JP2008067522A - Battery pack and charger - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery and a charger which, in particular, can prevent overcharging. <P>SOLUTION: The charger 20 is connected to the battery pack 10, provided with a protective IC 2 for detecting overcharging to a battery 1 and outputting a first detection signal; a thermistor 3 for detecting the temperature of the battery 1 and outputting a second detection signal; and a charging status detecting circuit 30 for outputting a third detection signal, on the basis of the first and second detection signals. The charger 20 includes a charging circuit 7; a microcomputer 4 for outputting a first stop signal for stopping charging to the charging circuit 7, when the third detection signal indicates that the temperature of the battery 1 is not less than a predetermined value; and a comparator 5 for outputting a second stop signal for stopping charging, to the charging circuit 7, when the third detection signal indicates that the charging to the battery 1 is overcharged. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池パック及び充電器、特に、過充電を防止する電池パック及び充電器に関する。   The present invention relates to a battery pack and a charger, and more particularly to a battery pack and a charger that prevent overcharging.

コードレス電動工具などの携帯用機器の発達に伴い、携帯用機器の電源に、ニッケル水素電池やニッケル・カドミウム電池（以下、ニカド電池という）などの高容量化された２次電池が使用されている。また、高容量化された２次電池の他の例として、ニッケル水素電池やニカド電池に比較して電気量を多く取り出せるリチウムイオン電池が携帯用機器へ使用されつつある。   With the development of portable devices such as cordless power tools, secondary batteries with higher capacities such as nickel metal hydride batteries and nickel-cadmium batteries (hereinafter referred to as NiCad batteries) are being used as power sources for portable devices. . As another example of a secondary battery with an increased capacity, a lithium ion battery that can extract a larger amount of electricity than a nickel metal hydride battery or a nickel-cadmium battery is being used in portable devices.

リチウムイオン電池の公称電圧は、ニッケル水素電池やニカド電池と比較すると約２〜３倍と高く、そのエネルギー密度はニカド電池の約３倍という性質を持ち、かつ小型軽量であるという特徴を有する。しかし、一方で、所定電圧を超えて充電されると過充電となり、寿命低下、最悪の場合には発火等を生じる場合がある。また、所定値以上の電池温度で充電を行った場合には、寿命低下等を生じる場合がある。   The nominal voltage of a lithium ion battery is about 2-3 times higher than that of a nickel metal hydride battery or a nickel-cadmium battery, and its energy density is about three times that of a nickel-cadmium battery, and is characterized by being small and lightweight. However, on the other hand, if the battery is charged beyond a predetermined voltage, it is overcharged, resulting in a decrease in life, and in the worst case, ignition. In addition, when charging is performed at a battery temperature equal to or higher than a predetermined value, the service life may be reduced.

上記寿命低下、発火等を防止するために、充電電圧が所定値以上となったときに充電停止信号を充電器に送信する過充電検出手段と、電池温度が所定値以上となったときに充電停止信号を充電器に送信する高温検出手段とを備えた充電パックが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１５１６８３号公報 Overcharge detection means for transmitting a charge stop signal to the charger when the charging voltage exceeds a predetermined value, and charging when the battery temperature exceeds a predetermined value in order to prevent the above-mentioned decrease in life, ignition, etc. There has been proposed a charging pack including a high temperature detecting means for transmitting a stop signal to a charger (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-151683

しかしながら、上記電池パックと充電器との間には、過充電検出手段による充電停止信号を送信するための端子と高温検出手段による充電停止信号を送信するための端子の両方が必要である。そのため、端子を複数備えることによりコストが上昇すると共に、回路や本体自身のサイズも大きくなってしまう。   However, both a terminal for transmitting a charge stop signal by the overcharge detection means and a terminal for transmitting a charge stop signal by the high temperature detection means are required between the battery pack and the charger. Therefore, providing a plurality of terminals increases the cost and increases the size of the circuit and the body itself.

そこで、本発明は、過充電検出手段からの充電停止信号と高温検出手段からの充電停止信号を一本の端子で送信することができる電池パック、及び、その充電停止信号を受信することができる充電器を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can receive a battery pack capable of transmitting the charge stop signal from the overcharge detection means and the charge stop signal from the high temperature detection means through one terminal, and the charge stop signal. The object is to provide a charger.

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の充電器は、電池への過充電を検出し第１検出信号を出力する過充電検出手段と、電池の温度を検出し第２検出信号を出力する電池温度検出手段と、第１検出信号と第２検出信号とに基づき第３検出信号を出力する出力手段とを備えた電池パックと接続される充電器であって、電池へ電力を供給する充電手段と、第３検出信号が電池の温度が所定値以上であることを示す場合に、充電を停止させるための第１停止信号を充電手段へ出力する第１出力手段と、第３検出信号が電池への充電が過充電であることを示す場合に、充電を停止させるための第２停止信号を充電手段へ出力する第２出力手段とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, a charger according to claim 1 of the present invention includes overcharge detection means for detecting overcharge to a battery and outputting a first detection signal; A charger connected to a battery pack comprising battery temperature detection means for outputting a detection signal and output means for outputting a third detection signal based on the first detection signal and the second detection signal, to the battery Charging means for supplying power; and first output means for outputting a first stop signal for stopping charging to the charging means when the third detection signal indicates that the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value; And a second output means for outputting a second stop signal for stopping the charging to the charging means when the third detection signal indicates that the battery is overcharged. .

また、本発明の請求項２に記載の充電器では、第１出力手段は、第３検出信号が電池への充電が過充電であることを示す場合にも、第１停止信号を充電手段へ出力することを特徴としている。   Further, in the charger according to claim 2 of the present invention, the first output means sends the first stop signal to the charging means even when the third detection signal indicates that charging of the battery is overcharge. It is characterized by output.

また、本発明の請求項３に記載の充電器では、第２出力手段は、第３検出信号が電池の温度が所定値以上であることを示す場合にも、第２停止信号を充電手段へ出力することを特徴としている。   In the charger according to claim 3 of the present invention, the second output means sends the second stop signal to the charging means even when the third detection signal indicates that the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value. It is characterized by output.

また、本発明の請求項４に記載の充電器では、充電手段が第１停止信号と第２停止信号のどちらに基づいて充電が停止したかをユーザに報知する報知手段を備えたことを特徴としている。   Further, the charger according to claim 4 of the present invention is provided with notifying means for notifying the user whether the charging means has stopped charging based on the first stop signal or the second stop signal. It is said.

また、本発明の請求項５に記載の電池パックでは、電池に電力を供給する充電手段と、電池の温度が所定値以上である場合に充電手段へ充電を停止させるための第１停止信号を出力する第１出力手段と、電池への充電が過充電である場合に充電手段へ充電を停止させるための第２停止信号を出力する第２出力手段とを備えた充電器と接続される電池パックであって、電池と、電池への過充電を検出し第１検出信号を出力する過充電検出手段と、電池の温度を検出し第２検出信号を出力する電池温度検出手段と、第１検出信号と第２検出信号とに基づき第３検出信号を出力する出力手段とを備えたことを特徴としている。   Further, in the battery pack according to claim 5 of the present invention, a charging means for supplying power to the battery and a first stop signal for stopping charging to the charging means when the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value are provided. A battery connected to a charger comprising first output means for outputting and second output means for outputting a second stop signal for stopping charging to the charging means when the battery is overcharged. A battery, overcharge detection means for detecting overcharge to the battery and outputting a first detection signal, battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery and outputting a second detection signal; Output means for outputting a third detection signal based on the detection signal and the second detection signal is provided.

