JPH08140276A - I/o terminal structure of secondary battery pack, and i/o terminal structure of its charger - Google Patents

I/o terminal structure of secondary battery pack, and i/o terminal structure of its charger

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JPH08140276A
JPH08140276A JP6277332A JP27733294A JPH08140276A JP H08140276 A JPH08140276 A JP H08140276A JP 6277332 A JP6277332 A JP 6277332A JP 27733294 A JP27733294 A JP 27733294A JP H08140276 A JPH08140276 A JP H08140276A
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battery pack
secondary battery
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Abstract

PURPOSE: To provide a terminal contact structure of a battery pack which prevents the failure by short circuit of a charge terminal exposed to outside and can be refreshed with a secondary battery. CONSTITUTION: In the i/o terminal circuit structure of a chargeable secondary battery pack, a terminal +Vcc exclusively used for charge, a power voltage supply terminal +V, which supplies portable electronic device with power voltage, and a terminal exclusively used for discharge connected to the refresh circuit for recovery of memory effect of the secondary pack are installed each independently. Out of the above-mentioned three kinds of terminals, at least the terminal exclusively used for discharge is arranged in the position where it is not exposed to outside in a state that the secondary pack is installed in a portable electronic device, and a reverse blocking diode CD for is connected in forward direction between the terminal exclusively used for charge and the secondary battery cell within the secondary battery pack.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば携帯電話機や携
帯無線機等の携帯電子機器に使用される二次電池パック
の入出力端子回路構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack used in portable electronic equipment such as a mobile phone and a portable radio.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話機や携帯無線機等を動作させる
ための電源としては、ニッケルカドミウム(NiCd)
電池やニッケル水素(Ni−MH)電池、さらにはリチ
ウムイオン(Li−ion)電池のような二次電池がよ
く用いられている。これは、電池容量、重量、放電電流
容量、充電回路の容易さ等の面から判断して、鉛シール
電池等の二次電池と比較した場合の利点が大きいためで
ある。この場合、これらの二次電池の部分を独立させて
モールドパック化して用いることが多いが、これは予備
の電池を複数個用意しておいて、電池パックだけを適宜
交換できるような便利さと使い易さが要請されているか
らである。
2. Description of the Related Art Nickel cadmium (NiCd) is used as a power source for operating a mobile phone, a portable radio device, or the like.
Secondary batteries such as batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, and lithium-ion (Li-ion) batteries are often used. This is because it has a great advantage when compared with a secondary battery such as a lead-sealed battery in terms of battery capacity, weight, discharge current capacity, ease of charging circuit and the like. In this case, these secondary batteries are often used separately as mold packs, but this is convenient and easy to use because you can prepare multiple spare batteries and replace only the battery pack appropriately. This is because ease is required.

【0003】上述のような二次電池パックを充電する際
には、電池の種類、電圧、放電容量等の仕様・特性に応
じた専用の充電器を用いて充電するが、通常は携帯電話
機や携帯無線機等に装着された状態のまま充電する場合
と、予備用の電池パック単体を充電する場合の2通りが
あり、充電器はそのどちらでも対応できるように複数の
充電スロットを設けている場合が多い。これらの機能仕
様を満足させるには、電池パック側の信号インターフェ
イス接点(入出力回路接点)を、充電器側と携帯電話機
や携帯無線機等の側に分けて考える必要があり、特に充
電器側の接点は、電池パック単体でも本体装着時でも同
じように充電できるように、本体装着時に外部に露出す
る位置に設ける必要がある。また、本体側の接点は、本
体に対し電源や信号を供給する必要性から、本体装着時
に本体と密着するような面、すなわち装着時に外部に露
出しない位置に設けるようにする必要がある。
When the secondary battery pack as described above is charged, it is charged using a dedicated charger according to the specifications and characteristics of the type of battery, voltage, discharge capacity, etc. There are two types of charging, one is to charge the battery while it is still attached to the portable wireless device, and the other is to charge the spare battery pack. The charger is equipped with multiple charging slots so that either of them can be used. In many cases. In order to satisfy these functional specifications, it is necessary to consider the signal interface contact (input / output circuit contact) on the battery pack side separately for the charger side and the side of the mobile phone, portable wireless device, etc. The contact of must be provided at a position exposed to the outside when the main body is attached so that charging can be performed in the same manner when the battery pack alone or when the main body is attached. Further, since it is necessary to supply power and signals to the main body, the contact on the main body side needs to be provided on a surface that is in close contact with the main body when the main body is attached, that is, at a position that is not exposed to the outside during attachment.

