JP2000092735A - 充電制御回路 - Google Patents
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の保護を行いつつ充電を行う充電制御回
路に関し、動作電圧の設定を容易にかつ正確に行える充
電制御回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＡＣアダプタ２から電池３への充電を制
御する充電制御ＩＣ１０１で定電流充電から定電圧充電
への切り換えを行う切換電圧と電池３の過充電、放電を
保護する保護ＩＣ１０２の過充電保護電圧とをともに保
護ＩＣ１０２で検出された過充電保護電圧とし、過充電
保護を所定の不感応時間経過後も過充電が検出されてい
る場合に動作させるようにする。
路に関し、動作電圧の設定を容易にかつ正確に行える充
電制御回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＡＣアダプタ２から電池３への充電を制
御する充電制御ＩＣ１０１で定電流充電から定電圧充電
への切り換えを行う切換電圧と電池３の過充電、放電を
保護する保護ＩＣ１０２の過充電保護電圧とをともに保
護ＩＣ１０２で検出された過充電保護電圧とし、過充電
保護を所定の不感応時間経過後も過充電が検出されてい
る場合に動作させるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は充電制御回路に係
り、特に、電池の保護を行いつつ充電を行う充電制御回
路に関する。
り、特に、電池の保護を行いつつ充電を行う充電制御回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の充電制御回路の一例のブロ
ック構成図を示す。充電制御回路１は、ＡＣアダプタ２
と電池３との間に接続され、ＡＣアダプタ２で生成され
た電源電圧により電池３を充電する。充電制御回路１
は、主に充電制御トランジスタＱ１、充電制御ＩＣ４、
保護ＩＣ５、放電制御ＦＥＴＱ２、充電制御ＦＥＴＱ
３、トランジスタＱ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ３から構成され
る。
ック構成図を示す。充電制御回路１は、ＡＣアダプタ２
と電池３との間に接続され、ＡＣアダプタ２で生成され
た電源電圧により電池３を充電する。充電制御回路１
は、主に充電制御トランジスタＱ１、充電制御ＩＣ４、
保護ＩＣ５、放電制御ＦＥＴＱ２、充電制御ＦＥＴＱ
３、トランジスタＱ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ３から構成され
る。
【０００３】充電制御トランジスタＱ１は、エミッタ−
コレクタがＡＣアダプタ２と電池３との間に接続され、
充電制御ＩＣ４から供給される制御信号に応じてＡＣア
ダプタ２から電池３に供給する充電電流を制御する。充
電制御ＩＣ４は、ＡＣアダプタ２で生成される電源電圧
Ｖccにより駆動され、電池３の充電電圧を検出して、電
池３の充電電圧に応じて充電制御トランジスタＱ１を制
御する。
コレクタがＡＣアダプタ２と電池３との間に接続され、
充電制御ＩＣ４から供給される制御信号に応じてＡＣア
ダプタ２から電池３に供給する充電電流を制御する。充
電制御ＩＣ４は、ＡＣアダプタ２で生成される電源電圧
Ｖccにより駆動され、電池３の充電電圧を検出して、電
池３の充電電圧に応じて充電制御トランジスタＱ１を制
御する。
【０００４】図６は従来の一例の充電制御ＩＣのブロッ
ク構成図を示す。充電制御ＩＣ４は、主に、基準電圧回
路部１１、比較回路部１２、電流検知回路部１３から構
成される。基準電圧回路部１１は、ＡＣアダプタ２で生
成された直流電圧Ｖccから基準電圧を生成する。基準電
圧回路部１１で生成された基準電圧は、比較回路部１２
の反転入力端子に供給される。また、比較回路部１２の
非反転入力端子には、電池３の電池電圧が供給される。
ク構成図を示す。充電制御ＩＣ４は、主に、基準電圧回
路部１１、比較回路部１２、電流検知回路部１３から構
成される。基準電圧回路部１１は、ＡＣアダプタ２で生
成された直流電圧Ｖccから基準電圧を生成する。基準電
圧回路部１１で生成された基準電圧は、比較回路部１２
の反転入力端子に供給される。また、比較回路部１２の
非反転入力端子には、電池３の電池電圧が供給される。
【０００５】比較回路部１２は、基準電圧と電池電圧と
の差電圧に応じてトランジスタＱ１のベース電流を制御
し、電池電圧が基準電圧となるように定電圧充電を行
う。電流検知回路１３は、トランジスタＱ１のベース電
流を検知し、ベース電流が一定、すなわち、充電電流が
一定になるように比較回路部１２を制御する。充電制御
ＩＣ４は、電池電圧を検出して、電池電圧に応じて上記
電流検知回路部１３による定電流充電と上記基準電圧回
路部１１及び比較回路部１２による定電圧充電とを切り
換えている。すなわち、電池３の電圧が低いときには、
定電流充電により効率よく充電を行い、電池３の電圧が
十分に充電されたときには、定電圧充電により一定の電
圧に保持するように充電制御を行う。
の差電圧に応じてトランジスタＱ１のベース電流を制御
し、電池電圧が基準電圧となるように定電圧充電を行
う。電流検知回路１３は、トランジスタＱ１のベース電
流を検知し、ベース電流が一定、すなわち、充電電流が
一定になるように比較回路部１２を制御する。充電制御
ＩＣ４は、電池電圧を検出して、電池電圧に応じて上記
電流検知回路部１３による定電流充電と上記基準電圧回
路部１１及び比較回路部１２による定電圧充電とを切り
