JPH09134740A

JPH09134740A - バッテリーパック装置

Info

Publication number: JPH09134740A
Application number: JP7292810A
Authority: JP
Inventors: Morio Yoshimatsu; 守雄吉松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｌｉイオン２次電池を内蔵したバッテリーパッ
ク装置に関し、ビデオライト装置のハロゲンランプの駆
動電圧に自動的に適合させることを可能にする。【解決手段】ビデオライト装置などの電気機器を装着す
るとＬｉイオン２次電池セルＬＢＣは放電状態になる。
この時、ＬＢＣ−サーミスタＲTH−出力端子２６ａ−取
付機器の入力端子３６ａ−内部回路−取付機器の入力端
子３６ｂ−出力端子２６ｂ−電流検出抵抗Ｒ１−ＬＢ
Ｃ、という経路を経て放電される。サーミスタＲTHを最
適に選択することにより、ＬＢＣの電圧８．４Ｖをハロ
ゲンランプの駆動電圧６．０Ｖまで安定して降下させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用ビデオカメ
ラの本体に装着されるビデオライト装置などに装着する
のに好適なバッテリーパック装置に関する。詳しくは、
装着した電気機器が、２次電池電圧のままで動作する機
器、２次電池電圧より低い電圧で動作する機器、あるい
は２次電池を充電する機器のうちのいずれの機器である
かを検出し、その検出結果に応じて、入出力端子部の状
態を、２次電池電圧モード、２次電池電圧より低い電圧
モード、２次電池充電モードに切り換えられるようにし
て電池電圧と外部電圧との整合がとれるようにしたもの
である。

【０００２】

【従来の技術】バッテリーなどの電池を電源とするライ
ト装置のなかには、携帯用のビデオカメラに装着して使
用できるビデオライト装置がある。このようなビデオラ
イト装置はビデオカメラの後方部に装着され、ビデオカ
メラの録画開始と同時に照明部が点灯するように構成さ
れているものが多い。また、ビデオカメラの小型化に伴
って、ビデオライト装置も小型化されている。ビデオラ
イト装置の小型化に伴って、ビデオライト装置に装着す
るバッテリーパック装置の小型化も進んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ビデオライト装置に
は、色温度などの関係でハロゲンランプが多く使用され
ている。ハロゲンランプは、一般に６Ｖ近辺で実用にな
るように設計されている。したがって、ハロゲンランプ
を使用したビデオライト装置をＮｉ−Ｃｄ２次電池を内
蔵したバッテリーパック装置で駆動する場合、バッテリ
ーパック装置はＮｉ−Ｃｄ２次電池セルを５個直列接続
して、１．２Ｖ×５セル＝６．０Ｖとなるように設計さ
れている。

【０００４】ところが、近年、Ｌｉイオン２次電池のよ
うな高電圧・大容量の小型の２次電池セルが実用になっ
てきたので、Ｎｉ−Ｃｄ２次電池の代わりにＬｉイオン
２次電池を内蔵したバッテリーパック装置が実用化され
ようとしている。

【０００５】しかし、Ｌｉイオン２次電池セルの端子間
電圧は４．２Ｖであるので、６Ｖで駆動されるハロゲン
ランプを使用したビデオライト装置に装着するバッテリ
ーパック装置を製造する場合、Ｌｉイオン２次電池セル
１個では電圧が足りない。そこで、Ｌｉイオン２次電池
を２個直列接続して使用すると、４．２×２＝８．４Ｖ
となる。８．４Ｖはハロゲンランプの駆動電圧（６Ｖ）
に比べて高過ぎ、ハロゲンランプの寿命を著しく縮めて
しまうために、このままでは使用できない、という問題
があった。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決して、高電
圧を発生する内蔵されたバッテリーセルの出力電圧を使
用機器の規定電圧に自動的に適合できるようにするバッ
テリーパック装置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】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、以下のように構成する。

【０００８】（１）２次電池を内蔵し、各種の電気機器
に装着して、電気機器へ電力を供給し、または電気機器
から充電電力の供給を受けるバッテリーパック装置であ
って、装着した電気機器が、２次電池電圧のままで動
作する機器、２次電池電圧より低い電圧で動作する機
器、あるいは２次電池を充電する機器のうちのいずれの
機器であるかを検出する検出手段と、該検出手段の検出
結果に応じて、入出力端子部の状態を、２次電池電圧モ
ード、２次電池電圧より低い電圧モード、２次電池充電
モードに切り換える入出力端子部切換手段とを備えるよ
うに構成する。

