JP2013005561A - Secondary battery discharge method and pack battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池の充電電流を遮断するスイッチング素子をオフしてあるパック電池における前記二次電池を放電させる方法及びパック電池に関する。 The present invention relates to a method of discharging a secondary battery in a battery pack in which a switching element that cuts off a charging current of the secondary battery is turned off, and the battery pack.
電気機器に装着されて工場から出荷されるパック電池では、使用者に届けられて使用が開始されるまでの間に、電気機器での漏れ電流によって二次電池が過放電となる虞があるため、パック電池内の充放電路に介装されたスイッチング素子をオフして充放電を強制的に禁止する状態(いわゆる出荷モード)で出荷されることがしばしば行われる。 In battery packs that are installed in electrical equipment and shipped from the factory, secondary batteries may become over-discharged due to leakage current in the electrical equipment before it is delivered to the user and used. The battery is often shipped in a state (so-called shipping mode) in which charging / discharging is forcibly prohibited by turning off the switching element interposed in the charging / discharging path in the battery pack.
例えば特許文献1では、電池電圧がスリープモード(出荷モードに対応)切換電圧よりも低くなると、消費電力が低減されるスリープモードに切り換えられるパック電池にて、強制的にスリープモードに切り換えるためのテストポイントを設ける技術が開示されている。また、特許文献2では、外部の電気機器との通信により、所定の低消費電力移行コマンドを受信し、且つ通信端子の電位が所定時間より長くロウレベルに保持されたときに低消費電力モードに切り換えるパック電池が開示されている。
For example, in
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、パック電池のスリープモードを解除するのにパック電池を充電しなければならず、商用のAC電源に接続された充電器とパック電池とを接続する必要があった。また、特許文献2に開示されたパック電池を低消費電力モードから通常動作モードに切り換えるには、パック電池を外部の電気機器に装着して通信端子の電位をハイレベルにしなければならず、実質的にはAC電源で動作する電気機器とパック電池とを接続する必要があった。
However, in the technique disclosed in
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パック電池が装着される電気機器に電源が供給されていない場合であっても、放電が停止された二次電池を放電させることが可能な二次電池の放電方法及びパック電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a secondary in which discharge is stopped even when power is not supplied to an electric device to which a battery pack is attached. An object of the present invention is to provide a secondary battery discharging method and a battery pack capable of discharging the battery.
本発明に係る二次電池の放電方法は、二次電池と、該二次電池の放電電流を遮断するスイッチング素子とを備え、該スイッチング素子をオフしてあるパック電池における前記二次電池の放電方法において、給電すべき電気機器に装着されたか否かを検出し、装着を検出した場合、前記スイッチング素子をオンし、オンしてからの経過時間を計時し、所定時間を計時した場合、前記スイッチング素子をオフすることを特徴とする。 The secondary battery discharge method according to the present invention includes a secondary battery and a switching element that cuts off a discharge current of the secondary battery, and discharges the secondary battery in a pack battery in which the switching element is turned off. In the method, it is detected whether or not the electric device to be fed is attached, and when the attachment is detected, the switching element is turned on, the elapsed time since turning on is counted, and when the predetermined time is counted, The switching element is turned off.
本発明に係る二次電池の放電方法は、前記電気機器と通信可能な通信部を用意し、該通信部が前記電気機器との間で所定データの通信を行った場合、計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンすることを特徴とする。 In the secondary battery discharging method according to the present invention, a communication unit capable of communicating with the electrical device is prepared, and when the communication unit communicates predetermined data with the electrical device, the elapsed time measured Regardless, the switching element is turned on.
本発明に係る二次電池の放電方法は、前記二次電池の充放電電流を検出する電流検出部を用意し、該電流検出部が充放電電流を検出した場合、計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンすることを特徴とする。 The method for discharging a secondary battery according to the present invention provides a current detection unit for detecting the charge / discharge current of the secondary battery, and when the current detection unit detects the charge / discharge current, regardless of the elapsed time measured. The switching element is turned on.
