JP2003051086A - 無線検針端末装置 - Google Patents
無線検針端末装置Info
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- JP2003051086A JP2003051086A JP2001238790A JP2001238790A JP2003051086A JP 2003051086 A JP2003051086 A JP 2003051086A JP 2001238790 A JP2001238790 A JP 2001238790A JP 2001238790 A JP2001238790 A JP 2001238790A JP 2003051086 A JP2003051086 A JP 2003051086A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線検針端末装置のスリープ時の動作電源で
ある電池の電圧が、温度上昇により最低動作維持電圧を
超えたときは、余剰電流消費を抑制して電池寿命を延ば
す。 【解決手段】 第1の電池11は受信待機を定期的に停
止してCPU7の最小必要限の動作をするスリープ帯の
作動電力を供給する電源とし、この第1の電池11の放
電電圧を所定間隔でA/D変換器21で計測して、放電
電圧が最低動作維持電圧を超えるとスイッチAを経由し
て降圧レギュレータ19により最低動作維持電圧として
電力供給し、放電電圧が最低動作維持電圧または最低動
作維持電圧未満のときは第1の電池11の電圧をスイッ
チCを介して直接電力供給する。
ある電池の電圧が、温度上昇により最低動作維持電圧を
超えたときは、余剰電流消費を抑制して電池寿命を延ば
す。 【解決手段】 第1の電池11は受信待機を定期的に停
止してCPU7の最小必要限の動作をするスリープ帯の
作動電力を供給する電源とし、この第1の電池11の放
電電圧を所定間隔でA/D変換器21で計測して、放電
電圧が最低動作維持電圧を超えるとスイッチAを経由し
て降圧レギュレータ19により最低動作維持電圧として
電力供給し、放電電圧が最低動作維持電圧または最低動
作維持電圧未満のときは第1の電池11の電圧をスイッ
チCを介して直接電力供給する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばPHSな
どの無線を利用した通信により電気、ガス、水道等の使
用量の自動検針を行う無線検針端末装置に関し、特に動
作電源である電池の消耗を抑制して電池の長寿命化に関
するものである。
どの無線を利用した通信により電気、ガス、水道等の使
用量の自動検針を行う無線検針端末装置に関し、特に動
作電源である電池の消耗を抑制して電池の長寿命化に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、例えば、特開2001−134
881号に示された従来の無線検針端末装置の構成ブロ
ック図、図6は従来の無線検針端末装置における電源回
路のブロック図である。図において、1は無線検針端末
装置、2はアンテナ、3は無線送受信部、4はメモリ、
5は図示しない計量器の計量センサ、6は計量センサ5
からの計量信号をパルスに変換するバッファ、7はCP
U、8はクロック、20は無線検針端末装置1の作動電
力を供給する電源回路である。11は小電流を連続取り
出しする待機用の第1の電池、12は間歇的に大電力が
取り出しできる作動用の第2の電池である。13、14
はCPU7にてオン・オフ制御され電源供給先を切替え
るスイッチ、15は第2の電池12の電圧をCPU7及
び無線送受信部3が十分作動できる電圧に昇圧する昇圧
レギュレータ、16、17は電流の逆流防止用のダイオ
ードである。18は降圧レギュレータでありCPU7、
メモリ4等の作動に最低必要なレベルの電圧に降圧し
て、電池の消耗を抑制する。
881号に示された従来の無線検針端末装置の構成ブロ
ック図、図6は従来の無線検針端末装置における電源回
路のブロック図である。図において、1は無線検針端末
装置、2はアンテナ、3は無線送受信部、4はメモリ、
5は図示しない計量器の計量センサ、6は計量センサ5
からの計量信号をパルスに変換するバッファ、7はCP
U、8はクロック、20は無線検針端末装置1の作動電
力を供給する電源回路である。11は小電流を連続取り
出しする待機用の第1の電池、12は間歇的に大電力が
取り出しできる作動用の第2の電池である。13、14
はCPU7にてオン・オフ制御され電源供給先を切替え
るスイッチ、15は第2の電池12の電圧をCPU7及
び無線送受信部3が十分作動できる電圧に昇圧する昇圧
レギュレータ、16、17は電流の逆流防止用のダイオ
ードである。18は降圧レギュレータでありCPU7、
メモリ4等の作動に最低必要なレベルの電圧に降圧し
て、電池の消耗を抑制する。
【0003】図7は無線検針端末装置の検針時における
動作シーケンスを示し、Aはスリープ帯、Bは待機モー
ド、Cは送信モードを示す。スリープ帯Aは、定期短時
間を外部からの信号有無確認のキャリア検出帯と、消費
電流の低減のためCPU7及びメモリ4等の能動的作動
を止めて最低の動作機能のみを維持するスリープ帯とか
ら構成される。キャリア検出帯は15m秒、スリープ帯
は1.5秒の時間割合で構成されている。キャリア検出
帯は無線送受信部3の受信動作をするためにスリープ帯
