JP5084117B2 - Pack batteries and electrical equipment - Google Patents
Pack batteries and electrical equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5084117B2 JP5084117B2 JP2005224621A JP2005224621A JP5084117B2 JP 5084117 B2 JP5084117 B2 JP 5084117B2 JP 2005224621 A JP2005224621 A JP 2005224621A JP 2005224621 A JP2005224621 A JP 2005224621A JP 5084117 B2 JP5084117 B2 JP 5084117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- battery pack
- voltage
- switching element
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
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)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
本発明は、脱着できるように本体機器に装着されるパック電池と、このパック電池を装着している電気機器に関する。
The present invention includes a battery pack to be attached to the by sea urchin body equipment Ru can be desorbed, related to the electrical equipment has been installed the battery pack.
パック電池は、電池を保護するための電子回路を内蔵して、電池寿命を長くできる。電
池の過放電や過充電を防止しながら充放電できるからである。ただ、電子回路は二次電池
の電力を消費するので、これが二次電池を過放電させる原因となる。電子回路が二次電池
の過放電を防止するために、たとえば電池電圧が最低電圧よりも低下すると、電子回路の
電源回路をシャットダウンして電池の放電を停止する回路は開発されている。(特許文献
1参照)
パック電池は、電池電圧が最低電圧よりも低下してシャットダウンして、過放電を防止できる。しかしながら、電池の充放電電流を演算して残容量等を演算する電子回路、あるいは電池のID等の識別回路の電子回路、あるいはまた充放電の回数をカウントする電子回路等が常時動作状態にあると、パック電池を本体機器に接続しない状態においても、電子回路が無駄に電力を消費して、電池の残容量が減少する。このため、パック電池を本体機器にセットして使用するとき、使用時間が短くなる欠点がある。 The battery pack can be shut down when the battery voltage falls below the minimum voltage, thereby preventing overdischarge. However, the electronic circuit for calculating the remaining capacity by calculating the charging / discharging current of the battery, the electronic circuit for the identification circuit such as the battery ID, or the electronic circuit for counting the number of times of charging / discharging is always in operation. Even in a state where the battery pack is not connected to the main device, the electronic circuit consumes power wastefully, and the remaining capacity of the battery is reduced. For this reason, there is a drawback that the usage time is shortened when the battery pack is set in the main device.
この欠点は、パック電池を本体機器に接続しないときに、電子回路の電源供給をシャットダウンして解消できる。ただ、このことを実現するには、パック電池が本体機器に接続したかどうかを判定する必要がある。この判定は、本体機器からパック電池に、「装着信号」を出力する回路を実装し、パック電池には「装着信号」を検出してシャットダウンを制御する回路を実装して実現できる。このように、本体機器とパック電池の両方に装着を検出するための回路を設けると、回路構成が複雑になる。また、パック電池が本体機器に装着されるとき、パック電池と本体機器との間で情報を交互に伝送する電気機器においては、「装着信号」を伝送するタイミングを特定する必要がある。このため、回路構成が複雑になるばかりでなく、タイミングのコントロールも複雑になる。 This disadvantage can be solved by shutting down the power supply of the electronic circuit when the battery pack is not connected to the main device. However, to realize this, it is necessary to determine whether or not the battery pack is connected to the main device. This determination can be realized by mounting a circuit that outputs a “mounting signal” from the main device to the battery pack, and mounting a circuit that detects the “mounting signal” and controls the shutdown on the battery pack. Thus, if a circuit for detecting attachment is provided in both the main device and the battery pack, the circuit configuration becomes complicated. In addition, when the battery pack is mounted on the main device, it is necessary to specify the timing for transmitting the “mounting signal” in an electrical device that alternately transmits information between the battery pack and the main device. For this reason, not only the circuit configuration becomes complicated, but also timing control becomes complicated.
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて簡単な回路構成としながら、本体機器への脱着を確実に検出して、電池の無駄な消費を低減できるパック電池と電気機器を提供することにある。
The present invention has been developed for the purpose of solving such drawbacks. An important object of the present invention is extremely while a simple circuit configuration, and reliably detect the desorption of the main device is to provide a battery pack and electrical equipment capable of reducing the wasteful consumption of the battery.
