RU2508592C2 - Charging system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool - Google Patents
Charging system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2508592C2 RU2508592C2 RU2009137175/07A RU2009137175A RU2508592C2 RU 2508592 C2 RU2508592 C2 RU 2508592C2 RU 2009137175/07 A RU2009137175/07 A RU 2009137175/07A RU 2009137175 A RU2009137175 A RU 2009137175A RU 2508592 C2 RU2508592 C2 RU 2508592C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcomputer
- battery
- charger
- charging
- data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
Уровень техникиState of the art
Настоящее изобретение относится к системе зарядки электрического приводного инструмента, аккумуляторному источнику питания электрического приводного инструмента, составляющему систему зарядки, и зарядному устройству для аккумуляторов электрического приводного инструмента для зарядки аккумуляторного источника питания.The present invention relates to a charging system for an electric power tool, a battery pack for an electric power tool constituting a charging system, and a battery charger for an electric power tool for charging a battery pack.
Традиционно, в качестве аккумуляторного источника питания электрического приводного инструмента (в дальнейшем называемого "аккумуляторный источник питания"), имеющего перезаряжаемый аккумулятор, такой как ионно-литиевый аккумулятор, и зарядного устройства для аккумуляторов электрического приводного инструмента (в дальнейшем называемого "зарядное устройство для аккумуляторов") для зарядки аккумуляторного источника питания, известны устройства, включающие в себя микрокомпьютер.Traditionally, as a battery pack for an electric power tool (hereinafter referred to as a “battery pack”) having a rechargeable battery such as a lithium ion battery, and a battery charger for an electric tool (hereinafter referred to as a “battery charger” ) for charging a battery power source, devices are known including a microcomputer.
Каждый из аккумуляторного источника питания и зарядного устройства для аккумуляторов имеет микрокомпьютер. Следовательно, когда аккумуляторный источник питания заряжается посредством зарядного устройства для аккумуляторов, операция зарядки может точно управляться и отслеживаться посредством соответствующих микрокомпьютеров, в силу чего реализуется надлежащая зарядка.Each of the battery pack and the battery charger has a microcomputer. Therefore, when the battery pack is charged by the battery charger, the charging operation can be precisely controlled and monitored by the corresponding microcomputers, whereby proper charging is realized.
Нерассмотренная патентная публикация (Япония) номер H09-285026 раскрывает пример способа для зарядки. В раскрытом способе соответствующие микрокомпьютеры выполняют взаимный обмен данными для того, чтобы получать необходимую информацию, тем самым реализуя более надлежащую зарядку.Unexamined Patent Publication (Japan) No. H09-285026 discloses an example of a method for charging. In the disclosed method, the respective microcomputers perform mutual data exchange in order to obtain the necessary information, thereby realizing more appropriate charging.
В вышеприведенном примере, для зарядки микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов запрашивает микрокомпьютер аккумуляторного источника питания, чтобы передавать информацию, указывающую максимальное напряжение зарядки и максимальный ток зарядки. В ответ микрокомпьютер аккумуляторного источника питания передает запрошенную информацию (сохраненную в аккумуляторном источнике питания) в зарядное устройство для аккумуляторов. После начала зарядки микрокомпьютер аккумуляторного источника питания дополнительно передает текущее значение напряжения и текущее значение тока элемента аккумулятора (перезаряжаемого аккумулятора), включенного в аккумуляторный источник питания.In the above example, for charging, the microcomputer of the battery charger requests the microcomputer of the battery pack to transmit information indicating the maximum charging voltage and the maximum charging current. In response, the microcomputer of the battery pack transmits the requested information (stored in the battery pack) to the battery charger. After the start of charging, the microcomputer of the battery pack additionally transmits the current voltage value and the current current value of the battery cell (rechargeable battery) included in the battery pack.
Зарядное устройство для аккумуляторов осуществляет управление переключением между зарядкой при постоянной величине тока и зарядкой при постоянной величине напряжения в ответ на значение напряжения перезаряжаемого аккумулятора в ходе зарядки. В частности, при зарядке при постоянной величине тока, ток управляется так, чтобы не превышать максимальный ток зарядки. При зарядке при постоянной величине напряжения, напряжение управляется так, чтобы не превышать максимальное напряжение зарядки. Как описано выше, информация передается из аккумуляторного источника питания в зарядное устройство для аккумуляторов по мере необходимости, в силу чего более надлежащая зарядка может быть реализована.The battery charger controls the switching between charging at constant current and charging at constant voltage in response to the voltage value of the rechargeable battery during charging. In particular, when charging at a constant current, the current is controlled so as not to exceed the maximum charging current. When charging at a constant voltage value, the voltage is controlled so as not to exceed the maximum charging voltage. As described above, information is transferred from the battery pack to the battery charger as necessary, whereby more proper charging can be realized.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Тем не менее, чтобы надлежащим образом выполнять управление зарядкой посредством микрокомпьютеров, конечно, обязательным является то, чтобы как микрокомпьютер аккумуляторного источника питания, так и микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов, нормально функционировали. Если любой из микрокомпьютеров отказывает, зарядка не выполняется в обычном режиме, и тем самым перезаряжаемый аккумулятор может быть поврежден.However, in order to properly perform charging control by microcomputers, it is of course imperative that both the microcomputer of the battery pack and the microcomputer of the battery charger function normally. If any of the microcomputers fails, charging is not performed as usual, and thus the rechargeable battery may be damaged.
Например, даже когда микрокомпьютер аккумуляторного источника питания отказывает вследствие нарушения в работе, микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов может продолжать управление зарядкой, не обнаруживая сбой микрокомпьютера аккумуляторного источника питания. Микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов может выполнять управление зарядкой на основе информации от отказавшего микрокомпьютера аккумуляторного источника питания (информация с большой долей вероятности является некорректной в этом случае), в силу чего перезаряжаемый аккумулятор может быть поврежден.For example, even when the microcomputer of the battery pack fails due to a malfunction, the microcomputer of the battery charger may continue to control charging without detecting a malfunction of the microcomputer of the battery pack. The microcomputer of the battery charger can control charging based on information from the failed microcomputer of the battery pack (the information is most likely incorrect in this case), whereby the rechargeable battery may be damaged.
С другой стороны, когда микрокомпьютер зарядного устройства для аккумуляторов отказывает вследствие нарушения в работе, управление зарядкой обычно не выполняется посредством зарядного устройства для аккумуляторов, в силу чего перезаряжаемый аккумулятор также может быть поврежден.On the other hand, when the microcomputer of the battery charger fails due to a malfunction, charging control is usually not performed by the battery charger, whereby the rechargeable battery may also be damaged.
Один аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять систему зарядки электрического приводного инструмента, в которой каждое из зарядного устройства для аккумуляторов и аккумуляторного источника питания имеет микрокомпьютер. В предпочтительном варианте, даже если один из микрокомпьютеров отказывает вследствие нарушения в работе при зарядке, не возникает отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания.One aspect of the present invention is to provide an electric power tool charging system in which each of the battery charger and the battery pack has a microcomputer. In a preferred embodiment, even if one of the microcomputers fails due to a malfunction during charging, there is no negative effect on the rechargeable battery in the battery pack.
Система зарядки электрического приводного инструмента согласно первому аспекту настоящего изобретения включает в себя аккумуляторный источник питания, используемый для приведения в действие электрического приводного инструмента, и зарядное устройство для аккумуляторов со съемным образом установленным аккумуляторным источником питания.A charging system for an electric power tool according to a first aspect of the present invention includes a battery pack used to drive an electric power tool and a battery charger with a removable battery power source.
Аккумуляторный источник питания включает в себя перезаряжаемый аккумулятор, который выступает в качестве источника питания для приведения в действие электрического приводного инструмента, и микрокомпьютер на стороне аккумулятора, который является микрокомпьютером, отслеживающим состояние перезаряжаемого аккумулятора. Зарядное устройство для аккумуляторов включает в себя модуль зарядки, который подает мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания, чтобы заряжать перезаряжаемый аккумулятор и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, который является микрокомпьютером, управляющим работой модуля зарядки.The battery pack includes a rechargeable battery that acts as a power source for driving the electric power tool, and a microcomputer on the battery side, which is a microcomputer that monitors the status of the rechargeable battery. The battery charger includes a charging module that supplies charging power to the battery pack to charge the rechargeable battery and the microcomputer on the side of the charger, which is the microcomputer controlling the operation of the charging module.
По меньшей мере, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства совместно выполняют обмен данными и выполняют подтверждение взаимодействия для подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными на основе результата обмена данными. Когда один из микрокомпьютера на стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства обнаруживает нарушение рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет предварительно определенную обработку прекращения зарядки для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора.At least while the rechargeable battery is being charged by the charging module, the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side jointly exchange data and perform interaction confirmation to confirm the operating state of the microcomputer of the other side in the data exchange based on the data exchange result. When one of the microcomputers on the battery side and the microcomputers on the charger side detects a malfunction of the microcomputer on the other side in the data exchange as a result of confirmation of interaction, the microcomputer that detects a malfunction performs a predetermined charging cessation processing to stop charging the rechargeable battery.
В системе зарядки настоящего изобретения, сконфигурированной так, как описано выше, например, когда микрокомпьютер на стороне аккумулятора обнаруживает нарушение в работе микрокомпьютера на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер на стороне аккумулятора выполняет обработку прекращения зарядки. Дополнительно, когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства обнаруживает нарушение в работе микрокомпьютера на стороне аккумулятора, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства выполняет обработку прекращения зарядки.In the charging system of the present invention, configured as described above, for example, when the microcomputer on the battery side detects a malfunction in the microcomputer on the charger side, the microcomputer on the battery side performs charge termination processing. Further, when the microcomputer on the charger side detects a malfunction in the microcomputer on the battery side, the microcomputer on the charger side performs charging stop processing.
В системе зарядки согласно изобретению, когда один из микрокомпьютеров обнаруживает нарушение в работе другого микрокомпьютера в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет обработку прекращения зарядки для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора. Следовательно, не допускается отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера.In the charging system according to the invention, when one of the microcomputers detects a malfunction of the other microcomputer as a result of confirmation of the interaction, the microcomputer that detects a malfunction performs the charge termination processing to stop charging the rechargeable battery. Therefore, a negative effect on the rechargeable battery in the battery pack due to a malfunction of the microcomputer is not allowed.
Могут быть предусмотрены различные периоды времени для выполнения подтверждения взаимодействия в микрокомпьютере на стороне аккумулятора и микрокомпьютере на стороне зарядного устройства. Например, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки, подтверждение взаимодействия может выполняться через указанные заранее заданные промежутки времени.Various time periods may be provided for performing confirmation of interaction in the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side. For example, while the rechargeable battery is being charged by the charging module, interaction confirmation can be performed at the indicated predetermined time intervals.
Подтверждение взаимодействия выполняется через указанные промежутки времени, в силу чего, когда нарушение в работе возникает в одном из микрокомпьютеров в ходе зарядки, нарушение в работе может быть быстро обнаружено, и зарядка может быть прекращена.Confirmation of the interaction is performed at the indicated time intervals, due to which, when a malfunction occurs in one of the microcomputers during charging, a malfunction can be quickly detected, and charging can be stopped.
Дополнительно, могут быть рассмотрены различные способы для подтверждения взаимодействия. Например, каждый из микрокомпьютера на стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства передает, в микрокомпьютер другой стороны в обмене данными, передаваемые данные типа, ранее определенного для каждого из микрокомпьютеров, и подтверждает, переданы ли ответные данные, соответствующие передаваемым данным, от микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, в силу чего подтверждение взаимодействия может быть выполнено более лучшим образом.Additionally, various methods for confirming interaction may be considered. For example, each of the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the side of the charger transmits, to the microcomputer of the other side in the data exchange, the transmitted data of a type previously determined for each of the microcomputers, and confirms whether the response data corresponding to the transmitted data is transmitted from the microcomputer to another parties in the exchange of data, whereby confirmation of interaction can be performed in a better way.
Как описано выше, каждый из микрокомпьютеров подтверждает, переданы ли ответные данные, соответствующие передаваемым данным, передаваемым посредством его микрокомпьютера, в силу чего может быть надежно подтверждено, что микрокомпьютер другой стороны работает в обмене данными в нормальном режиме.As described above, each of the microcomputers confirms whether the response data corresponding to the transmitted data transmitted by its microcomputer is transmitted, whereby it can be reliably confirmed that the microcomputer of the other side is operating normally in the data exchange.
В вышеописанном случае, когда ответные данные не принимаются в течение предварительно определенного времени при подтверждении взаимодействия в ходе зарядки перезаряжаемого аккумулятора посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства предпочтительно могут определять, что микрокомпьютер другой стороны в обмене данными является неработоспособным.In the above case, when the response data is not received for a predetermined time when confirming the interaction during charging of the rechargeable battery by the charging module, the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side can preferably determine that the microcomputer of the other side in the data exchange is inoperative.
Как описано выше, нарушение в работе определяется на основе того, принимаются или нет ответные данные в течение предварительно определенного времени, в силу чего, когда нарушение в работе возникает в микрокомпьютере другой стороны в обмене данными, нарушение в работе может быть обнаружено более надежно и быстро.As described above, a malfunction is determined based on whether or not response data is received within a predetermined time, which is why when a malfunction occurs in the microcomputer of the other side in the data exchange, a malfunction can be detected more reliably and quickly .
Для подтверждения взаимодействия, когда соответствующие микрокомпьютеры подтверждают рабочее состояние другой стороны в обмене данными на основе ответных данных, соответствующих передаваемым данным, подтверждение взаимодействия может быть реализовано более конкретно следующим образом.To confirm the interaction, when the corresponding microcomputers confirm the operational state of the other side in the data exchange based on the response data corresponding to the transmitted data, the interaction confirmation can be implemented more specifically as follows.
Так подтверждение взаимодействия может быть начато, когда один микрокомпьютер из микрокомпьютера на стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства передает предварительно определенные первые передаваемые данные в другой микрокомпьютер. Один микрокомпьютер затем подтверждает рабочее состояние другого микрокомпьютера на основе того, переданы ли первые ответные данные, соответствующие первым передаваемым данным, от другого микрокомпьютера, после того как один микрокомпьютер передает первые передаваемые данные. Другой микрокомпьютер передает первые ответные данные (для другого микрокомпьютера, соответствующие передаваемым данным для подтверждения взаимодействия), в ответ на первые передаваемые данные от одного микрокомпьютера и затем подтверждает рабочее состояние одного микрокомпьютера на основе того, переданы ли вторые ответные данные, соответствующие первым ответным данным, от одного микрокомпьютера.So, interaction confirmation can be started when one microcomputer from the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side transmits the predetermined first transmitted data to another microcomputer. One microcomputer then confirms the operational state of the other microcomputer based on whether the first response data corresponding to the first transmitted data is transmitted from another microcomputer after one microcomputer transmits the first transmitted data. Another microcomputer transmits the first response data (for another microcomputer, corresponding to the transmitted data to confirm the interaction), in response to the first transmitted data from one microcomputer and then confirms the operational state of one microcomputer based on whether the second response data corresponding to the first response data is transmitted, from one microcomputer.
Как описано выше, предварительно определенный обмен данными (передача и прием каждых ответных данных) выполняется, начиная с передачи первых передаваемых данных от одного микрокомпьютера, в силу чего подтверждение взаимодействия может быть эффективно выполнено.As described above, a predetermined data exchange (transmission and reception of each response data) is performed starting from the transmission of the first transmitted data from one microcomputer, whereby confirmation of the interaction can be effectively performed.
В системе зарядки согласно изобретению зарядка перезаряжаемого аккумулятора аккумуляторного источника питания может управляться посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства. Следовательно, в частности, когда нарушение в работе возникает в микрокомпьютере на стороне зарядного устройства, предпочтительно, чтобы нарушение в работе быстро обнаруживалось для того, чтобы прекращать зарядку.In the charging system of the invention, the charging of the rechargeable battery of the battery pack can be controlled by a microcomputer on the side of the charger. Therefore, in particular, when a malfunction occurs in the microcomputer on the side of the charger, it is preferable that the malfunction is quickly detected in order to stop charging.
Таким образом, как описано выше, когда подтверждение взаимодействия выполняется, начиная с передачи первых передаваемых данных от одного микрокомпьютера, то один микрокомпьютер, передающий первые передаваемые данные, - это предпочтительно микрокомпьютер на стороне аккумулятора, а другой микрокомпьютер - это предпочтительно микрокомпьютер на стороне зарядного устройства.Thus, as described above, when the interaction confirmation is performed starting from the transmission of the first transmitted data from one microcomputer, then one microcomputer transmitting the first transmitted data is preferably a microcomputer on the battery side, and the other microcomputer is preferably a microcomputer on the charger side .
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше, первые передаваемые данные передаются от микрокомпьютера на стороне аккумулятора в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, в силу чего начинается подтверждение взаимодействия. Следовательно, даже если возникает нарушение работы в микрокомпьютере на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер на стороне аккумулятора может надежно и быстро обнаруживать нарушение в работе для того, чтобы прекращать зарядку.According to a charging system configured as described above, the first transmitted data is transmitted from the microcomputer on the battery side to the microcomputer on the charger side, whereby confirmation of interaction begins. Therefore, even if a malfunction occurs in the microcomputer on the charger side, the microcomputer on the battery side can reliably and quickly detect a malfunction in order to stop charging.
В вышеописанном случае, более конкретно, предпочтительно, чтобы микрокомпьютер на стороне аккумулятора передавал, в качестве первых передаваемых данных, в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства данные, которые указывают запрос на обмен данными, а микрокомпьютер на стороне зарядного устройства передавал, в качестве первых ответных данных, в микрокомпьютер на стороне аккумулятора данные, которые указывают запрос на информацию, требуемую для того, чтобы управлять зарядкой перезаряжаемого аккумулятора, выполняемой посредством модуля зарядки, с тем, чтобы микрокомпьютер на стороне аккумулятора передавал запрашиваемую информацию в качестве вторых ответных данных.In the case described above, more specifically, it is preferable that the microcomputer on the battery side transmit, as the first data to be transmitted, to the microcomputer on the charger side data that indicate a data exchange request, and the microcomputer on the charger side transmit, as the first response data , to the microcomputer on the battery side, data that indicate a request for information required to control the charging of the rechargeable battery by means of blowing the charge so that the microcomputer on the battery side transmits the requested information as second response data.
