特開 2023-117859 充電アダプタおよび充電器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117859

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】充電アダプタおよび充電器

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20230817BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 301A

H02J7/00 301B

H02J7/02 B

H02J7/00 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020645

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】000137292

【氏名又は名称】株式会社マキタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】酒井 守

(72)【発明者】

【氏名】水谷 真也

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誠

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BB01

5G503DA15

5G503FA01

5G503FA03

5G503FA14

5G503GD03

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】充電アダプタの大型化を抑制しつつ、単一の充電器で定格電圧が異なる複数種類の電池パックを充電できる技術を提供する。
【解決手段】充電アダプタは、第１接続部と、第２接続部と、給電経路と、状態監視部と、演算部と、送信部と、を備えている。前記第１接続部は、直流電圧を出力するように構成された給電アダプタに離脱可能に接続される。前記演算部は、前記電池パックの状態に応じて、前記給電アダプタの制御パラメータを演算する。前記送信部は、前記制御パラメータを前記給電アダプタに送信する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電アダプタであって、
直流電圧を出力するように構成された給電アダプタに離脱可能に接続されるように構成された第１接続部と、
電動作業機に接続されるように構成された電池パックに離脱可能に接続されるように構成された第２接続部であって、前記電池パックは、互いに直列接続または並列接続された第１バッテリセル及び第２バッテリセルを有している、第２接続部と、
前記第１接続部を前記第２接続部に電気的に接続するように構成された給電経路と、
前記電池パックの状態を監視するように構成された状態監視部と、
前記電池パックの前記状態に応じて、前記給電アダプタの制御パラメータを演算するように構成された演算部と、
前記第１接続部を介して前記制御パラメータを前記給電アダプタに送信するように構成された送信部と、
を備える、充電アダプタ。

【請求項2】

請求項１に記載の充電アダプタであって、
前記制御パラメータは、前記直流電圧の大きさ、および／または前記給電アダプタから出力されるべき電流の大きさを示している、
充電アダプタ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の充電アダプタであって、
前記給電経路に設けられて、導通状態または遮断状態に切り替わるように構成された経路スイッチと、
前記第１接続部に接続された前記給電アダプタが、前記第２接続部に接続された前記電池パックの充電に適していることに応じて、前記経路スイッチを前記導通状態に切り替え、前記給電アダプタが前記電池パックの充電に適していないことに応じて、前記経路スイッチを前記遮断状態に切り替えるように構成された切替制御部と、
を備える、充電アダプタ。

【請求項4】

請求項３に記載の充電アダプタであって、
前記直流電圧を、前記充電アダプタの内部に供給する内部電圧に変換するように構成された制御電源と、
前記給電経路における前記第１接続部と前記経路スイッチとの間に設けられて、導通状態または遮断状態に切り替わるように構成された第１スイッチと、
前記給電経路と前記制御電源とを電気的に接続するように構成された第１内部経路であって、前記第１内部経路は、前記給電経路における前記第１スイッチと前記経路スイッチとの間に電気的に接続されている、第１内部経路と、
前記第１接続部と前記制御電源とを電気的に接続するように構成された第２内部経路と、
前記第２内部経路に設けられて、導通状態または遮断状態に切り替わるように構成された第２スイッチと、
前記第１接続部が前記給電アダプタに接続されることに応じて、前記第１スイッチまたは前記第２スイッチを前記導通状態に切り替えるように構成された起動部と、
を備える、充電アダプタ。

【請求項5】

請求項４に記載の充電アダプタであって、
前記起動部は、
前記給電アダプタが前記充電アダプタに適していることに応じて、前記第１スイッチを前記導通状態に切り替え、且つ、前記第２スイッチを前記遮断状態に切り替え、
前記給電アダプタが前記充電アダプタに適していないことに応じて、前記第１スイッチを前記遮断状態に切り替え、且つ、前記第２スイッチを前記導通状態に切り替えるように構成されている、
充電アダプタ。

【請求項6】

請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記切替制御部は、第１条件が成立することに応じて、前記経路スイッチを前記遮断状態に切り替えるように構成されている、
充電アダプタ。

【請求項7】

請求項６に記載の充電アダプタであって、
前記第１条件は、前記電池パックの充電容量の１００％まで前記電池パックが充電されること、あるいは、前記電池パックが充電不可能となること、あるいは、前記第２接続部に前記電池パックが接続されていないことで、成立する、
充電アダプタ。

【請求項8】

請求項６または請求項７に記載の充電アダプタであって、
前記演算部は、前記第１条件が成立することに応じて、前記直流電圧が第１電圧となるように前記制御パラメータを演算するように構成され、前記第１電圧は、前記演算部が動作できる最低電圧、および前記給電アダプタで選択可能な最低電圧のうち高い電圧値に対応している、
充電アダプタ。

【請求項9】

請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記演算部は、（ｉ）前記充電アダプタが前記直流電圧を前記電池パックに供給していること、かつ、（ｉｉ）前記電池パックの状態が変化することに応じて、前記制御パラメータを変更するように構成されている、
を備える充電アダプタ。

【請求項10】

請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記第１接続部は、ＵＳＢ－ＰＤ規格に従い前記直流電圧を受けるように構成されている、
充電アダプタ。

【請求項11】

請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記第１接続部は、前記直流電圧を受けるように構成されたＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタの形態である、
充電アダプタ。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記電池パックは、前記電動作業機に前記電池パックの情報を送信するように構成された情報端子を備える、
充電アダプタ。

【請求項13】

請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の充電アダプタであって、
前記演算部は、第２条件が成立することに応じて、前記直流電圧が、前記給電アダプタで選択可能な最低電圧となるように、前記制御パラメータを演算するように構成され、
前記第２条件は、前記給電アダプタが前記充電アダプタに適合しないこと、または、前記電池パックが充電不可能であることに応じて、成立し、
前記給電アダプタで選択可能な最低電圧の電圧値は、前記演算部が動作できる最低電圧の電圧値より低い、
充電アダプタ。

【請求項14】

請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の充電アダプタと、
前記充電アダプタに離脱可能に接続され、前記充電アダプタから送信された前記制御パラメータに対応する前記直流電圧を出力するように構成された給電アダプタと、
を備える充電器。

【請求項15】

請求項１４に記載の充電器であって、
前記給電アダプタは、
前記直流電圧を発生するように構成された電圧発生部と、
前記充電アダプタから送信された前記制御パラメータを受信し、前記制御パラメータに対応する前記直流電圧を発生するように前記電圧発生部を制御するように構成された給電制御部と、
前記充電アダプタの前記第１接続部に離脱可能に接続されて、前記直流電圧を出力するように構成された電圧出力部と、
を備える、充電器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池パックの充電に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１は、電池パックを充電するために、予め定められた電圧値を有する直流電圧を出力するように構成された充電器を開示している。この充電器は、出力する直流電圧に対応した定格電圧の電池パックを充電できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１６０５５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

充電器は、直流電圧を出力する給電アダプタと、電池パックに離脱可能に接続される充電アダプタと、で構成されている。充電アダプタは、給電アダプタから受けた直流電圧を電池パックに出力する。充電アダプタは、電池パックとの接続部分の形状が、接続される電池パックに対応した形状である。

【0005】

接続部分の形状が異なる複数種類の電池パックを充電するためには、充電器は、電池パックとの接続部分の形状が異なる複数種類の充電アダプタを用意することが考えられる。これにより、充電器は、複数種類の充電アダプタから適切な充電アダプタを選択することで、接続部分の形状が異なる複数種類の電池パックを充電できる。

【0006】

しかし、充電器は、出力する電圧値が固定であるため、この電圧値に対応した定格電圧の電池パックの充電しか利用できない。
このため、単一の充電器で、定格電圧が異なる複数種類の電池パックを充電するためには、例えば、充電アダプタに電圧変換部を備えて、出力する直流電圧の電圧値を各電池パックの種類に応じた電圧値に変換（昇圧または降圧）する必要がある。このように電圧変換部を備える場合には、充電アダプタの大型化という問題が生じうる。

【0007】

そこで、本開示の一つの局面は、充電アダプタの大型化を抑制しつつ、単一の充電器で定格電圧が異なる複数種類の電池パックを充電できる技術を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の１つの局面における充電アダプタは、第１接続部を備える。第１接続部は、給電アダプタに離脱可能に接続される。給電アダプタは、直流電圧を出力する。充電アダプタは、第２接続部を備える。第２接続部は、電池パックに離脱可能に接続される。電池パックは、電動作業機に接続されるように構成されている。電池パックは、互いに直列接続または並列接続された第１バッテリセル及び第２バッテリセルを有している。充電アダプタは、給電経路を備える。給電経路は、第１接続部を第２接続部に電気的に接続するように構成されている。

