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JPH11150883A - 充電装置、二次電池装置、充電システムおよび充電方法 - Google Patents

充電装置、二次電池装置、充電システムおよび充電方法

Info

Publication number
JPH11150883A
JPH11150883A JP9316888A JP31688897A JPH11150883A JP H11150883 A JPH11150883 A JP H11150883A JP 9316888 A JP9316888 A JP 9316888A JP 31688897 A JP31688897 A JP 31688897A JP H11150883 A JPH11150883 A JP H11150883A
Authority
JP
Japan
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voltage
charging
circuit
control
terminal
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP9316888A
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English (en)
Inventor
Tamiji Nagai
民次 永井
Toshitaka Takei
敏孝 丈井
Kuniharu Suzuki
邦治 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9316888A priority Critical patent/JPH11150883A/ja
Priority to TW087118381A priority patent/TW392383B/zh
Priority to KR1019980047809A priority patent/KR100543261B1/ko
Priority to US09/192,138 priority patent/US6118255A/en
Publication of JPH11150883A publication Critical patent/JPH11150883A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電装置と電池パックの間の信号線を増やす
ことなく、信号の伝送を行う。 【解決手段】 電圧検出回路３９からの過充電電圧は、
優先制御回路４６、スイッチ回路４３へ供給される。電
圧検出回路４１では、二次電池ＢＴの端子電圧、すなわ
ち過放電電圧が検出され、回路４３へ供給される。抵抗
４２からの電流は、積算回路４０、回路４３へ供給され
る。回路４０は、回路４６を介して供給される回路３９
からの電圧と、抵抗４２からの電流とが加算され、制御
信号として、充電装置ＰＳへ伝送される。温度検出回路
４４では、電池パックＢＰの温度が検出され、その検出
結果は、回路４３、検出電圧切り替え回路４５へ供給さ
れる。回路４３では、供給された電圧、端子電圧、電
流、温度の検出結果に基づいてオン／オフ動作が行われ
る。回路４５では、温度の検出結果に応じて回路３９の
電圧を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、充電装置と二次
電池装置との間で信号を伝送することができる充電装
置、二次電池装置、充電システムおよび充電方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯型電話機やカメラ一体型ＶＴ
Ｒなどのポータブル電子機器において、電源として二次
電池が使用されている。これらのポータブル電子機器を
使用するときには、その使用にあたって二次電池を充電
する必要がある。二次電池の充電を行う場合、電池電圧
や充電電流などを検出して、電池が満充電に相当する状
態になったか否かを判断して、充電装置による充電の制
御を行うようにしている。
【０００３】このとき、二次電池の特性によっては、充
電時の検出項目として、この電池電圧や充電電流などの
電気的な特性以外に、電池の温度の検出を必要とするも
のがある。二次電池には、充電が可能な温度範囲があ
り、その温度範囲外で充電させた場合には、電池の特性
を劣化させてしまう。従って、この種の二次電池には、
温度検出センサが取り付けてあり、この温度検出センサ
の検出出力を充電装置側で判断できるようにしてある。
【０００４】また、二次電池の充電できる温度範囲と、
放電できる温度範囲とは異なる。すなわち、例えばリチ
ウムイオン電池の場合、図２５に示すように、充電が可
能な温度範囲Ｔ１は、約−１０℃から約６０℃であり、
放電が可能な温度範囲Ｔ２は、約−２０℃から約９０℃
であり、異なっていた。ここで、範囲Ｔ１外の温度で充
電させたり、範囲Ｔ２外の温度で放電させた場合には、
二次電池の特性を劣化させてしまう。
【０００５】充電装置と二次電池装置（以下、電池パッ
クと称する）とを接続して信号を伝送するための従来の
ブロック図を図２６に示す。この図２６では、ＰＮＰ形
のトランジスタ２２１、制御回路２２２、受信回路２２
５とから充電装置は、構成され、検出回路２２３、信号
回路２２４から電池パックが構成される。入力端子ＩＮ
−ＡＳ、ＩＮ−ＢＳから直流電源が供給される。入力端
子ＩＮ−ＡＳとトランジスタ２２１のエミッタは接続さ
れ、そのコレクタは出力端子ＯＵＴ−Ａと接続され、そ
のベースは制御回路２２２と接続される。制御回路２２
２は、端子ＴＭ−Ｂと接続され、受信回路２２５は、端
子ＴＭ−Ａと接続される。受信回路２２５は、電池パッ
クの信号回路２２４から伝送される信号を受信し、その
信号に基づいて、制御回路２２２を制御する。例えば、
信号回路２２４から二次電池の充電を停止している旨の
信号を受信した場合、表示手段などを使ってユーザに知
らせる。入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂと
接続される。
【０００６】充電装置の出力端子ＯＵＴ−Ａと電池パッ
クの入力端子ＩＮ−ＡＰとは接続され、充電装置の出力
端子ＯＵＴ−Ｂと電池パックの入力端子ＩＮ−ＢＰとは
接続され、充電装置の端子ＴＭ−Ａと電池パックの端子
ＴＭ−Ｃとは接続され、充電装置の端子ＴＭ−Ｂと電池
パックの端子ＴＭ−Ｄとは接続される。検出回路２２３
は、端子ＴＭ−Ｄと入力端子ＩＮ−ＢＰとの間に挿入さ
れる。端子ＴＭ−Ｃは、信号回路２２４と接続される。
この信号回路２２４は、電池パックの現在の状態、例え
ば電池パックの温度が充電可能な温度範囲を超えたた
め、二次電池への充電を停止している状態を信号として
充電装置に伝送するための回路である。入力端子ＩＮ−
ＡＰは、出力端子ＯＵＴ−ＡＰと接続され、入力端子Ｉ
Ｎ−ＢＰは、出力端子ＯＵＴ−ＢＰと接続される。出力
端子ＯＵＴ−ＡＰ、ＯＵＴ−ＢＰは、二次電池（図示な
し）と接続される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の方
式では、信号を伝送するための信号線および信号端子を
設ける必要があるため、電池パックの大型化が問題とな
っている。また、大型化に伴ってコストアップとなる問
題もあった。
【０００８】従って、この発明の目的は、充電装置と電
池パックとの間の信号線を増やすことなく、信号の伝送
を行うことができる充電装置、二次電池装置、充電シス
