JPH09245840A

JPH09245840A - 電池パック

Info

Publication number: JPH09245840A
Application number: JP8045912A
Authority: JP
Inventors: Tokuaki Nakajima; 徳昭中島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-03-04
Filing date: 1996-03-04
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、電池パックが過放電を起こ
す前の電圧になると、２次電池から付属回路への電力供
給を禁止し、過放電を防止する電池パックを提供するこ
とにある。【構成】充放電可能な２次電池６と、２次電池に付属
しその電力を消費する付属回路８と、２次電池の電力を
消費する負荷あるいは２次電池を充電する充電装置を接
続可能な接続部１２とを有する電池パックにおいて、検
出した２次電池の電圧が所定値を越える場合、第１信号
を発生し、電圧が所定値以下の場合、第２信号を発生す
る電圧検出装置と、第１信号の発生に伴って２次電池か
ら付属回路への電力供給を許可し、第２信号の発生に伴
って、２次電池から付属回路への電力供給を禁止するス
イッチング装置とを設け、スイッチング装置が２次電池
から付属回路への電力供給を禁止した場合には、接続部
に充電装置が接続され、充電装置から２次電池及び付属
回路に充電及び電力供給が開始されるまで２次電池から
前記付属回路への電力供給を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池パック、中でも特
に、ビデオカメラやスチルカメラなどの携帯用電子機器
の電源として使用される、２次電池と２次電池に付属す
る付属回路とが内蔵された電池パックに関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来から、携帯用電子機器の電源として、
乾電池やリチウム電池などの１次電池が一般的に使用さ
れている。携帯用電子機器の中には、１次電池を所定の
個数内蔵した電池パックを使用して、機器本体に着脱す
るものがある。このような１次電池は、使用され電力消
費すると、やがては機器本体を駆動するために必要な電
力供給が不可能となる。通常の一次電池は、この時点
で、廃棄される。

【０００３】近年、一次電池を用いた電池パックに代わ
り、充電し反復使用可能なニッカド電池などの２次電池
を内蔵した電池パックが種々発売されてきた。また最近
の電池パックは、機器を使用する使用者に対して、充電
を促すような残量表示の機能を付加した電池パックがい
ろいろと提案されている。この種の電池パックの従来例
として、特開平５−１３４０２１号公報が知られてい
る。図８は、この公報の図２を参照し、２次電池から各
手段および各回路に流れ込む電流及び経路などを追加し
た図である。

【０００４】以下、従来技術を図８を用いて説明する。
図８において、Ｉは、経路Ａを通り点線で囲まれた部分
の付属回路４２に流れ込む電流、Ｉ1は、経路Ｃを通り
演算増幅器４３ａに流れ込む電流、Ｉ2 は、経路Ｄを通
り演算増幅器４３ｂに流れ込む電流、Ｉ3 は、経路Ｇを
通りアナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）４５に
流れ込む電流、Ｉ4 は、経路Ｋを通り状態検出部４６に
流れ込む電流、Ｉ5 は、経路Ｍを通りマイクロコンピュ
ータ４７に流れ込む電流、Ｉ6 は、経路Ｍを通り、点線
で囲まれた部分の表示部４８に流れ込む電流を示す。

【０００５】まず、電池パック３９を電子機器に未装着
で長時間放置させた場合、電池パック３９内の電流がど
のようになるか、を説明する。尚、２次電池４０の容量
は十分にあるものとする。電流Ｉ1は、経路Ｃを通過し
て演算増幅器４３ａに流入すると、演算増幅器４３ａを
作動させ経路Ｅで接地する。ここで電流Ｉ1は、流れ
る。電流Ｉ2 は、経路Ｄを通過して演算増幅器４３ｂに
流入すると、同様に演算増幅器４３ｂを作動させ経路Ｆ
で接地する。ここで、電流Ｉ2 は、流れる。

【０００６】増幅部４３は、これら演算増幅器４３ａ、
４３ｂなどで構成され、点線で囲まれた部分で表され
る。この増幅部４３には、電流Ｉ1および電流Ｉ2 が流
れる。しかして、２次電池４０の電力は、常時消費され
る。次に、電流Ｉ3 は、経路Ｇを通過してＡ／Ｄ変換部
４５を作動させ経路Ｈで接地する。ここで電流Ｉ3 は、
流れる。電流Ｉ4 は、経路Ｋを通過して状態検出部４６
を作動させ経路Ｌで接地する。ここで電流Ｉ4 は、流れ
る。電流Ｉ5 は、経路Ｍを通過してマイクロコンピュー
タ４７を作動させ経路Ｎで接地する。ここで電流Ｉ5
は、流れる。

【０００７】電流Ｉ6 は、経路Ｍを通過して表示部４８
に入力される。マイクロコンピュータ４７に内蔵されて
いる電気量積算機能の出力値が“Ｌレベル”あるいは
“０”のときに、ＬＥＤ４８ａ〜４８ｅは点灯する。Ｌ
ＥＤ４８ａ〜４８ｅの点灯状態は、予めマイクロコンピ
ュータ４７内部で設定されており、電池パック３９の容
量は、この点灯状況によって、使用者に知らしめてい
る。ここでＬＥＤが点灯すると、電流Ｉ6 は、マイクロ
コンピュータ４７の経路Ｎで接地し、電流Ｉ6 が流れ
る。

【０００８】このように、これらＡ／Ｄ変換部４５、状
態検出部４６、マイクロコンピュータ４７、表示部４８
では、電流Ｉ3 、電流Ｉ4 、電流Ｉ5 、電流Ｉ6 がそれ
ぞれ流れることから、２次電池４０の電力は、常時消費
される。よって、上記の回路で構成された電池パック３
９は、電子機器の本体に未装着の状態で長期間放置され
ていても、２次電池４０の電力を確実に消費する。

【０００９】また、電池パック３９を電子機器の本体に
装着した場合、機器の作動などによって、電力が消費さ
れ、これとともに、上記未装着の時と同様に電池パック
３９内の付属回路に電流が常時流れる。このため、２次
電池４０の電力は、電池パック３９を電子機器の本体に
装着した場合でも、確実に消費される。このようにし
て、２次電池４０は、次第にその容量が低下する。さら
に進んで、接続された電子機器が作動するに足る電圧が
供給出来なくなっても、図８に示す付属回路によって電
力が消費され、やがて放電しすぎた状態になる。この放
電しすぎた状態は、２次電池の過放電状態と呼ばれ、２
次電池４０の充電性能を低下させる原因である。