より消費電流は多く要するがその時間幅を短くして、全
体での消費電力を抑制している。
動作シーケンスを示し、Aはスリープ帯、Bは待機モー
ド、Cは送信モードを示す。スリープ帯Aは、定期短時
間を外部からの信号有無確認のキャリア検出帯と、消費
電流の低減のためCPU7及びメモリ4等の能動的作動
を止めて最低の動作機能のみを維持するスリープ帯とか
ら構成される。キャリア検出帯は15m秒、スリープ帯
は1.5秒の時間割合で構成されている。キャリア検出
帯は無線送受信部3の受信動作をするためにスリープ帯
より消費電流は多く要するがその時間幅を短くして、全
体での消費電力を抑制している。
【0004】次に動作について説明する。スリープ帯に
おいては、第1の電池11からCPU7、メモリ4およ
び無線送受信部3等へ作動電力供給するようにスイッチ
13をオンにして、昇圧レギュレータ15とスイッチ1
4をオフにしている。キャリア検出帯にて外部から自己
宛の通信電文が確認されると、受信体制の待機モードB
となる。待機モードBでは通信電文の指令に従い、検針
データ電文を編成して、送信モードCへ移る。送信モー
ドCは検針データ電文を図示していない検針中央装置へ
送信するために大きな電力が必要となるので、第2の電
池12から電力供給するように昇圧レギュレータ15と
スイッチ14をオンにする。この間の第1の電池11の
消耗防止のためスイッチ13をオフにする。ちなみに各
モードにおける消費電流は、スリープ帯では約10μ
A、キャリア検出帯及び待機モードBでは約30mA、
送信モードCでは約500mAである。
おいては、第1の電池11からCPU7、メモリ4およ
び無線送受信部3等へ作動電力供給するようにスイッチ
13をオンにして、昇圧レギュレータ15とスイッチ1
4をオフにしている。キャリア検出帯にて外部から自己
宛の通信電文が確認されると、受信体制の待機モードB
となる。待機モードBでは通信電文の指令に従い、検針
データ電文を編成して、送信モードCへ移る。送信モー
ドCは検針データ電文を図示していない検針中央装置へ
送信するために大きな電力が必要となるので、第2の電
池12から電力供給するように昇圧レギュレータ15と
スイッチ14をオンにする。この間の第1の電池11の
消耗防止のためスイッチ13をオフにする。ちなみに各
モードにおける消費電流は、スリープ帯では約10μ
A、キャリア検出帯及び待機モードBでは約30mA、
送信モードCでは約500mAである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の無線検針端末装
置は上記のように形成されているため、降圧レギュレー
タ18は送信モードの電流に耐える容量の大きいものが
設けられる。このため、スリープ帯、及び待機モード時
において、第1の電池11からCPU7、メモリ4等へ
降圧レギュレータ18を介して電力の供給を行うため、
降圧レギュレータ18を常時動作させる必要があった。
そのため、例えば、スリープ帯期間においても常時、降
圧レギュレータ18での制御のための損失が生じ、電池
の蓄積エネルギーを十分に活用できず電池寿命を短かく
してしまうという課題があった。
置は上記のように形成されているため、降圧レギュレー
タ18は送信モードの電流に耐える容量の大きいものが
設けられる。このため、スリープ帯、及び待機モード時
において、第1の電池11からCPU7、メモリ4等へ
降圧レギュレータ18を介して電力の供給を行うため、
降圧レギュレータ18を常時動作させる必要があった。
そのため、例えば、スリープ帯期間においても常時、降
圧レギュレータ18での制御のための損失が生じ、電池
の蓄積エネルギーを十分に活用できず電池寿命を短かく
してしまうという課題があった。
【0006】このような無線検針端末装置は屋外に設置
されるので、日光直射を受ける温度上昇と寒冷冬季は低
温になる。一般にスリープ帯を含む動作待機動作用電源
である第1の電池11にはリチュウム電池が使用される
が、このリチュウム電池は図8に示すように、温度によ
り放電電圧が変化する。また、電池の放電深度が進めば
放電電圧が低下するので、電池の新しいときの高温時
(60℃)は3.2Vあり、放電が進んだ状態の低温時
(−10℃)では2.6Vしかない。このため、スリー
プ帯におけるCPU7及びメモリ4等の最低動作維持電
圧を例えば2.6Vに設定する。電池の放電電圧が2.
6Vより高いときは、CPU7及びメモリ4等のインピ
ーダンスは温度に左右されず、ほぼ一定のため電池の放
電電圧が高いときは、電圧に比例して余分の電流が流れ
る。
されるので、日光直射を受ける温度上昇と寒冷冬季は低
温になる。一般にスリープ帯を含む動作待機動作用電源
である第1の電池11にはリチュウム電池が使用される
が、このリチュウム電池は図8に示すように、温度によ
り放電電圧が変化する。また、電池の放電深度が進めば
放電電圧が低下するので、電池の新しいときの高温時
(60℃)は3.2Vあり、放電が進んだ状態の低温時
(−10℃)では2.6Vしかない。このため、スリー
プ帯におけるCPU7及びメモリ4等の最低動作維持電
圧を例えば2.6Vに設定する。電池の放電電圧が2.
6Vより高いときは、CPU7及びメモリ4等のインピ
ーダンスは温度に左右されず、ほぼ一定のため電池の放
電電圧が高いときは、電圧に比例して余分の電流が流れ
る。
【0007】また、降圧レギュレータ18は無線送受信
部3の送信動作に必要な電力供給のため、3V以上の出
