JPH0310179A - 電池切れ検出装置 - Google Patents
電池切れ検出装置Info
- Publication number
- JPH0310179A JPH0310179A JP1145910A JP14591089A JPH0310179A JP H0310179 A JPH0310179 A JP H0310179A JP 1145910 A JP1145910 A JP 1145910A JP 14591089 A JP14591089 A JP 14591089A JP H0310179 A JPH0310179 A JP H0310179A
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- resistor
- voltage
- dead
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- Pending
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は例えば電子湯水混合装置等の通常使用時には商
用電源を用いて動作し、停電時など、電源の供給が止ま
ワたときには一時的に電池でバックアップを行って動作
する機器の電池切れ検出装置に関するものである。
用電源を用いて動作し、停電時など、電源の供給が止ま
ワたときには一時的に電池でバックアップを行って動作
する機器の電池切れ検出装置に関するものである。
、従来の技術
通常の動作時は電源を商用電源から供給されて動作する
機器のうち、停電などの原因で電源が供給されなくなっ
たときにそのままの状態で停止してしまうと不都合な状
態に陥ってしまう機器がある０例えば流量調節機能を持
つ電子湯水混合装置の場合では、出湯中に停電などがあ
って′ｒ４＃の供給がとまり流１１１節弁が停止してし
まうと、止水できない状態になる。このような機器では
、充電電池や乾電池によって、停電してからしばらくは
電源をバックアップし、この間で例えば前述の電子湯水
混合装置等では弁を閉める動作などを行い危険や不都合
の起こらない状態にしてから停止状態にあるようにする
。こういった用途で機器に内蔵されるバックアップ用の
電池は、前述のとおり停電などのいつ起こるかわからな
い状況のために備えているため、上記のような状況が起
こったとき、電池が十分使用できる状態か否かを時々チ
エツクしておける事が必要である。一般に電池は負荷電
流を流すと、内部抵抗によってその出力電圧が低下する
。したがってその電池が使用できる状態か否かを正確に
検出しようとすれば、バックアップ電池が必要なときに
考えられる最大の負荷電流を疑似的に流し、その時の電
圧を測定することによって電池切れを判定する必要があ
る。
機器のうち、停電などの原因で電源が供給されなくなっ
たときにそのままの状態で停止してしまうと不都合な状
態に陥ってしまう機器がある０例えば流量調節機能を持
つ電子湯水混合装置の場合では、出湯中に停電などがあ
って′ｒ４＃の供給がとまり流１１１節弁が停止してし
まうと、止水できない状態になる。このような機器では
、充電電池や乾電池によって、停電してからしばらくは
電源をバックアップし、この間で例えば前述の電子湯水
混合装置等では弁を閉める動作などを行い危険や不都合
の起こらない状態にしてから停止状態にあるようにする
。こういった用途で機器に内蔵されるバックアップ用の
電池は、前述のとおり停電などのいつ起こるかわからな
い状況のために備えているため、上記のような状況が起
こったとき、電池が十分使用できる状態か否かを時々チ
エツクしておける事が必要である。一般に電池は負荷電
流を流すと、内部抵抗によってその出力電圧が低下する
。したがってその電池が使用できる状態か否かを正確に
検出しようとすれば、バックアップ電池が必要なときに
考えられる最大の負荷電流を疑似的に流し、その時の電
圧を測定することによって電池切れを判定する必要があ
る。
第２図に従来の電池切れ検出装置の構成を示す。
従来の電池切れ検出装置は電源を供給され電池切れ判定
の基準電圧を作る抵抗器１及び２と、電池切れを測定す
