JPH06153409A

JPH06153409A - ２次電池の保護回路制御方式

Info

Publication number: JPH06153409A
Application number: JP29565492A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 民次永井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】２次電池を搭載したバッテリーパックを、充電
器及び機器に装着した時にお互いの適合性を判断する判
別信号を伝送することにより、２次電池の性能劣化等を
防止することを目的とする。【構成】バッテリーパックに判別信号を発生させる回路
を設け、且つ充電器及び機器側に受信する回路を設け、
該バッテリーパックを装着した時に判別信号によりお互
いに適合性を判断してから充放電動作をするようにす
る。そして、この判別信号は電源供給ラインを使用して
伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次電池の保護回路を
含む制御回路に関するものであり、特に２次電池と使用
機器又は充電器との間で特定の信号に基づいて充放電を
するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における２次電池を制御する方
式は、２次電池を内蔵したバッテリーパック内に保護回
路を備え、且つ充電器又は使用機器にも２次電池の電
圧、電流状態を検出する保護回路及び制御回路を備えて
充放電の制御をしていた。

【０００３】又、充電器又は使用機器に保護回路及び制
御回路を備えない構成の場合は、装着するバッテリーパ
ックに所定の信号を送受信する制御端子を別途設け、該
制御端子からの信号によって充放電の制御をしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において、バッテリーパックと、使用機器又は充電器
との夫々に保護回路を備えるている場合は、バッテリー
パック内の２次電池を保護するために電源の供給（放
電）や充電動作を自らの検出状態によって停止してしま
う。

【０００５】もし使用機器に装着されたバッテリーパッ
クであった場合は、該使用機器に何の知らせもなく突然
に電源の供給をストップしてしまう。そのため、使用機
器が、例えばメモリーとの接続中であった場合、記録再
生媒体に読み書き中等の場合には、メモリー内のデータ
が破損したり、媒体の記録状態が破壊されてしまうと云
う問題点があった。

【０００６】一方、このような問題を回避するために、
別途制御信号用端子を設けて、夫々の状態を検出する構
成では、制御信号用の端子を増設しなければならず、小
型化傾向にある機器には不向きな点が指摘されていた。

【０００７】そこで、バッテリーパックと、該バッテリ
ーパックを装着する使用機器又は充電器との適合性を、
バッテリーパックを装着して充放電動作をする前に判別
できるようにすると共に、別途制御信号用端子等を設け
なくとも装着する相手側の状態や適合性を判別できる制
御方式に解決しなければならない課題を有している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、２次電池と、該２次電池の充放電状態を制
御して保護する保護回路とから構成されたバッテリーパ
ックと、該バッテリーパックから電源を供給する機器
と、前記バッテリーパックに充電を行う充電器とから構
成され、前記バッテリーパック又は、前記使用機器及び
前記充電器との何れか一方に送信手段を、他方に受信手
段を備え、前記送信手段は前記受信手段に判別信号を送
信し、該判別信号に基づいて前記受信手段がその適合性
を判断して充放電動作を行う２次電池の保護回路制御方
式である。

【０００９】又、前記適合性を判断するための判別信号
は、前記バッテリーパックと前記使用機器又は充電器と
が接続して充放電する際に接続される電源供給ラインを
介して送信すること；前記バッテリーパックを前記機器
又は前記充電器に装着した時に、前記判別信号を発生さ
せるようにしたこと；２次電池の過放電状態び過充電状
態を検出する手段を備え、この過放電状態及び過充電状
態を検出した時に２次電池の両端の何れか一端を開状態
にするスイッチを設けた制御部であって、過放電状態及
び過充電状態を検出して前記スイッチを開状態にする前
に、前記判別信号を送出するようにしたこと；２次電池
の両端の何れか一端にスイッチを備え、該スイッチは前
記判別信号に基づいて開閉状態を行うこと；２次電池の
両端の何れか一端に備えた前記スイッチに、高インピー
ダンスを並列状態に接続したこと；判別信号を発生させ
るコイルに飽和用コイルを直列状態に接続したこと；充
電又は放電動作を検出して、充電用又は放電用回路に電
源を供給するスイッチを設けたこと；充電用スイッチと
放電用スイッチとを設け、該充電用スイッッチと放電用
スイッチとの夫々に充電制御用スイッチと放電制御スイ
ッチとを並列状態に接続すると共に、過大電流を検出す
るための負荷を、充電制御用スイッチ及び放電制御用ス
イッチに直列状態に接続したこと；充電動作状態及び放
電動作状態をシャントレギュレーターにより検出するよ
うにした２次電池の保護回路制御方式である。

【００１０】更に、前記バッテリーパックを前記機器に
装着した時に、該バッテリーパックと近接する位置に配
設した誘導コイルを用いて前記判別信号を伝送させるよ
うにした２次電池の保護回路制御方式である。

【００１１】

【作用】バッテリーパックと、該バッテリーパックを装
着して適宜電源を供給する使用機器、又は充電する充電
器との何れかに送受信手段を備えることによって、装着
されて充放電を行う前に互いに相手の適合性等を判別す
ることができるようになる。

【００１２】この適合性等を判別するための判別信号の
伝送経路を、充放電する電源供給ラインを兼ねるように
することによって、別途制御用端子を設けることがなく
従来の接続状態のままで使用することが可能となる。

【００１３】バッテリーパックを、使用機器又は充電器
に装着した時に、判別信号を発生させるようにしたこと
によって、使用時のみ制御回路等を駆動させればよくな
り、不要に使用されていた消費電力を削減することが可
能となる。

【００１４】バッテリーパックの２次電池の過充電状態
及び過放電状態を検出した時に、２次電池の両端の何れ
か一端を開状態にするスイッチの動作の前に、判別信号
を送出するようにすることによって、２次電池と遮断状
態になる前に適切な処置をとることが可能になる。

【００１５】２次電池の両端の何れか一端に設けたスイ
ッチを、判別信号により開閉させるようにしたことによ
って、２次電池の制御を外部からの信号等に基づいて自
由に行うことが可能となる。

【００１６】２次電池の両端の何れか一方に設けたスイ
ッチに、並列状態に高インピーダンスからなる負荷を接
続させたことによって、スイッチが開状態の時に、２次
電池から流出する電流を最小限に抑制して不要に費やさ
れる消費電力を抑えることが可能となる。

【００１７】判別信号を送受信するコイルに、更に直列
状態に飽和用コイルを接続することによって、もし大量
の電流が流れて判別信号が送れなくなった時でも飽和用
コイルによって判別信号の送受信ができるようになるの
で、過大な電流が流れた時にも所定の処置をとることが
可能になる。

【００１８】充電動作及び放電動作を検出し、この検出
された充放電動作に対応した保護制御用回路に電源を供
給させるようにしたことによって、使用したいない保護
回路等への電源の供給をしないで消費電力を削減するこ
とが可能になる。

【００１９】バッテリーパックを、使用機器又は充電器
に装着した時に、近接した位置に対応させて配設した誘
導コイルを使って判別信号を伝送させることにより、信
号ラインを設けることがなく、且つ判別回路を簡略化す
ることが可能となる。

【００２０】充電及び放電の状態をシャントレギュレー
ターを使用することによって、正確にしかも迅速に充電
及び放電状態を検出することができるようになる。

【００２１】判別信号を送受信するコイルを近接位置で
対峙させるようにすることによって、判別信号の送受信
が電源供給ライン等を使用しないで行うことが可能とな
る。

【００２２】

【実施例】本発明に係る第１の実施例は、判別信号によ
りバッテリーパックと充電器又は使用機器との適合性を
判断する方式であり、以下図１を参照にして詳細に説明
する。図１は、２次電池２と制御部３とを備えたバッテ
リーパック１と接続状態にある充電器又は使用機器７を
示したものである。

【００２３】バッテリーパック１は、図１に示すよう
に、２次電池２と制御部３とから構成されている。この
２次電池２は、図に示していないが、複数のセルを組み
合わせて構成したものであって、適宜変更できるもので
ある。

【００２４】制御部３は、コイルＬ１と、キャパシター
Ｃ１と、キャパシターＣ２と、信号発生器４と、信号受
信器５と、制御回路６と、スイッチＳ１とから構成され
ている。そして、プラス側端子（＋Ｖ１）とマイナス側
端子（−Ｖ１）間に２次電池２を接続し、この２次電池
２に直列状態にコイルＬ１と、スイッチＳ１とを接続し
ている。

【００２５】信号発生器４は、キャパシターＣ１を介在
させて、コイルＬ１とプラス側端子（＋Ｖ１）の間に接
続され、その入力端子は制御回路６に接続されている。

【００２６】信号受信器５は、キャパシターＣ２を介在
させて、コイルＬ１とプラス側端子（＋Ｖ１）の間に接
続され、その出力端子は制御回路６に接続されている。

【００２７】制御回路６の入力端子は、信号受信器５に
接続され、その出力端子は信号発生器４とスイッチＳ１
の制御端子とに接続されている。

【００２８】一方、充電器又は使用機器７は、前記バッ
テリーパック１とほぼ同様の接続状態をしており、負荷
又は電圧発生器８と、制御部９とから構成されている。

【００２９】負荷又は電圧発生器８は、バッテリーパッ
ク１を使用する使用機器であれば負荷となり、充電器で
あれば所定の電圧を発生させる電圧発生器である。

【００３０】制御部９は、コイルＬ２と、キャパシター
Ｃ３、Ｃ４と、信号発生器１０と、信号受信器１１と、
制御回路１２とから構成されている。そして、プラス側
端子（＋Ｖ２）とマイナス側端子（−Ｖ２）との間に、
負荷又は電圧発生器８を接続し、この負荷又は電圧発生
器８に直列状態にコイルＬ２を接続している。

【００３１】信号発生器１０は、キャパシターＣ３を介
在させてプラス側端子（＋Ｖ２）とコイルＬ２との間に
接続され、その入力端子は制御回路１２に接続されてい
る。

【００３２】信号受信器１１は、キャパシターＣ４を介
在させてプラス側端子（＋Ｖ２）とコイルＬ２との間に
接続され、その出力端子は制御回路１２に接続されてい
る。

【００３３】制御回路１２の入力端子は、信号受信器１
１に接続し、その出力端子は信号発生器１０に接続され
ている。

【００３４】このように構成したバッテリーパック１
と、充電器又は使用機器７とが接続状態になった時は、
バッテリーパック１の制御部３から電源供給ラインであ
るところのプラス側端子（＋Ｖ１）とマイナス側端子
（−Ｖ１）とを利用して判別信号を伝送する。

【００３５】そして、このプラス側端子（＋Ｖ１）とマ
イナス側端子（−Ｖ１）とからの判別信号を、充電器又
は使用機器７の制御部９で受信するようにして、バッテ
リーパック１が充電器又は使用機器７に適合するものか
どうか、又は充電器又は使用機器７がバッテリーパック
１に適合するかの判断を、充放電動作を開始する前に行
うことができるのである。以下、この構成と接続状態を
説明した後に、動作及び機能を説明する。