【０００９】（２）前記（１）において、２次電池が、
Ｌｉイオン２次電池であるように構成する。

【００１０】（３）前記（１）または（２）において、
検出手段は、２次電池と入出力部との間に設けられた電
流方向を検出する電流検出抵抗と、該電流検出抵抗が検
出した正または負の電圧と基準電圧とを比較するコンパ
レータとから成り、入出力端子部切換手段は、入出力端
子と２次電池との間に、コンパレータの出力電圧の高低
に応じて導通または非導通する第１トランジスタ、第２
トランジスタ、および抵抗器が並列接続され、さらに第
２トランジスタと入出力端子との間にスイッチを設けて
構成されており、２次電池電圧モードの時には、スイッ
チは閉じておき、かつ第２トランジスタは自己バイアス
により導通させておき、これにより抵抗器をバイパスし
て、２次電池の一方の電極と出力端子とが直結して２次
電池電圧を出力端子にそのまま出力し、２次電池電圧よ
り低い電圧モードの時には、スイッチは開放し、かつ検
出手段の検出結果により第１トランジスタを非導通にし
て、２次電池の一方の電極と出力端子との間に抵抗器を
介在させ、該抵抗器により２次電池電圧を所定の電圧ま
で降下させて出力端子に出力し、２次電池充電モードの
時には、スイッチは開放され、かつ検出手段の検出結果
により第１トランジスタを導通させて、抵抗器をバイパ
スさせ、入力端子と２次電池の一方の電極とを直結させ
るように構成する。

【００１１】（４）前記（３）において、抵抗器がサー
ミスタであるように構成する。

【００１２】（５）前記（１）〜（４）のうちの１つに
おいて、スイッチは、バッテリーパック装置の機器装着
面に形成された開口内に設け、未使用時および２次電池
電圧モードの時には閉じておき、２次電池電圧より低い
電圧モードで使用する機器、および２次電池充電モード
で使用する機器の装着面に形成された突起を前記開口内
へ挿入することにより開放させるように構成する。

【００１３】以下、本発明の作用を説明する。本発明に
係るバッテリーパック装置は、検出手段と入出力端子部
切換手段とを備えている。検出手段は、装着した電気機
器が、（１）２次電池電圧のままで動作する機器、
（２）２次電池電圧より低い電圧で動作する機器、ある
いは（３）２次電池を充電する機器のうちのいずれの機
器であるかを検出する。

【００１４】入出力端子部切換手段は、検出手段の検出
結果に応じて、入出力端子部の状態を、（１）２次電池
電圧モード、（２）２次電池電圧より低い電圧モード、
あるいは、（３）２次電池充電モードに切り換える。

【００１５】次に、本発明に係るバッテリーパック装置
が上記の各モードにおいて、どのように動作するかを説
明する。

【００１６】（１）２次電池電圧モード本発明に係るバッテリーパック装置に何も取り付けられ
ていない状態、あるいはバッテリーパック装置に内蔵さ
れた２次電池と同じ電圧で動作する機器が取り付けられ
た状態では、内蔵２次電池の電圧がそのまま取付機器に
給電され、これによって取付機器が駆動する。

【００１７】（２）２次電池電圧より低い電圧モード本発明に係るバッテリーパックを内蔵２次電池の電圧よ
り低い電圧で動作する機器に装着すると、内蔵２次電池
は放電状態になる。この状態では、内蔵２次電池からの
電圧は、抵抗器を介在させるによって降下されて、内蔵
２次電池の電圧よりも低い電圧の電力が機器に供給され
る。

