JPH0354479A - 電池駆動装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、携帯用事務器のように、１個または複数の附
属機器を電池駆動機器本体に備えた電池駆動装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

一般に、電池駆動装置では、電池電圧が機器の最低動作
電圧に近づいたとき、あるいはそれ以下になったときに
は、光の点灯あるいは音響などによって警告を発するよ
うに構威されたものが提案されている。

使用者が任意に選択して接続できる１個または複数の附
属機器を電池駆動機器本体に備えた第４図に示す電池駆
動装置において、電源部４１における駆動用電池４２の
両端の電池電圧をＶｐとすると、この電池電圧Ｖｐは、
三端子レギュレータまたはＤＣ−ＤＣコンバータで構或
される安定化電源回路４３を経て、電圧Ｖｃｃの直流電
源を機器本体回路４４に供給する。

上記電池電圧Ｖｐを抵抗Ｒ１およびＲ２によって分圧し
た電圧■１を比較電圧として比較器４５のマイナス入力
端子に加え、また機器本体回路４４への供給電圧ＶＣＣ
を抵抗Ｒ３およびＲ４で分？した電圧ｖ２を、基準電圧
として比較器４５のプラス入力端子に加え、出力ＬＢを
得るようになっている。

電池電圧Ｖｐは、第５図に示すように、使用する附属機
器が異なるときに、負荷電流の大小によって、電池電圧
降下特性曲線Ｖ　Ｐ　ｒあるいは、ＶＰ２のようにして
時間とともに変化する。したがって、比較器４５の比較
電圧ｖ１についてもＶ．およびＶｌ■のように変化する
。即ち、負荷電流の小さい場合（ＶＩ１の場合）、比較
器４５の出力Ｌ８は時間ｔｘ２において｝｛ｉｇｈとな
り、負荷電流が大きい場合（Ｖ，２の場合）には、出力
ＬＢは時間ｔＸ＋でＨｉｇｈとなり、光の点灯または音
響などによって電池容量不足の警告を発するようになっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の電池駆動装置において、或る小電流の附属機器を
使用している場合、駆動用電池４２の電圧が、曲線ＶＰ
＋上のＶｘ，であるとすれば、このときのＶｌは、Ｖ　
ｌ　１曲線上で最低動作電圧Ｖ２より大きく、比較器４
５の出力ＬＢはＬｏｗであるから、上記小電流の附属機
器は正常に動作し得る。

ところが、使用する附属機器を、消費電流の大きいもの
に変更した場合、駆動用電池４２の電圧は、例えば曲線
ＶＰｚ上のＶｘｚ点となり、このときのＶ，はＶＩ２曲
線上で最低動作電圧■２より小さく、比較器４５の出力
ＬＢは既にＨｉｇｈであるから、電池容量不足の警告を
発することになる。

したがって、このような場合には、大電流の附属器を接
続して動作させたときに、はじめて電池容量の不足が発
見される結果、事務機器などでは、ファイル中のデータ
が破壊されることがあった。また、従来、このような不
都合を避けるため、最大電流の附属機器を使用したとき
に最も早《発せられる警告に従って電池を交換したり、
あるいは、基準電圧Ｖ２を高く設定していた。このため
、消費電流の小さい附属機器の場合には、電池寿命にま
だ余裕があるのに、電池を変換するという問題があった
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電池駆動装置は、上記の課題を解決するために
、使用者が必要に応じて接続できる１個または複数の附
属機器を電池駆動機器本体に備える電池駆動装置におい
て、電池駆動機器本体および附属機器における消費電流
の大きさで決定される電池電圧降下特性にもとづく電圧
と、電池駆動機器本体および附属機器の最低動作電圧と
を比較することにより、電池容量に対し上記電池駆動機
器本体および附属機器の作動の可否を判定できるように
構威したことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構或によれば、或る時刻に電池駆動機器本体に或
る附属機器を接続するとき、その附属機器の消費電流の
大きさにもとづく電池電圧降下特性上の上記時刻に相当
する点の電圧に比例する電圧が発生され、比較電圧とし
て比較器のマイナス側入力端子に加えられる。一方、定
電圧電源回路から機器本体回路に供給される直流電源に
より、機器本体および附属機器の最低動作電圧に等しい
電圧が作威され、上記比較器のプラス側入力端子に加え
られる。

