JPH07282855A - 電源電池構成体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 知的電源電池及び非知的電源電池として両方
で用いることができる。 【構成】 電源電池から給電される装置の発生する外部
信号に応答して動作モードを変更するスイッチング装置
を備える。電源電池構成体は、電圧を供給するための負
端子及び正端子、並びに熱測定装置及びデータ端子又は
充電制御出力として動作する万能「Ｔ」端子を有する。
この構成体は、標準形ビデオ・カメラ・レコーダ形式の
装置において１つの装置又は知的装置と通信することも
でき、かつ付加的な端子を用いないで充電の状態を表示
することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源電池の改良または
電源電池に関する。さらに詳細にいえば、本発明は、知
的装置および非知的装置の両方に用いることができる再
充電可能な電源電池に関する。知的装置とは、ディジタ
ル・データを送信または受信できる装置、電池のパラメ
ータを制御できる装置などをいう。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】よく知られているよう
に、電源電池を備えている装置はいろいろある。電源電
池が必要である特定の装置としては、携帯形の装置があ
る。携帯形ビデオ・カメラまたは携帯形ビデオ・カメラ
・レコーダは最も広く知られている装置であるが、これ
らの装置は一般的に電源電池を備えている。この電源電
池により、装置に電力が供給される。装置の動作に対し
および電池の長い寿命に対して、安全な充電限界の下限
を表す閾値以下に電源電池の電圧が降下した時、この電
源電池が取り替えられる。電源電池がこの閾値に到達し
た時、通常、装置は警告信号を発生する。その場合、オ
ペレータは、この放電した電源電池を取り出し、それを
再充電し、そして装置に戻す（または、充電された別の
電源電池を装置に入れる）。カメラが動作を停止するレ
ベル以下に電源電池の充電の状態が降下しても、ビデオ
・テープに記録された画像は影響を受けない。例えば、
ラジオ装置、携帯形テレビジョン装置、携帯電話などの
他の装置があるが、これらの装置において、電源電池の
電力の喪失は、装置または装置に関係して記憶されたす
べての情報に影響を与えない。

【０００３】電源電池により電力の供給を受ける一定の
種類の装置は、電源電池の電力の喪失または降下に非常
に敏感である。このような装置には、携帯形コンピュー
タまたは他の知的装置がある。したがって、コンピュー
タは電源電池の充電の状態を検査して、コンピュータに
よる正常な利用の期間中に供給されるべき電力が常に十
分であることを保証することが最も重要である。この目
的のために、現在の電源電池は知的装置を備えている。
この知的装置は、電源電池の充電の状態を精密に計算す
るとともに、この充電の状態および他のデータ（例え
ば、電池の温度、電圧、現在の容量および使用の経歴）
をコンピュータに通信することができるデータ・バスを
有する。このことにより、コンピュータが電源電池の充
電の状態を監視し、電源電池の電力の降下が起こった瞬
間を検出し、そしてその状態をユーザに知らせることが
できる。それにより、ユーザは、適切な瞬間に動作を停
止させ、そしてその揮発性メモリに記憶された情報およ
びデータが失われないことが確実に得られるように、必
要な事前の注意を払うことができる。さらに、電源電池
に発光デタオード（ＬＥＤ）および液晶表示モジュール
を付加することにより、装置が使用中でなくても、充電
の状態（または他の状態）に関する情報を表示すること
ができる。したがって、この目的のために、コンピュー
タおよびそれと同等の応用に対し「知的電源電池」を備
えること、および電源電池を用いてディジタル通信を行
うことを意図しない応用に対し「非知的電源電池」を備
えることが、一般的に必要である。このことは、もしユ
ーザがいくつかの異なる形式の装置を有するならば、こ
れらの装置のそれぞれに対して、異なる電源電池をユー
ザが必要とすることを意味する。このことはもちろん、
ユーザが２つの電源電池を必要とするであろうから、ユ
ーザにとってコストが増大することになる。電源電池の
製造業者にとって、また、大きな寸法の電源電池の従来
の標準形フォーマットを使用する最終装置の製造業者に
とっても、経費が掛かるであろう。

