JP2011239633A

JP2011239633A - Battery drive device

Info

Publication number: JP2011239633A
Application number: JP2010111006A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nojima; 貴志野島
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-11-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery drive device that is capable of preventing a battery from discharging due to a leakage current at the time of power OFF.SOLUTION: A battery drive device includes a battery pack 101 provided with a battery 11, a power supply terminal 24a, and an FET 2; and a device body part 102 provided with a start switch 10 of which one end is connected to a ground and the other end is connected to the battery pack 101. The battery pack 101 is provided with a connection terminal 24b which is connected to the other end of the start switch 10 and is pulled up by the battery 10, and an MPU 8 that is capable of turning off the FET 2 when the connection terminal 24b is at a high level and turning on when the connection terminal 24b is at a low level. The device body part 102 is further provided with a body side control part 9 that connects the connection terminal 24b to the ground in accordance with a voltage from the power supply terminal 24a, and separates the connection terminal 24b from the ground when cutting off the power source of the device body part 102.

Description

本発明は、電池パックを電源として用いる電池駆動装置に関する。 The present invention relates to a battery driving device using a battery pack as a power source.

従来より、二次電池等の電池を用いた電池パックとして、電池を過放電や過電流から保護するために、電池の放電電流を遮断するスイッチング素子を備えたものが知られている。このようなスイッチング素子は、電池の保護用に設けられているため、過放電や過電流といった異常が生じない限り、オンしたままになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a battery pack using a battery such as a secondary battery has been known that includes a switching element that cuts off the discharge current of the battery in order to protect the battery from overdischarge and overcurrent. Since such a switching element is provided for battery protection, the switching element remains on unless an abnormality such as overdischarge or overcurrent occurs.

そのため、このような電池パックが電池を電源として動作するパーソナルコンピュータ等の電池駆動装置に装着されているときは、電池駆動装置が電源オフ状態であるか電源オン状態であるかにかかわらず、異常が生じていない限り、上述のスイッチング素子はオンされたままにされている。 Therefore, when such a battery pack is attached to a battery drive device such as a personal computer that operates using a battery as a power source, an abnormality occurs regardless of whether the battery drive device is in a power-off state or a power-on state. As long as this does not occur, the above-described switching element remains on.

そうすると、電池駆動装置では、例え電源オフ状態になっていても、装置を構成する半導体素子の漏れ電流により、電池パックから装置に１ｍＡ〜５ｍＡ程度の電流が常時流れ込んでいた。その結果、装置を駆動していないにも関わらず、電池パックに充電されている電荷量が時間経過とともに減少するという課題があった。 Then, in the battery driving device, even when the power is turned off, a current of about 1 mA to 5 mA is constantly flowing from the battery pack to the device due to a leakage current of a semiconductor element constituting the device. As a result, there has been a problem that the amount of charge charged in the battery pack decreases with time even though the device is not driven.

そこで、このような装置の漏れ電流による二次電池の放電を防止するため、電池と電池駆動機器のパワーライン間に、ユーザの操作によって機械的に開閉するスイッチを介在させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、ユーザは、このスイッチをオフすることで、漏れ電流による二次電池の放電を防止することができる。 Therefore, in order to prevent the discharge of the secondary battery due to the leakage current of such a device, a technique is known in which a switch that is mechanically opened and closed by a user operation is interposed between the power line of the battery and the battery driving device. (For example, refer to Patent Document 1). According to this technique, the user can prevent the secondary battery from being discharged due to a leakage current by turning off the switch.

特開平４−２６５６３８号公報JP-A-4-265638

しかしながら、特許文献１に記載のような機械的なスイッチを用いると、ユーザがいちいちスイッチを操作しなければならず、不便である。 However, when a mechanical switch as described in Patent Document 1 is used, the user must operate the switch one by one, which is inconvenient.

また、パーソナルコンピュータのような電池駆動装置では、電源オフ時にオペレーションシステム等が終了処理を行ってから、電源を遮断する必要があるため、ユーザが直接電源ラインを開閉するような電源スイッチを設けることができない。そのため、装置を起動するための起動スイッチとして、押下されたときだけオンするモーメンタリ型のプッシュスイッチが用いられており、このような起動スイッチが押下されたことを検知して電源がオンされる。その一方、電源のオフは、オペレーションシステム等のソフトウェア処理によって、行われるようになっている。 In addition, in battery-powered devices such as personal computers, it is necessary to shut down the power after the operation system and the like have finished the process when the power is turned off, so a power switch is provided so that the user can directly open and close the power line. I can't. Therefore, a momentary push switch that is turned on only when it is pressed is used as a startup switch for starting the apparatus, and the power is turned on upon detecting that such a startup switch has been pressed. On the other hand, the power is turned off by software processing such as an operation system.

そのため、ソフトウェア処理に応じて開閉を制御することのできない機械的なスイッチを用いることができず、従って漏れ電流を防止することができないという、不都合があった。 Therefore, there is a disadvantage that a mechanical switch that cannot control opening and closing according to software processing cannot be used, and therefore leakage current cannot be prevented.

本発明の目的は、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる電池駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a battery driving device that uses an operation switch that is turned on only while it is being operated as a start switch and that uses a battery pack as a power source, and can prevent battery discharge due to leakage current when the power is off. It is to provide a driving device.

本発明に係る電池駆動装置は、電池と、前記電池の出力電圧を外部へ出力する電源端子と、前記電池と前記電源端子との間の電流経路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えた電池パックと、操作されている間だけオンする操作スイッチであって、一端がグラウンドに接続され、他端が前記電池パックに接続される起動スイッチを備えた装置本体部とを備え、前記電池パックは、前記起動スイッチの他端に接続され、前記電池の出力電圧に基づきプルアップされる接続端子と、前記接続端子の電圧がハイレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオフさせ、前記接続端子の電圧がローレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするパック側制御部とを備え、前記装置本体部は、前記電源端子から電圧が供給されることにより前記接続端子をグラウンドに接続し、当該装置本体部の電源を遮断するとき、前記接続端子をグラウンドから切り離す本体側制御部をさらに備える。 A battery driving device according to the present invention includes a battery, a power supply terminal that outputs the output voltage of the battery to the outside, and a discharge switching element that opens and closes a current path between the battery and the power supply terminal. An operation switch that is turned on only while it is being operated, one end of which is connected to the ground and the other end of the device main body having an activation switch that is connected to the battery pack. A connection terminal connected to the other end of the start switch and pulled up based on the output voltage of the battery; and when the voltage of the connection terminal is at a high level, the discharge switching element is turned off, and the voltage of the connection terminal A pack-side control unit that enables the discharge switching element to be turned on when the voltage level is low, and the apparatus main body unit is supplied with a voltage from the power supply terminal. It said connection terminal is connected to ground by Rukoto, when cutting off the power supply of the apparatus main body further includes a body side control unit for disconnecting the connection terminal from the ground.

