专利名称：电动工具用电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及以能够利用充电器充电的结构、作为电动工具的电源使用的电动工具用电池。
背景技术：
专利文献1中记载了与此相关的现有的电动工具用电池。专利文献1的电动工具用电池，在使用状态，即连结充电器、或者连结电动工具且工具主开关为接通的状态下，内部的微机使周边电路的电源接通并切换为能够控制充电或放电的激活模式。并且，在电动工具用电池未被使用时，构成为上述微机通过使上述周边电路的电源断开来切换为睡眠模式。因此，在电动工具用电池未被使用时，能够抑制电动工具用电池的电力消耗。专利文献1 日本特开2010-93953号公报但是，在睡眠模式中，微机的功能的一部分停止，并且，由于微机使周边电路的动作停止，从而无法测定电动工具用电池的温度、电池电压、放电电流等电池状态。因此，表示电动工具用电池的电池状态的历史数据在睡眠模式期间中为空白。对于电动工具用电池的寿命而言，该电动工具用电池所放置的环境、例如周边温度等影响较大，但是由于在睡眠模式期间中的历史数据不存在，因此无法把握在该期间中电动工具用电池处于怎样的环境下。
发明内容
本发明是为了解决上述问题点而做出的，本发明欲解决的课题是，即使在电动工具用电池未被使用时，也能保留该电动工具用电池的历史数据。上述课题由各技术方案的发明来解决。技术方案1的发明是一种电动工具用电池，其特征在于该电动工具用电池构成为，在使用状态下，微机使周边电路为工作状态而切换成能够控制充电或放电的激活模式， 在不使用状态下，上述微机使上述周边电路为停止状态而切换成睡眠模式，在上述睡眠模式时，上述微机以定期地切换成激活模式的方式使上述周边电路工作，上述微机通过上述周边电路而能够测定电池状态。根据本发明，构成为，在睡眠模式时，微机定期地切换成短时间的激活模式，而能够测定电池状态。因此，即使在睡眠模式时，也能够定期地测定电池状态。从而，消除表示电动工具用电池的电池状态的数据(历史数据)的空白期间。根据技术方案2的发明，其特征在于，作为电池状态能够测定电池温度。因此，能够把握电动工具用电池未被使用时的周边温度等。根据技术方案3的发明，其特征在于，作为电池状态能够测定电池电压。根据技术方案4的发明，其特征在于，作为电池状态能够测定放电电流。
根据技术方案5的发明，其特征在于，上述电动工具用电池具备存储元件，并且， 通过周边电路所测定的电池状态的数据能够存储于上述存储元件。因此，历史数据能够存储于电动工具用电池内。根据技术方案6的发明，其特征在于，具备第一计数器或者第二计数器，在睡眠模式时，微机在切换成激活模式的时刻，使上述第一计数器或者第二计数器计数完毕。因此，能够累计睡眠模式时的时间、即电动工具用电池未被使用的时间。根据技术方案7的发明，其特征在于，在激活模式时，微机以与睡眠模式时相同的间隔、或者不同的间隔，使上述第一计数器或者第二计数器计数完毕。因此，能够累计激活模式时的时间、即电动工具用电池被使用的时间。根据技术方案8的发明，其特征在于，上述电动工具用电池设有用于将上述存储元件与外部装置电连接的连接机构，以使得能够向上述外部装置传送存储于上述存储元件的数据。因此，能够利用例如计算机等读取存储于电动工具用电池内的存储元件的历史数据。根据本发明，即使在电动工具用电池未被使用时，也能抑制电动工具用电池的消耗电力，并且保留该电动工具用电池的历史数据。
图1是表示电动工具用电池与电动工具之间的连结状态的立体图。图2是表示电动工具用电池与充电器之间的连结状态的立体图。图3是本发明的实施方式1所涉及的电动工具用电池的电路框图。图4是充电器的电路框图。图5是电动工具的电路框图。图6是电动工具用电池的激活程序中的动作流程图。图7是电动工具用电池的睡眠程序中的动作流程图。图8是表示上述电动工具用电池处于睡眠模式时的状态的时序图。符号说明10...电动工具用电池；21...电压检测电路(周边电路)；22...监视部(周边电路)；24...控制用微机(微机)；26...温度检测电路(周边电路)；27. . . Vcc检测电路 (周边电路)；30...电动工具；40. 充电器(外部装置)；ID. · · ID端子(连接机构)。
具体实施例方式[实施方式1]以下，基于图1至图8进行本发明的实施方式1所涉及的电动工具用电池10的说明。<关于电动工具用电池10的概要>如图1所示，电动工具用电池10是通过与电动工具30连结来作为该电动工具30 的电源而使用的电池。并且，如图2所示，电动工具用电池10构成为，通过与充电器40连结来利用该充电器40进行充电。