【０００４】大多数のビデオ・カメラ・レコーダは、３
個の出力端子を有する標準形ビデオ電源電池を使用して
いる。その例としては、「ソニー」の構成体および「パ
ナソニック」の構成体がある。これらの電源電池は非常
に大量に生産されている。これらの電源電池は、装置に
電力を供給する正端子（＋）および負端子（−）と、電
池の温度を測定するための装置を備えた「Ｔ」端子とを
有する。「Ｔ」端子は、サーミスタのような部品に接続
される。サーミスタは、温度が上昇および降下する時、
その抵抗値が変化する。その抵抗値の大きさは、例え
ば、２５℃で１０ｋΩである。図１は、この温度端子を
有する電源電池を示す図面である。この電源電池１０
は、正端子１２と負端子１４と温度端子１６とを有す
る。正端子１２および負端子１４は、電源電池のこれら
の正端子および負端子にそれぞれ接続される。熱保護ス
イッチ１９が、電流の経路内に備えられるとともに、電
源電池の「Ｔ」端子１６に接続された温度測定装置（例
えばサーミスタ２０）と一緒に、電源電池の電池１８の
近傍に配置される。

【０００５】本発明の目的は、知的装置と非知的装置と
の両方に用いることができる電源電池を提供することで
ある。これにより、ユーザは、１つの装置と別の装置と
の間で、電源電池を交換することができる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明により、電源電池
から電力の供給を受ける装置が発生する外部信号に応答
して電源電池の動作を１つのモードから他のモードにス
イッチするスイッチ装置を有する電源電池構成体が得ら
れる。

【０００７】

【作用】本発明の電源電池は、知的装置と非知的装置と
の間で交換することができ、かつ、万能「Ｔ」端子を通
して任意の瞬間に接続されている特定の装置がどれであ
るかを識別することができる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を説明す
る。

【０００９】図２は、本発明の一実施例の回路図であ
る。電力供給を行うべき装置と共に用いられる時、また
は電池の充電を実行する電池充電器と共に用いられる
時、それらとの接続のために、この電源電池は適切な形
状および適切な寸法を有することができる。この電源電
池の電池および電池に付随する回路は、収納器（不図
示）の中に収納される。この収納器は、通常、それと共
に用いられる装置に適合した形状を有する。電源電池の
収納器の外側に、３個の端子が配置される。これらの端
子が図２に示されている。これらの端子は、正端子２２
と負端子２４と万能端子２６とで構成される。端子２６
は、下記で詳細に説明されるであろう。電力供給を行う
べき装置に電源電池が接続される時、または電池充電器
に電源電池が接続される時、これらの端子が相互に電気
的におよび物理的に接続されるように、これらの端子は
向けられる。この電源電池の内部回路がまた、図２に示
されている。電池１８が直列におよび／または並列に配
置され、それにより、この電源電池により所定の電圧が
印加される。

【００１０】万能端子２６は、第１形式の装置に接続さ
れる時、第１モードで動作することができ、また、第２
形式の装置に接続される時、第２モードで動作すること
ができる。この第１モードから第２モードへの変更は、
これらの形式の装置が発生する信号に応答して行うこと
ができる。

【００１１】第１形式の装置は知的装置であるととも
に、前記信号を生成する。第１モードにおいて、万能端
子２６はデータ・バスとして動作する。

【００１２】第２形式の装置は非知的装置である。第２
モードでは、万能端子２６は、電池の温度が予め定めら
れた閾値を越えると電源電池の回路を開放する熱的絶縁
装置として、動作する。

【００１３】熱スイッチ１９は、電池１８に対向して配
置されるとともに、電池電流が電源電池の電源端子に達
する前にこのスイッチを通って直列に流れるように接続
される。電池１８の温度が予め定められた値を越える
時、または電流が予め定められた値を越える時、熱スイ
ッチ１９が開放になり、したがって、電流の流れが中断
する。半導体装置の形式で示されている付加的な多重化
スイッチ３２が、「Ｔ」端子の万能効果を得るために、
図２に示されるようにサーミスタと並列に、または図３
に示されるようにサーミスタと直列に接続される。