る時使用者から押されるスイッチ３と、前記スイッチ３
に接続され、停電等の電源の供給が止まったときに考え
得る最大負荷電流と同じ電流を流す疑似負荷抵抗器４と
前記抵抗器ｌと抵抗器２からの基準電圧と疑似負荷抵抗
器４からの電池電圧を比較して出力を行う比較器５と、
バックアップ用電池６の接続されるターミナル７と、電
池切れを表示するためにトランジスタ８と発光ダイオー
ド９からなる電池切れ表示部１０から構成されている。
の基準電圧を作る抵抗器１及び２と、電池切れを測定す
る時使用者から押されるスイッチ３と、前記スイッチ３
に接続され、停電等の電源の供給が止まったときに考え
得る最大負荷電流と同じ電流を流す疑似負荷抵抗器４と
前記抵抗器ｌと抵抗器２からの基準電圧と疑似負荷抵抗
器４からの電池電圧を比較して出力を行う比較器５と、
バックアップ用電池６の接続されるターミナル７と、電
池切れを表示するためにトランジスタ８と発光ダイオー
ド９からなる電池切れ表示部１０から構成されている。
次に上記構成の電池切れ検出装置の動作を示す。
電源は基準電圧を作るための抵抗器１と２によって分圧
され、比較器５に基準用電圧Ｖｒｅｆをあたえる、 Ｖ
ｒｅｆは停電時に考え得る最大負荷電流を流したときに
負荷を十分駆動できる電圧に設定する。Ｖ ｒｅｆを下
回ったものが電池切れと判定される。使用者からスイッ
チ３が押されるとターミナル７に接続されたバックアッ
プ電池６が接続される。すると疑似負荷抵抗器４に電流
が流れ、比較器５にバックアップ電池６の電圧が検出電
圧Ｖｄとして与えられる。比較器５は基準電圧Ｖ ｒｅ
ｆと検出電圧Ｖｄを比較してその出力を行う。基準電圧
Ｖｒｅｆよりも検出電圧Ｖｄの方が大きければトランジ
スタ８がＯＮＬ、ＬＰ０１が点灯して、電池がまだ使え
る状態であることを表示する。バンクアップ用電池６が
消耗し、検出電圧Ｖｄが基準電圧を下回ればスイッチ３
を押してもトランジスタ８がＯＮＩ、ないのでＬＰ０１
が点灯せず、電池切れを検出できる。
され、比較器５に基準用電圧Ｖｒｅｆをあたえる、 Ｖ
ｒｅｆは停電時に考え得る最大負荷電流を流したときに
負荷を十分駆動できる電圧に設定する。Ｖ ｒｅｆを下
回ったものが電池切れと判定される。使用者からスイッ
チ３が押されるとターミナル７に接続されたバックアッ
プ電池６が接続される。すると疑似負荷抵抗器４に電流
が流れ、比較器５にバックアップ電池６の電圧が検出電
圧Ｖｄとして与えられる。比較器５は基準電圧Ｖ ｒｅ
ｆと検出電圧Ｖｄを比較してその出力を行う。基準電圧
Ｖｒｅｆよりも検出電圧Ｖｄの方が大きければトランジ
スタ８がＯＮＬ、ＬＰ０１が点灯して、電池がまだ使え
る状態であることを表示する。バンクアップ用電池６が
消耗し、検出電圧Ｖｄが基準電圧を下回ればスイッチ３
を押してもトランジスタ８がＯＮＩ、ないのでＬＰ０１
が点灯せず、電池切れを検出できる。
発明が解決しようとする課題
ところが上記構成の電池切れ検出装置では、電池切れを
判定するための基準電圧が一定であるため以下のような
課題があった。
判定するための基準電圧が一定であるため以下のような
課題があった。
第３図に一般的な乾電池に負荷抵抗器を接続して電流を
流したときの電圧の温度特性の例を示す。
流したときの電圧の温度特性の例を示す。
使用した電池は一般的なＳＵＭ−３型乾電池を８本直列
に接続したものである０図中１１は新品の電池に微少電
流を流して測定したとき、１２はこの電池に１５Ωの負
荷抵抗器を接続して電流を流したときの特性である。１
２は電池が消耗してくると、特性は例えば同図１３のよ
うに１４の方向に移動していく。
に接続したものである０図中１１は新品の電池に微少電
流を流して測定したとき、１２はこの電池に１５Ωの負
荷抵抗器を接続して電流を流したときの特性である。１
２は電池が消耗してくると、特性は例えば同図１３のよ
うに１４の方向に移動していく。
いま、説明のためこの温度特性を直線近位した図を第４
図に示す０図中１５が新品の状態で負荷抵抗器をＲＬと
したときの特性であり、電池の消耗度が進むにつれて図
中１６の方向に特性が移動していく、いま、負荷を動作
させる為に最低必要な電圧をＶｌ＋−とする、この電池
