专利名称：用于电动工具的电池组、控制电路及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用作电动工具的电源的电池组。
背景技术：
使用由例如锂离子可再充电电池构成的电池的用于电动工具的电池组(在下文中，也仅称为“电池组”)通常包括从电池接收电力供应用于操作的控制电路以便实现各种功能，例如控制电池的充电和放电、监控电池的状态等。因为即使在电池组不在使用中的时候也需要监控电池的状态，所以控制电路一般被配置成通过接收来自电池的电力供应来一直操作。因此，即使电力没有被提供到电动工具的本体，电池的剩余电量也在逐渐减少。电池容量在比较短的时间段内变成空的。相比之下，已知的技术是，当电池组不在使用中的时候完全地切断从电池到控制电路的电力供应以便使电池尽可能长地持续(例如，参见以下专利文献I)。专利文献I描述到，当负荷从蓄电池断开的时候，蓄电池中的内部电路在预定的时间段以低功耗操作，并且在过去了预定时间之后，完全地停止从蓄电池中的电池单元馈送到内部电路的能量的供应以便完全地停止电路操作。现有技术文献专利文献专利文献I :日本未审查专利申请公开第2003-264008号
发明内容
发明要解决的问题在专利文献I描述的技术中，一从蓄电池切断负荷就开始以低功耗操作。然而，从电池保护的观点来说这不是非常首选的。具体地，以低功耗操作某种程度上降低监控和控制电池的能力。因此，例如如果用户正在使用电动工具且同时间歇地接通以及断开开关，则尽管电动工具实质上处于连续使用的状态，但一旦断开开关，蓄电池的内部电路就被切换到以低功耗操作。从电池保护的观点来说这是不期望的。此外，在专利文献I描述的技术中，为了使蓄电池的功率节省，在断开负荷起过去了预定时间之后完全地关闭到蓄电池内部的电路的电力供应。因此，在完全断开电力供应之后企图再次使用工具的时候，阻碍工具迅速开始操作。存在可能损害工具的便利性的风险。鉴于上述问题做出本发明。本发明的一个目的是提供一种能够有效地降低用于电动工具的电池组的功耗、同时维持电动工具的便利性或者期望的对于电池组的监控功能的技术。解决问题的手段已经做出以解决上述问题的本发明的第一方面中的用于电动工具的电池组是下述电池组该电池组提供电力到电动工具的主体，并且包括具有至少一个电池单元的电池和由电池的电力操作的并且具有监控至少电池状态的功能的控制电路。控制电路包括条件成立判定单元、继续成立判定单元和休眠模式转变单元。条件成立判定单元判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，该全条件成立状态是其中至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态。当由条件成立判定单元判定出存在全条件成立状态时，继续成立判定单元判定是否全条件成立状态已经继续了预定的时间段。当由继续成立判定单元判定出全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，休眠模式转变单元使控制电路的操作的一部分操作停止以将控制电路切换到休眠模式。
根据如上述那样配置的电池组，至少一个休眠模式转变条件被设定为用于转变到休眠模式的条件。然而，即使全部的条件成立，在条件成立的情况下控制电路也不是立即被切换到休眠模式，而是继续如正常那样被操作直到过去了预定的时间段为止。然后，当全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，控制电路被切换到休眠模式，其中该全条件成立状态是其中至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态。此外，本发明的休眠模式不是被配置成完全地停止到控制电路的电力供应以及控制电路的全部操作，而是被配置成停止控制电路的操作的一部分操作。由于这个原因，例如，即使在休眠模式中的操作期间也可以维持控制电路具有的针对电池的监控功能的至少一部分功能。因此，根据本发明的电池组，可以使电池组中的控制电路在对于电池组的使用适当的定时以低功耗(休眠模式)操作。从而，在维持期望的监控功能和电动工具的便利性的同时，可以实现功耗的有效降低。在这里，可以有至少一个休眠模式转变条件的各种具体内容。例如,至少一个休眠模式转变条件可以包括以下条件(a)至(e)中的至少一个(a)存在充电器未连接状态，该充电器未连接状态是其中电池组没有连接到用于给电池充电的充电器的状态；(b)存在未放电状态，该未放电状态是其中放电电流没有从电池流到电动工具的本体的状态；(C)存在充电未执行状态，该充电未执行状态是其中用于给电池充电的充电电流没有流动的状态；(d)存在操作开关断开状态，该操作开关断开状态是操作开关被断开的状态，操作开关设置在电动工具的本体中并且被从外部操作以便操作或者停止电动工具的本体，电动工具的本体附接有电池组且通过接收来自电池的电力供应来操作；以及(e)不存在过负荷状态，该过负荷状态是下述状态，在该状态中存在当操作开关接通时等于或者大于预定的过电流阈值的过电流可能从电池流到电动工具的本体的危险。根据用这种方法配置的电池组，可以适当地并且容易地判定电池组的使用状态。基于判定的结果，控制电路被切换到休眠模式。换句话说，根据电池组的使用可以在更加适当的定时将控制电路切换到休眠模式。可以任意地决定在上述条件(a)至(e)之中多少条件或者哪个条件包括在至少一个休眠模式转变条件中。然而，例如，如果两个或者更多个条件被设定为休眠模式转变条件，则相比其中只有一个条件被设定的情况，可以更加准确地判定是否控制电路处于其中控制电路可以切换到休眠模式的状态。此外，例如如果上述条件(a)至(e)的全部条件被包括在休眠模式转变条件中，则可以更加准确地判定是否控制电路处于其中控制电路可以切换到休眠模式的状态，从而更加优选。在这里，例如，如果至少上述条件(a)被设定为休眠模式转变条件，并且如果充电器被配置成输出指示充电器处于其中充电器可以供应至少用于充电的电力到电池组的状态的充电器信号，则电池组在充电器处于该状态时可以如下那样被更加具体地配置。具体地，电池组包括充电器信号输入端子，从充电器输出的充电器信号被输入到该充电器信号 输入端子。同样，控制电路包括检测充电器信号向充电器信号输入端子的输入的充电器信号输入检测单元。当充电器信号输入检测单元没有检测到充电器信号的输入时，条件成立判定单元判定存在充电器未连接状态并且至少条件(a)成立。根据用这种方式配置的电池组，通过基于存在或者不存在来自充电器的充电信号的简单方法可以可靠地判定上述条件(a)已经成立，即存在充电器未连接状态。例如，如果至少条件(b)被设定为休眠模式转变条件，则电池组可以如下那样被更加具体地配置。具体地，控制电路包括检测来自电池的放电电流的放电电流检测单元。在放电电流检测单元没有检测到放电电流时，条件成立判定单元判定存在未放电状态。根据用这种方式配置的电池组，通过基于由放电电流检测单元检测的结果的简单方法可以可靠地判定上述条件(b)已经成立，即存在未放电状态。例如，如果至少条件(C)被设定为休眠模式转变条件，则电池组可以如下那样被更加具体地配置。具体地，控制电路包括检测至电池的充电电流的充电电流检测单元。在充电电流判定单元没有检测到充电电流时，条件成立判定单元判定存在充电未执行状态。根据用这种方式配置的电池组，通过基于由充电电流检测单元检测的结果的简单方法可以可靠地判定上述条件(C)已经成立，即存在充电未执行状态。