(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗回路及び使用者が操作するスイッチ回路の直列回路を介して外部の電源に接続されるコンデンサと、該コンデンサと並列的に接続された第２の抵抗回路と、前記コンデンサの両端電圧に基づく表示を行う表示部とを備える電圧表示装置で前記電源の電圧を表示する電圧表示方法において、
前記抵抗回路を、前記スイッチ回路よりも前記電源側に用意し、
前記抵抗回路及びスイッチ回路間に接続された第２のコンデンサを用意し、
前記スイッチ回路をオンにした後にオフにすること
を特徴とする電圧表示方法。  
【請求項２】
前記電源は、電池であることを特徴とする請求項１に記載の電圧表示方法。
【請求項３】
前記コンデンサ、スイッチ回路及び第２のコンデンサを含む直列回路に、直列的に接続された第３の抵抗回路を用意し
前記スイッチ回路をオンにする時間は、前記直列回路の時定数に対応する時間より長いこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の電圧表示方法。
【請求項４】
抵抗回路及び使用者が操作するスイッチ回路の直列回路を介して外部の電源に接続されるコンデンサと、該コンデンサと並列的に接続された第２の抵抗回路と、前記コンデンサの両端電圧に基づく表示を行う表示部とを備える電圧表示装置において、
前記抵抗回路は、前記スイッチ回路よりも前記電源側に接続されており、
前記抵抗回路及びスイッチ回路間に接続された第２のコンデンサを備えること
を特徴とする電圧表示装置。
【請求項５】
前記電源は、電池であることを特徴とする請求項４に記載の電圧表示装置。
【請求項６】
前記コンデンサ、スイッチ回路及び第２のコンデンサを含む直列回路に、第３の抵抗回路を直列的に接続してあることを特徴とする請求項４又は５に記載の電圧表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、前記コンデンサの両端電圧が所定の電圧より高い場合、所定の表示を行うようにしてあることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の電圧表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、
前記コンデンサの両端電圧が前記所定の電圧より高い場合、前記電源の電圧を分圧する分圧回路と、
前記コンデンサの両端電圧が前記所定の電圧とは異なる第２の電圧より高い場合、前記電源から基準電圧を生成する電源回路と、
該電源回路が生成した基準電圧を分圧した電圧、及び前記分圧回路が分圧した電圧を比較する比較回路と、
該比較回路の比較結果に応じて点灯する表示器とを有すること
を特徴とする請求項７に記載の電圧表示装置。
【請求項９】
前記第２の電圧は、前記所定の電圧より低いことを特徴とする請求項８に記載の電圧表示装置。
【請求項１０】
前記表示部は、
前記コンデンサの両端電圧の上昇に応じて前記電源の電圧を分圧する分圧回路と、
前記コンデンサの両端電圧の上昇に応じて前記電源から基準電源を生成する電源回路と、
該電源回路が生成した基準電圧を分圧した電圧、及び前記分圧回路が分圧した電圧を比較する比較回路と、
該比較回路の比較結果に応じて点灯する表示器とを有すること
を特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載の電圧表示装置。
【請求項１１】
請求項４から１０の何れかに記載の電圧表示装置と、該電圧表示装置によって電圧が表示される二次電池とを備えることを特徴とするパック電池。
【請求項１２】
前記スイッチ回路は、押釦スイッチを備えるスイッチ回路である
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧表示方法。
【請求項１３】
前記スイッチ回路は、押釦スイッチを備えるスイッチ回路である
ことを特徴とする請求項４に記載の電圧表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源の電圧に応じた表示を行う電圧表示方法、電圧表示装置、及び該電圧表示装置を備えるパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電圧が変化する電源を用いる電気機器では、電源の電圧の高低が視覚的に報知されるようになっている場合がある。特に、使用に応じて電圧が低下する電池を電源に用いる場合は、電圧の高低を報知し続けることにより、電池が放電して電池の電圧が更に低下するため、使用者が操作した場合にのみ電池の電圧の高低に応じた表示が可能となっていることが多い。