換えている。すなわち、電池３の電圧が低いときには、
定電流充電により効率よく充電を行い、電池３の電圧が
十分に充電されたときには、定電圧充電により一定の電
圧に保持するように充電制御を行う。
【０００６】以上のように従来の電池３の充電制御は充
電制御ＩＣ４により電池電圧に応じて定電流充電から定
電圧充電の切換を行い、目的の電圧まで充電していた。
一方、保護ＩＣ５は、電池電圧を監視し、電池電圧によ
りＡＣアダプタ２と電池３との接続を制御することによ
り、充放電の制御を行っていた。このとき、充電制御中
に過充電保護がかからないように保護ＩＣ５の過充電制
御電圧は充電制御ＩＣ４での定電流充電と定電圧充電と
の切換制御電圧より高いレベルに設定していた。
電制御ＩＣ４により電池電圧に応じて定電流充電から定
電圧充電の切換を行い、目的の電圧まで充電していた。
一方、保護ＩＣ５は、電池電圧を監視し、電池電圧によ
りＡＣアダプタ２と電池３との接続を制御することによ
り、充放電の制御を行っていた。このとき、充電制御中
に過充電保護がかからないように保護ＩＣ５の過充電制
御電圧は充電制御ＩＣ４での定電流充電と定電圧充電と
の切換制御電圧より高いレベルに設定していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、保護ＩＣ５
では過充電制御電圧を、また、充電制御ＩＣ４では定電
流充電と定電圧充電との切換制御電圧を設定する必要が
あり、このとき、保護ＩＣ５と充電制御ＩＣ４とで動作
電圧を夫々別々に調整するので、調整が煩雑となる等の
問題点があった。
では過充電制御電圧を、また、充電制御ＩＣ４では定電
流充電と定電圧充電との切換制御電圧を設定する必要が
あり、このとき、保護ＩＣ５と充電制御ＩＣ４とで動作
電圧を夫々別々に調整するので、調整が煩雑となる等の
問題点があった。
【０００８】また、保護ＩＣ５の過充電制御電圧を十分
に高いレベルに設定する必要があるので、過充電制御電
圧の絶対値が決められている場合には、充電制御ＩＣ４
の切替制御電圧を下げなければならず、充電時間が長く
なる等の問題点があった。本発明は上記の点に鑑みてな
されたもので、動作電圧の設定を容易にかつ正確に行え
る充電制御回路を提供することを目的とする。
に高いレベルに設定する必要があるので、過充電制御電
圧の絶対値が決められている場合には、充電制御ＩＣ４
の切替制御電圧を下げなければならず、充電時間が長く
なる等の問題点があった。本発明は上記の点に鑑みてな
されたもので、動作電圧の設定を容易にかつ正確に行え
る充電制御回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池電圧に応
じて電池への充電を制御するとともに、該電池の保護を
行う充電制御回路において、電池電圧に応じて前記電池
の過充電状態を検出する過充電検出手段と、前記過充電
検出手段の検出結果に応じて前記電池の充電を制御する
充電制御手段と、前記過充電検出手段の検出結果に応じ
て前記電池の保護を行う保護手段とを設けてなる。
じて電池への充電を制御するとともに、該電池の保護を
行う充電制御回路において、電池電圧に応じて前記電池
の過充電状態を検出する過充電検出手段と、前記過充電
検出手段の検出結果に応じて前記電池の充電を制御する
充電制御手段と、前記過充電検出手段の検出結果に応じ
て前記電池の保護を行う保護手段とを設けてなる。
【００１０】また、本発明は、前記充電制御手段が前記
過充電検出手段の検出結果に応じて前記電池への充電方
式を定電流充電から定電圧充電に切り換えるようにす
る。さらに、本発明は、前記保護手段が前記過充電検出
手段で検出された過充電状態を所定時間だけ不感応状態
とし、該所定時間後も前記過充電検出手段で検出された
検出結果が過充電状態のときに過充電保護制御を行うよ
うにする。
過充電検出手段の検出結果に応じて前記電池への充電方
式を定電流充電から定電圧充電に切り換えるようにす
る。さらに、本発明は、前記保護手段が前記過充電検出
手段で検出された過充電状態を所定時間だけ不感応状態
とし、該所定時間後も前記過充電検出手段で検出された
検出結果が過充電状態のときに過充電保護制御を行うよ
うにする。
【００１１】また、本発明は、前記過充電検出手段を前
記保護手段に設ける。本発明によれば、電池の充電制御
と保護とを共通の検出手段で行うため、充電制御のため
の動作電圧と保護制御のための動作電圧との調整が不要
となる。また、本発明によれば、充電制御と保護とを同
一の検出電圧で行えるため、保護電圧を有効な電圧まで
低下させることができる。
記保護手段に設ける。本発明によれば、電池の充電制御
と保護とを共通の検出手段で行うため、充電制御のため
の動作電圧と保護制御のための動作電圧との調整が不要
となる。また、本発明によれば、充電制御と保護とを同
一の検出電圧で行えるため、保護電圧を有効な電圧まで
低下させることができる。
【００１２】さらに、保護手段で過充電検出を行うこと
により保護手段の制御素子など介さずに電池電圧を直接
に検出できるので、正確な充電制御を行うことができ
る。
により保護手段の制御素子など介さずに電池電圧を直接
に検出できるので、正確な充電制御を行うことができ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。同図中、図５と同一構成部分には同一
符号を付し、その説明は省略する。本実施例の充電制御
回路１００は、充電制御ＩＣ１０１及び保護ＩＣ１０２
の構成が図５とは相違する。
ク構成図を示す。同図中、図５と同一構成部分には同一