本発明に係るパック電池は、二次電池と、該二次電池の放電電流を遮断するスイッチング素子とを備え、該スイッチング素子をオフしてあるパック電池において、給電すべき電気機器に装着されたか否かを検出する装着検出部と、該装着検出部が装着を検出した場合、前記スイッチング素子をオンする手段と、該手段がオンしてからの経過時間を計時する計時手段と、該手段が前記所定時間を計時した場合、前記スイッチング素子をオフする手段とを備えることを特徴とする。 The battery pack according to the present invention includes a secondary battery and a switching element that cuts off a discharge current of the secondary battery, and is installed in an electric device to be fed in the battery pack with the switching element turned off. A mounting detection unit for detecting whether or not, a means for turning on the switching element when the mounting detection unit detects the mounting, a time measuring unit for measuring an elapsed time since the unit was turned on, and the unit And a means for turning off the switching element when the predetermined time is measured.
本発明に係るパック電池は、前記電気機器と通信可能な通信部と、該通信部が前記電気機器との間で所定データの通信を行った場合、前記計時手段で計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンする手段とを備えることを特徴とする。 The battery pack according to the present invention includes a communication unit capable of communicating with the electrical device, and when the communication unit communicates predetermined data with the electrical device, regardless of the elapsed time measured by the timing unit. And means for turning on the switching element.
本発明に係るパック電池は、前記二次電池の充放電電流を検出する電流検出部と、該電流検出部が充放電電流を検出した場合、前記計時手段で計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンする手段とを備えることを特徴とする。 The battery pack according to the present invention includes a current detection unit that detects a charge / discharge current of the secondary battery, and when the current detection unit detects a charge / discharge current, regardless of the elapsed time counted by the timing unit, And a means for turning on the switching element.
本発明にあっては、放電電流を遮断するスイッチング素子を予めオフしてあり、自身が給電すべき電気機器に装着されたことを検出した場合、前記スイッチング素子をオンして所定時間後にオフする。
これにより、例えば出荷モードに設定されて放電用のスイッチング素子がオフされている場合、ACアダプタにも接続されておらずに電源が投入されていない電気機器に装着されたときであっても、一時的に所定時間だけ前記スイッチング素子がオンされる。
In the present invention, the switching element that cuts off the discharge current is turned off in advance, and when it is detected that the switching element is attached to an electrical device to be supplied with power, the switching element is turned on and turned off after a predetermined time. .
Thereby, for example, when the switching element for discharge is set off in the shipping mode, even when it is attached to an electrical device that is not connected to the AC adapter and is not turned on, The switching element is temporarily turned on for a predetermined time.
本発明にあっては、電気機器に装着されたことを検出して放電用のスイッチング素子をオンした後に、電気機器との間で所定のデータ通信を行った場合、オンした後の経過時間に関わらず、スイッチング素子のオンを保持する。
つまり、所定のデータ通信を行ったときからスイッチング素子を常時オン状態にし、先にスイッチング素子をオンしたときから所定時間が経過した場合であっても、スイッチング素子のオン状態を継続させる。このため、以後、スイッチング素子がオフされることがない。
In the present invention, when a predetermined data communication is performed with the electrical device after detecting that the electrical device is mounted and turning on the switching element for discharge, the elapsed time after turning on is detected. Regardless, the switching element is kept on.
That is, the switching element is always turned on after predetermined data communication is performed, and the on state of the switching element is continued even when a predetermined time has elapsed since the switching element was first turned on. For this reason, the switching element is not turned off thereafter.
本発明にあっては、電気機器に装着されたことを検出して放電用のスイッチング素子をオンした後に、二次電池の充放電電流を検出した場合、オンした後の経過時間に関わらず、スイッチング素子のオンを保持する。
つまり、二次電池の充放電電流を検出したときからスイッチング素子を常時オン状態にし、先にスイッチング素子をオンしたときから所定時間が経過した場合であっても、スイッチング素子のオン状態を継続させる。このため、以後、スイッチング素子がオフされることがない。
In the present invention, after detecting that it is mounted on an electrical device and turning on the switching element for discharge, when detecting the charge / discharge current of the secondary battery, regardless of the elapsed time after turning on, The switching element is kept on.
In other words, the switching element is always turned on from the time when the charging / discharging current of the secondary battery is detected, and the switching element is kept on even when a predetermined time has elapsed since the switching element was turned on first. . For this reason, the switching element is not turned off thereafter.
本発明によれば、電気機器に装着された場合に、それまでオフしていた放電用のスイッチング素子を所定時間だけオンするため、電源が投入されていない電気機器に装着されたときであっても、一時的に前記スイッチング素子がオンされる。
従って、パック電池が装着される電気機器に電源が供給されていない場合であっても、放電が停止された二次電池を放電させることが可能となる。
According to the present invention, when mounted on an electrical device, the discharge switching element that has been turned off until then is turned on for a predetermined time. Also, the switching element is temporarily turned on.
