JP4133735B2 - Battery pack - Google Patents

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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。   The present invention relates to a battery pack for a secondary battery such as a lithium ion battery.

電池パックを使用する電子機器は、通常、何種類かの電源電圧を必要とするために、電子機器本体内に複数の電圧変換器を設け、電圧変換器例えばDC−DCコンバータによって昇圧/降圧を行い、必要とする複数の電圧を発生させていた。同様に二次電池パック充電の際、充電器(ACアダプタ)の出力電圧を電子機器本体のDC−DCコンバータを用いて、昇圧/降圧を行っていた。   Since an electronic device using a battery pack usually requires several types of power supply voltages, a plurality of voltage converters are provided in the main body of the electronic device, and step-up / step-down is performed by a voltage converter, for example, a DC-DC converter. And generating the required multiple voltages. Similarly, at the time of charging the secondary battery pack, the output voltage of the charger (AC adapter) is stepped up / stepped down using the DC-DC converter of the electronic device main body.

例えば二次電池と降圧型電圧変換器とを組み合わせて、一定電圧を出力する電池パックが下記の特許文献1に記載されている。   For example, Patent Literature 1 below discloses a battery pack that outputs a constant voltage by combining a secondary battery and a step-down voltage converter.

特開平7−7864号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-7864

図4は、従来の電池パックと電子機器本体の関係を示す。参照符号1が電池パックを示し、参照符号10が電子機器本体を示す。電子機器本体10には、放電回路11が含まれている。電池パック1は、二次電池2と、保護回路(IC回路)3と、放電制御用FET4と充電制御用FET5と、これらのFET4および5のそれぞれの寄生ダイオード6および7とが含まれている。   FIG. 4 shows the relationship between a conventional battery pack and an electronic device body. Reference numeral 1 indicates a battery pack, and reference numeral 10 indicates an electronic apparatus main body. The electronic device main body 10 includes a discharge circuit 11. The battery pack 1 includes a secondary battery 2, a protection circuit (IC circuit) 3, a discharge control FET 4, a charge control FET 5, and parasitic diodes 6 and 7 of these FETs 4 and 5, respectively. .

二次電池2は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池、リチウム金属電池などである。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2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。   The secondary battery 2 is a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, a lithium metal battery, or the like. In the case of a lithium ion battery, for example, a prismatic battery is used, and the secondary battery 2 is entirely covered with an iron battery can. In the case of a lithium polymer battery, the battery is sealed with an aluminum laminate film.

リチウムイオン電池は、過充電や過放電に弱いことから、電池セルと、保護回路とが一体化された電池パックの構成とされる。保護回路3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。   Since the lithium ion battery is vulnerable to overcharge and overdischarge, the battery cell and the protection circuit are integrated into a battery pack. The function of the protection circuit 3 has three functions of overcharge protection, overdischarge protection, and overcurrent protection. These protection functions will be briefly described.

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、保護回路が充電制御FET5をオフし、充電電流を遮断する。この機能が過充電保護機能である。 The overcharge protection function will be described. When a lithium ion battery is charged, the battery voltage continues to rise even after full charge. If this overcharge state occurs, there is a possibility that a dangerous state will occur. Therefore, the charging is carried out at a constant current constant voltage charging control voltage needs to perform the following rating (e.g. 4.2V) of the battery. However, there is a risk of overcharging due to the failure of the charger or the use of a different model charger. When overcharged and the battery voltage exceeds a certain voltage value, the protection circuit turns off the charge control FET 5 and cuts off the charging current. This function is an overcharge protection function.

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、保護回路は、放電制御FET4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。   The overdischarge protection function will be described. When the battery is discharged to a rated discharge end voltage or lower and the battery voltage is in an overdischarged state of, for example, 2 V to 1.5 V or lower, the battery may fail. When discharged and the battery voltage falls below a certain voltage value, the protection circuit turns off the discharge control FET 4 and cuts off the discharge current. This function is an overdischarge function.

