JPS62237370A - Detector for residual quantity of electricity in battery - Google Patents
Detector for residual quantity of electricity in batteryInfo
- Publication number
- JPS62237370A JPS62237370A JP61079854A JP7985486A JPS62237370A JP S62237370 A JPS62237370 A JP S62237370A JP 61079854 A JP61079854 A JP 61079854A JP 7985486 A JP7985486 A JP 7985486A JP S62237370 A JPS62237370 A JP S62237370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electricity
- voltage
- amplifier
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はバッテリの残存電気量検出装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for detecting the amount of remaining electricity in a battery.
従来バッテリを電源とする無人搬送車やロボット等にお
いてはバッテリの充電要求や残存電気量を検知すること
が必要であり、充放電電流を積算することによって残存
電気量の検出を行う方法等が存した。Conventionally, in automatic guided vehicles, robots, etc. that use batteries as a power source, it is necessary to detect battery charging requests and the amount of remaining electricity, and there are methods to detect the amount of remaining electricity by integrating charging and discharging currents. did.
しかしながらこの充放電電流を積算する方法においては
正確な残存電気量の検出が行われるもののその検出に際
してはバッテリの初期状態が完全充電状態あるいは完全
放電状態であることが必要であり充電状態が中途な場合
には残存電気量を検出することができないという問題点
かあった。However, although this method of integrating charging and discharging currents accurately detects the amount of remaining electricity, the initial state of the battery must be fully charged or completely discharged, and the charging state may be in the middle of the charging state. In some cases, there was a problem that the amount of remaining electricity could not be detected.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものでその目的と
するところはバッテリの充電状態が完全であるか中途で
あるかということにかかわらず充電状態がどのような状
態でもバッテリの残存電気量を正確に検出することので
きるバッテリの残存電気；検出装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reduce the amount of remaining electricity in the battery regardless of whether the battery is fully charged or partially charged. An object of the present invention is to provide a detection device that can accurately detect residual electricity in a battery.
前記目的を達成するために本発明は所定の放電電流を流
したときのバッテリの端子電圧を検出する手段と、該検
出する手段によって検出された端子電圧をバッテリの残
存電気量に対応する信号に変換する手段とを具えたこと
を特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention includes means for detecting the terminal voltage of the battery when a predetermined discharge current is passed through it, and converting the terminal voltage detected by the detecting means into a signal corresponding to the remaining amount of electricity in the battery. It is characterized by comprising a means for converting.
所定の放電電流を流したときのバッテリの端子電圧とバ
ッテリの残存電気量との間には所定の関係があるのでバ
ッテリの動作開始時の端子電圧を測定しこれを残存電気
量を示す信号に変換する。Since there is a predetermined relationship between the terminal voltage of the battery when a predetermined discharge current flows and the amount of remaining electricity in the battery, the terminal voltage at the start of battery operation is measured and this is used as a signal indicating the amount of remaining electricity. Convert.
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第１図は本発明の一実施例に係るバッテリの残存電気量
検出装置の回路図である。バッテリ１は図示しない負荷
に電力を供給するものでありその端子電圧か固定ゲイン
のアンプ３に入力される。FIG. 1 is a circuit diagram of a battery remaining electricity quantity detection device according to an embodiment of the present invention. A battery 1 supplies power to a load (not shown), and its terminal voltage is input to an amplifier 3 with a fixed gain.
アンプ３の出力はコンパレータ５−１．５−２゜・・・
、５−ｍおよび抵抗値ＲＯの抵抗７を介して可変ゲイン
のアンプ９に加えられる。端子１１に加えられる基準電
圧Ｖｏは抵抗１３−１．１３−２゜・・・、１３−（ｍ
＋１）によって分圧され分圧された電圧かコンパレータ
５−１．５−２． ・・・、５−ｍに入力される。コン
パレータ５−１．５−２゜・・・、５−ｍはアンプ３の
出力電圧と、基準電圧ＶＯを夫々分圧した電圧とを比較
しアンプ３の出力電圧の方が大きいときには各コンパレ
ータ５−１、・・・、５−ｍの出力を“１”とするもの
である。The output of amplifier 3 is output from comparator 5-1.5-2°...