Therefore, even when power is not supplied to the electric device to which the battery pack is attached, the secondary battery whose discharge has been stopped can be discharged.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図1は、本発明に係るパック電池の構成例を示すブロック図である。図中10はパック電池であり、パック電池10は、パーソナルコンピュータ(PC)、携帯端末等の電気機器20に着脱可能に構成されており、出荷時には電気機器20に装着される。パック電池10は、例えばリチウムイオン電池からなる電池セル111,112,113,121,122,123,131,132,133を3個ずつ順に並列接続してなる電池ブロック11,12,13を、この順番に直列接続してなる二次電池1を備える。二次電池1は、電池ブロック13の正極及び電池ブロック11の負極が夫々正極端子及び負極端子となるようにしてある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a battery pack according to the present invention. In the figure,
電池ブロック11,12,13の電圧は、夫々独立してA/D変換部4のアナログ入力端子に与えられ、デジタルの電圧値に変換されてA/D変換部4のデジタル出力端子から、マイクロコンピュータからなる制御部5に与えられる。A/D変換部4のアナログ入力端子には、二次電池1に密接して配置されており、サーミスタを含む回路によって二次電池1の電池温度を検出する温度検出器3の検出出力と、二次電池1の充電電流及び放電電流を検出する抵抗器からなる電流検出器2の検出出力とが与えられている。これらの検出出力は、デジタルの検出値に変換されてA/D変換部4のデジタル出力端子から制御部5に与えられる。
The voltages of the
二次電池1の正極端子側の充放電路には、充電電流及び放電電流を夫々遮断するPチャネル型のMOSFET71,72からなる遮断器7が介装されている。充放電用のMOSFET71,72は、ドレイン電極同士を突き合わせて直列に接続してあり、充電用のMOSFET71のソース電極がパック電池10のプラス(+)端子83に接続されている。MOSFET71,72夫々のドレイン電極及びソース電極間に並列接続されているダイオードは、寄生ダイオード(ボディダイオード)である。
The charge / discharge path on the positive electrode terminal side of the
二次電池1の負極端子側の充放電路には、上述した電流検出器2が介装されており、該電流検出器2の一端がパック電池10のマイナス(−)端子84に接続されている。該マイナス(−)端子84には、パック電池10が電気機器20に装着されたことを検出するためのNチャネル型のMOSFET61のソース電極が接続されている。MOSFET61のゲート電極は、制御部5の電源電圧(Vcc)にプルアップされた抵抗器62の一端と、パック電池10のB/I(Battery In )端子85とに接続されている。
The above-described
制御部5は、CPU51を有し、CPU51は、プログラム等の情報を記憶するROM52、一時的に発生した情報を記憶するRAM53、各種時間を並列的に計時するタイマ54、及びパック電池10内の各部に対して入出力を行うI/Oポート55と互いにバス接続されている。I/Oポート55は、A/D変換部4のデジタル出力端子、MOSFET71,72夫々のゲート電極、MOSFET61のドレイン電極及び通信部9に接続されている。通信部9は、電気機器20が有する制御・電源部(充電部)21と通信する。ROM52は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM )又はフラッシュメモリからなる不揮発性メモリである。ROM52には、プログラムの他に、電池容量の学習値、充放電のサイクル数、設定電圧、設定電流及び各種設定データが記憶される。
The
CPU51は、ROM52に予め格納されている制御プログラムに従って、演算及び入出力等の処理を実行する。例えば、CPU51は、250ms周期で電池ブロック11,12,13の電圧値と、二次電池1の充放電電流の検出値とを取り込み、取り込んだ電圧値及び検出値に基づいて二次電池1の残容量を積算してRAM53に記憶させる。CPU51は、また、残容量のデータを生成し、生成したデータを通信部9の図示しないレジスタに書き込むことによって、残容量のデータを通信部9から出力する。CPU51は、更に、取り込んだ電池ブロック11,12,13の電圧値のうち最も高い電圧(以下、最大セル電圧という)を特定してRAM53に記憶する。電圧値及び充放電電流の検出値の取り込み周期は250msに限定されない。
The
遮断器7は、通常の充放電時にI/Oポート55からMOSFET71,72のゲート電極にL(ロウ)レベルのオン信号が与えられることにより、MOSFET71,72夫々のドレイン電極及びソース電極間が導通する。二次電池1の充電電流を遮断する場合、I/Oポート55から充電用のMOSFET71のゲート電極にH(ハイ)レベルのオフ信号が与えられることにより、MOSFET71のドレイン電極及びソース電極間の導通が遮断される。同様に二次電池1の放電電流を遮断する場合、I/Oポート55から放電用のMOSFET72のゲート電極にH(ハイ)レベルのオフ信号が与えられることにより、MOSFET72のドレイン電極及びソース電極間の導通が遮断される。二次電池1が適当に充電された状態にある場合、遮断器7のMOSFET71,72は共にオンしており、二次電池1は放電及び充電が可能な状態となっている。