【００１０】「過放電状態」は、公知にごとく２次電池
が放電しすぎることによって、２次電池として使われる
ニッカド電池などにとって最もダメージを与える状態に
なることである。ダメージ状態は、例えば、２次電池を
再充電しても本来の容量が引き出せなくなったり、２次
電池自体が破壊されて充放電時に発熱や漏液などを起こ
し、２次電池の寿命を損なうことなどである。

【００１１】また、過放電状態による２次電池の充電性
能の低下の原因は、以下のことも挙げられる。複数の電
池セルからなる２次電池の場合、特性が比較的揃ったも
のを用いたとしても、２次電池の中で、電池セルの固体
バラツキが必ず存在する。このような２次電池は、過放
電状態前の放電末期状態において、この固体バラツキの
ために、他の電池セルよりも先に放電しきってしまう電
池セルが発生する。この放電しきった電池セルがある状
態で、すぐに、２次電池を充電すれば、総ての電池セル
が充電されるので問題はない。

【００１２】しかし、この状態のまま、２次電池を充電
せずに放置状態を継続すると、前述したように常時放電
され、電池セル間で逆充電現象が起きてしまう。ここ
で、放電しきった電池セルと他の電池セルとの電位を比
較すると、先に放電しきった電池セルのほうが電位が低
い。電流は、公知の如く、電位の高い方から電位の低い
方に流れる。従って、ここでいう逆充電現象は、電位の
低い前述の放電しきった電池セルが、電位の高い他の電
池セルからの電流によって、逆充電される現象をいう。

【００１３】逆充電現象が起きた２次電池を、再充電し
てから機器に装着し、再度使用したとしても、同様に逆
充電現象になるような過程を経ると２次電池の寿命を損
なうことになる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
によれば、電池パック３９を放置あるいは機器に装着し
た場合のどちらも、２次電池４０に接続している付属回
路４２は、常時２次電池４０から電力の供給を受け、付
属回路４２自身が作動している。付属回路４２は、２次
電池４０の容量を常に積算処理し、その結果を電池残量
表示装置４８によって２次電池４０の残量を表示可能と
している。そのためこのような回路を内蔵した電池パッ
ク３９は、２次電池４０の電力を確実に消費する構成に
なっている。そして、このまま放置状態を継続すると、
２次電池は放電しすぎて、やがて２次電池の過放電状態
や電池セル間の逆充電現象を引き起こしてしまうという
問題がある。

【００１５】本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、本発明の目的は、２次電池の電圧が所定
値以下になると、２次電池から回路への電力供給を禁止
し、２次電池の過放電を防止する電池パックを提供する
ことである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のため
に本発明は、充放電可能な２次電池（６）と、２次電池
（６）に接続する付属回路（８）と、付属回路（８）と
２次電池（６）の電力を消費する負荷及び２次電池
（６）を充電する充電装置（２７）とを電気的に接続可
能な接続部（２、３）と、を備えた電池パック（１）に
おいて、付属回路（８）には、２次電池（６）の電圧を
検出する電圧検出装置と、電圧と所定電圧とを比較し電
圧が所定電圧以下の場合に第１信号を出力する電圧比較
装置と、付属回路（８）と２次電池（６）との間に接続
され、第１信号の出力に基づき２次電池（６）から回路
（８）への電力供給を禁止し、充電装置（２７）を接続
部（２、３）へ接続後充電装置（２７）から２次電池
（６）への充電開始及び充電装置（２７）から回路
（８）への電力供給開始まで２次電池（６）から回路
（８）への電力供給を禁止することを保持するスイッチ
ング装置（９、１５）とを含むものである。

【００１７】

【作用】上述の如く本発明によれば、２次電池の電圧が
所定値以下になると、２次電池から回路への電力供給を
禁止し、充電装置が接続部に接続された後は、２次電池
が充電開始されるまで上記禁止状態を継続するので、従
来の如き２次電池から回路に常時電力供給されるという
不都合は無くなり、２次電池の電力は回路への電力供給
を禁止した値で保持される。よって、２次電池が過放電
することを防止する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１を用いて、本発明の第１の実
施の形態の電池パックの回路構成について説明する。図
１は、電池パック１全体の回路構成を示しており、２ａ
は放電用正極端子（接続部）、２ｂは放電用接地端子
（接続部）、３ａは充電用正極端子（接続部）、３ｂは
充電用接地端子（接続部）である。６は電池部であり、
この電池部６は、充放電可能なニッカド電池を複数個直
列に接続した電池セルから構成されている。電池部６の
正極には、図示のごとく抵抗７、抵抗１６、Ｐチャンネ
ルＭＯＳ形ＦＥＴ９のドレイン端子（以下、Ｄ端子と略
す）とサブストレートゲート端子（以下、ＳＧ端子と略
す）とが接続され、電池部６の負極には、Ｎチャンネル
ＭＯＳ形ＦＥＴ１５のＤ端子、ＮチャンネルＭＯＳ形Ｆ
ＥＴ１５のＳＧ端子、抵抗１４、コンデンサ２０、残量
表示回路８のＧＮＤ端子、放電用接地端子２ｂ、充電用
接地端子３ｂとが接続されている。

【００１９】抵抗７は、微小抵抗（電流電圧変換手段）
であり、この抵抗７には、電流逆流防止用ダイオード１
８のカソード側端子と充電用正極端子３ａとが接続され
ている。この微小抵抗７は、電池部６の充放電電流を微
少電圧に変換する電流電圧変換機能を有する。８は残量
表示回路（電池残量表示装置）であり、この残量表示回
路８は、公知技術であり図面を用いた詳細な説明は省略
する（たとえば、従来技術で引用した特開平５−１３４
０１９号公報の図１及び図２にも開示されている）。こ
の残量表示回路８は、増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路、オフ
セット補正回路、電気量積算回路、残量結果出力回路及
び表示回路とを含み、以下、各回路を説明する。

【００２０】増幅回路は、不図示のオフセット設定回路
が接続され、このオフセット設定回路は、前述の微少電
圧を、設定された所定の電圧値と比較することによっ
て、前述の微小電流が、充電オフセット電流または放電
オフセット電流以上の電流が流れたかどうかと判断し、
増幅手段は、前記判断で、充電オフセット電流または放
電オフセット電流以上の電流が流れたときのみ、入力さ
れる微小電流の増幅動作を行う。

【００２１】Ａ／Ｄ変換回路は、実際の充放電電流から
充電オフセット電流または放電オフセット電流を差し引
いた電流値をデジタル値に変換する。前述のオフセット
補正回路は、充電の場合には充電オフセット電流に相当
するデジタル値を、放電の場合には放電オフセット電流
に相当するデジタル値を出力する。電気量積算回路は、
前記Ａ／Ｄ変換回路の出力値とオフセット補正回路の出
力値の和を算出し、次に、この和に所定時間を乗じて電
気量を算出し、この電気量から充電か放電かを判別し
て、この電気量の積算を行う。