【００１４】電源電池はさらに、マイクロプロセッサを
備えた回路３０を有する。回路３０はこの電源電池の機
能を制御する。マイクロプロセッサを付加することによ
り、この電源電池は「知的電源電池」になる。このよう
な知的電源電池は、本出願人により出願された特許出願
番号第ＥＰ−Ａ−９２４０２９５５．６号およびＦＲ−
９３０６５９２号に詳細に開示されている。この知的電
源電池により、電池の再充電中に充電の制御を得ること
ができ、また、（再充電可能な電源電池に対し）放電お
よび充電中に、充電監視装置は、電源電池の状態を表示
したり、１個または複数個の外部装置にこの電源電池の
状態を送信したりする。このマイクロプロセッサは、マ
イクロレジスタ形のマイクロコンピュータにより、また
は電源電池の管理の制御機能に適合したＡＳＩＣマイク
ロチップにより、置き換えることができる。マイクロレ
ジスタ回路は、負端子および正端子の両方と、「Ｔ」端
子と、データ入力トランジスタ３４およびデータ出力ト
ランジスタ３２を備えた多重化スイッチとに接続され
る。

【００１５】したがって、このスイッチング装置は、マ
イクロプロセッサ装置３０と、トランジスタ３２を備え
た装置とを有する。

【００１６】トランジスタがオフである時、「Ｔ」端子
は、それがサーミスタに直接に接続されているかのよう
に動作する。したがって、電源電池は非知的電源電池と
して動作し、その抵抗値を測定することにより電源電池
の温度を測定するために、サーミスタがアクセスされ
る。このマイクロプロセッサは、前記で説明した動作お
よび本出願人の別の出願中特許に開示されている動作以
外は、この実施例の電源電池の動作に関与しない。さら
に、大きな偏位電圧（ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ ｖｏｌｔａ
ｇｅ）または一定電流が「Ｔ」端子に接続される時、お
よび（ディジタル方式またはアナログ方式で）情報を供
給するようにトランジスタ３２がオン・オフされる時、
この電源電池は事実上異なる方式で動作することができ
る。室温において、標準形ビデオ電源電池に用いられる
サーミスタの抵抗値は、通常、１０ｋΩである。トラン
ジスタ３２がオンである時、通常、その抵抗値は５０Ω
より小さい。装置の大きな偏位電圧または一定電流は、
動作温度領域において、論理状態１と論理状態０との間
の差を作ることが可能であるように選定される。例えば
マイクロプロセッサに電源電池の充電の状態を送信する
ように命令する、マイクロプロセッサにより認識される
信号を装置が発生する時、マイクロプロセッサと装置と
の間の通信が設定される。データの交換期間が終わる
と、大きな偏位電圧または一定電流が消え、そして電池
の温度を測定するために「Ｔ」端子を再び用いることが
できる。同じ電源電池が、知的装置と非知的装置との両
方に対して用いることができる。知的装置は、通常（必
ずではないが）、装置を通してすなわち電源電池の万能
「Ｔ」端子／データ・バスを通して、通信を開始する。

【００１７】図２に、第２温度センサ２１が示されてい
る。第２温度センサ２１は知的電源電池の場合に用いら
れ、また、第２温度センサ２１は、マイクロプロセッサ
３０を有する回路の「Ｔ」端子に接続される。マイクロ
プロセッサ３０は、Ｖ端子およびＩ端子を有する。Ｖ端
子は電源電池の正極に接続され、Ｉ端子は電源電池の負
極に接続される。マイクロプロセッサ３０は、電源電池
の充電の状態を表示する表示装置３５を作動させる。

【００１８】図３は、別の実施例の図面である。多重化
トランジスタ３２′がサーミスタ２０と直列に接続され
る。この実施例では、トランジスタ３２′の「オン」状
態が、正規の暗黙モードである。電池の温度は、「Ｔ」
端子を通して測定され得る。さらに、トランジスタをオ
ンにする大きな偏位電圧または一定電流が「Ｔ」端子上
に存在すると、マイクロプロセッサはディジタル情報を
装置に供給するように、トランジスタ３２′をオン・オ
フすることができる。次に、情報を受け取るために、ま
たは電池の温度を測定するために、「オン」状態を反転
する。多重化トランジスタは、再びこの知的装置が
「Ｔ」端子をデータ・バスとして用いることを可能に
し、それにより、もしデータ交換が必要でないならば、
このように知的電源電池または非知的電源電池が得られ
る。原理を明確に示すように、スイッチング・トランジ
スタ３２′がマイクロレジスタの外部に示されている。
コストを低下させるために、スイッチング・トランジス
タ３２′をマイクロレジスタまたはＡＳＩＣ回路の内部
に組み込むことができる。多重化トランジスタ・スイッ
チの直列動作または並列動作の選択は、このトランジス
タの暗黙状態と「オン」状態におけるその抵抗値とサー
ミスタの抵抗値の変動と回路構造体の他の明細とに従っ
て、決定される。

