JP2012119109A

JP2012119109A - Battery pack

Info

Publication number: JP2012119109A
Application number: JP2010265986A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakano; 恭嗣中野; Nobuhiro Takano; 信宏高野; Kazuhiko Funabashi; 一彦船橋; Takahisa Aradate; 卓央荒舘
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery pack which can be charged by a small number of dry cells.SOLUTION: A battery pack 1 comprises: a battery set 2 consisting of secondary batteries 2a; a dry cell mounting part 6 on which dry cells 5 are removably and electrically mounted; a charging current path 7 which is formed between the dry cell mounting part and the battery set and differs from a current path formed between the battery set and a charging device; and a control unit 8 for controlling charging from the dry cells 5 to the battery set 2.

Description

本発明は、二次電池からなる電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack including a secondary battery.

一般に、二次電池からなる電池パックは、専用の充電装置に接続することにより充電が行われている。また、充電装置の電源設備が無い場合に備えて、電池パックを、二次電池よりもエネルギー密度が高い乾電池（一次電池）を利用して充電することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In general, a battery pack made of a secondary battery is charged by being connected to a dedicated charging device. In addition, it has been proposed to charge a battery pack using a dry battery (primary battery) having an energy density higher than that of a secondary battery in preparation for the case where there is no power supply facility for the charging device (for example, Patent Document 1). reference).

特開平６−７８４６５号公報JP-A-6-78465

しかし、電池パックの充電に専用の充電装置を必要とする場合、電池パックの充電が必要となったときに、ユーザーが充電装置を携帯していなかったり、充電装置の電源設備が周辺に無いときは、電池パックをその場で充電することができないことになる。また、乾電池を用いて電池パックを充電する場合、電池パックの用途が電動工具向けであって内部の電池組の充電電圧が高い場合は、相当数の乾電池を用いる必要があり、電池パックの大型化を招いていた。また、多くの乾電池を用意することは、ユーザーの経済的負担の増大を招くことにもなっていた。 However, when a dedicated charging device is required to charge the battery pack, when the battery pack needs to be charged, the user does not carry the charging device or there is no power supply equipment in the vicinity. Will not be able to charge the battery pack on the spot. In addition, when charging a battery pack using a dry battery, if the battery pack is intended for an electric tool and the charging voltage of the internal battery set is high, it is necessary to use a considerable number of dry batteries. Was inviting. In addition, preparing a large number of dry cells has led to an increase in the economic burden on the user.

本発明の目的は、入手が容易な乾電池を利用すると共に少ない本数の乾電池によって充電可能な電池パックを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a battery pack that uses an easily available dry battery and can be charged by a small number of dry batteries.

本発明の請求項１記載の電池パックは、電動工具及び充電装置の一方に着脱自在に装着され、前記電動工具に接続されるときは前記電動工具に電力を供給すると共に前記充電装置に接続されるときは前記充電装置により充電される電池パックであって、複数の二次電池を接続してなる電池組と、前記充電装置と電気的に接続される充電端子と、前記電池組と前記充電端子との間に形成される第１の充電電流路と、乾電池が着脱自在に電気的に装着される乾電池装着部と、前記乾電池装着部と前記電池組との間に形成される第２の充電電流路と、前記乾電池から前記第２の充電電流路を経由した前記電池組への充電を制御する制御部と、を有することを特徴とする。 The battery pack according to claim 1 of the present invention is detachably attached to one of the electric tool and the charging device, and when connected to the electric tool, supplies power to the electric tool and is connected to the charging device. A battery pack to be charged by the charging device, a battery set formed by connecting a plurality of secondary batteries, a charging terminal electrically connected to the charging device, the battery set and the charging A first charging current path formed between the terminal, a dry battery mounting portion on which the dry battery is detachably mounted, and a second charging path formed between the dry battery mounting portion and the battery set. A charge current path; and a control unit that controls charging of the battery set from the dry battery via the second charge current path.

電池パックは、充電装置が充電端子に接続されると、第１の充電電流路を介して電池組が充電される。一方、充電装置が充電端子に接続されずに乾電池が乾電池装着部に装着されているときは、制御部の制御により、乾電池から第２の充電電流路を経由して電池組への充電が行われる。電池組を乾電池からの電力で充電するときは、第２の充電電流路を使い、充電装置と電気的に接続される第１の充電電流路を使わないので、乾電池の出力電圧が、充電装置からの出力電圧とは異なる場合であっても、乾電池を用いて電池組を充電することができる。 In the battery pack, when the charging device is connected to the charging terminal, the battery set is charged via the first charging current path. On the other hand, when the battery is attached to the dry battery mounting part without being connected to the charging terminal, the battery set is charged from the dry battery via the second charging current path under the control of the control part. Is called. When the battery set is charged with power from the dry battery, the second charging current path is used, and the first charging current path electrically connected to the charging device is not used. Even when the output voltage is different from the battery voltage, the battery set can be charged using a dry battery.

請求項２記載の電池パックは、請求項１記載の電池パックであって、前記制御部は、手動によりオンとなり前記第２の充電電流路を閉じる第１のスイッチ手段を有することを特徴とする。この構成により、乾電池装着部に装着された乾電池の無用な放電を防止することができる。 The battery pack according to claim 2 is the battery pack according to claim 1, wherein the control unit includes first switch means that is manually turned on and closes the second charging current path. . With this configuration, it is possible to prevent unnecessary discharge of the dry battery attached to the dry battery attachment part.

請求項３記載の電池パックは、請求項２に記載の電池パックであって、前記制御部は、電力供給により動作するマイコンと、前記マイコンに電力を供給する電源回路と、を有し、前記第１のスイッチ手段がオンになると前記電源回路から前記マイコンへ電力が供給されることを特徴とする。この構成により、乾電池によって電池組を充電するときにのみ、電源回路からマイコンに電力を供給してマイコンを動作させることができるので、電池パックの内部において無用な電力の消費を抑制することができる。 The battery pack according to claim 3 is the battery pack according to claim 2, wherein the control unit includes a microcomputer that operates by power supply, and a power supply circuit that supplies power to the microcomputer. When the first switch means is turned on, power is supplied from the power supply circuit to the microcomputer. With this configuration, only when the battery set is charged with a dry battery, power can be supplied from the power supply circuit to the microcomputer to operate the microcomputer, so that unnecessary power consumption can be suppressed inside the battery pack. .

請求項４記載の電池パックは、請求項３記載の電池パックであって、前記第１のスイッチ手段は、前記乾電池から前記電源回路への電流路を開閉する第２のスイッチ手段と、前記電池組から前記電源回路への電流路を開閉する第３のスイッチ手段と、を有し、前記マイコンは、前記電源回路への入力電圧に応じて前記第２のスイッチ手段及び前記第３のスイッチ手段を制御することを特徴とする。この構成により、マイコンは、乾電池の出力電圧が低下したときには、電池組から電力が供給されるので、その動作を継続させることができる。 The battery pack according to claim 4 is the battery pack according to claim 3, wherein the first switch means includes second switch means for opening and closing a current path from the dry battery to the power supply circuit, and the battery. And a third switch means for opening and closing a current path from the set to the power supply circuit, and the microcomputer is configured to switch the second switch means and the third switch means according to an input voltage to the power supply circuit. It is characterized by controlling. With this configuration, when the output voltage of the dry battery decreases, the microcomputer is supplied with power from the battery set, and can continue its operation.

請求項５記載の電池パックは、請求項１から４までのいずれか一に記載の電池パックであって、前記制御部は、前記乾電池の出力電圧を検出する電圧検出回路を有し、前記出力電圧が所定電圧以下になったときに、前記乾電池から前記電池組への充電を停止させることを特徴とする。この構成により、乾電池の出力電圧が充電に適さないものとなったときに充電を停止することにより、無駄な電力の消費を防ぐことができる。 The battery pack according to claim 5 is the battery pack according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit includes a voltage detection circuit that detects an output voltage of the dry battery, and the output When the voltage becomes equal to or lower than a predetermined voltage, charging from the dry battery to the battery set is stopped. With this configuration, useless power consumption can be prevented by stopping charging when the output voltage of the dry battery becomes unsuitable for charging.

