(57)【要約】【課題】従来の電流積算型の電池の残量表示装置では、単位時間内に充放電される電流量に充放電効率を掛け積算することで容量を求めるが、充放電効率は充放電サイクルを重ねると徐々に変化し、一定の固定値では容量に誤差を含んでしまう。これを改善する。【解決手段】電池パック内にＣＰＵと電流検出回路と電圧検出回路と充放電回数をカウントするプログラムと充放電回数と係数からなるデータと充放電効率データを記憶したＲＯＭを具備し、ＣＰＵは単位時間内に充放電される電流量を電流検出回路より受けとり、それに充放電効率を掛け逐次加減算することで容量を求める。更に、予め定めた電池電圧を検出するとＲＯＭに記憶された充放電回数に応じた係数をよみ出し容量の補正を行う。これにより誤差のない容量表示が可能となる。【選択図】　　　　図１
2004014228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と二次電池を内蔵して前記装置本体に着脱可能とされた電池パックとからなる電源装置において、前記二次電池の容量を検出する手段と、充放電回数を検出する手段と、電池電圧を検出する手段と、充放電回数と係数からなるデータを具備し、予め定めた任意の電池電圧を検出すると前記データから前記二次電池の容量を補正する手段を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記捕正する容量は、前記二次電池の満充電容量について行われることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記容量を補正する手段は、電池の満充電から予め定めた電池電圧を検出する迄に積算した容量に前記データの充放電回数に応じた係数を乗じた値に改めることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
前記二次電池の容量を検出する手段は、二次電池に直列に接続された抵抗に流れる電流に基づき充電／放電を判断する判断手段と、前記判断手段の判断に基づき入出する電流値から二次電池の容量を求める手段とから構成されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電源装置。
【請求項５】
前記容量を補正する手段で補正した容量を表示するための表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電源装置。
【請求項６】
前記判断手段により放電が行われていると判断されている時に、前記容量を補正する手段が補正を行うことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電源装置。
【請求項７】
装置本体と二次電池を内蔵して前記装置本体に着脱可能とされた電池パックとからなる情報処理装置において、前記二次電池の容量を検出する手段と、充放電回数を検出する手段と、電池電圧を検出する手段と、充放電回数と係数からなるデータと、予め定めた任意の電池電圧を検出すると前記データから容量補正する手段を具備し、前記補正後の容量から前記装置本体のローバッテリ処理をすることを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
装置本体と二次電池を内蔵して前記装置本体に着脱可能とされた電池パックとからなる電源装置において、前記二次電池の容量を検出する手段と、充放電回数を検出する手段と、充放電回数から容量補正する手段を備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