この構成によれば、操作スイッチが操作されてオンすると、接続端子がグラウンドに接続されてローレベルとなる。そうすると、パック側制御部によって放電用スイッチング素子をオンさせることが可能にされる。そして、放電用スイッチング素子がオンすると、電池の出力電圧が電源端子に出力され、本体側制御部に電源端子から電圧が供給されて、本体側制御部によって、接続端子がグラウンドに接続されて接続端子がローレベルに維持される。そうすると、ユーザが操作スイッチから手を離して操作スイッチがオフしても、接続端子がローレベルのまま維持されるので、放電用スイッチング素子をオンのまま、すなわち電池パックから装置本体部へ電源供給した状態のままに維持できる。 According to this configuration, when the operation switch is operated and turned on, the connection terminal is connected to the ground and becomes a low level. Then, the discharge switching element can be turned on by the pack-side control unit. When the discharge switching element is turned on, the output voltage of the battery is output to the power supply terminal, the voltage is supplied from the power supply terminal to the main body side control unit, and the connection terminal is connected to the ground by the main body side control unit and connected. The pin is kept low. Then, even if the user releases the operation switch and the operation switch is turned off, the connection terminal is maintained at a low level, so that the discharge switching element remains on, that is, power is supplied from the battery pack to the device main body. Can be maintained in the same state.

一方、装置本体部の電源を遮断するときは、本体側制御部によって接続端子がグラウンドから切り離される。そうすると、接続端子はプルアップによってハイレベルになり、パック側制御部によって、放電用スイッチング素子がオフされる。その結果、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。 On the other hand, when the power supply of the apparatus main body is shut off, the connection terminal is disconnected from the ground by the main body control unit. If it does so, a connection terminal will be in a high level by pull-up, and the switching element for discharge will be turned off by the pack side control part. As a result, in the battery driving device that uses the operation switch that is turned on only while being operated as the start switch and uses the battery pack as the power source, it is possible to prevent the battery from being discharged due to the leakage current when the power is off.

また、前記装置本体部は、前記接続端子とグラウンドとの間に接続され、制御端子が抵抗を介して前記電源端子に接続され、当該制御端子にハイレベルの電圧が印加されることでオンする第１スイッチング素子を備え、前記本体側制御部は、前記装置本体部の電源を遮断するとき、前記第１スイッチング素子の制御端子をローレベルにして前記第１スイッチング素子をオフさせることが好ましい。 The apparatus main body is connected between the connection terminal and ground, the control terminal is connected to the power supply terminal via a resistor, and is turned on when a high level voltage is applied to the control terminal. Preferably, the main body side control unit includes a first switching element, and when the power source of the apparatus main body unit is cut off, the control terminal of the first switching element is set to a low level to turn off the first switching element.

この構成によれば、操作スイッチがオンして、放電用スイッチング素子がオンすると、電池の出力電圧が電源端子に出力される。そうすると、電源端子に抵抗を介して接続された第１スイッチング素子の制御端子に、ハイレベルの電圧が印加されて、第１スイッチング素子がオンする。第１スイッチング素子がオンすると、接続端子がグラウンドに接続されて接続端子がローレベルに維持される。 According to this configuration, when the operation switch is turned on and the discharge switching element is turned on, the output voltage of the battery is output to the power supply terminal. Then, a high level voltage is applied to the control terminal of the first switching element connected to the power supply terminal via the resistor, and the first switching element is turned on. When the first switching element is turned on, the connection terminal is connected to the ground, and the connection terminal is maintained at a low level.

そうすると、ユーザが操作スイッチから手を離して操作スイッチがオフしても、接続端子がローレベルのまま維持されるので、放電用スイッチング素子をオンのまま、すなわち電池パックから装置本体部へ電源供給した状態のままに維持できる。この場合、電池の出力電圧が電源端子に出力されてから第１スイッチング素子の応答時間の経過後には、接続端子がローレベルのままに維持される状態にされるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。 Then, even if the user releases the operation switch and the operation switch is turned off, the connection terminal is maintained at a low level, so that the discharge switching element remains on, that is, power is supplied from the battery pack to the device main body. Can be maintained in the same state. In this case, after the response time of the first switching element has elapsed since the output voltage of the battery is output to the power supply terminal, the connection terminal is maintained at a low level, so that the operation is performed by the user. While the switch is on, the certainty of maintaining the connection terminal at a low level is increased.

また、前記パック側制御部は、前記接続端子の電圧がハイレベルのときにオフしローレベルのときにオンする第２スイッチング素子と、前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、前記第２スイッチング素子を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を付与する抵抗とを備えることが好ましい。 The pack-side control unit includes a second switching element that is turned off when the voltage of the connection terminal is at a high level and turned on when the voltage is at a low level, and an opening / closing control signal for controlling opening / closing of the discharging switching element. Is supplied to the control terminal of the discharge switching element via the second switching element, and a voltage having a polarity for turning off the discharge switching element is applied to the control terminal of the discharge switching element. It is preferable to provide a resistor.

この構成によれば、接続端子の電圧がハイレベルのとき第２スイッチング素子がオフする。そうすると、抵抗によって、放電用スイッチング素子の制御端子に当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧が付与されて、放電用スイッチング素子がオフする。一方、接続端子の電圧がローレベルのとき、第２スイッチング素子がオンするので、放電制御部から出力される開閉制御信号が、第２スイッチング素子を介して放電用スイッチング素子の制御端子へ供給されて、放電用スイッチング素子を開閉制御信号に応じてオン、オフさせることが可能となる。 According to this configuration, the second switching element is turned off when the voltage at the connection terminal is at a high level. If it does so, the voltage of the polarity which turns off the said switching element for discharge will be given to the control terminal of the switching element for discharging by resistance, and the switching element for discharge will be turned off. On the other hand, since the second switching element is turned on when the voltage at the connection terminal is at a low level, the open / close control signal output from the discharge control unit is supplied to the control terminal of the discharging switching element via the second switching element. Thus, the discharge switching element can be turned on / off according to the open / close control signal.

これにより、パック側制御部は、接続端子の電圧がハイレベルのとき放電用スイッチング素子をオフさせ、接続端子の電圧がローレベルのとき放電用スイッチング素子をオンさせることが可能になる。また、接続端子の電圧がローレベルになってから、放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするまでの時間は、第２スイッチング素子の応答時間程度に短縮されるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、放電用スイッチング素子をオンさせて接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。 Accordingly, the pack-side control unit can turn off the discharging switching element when the voltage at the connection terminal is at a high level, and can turn on the discharging switching element when the voltage at the connection terminal is at a low level. In addition, the time from when the voltage at the connection terminal becomes low level until the discharge switching element can be turned on is shortened to the response time of the second switching element. While the operation switch is on, the certainty of turning on the discharge switching element and maintaining the connection terminal at a low level increases.

