JP2004045170A - 電池残量警告回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電流消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得る。
【解決手段】メモリ１４に記憶されている変更前の動作モードでの電流値とメモリ１４に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分及びＡ／Ｄコンバータ１２によって測定された電池４の電圧変動値からシステムコントローラ１６が電池４の直流抵抗値を算出し、システムコントローラ１６は算出した直流抵抗値が所定レベルより大きくなったらデータ用ＬＣＤ２８に警告指示信号を送る。
【選択図】図１
【解決手段】メモリ１４に記憶されている変更前の動作モードでの電流値とメモリ１４に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分及びＡ／Ｄコンバータ１２によって測定された電池４の電圧変動値からシステムコントローラ１６が電池４の直流抵抗値を算出し、システムコントローラ１６は算出した直流抵抗値が所定レベルより大きくなったらデータ用ＬＣＤ２８に警告指示信号を送る。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を使用する電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電池を使用する電子装置は多い。従来、電池の残量警告をする方法として、電池電圧を測定し、電池の電圧が規定値以下か、電池の直流抵抗が大きくなったら残量警告を表示することが一般に行われてきた。
【０００３】
しかし、電池の種類はアルカリ電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池などの様々な種類がでてきてその特性も多様になっているが，電池電圧の監視のみでは電池の種類によっては電池残量不足の警告が出てから電池の相当量の使用ができる場合があり、電池の電気を十分使っていないことがある。
【０００４】
また、擬似負荷回路を設けて電池電圧の測定を常時擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特公昭６３−３５３８号公報）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。さらに、電池電圧で電池残量を予測する場合、電池の種類によって電圧が変わるため、電池電圧がその性質上低い場合は早く警告が出されてしまう。例えば、アルカリ電池は１．５Ｖ／１セルであるのに対し、ＮｉＣＤ電池は１．２Ｖ／１セルである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮して、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電流消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
電子装置の各動作モードでの電流値を記憶しておく記憶手段と、
電子装置の動作モード変更時の電池電圧の変動値を測定できる測定手段と、
前記記憶手段に記憶されている変更前の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分及び前記測定手段によって測定された電圧変動値から電池の直流抵抗を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路、からなる。
【０００７】
請求項１の本発明によれば、測定手段は動作モード変更時の電池電圧の変動値を測定できる。すなわち、測定手段が動作モード変更時の、変更前の電池電圧を測定し、変更後の電池電圧も測定してその差分を算出してもよいし、測定手段が動作モード変更時の電池の電圧降下、電圧上昇を直接測定してもよい。記憶手段には各動作モードでの電流値が記憶されているので、変更前の動作モードでの電流値及び変更後の動作モードでの電流値が記憶されている。演算手段は前記記憶手段から変更前の動作モードでの電流値を取り出し、変更後の動作モードでの電流値も取り出して両者の差分を算出し、その差分電流値かつ前記測定手段によって測定された電圧変動値から電池の直流抵抗を算出する。警告手段は、算出された直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったら警告を行う。電池の消耗により動作モード変更時の電圧降下が大きくなると電池の内部抵抗が大きくなる。
【０００８】
請求項２の本発明は、前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路、からなる。
【０００９】
請求項２の本発明によれば、デジタルカメラの電池の電圧低下が検出できる。各動作モードは、再生モード、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）をＯＦＦしたときの記録モード、ＬＣＤをＯＮしたときの記録モード、ストロボ充電記録モード等の各動作モードを指す。通常、ストロボ充電記録モードは再生モードよりも電流値が大きいので、例えば、再生モードからストロボ充電記録モードに動作モードを変更したときは、記憶手段に記憶されている両モードでの電流値から差分電流値が演算手段によって算出され、測定手段が電圧降下値を測定して、演算手段がその差分電流値かつ電圧降下値から電池の直流抵抗値を算出する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る電池残量警告回路の実施の形態について詳説する。本実施の形態では、デジタルカメラに内蔵された電池残量警告回路で説明する。
【００１１】
図１はデジタルカメラ２の構成を示すブロック図である。
【００１２】
デジタルカメラ２は、ストロボ充電回路１８、撮像回路２０、記録再生回路２２、レンズ駆動ユニット２４、ＬＣＤ２６、データ用ＬＣＤ２８を有し、これら各回路等に制御信号を送るシステムコントローラ１６を有する。システムコントローラ１６は、メモリ１４とデータのやり取りをする。各回路等１８〜２８には電源回路８が接続しており、電源回路８から各回路等１８〜２８に電源供給される。
【００１３】