【００３６】この電源供給ラインであるところのプラス
側端子（＋Ｖ１）とマイナス側端子（−Ｖ１）とを利用
して送出する判別信号は、図１に示すように、バッテリ
ーパック１側においては制御部３の信号発生器４により
発生する。この判別信号は、コイルＬ１とキャパシター
Ｃ１とによって作出される第１の高周波信号であり、こ
の第１の高周波信号は充電器又は使用機器７側の制御部
９の信号受信器１１により受信される。

【００３７】即ち、バッテリーパック１の制御部３のコ
イルＬ１とキャパシターＣ１とにより発生した第１の高
周波信号は、充電器又は使用機器７の制御部９のコイル
Ｌ２とキャパシターＣ４とによって受信され、この受信
された信号は信号受信器１１に送られる。

【００３８】そして、信号受信器１１からの受信信号に
基づいて制御回路１２は、バッテリーパック１の適合性
を判断する。この適合性の判断は、予め定められた信号
に同調できる信号を受信したか否かにより行う。

【００３９】制御回路１２は、信号受信器１１からの信
号に基づいて、バッテリーパック１が充電器又は使用機
器７に適合する判別信号であると判断した場合は、信号
発生器１０に対して、適合性を示す返信用判別信号を発
生させるように指示する。

【００４０】もし、バッテリーパック１が、充電器又は
使用機器に適合ない判別信号であると判断した場合は、
信号発生器１０に対して不適合性を示す返信用判別信号
を発生させるように指示する。この場合は何等返信用の
判別信号を発生させないようにしてもよい。

【００４１】即ち、信号発生器１０は、制御回路１２か
らの信号に基づいて、コイルＬ２とキャパシターＣ３と
によって特定の第２の高周波を発生させ、プラス側端子
（＋Ｖ２）を介してバッテリーパック１側に返送する。

【００４２】この返送された第２の高周波信号は、バッ
テリーパック１のコイルＬ１とキャパシターＣ２とによ
り同調された信号受信器５に入力される。この入力され
た第２の高周波信号は、制御回路６に送られる。

【００４３】制御回路６は、信号受信器５からの判別信
号に基づいて充電器又は使用機器７側がバッテリーパッ
ク１に適合するものか否かを判断する。もし適合性ある
場合の信号であれば、スイッチＳ１を閉状態にし、負荷
又は電圧発生器８へ２次電池２から充電又は放電動作を
行うことができる。

【００４４】このようにして第１の高周波信号及び第２
の高周波信号から構成された判別信号によって、バッテ
リーパック１と、負荷又は電圧発生器８との適合性を容
易に判断することができる。又、例えばバッテリーパッ
ク１の２次電池２が過充電、過放電状態になった場合等
の異常状態を、判別信号により相手側に知らせることが
でき、フアイル等の破損・破壊を未然に防止処置を施す
ことができる。

【００４５】尚、本実施例においては、第１の高周波信
号による判別信号を相手側に送出させ、相手側からの第
２の高周波信号を受信して、お互いの通信手段としてい
るが、一方からの信号を受信して制御するようにしても
よい。

【００４６】これは、次に説明する第２の実施例である
ところの判別信号をバッテリーパック側で選定する方式
に似ている。例えば、図１において、バッテリーパック
１を装着した充電器又は使用機器７からの判別信号に基
づいてバッテリーパック１の信号受信器５により受信し
て制御回路６を動作させることもできる。

【００４７】次に、本発明に係る第２の実施例は、充電
器をバッテリーパック側で選定する方式であり、図２及
び図３を参照にして説明する。

【００４８】前記第１の実施例は、電源供給ラインであ
るところのプラス側端子（＋Ｖ１）とマイナス側端子
（−Ｖ１）とを介して送出した第１の高周波信号から返
送されてくる第２の高周波信号に基づいて、充電及び放
電状態を制御することとしているが、この第２の実施例
は充電器側より判別信号を電源供給ラインであるところ
のプラス側端子（＋Ｖ１）とマイナス側端子（−Ｖ１）
とに送出させておいて、バッテリーパック側でその判別
信号により充電電圧の供給を制御しようとするものであ
る。以下、接続状態を説明した後に、動作及び機能を説
明する。

【００４９】図２は、充電装置１３と、バッテリーパッ
ク１７とを接続状態にして表したものであり、充電装置
１３は、電圧発生器１４と制御部１５とから構成されて
いる。

【００５０】電圧発生器１４は、所定の直流電圧を発生
させるものである。

【００５１】制御部１５は、コイルＬ３と、キャパシタ
ーＣ５と、交流信号発生器１６とから構成されており、
プラス側端子（＋Ｖ３）とマイナス側端子（−Ｖ３）と
の間に電圧発生器１４を接続し、この電圧発生器１４に
直列状態にコイルＬ３を接続されている。

【００５２】信号発生器１６のプラス側端子は、電圧発
生器１４とコイルＬ３との間に接続し、そのマイナス端
子は電圧発生器１４とマイナス側端子（＋Ｖ３）との間
に接続し、その出力端子はキャパシターＣ５を介在させ
てコイルＬ３とプラス側端子（＋Ｖ３）との間に接続さ
れている。

【００５３】一方、バッテリーパック１７は、２次電池
１８と、制御部１９とから構成され、２次電池１８は第
１の実施例の２次電池２と同様に図示していないが、複
数のセルを組み合わせて構成されているが、その組み合
わせ方は自由に変更でき、しかもセルを使用しない２次
電池でもよい。

【００５４】制御部１９は、コイルＬ４と、キャパシタ
ーＣ６と、受信回路２０と、制御回路２１と、スイッチ
Ｓ２とから構成され、プラス側端子（＋Ｖ４）とマイナ
ス側端子（−Ｖ）との間に２次電池１８を接続し、この
２次電池１８に直列状態にコイルＬ４とスイッチＳ２と
を接続している。

【００５５】受信回路２０のプラス端子は、コイルＬ４
と２次電池１８との間に接続し、そのマイナス端子はス
イッチＳ２とマイナス側端子（−Ｖ４）との間に接続
し、その入力端子はキャパシターＣ６を介在させてプラ
ス側端子（＋Ｖ４）とコイルＬ４との間に接続され、そ
の出力端子は制御回路２１に接続されている。

【００５６】制御回路２１は、入力端子を受信回路２０
に接続され、その出力端子はスイッチＳ２の制御端子に
接続されている。

【００５７】このような接続状態にある充電装置１３と
バッテリーパック１７とが接続された場合には、先ず、
充電装置１３の信号発生器１６から、例えば交流信号か
らなる判別信号を発生させる。

【００５８】そうすると、図３に示すように、所定間隔
による交流信号２２が、図２のＡ点に発生する。

【００５９】この判別信号であるところの交流信号２２
を、受信回路２０で受信すると、受信した判別信号がバ
ッテリーパック１７と適合性のある判別信号であるか否
かを判断するために、受信回路２０から制御回路２１に
送られる。

【００６０】制御回路２１は、充電装置１３からの交流
信号２２がバッテリーパック１７に適合した充電装置１
３と判断した場合は、バッテリーパック１７のスイッチ
Ｓ２を閉状態にして２次電池１８への充電を開始する。
もし、適合しない交流信号２２の場合は、スイッチＳ２
は開状態のままであり、２次電池１８への充電は開始す
ることができない。

【００６１】このようにして、バッテリーパック１７に
不適合な充電装置からの充電はできなくなり、このバッ
テリーパック１７は所謂専用充電装置方式となり、バッ
テリーパック１７に適合した特定の充電装置を活用する
ことで安全性を確保し、性能維持を十分に継続させるこ
とができるのである。尚、本実施例においては、充電装
置の適合性を選定する方式について説明したが、充電装
置ではなくバッテリーパックを装着する使用機器であっ
てもよい。

【００６２】次に、本発明に係る第３の実施例は、バッ
テリーパックを装着した外部機器にバッテリーパックか
ら特定の判別信号を送信してから電源の供給を遮断（放
電を遮断）する方式であり、以下図４を参照にして説明
する。

【００６３】図４は、バッテリーパック２３が使用機器
２８に接続された状態を示した概略的な回路図である。

【００６４】バッテリーパック２３は、２次電池１８
と、制御部２５とから構成されており、過放電回路２４
は２次電池１８が過放電状態、即ち、所定電圧値以下に
なった場合に２次電池１８の性能を維持させるために、
両端子の何れかの一方を開状態にして放電を遮断するも
のである。そのために、両端子の何れか一方を遮断する
回路群とスイッチとを備えている。従って、過放電状態
になると２次電池１８の両端子のいずれか一方を遮断し
て、外部への供給電圧をストップする。

【００６５】この第３の実施例は、バッテリーパック２
３側に過放電状態を検出する回路群とスイッチ回路とを
備えている場合に、過放電状態が発生した時に、直ちに
放電動作をストップしないで、過放電状態を検出したら
所定時間経過後にスイッチを開状態にさせるようにした
ものである。以下、図４に示す接続状態を説明した後
に、動作及び機能を説明する。

【００６６】バッテリーパック２３は、２次電池１８
と、制御部２５と、過放電防止回路２７Ａとから構成さ
れている。尚、２次電池１８は、本発明に係る第２の実
施例と同じであるので説明は省略する。

【００６７】制御部２５は、検出回路２６と、信号発生
回路２７と、コイルＬ５と、キャパシターＣ７とから構
成されている。

【００６８】そして、プラス側端子（＋Ｖ１５）とマイ
ナス側端子（−Ｖ１５）との間に、２次電池１８が接続
され、その２次電池１８に直列状態に過放電防止回路２
７ａとコイルｌ５とが接続されている。

【００６９】検出回路２６は、２次電池１８に並列状態
に接続されており、その制御端子は信号発生回路２７に
接続されている。

【００７０】信号発生回路２７は、検出回路２６からの
信号に基づいて所定の判別信号を発生させるものであ
り、２次電池１８に並列状態に接続されており、その制
御出力端子はキャパシターＣ７の他端に接続されてい
る。尚、キャパシターＣ７の一端はプラス側端子（＋Ｖ
５）とコイルＬ５との間に接続されている。

【００７１】過放電防止回路２７Ａは、２次電池１８に
直列状態に接続されたスイッチ回路２７ｂを備えたもの
であり、例えばバッテリーパック２３を装着した外部機
器に電源を供給している時に、所定電圧値以下になった
場合に、２次電池１８からの電源の供給（放電状態）を
遮断して２次電池１８の性能劣化等を防止するものであ
る。