The
電気機器20は、制御・電源部21に接続された端末部22を備える。電気機器20にパック電池10が装着された場合、パック電池10のプラス(+)端子83、マイナス(−)端子84、及びB/I端子85の夫々に、端子23,24,25が接続される。端子24,25間は、電気機器20の内部で接続されている。制御・電源部21は、図示しない商用電源より電力を供給されて端末部22を駆動すると共に、パック電池10のプラス(+)端子83及びマイナス(−)端子84を介して二次電池1の充放電路に充電電流を供給する。
The
制御・電源部21は、また、商用電源から電力の供給が絶たれた場合、二次電池1の充放電路から供給される放電電流により、端末部22を駆動する。制御・電源部21が充電する二次電池1がリチウムイオン電池の場合は、例えば、定電流(MAX電流0.5〜1C程度)・定電圧(MAX4.2〜4.4V/電池セル程度)充電が行われる。二次電池1の電池電圧が満充電検出開始電圧以上、且つ充電電流が所定値以下の状態が一定時間以上継続したときに、二次電池1が満充電状態とされる。
The control /
制御・電源部21及び通信部9間では、制御・電源部21をマスタに、通信部9を含む制御部5をスレーブにしてSMBus(System Management Bus )方式等の通信方式による通信が行われる。SMBus方式の場合、シリアルクロック(SCL)は制御・電源部21から供給され、シリアルデータ(SDA)は制御・電源部21及び通信部9間で双方向に授受される。本実施の形態では、制御・電源部21が通信部9を2秒周期でポーリングして通信部9の前記レジスタの内容を読み出す。ポーリング周期の2秒は、制御・電源部21側の設定による。このポーリングにより、例えば、二次電池1の残容量のデータが、通信部9を介して制御・電源部21に2秒周期で受け渡され、電気機器20が有する図示しない表示器に残容量の値(%)として表示される。
Communication between the control /
上述した構成において、パック電池10が電気機器20に装着されていない場合、抵抗器62によってプルアップされているMOSFET61のゲート電極にはH(ハイ)レベルのオン信号が与えられる。このため、MOSFET61のドレイン電極及びソース電極間が導通して、I/Oポート55にL(ロウ)レベルの信号が与えられる。
In the configuration described above, when the
次に、パック電池10が電気機器20に装着された場合、端子25,24を介してB/I端子85がマイナス(−)端子84と接続される。これにより、MOSFET61のゲート電極はソース電極と同電位となり、ドレイン電極及びソース電極間の導通が遮断される。一方、MOSFET61のドレイン電極に接続されたI/Oポート55の入力端子は、内部でプルアップされているため、該I/Oポート55にH(ハイ)レベルの信号が与えられる。このようにパック電池10の脱着によってレベルが変化する信号が、I/Oポート55からCPU51に取り込まれた場合、パック電池10の電気機器20に対する脱着をCPU51で判定することが可能となる。
Next, when the
さて、電気機器20にパック電池10が装着された状態で出荷される場合、輸送中及び保管中に、電気機器20内部の漏れ電流によってパック電池10の二次電池1が過放電状態になるのを防止するために、充放電用のMOSFET71,72がオフされて出荷モードに設定される。また、電気機器20での漏れ電流を遮断するために、放電用のMOSFET72をオフとし、充電用のMOSFET71をオンとしても良い。電気機器20に装着されて出荷モードに設定されたパック電池10に対し、電気機器20にACアダプタ(商用電源からのAC電力をDC電力に変換するもの)を接続して電力を供給をした場合、通信部9を介して受信された所定の通信コマンドによって出荷モードの解除が指示されたとき、又は図示しない電圧検出部によって電気機器20からの充電電圧の印加が検出されたときに、出荷モードが解除されてMOSFET71,72がオンされる。このように、従来通り、ACアダプタ接続による出荷モード解除の機能も搭載しておくことができるため、使用者の利便性が広がる。
Now, when shipping with the
上記のように出荷モード解除ができるのに加えて、使用者が電気機器20の使用を開始するとき、本実施の形態では、出荷モードに設定されたパック電池10が、商用電源からAC電力が供給されていない電気機器20に装着されている場合であっても、使用者が、パック電池10を電気機器20から一旦はずして、再度、パック電池10を電気機器20に装着すると、パック電池10のB/I端子85からMOSFET61のゲート電極に与えられる信号のレベル変化によって装着が検出されたときから、所定時間(例えば、約1時間)だけ充放電用のMOSFET71,72がオンされる。これにより、例えば、出荷前に一旦出荷モードに設定されたパック電池10の充放電用のMOSFET71,72が一時的にオンされるので、パック電池10を装着すべき電気機器20にACアダプタを接続して電気機器20を立ち上げる必要がなくなる。MOSFET71,72が一時的にオンされている間に、使用者が電気機器20を操作した場合、特定の通信又は放電電流が検出されたときに、出荷モードが解除される。