電池４の一端は電源回路８に接続しており、他端は接地している。電池４の電源回路８への接続側では接続点ＺにおいてＡ／Ｄコンバータ１２が接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１２はシステムコントローラ１６に接続している。接続点Ｚの電圧変動値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換された電圧変動値のデータがシステムコントローラ１６に入力される。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されている変更前の動作モードでの電流値とメモリ１４に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分を算出し、その差分電流値並びに入力された電圧変動値から電池の直流抵抗値を算出し、その直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったらデータ用ＬＣＤ２８に電池残量に関する適切なメッセージを表示するための制御信号を送る。
【００１４】
図２（ａ）は、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電流の増減状態を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）共に、再生モード、ＬＣＤをＯＦＦにした記録モード、ＬＣＤをＯＮにした記録モード、ストロボ記録モードを例示している。
【００１５】
システムコントローラ１６が起動して再生モードになったときには、電池電流は瞬時的に増大するがその後安定して０．３Ａになる。この０．３Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して当初３．０Ｖであったのが瞬時的に降下して２．６Ｖになり、その後急激に上昇して再生中は２．９Ｖになっている。
【００１６】
このデジタルカメラ２の回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。
【００１７】
再生モードからＬＣＤをＯＦＦにした記録モードに変更したときは、電池電流は０．７Ａになる。この０．７Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して２．８Ｖになっている。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されている再生モードでの電流値（０．３Ａ）とメモリ１４に記憶されているＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードでの電流値（０．７Ａ）との差分（すなわち、０．４Ａ）を算出し、その差分電流値（０．４Ａ）並びに入力された電圧変動値（２．９Ｖ−２．８Ｖ＝０．１Ｖ）から電池の直流抵抗値（すなわち、０．２５Ω）を算出する。
【００１８】
次に、ＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードからＬＣＤをＯＮにした記録モードに変更したときは、電池電流は１．１Ａになる。この１．１Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して２．７Ｖになっている。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されているＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードでの電流値（０．７Ａ）とメモリ１４に記憶されているＬＣＤーＯＮ記録モードでの電流値（１．１Ａ）との差分（すなわち、０．４Ａ）を算出し、その差分電流値（０．４Ａ）並びに入力された電圧変動値（２．８Ｖ−２．７Ｖ＝０．１Ｖ）から電池の直流抵抗値（すなわち、０．２５Ω）を算出する。
【００１９】
ＬＣＤーＯＮ記録モードからストロボをＯＮにした記録モードに変更したときも同様にシステムコントローラ１６は直流抵抗値を算出する。
【００２０】
直流抵抗値が所定値以上になったときには、システムコントローラ１６からデータ用ＬＣＤ２８に警告表示の指示信号が送出され、データ用ＬＣＤ２８で電池残量警告表示がされる。
【００２１】
図３には、新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態が示されている。残分が少ない電池は、電流値が大きくなればなるほど電池電圧の減少度合いが著しくなる。
【００２２】
図４は、電池４の直流抵抗値が時間とともに上昇する状態を示したグラフである。直流抵抗値は徐徐に上昇していき、３０分を過ぎるあたりから警告レベルを超える。
【００２３】
本形態によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができるので、残量警告がでてからまだ数十枚も撮影可能ということがなくなる。本形態では擬似負荷回路を使用しないので電流消費も小さい。
【００２４】
図５は、様々な電池の電圧値変化を示したグラフである。電池によって電圧特性は異なるが、ここでは、ｆ、ｇ、ｈの３種類を示した。３つの場合共、時間とともに徐徐に電圧降下していき、３０分をすぎるあたりから急激に下がり始める。３つの場合共、電圧降下が大きくなっていけば直流抵抗値も大きくなるので、本形態の方法で直流抵抗値を算出すればどの特性の電池でも電池残量が正確に予測できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができ、電流消費も小さく、様々な種類の電池にも電池の寿命を正確に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）はデジタルカメラの各モードにおける電池電流の増減状態を示す図、（ｂ）は、（ａ）に対応する、デジタルカメラの各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図。
【図３】新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態を示した図。
【図４】電池の内部抵抗が時間とともに上昇する状態を示したグラフ。
【図５】様々な電池の電圧値変化を示したグラフ。
【符号の説明】
２…デジタルカメラ、４…電池、８…電源回路、１２…Ａ／Ｄコンバータ、１４…メモリ、１６…システムコントローラ、２８…データ用ＬＣＤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池を使用する電子装置に適用される電池残量警告回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電池を使用する電子装置は多い。従来、電池の残量警告をする方法として、電池電圧を測定し、電池の電圧が規定値以下か、電池の直流抵抗が大きくなったら残量警告を表示することが一般に行われてきた。
