JPH1090377A - Method for detecting service life of battery - Google Patents

Method for detecting service life of battery

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JPH1090377A
JPH1090377A JP8241788A JP24178896A JPH1090377A JP H1090377 A JPH1090377 A JP H1090377A JP 8241788 A JP8241788 A JP 8241788A JP 24178896 A JP24178896 A JP 24178896A JP H1090377 A JPH1090377 A JP H1090377A
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JP
Japan
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load
battery
voltage
battery voltage
switched
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Application number
JP8241788A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Nakano
健次 中野
Yasuo Sakai
康夫 酒井
Tetsuya Suzuki
哲也 鈴木
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Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of power cut-off caused by continuous load switching by discriminating the operable state at each load based on the voltage variation of the battery detected at the time of switching the loads. SOLUTION: A timer circuit A 102 periodically sends a battery voltage detection requesting signal 112 to a battery voltage detecting circuit 101 and a storage circuit 111. The circuit 101 detects the voltage of a battery and sends the detected voltage to an arithmetic circuit 109 in the period of the signal 112. The circuit 11 sends the terminating voltage level to the circuit 109 when a light load 104 is continuously executed. The circuit 109 compares the detected voltage of the battery with the terminating voltage level and, when the former is higher, continues the execution of the load 104. When the detected voltage is lower, the circuit 109 stops the execution. When the detected voltage is higher, the circuit A 102 generates the signal so as to repeat the same process after a fixed period of time and, when the detected voltage becomes lower than the terminating voltage level, the execution of the load 104 is stopped. Even for a normal load 105 and a heavy load 106, the residual capacity of the battery is completely consumed by performing similar processing at each terminating voltage level.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電池から複数種類
の負荷回路に電力を供給する電池駆動装置における電池
寿命検出方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a battery life detecting method in a battery driving device for supplying power from a battery to a plurality of types of load circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、機器の小型化や省電力化が進んで
電池を電源として駆動する装置が増加している。このよ
うな機器の代表的な例として携帯情報端末やパソコンが
ある。特に携帯情報端末では、電子手帳機能のように電
力をあまり必要としない負荷(軽い負荷)と通信機能の
待ち受け状態における負荷(通常負荷)と通信機能のよ
うに大きい電力を必要とする負荷(重い負荷)が混在し
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, devices which are driven by a battery as a power source have been increasing due to miniaturization and power saving of devices. A typical example of such a device is a portable information terminal or a personal computer. Particularly, in a portable information terminal, a load that requires little power (a light load) such as an electronic organizer function, a load (normal load) in a standby state of a communication function, and a load (heavy load) that requires a large amount of power such as a communication function Load) are mixed.

【0003】このような電池駆動装置における従来の電
池寿命検出方法を図3を参照して説明する。図3の
(a)は、3種類の負荷を連続使用した場合の電池の放
電特性を示しており、縦軸40は電池電圧、横軸41は
時間を示している。特性曲線42は軽い負荷を連続して
実行した場合の放電カーブ、特性曲線43は通常負荷を
連続して実行した場合の放電カーブ、特性曲線44は重
い負荷を連続して実行した場合の放電カーブを示してい
る。電圧レベル50は軽い負荷42で電池寿命(寿命が
尽きる)となる終止電圧、電圧レベル51は通常負荷4
3で電池寿命となる終止電圧、電圧レベル52は重い負
荷44で電池寿命となる終止電圧を示している。負荷の
軽重により電池寿命となる電圧レベルが異なる。その理
由は、電池の内部インピーダンスによる電圧降下が負荷
によって違うからである。重い負荷では大電流が流れる
ために電池の内部インピーダンスによる電圧降下が大き
くなる。そのために、電池寿命となる電圧レベルが低く
なる。
A conventional battery life detecting method in such a battery driving device will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows the discharge characteristics of the battery when three types of loads are used continuously. The vertical axis 40 indicates the battery voltage, and the horizontal axis 41 indicates the time. A characteristic curve 42 is a discharge curve when light loads are continuously executed, a characteristic curve 43 is a discharge curve when normal loads are continuously executed, and a characteristic curve 44 is a discharge curve when heavy loads are continuously executed. Is shown. The voltage level 50 is a cut-off voltage at which the battery life (life expires) with a light load 42, and the voltage level 51 is a normal load 4
The reference voltage 3 indicates the end voltage at which the battery life is reached, and the voltage level 52 indicates the end voltage at which the heavy load 44 reaches the end of battery life. The voltage level at which the battery lasts depends on the load. The reason is that the voltage drop due to the internal impedance of the battery differs depending on the load. Since a large current flows under a heavy load, a voltage drop due to the internal impedance of the battery increases. As a result, the voltage level at which the battery lasts is reduced.

【0004】電池駆動装置においては、DC/DCコン
バータ(以下、電源回路という)によって同一電池から
の供給電圧に基づいて複数種類の電圧を発生し、各負荷
へ電力を供給する。この電源回路は、種類によって入力
電圧の最小値が異なる。これは、電源回路の種類によっ
て必要とする特性(出力電圧,出力電流等)が違うため
である。このために、軽い負荷であっても、通常負荷よ
りも電池の残容量が少ない状態までその電池を使用でき
るとは限らない。例えば、携帯情報端末における通信機
能の待ち受け機能(軽い負荷)と通信機能(重い負荷)
は電源回路の5Vだけで動作し、電子手帳機能(軽い負
荷)では電源回路の5Vと表示機能のための30Vを必
要とする。この装置は、電源として2本の乾電池を使用
しているもとする。これにより、各電源回路には乾電池
の初期電圧の3.2Vから電池残量が全くなくなった状
態の0.0Vの間の電圧が入力される。電子手帳機能と
通信機能の5Vの電源は、昇圧量が少ないために1.8
Vの電池電圧まで動作する。しかし、表示機能の30V
の電源は、電源回路の出力電圧が高いために昇圧量が多
くなり、電源回路の入力電圧としては2.0Vが必要で
ある。このために、通信機能は電池電圧の1.8Vまで
動作し、電子手帳機能の動作は2.0Vまである。
In a battery driving device, a DC / DC converter (hereinafter referred to as a power supply circuit) generates a plurality of types of voltages based on a supply voltage from the same battery and supplies power to each load. In this power supply circuit, the minimum value of the input voltage differs depending on the type. This is because required characteristics (output voltage, output current, etc.) differ depending on the type of power supply circuit. For this reason, even if the load is light, the battery cannot always be used until the remaining capacity of the battery is smaller than that of the normal load. For example, the communication function standby function (light load) and the communication function (heavy load) of the portable information terminal
Operates only at 5 V of the power supply circuit, and the electronic organizer function (light load) requires 5 V of the power supply circuit and 30 V for the display function. This apparatus uses two dry batteries as a power source. As a result, a voltage between the initial voltage of 3.2 V of the dry battery and the voltage of 0.0 V when the remaining battery level is completely exhausted is input to each power supply circuit. The power supply of 5 V for the electronic organizer function and the communication function is 1.8 V because the boost amount is small.
It operates up to V battery voltage. However, 30V of display function
In the power supply, the amount of boosting increases because the output voltage of the power supply circuit is high, and the input voltage of the power supply circuit requires 2.0 V. For this reason, the communication function operates up to the battery voltage of 1.8 V, and the operation of the electronic organizer function is up to 2.0 V.

【0005】電池は負荷が重いほど大きな電流が流れ、
電池には内部インピーダンスがあるために、大きな電流
が流れるほど電池電圧は低下する。従って、残容量が同
じ電池であっても、負荷が重くなるほど電池電圧は低く
なる。通信機能の待ち受け機能では通信機能よりも負荷
が軽いために、電池電圧が高い状態で必要な残容量がな
くなり、この場合には1.9Vでは残容量不足となって
いる。従って、通信機能の待ち受け機能では、電源回路
の最低動作電圧の1.8Vまでは動作させることができ
ず、最低動作電圧は1.9Vとなる。
In a battery, a larger current flows as the load becomes heavier,
Since a battery has an internal impedance, the larger the current, the lower the battery voltage. Therefore, even if the batteries have the same remaining capacity, the battery voltage decreases as the load increases. In the standby function of the communication function, the load is lighter than that of the communication function. Therefore, the required remaining capacity is lost when the battery voltage is high. In this case, the remaining capacity is insufficient at 1.9 V. Therefore, the standby function of the communication function cannot operate the power supply circuit up to the minimum operating voltage of 1.8 V, and the minimum operating voltage is 1.9 V.

【0006】一方、通信機能では、電池電圧が1.8V
の状態では充分な残容量が残っている。しかし、電源回
路の最低入力電圧が1.8Vであるために、最低動作電
圧は1.8Vとなる。電子手帳機能は、電池電圧が2.
0Vの状態では残容量が充分である。しかし、電源回路
の最低入力電圧が2.0Vであるために、最低動作電圧
は2.0Vとなる。
On the other hand, in the communication function, the battery voltage is 1.8 V
In the state of, sufficient remaining capacity remains. However, since the minimum input voltage of the power supply circuit is 1.8 V, the minimum operation voltage is 1.8 V. The electronic organizer function has a battery voltage of 2.
In the state of 0 V, the remaining capacity is sufficient. However, since the minimum input voltage of the power supply circuit is 2.0 V, the minimum operation voltage is 2.0 V.

【0007】各機能の終止電圧における電池の残容量を
比較すると、通信機能は、負荷が重いので内部インピー
ダンスによる電池電圧の降下量が大きく、最も多く残容
量を残して終止電圧となる。電子手帳機能は、電源回路
の終止電圧は2.0Vと高いが、負荷が軽くて内部イン
ピーダンスによる電池電圧の降下量が少ないために、残
容量は通信機能より少なくなる。通信機能の待ち受け機
能では、負荷を実行できるだけの容量を総て使いきって
いるために、残容量は電子手帳機能よりも少ない(通信
機能の待ち受け機能においても電池の容量を総て使いき
っているわけではない。例えば電子手帳機能を理想電源
で動作させた場合の終止電圧は1.95Vである。この
状態では通信機能の待ち受け機能の終止電圧の1.9V
よりも電池の残容量は少ない。これは、負荷が重くなる
ほど残容量を多く残した状態で実行できなくなるためで
ある。)。
When the remaining capacity of the battery at the end voltage of each function is compared, the load of the communication function is heavy, so the amount of drop of the battery voltage due to the internal impedance is large, and the communication voltage becomes the end voltage with the most remaining capacity. In the electronic organizer function, the final voltage of the power supply circuit is as high as 2.0 V, but the remaining capacity is smaller than that of the communication function because the load is light and the amount of battery voltage drop due to the internal impedance is small. In the standby function of the communication function, the remaining capacity is smaller than that of the electronic organizer function because all the capacity that can execute the load is used up (the standby function of the communication function uses up all the battery capacity. For example, when the electronic organizer function is operated with the ideal power supply, the cutoff voltage is 1.95 V. In this state, the cutoff voltage of the communication function standby function is 1.9 V.
The remaining capacity of the battery is smaller than that. This is because the heavier the load, the more the remaining capacity cannot be executed in a state where the remaining capacity is left. ).

【0008】電池寿命が尽きる直前の電池において負荷
を切り替えた場合の電池電圧の変化を図3の(b)を参照
して説明する。図3の(a)と同じものは同一参照符号
を付している。図3の(b)の縦軸40は電池電圧、横
軸41は時間を示している。図3の(b)は、負荷を実
行できる電池の残容量を、(1)通常負荷は軽い負荷よ
り電池の残容量が少なくても実行することができ、
(2)軽い負荷は重い負荷より電池の残容量が少なくて
も実行することができるものとして説明する。特性曲線
60は連続して軽い負荷を実行中に終止電圧レベル50
で通常負荷に切り替えた場合の電池電圧の変化曲線、特
性曲線61は同じく終止電圧レベル50で重い負荷に切
り替えた場合の電池電圧の変化曲線、特性曲線62は連
続して通常負荷を実行中に終止電圧レベル51で軽い負
荷に切り替えた場合の電池電圧の変化曲線、特性曲線6
3は同じく終止電圧レベル51の状態で重い負荷に切り
替えた場合の電池電圧の変化曲線、特性曲線64は連続
して重い負荷を実行中に終止電圧レベル52で軽い負荷
に切り替えた場合の電池電圧の変化曲線、特性曲線65
は同じく終止電圧レベル52の状態で通常負荷に切り替
えた場合の電池電圧の変化曲線である。電圧レベル53
は電池電圧変化曲線60において通常負荷で安定する電
池電圧、電圧レベル54は電池電圧変化曲線61におい
て重い負荷で安定する電池電圧、電圧レベル55は電池
電圧変化曲線62において軽い負荷で安定する電池電
圧、電圧レベル56は電池電圧変化曲線63において重
い負荷で安定する電池電圧、電圧レベル57は電池電圧
変化曲線64において軽い負荷で安定する電池電圧、電
圧レベル58は電池電圧変化曲線65において通常負荷
で安定する電池電圧を示している。特性曲線66は軽い
負荷から重い負荷に切り替えた場合の電池電圧の変化を
示し、特に重い負荷に切り替わった後に重い負荷の終止
電圧レベル52で安定する電池電圧変化曲線である。特
性曲線67は通常負荷から軽い負荷に切り替えた場合の
電池電圧の変化を示し、特に軽い負荷の終止電圧レベル
50で安定する電池電圧変化曲線である。特性曲線68
は通常負荷から重い負荷に切り替えた場合の電池電圧の
変化を示し、特に重い負荷の終止電圧レベル52で安定
する電池電圧変化曲線である。
The change in the battery voltage when the load is switched in the battery immediately before the end of the battery life will be described with reference to FIG. The same components as those in FIG. 3A are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3B, the vertical axis 40 indicates the battery voltage, and the horizontal axis 41 indicates time. (B) of FIG. 3 shows that the remaining capacity of the battery capable of executing the load can be executed even if the (1) normal load has a smaller remaining capacity of the battery than a light load;
(2) The description will be made on the assumption that a light load can be executed even if the remaining capacity of the battery is smaller than a heavy load. The characteristic curve 60 shows the cut-off voltage level 50 during continuous light load operation.
The characteristic curve 61 is a change curve of the battery voltage when the load is switched to the normal load, and the characteristic curve 61 is a change curve of the battery voltage when the load is switched to the heavy load at the end voltage level 50. Change curve of battery voltage and characteristic curve 6 when switching to light load at end voltage level 51
Reference numeral 3 denotes a battery voltage change curve when the load is switched to a heavy load in the state of the end voltage level 51, and a characteristic curve 64 denotes a battery voltage when the load is switched to a light load at the end voltage level 52 while the heavy load is continuously executed. Change curve, characteristic curve 65
Is a change curve of the battery voltage when the normal load is switched in the state of the end voltage level 52. Voltage level 53
Is a battery voltage that is stable under a normal load in the battery voltage change curve 60, a voltage level 54 is a battery voltage that is stable under a heavy load in the battery voltage change curve 61, and a voltage level 55 is a battery voltage that is stable under a light load in the battery voltage change curve 62. The voltage level 56 is a stable battery voltage at a heavy load on the battery voltage change curve 63, the voltage level 57 is a stable battery voltage at a light load on the battery voltage change curve 64, and the voltage level 58 is a normal load on the battery voltage change curve 65. This shows a stable battery voltage. A characteristic curve 66 indicates a change in the battery voltage when the load is switched from a light load to a heavy load, and is a battery voltage change curve stabilized at the cut-off voltage level 52 of the heavy load particularly after switching to the heavy load. The characteristic curve 67 shows a change in the battery voltage when the load is switched from the normal load to the light load, and is a battery voltage change curve which is stabilized particularly at the end voltage level 50 of the light load. Characteristic curve 68
Shows a change in the battery voltage when switching from the normal load to the heavy load, and is a battery voltage change curve that is stabilized particularly at the end voltage level 52 of the heavy load.

