JP3791520B2 - 電池パック - Google Patents

Description

この発明は、リチウムイオン電池等の二次電池の電池パックに関する。

電池パックは、携帯電話、ディジタルカメラ等の携帯型電子機器に広く使用されている。図１は、従来の電池パックを携帯型電子機器（以下、移動機と適宜称する）で使用する場合の接続構成を示す。

図１において、参照符号１が電池パックを示し、参照符号２が置き台を示し、参照符号３がＡＣアダプタを示し、参照符号４が移動機を示す。電池パック１は、二次電池５と、保護回路６と、放電制御スイッチ７と、充電制御スイッチ８とを有する。これらのスイッチ７および８は、通常ＦＥＴで構成されるので、寄生ダイオード９および１０が存在している。スイッチ７および８は、保護回路６からの放電制御信号１７および充電制御信号１８によって制御される。

保護回路６の機能は、過充電保護、過放電保護および過電流保護の３つの機能がある。簡単にこれらの保護機能について説明する。過充電保護機能について説明する。リチウムイオン電池を充電していくと、満充電を過ぎても電池電圧が上昇を続ける。この過充電状態になると危険な状態となる可能性が生じる。したがって、充電は、定電流定電圧で行い、充電制御電圧が電池の定格（例えば４．２Ｖ）以下で行う必要がある。しかしながら、充電器の故障や、異機種用充電器の使用によって、過充電の危険性がある。過充電され、電池電圧がある電圧値以上になった場合、保護回路６が充電制御スイッチ８をオフし、充電電流を遮断する。

過放電保護機能について説明する。定格放電終止電圧以下まで放電し、電池電圧が例えば２Ｖ〜１．５Ｖ以下の過放電状態になった場合は、電池が故障する場合がある。放電され、電池電圧がある電圧値以下になった場合、保護回路６は、放電制御スイッチ７をオフし、放電電流を遮断する。この機能が過放電機能である。

過電流保護機能について説明する。電池の＋−端子間が短絡された場合には、大電流が流れてしまい、異常発熱する危険性がある。放電電流がある電流値以上流れた場合には、保護回路６は、放電制御スイッチ７をオフし、放電電流を遮断する。この機能が過電流保護機能である。

電池パック１にプラス側の外部端子１１およびマイナス側の外部端子１２が設けられ、これらの端子１１および１２に置き台２を介してＡＣアダプタ３が接続され、または移動機４が接続される。

ＡＣアダプタ３は、定電圧回路１３およびＡＣ−ＤＣコンバータ１４を有し、ＡＣプラグ（ＡＣインレットと呼ばれる場合もある）１５からの家庭用交流電源がＡＣ−ＤＣコンバータ１４によって整流され、さらに、定電圧回路１３によって、所定の充電電圧に変換されて、外部端子１１および１２に印加される。この充電電圧によって二次電池５が充電される。

また、外部端子１１および１２に移動機４が接続され、電池電圧が移動機４の放電回路に供給される。移動機４は、電池電圧と異なる電圧を必要とするので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６を有している。カメラ付き携帯電話のように、移動機の機能が増加すると、複数の直流電圧を得るために複数のＤＣ−ＤＣコンバータを移動機４が有している。

図１の構成例と異なり、電子機器本体に電池パック１とＡＣアダプタ３を内蔵し、本体にＡＣインレットを設け、ＡＣインレットを介して差込み充電する構成も提案されている（例えば下記特許文献１参照）。

特開平１１−１８５８２４号公報

上述したように、従来の電池パック１は、充電するために、置き台２、ＡＣアダプタ３を必要とした。また、電子機器本体に電池パック１とＡＣアダプタ３を内蔵し、本体にＡＣインレットを設ける構成では、ＡＣインレットの他に電子機器本体との接触のための外部端子を必要とし、端子数が増える問題があった。

