JP2003070172A - Multi battery system - Google Patents
Multi battery systemInfo
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- JP2003070172A JP2003070172A JP2001256357A JP2001256357A JP2003070172A JP 2003070172 A JP2003070172 A JP 2003070172A JP 2001256357 A JP2001256357 A JP 2001256357A JP 2001256357 A JP2001256357 A JP 2001256357A JP 2003070172 A JP2003070172 A JP 2003070172A
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- Power Sources (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、着脱可能なバッテ
リを含む複数のバッテリと、各バッテリが個別に接続さ
れることにより駆動可能となる電子機器とを、持つ複数
バッテリシステムに関するものである。さらに詳述する
と、複数のバッテリを備えるシステムにおいて、ある一
定時間内、例えばバッテリを交換するのに必要とする時
間や、システムがデータを記録し、電源を正常終了する
のに必要な時間、のシステム動作を可能にする残容量が
無いバッテリが存在する場合に、他のバッテリの残容量
が一定以上であることを確認し、一定以上ある場合は他
のバッテリから一定時間内のシステム動作を可能にする
容量分のみを充電することにより、充電によるエネルギ
ーのロスを最低限に抑え、かつ、容量がある側のバッテ
リを抜き取られた場合にもシステムダウンしないように
した、複数バッテリシステムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-battery system having a plurality of batteries including detachable batteries and electronic equipment which can be driven by connecting the batteries individually. More specifically, in a system including a plurality of batteries, within a certain period of time, for example, the time required to replace the battery or the time required for the system to record data and normally terminate the power supply. If there is a battery that has no remaining capacity to enable system operation, check that the remaining capacity of the other battery is above a certain level, and if it is above a certain level, the system can be operated from the other battery within a certain time This is related to a multiple battery system in which the energy loss due to charging is minimized by charging only the capacity to be used, and the system does not go down even if the battery with the capacity is removed. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】実開昭60−183996号公報(名
称;「携帯用電気機器」)には、主バッテリ及び補助バ
ッテリからなるシステムにおいて、通常、主バッテリか
ら補助バッテリに充電しておくことにより、主バッテリ
交換時にシステムダウンしないようにした技術が開示さ
れている。しかしながら、この公開公報には、複数バッ
テリが共に主バッテリ、すなわち、各バッテリ単独で長
時間の動作が可能である場合については記載されていな
い。また、バッテリの充電量に関しては考慮が払われて
おらず、バッテリ間の充電でのエネルギーロスを考慮
し、交換に必要な最小限の充電を実施することに関して
は記載されていない。2. Description of the Related Art Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-183996 (name: "portable electric equipment") discloses that a system consisting of a main battery and an auxiliary battery normally charges the auxiliary battery from the main battery. , A technique that prevents the system from going down when the main battery is replaced is disclosed. However, this publication does not describe a case where a plurality of batteries are both main batteries, that is, each battery alone can operate for a long time. Further, no consideration is given to the amount of charge of the battery, and there is no description about performing the minimum charge necessary for replacement in consideration of energy loss in charging between batteries.
【0003】また、特開平7−154924号公報(名
称;「携帯電子機器の電池使用方式」)には、2種類の
特性の異なるバッテリを搭載する情報機器において、機
器の駆動状況、すなわち、負荷に応じて大容量バッテリ
から通常使用バッテリヘの充電を行うことにより、それ
ぞれのバッテリの特性を生かし、合計の駆動時間の長寿
命化を図るようにした技術が開示されている。しかしな
がら、この公開公報には、交換可能なバッテリを交換す
る際に、システムダウンさせない手法については触れら
れていない。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 7-154924 (name: "Battery usage method of portable electronic device"), in an information device equipped with two types of batteries having different characteristics, the driving condition of the device, that is, the load. There is disclosed a technique in which a large-capacity battery is charged to a normally used battery in accordance with the above, thereby making the best use of the characteristics of each battery to prolong the life of the total driving time. However, this publication does not mention a method of preventing the system from going down when replacing a replaceable battery.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、共に個別で電子機器の長時間動作が可能な複数のバ
ッテリがあり、1つが電子機器を動作させることが可能
な残容量を有し、いま1つが電子機器を動作させること
が不能な残容量を有した状態の場合において、誤って動
作可能な残容量を有するバッテリを抜き取った場合、シ
ステムがダウンしてしまうという問題があった。この問
題を解決するために、補助バッテリを搭載し、バッテリ
交換時には、補助バッテリによって非常に短い時間の間
だけ電力供給し、システムダウンを防ぐという方式もあ
るが、この場合、電子機器に通常使用しない補助バッテ
リを搭載するため、電子機器が大きくなる、コストが増
えるという問題があった。In the above-mentioned prior art, there are a plurality of batteries capable of individually operating the electronic device for a long time, and one of them has a remaining capacity capable of operating the electronic device, In the case where one of them has a state of charge that makes it impossible to operate the electronic device, if a battery having a state of charge that can be operated is accidentally removed, the system will go down. In order to solve this problem, there is a method of installing an auxiliary battery, and when replacing the battery, the auxiliary battery supplies power for a very short time to prevent the system from going down, but in this case, it is usually used for electronic devices. Since the auxiliary battery is not installed, there are problems that the electronic device becomes large and the cost increases.
