JPS6095371A - 電池残量認識回路 - Google Patents
電池残量認識回路Info
- Publication number
- JPS6095371A JPS6095371A JP58203930A JP20393083A JPS6095371A JP S6095371 A JPS6095371 A JP S6095371A JP 58203930 A JP58203930 A JP 58203930A JP 20393083 A JP20393083 A JP 20393083A JP S6095371 A JPS6095371 A JP S6095371A
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- JP
- Japan
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- load
- voltage
- battery
- stable
- turned
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は゛観池使用機器において、重態の残量認識を行
なうようにした電池残葉認識回路に関するものである。
なうようにした電池残葉認識回路に関するものである。
従来、醒池を一定時間放電させて、その放覗終了時の電
池の′電圧値を測定したり、あるい−は′電池を瞬10
]的に大電流で放電させて、該放縦時に生ずる耐圧降下
量によって飄池の残量を認識する回路などが棟々提案さ
れているが、かかる従来例にあっては擬1以負荷が必要
であるという間、aがあり、またそれぞれ単独の条件で
蹴池の残量認識を行なっているので、余り高い測定梢i
I″i期侍できないという問題があった。
池の′電圧値を測定したり、あるい−は′電池を瞬10
]的に大電流で放電させて、該放縦時に生ずる耐圧降下
量によって飄池の残量を認識する回路などが棟々提案さ
れているが、かかる従来例にあっては擬1以負荷が必要
であるという間、aがあり、またそれぞれ単独の条件で
蹴池の残量認識を行なっているので、余り高い測定梢i
I″i期侍できないという問題があった。
本発明は上述のような点に鑑みて為されたものであり、
嘱池使用機器において負荷スイIIJ千投入直後の突入
+JE流による慰圧降下凌とその後のw流安だ時の蹴池
成圧値とによって(5度良く電池残骨を認識することが
でき、しかも炭酸負荷を不要とした′庫池:e4瀘認識
回路を提供することを目的とするものである。
嘱池使用機器において負荷スイIIJ千投入直後の突入
+JE流による慰圧降下凌とその後のw流安だ時の蹴池
成圧値とによって(5度良く電池残骨を認識することが
でき、しかも炭酸負荷を不要とした′庫池:e4瀘認識
回路を提供することを目的とするものである。
以F本発明の構成を図示実施例について説明する。第1
図は本発明の一実癩例の構成を示す図であり、電池11
)を′電池使用機器の負荷(2)に接続する負荷スイッ
チ(3)と、負荷スイッチ1ull投入直前におけるt
池1圧分測定する無負ti醒圧政測定手段(4)と、負
荷スイッチ13)投入直後における遁池酸圧の最低値を
測定する最低醒圧値測足手段15)と、負荷スイ・ソチ
+3)投入後の負荷禰流安定時の電池邂圧を測定する安
定電圧値測定手段+61と、無負荷電圧値測定手段(4
)の測定値と最低醍圧埴測だ手段−61の測定値との差
を尊出する差電圧演算手段(7)と、差邂圧漬典手段(
7)および安定電圧値測定手段(6)の各出力にそれぞ
れ所定の重み係数を乗算して加算する残前凛算回路(8
)とを有するものである。第2図(a>は負荷スイ・ソ
チ13)の投入時における電池fl+の放電電流の変化
を示しており、またm2図(b)は市電耐圧の変化を示
している。負荷スイッチ+[lを投入するΣ、まず第2
図(a)に示すように突入電流Iaが流れて、その後安
定した負荷電流1bが流れる。これは醒気かみそりの七
−夕や白熱醒球負荷等の電池使用機器においては初期突
入電流が定常時の負荷電流よりも大きいことによるもの
である。しかして負荷スギ19チ(3)の投入時には上
述のように大きな突入α流■aが流れることにより大き
な重性′膚圧1降下が生じ、薦2図(b)のVBに示す
ような最低醒圧直に達したのち徐々に心圧直が上昇し、
第2図(b)のycに示すような安定醒圧直に一達する
。なおm2図(b)においてVAは無負荷重、圧1直で
ある。m11図実捲列において無負荷rii lE:1
M /1111定手段(4)は負荷スイッチ+3)を投
入する直前の無負荷霞圧1直VAを測定するものである
。また最低醒EE値測定手段、51は負荷スギ1ソチ1
3)を投入した後、極短時間(汐11えば100m5e