テムおよび充電方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、安定した充電電圧または充電電流を出力する回路部
と、充電電圧または充電電流を出力する第１の端子と、
回路部に対する制御電圧と、制御電圧を用いた制御信号
とが入力される第２の端子と、共通電位を与える第３の
端子とからなることを特徴とする充電装置である。
【００１０】請求項３に記載の発明は、充電電圧または
充電電流を入力する第１の端子と、充電電圧を検出し、
検出した充電電圧と基準電圧とにより発生した制御電圧
と、制御電圧を用いた制御信号とが供給される第２の端
子と、共通電位を与える第３の端子と、充電電圧または
充電電流が供給される二次電池と、第３の端子に接続さ
れた充電電圧または充電電流を停止させるスイッチ手段
と、充電可能な温度範囲を検出する温度検出手段と、温
度検出手段の出力により、温度範囲を超えたことを検出
するときに制御電圧を用いた制御信号を発生するように
したことを特徴とする二次電池装置である。
【００１１】請求項５に記載の発明は、充電装置と二次
電池装置とを接続したときの充電システムにおいて、充
電装置と二次電池装置とを第１の信号線、第２の信号線
および第３の信号線で接続し、充電装置は、安定した充
電電圧または充電電流を出力する回路部を有し、二次電
池装置は、充電電圧または充電電流が第１の信号線を介
して供給される二次電池と、充電電圧を検出し、検出し
た充電電圧と基準電圧とにより発生した制御電圧と、制
御電圧を用いた制御信号とが第２の信号線を介して回路
部へ供給される電圧検出手段と、共通電位を与える第３
の信号線に接続された充電電圧または充電電流を停止さ
せるスイッチ手段と、充電可能な温度範囲を検出する温
度検出手段とを有し、二次電池装置では、温度検出手段
により充電可能な温度範囲を超えたことを検出するとき
に、スイッチ手段により充電電圧または充電電流を停止
させると共に、基準電圧を切り替え、制御電圧を用いた
制御信号を発生し、充電装置では、制御電圧を用いた制
御信号を検出して充電電圧または充電電流が停止したこ
とを検出し、制御電圧に応じて回路部を制御するように
したことを特徴とする充電システムである。
【００１２】請求項９に記載の発明は、充電装置と二次
電池装置とを接続したときの充電方法において、充電装
置と二次電池装置とを第１の信号線、第２の信号線およ
び第３の信号線で接続し、充電装置は、安定した充電電
圧または充電電流を出力するステップを有し、二次電池
装置は、充電電圧または充電電流が第１の信号線を介し
て二次電池に供給されるステップと、充電電圧を検出
し、検出した充電電圧と基準電圧とにより発生した制御
電圧と、制御電圧を用いた制御信号とが第２の信号線を
介して充電装置に供給されるステップと、共通電位を与
える第３の信号線でもって充電電圧または充電電流を停
止させるステップと、充電可能な温度範囲を検出するス
テップとを有し、二次電池装置では、充電可能な温度範
囲を超えたことを検出するときに、充電電圧を停止させ
ると共に、基準電圧を切り替え、制御電圧を用いた制御
信号を発生し、充電装置では、制御電圧を用いた制御信
号を検出して充電電圧が停止したことを検出し、制御電
圧に応じた制御を行うようにしたことを特徴とする充電
方法である。
【００１３】充電装置と電池パックとを接続し、二次電
池の保護回路と充電装置との間で通信を行う。このと
き、二次電池の保護回路と充電装置との間で行われる制
御に使用されている信号線に電池パック内で検出された
電圧、電流を変換し、制御電圧として、充電装置に伝送
することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用さ
れた概略的構成を示す。この図１に示す充電装置ＰＳ
は、ＰＮＰ形のトランジスタ１１、制御回路１２とから
構成される。入力端子ＩＮ−ＡＳ、ＩＮ−ＢＳから直流
電源が供給される。入力端子ＩＮ−ＡＳは、トランジス
タ１１のエミッタと接続される。トランジスタ１１のコ
レクタは、出力端子ＯＵＴ−Ａと接続され、トランジス
タ１１のベースは、制御回路１２と接続される。制御回
路１２では、電池パックＢＰから供給される制御信号が
端子ＴＭ−Ｓを介して供給され、その制御信号によって
トランジスタ１１のオン／オフ動作が制御される。入力
端子ＩＮ−ＢＳは出力端子ＯＵＴ−Ｂと接続される。
【００１５】充電装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ａと電池
パックＢＰの入力端子ＩＮ−ＡＰは接続される。充電装
置ＰＳの端子ＴＭ−Ｓと電池パックＢＰの端子ＴＭ−Ｐ
は接続される。充電装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ｂと電
池パックＢＰの入力端子ＩＮ−ＢＰは接続される。
【００１６】電池パックＢＰは、二次電池ＢＴ、電圧検
出回路１３、電流検出回路１４、制御信号生成回路１
５、スイッチ回路１６から構成される。電圧検出回路１
３は、入力端子ＩＮ−ＡＰと入力端子ＩＮ−ＢＰとの間
に挿入される。また、二次電池ＢＴのプラス側は、入力
端子ＩＮ−ＡＰと接続される。二次電池ＢＴのマイナス
側と入力端子ＩＮ−ＢＰとの間に、スイッチ回路１６と
抵抗１４とが直列に挿入される。制御信号生成回路１５
では、例えば電池パックＢＰ内の温度に基づいて、制御
信号が生成される。生成された制御信号は、端子ＴＭ−
Ｐを介して充電装置ＰＳへ伝送されると共に、電圧検出
回路１３へ供給される。抵抗１４では、電流が検出さ
れ、検出された電流は、端子ＴＭ−Ｐを介して充電装置
ＰＳへ伝送される。
【００１７】この図１に示すスイッチ回路１６のよう
に、二次電池ＢＴの予め決められている範囲外で充電ま
たは放電を行った場合に、電源供給をストップする回路
を電池パックＢＰの構成に入れる。その場合、充電装置
ＰＳを制御するための電圧検出回路１３および電流を検
出するための抵抗１４も同様に電池パックＢＰの構成に
入れる。これは、充電装置ＰＳの制御電圧電流と保護回
路の制御を同一にするためである。すなわち、電圧検出
回路１３によって検出された電圧および抵抗１４によっ
て検出された電流は、端子ＴＭ−Ｐを介して電池パック
ＢＰから充電装置ＰＳへ伝送され、同様に制御信号生成
回路１５からの制御信号も端子ＴＭ−Ｐを介して電池パ
ックＢＰから充電装置ＰＳへ伝送される。このように、
電池パックＢＰから充電装置ＰＳへ信号は伝送されるの
が一般的であるが、充電装置ＰＳから電池パックＢＰへ
信号を伝送するようにしても良い。
【００１８】この発明の概略的な信号伝送の一例を図２
を用いて説明する。まず、図２Ａでは、充電装置ＰＳと
電池パックＢＰとが＋端子、−端子および信号端子で接
続される。電池パックＢＰ内の温度検出、電圧、電流検
出部２５から温度検出、電圧検出および電流検出からの
信号が信号伝送部２４へ供給される。信号伝送部２４で
は、供給された信号に基づいた信号が充電装置ＰＳへ供
給される。充電装置ＰＳでは、供給された信号が受信部
２１へ供給される。受信された信号は、制御回路２２へ
供給される。その信号に基づいて充電装置ＰＳの各部が
制御される。例えば、その信号に基づいて二次電池への
充電を停止する場合、それと同時に充電装置ＰＳの表示
ランプ２３が点灯するようにされる。
【００１９】図２Ｂでも、図２Ａと同様に充電装置ＰＳ
と電池パックＢＰとが＋端子、−端子および信号端子で
接続される。充電装置ＰＳ内の電圧、電流、その他信号
２７が信号伝送部２６へ供給される。信号伝送部２６で
は、供給された信号２７に基づいた信号が電池パックＢ