請求項６記載の電池パックは、請求項１から５のいずれか一に記載の電池パックであって、前記制御部は、前記乾電池の容量及び前記電池組の状態の少なくとも１つを表示する表示回路を有することを特徴とする。この構成により、乾電池の容量及び電池組の状態を視覚的に確認することができる。 The battery pack according to claim 6 is the battery pack according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit displays at least one of a capacity of the dry battery and a state of the battery set. It has a circuit. With this configuration, the capacity of the dry battery and the state of the battery set can be visually confirmed.

本発明によれば、乾電池の出力電圧が充電装置の出力電圧とは異なる場合であっても、例えば市販の乾電池を用いて電池パックを充電することができる。 According to the present invention, even if the output voltage of the dry battery is different from the output voltage of the charging device, the battery pack can be charged using, for example, a commercially available dry battery.

本発明による電池パックの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the battery pack by this invention. 本発明による電池パックの回路図を示す。The circuit diagram of the battery pack by this invention is shown. 本発明による電池パックを充電する動作を示すフローチャート（前半部分）である。It is a flowchart (first half part) which shows the operation | movement which charges the battery pack by this invention. 本発明による電池パックを充電する動作を示すフローチャート（後半部分）である。It is a flowchart (second half part) which shows the operation | movement which charges the battery pack by this invention.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に、本発明の実施形態である電池パック１を示す。電池パック１は、複数の電池セル２ａを接続してなる電池組２と、充電装置１００と電気的に接続される一対の充電端子３と、充電端子３と電池組２との間に形成される第１の充電電流路としての充電装置用電流路４と、乾電池５が着脱自在に電気的に装着される乾電池装着部６と、乾電池装着部６に装着された乾電池５と電池組２との間に形成される第２の充電電流路としての乾電池用電流路７と、乾電池５から電池組２への充電を制御する制御部８と、を有する。本実施の形態においては、電池組２は、電池セル２ａとしての定格電圧３．６Ｖ／セルのリチウムイオン電池セルの４つを直列に接続して構成される。乾電池５は、初期電圧１．６Ｖのアルカリ乾電池の４つを直列に接続したものが用いられる。また、第２の電流路７は、図２に示すように、乾電池５の正極側から電池組２の正極側に延在する高電位ラインＸと、乾電池５の負極側から電池組２の負極側に延在して高電位ラインＸに比較して低電位となる低電位ラインＹと、からなる。 FIG. 1 shows a battery pack 1 according to an embodiment of the present invention. The battery pack 1 is formed between a battery set 2 formed by connecting a plurality of battery cells 2 a, a pair of charging terminals 3 electrically connected to the charging device 100, and the charging terminal 3 and the battery set 2. A charging device current path 4 as a first charging current path, a dry battery mounting part 6 to which a dry battery 5 is detachably and electrically mounted, a dry battery 5 and a battery set 2 mounted to the dry battery mounting part 6 A dry battery current path 7 formed as a second charging current path, and a controller 8 that controls charging from the dry battery 5 to the battery set 2. In the present embodiment, the battery set 2 is configured by connecting four lithium ion battery cells having a rated voltage of 3.6 V / cell as the battery cell 2 a in series. As the dry battery 5, a battery in which four alkaline dry batteries having an initial voltage of 1.6 V are connected in series is used. Further, as shown in FIG. 2, the second current path 7 includes a high potential line X extending from the positive electrode side of the dry battery 5 to the positive electrode side of the battery set 2, and a negative electrode of the battery set 2 from the negative electrode side of the dry battery 5. And a low potential line Y extending to the side and having a lower potential than the high potential line X.

電池パック１は、充電端子３に電動工具（図示せぬ）が接続されると、電池組２から電動工具に向けて電力を供給することができる。一方、電池パック１は、充電端子３に充電装置１００が接続されると、電池組２が充電装置１００から第１の電流路４を介して充電される。また、電池組２は、乾電池装着部６に装着された乾電池５からも充電される。 When a power tool (not shown) is connected to the charging terminal 3, the battery pack 1 can supply power from the battery set 2 toward the power tool. On the other hand, in the battery pack 1, when the charging device 100 is connected to the charging terminal 3, the battery set 2 is charged from the charging device 100 via the first current path 4. The battery set 2 is also charged from the dry battery 5 attached to the dry battery attachment unit 6.

次に、制御部８の具体的な回路構成を、図２を参照して説明する。制御部８は、乾電池５の出力電圧を充電電圧に変換する電圧変換回路１０と、第１の電流路７を開閉する第１のスイッチ回路１１と、マイクロコンピュータ（マイコン）１２と、マイコン１２に電力を供給する電源回路１３と、を有する。さらに、制御部８は、乾電池５の出力電圧を検出する乾電池電圧検出回路１４と、電池組２の充電電圧を検出する電池組電圧検出回路１５と、乾電池５から電源回路１３への電流路を開閉する第２のスイッチ回路１６と、電池組２から電源回路１３への電流路を開閉する第３のスイッチ回路１７と、電池組２と電池組電圧検出回路１５との間に形成される電流路を開閉するための第４のスイッチ回路１８と、手動により押下されるとオフからオンに切り替わるトリガスイッチ１９と、を有する。 Next, a specific circuit configuration of the control unit 8 will be described with reference to FIG. The control unit 8 includes a voltage conversion circuit 10 that converts the output voltage of the dry battery 5 into a charging voltage, a first switch circuit 11 that opens and closes the first current path 7, a microcomputer 12, and a microcomputer 12. A power supply circuit 13 for supplying power. Further, the control unit 8 includes a dry battery voltage detection circuit 14 that detects an output voltage of the dry battery 5, a battery set voltage detection circuit 15 that detects a charging voltage of the battery set 2, and a current path from the dry battery 5 to the power supply circuit 13. Current formed between the second switch circuit 16 that opens and closes, the third switch circuit 17 that opens and closes the current path from the battery set 2 to the power supply circuit 13, and the battery set 2 and the battery set voltage detection circuit 15. It has the 4th switch circuit 18 for opening and closing a path | route, and the trigger switch 19 which switches from OFF to ON when pressed down manually.

また、マイコン１２には、充電装置１００の接続の有無を判別する充電装置接続判別手段２０と、電池組２の温度を検出する第１のサーミスタ２１と、表示回路２４と、電池組２の保護回路２８とが接続されている。第１の電流路７を流れる電流を検出するために、制御部８は、第１の電流路７に挿入された検出抵抗２５と、検出抵抗２５を流れる電流を検出する電流検出回路２６と、電流検出回路２６の出力を電圧変換回路１０へとフィードバックするためのフィードバック回路２７と、を有する。なお、電池組２の温度を充電装置１００に通知するために、第１のサーミスタ２１とは別に、第２のサーミスタ２２が電池パック１に設けられている。 Further, the microcomputer 12 includes a charging device connection determining unit 20 that determines whether the charging device 100 is connected, a first thermistor 21 that detects the temperature of the battery set 2, a display circuit 24, and protection of the battery set 2. The circuit 28 is connected. In order to detect the current flowing through the first current path 7, the control unit 8 includes a detection resistor 25 inserted into the first current path 7, a current detection circuit 26 that detects a current flowing through the detection resistor 25, A feedback circuit 27 for feeding back the output of the current detection circuit 26 to the voltage conversion circuit 10; In addition to the first thermistor 21, a second thermistor 22 is provided in the battery pack 1 in order to notify the charging device 100 of the temperature of the battery set 2.