【００１８】（３）２次電池充電モード本発明に係るバッテリーパック装置を充電器に装着した
時に、内蔵２次電池は充電状態になる。この状態の時に
は、充電器の電圧と同じ電圧の電力が内蔵２次電池に供
給される。これにより、内蔵２次電池が充電される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明はバッテリーパック装置に
関するものであるが、本発明をより良く理解できるよう
にするため、始めに、ビデオライト装置について詳細に
説明する。図３は、ビデオライト装置の外観を示す。ビ
デオライト装置１は、通常、携帯用のビデオカメラに装
着して使用されるが、単独の照明器具としても使用でき
る。図３において、ビデオライト装置１は回路基板など
が内蔵された本体２と、本体２に突設された適宜な長さ
の首部３と、首部３の先端に取り付けられた照明部４で
構成されている。

【００２０】本体２は偏平状の箱形に形成され、正面２
１側の上下端部には、ビデオカメラの装着面に係着する
ための上係止溝２２および下２３が設けられている。正
面２１の下部には、ビデオカメラのロックレバーを挿入
するためのロック溝２４が設けられている。さらに、正
面２１には、本体２に内蔵された電極装置２５の電極部
２６，２６を露呈するための開口２７，２７が設けられ
ている。

【００２１】本体２の一方の側面２８には、ライトスイ
ッチ６０と、装着されたバッテリーパック装置のロック
を解除するためのロック解除レバー３２が配置されてい
る。ロック解除レバー３２をスライドさせると、ビデオ
カメラのロックレバーが内側に引き込まれて、バッテリ
ーパック装置を横移動させることが可能になり、これに
よって、バッテリーパック装置を取り外すことが可能に
なる。

【００２２】本体２の背面３３には、図４（Ａ）に示す
ようにＡＣアダプタ取付禁止突起１００が設けられてい
る。また、背面３３は、バッテリーパック装置の装着面
を嵌入できるように溝状に形成されている。背面３３の
上下には、バッテリーパック装置の係止溝２２，２３を
係着する係着部３４，３５が設けられ、さらにバッテリ
ーパック装置と、本体２とを電気的に接続する電極部３
６，３６（プラス側とマイナス側）が設けられている。
この電極部３６，３６は、図４（Ｂ）に示すように進退
自在なピン状に突出しており、常時突出する方向に付勢
されている。

【００２３】背面３３には出入り自在なロックレバー７
０が設けられており、これがバッテリーパック装置のロ
ック溝に挿入される。さらに、背面３３には基準線３７
が記入されており、バッテリーパック装置の側端縁を、
この基準線３７に合わせて水平に押し当てそのまま横移
動することによって、バッテリーパック装置が装着され
る。

【００２４】図３において、照明部４は首部３に固定さ
れた枠体４１と、枠体４１に係着された保護カバー４２
と、枠体４１の内部に取り付けられたハロゲンランプ７
１からなっている。保護カバー４２は、一方向に僅かに
回転させることによって、簡単に取り外せるように取り
付けられている。

【００２５】次に、ビデオライト装置の使い方を説明す
る。図５に示すように、ビデオカメラＫは携帯用の小型
カメラであり、ここでは電源としてバッテリーパック装
置Ｂが用いられている。ビデオライト装置１は、ビデオ
カメラＫと、バッテリーパック装置Ｂとの間に介装さ
れ、バッテリーパック装置Ｂは、ビデオカメラＫとビデ
オライト装置１の双方の電源として用いられる。

【００２６】次いで、バッテリーパックＢ使用時の各機
器の装着方法を説明する。図６に示すように、ビデオカ
メラＫの装着面Ｋ１に、ビデオライト装置１の正面２
１、またはバッテリーパックＢの装着面Ｂ１が嵌入され
る。したがって、バッテリーパックＢの装着面Ｂ１とビ
デオライト装置１の正面２１とは同様の形状、寸法に形
成されている。つまり、バッテリーパックＢの装着面Ｂ
１と、ビデオライト装置１の正面２１は同様の形状、寸
法に形成されている。

【００２７】ビデオカメラＫの装着面Ｋ１には、図６に
示すようにピン状に突出した電極部３６，３６が設けら
れ、相手側、すなわち、バッテリーパックＢの電極部
（図示せず）と接続される。また、装着面Ｋ１には、バ
ッテリーパックＢを係着するための係着部３４，３５、
バッテリーパックＢを装着する時の基準となる基準線３
７、バッテリーパックＢをロックするロックレバー７０
が設けられている。ロックレバー７０は、装着面Ｋ１に
対して出入り自在に配置され、スプリング（図示せず）
によって突出側に付勢されている。

