JP5371326B2 - Battery device - Google Patents
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Description
本発明は、直列に接続された第１及び第２の二次電池セルと、第１の二次電池セルと第２の二次電池セルとの接続部と接続された端子とを有するバッテリー装置に関する。 The present invention is a battery device having a first and second secondary battery cells connected in series, and a terminal connected to the connection portion of the first secondary battery cell and the second rechargeable battery cell related to.
従来、バッテリーパックがバッテリーの端子電圧または充放電電流を検出する回路と保護回路を備えることが知られている。また、バッテリーパック制御装置がバッテリーパックの制御端子からバッテリーに内蔵する端子電圧または充放電電流を検出する回路を検出し、バッテリーパック内の過放電スイッチを動作させることが知られている。（特許文献１参照）
一般に、複数個直列接続された二次電池セルの過放電を保護する場合、二次電池セル毎に過放電保護を設ける方法、多直用の過放電保護回路を用いる方法が採用されてきた。 Generally, in order to protect overdischarge of a plurality of secondary battery cells connected in series, a method of providing overdischarge protection for each secondary battery cell and a method of using a multiple overdischarge protection circuit have been adopted.
上記の従来の方法では、二次電池セルの電圧が予め設定された電圧（過放電設定電圧）を下回った場合に放電を禁止していた。 In the above conventional method, discharge is prohibited when the voltage of the secondary battery cell falls below a preset voltage (overdischarge set voltage).
しかしながら、上記の従来の方法では、直列接続された二次電池セル間の中点端子に負荷が接続された場合、過放電の設定電圧まで放電を禁止することが出来なかった。 However, in the above conventional method, when a load is connected to the midpoint terminal between the secondary battery cells connected in series, the discharge cannot be prohibited up to the overdischarge set voltage.
また、中点端子に電源が供給された場合、過充電の設定電圧まで充電を禁止することが出来なかった。 Also, when power was supplied to the midpoint terminal, charging could not be prohibited up to the overcharge setting voltage.
そのため、セル間の電位差を生じてしまっていた。 Therefore, a potential difference between the cells has been generated.
本発明に係るバッテリー装置は、バッテリー装置であって、第１の二次電池セルと、前記第１の二次電池セルと直列に接続された第２の二次電池セルと、前記第１の二次電池セルと前記第２の二次電池セルとの接続部と接続された第１の端子と、前記バッテリー装置の温度を検出するのに用いられる温度検出素子と、前記温度検出素子と接続された第２の端子と、前記接続部と前記第１の端子との間に接続されたスイッチ手段と、前記バッテリー装置と外部装置とが接続されて前記第２の端子に所定の電圧が供給された場合に、前記接続部と前記第１の端子とが導通するように前記スイッチ手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。 The battery device according to the present invention is a battery device, and includes a first secondary battery cell, a second secondary battery cell connected in series with the first secondary battery cell, and the first secondary battery cell. A first terminal connected to a connection portion between the secondary battery cell and the second secondary battery cell, a temperature detection element used for detecting a temperature of the battery device, and a connection to the temperature detection element The second terminal, the switch means connected between the connecting portion and the first terminal, the battery device and the external device are connected, and a predetermined voltage is supplied to the second terminal. And a control means for controlling the switch means so that the connection portion and the first terminal are electrically connected .
本発明によれば、第１の二次電池セルと第２の二次電池セルとの接続部と接続された端子と、＋端子または−端子とが接続されても、第１の二次電池セルまたは第２の二次電池セルの過放電を防ぐことができる。 According to the present invention, even if the terminal connected to the connection portion between the first secondary battery cell and the second secondary battery cell is connected to the + terminal or the − terminal, the first secondary battery is connected. The overdischarge of the cell or the second secondary battery cell can be prevented .
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の第１、第２、第３の実施の形態に係る充電装置の外観図である。 FIG. 1 is an external view of a charging device according to first, second, and third embodiments of the present invention.
図１に示した充電装置６は、中点端子付きのバッテリーパックを充電する充電装置である。 The charging device 6 shown in FIG. 1 is a charging device that charges a battery pack with a midpoint terminal.
バッテリーパック１は、＋端子（＋）２、中点端子（Ｃ）３、温度端子（Ｔ）４、−端子（−）５を有している。
The
充電装置６は、バッテリーパック１の各端子に対応する端子として、＋端子（＋）７、中点端子（Ｃ）８、温度端子（Ｔ）９、−端子（−）１０を有している。
The charging device 6 includes a + terminal (+) 7, a midpoint terminal (C) 8, a temperature terminal (T) 9, and a − terminal (−) 10 as terminals corresponding to the terminals of the
バッテリーパック１は、２つの二次電池セル（以下、セルと省略する。）が直列接続されている。
In the
中点端子（Ｃ）３と中点端子（Ｃ）８は、バッテリーパック１のセル間の中点電圧を出力する出力端子として機能する。
The midpoint terminal (C) 3 and the midpoint terminal (C) 8 function as output terminals that output a midpoint voltage between cells of the
また、温度端子（Ｔ）４と温度端子（Ｔ）９は、バッテリーパック１の温度を出力する出力端子として機能する。
The temperature terminal (T) 4 and the temperature terminal (T) 9 function as output terminals that output the temperature of the
これら対応する各端子は、バッテリーパック１を充電装置６の装着部１１に装着することにより、互いに接続される。
These corresponding terminals are connected to each other by mounting the
充電装置６が充電を行うための電力は、ＡＣコード１２、ＡＣプラグ１３を介して家庭用交流電源（ＡＣ電源）から供給することができる。
Electric power for charging by the charging device 6 can be supplied from a home AC power source (AC power source) via the AC cord 12 and the
バッテリーパック１が充電装置６に装着されると、充電装置６は、バッテリーパック１の充電を開始する。
When the
充電装置６にバッテリーパック１が接続されているかどうかは温度端子９にサーミスタ１３５が接続されているかどうかによって判別している。
Whether or not the
このサーミスタ１３５は、バッテリーパック１の温度端子４と−端子５との間に接続され、後述するように、バッテリーパック１の温度検出素子として機能する（図２、図１１、図１２参照）。
The
充電中のバッテリーパック１の電圧（充電電圧）は、充電装置６に内蔵された充電制御マイコン１１５、２０７又は３０１（図２、図１１、図１２参照）により検出される。
The voltage (charging voltage) of the
また、バッテリーパック１の中点端子３からは、直列接続された２つのセル１４１、１４２（図２、図１１、図１２参照）の中点電圧が出力される。
Further, from the midpoint terminal 3 of the
充電制御マイコン１１５、２０７又は３０１は、充電中にバッテリーパック１の＋端子２の電圧（直列接続された２つのセル全体の電圧）と中点端子３の中点電圧に基づいて、各セル１４１，１４２の電圧を算出する。
The
そして、充電制御マイコン１１５、２０７、３０１は、セルの最大充電電圧がセルの過充電保護電圧値を超えないように、充電電圧を制御する。
Then, the
このセルの過充電保護電圧値は、温度情報と対応付けて充電制御マイコン１１５、２０７又は３０１内のメモリに予め記憶されている。
The overcharge protection voltage value of this cell is stored in advance in the memory in the
［第１の実施の形態］
図２は、図１に示した充電装置６とバッテリーパック１の電気回路の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit of the charging device 6 and the
なお図２では、本発明の説明に必要のない一般的な構成については、図示省略した。 In FIG. 2, general configurations that are not necessary for the description of the present invention are omitted.