また、本発明の請求項６に記載の電池パックでは、出力手段は、電池への充電が過充電である場合には所定値以上の第３検出信号を出力し、電池への充電が過充電でない場合には電池の温度に対応した第３出力信号を出力することを特徴としている。   In the battery pack according to claim 6 of the present invention, the output means outputs a third detection signal of a predetermined value or more when the battery is overcharged, and the battery is overcharged. Otherwise, a third output signal corresponding to the battery temperature is output.

また、本発明の請求項７に記載の電池パックでは、出力手段は、電動工具が電池と接続されていない場合には、第１所定電圧の第３検出信号を出力し、電動工具が電池と接続され、かつ、電池の温度が所定値よりも高い場合には、第１所定電圧よりも低い電圧の第３検出信号を出力し、電動工具が電池と接続され、かつ、電池への充電が過充電である場合には、第１所定電圧よりも高い電圧の第３検出信号を出力することを特徴としている。   In the battery pack according to claim 7 of the present invention, the output means outputs a third detection signal of the first predetermined voltage when the electric tool is not connected to the battery, and the electric tool is connected to the battery. When the battery is connected and the temperature of the battery is higher than a predetermined value, a third detection signal having a voltage lower than the first predetermined voltage is output, the electric tool is connected to the battery, and the battery is charged. In the case of overcharge, a third detection signal having a voltage higher than the first predetermined voltage is output.

本発明の請求項１に記載の充電器によれば、電池パックが、過充電についての第１検出信号と電池温度についての第２検出信号とに基づき第３検出信号として充電器に送信する機能を有していれば、充電器は、第３検出信号から過充電に関する情報と電池温度に関する情報とを識別することができる。従って、過充電についての情報と電池温度についての情報を伝達するための端子が、充電器と電池パックとの間に一つで済む。端子の数を減らすことができることにより、コストを削減することができ、また、充電器のサイズを小さくすることもできる。   According to the charger of claim 1 of the present invention, the battery pack transmits to the charger as the third detection signal based on the first detection signal for overcharge and the second detection signal for battery temperature. If it has, the charger can identify the information regarding overcharge and the information regarding battery temperature from the 3rd detection signal. Therefore, only one terminal is required between the charger and the battery pack for transmitting information about overcharge and information about the battery temperature. Since the number of terminals can be reduced, the cost can be reduced and the size of the charger can be reduced.

本発明の請求項２に記載の充電器によれば、第２出力手段のみならず第１出力手段も第３検出信号から過充電に関する情報を検出するため、過充電が起きた場合により確実に充電を停止させることができる。   According to the charger according to claim 2 of the present invention, not only the second output means but also the first output means detects information related to overcharge from the third detection signal, so that the overcharge occurs more reliably. Charging can be stopped.

本発明の請求項３に記載の充電器によれば、第１出力手段のみならず第２出力手段も第３検出信号から電池の温度に関する情報を検出するため、電池の温度が所定値以上となった場合には、より確実に充電を停止させることができる。   According to the charger according to claim 3 of the present invention, not only the first output means but also the second output means detects information about the battery temperature from the third detection signal, so that the battery temperature is equal to or higher than a predetermined value. In this case, charging can be stopped more reliably.

本発明の請求項４に記載の充電器によれば、充電手段が第１停止信号と第２停止信号のどちらに基づいて充電が停止したかをユーザに報知する報知手段を備えているため、ユーザが、その報知内容によってその後の対処法を考えることができる。例えば、第１停止信号、すなわち、過充電に基づいて充電が停止した場合には、その電池の寿命が短くなってしまったことを予測することができる。また、第２停止信号、すなわち、電池温度が所定値以上であることに基づいて充電が停止した場合には、しばらく時間を置いて電池温度を下げれば、充電を再開することができると予測することができる。   According to the charger according to claim 4 of the present invention, since the charging means includes notifying means for notifying the user whether the charging is stopped based on the first stop signal or the second stop signal, The user can consider a subsequent countermeasure according to the notification content. For example, when charging is stopped based on the first stop signal, that is, overcharging, it can be predicted that the life of the battery has been shortened. In addition, when charging is stopped based on the second stop signal, that is, when the battery temperature is equal to or higher than a predetermined value, it is predicted that charging can be resumed if the battery temperature is lowered after a while. be able to.

本発明の請求項５に記載の電池パックによれば、過充電についての第１検出信号と電池温度についての第２検出信号とに基づき第３検出信号として充電器に送信する。充電器が、第３検出信号から、過充電についての情報と電池温度についての情報とを識別する機能を有していれば、過充電についての情報と電池温度についての情報を伝達するための端子は、充電器と電池パックとの間に一つで済む。端子の数を減らすことができることにより、コストを削減することができ、また、電池パックのサイズを小さくすることもできる。   According to the battery pack of the fifth aspect of the present invention, the third detection signal is transmitted to the charger based on the first detection signal for overcharge and the second detection signal for the battery temperature. If the charger has a function of identifying information on overcharge and information on battery temperature from the third detection signal, a terminal for transmitting information on overcharge and information on battery temperature Requires only one between the charger and the battery pack. Since the number of terminals can be reduced, the cost can be reduced and the size of the battery pack can be reduced.

本発明の請求項６に記載の電池パックによれば、出力手段は、電池への充電が過充電である場合には所定値以上の第３検出信号を出力し、電池への充電が過充電でない場合には電池の温度に対応した第３出力信号を出力するので、過充電が生じた場合の第３検出信号を電池の温度に対応した第３検出信号と大きく異なる値としておけば、充電器が過充電についての情報と電池温度についての情報とを間違えて識別することを防止することができる。   According to the battery pack of claim 6 of the present invention, the output means outputs a third detection signal equal to or greater than a predetermined value when the battery is overcharged, and the battery is overcharged. If not, the third output signal corresponding to the battery temperature is output. Therefore, if the third detection signal when overcharge occurs is set to a value significantly different from the third detection signal corresponding to the battery temperature, charging is performed. It is possible to prevent the battery from mistakenly identifying the information about overcharge and the information about battery temperature.

本発明の請求項７に記載の電池パックによれば、出力手段は、電動工具が電池と接続されていない場合には、第１所定電圧の第３検出信号を出力し、電動工具が電池と接続され、かつ、電池の温度が所定値よりも高い場合には、第１所定電圧よりも低い電圧の第３検出信号を出力し、電動工具が電池と接続され、かつ、電池への充電が過充電である場合には、第１所定電圧よりも高い電圧の第３検出信号を出力するので、各場合における第３検出信号を大きく異なる値としておけば、充電器が各場合についての情報を間違えて識別することを防止することができる。   According to the battery pack of claim 7 of the present invention, the output means outputs the third detection signal of the first predetermined voltage when the power tool is not connected to the battery, and the power tool is connected to the battery. When the battery is connected and the temperature of the battery is higher than a predetermined value, a third detection signal having a voltage lower than the first predetermined voltage is output, the electric tool is connected to the battery, and the battery is charged. In the case of overcharge, a third detection signal having a voltage higher than the first predetermined voltage is output. Therefore, if the third detection signal in each case is set to a significantly different value, the charger can obtain information on each case. Misidentification can be prevented.

