專利名稱:電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)、蓄電池匣及充電器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及監(jiān)視被用作電動工具的驅動用電源的蓄電池匣(batterypack)內的 蓄電池狀態(tài)的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)、構成該系統(tǒng)的電動工具用蓄電池匣和電動工具 用充電器。
背景技術:
使用由鋰離子二次電池構成的蓄電池的電動工具用蓄電池匣(以下簡稱為"蓄電 池匣")中,通常,內置了用于始終監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)的監(jiān)視電路。作為由監(jiān)視電路進行的 監(jiān)視項目,例如有構成蓄電池的各電池單元的電壓、蓄電池電壓降低程度、各電池單元的溫 度(或者蓄電池整體的溫度)、來自蓄電池的充放電電流等。 通常,由監(jiān)視電路對蓄電池進行的監(jiān)視,除了在蓄電池的充電過程中之夕卜,在由蓄 電池對作為電力供給對象的電動工具的放電過程中也進行。因此,蓄電池被用于監(jiān)視電路 的電源。 這樣在內置有將蓄電池作為電源進行工作的監(jiān)視電路的蓄電池匣中,盡管由監(jiān)視
電路消耗的電力是微量的,但是始終消耗蓄電池的電力。因此,即使是不對電動工具進行電
力供給,只是放置的狀態(tài)下,蓄電池也進行放電,其剩余容量逐漸減少,最終的容量變空。并
且,如果蓄電池容量減少,蓄電池電壓也降低,就有可能導致監(jiān)視電路不能工作。 作為抑制蓄電池容量降低的方法,例如有在蓄電池匣只是放置等不使用時將監(jiān)視
電路轉換為休眠模式,停止其動作的一部分或者全部的方法,或在蓄電池電壓低于某一定
水平時,完全切斷由蓄電池對蓄電池匣內各電路的電力供給的方法等。但是,由于無論采用
怎樣的方法,蓄電池都存在自然放電(自放電),即使只是放置如果是長期,則蓄電池的電
壓也會逐漸降低,變?yōu)檫^放電狀態(tài),導致監(jiān)視電路由于電源電壓不足而不能工作。 另一方面,作為用于對內置了監(jiān)視電路的蓄電池匣進行充電的充電器,通常是根
據(jù)監(jiān)視電路的監(jiān)視結果(即蓄電池的狀態(tài))來控制充電的。但是,在構成這樣根據(jù)來自蓄
電池匣內監(jiān)視電路的監(jiān)視結果控制充電的充電器中,如果對蓄電池的電壓降低導致監(jiān)視電
路不能工作的蓄電池匣充電,則由于不能從蓄電池匣側獲得監(jiān)視結果,有可能不能正常地
進行充電,或者完全不能進行充電動作。 這一點,在特開2007-82379號公報中,公開了作為對蓄電池電壓降低到監(jiān)視電 路不能工作程度的蓄電池匣進行充電的方法,在蓄電池電壓為規(guī)定值以下時,與來自監(jiān)視 電路的監(jiān)視結果或其獲得狀況等無關地開始充電,蓄電池電壓恢復后再開始監(jiān)視動作的方 法。
發(fā)明內容
可是,在對被長期放置等的放電進行到監(jiān)視電路不能工作程度的蓄電池匣進行充 電時,如果以專利文獻1所述的方法,與監(jiān)視電路的動作無關地進行充電,即使在蓄電池中 發(fā)生某些異常時,或者充電開始前蓄電池已經(jīng)發(fā)生了某些異常時,則也有可能在無法檢測該異常的狀態(tài)下繼續(xù)充電。 能夠使蓄電池產生過放電狀態(tài)的異常有多種,作為其中一例,有構成蓄電池的電 池單元內部短路。這樣如果對包含了已變?yōu)閮炔慷搪窢顟B(tài)的電池單元的蓄電池進行充電, 則作為蓄電池整體的電壓不會恢復為正常值,由于充電的繼續(xù),對一部分正常的電池單元 迅速地進行充電,也可能導致變?yōu)檫^充電狀態(tài)。 因此,不希望無視監(jiān)視電路的動作繼續(xù)充電,即盡管構成蓄電池的電池單元有可 能產生異常也繼續(xù)充電。 這樣的問題,不局限于電池單元為鋰離子二次電池的蓄電池匣,在具備監(jiān)視蓄電 池狀態(tài)的監(jiān)視電路的各種蓄電池匣中同樣也會產生。 本發(fā)明技術方案一,希望在內置了以蓄電池作為電源進行工作的監(jiān)視電路的蓄電 池匣中,即使蓄電池電壓降低到監(jiān)視電路不能工作程度,也至少在對蓄電池進行充電時,監(jiān) 視電路可以工作。 本發(fā)明技術方案一的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),具備電動工具用蓄電池匣和副 電源。電動工具用蓄電池匣具有蓄電池和監(jiān)視電路。蓄電池,被用作電動工具的驅動用電 源,并具有至少l個電池單元。監(jiān)視電路,接收由該蓄電池提供的電力而進行工作,并監(jiān)視 該蓄電池的狀態(tài)。 副電源,設置在電動工具用蓄電池匣的內部或者與電動工具用蓄電池匣分開設 置,輸入可以使監(jiān)視電路工作的電力。 并且,監(jiān)視電路構成為,在蓄電池電壓降低,不能由該蓄電池的電力進行工作時, 接收由副電源提供的電力能夠進行工作。 根據(jù)這樣構成的本發(fā)明電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),例如由于蓄電池匣長期放置 等,即使蓄電池電壓降低到監(jiān)視電路不能工作的程度,也能夠由副電源替代蓄電池使監(jiān)視 電路工作。因此,即使對這樣蓄電池電壓降低后的蓄電池進行充電時,也可以由副電源一邊 使監(jiān)視電路工作, 一邊對蓄電池進行充電。 在本發(fā)明的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,怎樣設置副電源考慮了各種方案。例 如,在蓄電池具有的至少l個電池單元為二次電池單元時,也可以設置在用于對該蓄電池 充電的充電器中。 S卩,電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),也可以構成為具備相對于蓄電池匣可以裝卸的 電動工具用充電器。電動工具用充電器,生成并輸出用于對蓄電池充電的充電電力。并且, 副電源,也可以設置在該電動工具用充電器內。另外,在該電動工具用充電器中安裝了蓄電 池匣時,也可以由副電源向蓄電池匣提供電力。 根據(jù)這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),即使蓄電池電壓降低到監(jiān)視電路不 能工作的程度,如果為了對此蓄電池充電而連接到電動工具用充電器,則除了由充電器提 供蓄電池充電用的電力外,副電源也提供電力。因此,即使蓄電池電壓降低,至少在對蓄電 池進行充電時,能夠使監(jiān)視電路工作。 并且,電動工具用充電器內具有副電源結構的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),也可 以如下構成。具體的說,電動工具用充電器,也可以具備用于向蓄電池匣輸出副電源的電力 的充電器側電源端子。另外,蓄電池匣,也可以具備在該蓄電池匣安裝到電動工具用充電器 中時,與充電器側電源端子連接,用于向該蓄電池匣內輸入由該充電器側電源端子輸出的副電源電力的蓄電池匣側電源端子。 在這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,蓄電池匣被安裝在電動工具用充電 器中時,雙方的電源端子相連接。因此,通過這些各電源端子能夠向蓄電池匣內可靠地提供 副電源的電力。因此,充電時,監(jiān)視電路能夠可靠地工作。 另外,電動工具用充電器中具備副電源結構的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),也可 以采用能夠向電動工具用充電器傳遞由監(jiān)視電路產生的監(jiān)視內容(即蓄電池的狀態(tài))構 成。即,采用蓄電池匣具備用于向電動工具用充電器輸出監(jiān)視電路產生的監(jiān)視內容的監(jiān)視 內容輸出端子的構成。另外,電動工具用充電器構成為,具備在蓄電池匣安裝到該電動工具 用充電器時,用于與監(jiān)視內容輸出端子相連接,向該電動工具用充電器內輸入由該監(jiān)視內 容輸出端子輸出的監(jiān)視內容的的監(jiān)視內容輸入端子。 在這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,由監(jiān)視電路產生的監(jiān)視內容通過監(jiān) 視內容輸出端子和監(jiān)視內容輸入端子,從蓄電池匣向電動工具用充電器輸入(傳遞)。因 此,電動工具用充電器,在對蓄電池充電時,能夠根據(jù)該輸入的監(jiān)視內容控制充電動作。