例如，如果至少上述条件(d)被设定为休眠模式转变条件，并且如果电动工具的本体被配置成能够输出指示操作开关的操作状态的操作信号，则电池组可以如下那样被更加具体地配置。具体地，电池组包括操作信号输入端子，从电动工具的本体输出的操作信号被输入到该操作信号输入端子。同样，控制电路包括检测输入到操作信号输入端子的操作信号的操作信号检测单元。条件成立判定单元基于由操作信号检测单元检测到的操作信号判定操作开关的操作状态，并且当判定出操作开关断开时，条件成立判定单元判定存在操作开关断开状态。根据用这种方式配置的电池组，通过基于来自电动工具的本体的操作信号的简单方法可以可靠地判定上述条件(d)已经成立，即存在操作开关断开状态。例如，如果至少上述条件(e)被设定为休眠模式转变条件，则电池组可以如下那样被更加具体地配置。具体地，控制电路包括放电电流检测单元、过电流判定单元和负荷信息生成单元。放电电流检测单元检测来自电池的放电电流。过电流判定单元判定在预定定时由放电电流检测单元检测的放电电流是否等于或者大于过电流阈值。每当通过过电流判定单元做出判定时，负荷信息生成单元基于通过过电流判定单元判定的结果来生成指示是否存在过负荷状态的负荷信息。条件成立判定单元基于由负荷信息生成单元生成的负荷信息来判定是否存在过负荷状态。具体地，在预定定时，基于当时放电电流的值来判定是否存在过负荷状态。每当做出判定时，基于判定的结果生成负荷信息(指示是否存在过负荷状态)。然后，在判定休眠模式转变条件时，基于当时生成的负荷信息来判定上述条件(e)的成立。因此，根据用这种方式配置的电池组，通过基于负荷信息的简单方法可以可靠地判定是否上述条件(e)成立，即是否存在过负荷状态。
在这种情况下，可以存在各种方式用于生成负荷信息。例如，可以如下那样生成负荷信息。具体地，过电流判定单元周期性地判定放电电流检测单元检测到的放电电流是否等于或者大于过电流阈值。控制电路包括加减值设定单元。当通过过电流判定单元判定出放电电流不等于或者大于过电流阈值时，加减值设定单元设定当放电电流越小时绝对值变得越大的包括零(O)的负加减值。当通过过电流判定单元判定出放电电流等于或者大于过电流阈值时，加减值设定单元设定当放电电流越大时变得越大的正加减值。每当通过过电流判定单元做出判定时，负荷信息生成单元基于判定的结果累积地相加通过加减值设定单元设定的加减值，从而生成相加的结果作为负荷信息。当通过负荷信息生成单元生成的作为负荷信息的相加的结果等于或者小于预定过负荷判定阈值时，条件成立判定单元判定不存在过负荷状态。根据用这种方式配置的电池组，按照检测到的放电电流的值设定的加减值以累积的方式被周期性地相加。同样，累积相加值被周期性地更新(累积地相加)以在检测到的放电电流值更大时更大，并且在放电电流值更小时更小。因此，基于累积相加值可以准确地判定是否存在过负荷状态。其次，本发明的第二方面中的控制电路被设置在用于电动工具的电池组中，该用于电动工具的电池组包括具有至少一个电池单元的电池。控制电路包括条件成立判定单元、继续成立判定单元和休眠模式转变单元。条件成立判定单元判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，该全条件成立状态是其中至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态。当由条件成立判定单元判定出存在全条件成立状态时，继续成立判定单元判定是否全条件成立状态已经继续了预定的时间段。当由继续成立判定单元判定出全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，休眠模式转变单元使控制电路的操作的一部分操作停止以将控制电路切换到休眠模式。换句话说，该控制电路可以起第一方面中的电池组的控制电路的作用。现在，本发明的第三方面中的程序在设置于用于电动工具的电池组中的计算机中执行，该用于电动工具的电池组包括具有至少一个电池单元的电池。通过该程序，计算机执行条件成立判定步骤、继续成立判定步骤和休眠模式转变步骤。在条件成立判定步骤中，判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，该全条件成立状态是其中至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态。当在条件成立判定步骤中判定出存在全条件成立状态时，在继续成立判定步骤中判定是否全条件成立状态已经继续了预定的时间段。当在继续成立判定步骤中判定出全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，在休眠模式转变步骤中使控制电路的操作的一部分操作停止以将计算机切换到休眠模式。换句话说，通过该程序，计算机可以起第一方面中的电池组的控制电路的作用。在这里，上述的计算机可以是公知的计算机，或者可以是被配置成适合于用于电动工具的电池组的计算机。另外，上述的程序可以被存储在安装于计算机中的ROM或者备份RAM中，并且可以通过从ROM或者备份RAM将其加载到计算机中来使用该程序。备选地，可以通过借助于网络将其加载到计算机中来使用该程序。
另外,可以通过记录在计算机可读记录介质中来使用上述程序。例如，这样的记录介质包括软盘(FD)、光盘(MO)、DVD、⑶-ROM、蓝光光盘、HD-DVD、硬盘、便携式半导体存储器(例如，诸如USB存储器、存储卡)等。
图I是示出了附接到实施例的电动工具本体的电池组的侧视图。图2是示出了从电动工具本体脱离的电池组的侧视图。图3A和图3B是示出了电池组和充电器的外观的透视图。图4是示出了在电池组附接到电动工具本体时由电动工具本体和电池组形成的电子电路的电路图。图5是示出了在电池组附接到充电器时由电池组和充电器形成的电子电路的电路图。图6是示出了在电池组的MCU中执行的休眠模式转变判定处理的流程图。图7是示出了在电池组的MCU中执行的放电电流限制处理的流程图。图8是说明图7的放电电流限制处理的操作的说明图。附图标记的说明10…电动工具，12…电动工具本体，14…马达壳体,16…齿轮壳体,18…钻头夹盘，20…手柄，22…触发开关，24，82...电池组附接部分，32A，44A，84A. · ·正电极侧端子，32B，44B, 84B…负电极侧端子，34A, 46A, 46B, 46C, 86B, 86C…信号端子，36…用于控制的供电电路，38…输入和输出电路,40…电池组,42…连接器部分,44,84…供电端子部分,46,86…连接端子部分，50···电池,52A···正电极侧端子,52B···负电极侧端子,60···电池控制电路,62…电流测量电路，64…电压测量电路,66…温度测量电路,68…开关操作检测电路,70,96…MCU，72···充电器检测电路，74···用于控制的供电电路，76…关断开关，80…充电器，88…显示部分，92···整流电路，94…用于充电的开关供电电路，98…用于控制的开关供电电路，701…CPU，702... R0M，703…RAM，704…存储器，705…输入/输出端口，706…A/D转换器，CL···电容器，Dl…二极管，LlA, L2A…正电极侧供电线,LIB, L2B…负电极侧供电线,Ml···驱动马达，Q1-Q4…晶体管，R1-R8…电阻器，SW1···主开关，ZD1···齐纳二极管
具体实施方式
