JPH07236232A

JPH07236232A - 二次電池装置

Info

Publication number: JPH07236232A
Application number: JP6026524A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inai; 隆稲井
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 1994-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の二次電池を用いる際の充電完了又は放
電終了の二次電池が判明して、放電可能な二次電池数に
基づいた残容量が容易かつ確実に判明できるようにす
る。【構成】電子機器が接続された場合を制御回路２が識
別し、トランジスタＱ１をオン（導通）に制御して二次
電池パック２０からの出力電圧Ｖ１を供給する。電圧低
下（又は温度急上昇）を識別した際に電圧供給（放電）
を停止し、次に、二次電池パック２１から電圧供給を行
う。また、充電装置４０が接続さた際にも、トランジス
タＱ２にオン（導通）設定して充電を行う。放電に伴う
終止電圧を識別した際に充電を停止し、次に、二次電池
パック２１への充電を行う。これらの電圧供給及び充電
と、二次電池パック２０，２１のいずれか又は両方が電
圧供給（放電）可能であることを示す残容量をディスプ
レイ１８に画面表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の直流電源な
どに利用し、二次電池の放電終了及び充電完了を識別
し、この識別から現在放電（電圧供給）可能な二次電池
数に基づいた残容量を表示する二次電池装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯用の電子機器の電源として、
可逆性の内部化学物質を用い、充電可能な二次電池が用
いられている。この二次電池として、ニッケルカドミウ
ム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、鉛電池などが知られている。こ
のような二次電池の放電時の電圧は、放電電流値によっ
て相違するものの、略１．２ボルト（Ｖ）であり、放電
時の残容量がなくなった時点から急激に電圧が低下す
る。

【０００３】すなわち、放電中は残容量に関係なく電圧
が安定している。したがって、放電中に、その二次電池
数に基づいた残容量を識別する有効な手段がなく、その
ため、放電終止電圧を検出して二次電池数に基づいた残
容量を識別している。例えば、電圧１．１Ｖを検出かつ
表示して識別したり、又は、電子機器の動作停止で、残
容量なしを識別し、この後に充電を行うようにしてい
る。この種の二次電池は、電池セルを一個用いたもの
や、複数の電池セルを直列又は並列接続して、必要な電
圧や容量を得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例の
二次電池は、放電終止電圧を検出した際に表示を行っ
て、その使用を停止し、又は、電子機器の動作が停止し
た際に使用を停止して充電を行うようにしている。換言
すれば、残容量が判明せず、その使用が不便であった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、複数の二次電池を用いる際
の充電完了又は放電終了の二次電池が判明して、放電可
能な二次電池数に基づいた残容量が容易かつ確実に判明
でき、その使用の利便性が向上する二次電池装置の提供
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の二次電池装置は、複数の二次電池
と、二次電池の一方の電極にそれぞれ直列接続されて導
通又は非導通に切り替わる複数のスイッチと、複数の二
次電池への充電開始を識別する充電開始識別手段と、複
数の二次電池のそれぞれの充電完了を識別する充電完了
識別手段と、充電開始識別手段からの充電開始を識別し
た際に二次電池に接続されるスイッチを導通に切替えて
充電し、かつ、充電完了識別手段が充電完了を識別した
際にスイッチを非導通に切替えて充電を停止する制御を
順次二次電池ごとに繰り返す制御手段と、制御手段の制
御で充電を完了した二次電池数に基づいた残容量を表示
する表示手段とを備える構成である。

【０００７】請求項２記載の二次電池装置は、充電開始
識別手段が、当該装置に充電を行う充電装置における接
地された充電装置側接続端子と接触する当該装置側接触
端子を備え、充電装置の接続時の当該装置側接触端子の
接地で変化する電圧が、充電指示として制御手段に入力
される構成としている。

【０００８】請求項３記載の二次電池装置は、充電完了
識別手段が充電完了時の電圧低下及び／又は二次電池の
急温度上昇を識別した際に制御手段がスイッチを非導通
に切替えて充電を停止する制御を行う構成としている。