【０００３】
例えば、特許文献１では、バッテリ（電池）の残量を表示するための残量表示スイッチがオンになった場合に、電圧検出回路が検出したバッテリの電圧に基づいて、駆動回路がＬＥＤ群を点灯させるバッテリ式光源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７０２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、残量表示スイッチがオフになった時に残量の表示が終了するものでは、使用者が残量を視認し難いものとなる。残量表示スイッチがオフになった後にも残量の表示を継続するには、例えば、残量を表示するための回路内に、バッテリの電圧に応じて端子電圧まで充電されて所定の時定数で放電するコンデンサを備え、該コンデンサの両端電圧に応じた表示を行うことが考えられる。
【０００６】
一方、特許文献１に開示された技術では、電圧検出回路及び／又は駆動回路に、例えば秒単位の比較的大きな時定数を有する回路が存在する場合、残量表示スイッチがオンされていた時間が一定時間より短いうちは、スイッチがオンされていた時間が長いほど、スイッチがオフになった後にＬＥＤ群の点灯が継続する時間が長くなる傾向があり、使用者によるスイッチ操作後の残量表示時間が、スイッチ操作の時間そのものに依存するという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電源の電圧を表示させる操作の後に継続する電圧表示が、操作時間そのものの長短に依存しない電圧表示方法、電圧表示装置及びパック電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電圧表示方法は、抵抗回路及び使用者が操作するスイッチ回路の直列回路を介して外部の電源に接続されるコンデンサと、該コンデンサと並列的に接続された第２の抵抗回路と、前記コンデンサの両端電圧に基づく表示を行う表示部とを備える電圧表示装置で前記電源の電圧を表示する電圧表示方法において、前記抵抗回路を、前記スイッチ回路よりも前記電源側に用意し、前記抵抗回路及びスイッチ回路間に接続された第２のコンデンサを用意し、前記スイッチ回路をオンにした後にオフにすることを特徴とする。  
スイッチ回路は、押釦スイッチを備えるスイッチ回路である。
【０００９】
本発明に係る電圧表示方法は、前記電源は、電池であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る電圧表示方法は、前記コンデンサ、スイッチ回路及び第２のコンデンサを含む直列回路に、直列的に接続された第３の抵抗回路を用意し前記スイッチ回路をオンにする時間は、前記直列回路の時定数に対応する時間より長いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電圧表示装置は、抵抗回路及び使用者が操作するスイッチ回路の直列回路を介して外部の電源に接続されるコンデンサと、該コンデンサと並列的に接続された第２の抵抗回路と、前記コンデンサの両端電圧に基づく表示を行う表示部とを備える電圧表示装置において、前記抵抗回路は、前記スイッチ回路よりも前記電源側に接続されており、前記抵抗回路及びスイッチ回路間に接続された第２のコンデンサを備えることを特徴とする。
スイッチ回路は、押釦スイッチを備えるスイッチ回路である。
【００１２】
本発明に係る電圧表示装置は、前記電源は、電池であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る電圧表示装置は、前記コンデンサ、スイッチ回路及び第２のコンデンサを含む直列回路に、第３の抵抗回路を直列的に接続してあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る電圧表示装置は、前記表示部は、前記コンデンサの両端電圧が所定の電圧より高い場合、所定の表示を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る電圧表示装置は、前記表示部は、前記コンデンサの両端電圧が前記所定の電圧より高い場合、前記電源の電圧を分圧する分圧回路と、前記コンデンサの両端電圧が前記所定の電圧とは異なる第２の電圧より高い場合、前記電源から基準電圧を生成する電源回路と、該電源回路が生成した基準電圧を分圧した電圧、及び前記分圧回路が分圧した電圧を比較する比較回路と、該比較回路の比較結果に応じて点灯する表示器とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