(57)【要約】【課題】電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる電池駆動装置を提供する。【解決手段】電池１１と電源端子２４ａとＦＥＴ２とを備えた電池パック１０１と、一端がグラウンドに接続され、他端が電池パック１０１に接続される起動スイッチ１０を備えた装置本体部１０２とを備え、電池パック１０１は、起動スイッチ１０の他端に接続され、電池１０によりプルアップされる接続端子２４ｂと、接続端子２４ｂがハイレベルのときＦＥＴ２をオフさせ、接続端子２４ｂがローレベルのときＦＥＴ２をオンさせることを可能にするＭＰＵ８とを備え、装置本体部１０２は、電源端子２４ａからの電圧により接続端子２４ｂをグラウンドに接続し、装置本体部１０２の電源を遮断するとき、接続端子２４ｂをグラウンドから切り離す本体側制御部９をさらに備えた。【選択図】図１
2011239633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、前記電池の出力電圧を外部へ出力する電源端子と、前記電池と前記電源端子との間の電流経路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えた電池パックと、
操作されている間だけオンする操作スイッチであって、一端がグラウンドに接続され、他端が前記電池パックに接続される起動スイッチを備えた装置本体部とを備え、
前記電池パックは、
前記起動スイッチの他端に接続され、前記電池の出力電圧に基づきプルアップされる接続端子と、
前記接続端子の電圧がハイレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオフさせ、前記接続端子の電圧がローレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするパック側制御部とを備え、
前記装置本体部は、
前記電源端子から電圧が供給されることにより前記接続端子をグラウンドに接続し、当該装置本体部の電源を遮断するとき、前記接続端子をグラウンドから切り離す本体側制御部をさらに備えること
を特徴とする電池駆動装置。
【請求項２】
前記装置本体部は、
前記接続端子とグラウンドとの間に接続され、制御端子が抵抗を介して前記電源端子に接続され、当該制御端子にハイレベルの電圧が印加されることでオンする第１スイッチング素子を備え、
前記本体側制御部は、
前記装置本体部の電源を遮断するとき、前記第１スイッチング素子の制御端子をローレベルにして前記第１スイッチング素子をオフさせること
を特徴とする請求項１記載の電池駆動装置。
【請求項３】
前記パック側制御部は、
前記接続端子の電圧がハイレベルのときにオフしローレベルのときにオンする第２スイッチング素子と、
前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、前記第２スイッチング素子を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、
前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を付与する抵抗と
を備えること特徴とする請求項１又は２記載の電池駆動装置。
【請求項４】
前記パック側制御部は、
前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、抵抗を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、
前記接続端子の電圧がハイレベルのとき、前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を印加することで、当該放電用スイッチング素子を強制的にオフさせる第３スイッチング素子と
を備えること特徴とする請求項１又は２記載の電池駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックを電源として用いる電池駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二次電池等の電池を用いた電池パックとして、電池を過放電や過電流から保護するために、電池の放電電流を遮断するスイッチング素子を備えたものが知られている。このようなスイッチング素子は、電池の保護用に設けられているため、過放電や過電流といった異常が生じない限り、オンしたままになっている。
【０００３】
そのため、このような電池パックが電池を電源として動作するパーソナルコンピュータ等の電池駆動装置に装着されているときは、電池駆動装置が電源オフ状態であるか電源オン状態であるかにかかわらず、異常が生じていない限り、上述のスイッチング素子はオンされたままにされている。