図２に示した充電装置６の構成要素に付した符号は、次の要素を示している。 The code | symbol attached | subjected to the component of the charging device 6 shown in FIG. 2 has shown the following element.
すなわち、１０２はＡＣ入力部、１０３は一次電源回路、１０４はトランス、１０５はフォトカプラ、１０６は二次平滑回路、１０７はレギュレータを示している。 That is, 102 is an AC input unit, 103 is a primary power supply circuit, 104 is a transformer, 105 is a photocoupler, 106 is a secondary smoothing circuit, and 107 is a regulator.
１０８、１１１、１１２、１１６、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１４０は抵抗器を示している。
１０９、１１０はオペアンプ、１１３はボリューム、１１４は急速充電スイッチを示している。
１１５は充電制御マイコン、１１７はトリクル充電スイッチ、１２４、１３８、１３９はスイッチを示している。 Reference numeral 115 denotes a charge control microcomputer, 117 denotes a trickle charge switch, and 124, 138, and 139 denote switches.
７は充電装置６の＋端子、８は充電装置６の中点端子、９は充電装置６の温度端子、１０は充電装置６の−端子を示している。
Reference numeral 7 denotes a positive terminal of the charging device 6, 8 denotes a middle terminal of the charging device 6, 9 denotes a temperature terminal of the
図２に示したバッテリーパック１の構成要素の符号は、次の要素を示している。
The reference numerals of the constituent elements of the
すなわち、２はバッテリーパック１の＋端子、３はバッテリーパック１の中点端子、４はバッテリーパック１の温度端子、５はバッテリーパック１の−端子を示している。
That is, 2 is a positive terminal of the
１３４は電池保護回路、１３５はサーミスタ、１３６は充電保護ＦＥＴ、１３７は放電保護ＦＥＴ、１４１、１４２はセルを示している。
ＡＣ入力部１０２にＡＣ電力が入力されると、そのＡＣ電力は、一次電源回路１０３を介してトランス１０４に供給される。
When AC power is input to the AC input unit 102, the AC power is supplied to the
トランス１０４は、一次側の高電圧から二次側の低電圧に電圧変換すると共に、一次側と二次側のＧＮＤラインを分離する。
The
トランス１０４の二次側出力は、二次平滑回路１０６で整流されて後段の充電制御回路に出力される。
The secondary output of the
レギュレータ１０７は、二次平滑回路１０６からの出力電圧を、バッテリーパック１の各セル１４１、１４２の最大充電電圧の規格値（過充電保護電圧値）である４．２Ｖに変換して出力する。
The regulator 107 converts the output voltage from the
このレギュレータ１０７からの４．２Ｖの電圧の電力は、バッテリーパック１のセル電圧を調整するための電力として利用される。
The power of 4.2 V voltage from the regulator 107 is used as power for adjusting the cell voltage of the
また、トランス１０４の二次側電圧は、電圧帰還用の抵抗器１１２と、充電電圧の最大値を調整するボリューム１１３によって分圧される。
The secondary side voltage of the
このトランス１０４の二次側電圧は、充電制御マイコン１１５により、オペアンプ１０９、およびフォトカプラ１０５を介して制御される。
The secondary side voltage of the
充電装置６の温度端子９には、レギュレータ１０７の出力電圧が抵抗器１１９を介して供給される。
The output voltage of the regulator 107 is supplied to the temperature terminal 9 of the charging device 6 via the
バッテリーパック１のスイッチ１３８、１３９は、セル１４１とセル１４２の電圧の不均衡とセル１４２の過放電を防止するためのスイッチである。
The
バッテリーパック１の温度端子４に電圧が発生していない場合、すなわち充電装置６が接続されていないとき、スイッチ１３８、１３９はＯＦＦとなっている。
When no voltage is generated at the
このとき、バッテリーパック１の中点端子３には、セル１４１とセル１４２の間の中点電圧は出力されない。
At this time, the midpoint voltage between the
この状態でバッテリーパック１の中点端子３が＋端子２又は−端子５と短絡しても、セル１４１又はセル１４２からは放電されないため、セルの不均衡とセルの過放電を防止することが可能になる。
Even if the middle point terminal 3 of the
充電装置６にバッテリーパック１が接続されると、バッテリーパック１の温度端子４には、レギュレータ１０７の出力電圧を抵抗器１１９とサーミスタ１３５により分圧した電圧が発生する。
When the
充電制御マイコン１１５は、抵抗器１１９とサーミスタ１３５により分圧された電圧を温度端子９を介して検出することにより、バッテリーパック１の装着を検出して、バッテリーパック１への充電制御を開始する。
The charge control microcomputer 115 detects the mounting of the
バッテリーパック１のスイッチ１３８およびスイッチ１３９は、温度端子４に電圧が発生することによりＯＮする。スイッチ１３８、１３９がＯＮすることにより、セル１４１とセル１４２との間の中点電圧が、抵抗器１４０を介して中点端子３に出力される。
The
サーミスタ１３５の抵抗値は、バッテリーパック１の内部温度によって変化するので、サーミスタ１３５は、バッテリーパック１の内部温度を測定するセンサとして利用される。
Since the resistance value of the
充電装置６は、基本的には、サーミスタ１３５により測定されたバッテリーパック１の内部温度に基づいてバッテリーパック１を充電する際の充電電圧および充電電流を決定している。
The charging device 6 basically determines a charging voltage and a charging current when charging the
この充電制御の詳細は後述する。 Details of this charge control will be described later.
充電装置６の充電制御マイコン１１５は、温度端子９の電圧レベルにより、バッテリーパック１の装着および内部温度を検出する。
The charging control microcomputer 115 of the charging device 6 detects the mounting of the
また、充電制御マイコン１１５は、抵抗器１２０および１２１を介して充電電圧を測定する。
Further, the charge control microcomputer 115 measures the charge voltage via the
充電制御マイコン１１５は、温度端子９の電圧によりバッテリーパック１の装着を検出した場合に、バッテリーパック１の充電電圧および中点端子３の中点電圧を測定する。
The charging control microcomputer 115 measures the charging voltage of the
すなわち、充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック電圧測定手段と中点電圧測定手段として機能する。 That is, the charge control microcomputer 115 functions as a battery pack voltage measurement unit and a midpoint voltage measurement unit.
