量を高精度に計測して表示すること
が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明に係る二次電池の容量表示装置
を備えた電池パックの一実施例を示す回路図である。こ
の電池パックは二次電池１（以下、単に電池という）、
電流検出用抵抗２、増幅回路３、電流比較制御回路４、
マイクロコントローラ６および表示回路７を有してい
る。マイクロコントローラ６は、Ａ／Ｄ変換器８と、Ｃ
ＰＵにより構成される電流検出回路９および残容量演算
回路１０を有し、残容量演算回路１０の内容を表示回路
５に出力する。
明する。図１は、本発明に係る二次電池の容量表示装置
を備えた電池パックの一実施例を示す回路図である。こ
の電池パックは二次電池１（以下、単に電池という）、
電流検出用抵抗２、増幅回路３、電流比較制御回路４、
マイクロコントローラ６および表示回路７を有してい
る。マイクロコントローラ６は、Ａ／Ｄ変換器８と、Ｃ
ＰＵにより構成される電流検出回路９および残容量演算
回路１０を有し、残容量演算回路１０の内容を表示回路
５に出力する。
【００１０】さらに、この電池パックは充電器や負荷で
ある使用機器に対して着脱自由に構成されており、端子
２１，２２に充電器が接続されると、電池１に充電器か
ら充電電流が流れ、端子２１，２２に負荷が接続される
と、電池１から負荷へ向けて放電電流が流れるようにな
っている。
ある使用機器に対して着脱自由に構成されており、端子
２１，２２に充電器が接続されると、電池１に充電器か
ら充電電流が流れ、端子２１，２２に負荷が接続される
と、電池１から負荷へ向けて放電電流が流れるようにな
っている。
【００１１】増幅器３は、電池１の充電時あるいは放電
時における電流検出用抵抗２の端子間電圧を増幅するた
めのものであり、その増幅率Ａは制御端子に入力される
増幅率制御信号によりＡ１，Ａ２の２段階に切り替えが
できるようになっている。この増幅器の出力信号（アナ
ログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器８によりディジタル信号に
変換された後、電流検出回路９に入力される。
時における電流検出用抵抗２の端子間電圧を増幅するた
めのものであり、その増幅率Ａは制御端子に入力される
増幅率制御信号によりＡ１，Ａ２の２段階に切り替えが
できるようになっている。この増幅器の出力信号（アナ
ログ信号）は、Ａ／Ｄ変換器８によりディジタル信号に
変換された後、電流検出回路９に入力される。
【００１２】電流比較制御回路４は、増幅器１１と電圧
比較器１２からなる。増幅器１１は増幅器３と同様に、
電池１の充放電時における電流検出用抵抗２の端子間電
圧を増幅する。電圧比較器１２は、増幅器１１の出力電
圧と基準値Ｖｒｅｆとを比較することにより、電流検出
用抵抗２に流れる電流が基準値Ｖｒｅｆに対応する電流
値を越えたか否かを検出し、それに基づいて増幅器３に
増幅率制御信号を出力するものである。
比較器１２からなる。増幅器１１は増幅器３と同様に、
電池１の充放電時における電流検出用抵抗２の端子間電
圧を増幅する。電圧比較器１２は、増幅器１１の出力電
圧と基準値Ｖｒｅｆとを比較することにより、電流検出
用抵抗２に流れる電流が基準値Ｖｒｅｆに対応する電流
値を越えたか否かを検出し、それに基づいて増幅器３に
増幅率制御信号を出力するものである。
【００１３】電流検出回路９は、増幅器３の増幅率を示
す電流比較制御回路４からの増幅率制御信号によりＡ／
Ｄ変換器８の出力のディジタル値を補正して、電池１に
流れる電流（以下、電池電流という）Ｉをディジタル値
として検出し、この電池電流Ｉを示すディジタル値を残
容量演算回路１０に出力するものである。
す電流比較制御回路４からの増幅率制御信号によりＡ／
Ｄ変換器８の出力のディジタル値を補正して、電池１に
流れる電流（以下、電池電流という）Ｉをディジタル値
として検出し、この電池電流Ｉを示すディジタル値を残
容量演算回路１０に出力するものである。
【００１４】残容量演算回路１０は、電流検出回路９か
らの電池電流Ｉを示すディジタル値に基づいて電池１の
充放電量を演算し、それらを既に記憶している電池１の
残容量値に加算あるいは減算することで更新を行って、
表示回路７に出力するものである。
らの電池電流Ｉを示すディジタル値に基づいて電池１の
充放電量を演算し、それらを既に記憶している電池１の
残容量値に加算あるいは減算することで更新を行って、
表示回路７に出力するものである。
【００１５】表示回路７は、ＬＥＤまたはＬＣＤ等から
なり、残容量表示装置１０からの残容量信号に基づいて
電池１の残容量を表示するものである。次に、図１の二
次電池の容量表示装置の動作を説明する。
なり、残容量表示装置１０からの残容量信号に基づいて
電池１の残容量を表示するものである。次に、図１の二