c)の間の市電耐圧の最低1圧直yaを測定しているも
のである。さらに安e を正直:l1lI定手段・6)
は、負荷スイッチ13)を投入した後、負荷電流が安定
したとき(−1えば3 seC経過時)における安定醒
圧直を測定するものである。このようにして測定さ7″
した無負荷融圧1[i VAと最低醒圧値VBとは差電
圧演痺手段(7)圧入力さtLc、そノ差電8E(VA
−Va) を演算される。この差電圧(VA −VB
)は負荷スイtリチ(3)の投入直後の最大醒圧降下量
を示している。
図は本発明の一実癩例の構成を示す図であり、電池11
)を′電池使用機器の負荷(2)に接続する負荷スイッ
チ(3)と、負荷スイッチ1ull投入直前におけるt
池1圧分測定する無負ti醒圧政測定手段(4)と、負
荷スイッチ13)投入直後における遁池酸圧の最低値を
測定する最低醒圧値測足手段15)と、負荷スイ・ソチ
+3)投入後の負荷禰流安定時の電池邂圧を測定する安
定電圧値測定手段+61と、無負荷電圧値測定手段(4
)の測定値と最低醍圧埴測だ手段−61の測定値との差
を尊出する差電圧演算手段(7)と、差邂圧漬典手段(
7)および安定電圧値測定手段(6)の各出力にそれぞ
れ所定の重み係数を乗算して加算する残前凛算回路(8
)とを有するものである。第2図(a>は負荷スイ・ソ
チ13)の投入時における電池fl+の放電電流の変化
を示しており、またm2図(b)は市電耐圧の変化を示
している。負荷スイッチ+[lを投入するΣ、まず第2
図(a)に示すように突入電流Iaが流れて、その後安
定した負荷電流1bが流れる。これは醒気かみそりの七
−夕や白熱醒球負荷等の電池使用機器においては初期突
入電流が定常時の負荷電流よりも大きいことによるもの
である。しかして負荷スギ19チ(3)の投入時には上
述のように大きな突入α流■aが流れることにより大き
な重性′膚圧1降下が生じ、薦2図(b)のVBに示す
ような最低醒圧直に達したのち徐々に心圧直が上昇し、
第2図(b)のycに示すような安定醒圧直に一達する
。なおm2図(b)においてVAは無負荷重、圧1直で
ある。m11図実捲列において無負荷rii lE:1
M /1111定手段(4)は負荷スイッチ+3)を投
入する直前の無負荷霞圧1直VAを測定するものである
。また最低醒EE値測定手段、51は負荷スギ1ソチ1
3)を投入した後、極短時間(汐11えば100m5e
c)の間の市電耐圧の最低1圧直yaを測定しているも
のである。さらに安e を正直:l1lI定手段・6)
は、負荷スイッチ13)を投入した後、負荷電流が安定
したとき(−1えば3 seC経過時)における安定醒
圧直を測定するものである。このようにして測定さ7″
した無負荷融圧1[i VAと最低醒圧値VBとは差電
圧演痺手段(7)圧入力さtLc、そノ差電8E(VA
−Va) を演算される。この差電圧(VA −VB
)は負荷スイtリチ(3)の投入直後の最大醒圧降下量
を示している。
第3図(a)は差電圧ffA −VB)と電池残量との
関係を示す図であり、差電圧(VA −VB)が大きい
ほど電池残tは少ない。またm3図(b)は安定酩圧直
VCと電池残量との関係を示す図であり、安定電圧値y
cが大きいほど宛池俄麓は多い。ξfLらの各図からめ
られる残巌値には若干の誤差が宮まれることがあり、い
ずれか一方のデータのみで電池残量を決定するのは問題
がある。そこで差電圧(VA−4B)およびデボ耐圧値
ycは残童眞鼻回路(8)に人力されて、そi’Lぞれ
所定の重み係数を乗算して加sきれ、より正確な真の残
量として出力されるものである。
関係を示す図であり、差電圧(VA −VB)が大きい
ほど電池残tは少ない。またm3図(b)は安定酩圧直
VCと電池残量との関係を示す図であり、安定電圧値y
cが大きいほど宛池俄麓は多い。ξfLらの各図からめ
られる残巌値には若干の誤差が宮まれることがあり、い
ずれか一方のデータのみで電池残量を決定するのは問題
がある。そこで差電圧(VA−4B)およびデボ耐圧値
ycは残童眞鼻回路(8)に人力されて、そi’Lぞれ
所定の重み係数を乗算して加sきれ、より正確な真の残
量として出力されるものである。
第4図は木兄ψ1のさらに具体的な実施例を示すもので
あり、A/D変換Ji91やマイク0コシピユータ(i
o)を用いて回路4#改を単純化しているものである。
あり、A/D変換Ji91やマイク0コシピユータ(i
o)を用いて回路4#改を単純化しているものである。
第5図はマイクロコニ7とュータ(lO)のプロクラム
による残量測定動作を示すフローチャートである。マイ
クロコンピユータ(10)は5個の入力I□〜■、を有
しており、入カニ、〜工、はへ/D変換器(9)のデジ
タル出力に接続され、入力I5は測定開始スギ1ソチ(
11)に接続されている。またマイクロコンピユータ1
