JPH09247864A - バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 - Google Patents
バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法Info
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- JPH09247864A JPH09247864A JP8051791A JP5179196A JPH09247864A JP H09247864 A JPH09247864 A JP H09247864A JP 8051791 A JP8051791 A JP 8051791A JP 5179196 A JP5179196 A JP 5179196A JP H09247864 A JPH09247864 A JP H09247864A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流積算量を簡単な演算にて求め、マイコン
のソフトウェア量の増加と演算処理時間の増加を防止す
る。 【解決手段】 バッテリパック１は、充放電されるバッ
テリセル２０を有し、さらにバッテリセル２０の充放電
電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増
幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力する電流検出部８０と、この
電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／
Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディジタル値ｘを
用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテリセル２０の
残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算するマイコン１０を有し、電
流検出部８０のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、Ａ／Ｄ変換手段
の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び演算手段の演
算周期ｔ［ｈ］の関係を、ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、
ｎは整数）とする。
のソフトウェア量の増加と演算処理時間の増加を防止す
る。 【解決手段】 バッテリパック１は、充放電されるバッ
テリセル２０を有し、さらにバッテリセル２０の充放電
電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増
幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力する電流検出部８０と、この
電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／
Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディジタル値ｘを
用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテリセル２０の
残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算するマイコン１０を有し、電
流検出部８０のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、Ａ／Ｄ変換手段
の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び演算手段の演
算周期ｔ［ｈ］の関係を、ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、
ｎは整数）とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、携
帯用電話機、あるいはパーソナルコンピュータ等の電源
として使用されるバッテリパック及びバッテリ残容量デ
ータの出力方法に関するものである。
帯用電話機、あるいはパーソナルコンピュータ等の電源
として使用されるバッテリパック及びバッテリ残容量デ
ータの出力方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、リチウムイオン電池、ＮｉＣ
ｄ電池、ニッケル水素電池等の２次電池で構成されたバ
ッテリパックは周知である。
ｄ電池、ニッケル水素電池等の２次電池で構成されたバ
ッテリパックは周知である。
【０００３】この周知のバッテリパックには、例えば、
バッテリの残量計算や当該バッテリを電源とする電子機
器との間の通信を行うためのマイクロコンピュータ（い
わゆるマイコン）と、このマイコンの周辺回路、さらに
当該マイコンにてバッテリの残量計算等を行うために必
要な、バッテリセルの状態検出回路等が内蔵されている
ことが多い。
バッテリの残量計算や当該バッテリを電源とする電子機
器との間の通信を行うためのマイクロコンピュータ（い
わゆるマイコン）と、このマイコンの周辺回路、さらに
当該マイコンにてバッテリの残量計算等を行うために必
要な、バッテリセルの状態検出回路等が内蔵されている
ことが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バッテ
リパック内のマイコンにおいて、上記バッテリセルの残
容量を計算する場合には、例えば充放電時の電流積算量
を求め、この電流積算量に基づいてバッテリセルの残容
量を検出することが考えられる。
リパック内のマイコンにおいて、上記バッテリセルの残
容量を計算する場合には、例えば充放電時の電流積算量
を求め、この電流積算量に基づいてバッテリセルの残容
量を検出することが考えられる。
【０００５】ここで、当該電流積算量を求めるための演
算を行う際には、演算結果に一定の係数を乗算すること
が行われる。言い換えれば、上記演算結果に一定の係数
を乗算しないと、電流積算量を求めることができない。
算を行う際には、演算結果に一定の係数を乗算すること
が行われる。言い換えれば、上記演算結果に一定の係数
を乗算しないと、電流積算量を求めることができない。
【０００６】しかし、このような乗算をマイコンにて行
うと、ソフトウェアの量が増加し、演算処理時間も増え
てしまう。
うと、ソフトウェアの量が増加し、演算処理時間も増え
てしまう。
【０００７】そこで、本発明は上述したことを考慮して
なされたものであり、電流積算量を簡単な演算にて求め
ることができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算
処理時間の増加を防止することが可能なバッテリパック
及びバッテリ残容量データの出力方法を提供することを
目的とする。
なされたものであり、電流積算量を簡単な演算にて求め
ることができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算
処理時間の増加を防止することが可能なバッテリパック
及びバッテリ残容量データの出力方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のバッテリパック
及びバッテリ残容量データの出力方法では、充放電され
るバッテリセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲ
インＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、
この電流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／Ｌ
ＳＢ］でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディ
ジタル値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテ
リセルの残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算し、ゲインＧ［Ｖ／
ｍＡ］と量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ
［ｈ］の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることにより、上述の課題を解決する。
及びバッテリ残容量データの出力方法では、充放電され
るバッテリセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲ
インＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、
この電流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／Ｌ
ＳＢ］でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディ
ジタル値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテ
リセルの残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算し、ゲインＧ［Ｖ／
ｍＡ］と量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ
［ｈ］の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることにより、上述の課題を解決する。
【０００９】すなわち、本発明によれば、電流検出電圧
ｅ［Ｖ］をディジタル変換したディジタル値のＬＳＢが
２nとなるように、ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］と量子化ステ
ップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ［ｈ］の関係を設定
することにより、電流積算量を簡単な演算にて求めるこ
とができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算処理
時間の増加を防止することを可能にしている。
ｅ［Ｖ］をディジタル変換したディジタル値のＬＳＢが
２nとなるように、ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］と量子化ステ
ップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ［ｈ］の関係を設定
することにより、電流積算量を簡単な演算にて求めるこ
とができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算処理
時間の増加を防止することを可能にしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００１１】図１には、本発明のバッテリパックの一構
成例を示す。
成例を示す。
【００１２】この図１に示すバッテリパック１は、充放
電されるバッテリセル２０と、上記バッテリセル２０の
充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ［Ｖ／ｍ
Ａ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力する電流検出部８０
とを有し、さらに上記電流検出部８０からの電流検出電
圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／Ｄ
変換してディジタル値ｘを得るＡ／Ｄ変換手段と、上記
Ａ／Ｄ変換手段からのディジタル値ｘを用いて一定周期
ｔ［ｈ：時間］毎に上記バッテリセル２０の残容量Ｙ
［ｍＡｈ］を計算する演算手段とを具備してなるマイク
ロコンピュータ（マイコン）１０を有し、上記電流検出
部８０のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、上記Ａ／Ｄ変換手段の
量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び上記演算手段の
演算周期ｔ［ｈ］の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とするようにしたものである。
電されるバッテリセル２０と、上記バッテリセル２０の
充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ［Ｖ／ｍ
Ａ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力する電流検出部８０
とを有し、さらに上記電流検出部８０からの電流検出電
圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／Ｄ
変換してディジタル値ｘを得るＡ／Ｄ変換手段と、上記
Ａ／Ｄ変換手段からのディジタル値ｘを用いて一定周期
ｔ［ｈ：時間］毎に上記バッテリセル２０の残容量Ｙ
［ｍＡｈ］を計算する演算手段とを具備してなるマイク
ロコンピュータ（マイコン）１０を有し、上記電流検出
部８０のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、上記Ａ／Ｄ変換手段の
量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び上記演算手段の
演算周期ｔ［ｈ］の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とするようにしたものである。
【００１３】この図１のバッテリパック１において、上
記バッテリセル２０の正極は当該バッテリパック１のプ
ラス端子ＴＭ+に、またバッテリセル２０の負極は電流
電圧検出抵抗Ｒ７を介して当該バッテリパック１のマイ
ナス端子ＴＭ-に接続されている。
記バッテリセル２０の正極は当該バッテリパック１のプ
ラス端子ＴＭ+に、またバッテリセル２０の負極は電流
電圧検出抵抗Ｒ７を介して当該バッテリパック１のマイ
ナス端子ＴＭ-に接続されている。
【００１４】当該バッテリパック１に内蔵されるマイコ
ン１０には、シリーズレギュレータやリセット回路等を
含むマイコン電源１６からの電源が供給され、当該マイ
コン１０はこのマイコン電源１６から供給される電源に
より動作する。このマイコン１０の充電電流検出入力端
子ＤＩ１は充電電流検出用に設けられているオペアンプ
１３の出力端子と接続され、放電電流検出入力端子ＤＩ
２は放電電流検出用に設けられているオペアンプ１４の
出力端子と接続されている。また、マイコン１０の割り
込み入力端子は、オペアンプ１３と１４の各出力端子が
２つの入力端子に接続された２入力ＮＡＮＤゲート１５
の出力端子と接続され、さらにこの２入力ＮＡＮＤゲー
ト１５の出力端子はプルアップ用の抵抗Ｒ８を介してマ
イコン電源１６と接続されている。その他、詳細は後述
するが、マイコン１０の温度検出入力端子はバッテリセ
ル２０の周辺温度を検出する温度センサ１９の出力端子
と接続され、電圧検出入力端子はバッテリセル２０の端
子間電圧を検出する電圧検出回路１８の出力端子と接続
され、サイクルデータ入力端子は不揮発性メモリ１７の
出力端子と、グランド端子はバッテリセル２０の負極
と、通信用の入力端子（ＳＩＮ端子）及び出力端子（Ｓ
ＯＵＴ端子）はバッファアンプ１１，１２と接続されて
いる。なお、上記充電電流検出入力端子ＤＩ１及び放電
電流検出入力端子ＤＩ２や温度検出入力端子，電圧検出
入力端子等のアナログ入力がなされる端子は、全てＡ／
Ｄ入力ポートであり、したがって、当該マイコン１０内
にはこれらアナログ入力をディジタル変換するＡ／Ｄコ
ンバータが内蔵されている。
ン１０には、シリーズレギュレータやリセット回路等を
含むマイコン電源１６からの電源が供給され、当該マイ
コン１０はこのマイコン電源１６から供給される電源に
より動作する。このマイコン１０の充電電流検出入力端
子ＤＩ１は充電電流検出用に設けられているオペアンプ
１３の出力端子と接続され、放電電流検出入力端子ＤＩ
２は放電電流検出用に設けられているオペアンプ１４の
出力端子と接続されている。また、マイコン１０の割り
込み入力端子は、オペアンプ１３と１４の各出力端子が
２つの入力端子に接続された２入力ＮＡＮＤゲート１５
の出力端子と接続され、さらにこの２入力ＮＡＮＤゲー
ト１５の出力端子はプルアップ用の抵抗Ｒ８を介してマ
イコン電源１６と接続されている。その他、詳細は後述
するが、マイコン１０の温度検出入力端子はバッテリセ
ル２０の周辺温度を検出する温度センサ１９の出力端子
と接続され、電圧検出入力端子はバッテリセル２０の端
子間電圧を検出する電圧検出回路１８の出力端子と接続
され、サイクルデータ入力端子は不揮発性メモリ１７の
出力端子と、グランド端子はバッテリセル２０の負極
と、通信用の入力端子（ＳＩＮ端子）及び出力端子（Ｓ
ＯＵＴ端子）はバッファアンプ１１，１２と接続されて
いる。なお、上記充電電流検出入力端子ＤＩ１及び放電
電流検出入力端子ＤＩ２や温度検出入力端子，電圧検出
入力端子等のアナログ入力がなされる端子は、全てＡ／
Ｄ入力ポートであり、したがって、当該マイコン１０内
にはこれらアナログ入力をディジタル変換するＡ／Ｄコ
ンバータが内蔵されている。
【００１５】上記オペアンプ１３の非反転入力端子は抵
抗Ｒ３を介してバッテリセル２０の負極と接続され、反
転入力端子は増幅率設定用の負帰還抵抗Ｒ２並びに抵抗
Ｒ１と接続されている。したがって、当該オペアンプ１
３の出力端子からは、当該バッテリパック１内に流れる
電流値（充電時に流れる電流値）を上記抵抗Ｒ１とＲ２
の抵抗値の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じて増幅した電圧値が
出力されることになる。一方、オペアンプ１４の非反転
入力端子は抵抗Ｒ６及び電流電圧検出用の抵抗Ｒ７を介
してバッテリセル２０の負極と接続され、反転入力端子
は負帰還抵抗Ｒ５並びに抵抗Ｒ４と接続されている。し
たがって、当該オペアンプ１４の出力端子からは、当該
バッテリパック１内に流れる電流値（放電時に流れる電
