JPH10285826A - 電池パック - Google Patents
電池パックInfo
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- JPH10285826A JPH10285826A JP9089340A JP8934097A JPH10285826A JP H10285826 A JPH10285826 A JP H10285826A JP 9089340 A JP9089340 A JP 9089340A JP 8934097 A JP8934097 A JP 8934097A JP H10285826 A JPH10285826 A JP H10285826A
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- terminal
- battery pack
- circuit
- power supply
- battery
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電池パックが本体機器に組み込まれ、本体機器
が電池パック以外の電源より駆動しているとき、この電
源によりＦＧ回路を駆動させる電池パックを提供する。 【解決手段】素電池１と、マイコン２を主として三端子
レギュレータ３、サーミスタ４、シャント抵抗５、抵抗
６およびオペアンプ７から構成された素電池１の残量を
検出する残量検出回路と、素電池１以外の電源に接続さ
れる電源端子１５と、素電池１および電源端子１５に接
続された電源のうち電圧の高い方から残量検出回路に駆
動電圧を供給するダイオード８および９からなる切替回
路とを備えている。
が電池パック以外の電源より駆動しているとき、この電
源によりＦＧ回路を駆動させる電池パックを提供する。 【解決手段】素電池１と、マイコン２を主として三端子
レギュレータ３、サーミスタ４、シャント抵抗５、抵抗
６およびオペアンプ７から構成された素電池１の残量を
検出する残量検出回路と、素電池１以外の電源に接続さ
れる電源端子１５と、素電池１および電源端子１５に接
続された電源のうち電圧の高い方から残量検出回路に駆
動電圧を供給するダイオード８および９からなる切替回
路とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノートブック型パ
ソコン、携帯電話機、ビデオカメラ等の電子機器に用い
られる二次電池の電池パックに関し、特に二次電池の残
量検出回路を備えた電池パックに関する。
ソコン、携帯電話機、ビデオカメラ等の電子機器に用い
られる二次電池の電池パックに関し、特に二次電池の残
量検出回路を備えた電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素
電池、リチウムイオン電池などの再充電可能な電池、す
なわち二次電池は、ノートブック型パソコン、携帯電話
機、ビデオカメラ等の小型軽量化が要求される民生機器
用の電源として広く用いられている。
電池、リチウムイオン電池などの再充電可能な電池、す
なわち二次電池は、ノートブック型パソコン、携帯電話
機、ビデオカメラ等の小型軽量化が要求される民生機器
用の電源として広く用いられている。
【０００３】これらの二次電池は、一般に素電池（セ
ル）以外に各種機構を組み込んだ電池パックの形態で提
供されており、特にノートブック型パソコン用の電池パ
ックには、素電池の残量を検出するためのＦＧ（Ｆｕｅ
ｌ Ｇａｔｅ）回路が設けられている。
ル）以外に各種機構を組み込んだ電池パックの形態で提
供されており、特にノートブック型パソコン用の電池パ
ックには、素電池の残量を検出するためのＦＧ（Ｆｕｅ
ｌ Ｇａｔｅ）回路が設けられている。
【０００４】このＦＧ回路は、マイコンを用いて構成さ
れており、基本的な機能は素電池の電圧、電流、温度な
どのアナログ情報を検出して、これらの情報から素電池
の残量を算出し、その結果をディジタル信号に変換して
電池パックが組み込まれている本体機器に転送すること
にある。また、これ以外の機能として電池パックの定格
値などの初期情報や、充放電回数（サイクル数）などの
履歴情報を記憶する機能をＦＧ回路に持たせることもあ
る。
れており、基本的な機能は素電池の電圧、電流、温度な
どのアナログ情報を検出して、これらの情報から素電池
の残量を算出し、その結果をディジタル信号に変換して
電池パックが組み込まれている本体機器に転送すること
にある。また、これ以外の機能として電池パックの定格
値などの初期情報や、充放電回数（サイクル数）などの
履歴情報を記憶する機能をＦＧ回路に持たせることもあ
る。
【０００５】図４は、このような従来の電池パックの例
を示している。この電池パックには素電池１１の充放電
を行うための正極端子５１および負極端子５２の他に、
温度検出端子５４およびデータ通信端子５４が設けられ
ている。マイコン４２は素電池４１の電圧値を検出する
と共に、シャント抵抗４５およびオペアンプ４７を介し
て素電池１の電流値を検出して、さらにサーミスタ４４
の抵抗値変化を抵抗４６を介して電圧変化としてとらえ
て素電池４１の温度情報を検出する。そして、これら電
圧値、電流値、温度情報により素電池１１の残量を算出
し、その値をディジタル信号に変換してデータ通信端子
５４から図示しない本体機器内のＣＰＵへ出力する。ま
た、マイコン４２には電池パックの定格値などの初期情
報や、それまでに行われた素電池１の充放電回数などの
履歴情報が記憶されており、これらの情報もそれぞれデ