, 5-m and a resistor 7 with a resistance value RO to a variable gain amplifier 9. The reference voltage Vo applied to the terminal 11 is applied to the resistor 13-1.13-2°..., 13-(m
+1) and the voltage divided by the comparators 5-1, 5-2. ..., is input to 5-m. Comparators 5-1.5-2°..., 5-m compare the output voltage of amplifier 3 and the voltage obtained by dividing the reference voltage VO, and when the output voltage of amplifier 3 is larger, each comparator 5 The outputs of -1, . . . , 5-m are set to "1".
各コンパレータ５−１．・・・、５−ｍの出力はインバ
ータ１５−１． ・・・、１５−ｍを介してアナログス
イッチ１７−１．・・・、１７−ｍの制御用電圧となる
。アンプ９に対して帰還用の抵抗１９−１゜・・・、１
９−ｍが並列に接続されこの帰還用の抵抗１９−１．・
・・、１９−ｍに対して直列に前記アナログスイッチ１
７−１．・・・、１７−ｍが設けられる。各アナログス
イッチ１７−１．・・・、１７−ｍは夫々インバータ１
５−１．・・・、１５−ｍの出力が“Ｏ”のとき開いて
おり“１″のときには閉じている。Each comparator 5-1. ..., 5-m is output from inverter 15-1. ..., 15-m to the analog switch 17-1. . . . becomes the control voltage of 17-m. Feedback resistor 19-1°..., 1 for amplifier 9
9-m are connected in parallel and this feedback resistor 19-1.・
..., the analog switch 1 in series with 19-m
7-1. ..., 17-m are provided. Each analog switch 17-1. ..., 17-m are inverter 1, respectively.
5-1. ..., 15-m is open when the output is "O" and closed when the output is "1".
アナログスイッチ１７−１．・・・、１７−ｍがスベて
閉じているときにはアンプ９のゲインＧは抵抗１９−１
．−、 １９−ｍの抵抗値を夫々Ｒ１゜、・・、Ｒｍと
すると次式で与えられる。Analog switch 17-1. ..., when 17-m is smoothly closed, the gain G of amplifier 9 is equal to the resistance 19-1.
．． -, 19-m, respectively, are given by the following equation.
Ｇ−士
但し
土−上＋土＋・・・十土
ＲＲ＋ Ｒ２Ｒ１１１
又アナログスイッチ１７−１だけが閉じたときのアンプ
９のゲインＧは
となる。G-Shibutashi-Kami+Sat+...Judo RR+R2R111 Also, when only the analog switch 17-1 is closed, the gain G of the amplifier 9 is as follows.
第２図は所定の放電電流を流したときのこのバッテリ１
の端子電圧と残存電気量の関係を示したものでありこの
関係はあらかじめ実験等により得られたものである。同
図から判るように端子電圧と残存電気量は１対１に対応
しており端子電圧を検出すれば残存電気量を知ることが
できる。Figure 2 shows this battery 1 when a predetermined discharge current is applied.
This shows the relationship between the terminal voltage and the amount of remaining electricity, and this relationship was obtained in advance through experiments and the like. As can be seen from the figure, there is a one-to-one correspondence between the terminal voltage and the remaining amount of electricity, and the remaining amount of electricity can be determined by detecting the terminal voltage.
本実施例ではバッテリ１の端子電圧をアンプ３に入力し
抵抗１３−１．・・・、１３−（ｍ＋１）の抵抗値およ
び抵抗１９−１．・・・、１９−ｍの抵抗値を適宜設定
することによりアンプ９の出力電圧が第２図に示す残存
電気量に対応したものになるよう−にしたものである。In this embodiment, the terminal voltage of the battery 1 is input to the amplifier 3, and the resistor 13-1. ..., the resistance value of 13-(m+1) and the resistance 19-1. By appropriately setting the resistance value of . . . 19-m, the output voltage of the amplifier 9 corresponds to the amount of remaining electricity shown in FIG.