流値）を上記抵抗Ｒ４とＲ５の抵抗値の比（Ｒ５／Ｒ
４）に応じて増幅した電圧値が出力されることになる。
抗Ｒ３を介してバッテリセル２０の負極と接続され、反
転入力端子は増幅率設定用の負帰還抵抗Ｒ２並びに抵抗
Ｒ１と接続されている。したがって、当該オペアンプ１
３の出力端子からは、当該バッテリパック１内に流れる
電流値（充電時に流れる電流値）を上記抵抗Ｒ１とＲ２
の抵抗値の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じて増幅した電圧値が
出力されることになる。一方、オペアンプ１４の非反転
入力端子は抵抗Ｒ６及び電流電圧検出用の抵抗Ｒ７を介
してバッテリセル２０の負極と接続され、反転入力端子
は負帰還抵抗Ｒ５並びに抵抗Ｒ４と接続されている。し
たがって、当該オペアンプ１４の出力端子からは、当該
バッテリパック１内に流れる電流値（放電時に流れる電
流値）を上記抵抗Ｒ４とＲ５の抵抗値の比（Ｒ５／Ｒ
４）に応じて増幅した電圧値が出力されることになる。
【００１６】次に、上記マイコン１０にて行われるバッ
テリ残容量の計算、すなわち上記オペアンプ１３，１４
からの出力値に基づく充放電電流値の積算演算について
説明する。なお、上記オペアンプ１３，１４は、前記電
流検出部８０の充電電流検出アンプ、放電電流検出アン
プとしてそれぞれ用いられている。
テリ残容量の計算、すなわち上記オペアンプ１３，１４
からの出力値に基づく充放電電流値の積算演算について
説明する。なお、上記オペアンプ１３，１４は、前記電
流検出部８０の充電電流検出アンプ、放電電流検出アン
プとしてそれぞれ用いられている。
【００１７】この電流検出部８０は、抵抗Ｒ７を流れる
充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し、電流電圧変換を含めて
所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅を行って、電圧ｅ＝ｉ
Ｇ［Ｖ］を出力し、演算手段としてのマイコン１０のＡ
／Ｄ入力ポートである充電電流検出入力端子ＤＩ１と放
電電流検出入力端子ＤＩ２に送る。マイコン１０内のＡ
／Ｄ変換手段（Ａ／Ｄコンバータ）では、入力電圧ｅ
［Ｖ］を所定の量子化幅あるいは量子化ステップｑ［Ｖ
／ＬＳＢ］で量子化して、ディジタル値ｘ＝ｅ／ｑ（＝
ｉＧ／ｑ）に変換する。マイコン１０内の前記演算手段
では、このディジタル値ｘに基づいて、一定の演算周期
Ｔ［ｈ：時間］毎に計算を行う。
充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し、電流電圧変換を含めて
所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅を行って、電圧ｅ＝ｉ
Ｇ［Ｖ］を出力し、演算手段としてのマイコン１０のＡ
／Ｄ入力ポートである充電電流検出入力端子ＤＩ１と放
電電流検出入力端子ＤＩ２に送る。マイコン１０内のＡ
／Ｄ変換手段（Ａ／Ｄコンバータ）では、入力電圧ｅ
［Ｖ］を所定の量子化幅あるいは量子化ステップｑ［Ｖ
／ＬＳＢ］で量子化して、ディジタル値ｘ＝ｅ／ｑ（＝
ｉＧ／ｑ）に変換する。マイコン１０内の前記演算手段
では、このディジタル値ｘに基づいて、一定の演算周期
Ｔ［ｈ：時間］毎に計算を行う。
【００１８】ここで、演算周期Ｔの間に電流ｉが流れ続
けることによるバッテリ残容量の増減分ΔＹは、ΔＹ＝
ｉＴ＝（ｘｑ／Ｇ）・Ｔ［ｍＡｈ］となる。この増減分
ΔＹを上記Ａ／Ｄ変換されて得られたディジタルデータ
ｘで表すと、 Ｙ＝（ｑＴ／Ｇ）ｘ となるが、このときの乗算係数ｑＴ／Ｇを２n となるよ
うに各値ｑ，Ｔ，Ｇを設定すれば、ΔＹ＝２nｘ とな
り、これはビットシフトにより簡単に計算することがで
きる。
けることによるバッテリ残容量の増減分ΔＹは、ΔＹ＝
ｉＴ＝（ｘｑ／Ｇ）・Ｔ［ｍＡｈ］となる。この増減分
ΔＹを上記Ａ／Ｄ変換されて得られたディジタルデータ
ｘで表すと、 Ｙ＝（ｑＴ／Ｇ）ｘ となるが、このときの乗算係数ｑＴ／Ｇを２n となるよ
うに各値ｑ，Ｔ，Ｇを設定すれば、ΔＹ＝２nｘ とな
り、これはビットシフトにより簡単に計算することがで
きる。
【００１９】ところで、電流ｉが正（＋）のときが充
電、負（−）のときが放電に相当するが、上記図１の例
では、抵抗Ｒ７を流れる充放電電流の内の充電電流をオ
ペアンプ１３で検出し、放電電流をオペアンプ１４で検
出して、それぞれ正の電圧出力としてマイコン１０の充
電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ
２に送っている。従って、充電電流ｉ1 を検出してオペ
アンプ１３からマイコン１０の充電電流検出入力端子Ｄ
Ｉ１に送られる電圧ｅ1をさらに内部のＡ／Ｄコンバー
タにてディジタル変換したディジタル値をｘ1 とし、放
電電流ｉ2 を検出してオペアンプ１４からマイコン１０
の放電電流検出入力端子ＤＩ２に送られる電圧ｅ2 をさ
らに内部のＡ／Ｄコンバータにてディジタル変換したデ
ィジタル値をｘ2 とするとき、バッテリ残容量データＹ
［ｍＡｈ］の上記演算周期Ｔ毎の増減分ΔＹ［ｍＡｈ］
は、 ΔＹ＝（ｉ1−ｉ2）×Ｔ ＝（ｅ1−ｅ2）×Ｔ／Ｇ ＝（ｘ1−ｘ2）×ｑＴ／Ｇ となる。ここで、ｑＴ／Ｇ＝２n と設定すれば、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×２n となり、ビットシフトにより簡単に計算が行える。
電、負（−）のときが放電に相当するが、上記図１の例
では、抵抗Ｒ７を流れる充放電電流の内の充電電流をオ
ペアンプ１３で検出し、放電電流をオペアンプ１４で検
出して、それぞれ正の電圧出力としてマイコン１０の充
電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ
２に送っている。従って、充電電流ｉ1 を検出してオペ
アンプ１３からマイコン１０の充電電流検出入力端子Ｄ
Ｉ１に送られる電圧ｅ1をさらに内部のＡ／Ｄコンバー
タにてディジタル変換したディジタル値をｘ1 とし、放
電電流ｉ2 を検出してオペアンプ１４からマイコン１０
の放電電流検出入力端子ＤＩ２に送られる電圧ｅ2 をさ
らに内部のＡ／Ｄコンバータにてディジタル変換したデ
ィジタル値をｘ2 とするとき、バッテリ残容量データＹ
［ｍＡｈ］の上記演算周期Ｔ毎の増減分ΔＹ［ｍＡｈ］
は、 ΔＹ＝（ｉ1−ｉ2）×Ｔ ＝（ｅ1−ｅ2）×Ｔ／Ｇ ＝（ｘ1−ｘ2）×ｑＴ／Ｇ となる。ここで、ｑＴ／Ｇ＝２n と設定すれば、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×２n となり、ビットシフトにより簡単に計算が行える。
【００２０】図２は、図１のマイコン１０内での上述し
た充放電電流値の積算演算によるバッテリ残容量の演算
動作を示すフローチャートである。
た充放電電流値の積算演算によるバッテリ残容量の演算
動作を示すフローチャートである。
【００２１】この図２において、先ずステップＳＴ４１
では、バッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］を残容量初期
値Ｙ0 ［ｍＡｈ］に設定する。これをＹ←Ｙ0 と表す。
次のステップＳＴ４２では、直前までのバッテリ残容量
データＹ［ｍＡｈ］に上記増減分ΔＹ、すなわち（ｘ1
−ｘ2）×２n を加算し、これを新たなバッテリ残容量
データＹ［ｍＡｈ］として、マイコン１０の図示しない
内部メモリに格納する。これを、Ｙ←Ｙ＋（ｘ1−ｘ2）
×２n と表す。次のステップＳＴ４３では、上記演算周
期の一定時間Ｔだけ待機した後、ステップＳＴ４１に戻
る。
では、バッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］を残容量初期
値Ｙ0 ［ｍＡｈ］に設定する。これをＹ←Ｙ0 と表す。
次のステップＳＴ４２では、直前までのバッテリ残容量
データＹ［ｍＡｈ］に上記増減分ΔＹ、すなわち（ｘ1
−ｘ2）×２n を加算し、これを新たなバッテリ残容量
データＹ［ｍＡｈ］として、マイコン１０の図示しない
内部メモリに格納する。これを、Ｙ←Ｙ＋（ｘ1−ｘ2）
×２n と表す。次のステップＳＴ４３では、上記演算周
期の一定時間Ｔだけ待機した後、ステップＳＴ４１に戻
る。
【００２２】ここで、上述したように、電流検出部８０
の電流電圧変換を含めたゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、マイコ
ン１０のＡ／Ｄ変換の際の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳ
Ｂ］、及びマイコン１０による充放電電流値の積算演算
の周期すなわちバッテリ残容量の更新周期Ｔ［ｈ］の関
係を、 ｑＴ／Ｇ＝２n のように選ぶことで、係数の乗算なしに、ビットシフト
により電流値積算量あるいはバッテリ残容量を求め得る
ようにしている。
の電流電圧変換を含めたゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、マイコ
ン１０のＡ／Ｄ変換の際の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳ
Ｂ］、及びマイコン１０による充放電電流値の積算演算
の周期すなわちバッテリ残容量の更新周期Ｔ［ｈ］の関
係を、 ｑＴ／Ｇ＝２n のように選ぶことで、係数の乗算なしに、ビットシフト
により電流値積算量あるいはバッテリ残容量を求め得る
ようにしている。
【００２３】電流検出部８０を構成するオペアンプ１３
のアンプゲインは上述したように抵抗Ｒ１とＲ２の比、
オペアンプ１４のアンプゲインは上述したように抵抗Ｒ
４とＲ５の比により決定され、抵抗Ｒ７により電流電圧
変換比が決定される。これらの充電電流検出用のオペア
ンプ１３のアンプゲインと、放電電流検出用のオペアン
プ１４のアンプゲインとは同一としているが、異ならせ
てもよい。マイコン１０のＡ／Ｄ変換の量子化ステップ
ｑは、ＩＣによって固定されていることが多い。演算周
期Ｔは、ソフトウェアにより任意に変更可能である。
のアンプゲインは上述したように抵抗Ｒ１とＲ２の比、
オペアンプ１４のアンプゲインは上述したように抵抗Ｒ
４とＲ５の比により決定され、抵抗Ｒ７により電流電圧
変換比が決定される。これらの充電電流検出用のオペア
ンプ１３のアンプゲインと、放電電流検出用のオペアン
プ１４のアンプゲインとは同一としているが、異ならせ
てもよい。マイコン１０のＡ／Ｄ変換の量子化ステップ
ｑは、ＩＣによって固定されていることが多い。演算周
期Ｔは、ソフトウェアにより任意に変更可能である。
【００２４】より具体的に説明する。例えば、ｑ／Ｇ＝
２k ［ｍＡ／ＬＳＢ］、Ｔ［ｈ］＝１／２m ［ｈ］
（ｋ，ｍは整数）と仮定すると、上記演算周期Ｔ毎の増
減分ΔＹ［ｍＡｈ］は、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×ｑＴ／Ｇ ＝（ｘ1−ｘ2）×２k-m となり、演算周期Ｔ毎のバッテリ残容量データＹ［ｍＡ
ｈ］は、 Ｙ←Ｙ＋（ｘ1−ｘ2）×２k-m により更新すればよいため、加減算及び（ｎ−ｍ）回の
ビットシフトのみで電流量積算値の演算が可能となる。
２k ［ｍＡ／ＬＳＢ］、Ｔ［ｈ］＝１／２m ［ｈ］
（ｋ，ｍは整数）と仮定すると、上記演算周期Ｔ毎の増
減分ΔＹ［ｍＡｈ］は、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×ｑＴ／Ｇ ＝（ｘ1−ｘ2）×２k-m となり、演算周期Ｔ毎のバッテリ残容量データＹ［ｍＡ
ｈ］は、 Ｙ←Ｙ＋（ｘ1−ｘ2）×２k-m により更新すればよいため、加減算及び（ｎ−ｍ）回の
ビットシフトのみで電流量積算値の演算が可能となる。
【００２５】すなわち、図３は、例えばｑ／Ｇ＝１［ｍ
Ａｈ／ＬＳＢ］となるように、上記電流検出部８０のゲ
インＧを設定する場合を示している。量子化ステップｑ
は固定されていることが多いが、このｑも可変してｑ／
Ｇが１となるように設定してもよい。このとき、例えば
図３の（ａ）のように初期容量が８ｍＡｈならば、バッ
テリ残容量データＹは０８Ｈ（Ｈは１６進数を示す。す
なわち下位４ビットは「１０００」）となっている。こ
の初期容量値に対して例えば１時間に１ｍＡの充電を行
うと、充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力
端子ＤＩ２への入力に対応するＡ／Ｄ変換値はそのまま
０１Ｈとなり、これを加算して得られた新たなバッテリ
残容量データＹは９ｍＡｈとなり、このときのバッテリ
残容量データＹは図３の（ｂ）のように０９Ｈ（すなわ
ち下位４ビットが「１００１」）となる。この容量値に
対してさらに１時間に２ｍＡの充電を行うと、容量は１
１ｍＡｈとなり、このときのバッテリ残容量データＹは
図３の（ｃ）のように０Ｂｈ（すなわち下位４ビットが
「１０１１」）となる。このようなことから、上記電流
検出部８０のゲインＧ等について、例えばｑ／Ｇ＝１
［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように設定すると、係数の乗
算を行わなくても電流値積算量が求められることなる。
Ａｈ／ＬＳＢ］となるように、上記電流検出部８０のゲ
インＧを設定する場合を示している。量子化ステップｑ
は固定されていることが多いが、このｑも可変してｑ／
Ｇが１となるように設定してもよい。このとき、例えば
図３の（ａ）のように初期容量が８ｍＡｈならば、バッ
テリ残容量データＹは０８Ｈ（Ｈは１６進数を示す。す
なわち下位４ビットは「１０００」）となっている。こ
の初期容量値に対して例えば１時間に１ｍＡの充電を行
うと、充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力
端子ＤＩ２への入力に対応するＡ／Ｄ変換値はそのまま
０１Ｈとなり、これを加算して得られた新たなバッテリ
残容量データＹは９ｍＡｈとなり、このときのバッテリ
残容量データＹは図３の（ｂ）のように０９Ｈ（すなわ
ち下位４ビットが「１００１」）となる。この容量値に
対してさらに１時間に２ｍＡの充電を行うと、容量は１
１ｍＡｈとなり、このときのバッテリ残容量データＹは
図３の（ｃ）のように０Ｂｈ（すなわち下位４ビットが
「１０１１」）となる。このようなことから、上記電流
検出部８０のゲインＧ等について、例えばｑ／Ｇ＝１
［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように設定すると、係数の乗
算を行わなくても電流値積算量が求められることなる。
【００２６】また、図４に示すように例えばｑ／Ｇ＝８
（＝２3） ［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように上記ゲイン
Ｇ等を設定すると、例えば図４の（ａ）のように初期容
量が１ｍＡｈならば、バッテリ残容量データＹは０１Ｈ
（Ｈは１６進数を示す。すなわち下位４ビットは「００
０１」）となっている。この初期容量値に対して例えば
１時間に８ｍＡの充電を行うと、充電電流検出入力端子
ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２への入力に対応す
るＡ／Ｄ変換値は図４の（ｂ）のように０１Ｈとなり、
これを上記バッテリ残容量データＹに加算する際には、
２3 を乗算する必要があるが、これは、図４の（ｂ）に
示すように左方に３ビットシフトすることにより０８Ｈ
すなわち８ｍＡｈが得られる。この増加分を元のバッテ
リ残容量と加算して得られた新たなバッテリ残容量デー
タＹは、図４の（ｃ）に示すように９ｍＡｈとなる。こ
のようなことから、上記電流検出部８０のゲインＧ等に
ついて、例えばｑ／Ｇ＝８（＝２3） ［ｍＡｈ／ＬＳ
Ｂ］となるように設定すると、ビットシフト演算は必要
となるが係数の乗算を行わなくても電流値積算量が求め
られることなる。一般的に、上記ｑ／Ｇを例えば８（＝
２n） ［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように設定した場合に
は、ｎ回のビットシフトと加算とで電流値積算量あるい
はバッテリ残容量を求めることができる。
（＝２3） ［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように上記ゲイン
Ｇ等を設定すると、例えば図４の（ａ）のように初期容
量が１ｍＡｈならば、バッテリ残容量データＹは０１Ｈ
（Ｈは１６進数を示す。すなわち下位４ビットは「００
０１」）となっている。この初期容量値に対して例えば
１時間に８ｍＡの充電を行うと、充電電流検出入力端子
ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２への入力に対応す
るＡ／Ｄ変換値は図４の（ｂ）のように０１Ｈとなり、
これを上記バッテリ残容量データＹに加算する際には、
２3 を乗算する必要があるが、これは、図４の（ｂ）に
示すように左方に３ビットシフトすることにより０８Ｈ
すなわち８ｍＡｈが得られる。この増加分を元のバッテ
リ残容量と加算して得られた新たなバッテリ残容量デー
タＹは、図４の（ｃ）に示すように９ｍＡｈとなる。こ
のようなことから、上記電流検出部８０のゲインＧ等に
ついて、例えばｑ／Ｇ＝８（＝２3） ［ｍＡｈ／ＬＳ
Ｂ］となるように設定すると、ビットシフト演算は必要
となるが係数の乗算を行わなくても電流値積算量が求め
られることなる。一般的に、上記ｑ／Ｇを例えば８（＝
２n） ［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように設定した場合に
は、ｎ回のビットシフトと加算とで電流値積算量あるい
はバッテリ残容量を求めることができる。
【００２７】図１に戻り、トランジスタスイッチＴｒ１
は例えば電界効果トランジスタからなり、ゲートがマイ
コン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１と接続さ
れ、ドレインとソース間に上記抵抗Ｒ１が挿入接続され
ている。したがって、マイコン１０のスイッチング制御
出力端子ＳＷ１からの信号レベルが例えばハイ（Ｈ）レ
ベルとなったときには、上記トランジスタスイッチＴｒ
１がＯＮし、これにより上記抵抗Ｒ１による抵抗値は略
々０（トランジスタスイッチＴｒ１の内部抵抗のみとな
る）となり、上記抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値の比（Ｒ２／