Согласно вышеупомянутой конфигурации, пока подтверждение взаимодействия надлежащим образом выполняется, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства может получать информацию, требуемую для управления зарядкой, от аккумуляторного источника питания. Следовательно, в то время как соответствующие микрокомпьютеры отслеживают микрокомпьютер другой стороны в обмене данными, перезаряжаемый аккумулятор надлежащим образом заряжается посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства.According to the aforementioned configuration, while confirmation of the interaction is properly performed, the microcomputer on the side of the charger can receive the information required to control charging from the battery pack. Therefore, while the respective microcomputers monitor the microcomputer of the other side in the data exchange, the rechargeable battery is properly charged by the microcomputer on the side of the charger.
Обычный микрокомпьютер может быть перезагружен (инициализирован), что вызывается каким-либо фактором (например, мгновенным понижением напряжения источника питания) в ходе работы. Следовательно, например, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства также может быть перезагружен в ходе работы. Если микрокомпьютер на стороне зарядного устройства перезагружен, микрокомпьютер на стороне аккумулятора может определять, что возникает нарушение в работе в микрокомпьютере на стороне зарядного устройства, и выполнять обработку прекращения зарядки, даже если нарушение в работе не возникает в самом микрокомпьютере на стороне зарядного устройства.An ordinary microcomputer can be rebooted (initialized), which is caused by some factor (for example, an instantaneous decrease in the voltage of the power supply) during operation. Therefore, for example, the microcomputer on the side of the charger can also be restarted during operation. If the microcomputer on the charger side is rebooted, the microcomputer on the battery side can determine that there is a malfunction in the microcomputer on the side of the charger, and perform processing to stop charging even if the malfunction does not occur in the microcomputer itself on the side of the charger.
Таким образом, как описано выше, система зарядки, которая сконфигурирована так, что подтверждение взаимодействия выполняется, начиная с передачи передаваемых данных от микрокомпьютера на стороне аккумулятора, предпочтительно дополнительно конфигурируется следующим образом. Так, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства передает информацию управления зарядкой, ассоциированную с состоянием управления модуля зарядки, в микрокомпьютер на стороне аккумулятора через заранее заданные промежутки времени. В то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается, микрокомпьютер на стороне аккумулятора сохраняет информацию управления зарядкой в модуле хранения при каждом приеме информации управления зарядкой от микрокомпьютера на стороне зарядного устройства. Когда, после передачи первых передаваемых данных, микрокомпьютер на стороне аккумулятора не принимает первые ответные данные от микрокомпьютера на стороне зарядного устройства в течение предварительно определенного времени, код подтверждения перезагрузки, который является данными для подтверждения того, следует перезагружать или нет микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, передаются в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства. Когда микрокомпьютер на стороне аккумулятора принимает предварительно определенные третьи ответные данные от микрокомпьютера на стороне зарядного устройства в ответ на код подтверждения перезагрузки, самая последняя информация управления зарядкой, сохраненная в модуле хранения, передается в микрокомпьютер на стороне зарядного устройства. Когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства принимает код подтверждения перезагрузки от микрокомпьютера на стороне аккумулятора после начала работы микрокомпьютера на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства передает третьи ответные данные и затем начинает управление посредством модуля зарядки на основе информации управления зарядкой, передаваемой от микрокомпьютера на стороне аккумулятора после передачи третьих ответных данных.Thus, as described above, the charging system, which is configured so that the confirmation of the interaction is performed, starting from the transmission of the transmitted data from the microcomputer on the battery side, is preferably further configured as follows. So, while the rechargeable battery is charged by the charging module, the microcomputer on the side of the charger transmits charging control information associated with the control state of the charging module to the microcomputer on the battery side at predetermined intervals. While the rechargeable battery is charging, the microcomputer on the battery side stores the charge control information in the storage unit at each reception of the charge control information from the microcomputer on the charger side. When, after transmitting the first transmitted data, the microcomputer on the battery side does not receive the first response data from the microcomputer on the charger side for a predetermined time, a reset confirmation code, which is data to confirm whether or not to restart the microcomputer on the charger side, transferred to the microcomputer on the side of the charger. When the microcomputer on the battery side receives the predetermined third response data from the microcomputer on the side of the charger in response to a reset confirmation code, the latest charging control information stored in the storage unit is transmitted to the microcomputer on the side of the charger. When the microcomputer on the charger side receives a reset confirmation code from the microcomputer on the battery side after starting the microcomputer on the charger side, the microcomputer on the charger side transmits third response data and then starts control by the charging module based on charging control information transmitted from the microcomputer to battery side after transmitting the third response data.
Таким образом, в ходе зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства передает информацию управления зарядкой в это время в микрокомпьютер на стороне аккумулятора через заранее заданные промежутки времени, в силу чего сторона аккумуляторного источника питания (микрокомпьютер на стороне аккумулятора) сохраняет информацию управления зарядкой. Когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства перезагружается в ходе зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства получает самую последнюю информацию управления зарядкой (информацию управления зарядкой, передаваемую в микрокомпьютер на стороне аккумулятора непосредственно перед перезагрузкой) от микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и начинает зарядку на основе полученной информации управления зарядкой (начинает управление посредством модуля зарядки).Thus, during charging, the microcomputer on the side of the charger transmits charging control information at that time to the microcomputer on the battery side at predetermined intervals, whereby the side of the battery pack (the microcomputer on the side of the battery) stores charging control information. When the microcomputer on the charger side reboots during charging, the microcomputer on the charger side receives the latest charging control information (charging control information transmitted to the microcomputer on the battery side just before rebooting) from the microcomputer on the battery side, and starts charging based on the received information charging control (starts control via the charging module).
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше, когда микрокомпьютер на стороне зарядного устройства перезагружается в ходе зарядки, зарядка может быть перезапущена, чтобы продолжаться с состояния управления зарядкой непосредственно перед перезагрузкой, на основе информации управления зарядкой непосредственно перед перезагрузкой.According to the charging system configured as described above, when the microcomputer on the side of the charger is restarted during charging, charging can be restarted to continue from the charge control state immediately before the reboot, based on the charge control information immediately before the reboot.
Дополнительно, в системе зарядки настоящего изобретения, в то время как подтверждение взаимодействия выполняется, когда перезаряжаемый аккумулятор заряжается посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства предпочтительно может приостанавливать зарядку (а именно, подачу мощности для зарядки).Further, in the charging system of the present invention, while interaction confirmation is performed when the rechargeable battery is being charged by the charging module, the microcomputer on the side of the charger can preferably stop charging (namely, supplying power for charging).
В зависимости от конфигурации модуля зарядки, может формироваться шум при формировании и подаче мощности для зарядки. Дополнительно, уровень шума варьируется в зависимости от конфигурации модуля зарядки. Когда шум формируется посредством модуля зарядки, обмен данными между соответствующими микрокомпьютерами не может выполняться в обычном режиме вследствие шума.Depending on the configuration of the charging module, noise may be generated during the generation and supply of power for charging. Additionally, the noise level varies depending on the configuration of the charging module. When noise is generated by the charging module, data exchange between the respective microcomputers cannot be performed normally due to noise.
Таким образом, как описано выше, в то время как перезаряжаемый аккумулятор заряжается, зарядка может быть приостановлена в течение выполнения подтверждения взаимодействия, за счет чего влияние шума, вызываемого посредством модуля зарядки, может быть исключено, по меньшей мере, в течение выполнения подтверждения взаимодействия. Следовательно, подтверждение взаимодействия может быть выполнено с высокой точностью.Thus, as described above, while the rechargeable battery is being charged, charging can be suspended during the execution of the confirmation of interaction, whereby the influence of noise caused by the charging module can be eliminated at least during the execution of the confirmation of the interaction. Therefore, confirmation of the interaction can be performed with high accuracy.
Дополнительно, в системе зарядки согласно настоящему изобретению, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства предпочтительно выполняют подтверждение взаимодействия перед тем, как перезаряжаемый аккумулятор начинает заряжаться посредством модуля зарядки. Когда отсутствие нарушений в работе соответствующих микрокомпьютеров может быть подтверждено в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер на стороне зарядного устройства предпочтительно управляет модулем зарядки так, чтобы перезаряжаемый аккумулятор заряжался.Additionally, in the charging system according to the present invention, the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side preferably perform confirmation of the interaction before the rechargeable battery starts charging by the charging module. When the absence of abnormalities in the operation of the respective microcomputers can be confirmed by confirming the interaction, the microcomputer on the side of the charger preferably controls the charging module so that the rechargeable battery is charged.
Таким образом, подтверждение взаимодействия может быть выполнено не только в ходе зарядки перезаряжаемого аккумулятора, но также и перед началом зарядки перезаряжаемого аккумулятора. Соответственно, когда нарушение в работе одного из микрокомпьютеров обнаружено в результате подтверждения взаимодействия перед началом зарядки, сама зарядка не может быть выполнена. Следовательно, отрицательное воздействие на перезаряжаемый аккумулятор вследствие нарушения в работе микрокомпьютера может предотвращаться более надежно и удовлетворительно.Thus, confirmation of the interaction can be performed not only during charging of the rechargeable battery, but also before charging the rechargeable battery. Accordingly, when a malfunction in one of the microcomputers is detected as a result of confirmation of the interaction before starting charging, the charging itself cannot be performed. Therefore, the negative impact on the rechargeable battery due to a malfunction of the microcomputer can be prevented more reliably and satisfactorily.
Обмен данными для подтверждения взаимодействия, выполняемый посредством соответствующих микрокомпьютеров, может выполняться, например, через контактные выводы для обмена данными, специально предназначенные для обмена данными, предоставляемые в аккумуляторном источнике питания и зарядном устройстве для аккумуляторов. Обмен данными может выполняться посредством использования контактного вывода, предусмотренного для подачи мощности для зарядки.Data exchange for confirmation of interaction, carried out by means of appropriate microcomputers, can be performed, for example, through contact pins for data exchange, specially designed for data exchange, provided in the battery power source and battery charger. Data exchange can be accomplished by using the contact terminal provided for supplying power for charging.
Таким образом, аккумуляторный источник питания может включать в себя контактный вывод для приема питания и схему приема/передачи данных на стороне аккумулятора. Контактный вывод для приема питания может использоваться для приема мощности для зарядки, подаваемой из зарядного устройства для аккумуляторов. Схема приема/передачи данных на стороне аккумулятора может быть предусмотрена между микрокомпьютером на стороне аккумулятора и контактным выводом для приема питания с целью выполнения обмена данными посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора с микрокомпьютером на стороне зарядного устройства через контактный вывод для приема питания. Зарядное устройство для аккумуляторов может включать в себя контактный вывод для подачи питания и схему приема/передачи данных на стороне зарядного устройства. Контактный вывод для подачи питания может использоваться для подачи мощности для зарядки в аккумуляторный источник питания. Схема приема/передачи данных на стороне зарядного устройства может быть предусмотрена между микрокомпьютером на стороне зарядного устройства и контактным выводом для подачи питания с целью выполнения обмена данными посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства с микрокомпьютером на стороне аккумулятора через контактный вывод для подачи питания.Thus, the battery pack may include a terminal for receiving power and a data transmit / receive circuit on the battery side. The contact terminal for receiving power can be used to receive power for charging supplied from the battery charger. A data transmission / reception circuit on the battery side may be provided between the microcomputer on the battery side and the contact terminal for receiving power in order to exchange data via the microcomputer on the battery side with the microcomputer on the charger side via the contact terminal for receiving power. The battery charger may include a contact terminal for supplying power and a data receiving / transmitting circuit on the side of the charger. The power supply terminal may be used to supply power for charging to the battery pack. A data transmission / reception circuit on the charger side may be provided between the microcomputer on the charger side and a contact terminal for supplying power in order to exchange data via the microcomputer on the charger side and the microcomputer on the battery side via the contact terminal for supplying power.
Согласно системе зарядки, сконфигурированной так, как описано выше, обмен данными может быть выполнен посредством использования контактных выводов для подачи мощности для зарядки (т.е. контактного вывода для приема питания и контактного вывода для подачи питания). Следовательно, специальный контактный вывод для обмена данными, возможно, не должен предоставляться отдельно от этих контактных выводов, в силу чего конфигурации аккумуляторного источника питания и зарядного устройства для аккумуляторов могут быть упрощены, и, одновременно, может быть реализовано снижение стоимости.According to a charging system configured as described above, data exchange can be accomplished by using contact terminals for supplying power for charging (i.e., a contact terminal for receiving power and a contact terminal for supplying power). Therefore, a special contact terminal for data exchange may not need to be provided separately from these contact terminals, whereby the configurations of the battery pack and the battery charger can be simplified, and at the same time, cost reduction can be realized.
Аккумуляторный источник питания электрического приводного инструмента согласно второму аспекту настоящего изобретения составляет систему зарядки изобретения, описанную выше. В аккумуляторном источнике питания по изобретению, когда нарушение в работе микрокомпьютера на стороне зарядного устройства обнаружено, может быть выполнена обработка прекращения зарядки, чтобы прекращать зарядку перезаряжаемого аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера на стороне зарядного устройства. Дополнительно, когда нарушение в работе возникает в собственном микрокомпьютере (микрокомпьютере на стороне аккумулятора), нарушение в работе может быть обнаружено посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства, и может быть выполнена обработка прекращения зарядки посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства. Следовательно, можно не допускать отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе собственного микрокомпьютера.The battery pack of the electric power tool according to the second aspect of the present invention constitutes the charging system of the invention described above. In the battery pack according to the invention, when a malfunction of the microcomputer on the side of the charger is detected, termination processing can be performed to stop charging the rechargeable battery. Therefore, it is possible to prevent negative effects on the rechargeable battery in the battery pack due to a malfunction of the microcomputer on the side of the charger. Further, when a malfunction occurs in the own microcomputer (the microcomputer on the battery side), the malfunction can be detected by the microcomputer on the charger side, and charging termination processing by the microcomputer on the charger side can be performed. Therefore, it is possible to prevent a negative impact on the rechargeable battery in the battery pack due to a malfunction of its own microcomputer.
