JP2001174534A - 電池残量計測装置 - Google Patents
電池残量計測装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、電池残量予測のために備えるマイク
ロコントローラのファームウエアを小規模にし、かつ、
メインプロセッサの残量予測のための負担を軽減するこ
とを目的としている。 【解決手段】本発明の電池残量計測装置は、メインプロ
セッサ９を有する電子機器に組み込まれた電池１に流れ
る充電電流値及び消費電流値を積算し、その積算結果を
利用して該メインプロセッサ９によって電池残量を予測
する。検出した電流値を積算するために、第一の積算回
路４を含むマイクロコントローラ６が備えられる。メイ
ンプロセッサ９は、該マイクロコントローラ６の第一の
積算回路４で積算した積算結果を、さらに積算するため
の第二の積算回路７を備えて、該第二の積算回路７で積
算された結果に基づき電池残量の予測を行う。
ロコントローラのファームウエアを小規模にし、かつ、
メインプロセッサの残量予測のための負担を軽減するこ
とを目的としている。 【解決手段】本発明の電池残量計測装置は、メインプロ
セッサ９を有する電子機器に組み込まれた電池１に流れ
る充電電流値及び消費電流値を積算し、その積算結果を
利用して該メインプロセッサ９によって電池残量を予測
する。検出した電流値を積算するために、第一の積算回
路４を含むマイクロコントローラ６が備えられる。メイ
ンプロセッサ９は、該マイクロコントローラ６の第一の
積算回路４で積算した積算結果を、さらに積算するため
の第二の積算回路７を備えて、該第二の積算回路７で積
算された結果に基づき電池残量の予測を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池残量計測装置に
関し、特に、メインプロセッサを有する電子機器に組み
込まれた電池に流れる充電電流値及び消費電流値を積算
し、その積算結果を利用して該メインプロセッサによっ
て電池残量を予測する電池残量計測装置に関する。
関し、特に、メインプロセッサを有する電子機器に組み
込まれた電池に流れる充電電流値及び消費電流値を積算
し、その積算結果を利用して該メインプロセッサによっ
て電池残量を予測する電池残量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン電池は、電池の内部イン
ピーダンスが高く、また電池残量に対する電圧変化が少
ないため、電圧で残量を予測することは難しい。そこ
で、一般的には、消費電流値を積算して、その積算結果
から電池残量を予測するのが−般的である。従来、電池
の充放電電流を検出した信号をアンプで増幅し、この信
号をマイクロコントローラに入力し、電流の積算及び残
量の予測を計算して、この結果をメインプロセッサに渡
していた。
ピーダンスが高く、また電池残量に対する電圧変化が少
ないため、電圧で残量を予測することは難しい。そこ
で、一般的には、消費電流値を積算して、その積算結果
から電池残量を予測するのが−般的である。従来、電池
の充放電電流を検出した信号をアンプで増幅し、この信
号をマイクロコントローラに入力し、電流の積算及び残
量の予測を計算して、この結果をメインプロセッサに渡
していた。
【０００３】図５は、このような従来技術による電流残
量計測装置を示す図である。電池１に流れる充電電流或
いは放電電流は、抵抗２の両端の電圧として検出され、
かつアンプ３で増幅された後、マイクロコントローラ６
に入力される。マイクロコントローラ６は、積算回路４
と残量予測回路５を備えている。充電電流値或いは消費
電流値は、マイクロコントローラ６の積算回路４で積算
され、その積算結果は、それに基づき残量予測をする残
量予測回路５に渡される。この積算され、かつ予測され
た結果が、メインプロセッサ９に出力される。このよう
にして、電池に流れる電流積算及び残量の予測を行うこ
とが可能であるが、しかし、この方法は、マイクロコン
トローラ６のファームウエアが大規模になり、コストア
ップとなる。
量計測装置を示す図である。電池１に流れる充電電流或
いは放電電流は、抵抗２の両端の電圧として検出され、
かつアンプ３で増幅された後、マイクロコントローラ６
に入力される。マイクロコントローラ６は、積算回路４
と残量予測回路５を備えている。充電電流値或いは消費
電流値は、マイクロコントローラ６の積算回路４で積算
され、その積算結果は、それに基づき残量予測をする残
量予測回路５に渡される。この積算され、かつ予測され
た結果が、メインプロセッサ９に出力される。このよう
にして、電池に流れる電流積算及び残量の予測を行うこ