【０００９】請求項４記載の二次電池装置は、複数の二
次電池と、二次電池の一方の電極にそれぞれ直列接続さ
れて導通又は非導通に切り替わる複数のスイッチと、複
数の二次電池の放電開始を識別する放電開始識別手段
と、複数の二次電池のそれぞれの放電終了を識別する放
電終了識別手段と、放電開始識別手段が放電開始を識別
した際に二次電池に接続されるスイッチを導通に切替え
て放電し、かつ、放電終了識別手段が放電終了を識別し
た際に、スイッチを非導通に切替えて放電を停止する制
御を順次二次電池ごとに繰り返す制御手段と、制御手段
の制御で放電を終了した二次電池数に基づいた残容量を
表示する表示手段とを備える構成としている。

【００１０】請求項５記載の二次電池装置は、放電開始
識別手段が、当該装置から放電を行う対象装置における
接地された対象装置側接続端子と接触する当該装置側接
触端子を備え、対象装置の接続時の当該装置側接触端子
の接地で変化する電圧が、放電指示として制御手段に入
力される構成としている。

【００１１】請求項６記載の二次電池装置は、放電終了
識別手段が、終止電圧の放電完了時を識別した際に制御
手段がスイッチを非導通に切替えて放電を停止する制御
を行う構成としている。

【００１２】請求項７記載の二次電池装置は、複数のス
イッチが、二次電池ごとに充電時に導通して電流が流れ
込み、かつ、放電時に導通して電圧を送出する二つの半
導体素子を用い、この半導体素子の導通又は非導通を制
御手段で制御する構成としている。

【００１３】請求項８記載の二次電池装置は、表示手段
が、制御手段の制御に基づいた少なくとも複数の二次電
池数に基づいた残容量を画面表示する画面表示手段及び
／又は点灯表示する発光手段を備える構成である。

【００１４】

【作用】この構成の請求項１，２，３，７記載の二次電
池装置は、充電指示を識別した際に、二次電池に接続さ
れるスイッチを導通に切替えて充電し、かつ、充電完了
を電圧又は二次電池の温度上昇で識別した際に、スイッ
チを非導通に切替えて充電を停止し、順次、二次電池ご
とに充電を行う。したがって、複数の二次電池を用いる
際の充電完了の二次電池が判明しこの充電を完了した
二次電池数に基づいた残容量が容易に判明する。

【００１５】請求項４〜７記載の二次電池装置は、放電
指示を識別した際に、二次電池に接続されるスイッチを
導通に切替えて放電し、かつ、規定電圧への低下を識別
した際に、スイッチを非導通に切替える制御を二次電池
ごとに繰り返し、順次、二次電池ごとに放電を行う。し
たがって、複数の二次電池を用いる際の放電終了の二次
電池が判明し、放電（電圧供給）が終了した後の、放電
可能な二次電池数に基づいた残容量が容易に判明する。

【００１６】請求項８記載の二次電池装置は、二次電池
数に基づいた残容量を画面表示し、また、点灯表示して
いる。したがって、充電完了の二次電池数に基づいた残
容量が視覚的に容易かつ確実に判明する。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の二次電池装置の実施例を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施例にお
ける基本的な電気的構成を示すブロック図である。図１
において、この二次電池装置１は、各部を制御するＣＰ
Ｕ、プログラムを格納したＲＯＭ、ワーキング用のＲＡ
Ｍなどを備える制御回路２が設けられている。さらに、
ＲＡＭの記憶データを保持するためのバックアップ電池
３と、出力ポート４と、二次電池の電圧値をデジタル値
に変換して制御回路２に出力するＡ／Ｄコンバータ５と
が設けられている。

【００１８】さらに、この二次電池装置１には、以降で
詳細に説明するように、当該二次電池装置１に充電装置
が接続された際に、制御回路２からの充電の指示信号を
出力する出力ポート６と、充電装置又は、以降で詳細に
説明する負荷としての電子機器が接続された際の識別信
号を制御回路２に送出する入力ポート８とが設けられて
いる。さらに、充電及び負荷の電子機器に電源電圧を供
給するための二次電池９ａ，９ｂ…９ｎと、制御回路２
が出力ポート４を通じてオン・オフの制御を行うスイッ
チ１０ａ，１０ｂ…１０ｎとが設けられている。

