JP2000139038A - 二次電池保護回路 - Google Patents

二次電池保護回路

Info

Publication number
JP2000139038A
JP2000139038A JP10311251A JP31125198A JP2000139038A JP 2000139038 A JP2000139038 A JP 2000139038A JP 10311251 A JP10311251 A JP 10311251A JP 31125198 A JP31125198 A JP 31125198A JP 2000139038 A JP2000139038 A JP 2000139038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
unit
voltage
control
charge control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10311251A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3975585B2 (ja
Inventor
Yuji Yamanaka
祐司 山中
Yasuhisa Tojima
泰久 東島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP31125198A priority Critical patent/JP3975585B2/ja
Publication of JP2000139038A publication Critical patent/JP2000139038A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3975585B2 publication Critical patent/JP3975585B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電制御を正確な電池電圧の検出により行う
ことができ、充電制御と過充電制御の不感応時間の設定
とを個別に設定可能とすること。 【解決手段】 保護IC21は、電池電圧検出部22、
充電制御及び過充電制御部29を有する。充電が開始さ
れ電池電圧Vcc2が所定電位になったことを、電池電
圧検出部22が検出すると、不感応時間設定部23で設
定された所定時間経過した後に、充電制御出力部24か
ら、端子OC1を介して、充電制御手段(図示せず)に
制御信号が印加される。これにより、充電制御手段は、
定電流充電から定電圧充電に切り替える。また、過充電
時は、検出部22が、過充電を検出すると、不感応時間
設定部23で設定された所定時間経過した後に、過充電
制御出力部25が充電制御FET2(図示せず)を制御
して充電回路を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池保護回路
に係り、特に、高効率かつ高精度の充電制御を行う二次
電池保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】二次電池の一つであるリチウムイオン電
池は、ニカド電池やニッケル水素蓄電池と比較し、約3
倍の作動電圧であり、重量エネルギー密度で約2倍のエ
ネルギー密度を有し、体積エネルギー密度も大きい。従
って、同一のエネルギーを有する他の二次電池と比較し
て、小型でしかも軽い電池である。この軽いということ
から、ビデオカメラ、携帯電話、PHS、ノート型パソ
コン等の携帯用電気機器に多く使用されている。
【0003】このように、リチウムイオン電池は、携帯
用電気機器に多く用いられ、かつ出力エネルギーも大き
いことから、安全性を確保し、性能を十分に引き出すた
めに、保護回路が使用されている。図5に従来のリチウ
ム電池等の充電制御を行う二次電池充電制御保護回路の
ブロック構成図の一例を示す。
【0004】二次電池充電制御保護回路3は、二次電池
1とACアダプタ2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二次電池1を充電する。二
次電池保護回路3は、充電制御トランジスタQ1、充電
制御IC10、保護IC20、放電制御FET1、充電
制御FET2、トランジスタQ2、コンデンサC1及び
抵抗R1〜R3を有する。
【0005】保護IC20は、Vcc2 、GND2の電
位を検出して、二次電池の過放電状態又は過充電状態に
ついての判断を行う。その検出の結果、電位が所定電位
より下がり、過放電であることを保護IC20が検出す
ると、放電制御FET1をオフとする。また、Vcc2
の電位が所定電位より上がり、保護IC20が過充電で
あることを検出すると、端子OC2をハイレベルにし
て、トランジスタQ2を導通させ、その結果、充電制御
FET2をオフとする。
【0006】保護IC20は、電池電圧Vcc2 に応じ
