JP2004349104A

JP2004349104A - Battery pack and method for protecting it

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Publication number: JP2004349104A
Application number: JP2003144601A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 民次永井; Kazuo Yamazaki; 和夫山崎; Takayuki Aida; 孝行会田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized and inexpensive battery pack by making the circuit arrangement of the battery pack simple. <P>SOLUTION: The terminal T1 of the battery pack 3 is connected to the output side of a circuit 11 for charging, its terminal T2 is connected to the connection point of an AC adaptor 1 and the circuit 11 for charging, and its terminal T3 is connected to a confirmation / temperature detecting circuit 14. The terminal T1 is connected to the positive electrode terminal of a secondary battery 16, and the terminal T2 is connected to the negative electrode terminal of the secondary battery 16. An ID circuit 17 is provided between the terminals T2 and T3. A temperature sensor 18 is connected to the terminal 13. The confirmation / temperature detecting circuit 14 is provided between the output side of the circuit 11 for charging and the connection point of the AC adaptor 1 and the circuit 11 for charging. A switching circuit 12 and a set load 13 are provided in series between the output side of the circuit 11 for charging and the connection point of the AC adaptor 1 and the circuit 11 for charging. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、セキュリティを備えた電池パックおよび電池パックの保護方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯型電話機、携帯型ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）、ＶＴＲ（ＶｉｄｅｏＴａｐｅＲｅｃｏｒｄｅｒ）一体型デジタルカメラなど（以下、これらを総じて「電子機器」と称する）には、充電可能な電池パックが用いられている。この電池パックは、二次電池および保護回路から構成され、電子機器に内蔵された状態または取り外し可能な状態で用いられる。
【０００３】
電池パックに用いられる二次電池は、リチウム・イオン二次電池やポリマー・リチウム二次電池といった非水系二次電池が用いられている。この非水系二次電池は、まず定電流で充電された後、定電圧且つ微少電流で充電する。充電時に、二次電池の充電特性と異なる電圧および電流を供給すると、二次電池が加熱し、発熱することがある。そのため、電池パックには、保護回路が設けられている。
【０００４】
この保護回路は、電子機器に用いられる正規の電池パックであるか否か、充電器と接続される正規の電池パックであるか否かを判断したり、電池パックおよび／または二次電池などの温度を検出したりして、二次電池を保護するものである。
【０００５】
例えば、電子機器または充電器と電池パックとを３つの端子で接続し、電子機器または充電器に対して二次電池ＢＴの残電圧、残電流および温度を通信（伝送）する電池パックもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３１４０４２号公報
【０００７】
図１６に示すように、電池パック１２１と電子機器１２２とは３つの端子で接続される。電池パック１２１は、二次電池１２３、電池パック１２１を識別するための信号を生成するＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）回路１２４、電池パック１２１および／または二次電池１２３の温度を検出する温度検出回路１２５、温度検出回路１２５からの温度とＩＤ回路１２４からの信号とを電子機器へ信号として送信する信号発生回路１２６から構成される。
【０００８】
また、電子機器１２２は、電池パック１２１から送信された信号を受信する信号回路１２７、信号回路１２７からの信号に基づいて電子機器１２２を制御する制御回路１２８から構成される。このように、温度検出端子とＩＤ信号端子とを同一に用いるため、温度信号およびＩＤ信号を共に信号化して通信するものもある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度信号およびＩＤ信号を共に信号化すると、電池パックの回路構成が複雑、且つ高価になるという問題があった。
【００１０】
また、温度検出回路は、電池パックの温度を検出する回路、電池パックで使用されている素子、例えばＦＥＴ（ＦｅｉｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の温度を検出する回路、二次電池の温度を検出する回路など様々なものがあるため電池パックを小さくすることができないという問題があった。
【００１１】
従って、この発明の目的は、電池パックの回路構成を容易なものとし、且つ安価な電池パックを提供することができ、さらに電池パックを小型化することができる電池パックおよび電池パックの保護方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために請求項１の発明は、二次電池を用いた電池パックにおいて、電圧または電流を変調してＩＤ信号を生成するＩＤ信号生成手段と、温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力する温度センサと、二次電池を充電または放電する第１および第２の端子と、生成されたＩＤ信号および出力されたセンサ信号が通過する第３の端子とを有し、第１、第２、および第３の端子を介して電子機器と接続するようになし、、第３の端子を通過したＩＤ信号から電子機器に用いられる正規のものであるか否かを判断し、第３の端子を通過したセンサ信号から温度を検出することを可能としたことを特徴とする電池パックである。
【００１３】
請求項３の発明は、二次電池を用いた電池パックにおいて、ＩＤ信号を受信するＩＤ信号受信手段と、温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力する温度センサと、二次電池を充電または放電する第１および第２の端子と、受信するＩＤ信号および出力されたセンサ信号が通過する第３の端子とを有し、第１、第２、および第３の端子を介して電子機器と接続するようになし、第３の端子を通過したＩＤ信号から正規に用いられる電子機器であるか否かを判断し、電子機器では、第３の端子を通過したセンサ信号から温度を検出することを可能としたことを特徴とする電池パックである。
【００１４】
請求項５の発明は、二次電池を用いた電池パックにおいて、電圧または電流を変調してＩＤ信号を生成するＩＤ信号生成手段と、温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力する温度センサと、二次電池を充電または放電する第１および第２の端子と、少なくとも生成されたＩＤ信号および出力されたセンサ信号の何れか一方が通過する第３の端子とを有し、第１、第２、および第３の端子を介して接続される電子機器から第１の電圧が第３の端子を介して供給されると、生成されたＩＤ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信し、第１の電圧より低い第２の電圧が第３の端子を介して供給されると、出力されたセンサ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信するようにしたことを特徴とする電池パックである。
【００１５】
請求項９の発明は、二次電池を用いた電池パックにおいて、ＩＤ信号を受信するＩＤ信号受信手段と、温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力する温度センサと、二次電池を充電または放電する第１および第２の端子と、少なくとも受信するＩＤ信号および出力されたセンサ信号の何れか一方が通過する第３の端子とを有し、第１、第２、および第３の端子を介して接続される電子機器から第１の電圧が第３の端子を介して供給されると、ＩＤ信号を第３の端子を介して受信し、第１の電圧より低い第２の電圧が第３の端子を介して供給されると、出力されたセンサ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信するようにしたことを特徴とする電池パックである。
【００１６】
請求項１３の発明は、二次電池を用いた電池パックの保護方法において、電圧または電流を変調してＩＤ信号を生成し、温度センサで温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力し、第１および第２の端子で二次電池を充電または放電し、生成されたＩＤ信号および出力されたセンサ信号が第３の端子を通過し、第１、第２、および第３の端子を介して電子機器と接続するようになし、第３の端子を通過したＩＤ信号から電子機器に用いられる正規のものであるか否かを判断し、第３の端子を通過したセンサ信号から温度を検出することを可能としたことを特徴とする電池パックの保護方法である。
【００１７】
請求項１５の発明は、二次電池を用いた電池パックの保護方法において、ＩＤ信号を受信し、温度センサで温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力し、第１および第２の端子で二次電池を充電または放電し、受信するＩＤ信号および出力されたセンサ信号が第３の端子を通過し、第１、第２、および第３の端子を介して電子機器と接続するようになし、第３の端子を通過したＩＤ信号から正規に用いられる電子機器であるか否かを判断し、電子機器では、第３の端子を通過したセンサ信号から温度を検出することを可能としたことを特徴とする電池パックの保護方法である。
【００１８】
請求項１７の発明は、二次電池を用いた電池パックの保護方法において、電圧または電流を変調してＩＤ信号を生成し、温度センサで温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力し、第１および第２の端子で二次電池を充電または放電し、少なくとも生成されたＩＤ信号および出力されたセンサ信号の何れか一方が第３の端子を通過し、第１、第２、および第３の端子を介して接続される電子機器から第１の電圧が第３の端子を介して供給されると、生成されたＩＤ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信し、第１の電圧より低い第２の電圧が第３の端子を介して供給されると、出力されたセンサ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信するようにしたことを特徴とする電池パックの保護方法である。
【００１９】
請求項２１の発明は、二次電池を用いた電池パックの保護方法において、ＩＤ信号を受信し、温度センサで温度を検出し、検出された温度に応じたセンサ信号を出力し、第１および第２の端子で二次電池を充電または放電し、少なくとも受信するＩＤ信号および出力されたセンサ信号の何れか一方が第３の端子を通過し、第１、第２、および第３の端子を介して接続される電子機器から第１の電圧が第３の端子を介して供給されると、ＩＤ信号を第３の端子を介して受信し、第１の電圧より低い第２の電圧が第３の端子を介して供給されると、出力されたセンサ信号を第３の端子を介して電子機器へ送信するようにしたことを特徴とする電池パックの保護方法である。
【００２０】
このようにすることによって、従来電池パック内に設けられていた温度検出手段を電池パックの外部に設けることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された第１の実施形態の全体的構成を示す。ＡＣ（ＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＣｕｒｒｅｎｔ）アダプタ１では、商用電源が所定の直流電圧へ変換される。変換された所定の直流電圧は、電子機器２へ供給される。電子機器２へ供給された直流電圧は、まず充電回路１１へ供給される。
【００２２】
電池パック３の端子Ｔ１は、充電回路１１の出力側と接続され、その端子Ｔ２は、ＡＣアダプタ１および充電回路１１の接続点と接続され、その端子Ｔ３は、確認・温度検出回路１４と接続される。端子Ｔ１は、二次電池１６の正極端子と接続され、端子Ｔ２は、二次電池１６の負極端子と接続される。ＩＤ回路（ＩＤ生成手段）１７は、端子Ｔ２およびＴ３との間に設けられる。温度センサ（温度検出手段）１８は、端子Ｔ３と接続される。一例として、温度センサ１８はサーミスタとする。
【００２３】
確認・温度検出回路１４は、充電回路１１の出力側と、ＡＣアダプタ１および充電回路１１の接続点との間に設けられる。充電回路１１の出力側と、ＡＣアダプタ１および充電回路１１の接続点との間に、スイッチ回路１２および電子機器の負荷（以下、「セット負荷」と称する）１３が直列に設けられる。
【００２４】
まず、ＩＤ回路１７から端子Ｔ３を介して出力されるＩＤ信号が確認・温度検出回路１４へ供給される。確認・温度検出回路１４では、電池パック３が供給されたＩＤ信号から該電子機器２で用いられる正規の電池パックであるか否かを確認する。また、二次電池１６の充電が開始されると、二次電池１６の温度が上昇するので、温度センサ８では、端子Ｔ３を介してその温度に応じたセンサ信号が確認・温度検出回路１４へ供給される。
【００２５】
確認・温度検出回路１４は、温度センサ８からのセンサ信号を確認すると、充電停止制御回路１５へ信号を供給する。
【００２６】
充電停止制御回路１５では、確認・温度検出回路１４からの信号が供給されると、充電回路１１の充電動作を停止およびスイッチ回路１２をオフとするための停止信号が充電回路１１およびスイッチ回路１２へ供給される。また、充電停止制御回路１５は、ＡＣアダプタ１および充電回路１１の接続点と接続される。充電回路１１では、二次電池１６に対する充電動作が停止され、スイッチ回路１２では、セット負荷１３を保護するためにその接続がオフとされる。
【００２７】
図２のブロック図を参照して、この発明が適用された第１の実施形態の他の例について説明する。この図２では、温度センサ１８はＩＤ回路１７の両端と接続されている。温度検出回路２１およびＩＤ確認回路２２が端子Ｔ３と接続される。温度検出回路２１は、温度センサ１８から出力されるセンサ信号が供給されると、制御回路２３へ信号を供給する。ＩＤ確認回路２２は、ＩＤ回路１７から供給されるＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックでないと確認すると、制御回路２３へ信号を供給する。制御回路２３では、温度検出回路２１からの信号またはＩＤ確認回路２２からの信号が供給されると、充電回路１１の充電動作を停止およびスイッチ回路１２をオフとするための停止信号が充電回路１１およびスイッチ回路１２へ供給される。
【００２８】
このように、第１の実施形態では、電池パック３の温度を検出するときに、電池パック３には温度センサ１８のみ設け、温度センサ１８で検出されるセンサ信号は電池パック３の外部に設けられた温度検出回路２１へ供給され、温度検出回路２１にて電池パック３の温度を検出するようにしたものである。
【００２９】
図３のブロック図を参照して、この発明が適用された第２の実施形態について説明する。検出回路３１は、二次電池１６の正極端子と接続される。この検出回路３１では、充電回路１１から端子Ｔ１を介して供給される電圧および電流が検出される。検出された電圧および電流は、制御回路３２へ供給される。
【００３０】
制御回路３２では、供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であるか否かが判断される。その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であると判断された場合、ＦＥＴ３３および３４をオンとするための制御信号がＦＥＴ３３および３４のゲート端子へ供給される。ＦＥＴ３３および３４には、それぞれ寄生ダイオードが設けられている。また、その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流でないと判断された場合、ＦＥＴ３３および３４をオフとするための制御信号がＦＥＴ３３および３４のゲート端子へ供給される。
【００３１】
サーミスタ３５は、端子Ｔ２およびＴ３の間に接続される。一例として、サーミスタ３５は、温度に応じて約３ｋΩ〜約１００ｋΩの範囲で抵抗値を変化させる。ＩＤ回路１７は、端子Ｔ２およびＴ３の間に接続される。
【００３２】
電圧検出回路３６では、端子Ｔ３から供給される電圧が検出される。基準定電圧回路４２で生成される定電圧Ｖ４２（第１の電圧）が電圧検出回路３６で検出されると、ＩＤ回路１７を動作させるために、電圧検出回路３６からＩＤ回路１７へ信号が供給される。ＩＤ回路１７は、電圧検出回路３６から信号が供給されると、端子Ｔ３を介してＩＤ信号を送信する。
【００３３】
基準定電圧回路４２では、ＩＤ信号を検出するための基準となる定電圧Ｖ４２が生成される。生成された定電圧Ｖ４２は、ＩＤ確認回路４３を介して切替回路４５へ供給される。切替回路４５では、ＩＤ確認回路４３からの定電圧Ｖ４２に応じて、切替信号がスイッチ回路４１へ供給される。スイッチ回路４１では、供給された切替信号に応じて端子４１ａが接続される。そして、基準定電圧回路４２で生成された定電圧Ｖ４２がスイッチ回路４１を介して電池パック３へ供給される。
【００３４】
ＩＤ確認回路４３では、基準定電圧回路４２から定電圧Ｖ４２が供給されると、端子Ｔ３から供給されるＩＤ信号を確認する動作が開始される。その確認結果から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックでないと判断されると、停止回路４６へ停止信号が供給される。
【００３５】
基準定電圧回路４４では、センサ信号を検出するための基準電圧となる定電圧Ｖ４４（第２の電圧）が生成される。生成された定電圧Ｖ４４は、切替回路４５へ供給される。切替回路４５では、基準定電圧回路４４からの定電圧Ｖ４４に応じて、切替信号がスイッチ回路４１へ供給される。スイッチ回路４１では、供給された切替信号に応じて端子４１ｂが接続される。そして、基準定電圧回路４４で生成された定電圧Ｖ４４がスイッチ回路４１を介して電池パック３へ供給される。そして、電圧検出回路３６において、基準定電圧回路４４で生成された電圧Ｖ４４が検出されると、ＩＤ回路１７の動作が停止される。
【００３６】
なお、基準定電圧回路４２で生成される定電圧Ｖ４２と、基準定電圧回路４４で生成される定電圧Ｖ４４とは、
Ｖ４２＞Ｖ４４
の関係となる。
【００３７】
また、基準定電圧回路４４で生成された定電圧は、温度検出回路４７へ供給される。温度検出回路４７では、基準定電圧回路４４から信号が供給されると、端子Ｔ３から供給されるセンサ信号から温度が検出される。検出された温度から所定温度を超えていると判断すると、温度検出回路４７から停止回路４６へ停止信号が供給される。
【００３８】
停止回路４６では、ＩＤ確認回路４３から停止信号または温度検出回路４７から停止信号が供給されると、充電回路１１の充電動作を停止およびスイッチ回路１２をオフとするための停止信号が充電回路１１およびスイッチ回路１２へ供給される。
【００３９】
図４のブロック図を参照して、この発明が適用された第２の実施形態の他の例について説明する。保護検出回路５１は、二次電池１６の正極端子と接続される。この保護検出回路５１では、充電回路１１から端子Ｔ１を介して供給される電圧および電流が検出される。
【００４０】
