(57)【要約】【課題】電池からの電力を交流電力として電動作業機に供給するときに電動作業機を使用できる時間が長い電源回路及び電源装置を提供する。【解決手段】複数の電池それぞれと接続される複数の接続手段と、前記複数の電池の少なくともいずれか１つから出力される電圧を昇圧する昇圧手段と、前記昇圧手段によって昇圧された前記電圧を交流に変換する変換手段と、前記変換手段が変換した交流電圧を電動作業機に出力するための出力手段と、前記複数の接続手段にそれぞれ接続された前記複数の電池間の出力電圧の差によって生じる電流の逆流を防止する１以上の逆流防止手段と、を備える。【選択図】図１
2011205866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池それぞれと接続される複数の接続手段と、
前記複数の電池の少なくともいずれか１つから出力される電圧を昇圧する昇圧手段と、
前記昇圧手段によって昇圧された前記電圧を交流に変換する変換手段と、
前記変換手段が変換した交流電圧を電動作業機に出力するための出力手段と、
前記複数の接続手段にそれぞれ接続された前記複数の電池間の出力電圧の差によって生じる電流の逆流を防止する１以上の逆流防止手段と、
を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記逆流防止手段は、ダイオードを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記複数の電池は、それぞれ、並列に接続される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源回路。
【請求項４】
前記複数の電池毎に電池が使用できない旨を報知するための報知手段をさらに備え、
前記複数の電池のうちの所定の基準を満たさない前記電池を特定し、特定した前記電池について、前記報知手段に前記電池が使用できない旨を報知させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載された電源回路を備えることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路及び電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記の電源装置として、例えば、特許文献１には、箱状の収納ケースに、交流駆動式の電動工具が取り付けられた電動工具付き収納ケースであって、前記収納ケースは、電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電力を交流として前記電動工具に供給するべく当該電動工具に接続された交流供給部とを収納する構成であることを特徴とする電動工具付き収納ケースが開示されている。このような電源装置では、蓄電部からの電力を交流電力に変換して電動作業機に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の電源装置は複数の電池を用いたものではないので、電動工具等の電動作業機を使用できる時間が短い場合があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、電池からの電力を交流電力として電動作業機に供給するときに電動作業機を使用できる時間が長い電源回路及び電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る電源回路は、
複数の電池それぞれと接続される複数の接続手段と、
前記複数の電池の少なくともいずれか１つから出力される電圧を昇圧する昇圧手段と、
前記昇圧手段によって昇圧された前記電圧を交流に変換する変換手段と、
前記変換手段が変換した交流電圧を電動作業機に出力するための出力手段と、
前記複数の接続手段にそれぞれ接続された前記複数の電池間の出力電圧の差によって生じる電流の逆流を防止する１以上の逆流防止手段と、
を備える。
【０００７】
また、前記逆流防止手段は、ダイオードを含んでもよい。
【０００８】
また、前記複数の電池は、それぞれ、並列に接続されてもよい。
【０００９】
また、前記電源回路は、前記複数の電池毎に電池が使用できない旨を報知するための報知手段をさらに備え、
前記複数の電池のうちの所定の基準を満たさない前記電池を特定し、特定した前記電池について、前記報知手段に前記電池が使用できない旨を報知させてもよい。
【００１０】
本発明の第２の観点に係る電源装置は、
上記電源回路を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池からの電力を交流電力として電動作業機に供給するときに電動作業機を使用できる時間が長い電源回路及び電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源回路等の回路構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電源装置等の外観を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電源回路の制御部が行う電源制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る電源装置を、図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の説明及び図面によって限定されるものではない。下記の説明及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略する。