【００２２】残量結果出力回路は、この電気量積算回路
の出力値と所定値とを比較して、電力の残量レベルを判
別し、結果を出力する。表示回路は、液晶表示やＬＥＤ
表示などで構成され、残量結果出力回路の出力値を表示
する。９は、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）であり、ＭＯＳ形ＦＥＴ９のソース端子
（以下、Ｓ端子と略す）は、電流逆流防止用ダイオード
１０のアノード側に接続されている。１０は、電流逆流
防止用ダイオードであり、このダイオード１０のカソー
ド側端子は、ツェナーダイオード１１のカソード側端子
と、電流逆流防止用ダイオード１９のカソード側端子
と、コンデンサ２０と残量表示回路８の電源端子とが接
続されている。ツェナーダイオード１１のアノード側端
子は、抵抗１３に接続されている。１２は、接続回路で
あり、この接続回路１２は、点線で囲まれた部分の回路
から構成される。

【００２３】１３および１４は、抵抗であり、抵抗１３
は、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５のゲート端子（以
下Ｇ端子とする）と抵抗１４とに接続されている。１５
は、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴであり、１６および１
７は、抵抗であり、抵抗１６には、抵抗１７とＰチャン
ネルＭＯＳ形ＦＥＴ９のゲート端子（以下、Ｇ端子と略
す）とが接続されている。１８および１９は、電流逆流
防止用ダイオードであり、このダイオード１８のアノー
ド側端子には、ダイオード１９のアノード側端子と放電
用端子２ａとが接続されている。２０は、コンデンサで
あり、このコンデンサ２０は、バイパスコンデンサとし
て、残量表示回路８の電源端子と残量表示回路８のＧＮ
Ｄ端子との間に挿入されている。

【００２４】次に回路の動作について説明する。尚、電
圧検出回路（電圧検出装置）は、接続回路１２の中にあ
り、ツェナーダイオード１１、抵抗１３、抵抗１４、Ｎ
チャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５とによって構成されてい
る部分である。この電圧検出回路は、電池部６の電圧が
予め設定している所定電圧に達しているか否かを、Ｎチ
ャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５のＯＮあるいは、ＯＦＦの
動作によって検出する。ここで、所定電圧は、次式で演
算され、ツェナーダイオード１１、抵抗１３、１４の値
により予め設定されている。

【００２５】

【数１】所定電圧＝（Ｖ−ＶDS−ＶF −ＶZ ）×Ｒ14／
（Ｒ13＋Ｒ14）となる。この数１において、Ｖは電池部６の過放電状態
の前の電圧、ＶDSはＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９のＳ
端子とＤ端子との端子間飽和電圧、ＶF は電流逆流防止
用ダイオード１０の順方向電圧、ＶZ はツェナーダイオ
ード１１による電圧降下分の電圧、Ｒ13は抵抗１３の抵
抗値、Ｒ14は抵抗１４の抵抗値を示す。

【００２６】即ち、電池部６の電圧は、実際には各回路
で消費され、微少の電圧降下が生じている。この電圧検
出回路の場合は、数１に示すように、ＰチャンネルＭＯ
Ｓ形ＦＥＴ９、電流逆流防止用ダイオード１０、ツェナ
ーダイオード１１とによって電圧降下する。電池部６の
電圧からこの電圧降下した分の電圧を差し引いた電圧
（Ｖ−ＶDS−ＶF −ＶZ ）は、抵抗１３と抵抗１４とで
分圧される。抵抗１３と抵抗１４との接続点にはＮチャ
ンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５のＧ端子が接続されている。
この分圧電圧の電圧値によってＮチャンネルＭＯＳ形Ｆ
ＥＴ１５がＯＮ、ＯＦＦしている。

【００２７】この電圧検出回路は、電池部６の電圧（例
えばこの電圧に比例する抵抗１３と抵抗１４とでの分圧
電圧）が所定電圧（例えばＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ
１５をＯＮできる電圧）以下になると、ＮチャンネルＭ
ＯＳ形ＦＥＴ１５がＯＦＦする（第１信号）。このた
め、抵抗１６と抵抗１７とでＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥ
Ｔ９のＧ端子へバイアス電圧を与えていた電圧は、０Ｖ
になる。これに伴って、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９
は、ＯＦＦする。

【００２８】このＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９は、デ
プレションエンハンスメント形のＦＥＴを用いているの
で、公知の如く、ＯＦＦすると電流は全く流れなくな
る。尚、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９を、通常使用さ
れているトランジスタに換えると、ＯＦＦになっても若
干の電流が流れてしまう。したがって、この特徴を使っ
たＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９を電池部６から残量表
示回路８に電源を供給する給電経路上に設けることによ
って、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯＦＦすれば、
電池部６から残量表示回路８への電力供給を完全に禁止
できる。

【００２９】また、電池部６の電圧（例えばこの電圧に
比例する即ち抵抗１３と抵抗１４との分圧電圧）が所定
値を越える電圧（例えばＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１
５をＯＮできる電圧）の場合、ＮチャンネルＭＯＳ形Ｆ
ＥＴ１５がＯＮする。これに伴ってＰチャンネルＭＯＳ
形ＦＥＴ９もＯＮする。同様に、ＰチャンネルＭＯＳ形
ＦＥＴ９がＯＮすることは、電池部６から残量表示回路
８への電力供給を許可することである。

【００３０】これらの動作をまとめて言い換えると、こ
のＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９は、電池部６から残量
表示回路８に電源を供給する給電経路上に設けられてい
るスイッチの役目（スイッチング装置）をしている。従
って、接続回路１２は、電池部６の電圧が低下し、２次
電池が過放電状態になる前の電圧以下になると電池部６
から残量表示回路８へ電源を供給しないように回路を切
り換えるので、電池部６が過放電状態になることを防止
できる。

