JPH08250157A

JPH08250157A - バッテリパックおよびバッテリパック充放電システム

Info

Publication number: JPH08250157A
Application number: JP7048514A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 民次永井; Hitoshi Akiyasu; 均秋保; Yasuyuki Morita; 泰行森田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】リチウムイオンのバッテリとニッケルカドニ
ウムのバッテリを、それぞれ専用の充電器で充電するこ
とができるようにするとともに、いずれの電子機器にも
装着して用いることができるようにする。そして部品を
共通化し、コストを低減する。【構成】リチウムイオンのバッテリを内蔵するバッテ
リパック１Ｌの底面に、リチウムイオンのバッテリパッ
クを充放電するとき用いられる端子Ｔ₁乃至Ｔ₃を形成す
るとともに、ニッケルカドニウムのバッテリパックを充
放電するとき用いられる端子Ｔ₄乃至Ｔ₆を形成する。ニ
ッケルカドニウムのバッテリパックも、同様に構成す
る。リチウムイオンのバッテリパックで充放電する場合
においては、端子Ｔ₁乃至Ｔ₃を用い、ただし放電は端子
Ｔ₄乃至Ｔ₆でもできるようにする。ニッケルカドニウム
のバッテリパックにおいて充放電を行う場合において
は、端子Ｔ₄乃至Ｔ₆を用い、端子Ｔ₁乃至Ｔ₃は放電だけ
は可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリパックおよび
バッテリパック充放電システムに関し、特に、同一の形
状で異なる種類のバッテリを内蔵させることができるよ
うにした、バッテリパックおよびバッテリパック充放電
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、例えば特開平２−２６７８
７４号として、図１３（Ａ）に示すような構成のバッテ
リパックを提案した。この提案においては、例えばリチ
ウムイオンのバッテリ１０１Ｌに充放電端子Ｐ₁，Ｐ₂を
接続するとともに、ダイオード１０２を介して放電端子
Ｐ₃，Ｐ₄を接続する。

【０００３】この放電端子Ｐ₃，Ｐ₄は、図１３（Ｂ）に
示すニッケルカドニウムのバッテリ１０１Ｎの充放電端
子Ｐ₁₃，Ｐ₁₄に対応する位置に形成されている。

【０００４】したがって、図１３（Ａ）に示す構成のバ
ッテリパックを、ビデオカメラなどの電子機器に装着す
ると、端子Ｐ₃，Ｐ₄から、バッテリ１０１Ｌの電力を供
給することができる。また、図１３（Ｂ）に示すバッテ
リパックを電子機器に装着した場合においても、充放電
端子Ｐ₁₃，Ｐ₁₄は、図１３（Ａ）に示すバッテリパック
の端子Ｐ₃，Ｐ₄と対応する位置に形成されているため、
やはりバッテリ１０１Ｎの電力をビデオカメラなどの電
子機器に供給することができる。

【０００５】一方、図１３（Ａ）に示すバッテリパック
を充電するときは、専用の充電器を用いる。この専用の
充電器には、端子Ｐ₁，Ｐ₂に対応する位置に充電端子が
設けられており、この充電端子からバッテリ１０１Ｌに
充電が行われる。

【０００６】一方、図１３（Ｂ）に示すバッテリパック
を充電する充電器においては、端子Ｐ₁₃，Ｐ₁₄に対応す
る位置に充電端子が設けられている。その結果、バッテ
リ１０１Ｎに、端子Ｐ₁₃，Ｐ₁₄から充電を行うことがで
きる。

【０００７】図１３（Ｂ）に示すバッテリパックを充電
する充電器に、図１３（Ａ）に示すバッテリパックを装
着すると、端子Ｐ₃，Ｐ₄が充電器の充電端子に接続され
ることになるが、ダイオード１０２が充電電流が流れる
ことを阻止するため、充電を行うことができない。

【０００８】また、逆に、図１３（Ａ）に示すバッテリ
パックを充電する充電器に、図１３（Ｂ）に示すバッテ
リパックを装着すると、その充電端子は、端子Ｐ₁₃，Ｐ
₁₄には接続されないため、充電を行うことができない。

【０００９】したがって、充電は、それぞれ専用の充電
器によりのみ行うことができ、異なる種類のバッテリ
が、異なる充電器により充電され、損傷するようなこと
が防止される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先の提
案においては、異なる種類のバッテリを内蔵するバッテ
リパックを、それぞれ異なる形状に形成しなければなら
ず（図１３（Ａ）に示すバッテリパックにおいては４つ
の端子が必要となり、図１３（Ｂ）に示すバッテリパッ
クにおいては２つの端子が必要となる）、型をそれぞれ
別個のものにしなければならず、部品を共用することが
できないため、コスト高となる課題があった。