Зарядное устройство для аккумуляторов электрического приводного инструмента согласно третьему аспекту настоящего изобретения составляет систему зарядки изобретения, описанную выше. В зарядном устройстве для аккумуляторов по изобретению, когда нарушение в работе микрокомпьютера на стороне аккумулятора обнаружено, может быть выполнена обработка прекращения зарядки, чтобы прекращать зарядку перезаряжаемого аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера на стороне аккумулятора. Дополнительно, даже когда нарушение в работе возникает в собственном микрокомпьютере (микрокомпьютере на стороне зарядного устройства), нарушение в работе может быть обнаружено посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и может быть выполнена обработка прекращения зарядки посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора. Следовательно, можно не допускать отрицательного воздействия на перезаряжаемый аккумулятор в аккумуляторном источнике питания вследствие нарушения в работе собственного микрокомпьютера.The battery charger of the electric power tool according to the third aspect of the present invention constitutes the charging system of the invention described above. In the battery charger of the invention, when a malfunction of the microcomputer on the battery side is detected, a charge stop processing can be performed to stop charging the rechargeable battery. Therefore, it is possible to prevent negative effects on the rechargeable battery in the battery pack due to a malfunction of the microcomputer on the battery side. Further, even when a malfunction occurs in the own microcomputer (the microcomputer on the charger side), the malfunction can be detected by the microcomputer on the battery side, and charging termination processing by the microcomputer on the battery side can be performed. Therefore, it is possible to prevent a negative impact on the rechargeable battery in the battery pack due to a malfunction of its own microcomputer.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описываются только посредством примера со ссылкой на соответствующие чертежи, на которых:Preferred embodiments of the present invention are described only by way of example with reference to the relevant drawings, in which:
Фиг.1 является видом в перспективе, показывающим внешний вид аккумуляторного источника питания электрического приводного инструмента и зарядного устройства для аккумуляторов электрического приводного инструмента, составляющего систему зарядки электрического приводного инструмента согласно вариантам осуществления;1 is a perspective view showing an external view of a battery pack of an electric power tool and a battery charger of an electric power tool constituting a charging system of an electric power tool according to embodiments;
Фиг.2 является электрической принципиальной схемой, показывающей электрическую конфигурацию системы зарядки согласно первому варианту осуществления;2 is an electrical circuit diagram showing an electrical configuration of a charging system according to a first embodiment;
Фиг.3A и 3B являются схемами последовательности операций, показанными посредством ассоциирования основных операций микрокомпьютера на стороне аккумулятора с основными операциями микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;3A and 3B are flowcharts shown by associating the basic operations of the microcomputer on the battery side with the basic operations of the microcomputer on the side of the charger;
Фиг.4 является схемой последовательности операций, показанной посредством ассоциирования основных операций микрокомпьютера на стороне аккумулятора с основными операциями микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;4 is a flowchart shown by associating the basic operations of the microcomputer on the battery side with the basic operations of the microcomputer on the side of the charger;
Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;5 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side;
Фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;6 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side;
Фиг.7 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;7 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side;
Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;Fig. 8 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side;
Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства;Fig. 9 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side;
Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа, представляющей процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне аккумулятора, и процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства, выполняемый посредством микрокомпьютера на стороне зарядного устройства; и10 is a flowchart showing a charge control process on a battery side performed by a microcomputer on a battery side and a charge control process on a charger side performed by a microcomputer on a charger side; and
Фиг.11 является электрической принципиальной схемой, показывающей электрическую конфигурацию системы зарядки по второму варианту осуществления.11 is an electrical circuit diagram showing an electrical configuration of a charging system according to a second embodiment.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществленияDetailed Description of Preferred Embodiments
(Первый вариант осуществления)(First Embodiment)
(1) Общая конфигурация системы зарядки электрического приводного инструмента(1) General configuration of an electric power tool charging system
На фиг.1, аккумуляторный источник 10 питания для электрического приводного инструмента (в дальнейшем называемого "аккумуляторный источник питания"), который составляет систему 30 зарядки для электрического приводного инструмента, съемным образом присоединяется к различным типам электрических приводных инструментов, таких как перезаряжаемый ударный инструмент, перезаряжаемый шуруповерт и перезаряжаемый ударный ручной гайковерт (это просто примеры). Аккумуляторный источник 10 питания используется для подачи приводной мощности в эти приводные инструменты. Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя аккумулятор 31 в качестве источника питания (см. фиг.2).1, a
Аккумуляторный источник 10 питания включает в себя секцию 17 крепления на стороне аккумулятора, сформированную на одной его стороне. Секция 17 крепления на стороне аккумулятора присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов или к корпусу инструмента электрического приводного инструмента. В предварительно определенной позиции в секции 17 крепления на стороне аккумулятора, дополнительно предоставляется контактный вывод 16 на стороне аккумулятора. Контактный вывод 16 электрически подключен к контактному выводу 26 на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов или к контактному выводу на стороне инструмента (не показанный) корпуса инструмента.The
Контактный вывод 16 включает в себя положительный контактный вывод 11 на стороне аккумулятора, отрицательный контактный вывод 12 на стороне аккумулятора и группы 13 сигнальных контактных выводов на стороне аккумулятора. На контактные выводы 11 и 12 подается ток зарядки/разрядки. Группы 13 контактных выводов состоят из множества контактных выводов, включающих в себя, по меньшей мере, входной контактный вывод 53 для сигнала подключения зарядного устройства для аккумуляторов, выходной контактный вывод 54 для сигнала разрешения/прекращения зарядки, контактный вывод 55 ввода-вывода данных и входной контактный вывод 56 синхросигнала (см. фиг.2).Contact terminal 16 includes a
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов формирует мощность для зарядки постоянного тока (мощность для зарядки) с предварительно определенным напряжением для зарядки аккумулятора 31 внутри аккумуляторного источника 10 питания от непоказанного внешнего входного источника питания (в настоящем варианте осуществления, источник питания переменного тока на 100 В). Зарядное устройство 20 для аккумуляторов включает в себя секцию 27 крепления на стороне зарядного устройства, сформированную на одной торцевой стороне верхней поверхности зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства. В предварительно определенной позиции секции 27 крепления на стороне зарядного устройства (в секции 27 крепления на стороне зарядного устройства), дополнительно предоставляется контактный вывод 26 на стороне зарядного устройства.The
Контактный вывод 26 включает в себя положительный контактный вывод 21 на стороне зарядного устройства, отрицательный контактный вывод 22 на стороне зарядного устройства и группы 23 сигнальных контактных выводов на стороне зарядного устройства. Контактные выводы 21 и 22 выполнены с возможностью подавать мощность для зарядки постоянного тока в аккумуляторный источник 10 питания. Группы 23 контактных выводов состоят из множества контактных выводов, включающих в себя, по меньшей мере, выходной контактный вывод 83 для сигнала подключения зарядного устройства для аккумуляторов, входной контактный вывод 84 сигнала разрешения/прекращения зарядки, контактный вывод 85 ввода-вывода данных и выходной контактный вывод 86 синхросигнала (см. фиг.2).Pin 26 includes a
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов дополнительно включает в себя дисплей 28, оснащенный тремя светодиодами. Дисплей 28 указывает рабочее состояние зарядного устройства 20 для аккумуляторов, состояние зарядки аккумуляторного источника 10 питания и т.п.The
В системе 30 зарядки для электрического приводного инструмента, сконструированной так, как описано выше, когда секция 17 крепления на стороне аккумулятора в аккумуляторном источнике 10 питания присоединяется к секции 27 крепления на стороне зарядного устройства в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, оба из контактных выводов 16 и 26 электрически подключаются друг к другу.In the charging system 30 for an electric power tool, constructed as described above, when the battery-side fastening section 17 in the
Более конкретно, контактный вывод 11 в аккумуляторном источнике 10 питания подключается к контактному выводу 21 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Контактный вывод 12 в аккумуляторном источнике 10 питания подключается к контактному выводу 22 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Контактные выводы 53, 54, 55 и 56, составляющие группы 13 контактных выводов, соответственно, подключаются к контактным выводам 83, 84, 85 и 86, составляющим группы 23 контактных выводов (см. фиг.2). В этом состоянии становится возможным заряжать аккумулятор 31 внутри аккумуляторного источника 10 питания посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов.More specifically, the terminal 11 in the
(2) Электрическая конфигурация системы зарядки электрического приводного инструмента(2) Electrical configuration of the charging system of the electric power tool
Электрическая конфигурация системы 30 зарядки для электрического приводного инструмента далее описывается со ссылкой на фиг.2. Фиг.2 показывает состояние, в котором аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к зарядному устройству 20 для аккумуляторов. На фиг.2 аккумуляторный источник 10 питания и зарядное устройство 20 для аккумуляторов электрически подключены друг к другу.The electrical configuration of the charging system 30 for an electric power tool will now be described with reference to FIG. 2 shows a state in which a
Сначала поясняется электрическая конфигурация аккумуляторного источника 10 питания. Как показано на фиг.2, аккумуляторный источник 10 питания включает в себя аккумулятор 31, микрокомпьютер 32 и стабилизатор 33 на стороне аккумулятора. Микрокомпьютер 32, в общем, выполняет различные функции управления в аккумуляторном источнике 10 питания. В частности, микрокомпьютер 32, например, управляет зарядкой/разрядкой аккумулятора 31 и отслеживает состояние аккумулятора 31. Стабилизатор 33 формирует управляющее напряжение Vcc на стороне аккумулятора (источник мощности постоянного тока напряжения Vcc) с помощью электроэнергии аккумулятора 31 в качестве ввода для управления различными схемами в аккумуляторном источнике 10 питания. Контактный вывод 11 подключается к положительной клемме аккумулятора 31. Контактный вывод 12 подключается к отрицательной клемме аккумулятора 31.First, the electrical configuration of the
Аккумулятор 31 сконфигурирован посредством подключения множества элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора последовательно. В настоящем варианте осуществления, соответствующие элементы B1, B2,..., Bn аккумулятора могут быть ионно-литиевыми перезаряжаемыми аккумуляторами, имеющими номинальное напряжение 3,6 В, и четыре ионно-литиевых перезаряжаемых аккумулятора могут быть подключены последовательно. Следовательно, в этом примере, полное напряжение аккумулятора 31 (в дальнейшем называемое "напряжение аккумулятора") Vbat составляет приблизительно 14,4 В в обычном состоянии.The
Когда аккумуляторный источник 10 питания, прикрепленный к корпусу приводного инструмента, используется, электроэнергия аккумулятора 31 подается в основной механизм инструмента через контактные выводы 11 и 12. Когда аккумулятор 31 заряжается посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов, мощность для зарядки постоянного тока из зарядного устройства 20 для аккумуляторов подается в аккумулятор 31 через контактные выводы 11 и 12, как пояснено позже.When the
Напряжение Vbat аккумулятора вводится в стабилизатор 33 через переключатель 40 отключения и диод D1. Стабилизатор 33 формирует напряжение Vcc питания. Переключатель 40 отключения включается/отключается в соответствии с SD сигналом отключения из микрокомпьютера 32. Подробности управления включением/отключением описаны ниже. Переключатель 40 отключения, в общем, включен до тех пор, пока аккумулятор 31 находится в обычном состоянии. Следовательно, напряжение Vbat аккумулятора, в общем, вводится в стабилизатор 33 через переключатель 40 отключения и диод D1. Стабилизатор 33 формирует напряжение Vcc питания на основе напряжения Vbat аккумулятора, вводимого в стабилизатор 33.The voltage Vbat of the battery is introduced into the
Как показано на фиг.2, схема, управляемая с помощью напряжение питания (управляющего напряжения) Vcc, и схема, управляемая с помощью напряжения Vbat аккумулятора, присутствуют в комбинации в аккумуляторном источнике 10 питания. Напряжение Vbat аккумулятора, вводимое через переключатель 40 отключения, вводится в анод диода D1. Напряжение Vbat аккумулятора также вводится в каждую схему, управляемую посредством напряжения Vbat аккумулятора в аккумуляторном источнике 10 питания.As shown in FIG. 2, a circuit controlled by a supply voltage (control voltage) Vcc and a circuit controlled by a battery voltage Vbat are present in combination in a
Аккумуляторный источник 10 питания дополнительно включает в себя переключатель 38 выбора элемента, дифференциальную усилительную схему 35, схему 39 обнаружения температуры, модуль 34 сравнения для обнаружения пониженного напряжения, резистор R1 для обнаружения тока, неинвертирующую усилительную схему, модуль 36 сравнения для обнаружения разрядки и транзистор Tr1 для обнаружения зарядного устройства. Переключатель 38 выборочно выводит одно из напряжений (в дальнейшем называемое "напряжение элемента") элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора в аккумуляторе 31.The
Схема 35 усиливает напряжение одного из элементов аккумулятора, выбранного переключателем 38, и выводит усиленное напряжение в качестве сигнала CeV напряжения элемента.
Схема 39 предоставляется около аккумулятора 31. Схема 39 обнаруживает температуру элемента аккумулятора (в дальнейшем называемую "температура элемента") и выводит температуру в качестве сигнала CeT температуры элемента.
Модуль 34 сравнения сравнивает разделенное значение Vz напряжения аккумулятора, полученное посредством деления напряжения Vbat аккумулятора посредством резисторов Rx и Ry делителя напряжения на предварительно определенное первое опорное напряжение Vr1. Затем модуль 34 сравнения выводит результат сравнения в качестве сигнала обнаружения пониженного напряжения LV.The
Резистор R1 используется для того, чтобы обнаруживать ток разрядки во время разрядки от аккумулятора 31 в основной механизм приводного инструмента.The resistor R1 is used to detect the discharge current during discharge from the
Неинвертирующая усилительная схема включает в себя операционный усилитель 37 и резисторы R2, R3 и R4. Неинвертирующая усилительная схема используется для того, чтобы формировать сигнал тока разрядки посредством усиления тока, обнаруженного посредством резистора R1 (т.е. сигнала напряжения, соответствующего значению тока), на предварительно определенное усиление.The non-inverting amplifier circuit includes an
Модуль 36 сравнения сравнивает сигнал тока разрядки, усиленный посредством неинвертирующей усилительной схемы, с предварительно определенным вторым опорным напряжением Vr2. Затем, модуль 36 сравнения выводит результат сравнения в качестве сигнала CuD обнаружения разрядки.
Транзистор Tr1 используется для того, чтобы обнаруживать, что зарядное устройство 20 для аккумуляторов подключено.The transistor Tr1 is used to detect that the
В качестве транзистора Tr1, биполярный транзистор с n-p-n-структурой используется в настоящем варианте осуществления только в качестве примера.As the transistor Tr1, an n-p-n bipolar transistor is used in the present embodiment by way of example only.
Переключатель 38 выбора элемента управляется с помощью напряжения Vbat аккумулятора. Переключатель 38 сконфигурирован так, что в соответствии с сигналом SEL выбора элемента от микрокомпьютера 32 напряжение в одном из элементов аккумулятора, указанных посредством сигнала выбора элемента, выводится и затем вводится в схему 35. Как проиллюстрировано, переключатель 38 выбора элемента включает в себя множество переключателей SW1a, SW2a, SW1b, SW2b, SW3a,..., SWna.The
Переключатель SW1a подключается между отрицательным электродом элемента B1 аккумулятора и неинвертирующим входным контактным выводом схемы 35. Переключатель SW1b подключается между положительным электродом элемента B1 аккумулятора и инвертирующим входным контактным выводом схемы 35. В переключателе 38 выбора элемента, сконфигурированном так, как описано выше, в случае, например, если элемент B1 аккумулятора с наименьшим электрическим потенциалом выбран посредством сигнала SEL выбора элемента, переключатели SW1a и SW1b включаются, а все остальные другие переключатели выключаются. Как результат, напряжение выбранного элемента B1 аккумулятора вводится от переключателя 38 выбора элемента в схему 35.The switch SW1a is connected between the negative electrode of the battery cell B1 and the non-inverting input terminal of the
Схема 35 управляется с помощью управляющего напряжения Vcc. Напряжение, вводимое от переключателя 38 выбора элемента (т.е. разность потенциалов любого выбранного из элементов аккумулятора), усиливается посредством схемы 35 и вводится в микрокомпьютер 32 в качестве сигнала CeV напряжения элемента.
Схема 39 сконфигурирована как известный датчик температуры, включающий в себя термочувствительное устройство, такое как терморезистор. Термочувствительное устройство предусмотрено около каждого элемента аккумулятора в аккумуляторе 31. Различные конфигурации могут использоваться в отношении того, где должно быть предоставлено термочувствительное устройство, или сколько должно быть предоставлено термочувствительных устройств. Например, может быть предоставлено одно термочувствительное устройство, и результат обнаружения на основе устройства может рассматриваться как температура элемента каждого элемента аккумулятора. Альтернативно, термочувствительные устройства могут быть отдельно предоставлены для каждого из элементов аккумулятора, и температура элемента может быть по отдельности обнаружена относительно каждого элемента аккумулятора. В настоящем варианте осуществления пояснение дается на основе первого варианта (случая, когда предоставлено одно термочувствительное устройство), чтобы упростить описание.The