【0004】次に、二次電池と充電器を組み合わせて充
放電する場合の機能乃至特質について簡単に説明する。
二次電池が特にニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池の場合、放電終止電圧近くまで完全に放電されてい
ない電池を充電器で充電する時、その繰り返し回数が多
くなるにつれて、見かけ上の放電容量の低下がおこり、
これが実質的な電池の寿命低下を来すようになる。この
放電容量の低下は、電極の活物質の不活性化に起因する
化学現象で、メモリ効果として一般に知られている。こ
のメモリ効果を減少させるには、常時規定容量での充放
電を繰り返す必要があり、そのため、放電が完全でない
電池パックを放電させるためのリフレッシュ回路と呼ば
れる回路が充電器に内蔵されていることが多い。これ
は、一般には単なる抵抗器を用いて電池の放電終止電圧
まで放電させるものであり、放電開始のスイッチが設け
られている場合もある。通常は、このリフレッシュ回路
は、予備電池パック単体に関してのみ機能するもので、
本体に装着された電池パックには適用されないようにな
っている。その理由は、本体装着の電池パックは、充電
の途中でも本体装置を使用する場合があるからで、もし
この時に丁度放電が完了するタイミングであったとする
と、本体が使用できないので、不都合だからである。
Next, a brief description will be given of functions and characteristics in the case of charging and discharging by combining a secondary battery and a charger.
When the secondary battery is a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, when the battery that is not completely discharged to near the discharge end voltage is charged by the charger, the apparent discharge capacity decreases as the number of repetitions increases. An accident
This causes a substantial decrease in battery life. This decrease in discharge capacity is a chemical phenomenon caused by inactivation of the active material of the electrode, and is generally known as a memory effect. In order to reduce this memory effect, it is necessary to repeat charging and discharging at a specified capacity all the time.Therefore, a circuit called a refresh circuit for discharging a battery pack that is not completely discharged is built in the charger. Many. In this method, generally, a mere resistor is used to discharge to the discharge end voltage of the battery, and a switch for starting discharge may be provided in some cases. Normally, this refresh circuit works only for the spare battery pack,
It does not apply to the battery pack attached to the main body. The reason is that the battery pack attached to the main body may use the main body device even during charging, and if the discharge is just completed at this time, the main body cannot be used, which is inconvenient. .

【0005】図3は従来の二次電池パックの入出力端子
回路構造の一構成を示す回路説明図である。図3の左側
位置に示す各端子が充電器と接続する接点で、右側位置
の各端子が携帯電話機や携帯無線機等に接続する接点で
ある。なお、以後は説明の簡単化のために、二次電池パ
ックの種類を3素子型ニッケル水素電池の場合、装着す
る機器(ないし用途)として携帯電話機を例にとって説
明する。勿論、他の種類の電池でもよく、また他の機器
ないし用途に対しても、適用可能であることは言うまで
もない。
FIG. 3 is a circuit explanatory view showing one configuration of an input / output terminal circuit structure of a conventional secondary battery pack. Each of the terminals shown on the left side of FIG. 3 is a contact for connecting to the charger, and each of the terminals on the right side is a contact for connecting to a mobile phone, a portable wireless device, or the like. In order to simplify the description, a mobile phone will be described as an example of a device (or application) to be attached when the type of the secondary battery pack is a three-element nickel metal hydride battery. Of course, other types of batteries may be used, and it is needless to say that the present invention can be applied to other devices and applications.

【0006】図3において、まず、電池パックの充電の
際には、電池パック1の左側の各端子を充電器(図示せ
ず)の対応する各端子と接続する。そして、充電器を作
動すると、+VccとE端子との間に充電器より充電電
圧が印加され、定電流方式等により充電が行われる。こ
の状態で電池電圧が規定値になったことを充電器内の検
出器が検出すると、充電が終了したと判断し、充電動作
を停止するようになっている。すなわち、電池パック1
の充電が完了する。次に、携帯電話機に電池パック1を
装着し使用する場合は、電池パック1の右側の各端子を
携帯電話機(図示せず)の対応する各端子と接続する。
すると、右側の+Vcc端子から電池パック1の直流電
源電圧が携帯電話機本体に供給され、携帯電話機が駆動
可能の状態になる。図3に見られるように、電池パック
1の内部では、上述の左右の+Vcc端子が直結されて
おり、この線が内部の二次電池構成素子すなわち2次電
池(単セル)BATの正電極に接続されているので、こ
れら端子が充電と電源供給の両方に共通使用されてい
る。なお、Eはグラウンド端子(負電位)である。
In FIG. 3, first, when charging the battery pack, each terminal on the left side of the battery pack 1 is connected to a corresponding terminal of a charger (not shown). Then, when the charger is operated, the charging voltage is applied from the charger between + Vcc and the E terminal, and charging is performed by the constant current method or the like. When the detector in the charger detects that the battery voltage has reached the specified value in this state, it is determined that charging has ended, and the charging operation is stopped. That is, the battery pack 1
Charging is completed. Next, when the battery pack 1 is attached to and used in the mobile phone, the terminals on the right side of the battery pack 1 are connected to the corresponding terminals of the mobile phone (not shown).
Then, the DC power supply voltage of the battery pack 1 is supplied to the mobile phone body from the + Vcc terminal on the right side, and the mobile phone is ready to be driven. As shown in FIG. 3, inside the battery pack 1, the above-mentioned left and right + Vcc terminals are directly connected, and this line is connected to the positive electrode of the internal secondary battery constituent element, that is, the secondary battery (single cell) BAT. Being connected, these terminals are commonly used for both charging and power supply. In addition, E is a ground terminal (negative potential).