保護検出回路５１では、検出された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であるか否かが判断される。その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であると判断された場合、ＦＥＴ５２をオンとするための制御信号が保護検出回路５１からＦＥＴ５２へ供給される。また、その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流でないと判断された場合、ＦＥＴ５２をオフとするための制御信号が保護検出回路５１からＦＥＴ５２へ供給される。
【００４１】
ＰＮＰ型のトランジスタ５３のエミッタは、端子Ｔ３と接続され、そのコレクタは、ＩＤ回路１７を介して端子Ｔ２と接続され、そのベースは、定電圧ダイオード５５のカソードと接続される。抵抗５４は、定電圧ダイオード５５のカソードと端子Ｔ３との間に設けられる。抵抗５６は、定電圧ダイオード５５のアノードと端子Ｔ２との間に設けられる。
【００４２】
抵抗６１は、スイッチ回路４１の端子４１ｂと温度検出電圧回路６２との間に設けられる。温度検出電圧回路６２は、端子Ｔ２と接続される。この温度検出電圧回路６２では、電池パック３の温度を検出するための定電圧Ｖ６２（第２の電圧）が生成される。生成された定電圧は、抵抗６１およびスイッチ回路４１を介して電池パック３へ供給される。
【００４３】
演算増幅回路６３の反転入力端子は温度検出電圧回路６２と接続され、その非反転入力端子は端子４１ｂと接続される。演算増幅回路６４の反転入力端子は端子４１ｂと接続され、その非反転入力端子は温度検出電圧回路６２と接続される。このように、演算増幅回路６３および６４の反転入力端子および非反転入力端子は抵抗６１の両端にそれぞれ逆に接続されることによって、高い温度と低い温度とが検出される。この演算増幅回路６３および６４の出力は、温度検出回路６５へ供給される。
【００４４】
また、温度検出電圧回路６５は、端子Ｔ２と接続される。この温度検出回路６５では、供給される演算増幅回路６３および６４の出力から電池パック３が所定の温度範囲の温度か否かが検出される。所定の温度範囲外であると判断されると、温度信号が温度検出電圧回路６５から制御回路７０へ供給される。
【００４５】
抵抗６６は、スイッチ回路４１の端子４１ａとＩＤ動作電圧回路６７との間に設けられる。ＩＤ動作電圧回路６７は、端子Ｔ２と接続される。このＩＤ動作電圧回路６７では、電池パック３のＩＤを検出するための定電圧Ｖ６７（第１の電圧）が生成される。生成された定電圧は、抵抗６６およびスイッチ回路４１を介して電池パック３へ供給される。
【００４６】
なお、温度検出電圧回路６２で生成される定電圧Ｖ６２（第２の電圧）と、ＩＤ動作電圧回路６７で生成される定電圧Ｖ６７（第１の電圧）とは、
Ｖ６７＞Ｖ６２
の関係となる。
【００４７】
演算増幅回路６８の反転入力端子および非反転入力端子は、抵抗６６の両端に接続される。演算増幅回路６８の出力は、ＩＤ受信回路６９へ供給される。ＩＤ受信回路６９は、端子Ｔ２と接続される。このＩＤ受信回路６９では、演算増幅回路６８から供給される出力からＩＤ信号が受信される。受信したＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックであると判断されると、ＩＤ受信回路６９から制御回路７０へＩＤ確認信号が供給される。
【００４８】
制御回路７０は、端子Ｔ２と接続される。この制御回路７０では、温度検出回路６５から供給された温度信号またはＩＤ受信回路６９から供給されたＩＤ確認信号に基づいて、スイッチ回路４１を切り替えるための制御信号がスイッチ制御回路７１へ供給される。スイッチ制御回路７１では、制御回路７０から供給された制御信号に基づいて、スイッチ回路４１へ切替信号が供給される。スイッチ回路４１では、供給された切替信号に応じて接続する端子が端子４１ａまたは４１ｂに切り替えられる。
【００４９】
図５のフローチャートを参照して、この発明が適用された第２の実施形態について説明する。ステップＳ１では、スイッチ回路４１において端子４１ａが接続される。ステップＳ２では、ＩＤ動作電圧回路６７で生成された電圧Ｖ６７が端子４１ａを介して電池パック３へ供給される。ステップＳ３では、定電圧ダイオード５５がオンとされる。ステップＳ４では、トランジスタ５３がオンとされる。
【００５０】
ステップＳ５では、ＩＤ回路１７の動作が開始される。ステップＳ６では、電流を変調させてＩＤ信号が生成され、該ＩＤ信号が端子Ｔ３およびスイッチ回路４１を介して伝送される。ステップＳ７では、演算増幅回路６８およびＩＤ受信回路６９においてＩＤ信号が受信される。
【００５１】
ステップＳ８では、受信されたＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックであるか否かが判断される。電池パック３は、該電子機器２で用いられる正規の電池パックであると判断されると、ステップＳ９へ制御が移り、該電子機器２で用いられる正規の電池パックではないと判断されると、ステップＳ７へ制御が戻る。ステップＳ９では、二次電池１６の充電動作または放電動作が行われる。
【００５２】
ステップＳ１０では、スイッチ回路４１にて端子４１ｂが接続され、温度検出電圧回路６２からの定電圧Ｖ６２がスイッチ回路４１を介して電池パック３に供給される。ステップＳ１１では、定電圧ダイオード５５がオフとされる。ステップＳ１２では、トランジスタ５３がオフとされる。ステップＳ１３では、ＩＤ回路１７の動作が停止される。ステップＳ１４では、演算増幅回路６３および６４、並びに温度検出回路６５において温度が検出される。
【００５３】
このように、ＩＤ信号を検出するときには、センサ信号の影響を受けるが、温度を検出するときには、ＩＤ回路１７の動作を停止しているので、センサ信号に影響を与えることはない。
【００５４】
図６のブロック図を参照して、この発明が適用された第３の実施形態について説明する。ＰＮＰ型のトランジスタ８１のエミッタは端子Ｔ３と接続され、そのコレクタはサーミスタ３５を介して端子Ｔ２と接続され、そのベースは抵抗８２を介してＮＰＮ型のトランジスタ８３のコレクタと接続される。トランジスタ８３のエミッタは端子Ｔ２と接続され、そのベースは抵抗８４を介して端子Ｔ３と接続される。ＮＰＮ型のトランジスタ８５のコレクタはトランジスタ８３のベースと接続され、そのエミッタは端子Ｔ２と接続され、そのベースは定電圧ダイオード５５のアノードと接続される。
【００５５】
図７のフローチャートを参照して、この発明が適用された第３の実施形態について説明する。ステップＳ２１では、スイッチ回路４１において端子４１ａが接続される。ステップＳ２２では、ＩＤ動作電圧回路６７で生成された電圧Ｖ６７が端子４１ａを介して電池パック３へ供給される。ステップＳ２３では、定電圧ダイオード５５がオンとされる。ステップＳ２４では、トランジスタ５３がオンとされる。ステップＳ２５では、ＩＤ回路１７の動作が開始される。
【００５６】
ステップＳ２６では、トランジスタ８５がオンとされる。ステップＳ２７では、トランジスタ８３がオフとされる。ステップＳ２８では、トランジスタ８１がオフとされる。
【００５７】
ステップＳ２９では、動作が開始されたＩＤ回路１７にて電流を変調させてＩＤ信号が生成され、該ＩＤ信号が端子Ｔ３およびスイッチ回路４１を介して伝送される。ステップＳ３０では、演算増幅回路６８およびＩＤ受信回路６９においてＩＤ信号が受信される。
【００５８】
ステップＳ３１では、受信されたＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックであるか否かが判断される。電池パック３は、該電子機器２で用いられる正規の電池パックであると判断されると、ステップＳ３２へ制御が移り、該電子機器２で用いられる正規の電池パックではないと判断されると、ステップＳ３０へ制御が戻る。ステップＳ３２では、二次電池１６の充電動作または放電動作が行われる。
【００５９】
ステップＳ３３では、スイッチ回路４１にて端子４１ｂが接続され、温度検出電圧回路６２からの定電圧Ｖ６２がスイッチ回路４１を介して電池パック３に供給される。ステップＳ３４では、定電圧ダイオード５５がオフとされる。ステップＳ３５では、トランジスタ５３がオフとされる。ステップＳ３６では、ＩＤ回路１７の動作が停止される。
【００６０】
ステップＳ３７では、トランジスタ８５がオフとされる。ステップＳ３８では、トランジスタ８３がオンとされる。ステップＳ３９では、トランジスタ８１がオンとされる。ステップＳ４０では、演算増幅回路６３および６４、並びに温度検出回路６５において温度が検出される。
【００６１】
このように、第３の実施形態では、電池パック３からＩＤ信号を伝送しているときには、センサ信号の伝送を停止させ、電池パック３からセンサ信号を伝送しているときには、ＩＤ信号の伝送を停止させるようにしたものである。そのため、互いに影響することなくＩＤ信号およびセンサ信号を伝送することができる。
【００６２】
図８のブロック図を参照して、この発明が適用された第４の実施形態について説明する。二次電池１６の両端と接続されている検出回路９１では、二次電池１６の端子電圧が検出される。検出された端子電圧は、検出回路９１から制御回路９２へ供給される。制御回路９２では、供給された端子電圧が所定値を超える場合、スイッチ回路９３をオフとするための制御信号がスイッチ回路９３へ供給される。また、供給された端子電圧が所定範囲内となる場合、スイッチ回路９３をオンとするための制御信号がスイッチ回路９３へ供給される。
【００６３】
スイッチ回路９３は、二次電池１６を保護するために、二次電池の１６の負極端子と端子Ｔ２との間に設けられる。ＩＤ受信回路９４は、端子Ｔ２およびＴ３との間に、温度センサ１８と並列になるように設けられる。ＩＤ受信回路９４では、端子Ｔ３を介して供給されるＩＤ信号が受信されると、該ＩＤ信号が制御回路９２へ供給される。
【００６４】
制御回路９２では、ＩＤ受信回路９４から供給されるＩＤ信号から電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器ではないと判断されると、スイッチ回路９３をオフとするための信号がスイッチ回路９３へ供給される。
【００６５】
温度検出回路９５およびＩＤ発信回路９６は、端子Ｔ２およびＴ３との間に並列に設けられる。温度検出回路９５では、温度センサ１８から伝送されるセンサ信号から電池パック３の温度が検出される。検出された温度に応じた温度信号が温度検出回路９５から制御回路９８へ供給される。
【００６６】
ＩＤ発信回路９６では、電池パック３に対してＩＤ信号が伝送される。また、ＩＤ発信回路９６では、電池パック３に対してＩＤ信号を伝送すると、スイッチ動作確認回路９７にも信号が供給される。スイッチ動作確認回路９７は、端子Ｔ１およびＴ２と接続される。このスイッチ動作確認回路９７では、ＩＤ発信回路９６からの信号に応じて電池パック３のスイッチ回路９３のオン／オフの状態が検出される。その検出結果は、制御回路９８へ供給される。
【００６７】
制御回路９８では、温度検出回路９５からの温度信号および／またはスイッチ動作確認回路９７からの検出結果から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックではないと判断されると、充電回路１１の充電動作を停止およびスイッチ回路１２をオフとするための停止信号が充電回路１１およびスイッチ回路１２へ供給される。
【００６８】
このように、ＩＤ受信回路９４で受信したＩＤ信号から電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器であるか否かが判断され、電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器ではないと判断されると、スイッチ回路９３をオンとし、充電動作または放電動作が行われる。また、電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器ではないと判断されると、スイッチ回路９３をオフとし、二次電池１６が保護される。
【００６９】
図９のブロック図を参照して、この発明が適用された第４の実施形態の他の例について説明する。保護検出回路５１で検出される電圧および電流は、制御回路１０１へ供給される。制御回路１０１では、検出された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であるか否かが判断される。その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であると判断された場合、ＦＥＴ５２をオンとするための制御信号が保護検出回路５１からＦＥＴ５２へ供給される。また、その判断結果により供給された電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流でないと判断された場合、ＦＥＴ５２をオフとするための制御信号が制御回路１０１からＦＥＴ５２へ供給される。
【００７０】
ＩＤ受信回路９４では、ＩＤ発信回路１０４から伝送されるＩＤ信号を受信すると、スッイチ制御回路１０２へ受信したＩＤ信号が供給される。スイッチ制御回路１０２では、供給されたＩＤ信号から電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器であるか否かが判断される。ＩＤ受信回路９４からのＩＤ信号から電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器であると判断されると、ＦＥＴ５２をオンとするための制御信号がスイッチ制御回路１０２からＦＥＴ５２へ供給される。また、ＩＤ受信回路９４からのＩＤ信号から電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器ではないと判断されると、ＦＥＴ５２をオフとするための制御信号がスイッチ制御回路１０２からＦＥＴ５２へ供給される。
【００７１】
ＩＤ発信回路１０４は、端子Ｔ２と接続される。このＩＤ発信回路１０４から該電子機器２を識別するためのＩＤ信号が生成され、ＩＤ動作電圧回路６７、スイッチ回路４１、および端子Ｔ３を介して電池パック３へ供給される。また、ＩＤ発信回路１０４から確認回路１０５へも信号が供給される。
【００７２】
確認回路１０５は、端子Ｔ１およびＴ２と接続される。この確認回路１０５では、ＩＤ発信回路１０４からの信号に応じて電池パック３のＦＥＴ５２のオン／オフの状態が検出される。その検出結果は、制御回路７０へ供給される。制御回路７０では、温度検出回路６５からの温度信号および／または確認回路１０５からの検出結果に基づいて、スイッチ制御回路７１および各回路１０６へ制御信号が供給される。
【００７３】
図１０のフローチャートを参照して、この発明が適用された第４の実施形態について説明する。ステップＳ４１では、スイッチ回路４１において端子４１ａが接続され、ＩＤ動作電圧回路６７で生成された電圧Ｖ６７が端子４１ａを介して電池パック３へ供給される。ステップＳ４２では、定電圧ダイオード５５がオンとされる。ステップＳ４３では、トランジスタ５３がオンとされる。
【００７４】
ステップＳ４４では、ＩＤ発信回路１０４の動作が開始され、ＩＤ信号が電池パック３へ伝送される。ステップＳ４５では、ＩＤ受信回路９４においてＩＤ信号が受信される。
【００７５】
ステップＳ４６では、受信されたＩＤ信号から電子機器２が該電池パック３を用いる正規の電子機器であるか否かが判断される。電子機器２は、該電池パック３を用いる正規の電子機器であると判断されると、ステップＳ４７へ制御が移り、該電池パック３を用いる正規の電子機器ではないと判断されると、ステップＳ５０へ制御が移る。
【００７６】
ステップＳ４７では、ＦＥＴ５２がオンとされる。ステップＳ４８では、確認回路１０５にてＦＥＴ５２がオンしたことが確認される。ステップＳ４９では、二次電池１６の充電動作または放電動作が行われる。ステップＳ５０では、ＦＥＴ５２がオフとされる。
【００７７】
このように、第４の実施形態は、電子機器２から電池パック３に対してＩＤ信号を送信し、受信したＩＤ信号から電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器か否かを判断し、電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器であると判断すると、スイッチ回路９３またはＦＥＴ５２をオンするようにしたものである。
【００７８】
また、ＩＤ信号を受信して、電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器であると判断すると、スイッチ回路９３またはＦＥＴ５２を、図１１に示すようにオン／オフさせるようにしても良い。
【００７９】
なお、図１１中の電圧ｖ１は、温度検出を行う電圧であり、電圧ｖ２は、定電圧ダイオード５５がオンとなる電圧である。このように、電圧でＩＤ信号を生成する場合、定電圧ダイオード５５がオンとなる電圧、いわゆるツェナー電圧以上の電圧を変調させてＩＤ信号を生成する。
【００８０】
図１２のブロック図を参照して、この発明が適用された第５の実施形態について説明する。ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３は、トランジスタ５３のコレクタと端子Ｔ２との間に設けられる。このＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３は、ＩＤ発信回路１０４からのＩＤ信号を受信すると、該電池パック３のＩＤ信号を伝送する。また、ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３は、ＩＤ発信回路１０４からのＩＤ信号を受信すると、受信したＩＤ信号をスイッチ制御回路１０２へ供給する。
【００８１】
スイッチ制御回路１０２では、供給されたＩＤ信号から電子機器２が該電池パックを用いる正規の電子機器であるか否かが判断される。ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３からのＩＤ信号から電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器であると判断されると、ＦＥＴ５２をオンとするための制御信号がスイッチ制御回路１０２からＦＥＴ５２へ供給される。また、ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３からのＩＤ信号から電子機器２は、該電池パックを用いる正規の電子機器ではないと判断されると、ＦＥＴ５２をオフとするための制御信号がスイッチ制御回路１０２からＦＥＴ５２へ供給される。
【００８２】
また、ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３から伝送されるＩＤ信号は、演算増幅回路６８およびＩＤ受信回路６９で受信される。ＩＤ受信回路６９では、受信したＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックであるか否かが判断され、受信したＩＤ信号から電池パック３が該電子機器２で用いられる正規の電池パックであると判断されると、ＩＤ受信回路６９から制御回路７０へＩＤ信号が供給される。
【００８３】
制御回路７０では、温度検出回路６５からの温度信号および／または確認回路１０５からの検出結果に基づいて、スイッチ制御回路７１および各回路１０６へ制御信号が供給される。
【００８４】
図１３のブロック図を参照して、この発明が適用された第５の実施形態において電池パック３からＩＤ信号を伝送する一例を説明する。二次電池１６の負極端子と端子Ｔ２との間に、ＦＥＴ１１２および１１３が直列に設けられる。これらＦＥＴ１１２および１１３には、それぞれ寄生ダイオードが設けられている。
【００８５】
制御回路１０１では、保護検出回路５１の検出結果によって、端子Ｔ１から供給される電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流であると判断された場合、ＦＥＴ１１２および１１３をオンとするための制御信号がＦＥＴ１１２および１１３のゲート端子へ供給される。
また、その検出結果によって、端子Ｔ１から供給される電圧および電流が二次電池１６を充電するための所定の電圧および電流でないと判断された場合、ＦＥＴ１１２および１１３をオフとするための制御信号がＦＥＴ１１２および１１３のゲート端子へ供給される。
【００８６】
ＮＰＮ型のトランジスタ１１１のコレクタは、ＦＥＴ１１３のゲート端子と接続され、そのエミッタは、端子Ｔ２と接続され、そのベースは、制御回路１０２と接続される。制御回路１０２は、端子Ｔ２と接続される。この制御回路１０２は、トランジスタ１１１を制御する。
【００８７】
トランジスタ１１１がオフとなると、ＦＥＴ１１３はオンとなり、図１４中の電圧ｖ１２が出力される。トランジスタ１１１がオンとなると、ＦＥＴ１１３はオフとなるため、ＦＥＴ１１３の寄生ダイオード分の電圧降下があるので、図１４中の電圧ｖ１１が出力される。このように、トランジスタ１１１をオン／オフすることによって、図１４に示すＩＤ信号が生成される。
【００８８】
このように、電池パック３から電子機器２へ電圧を変調させたＩＤ信号を供給することができる。
【００８９】
図１５のフローチャートを参照して、この発明が適用された第５の実施形態について説明する。ステップＳ５１では、スイッチ回路４１において端子４１ａが接続され、ＩＤ動作電圧回路６７で生成された電圧Ｖ６７が端子４１ａを介して電池パック３へ供給される。ステップＳ５２では、定電圧ダイオード５５がオンとされる。ステップＳ５３では、トランジスタ５３がオンとされる。
【００９０】
ステップＳ５４では、ＩＤ発信回路１０４の動作が開始され、ＩＤ信号が電池パック３へ伝送される。ステップＳ５５では、ＩＤ受信ＩＤ通信回路１０３においてＩＤ信号が受信される。
