JPH06500633A - 電池／セル容量を評価するための電子テスタ - 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】 電池／セル容量を評価するための電子テスタ発明の背景 本発明は、単一２ボルト鉛−酸セル、及び斯かるセルから構成された電池の蓄積 エネルギ容量を即座に評価するための方法及び装置に関する。より詳細には、本 発明は、以前に自動車始動電池の使用可能クランク力を決定するために開発され たダイナミックコンダクタンス試験技術の深サイクル電池及びそれらの個別セル の蓄積エネルギ容量の評価に対する特定の適応に関する。クランク能力を評価す るのに特定に適用可能なダイナミックコンダクタンス技術が以前に、キース・ニ ス・チャンプリンによる米国特許第３．８７３．９１１号、３．９０９．７０８ 号、４，８１６．７８８号、４．８２５，１７０号、４．８８１，０３８号、及 び４，９１２，４１６号に開示されている。

いわゆる「深サイクル」鉛−酸電池は、エネルギを比較的長期間にわたって連続 的に送給することを必要とする多くの応用に用いられている。直列接続された２ ボルトセルのバンクから構成されている斯かる電池は、発電所、変電所、電話局 、鉄道信号所、空港管制塔、及び−次エネルギ源の故障の際に用いられる二次緊 急電力を供給するための他の無数の重要な設備において用いられる。斯かる二次 電池に対する比較的長期の信頼を必要とする応用は、病院及び工場の緊急照明、 及び重要な通信装置及びコンビエータのための非中断エネルギ供給を含んでいる 。

二次電池の個別セルはアクセス可能端末を冑する別々の物体であることが多い。

斯かるセルは物理的に大きくなることがあり、しばしば何百ポンドもの重さを有 する。

二次電池システムの主な使命は、特定量のエネルギを何時間にもわたって供給す るということである。多くの斯かる応用において、その評価されたエネルギを送 給するように要求された場合及びその時に確実に本当にそのようにできるように するためにこのシステムの各成分セル又は電池を定期的に試験することが非常に 望ましい。試験され且つ不適切なエネルギ容量を有していると判った如何なるセ ル又は電池も交換されて、システム全体が緊急エネルギ源としてのその役割を達 成できるように保証することができる。

現在、電池又は個別電池セルのエネルギ容量を正確に評価するための唯一使用可 能な手段は、時制放電テストである。この良好に確立された試験手順はＡＮＳ　 Ｉ／ＩＥＥＥ規格４５０−１９８７の６章に詳しく述べられている。この手順の 下で、電池は、電池のアンペア時定格をその定格時間（通常は８又は１０時間） で割ったものに等しくなっている固定を流でもって放電する。放電の間、電池及 び各々の個別セルの端子電圧が監視され、特定の「終点」電圧（通常はセル当り １．７５ボルト）に到達するのに要する時間が記録される。電池又は個別セルの 「容量百分率」は次の公式によって計算できる。

その「容量百分率」がこの手順によって８０％以下であると決定された如何なる セル又は電池も徐々に用役から除去され、新しいセル又は電池と交換される。

上記の従来の時制放電試験はエネルギ蓄積容量を評価するのに広く用いられてき たが、幾つかの重大な欠点を有している。これらは以下のものを含んでいる。

１、この試験は実施するのにかなりの時間（通常８乃至１０時間）を要する。

２　引き出される電流が比較的大きく、従って重くて扱いにくい装置を必要とし 得る。

３、試験された後、電池は用役に戻される前に再充電しなければならない。これ は更に時間を必要とする。

４　与えられた電池によって固定された数の充放電サイクルしか与えられない。

その結果、１つの電池において実行される各時制放電試験によって潜在的な用役 能力が取り除かれてしまう。

セル及び電池の時制放電試験の代雪を開発するための可能性がデバルデラベンの 研究（ニス・デバルデラベン、インテレゾク８６．カナダトロント　３６５−３ ６８ページ）によって示唆されている。研究室試験装置を用いて、デバルデラベ ンは７０００アンペア時の定格を有する鉛−酸電話セルの複葉インピーダンスを 測定した。亘線回帰の数学的技術を用いた彼の分析は、セル容量とセルインピー ダンス又はその抵抗性実部分のマグニチュードとの強い相関関係を示した。

バッカー〇とカッソンによる更なる実験室研究（エフ・ジェー・バッカーロ及び ビー・カッソンによる［内部抵抗　電解液が不足した密閉式鉛−酸電池における 容量損失の先触れ」、インテレツク８７．スエーデンストックホルム１２８乃至 １３１べ一′））は、インピーダンスと抵抗の増加は密閉式鉛−酸固定電池の「 乾燥」の良好な指針でもあることを示した。

エンジン始動応用に用いられる自動車電池の試験は全く異なった問題をかかえて いる。深サイクル（ｄｅｅｐ−ｃｙｃｌｅ）電池の長期間にわたるエネルギの供 給の使命と異なり、自動車始動電池の主な使命は、短い期間にわたって電力の大 きなバーストを供給することにある。従って、自動車電池は従来通りに短期間（ 例えば１５秒）負荷試験によって試験される。しかしながら、この負荷試験は、 時制放電試験と同じように、重くてやっかいな装置を必要とし、他の重大な欠点 を蒙むる。従って、自動車始動電池の共通の負荷試験の実用的な代替は米国特許 第３，８７３．９１１、米国特許第３．９０９．７０８号及び米国特許第４．８ １６，７６８号に教示されている。これら３つの特許は、自動車電池のクランク 力（ｃｒａｎｋｉｎｇ　ｐｏｗｅｒ）を供給する能力を従来に従って且つ正確に 評価するために電池のダイナミックコンダクタンス（即ちその複素アドミッタン スの実訂分）の小記号ａＣ測定を用いる自蔵電子装置を開示している。

これらの特許は、電池のダイナミックコンダクタンスがその動力、即ち電池が負 荷に送ることのできる最大力に正比例することを教示している。ダイナミックコ ンダクタンスの測定値はコールドクランキングアンペア（ＣＣＡ）で表わされる 電池の定格電力と強（相関しており従って電池の高電流クランク能力の直接の度 合を表わしている。１５年の過程にわたって自動車始動電池に対して実施された 実賀的に何百万回もの測定はこれらの教示を完全に裏づけでおり、エンジン始動 電池を試験するためのダイナミックコンダクタンス法の有効性を証明している。

不幸にも、クランク力を評価するダイナミックコンダクタンス法は、深サイクル （ｄｅｅｐ−ｅｙｅ　Ｉ　ｅ）応用に望まれたように、エネルギ容量の評価には 直接運用することができない。しかしながら、時制放電試験の多くの欠点の故に 、電池がそのプロセスにおいて放電することをめずに蓄積エネルギ容量を評価す るのに用いることができる単純で瞬間的な試験、例えばグイナミブクコンダクタ ンス試験を行うことが明らかに望ましいつしかしながら、セルのダイナミックコ ンダクタンスとその蓄積エネルギ容量又はアンペア時定格との間にはこれまで単 純な相関関係は認められてこなかった。斯くして、セルのダイナミックコンダク タンスの小記号測定値が何らかの有！親な方法でその蓄積エネルギ容量と簡単に 関係付番づられる、−とは即座には明らかではない。

加うるに、と記に引用された３つの米国特許に開示されているダイナミックコン ダクタンス試験装置は全で１それらの電子回路に必要な電力を試験が行われてい る６ボルｉ・又は１２ボルト自動車電池から引き出している。二の望ま１−い特 徴によって、これらのダイナミックコンダクタンステスタは、ａｅ幹線から完全 に独立した、フィールドにおいて従来に従って用いることができる。しかしなが ら、唖１つの完全に充ＩＥされた鉛−酸セルの端子電圧は、引用された特許に開 示された電子回路に灼節するには不七分な電圧である約２．１ボルトにすぎない 。更に、灸くの二次電池セルの極端に大きなコンダクタンスの故に、ダイナミッ クコンダクタンスを正確に測定するべ（十分なａｃｉｌｉ圧を生成するためには 数アンペアのａＣ電流をセルに流すことが必要どなる。この電流が搭載電池から 引き出される場合１、；れらの電池は必然的に大きくなるかあるいは寿命が短く なる。更に、外部！＃への如何なる接続も測定回路のＩ゛四点プローブ」アーキ テクチュアの「電流フィードバックループ」と「電圧検知ループ」の間に必要な 新路に悪影響を与えることがある。斯かる負荷的な電力接続から生じる如何なる カブブリングも測定回路の、不要リード線抵抗と関連するエラーを抑制する能力 を大きく低下せしめてしまう。従って、ダイナミックコンダクタンスのＷ積エネ ルギ容量との単純な相関関係が確立された場合でも、以前に開示されたダイナミ ックコンダクタンス試験装置を如何にして過大測定エラーを招くことなく且つ大 きな補助電池源あるいはａＣ幹線への別の接続の使用を必要とすることなく試験 単セルに適応できるかは全く明らかではない。

発明の要約 私は、多くの時制放を試験結果を栗サイクル電池及びその単セルについて実施さ れたダイナミックコンダクタンス測定と共に大規模に分析してきた。この分析に 基づいて、私は、セルのダイナミックコンダクタンスがアンペア時で表わされる その蓄積エネルギ定格と比較的弱い相関関係を有することを見い出した。しかし ながら、私は、試験されるセルの全てが日暮に定格を有し且つ構成されており且 つ同じ製造業者によって製造されている限り、時制放電試験に送られた全エネル ギと放電試験が実施される前に測定されたダイナミックコンダクタンスとの間に は非常に直線的な相関関係が存在することを確立した。１００％エネルギ容量を 有する代表的なセル又は電池のダイナミックコンダクタンスとして定義される［ 基準コンダクタ二／ス」を先ず確立することにより、全ての同様に構成された試 験セル又は電池の容量百分率をそれらのダイナミックコンダクタンスを測定して 、それらを「基準コンダクタンス」と比較することにより正確に且つ即座に決定 することが可能となる。これらの群からの唯１つの代表的なセル又は電池につい て時制放電試験及びダイナミックコンダクタンス測定を実施することにより適切 な「基準コンダクタンス」値をたやすく決定することができる。