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、大電流がながれてしまい、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、保護回路は、放電制御FET4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。   The overcurrent protection function will be described. When the + and-terminals of the battery are short-circuited, a large current flows and there is a risk of abnormal heat generation. When the discharge current flows over a certain current value, the protection circuit turns off the discharge control FET 4 and cuts off the discharge current. This function is an overcurrent protection function.

上述した電池パック1の外部端子に対して電子機器本体10の放電用DC−DCコンバータ12および充電用DC−DCコンバータ13が接続される。放電用DC−DCコンバータ12は、外部端子に取り出された電池電圧を所定の出力電圧に安定化して放電端子14および接地端子15を介して放電回路11に供給する。 The discharging DC-DC converter 12 and the charging DC-DC converter 13 of the electronic device main body 10 are connected to the external terminals of the battery pack 1 described above. The discharge DC-DC converter 12 stabilizes the battery voltage taken out to the external terminal to a predetermined output voltage and supplies it to the discharge circuit 11 through the discharge terminal 14 and the ground terminal 15.

充電用DC−DCコンバータ13に対しては、充電端子16および接地端子15に充電器17から供給される充電電圧が入力される。充電用DC−DCコンバータ13によって定格充電電圧値とされた出力電圧が外部端子を介して電池パック1の二次電池2に供給される。   The charging voltage supplied from the charger 17 is input to the charging terminal 16 and the ground terminal 15 to the charging DC-DC converter 13. The output voltage set to the rated charging voltage value by the charging DC-DC converter 13 is supplied to the secondary battery 2 of the battery pack 1 via the external terminal.

図5は、従来の電池パックおよび電子機器本体10の接続関係の他の構成例を示す。図4の構成と比較して相違する点は、充電用DC−DCコンバータ12を電池パック1に内蔵したことである。 FIG. 5 shows another configuration example of the connection relationship between the conventional battery pack and the electronic device main body 10 . The difference from the configuration of FIG. 4 is that the charging DC-DC converter 12 is built in the battery pack 1.

図6は、従来の電池パックおよび電子機器本体10の接続関係のさらに他の構成例を示す。図4の構成と比較して相違する点は、放電用DC−DCコンバータ13を電池パック1に内蔵したことである。 FIG. 6 shows still another configuration example of the connection relationship between the conventional battery pack and the electronic device main body 10 . The difference from the configuration of FIG. 4 is that the discharge DC-DC converter 13 is built in the battery pack 1.

上述したように、従来の二次電池電池パックは、充電用DC−DCコンバータ12と、放電用DC−DCコンバータ13とを別々に使用しているために、二つのDC−DCコンバータを必要とした。したがって、コストの上昇を招き、部品配置場所を必要とする欠点があった。また、電子機器本体内にDC−DCコンバータを有するために、DC−DCコンバータで発生するノイズの影響が懸念され、その対策回路等の考慮が必要であった。   As described above, since the conventional secondary battery pack uses the charging DC-DC converter 12 and the discharging DC-DC converter 13 separately, two DC-DC converters are required. did. Therefore, there is a drawback that the cost is increased and a part arrangement place is required. In addition, since the electronic device main body has a DC-DC converter, there is a concern about the influence of noise generated by the DC-DC converter, and it is necessary to consider countermeasure circuits and the like.

従って、この発明の目的は、充電用と放電用の電圧変換器を兼用し、コストの低下と部品配置場所を少なくでき、さらに、電子機器本体がDC−DCコンバータ等の電圧変換回路を持つことを不要とでき、電圧変換回路から発生する輻射ノイズの影響を低減できる電池パックを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to use both a voltage converter for charging and a discharge, reduce the cost and reduce the location of parts, and further, the electronic device body has a voltage conversion circuit such as a DC-DC converter. It is an object of the present invention to provide a battery pack that can reduce the influence of radiation noise generated from a voltage conversion circuit.