并且,如上所述,在構成能夠向電動工具用充電器輸出由監(jiān)視電路產生的監(jiān)視內 容的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,也可以采用在由監(jiān)視電路判斷蓄電池為可以充電狀態(tài) 時,由電動工具用充電器進行蓄電池的充電的構成。 具體的說,監(jiān)視電路,可以具備可否充電判斷部和允許充電信號輸出部??煞癯?電判斷部,在通過進行蓄電池監(jiān)視判斷該蓄電池是否為可以充電狀態(tài)。允許充電信號輸出 部,在由可否充電判斷部判斷蓄電池為可以充電的狀態(tài)時,作為監(jiān)視內容之一向監(jiān)視內容 輸出端子輸出表示可以充電的狀態(tài)的允許充電信號。并且,電動工具用充電器,在從蓄電池 匣通過監(jiān)視內容輸入端子輸入了允許充電信號時,進行向蓄電池匣的充電電力輸出。
根據(jù)這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),由于在由監(jiān)視電路判斷為可以充電 的狀態(tài)時,進行蓄電池的充電,所以能夠抑制雖然蓄電池產生異常時但仍然進行充電的情 況。 另外,在電動工具用充電器內設置副電源的結構中,可以構成為根據(jù)其副電源的 電力有無來判斷蓄電池匣對電動工具用充電器的裝卸。具體的說,蓄電池匣可以具備充電 器連接檢測部。在通過安裝電動工具用充電器向該蓄電池匣輸入副電源電力時,充電器連 接檢測部,根據(jù)該輸入檢測該蓄電池匣已安裝到電動工具用充電器。 在這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,副電源的電力,不僅作為蓄電池電 壓降低時的監(jiān)視電路工作用的電力,也被用于檢測蓄電池匣安裝到電動工具用充電器中。 因此,能夠提供可以簡單且有效地檢測有無安裝到電動工具用充電器的電動工具用蓄電池 監(jiān)視系統(tǒng)。 但是,在本發(fā)明的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)中,監(jiān)視電路也可以構成為直接輸 入蓄電池的電壓或者副電源的電壓進行工作。另一方面,例如,蓄電池匣內,具備電源電路, 該電源電路生成用于輸入蓄電池電壓和副電源電壓的同時,以該各電壓中的任意一方為基 礎使監(jiān)視電路工作的工作用電源,監(jiān)視電路也可以構成為通過由其電源電路生成的工作用 電源進行工作。 根據(jù)這樣構成的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),即使在不能直接向監(jiān)視電路輸入蓄 電池的電壓或者副電源的電壓時,也能夠由電源電路生成監(jiān)視電路工作用的期望的電源。因此,能夠擴展該電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)構成的自由度(尤其是,上述各電壓的值)。
并且,如上所述在蓄電池匣具備電源電路的結構中,如果以蓄電池的電壓或者上 述副電源的電壓中大的一方為基礎生成工作用電源來構成電源電路,則能夠更穩(wěn)定地進行 工作用電源的生成。 此時,電源電路,更具體的說,也可以具備工作用電源生成電路、第1 二極管和第2 二極管。工作用電源生成電路構成為,輸入蓄電池的電壓或副電源的電壓,以該輸入的電壓 為基礎生成工作用電源。第l二極管構成為,使陰極連接到工作用電源生成電路的輸入側, 蓄電池的電源輸入到陽極。第2 二極管構成為,使陰極與工作用電源生成電路的輸入側相 連接,副電極的電源輸入到陽極。 這樣,通過通過二極管分別向工作用電源生成電路輸入蓄電池的電壓和副電源的 電壓而構成電壓電路,不必設置特別的轉換電路等,工作用電源生成電路根據(jù)蓄電池的電 壓或副電源的電壓中大的一方為基礎,生成工作用電源。 這里,如上所述具備電源電路的蓄電池匣,還可以在副電源的電壓輸入到給蓄電 池匣到電源電路的通電路徑上具備蓄電池電壓輸出阻止部。蓄電池電壓輸出阻止部,阻止 輸入到電源電路的蓄電池電壓通過該通電路徑向副電源側輸出。 S卩,由于向電源電路輸入蓄電池的電壓和副電源的電源兩者,所以在假設電源電 路存在故障時,根據(jù)此故障的狀態(tài),蓄電池的電壓有可能施加到副電源側。因此,通過在從 副電源到電源電路的通電路徑中設置蓄電池電壓輸出阻止部,能夠防止蓄電池電壓從電源 電路側誤向副電源側輸出。 該蓄電池輸出阻止部的具體結構考慮了多種。也可以由例如,為將陰極連接到電 源電路側,副電源的電壓輸入到陽極的第3二極管的結構。另外,也可以例如由保險絲構 成。 這樣通過由第3 二極管或保險絲構成蓄電池電壓輸出阻止部,能夠更簡單地實現(xiàn) 蓄電池電壓輸出阻止部。 另外,本發(fā)明技術方案二的蓄電池匣,構成上述本發(fā)明的電動工具用蓄電池監(jiān)視 系統(tǒng)。因此,通過該蓄電池匣即使蓄電池電壓降低到監(jiān)視電路不能工作的程度,也能夠由副 電源替代蓄電池使監(jiān)視電路工作。由此,對蓄電池進行充電時也能夠使監(jiān)視電路一邊工作 一邊進行充電。 另外,本發(fā)明技術方案三的電動工具用充電器,構成上述本發(fā)明的電動工具用充 電系統(tǒng)(但具備電動工具用充電器的)。因此,通過該電動工具用充電器,在安裝了蓄電池 匣時,能夠由內部的副電源向蓄電池匣提供電力。由此,即使蓄電池匣內蓄電池的電壓降低 也能夠通過來自副電源的電力使蓄電池匣內的監(jiān)視電路工作。
圖1是表示構成電動工具用充電系統(tǒng)的蓄電池匣和電動工具用充電器外觀的立 體圖。 圖2是表示構成電動工具用充電系統(tǒng)的電氣結構的電氣電路圖。 圖3A是表示由蓄電池匣的微型計算機執(zhí)行的蓄電池監(jiān)視控制處理的流程圖。 圖3B是表示由蓄電池匣的微型計算機執(zhí)行的蓄電池監(jiān)視控制處理的流程圖
圖4是表示蓄電池監(jiān)視控制處理中的S120的充電監(jiān)視控制處理的詳情的流程圖。
圖5是表示電動工具用充電系統(tǒng)的其他實施方式的電氣電路圖。
具體實施例方式(1)電動工具用充電系統(tǒng)的整體構成 圖1所示的電動工具用充電系統(tǒng)30,是本發(fā)明電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)具體化 后的一個實施方式。 蓄電池匣IO,相對于例如充電式?jīng)_擊起子或充電式電鉆,充電式?jīng)_擊扳手等(這
些不過只是一個例子)各種電動工具能夠自由裝卸地安裝。并且,向這些電動工具提供其
驅動用電源。蓄電池匣10在其內部具備作為電源的蓄電池31(參照圖2)。 另外,蓄電池匣10,在其一側面,形成安裝在充電器20的充電側安裝部27或者電
動工具的工具主體上的蓄電池側安裝部17。并且,在該蓄電池側安裝部17中的規(guī)定位置,
設置與充電器20充電側端極26或者工具主體的工具側端極(圖中省略)電連接的蓄電池
側端極16。 該蓄電池側端極16構成為,具備通過充放電電流的蓄電池側正極端子11和蓄電 池側負極端子12,或蓄電池側信號端子群13。蓄電池側信號端子群13,是由至少包含充電 器側控制電壓輸入端子51,充電允許/停止信號輸出端子52(都參照圖2)多個端子構成 的。 充電器20,是由圖中沒有表示的外部輸入電源(本實施方式中為AC100V電源), 生成用于對蓄電池匣10內的蓄電池31進行充電的規(guī)定電壓的充電用直流電源(充電電 力)的。該充電器20,在上面的一端側形成安裝蓄電池匣10的充電側安裝部27,在該充電 側安裝部27中的規(guī)定位置(充電側安裝部27的內部)設置充電側端極26。
該充電側端極26構成為,具備用于向蓄電池匣IO提供充電用直流電源的充電側 正極端子21、充電側負極端子22和充電側信號端子群23。充電側信號端子群23,至少由包 含充電器側控制電壓輸出端子81 、充電允許/停止信號輸入端子82 (都參照圖2)的多個端 子構成。 另外,在充電器20中設置了 3個LED的顯示部28,其用于向外部顯示該充電器20 的工作狀態(tài)和蓄電池匣10充電狀態(tài)等。 在這樣構成的電動工具用充電系統(tǒng)30中,如果將蓄電池匣10的蓄電池側安裝部 17安裝到充電器20的充電棚安裝部27,則雙方的端極16、26電連接。
更詳細的說,蓄電池匣10的蓄電池側正極端子11與充電器20的充電側正極端子 21相連接,蓄電池匣10的蓄電池側負極端子12與充電器20的充電側負極端子22相連接。 另外,構成蓄電池匣10的蓄電池側信號端子群13的充電器側控制電壓輸入端子51和充電 允許/停止信號輸出端子52,分別與構成充電器20的充電側信號端子群23的充電器側控 制電壓輸出端子81和充電允許/停止信號輸入端子82相連接(參照圖2)。由此,變?yōu)榭?以由充電器20,進行蓄電池匣10內的蓄電池31的充電的狀態(tài)。
(2)電動工具用充電系統(tǒng)的電氣結構 下面,使用圖2對本實施方式的電動工具用充電系統(tǒng)30電氣結構進行說明。圖2 表示蓄電池匣10安裝到充電器20中兩者電連接的狀態(tài)。
(2-1)蓄電池匣的電氣結構 首先,對蓄電池匣10的電氣結構進行說明。蓄電池匣IO,如圖2所示,具備蓄電 池31、微型計算機32和蓄電池側穩(wěn)壓器33。微型計算機32,統(tǒng)一承擔蓄電池匣10中的各 種控制功能。具體的說,進行蓄電池31的充放電控制或蓄電池31狀態(tài)的監(jiān)視等。蓄電池 側穩(wěn)壓器33,將蓄電池31的電力作為輸入,生成用于使蓄電池匣10內各種電路工作的蓄 電池側控制電壓Vcc(例如3. 3V)。并且,蓄電池側正極端子11與蓄電池31的正極側相連 接,蓄電池側負極端子12與蓄電池31的負極側相連接。 蓄電池31,是由多個電池單元B1、B2、…、Bn串聯(lián)連接形成的。本實施方式中,各 電池單元B1、B2、…、Bn都是額定電壓3.6V的鋰離子二次電池,其被串聯(lián)連接4個。因此, 蓄電池31整體電壓(以下稱為"蓄電池電壓")Vbat正常時為14. 4V左右。
