JP2004259571A - Battery pack and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単体で持ち運びする際の電極端子間のショートを防止するとともに、専用電子機器以外への給電を不可にする電池パックおよび電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器には電源にリチウムイオン二次電池などが用いられている。図3は従来の電池パックおよび電子機器の構成例を示す図である。1は電池パック、2は電子機器、3は電池、4は電池パック正極端子、5は電池パック負極端子、6は電子機器正極端子、7は電子機器負極端子を示す。
【0003】
図3に示すように電池パック1の電池パック正極端子4と電池パック負極端子5は電池パック1の外部に露出し電池パック1が電子機器2に装着された時に電子機器2に設けられた電子機器正極端子6と電子機器負極端子7に接触して電子機器2に対して電池パックより電源を供給するものである。
【0004】
このように従来の電池パックにおいては電池パックから露出した外部端子間には常時電圧がかかっており、電池パック単体で持ち運ぶ時に、外部端子間に金属が触れることによりショート事故が発生する。このショート事故を防ぐため外部端子を小さくするあるいは外部端子間を離したりする方法があるが電池パック単体をポケットに入れて運ぶ時にネックレス等の金属によって外部端子がショートされるのを防ぐことはできない。
【0005】
その対策として特開平6―215744に示すリードスイッチ方式がある。この方式は、電池パックの電池と外部端子間にリードスイッチを設けて電池パック単体時リードスイッチはOFFとなり電池パックの外部端子に電圧が出ないようにしている。また、電子機器には磁石を設けておき、電池パックが電子機器に装着された時この磁石によりリードスイッチをONとして電池パックの電池と外部端子間をONとして外部端子に電圧が出て電子機器に電源が供給される方式である。このようにして、専用の電子機器にのみ給電できるようになっている。
【0006】
【特許文献1】
特開平6−215744号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記リードスイッチを持つ構造の電池パックでは機械的構造のため信頼性に問題がある。また、衝撃による瞬断の弱点がある。
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、機械的なリードスイッチを使用せず、信頼性の高い電子回路を工夫することにより、電池パック単体を持ち運びする際には電池パックの外部端子には電圧が発生せず、外部端子間にショートが生じても事故に至らないようにし、電池パックを電子機器に装着することにより初めて電池パックの外部端子に電圧が発生し、電池パックから電子機器に電源を供給する。また、電池パックからその電池パック固有の情報を送り、電子機器にはその情報の検出回路を設けて、専用の電池パックかどうか判断して、専用の電子機器にのみ電池パックから給電して純正以外の電池パックにより発生する異常電圧給電による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
電池を内蔵する電池パックにおいて、前記電池の正極および負極に接続される外部端子を有し、前記電池正極と外部端子の間には、電子機器からの制御信号により電池正極と外部端子を断続するためのスイッチ回路を有し、前記スイッチ回路の断続を前記電子機器から制御するために前記スイッチ回路に接続される外部制御端子を有し、前記電池正極と外部制御端子間には電池パック抵抗素子を有し、前記電子機器においては、前記電池パックを装着した時に前記電池パック外部端子に電気的に接続される正極、負極および外部制御端子を持ち、正極と電子機器の主電源回路間には正極と主電源回路間を断続するスイッチ回路を有し、外部制御端子と負極間には電子機器抵抗素子を有し、電池パック抵抗素子と電子機器抵抗素子による電池電圧の分割電圧を検出する検出回路を有し、前記検出回路は電子機器に指定された電圧と同じ電圧である時はスイッチ回路を接続状態に制御するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における実施例を図面に基づき説明する。図1は本発明に係わる電池パックと電子機器の実施の形態を示す図である。1は電池パック、2は電子機器、3は電池、4は電池パック正極端子、5は電池パック負極端子、6は電子機器正極端子、7は電子機器負極端子、8は電池パック制御端子、9は電子機器制御端子、10はFETスイッチ回路、11は電池パック抵抗素子、12は電子機器抵抗素子、13は検出回路、14は電子機器スイッチ回路で構成されている。
【0010】
次に、上記実施例の動作について説明する。電池パック1が電子機器2に装着されないときは電池パック制御端子8がオープンとなるためFETスイッチ回路10は電池パック抵抗素子11によりソースとゲート電圧は同電位となるためOFFとなり電池パック正極端子4には電圧が発生しない。従って電池パック単体で持ち運びした時、電池パック正極端子と負極端子間がショートしても事故は発生しない。
また、電子機器2に電池パック1を装着すると電池パック制御端子8と電子機器制御端子9が接続されFETスイッチ回路10のゲート電圧が電池パック抵抗素子11と電子機器抵抗素子12とによる分割された電圧に低下するためFETスイッチ回路10はONとなり電池正極端子4に電圧が発生して電子機器正極端子9を介して電子機器2に電源が供給される。
また、電池パック抵抗素子11と電子機器抵抗素子12により電池電圧が分割され、この電圧が電子機器制御端子9に発生するので、この電圧を検出回路13で監視して、自電子機器の専用電池パックかどうかを判断して専用電池パックと判断された場合のみ電子機器スイッチ回路14をONとする制御信号を検出回路13から発生させ電子機器2の主電源回路に電源を供給する。