In addition to being able to cancel the shipping mode as described above, when the user starts using the
また、MOSFET71,72が一時的にオンされている間に、電気機器20に対する操作がない場合は、上述した所定時間が経過するまでパック電池10のMOSFET71,72がオンされており、所定時間が経過したときにMOSFET71,72が自動的にオフされる。これにより、例えば出荷前の工程内で、不用意に、或いは、必要により、パック電池10が電気機器20に装着される場合があっても、一時的にオンされているMOSFET71,72を再びオフさせるために、パック電池10を電気機器20に装着して、電気機器20から通信コマンドを送信する必要がなくなる。
Further, when there is no operation on the
以下では、上述したパック電池10の制御部5の動作を、それを示すフローチャートを用いて説明する。以下に示す処理は、ROM52に予め格納された制御プログラムに従ってCPU51により実行される。
図2は、本発明に係るパック電池10における二次電池1を一時的に放電させるCPU51の処理手順を示すフローチャートであり、図3及び図4の夫々は、出荷モード判定及び電気機器装着判定のサブルーチンに係るCPU51の処理手順を示すフローチャートである。図2の処理は、例えばパック電池10が出荷モードに設定されて充放電用のMOSFET71,72がオフされたときから、32ms(0.032秒)周期で起動される。起動される周期は、32msに限定されない。
Below, operation | movement of the
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the
図2及び図3の処理で用いられる出荷モードフラグは、例えば、電気機器20に装着されたパック電池10が、電気機器20からの通信コマンドによって出荷モードに設定されたときに1にセットされる。図2及び図4の処理で用いられる装着フラグと装着通知フラグとは、少なくともパック電池10が電気機器20から抜脱されたときから0にクリアされている。これらのフラグは、何れもRAM53に記憶される。
The shipping mode flag used in the processing of FIGS. 2 and 3 is set to 1 when, for example, the
図2の処理が起動された場合、CPU51は、出荷モード判定に係るサブルーチンを呼び出して実行する(S11)。図3に移って、出荷モード判定に係るサブルーチンが図2のメインルーチンから呼び出された場合、CPU51は、出荷モードフラグが1にセットされているか否かを判定し(S31)、1にセットされている場合(S31:YES)、出荷モード解除条件の充足をチェックする(S32)。ここでの出荷モード解除条件とは、例えば、パック電池10が電気機器20に装着された後に、制御・電源部21から所定の通信コマンドが送信されて出荷モードの解除が指示された場合と、二次電池1の充放電電流が検出された場合と、制御・電源部21からプラス(+)端子83及びマイナス(−)端子84間に印加された充電電圧が、図示しない電圧検出部によって検出された場合等とが挙げられる。
When the process of FIG. 2 is activated, the
次いで、CPU51は、上述の出荷モード解除条件が充足されたか否かを判定し(S33)、1つも条件が充足されなかった場合(S33:NO)、メインルーチンにリターンする。一方、少なくとも1つの条件が充足された場合(S33:YES)、CPU51は、出荷モードフラグを0にクリアして(S34)メインルーチンにリターンする。
Next, the
ステップS31で出荷モードフラグが1にセットされていない場合(S31:NO)、即ち、出荷モードが解除されている場合、CPU51は、出荷モード設定条件の充足をチェックする(S35)。ここでの出荷モード設定条件とは、例えば、パック電池10が電気機器20に装着された後に、上述したように制御・電源部21から通信コマンドが送信されて出荷モード設定が指示された場合と、二次電池1の充放電電流が一定時間以上検出されない場合とが挙げられる。
When the shipping mode flag is not set to 1 in step S31 (S31: NO), that is, when the shipping mode is canceled, the
次いで、CPU51は、上述の出荷モード設定条件が充足されたか否かを判定し(S36)、1つも条件が充足されなかった場合(S36:NO)、メインルーチンにリターンする。一方、少なくとも1つの条件が充足された場合(S36:YES)、CPU51は、出荷モードフラグを1にセットして(S37)メインルーチンにリターンする。
Next, the
図2に戻って、出荷モード判定に係るサブルーチンからリターンした場合、CPU51は、電気機器装着判定に係るサブルーチンを呼び出して実行する(S12)。次は図4に移って、電気機器装着判定に係るサブルーチンが図2のメインルーチンから呼び出された場合、CPU51は、装着中フラグが0にクリアされているか否かを判定する(S41)。0にクリアされている場合(S41:YES)、即ち、パック電池10が電気機器20に装着されていない旨がRAM53に登録されている場合、CPU51は、I/Oポート55から取り込んだMOSFET61のドレイン電極のレベルによって、パック電池10が電気機器20に装着されているか否かを判定し(S42)、装着されていない場合(S42:NO)、メインルーチンにリターンする。