とが可能であるが、しかし、この方法は、マイクロコン
トローラ６のファームウエアが大規模になり、コストア
ップとなる。
【０００４】また、マイクロコントローラを使わずにメ
インプロセッサだけで行うという方法もあるが、一般的
にメインプロセッサは、マイクロコントローラに比べて
動作周波数が高いので動作するたびに消費電力が増大す
るため、残量計算を行うたびに電池の負荷が増大してし
まう。また、メインプロセッサの動作周波数が高くなる
と、ピーク電流も増大することから、積分回路の動作周
波数も高くしなければならないことから、プロセッサの
負担が増大する。
インプロセッサだけで行うという方法もあるが、一般的
にメインプロセッサは、マイクロコントローラに比べて
動作周波数が高いので動作するたびに消費電力が増大す
るため、残量計算を行うたびに電池の負荷が増大してし
まう。また、メインプロセッサの動作周波数が高くなる
と、ピーク電流も増大することから、積分回路の動作周
波数も高くしなければならないことから、プロセッサの
負担が増大する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、係
る問題点を解決して、メインプロセッサの残量予測のた
めの負担を軽減しつつ、電池残量予測のために備えるマ
イクロコントローラのファームウエアを小規模にするこ
とを目的としている。
る問題点を解決して、メインプロセッサの残量予測のた
めの負担を軽減しつつ、電池残量予測のために備えるマ
イクロコントローラのファームウエアを小規模にするこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電池残量計測装
置は、メインプロセッサ９を有する電子機器に組み込ま
れた電池１に流れる充電電流値及び消費電流値を積算
し、その積算結果を利用して該メインプロセッサ９によ
って電池残量を予測する。検出した電流値を積算するた
めに、第一の積算回路４を含むマイクロコントローラ６
が備えられる。メインプロセッサ９は、該マイクロコン
トローラ６の第一の積算回路４で積算した積算結果を、
さらに積算するための第二の積算回路７を備えて、該第
二の積算回路７で積算された結果に基づき電池残量の予
測を行う。
置は、メインプロセッサ９を有する電子機器に組み込ま
れた電池１に流れる充電電流値及び消費電流値を積算
し、その積算結果を利用して該メインプロセッサ９によ
って電池残量を予測する。検出した電流値を積算するた
めに、第一の積算回路４を含むマイクロコントローラ６
が備えられる。メインプロセッサ９は、該マイクロコン
トローラ６の第一の積算回路４で積算した積算結果を、
さらに積算するための第二の積算回路７を備えて、該第
二の積算回路７で積算された結果に基づき電池残量の予
測を行う。
【０００７】また、マイクロコントローラ６は、検出し
た電流値を平均化するためのローパス・フィルタ１２
と、該平均化された電流をディジタル信号に変換するた
めのＡ／Ｄコンバータ１３と、変換されたディジタル信
号を、電池が放電中か充電中かに応じて減算方向又は加
算方向に計数するための加減算器１４とから構成して、
検出した電流値を積算することができる。
た電流値を平均化するためのローパス・フィルタ１２
と、該平均化された電流をディジタル信号に変換するた
めのＡ／Ｄコンバータ１３と、変換されたディジタル信
号を、電池が放電中か充電中かに応じて減算方向又は加
算方向に計数するための加減算器１４とから構成して、
検出した電流値を積算することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の電池残量計測装
置の回路構成を例示する図である。図において、電池１
は、例えばリチウムイオン電池であって、例えばパソコ
ン等の、メインプロセッサを有する電子機器に組み込み
使用されるものである。抵抗２，アンプ３，マイクロコ
ントローラ６は、電池残量を計測するために専用に備え
られるものであるのに対して、メインプロセッサ９は、
電子機器の本来の機能を果たすために備えられているも
のである。
置の回路構成を例示する図である。図において、電池１
は、例えばリチウムイオン電池であって、例えばパソコ
ン等の、メインプロセッサを有する電子機器に組み込み
使用されるものである。抵抗２，アンプ３，マイクロコ
ントローラ６は、電池残量を計測するために専用に備え
られるものであるのに対して、メインプロセッサ９は、
電子機器の本来の機能を果たすために備えられているも
のである。
【０００９】電池１に流れる充電電流或いは放電電流
は、抵抗２の両端の電圧として検出され、かつアンプ３
で増幅された後、マイクロコントローラ６の積算回路４
