JPH05266929A - Discharging device of battery - Google Patents
Discharging device of batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電池の放電装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery discharge device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ニッケルカドミウム電池やニッ
ケル水素電池のような二次電池は、メモリー効果によっ
て、実際に使用するときに容量が著しく減少する性質が
ある。メモリー効果とは、浅い放電サイクルを繰り返し
た後に深い放電を行うと、図１に示すように、放電時の
電圧が２段落ちする現象である。各種機器の電源として
二次電池を使用して、メモリー効果が生ずると、機器の
動作中に、二次電池の電圧が２段落ちして駆動電圧ＶS
を下回ることがある。この場合、突然機器の動作が停止
してしまうといった不都合が起こる。一方、８ミリカメ
ラやマイクロコンピューターのような電池駆動機器は、
電池電圧が機器の駆動電圧ＶSを下回ると、電池を機器
から電気的に切り離して、機器の動作を停止させるよう
にしている。これは低下した電池電圧により、機器が駆
動されて誤動作してしまうことを防止するためである。
このため、このような機器の駆動電圧は、電池が完全放
電されずに余力を残す程度の電圧に設定されていること
が多い。このことは、浅い放電を繰り返すことになり、
メモリー効果が生じやすく、二次電池の実質容量を低下
させる原因になる。メモリー効果による実質容量の減少
は、適度に深い放電を行うことによって解消することが
できる。2. Description of the Related Art Generally, a secondary battery such as a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery has a property that its capacity is significantly reduced when actually used due to a memory effect. The memory effect is a phenomenon in which, when deep discharge is performed after repeating a shallow discharge cycle, the voltage at the time of discharge drops by two steps as shown in FIG. When a secondary battery is used as a power source for various devices and a memory effect occurs, the voltage of the secondary battery drops by two steps during operation of the device and the drive voltage VS
May fall below. In this case, there is an inconvenience that the operation of the device suddenly stops. On the other hand, battery-powered devices such as 8mm cameras and microcomputers
When the battery voltage falls below the drive voltage VS of the device, the battery is electrically disconnected from the device to stop the operation of the device. This is to prevent the device from being driven and malfunctioning due to the lowered battery voltage.
For this reason, the drive voltage of such devices is often set to a voltage at which the battery is not completely discharged and there is a remaining capacity. This means that shallow discharge is repeated,
A memory effect is likely to occur, which causes a reduction in the actual capacity of the secondary battery. The decrease in the actual capacity due to the memory effect can be eliminated by performing an appropriately deep discharge.
【０００３】このことを実現するパック電池が、特開平
３−１４５９３４号公報に記載されている。この公報に
記載されるパック電池は、電池の残存容量を放電するた
めに、放電回路を設けている。A battery pack which realizes this is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-145934. The battery pack described in this publication is provided with a discharge circuit in order to discharge the remaining capacity of the battery.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この公報に記載される
パック電池は、電池の残存容量を放電して深い放電をす
ることができる。このため、メモリー効果によって減少
した実質容量を回復できる特長がある。このパック電池
は、残存容量を放電するときに、電池と並列に放電抵抗
をする。放電抵抗は、電池の残存容量を熱エネルギーと
して消費する。したがって、放電時に相当の熱が発生す
る。発生熱は放電電流の自乗に比例して増加する。困っ
ことに、電池の放電時間は電流に反比例するので、短時
間で放電するには、電流を多くする必要がある。深い放
電をする場合、放電中は充電できず、また、放電を完了
するまでは途中で放電を停止するともできない。便利に
使用するためには、放電時間を短くすることが要求され
る。このことから、放電抵抗を小さくして、電流を多く
することが要求される。しかながら、発生熱が電流の自
乗に比例して増加するので、放電抵抗に制限を受ける。
このため、放電抵抗の発生熱量を少なくして、電池を短
時間で放電することはできない。The battery pack described in this publication is capable of deep discharging by discharging the remaining capacity of the battery. Therefore, there is a feature that the actual capacity reduced by the memory effect can be recovered. This battery pack has a discharge resistance in parallel with the battery when discharging the remaining capacity. The discharge resistance consumes the remaining capacity of the battery as heat energy. Therefore, considerable heat is generated during discharge. The generated heat increases in proportion to the square of the discharge current. Unfortunately, since the discharge time of the battery is inversely proportional to the current, it is necessary to increase the current to discharge in a short time. In the case of deep discharge, it cannot be charged during the discharge, and the discharge cannot be stopped midway until the discharge is completed. For convenient use, it is required to shorten the discharge time. Therefore, it is required to reduce the discharge resistance and increase the current. However, since the generated heat increases in proportion to the square of the current, the discharge resistance is limited.