る電圧表示装置は、前記第２の電圧は、前記所定の電圧より低いことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る電圧表示装置は、前記表示部は、前記コンデンサの両端電圧の上昇に応じて前記電源の電圧を分圧する分圧回路と、前記コンデンサの両端電圧の上昇に応じて前記電源から基準電源を生成する電源回路と、該電源回路が生成した基準電圧を分圧した電圧、及び前記分圧回路が分圧した電圧を比較する比較回路と、該比較回路の比較結果に応じて点灯する表示器とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るパック電池は、上述した電圧表示装置と、該電圧表示装置によって電圧が表示される二次電池とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、外部の電源及びコンデンサ間に、抵抗回路及びスイッチ回路の直列回路を、その抵抗回路を電源側にして接続すると共に、抵抗回路及びスイッチ回路の間に第２のコンデンサを接続してあり、予めスイッチ回路がオフになっている間に、電源から抵抗回路を介して第２のコンデンサを電源の電圧に向けて充電する。
スイッチ回路がオンになった場合、スイッチ回路を介してコンデンサ及び第２のコンデンサが並列的に接続されることにより、コンデンサの両端電圧が短時間のうちに上昇して、電源の電圧に応じた電圧となる。更に、スイッチ回路がオフになった場合、コンデンサ及び第２の抵抗回路を含む並列回路の時定数に応じてコンデンサの両端電圧が低下し続ける間にも、前記両端電圧に応じた表示が行われるため、表示が継続する時間は、スイッチ回路がオンになっていた時間に依存しないものとなる。
【００２０】
本発明にあっては、電池の電圧を表示するため、電池の残量が的確に把握される。
【００２１】
本発明にあっては、コンデンサ、スイッチ回路及び第２のコンデンサを含む直列回路に対して、第３の抵抗回路を更に直列的に接続してあるため、スイッチ回路がオンになった場合、第２のコンデンサからスイッチ回路を介してコンデンサに流れる電流が、スイッチ回路の許容電流を超えることが防止される。
また、コンデンサ、スイッチ回路、第２のコンデンサ及び第３の抵抗回路を含む直列回路の時定数に対応する時間よりも、使用者によってスイッチ回路がオンにされる時間が適当に長い場合は、第３の抵抗回路を接続したことによってコンデンサの両端電圧の上昇速度が低下するにも関わらず、コンデンサの両端電圧は、電源の電圧に応じた電圧にまで上昇する。
【００２２】
本発明にあっては、スイッチ回路がオフになった場合であっても、コンデンサの両端電圧が所定の電圧より高い期間内では、電源の電圧の表示を継続させる。
これにより、使用者によってスイッチ回路がオフにされた後、コンデンサ及び第２の抵抗回路を含む並列回路の時定数と電源の電圧とに応じて低下するコンデンサの端子電圧が、所定の電圧に低下するまでは、表示が継続する。
【００２３】
本発明にあっては、コンデンサの両端電圧が所定の電圧より高い場合に外部の電源の電圧を分圧した電圧と、コンデンサの両端電圧が所定の電圧とは異なる第２の電圧より高い場合に外部の電源から生成した基準電圧を分圧した電圧とを比較回路で比較し、比較結果に応じて表示器を点灯させる。
これにより、基準電圧を分圧した電圧と、電源の電圧を分圧した電圧との比較結果の高／低に応じて、表示器が点灯／消灯する。
【００２４】
本発明にあっては、第２の電圧が所定の電圧より低いため、比較の基準となる電圧が、比較される電圧より先に比較回路に与えられる。
これにより、コンデンサの両端電圧が所定の電圧より低く、且つ第２の電圧より高い場合は、表示器の点灯が確実に阻止され、コンデンサの両端電圧が所定の電圧より高い場合は、コンデンサの両端電圧の高／低に応じて、表示器が点灯／消灯する。
【００２５】
本発明にあっては、コンデンサの両端電圧の上昇に応じて外部の電源の電圧を分圧した電圧と、コンデンサの両端電圧の上昇に応じて外部の電源から生成した基準電圧を分圧した電圧とを比較回路で比較し、比較結果に応じて表示器を点灯させる。
これにより、基準電圧を分圧した電圧と、電源の電圧を分圧した電圧との比較結果の高／低に応じて、表示器が点灯／消灯する。
【００２６】
本発明にあっては、上述した電圧表示装置によって二次電池の電圧が表示される。
