JPH0950826A - 電池パック、充電装置及び放電装置 - Google Patents
電池パック、充電装置及び放電装置Info
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- JPH0950826A JPH0950826A JP7200609A JP20060995A JPH0950826A JP H0950826 A JPH0950826 A JP H0950826A JP 7200609 A JP7200609 A JP 7200609A JP 20060995 A JP20060995 A JP 20060995A JP H0950826 A JPH0950826 A JP H0950826A
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- battery
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２次電池を安全に使用することができるよう
にする。 【解決手段】 電池パック１０が充電装置に接続されて
いる場合において、信号入力端子９から、スイッチング
回路２のＦＥＴ３と、ＦＥＴ４をオン／オフする信号が
入力されると、信号検出回路６がこの信号を検出し、制
御回路５に出力する。制御回路５は、信号検出回路６の
出力に対応して、ＦＥＴ３と、ＦＥＴ４をオン／オフす
る。
にする。 【解決手段】 電池パック１０が充電装置に接続されて
いる場合において、信号入力端子９から、スイッチング
回路２のＦＥＴ３と、ＦＥＴ４をオン／オフする信号が
入力されると、信号検出回路６がこの信号を検出し、制
御回路５に出力する。制御回路５は、信号検出回路６の
出力に対応して、ＦＥＴ３と、ＦＥＴ４をオン／オフす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリチウムイ
オンバッテリなどの２次電池を充電または放電する場合
に用いて好適な電池パック、充電装置及び放電装置に関
する。
オンバッテリなどの２次電池を充電または放電する場合
に用いて好適な電池パック、充電装置及び放電装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電池は、充電不可能な１次電池（例えば
乾電池）と、充電可能な２次電池（例えば蓄電池）との
２種類に分類することができる。１次電池は、電池の有
する電池容量を使用しきると再利用ができないが、２次
電池は充電可能なので、充電することによって、２次電
池が劣化するまで、複数回、利用することができる。
乾電池）と、充電可能な２次電池（例えば蓄電池）との
２種類に分類することができる。１次電池は、電池の有
する電池容量を使用しきると再利用ができないが、２次
電池は充電可能なので、充電することによって、２次電
池が劣化するまで、複数回、利用することができる。
【０００３】２次電池は、通常、電池パックに収納され
ている。従来の電池パックには、収納されている２次電
池の過充電または過放電を防止するために、２次電池の
充電または放電を制御する保護回路が電池パック内に設
けられていた。図２１は、従来の２次電池の電池パック
の一構成例を示す図である。出力端子としての正端子７
及び負端子８は、充電時、定電流回路及び定電圧回路等
で構成される、図示せぬ充電装置に接続される。
ている。従来の電池パックには、収納されている２次電
池の過充電または過放電を防止するために、２次電池の
充電または放電を制御する保護回路が電池パック内に設
けられていた。図２１は、従来の２次電池の電池パック
の一構成例を示す図である。出力端子としての正端子７
及び負端子８は、充電時、定電流回路及び定電圧回路等
で構成される、図示せぬ充電装置に接続される。
【０００４】２次電池１が、図示せぬ充電装置によって
充電されるとき、電圧検出回路１５１は２次電池１の端
子電圧を検出し、２次電池１が満充電に達したことを検
出すると、スイッチ１５２をオフする。従って、２次電
池１の過充電が防止される。
充電されるとき、電圧検出回路１５１は２次電池１の端
子電圧を検出し、２次電池１が満充電に達したことを検
出すると、スイッチ１５２をオフする。従って、２次電
池１の過充電が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
電池パックを、直列または並列に接続して用いる場合、
２次電池毎の電池容量または電池パックの接続状態（直
列接続または並列接続）によって、２次電池を充電また
は放電する際に、２次電池が過充電または過放電された
り、２次電池毎にバランスの悪い充放電が行われてしま
うという課題があった。
電池パックを、直列または並列に接続して用いる場合、
２次電池毎の電池容量または電池パックの接続状態（直
列接続または並列接続）によって、２次電池を充電また
は放電する際に、２次電池が過充電または過放電された
り、２次電池毎にバランスの悪い充放電が行われてしま
うという課題があった。
【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、２次電池を安全に使用することができるよ
うにすることを目的とする。
ものであり、２次電池を安全に使用することができるよ
うにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の電池パ
ックは、２次電池（例えば図１の２次電池１）の充電方
向の電流をスイッチングする第１のスイッチング手段
（例えば図１のＦＥＴ４）と、この２次電池の放電方向
の電流をスイッチングする第２のスイッチング手段（例
えば図１のＦＥＴ３）と、外部からの外部制御信号の入
力を受け、この外部制御信号に対応して、上述した第１
または第２のスイッチング手段の動作を制御する制御手
段（例えば図１の信号検出回路６及び制御回路５）とを
備えることを特徴とする。
ックは、２次電池（例えば図１の２次電池１）の充電方
向の電流をスイッチングする第１のスイッチング手段
（例えば図１のＦＥＴ４）と、この２次電池の放電方向
の電流をスイッチングする第２のスイッチング手段（例
えば図１のＦＥＴ３）と、外部からの外部制御信号の入
力を受け、この外部制御信号に対応して、上述した第１
または第２のスイッチング手段の動作を制御する制御手
段（例えば図１の信号検出回路６及び制御回路５）とを
備えることを特徴とする。
【０００８】この電池パック（例えば図１１の電池パッ
ク１０Ｃ、図１４の電池パック１０Ｄ）には、複数の他
の上述した電池パック（例えば図１１の電池パック１０
Ａ及び１０Ｂ、図１４の電池パック１０Ａ及び１０Ｂ）
を、直列または並列に接続して使用されるようにするこ
とができる。
ク１０Ｃ、図１４の電池パック１０Ｄ）には、複数の他
の上述した電池パック（例えば図１１の電池パック１０
Ａ及び１０Ｂ、図１４の電池パック１０Ａ及び１０Ｂ）
を、直列または並列に接続して使用されるようにするこ
とができる。
【０００９】この電池パック（例えば図６の電池パック
１０）には、２次電池（例えば図６の２次電池１）の過
充電または過放電を検出する検出手段（例えば図６の電
流検出回路４１、電圧検出回路４２）と、この検出手段
の検出結果に対応した動作を上述した制御手段に、上述
した外部制御信号に対応する動作より優先的に、上述し
た制御手段に行わせる優先制御手段（例えば図６の優先
回路４３）とをさらに設けるようにすることができる。
１０）には、２次電池（例えば図６の２次電池１）の過
充電または過放電を検出する検出手段（例えば図６の電
流検出回路４１、電圧検出回路４２）と、この検出手段
の検出結果に対応した動作を上述した制御手段に、上述
した外部制御信号に対応する動作より優先的に、上述し
た制御手段に行わせる優先制御手段（例えば図６の優先
回路４３）とをさらに設けるようにすることができる。
【００１０】請求項４に記載の充電装置は、上述した電
池パック（例えば図１の電池パック１０）に収納されて
いる２次電池（例えば図１の２次電池１）を充電する充
電装置（例えば図２の充電装置２０）であり、この２次
電池（例えば図１の２次電池１）を充電する充電手段
（例えば図２の定電圧回路２３及び定電流回路２４）
と、この２次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
（例えば図２の電圧検出回路２２）と、この２次電池の
充電電流を検出する電流検出手段（例えば図２の電流検
出回路２１）と、この電圧検出手段（例えば図２に電圧
検出回路２２）または電流検出手段（例えば図２の電流
検出回路２１）の検出結果に対応して、上述した電池パ
