JPH08236164A - 電池パックの充電端子短絡防止回路 - Google Patents

電池パックの充電端子短絡防止回路

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JPH08236164A
JPH08236164A JP7067012A JP6701295A JPH08236164A JP H08236164 A JPH08236164 A JP H08236164A JP 7067012 A JP7067012 A JP 7067012A JP 6701295 A JP6701295 A JP 6701295A JP H08236164 A JPH08236164 A JP H08236164A
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battery
switch
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    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で確実に短絡を防止できる電池パ
ックの充電端子短絡防止回路を提供すること。 【構成】 充電器より充電電流を充電端子を通して電池
に供給すると共に、該電池からの電流を出力端子を通し
て携帯機器に供給し、更に充電器からの電流をスル−入
力端子及びスル−出力端子を通して携帯機器に供給する
ように構成された電池パックにおいて、電池2−1と充
電端子T4の間に充電電流をオン/オフするスイッチ2
−2と、スル−入力端子T6に電圧が印加されたことを
検出し該スイッチ2−2をオンするスイッチ作動手段と
を設けたことを特徴とする。また、電池パック2にはス
イッチ2−2に並列に高抵抗値の抵抗器2−4が接続さ
れており、充電器3の電池パック装着検出手段は電池パ
ック2の充電端子T4の電圧を検出して該電池パック2
の装着を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は携帯電話等の携帯機器に
使用する電池パックの充電端子短絡防止回路に関するも
のである。
【0002】
【従来技術】従来よりこの種の技術に関しては特開平6
−96758号公報に開示されたものがある。図3は従
来の電池パックの電源端子短絡防止回路の例を示す図で
ある。電池パック4は携帯機器の電源として使用される
もので、図示するように、従来の電池パック4はスイッ
チ4−1、端子4−2、端子4−3及び、電池4−4を
具備し、使用機器(省略)に装着する際に端子4−2及
び端子4−3が使用機器側の端子に接触すると同時にス
イッチ4−1は機構的に押されて作動するように取り付
けられている。電池パック4は携帯機器に装着されたと
きは端子4−2及び、端子4−3は電源端子として使用
され、充電器に装着されたときは端子4−2及び、端子
4−3は充電端子として使用される。例えば、充電時は
充電器に装着する際スイッチ4−1が作動し端子4−
2、端子4−3より電池4−1に充電電流を流し充電を
行う。
【0003】電池パック4が使用されていないときはス
イッチ4−1は開状態なので端子4−2、端子4−3間
に導体が接触しても電池4−4は短絡することは無く保
護される。
【0004】この他に電池の短絡防止策としては前記ス
イッチ4−1の代わりに磁気で作動するリ−ドリレ−を
使用し、使用機器の側に磁石を取付け電池パックを装着
時にリ−ドリレ−を作動させる方法、又、短絡時は短絡
電流による発熱で温度が上昇することを応用し、前記ス
イッチ4−1の代わりに温度上昇に対して急激に抵抗値
が増すポリスイッチ(PTC)を使用し短絡電流を制限
する方法、又、不使用中は端子4−2及び端子4−3に
絶縁体で目かくしをして端子間に導体が直接触れなくす
る方法等が考案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
機構的に作動するスイッチ4−1を取り付ける方法は機
構の調整が必要で繰返し使用すると信頼性に問題があ
り、磁気で動作するリ−ドリレ−を使用する方法は磁気
ネックレス等の磁気製品の接近または接触による誤動作
や鉄粉の付着という問題があり、また、ポリスイッチを
使用する方法は不完全ショ−ト状態に対する対策が難し
い。また、不使用中に端子を絶縁体で目かくしして端子
間に導体が直接触れなくする方法は自動的作動させるに
は機構的に難しいと云う問題があった。
【0006】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し簡単な構成で確実に短絡を防止
できる電池パックの充電端子短絡防止回路を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は電池と、電池、充電端子、出力端子、スル−入
力端子、スル−出力端子を具備し、充電器より充電電流
を前記充電端子を通して前記電池に供給すると共に、該
電池からの電流を出力端子を通して携帯機器に供給し、
更に前記充電器からの電流を前記スル−入力端子及びス
ル−出力端子を通して前記携帯機器に供給するように構
成された電池パックにおいて、図1に示すように前記電
