(57)【要約】電動工具本体側の回路の起動／シャットダウンと電池パック側のマイコンの起動／シャットダウンを連動させる。装着される電気機器本体に停止信号を送出するＬＤ端子１６８と、電池セル１４６ａ〜１４６ｅと、電池セルの負荷状態を監視するマイコン２５０ａと、マイコン２５０ａの駆動用の電源回路２２１を有する電池パック１００であって、動作電圧ＶＤＤ１を供給する電源回路２２１の起動及び停止を制御する電源管理回路２２２を設けた。電源管理回路２２２は、ＬＤ端子１６８の電圧を入力させることにより、機器側マイコン６０ａがシャットダウンしたことに連動させて電源回路２２１を停止させて電池パック側のマイコン２５０ａもシャットダウンさせる。機器側マイコン６０ａが起動したら電源管理回路２２２は電源回路２２１を動作させてマイコン２５０ａに動作電圧ＶＤＤ１を供給することによってマイコン２５０ａを起動する。
2019031274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するためのＬＤ端子と、複数本の電池セルと、前記電池セルの電圧を監視する保護回路と、前記保護回路に接続され前記電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、前記マイコンの駆動用の電源回路を有する電池パックであって、
前記電気機器本体に機器側マイコンが含まれる場合に、前記マイコンは前記機器側マイコンが省電力モードに移行したと判断すると、省電力モードに移行させることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記省電力モードは、スリープモード又はシャットダウンのいずれかであ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ＬＤ端子の電圧の有無に応じて前記電源回路を起動させる電源管理回路を設け、
前記電源管理回路は、前記ＬＤ端子の電圧がある場合に前記電源回路を動作させ、
前記マイコンは前記ＬＤ端子の電圧消失に連動して、又は、電源消失後の一定の時間経過後に前記電源回路を停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記電池パックのＬＤ端子は、スイッチング素子を介してグランドに接続され、
前記マイコンは前記スイッチング素子のゲート信号を制御することにより前記スイッチング素子を導通状態にして前記ＬＤ端子をグランドに接地させることにより、前記電気機器本体へ動作停止信号を伝達することを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
【請求項５】
前記マイコンは前記電源回路のオン状態を維持させるための自己保持信号を前記電源管理回路に出力可能とされ、
前記電源回路は、前記ＬＤ端子の電圧消失、及び、前記自己保持信号の消失によって動作を停止することを特徴とする請求項３又は４のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項６】
前記マイコンは、ノーマルモードとスリープモードを有し、前記電源回路が起動中であって閾値Ｉｍｉｎ以上の放電電流が流れていない状態が一定時間続いたら、ノーマルモードからスリープモードに移行し、前記スリープモードにて動作中に、前記閾値Ｉｍｉｎ以上の放電電流を検出したら前記スリープモードから前記ノーマルモードに復帰することを特徴とする請求項５に記載の電池パック。
【請求項７】
前記マイコンは、少なくとも前記機器側マイコンが起動している間は起動状態を維持し、
前記機器側マイコンが省電力モードに移行した場合には省電力モードに移行することを特徴とする請求項６に記載の電池パック。
【請求項８】
前記マイコンは、前記電池パックの前記正極端子の電圧と前記ＬＤ端子の電圧を比較することによって前記電気機器本体に前記機器側マイコンが含まれるか否か判断することを特徴とする請求項７に記載の電池パック。
【請求項９】
前記マイコンは、前記電気機器本体に前記機器側マイコンが含まれていないと判定した際には、前記ノーマルモードにて作動中に前記電気機器本体の不使用状態が一定時間以上続いたことを検知したら、前記スリープモードに移行し、前記スリープモードにて作動中に前記電気機器本体の使用を検知したら、前記スリープモードから前記ノーマルモードに移行させることを特徴とする請求項８に記載の電池パック。
【請求項１０】
前記マイコンは、前記ノーマルモード又は前記スリープモードにて作動中に前記ＬＤ端子の電圧の消失を検知したら、一定時間経過後に自らをシャットダウンさせることを特徴とする請求項９に記載の電池パック。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電池パックを装着する電池パック装着部を有し、前記電池パックの電力により機器を稼働させることを特徴とする電気機器。
【請求項１２】
前記電気機器の本体に装着された際の前記電気機器側ＬＤ端子の電圧は、前記本体側に機器側マイコンを有する場合は前記マイコンの電源電圧レベルであり、前記機器側マイコンが含まれない場合は前記電池パックの前記正極端子の電圧レベルであることを特徴とする請求項１１に記載の電気機器。
【請求項１３】
正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するためのＬＤ端子と、複数本の電池セルと、前記電池セルの電圧を監視する保護回路と、前記保護回路に接続され前記電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、前記マイコンの駆動用の電源回路を有する電池パックであって、
前記ＬＤ端子の電圧を検出して前記マイコンに出力する端子電圧検出回路を設け、
前記マイコンは、前記ＬＤ端子の電圧の変化をよって前記電気機器本体の機器側マイコンがシャットダウンしたか否か判定し、前記機器側マイコンがシャットダウンしたことに応じて自らシャットダウンさせることを特徴とする電池パック。
【請求項１４】
前記マイコンは、前記機器側マイコンがシャットダウンしたことを検出したことに連動して、所定の時間経過後に自らシャットダウンさせる、又は、前記ＬＤ端子の電圧がゼロになったら前記マイコンをシャットダウン又はスリープさせることを特徴とする請求項１３に記載の電池パック。
【請求項１５】
前記ＬＤ端子の電圧変化に応じて前記電源回路を起動させる電源管理回路を設け、前記電源管理回路は前記ＬＤ端子に電圧が印加されたら前記電源回路を起動させることによりシャットダウン中の前記マイコンを起動させることを特徴とする請求項１４に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータ、照明等の負荷を有する電気機器と、このような電気機器に対して電源を供給する電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動工具等の電気機器が、リチウムイオン電池等の二次電池を用いた電池パックにて駆動されるようになり、電気機器のコードレス化が進んでいる。例えば、モータにより先端工具を駆動する手持ち式の電動工具においては、複数の二次電池セルを収容した電池パックが用いられ、電池パックに蓄電された電気エネルギーにてモータを駆動する。電池パックは電動工具本体に着脱可能に構成され、放電によって電圧が低下したら電池パックを電動工具本体から取り外して、外部の充電装置を用いて充電される。【０００３】
コードレス型の電動工具や電気機器においては所定の稼働時間の確保や、所定の出力の確保が要求され、二次電池の性能向上に伴い高出力化や高電圧化が図られてきた。また、電池パックを電源とする電気機器が開発されるにつれ、様々な電圧の電池パックが商品化されるようになった。さらに近年では、電池パック内にもＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ｕｎｉｔ、以下、「マイコン」と称する）を含んで構成することにより、電源管理を電池パック側にて高精度に行うものが提案されている。電池パック側にマイコンを有するような電池パックとしては、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２４９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池パックを用いる電気機器本体には、メインスイッチを有する機器だけでなく、メインスイッチが無くてトリガスイッチだけの電気機器本体もある。メインスイッチを持たない電気機器本体の場合は、電気機器本体に電池パックが装着されると本体側のマイコンが起動するように構成される。一方で、マイコンによる電池パックの電力消費を極力抑えるために、マイコンの電源をオフにするシャットダウンモードを設け、電池パックが装着された状態にも関わらず電気機器本体が所定の時間以上使われない場合には、マイコンへ供給される電源を停止することによりマイコンの動作を停止させる。このような制御により、電気機器本体側のマイコンによる電力消費を極力抑えている。本体側のマイコンの省電力制御はこのような制御で良いが、電池パック側の制御部にもマイコンを設ける場合には、どのようにして電池パック側のマイコンの省電力管理を行かが問題となる。【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は電気機器間の電源とされ二次電池による電池セルを複数有する電池パックにおいて、マイコンを用いて高精度の電池パックの保護機能を実現すると共に、マイコンによる電力消費を極力抑えるようにした電池パック及び電池パックを用いた電気機器を提供することにある。