次電池の容量表示装置の動作を説明する。
【００１６】端子２１，２２に充電器あるいは負荷が接
続されると、電池１および電流検出用抵抗２（抵抗値を
Ｒｓとする）に電流（Ｉ）が流れ、電流検出用抵抗２の
両端に電圧Ｖｓが発生する。この電流検出用抵抗２の端
子間電圧Ｖｓは、 Ｖｓ＝Ｉ×Ｒｓ （１） で表される。この端子間電圧Ｖｓは、増幅器３に入力さ
れる。この増幅器３の出力電圧Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝Ｖｓ×Ａ ＝Ｉ×Ｒｓ×Ａ （２） であり、Ａ／Ｄ変換器８に入力される。
続されると、電池１および電流検出用抵抗２（抵抗値を
Ｒｓとする）に電流（Ｉ）が流れ、電流検出用抵抗２の
両端に電圧Ｖｓが発生する。この電流検出用抵抗２の端
子間電圧Ｖｓは、 Ｖｓ＝Ｉ×Ｒｓ （１） で表される。この端子間電圧Ｖｓは、増幅器３に入力さ
れる。この増幅器３の出力電圧Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝Ｖｓ×Ａ ＝Ｉ×Ｒｓ×Ａ （２） であり、Ａ／Ｄ変換器８に入力される。
【００１７】ここで、 電流検出用抵抗２の抵抗値 ：Ｒｓ＝２０（ｍΩ） 増幅器３の増幅率Ａ ：Ａ１＝１００（倍） ：Ａ２＝５０（倍） 電流比較制御回路４の基準値 ：Ｖｒｅｆ＝２Ａに相当
する電圧 Ａ／Ｄ変換器８の分解能 ：８ビット Ａ／Ｄ変換器８の入力電圧範囲：０〜５．１Ｖ（１ビッ
ト：２０ｍＶ） とすると、電流比較制御回路４の出力により、電流Ｉが
２Ａ以下の時は増幅器３の増幅率はＡ１（＝１００）に
設定される。このとき、電流Ｉの測定範囲と分解能は
（２）式よりそれぞれ０〜２．５５Ａ、１０ｍＡとな
る。また、電流Ｉが２Ａを越えると、増幅器３の増幅率
はＡ２（＝５０）に切り替えられ、電流Ｉの測定範囲と
分解能は（２）式よりそれぞれ０〜５．１Ａ、２０ｍＡ
となる。すなわち、電流Ｉが比較的小さな領域では増幅
器３の増幅率は大きく設定されることにより、電流Ｉの
測定範囲は狭くなるが分解能が高くなり、一方、電流Ｉ
が比較的大きな領域では増幅器３の増幅率は小さく設定
されることにより、電流Ｉの測定分解能は小さくなるが
測定範囲が広くなる。
する電圧 Ａ／Ｄ変換器８の分解能 ：８ビット Ａ／Ｄ変換器８の入力電圧範囲：０〜５．１Ｖ（１ビッ
ト：２０ｍＶ） とすると、電流比較制御回路４の出力により、電流Ｉが
２Ａ以下の時は増幅器３の増幅率はＡ１（＝１００）に
設定される。このとき、電流Ｉの測定範囲と分解能は
（２）式よりそれぞれ０〜２．５５Ａ、１０ｍＡとな
る。また、電流Ｉが２Ａを越えると、増幅器３の増幅率
はＡ２（＝５０）に切り替えられ、電流Ｉの測定範囲と
分解能は（２）式よりそれぞれ０〜５．１Ａ、２０ｍＡ
となる。すなわち、電流Ｉが比較的小さな領域では増幅
器３の増幅率は大きく設定されることにより、電流Ｉの
測定範囲は狭くなるが分解能が高くなり、一方、電流Ｉ
が比較的大きな領域では増幅器３の増幅率は小さく設定
されることにより、電流Ｉの測定分解能は小さくなるが
測定範囲が広くなる。
【００１８】このようにして増幅器３から出力される、
電流Ｉに対応した電圧ＶｏｕｔはＡ／Ｄ変換器８により
ディジタル化された後、電流検出回路９に入力され、電
流Ｉに対応したディジタル値が求められる。ここで電流
Ｉが２Ａを越えると、電流検出回路８は電流比較制御回
路４からの増幅率制御信号に基づいて、Ｉが２Ａ以下の
時の２倍（＝Ａ１／Ａ２）の値を残容量演算回路１０に
出力する。従って、増幅器３の増幅率が切り替えたにも
かかわらず、電流検出回路８で正しく電流Ｉを検出する
ことができ、残容量演算回路１０で正しい残容量を求め
ることが可能となる。
電流Ｉに対応した電圧ＶｏｕｔはＡ／Ｄ変換器８により
ディジタル化された後、電流検出回路９に入力され、電
流Ｉに対応したディジタル値が求められる。ここで電流
Ｉが２Ａを越えると、電流検出回路８は電流比較制御回
路４からの増幅率制御信号に基づいて、Ｉが２Ａ以下の
時の２倍（＝Ａ１／Ａ２）の値を残容量演算回路１０に
出力する。従って、増幅器３の増幅率が切り替えたにも
かかわらず、電流検出回路８で正しく電流Ｉを検出する
ことができ、残容量演算回路１０で正しい残容量を求め
ることが可能となる。
【００１９】このように本実施例によれば、電流比較制
御回路４によってＡ／Ｄ変換器８の前に設けられた増幅
器３の増幅率を電流Ｉの大きさに応じて切り替え制御す
るとともに、電流検出回路９でその増幅率に応じた分だ
けＡ／Ｄ変換器８からのディジタル値を補正して電流Ｉ
をディジタル値として求めることにより、Ａ／Ｄ変換器
３として一般的な８ビット分解能のものを用いながら、
電池１の電流Ｉが広範囲にわたって変化する場合でも、
この電流Ｉを正しくディジタル値として求めることがで
き、それに基づいて電池１の残容量を残容量演算回路１
０で高精度に測定して表示回路７で表示することが可能