如图3的电路图所示，电动工具用电池10具备多个锂离子电池等二次电池即多个电池单元12，并且构成为通过这些电池单元12串联连接来得到规定的电压。并且，在电动工具用电池10的负线Iln上设有电流检测元件即分流电阻14。上述分流电阻14为了抑制电压降而将电阻值设定得小。因此，放电电流或者充电电流的电流值以被变换为微电压信号的状态而被检测。上述微电压信号构成为，在被放大器15增幅至预先决定的电压信号之后，能够输入至后述的监视部22与控制用微机24。以下，将被上述放大器15增幅了的电压信号称作放电电流信号或者充电电流信号。并且，在串联连接的电池单元12的集合体(电池单元集合体120)安装有用于检测电池单元12的温度的热敏电阻(图示省略)。并且，热敏电阻的信号在温度检测电路沈变换为电压信号之后，输入至控制用微机对。<关于电压检测电路21、监视部22等〉电动工具用电池10具备电压检测电路21、监视部22、控制用微机M以及温度检测电路沈等。电压检测电路21是检测各个电池单元12的电压的电路，其构成为能够向监视部 22输出各个电池单元12的电压信号。监视部22是用于将各个电池单元12的电压信号与放电电流信号或充电电流信号变换为数字信号并将这些数据向控制用微机M传送的ic。如图3所示，在监视部22设有供各个电池单元12的电压信号输入的输入端子kil、供放电电流信号或充电电流信号输入的输入端子ki6、以及用于向控制用微机M传送数据的输出端子kol。<关于控制用微机控制用微机M是基于从监视部22传送的各电池单元12的电压数据、放电电流或充电电流的数据、以及电池单元12的温度数据等，进行放电控制或充电控制等的微机。如图3所示，在控制用微机M设有供从监视部22传送的数据输入的输入端子ci3、供放电电流信号或充电电流信号输入的输入端子ci6、以及供来自温度检测电路沈的温度信号输入的输入端子ci2。并且，在控制用微机M设有供来自Vcc检测电路27的信号输入的输入端子ci8，其中，Vcc检测电路27检测充电器40的恒定电压电源Vcc。而且，在控制用微机M设有用于对电动工具30输出运转停止信号的输出端子 col、以及用于与充电器40或计算机等通信的通信端子co2。<关于电动工具用电池10的连结部my电动工具用电池10的电压检测电路21、监视部22、控制用微机24、以及温度检测电路26等收纳于壳体IOh (参照图1、图2)，在该壳体IOh的上表面IOu设有供电动工具30 或充电器40连结的连结部观(参照图3)。如图3所示，在上述连结部观设有供电池单元集合体120的正极电极连接的正极端子P、以及供负极电极连接的负极端子N。并且，在连结部观设有供Vcc检测电路27连接的Vcc端子、供控制用微机M的输出端子col连接的AS端子、以及供控制用微机M的输出端子co2连接的ID端子。并且，如图1所示，在电动工具用电池10与电动工具30连结的状态下，电动工具用电池10的正极端子P、负极端子N分别与电动工具30的电源用端子P、N(参照图5)连接。并且，如图5所示，电动工具用电池10的AS端子与自动停止器端子AS连接。并且，自动停止器端子AS与驱动电路32连接。若扣动电动工具30的触发开关35，则从电动工具用电池10向电源电路34供给电源，而在AS端子产生电压，通过电动工具用电池10内的控制用微机M的输出端子col，控制用微机M能够检测电动工具30的触发开关35被扣动。并且，如图2所示，在电动工具用电池10与充电器40连结的状态下，电动工具用电池10的正极端子P、负极端子N分别与设于充电器40的电源电路41 (参照图4)的充电用端子P、N连接。并且，电动工具用电池10的Vcc端子与充电器40的电源电路41的恒定电压电源端子Vcc连接，电动工具用电池10的ID端子与充电器40的微机43的通信端子 ID连接。S卩，电动工具用电池10的ID端子相当于本发明的连接机构，充电器40或者计算机等相当于本发明的外部装置。<关于电动工具用电池10的动作>接下来，基于图6、图7的流程图对电动工具用电池10的动作进行说明。此处，用于执行图6、图7的流程的程序存储于控制用微机M的存储器。首先，对电动工具用电池10正被使用的状态中的电动工具用电池10的动作流程图(以下称作激活程序)进行说明，其中，电动工具用电池10正被使用的状态即电动工具用电池10与充电器40连接的状态、或者电动工具用电池10与电动工具30连接且触发开关35 (参照图1及图幻接通的状态(激活模式)。在激活程序的情况下，在图6的步骤SlOl、102中控制用微机M被激活设定(时钟高速设定)。并且，控制用微机M的周边电路、即电压检测电路21、监视部22、放大器15、 温度检测电路沈、以及Vcc检测电路27等的电源接通。并且，在该状态下，对电动工具用电池10的电池单元12的电压、放电电流或充电电流、以及电池单元12的温度进行测定(步骤 S103)。在电动工具用电池10与充电器40连接的情况下(参照图幻，Vcc检测电路27 (参照图幻检测来自充电器40的Vcc。