ータ通信端子５４を介して本体機器内のＣＰＵとやりと
りされる。ここで、マイコン４２を含むＦＧ回路の駆動
電源は三端子レギュレータ４３により素電池１１の電圧
から生成されている。
を示している。この電池パックには素電池１１の充放電
を行うための正極端子５１および負極端子５２の他に、
温度検出端子５４およびデータ通信端子５４が設けられ
ている。マイコン４２は素電池４１の電圧値を検出する
と共に、シャント抵抗４５およびオペアンプ４７を介し
て素電池１の電流値を検出して、さらにサーミスタ４４
の抵抗値変化を抵抗４６を介して電圧変化としてとらえ
て素電池４１の温度情報を検出する。そして、これら電
圧値、電流値、温度情報により素電池１１の残量を算出
し、その値をディジタル信号に変換してデータ通信端子
５４から図示しない本体機器内のＣＰＵへ出力する。ま
た、マイコン４２には電池パックの定格値などの初期情
報や、それまでに行われた素電池１の充放電回数などの
履歴情報が記憶されており、これらの情報もそれぞれデ
ータ通信端子５４を介して本体機器内のＣＰＵとやりと
りされる。ここで、マイコン４２を含むＦＧ回路の駆動
電源は三端子レギュレータ４３により素電池１１の電圧
から生成されている。
【０００６】このように、従来の電池パックでは素電池
をＦＧ回路の駆動電源として用いている。そこで、ＦＧ
回路の電力消費による電池寿命の短縮を避けるため、近
年はＦＧ回路の消費電力の低減化が進められている。特
に、電池パックが本体機器から取り外され、単体で放置
されているときは、内部のマイコンをスリープ状態にし
て通信機能を停止すると共に、アナログ情報の検出動作
を必要最小限にとどめ、素電池の電力消費を極力抑える
ようにしている。
をＦＧ回路の駆動電源として用いている。そこで、ＦＧ
回路の電力消費による電池寿命の短縮を避けるため、近
年はＦＧ回路の消費電力の低減化が進められている。特
に、電池パックが本体機器から取り外され、単体で放置
されているときは、内部のマイコンをスリープ状態にし
て通信機能を停止すると共に、アナログ情報の検出動作
を必要最小限にとどめ、素電池の電力消費を極力抑える
ようにしている。
【０００７】一方、電池パックが本体機器に組み込まれ
ているときは、アナログ情報の検出と本体機器へのデー
タ転送とを頻繁に繰り返す必要があるため、ＦＧ回路に
よる電力消費は大きくなる。しかし、従来はこの状態で
のＦＧ回路の消費電力の低減化にはそれほど力が注がれ
ていない。これは、素電池の容量がある程度無くなった
ら、すぐにＡＣアダプタを用いて再充電を行うことによ
り、容量を回復させることができるからである。
ているときは、アナログ情報の検出と本体機器へのデー
タ転送とを頻繁に繰り返す必要があるため、ＦＧ回路に
よる電力消費は大きくなる。しかし、従来はこの状態で
のＦＧ回路の消費電力の低減化にはそれほど力が注がれ
ていない。これは、素電池の容量がある程度無くなった
ら、すぐにＡＣアダプタを用いて再充電を行うことによ
り、容量を回復させることができるからである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の電池パックでは本体機器が素電池以外の電源により駆
動されているときでも、ＦＧ回路において素電池の電力
が消費されていた。従って、本体機器を電池パックのみ
で駆動させるとき、素電池が再充電直後でなければ満充
電状態ではないので、その電池パックの能力、すなわち
素電池の放電時間を常に１００％発揮することができな
いという問題があった。
の電池パックでは本体機器が素電池以外の電源により駆
動されているときでも、ＦＧ回路において素電池の電力
が消費されていた。従って、本体機器を電池パックのみ
で駆動させるとき、素電池が再充電直後でなければ満充
電状態ではないので、その電池パックの能力、すなわち
素電池の放電時間を常に１００％発揮することができな
いという問題があった。
【０００９】また、素電池の容量の減少に応じて再充電
を行うという方法では、素電池に対して中途半端な再充
電を繰り返すことになり、素電池がニッケルカドミウム
電池やニッケル水素電池のときはメモリ効果によって劣
化が早められるという問題もあった。
を行うという方法では、素電池に対して中途半端な再充
電を繰り返すことになり、素電池がニッケルカドミウム
電池やニッケル水素電池のときはメモリ効果によって劣
化が早められるという問題もあった。
【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
に、電池パックが本体機器に組み込まれ、本体機器が電
池パック以外の電源により駆動しているとき、この電源
によりＦＧ回路を駆動させる電池パックを提供すること
を目的とする。
に、電池パックが本体機器に組み込まれ、本体機器が電
池パック以外の電源により駆動しているとき、この電源
によりＦＧ回路を駆動させる電池パックを提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は二次電池と、この二次電池の残量を検出す
る残量検出手段と、二次電池以外の電源に接続される電
源端子と、二次電池および電源のうち電圧の高い方から
残量検出手段に駆動電圧を供給する電源切替手段とを備
えている。
め、本発明は二次電池と、この二次電池の残量を検出す
る残量検出手段と、二次電池以外の電源に接続される電
源端子と、二次電池および電源のうち電圧の高い方から
残量検出手段に駆動電圧を供給する電源切替手段とを備
えている。