【００１９】また、電圧出力及び充電を行う際に用いる
接続端子１３と、二次電池９ａ，９ｂ…９ｎのマイナス
（−）側と接続される接続端子１４と、出力ポート６と
接続される接続端子１６とが設けられている。さらに、
入力ポート８と接続され、それぞれ電源ＶDDと接続され
る接続端子１７ａ，１７ｂと、制御回路２の制御によっ
て二次電池９ａ〜９ｎの放電及び充電の状態、及び残容
量などを画面表示するためのＬＣＤなどを用いたディス
プレイ１８とが設けられている。

【００２０】図２は、図１中のスイッチ１０ａ〜１０ｎ
及び二次電池９ａ〜９ｎの詳細な回路構成図である。図
２において、この二次電池装置１は図１中のスイッチ１
０ａ〜１０ｎとしてトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４を用いている。また、二次電池９ａ〜９ｎとして、四
つの電池セルを積層し、出力電圧及び容量がそれぞれ等
しい二つの二次電池パック２０，２１が用いられてい
る。この二次電池パック２０，２１は、例えば、電圧
１．２Ｖを出力するニッケルカドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）
電池を用いる。さらに、電圧出力（放電）端となる接続
端子１３がトランジスタＱ１，Ｑ３のコレクタと接続さ
れている。また、二次電池パック２０，２１への充電電
圧が印加される接続端子１５が設けられ、この接続端子
１５がトランジスタＱ２，Ｑ４のエミッタと接続されて
いる。

【００２１】また、トランジスタＱ１のエミッタと、ト
ランジスタＱ２のコレクタが二次電池パック２０のプラ
ス（＋）端に接続さるとともに、トランジスタＱ３のエ
ミッタと、トランジスタＱ４のコレクタが二次電池パッ
ク２１のプラス（＋）端に接続されている。また、二次
電池パック２０，２１のそれぞれのプラス（＋）端とＡ
／Ｄコンバータ５と接続され、ここから二次電池パック
２０，２１のそれぞれの電圧をデジタル変換して制御回
路２に出力している。この他の構成は図１と同様であ
る。

【００２２】図３は、図１及び図２に示す電気的構成を
電池パックをとして構成した際の斜視図である。図３に
おいて、この例は、全体を収容するケース２３と、この
ケース２３にネジで固定されて開口部を塞ぐ蓋部材２４
と、ケース２３内部に収納される配線基板２５と、ケー
ス２３の淵に設けられた接続端子１３〜１７ｂと、ＬＣ
Ｄなどを用いたディスプレイ１８とが設けられている。
さらに、配線基板２５に設けられた制御回路２及び出力
ポート４，６、Ａ／Ｄコンバータ５、入力ポート８、ト
ランジスタＱ１〜Ｑ４を構成する、例えば、マイクロプ
ロセッサ２ａと、プラス（＋）電極、マイナス（−）電
極が電極端子に接触して保持されるバックアップ電池３
と、＋電極、−電極に電極端子が接触した二次電池パッ
ク２０，２１を保持するホルダ２２ａ，２２ｂとが設け
られている。

【００２３】この電池パックの構成では、電子機器に内
蔵したり、また、外付けして使用することが容易にな
る。さらに、内部の二次電池パック２０，２１の体積に
対して、そのケース２３の大きさ（容量）を大きくし
て、充電完了時の発熱の影響を阻止している。これによ
って、以降で説明する温度検出が正確に出来るようにな
っている。

【００２４】図４は、二次電池装置１から電源電圧を供
給する電子機器の電気的概略構成を示すブロック図であ
る。図４において、負荷である電子機器３０は、二次電
池装置１の接続端子１３〜１７ｂに、それぞれに対応し
た位置に接続端子３３，３４，３５，３６，３７ａ，３
７ｂが設けられて、おり、この接続端子３３に、図２に
示す二次電池装置１中の接続端子１３を通じて印加され
る電源電圧を供給する電子回路３８が接続されている。
さらに、接続端子３４，３７ａが接地されている。すな
わち、この接地で図２示す二次電池装置１中の接続端子
１４，１７ａも当該電子機器３０を二次電池装置１に接
続して、電子機器３０に電源電圧を供給する際に接地さ
れるようになっている。