て、充電制御FET2及び放電制御FET1のオン・オ
フの制御を行うことにより、ACアダプタ2と二次電池
1間の接続を制御して、充放電の制御を行い、二次電池
1に対する過大な充電及び過大な放電を防いでいる。一
方、充電制御トランジスタQ1は、エミッターコレクタ
がACアダプタ2と二次電池1との間に接続され、充電
制御IC10から印加される制御信号に応じてACアダ
プタ2から二次電池1に供給する充電電流を制御する。
充電制御IC10は、ACアダプタ2で生成される電源
電圧Vcc1 により駆動され、二次電池1の電池電圧B
AT、GND1間を検出して、二次電池1の電池電圧に
応じて充電制御トランジスタQ1を制御する。
【0007】図6は、従来の充電制御ICのブロック構
成図の一例を示す。充電制御IC10は、基準電圧回路
101、比較回路102、電流検知回路103を有す
る。基準電圧回路101は、ACアダプタ2で生成され
た直流の電源電圧Vcc1から基準電圧を生成する。基
準電圧回路101で生成された基準電圧は、比較回路1
02の反転入力端子に印加される。また、比較回路10
2の非反転入力端子には、二次電池1の電池電圧BAT
が印加される。
【0008】比較回路102は、基準電圧と電池電圧B
ATとの差電圧に応じて、充電制御トランジスタQ1の
ベース電流を制御し、電池電圧BATが基準電圧となる
ように定電圧充電を行う。一方、電流検知回路103
は、充電制御トランジスタQ1のベース電流を検出し、
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102を制御する。
【0009】ところで、充電制御IC10は、定電圧充
電と定電流充電とを行うが。充電制御IC10は、電池
電圧BATを検出して、その電池電圧に応じて上記電流
検知回路103による定電流充電と上記基準電圧回路1
01及び比較回路102による定電圧充電とを切り換え
ている。すなわち、二次電池1の電池電圧が低いときに
は、定電流充電により効率よく充電を行い、二次電池1
の電池電圧が所定値を超えると、正確な充電が行えるよ
うに、定電圧充電により充電制御を行う。
【0010】定電流充電から定電圧充電に切り替えられ
ると、充電電流が減少し、電池のインピーダンスにより
電池電圧は下がる。電池のインピーダンスが大きく、こ
の電池電圧の下がりが、大きいと、充電の効率化を図る
ために、再度定電流充電に切り替わるように設定されて
いる。以上のように従来の二次電池1の充電制御は充電
制御IC10により電池電圧に応じて定電流充電から定
電圧充電への切換を行い、目的の電圧まで充電してい
た。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、充電制御IC
10は、電位BATと電位GND1間の電圧を監視し
て、定電流充電と定電圧充電との切換を制御していた。
ところで、電位BATと電位GND1間の電圧は、二次
電池、配線及び充電制御FET2及び放電制御FET1
を含む間の電圧である。
【0012】そのため、電位BATと電位GND1間の
電圧は、実際の電池電圧以外に、充電制御FET2及び
放電制御FET1のオン抵抗分や配線抵抗分による電圧
降下分の電圧を含むことになる。従って、その電圧降下
分の電圧だけ、実際の電池電圧より大きくなっている。
その結果、実際の電池電圧と比して大きな電圧を電池電
圧としており、正確な電池電圧により、定電流充電と定
電圧充電との切換が行われていないという問題がある。
【0013】また、保護IC20で行う充電制御IC1
0の切替に際しての不感応時間の設定と過充電制御の不
感応時間の設定を個別に設定することができなかった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、充電制
御ICにおける定電流充電と定電圧充電の切替を正確な
電池電圧の検出により行うことができ、しかも、充電制
御ICの不感応時間の設定と過充電制御の不感応時間の
設定とを個別に設定可能とした二次電池保護回路を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明は、電池電圧に応じて該電池への充電を制御する充電
制御手段11と過充電制御手段(充電制御FET2)を
制御する保護手段21とを有する二次電池充電制御保護
回路4において、前記電池電圧に応じて前記電池の充電
状態を検出する充電電圧検出部22と、前記充電電圧検
出部の検出結果に応じて充電制御及び過充電制御を行う
充電制御及び過充電制御部29と、前記充電制御及び過
充電制御部は、充電制御出力部24及び過充電制御出力
部25とを有し、前記充電制御出力部は、前記充電電圧
検出部の検出結果に応じて前記充電制御手段を制御し、
過充電制御出力部は、前記充電電圧検出部の検出結果に
応じて前記過充電制御手段を制御することを特徴とす
る。
【0015】請求項1記載の発明によれば、電池電圧に