唯１つの２ボルト鉛−酸セル、あるいはそれから構成される電池の蓄積エネルギ 容Ｉを即座に評価する目！！電子デバイスが以下に開示されている。この試験デ バイスはセル又は電池の端子に電気的に接続されており、そのダイナミックコン ダクタンスを小さな時変信号によって測定する。内部コンダクタンス標準によっ てデバイスの初期校正が可能になり、これによりセル／電池測定の精度が保証さ れる。１００％エネルギ容量を有する同等な定格を宵し且つ同等に構成されたセ ル又は電池のダイナミックコンダクタンスとして定義される「基準コンダクタン ス」をエンタするための手段が提供される。このデバイスは、試験セル／電池の シーメンス（そ−）による測定コンダクタンス、あるいはその測定コンダクタン スを「基準コンダクタンス」に従って適切にスケーリング（Ｓｃａｌｉｎｇ：比 例案分）することにより決定されたその「容量百分率」を表示する。「容量百分 圭」を決定する時、結果が予め設定されたしきい値より小さい場合にＬＥＤが点 灯する。単セル作動の場合、特殊な設計特徴によると、測定回路のより高い電流 エレメントが試験を受けている２ボルトセルから直接付勢を受けることができ、 一方より低い！ｆｉであるがより高い電圧のエレメントが別の低いｄｅｌｌ源、 例えば小型９ボルトトランジスタ電池あるいは試験を受けているセルによって電 力を供給される積分ｄｃ／ａｃコンバータから付勢を受けることができる。この 新規な回路構成は、外部電力への如何なる接続も必要とせず、２ボルトセルある いは斯かるセルから構成される電池の「容量百分率」の正確で瞬間的ｒｚ評価を 行う携帯用目Ｍ電子装置の達成をもたらす。

図面の簡単な説明 図１は、それらの１０時間定格で放電される９個の日暮に構成され且つ定格を有 する固定電池セルについての時制放電試験において得られた放電時間に対する測 定ダイナミックコンダクタンスのプロットである。

図２は、式（１）に従って引き出された容量百分率に対する基準コンダクタンス のＵ分率として表わされている図１に表示されたデータを示す正規化されたプロ ットである。

図３は、本発明に従って電池／セル容量を評価するための電子テスタの！！！易 ブロブ０１２図る。

図４は、米国特許第、４．８１６．７６８号の先行教示に従って、発振器／′減 衰！１部分、高＋１１得増幅器、及び試験を受けている電池間の相互接続を示す 図３のブロック図の増幅器／電源部分の一部分の簡易略図である。

図５は、本発明の原理に従って構成された実施例の発振器／減衰器部分、高利得 増幅器、及び試験を受けている電池間の相互接続を示す図４に類似の簡易略図で ある。

図６は、本発明の原理に従って構成された別の実施例の発振器／減！Ｉ器部分、 高利得増幅器、及び試験を受けている電池間の相互接続を示す図５に類似の簡易 略図である。

図７は、本発明の原理に従って電池／セル容量を評価するための電子テスタを正 確に校正するためのコンダクタンス標準の使用を示す図６に類似の簡易略図であ る。

図８は、本発明に従って電池／セル容量を評価するための電子テスタの実用的実 施例の増幅器／電Ｒ部分の略図である。

図９は、本発明に従って電池／セル容量を評価するための電子テスタの実用的実 施例の発振器／減衰器部分の略図である。

図１．０は、本発明に従って電池／セル容量を評価するための電子テスタ実用的 実施例の検出器／表示部分の略図である。

詳細な説明 図１は、放電の府に測定されたダイナミックコンダクタンスＧを１０時間定格で 実施された時制放電において１．７５ボルトに到達するのに要する時間ｔ（分） に関連付ける実験データを示している。これらのデータは、全て同一の製造業者 によって製造された９個の同等の定格を有し同様に構成された固定電池セルの群 から得られた。図１のグラフは、非常に！線に近いダイナミックコンダクタンス と放電時間との間の実験的相関関係を示している。斯かる極端な直線性は、全く 予想されなかったが、これらのセルがそれらの定格、構造の種類、及び製造業者 に従ってまとめられる隔り、多くの異なったセルについて得られた結果の代表で ある。

２つの相関関係を持たないと見られる量（ダイナミックコンダクタンスと時間） との間の観察された直線相関関係の理由は非常に簡単なモデルに基づいて説明で きる。セルのダイナミックコンダクタンスは均一抵抗のコンダクタンスに対する 周知の公式によって近似することができる。

Ｇ＝σＡ／Ｌ　ジーメン　（２） ここでσは電流径路の有効導電率であり、Ｌは電流径路の有効長さであり、Ａは プレートの有効面積である。

式（２）から、セルコンダクタンスＧがプレートの有効面積であるＡに正比例す ることが判る。一方、セルが与えられた一定電流において放電を支えることので きる時間の長さは放電が開始する前に得られる化学反応サイトの数に比例し、従 ってこれも有効プレート面積に比例する。その結果、測定された量−ダイナミッ クコンダクタンスと放電時間−の両方が放電前の有効プレート面積に比例し、従 つて互いに１線的に相関している。式（２）の他の変数−そして実際には時制放 電試験を行う複雑な機構に含まれる多くの変数−はセル寸法、プレート離間、セ パレータの種類及び気孔率、酸の比重等のセル構造の詳細に依存する。しかしな がら、それらの特定の定格及び構造の種類に従ってまとめられたセルの場合、こ れら他の変数はセル間でほぼ等しく、従って殆んど影響がない。この簡単な説明 により、図１．に示されたダイナミックコンダクタンスと１１１１１工ネルギ容 量間の観察されたほぼ直線的な実験的相関関係に対する物理的基礎が与えられる 。

式（１）によると、〕０００％量は「定格時間」に等ｊ５い放電時間（Ｌ　７５ ポル］・の「終点」）に相当する。図１に示されている時制放電試験データに対 しては、この「定格時間」は６００分である。「基準コンダクタンス」Ｇｒｅｌ を、１００％エネルギ容量を有する日暮の定格を有し且つ同等に構成されたセル のダイナミックコンダクタンスとして定義すると、図１に示されているＧとｔの 間の直線的相関関係は次のように表わすことができる。

ａ７　ａ、ｅ（−ｔ　／　ｔ　、＋ｅｄ（３）ここでｔＩａｔｅｄ　−６００分 である。

図２は、図１に示されているデータの正規化されたデータを示している。図２の 横軸に沿ってプロットされたデータは、式（１）に従って時制放電試験データか ら引き出された「容量百分率」値である。縦軸に沿ってプロットされたデータは 、（Ｇ／Ｇ、、、）Ｘ１００％で与えられる正規化されたダイナミックコンダク タンス値であり、ここで値Ｇ　、＝８７７Ｏ３が図１のデータから得られている 。

図２においてプロブトされた２つの百分率の量の間の相関関係は一単位勾配を有 する直線によって正確に近似することができ、これにより２つの量がほぼ等しい ことを示すことが銘記される。従って、非常に高い精度でもって、以下の式を書 くことができる。

容量百分率＝（Ｇ／Ｇ　、）Ｘ１００％　（４）「ｅｌ 式（４）は、エネルギ容量を評価するための時制放電試験及び式（１）の使用の 実用的な代替の基礎を与えるものである。式（４）は、セルの蓄積エネルギ容量 がそのダイナミックコンダクタンスＧを測定（７、これを適切に決定された基準 ダイナミックコンダクタンスＧ　、と比較することにより即座に決定することも ｅ できることを示している。式（３）を整理するどＧｐｅｔに対する次の式が導か れる。

Ｇ、、、　＝Ｇｘ　（ｔ、、、ｄ／ｌ）　（５）式（５）を利用することにより 、一群のセルに適切な基準ダイナミックコンダクタンスは、その１つの代表的な セルに対して時制放電試験（ｔをめるために）及びダイナミックコンダクタンス 試験（Ｇをめるために）の両方を実行することによりその群の１つのセルの測定 値からたやずく決定することができる。斯くして、実際の「゛基Ｉｌｌセル」、 即ち１００％エネルギ容量を有する代表的セルが物理的に存在する必要がない。

以下に述べられる測定装置は次の２つの重要な機能を実行するのに特に適応して いる。

１、この装置はセル／電池のダイナミックコンダクタンスの直接的な測定を行い 且つその結果をジーメン（そ−）で表示する。この値は、代表的なセル／電池か ら得られると、同一のセル／電池についての時制放電試験の結果と関連して用い られ、式（５）に従ってＧ、ｅ、を確立する。

２、この装置はこのように確立されたＧｒｅＩの値の入力を可能にする。その後 のダイナミックコンダクタンスの測定値は”　ｒｅｆに従って適切にスケールさ れ（ｓｃａｌｅｄ）、式（４）に従って特定のセル／電池の「容量百分率」が決 定される。このように決定された「容量百分率」値は従来の通りに直接的に表示 される。加うるに、この結果が予め設定されたしきい値より小さい場合はＬＥＤ が点灯する。

ここで図３について説明すると、電池／セルエネルギ容量を評価するための電子 テスタの簡易ブロック図が示されている。論述を簡単にするために、図３のブロ ック図は３つのセクション、即ち増幅器／電源セフシラン４、発振器／減衰器セ クション６、及び検出器／表示セクシ譬ン８に分割される。