【００１２】ここで、電源切替手段は二次電池および電
源端子にそれぞれの一端が接続され、それぞれの他端が
残量検出手段の駆動電圧入力端子に共通に接続された一
対のダイオードによって構成されることが望ましい。
源端子にそれぞれの一端が接続され、それぞれの他端が
残量検出手段の駆動電圧入力端子に共通に接続された一
対のダイオードによって構成されることが望ましい。
【００１３】この場合、二次電池よりも電圧の高い電源
が電源端子に接続されていれば、その電源により残量検
出手段を駆動させることができるので、二次電池の容量
が無駄に消費されることがない。従って、本体機器を二
次電池のみで駆動させるとき、二次電池の放電時間を常
に１００％近く発揮させることが可能となる。
が電源端子に接続されていれば、その電源により残量検
出手段を駆動させることができるので、二次電池の容量
が無駄に消費されることがない。従って、本体機器を二
次電池のみで駆動させるとき、二次電池の放電時間を常
に１００％近く発揮させることが可能となる。
【００１４】また、二次電池の容量が低下が抑えられ、
再充電の間隔が延びるため、二次電池がニッケルカドミ
ウム電池やニッケル水素電池のときでも、メモリ効果に
よる劣化を早めることがない。
再充電の間隔が延びるため、二次電池がニッケルカドミ
ウム電池やニッケル水素電池のときでも、メモリ効果に
よる劣化を早めることがない。
【００１５】本発明の他の態様は、二次電池および二次
電池以外の電源のいずれかから電源電圧を生成する電源
回路を有する本体機器に接続される電池パックであっ
て、二次電池と、この二次電池の残量を検出する残量検
出手段と、本体機器に電池パックが接続されたとき電源
回路に接続される電源端子と、電池パックに対する本体
機器の接続の有無を判定し、本体機器が接続されていな
いときは二次電池から残量検出手段に駆動電圧を供給
し、本体機器が接続されているときは電源端子に接続さ
れる電源回路から残量検出手段に駆動電圧を供給する電
源切替手段とを備えている。
電池以外の電源のいずれかから電源電圧を生成する電源
回路を有する本体機器に接続される電池パックであっ
て、二次電池と、この二次電池の残量を検出する残量検
出手段と、本体機器に電池パックが接続されたとき電源
回路に接続される電源端子と、電池パックに対する本体
機器の接続の有無を判定し、本体機器が接続されていな
いときは二次電池から残量検出手段に駆動電圧を供給
し、本体機器が接続されているときは電源端子に接続さ
れる電源回路から残量検出手段に駆動電圧を供給する電
源切替手段とを備えている。
【００１６】この場合、電池パックが本体機器に接続さ
れていれば、本体機器の電源回路からの駆動電圧により
残量検出手段が駆動されるので、二次電池の電力消費を
抑えることができる。また、本体機器から電池パックを
取り外すとき、即座に残量検出手段の電源が二次電池に
切り替えられるので、残量検出手段への電圧供給が途切
れることがなく、常に安定して残量検出手段を動作させ
ることができる。
れていれば、本体機器の電源回路からの駆動電圧により
残量検出手段が駆動されるので、二次電池の電力消費を
抑えることができる。また、本体機器から電池パックを
取り外すとき、即座に残量検出手段の電源が二次電池に
切り替えられるので、残量検出手段への電圧供給が途切
れることがなく、常に安定して残量検出手段を動作させ
ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る電池パックの回路構成を示す図である。この電池パ
ックは、一つの筐体に二次電池からなる素電池１とＦＧ
回路とを内蔵したものであり、後述する本体機器と接続
される外部接続端子としての正極端子１１、負極端子１
２、温度検出端子１３、データ通信端子１４および電源
端子１５を有する。ＦＧ回路はマイコン２を主体とし
て、さらに三端子レギュレータ３、サーミスタ４、シャ
ント抵抗５、抵抗６およびオペアンプ７を組み合わせて
構成されている。ダイオード８，９は、後述するように
素電池１または電源端子１５に接続される外部電源のう
ち電圧の高い方を選択的に切り替えて、三端子レギュレ
ータ３を介してマイコン２に駆動電源として接続するた
めの切替回路を構成している。
施形態を説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る電池パックの回路構成を示す図である。この電池パ
ックは、一つの筐体に二次電池からなる素電池１とＦＧ
回路とを内蔵したものであり、後述する本体機器と接続
される外部接続端子としての正極端子１１、負極端子１
２、温度検出端子１３、データ通信端子１４および電源
端子１５を有する。ＦＧ回路はマイコン２を主体とし
て、さらに三端子レギュレータ３、サーミスタ４、シャ
ント抵抗５、抵抗６およびオペアンプ７を組み合わせて
構成されている。ダイオード８，９は、後述するように
素電池１または電源端子１５に接続される外部電源のう
ち電圧の高い方を選択的に切り替えて、三端子レギュレ
ータ３を介してマイコン２に駆動電源として接続するた
めの切替回路を構成している。
【００１８】素電池１の正極は正極端子１１に接続さ
れ、負極はシャント抵抗５を介して負極端子１２に接続
され、これら正負両極がさらにマイコン２に接続されて
いる。シャント抵抗５は素電池１の電流検出用であり、
その両端にはオペアンプ７の各入力端子が接続され、オ
ペアンプ７の出力端子はマイコン２に接続されている。
また、マイコン２の一端は負極端子１２と共に接地され
ている。