【００３１】次に電池部６が過放電状態になることを防
止する回路、すなわち接続回路１２の動作について説明
する。電池パック１を不図示のスチルカメラなどの負荷
に装着した場合、電池パック１は、電池部６を単独の電
池として使用した場合と同様に（すなわち、一般の電池
を同様に使用した場合と同様に）、負荷の要求に応じて
放電する。電池パック１は、放電用端子３ａ、３ｂを介
して、電池パック１に接続された負荷に対し、電池部６
から電力供給が行なわれる。スチルカメラ（負荷）は、
この電池パック１を電源として、その供給される電力に
よって各作動を行う。したがって、例えば、フィルム巻
上げをモータを駆動させて行う場合等に、電池部６は電
力を消費する。スチルカメラには、この他にも、レンズ
駆動やシャッター駆動というように電力を消費する部分
がある。ここで、モータを起動させる場合には、瞬間的
に大電流が流れることがある。瞬間的に大電流が流れる
場合には、電池部６の電圧が一瞬大きく低下して所定電
圧以下になることが考えられる。しかし、電流逆流防止
用ダイオード１０のカソード側の電圧は、コンデンサ２
０で蓄えられた電圧によって変化しないようになってい
る。電流逆流防止用ダイオード１０のアノード側の電圧
と電圧変化しないカソード側の電圧とを比較するとアノ
ード側の電圧のほうが低くなる。この関係から公知の如
く電流逆流防止用ダイオード１０がＯＦＦする。また電
流逆流防止用ダイオード１０がＯＦＦしている間、Ｎチ
ャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５と残量表示回路８とは、コ
ンデンサ２０で蓄えられた電圧によって動作する。Ｎチ
ャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５はＯＮ状態を維持し、残量
表示回路８はその機能を維持する。

【００３２】よって瞬間的に大電流が流れるような場合
において、電池部６から残量表示回路８への電力供給が
禁止されることはない。また、瞬間的に残量表示回路８
の表示が消えたりすることもない。このように、一時的
に電池部６の電圧が変化してしまうといったノイズに対
しても接続回路１２は誤動作しない。

【００３３】また電池パック１をスチルカメラに装着し
たまま使用し続ける場合には、電池部６の放電容量は、
スチルカメラの負荷と共に常に電池パック１内の残量表
示回路８と接続回路１２とによって電力を消費している
ので次第に減少していく。そして使用者に対して、残量
表示回路８が充電催促の表示を行ってもさらに放電が行
われた場合には、電池部６の電圧は次第に前述の所定電
圧へと近づいていく。そして電池部６の電圧が所定電圧
以下となった場合にＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯ
ＦＦする。そのことから、電池部６の電力は、接続回路
１２を介して残量表示回路８へ電力供給されることが禁
止される。これに伴って残量表示回路８は、電力供給さ
れないので、表示しない。

【００３４】さらに、負荷を接続せずに電池パック１を
放置し続ける場合、電池部６の放電容量は、放電用端子
２ａ、２ｂから微少ではあるが空中に自然放電して減少
していく。加えて、前述のように、電池部６の放電容量
は、常に電池パック１内の残量表示回路８と接続回路１
２とが電力を消費しているので次第に減少していく。こ
の残量表示回路８と接続回路１２とは、電池部６の放電
容量が十分にあるうちは常に動作するようになってい
る。電池部６の放電容量が十分にある場合、電池部６の
電圧は所定電圧以上なので、残量表示回路８は電池部６
からの電力供給を禁止されることはない。しかし、この
まま放置状態を継続していくと、電池部６の放電容量が
過放電状態に近づいていく。すなわち、電池部６の電圧
はしだいに所定電圧へと近づいていく。電池部６の電圧
が所定電圧以下となった時にＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥ
Ｔ９がＯＦＦする。よって、電池部６の電力が接続回路
１２を介して残量表示回路８へ供給されることを禁止す
る。これに伴って残量表示回路８は電力供給されないの
で、表示しない。

【００３５】以上のように本発明の第１の実施の形態の
電池パックは、前述のような場合においても電池部６の
電圧が所定電圧以下となると、電池部６の電力が接続回
路１２を介して残量表示回路８へ供給されることが禁止
され、電池部６が過放電状態になることを防止する。次
に、図２を用いて、本発明の第２の実施の形態の電池パ
ック１ａの回路を説明する。尚、図２に示すように、第
２の実施の形態の電池パック１ａの基本的な回路構成
は、図１（第１の実施の形態）と同様である。また図１
と同一なものに関しては、同一記号を付して説明を省略
する。また、接続回路１２ａは、点線で囲まれた部分の
回路であり、残量表示回路８は従来例に示されたような
公知な回路で構成されているものとする。

【００３６】第２の実施の形態のうち、図１（第１の実
施の形態）と異なる回路構成について説明する。第１の
実施の形態（図１参照）の電圧検出回路は、前述したよ
うに、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５を用いたが、第
２の実施の形態では、これに換えて、オープンコレクタ
出力のコンパレータ２１と、コンパレータ２１に比較電
圧を供給するレギュレータ２２とを図示するように接続
して構成している。コンパレータ２１の正電極には、レ
ギュレータ２２の発生する比較電圧（所定値）が入力さ
れ、コンパレータ２１の負電極は、電池部６の電圧を分
圧するための抵抗２３と抵抗２４とに接続されている。
したがって、第２の実施の形態の電圧検出回路（電圧検
出装置）は、抵抗２３、２４とコンパレータ２１とレギ
ュレータ２２とで構成されている。レギュレータ２２の
発生する電圧は、電池部６が過放電状態になる前の電圧
を予め設定しておく。コンパレータ２１は、抵抗２３と
抵抗２４とで分圧された分圧電圧と前述の比較電圧とを
比較する。コンパレータ２１は、比較電圧よりも分圧電
圧の方が低い場合には、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９
がＯＦＦするような電圧を出力する（第１信号）。即
ち、コンパレータ２１の駆動電圧（ダイオード１０の出
力電圧）が出力され、したがって、抵抗１６、抵抗１７
に同じ電圧が印加され電位差が生じなくなり、ＦＥＴ９
のＧ端子の入力側は０Ｖになり、ＦＥＴ９がＯＦＦにな
る。また、比較電圧よりも分圧電圧の方が高い場合に
は、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯＮできる電圧を
出力する。即ち、コンパレータ２１の出力電圧は、アー
ス電位になり、電池部６の電圧が抵抗１６、１７で分圧
され、その分圧電圧がＦＥＴ９のＧ端子に印加され、Ｆ
ＥＴ９がＯＮする。このＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９
は、電池部６から残量表示回路８に電源を供給する給電
経路上に設けられている。ここでＰチャンネルＭＯＳ形
ＦＥＴ９がＯＦＦすることは、電池部６から残量表示回
路８へ電流は全く流れなくなる。言い換えると電池部６
から残量表示回路８への電力供給を禁止する。また、Ｐ
チャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯＮすることは、電池部
６から残量表示回路８へ電流が流れる。言い換えると、
電池部６から残量表示回路８への電力供給を許可する。