本発明の他の目的は、電池パック側のマイコンをシャットダウンできるように構成して、シャットダウンによって電池パック側の電源管理を効率良く行い、長期に渡って保管するような場合であってもマイコンによる電力の自己消費を抑制できるようにした電池パック及び電池パックを用いた電気機器を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、装着される相手側機器の接続状況、動作状況に応じてノーマルモードにて動作中のマイコンをスリープモード又はシャットダウンへの移行ができるようにした電池パック及び電池パックを用いた電気機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。本発明の一つの特徴によれば、正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するためのＬＤ端子と、複数本の電池セルと、電池セルの電圧を監視する保護回路と、保護回路に接続され電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、マイコンの駆動用の電源回路を有する電池パックであって、電気機器本体に機器側マイコンが含まれる場合に、マイコンは機器側マイコンが省電力モードに移行したと判断すると省電力モードに移行させるようにした。ここで省電力モードは、スリープモード（間欠動作モード）又はシャットダウン（マイコンの電源遮断）のいずれかである。また、ＬＤ端子の電圧の有無に応じて電源回路を起動させる電源管理回路を設け、電源管理回路は、ＬＤ端子の電圧がある場合に電源回路を動作させ、マイコンはＬＤ端子の電圧消失に連動して電源回路を停止させるか、又は、電源消失後の一定の時間経過後に電源回路を停止させるようにした。【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、電池パックのＬＤ端子は、スイッチング素子を介してグランドに接続され、マイコンはスイッチング素子のゲート信号を制御することによりスイッチング素子を導通状態にしてＬＤ端子をグランドに接地させることにより、電気機器本体へ動作停止信号を伝達するようにした。また、マイコンは電源回路のオン状態を維持させるための自己保持信号を電源管理回路に出力可能とされ、電源回路はＬＤ端子の電圧消失、及び、自己保持信号の消失によって動作を停止するように構成した。マイコンの動作モードには、プロセッサが連続的に稼働するノーマルモードと、プロセッサが間欠的に稼働するスリープモードが含まれ、電源回路が起動中であって閾値Ｉｍｉｎ以上の放電電流が流れていない状態が一定時間続いたら、ノーマルモードからスリープモードに移行させる。このスリープモードへの移行によって電池パック内のマイコンによって自己消費される電力量を節約できる。【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、マイコンは、スリープモードにて動作中に、電気機器本体側の動作が推定される所定の電流値（閾値Ｉｍｉｎ以上の放電電流）を検出したらスリープモードからノーマルモードに復帰する。また、マイコンは、少なくとも機器側マイコンが起動している間は起動状態を維持し、機器側マイコンが省電力モードに移行した場合には省電力モードに移行する。このように電池パック側のマイコンは、電気機器側のマイコンが起動している時だけノーマルモードとなるように稼働させることにより、電池パック側のマイコンと連動させて高精度で効率の良い電池管理機能を実現できる。さらにマイコンは、電池パックの正極端子の電圧とＬＤ端子の電圧を比較することによって電気機器本体に機器側マイコンが含まれるか否か判断する。電気機器本体に装着された際の電気機器側ＬＤ端子の電圧は、電気機器本体側に機器側マイコンを有する場合はマイコンの電源電圧レベルであり、電気機器本体側に機器側マイコンが含まれない場合は電池パックの正極端子の電圧レベルである。電気機器本体に機器側マイコンが含まれていないと判定した際には、ノーマルモードにて作動中に電気機器本体の不使用状態が一定時間以上続いたことを検知したら、電池パック側のマイコンがスリープモードに移行する。このスリープモードにて作動中に電気機器本体の使用を検知したら、電池パック側のマイコンがスリープモードからノーマルモードに移行する。また、ノーマルモード又はスリープモードにて作動中にＬＤ端子の電圧の消失を検知したら、電池パック側のマイコンは一定時間経過後に自らをシャットダウンさせる。【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、正極端子と、負極端子と、装着される電気機器本体に停止信号を送出するためのＬＤ端子と、複数本の電池セルと、電池セルの電圧を監視する保護回路と、保護回路に接続され電池セルの負荷状態を監視するマイコンと、マイコンの駆動用の電源回路を有する電池パックにおいて、ＬＤ端子の電圧を検出してマイコンに出力する端子電圧検出回路を設けた。マイコンは、ＬＤ端子の電圧の変化をよって電気機器本体側の機器側マイコンがシャットダウンしたか否か判定し、機器側マイコンがシャットダウンしたことに応じて自らシャットダウンさせる。このようにマイコンは電気機器本体側の機器側マイコンがシャットダウンしたことを検出したことに連動して、所定の時間経過後に自らシャットダウンさせるので、稼働する必要の無い状態時には省電力モードに移行して、電池パック側マイコンによる電力の自己消費を抑えることができる。さらに、ＬＤ端子の電圧変化に応じてマイコン用の電源回路を起動させる電源管理回路を設け、電源管理回路はＬＤ端子に電圧が印加されたら電源回路を起動させる。この結果、電気機器本体側の動作に合わせてシャットダウン中のマイコンを再び起動させることができる。さらに、マイコンは電池パックが電気機器本体から取り外される等により、ＬＤ端子の電圧がゼロになったらマイコンをシャットダウン又はスリープさせるようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電気機器本体の電源状況を電池パック側で検出し、機器側のマイコンの電源が入っているときは電池パック側のマイコンもオン状態を維持する。機器側のマイコンの電源が落ちたら、それ検出して電池パック側のマイコンも省電力モードに移行する。また、ＬＤ端子に所定電圧が入力されると電池パックの回路を起動するようにしたので、電池パック側マイコンの電源回路起動用の専用の接続端子を別途設ける必要が無く、既存の信号端子（ＬＤ端子）を用いて電池パックが装着された相手側の機器の状態に応じた電池パック側のマイコンをオンオフ制御を行うことができる。さらに、ＬＤ端子の電圧から電池パックが取り外された状態（機器非接続状態）を検出し、その状態が所定時間経過したことを検出したら、電池パック側のマイコンの電源回路を省電力モード(スリープ又はシャットダウン)に切り替えるので、電池パックが取り外されている際のマイコンによる電力消費を大幅に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る電池パック１００の電動工具本体１への装着状況を説明するための図である。
【図２】本発明の実施例に係る電池パック１００の斜視図である。
【図３】本実施例の電池パック１００をマイコン付きの電動工具本体１に接続した状態を示す回路図である。
【図４】本実施例の電池パック１００をマイコン無しの電動工具本体１Ａに接続した状態を示す回路図である。
【図５】本実施例の電池パック１００のノーマルモードにおける制御手順を説明するフローチャートである。
【図６】本実施例の電池パック１００のスリープモードにおける制御手順を説明するフローチャートである。
【図７】本実施例の電池パック１００の動作例１を説明するためのフローチャートである。
【図８】本実施例の電池パック１００の動作例２を説明するためのフローチャートである。
【図９】本実施例の電池パック１００の動作例３を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。本明細書においては、電気機器の一例として電池パックにて動作する電動工具を例示して説明するものとし、電池パックの単体で見た際の前後左右、上下の方向は、電池パックの装着方向を基準として図２に示す方向として説明する。【００１４】
図１は本実施例に係る電池パックの電動工具への装着状況を説明するための図である。電気機器の一形態である電動工具は、電池パック１００を有し、モータによる回転駆動力を用いて先端工具や作業機器を駆動する。電動工具としては種々の種類が実現されているが、図１で示す電動工具本体（電気機器本体）１は、図示しないビットやソケットレンチ等の先端工具に回転力や軸方向の打撃力を加えることにより締め付け作業をおこなうインパクト工具である。先端工具は先端工具保持部８に装着される。電動工具本体１は、外形を形成する外枠たるハウジング２を備え、ハウジング２にはハンドル部３が形成される。ハンドル部３の一部であって作業者が把持した際に人差し指があたる付近には、トリガ状の動作スイッチ４が設けられ、ハウジング２のハンドル部３の下方には、電池パック１００を装着するための電池パック装着部１０が形成される。【００１５】
電池パック１００の内部には、定格３．６Ｖのリチウムイオン電池のセルが複数接続してなるセルユニットが１組又は複数組収容される。「セルユニット」とは、複数の電池セルを電気的に接続したものであり、その一例として、電池セルを複数本直列接続させた連結体や、電池セルを複数本並列接続させた連結体や、複数の電池セルを直列かつ並列に接続させた連結体が含まれる。電池パック装着部１０には、電池パック１００を装着するための図示しないレール溝が形成され、電池パック１００の接続端子と嵌合するための入力端子が形成される。電池パック１００には、レール１３８ａ、１３８ｂ（図２参照）が形成され、ラッチ１４１（１４１ａ、１４１ｂ）によってロックされる。【００１６】