電圧変換回路１０は、少ない本数の乾電池５から得られる出力電圧を電池組２の充電電圧用に昇圧するための昇圧回路からなる。電圧変換回路１０は、昇圧のためのスイッチング制御をおこなうＰＷＭ制御回路１０ａと、昇圧用コイル１０ｂと、ＰＷＭ制御回路１０ａのＰＷＭ信号によってスイッチング動作するＭＯＳＦＥＴ１０ｃと、平滑用ダイオード１０ｄと、平滑用コンデンサ１０ｅとで構成される。昇圧用コイル１０ｂは、高電位ラインＸに挿入される。ＭＯＳＦＥＴ１０ｃは、ソースが低電位ラインＹに接続され、ドレインが高電位ラインＸに接続され、ゲートには、ＰＷＭ制御回路１０ａのＰＷＭ信号が入力されるように接続されている。電流変換回路１０は、乾電池５から電池組２を充電する場合に、乾電池５の出力電圧を昇圧して電池組２に電力を供給する。 The voltage conversion circuit 10 includes a booster circuit for boosting the output voltage obtained from a small number of dry batteries 5 to the charging voltage of the battery set 2. The voltage conversion circuit 10 includes a PWM control circuit 10a that performs switching control for boosting, a boosting coil 10b, a MOSFET 10c that performs switching operation by a PWM signal of the PWM control circuit 10a, a smoothing diode 10d, and a smoothing capacitor 10e. It consists of. The boosting coil 10b is inserted into the high potential line X. The MOSFET 10c has a source connected to the low potential line Y, a drain connected to the high potential line X, and a gate connected to receive the PWM signal of the PWM control circuit 10a. When charging the battery set 2 from the dry battery 5, the current conversion circuit 10 boosts the output voltage of the dry battery 5 and supplies power to the battery set 2.

第１のスイッチ回路１１は、ＭＯＳＦＥＴ１１ａと、ＭＯＳＦＥＴ１１ｂとからなり、乾電池５と電池組２とを接続する第１の電流路７を開閉する。ＭＯＳＦＥＴ１１ａは、ソース・ドレイン間が高電位ラインＸに挿入されるように接続され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１１ｂは、ソースが低電位ラインＹに接続され、ドレインが抵抗を介してＭＯＳＦＥＴ１１ａのゲートに接続され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続されている。マイコン１２の出力信号によってＭＯＳＦＥＴ１１ｂがターンオンすると、ＭＯＳＦＥＴ１１ａがターンオンして、第２の電流路７は閉じて乾電池５から電池組２に向けて電流が流れる。一方、ＭＯＳＦＥＴ１４ｂがターンオフすると、ＭＯＳＦＥＴ１４ａがターンオフして、第２の電流路７は開かれ、乾電池５から電池組２に向けて流れる電流は遮断される。従って、第１のスイッチ回路１１のオン・オフにより、電池組２の充電の開始または停止を切り替えることができる。 The first switch circuit 11 includes a MOSFET 11 a and a MOSFET 11 b and opens and closes a first current path 7 that connects the dry battery 5 and the battery set 2. The MOSFET 11a is connected such that the source and drain are inserted into the high potential line X, and the gate is connected to the source side via a resistor. The MOSFET 11b has a source connected to the low potential line Y, a drain connected to the gate of the MOSFET 11a via a resistor, and a gate connected to the source side via a resistor. When the MOSFET 11 b is turned on by the output signal of the microcomputer 12, the MOSFET 11 a is turned on, the second current path 7 is closed, and a current flows from the dry battery 5 toward the battery set 2. On the other hand, when the MOSFET 14b is turned off, the MOSFET 14a is turned off, the second current path 7 is opened, and the current flowing from the dry battery 5 toward the battery set 2 is cut off. Therefore, the start or stop of the charging of the battery set 2 can be switched by turning on / off the first switch circuit 11.

マイコン１２は、乾電池５及び電池組２の状態を監視して、電池組２の充電を制御する。このため、マイコン１２には、乾電池電圧検出回路１４からの乾電池電圧検出信号と、電池組電圧検出回路１５からの電池組電圧検出信号と、充電装置接続判別手段２０からの充電装置接続信号と、第１のサーミスタ２１からの電池組温度検出信号と、電流検出回路２６からの電流検出信号と、保護回路２８からの過充電信号とが入力される。そして、マイコン１２は、入力された各信号の状態に基づいて、第１乃至第４のスイッチ回路１１、１６、１７、１８と表示回路２４とを制御する信号を出力する。 The microcomputer 12 monitors the states of the dry battery 5 and the battery set 2 and controls the charging of the battery set 2. Therefore, the microcomputer 12 has a dry battery voltage detection signal from the dry battery voltage detection circuit 14, a battery set voltage detection signal from the battery set voltage detection circuit 15, a charging device connection signal from the charging device connection determination means 20, and The battery set temperature detection signal from the first thermistor 21, the current detection signal from the current detection circuit 26, and the overcharge signal from the protection circuit 28 are input. Then, the microcomputer 12 outputs a signal for controlling the first to fourth switch circuits 11, 16, 17, 18 and the display circuit 24 based on the state of each input signal.

電源回路１３は、定電圧ＩＣ１３ａと、発振防止用コンデンサ１３ｂ、１３ｃと、逆流阻止用ダイオード１３ｅ、１３ｆとで構成される。乾電池５又は電池組２から入力された電圧は、定電圧ＩＣ１３ａによって所定電圧に変換され、マイコン１２の駆動電力Ｖｃｃ（例えば５Ｖ）としてマイコン１２に供給される。 The power supply circuit 13 includes a constant voltage IC 13a, oscillation prevention capacitors 13b and 13c, and backflow prevention diodes 13e and 13f. The voltage input from the dry battery 5 or the battery set 2 is converted into a predetermined voltage by the constant voltage IC 13a and supplied to the microcomputer 12 as drive power Vcc (for example, 5 V) of the microcomputer 12.

乾電池電圧検出回路１４は、抵抗分圧回路からなり、乾電池５の出力電圧を検出してマイコン１２に向けて出力する。 The dry battery voltage detection circuit 14 is composed of a resistance voltage dividing circuit, detects the output voltage of the dry battery 5 and outputs it to the microcomputer 12.

電池組電圧検出回路１５は、抵抗分圧回路からなり、電池組２の電池電圧を検出し、マイコン１２とフィードバック回路２７とに向けてそれぞれ出力する。 The battery group voltage detection circuit 15 includes a resistance voltage dividing circuit, detects the battery voltage of the battery group 2, and outputs the detected voltage to the microcomputer 12 and the feedback circuit 27, respectively.

第２のスイッチ回路１６は、第２のスイッチ手段として、ＭＯＳＦＥＴ１６ａとＭＯＳＦＥＴ１６ｂとで構成され、乾電池５と電源回路１３とを接続する第３の電流路を開閉する。ＭＯＳＦＥＴ１６ａは、ソースがダイオードを介して乾電池５の正極側に接続され、ドレインが電源回路１３に接続され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１６ｂは、ソースが低電位ラインＹに接続され、ドレインが抵抗を介してＭＯＳＦＥＴ１６ａのゲートに接続され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続されている。マイコン１２の出力信号によってＭＯＳＦＥＴ１６ｂがターンオンすると、ＭＯＳＦＥＴ１６ａがターンオンし、電流路は閉じて電流が乾電池５から電源回路１３に向けて流れる。一方、ＭＯＳＦＥＴ１６ｂがターンオフすると、ＭＯＳＦＥＴ１６ａはターンオフして第３の電流路が開き、第３の電流路を流れる電流は遮断される。従って、第２のスイッチ回路１６のオン・オフにより、乾電池５から電源回路１３への給電・給電停止を切り替えることができる。 The second switch circuit 16 includes a MOSFET 16a and a MOSFET 16b as second switch means, and opens and closes a third current path that connects the dry cell 5 and the power supply circuit 13. The MOSFET 16a has a source connected to the positive electrode side of the dry cell 5 via a diode, a drain connected to the power supply circuit 13, and a gate connected to the source side via a resistor. The MOSFET 16b has a source connected to the low potential line Y, a drain connected to the gate of the MOSFET 16a via a resistor, and a gate connected to the source side via a resistor. When the MOSFET 16 b is turned on by the output signal of the microcomputer 12, the MOSFET 16 a is turned on, the current path is closed, and current flows from the dry battery 5 toward the power supply circuit 13. On the other hand, when the MOSFET 16b is turned off, the MOSFET 16a is turned off to open the third current path, and the current flowing through the third current path is cut off. Therefore, the power supply from the dry battery 5 to the power supply circuit 13 and the power supply stoppage can be switched by turning the second switch circuit 16 on and off.

