(57)【要約】【課題】端子数を増やすことなくより多くの外部機器に関する情報を取得可能なバッテリパック、及びバッテリパックを備えたバッテリシステムを提供する。【解決手段】バッテリパックは、通信端子と、検出部と、を備え、外部機器へ電力を供給する。外部機器は、バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成された作動部と、作動部の作動及び停止を指令するように構成されたスイッチと、を備える。通信端子は、外部機器の接続の有無の情報とスイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生する。検出部は、通信端子の電位レベルを判定し、判定した電位レベルに応じた機器情報を検出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器へ電力を供給するバッテリパックであって、
前記外部機器は、前記バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成された作動部と、前記作動部の作動及び停止を指令するように構成されたスイッチと、を備え、
前記外部機器の接続の有無の情報と前記スイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される前記機器情報ごとに異なる電位が発生するように構成された通信端子と、
前記通信端子の電位を判定し、判定した前記電位に応じた前記機器情報を検出するように構成された検出部と、を備える、
バッテリパック。
【請求項２】
前記通信端子に前記機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を発生させることによって、前記バッテリパックがシャットダウン状態であるか否かを示すシャットダウン情報を、前記通信端子を介して前記外部機器へ出力するように構成されたシャットダウン出力部を備える、
請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記外部機器が前記複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、前記バッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位を前記通信端子に発生させるように構成された電位発生部を備える、
請求項１又は２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記検出部が消費する消費電流を一定にするように構成された定電流部を備える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記検出部により検出された前記機器情報が、前記外部機器の接続無しから前記外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップするように構成された制御回路を備える、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
外部機器と、
前記外部機器へ電力を供給するバッテリパックと、を備え、
前記外部機器は、
前記バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成された作動部と、
前記作動部の作動及び停止を指令するように構成されたスイッチと、
前記バッテリパックと通信するための機器側通信端子を備え、
前記バッテリパックは、
前記機器側通信端子と接続可能な通信端子であって、前記外部機器の接続の有無の情報と前記スイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される前記機器情報ごとに異なる電位が発生するように構成された通信端子と、
前記通信端子の電位レベルを判定し、判定した前記電位レベルに応じた前記機器情報を検出するように構成された検出部と、を備える、
バッテリシステム。
【請求項７】
前記外部機器は、前記スイッチのオンを示す前記機器情報の入力時に、前記スイッチのオフを示す前記機器情報の入力時よりも、前記通信端子を流れる電流を増加させるように構成された電流調整部を備える、
請求項６に記載のバッテリシステム。
【請求項８】
前記バッテリパックは、前記機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を前記通信端子に発生させることによって、前記バッテリパックがシャットダウン状態であるか否かを示すシャットダウン情報を、前記外部機器へ出力するように構成されたシャットダウン出力部を備える、
請求項６又は７に記載のバッテリシステム。
【請求項９】
前記バッテリパックは、
前記外部機器が前記複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、前記バッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位を前記通信端子に発生させるように構成された電位発生部を備える、
請求項６〜８のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１０】
前記外部機器は、
前記外部機器が前記複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、グランド電位を基準にした電位を前記通信端子に発生させるように構成された機器側電位発生部を備える、
請求項６〜９のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１１】
前記バッテリパックは、
前記検出部が消費する消費電力を一定にするように構成された定電流部を備える、
請求項６〜１０のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【請求項１２】
前記バッテリパックは、
前記検出部により検出された前記機器情報が、前記外部機器の接続無しから前記外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップするように構成された制御回路を備える、
請求項６〜１１のいずれか１項に記載のバッテリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バッテリパックにおいて外部機器の接続を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電動工具は、電動工具本体とバッテリパックとを備える。電動工具本体は、トリガスイッチと本体側端子とを備える。バッテリパックは、本体側端子に接続されるバッテリ側端子を備え、バッテリ側端子を介して、トリガスイッチがオンであるかオフであるかを示す情報を取得している。そして、バッテリパックは、トリガスイッチがオンであることを示す情報を検出することによって、電動工具本体が接続されたことを認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２７０３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記バッテリパックは、トリガスイッチがオンになるまで、バッテリパックに電動工具本体が接続されたか否か検出することができない。しかしながら、電動工具本体が接続された時点で接続情報を取得して、その後の放電又は充電に備えるように、バッテリパックを構成したいという要望がある。そのため、電動工具本体からバッテリパックへより多くの情報を出力できることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、電動工具本体からバッテリパックへより多くの情報を出力するために、バッテリパックと電動工具本体とを接続する端子数を増やすと、バッテリパックに含まれる基板のサイズが大きくなる。ひいては、バッテリパックのサイズが大きくなる。同様に、電動工具本体に含まれる基板のサイズも大きくなり、電動工具本体のサイズも大きくなる。そのため、端子数を増加させることなく、より多くの情報をバッテリパックへ出力できることが望ましい。
【０００６】
本開示の１つの局面は、端子数を増やすことなくより多くの外部機器に関する情報を検出可能なバッテリパック、及びバッテリパックを備えたバッテリシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの局面は、バッテリパックであって、通信端子と、検出部と、を備え、外部機器へ電力を供給する。外部機器は、バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成された作動部と、作動部の作動及び停止を指令するように構成されたスイッチと、を備える。通信端子は、外部機器の接続の有無の情報とスイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生するように構成される。検出部は、通信端子の電位を判定し、判定した電位に応じた機器情報を検出するように構成される。
【０００８】
本開示の１つの局面のバッテリパックは、外部機器の接続の有無の情報とスイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力される通信端子を備える。通信端子には、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生する。よって、バッテリパックは、通信端子に発生する電位を判定することで、外部機器の接続の有無の情報、スイッチのオンオフの情報などの機器情報を検出することができる。すなわち、バッテリパックは、端子数を増やすことなくより多くの外部機器に関する情報を検出することができる。
【０００９】
また、バッテリパックはシャットダウン出力部を備えていてもよい。シャットダウン出力部は、通信端子に機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を発生させることによって、バッテリパックがシャットダウン状態であるか否かを示すシャットダウン情報を、通信端子を介して外部機器へ出力する。
【００１０】
バッテリパックは、複数の機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を通信端子に発生させることによって、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。すなわち、バッテリパックは、通信端子を介して、複数の機器情報を検出することができるとともに、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。
【００１１】
また、バッテリパックは、電位発生部を備えていてもよい。電位発生部は、外部機器が複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、バッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位を通信端子に発生させる。
【００１２】
電位発生部により、外部機器が所定の機器情報が示す状態であることに応じて、通信端子にバッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位が発生する。すなわち、通信端子から所定の機器情報が入力される際には、通信端子に比較的高い電位が発生する。そのため、所定の機器情報は他の機器情報から区別しやすく、誤検出されにくい。
【００１３】
また、バッテリパックは、検出部が消費する消費電流を一定にするように構成された定電流部を備えてもよい。