【0007】ここで、後述する本発明による実施例の動
作には直接関係しないが、図3の電池パック1に設けら
れている他の信号接点及び電池パック内部構成要素につ
いて説明する。まず、充電器側のTH端子はE(グラウ
ンド)端子すなわち接地端子との間に配設しているサー
ミスタRTの出力端子であり、充電器側から供給される
定電圧を印加することにより、電池パック1の内部温度
を正確に測定するのに使用されるものである。図4を参
照してこの部分の動作を簡単に説明する。図4に示すよ
うに、充電器の内部には、安定化された定電圧電源V
と、精密な抵抗器Rとがあり、これらが直列に接続され
ていて、TH端子に接続されるようになっている。充電
器に電池パック1が接続されると、TH端子からさらに
サーミスタRTが直列につながり、E(グランド)端子
を介して回路閉ループを構成している。サーミスタRT
は、温度によりその抵抗値が変化する温度検知素子で、
例えば温度の変化に対し一次の逆比例特性をもってい
て、温度が上昇すると抵抗値が下がるような素子であ
る。この時、ある温度TtempにおけるサーミスタRTの
値をRTtempとすると、充電器の内部の固定抵抗器Rの
両端に生ずる電圧VR はVR ={V/(R+RTtem
p)}×Rに示される式で表され、温度に依存する一義
的な値をとる。この電圧値から電池パック1の内部温度
を測定することができる。
Although not directly related to the operation of the embodiment of the present invention described later, other signal contacts provided in the battery pack 1 of FIG. 3 and internal components of the battery pack will be described. First, the TH terminal on the charger side is the output terminal of the thermistor RT arranged between the E (ground) terminal, that is, the ground terminal, and by applying the constant voltage supplied from the charger side, It is used to accurately measure the internal temperature of the pack 1. The operation of this part will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, a stabilized constant voltage power supply V is provided inside the charger.
And a precision resistor R, which are connected in series and are connected to the TH terminal. When the battery pack 1 is connected to the charger, the thermistor RT is further connected in series from the TH terminal to form a circuit closed loop via the E (ground) terminal. Thermistor RT
Is a temperature sensing element whose resistance changes with temperature,
For example, it is an element that has a first-order inversely proportional characteristic with respect to a change in temperature and whose resistance value decreases as the temperature rises. At this time, if the value of the thermistor RT at a certain temperature Ttemp is RTtemp, the voltage VR generated across the fixed resistor R inside the charger is VR = {V / (R + RTtem
p)} × R, which takes a unique value depending on the temperature. The internal temperature of the battery pack 1 can be measured from this voltage value.

【0008】図3に見られるTはサーモスタットであ
り、所定の温度以上になると、回路を開き、温度が下が
ると、再び回路を閉じるような温度感知素子である。ま
た、PTCはポリスイッチと呼ばれる素子で、ある所定
電流値以上の電流が流れると回路を開き、電流が所定電
流値以下になると再び回路を閉じるような一種の電流ブ
レーカー素子である。これらのRT、T、PTCの各素
子は、電池パック1が異常に高温になったり、規定値以
上の過大電流が流れた場合に作動し、電池パック1の安
全性を確保するために実装されているものである。BA
Tは、ニッケル水素電池の単セルであり、図3の例では
2次電池BATを3本直列に接続した構成としているの
で、、公称電圧3.6Vの電池パック1を構成してい
る。
T shown in FIG. 3 is a thermostat, which is a temperature sensing element that opens the circuit when the temperature exceeds a predetermined temperature and closes the circuit again when the temperature drops. Further, the PTC is an element called a poly switch, which is a kind of current breaker element that opens a circuit when a current of a predetermined current value or more flows and closes the circuit again when the current becomes a predetermined current value or less. These RT, T, and PTC elements operate when the battery pack 1 becomes abnormally hot or when an excessive current of a specified value or more flows, and are mounted to ensure the safety of the battery pack 1. It is what BA
T is a single cell of a nickel-hydrogen battery, and in the example of FIG. 3, three secondary batteries BAT are connected in series, so that the battery pack 1 having a nominal voltage of 3.6 V is configured.