ック（例えば図１の電池パック１０）に上述した外部制
御信号を出力する信号出力手段（例えば図２の制御回路
２５及び信号出力回路２６）とを備えることを特徴とす
る。
池パック（例えば図１の電池パック１０）に収納されて
いる２次電池（例えば図１の２次電池１）を充電する充
電装置（例えば図２の充電装置２０）であり、この２次
電池（例えば図１の２次電池１）を充電する充電手段
（例えば図２の定電圧回路２３及び定電流回路２４）
と、この２次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
（例えば図２の電圧検出回路２２）と、この２次電池の
充電電流を検出する電流検出手段（例えば図２の電流検
出回路２１）と、この電圧検出手段（例えば図２に電圧
検出回路２２）または電流検出手段（例えば図２の電流
検出回路２１）の検出結果に対応して、上述した電池パ
ック（例えば図１の電池パック１０）に上述した外部制
御信号を出力する信号出力手段（例えば図２の制御回路
２５及び信号出力回路２６）とを備えることを特徴とす
る。
【００１１】請求項５に記載の放電装置は、上述した電
池パック（例えば図１の電池パック１０）に収納されて
いる２次電池（例えば図１の２次電池１）を放電する放
電装置（例えば図３の放電装置３０）であり、この２次
電池（例えば図１の２次電池１）を放電する放電手段
（例えば図３の負荷回路３３）と、この２次電池の端子
電圧を検出する電圧検出手段（例えば図３の電圧検出回
路３２）と、この２次電池の放電電流を検出する電流検
出手段（例えば図３の電流検出回路３１）と、この電圧
検出手段（例えば図３の電圧検出回路３２）または電流
検出手段（例えば図３の電流検出回路３１）の検出結果
に対応して、上述した電池パック（例えば図１の電池パ
ック１０）に上述した外部制御信号を出力する信号出力
手段（例えば図３の制御回路３４及び信号出力回路３
５）とを備えることを特徴とする。
池パック（例えば図１の電池パック１０）に収納されて
いる２次電池（例えば図１の２次電池１）を放電する放
電装置（例えば図３の放電装置３０）であり、この２次
電池（例えば図１の２次電池１）を放電する放電手段
（例えば図３の負荷回路３３）と、この２次電池の端子
電圧を検出する電圧検出手段（例えば図３の電圧検出回
路３２）と、この２次電池の放電電流を検出する電流検
出手段（例えば図３の電流検出回路３１）と、この電圧
検出手段（例えば図３の電圧検出回路３２）または電流
検出手段（例えば図３の電流検出回路３１）の検出結果
に対応して、上述した電池パック（例えば図１の電池パ
ック１０）に上述した外部制御信号を出力する信号出力
手段（例えば図３の制御回路３４及び信号出力回路３
５）とを備えることを特徴とする。
【００１２】上記構成の電池パック、充電装置及び放電
装置においては、充電装置２０が電池パック１０に接続
されると、信号出力回路２６は、信号検出回路６に、Ｆ
ＥＴ３をオフし、ＦＥＴ４をオンする信号を出力する。
制御回路５は信号検出回路６の検出した外部制御信号に
従って、ＦＥＴ３をオフし、ＦＥＴ４をオンする。ま
た、この動作は、２個の電池パック１０Ａ，１０Ｂが並
列または直列に接続された電池パック１０Ｃまたは１０
Ｄにおいても同様である。従って、２次電池の過充電ま
たは過放電を防止することができ、２次電池を安全に使
用することができる。
装置においては、充電装置２０が電池パック１０に接続
されると、信号出力回路２６は、信号検出回路６に、Ｆ
ＥＴ３をオフし、ＦＥＴ４をオンする信号を出力する。
制御回路５は信号検出回路６の検出した外部制御信号に
従って、ＦＥＴ３をオフし、ＦＥＴ４をオンする。ま
た、この動作は、２個の電池パック１０Ａ，１０Ｂが並
列または直列に接続された電池パック１０Ｃまたは１０
Ｄにおいても同様である。従って、２次電池の過充電ま
たは過放電を防止することができ、２次電池を安全に使
用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電池パック、充電
装置及び放電装置の実施例を図面を参照して説明する。
装置及び放電装置の実施例を図面を参照して説明する。
【００１４】図１は、本発明の電池パックの一実施例の
構成を示す図である。電池パック１０に収納されている
２次電池１は、スイッチング回路２と直列に接続されて
いる。電池パック１０の出力端子としての正端子７及び
負端子８は、使用時、負荷に接続されるとともに、充放
電時、充電装置または放電装置に接続される。スイッチ
ング回路２においては、２個のＦＥＴ３，４が直列に接
続され、各ＦＥＴは、それぞれ寄生ダイオード３Ｄ，４
Ｄを有している。
構成を示す図である。電池パック１０に収納されている
２次電池１は、スイッチング回路２と直列に接続されて
いる。電池パック１０の出力端子としての正端子７及び
負端子８は、使用時、負荷に接続されるとともに、充放
電時、充電装置または放電装置に接続される。スイッチ
ング回路２においては、２個のＦＥＴ３，４が直列に接
続され、各ＦＥＴは、それぞれ寄生ダイオード３Ｄ，４
Ｄを有している。
【００１５】信号入力端子９は、電池パック１の外部か
ら外部制御信号の入力を受け、信号検出回路６に出力す
るようになされている。信号検出回路６は、この外部制
御信号を検出し、制御回路５に出力するようになされて
いる。制御回路５は、信号検出回路６から出力された信
号に従って、スイッチング回路２のＦＥＴ３及び４を制
御するようになされている。
ら外部制御信号の入力を受け、信号検出回路６に出力す
るようになされている。信号検出回路６は、この外部制
御信号を検出し、制御回路５に出力するようになされて
いる。制御回路５は、信号検出回路６から出力された信
号に従って、スイッチング回路２のＦＥＴ３及び４を制
御するようになされている。
【００１６】図２は、本発明の充電装置の一実施例の構
成を示す図である。この充電装置２０は、図１に示す電
池パック１０に接続して用いられる。正端子２７は電池
パック１０の正端子７に、負端子２８は電池パック１０
の負端子８に、信号出力端子２９は電池パック１０の信
号入力端子９に、それぞれ接続される。定電圧回路２３
及び定電流回路２４は、２次電池１を充電するようにな
されている。電圧検出回路２２は、２次電池１の端子電
圧を検出し、電流検出回路２１は、充電電流を検出し、
それぞれその検出信号を制御回路２５に出力するように
なされている。
成を示す図である。この充電装置２０は、図１に示す電
池パック１０に接続して用いられる。正端子２７は電池
パック１０の正端子７に、負端子２８は電池パック１０
の負端子８に、信号出力端子２９は電池パック１０の信
号入力端子９に、それぞれ接続される。定電圧回路２３
及び定電流回路２４は、２次電池１を充電するようにな
されている。電圧検出回路２２は、２次電池１の端子電
圧を検出し、電流検出回路２１は、充電電流を検出し、
それぞれその検出信号を制御回路２５に出力するように
なされている。
【００１７】制御回路２５は、電圧検出回路２２及び電
流検出回路２１の出力を受け、信号出力回路２６の動作
を制御するようになされている。信号出力回路２６は、
信号出力端子２９及び信号入力端子９を介して、信号検
出回路６に外部制御信号を出力するようになされてい
る。
流検出回路２１の出力を受け、信号出力回路２６の動作
を制御するようになされている。信号出力回路２６は、
信号出力端子２９及び信号入力端子９を介して、信号検
出回路６に外部制御信号を出力するようになされてい
る。
【００１８】図３は、本発明の放電装置の一実施例の構
成を示す図である。この放電装置３０は、図１に示す電
池パック１０に接続して用いらる。正端子３７は電池パ
ック１０の正端子７に、負端子３８は電池パック１０の
負端子８に、信号出力端子３９は電池パック１０の信号
入力端子９に、それぞれ接続される。負荷回路３３は、
抵抗等で構成されており、２次電池１を放電するように
なされている。電圧検出回路３２は、２次電池１の端子
電圧を検出し、電流検出回路３１は、放電電流を検出
し、それぞれ、制御回路３４に検出結果を出力するよう
になされている。
成を示す図である。この放電装置３０は、図１に示す電
池パック１０に接続して用いらる。正端子３７は電池パ
ック１０の正端子７に、負端子３８は電池パック１０の
負端子８に、信号出力端子３９は電池パック１０の信号
入力端子９に、それぞれ接続される。負荷回路３３は、
抵抗等で構成されており、２次電池１を放電するように
なされている。電圧検出回路３２は、２次電池１の端子
電圧を検出し、電流検出回路３１は、放電電流を検出
し、それぞれ、制御回路３４に検出結果を出力するよう
になされている。