Therefore, it is impossible to discharge the battery in a short time by reducing the amount of heat generated by the discharge resistance.
【０００５】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、発
生熱量を少なくして、放電時間を短縮できる電池の放電
装置を提供するにある。The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback, and an important object of the present invention is to provide a battery discharge device capable of reducing the amount of heat generated and shortening the discharge time. It is in.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の電池の放電装置
は、前述の目的を達成するために、下記の構成を備え
る。放電装置は、電池の残量を表示する光源を有する残
量表示手段と、二次電池を放電する放電手段とを備えて
いる。さらに、本発明の放電装置は、電池の残量表示手
段の光源を、電池の放電抵抗に兼用することを特徴とし
ている。In order to achieve the above-mentioned object, a battery discharging device of the present invention has the following structure. The discharge device includes a remaining amount display unit having a light source that displays the remaining amount of the battery, and a discharge unit that discharges the secondary battery. Further, the discharge device of the present invention is characterized in that the light source of the battery residual quantity display means is also used as the discharge resistance of the battery.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。但し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を
具体化するための放電装置を例示するものであって、本
発明の装置は、回路構成、構成部品の種類や配置を下記
の構造に特定するものでない。本発明の装置は、特許請
求の範囲に於て、種々の変更を加えることができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify a discharge device for embodying the technical idea of the present invention, and the device of the present invention has a circuit configuration, a kind and arrangement of components in the following structures. Not specific. The device of the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims.
【０００８】図２に示す電池１の放電装置は、図３に示
す電池パックＰに内蔵されている。これ等の図に示す電
池パックＰは、二次電池１と、放電抵抗２と、放電スイ
ッチング手段３と、制御手段４と、電源部５と、残量表
示部６と、放電表示部７と、電流検出抵抗８と、電流検
出部９とをケーシングに内蔵している。The discharge device for the battery 1 shown in FIG. 2 is incorporated in the battery pack P shown in FIG. The battery pack P shown in these figures includes a secondary battery 1, a discharge resistor 2, a discharge switching unit 3, a control unit 4, a power supply unit 5, a remaining amount display unit 6, and a discharge display unit 7. The current detection resistor 8 and the current detection unit 9 are built in the casing.
【０００９】この電池パックは、制御手段４と、電流検
出抵抗８と、電流検出部９と、残量表示部６とで残量表
示手段を構成し、放電抵抗２と放電スイッチング手段３
と制御手段４とで放電手段を構成している。制御手段４
はマイクロコンピューターが使用できる。In this battery pack, the control means 4, the current detection resistor 8, the current detection portion 9 and the remaining amount display portion 6 constitute a remaining amount display means, and the discharge resistor 2 and the discharge switching means 3 are provided.
The control unit 4 and the control unit 4 constitute a discharging unit. Control means 4
Can use a microcomputer.
【００１０】残量表示手段は、電池１の充電量と放電量
とを計算して、残存容量を表示する。充電電流と放電電
流とは、電流検出抵抗８と電流検出部９で検出される。
電池１に電流が流れると、電流検出抵抗８に電圧が発生
する。電流検出抵抗８の両端に発生する電圧は、電池１
を充放電する電流に比例する。充電中か放電中かは、電
流検出抵抗８に発生する電圧の＋−で検出できる。電池
１を放電すると、電池パックの−端子側が＋となり、放
電すると電池パックの−側が−の電圧となる。The remaining amount display means calculates the amount of charge and the amount of discharge of the battery 1 and displays the remaining capacity. The charge current and the discharge current are detected by the current detection resistor 8 and the current detection unit 9.
When a current flows through the battery 1, a voltage is generated in the current detection resistor 8. The voltage generated across the current detection resistor 8 is
Is proportional to the current charging and discharging. Whether the battery is being charged or discharged can be detected by +/− of the voltage generated in the current detection resistor 8. When the battery 1 is discharged, the − terminal side of the battery pack becomes +, and when discharged, the − side of the battery pack becomes − voltage.
【００１１】電流検出部９で検出された電池１の放電電
流と、充電電流とは制御手段４に入力され、制御手段４
が放電量と充電量とを計算して、残量表示部６で残存容
量を表示する。残量表示部６は、電池１の残存量を表示
するために、５個の光源１０を備える。５個の光源１０
は、図４に示す状態に点灯されて、電池１の残存容量を
表示する。すなわち、残存容量が増加するにしたがって
点灯する光源１０の数を増加する。残存容量が０％のと
きに全ての光源１０を消灯し、８０〜１００％で全ての
光源１０を点灯する。２０％以下で１個の光源１０を点
灯し、残存容量が２０％増加するごとに点灯する光源１
０の数を増加する。The discharging current and the charging current of the battery 1 detected by the current detecting section 9 are input to the control means 4 and the control means 4
Calculates the amount of discharge and the amount of charge and displays the remaining capacity on the remaining amount display unit 6. The remaining amount display unit 6 includes five light sources 10 to display the remaining amount of the battery 1. 5 light sources 10
Is lit in the state shown in FIG. 4 to display the remaining capacity of the battery 1. That is, the number of light sources 10 to be turned on increases as the remaining capacity increases. When the remaining capacity is 0%, all the light sources 10 are turned off, and at 80 to 100%, all the light sources 10 are turned on. A light source 1 that lights one light source 10 at 20% or less and lights each time the remaining capacity increases by 20%.
Increase the number of zeros.
【００１２】光源１０は残量チェックボタン１１が押さ
れた後、例えば、数秒間点灯して残存容量を表示する。
このように、必要な時にのみ残存容量を表示するため
に、制御手段４には、残量チェックボタン１１を接続し
ている。残量チェックボタン１１が押されると、制御手
段４は、タイマー（図示せず）でもって一定時間連続し
て光源１０を点灯する。このように、必要なときにのみ
光源１０を点灯すると、電池１の無駄な消費を解消でき
る。After the remaining amount check button 11 is pressed, the light source 10 is lit for a few seconds, for example, to display the remaining capacity.
In this way, the remaining amount check button 11 is connected to the control means 4 in order to display the remaining capacity only when necessary. When the remaining amount check button 11 is pressed, the control means 4 continuously lights the light source 10 for a certain period of time using a timer (not shown). Thus, by turning on the light source 10 only when necessary, it is possible to eliminate wasteful consumption of the battery 1.
【００１３】光源１０には、発光ダイオード、豆球、Ｅ
Ｌランプなど、電気エネルギーを光に変換できるすべて
のものが使用できる。The light source 10 includes a light emitting diode, a miniature ball, and E
Anything that can convert electrical energy into light can be used, such as an L lamp.
【００１４】メモリー効果で実質的な容量が低下した電
池は、放電手段によって容量が回復する。放電手段は、
放電スイッチング手段３をオンにして、放電抵抗２を介
して電池１を放電する。放電抵抗２が電池１を放電する
のに加えて、残量表示手段の光源１０も点灯されて電池
１を放電する。メモリー効果を回復する放電は、図２に
示すように、放電抵抗２を流れる電流ＩRと、光源１０
を流れる電流ＩLの和の電流でなされる。電池１は放電
抵抗２のみでなく、光源１０を流れる電流ＩLによって
も放電される。The capacity of the battery whose capacity has been substantially reduced by the memory effect is recovered by the discharging means. The discharging means is
The discharge switching means 3 is turned on, and the battery 1 is discharged through the discharge resistor 2. In addition to the discharge resistor 2 discharging the battery 1, the light source 10 of the remaining amount display means is also turned on to discharge the battery 1. As shown in FIG. 2, the discharge for recovering the memory effect includes the current I R flowing through the discharge resistor 2 and the light source 10
Is made up of the sum of the currents I L flowing through. The battery 1 is discharged not only by the discharge resistor 2 but also by the current I L flowing through the light source 10.
【００１５】電池１の容量を回復する放電は、制御手段
４に接続された放電開始ボタン１２によってスタートさ
れる。このため、制御手段４には、放電開始ボタン１２
を接続している。放電開始ボタン１２が押されて放電開
始信号が制御手段４に入力されると、制御手段４は、放
電スイッチング手段３をオンにすると共に、光源１０を
点灯して放電を開始する。放電中に全ての光源１０を点
灯することも可能であるが、必ずしも全ての光源１０を
点灯する必要はない。光源１０の点灯数を変更すること
によって、放電している電池１の残存容量を表示するこ
ともできる。The discharge for recovering the capacity of the battery 1 is started by the discharge start button 12 connected to the control means 4. Therefore, the control means 4 has a discharge start button 12
Are connected. When the discharge start button 12 is pressed and the discharge start signal is input to the control means 4, the control means 4 turns on the discharge switching means 3 and turns on the light source 10 to start discharge. Although it is possible to turn on all the light sources 10 during discharging, it is not always necessary to turn on all the light sources 10. By changing the number of lights of the light source 10, the remaining capacity of the discharged battery 1 can be displayed.