【００１１】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、異なる種類のバッテリを、専用の充電器で
充電可能にするとともに、共通の形状に形成することが
できるようにし、以て部品を共通化し、コストを低減す
ることができるようにするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のバッテ
リパックは、第１の充電器の充電端子が接続可能である
とともに、電子機器の放電端子が接続可能な第１の端子
と、第２の充電器の充電端子が接続可能であるととも
に、電子機器の放電端子が接続可能な第２の端子と、第
１の充電器の制御端子が接続される第３の端子と、第２
の充電器の制御端子が接続される第４の端子と、第１の
充電器により充電される第１のバッテリと、第２の充電
器により充電される第２のバッテリの一方とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項５に記載のバッテリ充放電システム
は、バッテリを内蔵するバッテリパックを充電器に装着
したとき充電させるとともに、電子機器に装着したとき
放電させるバッテリ充放電システムにおいて、バッテリ
パックに、第１の充電器の充電端子が接続可能であると
ともに、電子機器の放電端子が接続可能な第１の端子
と、第２の充電器の充電端子が接続可能であるととも
に、電子機器の放電端子が接続可能な第２の端子と、第
１の充電器の制御端子が接続される第３の端子と、第２
の充電器の制御端子が接続される第４の端子とを設ける
とともに、バッテリとして、第１の充電器で充電される
第１のバッテリ、または第２の充電器で充電される第２
のバッテリを内蔵させることを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成のバッテリパックおよびバッテリパッ
ク充放電システムにおいては、第１の充電器により充電
される第１のバッテリと、第２の充電器により充電され
る第２のバッテリの一方が収容されるとともに、いずれ
のバッテリが収容されている場合においても、第１乃至
第４の端子が形成される。したがって、部品を共通化
し、コストを低減することが可能になる。

【００１５】

【実施例】図１は、リチウムイオンのバッテリを内蔵し
たバッテリパックの構成例を表している。同図に示すよ
うに、このバッテリパック１Ｌには、その底面に端子Ｔ
₁，Ｔ₃およびＴ₂が１列に並んで形成されている。そし
て、さらにその下側には、端子Ｔ₄，Ｔ₆およびＴ₅が１
列に並んで形成されている。

【００１６】図２は、ニッケルカドニウムのバッテリを
内蔵したバッテリパック１Ｎの構成例を表している。同
図に示すように、このバッテリパック１Ｎにおいても、
図１に示したリチウムイオンのバッテリパック１Ｌと同
様に、端子Ｔ₁，Ｔ₃，Ｔ₂が１列に配置されているとと
もに、その下に、さらに端子Ｔ₄，Ｔ₆，Ｔ₅が配置され
ている。すなわちバッテリパック１Ｌと１Ｎは、その端
子Ｔ₁乃至Ｔ₆が、全く同様に形成されている。

【００１７】図３は、図１に示したリチウムイオンのバ
ッテリパック１Ｌの充電器１１Ｌの構成を表している。
同図に示すように、この充電器１１Ｌには、バッテリパ
ック１Ｌが装着されたとき、その端子Ｔ₁乃至Ｔ₃と電気
的に接続される端子ｔ₁乃至ｔ₃が形成されている。バッ
テリパック１Ｌの端子Ｔ₄乃至Ｔ₆と接続される端子は、
充電器１１Ｌには形成されていない。

【００１８】また、図４は、図２に示したニッケルカド
ニウムのバッテリパック１Ｎの充電器１１Ｎの構成例を
表している。同図に示すように、この充電器１１Ｎに
は、バッテリパック１Ｎを装着したとき、その端子Ｔ₄
乃至Ｔ₆が電気的に接続される位置に、端子ｔ₄乃至ｔ₆
が形成されている。バッテリパック１Ｎの端子Ｔ₁乃至
Ｔ₃が接続される端子は、充電器１１Ｎには形成されて
いない。

【００１９】すなわち、リチウムイオンのバッテリを内
蔵するバッテリパック１Ｌは、専用の充電器１１Ｌによ
り充電可能とされ、ニッケルカドニウムのバッテリを内
蔵するバッテリパック１Ｎは、専用の充電器１１Ｎによ
り充電可能とされている。

【００２０】図１のリチウムイオンのバッテリパック１
Ｌを、図４に示すニッケルカドニウムの充電器１１Ｎに
装着した場合、バッテリパック１Ｌの端子Ｔ₄乃至Ｔ
₆が、充電器１１Ｎの端子ｔ₄乃至ｔ₆と電気的に接続さ
れるが、後述するように、充電はできないようになされ
ている。

【００２１】同様に、図２に示すニッケルカドニウムの
バッテリパック１Ｎを、図３に示すリチウムイオンの充
電器１１Ｌに装着すると、バッテリパック１Ｎの端子Ｔ
₁乃至Ｔ₃が、充電器１１Ｌの端子ｔ₁乃至ｔ₃と電気的に
接続されるが、後述するように、やはり充電はできない
ようになされている。