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る電源回路、電源装置等を図１乃至図３に沿って説明する。
【００１５】
まず、図１を参照して、本実施家形態に係る電源装置１が備える電源回路１０３の回路構成等を説明する。なお、下記での接続は、電気的な接続をいう。また、下記でのＨｉｇｈ信号とは、所定の閾値を超える（又は以上の）電圧値の信号であり、下記でのＬｏｗ信号とは所定の閾値以下（又は未満）の電圧値の信号である。なお、閾値は後述の各信号について同じであってもよいし、異なっても良い。
【００１６】
電源回路１０３には、電池１０１及び電池１０２が接続される。電源回路１０３には、電動作業機１０４も接続される。電源回路１０３は、電池１０１及び電池１０２によって印加される電圧を昇圧する。また、電源回路１０３は、昇圧した電圧を交流電圧に変換し、変換した交流電圧を電動作業機１０４に印加する。電動作業機１０４は、交流電力用の装置である。電動作業機１０４は、モータ１０４ａを内蔵し、電源回路１０３によって印加される電圧（電源回路１０３によって供給される電力）に基づいて（図示しない手段によって、適宜交流電圧等は直流電圧等に変換される。）、モータ１０４ａは駆動する。電動作業機１０４は、ブラシレスモータ等を有する電動工具（電動ドリル、グラインダ等）等である。
【００１７】
電池１０１及び電池１０２は、ここでは、電池パックである。
【００１８】
電池１０１は、複数の素電池１０１ａと、過電流検出抵抗１０１ｂと、保護回路１０１ｃと、正極端子（＋）と、負極端子（−）と、制御信号出力端子（ＬＤ）と、を備える。
【００１９】
複数の素電池１０１ａは、直列に接続される。素電池１０１ａは、ここでは、リチウムイオン電池である。直列に接続された複数の素電池１０１ａの正極側は、正極端子（＋）に接続される。また、負極側は、過電流検出抵抗１０１ｂの一端に接続される。過電流検出抵抗１０１ｂの他端は、負極端子（−）に接続される。過電流検出抵抗１０１ｂは、素電池１０１ａが供給する電流を検出するためのものである。
【００２０】
保護回路１０１ｃは、素電池１０１ａ、過電流検出抵抗１０１ｂ等に接続され、素電池１０１ａの電圧を検出するとともに、素電池１０１ａが供給する電流を過電流検出抵抗１０１ｂによって検出する。また、保護回路１０１ｂは、制御信号出力端子（ＬＤ）にも接続される。保護回路１０１ｃは、検出した、素電池１０１ａの電圧、素電池１０１ａが供給する電流等が異常であるかを判別し、異常であって場合に制御信号出力端子（ＬＤ）を介して電池１０１の外部に制御信号（過放電・過電流信号）を出力する。なお、この制御信号は、例えば、電池１０１において過放電又は過電流の少なくともいずれかが生じた場合に出力されるＨｉｇｈ信号である。
【００２１】
電池１０２は、複数の素電池１０２ａと、過電流検出抵抗１０２ｂと、保護回路１０２ｃと、正極端子（＋）と、負極端子（−）と、制御信号出力端子（ＬＤ）と、を備える。電池１０２は、電池１０１と同様の構成を有するので、説明を省略する。
【００２２】
次に、電源装置１内の電源回路１０３の回路構成について説明する。
【００２３】
電源回路１０３は、正極側端子（＋）１５１と、負極側端子（−）１５５と、を備える。これらは、それぞれ、電池１０１の、正極端子（＋）と、負極端子（−）と、に接続される。これによって、電源回路１０３に電池１０１が接続される。また、電源回路１０３は、制御信号入力端子（ＬＤ）１５６を備える。制御信号入力端子（ＬＤ）１５６は、電池１０１が電源装置１に取り付けられると、電池１０１の制御信号出力端子（ＬＤ）と、接続する。
【００２４】
電源回路１０３は、正極側端子（＋）１５２と、負極側端子（−）１５３と、を備える。これらは、それぞれ、電池１０２の、正極端子（＋）と、負極端子（−）と、に接続される。これによって、電源回路１０３に電池１０２が接続される。また、電源回路１０３は、制御信号入力端子（ＬＤ）１５４を備える。制御信号入力端子（ＬＤ）１５４は、電池１０２が電源装置１に取り付けられると、電池１０２の制御信号出力端子（ＬＤ）と、接続する。
【００２５】
本実施形態では、少なくとも正極側端子（＋）１５１と負極側端子（−）１５５とが、電池１０１と接続される第１接続部を構成する。少なくとも正極側端子（＋）１５２と負極側端子（−）１５３とが、電池１０２と接続される第２接続部を構成する。
【００２６】
電池１０１と電池１０２とは、並列に電源回路１０３に接続される。電池１０１及び電池１０２が電源回路１０３に接続されると、電池１０１及び／又は電池１０２から電源回路１０３に電力が供給される。ここで、電池１０１の電池電圧（出力電圧）と電圧１０２の電池電圧（出力電圧）とが同じ場合には、電池１０１及び電池１０２から電源回路１０３に電力が供給される。電池１０１の電池電圧と電圧１０２の電池電圧とが異なる場合には、電池１０１と電池１０２とのうちの電池電圧が高い方の電池（電池１０１又は電池１０２）から電源回路１０３に電力が供給される。本明細書では、電池１０１及び／又は電池１０２といった場合、適宜、電池１０１の電池電圧と電圧１０２の電池電圧とが同じ場合に電池１０１及び電池１０２を意味し、電池１０１の電池電圧と電圧１０２の電池電圧とが異なる場合に電池１０１と電池１０２とのうちの電池電圧が高い方の電池を意味するものとする。
【００２７】