【００２８】ビデオライト装置１の背面３３には、ビデ
オカメラＫの装着面Ｋ１と同様に、電極部３６，３６、
係着部３４，３５、基準線３７、及びロックレバー７０
が設けられている。さらに、ビデオライト装置１の背面
３３には、背面３３にＡＣアダプタ取付禁止突起１００
が設けられている。

【００２９】ビデオカメラＫにビデオライト装置１を装
着する際は、図６に示すように、まずビデオライト装置
１の側端縁６９をビデオカメラＫの基準線３７に合わせ
て、正面２１をビデオカメラＫの装着面Ｋ１に押し当て
る。これで、ロックレバー７０がビデオライト装置１の
正面２１によって内部に押し込まれる。次に、そのまま
の状態で所定方向、本例では右方向（図示白抜き矢印）
にビデオライト装置１を横移動させる。

【００３０】これで、ビデオライト装置１の上下の係止
溝２２，２３と、ビデオカメラＫの上下の係着部３４，
３５が互いに係着され、さらにビデオカメラＫのロック
レバー７０が突出して、ビデオライト装置１のロック溝
２４に挿入される。これによってビデオライト装置１
が、横方向、前後方向及び上下方向に位置規制されて確
実にロックされる。また、このときには、ビデオライト
装置１の電極カバー６６が、ビデオカメラＫの突出した
電極部３６，３６によって開蓋されて、互いの電極部３
６，３６、２６，２６が電気的に接続される。

【００３１】このようにして、ビデオカメラＫにビデオ
ライト装置１を装着した後、ビデオライト装置１の背面
３３にバッテリーパックＢを装着する。バッテリーパッ
クＢの装着面Ｂ１は、ビデオライト装置１と同様に形成
されており、その装着手順はビデオライト装置１と同様
である。バッテリーパックＢの装着面Ｂ１は、図７に示
すように、ビデオライト装置１の正面２１側に逃げ溝１
０１を追加した形状になっているが、その装着手順は、
ビデオライト装置１の装着手順と同様である。但し、こ
の場合はバッテリーパックＢの逃げ溝１０１にビデオラ
イト装置１のＡＣアダプタ取付禁止突起１００が挿入さ
れる。

【００３２】次に、各機器の装着面を説明する。図４は
ビデオライト装置の装着面、図７はバッテリーパックＢ
の装着面、図８はＡＣアダプタＰの装着面、図９は充電
器の装着面をそれぞれ示している。

【００３３】ビデオライト装置の装着面３３には、図４
（Ａ）に示すようにＡＣアダプタ取付禁止突起１００が
設けられている。また、装着面３３には、バッテリーパ
ックＢの装着面を嵌入できるように溝状に形成されてい
る。装着面３３の上下には、バッテリーパックＢの係止
溝２２，２３を係着する係着部３４，３５が設けられ、
さらにバッテリーパックＢと、本体２とを電気的に接続
する電極部３６，３６（プラス側とマイナス側）が設け
られている。この電極部３６，３６は、図４（Ｂ）に示
すように進退自在なピン状に突出しており、常時突出す
る方向に付勢されている。

【００３４】装着面３３には出入り自在なロックレバー
７０が設けられており、これがバッテリーパックＢのロ
ック溝に挿入される。さらに、装着面３３には基準線３
７が記入されており、バッテリーパックＢの側端縁を、
この基準線３７に合わせて水平に押し当てそのまま横移
動することによって、バッテリーパックＢが装着され
る。

【００３５】バッテリーパックＢの装着面Ｂ１には、図
７に示すように、ビデオライト装置１と同様に、電極装
置２５、係着溝２２、２３、ロック溝２４が設けられて
いる。更に、バッテリーパックＢには、ＡＣアダプタ取
付禁止突起１００を避けるために、逃げ溝１０１が設け
られている。したがって、バッテリーパックＢをビデオ
ライト装置１に装着したときには、ＡＣアダプタ取付禁
止突起１００が逃げ溝１０１内に挿入されるので、ＡＣ
アダプタ取付禁止突起１００は、ビデオライト装置１の
装着面３３から突出したままとなる。