【００２２】図５は、リチウムイオンのバッテリパック
１Ｌを装着する電子機器のバッテリ装着部２１Ｌの構成
例を表している。同図に示すように、装着部２１Ｌに
は、端子ｔ₁₁乃至ｔ₁₃が設けられ、これらは図１のリチ
ウムイオンのバッテリパック１Ｌを装着したとき、その
端子Ｔ₁乃至Ｔ₃が電気的に接続されるようになされてい
る。また、端子ｔ₁₁とｔ₁₃は、内部において、抵抗Ｒ₁
を介して相互に接続されている。

【００２３】一方、図６は、図２に示したニッケルカド
ニウムのバッテリパック１Ｎを装着する電子機器のバッ
テリの装着部２１Ｎの構成例を表している。同図に示す
ように、この装着部２１Ｎには、端子ｔ₁₄乃至ｔ₁₆が形
成されており、これらの端子は、バッテリパック１Ｎを
装着したとき、その端子Ｔ₄乃至Ｔ₆が電気的に接続され
るようになされている。また、端子ｔ₁₄とｔ₁₆は、内部
において、抵抗Ｒ₁₁を介して相互に接続されている。

【００２４】図１に示すリチウムイオンのバッテリパッ
ク１Ｌを、図６に示す装着部２１Ｎに装着したとき、バ
ッテリパック１Ｌの端子Ｔ₄乃至Ｔ₆が、装着部２１Ｎの
端子ｔ₁₄乃至ｔ₁₆と電気的に接続されるようになされて
いる。そして、この場合においては、後述するように、
放電が行われるようになされている。

【００２５】また同様に、図２に示すニッケルカドニウ
ムのバッテリパック１Ｎを、図５に示す装着部２１Ｌに
装着すると、バッテリパック１Ｎの端子Ｔ₁乃至Ｔ₃が、
装着部２１Ｌの端子ｔ₁₁乃至ｔ₁₃に電気的に接続され、
この場合も後述するように、放電が行われるようになさ
れている。

【００２６】図７は、バッテリパック１Ｌの内部の構成
例を表している。同図に示すように、端子Ｔ₁とＴ₄は、
リチウムイオンのバッテリ３１Ｌの陽極に接続され、そ
の陰極には、寄生ダイオードがそれぞれ逆方向になるよ
うに直列接続されているＦＥＴ３２，３３が接続されて
いる。そしてＦＥＴ３３の一端は、端子Ｔ₂とＴ₅に接続
されている。

【００２７】端子Ｔ₁とＴ₂の間には、過充電検出回路３
５と、過放電検出回路３６が接続されており、その出力
が制御回路３７に供給されている。この制御回路３７に
は、また、端子Ｔ₃より入力された信号を受信する信号
受信回路３４の出力が供給されているとともに、端子Ｔ
₆より供給された信号を受信する信号受信回路３９の出
力も供給されるようになされている。制御回路３７は、
ＦＥＴ３２，３３を制御し、それらをオンまたはオフさ
せるようになされている。また、端子Ｔ₁とＴ₂の間に
は、過放電検出回路３８も接続されている。

【００２８】過放電検出回路３６は、端子Ｔ₁，Ｔ₂より
放電が行われるときの過放電を検出するようになされて
いる。また、過放電検出回路３８は、端子Ｔ₄，Ｔ₅より
放電が行われる場合における過放電を検出するようにな
されている。

【００２９】図８は、バッテリパック１Ｎの内部の構成
例を表している。この図８と図７を比較して明らかなよ
うに、このバッテリパック１Ｎも内蔵されているバッテ
リが、バッテリパック１Ｌにおいては、リチウムイオン
のバッテリ３１Ｌであったものが、バッテリパック１Ｎ
においては、ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎであ
る点を除き、バッテリパック１Ｌと基本的に同様に構成
されている。

【００３０】ただし、リチウムイオンのバッテリ３１Ｌ
は、端子Ｔ₁，Ｔ₂より充電または放電が行われ、端子Ｔ
₄，Ｔ₅からは、放電のみが行われるようになされている
のに対して、バッテリパック１Ｎにおいては、端子
Ｔ₄，Ｔ₅から充電または放電が行われ、端子Ｔ₁，Ｔ₂か
らは、放電のみが行われるようになされている。そし
て、過充電検出回路３５は、バッテリパック１Ｌにおい
ては、バッテリ３１Ｌの過充電を検出するものであるた
め、リチウムイオンの過充電が検出されるように、その
基準電圧が設定されている。また、過放電検出回路３６
は、リチウムイオンのバッテリ３１Ｌの本来の放電端子
としての端子Ｔ₁，Ｔ₂からの過放電を検出するように、
その基準電圧が設定されている。

【００３１】これに対して、バッテリパック１Ｌの過放
電検出回路３８は、このバッテリパック１Ｌが、ニッケ
ルカドニウムのバッテリパックを装着する装着部に装着
された場合における過放電、すなわち端子Ｔ₄，Ｔ₅から
の放電時における過放電を検出するものであるため、そ
の基準電圧は、ニッケルカドニウムのバッテリ放電時に
おける過放電が検出される値に設定されている。