電源回路１０３は、正極側配線Ｌ１、負極側配線Ｌ２等の配線を備え、電源回路１０３を構成する要素は、これらの配線に適宜接続されるか、これらの配線の途中に配置される。正極側配線Ｌ１は、電池１０１の正極端子（＋）及び電池１０２の正極端子（＋）に接続される配線であり、正極側端子（＋）１５１及び正極側端子（＋）１５２に接続される。負極側配線Ｌ２は、電池１０１の負極端子（−）及び電池１０２の負極端子（−）に接続される配線であり、負極側端子（−）１５３及び負極側端子（−）１５５に接続される。
【００２８】
正極側配線Ｌ１は、ノードＮ１で分岐しており、分岐している二つの正極側配線Ｌ１は、正極側端子（＋）１５１と正極側端子（＋）１５２とにそれぞれ接続される。また、負極側配線Ｌ２は、ノードＮ２で分岐しており、分岐している二つの負極側配線Ｌ２は、負極側端子（−）１５３と負極側端子（−）１５５とにそれぞれ接続される。
【００２９】
正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２とを介して、電池１０１及び／又は電池１０２から電動作業機１０４に電力が供給される。なお、上記の構成で示したように、電池１０１と電池１０２とは、並列に電源回路１０３に接続されることになる。
【００３０】
電源回路１０３は、レギュレータ１０８と、コンデンサ１０９と、コンデンサ１１０と、ダイオード１４２と、ダイオード１４３と、を備える。電池１０１及び電池１０２が電源回路１０３に接続されると、電池１０１及び／又は電池１０２からレギュレータ１０８に電力が供給される。レギュレータ１０８は、この供給される電力に基づいて、所定の定電圧Ｖｃｃ（ここでは、５Ｖ）を生成し、電源回路１０３の所定の要素（制御部１２６等）に出力する。
【００３１】
レギュレータ１０８は、ダイオード１４２及びダイオード１４３を介して正極側配線Ｌ１に接続されるとともに、負極側配線Ｌ２にも接続される。ダイオード１４２及びダイオード１４３は、電池１０１と電池１０２との出力電圧が異なったときに、電池電圧の高い電池から電池電圧の低い電池に電流が逆流しないような方向で接続される。これによって、ダイオード１４２及びダイオード１４３は、電流の逆流を防止する。
【００３２】
レギュレータ１０８は、制御部１２６にも接続される。レギュレータ１０８は、上述のように、電池１０１及び／又は電池１０２から入力される入力電圧を前記の定電圧Ｖｃｃに変換し、制御部１２６に出力する。なお、レギュレータ１０８は、電源回路１０３内の他の要素にも、適宜、定電圧Ｖｃｃ出力する。
【００３３】
コンデンサ１０９とコンデンサ１１０とは、それぞれ、一端がレギュレータ１０８に接続され、他端が負極側配線Ｌ２に接続される。コンデンサ１０９とコンデンサ１１０とは、それぞれ、レギュレータ１０８に印加される電圧（入力電圧）及びレギュレータ１０８が出力する定電圧Ｖｃｃを平滑化するためのものである。
【００３４】
本実施形態では、レギュレータ１０８と、コンデンサ１０９と、コンデンサ１１０と、によって、電池１０１及び／又は電池１０２から印加される電圧に基づいて定電圧を出力する定電圧電源が構成される。上記のように、電池１０１及び電池１０２が電源回路１０３に接続されると（なお、接続されるのは、どちらか一方の電池でも良い。動作原理は上記同様）、まず、レギュレータ１０８（つまり、定電圧電電源）は定電圧Ｖｃｃを制御部１２６等に印加する（その後、電圧の印加は継続される。）。制御部１２６は、定電圧Ｖｃｃが印加されると、動作を開始する。
【００３５】
電源回路１０３は、さらに、ＦＥＴ（Field effect transistor）１３０と、抵抗１３２と、抵抗１３４と、ＦＥＴ１３６と、を備える。ＦＥＴ１３０は、ｐチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＦＥＴ１３６はｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。
【００３６】
ＦＥＴ１３０は、正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、正極端子１５１（＋）側の正極側配線Ｌ１）の途中に配置され、ソース及びドレインが、正極側配線Ｌ１に、ソース側が正極端子１５１側になるように接続されている。ＦＥＴ１３０のゲートとソースとには、抵抗１３２が接続されている。ＦＥＴ１３０のゲートは、さらに抵抗１３４の一端に接続されている。抵抗１３４の他端は、ＦＥＴ１３６のドレインに接続されている。ＦＥＴ１３６のソースは、負極側配線Ｌ２に接続されている。ＦＥＴ１３６のゲートは、制御部１２６に接続されている。
【００３７】
ＦＥＴ１３６のゲートには、制御部１２６から制御信号（Ｈｉｇｈ信号）が供給される。ＦＥＴ１３６のゲートに制御信号が供給されるとＦＥＴ１３６はＯＮする。これによって、ＦＥＴ１３６のソース−ドレイン間に電流が流れる。電流が流れると、ＦＥＴ１３０のゲートが負極側配線Ｌ２と接続され、Ｌｏｗ信号が供給されるため、ＦＥＴ１３０がＯＮする。これによって、正極側配線Ｌ１が導通し、電池１０１から電動作業機１０４への電力の供給が可能になる。また、ＦＥＴ１３６のゲートに、制御部１２６から制御信号（Ｌｏｗ信号）が供給されると、ＦＥＴ１３６はＯＦＦしＦＥＴ１３０もＯＦＦし、結果的に正極側配線Ｌ１が非導通となり、電池１０１から電動作業機１０４への電力の供給が出来なくなる。
【００３８】
本実施形態では、ＦＥＴ１３０と、抵抗１３２と、抵抗１３４と、ＦＥＴ１３６と、によって、電池１０１からの電力の供給、非供給を切り替える、電池１０１に対応した第１スイッチ部が構成される。
【００３９】