力電圧を確保するものが用いられるため、第1の電池1
1が3V以上の放電電圧を保持している間はスリープ帯
時にCPU7及びメモリ4等の最低動作維持電圧である
2.6Vとの差0.4V相当の余分な電流が消費され
る。0.4Vとはいえ最低動作維持電圧に対しては15
%の余分電流消費となる。とくに、このような無線検針
端末装置は設置から電池取り替えなしで10年の連続使
用が求められており、設置期間の大半を占めるスリープ
帯時の余分な電池消耗を抑制する必要がある。
部3の送信動作に必要な電力供給のため、3V以上の出
力電圧を確保するものが用いられるため、第1の電池1
1が3V以上の放電電圧を保持している間はスリープ帯
時にCPU7及びメモリ4等の最低動作維持電圧である
2.6Vとの差0.4V相当の余分な電流が消費され
る。0.4Vとはいえ最低動作維持電圧に対しては15
%の余分電流消費となる。とくに、このような無線検針
端末装置は設置から電池取り替えなしで10年の連続使
用が求められており、設置期間の大半を占めるスリープ
帯時の余分な電池消耗を抑制する必要がある。
【0008】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、スリープ帯での電池の余分電流
消費を少なくし、電池寿命を長くすることを目的として
いる。
ためになされたもので、スリープ帯での電池の余分電流
消費を少なくし、電池寿命を長くすることを目的として
いる。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)この発明の請求項
1に係る無線検針端末装置は、検針指令を無線受信して
検針値を電文返信する機能を有し、受信待機中にその受
信待機を定期的に停止して上記機能が最小必要限の動作
をするスリープ時の作動電力を供給する電池を具備した
無線検針端末装置において、上記電池の放電電圧を検出
し、その検出電圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧
の範囲内またはその範囲に達しないときは上記電池から
直接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう上記電
池の電圧を降下してスリープ時の作動電力を供給するも
のである。
1に係る無線検針端末装置は、検針指令を無線受信して
検針値を電文返信する機能を有し、受信待機中にその受
信待機を定期的に停止して上記機能が最小必要限の動作
をするスリープ時の作動電力を供給する電池を具備した
無線検針端末装置において、上記電池の放電電圧を検出
し、その検出電圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧
の範囲内またはその範囲に達しないときは上記電池から
直接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう上記電
池の電圧を降下してスリープ時の作動電力を供給するも
のである。
【0010】(2)この発明の請求項2に係る無線検針
端末装置は、検針指令を無線受信して検針値を電文返信
する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的に
停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ時
の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装置
において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電圧
が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直接
スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧
の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上記
電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給する
ものである。
端末装置は、検針指令を無線受信して検針値を電文返信
する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的に
停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ時
の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装置
において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電圧
が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直接
スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧
の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上記
電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給する
ものである。
【0011】(3)この発明の請求項3に係る無線検針
端末装置は、請求項1または請求項2において、上記電
