WO2010053005A1

WO2010053005A1 - 通信装置及び通信装置を内蔵する電池パック

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Publication number: WO2010053005A1
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Inventors: 修平安部; 亮池内
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Abstract

　第１の入力信号がＪ入力に入力され、かつ第１の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第１の出力信号を出力する第１のＪＫ型フリップフロップ（ＦＦ）と、第２の入力信号がＪ入力に入力され、かつ第２の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第２の出力信号を出力する第２のＪＫ型ＦＦとを備える通信装置において、ＮＡＮＤゲート１２に入力されるクロックが第２のＪＫ型ＦＦのＱ出力の反転信号に置換され、ＮＡＮＤゲート１３に入力されるクロックが第２の入力信号の反転信号に置換され、ＮＡＮＤゲート２２に入力されるクロックが第１のＪＫ型ＦＦのＱ出力の反転信号に置換され、ＮＡＮＤゲート２３に入力されるクロックが第１の入力信号の反転信号に置換されている。

Description

通信装置及び通信装置を内蔵する電池パック

　本発明は、第１の入出力端子と第２の入出力端子との間で送受される信号を伝送する通信装置及び前記通信装置を内蔵する電池パックに関する。

　従来、信号を送受信する通信装置として、図９、１０に開示の双方向通信回路が知られている。信号端子を４端子備えた図９の双方向通信回路では、レベルシフト回路Ｇ３を介して、入力端子９２ｈから入力される信号がトランジスタＴ２を介して出力端子９２ｋから出力され、入力端子９２ｉから入力される信号がトランジスタＴ１を介して出力端子９２ｊから出力される。一方、信号端子を２端子備えた図１０の双方向通信回路では、レベルシフト回路Ｇ１、Ｇ２を介して、入出力端子９１ｃから入力される信号がトランジスタＴ２を介して入出力端子９１ｄに出力され、入出力端子９１ｄから入力される信号がトランジスタＴ１を介して入出力端子９１ｃに出力される。

　図１０の双方向通信回路では、図９の双方向通信回路に比べ、信号の入出力経路の削減を図ることができるものの、信号が両方から同時期に入ってくることによる誤作動（例えば、信号がＨレベル又はＬレベルに固定）を防ぐために、入出力端子間の内部回路に何らかの誤作動防止回路を設けたり、双方から信号を同時期に入力することを禁止するなどの制約を通信プロトコルに設けたりする必要がある。

　この点に関し、特許文献１には、第１の入出力端子と第２の入出力端子との間で信号を送受信する通信装置を構成している送信回路及び受信回路を制御する送受信切換回路が開示されている。この送受信切換回路は、第１の入出力端子と第２の入出力端子の信号を検出し、送信回路による送信動作と受信回路による受信動作とが重複しないように、送信回路と受信回路のいずれか一方を選択的に動作させるものである。

特開２００６－１００９６３号公報

　　しかしながら、カウンタによる計時によって送信回路と受信回路との切換制御を行う特許文献１の開示技術では、カウンタによって計測された時間が所定時間経過した後でなければ送受信を切り換えることができない。そのため、信号の送信元が送信先に信号を伝達できるタイミングが制約されすぎてしまう。

　本発明は、上記の課題に鑑み、双方向通信において信号が双方から入力されても、誤動作を生じることなく、一方から他方に信号を伝送可能であって、信号の送受の切り替えタイミングを任意に変更可能な通信装置、及び前記通信装置を内蔵する電池パックを提供することを目的とする。

　上記の課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、第１の入出力端子と、第２の入出力端子と、第１の入力信号がＪ入力に入力され且つ前記第１の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第１の出力信号をＱ出力又は反転Ｑ出力から出力する第１のＪＫ型フリップフロップと、第２の入力信号がＪ入力に入力され且つ前記第２の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第２の出力信号をＱ出力又は反転Ｑ出力から出力する第２のＪＫ型フリップフロップと、前記第１の入出力端子から入力される信号が前記第１の入力信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＪ入力に入力され且つ前記第２の出力信号が前記第１の入出力端子から外部装置に出力されるように、前記第１の入出力端子における論理レベルを整合する第１の論理変換回路と、前記第２の入出力端子から入力される信号が前記第２の入力信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＪ入力に入力され且つ前記第１の出力信号が前記第２の入出力端子から外部装置に出力されるように、前記第２の入出力端子における論理レベルを整合する第２の論理変換回路とを備える通信装置であって、　前記第２のＪＫ型フリップフロップのＱ出力の反転信号がクロック信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＪ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、前記第２の入力信号の反転信号がクロック信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＫ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、前記第１のＪＫ型フリップフロップのＱ出力の反転信号がクロック信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＪ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、前記第１の入力信号の反転信号がクロック信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＫ入力のＮＡＮＤゲートに入力されることを特徴とする。