本発明の第1の実施の形態による充電器および電池パックについて図１および図２を参照しながら説明する。図1に示すように、第1の実施の形態による充電器２０は、電池パック１０を充電するための充電装置である。電池パック１０は、電池１を内蔵しており、電動ドライバ、丸のこ等の電動工具の電源として用いられる。充電器２０は、接続端子Ａ、Ｂ、Ｃを介して電池パック１０を接続し、電池１に充電電流を供給することによって、所定の電池電圧まで充電する。このとき、充電器２０は、電池１の電圧が所定値以上であること（以下、「過充電」と称す）を検出または電池１の温度が所定値以上であること（以下、単に「高温」と称す）を検出すると充電電流を遮断するように構成されている。   A charger and a battery pack according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the charger 20 according to the first embodiment is a charging device for charging the battery pack 10. The battery pack 10 incorporates the battery 1 and is used as a power source for electric tools such as an electric driver and a circular saw. The charger 20 connects the battery pack 10 via the connection terminals A, B, and C, and supplies the charging current to the battery 1 to charge the battery 1 to a predetermined battery voltage. At this time, the charger 20 detects that the voltage of the battery 1 is equal to or higher than a predetermined value (hereinafter referred to as “overcharge”) or that the temperature of the battery 1 is equal to or higher than a predetermined value (hereinafter simply referred to as “high temperature”). The charging current is cut off when the signal is detected.

電池パック１０は、電池１と、保護集積回路２（以下、保護ＩＣ２という）と、充電状態検出回路３０とで構成されている。電池１は、接続端子Ａと接続端子Ｃとの間に接続され、保護ＩＣ２は、電池１と充電状態検出回路３０との間に接続され、充電状態検出回路３０は、保護ＩＣ２と、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃに接続されている。   The battery pack 10 includes a battery 1, a protection integrated circuit 2 (hereinafter referred to as a protection IC 2), and a charge state detection circuit 30. The battery 1 is connected between the connection terminal A and the connection terminal C, the protection IC 2 is connected between the battery 1 and the charge state detection circuit 30, and the charge state detection circuit 30 is connected to the protection IC 2 and the connection terminal. B and connection terminal C are connected.

電池１は、第１の実施の形態においては、４つの素電池１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを直列接続して構成されており、接続端子Ａ、接続端子Ｃ間に接続され、充電器２０から充電電流を供給されて所定電圧まで充電される。第１の実施の形態において、素電池１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、リチウムイオン電池である。本実施の形態では、リチウムイオン電池の定格は、素電池１個当たり３．６Ｖで最大充電電圧が４．２Ｖであり、４．３５Ｖ以上となったときに過充電であると判断される。   In the first embodiment, the battery 1 is configured by connecting four unit cells 1a, 1b, 1c, and 1d in series, and is connected between the connection terminal A and the connection terminal C. The charging current is supplied and the battery is charged to a predetermined voltage. In the first embodiment, the unit cells 1a, 1b, 1c, and 1d are lithium ion batteries. In the present embodiment, the rating of the lithium ion battery is 3.6 V per unit cell, the maximum charging voltage is 4.2 V, and it is determined that the battery is overcharged when it reaches 4.35 V or more.

保護ＩＣ２は、各素電池１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの電圧を個別に検出し、検出した電圧に応じて所定の信号を出力端子２１から出力する回路である。保護ＩＣ２は、通常はオープン状態となっており、いずれかの素電池１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが所定電圧以上になったことを検出した場合には、過充電と判断して出力端子２１から０ボルト（グランドレベル）を出力する。   The protection IC 2 is a circuit that individually detects the voltage of each of the unit cells 1a, 1b, 1c, and 1d and outputs a predetermined signal from the output terminal 21 in accordance with the detected voltage. The protection IC 2 is normally in an open state, and when it is detected that any of the unit cells 1a, 1b, 1c, and 1d has become a predetermined voltage or more, it is determined that the battery is overcharged and is output from the output terminal 21. Outputs 0 volts (ground level).

充電状態検出回路３０は、保護ＩＣ２の出力端子２１からの信号および電池１の温度を検出することによって電池１の充電状態を示す所定の信号を出力する回路である。充電状態検出回路３０は、電圧Ｖｃｃと、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃに接続されているグランドラインとの間に設けられ、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、サーミスタ３およびトランジスタＱ２で構成されている。トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ１を介して電圧Ｖｃｃと接続されており、また、出力端子２１からの信号が入力されている。トランジスタＱ１のエミッタは、電圧Ｖｃｃに接続されている。抵抗Ｒ１は、トランジスタＱ１のベース、エミッタ間に接続されている。サーミスタ３は、電池１の温度を検出するために、特定の素電池に接触又は近接して配置されており、トランジスタＱ１のコレクタとトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続されている。また、トランジスタＱ１のコレクタは、接続端子Ｂに接続され、トランジスタＱ２のエミッタは接続端子Ｃに接続されている。   The charging state detection circuit 30 is a circuit that outputs a predetermined signal indicating the charging state of the battery 1 by detecting a signal from the output terminal 21 of the protection IC 2 and the temperature of the battery 1. The charge state detection circuit 30 is provided between the voltage Vcc and the ground line connected to the connection terminal B and the connection terminal C, and includes a transistor Q1, a resistor R1, a thermistor 3, and a transistor Q2. The bases of the transistors Q1 and Q2 are connected to the voltage Vcc via the resistor R1, and a signal from the output terminal 21 is input thereto. The emitter of the transistor Q1 is connected to the voltage Vcc. The resistor R1 is connected between the base and emitter of the transistor Q1. The thermistor 3 is disposed in contact with or close to a specific unit cell in order to detect the temperature of the battery 1, and is connected between the collector of the transistor Q1 and the collector of the transistor Q2. The collector of the transistor Q1 is connected to the connection terminal B, and the emitter of the transistor Q2 is connected to the connection terminal C.

保護ＩＣ２の出力端子２１がオープン状態の場合には、トランジスタＱ１はオフ、トランジスタＱ２はオンになり、接続端子Ｂは、サーミスタ３の抵抗値に応じた電圧レベルとなる。なお、本実施の形態で用いているサーミスタ３は、その抵抗値が温度の上昇に伴い低下する、いわゆる負性抵抗を示すものである。保護ＩＣ２がいずれかの素電池の過充電状態を検出して、出力端子２１から０ボルトを出力すると、トランジスタＱ１はオン、トランジスタＱ２はオフとなり、接続端子Ｂは、サーミスタ３が検出する電池温度に関係なく常に電圧Ｖｃｃ、図２におけるＶ２となる。   When the output terminal 21 of the protection IC 2 is in an open state, the transistor Q1 is turned off, the transistor Q2 is turned on, and the connection terminal B has a voltage level corresponding to the resistance value of the thermistor 3. The thermistor 3 used in the present embodiment exhibits a so-called negative resistance whose resistance value decreases as the temperature increases. When the protection IC 2 detects an overcharged state of any unit cell and outputs 0 volts from the output terminal 21, the transistor Q1 is turned on, the transistor Q2 is turned off, and the connection terminal B is a battery temperature detected by the thermistor 3. Regardless of the voltage, the voltage Vcc is always V2 in FIG.