池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しないとき
は、電池寿命予告の電文を送信するものである。
端末装置は、請求項1または請求項2において、上記電
池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しないとき
は、電池寿命予告の電文を送信するものである。
【0012】(4)この発明の請求項4に係る無線検針
端末装置は、請求項1〜3のいずれか1項において、上
記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる1〜
3時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不定
期に検出するものである。
端末装置は、請求項1〜3のいずれか1項において、上
記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる1〜
3時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不定
期に検出するものである。
【0013】(5)この発明の請求項5に係る無線検針
端末装置は、請求項1〜4のいずれか1項において、通
信機能および検針機能を作動させる電源、および電池の
放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池と
は別の電池を用いるものである。
端末装置は、請求項1〜4のいずれか1項において、通
信機能および検針機能を作動させる電源、および電池の
放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池と
は別の電池を用いるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1における無線検針端末装置の電源回路図、
図2は本発明の電圧制御についてのフローチャートであ
る。無線検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図5
と同様であり省略する。
実施の形態1における無線検針端末装置の電源回路図、
図2は本発明の電圧制御についてのフローチャートであ
る。無線検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図5
と同様であり省略する。
【0015】図において、7、11〜17は上記従来装
置の説明と同様である。20は無線検針端末装置の電源
回路、19は降圧レギュレータであり、入力電圧をCP
U7及びメモリ4等の最低動作維持電圧である2.6V
の出力電圧にする。この降圧レギュレータ19は降圧の
ための制御電力が極小となるのが望ましく、出力電圧固
定型の正電圧ボルテージレギュレータICを摘要してい
る。21は第1の電池11の放電電圧をCPU7で計測
するA/D変換器、22はCPU7に制御されるタイマ
ーであり、A/D変換器21の作動電源を第2の電池1
2から得る時刻を制御する。23は電流の逆流防止用の
ダイオード、24はスイッチCであり、第1の電池11
の放電電圧を降圧レギュレータ19を介さないで負荷で
あるCPU7及びメモリ4等へ直接に加える。説明上の
識別のためスイッチ13をスイッチA、スイッチ14を
スイッチBとする。スイッチA13、スイッチB14お
よびスイッチC24は開閉動作による電力消費を少なく
するためFET(電界効果型トランジスタ)のスイッチ
ング素子により形成されたスイッチを用いている。
置の説明と同様である。20は無線検針端末装置の電源
回路、19は降圧レギュレータであり、入力電圧をCP
U7及びメモリ4等の最低動作維持電圧である2.6V
の出力電圧にする。この降圧レギュレータ19は降圧の
ための制御電力が極小となるのが望ましく、出力電圧固
定型の正電圧ボルテージレギュレータICを摘要してい
る。21は第1の電池11の放電電圧をCPU7で計測
するA/D変換器、22はCPU7に制御されるタイマ
ーであり、A/D変換器21の作動電源を第2の電池1
2から得る時刻を制御する。23は電流の逆流防止用の
ダイオード、24はスイッチCであり、第1の電池11
の放電電圧を降圧レギュレータ19を介さないで負荷で
あるCPU7及びメモリ4等へ直接に加える。説明上の
識別のためスイッチ13をスイッチA、スイッチ14を
スイッチBとする。スイッチA13、スイッチB14お
よびスイッチC24は開閉動作による電力消費を少なく
するためFET(電界効果型トランジスタ)のスイッチ
ング素子により形成されたスイッチを用いている。
【0016】図2のフローチャートに従い動作説明をす
る。 (1)第1の電池11の放電電圧は自己の温度により変
化することは、前述図8の説明のとおりである。屋外に
設置された該無線検針端末装置は外気温度、直射日光等
の影響により変化する。この温度変化にほぼ追従する時
間間隔(一般的には1〜3時間が望ましいのでこの実施
の形態ではタイマー22により2時間に設定)で第1の
電池11の放電電圧を計測する(ステップ201)。 (2)放電電圧をA/D変換器21にて第1の電池11
の放電電圧Eをデジタル変換してCPU7に取り込み計
測する。このとき第1の電池11の電流消費をさせない
ためと、A/D変換器21での電力消費と減じるため、