下文中，将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。(整个电动工具的配置)如图I所示，本发明应用到的本实施例中的电动工具10包括被配置为所谓的钻机(driver drill)的电动工具本体12 (下文称为本体12)和以可拆卸的方式附接到本体12用于提供直流电力到本体12的电池组40。本体12包括马达壳体14、位于马达壳体14前面的齿轮壳体16、位于齿轮壳体16前面的钻头夹盘18和位于马达壳体14下方的手柄20。马达壳体14容置有在图4中示出的生成用于以转动的方式驱动钻头夹盘18的驱动力的驱动马达Ml (下文称为马达Ml)。齿轮壳体16容置有将马达Ml的驱动力传送到钻头夹盘18的齿轮机构(未示出)。
钻头夹盘18包括以可拆卸的方式将刀具(tool bit)(未示出)附接到钻头夹盘18的前端部分的附接机构(未示出)。手柄20形成为能够被电动工具10的使用者用一只手紧握的形状。在手柄20的顶部的前面部分处设置有用于电动工具10的使用者驱动/停止马达Ml的触发开关22(下文称为开关22)。在手柄20的下端设置有用于以可拆卸的方式将电池组40附接到本体12的电池组附接部分24 (下文称为附接部分24)。更具体地说，如图2所示，附接部分24被配置成使得电动工具10的使用者可以通过将电池组40向前面滑动来使电池组40从附接部分24分离。具体地，如图3A所示，在电池组40的顶部上形成有用于连接到本体12的附接部分24和图3B中示出的充电器80的连接器部分42。另外，在连接器部分42中，设置有用于连接到电池组40里面的电池或者控制电路的供电端子部分44 (下文称为端子部分44)和连接端子部分46 (下文称为端子部分46)。电池组40通过借助于连接器部分42附接到本体12的附接部分24、借助于端子部分44和端子部分46电连接到本体12的内部电路。从而，电池组40能够提供直流电力到本体12以及发送和接收各种信号(参见图4)。另外，如图3B所示，在充电器80的顶部上形成有电池组附接部分82(下文称为附接部分82)和显示部分88。显示部分88设置有多个用于指示例如对电池组40的充电正在进行的显示灯。充电器80的附接部分82被配置成使得可以通过使电池组40的连接器部分42的末端部分嵌合到附接部分82并且通过在附接方向中以连接器部分42面向下的状态滑动连接器部分42来附接电池组40。附接部分82包括供电端子部分84 (下文中称为端子部分84)和连接端子部分86(下文中称为端子部分86)。端子部分84和端子部分86在电池组40附接的情况下电连接到电池组40的端子部分44和端子部分46。由于端子部分中的每个端子部分之间的连接，从充电器80对电池组40充电变得可能(参见图5 )。类似于充电器80，本体12的附接部分24被配置成能够嵌合到电池组40的连接器部分42。(本体12的电路配置)
如图4所示，本体12设置有作为用于连接到电池组40的端子部分44的端子的正电极侧端子32A (下文称为端子32A)和负电极侧端子32B (下文称为端子32B)。本体12还设置有用于连接到电池组40的端子部分46的信号端子34A (下文称为端子34A)。端子32A经由主开关SWl (下文称为开关SWl)和正电极侧供电线LlA (下文称为线LlA)连接到马达Ml的一端。端子32B经由用于控制到马达Ml的通电的晶体管Ql和负电极侧供电线LlB (下文称为线LlB)连接到马达Ml的另一端。在本实施例中，马达Ml被配置为有刷直流马达。当开关SWl处于接通状态时，通过来自电池组40的输入信号导通晶体管Q1。从而，使马达Ml通电用于转动。另外，在晶体管Ql截止时抑制在线LlB中生成的反电动势以保护晶体管Ql的二极管(所谓的反激式(flyback) 二极管)Dl连接到马达Ml。
与上述开关22联合来接通以及断开开关SW1。当拉动开关22时，开关SWl接通。当放开开关22时，开关SWl断开。另外，在该实施例中，将N沟道MOSFET用于晶体管Ql。其次，本体12设置有生成用于驱动内部电路的供电电压的用于控制的供电电路36 (下文称为供电电路36)和用于输入信号到电池组40以及从电池组40输出信号的输入和输出电路38。供电电路36包括齐纳二极管ZDl(下文称为二极管ZDl)和电容器Cl。二极管ZDl的阴极通过电阻器Rl连接到线L1A。二极管ZDl的阳极连接到本体12的接地。在本实施例中，电容器Cl是电解电容器。电容器Cl的正电极侧连同二极管ZDl的阴极一起经由电阻器Rl连接到线L1A。电容器Cl的负电极侧连接到本体12的接地。另外，端子32B连接到本体12的接地。当电池组40附接到本体12时，电池组40的负电极侧电力线L2B (下文称为线L2)和另外电池50的负电极侧端子52B (下文称为端子52B)经由端子32B连接到本体12的接地。同样，当开关SWl处于接通状态时，电池组40的正电极侧电力线L2A(下文称为线L2A)和另外电池50的正电极侧端子52A (下文称为端子52A)经由端子32A连接到线L1A。因此，在供电电路36中，当开关SWl接通时，电池电压(例如，直流36V)经由电阻器Rl从线LlA施加到二极管ZDl的阳极。然后电池电压通过二极管ZDl逐步降低到规定的恒定电压(例如，直流5V)。通过逐步降低的直流电压来给电容器Cl充电。电容器Cl的两端之间的电压作为用于内部电路操作的供电电压Vcc被供应到本体12的各种内部电路。其次，输入和输出电路38包括晶体管Q2和电阻器R2、R3、R4和R5。在该实施例中，晶体管Q2是NPN双极型晶体管。晶体管Q2的基极经由电阻器R3连接到端子34A且经由电阻器R4接地。另外，供电电压Vcc经由电阻器R2施加到端子34A。供电电压Vcc还经由电阻器R5施加到晶体管Q2的集电极。晶体管Q2的集电极还连接到晶体管Ql的栅极。晶体管Q2的发射极接地。电阻器R2、R3和R4的电阻值被设定为使得，当因为开关SWl接通供电电压Vcc达到预定电压时导通晶体管Q2，并且端子34A的电位变成供电电压Vcc附近的高电平。然后，当晶体管Q2处于导通状态时，晶体管Ql的栅极经由晶体管Q2接地。由此，晶体管Ql处于截止状态且中断到马达Ml的通电路径。另外，当端子34A由于电池组40内部的电池控制电路60的操作(稍后将详细描述的晶体管Q4的导通)而接地时，晶体管Q2处于截止状态。在这种状态下，因为供电电压Vcc经由电阻器R5施加到晶体管Ql的栅极，所以晶体管Ql被导通，并且形成到马达Ml的通电路径。在本实施例中，晶体管Q2的集电极直接连接到晶体管Ql的栅极。晶体管Q2的集电极可以经由用于切换晶体管Ql的驱动电路连接到晶体管Ql的栅极。(电池组40的电路配置)另一方面，电池组40设置有设置在端子部分44中的正电极侧端子44A (下文称为端子44A)和负电极侧端子44B (下文称为端子44B);设置在端子部分46中的三个信号 端子46A、46B和46C (下文称为端子46A、46B和46C);电池50 ;和电池控制电路60。电池50的端子52A经由线L2A连接到端子44A。电池50的端子52B经由线L2B连接到端子44B。当电池组40附接到本体12时，端子44A连接到本体12的端子32A，端子44B连接到本体12的端子32B，并且端子46A连接到本体12的端子34A。当电池组40附接到充电器80的时候，端子46B和端子46C用于连接到充电器80的端子部分86。当电池组40附接到本体12的时候，端子46B和端子46C处于断开状态。电池50由在端子52A与端子52B之间串联连接的多个(例如，10个)电池单元构成。