応じて電池の充電状態を検出する一の充電電圧検出部2
2の検出結果に応じて、充電制御手段11及び過充電制
御手段の両者を制御することにより、充電制御ICにお
ける定電流充電と定電圧充電の切替を正確な検出電圧に
より行うことができる。また、従来は、充電制御手段及
び過充電制御手段の電池電圧検出部を異にしており、そ
れらの間で検出電圧調整が必要であったが、請求項1記
載の発明では、その調整を不要とすることができる。
【0016】請求項2に記載された発明は、請求項1記
載の二次電池保護回路において、前記充電制御及び過充
電制御部29は、不感応時間設定部23を有し、該不感
応時間設定部は、充電電圧検出部22の検出結果を受け
て、前記充電制御出力部及び前記過充電制御出力部に対
して出力信号を出力するに際して、所定時間だけ不感応
状態とし、所定時間経過した後に出力を行うことを特徴
とする。
【0017】請求項2記載の発明によれば、不感応時間
設定部は、充電制御出力部及び過充電制御出力部に対し
て出力信号を出力するに際して、所定時間だけ不感応状
態とし、所定時間経過した後に出力を行うことにより、
充電制御及び過充電制御を一定時間だけ遅延させること
ができる。請求項3に記載された発明は、請求項2記載
の二次電池保護回路において、前記不感応時間設定部2
3は、前記充電制御出力部24及び過充電制御出力部2
5に対する不感応時間を、個別に設定することを特徴と
する。
【0018】請求項3記載の発明によれば、充電制御出
力部24及び過充電制御出力部25に対する不感応時間
を個別に設定することにより、充電制御及び過充電制御
の個々の不感応時間を、必要な時間だけ任意に設定する
ことができる。請求項4に記載された発明は、請求項2
又は3記載の二次電池保護回路において、前記不感応時
間設定部23及び前記充電電圧検出部22は、基準電圧
発生部を有し、前記不感応時間設定部の基準電圧発生部
(定電流源CS1、ツエナーダイーオドD1)と前記不
感応時間設定部の基準電圧発生部(定電流源CS3、ツ
エナーダイーオドD2)の全部又は一部を共用すること
を特徴とする。
【0019】請求項4記載の発明によれば、不感応時間
設定部の基準電圧発生部を不感応時間設定部の基準電圧
発生部として共用することにより、回路構成を簡素化で
きる。請求項5に記載された発明は、請求項1ないし4
いずれか一項記載の二次電池保護回路において、前記充
電制御手段11は、前記充電検出部22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。
【0020】請求項5記載の発明によれば、充電制御手
段11は、前記充電検出部22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
えることにより、充電当初は効率の良い定電流充電を行
い、一定電圧を充電した後は、定電圧充電を行い正確な
充電を行うことができる。請求項6に記載された発明
は、請求項1ないし5いずれか一項記載の二次電池保護
回路において、前記充電検出手段22は、前記保護手段
に設けられたことを特徴とする。
【0021】請求項6記載の発明によれば、充電検出手
段22は、前記保護手段に設けることにより、正確な電
池電圧により、定電流充電と定電圧充電との切換を行う
ことができる。
【0022】
【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。本実施例の二次電池
保護回路4は、充電制御IC11及び保護IC21の構
成が図5とは相違する。
【0023】本実施例の保護IC21は、二次電池1の
電池電圧Vcc2 を検出して、二次電池1の電池電圧に
応じて放電制御FET1及び充電制御FET2を制御す
るとともに、充電制御IC11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IC21は、電池電圧検出部22、
充電制御及び過充電制御部29を有する。
【0024】電池電圧検出回路22は、電池電圧入力回
路部26、基準電圧回路部27、比較回路VS1、VS
2、出力回路部28から構成される。電池電圧入力回路
部26は、抵抗R10〜R14、スイッチSWから構成
される。電池電圧入力回路部26には、二次電池1の電
池電圧Vcc2が抵抗R11と抵抗R14間に印加さ
れ、電池電圧Vcc2 を抵抗R11〜R14により分圧
して比較回路VS1、VS2の非反転入力端子に供給す
る。
【0025】このとき、抵抗R10は、スイッチSW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SWは、過充電制御出力部25の出
力制御信号に応じてオン・オフされる。また、基準電圧
回路部27は、定電流源CS1及びツェナーダイオード
D1から構成される。基準電圧回路部27には、電池電
圧Vcc2 が印加され、電池電圧から基準電圧VZ1を
生成し、比較回路VS1、VS2の反転入力端子に供給
する。