10)は31固の出力01〜03を■しており、9g1
の出力01ri表示器す匂に接続され、第2の出力0□
は負荷スイ・ソチに相当する電子スイッチ(13)に接
続され、43の出力O8はピークホールド回路、14)
のホールド直リセット入力に接続されている。A/D変
換器19)のアナOり入力には重性(1)の端子i2圧
やピークホー11+ド回路114jの出力、および温度
セン寸115)の出力などがそれぞれ入力されている。
による残量測定動作を示すフローチャートである。マイ
クロコンピユータ(10)は5個の入力I□〜■、を有
しており、入カニ、〜工、はへ/D変換器(9)のデジ
タル出力に接続され、入力I5は測定開始スギ1ソチ(
11)に接続されている。またマイクロコンピユータ1
10)は31固の出力01〜03を■しており、9g1
の出力01ri表示器す匂に接続され、第2の出力0□
は負荷スイ・ソチに相当する電子スイッチ(13)に接
続され、43の出力O8はピークホールド回路、14)
のホールド直リセット入力に接続されている。A/D変
換器19)のアナOり入力には重性(1)の端子i2圧
やピークホー11+ド回路114jの出力、および温度
セン寸115)の出力などがそれぞれ入力されている。
温度センサ・J5)は電池(1)の周囲一度を測定して
おり、周囲己度変化による市電電圧変化に起因する残量
の測定誤差を補正するためのものである。
おり、周囲己度変化による市電電圧変化に起因する残量
の測定誤差を補正するためのものである。
以下第4図実維例の動作を再5図フ白−チセードに基い
て説明する。測定開始スイッチII+)がオフであると
きには、マイク0コンピユータ・ILI)の出力0、か
ら負荷スイ・ソチたる電子スイッチ113)K対してオ
フ指令が出力されて訃り、m子スイ・ソチt13)は非
導通となっている。この状態において、測定開始スイッ
チ(11)をオンにすると一マイクロコンピュータ(I
O)の入力■、にスイッチ投入の信号が入力され、測定
動作が開始される。まずマイクロコニ7じユータ(lO
)は内部タイマーをt=OK4JJ期設定し、入力設定
からA/D変侯器(9)を介して無負荷磁圧VAを入力
し、内部メ七りに記・1意させる。次に出力0.からワ
ンショットパルスを出力し、ピークホールド回路jlの
ホールド1直リセツト入力にワンショットパルスを人力
させる。こtLによってピークホールド回路11蜀は前
回のピークホールド・直をり七ツトされ、新たに人力さ
れる電圧値の最低1tffi直%rBをホールドする。
て説明する。測定開始スイッチII+)がオフであると
きには、マイク0コンピユータ・ILI)の出力0、か
ら負荷スイ・ソチたる電子スイッチ113)K対してオ
フ指令が出力されて訃り、m子スイ・ソチt13)は非
導通となっている。この状態において、測定開始スイッ
チ(11)をオンにすると一マイクロコンピュータ(I
O)の入力■、にスイッチ投入の信号が入力され、測定
動作が開始される。まずマイクロコニ7じユータ(lO
)は内部タイマーをt=OK4JJ期設定し、入力設定
からA/D変侯器(9)を介して無負荷磁圧VAを入力
し、内部メ七りに記・1意させる。次に出力0.からワ
ンショットパルスを出力し、ピークホールド回路jlの
ホールド1直リセツト入力にワンショットパルスを人力
させる。こtLによってピークホールド回路11蜀は前
回のピークホールド・直をり七ツトされ、新たに人力さ
れる電圧値の最低1tffi直%rBをホールドする。
このピークホールド回路、14Iの出力はマイクロコン
ピュータ(10)の入力l!にA / D fi換鏝1
91を弁して人力さnる。次に内部タイマーの測定値t
がRr定の設定置(例えば3秒)に達するまで待機し、
この侍様時間の44過後に心電Hの無負荷電圧値VCが
マイクロコニごユータ(10)の入力■3にA/D変洟
器19)を介して人力される。まfc温式セシサリ6)
の出カバマイクロ〕ンごユータt101の人力I4にA
/D変換器I91を介して人力される。以上のようにし
て無負荷蹴圧値VA、せ低電圧値V戊安定磁圧直VCお
よび電池]l)の周囲温度′Vがマイクロコシピユータ
(10)に入力されると、まず無負荷電圧値VAと峡低
纜圧・1直VBトノ差成圧ffA −VB) カラ第1
ノfi叶Z A INlを第3図(a)の関係式によ
って算出し、次に安定厩圧値vcから第2の残量ZAN
2を第3図(b)の関係式によって算出し、さらに周囲
温度′rによって補正された残量ZANI’、ZAN2
′を計算する。
ピュータ(10)の入力l!にA / D fi換鏝1
91を弁して人力さnる。次に内部タイマーの測定値t
がRr定の設定置(例えば3秒)に達するまで待機し、
この侍様時間の44過後に心電Hの無負荷電圧値VCが