【0009】次に、電池寿命の直前の電池において負荷
を切り替えた場合の電池電圧の変化について説明する。
Next, the change in battery voltage when the load is switched in the battery immediately before the battery life will be described.

【0010】電池電圧変化曲線61からわかるように、
軽い負荷において電池寿命直前の電池で重い負荷に切り
替えた場合には重い負荷の終止電圧レベル52よりも低
い値に電池電圧が降下するために、機器保護のための電
源断が発生する。これは、軽い負荷の方が電池の残容量
が少ない状態で実行できるために、重い負荷では実行で
きなくなって制御回路が電源断制御を実行するためであ
る。同じ理由により、電池電圧変化曲線62,63に示
すように、通常負荷において電池寿命直前の電池を軽い
負荷あるいは重い負荷に切り替えた場合には、電池電圧
が終止電圧レベル50及び終止電圧レベル52よりも低
くなって電源断が発生する。電池電圧変化曲線66にお
ける重い負荷に切り替える前の軽い負荷の電圧は、電池
電圧変化曲線64にて軽い負荷で安定する電圧レベル5
7と同じになる。これは、電池電圧変化曲線64と電池
電圧変化曲線66が重い負荷の終止電圧レベル52の直
前で安定している状態になっているためである。電池電
圧変化曲線67において軽い負荷に切り替える前の通常
負荷の電圧は、電池電圧変化曲線60にて通常負荷で安
定する電圧レベル53と同じになる。電池電圧変化曲線
68において重い負荷に切り替える前の通常負荷の電圧
は、電池電圧変化曲線65にて通常負荷で安定する電圧
レベル58と同じになる。従来の電池駆動装置における
終止電圧レベルの設定は、総ての組み合わせの負荷を切
り替えた場合において電源断が発生しないように行なわ
れる。これは、電源断が発生する直前の状態で総ての組
み合わせにおける負荷の切り替えを行い、切り替え前の
電圧と切り替え後の電圧において最も高い電圧を終止電
圧レベルとすることにより実現できる。前記一例におけ
る終止電圧レベルは、重い負荷から軽い負荷に切り替え
た状態の電池電圧変化曲線64において軽い負荷で安定
する電圧レベル57である。
As can be seen from the battery voltage change curve 61,
When the load is switched to a heavy load with a battery just before the battery life under a light load, the battery voltage drops to a value lower than the cut-off voltage level 52 of the heavy load, so that a power cutoff for device protection occurs. This is because a light load can be executed in a state where the remaining capacity of the battery is small, so that it cannot be executed with a heavy load, and the control circuit executes power cutoff control. For the same reason, as shown by the battery voltage change curves 62 and 63, when the battery is switched to a light load or a heavy load immediately before the battery life under the normal load, the battery voltage becomes lower than the end voltage level 50 and the end voltage level 52. And the power is cut off. The voltage of the light load before switching to the heavy load in the battery voltage change curve 66 is the voltage level 5 stable at the light load in the battery voltage change curve 64.
Same as 7. This is because the battery voltage change curve 64 and the battery voltage change curve 66 are stable just before the end voltage level 52 of the heavy load. In the battery voltage change curve 67, the voltage of the normal load before switching to a light load becomes the same as the voltage level 53 stabilized in the normal load in the battery voltage change curve 60. In the battery voltage change curve 68, the voltage of the normal load before switching to the heavy load becomes the same as the voltage level 58 stabilized in the normal load in the battery voltage change curve 65. The setting of the cut-off voltage level in the conventional battery drive device is performed so that the power supply is not interrupted when all combinations of loads are switched. This can be realized by switching the loads in all combinations in a state immediately before the power interruption occurs, and setting the highest voltage among the voltage before the switching and the voltage after the switching as the end voltage level. The end voltage level in the above example is a voltage level 57 that is stable at a light load in the battery voltage change curve 64 in a state where a heavy load is switched to a light load.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来の技術では、総ての組み合わせで負荷を切り替えても
電源断が発生しないようにするために、電池電圧変化曲
線64において、軽い負荷で安定する電圧レベル57を
終止電圧としている。しかし、電圧レベル57で電源断
が発生する状態は、軽い負荷から重い負荷に切り替えた
場合だけであり、他の状態では電池を使用できるにもか
かわらず電池の寿命が尽きたもと判定していたためこの
電池を使いきることができなかった。連続して負荷を実
行している場合、負荷を切り替える前に電池電圧をチェ
ックすることにより、電源断が発生するかどうかを判断
することができる。例えば、通常負荷から重い負荷に切
り替える場合は、電池電圧変化曲線65において通常負
荷で安定する電圧レベル58以上であれば電源断が発生
しないことがわかり、電池電圧変化曲線65において通
常負荷で安定する電圧レベル58よりも低ければ電源断
が発生することがわかる。電池電圧変化曲線65におい
て通常負荷で安定する電圧レベル58をしきい値とし、
負荷を切り替えるかどうかを判断すればよい。同様に、
通常負荷から軽い負荷に切り替える場合は、電池電圧変
化曲線60において通常負荷で安定する電圧レベル53
をしきい値として負荷を切り替えるかどうかを判断する
ことができる。軽い負荷から通常負荷に切り替える場合
は、通常負荷の方が電池残量が少なくても実行すること
ができるために無条件で切り替えることができる。同様
に、重い負荷から軽い負荷及び通常負荷に切り替える場
合も無条件で切り替える。これにより、電池を使いきる
ことができるようになる。
By the way, according to the above-mentioned conventional technique, in order to prevent the power supply from being interrupted even if the loads are switched in all combinations, the battery voltage change curve 64 is stable at a light load. The voltage level 57 to be applied is set as the end voltage. However, the state in which the power is cut off at the voltage level 57 is only when the load is switched from a light load to a heavy load. In other states, the battery is usable but the life of the battery is exhausted. The batteries could not be used up. When the load is continuously executed, it is possible to determine whether or not a power failure occurs by checking the battery voltage before switching the load. For example, when switching from the normal load to the heavy load, it can be seen that if the voltage level 58 is stable at the normal load in the battery voltage change curve 65 or higher, no power interruption occurs, and the battery voltage change curve 65 stabilizes at the normal load. It can be seen that if the voltage level is lower than the voltage level 58, the power is cut off. In the battery voltage change curve 65, a voltage level 58 stabilized under a normal load is set as a threshold,
It is sufficient to determine whether to switch the load. Similarly,
When switching from the normal load to the light load, the voltage level 53 stable at the normal load in the battery voltage change curve 60 is shown.
It can be determined whether or not to switch the load using the threshold as a threshold. When switching from a light load to a normal load, the normal load can be executed even when the remaining battery level is small, so that the normal load can be switched unconditionally. Similarly, when switching from a heavy load to a light load and a normal load, the switching is performed unconditionally. As a result, the battery can be used up.

【0012】しかし、電池電圧が安定した状態に達する
以前に連続して負荷を切り替えた場合には、しきい値に
より電池の寿命を判定することができずに電源断が発生
する不具合を生じる。また、電池残量が充分であるにも
かかわらず、負荷を切り替えられない場合がある。更
に、負荷を切り替えた直後に電池残量が充分であるにも
かかわらず実行中の負荷を中止することがある。
However, if the load is switched continuously before the battery voltage reaches a stable state, the battery life cannot be determined based on the threshold value, and a power failure occurs. Further, there is a case where the load cannot be switched even though the remaining battery power is sufficient. Further, the load being executed may be stopped immediately after switching the load, even though the remaining battery power is sufficient.

【0013】そこで本発明の目的は、負荷の電力の大き
さに適応した電池寿命検出方法で、特に電池電圧が安定
する以前に負荷の切り替えが発生する場合でも、的確に
電池寿命を検出し、負荷の電力の大きさにかかわらず、
電池容量を有効的に使用することができるような電池寿
命検出方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a battery life detecting method adapted to the magnitude of the power of a load, and particularly to accurately detect the battery life even when a load switch occurs before the battery voltage is stabilized. Regardless of the load power,
It is an object of the present invention to provide a battery life detecting method that can effectively use battery capacity.

【0014】具体的には、負荷を切り替えたことにより
電池電圧が下降している期間中に次の負荷への切り替え
要求が発生することにより、電源断が発生してしまうの
を防止する。
More specifically, it is possible to prevent a power-off from being caused by a request to switch to the next load during a period in which the battery voltage is falling due to the switching of the load.

【0015】また、負荷を切り替えたことにより電池電
圧が上昇している最中に次の負荷に切り替える要求が発
生した場合に、電池残量が充分であるにもかかわらず負
荷を切り替えることができなくなるのを防止する。
Further, when a request for switching to the next load occurs while the battery voltage is rising due to the switching of the load, the load can be switched even though the remaining battery power is sufficient. Prevent loss.

【0016】更に、負荷を切り替えた直後に電池残量が
充分に残っているにもかかわらず、切り替えた負荷の終
止電圧レベルまで電池電圧が上昇していないために実行
中の負荷を中止してしまうのを防止する。
Further, even though the remaining battery level is sufficient immediately after the switching of the load, the running load is stopped because the battery voltage has not risen to the final voltage level of the switched load. Prevent it from getting lost.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、電池と、電池電圧を検出する手段と、複数の負荷
と、前記複数の負荷を切り替える手段と、切り替える負
荷を認識する手段を備えた電池駆動装置において、電池
電圧を検出することで各負荷における動作可否を判定す
る電池寿命検出方法において、負荷を切り替えたときの
電池電圧の時間的な変動量を検出する手段を設け、この
電池電圧変動量に基づいて各負荷における動作可否を判
断する。また、それぞれの負荷に対して特定した電池の
終止電圧レベルを記憶してこの終止電圧レベルと電池電
圧を比較して各負荷における動作可否を判断すると共に
各負荷により前記終止電圧レベルを変化させる。
In order to achieve the above object, there is provided a battery, a means for detecting a battery voltage, a plurality of loads, a means for switching between the plurality of loads, and a means for recognizing the load to be switched. In a battery driving device, in a battery life detecting method for determining whether or not operation at each load is possible by detecting a battery voltage, there is provided means for detecting a temporal fluctuation amount of a battery voltage when a load is switched, It is determined whether or not each load can operate based on the amount of voltage fluctuation. In addition, the end voltage level of the battery specified for each load is stored, and the end voltage level is compared with the battery voltage to determine whether or not operation is possible at each load, and the end voltage level is changed by each load.

【0018】更には、必要とする電力量が異なる複数の
負荷を切り替える手段と現在実行している負荷と切り替
え要求のあった負荷を認識する手段と電池電圧を検出す
る手段と各負荷へ切り替え可能な電池電圧の変動量をあ
らかじめ格納する記憶手段と演算手段とを設け、電池電
圧検出手段と負荷認識手段と演算手段によって、現在実
行している負荷の前に実行していた負荷と、その負荷か
ら現在実行している負荷に切り替えたときの電池電圧と
負荷の切り替え要求があったときの電池電圧と現在実行
負荷の経過時間から単位時間における電池電圧の変動量
を算出し、算出した前記電池電圧の変動量と予め記憶手
段に格納した値を比較し、切り替え要求のあった負荷へ
の切り替えが可能かどうかを判断することで、負荷毎に
終止電圧を変更することができるようにし、電池に蓄え
られている容量を使いきることができ、電池駆動による
使用時間を長くすることができるようにする。
Further, a means for switching a plurality of loads requiring different amounts of power, a means for recognizing a load currently being executed and a load requested to be switched, a means for detecting a battery voltage, and a switch to each load. Storage means for storing in advance the amount of fluctuation of the battery voltage and a calculation means, and the load executed before the load currently being executed, and the load being executed by the battery voltage detection means, the load recognition means and the calculation means. From the battery voltage when switching to the currently running load and the battery voltage when there is a load switching request and the amount of change in battery voltage per unit time from the elapsed time of the currently running load, the calculated battery The end voltage is changed for each load by comparing the amount of voltage fluctuation with a value stored in the storage means in advance and determining whether switching to the load requested to be switched is possible. To be able, it can to use up capacity that is stored in the battery, to be able to increase the time used by the battery driving.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】図4の(a)は、本発明の目的の概念を説
明するものである。図3(a),(b)と同じものには
同一の参照符号を付している。この実施形態は、負荷を
実行できる電池の残容量が、前記した従来の技術と同様
に(1)通常負荷は、電池の残容量が軽い負荷より少な
くても実行することができ、(2)軽い負荷は重い負荷
より電池の残容量が少なくても実行することができるも
のとして説明する。
FIG. 4A explains the concept of the object of the present invention. 3 (a) and 3 (b) are denoted by the same reference numerals. This embodiment can be executed even when the remaining capacity of the battery capable of executing the load is smaller than the load in which the remaining capacity of the battery is lighter, as in the above-described conventional technology. The description will be made assuming that a light load can be executed even if the remaining capacity of the battery is smaller than a heavy load.