れ、負極はシャント抵抗５を介して負極端子１２に接続
され、これら正負両極がさらにマイコン２に接続されて
いる。シャント抵抗５は素電池１の電流検出用であり、
その両端にはオペアンプ７の各入力端子が接続され、オ
ペアンプ７の出力端子はマイコン２に接続されている。
また、マイコン２の一端は負極端子１２と共に接地され
ている。
【００１９】サーミスタ４は、電池パックの温度、特に
素電池１の温度を検出するための温度検出素子であり、
一端が温度検出端子１３および抵抗６の一端に接続さ
れ、他端が負極端子１２に接続されている。抵抗６の他
端はマイコン２に接続されている。サーミスタ４は、素
電池１の温度の変化に伴って抵抗値が変化する。
素電池１の温度を検出するための温度検出素子であり、
一端が温度検出端子１３および抵抗６の一端に接続さ
れ、他端が負極端子１２に接続されている。抵抗６の他
端はマイコン２に接続されている。サーミスタ４は、素
電池１の温度の変化に伴って抵抗値が変化する。
【００２０】ダイオード８のアノードは正極端子１１に
接続され、ダイオード９のアノードは電源端子１５に接
続されており、これらダイオード８，９の各カソードは
三端子レギュレータ３の入力端子に共通接続されてい
る。三端子レギュレータ３の出力端子はマイコン２に接
続され、残りの一端は接地されている。この三端子レギ
ュレータ３は、後述するように素電池１および本体機器
の電源回路のうち電圧の高い方からの供給電圧によりＦ
Ｇ回路の駆動電圧を生成する。なお、以下では接地点に
対する正極端子１１の電圧をＶA 、電源端子１５の電圧
をＶB と称する。
接続され、ダイオード９のアノードは電源端子１５に接
続されており、これらダイオード８，９の各カソードは
三端子レギュレータ３の入力端子に共通接続されてい
る。三端子レギュレータ３の出力端子はマイコン２に接
続され、残りの一端は接地されている。この三端子レギ
ュレータ３は、後述するように素電池１および本体機器
の電源回路のうち電圧の高い方からの供給電圧によりＦ
Ｇ回路の駆動電圧を生成する。なお、以下では接地点に
対する正極端子１１の電圧をＶA 、電源端子１５の電圧
をＶB と称する。
【００２１】マイコン２は、予め設定されたプログラム
に従って素電池１の残量を求めるものである。具体的に
は、マイコン２は素電池１の電圧値を検出し、シャント
抵抗５およびオペアンプ７を介して素電池１の電流値を
検出して、さらにサーミスタ４の抵抗値変化を抵抗６を
介して電圧変化として検出することにより素電池１の温
度情報を検出する。そして、マイコン２はこれら電圧
値、電流値および温度情報に基づいて素電池１の残量を
算出し、その値をディジタル信号に変換してデータ通信
端子１４から後述する本体機器内のＣＰＵへ出力する。
このとき、データ通信端子１４までのデータ線は単線式
でも複線式でもよく、通信方式も片方向および双方向の
どちらでもよい。
に従って素電池１の残量を求めるものである。具体的に
は、マイコン２は素電池１の電圧値を検出し、シャント
抵抗５およびオペアンプ７を介して素電池１の電流値を
検出して、さらにサーミスタ４の抵抗値変化を抵抗６を
介して電圧変化として検出することにより素電池１の温
度情報を検出する。そして、マイコン２はこれら電圧
値、電流値および温度情報に基づいて素電池１の残量を
算出し、その値をディジタル信号に変換してデータ通信
端子１４から後述する本体機器内のＣＰＵへ出力する。
このとき、データ通信端子１４までのデータ線は単線式
でも複線式でもよく、通信方式も片方向および双方向の
どちらでもよい。
【００２２】なお、マイコン２は電池パックが本体機器
から取り外され、単体で放置されているときはスリープ
状態となり、通信機能を停止すると共に、アナログ情報
の検出動作を必要最小限にとどめて素電池１の電力消費
を極力抑える。さらに、マイコン２に電池パックの定格
値などの初期情報や、電池パックの累積的な充放電回
数、いわゆるサイクル数などの履歴情報を記憶する機能
を持たせる。なお、これらの情報もデータ通信端子１４
を介して本体機器内のＣＰＵとやりとりされる。
から取り外され、単体で放置されているときはスリープ
状態となり、通信機能を停止すると共に、アナログ情報
の検出動作を必要最小限にとどめて素電池１の電力消費
を極力抑える。さらに、マイコン２に電池パックの定格
値などの初期情報や、電池パックの累積的な充放電回
数、いわゆるサイクル数などの履歴情報を記憶する機能
を持たせる。なお、これらの情報もデータ通信端子１４
を介して本体機器内のＣＰＵとやりとりされる。
【００２３】一方、図２はこの電池パックが組み込まれ
るノートブック型パソコンなどの本体機器の電源部の構
成を示す図である。同図に示されるように、図１で示し
た電池パックの正極端子１１、負極端子１２、温度検出
端子１３、データ通信端子１４および電源端子１５にそ
れぞれ対応する正極端子２１、負極端子２２、温度検出
端子２３、データ通信端子２４および電源端子２５が設
けられている。
るノートブック型パソコンなどの本体機器の電源部の構
成を示す図である。同図に示されるように、図１で示し
た電池パックの正極端子１１、負極端子１２、温度検出
端子１３、データ通信端子１４および電源端子１５にそ
れぞれ対応する正極端子２１、負極端子２２、温度検出
端子２３、データ通信端子２４および電源端子２５が設
けられている。
【００２４】電源回路３１は、図示しないＡＣアダプタ
の接続時にはこのＡＣアダプタによって得られた直流電
圧から本体機器の駆動電圧Ｖccと、素電池１の充電電圧