また、前記パック側制御部は、前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、抵抗を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、前記接続端子の電圧がハイレベルのとき、前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を印加することで、当該放電用スイッチング素子を強制的にオフさせる第３スイッチング素子とを備えることが好ましい。 The pack-side control unit outputs an opening / closing control signal for controlling opening / closing of the discharging switching element to a control terminal of the discharging switching element via a resistor, and the connection terminal A third switching element forcibly turning off the discharge switching element by applying a voltage having a polarity for turning off the discharge switching element to the control terminal of the discharge switching element when the voltage is at a high level; It is preferable to provide.

この構成によれば、接続端子の電圧がハイレベルのとき、第３スイッチング素子がオンして、放電用スイッチング素子の制御端子に当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧が印加されて、抵抗を介して接続された放電制御部の開閉制御信号に関わらず、強制的に放電用スイッチング素子がオフされる。 According to this configuration, when the voltage of the connection terminal is at a high level, the third switching element is turned on, and a voltage having a polarity for turning off the discharging switching element is applied to the control terminal of the discharging switching element, The discharge switching element is forcibly turned off regardless of the open / close control signal of the discharge control unit connected via.

一方、接続端子の電圧がローレベルのとき、第３スイッチング素子がオフするので、抵抗を介して放電用スイッチング素子に接続された放電制御部の開閉制御信号に応じて、放電用スイッチング素子をオン、オフさせることが可能となる。 On the other hand, when the voltage at the connection terminal is at a low level, the third switching element is turned off. Can be turned off.

これにより、パック側制御部は、接続端子の電圧がハイレベルのとき放電用スイッチング素子をオフさせ、接続端子の電圧がローレベルのとき放電用スイッチング素子をオンさせることが可能になる。また、接続端子の電圧がローレベルになってから、放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするまでの時間は、第３スイッチング素子の応答時間程度に短縮されるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、放電用スイッチング素子をオンさせて接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。 Accordingly, the pack-side control unit can turn off the discharging switching element when the voltage at the connection terminal is at a high level, and can turn on the discharging switching element when the voltage at the connection terminal is at a low level. In addition, the time from when the voltage at the connection terminal becomes low level until the discharge switching element can be turned on is shortened to the response time of the third switching element. While the operation switch is on, the certainty of turning on the discharge switching element and maintaining the connection terminal at a low level increases.

このような構成の電池駆動装置は、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。 In the battery driving device having such a configuration, an operation switch that is turned on only during operation is used as a start switch, and a battery driving device that uses a battery pack as a power source prevents battery discharge due to leakage current when the power is turned off. be able to.

本発明の第１実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery drive device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery drive device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery drive device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery drive device which concerns on 4th Embodiment of this invention. ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いた場合の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example at the time of using N channel FET as FET1,2.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電池駆動装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電池駆動装置１００は、電池パック１０１と、装置本体部１０２とが、電源端子２４ａと接続端子２４ｂとを介して接続されて、構成されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery driving device 100 according to the first embodiment of the present invention. A battery driving apparatus 100 shown in FIG. 1 is configured by connecting a battery pack 101 and an apparatus main body 102 via a power supply terminal 24a and a connection terminal 24b.

電池パック１０１は、ＭＰＵ（Microprocessing Unit）８と、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１と、ＦＥＴ２（放電用スイッチング素子）と、電池１１と、抵抗１５と、電源端子２４ａと、接続端子２４ｂとを備えている。電池１１としては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の電池が用いられる。 The battery pack 101 includes an MPU (Microprocessing Unit) 8, an FET (Field Effect Transistor) 1, an FET 2 (discharging switching element), a battery 11, a resistor 15, a power supply terminal 24a, and a connection terminal 24b. ing. As the battery 11, various batteries such as a lithium ion secondary battery and a nickel hydride secondary battery are used.

そして、電池１１の正極が、ＦＥＴ２とＦＥＴ１とを介して電源端子２４ａに接続されている。電池１１の負極は、回路グラウンド（ＧＮＤ）に接続されている。回路グラウンドは、図略の接続端子を介して装置本体部１０２に接続されている。 And the positive electrode of the battery 11 is connected to the power supply terminal 24a via FET2 and FET1. The negative electrode of the battery 11 is connected to circuit ground (GND). The circuit ground is connected to the apparatus main body 102 via a connection terminal (not shown).

ＦＥＴ１，２は、例えばｐチャネルのＦＥＴである。以下の図中、各ＦＥＴについて、ｐチャネルのＦＥＴには符号の後ろに（Ｐ）の記号を付し、ｎチャネルのＦＥＴには符号の後ろに（Ｎ）の記号を付している。 The FETs 1 and 2 are, for example, p-channel FETs. In the following drawings, for each FET, a p-channel FET is followed by a symbol (P), and an n-channel FET is followed by a symbol (N).

ＦＥＴ１は、寄生ダイオードのカソードが電源端子２４ａの方向にされており、オフすると電池１１の充電方向の電流のみを遮断するようになっている。ＦＥＴ２は、寄生ダイオードのカソードが電池１１の方向にされており、オフすると電池１１の放電方向の電流のみを遮断するようになっている。ＦＥＴ１，２は、通常、オンされており、異常時にＭＰＵ８によってオフされて、電池１１を保護するようになっている。また、ＦＥＴ２は、装置本体部１０２が電源オフ状態のときもオフされて、電池１１が放電しないようにされている。 The FET 1 has a parasitic diode cathode in the direction of the power supply terminal 24a. When the FET 1 is turned off, only the current in the charging direction of the battery 11 is cut off. The FET 2 has a parasitic diode cathode in the direction of the battery 11. When the FET 2 is turned off, only the current in the discharge direction of the battery 11 is cut off. The FETs 1 and 2 are normally turned on, and are turned off by the MPU 8 when an abnormality occurs to protect the battery 11. Further, the FET 2 is turned off even when the apparatus main body 102 is in a power-off state so that the battery 11 is not discharged.

ＭＰＵ８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）コア、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、出力ポート８１，８２、及び入力ポート８３等が１チップに集積された、マイクロコントローラである。そして、出力ポート８１に、ＦＥＴ２のゲート（制御端子）が接続され、出力ポート８２に、ＦＥＴ１のゲート（制御端子）が接続されている。 The MPU 8 is a microcontroller in which, for example, a CPU (Central Processing Unit) core, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), output ports 81 and 82, an input port 83, and the like are integrated on one chip. The gate (control terminal) of the FET 2 is connected to the output port 81, and the gate (control terminal) of the FET 1 is connected to the output port 82.

また、入力ポート８３には、接続端子２４ｂが接続されている。接続端子２４ｂには、抵抗１５を介して電源電圧が供給されて、プルアップされている。 In addition, the connection port 24 b is connected to the input port 83. A power supply voltage is supplied to the connection terminal 24b via the resistor 15 and pulled up.