上記二つの電圧は、比較器において比較され、電池電圧
降下特性上の電圧に比例する電圧の方が、各機器の最低
動作電圧より大きい場合には、比較器の出力はＬｏｗで
あり、その逆の場合には、比較器の出力はＨｉｇｈとな
る。

比較器の出力がＬｏｗの場合は、作動可能として電池駆
動機器本体や附属機器に対して給電される一方、比較器
の出力がＨｉｇｈの場合は、電池容量不足として、電池
駆動機器本体や附属機器には給電されないか、あるいは
、接続を禁止するとともに、電池を交換するように警告
を発する。

以上のようにして、電池駆動機器本体や附属機器が接続
され動作される前に、上記の各機器が電池容量からみて
、作動が可能か否かを判定でき、機器を作動させてから
はじめて電池容量の不足が発見されるということがなく
なる。また、上記の判定は、電池駆動機器本体および各
附属機器を使用するときに個々について行うことができ
、これらの使用状況に対して電池容量を確認し、電池の
寿命を予測しながら計画的な使用が可能になる。

最低作動電圧は、消費電流が最も小さい場合の電圧降下
特性に基づいて低く設定でき、従来のように、最大電流
の附属機器の場合に反応して警告を発し、電池交換を行
う場合に比べて電池を有効に使用できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

附属機器として、通信ユニットおよびフロッピーディス
クインタフェイスユニットを備える携帯型の電池駆動式
ワードプロセッサのような事務機器では、第１図に示す
ように、電池駆動装置の電源部■において、両端の電池
電圧Ｖｐの駆動用電池２のプラス側は、三端子レギュレ
ータまたはＤＣ−ＤＣコンバータなどで構威される安定
化電源回路３の人力側に接続され、直流電圧Ｖｃｃを出
力する上記安定化電源回路３の出カ側は、機器本？回路
４の直流電源入力端子に接続されている。

機器本体回路４には、使用者が必要に応じて接続できる
複数の附属機器Ａ（５）および附属機器Ｂ（６）が備え
られている。

一方、駆動用電池２のプラス側には、抵抗Ｒ，の一端が
接続され、この抵抗Ｒ，の他端は、比較器７のマイナス
入力端子に接続されるとともに、並列抵抗Ｒｌｌ・Ｒ２
１およびＲｆｆｌを介して、３個のトランジスタＴＲ，
　　・ＴＲ２およびＴＲ．のコレクタに接続されている
。上記３個のトランジスタＴＲ，−ＴＲ．のベースは、
それぞれ抵抗Ｒ，■・Ｒ２■およびＲ３■を介して、図
示しないマイクロコンピータに接続されている。また、
上記３個のトランジスタＴＲ，〜ＴＲ．のエミッタは、
いずれも接地されている。

安定化電源回路３の出力側は、抵抗Ｒ２およびＲ３の直
列回路によって接地され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の接続点
は、比較器７のプラス入力端子に接続されている。

上記比較器７の出力端子は、機器本体回路４内？の図示
しないマイクロコンピュータに接続されている。

上記の電源部１において、駆動用電池２の電池電圧Ｖｐ
は、機器本体回路４のみを作動させたとき、第２図の曲
線Ｖｐに示すような降下特性を有しており、電池電圧Ｖ
ｐが安定化電源回路３の出力電圧Ｖｃｃ以下になるまで
、即ち、時刻ｔ０まで、駆動用電池２は使用を可能とす
る。

また、上記第１図の電源部ｌにおいて、トランジスタＴ
Ｒ，のベースに、抵抗ＲＩ２を介して加えられる信号Ｓ
ＩがＨｉｇｈであり、トランジスタＴＲ２およびＴ　Ｒ
　３のベースに、それぞれ抵抗Ｒ２■およびＲ０を介し
て加えられる信号ｓ２およびＳ，がＬｏｗの場合、トラ
ンジスタＴＲ．のみがＯＮとなり、このとき比較器７の
マイナス入力端子に加わる電圧は、駆動用電池２の電池
電圧Ｖｐを抵抗Ｒ＋および抵抗Ｒｌ１によって分圧した
値となる。この電圧をＶＩ．とする。同様に、信号ｓ２
のみＨｉｇｈとし、信号ｓ１およびｓ３をＬｏｗとした
とき、比較器７のマイナス入力端子に加わる電圧をｖＩ
ｂとし、信号ｓ３のみＨｉｇｈとし、信号Ｓ，およびｓ
２をＬｏｗとしたとき、比較器７のマイナス入力端子に
加わる電圧をＶｌｃとする。