【0021】図4の(a)は軽い負荷から通常負荷、更
に重い負荷に連続して切り替えた場合の電池電圧変化特
性を示している。特性曲線60は、軽い負荷の終止電圧
レベル50となる直前に軽い負荷から通常負荷に切り替
えたときの電池電圧変化曲線、特性曲線71は前記電池
電圧変化曲線60が安定する前に重い負荷に切り替えた
場合の電池電圧変化曲線を示している。この実施形態で
は、通常負荷は軽い負荷よりも少ない残容量で実行する
ことができると仮定しているために、軽い負荷から通常
負荷へは無条件で負荷を切り替える。更に、図4の
(a)では、通常負荷から重い負荷に切り替えることが
できるしきい値電圧レベル58よりも高い電池電圧では
重い負荷に切り替えることができると判断し、通常負荷
から重い負荷に切り替えている。これにより、その後、
電池電圧が重い負荷を実行できる限界の電圧レベル52
よりも低くなるために電源断が発生する。これは、電池
電圧変化曲線60で電池電圧が降下して安定する前に負
荷を切り替えたためである。電池電圧変化曲線60で電
池電圧が安定した後に負荷を切り替える場合には、電池
電圧は通常負荷から重い負荷に切り替えることができる
しきい値電圧レベル58よりも低くなるために、負荷を
切り替えられないと判断する。これにより、電源断は発
生しない。しかし、しきい値により負荷を切り替えられ
るかどうかを判断する場合においても、負荷を切り替え
て電池電圧が降下している期間中に次の負荷の切り替え
要求が発生すると、電源断が発生してしまうことがある
(第1の課題)。
FIG. 4A shows a battery voltage change characteristic when the load is continuously switched from a light load to a normal load and further to a heavy load. A characteristic curve 60 is a battery voltage change curve when a light load is switched to a normal load immediately before the light load end voltage level 50, and a characteristic curve 71 is a switch to a heavy load before the battery voltage change curve 60 is stabilized. 3 shows a battery voltage change curve in the case where the battery voltage changes. In this embodiment, since it is assumed that the normal load can be executed with less remaining capacity than the light load, the load is unconditionally switched from the light load to the normal load. Further, in FIG. 4A, it is determined that the battery load can be switched to the heavy load with a battery voltage higher than the threshold voltage level 58 at which the normal load can be switched to the heavy load, and the normal load is switched to the heavy load. ing. This then
The limit voltage level 52 at which the battery voltage can execute a heavy load
Power is cut off. This is because the load was switched before the battery voltage dropped and stabilized on the battery voltage change curve 60. When the load is switched after the battery voltage is stabilized in the battery voltage change curve 60, the load cannot be switched because the battery voltage becomes lower than the threshold voltage level 58 at which the normal load can be switched to the heavy load. Judge. Thus, no power interruption occurs. However, even when it is determined whether or not the load can be switched based on the threshold value, if the load is switched and a next load switching request is issued during a period in which the battery voltage is falling, the power is cut off. (The first problem).

【0022】そこで、この第1の課題を解決する概念に
ついて、図4の(a)を参照して説明する。特性曲線7
4は、軽い負荷から重い負荷に切り替えることができる
しきい値電圧レベル57の状態で軽い負荷から通常負荷
に切り替えたときの電池電圧の変化特性である。電池電
圧変化曲線74において、軽い負荷から通常負荷、更に
重い負荷に切り替えることができる限界の電池であるこ
とから、軽い負荷から通常負荷に切り替え、更に重い負
荷に切り替えても、重い負荷で安定する電池電圧は重い
負荷の終止電圧レベル52であり電源断とはならない。
このように軽い負荷のしきい値電圧レベル50となる直
前に軽い負荷から通常負荷に切り替えたときの電池電圧
変化特性(曲線)60と軽い負荷から重い負荷に切り替
えることができるしきい値電圧レベル57で軽い負荷か
ら通常負荷に切り替えたときの電池電圧変化特性(曲
線)74の単位時間当たりの電池電圧の降下量に着目す
ると、電池電圧変化曲線60の方が単位時間当たりの電
圧降下量が大きい。電池電圧変化曲線60の電池は、電
池電圧変化曲線74の電池よりも残容量が少ないために
電圧が低くなる。一方、電池電圧変化曲線60と電池電
圧変化曲線74での消費電力は同じであるために、電池
電圧変化曲線60の電池は電池電圧変化曲線74の電池
よりも電流が多く流れる。電池電圧変化曲線60の電池
の単位時間当たりの電圧降下量が電池電圧変化曲線74
の電池の単位時間あたりの電圧降下量よりも大きい理由
は、電流が多く流れているために電池の内部インピーダ
ンスによる電圧降下が大きくなっているためである。以
上により、残容量が少なくなった電池にて負荷を切り替
えた場合には単位時間当たりの電圧降下量が大きくなる
ことがわかる。
The concept for solving the first problem will be described with reference to FIG. Characteristic curve 7
Reference numeral 4 denotes a change characteristic of the battery voltage when the light load is switched to the normal load in the state of the threshold voltage level 57 at which the light load can be switched to the heavy load. In the battery voltage change curve 74, since the battery is of the limit that can be switched from a light load to a normal load and to a heavier load, even if the load is switched from a light load to a normal load and switched to a heavier load, the load is stabilized at a heavy load. The battery voltage is at the end voltage level 52 of the heavy load and does not cause a power failure.
As described above, the battery voltage change characteristic (curve) 60 when the light load is switched to the normal load immediately before the light load reaches the threshold voltage level 50, and the threshold voltage level at which the light load can be switched to the heavy load Focusing on the amount of battery voltage drop per unit time of the battery voltage change characteristic (curve) 74 when switching from a light load to a normal load at 57, the battery voltage change curve 60 has a lower voltage drop per unit time. large. The battery of the battery voltage change curve 60 has a lower remaining voltage than the battery of the battery voltage change curve 74, and thus has a lower voltage. On the other hand, since the power consumption of the battery voltage change curve 60 is the same as that of the battery voltage change curve 74, the battery of the battery voltage change curve 60 flows more current than the battery of the battery voltage change curve 74. The amount of voltage drop per unit time of the battery in the battery voltage change curve 60 is the battery voltage change curve 74.
The reason why the voltage drop is larger than the voltage drop per unit time of the battery is that the voltage drop due to the internal impedance of the battery is large because a large amount of current flows. From the above, it can be seen that when the load is switched with a battery having a reduced remaining capacity, the amount of voltage drop per unit time increases.

【0023】この電圧降下量を利用して前記第1の課題
を解決する手段の一例を以下に説明する。軽い負荷から
通常負荷、更に重い負荷に連続して切り替える場合、電
圧降下量が電池電圧変化曲線74の電圧降下量よりも大
きいと電源断になってしまう。これは、軽い負荷から重
い負荷に切り替える場合、電池電圧が軽い負荷から重い
負荷に切り替えることができるしきい値電圧レベル57
よりも低いと電源断が発生することからもわかる。
An example of means for solving the first problem by utilizing this voltage drop will be described below. In the case of continuously switching from a light load to a normal load and to a heavier load, if the voltage drop is larger than the voltage drop of the battery voltage change curve 74, the power is turned off. This is because when switching from a light load to a heavy load, the battery voltage can be switched from a light load to a heavy load.
It can also be seen from the fact that if it is lower than this, the power is cut off.

【0024】連続して負荷を切り替える場合の一例とし
て、軽い負荷から通常負荷に切り替える状態(特性曲線
60)と軽い負荷から通常負荷に切り替えている状態
(特性曲線60)から重い負荷に切り替える状態(特性
曲線71)により説明する。
As an example of a case where the load is continuously switched, a state where the load is switched from a light load to a normal load (characteristic curve 60) and a state where the load is switched from a light load to the normal load (characteristic curve 60) to a heavy load (characteristic curve 60). This will be described with reference to a characteristic curve 71).

【0025】軽い負荷から通常負荷に切り替えようとす
る場合は、通常負荷は軽い負荷よりも電池の残容量が少
なくても実行することができるために、無条件で通常負
荷に切り替える。時間幅75は、軽い負荷から通常負荷
に切り替えた後に重い負荷に切り替える要求が発生する
までの経過時間である。電圧降下量77は、軽い負荷か
ら通常負荷に切り替えた状態(特性曲線60)において
重い負荷に切り替える要求が発生するまでの経過時間7
5の間に降下した電池電圧を示す。電圧降下量76は、
軽い負荷から通常負荷、更に重い負荷に切り替えること
ができる限界の電池により、軽い負荷から通常負荷に切
り替えた状態(特性曲線74)にて重い負荷に切り替え
る要求が発生するまでの経過時間75の間に降下した電
池電圧を示す。この電圧降下量76は、重い負荷に切り
替える要求が発生するまでの経過時間75の間におい
て、連続して、軽い負荷から通常負荷、更に重い負荷に
切り替えることができる限界の電圧降下量である。軽い
負荷から通常負荷に切り替えてから重い負荷に切り替え
る要求が発生するまでの時間75が経過した後に重い負
荷に切り替える要求が発生した場合は、負荷を切り替え
ることができる限界の電圧降下量76と実際の電圧降下
量77を比較する。実際の電圧降下量77の方が限界の
電圧降下量76より大きいために負荷を切り替えること
ができないと判断して負荷の切り替えを中止する。電池
電圧が降下中のために電池残量が充分に残っているかど
うかを判断することができない場合は、時間当たりの電
池電圧の降下量と負荷を切り替えることができる限界の
電池電圧の降下量を比較し、実際に降下した電池電圧の
方が多い場合は残容量が残っていないと判断するように
する。これにより、前記第1の課題の一例を解決するこ
とができる。
When switching from the light load to the normal load, the normal load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than that of the light load, so that the normal load is unconditionally switched to the normal load. The time width 75 is an elapsed time from when a light load is switched to a normal load to when a request to switch to a heavy load is generated. The voltage drop amount 77 is the elapsed time 7 until a request to switch to a heavy load occurs in a state where the load is switched from a light load to a normal load (characteristic curve 60).
5 shows the battery voltage dropped during 5; The voltage drop amount 76 is
Due to the limit of the battery that can be switched from a light load to a normal load and to a heavier load, during an elapsed time 75 until a request to switch to a heavy load is generated in a state where the load is switched from a light load to a normal load (characteristic curve 74). Shows the dropped battery voltage. The voltage drop amount 76 is a limit voltage drop amount that can be continuously switched from a light load to a normal load and to a heavier load during an elapsed time 75 until a request to switch to a heavy load is issued. When a request to switch to a heavy load occurs after the time 75 from when switching from a light load to a normal load to a request to switch to a heavy load occurs, the limit voltage drop amount 76 at which the load can be switched and the actual Are compared with each other. Since it is determined that the load cannot be switched because the actual voltage drop 77 is larger than the limit voltage drop 76, the load switching is stopped. If it is not possible to determine whether the remaining battery level is sufficient because the battery voltage is falling, determine the amount of battery voltage drop per hour and the amount of battery voltage drop at which the load can be switched. In comparison, when the battery voltage actually dropped is larger, it is determined that the remaining capacity is not left. Thereby, an example of the first problem can be solved.

【0026】次に、第2の課題が発生する一例を図4の
(b)を参照して説明する。図3の(a),(b)ある
いは図4の(a)と同じものには同一の参照符号を付し
ている。ここでは、負荷を実行することができる電池の
残容量が以下の関係にある場合について説明する。通常
負荷は、軽い負荷より電池の残容量が少なくても実行す
ることができ、軽い負荷は重い負荷より電池の残容量が
少なくても実行することができる。図4の(b)は、通
常負荷から軽い負荷、更に重い負荷に連続して切り替え
た場合の電池電圧変化特性を示している。特性曲線72
は通常負荷から軽い負荷に切り替えたときの電池電圧の
変化特性曲線、特性曲線73は通常負荷から軽い負荷に
切り替えている状態(特性曲線72)から重い負荷に切
り替える場合の電池電圧の変化特性を示している。特性
曲線72の状態では電池電圧が通常負荷から軽い負荷に
切り替えることができるしきい値電圧レベル53よりも
高いため、軽い負荷に切り替えることができると判断し
て通常負荷から軽い負荷に切り替える。次に、軽い負荷
から重い負荷に切り替える状態(特性曲線73)では電
池電圧が軽い負荷から重い負荷に切り替えることができ
るしきい値電圧レベル57よりも低いために、重い負荷
に切り替ることができないと判断される。しかし、実際
には、通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態(特性曲
線72)で電池電圧が電圧レベル58以上あるために重
い負荷を実行できるだけの残容量が残っていることがわ
かる。これは、通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線72)で電池電圧が復帰している最中であ
り、電池電圧が軽い負荷から重い負荷に切り替えること
ができるしきい値電圧レベル57まで復帰する前に次の
負荷切り替え要求が発生したためである。前記説明によ
り、しきい値により負荷を切り替えることができるかど
うかを判断する場合においても、負荷を切り替えたため
に電池電圧が上昇している最中に次の負荷に切り替える
要求が発生した場合は、電池残量が充分であるにもかか
わらず、負荷を切り替えることができないことがある
(第2の課題)。
Next, an example in which the second problem occurs will be described with reference to FIG. The same components as those shown in FIGS. 3A and 3B or FIG. 4A are denoted by the same reference numerals. Here, the case where the remaining capacity of the battery capable of executing the load has the following relationship will be described. The normal load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the light load, and the light load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the heavy load. FIG. 4B shows a battery voltage change characteristic when the load is continuously switched from the normal load to the light load and further to the heavy load. Characteristic curve 72
Is a characteristic curve of the battery voltage change when the load is switched from the normal load to the light load, and a characteristic curve 73 is a characteristic curve of the battery voltage when the load is switched from the state where the normal load is switched to the light load (characteristic curve 72) to the heavy load. Is shown. In the state of the characteristic curve 72, since the battery voltage is higher than the threshold voltage level 53 at which the normal load can be switched to the light load, it is determined that the light load can be switched, and the normal load is switched to the light load. Next, in a state in which the load is switched from a light load to a heavy load (characteristic curve 73), the load cannot be switched to a heavy load because the battery voltage is lower than the threshold voltage level 57 at which the load can be switched from the light load to the heavy load. Is determined. However, in practice, it can be seen that the battery voltage is equal to or higher than the voltage level 58 in the state where the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72), so that the remaining capacity enough to execute the heavy load remains. This is because the battery voltage is recovering in a state where the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72), and the threshold voltage level 57 at which the battery voltage can be switched from the light load to the heavy load. This is because the next load switching request has occurred before returning. According to the above description, even in the case of determining whether the load can be switched by the threshold value, when a request to switch to the next load occurs while the battery voltage is rising due to switching the load, In some cases, the load cannot be switched even though the remaining battery level is sufficient (second problem).