Ｐへ供給される。電池パックＢＰでは、供給された信号
が受信部２８へ供給される。受信された信号は、制御回
路２９へ供給される。その信号に基づいて電池パックＢ
Ｐの各部が制御される。例えば、その信号に基づいて二
次電池への充電を停止する場合、それと同時に電池パッ
クＢＰの表示ランプ３０が点灯するようにされる。
【００２０】この発明の第１の実施形態のブロック図を
図３に示す。充電装置ＰＳの入力端子ＩＮ−ＡＳ、ＩＮ
−ＢＳとから直流電源が供給される。入力端子ＩＮ−Ａ
Ｓと出力端子ＯＵＴ−Ａとの間に定電流回路３１および
定電圧回路３２とが挿入される。入力端子ＩＮ−ＢＳと
出力端子ＯＵＴ−Ｂとの間に電流検出回路３８が挿入さ
れる。出力端子ＯＵＴ−ＡとＯＵＴ−Ｂとの間に電圧検
出回路３４が挿入される。端子ＴＭ−Ｓと出力端子ＯＵ
Ｔ−Ｂとの間に制御電圧検出回路３６が挿入される。端
子ＴＭ−Ｓは、制御回路３３と接続される。制御回路３
３は、端子ＴＭ−Ｓから供給される制御信号に基づいて
定電流回路３１および定電圧回路３２を制御する。
【００２１】電圧検出回路３４によって検出された充電
電圧および制御電圧検出回路３６によって検出された制
御電圧は、比較回路３５および電流検出回路３８へ供給
される。比較回路３５では、供給された充電電圧と制御
電圧との比較が行われ、その比較結果は制御回路３７へ
供給される。電流検出回路３８では、供給された制御電
圧に応じた所定の電流が検出される。その検出された電
流は、制御回路３７へ供給される。制御回路３７では、
比較回路３５からの比較結果と、電流検出回路３８から
の電流とに基づいて、充電装置ＰＳが制御される。例え
ば、二次電池ＢＴへの充電を停止する場合、表示ラン
プ、ＬＣＤディスプレイ、スピーカなどを使用して表示
または音で警告する。
【００２２】充電装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ａと電池
パックＢＰの入力端子ＩＮ−ＡＰとは接続される。充電
装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ｂと電池パックＢＰの入力
端子ＩＮ−ＢＰとは接続される。充電装置ＰＳの端子Ｔ
Ｍ−Ｓと電池パックＢＰの端子ＴＭ−Ｐとは接続され
る。
【００２３】入力端子ＩＮ−ＡＰと入力端子ＩＮ−ＢＰ
との間に電圧検出回路３９が挿入される。この電圧検出
回路３９では、過充電電圧が検出される。電圧検出回路
３９によって検出された充電電圧は、優先制御回路４６
およびスイッチ回路４３へ供給される。優先制御回路４
６では、供給された充電電圧に優先権が付加され、その
電圧が積算回路４０へ供給される。電圧検出回路４１
は、二次電池ＢＴの＋側と−側との間に挿入され、二次
電池ＢＴの端子電圧を検出する。この電圧検出回路４１
では、過放電電圧が検出される。検出された電圧は、ス
イッチ回路４３へ供給される。また、二次電池ＢＴの＋
側は、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、二次電池ＢＴの
−側と入力端子ＩＮ−ＢＰとの間に抵抗４２およびスイ
ッチ回路４３が直列に挿入される。抵抗４２によって検
出された電流は、積算回路４０およびスイッチ回路４３
へ供給される。
【００２４】積算回路４０は、優先制御回路４６を介し
て供給される電圧検出回路３９からの充電電圧と、抵抗
４２によって検出された電流とを加算し、加算結果を制
御信号として、端子ＴＭ−Ｐを介して充電装置ＰＳへ伝
送する。入力端子ＩＮ−ＢＰは、温度検出回路４４と接
続され、電池パックＢＰの温度が検出され、その検出結
果は、スイッチ回路４３および検出電圧切り替え回路４
５へ供給される。スイッチ回路４３では、電圧検出回路
３９からの充電電圧と、電圧検出回路４１からの端子電
圧と、抵抗４２によって検出された電流と、温度検出回
路４４からの検出結果とから判断して、オン／オフ動作
を行う。例えば、充電可能な温度範囲を超えて温度が上
昇した場合、スイッチ回路４３は、オフ状態とされる。
検出電圧切り替え回路４５では、供給された検出結果に
応じて電圧検出回路３９の基準電圧（すなわち、出力と
して発生させたい定電圧値を決定する電圧）を切り替え
る制御が行われる。
【００２５】第１の実施形態の動作アルゴリズムを図４
および図５のフローチャートを用いて説明する。ステッ
プＳ１では、充電装置ＰＳと電池パックＢＰとが接続さ
れ、二次電池ＢＴに充電する動作が行われる。ステップ
Ｓ２では、電池パックＢＰ内の温度が温度検出回路４４
で検出される。ステップＳ３では、検出された温度が、
例えば０℃〜５０℃の範囲外か否かが判断され、範囲外
と判断された場合、ステップＳ４へ制御が移り、範囲内
と判断された場合、ステップＳ２へ制御が戻り、充電が
行われる。ステップＳ４では、スイッチ回路４３がオフ
状態とされる。ステップＳ５では、検出電圧切り替え回
路４５によって、電圧検出回路３９の基準電圧が、例え
ば４．２Ｖから３．０Ｖに切り替えられる。ステップＳ
６では、充電装置ＰＳから供給される充電電圧が検出さ
れ、ステップＳ７において、検出された充電電圧が制御
されているか否かが判断される。電圧が制御されている
と判断すると、ステップＳ８へ制御が移り、制御されて
いないと判断すると、ステップＳ６へ制御が戻る。
【００２６】ステップＳ８では、電圧検出回路３４にお
いて、充電装置ＰＳの出力電圧が検出される。ステップ
Ｓ９では、温度検出回路４４で検出された温度が使用可
能な温度範囲か否かが判断され、使用可能な温度範囲で
あると判断された場合、ステップＳ８へ制御が戻り、使
用不可能な温度範囲であると判断された場合、ステップ
Ｓ１０へ制御が移る。ステップＳ１０では、充電装置Ｐ
Ｓに使用不可能である旨を知らせる表示ランプが点灯さ
れる。ステップＳ１１では、温度検出回路４４で、電池
パックＢＰの温度が検出される。ステップＳ１２では、
検出された温度が０°〜５０°の範囲内か否かが判断さ
れ、０°〜５０°の範囲内と判断された場合、ステップ
Ｓ１３へ制御が移り、範囲外と判断された場合、ステッ
プＳ１１へ制御が戻る。
【００２７】ステップＳ１３では、電圧検出回路３９の
基準電圧を３．０Ｖから４．２Ｖへ切り換えられる。ス
テップＳ１４では、スイッチ回路４３がオン状態とされ
る。すなわち、二次電池ＢＴに充電が開始される。ステ
ップＳ１５では、充電装置ＰＳに使用不可能である旨を
知らせる表示ランプが消灯される。ステップＳ１６で
は、定電流回路３１および定電圧回路３２が制御され
る。そして、ステップＳ１へ制御が戻る。
【００２８】レギュレータの動作を図６を用いて説明す
る。ＰＮＰ形のトランジスタ５１のエミッタは、入力端
子ＩＮ−ＡＳと接続され、そのコレクタは、出力端子の
一方と接続され、そのベースは、ＮＰＮ形のトランジス
タ５２のコレクタと接続される。トランジスタ５２のエ
ミッタと入力端子ＩＮ−ＢＳとの間に抵抗５３が挿入さ
れる。入力端子ＩＮ−ＢＳは出力端子の他方と接続され
る。２つの出力端子の間に抵抗５４および５５が直列に
挿入される。比較器５７の一方の入力は、抵抗５４およ
び５５の接続点と接続され、比較器５７の他方の入力
は、ツェナーダイオード５６のカソードと接続される。
比較器５７の出力は、トランジスタ５２のベースと接続
される。ツェナーダイオード５６のアノードは、出力端
子の他方と接続される。
【００２９】入力端子ＩＮ−ＡＳ、ＩＮ−ＢＳから入力
電圧Ｅ１が供給され、出力端子から二次電池ＢＴ（図示
なし）に出力電圧（充電電圧）Ｅ２が出力される。入力
電圧Ｅ１と出力電圧Ｅ２との関係に応じて変化するトラ
ンジスタ５２のベースと入力端子ＩＮ−ＢＳとの電位差
Ｅ３を以下に示す。
【００３０】入力電圧Ｅ１≦出力電圧Ｅ２の場合：電位
差Ｅ３は最大 入力電圧Ｅ１＞出力電圧Ｅ２の場合：電位差Ｅ３は最小 となる。すなわち、Ｅ１≦Ｅ２の場合、この充電装置は
スイッチ動作となり、Ｅ１＞Ｅ２の場合、この充電装置
はレギュレータ動作となる。このことから、レギュレー
タ動作を変えて電位差Ｅ３の電圧を検出すればレギュレ
ータ動作がわかる。従って、そのときの電圧Ｅ２を伝送
信号電圧として使用することができる。
【００３１】レギュレータの概略的構成を図７に示す。
ＰＮＰ形のトランジスタ６１のエミッタは、入力端子Ｉ
Ｎ−ＡＳと接続され、そのコレクタは、出力端子ＯＵＴ
−Ａと接続され、そのベースは、制御回路６２と接続さ
れる。入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂ、入
力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。出力端子ＯＵＴ−Ａは
入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、端子ＴＭ−Ｓは端子Ｔ
Ｍ−Ｐと接続される。電圧検出回路６３は、入力端子Ｉ
Ｎ−ＡＰ、ＩＮ−ＢＰとの間に挿入される。電圧検出回
路６３では、検出された充電電圧が端子ＴＭ−Ｐ、ＴＭ
−Ｓを介して制御回路６２へ供給される。この電圧検出
回路６３において、基準電圧を変えることによって、充
電装置ＰＳのレギュレータ動作を変えることができる。
このように、基準電圧を変えることによって、信号を伝
送することが可能となる。出力端子ＯＵＴ−ＡおよびＯ
ＵＴ−Ｂの間の電圧検出は、一例として２．５Ｖ〜３Ｖ
となり、端子ＴＭ−Ｓおよび出力端子ＯＵＴ−Ｂの間
は、一例として制御電圧が検出される。このように、電
池パックＢＰの電圧検出に基づいて、充電装置ＰＳのレ
ギュレータ動作は、変えられる。
【００３２】図８は、レギュレータの第１の例を示す。
入力端子ＩＮ−ＡＳは、ＰＮＰ形のトランジスタ７１の
エミッタと、ＮＰＮ形のトランジスタ７７のコレクタと
接続される。トランジスタ７１のコレクタは、出力端子
ＯＵＴ−Ａと接続され、そのベースは、制御回路７２と
接続される。入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−
Ｂと接続される。出力端子ＯＵＴ−ＡとＯＵＴ−Ｂとの
間に抵抗７３および７４が直列に挿入される。比較器７
６の一方の入力は、抵抗７３および７４の接続点と接続
され、他方の入力は、ツェナーダイオード７５のカソー
ドと接続される。ツェナーダイオード７５のアノード
は、出力端子ＯＵＴ−Ｂと接続される。比較器７６の出
力は、トランジスタ７７のベースと接続され、トランジ
スタ７７のエミッタは、比較器７８の電源端子と接続さ
れる。比較器７８のグランド端子は、出力端子ＯＵＴ−
Ｂと接続される。比較器７８の一方の入力は、制御回路
７２および端子ＴＭ−Ｓと接続される。比較器７８の他
方の入力は、ツェナーダイオード７９のカソードと接続
される。比較器７８の出力は端子８０を介して出力され
る。ツェナーダイオード７９のアノードは、出力端子Ｏ
ＵＴ−Ｂと接続される。
【００３３】ここで、入力電圧Ｅ１、出力電圧Ｅ２およ
び電位差Ｅ３の関係が異なるレギュレータの第２の例を
図９に示す。ＰＮＰ形のトランジスタ８１のエミッタ
は、入力端子ＩＮ−ＡＳと接続され、そのコレクタは、
出力端子ＯＵＴ−Ａと接続され、そのベースは、ＮＰＮ
形のトランジスタ８２のコレクタと接続される。トラン
ジスタ８２のエミッタと、入力端子ＩＮ−ＢＳとの間に
抵抗８３が挿入され、トランジスタ８２のベースと入力
端子ＩＮ−ＡＳとの間に抵抗８４が挿入される。ＮＰＮ
形のトランジスタ９０のベースは、端子ＴＭ−Ｓと接続
され、そのコレクタはトランジスタ８２のベースと接続
され、そのエミッタは、抵抗９１を介して出力端子ＯＵ
Ｔ−Ｂと接続される。入力端子ＩＮ−ＢＳと出力端子Ｏ
ＵＴ−Ｂは接続される。
【００３４】充電装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ａと電池
パックＢＰの入力端子ＩＮ−ＡＰとは接続される。充電
装置ＰＳの出力端子ＯＵＴ−Ｂと電池パックＢＰの入力
端子ＩＮ−ＢＰとは接続される。充電装置ＰＳの端子Ｔ
Ｍ−Ｓと電池パックＢＰの端子ＴＭ−Ｐとは接続され
る。
【００３５】入力端子ＩＮ−ＡＰおよびＩＮ−ＢＰとの
間に抵抗８５および８６が直列に挿入される。入力端子
ＩＮ−ＡＰおよびＩＮ−ＢＰは、それぞれ出力端子と接
続される。抵抗８５および８６の接続点は、比較器８８
の一方の入力と接続される。ツェナーダイオード８７の
カソードは、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、そのアノ
ードは、比較器８８の他方の入力と接続される。比較器
８８の出力と入力端子ＩＮ−ＢＰとの間に抵抗８９が挿
入される。また、比較器８８の出力は、端子ＴＭ−Ｐと
接続される。
【００３６】この図９の回路図では、入力端子ＩＮ−Ａ
Ｓ、ＩＮ−ＢＳから入力電圧Ｅ１が供給され、出力端子
を介して二次電池ＢＴ（図示なし）へ出力電圧（充電電
圧）Ｅ２が出力される。入力電圧Ｅ１と出力電圧Ｅ２と
の関係に応じて変化するトランジスタ９０のベースと出
力端子ＯＵＴ−Ｂとの電位差Ｅ３の関係を以下に示す。
【００３７】入力電圧Ｅ１≦出力電圧Ｅ２の場合：電位
差Ｅ３はほぼゼロボルト 入力電圧Ｅ１＞出力電圧Ｅ２の場合：電位差Ｅ３は高い
電圧 となる。すなわち、Ｅ１≦Ｅ２の場合、この充電装置Ｐ
Ｓはスイッチ動作となるので、電位差Ｅ３はほぼゼロボ
ルトとなり、Ｅ１＞Ｅ２の場合、この充電装置ＰＳはレ
ギュレータ動作となるので、電位差Ｅ３は高い電圧とな
る。このことから、電位差Ｅ３を検出すればレギュレー
タ動作か否かがわかる。従って、そのときの電圧Ｅ２を
伝送信号電圧として使用することができる。
【００３８】この発明の電池パックＢＰの概略的構成を
図１０に示す。入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間
に電圧検出回路１０１が挿入される。電圧検出回路１０
１では、供給された電圧を信号発信回路１０２へ供給さ
れる。信号発信回路１０２では、供給された電圧に基づ
いて信号が発信される。発信された信号は、端子ＴＭ−
Ｐを介して充電装置ＰＳに伝送される。二次電池ＢＴの
＋側は、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、−側は、抵抗
１０３を介してスイッチ１０４の一端と接続される。ス
イッチ１０４の他端は、スイッチ１０５の一端と接続さ
れ、スイッチ１０５の他端は、入力端子ＩＮ−ＢＰと接
続される。ダイオード１０６のカソードは、スイッチ１
０４の一端と接続され、そのアノードは、スイッチ１０
４の他端と接続される。ダイオード１０７のカソード
は、スイッチ１０５の一端と接続され、そのアノード
は、スイッチ１０５の他端と接続される。
【００３９】この図１０では、スイッチ１０４および／
または１０５をオフ状態とすることによって、電圧検出
回路１０１において、基準電圧を変え、その基準電圧の
大小を用いて信号に使用するようにしたものである。
【００４０】この発明の電池パックＢＰの第１の実施形
態を図１１に示す。入力端子ＩＮ−ＡＰ、ＩＮ−ＢＰと
の間に２．５Ｖ検出回路１１１および４．２Ｖ検出回路
１１２が並列に挿入される。２．５Ｖ検出回路１１１お
よび４．２Ｖ検出回路１１２において、検出された電圧