【０００３】
しかし、電池の種類はアルカリ電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池などの様々な種類がでてきてその特性も多様になっているが，電池電圧の監視のみでは電池の種類によっては電池残量不足の警告が出てから電池の相当量の使用ができる場合があり、電池の電気を十分使っていないことがある。
【０００４】
また、擬似負荷回路を設けて電池電圧の測定を常時擬似負荷回路によって行う方法も提案されているが（特公昭６３−３５３８号公報）、この方法だと不要な電力消費が大きくなってしまう。さらに、電池電圧で電池残量を予測する場合、電池の種類によって電圧が変わるため、電池電圧がその性質上低い場合は早く警告が出されてしまう。例えば、アルカリ電池は１．５Ｖ／１セルであるのに対し、ＮｉＣＤ電池は１．２Ｖ／１セルである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮して、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すと共に電流消費も小さく、様々な種類の電池にも適切な時期に警告をだせる電池残量警告回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
電子装置の各動作モードでの電流値を記憶しておく記憶手段と、
電子装置の動作モード変更時の電池電圧の変動値を測定できる測定手段と、
前記記憶手段に記憶されている変更前の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分及び前記測定手段によって測定された電圧変動値から電池の直流抵抗を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路、からなる。
【０００７】
請求項１の本発明によれば、測定手段は動作モード変更時の電池電圧の変動値を測定できる。すなわち、測定手段が動作モード変更時の、変更前の電池電圧を測定し、変更後の電池電圧も測定してその差分を算出してもよいし、測定手段が動作モード変更時の電池の電圧降下、電圧上昇を直接測定してもよい。記憶手段には各動作モードでの電流値が記憶されているので、変更前の動作モードでの電流値及び変更後の動作モードでの電流値が記憶されている。演算手段は前記記憶手段から変更前の動作モードでの電流値を取り出し、変更後の動作モードでの電流値も取り出して両者の差分を算出し、その差分電流値かつ前記測定手段によって測定された電圧変動値から電池の直流抵抗を算出する。警告手段は、算出された直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったら警告を行う。電池の消耗により動作モード変更時の電圧降下が大きくなると電池の内部抵抗が大きくなる。
【０００８】
請求項２の本発明は、前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路、からなる。
【０００９】
請求項２の本発明によれば、デジタルカメラの電池の電圧低下が検出できる。各動作モードは、再生モード、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）をＯＦＦしたときの記録モード、ＬＣＤをＯＮしたときの記録モード、ストロボ充電記録モード等の各動作モードを指す。通常、ストロボ充電記録モードは再生モードよりも電流値が大きいので、例えば、再生モードからストロボ充電記録モードに動作モードを変更したときは、記憶手段に記憶されている両モードでの電流値から差分電流値が演算手段によって算出され、測定手段が電圧降下値を測定して、演算手段がその差分電流値かつ電圧降下値から電池の直流抵抗値を算出する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って、本発明に係る電池残量警告回路の実施の形態について詳説する。本実施の形態では、デジタルカメラに内蔵された電池残量警告回路で説明する。
【００１１】
図１はデジタルカメラ２の構成を示すブロック図である。
【００１２】
デジタルカメラ２は、ストロボ充電回路１８、撮像回路２０、記録再生回路２２、レンズ駆動ユニット２４、ＬＣＤ２６、データ用ＬＣＤ２８を有し、これら各回路等に制御信号を送るシステムコントローラ１６を有する。システムコントローラ１６は、メモリ１４とデータのやり取りをする。各回路等１８〜２８には電源回路８が接続しており、電源回路８から各回路等１８〜２８に電源供給される。
【００１３】
電池４の一端は電源回路８に接続しており、他端は接地している。電池４の電源回路８への接続側では接続点ＺにおいてＡ／Ｄコンバータ１２が接続しており、Ａ／Ｄコンバータ１２はシステムコントローラ１６に接続している。接続点Ｚの電圧変動値がＡ／Ｄコンバータ１２に入力され、Ａ／Ｄ変換された電圧変動値のデータがシステムコントローラ１６に入力される。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されている変更前の動作モードでの電流値とメモリ１４に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分を算出し、その差分電流値並びに入力された電圧変動値から電池の直流抵抗値を算出し、その直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったらデータ用ＬＣＤ２８に電池残量に関する適切なメッセージを表示するための制御信号を送る。
【００１４】
図２（ａ）は、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電流の増減状態を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に対応する、デジタルカメラ２の各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）共に、再生モード、ＬＣＤをＯＦＦにした記録モード、ＬＣＤをＯＮにした記録モード、ストロボ記録モードを例示している。
【００１５】
システムコントローラ１６が起動して再生モードになったときには、電池電流は瞬時的に増大するがその後安定して０．３Ａになる。この０．３Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して当初３．０Ｖであったのが瞬時的に降下して２．６Ｖになり、その後急激に上昇して再生中は２．９Ｖになっている。