およびＦＧ回路の駆動電圧を生成して正極側入出力端子
Ｖ＋から出力し、ＡＣアダプタの非接続時には正極端子
２１および負極端子２２を介して電池パックの素電池１
から供給される電圧により本体機器の駆動電圧Ｖccを生
成する。
の接続時にはこのＡＣアダプタによって得られた直流電
圧から本体機器の駆動電圧Ｖccと、素電池１の充電電圧
およびＦＧ回路の駆動電圧を生成して正極側入出力端子
Ｖ＋から出力し、ＡＣアダプタの非接続時には正極端子
２１および負極端子２２を介して電池パックの素電池１
から供給される電圧により本体機器の駆動電圧Ｖccを生
成する。
【００２５】この電源回路３１の正極側入出力端子Ｖ＋
はスイッチＳＷ１を介して正極端子２１に接続され、負
極側入出力端子Ｖ−は負極端子２２に接続され、基準電
位端子は接地されている。
はスイッチＳＷ１を介して正極端子２１に接続され、負
極側入出力端子Ｖ−は負極端子２２に接続され、基準電
位端子は接地されている。
【００２６】スイッチＳＷ１は電池パックに対する充電
制御を行うためのスイッチであり、本体機器のＣＰＵに
よってオン・オフを制御され、電池パックを充電すると
きはオン状態となり、電池パックが満充電でそれ以上充
電してはならないときはオフ状態となる。
制御を行うためのスイッチであり、本体機器のＣＰＵに
よってオン・オフを制御され、電池パックを充電すると
きはオン状態となり、電池パックが満充電でそれ以上充
電してはならないときはオフ状態となる。
【００２７】電源回路３１の正極側入出力端子Ｖ＋は、
さらに電源端子２５および抵抗３２の一端に接続されて
いる。この抵抗３２の他端は、スイッチＳＷ２の一端に
接続されており、スイッチＳＷ２の他端は温度検出端子
２３に接続されている。スイッチＳＷ２は、電池パック
を本体機器に組み込むための物理的な留め具の動作と連
動して、電池パックが本体機器に正常に固定されて留め
具がセットされたときはオン状態となり、電池パックが
本体機器から取り外されて留め具がはずされたときはオ
フ状態となる。
さらに電源端子２５および抵抗３２の一端に接続されて
いる。この抵抗３２の他端は、スイッチＳＷ２の一端に
接続されており、スイッチＳＷ２の他端は温度検出端子
２３に接続されている。スイッチＳＷ２は、電池パック
を本体機器に組み込むための物理的な留め具の動作と連
動して、電池パックが本体機器に正常に固定されて留め
具がセットされたときはオン状態となり、電池パックが
本体機器から取り外されて留め具がはずされたときはオ
フ状態となる。
【００２８】また、データ通信端子２４は図示されてい
ない本体機器のＣＰＵに接続されている。以下、図１で
示した電池パックと図２で示した電源部を有する本体機
器とを組み合わせて使用する場合について詳細に説明す
る。
ない本体機器のＣＰＵに接続されている。以下、図１で
示した電池パックと図２で示した電源部を有する本体機
器とを組み合わせて使用する場合について詳細に説明す
る。
【００２９】まず、電池パックが本体機器から取り外さ
れて単体で放置されている場合、正極端子１１の電圧Ｖ
A と電源端子１５の電圧ＶB の関係はＶA ＞ＶB ＝０と
なるので、導通したダイオード８を介して素電池１の電
圧が三端子レギュレータ３に供給され、マイコン２を含
むＦＧ回路の駆動電圧が生成される。このとき、サーミ
スタ４および抵抗６には電流が流れないため、マイコン
２によって検出される温度情報はＬｏｗレベルになる。
この場合、マイコン２は電池パックが単体で放置されて
いると判断し、自身をスリープ状態にして通信機能を停
止すると共に、アナログ情報の検出動作を必要最小限に
する。
れて単体で放置されている場合、正極端子１１の電圧Ｖ
A と電源端子１５の電圧ＶB の関係はＶA ＞ＶB ＝０と
なるので、導通したダイオード８を介して素電池１の電
圧が三端子レギュレータ３に供給され、マイコン２を含
むＦＧ回路の駆動電圧が生成される。このとき、サーミ
スタ４および抵抗６には電流が流れないため、マイコン
２によって検出される温度情報はＬｏｗレベルになる。
この場合、マイコン２は電池パックが単体で放置されて
いると判断し、自身をスリープ状態にして通信機能を停
止すると共に、アナログ情報の検出動作を必要最小限に
する。
【００３０】次に、電池パックが本体機器に取り付けら
れた場合、スイッチＳＷ２がオン状態となる。このと
き、後述するように素電池１あるいは電源回路３１のい
ずれか一方からの供給電圧によって、抵抗３２およびス
イッチＳＷ２を介してサーミスタ４および抵抗６に電流
が流れるため、マイコン２によって検出される温度情報
がＨｉｇｈレベルとなる。マイコン２は、これに対応し
てスリープ状態から復帰してアナログ情報の検出、素電
池１の容量の算出およびデータ通信などの各処理を行
う。
れた場合、スイッチＳＷ２がオン状態となる。このと
き、後述するように素電池１あるいは電源回路３１のい
ずれか一方からの供給電圧によって、抵抗３２およびス
イッチＳＷ２を介してサーミスタ４および抵抗６に電流
が流れるため、マイコン２によって検出される温度情報
がＨｉｇｈレベルとなる。マイコン２は、これに対応し
てスリープ状態から復帰してアナログ情報の検出、素電
池１の容量の算出およびデータ通信などの各処理を行
う。
【００３１】そして、電池パックが本体機器に取り付け
られたときは、以下に述べるように電池パックの素電池
１の充電状態および本体機器に対するＡＣアダプタの接
続状態に応じて、素電池１もしくは電源回路３１のいず
れか一方によってＦＧ回路が駆動される。なお、実際に