は、スイッチ１２４で選択されて積算回路１２１へ供給
される。また、４．２Ｖ検出回路１１２において、検出
された電圧は、ストップ回路１１３へ供給される。二次
電池ＢＴの＋側は、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、二
次電池ＢＴの−側は、抵抗１２０、Ｎチャンネル・エン
ハンスメントのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１１８
および１１４を介して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続され
る。
【００４１】この２個のＦＥＴ１１４および１１８は、
それぞれのゲートがストップ回路１１３および１１７と
接続し、ストップ回路１１３および１１７によりオン／
オフ動作が制御される。そして、ＦＥＴ１１４および１
１８は、ソース・ドレイン間の接続方向が、ＦＥＴ１１
４とＦＥＴ１１８とで逆方向としている。すなわち、Ｆ
ＥＴ１１４は、ストップ回路１１３からゲートに得られ
る信号により、二次電池ＢＴから入力端子ＩＮ−ＢＰへ
の方向の流れを制御する状態に接続している。また、Ｆ
ＥＴ１１８は、ストップ回路１１７からゲートに得られ
る信号により、入力端子ＩＮ−ＢＰから二次電池ＢＴへ
の方向の電流の流れを制御する状態に接続している。こ
の場合、それぞれのＦＥＴ１１４および１１８には、電
流の流れが制限される方向とは反対方向に電流が流れる
寄生ダイオード１１５および１１９が付加される状態と
なっている。
【００４２】二次電池ＢＴの端子電圧を検出するための
２．５Ｖ検出回路１１６は、二次電池ＢＴの＋側と−側
の間に挿入される。２．５Ｖ検出回路１１６において、
検出された電圧は、ストップ回路１１７へ供給される。
抵抗１２０では、電流が検出され、検出された電流は、
ストップ回路１１３、１１７および積算回路１２１へ供
給される。温度検出回路１２２では、検出された温度を
ストップ回路１１３および切り替え動作回路１２３へ供
給される。切り替え動作回路１２３では、供給された温
度に応じてスイッチ１２４の切り替え動作を制御する。
積算回路１２１では、２．５Ｖ検出回路１１１または
４．２Ｖ検出回路１１２のどちらか一方から供給される
電圧と、抵抗１２０からの電流とが加算され、その加算
結果は、端子ＴＭ−Ｐを介して制御信号として充電装置
ＰＳに伝送される。
【００４３】図１２は、この発明の第２の実施形態を示
すブロック図である。ＰＮＰ形のトランジスタ１３１の
エミッタは、入力端子ＩＮ−ＡＳと接続され、そのコレ
クタは、出力端子ＯＵＴ−Ａを介して、入力端子ＩＮ−
ＡＰと接続され、そのベースは、端子ＴＭ−Ｓと接続さ
れる。トランジスタ１３１のベースと入力端子ＩＮ−Ｂ
Ｓとの間に制御回路１３２が挿入される。入力端子ＩＮ
−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂを介して入力端子ＩＮ−
ＢＰと接続される。出力端子ＯＵＴ−ＡとＯＵＴ−Ｂと
の間に電圧検出回路１３３が挿入される。電圧検出回路
１３３で検出された電圧は、信号抽出回路１３４へ供給
される。
【００４４】信号抽出回路１３４では、供給された電圧
から信号が取り出され、取り出された信号は、制御回路
１３５へ供給される。制御回路１３５では、供給された
信号に応じて、充電装置ＰＳを制御するための制御信号
が端子１３６から出力される。入力端子ＩＮ−ＡＰとＩ
Ｎ−ＢＰとの間に電圧検出回路１３７が挿入される。二
次電池ＢＴの＋側は、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、
−側は、スイッチ１３８を介して、入力端子ＩＮ−ＢＰ
と接続される。
【００４５】このように、充電装置ＰＳと電池パックＢ
Ｐとの間で通信する場合、まず通信時に電池パックＢＰ
内の二次電池ＢＴの充電をストップさせ、電圧検出回路
１３７において、基準電圧を切り替える。そして、充電
装置ＰＳ側では、その基準電圧を用いて定電圧回路で出
力電圧を出力し、電圧検出回路１３３において、信号を
検出し、伝送された信号を読み取る手法である。制御回
路１３２では、レギュレータが動作しているかが検出さ
れる。
【００４６】図１３は、この発明の第３の実施形態を示
すブロック図である。入力端子ＩＮ−ＡＳと出力端子Ｏ
ＵＴ−Ａとの間にレギュレータ１４１は、挿入される。
このレギュレータ１４１は、端子ＴＭ−Ｐ、ＴＭ−Ｓを
介して制御信号が供給される。入力端子ＩＮ−ＢＳは、
出力端子ＯＵＴ−Ｂを介して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続
される。出力端子ＯＵＴ−ＡとＯＵＴ−Ｂとの間に電圧
検出回路１４２が挿入される。電圧検出回路１４２で
は、検出された電圧が端子１４３を介して出力される。
【００４７】入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間に
４．２Ｖ検出回路１４４および２．５Ｖ検出回路１４５
が並列に挿入される。二次電池ＢＴの＋側は、入力端子
ＩＮ−ＡＰと接続され、−側は、スイッチ１４７を介し
て、入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。４．２Ｖ検出回
路１４４および２．５Ｖ検出回路１４５では、検出され
た電圧がスイッチ１４６を介して端子ＴＭ−Ｐへ伝送さ
れる。スイッチ１４６を切り替えることによって、図１
４Ａに示すようなパルス状の信号を生成することができ
る。このとき、図１４Ａに示す電圧Ｅは、回路が動作す
る最低の電圧である。そのパルス状の信号が電池パック
ＢＰから充電装置ＰＳへ供給される。充電装置ＰＳで
は、図１４Ｂに示すような波形が検出される。
【００４８】図１５は、この発明の第４の実施形態を示
すブロック図である。この図１５は、信号を伝送し、受
信する装置を定電圧モード、定電流モードとを別にする
方法である。入力端子ＩＮ−ＡＳと出力端子ＯＵＴ−Ａ
との間にレギュレータ（Ｒｅｇ）１５１が挿入される。
入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂを介して入
力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。出力端子ＯＵＴ−Ａと
ＯＵＴ−Ｂとの間に電圧検出回路１５２が挿入される。
レギュレータ１５３の一方の入力は、入力端子ＩＮ−Ａ
Ｓと接続され、他方の入力は、端子ＴＭ−Ｐ、ＴＭ−Ｓ
を介してスイッチ１６３と接続される。レギュレータ１
５３の出力は、差分検出回路１５６へ供給されると共
に、抵抗１５４を介して出力端子ＯＵＴ−Ｂと接続され
る。
【００４９】差分検出回路１５６では、レギュレータ１
５１からの出力と、レギュレータ１５３からの出力との
差分が検出される。検出された差分は、信号発生回路１
５７へ供給される。信号発生回路１５７では、供給され
た差分に基づいた信号が発生する。発生した信号は、制
御回路１５８へ供給される。制御回路１５８では、供給
された信号に応じて充電装置ＰＳの動作が制御される。
【００５０】入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間に
電圧検出回路１６０および１６１が並列に挿入される。
電圧検出回路１６０では、検出された電圧がスイッチ１
６３を介して端子ＴＭ−Ｐへ供給される。電圧検出回路
１６１では、検出された電圧がスイッチ１６３を介して
端子ＴＭ−Ｐへ供給される。スイッチ１６３は、制御回
路１５９によって、制御される。二次電池ＢＴの＋側
は、入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、−側は、スイッチ
１６２を介して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。
【００５１】このように、異なる２種類の電圧が検出さ
れる電圧検出回路１６０および１６１を切り替えること
によって、上述したようなパルス状の信号を充電装置Ｐ
Ｓに伝送することができる。
【００５２】電圧検出回路１５２で検出される電圧Ｅ１
５２、電圧検出回路１６０で検出される電圧Ｅ１６０お
よび電圧検出回路１６１で検出される電圧Ｅ１６１は、 Ｅ１５２≦Ｅ１６０＞Ｅ１６１ このような関係にある。
【００５３】最初に、レギュレータ１５１が電圧検出回
路１５２で制御され、レギュレータ１５３が電圧検出回
路１６０で制御される。このとき、差分検出回路１５６
では、 Ｅ１５２＜Ｅ１６０ 又は Ｅ１５２＝Ｅ１６０ となる。
【００５４】そして、スイッチ１６３が切り替えられ、
レギュレータ１５１が電圧検出回路１５２で制御され、
レギュレータ１５３が電圧検出回路１６１で制御され
る。このとき、差分検出回路１５６では、 Ｅ１５２＞Ｅ１６１ となる。差分検出回路１５６において、このように変化
したことが検出された場合、充電装置ＰＳが制御される
ことがわかる。
【００５５】図１５に示した第４の実施形態の動作アル
ゴリズムを図１６および図１７のフローチャートで説明
する。ステップＳ２１では、定電圧で充電が開始され
る。ステップＳ２２では、電池パックＢＰから信号が発
生する。ステップＳ２３では、スイッチ１６２がオフ状
態とされる。ステップＳ２４では、電圧検出回路１６０
からの電圧を導出する端子から電圧検出回路１６１から
の電圧を導出する端子へスイッチ１６３が切り替えられ
る。ステップＳ２５では、レギュレータ１５３が電圧検
出回路１６１で制御される。
【００５６】ステップＳ２６では、差分検出回路１５６
において、レギュレータ１５１からの電圧と、レギュレ
ータ１５３からの電圧との差分が検出される。ステップ
Ｓ２７では、検出された差分電圧が所定の値より大きい
か否かが判断され、大きいと判断された場合、ステップ
Ｓ２８へ制御が移り、大きくないと判断された場合、ス
テップＳ２６へ制御が戻る。ステップＳ２８では、充電
装置ＰＳ側で信号受信の動作が行われる。ステップＳ２
９では、制御回路１５９が動作する。
【００５７】ステップＳ３０では、電圧検出回路１６１
からの電圧を導出する端子から電圧検出回路１６０から
の電圧を導出する端子へスイッチ１６３が切り替えられ
る。ステップＳ３１では、レギュレータ１５３が電圧検
出回路１６０で制御される。ステップＳ３２では、差分
検出回路１５６において、レギュレータ１５１からの電
圧と、レギュレータ１５３からの電圧との差分が検出さ
れる。ステップＳ３３では、検出された差分電圧が小さ
いか否かが判断され、小さいと判断された場合、ステッ
プＳ３４へ制御が移り、小さくないと判断された場合、
ステップＳ３２へ制御が戻る。そして、ステップＳ３４
では、スイッチ１６２がオン状態とされる。そして、ス
テップＳ２１へ制御が戻る。
【００５８】この発明の第５の実施形態を図１８に示
す。入力端子ＩＮ−ＡＳと出力端子ＯＵＴ−Ａとの間に
レギュレータ１７１が挿入される。このレギュレータ１
７１には、スイッチ１７２を介して制御信号が供給され
る。入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂを介し
て入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。出力端子ＯＵＴ−
ＡとＯＵＴ−Ｂとの間に電圧検出回路１７３および１７
８が並列に挿入される。電圧検出回路１７３において、
検出された電圧はスイッチ１７２の一方の入力端子へ供
給される。電圧検出回路１７８において、検出された電
圧は切り替え回路１７９へ供給される。切り替え回路１
７９では、供給された電圧に基づいてスイッチ１７２を
切り替える切り替え信号が生成される。生成された切り
替え信号に応じてスイッチ１７２の切り替え動作が制御
される。
【００５９】レギュレータ１７４の一方の入力は、入力
端子ＩＮ−ＡＳと接続され、他方の入力は、端子ＴＭ−
Ｐ、ＴＭ−Ｓを介してスイッチ１８１と接続される。レ
ギュレータ１７４の出力は、差分検出回路１７６へ供給
される。また、レギュレータ１７４の出力は、抵抗１７
５を介して出力端子ＯＵＴ−Ｂと接続される。差分検出
回路１７６では、レギュレータ１７１からの出力と、レ
ギュレータ１７４からの出力との差分が検出される。検
出された差分は、切り替え回路１７７へ供給される。切
り替え回路１７７では、供給された差分に基づいた切り
替え信号が生成される。生成された切り替え信号に応じ
てスイッチ１７２の切り替え動作が制御される。
【００６０】入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間に
電圧検出回路１８０および１８２が並列に挿入される。
電圧検出回路１８０または１８２では、検出されたそれ
ぞれの電圧がスイッチ１８１、端子ＴＭ−Ｐを介して充
電装置ＰＳへ供給される。スイッチ１８１は、制御回路
１８３によって、制御される。二次電池ＢＴの＋側は、
入力端子ＩＮ−ＡＰと接続され、−側は、スイッチ１８
４を介して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。
【００６１】この第５の実施形態では、電圧検出回路１
７８からの電圧を切り替え回路１７９へ供給し、供給さ
れた電圧に基づいてスイッチ１７２を切り替えるように
しているが、図１８中に点線で示しているように、電圧
検出回路１７３からの電圧を切り替え回路１７９へ供給
し、電圧検出回路１７３から供給された電圧に基づいて
スイッチ１７２を切り替えるようにしても良い。さら
に、電圧検出回路１７３からの電圧と、電圧検出回路１
７８からの電圧とを用いてスイッチ１７２を切り替える
ようにしても良い。
【００６２】このように、この図１８に示す第５の実施
形態は、第４の実施形態（図１５）に基づいて、スイッ
チ１７２を切り替えることによって、第２の実施形態
（図１２）および第３の実施形態（図１３）で説明した
動作を実現することができるものである。
【００６３】この第５の実施形態の概略的構成を図１９
に示す。入力端子ＩＮ−ＡＳと出力端子ＯＵＴ−Ａとの
間にレギュレータ１９１が挿入される。このレギュレー
タ１９１には、スイッチ１９２を介して制御信号が供給
される。入力端子ＩＮ−ＢＳは、出力端子ＯＵＴ−Ｂを
介して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。出力端子ＯＵ
Ｔ−ＡとＯＵＴ−Ｂとの間に電圧検出回路１９３が挿入
される。電圧検出回路１９３において、検出された電圧
はスイッチ１９２の一方の入力端子へ供給されると共
に、スイッチ１９２の切り替えを制御する。スイッチ１
９２の他方の入力端子は、端子ＴＭ−Ｐ、ＴＭ−Ｓを介
して電圧検出回路１９４と接続される。入力端子ＩＮ−
ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間に電圧検出回路１９４が挿入さ
れる。電圧検出回路１９４では、検出された電圧が端子
ＴＭ−Ｐへ供給される。二次電池ＢＴの＋側は、入力端
子ＩＮ−ＡＰと接続され、−側は、スイッチ１９５を介
して入力端子ＩＮ−ＢＰと接続される。