マイクロコニごユータ(10)の入力■3にA/D変洟
器19)を介して人力される。まfc温式セシサリ6)
の出カバマイクロ〕ンごユータt101の人力I4にA
/D変換器I91を介して人力される。以上のようにし
て無負荷蹴圧値VA、せ低電圧値V戊安定磁圧直VCお
よび電池]l)の周囲温度′Vがマイクロコシピユータ
(10)に入力されると、まず無負荷電圧値VAと峡低
纜圧・1直VBトノ差成圧ffA −VB) カラ第1
ノfi叶Z A INlを第3図(a)の関係式によ
って算出し、次に安定厩圧値vcから第2の残量ZAN
2を第3図(b)の関係式によって算出し、さらに周囲
温度′rによって補正された残量ZANI’、ZAN2
′を計算する。
最後に各残量ZANビ、Z&N、;)’にそれぞれ重み
係数に1、K2を乗算したものを加痒し、これにオフセ
ット値に3を加昇して真の残iZ ANを演Hする。次
にこの残量ZANを表示するに当って?ま、マイクロコ
シピユータ(10)の内部タイマーをt=OK初期設ボ
し、tが所定の設定)直に達するまでのj田だけ表示器
I1匈において表示出力を生じるようにするものである
。表示器(1匂における表示はレリえば車6図(a)〜
(C)に示すように行なうものである6表示6(I2は
3個の発光ダイオードf、EliDl、LED2、Lg
、D3からなり、第6図(a)K示すj’)[43の発
光タイオードLED3が点灯しているときにけ電池残量
が8囲以上であることを表わし、また第6図(b)に示
すように1@20発光タイオードLED2が点灯してい
るときには電池残量が5(ト)以上濱尻未満であること
倉表わし、さらに第6図(C)に示すように第1の発光
タイオードLEIJ1が点灯しているときにVまば池残
瀘が2帆以上5帆未満であることを表わすようになって
いる。なおかかる表示は発光ダイオードの他、液晶表示
素子等を用いて実現することもできるものである。
係数に1、K2を乗算したものを加痒し、これにオフセ
ット値に3を加昇して真の残iZ ANを演Hする。次
にこの残量ZANを表示するに当って?ま、マイクロコ
シピユータ(10)の内部タイマーをt=OK初期設ボ
し、tが所定の設定)直に達するまでのj田だけ表示器
I1匈において表示出力を生じるようにするものである
。表示器(1匂における表示はレリえば車6図(a)〜
(C)に示すように行なうものである6表示6(I2は
3個の発光ダイオードf、EliDl、LED2、Lg
、D3からなり、第6図(a)K示すj’)[43の発
光タイオードLED3が点灯しているときにけ電池残量
が8囲以上であることを表わし、また第6図(b)に示
すように1@20発光タイオードLED2が点灯してい
るときには電池残量が5(ト)以上濱尻未満であること
倉表わし、さらに第6図(C)に示すように第1の発光
タイオードLEIJ1が点灯しているときにVまば池残
瀘が2帆以上5帆未満であることを表わすようになって
いる。なおかかる表示は発光ダイオードの他、液晶表示
素子等を用いて実現することもできるものである。
本発明は板上のように構成されており、電池を゛鉱池葭
用機器の負荷に接続する負荷スイッチと、負荷スイ・シ
チ投入直前に2ける成池邂圧を測定する無負荷電圧値測
定手段と、負荷スイッチ投入直後における電池1圧の最
低+fiを測定する最低鉱圧値測定手段と、負荷スイッ
チ投入後の負荷邂流安定時の電池賦圧を測定する安定酩
圧値測足手段と、無負荷・鍼圧値測足手段の測定値とj
&低1圧値測定手段の測定値との差を算出するM電圧@
算手段とを設けたものであるから、別個に擬似負荷を設
けなくても負荷を接続したときの初期突入歇流を利用し
て大虞流通電時の醒圧降下景および負荷醒流通成時の定
材醒圧直を測定することができ、また本発明にあっては
かかる差電圧演算手段シよび安定電圧値測定手段の各出
力にそれぞれ1yT定の重み係数を乗算して加算する残
虚演痺回路を設けたものであるから、2種・和の残量測
定方法のうちいずれか一方に何らかの要因で誤差が生じ
ても残量のf@は半減されるので、正確な残を認識が口
]能になるという効果がある。
用機器の負荷に接続する負荷スイッチと、負荷スイ・シ
チ投入直前に2ける成池邂圧を測定する無負荷電圧値測
定手段と、負荷スイッチ投入直後における電池1圧の最
低+fiを測定する最低鉱圧値測定手段と、負荷スイッ
チ投入後の負荷邂流安定時の電池賦圧を測定する安定酩
圧値測足手段と、無負荷・鍼圧値測足手段の測定値とj
&低1圧値測定手段の測定値との差を算出するM電圧@
算手段とを設けたものであるから、別個に擬似負荷を設
けなくても負荷を接続したときの初期突入歇流を利用し
て大虞流通電時の醒圧降下景および負荷醒流通成時の定
材醒圧直を測定することができ、また本発明にあっては