従って、この発明の目的は、置き台、ＡＣアダプタを使用しないで、充電でき、また、外部端子数が削減された電池パックを提供することにある。

上述した課題を達成するために、この発明は、二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
二次電池を充電するための充電用電圧変換器と、
第１および第２の操作状態を有するＡＣプラグと、
ＡＣプラグの第１および第２の操作状態を検出する検出器と、
検出器の出力から形成された制御信号に応じて切り換わる切り換え手段とを有し、
切り換え手段によって、二次電池の充電用電圧変換器の入力端子と接続された充電入力端子と、二次電池の出力端子と接続された放電出力端子との一方が選択される電池パックである。

この発明に依れば、ＡＣアダプタ、置き台を使用しないで、二次電池を充電できる。また、ＡＣプラグが充電入力端子および放電出力端子を兼ねるので、外部端子数を削減することができる。さらに、電池パックに放電用電圧変換器を内蔵することによって、電子機器本体に放電用電圧変換器を持つ必要がなくなり、電子機器本体の回路構成を簡略化できる。ＤＣ−ＤＣコンバータを使用する場合、１０ｋHz〜２ＭHzの高周波数で、スイッチング制御することにより、輻射ノイズが発生する。電圧変換器としてのＤＣ−ＤＣコンバータを電池パック内部に設けることにより、電子機器内部回路とＤＣ−ＤＣコンバータとの距離を長くでき、電子機器の内部回路へのノイズの影響を抑制できる。また、電池パックに電圧変換器を内蔵することによって、角形電池における鉄の電池缶、またはリチウム・ポリマー電池におけるアルミニウムのラミネートフィルムによって高周波電磁波ノイズを低減することができる。

以下、この発明について図面を参照して説明する。図２は、この発明による電池パックの第１の基本構成を示す。従来の構成と同様に、二次電池５の正極が外部端子１１に接続され、その負極が放電制御ＦＥＴ７および充電制御ＦＥＴ８を介して外部端子１２に接続され、保護回路６によって充電スイッチ７および放電スイッチ８が制御される。

二次電池５がリチウムイオン電池の場合、例えば角形電池の構成とされ、二次電池５が全体として鉄の電池缶で被覆されている。また、リチウムポリマー電池の場合には、アルミニウムのラミネートフィルムで封止された構成とされている。なお、二次電池５は、今後、開発される種類の二次電池でも良い。

参照符号２１は、電池パックが有するＡＣプラグである。ＡＣプラグ２１は、家庭用交流電源のコンセントに差込み可能なものである。ＡＣプラグ２１は、一対の導電性ブレードを有している。この発明では、この導電性ブレードが充電用端子と放電用端子とを兼用している。

ＡＣプラグ２１は、充電のためにＡＣコンセントに差し込まれる操作状態（以下、これを第１の操作状態と呼ぶ）と、電子機器本体に電源を供給する場合の操作状態（以下、これを第２の操作状態と呼ぶ）とをとることができる。ＡＣプラグ２１の操作状態と連動して切り換えられる双方向性のスイッチＳ１およびＳ２が設けられている。ＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１、Ｓ２の具体的構成については、後述する。

スイッチＳ１の端子ａがＡＣプラグ２１の一方の電源ラインと接続され、スイッチＳ２の端子ｄがＡＣプラグ２１の他方の電源ラインと接続される。スイッチＳ１の一方の端子ｂがＡＣ−ＤＣコンバータ２２の一方の入力端子に接続され、スイッチＳ２の一方の端子ｅがＡＣ−ＤＣコンバータ２２の他方の入力端子に接続される。さらに、スイッチＳ１の他方の端子ｃおよびスイッチＳ２の他方の端子ｆが外部端子１１および１２に対してそれぞれ接続される。

上述したＡＣ−ＤＣコンバータ２２、スイッチＳ１およびＳ２は、二次電池５および保護回路６と共に、プラスチック等の材料からなる比較的固いケースに内蔵されている。ケース内ではなく、二次電池５の内部にＡＣ−ＤＣコンバータ２２、スイッチＳ１およびＳ２、保護回路６等を配しても良い。

