JPH0562876U - 電池交換時期予告装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池の交換時期を予告することのできる電池
交換時期予告装置を実現することである。 【構成】 負荷電流を測定するための測定用抵抗１１
と、測定用抵抗１１の両端に生ずる電圧値をディジタル
信号に変換するＡＤ変換器１３と、時間の基準となるク
ロックを発生するクロック発生器１４と、ＡＤ変換器１
３の出力の電圧値と、クロック発生器１４の出力のクロ
ックで測定される時間とから消費電流を計算するＣＰＵ
１５と、ＣＰＵ１５で計算した消費電流を格納する不揮
発性メモリ１６と、電池１の使用可能残時間を表示し又
は電池交換時刻を時間表示する表示器６とで構成され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電池の使用可能残時間を表示させる電池交換時期予告装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ハンディタイプの分析計に用いる主電源には乾電池かＮｉＣｄ等の２次電池を 使用する場合が多い。この分析計を持参して外部で分析を行う場合、使用電池の 寿命、即ち乾電池では交換時期、２次電池では充電時期が分らない場合は、現場 で電源切れとなって、分析ができなくなってしまうことが発生する。

【０００３】 このため、従来から交換もしくは充電（以下単に交換という）時期の予告は主 電源の電圧をモニタして、或る電圧以下に電圧が下がった時に主電源の交換のた めの警告を出していた。

【０００４】 従来の電池交換時期予告装置を図２に示す。図において、１は負荷２に電力を 供給する乾電池もしくは２次電池である電池、３は現在の電池電圧を測定するた めの抵抗である。抵抗３の接続点からコンパレータ４の“−”端子に入力されて いるので、コンパレータ４の“−”端子への入力電圧は負荷の両端電圧Ｖ_r の１ ／２である。

【０００５】 ５はコンパレータ４の“＋”端子に入力されている基準電圧用電源で、コンパ レータ４の“−”端子に入力されている抵抗３からの入力電圧と比較するための 基準電圧を出力する。この基準電圧は抵抗３の出力電圧Ｖ_r ／２に比例する電池 １の電圧が電池１の交換を必要とする時期が近付いたことを示す電圧値に設定さ れている。

【０００６】 コンパレータ４の出力は表示器６に表示され、抵抗３の出力電圧が基準電圧電 源５の出力電圧よりも低い時に警告を表示する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

この従来の電池交換時期予告装置は電源１の電圧が低下した時点で警告するの みで、残りの使用可能時間を判断することはできなかった。特に、マンガン乾電 池の放電特性とアルカリ乾電池及びＮｉＣｄ電池の放電特性とは異なるため、電 池の電圧を測定することで使用可能時間を判断することはできなかった。

【０００８】 又、電池１が使用不能になってから交換するのでは、分析計が使用不能になっ てしまうので、交換の警告を早目に出す必要があり、主電源の電池１を使用可能 限度一杯に使用することができなかった。

【０００９】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は電池の交換時期を時間 で予告することのできる電池交換時期予告装置を実現することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記の課題を解決する本考案は負荷に電池を接続した回路に直列に接続して負 荷電流に基づく降下電圧を出力する測定用抵抗と、入力される電圧をディジタル 信号に変換するＡＤ変換器と、回路動作時間の測定の基準としてのクロックを発 生するクロック発生器と、前記ＡＤ変換器からの測定電圧値に基づいて回路に流 れる負荷電流を計算し、前記クロック発生器から入力されるクロックに基づいて 動作時間を計算して、電流消費量を求めるＣＰＵと、該ＣＰＵが計算した電流消 費量を格納し、回路動作中の都度電流消費量を累計する不揮発性メモリと、前記 ＣＰＵが予め入力されている前記電池の電流容量と、前記不揮発性メモリに格納 されている使用累計電流量と、以後に予想される負荷電流とから求めた前記電池 の使用可能残時間を表示又は交換時刻を時間表示する表示器とで構成されること を特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

回路が動作して負荷に電池から電流が流れると、回路に直列に接続された測定 用抵抗に生ずる電圧はＡＤ変換器によってディジタル信号に変換され、ＣＰＵに 入力される。ＣＰＵは測定用抵抗と電圧値とから電池から流れた電流を計算し、 クロック発生器からのクロックに基づいて求められる電流消費量の値を累計して 不揮発性メモリに格納する。不揮発性メモリに格納された消費電流量からＣＰＵ は電池の残電流量を計算し、残存使用時間を表示器に表示する。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例の装置のブロック図である。図において、図２と同一 の部分には同一の符号を付してある。図中、１１は負荷電流測定用の抵抗値Ｒの 測定用抵抗，１３は測定用抵抗１１の両端電圧が入力されて、ディジタル信号に 変換するＡＤ変換器である。

【００１３】 １４は回路に電源が入るとクロックを発生してＣＰＵ１５に時間計測の基準と してクロックを入力するクロック発生器である。 １６はＣＰＵ１５が計算した動作時間と入力される電圧とから計算される電流 消費量のデータを格納する不揮発性メモリである。

【００１４】 次に上記のように構成された装置の動作を説明するが、先ず本装置の動作の原 理を説明する。 電池１，負荷２及び抵抗値Ｒの測定用抵抗１１から成る回路において、回路を 流れる電流をＩ_R ，測定用抵抗３の両端電圧をＶ_R とすれば、 Ｉ_R ＝Ｖ_R ／Ｒ ………………… （１） 回路の動作時間をＴとすれば、（１）式の負荷に流れる電流とからその時点に 至る間の電流消費量が求められる。

【００１５】 一般に電池１の容量ＱmAh が既知であり、又、以後使用する負荷の予測される 電流値ｉが既知であれば電池１の電流供給が可能な残り時間ｔは次式により求め られる。

【００１６】 ｔ＝（Ｑ−Ｔ×Ｉ_R ）／ｉ ………………… （２） 次に、実施例の装置の動作を説明する。回路に電源を入れて動作させると（電 源スイッチ等各部のスイッチは図示せず）、ＣＰＵ１５はクロック発生器１４か ら入力されるクロックをカウントすることにより時間計測を始める。同時にＡＤ 変換器１３から入力される測定用抵抗１１の両端電圧Ｖ_R から各時刻における電 流消費量を計算し、回路の動作中における電流消費量を不揮発性メモリ１６に格 納する。

【００１７】 回路動作中は一定間隔又は不定期的に計算した電流消費量を不揮発性メモリ１ ６に累計しながら格納することにより通算の電流消費量及び残電流量を計算し以 後に予測される消費電流ｉで残電流量を割ることにより、電池１の残時間の表示 又は交換時刻の時刻表示をすることができる。

【００１８】 電池１が乾電池の場合は容量が既知であるため、各種の電池の電流容量を格納 しておき、電池１を交換した時、適合した電池の容量を選択するようにする。 又、ＮｉＣｄ電池等電流容量が変化するものについても、毎回の実質の電流容 量を更新することにより対応できる。

【００１９】 以上説明したように本考案によれば、電池の残存使用可能時間を知ることがで きることができるようになる。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば、電池の交換時期を予告することが できるようになり、現場で携帯装置の電源切れ状態が発生するようなことがなく なって実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の装置のブロック図である。

【図２】従来の電池交換時期予告装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 電池 ２ 負荷 ６ 表示器 １１ 測定用抵抗 １３ ＡＤ変換器 １４ クロック １５ ＣＰＵ １６ 不揮発性メモリ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷（２）に電池（１）を接続した回路
   に直列に接続して負荷電流に基づく降下電圧を出力する
   測定用抵抗（１１）と、 入力される電圧をディジタル信号に変換するＡＤ変換器
   （１３）と、 回路動作時間の測定の基準としてのクロックを発生する
   クロック発生器（１４）と、 前記ＡＤ変換器（１３）からの測定電圧値に基づいて回
   路に流れる負荷電流を計算し、前記クロック発生器（１
   ４）から入力されるクロックに基づいて動作時間を計算
   して、電流消費量を求めるＣＰＵ（１５）と、 該ＣＰＵ（１５）が計算した電流消費量を格納し、回路
   動作中の電流消費量を累計する不揮発性メモリ（１６）
   と、 前記ＣＰＵ（１５）が予め入力されている前記電池
   （１）の電流容量と、前記不揮発性メモリ（１６）に格
   納されている使用累計電流量と、以後に予想される負荷
   電流とから求めた前記電池（１）の使用可能残時間を表
   示又は交換時刻を時間表示する表示器（６）とで構成さ
   れることを特徴とする電池交換時期予告装置。