に入力される。充電電流値或いは消費電流値は、積算回
路４で積算され、その積算結果が、さらにメインプロセ
ッサ９の積算回路７で積算される。このように、本発明
は、積算を二段階で行うことを特徴としている。メイン
プロセッサの残量予測回路８は、このように二段階で行
われた積算結果に基づき残量予測を行うこととなる。
は、抵抗２の両端の電圧として検出され、かつアンプ３
で増幅された後、マイクロコントローラ６の積算回路４
に入力される。充電電流値或いは消費電流値は、積算回
路４で積算され、その積算結果が、さらにメインプロセ
ッサ９の積算回路７で積算される。このように、本発明
は、積算を二段階で行うことを特徴としている。メイン
プロセッサの残量予測回路８は、このように二段階で行
われた積算結果に基づき残量予測を行うこととなる。
【００１０】マイクロコントローラ６の積算回路４にお
ける積算は、ある一定の閾値を設け、積算を行ってる過
程で、この閾値を超えるとメインプロセッサに通知を行
う。メインプロセッサは、この通知を受け取り、さらに
電流を積分して残量予測を行う。マイクロコントローラ
は、一種のカウンタのような動作を行う。これによっ
て、マイクロコントローラは、小規模化できる一方、メ
インプロセッサは、電流積算するための動作頻度が減少
するため、処理負荷が減少する。また、マイクロコント
ローラは、メインプロセッサに比べて動作周波数が低い
ため、計測するための消費電流が低減できる。
ける積算は、ある一定の閾値を設け、積算を行ってる過
程で、この閾値を超えるとメインプロセッサに通知を行
う。メインプロセッサは、この通知を受け取り、さらに
電流を積分して残量予測を行う。マイクロコントローラ
は、一種のカウンタのような動作を行う。これによっ
て、マイクロコントローラは、小規模化できる一方、メ
インプロセッサは、電流積算するための動作頻度が減少
するため、処理負荷が減少する。また、マイクロコント
ローラは、メインプロセッサに比べて動作周波数が低い
ため、計測するための消費電流が低減できる。
【００１１】図３は、図１に例示した本発明の電池残量
計測装置の動作を説明するためのフローチャートであ
り、図２は、動作の説明のために用いる変数及び定数を
一覧にして示す表である。
計測装置の動作を説明するためのフローチャートであ
り、図２は、動作の説明のために用いる変数及び定数を
一覧にして示す表である。
【００１２】まず、図３に示したステップＳ１におい
て、マイクロコントローラ側の積算回路４が初期化され
る。積算回路４の値”Ｘｎ”は”０”にリセットされ、
かつ積算回路４の閾値”Ｐｎ”は、所定の設定値”Ｂ”
にセットされる。次に、電池電圧”Ｖ”が測定された
（Ｓ２）後、メインプロセッサの電源が投入されて（Ｓ
３）、メインプロセッサを初期化する（Ｍ１）。
て、マイクロコントローラ側の積算回路４が初期化され
る。積算回路４の値”Ｘｎ”は”０”にリセットされ、
かつ積算回路４の閾値”Ｐｎ”は、所定の設定値”Ｂ”
にセットされる。次に、電池電圧”Ｖ”が測定された
（Ｓ２）後、メインプロセッサの電源が投入されて（Ｓ
３）、メインプロセッサを初期化する（Ｍ１）。
【００１３】ステップＳ４においては、電池電圧”Ｖ”
の値をメインプロセッサに送付し、これを受け取ったメ
インプロセッサでは、Ｖ値から暫定の電池容量を決定し
て設定する（Ｍ２）。即ち、メインプロセッサの積算回
路７の積算値を、所定の値”Ｃ”に設定し、かつメイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”を、”０”にリセットする。
の値をメインプロセッサに送付し、これを受け取ったメ
インプロセッサでは、Ｖ値から暫定の電池容量を決定し
て設定する（Ｍ２）。即ち、メインプロセッサの積算回
路７の積算値を、所定の値”Ｃ”に設定し、かつメイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”を、”０”にリセットする。
【００１４】ステップＳ５においては、電池に流れる電
流の方向（極性）等の別途の検出信号により放電状態で
あるか、充電状態であるかを判断して、仮に充電状態で
あると判断されると、ステップＳ６に進んで、電池に流
れる電流値”Ａ”が測定される。そして、積算回路４の
値”Ｘｎ”に、測定値”Ａ”が加えられ（Ｓ７）、その
演算結果”Ｘｎ”が、積算回路４の閾値”Ｐｎ”として
先にステップＳ１で設定されている設定値”Ｂ”を越え
たか否かが判断される（Ｓ８）。越えていないならば、
ステップＳ１４の充電、放電のチェックを行い、充電な
らばステップＳ６に戻り、電流値の測定を継続する。放
電ならばステップＳ１１に進んで、電流値の測定をす