測定した中点電圧は、セル１４１、１４２の充電電圧を個別に算出するために利用される。
The measured midpoint voltage is used to individually calculate the charging voltages of the
充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１の電圧が予め設定された規定値（Ｖａｄｊ）より低く、且つセル１４１とセル１４２との間の電位差が閾値（ＶＤ）より高い場合、すなわちセル間の電圧バランスが崩れた場合に、セル電圧調整を行う。
When the voltage of the
このセル電圧調整は、セル１４１とセル１４２との間の電位差を充電前に解消するものである。これにより、バッテリーパック１の充電を好適に行うことができる。
This cell voltage adjustment eliminates the potential difference between the
セル電圧調整は、バッテリーパック１の−極側のセル１４２を充放電することによって行う。
The cell voltage adjustment is performed by charging and discharging the
すなわち、セル１４２の電圧がセル１４１の電圧より高い場合は、スイッチ１２４をＯＮして抵抗器１４０および１２３を介して、中点端子８からセル１４２の放電を行う。
That is, when the voltage of the
セル１４２の電圧がセル１４１の電圧より低い場合は、抵抗器１２２および１４０を介して、中点端子８からセル１４２の充電を行う。
When the voltage of the
本実施形態のセル電圧調整では、バッテリーパック１の＋極側のセル１４１に対しては充放電を行わない。
In the cell voltage adjustment of the present embodiment, charging / discharging is not performed on the
本実施形態のセル電圧調整に代えて、＋端子７と中点端子８との間に抵抗器およびスイッチ（図示省略）を設け、−極側のセル１４２の充電を行うと共に＋極側のセル１４１の放電を行うことにより、セル電圧調整の時間短縮を図ることも可能である。
Instead of the cell voltage adjustment of the present embodiment, a resistor and a switch (not shown) are provided between the + terminal 7 and the midpoint terminal 8 to charge the
セル電圧調整中に中点端子８から充放電を行っている状態では、抵抗器１４０により、セル１４１、１４２間の実際の中点電圧と中点端子８の測定電圧との間に電位差が生じる。
When charging / discharging from the midpoint terminal 8 during the cell voltage adjustment, the
このため、中点端子８の電圧、すなわち中点電圧の測定は、セル電圧調整を一時的に休止して行い、その後、セル電圧調整を再開するようにしている。 For this reason, the voltage of the midpoint terminal 8, that is, the midpoint voltage is measured by temporarily stopping the cell voltage adjustment and then restarting the cell voltage adjustment.
なお、予め設定された周期毎に中点電圧の測定を行い、必要に応じて、電圧、温度環境等により測定周期を変更しても良い。 Note that the midpoint voltage may be measured for each preset period, and the measurement period may be changed depending on the voltage, temperature environment, or the like as necessary.
セル電圧調整は、セル１４１とセル１４２の間に電位差が予め設定された値以下になった場合、或いは規定時間を経過した場合に終了し、トリクル充電に移行する。
The cell voltage adjustment is terminated when the potential difference between the
トリクル充電は、抵抗器１１６によって制限された充電電流をバッテリーパック１に供給することにより行う。
The trickle charge is performed by supplying a charging current limited by the
このトリクル充電は、バッテリーパック１の電圧が急速充電可能な電圧に満たない場合に行われ、急速充電可能な電圧に達した場合に終了する。
This trickle charging is performed when the voltage of the
急速充電は、充電初期の段階では、バッテリーパック１に一定の充電電流を供給する定電流充電を行い、その後、バッテリーパック１に一定の充電電圧を供給する定電圧充電に移行する。
In the quick charge, in the initial stage of charging, constant current charging for supplying a constant charging current to the
充電電流値は、抵抗器１１８を介して電圧レベルに変換される。
The charging current value is converted into a voltage level via the
充電電流値の設定は、レギュレータ１０７の出力電圧を抵抗器１０８および１１１で分圧した分圧値で決定される。
The setting of the charging current value is determined by a divided value obtained by dividing the output voltage of the regulator 107 by the
充電電流値は、オペアンプ１１０とフォトカプラ１０５を介して制御される。
The charging current value is controlled via the
充電電流が流れることにより、充電装置６の＋端子７とバッテリーパック１の＋端子２の間の接触抵抗、充電装置６の−端子１０とバッテリーパック１の−端子５の間の接触抵抗に対して電位差が発生する。
When the charging current flows, the contact resistance between the positive terminal 7 of the charging device 6 and the
また、セル１４１と＋端子２との間の回路抵抗、セル１４２と−端子５との間の回路抵抗、セル１４１とセル１４２との間の回路抵抗等の抵抗成分に対しても、充電電流が流れることによる電位差が発生する。
The charging current is also applied to resistance components such as a circuit resistance between the
そこで、充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１の充電電圧と中点端子８の中点電圧に基づいて、セル１４１およびセル１４２の電圧を算出する際に、上述の電位差を補正する。
Therefore, the charging control microcomputer 115 corrects the above-described potential difference when calculating the voltage of the
充電電流値が十分小さいときには、上述の電位差も僅かであるので、充電電流値が予め設定した値よりも小さい場合には、補正する必要がない。 When the charging current value is sufficiently small, the above-described potential difference is also small. Therefore, when the charging current value is smaller than a preset value, there is no need to correct.
充電制御マイコン１１５は、セルの適切な充電電圧値を内蔵のメモリ（図示省略）に記憶している。 The charge control microcomputer 115 stores an appropriate charge voltage value of the cell in a built-in memory (not shown).
この適切な充電電圧値は、過充電保護のための電圧値（過充電保護電圧値）であり、温度によって異なるものである。 This appropriate charging voltage value is a voltage value for overcharge protection (overcharge protection voltage value), and varies depending on the temperature.
本実施の形態では、メモリ容量を節約するために、小さな温度差の単位で多数の過充電保護電圧値を記憶するのではなく、表１のように５つの温度範囲毎に過充電保護電圧値を記憶している。 In the present embodiment, in order to save memory capacity, a large number of overcharge protection voltage values are not stored in units of small temperature differences, but overcharge protection voltage values for each of the five temperature ranges as shown in Table 1. Is remembered.
なお、充電制御マイコン１１５は、５つの温度範囲毎に充電電流値も変更する。 Note that the charging control microcomputer 115 also changes the charging current value for each of the five temperature ranges.
表１は充電制御マイコン１１５のメモリに記憶されている温度範囲−過充電保護電圧値テーブルおよび温度範囲−充電電流値テーブルである。 Table 1 shows a temperature range-overcharge protection voltage value table and a temperature range-charge current value table stored in the memory of the charge control microcomputer 115.
このテーブルは温度範囲毎に設定された過充電保護電圧値と充電電流値とを示している。 This table shows the overcharge protection voltage value and the charging current value set for each temperature range.
すなわち、充電制御マイコン１１５は、急速充電中のバッテリーパック１の内部温度を検出し、検出した内部温度に応じて、過充電保護電圧値と充電電流値を決定する。
That is, the charging control microcomputer 115 detects the internal temperature of the
充電中の充電制御マイコン１１５は、充電電圧の高い方のセルの充電電圧が、セルの過充電保護電圧値を超えないように、バッテリーパック１の充電電圧を制御する。
The charging control microcomputer 115 during charging controls the charging voltage of the
この充電電圧制御は、抵抗器１１２と充電電圧の最大値を調整するボリューム１１３の中点に、充電制御マイコン１１５の充電電圧調整出力から充電電圧調整用のＤＣ電圧を供給することによって行われる。
This charge voltage control is performed by supplying a DC voltage for charge voltage adjustment from the charge voltage adjustment output of the charge control microcomputer 115 to the middle point of the resistor 112 and the
すなわち、充電電圧を上げる場合、充電制御マイコン１１５はオペアンプ１０９の−入力の電圧を下げ、充電電圧を下げる場合、充電制御マイコン１１５はオペアンプ１０９の−入力の電圧を上げる。
That is, when the charge voltage is increased, the charge control microcomputer 115 decreases the −input voltage of the
充電中の充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１の内部温度に応じて、充電電流値を変更する。
The charging control microcomputer 115 during charging changes the charging current value according to the internal temperature of the
この充電電流値の変更は、抵抗器１０８と１１１の中点に、充電制御マイコン１１５の充電電流調整出力から急速充電電流調整用のＤＣ電圧を出力することによって行われる。
The charging current value is changed by outputting a DC voltage for quick charging current adjustment from the charging current adjustment output of the charging control microcomputer 115 to the middle point of the
すなわち、充電電流を上げる場合、充電制御マイコン１１５はオペアンプ１１０の＋入力の電圧を上げ、充電電流を下げる場合、充電制御マイコン１１５はオペアンプ１１０の＋入力の電圧を下げる。
That is, when the charging current is increased, the charging control microcomputer 115 increases the + input voltage of the
本実施の形態では、充電電流および充電電圧を制御する方法として、充電制御マイコン１１５が直接ＤＣ電圧を出力する例を示した。 In the present embodiment, as an example of the method for controlling the charging current and the charging voltage, the charging control microcomputer 115 directly outputs a DC voltage.