电池50生成用于驱动马达Ml的驱动电压(例如，直流36V)。例如，电池单元是单独生成3. 6V的直流电压的锂离子可再充电电池。由于这个原因，电池50可以产生高输出。例如，可以被输出的放电电流等于或者大于10A。电池控制电路60具有电流测量电路62、电压测量电路64、温度测量电路66、开关操作检测电路68、充电器检测电路72、主控制单元(MCU) 70、晶体管Q4、用于控制的供电电路74 (下文称为供电电路74)和关断开关76 (下文称为开关76)。在这里，电流测量电路62用于测量流过线L2A或者线L2B的电流，并且将具有与电流的大小对应的电压值的电流测量信号输出到MCU 70。电压测量电路64依次测量配置电池50的电池单元中的每个电池单元的电压，并且将具有与测量的电压的大小对应的电压值的电压测量信号输出到MCU 70。温度测量电路66包括配置在电池50周围的热敏电阻器(未示出)。温度测量电路66经由热敏电阻器测量电池温度，并且将具有与所测量的温度对应的电压值的温度测量信号输出到MCU 70。接下来，开关操作检测电路68用于检测本体12的开关22被操作。开关操作检测电路68设置有晶体管Q3和电阻器R6、R7和R8。在本实施例中，晶体管Q3是NPN双极型晶体管。晶体管Q3的基极经由电阻器R6连接到端子46A，并且经由电阻器R7连接到电池组40的接地。晶体管Q3的发射极接地。另外，电池组40的接地连接到线L2B。这意味着当电池组40附接到本体12时，电池组40和本体12的接地具有相同的电位，并且这些接地中的每个接地具有与电池50的负电极的电位相同的电位。晶体管Q3的集电极连接到MCU 70，并且还经由电阻器R8连接到来自设置在电池组40中的供电电路74的供电电压Vdd (例如，直流5V)的输出路径。供电电路74从电池50接收电力供应以生成恒定供电电压Vdd，并且将电力供应到电池组40内部的包括电池控制电路60的各种类型的电子电路。例如，供电电路74由开关供电电路等构成。经由开关76来执行从电池50到供电电路74的电力供应。开关76是常通型的。当存在其中电池50的电压低于预定电平的过放电状态时开关76断开。具体地，在电池控制电路60中，MCU 70基于来自电压测量电路64的电压测量信号来监控构成电池50的每个电池单元的电压和整个电池50的电压。如果存在至少一个其电压变得等于或者小于预定单元电压阈值的电池单元，或者如果电池50的电压变得等于或者小于预定电池电压阈值，则MCU 70判定存在过放电状态并且断开开关76。
当开关76被断开时，来自电池50的电力不再供应到供电电路74。从而，控制电压Vdd从供电电路的输出被停止，并且进一步地电池控制电路60的操作被停止。只要MCU 70操作就不断地执行通过MCU 70对电池50的电压的监控。具体地，对于本实施例的MCU 70，如稍后描述的那样，将正常操作模式和其中功能和功耗被抑制的休眠模式设置为操作模式。在任一模式中，执行电池50的电压监控。如上所述，如果判定存在过放电状态，则断开开关76，以便抑制电池50的容量的进一步降级。另一方面，在本实施例中晶体管Q4是N沟道M0SFET。晶体管Q4的漏极连接到端子46A，晶体管Q3的基极经由电阻器R6连接到该端子46A。此外，晶体管Q4的源极接地。晶体管Q4的栅极连接到MCU 70。因此，通过来自MCU 70的输出信号(稍后描述的放电控制信号)来使晶体管Q4导通和截止。当晶体管Q4截止时，端子46A处于断开状态。因此，如果当电池组40附接到本体12且开关22被操作时(开关SWl :接通)晶体管Q4是截止的，则对应于电池组40内部的供电电压Vcc的高电平信号被从本体12的端子34A输入到电池组40的端子46A。开关操作检测电路68内部的晶体管Q3被导通。从开关操作检测电路68到MCU 70的输入信号变成低电平。同样，如果即使在电池组40附接到本体12的情况下开关22也没有被操作(开关Sffl :断开)，则本体12的端子34A变成低电平(接地电位)。由此，开关操作检测电路68中的晶体管Q3被截止。从开关操作检测电路68到MCU 70的输入信号变成高电平。接下来，当电池组40附接到充电器80并且高电平信号(例如，直流5V)被从充电器80输入到端子46C时，充电器检测电路72输入指示这一效应的检测信号。与开关操作检测电路68类似地配置充电器检测电路72。具体地，当端子46C处于断开状态时，充电器检测电路72经由上拉电阻器将对应于供电电压Vdd的高电平信号输入到MCU 70。当高电平信号被从充电器80输入到端子46C时，连接至到MCU 70的信号路径的晶体管导通，将信号路径连接到接地，并且将到MCU 70的输出设定为低电平。由于这个原因，在MCU 70侧上，可以基于来自开关操作检测电路68的输入信号来检测在附接有电池组40的本体12侧上开关22被操作。还可以基于来自充电器检测电路72的输入信号来检测电池组40附接到充电器80。另外，MCU 70被配置为下述已知的微型计算机，该已知的微型计算机包括CPU701、ROM 702、RAM 703、可重写非易失性存储器704、输入/输出(I/O)端口 705、A/D转换器706等，并且MCU 70按照存储在ROM 702中的各种程序来操作。MCU 70实现各种功能，例如控制电池的充电和放电、监控电池的状态等。稍后将描述操作的细节。(充电器80的电路配置)如图5所示，充电器80设置有作为用于连接到电池组40的端子44A和端子44B的端子部分84的正电极侧端子84A (下文称为端子84A)和负电极侧端子84B (下文称为端子84B)、以及作为用于连接到电池组40的端子46B和端子46C的端子部分86的信号端子86B和信号端子86C (下文称为端子86B和端子86C)。另外，充电器80设置有整流电路92、用于充电的开关供电电路94 (下文称为供电电路94)、主控制单元(MCU) 96和用于控制的开关供电电路98 (下文称为供电电路98)。整流电路92对从交流电源例如商用电源供应的交流电压进行整流。整流后的 输出被输出到供电电路94和供电电路98。供电电路94是基于来自整流电路92的输出来对电池50进行充电的开关电路。由MCU 96来驱动控制供电电路94。MCU 96以及电池组40中的MCU 70被配置为微型计算机。MCU 96经由端子46B和端子86B从电池控制电路60内部的MCU 70接收指示电池状态的各种信息用于驱动控制供电电路94。从而，MCU 96控制到电池50的充电模式(充电电流、充电电压等)。供电电路98生成供电电压Vee (例如，直流5V)用于操作MCU 96等的内部电路。充电器80的接地经由端子84B和电池组40的端子44B连接到电池50的端子52B。在供电电路94生成的充电电压经由端子84A和电池组40的端子44A施加到电池50的端子 52A。同样，在供电电路98生成的供电电压Vee施加到充电器80的端子86C。由于这个原因，当电池组40附接到充电器80且在供电电路98生成供电电压Vee时，在电池组40侧上,对应于供电电压Vee的高电平信号(其为本发明的充电器信号的不例)经由端子86C和端子46C输入到充电器检测电路72。然后，从充电器检测电路72输入到MCU 70的检测信号的信号电平从高电平变成低电平。充电器80设置有包括多个指示灯的显示部分88。根据到电池50的充电状态通过MCU 96点亮显示部分88的指示灯。(电池组40内部的MCU70的操作)接下来，将描述电池组40内部的MCU 70的操作。MCU 70具有正常操作模式和休眠模式的操作模式。