【００７２】一方、使用機器２８は、構成された回路群
等から生じる負荷２９と、制御部３０とから構成されて
いる。

【００７３】制御部３０は、検出回路３１と、制御回路
３２と、キャパシターＣ８と、コイルＬ６とから構成さ
れ、その接続状態は負荷２９の両端（＋Ｖ、−Ｖ）に並
列状態に検出回路３１と制御回路３２とが接続され、プ
ラス側端子（＋Ｖ６）とマイナス側端子（−Ｖ６）との
間に直列状態に接続された負荷２９に直列にコイルＬ６
が介在されている。

【００７４】検出回路３１は、バッテリーパック２３か
らの過放電状態の判別信号を検出する回路であり、その
一方の入力端子はキャパシターＣ８の他端に接続し、そ
の他方の入力端子はコイルＬ６の他端に接続し、その出
力端子はマイナス側端子（−Ｖ６）と負荷２９のマイナ
ス側（−Ｖ）との間に接続し、その制御端子は制御回路
３２に接続されている。尚、この検出回路３１は過放電
状態の判別信号のみに限定されることなく、例えば、バ
ッテリーパック２３との適合性用の判別神郷をも検出で
きるようになっている。

【００７５】制御回路３２は、バッテリーパック２３か
らの過放電状態を知らせる判別信号を検出する検出回路
３１からの所定信号に基づいて、過放電状態を負荷２９
側に知らせるものである。尚、この制御回路３２は、前
記検出回路３１と同様に過放電状態の判別信号による制
御だけでなく、例えばバッテリーパック２３の適合性用
の判別信号に基づいて適宜負荷２９に対して制御を行う
ことができるようになっている。

【００７６】このように構成されたバッテリーパック２
３からの過放電状態を知らせる判別信号を受信できるよ
うに構成された、使用機器２８の制御部３０を備えるこ
とによって、バッテリーパック２３の検出回路２６で過
放電状態を検出後、信号発生回路２７に過放電状態をし
らせる判別信号を発生させて使用機器２８側に送出した
後に、過放電防止回路２７Ａのスイッチ回路２７ｂのス
イッチを開状態にして２次電池１８の両端の何れか一方
の端子をオープンさせて、過放電状態による性能劣化を
防止することができるのである。

【００７７】同時に、使用機器２８側が、２次電池１８
からの電源供給されている間に過放電状態信号を検出回
路３１で検出すると制御回路３２に送出し、負荷２９に
過放電状態を知らせることによって、バッテリーパック
２３からの電源が遮断される以前に、電源遮断による対
応ができる体制をとることができる。

【００７８】このように、制御部２５に過放電防止回路
２７Ａを備えているバッテリーパック２３である場合
は、スイッチ回路２７ｂを動作させる以前に、その旨を
使用機器２８側に知らせてから電源を遮断させることが
できるため、使用機器でのメモリーのアクセスや、記録
再生媒体への読み書きへの弊害を防止することができる
のである。

【００７９】次に、本発明に係る第４の実施例は、バッ
テリーパック側に使用機器からの判別信号を受信できる
ようにし、もし判別信号を受信しない場合には、装着さ
れた使用機器への電源の供給（放電動作をすること）を
しないようにしたものである。

【００８０】この第４の実施例は、図５に示すように、
バッテリーパック３３と使用機器３６とから構成されて
いる。

【００８１】バッテリーパック３３は、２次電池１８
と、制御部３４とから構成され、２次電池１８は前記第
２の実施例の説明を参照にしてもらいたい。

【００８２】制御部３４は、信号検出器３５と、コイル
Ｌ７と、キャパシターＣ９と、スイッチＳ３とから構成
され、プラス側端子（＋Ｖ７）とマイナス側端子（−Ｖ
７）との間に２次電池１８を接続し、この２次電池１８
に直列状態にコイルＬ７とスイッチＳ３とを接続してい
る。

【００８３】信号検出器３５は、使用機器３６からの予
め設定された所定の判別信号を検出するものであり、２
次電池１８に並列に接続されており、その一方の入力端
子は２次電池１８とコイルＬ７の一端との間に接続し、
その他方の入力端子はキャパシターＣ９の他端に接続
し、その出力端子はスイッチＳ３とマイナス側端子（−
Ｖ７）との間に接続し、その制御端子はスイッチＳ３の
制御端子に接続されている。

【００８４】このスイッチＳ３は、常時閉状態であり、
使用機器３６からの判別信号に基づいて、開状態にする
スイッチである。

【００８５】一方、使用機器３６は、負荷３７と、制御
部３８とから構成され、負荷３７は使用機器３６を構成
する種々の回路群等のインピーダンスを表したものであ
る。

【００８６】制御部３８は、信号発生器３９と、キャパ
シターＣ１０と、コイルＬ８とから構成され、プラス側
端子（＋Ｖ８）とマイナス側端子（−Ｖ８）との間に負
荷３７を接続し、この負荷３７に直列状態にコイルＬ８
を接続している。

【００８７】信号発生器３９は、バッテリーパック３３
の信号検出器３５が検出できる所定の信号を発生させる
ものであり、負荷３７と並列状態に接続し、その一方の
出力端子はキャパシターＣ１０に接続し、他方の出力端
子はコイル１８と負荷３７との間に接続されている。そ
して、キャパシターＣ１０とコイルＬ８により、所定の
周波数からなる判別信号を発生させるものである。

【００８８】このように構成されたバッテリーパック３
３を使用機器３６に装着すると、開状態にあるスイッチ
Ｓ３を介して２次電池１８から使用機器３６に電源が供
給され、使用機器３６の制御部３８は動作できる状態と
なり、バッテリーパック３３の信号発生器３９から発生
している所定の判別信号はプラス側端子（＋Ｖ８）、
（＋Ｖ７）を介してバッテリーパック３３の信号検出器
３５で検出できる状態になる。

【００８９】もし、信号検出器３５で受信された判別信
号がバッテリーパック３３で適合する判別信号であれ
ば、信号検出器３５はスイッチＳ３の閉状態を、そのま
ま維持することによって使用機器３６側に２次電池１８
から電源を供給（放電動作）することができる。

【００９０】もし、使用機器３６からの信号が同調でき
ない判別信号、又は判別信号が発生していなければ、信
号検出器３５はスイッチＳ３を開状態に維持して２次電
池１８からの放電動作を行わない。即ち、使用機器３６
への電源の供給を行わない。

【００９１】このようにして、バッテリーパックと適合
性のある予め定められた使用機器にのみ電源を供給する
ようにして、使用機器３６の保護のみならず、バッテリ
ーパック３３の性能劣化等を防止るようにしてある。

【００９２】又、バッテリーパック３３の信号検出器３
５による判断に基づいてスイッチＳ３を開状態にするこ
とによって、電源の供給をストップさせた場合は、所定
時間経過後にはスイッチＳ３を再び閉状態にして電源の
供給ができる状態とするようになっている。

【００９３】尚、本実施例では、適合性のない使用機器
３６に判別する間だけ電源を供給するようにしている
が、この判別する時間帯によるバッテリーパック又は使
用機器に与える弊害は無視できるものである。しかし、
完全に使用機器３７の負荷３７に電源を供給させない
で、バッテリーパックと接続した時に判別信号のみを発
生させるようにしてもよい。更に、この方式は充電器に
も適応できるものである。

【００９４】次に、本発明に係る第５の実施例は、バッ
テリーパックの２次電池に直列に高インピーダンスを介
在させておき、バッテリーパックを使用しない時は自然
放電を防止するようにし、且つ使用時は最初の電源供給
（放電動作）を最小限にとどめてから、バッテリーパッ
クに適合する使用機器である場合に初めて、通常の必要
とする電源を供給するようにしたものである。

【００９５】この第５の実施例について、図６及び図７
を参照にして説明する。図６におけるバッテリーパック
４０は、２次電池１８と制御部４１とから構成され、該
制御部４１を装着する使用機器４４は負荷４５と制御部
４６とから構成されている。

【００９６】バッテリーパック４０の２次電池１８は、
前記第２の実施例（図２参照）と同じであるのでその説
明は省略する。

【００９７】バッテリーパック４０の制御部４１は、高
インピーダンスＺ１と、信号受信器４２と、制御回路４
３と、スイッチＳ４と、コイルＬ９と、キャパシターＣ
１１とから構成されている。そして、プラス側端子（＋
Ｖ９）とマイナス側端子（−Ｖ９）との間に、２次電池
１８を接続し、この２次電池１８に直列状態にコイルＬ
９と高インピーダンスＺ１とが接続されている。

【００９８】高インピーダンスＺ１は、バッテリーパッ
ク４０を使用していない時は、２次電池１８からの放電
がゼロに等しい、即ち自己放電が無に等しい位のインピ
ーダンスであり、２次電池１８に直列状態に接続されて
いる。

【００９９】スイッチＳ４は、高インピーダンスＺ１に
並列状態に接続され、その制御端子は制御回路４３に接
続されている。そして、このスイッチＳ４は常時開の状
態になっており、使用機器４４がバッテリーパック４０
に適合するものである時に、制御回路４３に基づいて閉
状態になるスイッチである。

【０１００】信号受信器４２は、使用機器の判別信号を
受信するものであり、２次電池１８と並列状態に接続さ
れていて、その制御端子は制御回路４３に接続されてい
る。

【０１０１】制御回路４３は、使用機器４４にバッテリ
ーパック４０が装着された時に、所定の判別信号を受信
する信号受信器４２によってスイッチＳ４を制御するも
のであり、その制御入力端子は信号受信器４２に接続さ
れ、その制御出力端子はスイッチＳ４の制御端子に接続
されている。

【０１０２】一方、使用機器４４の負荷４５は、供給さ
れた電源を消費する回路群等から構成された負荷であ
り、制御部４６は、キャパシターＣ１２と、コイルＬ１
０と、ダイオードＤ１と、キャパシターＣ１２、Ｃ１３
と、スイッチＳ５と、信号発生器４７と、制御回路４８
とから構成されている。

【０１０３】信号発生器４７は、バッテリーパック４０
が使用機器４４に装着した時に、所定の判別信号を発生
させるものであり、負荷４５に並列状態に接続され、そ
の制御端子は制御回路４８に接続されている。

【０１０４】制御回路４８は、バッテリーパック４０の
制御部４１のスイッチＳ４を閉状態にして送出されてく
る２次電池１８からの電源を検出することによって、ス
イッチＳ５を閉状態にするものであり、その制御入力端
子は信号発生器４７に接続され、その出力端子はスイッ
チＳ５の制御端子に接続されている。

【０１０５】スイッチＳ５は、通常は開の状態であっ
て、装着されたバッテリーパック４０が適合性ある場合
に、閉状態になるスイッチであり、負荷４５に直列状態
に接続されている。

【０１０６】このように構成されたバッテリーパック４
０と使用機器４４とは、先ずバッテリーパック４０を使
用機器４４に装着する前は、高インピーダンスＺ１によ
って２次電池１８の自己放電を無に近い程に制御されて
いる。