かかる差電圧演算手段シよび安定電圧値測定手段の各出
力にそれぞれ1yT定の重み係数を乗算して加算する残
虚演痺回路を設けたものであるから、2種・和の残量測
定方法のうちいずれか一方に何らかの要因で誤差が生じ
ても残量のf@は半減されるので、正確な残を認識が口
]能になるという効果がある。
槙1図は本発明の一夷強例の構成を示すブロック図、4
2図(a) (b)および−g3図(a)(b)は同上
ノdの作説明図、第4図は本発明の曲の実砲列の回路ジ
1、s5図は同上の動作説明用のフ0−チt−ト、第6
図(a)〜(C)は同上に用いる表示器の動作説明図で
ある。 +tlは電池、12)は負荷、13)は負荷スイッチ、
(4)は無負荷電圧値測定手段、15)は最低′縦圧埴
測定手段、+6H:を安定電圧値測定手段、171は差
献圧演n手段18)は残量演算回路である。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第6図 LEDI LED2 Ll ] ] ] 三D3
2図(a) (b)および−g3図(a)(b)は同上
ノdの作説明図、第4図は本発明の曲の実砲列の回路ジ
1、s5図は同上の動作説明用のフ0−チt−ト、第6
図(a)〜(C)は同上に用いる表示器の動作説明図で
ある。 +tlは電池、12)は負荷、13)は負荷スイッチ、
(4)は無負荷電圧値測定手段、15)は最低′縦圧埴
測定手段、+6H:を安定電圧値測定手段、171は差
献圧演n手段18)は残量演算回路である。 代理人 弁理士 石 1)長 七 第6図 LEDI LED2 Ll ] ] ] 三D3
Claims (1)
- (1)i池を市電1吏用機器の負荷に接続する負荷スギ
1ソ千七−負荷スイッチ投入直前における緘池唯圧を測
だする無負荷電圧値測定手段と、負荷スイッチ投入直後
における電池電圧の最低値を測定する最低電圧値測定手
段と、負荷スイッチ投入後の負荷筑流安定時の成池区圧
を測定する安定猷圧呟測定手段と、無負荷電圧値測定手
段の測定値と最低電圧値測定手段の測定直との差を算出
する差電圧演算手段と、差電圧演算手段2よび安定FM
、!E値測定手段の各出力にそれぞ几所定の重み係数を
乗算して加算する残量演算回路とを有してIJ見ること
を特徴とする臘池残量認識回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58203930A JPS6095371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 電池残量認識回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58203930A JPS6095371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 電池残量認識回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6095371A true JPS6095371A (ja) | 1985-05-28 |
Family
ID=16482045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58203930A Pending JPS6095371A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 電池残量認識回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6095371A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6642719B1 (en) | 2000-06-08 | 2003-11-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for judging life of auxiliary battery |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58203930A patent/JPS6095371A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6642719B1 (en) | 2000-06-08 | 2003-11-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Device for judging life of auxiliary battery |
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