次に本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
バッテリ１の端子電圧が小さいときには例えばコンパレ
ータ５−ｍの出力だけが“１”となり他のコンパレータ
５−１．・・・、５−（ｍ＋１）の出力は“θ″となる
。従ってアナログスイッチ１７−ｍだけが開き他のアナ
ログスイッチ１７−１゜・・・；１７−（ｍ−１）は閉
じているのでアンプ９のゲインＧは
但し
となる。When the terminal voltage of the battery 1 is small, for example, only the output of the comparator 5-m becomes "1" and the output of the other comparators 5-1. ..., the output of 5-(m+1) is "θ". Therefore, only the analog switch 17-m is open and the other analog switches 17-1°...; 17-(m-1) are closed, so the gain G of the amplifier 9 is as follows.
端子電圧か徐々に大きくなるとコンパレータ５−（ｍ−
１）、・・・の出力が順次“１”となりインバータ１５
−（ｍ−１）、 ・・・を介してアナログスイッチ１
７−（ｍ、−１）、・・・が開く。従ってアンプ９のゲ
インＧは徐々に大きくなる。As the terminal voltage gradually increases, comparator 5-(m-
1), ... outputs become "1" one after another and the inverter 15
- (m-1), ... via analog switch 1
7-(m, -1), . . . opens. Therefore, the gain G of the amplifier 9 gradually increases.
そして端子電圧とアンプ９の出力電圧の関係か第２図に
示すような関係になるように抵抗１３−１．・・・、１
３−（ｍ＋１）および抵抗１９−１゜・・・、１９−ｍ
の抵抗値を設定する。Then, the resistor 13-1 is connected so that the relationship between the terminal voltage and the output voltage of the amplifier 9 is as shown in FIG. ..., 1
3-(m+1) and resistance 19-1°..., 19-m
Set the resistance value.
しかしてバッテリの充電状態が中途な状態であってもバ
ッテリの端子電圧を本回路に入力すればバッテリの残存
電気量を表わす出力電圧が得られる。そしてこの出力電
圧をパーセント表示やＡＨ小単位表示することにより容
易にバッテリの残存電気量を検出することができる。Even if the battery is in an intermediate state of charge, if the terminal voltage of the battery is input to this circuit, an output voltage representing the remaining amount of electricity in the battery can be obtained. By displaying this output voltage as a percentage or in small AH units, the amount of remaining electricity in the battery can be easily detected.
第３図はこの残存電気量検出装置を採用してバッテリの
充電要求信号発生回路を構成したときの構成回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram of a battery charging request signal generating circuit employing this residual quantity of electricity detecting device.
バッテリ１には、負荷２１及びシャント抵抗２３が直列
に接続される。負荷２１の出力電圧はアンプ２５、電圧
周波数変換器（Ｖ／Ｆ）２７を介してプリセッタブルダ
ウンカウンタ２９に接続される。又バッテリ１の端子電
圧が残存電気量検出装置３１に入力されこの残存電気量
検出装置３１の出力電圧がアナログデジタルコンバータ
（ＡＤコンバータ）３３を介してプリセッタブルダウン
カウンタ２９に人力される。A load 21 and a shunt resistor 23 are connected in series to the battery 1 . The output voltage of the load 21 is connected to a presettable down counter 29 via an amplifier 25 and a voltage frequency converter (V/F) 27. Further, the terminal voltage of the battery 1 is inputted to the remaining electricity amount detection device 31, and the output voltage of the remaining electricity amount detection device 31 is inputted to the presettable down counter 29 via an analog-to-digital converter (AD converter) 33.