　本発明に係る通信装置によれば、双方向通信において信号が双方から入力されても誤作動を生じることなく、一方から他方に信号を伝送できるとともに、信号の送受の切り替えタイミングを任意に変更できる。

本発明の実施形態である電池パックの全体構成を示す図である。電池保護ＩＣの第１の構成例を示す図である。デッドロック防止回路の構成を示す図である。入力信号ＩＮ１が優先されている場合のデッドロック防止回路内の各点のタイミングチャートである。入力信号ＩＮ２が優先されている場合のデッドロック防止回路内の各点のタイミングチャートである。電池保護ＩＣの第２の構成例を示す図である。第１の論理変換回路であるレベルシフト回路の構成を示す図である。第２の論理変換回路であるレベルシフト回路の構成を示す図である。従来の双方向通信回路の構成を示す図である。従来の双方向通信回路の構成を示す図である。ＮＡＮＤゲートによって構成された一般的なＪＫ型フリップフロップの回路構成を示す図である。図１１のＪＫ型フリップフロップの真理値表である。電池保護ＩＣの第１の出力形式例を示す図である。電池保護ＩＣの第２の出力形式例を示す図である。電池保護ＩＣの第３の出力形式例を示す図である。図２又は図６の構成を有する電池保護ＩＣを動作させたときのシミュレーション結果である。

　以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

　図１は、本発明の実施形態である電池パック１００の全体構成図である。電池パック１００は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタなどの二次電池２００を電源とする携帯機器３００への放電及び二次電池２００の充電器（不図示）による充電を行うための入出力端子５、６と二次電池２００の両極端子３、４との間の充放電経路９（９ａ、９ｂ）の導通と遮断を切り替えるスイッチング素子１、２と、スイッチング素子１、２の切り替え動作を制御する電池保護ＩＣ９０と、二次電池２００に関する電池状態等の電池情報を監視する制御部５０とを備える電池保護装置を、二次電池２００と共に内蔵するモジュール部品である。なお、制御部５０は電池保護ＩＣ９０に内蔵されてもよく、電池保護ＩＣ９０に内蔵された制御部５０がスイッチング素子１、２の切り替え動作を制御してもよい。

　電池パック１００は、携帯機器３００に、内蔵されたり、外付けされたりする。携帯機器３００は、人が携帯可能な電子機器であって、携帯電話などの無線通信機能を備えるものが具体例として挙げられる。その他の具体例として、ＰＤＡやモバイルパソコン等の情報端末装置、カメラ、ゲーム機、音楽やビデオ等のプレーヤーなどが挙げられる。

　電池パック１００は、入出力端子（正極入出力端子５及び負極入出力端子６）と通信端子７とを介して携帯機器３００に着脱可能に接続される。携帯機器３００側の正極端子に接続される正極入出力端子５は二次電池２００の正極３に充放電経路９ａを介して電気的に接続され、携帯機器３００側の負極端子に接続される負極入出力端子６は二次電池２００の負極４に充放電経路９ｂを介して電気的に接続される。携帯機器３００側の通信端子に接続される通信端子７は、電池保護ＩＣの端子９０ｄに接続される。

　スイッチング素子１、２は、二次電池２００の負極４と負極入出力端子６との間の充放電経路９ｂの導通と遮断の切り替えが可能なように直列に接続される。スイッチング素子１は、充放電経路９を充電方向に流れる二次電池２００の充電電流の遮断と導通を切り替え可能な第１の切替手段であり、スイッチング素子２は、充放電経路９を放電方向に流れる二次電池２００の放電電流の遮断と導通を切り替え可能な第２の切替手段である。スイッチング素子１がオン状態で二次電池２０の充電が許可され、オフ状態で二次電池２００の充電が禁止される。また、スイッチング素子２がオン状態で二次電池２００の放電が許可され、オフ状態で二次電池２００の放電が禁止される。