A/D変換器21は第2の電池12から昇圧レギュレー
タ15にてCPU7及びA/D変換器21に電圧計測に
要する短時間だけ作動できる電圧に昇圧して電力供給す
る(ステップ202〜204)。
る。 (1)第1の電池11の放電電圧は自己の温度により変
化することは、前述図8の説明のとおりである。屋外に
設置された該無線検針端末装置は外気温度、直射日光等
の影響により変化する。この温度変化にほぼ追従する時
間間隔(一般的には1〜3時間が望ましいのでこの実施
の形態ではタイマー22により2時間に設定)で第1の
電池11の放電電圧を計測する(ステップ201)。 (2)放電電圧をA/D変換器21にて第1の電池11
の放電電圧Eをデジタル変換してCPU7に取り込み計
測する。このとき第1の電池11の電流消費をさせない
ためと、A/D変換器21での電力消費と減じるため、
A/D変換器21は第2の電池12から昇圧レギュレー
タ15にてCPU7及びA/D変換器21に電圧計測に
要する短時間だけ作動できる電圧に昇圧して電力供給す
る(ステップ202〜204)。
【0017】(3)電圧計測の結果、第1の電池11の
放電電圧EがCPU7の最低動作維持電圧以上(この実
施の形態では2.7Vに設定)であれば、スイッチC2
4を切り、スイッチA13をオンにして、電圧過剰よる
スリープ帯の電流過剰を防ぐため降圧レギュレータ19
により電圧を2.6Vに降圧してCPU7及びメモリ4
等を作動する(ステップ205〜207)。 (4)第1の電池11の放電電圧Eが2.7V未満では
降圧レギュレータ19を介さずにCPU7及びメモリ4
等を作動させるようにスイッチA13を切り、スイッチ
C24をオンにする(ステップ209、210)。 (5)そして、第1の電池11の放電電圧Eが2.5V
未満であれば第1の電池11が寿命に近づいたことを電
文にて通報する(ステップ208、211)。 (6)第2の電池12からの放電電圧の計測判定、電文
通報等の給電の役目が終了すると昇圧レギュレータ15
の作動を停止し、スイッチBをオフにして第2の電池1
2の放電を防止して、スリープ帯動作に移行する(ステ
ップ212、213)。 (7)第1の電池11の放電電圧Eの計測により降圧レ
ギュレータ19の要否を2時間間隔で判別しているので
温度変化に対する追従遅れ幅として0.1Vの余裕を持
たせている。
放電電圧EがCPU7の最低動作維持電圧以上(この実
施の形態では2.7Vに設定)であれば、スイッチC2
4を切り、スイッチA13をオンにして、電圧過剰よる
スリープ帯の電流過剰を防ぐため降圧レギュレータ19
により電圧を2.6Vに降圧してCPU7及びメモリ4
等を作動する(ステップ205〜207)。 (4)第1の電池11の放電電圧Eが2.7V未満では
降圧レギュレータ19を介さずにCPU7及びメモリ4
等を作動させるようにスイッチA13を切り、スイッチ
C24をオンにする(ステップ209、210)。 (5)そして、第1の電池11の放電電圧Eが2.5V
未満であれば第1の電池11が寿命に近づいたことを電
文にて通報する(ステップ208、211)。 (6)第2の電池12からの放電電圧の計測判定、電文
通報等の給電の役目が終了すると昇圧レギュレータ15
の作動を停止し、スイッチBをオフにして第2の電池1
2の放電を防止して、スリープ帯動作に移行する(ステ
ップ212、213)。 (7)第1の電池11の放電電圧Eの計測により降圧レ
ギュレータ19の要否を2時間間隔で判別しているので
温度変化に対する追従遅れ幅として0.1Vの余裕を持
たせている。
【0018】第1の電池11の温度は外気温度、直射日
光等に左右されるのが、これに追従させるように2時間
間隔で放電電圧Eを計測してスイッチ制御して降圧レギ
ュレータ19の作動要否を行い、第1の電池11の放電
深度が浅く、また温度の高い状態では放電電圧EがCP
U7の最低動作維持電圧以上ある場合は、降圧レギュレ
ータ19にてCPU7の最低動作維持電圧に電圧降下さ
せて余分な電流消費を抑制して電池を長寿命化できる。
光等に左右されるのが、これに追従させるように2時間
間隔で放電電圧Eを計測してスイッチ制御して降圧レギ
ュレータ19の作動要否を行い、第1の電池11の放電
深度が浅く、また温度の高い状態では放電電圧EがCP
U7の最低動作維持電圧以上ある場合は、降圧レギュレ
ータ19にてCPU7の最低動作維持電圧に電圧降下さ
せて余分な電流消費を抑制して電池を長寿命化できる。
【0019】また、放電電圧EがCPU7の最低動作維
持電圧に近く低下したときは、電池寿命を予告する電文
を発信して、検針中央装置での無線検針端末装置の管理
者に知らしめる。温度低下に伴い電池寿命予告電圧に一
時的に至っただけであり、電池寿命が尽きたわけではな
く温度変化とともに電圧は回復したり、電池寿命予告電
圧への低下を繰り返す間に電池寿命予告の電文の到達間
隔が短くなると放電深度が増したことを示し、無線検針
端末装置の交換等の対策を実施することができる。
持電圧に近く低下したときは、電池寿命を予告する電文
を発信して、検針中央装置での無線検針端末装置の管理
者に知らしめる。温度低下に伴い電池寿命予告電圧に一
時的に至っただけであり、電池寿命が尽きたわけではな
く温度変化とともに電圧は回復したり、電池寿命予告電
圧への低下を繰り返す間に電池寿命予告の電文の到達間
隔が短くなると放電深度が増したことを示し、無線検針
端末装置の交換等の対策を実施することができる。
