JP2004247322A - Battery pack and battery protection device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for protecting a battery itself from a short circuit even if the positive electrode and the negative electrode on the outside are short-circuited by contacting. <P>SOLUTION: A switch circuit 14 provided on the positive electrode side of the battery 11 is operated in response to the potential of the positive electrode terminal 12. That is, the switch circuit 14 is normally made "on" in the state of being removed, and when the positive electrode 12 and the negative electrode 13 are short-circuited by some contacting or so of the conductor on the outside, the potential of the positive electrode 12 drops and the switch circuit 14 is made "off". <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、可搬型電子機器のように電池を用いて動作する機器における電池保護に係り、特に、所定個数の電池を関連回路とともに容器に収容して一体化してなる電池パックおよびこのような電池パックを装填して使用する機器に設けられる電池保護装置に関する。   The present invention relates to battery protection in a device that operates using a battery such as a portable electronic device, and in particular, a battery pack in which a predetermined number of batteries are housed in a container together with related circuits and integrated, and such a battery. The present invention relates to a battery protection device provided in an apparatus used by loading a pack.

近年、いわゆるOA機器等のような情報処理電子機器においては、携帯可能な電子機器すなわち可搬型電子機器の需要が増えており、このような可搬型電子機器では、ほとんどの場合、商用電源の使用できないような場所でも電池により駆動できるようにしている。   In recent years, in information processing electronic devices such as so-called OA devices, the demand for portable electronic devices, that is, portable electronic devices has been increasing. In most cases, such portable electronic devices use a commercial power supply. It can be driven by batteries even in places where it is not possible.

このような電子機器においては、電池として、一般的な、マンガン電池およびアルカリ電池等の乾電池のような一次電池よりも、充電可能な二次電池すなわちニッケル−カドミウム電池およびニッケル−水素電池等が用いられることが多く、また、所要の電力を得るため複数個組み合わせて用いることが多い。そのため、一般に、所定個数の電池を関連回路とともに容器に収容して一体化して電池パックを構成し、この電池パックを電子機器に装填して用いられている。電池自体は、劣化するため一種の消耗品であり、電子機器に対して着脱可能な構成となっている。   In such an electronic device, a rechargeable secondary battery, such as a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, is used as a battery, rather than a general primary battery such as a dry battery such as a manganese battery and an alkaline battery. In many cases, a plurality of power supplies are used in combination to obtain required power. Therefore, in general, a predetermined number of batteries are housed in a container together with related circuits and integrated to form a battery pack, and the battery pack is used by being loaded into an electronic device. The battery itself is a kind of consumable because it deteriorates, and is configured to be detachable from an electronic device.

電池パックには、機器に接続するための正極端子および負極端子等が設けられており、このような正極端子および負極端子が外部側面等に突設されていることが多い。ところが、電池パックは、着脱可能であるため、通常の電池と同様、電子機器に装填せずに、例えば予備用等として持ち歩くことも少なくない。このような場合、正極端子および負極端子が外面に突設されていると、外部において金属等の導電体接触するなどして、両端子間の短絡を起こすことがある。電池の正極端子−負極端子間の短絡は、電池の劣化、発熱および液漏れ等の原因となる。   A battery pack is provided with a positive electrode terminal, a negative electrode terminal, and the like for connection to a device, and such a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are often protruded from an external side surface or the like. However, since the battery pack is detachable, it is often the case that the battery pack is carried around, for example, as a spare, without being loaded into an electronic device, like a normal battery. In such a case, if the positive electrode terminal and the negative electrode terminal protrude from the outer surface, a short circuit may occur between the two terminals due to contact with a conductor such as a metal outside. A short circuit between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery causes deterioration of the battery, heat generation, liquid leakage, and the like.

そこで、このような電池パックにおいては、正極端子−負極端子間の短絡を未然に防止する必要がある。電池パック等の短絡保護技術としては、従来、ヒューズあるいは自己復帰可能なスイッチ素子用いるものがあった。すなわち、前記ヒューズの場合は、電池の電流の放電パスに直列にヒューズを介挿し、短絡された場合に、前記放電パスを流れる電流またはそれによる発熱により、前記ヒューズが溶断することによって、前記放電パスを切り離す。前記スイッチ素子の場合は、前記放電パスに直列に自己復帰可能なスイッチ素子を介挿し、短絡された場合に、前記放電パスを流れる電流等により、前記スイッチ素子をオフさせることによって、前記放電パスを切り離す。このようにして、短絡時には、速やかに放電パスを切り離し、短絡による電池の発熱および液漏れ等を防止するようにしている。   Therefore, in such a battery pack, it is necessary to prevent a short circuit between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. As a short-circuit protection technique for a battery pack or the like, conventionally, a fuse or a self-recoverable switch element has been used. That is, in the case of the fuse, the fuse is inserted in series with the discharge path of the battery current, and when the fuse is short-circuited, the fuse is blown by the current flowing through the discharge path or the heat generated thereby, thereby causing the discharge. Disconnect the path. In the case of the switch element, a self-recoverable switch element is inserted in series with the discharge path, and when a short circuit occurs, the switch element is turned off by a current or the like flowing through the discharge path, thereby setting the discharge path. Disconnect. In this way, in the event of a short circuit, the discharge path is immediately disconnected to prevent the battery from generating heat and liquid leakage due to the short circuit.

また、正極端子および負極端子等の端子部分を特殊な形状とすることによって、専用のコネクタに装着されたとき以外には、外部に接触しにくい構造にすることで対処している場合もある。例えば、電池パックの外面に端子数に応じた複数の凹部を形成し、該凹部の底面にそれぞれ端子部分の導電体金属等からなる接触子を設けて、前記接触子よりもその周囲の絶縁体部分を高くするなど、前記正極端子の接触子と負極端子の接触子との間に絶縁体からなる障壁部を形成するようにして、短絡の危険に対処するようにしている。   In some cases, the terminal portions such as the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are formed in a special shape so that the terminal portion is not easily contacted with the outside except when the terminal portion is attached to a dedicated connector. For example, a plurality of concave portions corresponding to the number of terminals are formed on the outer surface of the battery pack, and a contact made of a conductive metal or the like of the terminal portion is provided on the bottom surface of the concave portion, and an insulator around the contact is provided. For example, by increasing the height, a barrier portion made of an insulator is formed between the contact of the positive terminal and the contact of the negative terminal to deal with the danger of a short circuit.

上述した、端子部分近傍の形状による短絡保護の場合は、単に、電極端子の接触子が外
部金属等に接触しにくいだけであり、接触する危険は充分にある。したがって、仮に、接触した場合には、正極端子−負極端子間の短絡によって、火花が飛んだり、発熱したりする等の問題が発生することはいうまでもない。
In the case of the above-described short-circuit protection by the shape near the terminal portion, the contact of the electrode terminal simply does not easily contact the external metal or the like, and there is a sufficient risk of contact. Therefore, if the contact is made, it goes without saying that a short circuit between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal causes a problem such as sparks or heat generation.

ヒューズを用いた保護によって、過剰な発熱等を未然に防ぐことができたとしても、ヒューズ切れの復旧のためのヒューズ交換には手間がかかるという問題がある。   Even if excessive heat generation or the like can be prevented beforehand by protection using a fuse, there is a problem that it takes time and effort to replace the fuse to recover the blown fuse.

自己復帰可能なスイッチ素子を用いた場合には、短絡が発生してから該スイッチ素子がオフするまでに秒単位の時間が必要なため、電池の劣化が発生する原因となる。   When a switch element that is capable of self-recovery is used, it takes a time in seconds from the occurrence of a short circuit until the switch element is turned off, which causes deterioration of the battery.

これに対して、電池の負極側にスイッチ回路を挿入し、このようなスイッチ回路を用いて短絡保護回路を構成することも考えられる。図11に、そのような電池パックおよびその周辺回路を含む短絡保護回路の例を示している。   On the other hand, it is conceivable that a switch circuit is inserted on the negative electrode side of the battery, and a short-circuit protection circuit is configured using such a switch circuit. FIG. 11 shows an example of a short-circuit protection circuit including such a battery pack and its peripheral circuits.

この場合、機器側において、例えば、商用交流電源からACアダプタにより直流に変換された外部直流電源が入力される外部電源端子DC-INに、前記ACアダプタから、例えば
16Vの直流電力が供給され、電池BTの定格電圧が3Vであったとする。スイッチ回路SWがオンになっている場合には、端子Tの電位は、電池BTの電圧が、抵抗R1とサーミスタTMとで分圧されているため3V以下となる。つまり、端子Tに接続される機器側の素子の耐圧は10V程度でも充分である。スイッチ回路SWがオフになっている場合、正極端子Pは、抵抗R1を通して電源端子DC-INに接続されているため、電位は16Vと
なり、電池BTの正極の電位は16Vとなる。電池電圧が3Vであるので、電池BTの負極側の電圧は16−3の13Vとなり、この状態で端子Tの負極端子Nとの間の電圧Vtは、13〜16Vとなる。
In this case, on the device side, for example, 16 V DC power is supplied from the AC adapter to an external power terminal DC-IN to which an external DC power converted from a commercial AC power to DC by an AC adapter is input, It is assumed that the rated voltage of the battery BT is 3V. When the switch circuit SW is turned on, the potential of the terminal T becomes 3 V or less because the voltage of the battery BT is divided by the resistor R1 and the thermistor TM. That is, the withstand voltage of the device connected to the terminal T on the device side of about 10 V is sufficient. When the switch circuit SW is off, the positive terminal P is connected to the power terminal DC-IN through the resistor R1, so that the potential is 16V, and the positive terminal potential of the battery BT is 16V. Since the battery voltage is 3 V, the voltage on the negative electrode side of the battery BT is 16-3, that is, 13 V. In this state, the voltage Vt between the terminal T and the negative electrode terminal N is 13 to 16 V.

これでは、端子Tに接続される機器側の回路の耐圧は、10Vでは足りなくなり、回路構成によっては、回路が成立しなくなってしまう。外部電源端子DC-INに、ACアダプタ
から供給される、例えば16Vの直流電力は、電池BTの充電にも使用される。
In this case, the withstand voltage of the device-side circuit connected to the terminal T is insufficient at 10 V, and the circuit may not be established depending on the circuit configuration. The DC power of, for example, 16 V supplied from the AC adapter to the external power terminal DC-IN is also used for charging the battery BT.

スイッチ回路SWは、例えばFET(電解効果型トランジスタ)を用いて構成される。そのFETをオン/オフするゲート端子(図示していない)が外部に引出されており、これを機器側で正極端子Pの電位と短絡してやることによってオンとなり、電池の出力を外部に取り出すことができるようになる。   The switch circuit SW is configured using, for example, an FET (field effect transistor). A gate terminal (not shown) for turning on / off the FET is drawn out. The device is turned on by short-circuiting it with the potential of the positive terminal P on the device side, so that the output of the battery can be taken out. become able to.

ニッケル−カドミウム電池やニッケル−水素電池等の二次電池は、充電中に熱を持つので、電池の温度を検出し充電を停止させるなどして、過熱から保護するために、サーミスタTMが設けられている。   Secondary batteries such as nickel-cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries have heat during charging. Therefore, a thermistor TM is provided to protect the battery from overheating by detecting the battery temperature and stopping charging. ing.

充電完了後に、自己放電により電池BTが放電するので、その自己放電分を補うためのいわゆるトリクル充電として、外部電源端子DC-INから、抵抗R2を介して絶えず微少の
充電を行っている。
After the completion of charging, the battery BT is discharged by self-discharge. Therefore, as a so-called trickle charge to compensate for the self-discharge, a small amount of charge is constantly performed from the external power supply terminal DC-IN via the resistor R2.