第３のスイッチ回路１７は、第３のスイッチ手段として、ＭＯＳＦＥＴ１７ａとＭＯＳＦＥＴ１７ｂとで構成され、電池組２と電源回路１３とを接続する第４の電流路を開閉する。ＭＯＳＦＥＴ１７ａは、ソースが電池組２の正極側に接続され、ドレインが電源回路１３に接続され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１７ｂは、ソースが低電位ラインＹに接続され、ドレインが抵抗を介してＭＯＳＦＥＴ１７ａのゲートに接続され、ゲートがマイコン１２に接続されると共に抵抗を介して低電位ラインＹに接続されている。マイコン１２の出力信号によってＭＯＳＦＥＴ１７ｂがターンオンすると、ＭＯＳＦＥＴ１７ａはターンオンし、電流路は閉じて電流が電池組２から電源回路１３に向けて流れる。一方、ＭＯＳＦＥＴ１７ｂがターンオフすると、ＭＯＳＦＥＴ１７ａはターンオフして第４の電流路は開放され、第４の電流路を流れる電流は遮断される。第３のスイッチ回路１７のオン・オフにより、電池組２から電源回路１３への給電・給電停止を切り替えることができる。 The third switch circuit 17 includes a MOSFET 17a and a MOSFET 17b as third switch means, and opens and closes a fourth current path that connects the battery set 2 and the power supply circuit 13. The MOSFET 17a has a source connected to the positive electrode side of the battery set 2, a drain connected to the power supply circuit 13, and a gate connected to the source side via a resistor. The MOSFET 17b has a source connected to the low potential line Y, a drain connected to the gate of the MOSFET 17a via a resistor, a gate connected to the microcomputer 12, and a resistor connected to the low potential line Y. When the MOSFET 17 b is turned on by the output signal of the microcomputer 12, the MOSFET 17 a is turned on, the current path is closed, and current flows from the battery set 2 toward the power supply circuit 13. On the other hand, when the MOSFET 17b is turned off, the MOSFET 17a is turned off, the fourth current path is opened, and the current flowing through the fourth current path is interrupted. By turning on / off the third switch circuit 17, it is possible to switch between power supply and power supply stop from the battery set 2 to the power supply circuit 13.

第４のスイッチ回路１８は、ＭＯＳＦＥＴ１８ａとＭＯＳＦＥＴ１８ｂで構成され、電池組２と電池組電圧検出回路１５とを接続する第５の電流路を開閉する。ＭＯＳＦＥＴ１８ａは、ソース・ドレイン間が電池組２の正極側と電池組電圧検出回路１５との間の電流路を構成するように挿入され、ゲートが抵抗を介してソース側に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１８ｂは、ソースが低電位ラインＹに接続され、ドレインが抵抗を介してＭＯＳＦＥＴ１８ａのゲートに接続され、ゲートがマイコン１２に接続されると共に抵抗を介してソース側に接続されている。マイコン１２の出力信号によってＭＯＳＦＥＴ１８ｂがターンオンすると、ＭＯＳＦＥＴ１８ａはターンオンし、電池組２から電池組電圧検出回路１５への電流路は閉じて電流が流れる。一方、ＭＯＳＦＥＴ１８ｂがターンオフすると、ＭＯＳＦＥＴ１８ａはターンオフして第５の電流路が開放され、第５の電流路を流れる電流は遮断される。このように、第４のスイッチ回路１８のオン・オフにより、電池組電圧検出回路１５の起動のオン・オフを切り替えることができる。 The fourth switch circuit 18 includes a MOSFET 18a and a MOSFET 18b, and opens and closes a fifth current path that connects the battery set 2 and the battery set voltage detection circuit 15. The MOSFET 18a is inserted so that the source and drain form a current path between the positive electrode side of the battery group 2 and the battery group voltage detection circuit 15, and the gate is connected to the source side via a resistor. The MOSFET 18b has a source connected to the low potential line Y, a drain connected to the gate of the MOSFET 18a via a resistor, a gate connected to the microcomputer 12, and a source connected to the source via the resistor. When the MOSFET 18b is turned on by the output signal of the microcomputer 12, the MOSFET 18a is turned on, the current path from the battery set 2 to the battery set voltage detection circuit 15 is closed, and a current flows. On the other hand, when the MOSFET 18b is turned off, the MOSFET 18a is turned off to open the fifth current path, and the current flowing through the fifth current path is cut off. As described above, the activation of the battery assembly voltage detection circuit 15 can be switched on and off by turning on and off the fourth switch circuit 18.

トリガスイッチ１９は、第１のスイッチ手段として、一対の接点からなり、一方の接点がダイオードを介して乾電池５に接続され、他方の接点が電力回路１３に接続され、ユーザーにより押下されているときのみ、一対の接点間が閉じるスイッチである。さらに、トリガスイッチ１９は、ＭＯＳＦＥＴ１６ａのソース・ドレイン間と並列に接続されている。従って、トリガスイッチ１９が押下されて接点が閉じると、乾電池５の電力が電源回路１３を介してマイコン１２に供給されるので、マイコン１２を起動できる。すなわち、トリガスイッチ１９を操作することによって、乾電池５から電池組２への給電を開始させることができる。 The trigger switch 19 includes a pair of contacts as a first switch means, and one contact is connected to the dry battery 5 through a diode, and the other contact is connected to the power circuit 13 and is pressed by the user. Only the switch that closes the pair of contacts. Further, the trigger switch 19 is connected in parallel with the source and drain of the MOSFET 16a. Therefore, when the trigger switch 19 is pressed and the contact is closed, the electric power of the dry battery 5 is supplied to the microcomputer 12 via the power supply circuit 13, so that the microcomputer 12 can be activated. That is, by operating the trigger switch 19, power supply from the dry battery 5 to the battery set 2 can be started.

充電装置接続判別手段２０は、充電装置接続判別用端子２０ａと充電装置接続判別用抵抗２０ｂで構成される。充電装置１００が電池パック１に接続されると、充電装置接続判別用抵抗２０ｂに充電装置１００から出力される所定の電圧が印加されるので、マイコン１２は、充電装置接続判別用抵抗２０ｂの両端に印加される電圧を検出することにより、充電装置１００の接続の有無を判別する。 The charging device connection determination means 20 includes a charging device connection determination terminal 20a and a charging device connection determination resistor 20b. When the charging device 100 is connected to the battery pack 1, a predetermined voltage output from the charging device 100 is applied to the charging device connection determination resistor 20b, so that the microcomputer 12 has both ends of the charging device connection determination resistor 20b. By detecting the voltage applied to the charging device 100, it is determined whether or not the charging device 100 is connected.

第１のサーミスタ２１は、電池組２の温度に応じて両端の電圧が変化する測温素子であり、電池組２の温度をマイコン１２に入力する。 The first thermistor 21 is a temperature measuring element in which the voltage at both ends changes according to the temperature of the battery set 2, and inputs the temperature of the battery set 2 to the microcomputer 12.