となる。
御回路４によってＡ／Ｄ変換器８の前に設けられた増幅
器３の増幅率を電流Ｉの大きさに応じて切り替え制御す
るとともに、電流検出回路９でその増幅率に応じた分だ
けＡ／Ｄ変換器８からのディジタル値を補正して電流Ｉ
をディジタル値として求めることにより、Ａ／Ｄ変換器
３として一般的な８ビット分解能のものを用いながら、
電池１の電流Ｉが広範囲にわたって変化する場合でも、
この電流Ｉを正しくディジタル値として求めることがで
き、それに基づいて電池１の残容量を残容量演算回路１
０で高精度に測定して表示回路７で表示することが可能
となる。
【００２０】図２は、図１の増幅回路３、電流比較制御
回路４および電流検出回路９のより詳細な回路図であ
る。同図において、増幅回路３ａは放電時における電流
検出用抵抗２の端子間電圧を増幅するものであり、演算
増幅器３１と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４からなる差動
増幅器と、この差動増幅器の出力を分圧する抵抗Ｒ５，
Ｒ６と増幅率を切り替えるためのスイッチＳ１とで構成
される。増幅回路３ｂは充電時における電流検出用抵抗
２の端子間電圧を増幅するものであり、増幅回路３ａと
同様に、演算増幅器３２、抵抗Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１
０からなる差動増幅器と、この差動増幅器の出力を分圧
する抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と増幅率を切り替えるためのス
イッチＳ２とで構成される。
回路４および電流検出回路９のより詳細な回路図であ
る。同図において、増幅回路３ａは放電時における電流
検出用抵抗２の端子間電圧を増幅するものであり、演算
増幅器３１と抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４からなる差動
増幅器と、この差動増幅器の出力を分圧する抵抗Ｒ５，
Ｒ６と増幅率を切り替えるためのスイッチＳ１とで構成
される。増幅回路３ｂは充電時における電流検出用抵抗
２の端子間電圧を増幅するものであり、増幅回路３ａと
同様に、演算増幅器３２、抵抗Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１
０からなる差動増幅器と、この差動増幅器の出力を分圧
する抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と増幅率を切り替えるためのス
イッチＳ２とで構成される。
【００２１】電流比較制御回路４は、放電時における電
流検出用抵抗２の端子間電圧を増幅する差動増幅器１１
ａと、充電時における電流検出用抵抗２の端子間電圧を
増幅する差動増幅器１１ｂおよび電圧比較器１２ａ，１
２ｂで構成される。差動増幅器１１ａの出力は電圧比較
器１２ａの非反転入力端子に、差動増幅器１１ｂの出力
は電圧比較器１２ｂの非反転入力端子にそれぞれ入力さ
れる。電圧比較器１２ａ，１２ｂの反転入力端子には、
基準電圧Ｖｒｅｆが印加されている。ここで、差動増幅
器１１ａ，１１ｂは図１の増幅器１１に相当し、また電
圧比較器１２ａ，１２ｂは図１の電圧比較器１２に相当
する。
流検出用抵抗２の端子間電圧を増幅する差動増幅器１１
ａと、充電時における電流検出用抵抗２の端子間電圧を
増幅する差動増幅器１１ｂおよび電圧比較器１２ａ，１
２ｂで構成される。差動増幅器１１ａの出力は電圧比較
器１２ａの非反転入力端子に、差動増幅器１１ｂの出力
は電圧比較器１２ｂの非反転入力端子にそれぞれ入力さ
れる。電圧比較器１２ａ，１２ｂの反転入力端子には、
基準電圧Ｖｒｅｆが印加されている。ここで、差動増幅
器１１ａ，１１ｂは図１の増幅器１１に相当し、また電
圧比較器１２ａ，１２ｂは図１の電圧比較器１２に相当
する。
【００２２】電圧比較器１２ａの出力は増幅器３のスイ
ッチＳ１に、電圧比較器１２ｂの出力は増幅器３のスイ
ッチＳ２にそれぞれ増幅率制御信号として供給される。
スイッチＳ１，Ｓ２は、それぞれ電圧比較器１２ａ，１
２ｂから供給される増幅率制御信号が高レベルのときオ
ン状態、増幅率制御信号が低レベルのときオフ状態にな
るものとする。
ッチＳ１に、電圧比較器１２ｂの出力は増幅器３のスイ
ッチＳ２にそれぞれ増幅率制御信号として供給される。
スイッチＳ１，Ｓ２は、それぞれ電圧比較器１２ａ，１
２ｂから供給される増幅率制御信号が高レベルのときオ
ン状態、増幅率制御信号が低レベルのときオフ状態にな
るものとする。
【００２３】今、放電時の電流値が所定値（例えば２
Ａ）以下の場合、電圧比較器１２ａの出力は低レベル
で、スイッチＳ１は開放状態であり、Ａ／Ｄ変換器８の
入力抵抗は非常に高いため、演算増幅器３１の出力電圧
は抵抗Ｒ５で電圧低下を生じることなくＡ／Ｄ変換器８