先ず増幅器／電源七りシ碧ン４について説明すると、高利得増幅器カスケード１ ２の出力１０における信号を表わす信号は２つのフィードバック径路、即ち内部 フィードバック径路１４及び外部フィードバック径路１６によって高利得増幅器 カスケード１２の入力２０にフィードバックされる。内部フィードバック径路１ ４は、低域フィルタ（ＬＰＦ）１８を含んでおり、信号を高利得増幅器カスケー ド１２の入力２０に直接フィードバックする。内部フィードバック径路１４及び 低域フィルタ１８の目的は、大ｄａフィードバックを行うことであり、しかもそ のａＣ＠Ｃ初圧を認められる程減少せしめることなく高利得増幅器カスケード１ ２の作動点を安定化するために測定周波数で非常に小さなａＣフィードバックを 行うことである。外部フィードバック径路１６は、抵抗ネットワーク２２を含ん でおり、信号電流をフィードバックし、この信号電流はコンダクタンス標準２４ と試験を受けているセル／電池２６の両方を通る。モードセレクタスイッチ２８ は２つの作動モード、「校正」と「測定」のどちらかを選択する。「校正」モー ドの場合、コンダクタンス標準２４にまたがって生成される信号電圧は検知され 、加算回路３２の入力３０に適用される。「測定」モードにおいて、試験を受け ているセル／電池２６にまたがって生成される信号電圧か検知され、加算回路３ ２の入力３０に適用される。加算回路３２は、入力３０に受けられた信号電圧を 発振器／減衰器セクション６から引き出された１０Ｈ＋周期矩形波信号電圧３４ と合成する。加算回路３２の出力４０において生じた腹合信号電圧は容量結合ネ ットワーク４２によって高利得増幅器カスケード１２の入力２０に結合される。

外部フィードバック径路１６によって行われる負期間と共に高利得増幅器１２に よって与えられる非常に大きなａｅ信号利得により、高利得増幅器１２の入力２ ０における複合ａｅ信号電圧は本質的にセロとなる。従って、加算回路３２の入 力３０及び３４におけるａＣ信号電圧は互いにほぼ等しく、互いに反対の位相で ある。斯くして、「校正」位置にモードセレクタスイッチ２８があると、コンダ クタンス標＄２４にまたがって生成されたａＣ信号電圧は３４における１０Ｈ＋ 周期矩形波ａＣ信号電圧と振幅の点で等しい。同様に、「測定」位置にモードセ レクタスイッチ２８があると、試験を受けているセル／電池２６にまたがって生 成されたａＣ信号電圧は３４における１０ｉ１＋周期ａＣ矩形波信号電圧に振幅 の点で等しい。

高利得増幅器１２の出力１０におけるａＣ信号電圧は３４におけるａｅ信号電圧 に等しく符号が反対の３０におけるａＣ信号電圧を生成する外部フィードバック 径路１６を通してフィードバックされるａＣ信号電流と比例する。その結果、出 力４０におけるａＣ信号電圧は３４におけるａＣ発振器信号電圧に比例する。

加うるに、モードセレクタスイッチ２８が口校正」位置にある時、５司１０にお けるａＣ信号電圧はコンダクタンス標＋１１２４のダイナミックアドミッタンス に比例し、モードセレクタスイッチ２８が「測定」位置にある時、これはセル／ 電池２６のダイナミックアドミッタンスに比例する。

高利得増幅器１２の出力１０における全電圧はａＣ信号成分と共にｄ（）＜イア ス成分を含んでいる。ｄａバイアス電圧は無視されるが、ａＣ信号電圧は検出器 ／表示セクシ３ン８における同期検出器Ｄｅｔ−１４４によって検出され且つ正 確にｄＣ信号電圧に変換される。Ｄｅｔ−１出力４８におけるｄａ信号電圧はデ ジタル電圧計ＤＶＭ−１５０に表示される。検出器Ｄｅｔ−１４４は発振器及び 減衰器セクション６から同期信号径路４６を通って流れる信号と同位相でオン及 びオフに切り換えられる。その結果、４８におけるＤｅｔ−１のｄａ出力電圧は １０旧発振器信号と同位相の１０におけるａｃＣ信号電圧成分に比例する。

ＤＶＭ−１５０に表示されたｄｃ電圧は従って３４におけるａＣ発振器信号電圧 に比例する。加うるに、モードセレクタスイッチ２８が「校正」位置にある時、 ＤＶＭ−１５０に表示された電圧はコンダクタンス標準２４のダイナミックコン ダクタンスに比例し、モードセレクタスイッチ２８が「測定」位置にある時、こ れはセル／電池２６のダイナミックコンダクタンスに比例する。

発振器／減衰器セクション６において、機能セレクタスイッチ５２は発振器３６ からの１０１１ｚ周期矩形波信号を２つの信号径路のどちらかを経由して校正− 調節減衰器３８に送る。機能セレクタスイッチ５２が「フンダクタン刈位置にあ る時、信号は固定減衰器５４を通って送られる。固定減衰器５４の値は、ＤＶＭ 　Ｌ　５０がダイナミックコンダクタンスをジーメンで直接表示するように選択 される。機能セレクタスイッチ５２が「容量百分率」位置にある時、信号は可変 減衰器５６を通って送られる。可変減衰器５６は基準コンダクタンスＧ　の所定 値をエンタするのに用いられる。これらの条件の下で、デジタル電！！１ 圧計ＤＶＭ−１５０に適用された信号は測定されたダイナミックコンダクタンス に比例するが、可変減衰器５６の設定によって表わされたＧｐｅｔの値に従って 比例案分される。これらの条件は、測定されたダイナミックコンダクタンスを５ ０に表示するのに適切である。

可変減衰器５６の基準コンダクタンス設定は従来の様式で関連のダイヤルの回り に置かれた数のメモリで単純に示すことができる。しかしながら、Ｇｔｅｌを指 ホするためのよりＩｌｌ！な手段が図３のセクレチン６に示されている。可変減 衰器５６のａＣ信号出力が５８において抽出される。このａＣ信号の振幅は可変 減衰器５６の設定に相当するＧｔｅｆの値に反比例する。５８におけるａＣ信号 は同期検出器Ｄｅｔ−２６０の入力に適用されて、Ｇｒｅｌに反比例する電圧レ ベルを有する６２におけるｄａ信号電圧を生成する。６２におけるｄａ電圧は次 にアナログディバイダチブブ６４によって数学的に反転し、Ｇｒｅｌに正比例す る電圧レベルを有する６６におけるｄｃ傷信号生成する。この反転した信号電圧 はデジタル電圧計ＤＶＭ−２６８に適用され、これによりＧｒｅｌの適切な値が Ｉ）ＶＭ−２６８に直接表示され得る。

図３に開示されている装置の予備校正は、モードセレクタスイッチ２８を「校正 」位置に設定し且っ機能セレクタスイッチ５２を「コンダクタンス」位置に設定 することにより達成される。次に校正減衰器３８はコンダクタンスＳ準２４の遍 切な値をＤＶＭ−１５０にジーメン（そ−）で表示するように項部される。

フンダクタンス標準２４は、好都合なコンダクタンス値を提供するように精密に 選択された長さを有するワイヤのセグメントを含んでいる。例えば、２０℃にお いて１０００ジーメンのコンダクタンス値は精密には１．８８インチ（４，７８ ｃｍ）の長さを有する＝１８ＡＷＧ硬引き鋼線のセグメントによって達成するこ とができる。校正減衰器３８の初期ｗｅの後、モードスイッチ２８は「測定」位 置に設定される。次に、機能スイッチ５２が「コンダクタンス」位置にある状態 で、試験セル／電池の測定ダイナミックコンダクタンス（ジーメン）はＤＶＭ　 Ｌ５０上に正確に表示される。機能スイッチ５２が「容量百分率」位置にある状 態で、ＤＶＭ７Ｌ　５０は、可変減衰器５６にエンタされ且つＤｖＭ〜２６８に 表示されたＧｒｅｌの値を利用して、式（４）に従って決定された試験セル／電 池の測定容量百分率を表示する。加うるに、電圧比較器７０がＤＶＭ−１５０と 同じ電圧４８によって始動され、好都合なしきいレベルに予めセットすることが できる。従って、特定の「合格／不合格」しきい値、例えば８０％より低い「容 量百分率」の如何なる値も、ＬＥＤ？２を点灯せしめる。

図４は、米国特許簿４．．９１６，７８８号の教示に従って構成された図３のブ ロック図の増幅器／電源部分４の一部分の簡易略図を示している。作動増幅器Ａ １は、そのｄｃバイアス抵ｖ１：Ｒ１，Ｒ２、及びＲ３、並びにエミッタフｔａ アとして接続されているトランジスタＱ１と共に、図３の高利得増幅器カスケー ド１２を構成している。加うるに、抵抗Ｒ４及びＲ５は、コンデンサＣ３と共に 、低域フィルタ１８を構成しており、抵抗Ｒ６は、抵抗ネットワーク２２を構成 しており、そしてコンデンサＣ１及びＣ２は容量結合ネットワーク４２を構成し ている。電池２６は、［４において、内薄電池抵抗Ｒ１と直列の電池起電力Ｖ、 を含んでいるテブナンの等価回踏によって表わされている。３４における発電器 ／′域衰器６によって加算回路３２に与えられる周期矩形波信号は図４において 、「注入」抵抗Ｒ７を通して発振器／減衰器６へのその接続により「視」抵抗Ｒ ８の両端に生じるａＣ信号電圧によって表わされる。加算回路３２は、Ｒ８の両 端に生じる発振器信号電圧と電池２６に接触している２つの接続Ｃ及びＤによっ て検知される電池２６の両端のａｃ信号電圧の直列相互！！統を含んでいる。′ 図３の１０における増幅器出力電圧は図４においてＲ６の両端に生じるＶ　とし て表ｌｌ わされる。この電圧は、ａＣ信号成分と共にｄａバイアス成分から成っている。

ｄａバイアス成分は、作動増幅器Ａ１の非反転（＋）入力におけるｄａ電圧に等 しい。ａＣ信号成分は、Ｒ８の両端の発振器信号のレベルと及び電池抵抗の逆数 １／ＲＸにも比例する。