【００２５】図５は二次電池装置１に充電電圧を供給す
る充電装置の電気的概略構成を示すブロック図である。
図５において、充電装置４０は、二次電池装置１の接続
端子１３〜１７ｂに、それぞれに対応した位置に接続端
子４３，４４，４５，４６，４７ａ，４７ｂが設けられ
て、おり、この接続端子４５に、図２に示す二次電池装
置１中の接続端子１５を通じた充電電圧の供給をオン・
オフするスイッチ４８と、スイッチ４８の可動接点及び
固定接点を通じてＡＣ電源変換した充電電圧を出力する
直流電源回路４９とが設けられている。

【００２６】さらに、二次電池装置１中の接続端子１６
と接続される接続端子４６からスイッチ４８の可動接点
をオン・オフ駆動するように接続されている。すなわ
ち、二次電池装置１中の制御回路２、出力ポート６を通
じた駆動信号が接続端子１６，４６を通じてスイッチ４
８に供給されるようになっている。また、接続端子４
４，４７ｂが接地されている。すなわち、この接地で図
２示す二次電池装置１中の接続端子１４，１７ｂも当該
電子機器３０を二次電池装置１に接続して充電を行う際
に接地されるようになっている。

【００２７】次に、この実施例の動作を図２に示す構成
を用いて説明する。まず、二次電池装置１から電子機器
３０に電圧供給（放電）を行う場合の動作について説明
する。図６は、電圧供給時の制御回路２の処理手順を示
すフローチャートである。図６において、まず、ステッ
プ（Ｓ）１０では、二次電池装置１と電子機器３０とが
接続される。この場合、以降で説明するように二次電池
パック２０，２１には十分に充電が完了しているものと
する。この接続によって、電子機器３０の接続端子３７
ａを通じて二次電池装置１の接続端子１７ａが接地さ
れ、この接地によって電圧ＶDDが低下して入力ポート８
の入力端子（１）がロー（Ｌｏ）レベルに設定される。
また、入力ポート８の入力端子（２）はハイ（Ｈｉ）レ
ベルのままである。

【００２８】ステップ１１では制御回路２が入力ポート
８の入力端子（１）（２）のデータ（Ｌ，Ｈ）を取り込
み、続いて、ステップ１２で、このデータの取り込みを
制御回路２が判断する。ステップ１２で入力ポート８か
らのデータを取り込まない場合（Ｎｏ）は、その判断を
繰り返し、電圧供給待機状態となる。また、ステップ１
２で入力ポート８からのデータを取り込んだ場合（Ｙｅ
ｓ）は、ステップ１３において、出力ポート４を通じて
トランジスタＱ１のオン（導通）信号、及びトランジス
タＱ２〜Ｑ４のオフ（非導通）信号を出力ポート４を通
じて送出する。

【００２９】続いて、次のステップ１４ではトランジス
タＱ１がオン（導通）になり、また、トランジスタＱ２
〜Ｑ４がオフ（非導通）に設定される。二次電池パック
２０からの出力電圧Ｖ１を接続端子１３を通じて図４に
示した電子機器３０に供給する。電子機器３０では接続
端子３３からの電源電圧を電子回路３８に印加する。そ
して、ステップ１５では、二次電池パック２０からの電
圧Ｖ１の供給を制御回路２の制御でディスプレイ１８に
画面表示する。

【００３０】この場合、二次電池パック２０の電圧をＡ
／Ｄコンバータ５がデジタル値に変換して制御回路２に
送出しており、ステップ１６により、制御回路２が二次
電池パック２０からの電圧Ｖ１が予め設定したしきい
値、例えば、終止電圧となったか否かを判断する。この
ステップ１６で二次電池パック２０の電圧値がしきい値
以下でない場合（Ｎｏ）、その電圧低下の判断を繰り返
す。二次電池パック２０の電圧Ｖ１がしきい値以下にな
った場合（Ｙｅｓ）、次の、ステップ１７で、この二次
電池パック２０の電圧が予め定めた、例えば、終止電圧
に低下したことを制御回路２の制御でディスプレイ１８
に画面表示する。

【００３１】続いて、ステップ１８で、制御回路２から
出力ポート４を通じてトランジスタＱ１のオフ信号を出
力ポート４を通じて送出する。ステップ１９では、オフ
信号でトランジスタＱ１がオフ（非導通）になり、二次
電池パック２０からの電圧供給が停止する。次に、ステ
ップ２０により出力ポート４を通じてトランジスタＱ３
のオン（導通）信号を出力ポート４を通じて送出する。
したがって、この状態ではトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ
４がオフ（非導通）に設定されている。