これに代えて充電制御マイコン１１５がＰＷＭ出力を行い、平滑するための素子を用いてＤＣ電圧を作成しても良い。 Instead, the charge control microcomputer 115 may perform PWM output and create a DC voltage using an element for smoothing.
また、充電制御マイコン１１５がデジタルデータを出力し、Ｄ／Ａコンバータを介してＤＣ電圧を作成しても良い。 Further, the charging control microcomputer 115 may output digital data and create a DC voltage via a D / A converter.
さらに、図２に示したフォトカプラ１０５を直接的に制御する方法で、充電電圧および充電電流を制御することも可能である。
Further, the charging voltage and the charging current can be controlled by the method of directly controlling the
このフォトカプラ１０５を直接的に制御する方法では、ＰＷＭ出力を平滑して作成しても、或いは、制御出力のデジタルデータをＤ／Ａコンバータを介して作成しても良い。
In the method of directly controlling the
充電制御マイコン１１５は、充電電流値を電圧レベルに変換する抵抗１１８の電位差を検出することにより充電電流を測定する。
The charging control microcomputer 115 measures the charging current by detecting the potential difference of the
充電制御マイコン１１５は、急速充電中の充電電圧の上昇と充電電流の減少を検出し、その上昇および減少の程度により急速充電を完了するか否かを判定する。 The charging control microcomputer 115 detects an increase in charging voltage and a decrease in charging current during rapid charging, and determines whether or not to complete rapid charging based on the degree of the increase and decrease.
次に、第１の実施の形態での急速充電制御のフローの概要を、図３のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the outline of the flow of the quick charge control in the first embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１が装着されているかどうかを判断する（ステップＳ１）。
The charge control microcomputer 115 determines whether or not the
具体的には、レギュレータ１０７の出力電圧を抵抗器１１９とサーミスタ１３５により分圧した電圧が温度端子９に発生するかどうかによって、バッテリーパック１の装着を判断している。
Specifically, whether or not the
バッテリーパック１が装着されている場合には、そのバッテリーパック１の温度、中点端子８の電圧（中点電圧）、バッテリーパック１の電圧（Ｖ７：＋端子７の充電電圧）を、順次検出する（ステップＳ２〜Ｓ４）。
When the
バッテリーパック１の電圧検出処理の詳細は、後述する。
Details of the voltage detection processing of the
次に、充電制御マイコン１１５は、検出した中点端子８の中点電圧、バッテリーパック１の電圧に基づいて、セル１４１および１４２のセル電圧を算出する（ステップＳ５）。
Next, the charge control microcomputer 115 calculates the cell voltages of the
このセル電圧算出処理の詳細は、後述する。 Details of this cell voltage calculation process will be described later.
次に、充電制御マイコン１１５は、検出したバッテリーパック１の電圧（Ｖ７）が規定値（Ｖａｄｊ）より低いか否かを判別する（ステップＳ６）。
Next, the charge control microcomputer 115 determines whether or not the detected voltage (V7) of the
その結果、バッテリーパック１の電圧（Ｖ７）が規定値（Ｖａｄｊ）より低ければ、充電制御マイコン１１５は、セル電圧調整を行う（ステップＳ７）。
As a result, if the voltage (V7) of the
上記の第１の設定値（Ｖａｄｊ）は、バッテリーパック１が電源として使用される電子機器が動作可能な最低電圧に基づいて設定されている。このように第１の設定値（Ｖａｄｊ）を設定することで、放電末期のセル電圧を揃えるためにセル電圧調整を行うことができる。
The first set value (Vadj) is set based on the lowest voltage at which an electronic device using the
このように、放電末期のセル電圧を揃えるようにしたのは、セル電圧が高い状態でセル電圧を揃えると、放電末期でセル電圧の低下が急峻になり、電子機器の使用電圧範囲を上げる必要が生じて電子機器の使用可能時間が減少することになるからである。 As described above, the cell voltages at the end of discharge are made uniform because if the cell voltages are aligned at a high cell voltage, the cell voltage decreases sharply at the end of discharge and it is necessary to increase the operating voltage range of the electronic device. This is because the usable time of the electronic device is reduced.
このセル電圧調整の詳細は後述する。 Details of the cell voltage adjustment will be described later.
バッテリーパック１の電圧（Ｖ７）が第１の設定値（Ｖａｄｊ）以上の場合には、充電制御マイコン１１５は、検出したバッテリーパック１の温度に基づいて、セル充電電圧設定値を決定する（ステップＳ８）。
When the voltage (V7) of the
第１の設定値（Ｖａｄｊ）以上である場合にバッテリーパック１は充電が行われるので、本実施形態において、第１の設定値（Ｖａｄｊ）はバッテリーパック１への充電を開始する充電開始電圧となっている。
Since the
このセル充電電圧設定値の決定処理の詳細は後述するが、本実施の形態では、前述の過充電保護電圧値をセル充電電圧値として決定している。 Although details of the determination process of the cell charge voltage setting value will be described later, in the present embodiment, the above-described overcharge protection voltage value is determined as the cell charge voltage value.
次に、充電制御マイコン１１５は、検出したバッテリーパック１の温度に基づいて、充電電流値（Ｉｃｈｇ）を決定し、急速充電を開始する（ステップＳ９、Ｓ１０）。
Next, the charging control microcomputer 115 determines a charging current value (Ichg) based on the detected temperature of the
充電電流値の決定処理の詳細は後述する。 Details of the charging current value determination process will be described later.
充電制御マイコン１１５は、急速充電を開始すると、セル１４１、１４２の何れかのセル電圧（セル充電電圧）が、ステップＳ８で決定されたセル充電電圧の設定値、すなわち過充電保護電圧値に達したか否かを判別する（ステップＳ１１）。
When the charging control microcomputer 115 starts rapid charging, the cell voltage (cell charging voltage) of any of the
充電装置６は、セル１４１、１４２の何れも過充電保護電圧値に達していなければ、定電流制御を行う（ステップＳ１２）。
If neither of the
この定電流制御処理の詳細は後述する。 Details of this constant current control process will be described later.
なお、ステップＳ７の調整処理でセル１４１、１４２のセル電圧の不均衡が解消されているので、セル１４１、１４２の充電電圧が上記の過充電保護電圧値に達するタイミングのズレは、小さくなっている。
In addition, since the cell voltage imbalance of the
一方、セル１４１、１４２の何れかのセル充電電圧が過充電保護電圧に達した場合は、充電制御マイコン１１５は、その過充電保護電圧値を超えることなく維持するように、充電電圧の制御を行う。
On the other hand, when the cell charge voltage of any of the
そして、充電制御マイコン１１５は、充電電流の低下によりセル１４１および１４２の充電量が所定値に達したか否かを判別し（ステップＳ１３）、充電量が所定値に達していなければステップＳ１に戻り、所定値に達していれば、本急速充電制御を終了する。
Then, the charge control microcomputer 115 determines whether or not the charge amount of the
次に、充電制御マイコン１１５の充電制御に対応するバッテリーパック１の動作を、図４のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the operation of the
バッテリーパック１の温度端子４に電圧が供給されていない場合、スイッチ１３８、１３９はＯＦＦしている（ステップＳ１６）。
When no voltage is supplied to the
充電装置６が温度端子４に電圧を供給する（ステップＳ１７）。 The charging device 6 supplies a voltage to the temperature terminal 4 (step S17).