バッテリパックは、定電流部を備えることにより、バッテリパックの電圧にかかわらず、検出部における消費電流を一定にすることができる。すなわち、バッテリパックの電圧が比較的高い場合でも、バッテリパックの電圧が比較的低い場合よりも、検出部における消費電流が増加することがない。よって、検出部における消費電力を抑制することができる。
【００１４】
また、検出部により検出された機器情報が、外部機器の接続無しから外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップするように構成された制御回路を備えていてもよい。
【００１５】
バッテリパックに外部機器が接続された時点で、バッテリパックの制御回路がスリープ状態からウェイクアップする。これにより、制御回路は、外部機器のスイッチがオンになる前に、バッテリパックが放電可能な状態か否か確認して、放電に備えることができる。ひいては、使用者は、外部機器のスイッチをオンにして直ちに外部機器を使用することができる。
【００１６】
本開示の別の１局面は、バッテリシステムであって、外部機器と、バッテリパックと、を備える。バッテリパックは、外部機器へ電力を供給する。外部機器は、作動部と、スイッチと、バッテリパックと通信するための機器側通信端子を備える。作動部は、バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成されている。スイッチは、作動部の作動及び停止を指令するように構成されている。また、バッテリパックは、通信端子と、検出部と、を備える。通信端子は、機器側通信端子と接続可能な通信端子であって、外部機器の接続の有無の情報とスイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生するように構成される。検出部は、通信端子の電位レベルを判定し、判定した電位レベルに応じた機器情報を検出するように構成される。
【００１７】
本開示の別の１つの局面のバッテリシステムによれば、バッテリパックは、外部機器の機器側端子に接続可能な通信端子を備える。通信端子には、外部機器の接続の有無の情報とスイッチのオンオフの情報とを含む複数の機器情報が入力され、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生する。よって、バッテリパックは、通信端子に発生する電位を判定することで、外部機器の接続の有無の情報、スイッチのオンオフの情報などの機器情報を検出することができる。すなわち、バッテリパックは、端子数を増やすことなくより多くの外部機器に関する情報を検出することができる。
【００１８】
また、外部機器は、スイッチのオンを示す機器情報の入力時に、スイッチのオフを示す機器情報の入力時よりも、通信端子を流れる電流を増加させるように構成された電流調整部を備えてもよい。
【００１９】
外部機器が電流調整部を備えることにより、スイッチのオンを示す機器情報（以下、オン情報）の入力時には、スイッチのオフを示す機器情報（以下、オフ情報）の入力時よりも通信端子を流れる電流が増加する。これにより、オン情報のノイズ耐性を、オフ情報のノイズ耐性よりも高くすることができる。ひいては、バッテリパックは、オン情報を確実に検出することができる。
【００２０】
また、バッテリパックは、機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を通信端子に発生させることによって、バッテリパックがシャットダウン状態であるか否かを示すシャットダウン情報を、外部機器へ出力するように構成されたシャットダウン出力部を備えてもよい。
【００２１】
バッテリパックは、機器情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を通信端子に発生させることによって、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。すなわち、バッテリパックは、１つの通信端子を介して、複数の機器情報を検出することができるとともに、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。また、外部機器は、バッテリパックのシャットダウン情報を検出することができる。
【００２２】
また、バッテリパックは、外部機器が複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、バッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位を通信端子に発生させるように構成された電位発生部を備えてもよい。
【００２３】
電位発生部により、外部機器が所定の機器情報が示す状態であることに応じて、通信端子にバッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位が発生する。すなわち、通信端子から所定の機器情報が入力される際には、通信端子に比較的高い電位が発生する。そのため、所定の機器情報は、他の機器情報と区別しやすく、誤検出されにくい。
【００２４】
また、外部機器は、外部機器が複数の機器情報のうちの所定の機器情報が示す状態であることに応じて、グランド電位を基準にした電位を通信端子に発生させるように構成された機器側電位発生部を備えてもよい。
【００２５】
機器側電位発生部により、外部機器が所定の機器情報が示す状態であることに応じて、通信端子にグランド電位を基準にした電位が発生する。すなわち、通信端子から所定の機器情報が入力される際には、通信端子に比較的低い電位が発生する。そのため、所定の機器情報は、他の機器情報と区別しやすく、誤検出されにくい。
【００２６】
特に、外部機器が別の所定の機器情報が示す状態であることに応じて、通信端子にバッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位が発生する場合には、異なる機器情報が入力される際に通信端子に発生する電位の差を大きくすることができる。すなわち、バッテリパックの検出部は、機器情報を誤検出しにくくなる。そのため、バッテリパックの検出部を簡易な構成にすることができる。
【００２７】
また、バッテリパックは、検出部が消費する消費電力を一定にするように構成された定電流部を備えてもよい。
バッテリパックは、定電流部を備えることにより、バッテリパックの電圧にかかわらず、検出部における消費電流を一定にすることができる。すなわち、バッテリパックの電圧が比較的高い場合でも、バッテリパックの電圧が比較的低い場合よりも、検出部における消費電流が増加することがない。よって、検出部における消費電力を抑制することができる。
【００２８】
また、バッテリパックは、検出部により検出された機器情報が、外部機器の接続無しから外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップするように構成された制御回路を備えていてもよい。
【００２９】
バッテリパックに外部機器が接続された時点で、バッテリパックの制御回路がスリープ状態からウェイクアップする。これにより、制御回路は、外部機器のスイッチがオンになる前に、バッテリパックが放電可能な状態か否か確認して、放電に備えることができる。ひいては、使用者は、外部機器のスイッチをオンにして直ちに外部機器を使用することができる。
【００３０】
本開示の他の別の１つの局面は、バッテリパックであって、接続情報通信端子と、検出部と、制御回路と、を備え、外部機器へ電力を供給する。外部機器は、バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成された作動部と、作動部の作動及び停止を指令するように構成されたスイッチと、を備える。接続情報通信端子は、外部機器の接続の有無の情報が入力される。検出部は、接続情報通信端子を介して入力された接続の有無の情報に応じて、外部機器の接続有り又は外部機器の接続無しを検出する。制御回路は、検出部により検出された機器情報が、外部機器の接続無しから外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップする。
【００３１】
バッテリパックの保管中に、バッテリパックの制御回路が通常動作モードで動作していると、バッテリパックの消費電力が増大するため、バッテリパックの保管中は、制御回路をスリープ状態にして、消費電力を抑制することが望ましい。しかしながら、バッテリパックの制御回路は、スリープ状態からウェイクアップして直ぐに放電を許可するわけではなく、ウェイクアップすると放電可能な状態か否か確認してから放電を許可する。そのため、スリープ状態のバッテリパックに外部機器が接続された場合に、外部機器のスイッチがオンになってからバッテリパックの制御回路がウェイクアップすると、使用者がスイッチをオンにしてから外部機器を使用できるようになるまでにタイムラグが生じる。よって、使用者に違和感を与える可能性がある。
【００３２】
そこで、本開示の別の１つの局面によれば、外部機器の接続が検出された時点で、バッテリパックの制御回路がスリープ状態からウェイクアップする。これにより、制御回路は、外部機器のスイッチがオンになる前に、バッテリパックが放電可能な状態か否か確認して、放電に備えることができる。ひいては、使用者は、外部機器のスイッチをオンにして直ちに外部機器を使用することができる。
【００３３】
また、バッテリパックは、外部機器のスイッチのオンオフ情報が入力されるスイッチ情報通信端子を備えていてもよい。また、検出部は、スイッチ情報通信端子を介して入力されたオンオフ情報に応じて、スイッチのオン又はオフを検出してもよい。
【００３４】
このような構成により、バッテリパックは、外部機器の接続又は未接続を検出できるとともに、外部機器のスイッチのオン又はオフを検出することができる。
また、バッテリパックは、外部機器に接続されるシャットダウン情報通信端子と、制御回路がシャットダウン状態であるか否かを示すシャットダウン情報を、シャットダウン情報通信端子を介して出力するシャットダウン出力部と、を備えていてもよい。
【００３５】
このような構成によれば、バッテリパックは、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。
また、接続情報通信端子及びスイッチ情報通信端子は同一の通信端子であって、入力される外部機器の情報ごとに異なる電位が発生するように構成された同一の通信端子であってもよい。検出部は、同一の通信端子の電位を判定し、判定した電位に応じた外部機器の情報を検出してもよい。
【００３６】
このような構成によれば、バッテリパックは、同一の通信端子を介して、外部機器の接続の有無、及び外部機器のスイッチのオン又はオフを検出できるため、バッテリパックの端子数を抑制することができる。
【００３７】
また、接続情報通信端子とスイッチ情報通信端子とシャットダウン情報通信端子は同一の通信端子であって、入力される外部機器の情報ごとに異なる電位が発生するように構成された同一の通信端子であってもよい。さらに、シャットダウン出力部は、同一の通信端子に、外部機器の情報のそれぞれを表す電位とは異なる電位を発生させてもよい。
【００３８】
このような構成によれば、バッテリパックは、同一の通信端子を介して、外部機器の接続の有無、及び外部機器のスイッチのオン又はオフを検出できるとともに、シャットダウン情報を外部機器へ出力することができる。
【００３９】
また、バッテリパックは、電位発生部を備えていてもよい。電位発生部は、外部機器が接続状態であることに応じて、バッテリパックの正極端子の電位を基準にした電位を同一の通信端子に発生させてもよい。
【００４０】
また、バッテリパックは、検出部が消費する消費電流を一定にするように構成された定電流部を備えていてもよい。