【０１０７】そして、使用機器４４にバッテリーパック
４０が装着されると、制御回路２１は、先ずスイッチＳ
４を閉状態にして使用機器４４の制御部４６の信号発生
器４７から所定の判別信号の発生を可能とし、該判別信
号は制御部４１の信号受信器４２により受信できる状態
となる。この時の、電源供給は、信号発生器４７、及び
制御回路４８によって使用機器４４のスイッチＳ５を開
状態に維持させておくようになっている。

【０１０８】もし、バッテリーパック４０で受信された
判別信号が予め設定された適合性のある判別信号（同調
された信号）であれば、制御回路４３にスイッチＳ４に
閉状態を維持させる。

【０１０９】もし、受信された判別信号が適合性がなけ
れば、直ちにスイッチＳ４を開状態にして、電源の供給
を遮断する。尚、スイッチ４の動作は、当初から閉状態
にしておいて、高インピーダンスＺ１を介して流れる微
小電流を利用して判別信号の送受信を行ってもよい。

【０１１０】バッテリーパック４０の制御回路４３は、
適合性のある判別信号の場合にスイッチＳ４を閉状態に
維持することによって、２次電池１８からの電源供給は
高インピーダンスＺ１を介することなく、スイッチＳ４
を介してフルパワーの電源を使用機器４４側に供給され
ることになる。

【０１１１】使用機器４４側は、判別信号の発生後に所
定時間経過している状態で、このフルパワーの電源の供
給を検出すると、制御回路４８はスイッチＳ５を閉状態
にする。

【０１１２】このスイッチＳ５が閉状態になることによ
って、負荷４５に所定の電源が供給されることになる。

【０１１３】このように、使用していない時には、自己
放電を防止すると共に、予め定まった使用機器以外への
電源の供給をストップすることによって、２次電池１８
の性能劣化、及び破損を防止することができるのであ
る。尚、実施例では、使用機器４で説明したが充電器で
あってもよい。

【０１１４】更に、この高インピーダンスを利用したバ
ッテリーパック４０の充電動作の場合について、図７を
参照にして説明する。

【０１１５】図７は、充電器４９に採用した場合であ
り、図６で示した、スイッチＳ４のかわりにＭＯＳＦＥ
ＴトランジスターＱ４を使用し、図６のスイッチＳ５の
かわりにスイッチング素子Ｑ２を使用した概略的な回路
図である。

【０１１６】一方、充電器４９は、電圧発生器５０と、
制御部５１とから構成され、バッテリーパック５２は、
２次電池１８と、制御部５３とから構成されている。

【０１１７】電圧発生器５０は、図示していないが、外
部からの入力電源によって所定の電圧を発生させるもの
であり、該所定電圧は制御部５１のトランスの１次巻線
Ｌ１１に供給されている。

【０１１８】電圧発生器５０は、トランスと、ＭＯＳＦ
ＥＴトランジスターＱ１と、スイッチング素子Ｑ２と、
ダイオードＤ２と、キャパシターＣ１４、Ｃ１５、Ｃ１
６と、コイルＬ１３と、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１ａとから
構成されている。

【０１１９】そして、プラス側端子（＋Ｖ１１）に直列
状態に、コイルＬ１３と、ダイオードＤ２と、トランス
の２次巻線Ｌ１２とが接続されている。

【０１２０】ここで、トランスの１次巻線Ｌ１１に直列
状態に接続されているＭＯＳＦＥＴトランジスタＱ１
は、過電流等の場合に電源側を遮断するものである。

【０１２１】スイッチング素子Ｑ２のエミッタ側は、接
地され、そのベース側はキャパシターＣ１４と抵抗Ｒ１
ａとの間に接続され、そのコレクタ側は抵抗Ｒ１の他端
と、キャパシターＣ１６の他端とに接続されている。

【０１２２】尚、抵抗Ｒ１の一端は、ダイオードＤ２の
カソード側とトランスＬ１３との間に接続し、キャパシ
ターＣ１６の一端はコイルＬ１３とプラス側端子（＋Ｖ
１１）との間に接続されている。このダイオードＤ２と
コイルＬ１３との間にはキャパシターＣ１５が接続さ
れ、その他端は接地されている。

【０１２３】一方、充電装置５２の制御部５３は、コイ
ルＬ１４と、キャパシターＣ１７、Ｃ１７ａ、Ｃ１８、
Ｃ１８ａ、Ｃ１９と、抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ３ａと、ダイ
オードＤ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７とから構成されている。

【０１２４】そして、プラス側端子（＋Ｖ１２）に、直
列状態にコイルＬ１４と、２次電池１８と、ダイオード
Ｄ７とが接続され、ダイオードＤ７のアノード側は接地
されている。

【０１２５】スイッチング素子Ｑ３のエミッタ側は、コ
イルＬ１４の他端と２次電池１８との間に接続され、そ
のベース側はキャパシターＣ１７の他端と抵抗Ｒ２の他
端とに接続し、そのコレクタ側は抵抗Ｒ３の一端と、キ
ャパシターＣ１８の一端と、キャパシターＣ１７ａの一
端とに接続されている。

【０１２６】尚、抵抗Ｒ２の一端はコイルＬ１４と２次
電池１８との間に接続し、キャパシターＣ１７の一端は
プラス側端子（＋Ｖ１１）に接続し、抵抗Ｒ３の他端は
接地され、キャパシターＣ１８の他端はダイオードＤ４
のアノード側とダイオードＤ３のカソード側に接続され
ている。

【０１２７】更に、キャパシターＣ１７ａの他端はダイ
オードＤ５のカソード側とダイオードＤ６のアノード側
の中間に接続されている。

【０１２８】ダイオードＤ３の他端は接地され、ダイオ
ードＤ４のカソード側はダイオードＤ５のアノード側と
キャパシターＣ１８ａの一端に接続されている。

【０１２９】キャパシターＣ１８ａの他端は接地され、
ダイオードＤ５のカソード側はダイオードＤ６のアノー
ド側に接続され、該ダイオードＤ６のカソード側はキャ
パシターＣ１９と、抵抗Ｒ３ａとに並列状態に接続して
接地してある。

【０１３０】そして、ダイオードＤ６のカソード側は、
ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ４のゲート側端子に接続
されている。このＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ４のド
レン側端子は２次電池１８の他端に接続し、そのソース
端子はダイオードＤ７のアノード側に接続されている。
このダイオードＤ７のカソード側は２次電池１８の他端
に接続されている。

【０１３１】このような接続構成からなるバッテリーパ
ック５２に、充電器４９より充電を行うには、先ずバッ
テリーパック５２を充電器４９に接続する。この時充電
器４９のコイルＬ１２側に誘導電圧が発生しており、こ
の誘導電圧はスイッチング素子Ｑ２のベース側電圧を上
昇させてスイッチング素子Ｑ２をオン状態にする。従っ
て、コイルＬ１３とキャパシターＣ１６とによって、所
定周波数からなる判別信号を発生させることができる。

【０１３２】この所定周波数からなる判別信号は、プラ
ス側端子（＋Ｖ１１、＋Ｖ１２）を介して、バッテリー
パック５２の制御部５３に入力され、制御部５３のコイ
ルＬ１４とキャパシターＣ１７により同調された判別信
号が発生すれば適合性のある充電器と判断してスイッチ
ング素子Ｑ３をオン状態にする。

【０１３３】このスイッチング素子Ｑ３がオン状態とな
ると、プラス側端子（＋Ｖ１２）からの電圧がスイッチ
ング素子Ｑ３を介して、キャパシターＣ１８、ダイオー
ドＤ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、キャパシターＣ１７ａ、Ｃ
１８ａ、Ｃ１９から構成された倍電圧整流回路によっ
て、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ４のゲートに所定電
圧を与えることができ、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ
４をオン状態にすることができる。

【０１３４】ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ４がオン状
態になると、２次電池１８の他端側はＭＯＳＦＥＴトラ
ンジスターＱ４を介して接地された状態となり、即ち２
次電池１８に充電電流を流すことができるようになる。

【０１３５】このように充電される前のバッテリーパッ
ク５２は、制御部５３のＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ
４によって高インピーダンスの状態に維持されており、
充電器４９からの所定電圧を検出してからＭＯＳＦＥＴ
トランジスターＱ４を導通状態にすることによって、２
次電池１８への充電が可能となる。

【０１３６】更に、バッテリーパック５２のスイッチン
グ素子Ｑ３は、充電器４９の制御部５１のスイッチング
素子Ｑ２がオン状態になったことにより発生する特定周
波数からなる判別信号が発生している間中はスイッチン
グ動作をすることができ、このスイッチング動作によっ
て前記した倍電圧整流回路から発生する所定電圧値をＭ
ＯＳＦＥＴトランジスターＱ４のベース側端子に供給す
ることによって、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ４を導
通状態に維持させることができるのである。

【０１３７】従って、バッテリーパック５２は、充電器
４９を接続しないと、制御部５３への特定の周波数から
なる判別信号は受信できなくなる。そのため、スイッチ
ング素子Ｑ３はオフ状態となるので、ＭＯＳＦＥＴトラ
ンジスターＱ４はオフ状態となり、２次電池１８の他端
側は開の状態となって２次電池１８への充電動作はスト
ップ状態となる。このように、充電状態であって、充電
器４９からの特定周波数からなる判別信号が発生してい
る間中は充電できることになる。

【０１３８】次に本発明に係る第６の実施例は、バッテ
リーパックと使用機器との間で所定の判別信号を伝送で
きる構成であっても、充電の際に充電電流が大量に流れ
てしまうと判別信号を送受信する送受信用コイルＬのイ
ンダクタンスが飽和状態となってしまい、結果的に判別
信号の送受信ができなくなってしまう。このような場合
に対処する方式である。以下図８〜図１０を参照にして
説明する。

【０１３９】本実施例の構成は、図８に示すように、使
用機器５４は電圧発生器５５と制御部５６とから構成さ
れ、バッテリーパック６０は２次電池１８と制御部６１
とから構成されている。

【０１４０】使用機器５４の制御部５６は、オペアンプ
ＯＰ１、ＯＰ２と、抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６と、キャパシ
ターＣ２０と、コイルＬ１５Ａと、検出回路５７と、信
号発信回路５８と、信号ストップ回路５９とから構成さ
れており、その接続状態は以下に示す通りである。

【０１４１】プラス側端子（＋Ｖ１３）とマイナス側端
子（−Ｖ１３）との間に直列状態に電圧発生器５５が接
続され、この電圧発生器５に、直列状態にコイルＬ１５
Ａと抵抗Ｒ６とが接続されている。

【０１４２】オペアンプＯＰ１は、電圧検出用のアンプ
であって、その一方の入力端子は抵抗Ｒ４の他端と抵抗
Ｒ５の一端との間に接続し、その他方の入力端子はツエ
ナーダイオードＤ８のカソード側に接続され、その出力
端子は検出回路５７の入力端子に接続されている。この
抵抗Ｒ４の一端は電圧発生器５５のプラス側（＋Ｖ）に
接続し、抵抗Ｒ５の他端は電圧発生器５５のマイナス側
（−Ｖ）に接続し、ツエナーダイオードＤ８のアンード
側は電圧発生器５５のマイナス側（−Ｖ）に接続されて
いる。