上記説明においては、電池パックのスイッチ回路をFETの場合について説明したが、電気的に断続できる素子であれば良い。FETスイッチ回路に限定されるものではない。
【0011】
検出回路13の動作詳細を図2で説明する。図2において電子機器2の種類がMA、MB、MC・・MZがあったとする。電子機器2の種類毎の比較電圧値はそれぞれVA、VB、VC・・VZに設定する。これらの比較電圧値は異なるように決める。また、これらの電圧が各電子機器2の検出回路13で検出された場合電子機器スイッチ回路14をONする信号を送り主電源回路へ電源を供給する。一方、電子機器制御端子9の電圧は電池パック抵抗素子11と電子機器抵抗素子12の分割電圧となる。従って、電池パック抵抗素子値と電子機器抵抗素子値を電子機器2の種類毎の比較電圧値になるように設定すれば、別の種類の電池を装着した場合、電子機器制御端子9の電圧値は自電子機器の比較電圧値とは異なるため検出回路13から電子機器スイッチ回路14をONにする信号は送出できず、電池パック1から電子機器2の主電源回路に電源を供給できず、専用の電池パックの時しか電源は供給できないようになり、専用電池パック以外の装着による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止することができる。特に最近は電池パックの共通化による金型費用の削減が検討されている。共通化により専用の電子機器以外に装着可能となるが、専用の電子機器以外に装着した場合の異常電圧による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止するものである。
【0012】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によると、電池パック単体の時は電池パックのスイッチ回路がOFFに動作して電池端子に電圧が発生せず、端子間のショートから防ぐことができ、また電子機器の専用電池パックかどうか判断する検出回路を持つことにより純正の電池パック以外からの給電を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施例を説明するための図である。
【図2】電子機器スイッチ回路をONする条件の説明図である。
【図3】従来の電池パックと電子機器の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
1 電池パック、 2 電子機器、 3 電池、 4 電池パック正極端子、 5 電池パック負極端子、 6 電子機器正極端子、 7 電子機器負極端子、8 電池パック制御端子、 9 電子機器制御端子、 10 FETスイッチ回路、 11 電池パック抵抗素子、12 電子機器抵抗素子、 13 検出回路、 14 電子機器スイッチ回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack and an electronic device that prevent a short circuit between electrode terminals when being carried by itself and disable power supply to devices other than dedicated electronic devices.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, lithium-ion secondary batteries and the like have been used as power supplies for electronic devices. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional battery pack and an electronic device. 1 is a battery pack, 2 is an electronic device, 3 is a battery, 4 is a battery pack positive terminal, 5 is a battery pack negative terminal, 6 is an electronic device positive terminal, and 7 is an electronic device negative terminal.
[0003]
As shown in FIG. 3, the battery pack positive terminal 4 and the battery pack negative terminal 5 of the
[0004]
As described above, in the conventional battery pack, a voltage is constantly applied between the external terminals exposed from the battery pack. When the battery pack is carried by itself, a short circuit occurs due to the metal touching the external terminals. In order to prevent this short-circuit accident, there is a method of reducing the size of the external terminals or separating the external terminals. .