また、本開示の他の別の１つの局面は、バッテリシステムであって、外部機器と、バッテリパックと、を備える。バッテリパックは、外部機器へ電力を供給する。外部機器は、作動部と、スイッチと、バッテリパックと通信するための機器側通信端子を備える。作動部は、バッテリパックから電力の供給を受けて作動するように構成されている。スイッチは、作動部の作動及び停止を指令するように構成されている。また、バッテリパックは、接続情報通信端子と、検出部と、制御回路と、を備える。接続情報通信端子は、機器側通信端子と接続可能な通信端子であって、外部機器の接続の有無の情報が入力される。検出部は、接続情報通信端子を介して入力された接続の有無の情報に応じて、外部機器の接続有り又は外部機器の接続無しを検出する。制御回路は、検出部により検出された機器情報が、外部機器の接続無しから外部機器の接続有りに変化した場合に、スリープ状態からウェイクアップする。
【００４１】
また、バッテリパックは、上述したスイッチ情報通信端子を備えていてもよい。また、バッテリパックは、上述したシャットダウン情報通信端子と、シャットダウン出力部と、を備えていてもよい。また、バッテリパックは、上述した電位発生部を備えていてもよい。また、バッテリパックは、上述した定電流部を備えていてもよい。
【００４２】
また、外部機器は、スイッチのオンを示すスイッチ情報の入力時に、スイッチのオフを示すスイッチ情報の入力時よりも、通信端子を流れる電流を増加させるように構成された電流調整部を備えてもよい。
【００４３】
また、外部機器は、スイッチ情報がスイッチのオンを示すことに応じて、グランド電位を基準にした電位を同一の通信端子に発生させるように構成された機器側電位発生部を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係るバッテリパックの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るバッテリシステムの概要を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る複数の機器情報の検出原理を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る複数の機器情報と通信端子の電位との対応関係を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るバッテリシステムの通信回路図である。
【図６】第１実施形態に係る通信回路の動作を示す真理値表である。
【図７】第２実施形態に係る複数の機器情報の検出原理を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係る複数の機器情報と通信端子の電位との対応関係を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るバッテリシステムの通信回路図である。
【図１０】第２実施形態に係る通信回路の動作を示す真理値表である。
【図１１】第３実施形態に係るバッテリシステムの通信回路図である。
【図１２】第１〜第３実施形態に係るモード切替処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
＜１．バッテリパックの構成＞
まず、本実施形態に係るバッテリパック１００の構成について、図１を参照して説明する。バッテリパック１００は、外部機器６００に接続されて外部機器６００へ電力を供給する、又は外部機器６００から電力の供給を受ける。外部機器６００は、電力の供給を受けて作動する電動作業機やライトなどを含む。電動作業機は、ハンマドリル、チェーンソー、グラインダなどの電動工具や、草刈機、ヘッジトリマ、バリカンなどを含む。また、外部機器６００は、バッテリパック１００へ電力を供給する充電器を含む。
【００４６】
バッテリパック１００は、バッテリ６０と、Analog Front End（以下、ＡＦＥ）６１０と、Micro Processing Unit（以下、ＭＰＵ）６２０と、放電検出回路６３と、バッテリ電圧検出部６６と、電源回路７０と、Self Control Protector（以下、ＳＣＰ）部８０と、サブプリント回路基板制御部（以下、サブＰＣＢ制御部）９０と、を備える。
【００４７】
さらに、バッテリパック１００は、正極端子１１、負極端子１２、ＣＳ端子１３、ＤＴ端子１４、ＴＲ端子１５、ＤＳ端子１６、充電制御部２００、検出部３００、通信部４００、及び放電制御部５００を備える。
【００４８】
バッテリ６０は、複数のバッテリセルが直列接続されて構成されている。バッテリ６０は、例えば、リチウムイオンバッテリなどである。バッテリ６０の定格電圧は例えば１８Ｖである。なお、バッテリ６０の定格電圧は、１８Ｖに限らず、３６Ｖや７２Ｖ等でもよい。
【００４９】
ＭＰＵ６２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータを含み、バッテリ６０の充放電制御を含む各種制御を実行する。また、ＭＰＵ６２０は、各種信号が入力される５個の割り込みポートＰＩを備える。ＭＰＵ６２０は、後述する検出部３００により外部機器６００のトリガスイッチ６５０（図２参照）のオフが検出され、所定の条件を満たすと、通常動作モードから、動作の一部を停止して消費電力を抑えるスリープモードへ移行する。そして、ＭＰＵ６２０は、スリープ中に、いずれかの割り込みポートＰＩに信号が入力されると、ウェイクアップして、通常動作モードへ移行する。例えば、ＭＰＵ６２０は、後述する検出部３００により外部機器６００のトリガスイッチ６５０のオンが検出されて、割り込みポートＰＩを介してオン情報が入力されるとウェイクアップし、トリガスイッチ６５０のオフが検出され、所定の条件を満たすとスリープモードへ移行する。
【００５０】
ＡＦＥ６１０は、アナログ回路であり、ＭＰＵ６２０からの指令に従いバッテリ６０に含まれる各バッテリセルのセル電圧を検出するとともに、サーミスタ６８を介して少なくとも１つのバッテリセルのセル温度を検出する。また、ＡＦＥ６１０は、複数のバッテリセルの残容量を均等化させるセルバランス処理を実行する。また、ＡＦＥ６１０は、サーミスタ６５を介して基板温度を検出する。さらに、ＡＦＥ６１０は、シャント抵抗６７を介して、バッテリ６０へ流れ込む充電電流及びバッテリ６０から流れ出る放電電流を検出する。そして、ＡＦＥ６１０は、検出したセル電圧、セル温度、基板温度、及び充放電電流の検出値をデジタル信号に変換し、変換した各デジタル信号をＭＰＵ６２０へ出力する。
【００５１】
また、ＡＦＥ６１０は、検出したバッテリ６０の状態に基づいて、バッテリ６０への充電を許可するか禁止するか判定し、充電許可信号又は充電禁止信号を生成して充電制御部２００へ出力する。
【００５２】
放電検出回路６３は、シャント抵抗６７を介してバッテリ６０から流出する放電電流を検出する。そして、放電検出回路６３は、所定値以上の放電電流が流れているか否かを検出し、所定値以上の放電電流が流れている場合には放電あり信号を放電制御部５００へ出力し、所定値以上の放電電流が流れていない場合には放電なし信号を放電制御部５００へ出力する。また、放電検出回路６３は、放電あり信号又は放電なし信号を、割り込みポートＰＩを介してＭＰＵ６２０へ出力する。
【００５３】
バッテリ電圧検出部６６は、バッテリ６０の両端子間の電圧であるバッテリ電圧を検出し、検出したバッテリ電圧をＭＰＵ６２０へ出力する。ＭＰＵ６２０は、バッテリ電圧検出部６６により検出されたバッテリ電圧と、ＡＦＥ６１０により検出されたセル電圧の合計とが一致するか否か判定する。
【００５４】
電源回路７０は、スイッチ７２とレギュレータ７３とを備える。レギュレータ７３は、バッテリパック１００（詳しくは、ＭＰＵ６２０）がシャットダウンしているとき、ＤＳ端子１６を介して充電器から補助電源の供給を受け、内部回路駆動用の電源電圧ＶＤＤを生成する。バッテリパック１００は、過放電状態になるとシャットダウンする。ＭＰＵ６２０は、レギュレータ７３によって生成された電源電圧ＶＤＤの供給を受けると、シャットダウン状態から起動しバッテリが充電可能な状態であれば充電許可信号を充電器に出力する。バッテリ電圧が所定の電圧に到達すると、スイッチ７２をオンにする。スイッチ７２がオンになると、レギュレータ７３は、バッテリ６０から電源供給を受けて、電源電圧ＶＤＤを生成する。
【００５５】
ＳＣＰ部８０は、ＳＣＰ回路８１とＳＣＰ診断部８２とを備える。ＳＣＰ回路８１は、バッテリ６０の正極側と正極端子１１とを接続する正極側接続線上に設けられている。ＳＣＰ回路８１は、ヒューズを備え、ＭＰＵ６２０からの指令に応じてヒューズを溶断させる回路である。ＳＣＰ回路８１のヒューズが溶断されることにより、正極側接続線が断線され、バッテリ６０は、充電及び放電が不可能な状態になる。すなわち、バッテリ６０は、再利用不可能な状態になる。
【００５６】
ＭＰＵ６２０は、バッテリパック１００から充電禁止信号を出力しても充電が止まらない場合、及び、バッテリパック１００から放電禁止信号を出力しても放電が止まらない場合に、安全を確保するために、最後の手段として、ＳＣＰ回路８１へヒューズを溶断させる指令を出す。すなわち、ＳＣＰ回路８１は、バッテリ６０の過充電状態及び過放電状態に対して二重に安全を確保するための回路である。ＳＣＰ診断部８２は、定期的に、ＳＣＰ回路８１が正常に作動するか否かを診断し、診断結果をＭＰＵ６２０へ出力する。
【００５７】
サブＰＣＢ制御部９０は、ＬＥＤ及びスイッチを備える。スイッチは、使用者により操作されると、操作信号を割り込みポートＰＩを介してＭＰＵ６２０へ出力する。ＭＰＵ６２０は、操作信号を受けてスイッチが操作されたことを検出すると、電池残容量に応じてＬＥＤを点灯させる。電池残容量は、前記バッテリ電圧から算出しても良いし、電流の積算から算出しても良いし、両方を用いて算出しても良い。
【００５８】
ＭＰＵ６２０は、入力された各種信号に基づいてバッテリ６０の状態を判定する。そして、ＭＰＵ６２０は、判定したバッテリ６０の状態に基づいて、バッテリ６０への充電を許可するか禁止するかを判定し、充電許可信号又は充電禁止信号を生成して充電制御部２００へ出力する。また、ＭＰＵ６２０は、判定したバッテリ６０の状態に基づいて、バッテリ６０からの放電を許可するか禁止するかを判定し、放電許可信号又は放電禁止信号を生成して放電制御部５００へ出力する。また、ＭＰＵ６２０は、外部機器６００（詳しくは電動作業機）に対する応答性を高くするため、スリープ中は継続して放電許可信号を生成して放電制御部５００へ出力してもよい。
【００５９】
また、図２に示すように、正極端子１１及び負極端子１２は、バッテリパック１００が外部機器６００に接続された場合に、外部機器６００の機器側正極端子６１及び機器側負極端子６２に接続される。これにより、バッテリパック１００から外部機器６００への電力の供給又は外部機器６００からバッテリパック１００への電力の供給が可能になる。
【００６０】
ＣＳ端子１３は、充電制御部２００に接続されており、バッテリパック１００が外部機器６００（詳しくは充電器）に接続された場合に、外部機器６００へ充電許可信号又は充電禁止信号を出力する。充電制御部２００は、ＮＡＮＤ回路を備え、ＡＦＥ６１０及びＭＰＵ６２０の両方から充電許可信号が入力された場合に、ＣＳ端子１３を介して充電許可信号を出力する。また、充電制御部２００は、ＡＦＥ６１０及びＭＰＵ６２０の少なくとも一方から充電禁止信号が入力された場合に、ＣＳ端子１３を介して充電禁止信号を出力する。
【００６１】
また、図２に示すように、ＤＴ端子１４は、バッテリパック１００が外部機器６００に接続された場合に、外部機器６００の機器側通信端子６４に接続される。ここでの外部機器６００は、バッテリパック１００から電力の供給を受けて作動する作動部（例えば、モータ）を備える電動作業機である。外部機器６００は、トリガスイッチ６５０、トリガスイッチ出力回路６４０、バッテリ検出部６３０、及び放電スイッチ６１５を備える。