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、
充電入力端子と放電出力端子と、
二次電池と共にケース内に収納され、該二次電池の保護回路と同一基板にマウントされた双方向性且つスイッチング方式のDC−DCコンバータと、
DC−DCコンバータに対する入力を二次電池側と充電入力端子側に切り換える第1のスイッチ手段と、DC−DCコンバータの出力を放電出力端子側と二次電池側に切り換える第2のスイッチ手段とによって構成され、二次電池に対して充電電圧を供給する充電モードと、二次電池の電圧を変換してなる所定の放電用電圧を出力する放電モードとの何れかに、DC−DCコンバータを切り換えるための切換手段と、
切換手段を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と有し、
制御信号発生手段は、正規の充電器を識別し、正規の充電器が接続された場合のみ、DC−DCコンバータを充電モードに切り換えるために切換手段に対する制御信号を発生することを特徴とする電池パックである。
In order to achieve the above-described problem, the present invention provides a battery pack having a built-in secondary battery.
A charge input terminal and a discharge output terminal;
A bidirectional and switching DC-DC converter housed in a case together with a secondary battery and mounted on the same substrate as the protection circuit of the secondary battery;
First switch means for switching the input to the DC-DC converter between the secondary battery side and the charge input terminal side, and second switch means for switching the output of the DC-DC converter between the discharge output terminal side and the secondary battery side The DC-DC converter is switched between a charging mode configured to supply a charging voltage to the secondary battery and a discharging mode that outputs a predetermined discharge voltage obtained by converting the voltage of the secondary battery. Switching means for
Control signal generating means for generating a control signal for controlling the switching means,
The control signal generating means identifies a regular charger, and generates a control signal for the switching means to switch the DC-DC converter to the charging mode only when the regular charger is connected. It is a pack.

この発明では、一つの電圧変換器が充電用と放電用の機能を持ち、切換手段によってこれらの機能を切り換えるので、充電用と放電用とで別々の電圧変換器を持つのと比較して、コストの低減を図ることができ、また、電子機器本体が電圧変換器を持つことを不要とできる。さらに、電子機器本体または電池パックにおいて、電圧変換器の設置に必要とされるスペースを狭いものとできる。   In this invention, one voltage converter has functions for charging and discharging, and since these functions are switched by the switching means, compared to having separate voltage converters for charging and discharging, Costs can be reduced, and it is unnecessary to have a voltage converter in the electronic device body. Furthermore, in the electronic device body or the battery pack, the space required for installing the voltage converter can be narrowed.

電圧変換器として、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。この発明では、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有することにより、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。   When a DC / DC converter is used as the voltage converter, radiation noise is generated by switching control at a high frequency of 10 kHz to 2 MHz. In this invention, by having a DC / DC converter as a voltage converter inside the battery pack, the distance between the internal circuit of the electronic device and the DC / DC converter can be increased, and the influence of noise on the internal circuit of the electronic device is suppressed. it can. Further, by incorporating a voltage converter in the battery pack, high frequency electromagnetic wave noise can be reduced by an iron battery can in a rectangular battery or an aluminum laminate film in a lithium polymer battery.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、この発明の第1の実施形態の接続構成を示す。上述した従来の構成と対応する部分に同一参照符号を付して示す。すなわち、電池パック1が二次電池2および保護回路3を有し、保護回路3の出力によって放電制御FET4および充電制御FET5が制御される。電子機器本体10には、直流電源を必要とする放電回路11が含まれている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the connection configuration of the first embodiment of the present invention. Parts corresponding to those of the conventional configuration described above are shown with the same reference numerals. That is, the battery pack 1 includes the secondary battery 2 and the protection circuit 3, and the discharge control FET 4 and the charge control FET 5 are controlled by the output of the protection circuit 3. The electronic device main body 10 includes a discharge circuit 11 that requires a DC power supply.