【０００４】
そうすると、電池駆動装置では、例え電源オフ状態になっていても、装置を構成する半導体素子の漏れ電流により、電池パックから装置に１ｍＡ〜５ｍＡ程度の電流が常時流れ込んでいた。その結果、装置を駆動していないにも関わらず、電池パックに充電されている電荷量が時間経過とともに減少するという課題があった。
【０００５】
そこで、このような装置の漏れ電流による二次電池の放電を防止するため、電池と電池駆動機器のパワーライン間に、ユーザの操作によって機械的に開閉するスイッチを介在させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術によれば、ユーザは、このスイッチをオフすることで、漏れ電流による二次電池の放電を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２６５６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のような機械的なスイッチを用いると、ユーザがいちいちスイッチを操作しなければならず、不便である。
【０００８】
また、パーソナルコンピュータのような電池駆動装置では、電源オフ時にオペレーションシステム等が終了処理を行ってから、電源を遮断する必要があるため、ユーザが直接電源ラインを開閉するような電源スイッチを設けることができない。そのため、装置を起動するための起動スイッチとして、押下されたときだけオンするモーメンタリ型のプッシュスイッチが用いられており、このような起動スイッチが押下されたことを検知して電源がオンされる。その一方、電源のオフは、オペレーションシステム等のソフトウェア処理によって、行われるようになっている。
【０００９】
そのため、ソフトウェア処理に応じて開閉を制御することのできない機械的なスイッチを用いることができず、従って漏れ電流を防止することができないという、不都合があった。
【００１０】
本発明の目的は、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる電池駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る電池駆動装置は、電池と、前記電池の出力電圧を外部へ出力する電源端子と、前記電池と前記電源端子との間の電流経路を開閉する放電用スイッチング素子とを備えた電池パックと、操作されている間だけオンする操作スイッチであって、一端がグラウンドに接続され、他端が前記電池パックに接続される起動スイッチを備えた装置本体部とを備え、前記電池パックは、前記起動スイッチの他端に接続され、前記電池の出力電圧に基づきプルアップされる接続端子と、前記接続端子の電圧がハイレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオフさせ、前記接続端子の電圧がローレベルのとき前記放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするパック側制御部とを備え、前記装置本体部は、前記電源端子から電圧が供給されることにより前記接続端子をグラウンドに接続し、当該装置本体部の電源を遮断するとき、前記接続端子をグラウンドから切り離す本体側制御部をさらに備える。
【００１２】
この構成によれば、操作スイッチが操作されてオンすると、接続端子がグラウンドに接続されてローレベルとなる。そうすると、パック側制御部によって放電用スイッチング素子をオンさせることが可能にされる。そして、放電用スイッチング素子がオンすると、電池の出力電圧が電源端子に出力され、本体側制御部に電源端子から電圧が供給されて、本体側制御部によって、接続端子がグラウンドに接続されて接続端子がローレベルに維持される。そうすると、ユーザが操作スイッチから手を離して操作スイッチがオフしても、接続端子がローレベルのまま維持されるので、放電用スイッチング素子をオンのまま、すなわち電池パックから装置本体部へ電源供給した状態のままに維持できる。
【００１３】
一方、装置本体部の電源を遮断するときは、本体側制御部によって接続端子がグラウンドから切り離される。そうすると、接続端子はプルアップによってハイレベルになり、パック側制御部によって、放電用スイッチング素子がオフされる。その結果、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。
【００１４】