当MCU 70处于要被正常操作的情形时，例如当电池组40连接到本体12且正在使用本体12时或者当电池组40连接到充电器80且正在给电池50进行充电时，MCU 70以正常操作模式操作。另一方面，当规定的休眠模式转变条件(稍后将描述细节)成立时，即，例如当充电器80没有连接到电池组40或者本体12的开关SWl被断开时，MCU 70以其中MCU 70的功能和功耗都被限制的休眠模式(即，低功耗模式)操作。在休眠模式中，MCU 70至少继续对来自开关操作检测电路68或者充电器检测电路72的检测信号从高电平变成低电平进行监控。如上所述，MCU 70还继续监视电池50的电压，并且当存在过放电状态时断开开关76。MCU 70通过基本上停止除了上述那些以外的操作来实现低功耗。在休眠模式中维持上述的功能只是一个示例。根据需要可以判定在休眠模式中维持哪些功能以及停止哪些功能。在以休眠模式操作期间，当来自开关操作检测电路68或者充电器检测电路72的检测信号从低电平变成高电平时，MCU 70被启动，并且转变到其中执行电池50的充电-放电控制以及监控和保护操作的正常操作模式。当MCU 70处于休眠模式时，从MCU 70输出到晶体管Q4的栅极的放电控制信号为低电平。晶体管Q4保持在截止状态。当MCU 70被来自开关操作检测电路68的检测信号(低电平)启动时，将放电控制信号设定成高电平以导通晶体管Q4，并且允许从电池50向马达Ml放电。具体地，当晶体管Q4被导通时，本体12的输入/输出电路38中的晶体管Q2被截 止且因此设置在到马达Ml的通电路径中的晶体管Ql被导通。从而，电流流到马达Ml且使马达Ml转动。同样，当如上述那样放电控制信号被设定为高电平且允许从电池50到马达Ml的放电时(即，在从电池50放电的时候)，MCU 70执行各种保护处理以监控电池50和保护电池50以免过放电等。在本实施例中，作为各种保护处理，实行放电电流限制处理、过放电限制处理和电池温度限制处理，其中基于通过电流测量电路62、电压测量电路64和温度测量电路66的测量结果来限制从电池50到马达Ml的放电。在这里，在放电电流限制处理中，基于在放电的时候在电流测量电路62测量的放电电流来周期性地并且累积地测量是否过电流在流动，并且如果过电流在流动，是什么水平的过电流。取决于测量的结果，强加各种限制，例如允许或者停止放电等。稍后将描述关于放电电流限制处理的细节。在过放电限制处理中，如果存在至少一个其电压已经变得等于或者低于预定单元电压阈值的电池单元，或者当电池50的电压已经变得等于或者低于预定电池电压阈值时，基于在放电的时候在电压测量电路64测量的电池电压，判定电池50处于过放电状态并且将放电控制信号设定为低电平以停止从电池50到马达Ml的放电。在过放电限制处理中，如果判定电池50处于过放电状态，则还如上述那样断开开关76。另外，在电池温度限制处理中，当在放电的时候在温度测量电路66测量的电池温度超过预定阈值时，判定电池50处于过热状态。放电控制信号被设定为低电平以停止从电池50到马达Ml的放电。在任何一个上述的限制处理中，当放电控制信号被设定为低电平并且停止从电池50到马达Ml的放电时，使用者检测到异常并且放开开关22。然后，开关SWl被断开，并且在本体12侧上从供电电路36输出的供电电压Vcc减小。从端子34A到端子46A的输入信号变成低电平。由于这个原因，当通过上述限制处理停止从电池50到马达Ml的放电时，MCU 70判定是否来自开关操作检测电路68的检测信号已经变成高电平，从而识别开关SWl已经被断开。当识别出开关SWl已经被断开时，MCU 70等待开关SWl被接通直到过去了预定时间为止。当在过去了预定时间之前开关SWl被接通时，MCU 70再次将放电控制信号设定为高电平以允许放电(即，驱动马达Ml)。如果在过去了预定时间之前开关SWl没有被断开，则MCU 70转变到休眠模式。如果通过上述限制处理没有判定诸如过电流之类的异常，则MCU 70继续输出放电控制信号(高电平)，并且由此经由开关操作检测电路68不能检测到开关SWl的断开状态(SP，开关22的操作停止)。因此，在本实施例中，当放电控制信号为高电平时，MCU 70周期性地将放电控制信号设定为非常短时间的低电平。当放电控制信号被设定为低电平时，MCU 70检查来自开关操作检测电路68的检测信号以便判定开关SWl的操作状态。上述的判定开关SWl的操作状态的方法仅是一个示例。例如，在本体12中可以设置用于输出指示开关SWl的操作状态的信号的单独端子，并且在电池组40中可以设置用于输入该信号的单独端子。基于输入的信号可以判定开关SWl的操作状态。同样，例如，当MCU70输出放电控制信号(高电平)的时候，基于来自电流测量电路62的测量信号等可以测量 到马达Ml的通电的暂停时段。当通电的暂停时段达到预定的时间段时，可以判定开关SWl已经被断开。换句话说，只要电池组40的MCU70可以判定开关SWl的操作状态，则对于具体的判定方法没有特殊的限制。另外，当MCU 70被来自充电器检测电路72的检测信号(低电平)启动时，经由端子46B和端子86B将指示电池50的状态(电池电压、电池容量等)的各种信息输出到充电器80的MCU 96。然后，当开始从充电器80向电池50充电时，MCU 70实行用于电池保护的充电控制处理。当开关76被断开时，MCU 70不再被供应有供电电压Vdd并且MCU70的操作停止。然而，当连接充电器80时，充电器80的供电电压Vee被供应到电池组40中。基于供电电压Vee，生成MCU 70的供电电压Vdd并且MCU 70再次开始操作。当MCU 70通过供电电压Vdd的供应而开始其操作时，MCU 70再次接通开关76。由电池组40的MCU 70实行的充电控制处理在以下的过程中执行。基于通过上述测量电路62、64和66中的每个测量电路的测量结果来判定是否发生了异常，例如电池50的过充电和电池50的过热。当发现异常时，停止充电或者降低充电电流的命令信号经由端子46B和端子86B被发送到充电器80。另外，充电控制过程继续直到来自充电器检测电路72的检测信号变成高电平为止(即，直到不再输入来自充电器80的供电电压Vee为止)。当检测信号变成高电平时，MCU70判定电池组40已经从充电器80移开。(休眠模式转变条件)在本实施例中，当电池组40没有在使用中的时候，以其中实现低功耗且抑制其功能的休眠模式来操作电池控制电路60 (更具体地，MCU70),以保存电池组40的电力。如上所述，在休眠模式中允许的功能为监控至少是否本体12的开关SWl已经接通(即，是否从电池50到本体12的放电已经初始化)、是否连接充电器80以及是否电池50处于过放电状态。根据适当的考虑，即使在休眠模式中也可以允许除了上述以外的功能。具体地，可以根据需要确定在休眠模式中允许哪些功能。同样，例如，可以在MCU 70的内部或者外部设置定时器。在休眠模式中，至少操作定时器并且可以停止上述监控功能中的每一个监控功能。可以在预定的时间间隔临时地恢复正常操作模式，并且可以在电池组40中执行各种监控。更具体地，例如，MCU 70可以在休眠模式继续了 59秒之后恢复正常操作模式仅一秒以执行预定的操作，例如各种监控等。其后，MCU 70可以再次转变到休眠模式。在本实施例中，用于转变到休眠模式的条件包括以下五个条件(a)至(e)(a)存在充电器未连接状态，该充电器未连接状态是其中电池组40没有连接到充电器80的状态；(b)存在未放电状态，该未放电状态是其中放电电流没有从电池50流到本体12的状态；(c)存在充电未执行状态,该充电未执行状态是其中用于给电池50充电的充电电流没有流动的状态；