　スイッチング素子１、２は、例えば、寄生ダイオードを有するＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体素子である。スイッチング素子１は、その寄生ダイオード１ａの順方向が二次電池２００の放電方向になる向きで負極４と負極入出力端子６との間に配置され、スイッチング素子２は、その寄生ダイオード２ａの順方向が二次電池２００の充電方向になる向きで負極４と負極入出力端子６との間に配置される。なお、スイッチング素子１、２は、バイポーラトランジスタであって、そのコレクタエミッタ間に図示の向きにダイオードが構成されたものでもよい。

　制御部５０は、電池保護ＩＣ９０を介して、携帯機器３００と通信する。制御部５０は、二次電池２００に関する電池状態等の電池情報を携帯機器３００に送信し、携帯機器３００からの指令信号等の信号を受信する。制御部５０は、例えば、二次電池２００の温度を検出する温度検出部と、二次電池２００の電圧を検出する電圧検出部と、二次電池２００の充放電電流を検出する電流検出部と、検出結果を示す各検出部から出力されるアナログ電圧値をデジタル値に変換するＡＤコンバータと、二次電池２００の残容量などの算出処理や二次電池２００の劣化判定などの判定処理を行う演算処理部（例えば、論理回路やマイクロコンピュータ（マイコン）によって構成されるとよい）と、その演算処理に利用される二次電池２００や電池パック１００の各構成部の特性を特定するための特性データや電池パック１００の固有情報を格納するメモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶装置）とを備える。

　電池保護ＩＣ９０は、制御部５０からの信号を携帯機器３００に伝送し、携帯機器３００からの信号を制御部５０に伝送する、通信インターフェイス回路を備えた通信装置である。

　図２は、電池保護ＩＣ９０の第１の構成例である。電池保護ＩＣ９０は、制御部５０のマイコンＭ１と携帯機器３００のマイコンＭ２との間で送受される信号を伝送する。マイコンＭ１の送信信号は、インバータＦ１を介してデッドロック防止回路Ｄに入力信号ＩＮ１として入力される。デッドロック防止回路Ｄは入力信号ＩＮ１に基づいて出力信号ＯＵＴ１を出力し、出力信号ＯＵＴ１によってトランジスタＴ２は駆動される。したがって、マイコンＭ１の送信信号は、端子９０ｃを介して入力信号ＩＮとして入力され、入力信号ＩＮ１に対応する出力信号ＯＵＴ１に従って駆動するトランジスタＴ２のオンオフによりマイコンＭ２に端子９０ｄを介して伝送される。逆に、マイコンＭ２の送信信号は、インバータＦ２を介してデッドロック防止回路Ｄに入力信号ＩＮ２として入力される。デッドロック防止回路Ｄは入力信号ＩＮ２に基づいて出力信号ＯＵＴ２を出力し、出力信号ＯＵＴ２によってトランジスタＴ１は駆動される。したがって、マイコンＭ２の送信信号は、端子９０ｄを介して入力信号ＩＮ２として入力され、入力信号ＩＮ２に対応する出力信号ＯＵＴ２に従って駆動するトランジスタＴ１のオンオフによりマイコンＭ１に端子９０ｃを介して伝送される。

　マイコンＭ１が送受信する信号は、第１の論理変換回路を介して伝送され、単一の端子９０ｃでの信号の論理レベルによって定められる。この第１の論理変換回路は、端子９０ｃから入力される信号を入力信号ＩＮ１としてデッドロック防止回路Ｄに出力するインバータＦ１と、インバータＦ１の入力側を電圧Ｅ１にプルアップする抵抗Ｒ１と、デッドロック防止回路Ｄから出力される出力信号ＯＵＴ２が入力されるインバータＦ３と、インバータＦ３の出力信号に従ってインバータＦ１の入力側（端子９０ｃ）を端子９０ｂに接続されるグランド（接地端子）に短絡可能なトランジスタＴ１とから構成されている。同様に、マイコンＭ２が送受信する信号は、第２の論理変換回路を介して伝送され、単一の端子９０ｄでの信号の論理レベルによって定められる。この第２の論理変換回路は、端子９０ｄから入力される信号を入力信号ＩＮ２としてデッドロック防止回路Ｄに出力するインバータＦ２と、インバータＦ２の入力側を電圧Ｅ２（電圧Ｅ１と同じでもよい）にプルアップする抵抗Ｒ２と、デッドロック防止回路Ｄから出力される出力信号ＯＵＴ１に従ってインバータＦ２の入力側（端子９０ｄ）を端子９０ｅに接続されるグランド（接地端子）に短絡可能なトランジスタＴ２とから構成されている。なお、抵抗Ｒ１、Ｒ２は、保護ＩＣ９０に内蔵されてもよいし、インバータＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びトランジスタＴ１、Ｔ２は、保護ＩＣ９０の外部に構成されてもよい。