蓄電池匣IO安裝到電動工具主體中使用時,通過蓄電池側正極端子ll和蓄電池 側負極端子12向電動工具主體提供該蓄電池31的電力。另夕卜,由充電器20對蓄電池31 充電時,如后面所述通過蓄電池側正極端子11和蓄電池側負極端子12向蓄電池31提供來 自充電器20的充電用直流電源。 在蓄電池側穩(wěn)壓器33中,通過切斷開關40、穩(wěn)壓二極管D4和二極管Dl輸入蓄電 池電壓Vbat。蓄電池側穩(wěn)壓器33,以其輸入的蓄電池電壓Vbat為基礎,生成蓄電池側控制 電壓V cc。并且,穩(wěn)壓二極管D4,陰極與切斷開關40—端相連接,陽極與二極管D1的陽極 相連接。并且,二極管D1的陰極與蓄電池側穩(wěn)壓器33相連接。 切斷開關40,是根據(jù)來自微型計算機32的切斷信號SD進行開/關的,其開/關控 制的詳情在后面描述,只要蓄電池31正常,則通常為接通。 因此,通常蓄電池電壓Vbat通過該切斷開關40、穩(wěn)壓二極管D4和二極管Dl輸入 到蓄電池側穩(wěn)壓器33。但是,由于存在由穩(wěn)壓二極管D4的逆方向電壓(擊穿電壓;例如5V) 產生的電壓降和由二極管D1的正向電壓產生的電壓降,實際上,變?yōu)閺男铍姵仉妷篤bat 中,減去這些電壓降量后的值的電壓輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33中。 并且,蓄電池匣10內的各電路,如圖2所示,混合存在根據(jù)蓄電池側控制電壓Vcc 而工作的電路和根據(jù)蓄電池電壓Vbat而工作的電路。因此,通過切斷開關40輸入的蓄電 池電壓Vbat,向穩(wěn)壓二極管D4的陰極輸入。蓄電池電壓Vbat,另夕卜,也向由蓄電池匣10內 中的根據(jù)該蓄電池電壓Vbat而工作的各電路輸入。 另外,蓄電池側穩(wěn)壓器33中,除了上述蓄電池電壓Vbat之外,還通過二極管D3和 二極管D2輸入在充電器20內生成的充電器側控制電壓Vdd(詳情在后面描述)。
S卩,蓄電池側穩(wěn)壓器33輸入側連接有二極管Dl的陰極,同時也連接有二極管D2 的陰極。并且,二極管D2的陽極與二極管D3的陰極相連接,二極管D3的陽極與充電器側 控制電壓輸入端子51相連接。該充電器側控制電壓輸入端子51,如后面所述,自充電器20 輸入充電器側控制電壓Vdd。因此,輸入到充電器側控制電壓輸入端子51的充電器側控制 電壓Vdd,通過二極管D3和二極管D2輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33。 即,在本實施方式的蓄電池匣10中,蓄電池側穩(wěn)壓器33構成為可以以蓄電池電壓 Vbat或者充電器側控制電壓V dd中的任意一方為基礎生成蓄電池側控制電壓V cc。艮卩, 蓄電池側穩(wěn)壓器33構成為所謂的降壓型穩(wěn)壓器。具體的說,構成為蓄電池電壓Vbat通過 二極管D1被輸入,充電器側控制電壓V dd通過二極管D2被輸入。由此,蓄電池電壓Vbat或者充電器側控制電壓V dd中大的一方被輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33。 通過這樣的構成,在蓄電池31為正常的通常時,蓄電池電壓Vbat通過二極管Dl
被輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33,以此為基礎生成蓄電池側控制電壓V cc。 另一方面,例如如果蓄電池匣10長期放置等,隨著蓄電池31放電的進行,蓄電池
電壓Vbat降低,蓄電池側穩(wěn)壓器33,有可能不能根據(jù)其降低后的蓄電池電壓Vbat正常地生
成蓄電池側控制電壓V cc。 這樣的情況,在本實施方式中,如果蓄電池匣10安裝到充電器20中,則來自充電 器20的充電器側控制電壓V dd通過二極管D2被輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33中,因此蓄電 池側穩(wěn)壓器33能夠以該充電器側控制電壓Vdd為基礎生成蓄電池側控制電壓Vcc。
更具體的說,在本實施方式中,根據(jù)來自電壓降低檢測用比較器34的電壓降低檢 測信號LV(詳情后面描述)檢測蓄電池31的過放電,微型計算機32,根據(jù)切斷信號輸出端 子輸出切斷信號,使切斷開關40斷開。由此,切斷蓄電池電壓Vbat向蓄電池側穩(wěn)壓器33 的輸入,停止蓄電池側控制電壓V cc的生成,微型計算機32的動作自身也停止,轉移到切 斷模式。 由于微型計算機32從切斷模式恢復為通常的工作狀態(tài)(通常工作模式),需要將 蓄電池匣10安裝到充電器20進行充電。如果將蓄電池匣10安裝到充電器20中,充電器 側控制電壓V dd通過充電器側控制電壓輸入端子51 、 二極管D3和二極管D2輸入到蓄電池 側穩(wěn)壓器33。由此,開始生成蓄電池側控制電壓Vcc,起動微型計算機32,恢復通常工作模 式。 如果恢復通常工作模式,微型計算機32再次接通切斷開關40。因此,切斷開關40 接通后,進行充電,蓄電池電壓Vbat值恢復,蓄電池側穩(wěn)壓器33,再次以蓄電池電壓Vbat為 基礎進行蓄電池側控制電壓V cc的生成。 但是,如果由蓄電池側穩(wěn)壓器33及與其輸入側相連接的2個二極管D1、D2等構成 的電源電路產生某些故障(例如二極管D2的故障)時,有可能輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33 的蓄電池電壓Vbat也被施加到充電器側控制電壓輸入端子51 。如果這樣,此蓄電池電壓 Vbat有可能也輸入到充電器20內。如果蓄電池電壓Vbat輸入到充電器20內,有可能對充 電器20內電路(例如生成充電器側控制電壓V dd的控制用開關電源電路73等)帶來壞 的影響。 因此在本實施方式的蓄電池匣10中,是在充電器側控制電壓輸入端子51中連接 有二極管D3,來自充電器20的充電器側控制電壓Vdd通過該二極管D3向蓄電池側穩(wěn)壓器 33輸入的。這樣通過設置二極管D3,能夠阻止蓄電池電壓Vbat通過充電器側控制電壓輸 入端子51向充電器20內輸入。 蓄電池匣IO,還具備電池單元選擇開關38、差動放大電路35、溫度檢測電路39、 電壓降低檢測用比較器34、電流檢測電阻Rl、非反相放大電路、放電檢測用比較器36和充 電器檢測用晶體管Trl。 電池單元選擇開關38,選擇地輸出蓄電池31中的各電池單元B1、B2、…、Bn電壓 (以下稱為"電池單元電壓")中的任意1個。 差動放大電路35,放大由電池單元選擇開關38選擇的任意l個電池單元的電池單 元電壓,作為電池單元電壓信號CeV輸出。
溫度檢測電路39,設置在蓄電池31附近,檢測電池單元的溫度(以下稱為"電池 單元溫度")作為電池單元溫度信號C eT輸出。 電壓降低檢測用比較器34,比較由分壓電阻Rx、Ry分壓蓄電池電壓Vbat后的蓄電 池電壓分壓值V z和規(guī)定的第1基準電壓Vrl將其比較結果作為電壓降低檢測信號LV輸 出。 電流檢測電阻R1,是用于檢測從蓄電池31向電動工具主體放電時中的放電電流 的電阻。 非反相放大電路,是用于以規(guī)定的增益放大由電流檢測電阻R1檢測的電流(即, 對應電流值的電壓信號)生成放電電流信號的電路。具體的說,是由運算放大器37和各電 阻R2、R3、R4構成的。 放電檢測用比較器36,比較由非反相放大電路放大后的放電電流信號和規(guī)定的第
2基準電壓Vr2,將其比較結果作為放電檢測信號CuD輸出。 充電器檢測用晶體管Trl,是用于檢測與充電器20連接的。 并且,作為充電器檢測用晶體管Trl,在本實施方式中使用NPN型場效應晶體管, 這不過是一個例子。 電池單元選擇開關38構成為,根據(jù)蓄電池電壓Vbat工作,根據(jù)來自微型計算機 32的電池單元選擇信號SEL,輸出由該電池單元選擇信號SEL指示的任意1個電池單元的 電壓,向差動放大電路35輸入,如圖所示具備多個開關SWla、 SW2a, SWlb、 SW2b、 SW3a、…、 SWna。 通過這樣的結構,在根據(jù)電池單元選擇信號SEL例如選擇了電位最低的電池單元 Bl時,在電池單元選擇開關38中,分別接通連接在該電池單元B1的負極和差動放大電路 35的非反相輸入端子之間的開關SWla、和連接在電池單元Bl的正極和差動放大電路35的 反相輸入端子之間的開關SWlb,其他開關全部斷開。由此,從電池單元選擇開關38向差動 放大電路35輸入其選擇的電池單元B1的電壓。 差動放大電路35,根據(jù)蓄電池側控制電壓V cc工作,由差動放大電路35放大由電 池單元選擇開關38輸入的電壓(即選擇的某一個電池單元的電位差),作為電池單元電壓 信號CeV向微型計算機32輸入。 溫度檢測電路39,是具備例如熱敏電阻等感溫元件的作為眾所周知的溫度傳感器 而構成的。感溫元件,設置在蓄電池31中的各電池單元附近。關于感溫元件設置在哪里, 或者設置幾個,有多種考慮,例如可以設置1個感溫元件將該感溫元件的檢測結果視為各 電池單元的電池單元溫度,也可以對每個電池單元分別設置感溫元件,分別對每個電池單 元檢測電池單元溫度。在本實施方式中,為了簡化說明,采用以前者(感溫元件為l個的情 況)為前提進行說明的。 電壓降低檢測用比較器34,將蓄電池電壓Vbat(或者蓄電池側控制電壓V cc)作 為電源進行工作,如果蓄電池電壓分壓值V z為第1基準電壓Vrl以上的正常狀態(tài)則向微 型計算機32輸出高電平的電壓降低檢測信號。另一方面,如果蓄電池電壓Vbat降低且蓄 電池電壓分壓值V z變得比第l基準電壓Vrl低,則向微型計算機32輸出低電平的電壓降 低檢測信號。該電壓降低檢測用比較器34,是為了防止蓄電池31變?yōu)檫^放電狀態(tài),在接近 于過放電狀態(tài)時檢測出該情況的。因此,作為第l基準電壓Vrl,能夠適當?shù)卦O定能夠檢測出接近過放電狀態(tài)情況的值。在本實施方式中,作為一個例子在蓄電池電壓Vbat比IOV低 時,為了能夠檢測該情況,第l基準電壓Vrl,設定為由分壓電阻Rx、Ry分壓10V時的值。