池2−1と充電端子T4の間に充電電流をオン/オフす
るスイッチ2−2と、前記スル−入力端子T6に電圧が
印加されたことを検出し該スイッチ2−2をオンするス
イッチ作動手段とを設けたことを特徴とする。
【0008】また、前記充電器は電池パックが装着され
たことを検出する電池パック装着検出手段を具備し、該
電池パック装着検出手段が電池パック装着を検出したら
電池パックに充電電流を供給するように構成された充電
器であり、図2に示すように前記電池パック2には前記
スイッチ2−2に並列に高抵抗値の抵抗器2−4が接続
されており、前記充電器3の電池パック装着検出手段は
前記電池パック2の充電端子T4の電圧を検出して該電
池パック2の装着を検出することを特徴とする。
【0009】また、携帯機器がスルー入力端子及びスル
ー出力端子を通した電源供給を受けるための構成を具備
していない場合、スルー出力端子を除去し、スルー入力
端子を電圧検出専用の端子とすることを特徴とする。
【0010】
【作用】前記充電端子T4及び充電端子T5とスル−入力
端子T6は電池パック2が充電器3へ装着されたとき充
電器側の端子と接触するように設けられている。本発明
は上記説明したようにスル−入力端子T6の電圧を検出
しスイッチ作動手段でスイッチ2を作動させるので電池
パック2が充電器3に装着されたときのみスイッチ2−
2が作動し充電回路が形成される。従って、携帯時等で
充電を行わないときはスイッチ2−2は開状態なので充
電端子T4及び充電端子T5間に導体が接触しても電池2
−1は短絡することはなく保護される。
【0011】また、図2に示すように前記スイッチ2−
2と並列に高抵抗値の抵抗器2−4を接続することによ
り、充電時、充電器3は出力端子T1の電圧で電池パッ
ク2が装着されたことを電気的に検出することが可能と
なり装着検出の為の機械的制約がなくなり信頼性も向上
し廉価になる。しかも、携帯時等の充電を行わないとき
はスイッチ2−2は開状態なので充電端子T4及び充電
端子T5間に導体が接触しても電池2−1は高抵抗器2
−4を介して放電するので最小限の放電電流で済み電池
2−1は保護される。
【0012】
【実施例】
〔実施例1〕以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明の電池パックの充電端子
短絡防止回路の例1を示す図である。図示するように本
発明の電池パック2は充電可能な電池2−1、充電電流
をオン/オフ制御するスイッチ2−2、スル−入力端子
6の電圧を検出する電圧検出器2−3、充電器3より
充電電流の供給を受ける充電端子T4及び充電端子T5
携帯機器1へ電源を供給する出力端子T7及び出力端子
8、充電器3より中継して携帯機器1に電源を供給す
るスル−入力端子T6及びスル−出力端子T9で構成され
る。
【0013】電池パック2の充電端子T4はスイッチ2
−2を介して電池2−1の+側及び出力端子T7に、充
電端子T5(−側)は電池2−1の−側及び出力端子T8
に、スル−入力端子T6は出力側のスル−出力端子T9
それぞれ接続され、電圧検出器2−3はスル−入力端子
6と充電端子T5(−側)間の電圧を検出してスイッチ
2−2を作動するように接続されている。
【0014】充電器3はAC100Vから適切な直流の
充電電圧に変換する電源回路3−1、充電電流を供給す
る出力端子T1(+側)及び出力端子T2(−側)、及
び、スル−端子T3より構成される。携帯機器1は通常
電池パック2が装着されており電池2−1より出力端子
7及びT8を介して電源が供給される。充電時はそのま
まの状態で充電器3に装着し出力端子T1、出力端子T2
及び、スル−端子T3は電池パック2の充電端子T4、充
電端T5及び、スル−端子T6にそれぞれ接触する。
【0015】電圧検出器2−3はスル−入力端子T6
充電端子T5(−側)間の電圧を検出しスイッチ2−2
を作動させる。充電電流は充電端子T4よりスイッチ2
−2を通り電池2−1へ供給される。スル−入力端子T
6及びスル−出力端子T9は電池2−1を使用しないとき
(又は電池2−1を充電中)、電源を充電器3より携帯
機器1へ中継し供給するためのものである。なお、上記
例で図示は省略するが充電器3は電池パック2の装着を
機構的に検知し、電池パック2の装着を検出してから充
電電流を電池パック2へ供給するように構成されてい
る。
【0016】上記説明したように本発明の電池パック2
は充電器3に装着されたときのみスイッチ2−2が作動
し充電回路が形成される。従って、携帯時等で充電を行
わないときはスイッチ2−2は開状態なので充電端子T
4及び充電端子T5間に導体が接触しても電池2−1は短
絡することはなく保護される。
【0017】〔実施例2〕図2は本発明の電池パックの
充電端子短絡防止回路の例2を示す図である。例2の短
絡防止回路は電池パック2が充電器3に装着されたこと
を電気的に検出する機能を上記例1の短絡防止回路に追
加したものである。同図で図1と同符号の個所は例1と
同じ動作機能を有するもので説明は省略する。
【0018】図2に示すように電池パック2はスイッチ
2−2に並列に高抵抗値の抵抗器2−4が接続され、非
充電中は電池2−1の電圧は抵抗器2−4を介して充電
