JP2001283934A - 電池パック識別装置及び電池パック - Google Patents
電池パック識別装置及び電池パックInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 より多様な電池パックを簡単に識別できるよ
うにする。 【解決手段】 識別装置（充電器）１０の電源回路１２
は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電圧を発生す
る。その充電電圧は、スイッチ１４及び基準電圧発生回
路２０に印加され、抵抗器１６を介してスイッチ１８及
び抵抗器２４に印加される。基準電圧発生回路２０は電
源回路１２からの充電電圧を安定化し、所定電圧の基準
電圧を外部電源端子３４及び充電制御回路２２に印加す
る。電池パック４０が識別装置１０に接続されている状
態では、基準電圧発生回路２０の出力は、端子３４，４
４、抵抗器５２、端子４６，３６、抵抗器３０及び抵抗
器２８を介して充電回路１２に接続する。基準電圧発生
回路２０の出力電圧を抵抗器５２，３０で分圧した電圧
が、充電制御回路２２に印加される。充電制御回路２２
は、この分割電圧（端子３６の電圧）により、電池パッ
ク４０の接続と、接続された電池パック４０の種類とを
識別し、電池パック４０への充電を開始する。
うにする。 【解決手段】 識別装置（充電器）１０の電源回路１２
は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電圧を発生す
る。その充電電圧は、スイッチ１４及び基準電圧発生回
路２０に印加され、抵抗器１６を介してスイッチ１８及
び抵抗器２４に印加される。基準電圧発生回路２０は電
源回路１２からの充電電圧を安定化し、所定電圧の基準
電圧を外部電源端子３４及び充電制御回路２２に印加す
る。電池パック４０が識別装置１０に接続されている状
態では、基準電圧発生回路２０の出力は、端子３４，４
４、抵抗器５２、端子４６，３６、抵抗器３０及び抵抗
器２８を介して充電回路１２に接続する。基準電圧発生
回路２０の出力電圧を抵抗器５２，３０で分圧した電圧
が、充電制御回路２２に印加される。充電制御回路２２
は、この分割電圧（端子３６の電圧）により、電池パッ
ク４０の接続と、接続された電池パック４０の種類とを
識別し、電池パック４０への充電を開始する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池パックの種類
を識別する電池パック識別装置及び電池パックに関す
る。
を識別する電池パック識別装置及び電池パックに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電池は、一般的に、その種類により充電
可能／不可能、充電方式、充電電圧、充電電流、放電電
圧曲線、並びに充電及び放電のための保護対策が異な
る。そこで、電池を利用する機器（充電器及び電池駆動
機器など）は、装着される電池の種類を適切に識別でき
る必要がある。
可能／不可能、充電方式、充電電圧、充電電流、放電電
圧曲線、並びに充電及び放電のための保護対策が異な
る。そこで、電池を利用する機器（充電器及び電池駆動
機器など）は、装着される電池の種類を適切に識別でき
る必要がある。
【０００３】電池パック及びその識別装置の従来例の概
略構成ブロック図を図１７に示す。電池パック２１０は
正端子２１２、負端子２１４及び検知端子２１６を具備
し、正端子２１２と負端子２１４の間に電池２１８が接
続され、検知端子２１６と負端子２１４の間に、電池２
１８の種類を示す識別抵抗器２２０が接続される。
略構成ブロック図を図１７に示す。電池パック２１０は
正端子２１２、負端子２１４及び検知端子２１６を具備
し、正端子２１２と負端子２１４の間に電池２１８が接
続され、検知端子２１６と負端子２１４の間に、電池２
１８の種類を示す識別抵抗器２２０が接続される。
【０００４】識別装置（充電器）２３０は、電池パック
２１０の正端子２１２、負端子２１４及び検知端子２１
６にそれぞれ対面する端子２３２，２３４，２３６を具
備し、更に、装着された電池パック２１０により閉成さ
れる電池検出スイッチ２３８を具備する。電源回路２４
０はＡＣ入力から直流電圧を生成し、その出力電圧は、
基準電圧発生回路２４２に印加されると共に、トランジ
スタスイッチ２４４を介して端子２３２に印加される。
基準電圧発生回路２４２の出力電圧は、マイクロコンピ
ュータ２４６に印加されると共に、抵抗器２４８を介し
て端子２３６及びマイクロコンピュータ２４６の電圧検
出ポート（Ａ／Ｄ変換用入力ポート）に印加される。す
なわち、マイクロコンピュータ２４６の電圧検出ポート
には、基準電圧発生回路２４２の出力電圧を抵抗器２４
８及び抵抗器２２０で分圧した電圧が印加される。その
電圧値により、マイクロコンピュータ２４６は装着され
た電池パック２１０の種類を識別できる。端子２３４は
抵抗器２５０を介して充電回路２４０に接続する。マイ
クロコンピュータ２４６は、抵抗器２５０の電圧降下を
検出し、これにより、充電電流を監視できる。マイクロ
コンピュータ２４６はトランジスタ２４４をオン／オフ
することで、充電を制御する。
２１０の正端子２１２、負端子２１４及び検知端子２１
６にそれぞれ対面する端子２３２，２３４，２３６を具
備し、更に、装着された電池パック２１０により閉成さ
れる電池検出スイッチ２３８を具備する。電源回路２４
０はＡＣ入力から直流電圧を生成し、その出力電圧は、
基準電圧発生回路２４２に印加されると共に、トランジ
スタスイッチ２４４を介して端子２３２に印加される。
基準電圧発生回路２４２の出力電圧は、マイクロコンピ
ュータ２４６に印加されると共に、抵抗器２４８を介し
て端子２３６及びマイクロコンピュータ２４６の電圧検
出ポート（Ａ／Ｄ変換用入力ポート）に印加される。す
なわち、マイクロコンピュータ２４６の電圧検出ポート
には、基準電圧発生回路２４２の出力電圧を抵抗器２４
８及び抵抗器２２０で分圧した電圧が印加される。その