る。
流の方向（極性）等の別途の検出信号により放電状態で
あるか、充電状態であるかを判断して、仮に充電状態で
あると判断されると、ステップＳ６に進んで、電池に流
れる電流値”Ａ”が測定される。そして、積算回路４の
値”Ｘｎ”に、測定値”Ａ”が加えられ（Ｓ７）、その
演算結果”Ｘｎ”が、積算回路４の閾値”Ｐｎ”として
先にステップＳ１で設定されている設定値”Ｂ”を越え
たか否かが判断される（Ｓ８）。越えていないならば、
ステップＳ１４の充電、放電のチェックを行い、充電な
らばステップＳ６に戻り、電流値の測定を継続する。放
電ならばステップＳ１１に進んで、電流値の測定をす
る。
【００１５】演算結果”Ｘｎ”が、設定値”Ｂ”を越え
た場合、メインプロセッサ側にデータを送り、メインプ
ロセッサ側の積算回路では、積算を行う（Ｍ５）。即
ち、ステップＭ２において、メインプロセッサの積算回
路の値”Ｙｎ”（先に測定電圧”Ｖ”の値から判断され
た暫定の電池容量”Ｃ”に設定されている）に、閾値”
Ｐｎ”（即ち、設定値”Ｂ”）を加える。また、メイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”に、この同じ閾値”Ｐｎ”を加える。次に、ステ
ップＳ９では、Ｘｎ＝Ｘｎ−Ｐｎの演算を行った後、ス
テップＳ１４の充電、放電のチェックを行い、充電なら
ばステップＳ６に戻って、電流値測定を継続する。放電
ならばステップＳ１１に進んで、電流値の測定をする。
た場合、メインプロセッサ側にデータを送り、メインプ
ロセッサ側の積算回路では、積算を行う（Ｍ５）。即
ち、ステップＭ２において、メインプロセッサの積算回
路の値”Ｙｎ”（先に測定電圧”Ｖ”の値から判断され
た暫定の電池容量”Ｃ”に設定されている）に、閾値”
Ｐｎ”（即ち、設定値”Ｂ”）を加える。また、メイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”に、この同じ閾値”Ｐｎ”を加える。次に、ステ
ップＳ９では、Ｘｎ＝Ｘｎ−Ｐｎの演算を行った後、ス
テップＳ１４の充電、放電のチェックを行い、充電なら
ばステップＳ６に戻って、電流値測定を継続する。放電
ならばステップＳ１１に進んで、電流値の測定をする。
【００１６】ステップＳ５において、放電状態であると
判断されたとき、ステップＳ１０においては、積算回路
４の値”Ｘｎ”に、設定値”Ｂ”がセットされる。ま
た、このとき、メインプロセッサ側では、積算回路の
値”Ｙｎ”から閾値”Ｐｎ”（即ち、設定値”Ｂ”）を
差し引く演算Ｙｎ＝Ｙｎ−Ｐｎを行う。その後、ステッ
プＳ１１において、電流値”Ａ”が測定され、この値”
Ａ”が、積算回路４の値”Ｘｎ”から差し引かれる（Ｓ
１２）。差し引かれた結果が、負の値になったか否かが
判断され（Ｓ１３）、仮に、負の値にはなっていないと
判断されると、ステップＳ１４の充電、放電のチェック
を行い、放電ならばステップＳ１１に戻り、電流値測定
を継続する。充電ならばステップＳ６で、電流値測定を
する。
判断されたとき、ステップＳ１０においては、積算回路
４の値”Ｘｎ”に、設定値”Ｂ”がセットされる。ま
た、このとき、メインプロセッサ側では、積算回路の
値”Ｙｎ”から閾値”Ｐｎ”（即ち、設定値”Ｂ”）を
差し引く演算Ｙｎ＝Ｙｎ−Ｐｎを行う。その後、ステッ
プＳ１１において、電流値”Ａ”が測定され、この値”
Ａ”が、積算回路４の値”Ｘｎ”から差し引かれる（Ｓ
１２）。差し引かれた結果が、負の値になったか否かが
判断され（Ｓ１３）、仮に、負の値にはなっていないと
判断されると、ステップＳ１４の充電、放電のチェック
を行い、放電ならばステップＳ１１に戻り、電流値測定
を継続する。充電ならばステップＳ６で、電流値測定を
する。
【００１７】もし、積算回路４の値”Ｘｎ”が、負の値
になると、このデータはメインプロセッサ側に送られ、
メインプロセッサ側で計数が行われる。即ち、メインプ
ロセッサの積算回路の値”Ｙｎ”から、閾値”Ｐｎ”
（即ち、設定値”Ｂ”）が差し引かれる。また、メイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”から、この同じ閾値”Ｐｎ”が差し引かれる。次
に、ステップＳ１５では、Ｘｎ＝Ｘｎ＋Ｐｎの演算を行
った後、ステップＳ１４の充電、放電のチェックを行
い、放電ならば、ステップＳ１１に戻って、電流値測定
を継続する。充電ならばステップＳ６で、電流値測定を
する。
になると、このデータはメインプロセッサ側に送られ、
メインプロセッサ側で計数が行われる。即ち、メインプ
ロセッサの積算回路の値”Ｙｎ”から、閾値”Ｐｎ”
（即ち、設定値”Ｂ”）が差し引かれる。また、メイン