第２のサーミスタ２２は、電池組２の温度に応じて両端の電圧が変化する測温素子であり、温度検出用端子２２ａを介して、電池組２の温度を充電装置１００に伝える。 The second thermistor 22 is a temperature measuring element in which the voltage at both ends changes according to the temperature of the battery set 2, and transmits the temperature of the battery set 2 to the charging device 100 via the temperature detection terminal 22 a.

表示回路２４は、ＬＥＤ２４ａとＬＥＤ２４ｂとからなり、マイコン１２からの制御信号によって、点灯の状態を切り替えて、乾電池５の残容量や制御部８の動作状態をユーザーに知らせる。具体的に、残容量表示については、乾電池５の出力電圧が４．８Ｖ以上の場合、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂの双方を点灯させて、乾電池５の残容量が半分以上であることをユーザーに知らせる。乾電池電圧が４．０Ｖ以上４．８Ｖ未満の場合、ＬＥＤ２４ａを消灯しつつもＬＥＤ２４ｂを点灯させ、乾電池５の残容量が半分に満たないことをユーザーに知らせる。乾電池電圧が４．０Ｖ未満の場合、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂの双方を消灯させ、乾電池５の残容量が不十分であり、充電をおこなえないことをユーザーに知らせる。 The display circuit 24 includes an LED 24 a and an LED 24 b, and switches the lighting state according to a control signal from the microcomputer 12 to notify the user of the remaining capacity of the dry battery 5 and the operation state of the control unit 8. Specifically, regarding the remaining capacity display, when the output voltage of the dry battery 5 is 4.8 V or more, both the LEDs 24a and 24b are turned on to inform the user that the remaining capacity of the dry battery 5 is more than half. When the dry battery voltage is 4.0 V or more and less than 4.8 V, the LED 24 b is turned on while the LED 24 a is turned off to inform the user that the remaining capacity of the dry battery 5 is less than half. When the dry battery voltage is less than 4.0 V, both the LEDs 24a and 24b are turned off to inform the user that the remaining capacity of the dry battery 5 is insufficient and charging cannot be performed.

また、制御部８の動作状態の表示については、充電中の場合、前述した残容量表示で点灯しているＬＥＤを断続的な点灯状態、すなわち点滅状態にする。乾電池５の残容量が十分に残っていても、乾電池５または電池組２の温度が所定値以上の場合、前述した残容量表示で点灯しているＬＥＤを点滅状態にし、電池が高温状態のため充電を開始しない充電保留中であることをユーザーに知らせる。例えば、充電中では、残容量に応じて、４．０Ｖ〜４．８Ｖの場合であれば一方のＬＥＤのみを点滅させ、４．８Ｖを上回る場合では両方のＬＥＤを同時に点滅させ、４．０Ｖ未満の場合は他方のＬＥＤのみを点滅させる。高温状態では、残容量に関係なく２つのＬＥＤを交互に点滅させ、常温に戻ったら、上記の要領で点滅させてもよい。或いは、ＬＥＤの一方を残容量用、他方を充電状態用にし、点灯、点滅、消灯を切り替えるようにすることもできる。 In addition, regarding the display of the operation state of the control unit 8, when charging, the LED that is lit in the remaining capacity display described above is intermittently turned on, that is, blinked. Even if the remaining capacity of the dry battery 5 remains, if the temperature of the dry battery 5 or the battery set 2 is equal to or higher than a predetermined value, the LED that is lit in the above-mentioned remaining capacity display blinks and the battery is in a high temperature state. Inform the user that the charge is pending without starting charging. For example, during charging, depending on the remaining capacity, if 4.0V to 4.8V, only one LED flashes, and if it exceeds 4.8V, both LEDs flash simultaneously 4.0V If it is less, only the other LED blinks. In a high temperature state, the two LEDs may be alternately blinked regardless of the remaining capacity, and when the temperature returns to room temperature, the LEDs may be blinked as described above. Alternatively, one of the LEDs can be used for the remaining capacity and the other can be used for the charged state, and can be switched on, flashing, or extinguished.

電流検出回路２６は、第２の電流路７を流れる電流、すなわち検出抵抗２５を流れる電流を検出して、マイコン１２とフィードバック回路２７とに向けて出力する。 The current detection circuit 26 detects the current flowing through the second current path 7, that is, the current flowing through the detection resistor 25, and outputs it to the microcomputer 12 and the feedback circuit 27.

フィードバック回路２７は、第２の電流路７を流れる電流が所定の電流値を越えないように、定電流フィードバック信号を電圧変換回路１０に出力すると共に、電池組２の充電電圧が所定電圧値を超えないように、定電圧フィードバック信号を電圧変換回路１０に出力する。 The feedback circuit 27 outputs a constant current feedback signal to the voltage conversion circuit 10 so that the current flowing through the second current path 7 does not exceed a predetermined current value, and the charging voltage of the battery set 2 has a predetermined voltage value. A constant voltage feedback signal is output to the voltage conversion circuit 10 so as not to exceed.

保護回路２８は、汎用のリチウムイオン電池用保護ＩＣ（図示せず）を使用した回路であって、電池組２の各電池セル２ａのセル電圧を監視し、電池セル２ａのいずれか１つでも過充電となった場合に、過充電信号をマイコン１２と過充電信号出力端子２８ａとに出力する。なお、過充電信号出力端子２８ａは、電池パック１に充電装置１００が接続されている場合に、電池セル２ａの過充電を充電装置１００に通知するために設けられている。なお、電池パック１が電動工具に接続された場合、保護回路２８は、電池セル２ａのいずれか１つの電圧が所定の電圧（過放電電圧）以下に低下した場合には、電動工具側に過放電信号を出力するように構成されている。 The protection circuit 28 is a circuit using a general-purpose lithium-ion battery protection IC (not shown), and monitors the cell voltage of each battery cell 2a of the battery set 2, and any one of the battery cells 2a can be monitored. When overcharge occurs, an overcharge signal is output to the microcomputer 12 and the overcharge signal output terminal 28a. The overcharge signal output terminal 28a is provided to notify the charging device 100 of overcharging of the battery cell 2a when the charging device 100 is connected to the battery pack 1. When the battery pack 1 is connected to the power tool, the protection circuit 28 causes the power tool side to overload the battery cell 2a when the voltage of any one of the battery cells 2a drops below a predetermined voltage (over discharge voltage). It is configured to output a discharge signal.

次に、電池パック１の充電について、図３及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。電池パック１は、充電装置１００に接続されず、且つマイコン１２への電力供給が開始される前は、第２から第５までの電流路のいずれもが、対応するスイッチ回路１１、１６、１７、１８によって開かれており、電池組２から電池パック１内のいずれの部材にも電流が流れないようになっている。 Next, charging of the battery pack 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 3 and 4. The battery pack 1 is not connected to the charging device 100, and before the power supply to the microcomputer 12 is started, any of the second to fifth current paths corresponds to the corresponding switch circuits 11, 16, 17 , 18 so that no current flows from the battery set 2 to any member in the battery pack 1.

まず、乾電池５を乾電池装着部６に装着する（Ｓ１００）。次に、トリガスイッチ１９が押下されると（Ｓ１０１）、トリガスイッチ１９を介して乾電池５から電源回路１３への給電が開始されて電源回路１３が起動し、マイコン１２が動作を開始する（Ｓ１０３）。マイコン１２は、動作を開始すると直ちに初期設定をおこなう（Ｓ１０４）。 First, the dry battery 5 is attached to the dry battery attachment part 6 (S100). Next, when the trigger switch 19 is pressed (S101), power supply from the dry battery 5 to the power supply circuit 13 is started via the trigger switch 19, the power supply circuit 13 is activated, and the microcomputer 12 starts operating (S103). ). The microcomputer 12 performs initial setting immediately after starting the operation (S104).