電圧値により、マイクロコンピュータ２４６は装着され
た電池パック２１０の種類を識別できる。端子２３４は
抵抗器２５０を介して充電回路２４０に接続する。マイ
クロコンピュータ２４６は、抵抗器２５０の電圧降下を
検出し、これにより、充電電流を監視できる。マイクロ
コンピュータ２４６はトランジスタ２４４をオン／オフ
することで、充電を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１７に示す従来例で
は、抵抗器２４８がマイクロコンピュータ２４６の電圧
検出ポートに対するプルアップ抵抗器の役割を兼ねてい
るので、その抵抗値を自由に設定できない。２つの抵抗
器２２０，２４８を別々の筐体内で設定しなければなら
ないという不便もある。
は、抵抗器２４８がマイクロコンピュータ２４６の電圧
検出ポートに対するプルアップ抵抗器の役割を兼ねてい
るので、その抵抗値を自由に設定できない。２つの抵抗
器２２０，２４８を別々の筐体内で設定しなければなら
ないという不便もある。
【０００６】電池パック内により複雑な識別情報回路を
設ける場合、その識別情報回路に必要な電力をどこから
供給するかという問題がある。例えば、図１７の端子２
３６の出力電圧では電圧不足である。電池パック２１０
の電池２１８を電源とする場合には、電池２１８を電源
とする電圧安定化回路を電池パック２１０内に追加する
回路を必要がある。これはまた、電池パック２１０の電
池２１８を常時、使用することになり、不要な電池消費
を伴う。
設ける場合、その識別情報回路に必要な電力をどこから
供給するかという問題がある。例えば、図１７の端子２
３６の出力電圧では電圧不足である。電池パック２１０
の電池２１８を電源とする場合には、電池２１８を電源
とする電圧安定化回路を電池パック２１０内に追加する
回路を必要がある。これはまた、電池パック２１０の電
池２１８を常時、使用することになり、不要な電池消費
を伴う。
【０００７】本発明は、より簡易且つ確実に電池パック
を識別できる電池パック識別装置及び電池パックを提示
することを目的とする。
を識別できる電池パック識別装置及び電池パックを提示
することを目的とする。
【０００８】本発明はまた、製造の容易な電池パック識
別装置を提示することを目的とする。
別装置を提示することを目的とする。
【０００９】本発明はまた、電池パックの識別に電池パ
ック内の電池を消耗させない又は消耗を低減する電池パ
ック識別装置及び電池パックを提示することを目的とす
る。
ック内の電池を消耗させない又は消耗を低減する電池パ
ック識別装置及び電池パックを提示することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電池パック
識別装置は、電池、正端子、外部電源端子、制御端子及
び負端子を具備する電池パックを識別する電池パック識
別装置であって、当該外部電源端子に所定基準電圧を供
給する基準電圧発生手段と、当該制御端子の電圧を検出
する電圧検出手段と、当該所定基準電圧に対する当該電
圧検出手段で検出した電圧により接続された電池パック
を識別する識別手段とを具備することを特徴とする。
識別装置は、電池、正端子、外部電源端子、制御端子及
び負端子を具備する電池パックを識別する電池パック識
別装置であって、当該外部電源端子に所定基準電圧を供
給する基準電圧発生手段と、当該制御端子の電圧を検出
する電圧検出手段と、当該所定基準電圧に対する当該電
圧検出手段で検出した電圧により接続された電池パック
を識別する識別手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】本発明に係る電池パックは、電池、正端
子、外部電源端子、制御端子及び負端子を具備し、当該
外部電源端子と当該制御端子間を及び当該制御端子と当
該負端子間の少なくとも一方について、開放、短絡及び
抵抗器を介する接続の少なくとも１つを選択自在である
ことを特徴とする。
子、外部電源端子、制御端子及び負端子を具備し、当該
外部電源端子と当該制御端子間を及び当該制御端子と当
該負端子間の少なくとも一方について、開放、短絡及び
抵抗器を介する接続の少なくとも１つを選択自在である
ことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１は、本発明の第１実施例の概略構成ブ
ロック図を示す。１０は、識別装置（充電器）であり、
１２は電源回路、１４はトランジスタスイッチ、１６は
抵抗器、１８はトランジスタスイッチ、２０は電源回路
１０の出力電圧から基準電圧を生成する基準電圧発生回
路、２２はマイクロコンピュータからなる充電制御回
路、２４，２６は、抵抗器１６とスイッチ１８との間の
電圧を分圧して充電制御回路２２に供給する抵抗器、２
８は充電電流を電圧に変換する抵抗器、３０は充電制御
回路２２のアナログ入力ポート（マイクロコンピュータ
のＡ／Ｄ変換入力ポート）のプルダウン抵抗器である。
３２，３４，３６，３８は電池パック４０の対応する端
子４２，４４，４６，４８と接続する端子である。端子
３２，４２は正端子、端子３４，４４は外部電源端子、
端子３６，４６は制御端子、端子３８，４８は負端子で
ある。
ロック図を示す。１０は、識別装置（充電器）であり、
１２は電源回路、１４はトランジスタスイッチ、１６は
抵抗器、１８はトランジスタスイッチ、２０は電源回路
１０の出力電圧から基準電圧を生成する基準電圧発生回
路、２２はマイクロコンピュータからなる充電制御回
路、２４，２６は、抵抗器１６とスイッチ１８との間の
電圧を分圧して充電制御回路２２に供給する抵抗器、２
８は充電電流を電圧に変換する抵抗器、３０は充電制御
回路２２のアナログ入力ポート（マイクロコンピュータ
のＡ／Ｄ変換入力ポート）のプルダウン抵抗器である。
３２，３４，３６，３８は電池パック４０の対応する端
子４２，４４，４６，４８と接続する端子である。端子
３２，４２は正端子、端子３４，４４は外部電源端子、
端子３６，４６は制御端子、端子３８，４８は負端子で
ある。