充電器２０は、電池パック１０に充電電流を供給する充電回路７と、電池パック１０の異常を検出して充電電流の供給を停止させるための信号を出力する停止信号出力回路４０とで構成されている。充電回路７は接続端子Ａと接続され、停止信号出力回路４０は、充電回路７に接続されると共に、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃに接続されている。   The charger 20 includes a charging circuit 7 that supplies a charging current to the battery pack 10 and a stop signal output circuit 40 that outputs a signal for detecting an abnormality of the battery pack 10 and stopping the supply of the charging current. ing. The charging circuit 7 is connected to the connection terminal A, and the stop signal output circuit 40 is connected to the charging circuit 7 and to the connection terminal B and the connection terminal C.

充電回路７は、整流回路および各種制御回路等を備え、例えば１００ボルトの商用交流電力から、定電流制御若しくは定電圧制御の下で充電電流を出力する公知の充電回路である。充電回路７は、遮断スイッチ７１を有し、停止信号出力回路４０からＬｏ論理の停止信号が入力されると、充電電流の出力を停止するように構成されている。   The charging circuit 7 includes a rectifier circuit and various control circuits, and is a known charging circuit that outputs a charging current under constant current control or constant voltage control from, for example, 100 volt commercial AC power. The charging circuit 7 includes a cut-off switch 71 and is configured to stop the output of the charging current when the Lo logic stop signal is input from the stop signal output circuit 40.

停止信号出力回路４０は、マイコン４と、コンパレータ５と、ＡＮＤ回路６とから主に構成されている。マイコン４は、電池パック１０の充電状態検出回路３０の出力である接続端子Ｂにおける電圧Ｖｂを入力される。コンパレータ５は、電圧Ｖｂおよび所定電圧Ｖ１が入力され、その両者を比較した結果に応じた信号を出力する。ＡＮＤ回路６は、マイコン４の出力とコンパレータ５の出力とが入力される。   The stop signal output circuit 40 is mainly composed of a microcomputer 4, a comparator 5, and an AND circuit 6. The microcomputer 4 receives the voltage Vb at the connection terminal B, which is the output of the charge state detection circuit 30 of the battery pack 10. The comparator 5 receives the voltage Vb and the predetermined voltage V1, and outputs a signal corresponding to the result of comparing the two. The AND circuit 6 receives the output of the microcomputer 4 and the output of the comparator 5.

マイコン４は、内蔵のアナログデジタル（以下、ＡＤ）変換器４１への入力端子Ｐ２が接続端子Ｂと接続されており、充電状態検出回路３０から入力される電圧ＶｂをＡＤ変換し、変換した値と予め定められた閾値とを比較し、比較結果を「Ｈ」又は「Ｌ」の２値信号で出力端子Ｐ１から出力する回路である。すなわち、電圧ＶｂをＡＤ変換した値が第１の閾値よりも小さい場合には、「Ｌ」を出力し、第１の閾値以上の場合には「Ｈ」を出力する。図２に示すように、第１の閾値を電圧Ｖ３とすると、電池温度がＴ１以上の場合に「Ｌ」が出力される。また、電圧ＶｂをＡＤ変換した値が第２の閾値よりも大きい場合にも、「Ｌ」を出力する。本実施の形態では、図２のＶ１が第２の閾値に相当する。   The microcomputer 4 has an input terminal P2 connected to the built-in analog-digital (hereinafter referred to as AD) converter 41 connected to the connection terminal B, and AD converts the voltage Vb input from the charge state detection circuit 30 and converts the value. And a predetermined threshold value, and the comparison result is output from the output terminal P1 as a binary signal of “H” or “L”. That is, when the value obtained by AD converting the voltage Vb is smaller than the first threshold value, “L” is output, and when the value is equal to or higher than the first threshold value, “H” is output. As shown in FIG. 2, when the first threshold is a voltage V3, “L” is output when the battery temperature is equal to or higher than T1. Also, “L” is output when the value obtained by AD-converting the voltage Vb is larger than the second threshold value. In the present embodiment, V1 in FIG. 2 corresponds to the second threshold value.

コンパレータ５は、入力端子５１に入力される電圧と、入力端子５２に入力される電圧との大小に応じて「Ｈ」又は「Ｌ」の２値信号を出力する。入力端子５１は、電圧Ｖｃｃと接続端子Ｃとの間に直列接続された抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接点Ｆに接続され、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５とで分圧した一定値の電圧Ｖ１が入力されている。入力端子５２には、充電状態検出回路３０からの電圧Ｖｂが入力されている。コンパレータ５は、電圧Ｖｂが電圧Ｖ１より大きい場合には「Ｌ」を出力し、電圧Ｖ１以下の場合には「Ｈ」を出力する。   The comparator 5 outputs a binary signal of “H” or “L” depending on the magnitude of the voltage input to the input terminal 51 and the voltage input to the input terminal 52. The input terminal 51 is connected to a contact F between a resistor R4 and a resistor R5 connected in series between the voltage Vcc and the connection terminal C, and a constant voltage V1 obtained by dividing the voltage Vcc by the resistor R4 and the resistor R5. Is entered. The voltage Vb from the charge state detection circuit 30 is input to the input terminal 52. The comparator 5 outputs “L” when the voltage Vb is higher than the voltage V1, and outputs “H” when the voltage Vb is equal to or lower than the voltage V1.

さらに停止信号出力回路４０において、電圧Ｖｃｃと接続端子Ｃとの間に抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３が接点Ｄ１を介して直列に接続され、接点Ｄ１は接続端子Ｂと接続されている。従って、保護ＩＣ２の出力端子２１がオープン状態の場合には、電圧レベルＶｂは、サーミスタ３および抵抗Ｒ３の合成抵抗によって定められる。   Further, in the stop signal output circuit 40, a resistor R2 and a resistor R3 are connected in series between the voltage Vcc and the connection terminal C via a contact D1, and the contact D1 is connected to the connection terminal B. Therefore, when the output terminal 21 of the protection IC 2 is in the open state, the voltage level Vb is determined by the combined resistance of the thermistor 3 and the resistor R3.

ＡＮＤ回路６の入力端子６１には、マイコン４からの出力が入力し、入力端子６２には、コンパレータ５からの出力が入力し、ＡＮＤ回路６は、演算結果に応じた出力を出力端子６３から出力する。ＡＮＤ回路６からの出力は、充電回路７の遮断スイッチ７１に入力され、入力信号に応じて遮断スイッチ７１が作動して充電回路７の出力を遮断する。   An output from the microcomputer 4 is input to the input terminal 61 of the AND circuit 6, an output from the comparator 5 is input to the input terminal 62, and the AND circuit 6 outputs an output corresponding to the calculation result from the output terminal 63. Output. The output from the AND circuit 6 is input to the cutoff switch 71 of the charging circuit 7, and the cutoff switch 71 is activated according to the input signal to cut off the output of the charging circuit 7.