【0027】この第2の課題の一例を解決するための手
段の一例について、図4の(b)を参照して説明する。
特性曲線87は、通常負荷から軽い負荷に切り替えたと
きの電池電圧の変化特性曲線である。ここで、軽い負荷
に切り替える前の通常負荷の電池電圧は、通常負荷から
重い負荷に切り替えることができるしきい値電圧レベル
58である。
An example of means for solving the second problem will be described with reference to FIG.
The characteristic curve 87 is a change characteristic curve of the battery voltage when switching from the normal load to the light load. Here, the battery voltage of the normal load before switching to the light load is the threshold voltage level 58 at which the normal load can be switched to the heavy load.

【0028】通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線87)から重い負荷に切り替えた場合、重い
負荷で安定する電池電圧は重い負荷の終止電圧レベル5
2であり電源断とはならない。ここで、通常負荷から軽
い負荷に切り替えた状態(特性曲線72)と通常負荷か
ら軽い負荷さらに重い負荷に切り替えることができる限
界の電池により通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線87)の単位時間当たりの電池電圧の上昇量
に着目すると、通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線72)の方が単位時間当たりの電圧上昇量が
小さいことがわかる。
When switching from a normal load to a light load (characteristic curve 87) to a heavy load, the battery voltage stabilized under the heavy load is the final voltage level 5 of the heavy load.
2 and the power is not turned off. Here, a state where the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72) and a state where the load is switched from the normal load to the light load by the limit battery that can switch the load from the normal load to the light load and the heavy load (characteristic curve 87). Focusing on the amount of increase in battery voltage per unit time, it can be seen that the amount of increase in voltage per unit time is smaller in the state where the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72).

【0029】通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線72)の電池は、通常負荷から軽い負荷さら
に重い負荷に切り替えることができる限界の電池により
通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態(特性曲線8
7)の電池よりも残容量が多いために電圧が高くなって
いる。一方、通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線72)と通常負荷から軽い負荷、更に重い負
荷に切り替えることができる限界の電池により通常負荷
から軽い負荷に切り替えた状態(特性曲線87)の消費
電力は同じであるために、通常負荷から軽い負荷に切り
替えた状態(特性曲線72)は通常負荷から軽い負荷、
更に重い負荷に切り替えることができる限界の電池によ
り通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態(特性曲線8
7)よりも電流が少ない。
The battery in the state where the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72) is the state in which the battery is switched from the normal load to the light load by the limit battery that can switch the load from the normal load to the light load (the characteristic curve 72). 8
Since the remaining capacity is larger than that of the battery of 7), the voltage is high. On the other hand, a state in which the load is switched from the normal load to the light load (characteristic curve 72) and a state in which the load is switched from the normal load to the light load by the limit battery capable of switching from the normal load to the light load and further to the heavy load (characteristic curve 87). Since the power consumption is the same, the state where the normal load is switched to the light load (characteristic curve 72) is the normal load to the light load,
The state where the load is switched from the normal load to the light load by the limit battery that can be switched to the heavier load (characteristic curve 8
Less current than 7).

【0030】通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態7
2の単位時間当たりの電圧上昇量が通常負荷から軽い負
荷、更に重い負荷に切り替えることができる限界の電池
により通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態(特性曲
線87)の単位時間当たりの電圧上昇量よりも小さい理
由は、電流が少ないために電池の内部インピーダンスに
基づく電圧上昇が小さいためである。以上により、残容
量が多く残っている電池にて負荷を切り替えた場合は、
単位時間当たりの電圧上昇量は小さいことがわかる。
State 7 in which normal load is switched to light load
(2) Voltage rise per unit time in a state where the load is switched from a normal load to a light load by a battery of a limit that can switch from a normal load to a light load to a heavier load (characteristic curve 87). The reason for this is that the voltage rise based on the internal impedance of the battery is small because the current is small. As described above, when the load is switched using a battery with a large remaining capacity,
It can be seen that the voltage rise per unit time is small.

【0031】この電圧上昇量を利用して前記第2の課題
の一例を解決する手段の一例を以下に説明する。通常負
荷から軽い負荷、更に重い負荷に連続して切り替える場
合、通常負荷から軽い負荷に切り替えたときの電圧上昇
量が通常負荷から軽い負荷更に重い負荷に切り替えるこ
とができる限界の電池により通常負荷から軽い負荷に切
り替えた状態(特性曲線87)の電圧上昇量よりも大き
いと電源断が発生してしまう。これは、通常負荷から重
い負荷に切り替える場合、電池電圧が通常負荷から重い
負荷に切り替えることができるしきい値電圧レベル58
よりも低いと電源断が発生することからもわかる。
An example of means for solving the above-mentioned second problem by utilizing the amount of voltage rise will be described below. When switching from normal load to light load and then to heavy load continuously, the amount of voltage rise when switching from normal load to light load can be switched from normal load to light load and even heavy load. If it is larger than the amount of voltage rise in a state where the load is switched to a light load (characteristic curve 87), the power is cut off. This is because when switching from the normal load to the heavy load, the battery voltage can be switched from the normal load to the heavy load.
It can also be seen from the fact that if it is lower than this, the power is cut off.

【0032】連続して負荷を切り替える場合の一例とし
て、通常負荷から軽い負荷に切り替える状態(特性曲線
72)と通常負荷から軽い負荷に切り替えている状態
(特性曲線72)から重い負荷に切り替える状態(特性
曲線73)により説明する。通常負荷から軽い負荷に切
り替えようとした場合、電池電圧が通常負荷から軽い負
荷に切り替えることができるしきい値電圧レベル53以
上あるために軽い負荷に切り替える。時間幅78は、通
常負荷から軽い負荷に切り替えた後に重い負荷に切り替
える要求が発生するまでの経過時間である。電圧上昇量
88は、通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態(特性
曲線72)にて重い負荷に切り替える要求が発生するま
での経過時間78の間に上昇した電池電圧を示す。電圧
上昇量89は、通常負荷から軽い負荷、更に重い負荷に
切り替えることができる限界の電池により通常負荷から
軽い負荷に切り替えた状態(特性曲線87)にて重い負
荷に切り替える要求が発生するまでの経過時間78の間
に上昇した電池電圧を示す。電圧上昇量89は、重い負
荷に切り替える要求が発生するまでの経過時間78にお
いて、連続して、通常負荷から軽い負荷、更に重い負荷
に切り替えることができる限界の電圧上昇量である。
As an example of a case where the load is continuously switched, a state where the normal load is switched to a light load (characteristic curve 72) and a state where the normal load is switched to a light load (characteristic curve 72) are switched to a heavy load (characteristic curve 72). This will be described with reference to a characteristic curve 73). When switching from a normal load to a light load, the load is switched to a light load because the battery voltage is equal to or higher than the threshold voltage level 53 at which the normal load can be switched to a light load. The time width 78 is the elapsed time from when the load is switched from the normal load to the light load until the request to switch to the heavy load is generated. The voltage rise amount 88 indicates the battery voltage that has risen during an elapsed time 78 until a request to switch to a heavy load occurs in a state where the load is switched from a normal load to a light load (characteristic curve 72). The amount of voltage rise 89 is determined by the limit battery that can be switched from a normal load to a light load and to a heavier load until a request to switch to a heavy load is generated in a state where the load is switched from a normal load to a light load (characteristic curve 87). The battery voltage increased during the elapsed time 78 is shown. The voltage rise amount 89 is a limit voltage rise amount that can be continuously switched from the normal load to the light load and to the heavier load during the elapsed time 78 until the request to switch to the heavy load occurs.

【0033】通常負荷から軽い負荷に切り替えてから重
い負荷に切り替える要求が発生するまでの時間78が経
過した後に重い負荷に切り替える要求が発生した場合
は、負荷を切り替えることができる限界の電圧上昇量8
9と実際の電圧上昇量88を比較する。実際の電圧上昇
量88の方が電圧上昇量が小さい場合は、負荷を切り替
えることができると判断して負荷を切り替える。以上に
より、電池電圧が上昇中のために電池残量が残っている
かどうかを判断することができない場合は、時間当たり
の電池電圧の上昇量と負荷を切り替えることができる限
界の電池電圧の上昇量を比較し、実際に上昇した電池電
圧が少ない場合には残容量が残っていると判断する。こ
れにより、前記第2の課題の一例を解決することができ
る。
If a request to switch to a heavy load occurs after a lapse of time 78 from the switching from the normal load to the light load to the request to switch to the heavy load, the limit voltage increase amount at which the load can be switched 8
9 and the actual voltage rise 88. If the actual voltage increase 88 is smaller, the load is determined to be switchable and the load is switched. As described above, when it is not possible to determine whether or not the remaining battery level remains because the battery voltage is rising, the battery voltage rise amount per hour and the battery voltage rise amount at which the load can be switched to the limit When the battery voltage actually increased is small, it is determined that the remaining capacity remains. Thereby, an example of the second problem can be solved.

【0034】次に、第3の課題が発生する一例を図5を
参照して説明する。
Next, an example in which the third problem occurs will be described with reference to FIG.

【0035】図3の(a),(b)あるいは図4の
(a),(b)と同じものは同一の参照符号を付してい
る。ここでは、負荷を実行することができる電池の残容
量が以下の関係にある場合について説明する。通常負荷
は、軽い負荷より電池の残容量が少なくても実行するこ
とができ、軽い負荷は重い負荷より電池の残容量が少な
くても実行することができる。重い負荷から通常負荷に
切り替えた場合に、切り替えた直後に電池残量が充分に
残っているにもかかわらず実行中の負荷を中止してしま
う事態が発生する例を図5を参照して説明する。重い負
荷から通常負荷に切り替えることができる限界の状態
(特性曲線65)では通常負荷を実行することができる
残容量を残していることは前記した通りである。
The same components as those shown in FIGS. 3A and 3B or FIGS. 4A and 4B are denoted by the same reference numerals. Here, the case where the remaining capacity of the battery capable of executing the load has the following relationship will be described. The normal load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the light load, and the light load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the heavy load. An example in which, when switching from a heavy load to a normal load, a situation in which the running load is stopped immediately after the switching even though the remaining battery level is sufficient will be described with reference to FIG. I do. As described above, in the limit state (characteristic curve 65) in which the load can be switched from the heavy load to the normal load, the remaining capacity for executing the normal load is left as described above.

【0036】重い負荷から通常負荷に切り替えることが
できる限界の状態(特性曲線65)にて重い負荷から通
常負荷に切り替えた場合は、残容量が充分に残っている
ために電源断は発生しない。しかし、切り替え直後の電
池電圧は、重い負荷の終止電圧レベル52である。これ
は、通常負荷の終止電圧レベル51より低いために、通
常負荷を続行することができないと判断してこの通常負
荷の実行を中止してしまう。重い負荷から軽い負荷に切
り替えた場合及び通常負荷から軽い負荷に切り替えた場
合についても同様である。これは、負荷を切り替えたこ
とにより、電池電圧が上昇している最中であるために、
切り替えた負荷の終止電圧レベルまで電池電圧が上昇し
ていないためである。このように、負荷を切り替えた直
後に電池残量が充分に残っているにもかかわらず、切り
替えた負荷の終止電圧レベルまで電池電圧が上昇してい
ないために実行中の負荷を中止することがある(第3の
課題)。
When the load is switched from the heavy load to the normal load in the limit state (characteristic curve 65) at which the load can be switched from the heavy load to the normal load, the power supply does not occur because the remaining capacity is sufficient. However, the battery voltage immediately after the switching is the end voltage level 52 of the heavy load. Since the normal load cannot be continued because the voltage is lower than the normal load end voltage level 51, the execution of the normal load is stopped. The same applies to the case of switching from a heavy load to a light load and the case of switching from a normal load to a light load. This is because the battery voltage is rising due to switching the load,
This is because the battery voltage has not risen to the final voltage level of the switched load. In this way, even though the remaining battery level is sufficient immediately after switching the load, the running load may be stopped because the battery voltage has not risen to the cut-off voltage level of the switched load. Yes (third problem).

【0037】この第3の課題の一例を解決する手段の一
例について図5を参照して説明する。特性曲線65は、
重い負荷から通常負荷に切り替えることができる限界の
状態の電池電圧の変化を示している。時間幅84は、重
い負荷から通常負荷に切り替えることができる限界の状
態(特性曲線65)にて通常負荷の終止電圧レベル51
まで電圧が上昇するのにかかる時間である。重い負荷か
ら通常負荷に切り替える場合、通常負荷の終止電圧レベ
ル51まで上昇するのにかかる時間は、必ず、重い負荷
から通常負荷に切り替えることができる限界の状態(特
性曲線65)にて通常負荷の終止電圧レベル51まで上
昇するのにかかる時間84以下である。これは、電池電
圧レベル52が重い負荷の終止電圧であるために、重い
負荷の終止電圧レベル52よりも低い電圧で切り替える
ことがないためである。また、重い負荷の終止電圧レベ
ル52と通常負荷の終止電圧レベル51の間の電圧で重
い負荷から通常負荷に切り替えた場合は、残容量が重い
負荷から通常負荷に切り替えることができる限界の状態
(特性曲線65)よりも多いために電池電圧が通常負荷
の終止電圧レベル51まで上昇するのにかかる時間は、
必ず、重い負荷から通常負荷に切り替えることができる
限界の状態(特性曲線65)にて通常負荷の終止電圧レ
ベル51まで上昇するのにかかる時間84よりも短い時
間である。以上により、重い負荷から通常負荷に切り替
えた場合、重い負荷から通常負荷に切り替えることがで
きる限界の状態(特性曲線65)にて通常負荷の終止電
圧レベル51まで上昇するのにかかる時間84だけ終止
電圧による電池寿命検出を中止すれば、実行中の負荷を
中止しないようにすることができる。
An example of means for solving the third problem will be described with reference to FIG. The characteristic curve 65 is
The change of the battery voltage in the limit state which can switch from a heavy load to a normal load is shown. The time width 84 corresponds to the cut-off voltage level 51 of the normal load in the limit state (characteristic curve 65) where the load can be switched from the heavy load to the normal load.
The time it takes for the voltage to rise. When switching from a heavy load to a normal load, the time required to increase to the end voltage level 51 of the normal load always depends on the limit state (characteristic curve 65) at which the heavy load can be switched to the normal load. The time required to rise to the cut-off voltage level 51 is 84 or less. This is because the battery voltage level 52 is the end voltage of the heavy load, so that the switching is not performed at a voltage lower than the end voltage level 52 of the heavy load. Further, when the load is switched from the heavy load to the normal load at a voltage between the end voltage level 52 of the heavy load and the end voltage level 51 of the normal load, the limit state where the remaining capacity can be switched from the heavy load to the normal load ( The time required for the battery voltage to rise to the cut-off voltage level 51 of the normal load because of more than the characteristic curve 65) is:
The time is always shorter than the time 84 required to increase to the end voltage level 51 of the normal load in the limit state (characteristic curve 65) where the load can be switched from the heavy load to the normal load. As described above, when the load is switched from the heavy load to the normal load, the load is terminated by the time 84 required to increase to the end voltage level 51 of the normal load in the limit state (characteristic curve 65) at which the heavy load can be switched to the normal load. If the battery life detection based on the voltage is stopped, it is possible to prevent the load being executed from being stopped.