負荷２１の出力電圧はアンプ２５で増幅され電圧周波数
変換器２７によりその電圧に応じた周波数を有するパル
ス信号Ｐかプリセッタブルダウンカウンタ２９に入力さ
れる。The output voltage of the load 21 is amplified by an amplifier 25, and a pulse signal P having a frequency corresponding to the voltage is inputted to a presettable down counter 29 by a voltage frequency converter 27.
又残存電気量検出装置３１はバッテリ１の端子電圧から
ｍ２図に示すような出力電圧をＡＤコンバータ３３に入
力する。ＡＤコンバータ３３はこの電圧をデジタル化し
プリセッタブルダウンカウンタ２９のプリセット値とす
る。プリセッタブルダウンカウンタ２９はプリセット値
から前記パルス信号Ｐをダウンカウントし始めそのカウ
ント数が例えば“０”になったときに充電要求信号を発
生する。Further, the remaining electricity quantity detection device 31 inputs an output voltage as shown in the m2 diagram from the terminal voltage of the battery 1 to the AD converter 33. The AD converter 33 digitizes this voltage and uses it as a preset value for the presettable down counter 29. The presettable down counter 29 starts counting down the pulse signal P from a preset value, and generates a charge request signal when the count reaches, for example, "0".
すなわち残存電気量検出装置３１によりバッテリ１の動
作開始時の残存電気量か検出されてこれがプリセッタブ
ルダウンカウンタ２９のプリセット値となりプリセッタ
ブルダウンカウンタ２９は負荷２１の出力電圧がパルス
化されたパルス信号を前記プリセット値からダウンカウ
ントし始め所定数カウントすると充電要求信号を発生す
る。That is, the remaining electricity amount detecting device 31 detects the remaining electricity amount at the start of operation of the battery 1, and this becomes the preset value of the presettable down counter 29. The presettable down counter 29 generates a pulse signal in which the output voltage of the load 21 is pulsed. starts counting down from the preset value and when a predetermined number of counts is reached, a charging request signal is generated.
第４図は本発明の第２の実施例に関するものでありマイ
クロコンピュータによりバッテリの残存電気量を検出す
るものである。FIG. 4 relates to a second embodiment of the present invention, in which the amount of remaining electricity in the battery is detected by a microcomputer.
同図に示されるようにバッテリ１の端子電圧はＡＤコン
バータ３５に入力されてデジタル化されマイクロコンピ
ュータ３７に入力される。マイクロコンピュータ３７の
図示ししない読出し専用メモリ（ロム）には第２図に示
す端子電圧と残存電気量の関係を示すテーブルが記憶さ
れている。マイクロコンピュータ３７は前記テーブルを
基にしてＡＤコンバータ３５を介して人力されるバッテ
リ端子電圧から残存電気量に相当する信号を発生する。As shown in the figure, the terminal voltage of the battery 1 is input to an AD converter 35, digitized, and input to a microcomputer 37. A read-only memory (ROM, not shown) of the microcomputer 37 stores a table showing the relationship between the terminal voltage and the amount of remaining electricity as shown in FIG. The microcomputer 37 generates a signal corresponding to the remaining amount of electricity from the battery terminal voltage input manually via the AD converter 35 based on the table.
以上詳細に説明したように本発明によればバッテリの充
電状態がどのような状態であってもバッテリの残存電気
量を正確に検出することができる。As described above in detail, according to the present invention, the amount of remaining electricity in the battery can be accurately detected regardless of the state of charge of the battery.