この温度端子４への電圧供給により、充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１が充電装置６に装着されたことを検出する（図３のステップＳ１参照）。
By supplying the voltage to the
また、充電装置６が温度端子４に電圧を供給すると、バッテリーパック１の温度端子４には、前述のように電圧が発生し（ステップＳ１８）、充電制御マイコン１１５が図４のステップＳ２でバッテリーパック１の温度を検出可能となる。
Further, when the charging device 6 supplies a voltage to the
次に、温度端子４に電圧が供給されると、スイッチ１３８、１３９がＯＮして中点端子３に中点電圧が出力される（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
Next, when a voltage is supplied to the
これにより、充電制御マイコン１１５は、図３のステップＳ３での中点電圧検出処理を行うことが可能となる。 Thereby, the charge control microcomputer 115 can perform the midpoint voltage detection process in step S3 of FIG.
次に、図３のステップＳ２におけるバッテリーパック１の温度検出処理の詳細を、図５のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
Next, details of the temperature detection process of the
この温度検出処理では、充電制御マイコン１１５は、先ず、温度端子９の電圧を測定する（ステップＳ２１）。 In this temperature detection process, the charge control microcomputer 115 first measures the voltage at the temperature terminal 9 (step S21).
そして、充電制御マイコン１１５は、その温度端子９の電圧に対応するバッテリーパック１の温度をメモリに登録された温度／電圧テーブルを参照する（ステップＳ２２）。
Then, the charge control microcomputer 115 refers to the temperature / voltage table in which the temperature of the
次に、充電制御マイコン１１５は、参照した温度端子９の電圧に対応するサーミスタ１３５の温度を、バッテリーパック１の温度として判断し（ステップＳ２３）、図３のフローにリターンする。
Next, the charging control microcomputer 115 determines the temperature of the
次に、図３のステップＳ５におけるセル電圧算出処理の詳細を、図６のフローチャートに基づいて詳細に説明する。 Next, details of the cell voltage calculation process in step S5 of FIG. 3 will be described in detail based on the flowchart of FIG.
このセル電圧算出処理では、充電制御マイコン１１５は、先ず、バッテリーパック１の電圧（Ｖ７）と中点端子８の電圧（Ｖ８）を参照する（ステップＳ５１、Ｓ５２）。
In this cell voltage calculation process, the charge control microcomputer 115 first refers to the voltage (V7) of the
そして、充電制御マイコン１１５は、セル１４２の−接点から−端子１０までの電位差Ｖｚ２を算出する（ステップＳ５３）。
Then, the charging control microcomputer 115 calculates the potential difference Vz2 from the −contact of the
具体的には、充電制御マイコン１１５が充電電流値（Ｉｃｈｇ）を検出する。そして、充電制御マイコン１１５の内蔵メモリに記憶されているセル１４２の−接点から−端子１０までの抵抗成分の総和（Ｚ２）を読み出して、Ｖｚ２＝（Ｉｃｈｇ×Ｚ２）なる演算式により算出される。
Specifically, the charging control microcomputer 115 detects the charging current value (Ichg). Then, the sum (Z2) of resistance components from the −contact to the −
この電位差Ｖｚ２は、上記の演算式に示したように、ＧＮＤラインの抵抗成分と充電電流値により算出される。 This potential difference Vz2 is calculated from the resistance component of the GND line and the charging current value, as shown in the above arithmetic expression.
すなわち、電位差Ｖｚ２は、−端子１０と−端子５との間の接触抵抗、充電保護用のＦＥＴ１３６と放電保護用のＦＥＴ１３７のドレイン−ソース間抵抗Ｒｄｓ（ＯＮ）とパターン抵抗の総和（Ｚ２）に、充電電流値（Ｉｃｈｇ）を乗算して求められる。
That is, the potential difference Vz2 is a sum of the contact resistance between the
次に、充電制御マイコン１１５は、セル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）を算出する（ステップＳ５４）。 Next, the charge control microcomputer 115 calculates the voltage (Vc 142) of the cell 142 (step S54).
このセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）は、中点端子８の電圧（Ｖ８）から上記のセル１４２の−接点から―端子１０までの電位差Ｖｚ２を減算して求められる。
The voltage (Vc 142) of the
次に、充電制御マイコン１１５は、セル１４１の＋接点から＋端子７までの電位差Ｖｚ１を算出する（ステップＳ５５）。
Next, the charge control microcomputer 115 calculates the potential difference Vz1 from the + contact of the
具体的には、充電制御マイコン１１５が充電電流値（Ｉｃｈｇ）を検出する。そして、充電制御マイコン１１５の内蔵メモリに記憶されているセル１４１の＋接点から＋端子７までの抵抗成分の総和（Ｚ１）を読み出して、Ｖｚ１＝（Ｉｃｈｇ×Ｚ１）なる演算式により算出される。
Specifically, the charging control microcomputer 115 detects the charging current value (Ichg). Then, the sum (Z1) of resistance components from the positive contact of the
すなわち、この電位差Ｖｚ１は、＋端子７と＋端子２の間の接触抵抗とパターン抵抗の総和（Ｚ１）に充電電流値（Ｉｃｈｇ）を乗算して求められる。
That is, the potential difference Vz1 is obtained by multiplying the sum (Z1) of the contact resistance and the pattern resistance between the + terminal 7 and the +
次に、充電制御マイコン１１５は、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）を算出して（ステップＳ５６）、図３のフローにリターンする。 Next, the charge control microcomputer 115 calculates the voltage (Vc141) of the cell 141 (step S56), and returns to the flow of FIG.
このセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）は、＋端子７の電圧（Ｖ７）からＶｚ１、セル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）およびＶｚ２を減算して求められる。
The voltage (Vc141) of the
次に、図３のステップＳ７におけるセル電圧調整の詳細を、図７のフローチャートに基づいて詳細に説明する。 Next, details of the cell voltage adjustment in step S7 of FIG. 3 will be described in detail based on the flowchart of FIG.
このセル電圧調整では、充電制御マイコン１１５は、先ず、タイマーをスタートさせ（ステップＳ７１）、タイマー時間（Ｔｍ）はカウントアップされていく。 In this cell voltage adjustment, the charge control microcomputer 115 first starts a timer (step S71), and the timer time (Tm) is counted up.