プロセッサを初期化してからの充放電の積算値である”
Ｚｎ”から、この同じ閾値”Ｐｎ”が差し引かれる。次
に、ステップＳ１５では、Ｘｎ＝Ｘｎ＋Ｐｎの演算を行
った後、ステップＳ１４の充電、放電のチェックを行
い、放電ならば、ステップＳ１１に戻って、電流値測定
を継続する。充電ならばステップＳ６で、電流値測定を
する。
【００１８】このように、マイクロコントローラ側の積
算回路４は、基本的には、充電状態ではステップＳ６〜
Ｓ８及びＳ１４、或いは放電状態ではステップＳ１１〜
Ｓ１４の動作を繰り返し、ステップＳ８又はＳ１３で判
断される積算回路の桁上げ又は桁下げが発生すると、メ
インプロセッサに通知を行い、メインプロセッサでさら
に積算を行う。これによりメインプロセッサのアクセス
頻度が減少する。メインプロセッサでは、通常の技術に
従い、メインプロセッサを初期化してからの充放電の積
算値”Ｚｎ”と、電池電圧”Ｖ”の値から判断した暫定
容量を初期値”Ｃ”とした積算値”Ｙｎ”と、さらには
電池電圧の変化量とから、電池の公称容量値及び残量値
の補正を行うことができる。
算回路４は、基本的には、充電状態ではステップＳ６〜
Ｓ８及びＳ１４、或いは放電状態ではステップＳ１１〜
Ｓ１４の動作を繰り返し、ステップＳ８又はＳ１３で判
断される積算回路の桁上げ又は桁下げが発生すると、メ
インプロセッサに通知を行い、メインプロセッサでさら
に積算を行う。これによりメインプロセッサのアクセス
頻度が減少する。メインプロセッサでは、通常の技術に
従い、メインプロセッサを初期化してからの充放電の積
算値”Ｚｎ”と、電池電圧”Ｖ”の値から判断した暫定
容量を初期値”Ｃ”とした積算値”Ｙｎ”と、さらには
電池電圧の変化量とから、電池の公称容量値及び残量値
の補正を行うことができる。
【００１９】また、電池が充電モードにおいては、充電
器をＯＮ／ＯＦＦさせることが容易にできる。これを行
うことにより、ある一定時間おきに充電器をわずかな時
間停止させ、電池電圧を正確に測定することにより、よ
り精度の高い、電池残量を予測することが可能となる。
器をＯＮ／ＯＦＦさせることが容易にできる。これを行
うことにより、ある一定時間おきに充電器をわずかな時
間停止させ、電池電圧を正確に測定することにより、よ
り精度の高い、電池残量を予測することが可能となる。
【００２０】図４は、図１に示したマイクロコントロー
ラ６の構成を具体的に例示する図である。図１に示した
アンプ３から入力された信号は、ローパス・フィルタ１
２を通過させることにより電流の平均化が行われる。こ
の平均化された電流は、Ａ／Ｄコンバータ１３でディジ
タル信号に変換される。次に、このディジタル信号は、
加減算器１４に入力される。現在、電池が放電中なら
ば、加減算器１４は減算方向に、また充電中ならば加算
方向に計数される。
ラ６の構成を具体的に例示する図である。図１に示した
アンプ３から入力された信号は、ローパス・フィルタ１
２を通過させることにより電流の平均化が行われる。こ
の平均化された電流は、Ａ／Ｄコンバータ１３でディジ
タル信号に変換される。次に、このディジタル信号は、
加減算器１４に入力される。現在、電池が放電中なら
ば、加減算器１４は減算方向に、また充電中ならば加算
方向に計数される。
【００２１】例えば、仮に加減算器１４の閾値とし
て、”１００”が設定され、かつ充電中状態において、
Ａ／Ｄコンバータ１３より電流値”６”が連続的に出力
されているとすると、加減算器１４では、１７回（6 ×
17＝102 ）カウントすると、設定されている閥値を超え
ることになる。このとき、加減算器１４は、メインプロ
セッサにCARRYBITを出力し、これを受け取った図１のメ
インプロセッサ９の積算回路７は、積算値に”１００”
を加える。データを受け渡した加減算器１４は、その計
数値”１０２”から”１００”を引いた”２”から、カ
ウントを再び始める。
て、”１００”が設定され、かつ充電中状態において、
Ａ／Ｄコンバータ１３より電流値”６”が連続的に出力
されているとすると、加減算器１４では、１７回（6 ×
17＝102 ）カウントすると、設定されている閥値を超え
ることになる。このとき、加減算器１４は、メインプロ
セッサにCARRYBITを出力し、これを受け取った図１のメ
インプロセッサ９の積算回路７は、積算値に”１００”
を加える。データを受け渡した加減算器１４は、その計
数値”１０２”から”１００”を引いた”２”から、カ
ウントを再び始める。
【００２２】上記と同じ条件で、放電中状態の場合に
は、最初に閾値である”１００”が、加減算器１４のカ
ウント値として設定され、電流値”６”を検出する毎に
その値を差し引き、１７回カウントして、負のカウント