次に、第１の実施の形態による電池パック１０および充電器２０の動作を説明する。まず、電池パック１０が過充電状態でも高温状態でもない場合（以下、通常状態と称す）について説明する。通常状態では、保護ＩＣ２の出力端子２１は、オープン状態となっているため、充電状態検出回路３０の電圧Ｖｃｃは、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２のベースに入力され、トランジスタＱ１はオフ、トランジスタＱ２はオンとなる。よって、このとき、接続端子Ｂにおける電圧Ｖｂは、サーミスタ３の抵抗変化、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の抵抗値に応じた電圧Ｖｔｈとなる。   Next, operations of the battery pack 10 and the charger 20 according to the first embodiment will be described. First, a case where the battery pack 10 is not in an overcharged state or a high temperature state (hereinafter referred to as a normal state) will be described. In the normal state, since the output terminal 21 of the protection IC 2 is in an open state, the voltage Vcc of the charge state detection circuit 30 is input to the bases of the transistors Q1 and Q2, the transistor Q1 is off, and the transistor Q2 is on It becomes. Therefore, at this time, the voltage Vb at the connection terminal B becomes the voltage Vth corresponding to the resistance change of the thermistor 3 and the resistance values of the resistors R2 and R3.

図２に示すように、縦軸を接続端子Ｂの電圧Ｖｂ、横軸を温度としたとき、サーミスタ３が充電状態検出回路３０内に接続されていない場合、すなわち接続端子Ｂが開放状態の場合の電圧Ｖｂを電圧Ｖ０とすると、温度上昇に伴って電圧Ｖｔｈは減少する。温度がＴ１を超えたときに電池パック１０が高温であると判断するとすれば、高温でない場合には、電圧Ｖｔｈは電圧Ｖ３以上ということになる。よってマイコン４は、通常状態では、出力端子Ｐ１から「Ｈ」を出力する。   As shown in FIG. 2, when the vertical axis is the voltage Vb of the connection terminal B and the horizontal axis is the temperature, the thermistor 3 is not connected in the charge state detection circuit 30, that is, the connection terminal B is in the open state. When the voltage Vb is V0, the voltage Vth decreases as the temperature rises. If it is determined that the battery pack 10 is hot when the temperature exceeds T1, the voltage Vth is equal to or higher than the voltage V3 when the temperature is not high. Therefore, the microcomputer 4 outputs “H” from the output terminal P1 in the normal state.

一方、コンパレータ５は、図２に示すように電圧Ｖｔｈが常に電圧Ｖ１よりも低く設定されているので、「Ｈ」を出力する。ＡＮＤ回路６の入力は入力端子６１、６２共に「Ｈ」であり、出力も「Ｈ」となる。従って、遮断スイッチ７１には「Ｈ」が入力され、充電回路７は出力を継続する。   On the other hand, the comparator 5 outputs “H” because the voltage Vth is always set lower than the voltage V1 as shown in FIG. The input of the AND circuit 6 is “H” for both input terminals 61 and 62, and the output is also “H”. Therefore, “H” is input to the cutoff switch 71 and the charging circuit 7 continues to output.

次に、電池温度が上昇し、高温となった場合の動作について説明する。過充電は検出されていないので、保護ＩＣ２は、オープン状態である。従って、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２のベースには、電圧Ｖｃｃが入力され、トランジスタＱ１はオフ、トランジスタＱ２はオンとなる。このとき、通常状態の場合と同様、接続端子Ｂにおける電圧Ｖｂは、サーミスタ３の抵抗変化、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ３の抵抗値に応じた電圧Ｖｔｈとなる。   Next, the operation when the battery temperature rises and becomes high will be described. Since overcharge is not detected, the protection IC 2 is in an open state. Therefore, the voltage Vcc is input to the bases of the transistors Q1 and Q2, the transistor Q1 is turned off, and the transistor Q2 is turned on. At this time, as in the normal state, the voltage Vb at the connection terminal B becomes the voltage Vth corresponding to the resistance change of the thermistor 3 and the resistance values of the resistors R2 and R3.

図２に示すように、高温であると判断するのは温度がＴ１を超えたときなので、電圧Ｖｔｈは電圧Ｖ３以下ということになる。このとき、マイコン４は出力端子Ｐ１から「Ｌ」を出力する。一方、コンパレータ５は、図２に示すように、電圧Ｖｔｈが常に電圧Ｖ１よりも低く設定されているので、「Ｈ」を出力する。ＡＮＤ回路６への入力は、入力端子６１に「Ｌ」、入力端子６２に「Ｈ」となり、出力は「Ｌ」となる。充電回路７の遮断スイッチ７１には「Ｌ］が入力されることで、充電電流の出力を遮断する。   As shown in FIG. 2, since it is determined that the temperature is high when the temperature exceeds T1, the voltage Vth is equal to or lower than the voltage V3. At this time, the microcomputer 4 outputs “L” from the output terminal P1. On the other hand, as shown in FIG. 2, the comparator 5 outputs “H” because the voltage Vth is always set lower than the voltage V1. The input to the AND circuit 6 is “L” at the input terminal 61, “H” at the input terminal 62, and the output is “L”. When “L” is input to the cutoff switch 71 of the charging circuit 7, the output of the charging current is cut off.

続いて、過充電を検出する場合の動作について説明する。保護ＩＣ２が、素電池１ａ〜１ｄのいずれか少なくとも１つの電池電圧が所定電圧を超えたことを検出した場合、保護ＩＣ２は、過充電を検出したとして出力端子２１から出力電圧Ｖｉとして０ボルトを出力する。出力電圧Ｖｉは、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２のベースに入力され、トランジスタＱ１はオン、トランジスタＱ２はオフとなる。よって、このとき、接続端子Ｂにおける電圧Ｖｂは、電圧Ｖｃｃとなる。   Next, the operation when detecting overcharge will be described. When the protection IC 2 detects that at least one battery voltage of any one of the unit cells 1a to 1d exceeds a predetermined voltage, the protection IC 2 detects 0V as the output voltage Vi from the output terminal 21 on the assumption that overcharge is detected. Output. The output voltage Vi is input to the bases of the transistors Q1 and Q2, and the transistor Q1 is turned on and the transistor Q2 is turned off. Therefore, at this time, the voltage Vb at the connection terminal B becomes the voltage Vcc.

図２において、過充電を検出した際の電圧Ｖｂは、電圧Ｖ２と表わしている。過充電の場合には、入力端子５１に入力されている電圧Ｖ１よりも入力端子５２に入力される電圧Ｖ２＝Ｖｃｃの方が高いので、コンパレータ５は、出力端子５３から「Ｌ」を出力する。   In FIG. 2, the voltage Vb when overcharge is detected is represented as a voltage V2. In the case of overcharge, the voltage V2 = Vcc inputted to the input terminal 52 is higher than the voltage V1 inputted to the input terminal 51, so that the comparator 5 outputs “L” from the output terminal 53. .

