JPH05289785A - 電池消耗検知装置 - Google Patents

電池消耗検知装置

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JPH05289785A
JPH05289785A JP4085383A JP8538392A JPH05289785A JP H05289785 A JPH05289785 A JP H05289785A JP 4085383 A JP4085383 A JP 4085383A JP 8538392 A JP8538392 A JP 8538392A JP H05289785 A JPH05289785 A JP H05289785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
input
voltage
final voltage
consumption
Prior art date
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Pending
Application number
JP4085383A
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English (en)
Inventor
Atsushi Nakazawa
敦 中澤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】電池4の電圧Eを検知し、各入出力ユニットU
1,U2,・・・・,Unに対応する電池4の終止電圧V
1,V2,・・・・,Vnと現在の入出力ユニット切換え状
態とに基づいて、最適な終止電圧Vを設定し、この設定
値に応じて電池4から入出力ユニットへの電源の供給を
停止する。 【効果】現在使用されている入出力ユニットの組合せに
応じて、終止電圧Vが設定されるので、電池4の電圧E
をこの終止電圧Vと比較することにより、消費電流の多
少に係わらず、電池4の消耗状態を同じ基準で正確に評
価し、消耗時に現在使用されている入出力ユニットへの
電源の供給を停止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電池により駆動される
複数の入出力ユニットを有する装置に使用される電池消
耗検知装置に関するものである。ここに、入出力ユニッ
トとしては、キーボードやパネルスイッチ、バーコード
スキャナ、光学式文字読取装置(OCR)、イメージス
キャナ、手書き文字入力装置、音声入力装置、磁気カー
ド入力装置等の入力ユニットや、ディスプレイ装置、印
刷装置、音声出力装置等の出力ユニットや、ファクシミ
リ装置のような電気、光、無線を利用した各種通信装置
や、メモリカード、フロッピー、光ディスク等記憶媒体
のドライブ装置がある。
【0002】
【従来の技術】電池で駆動される携帯型の情報入出力機
器は、高機能化に伴い各種入出力ユニットの複合一体化
と小型化が進んでいる。前記入出力ユニットの消費電流
は、電池の小型化ひいては装置全体の小型化のためでき
るだけ低く押さえたいものである。しかし、現実には様
々な機能のユニットがあり、それらの消費電流は千差万
別である。例えば、バーコードスキャナについていえ
ば、LED光源を使ったペン型のものであれば、消費電
流は10mA程度であるが、ヘリウムネオンレーザを用
いたレーザスキャナだと1Aにも達する。また、各種入
出力ユニットの使用条件や複数のユニットを使用する場
合の組合せによっても消費電流が大きく異なる。
【0003】一方、電池は使用するに従って電圧が下が
るので、電池が消耗したかどうかの目安として動作時の
電池電圧をチェックするのが通常である。そして、電池
電圧が一定の電圧(終止電圧という)より低下した場
合、使用できるユニットを制限したり(特開平3−2268
14号公報参照)、充電若しくは交換することとしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、消費電流が
大きくなるに連れて、電池の電圧降下は、電池の動作時
の内部抵抗に応じて大きくなる。すなわち、内部抵抗の
大きな小型の電池を使用するほど消費電流が大きくなる
と電圧降下は顕著になる。したがって、終止電圧を単一
の値に設定した場合、終止電圧を消費電流が小さな時に
合わせていると、たまたま多くの入出力ユニットが同時
駆動されて大きな消費電流が流れた場合に終止電圧を下
回って、電池が十分放電しないうちに電池の寿命が終了
したと判断されてしまう。
【0005】これでは、装置の使い勝手が悪くなるばか