に入力される。放電時の電流が増加し２Ａを越えると電
圧比較器１２ａの出力が高レベルとなるため、スイッチ
Ｓ１が短絡状態となり、Ａ／Ｄ変換器８には演算増幅器
３１の出力電圧が抵抗Ｒ５とＲ６で分圧、すなわちＲ５
／（Ｒ５＋Ｒ６）倍されて入力される。
Ａ）以下の場合、電圧比較器１２ａの出力は低レベル
で、スイッチＳ１は開放状態であり、Ａ／Ｄ変換器８の
入力抵抗は非常に高いため、演算増幅器３１の出力電圧
は抵抗Ｒ５で電圧低下を生じることなくＡ／Ｄ変換器８
に入力される。放電時の電流が増加し２Ａを越えると電
圧比較器１２ａの出力が高レベルとなるため、スイッチ
Ｓ１が短絡状態となり、Ａ／Ｄ変換器８には演算増幅器
３１の出力電圧が抵抗Ｒ５とＲ６で分圧、すなわちＲ５
／（Ｒ５＋Ｒ６）倍されて入力される。
【００２４】電流検出回路９は放電電流検出回路９ａと
充電電流検出回路９ｂとからなり、電圧比較器１２ａ，
１２ｂの出力が低レベルのときは、Ａ／Ｄ変換器８の出
力のディジタル値をそのまま電流値に変換して残容量演
算回路１０に供給し、電圧比較器１２ａ，１２ｂの出力
が高レベルのときは、Ａ／Ｄ変換器８の出力をのディジ
タル値を（Ｒ５＋Ｒ６）／Ｒ５倍して、つまり増幅率に
応じて補正してから電流値に変換して残容量演算回路１
０に供給する。
充電電流検出回路９ｂとからなり、電圧比較器１２ａ，
１２ｂの出力が低レベルのときは、Ａ／Ｄ変換器８の出
力のディジタル値をそのまま電流値に変換して残容量演
算回路１０に供給し、電圧比較器１２ａ，１２ｂの出力
が高レベルのときは、Ａ／Ｄ変換器８の出力をのディジ
タル値を（Ｒ５＋Ｒ６）／Ｒ５倍して、つまり増幅率に
応じて補正してから電流値に変換して残容量演算回路１
０に供給する。
【００２５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）電流比較制御回路４は、電池電流が増加するとき
の第１の基準値と減少するときとの第２の基準値を異な
らせた、いわゆるヒステリシス特性を有するものであっ
てもよい。すなわち、例えば第１の基準値を２．５Ａ相
当の値とし、第２の基準値を２Ａ相当の値として、電池
電流が増加して２．５Ａを越えると増幅器３の増幅率を
Ａ２に切り替える制御信号を出力し、電池電流が減少し
て２Ａより低下したら増幅率をＡ１に切り替える制御信
号を出力するようにする。このようにすると、電池電流
が基準値に相当する値付近で変動するときに、増幅器３
の増幅率が増減を繰り返すような不安定現象がなくな
り、動作が安定化されるという利点がある。
はなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）電流比較制御回路４は、電池電流が増加するとき
の第１の基準値と減少するときとの第２の基準値を異な
らせた、いわゆるヒステリシス特性を有するものであっ
てもよい。すなわち、例えば第１の基準値を２．５Ａ相
当の値とし、第２の基準値を２Ａ相当の値として、電池
電流が増加して２．５Ａを越えると増幅器３の増幅率を
Ａ２に切り替える制御信号を出力し、電池電流が減少し
て２Ａより低下したら増幅率をＡ１に切り替える制御信
号を出力するようにする。このようにすると、電池電流
が基準値に相当する値付近で変動するときに、増幅器３
の増幅率が増減を繰り返すような不安定現象がなくな
り、動作が安定化されるという利点がある。
【００２６】（２）図１、図２では電流比較制御回路４
は基準値Ｖｒｅｆを一つとしたが、二つ以上にし、それ
に伴い増幅器３の増幅率を三段階以上に切り替え制御す
るようにしてもよい。このようにすると、より正確にか
つより広範囲に電池電流を測定することができる。 （３）図２では、増幅器３の増幅率を充電時と放電時の
両方で切り替え制御するようにしたが、いずれか充電時
と放電時のいずれか一方でのみ増幅率を切り替え制御す
る構成としてもよい。 その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。
は基準値Ｖｒｅｆを一つとしたが、二つ以上にし、それ
に伴い増幅器３の増幅率を三段階以上に切り替え制御す
るようにしてもよい。このようにすると、より正確にか
つより広範囲に電池電流を測定することができる。 （３）図２では、増幅器３の増幅率を充電時と放電時の
両方で切り替え制御するようにしたが、いずれか充電時
と放電時のいずれか一方でのみ増幅率を切り替え制御す
る構成としてもよい。 その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の二次電池
の容量表示装置によれば、特別に高精度のＡ／Ｄ変換器
を用いない安価な構成により、広範囲にわたって変化す
る二次電池の電流を精度よく検出し、それに基づいて残
容量を高精度に計測して表示することができる。
の容量表示装置によれば、特別に高精度のＡ／Ｄ変換器
を用いない安価な構成により、広範囲にわたって変化す
る二次電池の電流を精度よく検出し、それに基づいて残
容量を高精度に計測して表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る二次電池の充電回路の
構成を示す回路図
構成を示す回路図
【図２】図１の要部をより詳細に示す回路図
１…二次電池 ２…電流検出用抵抗 ３…増幅器 ４…電流比較制御回路 ６…マイクロコントローラ ７…表示回路 ８…Ａ／Ｄ変換器 ９…電流検出回路 １０…残容量演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】二次電池に流れる電流を端子間電圧として
検出する電流検出用抵抗と、 この電流検出用抵抗の端子間電圧を増幅する増幅率可変
の増幅手段と、 前記電流検出用抵抗の端子間電圧と少なくとも一つの基
準値とを比較し、その比較結果に従って前記増幅手段の
増幅率を前記二次電池に流れるが小さい領域では該増幅
率が大きくなり該電流が大きい領域では該増幅率が小さ
くなるように切り替え制御する比較制御手段と、 前記増幅手段の出力信号をディジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されるディジタル値を前記
比較制御手段により制御される前記増幅手段の増幅率に
より補正して前記二次電池の電流値をディジタル値とし
て検出する電流検出手段と、 この電流検出手段によりディジタル値として検出された
電流値から前記二次電池の残容量を求める残容量演算手
段と、 この残容量演算手段により求められた残容量を表示する
表示手段とを具備することを特徴とする二次電池の容量
表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16142294A JPH0833213A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 二次電池の容量表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16142294A JPH0833213A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 二次電池の容量表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833213A true JPH0833213A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15734807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16142294A Pending JPH0833213A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 二次電池の容量表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833213A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09247864A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Sony Corp | バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 |
| JP2002062341A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 |
| WO2007007765A1 (ja) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Rohm Co., Ltd. | 電流電圧変換回路、それを用いた消費電力検出回路および電子機器 |
| WO2012039208A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | パナソニック株式会社 | 充電装置 |
| JP2012123973A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Yoshikawa Rf System Kk | Ｌｅｄ点灯装置 |
| JP2015041517A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、電池パック、及び携帯端末 |
| JP2020159955A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池管理装置、蓄電装置、電池管理方法、及びコンピュータプログラム |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP16142294A patent/JPH0833213A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09247864A (ja) * | 1996-03-08 | 1997-09-19 | Sony Corp | バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 |
| JP2002062341A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 |
| WO2007007765A1 (ja) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Rohm Co., Ltd. | 電流電圧変換回路、それを用いた消費電力検出回路および電子機器 |
| US7737733B2 (en) | 2005-07-12 | 2010-06-15 | Rohm Co., Ltd. | Current-voltage conversion circuit |
| WO2012039208A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | パナソニック株式会社 | 充電装置 |
| JP2012123973A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Yoshikawa Rf System Kk | Ｌｅｄ点灯装置 |
| JP2015041517A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、電池パック、及び携帯端末 |
| JP2020159955A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池管理装置、蓄電装置、電池管理方法、及びコンピュータプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5124627A (en) | Battery capacity computing apparatus | |
| CA2069858C (en) | Circuit for measuring battery current | |
| US8305035B2 (en) | Energy storage device | |
| US5945853A (en) | Current sensing circuit with automatic offset compensation | |
| US7084700B2 (en) | Differential voltage amplifier circuit | |
| JP4719972B2 (ja) | 充放電電流測定装置 | |
| JP4642413B2 (ja) | 電流検出装置 | |
| JPH0833213A (ja) | 二次電池の容量表示装置 | |
| JP2002243771A (ja) | 電池電圧検出回路 | |
| JP2004138482A (ja) | 電流検出回路 | |
| JP3691364B2 (ja) | 電流検出装置と電流検出装置を備えるバッテリー装置 | |
| JP3193390B2 (ja) | 電池容量表示装置 | |
| JP2011053095A (ja) | 電流監視装置 | |
| JP3204091B2 (ja) | 充放電電流測定装置 | |
| US10473329B2 (en) | Flame sense circuit with variable bias | |
| JPS61209372A (ja) | 電池残量認識回路 | |
| JPH11332111A (ja) | バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置 | |
| JP2002325362A (ja) | 二次電池容量測定システム、二次電池満容量の補正方法、充電効率の補正方法および放電効率の補正方法 | |
| JPH08293330A (ja) | バッテリ温度検出装置 | |
| JP2002084670A (ja) | 充電電流検出装置 | |
| JP3805478B2 (ja) | 容量性素子の等価直列抵抗測定方法および等価直列抵抗測定装置 | |
| JPH04303780A (ja) | 蓄電池残存容量計 | |
| JPH11125649A (ja) | 平均値型電圧測定装置 | |
| JPH06140081A (ja) | 電池残容量表示装置 | |
| KR920006894Y1 (ko) | 전지의 잔존 용량 검출 장치 |