放電回路11は、放電出力端子14および接地端子15に対して接続される。外部の充電器17は、図示しないが、家庭用電源(商用電源)の交流100Vを直流電圧として充電端子16および接地端子15間に例えば5Vの充電電圧を供給する。   Discharge circuit 11 is connected to discharge output terminal 14 and ground terminal 15. Although not shown, the external charger 17 supplies a charging voltage of, for example, 5 V between the charging terminal 16 and the ground terminal 15 using an AC 100 V of a household power supply (commercial power supply) as a DC voltage.

参照符号21がDC−DCコンバータである。DC−DCコンバータ21以外に複数の放電出力電圧値を得るために、他のDC−DCコンバータを設けても良い。DC−DCコンバータ21が二次電池2および保護回路3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。具体的には、例えば基板上にDC−DCコンバータ21および保護回路3等がマウントされ、基板に隣接して、二次電池2が配置されている。なお、DC−DCコンバータ21を二次電池2の外装ケースの内部に発電素子と共に配しても良い。   Reference numeral 21 is a DC-DC converter. In order to obtain a plurality of discharge output voltage values other than the DC-DC converter 21, another DC-DC converter may be provided. The DC-DC converter 21 is built in a relatively hard case made of a material such as plastic together with the secondary battery 2 and the protection circuit 3. Specifically, for example, the DC-DC converter 21 and the protection circuit 3 are mounted on a substrate, and the secondary battery 2 is disposed adjacent to the substrate. Note that the DC-DC converter 21 may be disposed in the exterior case of the secondary battery 2 together with the power generation element.

DC−DCコンバータ21は、入力電圧(電池電圧)と異なる値の安定化した出力電圧を生成する回路である。DC−DCコンバータ21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使用しても良い。チャージャーポンプ方式のDC−DCコンバータ、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、電池パックに保護回路3と共にDC−DCコンバータ21を内蔵するのは比較的容易である。   The DC-DC converter 21 is a circuit that generates a stabilized output voltage having a value different from the input voltage (battery voltage). As the DC-DC converter 21, ones having various configurations can be used. That is, a charger pump system using a capacitor and a switch element, a step-up converter (step-down converter) using a diode, an inductor, a capacitor, and a switch element, or a switching regulator using a transformer and a switch element can be used. Furthermore, a piezoelectric inverter using a piezoelectric transformer or a series regulator using a bipolar transistor element may be used. As a charger pump type DC-DC converter and switching regulator, a very small one of about 4 mm square has been developed, and it is relatively easy to incorporate the DC-DC converter 21 together with the protection circuit 3 in the battery pack. .

DC−DCコンバータ21の入力端子がスイッチSW1を介して充電端子16に接続され、その出力端子がスイッチSW2を介して二次電池2の正極に接続される。また、DC−DCコンバータ21の入力端子がスイッチSW11を介して二次電池2の正極に接続され、その出力端子がスイッチSW12を介して放電出力端子14に接続される。スイッチSW1〜SW12は、具体的には、半導体スイッチ、リレー接点等で構成される。   An input terminal of the DC-DC converter 21 is connected to the charging terminal 16 via the switch SW1, and an output terminal thereof is connected to the positive electrode of the secondary battery 2 via the switch SW2. The input terminal of the DC-DC converter 21 is connected to the positive electrode of the secondary battery 2 via the switch SW11, and the output terminal is connected to the discharge output terminal 14 via the switch SW12. Specifically, the switches SW1 to SW12 are constituted by semiconductor switches, relay contacts, or the like.