一方、マイコン４にも、サーミスタ３からの信号に関係なく電圧Ｖｃｃが入力されることになる。図２に示すように、本実施の形態においては、電圧ＶｃｃはＶ２であるため、マイコン４は「Ｌ」を出力する。ＡＮＤ回路６の入力は入力端子６１が「Ｌ」、入力端子６２が「Ｌ」であり、出力端子６３からの出力は「Ｌ」となるため、遮断スイッチ７１には「Ｌ」が入力され、充電回路７は出力を遮断する。なお、このときには、サーミスタ３の検出温度にかかわらず、充電回路７の出力は遮断されることになる。   On the other hand, the voltage Vcc is input to the microcomputer 4 regardless of the signal from the thermistor 3. As shown in FIG. 2, in this embodiment, since the voltage Vcc is V2, the microcomputer 4 outputs “L”. Since the input of the AND circuit 6 is “L” for the input terminal 61 and “L” for the input terminal 62 and “L” for the output from the output terminal 63, “L” is input to the cutoff switch 71, The charging circuit 7 cuts off the output. At this time, the output of the charging circuit 7 is cut off regardless of the temperature detected by the thermistor 3.

以上説明したように、第１の実施の形態による電池パック１０および充電器２０によれば、充電器２０は、電池パック１０からの信号、すなわち、電圧Ｖｂから、過充電に関する情報と電池温度に関する情報とを識別することができる。従って、過充電についての情報と電池温度についての情報を伝達するための端子が、充電器２０と電池パック１０との間に接続端子Ｂのみで済む。端子の数を減らすことができることにより、コストを削減することができ、また、充電器２０のサイズを小さくすることもできる。   As described above, according to the battery pack 10 and the charger 20 according to the first embodiment, the charger 20 relates to the information about the overcharge and the battery temperature from the signal from the battery pack 10, that is, the voltage Vb. And information. Therefore, only the connection terminal B is required between the charger 20 and the battery pack 10 to transmit information about overcharge and information about the battery temperature. Since the number of terminals can be reduced, the cost can be reduced and the size of the charger 20 can be reduced.

また、マイコン４とコンパレータ５の両方で過充電に関する情報を検出するため、過充電が起きた場合には、より確実に充電を停止させることができる。   Further, since information related to overcharging is detected by both the microcomputer 4 and the comparator 5, charging can be more reliably stopped when overcharging occurs.

また、電池１への充電が過充電である場合には、ＶｂはＶ２となり、過充電でない場合には電池１の温度に対応したＶｔｈとなるので、Ｖ２とＶｔｈとが大きく異なるように、すなわち接続端子Ｂが開放時の電圧Ｖ０より大きく設定しておけば、充電器２０が過充電についての情報と電池温度についての情報とを間違えて識別することを防止することができる。   Further, when the battery 1 is overcharged, Vb is V2, and when it is not overcharged, Vb is Vth corresponding to the temperature of the battery 1, so that V2 and Vth are greatly different, that is, If the connection terminal B is set to be larger than the voltage V0 at the time of opening, the charger 20 can be prevented from erroneously identifying the information about overcharge and the information about the battery temperature.

次に、本発明の第２の実施の形態による充電器および電池パックについて図３を参照しながら説明する。第１の実施の形態と実質的に同様の構成については同一の番号を付し、説明を省略する。図３に示すように、第２の実施の形態による充電器２０は、電池パック１００を充電するための充電装置となっている。充電器２０の構成および動作は、第１の実施の形態による充電器２０と同様である。充電器２０は、接続端子Ａ、Ｂ、Ｃを介して電池パック１００を接続し、内蔵の電池１に充電電流を供給することによって、所定の電池電圧まで充電する。   Next, a charger and a battery pack according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Components substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 3, the charger 20 according to the second embodiment is a charging device for charging the battery pack 100. The configuration and operation of the charger 20 are the same as those of the charger 20 according to the first embodiment. The charger 20 connects the battery pack 100 via the connection terminals A, B, and C, and supplies a charging current to the built-in battery 1 to charge the battery pack to a predetermined battery voltage.

電池パック１００は、電池１と、保護ＩＣ２と、充電状態検出回路１３０とで構成されている。充電状態検出回路１３０は、保護ＩＣ２と、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃとの間に設けられている。   The battery pack 100 includes a battery 1, a protection IC 2, and a charge state detection circuit 130. The charging state detection circuit 130 is provided between the protection IC 2 and the connection terminal B and the connection terminal C.

充電状態検出回路１３０は、保護ＩＣ２の出力端子２１からの信号によって電池１の充電状態を示す所定の信号を出力する回路である。第１の実施の形態による充電状態検出回路３０は、電圧Ｖｃｃと、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃとの間に設けられていたが、第２の実施の形態による充電状態検出回路１３０は接続端子Ａと、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃとの間に設けられている。   The charging state detection circuit 130 is a circuit that outputs a predetermined signal indicating the charging state of the battery 1 by a signal from the output terminal 21 of the protection IC 2. Although the charge state detection circuit 30 according to the first embodiment is provided between the voltage Vcc and the connection terminal B and the connection terminal C, the charge state detection circuit 130 according to the second embodiment is connected to the connection terminal. A is provided between the connection terminal B and the connection terminal C.

充電状態検出回路１３０は、充電状態検出回路３０と並列にツェナーダイオードＺＤが接続された構成となっており、並列接続された回路にさらに直列に抵抗Ｒｄが接続されて抵抗Ｒｄの一端が接続端子Ａと接続されている。このような構成によって、充電状態検出回路３０と同一部分の両端電圧を、ツェナーダイオードＺＤの両端電圧である約４．７ボルトに固定している。よって、充電状態検出回路１３０は、電圧Ｖｃｃの５ボルトを印加されていた第１の実施の形態による充電状態検出回路３０と実質的に同様の動作を行うことができる。   The charging state detection circuit 130 has a configuration in which a Zener diode ZD is connected in parallel with the charging state detection circuit 30. A resistor Rd is further connected in series to the parallel-connected circuit, and one end of the resistor Rd is connected to a terminal. A is connected. With such a configuration, the voltage at both ends of the same part as the charge state detection circuit 30 is fixed to about 4.7 volts that is the voltage across the Zener diode ZD. Therefore, the charge state detection circuit 130 can perform substantially the same operation as the charge state detection circuit 30 according to the first embodiment to which the voltage Vcc of 5 volts is applied.

次に、本発明の第３の実施の形態による充電器および電池パックについて図４を参照しながら説明する。第１の実施の形態または第２の実施の形態と実質的に同様の構成については同一の番号を付し、説明を省略する。図４に示すように、第３の実施の形態による充電器２００は、電池パック１０を充電するための充電装置となっている。このとき、充電器２００は、電池パック１０の充電を行う際に過充電および高温を検出すると充電電流を遮断するとともに、過充電または高温が生じた際にそれぞれの異常が生じたことを発光ダイオードの点灯により表示するように構成されている。   Next, a charger and a battery pack according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Configurations substantially the same as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 4, the charger 200 according to the third embodiment is a charging device for charging the battery pack 10. At this time, when the charger 200 detects overcharge and high temperature when charging the battery pack 10, the charger 200 cuts off the charging current and indicates that each abnormality has occurred when overcharge or high temperature occurs. It is configured to display by turning on.