【００１９】制御回路３４は、電圧検出回路３２及び電
流検出回路３１の出力を受け、信号出力回路３５の動作
を制御するようになされている。信号出力回路３５は、
信号出力端子３９及び信号入力端子９を介して、信号検
出回路６に外部制御信号を出力するようになされてい
る。
流検出回路３１の出力を受け、信号出力回路３５の動作
を制御するようになされている。信号出力回路３５は、
信号出力端子３９及び信号入力端子９を介して、信号検
出回路６に外部制御信号を出力するようになされてい
る。
【００２０】次に、図１乃至図３に示す実施例の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２１】まず、図１に示す電池パック１０が、図２
に示す充電装置２０に接続された場合の動作について説
明する。電池パック１０の正端子７、負端子８及び信号
入力端子９は、充電装置２０の正端子２７、負端子２８
及び信号出力端子２９にそれぞれ接続される。そして、
２次電池１の充電を行うとき、制御回路２５は、信号出
力回路２６を制御し、スイッチング回路２のＦＥＴ３を
オフさせ、ＦＥＴ４をオンさせる外部制御信号を出力さ
せる。
に示す充電装置２０に接続された場合の動作について説
明する。電池パック１０の正端子７、負端子８及び信号
入力端子９は、充電装置２０の正端子２７、負端子２８
及び信号出力端子２９にそれぞれ接続される。そして、
２次電池１の充電を行うとき、制御回路２５は、信号出
力回路２６を制御し、スイッチング回路２のＦＥＴ３を
オフさせ、ＦＥＴ４をオンさせる外部制御信号を出力さ
せる。
【００２２】信号出力回路２６から出力された外部制御
信号は、信号出力端子２９及び信号入力端子９を介し
て、信号検出回路６に入力される。信号検出回路６は、
この外部制御信号を検出し、制御回路５に出力する。制
御回路５は、信号検出回路６の出力に対応して、ＦＥＴ
３をオフし、ＦＥＴ４をオンするように制御を行う。Ｆ
ＥＴ３がオフされ、ＦＥＴ４がオンされると、充電装置
２０の定電圧回路２３及び定電流回路２４によって、２
次電池１の充電が行われる。
信号は、信号出力端子２９及び信号入力端子９を介し
て、信号検出回路６に入力される。信号検出回路６は、
この外部制御信号を検出し、制御回路５に出力する。制
御回路５は、信号検出回路６の出力に対応して、ＦＥＴ
３をオフし、ＦＥＴ４をオンするように制御を行う。Ｆ
ＥＴ３がオフされ、ＦＥＴ４がオンされると、充電装置
２０の定電圧回路２３及び定電流回路２４によって、２
次電池１の充電が行われる。
【００２３】さらに、電流検出回路２１または電圧検出
回路２２によって、２次電池１が満充電状態に達したこ
とが検出されると、過充電を防止するために、制御回路
２５は、信号出力回路２６を制御し、ＦＥＴ４をオフさ
せる外部制御信号を出力させる。この外部制御信号は、
上述した経路で制御回路５に入力され、制御回路５は、
ＦＥＴ４をオフする（ＦＥＴ３もオフ）。ＦＥＴ４がオ
フされると、ＦＥＴ４自体は勿論、充電電流に対して逆
方向に接続されている寄生ダイオード４Ｄにも充電電流
は流れないので、２次電池１の過充電が防止される。
回路２２によって、２次電池１が満充電状態に達したこ
とが検出されると、過充電を防止するために、制御回路
２５は、信号出力回路２６を制御し、ＦＥＴ４をオフさ
せる外部制御信号を出力させる。この外部制御信号は、
上述した経路で制御回路５に入力され、制御回路５は、
ＦＥＴ４をオフする（ＦＥＴ３もオフ）。ＦＥＴ４がオ
フされると、ＦＥＴ４自体は勿論、充電電流に対して逆
方向に接続されている寄生ダイオード４Ｄにも充電電流
は流れないので、２次電池１の過充電が防止される。
【００２４】次に、図１に示す電池パック１０が、図３
に示す放電装置３０に接続された場合の動作について説
明する。電池パック１０の正端子７、負端子８及び信号
入力端子９は、放電装置３０の正端子３７、負端子３８
及び信号出力端子３９にそれぞれ接続される。そして、
２次電池１の放電を行うとき、制御回路３４は、信号出
力回路３５を制御し、スイッチング回路２のＦＥＴ３を
オンさせ、ＦＥＴ４をオフさせる外部制御信号を出力さ
せる。
に示す放電装置３０に接続された場合の動作について説
明する。電池パック１０の正端子７、負端子８及び信号
入力端子９は、放電装置３０の正端子３７、負端子３８
及び信号出力端子３９にそれぞれ接続される。そして、
２次電池１の放電を行うとき、制御回路３４は、信号出
力回路３５を制御し、スイッチング回路２のＦＥＴ３を
オンさせ、ＦＥＴ４をオフさせる外部制御信号を出力さ
せる。
【００２５】信号出力回路３５から出力された外部制御
信号は、信号出力端子３９及び信号入力端子９を介し
て、信号検出回路６に入力される。信号検出回路６は、
この外部制御信号を検出し、制御回路５に出力する。制
御回路５は、この検出信号に対応してＦＥＴ３をオン
し、ＦＥＴ４をオフするように制御を行う。ＦＥＴ３が
オンされ、ＦＥＴ４がオフされると、放電装置３０の負
荷回路３３によって、２次電池１の放電が行われる。
信号は、信号出力端子３９及び信号入力端子９を介し
て、信号検出回路６に入力される。信号検出回路６は、
この外部制御信号を検出し、制御回路５に出力する。制
御回路５は、この検出信号に対応してＦＥＴ３をオン
し、ＦＥＴ４をオフするように制御を行う。ＦＥＴ３が
オンされ、ＦＥＴ４がオフされると、放電装置３０の負
荷回路３３によって、２次電池１の放電が行われる。
【００２６】さらに、電流検出回路３１は、２次電池１
の放電電流を、電圧検出回路３２は２次電池１の端子電
圧を検出し、制御回路３４に出力する。制御回路３４
は、電流検出回路３１及び電圧検出回路３２の出力に対
応して、２次電池１の過放電を防止するため放電動作を
止めるとき、信号検出回路３５がＦＥＴ３をオフさせる
外部制御信号を出力するように制御する。この外部制御
信号は、上述した経路で制御回路５に入力され、制御回
路５は、ＦＥＴ３をオフする（ＦＥＴ４もオフ）。ＦＥ
Ｔ３がオフされると、放電電流に対して逆方向に接続さ
れている寄生ダイオード３Ｄにも２次電池１の放電電流
が流れないので、２次電池１の過充電が防止される。
の放電電流を、電圧検出回路３２は２次電池１の端子電
圧を検出し、制御回路３４に出力する。制御回路３４
は、電流検出回路３１及び電圧検出回路３２の出力に対
応して、２次電池１の過放電を防止するため放電動作を
止めるとき、信号検出回路３５がＦＥＴ３をオフさせる
外部制御信号を出力するように制御する。この外部制御
信号は、上述した経路で制御回路５に入力され、制御回
路５は、ＦＥＴ３をオフする（ＦＥＴ４もオフ）。ＦＥ
Ｔ３がオフされると、放電電流に対して逆方向に接続さ
れている寄生ダイオード３Ｄにも２次電池１の放電電流
が流れないので、２次電池１の過充電が防止される。
【００２７】図４及び図５は、図１に示す電池パック１
０の正端子７、負端子８及び信号入力端子９が導体１１
により、誤ってショートされた場合の接続状態を表して
いる。このように、正端子７と信号入力端子９または負
荷端子８が導体１１により誤ってショートされると、信
号検出回路６が、これを外部制御信号と誤認し、ＦＥＴ
３または４の少なくとも一方をオンさせてしまうおそれ
がある。
０の正端子７、負端子８及び信号入力端子９が導体１１
により、誤ってショートされた場合の接続状態を表して
いる。このように、正端子７と信号入力端子９または負
荷端子８が導体１１により誤ってショートされると、信
号検出回路６が、これを外部制御信号と誤認し、ＦＥＴ
３または４の少なくとも一方をオンさせてしまうおそれ
がある。
【００２８】これを防止するために、電池パック１０内
に、２次電池１の過充電または過放電を防止するための
保護回路を設けることも可能である。図６は、この場合
の構成例を示す図である。図６に示す電池パック１０
は、２次電池１の過充電または過放電を防止するため
に、電流検出回路４１、電圧検出回路４２及び優先回路
４３によって構成される保護回路４０をさらに備えた構
成となっている。
に、２次電池１の過充電または過放電を防止するための
保護回路を設けることも可能である。図６は、この場合
の構成例を示す図である。図６に示す電池パック１０
は、２次電池１の過充電または過放電を防止するため
に、電流検出回路４１、電圧検出回路４２及び優先回路
４３によって構成される保護回路４０をさらに備えた構
成となっている。
【００２９】電流検出回路４１は、２次電池１の充電電
流または放電電流を検出し、電圧検出回路４２は、２次
電池１の充電時または放電時における端子電圧を検出
し、それぞれ優先回路４３に出力するようになされてい
る。優先回路４３は、電流検出回路４１及び電圧検出回