初期設定において、マイコン１２は、第１のスイッチ回路１１の開放状態を維持して第２の電流路７を開放状態とし（Ｓ１０４ａ）、乾電池５から電池組２への充電を開始しない。次に、マイコン１２は、信号を出力して第２のスイッチ回路１６を閉じて第３の電流路を閉じることにより（Ｓ１０４ｂ）、トリガスイッチ１９の操作を止めてトリガスイッチ１９がオフとなった後も、乾電池５から電源回路１３への電力供給が維持されるようにする。また、第３の電流路が閉じることにより、乾電池電圧検出回路１４は、乾電池５の出力電圧の検出を開始する。 In the initial setting, the microcomputer 12 maintains the open state of the first switch circuit 11 to open the second current path 7 (S104a), and does not start charging the battery set 2 from the dry battery 5. Next, the microcomputer 12 outputs a signal, closes the second switch circuit 16 and closes the third current path (S104b), thereby stopping the operation of the trigger switch 19 and turning off the trigger switch 19. Thereafter, the power supply from the dry battery 5 to the power supply circuit 13 is maintained. Further, when the third current path is closed, the dry cell voltage detection circuit 14 starts detecting the output voltage of the dry cell 5.

次に、マイコン１２は、信号を出力して第３のスイッチ回路１７を閉じて第４の電流路を閉じるので（Ｓ１０４ｃ）、電池組２の電力が電源回路１３に供給されるようになる。乾電池５と電池組２の双方から電源回路１３に電力供給できるようにしておくことにより、乾電池５の出力電圧が急激に低下してもマイコン１２の駆動を継続することができる。なお、どちらか一方の電流路を閉じて、電圧状態に応じて他方の電流路に切り替えるようにしても良い。次に、第４のスイッチ回路１８を閉じて第５の電流路を閉じ（Ｓ１０４ｄ）、二次電池電圧検出回路１５が電池組２の充電電圧を検出できるようにする。 Next, the microcomputer 12 outputs a signal, closes the third switch circuit 17 and closes the fourth current path (S104c), so that the power of the battery set 2 is supplied to the power supply circuit 13. By making it possible to supply power from both the dry battery 5 and the battery set 2 to the power supply circuit 13, the microcomputer 12 can continue to be driven even if the output voltage of the dry battery 5 rapidly decreases. Note that either one of the current paths may be closed and switched to the other current path depending on the voltage state. Next, the fourth switch circuit 18 is closed and the fifth current path is closed (S104d), so that the secondary battery voltage detection circuit 15 can detect the charging voltage of the battery set 2.

次に、マイコン１２は、乾電池電圧検出回路１４からの出力に基づいて、乾電池５の出力電圧が充電に必要な所定の電圧値４．０Ｖ以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。出力電圧が４．０Ｖ未満であった場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、マイコン１２の動作を停止するためにステップＳ１０６へ進む。なお、充電に必要な電圧値とは、乾電池５の出力電圧を入力電圧とする電圧変換回路１０の出力電圧を、電池組２の充電電圧に変換することのできる電圧値をいう。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not the output voltage of the dry battery 5 is equal to or higher than a predetermined voltage value of 4.0 V required for charging based on the output from the dry battery voltage detection circuit 14 (S105). If the output voltage is less than 4.0 V (S105: NO), the process proceeds to step S106 to stop the operation of the microcomputer 12. The voltage value required for charging refers to a voltage value that can convert the output voltage of the voltage conversion circuit 10 that uses the output voltage of the dry battery 5 as an input voltage to the charging voltage of the battery set 2.

ステップＳ１０６において、マイコン１２は、第２のスイッチ回路１６を開放し（Ｓ１０６ａ）、次に、第３のスイッチ回路１７を開放する（Ｓ１０６ｂ）。この動作により、電源回路１３への電力供給が断たれ、マイコン１２は動作を停止する。マイコン１２の停止により、マイコン１２による各スイッチ回路へ出力信号の出力が停止するので、電池パック１内部の全てのスイッチ回路が開かれて電流が流れず、電池パック１内部の電力消費が抑制される。 In step S106, the microcomputer 12 opens the second switch circuit 16 (S106a), and then opens the third switch circuit 17 (S106b). With this operation, power supply to the power supply circuit 13 is cut off, and the microcomputer 12 stops operating. When the microcomputer 12 is stopped, output of the output signal to each switch circuit by the microcomputer 12 is stopped, so that all the switch circuits in the battery pack 1 are opened and no current flows, and the power consumption in the battery pack 1 is suppressed. The

ステップＳ１０５において、出力電圧が４．０Ｖ以上の場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、マイコン１２は、表示回路２４において乾電池５の出力電圧に対応した残容量を表示すると共に（Ｓ１０７）、点灯状態を維持することで充電が行われていないことを表示する（Ｓ１０８）。 If the output voltage is 4.0 V or higher in step S105 (S105: YES), the microcomputer 12 displays the remaining capacity corresponding to the output voltage of the dry battery 5 on the display circuit 24 (S107) and maintains the lighting state. It is displayed that charging is not performed (S108).

次に、マイコン１２は、電池組２の充電電圧が正常範囲にあるか否かを判定する（Ｓ１０９）、電池組２の充電電圧が正常範囲にない場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、マイコン１２の動作を停止するためにステップＳ１０６へ進む。一方、電池組２の充電電圧が正常範囲にある場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１０へ進む。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not the charging voltage of the battery set 2 is in the normal range (S109). If the charging voltage of the battery set 2 is not in the normal range (S109: NO), the microcomputer 12 operates. The process proceeds to step S106. On the other hand, when the charging voltage of the battery set 2 is in the normal range (S109: YES), the process proceeds to the next step S110.

次に、マイコン１２は、保護回路２８から過充電信号が出力されているか否かを判定する（Ｓ１１０）。過充電信号が出力されていた場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、マイコン１２の動作を停止するためにステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１１０において、過充電信号が出力されていない場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、次のステップＳ１１１へ進む。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not an overcharge signal is output from the protection circuit 28 (S110). When the overcharge signal has been output (S110: YES), the process proceeds to step S106 in order to stop the operation of the microcomputer 12. In step S110, when the overcharge signal is not output (S110: NO), the process proceeds to the next step S111.

次に、マイコン１２は、充電装置１００が電池パック１に接続されているか否かを判定する（Ｓ１１１）。充電装置１００が接続されている場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、マイコン１２の動作を停止するためにステップＳ１０６へ進む。充電装置１００が接続されている場合には、充電装置１００に内蔵された充電回路により充電を行うため、乾電池５によって電池組２を充電する必要がないので、乾電池５の余計な電力消費を防止するために、マイコン１２の動作を止めることができる。 Next, the microcomputer 12 determines whether or not the charging device 100 is connected to the battery pack 1 (S111). When the charging device 100 is connected (S111: YES), the process proceeds to step S106 in order to stop the operation of the microcomputer 12. When the charging device 100 is connected, charging is performed by a charging circuit built in the charging device 100, so that it is not necessary to charge the battery set 2 with the dry battery 5, thereby preventing unnecessary power consumption of the dry battery 5. Therefore, the operation of the microcomputer 12 can be stopped.

また、充電装置用の電流路（第１の電流路４）と乾電池用の電流路（第２の電流路７）とを別々に設けたため、制御部８の回路構成を乾電池の仕様に合わせれば良いため、制御部８を安価な回路部品で構成することができる。２つの充電路を共通にしてしまうと、一般に、乾電池の充電電流よりも充電装置１００の充電電流の方が多いため、充電装置１００の充電電流に合わせて制御部８の回路部品を決定する必要があり、制御部８のために高価な部品を使用しなければならない。しかし、本実施の形態では、充電装置用の電流路と乾電池用の電流路とを別々に設けたため、本発明の制御部は安価な回路部品で構成することができる。一方、ステップＳ１１１において、充電装置１００が接続されていない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、次のステップＳ１１３へ進む。 Moreover, since the current path for the charging device (first current path 4) and the current path for the dry battery (second current path 7) are separately provided, the circuit configuration of the control unit 8 can be matched to the specifications of the dry battery. Since it is good, the control part 8 can be comprised with an inexpensive circuit component. If the two charging paths are shared, generally, the charging current of the charging device 100 is larger than the charging current of the dry battery, and therefore it is necessary to determine the circuit components of the control unit 8 in accordance with the charging current of the charging device 100. Therefore, expensive parts must be used for the control unit 8. However, in the present embodiment, since the current path for the charging device and the current path for the dry battery are provided separately, the control unit of the present invention can be configured with inexpensive circuit components. On the other hand, when the charging device 100 is not connected in step S111 (S111: NO), the process proceeds to the next step S113.