Модуль 34 сравнения управляется с помощью напряжения Vbat аккумулятора (или управляющего напряжения Vcc). Модуль 34 сравнения выводит сигнал обнаружения пониженного напряжения с высоким (H) уровнем в микрокомпьютер 32 в обычном состоянии, где разделенное значение Vz напряжения аккумулятора равно или превышает первое опорное напряжение Vr1. С другой стороны, в случае, если напряжение Vbat аккумулятора уменьшается, и значение напряжения Vz тем самым падает ниже напряжения Vr1, модуль 34 сравнения выводит сигнал обнаружения пониженного напряжения с низким (L) уровнем в микрокомпьютер 32. Модуль 34 сравнения предназначен для того, чтобы предотвращать избыточную разрядку аккумулятора 31, и обнаруживает, когда аккумулятор 31 находится практически в состоянии избыточной разрядки. Соответственно, напряжение Vr1 надлежащим образом задается равным значению, которое позволяет обнаруживать, когда аккумулятор 31 находится практически в состоянии избыточной разрядки.The
Резистор R1 предоставляется на токонесущем пути, идущем от контактного вывода 12 к отрицательному электроду аккумулятора 31 (отрицательному электроду элемента B1 аккумулятора с наименьшим электрическим потенциалом). Падение напряжения (сигнала напряжения), вызываемое посредством тока разрядки в резисторе R1, вводится в операционный усилитель 37, который составляет неинвертирующую усилительную схему.The resistor R1 is provided on a current-carrying path going from the terminal 12 to the negative electrode of the battery 31 (the negative electrode of the battery element B1 with the smallest electrical potential). The voltage drop (voltage signal) caused by the discharge current in the resistor R1 is input to the
Неинвертирующая усилительная схема, в основном, включает в себя операционный усилитель 37, который управляется с помощью управляющего напряжения Vcc и имеет известную конфигурацию. Сигнал напряжения, обнаруженный посредством резистора R1, вводится в неинвертирующий входной контактный вывод. Инвертирующий входной контактный вывод подключается к линии заземления (потенциалу земли) через резистор R2. Инвертирующий входной контактный вывод также подключается к выходному контактному выводу через резистор R3. В настоящем варианте осуществления, который содержит вышеописанную конфигурацию в качестве основы, резистор R4 дополнительно подключается между инвертирующим входным контактным выводом и микрокомпьютером 32. Усиление неинвертирующей усилительной схемы может быть переключено между двумя уровнями при этой конфигурации.The non-inverting amplifier circuit mainly includes an
Один конец резистора R4 подключается к инвертирующему входному контактному выводу операционного усилителя 37, а другой конец подключается к порту 47 вывода сигнала переключения коэффициента усиления в микрокомпьютере 32. Микрокомпьютер 32 осуществляет переключение коэффициента усиления неинвертирующей усилительной схемы посредством переключения порта 47 между высоким полным сопротивлением и выходом L-уровня.One end of the resistor R4 is connected to the inverting input terminal of the
Когда величина тока разрядки больше, например, в то время, когда электрический приводной инструмент используется, сигнал высокого полного сопротивления выводится в качестве сигнала GC переключения коэффициента усиления. Это позволяет надлежащим образом обнаруживать значительную величину тока разрядки (например, сильный ток в несколько десятков ампер). С другой стороны, когда величина тока разрядки имеет небольшое значение (например, приблизительно 0 A), сигнал L-уровня выводится в качестве сигнала GC переключения коэффициента усиления, чтобы повышать усиление неинвертирующей усилительной схемы. Это позволяет точно обнаруживать даже очень небольшой электрический ток. Как описано выше, посредством переключения усиления неинвертирующей усилительной схемы в соответствии со значением тока разрядки, микрокомпьютер 32 может надлежащим образом обнаруживать ток разрядки независимо от величины этого тока разрядки.When the discharge current is larger, for example, while the electric power tool is being used, a high impedance signal is output as a gain switching signal GC. This allows you to properly detect a significant amount of discharge current (for example, a strong current of several tens of amperes). On the other hand, when the discharge current value is small (for example, approximately 0 A), the L-level signal is output as a gain switching signal GC to increase the gain of the non-inverting amplification circuit. This makes it possible to accurately detect even very small electric currents. As described above, by switching the gain of the non-inverting amplifier circuit in accordance with the value of the discharge current, the
Модуль 36 сравнения управляется с помощью управляющего напряжения Vcc. Модуль 36 сравнения выводит сигнал CuD обнаружения разрядки H-уровня в микрокомпьютер 32 в случае, если сигнал тока разрядки, выводимый из операционного усилителя 37, равен или превышает второе опорное напряжение Vr2. С другой стороны, в случае, если сигнал тока разрядки, выводимый из операционного усилителя 37, меньше напряжения Vr2, модуль 36 сравнения выводит сигнал CuD обнаружения разрядки L-уровня в микрокомпьютер 32. Модуль 36 сравнения предназначен для того, чтобы обнаруживать, когда подача питания в основной механизм приводного инструмента начата.The
В транзисторе Tr1 база подключается к контактному выводу 53 через резистор R6, эмиттер подключается к потенциалу земли, а коллектор подключается к напряжению Vcc питания через резистор R5. Коллектор также подключается к порту 49 ввода в микрокомпьютере 32.In transistor Tr1, the base is connected to
Когда аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к зарядному устройству 20 для аккумуляторов, управляющее напряжение Vdd (которое подробнее описано ниже), формируемое в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, вводится в качестве сигнала подключения зарядного устройства в базу транзистора Tr1 через контактный вывод 53 и резистор R6. Как результат, транзистор Tr1 включается. Кроме того, электрический потенциал коллектора транзистора Tr1, т.е. сигнал CHD обнаружения подключения зарядного устройства, который должен вводиться в микрокомпьютер 32, становится равным L-уровню.When the
Когда зарядное устройство 20 для аккумуляторов не подключено к аккумуляторному источнику 10 питания, транзистор Tr1 выключен. Кроме того, сигнал CHD обнаружения подключения зарядного устройства, который должен вводиться в микрокомпьютер 32 становится равным H-уровню вследствие управляющего напряжения Vcc, которое должно вводиться через резистор R5. С другой стороны, когда зарядное устройство 20 для аккумуляторов подключено к аккумуляторному источнику 10 питания, транзистор Tr1 включен, как описано выше, вследствие сигнала подключения зарядного устройства (напряжения Vdd) из зарядного устройства 20 для аккумуляторов, в силу чего сигнал CHD обнаружения подключения зарядного устройства, который должен вводиться в микрокомпьютер 32, становится равным L-уровню. Следовательно, микрокомпьютер 32 может определять, подключено или нет зарядное устройство 20 для аккумуляторов, на основе уровня сигнала CHD обнаружения подключения зарядного устройства.When the
Дополнительно, сигнал подключения зарядного устройства (напряжение (источник питания) Vdd), вводимый из зарядного устройства 20 для аккумуляторов в аккумуляторный источник 10 питания, вводится в стабилизатор 33 через диод D2. Стабилизатор 33 выполнен с возможностью допускать формирование напряжения (источника питания) Vcc на основе одного из напряжения Vbat аккумулятора, вводимого через диод D1, или напряжения Vdd питания, вводимого через диод D2, в зависимости от того, какое значение напряжения выше.Additionally, the charger connection signal (voltage (power supply) Vdd) inputted from the
Таким образом, стабилизатор 33 формирует напряжение Vcc питания, в основном, на основе напряжения Vbat аккумулятора, вводимого через переключатель 40 отключения и диод D1.Thus, the
Когда избыточная зарядка аккумулятора 31 обнаружена посредством сигнала LV обнаружения от модуля 34 сравнения, микрокомпьютер 32 выводит сигнал отключения из выходного контактного вывода 48 сигнала отключения, чтобы выключать переключатель 40 отключения. Соответственно, режим переводится в режим отключения, где ввод напряжения Vbat аккумулятора в стабилизатор 33 прерывается, формирование напряжения Vcc питания прекращается, и работа самого микрокомпьютера 32 прекращается.When overcharging of the
Чтобы возвращать микрокомпьютер 32 из режима отключения в обычное рабочее состояние (обычный рабочий режим), зарядка должна быть выполнена посредством установки аккумуляторного источника 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов. Когда аккумуляторный источник 10 питания установлен в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, напряжение Vdd питания вводится в стабилизатор 33 через контактный вывод 53 и диод D2. Соответственно, формирование напряжения Vcc питания начинается снова, и микрокомпьютер 32 запускается с тем, чтобы возвращаться в обычный рабочий режим. При возврате в обычный рабочий режим микрокомпьютер 32 снова включает переключатель 40 отключения. Следовательно, после включения переключателя 40 отключения, стабилизатор 33 снова формирует напряжение Vcc питания на основе напряжения Vbat аккумулятора.In order to return the
Микрокомпьютер 32 имеет известную конфигурацию, включающую в себя, в качестве аппаратных средств, ЦПУ 61, ПЗУ 62, ОЗУ 63, энергонезависимое запоминающее устройство (ЭЗУ) 64 и таймер 65. Микрокомпьютер 32 управляется с помощью напряжения Vcc питания, формируемого посредством стабилизатора 33. Микрокомпьютер 32 выполняет различные операции управления в соответствии с различными программами, сохраненными в ПЗУ 62.The
Микрокомпьютер 32 оснащен, в качестве портов для ввода/вывода сигнала, портом 41 ввода сигнала обнаружения снижения напряжения, портом 42 вывода сигнала выбора элемента, портом 43 ввода сигнала напряжения элемента, портом 44 ввода сигнала температуры элемента, портом 45 ввода сигнала обнаружения разрядки, портом 46 ввода сигнала тока разрядки, портом 47 вывода сигнала переключения коэффициента усиления, портом 48 вывода сигнала отключения, портом 49 ввода сигнала обнаружения подключения зарядного устройства, портом 50 вывода сигнала разрешения/прекращения зарядки, портом 51 обмена данными, портом 52 ввода синхросигнала и т.п. Сигнал LV обнаружения от модуля 34 сравнения вводится в порт 41. Порт 42 выводит сигнал SEL выбора элемента в переключатель 38 выбора элемента. Сигнал CeV напряжения элемента от схемы 35 вводится в порт 43. Сигнал CeT температуры элемента от схемы 39 вводится в порт 44. Сигнал CuD обнаружения разрядки от модуля 36 сравнения вводится в порт 45. Сигнал тока разрядки от операционного усилителя 37 вводится в порт 46. Порт 47 выводит сигнал GC переключения коэффициента усиления. Порт 48 выводит сигнал SD отключения, который управляет переключателем 40 отключения. Сигнал CHD обнаружения вводится от транзистора Tr1 в порт 49. Порт 50 выводит сигнал разрешения/прекращения зарядки (сигнал CP разрешения зарядки и сигнал CS прекращения зарядки) в зарядное устройство 20 для аккумуляторов. Порт 51 вводит и выводит различные данные DATA при обмене данными, выполняемом с микрокомпьютером 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Синхросигнал CK вводится в порт 52 от микрокомпьютера 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов.The
Микрокомпьютер 32 имеет функцию мониторинга для мониторинга состояния аккумулятора 31 на основе вышеупомянутых сигналов, вводимых в микрокомпьютер 32. Микрокомпьютер 32 имеет функцию подтверждения взаимодействия для выполнения обмена данными с микрокомпьютером 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов и подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера 76 на основе результата обмена данными.The
Таким образом, в системе 30 зарядки по настоящему варианту осуществления микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания и микрокомпьютер 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов выполнены с возможностью осуществлять подтверждение взаимодействия, при котором они совместно выполняют обмен данными и подтверждают рабочее состояние микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, на основе результата обмена данными.Thus, in the charging system 30 of the present embodiment, the
Микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания выполнен с возможностью осуществлять обмен данными (связь HC) с микрокомпьютером 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов посредством шины HC (между IC). Микрокомпьютер 32 включает в себя два порта 51 и 52 для обмена данными. Данные, выводимые из порта 51, вводятся в микрокомпьютер 76 (порт 79 обмена данными) в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов через контактный вывод 55 в аккумуляторном источнике 10 питания и контактный вывод 85 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Синхросигнал CK, выводимый из порта вывода 80 в микрокомпьютере 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, вводится в порт 52 через контактный вывод 86 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов и контактный вывод 56 в аккумуляторном источнике 10 питания.The
Это является просто примером того, что обмен данными между микрокомпьютерами 32 и 76 является связью HC, и другой способ связи (протокол связи) для обмена данными может использоваться по ситуации.This is just an example of how data exchange between
В процессе управления зарядкой на стороне аккумулятора, который описан далее, микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания надлежащим образом выводит сигнал CP разрешения зарядки (сигнал H-уровня) или сигнал CS прекращения зарядки (сигнал L-уровня), чтобы тем самым включать/отключать переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. В частности, когда сигнал CP выводится для разрешения зарядки, сигнал CP вводится в управляющую схему 75 реле в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов через контактные выводы 54 и 84, в силу чего управляющая схема 75 реле управляется так, чтобы включать переключатель 74 подачи питания. С другой стороны, когда сигнал CS выводится для прекращения зарядки, управляющая схема 75 реле в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов выключает переключатель 74 подачи питания в соответствии с сигналом CS.In the charge control process on the battery side, which is described later, the
Когда микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания обнаруживает нарушение в работе другой стороны в обмене данными (микрокомпьютер 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов) в результате подтверждения взаимодействия на основе обмена данными, описанного выше, микрокомпьютер 32 выполняет обработку ошибок (обработку прекращения зарядки) для прекращения зарядки аккумулятора 31. В частности, сигнал CS выводится в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, в силу чего управляющая схема 75 реле управляется так, чтобы выключать переключатель 74 подачи питания.When the
Далее поясняется электрическая конфигурация зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Зарядное устройство 20 для аккумуляторов оснащено входной выпрямительной схемой 71, схемой 72 подачи питания для переключения зарядки, схемой 73 подачи питания для переключения управления, микрокомпьютером 76 и управляющей схемой 75 реле.Next, the electrical configuration of the
Схема 71 выпрямляет напряжение внешнего источника питания (источник питания переменного тока в 100 В в этом варианте осуществления) в напряжение питания постоянного тока.
Схема 72 формирует мощность для зарядки для зарядки аккумулятора 31 от источника питания постоянного тока, выпрямленного посредством схемы 71.
Схема 73 формирует напряжение Vdd питания (источник питания постоянного тока, имеющий напряжение Vdd) для управления различными схемами в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов от напряжения питания постоянного тока, выпрямленного посредством схемы 71.The
Микрокомпьютер 76 управляет формированием мощности для зарядки посредством схемы 72. Другими словами, микрокомпьютер 76 управляет зарядкой аккумулятора 31.The
Управляющая схема 75 реле включает/отключает переключатель 74 подачи питания на основе сигнала разрешения/прекращения зарядки от аккумуляторного источника 10 питания.The
Зарядное устройство 20 для аккумуляторов по настоящему варианту осуществления выполнено с возможностью осуществлять зарядку аккумулятора 31 посредством управления при постоянной величине тока или управления при постоянной величине напряжения. Переключение между вышеупомянутыми режимами управления выполняется в соответствии с командой управления зарядкой от микрокомпьютера 76. Таким образом, когда зарядка выполняется посредством управления при постоянной величине тока, схема 72 формирует ток зарядки, имеющий постоянное значение тока, в качестве мощности для зарядки. Затем, сформированный ток зарядки подается в аккумуляторный источник 10 питания. С другой стороны, когда зарядка выполняется посредством управления при постоянной величине напряжения, схема 72 формирует напряжение зарядки, имеющее постоянное значение напряжения, в качестве мощности для зарядки. Затем, сформированное напряжение подается в аккумуляторный источник 10 питания.The
Мощность для зарядки, формируемая посредством схемы 72, подается в аккумуляторный источник 10 питания через положительный контактный вывод 21 и отрицательный контактный вывод 22 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. В зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, переключатель 74 подачи питания предоставляется на пути подачи мощности для зарядки, идущем от схемы 72 к положительному контактному выводу 21. Следовательно, когда переключатель 74 подачи питания включен, мощность для зарядки может подаваться в аккумуляторный источник 10 питания. С другой стороны, когда переключатель 74 подачи питания выключен, мощность для зарядки не может подаваться в аккумуляторный источник 10 питания.The charging power generated by the
Схема 75 выполнена с возможностью включать переключатель 74 подачи питания, когда сигнал CP разрешения зарядки (сигнал H-уровня) выводится из аккумуляторного источника 10 питания, и выключать переключатель 74 подачи питания, когда сигнал CS прекращения зарядки (сигнал L-уровня) выводится из аккумуляторного источника 10 питания.The
Напряжение контактного вывода 84 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов повышается до напряжения Vdd питания через нагрузочный резистор (не показан) схемы 75. Следовательно, когда аккумуляторный источник 10 питания не установлен в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, электрический потенциал контактного вывода 84 составляет H-уровень (около Vdd), в силу чего переключатель 74 подачи питания включается.The voltage of the terminal 84 in the
Когда аккумуляторный источник 10 питания присоединяется к зарядному устройству 20 для аккумуляторов, контактный вывод 84 подключается к порту 50 в микрокомпьютере 32 в аккумуляторном источнике 10 питания. Здесь, перед началом зарядки, сигнал CP разрешения зарядки (сигнал H-уровня) еще не выводится из порта 50, и напряжение порта 50 понижается до потенциала земли через резистор утечки в микрокомпьютере 32. Следовательно, электрический потенциал контактного вывода 84 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов колеблется (снижается), когда аккумуляторный источник 10 питания присоединен. Соответственно, переключатель 74 подачи питания выключается. Затем, когда зарядка начата после того, как подготовка зарядки закончена, микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания выводят сигнал CP разрешения зарядки, чтобы тем самым повышать электрический потенциал контактного вывода 84 до H-уровня (около Vdd). Соответственно, переключатель 74 подачи питания включается.When the
Микрокомпьютер 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов имеет известную конфигурацию, включающую в себя, в качестве аппаратных средств, ЦПУ 91, ПЗУ 92, ОЗУ 93, ЭЗУ (энергонезависимое запоминающее устройство) 94 и таймер 95. Микрокомпьютер 76 управляется с помощью напряжения Vdd питания, формируемого посредством схемы 73. Микрокомпьютер 76 выполняет различные операции управления в соответствии с различными программами, сохраненными в ПЗУ 92.The
Дополнительно, микрокомпьютер 76 включает в себя, в качестве портов для ввода/вывода сигналов/данных, порт 77 вывода инструкций управления зарядкой, порт 78 обнаружения подключения аккумулятора, порт 79 обмена данными, порт 80 вывода синхросигнала и т.п.Additionally, the
Порт 77 выводит инструкцию управления зарядкой для управления зарядкой в схему 72.
Порт 79 вводит и выводит различные данные DATA при обмене данными, выполняемом с микрокомпьютером 32 в аккумуляторном источнике 10 питания.
Порт 80 выводит синхросигнал CK, используемый в связи HC.