装置本体と二次電池を内蔵して前記装置本体に着脱可能とされた電池パックとからなる情報処理装置において、前記二次電池の容量を検出する手段と、充放電回数を検出する手段と、充放電回数から容量補正する手段を具備し、前記補正後の容量から前記装置本体のローバッテリ処理をすることを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電可能な電池を内蔵する電池パックの残容量表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯型コンピュータ等に用いられる小型の二次電池（リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）の容量表示方法の−つとして電流積算方式による電池容量表示方法がある。電流積算方式による電池容量表示方法は、一般的に二次電池に直列に接続された抵抗器の両端の電圧Ａ／Ｄ変換器等を用いて測ることで二次電池に入出する電流値を求め、そして単位時間毎に測定される電流値を逐次加減算することで積算し、さらに電池の充電／放電時の充放電電流効率（充電／放電電流と容量の関係から求めたもの）を電流積算値にかけあわせることで充放電容量求め、二次電池の最初の容量と充放電容量から現在の容量を求め行う。そして、ユーザに電池容量を表示する時は一般的に、二次電池の満充電時の容量と現在の容量との比の百分率表示（％）からなる相対容量表示を行う。
【０００３】
そして、二次電池の満充電時の容量は、従来から二次電池の初期特性より求めた容量と電池電圧から、相関関係にある学習容量と学習電圧を定め、二次電池の満充電状態から学習電圧まで放電した時の積算放電容量から求める。例えば、学習容量５％、学習電圧１０．５Ｖの二次電池で、満充電から１０．５Ｖまで放電した時の積算放電容量が、８００ｍＡｈであるなら、満充電時の容量は下式の様になる。
【０００４】
満充電時の容量＝１００％／（１００％−５％）×２８００ｍＡｈ＝２９４７ｍＡｈ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例の二次電池の容量表示方法では、二次電池の満充電時の容量は、二次電池の初期特性より求めた容量と電池電圧から、相関関係にある学習容量と学習電圧を定め、二次電池の満充電状態から学習電圧まで放電した時の積算放電容量から求めるため、電池の充放電を繰り返すと相関関係にある学習容量と学習電圧の間にずれが生じ、それによって求める電池容量に誤差が生じる。
【０００６】
また、電池容量に誤差が生じると電池容量が少なくなった場合にシステムをオフする様な機器においては、実際には電池容量がまだ十分あるにも係わらずシステムがローバッテリ処理を行い動作時間を減少させてしまったり、電池容量が十分にあるように思われたシステムがいきなりオフしてしまったりすることがある。
【０００７】
そこで、本発明は電池の充放電サイクルによって電池特性が変化しても電池容量表示に誤差を含まない電源装置及び動作時間を減少させたり、いきなりシステムがオフすることのない情報処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、電池パックはＣＰＵを備え、電池パック内のＣＰＵは、電池に入出する電流を検出し、電流値から充放電される電池容量を求め、電池初期容量から逐次加減算する手段と、電池満充電状態から容量を逐次積算する手段を有する。さらに、逐次電池の電圧を測定し、予め定められ電池パック内のＣＰＵに記憶された学習電圧と比較する電圧比較手段を有し、予め記憶された学習電圧に達すると電池容量を補正する手段と電池の満充電容量を補正する手段を備えたものである。さらに、本体装置は電池パックと通信する手段を有し、容量補正後の容量データにてローバッテリ処理をする手段を備えたものである。
【０００９】
（作用）
上記構成により、電池容量表示に含まれる誤差を排除し、電池残容量データ値によってローバッテリ処理を制御する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る電源装置及び情報処理装置の一実施の形態を示す電気回路図であって、該電源装置及び情報処理装置は、電池パック１が装置本体２に装着されている。なわち、電池パック１は本体装置２への電力供給源となるプラス端子３及びマイナス端子４前記本体装置２との間でデータ通信を行うデータ端子５、クロック信号送受信用のクロック端子６、及び二次電池の容量表示を行うためのＬＥＤＯＮ端子７を介して本体装置２と着脱可能に接続されている。
【００１２】