【0009】また、充電器側及び携帯電話機側の両方に
設けられ、内部で直結されている端子DCは、携帯電話
機本体が充電器に設置されているかいないかを検出する
ための付属機能の端子である。この端子の機能につい
て、図5の全体接続概念図を用いて、簡単に説明する。 (イ)まず、電池パック1が取り付けられた携帯電話機
本体2が充電器3の上に置かれると、充電器3の充電用
の各端子接点と電池パック1の各入力端子接点が接続
し、充電が行われる。そして、充電器3内のDC+5V
信号が2個の抵抗器(4.7kΩ,10kΩ)を通して
携帯電話機本体2内のトランジスタのベース端子に印加
される。この時、ベース電位はほぼ+5Vとなり、この
トランジスタはオン状態となる。トランジスタがオン状
態なので、電話機制御用LSIの充電器検出端子4はほ
ぼ0Vとなり、論理Lと判定し、電話機が充電器3に置
かれていると認識する。 (ロ)次に、電話機の発信や着信を行う(すなわち電話
機を使用する)ために、携帯電話機本体2を充電器3か
ら取り上げると、トランジスタのベース端子と充電器3
内のDC(直流)+5V信号が切り離されるため、ベー
ス電位はほぼ0Vとなりトランジスタはオフ状態とな
る。この時は、電話機制御用LSIの充電器検出端子4
には50kΩのプルアップ抵抗を通して+3Vが印加
し、論理Hと判定して、携帯電話機本体2が充電器3か
ら取り上げられた状態と認識する。 (ハ)上述の2通りの認識状態を電話機制御用LSIは
常時監視しているので、例えば(イ)から(ロ)の状態
に変化した場合には、電話機の通話開始ボタンを操作し
なくても自動的に通話状態にすることができる。 (ニ)前項(ハ)と反対動作によって、(ロ)から
(イ)の状態に変化した場合、すなわち携帯電話機本体
2が充電器3に置かれた場合には、電話機の通話終了ボ
タンをを操作することなく、通話を終了させることが可
能となる。 以上、(イ)〜(ニ)で説明したように、電池パック1
内で直結させた2つのDC端子を有効に利用することに
より、電話機の機能を有意義に拡大することができる。
Further, a terminal DC provided on both the charger side and the mobile phone side and directly connected internally has a terminal having an accessory function for detecting whether or not the main body of the mobile phone is installed in the charger. Is. The function of this terminal will be briefly described with reference to the overall connection conceptual diagram of FIG. (A) First, when the mobile phone body 2 to which the battery pack 1 is attached is placed on the charger 3, the charging terminal contacts of the charger 3 are connected to the input terminal contacts of the battery pack 1, Charging is done. And DC + 5V in the charger 3
The signal is applied to the base terminal of the transistor in the mobile phone body 2 through the two resistors (4.7 kΩ, 10 kΩ). At this time, the base potential becomes approximately +5 V, and this transistor is turned on. Since the transistor is in the ON state, the charger detection terminal 4 of the telephone control LSI becomes almost 0 V, and it is determined to be logic L, and the telephone is recognized as being placed in the charger 3. (B) Next, when the mobile phone body 2 is taken up from the charger 3 in order to make or receive a call from the telephone (that is, to use the telephone), the base terminal of the transistor and the charger 3
Since the DC (direct current) + 5V signal therein is cut off, the base potential becomes almost 0V and the transistor is turned off. At this time, the charger detection terminal 4 of the telephone control LSI
Is applied to + 3V through a pull-up resistor of 50 kΩ, is determined to be logic H, and the mobile phone body 2 is recognized as being taken up by the charger 3. (C) Since the telephone control LSI constantly monitors the above two recognition states, if the state changes from (a) to (b), the call start button of the telephone is not operated. Can be automatically put in a call. (D) When the state changed from (b) to (a) by the operation opposite to the above (c), that is, when the mobile phone body 2 is placed on the charger 3, press the call end button on the phone. It is possible to end the call without operating. As described above in (a) to (d), the battery pack 1
The functions of the telephone can be significantly expanded by effectively using the two DC terminals that are directly connected to each other.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の二
次電池パックの入出力端子回路構造では、充電器からの
充電端子+Vccと電話機側への電源供給端子+Vcc
とが共通で、なおかつ電池パックを携帯電話機本体へ装
着したままの状態で充電ができるように、+Vccの端
子の片方は、電池パックを携帯電話機本体へ装着した状
態で外部に露出する部分に配置することが必須となる。
この+Vcc端子は、メモリ効果を回復させるためのリ
フレッシュ回路への出力端子としても使用するので、電
池パック内部の2次電池(ニッケル水素電池セル)BA
Tと直結する必要がある。
In the conventional input / output terminal circuit structure of the secondary battery pack as described above, the charging terminal + Vcc from the charger and the power supply terminal + Vcc to the telephone side are provided.
, And one of the + Vcc terminals is located on the part exposed to the outside when the battery pack is attached to the mobile phone body so that charging can be performed with the battery pack attached to the mobile phone body. It is essential to do this.
Since this + Vcc terminal is also used as an output terminal to the refresh circuit for recovering the memory effect, the secondary battery (nickel hydrogen battery cell) BA in the battery pack is used.
It is necessary to directly connect with T.