【０１４３】オペアンプＯＰ２は、電流検出用のアンプ
であって、その一方の入力端子は電圧発生器５５と抵抗
Ｒ６の一端との間に接続し、他方の入力端子は抵抗Ｒ６
の他端とマイナス側端子（−Ｖ１３）との間に接続さ
れ、その出力端子は検出回路５７の入力端子に接続され
ている。

【０１４４】検出回路５７は、オペアンプＯＰ１により
検出された電圧値に基づく信号と、オペアンプＯＰ２に
より検出された電流値に基づく信号とを制御するもので
あり、その出力端子は信号ストップ回路５９に接続され
ている。

【０１４５】信号発信回路５８は、信号ストップ回路５
９からの信号に基づいて、所定の判別信号を発生させる
ものであり、その制御端子は信号ストップ回路５９に接
続し、その出力端子はキャパシターＣ２０の他端に接続
されている。尚、キャパシターＣ２０の一端はコイルＬ
１５Ａとプラス側端子（＋Ｖ１３）との間に接続されて
いる。

【０１４６】信号ストップ回路５９は、検出回路５７の
検出状態に基づいて伝送信号のストップ／スタートを制
御するものであり、その制御端子は検出回路５７の出力
端子に接続され、その出力端子は信号発信回路５８の入
力端子に接続されている。

【０１４７】一方、バッテリーパック６０の制御部６１
は、コイル１５ＢとキャパシターＣ２１と、スイッチＳ
６と、信号受信回路６２と、スイッチ制御回路６３とか
ら構成され、その接続状態は以下の通りである。

【０１４８】プラス側端子（＋Ｖ１４）とマイナス側端
子（−Ｖ１４）との間に２次電池１８を接続し、この２
次電池１８に直列状態にコイルＬ１５ＢとスイッチＳ６
とを接続している。

【０１４９】そし、この２次電池１８に並列状態に信号
受信回路６２とスイッチ制御回路６３を接続している。

【０１５０】信号受信回路６２の入力端子は、キャパシ
ターＣ２１の他端に接続し、その出力端子はスイッチ制
御回路６３に接続されている。尚、キャパシターＣ２１
の一端はプラス側端子（＋Ｖ１４）とコイルＬ１５Ｂと
の間に接続されている。

【０１５１】スイッチ制御回路６３は、バッテリーパッ
ク６０に適合する判別信号を受信した場合にスイッチＳ
６を閉状態にして２次電池１８への電源の供給をするも
のであり、その入力端子は信号受信回路６２の出力端子
に接続し、その出力端子はスイッチＳ６の制御端子に接
続されている。尚、スイッチＳ６の一端は２次電池１８
のマイナス側（−Ｖ）に接続し、その他端はバッテリー
パック６０のマイナス側端子（−Ｖ１４）に接続されて
いる。

【０１５２】このような構成からなるバッテリーパック
６０を使用機器５４である充電器に装着して充電する場
合は、もし過電流を検出した時や、過電圧を検出した時
は、検出回路５７によってバッテリーパック６０側への
電源の供給をストップすると共に、信号ストップ回路５
９から信号発信回路５８に対して過電流検出状態、又は
過電圧検出状態の判別信号を電源供給ラインであるプラ
ス側端子（＋Ｖ１３、＋Ｖ１４）を介してバッテリーパ
ック６０側に伝送される。

【０１５３】この判別信号を電源供給ラインであるプラ
ス側端子（＋Ｖ１３、＋Ｖ１４）を介して送出するよう
になっているが、バッテリーパック６０側へ、充電電流
が大量に流れている場合にはコイルＬ１５Ａ、Ｌ１５Ｂ
によるインダクタンスが飽和状態となり誘導することが
できなくなる。

【０１５４】この不都合を回避するためには、図９及び
図１０に示すように、使用機器５４側、及びバッテリー
パック６０側に流れる電流を利用し、所定以上の電流が
流れても判別信号を伝送させるようにする。これは、コ
イルＬ１５Ａ、１５Ｂに直列に別途コイルＬ１５Ｄを接
続することによって解決することができる。尚、図９、
図１０においては可飽和リアクトルＬ１５Ｂ、Ｌ１５Ｃ
に直列に飽和用コイルＬ１５Ｄを接続されている。

【０１５５】一方、図９においては、コイルＬ１５Ｂ、
Ｌ１５Ｃが飽和状態になった場合にコイルＬ１５Ｄが所
定の判別信号を送出できるように可変抵抗ＶＲによって
予め調整しておくことによって実現できる。

【０１５６】又、図１０においては、可飽和用コイルＬ
１５Ｄを、過電流、又は過電圧状態を検出した制御回路
からの信号に基づいてスイッチング素子Ｑの同通状態を
変化させて飽和状態のインピーダンスを変化させること
によって判別信号を送出することができるようになって
いる。

【０１５７】次に本発明に係る第７の実施例は、図１１
〜図１３に示すように、充電及び放電の時だけ保護制御
回路等を働かせるようにする制御方式である。

【０１５８】使用機器６４は、制御部６５と回路群６６
とから構成され、バッテリーパック６７は、制御部６７
Ａと２次電池１８とから構成されている。

【０１５９】使用機器６４の制御部６５は、コイルＬ１
６とキャパシターＣ２２と回路群６６とから構成され、
その詳細な構成は省略する。

【０１６０】バッテリーパック６７の制御部６７Ａは、
コイルＬ１７と、キャパシターＣ２３、Ｃ２４と、通信
信号回路６８と、ＯＳＣ６８ａと、受信回路６９と、制
御回路７０と、スイッチＳ７、Ｓ８とから構成されてい
る。

【０１６１】制御部６７Ａは、プラス側端子（＋Ｖ１
６）とマイナス側端子（−Ｖ１６）との間に２次電池１
８を接続し、その２次電池１８に直列状態にコイルＬ１
７とスイッチＳ８とが接続されている。

【０１６２】そして、２次電池１８の両端にはスイッチ
Ｓ７、Ｓ８を介して並列状態に通信信号回路６８、ＯＳ
Ｃ６８Ａ、受信回路６９、制御回路７０が接続されてい
る。

【０１６３】通信信号回路６８は、電源供給ラインであ
るところのプラス側端子（＋Ｖ１６）を介して判別信号
を送出するものであり、その一方の検出端子はキャパシ
ターＣ２３の他端に接続し、その他方の検出端子はスイ
ッチＳ７の一端に接続され、その入力端子がＯＳＣ６８
Ａに接続されている。尚、キャパシターＣ２３の一端は
プラス側端子（＋Ｖ１６）に接続されている。

【０１６４】受信回路６９は、使用機器６４からの判別
信号を受信するものであり、その入力端子はスイッチＳ
７に接続され、その検出端子はキャパシターＣ２４の他
端に接続され、その出力端子は制御回路７０に接続され
ている。尚、キャパシターＣ２４の一端はプラス側端子
（＋Ｖ１６）に接続されている。

【０１６５】制御回路７０は、使用機器６４からの判別
信号に応じてスイッチＳ８を開閉させて２次電池１８の
充放電を制御するものであり、その電源入力端子はスイ
ッチＳ７に接続され、その信号入力端子は受信回路６９
に接続し、その出力端子はスイッチＳ８の制御端子に接
続されている。

【０１６６】スイッチＳ７は、２次電池１８に充放電す
る時にだけ閉状態になり、２次電池１８を使用していな
い時は開状態になっているスイッチであり、その一端は
２次電池１８のプラス側端子（＋Ｖ）に接続され、その
他端は通信信号回路６８と、ＯＳＣ６８Ａと、受信回路
６９と、制御回路７０とに接続され、その詳細は図１
２、図１３を用いて後述する。

【０１６７】このように構成されたバッテリーパック６
７においては、使用機器６４からの電源ラインであると
ころのプラス側端子（＋Ｖ１５、＋Ｖ１６）を介して送
られてくる判別信号を受信する前に、スイッチＳ７を閉
状態にして通信信号回路６８、ＯＳＣ６８Ａ、受信回路
６９、制御回路７０に電源を供給して動作できるように
なってから使用機器６４からの判別信号を受信するよう
になっている。従って、バッテリーパック６７を使用機
器６７に装着した時、即ち、充放電動作する時にだけ保
護制御回路等に電源を供給するようにしてある。

【０１６８】この保護制御回路等への電源の供給は、ス
イッチを用いて行うようにしている。即ち、充放電動作
を検出してスイッチＳ７を開閉する制御をするには、図
１２及び図１３に示すように、使用機器６４とバッテリ
ーパック６７との間に制御基板７０Ａ、７０Ｂを介在さ
せるようにする。

【０１６９】図１２は、スイッチＳ７の開閉を制御基板
７０Ａを介して行うようにした構成である。即ち、制御
基板７０Ａは、接点ピン７０Ａａ、７０Ａｂ、７０Ａｃ
を備え、接点ピン７０Ａａとプラス側端子（＋Ｖ１６）
との間にコイルＬ１６を接続し、このプラス側端子（＋
Ｖ１６）とコイルＬ１６との間に接点ピン７０Ａｂを接
続し、且つキャパシターＣ２２を介して接点ピン７０Ａ
ｃを接続し、接点ピン７０Ａｃの反対側にマイナス側端
子（−Ｖ１６）を備えた構造である。

【０１７０】一方、バッテリーパック６７側には、接点
ピン７０Ａａ、７０Ａｂ、７０Ａｃと接続する接点ピン
６７ａ、６７ｂ、６７ｃを備えている。

【０１７１】このような構造をした制御基板７０Ａをバ
ッテリーパック６７側、又は使用機器６４側に接続させ
ることによって、２次電池１８からのプラス側電源は矢
印Ｖ１の方向に流れると共に、矢印Ｖ２の方向に流れて
開状態になっているスイッチＳ８の一端側まで流れる。

【０１７２】従って、接点ピン７０Ａｂ、６７ｂを介し
て流れた電位Ｖ１と、接点ピン７０Ａｃ、６７ｃを介し
て流れた電位Ｖ２とが通信受信ＯＳＣ制御６８、６９、
７０に供給されるので、Ｖ１とＶ２によって生じる電位
差により動作できる状態になる。

【０１７３】そして、この通信受信ＯＳＣ制御６８、６
９、７０が動作状態になれば、コイルＬ１６とキャパシ
ターＣ２２とにより発生する判別信号をバッテリーパッ
ク６７側のコイルＬ１７とキャパシターＣ２３、Ｃ２４
とにより適合する判別信号かを判別することができる。
もし適合する判別信号であればスイッチＳ８を閉状態に
して２次電池１８から放電動作をすることができる。充
電動作の時も同様である。

