JPH09199096A - 電池パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電池パックが接続に適した外部装置に接続され
たときに充放電でき、かつ充放電の繰り返しによるセル
の性能劣化を最小限にする。 【解決手段】外部装置との間で通信できる通信回路９
と、外部装置との接続の適否を判定する判定回路１３と
を有し、通信回路９から得た外部装置からのデータに基
づいて判定回路１３では外部装置が接続に適していると
判定したときは、セル５への充放電を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外部装置である電子
機器装置で使用される充放電が可能な電池パックに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】携帯端末装置とか、ノート型コンピュー
タ、あるいはカメラー体型ＶＴＲ等の携帯性を重要視す
る電子機器装置には電源として電池が使われる。この電
池には放電のみを行い、いわば使い捨てされるタイプで
あるとか、充放電が可能で繰り返し使用が可能なタイプ
などがある。そして、このような充放電が可能なセルを
内蔵してパック化された電池パックには、正極（＋）端
子と負極（−）端子の２つの端子で構成され、常に前記
両極端子から充放電を行う乾電池に代表されるような２
端子型の電池パックであるとか、前記正極端子と負極端
子の他にコントロール端子と称される入出力を制御する
端子が設けられ、このコントロール端子にかかる電圧に
よって正極端子と負極端子とで充放電を制御できるよう
にした３端子型の電池パックとかがある。

【０００３】以下、図１３を参照して３端子型の電池パ
ックの従来例について、この電池パックが作動電源とし
て装着される電子機器装置と共に説明すると、電池パッ
ク１には外部接続端子として正極端子２と負極端子３と
コントロール端子４とが設けられている。電池パック１
の内部にはニッカドとかリチウムイオンなどで構成され
て電荷の充放電が可能なセル５と、このセル５と負極端
子３との接続を切り替える接続切替回路としてのスイッ
チ７と、コントロール端子４に加えられる電圧によって
スイッチ７を制御する切替制御回路６とが含まれてい
る。電子機器装置１０１は、電池パック１の正極端子
２、負極端子３、コントロール端子４のそれぞれに個別
に対応した正極端子２ａ、負極端子３ａ、コントロール
端子４ａを備えている。電池パック１はそれぞれの端子
２，３，４が電子機器装置１０１のそれぞれの端子２
ａ，３ａ，４ａに対応接続されることで、電子機器装置
１０１に接続される。電子機器装置１０１の正極端子２
ａとコントロール端子４ａとは内部で電気的に短絡接続
されている。

【０００４】電池パック１においては、コントロール端
子４にかかる電圧により切替制御回路６によりスイッチ
７をオンオフに動作させ得るように構成されている。そ
して、電池パック１を電子機器装置１０１に接続してい
ないときには、電池パック１のコントロール端子４には
電圧が加わっていないので切替制御回路６はスイッチ７
をオフさせている状態にあるから、正極端子２と負極端
子３との間に電位差は生じていない。電池パック１を電
子機器装置１０１に接続したとき、電子機器装置１０１
側で正極端子２ａとコントロール端子４ａとが短絡され
ているので、電池パック１のコントロール端子４には正
極端子２の電圧がかかることになる。切替制御回路６は
コントロール端子４の電圧を監視しており、コントロー
ル端子４に電圧がかかることによりスイッチ７をオンさ
せる。そのため電池パック１側の正極端子２が出力端子
となって負極端子３との間にセル５の電位差が生じる。

【０００５】また、電池パック１においてはその充電の
際もコントロール端子４に電圧を加え、切替制御回路６
でスイッチ７をオンさせるようにする。そうすると電池
パック１側の正極端子２が入力端子となってセル５が充
電される。なおこの時、セル５の電圧よりも高い電圧が
電子機器装置１０１側より電池パック１側に供給され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電池パ
ックにおいては、コントロール端子という電池の出力を
制御する端子を設け、コントロール端子に加わる電圧に
より電池の正極と負極の出力を制御することは可能であ
るが、コントロール端子に他の要因で電圧がかかった際
にもセルから放電が行われてしまう可能性があるという
課題がある。

【０００７】また、コントロール端子に電圧がかかった
ときには充電を行ってしまうので、接続される電子機器
装置が故障であってもコントロール端子に電圧をかけて
しまいセルに充電をしてしまう可能性があるという課題
がある。

【０００８】さらにまた、不揮発性メモリを電池パック
側に配備し、このメモリに前回のセルへの充電日時を書
き込むことができるが、日時の管理については電池パッ
ク外の電子機器装置側に委ねられているから、そのメモ
リに書き込まれている充電日時が必ずしも接続される電
子機器装置の日時と同―であるとは限らないために、電
池パック側のメモリの充電日時に基づいて充電の管理を
した場合ではセルが満充電に近い電圧でくり返し充電さ
れてしまい、結果、セルの性能を早期に劣化させてしま
って電池パックの寿命が短くなるという課題がある。

