JP4441941B2 - Battery pack and overcharge / overdischarge prevention control method thereof - Google Patents

Battery pack and overcharge / overdischarge prevention control method thereof Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリーセルを保護するバッテリーパック及びその過充電／過放電防止制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばビデオカメラ装置の電源として、バッテリーセルを内部に有するバッテリーパックが知られている。バッテリーパックは、ビデオカメラ装置本体に設けられたバッテリー装着部に対して着脱可能に構成されている。
【０００３】
例えば図１０に示すように、バッテリーパック１００は、直接に接続された２つのリチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2を備え、リチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2のそれぞれについて過充電又は過放電になっているかを検出する。
【０００４】
バッテリーパック１００は、電池部１１０と、電池保護回路部１２０とにより構成されている。
電池部１１０では、リチウムイオン電池Ｖb1の負極とリチウムイオン電池Ｖb2の正極とが接続されている。リチウムイオン電池Ｖb1の正極は、正極端子１１１を介して、電池保護回路部１２０のＶH端子に接続されている。また、リチウムイオン電池Ｖb2は、負極端子１１２を介して、電池保護回路部１２０のＶSS端子に接続されている。リチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2の接続点である中点電位端子Ｘは、電池保護回路部１２０の端子ＶLに接続されている。
【０００５】
電池保護回路部１２０では、端子ＶHと端子ＶLの間は、直接に接続された抵抗Ｒ１から抵抗３が接続されている。端子ＶLと端子ＶSSの間は、直列に接続された抵抗Ｒ４から抵抗Ｒ６が接続されている。すなわち、ＶL端子の電圧は、等価回路的に抵抗Ｒ１から抵抗Ｒ６までの電池保護回路部１２０の構成上として抵抗分圧になっている。
【０００６】
抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の接続点は第１のコンパレータ１２３の非反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の接続点は第２のコンパレータ１２４の非反転入力端子に接続されている。端子ＶLは、基準電圧としてツェナーダイオード１２１を介して、第１及び第２のコンパレータ１２３，１２４の反転入力端子に接続されている。
【０００７】
抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５の接続点は第３のコンパレータ１２５の非反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続点は第４のコンパレータ１２６の非反転入力端子に接続されている。端子ＶSSは、基準電圧としてツェナーダイオード１２２を介して、第３及び第４のコンパレータ１２５，１２６の反転入力端子に接続されている。
【０００８】
なお、ここでは抵抗Ｒ１から抵抗Ｒ３の合成抵抗（以下、「合成抵抗Ｒb1」という。）と、抵抗Ｒ４から抵抗Ｒ６の合成抵抗（以下、「合成抵抗Ｒb2」という。）は同じ値であり、その値は１０ＭΩから１００ＭΩの範囲内にあるものとする。
【０００９】
第１のコンパレータ１２３は、リチウムイオン電池Ｖb1についての過充電検出器であり、リチウムイオン電池Ｖb1の電圧が例えば４．２５Ｖ以上になると論理Ｈを出力する。第２のコンパレータ１２４は、リチウムイオン電池Ｖb1についての過放電検出器であり、リチウムイオン電池Ｖb1の電圧が例えば２．４５Ｖ以下になると論理Ｈを出力する。
【００１０】
第３のコンパレータ１２５は、リチウムイオン電池Ｖb2についての過充電検出器であり、リチウムイオン電池Ｖb2の電圧が例えば４．２５Ｖ以上になると論理Ｈを出力する。第４のコンパレータ１２６は、リチウムイオン電池Ｖb2についての過放電検出器であり、リチウムイオン電池Ｖb2の電圧が例えば２．４５Ｖ以下になると論理Ｈを出力する。
【００１１】
第１のＯＲゲート１２７は、第１及び第３のコンパレータ１２３，１２５の出力の論理和を充電制御回路１２９に供給する。充電制御回路１２９は、第１のＯＲゲート１２７から論理Ｈが供給されると、充電スイッチ１３２がオフになるように制御する。
【００１２】
第２のＯＲゲート１２８は、第２及び第４のコンパレータ１２４，１２６の出力の論理和を充電制御回路１３０に供給する。充電制御回路１３０は、第２のＯＲゲート１２８から論理Ｈが供給されると、放電スイッチ１３１がオフになるように制御する。
【００１３】
このように構成されたバッテリーパック１００により、リチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2の過充電及び過放電を防止することができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
バッテリーパック１００は、ユーザが誤って落としたりして外部から何らかかの衝撃を受けた場合には、中点電位端子Ｘと端子ＶLの接続が外れてしまうことがある。このとき、リチウムイオン電池Ｖb1が過充電状態（例えば４．４Ｖ）で、リチウムイオン電池Ｖb2が過放電状態（例えば２．４Ｖ）であるものとする。
【００１５】
端子ＶLの電圧は、電池保護回路部１２０の合成抵抗Ｒb1，Ｒb2により、端子ＶH及び端子ＶSSの電圧の１／２となるので、３．４Ｖ（＝（４．４＋２．４）／２）となる。
【００１６】
このとき、２．４５＜３．４＜４．２５であるので、リチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2はそれぞれ過充電状態でも過放電状態でもないと判断される。すなわち、この場合、バッテリーパック１００の過充電／過放電保護機能が正常に動作しないという問題が生じていた。
【００１７】
一方、端子ＶLと端子ＶSSの間に電池保護回路部１２０の合成抵抗Ｒb1，Ｒb2よりも低い抵抗を常時接続することによって、中点電位端子Ｘと端子ＶLの接続が外れることを検出することは可能である。しかし、この抵抗に暗電流が流れ続けるためリチウムイオン電池Ｖb1，Ｖb2の容量が低下し、この電池の寿命が低下してしまうおそれがある。特に、リチウムイオン電池は、放電終止電圧（例えば２．５Ｖ）以下にして、当該電池に対する暗電流を１μＡ以下にしなければならない。
【００１８】
本発明の発明者の検討では、端子ＶLと端子ＶSSの間の抵抗値は３９０ｋΩ以下にする必要がある。しかし、３９０ｋΩの場合、電圧２．５Ｖすなわち放電終止電圧の時では暗電流は約６μＡとなり、リチウムイオン電池に要求される暗電流１μＡを満足することはできない。
【００１９】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、落下等の衝撃により中点電位端子が外れた場合であっても、その中点電位端子が外れたことを検出することによってバッテリーの安全性を向上させることができるバッテリーパック及びその過充電／過放電防止制御方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るバッテリーパックは、直列に接続された充放電可能な第１及び第２のバッテリーセルと、直列に接続された第１のバッテリーセルの正極側に接続される第１の端子と、直列に接続された第２のバッテリーセルの負極側に接続される第２の端子と、第１及び第２のバッテリーセルの接続点である中点電位端子と接続される第３の端子と、第１及び第３の端子間を接続する第１の抵抗と、第２及び第３の端子間を接続する第２の抵抗と、第２及び第３の端子間に第１のスイッチ手段を介して接続される第１及び第２の抵抗の抵抗値よりも極めて小さい抵抗値からなる第３の抵抗とを有する分圧手段と、第１及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第１のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出する第１の過充電／過放電検出手段と、分圧手段の第２及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第２のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出する第２の過充電／過放電検出手段と、直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をオン又はオフにする第２のスイッチ手段と、第１又は第２の過充電／過放電検出手段が過充電又は過放電を検出すると第２のスイッチ手段をオフにし、第１又は第２の過充電／過放電検出手段が過充電も過放電も検出しないときは第２のスイッチ手段をオンにする制御を行う充放電制御手段と、通常時は第１のスイッチ手段をオフにし、起動後所定時間は第１のスイッチ手段をオンに制御する第１のスイッチ制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記バッテリーパックでは、起動後所定時間は第１のスイッチをオンにすることで第２及び第３の端子をほぼ短絡した状態にして、中点電位端子と第３の端子とが接続されているかを検出する。
【００２２】
本発明に係るバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法は、直列に接続された充放電可能な第１及び第２のバッテリーセルと、直列に接続された第１のバッテリーセルの正極側に接続される第１の端子と、直列に接続された第２のバッテリーセルの負極側に接続される第２の端子と、第１及び第２のバッテリーセルの接続点である中点電位端子と接続される第３の端子と、第１及び第３の端子間を接続する第１の抵抗と、第２及び第３の端子間を接続する第２の抵抗と、第２及び第３の端子間に第１のスイッチ手段を介して接続される第１及び第２の抵抗の抵抗値よりも極めて小さい抵抗値からなる第３の抵抗とを有する分圧手段とを備えるバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法において、起動後所定時間は第１のスイッチ手段をオンに制御し、分圧手段の第１及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第１のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出すると共に、分圧手段の第２及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第２のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出し、過充電又は過放電を検出したときは、直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をオフに制御し、直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をそのまま流すように制御することを特徴とする。
【００２３】
上記バッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法では、起動後所定時間は第１のスイッチをオンにすることで第２及び第３の端子をほぼ短絡した状態にして、中点電位端子と第３の端子とが接続されているかを検出する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
本発明は、例えば図１に示すバッテリーパック１に適用することができる。上記バッテリーパック１は、例えばビデオカメラ装置２のバッテリー装着部３に装着され、このビデオカメラ装置２に対して電源を供給する一方、図示しない充電装置にも装着可能に構成されて、充電される。
【００２６】
バッテリーパック１は、例えば図２に示すように、図示しないバッテリーセルを内部に収納するケース１９を備える。
【００２７】
バッテリーパック１のケース１９は、例えば合成樹脂材料によって形成されている。ケース１９の幅方向の両側面には、バッテリー装着部３に対する装着方向へガイドするためのガイド溝２６，２６がそれぞれ形成されている。各側面の各ガイド溝２６，２６は、図３に示すように、一端がケース１９の底面部２４に開口して形成されており、ケース１９の長手方向に並列してそれぞれ形成されている。
【００２８】
バッテリー装着部３に対する装着方向の前面部２０には、ケース１９の幅方向の両側に第１の入出力端子２１及び第２の入出力端子２２がそれぞれ配設されており、幅方向の略中央に通信端子２３が配設されている。
【００２９】
第１及び第２の入出力端子２１，２２は、バッテリー装着部３を介してビデオカメラ装置１の装置本体に電力を供給する。通信端子２３は、ビデオカメラ装置１の装置本体に、バッテリーセルの電力残量等の情報信号を出力する。また、各入出力端子２１，２２及び通信端子２３の外方に臨む一端は、ケース１９の前面部２０に形成された略矩形状の凹部内に位置されており、バッテリー装着装置の各接続端子以外の箇所に当接して破損することが防止されている。
【００３０】
ケース１９の底面部２４の装着方向の前面部（長手方向の前面部）には、一対の規制凹部２８，２９がそれぞれ形成されている。これら規制凹部２８，２９は、図３に示すように、幅方向のほぼ中心線（図示せず）に対して線対称にそれぞれ形成されている。装着の際に、これらの規制凹部２８，２９は、バッテリー装着部３の図示しない規制凸部に係合して、このバッテリー装着部３に対するケース１９の底面部２４の幅方向の傾斜を規制する。
【００３１】
この規制凹部２８，２９は、図３に示すように、ケース１９の底面部２４に直交して形成された第１の部分と、この第１の部分に直交して形成された第２の部分とを有しており、断面略Ｌ字状に形成されている。
【００３２】
また、ケース１９の底面部２４の略中央には、適合するバッテリー装着部であるかを識別するための略矩形状の識別用凹部３０が形成されている。
【００３３】
識別用凹部３０は、図３に示すように、ケース１９の幅方向のほぼ中心線上に位置するとともに、ケース１９の底面部２４の略中央から前面部２０側に位置して形成されている。この識別用凹部３０内部の底面には、ケース１９の幅方向のほぼ中心線上に位置して、略矩形状の識別用溝３２が長手方向の両端に連続して形成されている。この識別用凹部３０内には、ケース１９の底面部２４の幅方向の両側に、段部がそれぞれ形成されている。この識別用凹部３０の幅方向の寸法は、寸法幅Ｗ0に形成されている。
【００３４】
また、通信端子２３に隣接する第１のガイド溝３４は、ケース１９の長手方向と平行に形成されている。この第１のガイド溝３４は、ケース１９の前面部２０に一端を開口するとともに、他端が識別用凹部３０に連続されて形成されている。この第１のガイド溝３４には、ケース１９の前面部２０側に隣接する位置に、ケース１９の底面部２４に直交する方向である深さが異なる段部３５が形成されている。そして、第１のガイド溝３４は、バッテリー装着部３に対する装着方向をガイドする。
【００３５】
ケース１９の底面部２４には、図３に示すように、通信端子２３を挟んで第１のガイド溝３４と対向する位置に、第２のガイド溝３６が形成されている。この第２のガイド溝３６は、ケース１９の底面部２４の長手方向と平行に形成されており、一端がケース１９の前面部２０に開口して形成されている。
【００３６】
ケース１９の幅方向の両側面には、第１及び第２の入出力端子２１，２２に隣接する規制溝３７，３７が形成されている。規制溝３７，３７は、前面部２０に開口するとともに底面部２４に略平行にそれぞれ形成され、バッテリー装着部３に対して底面部２４の幅方向の傾斜を規制する。
【００３７】
ケース１９の底面部２４には、バッテリー装着部３に装着された際に、バッテリー装着部３に係合される第１のロック用凹部３８及び第２のロック用凹部３９がそれぞれ形成されている。第１のロック用凹部３８は、略矩形状に形成されており、ケース１９の幅方向のほぼ中心線上に位置して、識別用凹部３８に隣接する位置に形成されている。第２のロック用凹部３９は、第１のロック用凹部３８よりやや大とされた略矩形状に形成されており、ケース１９の幅方向のほぼ中心線上に位置して、装着方向の背面側にそれぞれ形成されている。
【００３８】
一方、カメラ装置２に設けられているバッテリー装着部３は、図４に示すように、バッテリーパック１の底面２４の形状よりやや大に形成されている。バッテリー装着部３は、バッテリーパック１の幅方向の両側面に対向する各側面に、載置面４５に隣接して、バッテリーパック１の各ガイド溝２６にそれぞれ係合する一対のガイド突部４７を備える。
【００３９】
バッテリー装着部３は、バッテリーパック１の装着の際に、ケース１９の各ガイド溝２６にガイド突部４７がそれぞれ挿入されることによって、ケース１９の底面２４を載置面４５に略平行とさせて挿入方向をガイドするとともに、バッテリーパック１を保持する。
【００４０】
バッテリーパック１の装着時にその前面部２０に対向するバッテリー装着部３の突当面４６側には、端子部４４が配設されている。この端子部４４は、第１乃至第３の接続端子５１，５２，５３と、カバー部材６０とからなる。
【００４１】
第１の接続端子５１及び第２の接続端子５２は、バッテリー装着部３の幅方向の両側に位置してそれぞれ設けられ、バッテリーパック１の第１及び第２の入出力端子２１，２２にそれぞれ接続される。第３の接続端子５３は、バッテリー装着部３の幅方向の略中央に位置して、バッテリーパック１の通信端子２３に接続される。第１、第２及び第３の接続端子５１，５２，５３は、バッテリー装着部３の突当面４６に、バッテリーパック１の底面２４に平行とされるとともに、バッテリーパック１の長手方向と平行にそれぞれ設けられている。
【００４２】
カバー部材６０は、バッテリー装着部３に対して矢印ａ1 方向及びａ2 方向に回動可能に設けられ、第１，第２及び第３の接続端子５１，５２，５３を外部から保護している。
【００４３】
カバー部材６０は、例えば合成樹脂材料によって形成されており、略矩形状に形成された保護片６１と、この保護片６１を支持する支持片６２，６２とを有している。カバー部材６０の保護片６１には、バッテリー装着部３の載置面４５に対向する面に、厚み方向に傾斜された傾斜面部が形成されている。カバー部材６０は、バッテリー装着部３にバッテリーパック１が装着される際に、保護片６１にケース１９が当接されて挿入されることによって、矢印ａ2 方向に容易に回動される。カバー部材６０の支持片６２，６２は、バッテリー装着部３の突当面４６に、図示しない回動支軸を介して回動可能に支持されている。また、カバー部材６０は、回動支軸の外周部に図示しない捻りコイルバネが設けられている。この捻りコイルバネは、一端がバッテリー装着部３の突当面４６に掛止されており、他端がカバー部材６０の支持片６２，６２に掛止されている。したがって、カバー部材６０は、捻りコイルバネの弾性力により、矢印ａ1 方向に回動するように付勢されており、第１、第２及び第３の接続端子５１，５２，５３を覆っている。
【００４４】
また、バッテリー装着部３には、突当面４６と載置面４５とに跨って、バッテリーパック１の各規制凹部２８，２９にそれぞれ係合する一対の規制突部６５，６６が、幅方向にほぼ中心線に対して線対称にそれぞれ一体に形成されている。
【００４５】
これら各規制突部６５，６６は、載置面４５に直交して形成された第１の部分と、この第１の部分に直交して形成された第２の部分とを有しており、断面略Ｌ字状を呈して形成されている。これら各規制突部６５，６６は、バッテリーパック１の底面２４がバッテリー装着部３の載置面４５に対して幅方向に傾斜された状態とされることを規制する。
【００４６】
また、バッテリー装着部３には、突当面４６と載置面４５とに跨って、第３の接続端子５３に隣接する位置に、バッテリーパック１の挿入方向をガイドする第１のガイド突部６８が一体に形成されている。この第１のガイド突部６８は、図４に示すように、載置面４５の長手方向と平行に形成されており、装着されるバッテリーパック１の底面２４の第１のガイド溝３４に係合する位置に形成されている。
【００４７】
また、バッテリー装着部３には、突当面４６と載置面４５とに跨って、バッテリーパック１の装着方向をガイドする第２のガイド突部５４が、載置面４５の長手方向と平行に一体に形成されている。この第２のガイド突部５４は、バッテリーパック１の第２のガイド溝３６に係合することによって、装着方向をガイドする。
【００４８】
また、バッテリー装着部３の幅方向の両側面に、規制溝３７，３７に係合する規制爪５５，５５がそれぞれ一体に突出形成されている。規制爪５５，５５は、載置面４５に平行とされるとともに、バッテリーパック１の長手方向に平行に形成されている。
【００４９】
また、バッテリー装着部３には、載置面４５の略中央に、第１のバッテリーパック６の識別用凹部３０に係合する識別用突部５６が一体に形成されている。この識別用突部５６は、略直方体状に形成されている。この識別用突部５６の先端部には、バッテリーパック１の識別溝３２に係合する識別用突片５７が一体に形成されている。そして、この識別用突部５６は、図４に示すように、載置面４５の幅方向に平行な寸法が、バッテリーパック１の識別用凹部３０の幅Ｗ0 より小とされた幅Ｗ1 に形成されており、識別用凹部３０に挿入可能とされている。また、識別用突部５６は、突当面４６から直交する方向に距離Ｌ1 を隔てた位置に形成されている。
【００５０】
以上のようにバッテリー装着部３が構成されることによって、バッテリーパック１はバッテリー装着部３に対して装着可能になる。
【００５１】
なお、バッテリーパック１を充電する図示しない充電装置も、バッテリー装着部３と同様の構成からなるバッテリー装着部を備えている。
【００５２】
つぎに、バッテリーパック１の具体的な回路構成を図５に示す。
バッテリーパック１は、２個のバッテリーセルを有する電池ブロック７０と、電池ブロック７０を過充電や過放電から保護する電池保護回路ブロック８０とにより構成されている。
電池ブロック７０は、２個のバッテリーセルたる直列に接続されたリチウムイオン電池７１，７２を備えている。直列に接続されたリチウムイオン電池７１，７２の正極は正極端子７３に、その負極は負極端子７４に接続されている。また、リチウムイオン電池７１及びリチウムイオン電池７２の接続点は中点電位端子７５に接続されている。
【００５３】
電池保護回路ブロック８０は、正極端子７３に接続される端子ＶHと、負極端子７４に接続される端子ＶSSと、中点電位端子７５に接続される端子ＶLと、各端子間の電圧を分圧する抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ６と、抵抗ＲSと、第１のスイッチＳ1とを備える。