【００９１】
ステップＳ５６では、受信されたＩＤ信号から電子機器２が該電池パック３を用いる正規の電子機器であるか否かが判断される。電子機器２は、該電池パック３を用いる正規の電子機器であると判断されると、ステップＳ５７へ制御が移り、該電池パック３を用いる正規の電子機器ではないと判断されると、ステップＳ６２へ制御が移る。
【００９２】
ステップＳ５７では、ＦＥＴ５２がオン／オフ制御され、電圧が変調されたＩＤ信号が電子機器２へ送信される。ステップＳ５８では、ＩＤ受信回路６９にてＩＤ信号が受信される。
【００９３】
ステップＳ５９では、ＦＥＴ５２がオンとされる。ステップＳ６０では、確認回路１０５にてＦＥＴ５２がオンしたことが確認される。ステップＳ６１では、二次電池１６の充電動作または放電動作が行われる。ステップＳ６２では、ＦＥＴ５２がオフとされる。
【００９４】
この図１５のフローチャート中ステップＳ５７では、電圧が変調されたＩＤ信号が電池パック３から電子機器２へ送信されているが、電流が変調されたＩＤ信号が電池パック３から電子機器２へ送信されるようにしても良い。
【００９５】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００９６】
【発明の効果】
この発明に依れば、電池パック内に設けられていた温度検出回路を電池パックの外部に設けることができるので、電池パックの回路構成を容易なものとすることができる。さらに、より安価な電池パックを提供することができる。そして、電池パックを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された第１の実施形態について説明するためのブロック図である。
【図２】この発明が適用された第１の実施形態の他の例について説明するためのブロック図である。
【図３】この発明が適用された第２の実施形態について説明するためのブロック図である。
【図４】この発明が適用された第２の実施形態の他の例について説明するためのブロック図である。
【図５】この発明が適用された第２の実施形態について説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明が適用された第３の実施形態について説明するためのブロック図である。
【図７】この発明が適用された第３の実施形態について説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明が適用された第４の実施形態について説明するためのブロック図である。
【図９】この発明が適用された第４の実施形態の他の例について説明するためのブロック図である。
【図１０】この発明が適用された第４の実施形態について説明するためのフローチャートである。
【図１１】この発明に適用されたＩＤ信号について説明するための特性図である。
【図１２】この発明が適用された第５の実施形態について説明するためのブロック図である。
【図１３】この発明が適用された第５の実施形態の電池パックについて説明するためのブロック図である。
【図１４】この発明に適用されたＩＤ信号について説明するための特性図である。
【図１５】この発明が適用された第５の実施形態について説明するためのフローチャートである。
【図１６】３つの端子で接続された電池パックと電子機器との間で信号を送信する従来例について説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１・・・ＡＣアダプタ、２・・・電子機器、３・・・電池パック、１１・・・充電回路、１２・・・スイッチ回路、１３・・・セット負荷、１４・・・確認・温度検出回路、１５・・・充電停止制御回路、１６・・・二次電池、１７・・・ＩＤ回路、１８・・・温度センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack having security and a method for protecting the battery pack.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a rechargeable battery pack is used for a portable telephone, a portable PC (Personal Computer), a VTR (Video Tape Recorder) integrated digital camera, and the like (hereinafter, these are collectively referred to as “electronic devices”). I have. The battery pack includes a secondary battery and a protection circuit, and is used in a state of being built in an electronic device or in a state of being removable.
[0003]
As a secondary battery used for a battery pack, a non-aqueous secondary battery such as a lithium ion secondary battery or a polymer lithium secondary battery is used. This non-aqueous secondary battery is first charged with a constant current, and then charged with a constant voltage and a small current. If a voltage and current different from the charging characteristics of the secondary battery are supplied during charging, the secondary battery may heat up and generate heat. Therefore, the battery pack is provided with a protection circuit.
[0004]
This protection circuit determines whether the battery pack is a regular battery pack used for an electronic device, whether the battery pack is a regular battery pack connected to a charger, and whether the battery pack and / or a secondary battery is used. It detects the temperature and protects the secondary battery.
[0005]
For example, there is a battery pack that connects an electronic device or a charger to a battery pack with three terminals, and communicates (transmits) the remaining voltage, the remaining current, and the temperature of the secondary battery BT to the electronic device or the charger ( For example, see Patent Document 1.)
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-314042 A
[0007]
As shown in FIG. 16, the battery pack 121 and the electronic device 122 are connected by three terminals. The battery pack 121 includes a secondary battery 123, an ID (Identification) circuit 124 for generating a signal for identifying the battery pack 121, a temperature detection circuit 125 for detecting the temperature of the battery pack 121 and / or the secondary battery 123, and a temperature. The signal generation circuit 126 transmits the temperature from the detection circuit 125 and the signal from the ID circuit 124 to the electronic device as a signal.
[0008]
The electronic device 122 includes a signal circuit 127 that receives a signal transmitted from the battery pack 121 and a control circuit 128 that controls the electronic device 122 based on a signal from the signal circuit 127. As described above, in order to use the temperature detection terminal and the ID signal terminal in the same manner, there is also a type in which the temperature signal and the ID signal are both signaled for communication.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, if both the temperature signal and the ID signal are signalized, there is a problem that the circuit configuration of the battery pack becomes complicated and expensive.
[0010]
In addition, the temperature detection circuit includes a circuit for detecting a temperature of a battery pack, a circuit for detecting a temperature of an element used in the battery pack, for example, a temperature of an FET (Field Effect Transistor), a circuit for detecting a temperature of a secondary battery, and the like. However, there is a problem that the size of the battery pack cannot be reduced because of the problem.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a battery pack and a method for protecting the battery pack, which can facilitate the circuit configuration of the battery pack, provide an inexpensive battery pack, and further reduce the size of the battery pack. To provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a battery pack using a secondary battery according to a first aspect of the present invention provides an ID signal generating means for generating an ID signal by modulating a voltage or a current, detecting a temperature, A temperature sensor for outputting a sensor signal corresponding to the temperature, first and second terminals for charging or discharging the secondary battery, and a third terminal for passing the generated ID signal and the output sensor signal. And connecting to the electronic device via the first, second, and third terminals, and determining whether the ID signal passed through the third terminal is a proper one used for the electronic device. A battery pack characterized in that it is possible to determine the temperature and to detect the temperature from a sensor signal passing through a third terminal.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in a battery pack using a secondary battery, an ID signal receiving means for receiving an ID signal, a temperature sensor for detecting a temperature and outputting a sensor signal according to the detected temperature, It has first and second terminals for charging or discharging the next battery, and third terminals for passing the received ID signal and the output sensor signal, and includes the first, second, and third terminals. The electronic device is connected via the third terminal, and it is determined from the ID signal passed through the third terminal whether or not the electronic device is a properly used electronic device. A battery pack characterized in that it is possible to detect a temperature.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in a battery pack using a secondary battery, an ID signal generating means for generating an ID signal by modulating a voltage or a current, detecting a temperature, and outputting a sensor signal corresponding to the detected temperature. A temperature sensor for outputting, a first and second terminal for charging or discharging the secondary battery, and a third terminal for passing at least one of the generated ID signal and the output sensor signal. When a first voltage is supplied from the electronic device connected via the first, second, and third terminals via the third terminal, the generated ID signal is transmitted via the third terminal. When the second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. A battery pack characterized in that:
[0015]
According to a ninth aspect of the present invention, in a battery pack using a secondary battery, an ID signal receiving means for receiving an ID signal, a temperature sensor for detecting a temperature and outputting a sensor signal according to the detected temperature, First and second terminals for charging or discharging the next battery, and a third terminal for passing at least one of the received ID signal and the output sensor signal, and the first, second, and When a first voltage is supplied from the electronic device connected via the third terminal via the third terminal, an ID signal is received via the third terminal and the first signal is received via the third terminal. When the voltage of 2 is supplied through a third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal.
[0016]
According to a thirteenth aspect, in the method for protecting a battery pack using a secondary battery, an ID signal is generated by modulating a voltage or a current, a temperature is detected by a temperature sensor, and a sensor signal corresponding to the detected temperature is detected. And the secondary battery is charged or discharged at the first and second terminals. The generated ID signal and the output sensor signal pass through the third terminal, and the first, second, and third The electronic device is connected to the electronic device via the terminal of (3), and from the ID signal passed through the third terminal, it is determined whether or not the signal is a legitimate signal used in the electronic device, and the sensor signal passed through the third terminal is determined. A battery pack protection method characterized in that a temperature can be detected from the battery pack.