はこのＦＧ回路の駆動電源の切替は、正極端子１１の電
圧ＶA と電源端子１５の電圧ＶB との関係に対応して動
作するダイオード８，９からなる切替回路によって行わ
れる。
られたときは、以下に述べるように電池パックの素電池
１の充電状態および本体機器に対するＡＣアダプタの接
続状態に応じて、素電池１もしくは電源回路３１のいず
れか一方によってＦＧ回路が駆動される。なお、実際に
はこのＦＧ回路の駆動電源の切替は、正極端子１１の電
圧ＶA と電源端子１５の電圧ＶB との関係に対応して動
作するダイオード８，９からなる切替回路によって行わ
れる。
【００３２】まず、本体機器にＡＣアダプタが接続され
ており、しかも素電池１が充電状態のとき、スイッチＳ
Ｗ１はオン状態となりＶA ＝ＶB となる。従って、電源
回路３１で生成されたＦＧ回路の駆動電圧が電源端子２
５，１５およびダイオード９を介して三端子レギュレー
タ３に供給され、これに応じて三端子レギュレータ３に
よりＦＧ回路が駆動される。
ており、しかも素電池１が充電状態のとき、スイッチＳ
Ｗ１はオン状態となりＶA ＝ＶB となる。従って、電源
回路３１で生成されたＦＧ回路の駆動電圧が電源端子２
５，１５およびダイオード９を介して三端子レギュレー
タ３に供給され、これに応じて三端子レギュレータ３に
よりＦＧ回路が駆動される。
【００３３】素電池１が満充電状態になると、スイッチ
ＳＷ１はオフ状態となる。このとき、通常はＶA ＜ＶB
となるので、上述した場合と同様に電源回路３１で生成
された駆動電圧が三端子レギュレータ３に供給され、こ
れに応じて三端子レギュレータ３によりＦＧ回路が駆動
される。なお、ＶA ＞ＶB となったときは、電池パック
が単体で放置されている場合と同様に、素電池１によっ
てＦＧ回路が駆動される。
ＳＷ１はオフ状態となる。このとき、通常はＶA ＜ＶB
となるので、上述した場合と同様に電源回路３１で生成
された駆動電圧が三端子レギュレータ３に供給され、こ
れに応じて三端子レギュレータ３によりＦＧ回路が駆動
される。なお、ＶA ＞ＶB となったときは、電池パック
が単体で放置されている場合と同様に、素電池１によっ
てＦＧ回路が駆動される。
【００３４】ＡＣアダプタが本体機器から取り外される
と、電池パックで本体機器を駆動させる状態となる。こ
のとき、素電池１の充電時と同じくＶA ＝ＶB となる
が、今度は素電池１の放電電圧がダイオード８を介して
三端子レギュレータに供給されて、ＦＧ回路が駆動され
る。また、素電池１の放電電圧はダイオード３４を介し
て電源回路３１に供給され、電源回路３１はこの放電電
圧に基づいて本体機器の駆動電圧Ｖccを生成する。
と、電池パックで本体機器を駆動させる状態となる。こ
のとき、素電池１の充電時と同じくＶA ＝ＶB となる
が、今度は素電池１の放電電圧がダイオード８を介して
三端子レギュレータに供給されて、ＦＧ回路が駆動され
る。また、素電池１の放電電圧はダイオード３４を介し
て電源回路３１に供給され、電源回路３１はこの放電電
圧に基づいて本体機器の駆動電圧Ｖccを生成する。
【００３５】このように本実施形態の電池パックでは、
ＦＧ回路に対して素電池１と電源回路３１（ＡＣアダプ
タ接続）との二つの駆動電源を設け、ダイオード８，９
からなる構成される切替回路を用いて、電圧の高い方か
らＦＧ回路に駆動電圧を供給する。
ＦＧ回路に対して素電池１と電源回路３１（ＡＣアダプ
タ接続）との二つの駆動電源を設け、ダイオード８，９
からなる構成される切替回路を用いて、電圧の高い方か
らＦＧ回路に駆動電圧を供給する。
【００３６】この結果、電池パックが本体機器に組み込
まれ、本体機器の電源回路がＡＣアダプタから供給され
る直流電圧によって本体機器の駆動電圧を生成している
場合、この電源回路によってＦＧ回路の駆動電圧も生成
される。従って、従来のように常に素電池でＦＧ回路を
駆動させていた場合とは異なり、素電池の容量が無駄に
消費されることがなくなり、本体機器を電池パックのみ
で駆動させるとき、素電池の放電時間を常に１００％近
く発揮させることが可能となる。
まれ、本体機器の電源回路がＡＣアダプタから供給され
る直流電圧によって本体機器の駆動電圧を生成している
場合、この電源回路によってＦＧ回路の駆動電圧も生成
される。従って、従来のように常に素電池でＦＧ回路を
駆動させていた場合とは異なり、素電池の容量が無駄に
消費されることがなくなり、本体機器を電池パックのみ
で駆動させるとき、素電池の放電時間を常に１００％近
く発揮させることが可能となる。
【００３７】また、素電池の容量の低下が抑えられるこ
とにより、従来に比べて素電池の再充電の間隔が延びる
ため、素電池がニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池のときでも、メモリ効果による劣化を早めることが
なくなる。
とにより、従来に比べて素電池の再充電の間隔が延びる
ため、素電池がニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池のときでも、メモリ効果による劣化を早めることが
なくなる。
【００３８】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態に係る電池パックの回路構成を示す図であ
る。なお、以下では図１と相対応する部分に同一符号を
付して、第１の実施形態との相違点を中心として説明す
る。また、本体機器は図２で示したものをそのまま用い
る。
の実施形態に係る電池パックの回路構成を示す図であ