次に、セル１４１およびセル１４２への充放電を停止する（ステップＳ７２）。
Next, charging / discharging to the
充放電を停止した後、バッテリーパック１の電圧（Ｖ７）と中点端子８の電圧（Ｖ８）を検出する（ステップＳ７３、ステップＳ７４）。
After stopping the charging / discharging, the voltage (V7) of the
ステップＳ７３、ステップＳ７４にて検出したバッテリーパック１の電圧（Ｖ７）および中点端子８の電圧（Ｖ８：中点電圧）から、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）を算出する（ステップＳ７５）。
The voltage (Vc141) of the
ステップＳ７５で算出されるセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）はセル１４１、セル１４２への充放電を停止した状態での電圧である。したがって、ステップＳ７５で算出されるセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）はステップＳ５にて算出したル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）とは一致しない。
The voltage (Vc141) of the
また、充放電を停止した状態でバッテリーパック１の電圧（Ｖ７）および中点端子８の中点電圧（Ｖ８）を検出しているので、図３のステップＳ５でのセル電圧算出とは異なり接触抵抗や回路抵抗による電位差は考慮しない。
Further, since the voltage (V7) of the
充電制御マイコン１１５は、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）より小さいかどうかを判別する（ステップＳ７６）。
The charge control microcomputer 115 determines whether or not the difference between the voltage (Vc141) of the
セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）より小さい場合には、セル電圧調整を行わず図３のフローにリターンする。すなわち、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）とがほぼ同じ電圧の場合には、セル電圧調整を行わず図３のフローにリターンする。 If the difference between the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) is smaller than the threshold (VD), the cell voltage is not adjusted and the process returns to the flow of FIG. That is, when the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) are substantially the same voltage, the cell voltage is not adjusted and the process returns to the flow of FIG.
一方、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）以上である場合には、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）とのうち、どちらの電圧が高いかを判断する（ステップＳ７７）。 On the other hand, when the difference between the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) is equal to or greater than the threshold (VD), the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) Which voltage is higher is determined (step S77).
そして、充電制御マイコン１１５は、セル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）の方がセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）より高い場合は、セル１４２を放電する（ステップＳ７８）。
If the voltage (Vc142) of the
このセル１４２の放電は、スイッチ１２４をＯＮして抵抗器１２３および１４０を介して行う。
The
一方、セル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）の方がセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）より低い場合は、充電制御マイコン１１５は、セル１４２を充電する（ステップＳ７９）。
On the other hand, when the voltage (Vc142) of the
このセル１４２の充電は、スイッチ１２４をＯＦＦしスイッチ１３９をＯＮして、抵抗器１２２および１４０を介して行う。
The
充電制御マイコン１１５は、再度、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）より小さいかどうかを判別する（ステップＳ８０−１）。 The charge control microcomputer 115 again determines whether or not the difference between the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) is smaller than the threshold value (VD) (step S80-1).
セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）より小さい場合には、セル電圧調整を行わず、図３のフローにリターンする。すなわち、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）とがほぼ同じ電圧の場合には、セル電圧調整を行わず、図３のフローにリターンする。 If the difference between the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) is smaller than the threshold value (VD), the cell voltage is not adjusted and the process returns to the flow of FIG. That is, when the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) are substantially the same voltage, the cell voltage is not adjusted and the process returns to the flow of FIG.
一方、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）以上である場合には、タイマー時間（Ｔｍ）が予め設定された限界時間（ＴＬ）以上となるかどうかを判断する（ステップＳ８０−２）。
On the other hand, when the difference between the voltage (Vc141) of the
タイマー時間（Ｔｍ）が限界時間（ＴＬ）以上となった場合には、図３のフローにリターンする。 When the timer time (Tm) becomes equal to or longer than the limit time (TL), the process returns to the flow of FIG.
タイマー時間（Ｔｍ）が限界時間（ＴＬ）となっていない場合には、ステップＳ７２に戻る。 If the timer time (Tm) is not the limit time (TL), the process returns to step S72.
このようにして、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）との差が閾値（ＶＤ）より小さくなるまでセル電圧調整は実行される。 In this manner, the cell voltage adjustment is performed until the difference between the voltage of the cell 141 (Vc141) and the voltage of the cell 142 (Vc142) becomes smaller than the threshold value (VD).
次に、図３のステップＳ８におけるセル充電電圧設定値の決定処理の詳細を、図８のフローチャートに基づいて詳細に説明する。 Next, details of the determination process of the cell charging voltage set value in step S8 of FIG. 3 will be described in detail based on the flowchart of FIG.
このセル充電電圧設定値の決定処理では、充電制御マイコン１１５は、先ず、ステップＳ２で検出したバッテリーパック１の温度を参照する（ステップＳ８１）。
In the determination process of the cell charging voltage setting value, the charging control microcomputer 115 first refers to the temperature of the
そして、充電制御マイコン１１５は、当該充電制御マイコン１１５内のメモリに登録された温度範囲−過充電保護電圧値テーブルを参照する（ステップＳ８２）。 Then, the charge control microcomputer 115 refers to the temperature range-overcharge protection voltage value table registered in the memory in the charge control microcomputer 115 (step S82).
このテーブルに登録された過充電保護電圧値は、温度範囲に対応する過充電保護のための上限電圧値である。 The overcharge protection voltage value registered in this table is an upper limit voltage value for overcharge protection corresponding to the temperature range.
次に、充電制御マイコン１１５は、この温度範囲に対応する過充電保護のための上限電圧値として登録された過充電保護電圧値を読出し、この過充電保護電圧値をセル充電電圧設定値として決定し（ステップＳ８３）、図３のフローにリターンする。 Next, the charge control microcomputer 115 reads the overcharge protection voltage value registered as the upper limit voltage value for overcharge protection corresponding to this temperature range, and determines this overcharge protection voltage value as the cell charge voltage setting value. Then (step S83), the process returns to the flow of FIG.
次に、図３のステップＳ９における充電電流値の決定処理の詳細を、図９のフローチャートに基づいて詳細に説明する。 Next, details of the determination process of the charging current value in step S9 of FIG. 3 will be described in detail based on the flowchart of FIG.
この充電電流値の決定処理では、充電制御マイコン１１５は、先ず、ステップＳ２で検出したバッテリーパック１の温度を参照する（ステップＳ９１）。
In the charging current value determination process, the charging control microcomputer 115 first refers to the temperature of the
そして、充電制御マイコン１１５は、当該充電制御マイコン１１５内のメモリに登録された温度範囲−充電電流値テーブルを参照し、バッテリーパック１の充電電流値を決定し（ステップＳ９２）、図３のフローにリターンする。
Then, the charge control microcomputer 115 determines the charge current value of the
次に、図３のステップＳ１２における充電電圧制御処理の詳細を、図１０のフローチャートに基づいて詳細に説明する。 Next, details of the charging voltage control process in step S12 of FIG. 3 will be described in detail based on the flowchart of FIG.
この充電電圧制御処理では、充電制御マイコン１１５は、先ず、前述の算出したセル１４１の電圧（Ｖｃ１４１：セル充電電圧）とセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２：セル充電電圧）を参照する（ステップＳ１２０１）。 In this charging voltage control process, the charging control microcomputer 115 first refers to the calculated voltage of the cell 141 (Vc141: cell charging voltage) and the voltage of the cell 142 (Vc142: cell charging voltage) (step S1201).
次に、充電制御マイコン１１５は、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）がセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１２０２）。
Next, the charge control microcomputer 115 determines whether or not the voltage (Vc141) of the
セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）がセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）よりも大きい場合には、セル１４１が過充電保護電圧値を超えないように充電電圧を制御する（ステップＳ１２０３）。
When the voltage (Vc141) of the
一方、セル１４１の電圧（Ｖｃ１４１）がセル１４２の電圧（Ｖｃ１４２）よりも小さい場合には、セル１４２が過充電保護電圧値を超えないように充電電圧を制御し（ステップＳ１２０４）、図３のフローにリターンする。
On the other hand, when the voltage (Vc141) of the
以上説明したように、充電制御マイコン１１５は、バッテリーパック１の温度に応じて過充電保護電圧値を決定し、中点端子３の中点電圧を検出して、充電中のバッテリーパック１の電圧と、各セル１のセル電圧を算出している。
As described above, the charge control microcomputer 115 determines the overcharge protection voltage value according to the temperature of the
そして、充電制御マイコン１１５は、高い方のセル電圧（充電電圧）が過充電保護電圧値を超えないように、バッテリーパック１の充電電圧を制御している。
The charging control microcomputer 115 controls the charging voltage of the
すなわち、本実施の形態では、バッテリーパック１に中点端子３を設けるという安価な構成で、バッテリーパック１の過充電を防止することが可能となる。
That is, in the present embodiment, it is possible to prevent overcharging of the
［第２の実施の形態］
図１１は、充電装置とバッテリーパックの第２の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。
[Second Embodiment]
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an electric circuit according to the second embodiment of the charging device and the battery pack.