電源回路１０３は、さらに、ＦＥＴ１３１と、抵抗１３３と、抵抗１３５と、ＦＥＴ１３７と、を備える。ＦＥＴ１３１は、ｐチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴ、ＦＥＴ１３７はｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。
【００４０】
ＦＥＴ１３１は、正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、正極端子（＋）１５２側の正極側配線Ｌ１）の途中に配置され、ソース及びドレインが、正極側配線Ｌ１に、ソース側が正極端子１５２側になるように接続されている。ＦＥＴ１３１のゲートとソースとには、抵抗１３３が接続されている。ＦＥＴ１３１のゲートは、さらに抵抗１３５の一端に接続されている。抵抗１３５の他端は、ＦＥＴ１３７のドレインに接続されている。ＦＥＴ１３７のソースは、負極側配線Ｌ２に接続されている。ＦＥＴ１３７のゲートは、制御部１２６に接続されている。
【００４１】
ＦＥＴ１３７のゲートには、制御部１２６から制御信号（Ｈｉｇｈ信号）が供給される。ＦＥＴ１３７のゲートに制御信号が供給されるとＦＥＴ１３７はＯＮする。これによって、ＦＥＴ１３７のソース−ドレイン間に電流が流れる。電流が流れると、ＦＥＴ１３１のゲートが負極側配線Ｌ２と接続され、Ｌｏｗ信号が供給されるため、ＦＥＴ１３１がＯＮする。これによって、正極側配線Ｌ１が導通し、電池１０２から電動作業機１０４への電力の供給が可能になる。また、ＦＥＴ１３７のゲートに、制御部１２６から制御信号（Ｌｏｗ信号）が供給されると、ＦＥＴ１３７はＯＦＦしてＦＥＴ１３１もＯＦＦし、結果的に正極側配線Ｌ１が非導通となり、電池１０２から電動作業機１０４への電力の供給が出来なくなる。
【００４２】
本実施形態では、ＦＥＴ１３１と、抵抗１３３と、抵抗１３５と、ＦＥＴ１３７と、によって、電池１０２からの電力の供給、非供給を切り替える、電池１０２に対応した第２スイッチ部が構成される。
【００４３】
電源回路１０３は、さらに、ダイオード１０６と、ダイオード１０７と、抵抗１３８と、抵抗１３９と、抵抗１４０と、抵抗１４１とを備える。
【００４４】
正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、正極端子（＋）１５１側の正極側配線Ｌ１）の途中には、ダイオード１０６が配置される。正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、正極端子（＋）１５２側の正極側配線Ｌ１）の途中には、ダイオード１０７が配置される。ダイオード１０６及びダイオード１０７は、電池１０１と電池１０２との電池電圧が異なったときに、電池電圧の高い電池から電池電圧の低い電池に電流が逆流しないような方向で正極側配線Ｌ１に接続される。これによって、ダイオード１０６及びダイオード１０７は、電流の逆流を防止する。本実施形態では、ダイオード１０６及びダイオード１０７はそれぞれ、電流の逆流を防止する逆流防止部が構成する。
【００４５】
正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、正極端子（＋）１５１側の正極側配線Ｌ１であって、特にダイオード１０６とＦＥＴ１３０との間）と、負極側配線Ｌ２とには、抵抗１３８及び１３９が接続される。抵抗１３８と抵抗１３９とは直列に接続され、両者の間（両者を接続するノード）には制御部１２６が接続される。電池１０１の出力電圧は、抵抗１３８と抵抗１３９とによって分圧されて、分圧後の電圧は、電気信号（第１分圧信号）として制御部１２６に入力される。第１分圧信号によって、電池１０１の出力電圧が分かる。本実施形態では、抵抗１３８と抵抗１３９とが、電池１０１の出力電圧を検出するための第１検出部になる。
【００４６】
正極側配線Ｌ１（ノードＮ１で分岐している、負極端子（−）１５２側の正極側配線Ｌ１であって、特にダイオード１０７とＦＥＴ１３１との間）と、負極側配線Ｌ２とには、抵抗１４０及び１４１が接続される。抵抗１４０と抵抗１４１とは直列に接続され、両者の間（両者を接続するノード）には制御部１２６が接続される。電池１０２の出力電圧は、抵抗１４０と抵抗１４１とによって分圧されて、分圧後の電圧は、電気信号（第２分圧信号）として制御部１２６に入力される。第２分圧信号によって、電池１０２の出力電圧が分かる。本実施形態では、抵抗１４０と抵抗１４１とが、電池１０２の出力電圧を検出するための第２検出部になる。
【００４７】
電源回路１０３は、さらに、インダクタ１２４と、ダイオード１１４と、ＦＥＴ１１５と、コンデンサ１１６と、抵抗１１７と、抵抗１１８と、を備える。インダクタ１２４と、ダイオード１１４と、ＦＥＴ１１５と、コンデンサ１１６と、は、入力電圧を昇圧する昇圧部であり、抵抗１１７と、抵抗１１８と、は、昇圧した電圧を検出するための昇圧電圧検出部になる。
【００４８】
インダクタ１２４は、正極側配線Ｌ１の途中に配置され、一端がノードＮ１に接続され、他端がダイオード１１４に接続される。ダイオード１１４は、正極側配線Ｌ１の途中に配置されるとともに、一端がインダクタ１２４とＦＥＴ１１５のドレインとに接続される。ダイオード１１４の他端は、コンデンサ１１６の一端と接続されるとともに、後述の交流変換部１６０に接続される。
【００４９】
ＦＥＴ１１５は、ソースが負極側配線Ｌ２に接続され、ゲートが制御部１２６に接続され、ドレインが正極側配線Ｌ１（インダクタ１２４及びダイオード１１４）に接続される。コンデンサ１６０は、正極側配線Ｌ１と負極側配線Ｌ２とに接続される。コンデンサ１６０は、ダイオード１１４を介して、ＦＥＴ１１５の後段（電池１０１等側から見た場合）に位置する。