【0011】上述の前提条件を勘案して、従来型の電池
パックを使用する場合を想定すると、もし万一携帯電話
機の外部の+Vcc端子とE端子とを何等かの方法で誤
って短絡してしまった場合には、電池に過大電流が流
れ、発熱や発煙乃至発火というような重大な事故につな
がる危険性を孕んでいた。そこで、このような短絡に関
する対策に重点をおいて、図6の他の従来例に示すよう
に、充電器側の+Vcc端子と2次電池BATとの間に
逆流防止用のダイオードCDを挿入し、万が一の短絡の
場合には、過大電流がながれないように工夫していた。
なお、1aは内部にダイオードCDを有する電池パック
である。しかし、その場合には、メモリ効果を回復させ
るためのリフレッシュ回路が適用できないという問題が
あった。
If the conventional battery pack is used in consideration of the above-mentioned preconditions, if the + Vcc terminal and the E terminal on the outside of the mobile phone are accidentally short-circuited by some method. If it happens, there is a risk that an excessive current will flow through the battery, leading to a serious accident such as heat generation, smoke emission, or ignition. Therefore, focusing on measures against such a short circuit, as shown in another conventional example of FIG. 6, a diode CD for preventing backflow is inserted between the + Vcc terminal on the charger side and the secondary battery BAT. In the unlikely event of a short circuit, we have devised measures to prevent excessive current from flowing.
1a is a battery pack having a diode CD inside. However, in that case, there is a problem that a refresh circuit for restoring the memory effect cannot be applied.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池パ
ックの入出力端子回路構造は、携帯電子機器内に着脱自
在に装着され、携帯電子機器に装着された状態又は分離
状態で充電可能な二次電池パックの入出力端子回路構造
において、充電専用端子と、携帯電子機器に電源電圧を
供給する電源電圧供給端子と、二次電池パックのメモリ
効果回復用のリフレッシュ回路に接続されている放電専
用端子とがそれぞれ独立して設置され、上述の3種類の
端子のうち、少なくとも放電専用の端子は、二次電池パ
ックが携帯電子機器に装着された状態においては外部に
露出しない位置に配置され、充電専用の端子と二次電池
パック内の二次電池セルとの間に、逆流防止用のダイオ
ードが順方向に接続されているものである。この場合、
電源電圧供給端子と前記放電専用端子とを独立して設置
する代りに、共通にして放電専用端子と前記電源電圧供
給端子と兼用するするようにしてもよい。
The input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack according to the present invention is removably mounted in a portable electronic device and can be charged in a mounted state or a separated state in the portable electronic device. In a secondary battery pack input / output terminal circuit structure, a dedicated charging terminal, a power supply voltage supply terminal for supplying a power supply voltage to a portable electronic device, and a refresh circuit for recovering the memory effect of the secondary battery pack are connected. The discharge-dedicated terminals are installed independently of each other, and at least the discharge-dedicated terminals among the above-mentioned three types of terminals are arranged at positions not exposed to the outside when the secondary battery pack is mounted on the portable electronic device. The diode for preventing backflow is connected in the forward direction between the terminal dedicated to charging and the secondary battery cell in the secondary battery pack. in this case,
Instead of separately installing the power supply voltage supply terminal and the discharge-dedicated terminal, the discharge-dedicated terminal and the power-supply voltage supply terminal may be commonly used.

【0013】また、本発明に係る充電器の入出力端子構
造は、上述の2つのタイプの二次電池パックの単体充電
時、いずれも充電器内のリフレッシュ回路に接続される
ようになっているものである。
The input / output terminal structure of the charger according to the present invention is adapted to be connected to the refresh circuit in the charger when the above-mentioned two types of secondary battery packs are individually charged. It is a thing.

【0014】[0014]

【作用】本発明においては、二次電池パックの充電側端
子と電池パック内の二次電池セルとの間に順方向にダイ
オードを挿入・接続し、同時に電池パックのメモリ効果
を回復させるためのリフレッシュ回路に接続される放電
端子を電池パックが携帯電子機器に装着された状態では
外部に露出しない場所に配置し、さらに二次電池パック
から携帯電子機器本体に電源電圧を供給するための電源
供給端子をそれぞれに独立して配置した端子回路構造と
したから、万一、電池パックの外部に露出する端子例え
ば充電端子とグラウンド端子とが短絡しても、大電流が
流れないようになる。また、いま述べた端子回路構造に
より、電池パックを携帯電子機器に装着したままの充電
や、電池パック単体でのリフレッシュ操作が可能な、二
次電池パックの入出力端子回路構造となる。
In the present invention, the diode is inserted and connected in the forward direction between the charging side terminal of the secondary battery pack and the secondary battery cell in the battery pack, and at the same time, the memory effect of the battery pack is restored. The discharge terminal connected to the refresh circuit is placed in a location that is not exposed to the outside when the battery pack is attached to the portable electronic device, and power is supplied from the secondary battery pack to supply power to the portable electronic device itself. The terminal circuit structure in which the terminals are arranged independently of each other prevents a large current from flowing even if the terminals exposed to the outside of the battery pack, for example, the charging terminal and the ground terminal are short-circuited. Further, the terminal circuit structure described above provides an input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack that enables charging while the battery pack is mounted in a portable electronic device and refresh operation of the battery pack alone.

【0015】[0015]

【実施例】図1は本発明による二次電池パックの入出力
端子回路構造の一実施例を示す模式ブロック図による回
路説明図である。図1において、11、+V及び+V1
以外の各部分符号は図3の従来例で示した部分符号と同
じであるので、その説明を省略する。なお、本発明の実
施例の説明においては、電池パックの種類をニッケル水
素電池(3素子、3.6V)、さらに電池パックの用途
を携帯電話機に限定して説明する。この場合、他の種類
の電池パックでも、また他の用途においても、本発明が
適用可能であることは言うまでもない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack according to the present invention. In FIG. 1, 11, + V and + V1
Since the other part codes other than the above are the same as the part codes shown in the conventional example of FIG. In the description of the embodiments of the present invention, the type of the battery pack is limited to a nickel hydrogen battery (3 elements, 3.6 V), and the application of the battery pack is limited to a mobile phone. In this case, it goes without saying that the present invention can be applied to other types of battery packs and other uses.