【００６２】
トリガスイッチ６５０は、作動部の作動及び停止を指令するために使用者に操作される操作部である。機器側通信端子６４は、トリガスイッチ出力回路６４０を介してトリガスイッチ６５０に接続されている。また、機器側通信端子６４は、バッテリ検出部６３０に接続されている。トリガスイッチ出力回路６４０は、トリガスイッチ６５０がオンかオフかに応じて、オン信号又はオフ信号を出力する。これにより、機器側通信端子６４及びＤＴ端子１４の電位ＶＤＴは、トリガスイッチ６５０がオンかオフかに応じて変化する。また、ＤＴ端子１４の電位ＶＤＴは、外部機器６００が未接続状態か接続状態かに応じて変化する。また、機器側通信端子６４及びＤＴ端子１４の電位ＶＤＴは、バッテリパック１００がシャットダウン状態か非シャットダウン状態かに応じて変化する。
【００６３】
バッテリ検出部６３０は、機器側通信端子６４及びＤＴ端子１４の電位ＶＤＴが、バッテリパック１００のシャットダウン状態を示す電位か、非シャットダウン状態を示す電位か判定する。そして、バッテリ検出部６３０は、判定結果に基づいて、バッテリパック１００がシャットダウン状態か否かを示すシャットダウン情報を検出する。バッテリ検出部６３０は、バッテリパック１００が非シャットダウン状態であることを検出した場合には、機器側正極端子６１に接続された正極側接続線上に設けられた放電スイッチ６１５をオンにする。これにより、バッテリパック１００から外部機器６００のレギュレータへ電源が供給され、外部機器６００の内部回路駆動用の電源電圧が生成される。また、バッテリ検出部６３０は、バッテリパック１００がシャットダウン状態であることを検出した場合には、放電スイッチ６１５をオフにする。
【００６４】
また、ＤＴ端子１４は、バッテリパック１００の検出部３００に接続されている。検出部３００は、検出回路３１０を含む。検出回路３１０は、端子電位検出部３３０と判定部３５０とを備える。判定部３５０は、機器検出判定部３５０ａとトリガスイッチ検出判定部３５０ｂとを備える。端子電位検出部３３０は、ＤＴ端子１４の電位ＶＤＴを検出する。機器検出判定部３５０ａは、端子電位検出部３３０により検出された電位ＶＤＴが、外部機器６００がバッテリパック１００に未接続状態であることを示す電位か否か判定し、未接続状態又は接続状態を検出する。そして、機器検出判定部３５０ａは、検出結果を割り込みポートＰＩを介してＭＰＵ６２０へ出力するとともに、検出結果をＡＦＥ６１０へ出力する。また、トリガスイッチ検出判定部３５０ｂは、端子電位検出部３３０により検出された電位ＶＤＴが、トリガスイッチ６５０のオン及びオフのいずれを示す電位か判定し、トリガスイッチ６５０のオフ又はオンを検出する。そして、トリガスイッチ検出判定部３５０ｂは、検出結果を割り込みポートＰＩを介してＭＰＵ６２０へ出力するとともに、検出結果を放電制御部５００へ出力する。
【００６５】
ＭＰＵ６２０は、入力された検出結果に基づいて、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を含む機器情報を取得する。未接続情報は、外部機器６００がバッテリパック１００に未接続状態であることを示す情報である。オフ情報は、外部機器６００がバッテリパック１００に接続され且つトリガスイッチ６５０がオフであることを示す情報である。オン情報は、外部機器６００がバッテリパック１００に接続され且つトリガスイッチ６５０がオンであることを示す情報である。なお、未接続情報、オフ情報、オン情報及びシャットダウン情報の検出手法の詳細は後述する。
【００６６】
ＴＲ端子１５は、通信部４００に接続されたシリアル通信用の端子である。通信部４００は、半二重のUniversal Asynchronous Receiver/Transmitter(UART)回路を備える。ＭＰＵ６２０は、通信部４００及びＴＲ端子１５を介して、外部機器６００とシリアル通信を行う。
【００６７】
ＤＳ端子１６は、放電制御部５００に接続されており、バッテリパック１００が外部機器６００（詳しくは、電動作業機）に接続された場合に、外部機器６００へ放電許可信号又は放電禁止信号を出力する。放電制御部５００は、２個のＮＡＮＤ回路と遅延回路とを備える。放電制御部５００は、ＭＰＵ６２０から入力される放電許可信号又は放電禁止信号、放電検出回路６３から入力される検出結果、及び検出回路３１０から入力されたトリガスイッチ６５０の検出結果に基づいて、ＤＳ端子１６を介して、放電許可信号又は放電禁止信号を出力する。また、ＤＳ端子は、シャットダウン状態のバッテリパック１００が外部機器６００（詳しくは、充電器）に接続された場合に、外部機器６００から補助電源が入力される。
【００６８】
＜２．検出原理＞
次に、３つの機器情報である未接続情報、オフ情報、及びオン情報と、シャットダウン情報の検出原理について、図３及び図４を参照して説明する。未接続情報、オフ情報及びオン情報は、外部機器６００からバッテリパック１００へ送信され、バッテリパック１００により受信される情報である。一方、シャットダウン情報は、バッテリパック１００から外部機器６００へ送信され、外部機器６００により受信される情報である。
【００６９】
図３に示すように、バッテリパック１００において、検出回路３１０は、接続線３４０と、分圧抵抗器３１１，３１２，３１３と、接続検出コンパレータ３１４と、トリガ検出コンパレータ３１５と、出力スイッチ３１６と、出力抵抗器３１７と、を備える。
【００７０】
接続線３４０は、第１端と分岐した２つの第２端とを備える。接続線３４０の第１端は、ＤＴ端子１４に接続されている。接続線３４０の２つの第２端は、それぞれ、接続検出コンパレータ３１４の反転入力端子及びトリガ検出コンパレータ３１５の非反転入力端子に接続されている。すなわち、接続検出コンパレータ３１４の反転入力端子及びトリガ検出コンパレータ３１５の非反転入力端子には、電位ＶＤＴが入力される。
【００７１】
分圧抵抗器３１１は電源Ｖｃｃに接続されており、分圧抵抗器３１３はグランドに接続されている。また、分圧抵抗器３１１と分圧抵抗器３１２と分圧抵抗器３１３は直列に接続されている。分圧抵抗器３１１と分圧抵抗器３１２との接続点Ｐ１は、接続検出コンパレータ３１４の非反転入力端子に接続されている。分圧抵抗器３１２と分圧抵抗器３１３との接続点Ｐ２は、トリガ検出コンパレータ３１５の反転入力端子に接続されている。
【００７２】
出力スイッチ３１６は、電源Ｖｃｃと出力抵抗器３１７に直列に接続されている。出力抵抗器３１７は、出力スイッチ３１６と接続線３４０との間に接続されている。出力スイッチ３１６は、バッテリパック１００がシャットダウン状態のときにオフになり、バッテリパック１００が非シャットダウン状態のときにオンになる。
【００７３】
また、外部機器６００において、トリガスイッチ出力回路６４０は、回路抵抗器６１１，６１２と、を備える。回路抵抗器６１１は、機器側通信端子６４に接続された接続線６６０に接続されている。回路抵抗器６１２は、回路抵抗器６１１に直列に接続されているとともにグランドに接続されている。トリガスイッチ６５０は、回路抵抗器６１２に並列に接続されている。そのため、トリガスイッチ６５０がオンのときに、回路抵抗器６１２の両端子間が短絡される。
【００７４】
バッテリ検出部６３０は、検出スイッチ６１４を備える。検出スイッチ６１４は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。また、放電スイッチ６１５は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。検出スイッチ６１４のゲート端子は、接続線６６０に接続されており、ソース端子はグランドに接続されている。また、検出スイッチ６１４のドレイン端子は、放電スイッチ６１５のゲート端子に接続されている。そして、放電スイッチ６１５のソース端子は機器側正極端子６１に接続された正極側接続線に接続されている。放電スイッチ６１５のドレイン端子はレギュレータ６１６に接続されている。
【００７５】
図４に、本検出原理における電位ＶＤＴと外部機器６００の状態及びバッテリパック１００の状態との対応関係を示す。
まず、バッテリパック１００が非シャットダウン状態（すなわち、出力スイッチ３１６がオン）の場合おける電位ＶＤＴについて説明する。
【００７６】
外部機器６００がバッテリパック１００に未接続状態の場合には、電位ＶＤＴはＶｃｃになる。
次に、外部機器６００がバッテリパック１００に接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオフの場合には、電流は、電源Ｖｃｃから出力スイッチ３１６、出力抵抗器３１７、ＤＴ端子１４、機器側通信端子６４、回路抵抗器６１１、及び回路抵抗器６１２を通って流れる。ここで、出力抵抗器３１７、回路抵抗器６１１、及び回路抵抗器６１２の抵抗値はＭａ、Ｍｂ、Ｍｃである。この場合、電位ＶＤＴはＶ１０＝{（Ｍｂ＋Ｍｃ）／（Ｍａ＋Ｍｂ＋Ｍｃ）}Ｖｃｃになる。
【００７７】
次に、外部機器６００がバッテリパック１００に接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオンの場合には、電流は、電源Ｖｃｃから出力スイッチ３１６、出力抵抗器３１７、ＤＴ端子１４、機器側通信端子６４、回路抵抗器６１１、及びトリガスイッチ６５０を通って流れる。よって、電位ＶＤＴはＶ１１＝{Ｍｂ／（Ｍａ＋Ｍｂ）}Ｖｃｃとなる。このとき、Ｖ１１＜Ｖ１０になる。
【００７８】
ここで、トリガスイッチ６５０のオン信号は、オンとオフが確実に区別できることが望ましい。そのため、抵抗値Ｍｃは、比較的大きな値であり、抵抗値Ｍａ、Ｍｂよりも非常に大きな値（例えば、１桁以上大きな値）に設定されている。したがって、トリガスイッチ６５０がオンの場合には、トリガスイッチ６５０がオフの場合に比べて、ＤＴ端子１４及び機器側通信端子６４を流れる電流が大きく増加する。すなわち、トリガスイッチ６５０のオン信号は、オフ信号よりもノイズ耐性が高く、確実に伝送される。
【００７９】
次に、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つバッテリパック１００に外部機器６００が接続されている場合、出力スイッチ３１６がオフになるため、ＤＴ端子１４は外部機器側の回路抵抗器６１１及び回路抵抗器６１２を介してグランドに接続され、電位ＶＤＴはグランド電位になる。また、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つバッテリパック１００に外部機器６００が接続されていない場合、電位ＶＤＴはオープン電位になる。
【００８０】
ここで、分圧抵抗器３１１、分圧抵抗器３１２、及び分圧抵抗器３１３の抵抗値は、Ｖｃｃ＞ＶＰ１＞Ｖ１０、且つ、Ｖ１０＞ＶＰ２＞Ｖ１１になるように設定されている。ＶＰ１は接続点Ｐ１の電位であり、ＶＰ２は接続点Ｐ２の電位である。
【００８１】
これにより、外部機器６００が未接続状態か否かによって、接続検出コンパレータ３１４の出力はHigh（以下、Ｈ）又はLow(以下、Ｌ)になる。また、外部機器６００が接続状態の場合には、トリガスイッチ６５０がオフかオンかによって、トリガ検出コンパレータ３１５の出力はＨ又はＬになる。よって、ＭＰＵ６２０は、接続検出コンパレータ３１４及びトリガ検出コンパレータ３１５の出力に基づいて、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を取得することができる。
【００８２】