Returning to FIG. 2, when the process returns from the subroutine related to the shipping mode determination, the
パック電池10が電気機器20に装着されている場合(S42:YES)、CPU51は、装着中フラグを1にセットして(S43)RAM53に登録すると共に、装着通知フラグを1にセットして(S44)メインルーチンにリターンする。装着通知フラグが1にセットされることにより、それまで電気機器20に装着されていなかったパック電池10が電気機器20に装着されたこと(変化点)がメインルーチンに通知される。
When the
ステップS41で装着中フラグが0にクリアされていなかった場合(S41:NO)、即ち、パック電池10が電気機器20に装着されている旨が登録されている場合、CPU51は、I/Oポート55から取り込んだMOSFET61のドレイン電極のレベルによって、パック電池10が電気機器20に装着されているか否かを判定し(S45)、装着されている場合(S45:YES)、メインルーチンにリターンする。パック電池10が電気機器20に装着されていない場合(S45:NO、CPU51は、装着中フラグを0にクリアして(S46)RAM53に登録すると共に、装着通知フラグを0にクリアして(S47)メインルーチンにリターンする。
If the mounting flag is not cleared to 0 in step S41 (S41: NO), that is, if it is registered that the
図2に戻って、電気機器装着判定に係るサブルーチンからリターンした場合、CPU51は、装着中フラグが1にセットされているか否か、即ち、パック電池10が電気機器20に装着されていることがRAM53に登録されているか否かを判定し(S13)、1にセットされていない場合(S13:NO)、充放電用のMOSFET71,72をオフするために、後述するステップS21に処理を移す。
Returning to FIG. 2, when returning from the subroutine related to the electrical device attachment determination, the
1にセットされている場合(S13:YES)、CPU51は、出荷モードフラグが1にセットされているか否かを判定し(S14)、1にセットされていない場合(S14:NO)、出荷モードが解除されていることに対応して充放電MOSFET71,72をオンするために、後述するステップS18に処理を移す。一方、出荷モードフラグが1にセットされている場合(S14:YES)、CPU51は、装着通知フラグが1にセットされているか否か、即ち、パック電池10が電気機器20に装着されたことが通知されているか否かを判定する(S15)。
If it is set to 1 (S13: YES), the
装着中フラグが1にセットされている場合(S15:YES)、CPU51は、装着通知フラグを0にクリアした(S16)後に、充放電用のMOSFET71,72のオン時間に相当するループ回数を計数するために、オン時間カウンタを0にクリアする(S17)、その後、CPU51は、充放電用のMOSFET71,72をオンして(S18)図2の処理を一旦終了する。
When the mounting flag is set to 1 (S15: YES), the
ステップS15で装着中フラグが1にセットされていない場合(S15:NO)、CPU51は、オン時間カウンタに1を加算し(S19)、1が加算されたオン時間カウンタが所定数に達したか否かを判定する(S20)、例えば、10秒に相当するループ回数を計数する場合、ここでの所定数は313(=10秒/0.032秒)である。オン時間カウンタが所定数に達していない場合(S20:NO)、CPU51は、図2の処理を一旦終了する。一方、オン時間カウンタが所定数に達している場合(S20:YES)、CPU51は、充放電用のMOSFET71,72をオフして(S21)図2の処理を終了する。
When the mounting flag is not set to 1 in step S15 (S15: NO), the
以上のように本実施の形態によれば、出荷モードの設定時に充放電用のMOSFETをオフしてあり、自身が給電すべき電気機器に装着されたことを検出した場合、充放電用のMOSFETをオンして、所定時間後にオフする。
これにより、ACアダプタにも接続されておらずに電源が投入されていない電気機器に装着された場合であっても、一時的に所定時間だけ充放電用のMOSFETがオンされる。
従って、パック電池が装着される電気機器に電源が供給されていない場合であっても、放電が停止された二次電池を放電させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the charge / discharge MOSFET is turned off at the time of setting the shipping mode and it is detected that the MOSFET is mounted on an electric device to be supplied with power, the charge / discharge MOSFET is Is turned on and turned off after a predetermined time.