本発明のパック電池は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
パック電池は、二次電池11、51と、この二次電池11、51からパック電池10、50が内蔵する電子回路への電源供給をオンオフするシャットダウン回路12、52と、装着される本体機器30、70との信号端子13、53とを備え、パック電池10、50が内蔵する電子回路は、二次電池11、51の残容量を演算するマイコンを備え、二次電池11、51の電圧を安定化してパック電池10、50が内蔵する電子回路に供給するレギュレータ回路15、55をパック電池10、50内に備えており、このレギュレータ回路15、55と二次電池11、51との間にシャットダウン回路12、52を接続している。シャットダウン回路12、52は、信号端子13、53の電圧を検出することによって本体機器30、70との脱着を検出し、パック電池が本体機器30、70から外された状態で、シャットダウン回路12、52によって二次電池11、51から電子回路への電源供給をシャットダウンする。
The battery pack of the present invention has the following configuration in order to achieve the aforementioned object.
The battery pack includes
本発明のパック電池は、二次電池11の電池温度を検出するサーミスタである温度センサー16を備え、この温度センサー16を信号端子13に接続して、シャットダウン回路12、52が、信号端子13の電圧を検出することによって本体機器30への脱着を検出することができる。
The battery pack of the present invention includes a temperature sensor 16 that is a thermistor that detects the battery temperature of the secondary battery 11. The temperature sensor 16 is connected to the
本発明のパック電池は、電池情報を記憶するメモリ57を備え、このメモリ57を信号端子53に接続し、シャットダウン回路52が、メモリ57に接続している信号端子53の電圧を検出して本体機器70への脱着を検出することができる。
The battery pack according to the present invention includes a memory 57 for storing battery information. The memory 57 is connected to the signal terminal 53, and the shutdown circuit 52 detects the voltage of the signal terminal 53 connected to the memory 57 to detect the main body. Desorption to the device 70 can be detected.
本発明の電気機器は、パック電池10、50と、これを脱着できるように装着する本体機器30、70とからなる。パック電池10、50は、二次電池11、51と、この二次電池11、51からパック電池10、50が内蔵する電子回路への電源供給をオンオフするシャットダウン回路12、52と、装着される本体機器30、70との信号端子13、53とを備える。パック電池10、50が内蔵する電子回路は、二次電池11、51の残容量を演算するマイコンを備え、二次電池11、51の電圧を安定化してパック電池10、50が内蔵する電子回路に供給するレギュレータ回路15、55をパック電池10、50内に備えており、このレギュレータ回路15、55と二次電池11、51との間にシャットダウン回路12、52を接続している。本体機器30、70は、パック電池10、50の信号端子13、53に接続されるコネクタ端子33、73を備える。コネクタ端子33、73は、プルアップ抵抗32、72を介して本体機器30、70の電源部に接続している。この電気機器は、パック電池10、50が本体機器30、70に接続されると、プルアップ抵抗32、72が信号端子13、53の電圧を設定電圧よりも高くし、パック電池10、50のシャットダウン回路12、52が信号端子(13)、(53)の電圧が設定電圧よりも高くなったことを検出することによって本体機器30、70に装着されたことを検出し、パック電池10、50が本体機器30、70から外されると、シャットダウン回路(12)、(52)が信号端子13、53の電圧が設定電圧よりも低下したことを検出して、シャットダウン回路12、52によって二次電池11、51からパック電池10、50が内蔵する電子回路への電源供給をシャットダウンする。
The electric device of the present invention is composed of the battery packs 10 and 50 and the main body devices 30 and 70 to be attached so as to be removable. The battery packs 10 and 50 are mounted with
本発明は、極めて簡単な回路構成としながら、パック電池の本体機器への脱着を確実に検出して、電池の無駄な消費を低減できる特徴がある。それは、本発明のパック電池が、電池温度や情報を本体機器に伝送するために設けている信号端子の電圧を検出して、本体機器への脱着を検出するからである。すなわち、本体機器側がパック電池の情報を検出するために設けている信号端子を利用して、パック電池側から本体機器への接続を検出して、脱着を判別する。この構造は、本体機器側に、パック電池の脱着を検出するための専用回路を特別に装備する必要がなく、パック電池側で脱着を確実に検出できる。それは、パック電池が本体機器に装着されると、信号端子の電圧が変化するからである。 The present invention has a feature that it is possible to reliably detect the attachment / detachment of the battery pack to / from the main body device and reduce the wasteful consumption of the battery while having a very simple circuit configuration. This is because the battery pack of the present invention detects the voltage of the signal terminal provided for transmitting the battery temperature and information to the main device, and detects the attachment / detachment to the main device. That is, the connection from the battery pack side to the main device is detected by using the signal terminal provided on the main device side to detect the information of the battery pack, and the attachment / detachment is determined. With this structure, it is not necessary to provide a special circuit for detecting the attachment / detachment of the battery pack on the main device side, and the attachment / detachment can be reliably detected on the battery pack side. This is because the voltage of the signal terminal changes when the battery pack is attached to the main device.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池10と電気機器を例示するものであって、本発明はパック電池10と電気機器を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify the battery pack 10 and the electric device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the battery pack 10 and the electric device as follows. .