また、バッテリパック１００が非シャットダウン状態且つ外部機器６００が接続状態の場合には、ＤＴ端子１４の電位はＶ１１以上になるため、検出スイッチ６１４はオンになる。これにより、放電スイッチ６１５のゲート端子はグランド電位になるため、放電スイッチ６１５はオンになる。一方、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つ外部機器６００が接続状態の場合には、ＤＴ端子１４の電位はグランド電位になるため、検出スイッチ６１４はオフになる。これにより、放電スイッチ６１５はオフになる。すなわち、バッテリ検出部６３０は、電位ＶＤＴに基づいて、シャットダウン情報を検出し、放電スイッチ６１５のオンオフを制御する。
【００８３】
なお、本検出原理では、検出回路３１０が検出部に相当する。また、出力スイッチ３１６がシャットダウン出力部に相当する。また、回路抵抗器６１２が電流調整部に相当する。
＜３．通信回路の構成＞
次に、第１実施形態に係る検出原理を実現するバッテリパック１００及び外部機器６００の具体的な通信回路の構成について、図５を参照して説明する。
【００８４】
バッテリパック１００において、検出回路３１０は、判定部３５０と、抵抗器Ｒ１，Ｒ２と、スイッチＱ１と、を備える。判定部３５０は、コンパレータＯＡ１，ＯＡ２を備える。
【００８５】
スイッチＱ１は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。スイッチＱ１のソース端子はバッテリ６０の正極側に接続されており、スイッチＱ１のドレイン端子はレギュレータに接続されている。バッテリパック１００がシャットダウン状態のときには、スイッチＱ１のゲート端子にＨ信号が印加され、スイッチＱ１はオフになる。また、バッテリパック１００が非シャットダウン状態のときには、スイッチＱ１のゲート端子にＬ信号が印加され、スイッチＱ１はオンになる。
【００８６】
抵抗器Ｒ１の第１端は、スイッチＱ１のドレイン端子に接続されており、抵抗器Ｒ２の第１端は、ＤＴ端子１４に接続されている。抵抗器Ｒ１の第２端と抵抗器Ｒ２の第２端は接続されている。
【００８７】
コンパレータＯＡ１の反転入力端子には、電圧Ｖｒ１の参照電源Ｒｅｆ１が接続されている。コンパレータＯＡ１の非反転入力端子には、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２の接続点Ｐ１０が接続されている。また、コンパレータＯＡ２の反転入力端子には、電圧Ｖｒ２の参照電源Ｒｅｆ２が接続されている。コンパレータＯＡ２の非反転入力端子には、抵抗器Ｒ２とＤＴ端子１４との接続点Ｐ１１が接続されている。コンパレータＯＡ１，ＯＡ２の出力端子は、ＭＰＵ６２０に接続されている。
【００８８】
また、外部機器６００において、トリガスイッチ出力回路６４０は、ツェナーダイオードＺｄ１と、抵抗器Ｒ３，Ｒ４と、スイッチＱ８と、を備える。スイッチＱ８は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタによって構成されている。バッテリ検出部６３０は、スイッチＱ７を備える。スイッチＱ７は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。さらに、外部機器６００は、スイッチＱ６と、抵抗器Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８と、ツェナーダイオードＺｄ２と、を備える。スイッチＱ６はｐ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。ツェナーダイオードＺｄ１のツェナー電圧はＶｄ１、ツェナーダイオードＺｄ２のツェナー電圧はＶｄ２、である。
【００８９】
抵抗器Ｒ５の第１端は、機器側通信端子６４に接続されている。抵抗器Ｒ５の第２端は、ツェナーダイオードＺｄ１のカソード端子、抵抗器Ｒ４の第１端子、及びスイッチＱ７のゲート端子に接続されている。抵抗器Ｒ４の第２端子及びスイッチＱ７のソース端子は、抵抗器Ｒ３の第１端子に接続されている。ツェナーダイオードＺｄ１のアノード端子及び抵抗器Ｒ３の第２端子はグランドに接続されている。
【００９０】
スイッチＱ８のコレクタ端子は、スイッチＱ７のドレイン端子に接続されており、スイッチＱ８のエミッタ端子は、抵抗器Ｒ３の第２端子に接続されている。すなわち、スイッチＱ８は、直列に接続されたスイッチＱ７と抵抗器Ｒ３に対して並列に接続されている。抵抗器Ｒ３，Ｒ４の抵抗値は、比較的大きな値になっている。
【００９１】
また、スイッチＱ８のベース端子は、トリガスイッチ６５０及び抵抗器Ｒ８を介して電源Ｖｃｃに接続されている。トリガスイッチ６５０がオンのときには、電源ＶｃｃからスイッチＱ８のベース端子へ電流が流れ、スイッチＱ８はオンになる。また、トリガスイッチ６５０がオフのときには、スイッチＱ８はオフになる。
【００９２】
スイッチＱ６のソース端子はバッテリ６０の正極側に接続され、スイッチＱ６のドレイン端子はレギュレータ６１６に接続されている。スイッチＱ６のゲート端子は、抵抗器Ｒ６の第１端子に接続されている。抵抗器Ｒ６の第２端子は、スイッチＱ７のドレイン端子及びスイッチＱ８のコレクタ端子に接続されている。すなわち、スイッチＱ６、抵抗器Ｒ７、スイッチＱ７及び抵抗器Ｒ３は直列に接続されている。
【００９３】
抵抗器Ｒ７及びツェナーダイオードＺｄ２は、スイッチＱ６のソース端子とゲート端子との間に並列に接続されている。ツェナーダイオードＺｄ２のアノード端子は、スイッチＱ６のゲート端子に接続されており、ツェナーダイオードＺｄ２のカソード端子は、スイッチＱ６のソース端子に接続されている。
【００９４】
そして、参照電源Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２の電圧Ｖｒ１，Ｖｒ２は、０＜Ｖｒ２＜Ｖｄ１＜Ｖｒ１＜Ｖｂａｔを満たすように設定されている。Ｖｂａｔは、バッテリ６０の正極側の電位である。
【００９５】
次に、本実施形態に係る通信回路の動作について、図５及び図６を参照して説明する。
まず、バッテリパック１００が非シャットダウン状態（すなわち、スイッチＱ１がオン）の場合について説明する。
【００９６】
外部機器６００が未接続状態の場合には、電位ＶＤＴはＶｂａｔになる。そして、コンパレータＯＡ１の反転入力端子の電位Ｖｒ１は、非反転入力端子の電位Ｖｂａｔよりも低いため、コンパレータＯＡ１の出力はＨになる。また、コンパレータＯＡ２の反転入力端子の電位Ｖｒ２は、非反転入力端子の電位Ｖｂａｔよりも低いため、コンパレータＯＡ２の出力はＨになる。
【００９７】
次に、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオフの場合には、スイッチＱ８がオフになるため、電位ＶＤＴは略Ｖｄ１になる。また、スイッチＱ７及びスイッチＱ６がオンになる。そして、コンパレータＯＡ１の反転入力端子の電位Ｖｒ１は、非反転入力端子の電位Ｖｄ１よりも高いため、コンパレータＯＡ１の出力はＬになる。また、コンパレータＯＡ２の反転入力端子の電位Ｖｒ２は、非反転入力端子の電位Ｖｄ１よりも低いため、コンパレータＯＡ２の出力はＨになる。
【００９８】
次に、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオンの場合には、スイッチＱ８がオンになるため、スイッチＱ７及びスイッチＱ６がオンになる。その結果、電位ＶＤＴは略０になる。そして、コンパレータＯＡ１の反転入力端子の電位Ｖｒ１は、非反転入力端子の電位０よりも高いため、コンパレータＯＡ１の出力はＬになる。また、コンパレータＯＡ２の反転入力端子の電位Ｖｒ２は、非反転入力端子の電位０よりも高いため、コンパレータＯＡ２の出力はＬになる。
【００９９】
したがって、ＭＰＵ６２０は、コンパレータＯＡ１，ＯＡ２の出力の組み合わせによって、未接続情報、オフ情報及びオン情報を取得することができる。
次に、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つ外部機器６００が接続状態の場合には、スイッチＱ１がオフになるため、ＤＴ端子１４は、抵抗器Ｒ５，Ｒ４，Ｒ３を介してグランドに接続される。よって、電位ＶＤＴはグランド電位になる。そのため、スイッチＱ７及びスイッチＱ６はオフになる。すなわち、バッテリパック１００が非シャットダウン状態の場合にはスイッチＱ７オンになり、バッテリパック１００がシャットダウン状態の場合にはスイッチＱ７はオフになる。一方、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つ外部機器６００が未接続状態の場合には、スイッチＱ１がオフになるため、電位ＶＤＴはオープン電位になる。
【０１００】
なお、本通信回路では、スイッチＱ１がシャットダウン出力部に相当し、抵抗器Ｒ３，Ｒ４が電流調整部に相当する。
＜．効果＞
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【０１０１】
（１）ＤＴ端子１４には、入力される機器情報ごとに異なる電位が発生する。よって、バッテリパック１００は、ＤＴ端子１４に発生する電位を判定することで、判定した電位に応じた機器情報を検出することができる。すなわち、バッテリパックは、端子数を増やすことなくより多くの外部機器に関する情報を検出することができる。
【０１０２】
（２）バッテリパック１００は、ＤＴ端子１４を介して、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を検出することができる。したがって、バッテリパックは、外部機器が未接続状態から接続状態になったことを検出することができる。
【０１０３】
（３）バッテリパック１００は、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を表す電位とは異なる電位をＤＴ端子１４に発生させることによって、シャットダウン情報を外部機器６００へ出力することができる。すなわち、バッテリパック１００は、ＤＴ端子１４を介して、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を検出することができるとともに、シャットダウン情報を外部機器６００へ出力することができる。また、外部機器６００は、ＤＴ端子１４の電位に応じて、シャットダウン情報を検出することができる。
【０１０４】
（４）外部機器が６００のトリガスイッチ出力回路６４０の抵抗値を調整することによって、オン情報の入力時には、オフ情報の入力時よりもＤＴ端子１４を流れる電流が増加する。これにより、オン情報のノイズ耐性を、オフ情報のノイズ耐性よりも高くすることができる。ひいては、バッテリパック１００は、オン情報を確実に検出することができる。
【０１０５】
（第２実施形態）
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０１０６】
＜１．検出原理＞
次に、第２実施形態に係る、３つの機器情報である未接続情報、オフ情報、及びオン情報と、シャットダウン情報の検出原理について、第１実施形態に係る検出原理と異なる点について、図７及び図８を参照して説明する。
【０１０７】
図７に示すように、バッテリパック１００において、検出回路３１０は、バッテリスイッチ３２０と、電源３２１と、電源３２３と、ツェナーダイオード３２２と、接続抵抗器３２６と、接続検出コンパレータ３２４と、トリガ検出コンパレータ３２５と、を備える。
【０１０８】
接続抵抗器３２６の第１端は、ＤＴ端子１４に接続されており、接続抵抗器３２６の第２端は、ツェナーダイオード３２２のアノード端子に接続されている。
バッテリスイッチ３２０の第１端は、バッテリ６０の正極側に接続されており、バッテリスイッチ３２０の第２端は、電源３２１の正極端子及びツェナーダイオード３２２のカソード端子に接続されている。電源３２１の負極端子は、接続検出コンパレータ３２４の非反転入力端子に接続されている。ツェナーダイオード３２２のアノード端子は、接続抵抗器３２６を介してＤＴ端子１４に接続されているとともに、接続検出コンパレータ３２４の反転入力端子に接続されている。