電流檢測電阻R1,設置在從蓄電池側負極端子12到蓄電池31的負極(電位最低 的電池單元B1的負極)的通電路徑上,向構成非反相放大電路的運算放大器37輸入在該 電流檢測電阻R1中由放電電流產生的電壓降(電壓信號)。 該非反相放大電路構成為如下的眾所周知的結構,具備基本上根據(jù)蓄電池側控制 電壓Vcc動作的運算放大器37,并且由電流檢測電阻Rl檢測出的電壓信號輸入到該非反相 輸入端子,反相輸入端子通過電阻R2與地線(接地電位)相連接,并且通過電阻R3與輸出 端子相連接。并且,在本實施方式中,一邊將這樣的構成作為基礎,再在反相輸入端子和微 型計算機32之間連接有電阻R4,由此,可以將非反相放大電路的增益切換為二種。
電阻R4,其一端與運算放大器37的反相輸入端相連接,另一端與微型計算機32的 增益切換信號輸出端口 47相連接。微型計算機32,通過將增益切換信號輸出端口 47切換 高阻抗或者低電平輸出中的任一個,由此實現(xiàn)非反相放大電路增益的切換。
例如,電動工具的使用時等,放電電流大時,輸出高阻抗信號作為增益切換信號 GC,減小增益(以下,將此時的增益稱為"第l增益")。由此,能夠適當?shù)貦z測其大的放電 電流(例如數(shù)十A的大電流)。相反,放電電流變?yōu)樾〉闹?例如0A附近)時,輸出低電平 信號作為增益切換信號GC,增大非反相放大電路的增益(以下,將此時的增益稱為"第2增 益")。由此,即使是微小的電流也能夠可靠地檢測到。這樣,微型計算機32,通過根據(jù)放電 電流值切換非反相放大電路的增益,不管放電電流的大小都能適當?shù)貦z測出電流。
放電檢測用比較器36,通過蓄電池側控制電壓Vcc工作,從運算放大器37輸出的 放電電流信號為第2基準電壓V r2以上時,向微型計算機32輸出高電平的放電檢測信號 CuD。另一方面,如果來自運算放大器37的放電電流信號比第2基準電壓V r2低,則向微 型計算機32輸出低電平的放電檢測信號CuD。該放電檢測用比較器36,是為了在向電動工 具主體開始提供電力時檢測其情況的電路。 如果向電動工具主體開始提供電力,則根據(jù)負載(例如電動機)的特性,放電電流 馬上升高,不久變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。因此,作為用于檢測放電的基準的第2基準電壓V r2,也可 以作為對應例如接近其穩(wěn)定狀態(tài)時的電流值(例如數(shù)十A)的電壓,作為對應穩(wěn)定狀態(tài)時的 電流值的約1/2的電壓等,能夠設定為適當?shù)闹?。但是在本實施方式中,開始放電時,第2 基準電壓Vr2被設定為低的值(例如對應1A的電壓),能夠不必等待變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài),迅速地 對其進行檢測。 但是,輸入到該放電檢測用比較器36的放電電流信號,由于是由運算放大器37等 構成的非反相放大電路輸入的,所以如上所述,該放電電流信號根據(jù)非反相放大電路的增 益而變?yōu)椴煌拇笮?。在這樣的構成中,假設非反相放大電路的增益,被固定為可以適當?shù)?檢測出大電流的第l增益并保持不變,則可靠地檢測電動機低速時等小值的放電電流(例 如數(shù)A)就變得很困難。 因此本實施方式中,微型計算機32,在放電結束時將非反相放大電路的增益切換 為第2增益,即使是少量的放電電流也能夠檢測到。S卩,預先將增益設定得高以使能夠充分 地檢測出小的電流。并且,檢測放電開始時,再次將增益切換為第l增益,能夠適當?shù)貦z測 大電流。
這樣切換非反相放大電路的增益的目的,基本上,是為了如上所述,即使是小電流 也能夠可靠地檢測的緣故,進而,也是為了微型計算機32如后面所述轉移為休眠模式后,
再次開始放電時,放電開始后迅速從休眠模式恢復(喚醒)為通常工作狀態(tài)。如果放電結 束時預先切換為第2增益,則再次放電開始時,即使電動機低速時等電流值還小的狀態(tài)時
也能夠可靠地檢測該放電開始,能夠更快地喚醒。 充電器檢測用晶體管Trl,其基極通過電阻R6和二極管D3與充電器側控制電壓 輸入端子51相連接,發(fā)射極與接地電位相連接,集電極通過電阻R5與蓄電池側控制電壓V cc相連接,并且與微型計算機32的充電器連接檢測信號輸入端口 49相連接。
如果蓄電池匣10安裝到充電器20中,則充電器20內生成的充電器側控制電壓V dd,不僅如上所述通過二極管D2輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33,還作為充電器連接信號,通過 電阻R6向充電器檢測用晶體管Trl的基極輸入。由此該充電器檢測用晶體管Trl導通,其 集電極的電位,即向微型計算機32輸入的充電器連接檢測信號CHD變?yōu)榈碗娖健?
S卩,充電器20沒有連接到蓄電池匣10時,充電器檢測用晶體管Trl被截止。另 外,輸入到微型計算機32的充電器連接檢測信號CHD,根據(jù)通過電阻R5輸入的蓄電池側控 制電壓V cc而變?yōu)楦唠娖?。另一方面,如果連接于充電器20,則如上所述根據(jù)來自充電器 20的充電器連接信號(充電器側控制電壓V dd),使充電器檢測用晶體管Trl導通。另外, 至微型計算機32的充電器連接檢測信號CHD變?yōu)榈碗娖?。因此,微型計算機32,根據(jù)充電 器連接檢測信號CHD的電平,能夠判斷是否連接了充電器20。 微型計算機32,作為硬件,在其內部具備CPU61,R0M62,RAM63,NVRAM(非易失性存 儲器)64等眾所周知的結構,將由蓄電池側穩(wěn)壓器33生成的蓄電池側控制電壓V cc作為 電源進行工作,根據(jù)存儲在R0M62的各種程序執(zhí)行各種控制。 另外,微型計算機32,作為信號輸入輸出的端口 ,具備電壓降低檢測信號輸入端 口 41、電池單元選擇信號輸出端口 42、電池單元電壓信號輸入端口 43、電池單元溫度信號 輸入端口 44、放電檢測信號輸入端口 45、放電電流信號輸入端口 46、增益切換信號輸出端 口 47、切斷信號輸出端口 48、充電器連接檢測信號輸入端口 49和充電允許/停止信號輸出 端口 50等。 來自電壓降低檢測用比較器34的電壓降低檢測信號LV被輸入到電壓降低檢測信 號輸入端口41。 電池單元選擇信號輸出端口 42輸出對電池單元選擇開關38的電池單元選擇信號 SEL。 來自差動放大電路35的電池單元電壓信號CeV被輸入到電池單元電壓信號輸入 端口 43。 來自溫度檢測電路39的電池單元溫度信號C eT被輸入到電池單元溫度信號輸入 端口 44。 來自放電檢測用比較器36的放電檢測信號CuD被輸入到放電檢測信號輸入端口 45。來自運算放大器37的放電電流信號被輸入到放電電流信號輸入端口 46。 增益切換信號輸出端口 47輸出增益切換信號GC。 切斷信號輸出端口 48輸出控制切斷開關40的切斷信號SD。
充電器連接檢測信號CHD由充電器檢測用晶體管Tr 1輸入到充電器連接檢測信號 輸入端口 49。 充電允許/停止信號輸出端口 50輸出對充電器20的充電允許/停止信號(允許 充電信號CP、充電停止信號CS)。 微型計算機32,在后面所述的充電監(jiān)視控制處理(參照圖4)中,通過適當?shù)剌敵?允許充電信號CP或者充電停止信號CS,能夠允許或者禁止由充電器20進行的充電電力的 生成(或者輸出)。 具體的說,如果允許充電時輸出允許充電信號CP,則其允許充電信號CP從蓄電池 匣10的充電允許/停止信號輸出端子52經(jīng)過充電器20的充電允許/停止信號輸入端子 82輸入到充電器20內的充電用開關電源電路72。由此允許由該充電用開關電源電路72進 行的充電電力的生成(或者輸出)。另一方面,如果在停止充電時輸出充電停止信號CS,則 充電器20內的充電用開關電源電路72,根據(jù)該充電停止信號CS停止充電電力的生成(或 者輸出)。 (2-2)充電器的電氣結構 下面,對充電器20的電氣結構進行說明。充電器20,具備輸入整流電路71、充電 用開關電源電路72、控制用開關電源電路73、微型計算機74、充電器側控制電壓輸出端子 81和充電允許/停止信號輸入端子82。 輸入整流電路71,將外部電源(本例中為AC100V電源)整流為直流。 充電用開關電源電路72,根據(jù)輸入整流電路71整流后的直流電源生成蓄電池31