また、前記装置本体部は、前記接続端子とグラウンドとの間に接続され、制御端子が抵抗を介して前記電源端子に接続され、当該制御端子にハイレベルの電圧が印加されることでオンする第１スイッチング素子を備え、前記本体側制御部は、前記装置本体部の電源を遮断するとき、前記第１スイッチング素子の制御端子をローレベルにして前記第１スイッチング素子をオフさせることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、操作スイッチがオンして、放電用スイッチング素子がオンすると、電池の出力電圧が電源端子に出力される。そうすると、電源端子に抵抗を介して接続された第１スイッチング素子の制御端子に、ハイレベルの電圧が印加されて、第１スイッチング素子がオンする。第１スイッチング素子がオンすると、接続端子がグラウンドに接続されて接続端子がローレベルに維持される。
【００１６】
そうすると、ユーザが操作スイッチから手を離して操作スイッチがオフしても、接続端子がローレベルのまま維持されるので、放電用スイッチング素子をオンのまま、すなわち電池パックから装置本体部へ電源供給した状態のままに維持できる。この場合、電池の出力電圧が電源端子に出力されてから第１スイッチング素子の応答時間の経過後には、接続端子がローレベルのままに維持される状態にされるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。
【００１７】
また、前記パック側制御部は、前記接続端子の電圧がハイレベルのときにオフしローレベルのときにオンする第２スイッチング素子と、前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、前記第２スイッチング素子を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を付与する抵抗とを備えることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、接続端子の電圧がハイレベルのとき第２スイッチング素子がオフする。そうすると、抵抗によって、放電用スイッチング素子の制御端子に当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧が付与されて、放電用スイッチング素子がオフする。一方、接続端子の電圧がローレベルのとき、第２スイッチング素子がオンするので、放電制御部から出力される開閉制御信号が、第２スイッチング素子を介して放電用スイッチング素子の制御端子へ供給されて、放電用スイッチング素子を開閉制御信号に応じてオン、オフさせることが可能となる。
【００１９】
これにより、パック側制御部は、接続端子の電圧がハイレベルのとき放電用スイッチング素子をオフさせ、接続端子の電圧がローレベルのとき放電用スイッチング素子をオンさせることが可能になる。また、接続端子の電圧がローレベルになってから、放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするまでの時間は、第２スイッチング素子の応答時間程度に短縮されるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、放電用スイッチング素子をオンさせて接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。
【００２０】
また、前記パック側制御部は、前記放電用スイッチング素子の開閉を制御するための開閉制御信号を、抵抗を介して前記放電用スイッチング素子の制御端子へ出力する放電制御部と、前記接続端子の電圧がハイレベルのとき、前記放電用スイッチング素子の制御端子に、当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧を印加することで、当該放電用スイッチング素子を強制的にオフさせる第３スイッチング素子とを備えることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、接続端子の電圧がハイレベルのとき、第３スイッチング素子がオンして、放電用スイッチング素子の制御端子に当該放電用スイッチング素子をオフさせる極性の電圧が印加されて、抵抗を介して接続された放電制御部の開閉制御信号に関わらず、強制的に放電用スイッチング素子がオフされる。
【００２２】
一方、接続端子の電圧がローレベルのとき、第３スイッチング素子がオフするので、抵抗を介して放電用スイッチング素子に接続された放電制御部の開閉制御信号に応じて、放電用スイッチング素子をオン、オフさせることが可能となる。
【００２３】
これにより、パック側制御部は、接続端子の電圧がハイレベルのとき放電用スイッチング素子をオフさせ、接続端子の電圧がローレベルのとき放電用スイッチング素子をオンさせることが可能になる。また、接続端子の電圧がローレベルになってから、放電用スイッチング素子をオンさせることを可能にするまでの時間は、第３スイッチング素子の応答時間程度に短縮されるので、ユーザに操作されて操作スイッチがオンしている間に、放電用スイッチング素子をオンさせて接続端子をローレベルに維持する確実性が増大する。