【００３７】また第１の実施の形態で述べたように、第
２の実施の形態のこれらの動作をまとめて言い換える
と、このＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９は、電池部６か
ら残量表示回路８に電源を供給する給電経路上に設けら
れているスイッチの役目（スイッチング装置）をしてい
る。従ってこの接続回路１２ａは、電池部６の電圧が低
下し、２次電池が過放電状態になる前の電圧以下になる
と、電池部６から残量表示回路８へ電源を供給しないよ
うに回路を切り換えるので、電池部６が過放電状態にな
ることを防止できる。

【００３８】次に、図３を用いて、第３の実施の形態の
電池パック１ｂの回路を説明する。尚、図３に示すよう
に、第３の実施の形態の電池パック１ｂの基本的な回路
構成は、第１の実施の形態（図１）と同様であり、第１
の実施の形態と同一な機能を有するものは、同一記号を
付して詳細な説明を省略する。図３に示すように、点線
で囲まれた部分の回路を接続回路１２ｂとする。また図
４は、第３の実施の形態のＣＰＵ２５の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００３９】第３の実施の形態の電池パック１ｂのう
ち、図１と異なる回路構成について説明する。第１の実
施の形態（図１参照）では、電池部６の電圧検出回路
に、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５を用いたが、第３
の実施の形態の電池パック１ｂの電圧検出回路は、Ａ／
Ｄコンバータを内蔵した残量表示回路８と、オープンコ
レクタ出力を有するＣＰＵ２５とを用いた回路である。

【００４０】図示のように、抵抗１７の一端には、電池
部６の電圧を分圧するための抵抗２３と抵抗２４とが接
続され、ＣＰＵ２５は、ルーチン内でＰチャンネルＭＯ
Ｓ形ＦＥＴ９をＯＮ、ＯＦＦさせるための制御を行う。
電池部６の電圧検出は、電池部６の電圧からＰチャンネ
ルＭＯＳ形ＦＥＴ９と電流逆流防止用ダイオード１０と
の電圧降下分を差し引いた電圧を抵抗２３、抵抗２４で
分圧し、この分圧電圧を、ＣＰＵ２５内のＡ／Ｄコンバ
ータを介してＣＰＵ２５内に読み込み、ＣＰＵ２５は、
この読み込まれた値と所定電圧に対応した所定値とを比
較することによって行い、所定値以下となった場合、Ｐ
チャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９への出力が“Ｌ”だったも
のを“オープン”とする。その他の動作は第１の実施の
形態と同様である。

【００４１】次に、図４のフローチャートを用いて、図
３のＣＰＵ２５が電池部６の電圧を検出する動作につい
て説明する。まず最初に、このフローチャートがスター
トするのは電池パック１ｂの製造過程で所定電圧以上の
電力を備えた電池部６と接続された場合、あるいは電池
パック１の製造過程で所定電圧以下の電池部６と接続さ
れた後、充電を開始した場合や既に電池部６の電圧が所
定電圧以下でＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯＦＦ
し、電池部６と接続回路１２ｂとが切り離されている状
態から充電を開始した場合などである。

【００４２】まず、ステップＳ０では、ＣＰＵ２５から
ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９への出力を“Ｌ”として
ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、Ｐチャンネル
ＭＯＳ形ＦＥＴ９への出力が“Ｌ”となったことによ
り、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９がＯＮし、電池部６
からおでしつが供給可能な状態になる。残量表示回路８
に電源が入る。この残量表示回路８に電源が入ることに
より、残量表示機能に関する処理を開始する。この処理
が開始されるとＣＰＵ２５がステップＳ２に進む。ステ
ップＳ２では、電池部６の電圧として、上記の分圧電圧
をＣＰＵ２５内蔵のＡ／ＤコンバータからＣＰＵ２５内
に読み込み、ＣＰＵ２５がステップＳ３に進む。ステッ
プＳ３では、ＣＰＵ２５内蔵のＲＯＭから所定値を読み
込み、ＣＰＵ２５がステップＳ４に進む。ここでこの所
定値は、電池部６が過放電状態になる前の電圧に対応し
た値であり、上記の数式２によって演算されてあらかじ
めＲＯＭに設定してある。

【００４３】

【数２】所定電圧＝（Ｖ−ＶDS−ＶF ）×Ｒ24／（Ｒ23
＋Ｒ24）ステップＳ４では、上記のステップＳ２でＣＰＵ２５内
に読み込んだＡ／Ｄ値とステップＳ３でＣＰＵ２５内蔵
のＲＯＭから読み込んだ所定値とを比較する。Ａ／Ｄ値
が所定値を超える場合、ＣＰＵ２５は、ステップＳ１へ
戻り、Ａ／Ｄ値が所定値以下になるまで、ステップＳ１
とステップＳ４とのルートで繰り返し動作する。また、
Ａ／Ｄ値が所定値以下の場合、ＣＰＵ２５は、ステップ
Ｓ５へ進む。ステップＳ５では、ＣＰＵ２５は、Ｐチャ
ンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９への出力を“オープン”とす
る。これに伴って、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９はＯ
ＦＦする。そして、ＣＰＵ２５の動作は終了する。

【００４４】以上のようにこれらの動作をまとめると、
ＣＰＵ２５は、電池部６の電圧が所定電圧以下となるま
で、ステップＳ１からステップＳ４までのルーチンを繰
り返し作動する。また、ＣＰＵ２５は、電池部６の電圧
が所定電圧以下となると、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ
９をＯＦＦさせる。ここで、このＰチャンネルＭＯＳ形
ＦＥＴ９は、電池部６から残量表示回路８に電源を供給
する給電経路上に設けられている。そして、このＰチャ
ンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９は、電池部６の電圧が所定電圧
以下になっているか否かで、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥ
Ｔ９のＯＮ、ＯＦＦの制御をすることから、スイッチの
役目（スイッチング装置）をしている。

【００４５】従って、電池部６が過放電状態になること
を防止できる。次に、図５を用いて、第４の実施の形態
の電池パック１ｃを説明する。尚、図５において、点線
で囲まれた部分の回路は接続回路１２ｃである。図５に
示すように、第４の実施の形態の電池パック１ｃの基本
的な回路構成は、図１（第１の実施の形態）と同様であ
る。また図１と同一な機能を有するものに関しては、同
一記号を付して説明を省略する。