充電用的充電電力。 控制用開關電源電路73,根據(jù)輸入整流電路71整流后的直流電源生成用于充電 器20內各種電路工作的充電器側控制電壓V dd。 微型計算機74,控制由充電用開關電源電路72進行的充電電力的生成。進而控制 蓄電池31的充電。 充電器側控制電壓輸出端子81,是向蓄電池匣IO輸出充電器側控制電壓V dd的端子。 充電允許/停止信號輸入端子82,是輸入來自蓄電池匣10的允許充電信號CP或 者充電停止信號CS的端子。 本實施方式的充電器20構成為,通過恒電流控制或者恒電壓控制進行蓄電池31 的充電。根據(jù)來自微型計算機74的充電控制指令進行兩者的切換。因此,在由恒電流控制 進行充電時,由充電用開關電源電路72生成一定電流值的充電電流作為充電電力,提供給 蓄電池匣10。另一方面,在由恒電壓控制進行充電時,由充電用開關電源電路72生成一定 電壓的充電電壓作為充電電力,提供給蓄電池匣10。 由充電用開關電源電路72生成的充電電力,通過充電器20的充電側正極端子21 和充電側負極端子22提供給蓄電池匣10。 充電器20的微型計算機74,作為硬件,雖然省略了圖示,但其內部具備CPU, ROM, RAM,NVRAM等眾所周知的結構。并且,由控制用開關電源電路73生成的充電器側控制電壓 V dd作為電源進行工作。另外,根據(jù)存儲在ROM中的各種程序執(zhí)行各種控制。
由控制用開關電源電路73生成的充電器側控制電壓V dd,也由充電器側控制電壓輸出端子81輸出到蓄電池匣10。 SP,如果蓄電池匣10安裝到充電器20中,蓄電池匣10 的充電器側控制電壓輸入端子51與充電器側控制電壓輸出端子81相連接.由此,在充電 器20內生成的充電器側控制電壓V dd,通過這些各端子81、51輸入到蓄電池匣10內。
另外,如果蓄電池匣10安裝到充電器20中,蓄電池匣10中的充電允許/停止信 號輸出端子52與充電器20中的充電允許/停止信號輸入端子82相連接。由此,從蓄電池 匣10內的微型計算機32輸出的允許充電信號CP或者充電停止信號CS,通過這些各端子 52、82向充電器20內的充電用開關電源電路72輸入。 由充電用開關電源電路72產生的充電電力的生成(或者輸出),由來自蓄電池匣 10的允許充電信號CP或者充電停止信號CS控制。具體的說,充電用開關電源電路72,在 從蓄電池匣IO輸出允許充電信號CP時生成充電電力,向蓄電池匣IO輸出。另一方面,充 電用開關電源電路72,在從蓄電池匣10輸出充電停止信號CS時,停止充電電力的生成(或 者輸出),以使充電電力不能輸入到蓄電池匣10 (即不能對蓄電池31進行充電)。
(3)蓄電池匣中執(zhí)行的各種控制處理 在如上所述構成的蓄電池匣10中,微型計算機32,其通常工作中(通常的工作狀 態(tài)),除了后面所述的休眠模式和切斷模式情況之外,還始終根據(jù)電池單元溫度或各電池單 元的電池單元電壓、蓄電池31的充放電時的電流等監(jiān)視蓄電池31。并且,由微型計算機 32進行的蓄電池31的監(jiān)視項目,不局限于上述的電池單元電壓、電池單元溫度和充放電電 流,也可以具有其他項目。 S卩,在通常動作中,進行由微型計算機32實現(xiàn)的蓄電池31的各種監(jiān)視。另一方 面,不對電動工具主體進行電力供給時等,應該切換為休眠模式的規(guī)定條件成立時,微型計 算機32,將自身切換為休眠模式,能夠將蓄電池31消耗電力抑制得比通常動作時低。但是, 休眠模式中并不是完全停止包括微型計算機32在內的蓄電池匣10內各部分的電源供給, 還要繼續(xù)進行為了從休眠模式恢復喚醒所需要最小限度的動作。 具體的說,微型計算機32,切換為休眠模式后,至少,根據(jù)來自放電檢測用比較器 36的電流檢測信號,進行是否開始放電的判斷,根據(jù)來自充電器檢測用晶體管Trl的充電 器連接檢測信號,進行是否連接了充電器20的判斷,和來自根據(jù)電壓降低檢測用比較器34 的電壓降低檢測信號,進行蓄電池電壓分壓值V z是否比第l基準電壓Vrl低(S卩,本例中 蓄電池電壓Vbat是否比IOV低)的判斷。 由此,切換到休眠模式后,在蓄電池31的放電開始、連接到充電器20、或者蓄電池 電壓分壓值Vz比第l基準電壓Vrl低中任一恢復條件成立時,從休眠模式再次恢復為通常 的工作狀態(tài)。并且微型計算機32,如后面所述,由放電開始恢復時,一邊監(jiān)視蓄電池31的狀 態(tài)一邊控制放電。另外,由充電器20的連接恢復時,進入充電監(jiān)視模式,執(zhí)行與充電相關的 各種控制和充電中蓄電池31狀態(tài)監(jiān)視等的充電監(jiān)視控制處理。另外,由蓄電池電壓降低而 恢復時,轉移到比休眠模式進一步減小蓄電池31消耗電力的切斷模式。
切斷模式的轉移,具體的說,通過根據(jù)切斷信號使切斷開關40斷開來進行的。因 此,如果進入切斷模式,蓄電池電壓Vbat,不能向包含蓄電池側穩(wěn)壓器33在內的蓄電池匣 10內的監(jiān)視電路整體完全供給,包括微型計算機32在內的監(jiān)視電路整體的動作完全停止。
即使變?yōu)樾铍姵仉妷悍謮褐礦z比第1基準電壓Vrl低的狀態(tài)仍然繼續(xù)如上所述 的喚醒所需要的動作時,雖然其消耗電力遠低于通常動作時,但由于事實上還要消耗蓄電池電力,盡管很緩慢,蓄電池31的放電進一步進行,蓄電池31有可能變?yōu)檫^放電狀態(tài)。因 此,在本實施方式中,蓄電池電壓分壓值Vz降低到比第l基準電壓Vrl低時,與監(jiān)視電路的 功能相比,優(yōu)先抑制蓄電池31的過放電,使切斷開關40斷開,完全切斷由蓄電池31對蓄電 池匣10內各部分的電力供給。 但是,即使轉移到切斷模式,由于蓄電池31存在自放電,從長期看蓄電池的剩余 容量、蓄電池電壓Vbat都逐漸的降低。并且,如果蓄電池電壓Vbat降低繼續(xù),由蓄電池側 穩(wěn)壓器33生成的蓄電池側控制電壓Vcc也降低,則不久蓄電池31中微型計算機32變?yōu)椴?能工作。如果這樣,也不能由微型計算機32進行蓄電池31的監(jiān)視。 因此在本實施方式中構成為,即使蓄電池電壓Vbat降低到不能生成微型計算機 32工作所需要的蓄電池側控制電壓Vcc的程度,如果將蓄電池匣10安裝到充電器20中則 能夠以來自充電器20的充電器側控制電壓Vdd為基礎使微型計算機32工作。因此,即使 蓄電池電壓Vbat暫時顯著降低時,在充電時也能讓微型計算機32工作,獨立進行蓄電池31 的監(jiān)視。(3-1)蓄電池監(jiān)視控制處理的說明 下面,使用圖3A、圖3B對如上所述構成的本實施方式的蓄電池匣10中,微型計算 機32執(zhí)行的蓄電池監(jiān)視控制處理進行說明。并且,在蓄電池匣10內的微型計算機32中, CPU61從R0M62讀出控制處理程序,根據(jù)該程序執(zhí)行處理。 如果開始該蓄電池監(jiān)視控制處理,首先判斷是否連接了充電器20(S110)。該判斷, 根據(jù)輸入到微型計算機32的充電器連接檢測信號輸入端口 49的充電器連接檢測信號CHP 進行。 并且,判斷為連接了充電器20時(S110 :是),包含微型計算機32的蓄電池匣10 內的監(jiān)視電路,進入充電監(jiān)視模式,執(zhí)行充電監(jiān)視控制處理(S120)。在該充電監(jiān)視模式中, 微型計算機32,通過在RAM63設定充電監(jiān)視模式標志,并執(zhí)行充電監(jiān)視控制處理, 一邊監(jiān)視 蓄電池31的狀態(tài),一邊控制對蓄電池31的充電。關于充電監(jiān)視控制處理的詳情,后面使用 圖4進行詳細描述。 另一方面,判斷為未連接有充電器20時(S110 :否),判斷蓄電池電壓Vbat是否比 IOV低(S130)。該判斷,根據(jù)來自電壓降低檢測用比較器34的電壓降低檢測信號進行,判 斷比IOV低時(S130 :是),因為蓄電池31有可能變?yōu)檫^放電狀態(tài),進行數(shù)據(jù)存儲后,轉移到 切斷模式(S370)。 S卩,通過使切斷開關40斷開,完全停止由蓄電池31向蓄電池匣10內的 電力供給。 并且,數(shù)據(jù)存儲,是指將微型計算機32保存在RAM63等中各種數(shù)據(jù)(例如充電次 數(shù),迄今檢測的電池單元溫度的最高值、最低值,放電電流的最大值、最小值等各種履歷) 存儲到NVRAM64中的。 這樣,進入切斷模式后,只要連接充電器20沒有開始充電,就維持切斷模式。并 且,連接了充電器20時,充電器20內的充電器側控制電壓V dd通過二極管D3和二極管D2 輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33。因此,在蓄電池側穩(wěn)壓器33中,開始以此充電器側控制電壓Vdd 為基礎的蓄電池側控制電壓Vcc的生成,此蓄電池側控制電壓Vcc被輸入到微型計算機32。 由此,微型計算機32,開始進行包含蓄電池監(jiān)視控制處理的各種控制(通常動作)。