路４２の出力を検出し、制御回路５にスイッチング回路
２のＦＥＴ３または４をオン／オフさせる優先信号を出
力するようになされている。
流または放電電流を検出し、電圧検出回路４２は、２次
電池１の充電時または放電時における端子電圧を検出
し、それぞれ優先回路４３に出力するようになされてい
る。優先回路４３は、電流検出回路４１及び電圧検出回
路４２の出力を検出し、制御回路５にスイッチング回路
２のＦＥＴ３または４をオン／オフさせる優先信号を出
力するようになされている。
【００３０】制御回路５は、優先回路４３からの優先信
号による制御を、充電装置２０または放電装置３０から
出力される外部制御信号による制御に対して優先的に行
う。従って、２次電池１の過充電または過放電を防止す
ることができると同時にショートによる誤動作も防止す
ることができる。
号による制御を、充電装置２０または放電装置３０から
出力される外部制御信号による制御に対して優先的に行
う。従って、２次電池１の過充電または過放電を防止す
ることができると同時にショートによる誤動作も防止す
ることができる。
【００３１】図７は、ショートによる誤動作を防止する
他の実施例を示す図である。この実施例に示す電池パッ
ク１０は、信号検出回路６が信号入力端子９に、コンデ
ンサ５１を介して接続されている。コンデンサ５１は、
直流電流を流さないので、信号入力端子９が正端子７ま
たは負端子８に誤って接続されたとしても、信号検出回
路６は、これを外部制御信号の入力として受け取ること
ができない。従って、スイッチング回路２の誤動作をさ
らに確実に防止することができる。
他の実施例を示す図である。この実施例に示す電池パッ
ク１０は、信号検出回路６が信号入力端子９に、コンデ
ンサ５１を介して接続されている。コンデンサ５１は、
直流電流を流さないので、信号入力端子９が正端子７ま
たは負端子８に誤って接続されたとしても、信号検出回
路６は、これを外部制御信号の入力として受け取ること
ができない。従って、スイッチング回路２の誤動作をさ
らに確実に防止することができる。
【００３２】図８は、電池パック１０の他の実施例の構
成を示す図である。この電池パック１０は、２個の信号
検出回路６Ａ及び６Ｂを備えている。電池パック１０に
外部制御信号を入力するとき、正端子７と信号入力端子
９との間、または信号入力端子９と負端子８との間に入
力される。前者の信号は、信号検出回路６Ａが検出し、
後者の信号は、信号検出回路６Ｂが検出する。
成を示す図である。この電池パック１０は、２個の信号
検出回路６Ａ及び６Ｂを備えている。電池パック１０に
外部制御信号を入力するとき、正端子７と信号入力端子
９との間、または信号入力端子９と負端子８との間に入
力される。前者の信号は、信号検出回路６Ａが検出し、
後者の信号は、信号検出回路６Ｂが検出する。
【００３３】図９は、正端子７と負端子８を利用して、
外部から、スイッチング回路２をオン／オフさせる信号
が入力される場合の電池パックの実施例の構成を示す図
である。すなわち、この実施例の場合、スイッチング回
路２のＦＥＴ３または４をオン／オフするための外部制
御信号は、正端子７及び負端子８から入力され、信号検
出回路６が、これを検出するようになされている。図１
０は、図９の動作を説明する図である。なお、図１０で
は、電流検出回路４１、電圧検出回路４２及び優先回路
４３の図示は省略している。
外部から、スイッチング回路２をオン／オフさせる信号
が入力される場合の電池パックの実施例の構成を示す図
である。すなわち、この実施例の場合、スイッチング回
路２のＦＥＴ３または４をオン／オフするための外部制
御信号は、正端子７及び負端子８から入力され、信号検
出回路６が、これを検出するようになされている。図１
０は、図９の動作を説明する図である。なお、図１０で
は、電流検出回路４１、電圧検出回路４２及び優先回路
４３の図示は省略している。
【００３４】信号検出回路６が、正端子７及び負端子８
から入力される外部制御信号を検出するためには、スイ
ッチング回路２内のＦＥＴ３または４の少なくとも一方
をオフにし、２次電池１とＦＥＴ３，４による外部制御
信号の吸収を抑制する必要がある。例えば、充電方向に
外部制御信号としての信号電圧ＥS が送られる場合は、
ＦＥＴ４をオフにし、信号電圧ＥS が２次電池１に吸収
されるのを抑制する。このため、信号入力端子７９から
制御回路５に、ＦＥＴ４をオフする信号を最初に入力
し、ＦＥＴ４をオフにしておく（図１０（ａ））。これ
により、信号電圧ＥS を信号検出回路６により検出する
ことができる。
から入力される外部制御信号を検出するためには、スイ
ッチング回路２内のＦＥＴ３または４の少なくとも一方
をオフにし、２次電池１とＦＥＴ３，４による外部制御
信号の吸収を抑制する必要がある。例えば、充電方向に
外部制御信号としての信号電圧ＥS が送られる場合は、
ＦＥＴ４をオフにし、信号電圧ＥS が２次電池１に吸収
されるのを抑制する。このため、信号入力端子７９から
制御回路５に、ＦＥＴ４をオフする信号を最初に入力
し、ＦＥＴ４をオフにしておく（図１０（ａ））。これ
により、信号電圧ＥS を信号検出回路６により検出する
ことができる。
【００３５】また、放電方向に外部制御信号としての信
号電圧ＥS が送られる場合は、ＦＥＴ３をオフにし、信
号電圧ＥS が２次電池１に吸収されるのを防がなくては
ならない。従って、信号入力端子７９から制御回路５
に、ＦＥＴ３をオフする信号を最初に入力し、ＦＥＴ３
をオフにしておく（図１０（ｂ））。すると、信号電圧
ＥS は、２次電池１に吸収されず、信号検出回路６によ
り検出される。
号電圧ＥS が送られる場合は、ＦＥＴ３をオフにし、信
号電圧ＥS が２次電池１に吸収されるのを防がなくては
ならない。従って、信号入力端子７９から制御回路５
に、ＦＥＴ３をオフする信号を最初に入力し、ＦＥＴ３
をオフにしておく（図１０（ｂ））。すると、信号電圧
ＥS は、２次電池１に吸収されず、信号検出回路６によ
り検出される。
【００３６】さらに、図１０（ｃ）に示すように、信号
入力端子７９から制御回路５に、ＦＥＴ３及び４をオフ
する信号が最初に入力されていると、正端子７及び負端
子８から入力される信号電圧ＥS は、充電方向及び放電
方向のいずれの方向へ変化する電圧としても、２次電池
１には吸収されず、信号検出回路６により検出される。
入力端子７９から制御回路５に、ＦＥＴ３及び４をオフ
する信号が最初に入力されていると、正端子７及び負端
子８から入力される信号電圧ＥS は、充電方向及び放電
方向のいずれの方向へ変化する電圧としても、２次電池
１には吸収されず、信号検出回路６により検出される。
【００３７】図１１は、２つの電池パックを並列に接続
して用いるための電池パック１０Ｃの構成を示す図であ
る。また、図１２は、図１１に示す電池パック１０Ｃの
内部の回路の構成例を示す図である。電池パック１０Ｃ
は、２つの電池パック１０Ａ及び１０Ｂを並列に接続し
て用いるための電池パックである。また、図１２におい
ては、簡単のため、電池パック１０Ａ及び１０Ｂ内の制
御回路５及び信号検出回路６は省略して示されている。
して用いるための電池パック１０Ｃの構成を示す図であ
る。また、図１２は、図１１に示す電池パック１０Ｃの
内部の回路の構成例を示す図である。電池パック１０Ｃ
は、２つの電池パック１０Ａ及び１０Ｂを並列に接続し
て用いるための電池パックである。また、図１２におい
ては、簡単のため、電池パック１０Ａ及び１０Ｂ内の制
御回路５及び信号検出回路６は省略して示されている。
【００３８】この電池パック１０Ｃに、電池パック１０
Ａ及び１０Ｂが装着された場合、内部の２次電池１Ａと
１Ｂの端子電圧にバラツキがあると、２次電池１Ａまた
は１Ｂの一方が、他方を充電してしまうおそれが生じ
る。従って、制御回路５Ｃは、２次電池１Ａ及び１Ｂに
充電電流が流れないように、ＦＥＴ４Ａ及びＦＥＴ４Ｂ
をオフする信号を、電池パック１０Ａ及び１０Ｂに出力
し、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオフにする。また、この電池
パック１０Ｃに、放電装置３０が接続されている場合も
同様である。
Ａ及び１０Ｂが装着された場合、内部の２次電池１Ａと
１Ｂの端子電圧にバラツキがあると、２次電池１Ａまた
は１Ｂの一方が、他方を充電してしまうおそれが生じ
る。従って、制御回路５Ｃは、２次電池１Ａ及び１Ｂに
充電電流が流れないように、ＦＥＴ４Ａ及びＦＥＴ４Ｂ
をオフする信号を、電池パック１０Ａ及び１０Ｂに出力
し、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオフにする。また、この電池