【発明の効果】
【００２４】
このような構成の電池駆動装置は、操作されている間だけオンする操作スイッチを起動スイッチとして用いると共に電池パックを電源として用いる電池駆動装置において、電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いた場合の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電池駆動装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す電池駆動装置１００は、電池パック１０１と、装置本体部１０２とが、電源端子２４ａと接続端子２４ｂとを介して接続されて、構成されている。
【００２８】
電池パック１０１は、ＭＰＵ（Microprocessing Unit）８と、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１と、ＦＥＴ２（放電用スイッチング素子）と、電池１１と、抵抗１５と、電源端子２４ａと、接続端子２４ｂとを備えている。電池１１としては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等、種々の電池が用いられる。
【００２９】
そして、電池１１の正極が、ＦＥＴ２とＦＥＴ１とを介して電源端子２４ａに接続されている。電池１１の負極は、回路グラウンド（ＧＮＤ）に接続されている。回路グラウンドは、図略の接続端子を介して装置本体部１０２に接続されている。
【００３０】
ＦＥＴ１，２は、例えばｐチャネルのＦＥＴである。以下の図中、各ＦＥＴについて、ｐチャネルのＦＥＴには符号の後ろに（Ｐ）の記号を付し、ｎチャネルのＦＥＴには符号の後ろに（Ｎ）の記号を付している。
【００３１】
ＦＥＴ１は、寄生ダイオードのカソードが電源端子２４ａの方向にされており、オフすると電池１１の充電方向の電流のみを遮断するようになっている。ＦＥＴ２は、寄生ダイオードのカソードが電池１１の方向にされており、オフすると電池１１の放電方向の電流のみを遮断するようになっている。ＦＥＴ１，２は、通常、オンされており、異常時にＭＰＵ８によってオフされて、電池１１を保護するようになっている。また、ＦＥＴ２は、装置本体部１０２が電源オフ状態のときもオフされて、電池１１が放電しないようにされている。
【００３２】
ＭＰＵ８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）コア、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、出力ポート８１，８２、及び入力ポート８３等が１チップに集積された、マイクロコントローラである。そして、出力ポート８１に、ＦＥＴ２のゲート（制御端子）が接続され、出力ポート８２に、ＦＥＴ１のゲート（制御端子）が接続されている。
【００３３】
また、入力ポート８３には、接続端子２４ｂが接続されている。接続端子２４ｂには、抵抗１５を介して電源電圧が供給されて、プルアップされている。
【００３４】
また、ＭＰＵ８は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することによって、以下のような動作を行う。すなわち、ＭＰＵ８は、例えば図略の電圧検出回路によって検出された電池１１の端子電圧が、過電圧を判定するために予め設定された過電圧判定値を超えると、ＦＥＴ１をオフさせて、電池１１の充電を禁止する。また、ＭＰＵ８は、過電圧の異常が生じていなければ、ＦＥＴ１をオンさせて、電池１１の充電を可能にする。
【００３５】
また、ＭＰＵ８は、例えば図略の電圧検出回路によって検出された電池１１の端子電圧が、過放電を判定するために予め設定された過放電判定値を下回ると、ＦＥＴ２をオフさせて、電池１１の放電を禁止する。あるいは、ＭＰＵ８は、図略の電流検出回路によって検出された電池１１の放電電流が、過電流を判定するために予め設定された過電流判定値を上回ると、ＦＥＴ２をオフさせて、電池１１の放電を禁止する。
【００３６】
また、ＭＰＵ８は、過放電や過電流等の異常がいずれも生じていなければ、入力ポート８３がハイレベルでない限り、ＦＥＴ２をオンさせる。
【００３７】
さらに、ＭＰＵ８は、入力ポート８３の入力電圧レベル、すなわち接続端子２４ｂの入力電圧レベルがハイレベルになると、過放電や過電流等の異常判定の結果にかかわらず、強制的にＦＥＴ２をオフさせる。また、ＭＰＵ８は、入力ポート８３の入力電圧レベルがローレベルになると、ＦＥＴ２をオンさせることを可能にし（許可し）、過放電や過電流等の異常がいずれも生じていなければ、ＦＥＴ２をオンさせる。この場合、ＭＰＵ８は、パック側制御部の一例に相当している。