【００３２】一方、ニッケルカドニウムのバッテリパッ
ク１Ｎにおいては、本来の充放電端子はＴ₄，Ｔ₅とされ
るため、過充電検出回路３５は、このニッケルカドニウ
ムのバッテリ３１Ｎの過充電を検出できるように、その
基準値が設定されている。また、過放電検出回路３６も
ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎの過放電が検出で
きるように、その基準値が設定されている。

【００３３】これに対して、過放電検出回路３８は、こ
のバッテリパック１Ｎが、リチウムイオンのバッテリパ
ック１Ｌを装着すべき装着部に装着したときの端子
Ｔ₁，Ｔ₂を介しての放電時における過放電を検出するこ
とができるように、その基準値を設定させることができ
る。しかしながら、リチウムイオンの過放電電圧の方
が、ニッケルカドニウムの過放電電圧より大きいため、
ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎを保護することが
できるように、この基準値は、ニッケルカドニウムの過
放電電圧に対応して設定されている。

【００３４】図９は、リチウムイオンのバッテリパック
１Ｌの専用の充電器１１Ｌの内部の構成例を表してい
る。この実施例においては、交流電源が整流回路６１に
より整流され、定電圧回路６２と定電流回路６３を介し
て端子ｔ₁とｔ₂に供給されるようになされいる。また、
端子ｔ₁とｔ₂の間には、検出回路６５が設けられ、充電
電圧を検出し、制御回路６４にその検出結果を出力する
ようになされている。制御回路６４は、端子ｔ₃から制
御信号を授受することができるようになされている。

【００３５】一方、図１０は、ニッケルカドニウムのバ
ッテリパック１Ｎの専用の充電器１１Ｎの内部の構成例
を表している。この図１０を、図９と比較して明らかな
ように、その基本的構成は、図９における場合と同様で
ある。ただし、端子ｔ₁乃至ｔ₃に変えて、端子ｔ₄乃至
ｔ₆が接続されている。そして、更に、充電器１１Ｎに
おいては、ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎは、充
電の前に一旦放電を行ってから、充電を行う必要がある
場合があるため、放電回路６６が設けられている。

【００３６】次に、バッテリパック１Ｌの充電時の動作
について説明する。

【００３７】リチウムイオンのバッテリパック１Ｌを充
電するとき、専用の充電器１１Ｌにバッテリパック１Ｌ
を装着する。このとき、バッテリパック１Ｌの端子Ｔ₁
乃至Ｔ₃が、充電器１１Ｌの端子ｔ₁乃至ｔ₃にそれぞれ
当接する。充電器１１Ｌの制御回路６４は、端子ｔ₃か
らバッテリパック１Ｌの端子Ｔ₃を介してバッテリパッ
ク１Ｌの信号受信回路３４に、充電動作を指令する制御
信号を出力する。この信号は、例えば低レベルの信号と
することができる。信号受信回路３４は、この制御信号
の入力を受けると、これを受信し、その検出信号を制御
回路３７に出力する。制御回路３７は、信号受信回路３
４の出力する信号から、充電モードが指令されたことを
検知し、充電モードを設定する。そして、ＦＥＴ３２と
３３をオンする。

【００３８】一方、充電器１１Ｌの制御回路６４は、端
子ｔ₃から充電動作のための制御信号を出力した後、定
電圧回路６２と定電流回路６３を制御し、充電動作を開
始させる。これにより、充電器１１Ｌの端子ｔ₁、バッ
テリパック１Ｌの端子Ｔ₁、バッテリ３１Ｌ、ＦＥＴ３
２、ＦＥＴ３３、端子Ｔ₂、充電器１１Ｌの端子ｔ₂の経
路で充電が行われる。

【００３９】バッテリパック１Ｌにおいては、充電動作
中、過充電検出回路３５が充電電圧をモニタし、充電電
圧が予め設定してある基準電圧（例えば４．２Ｖ）より
大きくなったか否かを常にモニタしており、充電電圧が
基準電圧より大きくなったとき、制御回路３７に検出信
号を出力する。制御回路３７は、過充電検出回路３５よ
り検出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ３２，３３をオ
フさせる。これにより、バッテリ３１Ｌが過充電される
ことが防止される。

【００４０】検出回路６５は、充電動作時におけるバッ
テリ３１Ｌの端子電圧を検出し、その端子電圧が予め設
定してある満充電電圧（例えば４．２Ｖ）に達したと
き、これを検出し、検出信号を制御回路６４に出力す
る。制御回路６４は、検出回路６５より検出信号の入力
を受けたとき、充電動作を終了させる。このとき、制御
回路６４は、端子ｔ₃から充電動作を終了させる制御信
号を出力する。この信号は、バッテリパック１Ｌの端子
Ｔ₃を介して信号受信回路３４に入力され、受信され
る。制御回路３７は、信号受信回路３４よりこの制御信
号の供給を受けたとき、ＦＥＴ３２と３３をオフさせ
る。これにより、充電動作が終了される。

