JPH1082842A - 電圧判別回路 - Google Patents
電圧判別回路Info
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- JPH1082842A JPH1082842A JP8238966A JP23896696A JPH1082842A JP H1082842 A JPH1082842 A JP H1082842A JP 8238966 A JP8238966 A JP 8238966A JP 23896696 A JP23896696 A JP 23896696A JP H1082842 A JPH1082842 A JP H1082842A
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- battery
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 端子電圧を平均化して電池寿命を判別する不
正確さや、電子機器の動作開始時間を長めに設定する違
和感をなくした電圧判別回路を提供する。 【解決手段】 本発明の電圧判別回路は、電力源となる
電池１から電源回路２を介してマイクロプロセッサ３や
その他回路端子４に接続される。電池１からの電圧は、
マイクロプロセッサ３に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５およ
びＬＰＦ６に接続される。マイクロプロセッサ３には、
回路の制御端子７および警告表示８が接続されている。
かかる本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦ６は、電池
１の端子電圧における負のピークホールド値で電池寿命
を決定するようにした。これにより、本発明の電圧判別
回路では、電池の内部抵抗のばらつきの影響を回避し、
実際の限界値に近い電圧まで電池寿命を延ばすことが可
能となる。
正確さや、電子機器の動作開始時間を長めに設定する違
和感をなくした電圧判別回路を提供する。 【解決手段】 本発明の電圧判別回路は、電力源となる
電池１から電源回路２を介してマイクロプロセッサ３や
その他回路端子４に接続される。電池１からの電圧は、
マイクロプロセッサ３に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５およ
びＬＰＦ６に接続される。マイクロプロセッサ３には、
回路の制御端子７および警告表示８が接続されている。
かかる本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦ６は、電池
１の端子電圧における負のピークホールド値で電池寿命
を決定するようにした。これにより、本発明の電圧判別
回路では、電池の内部抵抗のばらつきの影響を回避し、
実際の限界値に近い電圧まで電池寿命を延ばすことが可
能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばミニディス
クプレーヤＭＤ等の消費電力が周期的に変動する電子機
器の電圧判別回路に関し、更に詳しくは、端子電圧の変
動の最低値（負のピークホールド値）などを用いて電池
寿命を決定することにより、電池の内部抵抗のばらつき
の影響を抑え、電池の実際の限界値まで電子機器を安定
して動作させることのできる電圧判別回路に関する。
クプレーヤＭＤ等の消費電力が周期的に変動する電子機
器の電圧判別回路に関し、更に詳しくは、端子電圧の変
動の最低値（負のピークホールド値）などを用いて電池
寿命を決定することにより、電池の内部抵抗のばらつき
の影響を抑え、電池の実際の限界値まで電子機器を安定
して動作させることのできる電圧判別回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ミニディスクプレーヤＭＤ等のポ
ータブル電子機器の普及が目ざましい。これら携帯性の
高いポータブル電子機器（以下、単に「電子機器」と記
す）の電力の供給方法としては電池が主流である。これ
らの電池を使用する電子機器には電池の消耗度や電池寿
命を判別する電圧判別回路が備えられている。
ータブル電子機器の普及が目ざましい。これら携帯性の
高いポータブル電子機器（以下、単に「電子機器」と記
す）の電力の供給方法としては電池が主流である。これ
らの電池を使用する電子機器には電池の消耗度や電池寿
命を判別する電圧判別回路が備えられている。
【０００３】従来の電圧判別回路では、詳細は後述する
が、端子電圧の測定値を単に平均化して求め、電池の消
耗度や電池寿命を判別する方式が採られていた。ところ
が、ミニディスクプレーヤＭＤ等のディスク状記録媒体
を用いた電子機器では、ディスクからの書き込みを間欠
的に行っており、このような書き込み動作中とそれ以外
では、消費電力に大きな差が生じる。そのため、電力源
として乾電池などを使用している場合、端子電圧の平均
値と、電子機器における最大負荷時の端子電圧の検出結
果に大きな差が生じる場合がある。
が、端子電圧の測定値を単に平均化して求め、電池の消
耗度や電池寿命を判別する方式が採られていた。ところ