[0017]
According to a fifteenth aspect, in the method for protecting a battery pack using a secondary battery, an ID signal is received, a temperature is detected by a temperature sensor, and a sensor signal corresponding to the detected temperature is output. The secondary battery is charged or discharged at the second terminal, the received ID signal and the output sensor signal pass through the third terminal, and communicate with the electronic device through the first, second, and third terminals. It is determined whether or not the electronic device is properly used based on the ID signal passed through the third terminal, and the electronic device detects the temperature from the sensor signal passed through the third terminal. A method for protecting a battery pack, characterized in that:
[0018]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method for protecting a battery pack using a secondary battery, an ID signal is generated by modulating a voltage or a current, a temperature is detected by a temperature sensor, and a sensor signal corresponding to the detected temperature is detected. And charges or discharges the secondary battery at the first and second terminals, and at least one of the generated ID signal and the output sensor signal passes through the third terminal, and the first and second terminals are output. 2. When the first voltage is supplied from the electronic device connected via the third terminal via the third terminal, the generated ID signal is transmitted to the electronic device via the third terminal. When a second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. This is a method for protecting a battery pack.
[0019]
According to a twenty-first aspect, in the method for protecting a battery pack using a secondary battery, an ID signal is received, a temperature is detected by a temperature sensor, and a sensor signal corresponding to the detected temperature is output. The secondary battery is charged or discharged at the second terminal, and at least one of the received ID signal and the output sensor signal passes through the third terminal, and passes through the first, second, and third terminals. When the first voltage is supplied from the electronic device connected via the third terminal via the third terminal, the ID signal is received via the third terminal, and the second voltage lower than the first voltage is supplied to the second terminal. A battery pack protection method characterized in that, when supplied via a third terminal, an output sensor signal is transmitted to an electronic device via a third terminal.
[0020]
By doing so, the temperature detecting means conventionally provided in the battery pack can be provided outside the battery pack.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a first embodiment to which the present invention is applied. In an AC (Alternating Current) adapter 1, a commercial power supply is converted into a predetermined DC voltage. The converted predetermined DC voltage is supplied to the electronic device 2. The DC voltage supplied to the electronic device 2 is first supplied to the charging circuit 11.
[0022]
The terminal T1 of the battery pack 3 is connected to the output side of the charging circuit 11, the terminal T2 is connected to the connection point between the AC adapter 1 and the charging circuit 11, and the terminal T3 is connected to the confirmation / temperature detection circuit 14. Is done. The terminal T1 is connected to the positive terminal of the secondary battery 16, and the terminal T2 is connected to the negative terminal of the secondary battery 16. The ID circuit (ID generation means) 17 is provided between the terminals T2 and T3. The temperature sensor (temperature detecting means) 18 is connected to the terminal T3. As an example, the temperature sensor 18 is a thermistor.
[0023]
The confirmation / temperature detection circuit 14 is provided between the output side of the charging circuit 11 and a connection point between the AC adapter 1 and the charging circuit 11. Between the output side of the charging circuit 11 and a connection point between the AC adapter 1 and the charging circuit 11, a switch circuit 12 and a load (hereinafter, referred to as a "set load") 13 of the electronic device are provided in series.
[0024]
First, an ID signal output from the ID circuit 17 via the terminal T3 is supplied to the confirmation / temperature detection circuit 14. The confirmation / temperature detection circuit 14 confirms from the supplied ID signal whether the battery pack 3 is a proper battery pack used in the electronic device 2. When the charging of the secondary battery 16 is started, the temperature of the secondary battery 16 rises, so that the temperature sensor 8 sends a sensor signal corresponding to the temperature to the confirmation / temperature detection circuit 14 via the terminal T3. Supplied.
[0025]
Upon confirming the sensor signal from the temperature sensor 8, the confirmation / temperature detection circuit 14 supplies a signal to the charge stop control circuit 15.
[0026]
When the signal from the confirmation / temperature detection circuit 14 is supplied, the charge stop control circuit 15 outputs a stop signal for stopping the charging operation of the charging circuit 11 and turning off the switch circuit 12. Supplied to The charge stop control circuit 15 is connected to a connection point between the AC adapter 1 and the charging circuit 11. In the charging circuit 11, the charging operation for the secondary battery 16 is stopped, and in the switch circuit 12, the connection thereof is turned off to protect the set load 13.
[0027]
Another example of the first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. In FIG. 2, the temperature sensor 18 is connected to both ends of the ID circuit 17. Temperature detection circuit 21 and ID confirmation circuit 22 are connected to terminal T3. The temperature detection circuit 21 supplies a signal to the control circuit 23 when the sensor signal output from the temperature sensor 18 is supplied. The ID confirmation circuit 22 supplies a signal to the control circuit 23 when confirming from the ID signal supplied from the ID circuit 17 that the battery pack 3 is not a regular battery pack used in the electronic device 2. In the control circuit 23, when a signal from the temperature detection circuit 21 or a signal from the ID confirmation circuit 22 is supplied, a stop signal for stopping the charging operation of the charging circuit 11 and turning off the switch circuit 12 is output from the charging circuit 11. And to the switch circuit 12.
[0028]
As described above, in the first embodiment, when detecting the temperature of the battery pack 3, only the temperature sensor 18 is provided in the battery pack 3, and the sensor signal detected by the temperature sensor 18 is provided outside the battery pack 3. The temperature of the battery pack 3 is supplied to the supplied temperature detection circuit 21, and the temperature of the battery pack 3 is detected by the temperature detection circuit 21.
[0029]
A second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The detection circuit 31 is connected to a positive terminal of the secondary battery 16. The detection circuit 31 detects a voltage and a current supplied from the charging circuit 11 via the terminal T1. The detected voltage and current are supplied to the control circuit 32.
[0030]
The control circuit 32 determines whether or not the supplied voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16. When it is determined that the supplied voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16, a control signal for turning on the FETs 33 and 34 is output from the gates of the FETs 33 and 34. It is supplied to the terminal. Each of the FETs 33 and 34 is provided with a parasitic diode. If it is determined that the supplied voltage and current are not the predetermined voltage and current for charging the secondary battery 16, a control signal for turning off the FETs 33 and 34 is output from the FETs 33 and 34. It is supplied to the gate terminal.
[0031]
The thermistor 35 is connected between terminals T2 and T3. As an example, the thermistor 35 changes the resistance value in a range from about 3 kΩ to about 100 kΩ according to the temperature. ID circuit 17 is connected between terminals T2 and T3.
[0032]
The voltage detection circuit 36 detects the voltage supplied from the terminal T3. When the constant voltage V42 (first voltage) generated by the reference constant voltage circuit 42 is detected by the voltage detection circuit 36, a signal is supplied from the voltage detection circuit 36 to the ID circuit 17 in order to operate the ID circuit 17. Is done. When a signal is supplied from the voltage detection circuit 36, the ID circuit 17 transmits an ID signal via the terminal T3.
[0033]
The reference constant voltage circuit 42 generates a constant voltage V42 serving as a reference for detecting the ID signal. The generated constant voltage V42 is supplied to the switching circuit 45 via the ID confirmation circuit 43. In the switching circuit 45, a switching signal is supplied to the switching circuit 41 according to the constant voltage V42 from the ID confirmation circuit 43. In the switch circuit 41, the terminal 41a is connected according to the supplied switching signal. Then, the constant voltage V42 generated by the reference constant voltage circuit 42 is supplied to the battery pack 3 via the switch circuit 41.