また、ＭＰＵ８は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、以下のような動作を行う。すなわち、ＭＰＵ８は、例えば図略の電圧検出回路によって検出された電池１１の端子電圧が、過電圧を判定するために予め設定された過電圧判定値を超えると、ＦＥＴ１をオフさせて、電池１１の充電を禁止する。また、ＭＰＵ８は、過電圧の異常が生じていなければ、ＦＥＴ１をオンさせて、電池１１の充電を可能にする。 The MPU 8 performs the following operation by executing a control program stored in the ROM, for example. That is, the MPU 8 turns off the FET 1 and charges the battery 11 when the terminal voltage of the battery 11 detected by, for example, an unillustrated voltage detection circuit exceeds an overvoltage determination value set in advance to determine overvoltage. Is prohibited. Further, the MPU 8 enables the battery 11 to be charged by turning on the FET 1 if no overvoltage abnormality has occurred.

また、ＭＰＵ８は、例えば図略の電圧検出回路によって検出された電池１１の端子電圧が、過放電を判定するために予め設定された過放電判定値を下回ると、ＦＥＴ２をオフさせて、電池１１の放電を禁止する。あるいは、ＭＰＵ８は、図略の電流検出回路によって検出された電池１１の放電電流が、過電流を判定するために予め設定された過電流判定値を上回ると、ＦＥＴ２をオフさせて、電池１１の放電を禁止する。 Further, for example, when the terminal voltage of the battery 11 detected by a voltage detection circuit (not shown) falls below an overdischarge determination value set in advance to determine overdischarge, the MPU 8 turns off the FET 2 and turns off the battery 11. Prohibit discharge. Alternatively, the MPU 8 turns off the FET 2 when the discharge current of the battery 11 detected by the current detection circuit (not shown) exceeds an overcurrent determination value set in advance to determine the overcurrent, Discharge is prohibited.

また、ＭＰＵ８は、過放電や過電流等の異常がいずれも生じていなければ、入力ポート８３がハイレベルでない限り、ＦＥＴ２をオンさせる。 Further, the MPU 8 turns on the FET 2 as long as no abnormality such as overdischarge or overcurrent has occurred unless the input port 83 is at a high level.

さらに、ＭＰＵ８は、入力ポート８３の入力電圧レベル、すなわち接続端子２４ｂの入力電圧レベルがハイレベルになると、過放電や過電流等の異常判定の結果にかかわらず、強制的にＦＥＴ２をオフさせる。また、ＭＰＵ８は、入力ポート８３の入力電圧レベルがローレベルになると、ＦＥＴ２をオンさせることを可能にし（許可し）、過放電や過電流等の異常がいずれも生じていなければ、ＦＥＴ２をオンさせる。この場合、ＭＰＵ８は、パック側制御部の一例に相当している。 Further, when the input voltage level of the input port 83, that is, the input voltage level of the connection terminal 24b becomes high, the MPU 8 forcibly turns off the FET 2 regardless of the result of abnormality determination such as overdischarge or overcurrent. Further, the MPU 8 enables (allows) the FET 2 to be turned on when the input voltage level of the input port 83 becomes a low level, and turns on the FET 2 if no abnormality such as overdischarge or overcurrent has occurred. Let In this case, the MPU 8 corresponds to an example of a pack side control unit.

装置本体部１０２は、ＦＥＴ３，７、起動スイッチ１０、本体側制御部９、装置負荷１７、ＡＣアダプタ２０、及びダイオード２１，２２を備えている。装置負荷１７は、電池パック１０１からの電源供給を受けて動作する負荷回路を概念的に記載したものであり、本体側制御部９もまた、装置負荷１７の一部である。 The device main body 102 includes FETs 3 and 7, a start switch 10, a main body side control unit 9, a device load 17, an AC adapter 20, and diodes 21 and 22. The device load 17 conceptually describes a load circuit that operates by receiving power supply from the battery pack 101, and the main body side control unit 9 is also a part of the device load 17.

そして、ダイオード２２の、アノードが電源端子２４ａに接続され、カソードが装置負荷１７を介して回路グラウンドに接続されている。すなわち、本体側制御部９の動作用電源電圧も、電池パック１０１から、電源端子２４ａ及びダイオード２２を介して供給されるようになっている。 The anode of the diode 22 is connected to the power supply terminal 24 a, and the cathode is connected to the circuit ground via the device load 17. That is, the power supply voltage for operation of the main body side control unit 9 is also supplied from the battery pack 101 via the power supply terminal 24 a and the diode 22.

ＡＣアダプタ２０は、例えばスイッチング電源回路を用いて構成された電源回路である。ＡＣアダプタ２０は、ＦＥＴ７及びダイオード２１を介して、ダイオード２２と装置負荷１７との接続点に接続されている。また、ＦＥＴ７のゲートは、接続端子２４ｂに接続されている。 The AC adapter 20 is a power supply circuit configured using, for example, a switching power supply circuit. The AC adapter 20 is connected to a connection point between the diode 22 and the device load 17 via the FET 7 and the diode 21. The gate of the FET 7 is connected to the connection terminal 24b.

これにより、装置本体部１０２と電池パック１０１とが接続されると、抵抗１５によって接続端子２４ｂを介してＦＥＴ７のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ７がオフし、ＡＣアダプタ２０からの電源供給が遮断されるようになっている。また、本体側制御部９によって、ＦＥＴ３がオンされると、ＦＥＴ７のゲートがローレベルにされてＦＥＴ７がオンし、ＡＣアダプタ２０から、装置負荷１７へ電源供給が行われるようになっている。なお、ＡＣアダプタ２０、ＦＥＴ７及びダイオード２１，２２を備えていなくてもよい。 As a result, when the apparatus main body 102 and the battery pack 101 are connected, the gate of the FET 7 is set to the high level by the resistor 15 through the connection terminal 24b, the FET 7 is turned off, and the power supply from the AC adapter 20 is cut off. It has come to be. Further, when the FET 3 is turned on by the main body side control unit 9, the gate of the FET 7 is set to the low level, the FET 7 is turned on, and power is supplied from the AC adapter 20 to the device load 17. Note that the AC adapter 20, the FET 7, and the diodes 21 and 22 may not be provided.

起動スイッチ１０は、押下されたときだけオンするモーメンタリ型のプッシュスイッチである。そして、起動スイッチ１０の一端が回路グラウンドに接続され、他端が接続端子２４ｂに接続されている。また、接続端子２４ｂは、ＦＥＴ３を介して回路グラウンドに接続されている。ＦＥＴ３のゲート（制御端子）は、本体側制御部９に接続されている。 The start switch 10 is a momentary push switch that is turned on only when it is pressed. One end of the start switch 10 is connected to the circuit ground, and the other end is connected to the connection terminal 24b. The connection terminal 24b is connected to the circuit ground via the FET 3. The gate (control terminal) of the FET 3 is connected to the main body side controller 9.