【0005】本発明の目的とするところは、共に個別で
電子機器の長時間動作が可能な複数のバッテリをもつ複
数バッテリシステムにおいて、誤って残量の多い側のバ
ッテリを抜き取った場合でも、残量の少ない側のバッテ
リで、バッテリ交換可能な時間の電子機器の駆動や、あ
るいは、電子機器のデータを保存し、電子機器を正常終
了させることを可能とすることにある。An object of the present invention is to provide a multi-battery system having a plurality of batteries capable of individually operating electronic devices for a long time, even if a battery with a high remaining amount is accidentally removed. A battery with a small amount can drive an electronic device during a time when the battery can be replaced, or save data of the electronic device and normally terminate the electronic device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本願による代表的な1つの発明では、バッテリを
駆動電源とする電子機器と、それぞれが個別に接続され
ることにより前記電子機器の駆動を可能とする、着脱可
能なバッテリを含む複数のバッテリと、この複数のバッ
テリを接続することができる前記電子機器に備えられた
複数の接続部と、前記複数のバッテリの放電経路と、前
記複数のバッテリの残容量をそれぞれ検出する複数の残
容量検出手段と、前記複数のバッテリの放電経路間にバ
ッテリ間の充電を可能とする、充電電流制限抵抗、誤充
電防止のための逆流防止ダイオード、充電ON/OFF
制御用のFETからなるバッテリ間充電回路と、前記複
数のバッテリの残容量に応じて、前記FETのON/O
FF制御が可能な充電制御手段と、を有し、前記充電制
御手段は、ある1つのバッテリの残容量の状態が所定の
基準値を下回り、他のある1つのバッテリの残容量の状
態が他への所定量の充電を行っても、なおシステム維持
を保証できる場合には、前記他のある1つのバッテリか
ら前記ある1つのバッテリに対して、前記ある1つのバ
ッテリが単独でシステムを一定時間維持できるように、
バッテリ間充電を行わせるように、構成される。In order to achieve the above object, in a typical invention of the present application, an electronic device using a battery as a driving power source and an electronic device of the electronic device are individually connected to each other. A plurality of batteries including a detachable battery that can be driven, a plurality of connection parts provided in the electronic device that can connect the plurality of batteries, a discharge path of the plurality of batteries, and A plurality of remaining capacity detecting means for detecting respective remaining capacities of the plurality of batteries, and a charging current limiting resistor for enabling charging between the batteries between discharge paths of the plurality of batteries, and a backflow prevention diode for preventing erroneous charging. , Charging ON / OFF
An inter-battery charging circuit including control FETs, and ON / O switching of the FETs according to the remaining capacities of the plurality of batteries.
Charging control means capable of FF control, wherein the state of the remaining capacity of one battery falls below a predetermined reference value, and the state of remaining capacity of another one battery is different. If the system maintenance can be guaranteed even after the battery is charged to a predetermined amount, the certain one battery independently operates the system for a certain time from the other certain battery to the certain one battery. To be able to maintain
It is configured to allow inter-battery charging.
【0007】かような構成をとることによって、共に個
別で電子機器の長時間動作が可能な複数のバッテリをも
つ複数バッテリシステムにおいて、残量に差のある複数
のバッテリが装着されていて、このとき誤って残量の多
い側のバッテリを抜き取った場合でも、残量の少ない側
のバッテリで、バッテリ交換可能な時間の電子機器の駆
動や、あるいは、電子機器のデータを保存し、電子機器
を正常終了させることが可能となる。By adopting such a configuration, in a multi-battery system having a plurality of batteries capable of individually operating the electronic equipment for a long time, a plurality of batteries having different remaining capacities are mounted. Even if the battery with the high remaining capacity is accidentally removed, the battery with the low remaining capacity drives the electronic device during the time when the battery can be replaced, or saves the data of the electronic device and saves the electronic device. It becomes possible to end normally.
【0008】なお、上記以外の本発明の特徴的な構成や
その作用効果は、以下の説明から明らかとなる。Characteristic configurations of the present invention other than those described above and their effects will be apparent from the following description.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の第1実施形態に係る複数
バッテリシステムのブロック図である。本実施形態を含
む本発明の各実施形態では、システムは大きく分ける
と、バッテリパック1と、バッテリパック2と、電子機
器3とで構成され、バッテリセル11を内蔵したバッテ
リパック1と、バッテリセル21を内蔵したバッテリパ
ック2は、それぞれ電子機器3に対して着脱可能なって
いる(なお、バッテリセルが交換可能になっていてもよ
い)。そして、バッテリ残量が十分な場合は、バッテリ
パック1、バッテリパック2の何れか一方の単独でも、
電子機器3の長時間駆動が可能な構成となっている。FIG. 1 is a block diagram of a multiple battery system according to a first embodiment of the present invention. In each of the embodiments of the present invention including the present embodiment, the system is roughly divided into a battery pack 1, a battery pack 2, and an electronic device 3, and a battery pack 1 including a battery cell 11, and a battery cell. The battery packs 2 each having the built-in 21 are attachable to and detachable from the electronic device 3 (note that the battery cells may be replaceable). When the battery level is sufficient, either the battery pack 1 or the battery pack 2 alone
The electronic device 3 can be driven for a long time.
【0011】電子機器3は、バッテリパック1の接続部
31と、バッテリパック2の接続部32と、バッテリパ
ック1からの放電経路33と、バッテリパック2からの
放電経路34と、バッテリパック2からバッテリパック
1に充電を行うためのバッテリ間充電回路A35と、バ
ッテリパック1からバッテリパック2に充電を行うため
のバッテリ間充電回路B36と、逆流防止ダイオード3
7と、逆流防止ダイオード38と、電子機器その他回路
部39と、バッテリパック1の残容量を検出するバッテ
リ残量検出回路300と、バッテリパック2の残容量を
検出するバッテリ残量検出回路303とを備えている。The electronic device 3 includes the connection portion 31 of the battery pack 1, the connection portion 32 of the battery pack 2, the discharge path 33 from the battery pack 1, the discharge path 34 from the battery pack 2, and the battery pack 2. An inter-battery charging circuit A35 for charging the battery pack 1, an inter-battery charging circuit B36 for charging the battery pack 1 to the battery pack 2, and a backflow prevention diode 3
7, a backflow prevention diode 38, an electronic device and other circuit section 39, a battery remaining amount detection circuit 300 that detects the remaining capacity of the battery pack 1, and a battery remaining amount detection circuit 303 that detects the remaining capacity of the battery pack 2. Is equipped with.