この場合、外部で、全端子が短絡した場合、スイッチ回路SWのゲートコントロール用の端子は負極端子Nと短絡されて、グラウンド電位となるためスイッチ回路SWはオフとなり、外部にて、電池の正極−負極間が短絡されることはない。   In this case, when all the terminals are short-circuited externally, the gate control terminal of the switch circuit SW is short-circuited to the negative terminal N and becomes the ground potential, so that the switch circuit SW is turned off. -There is no short circuit between the negative electrodes.

もしも、同様の電池パックにおいて、電池の正極側にスイッチ回路が設けられると、そのスイッチ回路のFETをオン/オフするゲート端子は、機器側で負極電位と短絡することによってオンとなることになる。   In a similar battery pack, if a switch circuit is provided on the positive electrode side of the battery, the gate terminal for turning on / off the FET of the switch circuit is turned on by short-circuiting to the negative electrode potential on the device side. .

その場合、外部で、全端子が短絡した場合、ゲートコントロール用端子は、負極端子と短絡されて、負極電位となるため、スイッチ回路はオンとなり、外部にて、電池の正極−負極間が短絡されるおそれがある。   In that case, if all terminals are short-circuited externally, the gate control terminal is short-circuited to the negative electrode terminal and becomes a negative electrode potential, so that the switch circuit is turned on, and the external battery is short-circuited between the positive electrode and the negative electrode. May be done.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、外面の正極端子と負極端子とが接触により短絡しても、電池自体を短絡から保護することを可能とする電池パックを提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve such a problem, and provides a battery pack which can protect a battery itself from a short circuit even if the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the outer surface are short-circuited by contact. It is intended to be.

さらに、本発明は、保護用のスイッチを内蔵する電池パックを用いても、他の回路に悪影響を与えることなく、機器側から電池パック内部のスイッチのコントロールを可能とする電池保護装置を提供することを目的としている。   Further, the present invention provides a battery protection device which enables a device to control switches inside the battery pack without adversely affecting other circuits even when a battery pack having a built-in protection switch is used. It is aimed at.

本発明に係る第1の電池パックは、正極および負極を有する電池と、機器接続用の正極端子と、機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、前記正極端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離し、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させるためのスイッチ手段とを具備している。   A first battery pack according to the present invention includes a battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive terminal for device connection, a negative terminal for device connection, connected to the negative electrode of the battery, and a positive terminal for the positive terminal. To disconnect the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery when the potential is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, and to conduct between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery at other times. Switch means.

前記スイッチ手段は、前記正極端子と前記電池の正極との間をオン・オフする第1のスイッチと、前記正極端子と負極端子との間が外部にて短絡されていなければ、前記電池の正極の電位によってオフ制御され、且つ前記正極端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによってオン制御されて、前記第1のスイッチに制御電圧を与えて該第1のスイッチをオフとする第2のスイッチとを具備していてもよい。   The switch means includes a first switch for turning on and off between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, and a positive electrode of the battery if the positive terminal and the negative terminal are not externally short-circuited. And the positive electrode terminal is turned on by decreasing the potential of the positive terminal to a potential substantially equal to the negative electrode of the battery, thereby applying a control voltage to the first switch to turn off the first switch. And a second switch.

本発明に係る第2の電池パックは、正極および負極を有する電池と、機器接続用の正極端子と、機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、機器接続用のコントロール端子と、前記コントロール端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すためのスイッチ手段とを具備している。   A second battery pack according to the present invention includes a battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive terminal for device connection, a negative terminal for device connection, and a negative terminal connected to the negative electrode of the battery, and a device for device connection. The control terminal, when the potential of the control terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, conducts between the positive terminal and the positive electrode of the battery. Switch means for disconnecting from the positive electrode.

前記スイッチ手段は、前記正極端子と前記電池の正極との間をオン・オフする第1のスイッチと、オン状態で前記コントロール端子を有効として、前記コントロール端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによる前記第1のスイッチのオン制御を可能とするとともに、オフ状態で該コントロール端子を切り離して前記第1のスイッチを強制的にオフ状態とする第2のスイッチと、前記正極端子、コントロール端子および負極端子の相互間が外部にて短絡されていなければ、前記電池の正極の電位によってオン制御されるとともに、前記正極端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによって、前記電池の負極の電位によってオフ制御されて、前記第2のスイッチを前記電池の正極の電位によってオフ制御する第3のスイッチとを具備していてもよい。   The switch means includes a first switch for turning on and off between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, and the control terminal being enabled in an on state, so that the control terminal has a potential substantially equal to the negative electrode of the battery. A second switch for enabling on control of the first switch by lowering, forcibly turning off the first switch by disconnecting the control terminal in an off state, and a positive terminal; If the control terminal and the negative electrode terminal are not short-circuited externally, they are turned on by the potential of the positive electrode of the battery, and the positive terminal drops to a potential substantially equal to the negative electrode of the battery. A third switch which is controlled to be turned off by a potential of a negative electrode of the battery and controls the second switch to be turned off by a potential of a positive electrode of the battery It may be provided with a switch.

本発明に係る第3の電池パックは、正極および負極を有する電池と、機器接続用の正極端子と、機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、機器接続用のコントロール端子と、機器接続用であって、前記電池の正極から電位が供給される電圧センス端子と、前記電圧センス端子と前記コントロール端子との間が外部にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる前記電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すためのスイッチ手段とを具備している。   A third battery pack according to the present invention includes a battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive terminal for device connection, a negative terminal for device connection, and a negative terminal connected to the negative electrode of the battery; A control terminal, a voltage sense terminal for device connection, to which a potential is supplied from a positive electrode of the battery, and a control terminal when the voltage sense terminal and the control terminal are short-circuited externally. A switch means for conducting the electrical connection between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery according to the applied potential of the positive electrode of the battery and disconnecting the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery at other times. are doing.

前記スイッチ手段は、前記正極端子と前記電池の正極との間をオン・オフする第1のス
イッチと、前記コントロール端子の電位によって制御され、該コントロール端子が前記電池の正極の電位に接続されたときにオン制御されて、前記第1のスイッチをオン制御し、そうでないときには、前記電池の負極の電位によりオフ制御されて、前記第1のスイッチをオフとする第2スイッチとを具備していてもよい。
The switch means is controlled by a first switch for turning on and off between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, and a potential of the control terminal, and the control terminal is connected to a potential of the positive electrode of the battery. A second switch that is controlled to turn on the first switch when it is turned on, and is turned off by the potential of the negative electrode of the battery otherwise to turn off the first switch. You may.

本発明に係る第1の電池保護装置は、正極および負極を有する電池と、正極端子と、前記電池の負極に接続される負極端子と、コントロール端子と、前記コントロール端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチ手段とを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で動作する負荷手段と、前記負荷手段に関連して設けられ、該負荷手段側から供給されるコントロール信号により前記電池パックのコントロール端子と負極端子との間の短絡・切り離しを行う第2のスイッチ手段とを具備している。   A first battery protection device according to the present invention is a battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive electrode terminal, a negative terminal connected to the negative electrode of the battery, a control terminal, and a potential of the control terminal, the potential of the control terminal First switch means for conducting between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery when the voltage drops substantially equal to the negative electrode, and disconnecting the positive terminal and the positive electrode of the battery at other times; A load unit that operates with power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack, and a control terminal of the battery pack that is provided in association with the load unit and that is controlled by a control signal supplied from the load unit. And a second switch means for short-circuiting and disconnecting between the power supply and the negative electrode terminal.

本発明に係る第2の電池保護装置は、正極および負極を有する電池と、正極端子と、前記電池の負極に接続される負極端子と、コントロール端子と、前記電池の正極から電位が供給される電圧センス端子と、前記電圧センス端子と前記コントロール端子との間が外部にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる前記電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチ手段とを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で動作する負荷手段と、前記負荷手段に関連して設けられ、該負荷手段側から供給されるコントロール信号により前記電池パックのコントロール端子とセンス端子との間の短絡・切り離しを行う第2のスイッチ手段とを具備している。   A second battery protection device according to the present invention includes a battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive terminal, a negative terminal connected to the negative electrode of the battery, a control terminal, and a potential supplied from the positive electrode of the battery. A voltage sense terminal, between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, due to the potential of the positive electrode of the battery given to the control terminal when the voltage sense terminal and the control terminal are short-circuited externally A load that operates with power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack having first switch means for disconnecting the positive terminal and the positive electrode of the battery at other times. Means and a short circuit between the control terminal and the sense terminal of the battery pack by a control signal provided from the load means and provided in connection with the load means. And and a second switching means for performing disconnection.

本発明の第1の電池パックは、スイッチによって、正極端子の電位が、電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離し、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させることにより、外面の正極端子と負極端子とが接触により短絡しても、電池自体を短絡から保護することができる。   In the first battery pack of the present invention, the switch disconnects the positive electrode terminal from the positive electrode of the battery when the potential of the positive electrode terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery. By conducting between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, even if the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the outer surface are short-circuited due to contact, the battery itself can be protected from the short circuit.

また、本発明の第2の電池パックは、コントロール端子を有し、スイッチによって、前記コントロール端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すことができる。   Further, the second battery pack of the present invention has a control terminal, and when a potential of the control terminal is reduced by a switch so as to be substantially equal to a negative electrode of the battery, the second battery pack is connected between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery. Between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery at other times.

本発明の第3の電池パックは、電圧センス端子とコントロール端子とを有し、スイッチによって、前記電圧センス端子と前記コントロール端子との間が外部にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる前記電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すことができる。   The third battery pack of the present invention has a voltage sense terminal and a control terminal, and is provided to the control terminal when the voltage sense terminal and the control terminal are short-circuited externally by a switch. The electric potential of the positive electrode of the battery allows conduction between the positive terminal and the positive electrode of the battery, and otherwise disconnects the positive terminal from the positive electrode of the battery.

本発明の第1の電池保護装置は、コントロール端子と、前記コントロール端子の電位が、電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチとを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で負荷を動作させ、前記負荷に関連して設けられる第2のスイッチによって、該負荷側から供給されるコントロール信号に応答して前記電池パックのコントロール端子と負極端子との間の短絡・切り離しを行うことにより、他の回路に悪影響を与えることなく、機器側から電池パック内部のスイッチのコントロールをおこなうことが可能となる。   The first battery protection device of the present invention, the control terminal, when the potential of the control terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, conducts between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery, Sometimes a load is operated with power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack having the first switch for disconnecting the positive terminal and the positive electrode of the battery, A second switch provided for short-circuiting and disconnecting the control terminal and the negative terminal of the battery pack in response to a control signal supplied from the load side, thereby adversely affecting other circuits; Instead, the switches inside the battery pack can be controlled from the device side.

本発明に係る第2の電池保護装置は、電圧センス端子とコントロール端子との間が外部
にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で負荷を動作させ、前記負荷に関連して設けられる第2のスイッチによって、該負荷側から供給されるコントロール信号に応答して前記電池パックのコントロール端子とセンス端子との間の短絡・切り離しを行うことができる。
The second battery protection device according to the present invention is configured such that when the voltage sense terminal and the control terminal are short-circuited externally, the potential of the positive electrode of the battery applied to the control terminal causes the positive electrode terminal and the battery A load is supplied by power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack having a first switch for conducting between the positive terminal and disconnecting the positive terminal from the positive terminal of the battery at other times. And, by a second switch provided in connection with the load, performing a short circuit / isolation between the control terminal and the sense terminal of the battery pack in response to a control signal supplied from the load side. Can be.

本発明によれば、正極端子の電位が、電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間をスイッチにより切り離すなどして、外面の正極端子と負極端子とが接触により短絡しても、電池自体を短絡から保護することを可能とする電池パックを提供することができる。   According to the present invention, when the potential of the positive electrode terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, for example, the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery are separated by a switch, and the outer positive electrode terminal and the negative electrode terminal are separated. Can provide a battery pack that can protect the battery itself from a short circuit even if the battery pack is short-circuited by contact.