しかして、電池パック１において、８は二次電池（以下、単に「電池」という）。であって、本実施形態では１０本のニッケル水素（ＮｉＭＨ）電池を直列に接続されており、一方の端子がプラス端子３を介して本体装置２に接続され、他の端子は電池８の充電または放電電流を測定するための抵抗器９（本実施形態においては０．０２Ω）を介してマイナス端子４に接続されている。さらに、電池８の前記一方の端子は定電圧回路１０を介して第１のＣＰＵ１１に接続される一方、前記他方の端子は直接第１のＣＰＵ１１に接続され、前記定電圧回路１０により第１のＣＰＵには５Ｖの一定電圧が供給される。そして電池パック１は機器本体２から取り外された状態で放置された場合においても、電池８の容量がある限りには第１のＣＰＵ１１は動作可能である。
【００１３】
また、第１のＣＰＵ１１は０〜５Ｖの範囲の入力アナログ信号を８ビットで分解してディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換１２を内蔵しており、さらにマイナス端子４及び抵抗器９の間の接続点ａと、前記Ａ／Ｄ変換器１２との間には反転増幅器１３及び非反転増幅器１４が介装されている。
【００１４】
反転増幅器１３及び非反転増幅器１４は接続点ａの電圧を増幅する。本実施の形態では約８０倍の増幅虔である。
【００１５】
さらに、第１のＣＰＵ１１は、抵抗器１５ａ〜１５ｅを介して発光タイオード（ＥＤ）１６ａ〜１６ｅが接続されている。本実施の形態では電池８の容量が、０％〜１９％のときには１個のみ（例えばＬＥＤ１６ａのみ）が点灯し、電池の容量が増加するに伴いその点灯個数が増加して容量が８０％〜１００％のときに全てのＬＥＤ１６ａ〜１６ｅが点灯する。また、第１のＣＰＵ１１には電池８の容量表示を開始するボタンスイッチ１７が接続されており、該ボタンスイッチ１７を１回押下する毎にＬＥＤ１６は約３秒間点灯し、その後消灯する。
【００１６】
また、第１のＣＰＵ１１とデータ端子５及びクロック端子６との間にはオープンコレクタの第１及び第２のドライバ１８、１９が介装されており、各々のデータ信号またはクロック信号を本体装置２に送信する。さらに、第１のＣＰＵ１１には、装置本体２側からのレディ信号線、クロック信号線及びＬＥＤＯＮ信号線が接続されている。尚、２０、２１は電池８の電圧を分圧するための分庄抵抗器であり、２２は電池８の表面温度を検出するためのサーミスタである。
【００１７】
一方、装置本体２において、２３は第２のＣＰＵであって、第１のＣＰＵ１１と略同様のＡ／Ｄ変換２４を内蔵すると共に、上述した電池パック１からの各種信号線と接続され、さらに第２のＣＰＵ２３とデータ端子５及びクロック端子６との間にはオープンコレクタの第３及び第４のドライバ２５、２６が介装されている。そして、ＲＯＭ２７に格納されている充放電プログラム、ローバッテリ処理プログラムや通信制御プラグラム等を実行して充電及び放電の制御を行うと共に電池８の容量の積算値、電池電圧および電池温度の値を読み込んだり、第１のＣＰＵ１１からのデータを読み込み、これらのデータをＲＡＭ２８に格納する。
【００１８】
２９は整流平滑回路であって、１００Ｖの交流電源（ＡＣ電源）を２０Ｖの直流電源（ＤＣ電源）に変換し、定電圧定電流回路３０で本体装置２が動作するのに必要な最大動作電力（本実施の形態では最大電圧Ｖｌ：２０Ｖ、最大電流ｌ１．２Ａ）に変換した後、第１のスイッチング回路３１を介してプラス端子３に接続され、さらに電池８に供給される。３２は定電圧回路であり、定電圧定電流回路３０の出力電圧と電池８の電圧の高い方から電力供給を受け、第２のＣＰＵ２３等に５Ｖの電源を供給する。例えば、本体装置２がＡＣ電源に接続されておらず、電池パック１のみと接続されている場合は、電池パック１から電力の供給を受け、ＡＣ電源、またはＡＣ電源及び電池パック１の双方に接続されている時はＡＣ電源から電力の供給を受け、これらの電源を第２のＣＰＵ２３等に供給する。
【００１９】
また、第２のスイッチング回路３３は、一方をプラス端子３、他方を電池８を放電する抵抗器３４に接続し、第２のＣＰＵ２３によって制御される。また、３６は騒動回路３５を内蔵した液晶パネル（ＬＣＤ）である。
【００２０】
尚、第２のＣＰＵ２３は、ＡＣ電源及び電池パック１が接続されていない時は動作を停止し、電池パック１が接続されると前述の方法により５Ｖ電源の供給を受け、ＲＯＭ２７に格納された、後述するローバッテリ処理通信制御ルーチンを実行し第１のＣＰＵ１１と通信を開始する。