ＡＣプラグ２１がＡＣコンセントに差し込まれる第１の操作状態では、家庭用交流電源がスイッチＳ１およびＳ２のそれぞれの出力端子ｂおよびｅを介してＡＣ−ＤＣコンバータ２２に入力される。ＡＣ−ＤＣコンバータ２２が二次電池５に対応する所定の充電電圧を出力し、充電電圧で二次電池５が充電される。

ＡＣプラグ２１の第２の操作状態では、ＡＣプラグ２１が電子機器本体の外部端子と接触される。第２の操作状態では、電池電圧がスイッチＳ１およびＳ２のそれぞれの端子ｃ−ａおよびｆ−ｄを介してＡＣプラグ２１に出力され、ＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に対して電池電圧が供給される。

図３は、この発明の第２の基本構成を示す。第１の基本構成と相違する点は、電池パックにＤＣ−ＤＣコンバータ２３が内蔵されている点である。他の部分は、第１の基本構成と同様の構成であるので、対応する部分には、同一参照符号を付してその説明を省略する。第２の基本構成では、ＡＣプラグ２１が第２の操作状態にある時に、電池電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２３によって昇圧または高圧した直流電圧をスイッチＳ１、Ｓ２およびＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に供給することが可能となる。

ＤＣ−ＤＣコンバータ２３としては、種々の構成のものを使用できる。すなわち、コンデンサとスイッチ素子を用いたチャージャーポンプ方式、ダイオードとインダクタとコンデンサとスイッチ素子を用いたステップアップコンバータ（ステップダウンコンバータ）、またはトランスとスイッチ素子を用いたスイッチングレギュレータを使用できる。さらに、圧電トランスを用いた圧電インバータ、またはバイポーラトランジスタ素子を用いたシリーズレギュレータをＤＣ−ＤＣコンバータ２３として使用しても良い。チャージャーポンプ方式の電圧変換器、スイッチングレギュレータとして、４mm角程度の非常に小型のものが開発されており、電池パックにＤＣ−ＤＣコンバータ２３を内蔵するのは比較的容易である。

図４は、この発明による電池パックの第１の実施形態を示す。第１および第２の基本構成では、ＡＣプラグ２１の操作状態によって直接的に切り換えられるスイッチＳ１およびＳ２を使用しているのに対して、第１の実施形態は、ＡＣプラグ２１の操作状態を検出し、検出結果に応じて生成された制御信号によってスイッチを制御するものである。他の部分は、第１の基本構成と同様の構成であるので、対応する部分には、同一参照符号を付してその説明を省略する。

図４において、参照符号２４は、ＡＣプラグ２１の操作状態を検出する検出器を示し、参照符号２５は、検出器２４の出力に基づいてスイッチ制御信号を発生する制御信号発生部を示す。ＡＣプラグ２１と関連する検出器２４のいくつかの具体構成については、後述する。

ＡＣプラグ２１がＡＣコンセントに差し込まれる第１の操作状態を検出器２４が検出すると、制御信号発生部２５は、スイッチＳ１１の端子ａおよびｂを接続し、スイッチＳ１２の端子ｄおよびｅを接続するように、これらを制御するスイッチ制御信号を発生する。第１の操作状態では、ＡＣ−ＤＣコンバータ２２が出力する充電電圧で二次電池５が充電される。

ＡＣプラグ２１が電子機器本体の外部端子と接触される第２の操作状態が検出器２４によって検出される。第２の操作状態では、スイッチＳ１１の端子ａおよびｃを接続し、スイッチＳ１２の端子ｄおよびｆを接続するように、これらを制御するスイッチ制御信号が発生する。電池電圧がスイッチＳ１１およびＳ１２のそれぞれの端子ｃ−ａおよびｆ−ｄを介してＡＣプラグ２１に出力され、ＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に対して電池電圧が供給される。スイッチＳ１１およびＳ１２は、リレーの接点、半導体スイッチ等によって構成される。