【００５４】
端子ＶHと端子ＶLとは、直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して、接続される。なお、直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の合成抵抗を抵抗Ｒb1とし、抵抗Ｒb1は例えば２０ＭΩである。
【００５５】
端子ＶLと端子ＶSSとは、直列に接続された抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を介して、接続される。さらに、端子ＶLと端子ＶSSとは、直列に接続された抵抗ＲS及び第１のスイッチＳ1を介して、接続されている。なお、直列に接続された抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の合成抵抗を抵抗Ｒb2とし、抵抗Ｒb2は例えば２０ＭΩである。すなわち、抵抗Ｒb1と抵抗Ｒb2の抵抗値は等しい。また、抵抗ＲSの抵抗値は、３９０ｋΩであり、合成抵抗Ｒb1，Ｒb2に比べて非常に小さい値である。第１のスイッチＳ1は、通常はオフになっており、後述する中点電位確認制御信号Ｔｓが供給されている間のみオンになる。
【００５６】
また、電池保護回路ブロック８０は、基準電圧を発生する第１及び第２のツェナーダイオード８１，８２と、過充電又は過放電を検出するために各抵抗間の電位差を検出する第１乃至第４のコンパレータ８３，８４，８５，８６と、第１及び第２のＯＲゲート８７，８８と、過充電時に第３のスイッチＳＷCをオフにする充電制御回路８９と、過放電時に第２のスイッチＳＷDをオフにする放電制御回路９０とを備える。
【００５７】
第１のコンパレータ８３の反転入力端子は第１のツェナーダイオード８１のカソードに接続され、そのアノードは端子ＶLに接続される。第１のコンパレータ８３の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の接続点に接続している。第１のコンパレータ８３は、リチウムイオン電池７１が過充電であるかを検出するものであり、リチウムイオン電池７１の電圧Ｖb1が４．２５Ｖ以上になったことを検出すると論理Ｈを出力し、その電圧Ｖb1が４．２５Ｖ未満の時は論理Ｌを出力する。
【００５８】
第２のコンパレータ８４の反転入力端子は第１のツェナーダイオード８１のカソードに接続される。第２のコンパレータ８４の非反転入力端子は、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の接続点に接続している。第２のコンパレータ８４は、リチウムイオン電池７１が過放電であるかを検出するものであり、リチウムイオン電池７１の電圧Ｖb1が２．４５Ｖ以下になると論理Ｈを出力し、その電圧Ｖb1が２．４５Ｖより大きくなると論理Ｌを出力する。
【００５９】
第３のコンパレータ８５の反転入力端子は第２のツェナーダイオード８２のカソードに接続され、そのアノードは端子ＶSSに接続される。第３のコンパレータ８５の非反転入力端子は、抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５の接続点に接続している。第３のコンパレータ８５は、リチウムイオン電池７２が過充電であるかを検出するものであり、リチウムイオン電池７２の電圧Ｖb2が４．２５Ｖ以上になったことを検出すると論理Ｈを出力し、その電圧Ｖb2が４．２５Ｖ未満の時は論理Ｌを出力する。
【００６０】
第４のコンパレータ８６の反転入力端子は第２のツェナーダイオード８２のカソードに接続される。第４のコンパレータ８４の非反転入力端子は、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続点に接続している。第４のコンパレータ８６は、リチウムイオン電池７２が過放電であるかを検出するものであり、リチウムイオン電池７２の電圧Ｖb2が２．４５Ｖ以下になると論理Ｈを出力し、その電圧Ｖb1が２．４５Ｖより大きくなると論理Ｌを出力する。
【００６１】
第１のＯＲゲート８７は、第１及び第３のコンパレータ８３，８５の出力の論理和を演算し、この演算結果を充電制御回路８９に供給する。第２のＯＲゲート８８は、第２及び第４のコンパレータ８４，８６の出力の論理和を演算し、この演算結果を放電制御回路９０に供給する。
【００６２】
充電制御回路８９は、第１のＯＲゲート８７から論理Ｈが供給されたときは第２のスイッチＳＷDを開放し、それ以外すなわち論理Ｌのときは第２のスイッチＳＷDを閉じるように制御する。放電制御回路９０は、第２のＯＲゲート８８から論理Ｈが供給されたときは第３のスイッチＳＷCを開放し、それ以外すなわち論理Ｌのときは第３のスイッチＳＷCを閉じるように制御する。
【００６３】
なお、第２及び第３のスイッチＳＷD，ＳＷCは直列に接続され、これらの一方は第２の入出力端子２２に接続され、これらの他方側は抵抗Ｒ７を介して端子ＶSSに接続されている。
【００６４】
また、バッテリーパック１は、充電中か放電中かを検出する充放電電流検出回路９１と、上述した第１のスイッチＳ1のオン／オフを制御するマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）９２と、外部とデータの送受信を行うための通信インターフェース９３とを備える。
【００６５】
充放電電流検出回路９１は、第１及び第２のオペアンプ９１１，９１２と、抵抗Ｒ１１乃至抵抗Ｒ１６とを備える。
【００６６】
第１のオペアンプ９１１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１３を介して、端子ＶSSに接続されている。第１のオペアンプ９１１の反転入力端子は、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ７を介して、端子ＶSSに接続されている。また、第１のオペアンプ９１１の反転入力端子と出力端子の間には、抵抗Ｒ１１が接続されている。第１のオペアンプ９１１は、抵抗Ｒ７に放電電流が流れた時は、抵抗Ｒ１１に対する抵抗Ｒ１２の比に応じた電圧を出力してマイコン９２及び第３のＯＲゲート９１３に供給する。第２のオペアンプ９１２は、抵抗Ｒ７に充電電流が流れたときは、抵抗Ｒ１４に対する抵抗Ｒ１５の比に応じた電圧を出力してマイコン９２及び第３のＯＲゲート９１３に供給する。第３のＯＲゲートは、これらの論理和を演算してマイコン９２に供給する。すなわち、充放電電流検出回路９１は、抵抗Ｒ７に流れる電流の向きを検出することで充電／放電が行われているかを検出し、充電又は放電を検出したときはその検出結果をマイコン９２に伝えると共に、充電電流や放電電流の値もマイコン９２に伝達する。
【００６７】
マイコン９２は、充放電電流検出回路９１によって充放電が検出されたときや、通信端子２３，通信インターフェース９３を介してデータを受信したときに動作（Wake-Up）し、その他の時は停止（Sleep）状態になるようにプログラムされている。また、マイコン９２は、動作した後、２〜３秒間に充放電電流がなかったりデータ通信がなかったときは、スリープ状態になるようにプログラムされている。
【００６８】
マイコン９２は、端子ＶHの電圧であるセル電圧Ｖb1や、端子ＶLの電圧であるセル電圧Ｖb2を検出したり、また、動作を開始してから２〜３秒間のみ第１のスイッチＳ1を制御する中点電位確認制御信号Ｔｓをオンにする。
【００６９】
かかる構成のバッテリーパック１は、中点電位端子７５と端子ＶLが接続されている場合だけでなく、何らかの衝撃を受けて中点電位端子７５と端子ＶLの接続が外れた場合であってもそれを検出して、以下に示すように、リチウムイオン電池７１，７２の過充電又は過放電を防止するようになっている。
【００７０】
中点電位端子７５と端子ＶLが接続されている場合においては、マイコン９２は、図６（Ａ）に示すように充放電電流検出回路９１を介して充放電電流を検出したり、図６（Ｂ）に示すように通信インターフェース９３を介してデータを受信したりすると、図６（Ｃ）に示すように動作を開始する。
【００７１】
マイコン９２は、動作を開始すると、図６（Ｄ）に示すように、２〜３秒間、中点電位確認制御信号Ｔｓを第１のスイッチＳ1に供給する。第１のスイッチＳ1は、中点電位確認制御信号Ｔｓを受けると、その間オンになる。
【００７２】
第１のスイッチＳ1がオンになると、端子ＶLと端子ＶSSは抵抗ＲSを介して接続される。しかし、中点電位端子７５と端子ＶLは接続されており、リチウムイオン電池７２の内部抵抗は抵抗ＲS（＝３９０ｋΩ）に比べてかなり小さい。したがって、リチウムイオン電池７２の電圧Ｖb2は、そのまま端子ＶL−端子ＶSS間の電圧と同じになる。
【００７３】
これにより、リチウムイオン電池７１が過充電又は過放電であるかについては第１又は第２のコンパレータ８３，８４により正確に検出することができ、リチウムイオン電池７２が過充電又は過放電であるかについては第３又は第４のコンパレータ８５，８６により正確に検出することができる。
【００７４】
充電制御回路８９は、リチウムイオン電池７１又はリチウムイオン電池７２が過充電であることが検出されると、第３のスイッチＳＷCをオフに制御する。放電制御回路９０は、リチウムイオン電池７１又はリチウムイオン電池７２が過放電であることが検出されると、第２のスイッチＳＷCをオフに制御する。
【００７５】
以上のことから、上記バッテリーパック１は、リチウムイオン電池７１，７２のいずれか又は両方が過充電又は過放電の状態であるときは、充電又は放電を停止するので、当該リチウムイオン電池７１，７２の損傷を防止することができる。
【００７６】
一方、中点電位端子７５と端子ＶLとが外れてしまった場合においては、マイコン９２は、図７（Ａ）に示すように充放電電流検出回路９１を介して充放電電流を検出すると、図７（Ｂ）に示すように動作を開始する。
【００７７】
マイコン９２は、動作を開始すると、図７（Ｃ）に示すように、それに同期して２〜３秒間、中点電位確認制御信号Ｔｓを第１のスイッチＳ1に供給する。第１のスイッチＳ1は、中点電位確認制御信号Ｔｓを受けると、その間オンになる。
【００７８】
また、マイコン９２は、図８（Ａ）に示すように通信インターフェース９３を介してデータを受信した場合にも、図８（Ｂ）に示すように動作を開始し、図８（Ｃ）に示すように２〜３秒間中点電位確認制御信号Ｔｓを発生する。
【００７９】
第１のスイッチＳ1がオンになると、図９に示すように、端子ＶLと端子ＶSSは抵抗ＲSを介して接続される。ここで、リチウムイオン電池７１の電圧Ｖb1が４．４Ｖ、リチウムイオン電池７２の電圧Ｖb2が２．４Ｖであると仮定すると、端子ＶL−ＶSS間に生じる電圧は、以下の式により求められる。
【００８０】
【数１】

Figure 0004441941
【００８１】
また、端子ＶH−ＶL間に生じる電圧は、以下の式により求められる。
【００８２】
【数２】
Figure 0004441941
【００８３】
このとき、第１のコンパレータ８３は、端子ＶH−ＶL間が６．６７Ｖであることから過充電であると検出して、論理Ｈを第１のＯＲゲート８７を介して充電制御回路８９に供給する。一方、第４のコンパレータ８６は、端子ＶL−ＶSS間が０．１３Ｖであることから過放電であると検出して、論理Ｈを第２のＯＲゲート８８を介して放電制御回路９０に供給する。
【００８４】
そして、放電制御回路９０は、図７（Ｄ）及び図８（Ｄ）に示すように、第２のスイッチＳＷDをオンからオフにするように制御する。充電制御回路８９は、図７（Ｅ）及び図８（Ｅ）に示すように、第３のスイッチＳＷCをオンからオフにするように制御する。
【００８５】
これにより、中点電位端子７５と端子ＶLが外れた場合は、過充電又は過放電が生じたとして第２のスイッチＳＷD及び第３のスイッチＳＷCをオフにして、中点電位端子７５と端子ＶLが外れたことを検出することができる。
【００８６】
したがって、中点電位端子７５と端子ＶLが外れたままこれを放置してしまうことを回避することができ、リチウムイオン電池７１，７２に損傷が生じるのを防止することができる。
【００８７】
また、リチウムイオン電池７１，７２の電圧Ｖb1，Ｖb2が適正な値であっても、中点電位端子７５と端子ＶLが外れているときは、同様に過充電又は過放電であると検出するので、中点電位端子７５と端子ＶLが外れていることを検出することができ、リチウムイオン電池７１，７２が損傷するのを防止することができる。
【００８８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ６及び抵抗ＲSの抵抗値はほんの一例であり、これに限定されるものではない。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るバッテリーパック及びその過充電／過放電防止制御方法によれば、起動後所定時間は上記第１のスイッチ手段をオンに制御し、上記分圧手段の第１及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第１のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出すると共に、上記分圧手段の第２及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第２のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出し、過充電又は過放電を検出したときは、上記直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をオフに制御し、上記直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をそのまま流すように制御する。これにより、中点電位端子と第３の端子が接続されているときはそのまま第１及び第２のバッテリーセルの過充電／過放電を検出し、中点電位端子と第３の端子とが外れてしまったときはその外れてしまったことを検出するので、第１及び第２のバッテリーセルを過充電又は過放電から有効に保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したバッテリーパックをビデオカメラ装置に装着する状態を説明する図である。
【図２】バッテリーパックの斜視図である。
【図３】バッテリーパックを背面側示す斜視図である。
【図４】ビデオカメラ装置に設けられているバッテリー装着部の斜視図である。
【図５】バッテリーパックの回路構成を示す図である。
【図６】中点電位端子が外れていない場合の動作内容を示すタイミングチャートである。
【図７】中点電位端子が外れた場合の動作内容を示すタイミングチャートである。
【図８】中点電位端子が外れた場合の動作内容を示すタイミングチャートである。
【図９】中点電位端子が外れて第１のスイッチがオンになったときのバッテリーパックの要部回路構成を示す図である。
【図１０】従来のバッテリーパックの回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１ バッテリーパック、７１，７２ リチウムイオン電池、７３ 正極端子、７４ 負極端子、７５ 中点電位端子、８３，８４，８５，８６ コンパレータ、８９ 充電制御回路、９０ 放電制御回路、９１ 充放電電流検出回路、９２マイコン、抵抗ＲS、Ｓ1 第１のスイッチ、ＳＷD 第２のスイッチ、ＳＷC 第３のスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack for protecting a battery cell and an overcharge / overdischarge prevention control method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a battery pack having a battery cell inside is known as a power source for a video camera device. The battery pack is configured to be detachable from a battery mounting portion provided in the video camera apparatus main body.
[0003]
For example, as shown in FIG. 10, the battery pack 100 includes two lithium ion batteries Vb1 and Vb2 that are directly connected, and detects whether the lithium ion batteries Vb1 and Vb2 are overcharged or overdischarged. .
[0004]
The battery pack 100 includes a battery unit 110 and a battery protection circuit unit 120.
In the battery part 110, the negative electrode of the lithium ion battery Vb1 and the positive electrode of the lithium ion battery Vb2 are connected. The positive electrode of the lithium ion battery Vb 1 is connected to the VH terminal of the battery protection circuit unit 120 via the positive electrode terminal 111. The lithium ion battery Vb2 is connected to the VSS terminal of the battery protection circuit unit 120 through the negative electrode terminal 112. A midpoint potential terminal X, which is a connection point of the lithium ion batteries Vb1 and Vb2, is connected to the terminal VL of the battery protection circuit unit 120.
[0005]
In the battery protection circuit unit 120, the resistor 3 is connected from the directly connected resistor R1 between the terminal VH and the terminal VL. A resistor R4 to a resistor R6 connected in series are connected between the terminal VL and the terminal VSS. That is, the voltage at the VL terminal is divided by a resistance in terms of the configuration of the battery protection circuit unit 120 from the resistors R1 to R6 in an equivalent circuit.
[0006]
A connection point between the resistors R1 and R2 is connected to a non-inverting input terminal of the first comparator 123, and a connection point between the resistors R2 and R3 is connected to a non-inverting input terminal of the second comparator 124. The terminal VL is connected to the inverting input terminals of the first and second comparators 123 and 124 through the Zener diode 121 as a reference voltage.
[0007]
A connection point between the resistors R4 and R5 is connected to a non-inverting input terminal of the third comparator 125, and a connection point between the resistors R5 and R6 is connected to a non-inverting input terminal of the fourth comparator 126. The terminal VSS is connected to the inverting input terminals of the third and fourth comparators 125 and 126 through the Zener diode 122 as a reference voltage.
[0008]
Here, the combined resistance of the resistors R1 to R3 (hereinafter referred to as “the combined resistor Rb1”) and the combined resistance of the resistors R4 to R6 (hereinafter referred to as “the combined resistor Rb2”) have the same value. The value is assumed to be in the range of 10 MΩ to 100 MΩ.
[0009]
The first comparator 123 is an overcharge detector for the lithium ion battery Vb1, and outputs a logic H when the voltage of the lithium ion battery Vb1 becomes, for example, 4.25V or more. The second comparator 124 is an overdischarge detector for the lithium ion battery Vb1, and outputs a logic H when the voltage of the lithium ion battery Vb1 becomes 2.45V or less, for example.
[0010]
The third comparator 125 is an overcharge detector for the lithium ion battery Vb2, and outputs a logic H when the voltage of the lithium ion battery Vb2 becomes 4.25 V or more, for example. The fourth comparator 126 is an overdischarge detector for the lithium ion battery Vb2, and outputs a logic H when the voltage of the lithium ion battery Vb2 becomes 2.45 V or less, for example.
[0011]
The first OR gate 127 supplies the logical sum of the outputs of the first and third comparators 123 and 125 to the charge control circuit 129. The charge control circuit 129 controls the charge switch 132 to be turned off when the logic H is supplied from the first OR gate 127.
[0012]
The second OR gate 128 supplies the logical sum of the outputs of the second and fourth comparators 124 and 126 to the charge control circuit 130. The charge control circuit 130 controls the discharge switch 131 to be turned off when the logic H is supplied from the second OR gate 128.
[0013]
With the battery pack 100 configured as described above, overcharge and overdischarge of the lithium ion batteries Vb1 and Vb2 can be prevented.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
When the user accidentally drops the battery pack 100 and receives some impact from the outside, the connection between the midpoint potential terminal X and the terminal VL may be disconnected. At this time, it is assumed that the lithium ion battery Vb1 is in an overcharged state (for example, 4.4V) and the lithium ion battery Vb2 is in an overdischarged state (for example, 2.4V).
[0015]
Since the voltage of the terminal VL is ½ of the voltage of the terminal VH and the terminal VSS due to the combined resistances Rb1 and Rb2 of the battery protection circuit unit 120, it is 3.4V (= (4.4 + 2.4) / 2). Become.
[0016]
At this time, since 2.45 <3.4 <4.25, it is determined that the lithium ion batteries Vb1 and Vb2 are neither overcharged nor overdischarged. That is, in this case, there has been a problem that the overcharge / overdischarge protection function of the battery pack 100 does not operate normally.
[0017]
On the other hand, it is possible to detect that the connection between the midpoint potential terminal X and the terminal VL is disconnected by always connecting resistances lower than the combined resistances Rb1 and Rb2 of the battery protection circuit unit 120 between the terminal VL and the terminal VSS. Is possible. However, since a dark current continues to flow through the resistor, the capacity of the lithium ion batteries Vb1 and Vb2 is reduced, and the life of the battery may be reduced. In particular, a lithium ion battery must have a discharge end voltage (for example, 2.5 V) or less and a dark current for the battery of 1 μA or less.
[0018]
According to the study by the inventors of the present invention, the resistance value between the terminal VL and the terminal VSS needs to be 390 kΩ or less. However, in the case of 390 kΩ, when the voltage is 2.5 V, that is, the discharge end voltage, the dark current is about 6 μA, and the dark current of 1 μA required for the lithium ion battery cannot be satisfied.
[0019]
The present invention has been proposed in view of such a situation, and even when the midpoint potential terminal is detached due to an impact such as dropping, it is detected by detecting that the midpoint potential terminal is detached. An object of the present invention is to provide a battery pack capable of improving the safety of the battery and an overcharge / overdischarge prevention control method thereof.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a battery pack according to the present invention includes a first and second battery cells connected in series and capable of charging and discharging, and a positive electrode side of the first battery cells connected in series. A first terminal to be connected; a second terminal connected to the negative electrode side of the second battery cell connected in series; a midpoint potential terminal which is a connection point of the first and second battery cells; A third terminal to be connected; a first resistor connecting between the first and third terminals; a second resistor connecting between the second and third terminals; and a second and third terminals A voltage dividing means having a third resistor having a resistance value much smaller than the resistance values of the first and second resistors connected between the first switch means and the first and third terminals; Based on the voltage generated between, the first battery cell is overcharged or overdischarged The second battery cell is overcharged or overdischarged based on the first overcharge / overdischarge detection means for detecting whether or not and the voltage generated between the second and third terminals of the voltage dividing means. Second overcharge / overdischarge detection means for detecting whether or not, and second switch means for turning on or off the charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected in series; When the first or second overcharge / overdischarge detection means detects overcharge or overdischarge, the second switch means is turned off, and the first or second overcharge / overdischarge detection means also overcharges. Charge / discharge control means for controlling the second switch means to be turned on when no discharge is detected, and the first switch means to be turned off during normal operation, and the first switch means to be turned on for a predetermined time after activation. And a first switch control means. To.
[0021]
In the above battery pack, is the first switch turned on for a predetermined time after startup to make the second and third terminals substantially short-circuited, and whether the midpoint potential terminal and the third terminal are connected? Is detected.
[0022]
The battery pack overcharge / overdischarge prevention control method according to the present invention includes a first and second battery cells connected in series and capable of being charged and discharged, and a positive electrode side of the first battery cells connected in series. A first terminal to be connected; a second terminal connected to the negative electrode side of the second battery cell connected in series; a midpoint potential terminal which is a connection point of the first and second battery cells; A third terminal to be connected; a first resistor connecting between the first and third terminals; a second resistor connecting between the second and third terminals; and a second and third terminals And a voltage dividing means having a third resistance having a resistance value extremely smaller than the resistance values of the first and second resistances connected via the first switch means between the overcharge / In the overdischarge prevention control method, the first switch is set for a predetermined time after activation. The stage is turned on, and based on the voltage generated between the first and third terminals of the voltage dividing means, it is detected whether the first battery cell is overcharged or overdischarged, and the voltage is divided Based on the voltage generated between the second and third terminals of the means, it is detected whether the second battery cell is overcharged or overdischarged. The charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected to the battery is controlled to be off, and the charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected in series is allowed to flow as it is. It is characterized by controlling.
[0023]
In the overcharge / overdischarge prevention control method for the battery pack, the second switch and the third terminal are substantially short-circuited by turning on the first switch for a predetermined time after the start-up, so that It is detected whether the terminal 3 is connected.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
The present invention can be applied to, for example, the battery pack 1 shown in FIG. The battery pack 1 is mounted on, for example, a battery mounting portion 3 of a video camera device 2 and supplies power to the video camera device 2, while being configured to be mountable on a charging device (not shown) and charged. .
[0026]
For example, as shown in FIG. 2, the battery pack 1 includes a case 19 that houses therein a battery cell (not shown).
[0027]
The case 19 of the battery pack 1 is made of, for example, a synthetic resin material. On both side surfaces of the case 19 in the width direction, guide grooves 26 and 26 for guiding the battery mounting portion 3 in the mounting direction are formed. As shown in FIG. 3, each guide groove 26, 26 on each side surface is formed with one end opened to the bottom surface portion 24 of the case 19, and is formed in parallel with the longitudinal direction of the case 19.
[0028]
A first input / output terminal 21 and a second input / output terminal 22 are respectively disposed on both sides of the case 19 in the width direction on the front surface portion 20 in the mounting direction with respect to the battery mounting portion 3. A communication terminal 23 is disposed on the side.
[0029]
The first and second input / output terminals 21 and 22 supply power to the apparatus body of the video camera apparatus 1 via the battery mounting unit 3. The communication terminal 23 outputs an information signal such as the remaining power of the battery cell to the main body of the video camera device 1. One end of each of the input / output terminals 21 and 22 and the communication terminal 23 facing outward is located in a substantially rectangular recess formed in the front surface 20 of the case 19, and each connection terminal of the battery mounting device. It is prevented from being damaged by coming into contact with other parts.
[0030]
A pair of regulating recesses 28 and 29 are formed on the front surface portion (front surface portion in the longitudinal direction) in the mounting direction of the bottom surface portion 24 of the case 19. As shown in FIG. 3, the restricting recesses 28 and 29 are formed symmetrically with respect to a substantially center line (not shown) in the width direction. At the time of mounting, these restricting recesses 28 and 29 engage with not-shown restricting protrusions of the battery mounting portion 3 to restrict the inclination of the bottom surface portion 24 of the case 19 with respect to the battery mounting portion 3 in the width direction. .
[0031]
As shown in FIG. 3, the restriction recesses 28 and 29 include a first portion formed orthogonal to the bottom surface portion 24 of the case 19 and a second portion formed orthogonal to the first portion. And has a substantially L-shaped cross section.
[0032]
A substantially rectangular identifying recess 30 for identifying whether the battery 19 is a suitable battery mounting portion is formed at the approximate center of the bottom surface 24 of the case 19.
[0033]
As shown in FIG. 3, the identification concave portion 30 is located substantially on the center line in the width direction of the case 19 and is located on the front surface portion 20 side from the substantial center of the bottom surface portion 24 of the case 19. A substantially rectangular identification groove 32 is formed continuously at both ends in the longitudinal direction on the bottom surface inside the identification recess 30 so as to be positioned substantially on the center line in the width direction of the case 19. Steps are formed on both sides of the bottom surface 24 of the case 19 in the width direction in the identification recess 30. The dimension in the width direction of the identifying recess 30 is the dimension width W. 0 Is formed.
[0034]
The first guide groove 34 adjacent to the communication terminal 23 is formed in parallel with the longitudinal direction of the case 19. The first guide groove 34 is formed such that one end is opened in the front surface portion 20 of the case 19 and the other end is continued to the identification recess 30. In the first guide groove 34, a step portion 35 having a different depth in a direction orthogonal to the bottom surface portion 24 of the case 19 is formed at a position adjacent to the front surface portion 20 side of the case 19. The first guide groove 34 guides the mounting direction with respect to the battery mounting portion 3.
[0035]
As shown in FIG. 3, a second guide groove 36 is formed on the bottom surface 24 of the case 19 at a position facing the first guide groove 34 with the communication terminal 23 interposed therebetween. The second guide groove 36 is formed in parallel with the longitudinal direction of the bottom surface portion 24 of the case 19, and one end is formed to open to the front surface portion 20 of the case 19.
[0036]
On both side surfaces of the case 19 in the width direction, restriction grooves 37 and 37 adjacent to the first and second input / output terminals 21 and 22 are formed. The restriction grooves 37 and 37 are formed in the front surface portion 20 and substantially parallel to the bottom surface portion 24, respectively, and restrict the inclination of the bottom surface portion 24 in the width direction with respect to the battery mounting portion 3.
[0037]
The bottom surface portion 24 of the case 19 is formed with a first locking recess 38 and a second locking recess 39 that are engaged with the battery mounting portion 3 when mounted on the battery mounting portion 3. . The first locking concave portion 38 is formed in a substantially rectangular shape, and is formed at a position adjacent to the identification concave portion 38 and located substantially on the center line in the width direction of the case 19. The second locking recess 39 is formed in a substantially rectangular shape that is slightly larger than the first locking recess 38, and is positioned substantially on the center line in the width direction of the case 19, on the back side in the mounting direction. Are formed respectively.
[0038]
On the other hand, the battery mounting portion 3 provided in the camera device 2 is formed slightly larger than the shape of the bottom surface 24 of the battery pack 1 as shown in FIG. The battery mounting portion 3 has a pair of guide protrusions 47 that engage with the guide grooves 26 of the battery pack 1 on the side surfaces facing both side surfaces in the width direction of the battery pack 1, adjacent to the placement surface 45. Is provided.
[0039]
When the battery pack 1 is mounted, the battery mounting portion 3 causes the bottom surface 24 of the case 19 to be substantially parallel to the placement surface 45 by inserting the guide protrusions 47 into the respective guide grooves 26 of the case 19. The battery pack 1 is held while guiding the insertion direction.
[0040]
A terminal portion 44 is disposed on the abutting surface 46 side of the battery mounting portion 3 that faces the front surface portion 20 when the battery pack 1 is mounted. The terminal portion 44 includes first to third connection terminals 51, 52, 53 and a cover member 60.
[0041]
The first connection terminal 51 and the second connection terminal 52 are respectively provided on both sides in the width direction of the battery mounting portion 3, and are respectively connected to the first and second input / output terminals 21 and 22 of the battery pack 1. Connected. The third connection terminal 53 is located approximately at the center in the width direction of the battery mounting portion 3 and is connected to the communication terminal 23 of the battery pack 1. The first, second, and third connection terminals 51, 52, 53 are parallel to the abutting surface 46 of the battery mounting portion 3, parallel to the bottom surface 24 of the battery pack 1, and parallel to the longitudinal direction of the battery pack 1. Each is provided.
[0042]
The cover member 60 has an arrow a with respect to the battery mounting portion 3. 1 Direction and a 2 The first, second and third connection terminals 51, 52, 53 are protected from the outside.
[0043]
The cover member 60 is made of, for example, a synthetic resin material, and includes a protective piece 61 formed in a substantially rectangular shape, and support pieces 62 and 62 that support the protective piece 61. In the protective piece 61 of the cover member 60, an inclined surface portion that is inclined in the thickness direction is formed on the surface facing the mounting surface 45 of the battery mounting portion 3. When the battery pack 1 is mounted on the battery mounting portion 3, the cover member 60 is inserted into the protective piece 61 while the case 19 is in contact with the arrow a 2 It is easily rotated in the direction. The support pieces 62, 62 of the cover member 60 are rotatably supported on the abutting surface 46 of the battery mounting portion 3 via a rotation support shaft (not shown). Further, the cover member 60 is provided with a torsion coil spring (not shown) on the outer peripheral portion of the rotation support shaft. One end of the torsion coil spring is hooked on the abutting surface 46 of the battery mounting portion 3, and the other end is hooked on the support pieces 62 and 62 of the cover member 60. Therefore, the cover member 60 has the arrow a by the elastic force of the torsion coil spring. 1 The first, second, and third connection terminals 51, 52, and 53 are energized so as to rotate in the direction.
[0044]
In addition, the battery mounting portion 3 has a pair of restricting protrusions 65 and 66 that engage with the restricting recesses 28 and 29 of the battery pack 1 across the abutting surface 46 and the mounting surface 45 in the width direction. They are formed integrally in line symmetry with respect to the center line.
[0045]
Each of the restricting protrusions 65 and 66 has a first portion formed orthogonal to the placement surface 45 and a second portion formed orthogonal to the first portion, It is formed with a substantially L-shaped cross section. These restricting protrusions 65 and 66 restrict the bottom surface 24 of the battery pack 1 from being inclined in the width direction with respect to the mounting surface 45 of the battery mounting portion 3.
[0046]
The battery mounting portion 3 includes a first guide protrusion 68 that guides the insertion direction of the battery pack 1 at a position adjacent to the third connection terminal 53 across the abutting surface 46 and the placement surface 45. Are integrally formed. As shown in FIG. 4, the first guide protrusion 68 is formed in parallel with the longitudinal direction of the mounting surface 45, and is engaged with the first guide groove 34 on the bottom surface 24 of the battery pack 1 to be mounted. It is formed in the position to match.
[0047]
The battery mounting portion 3 includes a second guide protrusion 54 that guides the mounting direction of the battery pack 1 across the abutting surface 46 and the mounting surface 45 in parallel with the longitudinal direction of the mounting surface 45. It is integrally formed. The second guide protrusion 54 guides the mounting direction by engaging with the second guide groove 36 of the battery pack 1.
[0048]
In addition, restriction claws 55 and 55 that engage with the restriction grooves 37 and 37 are integrally formed on both side surfaces of the battery mounting portion 3 in the width direction so as to protrude integrally. The restricting claws 55 are formed parallel to the placement surface 45 and parallel to the longitudinal direction of the battery pack 1.
[0049]
In addition, an identification protrusion 56 that engages with the identification recess 30 of the first battery pack 6 is integrally formed in the battery mounting portion 3 substantially at the center of the placement surface 45. The identification protrusion 56 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. An identification protrusion 57 that engages with the identification groove 32 of the battery pack 1 is integrally formed at the tip of the identification protrusion 56. As shown in FIG. 4, the identification protrusion 56 has a dimension parallel to the width direction of the mounting surface 45, and the width W of the identification recess 30 of the battery pack 1. 0 Width W made smaller 1 And can be inserted into the identification recess 30. In addition, the identification protrusion 56 has a distance L in a direction orthogonal to the abutting surface 46. 1 It is formed at a position separated from each other.
[0050]
By configuring the battery mounting portion 3 as described above, the battery pack 1 can be mounted on the battery mounting portion 3.
[0051]
Note that a charging device (not shown) for charging the battery pack 1 also includes a battery mounting portion having the same configuration as the battery mounting portion 3.
[0052]
Next, a specific circuit configuration of the battery pack 1 is shown in FIG.
The battery pack 1 includes a battery block 70 having two battery cells and a battery protection circuit block 80 that protects the battery block 70 from overcharge and overdischarge.
The battery block 70 includes lithium ion batteries 71 and 72 connected in series as two battery cells. The positive electrodes of the lithium ion batteries 71 and 72 connected in series are connected to the positive terminal 73 and the negative electrode is connected to the negative terminal 74. The connection point between the lithium ion battery 71 and the lithium ion battery 72 is connected to a midpoint potential terminal 75.
[0053]
The battery protection circuit block 80 divides the voltage between the terminals VH connected to the positive terminal 73, the terminal VSS connected to the negative terminal 74, the terminal VL connected to the midpoint potential terminal 75, and each terminal. Resistors R1 to R6, resistor RS, and first switch S 1 With.
[0054]
Terminal VH and terminal VL are connected via resistors R1, R2 and R3 connected in series. A combined resistance of the resistors R1, R2, and R3 connected in series is a resistor Rb1, and the resistor Rb1 is, for example, 20 MΩ.
[0055]
The terminal VL and the terminal VSS are connected through resistors R4, R5, and R6 connected in series. Further, the terminal VL and the terminal VSS have a resistor RS and a first switch S connected in series. 1 Is connected through. Note that a combined resistance of the resistors R4, R5, and R6 connected in series is a resistor Rb2, and the resistor Rb2 is, for example, 20 MΩ. That is, the resistance values of the resistor Rb1 and the resistor Rb2 are equal. The resistance value of the resistor RS is 390 kΩ, which is very small compared to the combined resistors Rb1 and Rb2. First switch S 1 Is normally turned off and is turned on only while a midpoint potential confirmation control signal Ts described later is supplied.
[0056]
In addition, the battery protection circuit block 80 includes first and second Zener diodes 81 and 82 that generate a reference voltage, and first to fourth that detect a potential difference between resistors in order to detect overcharge or overdischarge. Comparators 83, 84, 85, 86, first and second OR gates 87, 88, and a third switch SW during overcharging. C Control circuit 89 to turn off the second switch SW during overdischarge D And a discharge control circuit 90 for turning off the power.
[0057]
The inverting input terminal of the first comparator 83 is connected to the cathode of the first Zener diode 81, and its anode is connected to the terminal VL. The non-inverting input terminal of the first comparator 83 is connected to the connection point between the resistor R1 and the resistor R2. The first comparator 83 detects whether or not the lithium ion battery 71 is overcharged. When the first comparator 83 detects that the voltage Vb1 of the lithium ion battery 71 is 4.25 V or more, it outputs a logic H, When voltage Vb1 is less than 4.25V, logic L is output.
[0058]
The inverting input terminal of the second comparator 84 is connected to the cathode of the first Zener diode 81. The non-inverting input terminal of the second comparator 84 is connected to the connection point between the resistor R2 and the resistor R3. The second comparator 84 detects whether or not the lithium ion battery 71 is overdischarged. When the voltage Vb1 of the lithium ion battery 71 becomes 2.45 V or less, the second comparator 84 outputs a logic H, and the voltage Vb1 is 2. When it exceeds 45V, a logic L is output.
[0059]
The inverting input terminal of the third comparator 85 is connected to the cathode of the second Zener diode 82, and its anode is connected to the terminal VSS. The non-inverting input terminal of the third comparator 85 is connected to the connection point of the resistors R4 and R5. The third comparator 85 detects whether or not the lithium ion battery 72 is overcharged. When the voltage Vb2 of the lithium ion battery 72 is detected to be 4.25 V or more, the third comparator 85 outputs a logic H. When voltage Vb2 is less than 4.25V, logic L is output.
[0060]
The inverting input terminal of the fourth comparator 86 is connected to the cathode of the second Zener diode 82. The non-inverting input terminal of the fourth comparator 84 is connected to the connection point of the resistors R5 and R6. The fourth comparator 86 detects whether or not the lithium ion battery 72 is overdischarged. When the voltage Vb2 of the lithium ion battery 72 becomes 2.45 V or less, the fourth comparator 86 outputs a logic H, and the voltage Vb1 is 2. When it exceeds 45V, a logic L is output.
[0061]
The first OR gate 87 calculates the logical sum of the outputs of the first and third comparators 83 and 85, and supplies the calculation result to the charge control circuit 89. The second OR gate 88 calculates the logical sum of the outputs of the second and fourth comparators 84 and 86 and supplies the calculation result to the discharge control circuit 90.
[0062]
When the logic H is supplied from the first OR gate 87, the charge control circuit 89 uses the second switch SW. D Otherwise, that is, when the logic L, the second switch SW D Control to close. When the logic H is supplied from the second OR gate 88, the discharge control circuit 90 uses the third switch SW. C Otherwise, that is, when the logic is L, the third switch SW C Control to close.
[0063]
The second and third switches SW D , SW C Are connected in series, one of which is connected to the second input / output terminal 22, and the other of these is connected to the terminal VSS via a resistor R7.
[0064]
Further, the battery pack 1 includes a charge / discharge current detection circuit 91 that detects whether charging or discharging is in progress, and the first switch S described above. 1 A microcomputer (hereinafter, referred to as “microcomputer”) 92 for controlling on / off of the device, and a communication interface 93 for transmitting / receiving data to / from the outside.
[0065]
The charge / discharge current detection circuit 91 includes first and second operational amplifiers 911 and 912 and resistors R11 to R16.
[0066]
The non-inverting input terminal of the first operational amplifier 911 is connected to the terminal VSS via the resistor R13. The inverting input terminal of the first operational amplifier 911 is connected to the terminal VSS via a resistor R12 and a resistor R7. In addition, a resistor R11 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the first operational amplifier 911. When a discharge current flows through the resistor R7, the first operational amplifier 911 outputs a voltage corresponding to the ratio of the resistor R12 to the resistor R11 and supplies the voltage to the microcomputer 92 and the third OR gate 913. When a charging current flows through the resistor R7, the second operational amplifier 912 outputs a voltage corresponding to the ratio of the resistor R15 to the resistor R14 and supplies the voltage to the microcomputer 92 and the third OR gate 913. The third OR gate calculates these logical sums and supplies them to the microcomputer 92. That is, the charging / discharging current detection circuit 91 detects whether the charging / discharging is performed by detecting the direction of the current flowing through the resistor R7. When the charging / discharging is detected, the detection result is transmitted to the microcomputer 92. At the same time, the values of charging current and discharging current are also transmitted to the microcomputer 92.
[0067]
The microcomputer 92 operates (Wake-Up) when charge / discharge is detected by the charge / discharge current detection circuit 91 or when data is received via the communication terminal 23 or the communication interface 93, and stops at other times ( Programmed to be in the Sleep state. The microcomputer 92 is programmed to enter a sleep state when there is no charge / discharge current or no data communication for 2 to 3 seconds after operation.
[0068]
The microcomputer 92 detects the cell voltage Vb1 which is the voltage at the terminal VH and the cell voltage Vb2 which is the voltage at the terminal VL, and also the first switch S only for 2 to 3 seconds after the operation starts. 1 The midpoint potential confirmation control signal Ts for controlling is turned on.
[0069]
The battery pack 1 having such a configuration is not only when the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are connected, but also when the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are disconnected due to some impact. As shown below, the lithium ion batteries 71 and 72 are prevented from being overcharged or overdischarged.
[0070]
When the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are connected, the microcomputer 92 detects the charge / discharge current through the charge / discharge current detection circuit 91 as shown in FIG. When data is received via the communication interface 93 as shown in B), the operation starts as shown in FIG.
[0071]
When the microcomputer 92 starts operating, as shown in FIG. 6 (D), the midpoint potential confirmation control signal Ts is sent to the first switch S for 2 to 3 seconds. 1 To supply. First switch S 1 Is turned on during reception of the midpoint potential confirmation control signal Ts.
[0072]
First switch S 1 When is turned on, the terminal VL and the terminal VSS are connected via the resistor RS. However, the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are connected, and the internal resistance of the lithium ion battery 72 is considerably smaller than the resistance RS (= 390 kΩ). Therefore, the voltage Vb2 of the lithium ion battery 72 is the same as the voltage between the terminal VL and the terminal VSS as it is.
[0073]
Accordingly, whether the lithium ion battery 71 is overcharged or overdischarged can be accurately detected by the first or second comparator 83, 84, and whether the lithium ion battery 72 is overcharged or overdischarged. Can be accurately detected by the third or fourth comparator 85 or 86.
[0074]
When the charge control circuit 89 detects that the lithium ion battery 71 or the lithium ion battery 72 is overcharged, the third switch SW C Control off. When it is detected that the lithium ion battery 71 or the lithium ion battery 72 is overdischarged, the discharge control circuit 90 detects the second switch SW. C Control off.
[0075]
From the above, the battery pack 1 stops charging or discharging when either or both of the lithium ion batteries 71 and 72 are overcharged or overdischarged. Can prevent damage.
[0076]
On the other hand, when the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are disconnected, the microcomputer 92 detects the charge / discharge current via the charge / discharge current detection circuit 91 as shown in FIG. The operation starts as shown in FIG.
[0077]
When the microcomputer 92 starts operating, as shown in FIG. 7 (C), the midpoint potential confirmation control signal Ts is sent to the first switch S for 2 to 3 seconds in synchronization with the operation. 1 To supply. First switch S 1 Is turned on during reception of the midpoint potential confirmation control signal Ts.
[0078]
Further, even when the microcomputer 92 receives data via the communication interface 93 as shown in FIG. 8 (A), the microcomputer 92 starts operation as shown in FIG. 8 (B), and is shown in FIG. 8 (C). Thus, the midpoint potential confirmation control signal Ts is generated for 2 to 3 seconds.
[0079]
First switch S 1 When is turned on, as shown in FIG. 9, the terminal VL and the terminal VSS are connected via a resistor RS. Here, assuming that the voltage Vb1 of the lithium ion battery 71 is 4.4V and the voltage Vb2 of the lithium ion battery 72 is 2.4V, the voltage generated between the terminals VL and VSS is obtained by the following equation.
[0080]
[Expression 1]
Figure 0004441941
[0081]
Further, the voltage generated between the terminals VH and VL is obtained by the following equation.
[0082]
[Expression 2]
Figure 0004441941
[0083]
At this time, the first comparator 83 detects overcharge because the voltage between the terminals VH and VL is 6.67 V, and supplies the logic H to the charge control circuit 89 via the first OR gate 87. To do. On the other hand, the fourth comparator 86 detects an overdischarge because the voltage between the terminals VL and VSS is 0.13 V, and supplies the logic H to the discharge control circuit 90 via the second OR gate 88. .
[0084]
Then, as shown in FIGS. 7D and 8D, the discharge control circuit 90 includes the second switch SW. D Is controlled from on to off. As shown in FIGS. 7E and 8E, the charging control circuit 89 includes a third switch SW. C Is controlled from on to off.
[0085]
As a result, when the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are disconnected, it is determined that overcharge or overdischarge has occurred and the second switch SW D And the third switch SW C Can be detected to detect that the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are disconnected.
[0086]
Therefore, it is possible to avoid leaving the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL unconnected, and it is possible to prevent the lithium ion batteries 71 and 72 from being damaged.
[0087]
Even if the voltages Vb1 and Vb2 of the lithium ion batteries 71 and 72 are appropriate values, when the midpoint potential terminal 75 is disconnected from the terminal VL, it is similarly detected as overcharge or overdischarge. Therefore, it is possible to detect that the midpoint potential terminal 75 and the terminal VL are disconnected, and to prevent the lithium ion batteries 71 and 72 from being damaged.
[0088]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the resistance values of the resistors R1 to R6 and the resistor RS are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
[0089]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the battery pack and the overcharge / overdischarge prevention control method of the present invention, the first switch means is controlled to be turned on for a predetermined time after startup, and the voltage divider means Based on the voltage generated between the first and third terminals, it is detected whether the first battery cell is overcharged or overdischarged, and between the second and third terminals of the voltage dividing means. The second battery cell detects whether the second battery cell is overcharged or overdischarged based on the voltage generated at the time, and when the overcharge or overdischarge is detected, the first and second connected in series are detected. The charging current or discharging current flowing through the battery cells is controlled to be off, and the charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected in series is controlled to flow as it is. Thus, when the midpoint potential terminal and the third terminal are connected, the overcharge / overdischarge of the first and second battery cells is detected as they are, and the midpoint potential terminal and the third terminal are disconnected. Since it is detected that the battery has been detached, the first and second battery cells can be effectively protected from overcharge or overdischarge.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a battery pack to which the present invention is applied is attached to a video camera device.
FIG. 2 is a perspective view of a battery pack.
FIG. 3 is a perspective view showing the back side of the battery pack.
FIG. 4 is a perspective view of a battery mounting portion provided in the video camera device.
FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of a battery pack.
FIG. 6 is a timing chart showing the operation contents when the midpoint potential terminal is not disconnected.
FIG. 7 is a timing chart showing the operation content when the midpoint potential terminal is disconnected.
FIG. 8 is a timing chart showing the operation content when the midpoint potential terminal is disconnected.
FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit configuration of a main part of the battery pack when the midpoint potential terminal is disconnected and the first switch is turned on.
FIG. 10 is a diagram illustrating a circuit configuration of a conventional battery pack.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack, 71, 72 Lithium ion battery, 73 Positive terminal, 74 Negative terminal, 75 Middle point terminal, 83, 84, 85, 86 Comparator, 89 Charge control circuit, 90 Discharge control circuit, 91 Charge / discharge current detection circuit , 92 microcomputer, resistance RS, S 1 First switch, SW D Second switch, SW C Third switch

Claims (6)

直列に接続された充放電可能な第１及び第２のバッテリーセルと、
上記直列に接続された第１のバッテリーセルの正極側に接続される第１の端子と、上記直列に接続された第２のバッテリーセルの負極側に接続される第２の端子と、第１及び第２のバッテリーセルの接続点である中点電位端子と接続される第３の端子と、上記第１及び第３の端子間を接続する第１の抵抗と、上記第２及び第３の端子間を接続する第２の抵抗と、上記第２及び第３の端子間に第１のスイッチ手段を介して接続される上記第１及び第２の抵抗の抵抗値よりも極めて小さい抵抗値からなる第３の抵抗とを有する分圧手段と、
上記第１及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第１のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出する第１の過充電／過放電検出手段と、
上記分圧手段の第２及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第２のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出する第２の過充電／過放電検出手段と、
上記直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をオン又はオフにする第２のスイッチ手段と、
上記第１又は第２の過充電／過放電検出手段が過充電又は過放電を検出すると上記第２のスイッチ手段をオフにし、上記第１又は第２の過充電／過放電検出手段が過充電も過放電も検出しないときは上記第２のスイッチ手段をオンにする制御を行う充放電制御手段と、
通常時は上記第１のスイッチ手段をオフにし、起動後所定時間は上記第１のスイッチ手段をオンに制御する第１のスイッチ制御手段と
を備えることを特徴とするバッテリーパック。First and second chargeable / dischargeable battery cells connected in series;
A first terminal connected to the positive side of the first battery cell connected in series; a second terminal connected to the negative side of the second battery cell connected in series; And a third terminal connected to a midpoint potential terminal which is a connection point of the second battery cell, a first resistor connecting between the first and third terminals, and the second and third A second resistor connecting the terminals, and a resistance value extremely smaller than the resistance values of the first and second resistors connected between the second and third terminals via the first switch means. A voltage dividing means having a third resistance,
First overcharge / overdischarge detection means for detecting whether the first battery cell is overcharged or overdischarged based on a voltage generated between the first and third terminals;
Second overcharge / overdischarge detection means for detecting whether the second battery cell is overcharged or overdischarged based on a voltage generated between the second and third terminals of the voltage dividing means. When,
Second switch means for turning on or off the charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected in series;
When the first or second overcharge / overdischarge detection means detects overcharge or overdischarge, the second switch means is turned off, and the first or second overcharge / overdischarge detection means is overcharged. Charge / discharge control means for performing control to turn on the second switch means when neither overdischarge nor detection is detected,
A battery pack comprising: a first switch control means for turning off the first switch means in a normal time and turning on the first switch means for a predetermined time after activation. 上記第１及び第２のバッテリーセルが充電又は放電を行っているかを検出する充放電検出手段を備え、
上記第１のスイッチ制御手段は、上記充放電検出手段により充電又は放電が検出されたときに起動し、起動後所定時間上記第１のスイッチ手段をオンに制御すること
を特徴とする請求項１記載のバッテリーパック。Charge / discharge detection means for detecting whether the first and second battery cells are charging or discharging;
2. The first switch control means is activated when charging or discharging is detected by the charge / discharge detection means, and controls the first switch means to be on for a predetermined time after activation. The battery pack described. 外部からのデータを受信する受信手段を備え、
上記第１のスイッチ制御手段は、上記受信手段がデータを受信したときに起動し、起動後所定時間上記第１のスイッチ手段をオンに制御すること
を特徴とする請求項１記載のバッテリーパック。A receiving means for receiving data from the outside;
2. The battery pack according to claim 1, wherein the first switch control means is activated when the receiving means receives data, and controls the first switch means to be on for a predetermined time after activation. 直列に接続された充放電可能な第１及び第２のバッテリーセルと、上記直列に接続された第１のバッテリーセルの正極側に接続される第１の端子と、上記直列に接続された第２のバッテリーセルの負極側に接続される第２の端子と、第１及び第２のバッテリーセルの接続点である中点電位端子と接続される第３の端子と、上記第１及び第３の端子間を接続する第１の抵抗と、上記第２及び第３の端子間を接続する第２の抵抗と、上記第２及び第３の端子間に第１のスイッチ手段を介して接続される上記第１及び第２の抵抗の抵抗値よりも極めて小さい抵抗値からなる第３の抵抗とを有する分圧手段とを備えるバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法において、
起動後所定時間は上記第１のスイッチ手段をオンに制御し、
上記分圧手段の第１及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第１のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出すると共に、上記分圧手段の第２及び第３の端子間に生じる電圧に基づいて、第２のバッテリーセルが過充電であるか又は過放電であるかを検出し、
過充電又は過放電を検出したときは、上記直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をオフに制御し、上記直列に接続された第１及び第２のバッテリーセルを流れる充電電流又は放電電流をそのまま流すように制御すること
を特徴とするバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法。First and second chargeable / dischargeable battery cells connected in series, a first terminal connected to the positive electrode side of the first battery cells connected in series, and a first terminal connected in series. A second terminal connected to the negative electrode side of the second battery cell, a third terminal connected to a midpoint potential terminal which is a connection point of the first and second battery cells, and the first and third A first resistor for connecting the two terminals, a second resistor for connecting the second and third terminals, and a first switch means between the second and third terminals. In the overcharge / overdischarge prevention control method for a battery pack, comprising voltage dividing means having a third resistor having a resistance value extremely smaller than the resistance values of the first and second resistors.
The first switch means is controlled to turn on for a predetermined time after activation,
Based on the voltage generated between the first and third terminals of the voltage dividing means, it is detected whether the first battery cell is overcharged or overdischarged, and the second and second voltage divider means Detecting whether the second battery cell is overcharged or overdischarged based on a voltage generated between the third terminals;
When overcharge or overdischarge is detected, the charging current or discharging current flowing through the first and second battery cells connected in series is controlled to be turned off, and the first and second connected in series are controlled. An overcharge / overdischarge prevention control method for a battery pack, characterized in that control is performed so that a charge current or a discharge current flowing through a battery cell flows as it is. 上記第１及び第２のバッテリーセルが充電又は放電を行っているかを検出し、
上記充電又は放電が検出されたときに起動し、起動後所定時間上記第１のスイッチ手段をオンに制御すること
を特徴とする請求項４記載のバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法。Detecting whether the first and second battery cells are charging or discharging;
5. The battery pack overcharge / overdischarge prevention control method according to claim 4, wherein the battery pack is activated when charging or discharging is detected, and the first switch means is controlled to be on for a predetermined time after activation. 外部からのデータを受信したかを検出し、
外部からデータを受信したと検出したときに起動し、起動後所定時間上記第１のスイッチ手段をオンに制御すること
を特徴とする請求項４記載のバッテリーパックの過充電／過放電防止制御方法。Detects whether external data has been received,
5. The overcharge / overdischarge prevention control method for a battery pack according to claim 4, wherein the control is activated when it is detected that data has been received from outside, and the first switch means is controlled to be turned on for a predetermined time after activation. .
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