また、本発明によれば、コントロール端子の電位が、電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離す第1のスイッチを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で負荷を動作させ、前記負荷に関連して設けられる第2のスイッチによって、該負荷側から供給されるコントロール信号に応答して前記電池パックのコントロール端子と負極端子との間の短絡・切り離しを行うなどして、他の回路に悪影響を与えることなく、機器側から電池パック内部のスイッチのコントロールを可能とする電池保護装置を提供することができる。   Further, according to the present invention, when the potential of the control terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, conduction between the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery is performed; A load is operated by power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack having a first switch for disconnecting the positive electrode from the positive electrode, and a second switch provided in connection with the load operates the load on the load side. The switch inside the battery pack can be switched from the device side without adversely affecting other circuits, for example, by short-circuiting or disconnecting the control terminal and the negative terminal of the battery pack in response to the control signal supplied from the device. Can be provided.

以下、本発明に係る電池パックおよび電池保護装置の実施の形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a battery pack and a battery protection device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施の形態1〕図1は、本発明の第1の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示している。 [Embodiment 1] FIG. 1 shows a basic configuration of a battery pack according to a first embodiment of the present invention.

図1の電池パックは、電池11、正極端子12、負極端子13およびスイッチ回路14を具備している。電池11は、所定個数の電池、例えばニッケル−水素電池等の充電可能な二次電池、からなり、正極と負極との間に所要の電圧を得るように接続されている。   The battery pack of FIG. 1 includes a battery 11, a positive terminal 12, a negative terminal 13, and a switch circuit 14. The battery 11 includes a predetermined number of batteries, for example, a rechargeable secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, and is connected between a positive electrode and a negative electrode to obtain a required voltage.

正極端子12および負極端子13は、電池11の出力を電池パックの外部、すなわち負荷となる機器に接続するための端子である。スイッチ回路14は、電池11の前記正極と正極端子12との間に介挿され、正極端子12の電位に応動してオン/オフ動作して、電池11の前記正極と正極端子12との間の接続/切り離しを行う。スイッチ回路14は、正極端子12の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオフ、それ以外はオンとなる。   The positive terminal 12 and the negative terminal 13 are terminals for connecting the output of the battery 11 to the outside of the battery pack, that is, to a device serving as a load. The switch circuit 14 is interposed between the positive electrode of the battery 11 and the positive electrode terminal 12, and is turned on / off in response to the potential of the positive electrode terminal 12, and operates between the positive electrode and the positive electrode terminal 12 of the battery 11. Connection / disconnection. The switch circuit 14 is turned off when the potential of the positive terminal 12 drops to a potential substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11, and turned on otherwise.

図1の電池パックは、機器に対して着脱可能に構成される。この電池パックにおいては、正極端子12の電位に応答して、電池11の正極側に設けたスイッチ回路14が動作する。すなわち、スイッチ回路14は、取り外された状態においては、通常、オンとなっていて、外部に何らかの導電体が接触するなどして、正極端子12と負極端子13との間が短絡された場合には、正極端子12の電位が低下してスイッチ回路14がオフとなる。したがって、電池11は正極−負極間の短絡から保護される。   The battery pack of FIG. 1 is configured to be detachable from a device. In this battery pack, the switch circuit 14 provided on the positive electrode side of the battery 11 operates in response to the potential of the positive electrode terminal 12. That is, the switch circuit 14 is normally turned on in the detached state, and when the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 are short-circuited due to, for example, the contact of any conductor to the outside. In this case, the potential of the positive electrode terminal 12 decreases and the switch circuit 14 turns off. Therefore, the battery 11 is protected from a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

〔実施の形態2〕図2は、本発明の第2の実施の形態による電池パックの構成を示している。図2には、図1に示した本発明による第1の実施の形態の原理に基づく具体的な構成の例を示している。 [Embodiment 2] FIG. 2 shows a configuration of a battery pack according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an example of a specific configuration based on the principle of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

図2の電池パックは、正極端子12、負極端子13、電池BT、第1のトランジスタTR11、第2のトランジスタTR12、第1の抵抗R11および第2の抵抗R12を具備している。   The battery pack in FIG. 2 includes a positive terminal 12, a negative terminal 13, a battery BT, a first transistor TR11, a second transistor TR12, a first resistor R11, and a second resistor R12.

正極端子12および負極端子13は、図1の場合と全く同様である。電池BTは、例えば複数の電池が組み合わせられてなり、実質的には図1の電池11と同様である。   The positive terminal 12 and the negative terminal 13 are exactly the same as in FIG. The battery BT is, for example, a combination of a plurality of batteries, and is substantially the same as the battery 11 of FIG.

トランジスタTR11およびTR12は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFET(電界効果型トランジスタ)により構成される。トランジスタTR11は、ソースが電池BTの正極に接続され、ドレインが正極端子12に接続され、ゲートが抵抗R12の一端に接続されている。抵抗R12の他端は、負極端子13、すなわち電池BTの負極に接続されている。トランジスタTR12は、ソースがトランジスタTR11のソースに接続され、ドレインがトランジスタTR11のゲートに接続され、ゲートが抵抗R11を介して電池BTの正極、すなわちトランジスタTR11のソースに接続されている。   The transistors TR11 and TR12 are switch elements, and in this case, are configured by FETs (field-effect transistors) whose on-off is controlled between the source and the drain by the gate potential. The transistor TR11 has a source connected to the positive electrode of the battery BT, a drain connected to the positive electrode terminal 12, and a gate connected to one end of the resistor R12. The other end of the resistor R12 is connected to the negative electrode terminal 13, that is, the negative electrode of the battery BT. The transistor TR12 has a source connected to the source of the transistor TR11, a drain connected to the gate of the transistor TR11, and a gate connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR11 via the resistor R11.

図2の破線で示されたダイオードはFETの寄生ダイオードである。これらトランジスタTR11およびTR12と、抵抗R11およびR12とにより、図1のスイッチ回路14に相当するスイッチ回路を構成している。   The diode shown by the broken line in FIG. 2 is a parasitic diode of the FET. The transistors TR11 and TR12 and the resistors R11 and R12 form a switch circuit corresponding to the switch circuit 14 in FIG.

図2の電池パックにおいて、通常、トランジスタTR12のゲートは、抵抗R11を介して電池BTの正極に接続されているので、トランジスタTR12のソースとゲートが同電位となり、トランジスタTR12はオフとなっている。トランジスタTR11のゲートは抵抗R2を介して、電池BTの負極に接続されているため、ソースの電位よりも低い0V(グラウンド電位)になっており、トランジスタTR11はオンとなって、正極端子12から電池BTの電力を出力することができる。   In the battery pack of FIG. 2, normally, the gate of the transistor TR12 is connected to the positive electrode of the battery BT via the resistor R11, so that the source and the gate of the transistor TR12 have the same potential, and the transistor TR12 is off. . Since the gate of the transistor TR11 is connected to the negative electrode of the battery BT via the resistor R2, the voltage of the transistor TR11 is 0 V (ground potential) lower than the potential of the source. The power of the battery BT can be output.

正極端子12と負極端子13との間が導電体に接触するなどして、短絡した場合、トランジスタTR12のゲートは、負極端子13に応じた電位すなわち0Vとなり、トランジスタTR12はオンとなる。トランジスタTR12がオンとなることによって、トランジスタTR11のソースとゲートとが同電位となって、トランジスタTR11がオフとなる。   When a short circuit occurs between the positive terminal 12 and the negative terminal 13 due to contact with a conductor or the like, the gate of the transistor TR12 has a potential corresponding to the negative terminal 13, that is, 0 V, and the transistor TR12 is turned on. When the transistor TR12 is turned on, the source and the gate of the transistor TR11 have the same potential, and the transistor TR11 is turned off.

なお、この電池パックを使用するときは、正極端子12−負極端子13間に負荷がかかるので、抵抗が入ることになり、正極端子12の電位がよほど極端に低下しない限り、トランジスタTR11はオフとならない。すなわち、正極端子12の電位が極端に低くなっているかどうかを見てトランジスタTR11をスイッチしている。   When this battery pack is used, a load is applied between the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13, so that a resistance is inserted, and the transistor TR11 is turned off unless the potential of the positive electrode terminal 12 drops extremely extremely. No. That is, the transistor TR11 is switched by checking whether the potential of the positive electrode terminal 12 is extremely low.

〔実施の形態3〕図3は、本発明の第3の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示している。 [Embodiment 3] FIG. 3 shows a basic configuration of a battery pack according to a third embodiment of the present invention.

図3の電池パック1は、図1と同様の電池11、正極端子12および負極端子13に加えて、コントロール端子21 およびスイッチ回路22を具備している。また、図3には
、電池パック1が装着される機器2側の正極端子23、負極端子24およびコントロール端子25等も示されている。
The battery pack 1 of FIG. 3 includes a control terminal 21 and a switch circuit 22 in addition to the battery 11, the positive terminal 12, and the negative terminal 13 similar to those of FIG. FIG. 3 also shows a positive terminal 23, a negative terminal 24, a control terminal 25, and the like on the device 2 side to which the battery pack 1 is mounted.

図1の場合と同様に、電池11は、所定個数の電池、例えばニッケル−水素電池等の充電可能な二次電池、からなり、正極と負極との間に所要の電圧を得るように接続されている。正極端子12および負極端子13は、電池11の出力を電池パックの外部、すなわち
負荷となる機器に接続するための端子である。
As in the case of FIG. 1, the battery 11 includes a predetermined number of batteries, for example, a rechargeable secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, and is connected between the positive electrode and the negative electrode so as to obtain a required voltage. ing. The positive terminal 12 and the negative terminal 13 are terminals for connecting the output of the battery 11 to the outside of the battery pack, that is, to a device serving as a load.

コントロール端子21は、スイッチ回路22に機器2側からのコントロール信号を供給するための端子である。スイッチ回路22は、電池11の前記正極と正極端子12との間に介挿され、正極端子12およびコントロール端子21の電位に応動してオン/オフ動作して、電池11の前記正極と正極端子12との間の接続/切り離しを行う。スイッチ回路22は、コントロール端子21と負極端子13とが、機器2側のコントロール端子25および負極端子24を介して短絡され、コントロール端子21の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオンとなり、それ以外はオフとなる。さらに、スイッチ回路22は、図1のスイッチ回路14とほぼ同様に、コントロール端子21と負極端子13とが短絡されていても、正極端子12の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオフとなる。   The control terminal 21 is a terminal for supplying a control signal from the device 2 to the switch circuit 22. The switch circuit 22 is interposed between the positive electrode of the battery 11 and the positive electrode terminal 12, and is turned on / off in response to the potentials of the positive electrode terminal 12 and the control terminal 21, so that the positive electrode and the positive electrode terminal of the battery 11 are turned off. 12 is connected / disconnected. The switch circuit 22 is configured such that the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited via the control terminal 25 and the negative terminal 24 on the device 2 side, so that the potential of the control terminal 21 becomes substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11. It turns on when it drops, and turns off otherwise. Further, similarly to the switch circuit 14 of FIG. 1, even when the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited, the potential of the positive terminal 12 is substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11. It turns off when it drops to

機器2の正極端子23、負極端子24およびコントロール端子25は、電池パック1が機器2に装着されたときに、それぞれ電池パック1の正極端子12、負極端子13およびコントロール端子21に接続される。機器2のコントロール端子25と負極端子24とは、機器2側において短絡されている。   The positive terminal 23, the negative terminal 24, and the control terminal 25 of the device 2 are connected to the positive terminal 12, the negative terminal 13, and the control terminal 21 of the battery pack 1 when the battery pack 1 is mounted on the device 2, respectively. The control terminal 25 and the negative electrode terminal 24 of the device 2 are short-circuited on the device 2 side.