【００６４】ここで、電圧検出回路１９３で検出される
電圧Ｅ１９３と、電圧検出回路１９４で検出される電圧
Ｅ１９４とは、 Ｅ１９３＞Ｅ１９４ の関係が成立する場合、レギュレータ１９１から出力さ
れる電圧が電圧検出回路１９３で検出される電圧Ｅ１９
３の値になると、電圧検出回路１９３でレギュレータ１
９１が制御されるように、スイッチ１９２は、切り替え
られる。レギュレータ１９１からの出力が電圧Ｅ１９３
より小さいと、電圧検出回路１９４でレギュレータが制
御されるように、スイッチ１９２は切り替えられる。
【００６５】第５の実施形態の動作アルゴリズムを図２
０に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ
４１では、電圧検出回路１９３において、充電装置ＰＳ
から出力される出力電圧が検出される。ステップＳ４２
では、検出された電圧が所定の電圧値以下か否かが判断
され、検出された電圧が所定の電圧値以下と判断された
場合、ステップＳ４３へ制御が移り、所定の電圧値より
大きいと判断された場合、ステップＳ４１へ制御が戻
る。ステップＳ４３では、スイッチ１９２が切り替られ
る。ステップＳ４４では、レギュレータ１９１が電圧検
出回路１９４で制御される。ステップＳ４５では、電圧
検出回路１９３で電圧が検出される。ステップＳ４６で
は、検出された電圧が電圧検出回路１９３で検出される
電圧Ｅ１９３より大きいか否かが判断され、検出された
電圧が電圧Ｅ１９３より大きいと判断すると、ステップ
Ｓ４７へ制御が移り、電圧Ｅ１９３より小さいと判断す
ると、ステップＳ４５へ制御が戻る。ステップＳ４７で
は、スイッチ１９２が切り替えられる。ステップＳ４８
では、レギュレータ１９１が電圧検出回路１９３で制御
される。そして、ステップＳ４１へ制御が戻る。
【００６６】この発明の第６の実施形態を図２１に示
す。入力端子ＩＮ−ＡＳと出力端子ＯＵＴ−Ａとの間に
抵抗２０１、定電流回路２０２、定電圧回路２０３が直
列に挿入される。抵抗２０１では、図２２に示す電圧、
電流特性のように、ａおよびｂの２種類の電圧、電流が
スイッチ２０８のａ端子およびｂ端子に導出される。定
電流回路２０２は、スイッチ２０８を介して供給される
電流によって制御される。定電圧回路２０３は、端子Ｔ
Ｍ−Ｐ、ＴＭ−Ｓを介して電圧検出回路２０９から供給
される電圧によって制御される。入力端子ＩＮ−ＢＳは
出力端子ＯＵＴ−Ｂと接続される。出力端子ＯＵＴ−Ａ
とＯＵＴ−Ｂとの間に電圧検出回路２０４および２０５
が並列に挿入される。端子ＴＭ−Ｓと出力端子ＯＵＴ−
Ｂとの間に電圧検出回路２０６が挿入される。
【００６７】電圧検出回路２０４および２０５では、充
電装置ＰＳから出力される電圧が検出される。電圧検出
回路２０４で検出された電圧は、信号検出回路２０７へ
供給される。電圧検出回路２０６では、端子ＴＭ−Ｓと
出力端子ＯＵＴ−Ｂとの間の電位差が検出され、検出さ
れた電位差は、信号検出回路２０７へ供給される。信号
検出回路２０７では、供給された電圧および電位差から
信号が検出され、検出された信号に基づいてスイッチ２
０８を切り替える制御信号が生成される。電圧検出回路
２０５で検出された電圧は、信号検出回路２１４へ供給
される。信号検出回路２１４では、供給された電圧に応
じて充電装置ＰＳが制御される。
【００６８】入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−ＢＰとの間に
電圧検出回路２０９が挿入される。同様に、負荷抵抗２
１０とスイッチ２１１とが直列に、二次電池ＢＴとスイ
ッチ２１３とが直列に、入力端子ＩＮ−ＡＰとＩＮ−Ｂ
Ｐとの間に挿入される。信号発生回路２１２は、電圧検
出回路２０９の検出する電圧値を切り替えると共に、ス
イッチ２１１のオン／オフ動作を制御する。
【００６９】この第６の実施形態は、電池パックＢＰ側
の負荷を可変することによって、信号を充電装置ＰＳへ
伝送する方式である。
【００７０】第６の実施形態の動作アルゴリズムを図２
３および図２４に示すフローチャートを用いて説明す
る。ステップＳ５１では、定電流回路２０２および定電
圧回路２０３が動作する。ステップＳ５２では、電池パ
ックＢＰ側から信号が発生する。ステップＳ５３では、
スイッチ２１３がオフ状態とされる。ステップＳ５４で
は、電圧検出回路２０９の基準電圧が可変される。ステ
ップＳ５５では、電圧検出回路２０６において、定電圧
回路２０３を制御する制御電圧が検出される。ステップ
Ｓ５６では、電圧検出回路２０９からの制御電圧が定電
圧回路２０３を制御しているか否かが判断され、制御電
圧が定電圧回路２０３を制御していると判断された場
合、ステップＳ５７へ制御が移り、制御していないと判
断された場合、ステップＳ５５へ制御が戻る。
【００７１】ステップＳ５７では、電圧検出回路２０４
において、電圧が検出される。ステップＳ５８では、検
出された電圧が基準電圧か否かが判断され、基準電圧で
あると判断された場合、ステップＳ５９へ制御が移り、
基準電圧でないと判断された場合、ステップＳ５７へ制
御が戻る。ステップＳ５９では、スイッチ２０８を切り
替え、抵抗２０１から出力されている２種類の電流を切
り替えることによって、定電流回路２０２が制御され
る。ステップＳ６０では、電池パックＢＰ側から電流負
荷信号が発生する。ステップＳ６１では、充電装置ＰＳ
側の電圧変化が電圧検出回路２０５によって検出され
る。ステップＳ６２では、信号検出回路２１４におい
て、信号が受信され、受信された信号に基づいて充電装
置ＰＳの制御が行われる。
【００７２】ステップＳ６３では、電圧検出回路２０４
において、電圧が検出される。ステップＳ６４では、検
出された電圧に基づいて、定電圧回路２０３が制御され
ているか否かが判断され、制御されていると判断された
場合、ステップＳ６５へ制御が移り、制御されていない
と判断された場合、ステップＳ６３へ制御が戻る。ステ
ップＳ６５では、電池パックＢＰ側の電圧検出回路２０
９の基準電圧が元に戻される。ステップＳ６６では、電
圧検出回路２０４において、電圧が検出される。ステッ
プＳ６７では、検出された電圧が基準電圧か否かが判断
され、基準電圧であると判断された場合、ステップＳ６
８へ制御が移り、基準電圧でないと判断された場合、ス
テップＳ６６へ制御が戻る。
【００７３】ステップＳ６８では、スイッチ２０８を切
り替え、抵抗２０１から出力される２種類の電流を切り
替えることによって、定電流回路２０２が制御される。
すなわち、ステップＳ６８では、定電流回路２０２の制
御が元に戻される。ステップＳ６９では、スイッチ２１
３をオン状態とされる。そして、ステップＳ５１へ制御
が戻る。
【００７４】上述した各実施形態では、検出した二次電
池ＢＴの近傍の温度に基づいて、充電装置や負荷装置に
供給する制御信号を生成させるようにしたが、他の要因
に基づいて制御信号を生成させて伝送するようにしても
良い。例えば、電池パックＢＰ内で検出した電池電圧や
電流に基づいて、充電や放電を制御する制御信号を生成
させて、その制御信号を送信するようにしても良い。
【００７５】上述した各実施形態では、二次電池ＢＴと
してリチウムイオン電池を充電する場合について説明し
たが、他の同様な定電圧充電を必要とする二次電池の充
電装置にも適用可能である。
【００７６】上述した二次電池ＢＴの温度範囲の値につ
いても、使用する二次電池ＢＴによりその温度範囲が異
なるもので、その電池の特性に応じた適切な温度を設定
すれば良い。例えば、リチウムイオン電池の場合でも、
その構造、組成、使用状態などにより充電や放電に適し