図５は、この発明の第２の実施形態を示す。第１の実施形態と相違する点は、電池パックにＤＣ−ＤＣコンバータ２３が内蔵されている点である。他の部分は、第１の実施形態と同様の構成であるので、対応する部分には、同一参照符号を付してその説明を省略する。第２の実施形態では、ＡＣプラグ２１が第２の操作状態にある時に、電池電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２３によって昇圧または高圧した直流電圧をスイッチＳ１１、Ｓ１２およびＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に供給することが可能となる。

図６は、この発明による電池パックの第３の基本構成を示す。上述した第１乃至第４の実施形態では、一つの接点（端子）が二つの接点（端子）の何れか一方に接続されるスイッチを使用しているのに対して、第５の実施形態は、二つの接点が連動してオン／オフする構成のスイッチを使用するものである。すなわち、スイッチＳ１の代わりにスイッチＳ２０，Ｓ２１が使用され、スイッチＳ２の代わりにスイッチＳ３０，Ｓ３１が使用される。他の部分は、第１の実施形態と同様の構成であるので、対応する部分には、同一参照符号を付してその説明を省略する。

ＡＣプラグ２１がＡＣコンセントに差し込まれる第１の操作状態では、スイッチＳ２０およびＳ２１がオンし、スイッチＳ３０およびＳ３１がオフする。したがって、家庭用交流電源がスイッチＳ２０およびＳ２１を介してＡＣ−ＤＣコンバータ２２に入力される。ＡＣ−ＤＣコンバータ２２が二次電池５に対応する所定の充電電圧を出力し、充電電圧で二次電池５が充電される。

ＡＣプラグ２１が電子機器本体の外部端子と接触される第２の操作状態では、スイッチＳ２０およびＳ２１がオフし、スイッチＳ３０およびＳ３１がオンする。したがって、電池電圧がスイッチＳ３０およびＳ３１を介してＡＣプラグ２１に出力され、ＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に対して電池電圧が供給される。

図７は、この発明の第４の基本構成を示す。第３の基本構成と相違する点は、電池パックにＤＣ−ＤＣコンバータ２３が内蔵されている点である。他の部分は、第３の基本構成と同様の構成であるので、対応する部分には、同一参照符号を付してその説明を省略する。第４の基本構成では、ＡＣプラグ２１が第２の操作状態にある時に、電池電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２３によって昇圧または高圧した直流電圧をスイッチＳ３０、Ｓ３１およびＡＣプラグ２１を介して電子機器本体に供給することが可能となる。

なお、図示しないが第３および第４の基本構成に対して、ＡＣプラグ２１の操作状態を検出し、検出結果に応じて生成された制御信号によってスイッチＳ２０〜Ｓ３１を制御する構成も採用できる。

図８は、上述した第１〜第６の実施形態による電池パックの外観を示す。参照符号３１が電池パックのケースを示す。電池パックのケース３１の一部に回転可能に、ＡＣプラグ２１が設けられている。ＡＣプラグ２１は、その板面がケース３１の上面よりやや突出するように、横に倒した状態が第２の操作状態であり、ＡＣプラグ２１が電子機器本体に差し込まれ、直流電圧が電子機器本体の放電回路に供給される。一方、図示する状態から約９０°回転され、ＡＣプラグ２１のブレード部分が上を向くように、立ち上げた状態が第１の操作状態、すなわち、ＡＣコンセントに差し込まれる状態である。

ＡＣプラグ２１の二つの回転位置は、内部のホールド機構でホールドされる。なお、ＡＣプラグ２１の各位置と第１および第２の操作状態との対応関係は、上述したものと逆でも良い。また、ＡＣプラグ２１を第２の操作状態で電子機器本体と接続する場合には、差込み以外の接触方法例えば隙間にＡＣプラグ２１の導電ブレードを挿入する方法を使用できる。さらに、第２の操作状態では、ＡＣプラグ２１の導電ブレードがケース３１内にほぼ収納される構成とされ、導電ブレードが電子機器本体側のバネ接点と接触する構成としても良い。