が、ミニディスクプレーヤＭＤ等のディスク状記録媒体
を用いた電子機器では、ディスクからの書き込みを間欠
的に行っており、このような書き込み動作中とそれ以外
では、消費電力に大きな差が生じる。そのため、電力源
として乾電池などを使用している場合、端子電圧の平均
値と、電子機器における最大負荷時の端子電圧の検出結
果に大きな差が生じる場合がある。
【０００４】また、電池の内部抵抗は、電池の種類（製
造メーカや電池タイプ）の差、使用条件（新しいか古い
か、使用温度）などで異なるため、電池端子における平
均電圧が等しい場合でも、これら諸条件により最大負荷
時の端子電圧は異なることになり、電池によっては平均
的な動作可能電圧を下回ることがある。
造メーカや電池タイプ）の差、使用条件（新しいか古い
か、使用温度）などで異なるため、電池端子における平
均電圧が等しい場合でも、これら諸条件により最大負荷
時の端子電圧は異なることになり、電池によっては平均
的な動作可能電圧を下回ることがある。
【０００５】そのため、電池の端子電圧の平均値を用い
てぎりぎりの寿命設定を行うと、電子機器の最大電力時
に電池の供給能力を越える可能性があり、それを避ける
ため電池寿命の限界値を大きめに設定する必要がある。
このことは、実際の電池の限界値より早めの電池交換を
促すことになり、電池寿命の点から好ましくない。
てぎりぎりの寿命設定を行うと、電子機器の最大電力時
に電池の供給能力を越える可能性があり、それを避ける
ため電池寿命の限界値を大きめに設定する必要がある。
このことは、実際の電池の限界値より早めの電池交換を
促すことになり、電池寿命の点から好ましくない。
【０００６】また、電子機器におけるノイズや負荷変動
の影響を除くため、電圧判別回路に内蔵されたローパス
フィルタ（以下、単に「ＬＰＦ」と記す）の時定数を大
きく設定することがあるが、電圧判別回路におけるＬＰ
Ｆの時定数を大きく設定すると、電子機器の初期動作時
にＬＰＦの出力安定まで時間がかかり、電池寿命の判別
に誤差を生じ易くなる。それを避けるため電子機器の動
作を開始するまでの時間を長めに設定する必要がある。
このことは、電子機器の動作開始時間が遅くなり、使用
者に違和感を与えることから好ましくない。
の影響を除くため、電圧判別回路に内蔵されたローパス
フィルタ（以下、単に「ＬＰＦ」と記す）の時定数を大
きく設定することがあるが、電圧判別回路におけるＬＰ
Ｆの時定数を大きく設定すると、電子機器の初期動作時
にＬＰＦの出力安定まで時間がかかり、電池寿命の判別
に誤差を生じ易くなる。それを避けるため電子機器の動
作を開始するまでの時間を長めに設定する必要がある。
このことは、電子機器の動作開始時間が遅くなり、使用
者に違和感を与えることから好ましくない。
【０００７】更に、本発明の課題を明らかにするため、
図１に本発明に係わる電圧判別回路を示して概要を説明
する。図１は本発明に係わる電圧判別回路の基本構成を
示すブロック回路図である。
図１に本発明に係わる電圧判別回路を示して概要を説明
する。図１は本発明に係わる電圧判別回路の基本構成を
示すブロック回路図である。
【０００８】図１に示した本発明に係わる電圧判別回路
は、電力源となる電池１から電源回路２を介してマイク
ロプロセッサ３やその他回路端子４に接続され、これら
回路に電源供給を行う。その他回路端子４は、図示を省
略したオーディオ回路、サーボ回路、信号処理回路等の
回路である。
は、電力源となる電池１から電源回路２を介してマイク
ロプロセッサ３やその他回路端子４に接続され、これら
回路に電源供給を行う。その他回路端子４は、図示を省
略したオーディオ回路、サーボ回路、信号処理回路等の
回路である。
【０００９】一方、電池１からの電圧は、マイクロプロ
セッサ３に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５に入力され、アナ
ログ→ディジタル変換され、ＬＰＦ６に入力される。マ
イクロプロセッサ３には、回路の制御端子７および警告
表示８が接続される。回路の制御端子７は、電子機器本
体の操作系等の制御の他、本発明に係わる減電時の再生
停止、録音時のＴＯＣ(Table Of Contente) 情報の書き
込み等の減電時の処理を行う。警告表示８は、電子機器
の電池消耗度を時々刻々表示したり、ＬＰＦ６の出力が
予め定められた電圧値以下になったとき、電池交換を促
すサインや警告文等の表示を行う。
セッサ３に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５に入力され、アナ
ログ→ディジタル変換され、ＬＰＦ６に入力される。マ
イクロプロセッサ３には、回路の制御端子７および警告
表示８が接続される。回路の制御端子７は、電子機器本
体の操作系等の制御の他、本発明に係わる減電時の再生
停止、録音時のＴＯＣ(Table Of Contente) 情報の書き
込み等の減電時の処理を行う。警告表示８は、電子機器
の電池消耗度を時々刻々表示したり、ＬＰＦ６の出力が
予め定められた電圧値以下になったとき、電池交換を促
すサインや警告文等の表示を行う。
