專利名稱：電動工具用蓄電池匣以及電動工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由可重復(fù)充電的二次電池構(gòu)成的電動工具用蓄電池匣和安裝該電動
工具用蓄電池匣，接受來自該電動工具用蓄電池匣的電力供給而進(jìn)行工作的電動工具。
背景技術(shù)：
在利用由鋰離子二次電池構(gòu)成的蓄電池的電動工具用蓄電池匣(以下也簡稱為 "蓄電池匣")中，在向蓄電池充電過程中或者從蓄電池向作為電力供給對象的電動工具放 電過程中需要經(jīng)常監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)，所以通常設(shè)置以蓄電池為電源進(jìn)行工作的監(jiān)視電 路。作為由監(jiān)視電路進(jìn)行的監(jiān)視項(xiàng)目，例如具有構(gòu)成蓄電池的各電池單元的電壓、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?；诟麟姵貑卧碾妷?的總和的蓄電池整體的電壓也是監(jiān)視項(xiàng)目之一。 若這樣在蓄電池匣中設(shè)置有經(jīng)常工作的監(jiān)視電路，則由于監(jiān)視電路雖然是微量但 始終要消耗蓄電池的電力。由此，即使不對電動工具進(jìn)行電力的供給，蓄電池的剩余容量也 慢慢地減少，蓄電池容量在較短期間內(nèi)為空。 另一方面，若考慮監(jiān)視電路的目的，則蓄電池不在充電中或者對電動工具的放電 中任意一種的狀態(tài)下即不使用時(shí)，通常，蓄電池處于穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣的狀態(tài)時(shí)不一定需要 進(jìn)行監(jiān)視。于是，到目前為止，已公知有在蓄電池不使用時(shí)將蓄電池匣切換為休眠模式使監(jiān) 視電路的工作停止這樣的技術(shù)。 切換到休眠模式的時(shí)機(jī)被提出各種方案，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了，在負(fù)載與
蓄電池?cái)嚅_時(shí)，在這之后或者在時(shí)間上錯(cuò)開，中止對蓄電池內(nèi)的電路的供電能力的供給。另
外，例如，在專利文獻(xiàn)2中公開了，在電動工具的觸發(fā)開關(guān)的操作被解除經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后，
停止向蓄電池匣內(nèi)的控制部的電力供給。 專利文獻(xiàn)1 :JP特開2003-264008號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :JP特開2006-280043號公報(bào) 可是，電動工具的使用時(shí)等，進(jìn)行來自蓄電池的放電的放電過程中，由于其放電電 流和蓄電池內(nèi)的內(nèi)部電阻，使蓄電池的電壓下降，還使蓄電池的溫度上升。然后，如果放電 結(jié)束，蓄電池電壓上升恢復(fù)到原來的開路電壓值，另外蓄電池溫度也下降恢復(fù)到周圍溫度 附近，蓄電池成穩(wěn)定的狀態(tài)。 但是，蓄電池的特性上，在放電中降低后的蓄電池電壓和上升的蓄電池溫度不是
在放電結(jié)束之后馬上恢復(fù)，到恢復(fù)為止需要某些程度的時(shí)間。即，從放電結(jié)束之后的狀態(tài)開
始恢復(fù)，換而言之，該慢慢地恢復(fù)的期間中蓄電池在化學(xué)狀態(tài)上不能說是穩(wěn)定的狀態(tài)。另
外，在該不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，蓄電池存在由于某些原因而產(chǎn)生異常的情況。 作為放電結(jié)束之后的不穩(wěn)定的狀態(tài)下產(chǎn)生的蓄電池的異常，例舉出例如構(gòu)成蓄電
池的電池單元的輕短路。該輕短路是指電池單元內(nèi)部的電極間因某些原因發(fā)生短路的現(xiàn)象。 該輕短路即使在電池單元內(nèi)部電極間短路因該短路電流短路位置也馬上熔斷(即瞬間產(chǎn)生的短路)。由此，引起了輕短路的蓄電池在外觀上大致正常。但是所謂瞬間產(chǎn) 生的斷路，由于在電池單元內(nèi)部產(chǎn)生不變?yōu)楫惓顩r的情況，所以在輕短路發(fā)生時(shí)檢測出 其發(fā)生，需要進(jìn)行處理以使以后不可使用該蓄電池等。 但是，為了降低蓄電池的消耗電力，當(dāng)在放電結(jié)束之后將蓄電池匣切換為休眠模 式使監(jiān)視電路的工作停止時(shí)，盡管如上所述放電結(jié)束之后輕短路等異常發(fā)生的可能性高的 不穩(wěn)定的狀態(tài)暫時(shí)持續(xù)，監(jiān)視電路也不工作，所以當(dāng)然無法檢測出上述輕短路等異常。
另一方面，如果在放電結(jié)束之后不馬上切換為休眠模式，而如上述專利文獻(xiàn)所記 載的，從放電結(jié)束后經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)切換為休眠模式，就大致能夠使監(jiān)視電路工作直到蓄 電池穩(wěn)定。 但是，從放電結(jié)束之后到蓄電池穩(wěn)定為止所需的時(shí)間，因放電中的電流和溫度、電 池單元的劣化狀況等而受到很大左右，所以正確求出該時(shí)間極其困難。由此，假設(shè)例如到蓄 電池穩(wěn)定為止最花費(fèi)時(shí)間的情況，變得不得不設(shè)定比較寬裕的長時(shí)間，以便即使產(chǎn)生該情 況，監(jiān)視電路也能可靠地工作到蓄電池穩(wěn)定。 但是將這樣從放電結(jié)束之后到切換為休眠模式為止的時(shí)間預(yù)先設(shè)定成較長的時(shí) 間，則可以想到在該設(shè)定的時(shí)間經(jīng)過之前蓄電池充分地成為穩(wěn)定狀態(tài)(反而該情況多)。由 此，有效地降低蓄電池的功耗很困難。 該問題不限于利用鋰離子二次電池的蓄電池匣，在具有監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)的監(jiān)視 電路的各種蓄電池匣中均同樣地存在這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題的發(fā)明，其目的在于提供一種在向電動工具的放電結(jié)束之 后到蓄電池穩(wěn)定之前的期間，能夠可靠地監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)并有效地降低蓄電池的功耗電 力的電動工具用蓄電池匣以及利用該蓄電池匣工作的電動工具。 為了解決問題而制成的本發(fā)明的電動工具用蓄電池匣，具有蓄電池，其具有至少 一個(gè)電池單元；監(jiān)視電路，其從該蓄電池接受電力供給而進(jìn)行工作，并至少具有檢測蓄電池 的放電電流的放電電流檢測機(jī)構(gòu)、檢測電池單元的電壓的電池單元電壓檢測機(jī)構(gòu)以及檢測 蓄電池的溫度的溫度檢測機(jī)構(gòu)，且基于該各檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)；休眠 切換機(jī)構(gòu)，其在通過監(jiān)視電路檢測出放電電流成為預(yù)定的規(guī)定電流值以下即放電結(jié)束狀態(tài) 時(shí)，并且通過該監(jiān)視電路檢測出電池單元的電壓的變化量處于預(yù)定的電壓變化量穩(wěn)定范圍 內(nèi)即電壓穩(wěn)定狀態(tài)和蓄電池的溫度的變化量處于預(yù)定的溫度變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)的溫度穩(wěn) 定狀態(tài)中的任意一方時(shí)，至少使該監(jiān)視電路的工作的一部分或者全部停止，由此將該電動 工具用蓄電池匣切換到休眠模式。 在這樣構(gòu)成的蓄電池匣中，例如蓄電池對電動工具等電力供給對象的電力供給 (例如蓄電池的放電)結(jié)束成為放電結(jié)束狀態(tài)時(shí)，不是馬上切換成休眠狀態(tài)，而是在檢測出 蓄電池成為規(guī)定的穩(wěn)定狀態(tài)(電壓穩(wěn)定狀態(tài)和者溫度穩(wěn)定狀態(tài)中的至少一方)時(shí)，切換為 休眠狀態(tài)。 由此，在放電結(jié)束后，至少到蓄電池穩(wěn)定之前的期間，繼續(xù)由監(jiān)視電路進(jìn)行監(jiān)視， 在上述電池單元的輕短路等異常產(chǎn)生時(shí)能夠可靠地檢測出該異常。另一方面，若蓄電池成 為穩(wěn)定狀態(tài)，則利用休眠模式切換機(jī)構(gòu)切換成休眠模式，監(jiān)視電路停止其工作的一部分或者全部。 因此，根據(jù)本發(fā)明的電動工具用蓄電池匣，在向電動工具的放電結(jié)束后到蓄電池
穩(wěn)定之前的期間可以可靠地監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)，并有效地降低蓄電池的消耗電力。 在此，監(jiān)視電路可以是針對蓄電池所具有的全部的電池單元，在其電壓的變化量
在電壓變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí)，檢測電壓穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)這樣構(gòu)成的電動工具用蓄電池匣，能
夠更可靠地檢測蓄電池的異常。 另外，休眠模式切換機(jī)構(gòu)在由監(jiān)視電路檢測出放電結(jié)束狀態(tài)的情況下，而且在電 壓穩(wěn)定狀態(tài)以及溫度穩(wěn)定狀態(tài)通過該監(jiān)視電路均檢測出時(shí)，進(jìn)行向休眠模式的切換。