【0026】比較回路VS1は、電池電圧入力回路部2
6で分圧された電池電圧Vcc21(Vcc21= Vc
c2 *(R13+R14)/(R11+R12+R13
+R14))と基準電圧回路部27で生成された基準電
圧VZ1とを比較し、電池電圧Vcc21が基準電圧V
Z1より大きいときにはハイレベル、電池電圧Vcc2
1が基準電圧VZ1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VS1の出力信号は、出力
回路部28のトランジスタQ3のベースに印加される。
比較回路VS1が反転する時の電池電圧Vcc2の電圧
をVS1とする。
【0027】比較回路VS2は、電池電圧入力回路部2
6で分圧された電池電圧Vcc22(Vcc22= Vc
c2 *R14/(R11+R12+R13+R14)、
Vcc22<Vcc21)と基準電圧回路部27で生成
された基準電圧VZ1とを比較し、電池電圧Vcc22
が基準電圧VZ1より大きいときにはハイレベル、電池
電圧Vcc22が基準電圧VZ1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VS2の出力
信号は、出力回路部28のトランジスタQ4のベースに
印加される。比較回路VS2が反転する時の電池電圧V
cc2の電圧をVS2とする。
【0028】比較回路VS1、VS2の反転入力端子に
は、共通の基準電圧VZ1が印加されており、非反転入
力端子に印加される電圧は、比較回路VS1に印加され
る電圧の方が高いので、比較回路VS1から先に、ハイ
レベルの出力信号が得られることとなる。出力回路部2
8は、クランプ回路を構成するトランジスタQ7及びト
ランジスタQ8、第1のカレントミラー回路を構成する
トランジスタQ3、トランジスタQ6及びトランジスタ
Q9、第2のカレントミラー回路を構成する定電流源C
S2、トランジスタQ5及びトランジスタQ17並びに
トランジスタQ5に並列接続されたトランジスタQ4か
ら構成される。
【0029】トランジスタQ7及びトランジスタQ8か
ら構成されるクランプ回路により、B点の電位は、A点
の電位にクランプされる。第1のカレントミラー回路
は、比較回路VS1の出力信号により駆動されて、B点
に出力信号を出力する。また、第2のカレントミラー回
路は、比較回路VS2の出力信号により駆動されるトラ
ンジスタQ4により制御されて、B点に出力信号を出力
する。
【0030】充電制御及び過充電制御部29は、不感応
時間設定部23、充電制御出力部24及び過充電制御出
力部25を有する。不感応時間設定部23においては、
定電流源CS3とツエナーダイーオドD2により、基準
電圧VZ2が生成され、その基準電圧VZ2が比較回路
TD2の反転入力端子に印加される。また、比較回路T
D1の反転入力端子には、基準電圧VZ2の分圧された
電圧VZ23(VZ23=VZ2*R16/(R15+
R16))が印加される。比較回路TD1、TD2の非
反転入力端子には、B点の電圧が印加される。比較回路
TD1の出力信号は、充電制御出力部24のトランジス
タQ10のベースに印加される。また、比較回路TD2
の出力信号は、充電制御出力部24のトランジスタQ1
5のベースに印加される。
【0031】比較回路TD11、TD2の非反転入力端
子には、共通のB点の電位が印加されており、反転入力
端子に印加される電圧は、比較回路TD2に印加される
電圧の方が高いので、比較回路TD1から先に、ハイレ
ベルの出力信号が得られることとなる。充電制御出力部
24は、第3のカレントミラー回路を構成するトランジ
スタQ10、Q11及びQ12から構成される。充電制
御出力部24の出力信号は、充電制御端子OC1を介し
て充電制御ICに印加され、充電制御ICの定電流充電
と定電圧充電を切り換える。
【0032】過充電制御出力部25は、第4のカレント
ミラー回路を構成するトランジスタQ13〜Q16から
構成される。過充電制御出力部25の出力信号は、トラ
ンジスタQ14及びトランジスタQ16から得られる。
トランジスタQ14からの出力は、FET2制御端子O
C2を介して、充電制御FET2のオン・オフを制御す
る。また、トランジスタQ16からの出力は、スイッチ
SWのオン・オフを制御する。
【0033】コンデンサC2は、不感応時間設定用コン
デンサである。図2の保護ICの動作を、図3のタイミ
ングチャートを用いて説明する。当初スイッチSWは、
開いている。時刻t1で定電流充電が開始される。充電
とともに、二次電池の電池電圧Vcc2の電位が上昇す
る。二次電池の電池電圧Vcc2が、時刻t2でVS1
なると、比較回路VS1が反転し、トランジスタQ3の
ベースに正の信号が印加される。その結果、トランジス
タQ3及びトランジスタQ6に電流が流れる。トランジ
スタQ6に電流が流れると、トランジスタQ6に流れる
電流に対応した電流がトランジスタQ9に流れる。その
トランジスタQ9に流れる電流により、コンデンサC2