【０００９】さらにまた、セルへの充電の際にはコント
ロール端子は電池パックでは入力端子となるので、電池
パックの情報を電子機器装置側に返すことがないので最
適な条件で充電することができないという課題がある。

【００１０】さらにまた、電池パック内の回路の電源を
セルよりとっているとセルが完全放電したときには電池
パック内の回路が働かないことがあるという課題があ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明にお
いては、外部装置との間で充電に関する情報を通信する
通信手段と、前記情報に基づいて前記外部装置に対する
接続の適否を判定する判定手段とを備え、前記判定手段
は、接続に適合と判定した前記外部装置に対してセルか
ら電荷を放電させる制御を行うことによって上述した課
題を解決している。

【００１２】請求項２に係る発明においては、外部装置
との間で充電に関する情報を通信する通信手段と、前記
情報に基づいて前記外部装置に対する接続の適否を判定
する判定手段とを備え、前記判定手段は、接続に適合と
判定した前記外部装置からセルに充電をさせる制御を行
うことによって上述した課題を解決している。

【００１３】請求項３に係る発明においては、日時カウ
ント手段と、セルへの前回の充電日時を記憶している判
定手段とを備え、前記判定手段は、日時カウント手段に
よるカウント日時と前記前回の充電日時とに基づいてセ
ルに電荷の充電を行うか否かの判断を行うことによって
上述した課題を解決している。

【００１４】請求項４に係る発明においては、請求項３
の発明の構成に加えてさらに、さらに、外部装置との間
で通信を行う通信手段を有しており、前記判定手段は、
前記外部装置からは前記通信手段を介しての通信に基づ
いたセルへの充電に関する命令を受けて応答動作するこ
とによって上述した課題を解決している。

【００１５】請求項５に係る発明においては、請求項２
の発明の構成に加えて、前記判定手段の電源を前記外部
装置から得られるようにし、セルの充電容量が著しく低
下したときにも前記判定手段と前記外部装置との間で通
信を行えるようにして前記セルへの充電を可能としたこ
とによって上述した課題を解決している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
電池パックについて図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】実施の形態１ 図１は、本発明の実施の形態１に係る電池パックの内部
回路図である。本発明の実施の形態１に係る電池パック
１においては、正極端子２および負極端子３を有してい
るが、従来のコントロール端子に代えて、電池パック１
に接続されるべき外部装置としての電子機器装置との間
での通信のための通信端子１０を備えている。この電子
機器装置１０１は好ましくは携帯型コンピュータとか携
帯型カメラ一体型ＶＴＲなどの携帯型のもので電源とし
て電池パック１を使用するもの、また携帯型ではないが
電源として電池パック１を使用するものであって、電池
パック１に対応して正極端子２ａ、負極端子３ａおよび
通信端子１０ａを備えている。電池パック１は、それぞ
れの端子が電子機器装置１０１それぞれの端子に個別に
対応して接続されることで、電子機器装置１０１に接続
される。

【００１８】図１の電池パック１の内部回路の説明の前
に図２、図３および図４を参照して電子機器装置１０１
に対する電池パック１の使用例について説明する。図２
および図４は電子機器装置１０１とこれに使用される電
池パック１とＡＣ／ＤＣコンバータ１０３それぞれの外
観斜視図であり、図３は電池パック１の外観斜視図であ
る。これらの図を参照して電池パック１の前部側側面に
は正極端子２、通信端子１０および負極端子３が配備さ
れている。電子機器装置１０１は本実施の形態では例え
ばノート型をした携帯型コンピュータであって、キーボ
ードとかその他が配備された本体１０１ａとこれにヒン
ジ接続されて開閉が可能な、液晶などからなる表示部を
備えた蓋体１０１ｂとを有し、本体１０１ａの側面には
それの作動電源である電池パック１が収納される収納口
１０１ｃを有しており、この収納口１０１ｃの奥部には
図示していないが図１で示されている正極端子２ａ、負
極端子３ａ、通信端子１０ａが設けられ、収納口１０１
ｃに電池パック１が収納されると、電池パック１と電子
機器装置１０１それぞれの端子どうしが接続され、この
ことを図１の脱着検出回路８が検出するようになってい
る。なお、電池パック１の通信端子１０は電子機器装置
１０１との間で通信を行うためのデータが入出力される
端子であり、通信形態に応じて２つ以上の複数の端子に
なる場合がある。電子機器装置１０１は後述するように
して電源コンセントに接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ
１０３の接続ジャック１０３ａが接続される接続口１０
１ｄが配備されている。