【００３８】
装置本体部１０２は、ＦＥＴ３，７、起動スイッチ１０、本体側制御部９、装置負荷１７、ＡＣアダプタ２０、及びダイオード２１，２２を備えている。装置負荷１７は、電池パック１０１からの電源供給を受けて動作する負荷回路を概念的に記載したものであり、本体側制御部９もまた、装置負荷１７の一部である。
【００３９】
そして、ダイオード２２の、アノードが電源端子２４ａに接続され、カソードが装置負荷１７を介して回路グラウンドに接続されている。すなわち、本体側制御部９の動作用電源電圧も、電池パック１０１から、電源端子２４ａ及びダイオード２２を介して供給されるようになっている。
【００４０】
ＡＣアダプタ２０は、例えばスイッチング電源回路を用いて構成された電源回路である。ＡＣアダプタ２０は、ＦＥＴ７及びダイオード２１を介して、ダイオード２２と装置負荷１７との接続点に接続されている。また、ＦＥＴ７のゲートは、接続端子２４ｂに接続されている。
【００４１】
これにより、装置本体部１０２と電池パック１０１とが接続されると、抵抗１５によって接続端子２４ｂを介してＦＥＴ７のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ７がオフし、ＡＣアダプタ２０からの電源供給が遮断されるようになっている。また、本体側制御部９によって、ＦＥＴ３がオンされると、ＦＥＴ７のゲートがローレベルにされてＦＥＴ７がオンし、ＡＣアダプタ２０から、装置負荷１７へ電源供給が行われるようになっている。なお、ＡＣアダプタ２０、ＦＥＴ７及びダイオード２１，２２を備えていなくてもよい。
【００４２】
起動スイッチ１０は、押下されたときだけオンするモーメンタリ型のプッシュスイッチである。そして、起動スイッチ１０の一端が回路グラウンドに接続され、他端が接続端子２４ｂに接続されている。また、接続端子２４ｂは、ＦＥＴ３を介して回路グラウンドに接続されている。ＦＥＴ３のゲート（制御端子）は、本体側制御部９に接続されている。
【００４３】
本体側制御部９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びこれらの周辺回路から構成された制御回路である。本体側制御部９は、例えばＲＯＭやＲＡＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、以下のような動作をおこなう。
【００４４】
すなわち、本体側制御部９は、電源オフされている状態で、電池パック１０１から電源端子２４ａ、ダイオード２２を介して、装置負荷１７すなわち本体側制御部９へ、動作用電源電圧が供給されると、起動されて動作を開始する。そして、本体側制御部９は、ＦＥＴ３をオンさせて接続端子２４ｂをグラウンドに接続させる。また、本体側制御部９は、例えばオペレーションシステムによって、電源の遮断が指示されたとき、ＦＥＴ３をオフさせて接続端子２４ｂをグラウンドから切り離す。
【００４５】
次に、上述のように構成された電池駆動装置１００の動作を説明する。まず、電池駆動装置１００の電源がオフされた状態では、ＦＥＴ３がオフされており、従って入力ポート８３は、抵抗１５でプルアップされて、ハイレベルにされている。その結果、ＭＰＵ８によって、ＦＥＴ２がオフされている。そうすると、電池１１は装置本体部１０２から切り離されるから、電池１１から装置本体部１０２へ漏れ電流が流れることがない。これにより、電池駆動装置１００の電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。
【００４６】
次に、ユーザが電池駆動装置１００を起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンして接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。そうすると、入力ポート８３がローレベルになるので、ＭＰＵ８は、ＦＥＴ２をオンさせる。
【００４７】
そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、及びダイオード２２を介して電源電圧が本体側制御部９へ供給されて、本体側制御部９が起動される。そして、本体側制御部９によってＦＥＴ３がオンされて、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわち入力ポート８３の電圧レベルがローレベルのまま維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。
【００４８】