これにより、電源の電圧を表示させる操作の後に継続する電圧表示が、操作時間そのものの長短に依存しないようにすることが可能な電圧表示装置が、パック電池に適用される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、外部の電源に一端が接続された抵抗回路の他端と、一端がコンデンサに接続されたスイッチ回路の他端とに第２のコンデンサを接続してあり、予めスイッチ回路がオフになっている間に、電源から抵抗回路を介して第２のコンデンサを電源の電圧に向けて充電する。
スイッチ回路がオンになった場合、スイッチ回路を介してコンデンサ及び第２のコンデンサが並列的に接続されることにより、コンデンサの両端電圧が短時間のうちに上昇して、電源の電圧に応じた電圧となる。更に、スイッチ回路がオフになった場合、コンデンサ及び第２の抵抗回路を含む並列回路の時定数に応じてコンデンサの両端電圧が低下し続ける間にも、前記両端電圧に応じた表示が行われるため、表示が継続する時間は、スイッチ回路がオンになっていた時間に依存しないものとなる。
従って、電源の電圧を表示させる操作の後に継続する電圧表示が、操作時間そのものの長短に依存しないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係るパック電池の回路構成の一例を示す略示回路図である。
【図２】電圧表示装置の回路構成の一例を示す略示回路図である。
【図３】スイッチがオン／オフされた場合の電圧表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係るパック電池の回路構成の一例を示す略示回路図である。図中１００はパック電池であり、パック電池１００は、例えばリチウムイオン電池からなる二次電池１と、該二次電池１の両端に接続されて電圧を表示する電圧表示装置５とを備える。二次電池１は、電池セル１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄをこの順に直列接続してなる。二次電池１は、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の他の電池であってもよい。電池セル１ａの正極は、外部に電流を取り出すための正極端子１１と接続されており、電池セル１ｄの負極は接地電位となっている。正極端子１１と対をなす充電用の負極端子１２には、二次電池１の負極側の充放電路に介装された温度ヒューズ４の一端が接続されている。放電用の負極端子１３は、接地電位に接続されている。
【００３０】
電池セル１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄ夫々の電圧は、複数の電池セルの過電圧を検出する保護回路２の電圧入力端子に各別に与えられる。保護回路２の検出出力端子及び接地電位間には、抵抗器２１，２２の直列回路（即ち分圧回路）が接続されている。
尚、電池セル１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄの個数は４個に限定されず、例えば１０個を直列にしたものであってもよい。その場合は、３つの保護回路２，２，２夫々の電圧入力端子に、４個，３個，３個の電池セルの電圧が各別に与えられるようにし、各保護回路２，２，２の検出出力端子の電圧を一旦電流に変換して加算した後に電圧に戻して、前記直列回路に与えればよい。
【００３１】
抵抗器２１，２２の接続点は、ソースが接地電位に接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ２３のゲートに接続されており、該ＭＯＳＦＥＴ２３のドレイン及び正極端子１１間には、抵抗器２４，２５の直列回路が接続されている。抵抗器２４，２５の接続点は、ソースが正極端子１１に接続されたＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴ２６のゲートに接続されており、該ＭＯＳＦＥＴ２６のドレインと、温度ヒューズ４の他端との間には、抵抗器２７，２８の直列回路が接続されている。
【００３２】
抵抗器２７，２８の接続点は、ソースが温度ヒューズ４の他端に接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ２９のゲートに接続されている。該ＭＯＳＦＥＴ２９のドレインは、抵抗器３０，３１の直列回路の中点と、ドレインが接地電位に接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ３２のゲートとに接続されている。抵抗器３０，３１の直列回路の一端は、正極端子１１に接続されており、他端は、温度ヒューズ４の他端と、ＭＯＳＦＥＴ３２のソースとに接続されている。
【００３３】
