JP3887033B2 - Battery pack, electrical equipment and charging device - Google Patents

Battery pack, electrical equipment and charging device Download PDF

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池を用いてなり電気機器に電力を供給するための電池パックおよびリチウムイオン２次電池などの２次電池を有してこの２次電池から供給される電力により電気回路が動作する電気機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器、特に例えば携帯電話装置等のような携帯型の電気機器では、電源に２次電池を採用する場合が多い。
【０００３】
図１７は従来の携帯電話装置の構成例を示す図である。この図に示す携帯電話装置は、携帯電話装置本体１および電池パック２からなり、電池パック２は携帯電話装置本体１に対して着脱自在となっている。
【０００４】
携帯電話装置本体１に電池パック２が装着されているときには、電池パック２に設けられたリチウムイオン２次電池２１が出力する電力が、給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を介して携帯電話装置本体１に設けられた電気回路１１に供給される。電気回路１１はリチウムイオン２次電池２１からの電力供給を受けて動作し、携帯電話装置としての諸機能を実現するための各種の処理を行う。
【０００５】
また電池パック２には、リチウムイオン２次電池２１の温度検出素子としてのサーミスタ２２が、充電用負極接点２８と温度検出用接点２９との間に設けられている。
【０００６】
さて、リチウムイオン２次電池２１が消耗した場合には、充電を行うことになるが、この場合には電池パック２を単体または携帯電話装置本体１に装着したままで図示しない充電装置に装着する。そうすると、この充電装置によって充電用正極接点２７および充電用負極接点２８を介してリチウムイオン２次電池２１に充電用の電力が供給され、リチウムイオン２次電池２１が充電される。
【０００７】
なお、リチウムイオン２次電池２１は、充電を行う際にはその温度を監視する場合があるので、サーミスタ２２の抵抗値を温度検出用接点２９を介して充電装置側で読み出すことで、リチウムイオン２次電池２１の温度を充電装置側が検出する。また電気回路１１にてリチウムイオン２次電池２１の温度を検出する必要があれば、サーミスタ２２の抵抗値を温度検出用接点１４，２６を介して電気回路１１にて読み出すことができる。
【０００８】
ところで、充電用正極接点２７、充電用負極接点２８および温度検出用接点２９は、電池パック２を充電装置に装着した際に充電装置側に設けられた各接点と接触することで電池パック２と充電装置とを電気的に接続するものとなっているので、筐体の外部に露出している。このため、充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に金属などが接触すると、充電用正極接点２７と充電用負極接点２８との間が図示のように短絡してしまい、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極との間が短絡してしまうという不具合があった。
【０００９】
そこで、図１８に示すようにリチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間にダイオード２３を挿入し、充電用正極接点２７からリチウムイオン２次電池２１へと向かう電流を阻止することが考えられている。そしてこの構成によれば、充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に金属などが接触しても、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極との間が短絡してしまうことを防止できる。
【００１０】
しかしながらこのようにダイオード２３を挿入していると、充電装置側でリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧を監視しようとする場合に、ダイオード２３の順方向電圧や温度特性などの影響によりリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧を正しく検出することが困難になり、リチウムイオン２次電池２１の充電制御を最適に行うことができなくなってしまうという不具合があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来は、充電用正極接点および充電用負極接点がともに筐体外部に露出しており、かつ充電用正極接点および充電用負極接点が２次電池の両極に直接的に接続されていたため、充電用正極接点と充電用負極接点とに金属などが接触した場合には２次電池の両極間が短絡してしまうという不具合があった。
【００１２】
そしてこのような不具合を回避すべく、２次電池の正極と充電用正極接点との間にダイオードを挿入した場合には、外部からの２次電池の電池端電圧の検出をダイオードを介して行わなければならないために、２次電池の電池端電圧を正しく検出することが困難となり、充電制御を最適に行うことができなくなってしまうという不具合があった。
【００１３】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、２次電池の両極間の短絡が生じることを防止した上で、外部からの２次電池の電池端電圧の正確な検出を容易に行うことができる電池パックおよび電気機器を提供することにある。
【００１４】
また本発明の別の目的は、上記電池パックおよび電気機器が有する２次電池を充電するのに適した充電装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために本発明は、筐体の外部に露出して、例えば充電用正極接点、充電用負極接点および検出用接点などの第１乃至第５の５つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第３の接点に前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極を、前記第４の接点に前記２次電池の正極を、前記第５の接点に前記２次電池の負極をそれぞれ接続して電池パックを構成した。
【００１６】
また本発明は、筐体の外部に露出して、例えば充電用正極接点および充電用負極接点などの第１および第２の２つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第１の接点と前記２次電池の正極との間に前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続して電池パックを構成した。
【００１７】
また本発明は、例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路を少なくとも収容した筐体の外部に露出して設けられた例えば充電用正極接点、充電用負極接点および検出用接点などの第１乃至第３の３つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点に前記電気回路に向かう電流を阻止することなく前記第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して前記２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第３の接点に前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極をそれぞれ接続して電気機器を構成した。
【００１８】
また本発明は、例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路を少なくとも収容した筐体の外部に露出して設けられた例えば充電用正極接点および充電用負極接点などの第１および第２の２つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して前記２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第１の接点と前記２次電池の正極との間に前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続して電気機器を構成した。
【００１９】
また本発明は、電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、この電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【００２０】
また本発明は、電池パックまたは電気機器のうちで電気抵抗体として感温抵抗体を用いた電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記第３の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第３の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【００２１】
また本発明は、電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出を行わせる検出制御手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【００２２】
また本発明は、電池パックまたは電気機器のうちで電気抵抗体として感温抵抗体を用いた電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記第１の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第１の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段および前記温度検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出および温度の検出をそれぞれ行わせる検出制御手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【００２３】
これらの手段を講じたことにより、第１の接点が２次電池の正極よりも低電位になったとしても、２次電池から第１の接点に向かう電流は整流素子によって阻止される。また、第３の接点が２次電池の正極よりも低電位になったとしても、２次電池から第３の接点に向かう電流は電気抵抗体によって阻止される。従って、第１の接点または第３の接点が第２の接点と短絡したとしても、その経路を通っての電流は生じない。
【００２４】
そして２次電池の電圧は、第３の接点を介して検出できる。また電気抵抗体として感温抵抗体を用いていれば、２次電池の電圧は、第３の接点を介して検出できる。
【００２５】
あるいは、第１の接点が２次電池の正極よりも低電位になったとしても、２次電池から第１の接点に向かう電流は整流素子および電気抵抗器によって阻止される。従って、第１の接点が第２の接点と短絡したとしても、その経路を通っての電流は生じない。
【００２６】
そして２次電池の電圧は、充電動作を停止させた状態で第３の接点を介して検出できる。また電気抵抗体として感温抵抗体を用いていれば、２次電池の電圧は、充電動作を停止させた状態で第３の接点を介して検出できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態につき説明する。
図１は本実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図である。なお、図４および図５と同一部分には同一符号を付してある。
【００２８】
図中、３で示されるものが本実施形態に係る電池パックであり、ここでは携帯電話装置本体１に装着されている。
携帯電話装置本体１は、電気回路１１、給電用正極接点１２、給電用負極接点１３および検出用接点１４を有している。また電池パック３は、リチウムイオン２次電池２１、サーミスタ２２、ダイオード２３、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、検出用接点２６、充電用正極接点２７、充電用負極接点２８および検出用接点２９を有している。
【００２９】
電気回路１１は、携帯電話装置としての諸機能を実現するための各種の処理を行うものであり、リチウムイオン２次電池２１から電力供給を受けて動作する。
【００３０】
給電用正極接点１２、給電用負極接点１３および検出用接点１４はそれぞれ、電気回路１１に接続されている。また給電用正極接点１２は、携帯電話装置本体１に電池パック３が装着されているときには、電池パック３側の給電用正極接点２４と接触する。給電用負極接点１３は、携帯電話装置本体１に電池パック３が装着されているときには、電池パック３側の給電用負極接点２５と接触する。検出用接点１４は、電池パック３側の検出用接点２６に接触する。
【００３１】
さて電池パック３において給電用正極接点２４は、リチウムイオン２次電池２１の正極に接続されている。給電用負極接点２５は、リチウムイオン２次電池２１の負極に接続されている。検出用接点２６は、必要に応じてサーミスタ２２と検出用接点２８との間に接続される。
【００３２】
充電用正極接点２７、充電用負極接点２８および検出用接点２９は、電池パック３を後述する充電装置に装着した際に、この充電装置に設けられた各接点に接触するように筐体外部に露出して設けられている。また充電用正極接点２７は、ダイオード２３を介してリチウムイオン２次電池２１の正極に接続されている。充電用負極接点２８は、リチウムイオン２次電池２１の負極に接続されている。検出用接点２９は、サーミスタ２２を介してリチウムイオン２次電池２１の正極に接続されている。
【００３３】
サーミスタ２２は、リチウムイオン２次電池２１の近傍に配置されており、リチウムイオン２次電池２１の温度に応じて抵抗値が変化する。
【００３４】
ダイオード２３は、カソードがリチウムイオン２次電池２１の正極に、またアノードが充電用正極接点２７に接続される状態でリチウムイオン２次電池２１と充電用正極接点２７との間に挿入されている。
【００３５】
次に以上のように構成された電池パック３の動作を説明する。まず電気回路１１を動作させるときには、リチウムイオン２次電池２１が出力する電力が給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を介して電気回路１１へと供給される。
【００３６】
さてこの状態において、金属などが充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に接触して図中にＡで示すように充電用正極接点２７と充電用負極接点２８とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間に挿入されているダイオード２３が逆方向であるために、リチウムイオン２次電池２１から充電用正極接点２７に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【００３７】
一方、金属などが充電用負極接点２８および検出用接点２９に接触して図中にＢで示すように充電用負極接点２８と検出用接点２９とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と検出用接点２９との間にはサーミスタ２２が存在するために、リチウムイオン２次電池２１から検出用接点２９に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【００３８】
以上のようにして、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることが確実に防止される。さらに本実施形態の電池パック３では、以下に説明するようにしてリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧および温度を外部（充電装置）から検出することができる。
【００３９】
すなわち本実施形態の電池パック３に適応し、リチウムイオン２次電池２１の充電を行う充電装置は、例えば図２に示すような構成とする。
図２において、４で示されるものが充電装置であり、電源回路４１、定電圧回路４２、抵抗器４３、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）４４、Ａ／Ｄ変換回路４５、制御部４６、充電用正極接点４７、充電用負極接点４８および検出用接点４９を有してなる。
【００４０】
この充電装置４に電池パック３が装着されたときには、図に示すように充電用正極接点４７に電池パック３の充電用正極接点２７が、充電用負極接点４８に電池パック３の充電用負極接点２８が、そして検出用接点４９に電池パック３の検出用接点２９がそれぞれ接触するものとなっている。
【００４１】
電源回路４１は、商用電源などの外部電源（交流電源または直流電源）から、リチウムイオン２次電池２１を充電するのに適した電流値に定電流制御した充電用電力を生成し、定電圧回路４２へと出力する。また電源回路４１は、充電装置４内の各部を動作させるための電力を生成し、各部に供給する。
【００４２】
定電圧回路４２は、電源回路４１から出力された充電用電力を受け、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧が一定値以下であるときには上記充電用電力をそのままで、またリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧が一定値を上回っているときには所定レベルに定電圧制御した充電用電力としてそれぞれ出力する。この定電圧回路４２の出力側には、充電用正極接点４７が接続されている。またこの定電圧回路４２は、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２および検出用接点２９，４９を介して与えられている。
【００４３】
抵抗器４３は、一端が検出用接点４９に、また他端がＦＥＴ４４のドレインに接続されている。かくして抵抗器４３は、充電装置４に電池パック３が装着されており、かつＦＥＴがＯＮであるときには、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧をサーミスタ２２とともに分圧する。
【００４４】
ＦＥＴ４４は、ソースが接地されるとともに、ゲートが制御部４６に接続されており、制御部４６によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ状態のときに抵抗器４３を接地する。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換回路４５は、検出用接点４９に接続されており、この検出用接点４９の電位レベルをディジタル化し、これにより得られるデータを制御部４６に与える。
【００４６】
制御部４６は、例えばマイクロコンピュータを主制御回路として有し、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を監視しつつ、定電圧回路４２およびＦＥＴ４４を制御して充電制御を行うものである。この制御部４６は、電池端電圧検出手段４６ａ、温度検出手段４６ｂおよび充電制御手段４６ｃを有する。
【００４７】
このうち電池端電圧検出手段４６ａは、ＦＥＴ４４をＯＦＦとした状態でのＡ／Ｄ変換回路４５の出力に基づいてリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧を検出するものである。温度検出手段４６ｂは、ＦＥＴ４４をＯＮとした状態でのＡ／Ｄ変換回路４５の出力および電池端電圧検出手段４６ａが検出した電池端電圧に基づいてリチウムイオン２次電池２１の温度を検出するものである。充電制御手段４６ｃは、電池端電圧検出手段４６ａおよび温度検出手段４６ｂのそれぞれの検出結果に基づいて定電圧回路４２の動作をＯＮ／ＯＦＦ制御することで充電動作をＯＮ／ＯＦＦ制御するものである。
なお、充電用負極接点４８は接地されている。
【００４８】
次に以上のように構成された充電装置４の動作を制御部４６の制御手順にしたがって説明する。
制御部４６は電源投入によって処理を開始し、以降は図３に示す手順で処理を行う。すなわち制御部４６はまず、ＦＥＴ４４をＯＦＦとする（ステップＳＴ１）。そうすると、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２を介して与えられることになるが、Ａ／Ｄ変換回路４５の入力インピーダンスは十分に大きいのでサーミスタ２２の影響がなく、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がそのまま入力されることになる。従って、このときにＡ／Ｄ変換回路４５の出力はリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を示すものである。そこで制御部４６は、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込み（ステップＳＴ２）、そのデータから現在のリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を判定する（ステップＳＴ３）。なお、以上のステップＳＴ１乃至ステップＳＴ３の処理は電池端電圧検出手段４６により行われる。
【００４９】
続いて制御部４６は、ＦＥＴ４４をＯＮとし（ステップＳＴ４）、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込む（ステップＳＴ５）。このとき、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB をサーミスタ２２および抵抗器４３で分圧して得られた電圧が入力されることになる。従って、Ａ／Ｄ変換回路４５への入力電圧Ｖは、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧をＶB 、サーミスタ２２の抵抗値をＲT 、抵抗器４３の抵抗値をＲとすると、
Ｖ＝ＶB ×Ｒ／（ＲT ＋Ｒ）
となるが、このうちＶB ，Ｖ，Ｒは既知である。そこで制御部４６は、上記式に基づいてサーミスタ２２の抵抗値ＲT を求める。そしてサーミスタ２２の抵抗値ＲT はリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔに応じた値となるから、制御部４６は抵抗値ＲT の値からリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔを検出する（ステップＳＴ６）。なお、以上のステップＳＴ３乃至ステップＳＴ６の処理は温度検出手段４６ｂにより行われる。
【００５０】
次に制御部４６は、以上のように検出した電池端電圧ＶB が満充電時におけるリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧Ｖmax を下回っており、かつ温度Ｔが規定温度Ｖref を下回っているか否かの判断（ステップＳＴ７およびステップＳＴ８）を行う。
【００５１】
ここで電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax を下回っており、かつ温度Ｔが規定温度Ｖref を下回っていた場合には、リチウムイオン２次電池２１が充電をすべき状態にあるので、制御部４６は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＮとして充電動作をＯＮする（ステップＳＴ９）。定電圧回路４２は、電池端電圧ＶB をサーミスタ２２および検出用接点２９，４９を介してモニタし、この電池端電圧ＶB が一定電圧となるように定電圧制御を行う。なおこのとき、既に充電動作をＯＮとしてあれば、制御部４６は充電動作をＯＮ状態に維持する。
【００５２】
一方、電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax 以上となっているか、あるいは温度Ｔが規定温度Ｖref 以上となっていたら、リチウムイオン２次電池２１が充電を停止すべき状態にあるので、制御部４６は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦする（ステップＳＴ１０）。なおこのとき、既に充電動作をＯＦＦとしてあれば、制御部４６は充電動作をＯＦＦ状態に維持する。
以降、制御部４６はステップＳＴ１以降の処理を繰り返す。
【００５３】
かくしてこの充電装置４では、電池パック３が装着され、かつこの電池パック３が有するリチウムイオン２次電池２１が充電すべき状態にあれば、定電圧回路４２が充電用正極接点４７と充電用負極接点４８との間に、すなわちリチウムイオン２次電池２１の両端間に電圧を印加し、リチウムイオン２次電池２１が充電される。このとき、リチウムイオン２次電池２１に流れる電流に対してダイオード２３は順方向であるので、上述の充電動作を妨げない。
【００５４】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、充電装置４ではリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB および温度Ｔを簡易に、かつ正確に認識することが可能であり、この電池端電圧ＶB および温度Ｔを監視しながらの最適な充電動作を行うことができる。
【００５５】
また本実施形態によれば、定電圧回路４２は電池端電圧ＶB をサーミスタ２２および検出用接点２９，４９を介してモニタし、この電池端電圧ＶB が一定電圧となるように定電圧制御を行うので、ダイオード２３による電圧降下を無視して、簡易かつ確実に出力電圧をリチウムイオン２次電池２１を充電するのに適したレベルに制御することができる。なお、従来の一般的な充電装置の場合、定電圧回路は自己の出力をフィードバックし、そのレベルを一定に制御することで定電圧制御を実現するが、この場合に本実施形態の電池パック３が有するリチウムイオン２次電池２１の充電を行おうとした場合には、ダイオード２３による電圧降下を見越して出力電圧のレベルを高めに設定しなければならない。
【００５６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態につき説明する。
図４は本実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
この携帯電話装置は、携帯電話装置本体５および電池パック６からなり、電池パック６は携帯電話装置本体５に対して着脱自在となっている。
携帯電話装置本体５は、電気回路１１、給電用正極接点１２、給電用負極接点１３、検出用接点１４、ダイオード２３、充電用正極接点５１、充電用負極接点５２および検出用接点５３を有している。
【００５８】