【００１９】図１に戻って、電池パック１は内部におい
て電荷の充放電が可能なセル５と、このセル５と正極端
子２との間で入出力（出力時はセル５の放電、入力時は
セル５への充電）を切り替えるように電界効果トランジ
スタかリレーなどの半導体スイッチング素子で構成され
た切替制御回路６と、この切替制御回路６の切り替え動
作を制御する接続切替回路７と、電池パック１が電子機
器装置１０１に装着されたか分離されたかを検出する脱
着検出回路８と、電子機器装置１０１との間で通信を行
う通信回路９と、セル５および正極端子２の電圧を検出
する電圧検出回路１１と、日時管理手段としてセル５へ
の充電日時をカウントする日時カウント回路１２と、判
定回路１３を備えている。判定回路１３は、脱着検出回
路８、通信回路９、電圧検出回路１１および日時カウン
ト回路１２で得られた各種情報より所定の判定動作を行
い、この判定の結果に基づいて接続切替回路７に所定の
指示を行い、これによって切替制御回路６を切り替え制
御させることでセル５への充電またはセル５からの放電
を決定するもので、後述するようにマイクロコンピュー
タなどで構成されている。

【００２０】電池パック１は図１で示される内部回路に
加えてさらに図５を参照して説明するようなセル５の電
力が不必要以上に消費されるのを抑制するための回路を
有している。電池パック１は、通常、図１で示されてい
る内部回路の作動のための電源を自己のセル５から供給
するのであるが、全ての内部回路を常時動作モードにし
ておくとセル５の消費電力が大きなものとなる。そこで
消費電力を抑制するために、電池パック１に電子機器装
置１０１など何も接続されていないときには、常時動作
させておく必要がある最低限の回路としての判定回路１
３および脱着検出回路８を選定し、この回路１３，８に
だけセル５から作動電源を供給して常時動作状態にして
おくように制御している。

【００２１】図５ではセル５の出力を昇圧してから所定
値に降圧することで電源の安定化を図るための昇降圧回
路１４と、電池パック１内の通信回路９に対する電源の
供給と遮断を切り替えるための電源切替回路１５とが設
けられており、判定回路１３と脱着検出回路８とは昇降
圧回路１４を介してセル５から電源が供給されて常時動
作状態になっている。脱着検出回路８は電流制限抵抗８
ａと、検出スイッチ８ｂとの直列構成であり、この検出
スイッチ８ｂは電池パック１が電子機器装置１０１に接
続されるか否かに応じて物理的にオンオフされるように
なっている。通信回路９は電源切替回路１５の後段に接
続されている。電源切替回路１５は、昇降圧回路１４と
通信回路９との間にコレクタエミッタが接続されたトラ
ンジスタ１５ａと、このトランジスタ１５ａのベースに
コレクタが接続されたトランジスタ１５ｂとで構成され
ている。通信回路９は、電源切替回路１５の前記トラン
ジスタと同様の接続関係であるトランジスタ９ａ，９ｂ
と通信の制御を司る本体部９ｃとを有している。判定回
路１３は脱着検出回路８の検出スイッチ８ｂのオンオフ
に伴う電位変化つまり電池パック１が装置１０１に装着
されたことで検出スイッチ８ｂが押されてオンしたとき
ではグランド電位であるＬＯＷ出力（接続時でローレベ
ルとなる電位）が入力されて電池パック１が電子機器装
置１０１に接続されたこと、電池パック１が装置１０１
から分離されたことで検出スイッチ８ｂがオフしたとき
では昇降圧回路１４を介するセル５の出力電位であるＨ
ＩＧＨ出力（非接続時ではハイレベルとなる電位）で電
子機器装置１０１から電池パック１が分離されたことを
それぞれ判定し、これに対応した判定出力を電源切替回
路１５と通信回路９とに出力するように構成されてい
る。判定回路１３は図６で示すようにマイクロコンピュ
ータ１３ａとメモリ１３ｂとクロック回路１３ｃとを有
している。