　デッドロック防止回路Ｄは、入力信号ＩＮ１とＩＮ２の双方が入力されても、先に入力された方の信号がもう一方の信号を無効化し、当該先に入力された信号だけを優先して次段に出力する回路である。これにより、入力信号ＩＮ１とＩＮ２の双方が入力されても、保護ＩＣ９０内を伝送する信号の論理レベルがＨ又はＬのいずれかの論理レベルに固定して、相手のマイコンに信号が伝達できなくなることを防いでいる。

　双方のマイコンとのインターフェイスが図２で示した論理変換回路で構成されている場合のデッドロック防止回路Ｄは、入力信号ＩＮ１を優先させている状態では、入力信号ＩＮ２の論理レベルが変化してもトランジスタＴ１をオフ状態に維持（すなわち、出力信号ＯＵＴ２をＨレベルに維持）したまま、入力信号ＩＮ１に従って出力信号ＯＵＴ１を出力する回路動作を行い、逆に、入力信号ＩＮ２を優先させている状態では、入力信号ＩＮ１の論理レベルが変化してもトランジスタＴ２をオフ状態に維持（すなわち、出力信号ＯＵＴ１をＬレベルに維持）したまま、入力信号ＩＮ２に従って出力信号ＯＵＴ２を出力する回路動作を行う。

　図３は、このような回路動作を実現するデッドロック防止回路Ｄの回路構成図である。デッドロック防止回路Ｄは、クロック信号の入力方法を改変した２つのＪＫ型フリップフロップを組み合わせた回路から構成された順序回路である。参考に、ＮＡＮＤゲートによって構成された一般的なＪＫ型フリップフロップの回路構成図を図１１に示し、その一般的なＪＫ型フリップフロップの真理値表を図１２に示す。なお、ＪＫ型フリップフロップはクロック信号ＣＬＫがＬのときには出力Ｑは前の状態を保持するため、ＣＬＫがＨのときの真理値表のみを図１２に示し、ＣＬＫがＬのときの真理値表については省略している。

　図３のデッドロック防止回路Ｄは、入力信号ＩＮ１がＪ入力（Ｊ１）に入力され、かつ入力信号ＩＮ１がインバータ１１によって反転された反転信号がＫ入力（Ｋ１）に入力されて出力信号ＯＵＴ１をＱ出力（Ｑ１）から出力する第１の改変ＪＫフリップフロップと、入力信号ＩＮ２がＪ入力（Ｊ２）に入力され、かつ入力信号ＩＮ２がインバータ２１によって反転された反転信号がＫ入力（Ｋ２）に入力されて出力信号ＯＵＴ２を反転Ｑ出力（バーＱ２）から出力する第２の改変ＪＫフリップフロップとを備える。

　なお、出力信号ＯＵＴ１は、外部回路との論理の整合が図られていればよいため、外部回路で論理の整合を図った上で反転Ｑ出力（バーＱ１）から出力させてもよい。同様に、出力信号ＯＵＴ２は、Ｑ出力（Ｑ２）から出力させてもよい。例えば、図２に示されるように、第１の論理変換回路のインバータＦ３を挿入することによって、デッドロック防止回路Ｄの入出力の論理の整合が図られている。