【0016】図1において、まず、内部に配設されてい
る2次電池BATが滿充電に近い状態であるような電池
パック11が携帯電話機本体に装着されて、電話機が使
用状態にある場合について説明する。電池パック11か
ら携帯電話機本体への電源電圧の供給は、電話機本体電
源出力端子+Vを介して行われる。そして、本実施例に
おいては、電話機本体電源出力端子+Vの外に、携帯電
話機本体側に、この電話機本体電源出力端子+Vのライ
ンから別の放電専用端子+V1を付設している。この時
に、充電入力端子+Vccを誤って短絡させても電池パ
ック11内部のダイオードCDの作用により、外部への
過大電流は流れないようになっている。また、メモリ効
果を回復させるためのリフレッシュ回路に接続されるよ
うになっている放電専用端子+V1は、後述するよう
に、電池パック11を携帯電話機本体に装着した状態で
は外部に露出していないため、誤って短絡させるような
ことはない。
Referring to FIG. 1, first, a case is shown in which the battery pack 11 in which the secondary battery BAT disposed inside is in a state close to that of the battery charging is attached to the body of the mobile phone and the phone is in use. explain. The power supply voltage is supplied from the battery pack 11 to the mobile phone main body through the main phone power supply output terminal + V. In addition, in the present embodiment, in addition to the telephone body power source output terminal + V, another discharge-dedicated terminal + V1 is attached to the mobile telephone body side from the line of the telephone body power source output terminal + V. At this time, even if the charge input terminal + Vcc is erroneously short-circuited, the diode CD inside the battery pack 11 prevents the excessive current from flowing to the outside. Also, the discharge-dedicated terminal + V1 connected to the refresh circuit for restoring the memory effect is not exposed to the outside when the battery pack 11 is attached to the mobile phone body, as described later. , There is no accidental short circuit.

【0017】次に、電池パック11が例えば長期間の使
用によって放電状態となり、充電器3等を用いて充電す
る場合は、充電入力端子+Vccから順方向の電流によ
りダイオードCDを通して電池パック11を構成する3
個の2次電池BATが充電される。これは、電池パック
11が携帯電話機本体2に装着された状態でも、電池パ
ック11単体で充電される場合であっても同様である。
Next, when the battery pack 11 is in a discharged state due to, for example, long-term use and is charged by using the charger 3, etc., the battery pack 11 is constructed through the diode CD by the forward current from the charging input terminal + Vcc. Do 3
The secondary batteries BAT are charged. This is the same whether the battery pack 11 is attached to the mobile phone body 2 or when the battery pack 11 alone is charged.

【0018】さらに、メモリ効果を生じて特性が劣化し
ている単体の電池パックを、リフレッシュ回路を適用し
て回復させる場合の作用について説明する。リフレッシ
ュ回路で内部の2次電池BATを放電するための放電専
用端子+V1は、これまで説明してきた通り、電池パッ
ク11を携帯電話機本体2に装着した状態では、外部に
露出しない場所に設置されている。これも前述のよう
に、携帯電話機本体2に装着された電池パック11を装
着したまま放電させることは、電話機の使用上都合が悪
いからで、リフレッシュ放電回路を適用するのは、二次
電池パック単体の状態に限られている。単体の二次電池
パックを充電するための充電器3の充電スロットには、
放電専用端子+V1が嵌合するような受け側の端子(図
示せず)が配設されていて、リフレッシュ放電回路(後
述の図2の符号13参照)へと接続されている。
Further, the operation of the case where a refreshing circuit is applied to recover a single battery pack which has a memory effect and deteriorates in characteristics will be described. As described above, the discharge-dedicated terminal + V1 for discharging the internal secondary battery BAT in the refresh circuit is installed in a place not exposed to the outside when the battery pack 11 is attached to the mobile phone body 2. There is. As described above, it is inconvenient to use the telephone to discharge the battery pack 11 attached to the mobile phone main body 2 as described above. Therefore, the refresh discharge circuit is applied to the secondary battery pack. Limited to a single unit. In the charging slot of the charger 3 for charging a single secondary battery pack,
A receiving-side terminal (not shown) into which the discharge-dedicated terminal + V1 is fitted is arranged and is connected to a refresh discharge circuit (see reference numeral 13 in FIG. 2 described later).

【0019】いま、リフレッシュ動作が必要な劣化状態
の電池パック11を単体電池パック充電用スロット(図
示せず)に挿着して放電する場合についてのべる。通
常、充電器3内の充電回路に接続されている充電入力端
子+Vccは、リフレッシュ開始トリガボタンを操作す
ることにより、充電回路から切り離され、逆に放電専用
端子+V1とリフレッシュ放電回路13とが接続され
て、電池パック11の放電動作が開始される。電池パッ
ク11が放電し、規定の放電終止電圧に達すると、充電
器3内部の電池電圧検出素子(図示せず)がこの放電終
止電圧を検知し、リフレッシュ放電回路13を電池パッ
ク11から切り離して放電を停止させると共に、再び充
電回路と電池パック11とを接続し、電池パック11を
所定の電圧まで滿充電させる。この充電により、メモリ
効果によって劣化していたニッケル水素型の2次電池B
ATはリフレッシュされ、劣化する前の本来の二次電池
としての性能に回復される。なお、上述の実施例の説明
で、言及しなかった電池パック内部のその他の構成要素
や端子の機能に関しては、従来技術の説明の項で詳細に
説明した内容と同じであるから、ここでの説明は省略す
る。
Now, a description will be given of a case where a deteriorated battery pack 11 requiring a refresh operation is inserted into a single battery pack charging slot (not shown) for discharging. Normally, the charge input terminal + Vcc connected to the charge circuit in the charger 3 is disconnected from the charge circuit by operating the refresh start trigger button, and conversely the discharge-dedicated terminal + V1 and the refresh discharge circuit 13 are connected. Then, the discharging operation of the battery pack 11 is started. When the battery pack 11 is discharged and reaches a specified discharge end voltage, a battery voltage detection element (not shown) inside the charger 3 detects this discharge end voltage and disconnects the refresh discharge circuit 13 from the battery pack 11. The discharge is stopped, the charging circuit and the battery pack 11 are connected again, and the battery pack 11 is charged up to a predetermined voltage. The nickel-hydrogen secondary battery B deteriorated by the memory effect due to this charging.
The AT is refreshed and restored to its original performance as a secondary battery before deterioration. The functions of other constituent elements and terminals inside the battery pack, which are not mentioned in the description of the above-mentioned embodiments, are the same as those described in detail in the section of the description of the prior art. The description is omitted.