る。なお、以下では図１と相対応する部分に同一符号を
付して、第１の実施形態との相違点を中心として説明す
る。また、本体機器は図２で示したものをそのまま用い
る。
【００３９】本実施形態の電池パックは、ＦＧ回路の駆
動電源の切り替えをスイッチによって行うようにしたも
のである。すなわち、この電池パックでは図１で示した
ダイオード８，９に換えてスイッチＳＷ３が用いられて
いる。スイッチＳＷ３のＡ端子は正極端子１１に接続さ
れ、Ｂ端子はダイオード１７を介して電源端子１５に接
続され、共通端子は三端子レギュレータ３の入力端子に
接続されている。ダイオード１７のアノードは電源端子
１４に接続され、カソードはスイッチＳＷ３のＢ端子に
接続される。なお、ダイオード１７は逆流防止のための
ものであり、必ずしも設ける必要はない。
動電源の切り替えをスイッチによって行うようにしたも
のである。すなわち、この電池パックでは図１で示した
ダイオード８，９に換えてスイッチＳＷ３が用いられて
いる。スイッチＳＷ３のＡ端子は正極端子１１に接続さ
れ、Ｂ端子はダイオード１７を介して電源端子１５に接
続され、共通端子は三端子レギュレータ３の入力端子に
接続されている。ダイオード１７のアノードは電源端子
１４に接続され、カソードはスイッチＳＷ３のＢ端子に
接続される。なお、ダイオード１７は逆流防止のための
ものであり、必ずしも設ける必要はない。
【００４０】また、マイコン１６は図１で説明したマイ
コン２の機能以外にスイッチＳＷ３の切り替えを制御す
る機能を有しており、信号出力端子がスイッチＳＷ３へ
の切替制御線１８に接続されている。
コン２の機能以外にスイッチＳＷ３の切り替えを制御す
る機能を有しており、信号出力端子がスイッチＳＷ３へ
の切替制御線１８に接続されている。
【００４１】このスイッチＳＷ３の切替は、マイコン１
６で検出された温度情報のＬｏｗ／Ｈｉｇｈレベルに応
じて行われている。すなわち、温度情報がＬｏｗレベル
であり、電池パックが本体機器に取り付けられていない
と判断されると、スイッチＳＷ３はＡ端子側に切り替え
られ、素電池１から供給される電圧によりＦＧ回路が駆
動する。
６で検出された温度情報のＬｏｗ／Ｈｉｇｈレベルに応
じて行われている。すなわち、温度情報がＬｏｗレベル
であり、電池パックが本体機器に取り付けられていない
と判断されると、スイッチＳＷ３はＡ端子側に切り替え
られ、素電池１から供給される電圧によりＦＧ回路が駆
動する。
【００４２】一方、温度情報がＨｉｇｈレベルであり、
電池パックが本体機器に取り付けられていると判断され
ると、スイッチＳＷ３はＢ端子側に切り替られる。この
とき、本体機器にＡＣアダプタが接続されていれば、Ａ
Ｃアダプタから供給される直流電圧に応じて電源回路３
１で生成された駆動電圧が電源端子２５，１５、ダイオ
ード１７およびスイッチＳＷ３を介して三端子レギュレ
ータ３に供給される。また、本体機器にＡＣアダプタが
接続されていなければ、素電池１の放電電圧が正極端子
１１，２１、ダイオード３４、電源端子２５，１５、ダ
イオード１７およびスイッチＳＷ３を介して三端子レギ
ュレータ３に供給され、ＦＧ回路が駆動する。
電池パックが本体機器に取り付けられていると判断され
ると、スイッチＳＷ３はＢ端子側に切り替られる。この
とき、本体機器にＡＣアダプタが接続されていれば、Ａ
Ｃアダプタから供給される直流電圧に応じて電源回路３
１で生成された駆動電圧が電源端子２５，１５、ダイオ
ード１７およびスイッチＳＷ３を介して三端子レギュレ
ータ３に供給される。また、本体機器にＡＣアダプタが
接続されていなければ、素電池１の放電電圧が正極端子
１１，２１、ダイオード３４、電源端子２５，１５、ダ
イオード１７およびスイッチＳＷ３を介して三端子レギ
ュレータ３に供給され、ＦＧ回路が駆動する。
【００４３】なお、電池パックを本体機器から取り外す
場合、まず本体機器による電池パックの固定を解除した
ときにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、これに応じて
温度情報がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルにシフト
し、これを検知したマイコン１６によってスイッチＳＷ
３がＢ端子側からＡ端子側に切り替えられる。
場合、まず本体機器による電池パックの固定を解除した
ときにスイッチＳＷ２がオフ状態となり、これに応じて
温度情報がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルにシフト
し、これを検知したマイコン１６によってスイッチＳＷ
３がＢ端子側からＡ端子側に切り替えられる。
【００４４】この結果、実際に電池パックを本体機器か
ら取り外して各接続端子１１〜１５，２１〜２５の接続
を解除する前に、ＦＧ回路の駆動電源を素電池１に切り
替えておくことが可能となるので、本体機器から電池パ
ックを取り外すときに三端子レギュレータ３への電力供
給が途切れることがなく、安定してＦＧ回路を駆動させ
ることができる。以上、第１および第２の実施形態を例
にして説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、種々変形して実施することが可能であ
る。
ら取り外して各接続端子１１〜１５，２１〜２５の接続
を解除する前に、ＦＧ回路の駆動電源を素電池１に切り
替えておくことが可能となるので、本体機器から電池パ
ックを取り外すときに三端子レギュレータ３への電力供