Thereby, even if it is a case where it is a case where it is mounted | worn with the electric equipment which is not connected also to an AC adapter and the power supply is not turned on, charging / discharging MOSFET is temporarily turned on only for predetermined time.
Therefore, even when power is not supplied to the electric device to which the battery pack is attached, the secondary battery whose discharge has been stopped can be discharged.
また、電気機器に装着されたことを検出して充放電用のMOSFETをオンした後に、電気機器の制御・電源部から所定の通信コマンドが送信されて出荷モードが解除指示された場合、オンした後の経過時間に関わらず、出荷モードフラグを0にクリアしてステップS18で充放電用のMOSFETのオンを保持する。
つまり、出荷モードが解除指示されたときから充放電用のMOSFETを常時オン状態にし、先に充放電用のMOSFETをオンしたときから所定時間が経過した場合であっても、充放電用のMOSFETのオン状態を継続させるため、以後、充放電用のMOSFETがオフされないようにすることが可能となる。
Also, after turning on the charge / discharge MOSFET after detecting that it was installed in an electrical device, it was turned on when a predetermined communication command was sent from the control / power supply unit of the electrical device to instruct to cancel the shipping mode. Regardless of the elapsed time, the shipping mode flag is cleared to 0, and the charge / discharge MOSFET is kept on in step S18.
In other words, the charge / discharge MOSFET is always turned on from the time when the shipping mode is instructed to be released, and even if a predetermined time has elapsed since the charge / discharge MOSFET was first turned on, the charge / discharge MOSFET Therefore, the charge / discharge MOSFET can be prevented from being turned off.
更に、電気機器に装着されたことを検出して充放電用のMOSFETをオンした後に、二次電池の充放電電流を検出した場合、オンした後の経過時間に関わらず、出荷モードフラグを0にクリアしてステップS18で充放電用のMOSFETのオンを保持する。
つまり、二次電池の充放電電流を検出したときから充放電用のMOSFETを常時オン状態にし、先に充放電用のMOSFETをオンしたときから所定時間が経過した場合であっても、充放電用のMOSFETのオン状態を継続させるため、以後、充放電用のMOSFETがオフされないようにすることが可能となる。
Further, when the charging / discharging current of the secondary battery is detected after detecting that it is mounted on the electric device and turning on the charging / discharging MOSFET, the shipping mode flag is set to 0 regardless of the elapsed time after the turning on. In step S18, the charge / discharge MOSFET is kept on.
In other words, the charge / discharge MOSFET is always turned on from the time when the charge / discharge current of the secondary battery is detected, and the charge / discharge is performed even when a predetermined time has elapsed since the charge / discharge MOSFET was turned on first. Since the on-state MOSFET is kept on, it is possible to prevent the charge / discharge MOSFET from being turned off thereafter.