【００４１】リチウムイオンのバッテリパック１Ｌを、
ニッケルカドニウムの充電器１１Ｎに装着すると、バッ
テリパック１Ｌの端子Ｔ₄乃至Ｔ₆が、充電器１１Ｎの端
子ｔ₄乃至ｔ₆に接続される。このとき、充電器１１Ｎの
制御回路６４は、端子ｔ₆から充電開始の制御信号を出
力する。この信号は、バッテリパック１Ｌの端子Ｔ₆か
ら信号受信回路３９に供給される。信号受信回路３９
は、この制御信号を受信すると、その検出信号を制御回
路３７に出力する。

【００４２】しかしながら、リチウムイオンのバッテリ
３１Ｌを内蔵するバッテリパック１Ｌの制御回路３７
は、端子Ｔ₃に接続されている信号受信回路３４からの
充電開始の制御信号は受け付けるが、端子Ｔ₆に接続さ
れている信号受信回路３９からの充電開始の制御信号は
受け付けないようになされている。したがって、制御回
路３７は、この制御信号の入力を受けたとしてもＦＥＴ
３２，３３をオンさせない。したがって、充電動作は開
始されないことになる。

【００４３】このようにして、充電されたバッテリパッ
ク１Ｌを、リチウムイオンの電子機器の装着部２１Ｌに
装着すると、バッテリパック１Ｌの端子Ｔ₁乃至Ｔ₃が、
装着部２１Ｌの端子ｔ₁₁乃至ｔ₁₃にそれぞれ接続され
る。このとき、バッテリ３１Ｌの陽極から端子Ｔ₁、装
着部２１Ｌの端子ｔ₁₁、抵抗Ｒ₁、端子ｔ₁₃、バッテリ
パック１Ｌの端子Ｔ₃の経路で信号受信回路３４に、放
電開始の制御信号（高レベルの信号）が入力される。信
号受信回路３４は、この制御信号の入力を受けると、そ
の検出信号を制御回路３７に出力する。制御回路３７
は、信号受信回路３４よりこの検出信号の入力を受けた
とき、ＦＥＴ３２と３３をオンさせる。これにより、バ
ッテリ３１Ｌ、端子Ｔ₁、端子ｔ₁₁、端子ｔ₁₂、端子
Ｔ₂、ＦＥＴ３３、ＦＥＴ３２の経路で放電電流が流
れ、装着部２１Ｌを有する電子機器にバッテリパック１
Ｌから電力が供給される。

【００４４】図１１は、この場合における放電特性を表
している。すなわち、約４．２Ｖの電圧に充電されてい
るリチウムイオンのバッテリ３１Ｌの端子電圧は、放電
の開始とともに、その電圧が次第に低下し、その端子電
圧が２．７Ｖになると、過放電検出回路３６がこれを検
出し、検出信号を制御回路３７に出力する。制御回路３
７は、過放電検出回路３６より、バッテリ３１Ｌの端子
電圧が２．７Ｖ以下になったことを表す検出信号の入力
を受けたとき、ＦＥＴ３２，３３をオフし、放電動作を
停止させる。これにより、過放電が防止される。

【００４５】一方、リチウムイオンのバッテリパック１
Ｌをニッケルカドニウムの電子機器の装着部２１Ｎに装
着した場合においては、バッテリパック１Ｌの端子Ｔ₄
乃至Ｔ₆が、装着部２１Ｎの端子ｔ₁₄乃至ｔ₁₆にそれぞ
れ接続される。その結果、バッテリ３１Ｌ、端子Ｔ₄、
端子ｔ₁₄、抵抗Ｒ₁₁、端子ｔ₁₆、端子Ｔ₆の経路で、信
号を受信回路３９に、放電開始の制御信号（高レベルの
信号）が入力される。信号受信回路３９は、この制御信
号の入力を受けたとき、その検出信号を制御回路３７に
出力する。制御回路３７は、信号受信回路３９より放電
開始の制御信号の検出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ
３２，３３をオンさせ、放電を開始させる。これによ
り、バッテリ３１Ｌ、端子Ｔ₄、端子ｔ₁₄、端子ｔ₁₅、
端子Ｔ₅、ＦＥＴ３３、ＦＥＴ３２の経路で、装着部２
１Ｎを有する電子機器に、バッテリパック１Ｌから電力
が供給される。

【００４６】制御回路３７は、端子Ｔ₆に接続されてい
る信号受信回路３９からの制御信号に対応して放電動作
を開始させたとき、過放電検出回路３６からの検出信号
ではなく、過放電検出回路３８からの検出信号の入力を
受け付けるようにする。過放電検出回路３８は、バッテ
リ３１Ｌの端子電圧が、ニッケルカドニウムの過放電電
圧としての基準電圧３．０Ｖに達したか否かをモニタ
し、３．０Ｖ以下になったとき検出信号を出力する。制
御回路３７は、過放電検出回路３８より、バッテリ３１
Ｌの端子電圧が３．０Ｖより小さくなったことを表す検
出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ３２，３３をオフさ
せ、放電動作を停止させる。