【0020】図2は本発明の他の実施例を示す模式ブロ
ック図による回路説明図である。図1において、12及
び13以外の各部分符号は図1の実施例で示した部分符
号と同じであるので、その説明を省略する。図2の実施
例において、図1の実施例と異なる点は、メモリ効果に
よる電池パック12の性能劣化を回復させるためのリフ
レッシュ放電回路13への接続端子として、図1に示し
たような放電専用端子+V1を設けないで、携帯電話機
本体側への電源電圧供給用端子+Vを兼用して放電端子
として使用するようにしたことである。すなわち、電池
パック12を充電器3の予備電池パック充電用スロット
に挿着した場合、携帯電話機本体2側への電源電圧供給
用端子+Vを、充電器2のメモリ効果回復用の放電端子
に丁度嵌合するようにそれぞれの端子を形成して配置さ
せたものである。従って、携帯電話機本体2から切り離
して単体の電池パック12として取り出した場合、充電
器3に電源電圧供給用端子+Vを挿着できるようにして
いるので、電源電圧供給用端子+Vを介して、リフレッ
シュ放電回路13に接続されるようになっている。な
お、この実施例の充放電やその他の動作は、図1の実施
例の動作と同じであるから、説明は省略する。
FIG. 2 is a circuit diagram of a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 1, the partial symbols other than 12 and 13 are the same as the partial symbols shown in the embodiment of FIG. 1, and therefore their explanations are omitted. The embodiment of FIG. 2 is different from the embodiment of FIG. 1 in that it is used only for discharge as shown in FIG. 1 as a connection terminal to the refresh discharge circuit 13 for recovering the performance deterioration of the battery pack 12 due to the memory effect. The terminal + V1 is not provided, and the terminal + V for supplying the power supply voltage to the main body of the mobile phone is also used as the discharge terminal. That is, when the battery pack 12 is inserted into the spare battery pack charging slot of the charger 3, the terminal + V for supplying the power supply voltage to the mobile phone body 2 side is just used as the discharge terminal for recovering the memory effect of the charger 2. Each terminal is formed and arranged so as to be fitted. Therefore, when the battery pack 12 is detached from the mobile phone main body 2 and taken out as a single battery pack 12, the power supply voltage supply terminal + V can be inserted into the charger 3, so that the refreshment is performed via the power supply voltage supply terminal + V. It is adapted to be connected to the discharge circuit 13. Since the charging / discharging and other operations of this embodiment are the same as the operations of the embodiment of FIG. 1, description thereof will be omitted.

【0021】以上実施例によって示したように、例えば
携帯電話機に使用する二次電池パックの入出力端子回路
構造の接点として、充電用接点と放電用接点とを別個に
設け、また充電用接点からみた二次電池パックの内部に
は逆流防止用のダイオードを直列接続し、上記の放電用
接点は二次電池パックを携帯電話機に装着した場合に
は、外部に露出しない構造としたので、携帯電話機の使
用中に誤って放電用端子を短絡させたりすることによる
発熱、発煙もしくは発火というような重大な事故を防止
できるようになった。また、その上に従来型の二次電池
パックと同様に、メモリ効果を回復させるためのリフレ
ッシュ回路を適用することが可能となった。
As shown in the above embodiments, a charging contact and a discharging contact are separately provided as contacts of the input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack used for a mobile phone, and The reverse current prevention diode is connected in series inside the secondary battery pack, and the discharge contacts are not exposed to the outside when the secondary battery pack is attached to the mobile phone. It has become possible to prevent serious accidents such as heat generation, smoke emission, or ignition caused by accidentally short-circuiting the discharge terminal during use. In addition, a refresh circuit for recovering the memory effect can be applied on top of it, as in the conventional secondary battery pack.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、携帯電話機や携帯無線機等の各種携帯電子機器に使
用する二次電池パックの入出力端子回路構造の接点とし
て、充電用接点と放電用接点とを別個に設け、また充電
用接点からみた二次電池パックの内部には逆流防止用の
ダイオードを直列接続し、上記の放電用接点は二次電池
パックを携帯電子機器に装着した場合には、外部に露出
しない構造としたので、携帯電子機器等の使用中に誤っ
て放電用端子を短絡させたりすることによる発熱、発煙
もしくは発火というような重大な事故を防止できる効果
が得られた。また、その上に従来型の二次電池パックと
同様に、メモリ効果を回復させるためのリフレッシュ回
路を適用することが可能であるという効果も得られる。
As described above in detail, according to the present invention, the charging contact is used as the contact of the input / output terminal circuit structure of the secondary battery pack used in various portable electronic devices such as mobile phones and portable radios. And a discharge contact are provided separately, and a backflow prevention diode is connected in series inside the secondary battery pack as seen from the charging contact.The above discharge contact attaches the secondary battery pack to a portable electronic device. In this case, since the structure is not exposed to the outside, it is possible to prevent a serious accident such as heat generation, smoke generation or ignition caused by accidentally short-circuiting the discharge terminal while using a portable electronic device. Was obtained. Further, similarly to the conventional secondary battery pack, the effect that a refresh circuit for recovering the memory effect can be applied can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す模式ブロック図による
回路説明図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a schematic block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例を示す模式ブロック図によ
る回路説明図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a schematic block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】従来の二次電池パックの入出力端子回路構造の
構成を示す回路説明図である。
FIG. 3 is a circuit explanatory diagram showing a configuration of an input / output terminal circuit structure of a conventional secondary battery pack.