た温度は上述した各実施形態で説明した値と異なる場合
もある。
【００７７】
【発明の効果】この発明に依れば、電池パックと充電装
置との信号の伝送と、電池パックの基準電圧とを同時に
伝送することができる。これによって、電池パックと充
電装置とを接続する端子を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された概略的構成を示す。
【図２】この発明の信号伝送を説明するための略線図で
ある。
【図３】この発明の第１の実施形態のブロック図であ
る。
【図４】この発明の第１の実施形態の動作アルゴリズム
のフローチャートである。
【図５】この発明の第１の実施形態の動作アルゴリズム
のフローチャートである。
【図６】レギュレータの説明に用いるための回路図であ
る。
【図７】レギュレータの概略的構成である。
【図８】レギュレータの第１の例の回路図である。
【図９】レギュレータの第２の例の回路図である。
【図１０】この発明に適用される電池パックの実施形態
の概略的構成である。
【図１１】この発明に適用される電池パックの第１の実
施形態のブロック図である。
【図１２】この発明の第２の実施形態のブロック図であ
る。
【図１３】この発明の第３の実施形態のブロック図であ
る。
【図１４】この発明の信号伝送の説明に用いる略線図で
ある。
【図１５】この発明の第４の実施形態のブロック図であ
る。
【図１６】この発明の第４の実施形態の動作アルゴリズ
ムのフローチャートである。
【図１７】この発明の第４の実施形態の動作アルゴリズ
ムのフローチャートである。
【図１８】この発明の第５の実施形態のブロック図であ
る。
【図１９】この発明の第５の実施形態の概略的構成であ
る。
【図２０】この発明の第５の実施形態の動作アルゴリズ
ムのフローチャートである。
【図２１】この発明の第６の実施形態のブロック図であ
る。
【図２２】この発明の電圧、電流特性の説明に用いる略
線図である。
【図２３】この発明の第６の実施形態の動作アルゴリズ
ムのフローチャートである。
【図２４】この発明の第６の実施形態の動作アルゴリズ
ムのフローチャートである。
【図２５】二次電池の制御特性を説明するための略線図
である。
【図２６】従来の充電装置と電池パックの関係を示した
ブロック図である。
【符号の説明】
３１・・・定電流回路、３２・・・定電圧回路、３３・
・・制御回路、３４、３９、４１・・・電圧検出回路、
３５・・・比較回路、３６・・・制御電圧検出回路、３
７・・・制御回路、４０・・・積算回路、４２・・・抵
抗、４３・・・スイッチ回路、４４・・・温度検出、４
５・・・検出電圧切り替え回路、ＢＴ・・・二次電池

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 安定した充電電圧または充電電流を出力
    する回路部と、 上記充電電圧または充電電流を出力する第１の端子と、 上記回路部に対する制御電圧と、上記制御電圧を用いた
    制御信号とが入力される第２の端子と、 共通電位を与える第３の端子とからなることを特徴とす
    る充電装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 さらに、出力する上記充電電圧と、上記制御電圧とを比
    較する比較手段を有することを特徴とする充電装置。
  3. 【請求項３】 充電電圧または充電電流を入力する第１
    の端子と、 上記充電電圧を検出し、検出した上記充電電圧と基準電
    圧とにより発生した制御電圧と、上記制御電圧を用いた
    制御信号とが供給される第２の端子と、 共通電位を与える第３の端子と、 上記充電電圧または充電電流が供給される二次電池と、 上記第３の端子に接続された上記充電電圧または充電電
    流を停止させるスイッチ手段と、 充電可能な温度範囲を検出する温度検出手段と、 上記温度検出手段の出力により、上記温度範囲を超えた
    ことを検出するときに上記制御電圧を用いた制御信号を
    発生するようにしたことを特徴とする二次電池装置。
  4. 【請求項４】 請求項３において、 さらに、上記充電電流を検出する電流検出手段を有する
    ことを特徴とする二次電池装置。
  5. 【請求項５】 充電装置と二次電池装置とを接続したと
    きの充電システムにおいて、 上記充電装置と上記二次電池装置とを第１の信号線、第
    ２の信号線および第３の信号線で接続し、 上記充電装置は、 安定した充電電圧または充電電流を出力する回路部を有
    し、 上記二次電池装置は、 上記充電電圧または充電電流が上記第１の信号線を介し
    て供給される二次電池と、 上記充電電圧を検出し、検出した上記充電電圧と基準電
    圧とにより発生した制御電圧と、上記制御電圧を用いた
    制御信号とが上記第２の信号線を介して上記回路部へ供
    給される電圧検出手段と、 共通電位を与える上記第３の信号線に接続された上記充
    電電圧または充電電流を停止させるスイッチ手段と、 充電可能な温度範囲を検出する温度検出手段とを有し、 上記二次電池装置では、上記温度検出手段により充電可
    能な温度範囲を超えたことを検出するときに、上記スイ
    ッチ手段により上記充電電圧または充電電流を停止させ
    ると共に、上記基準電圧を切り替え、上記制御電圧を用
    いた制御信号を発生し、 上記充電装置では、上記制御電圧を用いた制御信号を検
    出して上記充電電圧または充電電流が停止したことを検
    出し、上記制御電圧に応じて上記回路部を制御するよう
    にしたことを特徴とする充電システム。
  6. 【請求項６】 請求項５において、 上記充電装置は、 出力する上記充電電圧と、上記制御電圧とを比較する比
    較手段を有することを特徴とする充電システム。
  7. 【請求項７】 請求項５において、 上記二次電池装置は、 上記充電電流を検出する電流検出手段を有することを特
    徴とする充電システム。
  8. 【請求項８】 請求項５において、 上記制御電圧は、 上記充電電圧と、上記充電電流と、上記基準電圧とから
    発生するようにしたことを特徴とする充電システム。
  9. 【請求項９】 充電装置と二次電池装置とを接続したと
    きの充電方法において、 上記充電装置と上記二次電池装置とを第１の信号線、第
    ２の信号線および第３の信号線で接続し、 上記充電装置は、 安定した充電電圧または充電電流を出力するステップを
    有し、 上記二次電池装置は、 上記充電電圧または充電電流が上記第１の信号線を介し
    て二次電池に供給されるステップと、 上記充電電圧を検出し、検出した上記充電電圧と基準電
    圧とにより発生した制御電圧と、上記制御電圧を用いた
    制御信号とが上記第２の信号線を介して上記充電装置に
    供給されるステップと、 共通電位を与える上記第３の信号線でもって上記充電電
    圧または充電電流を停止させるステップと、 充電可能な温度範囲を検出するステップとを有し、 上記二次電池装置では、上記充電可能な温度範囲を超え
    たことを検出するときに、上記充電電圧を停止させると
    共に、上記基準電圧を切り替え、上記制御電圧を用いた
    制御信号を発生し、 上記充電装置では、上記制御電圧を用いた制御信号を検
    出して上記充電電圧が停止したことを検出し、上記制御
    電圧に応じた制御を行うようにしたことを特徴とする充
    電方法。
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