由此，在放電結(jié)束后，電池單元的電壓和蓄電池的溫度兩者穩(wěn)定時(shí)，即為了在蓄電 池可靠地成為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)進(jìn)行向休眠模式的切換，需要能夠充分地監(jiān)視放電結(jié)束后的蓄電 池。 另外，休眠模式切換機(jī)構(gòu)，可以在利用監(jiān)視電路檢測出放電結(jié)束狀態(tài)的情況下，而 且電壓穩(wěn)定狀態(tài)以及溫度穩(wěn)定狀態(tài)通過該監(jiān)視電路均檢測出、且蓄電池的溫度低于預(yù)定的 溫度閾值通過該監(jiān)視電路檢測出時(shí)，進(jìn)行向休眠模式的切換。 S卩，即使蓄電池的溫度的變化量在溫度變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)，溫度本身也還為高溫， 則有可能在蓄電池中產(chǎn)生某些異常。由此，對于溫度不僅檢測出變化量，還對值本身檢測出 是否處于穩(wěn)定的狀態(tài)、即是否低于溫度閾值，如果在低于溫度閾值時(shí)切換為休眠模式，則能 夠更高精度地進(jìn)行放電結(jié)束后的蓄電池的監(jiān)視。 另一方面，監(jiān)視電路可以在檢測出電池單元的電壓的變化量脫離電壓變化量穩(wěn)定 范圍和蓄電池的溫度的變化量脫離溫度變化量穩(wěn)定范圍中的至少一方時(shí)，判斷為蓄電池為 異常狀態(tài)。 此外，對于判斷為異常狀態(tài)的情況的應(yīng)對考慮過各種情況，例如，也可以僅記錄其 異常狀態(tài)已產(chǎn)生，或者向外部報(bào)知，或者也可以將蓄電池匣自身設(shè)定成以后不能使用。
另外，可以通過休眠模式切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行向休眠模式的切換之后，在該電動工具用 蓄電池匣中預(yù)定的模式恢復(fù)條件成立了的情況下，模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)使該電動工具用蓄電池匣 從休眠模式恢復(fù)到通常的工作狀態(tài)。 此時(shí)，作為模式恢復(fù)條件考慮各種情況，例如模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)具有用于檢測蓄電池 開始放電的放電開始檢測機(jī)構(gòu)，在利用該放電開始檢測機(jī)構(gòu)檢測出開始放電時(shí)判定為模式 恢復(fù)條件已成立。由此，切換為休眠模式之后，再次開始放電時(shí)，還能夠可靠地由監(jiān)視電路 再次進(jìn)行監(jiān)視工作。 然后，象這樣，具有放電開始檢測機(jī)構(gòu)的電動工具用蓄電池匣，更具體來說，能夠 如下構(gòu)成。即，放電電流檢測機(jī)構(gòu)，具有用于取得與放電電流的大小對應(yīng)的電信號的信號 獲取機(jī)構(gòu)、通過預(yù)定的第一增益將該信號獲取機(jī)構(gòu)所獲取的電信號進(jìn)行放大的信號放大機(jī) 構(gòu)，而且放電電流檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為由休眠模式切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行了向休眠模式的切換之后也繼 續(xù)工作，放電開始檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為基于信號放大機(jī)構(gòu)放大后的電信號進(jìn)行放電開始的檢 測。而且還具有增益切換機(jī)構(gòu)，該增益切換機(jī)構(gòu)在監(jiān)視電路檢測出放電結(jié)束時(shí)將信號放大 機(jī)構(gòu)的增益切換為比第一增益大的第二增益。 在這樣構(gòu)成的電動工具用蓄電池匣中，進(jìn)行從蓄電池向電力供給對象的放電時(shí)， 通過將信號放大機(jī)構(gòu)的增益設(shè)定成第一增益而能夠可靠檢測出其放電中的放電電流，另一方面在放電結(jié)束后設(shè)定成比第一增益大的第二增益即使是小的放電電流也能夠放大為較 大的值。由此，放電開始檢測機(jī)構(gòu)再次開始放電時(shí)，在放電電流小的狀態(tài)下也能夠可靠地檢 測出電流，能夠使蓄電池匣從休眠模式迅速地恢復(fù)。 然后，這樣構(gòu)成為在成為放電結(jié)束狀態(tài)時(shí)由增益切換機(jī)構(gòu)將信號放大機(jī)構(gòu)的增益 切換成第二增益時(shí)，增益切換機(jī)構(gòu)在放電開始檢測機(jī)構(gòu)檢測出放電開始時(shí)，可以將增益再 次切換為第一增益。 這樣，在放電開始時(shí)將增益再次切換成第一增益(將增益變小)，從而能夠在放電 結(jié)束時(shí)和放電中兩者中可靠地監(jiān)視放電電流。 另外，電動工具用蓄電池匣具有，蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)，其休眠模式時(shí)也工作，判 斷蓄電池的電壓是否低于預(yù)定的電壓下限閾值；斷路模式切換機(jī)構(gòu)，其在通常的工作狀態(tài) 時(shí)工作，在通過蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)判斷為蓄電池的電壓低于電壓下限閾值時(shí)，將該電動 工具用蓄電池匣切換為比休眠模式時(shí)蓄電池的消耗電力小的斷路模式，模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)，在 利用該蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)判斷為蓄電池的電壓低于電壓下限閾值時(shí)，判斷為模式恢復(fù)條 件已成立。 例如，若在切換為休眠模式之后在該狀態(tài)下不使用蓄電池匣而長期放置，則雖然
是極微量但由于監(jiān)視電路以及蓄電池的自然放電蓄電池容量也逐漸地下降，不久有可能會
成為過放電狀態(tài)。因此，切換到休眠模式之后，也繼續(xù)利用蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)進(jìn)行蓄電池
電壓的監(jiān)視，蓄電池電壓低于電壓下限閾值時(shí)，由模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)從休眠模式恢復(fù)。 這樣，如果在蓄電池電壓低于電壓下限閾值時(shí)從休眠模式恢復(fù)到通常的工作狀
態(tài)，則利用斷路切換機(jī)構(gòu)將蓄電池匣切換為斷路模式，因此能夠進(jìn)一步抑制蓄電池的消耗
電力，能夠防止蓄電池的過放電。 另外，具有充電檢測機(jī)構(gòu)，該充電檢測機(jī)構(gòu)檢測在蓄電池進(jìn)行充電的充電裝置是 否與該電動工具用蓄電池匣連接，模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)，在通過充電檢測機(jī)構(gòu)檢測出連接有充電 裝置時(shí)，判定為模式恢復(fù)條件已成立。由此，在連接有充電裝置時(shí)蓄電池匣返回通常的工作 狀態(tài)，由監(jiān)視電路進(jìn)行的監(jiān)視也照通常進(jìn)行，因此能夠可靠地監(jiān)視充電時(shí)的蓄電池的監(jiān)視。
另外，上述的本發(fā)明的電動工具用蓄電池匣通過構(gòu)成為與接受來自該蓄電池匣的 電力供給而進(jìn)行工作的工具本體可自由拆裝，從而能夠構(gòu)成由該工具本體和蓄電池匣構(gòu)成 的電動工具。根據(jù)這樣構(gòu)成的電動工具，蓄電池匣內(nèi)的蓄電池的功耗有效地被降低，所以能 夠抑制蓄電池匣的充電頻率，對使用者來說能夠提供一種使用便利的電動工具。


圖1是表示實(shí)施方式的充電式?jīng)_擊驅(qū)動器的外觀的立體圖。 圖2是表示實(shí)施方式的充電系統(tǒng)的立體圖。 圖3是概略地表示充電式?jīng)_擊驅(qū)動器的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。 圖4是概略地表示充電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。 圖5是表示利用蓄電池匣執(zhí)行的蓄電池監(jiān)視控制處理的流程圖。
圖中符號說明 1-充電式?jīng)_擊驅(qū)動器；2_工具本體；9_觸發(fā)開關(guān)；10-蓄電池匣；11_充電側(cè)端 子；12-充電側(cè)安裝部；13-顯示部；19-蓄電池側(cè)信號端子；20-充電器；21-蓄電池側(cè)端
7子；22-蓄電池側(cè)安裝部；30-充電系統(tǒng)；31-蓄電池；32-微型計(jì)算機(jī)；33-蓄電池側(cè)穩(wěn)壓 器；34-電壓下降檢測用比較器；35-差動放大電路；36-放電檢測用比較器；37-運(yùn)算放大
器；38-電池單元選擇開關(guān)；39-溫度檢測電路；40-斷路開關(guān)；41_電壓下降檢測信號輸入 端口 ；42-電池單元選擇信號輸出端口 ；43-電池單元電壓信號輸入端口 ；44-電池單元溫 度信號輸入端口 ；45-放電檢測信號輸入端口 ；46-放電電流信號輸入端口 ；47-增益切換 信號輸出端口 ；48-斷路信號輸出端口 ；49-充電器連接檢測信號輸入端口 ；50-放電停止 信號輸出端口 ；51-蓄電池側(cè)正極端子；52-蓄電池側(cè)負(fù)極端子；53-充電器連續(xù)信號輸入 端子；54-放電停止信號輸出端子；56-CPU ;57-R0M ;58-RAM ;59-非易失性存儲器；61-工具 側(cè)正極端子；62工具側(cè)負(fù)極端子；63-放電停止信號輸入端子；64-工具側(cè)穩(wěn)壓器；65-電動 機(jī)；71-充電側(cè)正極端子；72-充電側(cè)負(fù)極端子；73-充電器連續(xù)信號輸出端子；74、75_輸入 電源端子；76-轉(zhuǎn)換器；77-充電側(cè)穩(wěn)壓器；B1、 B2、 . . . Bn-電池單元；D1、 D2、 . . . Dll- 二極 管；Rl-電流檢測電阻；R2、R3、R4、R5、R11、R12-電阻；Rx、Ry-分壓電阻；Trl-充電器檢測 用晶體管；Tr2-放電停止信號輸出用晶體管；Trll-通電控制晶體管；Trl2-放電停止用晶 體管。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(1)充電式?jīng)_擊驅(qū)動器的整體結(jié)構(gòu) 圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式的充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1的外觀的立體圖。