【００１０】次に、本発明に係わる電圧判別回路の検出
結果を図２を参照して説明する。図２は本発明に係わる
電圧判別回路における端子電圧の検出結果の一例を示す
特性図である。
結果を図２を参照して説明する。図２は本発明に係わる
電圧判別回路における端子電圧の検出結果の一例を示す
特性図である。
【００１１】ミニディスクプレーヤＭＤ等では、前述の
ようにディスクからのデータの書き込みを間欠的を行っ
ており、書き込み動作中とそれ以外では、消費電力に大
きな差が生じる。一例として少ないときの消費電流は１
５０ｍＡとなり、多いときの消費電流は５００ｍＡ程度
となる。この場合の電池の端子電圧Ａは、図２に示すよ
うな、変動を生じることになる。例えば電池１の内部抵
抗を０．５Ωとすると、その変動幅は（０．５−０．１
５）×０．５＝０．１７５Ｖともなる。このとき、端子
電圧Ａを従来の単なるＬＰＦ６にて処理すると、図２に
示すように平均化されて平均値Ｂとなり、ＬＰＦの出力
電圧Ｃ（電子機器の最大負荷時の端子電圧と略一致す
る）とは誤差を生じることになる。
ようにディスクからのデータの書き込みを間欠的を行っ
ており、書き込み動作中とそれ以外では、消費電力に大
きな差が生じる。一例として少ないときの消費電流は１
５０ｍＡとなり、多いときの消費電流は５００ｍＡ程度
となる。この場合の電池の端子電圧Ａは、図２に示すよ
うな、変動を生じることになる。例えば電池１の内部抵
抗を０．５Ωとすると、その変動幅は（０．５−０．１
５）×０．５＝０．１７５Ｖともなる。このとき、端子
電圧Ａを従来の単なるＬＰＦ６にて処理すると、図２に
示すように平均化されて平均値Ｂとなり、ＬＰＦの出力
電圧Ｃ（電子機器の最大負荷時の端子電圧と略一致す
る）とは誤差を生じることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みてなされたもので、その課題は、従来の電圧判別回
路における端子電圧を平均化して電池寿命を判別する不
正確さや、電池寿命の判別誤差を避けるために電子機器
の動作開始時間を長めに設定することによる違和感をな
くした電圧判別回路を提供することである。
鑑みてなされたもので、その課題は、従来の電圧判別回
路における端子電圧を平均化して電池寿命を判別する不
正確さや、電池寿命の判別誤差を避けるために電子機器
の動作開始時間を長めに設定することによる違和感をな
くした電圧判別回路を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の第１の発
明の電圧判別回路は、消費電力が周期的に変動する電子
機器に装着された電池と、電池に接続して端子電圧を検
出することにより、電池消耗度および電池寿命を判別す
る電圧判別回路において、端子電圧の検出結果をアナロ
グ→ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器
から出力された端子電圧における変動の最低値を保持す
る機能（負のピークホールド）を有するＬＰＦと、ＬＰ
Ｆの出力レベルを基に電池消耗度および電池寿命を判別
するとともに、出力レベルが予め定められた値以下にな
ったとき、電子機器に減電処理の動作を指示するマイク
ロプロセッサとを備えて構成する。そして、端子電圧に
おける負のピークホールド値を用いて電池寿命の判別を
行うようにしたため、電池の内部抵抗のばらつきの影響
を抑えて、実際の限界値に近い状態まで電池寿命を継続
使用することができる。
明の電圧判別回路は、消費電力が周期的に変動する電子
機器に装着された電池と、電池に接続して端子電圧を検
出することにより、電池消耗度および電池寿命を判別す
る電圧判別回路において、端子電圧の検出結果をアナロ
グ→ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器
から出力された端子電圧における変動の最低値を保持す
る機能（負のピークホールド）を有するＬＰＦと、ＬＰ
Ｆの出力レベルを基に電池消耗度および電池寿命を判別
するとともに、出力レベルが予め定められた値以下にな
ったとき、電子機器に減電処理の動作を指示するマイク
ロプロセッサとを備えて構成する。そして、端子電圧に
おける負のピークホールド値を用いて電池寿命の判別を
行うようにしたため、電池の内部抵抗のばらつきの影響
を抑えて、実際の限界値に近い状態まで電池寿命を継続
使用することができる。
【００１４】また、第１の発明の電圧判別回路における
ＬＰＦには、ＬＰＦの応答に係わる時定数を設定する時
定数設定手段を備えている。これにより、電子機器の動
作開始時には時定数を小さくして電子機器の立ち上がり
特性を急峻とし、通常動作時には時定数を大きくして電
子機器の安定動作を図るように、時定数設定手段を任意
に設定することができる。
ＬＰＦには、ＬＰＦの応答に係わる時定数を設定する時
定数設定手段を備えている。これにより、電子機器の動
作開始時には時定数を小さくして電子機器の立ち上がり
特性を急峻とし、通常動作時には時定数を大きくして電
子機器の安定動作を図るように、時定数設定手段を任意
に設定することができる。
【００１５】請求項４記載の第２の発明の電圧判別回路