【００４７】図１１に示すように、リチウムイオンのバ
ッテリ３１Ｌは、その端子電圧が２．７Ｖになるまで使
用したとしても、過放電状態にはならないのであるが、
いま装着されている電子機器は、基本的にニッケルカド
ニウムのバッテリパック１Ｎの使用を前提としているも
のであるため、３．０Ｖ以下の電圧が供給されることを
許容していない恐れがある。そこで、ニッケルカドニウ
ムのバッテリパック１Ｎが装着されることを予想してい
る電子機器が誤動作することを防止するため、３．０Ｖ
になったとき、放電動作を停止するのである。

【００４８】一方、ニッケルカドニウムのバッテリパッ
ク１Ｎを充電するには、バッテリパック１Ｎを専用の充
電器１１Ｎに装着する。これにより、バッテリパック１
Ｎの端子Ｔ₄乃至Ｔ₆が、充電器１１Ｎの端子ｔ₄乃至ｔ₆
に、それぞれ電気的に接続される。充電器１１Ｎの制御
回路６４は、端子ｔ₆から充電開始の制御信号（低レベ
ルの制御信号）を出力する。この信号は、バッテリパッ
ク１Ｎの端子Ｔ₆を介して信号受信回路３９により受信
される。信号受信回路３９は、この制御信号を受信した
とき、その検出信号を制御回路３７に出力する。制御回
路３７は、この検出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ３
２，３３をオンさせ、充電動作を開始させる。

【００４９】また、充電器１１Ｎの制御回路６４は、端
子ｔ₆から充電開始の制御信号を出力したとき、さらに
定電圧回路６２と定電流回路６３を制御し、充電動作を
開始させる。これにより、端子ｔ₄、端子Ｔ₄、バッテリ
３１Ｎ、ＦＥＴ３２、ＦＥＴ３３、端子Ｔ₅、端子ｔ₅の
経路で充電動作が行われる。

【００５０】なお、制御回路６４は、バッテリ３１Ｎの
端子電圧を検出回路６５により検出し、その端子電圧が
充分低下していないとき、充電履歴による影響を抑制す
るため、放電回路６６を動作させ、バッテリ３１Ｎを一
旦放電させる。そして、その端子電圧が充分低下したと
き、放電動作を停止させ、充電動作を開始させる。

【００５１】充電動作中、バッテリパック１Ｎの過充電
検出回路３５は、充電電圧をモニタする。過充電検出回
路３５は、ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎの充電
電圧が３．６Ｖより大きくなったときこれを検出し、検
出信号を制御回路３７に出力する。制御回路３７は、過
充電検出回路３５より検出信号の入力を受けたとき、Ｆ
ＥＴ３２，３３をオフさせる。これによりバッテリ３１
Ｎの過充電が防止される。

【００５２】充電動作中、充電器１１Ｎの検出回路６５
は、バッテリ３１Ｎの端子電圧をモニタし、その端子電
圧が満充電電圧に達したとき（例えば３．６Ｖを検出す
るか、充電電圧の若干の低下（−ΔＶ）を検出したと
き）、検出信号を出力する。制御回路６４は、検出回路
６５より満充電電圧に達したことを表す検出信号の入力
を受けたとき、定電圧回路６２と定電流回路６３を制御
し、充電動作を終了させる。また、端子ｔ₆を介して充
電終了の制御信号を出力する。この制御信号は、バッテ
リパック１Ｎの端子Ｔ₆を介して信号受信回路３９で受
信される。信号受信回路３９は、この制御信号の入力を
受けたとき、その検出信号を制御回路３７に出力する。
制御回路３７は、充電停止の制御信号の入力を受けたと
き、ＦＥＴ３２、３３をオフさせ、充電動作を停止させ
る。

【００５３】このように充電が行われたバッテリパック
１Ｎを、ニッケルカドニウムのバッテリパックの装着が
予想されている電子機器の装着部２１Ｎに装着すると、
バッテリパック１Ｎの端子Ｔ₄乃至Ｔ₆が、装着部２１Ｎ
の端子ｔ₁₄乃至ｔ₁₆にそれぞれ電気的に接続される。こ
のとき、バッテリ３１Ｎ、端子Ｔ₄、端子ｔ₁₄、抵抗Ｒ
₁₁、端子ｔ₁₆、端子Ｔ₆の経路で、信号受信回路３９に
高レベルの制御信号が入力される。信号受信回路３９
は、この高レベルの制御信号の入力を受けたとき、その
検出信号を制御回路３７に出力する。

【００５４】制御回路３７は、信号受信回路３９よりこ
の検出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ３２，３３をオ
ンし、放電動作を開始させる。これにより、バッテリ３
１Ｎ、端子Ｔ₄、端子ｔ₁₄、端子ｔ₁₅、端子Ｔ₅、ＦＥＴ
３３、ＦＥＴ３２の経路で、装着部２１Ｎを有する電子
機器に電力が供給される。