本体側制御部９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びこれらの周辺回路から構成された制御回路である。本体側制御部９は、例えばＲＯＭやＲＡＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、以下のような動作をおこなう。 The main body side control unit 9 is a control circuit composed of, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and peripheral circuits thereof. The main body side control unit 9 performs the following operation by executing a control program stored in, for example, a ROM or a RAM.

すなわち、本体側制御部９は、電源オフされている状態で、電池パック１０１から電源端子２４ａ、ダイオード２２を介して、装置負荷１７すなわち本体側制御部９へ、動作用電源電圧が供給されると、起動されて動作を開始する。そして、本体側制御部９は、ＦＥＴ３をオンさせて接続端子２４ｂをグラウンドに接続させる。また、本体側制御部９は、例えばオペレーションシステムによって、電源の遮断が指示されたとき、ＦＥＴ３をオフさせて接続端子２４ｂをグラウンドから切り離す。 That is, the power supply voltage for operation is supplied from the battery pack 101 to the apparatus load 17, that is, the main body side control unit 9 from the battery pack 101 through the power supply terminal 24 a and the diode 22 in a state where the power source is turned off. Then, it starts and starts to operate. Then, the main body side controller 9 turns on the FET 3 to connect the connection terminal 24b to the ground. Further, the main body side control unit 9 turns off the FET 3 and disconnects the connection terminal 24b from the ground, for example, when the operation system instructs to shut off the power supply.

次に、上述のように構成された電池駆動装置１００の動作を説明する。まず、電池駆動装置１００の電源がオフされた状態では、ＦＥＴ３がオフされており、従って入力ポート８３は、抵抗１５でプルアップされて、ハイレベルにされている。その結果、ＭＰＵ８によって、ＦＥＴ２がオフされている。そうすると、電池１１は装置本体部１０２から切り離されるから、電池１１から装置本体部１０２へ漏れ電流が流れることがない。これにより、電池駆動装置１００の電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。 Next, the operation of the battery driving device 100 configured as described above will be described. First, in a state where the power source of the battery driving device 100 is turned off, the FET 3 is turned off, and therefore the input port 83 is pulled up by the resistor 15 and is set to the high level. As a result, the FET 2 is turned off by the MPU 8. Then, since the battery 11 is disconnected from the apparatus main body 102, no leakage current flows from the battery 11 to the apparatus main body 102. Thereby, it is possible to prevent the battery from being discharged due to a leakage current when the battery driving device 100 is powered off.

次に、ユーザが電池駆動装置１００を起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンして接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。そうすると、入力ポート８３がローレベルになるので、ＭＰＵ８は、ＦＥＴ２をオンさせる。 Next, when the user presses the start switch 10 to start the battery driving device 100, the start switch 10 is turned on and the connection terminal 24b is connected to the ground. Then, the input port 83 becomes low level, and the MPU 8 turns on the FET2.

そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、及びダイオード２２を介して電源電圧が本体側制御部９へ供給されて、本体側制御部９が起動される。そして、本体側制御部９によってＦＥＴ３がオンされて、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわち入力ポート８３の電圧レベルがローレベルのまま維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。 Then, the power supply voltage is supplied from the battery 11 to the main body side control unit 9 via the FET2, FET1, the power supply terminal 24a, and the diode 22, and the main body side control unit 9 is activated. Then, the FET 3 is turned on by the main body side control unit 9, and the connection terminal 24b is connected to the ground. Thereby, even when the user releases the start switch 10 and the start switch 10 is turned off, the voltage level of the connection terminal 24b, that is, the voltage level of the input port 83 is maintained at the low level. As a result, even if the start switch 10 that is turned on only during the operation is used, the FET 2 remains on even after the user releases the start switch 10, and the operation in the power-on state is performed. It becomes possible to continue.

そして、例えばオペレーションシステムによって、電源の遮断が指示されると、本体側制御部９は、ＦＥＴ３をオフさせて接続端子２４ｂをグラウンドから切り離す。そうすると、入力ポート８３の電圧レベルが抵抗１５でプルアップされて、ハイレベルになる。その結果、ＭＰＵ８によって、ＦＥＴ２がオフされて、電池１１が装置本体部１０２から切り離される。その結果、電池駆動装置１００の電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。 For example, when the operation system instructs to shut off the power supply, the main body side control unit 9 turns off the FET 3 and disconnects the connection terminal 24b from the ground. Then, the voltage level of the input port 83 is pulled up by the resistor 15 and becomes high level. As a result, the FET 2 is turned off by the MPU 8 and the battery 11 is disconnected from the apparatus main body 102. As a result, it is possible to prevent the battery from being discharged due to a leakage current when the battery driving apparatus 100 is powered off.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置１００ａについて説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置１００ａの構成の一例を示すブロック図である。図２に示す電池駆動装置１００ａと図１に示す電池駆動装置１００とでは、下記の点で異なる。 (Second Embodiment)
Next, a battery driving device 100a according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery driving device 100a according to the second embodiment of the present invention. The battery driving device 100a shown in FIG. 2 is different from the battery driving device 100 shown in FIG. 1 in the following points.

すなわち、図２に示す電池駆動装置１００ａは、装置本体部１０２ａにおいて、ＦＥＴ３のゲートが、抵抗１６とダイオード２２とを介して電源端子２４ａに接続されている。この場合、ＦＥＴ３は、第１スイッチング素子の一例に相当している。また、ＦＥＴ３のゲートは、ＦＥＴ４を介してグラウンドに接続されている。そして、ＦＥＴ４のゲート（制御端子）が、本体側制御部９ａと接続されている。 That is, in the battery drive device 100a shown in FIG. 2, the gate of the FET 3 is connected to the power supply terminal 24a via the resistor 16 and the diode 22 in the device main body 102a. In this case, the FET 3 corresponds to an example of a first switching element. The gate of the FET 3 is connected to the ground through the FET 4. And the gate (control terminal) of FET4 is connected with the main body side control part 9a.

また、本体側制御部９ａは、装置本体部１０２ａの電源を遮断するとき、ＦＥＴ４をオンさせて、ＦＥＴ３のゲートをローレベルにしてＦＥＴ３をオフさせる。本体側制御部９ａは、本体側制御部９と異なり、動作用電源電圧が供給されて起動されても、ＦＥＴ４をオフに維持したままとなる。 Further, when the power source of the apparatus main body 102a is shut off, the main body side control unit 9a turns on the FET 4, turns the FET 3 to the low level, and turns off the FET 3. Unlike the main body side control unit 9, the main body side control unit 9 a keeps the FET 4 off even when the operation power supply voltage is supplied and started.

その他の構成は図１に示す電池駆動装置１００と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ａの電源がオフされた状態では、図１に示す電池駆動装置１００と同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ａの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。 Since the other configuration is the same as that of the battery driving device 100 shown in FIG. 1, the description thereof is omitted, and the operation of this embodiment will be described below. First, in the state in which the power source of the battery driving device 100a is turned off, the FET 2 is turned off as in the case of the battery driving device 100 shown in FIG. 1, and the discharge of the battery due to the leakage current when the power source of the battery driving device 100a is turned off is prevented. ing.