在S130的判斷處理中,判斷為蓄電池電壓Vbat為IOV以上時(S130:否),對各電 池單元B1、B2、…、Bn的每一個,判斷電池單元電壓是否比2.0V低(S140)。此時,如果全部電池單元的電池單元電壓都為2. 0V以上(S140 :否),進行狀態(tài)檢查(S150),即使存在任 意一個電池單元電壓比2.0V低的電池單元時(S140 :是),進入放電禁止模式(S320)。
具體的說,在微型計算機32內的RAM63中設定放電禁止模式標志,并向電動工具 主體輸出放電停止信號。由此,在電動工具主體內停止向負載(電動機等)的通電(即來 自蓄電池31的放電)。 另一方面,在S150的狀態(tài)檢查中,獲得用于表示蓄電池電壓Vbat、電池單元電壓、 電池單元溫度、放電電流等蓄電池31狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。 并且,根據(jù)輸入到放電電流信號輸入端口 46的放電電流信號,判斷放電電流是否 比80A大(S160),比80A大時(S160 :是),進入放電停止模式(S310)。在該放電停止模式 中,具體的說,通過在微型計算機32內的RAM63中設定放電停止模式標志,并與S320的放 電禁止模式相同地輸出放電停止信號,從而停止從蓄電池31向電動工具主體的放電。并 且,再次返回S150的狀態(tài)檢查以后的處理。 放電電流為80A以下時(S160 :否),根據(jù)輸入到電池單元溫度信號輸入端口44的 電池單元溫度信號,判斷電池單元溫度是否大于8(TC (S170)。并且,在電池單元溫度大于 8(TC時(S170 :是),進入放電停止模式之后(S310),再次返回S150的狀態(tài)檢查以后的處 理。電池單元溫度為8(TC以下時(S170 :否),與S140相同,再次進行電池單元電壓是否比 2. OV低的判斷(S180),其中只要有l(wèi)個比2. OV低的電池單元(S180 :是),就進入放電禁止 模式(S320),如果全部電池單元都為2. OV以上(S180 :否),則進入放電允許模式(S190)。 具體的說,在RAM63中設定放電允許模式標志。 進入放電允許模式后,也繼續(xù)由微型計算機32進行的蓄電池31的監(jiān)視。S卩,轉移 到S190的放電允許模式后,首先,判斷放電電流是否不為0A(S200)。如果在放電中,即如果 電動工具使用中,則繼續(xù)放電(S200:否),因此再次返回S150的狀態(tài)檢查以下的處理。另 一方面,如果放電電流變?yōu)?A(S200:是),由增益切換信號輸出端口 47輸出低電平的增益 切換信號,將由運算放大器37等構成的非反相放大電路的增益由初始狀態(tài)的第l增益,切 換為比其大的第2增益(S210)。 由此,接著又開始放電時,即使處于電動機低速時等電流值還小的狀態(tài),也能夠迅 速地檢測出其放電開始。并且,S200中的是否為0A的判斷,并不是意味著來自蓄電池31 的放電電流完全為OA,而是意味著蓄電池31伴隨向電動工具主體提供電力而放電結束的 狀態(tài)(即向電動工具主體的供給變?yōu)镺A的狀態(tài))。因此,實際上,也可以以包含微型計算 機32在內的蓄電池匣10內的各電路中消耗的電力為基礎,設定放電結束判定用的規(guī)定電 流值,如果放電電流低于該規(guī)定電流值,則判斷為變?yōu)榉烹娊Y束狀態(tài),在S200后進入S210。
并且,由S210切換為第2增益,即使是小的放電電流也能高精度地檢測出,然后, 重新判斷放電電流是否比OA大(S220)。 S卩,接著S200可靠地進行是否結束由蓄電池31向 電動工具主體的放電的狀態(tài)的判斷。 此時,判斷為放電電流比OA大、放電還在繼續(xù)時(S220 :是),將非反相放大電路 的增益再次切換為第l增益(S230),返回S150。另一方面,判斷放電電流為OA時(S220: 否),作為進入放電結束狀態(tài),進行進入休眠模式的條件是否成立、換句話說進行用于判斷 蓄電池31是否為穩(wěn)定狀態(tài)的S240 S270的各種判斷。 S卩,首先對于電池單元溫度,判斷作為其變化量的dT/dt例如是否小于5°C (S240)。其中,如果蓄電池31為正常狀態(tài),則放電結束后電池單元溫度應該逐漸降低。 但是,在放電結束后,蓄電池31沒有變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)的不穩(wěn)定狀態(tài)中,例如在某電池單元中 產生前面所述的輕短路等,如果電池單元發(fā)生異常,電池單元溫度急劇上升。因此,根據(jù) S240的處理,通過檢測伴隨這樣的電池單元的異常的電池單元溫度的急劇上升,檢測電池 單元的異常。 并且,S240中電池單元溫度的變化量dT/dt大于5。C時(S240 ;否),判斷電池單元 為異常狀態(tài)(異常檢測),轉移到充放電都被禁止的充放電禁止模式(S380)。如果轉移到
該充放電禁止模式,以后,該蓄電池匣io為充放電都不能進行的狀態(tài),變得用戶已經(jīng)不能
使用該蓄電池匣10。 S240中判斷電池單元溫度的變化量dT/dt比5t:小時(S240 :是),接著,對各電池
單元的每一個,判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否比例如-100mV大(S250)。如果在電
池單元中例如發(fā)生輕短路,此電池單元的電壓急劇降低。因此,由S250的處理,通過檢測伴
隨這樣的電池單元異常的電池單元電壓的急劇降低,檢測電池單元的異常。 并且,S250中,判斷只要任意1個電池單元電壓的變化量dV/dt為-lOOmV以下
(即電池單元電壓的降低趨勢大)時(S250 :否),判斷出電池單元為異常狀態(tài),轉移到充放
電都被禁止的充放電禁止模式(S380)。 S250中,判斷全部電池單元其電池單元電壓的變化量dV/dt都比-100mV大(即電 池單元電壓的降低趨勢小)時(S250:是),接著,對各電池單元的每一個,判斷電池單元電 壓的變化量dV/dt是否為0以下(S260)。此時,電池單元電壓的變化量比0大(即電池單 元電壓上升)時(S260:否),判斷雖然電池單元沒有發(fā)生異常,但放電結束之后蓄電池31 還處于不穩(wěn)定的狀態(tài),再次返回S150以下的處理。 另一方面,判斷電池單元電壓的變化量為O以下時,S卩,來自放電結束后的電 池單元電壓的上升收斂趨于穩(wěn)定時(S260 :是),再接著判斷電池單元溫度T是否低于 60°C (S270)。該S270的判斷,與S240中的電池單元溫度變化量的判斷不同,是以電池單 元溫度自身的值為對象進行判斷。并且,電池單元溫度為6(TC以上時(S270:否),判斷蓄 電池31還處于不穩(wěn)定的狀態(tài),再次返回S150以下的處理。另一方面,判斷為電池單元溫度 比6(TC低時(S270 :是),向休眠模式轉移條件成立,微型計算機32將自身切換為休眠模式 (S280)。 在休眠模式中,基本停止在通常的工作狀態(tài)中進行的電池單元電壓的監(jiān)視、電池 單元溫度的監(jiān)視、充放電電流的監(jiān)視等在微型計算機32中進行的各種監(jiān)視動作,由微型計 算機32進行的各種控制也基本停止,但是如前面所述,至少繼續(xù)進行為了從休眠模式再次 返回通常的工作狀態(tài)所需要的功能。 并且,切換為休眠模式后,開始蓄電池31的放電、連接有充電器20或者蓄電池電 壓Vbat比IOV低中任意一個恢復條件成立時(S290),從休眠模式喚醒為通常的工作狀態(tài) (S300),再次進行S110以下的處理。并且,在S300的喚醒處理中,還進行通過S210切換為 第2增益的增益再次返回第1增益的處理。 在這種情況中,例如,通過充電器20連接到蓄電池匣10中,從休眠模式恢復時,從 S110進入S120,進入充電監(jiān)視模式,執(zhí)行充電監(jiān)視控制處理。 另外,例如,通過蓄電池電壓Vbat變得比10V低,從休眠模式恢復時,從Sl 10進入S130后,在該S130的判斷處理中如果判斷為蓄電池電壓Vbat比10V低(S130 :是),進入S370的數(shù)據(jù)存儲和切斷模式的轉移處理。 另外,由S320轉移到放電禁止模式后,進入S330,進行與S240完全相同的判斷處理,即判斷電池單元溫度的變化量dT/dt是否比5t:小。并且,電池單元溫度的變化量dT/dt為5t:以上時(S330 :否),判斷電池單元為異常狀態(tài),轉移到充放電禁止模式(S380)。另一方面,判斷為電池單元溫度變化量dT/dt小于5t:時(S330 :是),接著進入S340,進行與S250完全相同的判斷處理,即對各電池單元每一個,判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否大于-lOOmV。 并且,判斷為任意1個電池單元電壓的變化量dV/dt為-lOOmV以下(即電池單元電壓的降低趨勢大)時(S340:否),則電池單元為異常狀態(tài),轉移到充放電禁止模式(S380)。另一方面,判斷為全部電池單元其電池單元電壓的變化量dV/dt都大于-lOOmV(即電池單元電壓的降低趨勢小)時(S340:是),接著進入S350,進行與S260完全相同的判斷處理,即對各電池單元每一個,判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否為0以下。