充電用正極接点５１、充電用負極接点５２および検出用接点５３は、本携帯電話装置を充電装置に装着した際に充電装置側に設けられた各接点と接触するべく筐体外部に露出している。そして充電用正極接点５１は、ダイオード２３を介して給電用正極接点１２に接続されている。なおダイオード２３は、カソードが給電用正極接点１２に、またアノードが充電用正極接点５１にそれぞれ向く状態で設けられている。また充電用負極接点５２および検出用接点５３は、給電用負極接点１３および検出用接点１４にそれぞれ直接的に接続されている。
電気回路１１は、ダイオード２３を介することなく給電用正極接点１２に直接的に接続されている。
【００５９】
一方、電池パック６は、リチウムイオン２次電池２１、サーミスタ２２、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５および検出用接点２６を有している。
給電用正極接点２４は、リチウムイオン２次電池２１の正極に接続されている。給電用負極接点２５は、リチウムイオン２次電池２１の負極に接続されている。検出用接点２６は、サーミスタ２２を介してリチウムイオン２次電池２１の正極に接続されている。
【００６０】
かくして以上のような構成の携帯電話装置では、リチウムイオン２次電池２１を充電する場合、充電用の電力は携帯電話装置本体１を介し、給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を経由してリチウムイオン２次電池２１へと供給される。
【００６１】
当該携帯電話装置が充電装置に装着されていない時には、充電用正極接点５１、充電用負極接点５２および検出用接点５３は筐体外部に露出することになるが、これらの接点が金属などで短絡されても、サーミスタ２２やダイオード２３の働きによって前述した第１実施形態の場合と同様にしてリチウムイオン２次電池２１の両極が短絡されることが防止される。
【００６２】
一方、リチウムイオン２次電池２１から電気回路１１への電力の供給は、電気回路１１がダイオード２３を介することなく直接的に給電用正極接点１２に接続されていることから、ダイオード２３により阻止されることなく正常に行われる。
【００６３】
なお、リチウムイオン２次電池２１の電圧や温度の検出は、例えば前述した第１実施形態にて示した充電装置４を用い、前述した第１実施形態の場合と同様にして行うことができる。この場合、充電装置４の検出用接点を携帯電話装置本体５の検出用接点５３に接触させる。
【００６４】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、リチウムイオン２次電池２１の電圧および温度を簡易に、かつ正確に認識することが可能となる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態につき説明する。
図５は本実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
図中、３′で示されるものが本実施形態に係る電池パックであり、ここでは携帯電話装置本体１に装着されている。
電池パック３′は、リチウムイオン２次電池２１、ダイオード２３、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、検出用接点２６、充電用正極接点２７、充電用負極接点２８、検出用接点２９および抵抗器３１を有している。
すなわち本実施形態の電池パック３′は、前記第１実施形態の電池パック３におけるサーミスタ２２に代えて抵抗器３１を設けた構成をなす。
【００６７】
次に以上のように構成された電池パック３′の動作を説明する。まず電気回路１１を動作させるときには、リチウムイオン２次電池２１が出力する電力が給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を介して電気回路１１へと供給される。
【００６８】
さてこの状態において、金属などが充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に接触して図中にＣで示すように充電用正極接点２７と充電用負極接点２８とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間に挿入されているダイオード２３が逆方向であるために、リチウムイオン２次電池２１から充電用正極接点２７に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【００６９】
一方、金属などが充電用負極接点２８および検出用接点２９に接触して図中にＤで示すように充電用負極接点２８と検出用接点２９とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と検出用接点２９との間には抵抗器３１が存在するために、リチウムイオン２次電池２１から検出用接点２９に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【００７０】
以上のようにして、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることが確実に防止される。さらに本実施形態の電池パック３′では、以下に説明するようにしてリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧および温度を外部（充電装置）から検出することができる。
【００７１】
すなわち本実施形態の電池パック３′に適応し、リチウムイオン２次電池２１の充電を行う充電装置は、例えば図６に示すような構成とする。
図６において、４′で示されるものが充電装置であり、電源回路４１、定電圧回路４２、Ａ／Ｄ変換回路４５、充電用正極接点４７、充電用負極接点４８、検出用接点４９および制御部４６′を有してなる。
【００７２】
すなわち本実施形態の充電装置４′は、前述した第１実施形態の充電装置４における抵抗器４３およびＦＥＴ４４を排除するとともに、制御部４６に代えて制御部４６′を設けてなる。
【００７３】
この充電装置４′に電池パック３′が装着されたときには、図に示すように充電用正極接点４７に電池パック３′の充電用正極接点２７が、充電用負極接点４８に電池パック３′の充電用負極接点２８が、そして検出用接点４９に電池パック３′の検出用接点２９がそれぞれ接触するものとなっている。
【００７４】
制御部４６′は、例えばマイクロコンピュータを主制御回路として有し、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を監視しつつ、定電圧回路４２を制御して充電制御を行うものである。この制御部４６′は、電池端電圧検出手段４６ａおよび充電制御手段４６ｃを有する。
すなわち本実施形態の制御部４６′は、前述した第１実施形態の制御部４６における温度検出手段４６ｂを排除してなる。
【００７５】
次に以上のように構成された充電装置４′の動作を制御部４６′の制御手順にしたがって説明する。
制御部４６′は電源投入によって処理を開始し、以降は図７に示す手順で処理を行う。すなわち制御部４６′はまず、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込み（ステップＳＴ１１）、そのデータから現在のリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を判定する（ステップＳＴ１２）。これは、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧が抵抗器３１を介して与えられることになるが、Ａ／Ｄ変換回路４５の入力インピーダンスは十分に大きいので抵抗器３１の影響がなく、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がそのまま入力されることになるので、このときのＡ／Ｄ変換回路４５の出力から電池端電圧ＶB を判定するのである。なお、このステップＳＴ１１およびステップＳＴ１２の処理は電池端電圧検出手段４６′により行われる。
【００７６】
次に制御部４６は、以上のように検出した電池端電圧ＶB が満充電時におけるリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧Ｖmax を下回っているか否かの判断（ステップＳＴ１３）を行う。
【００７７】
ここで電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax を下回っていた場合には、リチウムイオン２次電池２１が充電をすべき状態にあるので、制御部４６′は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＮとして充電動作をＯＮする（ステップＳＴ１４）。定電圧回路４２は、電池端電圧ＶB を抵抗器３１および検出用接点２９，４９を介してモニタし、この電池端電圧ＶB が一定電圧となるように定電圧制御を行う。なおこのとき、既に充電動作をＯＮとしてあれば、制御部４６′は充電動作をＯＮ状態に維持する。
【００７８】
一方、電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax 以上となっていたら、リチウムイオン２次電池２１が充電を停止すべき状態にあるので、制御部４６′は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦする（ステップＳＴ１５）。なおこのとき、既に充電動作をＯＦＦとしてあれば、制御部４６′は充電動作をＯＦＦ状態に維持する。
以降、制御部４６′はステップＳＴ１１以降の処理を繰り返す。
【００７９】
かくしてこの充電装置４′では、電池パック３′が装着され、かつこの電池パック３′が有するリチウムイオン２次電池２１が充電すべき状態にあれば、定電圧回路４２が充電用正極接点４７と充電用負極接点４８との間に、すなわちリチウムイオン２次電池２１の両端間に電圧を印加し、リチウムイオン２次電池２１が充電される。このとき、リチウムイオン２次電池２１に流れる電流に対してダイオード２３は順方向であるので、上述の充電動作を妨げない。
【００８０】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、充電装置４′ではリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を簡易に、かつ正確に認識することが可能であり、この電池端電圧ＶB を監視しながらの最適な充電動作を行うことができる。
【００８１】
なお、本実施形態は前述した第１実施形態と異なり、リチウムイオン２次電池２１の温度Ｔの認識およびこの温度Ｔを考慮した充電制御を行うことはできない。しかしながらリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔの認識およびこの温度Ｔを考慮した充電制御はリチウムイオン２次電池２１の充電に関して必須ではないので、本実施形態の構成とすることにより、構成を簡易とした充電装置４′が実現できる。
【００８２】
また本実施形態は、定電圧回路４２は電池端電圧ＶB を抵抗器３１および検出用接点２９，４９を介してモニタし、この電池端電圧ＶB が一定電圧となるように定電圧制御を行うので、ダイオード２３による電圧降下を無視して、簡易かつ確実に出力電圧をリチウムイオン２次電池２１を充電するのに適したレベルに制御することができる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態につき説明する。
図８は本実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図である。なお、図１、図４および図６と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
この携帯電話装置は、携帯電話装置本体５および電池パック６′からなり、電池パック６′は携帯電話装置本体５に対して着脱自在となっている。
すなわち本実施形態の携帯電話装置は、前述した第２実施形態の携帯電話装置における電池パック６に代えて電池パック６′を備えてなるものである。
【００８５】
電池パック６′は、リチウムイオン２次電池２１、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、検出用接点２６および抵抗器３１を有しており、前述した第２実施形態の電池パック６におけるサーミスタ２２に代えて抵抗器３１を配置したものである。
【００８６】
かくして以上のような構成の携帯電話装置では、リチウムイオン２次電池２１を充電する場合、充電用の電力は携帯電話装置本体１を介し、給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を経由してリチウムイオン２次電池２１へと供給される。
【００８７】
当該携帯電話装置が充電装置に装着されていない時には、充電用正極接点５１、充電用負極接点５２および検出用接点５３は筐体外部に露出することになるが、これらの接点が金属などで短絡されても、ダイオード２３や抵抗器３１の働きによって前述した第３実施形態の場合と同様にしてリチウムイオン２次電池２１の両極が短絡されることが防止される。
【００８８】
一方、リチウムイオン２次電池２１から電気回路１１への電力の供給は、電気回路１１がダイオード２３を介することなく直接的に給電用正極接点１２に接続されていることから、ダイオード２３により阻止されることなく正常に行われる。
【００８９】
なお、リチウムイオン２次電池２１の電圧の検出は、例えば前述した第３実施形態にて示した充電装置４′を用いて、第３実施形態の場合と同様にして行うことができる。この場合、充電装置４′の検出用接点４９を携帯電話装置本体５の検出用接点５３に接触させる。
【００９０】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、リチウムイオン２次電池２１の電圧を簡易に、かつ正確に認識することが可能となる。
【００９１】
なお、本実施形態は前述した第２実施形態と異なり、リチウムイオン２次電池２１の温度Ｔの認識を充電装置側で行うことはできない。しかしながらリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔを考慮した充電制御はリチウムイオン２次電池２１の充電に関して必須ではないので、本実施形態のようにサーミスタ２２よりも安価な通常の抵抗器３１を用いることでコストの低下を図ることができる。
【００９２】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態につき説明する。
図９は本実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９３】
図中、７で示されるものが本実施形態に係る電池パックであり、ここでは携帯電話装置本体１′に装着されている。
携帯電話装置本体１′は、電気回路１１、給電用正極接点１２および給電用負極接点１３を有している。また電池パック７は、リチウムイオン２次電池２１、サーミスタ２２、ダイオード２３、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、充電用正極接点２７および充電用負極接点２８を有している。
【００９４】
すなわち本実施形態の電池パック７は、前述した第１実施形態の電池パック３における検出用接点２６，２９を排除し、サーミスタ２２をリチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間に設けている。これにともない携帯電話装置本体１′も、前述した第１実施形態の携帯電話装置本体１における検出用接点１４を排除している。
【００９５】
次に以上のように構成された電池パック７の動作を説明する。まず電気回路１１を動作させるときには、リチウムイオン２次電池２１が出力する電力が給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を介して電気回路１１へと供給される。
【００９６】
さてこの状態において、金属などが充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に接触して図中にＥで示すように充電用正極接点２７と充電用負極接点２８とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間にはサーミスタ２２および逆方向のダイオード２３が挿入されているために、リチウムイオン２次電池２１から充電用正極接点２７に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【００９７】
以上のようにして、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることが確実に防止される。さらに本実施形態の電池パック７では、以下に説明するようにしてリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧および温度を外部（充電装置）から検出することができる。
【００９８】
すなわち本実施形態の電池パック７に適応し、リチウムイオン２次電池２１の充電を行う充電装置は、例えば図１０に示すような構成とする。なお図１０において、図２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
図１０において、８で示されるものが充電装置であり、電源回路４１、定電圧回路４２、抵抗器４３、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）４４、Ａ／Ｄ変換回路４５、充電用正極接点４７、充電用負極接点４８および制御部８１を有してなる。
【０１００】
制御部８１は、例えばマイクロコンピュータを主制御回路として有し、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を監視しつつ、定電圧回路４２およびＦＥＴ４４を制御して充電制御を行うものである。この制御部８１は、電池端電圧検出手段４６ａ、温度検出手段４６ｂ、充電制御手段４６ｃおよび検出制御手段８１ａを有する。
【０１０１】
検出制御手段８１ａは、一定周期で定電圧回路４２の動作、すなわち充電動作を停止させ、この状態で電池端電圧検出手段４６ａおよび温度検出手段４６ｂに電池端電圧および温度の検出を行わせるものである。
【０１０２】
次に以上のように構成された充電装置８の動作を制御部８１の制御手順にしたがって説明する。
制御部８１は電源投入によって処理を開始し、以降は図１１に示す手順で処理を行う。すなわち制御部８１はまず、検出制御手段８１ａにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦとする（ステップＳＴ２１）。なお電源投入直後は定電圧回路４２の動作はＯＦＦとなっているので、制御部８１はその状態のままとする。
【０１０３】
続いて制御部８１は、ＦＥＴ４４をＯＦＦとする（ステップＳＴ２２）。そうすると、充電用正極接点４７には定電圧回路４２からの電圧印加がなされないので、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２を介して与えられることになる。これにより、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２を介して与えられることになる。そこで制御部８１は、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込み（ステップＳＴ２３）、そのデータから現在のリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を判定する（ステップＳＴ２４）。なお、以上のステップＳＴ２２乃至ステップＳＴ２４の処理は電池端電圧検出手段４６ａにより行われる。
【０１０４】
続いて制御部８１は、ＦＥＴ４４をＯＮとし（ステップＳＴ２５）、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込む（ステップＳＴ２６）。このとき、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB をサーミスタ２２および抵抗器４３で分圧して得られた電圧が入力されることになる。従って、制御部８１は、前述した第１実施形態のときと同様にしてリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔを検出する（ステップＳＴ２７）。なお、以上のステップＳＴ２５乃至ステップＳＴ２７の処理は温度検出手段４６ｂにより行われる。
【０１０５】
次に制御部８１は、以上のように検出した電池端電圧ＶB が満充電時におけるリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧Ｖmax を下回っており、かつ温度Ｔが規定温度Ｖref を下回っているか否かの判断（ステップＳＴ２８およびステップＳＴ２９）を行う。
【０１０６】
ここで電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax を下回っており、かつ温度Ｔが規定温度Ｖref を下回っていた場合には、リチウムイオン２次電池２１が充電をすべき状態にあるので、制御部８１は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＮとして充電動作をＯＮする（ステップＳＴ３０）。定電圧回路４２は、自己の出力電圧をモニタし、この電圧が電池端電圧ＶB が一定電圧となるように定めた所定のレベルとなるように定電圧制御を行う。
【０１０７】
この状態で制御部８１は検出制御手段８１ａにより、ステップＳＴ３０にて充電動作をＯＮした時点から一定時間が経過するのを待つ（ステップＳＴ３１）。そして一定時間が経過したら、制御部８１はステップＳＴ２１以降の処理を繰り返す。すなわち制御部８１は、充電動作を行っている最中には、一定周期で充電動作を中断し、電池端電圧ＶB および温度Ｔの検出と、この電池端電圧ＶB および温度Ｔに基づく充電をすべき状態であるか否かの判断とを実施する。
【０１０８】
一方、ステップＳＴ２８にて電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax 以上となっていると判定するか、あるいはステップＳＴ２９にて温度Ｔが規定温度Ｖref 以上となっていると判定したら、リチウムイオン２次電池２１が充電を停止すべき状態にあるので、制御部８１はステップＳＴ２１以降の処理を繰り返す。これにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦし、電池端電圧ＶB および温度Ｔの検出と、この電池端電圧ＶB および温度Ｔに基づく充電をすべき状態であるか否かの判断を繰り返す。
【０１０９】
かくしてこの充電装置８では、電池パック７が装着され、かつこの電池パック７が有するリチウムイオン２次電池２１が充電すべき状態にあれば、定電圧回路４２が充電用正極接点４７と充電用負極接点４８との間に、すなわちリチウムイオン２次電池２１の両端間に電圧を印加し、リチウムイオン２次電池２１が充電される。このとき、リチウムイオン２次電池２１に流れる電流に対してダイオード２３は順方向であるので、上述の充電動作を妨げない。
【０１１０】
またこのような充電動作が周期的に中断されて、電池端電圧ＶB および温度Ｔの検出と、この電池端電圧ＶB および温度Ｔに基づく充電をすべき状態であるか否かの判断とを実施する。
【０１１１】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、充電装置８ではリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB および温度Ｔを簡易に、かつ正確に認識することが可能であり、この電池端電圧ＶB および温度Ｔを監視しながらの最適な充電動作を行うことができる。
【０１１２】
また本実施形態によれば、電池端電圧ＶB および温度Ｔの検出を充電用正極接点２７，４７を介して行うようにし、前述した第１実施形態における検出用接点２９，４９を排除しているので、製造コストを低減することができる。
【０１１３】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態につき説明する。
図１２は本実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図である。なお、図１および図４と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１４】
この携帯電話装置は、携帯電話装置本体９および電池パック６からなり、電池パック６は携帯電話装置本体９に対して着脱自在となっている。
携帯電話装置本体９は、電気回路１１、給電用正極接点１２、給電用負極接点１３、検出用接点１４、ダイオード２３、充電用正極接点５１および充電用負極接点５２を有している。
【０１１５】
すなわち本実施形態の携帯電話装置は、前述した第２実施形態の携帯電話装置における携帯電話装置本体５に代えて携帯電話装置本体９を用いたものである。また携帯電話装置本体９は、前述した第２実施形態の携帯電話装置本体５における検出用接点５３を排除するとともに、サーミスタ２２を検出用接点１４と充電用正極接点５１との間に配置したものである。
【０１１６】
かくして以上のような構成の携帯電話装置では、リチウムイオン２次電池２１を充電する場合、充電用の電力は携帯電話装置本体１を介し、給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を経由してリチウムイオン２次電池２１へと供給される。
【０１１７】
当該携帯電話装置が充電装置に装着されていない時には、充電用正極接点５１および充電用負極接点５２は筐体外部に露出することになるが、これらの接点が金属などで短絡されても、サーミスタ２２やダイオード２３の働きによって前述した第５実施形態の場合と同様にしてリチウムイオン２次電池２１の両極が短絡されることが防止される。
【０１１８】
一方、リチウムイオン２次電池２１から電気回路１１への電力の供給は、電気回路１１がダイオード２３を介することなく直接的に給電用正極接点１２に接続されていることから、ダイオード２３により阻止されることなく正常に行われる。
【０１１９】
なお、リチウムイオン２次電池２１の電圧や温度の検出は、例えば前述した第５実施形態にて示した充電装置８を用い、前述した第５実施形態の場合と同様にして行うことができる。
【０１２０】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、リチウムイオン２次電池２１の電圧および温度を簡易に、かつ正確に認識することが可能となる。
【０１２１】
（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態につき説明する。
図１３は本実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図である。なお、図１および図９と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図中、７′で示されるものが本実施形態に係る電池パックであり、ここでは携帯電話装置本体１′に装着されている。
電池パック７′は、リチウムイオン２次電池２１、ダイオード２３、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、検出用接点２６、充電用正極接点２７、充電用負極接点２８、検出用接点２９および抵抗器３１を有している。
すなわち本実施形態の電池パック７′は、前述した第５実施形態の電池パック７におけるサーミスタ２２に代えて抵抗器３１を設けた構成をなす。
【０１２３】
次に以上のように構成された電池パック７′の動作を説明する。まず電気回路１１を動作させるときには、リチウムイオン２次電池２１が出力する電力が給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を介して電気回路１１へと供給される。
【０１２４】
さてこの状態において、金属などが充電用正極接点２７および充電用負極接点２８に接触して図中にＦで示すように充電用正極接点２７と充電用負極接点２８とが短絡したとしても、リチウムイオン２次電池２１の正極と充電用正極接点２７との間には逆方向のダイオード２３および抵抗器３１が挿入されているために、リチウムイオン２次電池２１から充電用正極接点２７に向かう電流は阻止される。従って、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることはない。
【０１２５】
以上のようにして、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることが確実に防止される。さらに本実施形態の電池パック７′では、以下に説明するようにしてリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧および温度を外部（充電装置）から検出することができる。
【０１２６】
すなわち本実施形態の電池パック７′に適応し、リチウムイオン２次電池２１の充電を行う充電装置は、例えば図１４に示すような構成とする。
図１４において、８′で示されるものが充電装置であり、電源回路４１、定電圧回路４２、Ａ／Ｄ変換回路４５、充電用正極接点４７、充電用負極接点４８、検出用接点４９および制御部８１′を有してなる。
【０１２７】
すなわち本実施形態の充電装置８′は、前述した第１実施形態の充電装置８における抵抗器４３およびＦＥＴ４４を排除するとともに、制御部８１に代えて制御部８１′を設けてなる。
【０１２８】
この充電装置８′に電池パック７′が装着されたときには、図に示すように充電用正極接点４７に電池パック７′の充電用正極接点２７が、充電用負極接点４８に電池パック７′の充電用負極接点２８が、そして検出用接点４９に電池パック７′の検出用接点２９がそれぞれ接触するものとなっている。
【０１２９】
制御部８１′は、例えばマイクロコンピュータを主制御回路として有し、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を監視しつつ、定電圧回路４２を制御して充電制御を行うものである。この制御部８１′は、電池端電圧検出手段４６ａおよび充電制御手段４６ｃを有する。
すなわち本実施形態の制御部８１は、前述した第５実施形態の制御部８１における温度検出手段４６ｂを排除してなる。
【０１３０】
次に以上のように構成された充電装置８′の動作を制御部８１′の制御手順にしたがって説明する。
制御部８１′は電源投入によって処理を開始し、以降は図１５に示す手順で処理を行う。すなわち制御部８１′はまず、検出制御手段８１ａにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦとする（ステップＳＴ４１）。なお電源投入直後は定電圧回路４２の動作はＯＦＦとなっているので、制御部８１′はその状態のままとする。
【０１３１】
そうすると、充電用正極接点４７には定電圧回路４２からの電圧印加がなされないので、リチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２を介して与えられることになる。これにより、Ａ／Ｄ変換回路４５にはリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧がサーミスタ２２を介して与えられることになる。そこで制御部８１′は、Ａ／Ｄ変換回路４５の出力を取り込み（ステップＳＴ４２）、そのデータから現在のリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を判定する（ステップＳＴ４３）。なお、以上のステップＳＴ４２およびステップＳＴ４３の処理は電池端電圧検出手段４６ａにより行われる。
【０１３２】
次に制御部８１′は、以上のように検出した電池端電圧ＶB が満充電時におけるリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧Ｖmax を下回っているか否かの判断（ステップＳＴ４４）を行う。
【０１３３】
ここで電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax を下回っていた場合には、リチウムイオン２次電池２１が充電をすべき状態にあるので、制御部８１′は充電制御手段４６ｃにより、定電圧回路４２の動作をＯＮとして充電動作をＯＮする（ステップＳＴ４５）。
【０１３４】
この状態で制御部８１′は検出制御手段８１ａにより、ステップＳＴ４５にて充電動作をＯＮした時点から一定時間が経過するのを待つ（ステップＳＴ４６）。そして一定時間が経過したら、制御部８１′はステップＳＴ４１以降の処理を繰り返す。すなわち制御部８１′は、充電動作を行っている最中には、一定周期で充電動作を中断し、電池端電圧ＶB の検出と、この電池端電圧ＶB に基づく充電をすべき状態であるか否かの判断とを実施する。
【０１３５】
一方、ステップＳＴ４４にて電池端電圧ＶB が電池端電圧Ｖmax 以上となっていると判定したら、リチウムイオン２次電池２１が充電を停止すべき状態にあるので、制御部８１′はステップＳＴ４１以降の処理を繰り返す。これにより、定電圧回路４２の動作をＯＦＦとして充電動作をＯＦＦし、電池端電圧ＶB の検出と、この電池端電圧ＶB に基づく充電をすべき状態であるか否かの判断を繰り返す。
【０１３６】
かくしてこの充電装置８′では、電池パック７′が装着され、かつこの電池パック７′が有するリチウムイオン２次電池２１が充電すべき状態にあれば、定電圧回路４２が充電用正極接点４７と充電用負極接点４８との間に、すなわちリチウムイオン２次電池２１の両端間に電圧を印加し、リチウムイオン２次電池２１が充電される。このとき、リチウムイオン２次電池２１に流れる電流に対してダイオード２３は順方向であるので、上述の充電動作を妨げない。
またこのような充電動作が周期的に中断されて、電池端電圧ＶB の検出と、この電池端電圧ＶB に基づく充電をすべき状態であるか否かの判断とを実施する。
【０１３７】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、充電装置８ではリチウムイオン２次電池２１の電池端電圧ＶB を簡易に、かつ正確に認識することが可能であり、この電池端電圧ＶB を監視しながらの最適な充電動作を行うことができる。
【０１３８】
また本実施形態によれば、電池端電圧ＶB および温度Ｔの検出を充電用正極接点２７，４７を介して行うようにし、前述した第３実施形態における検出用接点２９，４９を排除しているので、製造コストを低減することができる。
【０１３９】
なお、本実施形態は前述した第５実施形態と異なり、リチウムイオン２次電池２１の温度Ｔの認識およびこの温度Ｔを考慮した充電制御を行うことはできない。しかしながらリチウムイオン２次電池２１の温度Ｔの認識およびこの温度Ｔを考慮した充電制御はリチウムイオン２次電池２１の充電に関して必須ではないので、本実施形態の構成とすることにより、構成を簡易とした充電装置８′が実現できる。
【０１４０】
（第８の実施の形態）
次に、本発明の第８の実施の形態につき説明する。
図１６は本実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図である。なお、図１、図８および図１２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４１】
この携帯電話装置は、携帯電話装置本体９および電池パック６′からなり、電池パック６′は携帯電話装置本体９に対して着脱自在となっている。
電池パック６′は、リチウムイオン２次電池２１、給電用正極接点２４、給電用負極接点２５、検出用接点２６および抵抗器３１を有している。
すなわち本実施形態の携帯電話装置は、前述した第６実施形態の携帯電話装置における電池パック６に代えて電池パック６′を用いてなるものである。
【０１４２】
かくして以上のような構成の携帯電話装置では、リチウムイオン２次電池２１を充電する場合、充電用の電力は携帯電話装置本体１を介し、給電用正極接点１２，２４および給電用負極接点１３，２５を経由してリチウムイオン２次電池２１へと供給される。
【０１４３】
当該携帯電話装置が充電装置に装着されていない時には、充電用正極接点５１および充電用負極接点５２は筐体外部に露出することになるが、これらの接点が金属などで短絡されても、ダイオード２３や抵抗器３１の働きによって前述した第７実施形態の場合と同様にしてリチウムイオン２次電池２１の両極が短絡されることが防止される。
【０１４４】
一方、リチウムイオン２次電池２１から電気回路１１への電力の供給は、電気回路１１がダイオード２３を介することなく直接的に給電用正極接点１２に接続されていることから、ダイオード２３により阻止されることなく正常に行われる。
【０１４５】
なお、リチウムイオン２次電池２１の電圧の検出は、例えば前述した第７実施形態にて示した充電装置８′を用い、前述した第７実施形態の場合と同様にして行うことができる。
【０１４６】
以上のように本実施形態によれば、リチウムイオン２次電池２１の正極と負極とが短絡されることを確実に防止していながら、リチウムイオン２次電池２１の電圧を簡易に、かつ正確に認識することが可能となる。
【０１４７】
なお本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば前記各実施形態では、２次電池としてリチウムイオン２次電池を用いているが、リチウムイオン２次電池以外の２次電池を用いる場合にも本願発明の適用が可能である。ただし、リチウムイオン２次電池では、充電時にリチウムイオン２次電池の電圧を正確に監視する必要があることから、本願発明を適用することのメリットが非常に大きい。
【０１４８】
また前記各実施形態では、携帯電話装置を対象として説明しているが、２次電池からの電力供給を受けて動作する電気機器であれば、他の種の電気機器にも本願発明の適用が可能である。
【０１４９】
また前記各実施形態では、感温抵抗体としてサーミスタを用いているが、他の種の感温抵抗体を用いても良い。
【０１５０】
また前記第２，第４，第６，第８の各実施形態では、リチウムイオン２次電池を電池パックに収容し、この電池パックを携帯電話装置本体に対して着脱自在としているが、リチウムイオン２次電池を携帯電話装置本体の内部に収容し、給電用正極接点１２，２４、給電用負極接点１３，２５および検出用接点１４，２６をなくした構成であっても本願発明を適用可能である。
【０１５１】
また前記第４，第８の各実施形態では、抵抗器３１を電池パック６′側に設けているが、携帯電話装置本体５，９側に設けるようにしても良い。さらに第８実施形態では、抵抗器３１を携帯電話装置本体９内にて給電用正極接点１２と充電用正極接点５１との間にダイオード２３と並列して接続するようにしても良く、このような構成とすれば温度検出用接点１４，２６をも排除することができる。
【０１５２】
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【０１５３】
【発明の効果】
本発明は、筐体の外部に露出して、例えば充電用正極接点、充電用負極接点および検出用接点などの第１乃至第５の５つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第３の接点に前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極を、前記第４の接点に前記２次電池の正極を、前記第５の接点に前記２次電池の負極をそれぞれ接続して電池パックを構成した。
【０１５４】
また本発明は、筐体の外部に露出して、例えば充電用正極接点および充電用負極接点などの第１および第２の２つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第１の接点と前記２次電池の正極との間に前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続して電池パックを構成した。
【０１５５】
これらの手段を講じたことにより、２次電池の両極間の短絡が生じることを防止した上で、外部からの２次電池の電池端電圧の正確な検出を容易に行うことができる電池パックとなる。また電気抵抗体として感温抵抗体を用いていれば、外部からの２次電池の温度の正確な検出を容易に行うことができる電池パックとなる。
【０１５６】
また本発明は、例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路を少なくとも収容した筐体の外部に露出して設けられた例えば充電用正極接点、充電用負極接点および検出用接点などの第１乃至第３の３つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点に前記電気回路に向かう電流を阻止することなく前記第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して前記２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第３の接点に前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極をそれぞれ接続して電気機器を構成した。
【０１５７】
また本発明は、例えばリチウムイオン２次電池などの２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路を少なくとも収容した筐体の外部に露出して設けられた例えば充電用正極接点および充電用負極接点などの第１および第２の２つの接点と、前記筐体の内部に配置された例えばサーミスタに代表される感温抵抗体などの所定の電気抵抗体とを備えるとともに、前記第１の接点にこの第１の接点に向かう電流を阻止するための例えばダイオードなどの整流素子を介して前記２次電池の正極を、前記第２の接点に前記２次電池の負極を、また前記第１の接点と前記２次電池の正極との間に前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続して電気機器を構成した。
【０１５８】
これらの手段を講じたことにより、２次電池の両極間の短絡が生じることを防止した上で、外部からの２次電池の電池端電圧の正確な検出を容易に行うことができる電気機器となる。また電気抵抗体として感温抵抗体を用いていれば、外部からの２次電池の温度の正確な検出を容易に行うことができる電気機器となる。
【０１５９】
また本発明は、電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、この電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【０１６０】
また本発明は、電池パックまたは電気機器のうちで電気抵抗体として感温抵抗体を用いた電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記第３の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第３の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【０１６１】
また本発明は、電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出を行わせる検出制御手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【０１６２】
また本発明は、電池パックまたは電気機器のうちで電気抵抗体として感温抵抗体を用いた電池パックまたは電気機器が有する前記２次電池を充電するための充電装置において、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する、例えば電源回路および定電圧回路からなる充電電圧発生手段と、前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、前記第１の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第１の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段および前記温度検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出および温度の検出をそれぞれ行わせる検出制御手段と、前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを備えた。
【０１６３】
これらの手段を講じたことにより、電池パックおよび電気機器が有する２次電池を充電するのに適した充電装置となる。また第３の接点の電位を所定値とするよう充電電圧のレベルを調整するようにしてあれば、２次電池の電池端電圧を直接監視して充電電圧のレベルを調整することができる。また充電電圧発生手段充電電圧の印加を停止させた状態で第１の接点の電位から２次電池の電池端電圧や温度を検出するようにしてあれば、検出用の接点を設けることなしに２次電池の電池端電圧や温度の検出が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図。
【図２】図１に示す電池パック３に設けられたリチウムイオン２次電池２１の充電を行うための充電装置の構成例を示す図。
【図３】図２中の制御部４６の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の第２実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図。
【図６】図５に示す電池パック３′に設けられたリチウムイオン２次電池２１の充電を行うための充電装置の構成例を示す図。
【図７】図６中の制御部４６′の処理手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図。
【図９】本発明の第５実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図。
【図１０】図９に示す電池パック７に設けられたリチウムイオン２次電池２１の充電を行うための充電装置の構成例を示す図。
【図１１】図１０中の制御部８１の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る電池パックの要部構成を示す図。
【図１４】図１３に示す電池パック７′に設けられたリチウムイオン２次電池２１の充電を行うための充電装置の構成例を示す図。
【図１５】図１４中の制御部８１′の処理手順を示すフローチャート。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る電気機器を適用して構成された携帯電話装置の要部構成を示す図。
【図１７】従来の携帯電話装置の構成例を示す図。
【図１８】従来の携帯電話装置の変形構成例を示す図。
【符号の説明】
１，１′，５，５′…携帯電話装置本体
３，３′，６，６′…電池パック
４，４′，８，８′…充電装置
１１…電気回路
１２，２４…給電用正極接点
１３，２５…給電用負極接点
１４，２６…検出用接点
２１…リチウムイオン２次電池
２２…サーミスタ
２３…ダイオード
２７，５１…充電用正極接点
２８，５２…充電用負極接点
２９，５３…検出用接点
３１…抵抗器
４１…電源回路
４２…定電圧回路
４３…抵抗器
４４…電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
４５…Ａ／Ｄ変換回路
４６，４６′，８１，８１′…制御部
４６ａ…電池端電圧検出手段
４６ｂ…温度検出手段
４６ｃ…充電制御手段
８１ａ…検出制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a secondary battery such as a lithium ion secondary battery and a battery pack for supplying power to an electrical device using a secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The present invention relates to an electric device in which an electric circuit operates with supplied electric power.
[0002]
[Prior art]
In an electric device, particularly a portable electric device such as a mobile phone device, a secondary battery is often used as a power source.
[0003]
FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a conventional mobile phone device. The cellular phone device shown in FIG. 1 includes a cellular phone device body 1 and a battery pack 2, and the battery pack 2 is detachable from the cellular phone device body 1.
[0004]
When the battery pack 2 is attached to the mobile phone device body 1, the power output from the lithium ion secondary battery 21 provided in the battery pack 2 is the power supply positive contact 12, 24 and the power supply negative contact 13, 25. Is supplied to the electric circuit 11 provided in the mobile phone device main body 1 via the. The electric circuit 11 operates upon receiving power supply from the lithium ion secondary battery 21 and performs various processes for realizing various functions as a mobile phone device.
[0005]
In the battery pack 2, a thermistor 22 as a temperature detection element of the lithium ion secondary battery 21 is provided between the charging negative electrode contact 28 and the temperature detection contact 29.
[0006]
When the lithium ion secondary battery 21 is exhausted, charging is performed. In this case, the battery pack 2 is mounted on a single device or a mobile phone device body 1 and mounted on a charging device (not shown). . Then, the charging device supplies charging power to the lithium ion secondary battery 21 via the charging positive electrode contact 27 and the charging negative electrode contact 28, and the lithium ion secondary battery 21 is charged.
[0007]
In addition, since the temperature of the lithium ion secondary battery 21 may be monitored when charging, the lithium ion secondary battery 21 reads the resistance value of the thermistor 22 on the side of the charging device via the temperature detection contact 29, thereby The charging device side detects the temperature of the secondary battery 21. If the temperature of the lithium ion secondary battery 21 needs to be detected by the electric circuit 11, the resistance value of the thermistor 22 can be read by the electric circuit 11 via the temperature detection contacts 14 and 26.
[0008]
By the way, the positive electrode contact 27 for charging, the negative electrode contact 28 for charging, and the contact 29 for detecting temperature are in contact with the battery pack 2 by contacting each contact provided on the charging device side when the battery pack 2 is mounted on the charging device. Since it is electrically connected to the charging device, it is exposed to the outside of the housing. For this reason, when a metal contacts the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging, the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging are short-circuited as shown in the figure, and the lithium ion secondary battery There was a problem that the positive electrode and the negative electrode of 21 were short-circuited.
[0009]
Therefore, as shown in FIG. 18, a diode 23 is inserted between the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging, and current flowing from the positive electrode contact 27 for charging to the lithium ion secondary battery 21 is blocked. It is considered to be. And according to this structure, even if a metal etc. contact the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging, it can prevent that the positive electrode and negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 short-circuit.
[0010]
However, when the diode 23 is inserted in this way, when the battery terminal voltage of the lithium ion secondary battery 21 is to be monitored on the charging device side, the lithium ion is influenced by the forward voltage of the diode 23, the temperature characteristics, and the like. There is a problem that it becomes difficult to correctly detect the battery end voltage of the secondary battery 21 and the charge control of the lithium ion secondary battery 21 cannot be optimally performed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, both the charging positive electrode contact and the charging negative electrode contact are exposed to the outside of the housing, and the charging positive electrode contact and the charging negative electrode contact are directly connected to both electrodes of the secondary battery. For this reason, when a metal or the like contacts the positive electrode contact for charging and the negative electrode contact for charging, there is a problem that both electrodes of the secondary battery are short-circuited.
[0012]
In order to avoid such problems, when a diode is inserted between the positive electrode of the secondary battery and the positive electrode contact for charging, the battery end voltage of the secondary battery is detected from the outside via the diode. Therefore, it is difficult to correctly detect the battery end voltage of the secondary battery, and there is a problem in that the charge control cannot be performed optimally.
[0013]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object of the present invention is to prevent the occurrence of a short circuit between both electrodes of the secondary battery, and the battery terminal of the secondary battery from the outside. It is an object of the present invention to provide a battery pack and an electric device that can easily detect an accurate voltage.
[0014]
Another object of the present invention is to provide a charging device suitable for charging a secondary battery included in the battery pack and the electric device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is exposed to the outside of the casing, and includes, for example, first to fifth five contacts such as a charging positive contact, a charging negative contact, and a detection contact, and the casing. For example, a diode provided with a predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by, for example, a thermistor disposed inside the body, and for blocking current flowing toward the first contact at the first contact For example, a positive electrode of a secondary battery such as a lithium ion secondary battery is connected to the second contact through a rectifying element such as the negative electrode of the secondary battery, and the third contact is connected to the electric resistor. A battery pack was constructed by connecting the positive electrode of the secondary battery, the positive electrode of the secondary battery to the fourth contact, and the negative electrode of the secondary battery to the fifth contact.
[0016]
The present invention is also representative of two the first and second contacts such as a charging positive electrode contact and a charging negative electrode contact exposed to the outside of the housing, and a thermistor disposed inside the housing, for example. For example, lithium ions 2 via a rectifying element such as a diode for blocking current flowing to the first contact at the first contact. A positive electrode of a secondary battery such as a secondary battery, the negative electrode of the secondary battery at the second contact, and the rectifier element in parallel between the first contact and the positive electrode of the secondary battery. A battery pack was constructed by connecting electrical resistors.
[0017]
The present invention also provides, for example, a positive contact for charging, which is provided exposed outside the housing containing at least an electric circuit that operates by receiving power from a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, and for charging. The first to third contacts such as a negative electrode contact and a detection contact, and a predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by a thermistor, for example, disposed inside the housing, The positive electrode of the secondary battery is connected to the second contact through a rectifying element such as a diode for blocking the current flowing toward the first contact without blocking the current flowing toward the electric circuit at the first contact. The negative electrode of the secondary battery was connected to the contact point of the secondary battery, and the positive electrode of the secondary battery was connected to the third contact point via the electrical resistor.
[0018]
In addition, the present invention provides, for example, a positive contact for charging and a charging device that are exposed outside the housing that houses at least an electric circuit that operates by receiving power from a secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The first and second contacts such as a negative contact, and a predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by a thermistor disposed inside the housing, and the first contact The positive electrode of the secondary battery is connected to the contact via a rectifying element such as a diode for blocking current flowing toward the first contact, the negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact, and the first The electrical resistor was connected in parallel with the rectifying element between the contact of the secondary battery and the positive electrode of the secondary battery to constitute an electrical device.
[0019]
Further, the present invention provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device, wherein the battery pack or the electric device includes a first contact and a second contact between the first contact and the second contact. A charging voltage for charging a secondary battery is applied, and the level of the charging voltage is adjusted so that a potential of a third contact provided in the battery pack or the electric device is a predetermined value, for example, Charge voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, battery end voltage detecting means for detecting the battery end voltage of the secondary battery from the potential of the third contact, and the secondary voltage by the battery end voltage detecting means Charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to detection that the battery end voltage of the battery has reached a predetermined level.
[0020]
The present invention also provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device using a temperature sensitive resistor as an electric resistor among the battery pack or the electric device, the battery pack or the electric device. A charging voltage for charging the secondary battery is applied between a first contact and a second contact provided in the device, and a third voltage provided in the battery pack or the electric device. The level of the charging voltage is adjusted so that the potential of the contact is a predetermined value, for example, charging voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, and the battery terminal voltage of the secondary battery is determined from the potential of the third contact. The battery end voltage detecting means for detecting, the potential of the third contact when the third contact is grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value, and the battery end voltage detecting means are detected. Temperature detecting means for detecting a resistance value of a temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device from a battery end voltage of the secondary battery, and detecting a temperature around the temperature sensitive resistor from the resistance value; In response to the fact that the battery end voltage detecting means detects that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or the temperature detected by the temperature detecting means has become a predetermined temperature. Accordingly, there is provided charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means.
[0021]
Further, the present invention provides a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device, wherein the second contact point is provided between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electric device. Applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery, for example, charging voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, and detecting the battery end voltage of the secondary battery from the potential of the first contact During the period when the application of the charging voltage by the battery voltage detecting means and the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined cycle and the application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped Detection control means for causing the battery end voltage detection means to detect the battery end voltage of the secondary battery; and the battery end voltage detection means sets the battery end voltage of the secondary battery to a predetermined level. That Tsu has a charging control means for stopping the application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to detected.
[0022]
The present invention also provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device using a temperature sensitive resistor as an electric resistor among the battery pack or the electric device, the battery pack or the electric device. Charging voltage generating means comprising, for example, a power supply circuit and a constant voltage circuit, for applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery between a first contact and a second contact provided in the device; A battery terminal voltage detecting means for detecting a battery terminal voltage of the secondary battery from the potential of the first contact, and the first contact when grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value. The resistance value of the temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device is detected from the potential of the first contact and the battery terminal voltage of the secondary battery detected by the battery terminal voltage detecting means, Resistance value Temperature detecting means for detecting the ambient temperature of the temperature sensitive resistor, and application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined period, and the charging by the charging voltage generating means Detection control means for causing the battery end voltage detection means and the temperature detection means to detect the battery end voltage and the temperature of the secondary battery during a period in which the application of the voltage is stopped, and the battery end voltage In response to the detection means detecting that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or in response to the temperature detected by the temperature detection means becoming a predetermined temperature, Charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means.
[0023]
By taking these measures, even if the first contact is at a lower potential than the positive electrode of the secondary battery, the current from the secondary battery to the first contact is blocked by the rectifying element. Further, even if the third contact becomes lower in potential than the positive electrode of the secondary battery, the current from the secondary battery to the third contact is blocked by the electric resistor. Therefore, even if the first contact or the third contact is short-circuited with the second contact, no current flows through the path.
[0024]
The voltage of the secondary battery can be detected via the third contact. If a temperature sensitive resistor is used as the electrical resistor, the voltage of the secondary battery can be detected via the third contact.
[0025]
Or even if a 1st contact becomes a potential lower than the positive electrode of a secondary battery, the electric current which goes to a 1st contact from a secondary battery is blocked | prevented by a rectifier and an electrical resistor. Therefore, even if the first contact is short-circuited with the second contact, no current flows through the path.
[0026]
The voltage of the secondary battery can be detected through the third contact in a state where the charging operation is stopped. If a temperature sensitive resistor is used as the electric resistor, the voltage of the secondary battery can be detected via the third contact in a state where the charging operation is stopped.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of the battery pack according to the present embodiment. The same parts as those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals.
[0028]
In the figure, what is indicated by 3 is the battery pack according to the present embodiment, which is attached to the mobile phone device main body 1 here.
The cellular phone device main body 1 includes an electric circuit 11, a power supply positive contact 12, a power supply negative contact 13, and a detection contact 14. In addition, the battery pack 3 includes a lithium ion secondary battery 21, a thermistor 22, a diode 23, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a detection contact 26, a charge positive contact 27, a charge negative contact 28, and a detection. A contact 29 is provided.
[0029]
The electric circuit 11 performs various processes for realizing various functions as a mobile phone device, and operates by receiving power supply from the lithium ion secondary battery 21.
[0030]
The power supply positive contact 12, the power supply negative contact 13, and the detection contact 14 are each connected to the electric circuit 11. Further, the power supply positive contact 12 contacts the power supply positive contact 24 on the battery pack 3 side when the battery pack 3 is attached to the mobile phone device body 1. The power supply negative contact 13 contacts the power supply negative contact 25 on the battery pack 3 side when the battery pack 3 is attached to the mobile phone device body 1. The detection contact 14 contacts the detection contact 26 on the battery pack 3 side.
[0031]
In the battery pack 3, the positive electrode contact 24 for feeding is connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21. The power supply negative contact 25 is connected to the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21. The detection contact 26 is connected between the thermistor 22 and the detection contact 28 as necessary.
[0032]
The charging positive electrode contact 27, the charging negative electrode contact 28, and the detection contact 29 are arranged outside the housing so as to come into contact with the respective contacts provided in the charging device when the battery pack 3 is mounted on a charging device described later. It is exposed and provided. The charging positive electrode contact 27 is connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 via the diode 23. The charging negative electrode contact 28 is connected to the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21. The detection contact 29 is connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 via the thermistor 22.
[0033]
The thermistor 22 is disposed in the vicinity of the lithium ion secondary battery 21, and the resistance value changes according to the temperature of the lithium ion secondary battery 21.
[0034]
The diode 23 is inserted between the lithium ion secondary battery 21 and the charging positive electrode contact 27 with the cathode connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 and the anode connected to the charging positive electrode contact 27. .
[0035]
Next, the operation of the battery pack 3 configured as described above will be described. First, when the electric circuit 11 is operated, the electric power output from the lithium ion secondary battery 21 is supplied to the electric circuit 11 through the positive electrode contacts 12 and 24 for power supply and the negative electrode contacts 13 and 25 for power supply.
[0036]
In this state, even if a metal or the like contacts the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging and the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging are short-circuited as shown by A in FIG. Since the diode 23 inserted between the positive electrode of the ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging is in the reverse direction, the current from the lithium ion secondary battery 21 to the positive electrode contact 27 for charging is blocked. . Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0037]
On the other hand, even if a metal or the like comes into contact with the charging negative contact 28 and the detection contact 29 and the charging negative contact 28 and the detection contact 29 are short-circuited as indicated by B in the figure, the lithium ion secondary battery 21 Since the thermistor 22 exists between the positive electrode and the detection contact 29, current from the lithium ion secondary battery 21 toward the detection contact 29 is blocked. Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0038]
As described above, it is possible to reliably prevent the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. Furthermore, in the battery pack 3 of the present embodiment, the battery terminal voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected from the outside (charging device) as described below.
[0039]
That is, a charging device that is adapted to the battery pack 3 of the present embodiment and charges the lithium ion secondary battery 21 is configured as shown in FIG. 2, for example.
In FIG. 2, what is indicated by 4 is a charging device, which is a power supply circuit 41, a constant voltage circuit 42, a resistor 43, a field effect transistor (FET) 44, an A / D conversion circuit 45, a control unit 46, a charging positive electrode. It has a contact 47, a charging negative contact 48 and a detection contact 49.
[0040]
When the battery pack 3 is attached to the charging device 4, as shown in the figure, the charging positive contact 27 of the battery pack 3 is connected to the charging positive contact 47 and the charging negative contact of the battery pack 3 is connected to the charging negative contact 48. 28, and the detection contact 29 of the battery pack 3 is in contact with the detection contact 49, respectively.
[0041]
The power supply circuit 41 generates charging power that is constant-current controlled to a current value suitable for charging the lithium ion secondary battery 21 from an external power supply (AC power supply or DC power supply) such as a commercial power supply. Output to 42. The power supply circuit 41 generates power for operating each unit in the charging device 4 and supplies the power to each unit.
[0042]
The constant voltage circuit 42 receives the charging power output from the power supply circuit 41. When the battery terminal voltage of the lithium ion secondary battery 21 is equal to or lower than a certain value, the charging power is left as it is, or the lithium ion secondary battery When the battery end voltage of 21 exceeds a certain value, it is output as charging power that is constant voltage controlled to a predetermined level. A charging positive contact 47 is connected to the output side of the constant voltage circuit 42. Further, the constant voltage circuit 42 is supplied with the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 via the thermistor 22 and the detection contacts 29 and 49.
[0043]
The resistor 43 has one end connected to the detection contact 49 and the other end connected to the drain of the FET 44. Thus, the resistor 43 divides the battery terminal voltage of the lithium ion secondary battery 21 together with the thermistor 22 when the battery pack 3 is attached to the charging device 4 and the FET is ON.
[0044]
The FET 44 has a source grounded and a gate connected to the control unit 46. The FET 44 is ON / OFF controlled by the control unit 46, and grounds the resistor 43 in the ON state.
[0045]
The A / D conversion circuit 45 is connected to the detection contact 49, digitizes the potential level of the detection contact 49, and gives the data obtained thereby to the control unit 46.
[0046]
The control unit 46 includes, for example, a microcomputer as a main control circuit, and controls the constant voltage circuit 42 and the FET 44 while monitoring the output of the A / D conversion circuit 45 to perform charging control. The control unit 46 includes a battery end voltage detection unit 46a, a temperature detection unit 46b, and a charge control unit 46c.
[0047]
Among these, the battery terminal voltage detection means 46a detects the battery terminal voltage of the lithium ion secondary battery 21 based on the output of the A / D conversion circuit 45 with the FET 44 turned off. The temperature detection means 46b detects the temperature of the lithium ion secondary battery 21 based on the output of the A / D conversion circuit 45 with the FET 44 turned ON and the battery end voltage detected by the battery end voltage detection means 46a. It is. The charging control unit 46c performs ON / OFF control of the charging operation by controlling the operation of the constant voltage circuit 42 based on the detection results of the battery end voltage detecting unit 46a and the temperature detecting unit 46b. .
The charging negative contact 48 is grounded.
[0048]
Next, the operation of the charging device 4 configured as described above will be described according to the control procedure of the control unit 46.
The control unit 46 starts processing when the power is turned on, and thereafter performs processing according to the procedure shown in FIG. That is, the control unit 46 first turns off the FET 44 (step ST1). Then, the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is given to the A / D conversion circuit 45 via the thermistor 22, but the input impedance of the A / D conversion circuit 45 is sufficiently large, so There is no influence, and the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is input to the A / D conversion circuit 45 as it is. Accordingly, at this time, the output of the A / D conversion circuit 45 is the battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21. B Is shown. Therefore, the control unit 46 takes in the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST2), and the battery end voltage V of the current lithium ion secondary battery 21 from the data. B Is determined (step ST3). Note that the processing in steps ST1 to ST3 described above is performed by the battery end voltage detection means 46.
[0049]
Subsequently, the control unit 46 turns on the FET 44 (step ST4) and takes in the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST5). At this time, the A / D conversion circuit 45 has a battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21. B The voltage obtained by dividing the voltage by the thermistor 22 and the resistor 43 is input. Therefore, the input voltage V to the A / D conversion circuit 45 is the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 being V. B The resistance value of the thermistor 22 is R T When the resistance value of the resistor 43 is R,
V = V B × R / (R T + R)
Of which V B , V, R are known. Therefore, the control unit 46 determines the resistance value R of the thermistor 22 based on the above equation. T Ask for. And the resistance value R of the thermistor 22 T Is a value corresponding to the temperature T of the lithium ion secondary battery 21, the control unit 46 has a resistance value R T From the value, the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 is detected (step ST6). Note that the processing of the above steps ST3 to ST6 is performed by the temperature detecting means 46b.
[0050]
Next, the control unit 46 detects the battery end voltage V detected as described above. B Is determined to be lower than the battery end voltage Vmax of the lithium ion secondary battery 21 when fully charged and whether the temperature T is lower than the specified temperature Vref (step ST7 and step ST8).
[0051]
Where battery terminal voltage V B Is lower than the battery terminal voltage Vmax and the temperature T is lower than the specified temperature Vref, the lithium ion secondary battery 21 is in a state to be charged. Then, the operation of the constant voltage circuit 42 is turned on to turn on the charging operation (step ST9). The constant voltage circuit 42 has a battery terminal voltage V B Is monitored via the thermistor 22 and detection contacts 29 and 49, and the battery end voltage V B Constant voltage control is performed so that becomes a constant voltage. At this time, if the charging operation is already ON, the control unit 46 maintains the charging operation in the ON state.
[0052]
On the other hand, battery terminal voltage V B Is equal to or higher than the battery end voltage Vmax or the temperature T is equal to or higher than the specified temperature Vref, the lithium ion secondary battery 21 is in a state where charging should be stopped. Then, the operation of the constant voltage circuit 42 is turned off to turn off the charging operation (step ST10). At this time, if the charging operation is already turned OFF, the control unit 46 maintains the charging operation in the OFF state.
Thereafter, the control unit 46 repeats the processes after step ST1.
[0053]
Thus, in this charging device 4, when the battery pack 3 is mounted and the lithium ion secondary battery 21 included in the battery pack 3 is in a state to be charged, the constant voltage circuit 42 is connected to the charging positive electrode contact 47 and the charging negative electrode. A voltage is applied between the contacts 48, that is, between both ends of the lithium ion secondary battery 21, and the lithium ion secondary battery 21 is charged. At this time, since the diode 23 is in the forward direction with respect to the current flowing through the lithium ion secondary battery 21, the above-described charging operation is not hindered.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, while the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are reliably prevented from being short-circuited, the battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21 is used in the charging device 4. B And the temperature T can be recognized easily and accurately. B In addition, an optimal charging operation can be performed while monitoring the temperature T.
[0055]
According to the present embodiment, the constant voltage circuit 42 is connected to the battery terminal voltage V. B Is monitored via the thermistor 22 and detection contacts 29 and 49, and the battery end voltage V B Therefore, the output voltage can be controlled to a level suitable for charging the lithium ion secondary battery 21 simply and reliably, ignoring the voltage drop due to the diode 23. it can. In the case of the conventional general charging device, the constant voltage circuit feeds back its own output and controls the level to be constant, thereby realizing constant voltage control. In this case, the battery pack 3 of this embodiment is used. When the lithium ion secondary battery 21 included in the battery is to be charged, the level of the output voltage must be set high in anticipation of a voltage drop due to the diode 23.
[0056]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a main configuration of a cellular phone device configured by applying the electric apparatus according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 1 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0057]
This mobile phone device includes a mobile phone device body 5 and a battery pack 6, and the battery pack 6 is detachable from the mobile phone device body 5.
The mobile phone device body 5 includes an electric circuit 11, a positive electrode contact 12 for power supply, a negative electrode contact 13 for power supply, a contact 14 for detection, a diode 23, a positive electrode contact 51 for charging, a negative electrode contact 52 for charging, and a contact 53 for detection. ing.
[0058]
The charging positive contact 51, the charging negative contact 52, and the detection contact 53 are exposed to the outside of the housing so as to come into contact with the respective contacts provided on the charging device side when the mobile phone device is mounted on the charging device. Yes. The charging positive contact 51 is connected to the feeding positive contact 12 via the diode 23. The diode 23 is provided with the cathode facing the power supply positive contact 12 and the anode facing the charge positive contact 51. The charging negative contact 52 and the detection contact 53 are directly connected to the power supply negative contact 13 and the detection contact 14, respectively.
The electric circuit 11 is directly connected to the positive electrode contact 12 for feeding without going through the diode 23.
[0059]
On the other hand, the battery pack 6 includes a lithium ion secondary battery 21, a thermistor 22, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, and a detection contact 26.
The power supply positive contact 24 is connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21. The power supply negative contact 25 is connected to the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21. The detection contact 26 is connected to the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 through the thermistor 22.
[0060]
Thus, in the mobile phone device configured as described above, when the lithium ion secondary battery 21 is charged, the charging power is supplied via the mobile phone device body 1 through the power supply positive contact 12 and 24 and the power supply negative contact 13, 25, and supplied to the lithium ion secondary battery 21.
[0061]
When the mobile phone device is not attached to the charging device, the charging positive contact 51, the charging negative contact 52, and the detection contact 53 are exposed to the outside of the housing, but these contacts are short-circuited with metal or the like. Even in this case, both the electrodes of the lithium ion secondary battery 21 are prevented from being short-circuited by the action of the thermistor 22 and the diode 23 as in the case of the first embodiment described above.
[0062]
On the other hand, the supply of power from the lithium ion secondary battery 21 to the electric circuit 11 is blocked by the diode 23 because the electric circuit 11 is directly connected to the positive electrode contact 12 for feeding without going through the diode 23. It is done normally without any problems.
[0063]
Note that the voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected in the same manner as in the first embodiment described above using, for example, the charging device 4 shown in the first embodiment described above. In this case, the detection contact of the charging device 4 is brought into contact with the detection contact 53 of the mobile phone device body 5.
[0064]
As described above, according to the present embodiment, while reliably preventing the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited, the voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be simplified and It becomes possible to recognize correctly.
[0065]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of the battery pack according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 1 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0066]
In the figure, reference numeral 3 ′ denotes a battery pack according to the present embodiment, which is attached to the mobile phone device main body 1 here.
The battery pack 3 ′ includes a lithium ion secondary battery 21, a diode 23, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a detection contact 26, a charging positive contact 27, a charging negative contact 28, a detection contact 29, and A resistor 31 is provided.
That is, the battery pack 3 ′ of the present embodiment has a configuration in which a resistor 31 is provided instead of the thermistor 22 in the battery pack 3 of the first embodiment.
[0067]
Next, the operation of the battery pack 3 'configured as described above will be described. First, when the electric circuit 11 is operated, the electric power output from the lithium ion secondary battery 21 is supplied to the electric circuit 11 through the positive electrode contacts 12 and 24 for power supply and the negative electrode contacts 13 and 25 for power supply.
[0068]
In this state, even if a metal or the like contacts the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging and the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging are short-circuited as shown by C in FIG. Since the diode 23 inserted between the positive electrode of the ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging is in the reverse direction, the current from the lithium ion secondary battery 21 to the positive electrode contact 27 for charging is blocked. . Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0069]
On the other hand, even if a metal or the like comes into contact with the charging negative contact 28 and the detection contact 29 and the charging negative contact 28 and the detection contact 29 are short-circuited as indicated by D in the figure, the lithium ion secondary battery 21 Since the resistor 31 is present between the positive electrode and the detection contact 29, current flowing from the lithium ion secondary battery 21 toward the detection contact 29 is blocked. Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0070]
As described above, it is possible to reliably prevent the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. Furthermore, in the battery pack 3 ′ of the present embodiment, the battery end voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected from the outside (charging device) as described below.
[0071]
That is, a charging device adapted to the battery pack 3 ′ of the present embodiment and charging the lithium ion secondary battery 21 is configured as shown in FIG. 6, for example.
In FIG. 6, what is indicated by 4 'is a charging device, which is a power supply circuit 41, a constant voltage circuit 42, an A / D conversion circuit 45, a charging positive contact 47, a charging negative contact 48, a detection contact 49 and a control. Part 46 '.
[0072]
That is, the charging device 4 ′ of the present embodiment excludes the resistor 43 and the FET 44 in the charging device 4 of the first embodiment described above, and includes a control unit 46 ′ instead of the control unit 46.
[0073]
When the battery pack 3 ′ is attached to the charging device 4 ′, as shown in the figure, the charging positive contact 27 of the battery pack 3 ′ is connected to the charging positive contact 47 and the charging positive contact 27 of the battery pack 3 ′ is connected to the charging negative contact 48. The charging negative electrode contact 28 and the detection contact 49 are in contact with the detection contact 29 of the battery pack 3 ′, respectively.
[0074]
The control unit 46 ′ has, for example, a microcomputer as a main control circuit, and controls the constant voltage circuit 42 to perform charging control while monitoring the output of the A / D conversion circuit 45. The control unit 46 'includes a battery end voltage detection unit 46a and a charge control unit 46c.
That is, the control unit 46 ′ of the present embodiment excludes the temperature detection means 46 b in the control unit 46 of the first embodiment described above.
[0075]
Next, the operation of the charging device 4 'configured as described above will be described according to the control procedure of the control unit 46'.
The control unit 46 'starts processing when the power is turned on, and thereafter performs processing according to the procedure shown in FIG. That is, the control unit 46 ′ first takes in the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST11), and the battery end voltage V of the current lithium ion secondary battery 21 from the data. B Is determined (step ST12). This is because the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is given to the A / D conversion circuit 45 via the resistor 31, but the input impedance of the A / D conversion circuit 45 is sufficiently large so that the resistance The battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is input as it is to the A / D conversion circuit 45 without being affected by the device 31, so the battery end voltage is determined from the output of the A / D conversion circuit 45 at this time. V B Is determined. Note that the processing of step ST11 and step ST12 is performed by the battery end voltage detection means 46 '.
[0076]
Next, the control unit 46 detects the battery end voltage V detected as described above. B Is determined to be lower than the battery end voltage Vmax of the lithium ion secondary battery 21 when fully charged (step ST13).
[0077]
Where battery terminal voltage V B Is lower than the battery end voltage Vmax, the lithium ion secondary battery 21 is in a state to be charged, so the control unit 46 'is charged by turning on the operation of the constant voltage circuit 42 by the charge control means 46c. The operation is turned on (step ST14). The constant voltage circuit 42 has a battery terminal voltage V B Is monitored via the resistor 31 and the detection contacts 29 and 49, and the battery end voltage V B Constant voltage control is performed so that becomes a constant voltage. At this time, if the charging operation is already ON, the control unit 46 'maintains the charging operation in the ON state.
[0078]
On the other hand, battery terminal voltage V B Is equal to or higher than the battery end voltage Vmax, the lithium ion secondary battery 21 is in a state where charging should be stopped. Therefore, the control unit 46 'turns off the operation of the constant voltage circuit 42 by the charge control means 46c. Is turned off (step ST15). At this time, if the charging operation is already turned off, the control unit 46 'maintains the charging operation in the OFF state.
Thereafter, the control unit 46 ′ repeats the processes after step ST11.
[0079]
Thus, in this charging device 4 ′, when the battery pack 3 ′ is mounted and the lithium ion secondary battery 21 included in the battery pack 3 ′ is in a state to be charged, the constant voltage circuit 42 is connected to the positive electrode contact 47 for charging. A voltage is applied between the negative electrode contact 48 for charging, that is, between both ends of the lithium ion secondary battery 21, and the lithium ion secondary battery 21 is charged. At this time, since the diode 23 is in the forward direction with respect to the current flowing through the lithium ion secondary battery 21, the above-described charging operation is not hindered.
[0080]
As described above, according to the present embodiment, while the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are reliably prevented from being short-circuited, the battery terminal voltage of the lithium ion secondary battery 21 is prevented in the charging device 4 ′. V B Can be recognized easily and accurately, and this battery end voltage V B It is possible to perform an optimal charging operation while monitoring.
[0081]
Note that, unlike the first embodiment described above, this embodiment cannot recognize the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 and perform charge control in consideration of this temperature T. However, since the recognition of the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 and the charge control in consideration of this temperature T are not essential for the charging of the lithium ion secondary battery 21, the configuration is simplified by adopting the configuration of this embodiment. Thus, the charging device 4 'can be realized.
[0082]
In the present embodiment, the constant voltage circuit 42 is connected to the battery terminal voltage V. B Is monitored via the resistor 31 and the detection contacts 29 and 49, and the battery end voltage V B Therefore, the output voltage can be controlled to a level suitable for charging the lithium ion secondary battery 21 simply and reliably, ignoring the voltage drop due to the diode 23. it can.
[0083]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram showing a main configuration of a cellular phone device configured by applying the electrical apparatus according to the present embodiment. The same parts as those in FIGS. 1, 4 and 6 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0084]
This cellular phone device includes a cellular phone device body 5 and a battery pack 6 ′, and the battery pack 6 ′ is detachable from the cellular phone device body 5.
That is, the mobile phone device of this embodiment includes a battery pack 6 ′ instead of the battery pack 6 in the mobile phone device of the second embodiment described above.
[0085]
The battery pack 6 ′ includes a lithium ion secondary battery 21, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a detection contact 26, and a resistor 31. The battery pack 6 ′ in the battery pack 6 of the second embodiment described above. A resistor 31 is disposed instead of the thermistor 22.
[0086]
Thus, in the mobile phone device configured as described above, when the lithium ion secondary battery 21 is charged, the charging power is supplied via the mobile phone device body 1 through the power supply positive contact 12 and 24 and the power supply negative contact 13, 25, and supplied to the lithium ion secondary battery 21.
[0087]
When the mobile phone device is not attached to the charging device, the charging positive electrode contact 51, the charging negative electrode contact 52, and the detection contact 53 are exposed to the outside of the housing, but these contacts are short-circuited with metal or the like. Even in this case, both the electrodes of the lithium ion secondary battery 21 are prevented from being short-circuited by the action of the diode 23 and the resistor 31 as in the case of the third embodiment described above.
[0088]
On the other hand, the supply of power from the lithium ion secondary battery 21 to the electric circuit 11 is blocked by the diode 23 because the electric circuit 11 is directly connected to the positive electrode contact 12 for feeding without going through the diode 23. It is done normally without any problems.
[0089]
The voltage of the lithium ion secondary battery 21 can be detected in the same manner as in the third embodiment, for example, using the charging device 4 ′ shown in the third embodiment described above. In this case, the detection contact 49 of the charging device 4 ′ is brought into contact with the detection contact 53 of the mobile phone device body 5.
[0090]
As described above, according to the present embodiment, the voltage of the lithium ion secondary battery 21 can be simply and accurately prevented while reliably preventing the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. It becomes possible to recognize.
[0091]
Note that this embodiment, unlike the second embodiment described above, cannot recognize the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 on the charging device side. However, since the charge control in consideration of the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 is not essential for the charging of the lithium ion secondary battery 21, a normal resistor 31 that is less expensive than the thermistor 22 is used as in this embodiment. The cost can be reduced.
[0092]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a diagram showing a main configuration of the battery pack according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 1 and an identical part, and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0093]
In the figure, what is indicated by 7 is the battery pack according to the present embodiment, which is attached to the mobile phone device main body 1 '.
The mobile phone device main body 1 ′ has an electric circuit 11, a power supply positive contact 12 and a power supply negative contact 13. The battery pack 7 includes a lithium ion secondary battery 21, a thermistor 22, a diode 23, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a charging positive contact 27, and a charging negative contact 28.
[0094]
That is, the battery pack 7 of the present embodiment eliminates the detection contacts 26 and 29 in the battery pack 3 of the first embodiment described above, and connects the thermistor 22 between the positive electrode of the lithium ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging. In between. Accordingly, the mobile phone device main body 1 ′ also excludes the detection contact 14 in the mobile phone device main body 1 of the first embodiment described above.
[0095]
Next, the operation of the battery pack 7 configured as described above will be described. First, when the electric circuit 11 is operated, the electric power output from the lithium ion secondary battery 21 is supplied to the electric circuit 11 through the positive electrode contacts 12 and 24 for power supply and the negative electrode contacts 13 and 25 for power supply.
[0096]
In this state, even if a metal or the like contacts the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging and the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging are short-circuited as shown by E in the figure, the lithium Since the thermistor 22 and the diode 23 in the reverse direction are inserted between the positive electrode of the ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging, the current from the lithium ion secondary battery 21 to the positive electrode contact 27 for charging is Be blocked. Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0097]
As described above, it is possible to reliably prevent the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. Furthermore, in the battery pack 7 of this embodiment, the battery end voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected from the outside (charging device) as described below.
[0098]
That is, a charging device that is adapted to the battery pack 7 of the present embodiment and charges the lithium ion secondary battery 21 is configured as shown in FIG. 10, for example. 10, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0099]
In FIG. 10, what is indicated by 8 is a charging device, which is a power supply circuit 41, a constant voltage circuit 42, a resistor 43, a field effect transistor (FET) 44, an A / D conversion circuit 45, a charging positive contact 47, charging. Negative electrode contact 48 and control unit 81.
[0100]
The control unit 81 has, for example, a microcomputer as a main control circuit, and controls the constant voltage circuit 42 and the FET 44 while monitoring the output of the A / D conversion circuit 45 to perform charging control. The control unit 81 includes a battery end voltage detection unit 46a, a temperature detection unit 46b, a charge control unit 46c, and a detection control unit 81a.
[0101]
The detection control means 81a stops the operation of the constant voltage circuit 42, that is, the charging operation at a constant period, and causes the battery end voltage detection means 46a and the temperature detection means 46b to detect the battery end voltage and temperature in this state. is there.
[0102]
Next, the operation of the charging device 8 configured as described above will be described according to the control procedure of the control unit 81.
The control unit 81 starts processing when the power is turned on, and thereafter performs processing according to the procedure shown in FIG. That is, the controller 81 first turns off the operation of the constant voltage circuit 42 and turns off the charging operation by the detection control means 81a (step ST21). Since the operation of the constant voltage circuit 42 is OFF immediately after the power is turned on, the control unit 81 remains in that state.
[0103]
Subsequently, the control unit 81 turns off the FET 44 (step ST22). Then, since the voltage from the constant voltage circuit 42 is not applied to the charging positive contact 47, the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is applied via the thermistor 22. Thereby, the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is applied to the A / D conversion circuit 45 via the thermistor 22. Therefore, the control unit 81 captures the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST23), and the battery end voltage V of the current lithium ion secondary battery 21 from the data. B Is determined (step ST24). In addition, the process of the above step ST22 thru | or step ST24 is performed by the battery end voltage detection means 46a.
[0104]
Subsequently, the control unit 81 turns on the FET 44 (step ST25), and takes in the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST26). At this time, the A / D conversion circuit 45 has a battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21. B The voltage obtained by dividing the voltage by the thermistor 22 and the resistor 43 is input. Therefore, the controller 81 detects the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 in the same manner as in the first embodiment described above (step ST27). Note that the processing from step ST25 to step ST27 is performed by the temperature detection means 46b.
[0105]
Next, the control unit 81 detects the battery end voltage V detected as described above. B Is determined to be below the battery end voltage Vmax of the lithium ion secondary battery 21 when fully charged and whether the temperature T is below the specified temperature Vref (step ST28 and step ST29).
[0106]
Where battery terminal voltage V B Is lower than the battery end voltage Vmax and the temperature T is lower than the specified temperature Vref, the lithium ion secondary battery 21 is in a state to be charged. Then, the operation of the constant voltage circuit 42 is turned on to turn on the charging operation (step ST30). The constant voltage circuit 42 monitors its own output voltage, and this voltage is the battery terminal voltage V. B The constant voltage control is performed so that the voltage becomes a predetermined level determined to be a constant voltage.
[0107]
In this state, the control unit 81 waits for a fixed time to elapse from the time when the charging operation is turned ON in step ST30 by the detection control means 81a (step ST31). Then, when a certain time has elapsed, the control unit 81 repeats the processes after step ST21. That is, during the charging operation, the control unit 81 interrupts the charging operation at a constant cycle, and the battery end voltage V B And the detection of the temperature T and the battery terminal voltage V B And determining whether or not charging is to be performed based on the temperature T.
[0108]
On the other hand, in step ST28, the battery end voltage V B Is determined to be equal to or higher than the battery end voltage Vmax or when it is determined in step ST29 that the temperature T is equal to or higher than the specified temperature Vref, the lithium ion secondary battery 21 is in a state where charging should be stopped. Therefore, the control part 81 repeats the process after step ST21. As a result, the operation of the constant voltage circuit 42 is turned off, the charging operation is turned off, and the battery end voltage V B And the detection of the temperature T and the battery terminal voltage V B The determination as to whether or not charging is to be performed based on the temperature T is repeated.
[0109]
Thus, in this charging device 8, when the battery pack 7 is mounted and the lithium ion secondary battery 21 included in the battery pack 7 is in a state to be charged, the constant voltage circuit 42 is connected to the charging positive electrode contact 47 and the charging negative electrode. A voltage is applied between the contacts 48, that is, between both ends of the lithium ion secondary battery 21, and the lithium ion secondary battery 21 is charged. At this time, since the diode 23 is in the forward direction with respect to the current flowing through the lithium ion secondary battery 21, the above-described charging operation is not hindered.
[0110]
In addition, such charging operation is periodically interrupted and the battery end voltage V B And the detection of the temperature T and the battery terminal voltage V B And determining whether or not charging is to be performed based on the temperature T.
[0111]
As described above, according to the present embodiment, while the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are surely prevented from being short-circuited, the battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21 is used in the charging device 8. B And the temperature T can be recognized easily and accurately. B In addition, an optimal charging operation can be performed while monitoring the temperature T.
[0112]
Further, according to the present embodiment, the battery end voltage V B Further, since the detection of the temperature T is performed through the charging positive contacts 27 and 47 and the detection contacts 29 and 49 in the first embodiment described above are eliminated, the manufacturing cost can be reduced.
[0113]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a diagram showing a main configuration of a cellular phone device configured by applying the electric apparatus according to the present embodiment. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0114]
The mobile phone device includes a mobile phone device body 9 and a battery pack 6, and the battery pack 6 is detachable from the mobile phone device body 9.
The mobile phone device main body 9 includes an electric circuit 11, a positive electrode contact 12 for power supply, a negative electrode contact 13 for power supply, a contact 14 for detection, a diode 23, a positive electrode contact 51 for charging, and a negative electrode contact 52 for charging.
[0115]
That is, the mobile phone device of this embodiment uses a mobile phone device body 9 instead of the mobile phone device body 5 in the mobile phone device of the second embodiment described above. Further, the mobile phone device main body 9 excludes the detection contact 53 in the mobile phone device main body 5 of the second embodiment described above, and the thermistor 22 is arranged between the detection contact 14 and the charging positive contact 51. It is.
[0116]
Thus, in the mobile phone device configured as described above, when the lithium ion secondary battery 21 is charged, the charging power is supplied via the mobile phone device body 1 through the power supply positive contact 12 and 24 and the power supply negative contact 13, 25, and supplied to the lithium ion secondary battery 21.
[0117]
When the mobile phone device is not attached to the charging device, the charging positive electrode contact 51 and the charging negative electrode contact 52 are exposed to the outside of the housing. Even if these contacts are short-circuited with metal or the like, the thermistor 22 and the diode 23 prevent the two electrodes of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited as in the case of the fifth embodiment described above.
[0118]
On the other hand, the supply of power from the lithium ion secondary battery 21 to the electric circuit 11 is blocked by the diode 23 because the electric circuit 11 is directly connected to the positive electrode contact 12 for feeding without going through the diode 23. It is done normally without any problems.
[0119]
Note that the voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected in the same manner as in the above-described fifth embodiment using, for example, the charging device 8 illustrated in the above-described fifth embodiment.
[0120]
As described above, according to the present embodiment, while reliably preventing the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited, the voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be simplified and It becomes possible to recognize correctly.
[0121]
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a diagram showing a main configuration of the battery pack according to the present embodiment. 1 and 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0122]
In the figure, what is indicated by 7 'is a battery pack according to the present embodiment, which is attached to the mobile phone device body 1' here.
The battery pack 7 ′ includes a lithium ion secondary battery 21, a diode 23, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a detection contact 26, a charging positive contact 27, a charging negative contact 28, a detection contact 29, and A resistor 31 is provided.
That is, the battery pack 7 ′ of the present embodiment has a configuration in which a resistor 31 is provided instead of the thermistor 22 in the battery pack 7 of the fifth embodiment described above.
[0123]
Next, the operation of the battery pack 7 'configured as described above will be described. First, when the electric circuit 11 is operated, the electric power output from the lithium ion secondary battery 21 is supplied to the electric circuit 11 through the positive electrode contacts 12 and 24 for power supply and the negative electrode contacts 13 and 25 for power supply.
[0124]
In this state, even if a metal or the like contacts the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging and the positive electrode contact 27 for charging and the negative electrode contact 28 for charging are short-circuited as indicated by F in the figure, lithium Since the diode 23 and the resistor 31 in the reverse direction are inserted between the positive electrode of the ion secondary battery 21 and the positive electrode contact 27 for charging, the current flowing from the lithium ion secondary battery 21 to the positive electrode contact 27 for charging Is blocked. Therefore, the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are not short-circuited.
[0125]
As described above, it is possible to reliably prevent the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. Furthermore, in the battery pack 7 ′ of the present embodiment, the battery end voltage and temperature of the lithium ion secondary battery 21 can be detected from the outside (charging device) as described below.
[0126]
That is, a charging device adapted to the battery pack 7 ′ of the present embodiment and charging the lithium ion secondary battery 21 has a configuration as shown in FIG. 14, for example.
In FIG. 14, what is indicated by 8 'is a charging device, and includes a power supply circuit 41, a constant voltage circuit 42, an A / D conversion circuit 45, a charging positive contact 47, a charging negative contact 48, a detection contact 49 and a control. Part 81 '.
[0127]
That is, the charging device 8 ′ of the present embodiment excludes the resistor 43 and the FET 44 in the charging device 8 of the first embodiment described above, and includes a control unit 81 ′ instead of the control unit 81.
[0128]
When the battery pack 7 ′ is attached to the charging device 8 ′, as shown in the figure, the charging positive contact 27 of the battery pack 7 ′ is connected to the charging positive contact 47, and the battery pack 7 ′ is connected to the charging negative contact 48. The charging negative electrode contact 28 and the detection contact 49 are in contact with the detection contact 29 of the battery pack 7 ′.
[0129]
The control unit 81 ′ has a microcomputer as a main control circuit, for example, and controls the constant voltage circuit 42 to perform charging control while monitoring the output of the A / D conversion circuit 45. The control unit 81 ′ includes a battery end voltage detection unit 46a and a charge control unit 46c.
That is, the control unit 81 of the present embodiment excludes the temperature detection means 46b in the control unit 81 of the fifth embodiment described above.
[0130]
Next, the operation of the charging device 8 'configured as described above will be described according to the control procedure of the control unit 81'.
The control unit 81 ′ starts processing when the power is turned on, and thereafter performs processing according to the procedure shown in FIG. That is, first, the control unit 81 ′ uses the detection control unit 81a to turn off the operation of the constant voltage circuit 42 and turn off the charging operation (step ST41). Since the operation of the constant voltage circuit 42 is OFF immediately after the power is turned on, the control unit 81 ′ remains in that state.
[0131]
Then, since the voltage from the constant voltage circuit 42 is not applied to the charging positive contact 47, the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is applied via the thermistor 22. Thereby, the battery end voltage of the lithium ion secondary battery 21 is applied to the A / D conversion circuit 45 via the thermistor 22. Therefore, the control unit 81 ′ takes in the output of the A / D conversion circuit 45 (step ST42), and from the data, the battery end voltage V of the current lithium ion secondary battery 21 is obtained. B Is determined (step ST43). In addition, the process of the above step ST42 and step ST43 is performed by the battery end voltage detection means 46a.
[0132]
Next, the control unit 81 ′ detects the battery end voltage V detected as described above. B Is determined to be lower than the battery end voltage Vmax of the lithium ion secondary battery 21 when fully charged (step ST44).
[0133]
Where battery terminal voltage V B Is lower than the battery end voltage Vmax, the lithium ion secondary battery 21 is in a state to be charged, so that the control unit 81 'charges the constant voltage circuit 42 with the charge control means 46c ON. The operation is turned on (step ST45).
[0134]
In this state, the control unit 81 ′ waits for a certain period of time from the time when the charging operation is turned ON in step ST 45 by the detection control unit 81 a (step ST 46). When a certain time has elapsed, the control unit 81 ′ repeats the processes after step ST41. That is, during the charging operation, the control unit 81 ′ interrupts the charging operation at a constant cycle, and the battery end voltage V B And the battery terminal voltage V B And determining whether or not the battery should be charged based on the above.
[0135]
On the other hand, in step ST44, the battery end voltage V B Is determined to be equal to or higher than the battery end voltage Vmax, the lithium ion secondary battery 21 is in a state where charging should be stopped, and thus the control unit 81 'repeats the processing after step ST41. As a result, the operation of the constant voltage circuit 42 is turned off, the charging operation is turned off, and the battery end voltage V B And the battery terminal voltage V B The determination as to whether or not charging is to be performed is repeated.
[0136]
Thus, in the charging device 8 ', when the battery pack 7' is mounted and the lithium ion secondary battery 21 included in the battery pack 7 'is in a state to be charged, the constant voltage circuit 42 is connected to the charging positive contact 47. A voltage is applied between the negative electrode contact 48 for charging, that is, between both ends of the lithium ion secondary battery 21, and the lithium ion secondary battery 21 is charged. At this time, since the diode 23 is in the forward direction with respect to the current flowing through the lithium ion secondary battery 21, the above-described charging operation is not hindered.
In addition, such charging operation is periodically interrupted and the battery end voltage V B And the battery terminal voltage V B And determining whether or not the battery should be charged based on the above.
[0137]
As described above, according to the present embodiment, while the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 are surely prevented from being short-circuited, the battery terminal voltage V of the lithium ion secondary battery 21 is used in the charging device 8. B Can be recognized easily and accurately, and this battery end voltage V B It is possible to perform an optimal charging operation while monitoring.
[0138]
Further, according to the present embodiment, the battery end voltage V B Further, since the detection of the temperature T is performed via the charging positive contacts 27 and 47 and the detection contacts 29 and 49 in the third embodiment described above are eliminated, the manufacturing cost can be reduced.
[0139]
Unlike the fifth embodiment described above, this embodiment cannot recognize the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 and perform charge control in consideration of this temperature T. However, since the recognition of the temperature T of the lithium ion secondary battery 21 and the charge control in consideration of this temperature T are not essential for the charging of the lithium ion secondary battery 21, the configuration is simplified by adopting the configuration of this embodiment. Thus, the charging device 8 'can be realized.
[0140]
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 16 is a diagram showing a main configuration of a mobile phone device configured by applying the electrical apparatus according to the present embodiment. The same parts as those in FIGS. 1, 8, and 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0141]
This mobile phone device includes a mobile phone device main body 9 and a battery pack 6 ′. The battery pack 6 ′ is detachable from the mobile phone device main body 9.
The battery pack 6 ′ includes a lithium ion secondary battery 21, a power supply positive contact 24, a power supply negative contact 25, a detection contact 26, and a resistor 31.
That is, the mobile phone device of the present embodiment uses a battery pack 6 ′ instead of the battery pack 6 in the mobile phone device of the sixth embodiment described above.
[0142]
Thus, in the mobile phone device configured as described above, when the lithium ion secondary battery 21 is charged, the charging power is supplied via the mobile phone device body 1 through the power supply positive contact 12 and 24 and the power supply negative contact 13, 25, and supplied to the lithium ion secondary battery 21.
[0143]
When the mobile phone device is not attached to the charging device, the charging positive electrode contact 51 and the charging negative electrode contact 52 are exposed to the outside of the housing, but even if these contacts are short-circuited with metal or the like, the diode 23 and the resistor 31 prevent the two electrodes of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited as in the case of the seventh embodiment described above.
[0144]
On the other hand, the supply of power from the lithium ion secondary battery 21 to the electric circuit 11 is blocked by the diode 23 because the electric circuit 11 is directly connected to the positive electrode contact 12 for feeding without going through the diode 23. It is done normally without any problems.
[0145]
The detection of the voltage of the lithium ion secondary battery 21 can be performed in the same manner as in the above-described seventh embodiment using, for example, the charging device 8 ′ illustrated in the above-described seventh embodiment.
[0146]
As described above, according to the present embodiment, the voltage of the lithium ion secondary battery 21 can be simply and accurately prevented while reliably preventing the positive electrode and the negative electrode of the lithium ion secondary battery 21 from being short-circuited. It becomes possible to recognize.
[0147]
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, a lithium ion secondary battery is used as the secondary battery, but the present invention can also be applied when a secondary battery other than the lithium ion secondary battery is used. However, in the lithium ion secondary battery, it is necessary to accurately monitor the voltage of the lithium ion secondary battery at the time of charging, so that the merit of applying the present invention is very large.
[0148]
In each of the above embodiments, the cellular phone device has been described. However, the present invention can be applied to other types of electrical devices as long as they are operated by receiving power from the secondary battery. Is possible.
[0149]
In each of the above embodiments, the thermistor is used as the temperature sensitive resistor, but other types of temperature sensitive resistors may be used.
[0150]
In the second, fourth, sixth, and eighth embodiments, the lithium ion secondary battery is housed in a battery pack, and the battery pack is detachable from the mobile phone device body. The present invention can be applied to a configuration in which the secondary battery is accommodated inside the mobile phone device body and the positive electrode contact points 12 and 24, the negative electrode contact points 13 and 25, and the detection contact points 14 and 26 are eliminated. is there.
[0151]
In the fourth and eighth embodiments, the resistor 31 is provided on the battery pack 6 'side, but may be provided on the mobile phone device main bodies 5 and 9 side. Furthermore, in the eighth embodiment, the resistor 31 may be connected in parallel with the diode 23 between the power supply positive contact 12 and the charge positive contact 51 in the mobile phone device body 9. With this configuration, the temperature detection contacts 14 and 26 can be eliminated.
[0152]
In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0153]
【The invention's effect】
The present invention is exposed to the outside of the housing, for example, first to fifth five contacts such as a charging positive contact, a charging negative contact and a detection contact, and disposed inside the housing. A predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by a thermistor, and a rectifying element such as a diode for blocking current flowing to the first contact at the first contact, for example, A positive electrode of a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a negative electrode of the secondary battery at the second contact, and a positive electrode of the secondary battery through the electric resistor at the third contact; The positive electrode of the secondary battery was connected to the fourth contact, and the negative electrode of the secondary battery was connected to the fifth contact to form a battery pack.
[0154]
The present invention is also representative of two the first and second contacts such as a charging positive electrode contact and a charging negative electrode contact exposed to the outside of the housing, and a thermistor disposed inside the housing, for example. For example, lithium ions 2 via a rectifying element such as a diode for blocking current flowing to the first contact at the first contact. A positive electrode of a secondary battery such as a secondary battery, the negative electrode of the secondary battery at the second contact, and the rectifier element in parallel between the first contact and the positive electrode of the secondary battery. A battery pack was constructed by connecting electrical resistors.
[0155]
By taking these measures, a battery pack that can easily detect the battery terminal voltage of the secondary battery from the outside while preventing a short circuit between both electrodes of the secondary battery from occurring Become. If a temperature sensitive resistor is used as the electric resistor, the battery pack can easily detect the temperature of the secondary battery from the outside easily.
[0156]
The present invention also provides, for example, a positive contact for charging, which is provided exposed outside the housing containing at least an electric circuit that operates by receiving power from a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, and for charging. The first to third contacts such as a negative electrode contact and a detection contact, and a predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by a thermistor, for example, disposed inside the housing, The positive electrode of the secondary battery is connected to the second contact through a rectifying element such as a diode for blocking the current flowing toward the first contact without blocking the current flowing toward the electric circuit at the first contact. The negative electrode of the secondary battery was connected to the contact point of the secondary battery, and the positive electrode of the secondary battery was connected to the third contact point via the electrical resistor.
[0157]
In addition, the present invention provides, for example, a positive contact for charging and a charging device that are exposed outside the housing that houses at least an electric circuit that operates by receiving power from a secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The first and second contacts such as a negative contact, and a predetermined electric resistor such as a temperature sensitive resistor represented by a thermistor disposed inside the housing, and the first contact The positive electrode of the secondary battery is connected to the contact via a rectifying element such as a diode for blocking current flowing toward the first contact, the negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact, and the first The electrical resistor was connected in parallel with the rectifying element between the contact of the secondary battery and the positive electrode of the secondary battery to constitute an electrical device.
[0158]
By taking these measures, an electrical device that can easily detect the battery terminal voltage of the secondary battery from the outside while preventing a short circuit between both electrodes of the secondary battery from occurring Become. If a temperature sensitive resistor is used as the electric resistor, the electric device can easily detect the temperature of the secondary battery from the outside easily.