図１１では、第１の実施の形態に係る図２と共通する構成要素については、同一の符号を付している。 In FIG. 11, the same code | symbol is attached | subjected about the component which is common in FIG. 2 which concerns on 1st Embodiment.
ここでは、第２の実施の形態に特有な点を中心に説明する。 Here, the description will focus on the points peculiar to the second embodiment.
図１１に示した２０１、２０３、２０５は抵抗器、２０２、２０４、２０６はスイッチ、２０７は充電制御マイコンである。 11, 201, 203, and 205 shown in FIG. 11 are resistors, 202, 204, and 206 are switches, and 207 is a charge control microcomputer.
充電電流の設定値は、レギュレータ１０７の出力電圧を抵抗器１０８および１１１で分圧した分圧値で設定される。
The set value of the charging current is set as a divided value obtained by dividing the output voltage of the regulator 107 by the
第２の実施の形態では、充電電流の設定値を低減する手段（電流制御手段）として、上記の抵抗器１１１に並列に抵抗器２０１を接続し、この抵抗器２０１に直列にスイッチ２０２を接続している。
In the second embodiment, a
このスイッチ２０２をＯＮすることにより、上記の分圧値が変更され、これにより充電電流の設定値が変更されることとなる。
When the
充電電圧の設定値、すなわち過充電保護電圧値は、抵抗器１１２とボリューム１１３で分圧された分圧値で設定される。
The set value of the charging voltage, that is, the overcharge protection voltage value is set as a divided voltage value divided by the resistor 112 and the
第２の実施の形態では、充電電圧を第１の設定値に変更する手段として、ボリューム１１３に並列に抵抗器２０３を接続し、この抵抗器２０３に直列にスイッチ２０４を接続している。
In the second embodiment, a
このスイッチ２０４をＯＮすることにより、上記の分圧値が変更され、これにより過充電保護電圧値が変更されることとなる。
When the
同様に、第２の実施の形態では、充電電圧を第２の設定値（過充電保護電圧値）に変更する手段として、ボリューム１１３に並列に、抵抗器２０３とは異なる抵抗値の抵抗器２０５とスイッチ２０６を接続している。
Similarly, in the second embodiment, as means for changing the charging voltage to the second set value (overcharge protection voltage value), the
このスイッチ２０６をＯＮすることにより、上記の分圧値が変更され、これにより過充電保護電圧値が変更されることとなる。 By turning on this switch 206, the above-mentioned divided voltage value is changed, and thereby the overcharge protection voltage value is changed.
なお、上記の構成では、スイッチ２０４および２０６を同時にＯＮすることにより、充電電圧を第３の設定値に変更できる。
In the above configuration, the charging voltage can be changed to the third set value by simultaneously turning on the
第２の実施の形態では、充電電流を変更する手段として、抵抗器１１１に並列に抵抗器２０１とスイッチ２０２を接続している。
In the second embodiment, a
さらに、上記のような抵抗器とスイッチをより多く設けることにより、より精細に充電電圧（過充電保護電圧値）および充電電流を変更することが可能になる。 Furthermore, by providing more resistors and switches as described above, the charging voltage (overcharge protection voltage value) and the charging current can be changed more finely.
［第３の実施の形態］
図１２は、バッテリーパックの第３の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。
[Third Embodiment]
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the third embodiment of the battery pack.
３０１はバッテリーパック、３０２はバッテリーパックの＋端子、３０３はバッテリーパックの中点２端子、３０４はバッテリーパックの中点１端子である。３０５はバッテリーパックの温度端子、３０６はバッテリーパックの−端子である。３０７および３０８はスイッチ（ＦＥＴ）、３０９は抵抗器、３１０、３１１および３１２はセル、３１３は制御部、３１４はサーミスタである。３１５はセル３１１とセル３１２間の接続部、３１６はセル３１０とセル３１１間の接続部である。スイッチ３０７、３０８は内部入力スイッチとして機能する。
制御部３１３は温度端子３０５がＬレベルの場合に、スイッチ３０７への出力を遮断している。スイッチ３０７は制御部３１３が遮断している場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるため、中点１端子３０４と接続部３１５は遮断される。
The
同様に、スイッチ３０８は制御部３１３が遮断している場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるため、中点２端子３０３と接続部３１６は遮断される。
Similarly, in the
不図示の充電装置または電子機器から温度端子３０５に電圧が加えられると、制御部３１３の出力がＬレベルになり、スイッチ３０７およびスイッチ３０８が導通する。そして、中点１端子３０４と接続部３１５が導通される。
When a voltage is applied to the
同様に、中点２端子３０３と接続部３１６が導通される。制御部３１３は電圧検出が可能なものであればよい。例えばマイコンでも良いし、電圧検出ＩＣでも良い。
Similarly, the
［第４の実施の形態］
図１３は、バッテリーパックの第４の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the fourth embodiment of the battery pack.
４０１はバッテリーパック、４０２はバッテリーパックの＋端子、４０３はバッテリーパックの中点端子である。４０４はバッテリーパックの入力端子、４０５はバッテリーパックの−端子、４０６および４１０はスイッチ（ＦＥＴ）、４０７は抵抗器、４０８および４０９はセル、４１１はセル４０８とセル４０９間の接続部である。スイッチ４０６は内部入力スイッチとして機能する。
401 is a battery pack, 402 is a positive terminal of the battery pack, and 403 is a middle terminal of the battery pack. 404 is an input terminal of the battery pack, 405 is a negative terminal of the battery pack, 406 and 410 are switches (FETs), 407 is a resistor, 408 and 409 are cells, and 411 is a connection between the
スイッチ４１０は入力端子４０４がＬレベルの場合に遮断している。スイッチ４０６はスイッチ４１０が遮断している場合、抵抗器４０７でゲート電圧がＨレベルであるため、中点端子４０３と接続部４１１は遮断される。スイッチ４１０は外部入力スイッチとして機能する。
The
不図示の充電装置または電子機器から入力端子４０４に電圧が加えられると、スイッチ４１０が導通し、更にスイッチ４０６が導通する。そして、中点端子４０３と接続部４１１が導通される。
When a voltage is applied to the
［第５の実施の形態］
図１４は、バッテリーパックの第５の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。図１４において、第３の実施の形態の図１２と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the fifth embodiment of the battery pack. In FIG. 14, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 12 of the third embodiment, and description thereof is omitted.