【0020】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2の無線検針端末装置の電源回路図、図4は実施の形
態2の電圧制御についてのフローチャートである。無線
検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図5と同様で
あり説明を省略する。図3において、7、11〜17、
19〜24は上記実施の形態2の説明と同様である。2
5は電流の逆流防止用のダイオード、26は昇圧レギュ
レータBであり、第1の電池11の放電電圧を2.6V
に昇圧させる。27はCPU7によりオン・オフ制御さ
れるスイッチDである。
態2の無線検針端末装置の電源回路図、図4は実施の形
態2の電圧制御についてのフローチャートである。無線
検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図5と同様で
あり説明を省略する。図3において、7、11〜17、
19〜24は上記実施の形態2の説明と同様である。2
5は電流の逆流防止用のダイオード、26は昇圧レギュ
レータBであり、第1の電池11の放電電圧を2.6V
に昇圧させる。27はCPU7によりオン・オフ制御さ
れるスイッチDである。
【0021】図4のフローチャートにより実施の形態2
の動作説明をする。図4におけるステップ201〜21
3は上記実施の形態1の図2と同様であり説明を省略す
る。ステップ401で判定した第1の電池11の放電電
圧EがCPU7等の最低動作維持電圧(ここでは2.4
Vを採用)から2.7Vの範囲では降圧レギュレータ1
9を介さず放電電圧EをそのままCPU7等へ供給する
ようにスイッチCをオン、スイッチAをオフにする(ス
テップ401〜209)。これにより降圧レギュレータ
19での電力消費がなくなる。第1の電池11の放電電
圧Eが2.4V未満になると第1の電池11が寿命に近
づいたことを電文にて通報する(ステップ211)。そ
して、スイッチDをオンにして昇圧レギュレータB26
を作動させてスイッチCをオフにする(ステップ402
〜404)。
の動作説明をする。図4におけるステップ201〜21
3は上記実施の形態1の図2と同様であり説明を省略す
る。ステップ401で判定した第1の電池11の放電電
圧EがCPU7等の最低動作維持電圧(ここでは2.4
Vを採用)から2.7Vの範囲では降圧レギュレータ1
9を介さず放電電圧EをそのままCPU7等へ供給する
ようにスイッチCをオン、スイッチAをオフにする(ス
テップ401〜209)。これにより降圧レギュレータ
19での電力消費がなくなる。第1の電池11の放電電
圧Eが2.4V未満になると第1の電池11が寿命に近
づいたことを電文にて通報する(ステップ211)。そ
して、スイッチDをオンにして昇圧レギュレータB26
を作動させてスイッチCをオフにする(ステップ402
〜404)。
【0022】第1の電池11の放電電圧Eが2.4V未
満になったとしても第1の電池11の保有エネルギーが
枯渇した状態ではないので、昇圧レギュレータB26に
てCPU7等の使用可能電圧に上昇して残存エネルギー
を利用する。放電電圧Eが2.4V未満では昇圧レギュ
レータB26の動作電力と電圧上昇のため第1の電池1
1の放電は急速に進むが、上記実施の形態1の場合に比
べ、第1の電池11の放電電圧がCPU7等の最低動作
維持電圧以下になっても、その残存エネルギーを利用し
て電池寿命期間を延長することができる。
満になったとしても第1の電池11の保有エネルギーが
枯渇した状態ではないので、昇圧レギュレータB26に
てCPU7等の使用可能電圧に上昇して残存エネルギー
を利用する。放電電圧Eが2.4V未満では昇圧レギュ
レータB26の動作電力と電圧上昇のため第1の電池1
1の放電は急速に進むが、上記実施の形態1の場合に比
べ、第1の電池11の放電電圧がCPU7等の最低動作
維持電圧以下になっても、その残存エネルギーを利用し
て電池寿命期間を延長することができる。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、以下の
効果を有する。 (1)この発明の請求項1によれば、最低動作維持電圧
の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ時の電力を供
給するようにしたので、電池の余分電流消費を少なくし
電池寿命を長くする。
効果を有する。 (1)この発明の請求項1によれば、最低動作維持電圧
の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ時の電力を供
給するようにしたので、電池の余分電流消費を少なくし
電池寿命を長くする。
【0024】(2)この発明の請求項2によれば、最低
動作維持電圧の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ
時の電力を供給し、最低動作維持電圧の範囲内に達しな
いときは、昇圧してスリーブ時の電力を供給するように
したので、電池の余分電流消費を少なくし電池寿命を長
くすると共に、最低動作維持電圧に達しなくても使用可
能とする。
動作維持電圧の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ
時の電力を供給し、最低動作維持電圧の範囲内に達しな
いときは、昇圧してスリーブ時の電力を供給するように