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図1は、本体機器30に脱着できるように装着されるパック電池10と本体機器30の回路図である。この図のパック電池10は、二次電池11と、この二次電池11から内蔵する電子回路への電源供給をオンオフするシャットダウン回路12と、装着される本体機器30のコネクタ端子33に接続される信号端子13とを備える。実際のパック電池を構成するのに必要な保護回路は、図示していない。
本体機器30は、パック電池10を電源とする電動工具等の負荷である。また、本体機器30は、充電器のような電源であってもいいし、ノート型パソコンのように、負荷と充電器を兼用する機器であってもよい。
FIG. 1 is a circuit diagram of the battery pack 10 and the main device 30 that are mounted so as to be detachable from the main device 30. The battery pack 10 in this figure is connected to a secondary battery 11, a shutdown circuit 12 for turning on and off the power supply from the secondary battery 11 to the built-in electronic circuit, and a
The main device 30 is a load such as an electric tool that uses the battery pack 10 as a power source. The main device 30 may be a power source such as a charger, or may be a device that serves both as a load and a charger, such as a notebook computer.
二次電池11は、リチウムイオン二次電池である。ただ、二次電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等、他の二次電池とすることもできる。図のパック電池10は、複数の二次電池11を直列に接続して出力電圧を高くしている。
The secondary battery 11 is a lithium ion secondary battery. However, the secondary battery may be another secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery. Battery pack 10 in the figure indicates a high output voltage by connecting a plurality of rechargeable batteries 11 in series.
電子回路は、ワンチップマイコン(MPU)14を備える。ワンチップマイコン14は、二次電池11の、電流や電圧の検出回路(図示せず)に接続されて、二次電池11の充放電電流や電圧から残容量を演算し、あるいは二次電池11の種類、定格などの初期情報、あるいは充放電回数や使用履歴をカウントして、情報を本体機器30に伝送する。電子回路は、レギュレータ回路15を介して二次電池11から電力が供給される。レギュレータ回路15は、二次電池11の電圧を安定化させて電子回路を駆動する電力を供給する。レギュレータ回路15を備えるパック電池10は、二次電池11の電圧が変化しても、電子回路に電圧変化の少ない電源電圧を供給して、電子回路を安定に動作できる。ただ、パック電池は、必ずしもレギュレータ回路を必要とせず、二次電池の電力をレギュレータ回路を介することなく供給することもできる。
The electronic circuit includes a one-chip microcomputer (MPU) 14. The one-
図のパック電池10は、電池温度を検出する温度センサー16を備えている。この温度センサー16は信号端子13に接続している。パック電池10は、信号端子13に接続している温度センサー16の電圧を検出して、本体機器30への脱着を検出する。パック電池10が本体機器30に接続されると、信号端子13の電圧が上昇して”High”となる。パック電池10が本体機器30から外されると、信号端子13の電圧が低下して”Low”となる。パック電池10が本体機器30に接続されると、温度センサー16が本体機器30のプルアップ抵抗32を介して電源部としての電源ライン31に接続されるからである。本体機器30は、パック電池10の信号端子13に接続されるコネクタ端子33を、プルアップ抵抗32を介して本体機器30の電源ライン31に接続している。また、プルアップ抵抗32は、本体機器30の他の電源部(図示せず)に接続することもできる。
The illustrated battery pack 10 includes a temperature sensor 16 that detects the battery temperature. The temperature sensor 16 is connected to the