因此，步骤S104的判断成为是，在步骤S106进行充电控制处理。并且，在电动工具用电池10与电动工具30连接的情况下(参照图l)，Vcc检测电路27(参照图3)无法检测来自充电器40的Vcc。因此，步骤S104的判断成为否，在步骤 S105进行放电控制处理。并且，在步骤S107中，将电动工具用电池10的电池状态(使用状态)、即电池单元12的电压(电池电压)、放电电流或充电电流、电池单元12的温度(电池温度)等的数据，存储于在控制用微机M的内部的存储元件(EEPR0M(电可擦除只读存储器)等)(历史数据存储)。接下来，在步骤S108中上述存储元件内的生涯工作时间计数器计数完毕，在步骤 S109中进行睡眠程序转移判定。此处，生涯工作时间计数器是对电动工具用电池10从工厂出厂时开始的时间进行计数的计数器。并且，所谓睡眠程序是指，在电动工具用电池10未被使用的状态下，亦即电动工具用电池10未与充电器40或电动工具30连接的情况、或者电动工具用电池10与电动工具30连接但是触发开关35未处于接通的情况(睡眠模式)中的电动工具用电池10的动作流程图(参照图7)。
当电动工具用电池10处于激活模式时，因为步骤S109的判断成为否，所以处理返回至步骤S103。即，当电动工具用电池10处于激活模式时，步骤S103 步骤S109的处理以每隔规定时间(约0.5秒)反复进行。并且，生涯工作时间计数器只对上述处理反复的次数完成计数。接下来，例如，充电结束，若将电动工具用电池10从充电器40取下，则图7的步骤 S109的判断成为是，电动工具用电池10在约1分钟的待机时间后，向上述睡眠程序(参照图7)转移。当睡眠程序转移时，在图7的步骤S121中，控制用微机M保持激活设定(时钟高速设定)状态，从而电压检测电路21、监视部22、放大器15、温度检测电路26、以及Vcc检测电路27等的电源保持为接通。接下来，对睡眠程序转移时的电动工具用电池10的电池单元12的电压(电池电压)、充放电电流、以及电池单元12的温度(电池温度)进行测定 (步骤S12》。然后，在以下的情况下再次返回至图6的激活程序检测出放电电流的情况 (步骤S123为是)、或者检测出触发开关35的接通状态的情况(步骤SlM为是)、又或者检测出充电器40的连接的情况(步骤S125为是)。S卩，处理进入图6的步骤S103。另外，若未检测到放电电流等(步骤S123为否)、且未检测到触发开关35的接通状态(步骤SlM为否)、且未检测到充电器40的连接(步骤S125为否)，则在步骤SU6 中，睡眠程序转移时的电池单元12的电压、放电电流、电池单元12的温度等的数据存储于存储元件(EEPROM)。接下来，在步骤S127中上述生涯工作时间计数器计数完毕，在步骤SU8中对是否处于过放电状态进行判定。所谓过放电状态是电池单元12的电压比允许电压低的情况，当为过放电状态时(步骤SU8为是)，控制用微机M关机而电动工具用电池10的动作结束。在不是过放电状态的情况下(步骤SU8为否)，在步骤SU9中，睡眠设定(时钟低速设定)控制用微机对。另外，周边电路、即电压检测电路21、监视部22、放大器15、温度检测电路26、以及Vcc检测电路27等的电源断开，而上述周边电路21、22、15、26、27的工作停止。由此，电动工具用电池10成为低消耗模式(睡眠模式)。并且，在检测到唤醒触发为止，或者在从上述低消耗模式开始经过规定时间为止，反复执行步骤S130与步骤S131之间的处理。这样，若睡眠模式持续规定时间(约1分钟)，则步骤S131的是否经过规定时间的判断成为是，处理进入步骤S121。然后，再次，激活设定控制用微机24，电压检测电路21、 监视部22等周边电路的电源接通，测定电池单元12的电压、电流、温度(步骤S122)，而后存储这些数据(步骤SU6)。接下来，生涯工作时间计数器计数完毕(S127)，再次，成为低消耗模式(睡眠模式)(步骤SU9)。并且，在经过规定时间之前，继续进行低消耗模式(睡眠模式)。S卩，若从图6所示的激活程序的处理向图7所示的睡眠程序的处理转移，则如图8 所示，在睡眠模式继续规定时间(约1分钟)之后，切换成短时间的激活模式，测定电池单元12的电压(电池电压)、电流、温度(电池温度)。并且，生涯工作时间计数器计数完毕。 但是，此处，为了保证与激活程序中的周期(约0.5秒)之间的一致性，增加120。通过在该寿命动作计数器乘以规定时间(约0. 5秒)，能够算出制造之后的经过时间。另外，再次，睡眠模式继续规定时间(约1分钟)，重复进行向短时间的激活模式切换。这样，即使转移到睡眠程序，生涯工作时间计数器也进行动作。此处，短时间的激活模式的时间为约0. 5秒钟。