５０１は入力端子、５０２はスイッチである。スイッチ５０２は入力端子５０１がＬレベルの場合に遮断している。スイッチ３０７はスイッチ５０２が遮断している場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるため、中点１端子３０４と接続部３１５は遮断される。
同様に、スイッチ３０８はスイッチ５０２が遮断している場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるため、中点２端子３０３と接続部３１６は遮断される。
Similarly, in the
不図示の充電装置または電子機器から入力端子５０１に電圧が加えられると、スイッチ５０２が導通し、スイッチ３０７およびスイッチ３０８が導通する。そして、中点１端子３０４と接続部３１５が導通される。同様に、中点２端子３０３と接続部３１６が導通される。
When a voltage is applied to the
［第６の実施の形態］
図１５は、バッテリーパックの第６の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。
[Sixth Embodiment]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the sixth embodiment of the battery pack.
図１５において、第４の実施の形態の図１３と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 In FIG. 15, the same components as those in FIG. 13 of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
スイッチ４０６は、入力端子４０４がＨレベル又は開放状態の場合、抵抗器４０７でゲート電圧がＨレベルであるために遮断している。よって、中点端子４０３と接続部４１１は遮断される。
When the
図示はしないが、電子機器にトランジスタ、マイコンの出力端子等により入力端子４０４をＬレベルにする構成を設ける。
Although not shown, the electronic device is provided with a configuration in which the
不図示の充電装置または電子機器が入力端子４０４をＬレベルにすると、スイッチ４０６が導通する。そして、中点端子４０３と接続部４１１が導通される。
When a charging device or an electronic device (not shown) sets the
［第７の実施の形態］
図１６は、バッテリーパックの第７の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。第５の実施の形態の図１４と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Seventh Embodiment]
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the seventh embodiment of the battery pack. About the structure which is common in FIG. 14 of 5th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
スイッチ３０７は、入力端子５０１がＨレベル又は開放状態の場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるために遮断している。よって、中点１端子３０４と接続部３１５は遮断される。
When the
同様に、スイッチ３０８は、入力端子５０１がＨレベル又は開放状態の場合、抵抗器３０９でゲート電圧がＨレベルであるために遮断している。よって、中点２端子３０３と接続部３１６は遮断される。
Similarly, when the
図示はしないが、電子機器にトランジスタ、マイコンの出力端子等により入力端子５０１をＬレベルにする構成を設ける。
Although not shown, the electronic device is provided with a configuration in which the
不図示の充電装置または電子機器が入力端子５０１をＬレベルにすると、スイッチ３０７が導通する。そして、中点１端子３０４と接続部３１５が導通される。
When a charging device or electronic device (not shown) brings the
同様にスイッチ３０８が導通し、中点２端子３０３と接続部３１６が導通される。
Similarly, the
［第８の実施の形態］
図１７は、バッテリーパックの第８の実施の形態に係る電気回路の構成を示すブロック図である。第３の実施の形態の図１２と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Eighth Embodiment]
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an electric circuit according to the eighth embodiment of the battery pack. About the structure which is common in FIG. 12 of 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
６０１、６０４、６０７、６０８はスイッチである。６０２、６０５は抵抗器、６０３、６０６はダイオードである。スイッチ６０１、６０４は内部入力スイッチとして機能する。スイッチ６０７、６０８は外部入力スイッチとして機能する。
第８の実施の形態では、中点１端子３０４、中点２端子３０３に、外部から電圧が供給された場合においても、セル間の電位差を生じることがないように、中点１端子３０４、中点２端子３０３からの充電を防止している。
In the eighth embodiment, even when a voltage is supplied to the
スイッチ６０７は温度端子３０５がＬレベルの場合に遮断している。スイッチ６０１はスイッチ６０７が遮断している場合、抵抗器６０２でゲート電圧が中点１端子３０４と同電位であり、中点１端子３０４からの充電電流は遮断される。
The
同様に、スイッチ６０４はスイッチ６０７が遮断している場合、抵抗器６０５でゲート電圧が中点２端子３０３と同電位であり、中点２端子３０３からの充電電流は遮断される。
Similarly, when the
不図示の充電装置または電子機器から温度端子３０５に電圧が加えられると、スイッチ６０７が導通し、ダイオード６０３を介してスイッチ６０１が導通する。そして、中点１端子３０４と接続部３１５が導通される。
When a voltage is applied to the
同様に、ダイオード６０６を介してスイッチ６０４が導通する。そして、中点２端子３０３と接続部３１６が導通される。
Similarly,
スイッチ６０８の動作説明は、第５の実施の形態のスイッチ５０２と略同様なので省略する。第８の実施の形態では、第３の実施の形態を基に、中点端子からの充電防止回路を構成した。
The description of the operation of the
その他の実施例でも同様に、第８の実施の形態の充電防止回路を構成することが可能である。 Similarly, in the other examples, the charge prevention circuit of the eighth embodiment can be configured.
１，１２９，３０１，４０１ バッテリーパック
２，１３０，３０２，４０２ バッテリーパックの＋端子
３，１３１，４０３ バッテリーパックの中点端子
４，１３２，３０５ バッテリーパックの温度端子
５，１３３，３０６，４０５ バッテリーパックの−端子
６，１０１ 充電装置
７，１２５ 充電装置の＋端子
８，１２６ 充電装置の中点端子
９，１２７ 充電装置の温度端子
１０，１２８ 充電装置の−端子
１０２ ＡＣ入力
１０３ 一次電源回路
１０４ トランス
１０５ フォトカプラ
１０６ 二次平滑回路
１０７ レギュレータ
１０９，１１０ オペアンプ
１１３ ボリューム
１１４ 急速充電スイッチ
１１５，２０７ 充電制御マイコン
１１７ トリクル充電スイッチ
１３４ 電池保護回路
１３５，３１４ サーミスタ
１３６ 充電保護ＦＥＴ
１３７ 放電保護ＦＥＴ
１４１，１４２，３１０，３１１，３１２，４０８，４０９ セル
３０３ 中点２端子
３０４ 中点１端子
３１３ 制御部
３１５ セル３１１とセル３１２間の接続部
３１６ セル３１０とセル３１１間の接続部
４０４，５０１ バッテリーパックの入力端子
４１１ セル４０８とセル４０９間の接続部
1,129,301,401 Battery pack 2,130,302,402 Battery pack positive terminal 3,131,403 Middle point terminal of battery pack 4,132,305 Battery pack temperature terminal 5,133,306,405 Battery Pack-terminal 6,101 Charging device 7,125 Charging device + terminal 8,126 Charging device midpoint terminal 9,127 Charging device temperature terminal 10,128 Charging device -terminal 102
137 Discharge protection FET
141, 142, 310, 311, 312, 408, 409
Claims (3)
第１の二次電池セルと、
前記第１の二次電池セルと直列に接続された第２の二次電池セルと、
前記第１の二次電池セルと前記第２の二次電池セルとの接続部と接続された第１の端子と、
前記バッテリー装置の温度を検出するのに用いられる温度検出素子と、
前記温度検出素子と接続された第２の端子と、
前記接続部と前記第１の端子との間に接続されたスイッチ手段と、
前記バッテリー装置と外部装置とが接続されて前記第２の端子に所定の電圧が供給された場合に、前記接続部と前記第１の端子とが導通するように前記スイッチ手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とするバッテリー装置。 A bus Tteri apparatus,
A first secondary battery cell;
A second secondary battery cell connected in series with the first secondary battery cell;
A first terminal connected to a connection portion between the first secondary battery cell and the second secondary battery cell;
A temperature detecting element used to detect the temperature of the battery device ;
A second terminal connected to said temperature sensing element,
And switch means connected between said first terminal and said connecting portion,
The battery device and the external device is connected to the second terminal when a predetermined voltage is supplied, the control means and the connecting portion and the first terminal to control said switch means to conduct A battery device comprising:
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