【０１０９】
また、ツェナーダイオード３２２のアノード端子は、トリガ検出コンパレータ３２５の非反転入力端子に接続されている。電源３２３の正極端子はトリガ検出コンパレータ３２５の反転入力端子に接続されており、電源３２３の負極端子はグランドに接続されている。すなわち、接続検出コンパレータ３２４の反転入力端子及びトリガ検出コンパレータ３２５の非反転入力端子には、電位ＶＤＴが入力される。
【０１１０】
バッテリスイッチ３２０は、バッテリパック１００がシャットダウン状態の時にオフになり、バッテリパック１００が非シャットダウン状態のときにオンになる。電源３２１は、電圧Ｖ２０の電源である。電源３２３は、電圧Ｖ２１の電源である。ツェナーダイオード３２２は、ツェナー電圧ＶＺＤＨのダイオードである。
【０１１１】
また、外部機器６００において、トリガスイッチ出力回路６４０は、ツェナーダイオード６２１と回路抵抗器６２２とを備える。ツェナーダイオード６２１は、ツェナー電圧ＶＺＤLのダイオードである。ツェナーダイオード６２１のカソード端子は、接続線６６０に接続されている。回路抵抗器６２２は、ツェナーダイオード６２１のアノード端子に直列に接続されているとともにグランドに接続されている。トリガスイッチ６５０は、回路抵抗器６２２に並列に接続されている。そのため、トリガスイッチ６５０がオンのときに、回路抵抗器６２２の両端子間が短絡される。
【０１１２】
図８に、第２検出原理における電位ＶＤＴと外部機器６００の状態及びバッテリパック１００の状態との対応関係を示す。
まず、バッテリパック１００が非シャットダウン状態（すなわち、バッテリスイッチ３２０がオン）の場合における電位ＶＤＴについて説明する。
【０１１３】
外部機器６００が未接続状態の場合には、電位ＶＤＴはＶｂａｔになる。
また、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオフの場合には、電流は、バッテリスイッチ３２０、ツェナーダイオード３２２、接続抵抗器３２６、ＤＴ端子１４、機器側通信端子６４、ツェナーダイオード６２１、及び回路抵抗器６２２を通って流れる。よって、電位ＶＤＴはＶｂａｔ−ＶＺＤＨになる。
【０１１４】
また、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオンの場合には、電流は、バッテリスイッチ３２０、ツェナーダイオード３２２、接続抵抗器３２６、ＤＴ端子１４、機器側通信端子６４、ツェナーダイオード６２１、及びトリガスイッチ６５０を通って流れる。よって、電位ＶＤＴはＶＺＤＬになる。
【０１１５】
すなわち、バッテリ６０及びツェナーダイオード３２２は、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオフの場合に、バッテリ６０の電位を基準にした電位Ｖｂａｔ−ＶＺＤＨをＤＴ端子１４に発生させる。また、ツェナーダイオード６２１は、外部機器６００が未接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオンの場合に、グランド電位を基準にした電位ＶＺＤＬをＤＴ端子１４に発生させる。このため、オフ情報が出力されるときの電位ＶＤＴとオン情報が出力されるときの電位ＶＤＴとの差が大きくなり、オフ情報及びオン情報の誤検出が起こりにくくなる。
【０１１６】
なお、接続抵抗器３２６が設置されていない場合、トリガスイッチ６５０がオンのときに、検出スイッチ６１４へ電流が流れず、検出スイッチ６１４がオンにならない。よって、接続抵抗器３２６は、各素子を保護するため、及び、検出スイッチ６１４へ電流を流すために設けられている。また、回路抵抗器６２２は、第１検出原理における回路抵抗器６１２と同様に、比較的大きな値に設定されている。
【０１１７】
次に、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つバッテリパック１００に外部機器６００が接続されている場合、バッテリスイッチ３２０がオフになるため、ＤＴ端子１４はツェナーダイオード６２１及び回路抵抗器６２２を介してグランドに接続され、電位ＶＤＴはグランド電位になる。また、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つバッテリパック１００に外部機器６００が接続されていない場合、電位ＶＤＴはオープン電位になる。
【０１１８】
ここで、電源３２１の電圧Ｖ２０は、ツェナーダイオード３２２のツェナー電圧ＶＺＤＨよりも小さな値に設定されている。また、電源３２３の電圧Ｖ２１は、Ｖｂａｔ−ＶＺＤＨとＶＺＤＬの間の値に設定されている。これにより、外部機器６００が未接続状態か否かによって、接続検出コンパレータ３１の出力はＨ又はＬになる。また、外部機器６００が接続状態の場合には、トリガスイッチ６５０がオフかオンかによって、トリガ検出コンパレータ３２５の出力はＨ又はＬになる。よって、ＭＰＵ６２０は、接続検出コンパレータ３２４及びトリガ検出コンパレータ３２５の出力に基づいて、未接続情報、オフ情報、及びオン情報を取得することができる。
【０１１９】
本検出原理では、検出回路３１０が検出部に相当する。また、バッテリ６０、バッテリスイッチ３２０及びツェナーダイオード３２２が電位発生部に相当し、トリガスイッチ６５０及びツェナーダイオード６２１が機器側電位発生部に相当する。また、バッテリスイッチ３２０がシャットダウン出力部に相当し、回路抵抗器６２２が電流調整部に相当する。
【０１２０】
＜２．通信回路の構成＞
次に、第２実施形態に係る検出原理を実現するバッテリパック１００及び外部機器６００の具体的な通信回路の構成について、図９を参照して説明する。
【０１２１】
バッテリパック１００において、検出回路３１０は、判定部３５０と、定電流回路３６０と、スイッチＱ１，Ｑ４と、抵抗器Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５と、ツェナーダイオードＺｄ１２と、ダイオードＤ１１と、を備える。判定部３５０は、スイッチＱ３，Ｑ５と、抵抗器Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９と、を備える。定電流回路３６０は、スイッチＱ２と、抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２と、ツェナーダイオードＺｄ１１と、を備える。スイッチＱ１，Ｑ２，Ｑ４は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。スイッチＱ３，Ｑ５は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。
【０１２２】
スイッチＱ１のドレイン端子は定電流回路３６０に接続されている。具体的には、スイッチＱ１のドレイン端子は、抵抗器Ｒ１１の第１端子及びツェナーダイオードＺｄ１１のカソード端子に接続されている。抵抗器Ｒ１１の第２端子は、抵抗器Ｒ１２の第１端子及びスイッチＱ２のソース端子に接続されている。抵抗器Ｒ１２の第２端子及びツェナーダイオードＺｄ１１のアノード端子は、スイッチＱ２のゲート端子に接続されている。スイッチＱ２のドレイン端子は、ツェナーダイオードＺｄ１２のカソード端子に接続されている。ツェナーダイオードＺｄ１２のアノード端子はグランドに接続されている。ツェナーダイオードＺｄ１のツェナー電圧はＶｄ１１、ツェナーダイオードＺｄ１２のツェナー電圧はＶｄ１２である。
【０１２３】
抵抗器Ｒ１４の第１端子はＤＴ端子１４に接続されており、抵抗器Ｒ１４の第２端子は抵抗器Ｒ１３の第１端子に接続されている。抵抗器Ｒ１３の第２端子は、スイッチＱ２のゲート端子に接続されている。
【０１２４】
抵抗器Ｒ１４と抵抗器Ｒ１３の接続点は、ダイオードＤ１１のカソード端子に接続されている。ダイオードＤ１１のアノード端子は、スイッチＱ４のゲート端子及び抵抗器Ｒ１５の第１端子に接続されている。スイッチＱ４のソース端子及び抵抗器Ｒ１５の第２端子は、スイッチＱ２のドレイン端子及び抵抗器Ｒ１６の第１端子に接続されている。スイッチＱ４のドレイン端子は、抵抗器Ｒ１８の第１端子に接続されている。
【０１２５】
抵抗器Ｒ１６の第２端子は、スイッチＱ３のゲート端子及び抵抗器Ｒ１７の第１端子に接続されている。スイッチＱ３のソース端子は、抵抗器Ｒ１７の第２端子及びスイッチＱ５のソース端子に接続されている。スイッチＱ３のドレイン端子は、ＭＰＵ６２０に接続されている。本実施形態では、スイッチＱ３がオフのときＭＰＵ６２０へＨ信号が出力され、スイッチＱ３がオンのときＭＰＵ６２０へＬ信号が出力される。
【０１２６】
抵抗器Ｒ１８の第２端子は、スイッチＱ５のゲート端子及び抵抗器Ｒ１９の第１端子に接続されている。スイッチＱ５のソース端子は、抵抗器Ｒ１９の第２端子に接続されている。スイッチＱ５のドレイン端子は、ＭＰＵ６２０に接続されている。本実施形態では、スイッチＱ５がオフのときＭＰＵ６２０へＨ信号が出力され、スイッチＱ３がオンのときＭＰＵ６２０へＬ信号が出力される。
【０１２７】
また、外部機器６００において、トリガスイッチ出力回路６４０は、ツェナーダイオードＺｄ１と、抵抗器Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２と、スイッチＱ８と、を備える。バッテリ検出部６３０は、スイッチＱ７を備える。さらに、外部機器６００は、スイッチＱ６と、抵抗器Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７と、ツェナーダイオードＺｄ２と、を備える。
【０１２８】
抵抗器Ｒ５の第１端は、機器側通信端子６４に接続されている。抵抗器Ｒ５の第２端は、ツェナーダイオードＺｄ１のカソード端子、抵抗器Ｒ２２の第１端子、及びスイッチＱ７のゲート端子に接続されている。抵抗器Ｒ２２の第２端子及びスイッチＱ７のソース端子は、抵抗器Ｒ２１の第１端子に接続されている。ツェナーダイオードＺｄ１のアノード端子及び抵抗器Ｒ２１の第２端子は、抵抗器Ｒ２０の第１端子に接続されている。抵抗器Ｒ２０の第２端子はグランドに接続されている。ツェナーダイオードＺｄ１のツェナー電圧はＶｄ１である。
【０１２９】
スイッチＱ８のコレクタ端子は、抵抗器Ｒ２０の第１端子に接続されており、スイッチＱ８のエミッタ端子は、グランドに接続されている。スイッチＱ８のベース端子は、トリガスイッチ６５０に接続されている。トリガスイッチ６５０がオンのときにはスイッチＱ８はオンになる。また、トリガスイッチ６５０がオフのときには、スイッチＱ８はオフになる。
【０１３０】
そして、バッテリ電圧Ｖｂａｔと、ツェナー電圧Ｖｄ１１，Ｖｄ１２，Ｖｄ１は、（Ｖｂａｔ−Ｖｄ１１）＞Ｖｄ１２＞Ｖｄ１を満たすように設定されている。
次に、本実施形態に係る通信回路の動作について、図９及び図１０を参照して説明する。
【０１３１】
まず、バッテリパック１００が非シャットダウン状態（すなわち、スイッチＱ１がオン）の場合について説明する。
外部機器６００が未接続状態の場合には、電位ＶＤＴはＶｂａｔになる。この場合、バッテリパック１００においては、スイッチＱ２，Ｑ４がオフになる。スイッチＱ４がオフになるため、スイッチＱ３，Ｑ５もオフになる。そして、スイッチＱ３，Ｑ５がオフになるため、スイッチＱ３，Ｑ５の出力はともにＨになる。
【０１３２】
次に、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオフの場合には、スイッチＱ８がオフになるため、電位ＶＤＴは略（Ｖｄａｔ−Ｖｄ１１）になる。このとき、スイッチＱ２のソース電位Ｖｂａｔは、ゲート電位（Ｖｄａｔ−Ｖｄ１１）よりも高くなるため、スイッチＱ２はオンになる。スイッチＱ４のソース電位Ｖｄ１２は、ゲート電位（Ｖｄａｔ−Ｖｄ１１）よりも低くなるため、スイッチＱ４はオフになる。