Микрокомпьютер 76 выполняет обмен данными с микрокомпьютером 32 в аккумуляторном источнике 10 питания, чтобы тем самым надлежащим образом получать информацию, требуемую для управления зарядкой. Микрокомпьютер 76 также имеет функцию подтверждения взаимодействия для подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов на основе результата обмена данными. Когда микрокомпьютер 76 обнаруживает нарушение в работе микрокомпьютера 32 в аккумуляторном источнике 10 питания на другой стороне в обмене данными в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер 76 выполняет обработку ошибок (обработку прекращения зарядки) для прекращения зарядки аккумулятора 31. В частности, подача мощности для зарядки в аккумуляторный источник 10 питания прекращается посредством прекращения работы схемы 72.The
Дополнительно, микрокомпьютер 76 обнаруживает, подключен (установлен) или нет аккумуляторный источник 10 питания, на основе колебания потенциала порта 78 (= колебанию потенциала контактного вывода 84). Таким образом, как описано выше, когда аккумуляторный источник 10 питания установлен в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, электрический потенциал контактного вывода 84 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов (= электрическому потенциалу порта обнаружения 78) колеблется. Микрокомпьютер 76 обнаруживает, установлен или нет аккумуляторный источник 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов, на основе колебания потенциала.Additionally, the
(3) Процесс управления зарядкой посредством соответствующих микрокомпьютеров(3) Charging control process by means of appropriate microcomputers
Далее приводится описание процесса управления зарядкой (включая обмен данными между микрокомпьютерами 32 и 76 и подтверждение взаимодействия на основе обмена данными) со ссылкой на фиг.3A-10. Процесс управления зарядкой выполняется в микрокомпьютерах 32 и 76, когда аккумуляторный источник 10 питания установлен в зарядное устройство 20 для аккумуляторов.The following is a description of the charging control process (including data exchange between
(3-1) Сущность процесса управления зарядкой(3-1) The essence of the charge control process
Здесь, перед подробным описанием процесса управления зарядкой, выполняемого в микрокомпьютерах 32 и 76, приводится его сущность со ссылкой на фиг.3A, 3B и 4. В нижеприведенном описании, микрокомпьютер 32 в аккумуляторном источнике 10 питания также упоминается как "микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора", а микрокомпьютер 76 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов также упоминается как "микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства".Here, before a detailed description of the charging control process performed on the
Как показано на фиг.3A и 3B, в системе 30 зарядки по настоящему варианту осуществления, микрокомпьютеры 32 и 76 сначала ожидают в течение 1 секунды после подтверждения подключения аккумуляторного источника 10 питания и зарядного устройства 20 для аккумуляторов, соответственно. Обмен данными затем начинается от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Таким образом, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора сначала выводит (передает) код запроса на обмен данными, а в ответ микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства запрашивает данные управления зарядкой (передает команду запроса). В ответ на запрос микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит запрошенные данные. Когда код подготовки к зарядке выводится из микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в ответ на вывод микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, 8-секундный таймер сбрасывается и запускается. Микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора дополнительно выводит сигнал CP разрешения зарядки, чтобы включать переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов и, таким образом, выводить код завершения ожидания. 8-секундный таймер реализуется посредством таймера 65 в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора.As shown in FIGS. 3A and 3B, in the charging system 30 of the present embodiment, the
Когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства принимает код завершения ожидания, микрокомпьютер 76 сбрасывает и запускает 16-секундный таймер, чтобы начинать зарядку аккумулятора 31 (т.е. подача мощности для зарядки посредством схемы 72 инициируется). После начала зарядки (фактически, после запуска 16-секундного таймера), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает передачи кода запроса на обмен данными от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. 16-секундный таймер реализуется посредством таймера 95 в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства.When the
Микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает в течение 8 секунд после вывода кода завершения ожидания (фактически, после запуска 8-секундного таймера). Перезаряжаемый аккумулятор заряжается в то время, как микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает. После того как 8 секунд истекли, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора снова сбрасывает и запускает 8-секундный таймер, чтобы выводить код запроса на обмен данными в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства.The
После приема кода запроса на обмен данными в течение 16 секунд от запуска 16-секундного таймера, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства приостанавливает работу схемы 72, чтобы временно приостанавливать зарядку и, таким образом, запрашивать данные управления зарядкой (такой как текущее напряжение Vbat аккумулятора и текущая температура аккумулятора) в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора. Когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства не может принимать код запроса на обмен данными в течение 16 секунд, микрокомпьютер 76 выполняет обработку ошибок для прекращения зарядки.After receiving the data exchange request code within 16 seconds from the start of the 16 second timer, the
После приема запроса на данные управления зарядкой от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора передает запрошенные данные.After receiving a request for charging control data from the
После приема запрошенных данных в течение 16 секунд после запуска 16-секундного таймера, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выполняет процесс подтверждения продолжения зарядки относительно того, разрешено ли продолжение зарядки, на основе принимаемых данных.After receiving the requested data within 16 seconds after the start of the 16-second timer, the
Когда зарядка должна быть продолжена, код продолжения зарядки и состояние зарядки передаются от микрокомпьютера 76. После этого, когда команда запуска таймера принимается от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора в течение 16 секунд от запуска 16-секундного таймера, 16-секундный таймер сбрасывается и запускается, и затем зарядка начинается (перезапускается). Состояние зарядки соответствует примеру информации управления зарядкой согласно настоящему изобретению. Состояние зарядки - это различная информация относительно состояния управления, когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства управляет схемой 72 так, чтобы управлять подачей мощности для зарядки (другими словами, управлять зарядкой аккумулятора 31).When charging is to be continued, the charge continuation code and charging status are transmitted from the
Между тем, когда зарядка не должна продолжаться, код прекращения зарядки выводится. После того как подтверждено, что аккумулятор 31 находится в состоянии полной зарядки, код полной зарядки выводится в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, чтобы выполнять процесс завершения зарядки.Meanwhile, when charging should not continue, a charging stop code is output. After it is confirmed that the
Когда, после передачи запрошенных данных в ответ на запрос на данные управления зарядкой из зарядного устройства 20 для аккумуляторов, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора принимает код прекращения зарядки или код продолжения зарядки и состояние зарядки от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после запуска 8-секундного таймера, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выполняет процесс подтверждения продолжения зарядки относительно того, разрешено ли продолжение зарядки, на основе принимаемого содержимого от микрокомпьютера 76.When, after transmitting the requested data in response to a request for charging control data from the
Когда микрокомпьютер 32 определяет, что зарядка не должна быть продолжена (зарядка должна быть прекращена) в результате приема кода прекращения зарядки, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает кода полной зарядки от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства и затем выполняет процесс завершения зарядки. Между тем, когда микрокомпьютер 32 определяет, что требуется продолжение зарядки (зарядка должна быть продолжена) в результате приема кода продолжения зарядки, состояние зарядки, принимаемое вместе с кодом продолжения зарядки, сохраняется в ЭЗУ 64 (согласно примеру модуля хранения по настоящему изобретению). Микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает в течение 1 секунды после запуска 8-секундного таймера, затем выводит команду запуска таймера в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства и снова сбрасывает и перезапускает 8-секундный таймер, чтобы возвращаться к процессу, начинающемуся с "ожидание в течение 8 секунд", описанному выше.When the
Состояние зарядки, сохраненное в ЭЗУ 64, обновляется при каждой передаче состояния зарядки от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства. ЭЗУ 64 находится в состоянии, где самое последнее состояние зарядки всегда сохранено.The charging state stored in the
Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства может быть перезагружен вследствие определенного фактора в ходе зарядки. Если микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства перезагружен в ходе зарядки, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора находится в состоянии, когда ответ от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства не возвращен в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера в ответ на вывод кода запроса на обмен данными и данных запроса (данных управления зарядкой) после перезапуска 8-секундного таймера. В этом случае микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выполняет, например, обмен данными, показанный на фиг.4, тем самым инструктируя микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, перезапускать управление зарядкой с состояния непосредственно перед перезагрузкой.The
Таким образом, когда микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора не принимал требуемые данные от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит сигнал CS прекращения зарядки, чтобы выключать переключатель 74 подачи питания, и затем снова сбрасывает и перезапускает 8-секундный таймер, чтобы выводить код подтверждения перезагрузки зарядного устройства, как показано на фиг.4.Thus, when the
Между тем, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, который перезагружен и затем перезапущен, снова распознает подключение аккумуляторного источника 10 питания и после этого ожидает в течение 1 секунды. В этом состоянии код подтверждения перезагрузки зарядного устройства выводится из микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Следовательно, после приема кода подтверждения перезагрузки зарядного устройства от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора после ожидания в течение 1 секунды, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выводит команду ответа в ответ на этот код подтверждения перезагрузки зарядного устройства.Meanwhile, the
После приема команды ответа от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит самое последнее состояние зарядки (состояние зарядки, переданное от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства непосредственно перед перезагрузкой), сохраненное в ЭЗУ 64, в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства. Соответственно, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства может распознавать состояние управления зарядкой, которое выполнено посредством микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства непосредственно перед перезагрузкой, и состояние зарядки перед перезагрузкой может быть воспроизведено с тем, чтобы перезапускать управление зарядкой с воспроизведенного состояния.After receiving a response command from the
После приема состояния зарядки от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выводит код завершения ожидания, чтобы перезапускать управление зарядкой (чтобы перезапускать процесс, начиная со сброса и запуска 16-секундного таймера).After receiving the charging state from the
После приема кода завершения ожидания от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит сигнал CP разрешения зарядки, чтобы снова включать переключатель 74 подачи питания и, таким образом, снова сбрасывать и начинать 8-секундный таймер, тем самым перезапуская обмен данными в ходе зарядки (взаимный обмен данными, начиная с вывода кода запроса на обмен данными).After receiving the standby code from the
Как описано выше, в настоящем варианте осуществления, микрокомпьютеры 32 и 76 совместно выполняют вышеописанный обмен данными перед началом зарядки, в ходе зарядки и когда зарядное устройство 20 для аккумуляторов перезагружено. Когда данные, которые в обычном режиме должны передаваться от микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, не переданы в ответ на данные, переданные посредством собственного микрокомпьютера, микрокомпьютеры 32 и 76 выполняют обработку ошибок для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора.As described above, in the present embodiment,
(3-2) Подробности процесса управления зарядкой(3-2) Details of the charge control process
Приведено описание сущности различных видов обработки, выполняемых посредством микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора и микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства. Тем не менее, более подробное содержимое процесса управления зарядкой, выполняемого посредством микрокомпьютеров 32 и 76, описывается со ссылкой на фиг.5-10.The essence of the various types of processing performed by the
В микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, ЦПУ 91 считывает программу обработки управления зарядкой на стороне зарядного устройства из ПЗУ 92, и процесс выполняется в соответствии с программой. Таким образом, в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, ЦПУ 91 фактически, главным образом, выполняет процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства. В дальнейшем в этом документе считается, что микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, включающий в себя ЦПУ 91 и т.п., выполняет процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства. Также в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, ЦПУ 61 считывает программу обработки управления зарядкой на стороне аккумулятора из ПЗУ 62, и процесс выполняется в соответствии с программой. Таким образом, в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, ЦПУ 61 фактически, главным образом, выполняет процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора. Дополнительно, считается, что микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, состоящий из ЦПУ 61 и т.п., выполняет процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора.In the
После активации микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора отслеживает, установлен или нет аккумуляторный источник 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов. При распознавании установки аккумуляторного источника 10 питания (этап S505), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора начинает процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора (в дальнейшем называемый "процесс на стороне аккумулятора"), который начинается с этапа S510. Зарядное устройство 20 для аккумуляторов распознается на этапе S505 на основе сигнала CHD обнаружения, который вводится в порт 49.After activation, the
Аналогично, после активации, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства отслеживает, установлен или нет аккумуляторный источник 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов. При распознавании аккумуляторного источника 10 питания (этап S105), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства начинает процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства (в дальнейшем называемый "процесс на стороне зарядного устройства"), который начинается с этапа S110.Similarly, after activation, the
После начала процесса на стороне аккумулятора, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора сначала выполняет процесс предварительной зарядки (различные процессы, которые должны быть выполнены перед зарядкой). Таким образом, после того как микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает в течение 1 секунды на этапе S510, то на этапе S515 определяется, находится или нет аккумулятор 31 в состоянии, допускающем зарядку. Определение на этапе S515 относительно того, может или нет аккумулятор 31 быть заряжен, выполняется на основе, например, предыстории нарушений в работе, сохраненной в ЭЗУ 64.After the start of the process on the battery side, the
Таким образом, когда микрокомпьютер 32 обнаруживает нарушение в работе аккумулятора 31 посредством функции мониторинга для мониторинга состояния аккумулятора 31, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора сохраняет предысторию нарушений в работе, показывающую, что аккумулятор 31 является аккумулятором с запрещением зарядки, в ЭЗУ 64. Следовательно, когда предыстория нарушений в работе сохраняется в ЭЗУ 64 в процессе определения на этапе S515, определяется, что аккумулятор 31 не может быть заряжен (этап S515 - НЕТ). В этом случае, команда отключения зарядки выводится (передается) в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства на этапе S520, и последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805.Thus, when the
Когда последовательность операций переходит к обработке ошибок, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, на этапе S805, сначала выводит сигнал CS прекращения зарядки, чтобы выключать переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов так, чтобы мощность для зарядки не подавалась в аккумуляторный источник 10 питания. После того как таймер 65 (составляющий, например, 8-секундный таймер) сбрасывается и останавливается, на этапе S810, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, на этапе S815, выполняет такую обработку ошибок, при которой предыстория нарушений в работе сохраняется в ЭЗУ 64. Здесь, например, предыстория нарушений в работе показывает это, аккумулятор 31 не мог быть заряжен вследствие нарушения в работе аккумулятора 31.When the flow proceeds to error processing, the
Когда определено, что аккумулятор 31 может быть заряжен, в процессе определения на этапе S515 (этап S515 - ДА), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит код запроса на обмен данными в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства на этапе S525. В качестве конкретного примера кода запроса на обмен данными, могут использоваться данные, содержащие предварительно определенный код.When it is determined that the
После вывода кода запроса на обмен данными на этапе S526, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, на этапе S530, ожидает ввода (приема) данных (в этом случае, данных, указывающие запрос на данные управления зарядкой), которые должны выводиться (передаваться) из микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в ответ на код запроса на обмен данными.After outputting the data exchange request code in step S526, the
Между тем, после начала процесса на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства также сначала выполняет процесс предварительной зарядки (различные процессы, которые должны быть выполнены перед началом зарядки). Таким образом, после того как микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает в течение 1 секунды на этапе S110, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода (приема) данных от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора на этапе S115. Здесь, данные, которые должны быть переданы от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, предположительно являются командой отключения зарядки (этап S520), кодом запроса на обмен данными (этап S525) или кодом подтверждения перезагрузки зарядного устройства (этап S725 по фиг.10), которые поясняются ниже.Meanwhile, after the start of the process on the side of the charger, the
После приема данных от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S115 - ДА), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства сначала определяет, являются или нет принимаемые данные кодом подтверждения перезагрузки зарядного устройства на этапе S120. Код подтверждения перезагрузки зарядного устройства выводится из микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, когда, в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, положительное определение выполнено на этапе S615 (фиг.7), S650 (фиг.8) и S685 (фиг.9) после начала зарядки, т.е. когда требуемые данные не принимаются от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после запуска 8-секундного таймера (этап S605 на фиг.7).After receiving data from the
Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства может быть перезагружен в ходе зарядки вследствие различных факторов, таких как шум или мгновенное понижение напряжения Vdd питания. Когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства перезагружен в ходе зарядки и затем перезапущен, передача данных и прием не могут быть выполнены в течение, по меньшей мере, 1 секунды после перезапуска микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства вследствие обработки ожидания в 1 секунду на этапе S110. Другими словами, когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства перезагружен, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора не может принимать требуемые данные от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение, по меньшей мере, 1 секунды.The
Когда микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора не принимает требуемые данные от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, возможно, перезагружен вследствие некоторого фактора. Следовательно, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора сначала выводит код подтверждения перезагрузки зарядного устройства, чтобы подтверждать перезагрузку микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства вместо автоматического определения нарушения в работе микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства.When the
В микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, когда принимаемые данные - это код подтверждения перезагрузки зарядного устройства в процессе определения S120 (этап S120 - ДА), последовательность операций переходит к этапу S285 по фиг.10, и команда ответа выводится (подробности этого подробнее описаны далее). Между тем, когда определено, в процессе определения S120, что принимаемые данные - это не код подтверждения перезагрузки зарядного устройства (этап S120 - НЕТ), определяется, являются или нет принимаемые данные командой отключения зарядки, на этапе S125.In the
Тогда, когда принята команда отключения зарядки (этап S125 - ДА), последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305. Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства затем прекращает формирование и подачу мощности для зарядки в схеме 72, чтобы тем самым прекращать зарядку аккумулятора 31. Таймер 95 (составляющий, например, 16-секундный таймер) сбрасывается и останавливается на этапе S310. После этого, на этапе S315, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выполняет такую обработку ошибок, что предыстория нарушений в работе, показывающая, что аккумулятор 31 не мог быть заряжен вследствие нарушения в работе аккумулятора 31, сохраняется в ЭЗУ 94.Then, when the charge shutdown command is received (step S125 - YES), the process proceeds to error processing starting from step S305. The
Когда определено, в процессе определения S125, что принимаемые данные - это не команда отключения зарядки (этап S125 - НЕТ), дополнительно определяется, являются или нет принимаемые данные кодом запроса на обмен данными, на этапе S130. Когда определено, что принимаемые данные - это также не код запроса на обмен данными (этап S130 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305. Между тем, когда определено, что принимаемые данные - это код запроса на обмен данными (этап S130 - ДА), данные управления зарядкой запрашиваются в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора на этапе S135. Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода данных, которые должны быть переданы от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, в ответ на запрос на данные управления зарядкой на этапе S140 (фиг.6).When it is determined, in the process of determining S125 that the received data is not a charge shutdown command (step S125 - NO), it is further determined whether or not the received data is a data exchange request code, in step S130. When it is determined that the received data is also not a data exchange request code (step S130 - NO), some malfunction may have occurred in the
Данные управления зарядкой, запрошенные на этапе S135, необходимы для микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства, чтобы начинать управление зарядкой. Данные управления зарядкой включают в себя информацию самого аккумулятора 31 (например, какое напряжение имеет аккумулятор 31), зарядную емкость аккумулятора, максимальный ток зарядки, который может быть применен при зарядке, и предысторию предыдущих зарядок (например, количество зарядок, сделанное ранее).The charge control data requested in step S135 is necessary for the
Таким образом, зарядное устройство 20 для аккумуляторов по настоящему варианту осуществления не является специализированным зарядным устройством для аккумуляторов, соответствующим только аккумуляторному источнику 10 питания, а может заряжать различные типы аккумуляторных источников питания, имеющих различные напряжения и зарядные емкости. Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства определяет тип аккумуляторного источника питания, установленного в него, на основе данных управления зарядкой, передаваемых от аккумуляторного источника питания в ответ на запрос, сделанный на этапе S135, и выполняет надлежащее управление зарядкой, соответствующее аккумуляторному источнику питания.Thus, the
Между тем, когда какие-либо данные вводятся после вывода кода запроса на обмен данными на этапе S525 (этап S530 - ДА), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора определяет, являются или нет принимаемые данные командой запроса на получение данных (т.е. данными, указывающими запрос на данные управления зарядкой) от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S535). Когда принимаемые данные - это не запрос на данные управления зарядкой (этап S535 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805. С другой стороны, когда принимаемые данные - это запрос на данные управления зарядкой (этап S535 - ДА), состояние (режим) аккумулятора 31 проверяется на этапе S540.Meanwhile, when any data is entered after the data exchange request code is output in step S525 (step S530 - YES), the
Проверка состояния аккумулятора 31 включает в себя проверку состояния избыточной зарядки аккумулятора 31, проверку напряжений (напряжений элементов) элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора и напряжение Vbat аккумулятора, а также проверку температуры аккумулятора 31.Checking the status of the
Состояние избыточной зарядки аккумулятора 31 проверяется на основе сигнала LV обнаружения.The overcharged state of the
Напряжения (напряжение элементов) элементов B1, B2,..., Bn аккумулятора и напряжение Vbat аккумулятора проверяются на основе сигнала CeV напряжения элемента.The voltages (cell voltage) of the battery cells B1, B2, ..., Bn and the battery voltage Vbat are checked based on the cell voltage signal CeV.