が全温度範囲で使用できることを保証するためには同図
１７の消耗度以下の電池を電池切れと判定しなければな
らない。
図に示す０図中１５が新品の状態で負荷抵抗器をＲＬと
したときの特性であり、電池の消耗度が進むにつれて図
中１６の方向に特性が移動していく、いま、負荷を動作
させる為に最低必要な電圧をＶｌ＋−とする、この電池
が全温度範囲で使用できることを保証するためには同図
１７の消耗度以下の電池を電池切れと判定しなければな
らない。
いま、第２図の電池切れ検出装置によって電池切れを判
定する為の基準電圧Ｖｒｅｆを第４図１８においたとす
る。この時同図１９に示す消耗度の電池を温度２０℃で
判定したときはＶ ｒｅｆを上回っているのでまだ使用
できると判定する。しかし、気温が０°Ｃの時に停電が
起こったとすると負荷を駆動できる最低電圧Ｖｌｉ−を
下回っているので負荷が駆動できない不都合が生じる。
定する為の基準電圧Ｖｒｅｆを第４図１８においたとす
る。この時同図１９に示す消耗度の電池を温度２０℃で
判定したときはＶ ｒｅｆを上回っているのでまだ使用
できると判定する。しかし、気温が０°Ｃの時に停電が
起こったとすると負荷を駆動できる最低電圧Ｖｌｉ−を
下回っているので負荷が駆動できない不都合が生じる。
これは例えばこの装置が室内に設置してあり、冬など暖
房をいれてあり室温が２０″Ｃの時に電池切れの検出を
行い、使用者が就寝するために、暖房を止めて明は方等
室温が０°Ｃに下がった時に停電するなど十分考え得る
状況である。
房をいれてあり室温が２０″Ｃの時に電池切れの検出を
行い、使用者が就寝するために、暖房を止めて明は方等
室温が０°Ｃに下がった時に停電するなど十分考え得る
状況である。
以上のような状態を避けるために、電池切れ判定の基準
電圧Ｖｒｅｆを、第４図中１７の特性上において保証す
べき範囲内で最大の電圧に合わせておくということが考
えられる。すなわち、保証範囲を一２０’Ｃから３０″
Ｃとしたときには同図２０をＶ ｒｅｆとするのである
。こうすると、保証範囲内のいかなる温度で判定を行っ
ても判定時からの温度差によって停電時に使用不可能で
あるということがなくなる。しかし、この例において例
えば５“Ｃで判定したとすると、同図２１より消耗した
電池はすべて電池切れとなってしまう。図から明らかな
ように、２１の消耗度の電池は、十分に負荷を駆動でき
るはずであり、この場合の判定は正確でない、すなわち
、まだ使用可能であるのに電池切れを判定しまうので使
用できる電池を交換してしまわなければならない、また
、そのときの電池寿命を考えた場合実際の寿命より短く
判定してしまうので、長寿命にしようとすれば、電池電
圧を上げないといけない。これは電池個数が増えること
によって不経済であることもさることながら、負荷に過
電圧がかかることを防止するために、別に定電圧回路を
設けるなどが必要になり、機器のコストアップにもなる
。
電圧Ｖｒｅｆを、第４図中１７の特性上において保証す
べき範囲内で最大の電圧に合わせておくということが考
えられる。すなわち、保証範囲を一２０’Ｃから３０″
Ｃとしたときには同図２０をＶ ｒｅｆとするのである
。こうすると、保証範囲内のいかなる温度で判定を行っ
ても判定時からの温度差によって停電時に使用不可能で
あるということがなくなる。しかし、この例において例
えば５“Ｃで判定したとすると、同図２１より消耗した
電池はすべて電池切れとなってしまう。図から明らかな
ように、２１の消耗度の電池は、十分に負荷を駆動でき
るはずであり、この場合の判定は正確でない、すなわち
、まだ使用可能であるのに電池切れを判定しまうので使
用できる電池を交換してしまわなければならない、また
、そのときの電池寿命を考えた場合実際の寿命より短く
判定してしまうので、長寿命にしようとすれば、電池電
圧を上げないといけない。これは電池個数が増えること
によって不経済であることもさることながら、負荷に過
電圧がかかることを防止するために、別に定電圧回路を
設けるなどが必要になり、機器のコストアップにもなる
。
この発明は以上のような課題に鑑みなされたもので、電
池の出力電圧の温度特性に応じて電池切れの判断基準と