参照符号22は、検出器を示す。検出器22は、スイッチSW1およびSW2を制御する制御信号C1と、スイッチSW11およびSW12を制御する制御信号C2と、DC−DCコンバータ21の出力電圧を切り換える制御信号C3とを発生する。検出器22は、充電器17の識別抵抗(以下、ID抵抗と適宜称する)の値を読み取ることが可能なID抵抗認識端子23に接続されている。ID抵抗は、抵抗値によって充電器の種類を特定するためのもので、検出器22は、読み取ったID抵抗の値から接続された充電器17が正しいものか否かを判定することができる。検出器22は、電子回路の構成またはマイクロコンピュータの構成とされる。   Reference numeral 22 denotes a detector. The detector 22 generates a control signal C1 for controlling the switches SW1 and SW2, a control signal C2 for controlling the switches SW11 and SW12, and a control signal C3 for switching the output voltage of the DC-DC converter 21. The detector 22 is connected to an ID resistance recognition terminal 23 capable of reading a value of an identification resistance (hereinafter referred to as “ID resistance”) of the charger 17. The ID resistor is for specifying the type of the charger based on the resistance value, and the detector 22 can determine whether or not the connected charger 17 is correct from the read value of the ID resistor. The detector 22 has an electronic circuit configuration or a microcomputer configuration.

正規の充電器17が接続されていない状態では、放電モードとされ、制御信号C1,C2およびC3によって、スイッチSW1およびSW2がオフとされ、スイッチSW11およびSW12がオンとされ、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された放電出力電圧値とされる。放電モードでは、例えば2.5V〜4.2Vの電池電圧からDC−DCコンバータ21が生成した例えば3Vの電圧が端子14および15に接続された放電回路11に対して供給される。   When the regular charger 17 is not connected, the discharge mode is set, the switches SW1 and SW2 are turned off, the switches SW11 and SW12 are turned on by the control signals C1, C2, and C3, and the DC-DC converter 21 is turned on. Is set to the set discharge output voltage value. In the discharge mode, for example, a voltage of 3 V generated by the DC-DC converter 21 from a battery voltage of 2.5 V to 4.2 V, for example, is supplied to the discharge circuit 11 connected to the terminals 14 and 15.

正規の充電器17が接続されたことを検出器22がID抵抗に基づいて検出すると、充電モードとされ、制御信号C1,C2およびC3によって、スイッチSW1およびSW2がオンとされ、スイッチSW11およびSW12がオフとされ、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された充電定格電圧値とされる。充電モードでは、例えば6Vの充電電圧からDC−DCコンバータ21が生成した例えば4.2Vの充電電圧によって二次電池2が充電される。   When the detector 22 detects that the regular charger 17 is connected based on the ID resistance, the charging mode is set, the switches SW1 and SW2 are turned on by the control signals C1, C2, and C3, and the switches SW11 and SW12 are turned on. Is turned off, and the output voltage of the DC-DC converter 21 is set to the set rated rated voltage value. In the charging mode, for example, the secondary battery 2 is charged with a charging voltage of, for example, 4.2 V generated by the DC-DC converter 21 from a charging voltage of 6 V, for example.

図2は、この発明の第2の実施形態の接続構成を示す。第2の実施形態では、参照符号24で示すマイクロコンピュータが設けられる。マイクロコンピュータ24が制御信号C1、C2およびC3を発生する。   FIG. 2 shows the connection configuration of the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a microcomputer indicated by reference numeral 24 is provided. The microcomputer 24 generates control signals C1, C2 and C3.

マイクロコンピュータ24は、通信端子25を介して充電器17とディジタル通信を行う。ディジタル通信の方式としては、従来の二線式通信を使用できる。マイクロコンピュータ24は、ディジタル通信を行うことによって、正規の充電器17が接続されているか否かを判定する。   The microcomputer 24 performs digital communication with the charger 17 via the communication terminal 25. Conventional two-wire communication can be used as a digital communication system. The microcomputer 24 determines whether or not the regular charger 17 is connected by performing digital communication.

正規の充電器17が接続されていない状態では、放電モードとされる。すなわち、制御信号C1,C2およびC3によって、スイッチSW1およびSW2がオフ、スイッチSW11およびSW12がオン、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された放電出力電圧値とされる。   In the state where the regular charger 17 is not connected, the discharge mode is set. That is, the control signals C1, C2, and C3 are set to the discharge output voltage value in which the switches SW1 and SW2 are turned off, the switches SW11 and SW12 are turned on, and the output voltage of the DC-DC converter 21 is set.