【００３２】続いて、次のステップ２１ではトランジス
タＱ３がオン（導通）になり、二次電池パック２１から
の出力電圧を接続端子１３を通じて図４に示した電子機
器３０に供給する。電子機器３０では、接続端子３３か
らの電源電圧を電子回路３８に印加する。そして、ステ
ップ２２では、二次電池パック２１からの電圧Ｖ２の供
給を制御回路２の制御でディスプレイ１８に画面表示す
る。

【００３３】ステップ２３により、二次電池パック２１
の電圧Ｖ２をＡ／Ｄコンバータ５で変換したデジタル値
を、制御回路２が予め設定したしきい値、例えば、終止
電圧となったか否かを判断する。このステップ２３で二
次電池パック２０の電圧値がしきい値以下でない場合
（Ｎｏ）、その電圧低下の判断を繰り返す。二次電池パ
ック２０の電圧値がしきい値以下になった場合（Ｙｅ
ｓ）、次のステップ２４で、この二次電池パック２１の
電圧Ｖ２が予め定めた、例えば、終止電圧まで低下した
ことを制御回路２の制御でディスプレイ１８に画面表示
する。続いて、ステップ２５で、制御回路２から出力ポ
ート４を通じてトランジスタＱ３のオフ信号を出力ポー
ト４を通じて送出する。

【００３４】ステップ２６では、オフ信号でトランジス
タＱ３がオフ（非導通）になり、二次電池パック２１か
らの電圧供給が停止して、続いて、ステップ２７では、
表示消去指示信号を制御回路２がディスプレイ１８に送
出し、その画面表示を停止し、続いて、ステップ２８
で、この二次電池パック２０，２１が終止電圧に低下し
たことを、制御回路２のＲＡＭに記憶し、かつ、バック
アップ電池３で電圧印加を保持して記憶を継続し、この
電圧供給（放電）のルーチンを終了する。

【００３５】図７は、充電時のディスプレイ１８の画面
表示例を示す図である。図７（ａ）は二次電池パック２
０，２１が未充電（空）の状態を示し、図７（ｂ）は二
次電池パック２０の表示部分の一部が白黒反転（黒）ａ
しており、二次電池パック２０に充電を開始した状態を
表示している。また、図７（ｃ）は二次電池パック２０
の表示部分の全部が白黒反転（黒）ａｂしており、二次
電池パック２０の充電完了を表示している。また、図７
（ｄ）は二次電池パック２０の表示部分の全部が白黒反
転（黒）ａｂし、二次電池パック２０の充電完了及び二
次電池パック２１の表示部分の一部が白黒反転（黒）ｃ
ａして、二次電池パック２１の充電開始を表示してい
る。さらに、図７（ｄ）は二次電池パック２０，２１の
表示部分の全部が白黒反転（黒）ａｂ，ｃｂし、それぞ
れ充電完了を表示している。

【００３６】次に、充電時の動作について説明する。図
８は、充電時の制御回路２の処理手順を示すフローチャ
ートである。図８において、ステップ３０では、二次電
池装置１と充電装置４０とが接続される。この場合、図
６の処理手順で説明したように二次電池パック２０，２
１の充電状態は、制御回路２のＲＡＭに最大充電状態
（満）、終止電圧（空）として格納されている。この接
続によって、充電装置４０の接続端子４７ｂを通じて二
次電池装置１の接続端子１７ｂが接地され、この接地に
よる電圧ＶDDD が低下して入力ポート８の入力端子
（２）がロー（Ｌｏ）レベルに設定される。また、入力
ポート８の入力端子（１）はハイ（Ｈｉ）レベルに設定
される。

【００３７】ステップ３１では、制御回路２が入力ポー
ト８の入力端子（１）（２）のデータ（Ｈ，Ｌ）を取り
込み、続いて、ステップ３２で、このデータの取り込み
を制御回路２が判断する。このステップ３２で入力ポー
ト８からのデータを取り込まない場合（Ｎｏ）は、その
判断を繰り返し、充電待機状態となる。また、ステップ
３２で入力ポート８からのデータを取り込んだ場合（Ｙ
ｅｓ）は、ステップ３３において、制御回路２のＲＡＭ
に格納した二次電池パック２０，２１の充電状態、すな
わち、最大充電状態（満）、終止電圧（空）のデータを
読みだす。