図3の電池パック1は、機器に対して着脱可能に構成され、コントロール端子21の電位に応答して、電池11の正極側に設けたスイッチ回路22が動作する。図3の電池パック1は、コントロール端子21のコントロール信号をほぼ負極電位とするとスイッチ回路22がオンとなり、それ以外ではスイッチ回路22がオフとなるが、コントロール端子21が負極電位となっても正極端子12がほぼ負極電位となった場合にはオフとなる。   The battery pack 1 of FIG. 3 is configured to be detachable from the device, and a switch circuit 22 provided on the positive electrode side of the battery 11 operates in response to the potential of the control terminal 21. In the battery pack 1 shown in FIG. 3, the switch circuit 22 is turned on when the control signal of the control terminal 21 is substantially at the negative potential, and the switch circuit 22 is turned off at other times. It is turned off when the terminal 12 has almost reached the negative potential.

すなわち、スイッチ回路22は、電池パック1が機器2から取り外された状態においては、通常、オフとなっていて、電池パック1が機器2に装着されて、コントロール端子21と負極端子13との間が短絡されることによってオンとなり、正極端子12から正極端子23を介して、機器2内に電圧が供給される。   That is, when the battery pack 1 is removed from the device 2, the switch circuit 22 is normally off, and when the battery pack 1 is mounted on the device 2, the switch circuit 22 is connected between the control terminal 21 and the negative terminal 13. Is turned on by short-circuiting, and a voltage is supplied from the positive terminal 12 to the device 2 via the positive terminal 23.

コントロール端子21が負極電位に接続されていない場合には、スイッチ回路22がオフとなっているため、正極端子12と負極端子13とを短絡しても電池11は短絡しない。コントロール端子21が負極電位に接続され、スイッチ回路22がオンとなっているときには、正極端子12と負極端子13との間が短絡されると正極端子12の電位が低下するため、スイッチ回路22がオフとなる。したがって、電池11は正極−負極間の短絡から保護される。   When the control terminal 21 is not connected to the negative potential, the switch circuit 22 is off, so that even when the positive terminal 12 and the negative terminal 13 are short-circuited, the battery 11 does not short-circuit. When the control terminal 21 is connected to the negative potential and the switch circuit 22 is turned on, the potential of the positive terminal 12 decreases when the positive terminal 12 and the negative terminal 13 are short-circuited. Turns off. Therefore, the battery 11 is protected from a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

〔実施の形態4〕図4は、本発明の第4の実施の形態による電池パックの構成を示している。図4には、図3に示した本発明による第3の実施の形態の原理に基づく具体的な構成の例を示している。 [Embodiment 4] FIG. 4 shows a configuration of a battery pack according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 shows an example of a specific configuration based on the principle of the third embodiment according to the present invention shown in FIG.

図4の電池パックは、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21、電池BT、第1のトランジスタTR21、第2のトランジスタTR22、第3のトランジスタTR23、第1の抵抗R21、第2の抵抗R22および第3の抵抗R23を具備している。   4 includes a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, a battery BT, a first transistor TR21, a second transistor TR22, a third transistor TR23, a first resistor R21, and a second resistor. R22 and a third resistor R23 are provided.

正極端子12、負極端子13およびコントロール端子21は、図3の場合と全く同様である。電池BTは、図2の場合と同様に、例えば複数の電池が組み合わせられてなり、実質的には図1の電池11と同様である。   The positive terminal 12, the negative terminal 13, and the control terminal 21 are exactly the same as those in FIG. The battery BT is, for example, a combination of a plurality of batteries, as in the case of FIG. 2, and is substantially the same as the battery 11 of FIG.

トランジスタTR21、TR22およびTR23は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。   The transistors TR21, TR22, and TR23 are switching elements, and in this case, are configured by FETs whose source and drain are on / off controlled by the gate potential.

トランジスタTR21は、ソースが電池BTの正極に接続され、ドレインが正極端子12に接続され、ゲートが抵抗R23を介してソースに接続されている。トランジスタTR22は、ソースがトランジスタTR21のゲートに接続され、ドレインがコントロール端子21に接続され、ゲートが抵抗R22を介して電池BTの正極、すなわちトランジスタTR21のソースに接続されている。トランジスタTR23は、ドレインがトランジスタTR22のゲートに接続され、ソースが電池BTの負極および負極端子13に接続され、ゲートが抵抗R21を介して電池BTの正極、すなわちトランジスタTR21のソースに接続されている。トランジスタTR23のゲートはトランジスタTR21のドレインすなわち正極端子12にも接続されている。   The transistor TR21 has a source connected to the positive electrode of the battery BT, a drain connected to the positive electrode terminal 12, and a gate connected to the source via the resistor R23. The transistor TR22 has a source connected to the gate of the transistor TR21, a drain connected to the control terminal 21, and a gate connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR21 via the resistor R22. The transistor TR23 has a drain connected to the gate of the transistor TR22, a source connected to the negative electrode and the negative electrode terminal 13 of the battery BT, and a gate connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR21 via the resistor R21. . The gate of the transistor TR23 is also connected to the drain of the transistor TR21, that is, the positive electrode terminal 12.

トランジスタTR21、TR22およびTR23と、抵抗R21、R22およびR23とにより、図3のスイッチ回路22に相当するスイッチ回路を構成している。   The transistors TR21, TR22 and TR23 and the resistors R21, R22 and R23 form a switch circuit corresponding to the switch circuit 22 in FIG.

図4の電池パックにおいて、通常、トランジスタTR12のゲートは、抵抗R23を介してトランジスタTR12のソースに接続されているため、トランジスタTR12がオフとなっていて、正極端子12から電力を出力することはできない。トランジスタTR23のゲートは、抵抗R21を介して、電池BTの正極に接続されているため、トランジスタTR23はオンとなっている。そのため、トランジスタTR22のゲートは、電池BTの負極に接続され、トランジスタTR22のソースは抵抗R23を介して電池BTの正極に接続されているため、トランジスタTR22はオンとなっている。このためコントロール端子21と負極端子13との間が短絡されると、トランジスタTR21のゲート電圧が0Vとなり、トランジスタTR21がオンとなって、正極端子12から電池BTの電力を出力することができるようになる。   In the battery pack of FIG. 4, normally, since the gate of the transistor TR12 is connected to the source of the transistor TR12 via the resistor R23, the transistor TR12 is turned off, and it is impossible to output power from the positive electrode terminal 12. Can not. Since the gate of the transistor TR23 is connected to the positive electrode of the battery BT via the resistor R21, the transistor TR23 is on. Therefore, the gate of the transistor TR22 is connected to the negative electrode of the battery BT, and the source of the transistor TR22 is connected to the positive electrode of the battery BT via the resistor R23, so that the transistor TR22 is on. Therefore, when the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited, the gate voltage of the transistor TR21 becomes 0 V, the transistor TR21 is turned on, and the power of the battery BT can be output from the positive terminal 12. become.

この状態で、正極端子12と負極端子13とが短絡された場合、トランジスタTR23のゲート電圧が0Vとなって、トランジスタTR23のソースと同電位となり、トランジスタTR23がオフとなる。そうすると、トランジスタTR22のゲートは、抵抗R22を介して電池BTの正極に接続されているので、該ゲート電位は、トランジスタTR22のソース電位以上となり、トランジスタTR22はオフとなる。トランジスタTR22がオフとなることによって、トランジスタTR21のゲートとコントロール端子21との間が切り離されるため、トランジスタTR21のゲート電位は、トランジスタTR21のソース電位と同じになって、トランジスタTR21はオフとなる。   In this state, when the positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 are short-circuited, the gate voltage of the transistor TR23 becomes 0 V, becomes the same potential as the source of the transistor TR23, and the transistor TR23 is turned off. Then, since the gate of the transistor TR22 is connected to the positive electrode of the battery BT via the resistor R22, the gate potential becomes higher than the source potential of the transistor TR22, and the transistor TR22 is turned off. When the transistor TR22 is turned off, the gate of the transistor TR21 is disconnected from the control terminal 21, so that the gate potential of the transistor TR21 becomes equal to the source potential of the transistor TR21, and the transistor TR21 is turned off.

このようにして、トランジスタTR22がオフになることによって、トランジスタTR21のゲートがコントロール端子から切り離され、抵抗R23を介して電池BTの正極に接続され、トランジスタTR21がオフとなるので、電池BTは短絡から保護される。   In this manner, when the transistor TR22 is turned off, the gate of the transistor TR21 is disconnected from the control terminal and connected to the positive electrode of the battery BT via the resistor R23, and the transistor TR21 is turned off. Protected from.

〔実施の形態5〕図5は、本発明の第5の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示している。 [Embodiment 5] FIG. 5 shows a basic configuration of a battery pack according to a fifth embodiment of the present invention.

図5の電池パック3は、図3と同様の電池11、正極端子12、負極端子13およびコントロール端子21に加えて、電圧センス端子31 、スイッチ回路32および抵抗33
を具備している。また、図5には、電池パック3が装着される機器4側の正極端子23、負極端子24、コントロール端子25および電圧センス端子34等も示されている。
The battery pack 3 shown in FIG. 5 includes a battery 11, a positive terminal 12, a negative terminal 13, and a control terminal 21 similar to those shown in FIG.
Is provided. FIG. 5 also shows a positive terminal 23, a negative terminal 24, a control terminal 25, a voltage sense terminal 34, and the like on the device 4 side to which the battery pack 3 is mounted.

図3の場合と同様に、電池11は、所定個数の電池、例えばニッケル−水素電池等の充電可能な二次電池、からなり、正極と負極との間に所要の電圧を得るように接続されている。正極端子12および負極端子13は、電池11の出力を電池パックの外部、すなわち負荷となる機器に接続するための端子である。コントロール端子21は、スイッチ回路3
2を機器4側からコントロールするための端子である。
As in the case of FIG. 3, the battery 11 includes a predetermined number of batteries, for example, a rechargeable secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, and is connected between the positive electrode and the negative electrode to obtain a required voltage. ing. The positive terminal 12 and the negative terminal 13 are terminals for connecting the output of the battery 11 to the outside of the battery pack, that is, to a device serving as a load. The control terminal 21 is connected to the switch circuit 3
2 is a terminal for controlling the device 2 from the device 4 side.

電圧センス端子31は、スイッチ回路32がオフとなっている場合にも機器4側から電池11の電圧を検知できるようにするための端子である。スイッチ回路32は、電池11の前記正極と正極端子12との間に介挿され、コントロール端子21の電位に応動してオン/オフ動作して、電池11の前記正極と正極端子12との間の接続/切り離しを行う。スイッチ回路32は、コントロール端子21と電圧センス端子31とが、機器4側のコントロール端子25および電圧センス端子34を介して短絡され、コントロール端子21の電位が電池11の前記正極の電位にほぼ等しい電位になった際にオンとなり、それ以外はオフとなる。さらに、スイッチ回路32は、図3のスイッチ回路22とほぼ同様に、コントロール端子21と電圧センス端子31とが短絡されていても、正極端子12の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオフとなる。   The voltage sense terminal 31 is a terminal that enables the voltage of the battery 11 to be detected from the device 4 even when the switch circuit 32 is off. The switch circuit 32 is interposed between the positive electrode of the battery 11 and the positive electrode terminal 12, and is turned on / off in response to the potential of the control terminal 21, and operates between the positive electrode and the positive electrode terminal 12 of the battery 11. Connection / disconnection. In the switch circuit 32, the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are short-circuited via the control terminal 25 and the voltage sense terminal 34 on the device 4 side, and the potential of the control terminal 21 is substantially equal to the potential of the positive electrode of the battery 11. It turns on when it reaches the potential, and turns off otherwise. Further, in the switch circuit 32, similarly to the switch circuit 22 in FIG. 3, even when the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are short-circuited, the potential of the positive terminal 12 is substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11. It turns off when the potential drops.