ステップＳ１１３にて、マイコン１２は、電池組２の温度が５０℃以下であるか判定する。電池組２の温度が５０℃以下ではなかった場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、ステップＳ１１４へ進む。 In step S113, the microcomputer 12 determines whether the temperature of the battery set 2 is 50 ° C. or less. When the temperature of the battery set 2 is not 50 ° C. or lower (S113: NO), the process proceeds to step S114.

ステップＳ１１４において、マイコン１２は、初めてステップＳ１１４に進んでから再びステップ１１４に戻るループのループ回数をカウントすることによって、トリガスイッチ１９の押下から一定時間経過しているか否かを判定する（Ｓ１１４）。一定時間経過していないと判定した場合は（Ｓ１１４：ＮＯ）、ステップＳ１０５に戻る。一定時間経過したと判定した場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、マイコン１２の動作を停止するためにステップＳ１０６へ進む。 In step S114, the microcomputer 12 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the depression of the trigger switch 19 by counting the number of loops of the loop that first proceeds to step S114 and then returns to step 114 (S114). . If it is determined that the predetermined time has not elapsed (S114: NO), the process returns to step S105. When it is determined that a certain time has elapsed (S114: YES), the process proceeds to step S106 in order to stop the operation of the microcomputer 12.

ステップＳ１１３において、電池組２の温度が５０℃以下であった場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１５へ進む。 In step S113, when the temperature of the battery set 2 is 50 ° C. or lower (S113: YES), the process proceeds to the next step S115.

ステップＳ１１３及びＳ１１４によって、電池組２の温度が５０℃を超える高温状態の場合、マイコン１２は、電池組２の充電の保留を維持する。このとき、マイコン１２が駆動しているので、待機電力として乾電池５と電池組２の電力が少しずつ消費される。そこで、電池組２の高温状態が一定時間以上継続した場合、マイコン１２の動作を停止させて、余計な電力消費を抑制している。 When the temperature of the battery set 2 is in a high temperature state exceeding 50 ° C. in steps S113 and S114, the microcomputer 12 maintains the suspension of charging of the battery set 2. At this time, since the microcomputer 12 is driven, the power of the dry battery 5 and the battery set 2 is consumed little by little as standby power. Therefore, when the high temperature state of the battery set 2 continues for a certain time or longer, the operation of the microcomputer 12 is stopped to suppress unnecessary power consumption.

ステップＳ１１５において、マイコン１２は、第１のスイッチ回路１１を閉じて第２の電流路７を閉じることによって、電圧変換回路１０を起動させて、電池組２の充電を開始する。 In step S <b> 115, the microcomputer 12 closes the first switch circuit 11 and closes the second current path 7 to activate the voltage conversion circuit 10 and start charging the battery set 2.

次に、マイコン１２は、表示回路２４によって乾電池５の電圧に対応した残容量を表示し（Ｓ１１６）、点灯しているＬＥＤを点滅させることによって充電中であることを表示する（Ｓ１１７）。 Next, the microcomputer 12 displays the remaining capacity corresponding to the voltage of the dry battery 5 on the display circuit 24 (S116), and displays that the battery is being charged by blinking the lit LED (S117).

次に、マイコン１２は、電池組２に流れる充電電流は正常範囲にあるか否か（Ｓ１１８）、電池組２の充電電圧は正常範囲にあるか否か（Ｓ１１９）、保護回路２８より過充電信号は出力されているか否か（Ｓ１２０）、電池組２の温度は５５℃以下か否か（Ｓ１２２）、充電装置１００が接続されたか否か（Ｓ１２３）、を順次判定する。これらのステップにおいて、充電電流が正常範囲を外れたと判定された場合（Ｓ１１８：ＮＯ）、電池組２の充電電圧が正常範囲を外れたと判定された場合（Ｓ１１９：ＮＯ）、保護回路２８より過充電信号が出力されたと判定された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、電池組２の温度は５５℃以下でないと判定された場合（Ｓ１２２：ＮＯ）、充電装置１００が接続されたと判定された場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、電池組２の充電を終了するために、ステップＳ１０６へ進み、マイコン１２の動作を停止する。なお、ステップ１２３にて、充電装置１００が接続されたと判定された場合には、充電装置１００による充電を行う。一方、ステップＳ１２３にて、充電装置１００が接続されていないと判定された場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、ステップＳ１２４へと進み、電池組２の充電を継続する。 Next, the microcomputer 12 determines whether the charging current flowing through the battery set 2 is in the normal range (S118), whether the charging voltage of the battery set 2 is in the normal range (S119), and overcharges from the protection circuit 28. It is sequentially determined whether or not a signal is output (S120), whether or not the temperature of the battery set 2 is 55 ° C. or less (S122), and whether or not the charging device 100 is connected (S123). In these steps, when it is determined that the charging current is out of the normal range (S118: NO), when it is determined that the charging voltage of the battery set 2 is out of the normal range (S119: NO), the protection circuit 28 exceeds When it is determined that the charging signal is output (S120: YES), when it is determined that the temperature of the battery set 2 is not 55 ° C. or lower (S122: NO), when it is determined that the charging device 100 is connected (S123). : YES), in order to end the charging of the battery set 2, the process proceeds to step S106, and the operation of the microcomputer 12 is stopped. If it is determined in step 123 that the charging device 100 is connected, charging by the charging device 100 is performed. On the other hand, when it is determined in step S123 that the charging apparatus 100 is not connected (S123: NO), the process proceeds to step S124, and charging of the battery set 2 is continued.

ステップＳ１２４において、マイコン１２は、乾電池５の電圧が４．０Ｖ以下に低下したか否かを判定する（Ｓ１２４）。４．０Ｖ以下であった場合（Ｓ１２４：ＹＥＳ）、充電を終了するために、ステップＳ１０６へ進み、マイコン１２の動作を停止する。４．０Ｖ以下ではなかった場合（Ｓ１２４：ＮＯ）、次のステップＳ１２５へ進む。 In step S124, the microcomputer 12 determines whether or not the voltage of the dry battery 5 has decreased to 4.0 V or less (S124). If the voltage is 4.0 V or less (S124: YES), the process proceeds to step S106 to end the charging, and the operation of the microcomputer 12 is stopped. When it is not less than 4.0 V (S124: NO), the process proceeds to the next step S125.

ステップＳ１２５において、マイコン１２は、電池組２の充電電圧が満充電電圧である１６．７Ｖまで到達したか否かを判定する（Ｓ１２５）。電池組２の電圧が１６．７Ｖまで到達した場合（Ｓ１２５：ＹＥＳ）、充電を終了するために、ステップＳ１０６へ進み、マイコン１２の動作を停止する。電池組２の充電電圧が１６．７Ｖに到達していない場合（Ｓ１２５：ＮＯ）、ステップＳ１１６へ戻り、電池組２の充電を継続する。 In step S125, the microcomputer 12 determines whether or not the charging voltage of the battery set 2 has reached 16.7V which is the full charging voltage (S125). When the voltage of the battery set 2 has reached 16.7 V (S125: YES), the process proceeds to step S106 to end the charging, and the operation of the microcomputer 12 is stopped. When the charging voltage of the battery set 2 has not reached 16.7 V (S125: NO), the process returns to step S116, and the charging of the battery set 2 is continued.