[0034]
When the constant voltage V42 is supplied from the reference constant voltage circuit 42, the ID confirmation circuit 43 starts an operation of confirming the ID signal supplied from the terminal T3. When it is determined from the result of the check that the battery pack 3 is not a proper battery pack used in the electronic device 2, a stop signal is supplied to the stop circuit 46.
[0035]
In the reference constant voltage circuit 44, a constant voltage V44 (second voltage) serving as a reference voltage for detecting the sensor signal is generated. The generated constant voltage V44 is supplied to the switching circuit 45. In the switching circuit 45, a switching signal is supplied to the switching circuit 41 according to the constant voltage V44 from the reference constant voltage circuit 44. In the switch circuit 41, the terminal 41b is connected according to the supplied switching signal. Then, the constant voltage V44 generated by the reference constant voltage circuit 44 is supplied to the battery pack 3 via the switch circuit 41. Then, when the voltage detection circuit 36 detects the voltage V44 generated by the reference constant voltage circuit 44, the operation of the ID circuit 17 is stopped.
[0036]
The constant voltage V42 generated by the reference constant voltage circuit 42 and the constant voltage V44 generated by the reference constant voltage circuit 44
V42> V44
It becomes the relationship.
[0037]
Further, the constant voltage generated by the reference constant voltage circuit 44 is supplied to a temperature detection circuit 47. When the signal is supplied from the reference constant voltage circuit 44, the temperature detection circuit 47 detects the temperature from the sensor signal supplied from the terminal T3. When it is determined that the detected temperature exceeds the predetermined temperature, a stop signal is supplied from the temperature detection circuit 47 to the stop circuit 46.
[0038]
In the stop circuit 46, when a stop signal is supplied from the ID confirmation circuit 43 or a stop signal from the temperature detection circuit 47, a stop signal for stopping the charging operation of the charging circuit 11 and turning off the switch circuit 12 is output to the charging circuit 11. And to the switch circuit 12.
[0039]
Another example of the second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The protection detection circuit 51 is connected to the positive terminal of the secondary battery 16. The protection detection circuit 51 detects a voltage and a current supplied from the charging circuit 11 via the terminal T1.
[0040]
The protection detection circuit 51 determines whether the detected voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16. When it is determined that the supplied voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16, a control signal for turning on the FET 52 is transmitted from the protection detection circuit 51 to the FET 52. Supplied. When it is determined that the supplied voltage and current are not the predetermined voltage and current for charging the secondary battery 16, a control signal for turning off the FET 52 is output from the protection detection circuit 51 to the FET 52. Supplied to
[0041]
The emitter of the PNP transistor 53 is connected to the terminal T3, the collector is connected to the terminal T2 via the ID circuit 17, and the base is connected to the cathode of the constant voltage diode 55. The resistor 54 is provided between the cathode of the constant voltage diode 55 and the terminal T3. The resistor 56 is provided between the anode of the constant voltage diode 55 and the terminal T2.
[0042]
The resistor 61 is provided between the terminal 41b of the switch circuit 41 and the temperature detection voltage circuit 62. Temperature detection voltage circuit 62 is connected to terminal T2. In this temperature detection voltage circuit 62, a constant voltage V62 (second voltage) for detecting the temperature of the battery pack 3 is generated. The generated constant voltage is supplied to the battery pack 3 via the resistor 61 and the switch circuit 41.
[0043]
The inverting input terminal of the operational amplifier circuit 63 is connected to the temperature detection voltage circuit 62, and its non-inverting input terminal is connected to the terminal 41b. The inverting input terminal of the operational amplifier circuit 64 is connected to the terminal 41b, and its non-inverting input terminal is connected to the temperature detection voltage circuit 62. As described above, the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuits 63 and 64 are connected to both ends of the resistor 61 in reverse, so that a high temperature and a low temperature are detected. The outputs of the operational amplifier circuits 63 and 64 are supplied to a temperature detection circuit 65.
[0044]
Further, the temperature detection voltage circuit 65 is connected to the terminal T2. The temperature detection circuit 65 detects whether or not the temperature of the battery pack 3 is within a predetermined temperature range from the supplied outputs of the operational amplifier circuits 63 and 64. If it is determined that the temperature is outside the predetermined temperature range, a temperature signal is supplied from the temperature detection voltage circuit 65 to the control circuit 70.
[0045]
The resistor 66 is provided between the terminal 41 a of the switch circuit 41 and the ID operation voltage circuit 67. The ID operation voltage circuit 67 is connected to the terminal T2. In the ID operation voltage circuit 67, a constant voltage V67 (first voltage) for detecting the ID of the battery pack 3 is generated. The generated constant voltage is supplied to the battery pack 3 via the resistor 66 and the switch circuit 41.
[0046]
The constant voltage V62 (second voltage) generated by the temperature detection voltage circuit 62 and the constant voltage V67 (first voltage) generated by the ID operation voltage circuit 67 are:
V67> V62
It becomes the relationship.
[0047]
The inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier circuit 68 are connected to both ends of the resistor 66. The output of the operational amplifier circuit 68 is supplied to the ID receiving circuit 69. The ID receiving circuit 69 is connected to the terminal T2. In the ID receiving circuit 69, an ID signal is received from an output supplied from the operational amplifier circuit 68. When it is determined from the received ID signal that the battery pack 3 is a valid battery pack used in the electronic device 2, an ID confirmation signal is supplied from the ID receiving circuit 69 to the control circuit 70.
[0048]
The control circuit 70 is connected to the terminal T2. In the control circuit 70, a control signal for switching the switch circuit 41 is supplied to the switch control circuit 71 based on the temperature signal supplied from the temperature detection circuit 65 or the ID confirmation signal supplied from the ID reception circuit 69. . The switch control circuit 71 supplies a switch signal to the switch circuit 41 based on the control signal supplied from the control circuit 70. In the switch circuit 41, the terminal to be connected is switched to the terminal 41a or 41b according to the supplied switching signal.
[0049]
A second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S1, the terminal 41a of the switch circuit 41 is connected. In step S2, the voltage V67 generated by the ID operation voltage circuit 67 is supplied to the battery pack 3 via the terminal 41a. In step S3, the constant voltage diode 55 is turned on. In step S4, the transistor 53 is turned on.
[0050]
In step S5, the operation of the ID circuit 17 is started. In step S6, the current is modulated to generate an ID signal, and the ID signal is transmitted via the terminal T3 and the switch circuit 41. In step S7, the operational amplifier circuit 68 and the ID receiving circuit 69 receive the ID signal.
[0051]
In step S8, it is determined from the received ID signal whether the battery pack 3 is a proper battery pack used in the electronic device 2. If it is determined that the battery pack 3 is a legitimate battery pack used in the electronic device 2, the control proceeds to step S 9, and if it is determined that the battery pack 3 is not a legitimate battery pack used in the electronic device 2, Control returns to step S7. In step S9, the charging operation or the discharging operation of the secondary battery 16 is performed.
[0052]
In step S10, the terminal 41b is connected to the switch circuit 41, and the constant voltage V62 from the temperature detection voltage circuit 62 is supplied to the battery pack 3 via the switch circuit 41. In step S11, the constant voltage diode 55 is turned off. In step S12, the transistor 53 is turned off. In step S13, the operation of the ID circuit 17 is stopped. In step S14, the operational amplifier circuits 63 and 64 and the temperature detection circuit 65 detect the temperature.
[0053]
As described above, when the ID signal is detected, the sensor signal is affected. However, when the temperature is detected, the operation of the ID circuit 17 is stopped, so that the sensor signal is not affected.
[0054]