(d)存在操作开关断开状态，该操作开关断开状态是其中本体12的开关22被断开(即，开关SWl被断开)的状态；以及(e)不存在过负荷状态，该过负荷状态下述状态，在该状态中当本体12的开关22接通时(即当开关SWl接通时)存在等于或者大于预定电流阈值的过电流可能从电池50流到本体12的危险。在上述条件之中，基于来自充电器检测电路72的检测信号来判定是否条件(a)成立，即，是否存在充电器未连接状态。基于来自电流测量电路62的测量信号来判定是否条件(b)成立，即，是否存在未放电状态。类似地，基于来自电流测量电路62的测量信号来判定是否条件(c)成立，S卩，是否存在充电未执行状态。同样，基于来自开关操作检测电路68的检测信号来判定是否条件(d)成立，S卩，是否存在操作开关断开状态。基于稍后描述的过电流计数器值K (下文称为计数器值K)来判定是否条件(e)成立，即，是否存在过负荷状态。具体地，如果该计数器值K为零(0)，则判定不存在过负荷状态。如图6所示出的那样MCU 70实行休眠模式转变判定处理。当上述条件(a)至(e)中的全部条件成立时，并且当全部条件成立状态已经继续了预定的时间段时，MCU 70转变到休眠模式，该全部条件成立状态是其中全部的条件成立的状态。下文中，将描述休眠模式转变判定处理。(休眠模式转变判定处理)在图6中示出的休眠模式转变判定处理是当MCU 70以正常操作模式操作时以恒定周期重复实行的处理。当开始该处理时，MCU 70首先在SllO中判定是否没有到充电器80的连接，S卩，是否存在作为上述条件(a)的充电器未连接状态。当充电器80连接到电池组40的时候，判定条件(a)不成立。处理进行到S190。在S190中，初始化休眠模式转变定时计数器(下文称为定时计数器)。定时计数器是用于计数下述全条件成立状态的持续时间的计数器，该全条件成立状态是其中全部上述条件(a)至(e)成立的状态。在S190中初始化定时计数器之后，按原样继续正常操作模式的操作。
另一方面，如果判定存在充电器未连接状态，则假定至少条件(a)成立。处理进行到 S120。在S120中，判定是否检测到过负荷状态，即是否上述条件(e)成立。更具体地，判定是否计数器值K为零(O)(本发明的过负荷判定阈值的示例)。如果计数器值K不为零
(0)，则判定存在过负荷状态。处理进行到S190。如果K=0，则判定不存在过负荷状态，gp，条件(e)也成立。处理进行到S130。在S130中，判定是否检测到充电电流，S卩，是否存在作为上述条件(C)的状态的充电未执行状态。然后，假定条件(c)不成立，如果充电电流流到电池50，则处理进行到S190。如果判定存在充电未执行状态，则假定条件(c)也成立，处理进行到S140，该充电未执行状态是其中充电电流没有流动的状态。在S140中，判定是否检测到放电电流，即，是否存在作为上述条件(b)的状态的未放电状态。假定条件(b)不成立，如果放电电流从电池50流到本体12，则处理进行到S190。 假定条件(b)也成立，如果判定存在未放电状态，则处理进行到S150，该未放电状态是其中放电电流没有流动的状态。在S150中，判定是否本体12的开关SWl是断开的，即，是否存在操作开关断开状态，该操作开关断开状态是上述条件(d)的状态。假定条件(d)不成立，如果开关SWl是接通的(即，开关22是接通的)，则处理进行到S190。假定条件(d)也成立，如果判定存在操作开关断开状态，则处理进行到S160，该操作开关断开状态是其中开关SWl断开(即开关22断开)的状态。换句话说，到S160的前进意味着存在全条件成立状态，该全条件成立状态是其中全部上述五个条件(a)至(e)成立的状态。因此，为了计数全条件成立状态的持续时间，在S160中递增定时计数器。然后，在S170中判定是否到达休眠模式转变定时。具体地，基于是否定时计数器的值已经达到预定值，即，是否全条件成立状态已经继续了预定的时间段，来做出判断。直到定时计数器的值达到预定值，处理再次回到SllO并且重复随后的判定处理中的每个处理。如果在该时间期间上述的五个条件(a)至(e)中的任何一个条件不再成立，SP，如果SllO至S150的判定处理的任何一个判定处理被否定判定，则在S190中初始化定时计数器的值。另一方面，如果当维持全条件成立状态的时候定时计数器保持递增并且达到预定值，则判定已经到达休眠模式转变定时(即，全条件成立状态已经持续了预定的时间)。处理进行到S180以将操作模式切换成休眠模式。(放电电流限制处理)接下来，将参照图7描述放电电流限制处理，该放电电流限制处理包括用于S120的判定处理的计数器值K的算术处理。该放电电流限制处理是以恒定周期(例如，每O. 5秒)在MCU 70中重复实行的处理。当开始该处理时，首先在S210中判定电池50当前正在被放电还是正在被充电。如果电池50当前正在被放电，则在随后的S220中从电流测量电路62和温度测量电路66读取放电电流的测量值I和电池温度的测量值T。另外，在S220中，不仅只是读取测量值I和测量值T，而且对多个过去测量结果(换句话说，一定时间获得的测量结果)的读取的测量值T和测量值I分别进行平均，或者计算其移动平均值。用这种方式，通过电流测量电路62和温度测量电路66获得的测量值I和测量值T的误差分量(换句话说，不必要的噪声分量)被除去。随后，在S230中，基于在S220的处理中获得的当前的测量值I和测量值T来计算用于更新计数器值K的过电流计数器加减值C (下文称为加减值C)。在随后的S240中，将计算的加减值C加到当前的计数器值K以便更新计数器值K。计数器值K是本发明的负荷信息的示例，并且还是等同于电池50的发热量的值。由此，该值可以被认为是指示电池50的发热量的估计值。另外，在S230中，基于放电电流I和电池温度T来计算用于更新计数器值K的加减值C。对于该计算，例如使用多个映射。 这多个映射是针对电池50的每个预定温度范围而准备的。例如，如图8中所示，多个映射中的每个映射被配置成使得，如果测量值I小于过电流阈值，则设定零(O)或者负值作为加减值C，并且如果测量值I等于或者大于过电流阈值，则设定正值作为加减值C。在S230中，MCU 70选择与测量值T对应的一个映射，并且使用该映射计算与测量值I对应的加减值C。如图8中所示，所有这些映射被配置成具有倾向使得测量值I越大则加减值C越大。与包括高温度的温度范围相关联的映射被设定成使得针对放电电流的加减值C大于与包括低温度的温度范围相关联的映射的针对放电电流的加减值C。这是因为当测量值I越大时电池50易于发热，并且测量值T (详细地，电池50的表面温度，以及由此的周围温度)易于上升。当在S230中计算加减值C时，不一定总是需要使用上述映射。也可以使用具有测量值I和T的参数的二维映射，或者具有这些值I和T的参数的公式F (I，T)。当在S240中更新了计数器值K时，在随后的S250中判定是否更新后的计数器值K等于或者大于用于过电流判定的第一设定值XI。然后，如果计数器值K等于或者大于第一设定值XI，则判定电池50的内部温度已经超过容许范围，并且处理进行到S260。然后，改变保护条件。更具体地，例如，做出下述改变，诸如提升用于判定电池50的上述过放电状态的阈值(单元电压阈值和电池电压阈值)中的每个阈值、或者降低在电池温度限制处理中判定是否存在过热状态的时候使用的温度阈值。用这种方式，限制了电池50的放电。