本實(shí)施方式的充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1由工具本體2和可自由拆裝地安裝在該工具本 體2的下端的蓄電池匣10構(gòu)成。工具本體2通過組裝左右對分殼體3、4而形成，具備向下 方延伸設(shè)置有的手柄部5的本體殼體6。在該本體殼體6的手柄部5的下端可自由拆裝地 安裝有蓄電池匣IO。 另外，在本體外殼6的后方(圖1的左側(cè))為電動機(jī)收納部7，該電動機(jī)收納部7 收納有作為該充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1的動力源的電動機(jī)65(參照圖3。在本實(shí)施方式中直流 電動機(jī))，在電動機(jī)收納部7的前方收納有減速機(jī)構(gòu)和沖擊機(jī)構(gòu)。而且，在本體殼體6的前 端突設(shè)有用于安裝工具鉆頭(省略圖示)的夾套8。 在此，沖擊機(jī)構(gòu)例如是由通過減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的主軸、與主軸一同旋轉(zhuǎn)并可沿軸向 移動的錘、處于錘的前方在前端安裝工具鉆頭的砧座(arwil)構(gòu)成的裝置，且如下工作。
即，在沖擊機(jī)構(gòu)中，主軸伴隨著電動機(jī)65的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過錘使砧座旋轉(zhuǎn)，使 工具鉆頭(例如驅(qū)動鉆頭)旋轉(zhuǎn)，其后若工具鉆頭進(jìn)行螺紋擰緊，提高對砧座的負(fù)荷，則錘 抵抗螺旋彈簧的施加力后退離開砧座，在這里與主軸一同旋轉(zhuǎn)并依靠螺旋彈簧的施加力前 進(jìn)，與砧座再次卡合，由此對砧座施加間歇的沖擊，進(jìn)行進(jìn)一步的擰緊。
此外，對于該沖擊機(jī)構(gòu)，由于目前已被公知(參照例如，JP特開2006-218605號公 報(bào)等)，所以在此省略其詳細(xì)說明。 在本體殼體6的手柄部5中設(shè)置有以使用者握住手柄部5的狀態(tài)能夠操作的觸發(fā) 開關(guān)9。當(dāng)使用者操作該觸發(fā)開關(guān)9時(shí)，以規(guī)定的最大旋轉(zhuǎn)速度為上限，以與該觸發(fā)開關(guān)9 的操作量(拉伸量)相應(yīng)設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度使電動機(jī)65旋轉(zhuǎn)。 蓄電池匣10中內(nèi)置串聯(lián)連接多個(gè)規(guī)定電壓的電池單元而構(gòu)成的蓄電池31(參照圖3)。而且，在手柄部5內(nèi)收納有驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置從蓄電池匣10內(nèi)的蓄電池31接受 電力供給而進(jìn)行工作，在操作觸發(fā)開關(guān)9時(shí)使電動機(jī)65旋轉(zhuǎn)。
(2)充電系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 然后，利用圖2說明用于對蓄電池匣10內(nèi)的蓄電池31進(jìn)行充電的充電系統(tǒng)。圖 2是表示本實(shí)施方式的充電系統(tǒng)30的立體圖。如圖2所示，充電系統(tǒng)30包括蓄電池匣10 以及對其進(jìn)行充電的充電器20。 充電器20根據(jù)未圖示的外部輸入電源(例如AC100V電源、或者來自車輛的點(diǎn)煙 器插座的DC電源等)生成用于對蓄電池31進(jìn)行充電的規(guī)定電壓的充電用直流電源。該充 電器20形成有在上面的一端側(cè)安裝蓄電池匣10的充電側(cè)安裝部12，在該充電側(cè)安裝部12 中的規(guī)定位置(充電側(cè)安裝部12的內(nèi)部)設(shè)置有充電側(cè)端子11。該充電側(cè)端子11，構(gòu)成 為具備對蓄電池匣10供給充電用直流電源的充電側(cè)正極端子71和充電側(cè)負(fù)極端子72 (均 參照圖4)，以及一個(gè)或多個(gè)充電側(cè)信號端子，該充電側(cè)信號端子包括在與蓄電池匣10之間 進(jìn)行各種信號的發(fā)送接收的充電器連接信號輸出端子73(參照圖4)。另外，充電器20中 設(shè)置有顯示部13，該顯示部13具備用于在外部顯示該充電器20的工作狀態(tài)或蓄電池匣10 的充電狀態(tài)等的多個(gè)LED等。 蓄電池匣10在其一側(cè)面形成有蓄電池側(cè)安裝部22，該蓄電池側(cè)安裝部22安裝在 充電器20的充電側(cè)安裝部12或者工具本體2的下端。而且，在該蓄電池側(cè)安裝部22上的 規(guī)定的位置，設(shè)置與充電器20的充電側(cè)端子11或者工具本體2的工具側(cè)端子(省略圖示) 電連接的蓄電池側(cè)端子21。 該蓄電池側(cè)端子21為具有流過充放電電流的蓄電池側(cè)正極端子51和蓄電池側(cè)負(fù) 極端子52、以及蓄電池側(cè)信號端子19的結(jié)構(gòu)。蓄電池側(cè)信號端子19更詳細(xì)來說，由至少包 括充電器連接信號輸入端子53以及放電停止信號輸出端子54 (參照圖3、圖4)在內(nèi)的多個(gè) 端子構(gòu)成，與包括充電器20中的充電器連接信號輸出端子73(參照圖4)在內(nèi)的一個(gè)或者 多個(gè)充電側(cè)信號端子、或者包括工具本體2中的放電停止信號輸入端子63 (參照圖3)在內(nèi) 的一個(gè)或多個(gè)工具側(cè)信號端子電連接。 若將蓄電池匣10的蓄電池側(cè)安裝部22安裝到充電器20的充電側(cè)安裝部12，則雙 方的端子11、21被電連接。由此，成為可通過充電器20對蓄電池匣10內(nèi)的蓄電池31進(jìn)行 充電的狀態(tài)。 另一方面，在使用者利用該蓄電池匣10使用充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1時(shí)，將蓄電池匣 10以與安裝到充電器20時(shí)同樣的要領(lǐng)安裝在工具本體2的下端。由此，成為蓄電池匣10的 蓄電池側(cè)正極端子51和蓄電池側(cè)負(fù)極端子52分別與工具本體2的工具側(cè)正極端子61 (參 照圖3)和工具側(cè)負(fù)極端子62(參照圖3)電連接，可將蓄電池匣10的電力向工具本體2供 給的狀態(tài)。 (3)充電式?jīng)_擊驅(qū)動器的電氣結(jié)構(gòu) 然后，利用圖3說明充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1的電氣結(jié)構(gòu)。圖3是概略表示充電式?jīng)_ 擊驅(qū)動器1的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。圖3表示在工具本體2上安裝蓄電池匣10并且兩者電連 接時(shí)的狀態(tài)。 首先，說明安裝在工具本體2的蓄電池匣10的電氣結(jié)構(gòu)。蓄電池匣10中搭載有各 種電路，包括用于控制向工具本體2的放電(電力供給)和由充電器20進(jìn)行的充電的各種電路、和用于監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài)的各種電路等，但在圖3中，構(gòu)成蓄電池匣10的各種電 路中僅圖示了與蓄電池31的狀態(tài)監(jiān)控有關(guān)的電路，對于與監(jiān)視工作無關(guān)的電路省略圖示。
也就是說，如圖3所示的以微型計(jì)算機(jī)32為中心的蓄電池匣10內(nèi)的各電路作為 整體能夠視為用于監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài)的監(jiān)視電路。因此，在以下的說明中，向工具本體 2的放電中的控制和由充電器20進(jìn)行的充電中的控制有關(guān)的詳細(xì)說明省略，詳細(xì)說明圖3 所示的監(jiān)視電路的結(jié)構(gòu)以及工作。 本實(shí)施方式的蓄電池匣10按照圖3所示，具有蓄電池31 ;微型計(jì)算機(jī)32，其統(tǒng)一 承擔(dān)該蓄電池31的充放電控制和狀態(tài)監(jiān)視等該蓄電池匣10中的各種控制功能；蓄電池側(cè) 穩(wěn)壓器33，其生成蓄電池側(cè)控制電源(電壓Vcc的直流電源)，該蓄電池側(cè)控制電源用于以 蓄電池31的電力為輸入使蓄電池31內(nèi)的各種電路工作；蓄電池側(cè)正極端子51，其與蓄電 池31的正極側(cè)連接；蓄電池側(cè)負(fù)極端子52，其與蓄電池31的負(fù)極側(cè)連接；充電器連接信號 輸入端子53以及放電停止信號輸入端子54，其構(gòu)成蓄電池側(cè)信號端子19(參照圖2)。
蓄電池31是串聯(lián)連接多個(gè)電池單元81、82、...8!1的部件。在本實(shí)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，其串聯(lián)連接10個(gè)。由此，蓄
電池31整體的電壓(以下稱為"蓄電池電壓"Vbat正常時(shí)在36V附近。
該蓄電池31的電力經(jīng)由蓄電池側(cè)正極端子51以及蓄電池側(cè)負(fù)極端子52向工具 本體2供給。另外，在由充電器20對蓄電池31進(jìn)行充電時(shí)，如后所述經(jīng)由蓄電池側(cè)正極端 子51和蓄電池側(cè)負(fù)極端子52將來自充電器20的充電用直流電源供給到蓄電池31。
蓄電池電壓Vbat經(jīng)由斷路開關(guān)40以及二極管Dl被輸入到生成蓄電池側(cè)控制電 源Vcc的蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33。斷路開關(guān)40是根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)32的斷路信號進(jìn)行開閉 的部件，對其開閉控制的詳細(xì)在后面說明，只要蓄電池31正常就正常地閉合。由此，通常蓄 電池電壓Vbat經(jīng)由該斷路開關(guān)40以及二極管Dl輸入到蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33。蓄電池側(cè)穩(wěn) 壓器33以該輸入的蓄電池電壓Vbat為基礎(chǔ)，生成電池側(cè)控制電壓Vcc。
此外，蓄電池匣10內(nèi)的各電路如圖3所示，混合存在借助蓄電池側(cè)控制電源Vcc 工作的電路，和借助蓄電池電壓Vbat工作的電路。由此，經(jīng)由斷路開關(guān)40輸入的蓄電池電 壓Vbat在向二極管Dl的陽極輸入的同時(shí)，也向蓄電池匣10內(nèi)的借助該蓄電池電壓Vbat 工作的各電路輸入。 蓄電池匣10還具有電池單元選擇開關(guān)38，其有選擇地輸出蓄電池31中的各電
池單元B1、B2.....Bn的電壓(以下稱為"電池單元電壓")中的任意一個(gè)；差動放大電路