A third embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The emitter of PNP transistor 81 is connected to terminal T3, the collector is connected to terminal T2 via thermistor 35, and the base is connected to the collector of NPN transistor 83 via resistor 82. The emitter of transistor 83 is connected to terminal T2, and its base is connected to terminal T3 via resistor 84. The collector of NPN transistor 85 is connected to the base of transistor 83, the emitter is connected to terminal T2, and the base is connected to the anode of constant voltage diode 55.
[0055]
A third embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S21, the terminal 41a is connected in the switch circuit 41. In step S22, the voltage V67 generated by the ID operation voltage circuit 67 is supplied to the battery pack 3 via the terminal 41a. In step S23, the constant voltage diode 55 is turned on. In step S24, the transistor 53 is turned on. In step S25, the operation of the ID circuit 17 is started.
[0056]
In step S26, the transistor 85 is turned on. In step S27, the transistor 83 is turned off. In step S28, the transistor 81 is turned off.
[0057]
In step S29, an ID signal is generated by modulating the current in the ID circuit 17 that has started operation, and the ID signal is transmitted via the terminal T3 and the switch circuit 41. In step S30, the operational amplifier circuit 68 and the ID receiving circuit 69 receive the ID signal.
[0058]
In step S31, it is determined from the received ID signal whether the battery pack 3 is a legitimate battery pack used in the electronic device 2. If it is determined that the battery pack 3 is a regular battery pack used in the electronic device 2, the control proceeds to step S <b> 32, and if it is determined that the battery pack 3 is not a regular battery pack used in the electronic device 2, Control returns to step S30. In step S32, a charging operation or a discharging operation of the secondary battery 16 is performed.
[0059]
In step S33, the terminal 41b is connected to the switch circuit 41, and the constant voltage V62 from the temperature detection voltage circuit 62 is supplied to the battery pack 3 via the switch circuit 41. In step S34, the constant voltage diode 55 is turned off. In step S35, the transistor 53 is turned off. In step S36, the operation of the ID circuit 17 is stopped.
[0060]
In step S37, the transistor 85 is turned off. In step S38, the transistor 83 is turned on. In step S39, the transistor 81 is turned on. In step S40, the operational amplifier circuits 63 and 64 and the temperature detection circuit 65 detect the temperature.
[0061]
As described above, in the third embodiment, the transmission of the sensor signal is stopped when the ID signal is transmitted from the battery pack 3, and the transmission of the ID signal is stopped when the sensor signal is transmitted from the battery pack 3. It is intended to be stopped. Therefore, the ID signal and the sensor signal can be transmitted without affecting each other.
[0062]
A fourth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The detection circuit 91 connected to both ends of the secondary battery 16 detects the terminal voltage of the secondary battery 16. The detected terminal voltage is supplied from the detection circuit 91 to the control circuit 92. In the control circuit 92, when the supplied terminal voltage exceeds a predetermined value, a control signal for turning off the switch circuit 93 is supplied to the switch circuit 93. When the supplied terminal voltage falls within a predetermined range, a control signal for turning on the switch circuit 93 is supplied to the switch circuit 93.
[0063]
The switch circuit 93 is provided between the negative terminal of the secondary battery 16 and the terminal T2 to protect the secondary battery 16. The ID receiving circuit 94 is provided between the terminals T2 and T3 so as to be in parallel with the temperature sensor 18. In the ID receiving circuit 94, when the ID signal supplied via the terminal T3 is received, the ID signal is supplied to the control circuit 92.
[0064]
When the control circuit 92 determines from the ID signal supplied from the ID reception circuit 94 that the electronic device 2 is not a legitimate electronic device using the battery pack, a signal for turning off the switch circuit 93 is output to the switch circuit 93. 93.
[0065]
Temperature detection circuit 95 and ID transmission circuit 96 are provided in parallel between terminals T2 and T3. The temperature detection circuit 95 detects the temperature of the battery pack 3 from a sensor signal transmitted from the temperature sensor 18. A temperature signal corresponding to the detected temperature is supplied from the temperature detection circuit 95 to the control circuit 98.
[0066]
The ID transmission circuit 96 transmits an ID signal to the battery pack 3. When the ID transmission circuit 96 transmits an ID signal to the battery pack 3, the signal is also supplied to the switch operation confirmation circuit 97. Switch operation check circuit 97 is connected to terminals T1 and T2. The switch operation check circuit 97 detects the on / off state of the switch circuit 93 of the battery pack 3 according to a signal from the ID transmission circuit 96. The detection result is supplied to the control circuit 98.
[0067]
When the control circuit 98 determines that the battery pack 3 is not a proper battery pack used in the electronic device 2 based on the temperature signal from the temperature detection circuit 95 and / or the detection result from the switch operation confirmation circuit 97, the charging is performed. A stop signal for stopping the charging operation of the circuit 11 and turning off the switch circuit 12 is supplied to the charging circuit 11 and the switch circuit 12.
[0068]
As described above, it is determined from the ID signal received by the ID receiving circuit 94 whether or not the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack. Otherwise, the switch circuit 93 is turned on, and the charging operation or the discharging operation is performed. When it is determined that the electronic device 2 is not a legitimate electronic device using the battery pack, the switch circuit 93 is turned off, and the secondary battery 16 is protected.
[0069]
Another example of the fourth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The voltage and current detected by the protection detection circuit 51 are supplied to the control circuit 101. The control circuit 101 determines whether the detected voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16. When it is determined that the supplied voltage and current are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16, a control signal for turning on the FET 52 is transmitted from the protection detection circuit 51 to the FET 52. Supplied. If it is determined that the supplied voltage and current are not the predetermined voltage and current for charging the secondary battery 16, a control signal for turning off the FET 52 is sent from the control circuit 101 to the FET 52. Supplied.
[0070]
When receiving the ID signal transmitted from the ID transmitting circuit 104, the ID receiving circuit 94 supplies the received ID signal to the switch control circuit 102. The switch control circuit 102 determines from the supplied ID signal whether the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack. When it is determined from the ID signal from the ID receiving circuit 94 that the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack, a control signal for turning on the FET 52 is supplied from the switch control circuit 102 to the FET 52. You. If the electronic device 2 is determined not to be a legitimate electronic device using the battery pack from the ID signal from the ID receiving circuit 94, a control signal for turning off the FET 52 is sent from the switch control circuit 102 to the FET 52. Supplied.
[0071]
ID transmission circuit 104 is connected to terminal T2. An ID signal for identifying the electronic device 2 is generated from the ID transmission circuit 104 and supplied to the battery pack 3 via the ID operation voltage circuit 67, the switch circuit 41, and the terminal T3. Also, a signal is supplied from the ID transmission circuit 104 to the confirmation circuit 105.
[0072]
Confirmation circuit 105 is connected to terminals T1 and T2. In this confirmation circuit 105, the ON / OFF state of the FET 52 of the battery pack 3 is detected according to the signal from the ID transmission circuit 104. The detection result is supplied to the control circuit 70. In the control circuit 70, a control signal is supplied to the switch control circuit 71 and each circuit 106 based on the temperature signal from the temperature detection circuit 65 and / or the detection result from the confirmation circuit 105.
[0073]
A fourth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the flowchart of FIG. In step S41, the terminal 41a is connected to the switch circuit 41, and the voltage V67 generated by the ID operation voltage circuit 67 is supplied to the battery pack 3 via the terminal 41a. In step S42, the constant voltage diode 55 is turned on. In step S43, the transistor 53 is turned on.
[0074]
In step S44, the operation of the ID transmission circuit 104 is started, and the ID signal is transmitted to the battery pack 3. In step S45, the ID signal is received by the ID receiving circuit 94.
[0075]
In step S46, it is determined from the received ID signal whether the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack 3. If it is determined that the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack 3, the control proceeds to step S47. If it is determined that the electronic device 2 is not a legitimate electronic device using the battery pack 3, the process proceeds to step S50. The control moves to.