Температура аккумулятора 31 проверяется на основе сигнала CeT температуры элемента.The temperature of the
На основе результата проверки состояния, выполненной на этапе S540, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора затем определяет, является или нет аккумулятор 31 неработоспособным, на этапе S545 (фиг.6). Когда определено, что аккумулятор 31 находится в таком неработоспособном состоянии, когда аккумулятор 31 не должен заряжаться, например, поскольку аккумулятор 31 находится в состоянии избыточной зарядки (этап S545 - ДА), команда отключения зарядки выводится на этапе S550, и последовательность операций переходит к обработке ошибок (фиг.5), начиная с этапа S805.Based on the result of the status check performed in step S540, the
Когда определено, в процессе определения на этапе S545, что нет нарушения в работе аккумулятора 31 (этап S545 - НЕТ), на этапе S555 определяется, находится или нет аккумулятор 31 в состоянии полной зарядки, т.е. является или нет напряжение Vbat аккумулятора предварительно определенным напряжением полной зарядки. Когда аккумулятор 31 уже находится в состоянии полной зарядки (этап S555 - ДА), аккумулятор 31 не обязательно должен быть заряжен. Следовательно, последовательность операций переходит к процессу, начиная с этапа S700, в процессе завершения зарядки по фиг.9.When it is determined during the determination in step S545 that there is no malfunction of the battery 31 (step S545 - NO), it is determined in step S555 whether or not the
Таким образом, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит сигнал CS прекращения зарядки на этапе S700, чтобы тем самым выключать переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Таймер 65 затем сбрасывается и останавливается на этапе S705, и после этого, различные процессы завершения зарядки, включая мониторинг извлечения аккумуляторного источника 10 питания из зарядного устройства 20 для аккумуляторов, выполняются на этапе S710. Когда извлечение аккумуляторного источника 10 питания из зарядного устройства 20 для аккумуляторов обнаружено, процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора завершается.Thus, the
После этого, когда аккумуляторный источник 10 питания установлен в зарядное устройство 20 для аккумуляторов снова, и установка аккумуляторного источника 10 питания обнаружена посредством микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S505 по фиг.5), процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора выполняется снова.After that, when the
Когда определено, в процессе определения S555, что напряжение Vbat аккумулятора не достигает напряжения полной зарядки, и таким образом аккумулятор 31 не находится в состоянии полной зарядки (этап S555 - НЕТ), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора определяет, находится или нет температура аккумулятора 31 в диапазоне температур, допускающих зарядку, на этапе S560. Когда определено, что температура аккумулятора 31 не находится в диапазоне температур, допускающих зарядку (этап S560 - НЕТ), код ожидания зарядки выводится на этапе S565, чтобы заряжать аккумулятор 31, после того как температура аккумулятора 31 понижена так, чтобы находиться в пределах диапазона температур, допускающих зарядку. Последовательность операций затем возвращается к этапу S530 (фиг.5), и микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора снова ожидает запроса на данные управления зарядкой от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S135 по фиг.5).When it is determined, in the process of determining S555, that the battery voltage Vbat does not reach the full charge voltage, and thus the
Когда температура аккумулятора 31 находится в пределах диапазона температур, допускающих зарядку (этап S560 - ДА), данные управления зарядкой, запрошенные посредством микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства на этапе S135 (фиг.5), выводятся на этапе S570. После вывода данных управления зарядкой, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает приема кода подготовки к зарядке от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S160) на этапе S575.When the temperature of the
Между тем, после запроса на данные управления зарядкой S135 (фиг.5), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода данных от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Когда какие-либо данные введены (этап S140 - ДА), то определяется, являются или нет вводимые данные командой отключения зарядки (этап S550), на этапе S145. Здесь, когда вводимые данные - это команда отключения зарядки (этап S145 - ДА), последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). С другой стороны, когда вводимые данные - это не команда отключения зарядки (этап S145 - НЕТ), определяется, являются или нет вводимые данные кодом ожидания зарядки (этап S565) на последующем этапе S150. Здесь, когда вводимые данные - это код ожидания зарядки (этап S150 - ДА), последовательность операций снова возвращается к этапу S135 (фиг.5), где данные управления зарядкой запрашиваются. Когда вводимые данные - это не код ожидания зарядки (этап S150 - НЕТ), на последующем этапе S155 определяется, являются ли вводимые данные обычными, т.е. введены или нет данные управления зарядкой, запрошенные на этапе S135, в обычном режиме.Meanwhile, after a request for charging control data S135 (FIG. 5), the
Тогда, когда запрошенные данные управления зарядкой не введены в обычном режиме (этап S155 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). С другой стороны, когда данные управления зарядкой введены в обычном режиме (этап S155 - ДА), код подготовки к зарядке выводится на этапе S160. Код подготовки к зарядке указывает, что подготовка к выполнению зарядки завершена в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства.Then, when the requested charge control data is not input in the normal mode (step S155 - NO), some malfunction may have occurred in the
После вывода кода подготовки к зарядке, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, на этапе S165, ожидает ввода кода завершения ожидания (этап S595), который является данными, которые должны быть переданы от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора в ответ на код подготовки к зарядке. Когда какие-либо данные приняты (этап S165 - ДА), то на этапе S170 определяется, являются или нет принимаемые данные кодом завершения ожидания. Когда принимаемые данные - это не код завершения ожидания (этап S170 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). С другой стороны, когда принимаемые данные - это код завершения ожидания (этап S170 - ДА), процесс предварительной зарядки завершается, и последовательность операций переходит к процессу в ходе зарядки по фиг.7 (процесс, начиная с этапа S175).After the charging preparation code is output, the
Между тем, после вывода данных запроса (данных управления зарядкой) S570, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает ввода данных от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства. Когда какие-либо данные введены (этап S575 - ДА), то на этапе S580 определяется, являются или нет вводимые данные кодом подготовки к зарядке (этап S160). Здесь, когда вводимые данные - это не код подготовки к зарядке (этап S580 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805 (фиг.5). С другой стороны, когда вводимые данные - это код подготовки к зарядке (этап S580 - ДА), 8-секундный таймер временно сбрасывается и затем запускается на последующем этапе S585. Таким образом, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает в течение 8 секунд при использовании таймера 65.Meanwhile, after the request data (charge control data) S570 is output, the
Сигнал CP разрешения зарядки выводится на этапе S590, чтобы тем самым включать переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов. Дополнительно, код завершения ожидания выводится в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства на этапе S595, и процесс предварительной зарядки завершается. Последовательность операций переходит к процессу в ходе зарядки по фиг.7 (процессу, начиная с этапа S600).The charge enable signal CP is output in step S590 to thereby turn on the
Сначала, на этапе S175, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства один раз сбрасывает 16-секундный таймер (таймер 95), а затем запускает 16-секундный таймер. Зарядка начинается на этапе S180. Таким образом, схема 72 управляется так, чтобы начинать подачу мощности для зарядки в аккумуляторный источник 10 питания и дополнительно начинать зарядку аккумулятора 31.First, in step S175, the
До тех пор, пока не определено, что 16 секунд истекли после запуска 16-секундного таймера (этап S175) на этапе S185 после начала зарядки S180, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода кода запроса на обмен данными (этап S610) от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора на этапе S190.Until it is determined that 16 seconds have elapsed after starting the 16-second timer (step S175) in step S185 after starting charging S180, the
На этапе S600, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает в течение 8 секунд после запуска 8-секундного таймера S585 (фиг.6). Эти 8 секунд соответствуют примеру указанного времени в настоящем изобретении, и аккумулятор 31 заряжается посредством зарядного устройства 20 для аккумуляторов в течение этого периода. Когда 8 секунд истекли (этап S600 - ДА), 8-секундный таймер сбрасывается снова и перезапускается на этапе S605. Код запроса на обмен данными выводится в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства на этапе S610.In step S600, the
В микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, когда после начала зарядки S180 какие-либо данные введены в течение 16 секунд с запуска 16-секундного таймера (этап S185 - НЕТ, S190 - ДА), на этапе S195 определяется, являются или нет принимаемые данные кодом запроса на обмен данными (этап S610) от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Когда принимаемые данные - это не код запроса на обмен данными (этап S195 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). Между тем, когда принимаемые данные - это код запроса на обмен данными (этап S195 - ДА), зарядка приостанавливается на этапе S200, и затем данные управления зарядкой запрашиваются в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора на этапе S205. Запрошенные данные управления зарядкой немного отличаются от данных управления зарядкой, запрошенных на этапе S135 (фиг.5) перед началом зарядки. В частности, данные управления зарядкой, запрошенные на этапе S205, главным образом показывают текущее состояние аккумулятора 31, такое как текущее напряжение Vbat аккумулятора и текущая температура аккумулятора.In the
До тех пор, пока не определено, что 16 секунд истекли с запуска 16-секундного таймера (этап S175) на этапе S210 после запроса на данные управления зарядкой на этапе S205, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода данных запроса от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S645) на этапе S215.Until it is determined that 16 seconds have elapsed from the start of the 16 second timer (step S175) in step S210 after the request for charging control data in step S205, the
Между тем, после вывода кода запроса на обмен данными на этапе S610, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает запроса на данные управления зарядкой от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S205) на этапе S620 при условии, что истекшее время после перезапуска 8-секундного таймера (этап S605) меньше 1 секунды (этап S615). Когда 1 секунда истекла после перезапуска 8-секундного таймера без ввода данных (этап S615), последовательность операций переходит к процессу разрешения перезарядки по фиг.10 (процессу, начиная с этапа S715). Между тем, когда какие-либо данные введены в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера (этап S615 - НЕТ, S620 - ДА), на этапе S625 определяется, являются или нет принимаемые данные командой запроса данных управления зарядкой от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S205). Когда принимаемые данные - это не команда запроса данных управления зарядкой (этап S625 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805 (фиг.5). С другой стороны, когда принимаемые данные - это команда запроса данных управления зарядкой (этап S625 - ДА), состояние (режим) аккумулятора 31 проверяется на этапе S630. Эта проверка является такой же, как проверка состояния аккумулятора по S540 на фиг.5.Meanwhile, after the data exchange request code is output in step S610, the
На основе результата проверки состояния аккумулятора на этапе S630, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора определяет, работоспособен ли аккумулятор 31, на этапе S635. Когда определено, что аккумулятор 31 находится в таком неработоспособном состоянии, когда аккумулятор 31 не должен быть заряжен, например, поскольку аккумулятор 31 находится в состоянии избыточной зарядки (этап S635 - НЕТ), команда отключения зарядки выводится на этапе S640, и последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805 (фиг.5).Based on the result of checking the state of the battery in step S630, the
Когда определено, в процессе определения S635, что аккумулятор 31 работоспособен (этап S635 - ДА), данные управления зарядкой, запрошенные посредством микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S205), выводятся на этапе S645. После вывода данных управления зарядкой, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает ввода кода от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства на этапе S655 при условии, что истекшее время после перезапуска 8-секундного таймера (этап S605) находится в пределах 1 секунды (этап S650 на фиг.8).When it is determined, in the process of determining S635 that the
Между тем, когда какие-либо данные введены от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора до тех пор, пока на этапе S210 не определено, что 16 секунд истекли (этап S215 - ДА), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства определяет, являются или нет вводимые данные командой отключения зарядки (этап S640 на фиг.7), на этапе S220 (фиг.8). Когда на этапе S210 определено, что 16 секунд истекли, какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5).Meanwhile, when any data is input from the
Когда вводимые данные - это команда отключения зарядки (этап S220 - ДА), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). Между тем, когда вводимые данные - это не команда отключения зарядки (этап S220 - НЕТ), определяется, являются ли вводимые данные обычными, т.е. на последующем этапе S225 определяется, введены или нет данные управления зарядкой, запрошенные на этапе S205, в обычном режиме.When the input is a charge shutdown command (step S220 - YES), some malfunction may have occurred in the
Тогда, когда запрошенные данные управления не введены в обычном режиме (этап S225 - НЕТ), последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). С другой стороны, когда данные управления зарядкой введены в обычном режиме (этап S225 - ДА), на этапе S230 определяется (подтверждение продолжения зарядки), разрешено ли продолжение зарядки, на основе вводимых данных управления зарядкой.Then, when the requested control data is not entered in the normal mode (step S225 - NO), the process proceeds to error processing starting from step S305 (Fig. 5). On the other hand, when the charging control data is input in the normal mode (step S225 - YES), it is determined in step S230 (confirmation of continued charging) whether charging is allowed to continue based on the inputted charging control data.
Когда определено, что продолжение зарядки разрешено (этап S230 - ДА), код продолжения зарядки и состояние зарядки передаются на этапе S240. После этого, до тех пор, пока не определено, что 16 секунд истекли после запуска 16-секундного таймера (этап S175) на этапе S245 микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства ожидает ввода команды запуска таймера от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S675) на этапе S250. Когда определено, что 16 секунд истекли на этапе S245, какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5).When it is determined that continuation of charging is enabled (step S230 - YES), the continuation code of charging and the charging state are transmitted in step S240. After that, until it is determined that 16 seconds have elapsed after the start of the 16 second timer (step S175) in step S245, the
Когда на этапе S230 определено, что зарядка не должна быть продолжена, код прекращения зарядки выводится на этапе S235, последовательность операций переходит к процессу завершения зарядки по фиг.9 (процесс, начиная с этапа S260).When it is determined in step S230 that charging should not be continued, the charge termination code is output in step S235, the process proceeds to the charging completion process in Fig. 9 (a process starting from step S260).
Между тем, когда после вывода данных запроса S645 (фиг.7), какие-либо данные введены от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера (этап S605) (этап S655 - ДА), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора определяет на этапе S660, являются или нет вводимые данные кодом продолжения зарядки. Когда вводимые данные - это не код продолжения зарядки (этап S660 - НЕТ), последовательность операций переходит к процессу завершения зарядки по фиг.9 (процесс, начиная с этапа S685). Между тем, вводимые данные код продолжения зарядки (этап S660 - ДА), код продолжения зарядки и состояние зарядки, передаваемые вместе от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства, сохраняются в ЭЗУ 64 на этапе S665. После того как 1 секунда истекла после перезапуска 8-секундного таймера (этап S605) (этап S670 - ДА), команда запуска таймера выводится на этапе S675.Meanwhile, when after outputting request data S645 (FIG. 7), any data was input from the
Напротив, когда после вывода кода продолжения зарядки и состояния зарядки на этапе S240, какие-либо данные введены от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора в течение 16 секунд (этап S250 - ДА), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства определяет на этапе S265, являются или нет вводимые данные командой запуска таймера. Когда вводимые данные - это не команда запуска таймера (этап S255 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). Между тем, когда вводимые данные - это команда запуска таймера (этап S255 - ДА), последовательность операций возвращается к этапу S175 (фиг.7), и процесс выполняется, начиная с этапа S175. Таким образом, 16-секундный таймер сбрасывается снова и перезапускается (этап S175), и зарядка начинается (перезапускается) (этап S180).On the contrary, when after outputting the charge continue code and the charging state in step S240, any data is input from the
Также в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора, 8-секундный таймер сбрасывается снова и перезапускается на этапе S680 после того, как команда запуска таймера выведена на этапе S675. После этого последовательность операций возвращается к этапу S600 (фиг.7) снова, и процесс выполняется, начиная с этапа S600.Also in the
Таким образом, команда запуска таймера, выводимая из микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора на этапе S675, выдается для синхронизации между таймером (8-секундным таймером) 65 в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора и таймером (16-секундным таймером) 95 в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства. Когда микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит команду запуска таймера, 8-секундный таймер в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора и 16-секундный таймер в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства практически одновременно перезапускаются (этап S680 по фиг.8 и S175 по фиг.7, соответственно). Согласно этой конфигурации, практически одновременно перезапускается начало зарядки на этапе S180 в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства и ожидание в течение 8 секунд по S600 в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора.Thus, the timer start command outputted from the
Далее описывается последовательность процесса завершения зарядки, показанного на фиг.9. После того как микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выводит код прекращения зарядки на этапе S235 (фиг.8), последовательность операций переходит к процессу завершения зарядки на фиг.9. Сначала определяется, находится или нет аккумулятор 31 в состоянии полной зарядки, на этапе S260. Когда аккумулятор 31 еще не находится в состоянии полной зарядки (этап S260 - НЕТ), последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). Когда, несмотря на определение того, что зарядка не должна быть продолжена, на этапе S230 (фиг.8), аккумулятор 31 еще не находится в состоянии полной зарядки, прогнозируется, что аккумулятор 31 находится в каком-либо неработоспособном состоянии, когда зарядка аккумулятора 31 не должна быть продолжена. Следовательно, когда определено, что аккумулятор 31 не находится в состоянии полной зарядки на этапе S260, выполняется обработка ошибок.The following describes the sequence of the charging completion process shown in FIG. 9. After the
Когда определено, что аккумулятор 31 находится в состоянии полной зарядки, на этапе S260 (этап S260 - ДА), код полной зарядки выводится в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора на этапе S265. После этого, на этапе S270, формирование и подача мощности для зарядки в схеме 72 прекращаются, в силу чего зарядка аккумулятора 31 прекращается. Затем, таймер 95 (16-секундный таймер) сбрасывается и останавливается на последующем этапе S275, и после этого различные процессы завершения зарядки выполняются на этапе S280. Например, выполняется процесс для отслеживания извлечения аккумуляторного источника 10 питания из зарядного устройства 20 для аккумуляторов. Когда извлечение аккумуляторного источника 10 питания из зарядного устройства 20 для аккумуляторов обнаружено, процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства завершается.When it is determined that the
Между тем, когда какие-либо данные введены от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после перезапуска 8-секундного таймера на этапе S605 (фиг.7) (этап S690 - ДА), микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора определяет на этапе S695, являются или нет вводимые данные кодом полной зарядки (этап S265). Когда вводимые данные - это не код полной зарядки (этап S695 - НЕТ), какое-либо нарушение в работе, возможно, произошло в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, и поэтому последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S805 (фиг.5). Между тем, когда вводимые данные - это код полной зарядки (этап S695 - ДА), вышеописанный процесс, начиная с этапа S700, выполняется, и процесс управления зарядкой на стороне аккумулятора завершается.Meanwhile, when any data is input from the
Далее описывается последовательность процесса разрешения перезарядки, показанного на фиг.10. Когда, в процессах определения по S615 (фиг.7), S650 (фиг.8) и S685 (фиг.9) после начала зарядки, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора не принимает требуемые данные от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды после запуска 8-секундного таймера (этап S605 по фиг.7), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства, возможно, перезагружен вследствие какого-либо фактора, и поэтому последовательность операций переходит к процессу разрешения перезарядки по фиг.10. Таким образом, сигнал CS прекращения зарядки сначала выводится на этапе S715, в силу чего переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов выключается. Затем, 8-секундный таймер сбрасывается снова и перезапускается на этапе S720. После этого, код подтверждения перезагрузки зарядного устройства выводится в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства на последующем этапе S725.The following describes the sequence of the recharging resolution process shown in FIG. 10. When, in the determination processes according to S615 (Fig. 7), S650 (Fig. 8) and S685 (Fig. 9) after the start of charging, the