【００１６】図５は、放電中における光源１０の点灯状
態を示している。この図に示す光源１０は、残存容量が
１００％のときには全てを点灯し、残存容量が１０％以
下になると全ての光源１０を消灯する。残存容量が１０
〜２０％で１個の光源１０を点灯し、残存容量が２０％
増加するにしたがって、光源１０の点灯数を増加する。
光源１０の点灯数は、制御手段４に制御される。すなわ
ち、制御手段４は、電池１の充電量と放電量とを計算し
て残存容量を計算し、残存容量に比例して光源１０を点
灯する。電池１の放電中は、残存容量に対応した数の光
源１０を連続的に光源１０を点灯する。このように、電
池１の残存容量によって光源１０を点灯すると、放電中
に電池１の放電の進行状態を明確に表示することがで
き、より便利に使用できる特長がある。FIG. 5 shows a lighting state of the light source 10 during discharging. All of the light sources 10 shown in this figure are turned on when the remaining capacity is 100%, and all the light sources 10 are turned off when the remaining capacity is 10% or less. Remaining capacity is 10
One light source 10 is turned on at ~ 20%, and the remaining capacity is 20%.
As the number of lights increases, the number of lights of the light source 10 increases.
The number of lights of the light source 10 is controlled by the control means 4. That is, the control means 4 calculates the amount of charge and the amount of discharge of the battery 1 to calculate the remaining capacity, and turns on the light source 10 in proportion to the remaining capacity. While the battery 1 is being discharged, the number of light sources 10 corresponding to the remaining capacity is continuously turned on. In this way, when the light source 10 is turned on by the remaining capacity of the battery 1, the progress of discharging of the battery 1 can be clearly displayed during discharging, and there is an advantage that it can be used more conveniently.
【００１７】ただ、図示しないが、光源は、電池の放電
中にすべてを点灯することも可能である。放電中に全て
の光源を点灯すると、ＩLを大きくしてより迅速に電池
を放電できる特長がある。Although not shown, all the light sources can be turned on while the battery is discharging. When turned all the light sources in the discharge, there is a feature that can be discharged more quickly the battery by increasing the I L.
【００１８】さらに、図２と図３に示す電池パックは、
残存容量を表示する光源１０に加えて、放電中であるこ
とを表示する放電表示部７も備えている。放電表示部７
は放電表示ランプ１３を備える。放電表示ランプ１３
は、電池１の放電中にのみ点灯され、電池１の使用時、
および充電中は点灯されない。Further, the battery pack shown in FIGS. 2 and 3 is
In addition to the light source 10 that displays the remaining capacity, a discharge display unit 7 that displays that discharging is in progress is also provided. Discharge display 7
Has a discharge indicator lamp 13. Discharge indicator lamp 13
Is lit only while the battery 1 is discharging, and when using the battery 1,
Also, it is not lit during charging.
【００１９】電池１の放電が進行するにしたがって、制
御手段４は、点灯する光源１０の数を少なくし、電池１
の残存容量が０になると、放電スイッチング手段３をオ
ンからオフに切り換えて放電を停止する。制御手段４
は、電池１の電圧を検出して、放電スイッチング手段３
をオフにする。たとえば、電池１がニッケルカドミウム
電池１の場合、１セル当りの電圧が１Ｖになると、放電
スイッチング手段３をオフにする。放電スイッチング手
段３をオフにて、放電を停止すると、放電表示ランプも
消灯する。As the discharge of the battery 1 progresses, the control means 4 reduces the number of the light sources 10 to be turned on, and the battery 1
When the state of charge becomes 0, the discharge switching means 3 is switched from on to off to stop the discharge. Control means 4
Detects the voltage of the battery 1 and discharges the switching means 3
Turn off. For example, when the battery 1 is the nickel-cadmium battery 1, the discharge switching means 3 is turned off when the voltage per cell becomes 1V. When the discharge switching means 3 is turned off and the discharge is stopped, the discharge display lamp is also turned off.