【0012】また、バッテリ間充電回路A35は、バッ
テリにダメージを与えないためのブリード抵抗(充電電
流制限抵抗)351と、誤充電を防止するための逆流防
止ダイオード352と、充電ON/OFF制御用のFE
T353とを備えており、バッテリ間充電回路B36
は、バッテリにダメージを与えないためのブリード抵抗
(充電電流制限抵抗)361と、誤充電を防止するため
の逆流防止ダイオード362と、充電ON/OFF制御
用のFET363とを備えている。The battery-to-battery charging circuit A35 includes a bleed resistor (charging current limiting resistor) 351 for preventing damage to the battery, a backflow prevention diode 352 for preventing erroneous charging, and a charging ON / OFF control. FE
T353 and the inter-battery charging circuit B36
Includes a bleed resistor (charging current limiting resistor) 361 that does not damage the battery, a backflow prevention diode 362 that prevents erroneous charging, and a charge ON / OFF control FET 363.
【0013】また、電位機器その他回路部39は、バッ
テリ制御マイコン391を備えており、このバッテリ制
御マイコン391には、バッテリ残量検出回路300か
らの残量通達信号301と、バッテリ残量検出回路30
3からの残量通達信号304とが入力されるようになっ
ている。そして、残量通達信号301、304を監視し
ているバッテリ制御マイコン391は、後述するアルゴ
リズムに基づき、バッテリ間の充電制御を行い、バッテ
リ間充電回路A35には充電ON/OFF信号A354
を出力し、、バッテリ間充電回路B36には充電ON/
OFF信号B364を出力するようになっている。The potential device and other circuit section 39 is provided with a battery control microcomputer 391. The battery control microcomputer 391 has a battery level notification signal 301 from the battery level detection circuit 300 and a battery level detection circuit. Thirty
The remaining amount notification signal 304 from 3 is input. Then, the battery control microcomputer 391 monitoring the remaining amount notification signals 301 and 304 performs charge control between the batteries based on an algorithm described later, and the inter-battery charging circuit A35 has a charge ON / OFF signal A354.
Is output, and charging is turned on / on the inter-battery charging circuit B36.
The OFF signal B364 is output.
【0014】ここで、具体的な動作説明の前に、バッテ
リ間充電の開始、停止の判断材料となる、バッテリ残量
状態について説明する。なお、説明の簡単化のためにバ
ッテリの残量に関して、図2に示すように、残量に応じ
て、バッテリ残量状態A、バッテリ残量状態B、バッテ
リ残量状態Cの3つに分類することとする。Before explaining the specific operation, the state of the remaining battery level, which serves as a basis for determining the start / stop of inter-battery charging, will be described. For simplification of description, the remaining battery level is classified into three states, that is, the remaining battery level A, the remaining battery level B, and the remaining battery level C, as shown in FIG. I decided to.
【0015】バッテリ残量状態Aとは、バッテリ残量が
非常に少なく、複数のバッテリで電子機器3を動作させ
ている際に、他方のバッテリを抜かれた場合に、システ
ムを一定時間駆動することができないレベルの残量のこ
とを指す。この一定時間とは、抜かれたバッテリを交換
するのに必要な時間、または、電子機器で動作中のデー
タを保存し、電子機器を正常にオフするのに必要な時間
を意味する。このバッテリ残量状態Aは、他方からのバ
ッテリ間充電を必要とする残量レベルであることを意味
する。The battery remaining amount state A means that the system is driven for a certain period of time when the remaining amount of the battery is very small and the other battery is removed while the electronic device 3 is operated by a plurality of batteries. It refers to the remaining amount that cannot be met. The certain time period means a time period required to replace the removed battery, or a time period required to save the data being operated by the electronic device and normally turn off the electronic device. The battery remaining amount state A means a remaining amount level that requires inter-battery charging from the other.
【0016】バッテリ残量状態Bは、バッテリ残量状態
A以上であるが、バッテリ残量状態Aである他方のバッ
テリに充電を実施し、バッテリ残量状態B以上にした場
合、自身の残量状態がバッテリ残量状態Aになってしま
う状態、すなわち、他方のバッテリからのバッテリ間充
電を必要としないが、他方のバッテリヘの充電は不可能
な残量レベルであることを意味する。The battery remaining amount state B is equal to or higher than the battery remaining amount state A, but when the other battery in the battery remaining amount state A is charged to reach the battery remaining amount state B or higher, the remaining amount of its own battery This means that the state becomes the remaining battery state A, that is, the inter-battery charging from the other battery is not required, but the remaining battery cannot be charged to the remaining battery level.
【0017】バッテリ残量状態Cは、バッテリ残量状態
A以上で、かつ、他方のバッテリをバッテリ残量状態B
以上に充電した場合でも、自らをバッテリ残量状態B以
上に維持できる状態、すなわち、他方のバッテリヘのバ
ッテリ間充電が可能な残量レベルであることを意味す
る。The remaining battery state C is equal to or higher than the remaining battery state A, and the other battery is in the remaining battery state B.
Even if the battery is charged more than the above, it means that the battery itself can be maintained at the battery residual amount state B or higher, that is, the other battery has a residual amount level capable of inter-battery charging.
【0018】以上の3つの残量状態を踏まえて、具体的
な動作説明に入る。A detailed description of the operation will be given based on the above three remaining states.
【0019】バッテリパック1からの電源電流は、放電
経路33を通り、逆流防止ダイオード37を介して、電
子機器その他回路部39に供給され、同様に、バッテリ
パック2からの電源電流は、放電経路34を通り、逆流
防止ダイオード38を介して、電子機器その他回路部3
9に供給されており、これにより電子機器3への電源供
給が行われるようになっている。このとき、バッテリパ
ック1、バッテリパック2の残量は、バッテリ残量検出
回路300、バッテリ残量検出回路303によってそれ
ぞれ検出され、バッテリ残量検出回路300、バッテリ
残量検出回路303からそれぞれ残量通達信号301、
残量通達信号304が、バッテリ制御マイコン391
へ、常時または定期的に伝えられる。The power supply current from the battery pack 1 passes through the discharge path 33 and is supplied to the electronic device and other circuit section 39 through the backflow prevention diode 37. Similarly, the power supply current from the battery pack 2 is discharged. 34, and through the backflow prevention diode 38, electronic device and other circuit section 3
9, so that power is supplied to the electronic device 3. At this time, the remaining amounts of the battery pack 1 and the battery pack 2 are respectively detected by the battery remaining amount detection circuit 300 and the battery remaining amount detection circuit 303, and the remaining amounts are respectively detected from the battery remaining amount detection circuit 300 and the battery remaining amount detection circuit 303. Notification signal 301,
The battery level notification signal 304 indicates that the battery control microcomputer 391
To be constantly or regularly communicated to.
【0020】バッテリ制御マイコン391は、残量通達
信号301と残量通達信号304とによって、バッテリ
パック1とバッテリパック2の残量を認知し、現在の状
態がバッテリ間充電が必要な状態か、また、現在の状態
がバッテリ間充電が可能な状態かを判断して、必要かつ
可能な場合には、バッテリ間充電回路A35またはバッ
テリ間充電回路B36を用いたバッテリ間充電の制御を
行う。The battery control microcomputer 391 recognizes the remaining amounts of the battery pack 1 and the battery pack 2 from the remaining amount notification signal 301 and the remaining amount notification signal 304, and determines whether the current state is a state in which inter-battery charging is required. Further, it is determined whether the current state is a state where inter-battery charging is possible, and if necessary and possible, inter-battery charging control using the inter-battery charging circuit A35 or the inter-battery charging circuit B36 is performed.
【0021】図3は、バッテリ制御マイコン391のバ
ッテリ間充電の制御処理フローを示している。FIG. 3 shows a control processing flow of inter-battery charging of the battery control microcomputer 391.
【0022】まず、ステップS1において、バッテリパ
ック1の状態がバッテリ残量状態Aであるか否かを判定
し、バッテリ残量状態Aである場合にはステップS2へ
進み、そうでない場合はステップS6へ進む。ステップ
S2では、バッテリパック2の状態がバッテリ残量状態
Cであるか否かを判定し、バッテリ残量状態Cである場
合にはステップS3へ進み、そうでない場合にはバッテ
リ間充電が行えないと判断して、ステップS11へ進ん
でバッテリ間充電は実施しない。ステップS3では、バ
ッテリパック2からバッテリパック1への充電を行い、
ステップS4で、バッテリパック1の状態がバッテリ残
量状態Aから脱するのを待ち(すなわち、バッテリ残量
状態Bになるのを待ち)、バッテリパック1の状態がバ
ッテリ残量状態Aから脱すると、ステップS5におい
て、バッテリパック2からバッテリパック1への充電動
作を停止する。First, in step S1, it is determined whether or not the state of the battery pack 1 is the remaining battery state A, and if it is the remaining battery state A, the process proceeds to step S2, and if not, step S6. Go to. In step S2, it is determined whether or not the state of the battery pack 2 is the battery remaining amount state C, and if it is the battery remaining amount state C, the process proceeds to step S3, and if not, inter-battery charging cannot be performed. Then, the process proceeds to step S11, and the inter-battery charging is not performed. In step S3, the battery pack 2 is charged to the battery pack 1,
In step S4, it waits for the state of the battery pack 1 to come out of the battery remaining amount state A (that is, waits for the state of the battery remaining amount state B), and when the state of the battery pack 1 leaves the battery remaining amount state A. In step S5, the charging operation from the battery pack 2 to the battery pack 1 is stopped.
【0023】ステップS6では、バッテリパック1の状
態がバッテリ残量状態Cであるか否かを判定し、バッテ
リ残量状態Cである場合にはステップS7へ進み、そう
でない場合はバッテリ間充電が行えないと判断して、前
記ステップS11へ進む。ステップS7では、バッテリ
パック2の状態がバッテリ残量状態Aであるか否かを判
定し、バッテリ残量状態Aである場合にはステップS8
へ進み、そうでない場合はバッテリ間充電は必要ないと
判断して、前記ステップS11へ進む。ステップS8で
は、バッテリパック1からバッテリパック2への充電を
行い、ステップS9で、バッテリパック2の状態がバッ
テリ残量状態Aから脱するのを待ち(すなわち、バッテ
リ残量状態Bになるのを待ち)、バッテリパック2の状
態がバッテリ残量状態Aから脱すると、ステップS10
において、バッテリパック1からバッテリパック2への
充電動作を停止する。In step S6, it is determined whether or not the state of the battery pack 1 is the battery residual amount state C. If the battery residual amount state C is determined, the process proceeds to step S7. If not, inter-battery charging is performed. If it cannot be performed, the process proceeds to step S11. In step S7, it is determined whether or not the state of the battery pack 2 is the remaining battery state A, and if it is the remaining battery state A, then step S8.
If not, it is determined that inter-battery charging is not necessary, and the process proceeds to step S11. In step S8, the battery pack 1 is charged to the battery pack 2, and in step S9, it waits for the state of the battery pack 2 to come out of the battery remaining amount state A (that is, to reach the battery remaining amount state B. Waiting), when the state of the battery pack 2 is released from the battery remaining amount state A, step S10
At, the charging operation from the battery pack 1 to the battery pack 2 is stopped.
【0024】このように、バッテリ制御マイコン391
は、バッテリパック1とバッテリパック2の残量状態の
組み合せが、バッテリ残量状態Aとバッテリ残量状態C
である場合のみ、バッテリ残量状態Cのバッテリパック
側からバッテリ残量状態Aのバッテリパックヘの充電を
行うように制御する。In this way, the battery control microcomputer 391
Is a combination of the remaining battery level of the battery pack 1 and the remaining battery level of the battery pack 2,
Only in the case of, the control is performed such that the battery pack side in the battery remaining amount state C charges the battery pack in the battery remaining amount state A.
【0025】バッテリ間充電時の具体的な回路動作とし
ては、バッテリパック2からバッテリパック1に充電を
実施したい場合は、充電ON/OFF信号A354をロ
ーからハイにし、充電ON/OFF制御用のFET35
3を導通させることにより、バッテリ間充電回路A35
をオン状態におく。バッテリ間充電回路A35は、ブリ
ード抵抗351によって充電電流を制限することによ
り、大電流が流れることを防ぎ、安全な充電電流で充電
を実施する。また、逆流防止ダイオード352はバッテ
リ間充電回路A35におけるバッテリパック1からバッ
テリパック2への逆流充電を防ぐ役目を果す。As a specific circuit operation at the time of charging between batteries, when it is desired to charge the battery pack 1 from the battery pack 2, the charge ON / OFF signal A354 is changed from low to high to control the charge ON / OFF. FET35
By making 3 electrically conductive, the inter-battery charging circuit A35
To turn on. The inter-battery charging circuit A35 prevents a large current from flowing by limiting the charging current with the bleed resistor 351, and performs charging with a safe charging current. The backflow prevention diode 352 serves to prevent backflow charge from the battery pack 1 to the battery pack 2 in the inter-battery charging circuit A35.
【0026】バッテリパック2からバッテリパック1へ
の充電中も、バッテリパック1のバッテリ残量がバッテ
リ残量検出回路300により検出され、これが残量通達
信号301としてバッテリ制御マイコン391に伝えら
れ、バッテリパック1がバッテリ残量状態Bになった時
点で、充電ON/OFF信号A354をローに戻して、
バッテリ間充電回路Aをオフし、バッテリ間充電を停止
する。Even during charging from the battery pack 2 to the battery pack 1, the battery remaining amount of the battery pack 1 is detected by the battery remaining amount detection circuit 300, and this is transmitted to the battery control microcomputer 391 as the remaining amount notification signal 301, and the battery is controlled. When the pack 1 reaches the battery remaining state B, the charging ON / OFF signal A354 is returned to low,
The inter-battery charging circuit A is turned off and the inter-battery charging is stopped.
【0027】これによって、システムを維持できる電力
を保持していなかったバッテリパック1にバッテリパッ
ク2から必要最小限のエネルギーの充電を行うことによ
り、バッテリパック2が抜かれた場合でも、バッテリパ
ック1でシステムを維持することが可能となり、かつ、
バッテリ間充電での電力ロスを最小限に抑えることでき
る。As a result, even if the battery pack 2 is removed by charging the battery pack 1 that did not retain the power for maintaining the system with the minimum required energy from the battery pack 2. The system can be maintained, and
It is possible to minimize power loss due to charging between batteries.
【0028】なお、バッテリパック1からバッテリパッ
ク2へ充電を行う際のバッテリ間充電回路B36の動作
は、バッテリ間充電回路A35と同様である。The operation of the inter-battery charging circuit B36 when charging the battery pack 1 to the battery pack 2 is similar to that of the inter-battery charging circuit A35.
【0029】図4は、本発明の第2実施形態に係る複数
バッテリシステムのブロック図であり、同図において、
先の実施形態と均等なものには同一符号を付し、その説
明は重複を避けるため割愛する(なお、これは以下の各
実施形態においても同様である)。FIG. 4 is a block diagram of a multiple battery system according to the second embodiment of the present invention. In FIG.
The same parts as those in the previous embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted to avoid duplication (this also applies to the following embodiments).
【0030】本実施形態が前記第1実施形態と相違する
のは、バッテリ残量検出回路300、バッテリ残量検出
回路303が電子機器3側からなくなり、バッテリ残量
検出回路300がバッテリパック1側に備えられ、バッ
テリ残量検出回路303がバッテリパック2に備えられ
た点にある。システムの動作に関しては、前記第1実施
形態と同等であるが、残量通達信号301、残量通達信
号304は、それぞれ接続部31、接続部32を介して
バッテリ制御マイコン39に出力される。The present embodiment differs from the first embodiment in that the battery remaining amount detection circuit 300 and the battery remaining amount detection circuit 303 are removed from the electronic device 3 side, and the battery remaining amount detection circuit 300 is located on the battery pack 1 side. And the battery remaining amount detection circuit 303 is provided in the battery pack 2. The operation of the system is the same as that of the first embodiment, but the remaining amount notification signal 301 and the remaining amount notification signal 304 are output to the battery control microcomputer 39 via the connection unit 31 and the connection unit 32, respectively.
【0031】前記第1実施形態では、バッテリの残容量
を検出する手段を電子機器3側に設けたが、電子機器の
サイズを小さくしたい場合には、バッテリ側にバッテリ
残容量の検出手段としてのバッテリ残量監視ICなどを
設けた方が有利である。本実施形態は、このような観点
からの応用例であり、電子機器のサイズを小さくするの
に貢献できる。In the first embodiment, the means for detecting the remaining capacity of the battery is provided on the electronic device 3 side. However, when it is desired to reduce the size of the electronic equipment, the means for detecting the remaining capacity of the battery is provided on the battery side. It is advantageous to provide a battery remaining amount monitoring IC or the like. The present embodiment is an application example from such a viewpoint, and can contribute to reducing the size of the electronic device.
【0032】図5は、本発明の第3実施形態に係る複数
バッテリシステムのブロック図である。本実施形態が前
記第2実施形態と相違するのは、バッテリ間充電回路A
35、バッテリ間充電回路B36が電子機器3側からな
くなり、バッテリ間充電回路A35がバッテリパック1
側に備えられ、バッテリ間充電回路B36がバッテリパ
ック2に備えられた点にある。システムの動作に関して
は、前記第1実施形態と同等であるが、両バッテリ間充
電回路35、36は、電子機器3側の接続部31、3
2、放電経路33、34を介して結線され、残量通達信
号301、残量通達信号304、充電ON/OFF信号
A354、充電ON/OFF信号B364は、それぞれ
接続部31、接続部32を介して、バッテリパック1、
2と電子機器3との間で授受される。FIG. 5 is a block diagram of a multiple battery system according to a third embodiment of the present invention. The present embodiment differs from the second embodiment in that the inter-battery charging circuit A
35, the inter-battery charging circuit B36 disappears from the electronic device 3 side, and the inter-battery charging circuit A35 becomes the battery pack 1.
The inter-battery charging circuit B36 provided on the side is provided on the battery pack 2. The operation of the system is the same as that of the first embodiment, but the charging circuits 35 and 36 between both batteries are connected to the electronic device 3 by the connecting portions 31 and 3.
2. Connected via the discharge paths 33 and 34, the remaining amount notification signal 301, the remaining amount notification signal 304, the charging ON / OFF signal A 354, and the charging ON / OFF signal B 364 are respectively connected via the connection part 31 and the connection part 32. Battery pack 1,
2 is exchanged between the electronic device 3 and the electronic device 3.
【0033】前記第2実施形態では、バッテリ残容量検
出手段をバッテリ側に持たせたが、電子機器のサイズを
さらに小さくしたい場合は、これに加えて、ブリード抵
抗、逆流防止ダイオード、充電ON/OFF制御用のF
ETからなるバッテリ間充電回路を、バッテリ側に持た
せた方がさらに有利である。本実施形態は、このような
観点からの応用例であり、電子機器のサイズをさらに小
さくするのに貢献できる。In the second embodiment, the battery remaining capacity detecting means is provided on the battery side. However, if it is desired to further reduce the size of the electronic device, in addition to this, a bleed resistor, a backflow prevention diode, and charging ON / OFF are added. F for OFF control
It is more advantageous to provide the inter-battery charging circuit composed of ET on the battery side. The present embodiment is an application example from such a viewpoint, and can contribute to further reducing the size of the electronic device.
【0034】図6は、本発明の第4実施形態に係る複数
バッテリシステムのブロック図である。本実施形態が前
記第3実施形態と相違するのは、バッテリ制御マイコン
391が電子機器3側からなくなり、バッテリパック1
側に備えられた点にある。システムの動作に関しては、
前記第1実施形態と同等であるが、両バッテリ間充電回
路35、36は、電子機器3側の接続部31、32、放
電経路33、34を介して結線され、残量通達信号30
4、充電ON/OFF信号B364は、それぞれ接続部
31、接続部32を介して(電子機器3を介して)、バ
ッテリパック1とバッテリパック2との間で授受され、
残量通達信号301、充電ON/OFF信号A354
は、バッテリパック1内でのやりとりとなる。FIG. 6 is a block diagram of a multiple battery system according to a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is different from the third embodiment in that the battery control microcomputer 391 disappears from the electronic device 3 side, and the battery pack 1
It's on the side. Regarding the operation of the system,
Although it is equivalent to the first embodiment, the both-battery charging circuits 35 and 36 are connected via the connection portions 31 and 32 and the discharge paths 33 and 34 on the electronic device 3 side, and the remaining amount notification signal 30 is transmitted.
4. The charge ON / OFF signal B364 is transmitted and received between the battery pack 1 and the battery pack 2 via the connection part 31 and the connection part 32 (via the electronic device 3), respectively.
Remaining charge notification signal 301, charge ON / OFF signal A354
Are exchanged in the battery pack 1.
【0035】前記第3実施形態では、バッテリ残容量検
出手段とバッテリ間充電回路をバッテリ側に持たせた
が、電子機器のサイズをさらに小さくしたい場合は、こ
れに加えて、バッテリ制御マイコンもバッテリ側に持た
せ、バッテリ側にも知能を持たせてバッテリ側から電源
システムの管理を実施する方が、さらに有利である。本
実施形態は、このような観点からの応用例であり、電子
機器のサイズをさらに小さくするのに貢献できる。In the third embodiment, the battery remaining capacity detecting means and the inter-battery charging circuit are provided on the battery side. However, if it is desired to further reduce the size of the electronic device, in addition to this, the battery control microcomputer also has a battery. It is more advantageous to manage the power supply system from the battery side by providing the battery side with intelligence and the battery side with intelligence. The present embodiment is an application example from such a viewpoint, and can contribute to further reducing the size of the electronic device.
【0036】図7は、本発明の第5実施形態に係る複数
バッテリシステムのブロック図である。本実施形態が前
記第4実施形態と相違するのは、バッテリ制御マイコン
391に代替して、コンパレータ等の電圧比較による充
電制御回路40を設けた点にある。システムの基本動作
に関しては、前記第1実施形態と同様であるが、バッテ
リパック1、バッテリパック2の電圧を監視し、それぞ
れの電圧をコンパレータ等の電圧比較回路によって比較
し、バッテリ間充電を実施する電圧差であれば、バッテ
リ間充電回路A35またはバッテリ間充電回路B36の
駆動動作を行うことになる。FIG. 7 is a block diagram of a multiple battery system according to a fifth embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the fourth embodiment in that a battery control microcomputer 391 is replaced with a charge control circuit 40 for voltage comparison such as a comparator. The basic operation of the system is the same as that of the first embodiment, but the voltages of the battery pack 1 and the battery pack 2 are monitored, and the respective voltages are compared by a voltage comparison circuit such as a comparator to perform inter-battery charging. If it is the voltage difference to be performed, the inter-battery charging circuit A35 or the inter-battery charging circuit B36 is driven.
【0037】前記第1〜第4実施形態では、バッテリ間
充電回路の制御のためにバッテリ制御マイコンを用いて
いるが、本実施形態では、比較的に高価なマイコンに代
替して、コンパレータ等の電圧比較による制御を行う
(ハードウェア的に制御を行う)、安価な充電制御回路
としているので、システムの低価格化に貢献できる。In the first to fourth embodiments, the battery control microcomputer is used for controlling the inter-battery charging circuit, but in the present embodiment, a relatively expensive microcomputer is used in place of a comparator or the like. Since it is an inexpensive charge control circuit that performs control by voltage comparison (controls by hardware), it can contribute to lowering the system price.
【0038】なお、上述した各実施形態においては、充
電ON/OFF制御用の素子として、NchパワーFE
Tを用いた構成としたが、PchパワーFETを利用し
ても同様の効果を得ることができる。また、FETの代
わりにスイッチ素子を利用することにより、バッテリ間
充電回路に備えられた逆流防止ダイオードを省略するこ
とも可能となる。In each of the above-described embodiments, the Nch power FE is used as an element for controlling the charging ON / OFF.
Although the structure using T is used, the same effect can be obtained by using a Pch power FET. Further, by using the switch element instead of the FET, it is possible to omit the backflow prevention diode provided in the inter-battery charging circuit.
【0039】なおまた、上述した各実施形態において
は、複数のバッテリの両方が取り外し可能な場合につい
て説明したが、どちらか一方のバッテリのみが取り外し
可能な場合は、取り外し不能な側への充電用にのみ、バ
ッテリ間充電回路を搭載するだけで、同様の効果が得ら
れる。Further, in each of the above-described embodiments, the case where both of the plurality of batteries are removable has been described, but when only one of the batteries is removable, the battery is charged to the non-removable side. Only by installing the inter-battery charging circuit, the same effect can be obtained.
【0040】また、図8に示すように、バッテリ間充電
回路に備えられた逆流防止ダイオードの役割を、FET
のボディダイオードで代用することにより、各実施形態
の説明では2つになっていたバッテリ間充電回路を、双
方向制御可能な1つのバッテリ間充電回路にまため、部
品点数を低減することも可能である。Further, as shown in FIG. 8, the role of the reverse current prevention diode provided in the battery charging circuit is
By replacing the inter-battery charging circuit, which has been two in the description of each embodiment, with one bi-directionally controllable battery-to-battery charging circuit, the number of parts can be reduced. Is.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、共に個別
で電子機器の長時間動作が可能な複数のバッテリをもつ
複数バッテリシステムにおいて、残量に差のある複数の
バッテリが装着されていて、このとき誤って残量の多い
側のバッテリを抜き取った場合でも、残量の少ない側の
バッテリで、バッテリ交換可能な時間の電子機器の駆動
や、あるいは、電子機器のデータを保存し、電子機器を
正常終了させることが可能となる。As described above, according to the present invention, in a multiple battery system having a plurality of batteries capable of individually operating electronic devices for a long time, a plurality of batteries having different remaining capacities are mounted. Even if the battery with the high remaining capacity is accidentally pulled out at this time, the battery with the low remaining capacity will drive the electronic device during the time when the battery can be replaced, or save the data of the electronic device. It is possible to end the electronic device normally.
【図1】本発明の第1実施形態に係る複数バッテリシス
テムの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multiple battery system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態の説明で用いるバッテリ残量
状態A、B、Cを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing remaining battery charge states A, B, and C used in the description of the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1実施形態における、バッテリ制御
マイコンの制御処理フローを示すフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart showing a control processing flow of a battery control microcomputer in the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2実施形態に係る複数バッテリシス
テムの構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a multiple battery system according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施形態に係る複数バッテリシス
テムの構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a multiple battery system according to a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第4実施形態に係る複数バッテリシス
テムの構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a multiple battery system according to a fourth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第5実施形態に係る複数バッテリシス
テムの構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a multiple battery system according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】2つのバッテリ間充電回路を1つにまとめた例
を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which two inter-battery charging circuits are integrated.
1 バッテリパック1 11 バッテリセル1 2 バッテリパック2 21 バッテリセル21 3 電子機器 31 接続部 32 接続部 33 放電経路 34 放電経路 36 バッテリ間充電回路A 351 ブリード抵抗 352 逆流防止ダイオード 353 充電ON/OFF制御用のFET 354 充電ON/OFF信号A 36 バッテリ間充電回路B 361 ブリード抵抗 362 逆流防止ダイオード 363 充電ON/OFF制御用のFET 364 充電ON/OFF信号B 37 逆流防止ダイオード 38 逆流防止ダイオード 39 電子機器その他回路部 391 バッテリ制御マイコン 40 コンパレータ等による電圧比較制御回路 1 battery pack 1 11 Battery cell 1 2 battery pack 2 21 battery cell 21 3 electronic devices 31 Connection 32 connection 33 discharge path 34 Discharge path 36 Battery-to-battery charging circuit A 351 bleed resistor 352 Backflow prevention diode 353 FET for charge ON / OFF control 354 Charge ON / OFF signal A 36 Battery-to-battery charging circuit B 361 bleed resistor 362 Backflow prevention diode 363 FET for charge ON / OFF control 364 Charge ON / OFF signal B 37 Backflow prevention diode 38 Backflow prevention diode 39 Electronic devices and other circuits 391 Battery control microcomputer 40 Voltage comparison control circuit with comparator etc.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/48 G06F 1/00 333D Fターム(参考) 5B011 DA07 DA13 DB21 DC06 EA04 EA10 GG04 GG14 5G003 AA04 BA04 DA04 DA18 EA06 FA08 GC05 5H030 AA03 AA04 AA06 AA08 AS11 BB01 BB08 BB22 DD08 DD09 FF41 FF43 FF44 5H040 AA06 AA23 AA40 AS11 FF07 GG01 GG06 GG09 NN05 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01M 10/48 G06F 1/00 333D F term (reference) 5B011 DA07 DA13 DB21 DC06 EA04 EA10 GG04 GG14 5G003 AA04 BA04 DA04 DA18 EA06 FA08 GC05 5H030 AA03 AA04 AA06 AA08 AS11 BB01 BB08 BB22 DD08 DD09 FF41 FF43 FF44 5H040 AA06 AA23 AA40 AS11 FF07 GG01 GG06 GG09 NN05
Claims (7)
駆動を可能とする、着脱可能なバッテリを含む複数のバ
ッテリと、 この複数のバッテリを接続することができる前記電子機
器に備えられた複数の接続部と、 前記複数のバッテリの放電経路と、 前記複数のバッテリの残容量をそれぞれ検出する複数の
残容量検出手段と、 前記複数のバッテリの放電経路間にバッテリ間の充電を
可能とする、充電電流制限抵抗、誤充電防止のための逆
流防止ダイオード、充電ON/OFF制御用のFETか
らなるバッテリ間充電回路と、 前記複数のバッテリの残容量に応じて、前記FETのO
N/OFF制御が可能な充電制御手段と、を有し、 前記充電制御手段は、ある1つのバッテリの残容量の状
態が所定の基準値を下回り、他のある1つのバッテリの
残容量の状態が他への所定量の充電を行っても、なおシ
ステム維持を保証できる場合には、前記他のある1つの
バッテリから前記ある1つのバッテリに対して、前記あ
る1つのバッテリが単独でシステムを一定時間維持でき
るように、バッテリ間充電を行わせるようにしたことを
特徴とする複数バッテリシステム。1. An electronic device using a battery as a drive power source, a plurality of batteries including a detachable battery, each of which is capable of driving the electronic device by individually connecting the electronic device, and the plurality of batteries. A plurality of connecting parts provided in the electronic device that can be connected, a discharge path of the plurality of batteries, a plurality of remaining capacity detecting means for detecting respective remaining capacities of the plurality of batteries, and the plurality of batteries An inter-battery charging circuit including a charging current limiting resistor, a backflow prevention diode for preventing erroneous charging, and an FET for controlling charging ON / OFF, which enables charging between the batteries between the discharging paths of the plurality of batteries. Depending on the remaining capacity, O of the FET
Charge control means capable of N / OFF control, wherein the charge control means has a state of remaining capacity of one battery less than a predetermined reference value, and a state of remaining capacity of another one battery. If one can charge the other to a certain amount and still be able to guarantee the system maintenance, then the one battery alone will be able to charge the system from the other one battery to the one battery. A multiple battery system characterized in that charging between batteries is performed so that the battery can be maintained for a certain period of time.
複数バッテリシステム。2. The multiple battery system according to claim 1, wherein the charge control means is a microcomputer.
る複数バッテリシステム。3. The multiple battery system according to claim 2, wherein the microcomputer is provided on the electronic device side.
数バッテリシステム。4. The multiple battery system according to claim 2, wherein the microcomputer is provided on the battery side.
いて、 前記残容量検出手段をバッテリ側に備えることを特徴と
する複数バッテリシステム。5. The multiple battery system according to claim 1, wherein the remaining capacity detecting means is provided on the battery side.
いて、 前記バッテリ間充電回路をバッテリ側に備え、前記電子
機器を介して前記バッテリ間充電回路が接続されている
ことを特徴とする複数バッテリシステム。6. The battery according to claim 1, wherein the inter-battery charging circuit is provided on a battery side, and the inter-battery charging circuit is connected via the electronic device. Multiple battery system.
して、ハードウェア的にバッテリ間充電を制御する電子
回路で構成されたことを特徴とする複数バッテリシステ
ム。7. The charge control means according to claim 1, wherein the charge control means is composed of an electronic circuit that compares the voltages of the plurality of batteries and controls the inter-battery charge by hardware. Battery system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001256357A JP2003070172A (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | Multi battery system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001256357A JP2003070172A (en) | 2001-08-27 | 2001-08-27 | Multi battery system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Country | Link |
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JP (1) | JP2003070172A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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