米国特許第４．８１６，７６８号に詳細に説明されているように、図４の回路は 、２つの電池端子の各々に対する２つの別々の接点を利用して、斯くして「四点 プローブ」アーキテクチュアを例示している。斯かるアーキテクチュアによって 、リード線及び電池接点の不要抵抗が電池の内部抵抗より同乗も大きい場合でも 、電池コンダクタンスの正確な測定値が得られる。しかしながら、回路が適切に 機能するためには、「フィードバック電流ループ」と「電圧検知ループ」との間 には大きな新路が存在しなければならない。図４において、「フィードバック電 流ループ」は、接点Ａ及びＢ、ｎｐｎパワートランジスタＱ１及びフィードバッ ク抵抗Ｒ６を経由する電池を通る環状電流径路を含んでいる。「電圧検知ループ 」は、接点Ｃ及びＤにおいて電池の両端に検知される信号電圧、「視」抵抗Ｒ８ ，２つの結合コンデンサＣ１及びＣ２、及び作動増幅器Ａ１の差動入力を含んで いる。

図４の回路において、試験を受ける電池は、発振器／減衰器６、作動増幅器Ａｌ 、及びトランジスタＱ１によって要求される電力を、全て「フィードバック電流 ループ」接点Ａ及びＢによって供給する。電圧分割抵抗Ｒ１及びＲ２と共に「電 圧検知ｊ接点Ｃ及びＤを別々に利用して、作動増幅器Ａ１の非反転入力に必要な バイアス電圧を確立することにより、「電圧検知ループ」と「フィードバック電 流ループ」との間の極端な新路が達成される。非反転入力におけるｄｃバイアス 電圧は、電池電圧ＶＢに電圧分割器抵抗Ｒ１及びＲ２に関連する「分割因子」を 乗算したものに等しい。Ｒ４及びＲ５を通るｄｃ負帰還の効果の故にこのバイア ス電圧はまた、「電流ループ」フィードバック抵抗Ｒ６の両端のバイアス電圧成 分に等しい。この回路によって、抵抗Ｒ６の両端のｄａバイアス電圧、従ってト ランジスタＱ１のｄａバイアス電流は、試験を受けている電池の電圧であるＶ、 に依存することに注意せよ。

図４の回路によると、２つのループ間の唯一の結合が、「フィードバック電流ル ープ」接点から電力を供給される発振器／減衰器６が「注入」抵抗Ｒ７を経由し て「電圧検知ループ」に接続されるという事実から生じる。しかしながら、米国 特許第４，８１６，７６８号における分析が確立しているように、この機構によ る結合はＲ７を十分に大きくすることにより無視できる程小さくすることができ る。

図４に示されている回路は試験されている電池によって電力を供給され、従って ａＣ＃線あるいは他の電源への接続を必要としない。これは、特に電池をフィー ルドにおいて試験する時は非常に望ましい特徴である。しかしながら不幸にも、 図４の回路は、十分に充電された鉛−酸セルが、作動増幅器及び電池テスタに用 いられている他の電子諸成分を付勢するのには不十分な値である約２．１ボルト しか供給しないため単一セルを試験することができない。基本的な設計の課題は 、携帯性を犠牲にすることなく且つループ結合を増大することなく、従って調定 精度に悪影響を与えることなく、単一セルを正確に試験することのできる測定回 路を開発することにある。

図５は、本発明の原理に従ってこの問題に対する実用的な解決方法を示している ６図５の回路において、試験を受けているセル／電池は電力を高電流回路エレメ ント、即ちｎｐｎパワートランジスタＱ１及びその関連のフィードバック抵抗Ｒ ６に依然として供給する。しかしながら、他の作動回路エレメント−発振器／減 衰器６及び作動増幅器Ａ１−は別の補助電源Ｖ、によって電力を供給される。

これら２つの電源は唯一の点、即ち電池接点Ｂにおいて互いに接触し、これによ り共通の接地基準を確立する。作動増幅器Ａ１の非反転入力における入力バイア ス電圧は、電、１ＩＶｓに接続されている回路によって確立される。しかしなが ら、「電圧検知ループ」と補助電Ｒｖ、との間の不要結合は、本質的に無限のダ イナミック抵抗を冑する電流源Ｃ３Ｉによって与えられる新路を利用することに より避けられる。斯かる高インピーダンスｔｔｃｇはナシラナルセミコンダクタ コーポレーシ！ンから市販されているＬＭ３３４等の従来の集積回路によって実 現することができる。このＩＣによって、抵抗Ｒ２を通るＤＣ電流は６７ミリボ ルトをＲ９の抵抗によって割ったものに苓しい。このｄａ電流にＲ２の抵抗を乗 算することによりＡ１の非反転入力におけるｄａバイアス電圧が、従ってフィー ドバック抵抗Ｒ６の両端に確立されるｄｃバイアス成分が生じる。抵抗Ｒ６の両 端に確立されるバイアス電圧、従ってトランジスタＱ１のｄａバイアス電流がこ の構成によるセル／電池電圧Ｖ、から独立していることを注意せよ。

図５の回路の個有の利点は、回路の高電流部分、即ち「フィードバック電流ルー プ」が依然として試験を受けているセル／電池によって供給されているという事 実から生じる。米国特許第４．８ｉｉ３，７６８号に論じられているように、ト ランジスタＱ１は、ＡＪＲｉｉ形増ＩＩｓとして機能する。従ってその電流は、 定ｄｃバイアス電流とこのｄａ値の上下に変化する時変電流から成る。大きなセ ルのコンダクタンスは数千ジーメンの範囲になり得るため、アンペアの範囲の電 流の変化はセルの画境に十分なａＣ電圧を生成して正確な特定値を得るために必 要となり得る。従って、アンペア台のＱｌを通るｄａバイアス電流が必要となろ う。図５に開示されている回路によると、これらの大きな電流は試験を受けてい るセル／電池によって供給される。一方、２ボルトより大きな電圧を必要とする 回路のエレメントはたった数ミリアンペア台の電流を引き出し、従って９ボルト トランジスタ電池等の小型乾電池によって都合よく電力を供給することができる 。従って、図５に開示されている回路によって単一セル能力を得るのに携帯性を 犠牲にする必要はない。

ここで図６について説明すると、図５の回路に対する幾つかの改善が開示されて いる。先ず、電池電源Ｖｓは、その入力電力を「電流ループ」接点Ａ及びＢを経 由して試験を受けているセル／電池から受けるｄ　ｃ　／　ｄ　ｃコン１く一夕 に置き換えられている。この向上により、回路は完全に自蔵動力になり、補助電 池に充電した補助電池を交換する必要がなくなる。このｄａ／ｄＣコンノく一夕 は、例えば９３２９／’カリフｔルニア州ヴイサリアウエストドーアベニユ８２ 】０のトリマグ社によって製造され販売されている型式であり得る。斯かるコン ／＜−夕は２ボルト乃至６ボルトの範囲のｄａ入力電圧を受け、５０ミリアンペ アまでの電流で１５ボルトの一定の出力を送る。

第二に、Ａｌの非反転入力にｄａバイアスレベルを確立するために電圧基準ＶＲ Ｉが電圧分割抵抗Ｒ１及びＲ２と共に用いられている。このように確立されたバ イアス電圧は図５の回路によって確立されたノ〈イアスミ圧よりも幾らか正確で ある。電圧基準ＶＲ１は単にツェナーダイオードであり癖る。また、これはナシ 褒ナルセミコングクタコーポレーションから市販されている２、５ボルトＬＭ３ ３６−２．５等の集積回路電圧基準であり得る。

最終的に、バイポーラｎｐｎパワートランジスタＱ１が図６の回路のｎチャンネ ルパワーＭＯ５ＦＥＴ　Ｍｌ、に置き換えられている。この向上の目的は、電池 を通る使用可能出力信号電圧駆動信号電流を増大せしめることである。単一セル 作動により、Ａ級出力回路を付勢するのに２ボルト１．か得られないため、その 終点の間の正確な中点で出力回路をバイアス（７、次にこれをこの）くイアス点 を中心に対称的に振らせることが重要である。バイポーラトランジスタは高電流 レベルにおいて飽和をＶむる。これにより、このトランジスタの両端の電圧がゼ ロに到達できなくなってしまい、これによりこの電圧が試験を受けている２ボル トセルによって与えられる完全な＝１ボルトを振らせることができなくなってし まう。

パワーＭＯ８ＦＥＴはこのような飽和の傾向は持っておらず、従ってより大きな 信号の変化が小さな供給電圧によって博ることができる。

ここで図７について説明すると、本発明の原理に従って電子テスタを正確に校正 するための技術が開示されている。この技術によって、研究室ブリツチある一一 は他の外部測定装置に替照することなく絶対的なセル／電池測定を行うための手 段が提供される。図７に開示されている回路は、図６に開示されている回路と同 等であるが、電圧検知接点が点Ｃ及びＤにおいて電池から取り除かれており、そ の代わり点Ｅ及びＦにおいてコンダクタンス環１１Ｇｓと接触を行っている点が 異なる。この回路の定ｆｄＣ作動は、Ｆの接点が依然として「アース」に接触し ており、この実施例によると、Ｅの電圧検知接点は時変信号を検知するのみであ って、斯くしてバイアスも電力も供給しないために影響を受けない。

コンダクタンス標準ＧｓはＢの電池に接触している「電流ループ」リード線と直 列に配置されている。斯くして、セル／電池を通る同じ時変電流はまたコンダク タンス標準Ｇ　を通過する。コンダクタンス標準Ｇ、は単に、好都合なコンダク タンス値を提供するために適切に選択された距離によって分離された点に半田付 けされている２つの「電圧検知」接点を育する線のセグメントを含んでいる。