【００１９】異なる基本回路を用いても本発明を実施す
ることが可能であることは明らかである。けれども、こ
の電源電池が用いられる装置の種類を回路が識別できる
限り、電源電池は要求された方式で動作することができ
るであろう。本発明の実施を容易にするために、マイク
ロプロセッサをトランジスタ以外の装置と組み合わせる
ことができる。電源電池の外側の収納器は、３個の端子
が用いられる限りにおいても、前記で説明されかつ図示
された収納器と異なることが可能である。けれども、知
的装置と非知的装置との両方に対し、同じ収納器が用い
られるであろう。

【００２０】前記で説明された本発明において、３個の
端子を備えた場合が示された。この数が最低条件である
ことは明らかである。前記で説明された動作に関係しな
いさらに別の端子が必要である実施例も可能である。さ
らに、本出願人の前記出願中特許に開示されている以外
の「知的電源電池」と共に、前記で説明された構成体を
用いることもできる。

【００２１】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 電源電池から電力の供給を受ける装置が発生す
る外部信号に応答して１つのモードから他のモードに前
記電源電池の動作を変更することができるスイッチング
装置を有することを特徴とする電源電池構成体。 （２） 第１項記載の電源電池構成体において、前記電
源電池が、前記装置に適合可能でありかつ物理的および
電気的に前記装置に接続可能である収納器を有する。 （３） 第１項または第２項に記載の電源電池構成体に
おいて、前記電源電池が、前記装置のそれぞれの端子と
電気的接続を行う負端子および正端子を有する前記電源
電池構成体。 （４） 第１項〜第３項のいずれかに記載の電源電池構
成体において、第１形式の装置に接続される時第１モー
ドで動作することができ、かつ第２形式の装置に接続さ
れる時第２モードで動作することができ、かつ１つの形
式の装置により発生される信号に応答して前記第１モー
ドから前記第２モードに変更することができる万能端子
をさらに有する。 （５） 第４項記載の電源電池構成体において、前記第
１形式の装置が知的でかつ前記信号を発生し、かつ第１
モードにおいて前記万能端子がデータ・バスとして動作
する。 （６） 第４項または第５項に記載の電源電池構成体に
おいて、前記第２形式の装置が非知的装置であり、かつ
動作の第２モードにおいて、もし電池の温度が予め定め
られた閾値を越えるならば、前記万能端子が、前記電源
電池の回路を開放する熱的絶縁装置として動作する。 （７） 第１項〜第６項のいずれかに記載の電源電池構
成体において、前記スイッチング装置が、マイクロプロ
セッサ装置と、トランジスタを備えた装置とを有する。 （８） 第１項〜第７項のいずれかに記載の電源電池構
成体において、ビデオ・カメラおよびコンピュータの双
方とともに用いるのに適合した前記電源電池構成体。 （９） 第１項〜第８項のいずれかに記載の電源電池構
成体を受け入れることができることを特徴とする携帯形
電気装置。

【００２２】（１０） 本発明は、３個の端子を有する
電源電池構成体、例えばビデオ・カメラ・レコーダ用の
電源電池に関する。この構成体は、標準形ビデオ・カメ
ラ・レコーダ形式の装置に関して正常に動作することが
でき、かつ１つの装置または知的装置と通信することも
でき、かつ付加的な端子を用いないで充電の状態を表示
することができる、知的電源電池および非知的電源電池
として、前記電源電池を用いることを可能にする。前記
電源電池構成体は、前記電源電池からの電圧を前記装置
に供給するための負端子２４および正端子２２と、それ
がコンピュータまたは充電器または他の知的装置により
用いられる時、熱測定装置およびデータ端子または充電
制御出力として動作する万能「Ｔ」端子２６とを有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術の電源電池の回路図。

【図２】本発明の一実施例の回路図。

【図３】本発明の別の実施例の回路図。

【符号の説明】

１８ 電池 １９ 熱スイッチ ２０ サーミスタ ２１ 第２温度センサ ２２ 正端子 ２４ 負端子 ２６ 万能端子 ３０ マイクロプロセッサ ３２、３２′ スイッチング装置 ３５ 表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源電池から電力の供給を受ける装置が
   発生する外部信号に応答して１つのモードから他のモー
   ドに前記電源電池の動作を変更することができるスイッ
   チング装置を有することを特徴とする電源電池構成体。