パック１０Ｃに、放電装置３０が接続されている場合も
同様である。
【００３９】一方、この電池パック１０Ｃに、充電装置
２０が接続されている場合は、制御回路５は、２次電池
の放電電流を流さないために、ＦＥＴ３Ａ及び３Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオンする。
２０が接続されている場合は、制御回路５は、２次電池
の放電電流を流さないために、ＦＥＴ３Ａ及び３Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオンする。
【００４０】図１３は、図１２に示す電池パック１０Ｃ
の他の構成例を示す図である。この電池パック１０Ｃ
は、電圧検出回路４２Ｃが、電池パック１０Ａ及び１０
Ｂと並列に接続された構成となっている。
の他の構成例を示す図である。この電池パック１０Ｃ
は、電圧検出回路４２Ｃが、電池パック１０Ａ及び１０
Ｂと並列に接続された構成となっている。
【００４１】図１３に示す電池パック１０Ｃは、装着さ
れている電池パック１０Ａ及び１０Ｂに収納されている
２次電池１Ａ及び１Ｂをバランス良く用いるため、電圧
検出回路４２Ｃによって、２次電池毎の電池容量の検出
を行い、その検出結果に応じて、制御回路５ＣがＦＥＴ
３Ａ乃至４Ｂのオン／オフを制御するようになされてい
る。
れている電池パック１０Ａ及び１０Ｂに収納されている
２次電池１Ａ及び１Ｂをバランス良く用いるため、電圧
検出回路４２Ｃによって、２次電池毎の電池容量の検出
を行い、その検出結果に応じて、制御回路５ＣがＦＥＴ
３Ａ乃至４Ｂのオン／オフを制御するようになされてい
る。
【００４２】電圧検出回路４２Ｃが、電池パック１０Ａ
に収納されている２次電池１Ａの電圧を検出するとき、
制御回路５Ｃは、ＦＥＴ３Ａ及び４Ａをオンし（または
ＦＥＴ３Ａをオン、ＦＥＴ４Ａをオフし）、ＦＥＴ３Ｂ
及び４Ｂをオフする。一方、電圧検出回路４２Ｃが、電
池パック１０Ｂに収納されている２次電池１Ｂの電圧を
検出するとき、制御回路５Ｃは、ＦＥＴ３Ａ及び４Ａを
オフし、ＦＥＴ３Ｂ及び４Ｂをオン（またはＦＥＴ３Ｂ
をオン、ＦＥＴ４Ｂをオフ）する。
に収納されている２次電池１Ａの電圧を検出するとき、
制御回路５Ｃは、ＦＥＴ３Ａ及び４Ａをオンし（または
ＦＥＴ３Ａをオン、ＦＥＴ４Ａをオフし）、ＦＥＴ３Ｂ
及び４Ｂをオフする。一方、電圧検出回路４２Ｃが、電
池パック１０Ｂに収納されている２次電池１Ｂの電圧を
検出するとき、制御回路５Ｃは、ＦＥＴ３Ａ及び４Ａを
オフし、ＦＥＴ３Ｂ及び４Ｂをオン（またはＦＥＴ３Ｂ
をオン、ＦＥＴ４Ｂをオフ）する。
【００４３】上述した、２次電池毎の電池容量の測定が
終了すると、制御回路５Ｃは、電圧検出回路４２Ｃの検
出結果に応じて、以下の動作を行う。
終了すると、制御回路５Ｃは、電圧検出回路４２Ｃの検
出結果に応じて、以下の動作を行う。
【００４４】第１に、この電池パック１０Ｃが放電装置
３０に接続されているか、または何にも接続されていな
い場合において、２次電池１Ａの電池容量（端子電圧）
が２次電池１Ｂの電池容量（端子電圧）よりも多い（高
い）とき、制御回路５Ｃは、ＦＥＴ４Ｂをオフ、他のＦ
ＥＴをオンする。これにより、より電池容量の少ない２
次電池１Ｂが、より電池容量の多い２次電池１Ａによっ
て充電されることを防止する。
３０に接続されているか、または何にも接続されていな
い場合において、２次電池１Ａの電池容量（端子電圧）
が２次電池１Ｂの電池容量（端子電圧）よりも多い（高
い）とき、制御回路５Ｃは、ＦＥＴ４Ｂをオフ、他のＦ
ＥＴをオンする。これにより、より電池容量の少ない２
次電池１Ｂが、より電池容量の多い２次電池１Ａによっ
て充電されることを防止する。
【００４５】一方、２次電池１Ｂの電池容量が２次電池
１Ａの電池容量よりも多いとき、制御回路５Ｃは、ＦＥ
Ｔ４Ａをオフし、他のＦＥＴをオンする。従って、より
電池容量の少ない２次電池１Ａが、より電池容量の多い
２次電池１Ｂによって、充電されることを防止すること
ができる。
１Ａの電池容量よりも多いとき、制御回路５Ｃは、ＦＥ
Ｔ４Ａをオフし、他のＦＥＴをオンする。従って、より
電池容量の少ない２次電池１Ａが、より電池容量の多い
２次電池１Ｂによって、充電されることを防止すること
ができる。
【００４６】また、２次電池１Ａ及び１Ｂの電池容量が
等しい場合は、互いに他を充電することがないので、制
御回路５Ｃは、全てのＦＥＴをオンする。
等しい場合は、互いに他を充電することがないので、制
御回路５Ｃは、全てのＦＥＴをオンする。
【００４７】第２に、この電池パック１０Ｃが充電装置
２０に接続されている場合においては、２次電池からは
放電電流が流れないので、制御回路５Ｃは、全てのＦＥ
Ｔをオンする。
２０に接続されている場合においては、２次電池からは
放電電流が流れないので、制御回路５Ｃは、全てのＦＥ
Ｔをオンする。
【００４８】図１４は、２つの電池パックを直列に接続
して用るための電池パック１０Ｄの構成を示す図であ
る。図１５は、図１４に示す電池パック１０Ｄの内部の
回路構成例を示す図である。なお、図１５において、電
池パック１０Ａ及び１０Ｂ内の信号検出回路は簡単のた
め図示を省略してある。
して用るための電池パック１０Ｄの構成を示す図であ
る。図１５は、図１４に示す電池パック１０Ｄの内部の
回路構成例を示す図である。なお、図１５において、電
池パック１０Ａ及び１０Ｂ内の信号検出回路は簡単のた
め図示を省略してある。
【００４９】２次電池が直列に接続されている場合、２
次電池毎に、電池容量が異なっていると、充電を行う
際、電池容量のより多い（端子電圧の高い）２次電池
が、電池容量のより少ない（端子電圧の低い）２次電池
より早く充電が完了してしまう。さらに、電池容量のよ
り少ない（端子電圧の低い）２次電池の充電が完了する
まで、充電動作が行われると、電池容量のより多い（端
子電圧の高い）２次電池は過充電状態になり、最悪の場
合、破壊されるおそれがある。
次電池毎に、電池容量が異なっていると、充電を行う
際、電池容量のより多い（端子電圧の高い）２次電池
が、電池容量のより少ない（端子電圧の低い）２次電池
より早く充電が完了してしまう。さらに、電池容量のよ
り少ない（端子電圧の低い）２次電池の充電が完了する
まで、充電動作が行われると、電池容量のより多い（端
子電圧の高い）２次電池は過充電状態になり、最悪の場
合、破壊されるおそれがある。
【００５０】従って、図１５に示す電池パック１０Ｄに
おいては次のような動作が行われる。電圧検出回路８０
及び８１が２次電池１Ａ及び１Ｂの端子電圧を検出し、
その検出結果が制御回路５Ｄに入力される。制御回路５
Ｄは、２次電池１Ａと１Ｂが異なる電池容量であると判
定すると、回路に充電電流が流れないように、ＦＥＴ４
Ａをオフさせる信号を電池パック１０Ａに出力し、ＦＥ
Ｔ４Ｂをオフさせる信号を電池パック１０Ｂに出力す
る。これにより、一方の２次電池の過充電を防止するこ
とができる。
おいては次のような動作が行われる。電圧検出回路８０
及び８１が２次電池１Ａ及び１Ｂの端子電圧を検出し、
その検出結果が制御回路５Ｄに入力される。制御回路５
Ｄは、２次電池１Ａと１Ｂが異なる電池容量であると判
定すると、回路に充電電流が流れないように、ＦＥＴ４
Ａをオフさせる信号を電池パック１０Ａに出力し、ＦＥ
Ｔ４Ｂをオフさせる信号を電池パック１０Ｂに出力す
る。これにより、一方の２次電池の過充電を防止するこ
とができる。
【００５１】２次電池１Ａと１Ｂの端子電圧が等しい場
合、ＦＥＴ４Ａ，４Ｂは必要に応じてオンされる。
合、ＦＥＴ４Ａ，４Ｂは必要に応じてオンされる。
【００５２】なお、電圧検出回路８０及び８１を設けず
に、電池パック１０Ａに構成されている電圧検出回路４
２Ａ、及び電池パック１０Ｂに構成されている電圧検出
回路４２Ｂの検出した電池電圧を制御回路５Ｄに出力し
て動作を行わせても良い。
に、電池パック１０Ａに構成されている電圧検出回路４
２Ａ、及び電池パック１０Ｂに構成されている電圧検出
回路４２Ｂの検出した電池電圧を制御回路５Ｄに出力し
て動作を行わせても良い。
【００５３】図１６は、図１５に示す電池パック１０Ｄ
の他の構成例を示す図である。この電池パック１０Ｄ
は、電池検出回路９０がさらに設けられた構成となって
いる。電池検出回路９０は、電池パック１０Ａ及び１０
Ｂに、２次電池１Ａ及び１Ｂが収納されているか否かを
検出する回路である。電池検出回路９０の検出結果は制
御回路５Ｄに入力される。
の他の構成例を示す図である。この電池パック１０Ｄ
は、電池検出回路９０がさらに設けられた構成となって
いる。電池検出回路９０は、電池パック１０Ａ及び１０