正規の充電器17が接続されたことをマイクロコンピュータ24がディジタル通信によって判断すると、充電モードとされ、制御信号C1,C2およびC3によって、スイッチSW1およびSW2がオンとされ、スイッチSW11およびSW12がオフとされ、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された充電定格電圧値とされる。   When the microcomputer 24 determines that the regular charger 17 is connected by digital communication, the charging mode is set, the switches SW1 and SW2 are turned on by the control signals C1, C2, and C3, and the switches SW11 and SW12 are turned off. The output voltage of the DC-DC converter 21 is set to the set rated charge voltage value.

図3は、この発明の説明の参考の接続構成を示す。この構成では、参照符号26で示す機械的なスイッチが設けられる。すなわち、充電器7が電子機器本体10に対して接続されると、機械的な構成によってオン(またはオフ)するスイッチ26が設けられる。このスイッチ26によって、制御信号C0が生成される。 FIG. 3 shows a reference connection configuration for explaining the present invention. In this configuration , a mechanical switch indicated by reference numeral 26 is provided. That is, when the charger 7 is connected to the electronic device main body 10, a switch 26 that is turned on (or turned off) by a mechanical configuration is provided. This switch 26 generates a control signal C0.

充電器17が接続されていない状態では、例えばスイッチ26がオフし、制御信号C0が例えば"0"(論理的な0を意味する)となり、放電モードとされる。すなわち、制御信
号C0によって、スイッチSW1およびSW2がオフ、スイッチSW11およびSW12がオン、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された放電出力電圧値とされる。
In a state where the charger 17 is not connected, for example, the switch 26 is turned off, the control signal C0 becomes, for example, “0” (meaning logical 0), and the discharge mode is set. That is, according to the control signal C0, the switches SW1 and SW2 are turned off, the switches SW11 and SW12 are turned on, and the output voltage of the DC-DC converter 21 is set to the discharge output voltage value.

充電器17が接続されると、スイッチ26がオンし、制御信号が"1"(論理的な1を意
味する)となり、充電モードとされ、制御信号C0によって、スイッチSW1およびSW2がオンとされ、スイッチSW11およびSW12がオフとされ、DC−DCコンバータ21の出力電圧が設定された充電定格電圧値とされる。
When the charger 17 is connected, the switch 26 is turned on, the control signal becomes “1” (meaning logical 1), the charging mode is set, and the switches SW1 and SW2 are turned on by the control signal C0. The switches SW11 and SW12 are turned off, and the output voltage of the DC-DC converter 21 is set to the rated charging voltage value.

この発明は、上述した実施形態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。例えば上述した実施形態では、4個のスイッチを使用しているが、入力側スイッチSW1およびSW11を二つの入力端子と一つの出力端子とを有するスイッチに置き換え、出力側スイッチSW2およびSW12を一つの入力端子と二つの出力端子とを有するスイッチに置き換えることで、2個のスイッチを使用する構成が実現できる。また、充電モードにおける出力電圧と、放電モードにおける出力電圧とが等しい電圧値の場合では、DC−DCコンバータ21に対して出力電圧切換用の制御信号を供給する必要がない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention. In the embodiments above mentioned For example, the use of the four switches, replacing the input-side switches SW1 and SW11 to the switch having two input terminals and one output terminal, the output-side switch SW2 and SW12 By replacing with a switch having one input terminal and two output terminals, a configuration using two switches can be realized. Further, when the output voltage in the charge mode and the output voltage in the discharge mode have the same voltage value, it is not necessary to supply a control signal for switching the output voltage to the DC-DC converter 21.

さらに、充電器を電子機器本体に接続しないで、電池パックに対して直接的に接続するようにしても良い。よりさらに、DC−DCコンバータとして、入力から出力の方向が双方向のものを使用しても良い。   Furthermore, you may make it connect directly with respect to a battery pack, without connecting a charger to an electronic device main body. Furthermore, as the DC-DC converter, one having a bidirectional input to output direction may be used.