【０１３３】
スイッチＱ３のゲート電位Ｖｄ１２は、ソース電位０よりも高くなるため、スイッチＱ３はオンになる。スイッチＱ５は、スイッチＱ４がオフのため、ゲート電位がソース電位よりも高くならず、オフになる。したがって、スイッチＱ３の出力はＬ、スイッチＱ５の出力はＨになる。
【０１３４】
ここで、バッテリ６０の電圧Ｖｂａｔが大きいほど、抵抗器Ｒ１１を流れる電流が大きくなり、抵抗器Ｒ１１の端子間電圧が大きくなる。直列接続された抵抗器Ｒ１１と抵抗器Ｒ１２に対してツェナーダイオードＺｄ１１が並列に接続されているため、抵抗器Ｒ１１の端子間電圧と抵抗器Ｒ１２の端子間電圧の合計は、一定のツェナー電圧Ｖｄ１１になる。よって、抵抗器Ｒ１１の端子間電圧が大きくなるほど、スイッチＱ２のソース−ゲート間の端子間電圧が小さくなる。すなわち、バッテリ６０の電圧Ｖｂａｔが大きくなるほど、スイッチＱ２のソース−ゲート間の端子間電圧が小さくなる。そして、スイッチＱ２のソース−ゲート間の端子間電圧が小さくなると、スイッチＱ２のドレイン端子から流れる電流が小さくなる。その結果、定電流回路３６０は、バッテリ６０の電圧Ｖｂａｔの値にかかわらず、一定の電流を判定部３５０へ供給する。
【０１３５】
次に、外部機器６００が接続状態で且つトリガスイッチ６５０がオンの場合には、スイッチＱ８がオンになるため、電位ＶＤＴは略Ｖｄ１になる。このとき、スイッチＱ２のソース電位Ｖｂａｔは、ゲート電位Ｖｄ１よりも高くなるため、スイッチＱ２はオンになる。スイッチＱ４のソース電位Ｖｄ１２は、ゲート電位Ｖｄ１よりも高くなるため、スイッチＱ４はオンになる。
【０１３６】
スイッチＱ３のゲート電位Ｖｄ１２は、ソース電位０よりも高くなるため、スイッチＱ３はオンになる。スイッチＱ５は、スイッチＱ４がオンになるため、ゲート電位がソース電位０よりも高くなり、オンになる。よって、スイッチＱ３の出力はＨ、スイッチＱ５の出力はＨになる。
【０１３７】
したがって、ＭＰＵ６２０は、スイッチＱ３，Ｑ５の出力の組み合わせによって、未接続情報、オフ情報及びオン情報を取得することができる。
次に、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つ外部機器６００が接続状態の場合には、スイッチＱ１がオフになるため、スイッチＱ２〜Ｑ５はすべてオフになる。よって、ＤＴ端子１４は、抵抗器Ｒ５，Ｒ２２，Ｒ２０を介してグランドに接続される。よって、電位ＶＤＴはグランド電位になる。そのため、スイッチＱ７及びスイッチＱ６はオフになる。すなわち、バッテリパック１００が非シャットダウン状態の場合にはスイッチＱ７はオンになり、バッテリパック１００がシャットダウン状態の場合にはスイッチＱ７はオフになる。一方、バッテリパック１００がシャットダウン状態且つ外部機器６００が未接続状態の場合には、スイッチＱ１がオフになるため、スイッチＱ２〜Ｑ５はすべてオフになり、電位ＶＤＴはオープン電位になる。
【０１３８】
なお、本通信回路では、検出回路３１０が検出部に相当し、定電流回路３６０が定電流部に相当する。また、スイッチＱ１がシャットダウン出力部に相当し、抵抗器Ｒ２０が電流調整部に相当する。また、バッテリ６０、スイッチＱ１及びツェナーダイオードＺｄ１１が電位発生部に相当し、スイッチＱ８及びツェナーダイオードＺｄ１が機器側電位発生部に相当する。
【０１３９】
＜４．効果＞
以上説明した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１）〜（４）に加え、以下の効果が得られる。
【０１４０】
（５）外部機器６００からバッテリパック１００へオフ情報が入力されるときには、ＤＴ端子１４にバッテリ６０の正極側の電位Ｖｂａｔを基準にした比較的高い電位が発生する。一方、外部機器６００からバッテリパック１００へオン情報が入力されるときには、ＤＴ端子１４にグランド電位を基準した比較的低い電位が発生する。したがって、オフ情報の入力時における電位ＶＤＴとオン情報の入力時における電位ＶＤＴとの電位差を大きくすることができる。すなわち、オフ情報及びオン情報を誤検出しにくくすることができる。よって、判定部３５０を簡易な構成にすることができる。
【０１４１】
（６）バッテリパック１００は、定電流回路３６０を備える。これにより、バッテリ６０の電圧Ｖｂａｔにかかわらず、判定部３５０における消費電流を一定にすることができる。すなわち、電圧Ｖｂａｔが比較的高い場合でも、電圧Ｖｂａｔが比較的低い場合と比べて、判定部３５０における消費電流が増加しない。よって、判定部３５０における消費電力を抑制することができる。
【０１４２】
（第３実施形態）
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。
【０１４３】
第１実施形態では、１つのＤＴ端子１４を介して、３つの機器情報である未接続情報、オフ情報、及びオン情報と、シャットダウン情報が入力又は出力された。これに対して、第２実施形態では、未接続情報と、オフ情報及びオン情報と、シャットダウン情報とが、それぞれ異なる端子を介して入力又は出力される点で、第１実施形態と異なる。
【０１４４】
＜１．検出原理＞
次に、第３実施形態に係る、３つの機器情報とシャットダウン情報の検出原理について、第１実施形態に係る検出原理と異なる点について、図１１を参照して説明する。
【０１４５】
図１１に示すように、バッテリパック１００は、ＤＴ端子１４の代わりに、ＴＦＢ端子１４１と、ＴＤ端子１４２と、ＴＳ端子１４３と、を備える。一方、外部機器６００は、機器側通信端子６４の代わりに、ＴＦＢ端子１４１に接続される機器側ＴＦＢ端子６４１と、ＴＤ端子１４２に接続される機器側ＴＤ端子６４２と、ＴＳ端子１４３に接続される機器側ＴＳ端子６４３と、を備える。
【０１４６】
未接続情報は、機器側ＴＦＢ端子６４１及びＴＦＢ端子１４1を介して、バッテリパック１００へ入力される。トリガスイッチ６５０のオン情報又はオフ情報は、機器側ＴＤ端子６４２及びＴＤ端子１４２を介して、バッテリパック１００へ入力される。また、シャットダウン情報は、ＴＳ端子１４３及び機器側ＴＳ端子６４３を介して、外部機器６００へ入力される。
【０１４７】
図１１に示すように、バッテリパック１００は、第１抵抗器７１０と、第２抵抗器７３０と、第１スイッチ７２０と、第２スイッチ７４０と、遮断スイッチ７５０と、を備える。第１スイッチ７２０、第２スイッチ７４０及び遮断スイッチ７５０は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。
【０１４８】
第１抵抗器７１０の第１端及び第２抵抗器７３０の第１端は、電位Ｖｃｃの電源７６０に接続されている。第１抵抗器７１０の第２端は、第１スイッチ７２０のドレイン端子に接続されている。第１抵抗器７１０と第１スイッチ７２０との接続点Ｐ２１は、ＭＰＵ６２０に接続されている。また、第１スイッチ７２０のソース端子は、グランドに接続されており、第１スイッチ７２０のゲート端子は、ＴＦＢ端子１４１に接続されている。
【０１４９】
第２抵抗器７３０の第２端は、第２スイッチ７４０のドレイン端子に接続されており、第２抵抗器７３０と第２スイッチ７４０との接続点Ｐ２２は、ＭＰＵ６２０に接続されている。また、第２スイッチ７４０のソース端子は、グランドに接続されており、第２スイッチ７４０のゲート端子は、ＴＤ端子１４２に接続されている。
【０１５０】
遮断スイッチ７５０のゲート端子は、ＭＰＵ６２０に接続されている。また、遮断スイッチ７５０のソース端子は、グランドに接続されており、遮断スイッチ５０のドレイン端子は、ＴＳ端子１４３に接続されている。
【０１５１】
外部機器６００は、レギュレータ６１６と、トリガスイッチ６５０と、マイコン６８０と、電源スイッチ８１０と、ツェナーダイオード８２０と、機器抵抗器８３０と、を備える。電源スイッチ８１０は、ｐ型ＭＯＳＦＥＴによって構成されている。
【０１５２】
電源スイッチ８１０のソース端子は、機器側正極端子６１に接続されている。また、電源スイッチ８１０のゲート端子は、機器側ＴＳ端子６４３に接続されており、電源スイッチ８１０のドレイン端子は、ツェナーダイオード８２０のカソード端子及びレギュレータ６１６に接続されている。
【０１５３】
ツェナーダイオード８２０のアノード端子は、機器抵抗器８３０の第１端に接続されている。機器抵抗器８３０の第２端は、機器側ＴＦＢ端子６４１に接続されている。
マイコン６８０は、機器側ＴＤ端子６４２に接続されている。マイコン６８０には、レギュレータ６１６が接続されている。また、マイコン６８０には、トリガスイッチ６５０のオン信号又はオフ信号が入力される。
【０１５４】
ＭＰＵ６２０は、通常時（具体的には、過放電状態以外）、遮断スイッチ７５０へＨ信号を出力し、遮断スイッチ７５０をオンにする。遮断スイッチ７５０がオンの場合、ＴＳ端子１４３の電位は、グランド電位になる。
【０１５５】
バッテリパック１００に外部機器６００が未接続の場合、ＴＦＢ端子１４１及びＴＤ端子１４２にはＨ信号が入力されないため、第１スイッチ７２０及び第２スイッチ７４０はオフになる。その結果、接続点Ｐ２１及び接続点Ｐ２２の電位はＶｃｃになる。ＭＰＵ６２０には、接続点Ｐ２１及び接続点Ｐ２２の電位Ｖｃｃが入力される。ＭＰＵ６２０は、接続点Ｐ２１の電位としてＶｃｃが入力された場合に、外部機器６００の未接続を検出する。
【０１５６】
バッテリパック１００に外部機器６００が接続されると、ＴＳ端子１４３及び機器側ＴＳ端子６４３を介して、電源スイッチ８１０のゲート端子にＬ信号が入力される。これにより、電源スイッチ８１０がオンになり、バッテリパック１００から外部機器６００へ電源が供給される。そして、ツェナーダイオード８２０、機器抵抗器８３０、機器側ＴＦＢ端子６４１及びＴＦＢ端子１４１を介して、第１スイッチ７２０のゲート端子にＨ信号が入力される。その結果、第１スイッチ７２０はオンになり、ＭＰＵ６２０には、接続点Ｐ２１の電位としてグランド電位が入力される。ＭＰＵ６２０は、接続点Ｐ２１の電位としてグランド電位が入力された場合に、外部機器６００の接続を検出する。
【０１５７】
また、マイコン６８０は、トリガスイッチ６５０からオン信号が入力されると、機器側ＴＤ端子６４２へＨ信号を出力する。出力されたＨ信号は、機器側ＴＤ端子６４２及びＴＤ端子１４２を介して、第２スイッチ７４０のゲート端子に入力される。その結果、第２スイッチ７４０はオンになり、ＭＰＵ６２０には、接続点Ｐ２２の電位としてグランド電位が入力される。ＭＰＵ６２０は、接続点Ｐ２２の電位としてグランド電位が入力された場合に、トリガスイッチ６５０のオンを検出する。
【０１５８】
一方、マイコン６８０は、トリガスイッチ６５０からオフ信号が入力されると、機器側ＴＤ端子６４２へＬ信号を出力する。出力されたＬ信号は、機器側ＴＤ端子６４２及びＴＤ端子１４２を介して、第２スイッチ７４０のゲート端子に入力される。その結果、第２スイッチ７４０はオフになり、ＭＰＵ６２０には、接続点Ｐ２２の電位としてＶｃｃが入力される。ＭＰＵ６２０は、接続点Ｐ２２の電位としてＶｃｃが入力された場合に、トリガスイッチ６５０のオフを検出する。
【０１５９】
また、ＭＰＵ６２０は、バッテリ６０が過放電状態になると、シャットダウンする。これにより、遮断スイッチ７５０のゲート端子にＨ信号が入力されなくなり、遮断スイッチ７５０がオフになる。あるいは、ＭＰＵ６２０は、バッテリ６０が過放電状態になると、遮断スイッチ７５０のゲート端子にＬ信号を出力して、遮断スイッチ７５０をオフにした後に、シャットダウンする。遮断スイッチ７５０がオフになると、ＴＳ端子１４３及び機器側ＴＳ端子６４３にＬ信号は入力されなくなる。その結果、電源スイッチ８１０はオフになり、バッテリパック１００から外部機器６００への電源供給が遮断される。
【０１６０】
＜２．モード切替処理＞