端子T4へ出力される。
【0019】充電器3には出力端子T1の電圧を検出す
る比較器3−4、電流を検出するシャント3−3、出力
スイッチ3−2、充電電圧、充電電流を入力信号とし出
力スイッチ3−2を制御するCPU3−5等が設けられ
ている。
【0020】通常リチウム電池では放電終了状態(充電
が必要な状態)でも数十%の電圧は残存しており、電池
2−1の電圧は高抵抗値の抵抗器2−4を介して充電端
子T4に出力される。電池パック2が充電器3に装着さ
れると充電器3の比較器3−4は出力端子T1で前記電
池2−1の電圧を検出しCPU3−5へ出力することに
よりCPU3−5は電池パック2が装着されたと判断
し、出力スイッチ3−2を閉じ充電を開始する。また、
シャント3−3は充電電流を検出し、CPU3−5へ出
力することによりCPU3−5は充電電流値から充電完
了を判断し出力スイッチ3−2を開く。
【0021】上記説明したように図2で示す例2の回路
ではスイッチ2−2と並列に高抵抗値の抵抗器2−4を
接続することにより充電器3は出力端子T1の電圧で電
池パック2の装着を電気的に検出することが可能となり
装着検出の為の機械的制約がなくなり信頼性も向上す
る。しかも、携帯時等で充電を行わないときはスイッチ
2−2は開状態なので充電端子T4及びT5に導体が接触
しても電池2−1は高抵抗を介して放電するので最小限
の放電電流で済み保護される。
【0022】上記例では充電器3の制御用としてCPU
3−5を使用しているがアナログ素子等を使用した制御
回路を使用してもよい。
【0023】なお、上記図1、図2に示す電池パックの
充電端子短絡防止回路においては、携帯機器1がスルー
出力端子T9との接続構造を具備するものであるが、こ
の構造が無い場合、即ちスルー出力端子T9が不要な場
合には、スルー入力端子T6は電圧検出専用端子として
具備させればよい(スルー出力端子T9の除去)。
【0024】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。
【0025】請求項1の発明によれば電池パックは充電
器に装着されたときのみスイッチが作動し充電回路が形
成される。従って、携帯時等の充電を行わないときはス
イッチは開状態なので充電端子に導体が接触しても電池
は短絡することはない。
【0026】また、請求項2の発明によれば前記スイッ
チと並列に高抵抗値の抵抗器を接続することにより、充
電時、充電器は出力端子の電圧で電池パックの装着を電
気的に検出することが可能となり装着検出の為の機械的
制約がなくなり信頼性も向上し廉価になる。しかも、携
帯時等の充電を行わないときはスイッチは開状態なので
充電端子間に導体が接触しても電池は高抵抗を介して放
電するので最小限の放電電流で済み保護される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池パックの充電端子短絡防止回路の
例1を示す図である。
【図2】本発明の電池パックの充電端子短絡防止回路の
例2を示す図である。
【図3】従来の電池パックの充電端子短絡防止回路の例
を示す図である。
【符号の説明】
1 携帯機器 2 電池パック 2−1 電池 2−2 スイッチ 2−3 電圧検出器 3 充電器 3−1 電源回路 3−2 出力スイッチ 3−3 シャント

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池、充電端子、出力端子、スル−入力
    端子、スル−出力端子を具備し、充電器より充電電流を
    前記充電端子を通して前記電池に供給すると共に、該電
    池からの電流を出力端子を通して携帯機器に供給し、更
    に前記充電器からの電流を前記スル−入力端子及びスル
    −出力端子を通して前記携帯機器に供給するように構成
    された電池パックにおいて、 前記電池と充電端子の間に充電電流をオン/オフするス
    イッチと、前記スル−入力端子に電圧が印加されたこと
    を検出し該スイッチをオンするスイッチ作動手段とを設
    けたことを特徴とする電池パックの充電端子短絡防止回
    路。
  2. 【請求項2】 前記充電器は電池パックが装着されたこ
    とを検出する電池パック装着検出手段を具備し、該電池
    パック装着検出手段が電池パック装着を検出したら電池
    パックに充電電流を供給するように構成された充電器で
    あり、 前記電池パックには前記スイッチに並列に高抵抗値の抵
    抗器が接続されており、前記充電器の電池パック装着検
    出手段は前記電池パックの充電端子の電圧を検出して該
    電池パックの装着を検出することを特徴とする請求項1
    記載の電池パックの充電端子短絡防止回路。
  3. 【請求項3】 前記携帯機器がスルー入力端子及びスル
    ー出力端子を通した電源供給を受けるための構成を具備
    していない場合、前記スルー出力端子を除去し、スルー
    入力端子を電圧検出専用の端子とすることを特徴とする
    請求項1又は2記載の電池パックの充電端子短絡防止回
    路。
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