【００３６】ＡＣアダプタＰの装着面Ｐ１には、図８に
示すように、電極装置２５が内蔵されており、その電極
部２６，２６は電極カバー６６によって被覆され、相手
側に装着されたときに電極カバー６６が開蓋されるよう
になっている。さらに、装着面Ｐ１及び正面２１の上下
端部には、係着溝２２，２３と、ロックレバー７０を挿
入可能なロック溝２４が電極装置２５の横に設けられて
いる。

【００３７】ＡＣアダプタＰの装着面Ｐ１には、バッテ
リーパックＢの装着面Ｂ１と異なり逃げ溝１０１が設け
られていない。したがって、ビデオライト装置１の装着
面に設けられたＡＣアダプタ取付禁止突起１００を避け
ることができないので、ＡＣアダプタＰはビデオライト
装置１に装着することができない。

【００３８】充電器の装着面１３３は、図９に示すよう
に、１次電池内蔵バッテリーパック／ＡＣアダプタ取付
禁止突起２０１が設けられている。また、装着面１３３
には、バッテリーパックＢの装着面を嵌入できるように
溝状に形成されている。装着面１３３の上下には、バッ
テリーパックＢの係止溝２２，２３を係着する係着部１
３４，１３５が設けられ、さらにバッテリーパックＢ
と、本体２００とを電気的に接続する電極部１３６，１
３６（プラス側とマイナス側）が設けられている。この
電極部１３６，１３６は、進退自在なピン状に突出して
おり、常時突出する方向に付勢されている。

【００３９】装着面１３３には出入り自在なロックレバ
ー１７０が設けられており、これがバッテリーパックＢ
のロック溝２４に挿入される。バッテリーパックＢの装
着面Ｂ１を充電器の装着面１３３に水平に押し当てその
まま横移動することによって、バッテリーパックＢが装
着される。

【００４０】充電器の装着面１３３は１時電池内蔵バッ
テリーパック／ＡＣアダプタ取付禁止突起２０１が設け
られているから、バッテリーパックＢの装着面には設け
られている逃げ溝１０１が設けられていない１時電池内
蔵バッテリーパックやＡＣアダプタＰを装着することは
できない。充電器の性質上当然のことである。

【００４１】（実施例）図１０は本発明に係るＬｉイオ
ン・バッテリーパック装置ＬＢの装着面を示す図であ
り、図１および図２は本発明に係るＬｉイオン・バッテ
リーパック装置ＬＢの回路（その１および２）を示す図
である。以下、図１０，図１，および図２を用いて、本
発明の実施の位置態様を説明する。

【００４２】本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパッ
ク装置ＬＢの装着面には、図１０に示すように、ビデオ
ライト装置１と同様に、電極装置２５、係着溝２２、２
３、ロック溝２４が設けられている。更に、本発明に係
るＬｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢの装着面に
は、ＡＣアダプタ取付禁止突起１００を避けるために、
逃げ溝１０１が設けられている。そして、逃げ溝１０１
内にはマイクロスイッチ１１０が設けられている。マイ
クロスイッチ１１０は、未装着時には閉じられている。
すなわち、マイクロスイッチ１１０は、未装着時にはオ
ン状態になっている。

【００４３】本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパッ
ク装置ＬＢをビデオライト装置１に装着すると、ＡＣア
ダプタ取付禁止突起１００が逃げ溝１０１内に挿入され
るので、ＡＣアダプタ取付禁止突起１００は、ビデオラ
イト装置１の装着面３３から突出したままとなり、逃げ
溝１０１内に設けられたマイクロスイッチ１１０を押す
ことになるので、マイクロスイッチ１１０は開放、すな
わちオフ状態にされる。

【００４４】次に、本発明に係るＬｉイオン・バッテリ
ーパック装置ＬＢの回路（その１）を示す図１，および
本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢの
回路（その２）を示す図２を用いて、本発明に係るＬｉ
イオン・バッテリーパック装置ＬＢの回路構成を説明す
る。

【００４５】入出力部は、入出力端子とＬｉイオン２次
電池ＬＢＣの正電極との間に、トランジスタＴＲ１、ト
ランジスタＴＲ２、および抵抗器ＲTHが並列接続され、
さらにトランジスタＴＲ２と入出力端子２６ａ、２６ｂ
との間にマイクロスイッチＳＷが設けられて構成されて
いる。