【００２１】
次に、第１のＣＰＵ１１で実行される電池８の容量ＳＯＣの積算方法について説明する。第１のＣＰＵ１１は電池８の初期容量、すなわち充放電回数１回時点の最大容量ＦＣが該第１のＣＰＵ１１に内蔵されたＲＯＭ（不図示）に記憶されており、これを読み出し該第１のＣＰＵ１１に内蔵されたＲＡＭ（不図示）に書き込むことで電池８の最大容量ＦＣとし、更に抵抗器９の両端の電圧から所定時間Ｔ毎に充電電流または放電電流を求め、これらの電流と前記所定時間とを積算して充電容量または放電容量を求め、斯かる容量の加減算を行う。例えば、実施の形態の電池パック１の放電可能電流値を０Ａ〜３．１２５Ａとし、充電可能電流値を０Ａ〜２．４Ａとした場合、２５ｍＡ〜３．１２５Ａの電流値においてはＡ／Ｄ変換器１２によって検出された電流値を容量積算のために使用し、０〜２５ｍＡの電流備においてはデータ端子５とクロック端子６の状態によって定められた電流値を容量積算のために使用する。
【００２２】
すなわち、Ａ／Ｄ変換器１２によって検出される電流値に基づいて、電池８の容量を積算する場合は、まず、抵抗器９（抵抗値Ｒ：０．０２Ω）に流れる１２．５ｍＡ〜３．１２５Ａの電流の変化は、０．２５ｍＶ〜６２．５ｍＶの電圧の変化（接続点ａの電圧）に変換される。次に反転増幅器１３または非反転増幅器１４の増幅度にしたがって接続点ａの電圧が約８０倍に増幅され、点ｂ又は点ｃでは２０ｍＶ〜５．０Ｖの変化となる。本実施の形態で用いてられるＡ／Ｄ変換器１２は０〜５Ｖの範囲を８ｂｉｔで分解する能力を持っているので、１ビットあたり２０ｍＶの検出が可能となる。この、２０ｍＶの電圧は抵抗器９に流れる電流に換算すると１２．５ｍＡに相当するが、Ａ／Ｄ変換器１２の最下位のビット（ＬＳＢ）には誤差が含まれるため検出最少電流は２ビット分、つまり２５ｍＡである。そして、第１のＣＰＵ１１は２５ｍＡ以上の電流を検出すると電池８が充電状態または放電状態にあることを認識する。
【００２３】
そして、この後、上述したように抵抗器９の両端の電庄から所定時間毎に充電電流または放電電流を求め、これらの電流と前記所定時間とを積算して充電容量または放電容量を求め、斯かる容量の加減算を行う。抵抗器９の接続点ａの電圧を反転増幅器１３、非反転増幅器１４により増幅しＡ／Ｄ変換器１２より変換する。そして、反転増幅器１３の出力電圧をｂ、非反転増幅器１４の出力電圧をｃとすると、ｂ＞０なら充電中、ｃ＞０なら放電中と判断、充電中のときは出力電圧ｂのＡ／Ｄ変換器１２の値により、放電中のときは出力電圧ｃのＡ／Ｄ変換器１２の値により、数式（１）を用いて充電電流または放電電流１３を算出し、第１のＣＰＵ１１はディジタル値を得る。
【００２４】
１３＝（（ｂまたはｃ）／Ｒ）×ｎ…（１）
ここで、ｎは充電または放電の効率であって、電池８の表面温度に応じた値が、あらかじめ該第１のＣＰＵ１１の内部のＲＯＭ（不図示）に記憶され、算出するたびに読みだされる。すなわち、電池８の温度はサーミスタ２２によって電圧として検出され、Ａ／Ｄ変換器１２によって該第１のＣＰＵ１１が取り扱えるディジタル値に変換され、データ通信する際や電池の容量ＳＯＣを算出する際に用いられる。
【００２５】
次に、第１のＣＰＵ１１は、充電または放電電流値に基づき数式（２）にしたがって充電容量または放電容量Ｗ１を算出する。
【００２６】
Ｗ１＝１３×Ｔ…（２）
ここで、Ｔはサンプリング時間であって、予め定められ本実施の形態では１ｍＳに設定されている。これにより、サンプリング時間Ｔ毎の充電容量または放電容量Ｗ１を逐次増減算することで電池８の容量ＲＣを求めることが出来る。そして、容量ＲＣはユーザの判りやすいように該第１のＣＰＵ１１によって、数式（３）を用いて％表記（容量ＳＯＣ）に変換される。
【００２７】
ＳＯＣ＝ＲＣ÷ＦＣ×ｌ００…（３）
また、第１のＣＰＵ１１は抵抗器９の接続点ａの電圧から求めた電流が充電中と判断された場合、電池８の容量ＳＯＣに応じた個数のＬＥＤ１６を充電中とみなされている間、点灯し、抵抗器９の接続点ａの電圧から求めた電流が放電中と判断された場合、容量が０〜１９％の範囲になるとＬＥＤ１６の内の１個のＬＥＤ１６ａのみを自動的に点灯する。さらに、第２のＣＰＵ２３は液晶ディスプレイ及び駆動回路３６に信号を送出すると同時にＬＥＤＯＮ信号を第１のＣＰＵ１１に送出し、ＬＥＤＯＮ信号を受けた第１のＣＰＵ１１は、ボタンスイッチ１７が押された時と同様にＬＥＤ１６を点灯させる。