【0038】重い負荷から通常負荷に切り替えることが
できる限界の状態(特性曲線65)において通常負荷の
終止電圧レベル51まで上昇するのにかかる時間84の
間に電源断が発生しないことは前記説明によりわかる。
特性曲線65の状態は、重い負荷から通常負荷に切り替
えることができる限界の状態であるため、この特性曲線
65よりも電池残量が少ない状態で重い負荷から通常負
荷に切り替えることはない。つまり、重い負荷から通常
負荷に切り替えた直後から重い負荷から通常負荷に切り
替えることができる限界の状態(特性曲線65)にて通
常負荷の終止電圧レベル51まで上昇するのにかかる時
間84の間に電源断が発生することはない。以上によ
り、重い負荷から通常負荷に切り替えた直後から重い負
荷から通常負荷に切り替えることができる限界の状態
(特性曲線65)にて通常負荷の終止電圧レベル51ま
で上昇するのにかかる時間84だけ終止電圧による電池
寿命の検出を中止することにより、通常負荷に切り替え
た直後に実行中の負荷を中止することはなくなる。重い
負荷から軽い負荷、通常負荷から軽い負荷に切り替えた
場合においても同様である。以上により、切り替えた負
荷の終止電圧レベルまで電池電圧が上昇していない場合
には、切り替え直後から切り替えた負荷の終止電圧レベ
ルまで電池電圧が上昇するまで終止電圧による電池寿命
の検出を中止することにより、負荷を切り替えた直後に
実行中の負荷を中断することはなくなる。これにより、
前記第3の課題の一例を解決することができるようにな
る。
As described above, in the limit state where the load can be switched from the heavy load to the normal load (characteristic curve 65), there is no power interruption during the time 84 required to increase to the cut-off voltage level 51 of the normal load. Recognize.
Since the state of the characteristic curve 65 is a limit state in which the load can be switched from the heavy load to the normal load, the state is not switched from the heavy load to the normal load when the remaining battery level is smaller than the characteristic curve 65. In other words, immediately after switching from the heavy load to the normal load, in the limit state (characteristic curve 65) in which the heavy load can be switched to the normal load, during the time 84 required for the voltage to rise to the end voltage level 51 of the normal load. There is no power interruption. As described above, in the limit state where the heavy load can be switched to the normal load immediately after switching from the heavy load to the normal load (characteristic curve 65), the operation is terminated by the time 84 required for the voltage to rise to the end voltage level 51 of the normal load. By stopping the detection of the battery life based on the voltage, the running load is not stopped immediately after switching to the normal load. The same applies when switching from a heavy load to a light load and from a normal load to a light load. As described above, when the battery voltage has not risen to the cut-off voltage level of the switched load, the detection of the battery life based on the cut-off voltage is stopped immediately after the switching until the battery voltage rises to the cut-off voltage level of the switched load. Thus, the load being executed is not interrupted immediately after switching the load. This allows
An example of the third problem can be solved.

【0039】次に、前記第1から第3の課題(目的)を
同時に達成するための実施形態について説明する。これ
らの課題を解決することができる電池駆動装置は、負荷
認識回路と電池と電池電圧検出回路と演算回路と記憶回
路とタイマー回路Aとタイマー回路Bと負荷切り替え回
路とを備え、複数の負荷回路に選択的に給電する。そし
て、タイマー回路Aは、定期的に電池電圧検出要求を発
生し、これを電池電圧検出回路と記憶回路に通知するよ
うにする。電池電圧検出回路は、電池電圧検出結果を演
算回路に通知するようにする。記憶回路は、実行してい
る負荷の終止電圧を演算回路に通知するようにする。演
算回路は、通知された終止電圧と検出した電池電圧を比
較し、検出した電池電圧が終止電圧より高い場合には負
荷の実行を続行し、終止電圧より低い場合負荷の実行を
中止する制御を行なうようにする。このような処理をタ
イマーAの周期で繰り返すようにする。
Next, an embodiment for simultaneously achieving the first to third objects (objects) will be described. A battery driving device that can solve these problems includes a load recognition circuit, a battery, a battery voltage detection circuit, an arithmetic circuit, a storage circuit, a timer circuit A, a timer circuit B, and a load switching circuit. Selectively. Then, the timer circuit A periodically generates a battery voltage detection request, and notifies this to the battery voltage detection circuit and the storage circuit. The battery voltage detection circuit notifies a calculation result of the battery voltage detection result. The storage circuit notifies the operation circuit of the end voltage of the load being executed. The arithmetic circuit compares the notified end voltage with the detected battery voltage, and if the detected battery voltage is higher than the end voltage, continues the execution of the load, and if the detected battery voltage is lower than the end voltage, stops the execution of the load. Do it. Such processing is repeated at the cycle of the timer A.

【0040】このような処理を繰り返している最中に負
荷の切り替え要求が発生した場合には、負荷認識回路は
現在実行している負荷と要求のあった負荷を認識して電
池電圧検出回路と演算回路に通知し、演算回路は、これ
をタイマー回路Bに通知する。タイマー回路Bは、現在
実行している負荷の実行時間を演算回路に通知する。電
池電圧検出回路は、電池電圧を検出して演算回路に通知
する。演算回路は、通知された電池電圧により通知され
た負荷を実行することができるかどうか判断する。電池
電圧が負荷を無条件で実行することができる電圧より高
い場合は、負荷を切り替えた際、電池電圧が上昇するか
どうかを判断する。
If a load switching request is issued while such processing is being repeated, the load recognizing circuit recognizes the load currently being executed and the requested load, and communicates with the battery voltage detecting circuit. The arithmetic circuit notifies the timer circuit B of the notification. The timer circuit B notifies the execution time of the load currently being executed to the arithmetic circuit. The battery voltage detection circuit detects the battery voltage and notifies the arithmetic circuit. The arithmetic circuit determines whether the notified load can be executed based on the notified battery voltage. If the battery voltage is higher than the voltage at which the load can be executed unconditionally, it is determined whether the battery voltage increases when the load is switched.

【0041】電池電圧が上昇しない場合は、演算回路は
これを記憶回路とタイマー回路Bと負荷切り替え回路に
通知する。記憶回路は、検出した電池電圧と実行してい
る負荷を記憶する。タイマー回路Bは、切り替える負荷
の実行時間を検出するためのタイマーをスタートさせ
る。負荷切り替え回路は、負荷を切り替える。これによ
り負荷切り替え処理を終了し、定期的な電池電圧監視処
理に戻る。
If the battery voltage does not rise, the arithmetic circuit notifies this to the storage circuit, the timer circuit B and the load switching circuit. The storage circuit stores the detected battery voltage and the load being executed. The timer circuit B starts a timer for detecting the execution time of the load to be switched. The load switching circuit switches a load. This terminates the load switching process and returns to the periodic battery voltage monitoring process.

【0042】電池電圧が上昇する場合は、演算回路はこ
れを記憶回路に通知する。記憶回路は、負荷を切り替え
ることができる限界の残容量しか残っていない電池にお
いて、電池電圧が切り替える負荷の終止電圧まで上昇す
るのにかかる時間を演算回路に通知する。演算回路は、
タイマー回路Bから通知された負荷の実行時間と記憶回
路から通知された終止電圧まで上昇するのにかかる時間
を比較し、負荷の実行時間が終止電圧まで上昇するのに
かかる時間よりも長い場合は、前記と同様の処理を行な
って定期的な電池電圧監視処理に戻る。負荷の実行時間
が終止電圧まで上昇するのにかかる時間よりも短い場合
には、負荷を切り替えてから定期的な電池電圧監視処理
に戻るまで待つ時間を演算する。演算回路は、これを記
憶回路とタイマー回路Bと負荷切り替え回路に通知す
る。記憶回路は、検出した電池電圧と実行している負荷
を記憶する。タイマー回路Bは、切り替える負荷の実行
時間を検出するためのタイマーをスタートさせる。負荷
切り替え回路は、負荷を切り替える。演算回路は、演算
した電池電圧が終止電圧まで上昇するまでの時間を待
つ。これにより負荷切り替えを処理を終了し、定期的な
電池電圧の監視処理に戻る。
When the battery voltage rises, the arithmetic circuit notifies this to the storage circuit. The storage circuit notifies the arithmetic circuit of the time required for the battery voltage to rise to the cut-off voltage of the load to be switched in the battery having only the remaining capacity at which the load can be switched. The arithmetic circuit is
The execution time of the load notified from the timer circuit B is compared with the time required to increase to the cut-off voltage notified from the storage circuit. If the execution time of the load is longer than the time required to increase to the cut-off voltage, Then, the same processing as described above is performed, and the routine returns to the periodic battery voltage monitoring processing. If the execution time of the load is shorter than the time required for the load voltage to rise to the end voltage, a time period to wait after switching the load and returning to the periodic battery voltage monitoring process is calculated. The arithmetic circuit notifies this to the storage circuit, the timer circuit B, and the load switching circuit. The storage circuit stores the detected battery voltage and the load being executed. The timer circuit B starts a timer for detecting the execution time of the load to be switched. The load switching circuit switches a load. The arithmetic circuit waits for the calculated battery voltage to rise to the final voltage. This terminates the load switching process and returns to the regular battery voltage monitoring process.

【0043】電池電圧が負荷を無条件で実行することが
できる電圧より低い場合は、電池残量を検出するために
記憶回路に通知する。記憶回路は、現在実行している負
荷の前に実行していた負荷と負荷を切り替える前の電池
電圧を演算回路に通知する。また、通知する負荷の組み
合わせにおいて、負荷を切り替えてから、次の負荷を切
り替えることができるかどうかを判断できる電圧になる
までにかかる時間を通知する。この通知する時間は、負
荷を切り替えることができる限界の残容量しか残ってい
ない電池にて、次の負荷を切り替えることができるかど
うかを判断することができる電圧になるまでにかかる時
間である。演算回路は、タイマー回路Bから通知された
負荷の実行時間と記憶回路から通知された時間を比較す
る。タイマー回路Bから通知された時間の方が長い場合
は、負荷の組み合わせにより電源断が発生する恐れのあ
る組み合わせかどうか、容量が充分に残っているのに負
荷を切り替えない恐れのある組み合わせかどうかを判断
する。容量が残っているのに負荷を切り替えない恐れの
ある組合わせの場合は、負荷の切り替えを中止する。電
源断が発生する恐れのある組み合わせの場合は、連続し
て負荷を実行している状態から負荷を切り替えた場合に
電源断が発生しない限界の電圧と検出した電池電圧を比
較する。検出した電池電圧の方が低い場合は、負荷の切
り替えを中止する。検出した電池電圧の方が高い場合に
は負荷を実行することができると判断し、前記と同様の
処理を行なって定期的な電池電圧監視処理に戻る。
When the battery voltage is lower than the voltage at which the load can be executed unconditionally, the storage circuit is notified to detect the remaining battery level. The storage circuit notifies the arithmetic circuit of the load being executed before the currently executed load and the battery voltage before switching the load. In addition, in the combination of loads to be notified, a time required from the time when the load is switched to the time when it becomes possible to determine whether the next load can be switched is notified. The notification time is a time required for the battery having only the remaining remaining capacity at which the load can be switched to reach a voltage at which it can be determined whether the next load can be switched. The arithmetic circuit compares the execution time of the load notified from the timer circuit B with the time notified from the storage circuit. If the time notified from the timer circuit B is longer, whether the combination may cause a power failure due to the combination of loads, or the combination that may not switch the load even though the capacity is sufficient. Judge. In the case of a combination in which the load may not be switched while the capacity remains, the load switching is stopped. In the case of a combination that may cause a power failure, the detected battery voltage is compared with a limit voltage at which the power failure does not occur when the load is switched from a state in which the load is continuously executed. If the detected battery voltage is lower, the switching of the load is stopped. If the detected battery voltage is higher, it is determined that the load can be executed, and the same processing as described above is performed, and the process returns to the periodic battery voltage monitoring processing.