例えば、２０℃において正確に線ジーメンのコンダクタンス標準は、Ｅ及びＦ接 点を正確に１．８８インチ（４，７８ｃｍ）離れている点の３１８ＡＷＧ硬引き 銅線に半田付すすることにより実現することができる。銅の温度係数より小さな 温度係数が望ましい場合は、マンガニン、コンスタンタン、又はニラケン銀等の 他の金属から構成されている線を銅線の代わりに用いることができる。

コンダクタンス標準は単に線の短い長さ部分であるため、装置を校正するのに用 いられていない時でも、電池接点Ｂへのリードの直列に留まることができる。

コンダクタンス標準がテスタの回路基板上に物理的に定位されている場合、何イ ンチものリード線によってセル／電池接点Ｂから分離されることに注意せよ。斯 かるリード線は標準のオーム抵抗よりも何倍も大きいオーム抵抗を有している。

しかしながら、「四点プローブ」アーキテクチュア及び開示された回路によって 与えられるループ間の新路の故に、この測定回路はＥとＦにおけるその２つの電 圧検知接点の間に生じた信号電圧のみを検知し、ＥとＢの間のリード線の長い部 分にわたって生じたかなりより大きな信号電圧は無視する。接点Ｅ及びＦの位置 決めが重要であることにも注意せよ。これら２つの電圧検知接点が、Ｆ接点が電 池に最も近い接点であるように逆転した場合、正帰還が生じ、この回路は発振す 一緒に扱われる３つの図、即ち図８１図９及び図１０は、本発明の原理に従って 電池／セル容量を評価するための電子テスタの実用的な実施例の完全な略図を開 示している。この後開示される成分値は１９．９９キロジーメンまでのコンダク タンス値を有するセル及び電池を測定することのできるテスタに対して適切であ る。図８は、テスタの完全な増幅器／電源部分を示しており、図９は、完全な発 振器／減衰器部分６を示しており、そして図１０は、完全な検出器／表示部分８ を示（３ている。

図８に示されている増幅器／電源部分は、図６及び７に示されている２つの回路 によって実施される２つの機能を合成している。ｄＣ／ｄａコンｌく一夕が接点 Ａ及びＢを経由して試験を受けているセル／′Ｉ！池によって付勢される。この ユニットは１５ボルトの出力電圧を供給し、「フィートノ（・ツク電流ループ」 のエレメントによって要求される電力を除いて電子テスタによって要求される電 力の全てを供給する。パワーＭＯ３ＦＥＴ　ＭＬフィードｌ（ツク抵抗Ｒ６、及 びコンダクタンス標準Ｇ、を含む「フィードバック電流ループ」は、接点Ａ及び Ｂにおけるセル／′電池に対する直接接続によって別々に電力を供給される。電 圧分割器抵抗Ｒ１及びＲ２並びに電圧基１［ｒｃｌｏによって確立される１ボル トのｄａｔ＜イアスミ圧は、抵抗Ｒ３によって作動増幅器ＩＣＩＡの非反転入力 に流れる。このバイアス回路は、その電力をバイアス回路をｄｃ／ｄａコンＩく 一夕から効果的に断路する電流［ＩＣ８を通してｄ　ｃ　／　ｄ　ｃコンバータ から受ける。抵抗Ｒ９は電流ＩＩＩ　Ｃ８によって供給されるｄａ電流のレベル を決定する。

バイパス容量Ｃ３と共に抵抗Ｒ４及びＲ５を含む低域フィルタは、ＭＯＳＦＥＴ 　Ｍｌのソース及びフィードバック抵抗Ｒ６とＩＣＩＡの反転入力との接合点に 増幅器出力からの内部ｄａミツイードバック路を与える。従って、Ｒ６の両端に 測定される増幅器のｄａ出力電圧は１ボルトに安定化する。抵抗Ｒ６の抵抗値が ０．５Ωであるため、コンダクタンス標準Ｇ、とセル／電池に接点Ａ及びＢをき 経由して流れるｄａバイアス電流は２アンペアである。

ＩＣ４及びＩＣ５は一対のカッド双向アナログスイッチ集積回路を構成している 。これと共に、これらはその左の回路とその右の回路との間に介在している８個 の電気制御スイッチを構成している。これらのスイッチの制御入力はモードセレ クタスイッチＳＶ［及びプルアップ抵抗Ｒ１，０及びＩｌｌに接続している。

モードセレクタスイッチＳＷＩが「ＩＩＩＩ定」位置にある状態で、スイッチＩ Ｃ４Ｂ。

ＩＣ５Ｂ、ＩＣ５Ｃ及びＩＣ５Ｄの制御入力は接地される。これにより、これら は非導通、即ち「開回路」状態をとる。しかしながら、他の４つのスイッチＩＣ ４Ａ。ＩＣ４Ｃ，ＩＣ４Ｄ、及びｒｃ５Ａの制御入力が抵抗Ｒ１１によって１５ ボルトまで引き上げられ、斯くしてこれらは「閉」即ち導通状態になる。

モードセレクタスイッチＳＷ１が「校正」位置にある状態では、これら２つの群 のスイッチは役割を交換する。

発振器／減衰器部分６における回路によって発生された１０旧矩形波電流は、「 注入抵抗ＪＲ７を通してアナログスイッチ［Ｃ４Ｄ及びｒｃ５ｃに流れる。

この電流によって、ＳＷｌが「測定」位置あるいは「校正」位置にあるかに応じ て、「視抵抗ＪＲ８Ａあるいは「視抵抗Ｊ　Ｒ８Ｂのどちらかの両端に小さな１ ０Ｉｎ電圧をそれぞれ生じる。

ＳＷｌが「測定」位置にある場合、接点Ｃ及びＤに検知されるセル／電池の両端 の信号、「視抵抗Ｊ　Ｒ８Ａの両端の信号、結合コンデンサＣ１及びＣ２、並び に増幅器ＩＣＩＡの差動入力を含む「電圧検知ループ」が形成される。ＳＷＩが 「校正」位置にある場合、接点Ｅ及びＦにおいて検知されるコンダクタンス標準 Ｇ８の両端に生じる信号、「視抵抗Ｊ　Ｒ８Ｂの両端の信号、結合コンデンサＣ １及びＣ２、並びに増幅器ＩＣＩＡの差動人力を含み宵二の「電圧検知ループ」 が形成される。

フィードバック抵抗Ｒ６によって与えられる大負帰還と共に作動増幅器ＩＣＩＡ の大電圧利得により、ＩＣＬＡの差動入力における全信号電圧は本質的にゼロと なり、これにより、「電圧検知ループ」における２つの信号電圧が互いに相殺す ることを要求する。従って、モードセレクタスイッチＳＷ１が「測定」位置にあ る場合、セル／電池の両端に生じるＬｏｔ（ｘ信号電圧は「視抵抗Ｊ　Ｒ８Ａの 両端の電圧と本質的に等しく且つ符号が反対となる。同様に、モードセレクタス イッチＳＷ１が「校正」位置にある場合、コンダクタンス標準Ｇ、の両端に生じ る信号電圧が「視抵抗ＪＲ８Ｂと本質的に等しく且つ符号が反対となる。

フィードバック抵抗Ｒ６の両端の信号電圧は遍切な相殺電圧の形成をもたらすセ ル／電池並びにコンダクタンス標醜を通してフィートノくツクされる信号電流に 比例する。従プて、モードセレクタスイッチＳＷｔが「測定」位置にある場合、 Ｒ６の両端の電圧Ｖ　のａｅ信号成分はＲ８Ａの＠端の信号電圧に１つセル１０ ｉ＋ 電池のダイナミックアドミッタンスに比例する。モードセレクタスイ・ノチＳＷ １が「校正」位置にある場合、これはＲ８Ｂの両端の信号電圧と」ウコンダクタ ンス標準Ｇｓのダイナミックアドミッタンスに比例する。

図９は、「注入抵抗ＪＲ７によって図８の回路に注入される信号電流を発生する 回路を開示している。＋５ボルト、＋７．　５ボルト、及び＋１０ボルトの基準 電圧は電圧基準１ｃＩ１．ＩＣ１２、及びＩＣ１４と共に電流源ＩＣ９によって ｄ　ｃ　／　ｄ　ｃコンバータの＋１５ボルト出力から引き出される。抵抗Ｒ１ ２はＩＣ９のｄＣ電流レベルを決定する。

作動増幅器ＩＣＩＢは、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６並びにコンデンサ Ｃ４と共に、従来のマルチバイブレータ回路を構成している。ＩＣＩＢの出力は 約１０ｈの早さでゼロに近い低電圧と＋１５ボルトに近い高電圧を間を発振する 。ＩＣＬＤの時変出力は位相インバータとして構成されているＩＣＩＤの入力に 接続されている。ＩＣＬＤの位相反転出力は同期信号として用いられ、（検出器 ／′表示部分８における）アナログスイッチＩＣ６Ｂ及びＩＣ６Ｃの制御入力に 接続されている。

ＩＣＩＢの時変出力信号はまた、その信号入力端子が十５ボルト基準電圧に接続 されているアナログスイッチＩ　Ｃ６Ａの制御入力に適用される。抵抗Ｒ１７に よって、ＩＣ６Ａの信号出力がその制御入力が低い時にゼロボルトに完全に引き 下げられることが保証される。従って、ＩＣ６Ａの信号出力は１０Ｈｒの周波数 を有する精密に平均化された５ボルト矩形波である。

ＩＣ６Ａの信号出力端子は一単位利得電圧７オロアとして構成されたＩＣＩＣの 非反転入力に接続する。ＩＣＩＣの目的は、インピーダンスレベルを下げて、次 段に与えられる信号が負荷の変化に影響されないように保証することである。