が充電される。
【0034】不感応時間(t2からt3)経過後、時刻
t3で、コンデンサC2の電池電圧が、比較回路TD1
のスレッショルド電圧を超えると比較回路TD1が反転
し、トランジスタQ10のベースに正の信号が印加され
る。その結果、トランジスタQ10及びトランジスタQ
11に電流が流れる。トランジスタQ11に電流が流れ
ると、トランジスタQ11に流れる電流に対応した電流
がトランジスタQ12に流れる。その結果、端子OC1
を介して、充電制御IC10に制御信号が印加され、充
電制御IC10を制御し、定電流充電から定電圧充電に
切り替える。
【0035】定電流充電から定電圧充電に切り替えられ
ると、その瞬間に充電電流が減少し、電池電圧Vcc2
は、図3に示すようにΔV下がる。その後、定電圧充電
を開始し所定の充電を行い、充電を中止する。ところ
で、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる時の、
ディップ電圧ΔVが大幅の場合、図3に示すように、一
旦定電圧充電になるが、その後、定電流充電を行い充電
速度を上げるようにしている(t4〜t6)。時刻t4
〜t6においても、同様に、t5で、二次電池の電池電
圧Vcc2が、VS1となると、比較回路VS1が反転
し、コンデンサC1を充電し、コンデンサC1の電池電
圧が、比較回路TD1のスレッショルド電圧を超えると
比較回路TD1が反転して、定電流充電から定電圧充電
に切り替える。その後、定電圧充電により、所定の充電
を行い、充電を中止する。
【0036】また、充電制御トランジスタQ1がショー
トした場合等の、充電制御ICが異常の場合について説
明する。この場合は、時刻t9で、端子OC1が、ハイ
レベルとなり、充電制御IC10に制御信号が印加さ
れ、定電流充電から定電圧充電に切り替えられても、電
池電圧Vcc2が下がらず、電池電圧が上昇し続ける。
その結果、コンデンサC2の充電電圧は、図3(B)の
ように上昇する。しかし、B点の電位は、クランプ回路
トランジスタQ7及びQ8により、時刻t10〜t11
の間は、A点の電位(=VZ1)に抑えられる。
【0037】時刻t11になると、電池電圧Vcc2が
S2を超える。電池電圧Vcc2がVS2を超えると、比
較回路VS2が反転し、トランジスタQ4のベースに正
の出力信号を印加する。その結果、トランジスタQ4に
電流が流れる。トランジスタQ4に電流が流れると、ト
ランジスタQ5及びトランジスタQ17に流れる電流が
減少し、トランジスタQ8のベース電位が上がり、図3
(B)のように、トランジスタQ8のエミッタ(B点)
の電位を上げる。B点の電位が、VZ2を超えると、比
較回路TD2が反転する。比較回路TD2が反転する
と、トランジスタQ15のベースに正の出力信号が印加
される。その結果、トランジスタQ13に電流が流れ、
さらに、トランジスタQ16及びトランジスタQ14に
電流が流れる。
【0038】トランジスタQ16の電流は、スイッチS
Wを閉じ、抵抗R11に抵抗R10を並列に挿入し、電
池電圧Vcc2が多少下がっても、制御を継続するよう
に、ヒステリシス特性を持たせる。トランジスタQ14
の電流は、OC2端子に印加され、充電を停止するよう
に充電制御FET2をオフとする。
【0039】ここで、再び図1に戻って、この充電制御
FET2の動作を説明をる。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Q2のべースが接続される。トランジスタQ2
は、エミッタが接地され、コレクタが充電制御FET2
のゲートに接続される。なお、充電制御FET2のゲー
トは、抵抗R3を介して二次電池1の電池電圧が印加さ
れる。
【0040】トランジスタQ2は、保護IC21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Q2がオンす
ると、充電制御FET2のゲート電位がローレベルとな
るので、充電制御FET2がオフする。充電制御FET
2がオフすると、ACアダプタ2と二次電池1との接続
が切断され、充電が停止される。
【0041】また、トランジスタQ2がオフのときに
は、充電制御FET2のゲート電位がハイレベルとなる
ので、充電制御FET2がオンする。充電制御FET2
がオンすると、ACアダプタ2と二次電池1とが接続さ
れ、充電可能な状態とされる。次に、充電制御IC11
について説明する。図4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。
【0042】本実施例の充電制御IC11には、保護I
C21の出力端子OC1が接続され、充電制御IC11
は出力端子OC1から印加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、一定の電池電圧となるように
充電を制御する動作である。
【0043】保護IC21の出力端子OC1は、充電制