充電器２００は、電池パック１０に充電電流を供給する充電回路７と、電池パック１０の異常を検出して充電電流の供給を停止させるための信号を出力する停止信号出力回路２４０とで構成されている。充電回路７は接続端子Ａと接続され、停止信号出力回路２４０は、充電回路７に接続されると共に、接続端子Ｂおよび接続端子Ｃに接続されている。   The charger 200 includes a charging circuit 7 that supplies a charging current to the battery pack 10 and a stop signal output circuit 240 that outputs a signal for detecting an abnormality of the battery pack 10 and stopping the supply of the charging current. ing. The charging circuit 7 is connected to the connection terminal A, and the stop signal output circuit 240 is connected to the charging circuit 7 and to the connection terminal B and the connection terminal C.

停止信号出力回路２４０は、第１の実施の形態による停止信号出力回路４０におけるＡＮＤ回路６に替えて３入力ＡＮＤ回路９を備え、加えて、電圧Ｖｃｃとコンパレータ５の出力端子５３との間に抵抗Ｒ８を介して接続されたＬＥＤ１、コンパレータ８、および電圧Ｖｃｃとコンパレータ８の出力端子８３との間に抵抗Ｒ９を介して接続されたＬＥＤ２、コンパレータ８の入力端子８２に接続され、電圧Ｖｃｃを分圧している抵抗Ｒ６および抵抗Ｒ７を備えている。なお、ＡＮＤ回路９の入力端子９１には、マイコン４の出力が入力し、入力端子９２にはコンパレータ５の出力が入力し、入力端子９３にはコンパレータ８の出力が入力する。   The stop signal output circuit 240 includes a three-input AND circuit 9 instead of the AND circuit 6 in the stop signal output circuit 40 according to the first embodiment, and in addition, between the voltage Vcc and the output terminal 53 of the comparator 5. The LED 1 connected through the resistor R8, the comparator 8 and the voltage Vcc and the output terminal 83 of the comparator 8 between the LED 2 connected through the resistor R9 and the input terminal 82 of the comparator 8 are connected to the voltage Vcc. A voltage dividing resistor R6 and resistor R7 are provided. The output of the microcomputer 4 is input to the input terminal 91 of the AND circuit 9, the output of the comparator 5 is input to the input terminal 92, and the output of the comparator 8 is input to the input terminal 93.

コンパレータ８は、入力端子８１に入力する電圧と、入力端子８２に入力する電圧との大小に応じた２値信号を出力する比較器である。入力端子８１は接続端子Ｂに接続され、充電状態検出回路３０からの電圧Ｖｂが入力されている。入力端子８２は、電圧Ｖｃｃとグランドラインとの間に直列接続された抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接点Ｇに接続され、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７とで分圧した一定値の電圧Ｖ３が入力されている。コンパレータ８は、電圧Ｖｂが電圧Ｖ３以上の場合には「Ｈ」を出力し、電圧Ｖ３未満の場合には「Ｌ」を出力する。   The comparator 8 is a comparator that outputs a binary signal corresponding to the magnitude of the voltage input to the input terminal 81 and the voltage input to the input terminal 82. The input terminal 81 is connected to the connection terminal B, and the voltage Vb from the charge state detection circuit 30 is input. The input terminal 82 is connected to a contact G between a resistor R6 and a resistor R7 connected in series between the voltage Vcc and the ground line, and a constant voltage V3 obtained by dividing the voltage Vcc by the resistor R6 and the resistor R7 is obtained. Have been entered. The comparator 8 outputs “H” when the voltage Vb is equal to or higher than the voltage V3, and outputs “L” when it is lower than the voltage V3.

コンパレータ５の出力が「Ｈ」の場合には、第１の実施の形態において説明したように、保護ＩＣ２は過充電を検出していない場合であり、このときＬＥＤ１には電流が流れないので、点灯しない。コンパレータ５の出力が「Ｌ」の場合は、保護ＩＣ２が過充電を検出した場合であり、このときＬＥＤ１に電流が流れるため点灯する。   When the output of the comparator 5 is “H”, as described in the first embodiment, the protection IC 2 does not detect overcharge. At this time, no current flows through the LED 1. not light. When the output of the comparator 5 is “L”, it means that the protection IC 2 detects overcharge. At this time, the LED 1 is lit because a current flows.

コンパレータ８の出力が「Ｈ」の場合は、上述したように電圧Ｖｂが電圧Ｖ３以上の場合であり、第１の実施の形態において説明したように、電池温度はＴ１以下で、充電状態検出回路３０は高温を検出していない。このときＬＥＤ２には電流が流れないので、点灯しない。コンパレータ８の出力が「Ｌ」の場合は、電圧Ｖｂが電圧Ｖ３未満の場合であり、第１の実施の形態において説明したように、電池温度はＴ１より高く、充電状態検出回路３０が高温を検出している状態である。このときＬＥＤ２には電流が流れるため点灯する。   When the output of the comparator 8 is “H”, the voltage Vb is equal to or higher than the voltage V3 as described above. As described in the first embodiment, the battery temperature is equal to or lower than T1, and the charge state detection circuit 30 does not detect a high temperature. At this time, since no current flows through the LED 2, it does not light up. When the output of the comparator 8 is “L”, the voltage Vb is less than the voltage V3. As described in the first embodiment, the battery temperature is higher than T1, and the charge state detection circuit 30 has a high temperature. It is in a detecting state. At this time, the LED 2 is lit because a current flows.

また、充電器２００においては、マイコン４、コンパレータ５、コンパレータ８のすべての出力が「Ｈ」のときにのみ充電が継続され、いずれか１つでも「Ｌ」になると、遮断スイッチ７１の動作により充電回路７は出力を遮断する。   In the charger 200, the charging is continued only when all the outputs of the microcomputer 4, the comparator 5, and the comparator 8 are “H”. When any one of them becomes “L”, the operation of the cutoff switch 71 is performed. The charging circuit 7 cuts off the output.

以上説明したように、第３の実施の形態による充電器２００によれば、マイコン４とコンパレータ８の両方で高温に関する情報を検出するため、電池１の温度が所定値以上となった場合により確実に充電を停止させることができる。   As described above, according to the charger 200 according to the third embodiment, information related to high temperature is detected by both the microcomputer 4 and the comparator 8, so that it is more reliable when the temperature of the battery 1 exceeds a predetermined value. Charging can be stopped.