[0076]
In step S47, the FET 52 is turned on. In step S48, the confirmation circuit 105 confirms that the FET 52 has been turned on. In step S49, a charging operation or a discharging operation of the secondary battery 16 is performed. In step S50, the FET 52 is turned off.
[0077]
As described above, in the fourth embodiment, the ID signal is transmitted from the electronic device 2 to the battery pack 3 and it is determined from the received ID signal whether the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack. When it is determined that the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack, the switch circuit 93 or the FET 52 is turned on.
[0078]
Further, when the ID signal is received and it is determined that the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack, the switch circuit 93 or the FET 52 may be turned on / off as shown in FIG. .
[0079]
Note that the voltage v1 in FIG. 11 is a voltage for performing temperature detection, and the voltage v2 is a voltage at which the constant voltage diode 55 is turned on. As described above, when an ID signal is generated by a voltage, an ID signal is generated by modulating a voltage at which the constant voltage diode 55 is turned on, that is, a voltage equal to or higher than a so-called zener voltage.
[0080]
A fifth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. The ID reception ID communication circuit 103 is provided between the collector of the transistor 53 and the terminal T2. When receiving the ID signal from the ID transmission circuit 104, the ID reception ID communication circuit 103 transmits the ID signal of the battery pack 3. When receiving the ID signal from the ID transmission circuit 104, the ID reception ID communication circuit 103 supplies the received ID signal to the switch control circuit 102.
[0081]
The switch control circuit 102 determines from the supplied ID signal whether the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack. When it is determined from the ID signal from the ID reception ID communication circuit 103 that the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack, a control signal for turning on the FET 52 is transmitted from the switch control circuit 102 to the FET 52. Supplied. If the electronic device 2 is determined not to be a legitimate electronic device using the battery pack based on the ID signal from the ID reception ID communication circuit 103, a control signal for turning off the FET 52 is output from the switch control circuit 102. It is supplied to the FET 52.
[0082]
The ID signal transmitted from the ID reception ID communication circuit 103 is received by the operational amplification circuit 68 and the ID reception circuit 69. The ID receiving circuit 69 determines from the received ID signal whether the battery pack 3 is a proper battery pack used in the electronic device 2, and uses the battery pack 3 in the electronic device 2 based on the received ID signal. If it is determined that the battery pack is a valid battery pack, an ID signal is supplied from the ID receiving circuit 69 to the control circuit 70.
[0083]
In the control circuit 70, a control signal is supplied to the switch control circuit 71 and each circuit 106 based on the temperature signal from the temperature detection circuit 65 and / or the detection result from the confirmation circuit 105.
[0084]
An example of transmitting an ID signal from the battery pack 3 in the fifth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the block diagram of FIG. FETs 112 and 113 are provided in series between the negative terminal of the secondary battery 16 and the terminal T2. These FETs 112 and 113 are each provided with a parasitic diode.
[0085]
When the control circuit 101 determines that the voltage and current supplied from the terminal T1 are predetermined voltages and currents for charging the secondary battery 16 based on the detection result of the protection detection circuit 51, the FETs 112 and 113 are turned off. A control signal for turning on is supplied to the gate terminals of the FETs 112 and 113.
When it is determined from the detection result that the voltage and current supplied from the terminal T1 are not the predetermined voltage and current for charging the secondary battery 16, a control signal for turning off the FETs 112 and 113 is output. It is supplied to the gate terminals of the FETs 112 and 113.
[0086]
The collector of the NPN transistor 111 is connected to the gate terminal of the FET 113, the emitter is connected to the terminal T2, and the base is connected to the control circuit 102. The control circuit 102 is connected to the terminal T2. The control circuit 102 controls the transistor 111.
[0087]
When the transistor 111 is turned off, the FET 113 is turned on, and the voltage v12 in FIG. 14 is output. When the transistor 111 is turned on, the FET 113 is turned off, and there is a voltage drop corresponding to the parasitic diode of the FET 113. Therefore, the voltage v11 in FIG. 14 is output. By turning on / off the transistor 111 in this manner, an ID signal shown in FIG. 14 is generated.
[0088]
In this manner, the ID signal whose voltage has been modulated can be supplied from the battery pack 3 to the electronic device 2.
[0089]
A fifth embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the flowchart in FIG. In step S51, the terminal 41a is connected to the switch circuit 41, and the voltage V67 generated by the ID operation voltage circuit 67 is supplied to the battery pack 3 via the terminal 41a. In step S52, the constant voltage diode 55 is turned on. In step S53, the transistor 53 is turned on.
[0090]
In step S54, the operation of the ID transmission circuit 104 is started, and the ID signal is transmitted to the battery pack 3. In step S55, the ID signal is received by the ID reception ID communication circuit 103.
[0091]
In step S56, it is determined from the received ID signal whether the electronic device 2 is a legitimate electronic device using the battery pack 3. If it is determined that the electronic device 2 is a legitimate electronic device that uses the battery pack 3, the control proceeds to step S57. If it is determined that the electronic device 2 is not a legitimate electronic device that uses the battery pack 3, step S62. The control moves to.
[0092]
In step S57, the FET 52 is turned on / off and the voltage-modulated ID signal is transmitted to the electronic device 2. In step S58, the ID signal is received by the ID receiving circuit 69.
[0093]
In step S59, the FET 52 is turned on. In step S60, the confirmation circuit 105 confirms that the FET 52 has been turned on. In step S61, a charging operation or a discharging operation of the secondary battery 16 is performed. In step S62, the FET 52 is turned off.
[0094]
In step S57 in the flowchart of FIG. 15, the voltage-modulated ID signal is transmitted from the battery pack 3 to the electronic device 2, but the current-modulated ID signal is transmitted from the battery pack 3 to the electronic device 2. You may make it.
[0095]
The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
[0096]
【The invention's effect】
According to the present invention, the temperature detection circuit provided in the battery pack can be provided outside the battery pack, so that the circuit configuration of the battery pack can be simplified. Further, a cheaper battery pack can be provided. And a battery pack can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram for explaining another example of the first embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 3 is a block diagram for explaining a second embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 4 is a block diagram for explaining another example of the second embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 5 is a flowchart for explaining a second embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 6 is a block diagram for explaining a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a flowchart for explaining a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a block diagram for explaining a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a block diagram for explaining another example of the fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 10 is a flowchart for explaining a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 11 is a characteristic diagram for describing an ID signal applied to the present invention.
FIG. 12 is a block diagram for explaining a fifth embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 13 is a block diagram illustrating a battery pack according to a fifth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a characteristic diagram for describing an ID signal applied to the present invention.
FIG. 15 is a flowchart for explaining a fifth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 16 is a block diagram for describing a conventional example in which a signal is transmitted between a battery pack and an electronic device connected by three terminals.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC adapter, 2 ... Electronic equipment, 3 ... Battery pack, 11 ... Charging circuit, 12 ... Switch circuit, 13 ... Set load, 14 ... Confirmation and temperature detection Circuit, 15: Charge stop control circuit, 16: Secondary battery, 17: ID circuit, 18: Temperature sensor

