(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型機器に電力を供給する二次電池と、前記二次電池のパラメータより前記二次電池の残量を計算する制御部と、前記制御部と接続され前記二次電池の残量を表示する表示部とからなり、前記表示部は少なくとも２種の表示状態を有し、前記２種の表示状態のうち、１つの表示状態は電池の残量に相当する分の回数だけ１色で点滅させ、他の１つの表示状態は電池の空きの割合に相当する分の回数だけ他の１色で点滅させることにより、前記二次電池の残量を示すことを特徴とする二次電池の残量表示方法。
【請求項２】
携帯型機器に電力を供給する二次電池と、前記二次電池のパラメータより前記二次電池の残量を計算する制御部と、前記制御部と接続され前記二次電池の残量を表示する表示部とからなり、前記表示部は少なくとも２種の表示状態を有し、前記２種の表示状態のうち、１つの表示状態は電池の残量に相当する分の回数だけ１色で点滅させ、他の１つの表示状態は電池の空きの割合に相当する分の回数だけ他の１色で点滅させることにより、前記二次電池の残量を示すことを特徴とする二次電池の残量表示方法を備えた携帯型電子機器。
【請求項３】
携帯型機器に電力を供給する二次電池と、前記二次電池のパラメータより前記二次電池の残量を計算する制御部と、前記制御部と接続され前記二次電池の残量を表示する表示部とからなり、前記表示部は少なくとも２種の表示状態を有し、前記２種の表示状態のうち、１つの表示状態は電池の残量に相当する分の回数だけ１色で点滅させ、他の１つの表示状態は電池の空きの割合に相当する分の回数だけ他の１色で点滅させることにより、前記二次電池の残量を示すことを特徴とする電池パック。
【請求項４】
前記表示部が色の異なる２個の発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池の残量表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二次電池の残量表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二次電池の残量表示方法は二色発光のＬＥＤを用いて、電池が装着されていない場合は無点灯、充電中はオレンジ点灯、充電が完了して満充電状態にある場合は緑点灯によって、電池の充電状態をユーザにわからしめているのが一般的である。また、二色ＬＥＤを用いる代わりに、単色発光のＬＥＤを未装着は無点灯、充電中は点滅、満充電では点灯させることによって同じ目的を達成している。
【０００３】
二次電池の残量をより詳しく知ることができれば、機器の動作時間が予測できるため二次電池の交換時期が予測できるため、残量をより細かく表示することが求められている。このために複数のＬＥＤを持ち二次電池の残量に合わせて点灯するＬＥＤの数を増減させるなどの方法を採っているのが一般的である。
【０００４】
本体に二次電池を装着して充電管理する情報処理装置などにおいては、情報処理装置側において詳しく残量を求めて表示することも可能であるが二次電池単体では単一ＬＥＤで残量表示していたためきめ細かな残量ができず、また、残量を詳しく表示するために情報処理を立ち上げていたのでは充電に必要な時間が長くなるというマイナス面もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の単一ＬＥＤを用いた残量表示方法では充電進捗を細かく把握することができず、より細かく把握するためには複数のＬＥＤを設けた場合はコストアップの要因となるうえに残量表示のためのＬＥＤで消費する電力も大きくなっていた。
【０００６】
本発明は一個のＬＥＤを用いて低価格で消費電力も少なく、二次電池の残量をユーザーに細かく表示することが可能な二次電池の残量表示を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、二次電池の残量を計算する制御部を持ち、該制御部により計算した二次電池の残量を二色表示のＬＥＤを用い、二色のＬＥＤの点灯する回数と色を用いて二次電池の残量を表示する。
【０００８】
各々の色ＬＥＤが点滅する回数を二次電池の残量に比例して変化させる、例えば二次電池が満充電に対して８０％の残量であったとすると、緑色のＬＥＤを８回点滅させた後に、オレンジ色のＬＥＤを２回点滅させることにより８０％残量であることが表示できる。
【０００９】
