(57)【要約】【課題】専用の電子機器以外での給電を禁止し、外部端子どうしのショートを防ぐことが可能な電池パック及び電子機器を提供する。【解決手段】電池パック１のスイッチ回路１０により電池パック単体の時は電池端子に電圧が発生せず、端子間のショートから防ぐことが出来、また専用電池パックかどうか判断する検出回路１３を持つことにより専用の電池パック以外での給電は不可能となり異常電圧による電子機器の破損や容量不足による電子機器との不適合による事故を防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を内蔵する電池パックにおいて、前記電池の正極および負極に接続される外部端子を有し、前記電池正極と外部端子の間には、電子機器からの制御信号により電池正極と外部端子を断続するためのスイッチ回路を有し、前記スイッチ回路の断続を前記電子機器から制御するために前記スイッチ回路に接続される外部制御端子を有し、前記電池正極と外部制御端子間には電池パック抵抗素子を有し、前記電池パックが前記電子機器に装着された時のみ前記電池パックの外部端子に電圧が発生することを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記電子機器においては、前記電池パックを装着した時に前記電池パック外部端子に電気的に接続される正極、負極および外部制御端子を持ち、正極と電子機器の主電源回路間には正極と主電源回路間を断続するスイッチ回路を有し、外部制御端子と負極間には電子機器抵抗素子を有し、電池パック抵抗素子と電子機器抵抗素子による電池電圧の分割電圧を検出する検出回路を有し、前記検出回路は電子機器に指定された電圧と同じ電圧である時はスイッチ回路を接続状態に制御することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記電池パックに設けられたスイッチ回路がＦＥＴで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単体で持ち運びする際の電極端子間のショートを防止するとともに、専用電子機器以外への給電を不可にする電池パックおよび電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器には電源にリチウムイオン二次電池などが用いられている。図３は従来の電池パックおよび電子機器の構成例を示す図である。１は電池パック、２は電子機器、３は電池、４は電池パック正極端子、５は電池パック負極端子、６は電子機器正極端子、７は電子機器負極端子を示す。
【０００３】
図３に示すように電池パック１の電池パック正極端子４と電池パック負極端子５は電池パック１の外部に露出し電池パック１が電子機器２に装着された時に電子機器２に設けられた電子機器正極端子６と電子機器負極端子７に接触して電子機器２に対して電池パックより電源を供給するものである。
【０００４】
このように従来の電池パックにおいては電池パックから露出した外部端子間には常時電圧がかかっており、電池パック単体で持ち運ぶ時に、外部端子間に金属が触れることによりショート事故が発生する。このショート事故を防ぐため外部端子を小さくするあるいは外部端子間を離したりする方法があるが電池パック単体をポケットに入れて運ぶ時にネックレス等の金属によって外部端子がショートされるのを防ぐことはできない。
【０００５】
その対策として特開平６―２１５７４４に示すリードスイッチ方式がある。この方式は、電池パックの電池と外部端子間にリードスイッチを設けて電池パック単体時リードスイッチはＯＦＦとなり電池パックの外部端子に電圧が出ないようにしている。また、電子機器には磁石を設けておき、電池パックが電子機器に装着された時この磁石によりリードスイッチをＯＮとして電池パックの電池と外部端子間をＯＮとして外部端子に電圧が出て電子機器に電源が供給される方式である。このようにして、専用の電子機器にのみ給電できるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２１５７４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記リードスイッチを持つ構造の電池パックでは機械的構造のため信頼性に問題がある。また、衝撃による瞬断の弱点がある。
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、機械的なリードスイッチを使用せず、信頼性の高い電子回路を工夫することにより、電池パック単体を持ち運びする際には電池パックの外部端子には電圧が発生せず、外部端子間にショートが生じても事故に至らないようにし、電池パックを電子機器に装着することにより初めて電池パックの外部端子に電圧が発生し、電池パックから電子機器に電源を供給する。また、電池パックからその電池パック固有の情報を送り、電子機器にはその情報の検出回路を設けて、専用の電池パックかどうか判断して、専用の電子機器にのみ電池パックから給電して純正以外の電池パックにより発生する異常電圧給電による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
電池を内蔵する電池パックにおいて、前記電池の正極および負極に接続される外部端子を有し、前記電池正極と外部端子の間には、電子機器からの制御信号により電池正極と外部端子を断続するためのスイッチ回路を有し、前記スイッチ回路の断続を前記電子機器から制御するために前記スイッチ回路に接続される外部制御端子を有し、前記電池正極と外部制御端子間には電池パック抵抗素子を有し、前記電子機器においては、前記電池パックを装着した時に前記電池パック外部端子に電気的に接続される正極、負極および外部制御端子を持ち、正極と電子機器の主電源回路間には正極と主電源回路間を断続するスイッチ回路を有し、外部制御端子と負極間には電子機器抵抗素子を有し、電池パック抵抗素子と電子機器抵抗素子による電池電圧の分割電圧を検出する検出回路を有し、前記検出回路は電子機器に指定された電圧と同じ電圧である時はスイッチ回路を接続状態に制御するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明における実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明に係わる電池パックと電子機器の実施の形態を示す図である。１は電池パック、２は電子機器、３は電池、４は電池パック正極端子、５は電池パック負極端子、６は電子機器正極端子、７は電子機器負極端子、８は電池パック制御端子、９は電子機器制御端子、１０はＦＥＴスイッチ回路、１１は電池パック抵抗素子、１２は電子機器抵抗素子、１３は検出回路、１４は電子機器スイッチ回路で構成されている。
【００１０】
次に、上記実施例の動作について説明する。電池パック１が電子機器２に装着されないときは電池パック制御端子８がオープンとなるためＦＥＴスイッチ回路１０は電池パック抵抗素子１１によりソースとゲート電圧は同電位となるためＯＦＦとなり電池パック正極端子４には電圧が発生しない。従って電池パック単体で持ち運びした時、電池パック正極端子と負極端子間がショートしても事故は発生しない。
また、電子機器２に電池パック１を装着すると電池パック制御端子８と電子機器制御端子９が接続されＦＥＴスイッチ回路１０のゲート電圧が電池パック抵抗素子１１と電子機器抵抗素子１２とによる分割された電圧に低下するためＦＥＴスイッチ回路１０はＯＮとなり電池正極端子４に電圧が発生して電子機器正極端子９を介して電子機器２に電源が供給される。
また、電池パック抵抗素子１１と電子機器抵抗素子１２により電池電圧が分割され、この電圧が電子機器制御端子９に発生するので、この電圧を検出回路１３で監視して、自電子機器の専用電池パックかどうかを判断して専用電池パックと判断された場合のみ電子機器スイッチ回路１４をＯＮとする制御信号を検出回路１３から発生させ電子機器２の主電源回路に電源を供給する。
上記説明においては、電池パックのスイッチ回路をＦＥＴの場合について説明したが、電気的に断続できる素子であれば良い。ＦＥＴスイッチ回路に限定されるものではない。
【００１１】
検出回路１３の動作詳細を図２で説明する。図２において電子機器２の種類がＭＡ、ＭＢ、ＭＣ・・ＭＺがあったとする。電子機器２の種類毎の比較電圧値はそれぞれＶＡ、ＶＢ、ＶＣ・・ＶＺに設定する。これらの比較電圧値は異なるように決める。また、これらの電圧が各電子機器２の検出回路１３で検出された場合電子機器スイッチ回路１４をＯＮする信号を送り主電源回路へ電源を供給する。一方、電子機器制御端子９の電圧は電池パック抵抗素子１１と電子機器抵抗素子１２の分割電圧となる。従って、電池パック抵抗素子値と電子機器抵抗素子値を電子機器２の種類毎の比較電圧値になるように設定すれば、別の種類の電池を装着した場合、電子機器制御端子９の電圧値は自電子機器の比較電圧値とは異なるため検出回路１３から電子機器スイッチ回路１４をＯＮにする信号は送出できず、電池パック１から電子機器２の主電源回路に電源を供給できず、専用の電池パックの時しか電源は供給できないようになり、専用電池パック以外の装着による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止することができる。特に最近は電池パックの共通化による金型費用の削減が検討されている。共通化により専用の電子機器以外に装着可能となるが、専用の電子機器以外に装着した場合の異常電圧による電子機器の破損や電池容量の過不足による電子機器との不適合による事故を防止するものである。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によると、電池パック単体の時は電池パックのスイッチ回路がＯＦＦに動作して電池端子に電圧が発生せず、端子間のショートから防ぐことができ、また電子機器の専用電池パックかどうか判断する検出回路を持つことにより純正の電池パック以外からの給電を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例を説明するための図である。
【図２】電子機器スイッチ回路をＯＮする条件の説明図である。
【図３】従来の電池パックと電子機器の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  電池パック、  ２  電子機器、  ３  電池、  ４  電池パック正極端子、  ５  電池パック負極端子、  ６  電子機器正極端子、  ７  電子機器負極端子、８  電池パック制御端子、  ９  電子機器制御端子、  １０  ＦＥＴスイッチ回路、  １１  電池パック抵抗素子、１２  電子機器抵抗素子、  １３  検出回路、  １４  電子機器スイッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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