この発明の第1の実施形態の接続図である。It is a connection diagram of a 1st embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態の接続図である。It is a connection diagram of the second embodiment of the present invention. この発明の説明の参考の構成の接続図である。FIG. 3 is a connection diagram of a reference configuration for explaining the present invention; 従来の電池パックの一例の接続図である。It is a connection diagram of an example of a conventional battery pack. 従来の電池パックの他の例の接続図である。It is a connection diagram of the other example of the conventional battery pack. 従来の電池パックのさらに他の例の接続図である。FIG. 10 is a connection diagram of still another example of a conventional battery pack.

符号の説明Explanation of symbols

1 電池パック
2 二次電池
3 保護回路
9 ケース
10 電子機器本体
11 放電回路
14 放電出力端子
15 接地端子
16 充電入力端子
17 充電器
22 検出器
23 ID抵抗認識端子
24 マイクロコンピュータ
25 通信端子
26 機械的スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 2 Secondary battery 3 Protection circuit 9 Case 10 Electronic device main body 11 Discharge circuit 14 Discharge output terminal 15 Ground terminal 16 Charge input terminal 17 Charger 22 Detector 23 ID resistance recognition terminal 24 Microcomputer 25 Communication terminal 26 Mechanical switch

Claims (4)

二次電池が内蔵された電池パックにおいて、
充電入力端子と放電出力端子と、
二次電池と共にケース内に収納され、該二次電池の保護回路と同一基板にマウントされた双方向性且つスイッチング方式のDC−DCコンバータと、
上記DC−DCコンバータに対する入力を上記二次電池側と上記充電入力端子側に切り換える第1のスイッチ手段と、上記DC−DCコンバータの出力を上記放電出力端子側と上記二次電池側に切り換える第2のスイッチ手段とによって構成され、上記二次電池に対して充電電圧を供給する充電モードと、上記二次電池の電圧を変換してなる所定の放電用電圧を出力する放電モードとの何れかに、上記DC−DCコンバータを切り換えるための切換手段と、
上記切換手段を制御する制御信号を発生する制御信号発生手段と有し、
上記制御信号発生手段は、正規の充電器を識別し、正規の充電器が接続された場合のみ、上記DC−DCコンバータを上記充電モードに切り換えるために上記切換手段に対する制御信号を発生することを特徴とする電池パック。
In battery packs with built-in secondary batteries,
A charge input terminal and a discharge output terminal;
A bidirectional and switching DC-DC converter housed in a case together with a secondary battery and mounted on the same substrate as the protection circuit of the secondary battery;
First switch means for switching the input to the DC-DC converter between the secondary battery side and the charging input terminal side, and a first switch means for switching the output of the DC-DC converter between the discharge output terminal side and the secondary battery side . One of a charging mode for supplying a charging voltage to the secondary battery and a discharging mode for outputting a predetermined discharging voltage obtained by converting the voltage of the secondary battery. Switching means for switching the DC-DC converter;
Control signal generating means for generating a control signal for controlling the switching means,
The control signal generating means identifies a regular charger and generates a control signal for the switching means to switch the DC-DC converter to the charging mode only when a regular charger is connected. Battery pack featuring.
請求項1において、
上記検出手段は、上記充電器の識別抵抗を検出するものである電池パック。
In claim 1,
The battery pack is for detecting the identification resistance of the charger.
請求項1において、
上記検出手段は、上記充電器とディジタル通信を行うものである電池パック。
In claim 1,
The battery pack in which the detection means performs digital communication with the charger.
請求項1において、
上記切換手段が上記充電モードと上記放電モードとで、上記DC−DCコンバータの出力電圧の値を切り換えるようにした電池パック。
In claim 1,
A battery pack in which the switching means switches the value of the output voltage of the DC-DC converter between the charging mode and the discharging mode.
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