35，其將被該電池單元選擇開關(guān)38選擇的任意一個(gè)電池單元的電壓放大并作為電池單元 電壓信號輸出；溫度檢測電路39，其設(shè)置在蓄電池31的附近，檢測電池單元的溫度(以下 稱為"電池單元溫度")，并作為電池單元溫度信號輸出；電壓下降檢測用比較器34 (相當(dāng)于 本發(fā)明的蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu))，其比較將蓄電池電壓Vbat用分壓電阻Rx、Ry分壓后的蓄 電池電壓分壓值Vz和規(guī)定的第一基準(zhǔn)電壓Vrl，并將該比較結(jié)果作為電壓下降檢測信號輸 出；電流檢測電阻R1(相當(dāng)于本發(fā)明的信號獲取機(jī)構(gòu))，其用于檢測從蓄電池31向工具本 體2的放電時(shí)的放電電流；運(yùn)算放大器37以及由各電阻R2、R3、R4構(gòu)成的非反相放大電路 (相當(dāng)于本發(fā)明的信號放大機(jī)構(gòu))，放電檢測用比較器36 (相當(dāng)于本發(fā)明的放電開始檢測機(jī) 構(gòu))，其比較由該非反相放大電路進(jìn)行放大后的放電電流信號和規(guī)定的第二基準(zhǔn)電壓Vr2， 并將該比較結(jié)果作為放電檢測信號輸出；充電器檢測用晶體管Trl(相當(dāng)于本發(fā)明的充電檢測機(jī)構(gòu))，其用于檢測是否連接了充電器20 ;放電停止信號輸出用晶體管Tr2，其用于將 微型計(jì)算機(jī)32輸出的放電停止信號(詳細(xì)后述)輸入到工具本體2。 此外，充電器檢測用晶體管Trl以及放電停止信號輸出用晶體管Tr2，在本實(shí)施方 式中可以使用NPN型雙極性晶體管，但這不過是一個(gè)例子。對于后述的工具本體2內(nèi)的放 電停止用晶體管Trl2也同樣。 電池單元選擇開關(guān)38借助蓄電池電壓Vbat工作，根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)32的電池 單元選擇信號，輸出由該電池單元選擇信號所指示的任意一個(gè)電池單元的電壓并向差動放 大電路35輸入，具有如圖示的多個(gè)開關(guān)SWla、 SW2a、 SWlb、 SW2b、 SW3a、. . . 、 SWna。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過電池單元選擇信號例如選擇最低電位的電池單元B1時(shí)，在電 池單元選擇開關(guān)38中，將連接在該電池單元B1的負(fù)極和差動放大電路35的非反相輸入端 子之間的開關(guān)SWla、以及連接在電池單元Bl的正極和差動放大電路35的反相輸入端子之 間的開關(guān)SWlb分別閉合，其他開關(guān)全部打開。由此，通過電池單元選擇開關(guān)38將其選擇的 電池單元B1的電壓輸入到差動放大電路35。 另外，例如通過電池單元選擇信號選擇了與該電池單元B1的正極連接的電池單 元B2時(shí)，在電池單元選擇開關(guān)38中，連接于該電池單元B2的負(fù)極和差動放大電路35的非 反相輸入端子之間的開關(guān)SW2a、以及連接于電池單元B2的正極和差動放大電路35的反相 輸入端子之間的開關(guān)SW2b分別閉合，其他開關(guān)全部打開。由此，通過電池單元選擇開關(guān)38 將其選擇的電池單元B2的電壓輸入到差動放大電路35。 差動放大電路35借助蓄電池側(cè)控制電源Vcc工作，放大從電池單元選擇開關(guān)38 輸入的電壓(即所選擇的任意一個(gè)電池單元的電位差)，將其作為電池單元電壓信號輸入 到微型計(jì)算機(jī)32。 溫度檢測電路39構(gòu)成為具有熱敏電阻等感溫元件的公知的溫度傳感器。感溫元 件被設(shè)置在蓄電池31中的各電池單元的附近。對于將感溫元件設(shè)置在哪里或者設(shè)置幾個(gè) 進(jìn)行了種種考慮，可以例如設(shè)置一個(gè)感溫元件將基于該感溫元件的檢測結(jié)構(gòu)視為各電池單 元的電池單元溫度，也可以針對各電池單元的每一個(gè)單獨(dú)地設(shè)置感溫元件，對電池單元的 每一個(gè)分別檢測電池單元溫度。在本實(shí)施方式中，為了簡化說明，以前者(感溫元件為一個(gè) 的情況)為前提進(jìn)行說明。 電壓下降檢測用比較器34以蓄電池電壓Vbat(或者蓄電池側(cè)控制電源Vcc)為電 源進(jìn)行工作，如果蓄電池電壓分壓值Vz為第一基準(zhǔn)電壓Vrl以上的正常狀態(tài)下，則向微型 計(jì)算機(jī)32輸出高(H)電平的電壓下降檢測信號。另一方面，若蓄電池電壓Vbat下降，蓄電 池電壓分壓值Vz低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl，則將低(L)電平的電壓下降檢測信號輸出到微型 計(jì)算機(jī)32。該電壓下降檢測用比較器34為了防止蓄電池31變成過放電狀態(tài)，在接近過放 電狀態(tài)時(shí)檢測出該狀態(tài)。由此，作為第一基準(zhǔn)電壓Vrl，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為能夠檢測出接近于過 放電狀態(tài)的值。在本實(shí)施方式中，作為一例，第一基準(zhǔn)電壓Vrl設(shè)定成將25V用分壓電阻 Rx、 Ry分壓后的值，以使得在蓄電池電壓Vbat低于25V的情況下能夠檢測出該情況。
電流檢測電阻Rl設(shè)置在從蓄電池側(cè)負(fù)極端子52到蓄電池31的負(fù)極(電位最低 的電池單元Bn的負(fù)極)的通電路徑上，該電流檢測電阻R1中因放電電流產(chǎn)生的電壓下降 (電壓信號)被輸入到構(gòu)成非反相放大電路的運(yùn)算放大器37。 該非反相放大電路為如下的公知的結(jié)構(gòu)具有基本上借助蓄電池側(cè)控制電源Vcc而工作的運(yùn)算放大器37，且向該非反相輸入端子輸入由電流檢測電阻R1檢測出的電壓信 號，反相輸入端子經(jīng)由電阻R2與地(接地電位)連接，而且經(jīng)由電阻R3連接于輸出端子。 另外，在本實(shí)施方式中，以這種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，進(jìn)而在反相輸入端子和微型計(jì)算機(jī)32之間連 接有電阻R4，由此，能夠?qū)⒎欠聪喾糯箅娐返脑鲆媲袚Q為兩種。 電阻R4的一端與運(yùn)算放大器37的反相輸入端子連接，另一端與微型計(jì)算機(jī)32的 增益切換信號輸出端口 47連接。微型計(jì)算機(jī)32通過將增益切換信號輸出端口 47切換到 高阻抗或低電平輸出中的任意一方，從而實(shí)現(xiàn)非反相放大電路的增益切換。
S卩，在將高阻抗的信號作為增益切換信號輸出的通常狀態(tài)下，從非反相放大電 路觀察，電阻R4相當(dāng)于在電氣上不存在的部件。因此，此時(shí)的非反相放大電路的增益為 l+(R3/R2)。以下，將此時(shí)的增益稱為第一增益。設(shè)定該第一增益，以使能夠適當(dāng)?shù)貦z測出 從蓄電池31到工具本體2進(jìn)行電力供給，工具本體2進(jìn)行工作的穩(wěn)定狀態(tài)下的、比較大的 放電電流(例如數(shù)十A的大電流)。 另一方面，微型計(jì)算機(jī)32如后述在放電電流為0A時(shí)，通過將低電平的信號作為增 益切換信號輸出，而將非反相放大電路的增益切換為大于上述第一增益的第二增益。即，若 增益切換信號成為低電平信號，電阻R4的另一端(微型計(jì)算機(jī)32側(cè))成為與接地電位連 接的狀態(tài)，則非反相放大電路的增益(第二增益)為1+{R3/(R2〃R4)}。在此，(R2〃R4)表 示電阻R2和電阻R4的并聯(lián)合成電阻。也就是說，第二增益為大于第一增益的值。
放電檢測用比較器36借助蓄電池側(cè)控制電源Vcc工作，從運(yùn)算放大器37輸出的 放電電流信號為第二基準(zhǔn)電壓Vr2以上時(shí)，向微型計(jì)算機(jī)32輸出高電平的放電檢測信號。 另一方面，若來自運(yùn)算放大器37的放電電流信號低于第二基準(zhǔn)電壓Vr2，則向微型計(jì)算機(jī) 32輸出低電平的放電檢測信號。在通過操作工具本體2的觸發(fā)開關(guān)9，開始從蓄電池31向 工具本體2進(jìn)行電力供給時(shí)，通過該放電檢測用比較器36檢測出該供給。
若開始向工具本體2的電力供給，則由于負(fù)荷(在此電動機(jī)56)的特性，放電電流 馬上上升，不久變成穩(wěn)定狀態(tài)。由此，作為用于檢查放電的基準(zhǔn)的第二基準(zhǔn)電壓Vr2也可以 作為例如接近該穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電流值(例如數(shù)十A)的值，可以設(shè)定為穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的電流值 的約1/2等各種值。因此在本實(shí)施方式中，第二基準(zhǔn)電壓Vr2被設(shè)定為低的值(例如1A)
以便在開始放電時(shí)不用等待就變成穩(wěn)定狀態(tài)，能夠迅速地檢測出該狀態(tài)。 在此，輸入到該放電檢測用比較器36的放電電流信號由于從由運(yùn)算放大器37等
構(gòu)成的非反相放大電路輸入，所以如上所述，該放電電流信號因非反相放大電路的增益而 為不同的電平。在這樣的結(jié)構(gòu)中，假如將非反相放大電路的增益固定在可適當(dāng)檢測出大電 流的第一增益，則難以可靠地檢測出電動機(jī)低速時(shí)等的小值的放電電流(例如數(shù)A)。
因此，在本實(shí)施方式中，微型計(jì)算機(jī)32在放電結(jié)束時(shí)將非反相放大電路的增益切 換為第二增益，以很少的放電電流也能檢測出放電結(jié)束。即，預(yù)先將增益設(shè)定為較高以便能 夠充分地檢測出較小的電流。而且，在檢測出放電開始時(shí)，將增益再次切換成第一增益，可 以適當(dāng)?shù)貦z測出大電流。 這樣切換非反相放大電路的增益的目，基本上是為了如上所述即使小的電流也能 夠可靠地檢測出該電流，還因?yàn)樵诎ㄎ⑿陀?jì)算機(jī)32的監(jiān)視電路如后述地轉(zhuǎn)移到休眠模 式之后，再次開始放電時(shí)，放電開始后迅速地從休眠模式恢復(fù)到通常的工作狀態(tài)(激活)。 放電結(jié)束時(shí)若預(yù)先切換成第二增益，則在再次開始放電時(shí)，即使電動機(jī)為低速時(shí)等電流值