【００２８】
一方、Ａ／Ｄ変換器１２で検出できない微小電流の場合の電池８の容量は、以下の様に積算される。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器１２で検出できない装置本体２の動作状態としては、サスペンド状態とオフ状態の２種類があり、本実施の形態では電池８はサスペンド状態で７ｍＡ，オフ状態で３ｍＡを消費する。第１のＣＰＵ１１はＡ／Ｄ変換器１２によって電流の充放電が検出されないときにはデータ端子５とクロック端子６の状態によって装置本体２がサスペンド状態またはオフ状態であることを検出する。装置本体２がサスペンド状態の時には７ｍＡ、オフ状態の時には３ｍＡの単位時間あたりの電流値を電池８の容量から減算する。
【００３０】
次に、該第１のＣＰＵ１１が電池８の容量ＳＯＣを前述の積算方法により求めると同時に行う電池８の容量ＳＯＣの補正と電池８の充放電サイクルによる劣化に応じた最大容量ＦＣの算出方法について説明する。
【００３１】
該第１のＣＰＵ１１は、電池８の電圧を後述の方法によリ所定時間Ｔ毎に検出し、該電池電圧と第１のＣＰＵ１１に内蔵されたＲＯＭ（不図示）に予め設定された電池８の容量と電圧からなる相関データと比較し、電池８の容量ＳＯＣの補正と電池８の充放電サイクルによる劣化に応じた最大容量ＦＣの算出を行う。具体的には、本実施の形態の電池８の電圧と電池８の容量の間には、１０．５Ｖの時に５％という相関があり、第１のＣＰＵ１１に内蔵されたＲＯＭ（不図示）には１０．５Ｖ（以下、「相関データＶ」という）、５％（以下、「相関データＲ」という）がデータ値として記憶されている。更に満充電状態から相関データＶ迄放電したときのサンプリング時間Ｔ毎の放電容量Ｗ１を累積積算した放電容量ＷＴを最大容量の９５％のと定めている。また、サンプリング時間Ｔ毎に第１のＣＰＵ１１は、分庄抵抗器２０、２１の電圧をＡ／Ｄ変換器１２を用いて検出することにより電池８の電圧を逐次検出する。第１のＣＰＵ１１は抵抗器９の接線点ａの電圧から求めた電流が充電中と判断された場合以外の時は、前述の様にサンプリング時間Ｔ毎の放電容量Ｗ１を電池８の容量から逐次減算し、容量ＳＯＣが６％（相関データＲ＋１％）になるまで行い、更に放電容量Ｗ１を累積し放電容量ＷＴを算出する。減算によって求めた残容量が６％（相関データＲ＋１％）以下になった場合は、サンプリング時間Ｔ毎に逐次検出する電池８の電圧が、相関データＹの値以下になるまで減算を行わない。
【００３２】
ただし、放電容量ＷＴは累積し続ける。そして、第１のＣＰＵ１１は前述の内蔵ＲＡＭに格納されている相関データＶとサンプリング時間Ｔ毎に逐次検出する電池８の電圧を比較して、電池８の電圧が相関データＶ以下になったときに、残容量を５％（相関データＲ）に改める。その一方で相関データＶまで累積した放電容量ＷＴを基に数式（４）から電池８の新しい最大容量ＦＣを求め、第１のＣＰＵ１１の内蔵ＲＡＭ（不図示）に格納する。
【００３３】
ＦＣ＝ＷＴ×ｌ００÷９５×ｋ…（４）
ここで、ｋは劣化係数であり図６に示すような電池８の充放電サイクル数に応じた電池電圧の変化を基に求めた劣化係数で、第１のＣＰＵ１１の内臓ＲＯＭ（不図示）に格納されており、第１のＣＰＵ１１が数式（４）を計算する都度、サイクル数に応じた劣化係数ｋが読み出される。
【００３４】
しかし、減算によって求めた容量が６％（相関データＲ＋１％）以下になる前に、前述の内蔵ＲＡＭに格納されている相関データＶとサンプリング時間Ｔ毎に逐次検出する電池８の電圧を比較して、電池８の電圧が相関データＶ以下になった場合は、第１のＣＰＵ１１は、積算によって求めた残容量を５％（相関データＲ）に改める。この場合も前述同様に数式（４）により、それまでの相関データＶまで累積した放電容量ＷＴを基に電池８の新しい最大容量ＦＣを求め、第１のＣＰＵ１１の内蔵ＲＡＭ（不図示）に格納する。そして、その後は、前述の様にセサンプリング時間Ｔ毎の放電客量Ｗ１を電池８の容量から逐次減算し、容量を求める。
【００３５】
また、第１のＣＰＵ１１は電池８の充放電のサイクル回数をカウントし、前述の最大容量ＦＣを算出する際に用いる。