【００４６】図５を用いて、第４の実施の形態の電池パ
ック１ｃの第１の実施の形態（図１参照）と異なる回路
構成について説明する。第１の実施の形態では電池部６
の電圧を検出するためのＦＥＴとしてＮチャンネルＭＯ
Ｓ形ＦＥＴ１５を用いたが、第４の実施の形態では、Ｐ
チャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５を用いている。また、第
１の実施の形態では、電池部６の電圧低下時に電池部６
から残量表示回路８への電力供給を禁止する役目をする
ＦＥＴとしてＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９を用いた
が、第４の実施の形態では、これに換えてＮチャンネル
ＭＯＳ形ＦＥＴ９ａを用いている。したがって、第４の
実施の形態の電池パック１ｃでは、電池部６の電流電圧
変換を行う抵抗７と電池部６との接続位置が、第１の実
施の形態（図１参照）と異なる。また、電流逆流防止用
ダイオード１０についても、ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥ
Ｔ９に変わったので、電流逆流防止用ダイオード１０の
接続する向きが第１の実施の形態（図１参照）とは異な
る。

【００４７】この第４の実施の形態の電池パックの動作
は、第１の実施の形態と機能的に同一なので、説明を省
略する。以上のような第４の実施の形態の回路構成は、
電池部６の電圧が所定電圧以下となると、Ｎチャンネル
ＭＯＳ形ＦＥＴ９ａがＯＦＦする構成であり、この時、
電池部６から残量表示回路８への電力供給を禁止する。
したがって、電池部６が過放電状態になることを防止で
きる。

【００４８】また、この第４の実施の形態の電池パック
１ｃにおいて、電池部６は、残量表示回路８と接続回路
１２ｃとに対して負電源として存在する。この為、残量
表示回路８から外部負荷に信号を伝達する場合、別途接
続回路を用意する必要がある。次に、図６を用いて、本
発明の実施の形態の電池パックと充電装置との関係につ
いて説明する。尚、電池パックは、第１の実施の形態〜
第４の実施の形態における回路のいずれか１つを内蔵し
た１、１ａ、１ｂ又は１ｃである。尚、説明の為、電池
パック１として説明する。各の実施の形態と同一な機能
を有するものは、同一記号を付して詳細な説明を省略す
る。４は、スイッチ釦であり、このスイッチ釦４は、押
圧しているときだけ接点が接触し、押圧を解除すると接
点が離れる。５は、ＬＥＤ表示部であり、不図示の電池
部６の電力の残量に相当する分のＬＥＤを点灯させる。
２７は、電池部６を充電するための充電装置、２８は、
電池パック１と充電装置２７とを接続するための充電用
プラグ、２９は、家庭用コンセントなどの交流電源に差
し込むためのＡＣプラグである。

【００４９】このような電池パック１は、不図示の装置
本体に着脱可能に装填される。装置本体には、電池パッ
ク１の放電用端子（接続部）２ａ、２ｂと対向するよう
に不図示の電源入力端子が設けられている。電池パック
１が装置本体に装填されると、電池パック１の放電用端
子２ａ、２ｂと装置本体の電源入力端子とが導通する。
そして、装置本体側での各部の作動に応じてこの放電用
端子２ａ、２ｂと電源入力端子とを介して、電池パック
１内の電池からの給電が行なわれる。

【００５０】電池パック１には充電用端子（接続部）３
ａ、３ｂが設けられ、充電装置２７にはコードを介して
充電用プラグ２８とＡＣプラグ２９とが接続されてい
る。ここで、電池パック１の内部の電池が消耗し、充電
が必要な場合、電池パック１の充電用端子（接続部）３
ａ、３ｂに、充電装置２７からの充電用プラグ２８を差
し込み、さらに、充電装置２７のＡＣプラグ２９を家庭
用コンセントなどの交流電源に差し込み、電池パック１
を充電する。尚、充電装置２７は、ＡＣプラグ２９から
の交流（以下、ＡＣ）電源を直流電流に変換させるため
の不図示の整流回路、この直流電流を充電用プラグ２８
に出力するための不図示の出力回路などが設けられてい
る。これらの整流回路や出力回路などは、公知な回路で
構成されている。

【００５１】電池パック１の充電動作は、次のように行
われる。即ち、ＡＣプラグ２９からのＡＣ電源は、充電
装置２７内で整流回路などによって、直流に変換され、
この直流に変換された充電電流は、充電用プラグ２８と
充電用端子３ａ、３ｂとを介して電池パック１内に出力
される。この充電電流は、電池パック１に内蔵されてい
る前述の回路によって電池に充電される。

【００５２】この充電動作によって電池パック１内の電
池が充電される。スイッチ釦４を押圧すると、電池パッ
ク１内の電池の残量がＬＥＤ表示部５のＬＥＤの点灯ま
たは点滅などにより確認できる。電池部６の充電が完了
し、電池パック１の電力が十分にあるときは、スイッチ
釦４を押圧すると、ＬＥＤ表示部５のＬＥＤは全部点灯
する。

【００５３】また、ＬＥＤ表示部５は、装置本体に装着
して使用中あるいは使用後などのように電池パック１の
電力が消費された場合、スイッチ釦４を押圧すると、こ
の電力の残量に相当する数だけ点灯する。さらに、ＬＥ
Ｄ表示部５は、残量がなくなると、スイッチ釦４を押圧
しても、ＬＥＤの一部あるいは全部が点滅して使用者に
対して充電をするように催促をする表示に切り換わる。
また、電池パック１内の電池の残量が所定値以下になる
と、スイッチ釦４を押圧しても、ＬＥＤは全く点灯しな
くなる。前述の第１〜第４の実施の形態における回路構
成から、この状態になると電池部６から残量表示回路８
への電力供給が禁止されているので、ＬＥＤは点灯しな
い。

【００５４】この後、電池パック１に充電装置２７を接
続し、充電を開始すれば、電池部６の充電が開始される
とともに、充電装置２７から残量表示回路８に電力供給
が開始される。これに伴って、電池部６の電圧が所定値
を越えると、スイッチング装置としてのＦＥＴがＯＮす
る。このＦＥＴがＯＮすると、残量表示回路８内の積算
回路によって充電電流の積算が開始され、電池部６の電
力に相当する電圧分のＬＥＤが点灯する。ここで、さら
に詳しく第１の実施の形態の回路を内蔵した電池パック
１の充電動作について説明する。充電用端子３ａ、３ｂ
に、充電装置２７から引き出された充電用プラグ２８を
差し込む。充電装置２７のＡＣプラグ２９を家庭用コン
セントに差し込み、充電装置２７の不図示の充電起動ス
イッチをＯＮすると充電が開始される。充電電流は充電
用端子３ａ、３ｂと充電用プラグ２８とを介して電池パ
ック１の内部に流入される。電池パック１内の充電電流
は電流逆流防止用ダイオード１８と抵抗７を介して電池
部６に流入する。さらに充電電流は、充電用端子３ａ、
３ｂから電流逆流防止用ダイオード１９を介して残量表
示回路８と接続回路１２とへ電力供給される。ここで電
流逆流防止用ダイオード１９は放電時に電池部６の瞬間
的な電圧低下があった時にコンデンサ２０で蓄えられた
電力が充電用端子３ａ、３ｂを回り込んで流出させない
ためのものである。このように、充電装置２７からの充
電動作によって、充電用端子３ａ、３ｂを介して電流逆
流防止用ダイオード１８を通った電流は電池部６に流入
される。また充電用端子３ａ、３ｂを介して電流逆流防
止用ダイオード１９を通った電流は、残量表示回路８に
流入し、それぞれ電源供給される。よって残量表示回路
８は再び働き始め、充電電流の積算を開始することが可
能となる。