このように、時間間隔と回数により二次電池の残量をより詳しく表示するものである。また、残量表示のためのＬＥＤは二次電池より電力供給を受けて動作する機器側に設けても、二次電池そのものに設けても良い。これにより、低コストかつ電力消費が少なくても、二次電池の詳細な残量の表示が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、携帯型機器に電力を供給する二次電池と、前記二次電池の端子電圧を検知する電圧検知部と、前記二次電池に流入する充電電流および前記二次電池より取り出す放電電流を検知する電流検知部と、前記電池の温度を検知する温度検知部と、前記電圧検知部と前記電流検知部と前記温度検知部が検知したパラメータより前記二次電池の残量を計算する制御部と、前記制御部と接続され前記二次電池の残量を表示する表示部とからなり、前記表示部は少なくとも２種の表示状態を有し、前記２種の表示状態のうち、１つの表示状態は電池の残量に相当する分の回数だけ１色で点滅させ、他の１つの表示状態は電池の空きの割合に相当する分の回数だけ他の１色で点滅させることにより、前記二次電池の残量を示すことを特徴とする二次電池の残量表示方法であり、１または２個のＬＥＤからなる表示部を用いても詳しく残量を表示するという作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、携帯型機器に電力を供給する二次電池と、前記二次電池の端子電圧を検知する電圧検知部と、前記二次電池に流入する充電電流および前記二次電池より取り出す放電電流を検知する電流検知部と、前記電池の温度を検知する温度検知部と、前記電圧検知部と前記電流検知部と前記温度検知部が検知したパラメータより前記二次電池の残量を計算する制御部と、前記制御部と接続され前記二次電池の残量を表示する表示部とからなり、前記表示部は少なくとも２種の表示状態を有し、前記２種の表示状態のうち、１つの表示状態は電池の残量に相当する分の回数だけ１色で点滅させ、他の１つの表示状態は電池の空きの割合に相当する分の回数だけ他の１色で点滅させることにより、前記二次電池の残量を示すことを特徴とする電池パックであり、電池パック単体でより詳しい電池残量が表示できるという作用を有する。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は二次電池とその周辺回路を示すブロック図である。１１はリチウムイオンなどの二次電池、１２は二次電池１１のパラメータや充放電電流を積算して二次電池の残量を求めたり残量表示を行う制御部でありワンチップマイコンなどにより構成される。１３は表示部であり残量表示のためのＬＥＤからなる。１４は電圧検知部であり二次電池１１の電圧を測定する。１５は電流検知部であり二次電池１１に流入する充電電流や放出する放電電流を測定する。１６は二次電池の温度を測定する温度検知部である。これらの回路を一つのパッケージに収納して電池パックとし電池パックへの充電や電力を取り出すための端子部１７を設ける。
【００１６】
端子部１７より二次電池への充電や、二次電池から利用機器である情報処理装置などに電力を供給する。リチウムイオン二次電池の場合充電時にはＣＣ−ＣＶ制御と呼ばれる充電がなされる。電圧検知部１４により二次電池の端子電圧を測定し、端子電圧がある一定の値より低い間は電流検知部１５の値となるようＣＣ（定電流）となるように電流を制御して充電を行う。充電が進み端子電圧が前述した一定の値に達すると充電電流を徐々に減らして端子電圧が一定（ＣＶ）となるように充電を行い充電電流が一定の値以下になると満充電と判断する。端子電圧は温度にも依存するため、温度検知部１６により電池の電圧を測定しながら充電電圧や充電電流のパラメータを補正したり、充電により電池が過熱する前に充電電流を下げることにより過熱を防ぐ。
【００１７】
一旦満充電になると、制御部１２内の充電量として満充電を記録する。以降二次電池を使って機器を動作するときに、電流検知部１５より放電電流を測定し、放電電流を積算することにより二次電池の残量を計算し、結果を表示部１３により表示する。
【００１８】
図３（ａ）は表示部１３を示すブロック図である。３２は緑色を発光するＬＥＤ、３３はオレンジ色を発光するＬＥＤである。制御部３１には各ＬＥＤをオンオフするスイッチ３４がある。
【００１９】
図４は二次電池の残量を１０段階で表示する方法を示すタイミングチャートである。緑色の発光を電池の残量とし１０段階で表示する。例えば８０％の残量がある場合は、緑色を８回フラッシュさせた後、オレンジ色を２回フラッシュさせる。合計１０回のフラッシュのうち８回が緑色であると利用者は８０％の残量があることを認識できる。同様に４０％残量の場合は緑色を４回フラッシュさせた後オレンジ色を６回フラッシュさせることにより４０％残量が認識できる。フラッシュの周期としては発光が正しく認識できる程度の時間であれば良く、具体的には１秒間に１回から数回程度の周期が望ましい。
【００２０】
また、図３（ｂ）に示すように、一個のＬＥＤの中に緑色とオレンジ色の２色を内蔵したＬＥＤを用いても良い。
【００２１】