したので、電池の余分電流消費を少なくし電池寿命を長
くすると共に、最低動作維持電圧に達しなくても使用可
能とする。
【0025】(3)この発明の請求項3によれば、電池
の放電電圧が最低動作維持電圧に達しないときは、電池
寿命予告を通報することができる。
の放電電圧が最低動作維持電圧に達しないときは、電池
寿命予告を通報することができる。
【0026】(4)電池の放電電圧の検出は、効果的な
所定の間隔で検出することができ、また、任意の時期に
検出することができる。
所定の間隔で検出することができ、また、任意の時期に
検出することができる。
【0027】(5)通信機能・検針機能を作動させるた
めの電池は、スリープ時に使用の電池とは別にしたの
で、スリープ時の電池の寿命を長くする。
めの電池は、スリープ時に使用の電池とは別にしたの
で、スリープ時の電池の寿命を長くする。
【図1】 この発明の実施の形態1の無線検針端末装置
の電源回路図である。
の電源回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1の電圧制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図3】 この発明の実施の形態2の無線検針端末装置
の電源回路図である。
の電源回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態2の電圧制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図5】 無線検針端末装置の構成ブロック図である。
【図6】 従来の無線検針端末装置における電源回路の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図7】 無線検針端末装置の検針時における動作シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
【図8】 リチュウム電池の放電深度と温度による放電
電圧の関係を示す図である。
電圧の関係を示す図である。
1 無線検針端末装置、 3 無線送受信部、 4
メモリ、7 CPU、 11 第1の電池、 12
第2の電池 13、 スイッチA、 14 スイッチB、 15
昇圧レギュレータ 16、17、23、25 ダイオード、 19 降圧
レギュレータ 20 電源回路、 21 A/D変換器、 24
スイッチC 26 昇圧レギュレータB、 27 スイッチD
メモリ、7 CPU、 11 第1の電池、 12
第2の電池 13、 スイッチA、 14 スイッチB、 15
昇圧レギュレータ 16、17、23、25 ダイオード、 19 降圧
レギュレータ 20 電源回路、 21 A/D変換器、 24
スイッチC 26 昇圧レギュレータB、 27 スイッチD
Claims (5)
- 【請求項1】 検針指令を無線受信して検針値を電文返
信する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的
に停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ
時の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装
置において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電
圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧の範囲内または
その範囲に達しないときは上記電池から直接スリープ時
の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧の範囲を超
えたときはその範囲内になるよう上記電池の電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給することを特徴とする
無線検針端末装置。 - 【請求項2】 検針指令を無線受信して検針値を電文返
信する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的
に停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ
時の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装
置において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電
圧が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直
接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電
圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降
下してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維
持電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上
記電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給す
ることを特徴とする無線検針端末装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2において、 上記電池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しな
いときは、電池寿命予告の電文を送信することを特徴と
する無線検針端末装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項において、 上記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる1
〜3時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不
定期に検出することを特徴とする無線検針端末装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において、 通信機能および検針機能を作動させる電源、および電池
の放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池
とは別の電池を用いることを特徴とする無線検針端末装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001238790A JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001238790A JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003051086A true JP2003051086A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19069653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001238790A Pending JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003051086A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7449864B2 (en) | 2005-08-09 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling battery discharge between internal battery and external battery |
JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
JP2011217123A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Saxa Inc | 無線端末装置 |
US8278781B2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-10-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Discharger and discharger control method |
JP2016171546A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | ミツミ電機株式会社 | 無線送信装置および無線送信システム |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001238790A patent/JP2003051086A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7449864B2 (en) | 2005-08-09 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling battery discharge between internal battery and external battery |
US8278781B2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-10-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Discharger and discharger control method |
JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
JP4666319B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2011-04-06 | Necシステムテクノロジー株式会社 | 生体装着型データ通信装置 |
JP2011217123A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Saxa Inc | 無線端末装置 |
JP2016171546A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | ミツミ電機株式会社 | 無線送信装置および無線送信システム |
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