電池パックのケース３１内には、二次電池５と共に、上述した基本構成または実施形態のそれぞれの回路構成が配置されている。ＡＣプラグ２１の回転と連動して、スイッチが切り換えられる。上述した基本構成または実施形態におけるスイッチＳ１およびＳ２、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ３０，Ｓ３１を実現する構成例について、以下に説明する。

図９に示す例は、軸３２を中心として回転するＡＣプラグ２１の導電ブレードが端部まで延長されることによって接触部が構成され、接触部がバネ接点３３および３４の一方と接触する構成を有する。ＡＣプラグ２１を立ち上げた第１の操作状態（図９Ａ）では、ＡＣプラグ２１の接触部がバネ接点３３に接触する。また、ＡＣプラグ２１を横に倒した第２の操作状態（図９Ｂ）では、ＡＣプラグ２１の接触部がバネ接点３４に接触する。図示しないが接触部が１対設けられ、バネ接点３３が一対設けられ、バネ接点３４が一対設けられている。

一対の接触部がスイッチＳ１の端子ａと、スイッチＳ２の端子ｄに対応し、一対のバネ接点３３が端子ｂおよび端子ｅに対応し、一対のバネ接点３４が端子ｃおよび端子ｆに対応する。すなわち、図９Ａに示す状態では、スイッチＳ１の端子ａ−ｂ、スイッチＳ２の端子ｄ−ｅが接続され、ＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１、Ｓ２を介して交流電圧がＡＣ−ＤＣコンバータ２２に供給される。図９Ｂに示す状態では、スイッチＳ１の端子ａ−ｃ、スイッチＳ２の端子ｄ−ｆが接続され、電池電圧またはＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧がＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１、Ｓ２を介して電子機器本体に供給される。なお、図９に示す構成は、スイッチＳ２０，Ｓ２１，Ｓ３０，Ｓ３１を実現する構成としても使用できる。

図１０に示す例は、軸３２を中心として回転するＡＣプラグ２１の端部によって、スイッチ３５ａを切り換えると共に、第２の操作状態でＡＣプラグ２１の接触部が接触するバネ接点３５ｂを設けたものである。ＡＣプラグ２１を立ち上げてＡＣコンセントにＡＣプラグ２１を差し込む第１の操作状態（図１０Ａ）では、ＡＣプラグ２１の接触部がスイッチ３５ａの可動部と接触しないために、スイッチ３５ａがオフ状態であり、ＡＣプラグ２１の接触部バネ接点３５ｂと接触し、交流電源が印加される。また、ＡＣプラグ２１を横に倒した第２の操作状態（図１０Ｂ）では、ＡＣプラグ２１の端部の接触部がスイッチ３３の可動部と接触し、スイッチ３３がオン状態とされ、また、バネ接点３５ｂと接触部が接触しない。

上述したスイッチ３５ａは、図４および図５を参照して説明した検出器２５を構成するものである。図１０には示されていないが、スイッチ３５ａの出力からスイッチ制御信号を発生する回路と、スイッチＳ１１およびＳ１２が設けられている。

図１０Ａに示すように、スイッチ３５ａがオフの第１の操作状態で発生する制御信号によって、スイッチＳ１１の端子ａ−ｂ、スイッチＳ１２の端子ｄ−ｅが接続され、ＡＣプラグ２１、バネ接点３５ｂおよびスイッチＳ１１、Ｓ１２を介して交流電圧がＡＣ−ＤＣコンバータ２２に供給される。また、図１０Ｂに示すように、スイッチ３５ａがオンの第２の操作状態で発生する制御信号によって、スイッチＳ１１の端子ａ−ｃ、スイッチＳ１２の端子ｄ−ｆが接続され、電池電圧またはＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧がＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１１、Ｓ１２を介して電子機器本体に供給される