12尚小時(shí)也能可靠地檢測出該放電開始，快速地激活。 充電器檢測用晶體管Trl的基極與充電器連接信號輸入端子53連接，發(fā)射極被連 接到接地電位，集電極被經(jīng)由電阻R5連接到蓄電池側(cè)控制電源Vcc，并且與微型計(jì)算機(jī)32 的充電器連接檢測信號輸入端口 49連接。后面利用圖4說明該充電器檢測用晶體管Trl 的工作。 放電停止信號輸出用晶體管Tr2的基極連接到微型計(jì)算機(jī)32的放電停止信號輸 出端口 50，發(fā)射極被連接到接地電位，集電極被連接到放電停止信號輸出端子54。
微型計(jì)算機(jī)32作為硬件在其內(nèi)部具有CPU56、 R0M57、 RAM58、非易失性存儲器59 等的公知的結(jié)構(gòu)，以由蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33生成的蓄電池側(cè)控制電源Vcc為電源進(jìn)行工作， 根據(jù)存儲在R0M57中的各種程序執(zhí)行各種控制。 微型計(jì)算機(jī)32作為輸入輸出信號的端口 ，具有輸出來自電壓下降檢測用比較器 34的電壓下降檢測信號的電壓下降檢測信號輸入端口 41 ;對電池單元選擇開關(guān)38輸出電 池單元選擇信號的電池單元選擇信號輸出端口 42 ;輸入來自差動放大電路35的電池單元 電壓信號的電池單元電壓信號輸入端口 43 ;輸入來自溫度檢測電路39的電池單元溫度信 號的電池單元溫度信號輸入端口 44 ;輸入來自放電檢測用比較器36的放電檢測信號的放 電檢測信號輸入端口 45 ;輸入來自運(yùn)算放大器37的放電電流信號的放電電流信號輸入端 口 46 ;輸出增益切換信號的增益切換信號輸出端口 47 ;輸出控制斷路開關(guān)40的斷路信號 的斷路信號輸出端口 48 ;從充電器檢測用晶體管Trl輸入充電器連接檢測信號的充電器連 接檢測信號輸入端口 49 ;向放電停止信號輸出用晶體管Tr2輸出放電停止信號的放電停止 信號輸出端口 50等。 接著，說明充電式?jīng)_擊驅(qū)動器1中的工具本體2的電氣結(jié)構(gòu)。如圖3所示，工具本 體2具有與蓄電池匣10的電池側(cè)正極端51電連接的工具側(cè)正極端子61、與蓄電池側(cè)負(fù)極 端子52電連接的工具側(cè)負(fù)極端子62、與蓄電池匣10的放電停止信號輸出端子54電連接的 放電停止信號輸入端子63、觸發(fā)開關(guān)9、以觸發(fā)開關(guān)9 (接通)被操作時(shí)從蓄電池匣10輸入 的蓄電池電壓Vbat為基礎(chǔ)生成用于使工具本體2內(nèi)的各部工作的工具側(cè)控制電源(電壓 Vdd的直流電源)的工具側(cè)穩(wěn)壓器64、連接于工具側(cè)正極端子61和工具側(cè)負(fù)極端子62之 間的電動機(jī)65、與該電動機(jī)65串聯(lián)連接的通電控制晶體管Trll、將來自蓄電池匣10的放 電停止信號輸入到放電停止信號輸入端子63時(shí)使通電控制晶體管Trll截止，停止電動機(jī) 65的工作(即停止從蓄電池31到工具本體2的放電)的放電停止信號用晶體管Trl2。
此外，通電控制晶體管Trll在本實(shí)施方式中為MOSFET。此外，在電動機(jī)65中其兩 端上連接有在觸發(fā)開關(guān)9斷開時(shí)用于使電動機(jī)65的剩余能量釋放的循環(huán)電流用的二極管 Dll。 在這樣構(gòu)成的工具本體2中，若操作觸發(fā)開關(guān)9，則開始從蓄電池31到工具本體2 側(cè)的電力供給，由此通過工具側(cè)穩(wěn)壓器64生成工具側(cè)控制電源Vdd，并供給到工具本體2內(nèi) 的各部。由此，經(jīng)由電阻R12向放電停止用晶體管Trl2的基極施加工具側(cè)控制電源Vdd，經(jīng) 由電阻Rll還向其集電極也施加工具側(cè)控制電源Vdd。 另一方面，在蓄電池匣10中，即使在蓄電池31不存在異常，也可以許可向工具本 體2的放電時(shí)，微型計(jì)算機(jī)32從放電停止信號輸出端口50輸出高電平的放電停止信號(即 許可放電的信號)，使放電停止信號輸出端子54為低電位(接地電位)。
由此，在工具本體2中，放電停止用晶體管Trl2的基極也變成接地電位，使該放電 停止用晶體管Trl2截止。由此，通電控制晶體管Trll將工具側(cè)控制電源Vdd施加到柵極 并導(dǎo)通，許可向電動機(jī)65通電。
(4)充電系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu) 然后，利用圖4說明圖2所示的用于對蓄電池匣10的蓄電池31進(jìn)行充電的充電 系統(tǒng)30的電氣結(jié)構(gòu)。圖4是概略地表示充電系統(tǒng)30的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖4所示，在對蓄電池31進(jìn)行充電時(shí)，蓄電池匣10安裝在充電器20上。充電 器20具有與蓄電池匣10的蓄電池側(cè)正極端子51電連接的充電側(cè)正極端子71、與蓄電池 側(cè)負(fù)極端子52電連接的充電側(cè)負(fù)極端子72、與蓄電池匣10的充電器連接信號輸入端子53 電連接的充電器連接信號輸出端子73、根據(jù)經(jīng)由兩個(gè)輸入電源端子74、75輸入的外部輸入 電源生成充電用直流電源的轉(zhuǎn)換器76。 在充電器20中雖省略圖示，但具有進(jìn)行控制各種控制的控制電路，該各種控制包 括控制轉(zhuǎn)換器76生成充電用直流電源等。另外轉(zhuǎn)換器76具有生成充電側(cè)控制電源(電源 Vdd的直流電源)的充電側(cè)穩(wěn)壓器77，借助該充電側(cè)控制電源Vdd，使包括了上述控制電路 在內(nèi)的充電器20內(nèi)的各部工作。 另外，充電側(cè)控制電源Vdd作為充電器連接信號還從充電器連接信號輸出端子73 輸入到蓄電池匣10。該充電器連接信號在蓄電池匣10中，經(jīng)由充電器連接信號輸入端子 53輸入到充電器檢測用晶體管Tr 1的基極，由此該充電器檢測用晶體管Tr 1導(dǎo)通，其集電極 的電位、即輸入到微型計(jì)算機(jī)32的充電器連接檢測信號為低電平。 也就是說，在沒有將充電器20連接到蓄電池匣10時(shí)，輸入到微型計(jì)算機(jī)32的充 電器連接檢測信號由于經(jīng)由電阻R5輸入的蓄電池側(cè)控制電源Vcc而變?yōu)楦唠娖?。另一?面，若連接充電器20，則如上所述通過來自充電器20的充電器連接信號(電源Vdd)使充電 器檢測用晶體管Trl導(dǎo)通，傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)32的充電器連接檢測信號為低電平。由此， 微型計(jì)算機(jī)32基于充電器連接檢測信號的電平，可以判定是否連接有充電器20 (詳細(xì)來說 進(jìn)行向蓄電池31的充電)。 而且，從充電器20輸入到蓄電池匣10的充電器連接信號(電壓Vdd)也經(jīng)由二極 管D2輸入到蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33。蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33雖基本上以蓄電池電壓Vbat為基礎(chǔ) 生成蓄電池側(cè)控制電源Vcc，但在斷開斷路開關(guān)40未輸入蓄電池電壓Vbat的狀態(tài)時(shí)，由充 電器20輸入充電器連接信號(即充電側(cè)控制電源Vdd)時(shí)，以該充電側(cè)控制電源Vdd為基 礎(chǔ)生成蓄電池側(cè)控制電源Vcc。
(5)蓄電池匣中的蓄電池監(jiān)視控制處理 在上述構(gòu)成的蓄電池匣10中，微型計(jì)算機(jī)32是構(gòu)成上述的監(jiān)視電路的部件，而且 相當(dāng)于本發(fā)明的休眠模式切換機(jī)構(gòu)、模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)以及斷路模式切換機(jī)構(gòu)，在其通常工作 中(通常的工作狀態(tài))除了后述的休眠模式以及斷路模式的情況，總是基于電池單元溫度 或各電池單元的電池單元電壓、蓄電池31的充放電時(shí)的電流等來監(jiān)視蓄電池31。此外，在 本實(shí)施方式中對監(jiān)視充電時(shí)的充電電流的結(jié)構(gòu)省略說明。此外，由微型計(jì)算機(jī)32進(jìn)行的蓄 電池31的監(jiān)視項(xiàng)目不限于上述的電池單元電壓、電池單元溫度、充放電電流，也可以是其 他項(xiàng)目。 也就是說，在通常工作中，構(gòu)成圖 所圖示的蓄電池匣10內(nèi)的監(jiān)視電路的各部分別工作，由此進(jìn)行蓄電池31的各種監(jiān)視。 另一方面，在沒有對工具本體2進(jìn)行電力供給的情況下等，應(yīng)切換為休眠模式的 規(guī)定的條件成立時(shí)，微型計(jì)算機(jī)32將包括自身在內(nèi)的監(jiān)視電路全體切換為休眠模式，將蓄 電池31的消耗電力抑制得比通常工作時(shí)要低。其中，休眠模式中以微型計(jì)算機(jī)32為首的 蓄電池匣10內(nèi)的各部的電源供給并不是完全地停止，而是繼續(xù)進(jìn)行用于從休眠模式恢復(fù) 到激活的最小限度的工作。 具體來說，微型計(jì)算機(jī)32切換為休眠模式之后，至少基于來自放電檢測用比較器 36的電流檢測信號進(jìn)行是否開始放電的判斷，基于來自充電器檢測用晶體管Trl的充電器 連接檢測信號進(jìn)行是否連接有充電器20的判斷、以及基于來自電壓下降檢測用比較器34 的電壓下降檢測信號進(jìn)行蓄電池電壓分壓值Vz是否低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl(即，在本例中 蓄電池電壓Vbat是否低于25V)的判斷。 由此，在切換到休眠模式之后，在開始蓄電池31的放電、連接有充電器20或者蓄 電池電壓分壓值Vz低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl中的任意一個(gè)恢復(fù)條件成立的情況下，從休眠模 式再次恢復(fù)到通常的工作狀態(tài)。而且微型計(jì)算機(jī)32如后所述，在因開始放電而恢復(fù)的情況 下，監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài)并控制放電(向工具本體2的電力供給)。另外，在因連接有充電 器20而恢復(fù)的情況下，進(jìn)入充電監(jiān)視模式，進(jìn)行與充電有關(guān)的各種控制和充電中的蓄電池 31的狀態(tài)監(jiān)視等。另外，在因蓄電池電壓下降而恢復(fù)的情況下，轉(zhuǎn)移到蓄電池31的消耗電 力比休眠模式小的斷路模式。 向斷 路模式的轉(zhuǎn)移具體來說，是通過斷路信號使斷路開關(guān)40截止而進(jìn)行的。由 此，若進(jìn)入到斷路模式，則蓄電池電壓Vbat完全不供給到包括蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33在內(nèi)的蓄 電池匣10內(nèi)的監(jiān)視電路整體，以微型計(jì)算機(jī)32為首的監(jiān)視電路整體的工作完全停止。