機器4の正極端子23、負極端子24、コントロール端子25および電圧センス端子34は、電池パック3が機器4に装着されたときに、それぞれ電池パック3の正極端子12、負極端子13、コントロール端子21および電圧センス端子31に接続される。機器4のコントロール端子25と電圧センス端子34とは、機器4側において短絡されている。   The positive terminal 23, the negative terminal 24, the control terminal 25, and the voltage sense terminal 34 of the device 4 are connected to the positive terminal 12, the negative terminal 13, and the control terminal 21 of the battery pack 3 when the battery pack 3 is mounted on the device 4, respectively. And voltage sense terminal 31. The control terminal 25 and the voltage sense terminal 34 of the device 4 are short-circuited on the device 4 side.

図5の電池パック3は、機器に対して着脱可能に構成され、コントロール端子21の電位に応答して、電池11の正極側に設けたスイッチ回路22が動作する。図5の電池パック3は、コントロール端子21のコントロール信号をほぼ正極電位とするとスイッチ回路32がオンとなり、それ以外ではスイッチ回路32がオフとなるが、コントロール端子21が正極電位となっても正極端子12がほぼ負極電位となった場合にはオフとなる。   The battery pack 3 of FIG. 5 is configured to be detachable from the device, and a switch circuit 22 provided on the positive electrode side of the battery 11 operates in response to the potential of the control terminal 21. In the battery pack 3 shown in FIG. 5, the switch circuit 32 is turned on when the control signal of the control terminal 21 is substantially at the positive potential, and the switch circuit 32 is turned off in other cases. It is turned off when the terminal 12 has almost reached the negative potential.

すなわち、スイッチ回路32は、電池パック3が機器4から取り外された状態においては、通常、オフとなっていて、電池パック3が機器4に装着されて、コントロール端子21と電圧センス端子31との間が短絡されることによってオンとなり、正極端子12から正極端子23を介して、機器2内に電圧が供給される。   That is, when the battery pack 3 is removed from the device 4, the switch circuit 32 is normally off, and when the battery pack 3 is mounted on the device 4, the connection between the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 is established. As a result of the short-circuit, the power is turned on, and a voltage is supplied from the positive terminal 12 to the device 2 through the positive terminal 23.

コントロール端子21が正極電位に接続されていない場合には、スイッチ回路32がオフとなっているため、正極端子12と負極端子13とを短絡しても電池11は短絡しない。コントロール端子21が正極電位に接続され、スイッチ回路32がオンとなっているときには、正極端子12と負極端子13との間が短絡されると正極端子12の電位が低下するため、スイッチ回路32がオフとなる。したがって、電池11は正極−負極間の短絡から保護される。   When the control terminal 21 is not connected to the positive potential, the switch circuit 32 is off, so that even if the positive terminal 12 and the negative terminal 13 are short-circuited, the battery 11 does not short-circuit. When the control terminal 21 is connected to the positive electrode potential and the switch circuit 32 is turned on, the potential of the positive terminal 12 decreases when the positive terminal 12 and the negative terminal 13 are short-circuited. Turns off. Therefore, the battery 11 is protected from a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.

〔実施の形態6〕図6は、本発明の第6の実施の形態による電池パックの構成を示している。図6には、図5に示した本発明による第5の実施の形態の原理に基づく具体的な構成の例を示している。 [Embodiment 6] FIG. 6 shows a configuration of a battery pack according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 6 shows an example of a specific configuration based on the principle of the fifth embodiment according to the present invention shown in FIG.

図6の電池パックは、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21、電圧センス端子31、電池BT、第1のトランジスタTR31、第2のトランジスタTR32、第1の抵抗R31、第2の抵抗R32および第3の抵抗R33を具備している。   6 includes a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, a voltage sense terminal 31, a battery BT, a first transistor TR31, a second transistor TR32, a first resistor R31, and a second resistor R32. And a third resistor R33.

正極端子12、負極端子13、コントロール端子21および電圧センス端子31は、図5の場合と全く同様である。電池BTは、図2の場合と同様に、例えば複数の電池が組み合わせられてなり、実質的には図1の電池11と同様である。   The positive electrode terminal 12, the negative electrode terminal 13, the control terminal 21, and the voltage sense terminal 31 are exactly the same as those in FIG. The battery BT is, for example, a combination of a plurality of batteries, as in the case of FIG. 2, and is substantially the same as the battery 11 of FIG.

トランジスタTR31およびTR32は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。   The transistors TR31 and TR32 are switch elements, and in this case, are configured by FETs whose on-off is controlled between the source and the drain by the gate potential.

トランジスタTR31は、ソースが電池BTの正極に接続され、ドレインが正極端子12に接続され、ゲートが抵抗R32を介してソースに接続されている。トランジスタTR32は、ソースが電池BTの負極および負極端子13に接続され、ドレインがトランジスタTR31のゲートに接続され、ゲートが抵抗R33を介して電池BTの負極、すなわち負極端子13に接続されている。さらに、トランジスタTR32のゲートは、コントロール端子21に直接接続されるとともに、図示極性のダイオードD31を介してトランジスタTR31のドレインすなわち正極端子12に接続されている。電圧センス端子31は、抵抗R31を介して電池BTの正極すなわちトランジスタTR31のソースに接続されている。   The transistor TR31 has a source connected to the positive electrode of the battery BT, a drain connected to the positive electrode terminal 12, and a gate connected to the source via the resistor R32. The transistor TR32 has a source connected to the negative electrode and the negative electrode terminal 13 of the battery BT, a drain connected to the gate of the transistor TR31, and a gate connected to the negative electrode of the battery BT, that is, the negative electrode terminal 13 via the resistor R33. Further, the gate of the transistor TR32 is directly connected to the control terminal 21 and also connected to the drain of the transistor TR31, that is, the positive electrode terminal 12 via a diode D31 having the illustrated polarity. The voltage sense terminal 31 is connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR31 via the resistor R31.

トランジスタTR31、TR32およびTR33と、抵抗R31、R32およびR33とにより、図5のスイッチ回路32に相当するスイッチ回路を構成している。抵抗R31は、図5の抵抗33に相当する。   The transistors TR31, TR32 and TR33 and the resistors R31, R32 and R33 constitute a switch circuit corresponding to the switch circuit 32 in FIG. The resistor R31 corresponds to the resistor 33 in FIG.

図6の電池パックにおいて、通常、トランジスタTR32のゲートは、抵抗R33を介してトランジスタTR32のソースと接続されているので、トランジスタTR32はオフとなっている。トランジスタTR31のゲートは、抵抗R32を介してトランジスタTR31のソースと接続されているので、トランジスタTR31はオフとなっていて、正極端子12から電池BTの電力を出力することができない。コントロール端子21を電圧センス端子31に接続すると、トランジスタTR32のゲート電圧は、電池BTの電圧を抵抗R31と抵抗R33とで分圧した電圧となる。この電圧がトランジスタTR32をオンとすることができる電圧となるように、予め抵抗R31およびR33の抵抗値を設定しておけば、トランジスタTR32がオンとなって、トランジスタTR31のゲート電圧が0Vとなり、トランジスタTR31がオンとなって、正極端子12から電池BTの電力を出力することができるようになる。   In the battery pack of FIG. 6, since the gate of the transistor TR32 is normally connected to the source of the transistor TR32 via the resistor R33, the transistor TR32 is off. Since the gate of the transistor TR31 is connected to the source of the transistor TR31 via the resistor R32, the transistor TR31 is off, and the power of the battery BT cannot be output from the positive terminal 12. When the control terminal 21 is connected to the voltage sense terminal 31, the gate voltage of the transistor TR32 becomes a voltage obtained by dividing the voltage of the battery BT by the resistors R31 and R33. If the resistance values of the resistors R31 and R33 are set in advance so that this voltage can turn on the transistor TR32, the transistor TR32 is turned on, and the gate voltage of the transistor TR31 becomes 0 V. When the transistor TR31 is turned on, the power of the battery BT can be output from the positive electrode terminal 12.

まれなケースであると思われるが、この状態で、正極端子12と負極端子13とが短絡された場合、ダイオードD31を介して電流が流れ、トランジスタTR32のゲートの電位が下がる。そのためトランジスタTR32がオフとなって、トランジスタTR31のゲート電位がソース電位と同じになり、トランジスタTR31がオフとなる。   Although it seems to be a rare case, in this state, when the positive terminal 12 and the negative terminal 13 are short-circuited, a current flows through the diode D31 and the potential of the gate of the transistor TR32 decreases. Therefore, the transistor TR32 is turned off, the gate potential of the transistor TR31 becomes equal to the source potential, and the transistor TR31 is turned off.

〔実施の形態7〕図7は、本発明の第7の実施の形態による原理的な電池保護装置の構成を示している。図7は、図3に示された構成の電池パック1および該電池パック1を装着する機器5で構成される電池保護装置である。 [Embodiment 7] FIG. 7 shows a configuration of a basic battery protection device according to a seventh embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a battery protection device including the battery pack 1 having the configuration shown in FIG. 3 and a device 5 to which the battery pack 1 is attached.

電池パック1は、図3に示された通り、電池11、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21 および第1のスイッチ回路22を具備している。電池11は、所定個
数の電池、例えばニッケル−水素電池等の充電可能な二次電池、からなり、正極と負極との間に所要の電圧を得るように接続されている。正極端子12および負極端子13は、電池11の出力を電池パック1の外部、すなわち負荷となる機器に接続するための端子である。
The battery pack 1 includes a battery 11, a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, and a first switch circuit 22, as shown in FIG. The battery 11 includes a predetermined number of batteries, for example, a rechargeable secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, and is connected between a positive electrode and a negative electrode to obtain a required voltage. The positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 are terminals for connecting the output of the battery 11 to the outside of the battery pack 1, that is, to a device serving as a load.

コントロール端子21は、第1のスイッチ回路22を機器5側からコントロールするための端子である。第1のスイッチ回路22は、電池11の前記正極と正極端子12との間に介挿され、正極端子12およびコントロール端子21の電位に応動してオン/オフ動作して、電池11の前記正極と正極端子12との間の接続/切り離しを行う。スイッチ回路22は、コントロール端子21と負極端子13とが短絡され、コントロール端子21の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオンとなり、それ以外はオフとなる。さらに、スイッチ回路22は、コントロール端子21と負極端子13とが短
絡されても、正極端子12の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオフとなる。
The control terminal 21 is a terminal for controlling the first switch circuit 22 from the device 5 side. The first switch circuit 22 is interposed between the positive electrode of the battery 11 and the positive terminal 12, and is turned on / off in response to the potentials of the positive terminal 12 and the control terminal 21, so that the positive electrode of the battery 11 is turned off. Connection / disconnection between the power supply and the positive electrode terminal 12. The switch circuit 22 is turned on when the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited and the potential of the control terminal 21 decreases to a potential substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11, and is turned off otherwise. Further, even when the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited, the switch circuit 22 is turned off when the potential of the positive terminal 12 decreases to a potential substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11.

機器5は、図3に示された機器2と同様の正極端子23、負極端子24およびコントロール端子25を有し、さらに第2のスイッチ回路41を具備している。第2のスイッチ回路41は、機器5側のコントロール端子25と負極端子24との間を、機器5内部のコントロール信号に応答してオン/オフする。   The device 5 has the same positive terminal 23, negative terminal 24 and control terminal 25 as the device 2 shown in FIG. 3, and further includes a second switch circuit 41. The second switch circuit 41 turns on / off between the control terminal 25 and the negative terminal 24 of the device 5 in response to a control signal inside the device 5.