図２は本発明の実施例に係る電池パック１００の斜視図である。電池パック１００は電池パック装着部１０（図１参照）に対して取り付け及び取り外しが可能であって、電動工具本体１側のターミナル形状に対応している。電池パック１００の筐体は、上下方向に分割可能な下ケース１０１と上ケース１１０により形成される。下ケース１０１と上ケース１１０は電気を通さない部材、例えば合成樹脂製であって４本の図示しないネジによってお互いが固定される。上ケース１１０は、電池パック装着部１０に取り付けるために２本のレール１３８ａ、１３８ｂが形成された装着機構が形成される。レール１３８ａ、１３８ｂは、長手方向が電池パック１００の装着方向と平行になるように、且つ、上ケース１１０の左右側面から左右方向に突出するように形成される。レール１３８ａ、１３８ｂの前方側端部は開放端となり、後方側端部は隆起部１３２の前側壁面と接続された閉鎖端となる。レール１３８ａ、１３８ｂは、電動工具本体１の電池パック装着部１０に形成された図示しないレール溝と対応した形状に形成され、レール１３８ａ、１３８ｂがレール溝と嵌合した状態で、ラッチの爪となる係止部１４２ａ（図１参照）、１４２ｂにて係止することにより電池パック１００が電動工具本体１に固定される。電池パック１００を電動工具本体１から取り外すときは、左右両側にあるラッチ１４１（１４１ａ、１４１ｂ）を押すことにより、係止部１４２ａ、１４２ｂが内側に移動して係止状態が解除されるので、その状態のまま電池パック１００を装着方向と反対側に移動させる。【００１７】
上ケース１１０の前方側には平らな下段面１１１が形成され、中央付近は下段面１１１よりも高く形成された上段面１１５が形成される。下段面１１１と上段面１１５は階段状に形成され、それらの接続部分は鉛直面となる段差部１１４となっている。段差部１１４から上段面１１５の前方側部分がスロット１２１〜１２８を配置する領域になる。スロット１２１〜１２８は、前方の段差部１１４から後方側に延びるように電池パック装着方向に所定の長さを有するように切り欠かれた部分であって、この切り欠かれた部分の内部には、電動工具本体１又は外部の充電装置（図示せず）の機器側端子と嵌合可能な複数の接続端子（図示せず）が配設される。本実施例のスロット１２１〜１２８では下段面１１１側から電動工具本体側のターミナルを挿入可能なように、装着方向と平行な上面と鉛直面にそれぞれ切り欠きが形成されたものである。また、スロット１２１〜１２８の下側であって、下段面１１１との間は、横方向に連続して開口する開口部１１３が形成される。【００１８】
スロット１２１〜１２８のうち、電池パック１００の右側のレール１３８ａに近い側のスロット１２１が充電用正極端子（Ｃ＋端子）の挿入口となり、スロット１２２が放電用正極端子（＋端子）の挿入口となる。また、電池パック１００の左側のレール１３８ｂに近い側のスロット１２７が負極端子（−端子）の挿入口となる。電池パック１００では通常、電力を伝達するための電力端子の正極側と負極側を十分離すようにして配置するもので、左右中心に位置する鉛直仮想面からみて、右側の十分離した位置に正極端子（＋端子）を設けて、左側の十分離した位置に負極端子を設けている。正極端子と負極端子の間には、電池パック１００と電動工具本体１や外部の充電装置（図示せず）への制御に用いる信号伝達用の複数の信号端子が配置され、ここでは信号端子用の４つのスロット１２３〜１２６が電力端子の間に設けられる。スロット１２３は予備の端子挿入口であり、本実施例では端子は設けられない。スロット１２４は電池パック１００の識別情報となる信号を電動工具本体又は充電装置に出力するためのＴ端子用の挿入口である。スロット１２５は外部の充電装置（図示せず）からの制御信号が入力されるためのＶ端子用の挿入口である。スロット１２６はセルに接触して設けられた図示しないサーミスタ（感温素子）による電池の温度情報を出力するためのＬＳ端子用の挿入口である。負極端子（−端子）の挿入口となるスロット１２７の左側には、さらに電池パック１００内に含まれる後述する電池保護回路による異常停止信号を出力するＬＤ端子用のスロット１２８が設けられる。【００１９】
上段面１１５の後方側には、隆起するように形成された隆起部１３２が形成される。隆起部１３２はその外形が上段面１１５より上側に隆起する形状である、その中央付近に窪み状のストッパ部１３１が形成される。ストッパ部１３１は、電池パック１００を、電池パック装着部１０に装着した際に、電池パック装着部１０の突起部（図示せず）に突き当てられる面となるもので、電動工具本体１側の突起部がストッパ部１３１に当接する位置まで相対移動すると、電動工具本体１に配設された複数の端子（機器側端子）と電池パック１００に配設された複数の接続端子（図４にて後述）が接触して導通状態となる。同時に、電池パック１００のラッチ１４１の係止部１４２ａ（図１参照）、１４２ｂがばねの作用によりレール１３８ａ、１３８ｂの下部で左右方向に飛び出して、電動工具本体１のレール溝に形成された図示しない凹部と係合することにより、電池パック１００の脱落が防止される。【００２０】
次に、図３を用いて実施例の電池パック１００をマイコン付きの電動工具本体１に接続した状態の回路構成を説明する。図３の回路図において、点線で囲まれた左側の領域が電動工具本体１の内部構成を示す概略ブロック図であり、右側部分が電池パック１００の内部構成である。電池パック１００側には、電力出力用の端子として正極端子１６２と、負極端子１６７が設けられる。対応する電動工具本体１側には電力用の正極入力端子２２、負極入力端子２７が設けられる。電池パック１００には更に、４つの信号伝達用端子（信号端子）が設けられるが、電動工具本体１側との接続にはＬＤ端子１６８だけが用いられる。従って、図３では電池パック１００側の信号伝達用端子としてＬＤ端子１６８に関する回路だけを図示しており、それ以外の信号伝達用端子（Ｖ端子、ＬＳ端子、Ｔ端子）用の出力回路の図示を省略している。尚、ＬＤ端子１６８以外の使用を除外するものではなく、例えば外部の充電装置に接続する際には電池パック１００のその他の信号端子がすべて接続される。【００２１】
電動工具本体１は、正極入力端子２２と負極入力端子２７との間の電源経路中に、直流式のモータ５が設けられ、モータ５の回転駆動力を用いて作業機器を動作させてねじ締め等の所定の作業を行う。電源経路中にはモータ５の回転のオン又はオフをするためのトリガスイッチ４が直列に設けられる。作業者がトリガスイッチ４のレバーを操作することにより、トリガスイッチ４がオンになりモータ５に電池パック１００からの電力が供給される。また、作業者がトリガスイッチ４のレバーの操作を解除することにより、トリガスイッチ４がオフになりモータ５への電力供給が遮断される。電動工具本体１には、モータ５へ流れる電流値を検出して、モータ５や駆動機構の保護を行うための制御部６０が設けられる。制御部６０には、マイコン６０ａが含まれる。モータ５と負極入力端子２７との間には、半導体のスイッチング素子Ｍ２１とシャント抵抗Ｒ２１が挿入される。スイッチング素子Ｍ２１は、例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であって、そのゲート信号６６が制御部６０によって送出される。スイッチング素子Ｍ２１のゲート信号６６は、通常ハイ信号が出力されており、モータ５と負極入力端子２７を導通状態にしている。一方、マイコン６０ａが異常状態検知した時などの何らかの原因でモータ５の回転を停止される場合は、ゲート信号６６をハイからローに切り替えることによりスイッチング素子Ｍ２１のソース−ドレイン間を遮断状態とする。このようにスイッチング素子Ｍ２１を電源経路中に介在させたことによって、機器側のマイコン６０ａによるモータ５の停止制御を行うことができる。【００２２】
電流検出回路６４はモータ５に流れる電流値を測定するために設けられるものであって、シャント抵抗Ｒ２１の両端電圧を測定することにより、シャント抵抗Ｒ２１に流れる電流値に比例する信号を制御部６０に出力する。制御部６０は、電流検出回路６４の出力を用いて電流値をリアルタイムに監視することによって、モータ５に過大な負荷が加わった場合や、モータがロックしてしまった際の過大電流時に、ゲート信号６６をローにすることによりモータ５を停止させてモータ５を保護すると共に、動力伝達機構等の機構部も保護する。モータ５を停止した後には、作業者が過大電流の発生する要因と取り除き、例えば固着したネジやボルト等から先端工具を離脱させて、再びトリガスイッチ４をオンにすることによりモータが起動する。制御部６０はゲート信号６６をローにした後に、トリガスイッチ４がオフにされたことを検出してゲート信号６６をハイに復帰させるので、作業者は作業を再開することが可能となる。【００２３】
マイコン６０ａを含む制御部６０は、電源回路６１によって生成される低電圧の電源によって動作する。電源回路６１は、制御部６０の動作用電源を生成するもので、電池パック１００側から供給される直流（例えば定格１８Ｖ）から、駆動用の低電圧（基準電圧ＶＤＤ２、例えば５Ｖ）を生成して制御部６０に供給する。従って、電池パック１００が電動工具本体１から取り外されている状態では電源回路６１からの電力が得られないのでマイコン６０ａは停止状態にある。一方、電池パック１００が電動工具本体１に装着されると、電源回路６１から制御部６０へ基準電圧の供給を開始できる準備が整う。電源管理回路６２は、電源回路６１による基準電圧ＶＤＤ２の生成を指示又は抑制するための電気回路である。電源管理回路６２は一端が電源回路６１に接続され、他端が接地され（図示していない）、一つめの入力信号としてトリガ４とモータ５の間の電位が入力され、２つ目の入力信号としてマイコン６０ａからの信号、即ち、自己保持信号６２ａが入力される。電源管理回路６２は、入力信号のいずれか一方または双方がハイになると電源回路６１を稼働させて、電源回路６１から制御部６０に基準電圧ＶＤＤ２が供給されるように制御する。また、電源管理回路６２は、入力信号の双方がローになると、電源回路６１を停止させることにより、制御部６０への電源供給を停止させる。制御部６０への基準電圧ＶＤＤ２の供給が停止すると、マイコン６０ａはシャットダウンする。【００２４】