　図３のデッドロック防止回路Ｄの第１の改変ＪＫフリップフロップは、ＮＡＮＤゲートにより構成された図１１のＪＫ型フリップフロップのクロック信号ＣＬＫの入力部を次のように改変している。第１の改変ＪＫフリップフロップのＪ入力側のＮＡＮＤゲート１２に、第２の改変ＪＫフリップフロップのＱ出力の反転信号をクロック信号として入力するとともに、第１の改変ＪＫフリップフロップのＫ入力側のＮＡＮＤゲート１３に、入力信号ＩＮ２がインバータ２１によって反転された反転信号をクロック信号として入力することで、図１１のＪＫ型フリップフロップのクロック信号の入力部を改変している。

　同様に、図３のデッドロック防止回路Ｄの第２の改変ＪＫフリップフロップは、ＮＡＮＤゲートにより構成された図１１のＪＫ型フリップフロップのクロック信号ＣＬＫの入力部を次のように改変している。第２の改変ＪＫフリップフロップのＪ入力側のＮＡＮＤゲート２２に、第１の改変ＪＫフリップフロップのＱ出力の反転信号をクロック信号として入力するとともに、第２の改変ＪＫフリップフロップのＫ入力側のＮＡＮＤゲート２３に、入力信号ＩＮ１がインバータ１１によって反転された反転信号をクロック信号として入力することで、図１１のＪＫ型フリップフロップのクロック信号の入力部を改変している。

　図４は、入力信号ＩＮ１が優先されている場合のデッドロック防止回路Ｄ内の各部のタイミングチャートである。ここで、入力信号ＩＮ２と出力信号ＯＵＴ１の論理レベルの関係は、図２に示されるインバータＦ２とトランジスタＴ２と抵抗Ｒ２とによって、整合されている。図４に示されるように、入力信号ＩＮ２の論理レベルが変化しても、トランジスタＴ１をオフ状態に維持するために出力信号ＯＵＴ２をＨレベルに維持したまま、入力信号ＩＮ１に同期した出力信号ＯＵＴ１が出力されている。

　一方、図５は、入力信号ＩＮ２が優先されている場合のデッドロック防止回路Ｄ内の各部のタイミングチャートである。ここで、入力信号ＩＮ１と出力信号ＯＵＴ２の論理レベルの関係は、図２に示されるインバータＦ１、Ｆ３とトランジスタＴ１と抵抗Ｒ１とによって、整合されている。図５に示されるように、入力信号ＩＮ１の論理レベルが変化しても、トランジスタＴ２をオフ状態に維持するために出力信号ＯＵＴ１をＬレベルに維持したまま、入力信号ＩＮ２に同期した出力信号ＯＵＴ２が出力されている。

　すなわち、図４に示されるように、デッドロック防止回路Ｄは、入力信号ＩＮ１の立下り時に入力信号ＩＮ２がＨレベルのとき（あるいは、入力信号ＩＮ２の立下り時に入力信号ＩＮ１がＬレベルのとき）、入力信号ＩＮ１が入力信号ＩＮ２に対して先にデッドロック防止回路Ｄに入力されることにより入力信号ＩＮ１が入力信号ＩＮ２に対して優先するとして、入力信号ＩＮ１に同期した出力信号ＯＵＴ１を出力すると同時に、入力信号ＩＮ２の入力を無効化して入力信号ＩＮ２の論理レベルの切り替わりにかかわらず出力信号ＯＵＴ２をＨレベルに維持する。一方、図５に示されるように、デッドロック防止回路Ｄは、入力信号ＩＮ１の立下り時に入力信号ＩＮ２がＬレベルのとき（あるいは、入力信号ＩＮ２の立下り時に入力信号ＩＮ１がＨレベルのとき）、入力信号ＩＮ２が入力信号ＩＮ１に対して先にデッドロック防止回路Ｄに入力されることにより入力信号ＩＮ２が入力信号ＩＮ１に対して優先するとして、入力信号ＩＮ２に同期した出力信号ＯＵＴ２を出力すると同時に、入力信号ＩＮ１の入力を無効化して入力信号ＩＮ１の論理レベルの切り替わりにかかわらず出力信号ＯＵＴ１をＬレベルに維持する。

　したがって、図２、３の構成によれば、入力信号ＩＮ１とＩＮ２の双方が入力されても（双方の論理レベルが変化しても）、信号がいずれかの論理レベルに固定されることなく、マイコンＭ２の送信信号より優先したマイコンＭ１の送信信号をトランジスタＴ２のオンオフによりマイコンＭ２に正しく伝達させ、マイコンＭ１の送信信号より優先したマイコンＭ２の送信信号をトランジスタＴ１のオンオフによりマイコンＭ１に正しく伝達させることができる。