符号を付し、その説明は省略する。本実施例の充電制御
回路１００は、充電制御ＩＣ１０１及び保護ＩＣ１０２
の構成が図５とは相違する。
【００１４】本実施例の保護ＩＣ１０２は、電池３の充
電電圧を検出して、電池３の充電電圧に応じて放電制御
ＦＥＴＱ２及び充電制御ＦＥＴＱ３を制御するととも
に、充電制御ＩＣ１０１の定電流、定電圧充電を切り換
える。図２は本発明の一実施例の保護ＩＣの回路構成図
を示す。保護ＩＣ１０２は、過充電電圧検出回路部１１
０及び出力不感応時間設定回路部１２０から構成され
る。
電電圧を検出して、電池３の充電電圧に応じて放電制御
ＦＥＴＱ２及び充電制御ＦＥＴＱ３を制御するととも
に、充電制御ＩＣ１０１の定電流、定電圧充電を切り換
える。図２は本発明の一実施例の保護ＩＣの回路構成図
を示す。保護ＩＣ１０２は、過充電電圧検出回路部１１
０及び出力不感応時間設定回路部１２０から構成され
る。
【００１５】過充電電圧検出回路部１１０は、充電電圧
入力回路部１１１、基準電圧回路部１１２、比較回路１
１３、出力回路部１１４から構成される。充電電圧入力
回路部１１１は、抵抗Ｒ11〜Ｒ14、スイッチ１１５から
構成される。充電電圧入力回路部１１１には、電池３の
充電電圧が印加され、充電電圧を抵抗Ｒ11〜Ｒ14により
分圧して比較器１１３の非反転入力端子に供給する。こ
のとき、抵抗Ｒ14は、スイッチ１１５のオン・オフによ
り抵抗Ｒ11に並列に接続又は非接続状態となる。スイッ
チ１１５は、出力不感応時間設定回路部１２０の出力制
御信号に応じてオン・オフされる。
入力回路部１１１、基準電圧回路部１１２、比較回路１
１３、出力回路部１１４から構成される。充電電圧入力
回路部１１１は、抵抗Ｒ11〜Ｒ14、スイッチ１１５から
構成される。充電電圧入力回路部１１１には、電池３の
充電電圧が印加され、充電電圧を抵抗Ｒ11〜Ｒ14により
分圧して比較器１１３の非反転入力端子に供給する。こ
のとき、抵抗Ｒ14は、スイッチ１１５のオン・オフによ
り抵抗Ｒ11に並列に接続又は非接続状態となる。スイッ
チ１１５は、出力不感応時間設定回路部１２０の出力制
御信号に応じてオン・オフされる。
【００１６】また、基準電圧回路部１１２は、定電流源
１１６及びツェナーダイオードＤz1から構成される。基
準電圧回路部１１２には、充電電圧が印加され、充電電
圧から基準電圧を生成し、比較回路１１３の反転入力端
子に供給する。比較回路１１３は、充電電圧入力回路部
１１１で分圧された充電電圧と基準電圧回路部１１２で
生成された基準電圧とを比較し、充電電圧が基準電圧よ
り大きいときにはハイレベル、充電電圧が基準電圧より
小さいときにはローレベルの出力信号を出力する。比較
回路１１３の出力信号は、出力回路部１１４に供給され
る。
１１６及びツェナーダイオードＤz1から構成される。基
準電圧回路部１１２には、充電電圧が印加され、充電電
圧から基準電圧を生成し、比較回路１１３の反転入力端
子に供給する。比較回路１１３は、充電電圧入力回路部
１１１で分圧された充電電圧と基準電圧回路部１１２で
生成された基準電圧とを比較し、充電電圧が基準電圧よ
り大きいときにはハイレベル、充電電圧が基準電圧より
小さいときにはローレベルの出力信号を出力する。比較
回路１１３の出力信号は、出力回路部１１４に供給され
る。
【００１７】出力回路部１１４は、ＮＰＮトランジスタ
Ｑ11、ＰＮＰトランジスタＱ12、Ｑ13から構成され、カ
レントミラー回路からなる定電流回路を構成している。
比較回路１１３の出力信号は、トランジスタＱ11のベー
スに供給される。ＮＰＮトランジスタＱ11は、比較器１
１３からの出力信号がハイレベルでオンし、ローレベル
でオフする。
Ｑ11、ＰＮＰトランジスタＱ12、Ｑ13から構成され、カ
レントミラー回路からなる定電流回路を構成している。
比較回路１１３の出力信号は、トランジスタＱ11のベー
スに供給される。ＮＰＮトランジスタＱ11は、比較器１
１３からの出力信号がハイレベルでオンし、ローレベル
でオフする。
【００１８】トランジスタＱ11は、エミッタが接地さ
れ、コレクタがトランジスタＱ12，Ｑ13から構成される
カレントミラー回路に供給される。トランジスタＱ11が
オンするとトランジスタＱ12，Ｑ13がオンし、制御端子
ＯＣ１がハイレベルになる。また、トランジスタＱ11が
オフするとトランジスタＱ12，Ｑ13がオフし、制御端子
ＯＣ１がローレベルになる。また、トランジスタＱ12，
Ｑ13のベースは、出力不感応時間設定回路部１２０に接
続される。
れ、コレクタがトランジスタＱ12，Ｑ13から構成される
カレントミラー回路に供給される。トランジスタＱ11が
オンするとトランジスタＱ12，Ｑ13がオンし、制御端子
ＯＣ１がハイレベルになる。また、トランジスタＱ11が
オフするとトランジスタＱ12，Ｑ13がオフし、制御端子
ＯＣ１がローレベルになる。また、トランジスタＱ12，
Ｑ13のベースは、出力不感応時間設定回路部１２０に接
続される。
【００１９】出力不感応時間設定回路部１２０は、遅延
回路部１２１、基準電圧回路部１２２、比較回路１２
３、出力回路部１２４から構成される。遅延回路部１２
１は、ＰＮＰトランジスタＱ14、コンデンサＣ11から構
成される。トランジスタＱ14は、過充電電圧検出回路部
１１０を構成するトランジスタＱ12，Ｑ13のベースに接
続され、トランジスタＱ12，Ｑ13とともにカレントミラ
ー回路を構成している。
回路部１２１、基準電圧回路部１２２、比較回路１２
３、出力回路部１２４から構成される。遅延回路部１２
１は、ＰＮＰトランジスタＱ14、コンデンサＣ11から構
成される。トランジスタＱ14は、過充電電圧検出回路部
１１０を構成するトランジスタＱ12，Ｑ13のベースに接
続され、トランジスタＱ12，Ｑ13とともにカレントミラ
ー回路を構成している。
【００２０】トランジスタＱ14は、トランジスタＱ11が
オンするとオンしてコンデンサＣ11に電流を供給する。
コンデンサＣ11は、トランジスタＱ14から供給される電
流を充電する。コンデンサＣ11に充電された電圧は比較
器１２３の非反転入力端子に供給される。基準電圧回路
部１２２は、定電流源１２５及びツェナーダイオードＤ
z2から構成される。基準電圧回路部１２２には、電池３
の充電電圧が印加され、充電電圧から基準電圧を生成す
る。
オンするとオンしてコンデンサＣ11に電流を供給する。
コンデンサＣ11は、トランジスタＱ14から供給される電
流を充電する。コンデンサＣ11に充電された電圧は比較
器１２３の非反転入力端子に供給される。基準電圧回路
部１２２は、定電流源１２５及びツェナーダイオードＤ
z2から構成される。基準電圧回路部１２２には、電池３
の充電電圧が印加され、充電電圧から基準電圧を生成す
る。
【００２１】比較回路１２３は、コンデンサＣ11の充電
電圧と基準電圧回路部１２２で生成された基準電圧とを
比較し、コンデンサＣ11の充電電圧が基準電圧回路部１
２２で生成された基準電圧より大きければハイレベル、
小さければローレベルの信号を出力する。比較回路１２
３の出力信号は、出力回路部１２４に供給される。出力
回路部１２４は、ＮＰＮトランジスタＱ21、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ22〜Ｑ24から構成され、カレントミラー回路
から構成される定電流回路を構成している。
電圧と基準電圧回路部１２２で生成された基準電圧とを
比較し、コンデンサＣ11の充電電圧が基準電圧回路部１
２２で生成された基準電圧より大きければハイレベル、
小さければローレベルの信号を出力する。比較回路１２
３の出力信号は、出力回路部１２４に供給される。出力
回路部１２４は、ＮＰＮトランジスタＱ21、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ22〜Ｑ24から構成され、カレントミラー回路
から構成される定電流回路を構成している。
【００２２】比較回路１２３の出力信号は、トランジス
タＱ21のベースに供給される。トランジスタＱ21は、比
較回路１２３の出力がハイレベルのときにオンし、ロー
レベルのときにオフする。トランジスタＱ21はエミッタ
が接地され、コレクタがトランジスタＱ22，Ｑ23，Ｑ24
のベースに接続される。トランジスタＱ21がオンする
と、トランジスタＱ22，Ｑ23，Ｑ24がオンしてコレクタ
から一定の電流を出力する。
タＱ21のベースに供給される。トランジスタＱ21は、比
較回路１２３の出力がハイレベルのときにオンし、ロー
レベルのときにオフする。トランジスタＱ21はエミッタ
が接地され、コレクタがトランジスタＱ22，Ｑ23，Ｑ24
のベースに接続される。トランジスタＱ21がオンする
と、トランジスタＱ22，Ｑ23，Ｑ24がオンしてコレクタ
から一定の電流を出力する。
【００２３】トランジスタＱ23のコレクタは、過充電電
圧検出回路部１１０のスイッチ１１５の制御端子に接続
される。スイッチ１１５は、トランジスタＱ23から電流
が供給されるとオンし、抵抗Ｒ14を抵抗Ｒ11に並列に接
続する。トランジスタＱ24のコレクタは、保護ＩＣ１０
２の充電制御用出力端子ＯＣ２に接続される。充電制御
用出力端子ＯＣ２は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を介して接地され
る。充電制御用出力端子ＯＣ２は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 、ト
ランジスタＱ4 を介して充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートに
接続される。
圧検出回路部１１０のスイッチ１１５の制御端子に接続
される。スイッチ１１５は、トランジスタＱ23から電流
が供給されるとオンし、抵抗Ｒ14を抵抗Ｒ11に並列に接
続する。トランジスタＱ24のコレクタは、保護ＩＣ１０
２の充電制御用出力端子ＯＣ２に接続される。充電制御
用出力端子ＯＣ２は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を介して接地され
る。充電制御用出力端子ＯＣ２は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 、ト
ランジスタＱ4 を介して充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートに
接続される。
【００２４】ここで、再び図１に戻って説明を続ける。
抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 は、充電制御用出力端子ＯＣ２と接地と
の間に直列に接続され、充電制御用出力端子ＯＣ２から
電流が供給されたときに電圧を発生する。抵抗Ｒ1 と抵
抗Ｒ2 との接続点にはトランジスタＱ4 のベースが接続
される。トランジスタＱ4 は、エミッタが接地され、コ
レクタが充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートに接続される。な
お、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートは、抵抗Ｒ3 を介して
電池３の充電電圧が印加される。
抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 は、充電制御用出力端子ＯＣ２と接地と
の間に直列に接続され、充電制御用出力端子ＯＣ２から
電流が供給されたときに電圧を発生する。抵抗Ｒ1 と抵
抗Ｒ2 との接続点にはトランジスタＱ4 のベースが接続
される。トランジスタＱ4 は、エミッタが接地され、コ
レクタが充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートに接続される。な
お、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲートは、抵抗Ｒ3 を介して
電池３の充電電圧が印加される。
【００２５】トランジスタＱ4 は、保護ＩＣ１０２の充
電制御用出力端子ＯＣ２がハイレベルのときにオンし、
ローレベルのときにオフする。トランジスタＱ4 がオン
すると、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲート電位がローレベル
となるので、充電制御ＦＥＴＱ3 がオフする。充電制御
ＦＥＴＱ3 がオフすると、ＡＣアダプタ２と電池３との
接続が切断され、充電が停止される。
電制御用出力端子ＯＣ２がハイレベルのときにオンし、
ローレベルのときにオフする。トランジスタＱ4 がオン
すると、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲート電位がローレベル
となるので、充電制御ＦＥＴＱ3 がオフする。充電制御
ＦＥＴＱ3 がオフすると、ＡＣアダプタ２と電池３との
接続が切断され、充電が停止される。
【００２６】また、トランジスタＱ4 がオフのときに
は、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲート電位がハイレベルとな
るので、充電制御ＦＥＴＱ3 がオンする。充電制御ＦＥ
ＴＱ3がオンすると、ＡＣアダプタ２と電池３とが接続
され、充電可能な状態とされる。次に、充電制御ＩＣ１
０１について説明する。
は、充電制御ＦＥＴＱ3 のゲート電位がハイレベルとな
るので、充電制御ＦＥＴＱ3 がオンする。充電制御ＦＥ
ＴＱ3がオンすると、ＡＣアダプタ２と電池３とが接続
され、充電可能な状態とされる。次に、充電制御ＩＣ１
０１について説明する。
【００２７】図３は本発明の一実施例の充電制御ＩＣの
ブロック構成図を示す。同図中、図６と同一構成部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例の充
電制御ＩＣ１０１には、保護ＩＣ１０２の出力端子ＯＣ
１が接続され、充電制御ＩＣ１０１は出力端子ＯＣ１か
ら供給される制御信号に応じて定電流充電と定電圧充電
とを切り換える。定電流充電は、一定の電流で充電を行
うように充電を制御する動作である。また、定電圧充電
は、一定の充電電圧となるように充電を制御する動作で
ある。
ブロック構成図を示す。同図中、図６と同一構成部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例の充
電制御ＩＣ１０１には、保護ＩＣ１０２の出力端子ＯＣ
１が接続され、充電制御ＩＣ１０１は出力端子ＯＣ１か
ら供給される制御信号に応じて定電流充電と定電圧充電
とを切り換える。定電流充電は、一定の電流で充電を行
うように充電を制御する動作である。また、定電圧充電
は、一定の充電電圧となるように充電を制御する動作で
ある。
【００２８】保護ＩＣ１０２の出力端子ＯＣ１は、充電
制御ＩＣ１０１の制御端子Ｔcontに供給される。制御端
子Ｔcontは、入力回路１３１を介して電流検知回路に接
続される。入力回路１３１は、ＮＰＮトランジスタＱ3
1、抵抗Ｒ31，Ｒ32から構成される。抵抗Ｒ31，Ｒ32
は、制御端子Ｔcontと接地との間に直列に接続される。
抵抗Ｒ31と抵抗Ｒ32との接続点には、保護ＩＣ１０２の
出力端子ＯＣ１から供給される電流により電圧が発生す
る。抵抗Ｒ31と抵抗Ｒ32との接続点は、トランジスタＱ
31のベースに接続される。
制御ＩＣ１０１の制御端子Ｔcontに供給される。制御端
子Ｔcontは、入力回路１３１を介して電流検知回路に接
続される。入力回路１３１は、ＮＰＮトランジスタＱ3
1、抵抗Ｒ31，Ｒ32から構成される。抵抗Ｒ31，Ｒ32
は、制御端子Ｔcontと接地との間に直列に接続される。
抵抗Ｒ31と抵抗Ｒ32との接続点には、保護ＩＣ１０２の
出力端子ＯＣ１から供給される電流により電圧が発生す
る。抵抗Ｒ31と抵抗Ｒ32との接続点は、トランジスタＱ
31のベースに接続される。
【００２９】トランジスタＱ31は、エミッタが接地さ
れ、コレクタが電流検知回路に接続される。電流検知回
路は、トランジスタＱ31がオンすると、その動作がオン
・オフし、定電流充電をオン・オフさせる。図４は本発
明の一実施例の動作説明図を示す。図４（Ａ）は電池電
圧、図４（Ｂ）は保護ＩＣ１０２の出力端子ＯＣ１の出
力、図４（Ｃ）は保護ＩＣ１０２の充電制御用出力端子
ＯＣ２の出力を示す。
れ、コレクタが電流検知回路に接続される。電流検知回
路は、トランジスタＱ31がオンすると、その動作がオン
・オフし、定電流充電をオン・オフさせる。図４は本発
明の一実施例の動作説明図を示す。図４（Ａ）は電池電
圧、図４（Ｂ）は保護ＩＣ１０２の出力端子ＯＣ１の出
力、図４（Ｃ）は保護ＩＣ１０２の充電制御用出力端子
ＯＣ２の出力を示す。
【００３０】充電制御ＩＣ１０１は、充電が不十分な電
池３が接続されると、電池電圧が基準電圧より低いの
で、トランジスタＱ１をオンして、電池３に充電電流を
供給する。このとき、充電制御ＩＣ１０１は、トランジ
スタＱ１のベース電流を検知して、トランジスタＱ１か
ら電池３に供給される充電電流が一定になるように制御
する。すなわち、定電流充電が行われる。
池３が接続されると、電池電圧が基準電圧より低いの
で、トランジスタＱ１をオンして、電池３に充電電流を
供給する。このとき、充電制御ＩＣ１０１は、トランジ
スタＱ１のベース電流を検知して、トランジスタＱ１か
ら電池３に供給される充電電流が一定になるように制御
する。すなわち、定電流充電が行われる。
【００３１】定電流充電により電池３が充電され、図４
の時刻ｔ1 で充電電圧が所定の基準電圧になると、保護
ＩＣ１０２に設けられた過充電検出回路部１１０がこれ
を検出する。過充電検出回路部１１０は、出力端子ＯＣ
１をハイレベルにする。過充電検出回路部１１０の出力
端子ＯＣ１がハイレベルになると、充電制御ＩＣ１０１
は、電流検知回路の動作をオフして、充電方式を定電流
充電から定電圧充電に切り換える。
の時刻ｔ1 で充電電圧が所定の基準電圧になると、保護
ＩＣ１０２に設けられた過充電検出回路部１１０がこれ
を検出する。過充電検出回路部１１０は、出力端子ＯＣ
１をハイレベルにする。過充電検出回路部１１０の出力
端子ＯＣ１がハイレベルになると、充電制御ＩＣ１０１
は、電流検知回路の動作をオフして、充電方式を定電流
充電から定電圧充電に切り換える。
【００３２】充電制御ＩＣ１０１は、定電圧充電になる
と電池３の充電電圧を監視し、充電電圧が基準電圧にな
るように充電制御トランジスタＱ１を制御する。充電制
御ＩＣ１０１が定電流充電から定電圧充電に切り替わる
と、電池３のインピーダンスにより電池電圧が低下す
る。よって、過充電電圧検出回路部１１０の出力は直ぐ
にローレベルに切り替わる。このため、出力不感応時間
設定回路部１２０は、コンデンサＣ11が十分に充電され
ず、充電制御用出力端子ＯＣ２は、ローレベルに維持さ
れ、充電制御ＦＥＴＱ３はオンのまま動作することはな
い。
と電池３の充電電圧を監視し、充電電圧が基準電圧にな
るように充電制御トランジスタＱ１を制御する。充電制
御ＩＣ１０１が定電流充電から定電圧充電に切り替わる
と、電池３のインピーダンスにより電池電圧が低下す
る。よって、過充電電圧検出回路部１１０の出力は直ぐ
にローレベルに切り替わる。このため、出力不感応時間
設定回路部１２０は、コンデンサＣ11が十分に充電され
ず、充電制御用出力端子ＯＣ２は、ローレベルに維持さ
れ、充電制御ＦＥＴＱ３はオンのまま動作することはな
い。
【００３３】なお、電池３に異常があり、充電制御ＩＣ
１０１により定電圧制御が行われるようになった後も、
過充電状態が続くと、出力不感応時間設定回路部１２０
の出力端子ＯＣ２の出力がハイレベルになる。出力不感
応時間設定回路部１２０の出力端子ＯＣ２の出力がハイ
レベルになると、充電制御ＦＥＴＱ３がオフする。充電
制御ＦＥＴＱ３がオフすると、ＡＣアダプタ２と電池３
との接続が切断され、充電が停止され、保護動作が行わ
れる。
１０１により定電圧制御が行われるようになった後も、
過充電状態が続くと、出力不感応時間設定回路部１２０
の出力端子ＯＣ２の出力がハイレベルになる。出力不感
応時間設定回路部１２０の出力端子ＯＣ２の出力がハイ
レベルになると、充電制御ＦＥＴＱ３がオフする。充電
制御ＦＥＴＱ３がオフすると、ＡＣアダプタ２と電池３
との接続が切断され、充電が停止され、保護動作が行わ
れる。
【００３４】また、このとき、過充電検出回路部１１０
のスイッチ１１５がオンする。スイッチ１１５がオンす
ると、抵抗Ｒ11に抵抗Ｒ14が並列に接続され、検出電圧
が低下する。検出電圧が低下することにより検出電圧に
ヒステリシスがかかる。なお、保護ＩＣ１０２は、上記
の図２に示す過充電制御を行う回路の他に放電制御を行
う回路もあり、放電制御用回路により異常放電による保
護も行う。
のスイッチ１１５がオンする。スイッチ１１５がオンす
ると、抵抗Ｒ11に抵抗Ｒ14が並列に接続され、検出電圧
が低下する。検出電圧が低下することにより検出電圧に
ヒステリシスがかかる。なお、保護ＩＣ１０２は、上記
の図２に示す過充電制御を行う回路の他に放電制御を行
う回路もあり、放電制御用回路により異常放電による保
護も行う。
【００３５】以上、本実施例によれば、充電制御ＩＣ１
０１の定電流充電から定電圧充電への切り換えを保護Ｉ
Ｃ１０２での過充電検出回路部１１０の検出結果により
行うことにより、充電制御ＩＣ１０１と保護ＩＣ１０２
との過充電検出電圧を一致させることができ、充電制御
ＩＣ１０１と保護ＩＣ１０２とでの過充電検出電圧の調
整を不要にできる。
０１の定電流充電から定電圧充電への切り換えを保護Ｉ
Ｃ１０２での過充電検出回路部１１０の検出結果により
行うことにより、充電制御ＩＣ１０１と保護ＩＣ１０２
との過充電検出電圧を一致させることができ、充電制御
ＩＣ１０１と保護ＩＣ１０２とでの過充電検出電圧の調
整を不要にできる。
【００３６】また、出力不感応時間設定回路部１２０に
より過充電による保護動作を所定時間不感応とすること
により、電池３に異常がなければ、過充電検出時に定電
流充電から定電圧充電への切り換えにより直ぐに電池３
の電池電圧が電池３のインピーダンスにより低下し、過
電圧検出状態ではなくなるため、保護動作がかかること
はない。また、電池３に異常があり、過電圧検出状態が
続くようであれば、保護動作がかかる。
より過充電による保護動作を所定時間不感応とすること
により、電池３に異常がなければ、過充電検出時に定電
流充電から定電圧充電への切り換えにより直ぐに電池３
の電池電圧が電池３のインピーダンスにより低下し、過
電圧検出状態ではなくなるため、保護動作がかかること
はない。また、電池３に異常があり、過電圧検出状態が
続くようであれば、保護動作がかかる。
【００３７】よって、過充電検出電圧を充電制御ＩＣ１
０１の定電流充電から定電圧充電への切り換え電圧と保
護動作電圧とで同一電圧にできる。すなわち、保護動作
電圧を低下させることができ、低い電圧で保護動作をか
けることができる。よって、十分な保護機能を果たすこ
とができる。
０１の定電流充電から定電圧充電への切り換え電圧と保
護動作電圧とで同一電圧にできる。すなわち、保護動作
電圧を低下させることができ、低い電圧で保護動作をか
けることができる。よって、十分な保護機能を果たすこ
とができる。
【００３８】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、電池の充
電制御と保護とを共通の検出手段で行うため、充電制御
のための動作電圧と保護制御のための動作電圧との調整
が不要となる等の特長を有する。また、本発明のよれ
ば、充電制御と保護とを同一の検出電圧で行えるため、
保護電圧を有効な電圧まで低下させることができる等の
特長を有する。
電制御と保護とを共通の検出手段で行うため、充電制御
のための動作電圧と保護制御のための動作電圧との調整
が不要となる等の特長を有する。また、本発明のよれ
ば、充電制御と保護とを同一の検出電圧で行えるため、
保護電圧を有効な電圧まで低下させることができる等の
特長を有する。
【００３９】さらに、本発明によれば、保護手段で過充
電検出を行うことにより保護手段の制御素子など介さず
に電池電圧を直接に検出できるので、正確な充電制御を
行うことができる等の特長を有する。
電検出を行うことにより保護手段の制御素子など介さず
に電池電圧を直接に検出できるので、正確な充電制御を
行うことができる等の特長を有する。
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施例の保護ＩＣのブロック構成図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例の充電制御ＩＣのブロック構
成図である。
成図である。
【図４】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図５】従来の一例のブロック構成図である。
【図６】従来の一例の充電制御ＩＣのブロック構成図で
ある。
ある。
２ ＡＣアダプタ ３ 電池 １００ 充電制御回路 １０１ 充電制御ＩＣ １０２ 保護ＩＣ １１０ 過充電電圧検出回路部 １１１ 入力回路部 １１２ 基準電圧回路部 １１３ 比較回路 １１４ 出力回路部 １２０ 出力不感応時間設定回路部 １２１ 入力回路部 １２２ 基準電圧回路部 １２３ 比較回路 １２４ 出力回路部 Ｑ１ 充電制御トランジスタ Ｑ２ 放電制御ＦＥＴ Ｑ３ 充電制御ＦＥＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 CA03 CA14 CC02 GA01 5H030 AA03 AA06 AS20 BB04 FF43 FF52
Claims (4)
- 【請求項１】 電池電圧に応じて電池への充電を制御す
るとともに、該電池の保護を行う充電制御回路におい
て、 電池電圧に応じて前記電池の過充電状態を検出する過充
電検出手段と、 前記過充電検出手段の検出結果に応じて前記電池の充電
を制御する充電制御手段と、 前記過充電検出手段の検出結果に応じて前記電池の保護
を行う保護手段とを有することを特徴とする充電制御回
路。 - 【請求項２】 前記充電制御手段は、前記過充電検出手
段の検出結果に応じて前記電池への充電方式を定電流充
電から定電圧充電に切り換えることを特徴とする請求項
１記載の充電制御回路。 - 【請求項３】 前記保護手段は、前記過充電検出手段で
検出された過充電状態を所定時間だけ不感応状態とし、
該所定時間後も前記過充電検出手段で検出された検出結
果が過充電状態のときに過充電保護制御を行うことを特
徴とする請求項１又は２記載の充電制御回路。 - 【請求項４】 前記過充電検出手段は、前記保護手段に
設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
一項記載の充電制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25564098A JP4003311B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25564098A JP4003311B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092735A true JP2000092735A (ja) | 2000-03-31 |
| JP4003311B2 JP4003311B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=17281563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25564098A Expired - Fee Related JP4003311B2 (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 充電制御装置 |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008005582A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Ricoh Co Ltd | 過電圧保護回路、電子装置 |