第１図は本発明の第一実施例に係るバッテリの残存電気
量検出装置の回路図、第２図はバッテリの端子電圧と残
存電気量の関係を示すグラフ、第３図は本実施例を利用
した充電要求発生回路の回路図、第４図は本発明の第二
の実施例に係る残存電気量検出装置の回路図である。
■・・・バッテリ、２・・・アンプ、５−１．・・・、
５−ｍ・・・コンパレータ、７・・・抵抗、９・・・ア
ンプ、１３−１．・・・、１３− （ｍ＋１）、１７−
１．・・・。
１７−ｍ・・・抵抗、３５・・・Ａ／Ｄコンバータ、３
７・・・マイクロコンピュータ。
残・ｒ＋電気ｔ （出力電Ｌ）
第２図FIG. 1 is a circuit diagram of a battery remaining electricity amount detection device according to the first embodiment of the present invention, FIG. FIG. 4 is a circuit diagram of the charging request generating circuit used, and FIG. 4 is a circuit diagram of a remaining electricity amount detecting device according to a second embodiment of the present invention. ■...Battery, 2...Amplifier, 5-1. ...,
5-m... Comparator, 7... Resistor, 9... Amplifier, 13-1. ..., 13- (m+1), 17-
1. .... 17-m...Resistor, 35...A/D converter, 3
7...Microcomputer. Remaining r + electricity t (output electricity L) Figure 2
Claims (1)
出する手段と、 該検出する手段によって検出された端子電圧をバッテリ
の残存電気量に対応する信号に変換する手段と を具えたことを特徴とするバッテリの残存電気量検出装
置。[Scope of Claims] Means for detecting the terminal voltage of the battery when a predetermined discharge current is passed through the battery; and means for converting the terminal voltage detected by the detecting means into a signal corresponding to the remaining amount of electricity in the battery. A battery remaining electricity quantity detection device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079854A JPS62237370A (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Detector for residual quantity of electricity in battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079854A JPS62237370A (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Detector for residual quantity of electricity in battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237370A true JPS62237370A (en) | 1987-10-17 |
Family
ID=13701783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079854A Pending JPS62237370A (en) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | Detector for residual quantity of electricity in battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237370A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994017425A1 (en) * | 1993-01-27 | 1994-08-04 | Seiko Epson Corporation | Battery capacity meter |
| WO2012120564A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | 株式会社 日立製作所 | Secondary battery system |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP61079854A patent/JPS62237370A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994017425A1 (en) * | 1993-01-27 | 1994-08-04 | Seiko Epson Corporation | Battery capacity meter |
| WO2012120564A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | 株式会社 日立製作所 | Secondary battery system |
| JPWO2012120564A1 (en) * | 2011-03-09 | 2014-07-07 | 株式会社日立製作所 | Secondary battery system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001186684A (en) | Lithium ion battery charger | |
| JPH1169635A (en) | Charge and discharge control circuit with detecting function of charging and discharging currents / and rechargeable power supply | |
| JP2001043904A (en) | Current monitoring circuit | |
| JP2022551134A (en) | ELECTRONIC DEVICE, CHARGING METHOD AND CHARGING SYSTEM | |
| US5770956A (en) | Measurement amplifier | |
| US6906498B2 (en) | Device and method for the detection of a charging voltage | |
| JPH03289331A (en) | Charger | |
| JPS62237370A (en) | Detector for residual quantity of electricity in battery | |
| JP3019353B2 (en) | Charging device | |
| JPH11332111A (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
| JPH0833213A (en) | Capacity indicator for secondary battery | |
| JPH06284594A (en) | Chargeable power supply apparatus | |
| JP2650505B2 (en) | Battery remaining capacity meter | |
| JP2013242281A (en) | Secondary battery monitoring device | |
| JP3805478B2 (en) | Method and apparatus for measuring equivalent series resistance of capacitive element | |
| JPH09269259A (en) | Analog-to-digital converter for weight inspecting device | |
| JPH08149712A (en) | Charger and charging method | |
| JP2592006Y2 (en) | Insulation resistance / voltage converter | |
| JPH0782065B2 (en) | Power supply circuit for IC tester measurement | |
| JP2741139B2 (en) | Battery charging circuit | |
| JPH02123927A (en) | Battery charger | |
| JP2555711B2 (en) | Signal converter | |
| SU409648A1 (en) | Converter for converting parameters of complicated electric circuits into time intervals | |
| JPS61237073A (en) | Residual capacity display circuit for storage battery | |
| JP2536441Y2 (en) | Battery operated microwave oven |