りでなく、Ni−Cd電池などの場合メモリ効果(浅い
充放電を繰り返して電池容量の低下を招くこと)が生じ
てしまう。逆に終止電圧を消費電流の大きなときに合わ
せていると、消費電流が小さいときに電池の過放電を招
き、電池の寿命低下又は漏液の原因となる。
【0006】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、電池の消耗を確実に検知することによって
電池の寿命を保つことができる電池消耗検知装置を提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】
(1) 前記の目的を達成するための請求項1記載の電池消
耗検知装置は、電池の電圧Eを検知する手段と、前記各
入出力ユニットに対応する電池の終止電圧V1,V2,
・・・・,Vn、及び切換え手段の現在の切換え状態に基づ
いて、駆動されている入出力ユニットに応じた最適な終
止電圧Vを設定する手段と、検出された電池の電圧E
が、前記最適な終止電圧Vより低いことを検知した場合
に、入出力ユニットへの電源の供給を停止する手段とを
備えるものである。
【0008】前記の構成によれば、現在使用されている
入出力ユニットの組合せに応じて、終止電圧Vが設定さ
れるので、この終止電圧Vを電池の電圧Eと比較するこ
とにより、電池の状態を同じ基準で正確に評価すること
ができる。図1は、本発明に係る、複数の入出力ユニッ
トを有する装置に使用される電池消耗検知装置の具体的
な構成を示す図である。
【0009】複数の入出力ユニットU1,U2,・・・・,
Unは、切換えスイッチ1により切換え駆動されるもの
である。切換えスイッチ1の切換え動作は、装置全体を
動作させる制御部(図示せず)によって制御されている
とともに、その切換え状態は終止電圧設定部2に入力さ
れている。終止電圧設定部2は、切換え状態と終止電圧
Vとの関係を記憶しているか、又は切換え状態と終止電
圧Vとの関係を演算によって導くことができる。
【0010】入出力ユニットが動作しているときあるい
は動作する前、終止電圧設定部2は、入力された切換え
スイッチ1の切換え状態に基づき、現在の最適な終止電
圧Vを求めることができる。この終止電圧Vは、比較部
3に入力され、この比較部3には、電池4の電圧Eが比
較のため入力されている。比較部3は、E<Vの時にの
みアクティブの信号を出す。この信号は電源しゃ断部5
に入力され、入出力ユニットU1,U2,・・・・,Unの
全部又は一部を停止させるのに使用される。
【0011】したがって、入出力ユニットU1,U2,
・・・・,Unのどの組合せが動作しているかに係わらず、
電池4の消耗度を同じ基準で正確に評価し、入出力ユニ
ットU1,U2,・・・・,Unへの電源の供給を停止する
ことができる。 (2) 請求項2記載の電池消耗検知装置は、電池の電圧E
を検知する手段と、電池から入出力ユニットへ流れる電
流値Iを検出する手段と、検出された電流値Iに応じて
最適な終止電圧Vを設定する手段と、検出された電池の
電圧Eが、前記最適な終止電圧Vより低いことを検知し
た場合に、入出力ユニットへの電源の供給を停止する手
段とを備えるものである。
【0012】この構成によれば、電池から実際に流れて
いる電流値Iに応じて終止電圧Vが算出されるので、こ
の終止電圧Vを電池の電圧Eと比較することにより、消
費電流の多少に係わらず、電池の状態を同じ基準で正確
に評価することができる。図2は、本発明に係る、複数
の入出力ユニットを有する装置に使用される電池消耗検
知装置の具体的な構成を示す図である。
【0013】複数の入出力ユニットに供給される電源電
流Iを検出する電流検出部6が備えられ、電流検出部6
によって検出された電流値Iは終止電圧設定部2に入力
されている。終止電圧設定部2は、電流値Iと終止電圧
Vとの関係を記憶しているか、又は電流値Iと終止電圧
Vとの関係を演算によって導くことができる。
【0014】装置が動作しているとき、終止電圧設定部
2は、電流検出部6によって検出された電流値Iに基づ
いて現在の最適な終止電圧Vを設定する。この終止電圧
Vは、請求項1記載の発明と同様、比較部3に入力さ
れ、この比較部3には、電池4の電圧Eも入力されてい
る。比較部3は、E<Vの時にのみアクティブの信号を
出す。この信号は電源しゃ断部5に入力され、入出力ユ
ニットU1,U2,・・・・,Unを停止させるのに使用さ
れる。
【0015】この第2の発明によれば、複数の入出力ユ
ニットU1,U2,・・・・,Unの切換え状態に基づいて
終止電圧Vを決定するのではなく、入出力ユニットU
1,U2,・・・・,Unを流れる合計電流値Iに基づいて
終止電圧Vを決定するところが異なっている。このた