ワンチップマイコン14は、温度センサー16の電圧を検出して、電池温度を検出する。温度センサー16は、電池温度で電気抵抗が変化する、サーミスタ等の温度素子である。サーミスタは、温度が高くなると電気抵抗が急激に小さくなる温度素子である。電池温度が変化して、温度センサー16の電気抵抗が変化すると、信号端子13の電圧が変化する。本体機器30においては、プルアップ抵抗32と温度センサー16との接続点の分圧電圧を、電圧検出回路35にて検出して、電池温度を検出している。また、これに代わって、パック電池10内にて、ワンチップマイコン14は信号端子13の電圧、いいかえると温度センサー16の電圧を検出して、電池温度を検出することもできる。
The one-
電池温度で温度センサー16の電圧を変化させるために、本体機器30は信号端子13に接続されるコネクタ端子33にプルアップ抵抗32を介して電源ライン31に接続している。温度センサー16の電圧は、本体機器30の電源電圧を、プルアップ抵抗32と温度センサー16の電気抵抗の比で分圧する電圧となる。したがって、電池温度が高くなって、温度センサー16であるサーミスタの電気抵抗が小さくなると、温度センサー16の電圧は低くなる。
In order to change the voltage of the temperature sensor 16 with the battery temperature, the main device 30 is connected to the
シャットダウン回路12は、信号端子13に接続している温度センサー16に接続している第1の入力スイッチング素子21及び第2の入力スイッチング素子22と、第1の入力スイッチング素子21でオンオフに制御されるメインスイッチング素子23と、電子回路のワンチップマイコン14でオンオフに制御されて、メインスイッチング素子23をオンオフに制御する制御スイッチング素子24とを備える。図に示すパック電池10は、シャットダウン回路12のスイッチング素子にFETを使用する。ただし、スイッチング素子にはFETに代わってトランジスターも使用できる。
The shutdown circuit 12 is controlled to be turned on and off by the first
第1の入力スイッチング素子21と第2の入力スイッチング素子22は、入力側の端子であるゲートを信号端子13に接続して、アース側の端子であるソースをアースに接続している。第1の入力スイッチング素子21と、第2の入力スイッチング素子22とは、入力側のゲートを信号端子13に接続しているので、信号端子13の電圧が”High”の状態でオン、”Low”の状態でオフになる。さらに、第1の入力スイッチング素子21は、出力側の端子であるドレインをメインスイッチング素子23の入力側であるゲートに接続している。したがって、第1の入力スイッチング素子21がオンになると、メインスイッチング素子23はオンとなる。第2の入力スイッチング素子22は、出力側のドレインに負荷抵抗25を接続すると共に、ワンチップマイコン14であるMPUに接続している。第2の入力スイッチング素子22は、信号端子13が”High”のときにワンチップマイコン14に”Low”を出力し、信号端子13が”Low”のときにワンチップマイコン14に”High”を出力する。
The first
メインスイッチング素子23は、入力側のゲートを第1の入力スイッチング素子21のドレインに接続して、ソースを二次電池11に、ドレインをレギュレータ回路15に接続している。メインスイッチング素子23(pチャンネル型FETなので、ゲート電圧がLowでオンとなる)は、第1の入力スイッチング素子21と制御スイッチング素子24のいずれかがオンとなって、ゲートを”Low”とする状態ではオンに切り換えられる。オン状態のメインスイッチング素子23は、二次電池11をレギュレータ回路15に接続して、二次電池11からレギュレータ回路15に電力を供給する。レギュレータ回路15に電力が供給されると、別回路(図示せず)を介して、ワンチップマイコン14、第2の入力スイッチング素子22の上側の抵抗端に、電力を供給する。メインスイッチング素子23は、ゲートを”High”とする状態でオフになる。メインスイッチング素子23のゲートが”High”となるのは、第1の入力スイッチング素子21と制御スイッチング素子24の両方がオフになるときである。
The
制御スイッチング素子24は、ワンチップマイコン14でオンオフに制御される。ワンチップマイコン14は、動作状態にあるときに制御スイッチング素子24をオンとする。したがって、メインスイッチング素子23がオンに切り換えられて、ワンチップマイコン14が動作状態になると、制御スイッチング素子24はオンに切り換えられる。オン状態にある制御スイッチング素子24は、メインスイッチング素子23をオンに保持する。
The
メインスイッチング素子23は、図2に示すように、第1の入力スイッチング素子21と制御スイッチング素子24とでオンオフに制御される。これ等のスイッチング素子は、以下の動作をしてメインスイッチング素子23をオンオフに切り換える。
As shown in FIG. 2, the
(1) パック電池10が本体機器30に接続されると、信号端子13の電圧が高くなって、第1の入力スイッチング素子21と、第2の入力スイッチング素子22のゲートに”High”が入力されて、オンに切り換えられる。信号端子13の電圧は、温度センサー16の電気抵抗で変化する。ただ、温度センサー16の電気抵抗が最低電圧まで低下しても、第1の入力スイッチング素子21と第2の入力スイッチング素子22をオンに切り換えできる”High”の電圧を入力するようにしている。パック電池10が本体機器30から外されると、信号端子13の電圧は0Vとなり”Low”となる。