電池電圧検出回路６５は正極入力端子２２と負極入力端子２７間の電圧を測定して制御部６０に出力をする回路である。電池電圧検出回路６５を用いることによって、制御部６０は電池電圧をリアルタイムに監視できる。制御部６０は、電池パック１００からの電圧が所定の基準値以下にまで低下した場合は、電池セルが過放電状態であると判断して、ゲート信号６６をハイからローにすることによりモータ５の運転を停止させる。スイッチ状態検出回路６３は、トリガスイッチ３４の接続状態に応じてハイ又はロー信号を制御部６０に出力する。スイッチ状態検出回路６３の出力によってマイコン６０ａは、電動工具が動作している状態（使用状態）と、停止している状態（不使用状態）を検知でき、不使用状態が所定の時間以上継続されている際に、マイコン６０ａへの基準電圧ＶＤＤ２の供給を停止させることにより、マイコン６０ａを省電力モードに移行させる。ここで省電力モードとして、マイコン６０ａの動作モードをスリープモードへ移行させることと、マイコン６０ａ自体をシャットダウンさせることが考えられる。シャットダウンは、マイコン６０ａが自己保持信号６２ａをハイからローに切り替えることで容易に実行できる。例えば、電動工具本体１がインパクトドライバである場合は、スイッチ状態検出回路６３による最後のトリガ操作の検出が行われてから、数分から数時間程度、トリガ操作なしに放置された場合にマイコン６０ａをシャットダウンさせれば良い。マイコン６０ａがシャットダウンした後に、作業者によるトリガスイッチ４の操作が行われて、トリガスイッチ４がオンになると、電源管理回路６２にトリガ４とモータ５の間の電位（ハイ信号）が入力されるので、電源回路６１が起動してマイコン６０ａに基準電圧ＶＤＤ２が供給される。よって、マイコン６０ａはトリガ操作に連動して直ちに起動し、通常の動作モード（ノーマルモード）にて動作することになる。【００２５】
電動工具本体１のＬＤ端子２８は、マイコン６０ａの入力ポートに接続される。通常ＬＤ端子２８には抵抗Ｒ２２を介して基準電圧ＶＤＤ２が接続される。この構成により制御部６０の入力ポートとＬＤ端子２８には、通常時に基準電圧ＶＤＤ２とほぼ等しい電圧（≒５Ｖ）が加わることになる。また、ＬＤ端子２８に接続されたマイコン６０ａの入力ポートもハイとなる。一方、ＬＤ端子に２８に接続される電池パック１００側のＬＤ端子１６８が、後述するように接地されることによりＬＤ端子２８の電位がグランドレベルに落ちると、マイコン６０ａの入力ポートはハイからローになるため、マイコン６０ａはこのＬＤ信号線６７の電位の変化を検出することにより電池パック１００側からの放電停止信号（又は非常停止信号）を受け取ることができる。マイコン６０ａは、ＬＤ信号線６７がローになったら、スイッチング素子Ｍ２１のゲート信号６６をローに切り替えて、モータ５への電力供給を停止させる。尚、図３の回路では、モータ５はブラシ付きの直流モータとして図示されているが、公知のインバータ回路を用いて３相ブラシレスモータを駆動する構成としても良い。その場合は、図示しないインバータ回路に入力される電力経路中にスイッチング素子Ｍ２１を直列に接続しても良いし、スイッチング素子Ｍ２１の代わりにインバータ回路に含まれる図示しないスイッチング素子を制御することによりモータ５の回転を停止させる構成としても良い。【００２６】
電池パック１００は、正極端子１６２と、負極端子１６７と、ＬＤ端子１６８が含まれる。正極端子１６２にはセルユニット１４６の正極（＋出力）が接続され、負極端子１６７にはセルユニット１４６の負極（−出力）が接続される。セルユニット１４６は、リチウムイオン式の電池セル１４６ａ〜１４６ｅを５本直列に接続したものである。セルユニット１４６には、電池セルの電圧を監視するための電池セル保護回路２２０が接続される。電池セル保護回路２２０は、いわゆる“リチウムイオン電池用保護ＩＣ”として市販されている集積回路であり、セルユニット１４６の各電池セルの両端電圧を入力することにより、電池セル１４６ａ〜１４６ｅ各々の電圧を検出し、検出された電圧を用いて過充電保護機能、過放電保護機能の他、セルバランス機能、カスケード接続機能、断線検出機能等のいずれかを実行する。【００２７】
ＬＤ端子１６８は、電池パック１００側からの電動工具本体１を停止させる信号、又は、図示しない電池パックを電源とする電気機器の動作を停止させる信号を伝達するための端子である。ＬＤ端子１６８の状態を変更させるために放電禁止制御回路２４０が設けられる。放電禁止制御回路２４０は、通常の稼働時には放電禁止信号２４１はロー（放電を許容）であるが、マイコン２５０ａが電池パック１００からの放電を停止させる必要があると判断した場合、例えば過放電状態時、過電流状態時、過温度状態時には放電禁止信号２４１をハイ（放電禁止）に切り替える。ＦＥＴを用いたスイッチング素子Ｍ１のドレインはＬＤ端子１６８に接続される。スイッチング素子Ｍ１は、例えばＰ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であって、ドレイン側がＬＤ端子１６８に接続され、ソース側が接地される。ゲート−ソース間には抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１が設けられる。抵抗Ｒ２はゲート信号がローになった際に、ゲート−ソース間を０Ｖにするための接地抵抗である。コンデンサＣ１は放電禁止信号２４１がハイからローになった際に、ＬＤ端子１６８の電位の上昇を若干遅らせるために設けられるものである。抵抗Ｒ５は、ＬＤ端子１６８の電圧を安定させるための抵抗である。制御部２５０は放電禁止制御回路２４０の半導体のスイッチング素子Ｍ１に入力されるゲート信号（放電禁止信号２４１）を通常のロー状態（電池パック１００からの“放電許可”）から、ハイ状態（電池パック１００からの“放電禁止”）に切り替える。放電禁止信号２４１がハイに切り替えられると、スイッチング素子Ｍ１のソース−ドレイン間が導通により接地されるため、電動工具本体１側のＬＤ端子２８の電位がグランド電位に落ちることになる。この結果、マイコン６０ａにより電動工具本体１の電力回路が遮断され、モータ５の回転が阻止される。このように、電池パック１００の制御部２５０が発する放電禁止信号２４１によって電動工具本体１のモータ５の回転を阻止できるので、制御部２５０は、電池パック１００からの電力供給を止めなければならない事態、例えば、放電時の過大電流、放電時のセル電圧の低下（過放電）、セル温度の異常上昇（過温度）等が生じた際に電動工具や電気機器の動作を素早く停止させることができ、電池パック１００だけでなく電動工具本体１の保護を図ることができる。【００２８】
電池セル保護回路２２０には制御部２５０が接続される。制御部２５０はマイコン２５０ａを含んで構成される。制御部２５０の駆動用の電源は、電源回路２２１によって生成され、低電圧の一定電圧（基準電圧ＶＤＤ１）が制御部２５０に供給される。ここでは制御部２５０を動作させるための基準電圧ＶＤＤ１は３．３Ｖである。制御部２５０は、電圧値、電流値やセル温度の監視を行うと共に、電池セル保護回路２２０の出力を元に相手側機器、即ち電動工具本体１側への放電禁止信号２４１を伝達する。マイコン２５０ａは、ＬＤ端子１６８の電圧値を測定する端子電圧検出回路２２８の出力から、相手側機器の内部にマイコン６０ａが含まれるか否かを判定する。ＬＤ端子２８からＬＤ端子１６８に伝達される通常時の電圧は、相手側が機器にマイコン６０ａが含まれる場合はマイコン６０ａの動作電圧（≒３．３Ｖ又は５Ｖ）であるが、マイコンが含まれない機器の場合は電池パックの電圧ＶＣＣ（ここでは定格１８Ｖ）である。この電圧の差を検出することによりマイコン２５０ａは、過電流監視、温度監視の制御パラメータを切り替えることが可能となる。【００２９】
電源管理回路２２２は、電源回路２２１による基準電圧ＶＤＤ１の生成を指示又は抑制するための回路である。電源管理回路２２２は一端が電源回路２２１に接続され、他端が接地される（図示していない）。また、一つめの入力信号としてＬＤ端子１６８の電位が電源起動信号２２３として入力され、２つ目の入力信号としてマイコン２５０ａからの信号、即ち、自己保持信号２２４が入力される。電池パック１００が相手側機器に装着されていない場合、即ち取り外されている場合には、ＬＤ端子１６８はハイインピーダンス状態にあり、電源起動信号２２３の電位はローである。電源管理回路２２２は入力信号（電源起動信号２２３、自己保持信号２２４）のいずれか一方または双方がハイになると電源回路２２１を稼働させて、電源回路２２１から制御部２５０に基準電圧ＶＤＤ１を供給させるようにする。また、電源管理回路２２２は入力信号の双方がローになると、電源回路２２１からの基準電圧ＶＤＤ１の送出を停止させることにより、制御部２５への電源供給が遮断されるので、マイコン２５０ａはシャットダウンする。電池パック１００が電動工具本体１に装着された後にトリガスイッチ４が操作されると、ＬＤ端子１６８の端子電圧（＝電源起動信号２２３）が０Ｖから、基準電圧ＶＤＤ２（ここでは約５Ｖ）に上昇する。この結果、電動工具本体１本体側のマイコン６０ａが起動するのに連動して、電源管理回路２２２が電源回路２２１を起動させ、制御部２５０には基準電圧ＶＤＤ１が供給されるのでマイコン２５０ａも起動する。このようにして電池パック１００のマイコン２５０ａが電動工具本体１側のマイコン２５０ａに連動して起動する。【００３０】