【００１６】
このデジタルカメラ２の回路動作範囲は２．５Ｖ以上である。
【００１７】
再生モードからＬＣＤをＯＦＦにした記録モードに変更したときは、電池電流は０．７Ａになる。この０．７Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して２．８Ｖになっている。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されている再生モードでの電流値（０．３Ａ）とメモリ１４に記憶されているＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードでの電流値（０．７Ａ）との差分（すなわち、０．４Ａ）を算出し、その差分電流値（０．４Ａ）並びに入力された電圧変動値（２．９Ｖ−２．８Ｖ＝０．１Ｖ）から電池の直流抵抗値（すなわち、０．２５Ω）を算出する。
【００１８】
次に、ＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードからＬＣＤをＯＮにした記録モードに変更したときは、電池電流は１．１Ａになる。この１．１Ａがメモリ１４に記憶されている。電池電圧は、電流値の動きに対応して２．７Ｖになっている。システムコントローラ１６は、メモリ１４に記憶されているＬＣＤ−ＯＦＦ記録モードでの電流値（０．７Ａ）とメモリ１４に記憶されているＬＣＤーＯＮ記録モードでの電流値（１．１Ａ）との差分（すなわち、０．４Ａ）を算出し、その差分電流値（０．４Ａ）並びに入力された電圧変動値（２．８Ｖ−２．７Ｖ＝０．１Ｖ）から電池の直流抵抗値（すなわち、０．２５Ω）を算出する。
【００１９】
ＬＣＤーＯＮ記録モードからストロボをＯＮにした記録モードに変更したときも同様にシステムコントローラ１６は直流抵抗値を算出する。
【００２０】
直流抵抗値が所定値以上になったときには、システムコントローラ１６からデータ用ＬＣＤ２８に警告表示の指示信号が送出され、データ用ＬＣＤ２８で電池残量警告表示がされる。
【００２１】
図３には、新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態が示されている。残分が少ない電池は、電流値が大きくなればなるほど電池電圧の減少度合いが著しくなる。
【００２２】
図４は、電池４の直流抵抗値が時間とともに上昇する状態を示したグラフである。直流抵抗値は徐徐に上昇していき、３０分を過ぎるあたりから警告レベルを超える。
【００２３】
本形態によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができるので、残量警告がでてからまだ数十枚も撮影可能ということがなくなる。本形態では擬似負荷回路を使用しないので電流消費も小さい。
【００２４】
図５は、様々な電池の電圧値変化を示したグラフである。電池によって電圧特性は異なるが、ここでは、ｆ、ｇ、ｈの３種類を示した。３つの場合共、時間とともに徐徐に電圧降下していき、３０分をすぎるあたりから急激に下がり始める。３つの場合共、電圧降下が大きくなっていけば直流抵抗値も大きくなるので、本形態の方法で直流抵抗値を算出すればどの特性の電池でも電池残量が正確に予測できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、電池の電気を十分使ってから電池残量警告を出すことができ、電流消費も小さく、様々な種類の電池にも電池の寿命を正確に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】（ａ）はデジタルカメラの各モードにおける電池電流の増減状態を示す図、（ｂ）は、（ａ）に対応する、デジタルカメラの各モードにおける電池電圧の増減状態を示す図。
【図３】新しい電池ａと残分が少ない電池ｂとの電流に応じた電池電圧の変化状態を示した図。
【図４】電池の内部抵抗が時間とともに上昇する状態を示したグラフ。
【図５】様々な電池の電圧値変化を示したグラフ。
【符号の説明】
２…デジタルカメラ、４…電池、８…電源回路、１２…Ａ／Ｄコンバータ、１４…メモリ、１６…システムコントローラ、２８…データ用ＬＣＤ
Claims (2)
- 電子装置における電池の電圧低下を検出する電池残量警告回路であって、
電子装置の各動作モードでの電流値を記憶しておく記憶手段と、
電子装置の動作モード変更時の電池電圧の変動値を測定できる測定手段と、
前記記憶手段に記憶されている変更前の動作モードでの電流値と前記記憶手段に記憶されている変更後の動作モードでの電流値との差分及び前記測定手段によって測定された電圧変動値から電池の直流抵抗を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された直流抵抗値が所定警告レベルより大きくなったら警告を行う警告手段と、からなる電池残量警告回路。 - 前記電子装置はデジタルカメラからなり、前記各動作モードはデジタルカメラの再生モード、記録モード、ストロボ充電記録モード等である請求項１の電池残量警告回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002202142A JP2004045170A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電池残量警告回路 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002202142A JP2004045170A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電池残量警告回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004045170A true JP2004045170A (ja) | 2004-02-12 |
Family
ID=30112604
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002202142A Pending JP2004045170A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 電池残量警告回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6922151B2 (ja) |
| JP (1) | JP2004045170A (ja) |
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