なる基準電圧を補正する事によって正確に電池切れを判
定できる電池切れ検出装置を提供するものである。
池の出力電圧の温度特性に応じて電池切れの判断基準と
なる基準電圧を補正する事によって正確に電池切れを判
定できる電池切れ検出装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の電池切れ検出装置
は、電源電圧を分圧して基準電圧を作る抵抗器に、室温
センサとしてのサーミスタを設けたものである。
は、電源電圧を分圧して基準電圧を作る抵抗器に、室温
センサとしてのサーミスタを設けたものである。
作用
上記構成により室温を検知して基準電圧を補正し、電池
切れの判定に電池の出力電圧の温度特性の影響をなくす
ことができるので、保証温度範囲内での電池切れの判断
が正確にできる。
切れの判定に電池の出力電圧の温度特性の影響をなくす
ことができるので、保証温度範囲内での電池切れの判断
が正確にできる。
実施例
第１図に本実施例の電池切れ検出装置の構成を示す。従
来例と同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説
明は省略する。本電池切れ検出装置は基準電圧を作る抵
抗器１及び２と、抵抗器１と並列に接続される室温セン
サとしてのサーミスタ２２と、スイッチ３と、疑似負荷
抵抗器４と、比較器５と、ターミナル７と、電池切れ表
示部ｌＯから構成されている。
来例と同一構成要素には同一符号を付してその詳細な説
明は省略する。本電池切れ検出装置は基準電圧を作る抵
抗器１及び２と、抵抗器１と並列に接続される室温セン
サとしてのサーミスタ２２と、スイッチ３と、疑似負荷
抵抗器４と、比較器５と、ターミナル７と、電池切れ表
示部ｌＯから構成されている。
次に上記構成の電池切れ検出装置の動作を示す。
電源は基準電圧を作るための抵抗器１とサーミスタ２２
及び抵抗器２によって分圧され、比較器５に基準用電圧
Ｖ ｒｅｆをあたえる。ここでＶｒｅｆは、抵抗器１に
並列にサーミスタが接続されているので、室温により変
化する。室温が高いときにはサーミスタ２２の抵抗値が
低くなり結果としてＶ ｒｅｆが高くなり、室温が低く
なるとサーミスタ２２の抵抗値が高くなるのでＶ ｒｅ
ｆは下がる特性となる。
及び抵抗器２によって分圧され、比較器５に基準用電圧
Ｖ ｒｅｆをあたえる。ここでＶｒｅｆは、抵抗器１に
並列にサーミスタが接続されているので、室温により変
化する。室温が高いときにはサーミスタ２２の抵抗値が
低くなり結果としてＶ ｒｅｆが高くなり、室温が低く
なるとサーミスタ２２の抵抗値が高くなるのでＶ ｒｅ
ｆは下がる特性となる。
使用者からスイッチ３が押されるとターミナル７に接続
されたバックアップ電池６が接続される。
されたバックアップ電池６が接続される。
すると疑似負荷抵抗器４に電流が流れ、疑似負荷抵抗器
４に流れる電流によって比較器５にバックアップ電池６
の電圧が検出電圧Ｖｄとして与えられる。比較器５は基
準電圧Ｖ ｒｅｆと検出電圧Ｖｄを比較して、基準電圧
Ｖｒｅｆよりも検出電圧Ｖｄの方が大きければトランジ
スタ８がＯＮＬ、、発光ダイオード９が点灯して、電池
がまだ使える状態であることを表示する。電池６が消耗
し、検出電圧Ｖｄが基準電圧を下回ればスイッチ３を押
してもトランジスタ８がＯＮＬないので発光ダイオード
９が点灯せず、電池切れを検出できる。
４に流れる電流によって比較器５にバックアップ電池６
の電圧が検出電圧Ｖｄとして与えられる。比較器５は基
準電圧Ｖ ｒｅｆと検出電圧Ｖｄを比較して、基準電圧
Ｖｒｅｆよりも検出電圧Ｖｄの方が大きければトランジ
スタ８がＯＮＬ、、発光ダイオード９が点灯して、電池
がまだ使える状態であることを表示する。電池６が消耗
し、検出電圧Ｖｄが基準電圧を下回ればスイッチ３を押
してもトランジスタ８がＯＮＬないので発光ダイオード
９が点灯せず、電池切れを検出できる。
すなわち、抵抗器１．２と、サーミスタ２２によりＶｒ
ｅｆの曲線が第４図１７の特性となるように設定すれば
、保証温度範囲で正確な電池切れ判定を行なうことがで
きる。
ｅｆの曲線が第４図１７の特性となるように設定すれば
、保証温度範囲で正確な電池切れ判定を行なうことがで