【０１７４】一方、図１３は、図１２で説明した制御基
板７０ＡにスイッチＳ７ａを備え、該スイッチＳ７ａの
開閉によりバッテリーパック６７側の制御回路等への電
源の供給を制御したものである。尚、基板の構造はスイ
ッチＳ７ａを備えた以外はすべて図１２で示した制御基
板７０Ａと同一であるので同一番号を付してその説明は
省略する。

【０１７５】このスイッチＳ７ａは、プラス側端子（＋
Ｖ１５）と接点ピン７０Ａｂとの間に設けたものであ
る。

【０１７６】このような構成にしたことによって使用機
器６４側の充放電動作、又はバッテリーパック６７側の
充放電動作を自由に制御することができるようになる。

【０１７７】このように、充放電の時だけ保護制御回路
等に電源を供給させるようにした構成（図１１〜図１３
参照）にすることによって、例えば過電流によって判別
信号を送受信するコイルＬ１６、Ｌ１７のインダクタン
スが低下しても、その低下したことを通信信号回路６８
及び受信回路６９で検出してスイッチＳ８を開状態にし
て２次電池１８からの電源の供給をストップさせること
が容易に行うことが可能となる。

【０１７８】次に本発明に係る第８の実施例は、図１４
及び図１５に示すように、前記第７の実施例で説明した
充電状態及び放電状態の時に過電流等の状態を検出する
方式に関するものである。

【０１７９】この構造は、図１４に示すように、充電用
スイッチと放電用スイッチとは別個に備え、この充放電
用スイッチの夫々に直列状態に抵抗と検出スイッチを備
えた構造である。即ち、バッテリーパック８６は、２次
電池８３と制御部８７とから構成され、該制御部８７は
４つの検出回路８８、８９、９０、９１と、４つのスイ
ッチＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７と、抵抗Ｒ２１、
Ｒ２２とから構成されている。この接続状態は以下のよ
うになっている。

【０１８０】プラス側端子（＋Ｖ２０）とマイナス側端
子（−Ｖ２０）との間に、２次電池８３を接続し、この
２次電池８３に直列状態に放電用スイッチＳ１４と、充
電用スイッチＳ１６とを接続し、この放電用スイッチＳ
１４に並列状態に検出回路８８を接続し、且つ充電用ス
イッチＳ１６に並列状態に検出回路９０を接続してい
る。

【０１８１】検出回路８８は、充電の時に充電用スイッ
チＳ１６が閉状態になると共に、検出回路８９が過大電
流状態の検出と共に、使用機器からの判別信号に基づい
て充電制御用スイッチＳ１５の開閉状態を制御するもの
であり、その一方の入力端子はマイナス側端子（−Ｖ２
０）に接続し、その他方の入力端子はスイッチＳ１４、
Ｓ１６の間に接続し、その制御端子は充電制御スイッチ
Ｓ１５の制御端子に接続されている。

【０１８２】検出回路８９は、充電の時に過大電流状態
を検出した信号を検出回路８８に送出するものであり、
その一方の入力端子はマイナス側端子（−Ｖ２０）に接
続され、その他方の入力端子は抵抗Ｒ２１と充電制御用
スイッチＳ１５との間に接続されている。尚、抵抗Ｒ２
１の一端はマイナス側端子（−Ｖ２０）に接続されてい
る。

【０１８３】検出回路９０は、放電の時に放電用スイッ
チＳ１４が閉状態になると共に、検出回路９１の過大電
流の検出、使用機器からの判別信号に基づいて放電制御
用スイッチＳ１７の開閉状態を制御するものであり、そ
の一方の入力端子はスイッチＳ１４、Ｓ１６の間に接続
し、その他方の入力端子は２次電池８３のマイナス側
（−Ｖ）に接続され、その制御端子は放電制御用スイッ
チＳ１７の制御端子に接続されている。

【０１８４】検出回路９１は、放電の時に過大電流状態
を検出した信号を、検出回路９０に送出するものであ
り、その一方の入力端子は放電制御用スイッチＳ１７と
抵抗Ｒ２２の他端との間に接続し、その他方の入力端子
は２次電池８３のマイナス側（−Ｖ）に接続されてい
る。尚、抵抗Ｒ２２の一端は、２次電池８３のマイナス
側（−Ｖ）に接続されている。

【０１８５】このように構成されたバッテリーパック８
６の制御部８７は、充放電用スイッチＳ１４、Ｓ１６と
は別に充放電制御用スイッチＳ１５、Ｓ１７を備え、且
つ電流検出用の抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を設けることによっ
て、前記第７の実施例で説明した充放電のスイッチがオ
ンされた直後、或はスイッチされる直前に過大電流を検
出することができるのである。

【０１８６】例えば、充電の時は、充電用スイッチＳ１
６が閉状態となると共に、検出回路８８により充電制御
用スイッチＳ１５を閉状態にする。するとマイナス側端
子（−Ｖ２０）と、抵抗Ｒ２１を介して充電制御用スイ
ッチＳ１５と、充電用スイッチＳ１６と、２次電池８３
のマイナス側（−Ｖ）とのルートが成立する。

【０１８７】従って、この時に抵抗Ｒ２１の両端に接続
されている検出回路８９により過大電流を検出すること
ができると同時に、接続された使用機器からの判別信号
を検出回路８８により検出することができるので、その
適合性を判断して充電制御用スイッチＳ１５の開閉の制
御を行うことができる。

【０１８８】放電の時は、放電用スイッチＳ１４が閉状
態となると共に、検出回路９０により放電制御用スイッ
チＳ１７を閉状態にする。するとマイナス側端子（−Ｖ
２０）と、放電用スイッチＳ１４と、放電制御用スイッ
チＳ１７と、抵抗Ｒ２２を介して２次電池８３のマイナ
ス側（−Ｖ）とのルートが成立する。

【０１８９】従って、この時に抵抗Ｒ２２の両端に接続
されている検出回路９１により過大電流が検出すること
ができると同時に、接続された使用機器からの所定信号
を検出回路９０により検出することができるので、その
適合性を判断して充電制御用スイッチＳ１７の開閉の制
御を行うことができる。

【０１９０】図１５は、前記図１４で示したブロック図
による態様を具体的にスイッチング素子等を使用して組
み立てた簡略化した回路図である。

【０１９１】バッテリーパック８４は、２次電池８３
と、制御部８５とから構成され、その制御部８５は、Ｍ
ＯＳＦＥＴトランジスターＱ７、Ｑ８と、スイッチング
素子Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１、Ｑ１２と、オペアンプＯＰ
３と、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、
Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０と、から構成されてい
る。

【０１９２】そして、プラス側端子（＋Ｖ１９）とマイ
ナス側端子（−Ｖ１９）との間に、２次電池８３を接続
し、この２次電池８３に直列状態にＭＯＳＦＥＴトラン
ジスターＱ７を接続している。

【０１９３】ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ７のゲート
端子は、抵抗Ｒ１２の他端とスイッチング素子Ｑ９のコ
レクタ側とに接続され、そのドレン端子はマイナス側端
子（−Ｖ１９）に接続し、そのソース端子は２次電池８
３のマイナス側（−Ｖ）に接続されている。尚、抵抗Ｒ
１２の一端はスイッチング素子Ｑ１１のコレクタ側に接
続されている。

【０１９４】ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ８のゲート
端子は、抵抗Ｒ１４の他端に接続し、そのドレン端子は
マイナス側端子（−Ｖ１９）に接続し、そのソース端子
は抵抗Ｒ１５の一端に接続されている。尚抵抗Ｒ１４の
一端はスイッチング素子Ｑ１１のコレクタ側に接続さ
れ、抵抗Ｒ１５の他端はオペアンプＯＰ３の他方の入力
端子に接続されている。

【０１９５】スイッチング素子Ｑ９は、過電流状態を検
出した時にオンするスイッチング素子であり、そのエミ
ッタ側はＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ８のソース側
と、２次電池８３のマイナス側（−Ｖ）に接続され、そ
のベース側は抵抗Ｒ１６の一端に接続され、そのコレク
タ側は抵抗Ｒ１２の他端に接続されている。尚、抵抗Ｒ
１６の他端はオペアンプＯＰ３の出力端子に接続されて
いる。

【０１９６】スイッチング素子Ｑ１０は、マイナス側端
子（−Ｖ１９）の電圧値によってオフ／オンするスイッ
チング素子であり、そのエミッタ側は、ＭＯＳＦＥＴト
ランジスターＱ８のソース端子と、２次電池８３のマイ
ナス側（−Ｖ）との間に接続し、そのベース側は抵抗Ｒ
１３の一端に接続され、そのコレクタ側は抵抗Ｒ２０の
他端に接続されている。尚、抵抗Ｒ１３の他端はマイナ
ス側端子（−Ｖ１９）に接続し、抵抗Ｒ２０の一端はス
イッチング素子Ｑ１１のベース側と抵抗Ｒ１９の他端と
の間に接続されている。

【０１９７】スイッチング素子Ｑ１１は、２次電池８３
の充電電圧値によってオン／オフするスイッチング素子
であり、そのエミッタ側は、プラス側端子（＋Ｖ１９）
に接続し、そのベース側は抵抗Ｒ１９の他端と抵抗Ｒ２
０の一端との間に接続され、そのコレクタ側は抵抗Ｒ１
７の一端と抵抗Ｒ１２の一端と抵抗Ｒ１４の一端とに接
続されている。尚、抵抗Ｒ１９の一端はプラス側端子
（＋Ｖ１９）に接続されている。

【０１９８】スイッチング素子Ｑ１２は、プラス側端子
（＋Ｖ１９）の電圧値によってオフ／オンするスイッチ
ング素子であり、そのエミッタ側は、ＭＯＳＦＥＴトラ
ンジスターＱ７のソース側と、２次電池８３のマイナス
側（−Ｖ）との間に接続され、そのベース側は抵抗Ｒ１
７の他端に接続され、そのコレクタ側は抵抗Ｒ２０の他
端に接続されている。尚、抵抗Ｒ１７の一端はスイッチ
ング素子Ｑ１１のコレクタ側に接続されている。

【０１９９】オペアンプＯＰ３の一方の入力端子は、Ｍ
ＯＳＦＥＴトランジスターＱ７のソース側端子と、２次
電池８３のマイナス側（−Ｖ）との間に接続し、その他
方の入力端子は抵抗Ｒ１８の他端と抵抗Ｒ１５の他端と
に接続し、その出力端子は抵抗Ｒ１６の他端に接続され
ている。尚、抵抗Ｒ１８は両方の入力端子間に介在され
ており、抵抗Ｒ１５の一端はＭＯＳＦＥＴトランジスタ
ーＱ８のソース側に接続し、抵抗Ｒ１６の一端はスイッ
チング素子Ｑ９のベース側に接続されている。

【０２００】このような接続状態から構成されている制
御部８５は、前記図１４で示した充電状態及び放電状態
を検出し、該検出状態によって充電動作及び放電動作を
スイッチング素子によって制御することができる。