電動工具本体１の緊急的な停止が必要となった場合には、マイコン２５０ａは放電禁止信号２４１を発してＬＤ端子１６８の電位を変えることによって、ＬＤ端子２８を介して電動工具本体１側に動作の停止を指示する。また、制御部２５０は、セルユニット１４６の電池セルに流れる電流量の監視を行う。近年の電動工具においては、電池セルの性能向上、容量増大に伴い、電池パック１００から大電流を取り出すことが可能となった。しかしながら寿命や発熱の面から、電池セルは所定の電流量（電流上限値以下）に制限することが好ましい。電動工具本体１側にマイコン６０ａが含まれる場合には、過電流監視はマイコン６０ａが行うことができるので、マイコン２５０ａは電池パック１００の破損を防止する程度の高めの閾値とすれば良い。しかしながら、電動工具本体１側にマイコン６０ａが含まれない場合は、電動工具本体１側にて過電流監視を行っていない可能性が高いので、マイコン２５０ａには一般的な過電流監視用の閾値を設定し、例えば２０Ａとして、電池パック１００からの放電電流が２０Ａを越えた場合にマイコン２５０ａは放電禁止信号２４１をハイにする。同様にしてマイコン２５０ａはセルユニット１４６の過放電管理も行う。セルユニット１４６の電池セルの電圧が所定の閾値Ｖ１未満に低下した場合は、放電を禁止する放電禁止信号２４１を出すことによりマイコン２５０ａは電動工具本体１側の動作を停止させる。【００３１】
制御部２５０は、電池セルに流れる電流を特に監視するために、電池セル保護回路２２０の電力供給ラインの途中に介在されたシャント抵抗Ｒ１と電流検出回路２２７を用いて、電流値を監視する。電流検出回路２２７は、セルユニット１４６と直列に介在されるシャント抵抗Ｒ１の電圧を測定することによりセルユニット１４６に流れる電流値を測定するための回路で、電流検出回路２２７の出力は制御部２５０のマイコン２５０ａに伝達される。マイコン２５０ａには、例えばアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）と呼ばれる電圧検出回路を含み、電流検出回路２２７の出力電圧から電池セル保護回路２２０に流れる電流値を測定する。制御部２５０、電源回路２２１、電流検出回路２２７等からなる電池セル保護回路２２０は、１チップ内に集積化された“電池管理ＩＣ”として構成されたものを用いても良い。電池セル保護回路２２０は、複数の信号線で制御部と接続され、マイコン２５０ａは各電池セル１４６ａ〜１４６ｅの電圧を検出することができる。セル温度検出手段２３１は、電池セル１４６ａ〜１４６ｅの近傍に設けられたサーミスタ（図示せず）を用いて電池セルの温度を測定するための回路である。【００３２】
電源回路２２１の電源がオンになると制御部２５０に電源電圧ＶＤＤ１が供給されるため、電源回路２２１のマイコンが起動する。マイコン２５０ａが起動したら、マイコン２５０ａからの自己保持信号２２４がローからハイとなり、電源管理回路２２２に入力されるためマイコン２５０ａが起動している状態が保たれる。一方、電源回路２２１から制御部２５０への電源供給が停止すると、マイコン２５０ａがシャットダウンする。このマイコン２５０ａのシャットダウンは、電源起動信号２２３がローの状態の時に、マイコン２５０ａ自らが自己保持信号２２４をハイからローに切り替えることにより電源回路２２１の出力を停止させることでおこなう。【００３３】
電池パック１００内にマイコンを有する制御部２５０を設ける場合は、セルユニット１４６の電圧が十分低下しない限り制御部２５０に電源電圧ＶＤＤ１を供給できる状態が続くことになる。そこで、電池パック１００においては、必要の無い場合、特に電池パック１００が電気機器本体や外部充電装置から取り外されている場合や、それらに装着されているものの電気機器本体や外部充電装置が停止状態である場合のいずれかであって、制御部２５０として必要な電池管理制御を行わない場合（又は不要な場合）には制御部２５０への電源供給を遮断するようにして制御部２５０による電池セルの電力の自己消費を抑えるようにした。【００３４】
ＬＤ端子１６８がグランドレベルに落とされた後に、マイコン２５０ａがシャットダウンされると放電禁止信号２４１が消失するため、再びＬＤ端子１６８がハイになって電源管理回路２２２が動作してマイコン２５０ａが起動し、放電禁止信号２４１が再び送出されるというような動作が繰り返される虞がある。そこで、本実施例ではシャットダウン維持回路２６０を設けて、電池セル１４６ａ〜１４６ｅの過放電が原因で放電禁止信号２４１が送出された後に、電源回路２２１を再起動できないようにした。電源回路２２１を再起動できないようにするためには、ＬＤ端子１６８をグランド電位に保つようにすれば良い。シャットダウン維持回路２６０は、ＦＥＴ等の２つのスイッチング素子Ｍ２、Ｍ３と、複数の抵抗器（抵抗Ｒ３、Ｒ４）とダイオードＤ１とツェナーダイオードＺＤ１を含んで構成される。基本的な動作は、セルユニット１４６の電池電圧ＶＣＣが閾値Ｖ１以上の場合にはスイッチング素子Ｍ２を遮断状態に保ち、電池電圧ＶＣＣが過放電状態を示す閾値Ｖ１未満になったらスイッチング素子Ｍ２を接続状態に保つことにより、ＬＤ端子１６８の電位をグランドレベルに維持するようにした。スイッチング素子Ｍ２のドレイン端子はＬＤ端子１６８に接続され、ソース端子はグランドに接地される。スイッチング素子Ｍ２のゲート信号には、さらなるスイッチング素子Ｍ３のドレイン端子が接続される。スイッチング素子Ｍ３のドレイン端子にはセルユニット１４６の電池電圧ＶＣＣが抵抗Ｒ３を介して接続される。スイッチング素子Ｍ３のソース端子はグランドに接地され、ゲート端子は、電池電圧ＶＣＣとグランド間のツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ４による分圧電圧が入力される。シャットダウン維持回路２６０では、電池パックの電圧ＶＣＣが過放電の閾値Ｖ１よりも小さくなって、且つ、ダイオードＤ１を介するＶＤＤ１の供給が無くなると、スイッチング素子Ｍ３、Ｍ２が共にオンになってＬＤ端子１６８がグランド電位に落とされる。スイッチング素子Ｍ２のオン状態は電池電圧ＶＣＣが閾値Ｖ１よりも小さい電圧領域でも十分稼働する。よって、電池電圧ＶＣＣがＶ１よりも遙かに小さい電圧値Ｖ０（Ｖ０＞０）に低下するまでスイッチング素子Ｍ２のオン状態を維持する。このように構成することにより、過放電によりマイコン２５０ａをシャットダウンさせた後に、マイコン２５０ａの再起動が繰り返されるというチャタリング現象の発生を防ぐことができ、過放電状態時にマイコン２５０ａが動作することによる電池セル１４６ａ〜１４６ｅの深放電を防止できる。【００３５】
マイコン２５０ａの状態には、ノーマル、スリープ、シャットダウンの３段階がある。ノーマルはマイコン２５０ａが常時起動している状態である。スリープはマイコン２５０ａが自ら間欠的に起動させる省電力モードであり、数ミリ秒の起動後に数百ミリ秒程度停止するというような動作を繰り返す。シャットダウンは、電源電圧ＶＤＤ１が全く供給されない状態の省電力モードであって、マイコン２５０ａが完全に停止している状態である。マイコン２５０ａは、電池パック１００が電動工具本体１に装着されている時も、装着されていないときも動作する。但し、電池パック１００が装着されていない時や、装着時であっても電動工具が一定時間以上使用されていない時、例えば、トリガ操作が終了してから２時間程度トリガ操作が行われなかった場合は、マイコン２５０ａはスリープ状態になる。このスリープ状態時であっても、ＬＤ端子２８の状態が変化したら電源管理回路２２２が電源回路２２１をオンにするため、マイコン２５０ａがノーマルモードに復帰する。このように構成することにより、マイコン２５０ａのノーマルモードでの稼働と、それ以外の省電力モードでの稼働（又は停止）を電動工具本体１側のマイコン６０ａと連動して制御できる。【００３６】
図４は、本実施例の電池パック１００をマイコン無しの電動工具本体１Ａに接続した状態を示す回路図である。電動工具本体１Ａは、機器側の正極入力端子２２と、負極入力端子２７と、ＬＤ端子２８を含んで構成される。正極入力端子２２と負極入力端子２７の間には、トリガスイッチ４と直流式のモータ５が接続される。モータ５と負極入力端子２７の間には半導体によるスイッチング素子Ｍ３１が設けられる。スイッチング素子Ｍ３１のドレイン−ソースがモータ５の電力供給経路に接続され、ゲートが、抵抗Ｒ３１を介して正極入力端子２２に接続される。また、スイッチング素子Ｍ３１のゲートは、抵抗Ｒ３２を介してＬＤ端子２８に接続される。通常、電池パック１００側のＬＤ端子２８はハイインピーダンス状態にある。その際には、スイッチング素子Ｍ３１のゲートには、抵抗Ｒ３１を介して正極電圧が掛かることになり、スイッチング素子Ｍ３１は導通状態にある。この際、電池パック１００側から、放電禁止信号２４１によってＬＤ端子１６８がグランド電位に落とされると、スイッチング素子Ｍ３１のゲート電位は、正極入力端子２２の電圧を抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧した電圧となり、この分圧電位はスイッチング素子Ｍ３１のソース−ドレイン間を遮断させる電位となる。この結果、モータ５への電力供給経路が遮断されるためモータ５の回転が停止する。このＬＤ端子１６８の電位の切替えは、電池パック１００側のマイコン２５０ａの制御により放電禁止制御回路２４０が行うもので、電池セルの電圧が過放電状態の閾値（所定の電圧値Ｖ１）まで下がった状態、いわゆる過放電の状態の時や、電池セルに流れる電流が規定された上限値を越えた場合、電池セルの温度が上限値を超えた場合等に実行される。【００３７】
電動工具本体１Ａのように電池パック１００側の制御部２５０が過電流の監視を行う場合には、複数の電動工具本体１Ａに適用できるような平均的な過電流の保護制御が必要になる。その場合の過電流と判断する閾値電流ＩＣは、平均的な値に設定せざるを得ない。しかしながら、電動工具本体１側の制御部６０が過電流の監視を行う場合には、電動工具本体１に最適な制御条件（過電流の高めの閾値）を設定できるので、制御部２５０が平均的な制御条件（過電流の低めの閾値）を設定することによる電動工具の出力制限を回避できる。この出力制限の回避は、今後発売される新型の電動工具において特に有効であり、新型の電動工具本体１の能力を最大限に生かした制御を実現できる。【００３８】