(1) When the battery pack 10 is connected to the main unit 30, the voltage at the
(2) 第1の入力スイッチング素子21と、制御スイッチング素子24のいずれかがオンになると、メインスイッチング素子23はソースがアースに接続される。この状態になるメインスイッチング素子23は、ソースとゲート間にFETをオンにするバイアス電圧が入力されるのでオンに切り換えられる。オンのメインスイッチング素子23は、二次電池11をレギュレータ回路15に接続して、レギュレータ回路15を動作状態とする。動作状態のレギュレータ回路15は、二次電池11の電圧を安定化してワンチップマイコン14を起動する。
(3) ワンチップマイコン14が起動されると、ワンチップマイコン14は制御スイッチング素子24をオンに切り換える。したがって、メインスイッチング素子23がオンに保持されて、レギュレータ回路15は動作状態に保持される。
(4) パック電池10が本体機器30から外されると、信号端子13の電圧が低下する。信号端子13がプルアップ抵抗32で電源ライン31に接続されなくなるからである。このため、第1の入力スイッチング素子21と第2の入力スイッチング素子22はオフに切り換えられる。この状態になっても、動作状態のワンチップマイコン14が制御スイッチング素子24をオンに保持して、レギュレータ回路15を動作状態とする。
(5) オフ状態に切り換えられた第2の入力スイッチング素子22は、ワンチップマイコン14に”High”のオフ信号を入力する。パック電池10が本体機器30に接続されて、第2の入力スイッチング素子22がオンのとき、第2の入力スイッチング素子22はオンとなってワンチップマイコン14に”Low”を出力する。したがって、ワンチップマイコン14は、第2の入力スイッチング素子22から”Low”が入力されると、パック電池10が本体機器30に装着されたと判定し、”High”が入力されると、パック電池10が本体機器30から外されたと判定する。ワンチップマイコン14は、第2の入力スイッチング素子22から入力される”High”のオフ信号で、パック電池10が外されたことを検出して、データ退避等の終了処理を行った後、制御スイッチング素子24をオフに切り換える。この状態になると、制御スイッチング素子24と第1の入力スイッチング素子21の両方がオフとなるので、メインスイッチング素子23はオフに切り換えられる。なお、このような実施例に代わって、第2の入力スイッチング素子22から入力される”High”のオフ信号で、メインスイッチング素子23がオフに切り換える回路とすることもできる。
(6) メインスイッチング素子23がオフに切り換えられると、二次電池11からレギュレータ回路15に電力が供給されなくなって、レギュレータ回路15の動作が停止する。このため、レギュレータ回路15は、二次電池11の電力をワンチップマイコン14に供給しなくなる。すなわち、パック電池10が本体機器30から外されると、シャットダウン回路12はOFF動作して、二次電池11からワンチップマイコン14への電力供給を遮断する。
(2) When either the first
(3) When the one-
(4) When the battery pack 10 is removed from the main device 30, the voltage at the
(5) The second
(6) When the
図3のパック電池50は、電池情報を記憶するメモリ57を備える。メモリ57はEEPROMである。メモリ57は一対の信号端子53に接続している。パック電池50は、一方の信号端子53A(SDA)の電圧を検出して、本体機器70への脱着を検出する。パック電池50が本体機器70に接続されると、信号端子53A(SDA)の電圧が上昇して”High”となる。パック電池50が本体機器70から外されると、信号端子53A(SDA)の電圧し低下して”Low”となる。パック電池50が本体機器70に接続されると、メモリ57が本体機器70のプルアップ抵抗72を介して電源ライン71に接続されるからである。本体機器70は、パック電池50の信号端子53に接続されるコネクタ端子73を、プルアップ抵抗72を介して本体機器70の電源ライン71に接続している。
The battery pack 50 of FIG. 3 includes a memory 57 that stores battery information. The memory 57 is an EEPROM. The memory 57 is connected to a pair of signal terminals 53. The battery pack 50 detects the voltage of one signal terminal 53 </ b> A (SDA), and detects attachment / detachment to / from the main device 70. When the battery pack 50 is connected to the main device 70, the voltage at the
ワンチップマイコン54は、メモリ57に記憶する情報を本体機器70に出力する。パック電池50が本体機器70に装着されると、本体機器70からパック電池50に、メモリ57の情報を要求する信号が出力される。ワンチップマイコン54は、この信号を検出して、メモリ57に記憶している情報を本体機器70に出力する。