Ｒ１）に応じて増幅率が設定されるオペアンプ１３の当
該増幅率（アンプゲイン）は大となる。一方、マイコン
１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号レベ
ルが例えばロー（Ｌ）レベルとなったときには、上記ト
ランジスタスイッチＴｒ１はＯＦＦし、これにより上記
オペアンプ１３の増幅率は上記抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値
の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じた増幅率、すなわちトランジ
スタスイッチＴｒ１がＯＮしているときよりも小さい増
幅率（アンプゲイン）となる。同様に、トランジスタス
イッチＴｒ２も例えば電界効果トランジスタからなり、
ゲートがマイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ
２と接続され、ドレインとソース間に上記抵抗Ｒ４が挿
入接続されている。したがって、マイコン１０のスイッ
チング制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばハ
イ（Ｈ）レベルとなったときには上記トランジスタスイ
ッチＴｒ２がＯＮし、これにより上記抵抗Ｒ４による抵
抗値は略々０（トランジスタスイッチＴｒ２の内部抵抗
のみとなる）となり、オペアンプ１４の増幅率（アンプ
ゲイン）は大となる。一方、マイコン１０のスイッチン
グ制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばロー
（Ｌ）レベルになったときには上記トランジスタスイッ
チＴｒ２はＯＦＦし、これによりオペアンプ１４の増幅
率（アンプゲイン）は小となる。
は例えば電界効果トランジスタからなり、ゲートがマイ
コン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１と接続さ
れ、ドレインとソース間に上記抵抗Ｒ１が挿入接続され
ている。したがって、マイコン１０のスイッチング制御
出力端子ＳＷ１からの信号レベルが例えばハイ（Ｈ）レ
ベルとなったときには、上記トランジスタスイッチＴｒ
１がＯＮし、これにより上記抵抗Ｒ１による抵抗値は略
々０（トランジスタスイッチＴｒ１の内部抵抗のみとな
る）となり、上記抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値の比（Ｒ２／
Ｒ１）に応じて増幅率が設定されるオペアンプ１３の当
該増幅率（アンプゲイン）は大となる。一方、マイコン
１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号レベ
ルが例えばロー（Ｌ）レベルとなったときには、上記ト
ランジスタスイッチＴｒ１はＯＦＦし、これにより上記
オペアンプ１３の増幅率は上記抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値
の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じた増幅率、すなわちトランジ
スタスイッチＴｒ１がＯＮしているときよりも小さい増
幅率（アンプゲイン）となる。同様に、トランジスタス
イッチＴｒ２も例えば電界効果トランジスタからなり、
ゲートがマイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ
２と接続され、ドレインとソース間に上記抵抗Ｒ４が挿
入接続されている。したがって、マイコン１０のスイッ
チング制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばハ
イ（Ｈ）レベルとなったときには上記トランジスタスイ
ッチＴｒ２がＯＮし、これにより上記抵抗Ｒ４による抵
抗値は略々０（トランジスタスイッチＴｒ２の内部抵抗
のみとなる）となり、オペアンプ１４の増幅率（アンプ
ゲイン）は大となる。一方、マイコン１０のスイッチン
グ制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばロー
（Ｌ）レベルになったときには上記トランジスタスイッ
チＴｒ２はＯＦＦし、これによりオペアンプ１４の増幅
率（アンプゲイン）は小となる。
【００２８】ここで、上記マイコン１０は、通常動作モ
ード時（Ｒｕｎ時）には、常に上記充電電流検出入力端
子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２のレベルを監視
しており、これら端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一定レ
ベル以上になっているときには、上記スイッチング制御
出力端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にローレベ
ルとなす。これにより、上記トランジスタスイッチＴｒ
１及びＴｒ２は共にＯＦＦとなり、オペアンプ１３及び
１４のアンプゲインは小となる。したがって、通常動作
モード時（Ｒｕｎ時）のマイコン１０は、アンプゲイン
が小となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を
用いて、当該バッテリパック１内に流れる電流値（充電
時に流れる電流値又は放電時に流れる電流値）を測定可
能となる。このため、マイコン１０は、例えば充放電時
に流れる電流値がわかり、充放電電流積算値等が計算で
きるようになる。
ード時（Ｒｕｎ時）には、常に上記充電電流検出入力端
子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２のレベルを監視
しており、これら端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一定レ
ベル以上になっているときには、上記スイッチング制御
出力端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にローレベ
ルとなす。これにより、上記トランジスタスイッチＴｒ
１及びＴｒ２は共にＯＦＦとなり、オペアンプ１３及び
１４のアンプゲインは小となる。したがって、通常動作
モード時（Ｒｕｎ時）のマイコン１０は、アンプゲイン
が小となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を
用いて、当該バッテリパック１内に流れる電流値（充電
時に流れる電流値又は放電時に流れる電流値）を測定可
能となる。このため、マイコン１０は、例えば充放電時
に流れる電流値がわかり、充放電電流積算値等が計算で
きるようになる。
【００２９】これに対し、上記通常動作モード時（Ｒｕ
ｎ時）にあるときに、例えば当該バッテリパック１内に
流れる充放電電流値が所定値以下の微少電流値になる
と、上記アンプゲインが小となされているオペアンプ１
３及び１４からの出力値も小さくなる。すなわち、マイ
コン１０の充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出
入力端子ＤＩ２のレベルの小さくなる。このとき、上記
マイコン１０は、上記端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一
定値以下となり、この状態が一定時間以上続いたなら
ば、無負荷状態であると判断して省電力モード（スリー
プモード）に移行する。この省電力モード時には、上記
通常動作モード時に比べて消費電力が小さくなり、した
がって、回路の省エネルギ化が可能となる。
ｎ時）にあるときに、例えば当該バッテリパック１内に
流れる充放電電流値が所定値以下の微少電流値になる
と、上記アンプゲインが小となされているオペアンプ１
３及び１４からの出力値も小さくなる。すなわち、マイ
コン１０の充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出
入力端子ＤＩ２のレベルの小さくなる。このとき、上記
マイコン１０は、上記端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一
定値以下となり、この状態が一定時間以上続いたなら
ば、無負荷状態であると判断して省電力モード（スリー
プモード）に移行する。この省電力モード時には、上記
通常動作モード時に比べて消費電力が小さくなり、した
がって、回路の省エネルギ化が可能となる。
【００３０】この省電力モード（スリープモード）にな
ったときのマイコン１０は、上記スイッチング制御出力
端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にハイレベルと
なす。これにより、上記トランジスタスイッチＴｒ１及
びＴｒ２は共にＯＮになり、オペアンプ１３及び１４の
アンプゲインは大となる。したがって、当該省電力モー
ド（スリープモード）のマイコン１０は、アンプゲイン
が大となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を