如果在S250中判定计数器值K不等于或者大于第一设定值XI，则在S310中初始化保护条件。放电电流限制处理结束。具体地，执行诸如将上述例示的阈值中的每个阈值返回到它们的初始值的初始化处理。另一方面，如果在S260中已经改变保护条件，则在随后的S270中判定是否计数器值K等于或者大于第二设定值X2，该第二设定值X2大于第一设定值Xl。然后，如果计数器值K等于或者大于第二设定值X2，则判定电池50的内部温度已经达到可能导致电池50劣化的界限温度。然后处理进行到S280。通过将放电控制信号从高电平切换到低电平，停止从电池50的放电。如果在S270中判定计数器值K不等于或者大于第二设定值X2，则放电电流限制处理结束。另一方面，如果在S280中停止放电，则在随后的S290中判定是否计数器值K等于或者大于第三设定值X3，该第三设定值X3大于第二设定值X2。如果计数器值K等于或者大于第三设定值X3，则判定电池50或者电池控制电路60已经发生一些异常并且不再期望允许使用电池组40。其后的放电被完全禁止。更具体地，设定放电禁止标志。只要放电禁止标志被设定，MCU 70就执行控制以便既不允许充电也不允许放电。然后，如果在S210中判定电池50目前正在充电，则处理进行到S320。在S320中，判定在先前放电的时候电池50的计数器值K是否已经达到第一设定值Xl或者第二设定值X2，以及是否改变了电池50的保护条件或者停止了放电。然后，如果在先前放电的时候电池50的保护条件改变或者停止了放电，则判定电池50的内部温度易于上升。处理进行到S330。通过发送充电电流限制信号到充电器80的MCU 96，将到电池50的充电电流的上限设定成低于正常，从而结束放电禁止判定处理。另外，如果在S320中判定在先前放电的时候电池50的保护条件没有改变或者没有停止放电，则放电禁止判定处理立即结束。
(实施例的效果)如上所述，在本实施例的电池组40中，设定了五个休眠模式转变条件作为用于转变到休眠模式的条件。即使全部这些条件成立，电池组40也不由于条件的成立而立即切换到休眠模式，而是继续正常操作直到过去了预定时间。然后，当全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，电池组40切换到休眠模式，该全条件成立状态是其中全部的休眠模式转变条件成立的状态。此外，本实施例中的休眠模式不完全关断到电池控制电路60的电力供应(到MCU70的电力供应)以停止其全部操作，而是停止电池控制电路60的操作(MCU 70的操作)的一部分操作使得维持最少的监控功能。由此，即使在休眠模式期间，也可以对诸如下述的事件迅速响应，例如使用本体12、充电器连接以及诸如电池电压下降之类的异常。因此，电池组40可以在对于电池组40的使用适当的定时切换到休眠模式。从而，在维持期望的监控能力和使用者的便利性的同时，可以有效地降低电池组40的功耗。另外，在本实施例中，设置在电池组40中的MCU 70如图7中所示出的那样执行放电电流限制处理。在该放电电流限制处理中，在从电池组40向马达Ml放电的时候使用测量值I和测量值T来周期性地计算加减值C。通过计算的加减值C来更新计数器值K。然后，如果计数器值K等于或者大于第一设定值XI，则通过改变保护条件(改变成更严格的条件)来对电池50的放电设定限制。如果计数器值K等于或者大于第二设定值X2，则停止从电池50的放电。此外，如果计数器值K等于或者大于第三设定值X3，则禁止从电池50的放电(S250至 S300)。用这种方式，在本实施例中，通过使用下述加减值C来周期性地更新计数器值K，该加减值C是使用图8中示出的映射根据测量值I计算的。同样，在本实施例中，基于计数器值K来限制、停止或者禁止从电池50的放电。由此，在没有不必要地限制放电等的情况下可以保护电池50。[变型]上文中描述了本发明的实施例。不言而喻，本发明的实施例不限于上述的实施例，而且可以采用在本发明的技术范围内的各种形式。
例如，在上述的实施例中，上述的五个条件(a)至(e)被设定为使转变到休眠模式的条件。然而，这些条件中的每个条件仅是示例。可以根据需要判定设定多少条件以及设定什么条件。另外，对于作为休眠模式转变条件之一的过负荷状态，在上述实施例中如果计数器值K为零(O)则判定没有检测到过负荷状态。然而，当计数器值K为零(O)时判定没有检测到过负荷状态只是一个示例。例如，可以设定大于零(O)(或者小于零(O))的过负荷判定阈值。如果计数器值K等于或者小于过负荷判定阈值，则可以判定没有检测到过负荷状态，即，不存在过负荷状态。在上述的实施例中，描述到使用测量值I和测量值T来计算计数器值K。然而，也可以仅使用测量值I来计算加减值C。在上述的实施例中，描述到根据计数器值K，分阶段地执行保护条件的改变、停止放电以及禁止放电。然而，同常规的电池组相比，仅仅执行这些中的一个或者两个也 可以以有利的方式保护电池50。在上述的实施例中，描述到电池50是锂离子可再充电电池。这仅是一个示例。电池50可以是其他可再充电电池，例如，镍氢可再充电电池、镍镉电池等。在上述的实施例中，钻机被描述为连接有电池组的电动工具的本体的示例。然而，本发明可以适用于除了钻机以外的电动工具。在上述的实施例的电动工具的本体中，有刷直流马达被用作马达Ml。代替地，可以使用无刷直流马达和交流马达。然而，在使用无刷直流马达和交流马达作为马达Ml的情况下，本体12需要被配置成能够驱动控制这些马达。另外，上述实施例中的晶体管中的每一个是双极型晶体管或者M0SFET。除了这些以外的开关元件可以被用于这些晶体管。另外，上述实施例中的MCU 70、MCU 96可以是ASIC (专用集成电路)、诸如FPGA(现场可编程门阵列)等的可编程逻辑器件、或者分立电路。另外,可以通过记录在可由CPU 701读取的记录介质上来使用休眠模式转变判定处理和放电电流限制处理的程序。例如，记录介质包括软盘(FD)、光盘(MO)、DVD、⑶-ROM、蓝光光盘、HD-DVD、硬盘、便携式半导体存储器(例如USB存储器、存储卡)等。
权利要求
1.一种用于电动工具的电池组，所述电池组提供电力到所述电动工具的本体，所述电池组包括 电池，所述电池具有至少一个电池单元；以及 控制电路，所述控制电路通过所述电池的电力来操作并且具有监控至少所述电池的状态的功能，所述控制电路包括 条件成立判定单元，所述条件成立判定单元判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，所述全条件成立状态是其中所述至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态； 继续成立判定单元，当通过所述条件成立判定单元判定存在所述全条件成立状态时，所述继续成立判定单元判定是否所述全条件成立状态已经继续了预定的时间段；以及 休眠模式转变单元，当通过所述继续成立判定单元判定所述全条件成立状态已经继续了所述预定的时间段时，所述休眠模式转变单元使所述控制电路的操作的一部分操作停止以将所述控制电路切换到休眠模式。