図１１に示す例は、軸３２を中心として回転するＡＣプラグ２１の端部によって、光センサ３６ａをオン／オフするものである。光センサ３６ａが図４および図５を参照して説明した検出器２５を構成するものである。図１１には示されていないが、光センサ３６ａの出力からスイッチ制御信号を発生する回路と、スイッチＳ１１およびＳ１２が設けられている。図示しないが、発光ダイオード等の発光素子から光センサ３６に対する光をＡＣプラグ２１の回転位置に応じて通過／遮光することで、光センサ３６をオン／オフすることができる。

ＡＣプラグ２１を立ち上げた第１の操作状態（図１１Ａ）では、光センサ３６がオン状態である。この第１の操作状態では、ＡＣプラグ２１の接触部がバネ接点３６ｂと接触し、ＡＣプラグ２１およびバネ接点３６ｂ間の接触によってＡＣ電源が供給される。また、ＡＣプラグ２１を横に倒した第２の操作状態（図１１Ｂ）では、光センサ３６ａがオフ状態である。光センサ３６ａがオンの第１の操作状態で発生する制御信号によって、スイッチＳ１１の端子ａ−ｂ、スイッチＳ１２の端子ｄ−ｅが接続され、ＡＣプラグ２１、バネ接点３６ｂおよびスイッチＳ１１、Ｓ１２を介して交流電圧がＡＣ−ＤＣコンバータ２２に供給される。また、図１１Ｂに示すように、光センサ３６ａがオフの第２の操作状態で発生する制御信号によって、スイッチＳ１１の端子ａ−ｃ、スイッチＳ１２の端子ｄ−ｆが接続され、電池電圧またはＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧がＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１１、Ｓ１２を介して電子機器本体に供給される。

図１２に示す例は、軸３２を中心として回転するＡＣプラグ２１の端部に設けたマグネット３７によって、マグネットスイッチ３８ａおよび３８ｂを切り換えるものである。各マグネットスイッチが第１および第２の実施形態におけるスイッチＳ１およびＳ２に対応している。

なお、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ａ、３８ｂによって、図４および図５を参照して説明した検出器２５を構成し、マグネットスイッチ３８ａ、３８ｂの出力からスイッチ制御信号を形成し、制御信号によって、スイッチＳ１１およびＳ１２が切り換える構成も可能である。

ＡＣプラグ２１を立ち上げた第１の操作状態（図１２Ａ）では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ａが離れているために、マグネットスイッチ３８ａがオフ状態であり、マグネットスイッチ３８ｂがオン状態である。また、ＡＣプラグ２１を横に倒した第２の操作状態（図１２Ｂ）では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ａが接近するために、マグネットスイッチ３８ａがオン状態であり、マグネットスイッチ３８ｂがオフ状態である。

図１２Ａに示すように、ＡＣプラグ２１を立ち上げた第１の操作状態では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ａが離れているために、マグネットスイッチ３８ａに対応するスイッチＳ１の端子ａ−ｂが接続される。第１の操作状態では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ｂが接近しているために、マグネットスイッチ３８ｂに対応するスイッチＳ２の端子ｄ−ｅが接続され、ＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１、Ｓ２を介して交流電圧がＡＣ−ＤＣコンバータ２２に供給される。また、図１２Ｂに示すように、ＡＣプラグ２１を横に倒した第２の操作状態では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ａが接近するために、マグネットスイッチ３８ａに対応するスイッチＳ１の端子ａ−ｃが接続される。第２の操作状態では、マグネット３７およびマグネットスイッチ３８ｂが離れているために、スイッチＳ２の端子ｄ−ｆが接続され、電池電圧またはＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧がＡＣプラグ２１およびスイッチＳ１、Ｓ２を介して電子機器本体に供給される。

図１３に示す例は、マグネットスイッチ３８ａの一例を示す。バネ接点３９に対してマグネット４０および可動接点４１ａが取り付けられている。マグネット４０は、第２の操作状態で、ＡＣプラグ２１のマグネット３７が接近すると、反発する極性とされている。その状態では、図示のように、可動接点４１ａがバネ接点４０のバネ力に抗して固定接点４１ｃと接触する。マグネットスイッチ３８ａがスイッチＳ１に対応しており、バネ接点３９が端子ａに対応し、固定接点４１ｃが端子ｃに対応する。したがって、この状態は、端子ａおよびｃが接続された状態である。