【００４６】Ｌｉイオン２次電池ＬＢＣの接地電極と入
出力端子２６ｂとの間には電流方向（放電あるいは充
電）かを検出する電流検出抵抗Ｒ１が設けられている。
そして、この電流検出抵抗Ｒ１が検出した正または負の
電圧（それぞれ放電あるいは充電に対応）と基準電圧と
を比較するコンパレータＣＭＰが設けられている。

【００４７】基準電圧発生回路は、Ｌｉイオン２次電池
ＬＢＣの正電極と接地との間に直列接続された抵抗Ｒ
２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、および、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３
との接続点と接地との間に設けられたツェナーダイオー
ドＺＤから構成されている。基準電圧は抵抗Ｒ３と抵抗
Ｒ４との接続点から得られ、コンパレータＣＭＰのマイ
ナス（−）端子に入力される。一方、電流検出抵抗Ｒ１
が検出した正または負の電圧は、コンパレータＣＭＰの
プラス（＋）端子に入力される。

【００４８】コンパレータＣＭＰ出力端子部は、トラン
ジスタＴＲ１およびトランジスタＴＲ２のベースに接続
されると共に、抵抗Ｒ５を介してＬｉイオン２次電池Ｌ
ＢＣの正電極に接続されている。また、コンパレータＣ
ＭＰには、Ｌｉイオン２次電池ＬＢＣの正電極から電源
電圧ＶCCが印加されている。

【００４９】マイクロスイッチＳＷは、図２に示すよう
に、機器の未装着時またはＬｉイオン２次電池電圧で動
作する機器に装着した時にはオン状態、すなわち閉じら
れている。Ｌｉイオン２次電池電圧より低い電圧で動作
する機器、あるいはＬｉイオン２次電池を充電する機器
に装着した時には、マイクロスイッチＳＷは、図１に示
すように、オフ状態、すなわち開放される。マイクロス
イッチＳＷの開閉は、ＡＣアダプタ取付禁止突起１００
が本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢ
の装着面ＬＢ１に形成された逃げ溝１０１内へ挿入され
ることにより行われる。

【００５０】コンパレータＣＭＰは、Ｌｉイオン２次電
池セルＬＢＣの放電時には“Ｈ”を出力し、充電時には
“Ｌ”を出力する。

【００５１】以下、本発明に係るＬｉイオン・バッテリ
ーパック装置ＬＢの動作を、２次電池電圧モード、２次
電池電圧より低い電圧モード、および２次電池充電モー
ドに分けて説明する。

【００５２】（１）２次電池電圧モード（図２参照）Ｌｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢに何も取り付け
られていない状態（２６ａ、２６ｂが開放の状態）で
は、マイクロスイッチＳＷは閉じている。このとき、ト
ランジスタＴＲ２は抵抗Ｒ５による自己バイアスにより
オン状態にある。しかし、出力端子２６ａ、２６ｂが開
放されているので、トランジスタＴＲ２に電流は流れな
い。

【００５３】取付機器がＬｉイオン２次電池セルＬＢＣ
の電圧（４．２Ｖ×２セル＝８．４Ｖ）と同じ電圧で動
作するものである場合、取付機器にはＡＣアダプタ取付
禁止突起が形成されていないので、Ｌｉイオン・バッテ
リーパックＬＢの装着面ＬＢ１に形成された逃げ溝１０
１内には何も挿入されない。したがって、マイクロスイ
ッチＳＷは閉じたままである。また、トランジスタＴＲ
２は抵抗Ｒ５による自己バイアスによりオン状態にあ
る。

【００５４】上述したことから、Ｌｉイオン・バッテリ
ーパック装置ＬＢを取付機器に装着すると、ＬＢＣ−ＴＲ２−ＳＷ−出力端子２６ａ−入力端子３６
ａ−内部回路−入力端子３６ｂ−出力端子２６ｂ−電流
検出抵抗Ｒ１−ＬＢＣという閉回路が形成される。この結果、Ｌｉイオン２次
電池セルＬＢＣの電圧がそのまま取付機器に給電され、
これによって取付機器が駆動する。