尚、本実施の形態にあっては、パック電池10が出荷モードに設定されている場合、電気機器20に装着されたことを検出したときに充放電用のMOSFET71,72を一時的にオン・オフしたが、このような装着検出時の処理を行うのは、パック電池10が出荷モードが設定されている場合に限定されるものではない。例えば、パック電池10の状態に特に名前が付与されていない場合であっても、充放電用のMOSFET71,72がオフされているときに、上述した装着検出時の処理を行ってもよい。
In the present embodiment, when the
また、本実施の形態にあっては、電気機器20に装着されたことを検出して充電用のMOSFET71,72を一時的にオンしてから所定時間の経過後に出荷モードの解除条件が充足された場合であっても、充放電用のMOSFET71,72をオンしたが、これに限定されない。例えば、前記所定時間が経過する前に出荷モードの解除条件が充足された場合にのみ、出荷モードを解除して充放電用のMOSFET71,72をオンするようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the condition for canceling the shipping mode is satisfied after a predetermined time elapses after the
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 二次電池
10 パック電池
2 電流検出器(電流検出部)
4 A/D変換部
5 制御部
51 CPU
52 ROM
53 RAM
54 タイマ(計時手段)
61 MOSFET(装着検出部)
72 MOSFET(スイッチング素子)
9 通信部
20 電気機器
21 制御・電源部
1
4 A /
52 ROM
53 RAM
54 Timer (Timekeeping means)
61 MOSFET (mounting detector)
72 MOSFET (switching element)
9
Claims (6)
給電すべき電気機器に装着されたか否かを検出し、
装着を検出した場合、前記スイッチング素子をオンし、
オンしてからの経過時間を計時し、
所定時間を計時した場合、前記スイッチング素子をオフすること
を特徴とする二次電池の放電方法。 In the method for discharging a secondary battery in a battery pack comprising a secondary battery and a switching element that cuts off a discharge current of the secondary battery, and the switching element is turned off.
Detect whether it is attached to the electrical equipment to be powered
When mounting is detected, the switching element is turned on,
Time elapsed since turning on,
The secondary battery discharging method, wherein the switching element is turned off when a predetermined time is counted.
該通信部が前記電気機器との間で所定データの通信を行った場合、計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする請求項1に記載の二次電池の放電方法。 Prepare a communication unit capable of communicating with the electrical equipment,
2. The discharge of the secondary battery according to claim 1, wherein when the communication unit communicates predetermined data with the electrical device, the switching element is turned on regardless of the elapsed time. Method.
該電流検出部が充放電電流を検出した場合、計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする請求項1又は2に記載の二次電池の放電方法。 Prepare a current detector for detecting the charge / discharge current of the secondary battery,
3. The method of discharging a secondary battery according to claim 1, wherein when the current detection unit detects a charging / discharging current, the switching element is turned on regardless of the elapsed time measured.
給電すべき電気機器に装着されたか否かを検出する装着検出部と、
該装着検出部が装着を検出した場合、前記スイッチング素子をオンする手段と、
該手段がオンしてからの経過時間を計時する計時手段と、
該手段が前記所定時間を計時した場合、前記スイッチング素子をオフする手段と
を備えることを特徴とするパック電池。 In a battery pack comprising a secondary battery and a switching element that cuts off a discharge current of the secondary battery, and the switching element is turned off,
A mounting detection unit for detecting whether or not the power supply is mounted on an electrical device;
Means for turning on the switching element when the mounting detection unit detects mounting;
Time measuring means for measuring the elapsed time since the means was turned on;
A battery pack comprising: means for turning off the switching element when the means measures the predetermined time.
該通信部が前記電気機器との間で所定データの通信を行った場合、前記計時手段で計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンする手段と
を備えることを特徴とする請求項4に記載のパック電池。 A communication unit capable of communicating with the electrical device;
5. The means for turning on the switching element regardless of the elapsed time measured by the time measuring means when the communication unit communicates predetermined data with the electrical device. The battery pack described in 1.
該電流検出部が充放電電流を検出した場合、前記計時手段で計時した経過時間に関わらず、前記スイッチング素子をオンする手段と
を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のパック電池。 A current detector for detecting a charge / discharge current of the secondary battery;
6. The battery pack according to claim 4, further comprising: a unit that turns on the switching element regardless of an elapsed time measured by the time measuring unit when the current detection unit detects a charging / discharging current. .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015126676A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 大和ハウス工業株式会社 | Storage battery system |
JP2017011908A (en) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | カシオ計算機株式会社 | Electronic apparatus, and battery connection method of electronic apparatus |
US9582063B2 (en) | 2014-02-26 | 2017-02-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and method that controls component power gating during battery discharge-off mode |
CN112039153A (en) * | 2020-08-27 | 2020-12-04 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | On-chip system, battery pack and electronic device |
WO2023228725A1 (en) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Battery module circuit |
-
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