は、消費電力が周期的に変動する電子機器に装着された
電池と、電池に接続して端子電圧を検出することによ
り、電池寿命を判別する電圧判別回路において、端子電
圧の検出結果をアナログ→ディジタル変換するＡ／Ｄ変
換器と、Ａ／Ｄ変換器から出力された端子電圧における
変動の最低値を保持する機能を有する第１ＬＰＦと、Ａ
／Ｄ変換器から出力された端子電圧における変動の最大
値を保持する機能（正のピークホールド）を有する第２
ＬＰＦと、第１ＬＰＦおよび第２ＬＰＦの各々出力レベ
ルの差から、電池の内部抵抗と内部電圧を求めることに
より、電池の最大供給電力を予測して電池寿命を判別す
るとともに、電池の最大供給電力が電子機器の最大電力
を下回らない時間領域で、電子機器に減電処理の動作を
指示するマイクロプロセッサとを備えて構成する。そし
て、端子電圧における負のピークホールド値と正のピー
クホールド値、および通常動作時の消費電力の最大値と
最小値から電池の内部電圧と内部抵抗を求め、電池の最
大供給電力が電子機器の最大電力を下回らない内に、電
子機器の減電動作を行うようにする。これにより、電池
寿命を実際の限界値に近い状態まで延長することができ
るとともに、電子機器の安定動作を図ることできる。
は、消費電力が周期的に変動する電子機器に装着された
電池と、電池に接続して端子電圧を検出することによ
り、電池寿命を判別する電圧判別回路において、端子電
圧の検出結果をアナログ→ディジタル変換するＡ／Ｄ変
換器と、Ａ／Ｄ変換器から出力された端子電圧における
変動の最低値を保持する機能を有する第１ＬＰＦと、Ａ
／Ｄ変換器から出力された端子電圧における変動の最大
値を保持する機能（正のピークホールド）を有する第２
ＬＰＦと、第１ＬＰＦおよび第２ＬＰＦの各々出力レベ
ルの差から、電池の内部抵抗と内部電圧を求めることに
より、電池の最大供給電力を予測して電池寿命を判別す
るとともに、電池の最大供給電力が電子機器の最大電力
を下回らない時間領域で、電子機器に減電処理の動作を
指示するマイクロプロセッサとを備えて構成する。そし
て、端子電圧における負のピークホールド値と正のピー
クホールド値、および通常動作時の消費電力の最大値と
最小値から電池の内部電圧と内部抵抗を求め、電池の最
大供給電力が電子機器の最大電力を下回らない内に、電
子機器の減電動作を行うようにする。これにより、電池
寿命を実際の限界値に近い状態まで延長することができ
るとともに、電子機器の安定動作を図ることできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態につき添付図面を参照して説明する。
態につき添付図面を参照して説明する。
【００１７】実施の形態例１ 初めに、図３ないし図５を参照して本発明の電圧判別回
路におけるＬＰＦの実施の形態例１を説明する。
路におけるＬＰＦの実施の形態例１を説明する。
【００１８】先ず、図３を参照して本発明の電圧判別回
路におけるＬＰＦをハードウエアで実現する方法を説明
する。図３は本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをハ
ードウエア的に示すブロック回路図である。
路におけるＬＰＦをハードウエアで実現する方法を説明
する。図３は本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをハ
ードウエア的に示すブロック回路図である。
【００１９】図３における本発明の電圧判別回路におけ
るＬＰＦは、入力９から入力された電圧を抵抗Ｒ１を介
してコンデンサＣ１に充電し、所定時間経過後に出力１
０に電圧を出力する従来公知のＬＰＦに、新たに出力１
０から入力９に向けて順方向となるダイオードＤ１を挿
入して構成される。そして、入力９に出力１０の電圧よ
り大きい電圧値が入力された場合、そのまま入力９の電
圧が出力１０に出力される通常のＬＰＦの動作を行う。
入力９に出力１０の電圧より小さい電圧値が入力された
場合、出力１０の下限の電圧がダイオードＤ１を介して
帰還され、負のピーク値としてホールドされる。負のピ
ーク値が過ぎた後は、図２のＬＰＦの出力電圧Ｃに示す
ように、徐徐に入力９の電圧値に近づき、通常のＬＰＦ
の動作に戻る。
るＬＰＦは、入力９から入力された電圧を抵抗Ｒ１を介
してコンデンサＣ１に充電し、所定時間経過後に出力１
０に電圧を出力する従来公知のＬＰＦに、新たに出力１
０から入力９に向けて順方向となるダイオードＤ１を挿
入して構成される。そして、入力９に出力１０の電圧よ
り大きい電圧値が入力された場合、そのまま入力９の電
圧が出力１０に出力される通常のＬＰＦの動作を行う。
入力９に出力１０の電圧より小さい電圧値が入力された
場合、出力１０の下限の電圧がダイオードＤ１を介して
帰還され、負のピーク値としてホールドされる。負のピ
ーク値が過ぎた後は、図２のＬＰＦの出力電圧Ｃに示す
ように、徐徐に入力９の電圧値に近づき、通常のＬＰＦ
の動作に戻る。
【００２０】次に、図４を参照して本発明の電圧判別回
路におけるＬＰＦをソフトウェアで実現する方法を説明
する。図４は本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをソ
フトウェア的に示すブロック図である。なお、本発明の
電圧判別回路におけるＬＰＦは、前述のハードウエアで
実現しても良いが、本発明では一部ハードウエアに加え
て、その大部分の制御をマイクロプロセッサによるソフ
トウエアで処理することを前提としている。
路におけるＬＰＦをソフトウェアで実現する方法を説明
する。図４は本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをソ
フトウェア的に示すブロック図である。なお、本発明の
電圧判別回路におけるＬＰＦは、前述のハードウエアで
実現しても良いが、本発明では一部ハードウエアに加え
て、その大部分の制御をマイクロプロセッサによるソフ
トウエアで処理することを前提としている。
【００２１】すなわち、本発明の電圧判別回路で使用す
るＬＰＦは、以下の処理ブロックにて構成される。第１
の系として、入力９からスイッチ１８の接点ａ−ｃを経
て、ラッチ１１にてラッチ処理後、出力１０に出力され
る系。第２の系として、入力９から乗算器１２、加算器
１３、スイッチ１８の接点ｂ−ｃを経て、ラッチ１１、
出力１０に至る系とに大別される。第２の系は更に、ラ
ッチ１１から分岐して乗算器１４を経て加算器１３に入
力される系と、時定数設定手段１５で設定された係数ｋ
１６から乗算器１２に入力、または１−ｋ１７を経て乗
算器１４に加わる系により構成される。
るＬＰＦは、以下の処理ブロックにて構成される。第１
の系として、入力９からスイッチ１８の接点ａ−ｃを経
て、ラッチ１１にてラッチ処理後、出力１０に出力され
る系。第２の系として、入力９から乗算器１２、加算器
１３、スイッチ１８の接点ｂ−ｃを経て、ラッチ１１、
出力１０に至る系とに大別される。第２の系は更に、ラ
ッチ１１から分岐して乗算器１４を経て加算器１３に入
力される系と、時定数設定手段１５で設定された係数ｋ
１６から乗算器１２に入力、または１−ｋ１７を経て乗
算器１４に加わる系により構成される。
【００２２】かかる構成の本発明の電圧判別回路におけ
るＬＰＦの動作を説明する。
るＬＰＦの動作を説明する。
【００２３】図１におけるＡ／Ｄ変換器５でアナログ→
ディジタル変換された端子電圧は、図４の入力９に入力
される。そして、入力９に入力された電圧値がその時の
出力１０の電圧値より小さいときは、スイッチ１８は接
点ａに接続され、そのまま出力１０の電圧値となる。入
力９に入力された電圧値がその時の出力１０の電圧値よ
り大きいときは、スイッチ１８は接点ｂに接続され、乗
算器１２、１４、加算器１３等により、次式（１）で示
す動作を行い、出力１０の電圧値が徐徐に入力９の電圧
値に近づく。その近づく割合は、１回のサンプリングに
おける係数ｋ（ｋ＜１）の大きさに依存する（出力１０
の電圧値が変化する割合は、入力９の電圧値と出力１０
の電圧値の差分に係数ｋを掛けた大きさであるため）。
ディジタル変換された端子電圧は、図４の入力９に入力
される。そして、入力９に入力された電圧値がその時の
出力１０の電圧値より小さいときは、スイッチ１８は接
点ａに接続され、そのまま出力１０の電圧値となる。入
力９に入力された電圧値がその時の出力１０の電圧値よ
り大きいときは、スイッチ１８は接点ｂに接続され、乗
算器１２、１４、加算器１３等により、次式（１）で示
す動作を行い、出力１０の電圧値が徐徐に入力９の電圧
値に近づく。その近づく割合は、１回のサンプリングに
おける係数ｋ（ｋ＜１）の大きさに依存する（出力１０
の電圧値が変化する割合は、入力９の電圧値と出力１０
の電圧値の差分に係数ｋを掛けた大きさであるため）。
【００２４】この状態における現在の入力値をＸｎ、出
力値をＹｎとし、次のクロックにおける出力値をＹn+1
とすると、出力値Ｙn+1 は次式（１）で表される。 Ｙn+1 ＝ｋ×Ｘn ＋（１−ｋ）×Ｙn （１） ここで、係数ｋは、０＜ｋ＜１の値で、サンプリング周
波数をＴとすると、Ｔ／ｋが時定数に相当する。この応
答特性はＣＲによる１次のＬＰＦと略同等である。ま
た、（１）式におけるｋ×Ｘn の乗算は図４の乗算器１
２の働きにより、（１−ｋ）×Ｙn の乗算は乗算器１４
の働きにより、それらの和算は加算器１３の働きによる
ものである。
力値をＹｎとし、次のクロックにおける出力値をＹn+1
とすると、出力値Ｙn+1 は次式（１）で表される。 Ｙn+1 ＝ｋ×Ｘn ＋（１−ｋ）×Ｙn （１） ここで、係数ｋは、０＜ｋ＜１の値で、サンプリング周
波数をＴとすると、Ｔ／ｋが時定数に相当する。この応
答特性はＣＲによる１次のＬＰＦと略同等である。ま
た、（１）式におけるｋ×Ｘn の乗算は図４の乗算器１
２の働きにより、（１−ｋ）×Ｙn の乗算は乗算器１４
の働きにより、それらの和算は加算器１３の働きによる
ものである。
【００２５】因みに、ピークホールド動作を行わせた場
合、ノイズに弱くなるため、本発明の電圧判別回路にお
けるＬＰＦの前に、時定数の短い通常のＬＰＦを設ける
（ｋ＝０．２〜０．８）とノイズを取り除くことがで
き、かつピークホールド動作に大きな影響を与えること
がなくなる。
合、ノイズに弱くなるため、本発明の電圧判別回路にお