即使蓄電池電壓分壓值Vz成為低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl的狀態(tài)，如接下來所述那樣 也繼續(xù)激活所必需的工作，則其消耗電力雖說遠(yuǎn)低于通常工作時(shí)，但是事實(shí)上也消耗蓄電 池電力，因此雖緩慢，但進(jìn)一步使蓄電池31的放電，蓄電池31有可能成為過放電狀態(tài)。因 此，在本實(shí)施方式中，蓄電池電壓分壓值Vz下降并低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl時(shí)，比起監(jiān)視電路 的功能優(yōu)先防止蓄電池31的過放電，斷路開關(guān)40斷開完全切斷從蓄電池31對蓄電池匣10 內(nèi)的各部的電力供給。 然后，利用圖5說明在上述構(gòu)成的本實(shí)施方式的蓄電池匣10中，微型計(jì)算機(jī)32執(zhí) 行的蓄電池監(jiān)視控制處理。圖5是表示通過蓄電池匣10內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)32執(zhí)行的蓄電池 監(jiān)視控制處理的流程圖。在蓄電池匣10內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)32中，CPU56從R0M57讀出控制 處理程序，根據(jù)該程序執(zhí)行處理。 若開始該蓄電池監(jiān)視控制處理，則首先判斷是否連接有充電器20(S110)。該判斷 是基于輸入到微型計(jì)算機(jī)32的充電器連接檢測信號輸入端口 49中的充電器連接檢測信號 而進(jìn)行的，如果該充電器連接檢測信號為高電平就判斷為未連接有充電器20，如果是低電 平則判斷為連接有充電器20。 然后，在判斷為連接有充電器20的情況下(Sl 10 :是)，包括微型計(jì)算機(jī)32在內(nèi)的 蓄電池匣10內(nèi)的監(jiān)視電路進(jìn)入充電監(jiān)視模式(S120)。在該充電監(jiān)視模式中，微型計(jì)算機(jī) 32在RAM58設(shè)定充電監(jiān)視模式標(biāo)志的同時(shí)，監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài)并對蓄電池31的充電進(jìn) 行控制。
另一方面，在判斷為未連接有充電器20時(shí)(S110 :否)，判斷蓄電池電壓Vbat是否 低于25V(S130)。該判斷是根據(jù)來自電壓下降檢測用比較器34的電壓下降檢測信號而進(jìn)行 的，在判斷為低于25V的情況下(S130:是)，蓄電池31有可能成為過放電狀態(tài)，所以在進(jìn)行 了數(shù)據(jù)存儲之后，轉(zhuǎn)移到斷路模式(S370)。 S卩，通過使斷路開關(guān)40斷開，從而全部停止從蓄 電池31向蓄電池匣10內(nèi)的電力供給。 此外，數(shù)據(jù)存儲是將微型計(jì)算機(jī)32保持在RAM58等中的各種數(shù)據(jù)(例如充電次 數(shù)、至今檢測出的電池單元溫度的最高值、最大值、放電電流的最大值、最小值等各種履歷) 存儲到非易失性存儲器59中的。 這樣進(jìn)入斷路模式之后，只要連接了充電器20未開始充電時(shí)，維持?jǐn)嗦纺Ｊ健６?且，由于在連接了充電器20時(shí)，充電器20內(nèi)的充電側(cè)控制電源Vdd經(jīng)由二極管D2被輸入 到蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33，所以在蓄電池側(cè)穩(wěn)壓器33中以該充電側(cè)控制電源Vdd為基準(zhǔn)開始生 成蓄電池側(cè)控制電源Vcc，并將該蓄電池側(cè)控制電源Vcc輸入到微型計(jì)算機(jī)32。由此，微型 計(jì)算機(jī)32開始包括蓄電池監(jiān)視控制處理在內(nèi)的各種處理(通常工作)。
在S130的判斷處理中判斷為蓄電池電壓Vbat是25V以上時(shí)(S130:否)，對各電
池單元B1、B2.....Bn的每一個(gè)，判斷電池單元電壓是否低于2.0V(S140)。此時(shí)，如果全部
的電池單元的電池單元電壓為2. OV以上(S140 :否)，則進(jìn)行狀態(tài)檢查(S150)，在電池單元 任何一個(gè)都是電壓低于2. OV的電池單元的情況下(S140:是)，進(jìn)入放電禁止模式(S320)。
具體來說，在將放電停止模式標(biāo)志設(shè)定于微型計(jì)算機(jī)32內(nèi)的RAM58的同時(shí)，從放 電停止信號輸出端口 50輸出低電平的放電停止信號。由此，工具本體2內(nèi)的放電停止用晶 體管Trl2導(dǎo)通，通電控制晶體管Trll截止，停止向電動機(jī)65的通電(即來自蓄電池31的 放電)。 另一方面，S150的狀態(tài)檢查中，獲取蓄電池電壓Vbat、電池單元電壓、電池單元溫 度、放電電流等表示蓄電池31的狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)。 而且，基于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 大于80A(S160)，在大于80A的情況下(S160 :是)，進(jìn)入到放電停止模式(S310)。在該放 電停止模式中，具體來說，在微型計(jì)算機(jī)32內(nèi)的RAM58中設(shè)定放電停止模式標(biāo)志的同時(shí)，與 S320的放電禁止模式同樣地從放電停止信號輸入端口 50輸出低電平的放電停止信號，由 此使從蓄電池31到工具本體2的放電停止。然后，再次返回S150的狀態(tài)檢查以后的處理。
放電電流在80A以下時(shí)(S160 :否)，基于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)。然后，在電池單元溫度大于 8(TC的情況下(S170:是)，在進(jìn)入放電停止模式后(S310)，再次返回S150的狀態(tài)檢查以 后的處理。在電池單元溫度為8(TC以下的情況下(S170 :否)，與S140同樣地再次進(jìn)行電 池單元電壓是否低于2. OV的判斷(S180)，在此，如果只要有一個(gè)是低于2. OV的電池單元 (S180 :是)，則進(jìn)入放電禁止模式(S320)，如果全部的電池單元都在2. OV以上(S180 :否) 就進(jìn)入放電許可模式(S190)。具體來說，在RAM58中設(shè)定放電許可模式標(biāo)志。
也就是說，在本實(shí)施方式中，進(jìn)行放電時(shí)，放電電流在80A以下，全部的電池單元 的電池單元電壓為2. OV以上，如果電池單元溫度在8(TC以下，則作為放電許可條件成立的 持續(xù)情況，繼續(xù)向工具本體2的電力供給，繼續(xù)工具本體2的工作。 在進(jìn)入放電許可模式之后，蓄電池31的監(jiān)視還繼續(xù)。即在通過S190進(jìn)入到放電許可模式之后，首先，判斷放電電流是否為0A(S200)。如果是放電中，即工具使用中，則繼續(xù)放電(S200:否)，因而再次返回S150的狀態(tài)檢查以下的處理。另一方面，解除觸發(fā)開關(guān)9的操作，從蓄電池31到工具本體2的放電結(jié)束，放電電流為0A(S200 :是)時(shí)，從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(yùn)算放大器37等構(gòu)成的非反相放大電路的增益從初始狀態(tài)的第一增益切換到大于其的第二增益(S210)。 由此，接著又開始放電時(shí)，即使電動機(jī)低速時(shí)等電流值尚小的狀態(tài)，也能夠迅速地檢測出該電流。此外，S200中的是否為OA的判斷不是指來自蓄電池31的放電電流完全為0A的意思，是伴隨著向工具本體2的電力供給蓄電池31的放電結(jié)束了的狀態(tài)(即向工具本體2的供給為OA的狀態(tài))的意思。由此，在實(shí)際上，在包括微型計(jì)算機(jī)32在內(nèi)的蓄電池匣10內(nèi)的各電路中，根據(jù)消耗的電力設(shè)定放電結(jié)束判定用的規(guī)定電流值，如果為該規(guī)定電流值以下則判定為變成放電結(jié)束狀態(tài)而進(jìn)入到S210。 然后，通過S210切換為第二增益，即使用小的放電電流也能夠高精度地檢測出放電結(jié)束，然后，預(yù)先判定放電電流是否大于0A(S220)。 S卩，判斷是否是從蓄電池31到工具本體2的放電結(jié)束了的狀態(tài)，接著S200進(jìn)行確認(rèn)。 此時(shí)，判斷放電電流為大于0A且向工具本體2的放電尚在繼續(xù)的情況(S220 :是)下，將非反相放大電路的增益再次切換到第一增益(S230)，返回S150。另一方面，在判定為向工具本體2的放電電流為0A時(shí)(S220 :否)，作為變成放電結(jié)束狀態(tài)的情況，進(jìn)行S240 S270的各種判斷，該S240 S270的各種判斷用于判定進(jìn)入休眠模式的條件是否已成立、換而言之判定蓄電池31是否為穩(wěn)定的狀態(tài)。 g卩，首先，對于電池單元溫度，判定作為其變化量的dT/dt例如是否小于5°C (S240)。在此，如果蓄電池31為正常狀態(tài)，則放電結(jié)束后電池單元溫度應(yīng)該緩緩下降。但是，放電結(jié)束后，蓄電池31到成為穩(wěn)定狀態(tài)之前的不穩(wěn)定的狀態(tài)下，例如在某電池單元中若發(fā)生如上所述的輕短路等、在電池單元產(chǎn)生異常時(shí)候電池單元溫度急劇上升。因此在S240中通過檢測伴隨著這種電池單元的異常的電池單元溫度的急劇上升，檢測出電池單元的異常。 然后，在S240中電池單元溫度的變化量dT/dt在5t:以上(S240 :否)時(shí)，判定為電池單元為異常狀態(tài)(異常檢測)，轉(zhuǎn)到充放電均被禁止的充放電禁止模式(S380)。若轉(zhuǎn)
到該充放電禁止模式，則以后該蓄電池匣io成為全都無法充放電的狀態(tài)，用戶已經(jīng)無法使