并且，在睡眠模式继续期间，例如，若检测到电动工具用电池10与充电器40之间的连接、或者电动工具30的触发开关35接通，则图7的步骤S130的是否检测到唤醒触发的判断成为是，处理从步骤S121经由步骤S125转移到图6的激活程序。<关于本实施方式所涉及的电动工具用电池10的优点>根据本实施方式所涉及的电动工具用电池10，控制用微机M构成为，在睡眠模式时定期地切换成短时间的激活模式，从而能够测定电池状态。因此，即使在睡眠模式时，也能够定期地测定电池状态(电池单元电压、电流、温度)。从而，维持电动工具用电池10的低消耗电力状态，并且消除表示电动工具用电池的电池状态的数据(历史数据)的空白期间。并且，能够将历史数据存储于在控制用微机M的内部的存储元件(EEPR0M等) 内。而且，能够对睡眠模式的时间、即电动工具用电池10未被使用的时间进行计数。 并且，也能够对激活模式的时间、即电动工具用电池被使用的时间进行计数。并且，由于控制用微机M的输出端子co2与通信端子(ID端子)连接，所以能够利用例如计算机等读取存储于电动工具用电池10内的存储元件(EEPROM)的历史数据。<变更例>此处，本发明不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行变更。例如，在本发明实施方式中，表示了将控制用微机M内的EEPROM作为电动工具用电池10的存储元件的例子，但是也可以将设于控制用微机M的外部的EEPROM作为存储元件来使用。并且，在本实施方式中，表示了在睡眠模式中以每隔约1分钟成为短时间的激活模式的例子，但是能够适当对睡眠模式中的短时间的激活模式的间隔进行变更。并且，在对生涯工作时间计数器的容量有限制的情况下，能够设置在激活程序中计数完毕的生涯工作时间计数器(第一计数器)和其他计数器(第二计数器)，在睡眠程序中的定期的激活模式中，该第二计数器每隔睡眠程序的周期而计数完毕一次。该情况下，通过(生涯工作时间计数器)X (激活程序的周期)+ (第二计数器)X (睡眠程序的周期)，能够算出制造之后的经过时间。
权利要求
1.一种电动工具用电池，其特征在于，该电动工具用电池构成为，在使用状态下，微机使周边电路为工作状态而切换成能够控制充电或放电的激活模式，在不使用状态下，上述微机使上述周边电路为停止状态而切换成睡眠模式，在上述睡眠模式时，上述微机以定期地切换成激活模式的方式使上述周边电路工作， 上述微机通过上述周边电路而能够测定电池状态。
2.根据权利要求1所述的电动工具用电池，其特征在于，作为上述电池状态能够测定电池温度。
3.根据权利要求1或2所述的电动工具用电池，其特征在于，作为上述电池状态能够测定电池电压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动工具用电池，其特征在于，作为上述电池状态能够测定放电电流。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动工具用电池，其特征在于，上述电动工具用电池具备存储元件，通过上述周边电路所测定的上述电池状态的数据能够存储于上述存储元件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动工具用电池，其特征在于，具备第一计数器或者第二计数器，在上述睡眠模式时，上述微机在切换成激活模式的时刻使上述第一计数器或者第二计数器计数完毕。
7.根据权利要求6所述的电动工具用电池，其特征在于，在上述激活模式时，上述微机以与上述睡眠模式时相同的间隔、或者不同的间隔，使上述第一计数器或者第二计数器计数完毕。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电动工具用电池，其特征在于，上述电动工具用电池设有用于将上述存储元件与外部装置电连接的连接机构，以使得能够向上述外部装置传送存储于上述存储元件的数据。
全文摘要
本发明提供电动工具用电池，其目的在于，即使在电动工具用电池未被使用时，也保留该电动工具用电池的历史数据。本发明涉及的工具用电池是在使用状态下，微机(24)使周边电路(21、22、26、27)为工作状态而切换成能够控制充电或放电的激活模式，在不使用状态下，微机(24)使周边电路(21、22、26、27)为停止状态而切换成睡眠模式的电动工具用电池，在睡眠模式时，微机(24)以定期地切换成激活模式的方式使周边电路(21、22、26、27)工作，微机(24)通过周边电路(21、22、26、27)能够测定电池状态。
文档编号H01M10/42GK102544603SQ20111044767
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者野田将史 申请人:株式会社牧田