本実施例では電池パック１００側の制御部２５０が、電池パック１００が装着された電動工具本体１又は１Ａ側にマイコンを有する制御部６０が含まれているか否かを判定し、判定結果に応じて電池パック１００側の過負荷保護のための条件を変更する。具体的には、図４のように電動工具本体１側にマイコンが含まれない場合は、低電圧出力時の過電流制限値をマイコン無し電動工具本体１Ａ用の閾値、例えば２０Ａ（デフォルト値）に設定する。このデフォルト値をどの程度にするかは、用いられる電池セルの容量や性能に応じて適宜設定すれば良い。この過電流制限値は、従来の電池パックで設定されていた値と同等にするので、従来のマイコン無し電動工具本体１Ａを、本実施例の電池パック１００を用いて駆動させることができる。一方、電動工具本体１Ａ側にマイコンが含まれる場合は、低電圧出力時の過電流制限値を電池パック１００側では設定しないか、又は設定してもマイコン無しの電動工具本体１よりも十分高い閾値（例えば過放電の閾値が５０Ａ）として、過電流値の監視を電動工具本体１Ａ側の制御部６０のマイコンに任せるようにした。【００３９】
端子電圧検出回路２２８は、接続線によってＬＤ端子１６８に接続され、端子電圧検出回路２２８は端子電圧に応じた出力を制御部２５０に出力する。この動作は図３で示した回路と同じである。端子電圧検出回路２２８によって制御部２５０が電動工具本体１Ａ側のマイコンの有無を判定したことによって変更される電池セル監視のための制御パラメータ、例えば過負荷保護条件は、マイコン２５０ａに含まれる不揮発性メモリ内に予め格納しておいて、判断結果に応じて格納された値のいずれかを読み出してセットするようにすれば良い。【００４０】
次に図５を用いて本実施例の電池パック１００のノーマルモードにおける制御手順を説明する。電池パック１００の制御部２５０のマイコンには、ノーマルモード、スリープモード、シャットダウンの３つの動作レベルがある。ノーマルモードはマイコンが連続的に起動している状態であり、スリープモードはマイコンが間欠的に起動することにより動作電力を節約するモードである。シャットダウンモードは、電源回路２１１から制御部２５０への電源供給を遮断させることによって制御部２５０に含まれるマイコンの動作を停止させるモードである。図５はマイコンがノーマルモードにて動作している状態（ステップ３００）の制御であり、最初にマイコンは電池セル保護回路２２０を用いて電池電圧が所定の閾値Ｖ２以下であるか否かを判定する（ステップ３０１）。閾値Ｖ２は、電池セルの過充電状態の監視用の閾値であり、閾値Ｖ２を越えている場合はタイマＡとタイマＢをクリアしてステップ３０１に戻る（ステップ３０８）。ステップ３０１にてＹＥＳの場合は、マイコンは電流検出回路２２７を用いて充電電流が閾値ＩＣ以下であることを判定する（ステップ３０２）。閾値ＩＣは、正常な充電電流範囲の上限値である。ここで充電電流が閾値ＩＣ以下である場合はステップ３０３に進み、閾値ＩＣを越えている場合はタイマＡとタイマＢをクリアしてステップ３０１に戻る（ステップ３０８）。これは、充電電流が閾値ＩＣ以上の場合は、図示しないＬＳ端子を用いて充電停止信号を外部充電装置（図示せず）に送出しなければならない。そのためにマイコン２５０ａをノーマルモードに維持するというものである。尚、図３のフローチャートは、マイコン２５０ａの動作モードの推移を示しているだけで、図示しない充電管理のプログラムは図３のフローチャートとは並行に実行されている。【００４１】
ステップ３０３では、放電電流が許容できる上限値たる閾値Ｉ１以下であるかを判定する。ここで閾値Ｉ１以下の場合はステップ３０４に進み、閾値Ｉ１を越えている場合はタイマＡとタイマＢをクリアしてステップ３０１に戻る（ステップ３０８）。ステップ３０４では、マイコンは電池温度が許容できる上限値たる閾値Ｔ１以下であるかを判定し、閾値Ｔ１以下の場合、即ち正常状態の場合はステップ３０５に進み、閾値Ｔ１を越えている場合は異常状態であるので、タイマＡとタイマＢをクリアして（ステップ３０８）、ステップ３０１に進むことによりマイコン２５０ａはノーマルモードを維持する。この際、電池温度に応じてどのような電池管理制御を行うかは図３とは別のプログラム（図示せず）にて管理される。【００４２】
ステップ３０５では、マイコンは端子電圧検出回路２２８の出力からＬＤ端子１６８の電圧を測定し、ＬＤ端子電圧がロー状態であるか否かを判定する（ステップ３０５）。ＬＤ端子電圧がローである場合は、接続されている外部機器（電気機器本体又は充電装置）にマイコンが含まれていることを意味するので、その場合は、タイマＡを用いたシャットダウン移行処理を実行する。まず、タイマＡのカウントをインクリメントし、タイマＡのカウント値が閾値ＮＡ以上になったか否かを判定する（ステップ３０７）。ステップ３０７において、閾値ＮＡ未満の場合はステップ３０１に戻り、閾値ＮＡ以上の場合は、制御部２５０のマイコン２５０ａのシャットダウン処理を行う（ステップ３０９）。このようにして、タイマＡが閾値ＮＡに達するまでの一定の時間だけ電池パック１００の使用がされていない状態が続いた場合に、電池パック１００側のマイコン２５０ａを自動的にシャットダウンさせることができる。【００４３】
ステップ３０５において、ＬＤ端子電圧がハイである場合は、接続されている外部機器（電気機器本体又は充電装置）にマイコンが含まれていないことを意味するので、その場合は、外部機器側のマイコンと連動して電池パック１００側のマイコンをシャットダウンさせて、また、外部機器側のマイコンの起動と連動して電池パック１００側のマイコンを起動させることができない。そのためマイコン２５０ａの省電力モードへの移行制御を、電動工具本体１Ａ側と連動させずに、電池パック１００側にて自発的に行うようにした。即ち、ステップ３１０移行にてタイマＢを用いてスリープモード移行処理を実行する。最初に、タイマＢのカウントをインクリメントする（ステップ３１０）。次に、タイマＢのカウント値がスリープモードに移行させるための所定の時間値、即ち閾値ＮＢ以上になったか否かを判定する（ステップ３１１）。カウント値が閾値ＮＢ未満の場合はステップ３０１に戻り、カウント値が閾値ＮＢ以上の場合は、タイマＢをゼロにクリアした後に制御部２５０のマイコンのスリープモードへの移行処理を行う（ステップ３１２、３１３）。マイコンのスリープモードへの以降手順については公知であるので、個々での説明は省略する。このようにして、本体側にマイコンを含まない相手側機器の際には、タイマＡが閾値ＮＢに達するまでの一定の時間だけ電池パック１００の不使用状態が続いたら、電池パック１００側のマイコンを自動的にスリープモードへ移行させる。この移行によって電池パック１００内でのマイコンによる電力消費を抑制することができる。【００４４】
図６は、マイコンがスリープモードにて動作している状態（ステップ３５０）の制御を示すフローチャートである。最初に電池パック１００側のマイコンは、電池セル保護回路２２０を用いて電池電圧が閾値Ｖ１以上であるか否かを判定する（ステップ３５１）。閾値Ｖ１は、図５にて説明したのと同様に、電池セルの過放電状態の監視用の閾値であり、閾値Ｖ１より高いのが正常で、閾値Ｖ１未満の場合は外部の充電装置を用いて充電しなければならない過放電状態である。よって、閾値Ｖ１より低い場合はステップ３６２に進んでノーマルモードに移行してノーマルモードの電池保護ルーチンで過放電状態か否かを再度判断して放電禁止信号２４１を送出する。尚、放電禁止信号２４１を送出すると、ＬＤ端子１６８がグランド電位に落ちるため図５のフローチャートに戻った際の電源シャットダウン条件、即ちステップ３０５のＬＤ端子電圧＝Ｌｏｗを満たすので、タイマＡが所定時間ＮＡ経過した後にマイコン２５０ａはシャットダウンすることになる。ステップ３５１にて電圧が閾値Ｖ１より高い電圧の場合はステップ３５２に進む。【００４５】
ステップ３５２では、マイコン２５０ａは電池セル保護回路２２０を用いて電池電圧が閾値Ｖ２以下であるか否かを判定する。閾値Ｖ２は、異常高電圧を示す閾値電圧であり、閾値Ｖ２以上ある場合は過充電状態か通常あり得ない異常値であるので、スリープモードのような間欠的な制御ではなくて、連続的な制御が可能なようにステップ３６２に進んでノーマルモードに移行させる（ステップ３５２）。ノーマルモードでは電池保護ルーチンで過電圧に応じた図示しない異常対策処理を行う。閾値Ｖ２未満の場合は正常であるのでステップ３５３に進む。【００４６】
ステップ３５３にてマイコンは、電流検出回路２２７を用いて充電電流が閾値ＩＣ以下であるかを判定する（ステップ３５３）。ここで充電電流が閾値ＩＣを越えている場合は異常値であるので、スリープモードのような間欠的な制御ではなくて、連続的な制御が可能なようにステップ３６２に進んでノーマルモードに移行させる。ステップ３５３にて充電電流が閾値ＩＣ以下の場合はステップ３５４に進む。ステップ３５４にてマイコンは、電流検出回路２２７を用いて放電電流が閾値Ｉ１以下であることを判定する（ステップ３５３）。ここで放電電流が閾値Ｉ１より大きい場合は過熱や電池セル劣化の虞が高いので、ステップ３６２に進んでノーマルモードに移行させることにより、定められた過電流保護処理（図示せず）が実行できるようにする。放電電流が閾値Ｉ１以下の場合はステップ３５５に進む。【００４７】