【００１４】電池パック４０内では、正端子４２と負端
子４８の間に電池５０が接続する。外部電源端子４４と
制御端子４６の間に識別抵抗器５２が接続する。電池パ
ック４０の構成としては他に、図２に示すように端子４
４，４６間を短絡する構成、図３に示すように、端子４
４，４６間を短絡し、端子４６，４８間に抵抗器５４を
接続する構成、図４に示すように、端子４４，４６間に
抵抗器５６を接続し、端子４６，４８間に抵抗器５８を
接続する構成、図５に示すように端子４６，４８間を短
絡する構成がありうる。何れの構成をとっているかで、
識別回路１０は、接続された電池パックを識別できる。
子４８の間に電池５０が接続する。外部電源端子４４と
制御端子４６の間に識別抵抗器５２が接続する。電池パ
ック４０の構成としては他に、図２に示すように端子４
４，４６間を短絡する構成、図３に示すように、端子４
４，４６間を短絡し、端子４６，４８間に抵抗器５４を
接続する構成、図４に示すように、端子４４，４６間に
抵抗器５６を接続し、端子４６，４８間に抵抗器５８を
接続する構成、図５に示すように端子４６，４８間を短
絡する構成がありうる。何れの構成をとっているかで、
識別回路１０は、接続された電池パックを識別できる。
【００１５】本実施例では、電池パックの種類に応じ
て、端子４４，４６，４８間の図１乃至図５に示す接続
構成と、抵抗器５２，５４，５６，５８の抵抗値を選択
する。抵抗値の選択のみによる従来例に比べて、より多
くの種類の電池パックをより容易に識別できるようにな
る。
て、端子４４，４６，４８間の図１乃至図５に示す接続
構成と、抵抗器５２，５４，５６，５８の抵抗値を選択
する。抵抗値の選択のみによる従来例に比べて、より多
くの種類の電池パックをより容易に識別できるようにな
る。
【００１６】本実施例の動作を説明する。電源回路１２
は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電圧を発生す
る。その充電電圧は、スイッチ１４及び基準電圧発生回
路２０に印加され、抵抗器１６を介してスイッチ１８及
び抵抗器２４に印加される。基準電圧発生回路２０は電
源回路１２からの充電電圧を安定化し、所定電圧の基準
電圧を外部電源端子３４及び充電制御回路２２に印加す
る。
は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電圧を発生す
る。その充電電圧は、スイッチ１４及び基準電圧発生回
路２０に印加され、抵抗器１６を介してスイッチ１８及
び抵抗器２４に印加される。基準電圧発生回路２０は電
源回路１２からの充電電圧を安定化し、所定電圧の基準
電圧を外部電源端子３４及び充電制御回路２２に印加す
る。
【００１７】図１に示す電池パック４０が識別装置１０
に接続されている状態では、基準電圧発生回路２０の出
力は、端子３４，４４、抵抗器５２、端子４６，３６、
抵抗器３０及び抵抗器２８を介して充電回路１２に接続
する。従って、基準電圧発生回路２０の出力電圧を抵抗
器５２，３０で分圧した電圧が、充電制御回路２２に印
加される。充電制御回路２２は、この分割電圧（端子３
６の電圧）により、電池パック４０の接続と、接続され
た電池パック４０の種類とを識別し、電池パック４０へ
の充電を開始する。
に接続されている状態では、基準電圧発生回路２０の出
力は、端子３４，４４、抵抗器５２、端子４６，３６、
抵抗器３０及び抵抗器２８を介して充電回路１２に接続
する。従って、基準電圧発生回路２０の出力電圧を抵抗
器５２，３０で分圧した電圧が、充電制御回路２２に印
加される。充電制御回路２２は、この分割電圧（端子３
６の電圧）により、電池パック４０の接続と、接続され
た電池パック４０の種類とを識別し、電池パック４０へ
の充電を開始する。
【００１８】充電制御回路２２は先ず、スイッチ１８を
オンにし、抵抗器１６を通過する小さい電流で電池パッ
ク４０の電池５０を充電する。その後、スイッチ１４を
オンにし、より大きな電流で電池５０を充電する。この
充電電流は抵抗器２８を流れるので、充電制御回路２２
は、抵抗器２８の電圧降下から充電電流を知ることがで
きる。また、抵抗器２４，２６の分圧値は、充電電圧に
比例するので、充電制御回路２２は、抵抗器２４，２６
の分割電圧から充電電圧を知ることができる。充電制御
回路２２は、充電電圧と充電電流の両方を監視し、充電
電圧と充電電流の両方の状態から電池５０の充電完了を
判断する。充電を終了すべきときには、充電制御回路２
２は、スイッチ１４，１８を共にオフにする。
オンにし、抵抗器１６を通過する小さい電流で電池パッ
ク４０の電池５０を充電する。その後、スイッチ１４を
オンにし、より大きな電流で電池５０を充電する。この
充電電流は抵抗器２８を流れるので、充電制御回路２２
は、抵抗器２８の電圧降下から充電電流を知ることがで
きる。また、抵抗器２４，２６の分圧値は、充電電圧に
比例するので、充電制御回路２２は、抵抗器２４，２６
の分割電圧から充電電圧を知ることができる。充電制御
回路２２は、充電電圧と充電電流の両方を監視し、充電
電圧と充電電流の両方の状態から電池５０の充電完了を
判断する。充電を終了すべきときには、充電制御回路２
２は、スイッチ１４，１８を共にオフにする。
【００１９】例えば、電池５０がリチウムイオン二次電
池の場合、通常、充電電圧は、充電開始から徐々に増加
して一定電圧になり、充電電流は、徐々に減少しゼロに
近くなるので、充電完了は、充電電圧が前もって決めた
電圧値以上で定電圧になり、且つ、充電電流が前もって
決めた電流値まで減少したことで判断できる。
池の場合、通常、充電電圧は、充電開始から徐々に増加
して一定電圧になり、充電電流は、徐々に減少しゼロに
近くなるので、充電完了は、充電電圧が前もって決めた
電圧値以上で定電圧になり、且つ、充電電流が前もって
決めた電流値まで減少したことで判断できる。
【００２０】ニッカド電池又はニッケル水素電池の場
合、通常、簡易的には定電流で充電し、充電中の充電電
圧の変化、例えば充電電圧が上昇し、その後低下する変
化を検知し、充電完了と判断する。ニッケル水素電池の
ように、電池温度の上昇の検知を併用して、充電完了を
判断してもよい。
合、通常、簡易的には定電流で充電し、充電中の充電電
圧の変化、例えば充電電圧が上昇し、その後低下する変
化を検知し、充電完了と判断する。ニッケル水素電池の
ように、電池温度の上昇の検知を併用して、充電完了を
判断してもよい。
【００２１】このように、二次電池の種類の違いにより
電源特性が大きく異なるが、本実施例では、電池パック
４０の電池を確実に識別できるので、充電制御回路２２
が、その識別結果により充電回路１２を制御すること
で、リチウムイオン二次電池、ニッカド電池及びニッケ
ル水素電池といった多様な電池パック４０に対応可能に
なる。
電源特性が大きく異なるが、本実施例では、電池パック
４０の電池を確実に識別できるので、充電制御回路２２
が、その識別結果により充電回路１２を制御すること
で、リチウムイオン二次電池、ニッカド電池及びニッケ
ル水素電池といった多様な電池パック４０に対応可能に
なる。
【００２２】端子３６の電圧は、図１に示す電池パック
４０では、基準電圧を抵抗器５２，３０で分割した電圧
になり、図２及び図３に示す電池パック４０では、基準
電圧そのものとなり、図４に示す電池パックでは、抵抗
器５６と、抵抗器３０，５８の合成抵抗値とで分割した
電圧となり、図５では、ゼロ電位となる。図２と図３で
は、抵抗器２８に流れる電流値が異なるので、それによ
り、図２に示す構成か図３に示す構成かを識別できる。
４０では、基準電圧を抵抗器５２，３０で分割した電圧
になり、図２及び図３に示す電池パック４０では、基準
電圧そのものとなり、図４に示す電池パックでは、抵抗
器５６と、抵抗器３０，５８の合成抵抗値とで分割した
電圧となり、図５では、ゼロ電位となる。図２と図３で
は、抵抗器２８に流れる電流値が異なるので、それによ
り、図２に示す構成か図３に示す構成かを識別できる。
【００２３】抵抗器３０は製造後では変更でないので、
大きな抵抗値のものが使用され、通常は、充電制御回路
２２のＡ／Ｄ変換入力のプルダウン抵抗器として機能す
る。従って、図４に示す構成でも、端子４６の電圧は、
およそ、抵抗器５６，５８の比で決定される。
大きな抵抗値のものが使用され、通常は、充電制御回路
２２のＡ／Ｄ変換入力のプルダウン抵抗器として機能す
る。従って、図４に示す構成でも、端子４６の電圧は、
およそ、抵抗器５６，５８の比で決定される。
【００２４】一般的には、端子４６の電圧は、図２（及
び図３）、図１、図４及び図５に示す電池パック４０の
構成の順で低くなるので、これにより、電池パックの種
類を識別できる。勿論、抵抗器５２，５４，５６，５８
の抵抗器を変えることでも、電池パックを識別できる。
び図３）、図１、図４及び図５に示す電池パック４０の
構成の順で低くなるので、これにより、電池パックの種
類を識別できる。勿論、抵抗器５２，５４，５６，５８
の抵抗器を変えることでも、電池パックを識別できる。
【００２５】図５に示す構成では、電池５０を外し、外
部からケーブルで端子４２，４８に電圧を印加するＤＣ
カプラーとした場合、端子４６に電圧がないので、識別
装置１０が充電器の場合に、充電を開始しない。
部からケーブルで端子４２，４８に電圧を印加するＤＣ
カプラーとした場合、端子４６に電圧がないので、識別
装置１０が充電器の場合に、充電を開始しない。
【００２６】図６は、本発明の第２実施例の概略構成ブ
ロック図を示す。１１０は、識別装置（充電器）であ
り、１１２は電源回路、１１４はトランジスタスイッ
チ、１１６は抵抗器、１１８はトランジスタスイッチ、
１２０は電源回路１１０の出力電圧から基準電圧を生成
する基準電圧発生回路、１２２はマイクロコンピュータ
からなる充電制御回路、１２４，１２６は、抵抗器１１
６とスイッチ１１８との間の電圧を分圧して充電制御回
路１２２に供給する抵抗器、１２８は充電電流を電圧に
変換する抵抗器、１３０は充電制御回路１２２のアナロ
グ入力ポート（マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換入力
ポート）のプルダウン抵抗器である。１３２，１３４，
１３６，１３８は電池パック１４０の対応する端子１４
２，１４４，１４６，１４８と接続する端子である。端
子１３２，１４２は正端子、端子１３４，１４４は外部
電源端子、端子１３６，１４６は制御端子、端子１３
８，１４８は負端子である。
ロック図を示す。１１０は、識別装置（充電器）であ
り、１１２は電源回路、１１４はトランジスタスイッ
チ、１１６は抵抗器、１１８はトランジスタスイッチ、
１２０は電源回路１１０の出力電圧から基準電圧を生成
する基準電圧発生回路、１２２はマイクロコンピュータ
からなる充電制御回路、１２４，１２６は、抵抗器１１
６とスイッチ１１８との間の電圧を分圧して充電制御回
路１２２に供給する抵抗器、１２８は充電電流を電圧に
変換する抵抗器、１３０は充電制御回路１２２のアナロ
グ入力ポート（マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換入力
ポート）のプルダウン抵抗器である。１３２，１３４，
１３６，１３８は電池パック１４０の対応する端子１４
２，１４４，１４６，１４８と接続する端子である。端
子１３２，１４２は正端子、端子１３４，１４４は外部
電源端子、端子１３６，１４６は制御端子、端子１３
８，１４８は負端子である。
【００２７】電池パック１４０内では、正端子１４２と
負端子１４８の間に電池１５０，１５２が接続する。外
部電源端子１４４と制御端子１４６の間に識別抵抗器１
５４が接続する。電池情報回路１５６は、端子１４４，
１４８間の電圧を電源として動作し、端子１４６に電池
パック１４０の情報を出力する。
負端子１４８の間に電池１５０，１５２が接続する。外
部電源端子１４４と制御端子１４６の間に識別抵抗器１
５４が接続する。電池情報回路１５６は、端子１４４，
１４８間の電圧を電源として動作し、端子１４６に電池
パック１４０の情報を出力する。
【００２８】図６に示す実施例の動作を説明する。電源
回路１１２は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電
圧を発生する。その充電電圧は、スイッチ１１４及び基
準電圧発生回路１２０に印加され、抵抗器１１６を介し
てスイッチ１１８及び抵抗器１２４に印加される。基準
電圧発生回路１２０は電源回路１１２からの充電電圧を
安定化し、所定電圧の基準電圧を外部電源端子１３４及
び充電制御回路１２２に印加する。
回路１１２は、ＡＣ入力に対して所定直流電圧の充電電
圧を発生する。その充電電圧は、スイッチ１１４及び基
準電圧発生回路１２０に印加され、抵抗器１１６を介し
てスイッチ１１８及び抵抗器１２４に印加される。基準
電圧発生回路１２０は電源回路１１２からの充電電圧を
安定化し、所定電圧の基準電圧を外部電源端子１３４及
び充電制御回路１２２に印加する。
【００２９】基準電圧発生回路１２０の出力は、端子１
３４，１４４、抵抗器１５４、端子１４６，１３６、抵
抗器１３０及び抵抗器１２８を介して充電回路１１２に
接続する。従って、基準電圧発生回路１２０の出力電圧
を抵抗器１５４，１３０で分圧した電圧が、充電制御回
路１２２に印加される。充電制御回路１２２は、この分
割電圧（端子１３６の電圧）により、電池パック１４０
の接続と、接続された電池パック１４０の種類とを識別
し、電池パック１４０への充電を開始する。
３４，１４４、抵抗器１５４、端子１４６，１３６、抵
抗器１３０及び抵抗器１２８を介して充電回路１１２に
接続する。従って、基準電圧発生回路１２０の出力電圧
を抵抗器１５４，１３０で分圧した電圧が、充電制御回
路１２２に印加される。充電制御回路１２２は、この分
割電圧（端子１３６の電圧）により、電池パック１４０
の接続と、接続された電池パック１４０の種類とを識別
し、電池パック１４０への充電を開始する。
【００３０】充電制御回路１２２は先ず、スイッチ１１
８をオンにし、抵抗器１１６を通過する小さい電流で電
池パック１４０の電池１５０，１５２を充電する。その
後、スイッチ１１４をオンにし、より大きな電流で電池
１５０，１５２を充電する。この充電電流は抵抗器１２
８を流れるので、充電制御回路１２２は、抵抗器１２８
の電圧降下から充電電流を知ることができる。また、抵
抗器１２４，１２６の分圧値は、充電電圧に比例するの
で、充電制御回路１２２は、抵抗器１２４，１２６の分
割電圧から充電電圧を知ることができる。充電制御回路
１２２は、充電電圧と充電電流の両方を監視し、充電電
圧と充電電流の両方の状態から電池１５０，１５２の充
電完了を判断する。充電を終了すべきときには、充電制
御回路１２２は、スイッチ１１４，１１８を共にオフに
する。
８をオンにし、抵抗器１１６を通過する小さい電流で電
池パック１４０の電池１５０，１５２を充電する。その
後、スイッチ１１４をオンにし、より大きな電流で電池
１５０，１５２を充電する。この充電電流は抵抗器１２
８を流れるので、充電制御回路１２２は、抵抗器１２８
の電圧降下から充電電流を知ることができる。また、抵
抗器１２４，１２６の分圧値は、充電電圧に比例するの
で、充電制御回路１２２は、抵抗器１２４，１２６の分
割電圧から充電電圧を知ることができる。充電制御回路
１２２は、充電電圧と充電電流の両方を監視し、充電電
圧と充電電流の両方の状態から電池１５０，１５２の充
電完了を判断する。充電を終了すべきときには、充電制
御回路１２２は、スイッチ１１４，１１８を共にオフに
する。
【００３１】図６では、電池パック１４０内の抵抗器１
５４と、識別装置１１０内の抵抗器１３０による分割電
圧が電池パック１４０を識別する識別電圧となる。電池
情報回路１５６は、外部電源端子１４４の電圧により駆
動され、電池１５０，１５２の電圧を検知する。すなわ
ち、電池情報回路１５６は、外部電源端子１４４と負端
子１４８の間の電圧を電源として動作し、電池１５０，
１５２の電圧を検出する。電池情報回路１５６は、前も
って決めた時間の後で、制御端子１４６へアナログ電圧
信号またはディジタル信号を出力する。これにより、充
電制御回路１２２は、電池パック１４０に関するより詳
しい情報を入手できる。
５４と、識別装置１１０内の抵抗器１３０による分割電
圧が電池パック１４０を識別する識別電圧となる。電池
情報回路１５６は、外部電源端子１４４の電圧により駆
動され、電池１５０，１５２の電圧を検知する。すなわ
ち、電池情報回路１５６は、外部電源端子１４４と負端
子１４８の間の電圧を電源として動作し、電池１５０，
１５２の電圧を検出する。電池情報回路１５６は、前も
って決めた時間の後で、制御端子１４６へアナログ電圧
信号またはディジタル信号を出力する。これにより、充
電制御回路１２２は、電池パック１４０に関するより詳
しい情報を入手できる。
【００３２】電池パック１４０の構成としては他に、図
７乃至図１６に示す構成を選択し得る。すなわち、図７
に示す構成では、端子１４６，１４８間に抵抗器１５８
を接続する。電池識別回路１５６は、端子１４４，１４
８間の電圧により駆動されて、電池１５０，１５２の電
圧を検出する。
７乃至図１６に示す構成を選択し得る。すなわち、図７
に示す構成では、端子１４６，１４８間に抵抗器１５８
を接続する。電池識別回路１５６は、端子１４４，１４
８間の電圧により駆動されて、電池１５０，１５２の電
圧を検出する。
【００３３】図８に示す構成では、端子１４４，１４６
間に抵抗器１６０を接続し、端子１４６，１４８間に抵
抗器１６２を接続する。電池識別回路１５６は、端子１
４４，１４８間の電圧により駆動されて、電池１５０，
１５２の電圧を検出する。抵抗器１６０の抵抗値と、抵
抗器１３０、１６２の合成抵抗値とによる分割電圧が識
別電圧になる。
間に抵抗器１６０を接続し、端子１４６，１４８間に抵
抗器１６２を接続する。電池識別回路１５６は、端子１
４４，１４８間の電圧により駆動されて、電池１５０，
１５２の電圧を検出する。抵抗器１６０の抵抗値と、抵
抗器１３０、１６２の合成抵抗値とによる分割電圧が識
別電圧になる。
【００３４】図６、図７及び図８において、電池パック
１５０内の抵抗器１５４，１５８，１６０，１６２の抵
抗値は電池パックの特性に応じて設定可能であるが、識
別装置１１０内の抵抗器１３０の抵抗値は一般に１種類
である。
１５０内の抵抗器１５４，１５８，１６０，１６２の抵
抗値は電池パックの特性に応じて設定可能であるが、識
別装置１１０内の抵抗器１３０の抵抗値は一般に１種類
である。
【００３５】図９に示す構成では、端子１４４，１４６
間に抵抗器１６４を接続する。電池識別回路１６６は、
端子１４４，１４８間の電圧により駆動されて、電池１
５０，１５２の電圧を検出し、検出結果を電池情報回路
１６６自身の表示装置で表示する。
間に抵抗器１６４を接続する。電池識別回路１６６は、
端子１４４，１４８間の電圧により駆動されて、電池１
５０，１５２の電圧を検出し、検出結果を電池情報回路
１６６自身の表示装置で表示する。
【００３６】図１０に示す構成では、端子１４４，１４
６間に抵抗器１６８が接続し、端子１４６，１４８間に
抵抗器１７０が接続する。抵抗器１６８，１７０の抵抗
値により識別電圧を設定できる。電池情報回路１７２
は、電池１５０，１５２の電圧により駆動され、電池１
５０，１５２の電圧を検出し、検出結果を制御端子１４
６に出力する。
６間に抵抗器１６８が接続し、端子１４６，１４８間に
抵抗器１７０が接続する。抵抗器１６８，１７０の抵抗
値により識別電圧を設定できる。電池情報回路１７２
は、電池１５０，１５２の電圧により駆動され、電池１
５０，１５２の電圧を検出し、検出結果を制御端子１４
６に出力する。
【００３７】図１１に示す構成では、端子１４４，１４
６間にも、端子１４６，１４８間にも抵抗器が接続され
ない。電池情報回路１７４は、端子１４４，１４８間の
電圧により駆動されて、電池１５０，１５２の電圧を検
出し、検出結果を電池情報回路１７４自身の表示装置で
表示する。
６間にも、端子１４６，１４８間にも抵抗器が接続され
ない。電池情報回路１７４は、端子１４４，１４８間の
電圧により駆動されて、電池１５０，１５２の電圧を検
出し、検出結果を電池情報回路１７４自身の表示装置で
表示する。
【００３８】図１２に示す構成では、端子１４４，１４
６間に抵抗器１７６が接続する。抵抗器１７６の抵抗値
により識別電圧を設定できる。電池情報回路１７８は、
電池１５０，１５２の電圧により駆動され、電池１５
０，１５２の電圧を検出し、所定時間後に検出結果を制
御端子１４６に出力する。
６間に抵抗器１７６が接続する。抵抗器１７６の抵抗値
により識別電圧を設定できる。電池情報回路１７８は、
電池１５０，１５２の電圧により駆動され、電池１５
０，１５２の電圧を検出し、所定時間後に検出結果を制
御端子１４６に出力する。
【００３９】図１３に示す構成では、電池情報回路１８
０は、端子１４４，１４６間に抵抗器１８２を選択的に
接続できる。電池情報回路１８０は、電池１５０，１５
２の電圧により駆動され、電池１５０，１５２の電圧を
検出し、所定時間後に検出結果を制御端子１４６に出力
する。
０は、端子１４４，１４６間に抵抗器１８２を選択的に
接続できる。電池情報回路１８０は、電池１５０，１５
２の電圧により駆動され、電池１５０，１５２の電圧を
検出し、所定時間後に検出結果を制御端子１４６に出力
する。
【００４０】図１４に示す構成では、図１３に示す構成
に加えて、端子１４６，１４８間に抵抗器１８４を接続
している。選択的に接続される抵抗器１８２の抵抗値
と、抵抗器１３０，１８４の合成抵抗値による分割電圧
が識別信号となる。図１３の場合と同様に、電池情報回
路１８０は、電池１５０，１５２の電圧により駆動さ
れ、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間後に
検出結果を制御端子１４６に出力する。
に加えて、端子１４６，１４８間に抵抗器１８４を接続
している。選択的に接続される抵抗器１８２の抵抗値
と、抵抗器１３０，１８４の合成抵抗値による分割電圧
が識別信号となる。図１３の場合と同様に、電池情報回
路１８０は、電池１５０，１５２の電圧により駆動さ
れ、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間後に
検出結果を制御端子１４６に出力する。
【００４１】図１５に示す構成では、電池情報回路１８
６は、端子１４４，１４６間に抵抗器１８８を選択的に
接続でき、端子１４６，１４８間に抵抗器１９０を選択
的に接続できる。選択的に接続される抵抗器１８８の抵
抗値と、抵抗器１３０及び選択接続される抵抗器１９０
の合成抵抗値による分割電圧が識別信号となる。電池情
報回路１８６は、電池１５０，１５２の電圧により駆動
され、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間後
に検出結果を制御端子１４６に出力する。
６は、端子１４４，１４６間に抵抗器１８８を選択的に
接続でき、端子１４６，１４８間に抵抗器１９０を選択
的に接続できる。選択的に接続される抵抗器１８８の抵
抗値と、抵抗器１３０及び選択接続される抵抗器１９０
の合成抵抗値による分割電圧が識別信号となる。電池情
報回路１８６は、電池１５０，１５２の電圧により駆動
され、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間後
に検出結果を制御端子１４６に出力する。
【００４２】図１６に示す構成では、電池情報回路１９
２は、端子１４４，１４６間に抵抗器１９４を選択的に
接続でき、端子１４６，１４８間に抵抗器１９６を選択
的に接続できる。選択的に接続される抵抗器１９４の抵
抗値と、抵抗器１３０及び選択接続される抵抗器１９６
の合成抵抗値による分割電圧が識別信号となる。電池情
報回路１９２は、端子１４４，１４８間の電圧により駆
動され、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間
後に検出結果を制御端子１４６に出力する。
２は、端子１４４，１４６間に抵抗器１９４を選択的に
接続でき、端子１４６，１４８間に抵抗器１９６を選択
的に接続できる。選択的に接続される抵抗器１９４の抵
抗値と、抵抗器１３０及び選択接続される抵抗器１９６
の合成抵抗値による分割電圧が識別信号となる。電池情
報回路１９２は、端子１４４，１４８間の電圧により駆
動され、電池１５０，１５２の電圧を検出し、所定時間
後に検出結果を制御端子１４６に出力する。
【００４３】実際には、図６、図７及び図８に示す構成
と、それぞれにおける抵抗器１５４，１５８，１６０，
１６２の抵抗値の組み合わせにより、識別電圧を前もっ
て決定しておく。
と、それぞれにおける抵抗器１５４，１５８，１６０，
１６２の抵抗値の組み合わせにより、識別電圧を前もっ
て決定しておく。
【００４４】例えば、図７、図８及び図６に示す構成の
順で電圧を設定すれば、電圧の低い方から高い方へ分割
することができる。図１６、図９、及び図１１に示す構
成の順で構成と抵抗値を設定すれば、電圧の低い方から
高い方へ分割することができる。図１４、図１０及び図
１２に示す構成の順で構成と抵抗値を設定すれば、電圧
の低い方から高い方へ分割することができる。図１４、
図１５及び図１３に示す構成の順で構成と抵抗値を設定
すれば、電圧の低い方から高い方へ分割することができ
る。
順で電圧を設定すれば、電圧の低い方から高い方へ分割
することができる。図１６、図９、及び図１１に示す構
成の順で構成と抵抗値を設定すれば、電圧の低い方から
高い方へ分割することができる。図１４、図１０及び図
１２に示す構成の順で構成と抵抗値を設定すれば、電圧
の低い方から高い方へ分割することができる。図１４、
図１５及び図１３に示す構成の順で構成と抵抗値を設定
すれば、電圧の低い方から高い方へ分割することができ
る。
【００４５】電池パック内の電池情報回路は、外部電源
端子の電圧を起動信号として、電池の電圧に対応した信
号を制御端子に出力するので、電池情報回路の出力タイ
ミングを識別装置から自在に設定できる。
端子の電圧を起動信号として、電池の電圧に対応した信
号を制御端子に出力するので、電池情報回路の出力タイ
ミングを識別装置から自在に設定できる。
【００４６】電池パック内の電池情報回路が外部電源端
子から供給される電圧で動作するので、電池情報の必要
のない時に電池情報回路が動作せず、無駄な消費電力を
無くすことができる。一般的に、リチウムイオン二次電
池を使用する場合、電池パックには過放電保護と過電圧
充電保護のための回路が入っている。しかし、これらの
保護回路を内蔵する電池を電源として動作させると、長
期に保存する場合などに電池が消耗し、使用する直前に
充電する必要があったが、本発明のように保護回路の電
源を外部電源端子から受けることで、このような問題は
無くなる。
子から供給される電圧で動作するので、電池情報の必要
のない時に電池情報回路が動作せず、無駄な消費電力を
無くすことができる。一般的に、リチウムイオン二次電
池を使用する場合、電池パックには過放電保護と過電圧
充電保護のための回路が入っている。しかし、これらの
保護回路を内蔵する電池を電源として動作させると、長
期に保存する場合などに電池が消耗し、使用する直前に
充電する必要があったが、本発明のように保護回路の電
源を外部電源端子から受けることで、このような問題は
無くなる。
【００４７】電池パック内の電池情報回路を電池からの
電圧で動作させることで、識別信号と分離して電池情報
回路を動作させることができる。
電圧で動作させることで、識別信号と分離して電池情報
回路を動作させることができる。
【００４８】電池パック内の電池情報回路が１以上の抵
抗器の抵抗値を有効または無効にできるので、識別装置
が識別電圧信号を要求するタイミングと電池情報を要求
するタイミングを分けることができる。更には、電池情
報回路が抵抗器を有効または無効に設定することで、充
電の停止と開始を電池パック側で制御でき、識別装置側
の条件と電池パック側の条件が合致した時、相互の機能
を有効／無効に切替えることができる。
抗器の抵抗値を有効または無効にできるので、識別装置
が識別電圧信号を要求するタイミングと電池情報を要求
するタイミングを分けることができる。更には、電池情
報回路が抵抗器を有効または無効に設定することで、充
電の停止と開始を電池パック側で制御でき、識別装置側
の条件と電池パック側の条件が合致した時、相互の機能
を有効／無効に切替えることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、種類の異なる電池を同様のケース
に収納する電池パックの接続を容易に確認できると共
に、内蔵する電池の種別を容易に識別できる。電池パッ
ク内の１以上の抵抗器により、電池パックの種類を容易
に拡張できる。
に、本発明によれば、種類の異なる電池を同様のケース
に収納する電池パックの接続を容易に確認できると共
に、内蔵する電池の種別を容易に識別できる。電池パッ
ク内の１以上の抵抗器により、電池パックの種類を容易
に拡張できる。
【図１】 本発明の第１実施例の概略構成ブロック図で
ある。
ある。
【図２】 電池パック４０の別の構成例である。
【図３】 電池パック４０の別の構成例である。
【図４】 電池パック４０の別の構成例である。
【図５】 電池パック４０の別の構成例である。
【図６】 本発明の第２実施例の概略構成ブロック図で
ある。
ある。
【図７】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図８】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図９】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１０】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１１】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１２】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１３】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１４】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１５】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１６】 電池パック１４０の別の構成例である。
【図１７】 従来例の概略構成ブロック図である。
１０：識別装置（充電器） １２：電源回路 １４：トランジスタスイッチ １６：抵抗器 １８：トランジスタスイッチ ２０：基準電圧発生回路 ２２：充電制御回路 ２４，２６：抵抗器 ２８：抵抗器 ３０：プルダウン抵抗器 ３２：正端子 ３４：外部電源端子 ３６：制御端子 ３８：負端子 ４０：電池パック ４２：正端子 ４４：外部電源端子 ４６：制御端子 ４８：負端子 ５０：電池 ５２：識別抵抗器 ５４：抵抗器 ５６：抵抗器 ５８：抵抗器 １１０：識別装置（充電器） １１２：電源回路 １１４：トランジスタスイッチ １１６：抵抗器 １１８：トランジスタスイッチ １２０：基準電圧発生回路 １２２：充電制御回路 １２４，１２６：抵抗器 １２８：抵抗器 １３０：プルダウン抵抗器 １３２：正端子 １３４：外部電源端子 １３６：制御端子 １３８：負端子 １４０：電池パック １４２：正端子 １４４：外部電源端子 １４６：制御端子 １４８：負端子 １５０，１５２：電池 １５４：識別抵抗器 １５６：電池情報回路 １５８：抵抗器 １６０：抵抗器 １６２：抵抗器 １６４：抵抗器 １６６：電池識別回路 １６８：抵抗器 １７０：抵抗器 １７２：電池情報回路 １７４：電池情報回路 １７８：電池情報回路 １８０：電池情報回路 １８２：抵抗器 １８４：抵抗器 １８６：電池情報回路 １８８：抵抗器 １９０：抵抗器 １９２：電池情報回路 １９４：抵抗器 １９６：抵抗器 ２１０：電池パック ２１２：正端子 ２１４：負端子 ２１６：検知端子 ２１８：電池 ２２０：識別抵抗器 ２３０：識別装置（充電器） ２３２，２３４，２３６：端子 ２３８：電池検出スイッチ ２４０：電源回路 ２４２：基準電圧発生回路 ２４４：トランジスタスイッチ ２４６：マイクロコンピュータ ２４８：抵抗器 ２５０：抵抗器
Claims (15)
- 【請求項１】 電池、正端子、外部電源端子、制御端子
及び負端子を具備する電池パックを識別する電池パック
識別装置であって、 当該外部電源端子に所定基準電圧を供給する基準電圧発
生手段と、 当該制御端子の電圧を検出する電圧検出手段と、 当該所定基準電圧に対する当該電圧検出手段で検出した
電圧により接続された電池パックを識別する識別手段と
を具備することを特徴とする電池パック識別装置。 - 【請求項２】 当該電池パックは、当該外部電源端子と
当該制御端子間を開放、短絡及び抵抗器を介する接続の
少なくとも１つを選択自在である請求項１に記載の電池
パック識別装置。 - 【請求項３】 当該電池パックは、当該制御端子と当該
負端子間を開放、短絡及び抵抗器を介する接続の少なく
とも１つを選択自在である請求項１又は２に記載の電池
パック識別装置。 - 【請求項４】 当該電池パックは電池情報回路を具備す
る請求項１に記載の電池パック識別装置。 - 【請求項５】 更に、当該電池情報回路からの信号を制
御端子を介して受信する受信手段を具備する請求項４に
記載の電池パック識別装置。 - 【請求項６】 当該電池情報回路が、当該外部電源端子
からの電力で動作する請求項４に記載の電池パック識別
装置。 - 【請求項７】 当該電池情報回路が、当該電池からの電
力で動作する請求項４に記載の電池パック識別装置。 - 【請求項８】 当該電池情報回路が、当該電池の出力電
圧を監視し、当該電池の電圧情報を出力する手段である
請求項４に記載の電池パック識別装置。 - 【請求項９】 当該電池情報回路が、当該外部電源端子
と当該制御端子間への第１の抵抗器の接続を制御し、当
該制御端子と当該負端子間への第２の抵抗器の接続を制
御する請求項４に記載の電池パック識別装置。 - 【請求項１０】 電池、正端子、外部電源端子、制御端
子及び負端子を具備し、当該外部電源端子と当該制御端
子間を及び当該制御端子と当該負端子間の少なくとも一
方について、開放、短絡及び抵抗器を介する接続の少な
くとも１つを選択自在であることを特徴とする電池パッ
ク。 - 【請求項１１】 更に、電池情報回路を具備する請求項
１０に記載の電池パック。 - 【請求項１２】 当該電池情報回路が、当該外部電源端
子からの電力で動作する請求項１１に記載の電池パッ
ク。 - 【請求項１３】 当該電池情報回路が、当該電池からの
電力で動作する請求項１１に記載の電池パック。 - 【請求項１４】 当該電池情報回路が、当該電池の出力
電圧を監視し、当該電池の電圧情報を当該制御端子に出
力する手段である請求項１１に記載の電池パック。 - 【請求項１５】 当該電池情報回路が、当該外部電源端
子と当該制御端子間への第１の抵抗器の接続を制御し、
当該制御端子と当該負端子間への第２の抵抗器の接続を
制御する請求項１０に記載の電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090882A JP2001283934A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 電池パック識別装置及び電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000090882A JP2001283934A (ja) | 2000-03-29 | 2000-03-29 | 電池パック識別装置及び電池パック |
Publications (1)
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