【００３６】
第１のＣＰＵ１１は算出した容量ＳＯＣが放電によリ１％以上減少した時に第１のＣＰＵ１１の内蔵ＲＡＭ（不図示）に用意されたサイクルカウントレジスタがらそれまでのサイクル数を読みだし、その値に１を加え、再びサイクルカウントレジスタに格納する。サイクルカウントレジスタには初期値として０が格納されている。
【００３７】
次に電池パック１と装置本体２の間にて行われる通信について説明する。
【００３８】
装置本体２がサスペンド状態になると第２のＣＰＵ２３は第３のドライバ２５を介してレディ信号をハイレベルにし、第４のドライバ２６を介してクロック信号をローレベルにする。そして、第１のＣＰＵ１１はデータ端子５からのレディ信号（ハイレベル）とクロック端子６からのクロック信号（ローレベル）を取り込み、装置本体２がサスペンド状態となったことを認識する。
【００３９】
一方、装置本体２がオフ状態になると第２のＣＰＵ２３は第３のドライバ２５を介してレディ信号をハイレベルにし、第４のドライバ２６を介してクロック信号をハイレベルにする。そして、第１のＣＰＵ１１はデータ端子５レディ信号（ハイレベル）とクロック端子６からのクロック信号（ハイレベル）を取り込み、装置本体２がオフ状態となったことを認識する。
【００４０】
しかして、図２は１バイトのデータ転送のタイミーングを示すタイムチャートである。第２のＣＰＵ２３は第３のドライバ２５を介してレディ信号を一定時間ローレベルにし、その後ハイレベルに切り替える。そして、第１のＣＰＵｌ１がレディ信号の上記ローレベルを検出すると第２のＣＰＵ２３がデータを受け取る準備ができたと判断し、クロック信号の立ち下がリエッジと同期してデータを第１のドライバー８を介してデータ端子５から第２のＣＰＵ２３に出力する。このデータの送信はＬＳＢからＭＳＢまでの８ビットを出力することにより行われる。すなわち、第２のＣＰＵ２３は、第１のＣＰＵ１から送信されたデータをクロック信号の立ち上がりエッジに同期して取り込み、図３に示すように、１バイトのデータ転送を８回繰り返すことにより８バイトのデータ転送が実現する。
【００４１】
図４は、転送データのデータフォーマットを示す図である。
【００４２】
Ｄ７はストップビット、Ｄ６は奇数パリティ、Ｄ５〜Ｄ２はデータ、Ｄ１は最終データ表示ビット、Ｄ０は先頭データ表示ビットである。先頸データ表示ビットＤ０は、転送データの先頭バイトのときは“１”に設定され、先頭データ以外のときは“０”に設定される。最終データ表示ビットＤ１は、転送データの最終バイトのときは“１”に設定され、最終データ以外の時は“０”に設定される。また、ストップビットＤ７は転送データの最終を示すものであり“１”に設定される。
【００４３】
図５は、転送データ列を示す図であって、本実施の形態ではこのように図４に示す転送データを１ブロックとして８ブロックの転送データにより、第１及び第２のＣＰＵ１１、２３間でデータ通信が行われる。
【００４４】
この図５から明らかなように、先頭バイトの先頭データ表示ビットＤＯには“１”が書き込まれ（図５（ａ））、また最終バイトの最終データ表示ビットＤ１には、“１”が書き込まれている（図５（ｈ））。
【００４５】
そして、Ｄ２〜Ｄ５にはデータが書き込まれて転送されるが、その内訳は先頭バイト（図５（ａ））には容量データ下位４ビット、第２バイト（図５（ｂ））には容量データ上位４ビット、第３バイト（図５（ｃ））には電池電圧下位４ビット、第４バイト（図５（ｄ））には電池電圧上位４ビット、第５バイト（図５（ｅ））には電池温度下位４ビット、第６バイト（図５（ｆ））には電池温度上位４ビット、第７バイト（図５（ｇ））には電池状態下位４ビット、最終バイト（図５（ｈ））には電池状態上位４ビットが夫々書き込まれている。具体的には、容量データは２バイト（８ビット）構成で０〜１００％、電池電圧データは２バイト（８ビット）構成で０〜２０．４８Ｖ、電池温度データは２バイト（８ビット）構成で−５〜７１．８℃の範囲の範囲を夫々示している。
【００４６】