【００５５】次に電池部６の電圧が所定電圧に達する前
に充電装置を充電用端子３ａ、３ｂから取り外した場合
について説明する。ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ１５
は、電池部６の電圧が所定電圧に達していないので、Ｏ
Ｎない。それにより、ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９を
ＯＦＦしたままなので残量表示回路８はＯＦＦのままで
ある。

【００５６】次に電池部６の電圧が所定値以上に回復し
てから不図示の充電装置を充電用端子３ａ、３ｂから取
り外した場合について説明する。ＮチャンネルＭＯＳ形
ＦＥＴ１５は、電池部６の電圧が所定電圧を越える電圧
になった時点でＯＮとなる。この段階で充電装置２７を
電池パック１から取り外す。この場合ＮチャンネルＭＯ
Ｓ形ＦＥＴ１５は、ＯＮしているのでＰチャンネルＭＯ
Ｓ形ＦＥＴ９もＯＮする。ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ
９のＯＮに伴って、残量表示回路８は電池部６の電圧を
積算処理を継続し、残量を表示できる状態となる。

【００５７】次に電池部６の電圧が所定電圧を越える電
圧で電池部６から付属回路である残量表示回路８と接続
回路１２とへ電力供給されている場合の充電動作につい
て説明する。まず残量表示回路８と接続回路１２とへの
電力は、充電前ではＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ９、電
流逆流防止用ダイオード１０を介して電池部６から供給
される。また充電中ではダイオード１９を介して不図示
の充電装置から供給される。よって残量表示回路８への
電力供給は、電池部６の電圧が所定電圧を越える場合で
あるならば、放電容量等のデータを保持したまま、充電
電流の積算を開始することが可能である。

【００５８】なお、これらのの実施の形態において、第
１の実施の形態と第２の実施の形態の電池パックは、付
属回路である残量表示回路８と接続回路１２、１２ａが
電池部６から電力供給が禁止された時点で残量表示回路
８内のデータを失ってしまうが、これらデータを保持す
る必要がある場合、不揮発性メモリを用いてデータを保
存するようにすれば良い。

【００５９】また、充電装置２７内の整流回路および出
力回路は、の実施の形態のようにＡＣ電源を直流に変換
して出力するだけでなく、電池パック内の電池に対して
適正電流を出力するものでも良いし、充電用プラグ２８
の端子間電圧をモニタすることで充電電流を自動的に停
止させる公知な方式の充電回路を含んだものでも良い。

【００６０】さらに、の実施の形態の電池パック１のＬ
ＥＤ表示部５は、スイッチ釦４を押圧しているときにだ
けＬＥＤが点灯、点滅あるいは消灯する構成になってい
るが、ＬＥＤ表示部５は、これに加えて、スイッチ釦４
の押圧を解除すると同時にあらかじめ設定された時間を
計時するタイマー回路などによって、タイマー回路の作
動中はＬＥＤ表示部５を点灯、点滅あるいは消灯するよ
うにしても良い。

【００６１】次に、図７を用いて、第５の実施の形態の
電池パック１ｄの回路を説明する。図７は、第１の実施
の形態（図１参照）の回路において、充電用端子と放電
用端子とを共通にした充放電用端子３２ａ、３２ｂを用
いるよう変更したものであり、この変更に基づいて、回
路が変更されている。第５の実施の形態において、第１
の実施の形態と同一な機能を有するものは、同一記号を
付し、詳細な説明を省略する。

【００６２】また、第５の実施の形態の回路を内蔵した
電池パック１ｄの外観は、端子が一つになる他は、図６
に示された第１の実施の形態の電池パック１とほぼ同一
の外観をしている。尚、充電用端子のみを充放電用端子
としても良いし、放電用端子のみを充放電端子としても
良い。しかし、別にこれに限るものではない。第５の実
施の形態の電池パック１ｄの回路の、第１の実施の形態
と異なる部分について、説明する。

【００６３】接続回路１２ｄは、図１の接続回路１２か
ら電流逆流防止用ダイオード１８、１９を除いた回路構
成となっている。点線で囲まれた回路３１は、抵抗３
３、保護ダイオード３４、トランジスタ３５、電流逆流
防止用ダイオード３６からなり、各々は図示されるごと
く接続されている。ここで、放電時における回路３１の
動作について説明する。電池部６からの放電電流は、抵
抗３３、保護ダイオード３４を介して、充放電端子３２
ａに流れる。この時、抵抗３３で発生する電圧降下は、
保護ダイオード３４の順方向電圧以上にはならない。こ
のため、トランジスタ３５のベースエミッタ間には過大
な電圧がかからずトランジスタ３５は保護される。ま
た、トランジスタ３５のバイアスは逆電圧となるので、
トランジスタ３５はＯＦＦする。よって、接続回路１２
ｄ、残量表示回路８などの付属回路３０には、トランジ
スタ３５を介して電流が流れない構成となっている。

【００６４】次に、充電時における回路３１の動作につ
いて説明する。電池パック１ｄに、図６に示すような不
図示の充電装置を接続する。この充電装置は、電池パッ
ク１ｄの充放電用端子３２ａ、３２ｂに対向し、電気的
に接続可能な端子を備えている。この端子と充放電用端
子３２ａ、３２ｂとを介して充電電流が電池パック１ｄ
に流入する。この充電電流は、抵抗３３を介して電池部
６へ流れる。この時抵抗３３で発生する電圧降下によ
り、トランジスタ３５がバイアスされるので、トランジ
スタ３５はＯＮする。よって接続回路１２ｄとを含む付
属回路３０へはトランジスタ３５と電流逆流防止用ダイ
オード３６を介して電源供給される。ここで、トランジ
スタ３５のバイアスが必要以上に大きくならないように
抵抗３３の抵抗値を設定する必要がある。第５の実施の
形態の場合、たとえば電池部６が１２００ｍＡｈのニッ
カド電池で１クーロン（１Ｃ）充電（このときの充電電
流を１２００ｍＡとする）とすると、トランジスタ３５
のバイアスは、０．７Ｖ程度あれば良い。このことから
抵抗３３の抵抗値は、公知のオームの法則を用いて計算
すると、約０．５６Ωとなる。

【００６５】尚、第５の実施の形態の電池パック１ｄで
は、図７に示すようにトランジスタ３５にバイポーラト
ランジスタを使用したが、ＭＯＳ形ＦＥＴ（エンハンス
メント特性）を用いても良い。その他の回路部分及びそ
の他の動作については、第１の実施の形態と同様なの
で、説明を省略する。以上のような第５の実施の形態の
回路構成によれば、第１の実施の形態と同様に電池部６
の電圧が所定電圧以下となると電池部６から残量表示回
路８への電力供給が禁止されるので、電池部６が過放電
状態になることを防止できる。さらに、図示のような回
路構成にすれば、充電用端子と放電用端子とが共通の充
放電用端子のものにも応用ができる。

【００６６】なお、以上の第１〜第５の実施の形態にお
いて、残量表示回路８の中に含まれる回路のうちＬＥＤ
などによって電池部の残量を表示する表示回路を電池パ
ック１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄから分離し、電池パッ
ク１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを装着可能な装置本体の
内部に設ける構成にしても良い。この場合は、出力端子
を電池パック側に設け、装置本体に電気的に導通する端
子及び表示部を設けなければならない。

【００６７】さらに、電池部６は、ニッカド電池として
いるが、これに限らずニッケル水素電池、リチウムイオ
ン電池でもよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電池パッ
クによれば、２次電池の電圧が所定値以下になると、２
次電池に接続する（付属）回路への電力供給が禁止し、
充電装置が接続部に接続され、充電開始されるまで上記
禁止状態を継続する構成をとっているので、２次電池の
電力は付属回路への電力供給を禁止した値で保持され、
２次電池の電力を常時消費することがない。したがっ
て、２次電池が放電しすぎて過放電状態になることを防
止できる。

【００６９】また、所定値を２次電池が過放電を起こさ
ない電圧にすれば、複数の２次電池間で充電することが
ない。したがって、２次電池の寿命が短くないことがな
く、電池パックの寿命を延ばすことができる。また、電
界効果トランジスタを備えれば、スイッチング装置は、
トランジスタのみで構成された回路とは違って、電界効
果トランジスタの出力電流を０にすることができる。従
って、２次電池から付属回路への電力供給を完全に禁止
することができる。これにより、２次電池が自然放電す
ることも抑制できる。

【００７０】また、電池残量表示装置を設ければ、電池
残量を表示するので、視覚的に、確認することができ
る。したがって、電池残量がなくなり、禁止状態にある
かどうかを確認することができる。また、微小抵抗を含
めば、電池の放電量が少なくて済む。また、電池残量表
示装置がマイクロコンピュータを含めば、動作状態を制
御することができ、電池残量表示装置の電池消費量を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施の形態を示す回路図
である。

【図２】本発明による第２の実施の形態を示す回路図
である。

【図３】本発明による第３の実施の形態を示す回路図
である。

【図４】本発明による第３の実施の形態におけるＣＰ
Ｕ２５の動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第４の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図６】本発明の第１〜第４の実施の形態の外観と充
電装置とを示す外観図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図８】従来技術の一例を示す回路図である。

【符号の説明】

１、１ｂ …… 電池パック、ニッカド電池パック２ａ ………… 放電用正極端子、放電用端子（接続
部）２ｂ ………… 放電用負極端子、放電用端子（接続
部）３ａ ………… 充電用正極端子、充電用端子（接続
部）３ｂ ………… 充電用負極端子、充電用端子（接続
部）４ …………… スイッチ釦５ …………… ＬＥＤ表示部６ …………… 電池部、ニッカド電池（２次電池）７ …………… 抵抗、（電流電圧検出装置）８ …………… 残量表示回路（残量表示装置）９ …………… ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（スイッチンク゛装
置、電界効果トランシ゛スタ）９ａ ………… ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（スイッチンク゛装
置、電界効果トランシ゛スタ）１０、１８、１９、３６ ………… 電流逆流防止ダイ
オード１１ ………… ツェナーダイオード１２、１２ａ〜１２ｄ …… 接続回路１３、１４、１６、１７、２３、２４、３３ …… 抵
抗１５ ………… ＮチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）１５ａ ……… ＰチャンネルＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）２０ ………… バイパスコンデンサ２１ ………… コンパレータ２２ ………… レギュレータ２５ ………… 残量表示回路８内に有するＣＰＵ２７ ………… 充電装置２８ ………… 充電用プラグ２９ ………… ＡＣプラグ３０ ………… 付属回路３１ ………… 回路３２ａ、３２ｂ …… 充放電端子（接続部）３４ ………… 保護ダイオード３５ ………… トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充放電可能な２次電池と、該２次電池に接続する付属回路と、該付属回路と、前記２次電池の電力を消費する負荷と、
前記２次電池を充電する充電装置とを電気的に接続する
接続部と、を備えた電池パックにおいて、前記付属回路は、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出装置と、前記２次電池の電圧と所定電圧とを比較し前記電圧が所
定電圧以下の場合に第１信号を出力する電圧比較装置
と、前記回路と前記２次電池との間に接続され、前記第１信
号の出力に基づいて前記２次電池から前記回路への電力
供給を禁止し、前記充電装置を前記接続部へ接続後前記
充電装置から前記２次電池への充電開始及び前記充電装
置から前記回路への電力供給開始まで、前記２次電池か
ら前記回路への電力供給を禁止することを保持するスイ
ッチング装置と、を含むことを特徴とする電池パック。
【請求項２】請求項１に記載の電池パックにおいて、前記所定値は、前記２次電池が過放電を起こさない電圧
に設定することを特徴とする電池パック。
【請求項３】請求項１あるいは請求項２に記載の電池パ
ックにおいて、前記スイッチング装置は、電界効果トランジスタを含む
回路であることを特徴とする電池パック。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載
の電池パックにおいて、前記回路は、前記２次電池の両電極のいずれか一方に直
列接続され、充放電電流を電圧に変換する電流電圧変換
手段と、前記電流電圧変換手段の出力電圧を増幅し、前
記２次電池の充電量あるいは放電量を積算し、前記２次
電池の残存容量を表示する電池残量表示装置とを含む回
路から成ることを特徴とする電池パック。
【請求項５】請求項４に記載の電池パックにおいて、前記電流電圧変換手段は、微少抵抗を含むことを特徴と
する電池パック。
【請求項６】請求項４あるいは請求項５に記載の電池パ
ックにおいて、前記残量表示回路は、マイクロコンピュータを含む回路
であることを特徴とする電池パック。