御IC11の制御端子Tcontに印加される。制御端子T
contは、入力回路13を介して電流検知回路103に接
続される。入力回路13は、トランジスタQ31、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との接続点は、トランジスタQ
31のベースに接続されている。トランジスタQ31
は、エミッタが接地され、そのコレクタが電流検知回路
103に接続される。
【0044】OC1に制御信号が現れると、トランジス
タQ31が導通し、そのトランジスタQ31のコレクタ
出力は、電流検知回路103を制御し、定電流充電から
定電圧充電に切り替える。ここで、充電制御IC制御の
不感応時間の設定と過充電制御の不感応時間の設定につ
いて説明する。図3において、充電制御IC制御の不感
応時間は、t2とt3(又はt5とt6間)であり、過
充電制御の不感応時間は、t8とt10の間とt11と
t12の間である。
【0045】充電制御IC制御の不感応時間は、図3
(B)の電圧の傾斜及び比較回路TD1のスレッショル
ド電圧で設定することができる。傾斜はコンデンサC2
等で決まり、比較回路TD1のスレッショルド電圧は、
VZ2、R15及びR16を適宜設定することにより決
めることができる。過充電制御の不感応時間は、図3
(B)の電圧の傾斜及び比較回路TD1のスレッショル
ド電圧で設定することができる。傾斜はコンデンサC2
等で決まり、比較回路TD2のスレッショルド電圧は、
VZ2を適宜設定することにより決めることができる。
【0046】従って、コンデンサC2、VZ2、R15
及びR16の各値を適宜設定することにより、不感応時
間の設定と過充電制御の不感応時間を個別に設定するこ
とができる。なお、不感応時間設定部23の定電流源C
S3及びツエナーダイーオドD2は、充電電圧検出部2
7の定電流源CS1及びツエナーダイーオドD1を用い
てもよい。
【0047】以上、本実施例によれば、充電制御IC1
1の定電流充電から定電圧充電への切り換えを保護IC
21での過充電検出回路110の検出結果により行うこ
とにより、充電制御IC11と保護IC21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IC21とでの過充電検出電圧の調整を不要にで
きる。
【0048】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項1記載の発
明によれば、電池電圧に応じて電池の充電状態を検出す
る一の充電電圧検出部22の検出結果に応じて、充電制
御手段11及び過充電制御手段の両者を制御することに
より、充電制御ICにおける定電流充電と定電圧充電の
切替を正確な検出電圧により行うことができる。
【0049】また、従来は、充電制御手段及び過充電制
御手段の電池電圧検出部を異にしており、それらの間で
検出電圧調整が必要であったが、請求項1記載の発明で
は、その調整を不要とすることができる。請求項2記載
の発明によれば、不感応時間設定部は、充電制御出力部
及び過充電制御出力部に対して出力信号を出力するに際
して、所定時間だけ不感応状態とし、所定時間経過した
後に出力を行うことにより、充電制御及び過充電制御を
一定時間だけ遅延させることができる。
【0050】請求項3記載の発明によれば、充電制御出
力部24及び過充電制御出力部25に対する不感応時間
を個別に設定することにより、充電制御及び過充電制御
の個々の不感応時間を、必要な時間だけ任意に設定する
ことができる。請求項4記載の発明によれば、不感応時
間設定部の基準電圧発生部を不感応時間設定部の基準電
圧発生部として共用することにより、回路構成を簡素化
できる。
【0051】請求項5記載の発明によれば、充電制御手
段11は、前記充電検出部22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
えることにより、充電当初は効率の良い定電流充電を行
い、一定電圧を充電した後は、定電圧充電を行い正確な
充電を行うことができる。請求項6記載の発明によれ
ば、充電検出手段22は、前記保護手段に設けることに
より、正確な電池電圧により、定電流充電と定電圧充電
との切換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図3】図2の保護ICの動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
【図4】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。
【図5】従来のブロック構成図である。
【図6】従来の充電制御ICのブロック構成図の一例で
ある。
【符号の説明】