Между тем, если микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства перезагружен в ходе зарядки, процесс управления зарядкой на стороне зарядного устройства выполняется после перезагрузки, и после этого код подтверждения перезагрузки зарядного устройства должен быть принят от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора на этапе S120 (фиг.5). Когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства принимает код подтверждения перезагрузки зарядного устройства (этап S120 - ДА), последовательность операций переходит к процессу разрешения перезарядки на фиг.10, и команда ответа для кода подтверждения перезагрузки зарядного устройства сначала выводится на этапе S285.Meanwhile, if the
После вывода кода подтверждения перезагрузки зарядного устройства на этапе S725, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает ввода каких-либо данных от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в течение 1 секунды. Когда какие-либо данные не введены в течение 1 секунды (этап S730 - ДА), последовательность операций переходит к обработке ошибок, начиная с этапа S305 (фиг.5). Между тем, когда какие-либо данные введены в течение 1 секунды (этап S735 - ДА), то на этапе S740 определяется, являются или нет вводимые данные командой ответа (этап S285). Когда вводимые данные - это команда ответа (этап S740 - ДА), состояние зарядки, сохраненное в ЭЗУ 65, передается на этапе S745. Микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора ожидает ввода кода завершения ожидания, который должен выводиться из микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства в ответ на состояние зарядки.After the charging device reset confirmation code is output in step S725, the
Между тем, когда после вывода команды ответа на этапе S285, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства принимает состояние зарядки от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S290 - ДА), вводимое состояние зарядки сохраняется в ЭЗУ 95 на этапе S295. Согласно этой конфигурации, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства может распознавать собственное состояние управления непосредственно перед перезагрузкой, и управление зарядкой может быть перезапущено с состояния управления непосредственно перед перезагрузкой. Код завершения ожидания затем выводится в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора на последующем этапе S300, и последовательность операций переходит к процессу в ходе зарядки на фиг.7 (процессу, начиная с этапа S175).Meanwhile, when after outputting the response command in step S285, the
Когда после передачи состояния зарядки на этапе S745, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора принимает какие-либо данные от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства (этап S750 - ДА), и если принимаемые данные - это код завершения ожидания (этап S755 - ДА), сигнал CP разрешения зарядки выводится, в силу чего переключатель 74 подачи питания в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов включается снова, и последовательность операций переходит к процессу в ходе зарядки на фиг.7 (в этом случае, процессу, начиная с этапа S605).When after transmitting the charging state in step S745, the
Процесс зарядки, как показано на фиг.7, сконфигурирован таким образом, что зарядка сначала приостанавливается на этапе S200, когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства начинает обмен данными с микрокомпьютером 32 на стороне аккумулятора посредством приема кода запроса на обмен данными от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора (этап S610). Это основано на следующих причинах.The charging process, as shown in FIG. 7, is configured so that charging is first stopped in step S200 when the
В зарядном устройстве 20 для аккумуляторов по настоящему варианту осуществления, схема 72, которая формирует мощность для зарядки, фактически сконфигурирована посредством схемы коммутируемой мощности. Как известно, поскольку схема коммутируемой мощности повторяет операцию включения/отключения полупроводникового переключающего элемента, чтобы тем самым управлять формируемым током и напряжением, шум при переключении возникает в ходе работы схемы коммутируемой мощности. Следовательно, когда обмен данными выполняется между микрокомпьютером 76 на стороне зарядного устройства и микрокомпьютером 32 на стороне аккумулятора в ходе зарядки, шум при переключении может отрицательно влиять на обмен данными. Следовательно, в настоящем варианте осуществления, когда обмен данными выполняется в ходе зарядки, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства приостанавливает зарядку, тем самым исключая проблемы, связанные с шумом при переключении. Таким образом, обеспечивается качество обмена данными.In the
Следовательно, если зарядное устройство 20 для аккумуляторов формирует мощность для зарядки не посредством схемы коммутируемой мощности, а посредством схемы с меньшим количеством возникновения шума, зарядка не обязательно должна быть приостановлена. Также в настоящем варианте осуществления зарядка не обязательно должна быть приостановлена. Например, в случае, если уровень шумов является низким, или предпринята какая-либо мера (например, применение экрана) для снижения влияния шума, и, следовательно, когда уровень влияния на обмен данными не вызывает конкретных проблем, обмен данными может выполняться в то время, как зарядка продолжается.Therefore, if the
(4) Результаты первого варианта осуществления(4) Results of the first embodiment
Как описано выше, система 30 зарядки по настоящему варианту осуществления сконфигурирована таким образом, что, когда аккумуляторный источник 10 питания устанавливается в зарядное устройство 20 для аккумуляторов (в частности, когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства и микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора, соответственно, распознают установку аккумуляторного источника 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов), микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства и микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора совместно выполняют коммутацию данных перед началом зарядки и выполняют подтверждение взаимодействия для подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными на основе результата обмена данными. Когда подтверждено, что микрокомпьютеры 32 и 76 являются работоспособными, в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства начинает зарядку аккумуляторного источника 10 питания.As described above, the charging system 30 of the present embodiment is configured such that when the
В ходе зарядки обмен данными между микрокомпьютерами 32 и 76 и подтверждение взаимодействия на основе обмена данными выполняется через указанные заранее заданные промежутки времени (8 секунд в настоящем варианте осуществления). Когда нарушение в работе обнаружено от любого из микрокомпьютеров, микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет предварительно определенный процесс прекращения зарядки (обработку ошибок) для прекращения зарядки.During charging, the data exchange between the
Таким образом, согласно системе 30 зарядки по настоящему варианту осуществления, когда один микрокомпьютер обнаруживает нарушение в работе в другом микрокомпьютере в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет обработку ошибок (см. фиг.5), чтобы прекращать зарядку аккумулятора 31. Следовательно, можно предотвращать отрицательное влияние на аккумулятор 31 в аккумуляторном источнике 10 питания вследствие нарушения в работе микрокомпьютера.Thus, according to the charging system 30 of the present embodiment, when one microcomputer detects a malfunction in another microcomputer as a result of an interaction confirmation, the microcomputer that detects a malfunction performs error processing (see FIG. 5) to stop charging the
В качестве способа для отслеживания работы микрокомпьютера, способ для отслеживания с помощью сторожевого таймера, в общем, известен. С другой стороны, подтверждение взаимодействия в системе 30 зарядки по настоящему варианту осуществления не является простым по сравнению со способом для отслеживания с помощью сторожевого таймера. В настоящем варианте осуществления микрокомпьютеры 32 и 76 совместно выполняют обмен данными, и определяется, является или нет микрокомпьютер другой стороны в обмене данными работоспособным, на основе содержимого принимаемых данных (такого как код). Дополнительно, работоспособность микрокомпьютера другой стороны в обмене данными определяется также посредством того, могут ли требуемые данные быть приняты в течение предварительно определенного времени. Кроме того, в известном способе для отслеживания с помощью сторожевого таймера, когда нарушение в работе микрокомпьютера обнаружено, микрокомпьютер, в общем, перезагружается. Напротив, в настоящем варианте осуществления, когда один микрокомпьютер обнаруживает нарушение в работе другого микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, микрокомпьютер, обнаруживший нарушение в работе, выполняет процесс прекращения зарядки для прекращения зарядки.As a method for monitoring the operation of a microcomputer, a method for monitoring using a watchdog timer is generally known. On the other hand, confirmation of interaction in the charging system 30 of the present embodiment is not simple compared to the tracking method with a watchdog timer. In the present embodiment, the
Следовательно, согласно системе 30 зарядки по настоящему варианту осуществления, по сравнению с традиционным способом для отслеживания, в качестве примера которого выступает способ для отслеживания с помощью сторожевого таймера, нарушение в работе микрокомпьютера может быть определено с более высокой точностью. Когда нарушение в работе обнаружено, может быть предоставлено более надлежащее действие.Therefore, according to the charging system 30 of the present embodiment, in comparison with a conventional tracking method, an example of which is a tracking method using a watchdog timer, a malfunction of the microcomputer can be detected with higher accuracy. When a malfunction is detected, a more appropriate action may be provided.
Подтверждение взаимодействия в ходе зарядки повторяется через указанные промежутки времени (в настоящем варианте осуществления, через каждые 8 секунд, как указано на этапе S600). Следовательно, когда нарушение в работе возникает в любом из микрокомпьютеров в ходе зарядки, нарушение в работе может быть быстро обнаружено, и зарядка может быть прекращена.Confirmation of the interaction during charging is repeated at the indicated intervals (in the present embodiment, every 8 seconds, as indicated in step S600). Therefore, when a malfunction occurs in any of the microcomputers during charging, a malfunction can be quickly detected, and charging can be stopped.
Помимо этого, в настоящем варианте осуществления, подтверждение взаимодействия может быть выполнено перед началом зарядки. Когда нарушение в работе не обнаружено в соответствующих микрокомпьютерах в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выполняет управление зарядкой аккумулятора 31 (управление схемой 72). Согласно этой конфигурации, когда нарушение в работе обнаружено в любом из микрокомпьютеров в результате подтверждения взаимодействия перед началом зарядки, зарядка аккумулятора 31 не начинается. Следовательно, отрицательное воздействие на аккумулятор 31 вследствие нарушения в работе микрокомпьютера может более надежно и удовлетворительно предотвращаться.In addition, in the present embodiment, an interaction confirmation can be performed before charging starts. When a malfunction is not detected in the respective microcomputers as a result of confirmation of interaction, the
Подтверждение взаимодействия, выполняемое посредством микрокомпьютеров 32 и 76, начинается главным образом посредством передачи кода запроса на обмен данными от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Затем, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства отвечает на передачу кода запроса на обмен данными (запрашивает данные управления зарядкой). Дополнительно, в ответ на запрос от микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выводит запрошенные данные управления зарядкой. В дополнение к вышеуказанному, соответствующие микрокомпьютеры надлежащим образом выполняют подтверждение взаимодействия на основе содержимого данных, принимаемых от микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, или на основе того, могут ли запрошенные данные быть приняты в пределах фиксированного времени.Confirmation of interaction, performed by
Следовательно, когда нарушение в работе возникает в микрокомпьютере другой стороны в обмене данными, соответствующие микрокомпьютеры могут более надежно, эффективно и быстро обнаруживать нарушение в работе.Therefore, when a malfunction occurs in the microcomputer of the other side in the data exchange, the corresponding microcomputers can more reliably, efficiently and quickly detect a malfunction.
Кроме того, подтверждение взаимодействия начинается сначала посредством передачи кода запроса на обмен данными от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора. Следовательно, даже если нарушение в работе возникает в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора может надежно обнаруживать нарушение в работе, чтобы прекращать зарядку.In addition, the confirmation of the interaction begins first by transmitting a data exchange request code from the
Кроме того, обмен данными для подтверждения взаимодействия не выполняется только для подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными, но информация, требуемая для зарядки, передается и принимается. Таким образом, в то время как микрокомпьютеры взаимно передают и принимают информацию, требуемую для зарядки, через обмен данными, микрокомпьютеры выполняют подтверждение взаимодействия на основе результата обмена данными. Следовательно, в то время как эти два микрокомпьютера отслеживают друг друга, зарядка аккумулятора 31 надлежащим образом управляется посредством микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства.In addition, data exchange to confirm the interaction is not performed only to confirm the operating state of the microcomputer of the other side in the data exchange, but the information required for charging is transmitted and received. Thus, while microcomputers mutually transmit and receive the information required for charging through data exchange, microcomputers perform interaction confirmation based on the result of the data exchange. Therefore, while the two microcomputers are tracking each other, charging of the
Когда микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства перезагружен в ходе зарядки, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства получает из микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора состояние зарядки непосредственно перед перезагрузкой и может перезапускать управление зарядкой с состояния непосредственно перед перезагрузкой на основе принимаемого состояния зарядки.When the
Это сконфигурировано таким образом, что когда подтверждение взаимодействия выполняется между соответствующими микрокомпьютерами в ходе зарядки, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства приостанавливает зарядку. Следовательно, влияние шума (такого как шум при переключении), вызываемого работой схемы 72, может быть исключено, по меньшей мере, в ходе выполнения подтверждения взаимодействия, и подтверждение взаимодействия может быть выполнено с высокой точностью.This is configured in such a way that when interaction confirmation is performed between the respective microcomputers during charging, the
(Второй вариант осуществления)(Second Embodiment)
Далее описывается система зарядки второго варианта осуществления со ссылкой на фиг.11.The following describes the charging system of the second embodiment with reference to FIG.
Система зарядки из второго варианта осуществления и система 30 зарядки из первого осуществления, показанные на фиг.1 и 2, являются частично различными с точки зрения аппаратных средств для выполнения обмена данными между соответствующими микрокомпьютерами. За исключением этого момента, обмен данными и подтверждение взаимодействия, выполняемое между соответствующими микрокомпьютерами 32 и 76, и общие функции микрокомпьютеров 32 и 76 из второго варианта осуществления являются идентичными функциям первого варианта осуществления.The charging system of the second embodiment and the charging system 30 of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are partially different in terms of hardware for performing data exchange between respective microcomputers. With the exception of this point, the data exchange and interaction confirmation performed between the
Как можно видеть посредством сравнения фиг.2 и фиг.11, в системе зарядки второго варианта осуществления, аккумуляторный источник 10 питания не включает в себя контактный вывод 55 ввода-вывода данных для обмена данными и входной контактный вывод 56 синхросигнала. В настоящем варианте осуществления микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выполняет обмен данными с микрокомпьютером 76 на стороне зарядного устройства посредством использования не специализированного контактного вывода в первом варианте осуществления (контактного вывода 55 ввода-вывода данных и входного контактного вывода 56 синхросигнала), а положительный контактный вывод 11 (соответствующий примеру контактного вывода для приема питания в настоящем изобретении), который является контактным выводом для ввода мощности для зарядки. Следовательно, аккумуляторный источник 10 питания включает в себя схему 101 приема/передачи данных для обмена данными, выполняемого через положительный контактный вывод 11. Микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора выполняет обмен данными через схему 101 и контактный вывод 11.As can be seen by comparing FIG. 2 and FIG. 11, in the charging system of the second embodiment, the
Аналогично, в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выполняет обмен данными с микрокомпьютером 32 на стороне аккумулятора посредством использования не специализированного контактного вывода первого варианта осуществления (контактных выводов 85 и 86), а положительного контактного вывода 21 (соответствующего примеру контактного вывода для подачи питания в настоящем изобретении), который является контактным выводом для подачи мощности для зарядки. Следовательно, зарядное устройство 20 для аккумуляторов оснащено схемой 111 приема/передачи данных для обмена данными, выполняемого через положительный контактный вывод 21. Микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства выполняет обмен данными через схему 111 и контактный вывод 21.Similarly, in the
Хотя иллюстрация конфигурации и операций схемы 101 в аккумуляторном источнике 10 питания и схемы 111 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов опускаются, структура конфигурации и операций поясняется ниже.Although an illustration of the configuration and operations of the
Аккумулятор 31 в аккумуляторном источнике 10 питания включает в себя компонент индуктивности (индуктивности рассеяния). Хотя компоненты внутренней индуктивности имеют различный размер, не только ионно-литиевые аккумуляторы, но также и различные типы других аккумуляторов имеют компонент внутренней индуктивности. Во втором варианте осуществления обмен данными выполняется посредством использования изменений напряжения Vbat аккумулятора, вызываемых посредством компонента внутренней индуктивности аккумулятора 31.The
Таким образом, схема 101 приема/передачи данных в аккумуляторном источнике 10 питания включает в себя переключатель (например, полупроводниковый переключающий элемент, такой как биполярный транзистор) для проводимости и прерывания между положительным электродом и отрицательным электродом (между положительным контактным выводом 11 и отрицательным контактным выводом 12) аккумулятора 31, и переключатель включается и отключается согласно данным, выводимым из микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора.Thus, the data transmitting / receiving
Когда переключатель включен в схеме 101, положительный электрод и отрицательный электрод аккумулятора 31 являются электрически проводимыми друг для друга, в силу чего ток начинает протекать из аккумулятора 31. Здесь, напряжение Vbat аккумулятора мгновенно понижается вследствие компонента внутренней индуктивности аккумулятора 31. В схеме 101 переключатель включается или выключается согласно данным от микрокомпьютера 32 на стороне аккумулятора, чтобы тем самым изменять напряжение Vbat аккумулятора (другими словами, напряжение Vbat аккумулятора модулируется с помощью данных), и, следовательно, данные переданы в зарядное устройство 20 для аккумуляторов.When the switch is turned on in the
Между тем, схема 111 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов принимает данные, передаваемые от аккумуляторного источника 10 питания, следующим образом. Таким образом, напряжение контактного вывода 21 (более конкретно, напряжение между контактными выводами 21 и 22) фиксируется, и компонент данных, содержащийся в напряжении, извлекается посредством использования фильтра и различных схем, таких как схема формирования сигнала. Извлеченные данные затем выводятся в микрокомпьютер 76 на стороне зарядного устройства.Meanwhile, the
Работа схем 101 и 111 при передаче данных от аккумуляторного источника 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов описана. При передаче данных из зарядного устройства 20 для аккумуляторов в аккумуляторный источник 10 питания выполняются аналогичные операции. Таким образом, схема 111 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов оснащается переключателем для проводимости или прерывания между контактными выводами 21 и 22, и переключатель включается и выключается согласно данным, выводимым из микрокомпьютера 76 на стороне зарядного устройства. Согласно этой конфигурации, поскольку напряжение контактного вывода 21 (напряжение Vbat аккумулятора) изменяется согласно данным, передача данных может быть реализована посредством изменения напряжения.The operation of
Между тем, схема 101 в аккумуляторном источнике 10 питания, аналогичная схеме 111 в зарядном устройстве 20 для аккумуляторов, сконфигурирована таким образом, что напряжение контактного вывода 11 фиксируется, и компонент данных, содержащийся в напряжении, может быть извлечен посредством использования фильтра и различных схем, таких как схема формирования сигналов. Извлеченные данные выводятся в микрокомпьютер 32 на стороне аккумулятора.Meanwhile, the
Таким образом, схемы 101 и 111 выполнены с возможностью изменять напряжение Vbat аккумулятора согласно передаваемым данным при передаче данных. Дополнительно, эти схемы выполнены с возможностью извлекать (демодулировать) принимаемые данные на основе изменения напряжения Vbat аккумулятора при приеме данных.Thus, the
В системе зарядки настоящего варианта осуществления, как аккумуляторный источник 10 питания, так и зарядное устройство 20 для аккумуляторов выполнены таким образом, что хотя они не имеют специализированного контактного вывода для обмена данными между микрокомпьютерами 32 и 76, они могут выполнять обмен данными посредством использования контактных выводов для ввода/подачи мощности зарядки. Следовательно, любой специализированный контактный вывод для обмена данными не обязательно должен предоставляться отдельно от контактных выводов для ввода/подачи мощности зарядки, в силу чего упрощение конфигурации аккумуляторного источника питания и зарядного устройства для аккумуляторов и уменьшение их размеров может быть реализовано.In the charging system of the present embodiment, both the
[Разновидность][Variety]
Хотя описаны варианты осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничено ими, и различные варианты осуществления могут быть применены в пределах объема настоящего изобретения.Although embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to them, and various embodiments can be applied within the scope of the present invention.