次に、ユーザが電池駆動装置１００ａを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンして接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。そうすると、入力ポート８３がローレベルになるので、ＭＰＵ８は、ＦＥＴ２をオンさせる。 Next, when the user presses the start switch 10 to start the battery drive device 100a, the start switch 10 is turned on and the connection terminal 24b is connected to the ground. Then, the input port 83 becomes low level, and the MPU 8 turns on the FET2.

そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、ダイオード２２、及び抵抗１６を介して電源電圧がＦＥＴ３のゲートへ供給されて、ＦＥＴ３のゲートがハイレベルとなり、ＦＥＴ３がオンされる。そうすると、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわち入力ポート８３の電圧レベルがローレベルのまま維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。 Then, the power supply voltage is supplied from the battery 11 to the gate of the FET 3 via the FET 2, FET 1, the power supply terminal 24a, the diode 22, and the resistor 16, the gate of the FET 3 becomes high level, and the FET 3 is turned on. Then, the connection terminal 24b is connected to the ground. Thereby, even when the user releases the start switch 10 and the start switch 10 is turned off, the voltage level of the connection terminal 24b, that is, the voltage level of the input port 83 is maintained at the low level. As a result, even if the start switch 10 that is turned on only during the operation is used, the FET 2 remains on even after the user releases the start switch 10, and the operation in the power-on state is performed. It becomes possible to continue.

この場合、本体側制御部９ａを介在することなくＦＥＴ３をオンさせて、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後もＦＥＴ２をオンのまま維持することができる。これにより、図１に示す電池駆動装置１００のように、本体側制御部９の起動に時間がかかって、起動スイッチ１０がオフするまえにＦＥＴ３をオンすることができないために、再び入力ポート８３がハイレベルになってＭＰＵ８によりＦＥＴ２がオフされてしまう、という問題が生じるおそれが低減される。 In this case, the FET 3 can be turned on without the main body side control unit 9a, and the FET 2 can be kept on even after the user releases the start switch 10. As a result, like the battery driving device 100 shown in FIG. 1, it takes time to start the main body side control unit 9 and the FET 3 cannot be turned on before the start switch 10 is turned off. Is reduced to the high level and the possibility that the FET 2 is turned off by the MPU 8 is reduced.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置１００ｂについて説明する。図３は、本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置１００ｂの構成の一例を示すブロック図である。図３に示す電池駆動装置１００ｂと図２に示す電池駆動装置１００ａとでは、下記の点で異なる。 (Third embodiment)
Next, a battery drive device 100b according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery driving device 100b according to the third embodiment of the present invention. The battery driving device 100b shown in FIG. 3 is different from the battery driving device 100a shown in FIG. 2 in the following points.

すなわち、図３に示す電池駆動装置１００ｂは、電池パック１０１ｂにおいて、出力ポート８１が、ＦＥＴ６を介してＦＥＴ２のゲートに接続されている。また、電池１１の正極とＦＥＴ２のゲートとの間に、抵抗１３が接続されている。そして、ＦＥＴ６のゲート（制御端子）が、ＦＥＴ５を介してグラウンドに接続されると共に抵抗１４によってプルアップされている。ＦＥＴ５のゲート（制御端子）は、接続端子２４ｂに接続されている。 That is, in the battery driving device 100b shown in FIG. 3, in the battery pack 101b, the output port 81 is connected to the gate of the FET 2 via the FET 6. A resistor 13 is connected between the positive electrode of the battery 11 and the gate of the FET 2. The gate (control terminal) of the FET 6 is connected to the ground via the FET 5 and is pulled up by the resistor 14. The gate (control terminal) of the FET 5 is connected to the connection terminal 24b.

ＭＰＵ８ｂは、入力ポート８３を備えておらず、従って、ＭＰＵ８のように、入力ポート８３の入力電圧レベルに応じてＦＥＴ２のオン、オフを制御することもない。 The MPU 8b does not include the input port 83. Therefore, unlike the MPU 8, the ON / OFF of the FET 2 is not controlled according to the input voltage level of the input port 83.

ＦＥＴ６は、第２スイッチング素子の一例に相当している。ＭＰＵ８ｂは、放電制御部の一例に相当し、出力ポート８１から出力される信号が、開閉制御信号の一例に相当している。抵抗１３は、ＦＥＴ２のゲートに、ＦＥＴ２をオフさせる極性の電圧を付与する抵抗に相当している。そして、ＦＥＴ６、抵抗１４、ＦＥＴ５、ＭＰＵ８ｂ、及び抵抗１３によって、パック側制御部の一例が構成されている。 The FET 6 corresponds to an example of a second switching element. The MPU 8b corresponds to an example of a discharge control unit, and a signal output from the output port 81 corresponds to an example of an opening / closing control signal. The resistor 13 corresponds to a resistor that applies a voltage having a polarity for turning off the FET 2 to the gate of the FET 2. The FET 6, the resistor 14, the FET 5, the MPU 8b, and the resistor 13 constitute an example of the pack side control unit.

その他の構成は図２に示す電池駆動装置１００ａと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ｂの電源がオフされた状態では、図２に示す電池駆動装置１００ａと同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ｂの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。 Since the other configuration is the same as that of the battery driving device 100a shown in FIG. 2, the description thereof is omitted, and the operation of this embodiment will be described below. First, in the state in which the power source of the battery driving device 100b is turned off, the FET 2 is turned off as in the case of the battery driving device 100a shown in FIG. 2, and the discharge of the battery due to the leakage current when the power source of the battery driving device 100b is turned off is prevented. ing.

次に、ユーザが電池駆動装置１００ｂを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンし、接続端子２４ｂがグラウンドに接続されてローレベルになる。そうすると、ＦＥＴ５のゲートがローレベルになってＦＥＴ５がオフし、ＦＥＴ６のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ６がオンする。 Next, when the user depresses the start switch 10 to start the battery driving device 100b, the start switch 10 is turned on, and the connection terminal 24b is connected to the ground and becomes a low level. Then, the gate of the FET 5 becomes low level, the FET 5 is turned off, the gate of the FET 6 is made high level, and the FET 6 is turned on.

すなわち、ＦＥＴ６は、接続端子２４ｂの電圧レベルがローレベルでオンするようにされている。ＦＥＴ６がオンすると、ＭＰＵ８ｂの出力ポート８１の出力信号、すなわち開閉制御信号が、そのままＦＥＴ２のゲートへ出力される。 That is, the FET 6 is turned on when the voltage level of the connection terminal 24b is low. When the FET 6 is turned on, the output signal of the output port 81 of the MPU 8b, that is, the open / close control signal is output to the gate of the FET 2 as it is.