上記の電圧■．・Ｖ　ＩｂおよびＶ　＋ｃは、それぞれ
機器本体回路４のみ作動するとき、機器本体回路４に附
属機器Ａ（５）を接続したとき、および機器本体回路４
に附属機器Ｂ（６）を接続したときに、比較器７のマイ
ナス人力端子に加わる比較電圧であり、これら電圧Ｖｌ
ｉ’ＶＩｂおよびＶｌ（は、第２図のような電圧降下特
性を示す。

一方、第１図の安定化電源回路３の出力側に接続された
抵抗Ｒ２およびＲ３によって、上記安定化電源回路３の
出力電圧Ｖｃｃが分圧され、抵抗Ｒ２とＲ３の接続点に
は電圧ｖ２が発生し、基準電圧として比較器７のプラス
入力端子に加えられている。この基準電圧■２は、電池
駆動装置の消費電流が最も小さい、機器本体回路４のみ
作動している場合に、比較器７のマイナス入力端子に加
わる比較電圧Ｖ．が、第２図に示す時刻ｔ０において電
圧■２となるように決定される。

？記構威の電源部１を有する電池駆動装置において、附
属機器を使用しない場合、即ち機器本体回路４のみ作動
している場合には、作動開始時に、図示しないマイクロ
コンピュータより、抵抗Ｒを介してトランジスタＴＲ，
のベースにのみＨｉｇｈ信号Ｓ１が加えられ、トランジ
スタＴＲ２およびＴＲ．のベースには、Ｌｏｗ信号が加
えられる。したがって、トランジスタＴＲ，のみがＯＮ
となり、比較器７のマイナス人力端子には、第２図に示
す電池電圧降下特性曲線上の電圧Ｖｌｍが現れ、基準電
圧■２と比較される。

このとき、Ｖ，．＞Ｖ２であれば、比較器７の出力ＬＢ
はＬｏｗとなって警告は現れないが、■．＜Ｖ２であれ
ば、比較器７の出力ＬＢはＨｉｇｈとなり、マイクロコ
ンピュータから電池交換等の警告が発せられると同時に
、機器本体回路４への給電が停止される。

次に、附属機器Ａ（５）を接続した場合には、抵抗Ｒ２
■を介してトランジスタＴ　Ｒ　２のベースにのみＨｉ
ｇｈ信号が加えられる一方、トランジス？ＴＲ，および
ＴＲ３のベースには、Ｌｏｗ信号が加えられる。したが
って、トランジスタＴＲ２のみがＯＮとなり、比較器７
のマイナス入力端子には、第２図に示す電池電圧降下特
性曲線上の電圧Ｖｌｂが現れ、基準電圧■２と比較され
る。

このときＶ　Ｉｂ　＞　Ｖ　ｚであれば、比較器７の出
力ＬＢはＬｏｗとなって警告は現れないが、ＶＩｂ〈Ｖ
２であれば、比較器７の出力ＬＢはＨｉｇｈとなり、電
池交換等の警告が発せられるとともに、附属機器Ａ（５
）への給電が停止される。

同様にして、附属機器Ｂ（６）が接続されたときには、
抵抗Ｒ３■を介してトランジスタＴＲ，のベースのみに
Ｈｉｇｈ信号が加えられ、トランジスタＴ　Ｒ　，のみ
ＯＮとなり、比較器７では、電池電圧降下特性曲線上の
電圧Ｖｌｃと、基準電圧ｖ２とが比較され、もしＶ，ｃ
＜Ｖ２の場合は、比較器７の出力ＬＢがＨｉｇｈとなり
、電池交換の警告が発せられるとともに、附属機器Ｂ（
６）への給電が停止される。

上記のように、Ｖ，．＜Ｖ２あるいは■ｌｃ〈■２とな
ったとき、附属機器Ａ（５）あるいは附属機器Ｂ（６）
への給電を停止するためには、例えば第３図に示すよう
な構戒が採用される。