The one-
このパック電池50と本体機器70は、以下の動作をして、シャットダウン回路52をOFF動作させる。
(1) パック電池50が本体機器70に接続されると、本体機器70のプルアップ抵抗72によって信号端子53A(SDA)の電圧が高くなって、第1の入力スイッチング素子61と、第2の入力スイッチング素子62のゲートに”High”が入力されて、オンに切り換えられる。
(2) 第1の入力スイッチング素子61と制御スイッチング素子64のいずれかがオンになると、メインスイッチング素子63は、ゲートがアースに接続される。この状態になるメインスイッチング素子63は、ソースとゲート間にFETをオンにするバイアス電圧が入力されるのでオンに切り換えられる。オンのメインスイッチング素子63は二次電池51をレギュレータ回路55に接続して、レギュレータ回路55を動作状態とする。動作状態のレギュレータ回路55は、二次電池51の電圧を安定化してワンチップマイコン54を起動する。
(3) ワンチップマイコン54が起動されると、ワンチップマイコン54は制御スイッチング素子64をオンに切り換える。したがって、メインスイッチング素子63がオンに保持されて、レギュレータ回路55は動作状態に保持される。
(4) パック電池50が本体機器70から外されると、信号端子53A(SDA)の電圧が低下する。信号端子53A(SDA)がプルアップ抵抗73で電源ライン71に接続されなくなるからである。このため第1の入力スイッチング素子61と第2の入力スイッチング素子62はオフに切り換えられる。この状態になっても、動作状態のワンチップマイコン54が制御スイッチング素子64をオンに保持して、レギュレータ回路55を動作状態とする。
(5) オフ状態に切り換えられた第2の入力スイッチング素子62は、ワンチップマイコン54に”High”のオフ信号を入力する。パック電池50が本体機器70に接続されて、第2の入力スイッチング素子62がオンのとき、第2の入力スイッチング素子62はオンとなってワンチップマイコン54に”Low”を出力する。したがって、ワンチップマイコン54は第2の入力スイッチング素子62から”Low”が入力されると、パック電池50が本体機器70に装着されたと判定し、”High”が入力されると、パック電池50が本体機器70から外されたと判定する。ワンチップマイコン54は、第2の入力スイッチング素子62から入力される”High”のオフ信号で、パック電池50がが外されたことを検出して制御スイッチング素子64をオフに切り換える。この状態になると、制御スイッチング素子64と第1の入力スイッチング素子61の両方がオフとなるので、メインスイッチング素子63はオフに切り換えられる。
(6) メインスイッチング素子63がオフに切り換えられると、二次電池51からレギュレータ回路55に電力が供給されなくなって、レギュレータ回路55の動作が停止する。このため、レギュレータ回路55は二次電池51の電力をワンチップマイコン54に供給しなくなる。すなわち、パック電池50が本体機器70から外されると、シャットダウン回路52はシャットダウンして、二次電池51からワンチップマイコン54への電力供給を遮断する。
The battery pack 50 and the main device 70 operate as follows to turn off the shutdown circuit 52.
(1) When the battery pack 50 is connected to the main device 70, the voltage of the
(2) When either the first
(3) When the one-
(4) When the battery pack 50 is removed from the main device 70, the voltage at the
(5) The second
(6) When the
図3のパック電池50は、信号端子53A(SDA)の電圧でシャットダウン回路52を動作させる。ただ、もう一方の信号端子53B(SCL)の電圧でシャットダウン回路52をオンオフに制御することもできる。
The battery pack 50 of FIG. 3 operates the shutdown circuit 52 with the voltage of the
10…パック電池
11…二次電池
12…シャットダウン回路
13…信号端子
14…マイコン
15…レギュレータ回路
16…温度センサー
21…第1の入力スイッチング素子
22…第2の入力スイッチング素子
23…メインスイッチング素子
24…制御スイッチング素子
25…負荷抵抗
30…本体機器
31…電源ライン
32…プルアップ抵抗
33…コネクタ端子
35…電圧検出回路
50…パック電池
51…二次電池
52…シャットダウン回路
53…信号端子 53A…信号端子
53B…信号端子
54…マイコン
55…レギュレータ回路
57…メモリ
61…第1の入力スイッチング素子
62…第2の入力スイッチング素子
63…メインスイッチング素子
64…制御スイッチング素子
70…本体機器
71…電源ライン
72…プルアップ抵抗
73…コネクタ端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Pack battery 11 ... Secondary battery 12 ...