【0009】

充電アダプタは、状態監視部を備える。状態監視部は、電池パックの状態を監視する。充電アダプタは、演算部を備える。演算部は、電池パックの状態に応じて、給電アダプタの制御パラメータを演算する。充電アダプタは、送信部を備える。送信部は、第１接続部を介して制御パラメータを給電アダプタに送信する。

【0010】

このような充電アダプタは、充電時に要求される電圧値が異なる複数種類の電池パックのそれぞれに応じて、要求に応じた電圧値の直流電圧を出力できる。このため、充電アダプタは、複数種類の電池パックのそれぞれの充電時に要求される電圧値が異なる場合でも、複数種類の電池パックを充電できる。よって、充電アダプタは、複数種類の電池パックを充電する場合に、充電器を準備する負担を軽減できる。

【0011】

また、充電アダプタは、充電開始時から充電完了時までの電池パックの状態変化に応じて、給電アダプタの制御パラメータを変更できるため、電池パックの状態変化に応じた直流電圧を用いた適切な充電制御ができる。

【0012】

本開示の別の一局面における充電器は、上述の充電アダプタを備える。充電器は、給電アダプタを備える。給電アダプタは、充電アダプタに離脱可能に接続される。給電アダプタは、充電アダプタから送信された制御パラメータに対応する直流電圧を出力する。

【0013】

このような充電器は、充電時に要求される電圧値が異なる複数種類の電池パックのそれぞれに応じて、要求に応じた電圧値の直流電圧を出力できる。よって、充電器は、複数種類の電池パックを充電できる。また、充電器は、充電開始時から充電完了時までの電池パックの状態変化に応じた直流電圧を用いた適切な充電制御ができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】充電器の機能構成を示すブロック図である。

【図2】充電器を用いて電池パックを充電するための充電処理のフローチャートにおける第１の部分である。

【図3】充電器を用いて電池パックを充電するための充電処理のフローチャートにおける第２の部分である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［実施形態の総括］
ある実施形態における充電アダプタは、第１接続部を備えてもよい。第１接続部は、給電アダプタに離脱可能に接続されてもよい。給電アダプタは、直流電圧を出力してもよい。加えて／あるいは、充電アダプタは、第２接続部を備えてもよい。第２接続部は、電池パックに離脱可能に接続されてもよい。電池パックは、電動作業機に接続されてもよい。電池パックは、互いに直列接続または並列接続された第１バッテリセル及び第２バッテリセルを有してもよい。加えて／あるいは、充電アダプタは、給電経路を備えてもよい。給電経路は、第１接続部を第２接続部に電気的に接続してもよい。給電経路は、第１接続部を介して給電アダプタから受けた直流電圧を、第２接続部を介して電池パックに伝達してもよい。

【0016】

加えて／あるいは、充電アダプタは、状態監視部を備えてもよい。状態監視部は、電池パックの状態を監視してもよい。加えて／あるいは、充電アダプタは、演算部を備えてもよい。演算部は、電池パックの状態に応じて、給電アダプタの制御パラメータを演算してもよい。加えて／あるいは、充電アダプタは、送信部を備えてもよい。送信部は、第１接続部を介して制御パラメータを給電アダプタに送信してもよい。

【0017】

ある実施形態において、充電アダプタが、上記の第１接続部、第２接続部、給電経路、状態監視部、演算部および送信部を備え、電池パックが、上述の第１バッテリセルおよび第２バッテリセルを備えるのであれば、このような充電アダプタは、充電時に要求される電圧値が異なる複数種類の電池パックを充電できる。よって、充電アダプタは、複数種類の電池パックを充電する場合に、充電器を準備する負担を軽減できる。また、充電アダプタは、電池パックの状態変化に応じた直流電圧を用いた適切な充電制御ができる。

【0018】

加えて／あるいは、制御パラメータは、直流電圧の大きさ、および／または給電アダプタから出力されるべき電流の大きさを示してもよい。このような充電アダプタは、電池パックの種類に応じて、電池パックに供給する直流電圧の大きさ、および／または電流の大きさを制御できる。

【0019】

ある実施形態における充電アダプタは、経路スイッチを備えてもよい。経路スイッチは、給電経路に設けられて、導通状態または遮断状態に切り替わるように構成されてもよい。

【0020】

加えて／あるいは、充電アダプタは、切替制御部を備えてもよい。切替制御部は、第１接続部に接続された給電アダプタが、第２接続部に接続された電池パックの充電に適していることに応じて、経路スイッチを導通状態に切り替えてもよい。切替制御部は、給電アダプタが電池パックの充電に適していないことに応じて、経路スイッチを遮断状態に切り替えてもよい。

【0021】

ある実施形態における充電アダプタが、経路スイッチおよび切替制御部を備えるのであれば、このような充電アダプタは、電池パックの充電に適さない給電アダプタによって電池パックを充電することを抑制できる。これにより、充電アダプタは、充電に適さない給電アダプタの使用に起因して電池パックが破損することを抑制できる。

【0022】

ある実施形態における充電アダプタは、制御電源を備えてもよい。制御電源は、直流電圧を、充電アダプタの内部に供給する内部電圧に変換してもよい。
加えて／あるいは、充電アダプタは、第１スイッチを備えてもよい。第１スイッチは、給電経路における第１接続部と経路スイッチとの間に設けられてもよい。第１スイッチは、導通状態または遮断状態に切り替わってもよい。

【0023】

加えて／あるいは、充電アダプタは、第１内部経路を備えてもよい。第１内部経路は、給電経路と制御電源とを電気的に接続してもよい。第１内部経路は、給電経路における第１スイッチと経路スイッチとの間に電気的に接続されてもよい。第１内部経路は、給電経路から制御電源にかけて直流電圧を伝達してもよい。給電経路は、第１スイッチと経路スイッチとの間に分岐点を備えてもよい。第１内部経路は、給電経路の分岐点に電気的に接続されてもよい。

【0024】

加えて／あるいは、充電アダプタは、第２内部経路を備えてもよい。第２内部経路は、第１接続部と制御電源とを電気的に接続してもよい。第２内部経路は、第１接続部から制御電源にかけて直流電圧を伝達してもよい。

【0025】

加えて／あるいは、充電アダプタは、第２スイッチを備えてもよい。第２スイッチは、第２内部経路に設けられてもよい。第２スイッチは、導通状態または遮断状態に切り替わってもよい。

【0026】

加えて／あるいは、充電アダプタは、起動部を備えてもよい。起動部は、第１接続部が給電アダプタに接続されることに応じて、第１スイッチまたは第２スイッチを導通状態に切り替えてもよい。起動部は、第１接続部が給電アダプタに接続されることに応じて、起動部が直流電圧を受けて起動してもよい。

【0027】

ある実施形態における充電アダプタが、制御電源、第１スイッチ、第１内部経路、第２内部経路、第２スイッチ、および起動部を備えるのであれば、このような充電アダプタは、第１スイッチまたは第２スイッチを導通状態に切り替えることで、経路スイッチおよび制御電源への直流電圧の伝達状態を切り替えることができる。

【0028】

加えて／あるいは、起動部は、給電アダプタが充電アダプタに適していることに応じて、第１スイッチを導通状態に切り替え、且つ、第２スイッチを遮断状態に切り替えてもよい。起動部は、給電アダプタが充電アダプタに適していないことに応じて、第１スイッチを遮断状態に切り替え、且つ、第２スイッチを導通状態に切り替えてもよい。このような充電アダプタは、給電アダプタが充電アダプタに適していることに応じて、経路スイッチおよび制御電源の両者に対して直流電圧を伝達する。充電アダプタは、給電アダプタが充電アダプタに適していないことに応じて、経路スイッチには直流電圧を伝達せず、制御電源に対して直流電圧を伝達する。これにより、充電アダプタは、不適切な直流電圧による充電アダプタの破損を抑制しつつ、制御電源による充電アダプタの内部への電力供給を実現できる。

【0029】

加えて／あるいは、切替制御部は、第１条件が成立することに応じて、経路スイッチを遮断状態に切り替えてもよい。ある実施形態における充電アダプタにおいて、切替制御部がこのように経路スイッチを切り替えるのであれば、このような充電アダプタは、電池パックへの直流電圧の出力が継続することに起因する電池パックの破損を抑制できる。

【0030】

加えて／あるいは、第１条件は、電池パックの充電容量の１００％まで電池パックが充電されることで、成立してもよい。加えて／あるいは、第１条件は、電池パックが充電不可能となることで、成立してもよい。加えて／あるいは、第１条件は、第２接続部に電池パックが接続されていないことで、成立してもよい。ある実施形態において、第１条件がこのように設定されるのであれば、このような充電アダプタは、電池パックの充電が完了することに応じて、直流電圧の出力を停止できる。あるいは、このような充電アダプタは、電池パックが異常状態になることに応じて、直流電圧の出力を停止できる。あるいは、このような充電アダプタは、電池パックが第２接続部から取り外されることに応じて、直流電圧の出力を停止できる。