め、切換え状態を検出する手段は必要なくなる。 (3) 請求項3記載の電池消耗検知装置は、電池電圧Eが
終止電圧Vより小さくなったことを検知した場合に、電
池の消耗を外部に指示する手段をさらに備えるものであ
る。これによれば、電池の消耗を外部に速やかに知らせ
て、電池の交換や充電を促すことができる。 (4) 請求項4記載の電池消耗検知装置は、電池電圧Eが
終止電圧Vより小さくなったことを検知した場合に、バ
ックアップの電池に切り換える手段をさらに備えるもの
である。バックアップの電池に切り換えることにより、
全体装置内各部の動作を継続させることができるように
なる。
【0016】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図3は、本発明の切換えスイッチ、切換え検出
部及び終止電圧設定部の機能を、装置全体の動作を制御
するCPUによって、一元的に実現した構成を示す。C
PUは、複数の入出力ユニットU1,U2,・・・・,Un
の駆動切換え状態を常に把握し、ROMに記憶されたテ
ーブルから切換え状態と終止電圧Vとの関係を求め、演
算を行って最適な終止電圧Vを求め、この終止電圧Vを
電池Eの電圧と比較し、V<Eのときに入出力ユニット
U1,U2,・・・・,Unを停止させる機能を有するもの
である。このため、CPUは、第1の実施例において、
各素子が持っていた機能を一元的に実現することができ
る。また、バックアップの電池を備え、電池の消耗を検
知した時にはスイッチによりバックアップ電池に自動的
に切り換わる構成をとっている。
【0017】前記切換え状態と終止電圧Vとの関係を記
述したテーブルには、入出力ユニットU1,U2,・・・
・,Unのそれぞれが単独で動作した場合の電圧降下Δ
V1,ΔV2,・・・・,ΔVnが記憶されている。最適な
終止電圧Vは、次のようにして求められる。すなわち、
入出力ユニットU1,U2,・・・・,Unの動作状態をa
i =0(非動作時)又はai =1(動作時)で表すと、
入出力ユニットU1,U2,・・・・,Unのいずれか又は
全部が動作している場合の終止電圧Vは、 V=V0 −(a1 ΔV1+a2ΔV2+・・・・+anΔV
n) となる。ただし、V0 はどのユニットも動作していない
時の終止電圧である。
【0018】CPUの行う制御動作は、図4のフローチ
ャートのようになる。まず、ユーザか例えばキー入力し
て使用する入出力ユニットを選択する(ステップS
1)。するとこれに応じてa1 ,a2,・・・・,anの値
が決定される(ステップS2)。次に、テーブルを参照
して値ΔV1,ΔV2,・・・・,ΔVnを読み出す(ステ
ップS3)。そして上の式に従って終止電圧Vを計算し
(ステップS4)、RAMに記憶する(ステップS
5)。入出力ユニットを駆動すると(ステップS6)、
A/D変換器から入力される電池の電圧Eと比較し(ス
テップS7)、もし E<V ならばステップS8に進み、動作している入出力ユニッ
トの数nを確認する。n=1ならばステップS9に進み
機器の動作を停止させ電池切れの表示を行うとともにバ
ックアップの電池に切り換える。この時、CPUには例
えばブザーなどを設け、電池の消耗を検知したときには
音で外部に知らせるようにしてもよい。n>1ならば、
ステップS10に進み入出力ユニットのどれを停止させ
るか判断する。どの入出力ユニットを停止させるかは、
停止後の残りの入出力ユニットについて計算される終止
電圧Vが電池の電圧Eを上回ることを条件に決定され
る。もし全ての入出力ユニットを停止させなければなら
ない時にはステップS9に進む。そうでない場合にはス
テップS2に戻り、停止後の残りの入出力ユニットにつ
いて、ステップS2以後の手順を繰り返す。
【0019】
【発明の効果】以上のように請求項1の電池消耗検知装
置によれば、現在使用されている入出力ユニットの組合
せに応じて、終止電圧Vが設定されるので、電池の電圧
Eをこの終止電圧Vと比較することにより、消費電流の
多少に係わらず、電池の消耗状態を同じ基準で正確に評
価し、消耗時に現在使用されている入出力ユニットへの
電源の供給を停止することができる。
【0020】請求項2の電池消耗検知装置によれば、電
池から実際に流れている電流値Iに応じて、終止電圧V
が算出されるので、この終止電圧Vを電池の電圧Eと比
較することにより、消費電流の多少に係わらず、電池の
消耗状態を同じ基準で正確に評価することができ、消耗
時に現在使用されている入出力ユニットへの電源の供給
を停止することができる。
【0021】請求項3記載の電池消耗検知装置によれ
ば、電池の消耗を外部に速やかに知らせて、電池の交換