用いて、当該バッテリパック１内に流れる微少電流値
（充電時に流れる微少電流値又は放電時に流れる微少電
流値）を測定可能となる。
ったときのマイコン１０は、上記スイッチング制御出力
端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にハイレベルと
なす。これにより、上記トランジスタスイッチＴｒ１及
びＴｒ２は共にＯＮになり、オペアンプ１３及び１４の
アンプゲインは大となる。したがって、当該省電力モー
ド（スリープモード）のマイコン１０は、アンプゲイン
が大となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を
用いて、当該バッテリパック１内に流れる微少電流値
（充電時に流れる微少電流値又は放電時に流れる微少電
流値）を測定可能となる。
【００３１】ここで、当該省電力モードになっていると
きに、当該バッテリパック１内に流れる充放電電流値が
上記所定値以上の電流値になると、上記アンプゲインが
小となされているオペアンプ１３及び１４からの出力値
は共に大きくなる。すなわち、上記２入力ＮＡＮＤゲー
ト１５の２つの入力端子のレベルは共にハイレベルとな
り、したがって、当該２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力
はローレベルとなる。このように、割り込み入力端子に
供給されている上記２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力レ
ベルがローレベルになると、マイコン１０は、上記省電
力モードを解除して通常動作モードに移行する。
きに、当該バッテリパック１内に流れる充放電電流値が
上記所定値以上の電流値になると、上記アンプゲインが
小となされているオペアンプ１３及び１４からの出力値
は共に大きくなる。すなわち、上記２入力ＮＡＮＤゲー
ト１５の２つの入力端子のレベルは共にハイレベルとな
り、したがって、当該２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力
はローレベルとなる。このように、割り込み入力端子に
供給されている上記２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力レ
ベルがローレベルになると、マイコン１０は、上記省電
力モードを解除して通常動作モードに移行する。
【００３２】上述のように、図１の構成によれば、省電
力モード時には通常動作モード時に比べて消費電力が小
さいため、回路の省エネルギ化を図ることができる。ま
た、図１の構成によれば、マイコン１０がスイッチング
制御出力ＳＷ１，ＳＷ２にてトランジスタＴｒ１，Ｔｒ
２をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、オペアンプ１
３，１４のアンプゲインを切り換え可能となし、これに
より、省電力モード時の微少電流値の検出と、通常動作
モード時の電流値の測定を、上記構成で兼用可能となし
ている。
力モード時には通常動作モード時に比べて消費電力が小
さいため、回路の省エネルギ化を図ることができる。ま
た、図１の構成によれば、マイコン１０がスイッチング
制御出力ＳＷ１，ＳＷ２にてトランジスタＴｒ１，Ｔｒ
２をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、オペアンプ１
３，１４のアンプゲインを切り換え可能となし、これに
より、省電力モード時の微少電流値の検出と、通常動作
モード時の電流値の測定を、上記構成で兼用可能となし
ている。
【００３３】次に、図１の他の構成要素について説明す
る。
る。
【００３４】電圧検出回路１８は、抵抗Ｒ９及びＲ１０
からなる分圧抵抗であり、この分圧抵抗によりバッテリ
セル２０の端子間電圧を検出する。この電圧検出回路１
８からの電圧検出値が、マイコン１０の上記電圧検出入
力端子に供給されている。したがって、当該マイコン１
０は上記電圧検出入力端子に供給された電圧検出回路１
８からの電圧検出値に基づいて、バッテリセル２０の端
子間電圧の変化を知ることができる。
からなる分圧抵抗であり、この分圧抵抗によりバッテリ
セル２０の端子間電圧を検出する。この電圧検出回路１
８からの電圧検出値が、マイコン１０の上記電圧検出入
力端子に供給されている。したがって、当該マイコン１
０は上記電圧検出入力端子に供給された電圧検出回路１
８からの電圧検出値に基づいて、バッテリセル２０の端
子間電圧の変化を知ることができる。
【００３５】また、温度センサ１９は、例えば温度検出
用サーミスタ等からなり、バッテリセル２０の近傍或い
は接して配置されており、この温度センサ１９の温度検
出値が上記マイコン１０の温度検出入力端子に供給され
るようになっている。したがって、当該マイコン１０
は、上記温度検出入力端子に供給された温度検出値に基
づいて、バッテリセル２０の温度を知ることができる。
用サーミスタ等からなり、バッテリセル２０の近傍或い
は接して配置されており、この温度センサ１９の温度検
出値が上記マイコン１０の温度検出入力端子に供給され
るようになっている。したがって、当該マイコン１０
は、上記温度検出入力端子に供給された温度検出値に基
づいて、バッテリセル２０の温度を知ることができる。
【００３６】さらに、不揮発性メモリ１７は、上記バッ
テリセル２０の使用可能な最大充放電サイクル回数のデ
ータ（サイクルデータ）を少なくとも記憶する例えばＥ
ＥＰ−ＲＯＭからなっている。マイコン１０は、当該不
揮発性メモリ１７からの最大充放電サイクル回数のデー
タ（サイクルデータ）を読み出すと共に、前記電圧検出
回路１８からの検出電圧に基づいて上記バッテリセル２
０の充放電サイクル回数を計測し、バッテリセル２０の
充放電サイクル回数が上記最大充放電サイクル回数に達
したときに、その旨のフラグを当該バッテリパック１が
装着されている電子機器に送信するようになされてい
る。
テリセル２０の使用可能な最大充放電サイクル回数のデ
ータ（サイクルデータ）を少なくとも記憶する例えばＥ
ＥＰ−ＲＯＭからなっている。マイコン１０は、当該不
揮発性メモリ１７からの最大充放電サイクル回数のデー
タ（サイクルデータ）を読み出すと共に、前記電圧検出
回路１８からの検出電圧に基づいて上記バッテリセル２
０の充放電サイクル回数を計測し、バッテリセル２０の
充放電サイクル回数が上記最大充放電サイクル回数に達
したときに、その旨のフラグを当該バッテリパック１が
装着されている電子機器に送信するようになされてい
る。
【００３７】このバッテリパック１が装着されている電
子機器は、上記バッテリパック１から伝送されてきた上
記フラグを受信することにより、例えばバッテリパック
１の交換をユーザに促すための表示を行うことが可能と
なる。なお、この表示例としては、例えば「このバッテ
リは古くなりました、取りかえて下さい」というような
表示を行う。これにより、ユーザ等は簡単にバッテリバ
ック１の寿命を知ることが可能となる。
子機器は、上記バッテリパック１から伝送されてきた上
記フラグを受信することにより、例えばバッテリパック
１の交換をユーザに促すための表示を行うことが可能と
なる。なお、この表示例としては、例えば「このバッテ
リは古くなりました、取りかえて下さい」というような
表示を行う。これにより、ユーザ等は簡単にバッテリバ
ック１の寿命を知ることが可能となる。
【００３８】次に、図５には、図１の構成に更に他の回
路ブロック３０を付加た例を示す。この回路ブロック３
０は、上述したマイコン１０のように自分自身で通常動
作モードと省電力モードの切り換え制御ができないもの
である。この図５の構成では、上記回路ブロック３０が
スイッチ３１を介してバッテリセル２０と接続されてい
る。当該スイッチ３１は、上記スイッチング制御出力端
子ＳＷ１からの信号に応じてＯＮ／ＯＦＦするものであ
り、スイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号が例え
ば通常動作モード時を示すとき（ローレベル）にはＯＮ
となり、省電力モードを示すとき（ハイレベル）にはＯ
ＦＦとなる。これにより、省電力モードのときには、当
該回路ブロック３０への電力供給が停止され、したがっ
て、電力消費が抑えられるようになる。なお、回路ブロ
ック３０としては、例えば前記温度センサ１９への電源
供給回路等が挙げられる。なお、微少電流が流れている
省電力モード時にはバッテリセル２０の温度を監視する
必要性が少ないため、当該温度センサ１９への電源供給
を停止してもよい。
路ブロック３０を付加た例を示す。この回路ブロック３
０は、上述したマイコン１０のように自分自身で通常動
作モードと省電力モードの切り換え制御ができないもの
である。この図５の構成では、上記回路ブロック３０が
スイッチ３１を介してバッテリセル２０と接続されてい
る。当該スイッチ３１は、上記スイッチング制御出力端
子ＳＷ１からの信号に応じてＯＮ／ＯＦＦするものであ
り、スイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号が例え
ば通常動作モード時を示すとき（ローレベル）にはＯＮ
となり、省電力モードを示すとき（ハイレベル）にはＯ
ＦＦとなる。これにより、省電力モードのときには、当
該回路ブロック３０への電力供給が停止され、したがっ
て、電力消費が抑えられるようになる。なお、回路ブロ
ック３０としては、例えば前記温度センサ１９への電源
供給回路等が挙げられる。なお、微少電流が流れている
省電力モード時にはバッテリセル２０の温度を監視する
必要性が少ないため、当該温度センサ１９への電源供給
を停止してもよい。
【００３９】次に、図６には、上述したバッテリパック
１が適用されるシステム構成として、例えばカメラ一体
型ビデオテープレコーダ（以下ビデオカメラ６０とす
る）のシステムの概略構成を示す。
１が適用されるシステム構成として、例えばカメラ一体
型ビデオテープレコーダ（以下ビデオカメラ６０とす
る）のシステムの概略構成を示す。
【００４０】この図６において、バッテリパック１には
上記マイコン１０とバッテリセル２０と前記電流検出部
８０とが少なくとも設けられ、マイコン１０にはビデオ
カメラ６０との間で通信を行うための通信回路７２と、
このバッテリパック１の状態を示す情報を生成する情報
生成回路７１とが内蔵されている。この構成例の情報生
成回路７１では、上記バッテリバック１の状態を示す情
報として、例えばバッテリ残容量情報や充放電電流検出
情報、バッテリセル電圧検出情報、温度検出情報、前記
最大充放電サイクル回数に達した時のフラグ等を生成す
る。なお、バッテリパック１のマイコン１０とビデオカ
メラ６０との通信は、バッテリパック１側のバッファア
ンプ１１及び１２と、ビデオカメラ６０側のバッファア
ンプ６１，６２を介して行われる。また、ビデオカメラ
６０は撮影のための構成や撮影した映像信号を記録／再
生するための各種構成を有するが、図６の例ではマイコ
ン６３と表示デバイス６４のみを図示している。
上記マイコン１０とバッテリセル２０と前記電流検出部
８０とが少なくとも設けられ、マイコン１０にはビデオ
カメラ６０との間で通信を行うための通信回路７２と、
このバッテリパック１の状態を示す情報を生成する情報
生成回路７１とが内蔵されている。この構成例の情報生
成回路７１では、上記バッテリバック１の状態を示す情
報として、例えばバッテリ残容量情報や充放電電流検出
情報、バッテリセル電圧検出情報、温度検出情報、前記
最大充放電サイクル回数に達した時のフラグ等を生成す
る。なお、バッテリパック１のマイコン１０とビデオカ
メラ６０との通信は、バッテリパック１側のバッファア
ンプ１１及び１２と、ビデオカメラ６０側のバッファア
ンプ６１，６２を介して行われる。また、ビデオカメラ
６０は撮影のための構成や撮影した映像信号を記録／再
生するための各種構成を有するが、図６の例ではマイコ
ン６３と表示デバイス６４のみを図示している。
【００４１】当該バッテリパック１のプラス端子はビデ
オカメラ６０のプラス端子と接続され、バッテリパック
１のマイナス端子はビデオカメラ６０のマイナス端子と
接続され、これらプラス端子とマイナス端子を介してバ
ッテリパック１からビデオカメラ６０に対して電源が供
給される。また、バッテリパック１とビデオカメラ６０
との間はコントロール端子を介して行われる。
オカメラ６０のプラス端子と接続され、バッテリパック
１のマイナス端子はビデオカメラ６０のマイナス端子と
接続され、これらプラス端子とマイナス端子を介してバ
ッテリパック１からビデオカメラ６０に対して電源が供
給される。また、バッテリパック１とビデオカメラ６０
との間はコントロール端子を介して行われる。
【００４２】ビデオカメラ６０は、上記コントロール端
子を介してバッテリパック１から当該バッテリパック１
の状態を示す情報を受信し、マイコン６３に取り込む。
マイコン６３の通信回路６５を介した情報は、計算回路
６６に送られ、ここで各種の計算が行われ、そのうち表
示すべき情報が表示制御回路６７に送られる。当該表示
制御回路６７では上記表示すべき情報から表示信号を生
成し、表示デバイス６４に送る。これにより表示デバイ
ス６４にはバッテリパック１の例えばバッテリ状態とし
て例えばバッテリ残量や最大充放電サイクル回数を過ぎ
た旨の表示等がなされる。
子を介してバッテリパック１から当該バッテリパック１
の状態を示す情報を受信し、マイコン６３に取り込む。
マイコン６３の通信回路６５を介した情報は、計算回路
６６に送られ、ここで各種の計算が行われ、そのうち表
示すべき情報が表示制御回路６７に送られる。当該表示
制御回路６７では上記表示すべき情報から表示信号を生
成し、表示デバイス６４に送る。これにより表示デバイ
ス６４にはバッテリパック１の例えばバッテリ状態とし
て例えばバッテリ残量や最大充放電サイクル回数を過ぎ
た旨の表示等がなされる。
【００４３】なお、上述した説明では、バッテリパック
が装着される電子機器としてビデオカメラを例に挙げた
が、この電子機器はビデオカメラに限らず、携帯用電話
機やパーソナルコンピュータ等の各種電子機器であっ
て、前記バッテリ残時間等を表示可能な表示デバイスを
有するものであれば、何れのものであってもよい。
が装着される電子機器としてビデオカメラを例に挙げた
が、この電子機器はビデオカメラに限らず、携帯用電話
機やパーソナルコンピュータ等の各種電子機器であっ
て、前記バッテリ残時間等を表示可能な表示デバイスを
有するものであれば、何れのものであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】本発明のバッテリパック及びバッテリ残
容量データの出力方法においては、充放電されるバッテ
リセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ
［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、この電
流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］
でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディジタル
値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテリセル
の残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算し、ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］
と量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ［ｈ］
の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることにより、電流積算量を簡単な演算にて求める
ことができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算処
理時間の増加を防止することが可能となる。
容量データの出力方法においては、充放電されるバッテ
リセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ
［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、この電
流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］
でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、このディジタル
値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎にバッテリセル
の残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算し、ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］
と量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ［ｈ］
の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることにより、電流積算量を簡単な演算にて求める
ことができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算処
理時間の増加を防止することが可能となる。
【図１】本発明のバッテリパックの具体的構成例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】本発明のバッテリパックにおける充放電電流積
算演算処理の流れを示すフローチャートである。
算演算処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】ｑ／Ｇ＝１［ｍＡｈ／ＬＳＢ］となるように、
電流検出部のゲインＧを設定する場合の説明に用いる図
である。
電流検出部のゲインＧを設定する場合の説明に用いる図
である。
【図４】ｑ／Ｇ＝８（＝２3） ［ｍＡｈ／ＬＳＢ］とな
るようにゲインＧ等を設定する場合の説明に用いる図で
ある。
るようにゲインＧ等を設定する場合の説明に用いる図で
ある。
【図５】本発明のバッテリパックの他の具体的構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図６】本発明のバッテリパック及びバッテリ残容量デ