53B ...
Claims (4)
パック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路は、二次電池(11)、(51)の残容量を演算するマイコンを備え、
二次電池(11)、(51)の電圧を安定化してパック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路に供給するレギュレータ回路(15)、(55)をパック電池(10)、(50)内に備えており、このレギュレータ回路(15)、(55)と二次電池(11)、(51)との間にシャットダウン回路(12)、(52)を接続し、
シャットダウン回路(12)、(52)が、信号端子(13)、(53)の電圧を検出することによって本体機器(30)、(70)との脱着を検出し、パック電池が本体機器(30)、(70)から外された状態で、シャットダウン回路(12)、(52)によって二次電池(11)、(51)からパック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路への電源供給をシャットダウンするようにしてなるパック電池。 Secondary battery (11), (51) and shutdown circuit (12) for turning on / off the power supply from the secondary battery (11), (51) to the electronic circuit built in the battery pack (10), (50) A battery pack comprising (52) and signal terminals (13) and (53) for the main devices (30) and (70) to be mounted,
The electronic circuit contained in the battery pack (10), (50) has a microcomputer that calculates the remaining capacity of the secondary battery (11), (51),
The regulator circuits (15) and (55) are supplied to the electronic circuits contained in the battery packs (10) and (50) by stabilizing the voltage of the secondary batteries (11) and (51). 50), and a shutdown circuit (12), (52) is connected between the regulator circuit (15), (55) and the secondary battery (11), (51),
The shutdown circuit (12), (52) detects the detachment from the main unit (30), (70) by detecting the voltage at the signal terminals (13), (53), and the pack battery is connected to the main unit (30 ), (70), and the shutdown circuit (12), (52) to supply power from the secondary battery (11), (51) to the electronic circuit contained in the battery pack (10), (50). A battery pack that shuts down the supply.
パック電池(10)、(50)は、二次電池(11)、(51)と、この二次電池(11)、(51)からパック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路への電源供給をオンオフするシャットダウン回路(12)、(52)と、装着される本体機器(30)、(70)との信号端子(13)、(53)とを備え、パック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路は、二次電池(11)、(51)の残容量を演算するマイコンを備
え、二次電池(11)、(51)の電圧を安定化してパック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路に供給するレギュレータ回路(15)、(55)をパック電池(10)、(50)内に備えており、このレギュレータ回路(15)、(55)と二次電池(11)、(51)との間にシャットダウン回路(12)、(52)を接続しており、
本体機器(30)、(70)はパック電池(10)、(50)の信号端子(13)、(53)に接続されるコネクタ端子(33)、(73)を備え、コネクタ端子(33)、(73)は、プルアップ抵抗(32)、(72)を介して本体機器(30)、(70)の電源部に接続しており、
パック電池(10)、(50)が本体機器(30)、(70)に接続されると、プルアップ抵抗(32)、(72)が信号端子(13)、(53)の電圧を設定電圧よりも高くし、パック電池(10)、(50)のシャットダウン回路(12)、(52)は信号端子(13)、(53)の電圧が設定電圧よりも高くなったことを検出することによって本体機器(30)、(70)に装着されたことを検出し、
パック電池(10)、(50)が本体機器(30)、(70)から外されると、シャットダウン回路(12)、(52)が信号端子(13)、(53)の電圧が設定電圧よりも低下したことを検出して、シャットダウン回路(12)、(52)によって二次電池(11)、(51)からパック電池(10)、(50)が内蔵する電子回路への電源供給をシャットダウンするようにしてなる電気機器。 A battery pack (10), (50), and an electric device comprising a main body device (30), (70) to be attached so as to be removable,
The battery pack (10), (50) is connected to the secondary battery (11), (51) and the secondary battery (11), (51) to the electronic circuit built in the battery pack (10), (50). A shutdown circuit (12), (52) for turning on and off the power supply of the battery, and signal terminals (13), (53) to the main device (30), (70) to be mounted, the battery pack (10), The electronic circuit incorporated in (50) includes a microcomputer that calculates the remaining capacity of the secondary batteries (11) and (51), stabilizes the voltage of the secondary batteries (11) and (51), and packs the battery (10 ) And (50) are provided in the battery pack (10) and (50) with the regulator circuits (15) and (55) that supply the electronic circuit built in, and the regulator circuits (15) and (55) Shutdown circuits (12) and (52) are connected between the secondary batteries (11) and (51),
Main unit (30), (70) has connector terminals (33), (73) connected to signal terminals (13), (53) of battery pack (10), (50), connector terminal (33) , (73) are connected to the power supply of the main unit (30), (70) via the pull-up resistors (32), (72),
When the battery packs (10) and (50) are connected to the main unit (30) and (70), the pull-up resistors (32) and (72) set the voltage at the signal terminals (13) and (53) to the set voltage. higher than, the battery pack (10), (50) the shutdown circuit (12) of (52) is a signal terminal (13), detecting that it is now higher rather than voltage setting voltage (53) To detect that it is attached to the main unit (30), (70),