【0031】

加えて／あるいは、演算部は、第１条件が成立することに応じて、直流電圧が第１電圧となるように制御パラメータを演算してもよい。第１電圧は、演算部が動作できる最低電圧、および給電アダプタで選択可能な最低電圧のうち電圧値が高い方に対応している。ある実施形態における充電アダプタにおいて、演算部がこのように制御パラメータを演算するのであれば、このような充電アダプタは、第１条件が成立することに応じて、直流電圧を第１電圧に制御でき、演算部が動作できる状態を実現しつつ、無駄な電力消費を抑制できる。

【0032】

加えて／あるいは、演算部は、（ｉ）充電アダプタが直流電圧を電池パックに供給していること、かつ、（ｉｉ）電池パックの状態が変化することに応じて、制御パラメータを変更してもよい。ある実施形態における充電アダプタにおいて、演算部がこのように制御パラメータを変更するのであれば、このような充電アダプタは、電池パックに供給する直流電圧を、電池パックの状態変化に応じて変更することができる。このため、充電アダプタは、直流電圧の電圧値を適切な範囲に制御することで、電池パックの充電における無駄な電力消費を抑制できる。

【0033】

加えて／あるいは、第１接続部は、Universal Serial Bus-Power Delivery規格（ＵＳＢ－ＰＤ規格）（ＵＳＢは登録商標）に従い直流電圧を受けるように構成されてもよい。このような第１接続部を備えるのであれば、充電アダプタは、ＵＳＢ－ＰＤ規格に従って給電アダプタの直流電圧を制御できる。

【0034】

加えて／あるいは、第１接続部は、直流電圧を受けるように構成されたＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタの形態であってもよい。ある実施形態における充電アダプタにおいて、第１接続部がこのようなＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタの形態であれば、このような充電アダプタは、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタを介して給電アダプタの直流電圧を制御できる。ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタの例は、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣポート、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣプラグ、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣレセプタクル、オス型コネクタ、メス型コネクタ、を含んでもよい。ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタは、ケーブルを介して他の機器と接続される形態、ケーブルを介することなく他の機器と直接接続される形態であってもよい。

【0035】

加えて／あるいは、電池パックは、情報端子を備えてもよい。情報端子は、電動作業機に電池パックの情報を送信してもよい。このような電池パックは、電動作業機の種類／型式に応じて出力電圧が異なりうる。上記の充電アダプタは、出力電圧が異なる複数種類の電池パックを充電できるため、複数種類の電池パックを充電する場合に、充電器および／または充電アダプタを準備する負担を軽減できる。なお、情報端子を介した情報の送信は、デジタル通信による送信、アナログ通信による送信を含んでもよい。デジタル通信は、シリアル通信、パラレル通信を含んでもよい。デジタル通信では、所定の通信プロトコルに基づいて、電池パックの情報を表すデジタル値を送信してもよい。アナログ通信では、電池パックの情報を表すアナログ値を送信してもよい。アナログ値は、電圧値、電流値であってもよい。

【0036】

加えて／あるいは、演算部は、第２条件が成立することに応じて、直流電圧が、給電アダプタで選択可能な最低電圧となるように、制御パラメータを演算してもよい。第２条件は、給電アダプタが充電アダプタに適合しないこと、または、電池パックが充電不可能であることに応じて、成立してもよい。給電アダプタで選択可能な最低電圧の電圧値は、演算部が動作できる最低電圧の電圧値より低くてもよい。このような充電アダプタは、第２条件が成立することに応じて、演算部を動作できない状態に移行させる。これにより、充電アダプタは、演算部の異常動作を抑制でき、ひいては、給電アダプタに適合しない電池パックへの充電を抑制できる。

【0037】

ある実施形態における充電アダプタは、ＵＳＢを介して電力を供給する任意の規格に従って、給電アダプタへ制御パラメータを送信するように構成されてもよい。加えて／あるいは、第１接続部は、上述の任意の規格に従い直流電圧を受けてもよい。上述の任意の規格の例は、給電アダプタから出力される直流電圧を、充電アダプタによって変更できる規格を含む。

【0038】

ある実施形態における充電器は、上述のいずれかの充電アダプタを備えてもよい。加えて／あるいは、充電器は、給電アダプタを備えてもよい。給電アダプタは、充電アダプタに離脱可能に接続されてもよい。給電アダプタは、充電アダプタから送信された制御パラメータに対応する直流電圧を出力してもよい。

【0039】

ある実施形態における充電器が、上記の充電アダプタ、および給電アダプタを備えるのであれば、このような充電器は、複数種類の電池パックのそれぞれに応じて、要求に応じた電圧値および／または電流値に対応する直流電圧を出力できるため、複数種類の電池パックを充電できる。また、このような充電器は、電池パックの状態変化に応じた直流電圧を用いた適切な充電制御ができる。

【0040】

加えて／あるいは、給電アダプタは、電圧発生部を備えてもよい。電圧発生部は、直流電圧を発生する。加えて／あるいは、給電アダプタは、給電制御部を備えてもよい。給電制御部は、充電アダプタから送信された制御パラメータを受信してもよい。給電制御部は、制御パラメータに対応する直流電圧を発生するように電圧発生部を制御してもよい。加えて／あるいは、給電アダプタは、電圧出力部を備えてもよい。電圧出力部は、充電アダプタの第１接続部に離脱可能に接続されて、直流電圧を出力してもよい。

【0041】

ある実施形態において、給電アダプタが、上記の電圧発生部、給電制御部および電圧出力部を備えるのであれば、このような給電アダプタは、充電アダプタからの制御パラメータに応じて設定された直流電圧を出力できる。このような給電アダプタを備える充電器は、複数種類の電池パックのそれぞれに応じた直流電圧を出力できるため、複数種類の電池パックを充電できる。

【0042】

演算部、送信部、切替制御部、起動部および／または給電制御部は、マイクロコンピュータを備えてもよいし、マイクロコンピュータに代えて、またはマイクロコンピュータに加えて、例えばディスクリート素子などのような電子部品の組合せを備えてもよいし、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）を備えてもよいし、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｐｒｏｄｕｃｔ（ＡＳＳＰ）を備えてもよいし、例えばＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブル・ロジック・デバイスを備えてもよいし、あるいはこれらの組合せを備えてもよい。

【0043】

ある実施形態では、上述の特徴はどのように組み合わされてもよい。ある実施形態では、上述の特徴のいずれかは、除外されてもよい。
［特定の例示的な実施形態］
以下、図面を参照しながら、本開示の特定の例示的な実施形態を説明する。

【0044】

［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す第１実施形態の充電器１は、電池パック８を充電するように構成されている。充電器１は、給電アダプタ３と、充電アダプタ５とを備える。

【0045】

給電アダプタ３は、充電アダプタ５に離脱可能に接続されるように構成されている。
電池パック８は、図示しない電動作業機に接続されるように構成されている。電池パック８は、電動作業機に電力供給するように構成されている。電池パック８は、接続される電動作業機の種類に応じて、特有な着脱構造及び端子形状を備えている。電動作業機は、例えば、電動ドリルであってもよい。

【0046】

充電器１を構成する各部の機能構成について説明する。
［１－２．給電アダプタ］
図１に示すように、給電アダプタ３は、電力入力部３２と、電力出力部３３と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５と、給電制御集積回路３６（以下、給電制御ＩＣ３６ともいう）とを備える。

【0047】

電力入力部３２は、ＡＣプラグ３２ａと、ケーブル３２ｂと、を備えている。ＡＣプラグ３２ａは、図示しない交流電源に接続できるように構成されている。ケーブル３２ｂは、交流電源から供給される第１電力ＰＷ１を伝達するように構成されている。第１電力ＰＷ１は、交流電圧および交流電流を含む交流電力である。つまり、電力入力部３２は、交流電源から第１電力ＰＷ１を受けるように構成されている。交流電源は、商用電源であってもよい。第１電力ＰＷ１は、たとえば、１００Ｖの交流電力であってもよい。

【0048】

電力出力部３３は、後述する第２電力ＰＷ２を出力するように構成されている。第２電力ＰＷ２は、直流電圧および直流電流を含む直流電力である。電力出力部３３は、充電アダプタ５に離脱可能に接続されるように構成されている。電力出力部３３は、電力端子３３ａと、信号端子３３ｂと、を備えている。電力端子３３ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５と電気的に接続されている。信号端子３３ｂは、給電制御ＩＣ３６と電気的に接続されている。電力出力部３３は、ＵＳＢコネクタを介して電力を供給する任意の規格に従っており、例えば、ＵＳＢ－ＰＤ規格に従ったＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタであってもよい。ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタは、図示しないＣＣ端子を備えてもよい。ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタは、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣポート、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣプラグ、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣレセプタクルのいずれかであってもよい。

【0049】

ＡＣ／ＤＣコンバータ３５は、第１電力ＰＷ１を受ける。ＡＣ／ＤＣコンバータ３５は、第１電力ＰＷ１を第２電力ＰＷ２に変換する。第２電力ＰＷ２は、電力出力部３３を介して充電アダプタ５に出力される。

【0050】

給電制御ＩＣ３６は、ＵＳＢ－ＰＤ規格におけるソース側の機能を少なくとも実現する。給電制御ＩＣ３６は、電力出力部３３に接続された機器との間でＵＳＢ－ＰＤの規格に従ったネゴシエーションを実行する。電力出力部３３が充電アダプタ５と接続された場合には、給電制御ＩＣ３６は、充電アダプタ５との間でネゴシエーションを実行する。

【0051】

給電制御ＩＣ３６は、ネゴシエーションによって充電アダプタ５に対する供給電力を決定する。給電制御ＩＣ３６は、決定した供給電力に応じてＡＣ／ＤＣコンバータ３５の出力電圧（すなわち、第２電力ＰＷ２の電圧）を設定する。第２電力ＰＷ２の電圧値は、充電アダプタ５の電源電圧値に対応する。充電アダプタ５の電源電圧とは、充電アダプタ５が動作するために必要な電圧に対応する。なお、ネゴシエーション前における第２電力ＰＷ２の電圧値は、デフォルト値に設定される。ここでのデフォルト値は、ＵＳＢ－ＰＤ規格で定められた選択可能な電圧のうち、最も低い電圧（例えば、５Ｖ）である。

【0052】

給電アダプタ３は、充電アダプタ５から送信された情報（後述する充電設定情報Ｓｉ）に基づいて、制御値（後述する第２電力ＰＷ２の制御値Ｐｃ）に対応する第２電力ＰＷ２を出力するように構成されている。

【0053】

［１－３．充電アダプタ］
充電アダプタ５は、アダプタ接続部５２と、電池接続部５３と、報知部５４と、回路部５６とを備える。

【0054】

アダプタ接続部５２は、給電アダプタ３の電力出力部３３に離脱可能に接続されるように構成されている。アダプタ接続部５２は、給電アダプタ３から出力される第２電力ＰＷ２を受けるように構成されている。アダプタ接続部５２は、第１アダプタ端子５２ａと、第２アダプタ端子５２ｂと、を備えている。アダプタ接続部５２が電力出力部３３と接続されることに応じて、第１アダプタ端子５２ａは電力端子３３ａと電気的に接続され、第２アダプタ端子５２ｂは信号端子３３ｂと電気的に接続される。アダプタ接続部５２は、例えば、ＵＳＢ－ＰＤ規格に従ったＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタであってもよい。ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタは、図示しないＣＣ端子を備えてもよい。

【0055】

電池接続部５３は、電池パック８に離脱可能に接続されるように構成されている。電池接続部５３は、アダプタ接続部５２で受けた第２電力ＰＷ２の電圧を電圧変換せずにそのまま電池パック８に供給するように構成されている。換言すれば、電池接続部５３は、アダプタ接続部５２で受けた第２電力ＰＷ２の電圧を電圧変換せずにそのまま電池パック８に出力する。電池接続部５３は、第１接続端子５３ａと、第２接続端子５３ｂと、を備えている。

【0056】

回路部５６は、第１スイッチ６１（以下、第１ＳＷ６１ともいう）と、第２スイッチ６２（以下、第２ＳＷ６２ともいう）と、充電制御用集積回路６３（以下、充電制御ＩＣ６３ともいう）と、制御電源６４と、を備える。さらに、回路部５６は、マイクロコントローラユニット６８（以下、ＭＣＵ６８ともいう）と、ロードスイッチ６９（以下、ＬＤＳＷ６９ともいう）と、第１バッテリインタフェース７０（以下、第１ＢＴＩＦ７０ともいう）と、を備える。さらに、回路部５６は、第１給電経路Ｌ１と、第２給電経路Ｌ２と、第３給電経路Ｌ３と、を備える。

【0057】

第１給電経路Ｌ１，第２給電経路Ｌ２，第３給電経路Ｌ３は、それぞれ第１アダプタ端子５２ａと電気的に接続されている。充電制御ＩＣ６３は、第２アダプタ端子５２ｂと電気的に接続されている。第１給電経路Ｌ１は、第１接続端子５３ａと電気的に接続されている。第１ＢＴＩＦ７０は、第２接続端子５３ｂと電気的に接続されている。

【0058】

第１給電経路Ｌ１は、アダプタ接続部５２から第１ＳＷ６１およびＬＤＳＷ６９を介して電池接続部５３に至る電気経路を含む。第１給電経路Ｌ１は、アダプタ接続部５２を電池接続部５３に電気的に接続している。換言すれば、第１給電経路Ｌ１は、アダプタ接続部５２を介して給電アダプタ３から受けた第２電力ＰＷ２の直流電圧を、電池接続部５３を介して電池パック８に伝達するように、アダプタ接続部５２を電池接続部５３に電気的に接続している。第１給電経路Ｌ１は、第１ＳＷ６１とＬＤＳＷ６９との間の分岐点Ｐ１から分岐して制御電源６４に至る電気経路を含む。この電気経路は、アダプタ接続部５２を制御電源６４に電気的に接続している。

【0059】

第１ＳＷ６１は、第１給電経路Ｌ１に設けられ、充電制御ＩＣ６３からの指示に従ってＯＮまたはＯＦＦになることに応じて、第１給電経路Ｌ１を導通または遮断する。詳細には、第１ＳＷ６１がＯＮになることに応じて、アダプタ接続部５２がＬＤＳＷ６９および制御電源６４のそれぞれと、第１給電経路Ｌ１を介して電気的に接続される。第１ＳＷ６１がＯＦＦになることに応じて、アダプタ接続部５２がＬＤＳＷ６９および制御電源６４のそれぞれと、第１給電経路Ｌ１においては電気的に遮断される。

【0060】

ＬＤＳＷ６９は、第１給電経路Ｌ１に設けられ、ＯＮ（換言すれば、導通状態）またはＯＦＦ（換言すれば、遮断状態）に切り替わる。ＬＤＳＷ６９は、ＭＣＵ６８からの指示に従ってＯＮまたはＯＦＦになることに応じて、第１給電経路Ｌ１を導通または遮断する。詳細には、ＬＤＳＷ６９がＯＮになることに応じて、第１ＳＷ６１が電池接続部５３と第１給電経路Ｌ１を介して電気的に接続される。ＬＤＳＷ６９がＯＦＦになることに応じて、第１ＳＷ６１が電池接続部５３と電気的に遮断される。

【0061】

第２給電経路Ｌ２は、アダプタ接続部５２と制御電源６４とを電気的に接続するように構成された電気経路である。第２ＳＷ６２は、第２給電経路Ｌ２に設けられ、充電制御ＩＣ６３からの指示に従ってＯＮまたはＯＦＦになることに応じて、第２給電経路Ｌ２を導通または遮断する。詳細には、第２ＳＷ６２がＯＮになることに応じて、アダプタ接続部５２が制御電源６４と第２給電経路Ｌ２を介して電気的に接続される。第２ＳＷ６２がＯＦＦになることに応じて、アダプタ接続部５２が制御電源６４と、第２給電経路Ｌ２においては電気的に遮断される。

【0062】

第３給電経路Ｌ３は、アダプタ接続部５２から充電制御ＩＣ６３に至る電気経路である。アダプタ接続部５２に接続された機器からアダプタ接続部５２に電力が供給されることに応じて、その電力が充電制御ＩＣ６３に供給される。

【0063】

充電制御ＩＣ６３は、ＵＳＢ－ＰＤでのソースおよびシンクにおけるシンクの機能を少なくとも実現する。ソースは、他のＵＳＢデバイスに電力を供給する。シンクは、他のＵＳＢデバイスから電力の供給を受ける。充電制御ＩＣ６３は、アダプタ接続部５２を介して第２電力ＰＷ２を受けることに応じて起動する。充電制御ＩＣ６３の起動時はネゴシエーション前であるため、このときの充電アダプタ５の電源電圧は、デフォルト値となる。充電制御ＩＣ６３は、アダプタ接続部５２（詳細には、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタ）のＣＣ端子の設定によってソース／シンクのいずれで動作するかを決定する。ここでは、充電制御ＩＣ６３は、電力の供給を受けるシンクとして動作する。充電制御ＩＣ６３は、アダプタ接続部５２を介した給電アダプタ３の給電制御ＩＣ３６とのネゴシエーションを実行する。充電アダプタ５の電源電圧は、ネゴシエーションによって決定された供給電力に対応する電圧に切り替わる。充電制御ＩＣ６３は、ネゴシエーションの結果に従って、第１ＳＷ６１または第２ＳＷ６２をオンすると共に、ネゴシエーションの結果を、ＭＣＵ６８に通知する。

【0064】

制御電源６４は、第１給電経路Ｌ１または第２給電経路Ｌ２を介して第２電力ＰＷ２を受けることに応じて起動する。制御電源６４は、第２電力ＰＷ２の直流電圧をＭＣＵ６８の動作電圧Ｖｄに変換して、ＭＣＵ６８に電力を供給する。ＭＣＵ６８の動作電圧Ｖｄとは、ＭＣＵ６８が動作するために必要な電圧に対応する。動作電圧Ｖｄは、例えば、５［Ｖ］であってもよい。つまり、制御電源６４は、第２電力ＰＷ２の直流電圧を、充電アダプタ５の内部に供給するための動作電圧Ｖｄに変換する。

【0065】

第１ＢＴＩＦ７０は、電池接続部５３に接続される電池パック８との通信により、電池情報を受信する。電池情報は、電池パック８の仕様及び電池パック８の状態等を含む。第１ＢＴＩＦ７０は、電池情報をＭＣＵ６８に転送する。第１ＢＴＩＦ７０は、電池パック８の状態を監視するように構成されている。第１ＢＴＩＦ７０は、電池パック８の異常を示す電池情報を受信することに応じて、ＬＤＳＷ６９を強制的にオフする保護機能を備えてもよい。

【0066】

ＭＣＵ６８は、制御電源６４から電力供給を受けることに応じて起動する。ＭＣＵ６８は、充電制御ＩＣ６３および第１ＢＴＩＦ７０から種々の情報を取得する。ＭＣＵ６８は、取得した情報に従って、充電アダプタ５の各部を制御する。ＭＣＵ６８は、取得した情報に従って、充電器１の状態及び充電中の電池パック８の状態等を、報知部５４を介して使用者に報知する。

【0067】

ＭＣＵ６８は、マイクロコンピュータを備えるマイクロコントローラで構成されている。ＭＣＵ６８は、ＣＰＵ６８１とメモリ６８２とを備える。ＭＣＵ６８は、マイクロコンピュータに代えて、又はマイクロコンピュータに加えて、例えばディスクリート素子などのような電子部品の組み合わせを備えてもよいし、ＡＳＩＣを備えてもよいし、ＡＳＳＰを備えてもよいし、例えば、ＦＰＧＡなどのプログラマブル・ロジックデバイスを備えてもよいし、あるいはこれらの組み合わせを備えてもよい。

【0068】

メモリ６８２は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含む半導体メモリを備えている。ＣＰＵ６８１は、メモリ６８２に記憶されている各種プログラムを実行することにより、各種の処理を実行する。

【0069】

ＭＣＵ６８は、電池パック８の状態に応じて、第２電力ＰＷ２の制御値Ｐｃを含む充電設定情報Ｓｉを演算する。制御値Ｐｃは、第２電力ＰＷ２における電圧値および／または電流値の設定値Ｐａを含む。換言すれば、設定値Ｐａは、給電アダプタ３から出力されるべき直流電圧の大きさ、および／または、給電アダプタ３から出力されるべき直流電流の大きさを示す。充電制御ＩＣ６３は、ＭＣＵ６８から受け取った充電設定情報Ｓｉを給電アダプタ３に送信する。

【0070】

［１－４．電池パック］
電池パック８は、第２バッテリインタフェース８１（以下、第２ＢＴＩＦ８１ともいう）と、セルユニット８３と、パック接続部８５と、を備える。

【0071】

第２ＢＴＩＦ８１は、充電アダプタ５の第１ＢＴＩＦ７０との通信により、第１ＢＴＩＦ７０へ電池情報を送信する。第２ＢＴＩＦ８１は、電池パック８の状態を検出するように構成されている。前記状態は、電池パック８の充電状態、電池パック８の異常状態などを含む。

【0072】

セルユニット８３は、第１バッテリセル８３ａおよび第２バッテリセル８３ｂを備える。第１バッテリセル８３ａおよび第２バッテリセル８３ｂは、充電および放電できる二次電池を備える。第１バッテリセル８３ａおよび第２バッテリセル８３ｂは、互いに直列接続または並列接続されている。電池パック８は、２個のバッテリセルを備える構成に限られることはなく、３個以上のバッテリセルを備えてもよい。電池パック８は、３個以上のバッテリセルを備える場合、セル直列部とセル並列部とが併存する構成であってもよい。セル直列部は、２個以上のバッテリセルが互いに直列に接続されている部分である。セル並列部は、少なくとも１個のバッテリセルが他のバッテリセルと並列に接続されている部分である。

【0073】

パック接続部８５は、充電器１（詳細には、充電アダプタ５。より詳細には、電池接続部５３）に離脱可能に接続されるように構成されている。パック接続部８５は、セルユニット８３の充電時には、充電器１から第２電力ＰＷ２を受けるように構成されている。パック接続部８５は、セルユニット８３の放電時には、セルユニット８３の放電電力を出力するように構成されている。

【0074】

パック接続部８５は、第１パック端子８５ａと、第２パック端子８５ｂと、を備えている。第１パック端子８５ａは、セルユニット８３と電気的に接続されている。第２パック端子８５ｂは、第２ＢＴＩＦ８１と電気的に接続されている。パック接続部８５が電池接続部５３と接続されることに応じて、第１パック端子８５ａは第１接続端子５３ａと電気的に接続され、第２パック端子８５ｂは第２接続端子５３ｂと電気的に接続される。

【0075】

第２パック端子８５ｂは、電池パック８が電動作業機（図示省略）と接続されることに応じて、電動作業機に電池パック８の情報を送信するように構成されている。詳細には、第２ＢＴＩＦ８１が、電動作業機との通信処理を実行することで、第２パック端子８５ｂを介して電池パック８の情報が送信される。

【0076】

なお、第２パック端子８５ｂを介した情報の送信は、デジタル通信による送信、アナログ通信による送信を含んでもよい。デジタル通信は、シリアル通信、パラレル通信を含む。デジタル通信では、所定の通信プロトコルに基づいて、電池パック８の情報を表すデジタル値を送信する。アナログ通信では、電池パック８の情報を表すアナログ値を送信する。アナログ値は、電圧値、電流値であってもよい。例えば、電池パック８の温度を検出するように構成されたサーミスタを用いて、サーミスタに発生する検出電圧の電圧値を電池パック８の情報を表すアナログ値として利用してもよい。具体的には、電池パック８がサーミスタを備え、電動作業機がプルアップ抵抗器を備えて、基準電圧ラインからプルアップ抵抗器およびサーミスタを介してグランドラインに至る回路を形成して、プルアップ抵抗器とサーミスタとの接続点に、検出電圧を生成してもよい。この場合、電動作業機に備えられるマイクロコンピュータ（マイコン）が、検出電圧の電圧値（アナログ値）を受け取ることで、電動作業機に電池パック８の情報が送信される。

【0077】

［１－５．充電処理］
次に、充電器１（詳細には、給電アダプタ３および充電アダプタ５）を用いて電池パック８を充電するための充電処理について、図２および図３のフローチャートを用いて説明する。

【0078】

まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）では、使用者によって、給電アダプタ３と充電アダプタ５とが接続される。詳細には、電力出力部３３と、アダプタ接続部５２とが接続される。

【0079】

次のＳ１２０では、給電アダプタ３は、電力出力部３３から第２電力ＰＷ２の出力を開始する。つまり、給電アダプタ３は、充電アダプタ５と接続されたことに応じて、充電アダプタ５に対して第２電力ＰＷ２を出力する。このとき、給電アダプタ３と充電アダプタ５と（詳細には、給電制御ＩＣ３６と充電制御ＩＣ６３と）のネゴシエーション前であるため、第２電力ＰＷ２の電圧値は、デフォルト値に設定されている。本実施形態では、デフォルト値は、５［Ｖ］である。

【0080】

次のＳ１３０では、充電アダプタ５が第２電力ＰＷ２を受けたことに応じて、充電制御ＩＣ６３が起動する。つまり、充電制御ＩＣ６３は、給電アダプタ３から第３給電経路Ｌ３を介して第２電力ＰＷ２を受けることに応じて起動する。充電制御ＩＣ６３の起動直後では、第１ＳＷ６１、第２ＳＷ６２およびＬＤＳＷ６９は、いずれもオフ状態（遮断状態）にある。

【0081】

次のＳ１４０では、給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、互いの間で通信を開始する。まず、給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、互いの間でＵＳＢ－ＰＤの規格に従ったネゴシエーションを実行する。給電制御ＩＣ３６は、電力出力部３３のＣＣ端子を確認することで、給電アダプタ３の受電仕様／給電仕様を確認する。充電制御ＩＣ６３は、アダプタ接続部５２のＣＣ端子を確認することで、充電アダプタ５の受電仕様／給電仕様を確認する。つまり、給電アダプタ３および充電アダプタ５のうち、どちらが電力を供給するソースとして機能し、どちらが電力の供給を受けるシンクとして機能するのかを確認する。本実施形態では、給電制御ＩＣ３６は、ソース側の機能を実現し、充電制御ＩＣ６３は、シンク側の機能を実現する。

【0082】

次のＳ１５０では、給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、給電制御ＩＣ３６と充電制御ＩＣ６３との互いの仕様が適合しているか否かを判定する。給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、互いの仕様が適合している場合（ＹＥＳ）にはＳ１６０に移行し、互いの仕様が適合していない場合（ＮＯ）にはＳ１８０に移行する。例えば、給電アダプタ３および充電アダプタ５が、共にソースとして動作しようとしている場合、又は、共にシンクとして動作しようとしている場合は、適合しないと判定する。また、充電制御ＩＣ６３は、ネゴシエーションの結果、給電アダプタ３が充電アダプタ５の要求電力を満たすことができない場合も、適合しないと判定する。つまり、充電制御ＩＣ６３は、給電アダプタ３が充電アダプタ５に適合しているか否かを判定する。

【0083】

次のＳ１６０では、給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、ネゴシエーションの結果に従い、第２電力ＰＷ２を切り替える。具体的には、給電制御ＩＣ３６および充電制御ＩＣ６３は、第２電力ＰＷ２の電圧値を充電アダプタ５の電源電圧値に対応するように設定する。

【0084】

Ｓ１７０では、充電制御ＩＣ６３は、第１ＳＷ６１をオンに切り替える。さらに、充電制御ＩＣ６３は、第２ＳＷ６２をオフに切り替える。つまり、充電制御ＩＣ６３は、第１給電経路Ｌ１を介して制御電源６４およびＬＤＳＷ６９への第２電力ＰＷ２の供給を開始する。

【0085】

Ｓ１８０では、充電制御ＩＣ６３は、第２ＳＷ６２をオンに切り替える。さらに、充電制御ＩＣ６３は、第１ＳＷ６１をオフに切り替える。つまり、充電制御ＩＣ６３は、第２給電経路Ｌ２を介して制御電源６４への第２電力ＰＷ２の供給を開始する。

【0086】

続くＳ１９０では、制御電源６４へ第２電力ＰＷ２が供給されることに応じて、ＭＣＵ６８が起動する。
続くＳ２００では、ＭＣＵ６８と充電制御ＩＣ６３との間での通信が開始される。

【0087】

続くＳ２１０では、ＭＣＵ６８は、アダプタ接続部５２に接続された給電アダプタ３が充電アダプタ５に適しているか否かを判定する。ＭＣＵ６８は、給電アダプタ３が充電アダプタ５に適合している場合（ＹＥＳ）にはＳ２２０に移行し、給電アダプタ３が充電アダプタ５に適合していない場合（ＮＯ）にはＳ３００に移行する。

【0088】

Ｓ２２０では、ＭＣＵ６８は、第１ＢＴＩＦ７０を介して、電池接続部５３に電池パック８が接続されているか否かを判定する。ＭＣＵ６８は、電池接続部５３に電池パック８が接続されていること（ＹＥＳ）に応じてＳ２２５に移行する。ＭＣＵ６８は、電池接続部５３に電池パック８が接続されていないこと（ＮＯ）に応じて、同ステップを繰り返すことで待機する。

【0089】

Ｓ２２５では、ＭＣＵ６８は、電池パック８を給電アダプタ３によって充電可能か否かを判定する。ＭＣＵ６８は、充電可能である場合（ＹＥＳ）にはＳ２３０に移行し、充電不可能である場合（ＮＯ）にはＳ３００に移行する。ＭＣＵ６８は、給電アダプタ３が供給可能な電力と、電池パック８の充電に必要な電力と、を比較することで、電池パック８を充電可能であるか否かを判定する。換言すれば、ＭＣＵ６８は、給電アダプタ３が電池パック８の充電に適しているか否かを判定する。なお、給電アダプタ３が供給可能な電力は、出力可能な電圧によって判定してもよい。また、Ｓ２２５での「充電可能か否か」の判定は、電池パック８が正常状態であるか故障状態であるか否かに基づいて判定してもよい。電池パック８が正常状態の場合には肯定判定（ＹＥＳ）して、電池パック８が故障状態である場合には否定判定（ＮＯ）してもよい。このときの故障状態は、正常復帰が不可能な故障状態を意味する。正常復帰が不可能な故障状態は、例えば、電池パック８の内部での断線故障などが含まれる。電池パック８の高温異常などの一時的な異常状態は、時間経過による正常復帰が可能であるため、正常復帰が不可能な故障状態には含まれない。

【0090】

なお、Ｓ２２５の判定時に電池パック８が一時的な異常状態である場合には、Ｓ２２５で肯定判定した後、Ｓ２３０に移行する前（換言すれば、電池パック８の充電開始前）に、一時的な異常状態が解消するまで待機してもよい。例えば、Ｓ２２５で肯定判定した後に、電池パック８が一時的な異常状態であるか否かを判定する異常判定ステップを実行してもよい。この異常判定ステップでは、ＭＣＵ６８は、電池パック８が一時的な異常状態である場合には、同ステップを繰り返し実行することで一時的な異常状態が解消するまで待機し、電池パック８が一時的な異常状態ではない場合には、Ｓ２３０に移行してもよい。つまり、電池パック８が高温異常の場合には、Ｓ２２５で肯定判定した後、異常判定ステップで繰り返し否定判定して、電池パック８の温度が正常範囲に低下するまで待機して、電池パック８の温度が正常範囲に低下した場合に、Ｓ２３０に移行してもよい。また、電池パック８が高温異常の場合には、冷却ファンなどにより電池パック８を積極的に冷却してもよい。

【0091】

Ｓ２３０では、ＭＣＵ６８は、ＬＤＳＷ６９をオンに切り替える。これにより、充電アダプタ５は、電池接続部５３から第２電力ＰＷ２を出力する。このようにして、電池パック８へ第２電力ＰＷ２が供給されることで、電池パック８の充電が開始される。

【0092】

続くＳ２４０では、ＭＣＵ６８は、電池パック８が充電中であることを報知するように、報知部５４を制御する。報知部５４は、例えば、液晶パネル、ＬＥＤランプ、スピーカ、ブザーなどを備えてもよい。報知の形態は、文字表示、ランプ点灯、音声通知、音出力などであってもよい。例えば、報知部５４は、「充電中」と文字表示してもよい。なお、電池パック８が充電中であることを報知することで、アダプタ接続部５２に接続された機器（給電アダプタ３）が充電アダプタ５に適合していることも含めて、報知することが可能である。

【0093】

Ｓ３００では、ＭＣＵ６８は、異常時処理を実行する。異常時処理は、異常報知処理と、自己休止処理と、を含む。ＭＣＵ６８は、異常報知処理を実行することで、異常報知するように報知部５４を制御する。例えば、報知部５４は、「異常」と文字表示してもよい。ここでの「異常」は、Ｓ２１０またはＳ２２５での判定内容に応じて、給電アダプタ不適合または電池パック不適合の少なくとも一方を含む。給電アダプタ不適合は、アダプタ接続部５２に接続された機器（給電アダプタ３）が充電アダプタ５に適合していないことに対応する。電池パック不適合は、電池接続部５３に接続された電池パック８が充電アダプタ５に適合していないことに対応する。電池パック不適合は、換言すれば、電池パック８が給電アダプタ３から出力される第２電力ＰＷ２に適合していないことにも対応する。

【0094】

Ｓ３００では、さらに、ＭＣＵ６８は、ＬＤＳＷ６９をオフに切り替えてもよい。
ＭＣＵ６８は、自己休止処理を実行することで、給電アダプタ３が出力する直流電圧を、給電アダプタ３で選択可能な最低電圧（以下、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎともいう）に設定する。詳細には、ＭＣＵ６８は、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎを示す制御値Ｐｃを含む充電設定情報Ｓｉを演算して、その充電設定情報Ｓｉを充電制御ＩＣ６３に送信する。充電制御ＩＣ６３は、給電制御ＩＣ３６に対して、充電設定情報Ｓｉを送信する。つまり、充電アダプタ５は、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎを示す制御値Ｐｃを、給電アダプタ３へ送信する。これにより、給電アダプタ３は、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎに対応する直流電圧を充電アダプタ５に出力する。

【0095】

なお、本実施形態では、給電アダプタ３で選択可能な最低電圧は、３．３［Ｖ］である。また、充電アダプタ５のＭＣＵ６８が動作できる最低電圧は、５．０［Ｖ］である。このため、ＭＣＵ６８が自己休止処理を実行することに応じて、給電アダプタ３が出力する直流電圧（＝３．３［Ｖ］）は、ＭＣＵ６８が動作できる最低電圧（＝５．０［Ｖ］）を下回るため、ＭＣＵ６８は動作できない状態となる。つまり、ＭＣＵ６８は、自己休止処理を実行することで、ＭＣＵ６８自身を動作できない状態に移行させる。これにより、ＭＣＵ６８の異常動作を抑制でき、ひいては、給電アダプタ３に適合しない電池パック８への充電を抑制できる。

【0096】

さらに、電池パック８に備えられるバッテリセルに関して、１つのバッテリセルの最大充電電圧が、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎよりも大きい場合には、ＭＣＵ６８が自己休止処理を実行することで、電池パック８の過充電を抑制できる。例えば、１つのバッテリセルの最大充電電圧が４．２［Ｖ］であり、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎが３．３［Ｖ］である場合には、自己休止処理の実行後は、充電アダプタ５が電池パック８に出力する電圧値が、１つのバッテリセルの最大充電電圧を下回る。これにより、何らかの要因で、給電アダプタ３および充電アダプタ５により電池パック８の充電が実行されたとしても、１つのバッテリセルの最大充電電圧よりも小さい直流電圧しか印加されないため、電池パック８の過充電を抑制できる。

【0097】

Ｓ２４０に続くＳ２５０では、ＭＣＵ６８は、充電制御ＩＣ６３との間で通信を行う。まず、ＭＣＵ６８は、第１ＢＴＩＦ７０を介して電池パック８の電池情報を取得する。ＭＣＵ６８は、電池情報に基づいて電池パック８の充電状態を判定し、その充電状態の電池パック８を充電するのに適した適正充電電力を判定する。適正充電電力は、適正充電電圧値および適正充電電流を含む。ＭＣＵ６８は、充電制御ＩＣ６３に対して適正充電電力の制御値Ｐｃを含む充電設定情報Ｓｉを送信する。

【0098】

続くＳ２６０では、充電制御ＩＣ６３は、給電制御ＩＣ３６との間で通信を行う。充電制御ＩＣ６３は、給電制御ＩＣ３６に対して、充電設定情報Ｓｉを送信する。これにより、充電アダプタ５は、給電アダプタ３へ適正充電電力を含む制御値Ｐｃを送信する。

【0099】

続くＳ２７０では、ＭＣＵ６８は、電池パック８の充電停止条件が成立しているか否かを判定する。まず、ＭＣＵ６８は、第１ＢＴＩＦ７０を介して、電池パック８の電池情報を取得する。ＭＣＵ６８は、電池情報に基づいて、電池パック８の充電停止条件が成立しているか否かを判定する。ＭＣＵ６８は、充電停止条件が成立していると判定した場合（ＹＥＳ）にはＳ２８０に移行し、充電停止条件が完了していないと判定した場合（ＮＯ）には再びＳ２５０に移行する。

【0100】

充電停止条件は、例えば、電池パック８の充電容量の１００％まで電池パック８が充電されることで成立してもよい。前記充電停止条件は、電池パック８が充電不可能な異常状態となることで成立してもよい。前記充電停止条件は、電池接続部５３に電池パック８が接続されていないことで、成立してもよい。

【0101】

なお、充電容量は、電池パック８の定格容量に対する所定割合に相当する値である。電池パック８の定格容量とは、未使用状態（換言すれば、電池パック８のバッテリセルが劣化していない状態）の電池パック８が蓄えることができる電力量に相当する。電池パック８は、充電・放電を繰り返すことで劣化する。充電容量は、電池パック８が蓄えることができる電力量に相当し、電池パック８の劣化状態によって変動する。充電容量は、定格容量と同値あるいは定格容量よりも小さい値が設定される。例えば、定格容量５．０Ａｈの電池パック８においては、充電容量は、４．９Ａｈに設定されてもよい。電池パック８が寿命を迎えるまでの許容充放電回数を多く確保するためには、充電容量をより小さい値に設定してもよい。許容充放電回数は、電池パック８の充電・放電の累積回数であって、電池パック８が正常動作可能な累積回数の上限値に対応する。充電容量は、充電・放電の累積回数に応じて変更してもよい。例えば、充電・放電の累積回数が予め定められた基準値を超えた場合には、充電容量を小さい値に変更してもよい。

【0102】

Ｓ２７０で電池パック８が異常状態であると判定した場合には、その後に実行されるステップにおいて、上述の異常報知処理と同様の処理を実行してもよい。
充電器１が、Ｓ２５０およびＳ２６０の処理を繰り返し実行することで、ＭＣＵ６８は、（ｉ）充電アダプタ５が第２電力ＰＷ２の直流電圧を電池パック８に供給していること、かつ、（ｉｉ）電池パック８の状態が変化することに応じて、充電設定情報Ｓｉを変更する。さらに、充電制御ＩＣ６３は、アダプタ接続部５２を介して給電制御ＩＣ３６に充電設定情報Ｓｉを送信することで、給電制御ＩＣ３６に適正充電電力を含む制御値Ｐｃを送信する。

【0103】

Ｓ２８０では、ＭＣＵ６８は、ＬＤＳＷ６９をオフに切り替える。これにより、充電アダプタ５は、電池接続部５３からの第２電力ＰＷ２の出力を停止する。このようにして、電池パック８への第２電力ＰＷ２の供給が停止されることで、電池パック８の充電が終了する。

【0104】

あるいは、Ｓ２８０では、充電制御ＩＣ６３およびＭＣＵ６８は、第２電力ＰＷ２の直流電圧をデフォルト値に設定するための充電設定情報Ｓｉを演算し、給電制御ＩＣ３６に対してその充電設定情報Ｓｉを送信してもよい。充電制御ＩＣ６３が、アダプタ接続部５２を介してこの充電設定情報Ｓｉを給電制御ＩＣ３６に送信することに応じて、給電制御ＩＣ３６は、第２電力ＰＷ２の直流電圧をデフォルト値に制御する。これにより、充電器１は、第２電力ＰＷ２の直流電圧を第１電圧Ｖ１に制御でき、無駄な電力消費を抑制できる。第１電圧Ｖ１は、第１最低電圧Ｖｍｉｎ１およびアダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎのうち、電圧値が高い方に対応している。第１最低電圧Ｖｍｉｎ１は、ＭＣＵ６８が動作できる最低電圧に対応する。アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎは、上述のとおり、給電アダプタ３で選択可能な最低電圧に対応する。例えば、第１最低電圧Ｖｍｉｎ１が５．０［Ｖ］で、アダプタ最低電圧Ｖａｍｉｎが３．３［Ｖ］である場合には、第１電圧Ｖ１の電圧値は、第１最低電圧Ｖｍｉｎ１の電圧値（＝５．０［Ｖ］）に対応する。

【0105】

あるいは、Ｓ２８０では、充電制御ＩＣ６３およびＭＣＵ６８は、第２電力ＰＷ２の供給停止を要求する要求信号を、アダプタ接続部５２を介して給電制御ＩＣ３６に送信してもよい。給電アダプタ３は、このような要求信号を受信したことに応じて、充電アダプタ５への第２電力ＰＷ２の供給を停止する。この結果、充電器１は、電池パック８の充電を停止する。

【0106】

Ｓ２９０では、ＭＣＵ６８は、電池パック８の充電を停止したことを報知するように、報知部５４を制御する。例えば、報知部５４は、「充電停止」と文字表示してもよい。あるいは、電池パック８の充電容量の１００％まで充電が完了した場合には、報知部５４は、「充電完了」と文字表示してもよい。電池パック８が異常状態である場合には、報知部５４は、「電池パック異常」と文字表示してもよい。

【0107】

充電器１は、Ｓ２９０またはＳ３００の処理を終了することで、充電処理を完了する。
［１－６．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。

【0108】

（１ａ）充電器１において、充電アダプタ５は、電池パック８の状態を監視し、前記状態に応じた制御値Ｐｃを含む充電設定情報Ｓｉを給電アダプタ３に送信する。このため、充電アダプタ５は、給電アダプタ３から出力される第２電力ＰＷ２（詳細には、第２電力ＰＷ２の電圧値および／または電流値）を、前記状態に応じて変更できる。

【0109】

これにより、充電アダプタ５は、充電時に要求される電圧値および／または電流値が異なる複数種類の電池パック８のそれぞれに応じて、要求に応じた電圧値および／または電流値の第２電力ＰＷ２を出力できる。このため、充電アダプタ５は、複数種類の電池パック８のそれぞれの充電時に要求される電圧値および／または電流値が異なる場合でも、複数種類の電池パック８を充電できる。また、充電アダプタ５は、充電開始時から充電完了時までの電池パック８の状態変化に応じて、第２電力ＰＷ２の電圧値および／または電流値を変更できるため、電池パック８の状態変化に応じた第２電力ＰＷ２を用いた適切な充電制御ができる。

【0110】

（１ｂ）充電アダプタ５は、ＬＤＳＷ６９およびＭＣＵ６８を備えることで、電池パック８の充電に適さない給電アダプタ３が充電アダプタ５に接続されることに応じて、第２電力ＰＷ２の出力を停止する。つまり、充電アダプタ５は、電池パック８の充電に適さない給電アダプタ３によって電池パック８を充電することを抑制できる。これにより、充電アダプタ５は、充電に適さない給電アダプタ３から供給される電力によって電池パック８が破損することを抑制できる。

【0111】

（１ｃ）充電アダプタ５は、給電アダプタ３が充電アダプタ５に適している場合には、ＬＤＳＷ６９および制御電源６４に対して第２電力ＰＷ２を供給する。充電アダプタ５は、給電アダプタ３が充電アダプタ５に適していない場合には、ＬＤＳＷ６９には第２電力ＰＷ２を供給せず、制御電源６４に対して第２電力ＰＷ２を供給する。これにより、充電アダプタ５は、不適切な第２電力ＰＷ２による充電アダプタ５の破損を抑制しつつ、制御電源６４による充電アダプタ５の内部への電力供給を実現できる。

【0112】

（１ｄ）充電アダプタ５は、電池パック８に供給する第２電力ＰＷ２を、電池パック８の状態変化に応じて変更できる。これにより、充電アダプタ５は、一定の電力量を電池パック８に供給する場合に比べて、電池パック８への負担を軽減しつつ、適切な充電が可能となる。さらに、充電アダプタ５は、第２電力ＰＷ２の電圧値を適切な範囲に制御することで、電池パック８の充電における無駄な電力消費を抑制できる。

【0113】

（１ｅ）充電アダプタ５において、ＭＣＵ６８は、充電停止条件が成立することに応じて、電池パック８への第２電力ＰＷ２の出力を停止する。これにより、充電アダプタ５は、電池パック８への第２電力ＰＷ２の出力が継続することに起因して、電池パック８が破損することを抑制できる。

【0114】

（１ｆ）充電器１において、給電アダプタ３は、充電アダプタ５からの充電設定情報Ｓｉに応じて設定された第２電力ＰＷ２を出力できる。よって、充電器１は、電池パック８の状態変化に応じた第２電力ＰＷ２を用いた適切な充電制御ができる。

【0115】

（１ｇ）充電器１において、充電アダプタ５は、アダプタ接続部５２で受けた第２電力ＰＷ２の直流電圧を電圧変換せずにそのまま電池パック８に供給するため、電圧変換器を備える必要がない。このため、本開示の充電アダプタは、電圧変換器を備える構成に比べて、部品点数が少なくなり、コストを低減できる。また、本開示の充電アダプタは、部品点数が少なくなることで、小型化できる。

【0116】

（１ｈ）充電器１は、給電アダプタ３と充電アダプタ５とがＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタを介して互いに接続されるため、ＵＳＢ－ＰＤ規格に従って給電アダプタ３の第２電力ＰＷ２の直流電圧を制御できる。

【0117】

［１－７．用語の対応］
本実施形態において、アダプタ接続部５２が本開示における第１接続部の一例に相当し、電池接続部５３が本開示における第２接続部の一例に相当し、第１給電経路Ｌ１が本開示における給電経路の一例に相当する。第１ＢＴＩＦ７０が本開示における状態監視部の一例に相当し、ＭＣＵ６８が本開示における演算部の一例に相当し、充電制御ＩＣ６３が本開示における送信部の一例に相当する。充電設定情報Ｓｉが本開示の充電アダプタにおける制御パラメータの一例に相当する。

【0118】

ＬＤＳＷ６９が本開示における経路スイッチの一例に相当し、ＭＣＵ６８が本開示における切替制御部の一例に相当する。充電制御ＩＣ６３が本開示における起動部の一例に相当する。第１給電経路Ｌ１における分岐点Ｐ１から制御電源６４に至る電気経路が本開示における第１内部経路の一例に相当し、第２給電経路Ｌ２が本開示における第２内部経路の一例に相当する。Ｓ２７０の充電停止条件が本開示における第１条件の一例に相当する。

【0119】

給電制御ＩＣ３６が本開示における給電制御部の一例に相当し、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５が本開示における電圧発生部の一例に相当する。第２パック端子８５ｂが本開示における情報端子の一例に相当する。Ｓ２１０、Ｓ２２５の判定条件が本開示における第２条件の一例に相当する。

【0120】

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0121】

（２ａ）上記実施形態では、給電アダプタ３がＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタを備える構成について説明したが、本開示の給電アダプタは、このような構成に限られることはない。本開示の給電アダプタは、ＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタを備えない直流電源であってもよい。直流電源は、直流電圧を含む直流電力を出力するように構成されてもよい。

【0122】

例えば、直流電源は、給電アダプタ３におけるＵＳＢ－ＴｙｐｅＣコネクタの代わりに、他の形態の出力コネクタを備えてもよい。給電アダプタが、出力コネクタを備える直流電源の場合、充電アダプタの第１接続部（上記実施形態では、アダプタ接続部５２）は、出力コネクタに離脱可能に接続できるように構成されてもよい。直流電源は、給電アダプタ３における給電制御ＩＣ３６の代わりに電源制御用集積回路（以下、電源制御ＩＣともいう）を備えてもよい。充電アダプタの演算部（例えば、充電制御ＩＣ６３）は、直流電源の電源制御ＩＣと通信できるように構成されてもよい。

【0123】

（２ｂ）上記実施形態では、充電アダプタ５は、異常時処理の異常報知処理（Ｓ３００）の形態として、給電アダプタ不適合および電池パック不適合を区別することなく報知する形態について説明したが、本開示の充電アダプタは、このような構成に限られることはない。本開示の充電アダプタは、給電アダプタ不適合および電池パック不適合を区別して報知する形態であってもよい。例えば、「給電アダプタ不適合」あるいは「電池パック不適合」と文字表示することで、異常内容を区別して報知してもよい。また、本開示の充電アダプタは、これら以外の異常を報知してもよい。

【0124】

（２ｃ）上記実施形態では、充電アダプタ５は、電池パック８の充電が完了した場合（Ｓ２７０：ＹＥＳ）に、給電アダプタ３への通信を行わない形態について説明したが、本開示の充電アダプタは、このような構成に限られることはない。本開示の充電アダプタは、電池パックの充電が完了した場合に、給電アダプタに対して、充電停止時電力の制御値を含む充電設定情報を送信してもよい。充電停止時電力は、電池パックの充電を行わない場合に、充電アダプタが動作するために必要な電力に対応してもよい。充電停止時電力の電圧値は、デフォルト値に設定されてもよい。デフォルト値は、ＵＳＢ－ＰＤ規格で定められた選択可能な電圧のうち、最も低い電圧（例えば、５Ｖ）でもよい。

【0125】

なお、このような形態を上記実施形態で実現するには、電池パック８の充電が完了した場合に、ＭＣＵ６８は、充電制御ＩＣ６３に対して、充電停止時電力を含む制御値Ｐｃを送信してもよい。続いて、充電制御ＩＣ６３は、給電制御ＩＣ３６に対して、制御値Ｐｃを含む充電設定情報Ｓｉを送信してもよい。つまり、充電アダプタ５は、電池パック８の充電が完了した場合に、充電停止時電力を含む充電設定情報Ｓｉを給電アダプタ３に送信してもよい。

【0126】

（２ｄ）上記実施形態では、電池パック８が電力供給する電動作業機の例として電動ドリルについて説明したが、電動作業機は他の形態であってもよい。電動作業機は、例えば、インパクトドライバ、丸鋸などの電動工具であってもよい。また、電動作業機は、日曜大工、製造、園芸、工事などの作業現場で使用される各種電動作業機であってもよい。より具体的には、電動作業機は、例えば、電動芝刈り機、電動芝生バリカン、電動刈払機、電動クリーナ、電動ブロア、電動噴霧器、電動散布機、電動集塵機などであってもよい。

【0127】

（２ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0128】

１…充電器、３…給電アダプタ、５…充電アダプタ、８…電池パック、３３…電力出力部、３５…ＡＣ／ＤＣコンバータ、３６…給電制御集積回路（給電制御ＩＣ）、５２…アダプタ接続部、５３…電池接続部、５４…報知部、６１…第１スイッチ、６２…第２スイッチ、６３…充電制御用集積回路（充電制御ＩＣ）、６４…制御電源、６８…マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）、６９…ロードスイッチ、７０…第１バッテリインタフェース、８３ａ…第１バッテリセル、８３ｂ…第２バッテリセル、Ｌ１…第１給電経路、Ｌ２…第２給電経路、Ｌ３…第３給電経路。

【図1】

【図2】

【図3】