ータの出力方法が適用されるビデオカメラシステムの一
構成例を示すブロック回路図である。
ータの出力方法が適用されるビデオカメラシステムの一
構成例を示すブロック回路図である。
１ バッテリパック、 １０ マイコン、 ２０ バッ
テリセル、 ８０ 電流検出部
テリセル、 ８０ 電流検出部
Claims (5)
- 【請求項１】 充放電されるバッテリセルと、 上記バッテリセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定
ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力す
る電流検出部と、 上記電流検出部からの電流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ス
テップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／Ｄ変換して得られたディ
ジタル値ｘを用いて一定周期Ｔ［ｈ：時間］毎に上記バ
ッテリセルの残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算する演算手段と
を有し、 上記電流検出部のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、上記Ａ／Ｄ変
換手段の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び上記演
算手段の演算周期Ｔ［ｈ］の関係を、 ｑＴ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることを特徴とするバッテリパック。 - 【請求項２】 上記電流検出部は、上記バッテリセルの
充電電流検出手段と、放電電流検出手段とを有して成
り、 上記演算手段は、充電電流ｉ1 の検出電圧ｅ1 をＡ／Ｄ
変換して得られたディジタル値をｘ1 とし、放電電流ｉ
2 の検出電圧ｅ2 をＡ／Ｄ変換して得られたディジタル
値をｘ2 とするとき、上記演算周期Ｔ［ｈ］毎のバッテ
リ残容量Ｙ［ｍＡｈ］の増減分ΔＹ［ｍＡｈ］を、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×２n により計算することを特徴とする請求項１記載のバッテ
リパック。 - 【請求項３】 上記演算手段による演算の際に、上記２
n の乗算をビットシフトにより行うことを特徴とする請
求項１記載のバッテリパック。 - 【請求項４】 バッテリパックに内蔵されたバッテリセ
ルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し所定ゲインＧ［Ｖ／
ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、 検出された上記電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／
ＬＳＢ］でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、 上記ディジタル値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎
に上記バッテリセルの残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算して出
力する際に、 上記ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、上記Ａ／Ｄ変換手段の量子
化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及び上記演算手段の演算
周期ｔ［ｈ］の関係を、 ｑｔ／Ｇ＝２n （ただし、ｎは整数） とすることを特徴とするバッテリ残容量データの出力方
法。 - 【請求項５】 上記バッテリセルの充電電流ｉ1 の検出
電圧ｅ1 をＡ／Ｄ変換して得られたディジタル値をｘ1
とし、放電電流ｉ2 の検出電圧ｅ2 をＡ／Ｄ変換して得
られたディジタル値をｘ2 とするとき、上記演算周期Ｔ
［ｈ］毎のバッテリ残容量Ｙ［ｍＡｈ］の増減分ΔＹ
［ｍＡｈ］を、 ΔＹ＝（ｘ1−ｘ2）×２n により計算することを特徴とする請求項４記載のバッテ
リ残容量データの出力方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05179196A JP3475641B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05179196A JP3475641B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247864A true JPH09247864A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3475641B2 JP3475641B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=12896772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05179196A Expired - Fee Related JP3475641B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | バッテリパック及びバッテリ残容量データの出力方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475641B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1010986A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-21 | Sbs S.R.L. | Device for measuring and displaying the operating autonomy of a storage battery |
| JP2000260486A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Sony Corp | バッテリーパック及びその充放電カウント方法、バッテリーパックのバッテリー残量設定方法 |
| US8207705B2 (en) | 2008-08-22 | 2012-06-26 | Sony Corporation | Charging apparatus and charging method |
| CN112731173A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-30 | 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 | 一种电池包的电芯内阻变化检测方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462488A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 蓄電池の残容量表示装置 |
| JPH04323580A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 電池容量表示装置 |
| JPH06141474A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-05-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 充電式電気機器 |
| JPH06167551A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-14 | Honda Motor Co Ltd | 電気自動車用バッテリー残量検出方法及び装置 |
| JPH0833213A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-02-02 | Toshiba Battery Co Ltd | 二次電池の容量表示装置 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP05179196A patent/JP3475641B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN112731173B (zh) * | 2020-12-22 | 2024-05-03 | 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 | 一种电池包的电芯内阻变化检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3475641B2 (ja) | 2003-12-08 |
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