給が途切れることがなく、安定してＦＧ回路を駆動させ
ることができる。以上、第１および第２の実施形態を例
にして説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、種々変形して実施することが可能であ
る。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
池パックで二次電池以外の電源によって残量検出回路を
駆動させことができるので、二次電池の容量が無駄に消
費されることがなくなり、本体機器を電池パックで駆動
させるときに二次電池の放電時間を常に１００％近く発
揮させることが可能となる。
池パックで二次電池以外の電源によって残量検出回路を
駆動させことができるので、二次電池の容量が無駄に消
費されることがなくなり、本体機器を電池パックで駆動
させるときに二次電池の放電時間を常に１００％近く発
揮させることが可能となる。
【００４６】また、二次電池の容量の低下が抑えられる
ことにより、従来に比べて再充電の間隔が延びるため、
二次電池がニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池
のときでも、メモリ効果による劣化を早めることがなく
なる。
ことにより、従来に比べて再充電の間隔が延びるため、
二次電池がニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池
のときでも、メモリ効果による劣化を早めることがなく
なる。
【００４７】さらに、本体機器から電池パックを取り外
すとき、残量検出回路の電源が即座に二次電池に切り替
えられるので、残量検出回路への電圧供給が途切れるこ
とがなく、常に安定して残量検出回路を動作させること
ができる。
すとき、残量検出回路の電源が即座に二次電池に切り替
えられるので、残量検出回路への電圧供給が途切れるこ
とがなく、常に安定して残量検出回路を動作させること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電池パックの回
路構成を示す図
路構成を示す図
【図２】同実施形態の電池パックが組み込まれる本体機
器の電源部の回路構成を示す図
器の電源部の回路構成を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電池パックの回
路構成を示す図
路構成を示す図
【図４】従来の電池パックの回路構成を示す図
１…素電池 ２，１６…マイコン ３…三端子レギュレータ ４…サーミスタ ５…シャント抵抗 ６，３２…抵抗 ７…オペアンプ ８，９，１７…ダイオード １１，２１…正極端子 １２，２２…負極端子 １３，２３…温度検出端子 １４，２４…データ通信端子 １５，２５…電源端子 １８…切替制御線 ３１…電源回路 ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３…スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】二次電池と、 この二次電池の残量を検出する残量検出手段と、 前記二次電池以外の電源に接続される電源端子と、 前記二次電池および前記電源のうち電圧の高い方から前
記残量検出手段に駆動電圧を供給する電源切替手段とを
備えたことを特徴とする電池パック。 - 【請求項２】前記電源切替手段は、前記二次電池および
前記電源端子にそれぞれの一端が接続され、それぞれの
他端が前記残量検出手段の駆動電圧入力端子に共通に接
続された一対のダイオードからなることを特徴とする請
求項１記載の電池パック。 - 【請求項３】二次電池および二次電池以外の電源のいず
れかから電源電圧を生成する電源回路を有する本体機器
に接続される電池パックであって、 二次電池と、 この二次電池の残量を検出する残量検出手段と、 前記本体機器に該電池パックが接続されたとき前記電源
回路に接続される電源端子と、 該電池パックに対する前記本体機器の接続の有無を判定
し、該本体機器が接続されていないときは前記二次電池
から前記残量検出手段に駆動電圧を供給し、該本体機器
が接続されているときは前記電源端子に接続される前記
電源回路から前記残量検出手段に駆動電圧を供給する電
源切替手段とを備えたことを特徴とする電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089340A JPH10285826A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9089340A JPH10285826A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 電池パック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285826A true JPH10285826A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13967976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9089340A Pending JPH10285826A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285826A (ja) |
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