Ｂに、２次電池１Ａ及び１Ｂが収納されているか否かを
検出する回路である。電池検出回路９０の検出結果は制
御回路５Ｄに入力される。
【００５４】制御回路５Ｄは、電池検出回路９０が、２
次電池１Ａ及び１Ｂの両方が電池パック１０Ａ及び１０
Ｂに収納されていることを検出した場合にのみ、ＦＥＴ
３Ａ乃至４Ｂをオン／オフすることができる。２次電池
１Ａまたは１Ｂのいずれか一方でも、電池パック１Ａま
たは１Ｂに収納されていないことが電池検出回路９０に
よって検出されると、制御回路５Ｄは、ＦＥＴ３Ａ乃至
４Ｂ全てをオフの状態にしておく。つまり、図１６に示
す電池パック１０Ｄは、全ての２次電池が電池パックに
収納されている場合にのみＦＥＴの切り換え動作が行わ
れ、使用することができる。
次電池１Ａ及び１Ｂの両方が電池パック１０Ａ及び１０
Ｂに収納されていることを検出した場合にのみ、ＦＥＴ
３Ａ乃至４Ｂをオン／オフすることができる。２次電池
１Ａまたは１Ｂのいずれか一方でも、電池パック１Ａま
たは１Ｂに収納されていないことが電池検出回路９０に
よって検出されると、制御回路５Ｄは、ＦＥＴ３Ａ乃至
４Ｂ全てをオフの状態にしておく。つまり、図１６に示
す電池パック１０Ｄは、全ての２次電池が電池パックに
収納されている場合にのみＦＥＴの切り換え動作が行わ
れ、使用することができる。
【００５５】電池検出回路９０が、電池パックに２次電
池が収納されているか否かを検出する方法として、電池
パックの電池装着部にスイッチ等を設け、電池装着部へ
の２次電池の収納により、スイッチがオンし、２次電池
の収納を検出する方法と、電池パックに２次電池が収納
されることにより流れる電流を検出することによって、
電池パックへの２次電池の装着を検出する方法とがあ
る。
池が収納されているか否かを検出する方法として、電池
パックの電池装着部にスイッチ等を設け、電池装着部へ
の２次電池の収納により、スイッチがオンし、２次電池
の収納を検出する方法と、電池パックに２次電池が収納
されることにより流れる電流を検出することによって、
電池パックへの２次電池の装着を検出する方法とがあ
る。
【００５６】図１７は、図１５に示す電池パック１０Ｄ
に充電装置を接続した構成例を示す図である。図中、右
側に示す充電装置２０は、図２に示す充電装置２０に、
２個のＦＥＴ９１及び９２をさらに付加した構成となっ
ている。電池パック１０Ｄの信号検出回路６Ｄは、充電
装置２０の信号出力回路２６からの外部制御信号を検出
し、制御回路５Ｄに検出信号を出力するようになされて
いる。
に充電装置を接続した構成例を示す図である。図中、右
側に示す充電装置２０は、図２に示す充電装置２０に、
２個のＦＥＴ９１及び９２をさらに付加した構成となっ
ている。電池パック１０Ｄの信号検出回路６Ｄは、充電
装置２０の信号出力回路２６からの外部制御信号を検出
し、制御回路５Ｄに検出信号を出力するようになされて
いる。
【００５７】充電装置２０の制御回路２５は、電圧検出
回路２２または電流検出回路２１の出力に対応して、信
号検出回路２６に外部制御信号を出力させる。さらに、
制御回路２５は、ＦＥＴ９１及び９２のオン／オフを制
御するようになされている。
回路２２または電流検出回路２１の出力に対応して、信
号検出回路２６に外部制御信号を出力させる。さらに、
制御回路２５は、ＦＥＴ９１及び９２のオン／オフを制
御するようになされている。
【００５８】次に、図１７に示す実施例の動作について
説明する。例えば、電池パック１０Ａに収納されている
２次電池１Ａの電池容量が、電池パック１０Ｂに収納さ
れている２次電池１Ｂの電池容量よりも多い場合は、充
電装置２０の制御回路２５は、ＦＥＴ９１をオン、ＦＥ
Ｔ９２をオフし、さらにＦＥＴ３Ａ，４Ａ及び３Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ｂをオンするように、信号出力回路２６
に外部制御信号を出力させる。これにより、ＦＥＴ９
１、２次電池１Ｂ、ダイオード３ＤＢ、ＦＥＴ４Ｂの経
路で、２次電池１Ｂのみが充電される。
説明する。例えば、電池パック１０Ａに収納されている
２次電池１Ａの電池容量が、電池パック１０Ｂに収納さ
れている２次電池１Ｂの電池容量よりも多い場合は、充
電装置２０の制御回路２５は、ＦＥＴ９１をオン、ＦＥ
Ｔ９２をオフし、さらにＦＥＴ３Ａ，４Ａ及び３Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ｂをオンするように、信号出力回路２６
に外部制御信号を出力させる。これにより、ＦＥＴ９
１、２次電池１Ｂ、ダイオード３ＤＢ、ＦＥＴ４Ｂの経
路で、２次電池１Ｂのみが充電される。
【００５９】一方、電池パック１０Ｂに収納されている
２次電池１Ｂの電池容量が、電池パック１０Ａに収納さ
れている２次電池１Ａの電池容量よりも多い場合は、充
電装置２０の制御回路２５は、ＦＥＴ９１をオフ、ＦＥ
Ｔ９２をオンし、さらにＦＥＴ３Ａ，３Ｂ及び４Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ａをオンするように、信号出力回路２６
に外部制御信号を出力させる。これにより、２次電池１
Ａ、ダイオード３ＤＡ、ＦＥＴ４Ａ、ＦＥＴ９２の経路
で２次電池１Ａのみが充電される。
２次電池１Ｂの電池容量が、電池パック１０Ａに収納さ
れている２次電池１Ａの電池容量よりも多い場合は、充
電装置２０の制御回路２５は、ＦＥＴ９１をオフ、ＦＥ
Ｔ９２をオンし、さらにＦＥＴ３Ａ，３Ｂ及び４Ｂをオ
フし、ＦＥＴ４Ａをオンするように、信号出力回路２６
に外部制御信号を出力させる。これにより、２次電池１
Ａ、ダイオード３ＤＡ、ＦＥＴ４Ａ、ＦＥＴ９２の経路
で２次電池１Ａのみが充電される。
【００６０】また、２次電池１０Ａと１０Ｂの電池容量
が等しい場合は、充電装置２０の制御回路２５は、ＦＥ
Ｔ９１及び９２をオフし、さらにＦＥＴ３Ａ及び３Ｂを
オフし、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオンするように、信号検
出回路２６に外部制御信号を出力させる。これにより、
２次電池１Ａ、ダイオード３ＤＡ、ＦＥＴ４Ａ、２次電
池１Ｂ、ダイオード３Ｂ、ＦＥＴ４Ｂの経路で、２次電
池１Ａと１Ｂの両方が充電される。
が等しい場合は、充電装置２０の制御回路２５は、ＦＥ
Ｔ９１及び９２をオフし、さらにＦＥＴ３Ａ及び３Ｂを
オフし、ＦＥＴ４Ａ及び４Ｂをオンするように、信号検
出回路２６に外部制御信号を出力させる。これにより、
２次電池１Ａ、ダイオード３ＤＡ、ＦＥＴ４Ａ、２次電
池１Ｂ、ダイオード３Ｂ、ＦＥＴ４Ｂの経路で、２次電
池１Ａと１Ｂの両方が充電される。
【００６１】図１８は、図９に示す電池パック１０の制
御回路５の構成例を示す図である。ＮＰＮトランジスタ
１０６のベースには、抵抗１０８、ツェナーダイオード
１０２及びダイオード１００が、ＮＰＮトランジスタ１
０６から順に直列に接続されており、また、ＰＮＰトラ
ンジスタ１０７のベースには、抵抗１１０、ツェナーダ
イオード１０３及びダイオード１０１が、ＰＮＰトラン
ジスタ１０７から順に直列に接続されており、それぞれ
信号入力端子７９に入力される信号に応じて動作するよ
うになされている。また、ＮＰＮトランジスタ１０６の
コレクタは、信号検出回路６からＦＥＴ３のゲートへの
信号経路に接続されており、ＰＮＰトランジスタ１０７
のエミッタは、信号検出回路６からＦＥＴ４のゲートへ
の信号経路に接続されている。
御回路５の構成例を示す図である。ＮＰＮトランジスタ
１０６のベースには、抵抗１０８、ツェナーダイオード
１０２及びダイオード１００が、ＮＰＮトランジスタ１
０６から順に直列に接続されており、また、ＰＮＰトラ
ンジスタ１０７のベースには、抵抗１１０、ツェナーダ
イオード１０３及びダイオード１０１が、ＰＮＰトラン
ジスタ１０７から順に直列に接続されており、それぞれ
信号入力端子７９に入力される信号に応じて動作するよ
うになされている。また、ＮＰＮトランジスタ１０６の
コレクタは、信号検出回路６からＦＥＴ３のゲートへの
信号経路に接続されており、ＰＮＰトランジスタ１０７
のエミッタは、信号検出回路６からＦＥＴ４のゲートへ
の信号経路に接続されている。
【００６２】ダイオード１０２とツェナーダイオード１
００の接続点と、負端子８の間には、コンデンサ１０４
が接続されており、ダイオード１０３とツェナーダイオ
ード１０１の接続点と、負端子８の間には、コンデンサ
１０５が接続されている。また、トランジスタ１０６と
１０７のベース・エミッタ間には、抵抗１０９と１１１
が、それぞれ接続されている。
００の接続点と、負端子８の間には、コンデンサ１０４