【0044】タイマー回路Bから通知された時間の方が
短い場合は、これを記憶回路に通知する。記憶回路は、
負荷を切り替えることができる限界の残容量しか残って
いない電池にて負荷を切り替えた場合の電池電圧の変動
を、時間を変数にした関数として演算回路に通知する。
演算回路は、通知された関数に負荷の実行時間を代入
し、実行時間において負荷を切り替えることができる限
界の電池電圧の変動量を演算する。また、負荷を切り替
えたことによる実際の電池電圧の変動量を検出した電池
電圧と記憶回路から通知された負荷を切り替える前の電
池電圧により演算する。更に、負荷を切り替えることが
できる限界の電池電圧の変動量と実際の電池電圧の変動
量を比較し、実際の電池電圧変動量の方が大きい場合は
負荷の切り替えを中止する。実際の電池電圧の変動量の
方が小さい場合は、負荷を切り替えることができるだけ
の残容量が残っていると判断し、前記と同様の処理を行
なって定期的な電池電圧監視処理に戻る。以上により、
前記第1から第3の目的を同時に実現することができ
る。
If the time notified from the timer circuit B is shorter, this is notified to the storage circuit. The memory circuit is
A change in the battery voltage when the load is switched by a battery having only the remaining capacity at which the load can be switched is notified to the arithmetic circuit as a function using time as a variable.
The arithmetic circuit substitutes the execution time of the load into the notified function, and calculates the fluctuation amount of the battery voltage at which the load can be switched during the execution time. Further, the calculation is performed based on the detected battery voltage and the battery voltage before switching the load notified from the storage circuit, which is the actual amount of change in the battery voltage due to the switching of the load. Further, the change amount of the battery voltage at the limit at which the load can be switched is compared with the change amount of the actual battery voltage. If the actual change amount of the battery voltage is larger, the switching of the load is stopped. If the actual amount of change in the battery voltage is smaller, it is determined that there is enough remaining capacity to switch the load, the same processing as described above is performed, and the process returns to the periodic battery voltage monitoring processing. From the above,
The first to third objects can be simultaneously realized.

【0045】以下、本発明の実施形態として具体的な負
荷を切り替える電池駆動装置の一例を図1及び図2を参
照して説明する。以下に説明する実施形態では、軽い負
荷と通常負荷と重い負荷を切り替える場合を例として説
明する。負荷の関係は、前記説明と同様で以下の関係に
ある場合について説明する。通常負荷は軽い負荷より電
池の残容量が少なくても実行することができ、軽い負荷
は重い負荷より電池の残容量が少なくても実行すること
ができる。また、説明をわかりやすくするために、図4
の(a),(b)あるいは図5に示す具体的な電池電
圧,時間,電池の状態を示す参照符号を説明に付加す
る。
Hereinafter, a specific example of a battery driving device for switching a load will be described as an embodiment of the present invention with reference to FIGS. In the embodiment described below, a case in which a light load, a normal load, and a heavy load are switched will be described as an example. A description will be given of a case where the load relationship is the same as described above and has the following relationship. The normal load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the light load, and the light load can be executed even when the remaining capacity of the battery is smaller than the heavy load. Also, to make the explanation easy to understand, FIG.
(A), (b) or reference numerals indicating specific battery voltage, time, and battery state shown in FIG. 5 are added to the description.

【0046】図1は、本発明になる電池寿命検出方法を
実行する電池駆動装置の一実施形態を示す機能ブロック
図である。図2は、図1に示した電池駆動装置の動作の
一具体例を示すフローチャートである。図1において、
100は負荷切り替え要求信号、101は電池電圧検出
回路、102はタイマー回路A、103は負荷切り替え
回路、104は軽い負荷回路(機能)、105は通常負
荷回路(機能)、106は重い負荷回路(機能)、10
7は電池、108は負荷認識回路、109は演算回路、
110はタイマー回路B、111は記憶回路、112は
電池電圧検出要求信号である。これらの手段の一部は、
CPUとプログラムによって構成される機能手段であ
る。
FIG. 1 is a functional block diagram showing one embodiment of a battery driving device for executing the battery life detecting method according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a specific example of the operation of the battery driving device shown in FIG. In FIG.
100 is a load switching request signal, 101 is a battery voltage detection circuit, 102 is a timer circuit A, 103 is a load switching circuit, 104 is a light load circuit (function), 105 is a normal load circuit (function), and 106 is a heavy load circuit ( Function), 10
7 is a battery, 108 is a load recognition circuit, 109 is an arithmetic circuit,
110 is a timer circuit B, 111 is a storage circuit, and 112 is a battery voltage detection request signal. Some of these measures are:
It is a functional means constituted by a CPU and a program.

【0047】以下に説明する実施形態では、図2に示す
2つの処理を行う。図2において、処理90は定期的に
電池電圧を監視する処理であり、処理91は負荷切り替
え要求が発生した場合電池の残容量を検出する処理であ
る。
In the embodiment described below, two processes shown in FIG. 2 are performed. In FIG. 2, a process 90 is a process for periodically monitoring the battery voltage, and a process 91 is a process for detecting the remaining capacity of the battery when a load switching request occurs.

【0048】定期的に電池電圧を監視する処理90を説
明する。タイマー回路A102は、定期的に電池電圧検
出要求信号112を発生して電池電圧検出回路101と
記憶回路111に通知する。電池電圧検出回路101
は、電池電圧検出要求信号112の周期で電池電圧を検
出して演算回路109に通知する。これにより、定期的
に電池電圧を監視することができる(ステップ12
8)。記憶回路111は軽い負荷104を連続して実行
した場合の終止電圧レベル50(図5に示す)を演算回
路109に通知する。演算回路109は検出された電池
電圧と軽い負荷104の終止電圧レベル50を比較し
(ステップ129)、検出した電池電圧の方が高い場合
には軽い負荷104の実行を続行し、検出された電池電
圧の方が低い場合には軽い負荷104の実行を中止する
(ステップ133)。検出した電池電圧が軽い負荷10
4の終止電圧レベル50より高い場合は、一定時間後に
タイマー回路A102は電池電圧検出要求信号112を
発生する(ステップ132)。これにより前記処理を繰
り返し、電池の残容量が少なくなって電池電圧が軽い負
荷104の終止電圧レベル50より低くなると軽い負荷
104の実行を中止する(ステップ133)。このよう
な処理により、軽い負荷104を連続して実行させた場
合は、電池の容量を使いきることができる。ステップ1
29では、通常負荷105では比較する電圧を通常負荷
105の終止電圧レベル51(図5に示す)に変更し、
重い負荷106では比較する電圧を重い負荷106の終
止電圧レベル52(図5に示す)に変更することにより
電池の残容量を使いきることができる。
The process 90 for periodically monitoring the battery voltage will be described. The timer circuit A 102 periodically generates a battery voltage detection request signal 112 to notify the battery voltage detection circuit 101 and the storage circuit 111. Battery voltage detection circuit 101
Detects the battery voltage in the cycle of the battery voltage detection request signal 112 and notifies the arithmetic circuit 109 of the detected battery voltage. This allows the battery voltage to be monitored periodically (step 12).
8). The storage circuit 111 notifies the arithmetic circuit 109 of the final voltage level 50 (shown in FIG. 5) when the light load 104 is continuously executed. The arithmetic circuit 109 compares the detected battery voltage with the cut-off voltage level 50 of the light load 104 (step 129). If the detected battery voltage is higher, the execution of the light load 104 is continued, and the detected battery voltage is continued. If the voltage is lower, the execution of the light load 104 is stopped (step 133). Load 10 with light detected battery voltage
If the end voltage level is higher than the end voltage level 50 of Step 4, the timer circuit A102 generates a battery voltage detection request signal 112 after a predetermined time (Step 132). As a result, the above processing is repeated, and when the remaining battery capacity decreases and the battery voltage becomes lower than the end voltage level 50 of the light load 104, the execution of the light load 104 is stopped (step 133). With such processing, when the light load 104 is continuously executed, the capacity of the battery can be used up. Step 1
At 29, the voltage to be compared in the normal load 105 is changed to the final voltage level 51 (shown in FIG. 5) of the normal load 105,
For the heavy load 106, the remaining voltage of the battery can be used up by changing the voltage to be compared to the final voltage level 52 of the heavy load 106 (shown in FIG. 5).

【0049】ここで、前記ステップ129における比較
結果130は、軽い負荷104において検出された電池
電圧V≧終止電圧レベル50のとき、通常負荷105に
おいて検出された電池電圧V≧終止電圧レベル51のと
き、重い負荷106において検出された電池電圧V≧終
止電圧レベル52のときである。また、比較結果131
は、軽い負荷104において検出された電池電圧V<終
止電圧レベル50のとき、通常負荷105において検出
された電池電圧V<終止電圧レベル51のとき、重い負
荷106において検出された電池電圧V<終止電圧レベ
ル52のときである。
Here, the comparison result 130 in the step 129 indicates that the battery voltage V detected at the light load 104 is equal to or higher than the cut-off voltage level 50, and the battery voltage V detected at the normal load 105 is equal to or higher than the cut-off voltage level 51. , When the battery voltage V detected at the heavy load 106 ≧ the end voltage level 52. In addition, the comparison result 131
When the battery voltage V detected at the light load 104 <the cut-off voltage level 50, the battery voltage V detected at the normal load 105 <the cut-off voltage level 51, and the battery voltage V detected at the heavy load 106 <the cut-off voltage It is at the voltage level 52.

【0050】次に、負荷切り替え要求が発生した場合に
電池の残容量を検出する処理91を説明する。
Next, a process 91 for detecting the remaining capacity of the battery when a load switching request has occurred will be described.

【0051】負荷切り替え要求100が発生すると(ス
テップ134)、現在実行している負荷と切り替え要求
のあった負荷を認識する(ステップ135)。そして、
負荷実行時間Tを検出(タイマーBを読み出し)し、負
荷を切り替えることができるかどうかを電池電圧Vと終
止電圧レベルを比較して判定する(ステップ137)。
ここで、比較結果138は、軽い負荷104→通常負荷
105の切り替え、軽い負荷104→重い負荷106の
切り替えでは検出された電池電圧V≧しきい値電圧レベ
ル57のとき、通常負荷105→軽い負荷104の切り
替えでは検出された電池電圧V≧しきい値電圧レベル5
3のとき、通常負荷105→重い負荷106の切り替え
では検出された電池電圧V≧しきい値電圧レベル57の
とき、重い負荷106→軽い負荷104の切り替えのと
き、重い負荷106→通常負荷105の切り替えのとき
である。比較結果139は、軽い負荷104→重い負荷
106の切り替えでは検出された電池電圧V<しきい値
電圧レベル57のとき、通常負荷105→軽い負荷10
4の切り替えでは検出された電池電圧V<しきい値電圧
レベル53のとき、通常負荷105→重い負荷106の
切り替えでは検出された電池電圧V<しきい値電圧レベ
ル57のときである。
When the load switching request 100 is generated (step 134), the load currently being executed and the load requested to be switched are recognized (step 135). And
The load execution time T is detected (timer B is read), and it is determined whether the load can be switched by comparing the battery voltage V with the end voltage level (step 137).
Here, the comparison result 138 indicates that when the detected battery voltage V ≧ the threshold voltage level 57 in the switching of the light load 104 → the normal load 105 and the switching of the light load 104 → the heavy load 106, the normal load 105 → the light load In the switching of 104, the detected battery voltage V ≧ the threshold voltage level 5
3, when the detected battery voltage V ≧ the threshold voltage level 57 in the switching of the normal load 105 → heavy load 106, and in the switching of the heavy load 106 → light load 104, the heavy load 106 → the normal load 105 It is time for switching. The comparison result 139 indicates that when the detected battery voltage V <threshold voltage level 57 in the switching of the light load 104 → heavy load 106, the normal load 105 → the light load 10
In the switching of No. 4, the detected battery voltage V <the threshold voltage level 53, and in the switching of the normal load 105 → heavy load 106, the detected battery voltage V <the threshold voltage level 57.

【0052】比較結果139の場合には、現在実行して
いる負荷の前に実行していた負荷を認識し(ステップ1
40)、電池電圧が回復するまでの時間が経過している
かどうかを負荷実行時間Tに基づいて判定する(ステッ
プ141)。この判定処理141において、判定結果1
42は、(通常負荷105)→軽い負荷104→重い負
荷106に切り替えたときには負荷実行時間T>時間幅
82のとき、(重い負荷106)→軽い負荷104→重
い負荷106に切り替えたときには負荷実行時間T>時
間幅83のとき、(軽い負荷104)→通常負荷105
→軽い負荷106に切り替えたとき、(重い負荷10
6)→通常負荷105→軽い負荷104に切り替えたと
きには負荷実行時間T>時間幅84のとき、(軽い負荷
104)→通常負荷105→重い負荷106に切り替え
たときには負荷実行時間T>時間幅85のとき、電池電
圧V<しきい値電圧レベル58のとき、(重い負荷10
6)→通常負荷105→重い負荷106に切り替えたと
きには負荷実行時間T>時間幅84のときである。そし
て、この判定結果142が得られたときには負荷切り替
えを中止する(ステップ143)。
In the case of the comparison result 139, the load executed before the currently executed load is recognized (step 1).
40), it is determined whether or not the time until the battery voltage recovers has elapsed based on the load execution time T (step 141). In this judgment processing 141, judgment result 1
Reference numeral 42 denotes a load execution time T> time width 82 when switching from (normal load 105) → light load 104 → heavy load 106, and load execution when switching from (heavy load 106) → light load 104 → heavy load 106. When time T> time width 83, (light load 104) → normal load 105
→ When switching to light load 106, (heavy load 10
6) When the load is switched to the normal load 105 → the light load 104, the load execution time T> the time width 84, and when the light load 104 is switched to the (light load 104) → the normal load 105 → the heavy load 106, the load execution time T> the time width 85. , When the battery voltage V <the threshold voltage level 58, (the heavy load 10
6) When switching from the normal load 105 to the heavy load 106, the load execution time T> the time width 84. When the determination result 142 is obtained, the load switching is stopped (step 143).

【0053】判定結果144は、(通常負荷105)→
軽い負荷104→重い負荷106に切り替えたときには
負荷実行時間T≦時間幅82のとき、(重い負荷10
6)→軽い負荷104→重い負荷106に切り替えたと
きには負荷実行時間T≦時間幅83のとき、(重い負荷
106)→通常負荷105→軽い負荷104に切り替え
たときには負荷実行時間T≦時間幅84のとき、(軽い
負荷104)→通常負荷105→重い負荷106に切り
替えたときには負荷実行時間T≦時間幅85のとき、
(重い負荷106)→通常負荷105→重い負荷106
に切り替えたときには負荷実行時間T≦時間幅84のと
きである。また、判定結果159は、(軽い負荷10
4)→通常負荷105→重い負荷106に切り替えたと
きには負荷実行時間T>時間幅85のとき、電池電圧V
≧しきい値電圧レベル58のときである。
The judgment result 144 is (normal load 105) →
When the load is switched from the light load 104 to the heavy load 106, when the load execution time T ≦ the time width 82, (the heavy load 10
6) When the load is switched from the light load 104 to the heavy load 106, the load execution time T ≦ the time width 83, and when the (heavy load 106) → the normal load 105 → the light load 104 is switched, the load execution time T ≦ the time width 84. , When (light load 104) → normal load 105 → heavy load 106 is switched, when load execution time T ≦ time width 85,
(Heavy load 106) → normal load 105 → heavy load 106
At the time of load execution time T ≦ time width 84. Also, the judgment result 159 is (Light load 10
4) When switching from the normal load 105 to the heavy load 106, when the load execution time T> the time width 85, the battery voltage V
.Gtoreq.threshold voltage level 58.