Claims

In battery packs using secondary batteries,
ID signal generation means for modulating voltage or current to generate an ID signal;
A temperature sensor that detects a temperature and outputs a sensor signal according to the detected temperature;
First and second terminals for charging or discharging the secondary battery;
A third terminal through which the generated ID signal and the output sensor signal pass;
An electronic device is connected via the first, second, and third terminals, and whether or not the ID signal passed through the third terminal is a proper one used for the electronic device. Judge,
A battery pack capable of detecting a temperature from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal that has passed through the third terminal that the electronic device is not a proper one used in the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is reduced. 2. The battery pack according to claim 1, wherein a switch for protecting the battery pack is turned off.

In battery packs using secondary batteries,
ID signal receiving means for receiving an ID signal;
A temperature sensor that detects a temperature and outputs a sensor signal according to the detected temperature;
First and second terminals for charging or discharging the secondary battery;
A third terminal through which the received ID signal and the output sensor signal pass;
An electronic device is connected via the first, second, and third terminals, and it is determined from the ID signal passed through the third terminal whether the electronic device is used properly. ,
A battery pack according to the electronic device, wherein the temperature can be detected from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal passed through the third terminal that the electronic device is not used properly, a switch for protecting the secondary battery is turned off. The battery pack according to claim 3, wherein

In battery packs using secondary batteries,
ID signal generation means for modulating voltage or current to generate an ID signal;
A temperature sensor that detects a temperature and outputs a sensor signal according to the detected temperature;
First and second terminals for charging or discharging the secondary battery;
A third terminal through which at least one of the generated ID signal and the output sensor signal passes;
When a first voltage is supplied through the third terminal from an electronic device connected through the first, second, and third terminals, the generated ID signal is transmitted to the third terminal. Send to the electronic device via the terminal,
When a second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. A battery pack characterized by the following.

Furthermore, it has an ID receiving means for receiving an ID signal transmitted from the electronic device,
6. The switch according to claim 5, wherein when it is determined from the received ID signal that the electronic device is not used properly, a switch for protecting the secondary battery is turned off. The battery pack as described.

In the above electronic equipment,
Judging from the ID signal passed through the third terminal whether it is a legitimate signal used in the electronic device,
The battery pack according to claim 5, wherein a temperature is detected from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal that has passed through the third terminal that the electronic device is not a proper one used in the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is reduced. 8. The battery pack according to claim 7, wherein a switch for protecting the battery pack is turned off.

In battery packs using secondary batteries,
ID signal receiving means for receiving an ID signal;
A temperature sensor that detects a temperature and outputs a sensor signal according to the detected temperature;
First and second terminals for charging or discharging the secondary battery;
A third terminal through which at least one of the received ID signal and the output sensor signal passes;
When a first voltage is supplied through the third terminal from an electronic device connected through the first, second, and third terminals, the ID signal is transmitted through the third terminal. Receive
When a second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. A battery pack characterized by the following.

Furthermore, it has an ID signal generating means for generating an ID signal to be transmitted to the electronic device,
If it is determined from the transmitted ID signal that the electronic device is not a proper one used for the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is protected. 10. The battery pack according to claim 9, wherein the switch means is turned off.

Determine whether the electronic device is used properly from the received ID signal,
The battery pack according to claim 9, wherein the electronic device detects a temperature from the transmitted sensor signal.

When it is determined from the ID signal passed through the third terminal that the electronic device is not used properly, a switch for protecting the secondary battery is turned off. The battery pack according to claim 11, wherein

In a method for protecting a battery pack using a secondary battery,
Modulate voltage or current to generate an ID signal,
Detecting the temperature with a temperature sensor and outputting a sensor signal corresponding to the detected temperature,
Charging or discharging a secondary battery at the first and second terminals;
The generated ID signal and the output sensor signal pass through a third terminal,
An electronic device is connected via the first, second, and third terminals, and whether or not the ID signal passed through the third terminal is a proper one used for the electronic device. Judge,
A method for protecting a battery pack, wherein a temperature can be detected from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal that has passed through the third terminal that the electronic device is not a proper one used in the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is reduced. 14. The method for protecting a battery pack according to claim 13, wherein a switch means for protecting the battery pack is turned off.

In a method for protecting a battery pack using a secondary battery,
Receiving the ID signal,
Detecting the temperature with a temperature sensor and outputting a sensor signal corresponding to the detected temperature,
Charging or discharging a secondary battery at the first and second terminals;
The received ID signal and the output sensor signal pass through a third terminal,
An electronic device is connected via the first, second, and third terminals, and it is determined from the ID signal passed through the third terminal whether the electronic device is used properly. ,
In the above electronic device, a method for protecting a battery pack, wherein a temperature can be detected from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal passed through the third terminal that the electronic device is not used properly, a switch for protecting the secondary battery is turned off. The method for protecting a battery pack according to claim 15, wherein:

In a method for protecting a battery pack using a secondary battery,
Modulate voltage or current to generate an ID signal,
Detecting the temperature with a temperature sensor and outputting a sensor signal corresponding to the detected temperature,
Charging or discharging a secondary battery at the first and second terminals;
At least one of the generated ID signal and the output sensor signal passes through a third terminal,
When a first voltage is supplied through the third terminal from an electronic device connected through the first, second, and third terminals, the generated ID signal is transmitted to the third terminal. Send to the electronic device via the terminal,
When a second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. A method for protecting a battery pack.

Further, when an ID signal transmitted from the electronic device is received, and it is determined from the received ID signal that the electronic device is not used properly, a switch means for protecting the secondary battery is provided. The method for protecting a battery pack according to claim 17, wherein the battery pack is turned off.

In the above electronic equipment,
Judging from the ID signal passed through the third terminal whether it is a legitimate signal used in the electronic device,
18. The method for protecting a battery pack according to claim 17, wherein a temperature is detected from a sensor signal passing through the third terminal.

When it is determined from the ID signal that has passed through the third terminal that the electronic device is not a proper one used in the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is reduced. 20. The method for protecting a battery pack according to claim 19, wherein the switch means for protecting the battery pack is turned off.

In a method for protecting a battery pack using a secondary battery,
Receiving the ID signal,
Detecting the temperature with a temperature sensor and outputting a sensor signal corresponding to the detected temperature,
Charging or discharging a secondary battery at the first and second terminals;
At least one of the received ID signal and the output sensor signal passes through the third terminal,
When a first voltage is supplied through the third terminal from an electronic device connected through the first, second, and third terminals, the ID signal is transmitted through the third terminal. Receive
When a second voltage lower than the first voltage is supplied through the third terminal, the output sensor signal is transmitted to the electronic device through the third terminal. A method for protecting a battery pack.

Further, an ID signal to be transmitted to the electronic device is generated,
If it is determined from the transmitted ID signal that the electronic device is not a proper one used for the electronic device, the operation of the charging means provided in the electronic device is stopped, and the load on the electronic device is protected. The method for protecting a battery pack according to claim 21, wherein the switch means is turned off.

Determine whether the electronic device is used properly from the received ID signal,
22. The method according to claim 21, wherein the electronic device detects a temperature from the transmitted sensor signal.

When it is determined from the ID signal passed through the third terminal that the electronic device is not used properly, a switch for protecting the secondary battery is turned off. 24. The method for protecting a battery pack according to claim 23.