并且,電池單元電壓的變化量比O大時(S350 :否),再次返回S320以下的處理。另一方面,電池單元電壓的變化量為O以下時(S350 :是),接著進入S360,進行與S270完全相同的判斷處理,即判斷電池單元溫度T是否低于60°C。 并且,電池單元溫度為6(TC以上時(S360 :否),再次返回S320以下的處理。另一方面,判斷為電池單元溫度低于6(TC時(S360 :是),進入S370,進行數(shù)據(jù)存儲和向切斷模式的轉移處理。 (3-2)充電監(jiān)視控制處理的說明 下面,使用圖4對圖3A的蓄電池監(jiān)視控制處理中的S120的充電監(jiān)視控制處理詳細地進行說明。 通過將充電器20連接(安裝)到蓄電池匣10上,開始S120的充電監(jiān)視控制處理時,如圖4所示,首先,通過監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài),判斷蓄電池31是否為可以充電的狀態(tài)(S410) 。 S410中的是否為可以充電狀態(tài)的判斷,例如,根據(jù)存儲在NVRAM64中的過去的異常履歷來進行。 S卩,蓄電池匣10的微型計算機32,如果在監(jiān)視蓄電池31狀態(tài)的監(jiān)視功能中檢測到蓄電池31的異常,則將該蓄電池31為禁止充電蓄電池的內容的異常履歷存儲到NVRAM64中。因此,在S410的判斷處理中,異常履歷存儲到NVRAM64中時,判斷為不能對蓄電池31進行充電(S410 :否)。并且,向充電器20輸出充電停止信號CS(S500)。由此,以使充電電力不能由充電器20輸入。 并且,例如執(zhí)行將由于蓄電池31的異常不能充電的內容的異常履歷存儲到NVRAM64中這樣的規(guī)定的錯誤處理后(S510),該充電監(jiān)視控制處理結束,返回S110(參照圖3A)。 另一方面,在S410中判斷蓄電池31為可以充電的狀態(tài)時(S410 :是),進行蓄電池31的狀態(tài)檢查。該蓄電池31的狀態(tài)檢查,作為一個例子,可列舉出基于電壓降低檢測信號LV的蓄電池31的過放電狀態(tài)檢查、基于電池單元電壓信號CeV的各電池單元B1、 B2、…、Bn的電壓(電池單元電壓)和蓄電池電壓Vbat檢測、具有電池單元溫度信號CeT的蓄電池31的溫度檢測等。
并且,根據(jù)S420的狀態(tài)檢查結果,判斷蓄電池31是否為正常(S430)。其中,只要例如蓄電池31各電池單元B1、B2、…、Bn中1個變?yōu)镺V等,就判斷蓄電池31為不應該進行充電的異常狀態(tài)時(S430 :否),由S500輸出充電停止信號CS,接著由S510執(zhí)行錯誤處理。 在S430的判斷處理中,判斷蓄電池31為正常時(S430 :是),向充電器20輸出允許充電信號CP (S440)。由此,在充電器20中,由充電用開關電源電路72產生充電電力并輸出,充電電力輸入到蓄電池匣10內,開始蓄電池31的充電。 充電開始后,在充電中還繼續(xù)S450 S470所示的監(jiān)視。其中S450 S460的處理,與上述S420 S430的處理相同,基于蓄電池31狀態(tài)檢查判斷蓄電池31是否為正常。
并且,在S470中,判斷蓄電池31的充電是否結束。該判斷,根據(jù)各電池單元的電池單元電壓信號CeV求出各電池單元的電池單元電壓總和,判斷該總和(即蓄電池電壓Vbat)是否為規(guī)定值(表示滿充電狀態(tài)的值)來進行。 S470中在判斷充電結束之前,重復S450 S470的各處理,但在判斷為充電結束時(S470 :是),停止向充電器20輸出充電停止信號CS(S480)。通過該充電停止信號CS的輸出,停止來自充電器20的充電電力的輸出,停止對蓄電池31的充電。并且,執(zhí)行規(guī)定的充電結束處理(S490)后,結束該充電監(jiān)視控制處理,返回S110(參照圖3A)。
(4)實施方式的效果等 根據(jù)以上說明的本實施方式的電動工具用充電系統(tǒng)30,例如即使由于蓄電池匣10長期放置等蓄電池電壓Vbat降低,蓄電池側穩(wěn)壓器33,也能替代蓄電池電壓Vbat ,以來自充電器20的充電器側控制電壓Vdd為基礎正常地生成蓄電池側控制電壓Vcc,使微型計算機32工作。因此,在對蓄電池電壓Vbat降低后的蓄電池31進行充電時,可以一邊由來自充電器的充電器側控制電壓Vdd進行由微型計算機32進行監(jiān)視動作,一邊對蓄電池31進行充電。 作為蓄電池電壓Vbat降低時配備的不同的電源(副電源),除了如上述實施方式使用充電器20內充電器側控制電壓Vdd之外,還可以采用各種方法。但是,充電器20,同原來一樣設置生成用于使內部的各種電路工作的充電器側控制電壓Vdd的控制用開關電源電路73。在由充電器20對蓄電池31進行充電時,監(jiān)視蓄電池31狀態(tài)的必要性特別高。
因此,如上述實施方式,蓄電池匣10連接到充電器20上時,如果充電器20內的充電器側控制電壓Vdd也輸入到蓄電池匣IO,則能夠進一步精簡用于提供副電源的構成,且,至少在蓄電池31充電時可以可靠地使微型計算機32工作,進行蓄電池31的監(jiān)視。
另外,充電器20和蓄電池匣10中,除了充電電力輸入輸出用的各端子11、12、21、22之外,還具備充電器側控制電壓Vdd的輸入輸出用各端子(充電器側控制電壓輸入端子51,充電器側控制電壓輸出端子81)。并且,充電器側控制電壓Vdd通過這些各端子51、81由充電器20向蓄電池匣IO輸入。通過這樣的構成,蓄電池匣10安裝到充電器20中時,這些各端子51、81相互連接。因此,能夠向蓄電池匣10內可靠地提供充電器側控制電壓Vdd,充電時能夠使微型計算機32可靠地動作。 另夕卜,由充電器20向蓄電池匣lO輸入的充電器側控制電壓Vdd,在蓄電池匣10中,不僅輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33,還用于檢測蓄電池匣10與充電器20相連接(安裝)的目的。因此,可以提供可以簡單且有效地檢測蓄電池匣10有無安裝到充電器20的充電系
另外,蓄電池匣10的微型計算機32,如果該蓄電池匣10連接到充電器20,首先進行蓄電池31的監(jiān)視,判斷蓄電池31是否為可以充電的狀態(tài),另外判斷蓄電池31是否為正常(圖4的S410、S430)。并且,在可以充電且為正常狀態(tài)時,向充電器20輸出允許充電信號CP,允許對蓄電池31的充電。 因此,能夠抑制盡管蓄電池31中產生異常等處于不應該進行充電的狀態(tài)仍然進行充電的問題。 另外,在本實施方式中,對于蓄電池倒穩(wěn)壓器33,通過二極管Dl輸入蓄電池電壓Vbat,通過二極管D2輸入到充電器側控制電壓Vdd來構成。由這樣簡易的構成,蓄電池側穩(wěn)壓器33,能夠以蓄電池電壓Vbat和充電器側控制電壓Vdd中大的一方為基礎生成蓄電池側控制電壓Vcc。 另外,在本實施方式中,在蓄電池匣10中,二極管D3連接在從充電器側控制電壓輸入端子51到二極管D2的通電路徑上。因此,例如即使由于二極管D2故障等某些原因,輸入到蓄電池側穩(wěn)壓器33的蓄電池電壓Vbat也向充電器20側輸出,則也能夠由二極管D3抑制它。即,通過二極管D3 ,能夠抑制蓄電池電壓Vbat誤從充電器側控制電壓輸入端子51向充電器20輸出。
(變形例) 以上,對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明的實施方式,并不局限于上述實施方式,當然只要屬于本發(fā)明的技術范圍能夠采用各種方式。 例如,只要能夠使蓄電池側控制電壓Vcc不從充電器側控制電壓輸入端子51向充電器20輸出,除了設置二極管D3的構成以外,還可以采用各種構成。 例如,如圖5所示,也可以在充電器側控制電壓輸入端子51和二極管D2之間的通電路徑上設置保險絲55。另外此時,如圖5所示,也可以在充電器側控制電壓輸入端子51和接地電位之間連接穩(wěn)壓二極管D5。具體的說,陰極與充電器側控制電壓輸入端子51相連接,陽極與接地電位側相連接,如此連接穩(wěn)壓二極管D5。并且,圖5的蓄電池匣100,與圖2的蓄電池匣10相比較,只是替代二極管D3設置了保險絲55,和穩(wěn)壓二極管D5不同,其他結構與圖2相同。 這樣,即使通過由保險絲55和穩(wěn)壓二極管D5構成的結構,也能夠得到與圖2中的二極管D3 —樣的效果。 另外,蓄電池側穩(wěn)壓器33的具體的構成沒有特別的限定。例如,也可以使用升壓型穩(wěn)壓器生成比輸入電壓高的蓄電池側控制電壓Vcc。 另外,例如微型計算機32是通過蓄電池電壓Vbat工作的情況,或在微型計算機32之外設置根據(jù)蓄電池電壓Vbat進行工作的監(jiān)視電路的情況,也可以為如下結構。具體的說,蓄電池電壓Vbat也可以不通過穩(wěn)壓器而直接向微型計算機32 (監(jiān)視電路)提供,并且,充電器側控制電壓Vdd由穩(wěn)壓器升壓為蓄電池電壓Vbat再向微型計算機32(監(jiān)視電路)提供。 另外,充電器20內生成的充電器側控制電壓Vdd和蓄電池側控制電壓Vcc為相同值時,也可以為如下結構。具體的說,也可以構成為使從充電器20向蓄電池匣10輸入的充電器側控制電壓Vdd( = Vcc)直接與蓄電池側控制電壓Vcc —起向微型計算機32輸入。