が接続されており、ダイオード１０３とツェナーダイオ
ード１０１の接続点と、負端子８の間には、コンデンサ
１０５が接続されている。また、トランジスタ１０６と
１０７のベース・エミッタ間には、抵抗１０９と１１１
が、それぞれ接続されている。
【００６３】ＮＰＮトランジスタ１０６のベース電流を
流すために、エミッタと負端子８側がダイオード１１３
を介して接続されている。また、ダイオード１１２は、
２次電池１に流れる充電電流または、２次電池１から流
れる放電電流がＮＰＮトランジスタ１０６のエミッタに
流れるのを抑制するようになされている。
流すために、エミッタと負端子８側がダイオード１１３
を介して接続されている。また、ダイオード１１２は、
２次電池１に流れる充電電流または、２次電池１から流
れる放電電流がＮＰＮトランジスタ１０６のエミッタに
流れるのを抑制するようになされている。
【００６４】次に、図１８に示す実施例の動作について
説明する。信号入力端子７９から、外部制御信号として
高レベルの（プラスの）電圧が入力されると、順方向に
接続されているダイオード１００がオンし、さらにツェ
ナーダイオード１０２も逆バイアス電圧がかかり、オン
する。そして、抵抗１０８を介して高レベル電圧がＮＰ
Ｎトランジスタ１０６のベースにかかり、ＮＰＮトラン
ジスタ１０６はオンする。これにより、ＦＥＴ３のゲー
トとソースが、ＮＰＮトランジスタ１０６、ダイオード
１１２の経路で短絡され、ＦＥＴ３がオフされる。
説明する。信号入力端子７９から、外部制御信号として
高レベルの（プラスの）電圧が入力されると、順方向に
接続されているダイオード１００がオンし、さらにツェ
ナーダイオード１０２も逆バイアス電圧がかかり、オン
する。そして、抵抗１０８を介して高レベル電圧がＮＰ
Ｎトランジスタ１０６のベースにかかり、ＮＰＮトラン
ジスタ１０６はオンする。これにより、ＦＥＴ３のゲー
トとソースが、ＮＰＮトランジスタ１０６、ダイオード
１１２の経路で短絡され、ＦＥＴ３がオフされる。
【００６５】信号入力端子９から、外部制御信号として
低レベルの（マイナスの）電圧が入力されると、ダイオ
ード１０１がオンし、さらにツェナーダイオード１０３
も逆バイアス電圧がかかり、オンする。そして、抵抗１
１０を介して低レベル電圧がＰＮＰトランジスタ１０７
のベースにかかるため、ＰＮＰトランジスタ１０７はオ
ンする。これにより、ＦＥＴ４のゲートとソースが、Ｐ
ＮＰトランジスタ１０７により短絡され、ＦＥＴ４がオ
フされる。
低レベルの（マイナスの）電圧が入力されると、ダイオ
ード１０１がオンし、さらにツェナーダイオード１０３
も逆バイアス電圧がかかり、オンする。そして、抵抗１
１０を介して低レベル電圧がＰＮＰトランジスタ１０７
のベースにかかるため、ＰＮＰトランジスタ１０７はオ
ンする。これにより、ＦＥＴ４のゲートとソースが、Ｐ
ＮＰトランジスタ１０７により短絡され、ＦＥＴ４がオ
フされる。
【００６６】また、信号入力端子９に、外部制御信号と
して、交流電圧またはパルス状の電圧が入力された場
合、ダイオード１００により整流された高レベル電圧
が、コンデンサ１０４に蓄積される。高レベル電圧から
低レベル電圧に入力信号が変化したとき、低レベル電圧
がダイオード１０１により整流され、コンデンサ１０５
に蓄積される。これにより、ツェナーダイオード１０
２、ＮＰＮトランジスタ１０６、ツェナーダイオード１
０３、ＰＮＰトランジスタ１０７がいずれもオンし、Ｆ
ＥＴ３及び４は、いずれもオフされる。
して、交流電圧またはパルス状の電圧が入力された場
合、ダイオード１００により整流された高レベル電圧
が、コンデンサ１０４に蓄積される。高レベル電圧から
低レベル電圧に入力信号が変化したとき、低レベル電圧
がダイオード１０１により整流され、コンデンサ１０５
に蓄積される。これにより、ツェナーダイオード１０
２、ＮＰＮトランジスタ１０６、ツェナーダイオード１
０３、ＰＮＰトランジスタ１０７がいずれもオンし、Ｆ
ＥＴ３及び４は、いずれもオフされる。
【００６７】以上のことをまとめると、ＦＥＴ３のみを
オフする場合は、高レベルの電圧を、ＦＥＴ４のみをオ
フする場合は、低レベルの電圧を、ＦＥＴ３及び４の両
方をオフする場合は、交流電圧またはパルス状の電圧
を、それぞれ外部制御信号として、信号入力端子９に入
力すれば良い。
オフする場合は、高レベルの電圧を、ＦＥＴ４のみをオ
フする場合は、低レベルの電圧を、ＦＥＴ３及び４の両
方をオフする場合は、交流電圧またはパルス状の電圧
を、それぞれ外部制御信号として、信号入力端子９に入
力すれば良い。
【００６８】図１９は、制御回路５の他の構成例を示す
図である。この制御回路５の構成は、図１８に示す制御
回路５のＰＮＰトランジスタ１０７を省略した構成とな
っている。ＦＥＴ３をオフさせる場合は、図１８に示す
実施例の動作と同様に、信号入力端子９に高レベルの信
号を入力する。これにより、ダイオード１２１、抵抗１
２６の経路でベースに高レベルの信号が印加されるた
め、ＮＰＮトランジスタ１２５がオンし、ＦＥＴ３がオ
フする。
図である。この制御回路５の構成は、図１８に示す制御
回路５のＰＮＰトランジスタ１０７を省略した構成とな
っている。ＦＥＴ３をオフさせる場合は、図１８に示す
実施例の動作と同様に、信号入力端子９に高レベルの信
号を入力する。これにより、ダイオード１２１、抵抗１
２６の経路でベースに高レベルの信号が印加されるた
め、ＮＰＮトランジスタ１２５がオンし、ＦＥＴ３がオ
フする。
【００６９】一方、ＦＥＴ４をオフする場合は、信号入
力端子９及び負端子８をショートさせる。これによりダ
イオード１２２がオンし、ＦＥＴ４がオフする。
力端子９及び負端子８をショートさせる。これによりダ
イオード１２２がオンし、ＦＥＴ４がオフする。
【００７０】図２０は、制御回路５の他の構成例を示す
図である。ＮＰＮトランジスタ１３５のベースには、抵
抗１３３及びツェナーダイオード１３１が直列に接続さ
れており、そのコレクタは、信号検出回路６からＦＥＴ
３への信号経路に接続されている。またＮＰＮトランジ
スタ１３６のベースには抵抗１３４及びツェナーダイオ
ード１３２が直列に接続されており、そのコレクタは、
信号検出回路６からＦＥＴ４への信号経路に接続されて
いる。
図である。ＮＰＮトランジスタ１３５のベースには、抵
抗１３３及びツェナーダイオード１３１が直列に接続さ
れており、そのコレクタは、信号検出回路６からＦＥＴ
３への信号経路に接続されている。またＮＰＮトランジ
スタ１３６のベースには抵抗１３４及びツェナーダイオ
ード１３２が直列に接続されており、そのコレクタは、
信号検出回路６からＦＥＴ４への信号経路に接続されて
いる。
【００７１】また、ツェナーダイオード１３１のツェナ
ー電圧は、ツェナーダイオード１３２のツェナー電圧よ
りも高い値に設定されている。
ー電圧は、ツェナーダイオード１３２のツェナー電圧よ
りも高い値に設定されている。
【００７２】次に、図２０に示す実施例の動作について
説明する。ＦＥＴ４のみをオフするには、ツェナーダイ
オード１３２のツェナー電圧以上、ツェナーダイオード
１３１のツェナー電圧未満の電圧を、信号入力端子９に
外部制御信号として入力する。すると、ツェナーダイオ
ード１３２がオンし、ＮＰＮトランジスタ１３６は、そ
のベースに高レベルのベース電圧がかかり、オンする。
従って、ＦＥＴ４はオフされる。このとき、ツェナーダ
イオード１３１はオフしている。
説明する。ＦＥＴ４のみをオフするには、ツェナーダイ
オード１３２のツェナー電圧以上、ツェナーダイオード
１３１のツェナー電圧未満の電圧を、信号入力端子９に
外部制御信号として入力する。すると、ツェナーダイオ
ード１３２がオンし、ＮＰＮトランジスタ１３６は、そ
のベースに高レベルのベース電圧がかかり、オンする。
従って、ＦＥＴ４はオフされる。このとき、ツェナーダ
イオード１３１はオフしている。
【００７３】さらに、ＦＥＴ３及び４の両方をオフする
には、ツェナーダイオード１３１のツェナー電圧以上の
電圧を、信号入力端子９に外部制御信号として入力す
る。すると、ツェナーダイオード１３１及び１３２の両
方がオンし、ＮＰＮトランジスタ１３５及び１３６のそ
れぞれのベースに高レベルのベース電圧がかかり、各々
オンする。従って、ＦＥＴ３及び４のいずれもオフされ
る。
には、ツェナーダイオード１３１のツェナー電圧以上の
電圧を、信号入力端子９に外部制御信号として入力す
る。すると、ツェナーダイオード１３１及び１３２の両
方がオンし、ＮＰＮトランジスタ１３５及び１３６のそ
れぞれのベースに高レベルのベース電圧がかかり、各々
オンする。従って、ＦＥＴ３及び４のいずれもオフされ
る。
【００７４】