ＩＣＩＣの出力は２つの反転増幅器の並列入力に接続してｔする。これらの反転 増幅器の１つは固定抵抗Ｒ１８及びＲ１９と共にＩＣ２Ｂを含んでおり、（−Ｒ １９／Ｒ１８）に等しい固定電圧利得を有している。他方の反転増幅器は、可変 抵抗Ｒ２０及び固定抵抗Ｒ２１と共にｔｃ２Ａを含んでいる。この増幅器は、（ −Ｒ２１／Ｒ２０）によって与えられる可変電圧利得を有している。ＩＣ２Ａ及 びＩＣ２Ｂの非反転入力は＋５ボルトの基準を受ける。これら２つの反転増幅器 の出力はそれ故、＋５ボルト基準レベルの最上部に適切な増幅器の電圧利得によ って決定された振幅を有する正向位相反転１０旧矩形波からなっている。

機能スイッチ５Ｗ２Ａは、これら２つの反転増幅器の一方又は他方の出力を選択 し、これをトリマポテンシ遷メータＲ２２に接続する。トリマポテンシダメータ Ｒ２２はテスタを校正するのに用いられる発振器信号レベル調節の働きを行う。

トリマポテンショメータＲ２２の出力は図８に示されているように増幅器／電源 部分４に含まれる「注入抵抗ＪＲ７に接続している。

機能スイッチ５Ｗ２Ａが「コンダクタンス」位置にある場合、定利得を有する反 転増幅器の出力が選択される。従って、固定電圧利得比（−Ｒ１９／Ｒ１８）が キロジーメンによるセル／電池コンダクタンスを直接表示するように適切に選択 される。５Ｗ２Ａが「容量百分率」位置にある場合、可変利得増幅器が選択され る。従って、可変比（−Ｒ２１／Ｒ２０）は、表示された量が可変抵抗Ｒ，２０ によって以前に入力された基準コンダクタンス値の百分率と等しくなるように測 定コンダクタンスを適切に比例案分するように選択される。

Ｒ２０の抵抗値はその設定に相当するＧ　の値に正比例する。従って、ｅｌ Ｇ＋ｅｆ　とＲ２０との相関関係はＲ２０を調節するためのノブ又は他の手段と 関連する直線的に校正されたメモリによって好都合に確立することができる。し かしながら、この相関関係を確立し且つ表示するための代替の高精度手段が下に 開示されている。

可変利得増幅器ＩＣ２Ａの矩形波出力の振幅はＲ２０の抵抗値に反比例する。

この矩形波信号は一単位利得電圧フｔロアとして構成されたＩＣ２Ｇを通してア ナログスイッチＩＣ６Ｂの信号入力端子に送られる。ＩＣ２Ａによって導入され るこの信号の位相反転とＩＣＬＤによって導入される同期信号の位相反転によっ て、アナログスイッチＩＣ６Ｂは信号矩形波が高くなると必ず導通状態に、且つ 矩形波が低い時は必ず非導通状態にある。ＩＣ６Ｂの信号出力と＋５ボルト基準 電圧との間に接続されているコンデンサＣ５は従って、矩形波信号の振幅に正確 に等しいｄｃ電圧にまで充電する。

Ｃ５の両端に生じたｄａ電圧は抵抗Ｒ２３によって多機能コンノく一タＩＣ７の 入力に適用される。集積回路ＩＣ７は、チン３ナルセミコンダクタコーポレーン ３ンによって製造されるＬＨＯＯ９４ＣＤである。アナログ信号に対して種々の 数学的機能を実行するこのＴＣは、Ｃ５の両端のｄａ電圧を反転して、その逆数 に正比例する出力電圧を生成するために抵抗Ｒ２４及びＲ２５によって特に構成 されている。ＩＣ７の出力電圧は従って、Ｒ２０の抵抗値に且つＧ、１１の対応 の値に正比例する。

ＩＣ７の出力電圧は、電圧分割器抵抗Ｒ２６及びＲ２７によって減衰する。

この減衰した出力電圧は、デジタル電圧計ＤＶＭ−２の入力端子に接続される。

ＤＶＭ　２は、コネチカット州ノーウオークのモジュテ・ツク社製造の市販され ているデジタルパネルメータである。ここで採用されている特定の１＜ネルメー タ（よ２００ミリボルトまでの入力電圧を受け、３−１／２敗学ＬＣＤ表示を利 用し、そしてモデル番号ＢＬ１００３０１と指定される。電圧分割器抵抗Ｒ２６ 及びＲ２７は、デジタル電圧計ＤＶＭ−２がＧ＋ｔｆの適切な値をジーメンで直 接表示するように選択されている。

図１０は、電子テスタの検出器／表示部分８を開示している。図８の抵抗Ｒ６の 両端に確立された電圧Ｖ　は、図１０の回路に入力される。図８１こ関連して論 じられたように、■　は試験を受けているセル／電池のあるいはコンダクタンス 標準のどちらかのダイナミックアドミッタンスに比例する振幅を有する矩形波信 号成分と共に約１ボルトのｄａバイアス成分を含んでいる。

集積回路Ｔ　Ｃ６Ｃ及びＩＣ３Ａは、抵抗Ｒ２８，Ｒ２９，Ｒ３０、及びコンデ ンサＣ７と共に、同期検出器を構成している。この回路は米国特許系４．８１６ ，７６８号に詳細に分析されている。そこには、Ｃ６がｖｏ、１のｄａバイアス 成分まで充電し、そしてＩＣ３Ａの出力とＩＣ３Ａの非反転入力との間に生じた ｄｃ電圧が［Ｃ６Ｃの制御人力に適用された同期信号と同位相の信号の成分と比 例することが示されている。この同期信号は図８の「視抵抗Ｊ　Ｒ８Ａ及びＲ８ Ｂの両端に生じた発振器電圧と同位相であるため、Ｉ　Ｃ３Ａの出力と［Ｃ３Ａ の非反転入力との間のｄａ電圧は試験を受けているセル／電池のある（１はコン ダクタンス標準のダイナミックコンダクタンスに比例する。

同期検出器のこの信号出力は端子ＴＮ　Ｈｌ及び［ＮＬＯにおいてデジタル電圧 計ＤＶＭ−１の差動入力に接続している。従って、［）ＶＭ−１上に表示された ｄａ電圧は同様にして、試験を受けているセル／電池あるいはコンダクタンス標 準のダイナミックコンダクタンスに比例する。ｖｏａｔの信号レベルをＤＶＭ− １上に表示された値と関連付ける比例性の定数は比（Ｒ３０／Ｒ２８）によって 決定される。この比は、機能スイッチＳＷ２が「コンダクタンス」位置にある時 にダイナミックコンダクタンスがジーメンで直接表示できるように都合よく選択 されている。機能スイッチＳＷ２のスイッチ部分５Ｗ２Ｂは、「コンダクタンス 」表示（ｘｘ、ｘｘキロジーメン）から「容量百分率」表示（ｘｘｘ、ｘ％）に 変化する時に表示された小数点を動かす働きをなす。ＤＶＭ−１はＤＶＭ−２に 同等であり、コネチカット州ノーウオークのモジニテック社製造のＢＬ１００３ ０１型デジタルパネルメータを含んでいる。

合格／不合格表示回路は、ｒｃ３Ｂ、ＩＣ３Ｃ，夏Ｃ１３，抵抗Ｒ３１乃至Ｒ３ ４、並びに合格／不合格ＬＥＤを含んでいる。ＩＣ３Ｂは、同期検出器の出力の 低側に接続されている一単位利得電圧７ォロアとして構成されている。

ｒｃ３Ｂの出力における電圧は従って、この同一の基準レベルにある。トリマポ テンショメータＲ３２の調節可能タップにおける電圧はこの基準電圧に、ＩＣｌ ３及び抵抗Ｒ３１によって供給される付加的な調節可能量を足したものに等しい 。この調節可能電圧は、電圧比較器ＩＣ３Ｃの反転入力に接続されている。

同期検出器出力の高側は、抵抗Ｒ３４を通して電圧比較器ＩＣ３Ｃの非反転入力 に接続されている。同期検出器出力のｄＣレベルがＲ３２の下側部分にまたがっ てタッピングされた可変電圧より大きい時、ＩＣ３Ｃの非反転入力における電圧 は反転入力における電圧よりも大きくなる。これらの条件の下で、ｒｃ３ｃの出 力は「窩」状態になり、そして合格／不合格ＬＥＤが消える。同期検出器のｄａ 比出力この値よりも小さい時、Ｉ　Ｃ３Ｃの出力は「低」となる。すると合格／ 不合格ＬＥＤは抵抗Ｒ３３を通る電流によって励起される。電圧比較器が状態を 変化する信号レベルを画定するしきい電圧は、Ｒ３２の設定により決定される。

実際、このトリマポテンシジメータは８０％の容量百分率に相当するように好都 合に設定され得る。機能スイッチＳＷ２が「コンダクタンス」位置にある時、５ Ｗ２ＣはＩＣ３Ｃの非反転入力を−１−５ボルトまで引き上げ、これにより合格 ／不合格表示回路をディスエーブルする。