【0054】そして、前記判定結果144が得られたと
きには、その負荷を実行することができる限界の電池電
圧変化量の絶対値|△V(T)|を演算する(ステップ
145)。次に、電池電圧変化量△V(△V=Vold
−V)を演算する(ステップ146)。そして、この負
荷を実行することができるかどうかを|△V(T)|と
△Vを比較して判定する(ステップ147)。判定結果
148は、(通常負荷105)→軽い負荷104→重い
負荷106に切り替えたときには電池電圧変化量の絶対
値|△V(T)|(特性曲線87の電池電圧変化量)>
電池電圧変化量△Vのとき、(軽い負荷104)→通常
負荷105→重い負荷106に切り替えたときには電池
電圧変化量の絶対値|△V(T)|(特性曲線74の電
池電圧変化量)>電池電圧変化量△Vのときであり、こ
の判定結果148が得られたときには負荷の切り替えを
中止する(ステップ149)。
When the judgment result 144 is obtained, the absolute value | △ V (T) | of the limit of the battery voltage change at which the load can be executed is calculated (step 145). Next, the battery voltage change amount ΔV (ΔV = Vold
-V) (step 146). Then, it is determined whether this load can be executed by comparing | ΔV (T) | with ΔV (step 147). The determination result 148 is as follows: when switching from (normal load 105) → light load 104 → heavy load 106, the absolute value of battery voltage change amount | △ V (T) | (battery voltage change amount of characteristic curve 87)>
When the battery voltage change amount △ V, (light load 104) → normal load 105 → heavy load 106 is switched, the absolute value of the battery voltage change amount | (V (T) | (the battery voltage change amount of the characteristic curve 74) When the battery voltage change amount △ V, and the determination result 148 is obtained, the switching of the load is stopped (step 149).

【0055】判定結果150は、(通常負荷105)→
軽い負荷104→重い負荷106に切り替えたときの電
池電圧変化量の絶対値|△V(T)|(特性曲線87の
電池電圧変化量)≦電池電圧変化量△Vのとき、(重い
負荷106)→軽い負荷104→重い負荷106に切り
替えたとき、(軽い負荷104)→通常負荷105→軽
い負荷104に切り替えたとき、(重い負荷104)→
通常負荷105→軽い負荷104に切り替えたとき、
(軽い負荷104)→通常負荷105→重い負荷106
に切り替えときには電池電圧変化量の絶対値|△V
(T)|(特性曲線74の電池電圧変化量)≦電池電圧
変化量△Vのとき、(重い負荷106)→通常負荷10
5→重い負荷106に切り替えたときである。
The judgment result 150 is (normal load 105) →
When the absolute value of the battery voltage change amount when switching from the light load 104 to the heavy load 106 | △ V (T) | (battery voltage change amount of the characteristic curve 87) ≦ battery voltage change amount △ V, (heavy load 106 ) → light load 104 → heavy load 106, (light load 104) → normal load 105 → light load 104, (heavy load 104) →
When switching from the normal load 105 to the light load 104,
(Light load 104) → normal load 105 → heavy load 106
When switching to the absolute value | △ V
(T) | (battery voltage change amount of characteristic curve 74) ≦ battery voltage change amount △ V, (heavy load 106) → normal load 10
This is when switching from 5 to heavy load 106 is performed.

【0056】比較結果138及び判定結果159,15
0が得られたときには、ステップ151において、処理
90に戻ったときに、電池電圧が回復中のために定期的
な電池電圧検出によって電池寿命と判定されないように
するために、負荷切り替え後の待ちが必要かどうかを判
定する。判定結果152は、軽い負荷104→通常負荷
105へ切り替えたとき、軽い負荷104→重い負荷1
06に切り替えたとき、通常負荷105→重い負荷10
6に切り替えたときであり、判定結果154は、通常負
荷105→軽い負荷104に切り替えたとき、重い負荷
106→軽い負荷104に切り替えたとき、重い負荷1
06→通常負荷105に切り替えたときである。
Comparison result 138 and judgment results 159 and 15
When 0 is obtained, in step 151, when returning to the processing 90, the battery voltage is recovering, so that the battery life is not determined by the periodic battery voltage detection, so that the waiting after the load switching is performed. Is determined whether it is necessary. The determination result 152 indicates that when the load is switched from the light load 104 to the normal load 105, the light load 104 is changed to the heavy load 1
06, normal load 105 → heavy load 10
6 and the determination result 154 indicates that when the load is switched from the normal load 105 to the light load 104, when the load is switched from the heavy load 106 to the light load 104, the heavy load 1
06 → normal load 105 is switched.

【0057】そして、判定結果152が得られたときに
は、待ち時間Twait=0とする(ステップ15
3)。また、判定結果154が得られたときには、負荷
切り替え後の待ち時間Twaitを演算する。通常負荷
105から軽い負荷104に切り替えたときには待ち時
間Twait=時間幅82−負荷実行時間T、重い負荷
106から軽い負荷104に切り替えたときには待ち時
間Twait=時間幅83−負荷実行時間T、重い負荷
106から通常負荷105に切り替えたときには待ち時
間Twait=時間幅84−負荷実行時間Tの演算を行
なう(ステップ155)。
When the determination result 152 is obtained, the wait time Twwait = 0 is set (step 15).
3). When the determination result 154 is obtained, the waiting time Twwait after the load is switched is calculated. When switching from the normal load 105 to the light load 104, the waiting time Twwait = time width 82-load execution time T, and when switching from the heavy load 106 to the light load 104, the waiting time Twit = time width 83-load execution time T, heavy load. When switching from 106 to the normal load 105, an operation of waiting time Twwait = time width 84-load execution time T is performed (step 155).

【0058】そして、電池電圧Vold(Vold=
V)と実行している負荷を記憶し(ステップ156)、
タイマーBをスタートさせると共に負荷を切り替え(ス
テップ157)、電池電圧が回復するまでの待ち時間T
waitを待ってから電池電圧監視処理90に戻るよう
にする(ステップ158)。
Then, the battery voltage Vold (Vold =
V) and the load being executed are stored (step 156),
The timer B is started and the load is switched (step 157), and the waiting time T until the battery voltage recovers is T
After waiting for wait, the process returns to the battery voltage monitoring process 90 (step 158).

【0059】このような電池寿命検出処理において、軽
い負荷104を実行中に負荷切り替え要求100により
重い負荷106の実行要求が発生した場合について説明
をする。負荷切り替え要求100が発生すると、負荷認
識回路108は電池電圧検出回路101に対して電池電
圧検出要求を発生する。同時に演算回路109に現在実
行している軽い負荷104と切り替え要求のあった重い
負荷106を通知して認識させる。電池電圧検出回路1
01は、電池電圧検出結果を演算回路109に通知す
る。演算回路109は、タイマー回路B110に通知す
る。タイマー回路B110は軽い負荷104の実行時間
Tを演算回路109に通知する。
In such a battery life detecting process, a case where a request to execute the heavy load 106 is generated by the load switching request 100 while the light load 104 is being executed will be described. When the load switching request 100 occurs, the load recognition circuit 108 issues a battery voltage detection request to the battery voltage detection circuit 101. At the same time, the arithmetic circuit 109 is notified of the currently executed light load 104 and the heavy load 106 that has been requested to be switched, and is made to recognize it. Battery voltage detection circuit 1
01 notifies the arithmetic circuit 109 of the battery voltage detection result. The arithmetic circuit 109 notifies the timer circuit B110. The timer circuit B110 notifies the execution time T of the light load 104 to the arithmetic circuit 109.

【0060】演算回路109は、電池電圧検出結果と軽
い負荷104から重い負荷106に切り替えることがで
きるしきい値電圧レベル57(図5に示す)を比較す
る。電池電圧が軽い負荷104から重い負荷106に切
り替えることができるしきい値電圧57より高い場合に
は、演算回路109は電池に充分な容量が残っていると
判断する。また、切り替える負荷回路は軽い負荷104
から重い負荷106であるために、次に定期的に電池電
圧を監視する処理90に移ったときには、負荷を実行す
ることができるかどうかを判定する電圧を軽い負荷での
終止電圧レベル50から重い負荷での終止電圧レベル5
2に変化させる。この場合は、負荷を実行することがで
きるかどうかを判定する電圧が低くなる。この状態では
負荷を切り替えたことにより電池電圧が変動している最
中に電池電圧が重い負荷の終止電圧レベル52より低く
なることはないため、すぐに定期的に電池電圧を監視す
る処理90に戻ることができると判断する。演算回路1
09は負荷切り替え回路103とタイマー回路B110
と記憶回路111に通知する。記憶回路111は電池電
圧検出結果と実行している軽い負荷104を記憶する。
The arithmetic circuit 109 compares the battery voltage detection result with the threshold voltage level 57 (shown in FIG. 5) at which the light load 104 can be switched to the heavy load 106. If the battery voltage is higher than the threshold voltage 57 at which the load can be switched from the light load 104 to the heavy load 106, the arithmetic circuit 109 determines that the battery has sufficient capacity. The load circuit to be switched is a light load 104.
Since the load 106 is a heavy load, when the process moves to the process 90 for periodically monitoring the battery voltage, the voltage for determining whether the load can be executed is changed from the cutoff voltage level 50 at the light load to the heavy voltage. End voltage level 5 at load
Change to 2. In this case, the voltage for determining whether the load can be executed becomes low. In this state, the battery voltage does not become lower than the end voltage level 52 of the heavy load while the battery voltage is fluctuating due to the switching of the load. Judge that you can go back. Arithmetic circuit 1
09 is a load switching circuit 103 and a timer circuit B110.
Is notified to the storage circuit 111. The storage circuit 111 stores the battery voltage detection result and the light load 104 being executed.

【0061】タイマー回路B110は、切り替える重い
負荷106の実行時間を測定するためタイマーをスター
トする。これは、次の負荷切り替え要求が発生したとき
に、電池電圧が無条件で負荷を実行できる電圧より低い
場合の電池残量を予測するためである。負荷切り替え回
路103は、重い負荷106に切り替え、すぐに定期的
に電池電圧を監視する処理90に戻る。
The timer circuit B110 starts a timer to measure the execution time of the heavy load 106 to be switched. This is to predict the remaining battery level when the battery voltage is lower than the voltage at which the load can be executed unconditionally when the next load switching request occurs. The load switching circuit 103 switches to the heavy load 106 and immediately returns to the process 90 for periodically monitoring the battery voltage.

【0062】次に、電池電圧検出結果が重い負荷106
から軽い負荷104に切り替えることができるしきい値
電圧57よりも低く、軽い負荷104を実行する前に実
行していた負荷が通常負荷105の場合について説明す
る。
Next, the load 106 whose battery voltage detection result is heavy
The case where the load is lower than the threshold voltage 57 that can be switched to the light load 104 and the normal load 105 is executed before the light load 104 is executed will be described.

【0063】演算回路109は、この負荷回路の切り替
えを記憶回路111に通知する。記憶回路111は、軽
い負荷104を実行する前に実行していた通常負荷10
5を演算回路109に通知する。これは、前記電池電圧
検出結果が重い負荷から軽い負荷に切り替えることがで
きるしきい値電圧57よりも高い場合の説明にあるよう
に、軽い負荷104を実行する前に実行していた負荷は
記憶回路111に記憶されている。演算回路109は、
通常負荷105から軽い負荷104に切り替えた場合、
電池電圧が安定するまでの時間82(図5に示す)と軽
い負荷104の実行時間Tを比較する。軽い負荷104
の実行時間Tが、通常負荷105から軽い負荷104に
切り替えたときに電池電圧が安定するまでの時間82よ
り長い場合には、負荷の組み合わせにより、電源断が発
生する恐れがある場合か、容量が残っているにもかかわ
らず負荷を切り替えない恐れがある場合かを判断する。
通常負荷から軽い負荷への切り替えのために容量が残っ
ているのに負荷を切り替えない恐れのある場合には、負
荷を切り替えた直後のために電池電圧が上昇している最
中かどうかを調べることにより、電池残量を判断するこ
とができる。この場合は、軽い負荷の実行時間Tが通常
負荷105から軽い負荷104に切り替えたときに電池
電圧が安定するまでの時間82より長いために電池電圧
が安定し、降下している最中と判断する。この状態で軽
い負荷104から重い負荷106に切り替えた場合は、
電源断となるために、電池に残容量が残っていないと判
断して負荷の切り替えを中止する。軽い負荷104の実
行時間Tが通常負荷105から軽い負荷104に切り替
えたときに電池電圧が安定するまでの時間82より短い
場合は、演算回路109はこれを記憶回路111に通知
する。記憶回路111は軽い負荷104を実行する前の
通常負荷105の電圧と通常負荷105から軽い負荷1
04、更に重い負荷106に切り替えることができる限
界の電池電圧変動における時間を変数にした近似関数△
V(T)を演算回路109に通知する。軽い負荷104
を実行する前の通常負荷105の電池電圧については、
前記電池電圧検出結果が軽い負荷104から重い負荷1
06に切り替えることができるしきい値電圧レベル57
より高い場合の説明にあるように、記憶回路111に記
憶されている。
The arithmetic circuit 109 notifies the storage circuit 111 of the switching of the load circuit. The storage circuit 111 stores the normal load 10 executed before executing the light load 104.
5 is notified to the arithmetic circuit 109. This is because, as described in the case where the battery voltage detection result is higher than the threshold voltage 57 capable of switching from a heavy load to a light load, the load executed before executing the light load 104 is stored. It is stored in the circuit 111. The arithmetic circuit 109 is
When switching from the normal load 105 to the light load 104,
The time 82 until the battery voltage stabilizes (shown in FIG. 5) and the execution time T of the light load 104 are compared. Light load 104
Is longer than the time 82 required for the battery voltage to stabilize when the load is switched from the normal load 105 to the light load 104, the combination of loads may cause a power failure, It is determined whether or not there is a risk that the load will not be switched even though the load remains.
If there is a risk that the load will not be switched even though the capacity remains due to switching from a normal load to a light load, check whether the battery voltage is rising just after switching the load. Thus, the remaining battery level can be determined. In this case, since the execution time T of the light load is longer than the time 82 until the battery voltage is stabilized when switching from the normal load 105 to the light load 104, it is determined that the battery voltage is stable and that the battery voltage is dropping. I do. When switching from the light load 104 to the heavy load 106 in this state,
Since the power is cut off, it is determined that there is no remaining capacity in the battery, and the switching of the load is stopped. If the execution time T of the light load 104 is shorter than the time 82 until the battery voltage stabilizes when switching from the normal load 105 to the light load 104, the arithmetic circuit 109 notifies the storage circuit 111 of this. The storage circuit 111 stores the voltage of the normal load 105 before executing the light load 104 and the light load 1 from the normal load 105.
04, an approximation function using time as a variable in the limit battery voltage fluctuation that can be switched to the heavier load 106
V (T) is notified to the arithmetic circuit 109. Light load 104
The battery voltage of the normal load 105 before executing
The battery voltage detection result indicates that the load 104 is light to the heavy load 1
Threshold voltage level 57 switchable to 06
It is stored in the storage circuit 111 as described in the higher case.