【００５０】
ＦＥＴ１１５は、ここでは、ｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。制御部１２６からＦＥＴ１１５のゲートにＨｉｇｈ信号が供給されると、ＦＥＴ１１５はＯＮし、ＦＥＴ１１５のソース−ドレイン間に電流が流れ、ＦＥＴ１１５ｂのゲートにＬｏｗ信号が供給されると、ＦＥＴ１１５はＯＦＦし、ＦＥＴ１１５のソース−ドレイン間に電流が流れない。
【００５１】
インダクタ１２４はＦＥＴ１１５のＯＮ・ＯＦＦが切り替わることによりフライバック効果を起こす。フライバック効果が起こることによって、インダクタ１２４の端子間電圧は上昇する。これによって、昇圧部への入力電圧（電池１０１及び／又は電池１０２からの入力電圧）が昇圧され、所定の電圧値の電圧が生成される。
【００５２】
ダイオード１１４は、インダクタ１２４等によって生成された電圧（昇圧した電圧）を整流する。コンデンサ１１６は、ダイオード１１４が整流した電圧を平滑化する。
【００５３】
以上のような構成によって、昇圧部は、入力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を昇圧電圧として後述の交流変換部１６０に出力する。
【００５４】
正極側配線Ｌ１と、負極側配線Ｌ２とには、抵抗１１７及び１１８が接続される。抵抗１１７と抵抗１１８とは直列に接続され、両者の間（両者を接続するノード）には制御部１２６が接続される。昇圧電圧は、抵抗１１７と抵抗１１８とによって分圧されて、分圧後の電圧は、電気信号（第３分圧信号）として制御部１２６に入力される。
【００５５】
電源回路１０３は、さらに、前記の昇圧電圧を交流電圧に変換する交流変換部１６０と、この交流変換部に接続される出力端子１０５ａ及び１０５ｂ（出力部）と、を備える。交流変換部１６０は、ここでは、ＦＥＴ１１９と、ＦＥＴ１２０と、ＦＥＴ１２１と、ＦＥＴ１２２と、インダクタ１２３と、インダクタ１２４と、コンデンサ１２５と、ゲートドライバ１２７と、によって構成される。ＦＥＴ１１９と、ＦＥＴ１２０と、ＦＥＴ１２１と、ＦＥＴ１２２と、ゲートドライバ１２７と、は、昇圧電圧を正弦波の出力電圧に変換するインバータ回路を構成する。インダクタ１２３と、インダクタ１２４と、コンデンサ１２５と、は、インバータ回路が変換した正弦波の出力電圧を交流電圧に整形するフィルタ回路を構成する。
【００５６】
ＦＥＴ１１９乃至１２２は、それぞれ、ここでは、ｎチャネル型のパワーＭＯＳＦＥＴである。ＦＥＴ１１９乃至１２２の各ゲートは、ゲートドライバ１２７に接続される。ＦＥＴ１１９及び１２０のドレインは正極側配線Ｌ１に接続される。ＦＥＴ１１９のソースは、インダクタ１２３の一端と、ＦＥＴ１２１のドレインと、に接続される。ＦＥＴ１２０のソースは、インダクタ１２４の一端と、ＦＥＴ１２２のドレインと、に接続される。ＦＥＴ１２１及び１２２のソースは負極側配線Ｌ２に接続される。インダクタ１２３の他端とインダクタ１２４の他端とは、コンデンサ１２５に接続される。また、インダクタ１２３の他端とインダクタ１２４の他端とは、それぞれ、出力端子１０５ａと出力端子１０５ｂとに接続される。出力端子１０５ａと出力端子１０５ｂとは、コンセントの差込口内の接続端子を構成する。出力端子１０５ａと出力端子１０５ｂとには、電動作業機１０４（特にモータ１０４ａ）が接続される。
【００５７】
ＦＥＴ１１９とＦＥＴ１２２とが第１組となる。また、ＦＥＴ１２とＦＥＴ１２１とが第２組となる。ゲートドライバ１２７は、制御部１２６に制御され、第１組、第２組毎にＨｉｇｈ信号又はＬｏｗ信号を供給することによって、それぞれの組のＦＥＴをＯＮ・ＯＦＦさせる。これによって、交流変換部１６０において、正負の電圧が生成される。制御部１２６は、ゲートドライバ１２７を制御し、Ｈｉｇｈ信号及びＬｏｗ信号のタイミングを制御し、ＦＥＴのＯＮのデューティー比を、前記の正負の電圧が正弦波になるように制御する。このようにして、インバータ回路からは正弦波の電圧（出力電圧）が出力される。
【００５８】
インバータ回路から出力された出力電圧は、フィルタ回路に入力され、インダクタ１２３と、インダクタ１２４と、コンデンサ１２５と、によって、交流電圧に整形される。整形された交流電圧は、出力端子１０５ａと出力端子１０５ｂとを介して電動作業機１０４に出力される。
【００５９】
以上のように、交流変換部は、昇圧電圧を交流電圧に変換し、電動作業機１０４に出力する。つまり、交流変換部は、昇圧部から供給される直流電力（つまり、昇圧に応じて増幅された直流電力）を交流電力に変換して、変換した交流電力を電動作業機１０４に供給する。
【００６０】
また、電源回路１０３は、抵抗１４４と、発光ダイオード１４５と、抵抗１４６と、発光ダイオード１４７と、を備える。ここでは、これらは、電池１０１の状態（電池電圧の残量状態）と電池１０２の状態（電池電圧の残量状態）とをユーザに報知する報知部を構成する。なお、ここでは、抵抗１４４と発光ダイオード１４５とによって、電池１０１の状態をユーザに報知する第１報知部を構成するものとする（つまり、電池１０１と発光ダイオード１４５とは対応している。）。また、抵抗１４６と発光ダイオード１４７とによって、電池１０２の状態をユーザに報知する第２報知部を構成するものとする（つまり、電池１０２と発光ダイオード１４７とは対応している。）。
【００６１】