上述した構成において、保護回路２が、電池セル１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄの何れかの過電圧を検出した場合、保護回路２の検出出力端子から出力される電圧を抵抗器２１，２２の分圧回路で分圧した電圧によりＭＯＳＦＥＴ２３がオンして、該ＭＯＳＦＥＴ２３のドレインの電圧が接地電位まで低下する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ２６のゲートに負のバイアス電圧が印加されて該ＭＯＳＦＥＴ２６がオンし、更にＭＯＳＦＥＴ２９のゲートに正のバイアス電圧が印加されて該ＭＯＳＦＥＴ２９がオンすることにより、ＭＯＳＦＥＴ３２のゲート及びソース間にバイアス電圧が印加されなくなる。このため、ＭＯＳＦＥＴ３２のゲート−ソース間の導通がオフして、接地電位及び充電用の負極端子１２間の電気的な接続が断たれるため、正極端子１１及び充電用の負極端子１２間には、二次電池１の電圧が印加されなくなる。このようにして、ＭＯＳＦＥＴ３２をオフすることで充電電流を停止し、オフ充電時の過充電を防止することができる。尚、二次電池１からの放電の際には、放電用の負極端子１３が用いられる。
【００３４】
尚、図１では、保護回路２によって二次電池１を過電圧から保護する例を示したが、二次電池１に対する過電圧保護を更に確実なものとするため、保護回路２によって検出される過電圧よりも、０．１Ｖ程度高い過電圧を検出する回路を、図１の回路に付加してもよい。また、回路の各部における信号のノイズを低減させるためのコンデンサ及び／又は抵抗器を、適宜付加するようにしてもよい（以下同様）。
【００３５】
次に、電圧表示装置５について説明する。
図２は、電圧表示装置５の回路構成の一例を示す略示回路図である。電圧表示装置５は、二次電池１（電池セル１ａの正極）に一端が接続される抵抗器（抵抗回路）５１と、接地電位（電池セル１ｄの負極）に一端が接続されるコンデンサ（第２のコンデンサ）５２とを備える。抵抗器５１及びコンデンサ５２夫々の他端は、スイッチ５３及び抵抗器５４を介して、一端が接地電位に接続されたコンデンサ５５の他端と、ソースが接地電位に接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ６１のゲートと、一端が接地電位に接続された抵抗器７１，７２の直列回路（即ち分圧回路）の他端とに接続されている。スイッチ５３は、いわゆるＡ接点を有する押釦スイッチである。
【００３６】
ＭＯＳＦＥＴ６１のドレインと、抵抗器５１の一端との間には、抵抗器６２，６３の直列回路が接続されており、抵抗器６２，６３の接続点は、ソースが抵抗器５１の一端に接続されたＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ６４のドレインは、電源回路６５の入力端子に接続されており、該電源回路６５の出力端子及び接地電位間には、抵抗器６６，６７，６８の直列回路（即ち分圧回路）が接続されている。電源回路６５は、ＭＯＳＦＥＴ６４のソース及びドレインを介して与えられた電圧を安定化して、基準電圧（本実施の形態ではＤＣ５Ｖ）Ｖｒｅｆを生成するようになっている。
【００３７】
抵抗器７１，７２の接続点は、ソースが接地電位に接続されたＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴ７３のゲートに接続されており、該ＭＯＳＦＥＴ７３のドレインと、抵抗器５１の一端との間には、抵抗器７４，７５の直列回路が接続されている。抵抗器７４，７５の接続点は、ソースが抵抗器５１の一端に接続されたＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴ７６のゲートに接続されており、該ＭＯＳＦＥＴ７６のドレイン及び接地電位間には、抵抗器７７，７８の直列回路（即ち分圧回路）が接続されている。
【００３８】
電圧表示装置５は、また、基準電圧Ｖｒｅｆにて動作する２つの比較器（コンパレータ）８１，８４を備える。比較器８１，８４夫々の非反転入力端子には、抵抗器６６，６７の接続点の電圧、及び抵抗器６７，６８の接続点の電圧が与えられており、比較器８１，８４夫々の反転入力端子には、抵抗器７７，７８の接続点の電圧が与えられている。比較器８１，８４夫々の出力端子には、ＬＥＤ８２，８５のカソードが接続されており、ＬＥＤ８２，８５夫々のアノードは、抵抗器８３及び８６を介して電源回路６５の出力端子に接続されている。
【００３９】