けるＬＰＦの前に、時定数の短い通常のＬＰＦを設ける
（ｋ＝０．２〜０．８）とノイズを取り除くことがで
き、かつピークホールド動作に大きな影響を与えること
がなくなる。
【００２６】このＬＰＦの出力は、電池の消耗度を表す
のに使用される。特に、電圧が使用可能な下限値を下回
る虞れがある場合は、それまでの動作を中断し、ＴＯＣ
情報の書き込み等の重要な動作を優先的に行う。
のに使用される。特に、電圧が使用可能な下限値を下回
る虞れがある場合は、それまでの動作を中断し、ＴＯＣ
情報の書き込み等の重要な動作を優先的に行う。
【００２７】係数ｋの値としては、図５の本発明の電圧
判別回路におけるＬＰＦの立ち上がり特性を示す図から
明らかなように、通常動作時には比較的小さい値（ｋ＝
０．００５〜０．１）を使用するようになっている。こ
の値は、サンプリング周期を１６ｍＳとして、時定数に
直すと１．０〜０．０５秒である。この場合、ＬＰＦの
過渡的応答が終了するのに、時定数以上の時間を要する
ため、電子機器の動作開始時に迅速な動作が出来なくな
る。
判別回路におけるＬＰＦの立ち上がり特性を示す図から
明らかなように、通常動作時には比較的小さい値（ｋ＝
０．００５〜０．１）を使用するようになっている。こ
の値は、サンプリング周期を１６ｍＳとして、時定数に
直すと１．０〜０．０５秒である。この場合、ＬＰＦの
過渡的応答が終了するのに、時定数以上の時間を要する
ため、電子機器の動作開始時に迅速な動作が出来なくな
る。
【００２８】そこで、電子機器の動作開始時には係数ｋ
を比較的大きな値に設定することにより、時定数を１０
０．０秒ないし５．０秒とする。これにより、電子機器
の立ち上がりが急峻となり、短時間で応答が終了して使
用者に違和感を与えることがない。なお、本発明の電圧
判別回路におけるＬＰＦは、構成の一例を示すものであ
り、本発明の構成は上述したものに限ることなく、同様
の働きをする他の構成を用いても良いことは当然であ
る。
を比較的大きな値に設定することにより、時定数を１０
０．０秒ないし５．０秒とする。これにより、電子機器
の立ち上がりが急峻となり、短時間で応答が終了して使
用者に違和感を与えることがない。なお、本発明の電圧
判別回路におけるＬＰＦは、構成の一例を示すものであ
り、本発明の構成は上述したものに限ることなく、同様
の働きをする他の構成を用いても良いことは当然であ
る。
【００２９】実施の形態例２ 再度、図４を参照して本発明の電圧判別回路におけるＬ
ＰＦの実施の形態例２を説明する。
ＰＦの実施の形態例２を説明する。
【００３０】電子機器の録音終了時には、特に大きな電
力を必要とすることがある。例えば、ミニディスクプレ
ーヤＭＤのＴＯＣ情報の書き込み時等では、通常録音時
より大きな電力が必要となる。この場合、前述の方法だ
けでは正確な判断が出来ず、電池の内部抵抗が大きな場
合には、必要な電力を供給しきれずにＴＯＣ情報が書き
込めない事態が発生する虞れがある。
力を必要とすることがある。例えば、ミニディスクプレ
ーヤＭＤのＴＯＣ情報の書き込み時等では、通常録音時
より大きな電力が必要となる。この場合、前述の方法だ
けでは正確な判断が出来ず、電池の内部抵抗が大きな場
合には、必要な電力を供給しきれずにＴＯＣ情報が書き
込めない事態が発生する虞れがある。
【００３１】そこで、本発明の電圧判別回路におけるＬ
ＰＦは、実施の形態例１における負のピークホールドに
加え、正のピークホールド値を求めるようにして、負の
ピークホールド値および正のピークホールド値から、電
池の内部抵抗、内部電圧を求めるようにし、そのときに
最大電力が供給できるか否かを判断して電池寿命の決定
を行うようにする。
ＰＦは、実施の形態例１における負のピークホールドに
加え、正のピークホールド値を求めるようにして、負の
ピークホールド値および正のピークホールド値から、電
池の内部抵抗、内部電圧を求めるようにし、そのときに
最大電力が供給できるか否かを判断して電池寿命の決定
を行うようにする。
【００３２】つまり、電池の内部電圧をＶ、内部抵抗を
Ｒ、軽負荷時の消費電力をＰL 、電池端子電圧をＶL と
して、最大負荷時の消費電力をＰH 、電池端子電圧をＶ
H とすれば、次の連立方程式（２）が成り立つ。
Ｒ、軽負荷時の消費電力をＰL 、電池端子電圧をＶL と
して、最大負荷時の消費電力をＰH 、電池端子電圧をＶ
H とすれば、次の連立方程式（２）が成り立つ。
【００３３】ＰL ＝ＶL ×（Ｖ−ＶL ）／Ｒ ＰH ＝ＶH ×（Ｖ−ＶH ）／Ｒ （２） この連立方程式（２）を解いて、ＶおよびＲを求める
と、この電池から供給可能な最大電力Ｐmax は、次式
（３）によって求められる。 Ｐmax ＝Ｖ×Ｖ／（４×Ｒ） （３） そして、この値が電子機器の最大電力を下回らないよう
に、直前でそれまでの動作、例えば録音動作を停止し、
ＴＯＣの書き込みを行うことで、電子機器の減電時にお
ける安全な動作を行うことが可能となる。以下の動作は
実施の形態例１と同様であり、重複するためその説明を
省略する。
と、この電池から供給可能な最大電力Ｐmax は、次式
（３）によって求められる。 Ｐmax ＝Ｖ×Ｖ／（４×Ｒ） （３） そして、この値が電子機器の最大電力を下回らないよう
に、直前でそれまでの動作、例えば録音動作を停止し、
ＴＯＣの書き込みを行うことで、電子機器の減電時にお
ける安全な動作を行うことが可能となる。以下の動作は
実施の形態例１と同様であり、重複するためその説明を
省略する。
【００３４】本発明は前記実施の形態例に限定されず、
種々の実施形態を採ることができる。例えば、前記実施
の形態例では電子機器の一例としてミニディスクプレー
ヤＭＤを例示したが、電池によって電源供給を行い、か
つ電圧変動の大きい電子機器、例えばビデオカメラやラ
ップトップパソコン等の電子機器などにも応用が可能で
ある。また、本発明は以上示した一実施形態にとらわれ
ず様々な形態に発展できることは言うまでもない。
種々の実施形態を採ることができる。例えば、前記実施
の形態例では電子機器の一例としてミニディスクプレー
ヤＭＤを例示したが、電池によって電源供給を行い、か
つ電圧変動の大きい電子機器、例えばビデオカメラやラ
ップトップパソコン等の電子機器などにも応用が可能で
ある。また、本発明は以上示した一実施形態にとらわれ
ず様々な形態に発展できることは言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】以上説明した本発明の電圧判別回路によ
れば、電池の端子電圧における負のピークホールド値で
電池寿命を決定するようにしたため、電池の内部抵抗の
ばらつきの影響を回避でき、実際の限界値に近い電圧ま
で電池寿命を延ばすことが可能となる。
れば、電池の端子電圧における負のピークホールド値で
電池寿命を決定するようにしたため、電池の内部抵抗の
ばらつきの影響を回避でき、実際の限界値に近い電圧ま
で電池寿命を延ばすことが可能となる。
【００３６】また、正のピーク値と負のピーク値、およ
び通常動作時の消費電力の最大値と最小値から電池の内
部電圧と内部抵抗を求め、電池の最大供給電力が電子機
器に必要な最大電力を下回らない領域で減電動作を行う
ようにしたため、電子機器の安定動作を図ることがで
き、有益である。
び通常動作時の消費電力の最大値と最小値から電池の内
部電圧と内部抵抗を求め、電池の最大供給電力が電子機
器に必要な最大電力を下回らない領域で減電動作を行う
ようにしたため、電子機器の安定動作を図ることがで
き、有益である。
【図１】 本発明に係わる電圧判別回路の基本構成を示
すブロック回路図である。
すブロック回路図である。
【図２】 本発明に係わる電圧判別回路における端子電
圧の検出結果の一例を示す特性図である。
圧の検出結果の一例を示す特性図である。
【図３】 本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをハー
ドウエア的に示すブロック回路図である。
ドウエア的に示すブロック回路図である。
【図４】 本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦをソフ
トウェア的に示すブロック図である。
トウェア的に示すブロック図である。
【図５】 本発明の電圧判別回路におけるＬＰＦの立ち
上がりを示す特性図である。
上がりを示す特性図である。
１……電池、２……電源回路、３……マイクロプロセッ
サ、４……その他回路端子、５……Ａ／Ｄ変換器、６…
…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、７……回路の制御端
子、８……警告表示、９……入力、１０……出力、１１
……ラッチ、１２，１４……乗算器、１３……加算器、
１５……時定数設定手段、１６……係数ｋ、１７……１
−ｋ、１８……スイッチ
サ、４……その他回路端子、５……Ａ／Ｄ変換器、６…
…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、７……回路の制御端
子、８……警告表示、９……入力、１０……出力、１１
……ラッチ、１２，１４……乗算器、１３……加算器、
１５……時定数設定手段、１６……係数ｋ、１７……１
−ｋ、１８……スイッチ
Claims (6)
- 【請求項１】 消費電力が周期的に変動する電子機器に
装着された電池と、前記電池に接続して端子電圧を検出
することにより、電池消耗度および電池寿命を判別する
電圧判別回路において、 前記端子電圧の検出結果をアナログディジタル変換する
Ａ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記端子電圧における
変動の最低値を保持する機能を有するローパスフィルタ
と、 前記ローパスフィルタの出力レベルを基に前記電池消耗
度および電池寿命を判別するとともに、前記出力レベル
が予め定められた値以下になったとき、前記電子機器に
減電処理の動作を指示するマイクロプロセッサとを具備
することを特徴とする電圧判別回路。 - 【請求項２】 前記ローパスフィルタには、前記ローパ
スフィルタの応答に係わる時定数を設定する時定数設定
手段を具備し、 前記電子機器の動作開始時には時定数を小と成し、前記
電子機器の通常動作時には時定数を大と成すように、前
記時定数設定手段を設定することを特徴とする請求項１
に記載の電圧判別回路。 - 【請求項３】 前記電子機器の動作開始時の時定数は、
１．０秒ないし０．０５秒であり、前記電子機器の通常
動作時の時定数は、１００．０秒ないし５．０秒である
ことを特徴とする請求項２に記載の電圧判別回路。 - 【請求項４】 消費電力が周期的に変動する電子機器に
装着された電池と、前記電池に接続して端子電圧を検出
することにより、電池寿命を判別する電圧判別回路にお
いて、 前記端子電圧の検出結果をアナログディジタル変換する
Ａ／Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記端子電圧における
変動の最低値を保持する機能を有する第１ローパスフィ
ルタと、 前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記端子電圧における
変動の最大値を保持する機能を有する第２ローパスフィ
ルタと、 前記第１ローパスフィルタおよび前記第２ローパスフィ
ルタの各々出力レベルの差から、前記電池の最大供給電
力を予測して前記電池寿命を判別するとともに、前記電
池の最大供給電力が前記電子機器の最大電力を下回らな
い領域で、前記電子機器に減電処理の動作を指示するマ
イクロプロセッサとを具備することを特徴とする電圧判
別回路。 - 【請求項５】 前記電子機器は、前記マイクロプロセッ
サの判別結果を表示する表示手段を具備していることを
特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載
の電圧判別回路。 - 【請求項６】 前記電子機器はミニディスクプレーヤで
あるとともに、前記マイクロプロセッサの指示する減電
処理の動作は、再生時における再生停止および録音時に
おけるＴＯＣ情報の書き込みであることを特徴とする請
求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の電圧判別回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8238966A JPH1082842A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 電圧判別回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8238966A JPH1082842A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 電圧判別回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082842A true JPH1082842A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17037949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8238966A Pending JPH1082842A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 電圧判別回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1082842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102540080A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 联芯科技有限公司 | 电池电压检测方法及终端设备 |
| JP2015102447A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 判定装置、判定方法及びプログラム |
| JP2017116455A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 日本ケミコン株式会社 | 蓄電素子の抵抗の測定方法および測定装置 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP8238966A patent/JPH1082842A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102540080A (zh) * | 2010-12-27 | 2012-07-04 | 联芯科技有限公司 | 电池电压检测方法及终端设备 |
| JP2015102447A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 判定装置、判定方法及びプログラム |
| JP2017116455A (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 日本ケミコン株式会社 | 蓄電素子の抵抗の測定方法および測定装置 |
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