【００５５】過放電検出回路３６は、放電動作中、バッ
テリ３１Ｎの端子電圧をモニタする。バッテリ３１Ｎの
端子電圧は、図１２に示すように、放電の経過ととも
に、３．６Ｖから次第に低下する。過放電検出回路３６
は、バッテリ３１Ｎの端子電圧が３．０Ｖになったと
き、これを検出し、検出信号を制御回路３７に出力す
る。制御回路３７は、この検出信号の入力を受けたと
き、ＦＥＴ３２，３３をオフし、放電動作を停止させ
る。これにより、バッテリ３１Ｎの過放電が防止され
る。

【００５６】一方、ニッケルカドニウムのバッテリ３１
Ｎを内蔵するバッテリパック１Ｎをリチウムイオンのバ
ッテリパックの装着を標準としている電子機器の装着部
２１Ｌに装着すると、バッテリパック１Ｎの端子Ｔ₁乃
至Ｔ₃が、装着部２１Ｌの端子ｔ₁₁乃至ｔ₁₃に接続され
る。その結果、バッテリ３１Ｎ、端子Ｔ₁、端子ｔ₁₁、
抵抗Ｒ₁、端子ｔ₁₃、端子Ｔ₃の経路で、バッテリパック
１Ｎの信号受信回路３４に高レベルの信号が入力され
る。制御回路３７は、信号受信回路３４より、この高レ
ベルの制御信号の検出信号の入力を受けたとき、ＦＥＴ
３２，３３をオンし、放電動作を開始させる。これによ
り、バッテリ３１Ｎ、端子Ｔ₁、端子ｔ₁₁、端子ｔ₁₂、
端子Ｔ₂、ＦＥＴ３３、ＦＥＴ３２の経路で、バッテリ
パック１Ｎから装着部２１Ｌを有する電子機器に電力が
供給される。

【００５７】制御回路３７は、信号受信回路３４からの
信号に対応して放電動作を開始したとき、信号受信回路
３９からの信号に対応して、放電動作を開始したとき動
作する過放電検出回路３６の出力に変えて、過放電検出
回路３８からの検出信号を受け付ける。

【００５８】この過放電検出回路３８は、ニッケルカド
ニウムのバッテリ３１Ｎを内蔵するバッテリパック１Ｎ
が、ニッケルカドニウムのバッテリを内蔵するバッテリ
パック１Ｌの使用を標準とする電子機器に装着した場合
における過放電を防止するために設けられているもので
あるため、例えば、その過放電の基準電圧をリチウムイ
オンのバッテリの基準電圧２．７Ｖに設定しておくこと
も可能である。しかしながら、バッテリパック１Ｎに内
蔵しているバッテリ３１Ｎは、ニッケルカドニウムのバ
ッテリであり、その過放電の基準電圧は、３．０Ｖと、
リチウムイオンの基準電圧２．７Ｖより高い値となって
いる。そこで、過放電検出回路３８の基準電圧を２．７
Ｖに設定しておくと、ニッケルカドニウムのバッテリ３
１Ｎが過放電して損傷を受ける恐れがあるため、この場
合においては、過放電検出回路３８の過放電検出の基準
電圧は、ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎの本来の
過放電検出の基準である３．０Ｖに設定しておく。

【００５９】したがって、過放電検出回路３８は、バッ
テリ３１Ｎの端子電圧が３．０Ｖ以下になったとき、検
出信号を制御回路３７に出力する。制御回路３７は、過
放電検出回路３８より、この検出信号の入力を受けたと
き、ＦＥＴ３２，３３をオフし、放電動作を停止させ
る。これにより、バッテリ３１Ｎの過放電が防止され
る。

【００６０】ニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎを内
蔵するバッテリパック１Ｎを、リチウムイオンの充電器
１１Ｌに装着すると、バッテリパック１Ｎの端子Ｔ₁乃
至Ｔ₃が、充電器１１Ｌの端子ｔ₁乃至ｔ₃に電気的に接
続される。このとき、充電器１１Ｌの制御回路６４が端
子ｔ₃から充電開始の制御信号を出力し、この制御信号
がバッテリパック１Ｎの端子Ｔ₃を介して信号受信回路
３４で受信される。

【００６１】信号受信回路３４は、この信号を受信した
とき、その検出信号を制御回路３７に出力する。しかし
ながら、バッテリパック１Ｎの制御回路３７は、内蔵し
ているバッテリがニッケルカドニウムのバッテリ３１Ｎ
であるため、端子Ｔ₆より充電開始の制御信号の入力を
受けたときは充電動作を開始させるが、端子Ｔ₃に接続
されている信号受信回路３４より充電動作開始の制御信
号の検出信号の入力を受けたとしても、充電動作を開始
させない。したがって、バッテリパック１Ｎは、充電器
１１Ｌに装着したとしても充電が行われないことにな
る。