表示部１３は１ないし２個のＬＥＤで実現できるため、実装スペースが少なくてすむと共に低価格で実現できるため、表示部を利用機器である情報処理装置上に設けるだけでなく、電池パック上に設けることも可能である。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は本発明の第二の実施の形態における二次電池とその周辺回路を示すブロック図である。２１はリチウムイオンなどの二次電池、２２は二次電池２１のパラメータや充放電電流を積算して二次電池の残量を求めたり残量表示を行う制御部でありワンチップマイコンなどにより構成される。２３は表示部であり残量表示のためのＬＥＤからなる。２４は電圧検知部であり二次電池２１の電圧を測定する。２５は電流検知部であり二次電池２１に流入する充電電流や放出する放電電流を測定する。２８は電池の残量表示を指示するための起動手段である。２６は二次電池の温度を測定する温度検知部である。これらの回路を一つのパッケージに収納して電池パックとし電池パックへの充電や電力を取り出すための端子部２７を設ける。
【００２３】
充放電の基本動作は実施の形態１と同様であるので省略する。
【００２４】
起動手段２８は例えばメカニカルなスイッチなどで構成されている。起動手段２８を操作すると制御部２２は利用者から残量表示の要求のあったことを検知し、起動手段がスイッチの操作を検知している間だけ表示を行う。
【００２５】
具体的な表示方法は実施の形態１と同様に、例えば８０％の残量がある場合は、緑色を８回フラッシュさせた後、オレンジ色を２回フラッシュさせる。このように起動手段を操作している間だけ二次電池２１の残量を表示することで、表示部２３のＬＥＤが消費する電力を削減することが可能となる。
【００２６】
また、制御部内にタイマ手段を持つことにより、起動手段に操作が合った場合、一定時間だけ残量の表示を行う。具体的には１または２回、上記の残量表示を行うことも可能であり、この場合は起動手段を一度操作するだけでよく、より操作性が改善される。
【００２７】
（実施の形態３）
図５は本発明の第二の実施の形態における二次電池とその周辺回路を示すブロック図である。５１はリチウムイオンなどの二次電池、５２は二次電池５１のパラメータや充放電電流を積算して二次電池の残量を求めたり残量表示を行う制御部でありワンチップマイコンなどにより構成される。５３は表示部であり満充電状態や所望する残量があるかあるいは残量が不足していることを示す残量表示のためのＬＥＤからなる。５４は電圧検知部であり二次電池５１の電圧を測定する。５５は電流検知部であり二次電池５１に流入する充電電流や放出する放電電流を測定する。５９は所望する電池残量を指示するための設定手段である。５６は二次電池の温度を測定する温度検知部である。これらの回路を一つのパッケージに収納して電池パックとし電池パックへの充電や電力を取り出すための端子部５７を設ける。
【００２８】
充放電の基本動作は実施の形態１と同様であるので省略する。
【００２９】
設定手段５９は本体に携帯型機器の処理装置などにより構成され、設定手段５９により制御部５２に利用者が所望する電池残量の値を受け取る。例えば、出張の際に電車の中で２時間程度動作させることが予測される場合、２時間の動作に必要な電池残量をあらかじめ設定手段５９より制御部５２に指示する。
【００３０】
現時点で、電池残量が不充分である場合は表示部５３にはオレンジ色のＬＥＤを点灯させる。二次電池５１が充電器に接続されている場合は充電が進むことにより、電池残量は上記の所望した値を超えることによりオレンジと緑の点滅、さらに満充電になると緑色点灯となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、低コスト性を維持し、また充電時間を延長することなく、充電進捗を細かくユーザに知らしむことができる、という有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による二次電池とその周辺回路を示すブロック図
【図２】本発明の第二の実施の形態による二次電池とその周辺回路を示すブロック図
【図３】（ａ）２個のＬＥＤを用いた場合のＬＥＤ周辺の回路図
（ｂ）２色ＬＥＤを用いた場合のＬＥＤ周辺の回路図
【図４】本発明の実施の形態におけるＬＥＤのフラッシュのタイミングチャート
【図５】本発明の第二の実施の形態における二次電池とその周辺回路を示すブロック図
【符号の説明】
１１、２１、５１  二次電池
１２、２２、５２  制御部
１３、２３、５３  表示部
１４、２４、５４  電圧検知部
１５、２５、５５  電流検知部
１６、２６、５６  温度検知部
１７、２７、５７  端子部
２８  起動手段
３１、３５  制御部
３２、３３  （単色）ＬＥＤ
３４、３６  スイッチ
３７  二色ＬＥＤ
５９  設定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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