そうすると、電池１１に過放電や過電流が生じていなければ、ＭＰＵ８ｂによって、ＦＥＴ２をオンさせる信号が、開閉制御信号としてＦＥＴ６を介してＦＥＴ２へ出力されているから、ＦＥＴ２がオンする。 Then, if overdischarge or overcurrent has not occurred in the battery 11, the MPU 8b outputs a signal for turning on the FET 2 to the FET 2 via the FET 6 as an open / close control signal, so the FET 2 is turned on.

そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、ダイオード２２、及び抵抗１６を介して電源電圧がＦＥＴ３のゲートへ供給されて、ＦＥＴ３のゲートがハイレベルとなり、ＦＥＴ３がオンされる。そうすると、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわちＦＥＴ５のゲートの電圧レベルがローレベルに維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。 Then, the power supply voltage is supplied from the battery 11 to the gate of the FET 3 via the FET 2, FET 1, the power supply terminal 24a, the diode 22, and the resistor 16, the gate of the FET 3 becomes high level, and the FET 3 is turned on. Then, the connection terminal 24b is connected to the ground. Thereby, even when the user releases the start switch 10 and the start switch 10 is turned off, the voltage level of the connection terminal 24b, that is, the voltage level of the gate of the FET 5 is maintained at the low level. As a result, even if the start switch 10 that is turned on only during the operation is used, the FET 2 remains on even after the user releases the start switch 10, and the operation in the power-on state is performed. It becomes possible to continue.

この場合、ＭＰＵ８ｂによって、接続端子２４ｂの電圧レベルを確認させることなく、ＦＥＴ２をオンさせて、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後もＦＥＴ２をオンのまま維持することができる。これにより、図２に示す電池駆動装置１００ａによって行われるような、ＭＰＵ８によって入力ポート８３の電圧レベルを判断してＦＥＴ３をオンさせる処理が不要となるので、ＭＰＵ８によって入力ポート８３の電圧レベルが判断されてＦＥＴ３をオンするまでの時間がかかって、起動スイッチ１０がオフするまえにＦＥＴ３をオンすることができないために、再び入力ポート８３がハイレベルになってＭＰＵ８によりＦＥＴ２がオフされてしまう、という問題が生じるおそれが低減される。 In this case, the FET 2 can be kept on even after the user releases the start switch 10 by turning on the FET 2 without confirming the voltage level of the connection terminal 24b by the MPU 8b. This eliminates the need for the MPU 8 to determine the voltage level of the input port 83 and turn on the FET 3 as performed by the battery driving device 100a shown in FIG. 2, and thus the MPU 8 determines the voltage level of the input port 83. Since it takes time until the FET 3 is turned on and the FET 3 cannot be turned on before the start switch 10 is turned off, the input port 83 becomes high again and the FET 2 is turned off by the MPU 8. The possibility that the problem will occur is reduced.

また、ＭＰＵ８よりもＭＰＵ８ｂの方が、入力ポートの数を少なくできる。また、ＭＰＵ８ｂは、接続端子２４ｂの電圧レベルに関わりなく、過放電や過電流の異常検出結果に応じて出力ポート８１から開閉制御信号を出力するだけでよいので、ＭＰＵ８ｂの処理を簡素化できる。ＦＥＴ５，６、抵抗１３，１４によって、接続端子２４ｂの電圧がローレベルのときはＭＰＵ８ｂから出力された開閉制御信号に応じてＦＥＴ２のオン、オフが制御され、接続端子２４ｂの電圧がハイレベルのときはＭＰＵ８ｂから出力された開閉制御信号に関わらず、ＦＥＴ２が強制的にオフされる。 In addition, the number of input ports can be reduced in the MPU 8b than in the MPU 8. In addition, the MPU 8b only needs to output an opening / closing control signal from the output port 81 in accordance with the overdischarge or overcurrent abnormality detection result regardless of the voltage level of the connection terminal 24b, so that the processing of the MPU 8b can be simplified. When the voltage at the connection terminal 24b is low level, the FETs 5 and 6 and the resistors 13 and 14 control on / off of the FET 2 according to the open / close control signal output from the MPU 8b, and the voltage at the connection terminal 24b is high level. At this time, the FET 2 is forcibly turned off regardless of the open / close control signal output from the MPU 8b.

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置１００ｃについて説明する。図４は、本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置１００ｃの構成の一例を示すブロック図である。図４に示す電池駆動装置１００ｃと図３に示す電池駆動装置１００ｂとでは、下記の点で異なる。 (Fourth embodiment)
Next, a battery drive device 100c according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery driving device 100c according to the fourth embodiment of the present invention. The battery driving device 100c shown in FIG. 4 is different from the battery driving device 100b shown in FIG. 3 in the following points.

すなわち、図４に示す電池駆動装置１００ｃは、電池パック１０１ｃにおいて、出力ポート８１が、抵抗１８を介してＦＥＴ２のゲートに接続されている。また、電池１１の正極とＦＥＴ２のゲートとの間に、ＦＥＴ１２が接続されている。そして、ＦＥＴ１２のゲート（制御端子）が、抵抗１４とＦＥＴ５との接続点に接続されている。 That is, in the battery driving device 100c shown in FIG. 4, in the battery pack 101c, the output port 81 is connected to the gate of the FET 2 via the resistor 18. An FET 12 is connected between the positive electrode of the battery 11 and the gate of the FET 2. The gate (control terminal) of the FET 12 is connected to the connection point between the resistor 14 and the FET 5.

ＦＥＴ１２は、第３スイッチング素子の一例に相当している。そして、ＦＥＴ５，６、抵抗１４，１５，１８、及びＭＰＵ８ｂによって、パック側制御部の一例が構成されている。 The FET 12 corresponds to an example of a third switching element. An example of the pack-side control unit is configured by the FETs 5 and 6, the resistors 14, 15, and 18 and the MPU 8b.

その他の構成は図３に示す電池駆動装置１００ｂと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ｃの電源がオフされた状態では、図３に示す電池駆動装置１００ｂと同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ｃの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。 Since the other configuration is the same as that of the battery driving device 100b shown in FIG. 3, the description thereof is omitted, and the operation of this embodiment will be described below. First, in a state where the power source of the battery driving device 100c is turned off, the FET 2 is turned off, as in the case of the battery driving device 100b shown in FIG. 3, and the discharge of the battery due to the leakage current when the power source of the battery driving device 100c is turned off is prevented. ing.

次に、ユーザが電池駆動装置１００ｃを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンし、接続端子２４ｂがグラウンドに接続されてローレベルになる。そうすると、ＦＥＴ５のゲートがローレベルになってＦＥＴ５がオフし、ＦＥＴ１２のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ１２がオフする。 Next, when the user depresses the start switch 10 to start the battery driving device 100c, the start switch 10 is turned on, and the connection terminal 24b is connected to the ground and becomes a low level. Then, the gate of the FET 5 becomes low level and the FET 5 is turned off, and the gate of the FET 12 is set to high level and the FET 12 is turned off.