また、過充電または高温が生じたことを表示してユーザに知らせるＬＥＤ１およびＬＥＤ２を備えているため、ユーザが、そのＬＥＤ１及びＬＥＤ２の発光によってその後の対処法を考えることができる。例えば、過充電に基づいて充電が停止した場合、すなわち、ＬＥＤ１のみが点灯した場合には、その電池の寿命が短くなってしまったことを予測することができる。また、電池１の高温に基づいて充電が停止した場合、すなわち、ＬＥＤ２のみが点灯した場合には、しばらく時間を置いて電池温度を下げれば、充電を再開することができると予測することができる。   In addition, since the LED 1 and the LED 2 that display that the overcharge or the high temperature has occurred and notify the user are provided, the user can consider a subsequent countermeasure by the light emission of the LED 1 and the LED 2. For example, when charging is stopped based on overcharging, that is, when only LED 1 is lit, it can be predicted that the life of the battery has been shortened. Further, when charging is stopped based on the high temperature of the battery 1, that is, when only the LED 2 is lit, it can be predicted that charging can be resumed if the battery temperature is lowered for a while. .

なお、上記各実施の形態による保護ＩＣ２は、本発明の過充電検出手段であり、サーミスタ３は、本発明の電池温度検出手段であり、充電状態検出回路３０は、本発明の出力手段として機能する。また、充電回路７は、本発明の充電手段であり、マイコン４は、本発明の第１出力手段であり、コンパレータ５は、本発明の第２出力手段である。また、第３の実施の形態によるＬＥＤ１およびＬＥＤ２は、本発明の報知手段である。   The protection IC 2 according to each of the above embodiments is the overcharge detection unit of the present invention, the thermistor 3 is the battery temperature detection unit of the present invention, and the charge state detection circuit 30 functions as the output unit of the present invention. To do. The charging circuit 7 is the charging means of the present invention, the microcomputer 4 is the first output means of the present invention, and the comparator 5 is the second output means of the present invention. Moreover, LED1 and LED2 by 3rd Embodiment are the alerting | reporting means of this invention.

第１の実施の形態による電池パック１０および充電器２０の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of the battery pack 10 and the charger 20 by 1st Embodiment. 第１の実施の形態による接続端子Ｂにおける電圧Ｖｂの温度依存性を示す図。The figure which shows the temperature dependence of the voltage Vb in the connection terminal B by 1st Embodiment. 第２の実施の形態による電池パック１００および充電器２０の構成を示す回路図。A circuit diagram showing composition of battery pack 100 and charger 20 by a 2nd embodiment. 第３の実施の形態による電池パック１０および充電器２００の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of the battery pack 10 and charger 200 by 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１：電池 ２：保護ＩＣ ３：サーミスタ ４：マイコン ５：コンパレータ ６：ＡＮＤ回路 ７：充電回路 Ｑ１、Ｑ２：トランジスタ Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５：抵抗 Ａ、Ｂ、Ｃ：接続端子 1: Battery 2: Protection IC 3: Thermistor 4: Microcomputer 5: Comparator 6: AND circuit 7: Charging circuit Q1, Q2: Transistors R1, R2, R3, R4, R5: Resistors A, B, C: Connection terminals

Claims (7)

電池への過充電を検出し第１検出信号を出力する過充電検出手段と、前記電池の温度を検出し第２検出信号を出力する電池温度検出手段と、前記第１検出信号と前記第２検出信号とに基づき第３検出信号を出力する出力手段とを備えた電池パックと接続される充電器であって、
前記電池へ電力を供給する充電手段と、
前記第３検出信号が前記電池の温度が所定値以上であることを示す場合に、充電を停止させるための第１停止信号を前記充電手段へ出力する第１出力手段と、
前記第３検出信号が前記電池への充電が過充電であることを示す場合に、充電を停止させるための第２停止信号を前記充電手段へ出力する第２出力手段とを備えたことを特徴とする充電器。 Overcharge detection means for detecting overcharge to the battery and outputting a first detection signal, battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery and outputting a second detection signal, the first detection signal, and the second A charger connected to a battery pack comprising output means for outputting a third detection signal based on the detection signal,
Charging means for supplying power to the battery;
First output means for outputting, to the charging means, a first stop signal for stopping charging when the third detection signal indicates that the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value;
And a second output means for outputting a second stop signal for stopping the charging to the charging means when the third detection signal indicates that the battery is overcharged. And charger. 前記第１出力手段は、前記第３検出信号が前記電池への充電が過充電であることを示す場合にも、前記第１停止信号を前記充電手段へ出力することを特徴とする請求項１に記載の充電器。   The first output means outputs the first stop signal to the charging means even when the third detection signal indicates that charging of the battery is overcharge. Charger as described in. 前記第２出力手段は、前記第３検出信号が前記電池の温度が所定値以上であることを示す場合にも、前記第２停止信号を前記充電手段へ出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電器。   2. The second output means outputs the second stop signal to the charging means even when the third detection signal indicates that the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value. Or the charger of 2. 前記充電手段が前記第１停止信号と前記第２停止信号のどちらに基づいて充電が停止したかをユーザに報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の充電器。   4. The apparatus according to claim 1, further comprising a notification unit configured to notify the user whether the charging unit has stopped charging based on the first stop signal or the second stop signal. 5. Charger as described in. 電池に電力を供給する充電手段と、前記電池の温度が所定値以上である場合に、前記充電手段へ充電を停止させるための第１停止信号を出力する第１出力手段と、前記電池への充電が過充電である場合に、前記充電手段へ充電を停止させるための第２停止信号を出力する第２出力手段とを備えた充電器と接続される電池パックであって、
前記電池への過充電を検出し第１検出信号を出力する過充電検出手段と、
前記電池の温度を検出し第２検出信号を出力する電池温度検出手段と、
前記第１検出信号と前記第２検出信号とに基づき第３検出信号を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする電池パック。 Charging means for supplying power to the battery; first output means for outputting a first stop signal for stopping charging to the charging means when the temperature of the battery is equal to or higher than a predetermined value; A battery pack connected to a charger comprising a second output means for outputting a second stop signal for stopping charging to the charging means when the charge is overcharge,
Overcharge detection means for detecting overcharge to the battery and outputting a first detection signal;
Battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery and outputting a second detection signal;
A battery pack comprising: output means for outputting a third detection signal based on the first detection signal and the second detection signal. 前記出力手段は、前記電池への充電が過充電である場合には、所定値以上の第３検出信号を出力し、前記電池への充電が過充電でない場合には、前記電池の温度に対応した第３出力信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の電池パック。   The output means outputs a third detection signal equal to or greater than a predetermined value when the battery is overcharged, and corresponds to the temperature of the battery when the battery is not overcharged. The battery pack according to claim 5, wherein the third output signal is output. 前記出力手段は、前記電動工具が前記電池と接続されていない場合には、第１所定電圧の第３検出信号を出力し、前記電動工具が前記電池と接続され、かつ、前記電池の温度が所定値よりも高い場合には、前記第１所定電圧よりも低い電圧の第３検出信号を出力し、前記電動工具が前記電池と接続され、かつ、前記電池への充電が過充電である場合には、前記第１所定電圧よりも高い電圧の第３検出信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の電池パック。   The output means outputs a third detection signal of a first predetermined voltage when the power tool is not connected to the battery, the power tool is connected to the battery, and the temperature of the battery is When higher than a predetermined value, a third detection signal having a voltage lower than the first predetermined voltage is output, the electric tool is connected to the battery, and charging to the battery is overcharged 6. The battery pack according to claim 5, wherein a third detection signal having a voltage higher than the first predetermined voltage is output.
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