上記のステップＳ１１６〜Ｓ１２５を繰り返すことによって、電池組２の充電電圧が満充電電圧に到達するので、この満充電をマイコン１２が検出することによって、ステップＳ１０６にて、マイコン１２は動作を停止する。 By repeating the above steps S116 to S125, the charging voltage of the battery set 2 reaches the full charge voltage. When the microcomputer 12 detects this full charge, the microcomputer 12 stops its operation in step S106. .

電池パック１の上記構成によれば、充電装置による充電のみならず、容易に入手できる乾電池５を利用して充電できる。 According to the configuration of the battery pack 1, not only charging by the charging device but also charging can be performed using the easily available dry battery 5.

また、乾電池５によって得られる電圧が、電池組２の充電電圧と異なる場合であっても、電池パック１を充電することができる。すなわち、乾電池の個数が少ない場合であっても、電池パック１を充電できる。従って、電池パック１を、充電装置などの電源設備を必要とせずに充電することができる。 Even if the voltage obtained by the dry battery 5 is different from the charging voltage of the battery set 2, the battery pack 1 can be charged. That is, even when the number of dry batteries is small, the battery pack 1 can be charged. Therefore, the battery pack 1 can be charged without requiring power supply equipment such as a charging device.

さらに、第１のスイッチ回路を備えているので、乾電池を装着したからといって直ちに電池組２の充電が開始されるわけではないので、トリガスイッチ１９の操作により、必要に応じたタイミングで電池組２を充電することができる。 Further, since the first switch circuit is provided, charging of the battery set 2 does not start immediately after the dry battery is mounted. Therefore, the battery can be operated at the timing as required by operating the trigger switch 19. Set 2 can be charged.

また、乾電池５から電池組２への充電を制御する制御部８のマイコン１２には、スイッチ回路により実際に充電を行うときにのみ給電されるようになっている。従って、待機電力などの電池組２の充電に用いられない電力の消費を抑制することができる。 Further, the microcomputer 12 of the control unit 8 that controls charging from the dry battery 5 to the battery set 2 is supplied with power only when charging is actually performed by the switch circuit. Accordingly, it is possible to suppress power consumption that is not used for charging the battery set 2 such as standby power.

さらに、制御部８のマイコン１２は、乾電池５或いは電池組２のいずれからも給電されるように構成されている。従って、乾電池５からの出力電圧が急速に低下した場合であっても電池組２からの給電によって、マイコン１２は安定してその駆動を継続することができる。また、マイコン１２への給電は、乾電池５ａ或いは電池組２のいずれとするかを、手動或いは自動で切り替わるように構成することもできる。手動で切り替える場合は、電源回路１３のダイオード１３ｅ，１３ｆを手動で切替可能なスイッチで構成することもできる。自動で切り替える場合は、ダイオード１３ｅ，１３ｆをそれぞれスイッチで構成し、乾電池電圧検出回路１４と電池組電圧検出回路１５とからの出力に応じて、マイコン１２が当該スイッチを切り替えるようにしても良い。 Furthermore, the microcomputer 12 of the control unit 8 is configured to be supplied with power from either the dry battery 5 or the battery set 2. Therefore, even when the output voltage from the dry battery 5 rapidly decreases, the microcomputer 12 can continue to drive stably by the power supply from the battery set 2. In addition, the power supply to the microcomputer 12 can be configured to be switched manually or automatically as to whether the battery 5a or the battery set 2 is used. In the case of manual switching, the diodes 13e and 13f of the power supply circuit 13 can be configured by manually switchable switches. In the case of automatic switching, the diodes 13e and 13f may be configured by switches, and the microcomputer 12 may switch the switches according to the outputs from the dry battery voltage detection circuit 14 and the battery assembly voltage detection circuit 15.

また、乾電池５の出力電圧を検出することによって、乾電池５の出力電圧が、例えば電池組２を充電できないほどの低い電圧値に低下した場合に、電池組２の充電を停止することができる。従って、電池パック１の内部で無駄な電力消費をしないので、省エネルギを達成できる。 Further, by detecting the output voltage of the dry battery 5, when the output voltage of the dry battery 5 is lowered to a voltage value that is low enough to charge the battery set 2, for example, the charging of the battery set 2 can be stopped. Accordingly, unnecessary power consumption is not performed inside the battery pack 1, and energy saving can be achieved.

さらに、乾電池５の状態や、電池組２の充電の有無を表示回路２４によって視覚的に確認することができ、ユーザは電池パック１の状態を容易に把握することができる。 Furthermore, the state of the dry battery 5 and the presence / absence of charging of the battery set 2 can be visually confirmed by the display circuit 24, and the user can easily grasp the state of the battery pack 1.

なお、上記実施の形態において、電池組２として、４つのリチウムイオン電池セル２ａを直列に接続したものを用いたが、電池セルとしては、二次電池セルであれば適宜の種類の二次電池セルを用いることができ、直列接続する個数も４つに限定されなし、並列接続しても良い。また、二次電池ではなく電気二重層キャパシタでも良い。 In the above embodiment, the battery set 2 is a battery in which four lithium ion battery cells 2a are connected in series. However, as the battery cell, any appropriate secondary battery can be used as long as it is a secondary battery cell. Cells can be used, and the number of units connected in series is not limited to four, and may be connected in parallel. Further, an electric double layer capacitor may be used instead of the secondary battery.

また、乾電池５として、アルカリ乾電池に限らず、適宜の種類の一次電池を用いることができ、直列接続する乾電池の個数も４つに限定されない。 Further, the dry battery 5 is not limited to an alkaline battery, and an appropriate type of primary battery can be used, and the number of dry batteries connected in series is not limited to four.

本発明の電池パックは、二次電池を利用して充電装置或いは乾電池によって充電可能な適宜の電池パックに利用することができる。 The battery pack of the present invention can be used for an appropriate battery pack that can be charged by a charging device or a dry battery using a secondary battery.

１電池パック
２電池組
３充電端子
４第１の充電電流路
５乾電池装着部
７第２の充電電流路
８制御部
１００充電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 2 Battery set 3 Charging terminal 4 1st charging current path 5 Dry cell mounting part 7 2nd charging current path 8 Control part 100 Charging apparatus

Claims

A battery pack that is detachably attached to one of the power tool and the charging device, supplies power to the power tool when connected to the power tool, and is charged by the charging device when connected to the charging device. Because
A battery set formed by connecting a plurality of secondary batteries;
A charging terminal electrically connected to the charging device;
A first charging current path formed between the battery set and the charging terminal;
A dry cell mounting part on which the dry cell is detachably and electrically mounted;
A second charging current path formed between the dry cell mounting portion and the battery set;
A controller that controls charging from the dry battery to the battery set via the second charging current path;
A battery pack comprising:

The controller is
2. The battery pack according to claim 1, further comprising first switch means which is turned on manually to close the second charging current path.

The controller is
A microcomputer that operates by power supply,
A power supply circuit for supplying power to the microcomputer;
Have
3. The battery pack according to claim 2, wherein when the first switch means is turned on, power is supplied from the power supply circuit to the microcomputer.

The first switch means includes
Second switch means for opening and closing a current path from the dry cell to the power supply circuit;
Third switch means for opening and closing a current path from the battery set to the power supply circuit;
Have
4. The battery pack according to claim 3, wherein the microcomputer controls the second switch means and the third switch means in accordance with an input voltage to the power supply circuit.

The control unit includes a voltage detection circuit that detects an output voltage of the dry battery, and stops charging from the dry battery to the battery set when the output voltage becomes a predetermined voltage or less. The battery pack according to any one of claims 1 to 4.

The controller is
The battery pack according to any one of claims 1 to 5, further comprising a display circuit that displays at least one of a capacity of the dry battery and a state of the battery set.