【００２２】判定回路１３は消費電力の抑制動作のため
の判定として低消費電力モードにするための判定と通常
動作モードにするための判定とを行う。判定回路１３の
クロック回路１３ｃは低周波数（例えばｋＨｚレベル）
クロックと高周波数（例えばＭＨｚレベル）のクロック
の出力が選択可能であり、マイクロコンピュータ１３ａ
は低消費電力モードにおいてはマイクロコンピュータ１
３ａ自体の消費電力を抑えるようにクロック回路１３ｃ
からのクロック周波数を低周波数に落とすように制御す
る。この時、判定回路１３がその判定のために監視して
いるのは前述のように脱着検出回路８の検出スイッチ８
ｂからのＨＩＧＨ出力（非接続）とＬＯＷ出力（接続）
である。脱着検出回路８は、電池パック１に何も接続さ
れていない時は検出スイッチ８ｂがオフしてＨＩＧＨ出
力を出力し、接続された時には検出スイッチ８ｂがオン
してＬＯＷ出力を出力する。判定回路１３は脱着検出回
路８出力がＨＩＧＨ出力からＬＯＷ出力になった時つま
り電池パック１が電子機器装置１０１に接続されたとき
にはクロック周波数を高周波数にすることで通常動作モ
ードにして電源切替回路１５のトランジスタ１５ａ，１
５ｂをオンにする判定出力を出力する。これによって電
源切替回路１５のトランジスタ１５ａ，１５ｂがオンす
ると、通信回路９へは電源が供給可能にされる。電源切
替回路１５をオンさせ、回路が安定するまでしばらくの
時間をおいてから判定回路１３は通信回路９の本体部９
ｃを介して電子機器装置１０１との間で所要の通信をお
こなうようになっている。

【００２３】図７を参照して電池パック１と電子機器装
置１０１との通信のための構成について説明する。この
通信には以下のように構成された電池パック１の通信端
子１０と電子機器装置１０１の通信端子１０ａとを用い
て行われる。ここで、この通信は電池パック１側の通信
回路９と電子機器装置１０１側の内部回路１０２のシス
テムＩＣ１０２ａとＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１
０２ｂが司る。

【００２４】 ＣＬＫ 電池パック１から装置１０１に供給されるクロック ＤＡＴＡｌ 電池パック１から電子機器装置１０１に向かうデータ 電子機器装置１０１ではシステムエＣ１０２ａとメモリ１０２ｂ とに接続されている ＤＡＴＡ２ 電子機器装置１０１より電池パック１に向かうデータ 電子機器装置１０１ではシステムエＣ１０２ａとメモリ１０２ｂ とに接続されている ＣＳｌ 電子機器装置１０１のメモリ１０２ｂのチップセレクト ＣＳ２ 電子機器装置１０１のシステムＩＣ１０２ａのチップセレクト ＣＳ３ 電池パック１の通信回路９のチップセレクト Ｖｃｃ 電子機器装置１０１のメモリ１０２ｂヘの電源 ＧＮＤ 電子機器装置１０１のメモリ１０２ｂへの電源 電池パック１が電子機器装置１０１と通信を行おうとす
ると、まず通信に携わる回路の電源Ｖｃｃを立ちあげ
る、つまり電池パック１から電子機器装置１０１に電源
を供給する必要がある。Ｖｃｃを立ちあげるには図５の
ように電池パック１内の判定回路１３からの出力によっ
て通信回路９のトランジスタ９ａ，９ｂをオンさせる。
これによって通信回路９の本体部９ｃのＶｃｃが立ちあ
げられ、電池パック１の通信端子１０から電子機器装置
１０１の通信端子１０ａにＶｃｃが供給される。なお、
この通信回路９にはヒューズ等の電流を制限する回路が
設けられてもよい。こうしてＶｃｃを立ちあげてから電
池パック１は通信端子１０のＣＳｌにて電子機器装置１
０１の回路１０２内のメモリ１０２ｂを選択し、ＤＡＴ
Ａｌを用いてメモリ１０２ｂに格納されている電子機器
装置１０１の機種別情報を読み取るように指定し、これ
によって電子機器装置１０１はその情報を読み取る。読
み取った情報は電子機器装置１０１の通信端子１０ａの
ＤＡＴＡ２から電池パック１の通信端子１０のＤＡＴＡ
２から通信回路９の本体部９ｃを介して判定回路１３に
返される。電池パック１における判定回路１３において
はその機種別情報より、当該電池パック１に接続された
電子機器装置１０１が電池パック１に接続されるのに適
合しているか否かを判定する。この判定のためのデータ
は判定回路１３のメモリ１３ｂに格納されており、マイ
クロコンピュータ１３ａは電子機器装置１０１からの機
種別情報と、メモリ１３ｂ内の機種別情報のデータとを
参照してその判定を行う。

【００２５】判定回路１３は、判定の結果が接続に適合
しないものであれば電源切替回路１５のトランジスタ１
５ａ，１５ｂをオフにしてＶｃｃを落として通信回路９
での電力消費を抑制する判定出力を出力するとともに、
内部のマイクロコンピュータ１３ａによってクロック周
波数を低周波数に落としてそのマイクロコンピュータ１
３ａでの電力消費を抑制する低消費電力モードに移行す
る。なお、判定回路１３は脱着検出回路８の出力がＨＩ
ＧＨ出力からＬＯＷ出力になった時にのみ低消費電力モ
ードから通常動作モードに移るので、電池パック１と電
子機器装置１０１とを離して再度接続させるまでは通常
動作モードへは移行しない。

【００２６】判定回路１３は、判定の結果が接続に適合
するものであるならば前記と同様にしてＶｃｃを落とし
て通信回路９での電力消費を抑制する一方、装置１０１
にセル５からの電荷を放電出力させるべく接続切替回路
７に切替制御回路６をオンさせるように指示を出す。そ
の後は、オンさせられた切替制御回路６がセル５と正極
端子２とを短絡させるから、電子機器装置１０１の正極
端子２ａと負極端子３ａとに電位差が現れ、電子機器装
置１０１は電池パック１を電源として利用することがで
きる。電池パック１が電子機器装置１０１より分離され
た場合、脱着検出回路８の出力がＬＯＷ出力からＨＩＧ
Ｈ出力に変化する。この変化を判定回路１３が感知した
時、切替制御回路６を開放するように判定回路１３は接
続切替回路７に指示を出す。すると電池パック１の正極
端子２はどの回路とも開放になり、正極端子２と負極端
子３とに電位差が出なくなる。そして、判定回路１３の
マイクロコンピュータ１３ａはクロック周波数を低周波
数に落として動作モードを通常動作モードよりマイクロ
コンピュータ１３ａ自体が低消費電力モードへ移行して
そこでの電力の消費を最小限に抑えるようにする。

【００２７】判定回路１３の動作を図８のフローチャー
トを参照して説明する。ステップＳ１―Ｏから動作を開
始し、Ｓ１―１で初めて電源が入った場合の動作モード
を低消費電流モードにしたりとか接続切替回路７への出
力を初期値に設定する。初期化が終了するとステップＳ
１―２に移り、脱着検出回路８からの出力を読み込む。
ステップＳｌ―３ではステップＳ１―２で読み込んだ値
がＬＯＷ出力からＨＩＧＨ出力に変化したかを判断す
る。ＨＩＧＨ出力からＬＯＷ出力に変わっていればステ
ップＳ１―４ヘ進み、変わっていないようであればステ
ップＳ１―２ヘ戻り変化があらわれるまでステップＳ１
―２およびＳ１―３を繰り返す。Ｓ１―４では判定回路
１３を低消費電力モードより通常動作モードへ移行させ
る。これにより、高速な制御が可能となる。そしてステ
ップＳ１―５で通信回路９に電源を供給させるために電
源切替回路１５を立ち上がらせる。すると通信回路９に
電源が供給され、更に通信回路９のトランジスタ９ａ，
９ｂを立ち上げ、本体部９ｃの電源を立ち上げるので、
電池パック１は外部と通信が可能な状態となる。通信が
可能となると、ステップＳ１―６で電子機器装置１０１
の回路１０２内のメモリ１０２ｂより電子機器装置１０
１の機種別情報を読み込む。そしてステップＳ１―７に
おいて電池パック１と電子機器装置１０１とが接続に適
合しているか否かを判断する。ステップＳ１―７で適合
すると判断された時にはステップＳ１―８で切替制御回
路６をオンさせ、電子機器装置１０１の電源が電池パッ
ク１より供給される。ステップＳ１―７で適合しないと
判断された時には、ステップＳ１―９で電源切替回路１
５をオフさせ、通信回路９の電源供給をオフさせる。そ
してステップＳ１―１０にて動作モードを低消費電流モ
ードへ移行させ、ステップＳ１―２に移り次の接続があ
るまで待つ。また、電子機器装置１０１は電池パック１
を充電する機能を持っている場合が多く、この場合は以
下の方法で電池パック１内のセル５の充電を行う。

【００２８】・電池パック１が電子機器装置１０１にＡ
Ｃ／ＤＣコンバータ１０３よりも先に接続されている場
合 電池パック１から電子機器装置１０１に電源を供給して
いる状態からＡＣ／ＤＣコンバータ１０３を接続した場
合、図７に図示している電子機器装置１０１の内部回路
１０２内のシステムＩＣ１０２ａはＡＣ／ＤＣコンバー
タ１０３が接続されたとの情報を得る。そうするとシス
テムＩＣ１０２ａは、電池パック１からは電源の供給を
受ける必要がないから電池パック１の切替制御回路６を
オフさせるよう通信で電池パック１の判定回路１３に対
して前記通信によってＡＣ／ＤＣコンバータ１０３が接
続されたことの通知を行い、通知を受け取った電池パッ
ク１の判定回路１３は切替制御回路６をオフさせるよう
に接続切替回路７にオフの指示を出す。そうするとセル
５は装置１０１には電源として電荷を放電できなくな
る。こうして電池パック１は装置１０１には接続されて
はいるが装置１０１から電源の供給という面では分離さ
れた後は、セル５への充電を行うために電池パック１の
判定回路１３は電圧検出回路１１でセル５自体の電圧を
読み込む。読み込んだ電圧が、セル５への充電が必要な
電圧であるならば切替制御回路６をオンさせてセル５に
充電をさせるようにする。なお、セル５と切替制御回路
６との間にはセル５の電圧を計測するためのごく小さな
抵抗が必要であるが、この抵抗は特に図示はしていな
い。

【００２９】・電池パック１を電子機器装置１０１にＡ
Ｃ／ＤＣコンバータ１０３よりも後から接続する場合 電子機器装置１０１が図４のようにＡＣ／ＤＣコンバー
タ１０３等の商用電源からのＡＣ／ＤＣ変換出力によっ
て電源を供給されている状態において、電池パック１が
電子機器装置１０１に後から接続された時、前述のよう
に電池パック１は内部の判定回路１３で前記通信を用い
て電子機器装置１０１の回路１０２内のメモリ１０２ａ
から機種別情報を読みだす。電池パック１の判定回路１
３においては読み出した機種別情報から電池パック１が
電子機器回路１０１の接続に適合するものと判断する
と、電子機器装置１０１の回路１０２内のシステムＩＣ
１０２ａに電池パック１に対する要求がないかを通信回
路９を用いて尋ねる。この時、電子機器装置１０１側の
システムＩＣ１０２ａは、内部回路１０２がＡＣ／ＤＣ
コンバータ１０３等の商用電源から電源を供給されてい
るという情報を得られるので、電池パック１の判定回路
１３に対して充電可能であると通知する。この通知を受
けた判定回路１３は、電圧検出回路１１によりセル５の
電圧を読み込むとともに、読み込んだ電圧がセル５への
充電が必要な電圧であるならば切替制御回路６をオンさ
せてセル５に充電をさせるように制御する。

【００３０】実施の形態２ 図９は本発明の実施の形態２に係る電池パック１が電子
機器装置１０１に対してＡＣ／ＤＣコンバータ１０３よ
りも先に接続されている場合の判定回路１３の動作の説
明に供するフローチャートを示す。ステップＳ２―Ｏか
ら開始し、ステップＳ２―１において判定回路１３は通
信回路９を介して電子機器装置１０１からの通信コマン
ドを読み込む。フローチャートでは通信を読み込んでか
ら働く形になっているが、実際には電子機器装置１０１
側のシステムＩＣ１０２ａからデータの送信があった場
合に、電池パック１側の判定回路１３は優先的にその処
理を行うようにしている。電子機器装置１０１側のシス
テムＩＣ１０２ａと電池パック１側の判定回路１３とは
通信端子１０．１０ａのＣＳ３を介して接続されてお
り、電子機器装置１０１側のシステムＩＣ１０２ａが電
池パック１側の判定回路１３にデータを送信する時には
ＣＳ３をシステムＩＣ１０２ａがオンさせる。電池パッ
ク１の判定回路６はＣＳ３が働くとシステムＩＣ１０２
ａからのデータをＤＡＴＡ２より受け取り、解析を行
う。ステップＳ２―２では、そのデータがＡＣ／ＤＣコ
ンバータ１０３が接続されたというコマンドであるか否
かを判定する。コマンドがＡＣ／ＤＣコンバータ１０３
が接続されているのであればステップＳ２―３ヘ進み、
そうでなければステップＳ２―１に戻り次のコマンドを
待つ。ステップＳ２―３では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１
０３が接続されたので電池パック１のセル５を電子機器
装置１０１への電源供給から分離させるために切替制御
回路６を開放させるべく、接続切替回路７にオフの指示
を出す。これによりセル５は電子機器装置１０１の電源
ラインから分離される。ステップＳ２―４ではセル５の
電圧を電圧検出回路１１を介して読み込む。そして、読
み込んだ値によりセル５が充電が必要な電圧かどうかを
ステップＳ２―５にて判断する。セル５への充電が必要
であれば、ステップＳ２―６において切替制御回路６を
オンさせるべく接続切替回路７にオンの指示を出し充電
をおこなう。セル５への充電が必要でなければ、ステッ
プＳ２―７にて切替制御回路６をオフすべく接続切替回
路７にオフの指示をだす。セル５への充電が必要な時に
は、逐次、セル５の電圧を電圧検出回路１１で読み込
み、充電を繰り返すようにする。

【００３１】図１０は本発明の実施の形態２での電池パ
ック１をＡＣ／ＤＣコンバータ１０３よりも後から接続
する場合の判定回路１３の動作の説明に供するフローチ
ャートを示す。ステップＳ３―Ｏから開始し、なお、ス
テップＳ３―Ｏに至るまでに、ステップＳ１―０よりス
テップＳ１―１１までの処理を行っている。ステップＳ
３―１において電子機器装置１０１のシステムＩＣ１０
２ａより電池パック１の判定回路１３は、電子機器装置
１０１のシステムＩＣ１０２ａに対して、電池パック１
に対するコマンドが無いか否かを通信を用いて尋ねる。
コマンドがある場合にはその種類、無い場合には無いと
の通知が返されてくる。そしてステップＳ３―２にてそ
のコマンドが充電可能のコマンドであるならばステップ
Ｓ３―３へ処理を移す。コマンドが充電可能のコマンド
でないときは、Ｓ３―７ヘ移り、その他のコマンドに対
する処理を行う。ステップＳ３―３では、電圧検出回路
１１を用いてセル５が充電を必要とするか否かを検出す
るためにセル５の電圧を検出する。セル５の電圧を検出
した後、ステップＳ３―４においてセル５への充電が必
要なのかを判断する。セル５への充電が必要であるなら
ば、ステップＳ３―５にて切替制御回路６をオンすべく
接続切替回路７にオンの指示を出し、セル５を充電す
る。セル５への充電が必要でなければ、ステップＳ３―
６に処理を移し、切替制御回路６をオフすべく接続切替
回路７にオフの指示を出して処理を終える。なお、セル
５への充電時には逐次セル５の電圧を電圧検出回路１１
で読み込み、セル５への充電を繰り返すようにする。

【００３２】また、電池パックｌはセル５への充電の日
時をカウントするべくＲＴＣなどの日時カウント回路１
２を備えている。判定回路１３は日時カウント回路１２
を用いて、前回のセル５への充電日時を不揮発性メモリ
１３ｂに記憶する。日時カウント回路１２はセル５より
常に電源を受けておりセル５に電荷がある時は日時のカ
ウントを継続して行っている。セル５への充電の際に、
不揮発性メモリ１３ｂより前回の充電の日時を読み込
み、現在の日時と前回の充電の日時とにある程度の期間
があればセル５への充電を行うように制限を設ける。そ
してセル５への充電が終わったあと、今回の充電日時を
不揮発性メモリ１３ｂに書き込んで記憶する充電日時を
更新する。なお、判定回路１３内の不揮発性メモリ１３
ｂから読み出した日時より日時カウント回路１２の日時
のほうが古い場合には、セル５が完全に放電してしまっ
て日時がカウントされていなかったからと判断して、電
子機器装置１０１内に設けられた日時をカウントする回
路よりシステムＩＣ１０２ａが日時を読みだして電池パ
ック１に転送するように指示を出す。

【００３３】実施の形態３ 図１１は本発明の実施の形態３での判定回路１３の動作
の説明に供するフローチャートを示す。ここでの動作は
判定回路１３がセル５への充電を行うか否かの判断を行
う時に行われる。ステップＳ４―０から開始し、ステッ
プＳ４―１では判定回路１３は日時カウント回路１２で
カウントされている日時と不揮発性メモリ１３ｂから前
回の充電日時とを読み込む。そして、ステップＳ４―２
においてこの２つの日時を比べ、日時カウント回路１２
より読みだした日時が不揮発性メモリ１３ｂより読みだ
した前回の充電日時よりも古ければ、ステップＳ４―３
にて電子機器装置１０１より日時を得て現在の日時とす
る。日時カウント回路１２より読みだした日時が不揮発
性メモリ１３ｂより読みだした前回の充電日時よりも新
しければ、ステップＳ４―４に進む。ステップＳ４―４
では２つの日時の期間がある程度あいていればステップ
Ｓ４―５に進み、充電の処理をおこなう。期間があいて
いなければ、短期間の間にセル５への充電を行わないよ
うに充電の処理は行わない。なお、セル５への充電をお
こなったら、判定回路１３内の不揮発性メモリ１３ｂに
今回のセル５への充電日時を書き込む。

【００３４】図１２は切替制御回路７の電源ラインを示
した図である。切替制御回路７には電源の入力を制御す
る電源ＯＲ回路１６、切替制御回路７の電源電圧を一定
にする昇降圧回路１４が含まれる。電源ＯＲ回路１６に
は、正極端子２またはセル５から電源を取れるように電
圧効果が少ないダイオードが用いられる。電源ＯＲ回路
１６は、電池パック１のみ接続された時には電源をセル
５より取れるようになっており、セル５が完全に放電し
た時には電子機器装置１０１にＡＣ／ＤＣコンバータ１
０３が接続されている時には電子機器装置１０１より取
れるようになっている。また、電子機器装置１０１に電
池パック１が接続されていても電子機器装置１０１にＡ
Ｃ／ＤＣコンバータ１０３が接続された時には、電子機
器装置１０１側の電圧のほうが高いので、電子機器装置
１０１側より供給され、セル５側から供給を受けること
がない。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果を
奏することができる。

【００３６】請求項１の発明 電池パックはそれに接続される外部装置がその接続の適
否のデータを通信手段を用いて外部装置側から得るとと
もに、その接続の適否を判定手段で判定を行い、接続が
適合であると判定したときに電池パックの放電を行うか
ら、接続が不適合である外部装置に放電させた場合のセ
ルの性能の低下を有効に防止できる。

【００３７】請求項２の発明 通信を用いて接続が適合であると判定したときに電池パ
ックのセルに充電を行うことができるから、不意に正極
と負極の端子間に電圧がかかってもそれによって充電さ
れてしまうことがなくなり充電条件以外でのセルへの充
電を有効に防止できる。

【００３８】請求項３の発明 日時カウント手段でのカウント日時と判定手段で記憶さ
れている充電日時とからセルへの充電を管理できるか
ら、セルが満充電であるにもかかわらず充電が繰り返さ
れてしまってセルの性能を低下させてしまうことを有効
に防止できる。

【００３９】請求項４の発明 外部装置との間での通信によって外部装置からの命令で
充電を実行停止が可能であるから、使用者の意向に応じ
てセルへの充電の制御を行える。

【００４０】請求項５の発明 充電を行うか否かの判断を行う判定手段の電源を外部装
置から得るので、セルの充電容量が著しく低下したとき
にもその判定手段は外部装置との間での通信でセルへの
充電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る電池パックと電子
機器装置との回路ブロック図。

【図２】図１の電池パックと電子機器装置との使用例を
示すための概略化された斜視図。

【図３】図１の電池パックの概略化された斜視図。

【図４】図１の電池パックとＡＣ／ＤＣコンバータと電
子機器装置との使用例を示すための概略化された斜視
図。

【図５】図１の電池パックの内部電源回路のプロック
図。

【図６】図１の判定回路のブロック図。

【図７】電池パックと電子機器装置との通信に係る回路
ブロック図。

【図８】実施の形態１の判定回路の動作の説明に供する
フローチャート。

【図９】実施の形態２の判定回路の動作の説明に供する
フローチャート。

【図１０】実施の形態２の判定回路の動作の説明に供す
るフローチャート。

【図１１】実施の形態３の判定回路の動作の説明に供す
るフローチャート。

【図１２】電池パック内の他の電源回路のブロック図。

【図１３】従来の電池パックと電子機器装置とのブロッ
ク図。

【符号の説明】

１ 電池パック ２ 正極端子 ３ 負極端子 ４ コントロール端子 ５ セル ６ 切替制御回路 ７ 接続切替回路 ８ 脱着検出回路 ９ 通信回路 １０ 通信端子 １１ 電圧検出回路 １２ 日時カウント回路 １３ 判定回路 １４ 昇降圧回路 １５ 電源切替回路 １６ 電源ＯＲ回路 １０１ 電子機器装置 １０２ 電子機器装置回路 １０３ ＡＣ／ＤＣコンバータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部装置との間で充電に関する情報を通信
   する通信手段と、前記情報に基づいて前記外部装置に対
   する接続の適否を判定する判定手段とを備え、前記判定
   手段は、接続に適合と判定した前記外部装置に対してセ
   ルから電荷を放電させる制御を行うことを特徴とする電
   池パック。
2. 【請求項２】 外部装置との間で充電に関する情報を通
   信する通信手段と、前記情報に基づいて前記外部装置に
   対する接続の適否を判定する判定手段とを備え、前記判
   定手段は、接続に適合と判定した前記外部装置からセル
   に充電をさせる制御を行うことを特徴とする電池パッ
   ク。
3. 【請求項３】日時管理手段と、セルへの前回の充電日時
   を記憶している判定手段とを備え、前記判定手段は、日
   時管理手段による管理日時と前記前回の充電日時とに基
   づいてセルに電荷の充電を行うか否かの判断を行うこと
   を特徴とする電池パック。
4. 【請求項４】さらに、外部装置との間で通信を行う通信
   手段を有しており、前記判定手段は、前記外部装置から
   は前記通信手段を介しての通信に基づいたセルへの充電
   に関する命令を受けて応答動作することを特徴とする請
   求項３記載の電池パック。
5. 【請求項５】前記判定手段の電源を前記外部装置から得
   られるようにし、セルの充電容量が著しく低下したとき
   にも前記判定手段と前記外部装置との間で通信を行える
   ようにして前記セルへの充電を可能としたことを特徴と
   する請求項２記載の電池パック。