[0005]
As a countermeasure, there is a reed switch system disclosed in JP-A-6-215744. In this method, a reed switch is provided between the battery and the external terminal of the battery pack, and the reed switch is turned off when the battery pack is alone, so that no voltage is output to the external terminal of the battery pack. In addition, a magnet is provided in the electronic device, and when the battery pack is mounted on the electronic device, the magnet turns on the reed switch to turn on the battery between the battery of the battery pack and the external terminal to output a voltage to the external terminal. Power is supplied to the power supply. In this way, power can be supplied only to the dedicated electronic device.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-215744
[Problems to be solved by the invention]
However, the battery pack having the above-described reed switch has a problem in reliability due to its mechanical structure. There is also a weak point of instantaneous interruption due to impact.
The present invention has been made to solve the above problems, and does not use a mechanical reed switch. No voltage is generated at the terminals, so that even if a short circuit occurs between the external terminals, an accident does not occur, and voltage is generated at the external terminals of the battery pack for the first time by attaching the battery pack to the electronic device. Supply power to electronic equipment. In addition, information specific to the battery pack is sent from the battery pack, and a detection circuit for the information is provided in the electronic device to determine whether or not the battery pack is a dedicated battery pack. This prevents an electronic device from being damaged due to an abnormal voltage supply generated by a battery pack other than the above, or an accident due to incompatibility with the electronic device due to excessive or insufficient battery capacity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In a battery pack incorporating a battery, an external terminal connected to a positive electrode and a negative electrode of the battery is provided, and between the battery positive electrode and the external terminal, the battery positive electrode and the external terminal are interrupted by a control signal from an electronic device. An external control terminal connected to the switch circuit for controlling the on / off of the switch circuit from the electronic device, and a battery pack resistance element between the battery positive electrode and the external control terminal. The electronic device has a positive electrode, a negative electrode, and an external control terminal that are electrically connected to the external terminal of the battery pack when the battery pack is mounted, and between the positive electrode and a main power supply circuit of the electronic device. It has a switch circuit that connects and disconnects between the positive electrode and the main power supply circuit, has an electronic device resistance element between the external control terminal and the negative electrode, and has a battery pack resistance element and an electronic device resistance element. Has a detection circuit for detecting a divided voltage, the detection circuit when the same voltage as specified for the electronic device controls the switching circuit to the connected state.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a battery pack and an electronic device according to the present invention. 1 is a battery pack, 2 is an electronic device, 3 is a battery, 4 is a battery pack positive terminal, 5 is a battery pack negative terminal, 6 is an electronic device positive terminal, 7 is an electronic device negative terminal, 8 is a battery pack control terminal, 9 Is an electronic equipment control terminal, 10 is an FET switch circuit, 11 is a battery pack resistance element, 12 is an electronic equipment resistance element, 13 is a detection circuit, and 14 is an electronic equipment switch circuit.
[0010]
Next, the operation of the above embodiment will be described. When the
When the
Also, the battery voltage is divided by the battery
In the above description, the case where the switch circuit of the battery pack is an FET has been described. It is not limited to the FET switch circuit.
[0011]
Details of the operation of the
[0012]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the battery pack is used alone, the switch circuit of the battery pack operates to turn off, and no voltage is generated at the battery terminals, thereby preventing a short circuit between the terminals. Power supply from a source other than the genuine battery pack can be prevented by providing a detection circuit for determining whether the battery pack is a dedicated battery pack.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a condition for turning on an electronic device switch circuit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional battery pack and an electronic device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
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JP2003048378A JP2004259571A (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Battery pack and electronic apparatus |
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JP2004259571A true JP2004259571A (en) | 2004-09-16 |
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JP2003048378A Pending JP2004259571A (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Battery pack and electronic apparatus |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006310061A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Underwater travelling vehicle |
US7683571B2 (en) | 2006-03-13 | 2010-03-23 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, method for controlling the same, and program for the same |
JP2011103706A (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Icom Inc | Battery pack |
-
2003
- 2003-02-26 JP JP2003048378A patent/JP2004259571A/en active Pending
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US7683571B2 (en) | 2006-03-13 | 2010-03-23 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, method for controlling the same, and program for the same |
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