次に、ＭＰＵ６２０が実行するバッテリパック１００のモード切替処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。バッテリパック１００は、外部機器６００の接続が無い場合にスタートＡから処理を開始し、外部機器６００の接続が有る場合にスタートＢから処理を開始する。また、第１及び第２実施形態に係るＭＰＵ６２０が、図１２に示すバッテリパック１００のモード切替処理を実行してもよい。
【０１６１】
スタートＡから処理を開始すると、まず、Ｓ１０において、ＭＰＵ６２０は、スリープ処理を実行する。すなわち、ＭＰＵ６２０は、動作の一部を停止して消費電力を抑制する。
続いて、Ｓ２０では、ＭＰＵ６２０は、検出回路３１０から入力された未接続状態又は接続状態を示す検出結果に基づいて、バッテリパック１００に外部機器６００が接続しているか否か判定する。Ｓ２０において、外部機器６００が接続していないと判定した場合には、Ｓ１０の処理へ戻り、スリープ状態を維持する。一方、Ｓ２０において、外部機器６００が接続していると判定した場合には、Ｓ３０の処理へ進む。
【０１６２】
Ｓ３０では、ＭＰＵ６２０は、ウェイクアップ処理を実行し、動作の一部を停止していたスリープモードから通常動作モードへ移行する。この場合、ＭＰＵ６２０は、バッテリパック１００に外部機器６００が接続されると、外部機器６００のトリガスイッチ６５０がオンになる前に、スリープモードからウェイクアップする。ウェイクアップすると、ＭＰＵ６２０には各種信号が入力される。ＭＰＵ６２０は、外部機器６００のトリガスイッチ６５０がオンになった場合に備えて、入力された各種信号に基づいて、バッテリパック１００の状態が放電可能な状態か否か判定する。
【０１６３】
続いて、Ｓ４０では、ＭＰＵ６２０は、再度、検出回路３１０から入力された未接続状態又は接続状態を示す検出結果に基づいて、バッテリパック１００に外部機器６００が接続しているか否か判定する。Ｓ４０において、外部機器６００が接続していると判定した場合には、Ｓ５０の処理へ進み、外部機器６００が接続していないと判定した場合には、Ｓ９０の処理へ進む。
【０１６４】
Ｓ５０では、ＭＰＵ６２０は、検出回路３１０から入力されたトリガスイッチ６５０のオン又はオフを示す検出結果に基づいて、トリガスイッチ６５０がオフか否か判定する。Ｓ５０において、トリガスイッチ６５０がオフであると判定した場合には、Ｓ７０の処理へ進み、トリガスイッチ６５０がオンであると判定した場合には、Ｓ６０の処理へ進む。
【０１６５】
Ｓ６０では、ＭＰＵ６２０は、トリガスイッチ６５０がオンであることに応じて、放電モード処理を実行する。すなわち、ＭＰＵ６２０は、バッテリ６０が放電可能な状態の場合には放電許可信号を出力し、バッテリ６０が放電不可能な状態の場合には放電禁止信号を出力する。その後、Ｓ５０の処理へ戻る。
【０１６６】
ここで、ＭＰＵ６２０が、トリガスイッチ６５０のオン情報を取得する前にウェイクアップしている場合、トリガスイッチ６５０のオン情報を取得する前にバッテリ６０の状態を確認することができる。そのため、ＭＰＵ６２０は、トリガスイッチ６５０のオン情報を取得すると、直ちに、放電許可信号又は放電禁止信号を出力することができる。
【０１６７】
一方、ＭＰＵ６２０が、トリガスイッチ６５０のオン情報を取得してから、ウェイクアップする場合、ＭＰＵ６２０は、オン情報を取得してからウェイクアップしてバッテリ６０の状態を確認する。そのため、ＭＰＵ６２０がオン情報を取得してから放電許可信号又は放電禁止信号を出力するまでの間に、タイムラグが生じる。
【０１６８】
Ｓ７０では、ＭＰＵ６２０は、トリガスイッチ６５０のオフ状態が一定時間継続しているか否か判定する。Ｓ７０において、トリガスイッチ６５０のオフ状態が一定時間継続したと判定した場合は、Ｓ８０の処理へ進む。一方、Ｓ７０において、トリガスイッチ６５０のオフ状態が一定時間継続していないと判定した場合は、Ｓ６０の放電モード処理の実行を継続する。
【０１６９】
使用者は、外部機器６００のトリガを離した後に再度トリガを引いて、外部機器６００を使い続けることがある。そのため、使用者が再度トリガを引いた際に、素早く外部機器６００を使えるようにすることが望ましい。よって、トリガスイッチ６５０のオフ状態が一定時間継続しない限りはＳ８０の処理へ進まないようにすることで、使用者が再度トリガを引いた時点では既に放電モード処理を実行しているようになる。
【０１７０】
Ｓ８０では、ＭＰＵ６２０は、外部機器６００の接続状態が一定時間継続しているか否か判定する。Ｓ８０において、外部機器６００の接続状態が一定時間継続していないと判定した場合は、Ｓ４０の処理へ戻る。すなわち、放電モード処理の実行を停止した後でも、一定時間はスリープモード（スタートＢ）には移行しない。
【０１７１】
一方、Ｓ８０において、外部機器６００の接続状態が一定時間継続して有ると判定した場合は、スタートＢへ進む。すなわち、トリガスイッチ６５０のオフ状態が一定時間継続し且つ外部機器６００の接続状態が一定時間継続している場合には、バッテリパック１００が外部機器６００に接続されたまま保管されていると判定して、スタートＢへ進む。
【０１７２】
また、ＭＰＵ６２０は、Ｓ４０において外部機器６００が接続していないと判定した場合に、Ｓ９０において、外部機器６００の未接続状態が一定時間継続しているか否か判定する。Ｓ９０において、外部機器６００の未接続状態が一定時間継続していないと判定した場合は、Ｓ４０の処理に戻る。すなわち、外部機器との接続が解除された後でも、一定時間はスリープモード（スタートＡ）には移行しない。
【０１７３】
ここで、バッテリパック１００に最初に接続されていた外部機器６００と、バッテリパック１００に再度接続された外部機器６００とは、異なる機器であってもよい。使用者は、バッテリパック１００を最初の外部機器６００から取り外し、別の外部機器６００に接続して使用することがある。このような場合、バッテリパック１００は、最初の外部機器６００が接続されたことに応じて、スリープ状態からウェイクアップして通常動作モードに移行する。その後、バッテリパック１００が最初の外部機器６００から取り外されたことに応じて、バッテリパック１００がスリープモードに移行すると、別の外部機器６００がバッテリパック１００に接続された際に、使用者が素早く外部機器６００を使用できない。そこで、外部機器６００の未接続状態が一定時間継続していない場合には、ＭＰＵ６２０は通常動作モードのままＳ４０の処理へ戻る。
【０１７４】
一方、Ｓ９０において、外部機器６００の未接続状態が一定時間経過したと判定した場合、スタートＡへ進む。すなわち、外部機器６００の未接続状態が一定時間継続している場合には、バッテリパック１００が外部機器６００から外されて保管されていると判定して、スタートＡへ進む。
【０１７５】
次に、スタートＢから処理を開始すると、まず、Ｓ１００において、ＭＰＵ６２０は、スリープ処理を実行する。
続いて、Ｓ１１０では、ＭＰＵ６２０は、検出回路３１０から入力された未接続状態又は接続状態を示す検出結果に基づいて、バッテリパック１００に外部機器６００が接続しているか否か判定する。Ｓ１１０において、外部機器６００が接続していないと判定した場合には、Ｓ３０のウェイクアップ処理へ進む。スリープ中に、バッテリパック１００が外部機器６００から外された場合には、バッテリパック１００に対して何らかの人為的な操作が行われたので、次の処理に備えて、ＭＰＵ６２０はウェイクアップする。一方、Ｓ１１０において、外部機器６００が接続していると判定した場合には、Ｓ１２０の処理へ進む。
【０１７６】
Ｓ１２０では、ＭＰＵ６２０は、検出回路３１０から入力されたトリガスイッチ６５０のオン又はオフを示す検出結果に基づいて、トリガスイッチ６５０がオフか否か判定する。Ｓ１２０において、トリガスイッチ６５０がオフであると判定した場合は、Ｓ１００のスリープ処理へ戻り、スリープモードを維持する。
【０１７７】
一方、Ｓ１２０において、トリガスイッチ６５０がオンであると判定した場合は、Ｓ３０のウェイクアップ処理へ進み、スリープモードからウェイクアップして通常動作モードへ移行する。よって、バッテリパック１００に外部機器６００が接続した状態で、バッテリパック１００が保管されていた場合、バッテリパック１００は、トリガスイッチ６５０のオンに応じて、スリープモードからウェイクアップする。
【０１７８】
以上説明した第３実施形態によれば、バッテリパック１００に外部機器６００が接続された時点で、ＭＰＵ６２０がスリープ状態からウェイクアップする。これにより、ＭＰＵ６２０、トリガスイッチ６５０がオンになる前に、バッテリパック１００が放電可能な状態か否か確認して、放電に備えることができる。ひいては、使用者は、トリガを引くと、直ちに外部機器６００を使用することができる。また、第１実施形態又は第２実施形態においてモード切替処理を実行する場合には、第１実施形態又は第２実施形態が奏す効果も奏する。
【０１７９】
（他の実施形態）
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【０１８０】
（ａ）上記実施形態では、未接続情報、オフ情報、オン情報の順に高い電位ＶＤＴを割り当てているが、出力する機器情報に対する電位ＶＤＴの割り当て方はこれに限定されるものではない。例えば、オフ情報、未接続情報、オン情報の順に高い電位ＶＤＴを割り当ててもよい。
【０１８１】
（ｂ）上記実施形態では、外部機器６００からバッテリパック１００へＤＴ端子１４を介して入力される機器情報を、未接続情報、オフ情報及びオン情報の３つとしたが、本開示はこれに限定されるものではない。外部機器６００からバッテリパック１００へＤＴ端子１４を介して、４つ以上の機器情報を入力してもよい。
【０１８２】
（ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【０１８３】
１１…正極端子、１２…負極端子、１３…ＣＳ端子、１４…ＤＴ端子、１５…ＴＲ端子、１６…ＤＳ端子、３１…接続検出コンパレータ、６０…バッテリ、６１…機器側正極端子、６２…機器側負極端子、６３…放電検出回路、６４…機器側通信端子、６５…サーミスタ、６６…バッテリ電圧検出部、６７…シャント抵抗、６８…サーミスタ、７０…電源回路、７２…スイッチ、７３，６１６…レギュレータ、８０…ＳＣＰ部、８１…ＳＣＰ回路、８２…ＳＣＰ診断部、９０…サブＰＣＢ制御部、１００…バッテリパック、２００…充電制御部、３００…検出部、３１０…検出回路、３１１，３１２，３１３…分圧抵抗器、３１４，３２４…接続検出コンパレータ、３１５，３２５…トリガ検出コンパレータ、３１６…出力スイッチ、３１７…出力抵抗器、３２０…バッテリスイッチ、３２１，３２３…電源、３２２，６２１…ツェナーダイオード、３２６…接続抵抗器、３３０…端子電位検出部、３４０，６６０…接続線、３５０…判定部、３５０ａ…機器検出判定部、３５０ｂ…トリガスイッチ検出判定部、３６０…定電流回路、４００…通信部、５００…放電制御部、６００…外部機器、６１１，６１２，６２２…回路抵抗器、６１４…検出スイッチ、６１５…放電スイッチ、６２０…ＭＰＵ、６３０…バッテリ検出部、６４０…トリガスイッチ出力回路、６５０…トリガスイッチ、Ｄ１１…ダイオード、ＯＡ１，０Ａ２…コンパレータ、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８…スイッチ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２…抵抗器、Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２…参照電源、Ｚｄ１，Ｚｄ２，Ｚｄ１１，Ｚｄ１２…ツェナーダイオード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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