図８，９．および１０に開示されている電子テスタのための成分のＷｗｉ及び値 のリストを以下に示す。

ＩＣＬ　ＩＣ２，ＩＣ３ＬＭ３２４Ｎ ＩＣ４，ｒｃ５．ｒｃ６　ＣＤ４０６６ＢＩＣ７’　ＬＨＯＯ９４ＣＤ ＩＣ８，ＩＣ９ＬＭ３３４Ｚ ＩＣＩＯ，ＩＣＬＬ　ＩＣ１２、ＩＣＬ３　ＬＭ３３６Ｚ−２，５［Ｃ１４ＬＭ ３３６Ｚ　５．Ｏ ＭＩ　ＩＲＦＺ４０　ＰＷＲＭＯ３ＦＥＴＬＥＤ　Ｔ−１３／４　赤ＬＥＤ 抵抗−オーム（特に指定しない限り１　／　４　Ｗ）Ｒ１１，５０Ｋ Ｒ２１，０ＯＫ Ｒ３４７Ｋ Ｒ４、Ｒ５３，０Ｍ Ｒ６０，５−５ワツト Ｒ７３３Ｋ Ｒ８Ａ、Ｒ８Ｂ　１００ Ｒ９２２ Ｒ１０，Ｒ１１３３Ｋ Ｒ１２８，２ Ｒ１３，Ｒ１４１，ＯＭ Ｒ１５１，５０Ｋ Ｒ１６２６７Ｋ Ｒ１７１０Ｋ Ｒ１８５４，９Ｋ Ｒ１９，Ｒ２１１０，０Ｋ Ｒ２０１０ＯＫ−可変 Ｒ２２１に一トリムポット Ｒ２３７５，０Ｋ Ｒ２４８２，５Ｋ Ｒ２５１８，７Ｋ Ｒ２６１０，０Ｋ Ｒ２７９０，０Ｋ Ｒ２８１００Ｋ Ｒ２９４９，９Ｋ Ｒ３０１０５Ｋ Ｒ３１１０Ｋ Ｒ３２１ｏｏＫ−トリムポット Ｒ３４１００Ｋ Ｃ５，Ｃ６２２ 付　加　成　分 ＤＶＭ−１，ＤＶＭ−２モジュテックＢＬ１００３０１ＤＣ／ＤＣコンバータ　 Ｔｒｉ−Ｍａｇ；１５ボルト＠５０ｍＡＳＷｉ　Ｌｉ＋、２正 ＳＷ２　３極、２正 本発明を実施するための特定のモードが本明細書に述べられてきたが、本発明の 主題として認められるものから逸脱することなく修正及び変更を行うことができ ることが了解される。例えば、フィールド試験に適用可能な携帯用実施例が本明 細書に開示されている。しかしながら、本発明は、あるいは複数の同様の発明は 、電池／セルエネルギ容量のモニタとして作用するために電池システムに永久的 に取り付けることもできる。加うるに、開示された特定の実施例はアナログ回路 を利用して、測定されたダイナミックコンダクタンスを基準値と比較してその比 率を決定している。しかしながら、この比率はマイクロプロセッサ又はコンピュ ータによって実施される計算によって数学的に決定することもできる。

更に、開示された実施例のデジタル表示はアナログメータあるいはコンピュータ 端末又はプリンタに容易に置き換えることもできる。これら及び他の変更は、本 発明の範囲内にあると信じられ、そして付記された請求の範囲によってもたらさ れると意図される。

１　≦　＋ 手続補正書 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９１１０６０９１ 、発明の名称 電池／セル容量を評価するための電子テ久々３、補正をする者 沢ム　チャンプリン、ケイスΦニス ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正の対象 （１）タイプ印書により浄書した明細書、請求の範囲及び要約書の翻訳文 ６、補正の内容 別紙の通り（尚、上記（１）の書面の内容には変更ない国際調査報告