【００５５】（２）２次電池電圧より低い電圧モード
（図１参照）本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢを
ビデオライト装置やビデオカメラ本体に装着した時に、
Ｌｉイオン２次電池セルＬＢＣは放電状態になる。この
状態の時、電流検出抵抗Ｒ１には“Ｄ”で示す矢印の方
向に電流が流れる。この結果、電流検出抵抗Ｒ１に正の
起電力が発生し、これがコンパレータＣＭＰのプラス
（＋）入力端に入力され、コンパレータＣＭＰは“Ｈ”
を出力する。すると、トランジスタＴＲ１はオフとなる
ので、Ｌｉイオン２次電池セルＬＢＣからの電流は、ＬＢＣ−サーミスタＲTH−出力端子２６ａ−取付機器の
入力端子３６ａ−内部回路−取付機器の入力端子３６ｂ
−出力端子２６ｂ−電流検出抵抗Ｒ１−ＬＢＣという経路を経て放電される。

【００５６】いま、出力電圧をＶOUT 、Ｌｉイオン２次
電池セルＬＢＣの電圧をＶLBC 、放電電流をＩ、Ｌｉイ
オン２次電池セルＬＢＣの内部抵抗をｒとすると、ＶOUT ＝ＶLBC −Ｉ（ＲTH＋ｒ＋Ｒ１）という関係式が成立する。電流検出抵抗Ｒ１は０．０２
〜０．０３Ωであり、Ｌｉイオン２次電池セルＬＢＣの
内部抵抗ｒも同程度であるから、電圧降下はサーミスタ
ＲTHの抵抗値により決まることになる。

【００５７】ビデオライト装置に使用されるハロゲンラ
ンプの駆動電圧は６．０Ｖであり、Ｌｉイオン２次電池
セルＬＢＣの電圧は８．４Ｖであるから、８．４Ｖ−６．０Ｖ＝２．４Ｖの電圧降下が生じるようにサーミスタＲTHの抵抗値を選
択する。

【００５８】電圧降下は普通の抵抗器でも生じるが、本
発明ではサーミスタＲTHを使用している。その理由は、
通常の抵抗では取付機器の消費電力が変動すると、２．
４Ｖの電圧降下を維持できなくなるからである。消費電
力ＷとサーミスタＲTHの抵抗値（ＲTHで示す）とのぺア
を（Ｗ，ＲTH）として、（５Ｗ，３Ω）、（１０Ｗ，
１．５Ω）、（２０Ｗ，０．７５Ω）となるような特性
を持ったサーミスタＲTHを回路に使用することにより、
８．４Ｖ−２．４Ｖ＝６．０Ｖとなり、理想的なハロゲ
ンランプ駆動電圧が得られる。

【００５９】（３）２次電池充電モード（図１参照）本発明に係るＬｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢを
充電器に装着した時に、Ｌｉイオン２次電池セルＬＢＣ
は充電状態になる。この状態の時、電流検出抵抗Ｒ１に
は“Ｃ”で示す矢印の方向に電流が流れる。この結果、
電流検出抵抗Ｒ１に負の起電力が発生し、これがコンパ
レータＣＭＰのプラス（＋）入力端に入力され、コンパ
レータＣＭＰは“Ｌ”を出力する。すると、トランジス
タＴＲ１はオンとなるので、ＬＢＣ−ＴＲ１−出力端子２６ａ−取付機器の入力端子
３６ａ−内部回路−取付機器の入力端子３６ｂ−出力端
子２６ｂ−電流検出抵抗Ｒ１−ＬＢＣという経路が形成され、Ｌｉイオン２次電池セルＬＢは
充電される。

【００６０】このとき、トランジスタＴＲ１がオンとな
る結果サーミスタＲTHはバイパスされるので、充電電流
のロスは生じない。また、電流検出抵抗Ｒ１の抵抗値は
０．０２〜０．０３Ωと極めて小さいので、これによる
充電電流のロスは無視し得る。

【００６１】上述の実施例は、本発明をビデオカメラ関
連機器に適用した場合について説明したが、本発明は懐
中電灯などの携帯用照明装置や他の様々な機器に適用す
ることができる。また、高電圧・大容量の２次電池とし
ては、Ｌｉイオン２次電池に限られるものではない。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、バッテリーパック装置
において、高電圧を発生する内蔵されたバッテリーセル
の出力電圧を使用機器の規定電圧に自動的に適合するこ
とが可能になる。