【０２０１】例えば、充電の時は、プラス側端子（＋Ｖ
１９）に所定の電圧値が充電器から供給されることによ
り、その電圧差をスイッチング素子Ｑ１１で検出するこ
とによってオン状態にする。

【０２０２】スイッチング素子Ｑ１１がオン状態になる
と、該スイッチング素子Ｑ１１のコレクタ側、エミッタ
側を介してＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ７、Ｑ８のベ
ース側端子にプラス側端子（＋Ｖ１９）の電圧が供給さ
れ、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ７、Ｑ８が同時にオ
ン状態になる。

【０２０３】このＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ７がオ
ン状態になることによって、充電器と接続されているマ
イナス側端子（−Ｖ１９）と２次電池８３のマイナス側
（−Ｖ）とが導通状態になる。

【０２０４】同時に、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ８
がオン状態になることにより、マイナス側端子（−Ｖ１
９）から供給されている電圧を抵抗Ｒ１８に供給するこ
とができる。そして、この抵抗Ｒ１８の両端に発生する
電圧差に基づいた電流値、即ち過電流状態の検出がオペ
アンプＯＰ３で検出できる状態になる。このスイッチン
グ素子Ｑ１１が前記説明した図１４の検出回路８８とス
イッチＳ１５に相当し、ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ
７がスイッチＳ１６に相当し、オペアンプＯＰ３が検出
回路８９に相当する。

【０２０５】そして、充電の所定の電圧値を、プラス側
端子（＋Ｖ１９）の電圧値をスイッチング素子Ｑ１２に
より検出し、マイナス側端子（−Ｖ１９）の電圧値をス
イッチング素子Ｑ１０で検出するようにしている。

【０２０６】即ち、プラス側端子（＋Ｖ１９）の電圧値
を検出してスイッチング素子Ｑ１２がオン状態になった
場合、マイナス側端子（−Ｖ１９）の電圧値を検出して
スイッチング素子Ｑ１０がオン状態となった場合には、
スイッチング素子Ｑ１１をオフさせることにより、ＭＯ
ＳＦＥＴトランジスターＱ７、Ｑ８をオフして充電動作
を終了させることができる。これは前記図１４で説明し
た検出回路８８とスイッチＳ１５に相当するものであ
る。

【０２０７】放電の時の動作説明は、充電と同様に動作
するので説明は省略する。

【０２０８】次に本発明に係る第９の実施例は、図１６
〜図１８に示すように、前記第７の実施例で説明した充
放電動作を検出するのにシャント・レギュレーターを利
用した方式に関するものである。ここで、シャント・レ
ギュレーターとは、出力に並列に接続され、直列抵抗を
通る電流を制御し、電流出力の端電圧を一定に保つよう
に動作するレギュレーターをいう。

【０２０９】本実施例の構成を図１６を参照して説明す
る。即ちバッテリーパック７１は、制御部７１Ａと、複
数の２次電池７２、７３とから構成されている。

【０２１０】この制御部７１Ａは、スイッチＳ９と、オ
ペアンプＯＰ３、ＯＰ４、ＯＰ５と、抵抗Ｒ７、Ｒ８、
Ｒ９と、タイマー７５と、電流検出回路７６と、ストッ
プ回路７７と、シャントＲｅｇＡ７８と、シャントＲｅ
ｇＢ７９と、制御回路８０と、電流検出回路８１とから
構成されている。そしてその接続状態は以下の通りであ
る。

【０２１１】複数の２次電池７２、７３を直列状態に接
続し、その両端にプラス側端子（＋Ｖ１７）と、マイナ
ス側端子（−Ｖ１７）を設け、このプラス側端子（＋Ｖ
１７）と２次電池７２、７３との間に直列状態にスイッ
チＳ９を接続したものである。

【０２１２】タイマー７５は、例えば充電動作及び放電
動作の時間を測定するためのものであり、その出力端子
は電流検出回路７６に接続されている。

【０２１３】電流検出回路７６は、その入力端子をマイ
ナス側端子（−Ｖ１７）に接続し、その出力端子は２次
電池７３のマイナス側（−Ｖ）に接続し、その制御入力
端子はタイマー７５に接続し、その制御出力端子は制御
回路８０に接続されている。

【０２１４】ストップ回路７７は、制御回路８０からの
信号に基づいてスイッチＳ９の開閉をして２次電池７
２、７３の充放電を制御するものであり、その入力端子
は制御回路８０に接続し、その出力端子はスイッチＳ９
の制御端子に接続されている。

【０２１５】シャントＲｅｇＡ７８は、２次電池７２の
充電電圧の状態によりシャント電流を制御するものであ
り、本実施例で電圧値４．２Ｖに設定されており、その
入力端子はスイッチＳ９と，プラス側端子（＋Ｖ１７）
との間に接続し、その出力端子は抵抗Ｒ７の一端とオペ
アンプの一方の入力端子とに接続されている。尚、抵抗
Ｒ７の他端は２次電池７２、７３の間に接続されてい
る。

【０２１６】シャントＲｅｇＢ７９は、シャントＲｅｇ
Ａ７８と同様に、２次電池７３の充電電圧の状態により
シャント電流を制御するものであり、本実施例で電圧値
４．２Ｖに設定されており、その入力端子は抵抗Ｒ８の
他端とオペアンプＯＰ４の他方の入力端子に接続し、そ
の出力端子は２次電池７３のマイナス側（−Ｖ）に接続
されている。尚、抵抗Ｒ８の一端は２次電池７２、７３
の間に接続されている。

【０２１７】制御回路８０は、シャントＲｅｇＡ７８、
シャントＲｅｇＢ７９の検出状態の信号をストップ回路
７７に送出するものであり、その入力端子はオペアンプ
ＯＰ５の出力端子と電流検出回路７６の制御端子とに接
続し、その出力端子はストップ回路７７の入力端子に接
続されている。

【０２１８】オペアンプＯＰ３は、シャントＲｅｇＡ７
８からの電圧状態を検出するものであり、その一方の入
力端子はシャントＲｅｇＡ７８の出力端子に接続し、そ
の他方の入力端子は２次電池７２、７３の間に接続し、
その出力端子はオペアンプＯＰ５の他方の入力端子に接
続されている。

【０２１９】オペアンプＯＰ４は、シャントＲｅｇＢ７
９からの電圧状態を検出するものであり、その一方の入
力端子は２次電池７２、７３の間に接続し、その他方の
入力端子はシャントＲｅｇＢ７９の入力端子の接続し、
その出力端子はオペアンプＯＰ５の一方の入力端子に接
続されている。

【０２２０】オペアンプＯＰ５は、シャントＲｅｇＡ７
８と、シャントＲｅｇＢ７９とで検出した電圧値から２
次電池７２、７３の充電電圧状態を検出するものであ
り、その一方の入力端子には抵抗Ｒ９の一端とオペアン
プＯＰ４の出力端子とが接続し、その他方の入力端子は
抵抗Ｒ９の他端とオペアンプＯＰ３の出力端子とが接続
し、その出力端子は制御端子８０の入力端子に接続され
ている。

【０２２１】このように構成されたバッテリーパック７
１の制御部７１Ａは複数の２次電池７２、７３の夫々の
充電電圧状態を維持管理することができるのである。も
し、２次電池が増加すれば、増加された単位後とにシャ
ントＲｅｇを追加すればよい。

【０２２２】例えば、図１７に示すように、２次電池７
２、７３に充電を行う場合には、タイマー７５により最
初の充電期間（Ｔ0〜Ｔ1）には所定電流値Ｉを流して充
電動作を行い、その後の充電期間（Ｔ1〜Ｔ2）には所定
電流値Ｉの供給をストップし、かわりに充電電圧を供給
することにより、最大電圧値約８．４Ｖ（本実施例の場
合）を供給して充電する。

【０２２３】この時に、もし２次電池７２、７３が所定
充電電圧に達成する時間（図１７でＴ2の時）に所定の
電圧値Ｅ１（２次電池７２）、Ｅ２（２次電池７３）に
達成していない状態は、シャントＲｅｇＡ７８、シャン
トＲｅｇＢ７９からのシャント電流を検出することによ
り容易に知ることができる。

【０２２４】即ち、このシャント電流が正常に流れてい
ないことを検出したならば２次電池７２、７３への充電
状態が異常であると判断することができる。又、シャン
ト電流が正常に流れているならば２次電池７２、７３の
充電は完全に行われたものと判断することができる。

【０２２５】このシャント電流の状態につき図１８を参
照にして説明する。図１８は２次電池７２、７３の充電
電圧状態によってシャント電流の流れる状態を示したも
のであり、２次電池７２、７３の充電電圧Ｅ１、Ｅ２の
状態がバランスがくずれ、且つ正常に充電されている場
合には２次電池７２、７３を介してシャント電流値Ｉが
流れる。

【０２２６】もし、２次電池７２、７３の充電電圧Ｅ
１、Ｅ２のバランスがくずれている場合にはシャント電
流Ｉ２、Ｉ３のように抵抗ＲＡ、ＲＢを介して流れる。

【０２２７】そして、充電動作が完了状態に近づくとシ
ャント電流は、電流Ｉ４の方向に流れる。従ってこの電
流Ｉ４を検出すれば充電の完了を検出することができ、
充電動作を完了させることができる。

【０２２８】このように２次電池７２の充電電圧Ｅ１
と、２次電池７３の充電電圧Ｅ２とが同一の電圧値（Ｅ
１＝Ｅ２）になれば、Ｅ１＋Ｅ２＝８．４Ｖ以上（本実
施例の場合）になり、シャント電流Ｉ４が流れることに
なる。

【０２２９】更に詳しく説明すれば、もし２次電池７
２、７３の電圧値が不一致（Ｅ１≠Ｅ２）の時は、抵抗
ＲＡ、ＲＢに流れるシャント電流Ｉ２、Ｉ３にばらつき
が生じている状態となる。このばらつきが生じている状
態での充電の不完全な状態とみなして、更に充電を継続
すると、シャント電流のばらつきがなくなり、２次電池
７２、７３の充電電圧が所定値以上（Ｅ１＋Ｅ２＝８．
４Ｖ以上）になり、シャント電流Ｉ４が流れるようにな
り、その時が充電完了の時と判断することができる。

【０２３０】次に本発明に係る第１０の実施例は、誘導
コイルによる発生する信号を判別信号として利用するも
のである。即ち、バッテリーパックを充電器やビデオカ
メラ等の機器に装着した時にお互いに接近した位置にコ
イルを備えておき接近による誘導現象を利用して判別信
号を伝送するようにしたものである。以下、図１９を参
照にして説明する。

【０２３１】図１９に示すように、バッテリーパック９
２は、２次電池と制御部９３とから構成され、一方使用
機器９５は、制御部９６と負荷又は電圧発生器９７とか
ら構成されている。

【０２３２】制御部９３は、２次電池１８に直列状態に
接続されたスイッチＳ１８と、制御回路９４と、誘導コ
イルＬ１８と、から構成されている。

【０２３３】そして、図示していないが制御回路９４
は、２次電池１８に充電する場合には使用機器９５から
の判別信号を誘導コイルＬ１８によって受信する。この
受信された判別信号に基づいて制御回路９４はスイッチ
Ｓ１８の開閉状態を制御するようになっている。

【０２３４】一方、制御部９６は、負荷又は電圧発生器
９７に直列に接続されたスイッチＳ１９と、制御回路９
８と、誘導コイルＬ１９とから構成されている。

【０２３５】誘導コイルＬ１８は、バッテリーパック９
２の誘導コイルＬ１８からの誘導電圧（所定信号）を検
出し、該検出された信号にもとづいて制御回路９８はス
イッチＳ１９の開閉状態を制御するようになっている。

【０２３６】このように、バッテリーパック９２と使用
機器９５との両者にスイッチＳ１８、Ｓ１９を設けてい
るのはバッテリーパック９２が充放電の両者に対応でき
るようになっているからである。

【０２３７】又、バッテリーパック９２の誘導コイルＬ
１８と、使用機器９５の誘導コイルＬ１９とは、バッテ
リーパック９２を使用機器９５に装着する場合に、その
位置が接近するようになっている。即ち、両者を装着さ
せた場合に両誘導コイルＬ１８、Ｌ１９を接近させるこ
とによって、接点なしでも信号を伝送させることが可能
になる。

【０２３８】従って、バッテリーパック９２を使用機器
９５に装着させた場合に、先ずどちらかの保護回路に対
して絶縁状態で適合性の判別をして、充放電動作をさせ
ることができるようになる。

【０２３９】例えば、２次電池を直並列状態に接続して
使用した場合に、２次電池のバランスがくずれて使用す
ると危険な状態（例えば２次電池が熱を持っている状態
等）の場合にでも充電状態をストップさせるような判別
信号を充電器側に送出することができる。

【０２４０】又、バッテリーパック９２を充電する場合
に、バッテリーパック９２の種類を判別信号で伝送させ
ることにより充電器の特性をバッテリーパック９２に合
わせることができる。

【０２４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る２次電
池の保護回路制御方式は、バッテリーパックと、該バッ
テリーパックを装着して適宜電源を供給する使用機器と
に送受信手段を備えたことによって、バッテリーパック
を充電及び放電する際にバッテリーパックに合った充電
器や外部機器を選択することができ、バッテリーパック
及び使用機器へ与える弊害を最小限に抑制して、バッテ
リーパックに内蔵されている２次電池の性能劣化を著し
く防止できると云うきわめて優れた効果を奏する。

【０２４２】又、判別信号をバッテリーパックと使用機
器とが接続して充放電する電源供給ラインを介して送受
信することによって、別途制御用端子を設けることがな
く、回路も複雑になることが回避できるので機器の小型
化及び経費の削減になると云うきわめて優れた効果を奏
する。

【０２４３】バッテリーパックを使用機器に装着した時
に判別信号を発生させるようにしたことによって、不要
な消費電力を削減できてバッテリーパックの正常な電圧
状態を長く維持できると云うきわめて優れた効果を奏す
る。

【０２４４】２次電池の過放電状態及び過充電状態を検
出した時に、２次電池の両端の何れかの一端を開状態に
するスイッチを設けたことによって、該スイッチの制御
を判別信号により制御することができるようになり、２
次電池の外部からの制御が自由にできるようになると云
うきわめて優れた効果を奏する。

【０２４５】２次電池の両端の何れか一端に備えたスイ
ッチと並列状態に高インピーダンスからなる負荷を備え
たことによって、２次電池を不使用時における消費電力
の削減を図ることができると云うきわめて優れた効果を
奏する。

【０２４６】判別信号を送受信するためのコイルの他
に、該コイルに直列状態に飽和用コイルを備えたことに
よって、過大電流が流れて飽和状態になった場合でも判
別信号を送受信することができると云うきわめて優れた
効果を奏する。

【０２４７】判別信号を送受信する構成からなる２次電
池に充電状態及び放電状態を検出するスイッチを設けた
ことによって、２次電池を使用しない時には保護制御回
路への電源供給を遮断しておくこと、及び必要とする回
路群等にだけ電源を供給することができるため、２次電
池の消費電力の削減が図れると云うきわめて優れた効果
を奏する。

【０２４８】充電状態及び放電状態を検出するスイッチ
に、夫々並列状態にスイッチを備えたことによって、判
別信号による充電の制御及び放電の制御、及び過電流状
態に対応した制御がきわめて容易に行うことができると
云うきわめて優れた効果を奏する。

【０２４９】バッテリーパックを使用機器に装着した時
に、近接した位置に対応させて配設した誘導コイルを使
って判別信号を伝送させるようにしたことによって、バ
ッテリーパックと使用機器との絶縁を確保でき、しかも
バッテリーパックより使用機器の制御及び選定がきわめ
て容易にでき、且つその逆も容易にできると共に、伝送
する情報量を大きくすることができると云うきわめて優
れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の略示的回路図であ
る。

【図２】本発明に係る第２の実施例の略示的回路図を示
したものである。

【図３】第２の実施例の略示的回路図から発生する信号
の波形図である。

【図４】本発明に係る第３の実施例の略示的回路図であ
る。

【図５】本発明に係る第４の実施例の略示的回路図であ
る。

【図６】本発明に係る第５の実施例の略示的回路図であ
る。

【図７】第５の実施例の略示的回路図における具体的構
成の一例を示す回路図である。

【図８】本発明に係る第６の実施例の略示的回路図であ
る。

【図９】第６の実施例における飽和用コイルの一の具体
例を示す回路図である。

【図１０】第６の実施例における飽和用コイルの他の具
体例を示す回路図である。

【図１１】本発明に係る第７の実施例の略示的回路図を
示したものである。

【図１２】第７の実施例において使用する一具体例の基
板を示した説明図である。

【図１３】図１１において使用する基板を示した説明図
である。

【図１４】本発明に係る第８の実施例の略示的回路図で
ある。

【図１５】第８の実施例の回路図における具体的構成の
一例を示す回路図である。

【図１６】本発明に係る第９の実施例の略示的回路図を
示したものである。

【図１７】第９の実施例における２次電池の電圧値Ｅ
１、Ｅ２のようすを示したグラフである。

【図１８】第９の実施例の回路図における電流の流れを
示した説明図である。

【図１９】本発明に係る第１０の実施例の略示的回路図
である。

【符号の説明】

１、１７、２３、３３、４０、５２、６０、６７、９２
バッテリーパック２、１８２次電池３、９、１５、１９、２５、３０、３４、３８、４１、
４６制御部５１、５３、５６、６１、６５、６７Ａ、７１Ａ、９
３、９６制御部４、１０、２７、３９、４７信号発生器５、１１、４２信号受信器６、１２、２１、３２、４３、４８、７０制御回路７充電器又は使用機器８、５０、９７負荷又は電圧発生器１３充電装置１４、５５電圧発生器１６交流信号発生器２０、６９受信回路２２交流信号２４過放電回路２７Ａ過放電防止回路２７ｂスイッチ回路２６、３１、５７検出回路２８、３６、４４、５４、６４、９５使用機器２９、３７、４５負荷３５信号検出器４９充電器５０電圧発生器５８、６２信号発生回路５９信号ストップ回路６３スイッチ制御回路６６回路群６８ＡＯＳＣＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ
１５ＢコイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６キャパシターＣ７、Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ２３、Ｃ２４キャパシターＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６スイッチＳ１４放電用スイッチＳ１５充電制御用スイッチＳ１６充電用スイッチＳ１７放電制御用スイッチＺ１高インピーダンスＱ１、Ｑ４、Ｑ１１ＭＯＳＦＥＴトランジスターＱ２、Ｑ３スイッング素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次電池と、該２次電池の充放電状態を
制御して保護する保護回路とから構成されたバッテリー
パックと、該バッテリーパックから電源を供給する機器
と、前記バッテリーパックに充電を行う充電器とから構
成され、前記バッテリーパック又は、前記使用機器及び前記充電
器との何れか一方に送信手段を、他方に受信手段を備
え、前記送信手段は前記受信手段に判別信号を送信し、
該判別信号に基づいて前記受信手段がその適合性を判断
して充放電動作を行うことを特徴とする２次電池の保護
回路制御方式。
【請求項２】前記適合性を判断するための判別信号
は、前記バッテリーパックと前記使用機器又は充電器と
が接続して充放電する際に接続される電源供給ラインを
介して送信することを特徴とする請求項１に記載の２次
電池の保護回路制御方式。
【請求項３】前記バッテリーパックを前記機器又は前
記充電器に装着した時に、前記判別信号を発生させるよ
うにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の２次
電池の保護回路制御方式。
【請求項４】２次電池の過放電状態び過充電状態を検
出する手段を備え、この過放電状態及び過充電状態を検
出した時に２次電池の両端の何れか一端を開状態にする
スイッチを設けた制御部であって、過放電状態及び過充電状態を検出して前記スイッチを開
状態にする前に、前記判別信号を送出するようにしたこ
とを特徴とする請求項１、２又は３に記載の２次電池の
保護回路制御方式。
【請求項５】２次電池の両端の何れか一端にスイッチ
を備え、該スイッチは前記判別信号に基づいて開閉状態
を行うことを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記
載の２次電池の保護回路制御方式。
【請求項６】２次電池の両端の何れか一端に備えた前
記スイッチに、高インピーダンスを並列状態に接続した
ことを特徴とする請求項５に記載の２次電池の保護回路
制御方式。
【請求項７】判別信号を発生させるコイルに飽和用コ
イルを直列状態に接続したことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、又は６に記載の２次電池の保護回路制
御方式。
【請求項８】充電又は放電動作を検出して、充電用又
は放電用回路に電源を供給するスイッチを設けたことを
特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載
の２次電池の保護回路制御方式。
【請求項９】充電用スイッチと放電用スイッチとを設
け、該充電用スイッッチと放電用スイッチとの夫々に充
電制御用スイッチと放電制御スイッチとを並列状態に接
続すると共に、過大電流を検出するための負荷を、充電
制御用スイッチ及び放電制御用スイッチに直列状態に接
続したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６、７又は８に記載の２次電池の保護回路制御方式。
【請求項１０】充電動作状態及び放電動作状態をシャ
ントレギュレーターにより検出するようにしたことを特
徴とする請求項１、２、３、３、４、５、６、７、８又
は９に記載の２次電池の保護回路制御方式。
【請求項１１】前記バッテリーパックを前記機器に装
着した時に、該バッテリーパックと近接する位置に配設
した誘導コイルを用いて前記判別信号を伝送させるよう
にしたことを特徴とする請求項１、３、４、５、６、
７、８、９又は１０に記載の２次電池の保護回路制御方
式。