きる。
発明の効果
以上述べてきたように本発明の電池切れ検出装置によれ
ばきわめて簡単な構成で、雰囲気温度に応じて電池切れ
を判定するための基準電圧を補正するので、正確に電池
切れを検出することができる。
ばきわめて簡単な構成で、雰囲気温度に応じて電池切れ
を判定するための基準電圧を補正するので、正確に電池
切れを検出することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す電池切れ検出装置の回
路構成図、第２図は従来の電池切れ検出装置の回路構成
図、第３図は乾電池出力電圧の温度特性図、第４図は電
池の出力電圧の温度特性の直線近位図である。 １・・・・・・第１の抵抗器、２・・・・・・第２の抵
抗器、４・・・・・・疑似負荷抵抗器、５・・・・・・
比較器、２２・・・・・・サーミスタ。 第 ３ 図 一必 一／θ θ ／θ ０ Ｊθ 第 図
路構成図、第２図は従来の電池切れ検出装置の回路構成
図、第３図は乾電池出力電圧の温度特性図、第４図は電
池の出力電圧の温度特性の直線近位図である。 １・・・・・・第１の抵抗器、２・・・・・・第２の抵
抗器、４・・・・・・疑似負荷抵抗器、５・・・・・・
比較器、２２・・・・・・サーミスタ。 第 ３ 図 一必 一／θ θ ／θ ０ Ｊθ 第 図
Claims (1)
- 電源電圧を分圧して基準電圧を作る第１の抵抗器及び第
２の抵抗器と、前記第１の抵抗器と並列に接続され、室
温を検知するサーミスタと、電池切れ測定時に使用者か
ら押されると接点が閉じるスイッチと、前記スイッチと
直列に接続され、最大負荷時の電流と同じ電流を流す疑
似負荷抵抗器と、前記基準電圧と測定時に前記疑似負荷
抵抗器にかかる電圧を比較し出力する比較器と、前記比
較器の出力にしたがって電池切れの表示を行う表示部を
有する電池切れ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145910A JPH0310179A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 電池切れ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1145910A JPH0310179A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 電池切れ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310179A true JPH0310179A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15395899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1145910A Pending JPH0310179A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 電池切れ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0310179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286621A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Yazaki Corp | 電池電圧低下検出装置 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP1145910A patent/JPH0310179A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286621A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Yazaki Corp | 電池電圧低下検出装置 |
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