【００６２】リチウムイオンのバッテリパックの充電器
１１Ｌにおいては、充電電流は比較的小さな値とし、充
電電圧は、所定の値に固定することが好ましい。これに
対して、ニッケルカドニウムの充電器１１Ｎにおいて
は、充電電流の値は、比較的大きな値にすることがで
き、また、電圧値も必ずしも所定の値に固定する必要は
ない。

【００６３】本実施例の場合、上述したように、充電
は、それぞれ専用の充電器により行われるため、このよ
うなバッテリの種類毎に適切な充電条件を設定すること
ができる。このため、異なる種類のバッテリが、異なる
種類の充電器により充電され、損傷を受けるようなこと
が防止される。

【００６４】これに対して放電は、いずれの種類のバッ
テリの装着を標準とする電子機器に装着されたとして
も、行われるようになされている。また、その場合にお
いては過放電も防止される。

【００６５】なお、以上においては、２種類のバッテリ
として、リチウムイオンのバッテリとニッケルカドニウ
ムのバッテリを例として説明したが、その他の種類のバ
ッテリに対しても、本発明は適用することが可能であ
る。

【００６６】

【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載のバッテリ
パックおよび請求項５に記載のバッテリパック充放電シ
ステムによれば、バッテリパックに第１の充電器の充電
端子が接続可能であるとともに、電子機器の放電端子が
接続可能な第１の端子と、第２の充電器の充電端子が接
続可能であるととともに、電子機器の放電端子が接続可
能な第２の端子と、第１の充電器の制御端子が接続され
る第３の端子と、第２の充電器の制御端子が接続される
第４の端子とを設けるとともに、第１の充電器または第
２の充電器で充電される第１のバッテリと第２のバッテ
リの一方を内蔵するようにしたので、それぞれのバッテ
リを、専用の充電器で充電することができるようにする
とともに、部品を共通化し、コストを低減することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】リチウムイオンのバッテリパックの構成例を示
す斜視図である。

【図２】ニッケルカドニウムのバッテリパックの構成例
を示す斜視図である。

【図３】リチウムイオンの充電器の構成例を示す斜視図
である。

【図４】ニッケルカドニウムのバッテリパックの充電器
の構成例を示す斜視図である。

【図５】リチウムイオンのバッテリパックを装着する電
子機器の装着部の構成例を示す側面図である。

【図６】ニッケルカドニウムのバッテリパックを装着す
る電子機器の装着部の構成例を示す側面図である。

【図７】リチウムイオンのバッテリパックの内部の構成
例を示す回路図である。

【図８】ニッケルカドニウムのバッテリパックの内部の
構成例を示す回路図である。

【図９】リチウムイオンのバッテリパックを充電する充
電器の構成例を示す回路図である。

【図１０】ニッケルカドニウムのバッテリパックを充電
する充電器の構成例を示す回路図である。

【図１１】リチウムイオンのバッテリパックの放電特性
を示す図である。

【図１２】ニッケルカドニウムのバッテリパックの放電
特性を示す図である。

【図１３】従来のバッテリパックの内部の構成例を示す
回路図である。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｎバッテリパック１１Ｌ，１１Ｎ充電器２１Ｌ，２１Ｎ装着部３１Ｌ，３１Ｎバッテリ３２，３３ＦＥＴ３４信号受信回路３５過充電検出回路３６過放電検出回路３７制御回路３８過放電検出回路３９信号受信回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の充電器の充電端子が接続可能であ
るとともに、電子機器の放電端子が接続可能な第１の端
子と、第２の充電器の充電端子が接続可能であるとともに、電
子機器の放電端子が接続可能な第２の端子と、前記第１の充電器の制御端子が接続される第３の端子
と、前記第２の充電器の制御端子が接続される第４の端子
と、前記第１の充電器により充電される第１のバッテリと、
前記第２の充電器により充電される第２のバッテリの一
方とを備えることを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】前記第１の端子からの充電時における過
充電を検出する過充電検出手段をさらに備えることを特
徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】前記第１の端子からの放電時における過
放電を検出する第１の過放電検出手段をさらに備えるこ
とを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
【請求項４】前記第２の端子からの放電時における過
放電を検出する第２の過放電検出手段をさらに備えるこ
とを特徴とする請求項３に記載のバッテリパック。
【請求項５】バッテリを内蔵するバッテリパックを充
電器に装着したとき充電させるとともに、電子機器に装
着したとき放電させるバッテリ充放電システムにおい
て、前記バッテリパックに、第１の充電器の充電端子が接続可能であるとともに、電
子機器の放電端子が接続可能な第１の端子と、第２の充電器の充電端子が接続可能であるとともに、電
子機器の放電端子が接続可能な第２の端子と、前記第１の充電器の制御端子が接続される第３の端子
と、前記第２の充電器の制御端子が接続される第４の端子
と、を設けるとともに、前記バッテリとして、前記第１の充電器で充電される第
１のバッテリ、または前記第２の充電器で充電される第
２のバッテリを内蔵させることを特徴とするバッテリ充
放電システム。