2.根据权利要求I所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件包括以下条件(a)至(e)中的至少任意一个 (a)存在充电器未连接状态，所述充电器未连接状态是其中所述电池组没有连接到用于给所述电池充电的充电器的状态； (b)存在未放电状态，所述未放电状态是其中放电电流没有从所述电池流到所述电动工具的本体的状态； (C)存在充电未执行状态，所述充电未执行状态是其中用于给所述电池充电的充电电流没有流动的状态； (d)存在操作开关断开状态，所述操作开关断开状态是操作开关被断开的状态，所述操作开关设置在所述电动工具的本体中并且被从外部操作以便操作或者停止所述电动工具的本体，所述电动工具的本体附接有所述电池组且通过接收来自所述电池的电力供应来操作；以及 (e)不存在过负荷状态，所述过负荷状态是下述状态，在该状态中存在当所述操作开关接通时等于或者大于预定的过电流阈值的过电流可能从所述电池流到所述电动工具的本体的危险。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件包括多个休眠模式转变条件，并且所述多个休眠模式转变条件至少包括所述条件(a)至(e)中的任意两个条件。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述多个休眠模式转变条件包括所述条件(a)至(e)中的全部条件。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件至少包括所述条件(a)， 所述充电器被配置成当所述充电器处于其中所述充电器能够提供至少用于充电的电力到所述电池组的状态时输出指示所述充电器处于所述状态的充电器信号； 所述电池组包括充电器信号输入端子，从所述充电器输出的所述充电器信号被输入到所述充电器信号输入端子；所述控制电路包括检测所述充电器信号向所述充电器信号输入端子的输入的充电器信号输入检测单元； 当通过所述充电器信号输入检测单元没有检测到所述充电器信号的输入时，所述条件成立判定单元判定存在所述充电器未连接状态并且至少所述条件(a)成立。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件至少包括所述条件(b)， 所述控制电路包括检测来自所述电池的所述放电电流的放电电流检测单元；以及在通过所述放电电流检测单元没有检测到所述放电电流时，所述条件成立判定单元判定存在所述未放电状态。
7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件至少包括所述条件(C)， 所述控制电路包括检测至所述电池的所述充电电流的充电电流检测单元；以及在通过所述充电电流判定单元没有检测到所述充电电流时，所述条件成立判定单元判定存在所述充电未执行状态。
8.根据权利要求2至7中的任意一项所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件至少包括所述条件(d)， 所述电动工具的本体被配置成能够输出指示所述操作开关的操作状态的操作信号；所述电池组包括操作信号输入端子，从所述电动工具的本体输出的所述操作信号被输入到所述操作信号输入端子； 所述控制电路包括检测输入到所述操作信号输入端子的所述操作信号的操作信号检测单元； 所述条件成立判定单元基于由所述操作信号检测单元检测的所述操作信号来判定所述操作开关的所述操作状态，并且，当判定所述操作开关断开时，所述条件成立判定单元判定存在所述操作开关断开状态。
9.根据权利要求2至8中的任意一项所述的电池组，其中，所述至少一个休眠模式转变条件包括至少所述条件(e)， 所述控制电路包括 放电电流检测单元，所述放电电流检测单元检测来自所述电池的所述放电电流； 过电流判定单元，所述过电流判定单元判定在预定定时由所述放电电流检测单元检测到的所述放电电流是否等于或者大于所述过电流阈值；以及 负荷信息生成单元，每当通过所述过电流判定单元做出判定时，所述负荷信息生成单元基于通过所述过电流判定单元的判定结果来生成指示是否存在所述过负荷状态的负荷/[目息;以及 所述条件成立判定单元基于由所述负荷信息生成单元生成的所述负荷信息来判定是否存在所述过负荷状态。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中 所述过电流判定单元周期性地判定由所述放电电流检测单元检测到的所述放电电流是否等于或者大于所述过电流阈值； 所述控制电路包括加减值设定单元，当通过所述过电流判定单元判定所述放电电流不等于或者大于所述过电流阈值时，所述加减值设定单元设定当所述放电电流越小时绝对值变得越大的包括零(O)的负加减值，并且，当通过所述过电流判定单元判定所述放电电流等于或者大于所述过电流阈值时，所述加减值设定单元设定当所述放电电流越大时变得越大的正加减值； 每当通过所述过电流判定单元做出判定时，所述负荷信息生成单元基于所述判定的结果累积地相加由所述加减值设定单元设定的所述加减值，从而生成所述相加的结果作为所述负荷信息；以及 当通过所述负荷信息生成单元生成的作为所述负荷信息的所述相加的结果等于或者小于预定过负荷判定阈值时，所述条件成立判定单元判定不存在所述过负荷状态。
11.一种设置在用于电动工具的电池组中的控制电路，所述用于电动工具的电池组包括具有至少一个电池单元的电池，所述控制电路包括 条件成立判定单元，所述条件成立判定单元判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，所述全条件成立状态是其中所述至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态； 继续成立判定单元，当通过所述条件成立判定单元判定存在所述全条件成立状态时，所述继续成立判定单元判定是否所述全条件成立状态已经继续了预定的时间段；以及 休眠模式转变单元，当通过所述继续成立判定单元判定所述全条件成立状态已经继续了所述预定的时间段时，所述休眠模式转变单元使所述控制电路的操作的一部分操作停止以将所述控制电路切换到休眠模式。
12.—种程序，所述程序使设置在包括具有至少一个电池单元的电池的用于电动工具的电池组中的计算机执行 条件成立判定步骤，其中，判定是否至少一个预定的休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且还判定是否存在全条件成立状态，所述全条件成立状态是其中所述至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态； 继续成立判定步骤，其中，当在所述条件成立判定步骤中判定存在所述全条件成立状态时，判定是否所述全条件成立状态已经继续了预定的时间段；以及 休眠模式转变步骤，其中，当在所述继续成立判定步骤中判定所述全条件成立状态已经继续了所述预定的时间段时，使所述计算机的操作的一部分操作停止以将所述计算机切换到休眠模式。
全文摘要
用于电动工具的电池组设置有电池和控制电路。控制电路包括条件成立判定单元、继续成立判定单元和休眠模式转变单元。条件成立判定单元判定是否至少一个预定休眠模式转变条件中的每一个条件成立，并且判定是否存在全条件成立状态，该全条件成立状态是其中至少一个休眠模式转变条件中的全部条件成立的状态。当由条件成立判定单元判定存在全条件成立状态时，继续成立判定单元判定是否全条件成立状态已经继续了预定的时间段。当由继续成立判定单元判定全条件成立状态已经继续了预定的时间段时，休眠模式转变单元使控制电路的操作的一部分操作停止以将控制电路切换到休眠模式。
文档编号H02J7/00GK102859830SQ20118002025
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者野田将史, 铃木均, 冈林寿和 申请人:株式会社牧田