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| JP2009178014A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置 |
| JP2011092722A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Lg Innotek Co Ltd | デジタル価格表示器及びそれを含むｅｓｌシステム |
| JP2012016114A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池パック及びそれを用いた電動工具 |
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| KR20130086563A (ko) | 2012-01-25 | 2013-08-02 | 미쓰미덴기가부시기가이샤 | 보호 기능 부착 충전 제어 장치 및 전지팩 |
| JP2014166058A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Fukoku Industry Kk | 熱逸走防止機能付き急速充電装置 |
| CN105322605A (zh) * | 2014-04-18 | 2016-02-10 | 智富科技国际有限公司 | 充电电池及充电电池的管理方法 |
| KR20160105167A (ko) * | 2015-02-27 | 2016-09-06 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치의 충전 제어 방법 |
| WO2020084398A1 (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蓄電装置及び蓄電装置の動作方法 |
| CN114530909A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 广州菲利斯太阳能科技有限公司 | 一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置 |
-
1998
- 1998-09-09 JP JP25564098A patent/JP4003311B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| TWI449299B (zh) * | 2007-12-14 | 2014-08-11 | Fujitsu Ltd | 用於電池電路的控制裝置、控制充電電流的充電控制裝置及使用該充電控制裝置的電子裝置 |
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| KR20130086563A (ko) | 2012-01-25 | 2013-08-02 | 미쓰미덴기가부시기가이샤 | 보호 기능 부착 충전 제어 장치 및 전지팩 |
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| JP2013153613A (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-08 | Mitsumi Electric Co Ltd | 保護機能付き充電制御装置および電池パック |
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| US9225182B2 (en) | 2012-01-25 | 2015-12-29 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Charge controller with protective function and battery pack |
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| KR20160105167A (ko) * | 2015-02-27 | 2016-09-06 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치의 충전 제어 방법 |
| KR102341489B1 (ko) | 2015-02-27 | 2021-12-21 | 삼성전자 주식회사 | 전자 장치 및 전자 장치의 충전 제어 방법 |
| WO2020084398A1 (ja) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蓄電装置及び蓄電装置の動作方法 |
| CN114530909A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-24 | 广州菲利斯太阳能科技有限公司 | 一种储能系统锂电池包充电控制方法及装置 |
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