値”−２”となったときに、メインプロセッサにBORROW
BIT を出力する。メインプロセッサ９の積算回路７は、
これを受け取り、積算値から１００を差し引く。データ
を受け渡した加減算器１４は、その計数値”−２”に”
１００”を加えた”９８”から、カウントを再び始め
る。
は、最初に閾値である”１００”が、加減算器１４のカ
ウント値として設定され、電流値”６”を検出する毎に
その値を差し引き、１７回カウントして、負のカウント
値”−２”となったときに、メインプロセッサにBORROW
BIT を出力する。メインプロセッサ９の積算回路７は、
これを受け取り、積算値から１００を差し引く。データ
を受け渡した加減算器１４は、その計数値”−２”に”
１００”を加えた”９８”から、カウントを再び始め
る。
【００２３】メインプロセッサでは、メインプロセッサ
における積算値と、電池電圧及びその変化量等の他の情
報とから、電池の公称容量値及び残量値の補正を行うこ
とができる。
における積算値と、電池電圧及びその変化量等の他の情
報とから、電池の公称容量値及び残量値の補正を行うこ
とができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、検出した電流値を積算するた
めの第一の積算回路を含むマイクロコントローラを備
え、メインプロセッサは、該マイクロコントローラの第
一の積算回路で積算した積算結果を、さらに積算するた
めの第二の積算回路を備えて、該第二の積算回路で積算
された結果に基づき電池残量の予測を行うものであるか
ら、以下のような効果を生じる。
めの第一の積算回路を含むマイクロコントローラを備
え、メインプロセッサは、該マイクロコントローラの第
一の積算回路で積算した積算結果を、さらに積算するた
めの第二の積算回路を備えて、該第二の積算回路で積算
された結果に基づき電池残量の予測を行うものであるか
ら、以下のような効果を生じる。
【００２５】1 ）マイクロコントローラは、小規模化で
きる。
きる。
【００２６】2 ）メインプロセッサは、電流積算するた
めの動作頻度が減少するため、処理負荷が減少する。
めの動作頻度が減少するため、処理負荷が減少する。
【００２７】3 ）マイクロコントローラは、メインプロ
セッサに比べて動作周波数が低いため、計測するための
消費電流が低減できる。
セッサに比べて動作周波数が低いため、計測するための
消費電流が低減できる。
【図１】本発明の電池残量計測装置の回路構成を例示す
る図である。
る図である。
【図２】図１に例示した本発明の電池残量計測装置の動
作の説明のために用いる変数及び定数を一覧にして示す
表である。
作の説明のために用いる変数及び定数を一覧にして示す
表である。
【図３】図１に例示した本発明の電池残量計測装置の動
作を説明するためのフローチャートである。
作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図１に示したマイクロコントローラの構成を具
体的に例示する図である。
体的に例示する図である。
【図５】従来技術による電流残量計測装置を示す図であ
る。
る。
１ 電池 ２ 抵抗 ３ アンプ ４ 積算回路 ５ 残量予測回路 ６ マイクロコントローラ ７ 積算回路 ８ 残量予測回路 ９ メインプロセッサ １２ ローパス・フィルタ １３ Ａ／Ｄコンバータ １４ 加減算器
Claims (2)
- 【請求項１】 メインプロセッサを有する電子機器に組
み込まれた電池に流れる充電電流値及び消費電流値を積
算し、その積算結果を利用して該メインプロセッサによ
って電池残量を予測する電池残量計測装置において、 検出した電流値を積算するための第一の積算回路を含む
マイクロコントローラを備え、 前記メインプロセッサは、該マイクロコントローラの第
一の積算回路で積算した積算結果を、さらに積算するた
めの第二の積算回路を備えて、該第二の積算回路で積算
された結果に基づき電池残量の予測を行う、 ことを特徴とする電池残量計測装置。 - 【請求項２】 前記マイクロコントローラを、検出した
電流値を平均化するためのローパス・フィルタと、該平
均化された電流をディジタル信号に変換するためのＡ／
Ｄコンバータと、変換されたディジタル信号を、電池が
放電中か充電中かに応じて減算方向又は加算方向に計数
するための加減算器とから構成して、検出した電流値を