【0064】通常負荷105から軽い負荷104、更に
重い負荷106に切り替えることができる限界の電池電
圧変動量の近似関数△V(T)については通常負荷10
5から軽い負荷104に切り替えることができる限界の
電池電圧変動量を演算する関数として記憶回路111に
記憶されている。演算回路109は、タイマーB110
から読み出した軽い負荷104の実行時間Tと記憶回路
111から読み出した通常負荷105から軽い負荷10
4、更に重い負荷106に切り替えることができる限界
の電池電圧変動の近似関数△V(T)(通常負荷105
から軽い負荷104、更に重い負荷106に切り替える
場合の近似関数△V(T)は、図5に示す通常負荷から
軽い負荷、更に重い負荷に切り替えることができる限界
の電池により通常負荷から軽い負荷に切り替えた状態
(特性曲線87))により通常負荷105から軽い負荷
104、更に重い負荷106に切り替えることができる
限界の電池電圧変化量の絶対値を演算する。また、通常
負荷105から軽い負荷104に切り替えたときに実際
に変化した電池電圧の変化量の絶対値を電池電圧検出回
路101で検出した電池電圧と記憶回路111から読み
出した通常負荷105の電池電圧により演算する。ま
た、通常負荷105から軽い負荷104、更に重い負荷
106に切り替えることができる限界の電池電圧変化量
の絶対値と通常負荷105から軽い負荷104に切り替
えたときに実際に変化した電池電圧変化量の絶対値を比
較し、実際に変化した電池電圧変化量の絶対値の方が大
きい場合には、電池に充分な残容量がないと判断して負
荷の切り替えを中止する。実際に変化した電池電圧変化
量の絶対値の方が小さい場合には、電池に充分な残容量
があると判断する。また、切り替える負荷が軽い負荷1
04から重い負荷106であって終止電圧が低くなるた
めに、すぐに定期的に電池電圧を監視する処理90に戻
れると判断する。演算回路109は、これを負荷切り替
え回路103とタイマー回路B110と記憶回路111
に通知する。記憶回路111は、電池電圧検出結果と実
行している軽い負荷104を記憶する。
The approximation function △ V (T) of the limit of the battery voltage fluctuation which can be switched from the normal load 105 to the light load 104 and the heavier load 106 is the normal load 10.
It is stored in the storage circuit 111 as a function for calculating the limit battery voltage variation that can be switched from 5 to the light load 104. The arithmetic circuit 109 includes a timer B110
The execution time T of the light load 104 read from the memory and the normal load 105 read from the storage circuit 111 to the light load 10
4. Approximate function △ V (T) of the limit battery voltage fluctuation that can be switched to the heavier load 106 (normal load 105
The approximate function △ V (T) when switching from the normal load to the light load 104 and from the normal load to the light load and the heavier load 106 is as follows: Based on the switched state (characteristic curve 87), the absolute value of the limit battery voltage change amount at which the normal load 105 can be switched to the light load 104 and the heavy load 106 is calculated. Also, the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 101 and the battery voltage of the normal load 105 read from the storage circuit 111 indicate the absolute value of the change amount of the battery voltage actually changed when switching from the normal load 105 to the light load 104. Is calculated by In addition, the absolute value of the limit battery voltage change amount that can be switched from the normal load 105 to the light load 104 and the heavier load 106 and the battery voltage change amount actually changed when the normal load 105 is switched to the light load 104 are calculated. The absolute values are compared, and when the absolute value of the actually changed battery voltage change amount is larger, it is determined that the battery does not have sufficient remaining capacity, and the switching of the load is stopped. If the absolute value of the actually changed battery voltage change amount is smaller, it is determined that the battery has sufficient remaining capacity. In addition, the load 1 to be switched is light.
From 04, it is determined that the load can be immediately returned to the process 90 for periodically monitoring the battery voltage because the load is a heavy load 106 and the final voltage is low. The arithmetic circuit 109 converts this into a load switching circuit 103, a timer circuit B110, and a storage circuit 111.
Notify. The storage circuit 111 stores the battery voltage detection result and the light load 104 being executed.

【0065】タイマー回路B110は、切り替える重い
負荷106の実行時間を測定するためにタイマーをスタ
ートする。負荷切り替え回路103は、重い負荷106
に切り替え、すぐに定期的に電池電圧を監視する処理9
0に戻る。以上、軽い負荷104から重い負荷106に
切り替える場合の処理について説明したが、他の負荷を
切り替える場合についても同様の処理を図2に示すフロ
ーチャートに従って実行する。
The timer circuit B 110 starts a timer to measure the execution time of the heavy load 106 to be switched. The load switching circuit 103 includes a heavy load 106
Process 9 for switching to and immediately monitoring the battery voltage immediately
Return to 0. The processing for switching from the light load 104 to the heavy load 106 has been described above, but the same processing is executed in accordance with the flowchart shown in FIG. 2 when switching to another load.

【0066】上述の実施の形態は、実行するために必要
な電池の残容量が違う3種類の負荷回路を切り替える場
合について説明したが、本発明はこれに限らず、負荷を
実行するために必要な残容量が違う場合や負荷の数量が
違う場合においても電池で駆動して負荷を切り替えるこ
とが必要な装置であれば広く適応し得る。
In the above-described embodiment, the case where three types of load circuits having different remaining battery capacities required for execution are switched is described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Even if the remaining capacity is different or the number of loads is different, the present invention can be widely applied to any device that needs to be driven by a battery and switch the load.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、負荷の
実行時間と負荷実行中に変動した電池電圧により電池寿
命を検出するために、連続した負荷の切り替えによる電
源断及び容量が充分に残っている状態での負荷の切り替
え中止を防止することができ、また、負荷切り替え後
に、切り替えた負荷の終止電圧まで電池電圧が上昇する
まで待つことにより、負荷を切り替えた直後の負荷の実
行中止を防止することができるために負荷により終止電
圧を可変することが可能になり、電池の容量を使いきる
ことができる電池駆動装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, in order to detect the battery life based on the load execution time and the battery voltage fluctuated during the load execution, the power interruption and the capacity by the continuous load switching are sufficient. The load switching can be prevented from being stopped in the state where the load remains, and after the load is switched, the load can be executed immediately after the load is switched by waiting until the battery voltage rises to the cutoff voltage of the switched load. Since the suspension can be prevented, the cut-off voltage can be changed by the load, and a battery driving device that can use up the capacity of the battery can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明になる電池寿命検出方法を実行する電池
駆動装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a battery driving device that executes a battery life detecting method according to the present invention.

【図2】本発明になる電池寿命検出方法の一具体例を示
すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a specific example of a battery life detecting method according to the present invention.

【図3】電池の放電特性の一具体例を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing a specific example of a discharge characteristic of a battery.

【図4】負荷を切り替えた場合の電池電圧の変化の一具
体例を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing a specific example of a change in battery voltage when a load is switched.

【図5】終止電圧あるいはしきい値電圧より負荷を切り
替えた場合の電池電圧の変化の一具体例を示すタイミン
グチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing a specific example of a change in battery voltage when a load is switched based on an end voltage or a threshold voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…負荷切り替え要求信号、101…電池電圧検出
回路、102…タイマー回路A、103…負荷切り替え
回路、104…軽い負荷回路、105…通常負荷回路、
106…重い負荷回路、107…電池、108…負荷認
識回路、109…演算回路、110…タイマー回路B、
111…記憶回路、112…電池電圧検出要求信号。
100: load switching request signal, 101: battery voltage detection circuit, 102: timer circuit A, 103: load switching circuit, 104: light load circuit, 105: normal load circuit
106: heavy load circuit, 107: battery, 108: load recognition circuit, 109: arithmetic circuit, 110: timer circuit B,
111: storage circuit, 112: battery voltage detection request signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 康夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 鈴木 哲也 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yasuo Sakai 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Multimedia Systems Development Division of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tetsuya Suzuki Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 292 Inside Hitachi Image Information System Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電池と、電池電圧を検出する手段と、複数
の負荷と、前記複数の負荷を切り替える手段と、切り替
える負荷を認識する手段を備えた電池駆動装置におい
て、電池電圧を検出することで各負荷における動作可否
を判定する電池寿命検出方法において、 負荷を切り替えたときの電池電圧の時間的な変動量を検
出する手段を設け、この電池電圧変動量に基づいて各負
荷における動作可否を判断することを特徴とする電池寿
命検出方法。
1. A battery driving apparatus comprising: a battery; a battery voltage detecting means; a plurality of loads; a means for switching between the plurality of loads; and a means for recognizing the load to be switched. In the battery life detection method for determining whether or not operation is possible at each load, a means for detecting a temporal variation of the battery voltage when the load is switched is provided, and based on the battery voltage variation, the operation at each load is determined. A battery life detection method characterized by making a judgment.
【請求項2】請求項1において、それぞれの負荷に対し
て特定した電池の終止電圧レベルを記憶してこの終止電
圧レベルと電池電圧を比較して各負荷における動作可否
を判断すると共に各負荷により前記終止電圧レベルを変
化させることを特徴とする電池寿命検出方法。
2. The battery according to claim 1, wherein a final voltage level of the battery specified for each load is stored, and the final voltage level is compared with the battery voltage to determine whether each load is operable or not. A battery life detecting method, wherein the cut-off voltage level is changed.
【請求項3】請求項1において、負荷を切り替えること
による電池電圧の変動期間を判断し、電池電圧が終止電
圧レベルまで上昇するための前記変動期間中は電池寿命
検出処理を中止することを特徴とする電池寿命検出方
法。
3. The battery life detecting process according to claim 1, wherein a change period of the battery voltage caused by switching the load is determined, and the battery life detecting process is stopped during the change period for the battery voltage to rise to the cut-off voltage level. Battery life detection method.
【請求項4】電池と、電池電圧を検出する手段と、複数
の負荷と、前記複数の負荷を切り替える手段と、切り替
える負荷を認識する手段を備えた電池駆動装置におい
て、電池電圧を検出することで各負荷における動作可否
を判定する電池寿命検出方法において、 それぞれの負荷に対して特定した電池の終止電圧レベル
を記憶してこの終止電圧レベルと電池電圧を比較して各
負荷における動作可否を判断すると共に各負荷により前
記終止電圧レベルを変化させることを特徴とする電池寿
命検出方法。
4. A battery driving apparatus comprising: a battery; a battery voltage detecting means; a plurality of loads; a means for switching between the plurality of loads; and a means for recognizing the load to be switched. In the battery life detection method for determining whether operation is possible at each load, the end voltage level of the battery specified for each load is stored, and the end voltage level is compared with the battery voltage to determine whether operation is possible at each load. And changing the end voltage level by each load.
【請求項5】請求項4において、負荷を切り替えること
による電池電圧の変動期間を判断し、電池電圧が終止電
圧レベルまで上昇するための前記変動期間中は電池寿命
検出処理を中止することを特徴とする電池寿命検出方
法。
5. The battery life detecting process according to claim 4, wherein a change period of the battery voltage caused by switching the load is determined, and the battery life detecting process is stopped during the change period for the battery voltage to rise to the cut-off voltage level. Battery life detection method.
【請求項6】必要とする電力量が異なる複数の負荷を切
り替える手段と現在実行している負荷と切り替え要求の
あった負荷を認識する手段と電池電圧を検出する手段と
各負荷へ切り替え可能な電池電圧の変動量をあらかじめ
格納する記憶手段と演算手段とを設け、電池電圧検出手
段と負荷認識手段と演算手段によって、現在実行してい
る負荷の前に実行していた負荷と、その負荷から現在実
行している負荷に切り替えたときの電池電圧と負荷の切
り替え要求があったときの電池電圧と現在実行負荷の経
過時間から単位時間における電池電圧の変動量を算出
し、算出した前記電池電圧の変動量と予め記憶手段に格
納した値を比較し、切り替え要求のあった負荷への切り
替えが可能かどうかを判断することで、負荷毎に終止電
圧を変更するようにして電池に蓄えられている容量を使
いきることができようにすることを特徴とする電池寿命
検出方法。
6. A means for switching a plurality of loads requiring different amounts of power, a means for recognizing a load currently being executed and a load requested to be switched, a means for detecting a battery voltage, and a switchable to each load. A storage means and an operation means for storing the amount of fluctuation of the battery voltage in advance are provided, and the load executed before the load currently being executed, and the load The battery voltage at the time of switching to the currently executing load, the battery voltage at the time of the load switching request, and the amount of fluctuation of the battery voltage per unit time from the elapsed time of the currently executing load are calculated, and the calculated battery voltage is calculated. By comparing the amount of change with the value stored in the storage means in advance and determining whether switching to the load requested to be switched is possible, the cutoff voltage is changed for each load. Battery life detection method characterized by so can use up capacity that is stored in the battery Te.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000350373A (en) * 1999-06-01 2000-12-15 Canon Inc Battery drive system and battery drive system control method, electronic device and electronic device control method, battery device and battery device control method and battery unit and record medium
JP2015141080A (en) * 2014-01-28 2015-08-03 帝人ファーマ株式会社 Method for detecting remaining battery power

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