用該蓄電池匣10。在S240中判斷為電池單元溫度的變化量dT/dt小于5°C (S240 :是)時(shí)，接著，對
于各電池單元的每個(gè)，判斷電池單元電壓的變化量dV/dt例如是否大于_100mV(S250)。電
池單元中例如發(fā)生輕短路，則其電池單元的電壓急劇下降。因此，在S250中，通過檢測伴隨
著這種電池單元的異常的電池單元溫度的急劇下降，檢測出電池單元的異常。 然后，在S250中，判斷為任意一個(gè)電池單元電壓的變化量dV/dt是-100mV以下
(即下降的趨勢大)時(shí)(S250:否)，判斷為電池單元為異常狀態(tài)，轉(zhuǎn)到充放電均被禁止的充
放電禁止模式(S380)。 在S250中判斷出對于全部的電池單元其電池單元電壓的變化量dV/dt大于-100mV(即下降的趨勢小)時(shí)(S250:是)繼續(xù)對于各電池單元的每一個(gè)，判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否在0以下(S260)。此時(shí)，在電池單元電壓的變化量大于O(即電
17池單元電壓上升)時(shí)(S260 :否)，判斷為雖然在電池單元中未發(fā)生異常，但仍為放電結(jié)束之后，蓄電池31是不穩(wěn)定的狀態(tài)，再次返回S150以下的處理。 另一方面，在判斷為電池單元電壓的變化量為O以下時(shí)、S卩自放電結(jié)束后的電池單元電壓的上升收斂并穩(wěn)定時(shí)(S260:是)，還繼續(xù)判斷電池單元溫度是否低于60°C (S270)。該S270的判斷與S250中的電池單元溫度的變化量的判斷不同，是以電池單元溫度自身的值為對象進(jìn)行判斷的。然后，在電池單元溫度為6(TC以上時(shí)(S270:否)，判斷為蓄電池31是尚未穩(wěn)定的狀態(tài)，再次返回S150以下的處理。另一方面，在判斷為電池單元溫度低于6(TC時(shí)(S270 :是)，作為到休眠模式的轉(zhuǎn)移條件成立的條件，微型計(jì)算機(jī)32將包括自身的監(jiān)視電路整體切換為休眠模式。 在休眠模式中，以通常的工作狀態(tài)中進(jìn)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)視為首用監(jiān)視電路進(jìn)行的各種監(jiān)視工作基本上停止，由微型計(jì)算機(jī)32進(jìn)行的各種控制也基本上被停止，但如上所述，至少從休眠模式再次恢復(fù)到通常的工作狀態(tài)所需的功能繼續(xù)進(jìn)行。 然后，在向休眠模式的切換之后，在開始蓄電池31的放電、連接有充電器20或者蓄電池電壓Vbat低于25V中任意一個(gè)的恢復(fù)條件成立的情況下(S290)，從休眠模式激活成為通常的工作狀態(tài)(S300)，再次進(jìn)行S100以下的處理。此外，在S300的激活處理中，還進(jìn)行將由S210切換為第二增益的增益再次回到第一增益的處理。 此時(shí)，例如通過將充電器20連接到蓄電池匣10從而從休眠模式恢復(fù)的情況下，從S110進(jìn)入到S120，進(jìn)入充電監(jiān)視模式。另外例如通過蓄電池電壓Vbat低于25V而從休眠模式恢復(fù)時(shí)，從S110進(jìn)入到S130之后，在該S130的判斷處理中判斷為蓄電池電壓Vbat低于25V(S130 :是)，進(jìn)入到S370的數(shù)據(jù)存儲以及向斷路模式的轉(zhuǎn)移處理。
另外，由S320轉(zhuǎn)入到放電禁止模式之后，進(jìn)入到S330，進(jìn)行與S240完全相同的判斷處理、即電池單元溫度的變化量dT/dt是否小于5°C 。然后，在電池單元溫度的變化量dT/dt為5t:以上時(shí)(S330 :否)，判斷為電池單元為異常狀態(tài)，轉(zhuǎn)到充放電均禁止的充放電禁止模式(S380)。另一方面，在判斷為電池單元溫度的變化量dT/dt小于5t:時(shí)(S330:是)，接著進(jìn)入到S340，進(jìn)行與S250完全相同的判斷處理、即對于各電池單元的每一個(gè)，判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否大于-lOOmV。 然后，在只要有任意一個(gè)電池單元被判斷為電池單元電壓的變化量dV/dt為-100mV以下(即下降的趨勢大)時(shí)(S340:否)，判斷為電池單元為異常狀態(tài)，轉(zhuǎn)到充放電均禁止的充放電禁止模式(S380)。另一方面，對于全部的電池單元判斷為其電池單元電壓的變化量dV/dt大于-100mV(即下降的趨勢小)時(shí)(S340 :是)繼續(xù)進(jìn)入到S350，進(jìn)行與S260完全相同的判斷處理、即對于各電池單元的每一個(gè)，判斷電池單元電壓的變化量dV/dt是否為O以下。 然后，在電池單元電壓的變化量大于O時(shí)(S350 :否)，再次回到S320以下的處理。另一方面，在電池單元電壓的變化量為O以下時(shí)(S350 :是)，繼續(xù)進(jìn)入到S360，進(jìn)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。 然后，在電池單元溫度為6(TC以上時(shí)(S360 :否)，再次回到S320以下的處理。另一方面，在判斷為電池單元溫度低于6(TC時(shí)(S360 :是)，進(jìn)入到S370，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲以及向斷路模式的轉(zhuǎn)移處理。[OH4] (6)第一實(shí)施方式的效果 根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的蓄電池匣10，向工具本體2的放電之后(S220:否)，在電池單元溫度的變化量dT/dt小于5t:并變成溫度變化穩(wěn)定的狀態(tài)(S240 :是)、構(gòu)成蓄電池31的全部電池單元其電池單元電壓的變化量dV/dt大于-100mV(S250 :是)且為0以下(S260 :是)的電池單元電壓溫度狀態(tài)、以及變成電池單元溫度低于6(TC的溫度穩(wěn)定狀態(tài)(S270 :是)的各條件全部已成立時(shí)，該蓄電池匣IO切換到休眠模式(S280)由此，從向工具本體2的放電結(jié)束之后到蓄電池31穩(wěn)定之前的期間有必要充分地監(jiān)視蓄電池31的狀態(tài)，并能夠有效地降低蓄電池31的消耗電力。 而且，在放電結(jié)束后，不只僅判斷切換到休眠模式的條件成立，而且在電池單元溫度急劇上升時(shí)(S240:否)、或電池單元電壓的變化量急劇下降時(shí)(S250:否)，判斷為蓄電池31為異常狀態(tài)，然后，不能使用該蓄電池匣10。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)消耗電力的有效降低，能夠能夠可靠地檢測出輕短路等異常的發(fā)生，并能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的應(yīng)對。 另外，在進(jìn)行向工具本體2的放電的期間，在使由運(yùn)算放大器37等構(gòu)成的非反相放大電路的增益為第一增益，另一方面在向工具本體2的放電結(jié)束時(shí)將該增益切換成比第一增益大的第二增益。由此，在進(jìn)行從蓄電池31向工具本體2的放電的期間，能夠可靠地檢測出該放電中的放電電流(數(shù)十A的比較大的電流)。然后在放電結(jié)束后，通過更大的第二增益對即使是小的放電電流也能夠放大成大的值，所以在再次開始放電時(shí)，即使在電動機(jī)低速時(shí)等放電電流小的狀態(tài)下，也能夠可靠地檢測出放電電流，能夠使之從休眠模式迅速地恢復(fù)。 另外，在本實(shí)施方式中，切換到休眠模式之后，繼續(xù)進(jìn)行蓄電池電壓分壓值Vz是否低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl的判斷，在低于第一基準(zhǔn)電壓Vrl的情況下，從休眠模式中恢復(fù)，進(jìn)而切換到斷路模式。也就是說，在蓄電池31的剩余容量變少，且蓄電池電壓低于25V的情況下，轉(zhuǎn)移到斷路模式，完全停止蓄電池31的放電(其中自然放電除外)。因此可以防止蓄電池31處于過放電狀態(tài)。[OH9] (7)其他實(shí)施方式 以上，說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定在上述實(shí)施方式，只要屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍，可以采用各種方式。 例如，作為用于在放電結(jié)束后切換成休眠模式的條件，在上述實(shí)施方式中，如圖5的蓄電池監(jiān)視控制處理所示，分別設(shè)定電池單元溫度的轉(zhuǎn)換量dT/dt小于5t:的溫度穩(wěn)定狀態(tài)(S240 :是)，對于全部電池單元，該電池單元的電壓的變化量dV/dt大于-100mV(S250 :是)且為O以下的電壓穩(wěn)定狀態(tài)(S260 :是)、及電池單元溫度T低于60°C (S270 :是)，在這些條件全部成立時(shí)切換到休眠模式，但也可以例如僅根據(jù)電池單元溫度的變化量dT/dt小于5t:的溫度穩(wěn)定狀態(tài)(S240 :是)而切換到休眠模式、僅根據(jù)對于全部電池單元其電池單元電壓的變化量dV/dt大于-100mV(S250 :是)作為電壓穩(wěn)定狀態(tài)切換到休眠模式、或者在該S240和S250兩者的條件已成立時(shí)切換到休眠模式等，向休眠模式的切換條件可以采用各種的組合?；蛘咭部梢猿?S240 S270的條件判斷之外還進(jìn)行其他的條件判斷。 其中，在放電結(jié)束之后的蓄電池31處于不穩(wěn)定狀態(tài)的期間能夠可靠地繼續(xù)監(jiān)視工作，且為了在蓄電池31進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)之后快速轉(zhuǎn)移到休眠模式并有效地抑制消耗電力，更優(yōu)選進(jìn)行上述實(shí)施方式的S240 S270所示的充分必要條件的判斷。
