CN101716762A - 电动工具用蓄电池监视系统、蓄电池匣及充电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动工具用蓄电池监视系统、蓄电池匣及充电器。电动工具用蓄电池监视系统具备电动工具用蓄电池匣和副电源。电动工具用蓄电池匣具有：蓄电池，其具有至少1个电池单元；和监视电路，其接收由该蓄电池提供的电力进行工作，监视该蓄电池的状态。副电源，输出可以使监视电路工作的电力。监视电路，在蓄电池电压降低并根据该蓄电池电力不能进行工作时，接收来自副电源的电力供给进行工作。

Description

电动工具用蓄电池监视系统、蓄电池匣及充电器

技术领域

本发明涉及监视被用作电动工具的驱动用电源的蓄电池匣(batterypack)内的蓄电池状态的电动工具用蓄电池监视系统、构成该系统的电动工具用蓄电池匣和电动工具用充电器。

背景技术

使用由锂离子二次电池构成的蓄电池的电动工具用蓄电池匣(以下简称为“蓄电池匣”)中，通常，内置了用于始终监视蓄电池的状态的监视电路。作为由监视电路进行的监视项目，例如有构成蓄电池的各电池单元的电压、蓄电池电压降低程度、各电池单元的温度(或者蓄电池整体的温度)、来自蓄电池的充放电电流等。

通常，由监视电路对蓄电池进行的监视，除了在蓄电池的充电过程中之外，在由蓄电池对作为电力供给对象的电动工具的放电过程中也进行。因此，蓄电池被用于监视电路的电源。

这样在内置有将蓄电池作为电源进行工作的监视电路的蓄电池匣中，尽管由监视电路消耗的电力是微量的，但是始终消耗蓄电池的电力。因此，即使是不对电动工具进行电力供给，只是放置的状态下，蓄电池也进行放电，其剩余容量逐渐减少，最终的容量变空。并且，如果蓄电池容量减少，蓄电池电压也降低，就有可能导致监视电路不能工作。

作为抑制蓄电池容量降低的方法，例如有在蓄电池匣只是放置等不使用时将监视电路转换为休眠模式，停止其动作的一部分或者全部的方法，或在蓄电池电压低于某一定水平时，完全切断由蓄电池对蓄电池匣内各电路的电力供给的方法等。但是，由于无论采用怎样的方法，蓄电池都存在自然放电(自放电)，即使只是放置如果是长期，则蓄电池的电压也会逐渐降低，变为过放电状态，导致监视电路由于电源电压不足而不能工作。

另一方面，作为用于对内置了监视电路的蓄电池匣进行充电的充电器，通常是根据监视电路的监视结果(即蓄电池的状态)来控制充电的。但是，在构成这样根据来自蓄电池匣内监视电路的监视结果控制充电的充电器中，如果对蓄电池的电压降低导致监视电路不能工作的蓄电池匣充电，则由于不能从蓄电池匣侧获得监视结果，有可能不能正常地进行充电，或者完全不能进行充电动作。

这一点，在特开2007-82379号公报中，公开了作为对蓄电池电压降低到监视电路不能工作程度的蓄电池匣进行充电的方法，在蓄电池电压为规定值以下时，与来自监视电路的监视结果或其获得状况等无关地开始充电，蓄电池电压恢复后再开始监视动作的方法。

发明内容

可是，在对被长期放置等的放电进行到监视电路不能工作程度的蓄电池匣进行充电时，如果以专利文献1所述的方法，与监视电路的动作无关地进行充电，即使在蓄电池中发生某些异常时，或者充电开始前蓄电池已经发生了某些异常时，则也有可能在无法检测该异常的状态下继续充电。

能够使蓄电池产生过放电状态的异常有多种，作为其中一例，有构成蓄电池的电池单元内部短路。这样如果对包含了已变为内部短路状态的电池单元的蓄电池进行充电，则作为蓄电池整体的电压不会恢复为正常值，由于充电的继续，对一部分正常的电池单元迅速地进行充电，也可能导致变为过充电状态。

因此，不希望无视监视电路的动作继续充电，即尽管构成蓄电池的电池单元有可能产生异常也继续充电。

这样的问题，不局限于电池单元为锂离子二次电池的蓄电池匣，在具备监视蓄电池状态的监视电路的各种蓄电池匣中同样也会产生。

本发明技术方案一，希望在内置了以蓄电池作为电源进行工作的监视电路的蓄电池匣中，即使蓄电池电压降低到监视电路不能工作程度，也至少在对蓄电池进行充电时，监视电路可以工作。

本发明技术方案一的电动工具用蓄电池监视系统，具备电动工具用蓄电池匣和副电源。电动工具用蓄电池匣具有蓄电池和监视电路。蓄电池，被用作电动工具的驱动用电源，并具有至少1个电池单元。监视电路，接收由该蓄电池提供的电力而进行工作，并监视该蓄电池的状态。

副电源，设置在电动工具用蓄电池匣的内部或者与电动工具用蓄电池匣分开设置，输入可以使监视电路工作的电力。

并且，监视电路构成为，在蓄电池电压降低，不能由该蓄电池的电力进行工作时，接收由副电源提供的电力能够进行工作。

根据这样构成的本发明电动工具用蓄电池监视系统，例如由于蓄电池匣长期放置等，即使蓄电池电压降低到监视电路不能工作的程度，也能够由副电源替代蓄电池使监视电路工作。因此，即使对这样蓄电池电压降低后的蓄电池进行充电时，也可以由副电源一边使监视电路工作，一边对蓄电池进行充电。

在本发明的电动工具用蓄电池监视系统中，怎样设置副电源考虑了各种方案。例如，在蓄电池具有的至少1个电池单元为二次电池单元时，也可以设置在用于对该蓄电池充电的充电器中。

即，电动工具用蓄电池监视系统，也可以构成为具备相对于蓄电池匣可以装卸的电动工具用充电器。电动工具用充电器，生成并输出用于对蓄电池充电的充电电力。并且，副电源，也可以设置在该电动工具用充电器内。另外，在该电动工具用充电器中安装了蓄电池匣时，也可以由副电源向蓄电池匣提供电力。

根据这样构成的电动工具用蓄电池监视系统，即使蓄电池电压降低到监视电路不能工作的程度，如果为了对此蓄电池充电而连接到电动工具用充电器，则除了由充电器提供蓄电池充电用的电力外，副电源也提供电力。因此，即使蓄电池电压降低，至少在对蓄电池进行充电时，能够使监视电路工作。

并且，电动工具用充电器内具有副电源结构的电动工具用蓄电池监视系统，也可以如下构成。具体的说，电动工具用充电器，也可以具备用于向蓄电池匣输出副电源的电力的充电器侧电源端子。另外，蓄电池匣，也可以具备在该蓄电池匣安装到电动工具用充电器中时，与充电器侧电源端子连接，用于向该蓄电池匣内输入由该充电器侧电源端子输出的副电源电力的蓄电池匣侧电源端子。

在这样构成的电动工具用蓄电池监视系统中，蓄电池匣被安装在电动工具用充电器中时，双方的电源端子相连接。因此，通过这些各电源端子能够向蓄电池匣内可靠地提供副电源的电力。因此，充电时，监视电路能够可靠地工作。

另外，电动工具用充电器中具备副电源结构的电动工具用蓄电池监视系统，也可以采用能够向电动工具用充电器传递由监视电路产生的监视内容(即蓄电池的状态)构成。即，采用蓄电池匣具备用于向电动工具用充电器输出监视电路产生的监视内容的监视内容输出端子的构成。另外，电动工具用充电器构成为，具备在蓄电池匣安装到该电动工具用充电器时，用于与监视内容输出端子相连接，向该电动工具用充电器内输入由该监视内容输出端子输出的监视内容的的监视内容输入端子。

在这样构成的电动工具用蓄电池监视系统中，由监视电路产生的监视内容通过监视内容输出端子和监视内容输入端子，从蓄电池匣向电动工具用充电器输入(传递)。因此，电动工具用充电器，在对蓄电池充电时，能够根据该输入的监视内容控制充电动作。

并且，如上所述，在构成能够向电动工具用充电器输出由监视电路产生的监视内容的电动工具用蓄电池监视系统中，也可以采用在由监视电路判断蓄电池为可以充电状态时，由电动工具用充电器进行蓄电池的充电的构成。

具体的说，监视电路，可以具备：可否充电判断部和允许充电信号输出部。可否充电判断部，在通过进行蓄电池监视判断该蓄电池是否为可以充电状态。允许充电信号输出部，在由可否充电判断部判断蓄电池为可以充电的状态时，作为监视内容之一向监视内容输出端子输出表示可以充电的状态的允许充电信号。并且，电动工具用充电器，在从蓄电池匣通过监视内容输入端子输入了允许充电信号时，进行向蓄电池匣的充电电力输出。

根据这样构成的电动工具用蓄电池监视系统，由于在由监视电路判断为可以充电的状态时，进行蓄电池的充电，所以能够抑制虽然蓄电池产生异常时但仍然进行充电的情况。

另外，在电动工具用充电器内设置副电源的结构中，可以构成为根据其副电源的电力有无来判断蓄电池匣对电动工具用充电器的装卸。具体的说，蓄电池匣可以具备充电器连接检测部。在通过安装电动工具用充电器向该蓄电池匣输入副电源电力时，充电器连接检测部，根据该输入检测该蓄电池匣已安装到电动工具用充电器。

在这样构成的电动工具用蓄电池监视系统中，副电源的电力，不仅作为蓄电池电压降低时的监视电路工作用的电力，也被用于检测蓄电池匣安装到电动工具用充电器中。因此，能够提供可以简单且有效地检测有无安装到电动工具用充电器的电动工具用蓄电池监视系统。

但是，在本发明的电动工具用蓄电池监视系统中，监视电路也可以构成为直接输入蓄电池的电压或者副电源的电压进行工作。另一方面，例如，蓄电池匣内，具备电源电路，该电源电路生成用于输入蓄电池电压和副电源电压的同时，以该各电压中的任意一方为基础使监视电路工作的工作用电源，监视电路也可以构成为通过由其电源电路生成的工作用电源进行工作。

根据这样构成的电动工具用蓄电池监视系统，即使在不能直接向监视电路输入蓄电池的电压或者副电源的电压时，也能够由电源电路生成监视电路工作用的期望的电源。因此，能够扩展该电动工具用蓄电池监视系统构成的自由度(尤其是，上述各电压的值)。

并且，如上所述在蓄电池匣具备电源电路的结构中，如果以蓄电池的电压或者上述副电源的电压中大的一方为基础生成工作用电源来构成电源电路，则能够更稳定地进行工作用电源的生成。

此时，电源电路，更具体的说，也可以具备工作用电源生成电路、第1二极管和第2二极管。工作用电源生成电路构成为，输入蓄电池的电压或副电源的电压，以该输入的电压为基础生成工作用电源。第1二极管构成为，使阴极连接到工作用电源生成电路的输入侧，蓄电池的电源输入到阳极。第2二极管构成为，使阴极与工作用电源生成电路的输入侧相连接，副电极的电源输入到阳极。

这样，通过通过二极管分别向工作用电源生成电路输入蓄电池的电压和副电源的电压而构成电压电路，不必设置特别的转换电路等，工作用电源生成电路根据蓄电池的电压或副电源的电压中大的一方为基础，生成工作用电源。

这里，如上所述具备电源电路的蓄电池匣，还可以在副电源的电压输入到给蓄电池匣到电源电路的通电路径上具备蓄电池电压输出阻止部。蓄电池电压输出阻止部，阻止输入到电源电路的蓄电池电压通过该通电路径向副电源侧输出。

即，由于向电源电路输入蓄电池的电压和副电源的电源两者，所以在假设电源电路存在故障时，根据此故障的状态，蓄电池的电压有可能施加到副电源侧。因此，通过在从副电源到电源电路的通电路径中设置蓄电池电压输出阻止部，能够防止蓄电池电压从电源电路侧误向副电源侧输出。

该蓄电池输出阻止部的具体结构考虑了多种。也可以由例如，为将阴极连接到电源电路侧，副电源的电压输入到阳极的第3二极管的结构。另外，也可以例如由保险丝构成。

这样通过由第3二极管或保险丝构成蓄电池电压输出阻止部，能够更简单地实现蓄电池电压输出阻止部。

另外，本发明技术方案二的蓄电池匣，构成上述本发明的电动工具用蓄电池监视系统。因此，通过该蓄电池匣即使蓄电池电压降低到监视电路不能工作的程度，也能够由副电源替代蓄电池使监视电路工作。由此，对蓄电池进行充电时也能够使监视电路一边工作一边进行充电。

另外，本发明技术方案三的电动工具用充电器，构成上述本发明的电动工具用充电系统(但具备电动工具用充电器的)。因此，通过该电动工具用充电器，在安装了蓄电池匣时，能够由内部的副电源向蓄电池匣提供电力。由此，即使蓄电池匣内蓄电池的电压降低也能够通过来自副电源的电力使蓄电池匣内的监视电路工作。

附图说明

图1是表示构成电动工具用充电系统的蓄电池匣和电动工具用充电器外观的立体图。

图2是表示构成电动工具用充电系统的电气结构的电气电路图。

图3A是表示由蓄电池匣的微型计算机执行的蓄电池监视控制处理的流程图。

图3B是表示由蓄电池匣的微型计算机执行的蓄电池监视控制处理的流程图

图4是表示蓄电池监视控制处理中的S120的充电监视控制处理的详情的流程图。

图5是表示电动工具用充电系统的其他实施方式的电气电路图。

具体实施方式

(1)电动工具用充电系统的整体构成

图1所示的电动工具用充电系统30，是本发明电动工具用蓄电池监视系统具体化后的一个实施方式。

蓄电池匣10，相对于例如充电式冲击起子或充电式电钻，充电式冲击扳手等(这些不过只是一个例子)各种电动工具能够自由装卸地安装。并且，向这些电动工具提供其驱动用电源。蓄电池匣10在其内部具备作为电源的蓄电池31(参照图2)。

另外，蓄电池匣10，在其一侧面，形成安装在充电器20的充电侧安装部27或者电动工具的工具主体上的蓄电池侧安装部17。并且，在该蓄电池侧安装部17中的规定位置，设置与充电器20充电侧端极26或者工具主体的工具侧端极(图中省略)电连接的蓄电池侧端极16。

该蓄电池侧端极16构成为，具备通过充放电电流的蓄电池侧正极端子11和蓄电池侧负极端子12，或蓄电池侧信号端子群13。蓄电池侧信号端子群13，是由至少包含充电器侧控制电压输入端子51，充电允许/停止信号输出端子52(都参照图2)多个端子构成的。

充电器20，是由图中没有表示的外部输入电源(本实施方式中为AC100V电源)，生成用于对蓄电池匣10内的蓄电池31进行充电的规定电压的充电用直流电源(充电电力)的。该充电器20，在上面的一端侧形成安装蓄电池匣10的充电侧安装部27，在该充电侧安装部27中的规定位置(充电侧安装部27的内部)设置充电侧端极26。

该充电侧端极26构成为，具备用于向蓄电池匣10提供充电用直流电源的充电侧正极端子21、充电侧负极端子22和充电侧信号端子群23。充电侧信号端子群23，至少由包含充电器侧控制电压输出端子81、充电允许/停止信号输入端子82(都参照图2)的多个端子构成。

另外，在充电器20中设置了3个LED的显示部28，其用于向外部显示该充电器20的工作状态和蓄电池匣10充电状态等。

在这样构成的电动工具用充电系统30中，如果将蓄电池匣10的蓄电池侧安装部17安装到充电器20的充电棚安装部27，则双方的端极16、26电连接。

更详细的说，蓄电池匣10的蓄电池侧正极端子11与充电器20的充电侧正极端子21相连接，蓄电池匣10的蓄电池侧负极端子12与充电器20的充电侧负极端子22相连接。另外，构成蓄电池匣10的蓄电池侧信号端子群13的充电器侧控制电压输入端子51和充电允许/停止信号输出端子52，分别与构成充电器20的充电侧信号端子群23的充电器侧控制电压输出端子81和充电允许/停止信号输入端子82相连接(参照图2)。由此，变为可以由充电器20，进行蓄电池匣10内的蓄电池31的充电的状态。

(2)电动工具用充电系统的电气结构

下面，使用图2对本实施方式的电动工具用充电系统30电气结构进行说明。图2表示蓄电池匣10安装到充电器20中两者电连接的状态。

(2-1)蓄电池匣的电气结构

首先，对蓄电池匣10的电气结构进行说明。蓄电池匣10，如图2所示，具备蓄电池31、微型计算机32和蓄电池侧稳压器33。微型计算机32，统一承担蓄电池匣10中的各种控制功能。具体的说，进行蓄电池31的充放电控制或蓄电池31状态的监视等。蓄电池侧稳压器33，将蓄电池31的电力作为输入，生成用于使蓄电池匣10内各种电路工作的蓄电池侧控制电压Vcc(例如3.3V)。并且，蓄电池侧正极端子11与蓄电池31的正极侧相连接，蓄电池侧负极端子12与蓄电池31的负极侧相连接。

蓄电池31，是由多个电池单元B1、B2、…、Bn串联连接形成的。本实施方式中，各电池单元B1、B2、…、Bn都是额定电压3.6V的锂离子二次电池，其被串联连接4个。因此，蓄电池31整体电压(以下称为“蓄电池电压”)Vbat正常时为14.4V左右。

蓄电池匣10安装到电动工具主体中使用时，通过蓄电池侧正极端子11和蓄电池侧负极端子12向电动工具主体提供该蓄电池31的电力。另外，由充电器20对蓄电池31充电时，如后面所述通过蓄电池侧正极端子11和蓄电池侧负极端子12向蓄电池31提供来自充电器20的充电用直流电源。

在蓄电池侧稳压器33中，通过切断开关40、稳压二极管D4和二极管D1输入蓄电池电压Vbat。蓄电池侧稳压器33，以其输入的蓄电池电压Vbat为基础，生成蓄电池侧控制电压V cc。并且，稳压二极管D4，阴极与切断开关40一端相连接，阳极与二极管D1的阳极相连接。并且，二极管D1的阴极与蓄电池侧稳压器33相连接。

切断开关40，是根据来自微型计算机32的切断信号SD进行开/关的，其开/关控制的详情在后面描述，只要蓄电池31正常，则通常为接通。

因此，通常蓄电池电压Vbat通过该切断开关40、稳压二极管D4和二极管D1输入到蓄电池侧稳压器33。但是，由于存在由稳压二极管D4的逆方向电压(击穿电压；例如5V)产生的电压降和由二极管D1的正向电压产生的电压降，实际上，变为从蓄电池电压Vbat中，减去这些电压降量后的值的电压输入到蓄电池侧稳压器33中。

并且，蓄电池匣10内的各电路，如图2所示，混合存在根据蓄电池侧控制电压Vcc而工作的电路和根据蓄电池电压Vbat而工作的电路。因此，通过切断开关40输入的蓄电池电压Vbat，向稳压二极管D4的阴极输入。蓄电池电压Vbat，另外，也向由蓄电池匣10内中的根据该蓄电池电压Vbat而工作的各电路输入。

另外，蓄电池侧稳压器33中，除了上述蓄电池电压Vbat之外，还通过二极管D3和二极管D2输入在充电器20内生成的充电器侧控制电压Vdd(详情在后面描述)。

即，蓄电池侧稳压器33输入侧连接有二极管D1的阴极，同时也连接有二极管D2的阴极。并且，二极管D2的阳极与二极管D3的阴极相连接，二极管D3的阳极与充电器侧控制电压输入端子51相连接。该充电器侧控制电压输入端子51，如后面所述，自充电器20输入充电器侧控制电压Vdd。因此，输入到充电器侧控制电压输入端子51的充电器侧控制电压Vdd，通过二极管D3和二极管D2输入到蓄电池侧稳压器33。

即，在本实施方式的蓄电池匣10中，蓄电池侧稳压器33构成为可以以蓄电池电压Vbat或者充电器侧控制电压V dd中的任意一方为基础生成蓄电池侧控制电压V cc。即，蓄电池侧稳压器33构成为所谓的降压型稳压器。具体的说，构成为蓄电池电压Vbat通过二极管D1被输入，充电器侧控制电压V dd通过二极管D2被输入。由此，蓄电池电压Vbat或者充电器侧控制电压V dd中大的一方被输入到蓄电池侧稳压器33。

通过这样的构成，在蓄电池31为正常的通常时，蓄电池电压Vbat通过二极管D1被输入到蓄电池侧稳压器33，以此为基础生成蓄电池侧控制电压V cc。

另一方面，例如如果蓄电池匣10长期放置等，随着蓄电池31放电的进行，蓄电池电压Vbat降低，蓄电池侧稳压器33，有可能不能根据其降低后的蓄电池电压Vbat正常地生成蓄电池侧控制电压V cc。

这样的情况，在本实施方式中，如果蓄电池匣10安装到充电器20中，则来自充电器20的充电器侧控制电压V dd通过二极管D2被输入到蓄电池侧稳压器33中，因此蓄电池侧稳压器33能够以该充电器侧控制电压Vdd为基础生成蓄电池侧控制电压Vcc。

更具体的说，在本实施方式中，根据来自电压降低检测用比较器34的电压降低检测信号LV(详情后面描述)检测蓄电池31的过放电，微型计算机32，根据切断信号输出端子输出切断信号，使切断开关40断开。由此，切断蓄电池电压Vbat向蓄电池侧稳压器33的输入，停止蓄电池侧控制电压V cc的生成，微型计算机32的动作自身也停止，转移到切断模式。

由于微型计算机32从切断模式恢复为通常的工作状态(通常工作模式)，需要将蓄电池匣10安装到充电器20进行充电。如果将蓄电池匣10安装到充电器20中，充电器侧控制电压V dd通过充电器侧控制电压输入端子51、二极管D3和二极管D2输入到蓄电池侧稳压器33。由此，开始生成蓄电池侧控制电压Vcc，起动微型计算机32，恢复通常工作模式。

如果恢复通常工作模式，微型计算机32再次接通切断开关40。因此，切断开关40接通后，进行充电，蓄电池电压Vbat值恢复，蓄电池侧稳压器33，再次以蓄电池电压Vbat为基础进行蓄电池侧控制电压V cc的生成。

但是，如果由蓄电池侧稳压器33及与其输入侧相连接的2个二极管D1、D2等构成的电源电路产生某些故障(例如二极管D2的故障)时，有可能输入到蓄电池侧稳压器33的蓄电池电压Vbat也被施加到充电器侧控制电压输入端子51。如果这样，此蓄电池电压Vbat有可能也输入到充电器20内。如果蓄电池电压Vbat输入到充电器20内，有可能对充电器20内电路(例如生成充电器侧控制电压V dd的控制用开关电源电路73等)带来坏的影响。

因此在本实施方式的蓄电池匣10中，是在充电器侧控制电压输入端子51中连接有二极管D3，来自充电器20的充电器侧控制电压Vdd通过该二极管D3向蓄电池侧稳压器33输入的。这样通过设置二极管D3，能够阻止蓄电池电压Vbat通过充电器侧控制电压输入端子51向充电器20内输入。

蓄电池匣10，还具备：电池单元选择开关38、差动放大电路35、温度检测电路39、电压降低检测用比较器34、电流检测电阻R1、非反相放大电路、放电检测用比较器36和充电器检测用晶体管Tr1。

电池单元选择开关38，选择地输出蓄电池31中的各电池单元B1、B2、…、Bn电压(以下称为“电池单元电压”)中的任意1个。

差动放大电路35，放大由电池单元选择开关38选择的任意1个电池单元的电池单元电压，作为电池单元电压信号CeV输出。

温度检测电路39，设置在蓄电池31附近，检测电池单元的温度(以下称为“电池单元温度”)作为电池单元温度信号C eT输出。

电压降低检测用比较器34，比较由分压电阻Rx、Ry分压蓄电池电压Vbat后的蓄电池电压分压值V z和规定的第1基准电压Vr1将其比较结果作为电压降低检测信号LV输出。

电流检测电阻R1，是用于检测从蓄电池31向电动工具主体放电时中的放电电流的电阻。

非反相放大电路，是用于以规定的增益放大由电流检测电阻R1检测的电流(即，对应电流值的电压信号)生成放电电流信号的电路。具体的说，是由运算放大器37和各电阻R2、R3、R4构成的。

放电检测用比较器36，比较由非反相放大电路放大后的放电电流信号和规定的第2基准电压Vr2，将其比较结果作为放电检测信号CuD输出。

充电器检测用晶体管Tr1，是用于检测与充电器20连接的。

并且，作为充电器检测用晶体管Tr1，在本实施方式中使用NPN型场效应晶体管，这不过是一个例子。

电池单元选择开关38构成为，根据蓄电池电压Vbat工作，根据来自微型计算机32的电池单元选择信号SEL，输出由该电池单元选择信号SEL指示的任意1个电池单元的电压，向差动放大电路35输入，如图所示具备多个开关SW1a、SW2a，SW1b、SW2b、SW3a、…、SWna。

通过这样的结构，在根据电池单元选择信号SEL例如选择了电位最低的电池单元B1时，在电池单元选择开关38中，分别接通连接在该电池单元B1的负极和差动放大电路35的非反相输入端子之间的开关SW1a、和连接在电池单元B1的正极和差动放大电路35的反相输入端子之间的开关SW1b，其他开关全部断开。由此，从电池单元选择开关38向差动放大电路35输入其选择的电池单元B1的电压。

差动放大电路35，根据蓄电池侧控制电压V cc工作，由差动放大电路35放大由电池单元选择开关38输入的电压(即选择的某一个电池单元的电位差)，作为电池单元电压信号CeV向微型计算机32输入。

温度检测电路39，是具备例如热敏电阻等感温元件的作为众所周知的温度传感器而构成的。感温元件，设置在蓄电池31中的各电池单元附近。关于感温元件设置在哪里，或者设置几个，有多种考虑，例如可以设置1个感温元件将该感温元件的检测结果视为各电池单元的电池单元温度，也可以对每个电池单元分别设置感温元件，分别对每个电池单元检测电池单元温度。在本实施方式中，为了简化说明，采用以前者(感温元件为1个的情况)为前提进行说明的。

电压降低检测用比较器34，将蓄电池电压Vbat(或者蓄电池侧控制电压V cc)作为电源进行工作，如果蓄电池电压分压值V z为第1基准电压Vr1以上的正常状态则向微型计算机32输出高电平的电压降低检测信号。另一方面，如果蓄电池电压Vbat降低且蓄电池电压分压值V z变得比第1基准电压Vr1低，则向微型计算机32输出低电平的电压降低检测信号。该电压降低检测用比较器34，是为了防止蓄电池31变为过放电状态，在接近于过放电状态时检测出该情况的。因此，作为第1基准电压Vr1，能够适当地设定能够检测出接近过放电状态情况的值。在本实施方式中，作为一个例子在蓄电池电压Vbat比10V低时，为了能够检测该情况，第1基准电压Vr1，设定为由分压电阻Rx、Ry分压10V时的值。

电流检测电阻R1，设置在从蓄电池侧负极端子12到蓄电池31的负极(电位最低的电池单元B1的负极)的通电路径上，向构成非反相放大电路的运算放大器37输入在该电流检测电阻R1中由放电电流产生的电压降(电压信号)。

该非反相放大电路构成为如下的众所周知的结构，具备基本上根据蓄电池侧控制电压Vcc动作的运算放大器37，并且由电流检测电阻R1检测出的电压信号输入到该非反相输入端子，反相输入端子通过电阻R2与地线(接地电位)相连接，并且通过电阻R3与输出端子相连接。并且，在本实施方式中，一边将这样的构成作为基础，再在反相输入端子和微型计算机32之间连接有电阻R4，由此，可以将非反相放大电路的增益切换为二种。

电阻R4，其一端与运算放大器37的反相输入端相连接，另一端与微型计算机32的增益切换信号输出端口47相连接。微型计算机32，通过将增益切换信号输出端口47切换高阻抗或者低电平输出中的任一个，由此实现非反相放大电路增益的切换。

例如，电动工具的使用时等，放电电流大时，输出高阻抗信号作为增益切换信号GC，减小增益(以下，将此时的增益称为“第1增益”)。由此，能够适当地检测其大的放电电流(例如数十A的大电流)。相反，放电电流变为小的值(例如0A附近)时，输出低电平信号作为增益切换信号GC，增大非反相放大电路的增益(以下，将此时的增益称为“第2增益”)。由此，即使是微小的电流也能够可靠地检测到。这样，微型计算机32，通过根据放电电流值切换非反相放大电路的增益，不管放电电流的大小都能适当地检测出电流。

放电检测用比较器36，通过蓄电池侧控制电压Vcc工作，从运算放大器37输出的放电电流信号为第2基准电压V r2以上时，向微型计算机32输出高电平的放电检测信号CuD。另一方面，如果来自运算放大器37的放电电流信号比第2基准电压V r2低，则向微型计算机32输出低电平的放电检测信号CuD。该放电检测用比较器36，是为了在向电动工具主体开始提供电力时检测其情况的电路。

如果向电动工具主体开始提供电力，则根据负载(例如电动机)的特性，放电电流马上升高，不久变为稳定状态。因此，作为用于检测放电的基准的第2基准电压V r2，也可以作为对应例如接近其稳定状态时的电流值(例如数十A)的电压，作为对应稳定状态时的电流值的约1/2的电压等，能够设定为适当的值。但是在本实施方式中，开始放电时，第2基准电压Vr2被设定为低的值(例如对应1A的电压)，能够不必等待变为稳定状态，迅速地对其进行检测。

但是，输入到该放电检测用比较器36的放电电流信号，由于是由运算放大器37等构成的非反相放大电路输入的，所以如上所述，该放电电流信号根据非反相放大电路的增益而变为不同的大小。在这样的构成中，假设非反相放大电路的增益，被固定为可以适当地检测出大电流的第1增益并保持不变，则可靠地检测电动机低速时等小值的放电电流(例如数A)就变得很困难。

因此本实施方式中，微型计算机32，在放电结束时将非反相放大电路的增益切换为第2增益，即使是少量的放电电流也能够检测到。即，预先将增益设定得高以使能够充分地检测出小的电流。并且，检测放电开始时，再次将增益切换为第1增益，能够适当地检测大电流。

这样切换非反相放大电路的增益的目的，基本上，是为了如上所述，即使是小电流也能够可靠地检测的缘故，进而，也是为了微型计算机32如后面所述转移为休眠模式后，再次开始放电时，放电开始后迅速从休眠模式恢复(唤醒)为通常工作状态。如果放电结束时预先切换为第2增益，则再次放电开始时，即使电动机低速时等电流值还小的状态时也能够可靠地检测该放电开始，能够更快地唤醒。

充电器检测用晶体管Tr1，其基极通过电阻R6和二极管D3与充电器侧控制电压输入端子51相连接，发射极与接地电位相连接，集电极通过电阻R5与蓄电池侧控制电压V cc相连接，并且与微型计算机32的充电器连接检测信号输入端口49相连接。

如果蓄电池匣10安装到充电器20中，则充电器20内生成的充电器侧控制电压V dd，不仅如上所述通过二极管D2输入到蓄电池侧稳压器33，还作为充电器连接信号，通过电阻R6向充电器检测用晶体管Tr1的基极输入。由此该充电器检测用晶体管Tr1导通，其集电极的电位，即向微型计算机32输入的充电器连接检测信号CHD变为低电平。

即，充电器20没有连接到蓄电池匣10时，充电器检测用晶体管Tr1被截止。另外，输入到微型计算机32的充电器连接检测信号CHD，根据通过电阻R5输入的蓄电池侧控制电压V cc而变为高电平。另一方面，如果连接于充电器20，则如上所述根据来自充电器20的充电器连接信号(充电器侧控制电压V dd)，使充电器检测用晶体管Tr1导通。另外，至微型计算机32的充电器连接检测信号CHD变为低电平。因此，微型计算机32，根据充电器连接检测信号CHD的电平，能够判断是否连接了充电器20。

微型计算机32，作为硬件，在其内部具备CPU61，ROM62，RAM63，NVRAM(非易失性存储器)64等众所周知的结构，将由蓄电池侧稳压器33生成的蓄电池侧控制电压V cc作为电源进行工作，根据存储在ROM62的各种程序执行各种控制。

另外，微型计算机32，作为信号输入输出的端口，具备：电压降低检测信号输入端口41、电池单元选择信号输出端口42、电池单元电压信号输入端口43、电池单元温度信号输入端口44、放电检测信号输入端口45、放电电流信号输入端口46、增益切换信号输出端口47、切断信号输出端口48、充电器连接检测信号输入端口49和充电允许/停止信号输出端口50等。

来自电压降低检测用比较器34的电压降低检测信号LV被输入到电压降低检测信号输入端口41。

电池单元选择信号输出端口42输出对电池单元选择开关38的电池单元选择信号SEL。

来自差动放大电路35的电池单元电压信号CeV被输入到电池单元电压信号输入端口43。

来自温度检测电路39的电池单元温度信号C eT被输入到电池单元温度信号输入端口44。

来自放电检测用比较器36的放电检测信号CuD被输入到放电检测信号输入端口45。

来自运算放大器37的放电电流信号被输入到放电电流信号输入端口46。

增益切换信号输出端口47输出增益切换信号GC。

切断信号输出端口48输出控制切断开关40的切断信号SD。

充电器连接检测信号CHD由充电器检测用晶体管Tr1输入到充电器连接检测信号输入端口49。

充电允许/停止信号输出端口50输出对充电器20的充电允许/停止信号(允许充电信号CP、充电停止信号CS)。

微型计算机32，在后面所述的充电监视控制处理(参照图4)中，通过适当地输出允许充电信号CP或者充电停止信号CS，能够允许或者禁止由充电器20进行的充电电力的生成(或者输出)。

具体的说，如果允许充电时输出允许充电信号CP，则其允许充电信号CP从蓄电池匣10的充电允许/停止信号输出端子52经过充电器20的充电允许/停止信号输入端子82输入到充电器20内的充电用开关电源电路72。由此允许由该充电用开关电源电路72进行的充电电力的生成(或者输出)。另一方面，如果在停止充电时输出充电停止信号CS，则充电器20内的充电用开关电源电路72，根据该充电停止信号CS停止充电电力的生成(或者输出)。

(2-2)充电器的电气结构

下面，对充电器20的电气结构进行说明。充电器20，具备：输入整流电路71、充电用开关电源电路72、控制用开关电源电路73、微型计算机74、充电器侧控制电压输出端子81和充电允许/停止信号输入端子82。

输入整流电路71，将外部电源(本例中为AC100V电源)整流为直流。

充电用开关电源电路72，根据输入整流电路71整流后的直流电源生成蓄电池31充电用的充电电力。

控制用开关电源电路73，根据输入整流电路71整流后的直流电源生成用于充电器20内各种电路工作的充电器侧控制电压V dd。

微型计算机74，控制由充电用开关电源电路72进行的充电电力的生成。进而控制蓄电池31的充电。

充电器侧控制电压输出端子81，是向蓄电池匣10输出充电器侧控制电压V dd的端子。

充电允许/停止信号输入端子82，是输入来自蓄电池匣10的允许充电信号CP或者充电停止信号CS的端子。

本实施方式的充电器20构成为，通过恒电流控制或者恒电压控制进行蓄电池31的充电。根据来自微型计算机74的充电控制指令进行两者的切换。因此，在由恒电流控制进行充电时，由充电用开关电源电路72生成一定电流值的充电电流作为充电电力，提供给蓄电池匣10。另一方面，在由恒电压控制进行充电时，由充电用开关电源电路72生成一定电压的充电电压作为充电电力，提供给蓄电池匣10。

由充电用开关电源电路72生成的充电电力，通过充电器20的充电侧正极端子21和充电侧负极端子22提供给蓄电池匣10。

充电器20的微型计算机74，作为硬件，虽然省略了图示，但其内部具备CPU，ROM，RAM，NVRAM等众所周知的结构。并且，由控制用开关电源电路73生成的充电器侧控制电压V dd作为电源进行工作。另外，根据存储在ROM中的各种程序执行各种控制。

由控制用开关电源电路73生成的充电器侧控制电压V dd，也由充电器侧控制电压输出端子81输出到蓄电池匣10。即，如果蓄电池匣10安装到充电器20中，蓄电池匣10的充电器侧控制电压输入端子51与充电器侧控制电压输出端子81相连接.由此，在充电器20内生成的充电器侧控制电压V dd，通过这些各端子81、51输入到蓄电池匣10内。

另外，如果蓄电池匣10安装到充电器20中，蓄电池匣10中的充电允许/停止信号输出端子52与充电器20中的充电允许/停止信号输入端子82相连接。由此，从蓄电池匣10内的微型计算机32输出的允许充电信号CP或者充电停止信号CS，通过这些各端子52、82向充电器20内的充电用开关电源电路72输入。

由充电用开关电源电路72产生的充电电力的生成(或者输出)，由来自蓄电池匣10的允许充电信号CP或者充电停止信号CS控制。具体的说，充电用开关电源电路72，在从蓄电池匣10输出允许充电信号CP时生成充电电力，向蓄电池匣10输出。另一方面，充电用开关电源电路72，在从蓄电池匣10输出充电停止信号CS时，停止充电电力的生成(或者输出)，以使充电电力不能输入到蓄电池匣10(即不能对蓄电池31进行充电)。

(3)蓄电池匣中执行的各种控制处理

在如上所述构成的蓄电池匣10中，微型计算机32，其通常工作中(通常的工作状态)，除了后面所述的休眠模式和切断模式情况之外，还始终根据电池单元温度或各电池单元的电池单元电压、蓄电池31的充放电时的电流等监视蓄电池31。并且，由微型计算机32进行的蓄电池31的监视项目，不局限于上述的电池单元电压、电池单元温度和充放电电流，也可以具有其他项目。

即，在通常动作中，进行由微型计算机32实现的蓄电池31的各种监视。另一方面，不对电动工具主体进行电力供给时等，应该切换为休眠模式的规定条件成立时，微型计算机32，将自身切换为休眠模式，能够将蓄电池31消耗电力抑制得比通常动作时低。但是，休眠模式中并不是完全停止包括微型计算机32在内的蓄电池匣10内各部分的电源供给，还要继续进行为了从休眠模式恢复唤醒所需要最小限度的动作。

具体的说，微型计算机32，切换为休眠模式后，至少，根据来自放电检测用比较器36的电流检测信号，进行是否开始放电的判断，根据来自充电器检测用晶体管Tr1的充电器连接检测信号，进行是否连接了充电器20的判断，和来自根据电压降低检测用比较器34的电压降低检测信号，进行蓄电池电压分压值V z是否比第1基准电压Vr1低(即，本例中蓄电池电压Vbat是否比10V低)的判断。

由此，切换到休眠模式后，在蓄电池31的放电开始、连接到充电器20、或者蓄电池电压分压值Vz比第1基准电压Vr1低中任一恢复条件成立时，从休眠模式再次恢复为通常的工作状态。并且微型计算机32，如后面所述，由放电开始恢复时，一边监视蓄电池31的状态一边控制放电。另外，由充电器20的连接恢复时，进入充电监视模式，执行与充电相关的各种控制和充电中蓄电池31状态监视等的充电监视控制处理。另外，由蓄电池电压降低而恢复时，转移到比休眠模式进一步减小蓄电池31消耗电力的切断模式。

切断模式的转移，具体的说，通过根据切断信号使切断开关40断开来进行的。因此，如果进入切断模式，蓄电池电压Vbat，不能向包含蓄电池侧稳压器33在内的蓄电池匣10内的监视电路整体完全供给，包括微型计算机32在内的监视电路整体的动作完全停止。

即使变为蓄电池电压分压值Vz比第1基准电压Vr1低的状态仍然继续如上所述的唤醒所需要的动作时，虽然其消耗电力远低于通常动作时，但由于事实上还要消耗蓄电池电力，尽管很缓慢，蓄电池31的放电进一步进行，蓄电池31有可能变为过放电状态。因此，在本实施方式中，蓄电池电压分压值Vz降低到比第1基准电压Vr1低时，与监视电路的功能相比，优先抑制蓄电池31的过放电，使切断开关40断开，完全切断由蓄电池31对蓄电池匣10内各部分的电力供给。

但是，即使转移到切断模式，由于蓄电池31存在自放电，从长期看蓄电池的剩余容量、蓄电池电压Vbat都逐渐的降低。并且，如果蓄电池电压Vbat降低继续，由蓄电池侧稳压器33生成的蓄电池侧控制电压Vcc也降低，则不久蓄电池31中微型计算机32变为不能工作。如果这样，也不能由微型计算机32进行蓄电池31的监视。

因此在本实施方式中构成为，即使蓄电池电压Vbat降低到不能生成微型计算机32工作所需要的蓄电池侧控制电压Vcc的程度，如果将蓄电池匣10安装到充电器20中则能够以来自充电器20的充电器侧控制电压Vdd为基础使微型计算机32工作。因此，即使蓄电池电压Vbat暂时显著降低时，在充电时也能让微型计算机32工作，独立进行蓄电池31的监视。(3-1)蓄电池监视控制处理的说明

下面，使用图3A、图3B对如上所述构成的本实施方式的蓄电池匣10中，微型计算机32执行的蓄电池监视控制处理进行说明。并且，在蓄电池匣10内的微型计算机32中，CPU61从ROM62读出控制处理程序，根据该程序执行处理。

如果开始该蓄电池监视控制处理，首先判断是否连接了充电器20(S110)。该判断，根据输入到微型计算机32的充电器连接检测信号输入端口49的充电器连接检测信号CHP进行。

并且，判断为连接了充电器20时(S110：是)，包含微型计算机32的蓄电池匣10内的监视电路，进入充电监视模式，执行充电监视控制处理(S120)。在该充电监视模式中，微型计算机32，通过在RAM63设定充电监视模式标志，并执行充电监视控制处理，一边监视蓄电池31的状态，一边控制对蓄电池31的充电。关于充电监视控制处理的详情，后面使用图4进行详细描述。

另一方面，判断为未连接有充电器20时(S110：否)，判断蓄电池电压Vbat是否比10V低(S130)。该判断，根据来自电压降低检测用比较器34的电压降低检测信号进行，判断比10V低时(S130：是)，因为蓄电池31有可能变为过放电状态，进行数据存储后，转移到切断模式(S370)。即，通过使切断开关40断开，完全停止由蓄电池31向蓄电池匣10内的电力供给。

并且，数据存储，是指将微型计算机32保存在RAM63等中各种数据(例如充电次数，迄今检测的电池单元温度的最高值、最低值，放电电流的最大值、最小值等各种履历)存储到NVRAM64中的。

这样，进入切断模式后，只要连接充电器20没有开始充电，就维持切断模式。并且，连接了充电器20时，充电器20内的充电器侧控制电压V dd通过二极管D3和二极管D2输入到蓄电池侧稳压器33。因此，在蓄电池侧稳压器33中，开始以此充电器侧控制电压Vdd为基础的蓄电池侧控制电压Vcc的生成，此蓄电池侧控制电压Vcc被输入到微型计算机32。由此，微型计算机32，开始进行包含蓄电池监视控制处理的各种控制(通常动作)。

在S130的判断处理中，判断为蓄电池电压Vbat为10V以上时(S130：否)，对各电池单元B1、B2、…、Bn的每一个，判断电池单元电压是否比2.0V低(S140)。此时，如果全部电池单元的电池单元电压都为2.0V以上(S140：否)，进行状态检查(S150)，即使存在任意一个电池单元电压比2.0V低的电池单元时(S140：是)，进入放电禁止模式(S320)。

具体的说，在微型计算机32内的RAM63中设定放电禁止模式标志，并向电动工具主体输出放电停止信号。由此，在电动工具主体内停止向负载(电动机等)的通电(即来自蓄电池31的放电)。

另一方面，在S150的状态检查中，获得用于表示蓄电池电压Vbat、电池单元电压、电池单元温度、放电电流等蓄电池31状态的各种数据。

并且，根据输入到放电电流信号输入端口46的放电电流信号，判断放电电流是否比80A大(S160)，比80A大时(S160：是)，进入放电停止模式(S310)。在该放电停止模式中，具体的说，通过在微型计算机32内的RAM63中设定放电停止模式标志，并与S320的放电禁止模式相同地输出放电停止信号，从而停止从蓄电池31向电动工具主体的放电。并且，再次返回S150的状态检查以后的处理。

放电电流为80A以下时(S160：否)，根据输入到电池单元温度信号输入端口44的电池单元温度信号，判断电池单元温度是否大于80℃(S170)。并且，在电池单元温度大于80℃时(S170：是)，进入放电停止模式之后(S310)，再次返回S150的状态检查以后的处理。电池单元温度为80℃以下时(S170：否)，与S140相同，再次进行电池单元电压是否比2.0V低的判断(S180)，其中只要有1个比2.0V低的电池单元(S180：是)，就进入放电禁止模式(S320)，如果全部电池单元都为2.0V以上(S180：否)，则进入放电允许模式(S190)。具体的说，在RAM63中设定放电允许模式标志。

进入放电允许模式后，也继续由微型计算机32进行的蓄电池31的监视。即，转移到S190的放电允许模式后，首先，判断放电电流是否不为0A(S200)。如果在放电中，即如果电动工具使用中，则继续放电(S200：否)，因此再次返回S150的状态检查以下的处理。另一方面，如果放电电流变为0A(S200：是)，由增益切换信号输出端口47输出低电平的增益切换信号，将由运算放大器37等构成的非反相放大电路的增益由初始状态的第1增益，切换为比其大的第2增益(S210)。

由此，接着又开始放电时，即使处于电动机低速时等电流值还小的状态，也能够迅速地检测出其放电开始。并且，S200中的是否为0A的判断，并不是意味着来自蓄电池31的放电电流完全为0A，而是意味着蓄电池31伴随向电动工具主体提供电力而放电结束的状态(即向电动工具主体的供给变为0A的状态)。因此，实际上，也可以以包含微型计算机32在内的蓄电池匣10内的各电路中消耗的电力为基础，设定放电结束判定用的规定电流值，如果放电电流低于该规定电流值，则判断为变为放电结束状态，在S200后进入S210。

并且，由S210切换为第2增益，即使是小的放电电流也能高精度地检测出，然后，重新判断放电电流是否比0A大(S220)。即，接着S200可靠地进行是否结束由蓄电池31向电动工具主体的放电的状态的判断。

此时，判断为放电电流比0A大、放电还在继续时(S220：是)，将非反相放大电路的增益再次切换为第1增益(S230)，返回S150。另一方面，判断放电电流为0A时(S220：否)，作为进入放电结束状态，进行进入休眠模式的条件是否成立、换句话说进行用于判断蓄电池31是否为稳定状态的S240～S270的各种判断。

即，首先对于电池单元温度，判断作为其变化量的dT/dt例如是否小于5℃(S240)。其中，如果蓄电池31为正常状态，则放电结束后电池单元温度应该逐渐降低。但是，在放电结束后，蓄电池31没有变为稳定状态的不稳定状态中，例如在某电池单元中产生前面所述的轻短路等，如果电池单元发生异常，电池单元温度急剧上升。因此，根据S240的处理，通过检测伴随这样的电池单元的异常的电池单元温度的急剧上升，检测电池单元的异常。

并且，S240中电池单元温度的变化量dT/dt大于5℃时(S240；否)，判断电池单元为异常状态(异常检测)，转移到充放电都被禁止的充放电禁止模式(S380)。如果转移到该充放电禁止模式，以后，该蓄电池匣10为充放电都不能进行的状态，变得用户已经不能使用该蓄电池匣10。

S240中判断电池单元温度的变化量dT/dt比5℃小时(S240：是)，接着，对各电池单元的每一个，判断电池单元电压的变化量dV/dt是否比例如-100mV大(S250)。如果在电池单元中例如发生轻短路，此电池单元的电压急剧降低。因此，由S250的处理，通过检测伴随这样的电池单元异常的电池单元电压的急剧降低，检测电池单元的异常。

并且，S250中，判断只要任意1个电池单元电压的变化量dV/dt为-100mV以下(即电池单元电压的降低趋势大)时(S250：否)，判断出电池单元为异常状态，转移到充放电都被禁止的充放电禁止模式(S380)。

S250中，判断全部电池单元其电池单元电压的变化量dV/dt都比-100mV大(即电池单元电压的降低趋势小)时(S250：是)，接着，对各电池单元的每一个，判断电池单元电压的变化量dV/dt是否为0以下(S260)。此时，电池单元电压的变化量比0大(即电池单元电压上升)时(S260：否)，判断虽然电池单元没有发生异常，但放电结束之后蓄电池31还处于不稳定的状态，再次返回S150以下的处理。

另一方面，判断电池单元电压的变化量为0以下时，即，来自放电结束后的电池单元电压的上升收敛趋于稳定时(S260：是)，再接着判断电池单元温度T是否低于60℃(S270)。该S270的判断，与S240中的电池单元温度变化量的判断不同，是以电池单元温度自身的值为对象进行判断。并且，电池单元温度为60℃以上时(S270：否)，判断蓄电池31还处于不稳定的状态，再次返回S150以下的处理。另一方面，判断为电池单元温度比60℃低时(S270：是)，向休眠模式转移条件成立，微型计算机32将自身切换为休眠模式(S280)。

在休眠模式中，基本停止在通常的工作状态中进行的电池单元电压的监视、电池单元温度的监视、充放电电流的监视等在微型计算机32中进行的各种监视动作，由微型计算机32进行的各种控制也基本停止，但是如前面所述，至少继续进行为了从休眠模式再次返回通常的工作状态所需要的功能。

并且，切换为休眠模式后，开始蓄电池31的放电、连接有充电器20或者蓄电池电压Vbat比10V低中任意一个恢复条件成立时(S290)，从休眠模式唤醒为通常的工作状态(S300)，再次进行S110以下的处理。并且，在S300的唤醒处理中，还进行通过S210切换为第2增益的增益再次返回第1增益的处理。

在这种情况中，例如，通过充电器20连接到蓄电池匣10中，从休眠模式恢复时，从S110进入S120，进入充电监视模式，执行充电监视控制处理。

另外，例如，通过蓄电池电压Vbat变得比10V低，从休眠模式恢复时，从S110进入S130后，在该S130的判断处理中如果判断为蓄电池电压Vbat比10V低(S130：是)，进入S370的数据存储和切断模式的转移处理。

另外，由S320转移到放电禁止模式后，进入S330，进行与S240完全相同的判断处理，即判断电池单元温度的变化量dT/dt是否比5℃小。并且，电池单元温度的变化量dT/dt为5℃以上时(S330：否)，判断电池单元为异常状态，转移到充放电禁止模式(S380)。另一方面，判断为电池单元温度变化量dT/dt小于5℃时(S330：是)，接着进入S340，进行与S250完全相同的判断处理，即对各电池单元每一个，判断电池单元电压的变化量dV/dt是否大于-100mV。

并且，判断为任意1个电池单元电压的变化量dV/dt为-100mV以下(即电池单元电压的降低趋势大)时(S340：否)，则电池单元为异常状态，转移到充放电禁止模式(S380)。另一方面，判断为全部电池单元其电池单元电压的变化量dV/dt都大于-100mV(即电池单元电压的降低趋势小)时(S340：是)，接着进入S350，进行与S260完全相同的判断处理，即对各电池单元每一个，判断电池单元电压的变化量dV/dt是否为0以下。

并且，电池单元电压的变化量比0大时(S350：否)，再次返回S320以下的处理。另一方面，电池单元电压的变化量为0以下时(S350：是)，接着进入S360，进行与S270完全相同的判断处理，即判断电池单元温度T是否低于60℃。

并且，电池单元温度为60℃以上时(S360：否)，再次返回S320以下的处理。另一方面，判断为电池单元温度低于60℃时(S360：是)，进入S370，进行数据存储和向切断模式的转移处理。

(3-2)充电监视控制处理的说明

下面，使用图4对图3A的蓄电池监视控制处理中的S120的充电监视控制处理详细地进行说明。

通过将充电器20连接(安装)到蓄电池匣10上，开始S120的充电监视控制处理时，如图4所示，首先，通过监视蓄电池31的状态，判断蓄电池31是否为可以充电的状态(S410)。S410中的是否为可以充电状态的判断，例如，根据存储在NVRAM64中的过去的异常履历来进行。

即，蓄电池匣10的微型计算机32，如果在监视蓄电池31状态的监视功能中检测到蓄电池31的异常，则将该蓄电池31为禁止充电蓄电池的内容的异常履历存储到NVRAM64中。因此，在S410的判断处理中，异常履历存储到NVRAM64中时，判断为不能对蓄电池31进行充电(S410：否)。并且，向充电器20输出充电停止信号CS(S500)。由此，以使充电电力不能由充电器20输入。

并且，例如执行将由于蓄电池31的异常不能充电的内容的异常履历存储到NVRAM64中这样的规定的错误处理后(S510)，该充电监视控制处理结束，返回S110(参照图3A)。

另一方面，在S410中判断蓄电池31为可以充电的状态时(S410：是)，进行蓄电池31的状态检查。该蓄电池31的状态检查，作为一个例子，可列举出基于电压降低检测信号LV的蓄电池31的过放电状态检查、基于电池单元电压信号CeV的各电池单元B1、B2、…、Bn的电压(电池单元电压)和蓄电池电压Vbat检测、具有电池单元温度信号CeT的蓄电池31的温度检测等。

并且，根据S420的状态检查结果，判断蓄电池31是否为正常(S430)。其中，只要例如蓄电池31各电池单元B1、B2、…、Bn中1个变为0V等，就判断蓄电池31为不应该进行充电的异常状态时(S430：否)，由S500输出充电停止信号CS，接着由S510执行错误处理。

在S430的判断处理中，判断蓄电池31为正常时(S430：是)，向充电器20输出允许充电信号CP(S440)。由此，在充电器20中，由充电用开关电源电路72产生充电电力并输出，充电电力输入到蓄电池匣10内，开始蓄电池31的充电。

充电开始后，在充电中还继续S450～S470所示的监视。其中S450～S460的处理，与上述S420～S430的处理相同，基于蓄电池31状态检查判断蓄电池31是否为正常。

并且，在S470中，判断蓄电池31的充电是否结束。该判断，根据各电池单元的电池单元电压信号CeV求出各电池单元的电池单元电压总和，判断该总和(即蓄电池电压Vbat)是否为规定值(表示满充电状态的值)来进行。

S470中在判断充电结束之前，重复S450～S470的各处理，但在判断为充电结束时(S470：是)，停止向充电器20输出充电停止信号CS(S480)。通过该充电停止信号CS的输出，停止来自充电器20的充电电力的输出，停止对蓄电池31的充电。并且，执行规定的充电结束处理(S490)后，结束该充电监视控制处理，返回S110(参照图3A)。

(4)实施方式的效果等

根据以上说明的本实施方式的电动工具用充电系统30，例如即使由于蓄电池匣10长期放置等蓄电池电压Vbat降低，蓄电池侧稳压器33，也能替代蓄电池电压Vbat，以来自充电器20的充电器侧控制电压Vdd为基础正常地生成蓄电池侧控制电压Vcc，使微型计算机32工作。因此，在对蓄电池电压Vbat降低后的蓄电池31进行充电时，可以一边由来自充电器的充电器侧控制电压Vdd进行由微型计算机32进行监视动作，一边对蓄电池31进行充电。

作为蓄电池电压Vbat降低时配备的不同的电源(副电源)，除了如上述实施方式使用充电器20内充电器侧控制电压Vdd之外，还可以采用各种方法。但是，充电器20，同原来一样设置生成用于使内部的各种电路工作的充电器侧控制电压Vdd的控制用开关电源电路73。在由充电器20对蓄电池31进行充电时，监视蓄电池31状态的必要性特别高。

因此，如上述实施方式，蓄电池匣10连接到充电器20上时，如果充电器20内的充电器侧控制电压Vdd也输入到蓄电池匣10，则能够进一步精简用于提供副电源的构成，且，至少在蓄电池31充电时可以可靠地使微型计算机32工作，进行蓄电池31的监视。

另外，充电器20和蓄电池匣10中，除了充电电力输入输出用的各端子11、12、21、22之外，还具备充电器侧控制电压Vdd的输入输出用各端子(充电器侧控制电压输入端子51，充电器侧控制电压输出端子81)。并且，充电器侧控制电压Vdd通过这些各端子51、81由充电器20向蓄电池匣10输入。通过这样的构成，蓄电池匣10安装到充电器20中时，这些各端子51、81相互连接。因此，能够向蓄电池匣10内可靠地提供充电器侧控制电压Vdd，充电时能够使微型计算机32可靠地动作。

另外，由充电器20向蓄电池匣10输入的充电器侧控制电压Vdd，在蓄电池匣10中，不仅输入到蓄电池侧稳压器33，还用于检测蓄电池匣10与充电器20相连接(安装)的目的。因此，可以提供可以简单且有效地检测蓄电池匣10有无安装到充电器20的充电系统。

另外，蓄电池匣10的微型计算机32，如果该蓄电池匣10连接到充电器20，首先进行蓄电池31的监视，判断蓄电池31是否为可以充电的状态，另外判断蓄电池31是否为正常(图4的S410、S430)。并且，在可以充电且为正常状态时，向充电器20输出允许充电信号CP，允许对蓄电池31的充电。

因此，能够抑制尽管蓄电池31中产生异常等处于不应该进行充电的状态仍然进行充电的问题。

另外，在本实施方式中，对于蓄电池倒稳压器33，通过二极管D1输入蓄电池电压Vbat，通过二极管D2输入到充电器侧控制电压Vdd来构成。由这样简易的构成，蓄电池侧稳压器33，能够以蓄电池电压Vbat和充电器侧控制电压Vdd中大的一方为基础生成蓄电池侧控制电压Vcc。

另外，在本实施方式中，在蓄电池匣10中，二极管D3连接在从充电器侧控制电压输入端子51到二极管D2的通电路径上。因此，例如即使由于二极管D2故障等某些原因，输入到蓄电池侧稳压器33的蓄电池电压Vbat也向充电器20侧输出，则也能够由二极管D3抑制它。即，通过二极管D3，能够抑制蓄电池电压Vbat误从充电器侧控制电压输入端子51向充电器20输出。

(变形例)

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的实施方式，并不局限于上述实施方式，当然只要属于本发明的技术范围能够采用各种方式。

例如，只要能够使蓄电池侧控制电压Vcc不从充电器侧控制电压输入端子51向充电器20输出，除了设置二极管D3的构成以外，还可以采用各种构成。

例如，如图5所示，也可以在充电器侧控制电压输入端子51和二极管D2之间的通电路径上设置保险丝55。另外此时，如图5所示，也可以在充电器侧控制电压输入端子51和接地电位之间连接稳压二极管D5。具体的说，阴极与充电器侧控制电压输入端子51相连接，阳极与接地电位侧相连接，如此连接稳压二极管D5。并且，图5的蓄电池匣100，与图2的蓄电池匣10相比较，只是替代二极管D3设置了保险丝55，和稳压二极管D5不同，其他结构与图2相同。

这样，即使通过由保险丝55和稳压二极管D5构成的结构，也能够得到与图2中的二极管D3一样的效果。

另外，蓄电池侧稳压器33的具体的构成没有特别的限定。例如，也可以使用升压型稳压器生成比输入电压高的蓄电池侧控制电压Vcc。

另外，例如微型计算机32是通过蓄电池电压Vbat工作的情况，或在微型计算机32之外设置根据蓄电池电压Vbat进行工作的监视电路的情况，也可以为如下结构。具体的说，蓄电池电压Vbat也可以不通过稳压器而直接向微型计算机32(监视电路)提供，并且，充电器侧控制电压Vdd由稳压器升压为蓄电池电压Vbat再向微型计算机32(监视电路)提供。

另外，充电器20内生成的充电器侧控制电压Vdd和蓄电池侧控制电压Vcc为相同值时，也可以为如下结构。具体的说，也可以构成为使从充电器20向蓄电池匣10输入的充电器侧控制电压Vdd(＝Vcc)直接与蓄电池侧控制电压Vcc一起向微型计算机32输入。

另外，当然从蓄电池匣10向充电器20输出的监视内容的种类，并不局限于上述各信号CP、CS。例如，只要是直接或者间接的表示蓄电池31状态，各种内容的信号或数据等都能向充电器20输出。

另外，上述实施方式中，蓄电池电压Vbat以14.4V为例，蓄电池侧控制电压Vcc以3.3V为例，充电器侧控制电压Vdd以5.5V为例进行了说明，当然关于这些各数值，只不过是一个例子。关于稳压二极管D4的击穿电压(5V)也一样。

另外，例如，也可以在蓄电池匣10内部，在蓄电池31之外预先具备纽扣电池等电源，在蓄电池电压Vbat降低时由其内置电源使微型计算机32工作来构成。

即，即使由于蓄电池电压Vbat降低，由蓄电池电压Vbat不能使微型计算机32工作，只要至少在充电时提供可以使微型计算机32工作的电力，进行蓄电池31的监视，则其工作用电源具体由哪里，怎样提供可以考虑多种。

另外，蓄电池31的构成，在上述实施方式中是串联连接4个电池单元构成的，这最终是一个例子，构成蓄电池31的电池单元的数量没有特别的限定，既可以是具有1个电池单元的蓄电池，也可以电池单元串并联连接。另外，关于1个电池单元的电压或蓄电池电压，当然并不局限于上述实施方式中例示的值。

另外，在上述实施方式中，以构成蓄电池31的各电池单元为锂离子二次电池的情况为例进行了说明，但这不过只是一个例子，除了电池单元为锂离子二次电池以外的情况，或者是一次电池的情况，都同样能够适用于本发明。

Claims (14)

1.一种电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，具备：

电动工具用蓄电池匣，其具有：作为电动工具驱动用电源使用的、具有至少1个电池单元的蓄电池，和接收由该蓄电池供给的电力而工作，监视该蓄电池的状态的监视电路；及

副电源，其设置在上述电动工具用蓄电池匣的内部或者与该电动工具用蓄电池匣分开设置，输出使上述监视电路能够工作的电力，

上述监视电路构成为，在上述蓄电池电压降低并根据该蓄电池的电力不能工作时，能够接收来自上述副电源的电力供给进行工作。

2.根据权利要求1所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述蓄电池所具有的上述至少1个电池单元是二次电池单元，

具备电动工具用充电器，该电动工具用充电器构成为相对于上述电动工具用蓄电池匣可装卸，生成并输出用于对上述蓄电池进行充电的充电电力，

上述副电源，设置在上述电动工具用充电器内，在上述电动工具用蓄电池匣安装到该电动工具用充电器中时，该副电源的电力可以提供给上述电动工具用蓄电池匣。

3.根据权利要求2所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电动工具用充电器具备充电器侧电源端子，该充电器侧电源端子用于向电动工具用蓄电池匣输出上述副电源的电力，

上述电动工具用蓄电池匣具备蓄电池匣侧电源端子，该蓄电池匣侧电源端子在该电动工具用蓄电池匣安装到上述电动工具用充电器中时，与上述充电器侧电源端子相连接，向该电动工具用蓄电池匣内输入由该充电器侧电源端子输出的上述副电源的电力。

4.根据权利要求2所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电动工具用蓄电池匣具备监视内容输出端子，该监视内容输出端子用于向上述电动工具用充电器输出由上述监视电路产生的监视内容，

上述电动工具用充电器具备监视内容输入端子，该监视内容输入端子用于在上述电动工具用蓄电池匣安装到该电动工具用充电器中时，与上述监视内容输出端子相连接，向该电动工具用充电器内输入由该监视内容输出端子输出的上述监视内容。

5.根据权利要求4所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述监视电路，具备：

充电可否判断部，其通过进行上述蓄电池的监视，判断该蓄电池是否为可充电的状态，和

允许充电信号输出部，其在由上述充电可否判断部判断上述蓄电池为可充电的状态时，作为监视内容之一向上述监视内容输出端子输出表示处于可充电的状态的允许充电信号，

上述电动工具用充电器，在从上述电动工具用蓄电池匣通过上述监视内容输入端子输入上述允许充电信号时，向该电动工具用蓄电池匣输出上述充电电力。

6.根据权利要求2所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电动工具用蓄电池匣具备充电器连接检测部，在通过上述电动工具用蓄电池匣安装到上述电动工具用充电器中，上述副电源的电力输入到该电动工具用蓄电池匣时，该充电器连接检测部根据该输入检测到该电动工具用蓄电池匣安装到上述电动工具用充电器中的情况。

7.根据权利要求2所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，上述电动工具用蓄电池匣具备电源电路，该电源电路输入上述蓄电池的电压和副电源的电压，并以该各电压中任意一方为基础生成用于使上述监视电路工作的工作用电源，

上述监视电路构成为，根据由上述电源电路生成的上述工作用电源而工作。

8.根据权利要求7所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电源电路，以上述蓄电池的电压或者上述副电源的电压中大的一方为基础生成上述工作用电源。

9.根据权利要求8所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电源电路，具备：

工作用电源生成电路，输入上述蓄电池的电压或者上述副电源的电压，其以该输入的电压为基础生成上述工作用电源，

第1二极管，其阴极与上述工作用电源生成电路的输入侧相连接，阳极被输入上述蓄电池的电压，

第2二极管，其阴极与上述工作用电源生成电路的输入侧相连接，阳极被输入上述副电源的电压。

10.根据权利要求7所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述电动工具用蓄电池匣具备蓄电池电压输出阻止部，该蓄电池电压输出阻止部设置在上述副电源的电压输入到该电动工具用蓄电池匣之后到上述电源电路的通电路径上，用于阻止输入到上述电源电路的上述蓄电池的电压通过上述通电路径向上述副电源侧的输出。

11.根据权利要求10所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，

上述蓄电池电压输出阻止部是第3二极管，该第3二极管的阴极与上述电源电路侧相连接，阳极被输入上述副电源的电压。

12.根据权利要求10所述的电动工具用蓄电池监视系统，其特征在于，上述蓄电池电压输出阻止部是保险丝。

13.一种电动工具用蓄电池匣，其特征在于，

具备：蓄电池，其具有至少1个电池单元，

监视电路，其接收由上述蓄电池提供的电力而工作，监视该蓄电池的状态，

上述监视电路构成为，在上述蓄电池电压降低并根据该蓄电池的电力不能工作时，能够接收来自与该蓄电池不同的副电源的电力供给进行工作。

14.一种电动工具用充电器，其特征在于，

该电动工具用充电器构成为相对于具有蓄电池和监视电路的电动工具用蓄电池匣可以装卸，生成并输出用于对上述蓄电池进行充电的充电电力，

该蓄电池具有至少1个电池单元，该监视电路从该蓄电池接收电力供给而进行工作，监视该蓄电池状态，

该电动工具用充电器，具备副电源，该副电源输出可使上述监视电路工作的电力，

在安装了上述电动工具用蓄电池匣时，可以向上述电动工具用蓄电池匣提供上述副电源的电力。

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