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. １．セル又は電池の容量百分率を評価するための方法において、上記セル又は電 池のダイナミックコンダクタンスを時変信号によって測定する段階、 実質的に１００パーセント容量を有する同等に構成されたセル又は電池のダイナ ミックコンダクタンスとして基準ダイナミックコンダクタンスを確立する段階、 上記基準ダイナミックコンダクタンスに対する上記の測定されたダイナミックコ ンダクタンスの比をとる段階、及び 上記の百分率で表わされた比率を表示する段階を含むことを特徴とする方法。
2. ２．セル又は電池の容量百分率が所定値より小さいか否かを決定するための方法 において、 上記セル又は電池のダイナミックコンダクタンスを時変信号によって測定する段 階、 実質的に１００パーセントの容量を有する同等に構成されたセル又は電池のダイ ナミックコンダクタンスとして定義された基準ダイナミックコンダクタンスを確 立する段階、 上記基準ダイナミックコンダクタンスに対する上記測定ダイナミックコンダクタ ンスの比をとる段階、 上記比が所定値より小さいか否かを指示する段階を含むことを特徴とする方法。
3. ３．基準レベルに対する相対的なセル又は電池に蓄積されたエネルギのレベルを 評価するための電子デバイスであって上記セル又は電池がダイナミックコンダク タンスを有する電子デバイスにおいて、上記セル又は電池に作動可能に接続され た上記ダイナミックコンダクタンスを測定するための且つ測定されたダイナミッ クコンダクタンス値を提供するための手段、 基準ダイナミックコンダクタンス値を上記電子デバイスに入力するための手段、 上記測定ダイナミックコンダクタンス値を上記基準ダイナミックコンダクタンス 値と比較し且つその比を決定するための手段、及び上記比に応答する手段であっ て、上記基準レベルに対する相対的な上記セル又は電池に記憶されたエネルギの 上記レベルの評価を行うための手段を含むことを特徴とする電子デバイス。
4. ４．上記比に応答ずる上記手段が、上記比が所定値より小さいか否かを指示する ための手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス。
5. ５．上記比に応答する上記手段が上記比に比例する数を表示するための手段を含 むことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス。
6. ６．上記測定ダイナミックコンダクタンス値に応答して上記測定ダイナミックコ ンダクタンス値を表示するための手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の 電子デバイス。
7. ７．コンダクタンス標準基準を提供するためのコンダクタンス標準手段、及び上 記測定ダイナミックコンダクタンス値を調節するための校正調節手段を含み、上 記測定手段が上記コンダクタンス標準基準を測定するように適応されており、且 つ上記校正調節手段が上記測定ダイナミックコンダクタンス値に応答する上記手 段であって上記測定ダイナミックコンダクタンス値を表示するための上記手段に 所定値を表示せしめるように調節されていることを特徴とする請求項６に記載の 電子デバイス。
8. ８．上記測定手段が発振のための発振器手段、電圧を増幅するための電圧増幅手 段、電力を増幅するための電力増幅手段、及び補助ｄｃ電力を供給するための補 助ｄｃ電力手段を含み、上記電力増幅手段が上記セル又は電池から直後ｄｃ作動 電力を受け、且つ上記発振器手段及び電圧増幅手段がそれぞれ上記補助ｄｃ電力 手段からｄｃ作動電力を受けることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス 。
9. ９．上記補助ｄｃ電力手段が上記セル又は電池によって付勢されるｄｃ−ｄｃコ ンバータを含むことを特徴とする請求項８に記載の電子デバイス。
10. １０．上記補助ｄｃ電力手段が別の電池電力源を含むことを特徴とする請求項８ に記載の電子デバイス。
11. １１．基準のエネルギ容量に対する相対的な試験セル又は電池のエネルギ容量を 表示するための電子デバイスにおいて、 時変入力信号を供給する発振器、 上記発振器と且つ上記試験セル又は電池に作動可能に接続されているフィードバ ック増幅器であって、上記時変入力信号に且つ上記試験セル又は電池のアドミッ タンスに正比例する出力信号を供給するフィードバック増幅器、上記フィードバ ック増幅器に作動可能に接続されている調節可能減衰器であって、上記基準のコ ンダクタンスに一致して上記出力信号のレベルを可変的にスケーリングするため の調節可能減衰器、上記出力信号を可変的にスケールされたｄｃ電圧に変換する ための検出器、及び 上記の可変的にスケールされたｄｃ電圧に応答する表示デバイスであって、上記 基準のエネルギ容量に対して相対的な上記試験セル又は電池の上記エネルギ容量 を表示するための表示デバイス を含むことを特徴とする電子デバイス。
12. １２．上記表示デバイスが、所定値に対して相対的な上記の可変的にスケールさ れたｄｃ電圧の寸法の質的指示を行うための信号デバイスを含むことを特徴とす る請求項１１に記載の電子デバイス。
13. １３．上記信号デバイスが発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１２に 記載の電子デバイス。
14. １４．上記表示デバイスが、上記の可変的にスケールされたｄｃ電圧に比例する 数を表示する数値表示デバイスを含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子 デバイス。
15. １５．数値コンダクタンス表示を含み、更に、上記フィードバック増幅器に作動 可能に接続された固定減衰器であって、上記出力信号のレベルを一定にスケーリ ングするための固定減衰器、上記出力信号を一定にスケールされたｄｃ電圧に変 換するための検出器、及び上記の一定にスケールされたｄｃ電圧に応答する数値 コンダクタンス表示であって、上記の一定にスケールされたｄｃ電圧に比例する 数を表示するための数値コンダクタンス表示 を含むことを特徴とする請求項１１に記載の電子デバイス。
16. １６．校正回路を含み、更に、 上記セル又は電池に作動可能に接続されているコンダクタンス標準、上記コンダ クタンス標準、上記試験セル又は電池、及び上記フィードバック増幅器手段を相 互接続するスイッチであって、上記フィードバック増幅器を、上記試験セル又は 電池の上記アドミッタンスから独立し且つ上記コンダクタンス標準のコンダクタ ンスに正比例する出力信号を供給するように適用せしめることができるスイッチ 、及び 上記フィードバック増幅器に作動可能に接続されており、且つ上記コンダクタン ス標準のコンダクタンスに一致して上記出力信号のレベルを設定するように適応 されている校正可変減衰器であって、上記フィードバック増幅器が上記試験セル 又は電池の上記アドミッタンスから独立しており且つ上記コンダクタンス標準の コンダクタンスに正比例する出力信号を供給するように適応されている校正可変 減衰器 を含むことを特徴とする請求項１５に記載の電子デバイス。
17. １７．補助ｄｃ電源を含み、上記フィードバック増幅器が電圧増幅器及び電力増 幅器を含んでおり、上記電力増幅器が上記セル又は電池から直接ｄｃ作動電力を 受け且つ上記電圧増幅器および上記発振器がそれぞれ上記補助ｄｃ電源からｄｃ 作動電力を受けることを特徴とする請求項１１に記載の電子デバイス。
18. １８．上記補助ｄｃ電源が上記セル又は電池によって付勢されるｄｃ−ｄｃコン バータを含むことを特徴とする請求項１７に記載の電子デバイス。
19. １９．上記補助ｄｃ電源が別の電池電源を含むことを特徴とする請求項１７に記 載の電子デバイス。
20. ２０．セル又は電池を試験するための電子デバイスにおいて、補助ｄｃ電源、 電圧増幅器及び電力増幅器を含む入力及び出力を有する高利得増幅器であって、 上記電力増幅器が上記セル又は電池から直接ｄｃ作動電力を受けるように適応さ れており、且つ上記電圧増幅器が上記補助ｄｃ電源からｄｃ作動電力及びｄｃ入 力バイアスを受けるように適応されており、上記ｄｃ入力バイアスがアイソレー ティング電流源を通して送られる高利得増幅器、上記高利得増幅器に電圧フィー ドバックを行うための内部電圧フィードバック手段であって、上記高利得増幅器 の出力と入方を相互接続している低域フィルタを含む内部電圧フィードバック手 段、 上記高利得増幅器に電流フィードバックを行うための外部電流フィードバック手 段であって、上記高利得増幅器の出力から上記セル又は電池を通して電流を導通 するフィードバック抵抗を含む外部電流フィードバック手段、周期発振器信号を 生成するための発振器手段であって、上記補助ｄｃ電源からｄｃ作動電力を受け るように適応されている発振器手段、上記周期発振器信号から引き出された電圧 を上記セル又は電池の両端の電圧に加算するための、且つこの加算電圧を上記高 利得増幅器の上記入力に容量結合するための電圧加算及び結合手段、 上記フィードバック抵抗の両端のａｃ電圧に応答してｄｃ出力信号を生成するた めの検出器手段、及び 上記ｄｃ出力信号のレベルに応答する指示手段であって、上記試験の結果を指示 するための指示手段 を含むことを特徴とする電子デバイス。
21. ２１．上記補助ｄｃ電源が上記セル又は電池によって付勢されるｄｃ−ｄｃコン バータを含むことを特徴とする請求項２０に記載の電子デバイス。
22. ２２．上記補助ｄｃ電源が別の電池電源を含むことを特徴とする請求項２０に記 載の電子デバイス。
23. ２３．上記指示手段が上記ｄｃ出力信号の上記レベルに対して質的応答を提供す ることを特徴とする請求項２０に記載の電子デバイス。
24. ２４．上記指示手段が上記ｄｃ出力信号の上記レベルに対して量的応答を提供す ることを特徴とする請求項２０に記載の電子デバイス。
25. ２５．時変電流を用いてセル又は電池を試験するための電子デバイスにおいて、 上記セル又は電池に作動可能に接触している一対の電流運搬接点、上記電流運搬 接点により上記セル又は電池からｄｃ作動電力を受け且つ上記電流運搬接点によ り上記セル又は電池を通して上記時変電流を送るように作動可能に構成されてい る電力増幅器であって、上記時変電流が上記セル又は電池の両端に時変信号電圧 を生成する電力増幅器、上記セル又は電池の両端の上記時変信号電圧を検知する 一対の電圧検知接点、補助ｄｃ電源、 上記補助ｄｃ電源からｄｃ作動電力を受け且つ上記電圧検知接点によって検知さ れる上記セル又は電池の両端の上記時変信号電圧から引き出された入力信号を増 幅するように作動可能に構成されている電圧増幅器、上記電圧増幅器の上記時変 出力信号に比例するｄｃ信号電圧を提供するように作動可能に構成されている検 出器、及び上記ｄｃ信号電圧のレベルに応答する表示デバイスであって、上記試 験の結果を表示する表示デバイス を含むことを特徴とする電子デバイス。
26. ２６．上記補助ｄｃ電源が、上記電流運搬接点を通して上記セル又は電池によっ て付勢されるｄｃ−ｄｃコンバータを含むことを特徴とする請求項２５に記載の 電子デバイス。
27. ２７．上記補助ｄｃ電源が別の電池電源を含むことを特徴とする請求項２５に記 載の電子デバイス。
28. ２８．上記電力増幅器がバイポーラパワートランジスタを含むことを特徴とする 請求項２５に記載の電子デバイス。
29. ２９．上記電力増幅器がパワーＭＯＳＦＥＴを含むことを特徴とする請求項２５ に記載の電子デバイス。
30. ３０．上記表示デバイスは、基準レベルに対する相対的な上記ｄｃ信号電圧の上 記レベルのマグニチュードの質的指示を提供することを特徴とする請求項２５に 記載の電子デバイス。
31. ３１．上記表示デバイスが上記ｄｃ信号電圧の上記レベルに比例する数を表示す ることを特徴とする請求項２５に記載の電子デバイス。
32. ３２．セル又は電池に直列に接続されているある長さの導体のコンダクタンスに 正比例するｄｃ出力信号を提供する電子回路において、電力増幅器が後に続く高 利得電圧増幅器を含む増幅器カスケード、低域フィルタネットワークを含むｄｃ 電圧フィードバックネットワークであって、上記電力増幅器の出力端子を上記高 利得電圧増幅器の入力端子と相互接続せしめるｄｃ電圧フィードバックネットワ ーク、フィードバック抵抗を含むａｃフィードバック電流ループであって、上記 電力増幅器、上記の長さ部分の導体、上記セル又は電池、及び上記フィードバッ ク抵抗の出力端子の直列相互接続を含むａｃフィードバック電流ループ、周期発 振器信号を生成する発振器回路、上記の長さ部分の導体の両端に生じた電圧を検 知する第一対の電圧検知接点、上記周期発振器信号から引き出された電圧を上記 第一対の電圧検知接点によって検知された上記電圧に加算し且つ加算電圧を上記 高利得電圧増幅器の入力端子に容量結合をする電圧加算及び結合ネットワーク、 及び上記ａｃフィードバック電流ループを流れるａｃ電流に応答する検出器回路 であって、上記周期発振信号と同位相の上記ａｃ電流の成分に比例して上記ｄｃ 出力信号を生成する検出器回路を含むことを特徴とする電子回路。
33. ３３．上記電力増幅器がバイポーラパワートランジスタを含み且つ上記電力増幅 器出力端子がエミッタ及びコレクタ端子を含むことを特徴とする請求項３２に記 載の電子回路。
34. ３４．上記電力増幅器がパワーＭＯＳＦＥＴを含み且つ上記電力増幅器出力端子 がソース及びドレイン端子を含むことを特徴とする請求項３２に記載の電子回路 。
35. ３５．上記発振器回路に且つ上記高利得電圧増幅器に作動電力を供給する補助ｄ ｃ電源を含むことを特徴とする請求項３２に記載の電子回路。
36. ３６．上記補助ｄｃ電源が上記セル又は電池によって付勢されるｄｃ−ｄｃコン バータを含むことを特徴とする請求項３５に記載の電子回路。
37. ３７．上記補助ｄｃ電源が別の電池電源を含むことを特徴とする請求項３５に記 載の電子回路。
38. ３８．作動モードを上記の長さ部分の導体のコンダクタンスに正比例するｄｃ出 力信号を提供する第一作動モードから上記セル又は電池のコンダクタンスに正比 例するｄｃ出力信号を供給する第二作動モードに変化せしめるための手段を含み 、上記作動モードを変化せしめる手段が、上記セル又は電池の両端に生じた電圧 を検知する第二対の電圧検知接点、及び上記第一及び第二対の電圧検知接点と上 記電圧加算及び結合ネットワークとの間に介在しており且つ上記第一作動モード における上記第一対の電圧検知接点によって検知された上記電圧あるいは上記第 二作動モードにおける上記第二対の電圧検知接点によって検知された上記電圧の どちらかを選択するように構成されているモードセレクタスイッチであって、上 記電圧加算及び結合ネットワークに与えるためのモードセレクタスイッチ を含むことを特徴とする請求項３２に記載の電子回路。
39. ３９．上記電子回路がｄｃ出力信号レベル調節を含み且つ上記長さ部分の導体が コンダクタンス標準を含み、上記電子回路が、上記セレクタスイッチが上記第一 作動モードを選択している状態で、上記コンダクタンス標準のコンダクタンス値 に一致して上記ｄｃ出力信号レベル調節を上記ｄｃ出力信号レベルに調節するこ とにより校正されていることを特徴とする請求項３８に記載の電子回路。
40. ４０．同等に構成された基準セル又は電池の状態に対する相対的な深サイクルセ ル又は電池の状態を評価するための方法において、時変電流を上記深サイクルセ ル又は電池に通し且つ上記深サイクルセル又は電池の両端の時変電圧を検知する 段階、 上記時変電圧の成分に対する上記時変電流の成分の測定された比を決定する段階 、 上記測定比を上記の同等に構成された基準セル又は電池に適切な基準比と比較す る段階、 上記比較の結果を表示する段階 を含むことを特徴とする方法。
41. ４１．上記比較の上記結果が上記測定比を上記基準比で割ったものに比例する数 でもって表示されることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
42. ４２．上記比較の上記結果が、上記測定比が上記基準比の特定の分数より大きい か小さいかを指示することにより表示されることを特徴とする請求項４０に記載 の方法。
43. ４３．同年に構成された基準セル又は電池の状態に対して相対的な深サイクルセ ル又は電池の状態を評価するための電子デバイスにおいて、上記深サイクルセル 又は電池に作動可能に接続されている手段であって、時変電流を上記深サイクル セル又は電池に送るための且つ上記深サイクルセル又は電池の両端の時変電圧を 検知するための手段、上記時変電圧の成分に対する上記時変電流の成分の測定比 を決定するための手段、 上記測定比を上記の同等に構成された基準セル又は電池に適切な基準比と比較す るための手段、 上記比較の結果を表示するための手段 を含むことを特徴とする電子デバイス。
44. ４４．上記比較の結果を表示するための上記手段が、上記測定比を上記基準比で 割ったものに比例する数を表示することを特徴とする請求項４３に記載の電子デ バイス。
45. ４５．上記比較の結果を表示するための上記手段が、上記測定比が上記基準比の 特定の分数より大きいか小さいかを指示することを特徴とする請求項４３に記載 の電子デバイス。