そして、例えばオペレーションシステムによって、電源の遮断が指示されると、本体側制御部９は、ＦＥＴ３をオフさせて接続端子２４ｂをグラウンドから切り離す。そうすると、入力ポート８３の電圧レベルが抵抗１５でプルアップされて、ハイレベルになる。その結果、ＭＰＵ８によって、ＦＥＴ２がオフされて、電池１１が装置本体部１０２から切り離される。その結果、電池駆動装置１００の電源オフ時における漏れ電流による電池の放電を防止することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置１００ａについて説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る電池駆動装置１００ａの構成の一例を示すブロック図である。図２に示す電池駆動装置１００ａと図１に示す電池駆動装置１００とでは、下記の点で異なる。
【００５０】
すなわち、図２に示す電池駆動装置１００ａは、装置本体部１０２ａにおいて、ＦＥＴ３のゲートが、抵抗１６とダイオード２２とを介して電源端子２４ａに接続されている。この場合、ＦＥＴ３は、第１スイッチング素子の一例に相当している。また、ＦＥＴ３のゲートは、ＦＥＴ４を介してグラウンドに接続されている。そして、ＦＥＴ４のゲート（制御端子）が、本体側制御部９ａと接続されている。
【００５１】
また、本体側制御部９ａは、装置本体部１０２ａの電源を遮断するとき、ＦＥＴ４をオンさせて、ＦＥＴ３のゲートをローレベルにしてＦＥＴ３をオフさせる。本体側制御部９ａは、本体側制御部９と異なり、動作用電源電圧が供給されて起動されても、ＦＥＴ４をオフに維持したままとなる。
【００５２】
その他の構成は図１に示す電池駆動装置１００と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ａの電源がオフされた状態では、図１に示す電池駆動装置１００と同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ａの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。
【００５３】
次に、ユーザが電池駆動装置１００ａを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンして接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。そうすると、入力ポート８３がローレベルになるので、ＭＰＵ８は、ＦＥＴ２をオンさせる。
【００５４】
そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、ダイオード２２、及び抵抗１６を介して電源電圧がＦＥＴ３のゲートへ供給されて、ＦＥＴ３のゲートがハイレベルとなり、ＦＥＴ３がオンされる。そうすると、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわち入力ポート８３の電圧レベルがローレベルのまま維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。
【００５５】
この場合、本体側制御部９ａを介在することなくＦＥＴ３をオンさせて、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後もＦＥＴ２をオンのまま維持することができる。これにより、図１に示す電池駆動装置１００のように、本体側制御部９の起動に時間がかかって、起動スイッチ１０がオフするまえにＦＥＴ３をオンすることができないために、再び入力ポート８３がハイレベルになってＭＰＵ８によりＦＥＴ２がオフされてしまう、という問題が生じるおそれが低減される。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置１００ｂについて説明する。図３は、本発明の第３実施形態に係る電池駆動装置１００ｂの構成の一例を示すブロック図である。図３に示す電池駆動装置１００ｂと図２に示す電池駆動装置１００ａとでは、下記の点で異なる。
【００５７】
すなわち、図３に示す電池駆動装置１００ｂは、電池パック１０１ｂにおいて、出力ポート８１が、ＦＥＴ６を介してＦＥＴ２のゲートに接続されている。また、電池１１の正極とＦＥＴ２のゲートとの間に、抵抗１３が接続されている。そして、ＦＥＴ６のゲート（制御端子）が、ＦＥＴ５を介してグラウンドに接続されると共に抵抗１４によってプルアップされている。ＦＥＴ５のゲート（制御端子）は、接続端子２４ｂに接続されている。
【００５８】
ＭＰＵ８ｂは、入力ポート８３を備えておらず、従って、ＭＰＵ８のように、入力ポート８３の入力電圧レベルに応じてＦＥＴ２のオン、オフを制御することもない。
【００５９】