第３図において、機器本体回路４には、トランジスタＴ
Ｒ４が設けられ、附属機器Ａ（５）あるいは附属機器Ｂ
（６）は、端子８・８′を介して上記トランジスタＴＲ
４の工ごツタおよび接地間に接続される。

比較器７の出力ＬＢがＬｏｗのときは、機器本体回路４
内の図示しないマイクロコンピュータから、抵抗Ｒ４を
介してトランジスタＴＲ．のベースにＨｉｇｈ信号ｓ４
が加えられ、トランジスタＴ　Ｒ　ａがＯＮして附属機
器Ａ（５）あるいは附属機器Ｂ（６）に電源Ｖｃｃが供
給されるが、比較器７の出力ＬＢがＨｉｇｈとなったと
きは、信号ｓ４はＬｏｗに保たれ、トランジスタＴＲ．
はＯＮとならず、電源ＶｃｃはトランジスタＴＲ４で停
止される。

なお、附属機器の接続の有無は、例えば接続コネクタの
端子の接・断等によって自動的に検出が可能であり、各
トランジスタＴＲ．〜ＴＲ．への信号Ｓ，〜Ｓ４のＨｉ
ｇｈまたはＬｏｗの選択および供給についても、上記の
検出にともなってマイクロコンピュータにより自動的に
行うことができる。

また、例えば機器本体回路４のみ使用の場合であっても
、手動によってそのときの電圧■ＩｂおよびＶ１ｃを読
み出し、比較器７の出力ＬＢのＨｉｇｈまたはＬｏｗの
状態を確認して駆動用電池２の寿命の余裕を知ることも
できる。

以上のように、電池駆動装置において、電池の電圧降下
特性と最低動作電圧とを比較して、電池駆動機器本体お
よび附属機器の使用の場合について動作の可否を判定す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明の電池駆動装置は、以上のように、使用者が必要
に応じて接続できる１個または複数の耐属機器を電池駆
動機器本体に備える電池駆動装置において、上記電池駆
動機器本体および附属機器の消費電流の大きさで決定さ
れる電池電圧降下特性にもとづく電圧と、電池駆動機器
本体およびトイ１属機器の最低動作電圧とを比較するこ
とにより、電池容量に対し上記電池駆動機器本体および
附属ｅＬＨの作動の可否を判定できるようにした構或と
なっている。

これより、使用しようとする電池駆動機器本体および附
属機器の動作前に、駆動用電池の容量からみて、動作が
可能か否かを知ることができ、動作後にはじめて電池容
量の不足が発見されて、事務器におけるファイル中のデ
ータが破壊されてしまうというようなトラブルがなくな
るとともに、各附属機器に対応する比較電圧をチェック
することにより、電池容量の予測ができ、計画的な作業
も可能となる。また最低動作電圧は、消費電流が最小の
場合を基準にして設定されるので、従来、最大消費電流
を基準にして警報を発し電池を交換していた場合に比べ
て電池を有効に使用できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明の実施例を説明するもので
ある。 第ｌ図は電池駆動装置の電源部の回路図である。 第２図は電他の電圧降下特性、電池の比較重圧、および
機器の最低動作電圧の関係を示すグラフである。 第３図は電池駆動機器本体と附属機器の接続部の回路図
である。 第４図および第５図は従来例を示すものである。 第４図は電池駆動装置の電源部の回路図である。 第５図は電池の電圧降下特性、電池の比較電圧、および
機器の最低動作電圧および比較器の出力との関係を示す
グラフである。 １は電源部、２は駆動用雷池、４はａ器本体回路、５は
附属機器Ａ、６は附属ＩＩ１器Ｂ、７は比較器、ＴＲ，
−ＴＲ．はトランジスタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１個または複数の附属機器を接続できるように電池
   駆動機器本体に備える電池駆動装置において、 電池駆動機器本体および附属機器における消費電流の大
   きさで決定される電池電圧降下特性にもとづく電圧と、
   電池駆動機器本体および附属機器の最低動作電圧とを比
   較することにより、電池容量に対し上記電池駆動機器本
   体および附属機器の作動の可否を判定できるように構成
   されていること特徴とする電池駆動装置。