1 二次電池 2 ACアダプタ 10,11 充電制御IC 21、21 保護IC 22 電池電圧検出部 23 不感応時間設定部 24 充電制御出力部 25 過充電制御出力部 26 電池電圧入力回路部 27 基準電圧回路部 28 出力回路部 29 充電制御及び過充電制御部 101 基準電圧回路 102 比較回路 103 電流検知回路 FET1 放電制御FET FET2 充電制御FET(過充電制御手段) Q1 充電制御トランジスタ C2 不感応時間設定用コンデンサ VS1、VS2、TD1、TD2 比較回路 SW スイッチ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池電圧に応じて該電池への充電を制御
    する充電制御手段と過充電制御手段を制御する保護手段
    とを有する二次電池保護回路において、 前記電池電圧に応じて前記電池の充電状態を検出する充
    電電圧検出部と、 前記充電電圧検出部の検出結果に応じて充電制御及び過
    充電制御を行う充電制御及び過充電制御部と、 前記充電制御及び過充電制御部は、充電制御出力部及び
    過充電制御出力部とを有し、 前記充電制御出力部は、前記充電電圧検出部の検出結果
    に応じて前記充電制御手段を制御し、 前記過充電制御出力部は、前記充電電圧検出部の検出結
    果に応じて前記過充電制御手段を制御することを特徴と
    する二次電池保護回路。
  2. 【請求項2】 前記充電制御及び過充電制御部は、不感
    応時間設定部を有し、 不感応時間設定部は、前記充電電圧検出部の検出結果を
    受けて、前記充電制御出力部及び前記過充電制御出力部
    に対して出力信号を出力するに際して、所定時間だけ不
    感応状態とし、所定時間経過した後に出力を行うことを
    特徴とする請求項1記載の二次電池保護回路。
  3. 【請求項3】 前記不感応時間設定部は、前記充電制御
    出力部及び過充電制御出力部に対する不感応時間を、個
    別に設定することを特徴とする請求項2記載の二次電池
    保護回路。
  4. 【請求項4】 前記不感応時間設定部及び前記充電電圧
    検出部は、基準電圧発生部を有し、 前記不感応時間設定部の基準電圧発生部と前記不感応時
    間設定部の基準電圧発生部の全部又は一部を共用するこ
    とを特徴とする請求項2又は3記載の二次電池保護回
    路。
  5. 【請求項5】 前記充電制御手段は、前記充電検出部の
    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な
    いし4いずれか一項記載の二次電池保護回路。
  6. 【請求項6】 前記充電検出手段は、前記保護手段に設
    けられたことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一
    項記載の二次電池保護回路。
JP31125198A 1998-10-30 1998-10-30 二次電池保護回路 Expired - Fee Related JP3975585B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31125198A JP3975585B2 (ja) 1998-10-30 1998-10-30 二次電池保護回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31125198A JP3975585B2 (ja) 1998-10-30 1998-10-30 二次電池保護回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000139038A true JP2000139038A (ja) 2000-05-16
JP3975585B2 JP3975585B2 (ja) 2007-09-12

Family

ID=18014913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31125198A Expired - Fee Related JP3975585B2 (ja) 1998-10-30 1998-10-30 二次電池保護回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3975585B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103683399A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 小米科技有限责任公司 一种充电管理芯片及控制方法
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
JP6460218B1 (ja) * 2017-12-08 2019-01-30 ミツミ電機株式会社 二次電池保護集積回路、二次電池保護装置及び電池パック