図7の電池パック1は、機器5に対して着脱可能に構成され、コントロール端子21の電位に応答して、電池11の正極側に設けた第1のスイッチ回路22が動作する。電池パック1は、コントロール端子21の電位をほぼ負極電位とするとスイッチ回路22がオンとなり、それ以外ではスイッチ回路22がオフとなるが、コントロール端子21が負極電位となっても正極端子12がほぼ負極電位となった場合にはオフとなる。   The battery pack 1 in FIG. 7 is configured to be detachable from the device 5, and the first switch circuit 22 provided on the positive electrode side of the battery 11 operates in response to the potential of the control terminal 21. In the battery pack 1, the switch circuit 22 is turned on when the potential of the control terminal 21 is substantially equal to the negative potential, and the switch circuit 22 is turned off in other cases. It turns off when the potential of the negative electrode is reached.

すなわち、スイッチ回路22は、電池パック1が機器5から取り外された状態においては、通常、オフとなっていて、電池パック1が機器5に装着されて、さらにスイッチ回路41が内部のコントロール信号によりオンとなって、コントロール端子21と負極端子13との間が短絡されることによってオンとなり、正極端子12から正極端子23を介して、機器5内に電圧が供給される。すなわち、スイッチ回路22は、電池パック1が機器5に装着されていても、スイッチ回路41が内部のコントロール信号によりオフとなっていれば、コントロール端子21と負極端子13との間が短絡されることはなく、スイッチ回路22はオフとなっていて、正極端子12から機器5内への電力供給はない。   That is, when the battery pack 1 is detached from the device 5, the switch circuit 22 is normally turned off, the battery pack 1 is mounted on the device 5, and the switch circuit 41 is activated by an internal control signal. When turned on, the control terminal 21 and the negative terminal 13 are short-circuited to be turned on, and a voltage is supplied from the positive terminal 12 to the device 5 via the positive terminal 23. That is, the switch circuit 22 is short-circuited between the control terminal 21 and the negative electrode terminal 13 even if the battery pack 1 is mounted on the device 5 and the switch circuit 41 is turned off by the internal control signal. That is, the switch circuit 22 is turned off, and there is no power supply from the positive terminal 12 into the device 5.

このようにして、図3と同様の電池パック1を、機器5に装着した状態においても、機器5内部のコントロール信号によって、スイッチ回路41をオン/オフさせ、それによってスイッチ回路22をオン/オフさせることができる。   In this way, even when the battery pack 1 similar to that of FIG. 3 is mounted on the device 5, the switch circuit 41 is turned on / off by the control signal inside the device 5, thereby turning on / off the switch circuit 22. Can be done.

〔実施の形態8〕図8は、本発明の第8の実施の形態による電池パックの構成を示している。図8には、図7に示した本発明による第7の実施の形態の原理に基づく具体的な構成の例を示している。 [Eighth Embodiment] FIG. 8 shows a configuration of a battery pack according to an eighth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows an example of a specific configuration based on the principle of the seventh embodiment of the present invention shown in FIG.

図8は、図4とほぼ同様の構成の電池パック6および該電池パック6を装着する機器7で構成される電池保護装置である。図8の電池パック6は、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21、センス端子42、電池BT、第1のトランジスタTR21、第2のトランジスタTR22、第3のトランジスタTR23、第1の抵抗R21、第2の抵抗R22、第3の抵抗R23および第4の抵抗R24を具備している。   FIG. 8 shows a battery protection device including a battery pack 6 having substantially the same configuration as that of FIG. 4 and a device 7 to which the battery pack 6 is attached. 8 includes a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, a sense terminal 42, a battery BT, a first transistor TR21, a second transistor TR22, a third transistor TR23, and a first resistor R21. , A second resistor R22, a third resistor R23, and a fourth resistor R24.

トランジスタTR21〜TR23は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。トランジスタTR21は、ソースが電池BTの正極に接続され、ドレインが正極端子12に接続され、ゲートが抵抗R23を介してソースに接続されている。トランジスタTR22は、ソースがトランジスタTR21のゲートに接続され、ドレインがコントロール端子21に接続され、ゲートが抵抗R22を介して電池BTの正極、すなわちトランジスタTR21のソースに接続されている。トランジスタTR23は、ドレインがトランジスタTR22のゲートに接続され、ソースが電池BTの負極および負極端子13に接続され、ゲートが抵抗R21を介して電池BTの正極、すなわちトランジスタTR21のソースに接続されている。トランジスタTR23のゲートはトランジスタTR21のドレインすなわち正極端子12にも接続されている。センス端子42は、抵抗R24を介して電池BTの正極すなわちトランジスタTR21のソースに接続されている。   Each of the transistors TR21 to TR23 is a switch element, and in this case, is configured by an FET whose on-off is controlled between the source and the drain by a gate potential. The transistor TR21 has a source connected to the positive electrode of the battery BT, a drain connected to the positive electrode terminal 12, and a gate connected to the source via the resistor R23. The transistor TR22 has a source connected to the gate of the transistor TR21, a drain connected to the control terminal 21, and a gate connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR21 via the resistor R22. The transistor TR23 has a drain connected to the gate of the transistor TR22, a source connected to the negative electrode and the negative electrode terminal 13 of the battery BT, and a gate connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR21 via the resistor R21. . The gate of the transistor TR23 is also connected to the drain of the transistor TR21, that is, the positive electrode terminal 12. The sense terminal 42 is connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR21 via the resistor R24.

機器7は、正極端子23、負極端子24、コントロール端子25、センス端子43、第4のトランジスタTR24、第5のトランジスタTR25、第6のトランジスタTR26、第5の抵抗R25、第6の抵抗R26、第7の抵抗R27および第8の抵抗R28を具備している。   The device 7 includes a positive terminal 23, a negative terminal 24, a control terminal 25, a sense terminal 43, a fourth transistor TR24, a fifth transistor TR25, a sixth transistor TR26, a fifth resistor R25, a sixth resistor R26, A seventh resistor R27 and an eighth resistor R28 are provided.

トランジスタTR24〜TR26は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。トランジスタTR24は、ソースが負極端子24に接続され、ドレインがコントロール端子25に接続され、ゲートが抵抗R28を介して正極端子23に接続されている。トランジスタTR24のゲートは抵抗R25を介して負極端子24と同電位の負極電位(グラウンド)にも接続されている。トランジスタTR25は、ソースがセンス端子43に接続され、ドレインがトランジスタTR24のゲートに接続され、ゲートが正極端子23に接続されている。トランジスタTR25のゲートは抵抗R27を介して負極電位にも接続されている。トランジスタTR26は、ソースが負極電位に接続され、ドレインがトランジスタTR24のゲートに接続され、ゲートが抵抗R26を介して負極電位に接続されている。機器7の内部のコントロール信号はトランジスタTR26のゲートに与えられる。   Each of the transistors TR24 to TR26 is a switching element, and in this case, is configured by an FET whose on / off is controlled between the source and the drain by a gate potential. The transistor TR24 has a source connected to the negative terminal 24, a drain connected to the control terminal 25, and a gate connected to the positive terminal 23 via the resistor R28. The gate of the transistor TR24 is also connected to the negative electrode potential (ground) at the same potential as the negative electrode terminal 24 via the resistor R25. The transistor TR25 has a source connected to the sense terminal 43, a drain connected to the gate of the transistor TR24, and a gate connected to the positive terminal 23. The gate of the transistor TR25 is also connected to the negative potential via the resistor R27. The transistor TR26 has a source connected to the negative potential, a drain connected to the gate of the transistor TR24, and a gate connected to the negative potential via the resistor R26. The control signal inside the device 7 is given to the gate of the transistor TR26.

トランジスタTR21〜TR26は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。機器7の正極端子23、負極端子24、コントロール端子25およびセンス端子43は、電池パック6が機器7に装着された時点で、電池パック6の正極端子12、負極端子13、コントロール端子21およびセンス端子42にそれぞれ接続される。   Each of the transistors TR21 to TR26 is a switching element, and in this case, is configured by an FET whose on / off state is controlled between a source and a drain by a gate potential. The positive terminal 23, the negative terminal 24, the control terminal 25 and the sense terminal 43 of the device 7 are connected to the positive terminal 12, the negative terminal 13, the control terminal 21 and the sense terminal of the battery pack 6 when the battery pack 6 is mounted on the device 7. The terminals 42 are respectively connected.

図8の電池パック6が機器7に装着されたばかりの時点では、トランジスタTR21はオフとなっているので、正極端子12から機器に電源を供給することはできない。トランジスタTR25のソースは抵抗R24を介して電池BTの正極から電池電圧がかかっており、トランジスタTR25のゲートは抵抗R27を介して負極電位に接続されているので、トランジスタTR25はオンとなる。トランジスタTR24のゲート電圧は、電池BTの出力電圧を抵抗R24と抵抗R25とで分圧した電圧となり、この電圧がトランジスタTR24をオンとする電圧になるように予め両抵抗値を設定しておくことにより、トランジスタTR24がオンとなる。トランジスタTR24がオンとなると、コントロール端子25と負極端子24との間、すなわちコントロール端子21と負極端子13との間が接続されるので、正極端子12から電池BTの電力が出力される。   When the battery pack 6 in FIG. 8 is just mounted on the device 7, the transistor TR21 is off, so that power cannot be supplied from the positive terminal 12 to the device. The battery voltage is applied to the source of the transistor TR25 from the positive electrode of the battery BT via the resistor R24, and the gate of the transistor TR25 is connected to the negative potential via the resistor R27, so that the transistor TR25 is turned on. The gate voltage of the transistor TR24 is a voltage obtained by dividing the output voltage of the battery BT by the resistors R24 and R25, and both resistance values are set in advance so that this voltage becomes a voltage for turning on the transistor TR24. As a result, the transistor TR24 is turned on. When the transistor TR24 is turned on, the connection between the control terminal 25 and the negative terminal 24, that is, between the control terminal 21 and the negative terminal 13, is connected, so that the power of the battery BT is output from the positive terminal 12.

トランジスタTR25のゲート電圧が電池BTの電圧となるため、トランジスタTR25がオフとなるが、トランジスタTR24のゲート電圧は電池BTの出力電圧を抵抗R28と抵抗R25とで分圧した電圧となるため、この電圧がトランジスタTR24をオンとする電圧になるように予め両抵抗値を設定しておくことにより、トランジスタTR24はオンのままとなる。   Since the gate voltage of the transistor TR25 becomes the voltage of the battery BT, the transistor TR25 is turned off. However, the gate voltage of the transistor TR24 becomes a voltage obtained by dividing the output voltage of the battery BT by the resistors R28 and R25. By setting both resistance values in advance so that the voltage turns on the transistor TR24, the transistor TR24 remains on.

機器7の内部からのコントロール信号として、トランジスタTR26をオンとすることができるような電圧をトランジスタTR26のゲートに与えると、トランジスタTR26がオンとなって、トランジスタTR24のゲート電圧は0Vとなり、トランジスタTR24がオフとなって、電池パック6内のトランジスタTR21をオフとすることができる。前記コントロール信号をハイインピーダンスまたは0Vとすることによって、トランジスタTR26はオフとなり、トランジスタTR24がオンとなるためトランジスタTR21をオンに戻すことができる。   When a voltage that can turn on the transistor TR26 is applied to the gate of the transistor TR26 as a control signal from inside the device 7, the transistor TR26 is turned on, the gate voltage of the transistor TR24 becomes 0 V, and the transistor TR24 Is turned off, and the transistor TR21 in the battery pack 6 can be turned off. By setting the control signal to high impedance or 0 V, the transistor TR26 is turned off and the transistor TR24 is turned on, so that the transistor TR21 can be turned back on.

〔実施の形態9〕図9は、本発明の第9の実施の形態による原理的な電池保護装置の構成を示している。 [Embodiment 9] FIG. 9 shows the configuration of a basic battery protection device according to a ninth embodiment of the present invention.