積算する請求項１に記載の電池残量計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35831399A JP2001174534A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 電池残量計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35831399A JP2001174534A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 電池残量計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174534A true JP2001174534A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18458658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35831399A Pending JP2001174534A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 電池残量計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174534A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100781792B1 (ko) | 2006-02-10 | 2007-12-04 | (주)배터릭스 | 2차전지 잔량 측정용 집적회로 |
| US7456675B2 (en) | 2006-02-14 | 2008-11-25 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device for preventing generation of irregular clock signal |
| US7545653B2 (en) | 2006-02-14 | 2009-06-09 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device |
| US7576617B2 (en) | 2006-02-13 | 2009-08-18 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Semiconductor integrated circuit device |
| US7675266B2 (en) | 2006-02-13 | 2010-03-09 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Battery pack |
| US7685449B2 (en) | 2006-03-13 | 2010-03-23 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Communication device, semiconductor integrated circuit device, and communication system |
| KR101003438B1 (ko) | 2007-01-31 | 2010-12-28 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 전지의 잔량 예측 장치 |
| US8076904B2 (en) | 2006-02-13 | 2011-12-13 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Circuit for detecting remaining battery capacity |
| CN103995234A (zh) * | 2014-06-02 | 2014-08-20 | 耿直 | 升压式蓄电池组剩余放电时间及行车距离监测方法 |
| DE102013213269A1 (de) | 2013-07-05 | 2015-02-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Lebensdauererweiterung von Batterien |
| US8975873B2 (en) | 2011-02-18 | 2015-03-10 | Mutsumi Electric Co., Ltd. | Composite device system |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35831399A patent/JP2001174534A/ja active Pending
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