第１報知部（第２報知部）は、制御部１２６によって電圧が印加されて、発光ダイオード１４５（１４７）が光る。本実施形態では、制御部１２６は、電池１０１及び１０２の状態を監視し、使用可能の状態にある電池（電池の残量の多い電池）に対応する発光ダイオード１４５及び１４７のいずれか少なくとも一方に電圧を印加して発光させる。制御部１２６は、使用不可能の状態にある電池（電池の残量が少ない電池）に対応する発光ダイオード１４５及び１４７のいずれか少なくとも一方への電圧の印加を停止して、消灯させる。
【００６２】
電源回路１０３は、制御部１２６を備える。制御部１２６は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラム等を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えるマイコン（Microcomputer）によって構成される。マイコンのＣＰＵは、ＲＯＭが記憶するプログラムに従って動作する。これによって、制御部１２６は、後述の電源制御処理を行って電源回路１０３を制御し、電源回路１０３を動作させる。
【００６３】
なお、図１の回路は、本発明に係る電源回路の一例であり、回路構成は適宜変更できる。特に、上記で説明した各部（昇圧部、交流変換部１６０、スイッチ部、報知部等）の回路構成は、同様の機能を有するような他の構成に変更可能である。また、各部がそれぞれ制御部１２６の機能の一部を担っても良い。
【００６４】
図２に、電源装置１、電池１０１、電池１０２の外観を示す。電源回路１０３は、電源装置１の筐体１ａに収納される。電源装置１には、電池１０１及び電池１０２が搭載され、接続される。電源装置１の筐体１ａには、コンセントの差込口１０５が設けられ、この差込口１０５内の二つの接続端子が、それぞれ、出力端子１０５ａと出力端子１０５ｂとになる。また、筐体１ａからは、発光ダイオード１４５及び１４７が露出し、これらの発光及び消灯によって、電池１０１及び１０１の状態（使用可能であるか否かの状態）をユーザに報知する。電池１０１と電池１０２とは、共に電動工具で使用することができる電池である。電池１０１は、電動工具に接続することができる。また、電池１０２は、電動工具に接続することができる。電池１０１には、図示されない突起部が設けられており、突起部に正極端子（＋）及び負極端子（−）が配置されている。電池１０２は、突起部を有していない構造であり、電池１０２の表面に正極端子（＋）及び負極端子（−）が配置されている。筐体１ａには、突起部に対応する凹部が設けられている。電池１０１、電池１０２が共に電動工具で使用することができる電池であることによって、作業現場において、電動作業機１０４以外の電動工具の電池を用いて、電動作業機１０４を使用することができる。これによって、作業者の利便性が高まる。
【００６５】
次に、図３を参照して、制御部１２６が行う電源制御処理を説明する。この処理は、電池１０１と電池１０２とのうちの少なくとも一方が電源回路１０３に接続され、まず、レギュレータ１０８（つまり、定電圧電源）が定電圧Ｖｃｃを制御部１２６等に印加し、制御部１２６が動作を開始した後に開始される。なお、ここでは、制御部１２６は、電池１０１と電池１０２とが電源回路１０３に接続されたことを、図示しない所定の手段によって検知できるものとする。制御部１２６は、両者が接続されたことを検知すると、この処理を開始する。
【００６６】
まず、制御部１２６は、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７へのＨｉｇｈ信号（制御信号）の供給を開始する（ステップＳ１０１）。これによって、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７はＯＮし、ＦＥＴ１３０及びＦＥＴ１３１もＯＮする。これによって、電池１０１及び／又は電池１０２からの出力電圧が昇圧部に入力され、電池１０１及び／又は電池１０２からの電力の供給が可能になる。なお、制御部１２６は、この処理以降、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７の両者にＬｏｗ信号を供給してＯＦＦさせたときに、電源制御処理を終了する（発光ダイオード等も消灯する）。
【００６７】
制御部１２６は、抵抗１３８と抵抗１３９との間から供給され、入力される第１分圧信号が示す電圧に基づいて、電池１０１の出力電圧（第１出力電圧）を検出するとともに、抵抗１４０と抵抗１４１との間から供給され、入力される第２分圧信号が示す電圧に基づいて、電池１０２の出力電圧（第２出力電圧）を検出する（ステップＳ１０２）。第１分圧信号及び第２分圧信号は、それぞれ、電池１０１及び１０２の出力電圧を分圧したものであり、第１分圧信号及び第２分圧信号それぞれの電圧から出力電圧を検出できる。
【００６８】
制御部１２６は出力電圧を検出すると、検出した出力電圧を出力している電池１０１及び１０２に対応する報知部に所定の電圧を印加し、報知部の発光ダイオード１４５及び１４７に電流を流して発光させる（ステップＳ１０３）。
【００６９】
次に制御部１２６は、ステップＳ１０２と同様にして、出力電圧を検出し、検出できた出力電圧のうち、過放電電圧の電圧値（過放電を検出するための閾値であり、予め設定されているものとする。）よりも低い電圧値の出力電圧があるかを判別する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０２では、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７のうちのいずれかＯＦＦになっている場合もある。この場合、ＯＦＦになっているＦＥＴを有するスイッチ部に対応する電池（以下、ＦＥＴに対応する電池という。）からの出力電圧は検出できないので、前記ステップＳ１０４における比較の対象は、ＯＮになっているＦＥＴに対応する電池（例えば、ＦＥＴ１３６であれば電池１０１、ＦＥＴ１３７であれば電池１０２）の出力電圧のみになる。出力電圧が過放電電圧よりも電圧値が低い場合、その出力電圧を出力する電池は、過放電になっており、電池電圧が低くなっていることになる。