　続いて、電池保護ＩＣ９０の他の構成例について説明する。図６は、電池保護ＩＣ９０の第２の構成例である。この電池保護ＩＣ９０は、第１の論理変換回路としてレベルシフト回路Ｌ１が追加され、第２の論理変換回路としてレベルシフト回路Ｌ２が追加されている。デッドロック防止回路Ｄの構成は、図３と同じである。また、マイコンＭ１、Ｍ２が送受信する信号の伝達経路も上述と同様である。

　図７は、レベルシフト回路Ｌ１の構成図である。出力信号ＯＵＴ２を受ける回路はＮＡＮＤゲートＬ１１であるため、出力信号ＯＵＴ２がＨレベルで維持されている状態では、入力信号ＩＮ１のパルスに同期してトランジスタＴ１はオンオフする。なお、図６に示されるインバータＦ１は図７では省略しているが、入力信号ＩＮ１の論理レベルはインバータＦ１の出力信号の論理レベル（言い換えれば、トランジスタＴ１のゲートの論理レベル）と同じである。

　図８は、レベルシフト回路Ｌ２の構成図である。出力信号ＯＵＴ１を受ける回路はＮＯＲゲートＬ２２であるため、出力信号ＯＵＴ１がＬレベルで維持されている状態では、入力信号ＩＮ２のパルスに同期してトランジスタＴ２はオンオフする。なお、図６に示されるインバータＦ２は図８では省略しているが、入力信号ＩＮ２の論理レベルはインバータＦ２の出力信号の論理レベル（言い換えれば、トランジスタＴ２のゲートの論理レベル）と同じである。

　すなわち、双方のマイコンとのインターフェイスが図６で示した論理変換回路で構成されている場合のデッドロック防止回路Ｄは、図２の場合と異なり、入力信号ＩＮ１を優先させている状態では、入力信号ＩＮ２の論理レベルが変化しても、入力信号ＩＮ１を無条件で通過させるための出力信号ＯＵＴ２をＨレベルに維持することによりトランジスタＴ１をオンオフさせて端子９０ｃでの論理レベルの整合を図りながら、入力信号ＩＮ１に従って出力信号ＯＵＴ１を出力する回路動作を行い、逆に、入力信号ＩＮ２を優先させている状態では、入力信号ＩＮ１の論理レベルが変化しても、入力信号ＩＮ２を無条件で通過させるための出力信号ＯＵＴ１をＬレベルに維持することによりトランジスタＴ２をオンオフさせて端子９０ｄでの論理レベルの整合を図りながら、入力信号ＩＮ２に従って出力信号ＯＵＴ２を出力する回路動作を行う。

　したがって、図３、６～８の構成であっても、図４、５と同じタイミングチャートになるので、入力信号ＩＮ１とＩＮ２の双方が入力されても、信号がいずれかの論理レベルに固定されることなく、マイコンＭ２の送信信号より優先したマイコンＭ１の送信信号をトランジスタＴ２のオンオフによりマイコンＭ２に正しく伝達させ、マイコンＭ１の送信信号より優先したマイコンＭ２の送信信号をトランジスタＴ１のオンオフによりマイコンＭ１に正しく伝達させることができる。

　また、図１６は、図２又は図６の構成を備えた電池保護ＩＣ９０を動作させたときのシミュレーション結果である。入出力端子９０ｃと９０ｄの両側から方形波を入力した場合の挙動を示している。入出力端子９０ｃから入力する信号の周波数（あるいは、入出力端子９０ｄから入力する信号の周波数）を可変することによって、一方の入力信号の立下りエッジ時の他方の入力信号の論理レベルを切り換えることができるので、上述のデッドロック防止回路Ｄの入出力の論理関係の特性から、入力信号ＩＮ１を優先させたり（図の左半分）入力信号ＩＮ２を優先させたり（図の右半分）することを遅れなく切り換えることができる。これは、マイコンＭ１又はＭ２が、自ら、信号の送受の切り替えタイミングを任意に変更できることを意味している。すなわち、マイコンＭ１又はＭ２が自ら出力する出力信号の出力タイミングを変えることによって（例えば、出力信号のデューティ比を変えることによって）、送受信を切り換えることができる。