When the battery pack (10), (50) is removed from the main unit (30), (70), the shutdown circuit (12), (52) is connected to the signal terminals (13), (53) from the set voltage. The shutdown circuit (12), (52) shuts down the power supply from the secondary battery (11), (51) to the electronic circuit built in the battery pack (10), (50). Electrical equipment that is made to do.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005224621A JP5084117B2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Pack batteries and electrical equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005224621A JP5084117B2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Pack batteries and electrical equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007042396A JP2007042396A (en) | 2007-02-15 |
JP5084117B2 true JP5084117B2 (en) | 2012-11-28 |
Family
ID=37800194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005224621A Active JP5084117B2 (en) | 2005-08-02 | 2005-08-02 | Pack batteries and electrical equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5084117B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019088430A1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack having fastening recognition function |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4839259B2 (en) * | 2007-04-25 | 2011-12-21 | パナソニック株式会社 | Battery pack and battery-powered device |
JP5976633B2 (en) * | 2011-03-31 | 2016-08-23 | 三洋電機株式会社 | Rack type power supply |
JP2017077084A (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 株式会社東芝 | Storage battery device and storage battery system |
JP2018117438A (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 太陽誘電株式会社 | Power source module with lithium ion capacitor |
KR102202012B1 (en) * | 2017-10-18 | 2021-01-11 | 주식회사 엘지화학 | Battery back and power system including the same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08265984A (en) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply |
WO1998053516A1 (en) * | 1997-05-23 | 1998-11-26 | Sony Corporation | Battery pack, electronic device system, and method of detecting attachment of battery pack |
JP2001274744A (en) * | 2001-01-16 | 2001-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mobile phone built-in charger |
JP2002369374A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Toshiba Tec Corp | Overdischarge preventing circuit |
JP2005110425A (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Mitsumi Electric Co Ltd | Power control device |
-
2005
- 2005-08-02 JP JP2005224621A patent/JP5084117B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019088430A1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack having fastening recognition function |
US11594900B2 (en) | 2017-11-06 | 2023-02-28 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery pack having fastening recognition function |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007042396A (en) | 2007-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9214702B2 (en) | Batteries for electric tools | |
JP4183004B2 (en) | Battery pack | |
US9287728B2 (en) | Battery pack | |
EP3588660B1 (en) | Battery pack and power system comprising same | |
KR100748311B1 (en) | Battery pack and power receiving device | |
US20110260689A1 (en) | Information processing apparatus and charge and discharge control method | |
JP2009153238A (en) | Portable device and battery pack used for the same | |
JP5100736B2 (en) | Secondary battery | |
CN110402517B (en) | Battery pack | |
CN112532048B (en) | Power supply equipment wake-up circuit | |
JPH07320710A (en) | Battery pack | |
WO2011004788A1 (en) | Cell pack, semiconductor device, portable apparatus, and full charge reporting method | |
JP5084117B2 (en) | Pack batteries and electrical equipment | |
JP5288435B2 (en) | Secondary battery pack | |
JP2008275524A (en) | Battery pack and residual capacity computing method | |
JP2009239989A (en) | Charger | |
EP2221940B1 (en) | Self-discharge circuit for secondary battery, and secondary battery including the same | |
CN107851858B (en) | Battery pack and discharge control method for secondary battery | |
JP2022047802A (en) | Electronic apparatus, battery pack, control method and program | |
EP4231486A1 (en) | Current consumption control device and battery management device comprising same | |
JP5033035B2 (en) | Battery pack | |
JP2011188606A (en) | Control circuit of battery pack | |
JP2002324588A (en) | Pack battery, pack battery and connection device | |
JPWO2015001694A1 (en) | Pack battery and charging method | |
JP2006228662A (en) | Battery pack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120511 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120807 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120904 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5084117 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |