[发明专利]电动工具用微型计算机搭载系统以及电池匣

说明书

技术领域

本发明涉及搭载在电动工具本体、电动工具用电池匣、或者电动工 具用充电器中的并搭载了内置有AD转换器的微型计算机的系统及搭载 该系统的电动工具用电池匣。

背景技术

迄今为止，公知有如下的电动工具用电池匣，其内置了镍氢二次电 池或锂离子二次电池等各种二次电池，为了高功能化、高效率化并搭载 了微型计算机，该微型计算机基于二次电池的电压、温度等各种信息控 制二次电池的充/放电，或者检测二次电池过充电、过放电。

不限于电池匣，为了对二次电池进行充电，在接受来自向电池匣供 给的充电用电力的电动工具用充电器或者接受来自电池匣的电力供给 而进行工作的电动工具本体中也搭载微型计算机，利用该微型计算机实 现各种控制的结构正被广泛应用。

在电动工具用的电池匣、充电器、电动工具本体中所搭载的微型计 算机，通常内置有AD转换器。另外，例如在电池匣中，电池匣内的二 次电池的电压、温度等各种信息(模拟信号)从微型计算机的AD端口 输入到内部的AD转换器，利用AD转换器转换成数字数据。微型计算机 基于该数字数据，判定包括二次电池的电池匣内的各种的状态，基于此， 进行充/放电控制和过充电、过放电检测等各种控制。

但是，在利用内置了AD转换器的微型计算机执行各种控制的电池 匣和充电器等中，若微型计算机内的AD转换器自身产生故障、或者发 生灰尘附着在微型计算机的AD端口等异常而使输入的模拟信号不能正 确地转换为数字信号(以下总称为“AD异常”)，则有可能不能正常地进 行微型计算机的各种控制。

例如，微型计算机经由AD转换器取入二次电池的电压，基于该电 压值控制充电时，若产生AD异常，则例如尽管二次电池的电压充电本 来到3V，在AD转换器也误转换为2V等，微型计算机无法正确地识别二 次电池的电压。于是，实际上即使成为满充电状态，微型计算机也不知 道这些情况，仍继续充电，有可能导致二次电池处于过充电状态。

因此，以往为了保护二次电池免受由于这样的AD异常导致的微型 计算机的误动作损害，采取在微型计算机以外设置保护用IC(也被称为 第二保护IC等)的方法(例如参照非专利文献1)，该保护用IC用于检 测二次电池的电压来进行过充电、过放电的检测。

该保护用IC是对串联连接多个电池单元(二次电池)而构成的电 池组，按每个电池单元检测电压，在任一个电池单元检测出过充电或者 过放电时，执行保护动作，强制地停止充电/放电的装置。此外，保护 动作是通过将连接于电池匣的正极端子和二次电池的正极(电位最高的 电池单元的正极)之间的FET断开，切断该通电路径而进行的。

由此，通过设置这样的保护用IC，假设即使在微型计算机中发生 AD异常，二次电池的电压不能正常地进行AD转换，在二次电池成为过 充电、过放电状态时利用保护用IC也能够保护二次电池。

非专利文献1：ミツミ電機株式会社”リチウムイオン電池保護用 (2セル直列用)monolithic IC MM 3112 series”、応用回路図、[on line]、[2007年7月1日検索]、网址<URL：http://www.mitsumi.co.jp /Catalog/pdf/battery#mm#3112.pdf>

但是，若是利用非专利文献1所记载的保护用IC的保护方法，如 果二次电池不成为过充电、过放电状态(或者接近其的状态)，则无法 检测出该状态，因此在发生AD异常时即使是暂时地，也不能避免二次 电池脱离正常时的电压范围的情况。

即，保护用IC不是检测微型计算机的AD异常的装置，归根结底是 监视二次电池的实际电压，例如电压高于正常时(即成为过充电状态或 者接近其的状态)，判定为处于过充电状态，执行保护动作。根据这样， 即使在微型计算机产生AD异常而无法正确地对二次电池的电压进行AD 转换，也不应马上使保护动作工作，而应该在因AD异常而使二次电池 的充电电压逐渐上升成为过充电状态时，方可使保护用IC进行保护动 作。由此，不能避免二次电池的电压在实际上脱离正常范围的情况，即 使是暂时的。

另外，由于在微型计算机之外设置保护用IC，所以当然需要用于设 置该保护用IC的空间，因此导致电池匣大型化，还包括保护用IC自身 的成本，导致整体成本提高。