【００７０】
検出できた出力電圧のうち、過放電電圧も低い電圧値の出力電圧がない場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、制御部１２６は、ＯＮになっているＦＥＴ（ＦＥＴ１３６又は１３７の少なくともいずれか一方）に対応する電池（電池１０１又は１０２の少なくともいずれか一方）から、過放電・過電流信号が制御部１２６に供給されているかを判別する（ステップＳ１０５）。過放電・過電流信号を供給する電池は、過放電又は過電流の少なくともいずれかの状態（異常のある状態）になっている。
【００７１】
過放電・過電流信号が制御部１２６に供給されていない場合（ステップＳ１０５；ＮＯ）、制御部１２６は、昇圧部の制御を開始する（ステップＳ１０６）。この処理以降、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７の両者をＯＦＦさせない限り（電源制御処理が続く限り）、制御部１２６は、昇圧部を制御し続ける。このため、２回目以降のステップＳ１０６の処理はスキップされる。
【００７２】
制御部１２６は、昇圧部のＦＥＴ１１５にＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とを交互に供給し、ＦＥＴ１１５のＯＮ・ＯＦＦを切り替えさせて、昇圧部を制御する。これによって、昇圧部は、入力電圧の昇圧を行う。ここで、ＯＮ・ＯＦＦについての、ＯＮのデューティー比、つまり、Ｈｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とについてのＨｉｇｈ信号のデューティー比は設定値として設定されているものとする。制御部１２６は、この設定値でＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とを切り替える。
【００７３】
また、制御部１２６は、交流変換部１６０の制御を開始する（ステップＳ１０７）。この処理以降、ＦＥＴ１３６及びＦＥＴ１３７の両者をＯＦＦさせない限り（電源制御処理が続く限り）、制御部１２６は、交流変換部１６０を制御し続ける。このため、２回目以降のステップＳ１０７の処理はスキップされる。
【００７４】
制御部１２６は、ゲートドライバ１２７を制御することによって、交流変換部１６０を制御する。ゲートドライバ１２７は、制御部１２６に制御され、前記の第１組、第２組毎にＨｉｇｈ信号又はＬｏｗ信号を供給することによって、それぞれの組のＦＥＴをＯＮ・ＯＦＦさせ、交流変換部１６０に電力の交流変換（昇圧電圧の交流変換）を行わせる。
【００７５】
制御部１２６は、抵抗１１７と抵抗１１８との間から供給され、入力される第３分圧信号が示す電圧に基づいて、昇圧電圧を検出し、検出した昇圧電圧の電圧値が目標の電圧値（昇圧電圧の目標電圧値（閾値）であり、予め設定されている。）大きいかを判別する（ステップＳ１０８）。第３分圧信号は、昇圧電圧を分圧したものであり、第３分圧信号から昇圧電圧を検出できる。
【００７６】
制御部１２６は、昇圧電圧の電圧値が目標の電圧値以下の場合（ステップＳ１０８；ＮＯ）、昇圧させた昇圧電圧の電圧値が目標の電圧値よりも低いので、昇圧電圧の電圧値を上げるようにＯＮのデューティー比を上げる（ステップＳ１０９）。つまり、制御部１２６は、Ｈｉｇｈ信号のデューティー比として設定されている前記の設定値を上げる。これによって、制御部１２６は、新たな設定値でＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とを切り替えるので、昇圧電圧の電圧値が上がる。なお、設定値の上げ幅は予め設定されているものとする。
【００７７】
制御部１２６は、昇圧電圧の電圧値が目標の電圧値よりも大きい場合（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、昇圧させた昇圧電圧の電圧値が目標の電圧値よりも大きいので、昇圧電圧の電圧値を下げるようにＯＮのデューティー比を下げる（ステップＳ１１０）。つまり、制御部１２６は、Ｈｉｇｈ信号のデューティー比として設定されている前記の設定値を下げる。これによって、制御部１２６は、新たな設定値でＨｉｇｈ信号とＬｏｗ信号とを切り替えるので、昇圧電圧の電圧値が下がる。なお、設定値の下げ幅は予め設定されているものとする。
【００７８】
制御部１２６は、ステップＳ１０９又はステップＳ１１０の処理を行った後に、再度ステップＳ１０４の処理を行う。
【００７９】
制御部１２６は、ステップＳ１０４の処理において過放電電圧も低い電圧値の出力電圧があると判別した場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、又は、ステップＳ１０５において過放電・過電流信号が制御部１２６に供給されていると判別した場合（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、過放電電圧よりも低い電圧値の出力電圧の電池１０１又は１０２、又は、過放電・過電流信号を供給している電池１０１又は１０２、に対応するスイッチ部が有するＦＥＴ１３６又は１３７にＬｏｗ信号を供給し、ＦＥＴ１３６又は１３７をＯＦＦさせる（ステップＳ１１１）。これによって、ＦＥＴ１３０又は１３１がＯＦＦするので、ＯＦＦさせたＦＥＴ１３６又は１３７に対応する電池１０１又は１０２からの電力の供給が停止する。