另外，作為S240 S270的各判斷處理中的具體判斷基準(zhǔn)值，如圖5所示的各值 (S240的5°C、S250的_100mV、S260的0、S270的60°C )也只不過是一個(gè)例子，也可以適當(dāng) 設(shè)定與其不同的數(shù)值。這對于其他的S130、S140、S160、S170、S180、S200、S220以及S330 S360的各判斷處理中的判斷基準(zhǔn)值也是同樣的。 另外，在上述實(shí)施方式中，由運(yùn)算放大器37構(gòu)成的非反相放大電路的增益根據(jù)來 自微型計(jì)算機(jī)32的增益切換信號可切換成兩種，但也可以成為可切換成三種以上的結(jié)構(gòu)， 或者可以成為可連續(xù)地變化的結(jié)構(gòu)。 另外，在上述實(shí)施方式中，雖設(shè)定為將來自運(yùn)算放大器37的放電電流信號輸入到 放電檢測用比較器36的結(jié)構(gòu)，但也可以將電流檢測電阻R1的上游側(cè)的電壓信號(即輸入 到運(yùn)算放大器37的信號)也輸入到該放電檢測用比較器36。 另外，在上述實(shí)施方式中，在蓄電池匣10中，包括微型計(jì)算機(jī)32在內(nèi)的圖3所示 的各電路作為整體構(gòu)成監(jiān)視電路來進(jìn)行說明，但例如在微型計(jì)算機(jī)32之外設(shè)置監(jiān)視用專 用電路(專用IC等)，在休眠模式時(shí)，停止對該專用IC等的電源供給等，停止該專用IC等 的工作的同時(shí)，使微型計(jì)算機(jī)32以低消耗電力工作(例如僅限于監(jiān)視自休眠模式的恢復(fù)條 件是否成立的功能而進(jìn)行工作)。 另外，蓄電池31的結(jié)構(gòu)在上述實(shí)施方式中是串聯(lián)連接10個(gè)電池單元的結(jié)構(gòu)，但其 只不過是一例，構(gòu)成蓄電池31的電池單元的數(shù)目沒有特別限定，可以是具有一個(gè)電池單元 的蓄電池，也可以是串聯(lián)連接電池單元的構(gòu)件。另外，對于一個(gè)電池單元的電壓和蓄電池電 壓，也不限于上述實(shí)施方式中所例示的值。 此外，在上述實(shí)施方式中，例舉了構(gòu)成蓄電池31的各電池單元為鋰離子二次電池 的情況進(jìn)行說明，但這只不過是一個(gè)例子，電池單元在鋰離子二次電池以外的情況下或者 是一次電池的情況下也同樣能夠適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種電動工具用蓄電池匣，其特征在于具備蓄電池，其具有至少一個(gè)電池單元；監(jiān)視電路，其從上述蓄電池接受電力供給而進(jìn)行工作，并至少具有檢測上述蓄電池的放電電流的放電電流檢測機(jī)構(gòu)、檢測上述電池單元的電壓的電池單元電壓檢測機(jī)構(gòu)以及檢測上述蓄電池的溫度的溫度檢測機(jī)構(gòu)，且基于該各檢測機(jī)構(gòu)的檢測結(jié)果監(jiān)視上述蓄電池的狀態(tài)；休眠切換機(jī)構(gòu)，其在通過上述監(jiān)視電路檢測出上述放電電流成為預(yù)定的規(guī)定電流值以下即放電結(jié)束狀態(tài)時(shí)，并且通過該監(jiān)視電路檢測出上述電池單元的電壓的變化量處于預(yù)定的電壓變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)即電壓穩(wěn)定狀態(tài)和上述蓄電池的溫度的變化量處于預(yù)定的溫度變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)的溫度穩(wěn)定狀態(tài)中的任意一方時(shí)，至少使該監(jiān)視電路的工作的一部分或者全部停止，由此將該電動工具用蓄電池匣切換到休眠模式。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述監(jiān)視電路，針對上述蓄電池所具有的全部的上述電池單元，在其電壓的變化量在上述電壓變化量穩(wěn)定范圍內(nèi)時(shí)，檢測上述電壓穩(wěn)定狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述休眠模式切換機(jī)構(gòu)在由上述監(jiān)視電路檢測出上述放電結(jié)束狀態(tài)的情況下，而且在上述電壓穩(wěn)定狀態(tài)以及上述溫度穩(wěn)定狀態(tài)通過該監(jiān)視電路均檢測出時(shí)，進(jìn)行向上述休眠模式的切換。
4. 如權(quán)利要求3所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述休眠模式切換機(jī)構(gòu)，在利用上述監(jiān)視電路檢測出上述放電結(jié)束狀態(tài)的情況下，而且上述電壓穩(wěn)定狀態(tài)以及上述溫度穩(wěn)定狀態(tài)通過該監(jiān)視電路均檢測出、且上述蓄電池的溫度低于預(yù)定的溫度閾值通過該監(jiān)視電路檢測出時(shí)，進(jìn)行向上述休眠模式的切換。
5 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述監(jiān)視電路，在檢測出上述電池單元的電壓的變化量脫離上述電壓變化量穩(wěn)定范圍和上述蓄電池的溫度的變化量脫離上述溫度變化量穩(wěn)定范圍中的至少一方時(shí)，判斷為上述蓄電池為異常狀態(tài)。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，具有模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)，通過上述休眠模式切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行向上述休眠模式的切換之后，在該電動工具用蓄電池匣中預(yù)定的模式恢復(fù)條件成立的情況下，該模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)使該電動工具用蓄電池匣從上述休眠模式恢復(fù)到通常的工作狀態(tài)。
7. 如權(quán)利要求6所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)具有用于檢測上述蓄電池開始放電的放電開始檢測機(jī)構(gòu)，通過該放電開始檢測機(jī)構(gòu)檢測出上述放電開始時(shí)，判定為上述模式恢復(fù)條件已成立。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述放電電流檢測機(jī)構(gòu)，具有用于取得與上述放電電流的大小對應(yīng)的電信號的信號獲取機(jī)構(gòu)、通過預(yù)定的第一增益將該信號獲取機(jī)構(gòu)所獲取的電信號進(jìn)行放大的信號放大機(jī)構(gòu)，而且上述放電電流檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為由上述休眠模式切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行了向上述休眠模式的切換之后也繼續(xù)工作，上述放電開始檢測機(jī)構(gòu)構(gòu)成為基于上述信號放大機(jī)構(gòu)放大后的電信號進(jìn)行上述放電開始的檢測，而且還具有增益切換機(jī)構(gòu)，該增益切換機(jī)構(gòu)在上述監(jiān)視電路檢測出上述放電結(jié)束時(shí)將 上述信號放大機(jī)構(gòu)的增益切換為比上述第一增益大的第二增益。
9. 如權(quán)利要求8所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，上述增益切換機(jī)構(gòu)在向上述第二增益的切換之后，通過上述放電開始檢測機(jī)構(gòu)檢測出 上述放電開始時(shí)，將上述增益再次切換到上述第一增益。
10. 如權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，具有 蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)，其在上述休眠模式時(shí)也工作，判斷上述蓄電池的電壓是否低于預(yù)定的電壓下限閾值；斷路模式切換機(jī)構(gòu)，其在上述通常的工作狀態(tài)時(shí)工作，在通過上述蓄電池電壓判斷機(jī) 構(gòu)判斷為上述蓄電池的電壓低于上述電壓下限閾值時(shí)，將該電動工具用蓄電池匣切換為比 上述休眠模式時(shí)上述蓄電池的消耗電力小的斷路模式，上述模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)，在利用該蓄電池電壓判斷機(jī)構(gòu)判斷為上述蓄電池的電壓低于上述 電壓下限閾值時(shí)，判斷為上述模式恢復(fù)條件已成立。
11. 如權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的電動工具用蓄電池匣，其特征在于，具有充電檢測機(jī)構(gòu)，該充電檢測機(jī)構(gòu)檢測在對上述蓄電池進(jìn)行充電的充電裝置是否與 該電動工具用蓄電池匣連接，上述模式恢復(fù)機(jī)構(gòu)，在通過上述充電檢測機(jī)構(gòu)檢測出連接有上述充電裝置時(shí)，判定為 上述模式恢復(fù)條件已成立。
12. —種電動工具，其特征在于，具有權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述電動工具用蓄電池匣；及工具本體，其可自由裝卸地安裝到上述電動工具用蓄電池匣上，接收來自該電動工具 用蓄電池匣的電力供給而進(jìn)行工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動工具用蓄電池匣以及電動工具，自向電動工具放電結(jié)束之后到蓄電池穩(wěn)定之前的期間可靠地監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)并有效地降低蓄電池的消耗電力。在蓄電池匣中，在向工具本體的放電結(jié)束之后(S220否)電池單元溫度的變化量dT/dt小于5℃并且溫度變化為穩(wěn)定的狀態(tài)(S240是)、對于構(gòu)成電池的全部的電池單元該電池單元電壓的變化量dV/dt大于-100mV(S250是)且0以下(S260是)的電池單元電壓穩(wěn)定狀態(tài)、以及電池單元溫度為低于60℃的溫度穩(wěn)定的狀態(tài)(S270是)的各條件全部成立時(shí)，將蓄電池匣切換到休眠模式(S280)。
文檔編號H01M10/48GK101714647SQ200910173570
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)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