【図4】従来の電池パック内の温度検出の動作説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of detecting temperature in a conventional battery pack.

【図5】従来の二次電池パックの入出力端子回路構造の
全体接続概念を示す回路説明図である。
FIG. 5 is a circuit explanatory diagram showing an overall connection concept of an input / output terminal circuit structure of a conventional secondary battery pack.

【図6】逆流防止機能付き電池パックの入出力端子回路
構造の他の従来例を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing another conventional example of the input / output terminal circuit structure of the battery pack with the backflow prevention function.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,.11,12 電池パック 2 携帯電話機本体 3 充電器 4 電話機制御用LSIの充電器検出端子 13 リフレッシュ放電回路 +Vcc 充電入力端子 E グラウンド端子 DC 充電器接続検出端子 TH 電池パック温度検出端子 +V 電話機本体電源出力端子 +V1 放電専用端子 BAT 2次電池 RT サーミスタ CD ダイオード T サーモスタット PTC ポリスイッチ 1, 1a ,. 11, 12 Battery pack 2 Mobile phone body 3 Charger 4 Phone control LSI charger detection terminal 13 Refresh discharge circuit + Vcc charge input terminal E Ground terminal DC charger connection detection terminal TH Battery pack temperature detection terminal + V Phone body power supply output Terminal + V1 Discharge terminal BAT Secondary battery RT Thermistor CD diode T Thermostat PTC Poly switch

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 携帯電子機器内に着脱自在に装着され、
前記携帯電子機器に装着された状態又は分離状態で充電
可能な二次電池パックの入出力端子回路構造において、 充電専用端子と、前記携帯電子機器に電源電圧を供給す
る電源電圧供給端子と、前記二次電池パックのメモリ効
果回復用のリフレッシュ回路に接続されている放電専用
端子とがそれぞれ独立して設置され、 前記の3種類の端子のうち、少なくとも前記放電専用の
端子は、前記二次電池パックが前記携帯電子機器に装着
された状態においては外部に露出しない位置に配置さ
れ、 前記充電専用の端子と前記二次電池パック内の二次電池
セルとの間に、逆流防止用のダイオードが順方向に接続
されていることを特徴とする二次電池パックの入出力端
子回路構造。
1. A portable electronic device detachably mounted,
In the input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack that can be charged in the portable electronic device in a mounted state or a separated state, a dedicated charging terminal, a power supply voltage supply terminal for supplying a power supply voltage to the portable electronic device, and A discharge-dedicated terminal connected to a refresh circuit for recovering the memory effect of the secondary battery pack is independently installed, and at least the discharge-dedicated terminal among the three types of terminals is the secondary battery. When the pack is attached to the portable electronic device, the pack is arranged at a position not exposed to the outside, and a diode for preventing backflow is provided between the charging-only terminal and the secondary battery cell in the secondary battery pack. An input / output terminal circuit structure of a secondary battery pack, which is connected in a forward direction.
【請求項2】 前記電源電圧供給端子と前記放電専用端
子とを共通にして放電専用端子を前記電源電圧供給端子
と兼用することを特徴とする請求項1記載の二次電池パ
ックの入出力端子回路構造。
2. The input / output terminal of the secondary battery pack according to claim 1, wherein the power supply voltage supply terminal and the discharge-dedicated terminal are common and the discharge-dedicated terminal is also used as the power-supply voltage supply terminal. Circuit structure.
【請求項3】 請求項1記載の放電専用端子は、二次電
池パックの単体充電時、充電器内のリフレッシュ回路に
接続されることを特徴とする充電器の入出力端子構造。
3. The input / output terminal structure of a charger, wherein the discharge-dedicated terminal is connected to a refresh circuit in the charger when the secondary battery pack is charged as a single unit.
【請求項4】 請求項2記載の放電専用端子は、二次電
池パックの単体充電時、充電器内のリフレッシュ回路に
接続されることを特徴とする充電器の入出力端子構造。
4. The input / output terminal structure of a charger, wherein the discharge-dedicated terminal is connected to a refresh circuit in the charger when the secondary battery pack is charged as a single unit.
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