[0159]
Further, the present invention provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device, wherein the battery pack or the electric device includes a first contact and a second contact between the first contact and the second contact. A charging voltage for charging a secondary battery is applied, and the level of the charging voltage is adjusted so that a potential of a third contact provided in the battery pack or the electric device is a predetermined value, for example, Charge voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, battery end voltage detecting means for detecting the battery end voltage of the secondary battery from the potential of the third contact, and the secondary voltage by the battery end voltage detecting means Charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to detection that the battery end voltage of the battery has reached a predetermined level.
[0160]
The present invention also provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device using a temperature sensitive resistor as an electric resistor among the battery pack or the electric device, the battery pack or the electric device. A charging voltage for charging the secondary battery is applied between a first contact and a second contact provided in the device, and a third voltage provided in the battery pack or the electric device. The level of the charging voltage is adjusted so that the potential of the contact is a predetermined value, for example, charging voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, and the battery terminal voltage of the secondary battery is determined from the potential of the third contact. The battery end voltage detecting means for detecting, the potential of the third contact when the third contact is grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value, and the battery end voltage detecting means are detected. Temperature detecting means for detecting a resistance value of a temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device from a battery end voltage of the secondary battery, and detecting a temperature around the temperature sensitive resistor from the resistance value; In response to the fact that the battery end voltage detecting means detects that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or the temperature detected by the temperature detecting means has become a predetermined temperature. Accordingly, there is provided charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means.
[0161]
Further, the present invention provides a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device, wherein the second contact point is provided between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electric device. Applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery, for example, charging voltage generating means comprising a power supply circuit and a constant voltage circuit, and detecting the battery end voltage of the secondary battery from the potential of the first contact During the period when the application of the charging voltage by the battery voltage detecting means and the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined cycle and the application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped Detection control means for causing the battery end voltage detection means to detect the battery end voltage of the secondary battery; and the battery end voltage detection means sets the battery end voltage of the secondary battery to a predetermined level. That Tsu has a charging control means for stopping the application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to detected.
[0162]
The present invention also provides a charging device for charging the secondary battery included in a battery pack or an electric device using a temperature sensitive resistor as an electric resistor among the battery pack or the electric device, the battery pack or the electric device. Charging voltage generating means comprising, for example, a power supply circuit and a constant voltage circuit, for applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery between a first contact and a second contact provided in the device; A battery terminal voltage detecting means for detecting a battery terminal voltage of the secondary battery from the potential of the first contact, and the first contact when grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value. The resistance value of the temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device is detected from the potential of the first contact and the battery terminal voltage of the secondary battery detected by the battery terminal voltage detecting means, Resistance value Temperature detecting means for detecting the ambient temperature of the temperature sensitive resistor, and application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined period, and the charging by the charging voltage generating means Detection control means for causing the battery end voltage detection means and the temperature detection means to detect the battery end voltage and the temperature of the secondary battery during a period in which the application of the voltage is stopped, and the battery end voltage In response to the detection means detecting that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or in response to the temperature detected by the temperature detection means becoming a predetermined temperature, Charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means.
[0163]
By taking these measures, a charging device suitable for charging a secondary battery included in the battery pack and the electric device is obtained. Further, if the level of the charging voltage is adjusted so that the potential of the third contact is a predetermined value, the level of the charging voltage can be adjusted by directly monitoring the battery end voltage of the secondary battery. Further, if the battery voltage or temperature of the secondary battery is detected from the potential of the first contact in a state where the application of the charging voltage is stopped, 2 is provided without providing a contact for detection. The battery end voltage and temperature of the secondary battery can be detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a battery pack according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a configuration example of a charging device for charging a lithium ion secondary battery 21 provided in the battery pack 3 shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a control unit 46 in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a main configuration of a mobile phone device configured by applying an electric device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of a battery pack according to a third embodiment of the invention.
6 is a diagram showing a configuration example of a charging device for charging the lithium ion secondary battery 21 provided in the battery pack 3 ′ shown in FIG. 5;
7 is a flowchart showing a processing procedure of a control unit 46 ′ in FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a main configuration of a mobile phone device configured by applying an electric apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a main configuration of a battery pack according to a fifth embodiment of the invention.
10 is a diagram showing a configuration example of a charging device for charging a lithium ion secondary battery 21 provided in the battery pack 7 shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of the control unit 81 in FIG. 10;
FIG. 12 is a diagram showing a main configuration of a mobile phone device configured by applying an electric apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a main configuration of a battery pack according to a seventh embodiment of the invention.
14 is a diagram showing a configuration example of a charging device for charging the lithium ion secondary battery 21 provided in the battery pack 7 ′ shown in FIG. 13;
FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of a control unit 81 ′ in FIG.
FIG. 16 is a diagram showing a main configuration of a mobile phone device configured by applying an electric apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a conventional mobile phone device.
FIG. 18 is a diagram showing a modified configuration example of a conventional mobile phone device.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 5, 5' ... Mobile phone device body
3, 3 ', 6, 6' ... Battery pack
4,4 ', 8,8' ... charger
11 ... Electric circuit
12, 24 ... Positive contact for feeding
13, 25 ... Negative contact for feeding
14, 26 ... Detection contact
21 ... Lithium ion secondary battery
22 ... Thermistor
23 ... Diode
27, 51 ... Positive contact for charging
28, 52 ... Negative contact for charging
29, 53 ... Detection contact
31 ... resistor
41 ... Power supply circuit
42. Constant voltage circuit
43 ... resistor
44 ... Field Effect Transistor (FET)
45 ... A / D conversion circuit
46, 46 ', 81, 81' ... control unit
46a ... Battery end voltage detection means
46b ... Temperature detection means
46c ... Charge control means
81a ... Detection control means

Claims (14)

２次電池を筐体の内部に納めてなる電池パックにおいて、
前記筐体の外部に露出して第１乃至第５の５つの接点と、
前記筐体の内部に配置された所定の電気抵抗体とを備えるとともに、
前記第１の接点にはこの第１の接点に向かう電流を阻止するための整流素子を介して前記２次電池の正極を接続し、
前記第２の接点には前記２次電池の負極を接続し、
前記第３の接点には前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極をそれぞれ接続し、
前記第４の接点には前記２次電池の正極を接続し、
前記第５の接点には前記２次電池の負極を接続してなることを特徴とする電池パック。In the battery pack that houses the secondary battery inside the housing,
First to fifth five contacts exposed outside the housing;
A predetermined electrical resistor disposed inside the housing, and
The positive electrode of the secondary battery is connected to the first contact point via a rectifying element for preventing current flowing toward the first contact point,
The negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact,
The third contact is connected to the positive electrode of the secondary battery via the electric resistor,
A positive electrode of the secondary battery is connected to the fourth contact;
The battery pack, wherein the fifth contact is connected to a negative electrode of the secondary battery. 電気抵抗体は、温度に応じて抵抗値が変化する感温抵抗体であることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。The battery pack according to claim 1, wherein the electric resistor is a temperature-sensitive resistor whose resistance value changes according to temperature. ２次電池を筐体の内部に納めてなる電池パックにおいて、
前記筐体の外部に露出して第１および第２の２つの接点と、
前記筐体の内部に配置された所定の電気抵抗体とを備えるとともに、
前記第１の接点にはこの第１の接点に向かう電流を阻止するための整流素子を介して前記２次電池の正極を接続し、
前記第２の接点には前記２次電池の負極を接続し、
前記第１の接点と前記２次電池の正極との間には前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続してなることを特徴とする電池パック。In the battery pack that houses the secondary battery inside the housing,
First and second contacts exposed to the outside of the housing;
A predetermined electrical resistor disposed inside the housing, and
The positive electrode of the secondary battery is connected to the first contact point via a rectifying element for preventing current flowing toward the first contact point,
The negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact,
The battery pack, wherein the electric resistor is connected in parallel with the rectifying element between the first contact and the positive electrode of the secondary battery. 電気抵抗体は、温度に応じて抵抗値が変化する感温抵抗体であることを特徴とする請求項３に記載の電池パック。The battery pack according to claim 3, wherein the electric resistor is a temperature-sensitive resistor whose resistance value changes according to temperature. ２次電池は、リチウムイオン２次電池であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電池パック。The battery pack according to claim 1, wherein the secondary battery is a lithium ion secondary battery. ２次電池と、この２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路とを有した電気機器において、
少なくとも前記電気回路を収容した筐体の外部に露出して設けられた第１乃至第３の３つの接点と、
前記筐体の内部に配置された所定の電気抵抗体とを備え、
前記第１の接点には前記電気回路に向かう電流を阻止することなく前記第１の接点に向かう電流を阻止するための整流素子を介して前記２次電池の正極を接続し、
前記第２の接点には前記２次電池の負極を接続し、
前記第３の接点には前記電気抵抗体を介して前記２次電池の正極を接続してなることを特徴とする電気機器。In an electric device having a secondary battery and an electric circuit that operates by receiving power from the secondary battery,
At least three first to third contacts provided to be exposed to the outside of the housing containing the electric circuit;
A predetermined electrical resistor disposed inside the housing,
The positive electrode of the secondary battery is connected to the first contact point via a rectifying element for blocking the current flowing toward the first contact without blocking the current flowing toward the electric circuit,
The negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact,
The electrical device, wherein the third contact is connected to a positive electrode of the secondary battery via the electrical resistor. 電気抵抗体は、温度に応じて抵抗値が変化する感温抵抗体であることを特徴とする請求項６に記載の電気機器。The electric device according to claim 6, wherein the electric resistor is a temperature-sensitive resistor whose resistance value changes according to temperature. ２次電池と、この２次電池から電力の供給を受けて動作する電気回路とを有した電気機器において、
前記筐体の外部に露出して第１および第２の２つの接点と、
前記筐体の内部に配置された所定の電気抵抗体とを備え、
前記第１の接点にはこの第１の接点に向かう電流を阻止するための整流素子を介して前記２次電池の正極を接続し、
前記第２の接点には前記２次電池の負極を接続し、
前記第１の接点と前記２次電池の正極との間には前記整流素子と並列して前記電気抵抗体を接続してなることを特徴とする電気機器。In an electric device having a secondary battery and an electric circuit that operates by receiving power from the secondary battery,
First and second contacts exposed to the outside of the housing;
A predetermined electrical resistor disposed inside the housing,
The positive electrode of the secondary battery is connected to the first contact point via a rectifying element for preventing current flowing toward the first contact point,
The negative electrode of the secondary battery is connected to the second contact,
An electric device comprising the electric resistor connected in parallel with the rectifying element between the first contact and a positive electrode of the secondary battery. 電気抵抗体は、温度に応じて抵抗値が変化する感温抵抗体であることを特徴とする請求項８に記載の電気機器。The electric device according to claim 8, wherein the electric resistor is a temperature-sensitive resistor whose resistance value changes according to temperature. ２次電池は、リチウムイオン２次電池であることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかに記載の電気機器。The electrical device according to claim 6, wherein the secondary battery is a lithium ion secondary battery. 電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、
前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する充電電圧発生手段と、
前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、
この電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを具備したことを特徴とする充電装置。In a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device,
A charging voltage for charging the secondary battery is applied between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electric device, and the battery pack or the electric device is applied to the battery pack or the electric device. Charging voltage generating means for adjusting the level of the charging voltage so that the potential of the provided third contact is a predetermined value;
Battery end voltage detecting means for detecting a battery end voltage of the secondary battery from the potential of the third contact;
Charging control means for stopping application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to detection that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level by the battery end voltage detecting means; A charging device comprising: 電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、
前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための充電電圧を印加するものであり、前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第３の接点の電位を所定値とするよう前記充電電圧のレベルを調整する充電電圧発生手段と、
前記第３の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、
前記第３の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第３の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは前記電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを具備したことを特徴とする充電装置。In a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device,
A charging voltage for charging the secondary battery is applied between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electric device, and the battery pack or the electric device is applied to the battery pack or the electric device. Charging voltage generating means for adjusting the level of the charging voltage so that the potential of the provided third contact is a predetermined value;
Battery end voltage detecting means for detecting a battery end voltage of the secondary battery from the potential of the third contact;
The potential of the third contact when the third contact is grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value, and the battery end voltage of the secondary battery detected by the battery end voltage detecting means And a temperature detecting means for detecting a resistance value of the temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device, and detecting a temperature around the temperature sensitive resistor from the resistance value;
In response to the fact that the battery end voltage detection means has detected that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or the temperature detected by the temperature detection means has become a predetermined temperature. And charging control means for stopping the application of the charging voltage by the charging voltage generating means. 電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、
前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する充電電圧発生手段と、
前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、
前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出を行わせる検出制御手段と、
前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを具備したことを特徴とする充電装置。In a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device,
Charging voltage generating means for applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electrical device;
Battery end voltage detecting means for detecting a battery end voltage of the secondary battery from the potential of the first contact;
The application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined cycle, and the battery end voltage detecting means is applied during the period in which the application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped. Detection control means for detecting the battery terminal voltage of the secondary battery;
Charging control means for stopping the application of the charging voltage by the charging voltage generating means in response to the fact that the battery end voltage detecting means detects that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level; A charging device comprising: 電池パックまたは電気機器が有する２次電池を充電するための充電装置において、
前記電池パックまたは前記電気機器に設けられた第１の接点と第２の接点との間に前記２次電池を充電するための所定レベルの充電電圧を印加する充電電圧発生手段と、
前記第１の接点の電位から前記２次電池の電池端電圧を検出する電池端電圧検出手段と、
前記第１の接点を所定の抵抗値を有する電気抵抗体を介して接地させた際の前記第１の接点の電位と、前記電池端電圧検出手段により検出された前記２次電池の電池端電圧とから、前記電池パックまたは前記電気機器が有する感温抵抗体の抵抗値を検出し、その抵抗値から前記感温抵抗体の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を所定の周期で所定期間に亙り停止させるとともに、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止している期間中に前記電池端電圧検出手段および前記温度検出手段に前記２次電池の電池端電圧の検出および温度の検出をそれぞれ行わせる検出制御手段と、
前記電池端電圧検出手段により前記２次電池の電池端電圧が所定のレベルとなったことが検出されたことに応じて、あるいは前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度となったことに応じて、前記充電電圧発生手段による前記充電電圧の印加を停止させる充電制御手段とを具備したことを特徴とする充電装置。In a charging device for charging a secondary battery included in a battery pack or an electric device,
Charging voltage generating means for applying a predetermined level of charging voltage for charging the secondary battery between a first contact and a second contact provided in the battery pack or the electrical device;
Battery end voltage detecting means for detecting a battery end voltage of the secondary battery from the potential of the first contact;
The potential of the first contact when the first contact is grounded via an electric resistor having a predetermined resistance value, and the battery end voltage of the secondary battery detected by the battery end voltage detection means And a temperature detecting means for detecting a resistance value of the temperature sensitive resistor included in the battery pack or the electric device, and detecting a temperature around the temperature sensitive resistor from the resistance value;
The application of the charging voltage by the charging voltage generating means is stopped for a predetermined period at a predetermined cycle, and the battery terminal voltage detecting means and the application of the charging voltage by the charging voltage generating means are stopped during the period Detection control means for causing the temperature detection means to detect a battery terminal voltage and a temperature of the secondary battery, and
In response to the fact that the battery end voltage detection means has detected that the battery end voltage of the secondary battery has reached a predetermined level, or the temperature detected by the temperature detection means has become a predetermined temperature. And charging control means for stopping the application of the charging voltage by the charging voltage generating means.
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