【００３８】次に、ステップ３４により、トランジスタ
Ｑ１〜Ｑ４をオフ（非導通）にする指示信号を送出す
る。続いて、ステップ３５では、ステップ３３で読みだ
したデータに基づいて、二次電池パック２０，２１のい
ずれが早く電圧供給を終了したかが判断される。また、
ステップ３５で、二次電池パック２０が早く電圧供給
（放電）を終了したとする場合（Ｙｅｓ）は、まず、二
次電池パック２０から充電が行われる。また、二次電池
パック２１が早く電圧供給（放電）を終了した場合は、
先に二次電池パック２１に充電が行われる。

【００３９】ステップ３６では、この充電を開始する二
次電池パック（２０，２１）のデータをディスプレイ１
８で表示する。ステップ３７で、制御回路２から出力ポ
ート４を通じてトランジスタＱ２にオン（導通）信号を
送出する。したがって、この状態ではトランジスタＱ
１，Ｑ３，Ｑ４がオフ（非導通）に設定されている。次
に、ステップ３８により、制御回路２が出力ポート６、
接続端子１６を通じて充電装置４０に充電開始指示信号
を送出する。次に、ステップ３９では、図５に示す充電
装置４０の接続端子４６を通じてスイッチ４８に充電開
始指示信号が入力され、可動接点が駆動されて、このス
イッチ４８がオン（導通）になる。さらにステップ４０
により直流電源回路４９からの直流電圧がスイッチ４
８、接続端子４５を通じて二次電池装置１に供給され
る。

【００４０】次に、ステップ４１において、二次電池装
置１では接続端子１５、オン（導通）状態のトランジス
タＱ２を通じて二次電池パック２０に充電電圧が供給さ
れて、その充電が行われる。さらに、ステップ４２で、
二次電池パック２０への充電を制御回路２の制御でディ
スプレイ１８に画面表示する。

【００４１】また、ステップ３５で、二次電池パック２
１が早く電圧供給（放電）を終了した場合（Ｎｏ）は、
この二次電池パック２１に充電が行われる。この二次電
池パック２１の充電は、二次電池パック２０の充電のス
テップ３６〜ステップ４２と同様に行われる。すなわ
ち、ステップ４３で二次電池パック２１への充電開始を
ディスプレイ１８に表示し、ステップ４４で、制御回路
２から出力ポート４を通じてトランジスタＱ４にオン
（導通）信号を送出し、トランジスタＱ１〜Ｑ３をオフ
（非導通）に設定する。

【００４２】次に、ステップ４５により、制御回路２が
出力ポート６、接続端子１６を通じて充電装置４０に充
電開始指示信号を送出する。次に、ステップ４６では、
充電装置４０の接続端子４６を通じてスイッチ４８に充
電開始指示信号が入力され、可動接点が駆動されて、こ
のスイッチ４８がオン（導通）になる。さらにステップ
４７により直流電源回路４９からの直流電圧がスイッチ
４８、接続端子４５を通じて二次電池装置１に供給し、
ステップ４８において、二次電池装置１では接続端子１
５、オン（導通）状態のトランジスタＱ２を通じて二次
電池パック２０に充電電圧が供給されて、その充電が行
われる。さらに、ステップ４９で、二次電池パック２０
への充電を制御回路２の制御でディスプレイ１８に画面
表示する。

【００４３】続いて、ステップ５０で、二次電池パック
２１の充電完了とともに、二次電池パック２０への充電
が終了している否かが判断され、二次電池パック２１の
充電が完了しているものの、二次電池パック２０への充
電が完了していない場合（Ｎｏ）は、ステップ３６に戻
って、ステップ４２までの処理手順を実行し、二次電池
パック２０への充電を完了させて、ステップ４２で、そ
の画面表示を行う。また、ステップ５０で、二次電池パ
ック２１の充電が完了し、かつ、二次電池パック２０へ
の充電が完了している場合（Ｙｅｓ）は、ステップ５１
により、表示停止を制御回路２の制御で行って終了とな
る。