また、電池状態データは２バイト（８ビット）構成で第７バイトにおけるＤ２、Ｄ３は電池状態として休止の場合は（００）、放電の場合は（０１）、充電の場合は（１０）、リザーブの場合は（１１）が書き込まれる。また、Ｄ４及びＤ５には充電フラグが設定される。すなわち、Ｄ４は残量が１００％の時満充電と判断して「１」を書き込み、それ以外のときは「０」を書き込む。また、Ｄ５は充電中の電池電圧推移が最大値より降下し、該最大電圧からの降下電圧が所定値以上になった時に満充電と判断して「１」を書き込み、それ以外の時は「０」を書き込む。
【００４７】
さらに、最終バイトのＤ２にも充電フラグが設定される。
【００４８】
すなわち、充電中の電池８の表面温度が所定値以上になった時に満充電と判断して「１」を書き込み、それ以外の時は「０」を書き込む。また、最終バイトのＤ３〜Ｄ５はリザーブ「１１」が書き込まれる。
【００４９】
次に、第２のＣＰＵ２３が行うローバッテリ処理について図７を用いて説明する。図７は第２のＣＰＵ２３によって実行されるローバッテリ処理通信制御ルーチンを示すフローチャートである。まず、第２のＣＰＵ２３は、前述したようにレディ信号を送出してデータの受け入れ準備をする（ステップＳ１）。第２のＣＰＵ２３は第１のＣＰＵ１１から送られてくる電池８の容量、電池電圧、電池温度、電池状態データを読み込む（ステップＳ２）。そして、２のＣＰＵ２３は読み込まれた電池８の残容量が５％以下かどうかを判断し（ステップＳ３）、５％より上である場合はそのまま処理を繰り返す一方で、５％以下であればローバッテリ処理を行い終了する（ステップＳ４）。
【００５０】
このように本実施の形態においては、充放電サイクル回数増加によって起こる電池８の劣化に対しても、第１のＣＰＵ１１内部のＲＯＭに劣化係数を予め測定したデータを基に記憶し、電流積算によって求めた容量から最大容量を求める際に前記劣化係数で補正することで、充放電を繰り返しても誤差なく容量を表示することができる。また、動作時間を減少させたり、いきなりシステムがオフすることがなくできる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る電源装置及び情報処理装置によれば、電池が充放電の繰り返しによって相関関係にある学習容量と電圧がずれても電池の容量に誤差を含まず電池残容量の表示を行え、電池容量を最後まで使い切り、システムがいきなリオフとなることのない電源装置及び情報処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した電源装置の電気構成を示す回路図である。
【図２】１バイトのデータ転送のタイミングを示すタイムチャートである。
【図３】８バイト（ブロック）のデータ転送タイミングを示すタイムチャートである。
【図４】転送データのデータフォーマットを示す図である。
【図５】転送データ列を示す図である。
【図６】第１のＣＰＵ１１内のＲＯＭに記憶されたサイクル回数と劣化係数の表である。
【図７】第２のＣＰＵ２３によって実行されるローバッテリ処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１　電池パック
２　本体装置
３　＋端子
４　−端子
５　データ端子
６　クロック端子
７　ＬＥＤＯＮ端子
８　ニッケル水素電池
９　抵抗器
１０　定電圧回路
１１　第１のＣＰＵ
１２　Ａ／Ｄ変換
１３　反転増幅器
１４　非反転増幅器
１５　抵抗器
１６　ＬＥＤ
１７　ボタンスイッチ
１８　第１のドライバ
１８　第２のドライバ
２０　分圧抵抗器
２１　分圧抵抗器
２２　サーミスタ
２３　第２のＣＰＵ
２４　Ａ／Ｄ変換
２５　第３のドライバ
２６　第４のドライバ
２７　ＲＡＭ
２７　ＲＯＭ
２８　定電圧定電流回路
２９　整流平滑回路
３１　第１のスイッチング回路
３２　定電圧回路
３３　第２のスイッチング回路
３４　抵抗器
３５　駆動回路
３６　液晶パネル
【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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【図６】
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【図７】
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