ＡＣプラグ２１が回転して第１の操作状態とされると、磁気的反発力が消失し、バネ接点３９の弾性によって、可動接点４１ａが固定接点４１ｂに接触する。この状態は、スイッチＳ１の端子ａおよびｂが接続された状態である。

この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば電池パックに内蔵する電圧変換器の個数は、１個に限らず、２個以上であっても良い。また、１個の電圧変換器であっても、複数の互いに相違する出力電圧を発生する構成の電圧変換器を使用しても良い。さらに、スイッチを切り換えるための構成としては、上述したものの組み合わせ例えばスイッチとバネ接点の組み合わせ等、種々のものが可能である。さらに、この発明は、保護回路を持たない構成も可能である。

従来の電池パック、置き台、ＡＣアダプタ、移動機の構成を示すブロック図である。 この発明の第１の基本構成の接続図である。 この発明の第２の基本構成の接続図である。 この発明の第１の実施形態の接続図である。 この発明の第２の実施形態の接続図である。 この発明の第３の基本構成の接続図である。 この発明の第４の基本構成の接続図である。 この発明による電池パックの外観の一例を示す斜視図である。 ＡＣプラグの状態に応じて切り換えられるスイッチの構成の基本構成における例を示す略線図である。 ＡＣプラグの状態に応じて切り換えられるスイッチの構成の実施形態における一例を示す略線図である。 ＡＣプラグの状態に応じて切り換えられるスイッチの構成の実施形態における一例を示す略線図である。 ＡＣプラグの状態に応じて切り換えられるスイッチの構成の実施形態における一例を示す略線図である。 マグネットスイッチの一例の略線図である。

符号の説明

５ 二次電池
６ 保護回路
７ 放電制御スイッチ
８ 充電接続スイッチ
１１ プラス外部端子
１２ マイナス外部端子
１４，２２ ＡＣ―ＤＣコンバータ
１５，２１ ＡＣプラグ
１６，２３ ＤＣ−ＤＣコンバータ
Ｓ１，Ｓ２ スイッチ
Ｓ１１，Ｓ１２ スイッチ
Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ３０，Ｓ３１ スイッチ

Claims (6)

1. 二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
   上記二次電池を充電するための充電用電圧変換器と、
   第１および第２の操作状態を有するＡＣプラグと、
   上記ＡＣプラグの第１および第２の操作状態を検出する検出器と、
   上記検出器の出力から形成された制御信号に応じて切り換わる切り換え手段とを有し、
   上記切り換え手段によって、上記二次電池の充電用電圧変換器の入力端子と接続された充電入力端子と、上記二次電池の出力端子と接続された放電出力端子との一方が選択される電池パック。
2. 請求項１において、
   上記充電用電圧変換器が上記二次電池と共にケース内に収納された電池パック。
3. 請求項１において、
   上記充電用電圧変換器が上記二次電池内に収納された電池パック。
4. 二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
   上記二次電池を充電するための充電用電圧変換器と、
   上記二次電池の電圧を変換する放電用電圧変換器と、
   第１および第２の操作状態を有するＡＣプラグと、
   上記ＡＣプラグの第１および第２の操作状態を検出する検出器と、
   上記検出器の出力から形成された制御信号に応じて切り換わる切り換え手段とを有し、
   上記切り換え手段によって、上記二次電池の充電用電圧変換器の入力端子と接続された充電入力端子と、上記放電用電圧変換器の出力端子と接続された放電出力端子との一方が選択される電池パック。
5. 請求項４において、
   上記充電用電圧変換器が上記二次電池と共にケース内に収納された電池パック。
6. 請求項４において、
   上記充電用電圧変換器が上記二次電池内に収納された電池パック。

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