ＦＥＴ６は、第２スイッチング素子の一例に相当している。ＭＰＵ８ｂは、放電制御部の一例に相当し、出力ポート８１から出力される信号が、開閉制御信号の一例に相当している。抵抗１３は、ＦＥＴ２のゲートに、ＦＥＴ２をオフさせる極性の電圧を付与する抵抗に相当している。そして、ＦＥＴ６、抵抗１４、ＦＥＴ５、ＭＰＵ８ｂ、及び抵抗１３によって、パック側制御部の一例が構成されている。
【００６０】
その他の構成は図２に示す電池駆動装置１００ａと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ｂの電源がオフされた状態では、図２に示す電池駆動装置１００ａと同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ｂの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。
【００６１】
次に、ユーザが電池駆動装置１００ｂを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンし、接続端子２４ｂがグラウンドに接続されてローレベルになる。そうすると、ＦＥＴ５のゲートがローレベルになってＦＥＴ５がオフし、ＦＥＴ６のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ６がオンする。
【００６２】
すなわち、ＦＥＴ６は、接続端子２４ｂの電圧レベルがローレベルでオンするようにされている。ＦＥＴ６がオンすると、ＭＰＵ８ｂの出力ポート８１の出力信号、すなわち開閉制御信号が、そのままＦＥＴ２のゲートへ出力される。
【００６３】
そうすると、電池１１に過放電や過電流が生じていなければ、ＭＰＵ８ｂによって、ＦＥＴ２をオンさせる信号が、開閉制御信号としてＦＥＴ６を介してＦＥＴ２へ出力されているから、ＦＥＴ２がオンする。
【００６４】
そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、ダイオード２２、及び抵抗１６を介して電源電圧がＦＥＴ３のゲートへ供給されて、ＦＥＴ３のゲートがハイレベルとなり、ＦＥＴ３がオンされる。そうすると、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわちＦＥＴ５のゲートの電圧レベルがローレベルに維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。
【００６５】
この場合、ＭＰＵ８ｂによって、接続端子２４ｂの電圧レベルを確認させることなく、ＦＥＴ２をオンさせて、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後もＦＥＴ２をオンのまま維持することができる。これにより、図２に示す電池駆動装置１００ａによって行われるような、ＭＰＵ８によって入力ポート８３の電圧レベルを判断してＦＥＴ３をオンさせる処理が不要となるので、ＭＰＵ８によって入力ポート８３の電圧レベルが判断されてＦＥＴ３をオンするまでの時間がかかって、起動スイッチ１０がオフするまえにＦＥＴ３をオンすることができないために、再び入力ポート８３がハイレベルになってＭＰＵ８によりＦＥＴ２がオフされてしまう、という問題が生じるおそれが低減される。
【００６６】
また、ＭＰＵ８よりもＭＰＵ８ｂの方が、入力ポートの数を少なくできる。また、ＭＰＵ８ｂは、接続端子２４ｂの電圧レベルに関わりなく、過放電や過電流の異常検出結果に応じて出力ポート８１から開閉制御信号を出力するだけでよいので、ＭＰＵ８ｂの処理を簡素化できる。ＦＥＴ５，６、抵抗１３，１４によって、接続端子２４ｂの電圧がローレベルのときはＭＰＵ８ｂから出力された開閉制御信号に応じてＦＥＴ２のオン、オフが制御され、接続端子２４ｂの電圧がハイレベルのときはＭＰＵ８ｂから出力された開閉制御信号に関わらず、ＦＥＴ２が強制的にオフされる。
【００６７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置１００ｃについて説明する。図４は、本発明の第４実施形態に係る電池駆動装置１００ｃの構成の一例を示すブロック図である。図４に示す電池駆動装置１００ｃと図３に示す電池駆動装置１００ｂとでは、下記の点で異なる。
【００６８】
すなわち、図４に示す電池駆動装置１００ｃは、電池パック１０１ｃにおいて、出力ポート８１が、抵抗１８を介してＦＥＴ２のゲートに接続されている。また、電池１１の正極とＦＥＴ２のゲートとの間に、ＦＥＴ１２が接続されている。そして、ＦＥＴ１２のゲート（制御端子）が、抵抗１４とＦＥＴ５との接続点に接続されている。
【００６９】
ＦＥＴ１２は、第３スイッチング素子の一例に相当している。そして、ＦＥＴ５，６、抵抗１４，１５，１８、及びＭＰＵ８ｂによって、パック側制御部の一例が構成されている。