ステップ３５５にてマイコンは、セル温度検出手段２３１（図３参照）を用いて電池セルの温度が閾値Ｔ１以下であるかを判定し、閾値Ｔ１以下の場合は正常であるのでステップ３５６に進む。電池セルの温度が閾値Ｔ１を越えている異常状態の際にはステップ３６２に進んでノーマルモードに移行する。ステップ３５６では、マイコン２５０ａは端子電圧検出回路２２８（図３参照）を用いてＬＤ端子１６８の電圧を測定することにより、電池パック１００が相手側機器（電動工具本体又は充電装置）から取り外されたかどうかを判定する。マイコンをもたない電動工具本体１Ａに接続されている場合はＬＤ端子１６８の電圧がハイであり、電池パック１００が取り外された際にはＬＤ端子２８の電圧がローになる。ステップ３５６において、電池パック１００が取り外された場合は、ステップ３６２に進んで電池パック１００側のマイコン２５０ａはノーマルモードに移行する。電池パック１００が取り外されていない場合は、ＬＤ端子２８の電圧がハイのままであるが、接続中の外部機器にマイコンが含まれない）には、電池パック１００側のマイコンのモードを本体機器側のマイコンに連動させることができないため、マイコン２５０ａ側で独立してスリープ設定を行う（ステップ３５７）。スリープ設定はマイコン２５０ａの回路の大部分への電源を遮断することにより消費電力を減らすための制御である。スリープ設定中には、ウェイクアップトリガ信号がマイコンに入力されると、スリープからアクティブ状態へ変更され（ステップ３６１）、ステップ３６２に移行してノーマルモードに移行する。ここで、ウェイクアップトリガ信号とは、電動工具本体１側のトリガスイッチ４を引くことにより、放電電流が所定値Ｉｍｉｎ以上に上昇した場合や、電池パック１００が取り外された状態であっても電池残量表示用のスイッチ（図示せず）がＯＮになった場合等が考えられる。ステップ３５８にてウェイクアップトリガを検出しなかったら、マイコンがスリープ状態からアクティブ状態に戻るための所定時間が経過したか否かを判定し（ステップ３５９）、経過していたらマイコンをアクティブ状態に戻し（ステップ３６０）、ステップ３５１に戻る。ステップ３５９にて所定時間が経過していない場合は、ステップ３５８に戻る。【００４８】
以上のように、電池パック１００の制御部２５０に含まれるマイコン２５０ａは、接続中の外部機器側にマイコン６０ａが含まれるか否かによって、マイコン２５０ａのスリープモードを設定するか、又はスリープモードの利用をしないで、シャットダウンとノーマルモードの制御にするかを切り替えることができる。尚、図６のフローチャートでは、電池パック１００が電動工具本体１Ａに装着されている限り、スリープモードのマイコン２５０ａがシャットダウンしないことになる。そこで、マイコン２５０ａのスリープモードの連続動作時間ＴＳをカウントして、連続動作時間ＴＳを所定の閾値、たとえば１週間となった場合にマイコン２５０ａをシャットダウンさせるように制御しても良い。図６のみではシャットダウンにならないが、図６と図５の組合せでシャットダウンになる。動作は、図６でスリープモードを継続しているといずれ電圧Ｖ２以下となる。するとノーマルモードへ移行する。図７でノーマルモードへ移行し、更に電圧が低下して過放電状態となるとマイコン２５０ａは放電禁止信号２４１を出力して、ＬＤ端子１６８がローになる。そして、タイマＡが所定値以上となったらマイコン２５０ａはシャットダウンする。【００４９】
図７は本実施例の電池パック１００の動作例１の制御手順を説明する図であって、本体側の制御部６０にもマイコンが含まれる電動工具本体１に対する動作例１を示すフローチャートである。このフローチャートは、作業者が電池パック１００を電動工具本体１の電池パック装着部１０に取り付けることにより開始される。電池パック１００を電動工具本体１の電池パック装着部１０に取り付けられると（ステップ４００）、電池パック１００からの電力が電動工具本体１に供給されるため、電池パック１００の電源管理回路６２に電源が供給されてＯＮになり（ステップ４０２）、電源管理回路６２は電源回路６１をオンにする。この結果、基準電圧ＶＤＤ２が０Ｖから５Ｖに切り替わる（ステップ４０３）。【００５０】
図７において、中段の左側のステップ４０４〜４１０が電動工具本体１側のマイコン６０ａの制御フローであり、中段の右側のステップ４１１〜４１６が電池パック１００側のマイコン２５０ａの制御フローである。ステップ４０４〜４１０とステップ４１１〜４１６は、並列に処理される。ステップ４０３において、基準電圧ＶＤＤ２が０Ｖから５Ｖに切り替わると、電動工具本体１側の制御部６０に含まれるマイコン６０ａが起動する（ステップ４０５）。マイコン６０ａは、電動工具本体１側のモータ５の制御を行う（ステップ４０６）が、モータ制御の内容は従来と同じ制御であるので、その詳細の説明は省略する。【００５１】
本体側のマイコン６０ａが起動すると、図３で説明したようにことにより、ＬＤ端子２８にもほぼ基準電圧ＶＤＤ２（≒５Ｖ）が掛かるため、電源管理回路２２２がオンになり、電源回路２２１もオンになることにより基準電圧ＶＤＤ１が０Ｖから３．３Ｖに切り替わる（ステップ４０２、４０３）。この切り替えの結果、電池パック１００の制御部２５０が起動する（ステップ４１４）。この際、マイコン２５０ａは電源管理回路２２２に電源の自己保持信号２２４を送出する（ステップ４１５）。電源管理回路２２２は制御部２５０からの自己保持信号２２４がオン状態である限り、電源回路２２１が出力を継続するＯＮ状態が維持される。その次に、電池パック側のマイコン２５０ａは電池保護制御を行う（ステップ４１６）。電池保護制御は公知の制御方法と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。【００５２】
ステップ４０６の制御中に、作業者がトリガスイッチ４をオフにすると（ステップ４０７）、モータ５が停止する。すると、本体側のマイコン６０ａは、トリガスイッチ４がオフになってから所定時間内は電源管理回路６２に自己保持信号６２ａを送出し続けることにより、電源管理回路６２は電源回路６１をオン状態に維持する。このオン状態の維持が所定時間経過したら（ステップ４０８）、制御部６０のマイコンは電源管理回路６２に送る自己保持信号６２ａをオフにする（ローにする）ことにより、電源管理回路６２は電源回路６１からの基準電圧ＶＤＤ２の出力を停止させる。電源回路６１がオフになると基準電圧ＶＤＤ２が５Ｖから０Ｖになる（ステップ４１０）。基準電圧ＶＤＤ２が０Ｖになると、マイコン６０ａを含む制御部６０が電源を失うことによりシャットダウンする（ステップ４１７）。【００５３】
本体側のマイコン６０ａがシャットダウンすると、ＬＤ端子２８の電圧がほぼ５Ｖからほぼ０Ｖに低下する（ステップ４１８）。すると端子電圧検出回路２２８の出力変化によって電池パック側のマイコン２５０ａが、ＬＤ端子１６８の電圧が切り替わったことを検出する。マイコン２５０ａは、所定時間だけ自己保持信号２２４を送出し続けることにより、電源管理回路２２２は電源回路２２１をオン状態のまま維持する。このオン状態の維持が所定時間経過したら（ステップ４１９）、制御部２５０のマイコンは電源管理回路２２２に送る自己保持信号２２４を停止する（ローにする）（ステップ４２０）。すると電源回路２２１はオフになり、基準電圧ＶＤＤ１が３．３Ｖから０Ｖになり（ステップ４２１）、マイコン２５０ａを含む制御部２５０は電源を失うことによりシャットダウンする（ステップ４２２）。【００５４】
図８は本実施例の電池パック１００の動作例２の制御手順を説明する図であって、本体側の制御部６０にもマイコンが含まれる電動工具本体１に対する動作例２を示すフローチャートである。このフローチャートは、作業者が電池パック１００を電動工具本体１の電池パック装着部１０に取り付けることにより開始されるもので、ステップ４００〜４０６、４１１〜４１６までの手順は図７で示した動作例と同一であるので、繰り返しの説明は省略する。ここでは電動工具本体１側において制御部６０がステップ４０６のモータ制御を行っており、作業者がトリガスイッチ４を操作することにより複数回のモータ５の起動と停止が繰り返される。ここで、作業者が電池パック１００を電動工具本体１から取り外したとする（ステップ４３０）。すると、電動工具本体１側の電源回路６１への電池パック１００からの直流電力が消失するため、電源回路６１がオフとなり、基準電圧ＶＤＤ２が０Ｖになる（ステップ４３１）。また、制御部６０のマイコン６０ａも電源を失うことによりシャットダウンする（ステップ４３２）。一方、電池パック１００側においては、ＬＤ端子１６８の電圧がほぼ０Ｖになるため、制御部２５０のマイコン２５０ａはその状態を検出し（ステップ４１８）、所定時間が経過するまでマイコン２５０ａをノーマルモードのままで待機する（ステップ４１９）。このマイコン２５０ａのオン状態が所定時間経過したら、制御部２５０のマイコン２５０ａは電源管理回路２２２に送る自己保持信号２２４を停止する（ローにする）（ステップ４２０）。すると電源回路２２１はオフになり、基準電圧ＶＤＤ１が３．３Ｖから０Ｖになり（ステップ４２１）、制御部２５０のマイコンも電源を失うことによりシャットダウンする（ステップ４２２）ため、制御部２５０の動作が停止する。【００５５】
以上のようにトリガスイッチ４をオンにしてマイコン６０ａ、２５０ａを起動させている時に、電池パック１００と電動工具本体１の接続解除をした場合には、ＬＤ端子１６８の端子電圧がローになるので、マイコン２５０ａはＬＤ端子１６８の端子電圧がロー状態の時間が所定時間以上続いた場合に省電力モード（スリープモード、シャットダウン）に移行させることができる。【００５６】
図９は本実施例の電池パック１００の動作例３の制御手順を説明する図である。図９ででは、電池パック１００が接続される相手側機器としてマイコンを含んだ制御部を持たない電動工具本体１Ａである場合の制御を示している（ステップ５００）。このフローチャートは、作業者が電池パック１００を電動工具本体１の電池パック装着部１０に取り付けることにより開始されるもので（ステップ５０１）、左右２列のうち右側に示すのが電池パック１００側の制御手順であり、左側に示すのが電動工具本体１Ａの動作である。【００５７】