【発明の効果】以上のように、本発明の電池パック、充
電装置及び放電装置によれば、充電装置または放電装置
から電池パックに、電池パックに収納されている２次電
池を保護するための外部制御信号が入力され、電池パッ
クに収納されている２次電池を外部から保護することが
可能となるので、２次電池を安全に使用することができ
る。
電装置及び放電装置によれば、充電装置または放電装置
から電池パックに、電池パックに収納されている２次電
池を保護するための外部制御信号が入力され、電池パッ
クに収納されている２次電池を外部から保護することが
可能となるので、２次電池を安全に使用することができ
る。
【図１】本発明の電池パックの一実施例の構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明の充電装置の一実施例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の放電装置の一実施例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１に示す電池パック１０の正端子７、負端子
８及び信号入力端子９が導体によりショートしている状
態を示す図である。
８及び信号入力端子９が導体によりショートしている状
態を示す図である。
【図５】図４に示す電池パック１０の構成を示す図であ
る。
る。
【図６】図１に示す電池パック１０の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図７】図１に示す電池パック１０の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図８】図１に示す電池パック１０の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図９】図１に示す電池パック１０の他の構成例を示す
図である。
図である。
【図１０】図９に示す実施例の動作を説明する図であ
る。
る。
【図１１】２個の電池パックを並列に接続して用いられ
る電池パックの構成例を示す図である。
る電池パックの構成例を示す図である。
【図１２】図１１に示す電池パック１０Ｃの構成例を示
す図である。
す図である。
【図１３】図１１に示す電池パック１０Ｃの他の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】２個の電池パックを直列に接続して用いられ
る電池パックの構成例を示す図である。
る電池パックの構成例を示す図である。
【図１５】図１４に示す電池パック１０Ｄの構成例を示
す図である。
す図である。
【図１６】図１４に示す電池パック１０Ｄの他の構成例
を示す図である。
を示す図である。
【図１７】図１５に示す電池パック１０Ｄに充電装置を
接続した構成を示す図である。
接続した構成を示す図である。
【図１８】図９に示す制御回路５の構成例を示す図であ
る。
る。
【図１９】図９に示す制御回路５の他の構成例を示す図
である。
である。
【図２０】図９に示す制御回路５の他の構成例を示す図
である。
である。
【図２１】従来の電池パックの一構成例を示す図であ
る。
る。
１，１Ａ，１Ｂ ２次電池 ２ スイッチング回路 ３，３Ａ，３Ｂ，３ＤＡ，３ＤＢ ＦＥＴ ３Ｄ 寄生ダイオード ４，４Ａ，４Ｂ ＦＥＴ ４Ｄ 寄生ダイオード ５，５Ｃ，５Ｄ 制御回路 ６，５Ｃ，６Ｄ 信号検出回路 ７ 正端子 ８ 負端子 ９ 信号入力端子 １０ 電池パック ２０ 充電装置 ２１ 電流検出回路 ２２ 電圧検出回路 ２３ 定電圧回路 ２４ 定電流回路 ２５ 制御回路 ２６ 信号出力回路 ２７ 正端子 ２８ 負端子 ２９ 信号出力端子 ３０ 放電装置 ３１ 電流検出回路 ３２ 電圧検出回路 ３３ 負荷回路 ３４ 制御回路 ３５ 信号出力回路 ３７ 正端子 ３８ 負端子 ３９ 信号出力端子 ４０ 保護回路 ４１ 電流検出回路 ４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 電圧検出回路 ４３ 優先回路 ５１，５１Ａ，５１Ｂ コンデンサ ７９ 信号入力端子 ８０，８１ 電圧検出回路 ９０ 電池検出回路 ９１，９２ ＦＥＴ １００，１０１ ダイオード １０２，１０３ ツェナーダイオード １０４，１０５ コンデンサ １０６ ＮＰＮトランジスタ １０７ ＰＮＰトランジスタ １０８乃至１１１ 抵抗 １１２，１１３ ダイオード １２１乃至１２４ ダイオード １２５ ＮＰＮトランジスタ １２６ 抵抗 １３１，１３２ ツェナーダイオード １３３，１３４ 抵抗 １３５，１３６ ＮＰＮトランジスタ １３７，１３８ ダイオード １５１ 電圧検出回路 １５２ スイッチ
Claims (5)
- 【請求項１】 ２次電池を収納する電池パックにおい
て、 前記２次電池の充電方向の電流をスイッチングする第１
のスイッチング手段と、 前記２次電池の放電方向の電流をスイッチングする第２
のスイッチング手段と、 外部からの外部制御信号の入力を受け、前記外部制御信
号に対応して、前記第１または第２のスイッチング手段
の動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
電池パック。 - 【請求項２】 前記電池パックは、複数の他の前記電池
パックを直列または並列に接続して使用されることを特
徴とする請求項１に記載の電池パック。 - 【請求項３】 前記２次電池の過充電または過放電を検
出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果に対応した動作を、前記外部制
御信号に対応する動作より優先的に、前記制御手段に行
わせる優先制御手段とをさらに備えることを特徴とする
請求項１または２に記載の電池パック。 - 【請求項４】 前記請求項１，２または３に記載の前記
電池パックに収納されている前記２次電池を充電する充
電装置において、 前記２次電池を充電する充電手段と、 前記２次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、 前記２次電池の充電電流を検出する電流検出手段と、 前記電圧検出手段または前記電流検出手段の検出結果に
対応して、前記電池パックに前記外部制御信号を出力す
る信号出力手段とを備えることを特徴とする充電装置。 - 【請求項５】 前記請求項１，２または３に記載の前記
電池パックに収納されている前記２次電池を放電する放
電装置において、 前記２次電池を放電する放電手段と、 前記２次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、 前記２次電池の放電電流を検出する電流検出手段と、 前記電圧検出手段または前記電流検出手段の検出結果に
対応して、前記電池パックに前記外部制御信号を出力す
る信号出力手段とを備えることを特徴とする放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20060995A JP4075018B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20060995A JP4075018B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 電池パック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950826A true JPH0950826A (ja) | 1997-02-18 |
| JP4075018B2 JP4075018B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=16427218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20060995A Expired - Fee Related JP4075018B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075018B2 (ja) |
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| JPWO2021200441A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20060995A patent/JP4075018B2/ja not_active Expired - Fee Related
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