　このように、マイコンＭ２は、入力信号ＩＮ１が優先されている場合（図の左半分）、入力信号ＩＮ１に同期した出力信号ＯＵＴ１がデッドロックすることなく出力されているため、その出力信号ＯＵＴ１により駆動されるトランジスタＴ２のオンオフにより生成されたパルスを端子９０ｄを介して検出することによって、マイコンＭ１の伝達内容を正確に認識することができる。一方、マイコンＭ１は、入力信号ＩＮ２が優先されている場合（図の右半分）、入力信号ＩＮ２に同期した出力信号ＯＵＴ２がデッドロックすることなく出力されているため、その出力信号ＯＵＴ２により駆動されるトランジスタＴ１のオンオフにより生成されたパルスを端子９０ｃを介して検出することによって、マイコンＭ２の伝達内容を正確に認識することができる。

　また、電池パック１００内の制御部５０と携帯機器３００との間の信号を送受するための通信インターフェイス回路を順序回路の組み合わせという簡易な構成で実現できているので、電池パック１００の小型化がしやすくなる。

　以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されない。本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

　例えば、図１３～１５のように、通信モジュールの特性に合わせてファンクションを選ぶことができる。デッドロック防止回路Ｄと双方のマイコンとの間に設けられる論理変換回路の入出力形式は、保護ＩＣ９０の入出力端子での論理レベルの整合が図られれば、任意の適切なものでもよい。

　また、ド・モルガンの定理等によって上述の構成を等価な論理回路に書き換えても、当該論理回路が上述と同様の効果を有することはもちろんである。

　本国際出願は、２００８年１１月６日に出願された日本国特許出願２００８－２８５８３９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願２００８－２８５８３９号の全内容を本国際出願に援用する。

　５０　制御部
　９０　電池保護ＩＣ
　９０ｃ、９０ｄ　入出力端子
　１００　電池パック
　２００　二次電池
　３００　携帯機器

Claims

　第１の入出力端子と、
　第２の入出力端子と、
　第１の入力信号がＪ入力に入力され且つ前記第１の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第１の出力信号をＱ出力又は反転Ｑ出力から出力する第１のＪＫ型フリップフロップと、
　第２の入力信号がＪ入力に入力され且つ前記第２の入力信号の反転信号がＫ入力に入力されて第２の出力信号をＱ出力又は反転Ｑ出力から出力する第２のＪＫ型フリップフロップと、
　前記第１の入出力端子から入力される信号が前記第１の入力信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＪ入力に入力され且つ前記第２の出力信号が前記第１の入出力端子から外部装置に出力されるように、前記第１の入出力端子における論理レベルを整合する第１の論理変換回路と、
　前記第２の入出力端子から入力される信号が前記第２の入力信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＪ入力に入力され且つ前記第１の出力信号が前記第２の入出力端子から外部装置に出力されるように、前記第２の入出力端子における論理レベルを整合する第２の論理変換回路と、を備える通信装置であって、
　前記第２のＪＫ型フリップフロップのＱ出力の反転信号がクロック信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＪ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、
　前記第２の入力信号の反転信号がクロック信号として前記第１のＪＫ型フリップフロップのＫ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、
　前記第１のＪＫ型フリップフロップのＱ出力の反転信号がクロック信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＪ入力のＮＡＮＤゲートに入力され、
　前記第１の入力信号の反転信号がクロック信号として前記第２のＪＫ型フリップフロップのＫ入力のＮＡＮＤゲートに入力されることを特徴とする通信装置。
　前記第１の入出力端子から入出力される信号は二次電池を電源とする電子機器と通信可能な制御部との間で送受され、前記第２の入出力端子から入出力される信号は前記電子機器との間で送受されることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
　請求項２に記載の通信装置と前記二次電池とを内蔵する電池パック。
　前記第１の論理変換回路は、前記第２のＪＫ型フリップフロップから出力される前記第２の出力信号に応じて前記第１の入出力端子を接地端子に短絡するトランジスタを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
　前記第２の論理変換回路は、前記第１のＪＫ型フリップフロップから出力される前記第１の出力信号に応じて前記第２の入出力端子を接地端子に短絡するトランジスタを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。