図9は、図5に示された構成の電池パック3および該電池パック3を装着する機器8で構成される電池保護装置である。電池パック3は、図5に示された通り、電池11、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21 、電圧センス端子31、第1のスイッ
チ回路32および抵抗33を具備している。
FIG. 9 shows a battery protection device including the battery pack 3 having the configuration shown in FIG. 5 and a device 8 to which the battery pack 3 is attached. As shown in FIG. 5, the battery pack 3 includes a battery 11, a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, a voltage sense terminal 31, a first switch circuit 32, and a resistor 33.

電池11は、所定個数の電池、例えばニッケル−水素電池等の充電可能な二次電池、からなり、正極と負極との間に所要の電圧を得るように接続されている。正極端子12および負極端子13は、電池11の出力を電池パック3の外部、すなわち負荷となる機器に接続するための端子である。   The battery 11 includes a predetermined number of batteries, for example, a rechargeable secondary battery such as a nickel-metal hydride battery, and is connected between a positive electrode and a negative electrode to obtain a required voltage. The positive electrode terminal 12 and the negative electrode terminal 13 are terminals for connecting the output of the battery 11 to the outside of the battery pack 3, that is, to a device serving as a load.

コントロール端子21は、第1のスイッチ回路32を機器8側からコントロールするための端子である。電圧センス端子31は、スイッチ回路32がオフとなっている場合にも機器4側から電池11の電圧を検知できるようにするための端子である。   The control terminal 21 is a terminal for controlling the first switch circuit 32 from the device 8 side. The voltage sense terminal 31 is a terminal that enables the voltage of the battery 11 to be detected from the device 4 even when the switch circuit 32 is off.

第1のスイッチ回路32は、電池11の前記正極と正極端子12との間に介挿され、コントロール端子21の電位に応動してオン/オフ動作して、電池11の前記正極と正極端子12との間の接続/切り離しを行う。スイッチ回路32は、コントロール端子21と電圧センス端子31とが短絡され、コントロール端子21の電位が電池11の前記正極の電位にほぼ等しい電位になった際にオンとなり、それ以外はオフとなる。さらに、スイッチ回路32は、コントロール端子21と電圧センス端子31とが短絡されても、正極端子12の電位が電池11の前記負極の電位にほぼ等しい電位に低下した際にオフとなる。   The first switch circuit 32 is interposed between the positive electrode of the battery 11 and the positive electrode terminal 12, and is turned on / off in response to the potential of the control terminal 21, so that the positive electrode and the positive electrode Connection / disconnection between The switch circuit 32 is turned on when the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are short-circuited and the potential of the control terminal 21 becomes substantially equal to the potential of the positive electrode of the battery 11, and is turned off otherwise. Furthermore, even when the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are short-circuited, the switch circuit 32 is turned off when the potential of the positive terminal 12 drops to a potential substantially equal to the potential of the negative electrode of the battery 11.

機器8は、図5に示された機器4と同様の正極端子23、負極端子24、コントロール端子25および電圧センス端子34を有し、さらに第2のスイッチ回路51を具備している。   The device 8 has the same positive terminal 23, negative terminal 24, control terminal 25, and voltage sense terminal 34 as the device 4 shown in FIG. 5, and further includes a second switch circuit 51.

第2のスイッチ回路51は、機器8側のコントロール端子25と電圧センス端子34との間を、機器8内部のコントロール信号に応答してオン/オフする。図9の電池パック3は、機器8に対して着脱可能に構成され、コントロール端子21の電位に応答して、電池11の正極側に設けた第1のスイッチ回路22が動作する。電池パック3は、コントロール端子21の電位をほぼ正極電位とするとスイッチ回路32がオンとなり、それ以外ではスイッチ回路32がオフとなるが、コントロール端子21が正極電位となっても正極端子12がほぼ負極電位となった場合にはオフとなる。   The second switch circuit 51 turns on / off the connection between the control terminal 25 of the device 8 and the voltage sense terminal 34 in response to a control signal inside the device 8. The battery pack 3 in FIG. 9 is configured to be detachable from the device 8, and the first switch circuit 22 provided on the positive electrode side of the battery 11 operates in response to the potential of the control terminal 21. In the battery pack 3, the switch circuit 32 is turned on when the potential of the control terminal 21 is substantially the positive potential, and the switch circuit 32 is turned off in other cases. It turns off when the potential of the negative electrode is reached.

すなわち、スイッチ回路32は、電池パック3が機器8から取り外された状態においては、通常、オフとなっていて、電池パック3が機器8に装着されて、さらにスイッチ回路51が内部のコントロール信号によりオンとなって、コントロール端子21と電圧センス端子31との間が短絡されることによってオンとなり、正極端子12から正極端子23を介して、機器8内に電圧が供給される。すなわち、スイッチ回路32は、電池パック3が機器8に装着されていても、スイッチ回路51が内部のコントロール信号によりオフとなっていれば、コントロール端子21と電圧センス端子31との間が短絡されることはなく、スイッチ回路32はオフとなっていて、正極端子12から機器8内への電力供給はない。   That is, when the battery pack 3 is removed from the device 8, the switch circuit 32 is normally turned off, the battery pack 3 is mounted on the device 8, and the switch circuit 51 is activated by an internal control signal. When turned on, the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are short-circuited to be turned on, and a voltage is supplied from the positive terminal 12 to the device 8 via the positive terminal 23. That is, even if the battery pack 3 is mounted on the device 8, the switch circuit 32 is short-circuited between the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 if the switch circuit 51 is turned off by the internal control signal. The switch circuit 32 is turned off, and there is no power supply from the positive terminal 12 into the device 8.

このようにして、図5と同様の電池パック3を、機器8に装着した状態においても、機器8内部のコントロール信号によって、スイッチ回路51をオン/オフさせ、それによってスイッチ回路32をオン/オフさせることができる。   In this way, even when the battery pack 3 similar to that shown in FIG. 5 is mounted on the device 8, the switch circuit 51 is turned on / off by the control signal inside the device 8, thereby turning on / off the switch circuit 32. Can be done.

〔実施の形態10〕図10は、本発明の第10の実施の形態による電池パックの構成を示
している。図10には、図9に示した本発明による第9の実施の形態の原理に基づく具体的な構成の例を示している。
[Embodiment 10] FIG. 10 shows a configuration of a battery pack according to a tenth embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a specific configuration example based on the principle of the ninth embodiment of the present invention shown in FIG.

図10は、図6とほぼ同様の構成の電池パック9および該電池パック9を装着する機器10で構成される電池保護装置である。図10の電池パック9は、正極端子12、負極端子13、コントロール端子21、電圧センス端子31、電池BT、第1のトランジスタTR31、第2のトランジスタTR32、第1の抵抗R31、第2の抵抗R32および第3の抵抗R33を具備している。   FIG. 10 shows a battery protection device including a battery pack 9 having substantially the same configuration as that of FIG. 6 and a device 10 to which the battery pack 9 is attached. 10 includes a positive terminal 12, a negative terminal 13, a control terminal 21, a voltage sense terminal 31, a battery BT, a first transistor TR31, a second transistor TR32, a first resistor R31, and a second resistor. R32 and a third resistor R33 are provided.

トランジスタTR31およびTR32は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。   The transistors TR31 and TR32 are switch elements, and in this case, are configured by FETs whose on-off is controlled between the source and the drain by the gate potential.

トランジスタTR31は、ソースが電池BTの正極に接続され、ドレインが正極端子12に接続され、ゲートが抵抗R32を介してソースに接続されている。トランジスタTR32は、ソースが電池BTの負極および負極端子13に接続され、ドレインがトランジスタTR31のゲートに接続され、ゲートが抵抗R33を介して電池BTの負極、すなわち負極端子13に接続されている。さらに、トランジスタTR32のゲートは、コントロール端子21に直接接続されるとともに、図示極性のダイオードD31を介してトランジスタTR31のドレインすなわち正極端子12に接続されている。電圧センス端子31は、抵抗R31を介して電池BTの正極すなわちトランジスタTR31のソースに接続されている。   The transistor TR31 has a source connected to the positive electrode of the battery BT, a drain connected to the positive electrode terminal 12, and a gate connected to the source via the resistor R32. The transistor TR32 has a source connected to the negative electrode and the negative electrode terminal 13 of the battery BT, a drain connected to the gate of the transistor TR31, and a gate connected to the negative electrode of the battery BT, that is, the negative electrode terminal 13 via the resistor R33. Further, the gate of the transistor TR32 is directly connected to the control terminal 21 and also connected to the drain of the transistor TR31, that is, the positive electrode terminal 12 via a diode D31 having the illustrated polarity. The voltage sense terminal 31 is connected to the positive electrode of the battery BT, that is, the source of the transistor TR31 via the resistor R31.

機器10は、正極端子23、負極端子24、コントロール端子25、電圧センス端子34、第3のトランジスタTR33、第4のトランジスタTR34、第4の抵抗R34、第5の抵抗R35および第6の抵抗R36を具備している。   The device 10 includes a positive terminal 23, a negative terminal 24, a control terminal 25, a voltage sense terminal 34, a third transistor TR33, a fourth transistor TR34, a fourth resistor R34, a fifth resistor R35, and a sixth resistor R36. Is provided.

トランジスタTR33およびTR34は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。   The transistors TR33 and TR34 are switch elements, and in this case, are configured by FETs whose on-off is controlled between the source and the drain by the gate potential.

トランジスタTR33は、ソースが負極端子24に接続され、ドレインがコントロール端子25に接続され、ゲートが抵抗R35を介して負極電位に接続されている。正極端子23と電圧コントロール端子25との間には抵抗R34が接続されている。トランジスタTR34は、ソースが電圧センス端子34に接続され、ドレインがコントロール端子25に接続され、ゲートが正極端子23に接続されている。トランジスタTR34のゲートは抵抗R36を介して負極電位にも接続されている。機器10の内部のコントロール信号はトランジスタTR33のゲートに与えられる。   The transistor TR33 has a source connected to the negative terminal 24, a drain connected to the control terminal 25, and a gate connected to the negative potential via the resistor R35. A resistor R34 is connected between the positive terminal 23 and the voltage control terminal 25. The transistor TR34 has a source connected to the voltage sense terminal 34, a drain connected to the control terminal 25, and a gate connected to the positive terminal 23. The gate of the transistor TR34 is also connected to the negative potential via the resistor R36. The control signal inside the device 10 is given to the gate of the transistor TR33.

トランジスタTR33およびTR34は、スイッチ素子であり、この場合ゲート電位によりソース−ドレイン間がオン/オフ制御されるFETにより構成される。   The transistors TR33 and TR34 are switch elements, and in this case, are configured by FETs whose on-off is controlled between the source and the drain by the gate potential.

機器10の正極端子23、負極端子24、コントロール端子25および電圧センス端子34は、電池パック9が機器10に装着された時点で、電池パック9の正極端子12、負極端子13、コントロール端子21および電圧センス端子31にそれぞれ接続される。   The positive terminal 23, the negative terminal 24, the control terminal 25, and the voltage sense terminal 34 of the device 10 are connected to the positive terminal 12, the negative terminal 13, the control terminal 21, and the It is connected to each of the voltage sense terminals 31.

図10の電池パック9が機器10に装着されたばかりの時点では、トランジスタTR31はオフとさなっているので、正極端子12から機器10に電力を供給することはできない。トランジスタTR34のソースは抵抗R34により電池BTの電圧がかかっており、トランジスタ34のゲートは抵抗R36を介して負極電位に接続されているので、トランジスタTR34はオンとなる。そのため、コントロール端子25と電圧センス端子34とをそれぞれ介してコントロール端子21と電圧センス端子31とが接続されるので正極端
子12から電力が供給される。トランジスタTR34のゲート電圧が、電池BTの電圧となるので、トランジスタTR34はオフとなるが、抵抗R34を介してコントロール端子25は正極端子23と接続されることになり、トランジスタTR32のゲート電圧は、電池BTの電圧を抵抗R34と抵抗R33とで分圧した電圧となり、この電圧がトランジスタTR32をオンとする電圧になるように予め設定しておくことにより、トランジスタTR32がオンとなったままとなる。
When the battery pack 9 in FIG. 10 is just mounted on the device 10, the transistor TR31 is turned off, so that power cannot be supplied to the device 10 from the positive terminal 12. Since the voltage of the battery BT is applied to the source of the transistor TR34 by the resistor R34, and the gate of the transistor 34 is connected to the negative potential via the resistor R36, the transistor TR34 is turned on. Therefore, the control terminal 21 and the voltage sense terminal 31 are connected via the control terminal 25 and the voltage sense terminal 34, respectively, so that power is supplied from the positive electrode terminal 12. Since the gate voltage of the transistor TR34 becomes the voltage of the battery BT, the transistor TR34 is turned off, but the control terminal 25 is connected to the positive terminal 23 via the resistor R34, and the gate voltage of the transistor TR32 is A voltage obtained by dividing the voltage of the battery BT by the resistor R34 and the resistor R33 is set in advance to be a voltage for turning on the transistor TR32, so that the transistor TR32 remains on. .

コントロール信号としてトランジスタTR33をオンとすることができるような電圧を加えると、トランジスタTR33がオンとなって、コントロール端子21の電圧は0Vとなる。そのため、トランジスタTR32がオフとなって、トランジスタTR31をオフとすることができる。コントロール信号をハイインピーダンスまたは0Vとすることによって、トランジスタTR33はオフとなり、トランジスタTR32がオンとなるため、トランジスタTR31をオンに戻すことができる。   When a voltage that can turn on the transistor TR33 is applied as a control signal, the transistor TR33 is turned on, and the voltage of the control terminal 21 becomes 0V. Therefore, the transistor TR32 is turned off, and the transistor TR31 can be turned off. By setting the control signal to high impedance or 0 V, the transistor TR33 is turned off and the transistor TR32 is turned on, so that the transistor TR31 can be turned back on.

また、本発明は、充電可能な二次電池を用いた電池パックおよび電池保護装置にのみ限定されているわけではなく、乾電池等の一次電池を用いた電池パックについても同様にして保護することが可能である。   In addition, the present invention is not limited to a battery pack and a battery protection device using a rechargeable secondary battery, and a battery pack using a primary battery such as a dry battery can be similarly protected. It is possible.

本発明の第1の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a battery pack according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態による電池パックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a battery pack by a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a fundamental battery pack by a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態による電池パックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a battery pack by a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態による原理的な電池パックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a fundamental battery pack by a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第6の実施の形態による電池パックの構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a battery pack according to a sixth embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施の形態による原理的な電池保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the fundamental battery protection device by a 7th embodiment of the present invention. 本発明の第8の実施の形態による電池保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the battery protection device by an 8th embodiment of the present invention. 本発明の第9の実施の形態による原理的な電池保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the fundamental battery protection device by a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第10の実施の形態による電池保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the battery protection device by a 10th embodiment of the present invention. 従来の電池パックの構成を説明するためのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram for explaining a configuration of a conventional battery pack.

符号の説明Explanation of reference numerals

1,3,6,9…電池パック
2,4,5,8,7,10…機器
11,BT…電池
12,23…正極端子
13,24…負極端子
14,22,32,41,51…スイッチ回路
21,25…コントロール端子
31,34…電圧センス端子
33,R11,R12,R21〜R28,R31〜R36…抵抗
42,43…センス端子
TR11,TR12,TR21〜TR26,TR31〜TR34…トランジスタ
D31…ダイオード
1, 3, 6, 9 ... battery packs 2, 4, 5, 8, 7, 10 ... equipment 11, BT ... batteries 12, 23 ... positive electrode terminals 13, 24 ... negative electrode terminals 14, 22, 32, 41, 51 ... Switch circuits 21, 25 Control terminals 31, 34 Voltage sense terminals 33, R11, R12, R21 to R28, R31 to R36 Resistors 42, 43 Sense terminals TR11, TR12, TR21 to TR26, TR31 to TR34 Transistor D31 …diode

Claims (8)

正極および負極を有する電池と、
機器接続用の正極端子と、
機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、
前記正極端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離し、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させるためのスイッチ手段とを具備することを特徴とする電池パック。
A battery having a positive electrode and a negative electrode,
A positive terminal for device connection,
A negative electrode terminal for device connection, connected to a negative electrode of the battery,
When the potential of the positive electrode terminal drops so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, disconnect the positive electrode terminal and the positive electrode of the battery; otherwise, disconnect the positive terminal and the positive electrode of the battery. A battery pack, comprising: switch means for conducting electricity.
スイッチ手段は、
正極端子と電池の正極との間をオン・オフする第1のスイッチと、
前記正極端子と負極端子との間が外部にて短絡されていなければ、前記電池の正極の電位によってオフ制御され、且つ前記正極端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによってオン制御されて、前記第1のスイッチに制御電圧を与えて該第1のスイッチをオフとする第2のスイッチとを具備することを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
The switch means
A first switch for turning on and off between a positive electrode terminal and a positive electrode of the battery;
If the positive terminal and the negative terminal are not externally short-circuited, they are turned off by the potential of the positive electrode of the battery, and turned on by the potential of the positive terminal falling to a potential substantially equal to the negative electrode of the battery. 2. The battery pack according to claim 1, further comprising a second switch that turns off the first switch by applying a control voltage to the first switch.
正極および負極を有する電池と、
機器接続用の正極端子と、
機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、
機器接続用のコントロール端子と、
前記コントロール端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すためのスイッチ手段とを具備することを特徴とする電池パック。
A battery having a positive electrode and a negative electrode,
A positive terminal for device connection,
A negative electrode terminal for device connection, connected to a negative electrode of the battery,
Control terminal for device connection,
When the potential of the control terminal is reduced so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery, conduction is established between the positive terminal and the positive electrode of the battery, and otherwise, between the positive terminal and the positive electrode of the battery. And a switch means for disconnecting the battery pack.
スイッチ手段は、
正極端子と電池の正極との間をオン・オフする第1のスイッチと、
オン状態でコントロール端子を有効として、前記コントロール端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによる前記第1のスイッチのオン制御を可能とするとともに、オフ状態で該コントロール端子を切り離して前記第1のスイッチを強制的にオフ状態とする第2のスイッチと、
前記正極端子、コントロール端子および負極端子の相互間が外部にて短絡されていなければ、前記電池の正極の電位によってオン制御されるとともに、前記正極端子が前記電池の負極にほぼ等しい電位に低下することによって、前記電池の負極の電位によってオフ制御されて、前記第2のスイッチを前記電池の正極の電位によってオフ制御する第3のスイッチとを具備することを特徴とする請求項3に記載の電池パック。
The switch means
A first switch for turning on and off between a positive electrode terminal and a positive electrode of the battery;
The control terminal is enabled in the on state, and the control terminal can be turned on by controlling the control terminal to drop to a potential substantially equal to the negative electrode of the battery. A second switch for forcibly turning off the first switch;
If the positive terminal, the control terminal, and the negative terminal are not short-circuited externally, they are turned on by the potential of the positive electrode of the battery, and the positive terminal drops to a potential substantially equal to the negative electrode of the battery. The method according to claim 3, further comprising: a third switch that is controlled to be turned off by a potential of a negative electrode of the battery and that controls the second switch to be turned off by a potential of a positive electrode of the battery. Battery pack.
正極および負極を有する電池と、
機器接続用の正極端子と、
機器接続用であって、前記電池の負極に接続される負極端子と、
機器接続用のコントロール端子と、
機器接続用であって、前記電池の正極から電位が供給される電圧センス端子と、
前記電圧センス端子と前記コントロール端子との間が外部にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる前記電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すためのスイッチ手段とを具備することを特徴とする電池パック。
A battery having a positive electrode and a negative electrode,
A positive terminal for device connection,
A negative electrode terminal for device connection, connected to a negative electrode of the battery,
Control terminal for device connection,
A voltage sensing terminal for device connection, to which a potential is supplied from a positive electrode of the battery,
When the voltage sense terminal and the control terminal are short-circuited externally, the potential of the positive electrode of the battery given to the control terminal causes conduction between the positive terminal and the positive electrode of the battery, And a switch for disconnecting the positive electrode terminal from the positive electrode of the battery at other times.
スイッチ手段は、
正極端子と電池の正極との間をオン・オフする第1のスイッチと、
前記コントロール端子の電位によって制御され、該コントロール端子が前記電池の正極
の電位に接続されたときにオン制御されて、前記第1のスイッチをオン制御し、そうでないときには、前記電池の負極の電位によりオフ制御されて、前記第1のスイッチをオフとする第2スイッチとを具備することを特徴とする請求項5に記載の電池パック。
The switch means
A first switch for turning on and off between a positive electrode terminal and a positive electrode of the battery;
Controlled by the potential of the control terminal, which is turned on when the control terminal is connected to the potential of the positive electrode of the battery, to turn on the first switch, and otherwise, the potential of the negative electrode of the battery. The battery pack according to claim 5, further comprising: a second switch that is turned off by the first switch to turn off the first switch.
正極および負極を有する電池と、正極端子と、前記電池の負極に接続される負極端子と、コントロール端子と、前記コントロール端子の電位が、前記電池の負極にほぼ等しいほど低下したときに前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチ手段とを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で動作する負荷手段と、
前記負荷手段に関連して設けられ、該負荷手段側から供給されるコントロール信号により前記電池パックのコントロール端子と負極端子との間の短絡・切り離しを行う第2のスイッチ手段とを具備する電池保護装置。
A battery having a positive electrode and a negative electrode, a positive electrode terminal, a negative electrode terminal connected to the negative electrode of the battery, a control terminal, and the positive electrode terminal when the potential of the control terminal drops so as to be substantially equal to the negative electrode of the battery. And the positive terminal of the battery pack having first switch means for disconnecting the positive terminal of the battery from the positive terminal of the battery at other times. Load means that operates on power supplied from the
A second switch means provided in connection with the load means and short-circuiting / disconnecting between the control terminal and the negative terminal of the battery pack by a control signal supplied from the load means side; apparatus.
正極および負極を有する電池と、正極端子と、前記電池の負極に接続される負極端子と、コントロール端子と、前記電池の正極から電位が供給される電圧センス端子と、前記電圧センス端子と前記コントロール端子との間が外部にて短絡されたときに前記コントロール端子に与えられる前記電池の正極の電位により、前記正極端子と前記電池の正極との間を導通させ、それ以外のときに前記正極端子と前記電池の正極との間を切り離すための第1のスイッチ手段とを有する電池パックの前記正極端子と負極端子とからの供給電力で動作する負荷手段と、
前記負荷手段に関連して設けられ、該負荷手段側から供給されるコントロール信号により前記電池パックのコントロール端子とセンス端子との間の短絡・切り離しを行う第2のスイッチ手段とを具備する電池保護装置。
A battery having a positive electrode and a negative electrode; a positive terminal; a negative terminal connected to the negative electrode of the battery; a control terminal; a voltage sense terminal to which a potential is supplied from the positive electrode of the battery; the voltage sense terminal; A terminal between the positive terminal of the battery and the positive terminal of the battery is electrically connected to the control terminal when the terminal is short-circuited externally, and the positive terminal is used at other times. And load means operating with power supplied from the positive terminal and the negative terminal of the battery pack having first switch means for disconnecting between the positive electrode of the battery and the first switch means,
A battery protection device provided in connection with the load means, comprising: a second switch means for short-circuiting and disconnecting the control terminal and the sense terminal of the battery pack by a control signal supplied from the load means side. apparatus.
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