電池パック１００が電動工具本体１Ａに装着されると、電動工具本体１Ａは使用可能な状態にあり、作業者がトリガスイッチ４をオンにすることにより（ステップ５０２）、モータ５に電力が供給されることにより起動し、モータ５がオン状態になる（ステップ５０３）。作業者は所定の作業を行った後に、トリガスイッチ４をオフにすることにより（ステップ５０４）、モータ５に供給される電力が遮断されるので、モータ５が停止し、モータ５がオフ状態になる（ステップ５０５）。ステップ５０２〜５０５の動作は１回だけでなく、作業対象に応じて複数回繰り返される。【００５８】
ステップ５０２〜５０５に対応する電池パック１００側の制御は、ステップ５０１にて電池パック１００が装着されると、図４にて示したようにＬＤ端子１６８にはほぼ電池パック１００の電圧ＶＣＣが印加される（ステップ５１０）。すると電源管理回路２２２に電源起動信号２２３として所定の電圧が印加されるので、電源管理回路２２２がオン状態になる（ステップ５１１）。電源管理回路２２２が起動すると、電源回路２２１を起動させてオンとすることにより、電源回路２２１から制御部２５０に対して電源電圧ＶＤＤ１が供給される（ステップ５１２）。電源電圧ＶＤＤ１は、ここでは制御部２５０に含まれるマイコンとして、３．３Ｖの動作電圧で動作するＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）が用いられる。電源電圧ＶＤＤ１が制御部２５０に供給されると制御部２５０がスリープモードから復帰してオン状態、すなわちノーマルモードになる（ステップ５１３）。次に制御部２５０のマイコンは、電源管理回路２２２に対して自己保持信号２２４を送出することにより、マイコンからの電源遮断指示がない限り電源回路２２１のオン状態を保つようにする（ステップ５１４）。電源管理回路２２２は、電源起動信号２２３がハイレベルとなるか、自己保持信号２２４がハイレベルとなるかのいずれか一方以上が満たされることにより電源回路をオンにし、電源起動信号２２３と自己保持信号２２４の双方がローレベルとなった場合に、電源回路２２１の動作を停止させてオフ状態とする。ステップ５１５においては、電池パック側の制御部２５０のマイコンが電池保護制御を行う。電池保護制御は公知の制御方法と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。【００５９】
ステップ５０２〜５０５、５１０〜５１５の手順が１回実行又は複数回繰り返し実行された後に、作業者による作業が終了して作業者が電動工具本体１Ａに電池パック１００を装着した状態で放置した場合、電池パック１００側のマイコンは、電動工具本体１Ａが不使用状態にて所定時間以上、例えば所定の閾値たる「閾値Ｔ１」以上経過したこと検出したら（ステップ５１６）、自らの動作モードを「ノーマルモード」から「スリープモード」に移行させる（ステップ５１７）。本実施例では、閾値Ｔ１を２時間として設定し、電動工具本体１Ａの最後のトリガ操作が終了してから２時間経過したらスリープモードに移行する。尚,電池パック１００の不使用時にノーマルモードからスリープモードに移行させるまでの時間は２時間だけで無く、数分から数時間程度に設定すれば良い。マイコンのスリープモードとは、メインクロックの発振を間欠的に行うことにより、発振停止中にＣＰＵや周辺モジュールの動作を停止させるモードである。しかしながら、マイコンの内蔵レギュレータは動作を継続しているので、電源は供給されている状態を維持しているので、内蔵レギュレータによってメインクロックの発振の間欠起動トリガとして使うことが可能となる。尚、ステップ５１７においてはマイコンの消費電力を抑える「省電力モード」に移行することが目的であるので、省電力モードの実現にメインクロックの発振を間欠的に行うスリープモードで実現するだけに限られずに、その他のマイコン用の省電力技術を用いて実現するようにしても良い。【００６０】
ステップ５１７にてマイコンがスリープモードに移行したあとに、作業者がトリガスイッチ４をオンにすると（ステップ５０６）、モータ５に電力が供給されることによりモータ５がオン状態になる（ステップ５０７）。電池パック１００側のマイコンは、間欠的に起動した際に電流検出回路２２７を用いた電流監視を行っているので、その電流値が所定値以上、例えば電動工具本体１等の外部接続機器側へ電流が流れていると判定できる最低電流値たる閾値Ｉｍｉｎを越えていることを検出したら（ステップ５１８）、制御部２５０のマイコンはスリープモードからノーマルモードに復帰する（ステップ５１９）。次に、制御部２５０のマイコンは、電池セル１４６ａ〜１４６ｅの電圧が、所定の閾値Ｖ１以下であるかを検出する（ステップ５２０）。ここで所定の閾値Ｖ１は、電池セル１４６ａ〜１４６ｅが過放電状態であると判定するための所定値であり、閾値Ｖ１以上の場合は電池電圧が正常（使用可能状態）であるので、シャットダウン維持回路２６０が動作可能状態にある。マイコンがノーマルモードで動作している最中に、電池セル１４６ａ〜１４６ｅのいずれか一つ以上の電圧Ｖが、閾値Ｖ１以下になった場合には、マイコンは過放電状態と判断して（ステップ５２１）、放電禁止／許可信号をローからハイに切り替えることによりスイッチング素子Ｍ１をオン（放電禁止状態）にし、ＬＤ端子２８、１６８の電位をグランド電位に落とす（ステップ５２２）。この結果、電動工具本体１Ａ側のスイッチング素子Ｍ３１へのゲート電圧が低下するので、スイッチング素子Ｍ３１がオフ（ソースードレイン間遮断）になる（ステップ５０８）。この結果、モータ５への電力供給が遮断されるので、モータ５の回転が停止する（ステップ５０９）。【００６１】
電池パック１００側においては、ステップ５２２の結果ＬＤ端子１６８の電圧はほぼ０Ｖになる（ステップ５２３）。制御部２５０はこの状態で所定時間経過するまで待機し（ステップ５２４）、電源管理回路２２２をオン状態に維持するための自己保持信号２２４をオフ（ロー）にすることにより、電源回路２２１の動作をオフにする（ステップ５２５、５２６）。すると制御部２５０のマイコンへの基準電圧ＶＤＤ１（３．３Ｖ）の供給が停止されるので、マイコンがシャットダウンする（ステップ５２７）。この際、シャットダウン維持回路２６０が動作状態を維持し、電池パック１００の電圧ＶＣＣの値が、電池セル単位の閾値Ｖ１に相当するトータル電圧を大きく下回り、シャットダウン維持回路２６０の動作すら不能になる低電圧Ｖ０（Ｖ０＜Ｖ１）に低下するまで、スイッチング素子Ｍ２をオン状態のまま維持する。尚、シャットダウン維持回路２６０の動作すら不能となる低電圧Ｖ０未満の場合は、仮にＬＤ端子１６８に３．３Ｖ以上の電圧が印加されても、電源管理回路２２２が動作しないので制御部２５０が再起動することはない。【００６２】
以上のようにして本実施例の電池パック１００は、装着される相手側機器、即ち電動工具本体又は充電装置にマイコンが含まれるか否かに応じて、マイコンの通常モードから省電力モード（例えばスリープモード）への移行するようにした。この省電力モードでは、トリガが引かれて電動工具本体１が起動されたらマイコンがすぐに通常モードにても再起動するので、電動工具の動作に支障を与えること無く電池パックの省電力化を促進することができる。さらに、スリープモード状態が長く続いた場合、例えば１ヶ月以上続いた場合には、マイコンをシャットダウンさせるようにした。これにより電池パック１００のマイコンによる電力消費を抑制することができる。この電力消費の抑制は、特に電池パック１００が使用されていない待機時において効果がある。【００６３】
以上、本発明を複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例だけに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では電気機器本体としてトリガスイッチとモータを有する電動工具の例を用いて説明したが、電動工具だけに限られずに電池パックからの電力を利用して稼働するその他の電動工具や、照明器具、音響機器、電動機器等、幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ…電動工具本体、２…ハウジング、３…ハンドル部、４…トリガスイッチ（動作スイッチ）、５…モータ、８…先端工具保持部、１０…電池パック装着部、２２…正極入力端子、２５…制御部、２７…負極入力端子、２８…ＬＤ端子、３４…トリガスイッチ、６０…制御部、６０ａ…マイコン、６１…電源回路、６２…電源管理回路、６２ａ…自己保持信号、６３…スイッチ状態検出回路、６４…電流検出回路、６５…電池電圧検出回路、６６…ゲート信号、６７…信号線、１００…電池パック、１０１…下ケース、１１０…上ケース、１１１…下段面、１１３…開口部、１１４…段差部、１１５…上段面、１２１〜１２８…スロット、１３１…ストッパ部、１３２…隆起部、１３８ａ〜１３８ｂ…レール、１４１…ラッチ、１４２ａ…係止部、１４６…セルユニット、１４６ａ〜１４６ｅ…電池セル、１６２…正極端子、１６７…負極端子、１６８…ＬＤ端子、２１１…電源回路、２２０…電池セル保護回路、２２１…電源回路、２２２…電源管理回路、２２３…電源起動信号、２２４…自己保持信号、２２７…電流検出回路、２２８…端子電圧検出回路、２３１…セル温度検出手段、２４０…放電禁止制御回路、２４１…放電禁止信号、２５０…制御部、２５０ａ…マイコン、２６０…シャットダウン維持回路、Ｃ１…コンデンサ、Ｄ１…ダイオード、Ｍ１〜Ｍ３…（半導体）スイッチング回路、Ｒ１〜Ｒ５…抵抗、ＺＤ１…ツェナーダイオード、ＶＤＤ１…電源電圧（基準電圧）、ＶＤＤ２…基準電圧、ＶＣＣ…電池電圧
【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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【国際調査報告】
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