すなわち、ＦＥＴ１２は、接続端子２４ｂの電圧レベルがローレベルでオフ、ハイレベルでオンするようにされている。ＦＥＴ１２がオフすると、ＭＰＵ８ｂの出力ポート８１の出力信号、すなわち開閉制御信号が、ＦＥＴ２のゲートへそのまま出力される。 That is, the FET 12 is turned off when the voltage level of the connection terminal 24b is low and turned on when the voltage is high. When the FET 12 is turned off, the output signal of the output port 81 of the MPU 8b, that is, the open / close control signal is output to the gate of the FET 2 as it is.

そうすると、電池１１に過放電や過電流が生じていなければ、ＭＰＵ８ｂによって、ＦＥＴ２をオンさせる信号が、開閉制御信号として抵抗１８を介してＦＥＴ２へ出力されているから、ＦＥＴ２がオンする。 Then, if overdischarge or overcurrent has not occurred in the battery 11, the MPU 8b outputs a signal for turning on the FET 2 to the FET 2 through the resistor 18 as an open / close control signal, so the FET 2 is turned on.

この場合、図４に示す電池パック１０１ｃにおいても、図３に示す電池パック１０１ｂと同様の効果が得られる。 In this case, the battery pack 101c shown in FIG. 4 can achieve the same effect as the battery pack 101b shown in FIG.

なお、ＦＥＴ１，２として、ＰチャネルのＦＥＴを用いる例を示したが、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いるようにしてもよい。例えば図３に示す電池駆動装置１００ｂについて、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いた例を、図５に例示する。図５に示す電池駆動装置１００ｂ’においては、図３に示す電池駆動装置１００ｂとは、ＦＥＴ１，２の位置が入れ替えられており、電池１１の正極側に、充電制御用のＦＥＴ１が接続され、電源端子２４ａ側に放電制御用のＦＥＴ２が接続されている。そして、抵抗１３が電源端子２４ａとＦＥＴ２のゲートとの間に接続されている。また、ＦＥＴ６がＮチャネルからＰチャネルに変更され、ＦＥＴ３０、抵抗３１，３２を用いてＦＥＴ６のゲートの論理レベルが変換されている。また、ＭＰＵ８ｂ’も、ＦＥＴ１，２をオン、オフする際の論理レベルをＮチャネルのＦＥＴに合わせている。 Although an example in which a P-channel FET is used as the FETs 1 and 2 has been shown, an N-channel FET may be used as the FETs 1 and 2. For example, FIG. 5 illustrates an example in which N-channel FETs are used as the FETs 1 and 2 for the battery driving device 100b shown in FIG. In the battery drive device 100b ′ shown in FIG. 5, the positions of the FETs 1 and 2 are changed from those of the battery drive device 100b shown in FIG. 3, and the charge control FET 1 is connected to the positive electrode side of the battery 11. A discharge control FET 2 is connected to the power supply terminal 24a side. The resistor 13 is connected between the power supply terminal 24a and the gate of the FET2. Further, the FET 6 is changed from the N channel to the P channel, and the logic level of the gate of the FET 6 is converted using the FET 30 and the resistors 31 and 32. The MPU 8 b ′ also matches the logic level when turning the FETs 1 and 2 on and off to the N-channel FET.

電池駆動装置１００，１００ａ，１００ｃについても、同様にして、ＦＥＴ１，２をオン、オフする際の論理レベルをＮチャネルのＦＥＴに合わせることで、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いることができる。 Similarly, for the battery driving devices 100, 100a, and 100c, N-channel FETs can be used as the FETs 1 and 2 by matching the logic levels when turning the FETs 1 and 2 on and off to the N-channel FETs. .

本発明に係る電池駆動装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両等、種々の電池駆動装置において、好適に利用することができる。 The battery driving device according to the present invention can be suitably used in various battery driving devices such as portable personal computers, digital cameras, video cameras, mobile phones, and other electronic devices, electric vehicles, hybrid cars, and other vehicles. it can.

１〜７ＦＥＴ
８，８ｂＭＰＵ
９，９ａ本体側制御部
１０起動スイッチ
１１電池
１３，１４，１５，１６，１８，３１抵抗
１７装置負荷
２０ＡＣアダプタ
２１，２２ダイオード
２４ａ電源端子
２４ｂ接続端子
８１，８２出力ポート
８３入力ポート
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ電池駆動装置
１０１，１０１ｂ，１０１ｃ電池パック
１０２，１０２ａ装置本体部 1-7 FET
8,8b MPU
9, 9a Main body side control unit 10 Start switch 11 Battery 13, 14, 15, 16, 18, 31 Resistance 17 Device load 20 AC adapter 21, 22 Diode 24a Power supply terminal 24b Connection terminal 81, 82 Output port 83 Input port 100, 100a, 100b, 100c Battery drive device 101, 101b, 101c Battery pack 102, 102a Device main body

Claims

A battery pack comprising: a battery; a power supply terminal that outputs the output voltage of the battery to the outside; and a discharge switching element that opens and closes a current path between the battery and the power supply terminal;
An operation switch that is turned on only while it is being operated, one end of which is connected to the ground, and the other end is provided with an apparatus main body portion including an activation switch connected to the battery pack,
The battery pack is
A connection terminal connected to the other end of the start switch and pulled up based on the output voltage of the battery;
A pack-side control unit that enables the discharge switching element to be turned off when the voltage of the connection terminal is at a high level, and the discharge switching element to be turned on when the voltage of the connection terminal is at a low level;
The apparatus main body is
When the voltage is supplied from the power supply terminal, the connection terminal is connected to the ground, and when the power supply of the apparatus main body is shut off, the apparatus further includes a main body side control unit that disconnects the connection terminal from the ground. Battery drive device.

The apparatus main body is
A first switching element connected between the connection terminal and the ground, a control terminal connected to the power supply terminal via a resistor, and being turned on when a high-level voltage is applied to the control terminal;
The main body side controller is
2. The battery driving device according to claim 1, wherein when the power source of the device main body is cut off, a control terminal of the first switching element is set to a low level to turn off the first switching element.

The pack side control unit
A second switching element that is turned off when the voltage at the connection terminal is high and turned on when the voltage is low;
A discharge control unit for outputting an opening / closing control signal for controlling opening / closing of the discharging switching element to a control terminal of the discharging switching element via the second switching element;
The battery driving device according to claim 1, further comprising: a resistor that applies a voltage having a polarity for turning off the discharge switching element to a control terminal of the discharge switching element.

The pack side control unit
A discharge control unit that outputs an open / close control signal for controlling opening / closing of the discharge switching element to a control terminal of the discharge switching element via a resistor;
When the voltage of the connection terminal is at a high level, a voltage having a polarity that turns off the discharge switching element is applied to the control terminal of the discharge switching element, thereby forcibly turning off the discharge switching element. The battery driving device according to claim 1, further comprising: 3 switching elements.