【００４４】この場合の充電完了の識別は、制御回路２
が二次電池パック２０，２１からの電圧Ｖ１，Ｖ２の低
下をＡ／Ｄコンバータ５から取り込んで、予め設定した
しきい値以下を判断して行う。また、この放電状態のデ
ィスプレイ１８の画面表示は、図７に示した充電時の動
作におけるディスプレイ１８の画面表示と同様にして行
う。

【００４５】なお、この充電完了の識別は、充電完了時
に急上昇する二次電池パック２０，２１の温度検出によ
って行うようにしても良い。この場合、図９に示すよう
に、二次電池パック２０，２１に温度センサ２０ａ，２
１ａを設け、この温度センサ２０ａ，２１ａからの検出
信号をＡ／Ｄコンバータ４１でデジタル変換して、制御
回路２が取り込み、ここでの制御で、その充電完了を識
別する。

【００４６】また、ステップ４２で、二次電池パック２
０への充電をディスプレイ１８に画面表示した後は、二
次電池パック２１への充電が行われる。ステップ４２に
続いたステップ５２により、二次電池パック２０の充電
完了とともに、二次電池パック２１への充電が行われた
否かが判断され、このステップ５２で、二次電池パック
２０の充電が完了しているものの、二次電池パック２１
への充電が完了していない場合（Ｎｏ）は、ステップ４
３に戻っ１、ステップ４９までの処理手順を実行し、二
次電池パック２１への充電を完了させて、ステップ５３
で、その画面表示を行う。

【００４７】このようにして、充電を行う際には、二次
電池パック２０，２１のそれぞれの充電状態を示すデー
タを制御回路２のＲＡＭに格納する。すなわち、二次電
池パック２０，２１ごとの最大充電状態（満）を記憶す
る。この記憶に基づいて、二次電池パック２０，２１の
いずれか又は両方が電圧供給（放電）可能であるとする
残容量をディスプレイ１８に画面表示する。

【００４８】なお、この実施例ではディスプレイ１８
を、二次電池装置１内に設けているが、図４に示した電
子機器３０、又は図５に示した充電装置４０に設け、制
御回路２からの二次電池パック２０，２１の放電及び充
電の状態、及び残容量などのデータを画面表示するよう
にしても良い。

【００４９】このディスプレイ１８での放電及び充電の
状態、及び残容量の画面表示に代えて、図１０（ａ）に
示す連接ＬＥＤを用いて、充電完了又は放電終了を点灯
して表示するようにしても良し、また、図１０（ｂ）に
示す二色ＬＥＤ、例えば、緑色の点灯を充電完了、赤色
の点灯を放電終了とするように表示するようにしても良
い。図１０（ａ）では、二次電池パック２０，２１の充
電完了（又は放電終了）を示す二つのＬＥＤが連接さ
れ、二次電池パック２０の充電完了（又は放電終了）を
示している。また、図１０（ｂ）では、二次電池パック
２０，２１の充電完了又は放電終了を、それぞれに示す
二色ＬＥＤが緑色を点灯して充電完了を表示し、また、
赤色が点灯して放電終了を表示する。

【００５０】また、図２中では二つの二次電池パック２
０，２１を用いて説明したが、さらに、容量を増したい
場合は、三つ以上の二次電池パックを用いても良い。こ
の場合は、この三つの二次電池パックにそれぞれ、充電
時又は放電時にオン・オフするスイッチング用のトラン
ジスタを、図２と同様に接続して構成し、その動作制御
を、図６、図８に示す処理手順と同様にして、切り替え
るようにすれば良い。

【００５１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜３，７記載の二次電池装置は、充電指示を識別した
際に、二次電池に接続されるスイッチを導通に切替えて
充電するとともに、充電完了を電圧又は二次電池の温度
上昇で識別した際に、スイッチを非導通に切替えて充電
を停止し、順次二次電池ごとに充電を行うようにしてい
るため、複数の二次電池を用いる際の充電完了の二次電
池が判明でき、この充電を完了した二次電池数に基づく
残容量が容易に判明するという効果を有する。

【００５２】請求項４〜７記載の二次電池装置は、放電
指示を識別した際に、二次電池に接続されるスイッチを
導通に切替えて放電し、かつ、規定電圧への低下を識別
した際に、スイッチを非導通に切替える制御を二次電池
ごとに繰り返し、順次二次電池ごとに放電を行うように
しているため、複数の二次電池を用いる際の放電終了の
二次電池が判明でき、放電が終了した後の、放電可能な
二次電池数に基づいた残容量が容易に判明するという効
果を有する。

【００５３】請求項８記載の二次電池装置は、二次電池
数に基づいた残容量を画面表示し、また、点灯表示して
いため、充電完了の二次電池数に基づいた残容量が視覚
的に容易かつ確実に判明するという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次電池装置の実施例における基本的
な電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１中のスイッチ及び二次電池の詳細な回路構
成図である。

【図３】図１及び図２に示すの電気的構成を電池パック
をとして構成した場合の斜視図である。

【図４】実施例にあって電源電圧を供給する電子機器の
電気的概略構成を示すブロック図である。

【図５】実施例にあって充電電圧を供給する充電装置の
電気的概略構成を示すブロック図である。

【図６】実施例の動作にあって電圧供給時の処理手順を
示すフローチャートである。

【図７】実施例の動作にあって充電時のディスプレイの
画面表示例を示す図である。

【図８】実施例の動作にあって充電時の処理手順を示す
フローチャートである。

【図９】実施例にあって充電完了を温度検知して識別す
る際の構成を示すブロック図である。

【図１０】（ａ）は連接ＬＥＤを用いて充電完了又は放
電終了の表示状態を示す図である。（ｂ）は二色ＬＥＤ
を用いて充電完了又は放電終了の表示状態を区分けして
示す図である。

【符号の説明】

２制御回路５Ａ／Ｄコンバータ８入力ポート９ａ〜９ｎ二次電池１３〜１７ｂ，３３〜３７ｂ，４３〜４７ｂ接続端子１８ディスプレイＱ１〜Ｑ４トランジスタ２０，２１二次電池パック２０ａ，２１ａ温度センサ３０電子機器３８電子回路４０充電装置４１Ａ／Ｄコンバータ４９直流電源回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の二次電池と、前記二次電池の一方の電極にそれぞれ直列接続されて導
通又は非導通に切り替わる複数のスイッチと、前記複数の二次電池への充電開始を識別する充電開始識
別手段と、前記複数の二次電池のそれぞれの充電完了を識別する充
電完了識別手段と、前記充電開始識別手段からの充電開始を識別した際に二
次電池に接続されるスイッチを導通に切替えて充電し、
かつ、充電完了識別手段が充電完了を識別した際に前記
スイッチを非導通に切替えて充電を停止する制御を順次
二次電池ごとに繰り返す制御手段と、二次電池数に基づいた残容量を表示する表示手段とを備
える二次電池装置。
【請求項２】複数の二次電池と、前記二次電池の一方の電極にそれぞれ直列接続されて導
通又は非導通に切り替わる複数のスイッチと、前記複数の二次電池への放電開始を識別する放電開始識
別手段と、前記複数の二次電池のそれぞれの放電終了を識別する放
電終了識別手段と、前記放電開始識別手段が放電開始を識別した際に二次電
池に接続されるスイッチを導通に切替えて放電し、か
つ、放電終了識別手段が放電終了を識別した際に、前記
スイッチを非導通に切替えて放電を停止する制御を順次
二次電池ごとに繰り返す制御手段と、二次電池数に基づいた残容量を表示する表示手段とを備
える二次電池装置。
【請求項３】放電終了識別手段が、終止電圧の放電完
了時を識別した際に制御手段がスイッチを非導通に切替
えて放電を停止する制御を行うことを特徴とする請求項
４記載の二次電池装置。
【請求項４】複数のスイッチは、二次電池ごとに充電
時に導通して電流が流れ込み、かつ、放電時に導通して
電圧を送出する二つの半導体素子を用い、この半導体素
子の導通又は非導通を制御手段で制御することを特徴と
する請求項１又は４記載の二次電池装置。
【請求項５】表示手段は、制御手段の制御に基づいた
少なくとも複数の二次電池数に基づいた残容量を画面表
示する画面表示手段及び／又は点灯表示する発光手段を
備えることを特徴とする請求項１又は２記載の二次電池
装置。