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN103683399A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 小米科技有限责任公司 一种充电管理芯片及控制方法
JP6460218B1 (ja) * 2017-12-08 2019-01-30 ミツミ電機株式会社 二次電池保護集積回路、二次電池保護装置及び電池パック
JP2019106746A (ja) * 2017-12-08 2019-06-27 ミツミ電機株式会社 二次電池保護集積回路、二次電池保護装置及び電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
JP3975585B2 (ja) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5783322A (en) Secondary battery pack
US7710076B2 (en) Back-gate voltage generator circuit, four-terminal back gate switching FET, and charge and discharge protection circuit using same
US6577883B1 (en) Method of detecting battery pack type and mobile electronic device
US5637413A (en) Overvoltage disconnect circuit for lithium ion batteries
US6437541B1 (en) Battery state monitoring circuit and battery device
KR100479882B1 (ko) 전원감시 집적회로장치 및 전지팩
US20010019256A1 (en) Method and device for balancing charges of a plurality of series-connected battery cells
US6642694B2 (en) Overcharge protection circuit capable of preventing damage to a charge control switch on flowing an excessive current
JP4499966B2 (ja) 二次電池の充電回路
JPH11164490A (ja) 充電制御方法及び充電制御装置
KR20040086129A (ko) 충전제어 기능 부착 전지팩
JP3298600B2 (ja) 二次電池保護装置
JP3195555B2 (ja) 充放電制御回路
JPH0773414B2 (ja) 充放電回路
US11183858B2 (en) Rechargeable battery protection circuit, rechargeable battery protection device, battery pack, and method of controlling rechargeable battery protection circuit
US5994874A (en) Battery charging system with battery pack of different charging voltages using common a battery charger
US6066939A (en) Secondary battery pack
US20060187602A1 (en) Protection circuit and protection method
JP3975585B2 (ja) 二次電池保護回路
JPH07227045A (ja) 充電式電源装置
JPH10201119A (ja) 電源監視ic
JP3278487B2 (ja) 充電式電源装置
JP2000116011A (ja) 二次電池保護回路
JP2000253590A (ja) 充放電制御回路
KR20010099758A (ko) 배터리 팩 및 신호 송신 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051027

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070529

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070611

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070501

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140629

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees