JPS6234082A - 蓄電池の残容量検出回路 - 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、蓄電池により作動しているコンビヱータシス
テム、その端末装置及び補助記憶装置その他の装置にお
ける蓄電池の残容量検出回路に関する。

（従来の技術） 従来、補助記憶装置や端末装置等を内蔵したボータプル
コンピヱータ、小形カセットテープ装置・小形フロッピ
ー装置及びバブルメモリ等の補助記憶装置やプリンタ等
の端末装置等の電源に、ニッケル・カドミウム電池、小
形シール鉛蓄電池等の蓄電池を使用していたものがあっ
た。この種の装置における蓄電池の残容量検出回路では
、該蓄電池の電圧が一定電圧以下になったことを検出し
ていた。該補助記憶装置及び該端末装置等の周辺装置が
該蓄電池の電圧低下を検出した時には、そのコトヲコン
ピュータに知らせる。コンピュータハ、自分自身で該蓄
電池の電圧低下を検出するか周辺装置から電圧低下を知
らされた時、警報を発しオペレータに知らせたり、自動
的に退避プログラムを起動させ必要なデータを補助記憶
装置に退避したり他のコンピュータに転送したりしてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、周辺装置及びコンピュータに内置された
補助記憶装置、プリンタ等の負荷が作動すると、該蓄電
池を消費し電圧を低下させる。この時、負荷の大きさが
蓄電池の放電末期の電圧に著しく影響すると共に、放電
終止に至るまでの時間が著しく変化し退避処理（例えば
、ワープロにおける文書格納処理）の時間が無くなった
りする欠点があった。また、電力消費の増大により配線
、電池等の影響により蓄電池の検出電圧が瞬時低下し、
電圧検出回路が誤検出し無用の警報を発したり、不必要
な退避処理を行なう欠点があった。

本発明は上記欠点を改善することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するだめの本発明の特徴は、コンピュー
タの要求に従って作動する負荷を有する蓄電池の残容量
検出回路において、負荷に対するコンピータからの作動
要求及び疑似要求に従ってマスク信号（Ｍ）及び負荷へ
の要求信号（Ｃ）を発生する制御回路（イ）と、該要求
信号（Ｃ）に従って負荷へ蓄電池の電力を供給するスイ
ッチ（ＳＷ　５　）と、蓄電池の電圧が所定値以下のと
ぎに出力を発生する電圧検出器（５，６）と、前記マス
ク信号（Ｍ）と該電圧検出器（５，６）との論理積を提
供するマスク回路（７，８）と、該マスク回路の出力を
前記コンピュータに入力する手段とを有し、コンピュー
タはマスク回路の出力の発生に従って警報を発する蓄電
池の残容量検出回路にある。

（作用） 上記構成において、蓄電池に負荷が接続された直後の瞬
時的な電圧の低下は、マスク回路によりマスクされるの
で不用な警報は発生せず、残容量が少なくなったときの
み警報が発生する。

又、疑似負荷により、周期的に蓄電池の負荷を大きくし
、その時の蓄電池の電圧降下により退避処理に必要な蓄
電池の残容量を確実に検知する。

なお、負荷を使用しないときは、負荷の電源をオフとし
て消費電力の低減を図る。

（実施例） 本発明の実施例のブロック図を第１図に示し、その制御
回路２０を第３図に示す。

第１図及び第３図において、１はニッケル・カドミウム
電池及び小形シール鉛蓄電池等からなる蓄電池、２は後
述のコンピュータ３及び補助記憶装置４に必要な電圧を
得るため、必要に応じ蓄電池１の電圧■を昇圧又は降下
して安定な電圧にする電圧変換回路、３はＣＰＵ、メモ
リ及びバス等からなり、後述の補助記憶装置４及びメモ
リ内のプログラムに応じて作動し、蓄電池１により駆動
される低消費電力のコンピュータである。

４はコンピュータ３の要求に応じて作動し、コンピュー
タ３とのインターンエース部とサーボモータ、ステッピ
ングモータ又はソレノイド等の制御回路とからなる負荷
で、（超）小形テープ装置、超小形フロッピーディスク
装置、バブルメモリ装置等の補助記憶装置及びプリンタ
、表示器等からなる周辺装置がこれに当り、本実施例で
は補助記憶装置を例に説明する。

５は内部の基準電圧ＶＡが負荷４を作動させ退避処理に
必要な時間により決まる電圧に設定され、蓄電池１の検
出電圧■と基準電圧ＶＡとを比較し、蓄電池１の検出電
圧■が基準電圧ＶＡより低くなったとき、Ｈレベルの退
避処理要求ＳＡをコンピュータ３に発するヒステリシス
幅を有した電圧検出器、６は内部の基準電圧ＶＢが蓄電
池１及びその出力電流により決まる放電終止電圧に設定
され、蓄電池１の検出電圧Ｖと基準電圧ＶＢとを比較し
、蓄電池１の検出電圧Ｖが基準電圧ＶＢより低くなった
ことを検出し、Ｈレベルの停止処理要求ＳＢをコンピー
−タロ及び制御回路２０に発するヒステリシス幅を有し
た電圧検出器、７及び８はそれぞれＡＮＤ回路からなり
、補助記憶装置４を接続すると蓄電池１の電圧■が瞬時
低下（第２図６１メ参照）するために、電圧検出器５及
び６が出力する不用の検出信号をマスクするだめのマス
ク回路、９及び１０はマスク回路７及び８の出力がＬレ
ベルからＨレベルに変化した時、Ｈレベルを出力するラ
ッチ回路、ＳＷｌは電源投入信号発生用のメカニカルス
イッチ、ＳＷ２及びＳＷ３は導体スイッチ、リレー等か
らなり、それぞれ電源接断用及び補助記憶装置４の接続
用スイッチである。

１１は補助記憶装置４への使用要求Ｃ１がＬレベルの時
、Ｌレベル期間ｔｌとＨレベル期間ｔ２とを繰り返し、
擬似使用要求ＩＴを生成するインター・（ルタイマ、１
２は使用要求Ｃ１又は擬似使用要求のいずれか一方がＨ
レベルになると、その出力にＨレベルを出力するＯＲゲ
ート、１３は該ＯＲゲート１２の出力信号ＳがＬレベル
からＨレベルになると、一定間隔の単パルスを発生する
単パルス発生器、１４はＯＲゲート１２の出力信号Ｒを
一定時間遅らせるためのディレー回路、１５はラッチ回
路１０の放電終了検出信号ＩＢを一定時間遅らせるだめ
のディレー回路、１６及び１７はインバータ回路、１８
は電源投入信号ＰＳ及び放電終了検出ＩＢ’のそれぞれ
反転信号がＨレベルの時だけ、Ｈレベルを出力するＡＮ
Ｄゲート。

但し、インバータ回路１６及び１７とＡＮＤ回路１８は
、ＣＭＯ８ＩＣ等の低消費電力素子にて構成され、常時
蓄電池１から電源が供給されている。

１９はＨレベルの退避処理要求ＩＡ又はコンピュータ３
の要求のいずれか一方が入力されると、その出力にＨレ
ベルを出力するＯＲゲート、２０は電圧検出回路５及び
６の出力をマスクするための信号Ｍ１コンピュータ６の
補助記憶装置４への使用要求Ｃ１及び使用要求Ｃ１が出
力されていない時に擬似使用要求ＩＴを発する信号５（
Ｃ）、ラッチ１０の蓄電池１の異常低下を検出する信号
ＩＢ等に応じ、スイッチＳＷ１及びＳＷ２を制御する制
御回路で第３図のごとく構成される。

次に本発明の詳細な説明する。

１）オペレータが該スイッチＳＷ１を動作すると、イン
バータ１６の出力がＨレベルになり、ディレー回路１５
の出力がＬレベルであるためインバータ１７の出力はＨ
レベルになり、ＡＮＤ回路１８の出力がＨレベルトなり
、スイッチＳＷ２は作動する。

２）蓄電池１の電力がスイッチＳＷ２を介し電圧変換回
路２に伝えられ、電圧変換回路２は蓄電池１の負荷とし
てのコンピュータ３及び補助記憶装置４等に必要な電圧
に変換して供給する。

５）電圧検出器５及び６は作動し、蓄電池１の検出電圧
Ｖと設定電圧ＶＡ及びＶＢとを比較し、マスク回路に伝
達する。使用開始時は蓄電池１を充電した後であるため
■Ａ＜Ｖ、ＶＢ（Ｖとなり、電圧検出器５及び６の出力
はＬレベルになる。従って、マスク回路７及び８の出力
はＬレベルになり、ラッチ回路？及び１０はＬレベルを
それぞれ記憶し、その出力ＩＡ及びＩＢにＬレベルを出
力する。

４）コンピュータ３は作動し、ラッチ回路９及び１０の
出力がＬレベルであるため、通常のプログラムを実行す
る。

５）コンピュータ３から補助記憶装置４への要求がある
と、コンピュータ３からＨレベルの要求信号ＣＩ（第４
図（ａ）参照）が制御回路２０に伝送される。ＯＲゲー
ト１９を介しインターバルタイマ１１を停止させ、ＯＲ
ゲート１２の出力Ｓ（第４図（Ｃ）参照）をＨレベルに
し単パルス発生器１３及びディレー回路１４に伝送する
。

６）単パルス発生器１３は、要求信号Ｃ１がＨレベルに
なってからｔ４時時間パルスのマスク信号Ｍ（第４図（
ｄ）及び第２図（ｅ）参照）を出力する。また、ディレ
ー回路１４社、０＜ｔ３＜ｔ４の関係を満足する時間ｔ
３で信号全体を遅らせ、コントロール信号Ｃ（第４図（
ｅ）及び第２図（ｂ）参照）として出力する。

７）　　Ｈレベルのコントロール信号ＣがスイッチＳＷ
３に伝送されるとスイッチＳＷ３は作動し、電圧変換回
路２の電源（全体の電源又は消費電力の多い負荷に対す
る部分的な電源）が補助記憶装置４に加えられる。する
と、蓄電池１の検出電圧Ｖは、該蓄電池１及び配線等の
影響を受は瞬時低下３１（第２図（ａ）参照）を起こし
、その後はぼ一定電圧におちつく。瞬時低下６１は、蓄
電池１の残容量が少なくなるほど大きくなる（第２図３
１ｄ−３１ｆ参照）。

８）コンピュータ３が補助記憶装置４をｔｍ時間使用し
、使用を終了すると、要求信号をＬレベルにする。その
結果、５Ｒゲート１２の出力がＬレベルになると、ディ
レー回路１４もｔ３時間遅れてＬレベルになり、スイッ
チＳＷ３は切り離され、蓄電池１の電圧Ｖは第２図（ａ
）に示す様に上がる。

９）要求信号Ｃ１がなくなるとインターバルタイマー１
はスタートし、１１時間の間に要求信号Ｃ１がこないと
、インターバルタイマー１はその出力にＨレベルの疑似
要求信号ＩＴ（第４図（ｂ）参照）を１２時し 聞出力、ＯＲケート１２に伝送する。すると、ＯＲゲー
ト１２の出力Ｓ（第４図（Ｃ）参照）をＨレベルにし、
単パルス発生器１３及びディレー回路１４に伝送する。

１０）：６）→７）→８）→９）→６）→７）→８）→
９）→５）→す→７）→８）→９）等を繰り返す。

１１）再度、コンピュータ３からの要求信号０１又は疑
似要求信号ＩＴがＯＲ回路１２に入力されると、要求が
された後１３時間経過すると、スイッチＳＷ３は作動し
、電圧変換回路２かも補助記憶装置４に電源を供給する
。

１２）この時、蓄電池１の検出電圧■が瞬時低下（第２
図（ａ）の５１ｄ参照）し、設定電圧ＶＡより低くなる
。電圧検出器５Ｉ″ｉ、ＶＡ＞Ｖであるためその間Ｈレ
ベルの検出信号ＳＡ（第２図（Ｃ）参照）を出力し、マ
スク回％７に伝送する。検出信号ＳＡがマスク信号Ｍが
Ｌレベルである期間内しかＨレベルでないため、マスク
回路７の出力信号はＬレベルで変化しない。

１３）　１１）と同じ １４）蓄電池１の検出電圧■が瞬時低下（第２図（ａ）
の３１ｅ参照）し、検出電圧■が上昇した後も設定電圧
ＶＡより低い間、電圧検出器５はＨレベルの検出信号Ｓ
Ａ（第２図（Ｃ）参照）をマスク回路７に出力する。検
出信号ＳＡがマスク信号Ｍの経過後もＨレベルであるた
め、マスク回路７の出力信号はＬレベルからＨレベルに
変化する。従って、ラッチ９の出力信号ＩＡは時間ＴＡ
Ｏ時（第２図（ａ）参照）Ｈレベル？、コンピュータ５
及び制御回路２０に出力する。

１５）これにより、コンピュータ３ば、バッテリ１の残
容量が少なくなったことを感知し、表示器に表示したり
ブザ等にて警報音を出したりしてオペレータに警報を知
らせ、退避プログラムを実行するかをオペレータに聞き
、オペレータからの返答により退避プログラムを実行す
る。または、オペレータ自身が退避処理を行ない、補助
記憶装置４に必要なデータ及びプログラム等を記憶させ
る。

また、ＯＲ回路１９を介してインターバルタイマ１１を
禁止する。

ｊ６）　　：７ンピユータ３は、前記退避処理を終了す
ると次の処理を行なうため、再度補助記憶装置４の要求
信号Ｃ１をＯＲ回路１２に入力する。要求がされた後１
３時間経過すると、スイッチＳＷ３は作動し、電圧変換
回路２から補助記憶装置４に電源を供給する。

１７）蓄電池１の電圧■がさらに瞬時低下（第２図（ａ
）の３１ｆ参照）し、設定電圧ＶＢより低くなると、電
圧検出器６は、ＶＢ＞Ｖであるためその間Ｈレベルの検
出信号ＳＢ（第２図（ｄ）参照）を出力し、マスク回路
８に伝送する。検出信号ＳＢがマスク信号ＭがＬレベル
である期間内しかＨレベルでないため、マスク回路８の
出力信号はＬレベルで変化しない。

従って、退避処理をコンピュータは実行する。

１８）　１６）と同じ １９）蓄電池１の検出電圧Ｖが瞬時低下（第２図（ａ）
の３１ｇ参照）し、検出電圧■が上昇した後も設定電圧
ＶＢより低いときは、電圧検出器６はＨレベルの検出信
号ＳＢ（第２図（ｄ）参照）をマスク回路８に出力する
。検出信号ＳＲがマスク信号Ｍの経過後もＨレベルであ
るため、マスク回路８の出力信号はＬレベルからＨレベ
ルに変化する。ラッチ１０はＨレベルを記憶し、その出
力信号ＩＢをコンピュータ３及び制御回路２０のディレ
ー回路１５にそれぞれ出力する。

２０）コンピュータ６は必要最小限の処理を行ない停止
する。

その後ディレー回路１５が作動し、その出力にＨレベル
を出力する。ディレー回路１５の出力はインバータ１７
により反転され、ＡＮＤ回路１８に入力される。従って
ＡＮＤ回路の出力信号Ｃ２がＬレベルになり、スイッチ
ＳＷ２をＯＦＦする。

なお、第３図の制御回路２０は本実施例ではノ・−ドウ
エアにて構成されているが、ソフトウェアの処理を行な
っても同じ効果が生じる。

また、インターバルタイマにて動（／Ｆ、させる擬似負
荷として、本発明では本負荷としての補助記憶装置を使
用しているが、抵抗等を使用しても同じ効果が生じる。

（発明の効果） 電圧検出器の出力にマスク回路を設けたので、電力消費
の増大により生じる検出電圧の瞬時低下による誤検出を
防止し、蓄電池の使用可能時間が有効に使用できる。

更に、電源と負荷との間にスイッチを設け、負荷への要
求以外に擬似的な負荷要求を与え、該ス不ツチを作動す
ることにより、退避処理に必要な残容量を確実に検知で
き、無用の電力消費を無くすことができる。

また、蓄電池の電圧検出器の設定を蓄電池の放電終止電
圧に設定することにより、蓄電池を過放電から保護する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すブロック図である。 第２図は、本発明の実施例のタイムチャートを示す図で
ある。 第３図は、制御回路の一例を示すブロック図である。 第４図は、制御回路のタイムチャートを示す図である。 １：蓄電池、　　　　　２：電圧変換回路、３：コンピ
ュータ、　　４；負荷 ５．６；電圧検出器、　　７，８；マスク回路、９．１
０；ラッチ、　　　２０；制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンピュータの要求に従って作動する負荷を有す
   る蓄電池の残容量検出回路において、（ａ）負荷に対す
   るコンピュータからの作動要求及び疑似要求に従ってマ
   スク信号（Ｍ）及び負荷への要求信号（Ｃ）を発生する
   制御回路（２０）と、 （ｂ）該要求信号（Ｃ）に従って負荷へ蓄電池の電力を
   供給するスイッチ（ＳＷ３）と、 （ｃ）蓄電池の電圧が所定値以下のときに出力を発生す
   る電圧検出器（５、６）と、 （ｄ）前記マスク信号間と該電圧検出器（５、６）との
   論理積を提供するマスク回路（７、８）と、 （ｅ）該マスク回路の出力を前記コンピュータに入力す
   る手段とを有し、 （ｆ）コンピュータはマスク回路の出力の発生に従って
   警報を発することを特徴とする、蓄電池の残容量検出回
   路。
2. （２）前記電圧検出器（５、６）が異なる２つの所定値
   を有する２つの電圧検出器により構成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の蓄電池の残容量検出
   回路。