另外,當然從蓄電池匣10向充電器20輸出的監(jiān)視內容的種類,并不局限于上述各信號CP、 CS。例如,只要是直接或者間接的表示蓄電池31狀態(tài),各種內容的信號或數(shù)據(jù)等都能向充電器20輸出。 另外,上述實施方式中,蓄電池電壓Vbat以14. 4V為例,蓄電池側控制電壓Vcc以3. 3V為例,充電器側控制電壓Vdd以5. 5V為例進行了說明,當然關于這些各數(shù)值,只不過是一個例子。關于穩(wěn)壓二極管D4的擊穿電壓(5V)也一樣。 另外,例如,也可以在蓄電池匣10內部,在蓄電池31之外預先具備紐扣電池等電源,在蓄電池電壓Vbat降低時由其內置電源使微型計算機32工作來構成。
S卩,即使由于蓄電池電壓Vbat降低,由蓄電池電壓Vbat不能使微型計算機32工作,只要至少在充電時提供可以使微型計算機32工作的電力,進行蓄電池31的監(jiān)視,則其工作用電源具體由哪里,怎樣提供可以考慮多種。 另外,蓄電池31的構成,在上述實施方式中是串聯(lián)連接4個電池單元構成的,這最終是一個例子,構成蓄電池31的電池單元的數(shù)量沒有特別的限定,既可以是具有1個電池單元的蓄電池,也可以電池單元串并聯(lián)連接。另外,關于l個電池單元的電壓或蓄電池電壓,當然并不局限于上述實施方式中例示的值。 另外,在上述實施方式中,以構成蓄電池31的各電池單元為鋰離子二次電池的情況為例進行了說明,但這不過只是一個例子,除了電池單元為鋰離子二次電池以外的情況,或者是一次電池的情況,都同樣能夠適用于本發(fā)明。
權利要求
一種電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于,具備電動工具用蓄電池匣,其具有作為電動工具驅動用電源使用的、具有至少1個電池單元的蓄電池,和接收由該蓄電池供給的電力而工作,監(jiān)視該蓄電池的狀態(tài)的監(jiān)視電路;及副電源,其設置在上述電動工具用蓄電池匣的內部或者與該電動工具用蓄電池匣分開設置,輸出使上述監(jiān)視電路能夠工作的電力,上述監(jiān)視電路構成為,在上述蓄電池電壓降低并根據(jù)該蓄電池的電力不能工作時,能夠接收來自上述副電源的電力供給進行工作。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述蓄電池所具有的上述至少1個電池單元是二次電池單元,具備電動工具用充電器,該電動工具用充電器構成為相對于上述電動工具用蓄電池匣 可裝卸,生成并輸出用于對上述蓄電池進行充電的充電電力,上述副電源,設置在上述電動工具用充電器內,在上述電動工具用蓄電池匣安裝到該 電動工具用充電器中時,該副電源的電力可以提供給上述電動工具用蓄電池匣。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于,上述電動工具用充電器具備充電器側電源端子,該充電器側電源端子用于向電動工具 用蓄電池匣輸出上述副電源的電力,上述電動工具用蓄電池匣具備蓄電池匣側電源端子,該蓄電池匣側電源端子在該電動 工具用蓄電池匣安裝到上述電動工具用充電器中時,與上述充電器側電源端子相連接,向 該電動工具用蓄電池匣內輸入由該充電器側電源端子輸出的上述副電源的電力。
4. 根據(jù)權利要求2所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述電動工具用蓄電池匣具備監(jiān)視內容輸出端子,該監(jiān)視內容輸出端子用于向上述電動工具用充電器輸出由上述監(jiān)視電路產生的監(jiān)視內容,上述電動工具用充電器具備監(jiān)視內容輸入端子,該監(jiān)視內容輸入端子用于在上述電動 工具用蓄電池匣安裝到該電動工具用充電器中時,與上述監(jiān)視內容輸出端子相連接,向該 電動工具用充電器內輸入由該監(jiān)視內容輸出端子輸出的上述監(jiān)視內容。
5. 根據(jù)權利要求4所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述監(jiān)視電路,具備充電可否判斷部,其通過進行上述蓄電池的監(jiān)視,判斷該蓄電池是否為可充電的狀態(tài),和允許充電信號輸出部,其在由上述充電可否判斷部判斷上述蓄電池為可充電的狀態(tài) 時,作為監(jiān)視內容之一向上述監(jiān)視內容輸出端子輸出表示處于可充電的狀態(tài)的允許充電信 號,上述電動工具用充電器,在從上述電動工具用蓄電池匣通過上述監(jiān)視內容輸入端子輸 入上述允許充電信號時,向該電動工具用蓄電池匣輸出上述充電電力。
6. 根據(jù)權利要求2所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述電動工具用蓄電池匣具備充電器連接檢測部,在通過上述電動工具用蓄電池匣安裝到上述電動工具用充電器中,上述副電源的電力輸入到該電動工具用蓄電池匣時,該充 電器連接檢測部根據(jù)該輸入檢測到該電動工具用蓄電池匣安裝到上述電動工具用充電器 中的情況。
7. 根據(jù)權利要求2所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于,上述電動工具用 蓄電池匣具備電源電路,該電源電路輸入上述蓄電池的電壓和副電源的電壓,并以該各電 壓中任意一方為基礎生成用于使上述監(jiān)視電路工作的工作用電源,上述監(jiān)視電路構成為,根據(jù)由上述電源電路生成的上述工作用電源而工作。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述電源電路,以上述蓄電池的電壓或者上述副電源的電壓中大的一方為基礎生成上述工作用電源。
9. 根據(jù)權利要求8所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述電源電路,具備工作用電源生成電路,輸入上述蓄電池的電壓或者上述副電源的電壓,其以該輸入的 電壓為基礎生成上述工作用電源,第1 二極管,其陰極與上述工作用電源生成電路的輸入側相連接,陽極被輸入上述蓄 電池的電壓,第2 二極管,其陰極與上述工作用電源生成電路的輸入側相連接,陽極被輸入上述副 電源的電壓。
10. 根據(jù)權利要求7所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述電動工具用蓄電池匣具備蓄電池電壓輸出阻止部,該蓄電池電壓輸出阻止部設置在上述副電源的電壓輸入到該電動工具用蓄電池匣之后到上述電源電路的通電路徑上,用 于阻止輸入到上述電源電路的上述蓄電池的電壓通過上述通電路徑向上述副電源側的輸 出。
11. 根據(jù)權利要求10所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于, 上述蓄電池電壓輸出阻止部是第3 二極管,該第3 二極管的陰極與上述電源電路側相連接,陽極被輸入上述副電源的電壓。
12. 根據(jù)權利要求IO所述的電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng),其特征在于,上述蓄電池電 壓輸出阻止部是保險絲。
13. —種電動工具用蓄電池匣,其特征在于, 具備蓄電池,其具有至少1個電池單元,監(jiān)視電路,其接收由上述蓄電池提供的電力而工作,監(jiān)視該蓄電池的狀態(tài), 上述監(jiān)視電路構成為,在上述蓄電池電壓降低并根據(jù)該蓄電池的電力不能工作時,能 夠接收來自與該蓄電池不同的副電源的電力供給進行工作。
14. 一種電動工具用充電器,其特征在于,該電動工具用充電器構成為相對于具有蓄電池和監(jiān)視電路的電動工具用蓄電池匣可 以裝卸,生成并輸出用于對上述蓄電池進行充電的充電電力,該蓄電池具有至少1個電池單元,該監(jiān)視電路從該蓄電池接收電力供給而進行工作, 監(jiān)視該蓄電池狀態(tài),該電動工具用充電器,具備副電源,該副電源輸出可使上述監(jiān)視電路工作的電力, 在安裝了上述電動工具用蓄電池匣時,可以向上述電動工具用蓄電池匣提供上述副電 源的電力。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)、蓄電池匣及充電器。電動工具用蓄電池監(jiān)視系統(tǒng)具備電動工具用蓄電池匣和副電源。電動工具用蓄電池匣具有蓄電池,其具有至少1個電池單元;和監(jiān)視電路,其接收由該蓄電池提供的電力進行工作,監(jiān)視該蓄電池的狀態(tài)。副電源,輸出可以使監(jiān)視電路工作的電力。監(jiān)視電路,在蓄電池電壓降低并根據(jù)該蓄電池電力不能進行工作時,接收來自副電源的電力供給進行工作。
文檔編號H02J7/00GK101716762SQ20091017943
公開日2010年6月2日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權日2008年10月8日
發(fā)明者小早川忠彥, 村松知郎, 鈴木均 申請人:株式會社牧田