【００７０】
その他の構成は図３に示す電池駆動装置１００ｂと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の動作について説明する。まず、電池駆動装置１００ｃの電源がオフされた状態では、図３に示す電池駆動装置１００ｂと同様、ＦＥＴ２がオフされて、電池駆動装置１００ｃの電源オフ時における漏れ電流による電池の放電が防止されている。
【００７１】
次に、ユーザが電池駆動装置１００ｃを起動するべく起動スイッチ１０を押下すると、起動スイッチ１０がオンし、接続端子２４ｂがグラウンドに接続されてローレベルになる。そうすると、ＦＥＴ５のゲートがローレベルになってＦＥＴ５がオフし、ＦＥＴ１２のゲートがハイレベルにされてＦＥＴ１２がオフする。
【００７２】
すなわち、ＦＥＴ１２は、接続端子２４ｂの電圧レベルがローレベルでオフ、ハイレベルでオンするようにされている。ＦＥＴ１２がオフすると、ＭＰＵ８ｂの出力ポート８１の出力信号、すなわち開閉制御信号が、ＦＥＴ２のゲートへそのまま出力される。
【００７３】
そうすると、電池１１に過放電や過電流が生じていなければ、ＭＰＵ８ｂによって、ＦＥＴ２をオンさせる信号が、開閉制御信号として抵抗１８を介してＦＥＴ２へ出力されているから、ＦＥＴ２がオンする。
【００７４】
そうすると、電池１１からＦＥＴ２、ＦＥＴ１、電源端子２４ａ、ダイオード２２、及び抵抗１６を介して電源電圧がＦＥＴ３のゲートへ供給されて、ＦＥＴ３のゲートがハイレベルとなり、ＦＥＴ３がオンされる。そうすると、接続端子２４ｂがグラウンドに接続される。これにより、ユーザが起動スイッチ１０から手を離して起動スイッチ１０がオフしても、接続端子２４ｂの電圧レベルすなわちＦＥＴ５のゲートの電圧レベルがローレベルに維持される。これにより、操作されている間だけオンする起動スイッチ１０が用いられていても、ユーザが起動スイッチ１０から手を離した後も、ＦＥＴ２はオンのまま維持されて、電源オン状態での動作を継続することが可能になる。
【００７５】
この場合、図４に示す電池パック１０１ｃにおいても、図３に示す電池パック１０１ｂと同様の効果が得られる。
【００７６】
なお、ＦＥＴ１，２として、ＰチャネルのＦＥＴを用いる例を示したが、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いるようにしてもよい。例えば図３に示す電池駆動装置１００ｂについて、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いた例を、図５に例示する。図５に示す電池駆動装置１００ｂ’においては、図３に示す電池駆動装置１００ｂとは、ＦＥＴ１，２の位置が入れ替えられており、電池１１の正極側に、充電制御用のＦＥＴ１が接続され、電源端子２４ａ側に放電制御用のＦＥＴ２が接続されている。そして、抵抗１３が電源端子２４ａとＦＥＴ２のゲートとの間に接続されている。また、ＦＥＴ６がＮチャネルからＰチャネルに変更され、ＦＥＴ３０、抵抗３１，３２を用いてＦＥＴ６のゲートの論理レベルが変換されている。また、ＭＰＵ８ｂ’も、ＦＥＴ１，２をオン、オフする際の論理レベルをＮチャネルのＦＥＴに合わせている。
【００７７】
電池駆動装置１００，１００ａ，１００ｃについても、同様にして、ＦＥＴ１，２をオン、オフする際の論理レベルをＮチャネルのＦＥＴに合わせることで、ＦＥＴ１，２としてＮチャネルのＦＥＴを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る電池駆動装置は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両等、種々の電池駆動装置において、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１〜７  ＦＥＴ
８，８ｂ  ＭＰＵ
９，９ａ  本体側制御部
１０  起動スイッチ
１１  電池
１３，１４，１５，１６，１８，３１  抵抗
１７  装置負荷
２０  ＡＣアダプタ
２１，２２  ダイオード
２４ａ  電源端子
２４ｂ  接続端子
８１，８２  出力ポート
８３  入力ポート
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  電池駆動装置
１０１，１０１ｂ，１０１ｃ  電池パック
１０２，１０２ａ  装置本体部
【図１】
2011239633.tif 000003
【図２】
2011239633.tif 000004
【図３】
2011239633.tif 000005
【図４】
2011239633.tif 000006
【図５】
2011239633.tif 000007