や充電を促すことができる。請求項4記載の電池消耗検
知装置によれば、バックアップの電池に切り換えること
により、全体装置内各部の動作を継続させることができ
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明に係る、複数の入出力ユニ
ットを有する装置に使用される電池消耗検知装置の具体
的な構成を示す図である。
【図2】請求項2記載の発明に係る、複数の入出力ユニ
ットを有する装置に使用される電池消耗検知装置の具体
的な構成を示す図である。
【図3】切換えスイッチ、切換え検出部及び終止電圧設
定部の機能を、装置全体の動作を制御するCPUによっ
て、一元的に実現した構成を示すブロック図である。
【図4】CPUの行う制御手順を示すフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1 切換えスイッチ 2 終止電圧設定部 3 比較部 4 電池 5 電源しゃ断部 6 電流検出部 U1,U2,・・・・,Un 複数の入出力ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 1/30 7165−5B G06F 1/00 341 Q

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電池により駆動される複数の入出力ユニッ
    トと、複数の入出力ユニットのうちの1つ又は複数を組
    み合わせて動作させる切換え手段とを有する装置に使用
    される電池消耗検知装置であって、 電池の電圧Eを検知する手段と、 前記入出力ユニットにそれぞれ対応する電池の終止電圧
    V1,V2,…,Vn、及び切換え手段の現在の切換え
    状態に基づいて、駆動されている入出力ユニットに応じ
    た最適な終止電圧Vを設定する手段と、 検出された電池の電圧Eが、前記最適な終止電圧Vより
    低いことを検知した場合に、入出力ユニットへの電源の
    供給を停止する手段とを備えることを特徴とする電池消
    耗検知装置。
  2. 【請求項2】電池により駆動される複数の入出力ユニッ
    トと、複数の入出力ユニットのうちの1つ又は複数を組
    み合わせて動作させる切換え手段とを有する装置に使用
    される電池消耗検知装置であって、 電池の電圧Eを検知する手段と、 電池から入出力ユニットへ流れる電流値Iを検出する手
    段と、 検出された電流値Iに応じて最適な終止電圧Vを設定す
    る手段と、 検出された電池の電圧Eが、前記最適な終止電圧Vより
    低いことを検知した場合に、入出力ユニットへの電源の
    供給を停止する手段とを備えることを特徴とする電池消
    耗検知装置。
  3. 【請求項3】電池電圧Eが電源電圧Vより小さくなった
    ことを検知した場合に、電池の消耗を外部に指示する手
    段をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載
    の電池消耗検知装置。
  4. 【請求項4】電池電圧Eが電源電圧Vより小さくなった
    ことを検知した場合に、バックアップの電池に切り換え
    る手段をさらに備えることを特徴とする請求項1,2又
    は3記載の電池消耗検知装置。
JP4085383A 1992-04-07 1992-04-07 電池消耗検知装置 Pending JPH05289785A (ja)

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JP4085383A JPH05289785A (ja) 1992-04-07 1992-04-07 電池消耗検知装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08331768A (ja) * 1995-06-02 1996-12-13 Internatl Business Mach Corp <Ibm> バッテリの過放電保護回路
JP2009070209A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ricoh Co Ltd 給電制御装置、給電制御方法及び画像形成装置
JP2015224907A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 横河電機株式会社 電流負荷検出装置および電流負荷検出方法

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