尚、図２に示す電圧表示装置５の回路構成のうち、抵抗器５１，５４、コンデンサ５２，５５及びスイッチ５３を除く回路部分が、表示部５０を構成する。また、表示部５０が有する比較器の数は２つに限定されず、夫々の出力端子にＬＥＤ及び抵抗器の直列回路が接続され、且つ夫々の非反転入力端子に、基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した異なる分圧電圧が与えられる３つ以上の比較器が、表示部５０に備わっていてもよい。この場合にも、各比較器の反転入力端子には、抵抗器７７，７８の接続点の電圧が与えられる。
【００４０】
表示部５０では、ＭＯＳＦＥＴ６１，７３の夫々がオンするときのゲート電圧が略同一となるように、各素子の特性を選択してあるのに対し、ＭＯＳＦＥＴ７３のゲートには、ＭＯＳＦＥＴ６１のゲート電圧を抵抗器７１，７２の分圧回路で分圧した電圧が与えられる。このため、コンデンサ５５の端子電圧が上昇（又は低下）する場合、先にＭＯＳＦＥＴ６１がオン（又は先にＭＯＳＦＥＴ７３がオフ）することとなる（詳細は後述する）。
【００４１】
ここで、ＭＯＳＦＥＴ６１がオンした場合、ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに負のバイアス電圧が印加されて該ＭＯＳＦＥＴ６４がオンすることにより、二次電池１の電圧（以下、電池電圧という）が電源回路６５に与えられ、該電源回路６５が生成した基準電圧Ｖｒｅｆが、抵抗器６６，６７，６８の直列回路に与えられる。これにより、比較器８１，８４夫々の非反転入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｆが分圧された２つの電圧のうち、第１の電圧及び該第１の電圧より低い第２の電圧が与えられる。
【００４２】
一方、ＭＯＳＦＥＴ７３がオンした場合、ＭＯＳＦＥＴ７６のゲートに負のバイアス電圧が印加されて該ＭＯＳＦＥＴ７６がオンすることにより、該ＭＯＳＦＥＴ７６のドレインから抵抗器７７，７８の直列回路に電池電圧が与えられる。これにより、比較器８１，８４夫々の反転入力端子には、電池電圧が抵抗器７７，７８の分圧回路で分圧された電圧が与えられる。比較器８１，８４の夫々では、非反転入力端子に与えられる電圧よりも、反転入力端子に与えられる電圧が高い場合に、ＬＥＤ８２，８５が点灯する。従って、電池電圧が二次電池１の残容量に対応していることを考慮すれば、ＬＥＤ８２，８５の点灯によって二次電池１の残容量を知ることができる。
【００４３】
以上のことから、電池電圧を抵抗器７７，７８の分圧回路で分圧した電圧が、上記第１の電圧より高い場合、ＬＥＤ８２，８５が点灯し、第１の電圧より低く第２の電圧より高い場合、ＬＥＤ８５が点灯し、第２の電圧より低い場合、ＬＥＤ８２，８５が消灯する。つまり、ＬＥＤ８２，８５の夫々が点灯すべき電池電圧の閾値がＶａ及びＶｂである場合、上述した第１の電圧に対する第２の電圧の比が、Ｖａに対するＶｂの比となるようにし、且つ、Ｖａ（又はＶｂ）に抵抗器７７，７８の分圧回路の分圧比を掛けた電圧が、第１の電圧（又は第２の電圧）となるようにすればよい。
【００４４】
以下では、図２に示す回路の動作について、タイミングチャートを用いて説明する。
図３は、スイッチ５３がオン／オフされた場合の電圧表示装置５の動作を説明するためのタイミングチャートである。図３（Ａ）から（Ｇ）において、横軸は時間を表し、縦軸は各信号の状態又は電圧を表す。但し、縦軸が電圧を表す図３（Ｂ）〜（Ｅ）では、縦軸のスケールは必ずしも一致させていない。
【００４５】
図３（Ａ）は、使用者が操作するスイッチ５３のオン・オフ状態を示す。
図３（Ｂ）は、スイッチ５３のオン／オフによって放電／充電されるコンデンサ５２の端子電圧を示す。
図３（Ｃ）は、スイッチ５３のオン／オフによって充電／放電されるコンデンサ５５の端子電圧を示す。
図３（Ｄ）は、電池電圧に基づいて基準電圧を生成する電源回路６５の出力電圧を示す。
図３（Ｅ）は、電池電圧を抵抗器７７，７８の直列回路に与えるＭＯＳＦＥＴ７６のドレイン電圧を示す。
図３（Ｆ）及び（Ｇ）の夫々は、比較器８１及び８４が点灯させるＬＥＤ８２及び８５の点灯状態を示す。
【００４６】
時刻Ｔ０に至るまでは、コンデンサ５２は、抵抗器５１を介して電池電圧まで充電されている。本実施の形態では、抵抗器５１及びコンデンサ５２の時定数を、略１０秒としてあるが、これに限定されない。一方のコンデンサ５５は、両端に抵抗器７１，７２の直列回路が接続されているため、端子電圧が０（ゼロ）となっている。
【００４７】
時刻Ｔ０で使用者が押し釦を押してスイッチ５３をオンにした場合、コンデンサ５２に充電されていた電荷が、スイッチ５３及び抵抗器５４を介してコンデンサ５５に移動する。本実施の形態では、コンデンサ５２，５５の容量を一致させてあり、コンデンサ５２，５５に充電された電荷量が端子電圧と容量の積に比例することから、コンデンサ５２の端子電圧の低下分だけ、コンデンサ５５の端子電圧が上昇する。コンデンサ５２，５５夫々の端子電圧の低下及び上昇は、該コンデンサ５２，５５の端子電圧が等しくなるまで継続する。尚、コンデンサ５２，５５の容量は、必ずしも一致させる必要はなく、適宜その容量比を決定すればよい。
【００４８】
この場合、コンデンサ５２、抵抗器５４及びコンデンサ５５が接地電位を介して直列接続されており、この直列回路の時定数は、コンデンサ５２，５５を直列にした合成容量と抵抗器５４の抵抗との積で表される。本実施の形態では、この時定数を略１ｍ秒としてあり、通常、使用者が押し釦を押すときに想定される押下時間より十分短い。従って、コンデンサ５２からコンデンサ５５への電荷の移動は、スイッチ５３がオフになる時刻（後述するＴ３参照）までに終了するとみなされる。
【００４９】
次に、時刻Ｔ１でコンデンサ５５の端子電圧がＶ１に達した時にＭＯＳＦＥＴ６１がＭＯＳＦＥＴ７３より先にオンした場合、ＭＯＳＦＥＴ６４を介して電池電圧を与えられた電源回路６５の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆとなる。この時点では、ＭＯＳＦＥＴ７３，７６がオンしていないため、比較器８１，８４夫々の非反転入力端子に与えられる電圧が０（ゼロ）であり、ＬＥＤ８２，８５は点灯しない。
【００５０】
次に、時刻Ｔ２でコンデンサ５５の端子電圧がＶ２に達した時にＭＯＳＦＥＴ７３がオンした場合、ＭＯＳＦＥＴ７６がオンして該ＭＯＳＦＥＴ７６のドレイン電圧が電池電圧となる。この時から、比較器８１，８４の反転入力端子には、電池電圧を抵抗器７７，７８の分圧回路で分圧した電圧が与えられ、比較器８１，８４の夫々が、非反転入力端子と反転入力端子とに与えられる電圧の比較を行い、その比較結果に応じてＬＥＤ８２，８５の夫々が点灯（図３（Ｆ），（Ｇ）では実線で示す）又は消灯（図３（Ｆ），（Ｇ）では一点鎖線で示す）する。
【００５１】
その後、コンデンサ５５の端子電圧がＶ３に向けて上昇し、コンデンサ５２の端子電圧がＶ３に向けて低下する場合、本実施の形態では、上述したように、コンデンサ５２の端子電圧の低下分と、コンデンサ５５の端子電圧の上昇分が等しいから、「電池電圧−Ｖ３＝Ｖ３」が成立し、Ｖ３が電池電圧の１／２の電圧となる。但し、一般的には、コンデンサ５２の端子電圧が電池電圧から低下する電圧は、コンデンサ５２の容量に対するコンデンサ５５の容量の比と、Ｖ３との積で表される。
【００５２】
次に、時刻Ｔ３で使用者が押し釦から手を離してスイッチ５３をオフにした場合、コンデンサ５２は、上述した略１０秒の時定数で再び充電が開始される。一方、コンデンサ５５は、両端に抵抗器７１，７２の直列回路が並列に接続されているため、この並列回路の時定数で放電を開始する。本実施の形態では、この時定数を略４．４秒としてあり、コンデンサ５５は秒オーダで緩やかに放電する。
【００５３】
次に、時刻Ｔ４でコンデンサ５５の端子電圧がＶ２まで低下した場合、ＭＯＳＦＥＴ７３がオフすることによってＭＯＳＦＥＴ７６がオフし、該ＭＯＳＦＥＴ７６のドレイン電圧が０となって、比較器８１，８４夫々の非反転入力端子に与えられる電圧が再び０となる。従って、この時まで、ＬＥＤ８２，８５は点灯又は消灯が継続する。
【００５４】
次に、時刻Ｔ５でコンデンサ５５の端子電圧がＶ１まで低下した場合、ＭＯＳＦＥＴ６１がオフすることによってＭＯＳＦＥＴ６４がオフし、電源回路６５に与えられる電圧及び出力電圧は、共に０となる。従って、時刻Ｔ４からＴ５まで、ＬＥＤ８２，８５の消灯が担保される。
【００５５】
以上のように本実施の形態によれば、二次電池１及びコンデンサ５５間に、抵抗器５１及びスイッチ５３の直列回路を、その抵抗器５１を二次電池１側にして接続すると共に、抵抗器５１及びスイッチ５３間にコンデンサ５２を接続してあり、予めスイッチ５３がオフになっている間に、二次電池１から抵抗器５１を介してコンデンサ５２を電池電圧に向けて充電する。
スイッチ５３がオンになった場合、スイッチ５３を介してコンデンサ５５及びコンデンサ５２が並列的に接続されることにより、コンデンサ５５の端子電圧が短時間のうちに上昇して、電池電圧に応じた電圧（Ｖ３）となる。更に、スイッチ５３がオフになった場合、コンデンサ５５と、抵抗器７１，７２の直列回路との並列回路の時定数に応じてコンデンサ５５の端子電圧が低下し続ける間にも、その端子電圧に応じた表示が行われるため、表示が継続する時間は、スイッチ５３がオンになっていた時間に依存しないものとなる。