【００２０】以上の電池パックは、放電開始ボタン１２
を押すと電池の放電が開始されるが、本発明は、電池の
放電を開始する回路構成をこのものに特定しない。一定
時間以上電池が使用されないと、「放置中」と判断して
電池の放電を開始するようにすることも可能である。こ
のことを実現するには、制御手段４にタイマー機能を内
蔵させ、電池パックが一定時間以上使用されないときに
放電を開始するようにする。さらにまた、本発明は、放
電を停止する方式も、電池電圧を検出するものに特定し
ない。例えば、一定時間放電した後、放電を停止するも
の、あるいは、充電量と放電量とを計算し、あるいはま
た、放電量のみを検出して放電を停止することも可能で
ある。The above battery pack has a discharge start button 12
Although pressing starts the discharge of the battery, the present invention does not specify the circuit configuration for starting the discharge of the battery to this. If the battery is not used for a certain period of time or longer, it is possible to judge that the battery is being left and start discharging the battery. In order to realize this, the control means 4 has a built-in timer function to start discharging when the battery pack has not been used for a certain period of time. Furthermore, the present invention does not specify the method of stopping the discharge to detect the battery voltage. For example, it is possible to stop the discharge after discharging for a certain period of time, to calculate the charge amount and the discharge amount, or to stop the discharge by detecting only the discharge amount.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明の放電装置は、残量表示手段の光
源を電池の放電抵抗に併用している。したがって、発生
熱量を少なくして、短時間でメモリー効果に起因する容
量の減少を回復できる特長がある。それは、残量表示手
段の光源は、電池の残存容量を熱と光の両方で消費する
ことが理由である。さらに、本発明の放電装置は、特別
に設けた抵抗や放電回路を放電抵抗として使用するもの
でなく、残量表示手段として使用される光源を放電抵抗
に併用するので、特別に部品を増加させることなく、放
電時間を短縮して便利に使用できる特長がある。In the discharge device of the present invention, the light source of the remaining amount display means is also used as the discharge resistance of the battery. Therefore, there is a feature that the amount of heat generated can be reduced and the decrease in capacity due to the memory effect can be recovered in a short time. The reason is that the light source of the remaining amount display means consumes the remaining capacity of the battery by both heat and light. Furthermore, since the discharge device of the present invention does not use a specially provided resistor or discharge circuit as the discharge resistance, but also uses the light source used as the remaining amount display means in combination with the discharge resistance, the number of parts is specially increased. It has the feature that it can be used conveniently without shortening the discharge time.
【図１】電池の放電特性を示すグラフFIG. 1 is a graph showing discharge characteristics of a battery
【図２】本発明の一実施例を示す電池の放電装置を内蔵
する電池パックの回路図FIG. 2 is a circuit diagram of a battery pack including a battery discharging device according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２に示す電池パックの斜視図FIG. 3 is a perspective view of the battery pack shown in FIG.
【図４】図２に示す電池パックの残量表示手段の光源が
点灯する状態を示すグラフFIG. 4 is a graph showing a state in which a light source of the remaining amount display means of the battery pack shown in FIG. 2 is turned on.
【図５】放電時に図２に示す電池パックの光源が点灯す
る状態を示すグラフFIG. 5 is a graph showing a state in which the light source of the battery pack shown in FIG. 2 lights up during discharging.
１…電池 ２…放電抵抗 ３…放電スイッチング手段 ４…制御手段 ５…電源部 ６…残量表示部 ７…放電表示部 ８…電流検出抵抗 ９…電流検出部 １０…光源 １１…残量チェックボタン １２…放電開始ボタン １３…放電表示ランプ Ｐ…電池パック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery 2 ... Discharge resistance 3 ... Discharge switching means 4 ... Control means 5 ... Power supply section 6 ... Discharge display section 7 ... Discharge display section 8 ... Current detection resistance 9 ... Current detection section 10 ... Light source 11 ... Remaining capacity check button 12 ... Discharge start button 13 ... Discharge indicator lamp P ... Battery pack
Claims (1)
残量表示手段と、二次電池を放電する放電手段とを備え
る放電装置において、 電池の残量表示手段の光源を、電池の放電抵抗に兼用す
ることを特徴とする電池の放電装置。1. A discharge device comprising a remaining amount display means having a light source for displaying the remaining amount of the secondary battery and a discharging means for discharging the secondary battery, wherein the light source of the remaining amount display means of the battery is A discharge device for a battery, which is also used as a discharge resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060642A JPH05266929A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Discharging device of battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4060642A JPH05266929A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Discharging device of battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266929A true JPH05266929A (en) | 1993-10-15 |
Family
ID=13148186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4060642A Pending JPH05266929A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Discharging device of battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266929A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005123504A (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Masao Ishizu | Charging and discharging device for portable electronic appliance |
| CN100440613C (en) * | 2002-12-10 | 2008-12-03 | 索尼公司 | Secondary battery with display function and its method |
| JP2014204449A (en) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | マックス株式会社 | Battery pack and charger |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4060642A patent/JPH05266929A/en active Pending
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