【００８０】
次に制御部１２６は、電力の供給を停止させた電池１０１又は１０２に対応する報知部への電圧の印加を停止し、電圧の印加が停止された報知が有する発光ダイオード１４５又は１４７を消灯させ（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０４の処理を再度行う。
【００８１】
以上のような動作によって、制御部１２６は、電池１０１及び／又は電池１０２から供給される電力を電力値が目標の値になるように増幅（出力電圧を目標の電圧値になるように昇圧）し、交流変換し、出力端子１０５ａ及び１０５ｂを介して電動作業機１０４に供給する。また、電池１０１と電池１０２とのうちのいずれか一方の電池が過放電等になっても、電力の供給は他方の電池によって続けられる。これによって、電力の供給が長く行われる。さらに、電池１０１と電池１０２とのうちのいずれか一方の電池が過放電等で使用出来なくなった場合、発光ダイオードが消灯するので、電池１０１と電池１０２とのうちのどちらの電池が使用出来ないかを、ユーザは容易に認識できる。
【００８２】
以上、本実施家形態では、上記構成によって、電源回路１０３は、複数の電池１０１及び１０２それぞれと接続される複数の接続部と、複数の電池１０１及び１０２の少なくともいずれか１つから出力される電圧を昇圧する昇圧部と、昇圧部によって昇圧された前記電圧を交流に変換する変換部（交流変換部１６０）と、変換部が変換した交流電圧を電動作業機に出力するための出力部（出力端子１０５ａ及び１０５ｂ）と、複数の接続部にそれぞれ接続された複数の電池１０１及び１０２の間の出力電圧の差によって生じる電流の逆流を防止する複数の逆流防止部（ダイオード１０６及び１０７）と、を備える。
【００８３】
逆流防止部によって、電池１０１及び１０２の電池電圧が異なっている場合でも、電流の逆流が防止され複数の電池を使用できるので、電池からの電力を交流電力として電動作業機に供給するときに電動作業機を使用できる時間が長い。なお、本実施形態では、電池１０１及び１０２を電源装置１とは別体としている。このため、電池については、従来のものを使用できる。また、電池１０１及び１０２を別体にしているため、電源装置１の持ち運びが容易になる。なお、使用される電池は、三つ以上であってもよい。なお、本実施形態では、同じ種類の電池を使用するように構成したが、異なる種類の複数の電池を電源装置１の筐体１ａに接続するようにしてもよい。また、本実施形態では、電池１０１が突起部を有し、電池１０２は突起部を有さない形状としたが、この電池の形状は任意のものを採用することが出来る。また、電池の容量は異なるものであってもよい。例えば、複数の電池のうち、第１の電池（電池１０１）の容量を３．０Ａｈとし、第２の電池（電池１０２）の容量を１．５Ａｈとしてもよい。この容量については、任意の値を採用できる。
【００８４】
本実施形態では、逆流防止部は、接続部それぞれと昇圧回路との間に配置される。逆流防止部は、それぞれ、ダイオード１０６又は１０７を含む。これによって、簡単に電流の逆流を防止できる。なお、出力電圧の高い電池の接続部が決まっている場合には、逆流防止部は、出力電圧が低い方の電池が接続される接続部と昇圧回路との間に配置されればよい。例えば、電源回路１０３において、電池１０１の方が電池１０２よりも電圧が高いと決まっている場合には、ダイオード１０６は省略されてもよい。つまり、逆流防止部は、複数の接続部の少なくとも一部の接続部それぞれと昇圧回路との間に１以上配置されればよい。
【００８５】
また、本実施形態では、複数の電池は、それぞれ、並列に接続されるので、一部の電池が過放電状態等になり使用できなくなっても、他の電池を使用して交流電力を電動作業機に供給できる。
【００８６】
なお、本実施形態では、複数の逆流防止部（ダイオード１０６及び１０７）は、それぞれ、複数の電池を並列に接続するための分岐した各配線（ノードＮ１よりも電池側の正極側配線Ｌ１）の途中に形成される。これによって、電池の逆流が防止される。
【００８７】
また、報知部は、複数の電池毎に電池が使用できない旨を報知する。制御部１２６は、複数の電池のうちの所定の基準を満たさない電池１０１又は１０２（過放電の電池）を特定し、特定した電池について、報知部に電池が使用できない旨を報知させる（ここでは、発光ダイオード１０６又は１０７の消灯によって報知される）。これによって、どの電池が使用出来ないかを、ユーザは容易に認識できる。
【００８８】
上記電源装置１では、複数の電池を用いて電動作業機１０４に交流電力を供給できるので、商用の交流電源（コンセントの差込口）が無い場所でも、交流電力用の電動作業機１０４を使用出来る。
【符号の説明】
【００８９】
１        電源装置
１０１    電池
１０２    電池
１０３    電源回路
１０４    電動作業機
１０６    ダイオード
１０７    ダイオード
１１３    インダクタ
１１４    ダイオード
１１５    ＦＥＴ
１１６    コンデンサ
１２６    制御部
１２７    ゲートドライバ
１４５    発光ダイオード
１４７    発光ダイオード
１６０    交流変換部
【図１】
2011205866.tif 000003
【図２】
2011205866.tif 000004
【図３】
2011205866.tif 000005