【００６３】特に、Ｌｉイオン２次電池のように高電圧
・大容量の２次電池であっても、ビデオライト装置に使
用されるハロゲンランプの駆動電圧に自動的に適合させ
ることが可能になる。Ｌｉイオン２次電池は、小型で大
容量というバッテリーパック装置に内蔵するのに好適な
特性を持っている。したがって、本発明は、Ｌｉイオン
２次電池などを内蔵したバッテリーパック装置の普及に
寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｌｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢの回路
（その１）を示す図である。

【図２】Ｌｉイオン・バッテリーパック装置ＬＢの回路
（その２）を示す図である。

【図３】ビデオライト装置の外観を示す図である。

【図４】本体背面の詳細を示す図である。

【図５】ビデオライト装置の使用例を示す図である。

【図６】バッテリーパックＢ使用時の各機器の装着方法
を示す図である。

【図７】バッテリーパックＢの装着面を示す図である。

【図８】ＡＣアダプタＰの装着面を示す図である。

【図９】充電器の装着面を示す図である。

【図１０】Ｌｉイオン・バッテリーパックＬＢの装着面
を示す図である。

【符号の説明】

ＬＢＣＬｉイオン２次電池セルＲ１電流検出抵抗ＣＭＰコンパレータＴＲ１トランジスタＴＲ２トランジスタＲTH サーミスタＳＷマイクロスイッチ２６出力端子３６取付機器の入力端子１００ＡＣアダプタ取付禁止突起

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次電池を内蔵し、各種の電気機器に装
着して、電気機器へ電力を供給し、または電気機器から
充電電力の供給を受けるバッテリーパック装置であっ
て、装着した電気機器が、２次電池電圧のままで動作する機
器、２次電池電圧より低い電圧で動作する機器、あるい
は２次電池を充電する機器のうちのいずれの機器である
かを検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に応じて、入出力端子部の状態
を、２次電池電圧モード、２次電池電圧より低い電圧モ
ード、２次電池充電モードに切り換える入出力端子部切
換手段とを備えたことを特徴とするバッテリーパック装
置。
【請求項２】請求項１において、２次電池が、Ｌｉイオン２次電池であることを特徴する
バッテリーパック装置。
【請求項３】請求項１または２において、検出手段は、２次電池と入出力部との間に設けられた電
流方向を検出する電流検出抵抗と、該電流検出抵抗が検
出した正または負の電圧と基準電圧とを比較するコンパ
レータとから成り、入出力端子部切換手段は、入出力端子と２次電池との間
に、コンパレータの出力電圧の高低に応じて導通または
非導通する第１トランジスタ、第２トランジスタ、およ
び抵抗器が並列接続され、さらに第２トランジスタと入
出力端子との間にスイッチを設けて構成されており、２次電池電圧モードの時には、スイッチは閉じておき、
かつ第２トランジスタは自己バイアスにより導通させて
おき、これにより抵抗器をバイパスして、２次電池の一
方の電極と出力端子とが直結して２次電池電圧を出力端
子にそのまま出力し、２次電池電圧より低い電圧モードの時には、スイッチは
開放し、かつ検出手段の検出結果により第１トランジス
タを非導通にして、２次電池の一方の電極と出力端子と
の間に抵抗器を介在させ、該抵抗器により２次電池電圧
を所定の電圧まで降下させて出力端子に出力し、２次電池充電モードの時には、スイッチは開放され、か
つ検出手段の検出結果により第１トランジスタを導通さ
せて、抵抗器をバイパスさせ、入力端子と２次電池の一
方の電極とを直結させることを特徴とするバッテリーパ
ック装置。
【請求項４】請求項３において、抵抗器がサーミスタであることを特徴とするバッテリー
パック装置。
【請求項５】請求項１〜４のうちの１項において、スイッチは、バッテリーパック装置の機器装着面に形成
された開口内に設け、未使用時および２次電池電圧モー
ドの時には閉じておき、２次電池電圧より低い電圧モー
ドで使用する機器、および２次電池充電モードで使用す
る機器の装着面に形成された突起を前記開口内へ挿入す
ることにより開放させることを特徴とするバッテリーパ
ック装置。