従って、電源の電圧を表示させる操作の後に継続する電圧表示が、操作時間そのものの長短に依存しないものとすることが可能となる。
【００５６】
また、二次電池１の電圧を表示するため、電池の残量を的確に把握することが可能となる。
【００５７】
更にまた、コンデンサ５５、スイッチ５３及びコンデンサ５２を含む直列回路に対して、抵抗器５４を更に直列に接続してあるため、スイッチ５３がオンになった場合、コンデンサ５２からスイッチ５３を介してコンデンサ５５に流れる電流が、スイッチ５３の許容電流を超えるのを防止することが可能となる。
そして、コンデンサ５２、スイッチ５３、コンデンサ５５及び抵抗器５４を含む直列回路の時定数に対応する時間よりも、使用者によってスイッチ５３がオンにされる時間が十分に長いとみなされるため、抵抗器５４を接続したことによってコンデンサ５５の端子電圧の上昇速度が低下するにも関わらず、コンデンサ５５の端子電圧を、電池電圧に応じた電圧（Ｖ３）にまで上昇させることが可能となる。
【００５８】
更にまた、スイッチ５３がオフになった場合であっても、コンデンサ５５の端子電圧が所定の電圧（Ｖ２）より高い期間内では、電池電圧に応じた表示を行う。
従って、使用者によってスイッチ５３がオフにされた後、コンデンサ５５と抵抗器７１，７２の直列回路との並列回路の時定数、及び電池電圧に応じて低下するコンデンサ５５の端子電圧が所定の電圧（Ｖ２）に低下するまでは、表示を継続させることが可能となる。
【００５９】
更にまた、コンデンサ５５の端子電圧が所定の電圧（Ｖ２）より高い場合に電池電圧を抵抗器７７，７８の分圧回路で分圧した電圧と、コンデンサ５５の端子電圧が第２の電圧（Ｖ１）より高い場合に電池電圧から生成した基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した電圧とを比較器８１，８４で比較し、比較結果に応じて表示器８２，８５を点灯させる。
従って、基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した電圧と、電池電圧を分圧した電圧との比較結果の高／低に応じて、表示器８２，８５を点灯／消灯させることが可能となる。
【００６０】
更にまた、第２の電圧（Ｖ１）が所定の電圧（Ｖ２）より低いため、比較の基準となる電圧が、比較される電圧より先に比較器８１，８４に与えられる。
従って、コンデンサ５５の端子電圧が所定の電圧より低く、且つ第２の電圧より高い場合は、表示器８２，８５の点灯を確実に阻止することができ、コンデンサ５５の端子電圧が所定の電圧より高い場合は、コンデンサ５５の両端電圧の高／低に応じて、表示器８２，８５を点灯／消灯させることが可能となる。
【００６１】
更にまた、コンデンサ５５の端子電圧の上昇に応じて電池電圧を抵抗器７７，７８の分圧回路で分圧した電圧と、コンデンサ５５の端子電圧の上昇に応じて電池電圧から生成した基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した電圧とを比較器８１，８４で比較し、比較結果に応じて表示器８２，８５を点灯させる。
従って、基準電圧Ｖｒｅｆを分圧した電圧と、電池電圧を分圧した電圧との比較結果の高／低に応じて、表示器８２，８５を点灯／消灯させることが可能となる。
【００６２】
更にまた、電圧表示装置５によって二次電池１の電圧が表示される。
従って、電池電圧を表示させる操作の後に継続する電圧表示が、操作時間そのものの長短に依存しないようにすることが可能な電圧表示装置５を、パック電池１００に適用することが可能となる。
【００６３】
尚、本実施の形態にあっては、抵抗器５４をスイッチ５３と直列に接続したが、スイッチ５３の接点容量と、コンデンサ５２，５５の容量とに応じて、抵抗器５４の抵抗値を限りなく０（ゼロ）に近づけてもよいし、回路の残留抵抗によって代替させてもよい。
【００６４】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１００  パック電池
１  二次電池（電源）
２  保護回路
５  電圧表示装置
５０  表示部
５１  抵抗器（抵抗回路）
５２  コンデンサ（第２のコンデンサ）
５３  スイッチ（スイッチ回路）
５４  抵抗器（第３の抵抗回路）
５５  コンデンサ（コンデンサ）
６５  電源回路
７１、７２  抵抗器（第２の抵抗回路）
７７、７８  抵抗器（分圧回路）
８１、８４  比較器（比較回路）
８２、８５  ＬＥＤ（表示器）
Ｖｒｅｆ  基準電圧
【図１】
0005312491.tif 000002
【図２】
0005312491.tif 000003
【図３】
0005312491.tif 000004