Например, в вышеописанных вариантах осуществления, таймеры 65 и 95, предусмотренные в микрокомпьютерах 32 и 76, соответственно, выполнены следующим образом. В частности, 16-секундный таймер задается в микрокомпьютере 76 на стороне зарядного устройства, и каждый процесс надлежащим образом выполняется в отношении 16-секундного таймера. Тем не менее, использование таймера 95 как 16-секундного таймера является просто примером. Аналогично, также в микрокомпьютере 32 на стороне аккумулятора использование таймера 65 как 8-секундного таймера является просто примером.For example, in the above embodiments, the
Дополнительно, время ожидания (в настоящих вариантах осуществления, 1 секунда) микрокомпьютеров 32 и 76 после установки аккумуляторного источника 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов (после обнаружения установки) является просто примером, и время ожидания может быть надлежащим образом определено другим способом.Further, the waiting time (in the present embodiments, 1 second) of the
Дополнительно, в вышеописанных вариантах осуществления аккумулятор 31 выполнен из четырех последовательно подключенных элементов аккумулятора. Тем не менее это является просто примером, и число элементов аккумулятора, чтобы составлять аккумулятор 31, не ограничено конкретным образом. Аккумулятор 31 может быть выполнен из одного элемента аккумулятора или множества элементов аккумулятора, подключенных последовательно или параллельно. Дополнительно, значение напряжения одного элемента аккумулятора и напряжение аккумулятора не ограничено значениями, проиллюстрированными в вышеописанных вариантах осуществления.Additionally, in the above embodiments, the implementation of the
В вышеописанных вариантах осуществления они конфигурируются таким образом, что взаимный обмен данными перед началом зарядки запускается посредством вывода кода запроса на обмен данными из аккумуляторного источника 10 питания в зарядное устройство 20 для аккумуляторов. Напротив, взаимный обмен данными может запускаться посредством вывода данных из зарядного устройства 20 для аккумуляторов в аккумуляторный источник 10 питания.In the above embodiments, they are configured such that the mutual exchange of data before charging starts by outputting a request code for exchanging data from the
Для конкретного содержимого данных, передаваемых или принимаемых при взаимном обмене данными, различные данные, показанные в вышеописанных вариантах осуществления, являются просто примерами, и конкретное содержимое данных может быть надлежащим образом определено другим способом.For the specific contents of the data transmitted or received in the mutual exchange of data, the various data shown in the above embodiments are merely examples, and the specific contents of the data may be appropriately determined in another way.
В вышеописанных вариантах осуществления ионно-литиевые аккумуляторы используются в качестве примера элементов аккумулятора, составляющих аккумулятор 31. Тем не менее, это является просто примером, и даже когда элементы аккумулятора - это перезаряжаемые аккумуляторы, отличные от ионно-литиевых аккумуляторов, настоящее изобретение может быть применено аналогичным образом.In the above embodiments, lithium-ion batteries are used as an example of the battery cells constituting the
Claims (13)
- в которой аккумуляторный источник питания используется для приведения в действие электрического приводного инструмента, и аккумуляторный источник питания имеет перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn), выступающий в качестве источника питания для приведения в действие электрического приводного инструмента и микрокомпьютера на стороне аккумулятора, который является микрокомпьютером, отслеживающим состояние перезаряжаемого аккумулятора (B1, B2, …, Bn);
- в которой в зарядное устройство для аккумуляторов съемным образом устанавливается аккумуляторный источник питания, и зарядное устройство для аккумуляторов имеет модуль зарядки, который подает мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания и заряжает перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn), и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, который является микрокомпьютером, управляющим работой модуля зарядки,
- в которой, по меньшей мере, в то время как перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn) заряжается посредством модуля зарядки, микрокомпьютер на стороне аккумулятора и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства совместно выполняют обмен данными и выполняют подтверждение взаимодействия для подтверждения рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными на основе результата обмена данными, и
- когда один из микрокомпьютера на стороне аккумулятора и микрокомпьютера на стороне зарядного устройства обнаруживает нарушение рабочего состояния микрокомпьютера другой стороны в обмене данными в результате подтверждения взаимодействия, микрокомпьютер, который обнаружил нарушение в работе, выполняет предварительно определенную обработку прекращения зарядки для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора (B1, B2, …, Bn).1. The charging system of an electric power tool containing a battery pack and a battery charger,
- in which the battery pack is used to drive the electric power tool, and the battery pack has a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) acting as a power source for driving the electric power tool and the microcomputer on the battery side, which is a microcomputer that monitors the status of a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn);
- in which the battery pack is removably mounted in the battery charger, and the battery charger has a charging module that supplies power for charging to the battery pack and charges the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn), and the microcomputer the side of the charger, which is a microcomputer that controls the operation of the charging module,
- in which, at least while the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) is charged by the charging module, the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side jointly exchange data and perform interaction confirmation to confirm the operating state the microcomputer of the other side in the data exchange based on the result of the data exchange, and
- when one of the microcomputer on the battery side and the microcomputer on the charger side detects a malfunction of the microcomputer of the other side in the data exchange as a result of confirmation of interaction, the microcomputer that detects a malfunction performs a predetermined termination of charging to stop charging the rechargeable battery (B1 , B2, ..., Bn).
- контактный вывод для приема питания, чтобы принимать мощность для зарядки, подаваемую из зарядного устройства для аккумуляторов; и
- схему приема/передачи данных на стороне аккумулятора, предусмотренную между микрокомпьютером на стороне аккумулятора и контактным выводом для приема питания для того, чтобы микрокомпьютер на стороне аккумулятора выполнял обмен данными с микрокомпьютером на стороне зарядного устройства через контактный вывод для приема питания, и
- в которой зарядное устройство для аккумуляторов содержит:
- контактный вывод для подачи питания, чтобы подавать мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания; и
- схему приема/передачи данных на стороне зарядного устройства, предусмотренную между микрокомпьютером на стороне зарядного устройства и контактным выводом для подачи питания для того, чтобы микрокомпьютер на стороне зарядного устройства выполнял обмен данными с микрокомпьютером на стороне аккумулятора через контактный вывод для подачи питания.11. The charging system according to claim 1, in which the battery pack contains:
- a contact terminal for receiving power in order to receive power for charging supplied from a battery charger; and
a battery-side data transmission / reception circuitry provided between the microcomputer on the battery side and the contact terminal for receiving power so that the microcomputer on the battery side communicates with the microcomputer on the charger side via the contact terminal for receiving power, and
- in which the battery charger contains:
- a contact terminal for supplying power to supply power for charging to the battery pack; and
- a circuit for receiving / transmitting data on the side of the charger provided between the microcomputer on the side of the charger and the contact terminal for supplying power so that the microcomputer on the side of the charger is communicating with the microcomputer on the side of the battery through the contact terminal for supplying power.
- при этом аккумуляторный источник питания выполнен с возможностью съемным образом устанавливаться в зарядное устройство для аккумуляторов, которое включает в себя модуль зарядки, который подает мощность для зарядки в аккумуляторный источник питания, чтобы заряжать перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn), и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства, который является микрокомпьютером, управляющим работой модуля зарядки, и
- микрокомпьютер на стороне аккумулятора выполнен с возможностью, по меньшей мере, в то время как перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn) заряжается посредством модуля зарядки, выполнять обмен данными с микрокомпьютером на стороне зарядного устройства и подтверждать рабочее состояние микрокомпьютера на стороне зарядного устройства на основе результата обмена данными, и микрокомпьютер на стороне аккумулятора выполнен с возможностью, когда нарушение рабочего состояния микрокомпьютера на стороне зарядного устройства обнаружено, выполнять предварительно определенную обработку прекращения зарядки для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора (B1, B2, …, Bn).12. A battery pack for powering an electric power tool that is used to drive an electric power tool, wherein the battery power supply comprises a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) acting as a power source for driving the electric power tool, and a microcomputer on the battery side, which is a microcomputer that monitors the status of the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn),
- while the battery pack is configured to be removably mounted in a battery charger, which includes a charging module that supplies charging power to the battery pack to charge the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn), and a microcomputer on the side of the charger, which is a microcomputer that controls the operation of the charging module, and
- the microcomputer on the battery side is configured to at least while the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) is charged by the charging module, exchange data with the microcomputer on the charger side and confirm the operating state of the microcomputer on the charger side devices based on the result of data exchange, and the microcomputer on the battery side is configured to, when a violation of the operating state of the microcomputer on the side of the charger is detected, performing s predetermined processing termination charge to stop charging a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn).
при этом микрокомпьютер на стороне зарядного устройства выполнен с возможностью, по меньшей мере, в то время как перезаряжаемый аккумулятор (B1, B2, …, Bn) заряжается посредством модуля зарядки, выполнять обмен данными с микрокомпьютером на стороне аккумулятора и подтверждать рабочее состояние микрокомпьютера на стороне аккумулятора на основе результата обмена данными, и микрокомпьютер на стороне зарядного устройства выполнен с возможностью, когда нарушение рабочего состояния микрокомпьютера на стороне аккумулятора обнаружено, выполнять предварительно определенную обработку прекращения зарядки для прекращения зарядки перезаряжаемого аккумулятора (B1, B2, …, Bn). 13. A battery charger for an electric power tool with a removable battery power source that is used to drive an electric power tool, wherein the battery power source contains a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) acting as a power source for driving an electric power tool, and a microcomputer on the battery side, which is a microcomputer that monitors the status of the a rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn), wherein the battery charger comprises a charging module that supplies charging power to the battery pack to charge the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn), and a microcomputer on the side a charger, which is a microcomputer that controls the operation of the charging module,
while the microcomputer on the side of the charger is configured to at least while the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn) is charged via the charging module, exchange data with the microcomputer on the side of the battery and confirm the operating state of the microcomputer on the side the battery based on the result of data exchange, and the microcomputer on the side of the charger is configured to, when a violation of the operating state of the microcomputer on the side of the battery is detected, perform l predetermined termination of charge processing to terminate charging of the rechargeable battery (B1, B2, ..., Bn).
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008-261825 | 2008-10-08 | ||
JP2008261825A JP5313616B2 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Battery pack for electric tools and electric tools |
JP2008287765A JP5313635B2 (en) | 2008-11-10 | 2008-11-10 | Electric tool charging system, electric tool battery pack, and electric tool charger |
JP2008-287765 | 2008-11-10 | ||
JP2009002596A JP5270380B2 (en) | 2009-01-08 | 2009-01-08 | Electric tool, electric tool body, and battery pack |
JP2009-002596 | 2009-01-08 | ||
JP2009007664A JP5209512B2 (en) | 2009-01-16 | 2009-01-16 | Battery monitoring system for electric tools, battery pack for electric tools, and charger for electric tools |
JP2009-007664 | 2009-01-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009137175A RU2009137175A (en) | 2011-04-20 |
RU2508592C2 true RU2508592C2 (en) | 2014-02-27 |
Family
ID=44050864
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009137186/07A RU2518520C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Monitoring system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool |
RU2009137184/07A RU2477550C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Accumulator power supply source for power-driven tool and power-driven tool |
RU2009137175/07A RU2508592C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Charging system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool |
RU2009137189/07A RU2507660C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Electric driven tool, tool body and accumulator source of power supply |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009137186/07A RU2518520C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Monitoring system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool |
RU2009137184/07A RU2477550C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Accumulator power supply source for power-driven tool and power-driven tool |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009137189/07A RU2507660C2 (en) | 2008-10-08 | 2009-10-07 | Electric driven tool, tool body and accumulator source of power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (4) | RU2518520C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3890149A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Charging system, charging method, and program |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1705954A1 (en) * | 1989-06-19 | 1992-01-15 | Н„И„ Сысоев | Automatic recharging device |
FR2730872A1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-23 | Aglo Sa | Combined recharger/discharger for portable transmitter- receiver batteries |
RU10943U1 (en) * | 1998-12-04 | 1999-08-16 | Ханг-Минг Ши | ADVANCED MINIATURE CHARGER FOR CHARGING THE BATTERY |
UA26422C2 (en) * | 1991-08-29 | 1999-08-30 | Моторола Інк. | CHARGER FOR PORTABLE FOOD SOURCE AND METHOD OF CHARGING PORTABLE FOOD SOURCE |
US20010015579A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Atsushi Nakagawa | Adapter for DC power source unit |
US6597152B1 (en) * | 2002-08-23 | 2003-07-22 | S-B Power Tool Corporation | Battery charger splitting adapter |
DE102005015654A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Jaroslav Bech | Rechargeable-battery switching power supply charger for e.g. portable electric power tools with DC motor and high electrical capacity, has switching power pack for charging portable electric power tool and functioning as charging capacitor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4965738A (en) * | 1988-05-03 | 1990-10-23 | Anton/Bauer, Inc. | Intelligent battery system |
US5633573A (en) * | 1994-11-10 | 1997-05-27 | Duracell, Inc. | Battery pack having a processor controlled battery operating system |
AU3803097A (en) * | 1996-07-17 | 1998-02-09 | Duracell Inc. | Battery operating system |
JP3762104B2 (en) * | 1998-07-02 | 2006-04-05 | 株式会社マキタ | Electric tool charging system |
RU2183887C2 (en) * | 2000-03-22 | 2002-06-20 | Бурак Владимир Ильич | Method for charging storage battery and computer-aided system for implementing it |
DE10202603B4 (en) * | 2002-01-24 | 2012-08-30 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for slowing down the discharge process of a battery |
FR2862558B1 (en) * | 2003-11-20 | 2006-04-28 | Pellenc Sa | POWER AUTONOMOUS POWER PORTABLE TOOL |
RU2349520C1 (en) * | 2005-01-14 | 2009-03-20 | Джапан Тобакко Инк. | Pack with cover and tongue for rod-like tobacco products and its blank part |
JP4479910B2 (en) * | 2005-09-16 | 2010-06-09 | 日立工機株式会社 | Charger |
CA2626793C (en) * | 2005-10-21 | 2016-02-16 | Stryker Corporation | System and method for recharging a battery exposed to a harsh environment |
-
2009
- 2009-10-07 RU RU2009137186/07A patent/RU2518520C2/en active
- 2009-10-07 RU RU2009137184/07A patent/RU2477550C2/en not_active IP Right Cessation
- 2009-10-07 RU RU2009137175/07A patent/RU2508592C2/en active
- 2009-10-07 RU RU2009137189/07A patent/RU2507660C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1705954A1 (en) * | 1989-06-19 | 1992-01-15 | Н„И„ Сысоев | Automatic recharging device |
UA26422C2 (en) * | 1991-08-29 | 1999-08-30 | Моторола Інк. | CHARGER FOR PORTABLE FOOD SOURCE AND METHOD OF CHARGING PORTABLE FOOD SOURCE |
FR2730872A1 (en) * | 1995-02-17 | 1996-08-23 | Aglo Sa | Combined recharger/discharger for portable transmitter- receiver batteries |
RU10943U1 (en) * | 1998-12-04 | 1999-08-16 | Ханг-Минг Ши | ADVANCED MINIATURE CHARGER FOR CHARGING THE BATTERY |
US20010015579A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Atsushi Nakagawa | Adapter for DC power source unit |
US6597152B1 (en) * | 2002-08-23 | 2003-07-22 | S-B Power Tool Corporation | Battery charger splitting adapter |
DE102005015654A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Jaroslav Bech | Rechargeable-battery switching power supply charger for e.g. portable electric power tools with DC motor and high electrical capacity, has switching power pack for charging portable electric power tool and functioning as charging capacitor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3890149A1 (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Charging system, charging method, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009137189A (en) | 2011-04-20 |
RU2009137184A (en) | 2011-04-20 |
RU2477550C2 (en) | 2013-03-10 |
RU2009137186A (en) | 2011-04-20 |
RU2507660C2 (en) | 2014-02-20 |
RU2518520C2 (en) | 2014-06-10 |
RU2009137175A (en) | 2011-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2241410B1 (en) | Charging system for electric power tool, battery pack for electric power tool, and battery charger for electric power tool | |
JP5313635B2 (en) | Electric tool charging system, electric tool battery pack, and electric tool charger | |
JP3428015B2 (en) | battery pack | |
KR101093888B1 (en) | Battery pack and method of detecting line open thereof | |
JP5209512B2 (en) | Battery monitoring system for electric tools, battery pack for electric tools, and charger for electric tools | |
US5796238A (en) | Battery pack | |
KR100193736B1 (en) | Battery pack with battery protection | |
KR100395131B1 (en) | Apparatus and method for displaying charge capacity information of smart battery | |
US9281707B2 (en) | System and method for charging a battery | |
JP4987581B2 (en) | Battery control device | |
US5811890A (en) | Battery operated information processing apparatus | |
JP2013081315A (en) | Battery pack for power tool | |
US6629182B1 (en) | Electronic device and docking system and power control system therefor | |
JPH08315862A (en) | Battery support unit for information interchange with battery mail box and its method | |
EP0913906B1 (en) | Electrical disconnection and automatic re-engagement of battery monitoring circuits | |
JP3202472B2 (en) | Rechargeable battery charge control device | |
RU2508592C2 (en) | Charging system of electric power-driven tool, battery power source of electric power-driven tool, and charging device for batteries of electric power-driven tool | |
JPH1118314A (en) | Method and equipment for charging lithium ion secondary battery | |
JP3917014B2 (en) | Battery pack charging device and battery pack connection detection method | |
JP2022047802A (en) | Electronic apparatus, battery pack, control method and program | |
JP6969316B2 (en) | Battery monitoring device and power status monitoring method | |
JPH1169638A (en) | Charger and charging method | |
JP2003243040A (en) | Discharging method and device, and manufacturing method for battery pack | |
JP2003164070A (en) | Battery charger | |
KR20230022342A (en) | Method for control dual batteries in hybrid electric vehicle |