JP2001218373A

JP2001218373A - 電池逆差し検知回路

Info

Publication number: JP2001218373A
Application number: JP2000020404A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Sakamoto; 稔樹坂元; Akira Ikeuchi; 亮池内
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＰＵ無し電子機器にも適用可能で、ＣＰＵ
内蔵電子機器においてＣＰＵが動作状態にないときにも
電池逆差しを検知することを可能とする。【解決手段】第１の電位検知手段（６１１，６１６）
は、電源供給端子（２０ａ）と複数個の電池間の中間接
続点（２０ｃ）との間の第１の電位（ＶH）を検知す
る。第２の電位検知手段（６１２，６１７）は、接地端
子（２０ｂ）と中間接続点との間の第２の電位（ＶL）
を検知する。第１の比較手段（６２６）は、第１の電位
と所定の閾値電圧（ＶHS）とを比較し、第１の電位が所
定の閾値電圧より低いときに第１の検知信号を出力す
る。第２の比較手段（６２７）は、第２の電位と所定の
閾値電圧（ＶL）とを比較し、第２の電位が所定の閾値
電圧より低いときに第２の検知信号を出力する。合成手
段（６３５，６４０）は、第１の検知信号と第２の検知
信号とを合成して、電池逆差し検知信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、乾電池な
どの電池を直列に複数個接続する場合において、それら
のうちの少なくとも１個が逆方向に接続（以下、「逆差
し」ともいう。）されたことを検出するための電池逆差
し検知回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ちまたに種々の電子機器が溢れて
いるが、これら電子機器には電力を供給するための電力
源が必要である。この電力供給手段（電力源）として
は、商用の交流電源を直流に変換したものを使用した
り、市販の１．５Ｖの乾電池を使用したり、或いはこれ
らを併用して使用される場合もある。以下では、商用の
交流電源を利用した電力源を「商用電力源」と呼び、乾
電池を利用した電力源を「電池電力源」と呼ぶことにす
る。

【０００３】一方、携帯用電子機器では、リチウムイオ
ン電池などの二次電池を電力源として使用するのが一般
的になりつつあるとはいうものの、それでも乾電池が依
然として電池電力源として使用されているのが現状であ
る。

【０００４】ところで、電池電力源の場合、一般に、乾
電池を１個だけ使用することは希であり、通常、複数個
の乾電池を直列接続して使用することが多い。例えば、
９Ｖ系の電子機器では、６個の１．５Ｖの乾電池を直列
接続したものを電池電力源として使用することが必要で
あり、６Ｖ系の電子機器では、４個の１．５Ｖの乾電池
を直列接続したものを電池電力源として使用することが
必要である。

【０００５】尚、電子機器には、制御手段として中央処
理装置（ＣＰＵ）を用いたものと、そうでないものとが
存在する。本明細書中では、ＣＰＵを内蔵した電子機器
を「ＣＰＵ内蔵電子機器」と呼び、ＣＰＵを内蔵しない
電子機器を「ＣＰＵ無し電子機器」と呼ぶことにする。

【０００６】ところで、複数個の乾電池を電池電力源と
して使用する場合には、電子機器の電池収容ボックスに
正しく複数個の乾電池を収容する必要がある。すなわ
ち、複数個の乾電池が正しく直列接続されるように、電
池収容ボックスに収容する必要がある。何故ならば、複
数個の乾電池の内１個でも逆方向に接続（逆差し）され
ると、乾電池の液漏れが発生し、この液漏れにより電子
機器を破壊する虞があるからである。

【０００７】前述したＣＰＵ内蔵電子機器では、ＣＰＵ
が電池の逆差しを検知して、電池電力源からの電力供給
を遮断するようにしたものが知られている。

【０００８】図３を参照して、ＣＰＵ内蔵電子機器にお
ける、従来の電池逆差し検知回路について説明する。

【０００９】図示のＣＰＵ内蔵電子機器は、９Ｖ系の電
子機器であって、商用の交流電源を利用した商用電力源
１０と、乾電池を複数個（本例では、６個）直列に接続
した電池電力源２０とを備えており、どちらか一方の電
力源を電源切替えスイッチ３０によって切り替えて使用
できるものである。図示の電池電力源２０は、電源供給
端子２０ａと接地端子２０ｂとの間に接続された、第１
乃至第６の乾電池２１〜２６から成る。

【００１０】商用電力源１０は、コンセント（図示せ
ず）に接続されるプラグ１１と、プラグ１１に接続され
た変圧器１２と、この変圧器１２に接続された整流器１
３と、コンデンサ１４とを備えている。すなわち、プラ
グ１１からの１００Ｖの交流電圧は変圧器１２により所
定の電圧の交流電圧に変換された後、整流器１３で９Ｖ
の直流電圧に変換され、コンデンサ１４で保持される。
尚、変圧器１２と整流器１３とコンデンサ１４との組み
合わせはＡＣアダプタと呼ばれる。

【００１１】商用電力源１０からの直流電圧と電池電力
源２０からの直流電圧とのどちらか一方が電源切替えス
イッチ３０で選択され、パワースイッチ３１および電力
供給制御回路４０を介して、ＣＰＵ５１を含むホスト５
０側へ供給される。尚、ホスト５０はＳＥＴとも呼ばれ
る。

【００１２】ＣＰＵ５１は、電源電圧Ｖccが供給される
電源供給ポート５１ａと、後述するように電力供給制御
回路４０を制御するための制御ポート５１ｂとを持つ。

【００１３】電力供給制御回路４０は、抵抗器４１とツ
ェナーダイオード４２とコンデンサ４３とｎｐｎ形バイ
ポーラトランジスタ４４とから構成されている。

【００１４】抵抗器４１は、その一端がパワースイッチ
３１に接続され、他端は接続点（ノード）４５に接続さ
れている。ツェナーダイオード４２は、そのカソードは
ノード４５に接続され、アノードは接地されている。コ
ンデンサ４３は、その一端はノード４５に接続され、他
端は接地されている。すなわち、ツェナーダイオード４
２とコンデンサ４３は並列に接続されている。ｎｐｎ形
バイポーラトランジスタ４４は、そのコレクタがパワー
スイッチ３１（抵抗器４１の一端）に接続され、ベース
がノード４５に接続され、エミッタがＣＰＵ５１の電源
供給ポート５１ａに接続されている。ノード４５は制御
ノードとも呼ばれ、ＣＰＵ５１の制御ポート５１ｂに接
続されている。

【００１５】次に、電源切替えスイッチ３０により、電
力源として電池電力源２０を選択した場合の動作につい
て説明する。尚、以下の説明では、電池電力源２０を構
成する６個の乾電池の各々が１．５Ｖの電圧を発生して
いるものと仮定する。

【００１６】最初に、図３に示されるように、電池電力
源２０における第１乃至第６の乾電池２１〜２６が正し
く直列接続されている場合の動作について説明する。こ
の場合、電池電力源２０からは９Ｖの供給電圧Ｖccが電
源切替えスイッチ３０、パワースイッチ３１、および電
力供給制御回路４０を介してホスト（ＳＥＴ）５０のＣ
ＰＵ５１の電源供給ポート５１ａへ供給される。

【００１７】ここで、ＣＰＵ５１が動作状態にあるとす
る。この場合、ＣＰＵ５１では、その電源供給ポート５
１ａから９Ｖの供給電圧Ｖccが供給されるので、電池電
力源２０を構成する第１乃至第６の乾電池２１〜２６が
正しく直列接続されていると判断し、その制御ポート５
１ｂを論理ハイレベルとする。従って、ｎｐｎ形バイポ
ーラトランジスタ４４はオン状態を維持し、電力供給制
御回路４０は９Ｖの供給電圧Ｖccをホスト５０へ供給し
続ける。

【００１８】次に、電池電力源２０における第１乃至第
６の乾電池２１〜２６の内少なくとも１個（本例では、
例えば、第１の乾電池２１）が逆差しされた場合の動作
について説明する。この場合、電池電力源２０からは、
６Ｖの供給電圧Ｖccが電源切替えスイッチ３０、パワー
スイッチ３１、および電力供給制御回路４０を介してホ
スト（ＳＥＴ）５０のＣＰＵ５１の電源供給ポート５１
ａへ供給される。

【００１９】ここで、ＣＰＵ５１が動作状態にあるとす
る。この場合、ＣＰＵ５１では、その電源供給ポート５
１ａから６Ｖ以下の供給電圧Ｖccが供給されるので、電
池電力源２０が逆差しされていると判断し、その制御ポ
ート５１ｂを論理ロウレベルとする。従って、ｎｐｎ形
バイポーラトランジスタ４４はオフ状態となり、電力供
給制御回路４０はホスト（ＳＥＴ）５０への電力供給を
遮断する。

【００２０】このように、従来においては、ＣＰＵ５１
が動作しているときに、電池電力源２０を構成する乾電
池が正しく接続されているか否か（すなわち、逆差しさ
れているか否か）を判断して、ホスト５０への電力供給
を制御している。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
においては、ＣＰＵ５１が動作状態にないと、逆差しを
検知することが出来ない。

【００２２】また、図３に示した回路は、電子機器がＣ
ＰＵ内蔵電子機器であることを前提としているので、Ｃ
ＰＵ無し電子機器には当然に適用することができない。
従って、ＣＰＵ無し電子機器にも適用可能な、電池逆差
し検知回路が望まれている。

【００２３】したがって、本発明の課題は、ＣＰＵ無し
電子機器にも適用可能な電池逆差し検知回路を提供する
ことにある。

【００２４】本発明の他の課題は、ＣＰＵ内蔵電子機器
においてＣＰＵが動作状態にないときにも電池逆差しを
検知することが可能な、電池逆差し検知回路を提供する
ことにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、電源供給端子（２０ａ）と接地端子（２０ｂ）と
の間に、複数個の電池（２１〜２６）が直列に接続され
るべき電池電力源（２０）における前記電池の逆差しを
検知するための電池逆差し検知回路（６０）において、
前記電源供給端子と前記複数個の電池間の中間接続点
（２０ｃ）との間の第１の電位（ＶH）を検知する第１
の電位検知手段（６１１，６１６）と、前記接地端子と
前記中間接続点との間の第２の電位（ＶL）を検知する
第２の電位検知手段（６１２，６１７）と、前記第１の
電位と所定の閾値電圧（ＶHS）とを比較し、前記第１の
電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第１の検知信
号を出力する第１の比較手段（６２６）と、前記第２の
電位と前記所定の閾値電圧（ＶLS）とを比較し、前記第
２の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第２の検
知信号を出力する第２の比較手段（６２７）と、前記第
１の検知信号と前記第２の検知信号とを合成して、電池
逆差し検知信号を出力する合成手段（６３５，６４０）
と、を有することを特徴とする電池逆差し検知回路が得
られる。

【００２６】また、本発明の第２の態様によれば、電源
供給端子（２０ａ）と接地端子（２０ｂ）との間に、複
数個の電池（２１〜２４）が直列に接続されるべき電池
電力源（２０Ａ）における前記電池の逆差しを検知する
ための電池逆差し検知回路（６０Ａ）において、前記電
源供給端子と前記複数個の電池間の第１の中間接続点
（２０ｃ１）との間の第１の電位（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｖ3）を
検知する第１の電位検知手段（６１１，６１６）と、前
記接地端子と前記複数個の電池間の第２の中間接続点
（２０ｃ２）との間の第２の電位（Ｖ2＋Ｖ3＋Ｖ4）を
検知する第２の電位検知手段（６１２，６１７）と、前
記第１の電位と所定の閾値電圧（ＶHS）とを比較し、前
記第１の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第１
の検知信号を出力する第１の比較手段（６２６）と、前
記第２の電位と前記所定の閾値電圧（ＶLS）とを比較
し、前記第２の電位が前記所定の閾値電圧より低いとき
に第２の検知信号を出力する第１の比較手段（６２７）
と、前記第１の検知信号と前記第２の検知信号とを合成
して、電池逆差し検知信号を出力する合成手段（６３
５，６４０）と、を有することを特徴とする電池逆差し
検知回路が得られる。

【００２７】上記括弧内の参照符号は、本発明の理解を
容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図
示の態様に限定されないのは勿論である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００２９】図１を参照して、本発明の第１の実施の形
態に係る電池逆差し検知回路６０について説明する。図
示の電池逆差し検知回路６０は、電源供給端子２０ａと
接地端子２０ｂとの間に、複数個（本例では６個）の電
池２１〜２６が直列に接続されるべき電池電力源２０に
おける電池の逆差しを検知するための回路であって、Ｃ
ＰＵ無し電子機器にも適用可能なものである。

【００３０】図１に示したＣＰＵ無し電子機器は、図示
しないホスト（ＳＥＴ）がＣＰＵを内蔵せず、かつ、本
発明に係る電池逆差し検知回路６０を有していない点を
除いて、図３に示したものと同様の構成を有する。従っ
て、図３に示したものと同様の機能を有するものには同
一の参照符号を付し、説明の重複を避けるためにそれら
の説明については省略する。

【００３１】とにかく、図示のＣＰＵ無し電子機器は、
９Ｖ系の電子機器であって、商用の交流電源を利用した
商用電力源１０と、乾電池を複数個（本例では、６個）
直列に接続した電池電力源２０とを備えており、どちら
か一方の電力源を電源切替えスイッチ３０によって切り
替えて使用できるものである。図示の電池電力源２０
は、第１乃至第６の乾電池２１〜２６から成る。

【００３２】図示の電池逆差し検知回路６０は、制御ポ
ート６０ａと、電源供給ポート６０ｂと、ＴＣポート６
０ｃと、接地ポート６０ｄと、出力ポート６０ｅと、中
間電位入力ポート６０ｆとを持つ。

【００３３】制御ポート６０ａはスイッチ６１を介して
接地されている。電源供給ポート６０ｂは、パワースイ
ッチ３１の出力側（すなわち、パワースイッチ３１と電
力供給制御回路４０との接続点）３５に接続され、コン
デンサ６２を介して接地されている。ＴＣポート６０ｃ
は、抵抗器６３とコンデンサ６４とから成る並列回路を
介して接地されている。接地ポート６０ｄは接地されて
いる。出力ポート６０ｅは、電力供給制御回路４０の制
御ノード４５に接続されている。中間電位入力ポート６
０ｆは、電池電力源２０における第１乃至第６の電池２
１〜２６間の中間接続点２０ｃに接続されている。図示
の中間接続点２０ｃは、電池電力源２０の中間電位点
（すなわち、第３の乾電池２３と第４の乾電池２４との
接続点）である。

【００３４】電池逆差し検知回路６０は、抵抗器６０１
と、第１及び第２のｐｎｐ形バイポーラトランジスタ６
０６および６０７と、第１及び第２の電流変換器６１１
および６１２と、抵抗器６１６および６１７と、ツェナ
ーダイオード６２０と、第１及び第２のヒステリシスコ
ンパレータ６２６および６２７と、ラッチ回路６３０
と、オアゲート６３５と、ｎｐｎ形バイポーラトランジ
スタ６４０とを有する。

【００３５】抵抗器６０１の一端は制御ポート６０ａに
接続され、他端は第１及び第２のｐｎｐ形バイポーラト
ランジスタ６０６および６０７のベースに接続されてい
る。第１及び第２のｐｎｐ形バイポーラトランジスタ６
０６および６０７のエミッタは電源供給ポート６０ｂに
接続されている。第１のｐｎｐ形バイポーラトランジス
タ６０６のコレクタは自身のベースに接続されている。
第２のｐｎｐ形バイポーラトランジスタ６０７のコレク
タは第１及び第２のヒステリシスコンパレータ６２６お
よび６２７の電源端子に接続されている。

【００３６】第１の電流変換器６１１の２つの入力端子
は電源供給ポート６０ｂと中間電位入力ポート６０ｆと
に接続されている。第１の電流変換器６１１の出力端子
は抵抗器６１６を介して接地されると共に、第１のヒス
テリシスコンパレータ６２６の−入力端子に接続されて
いる。第１のヒステリシスコンパレータ６２６の＋入力
端子はツェナーダイオード６２０を介して接地されてい
る。第１のヒステリシスコンパレータ６２６の出力端子
はオアゲート６３５の入力端子に接続されている。

【００３７】同様に、第２の電流変換器６１２の２つの
入力端子は接地ポート６０ｄと中間電位入力ポート６０
ｆとに接続されている。第２の電流変換器６１２の出力
端子は抵抗器６１７を介して接地されると共に、第２の
ヒステリシスコンパレータ６２７の−入力端子に接続さ
れている。第２のヒステリシスコンパレータ６２７の＋
入力端子はツェナーダイオード６２０を介して接地され
ている。第２のヒステリシスコンパレータ６２７の出力
端子はオアゲート６３５の入力端子に接続されている。

【００３８】ラッチ回路６３０はＴＣポート６０ｃとオ
アゲート６３５の入力端子に接続されている。オアゲー
ト６３５の出力端子はｎｐｎ形バイポーラトランジスタ
６４０のベースに接続されている。ｎｐｎ形バイポーラ
トランジスタ６４０のエミッタは接地され、コレクタは
出力ポート６０ｅに接続されている。

【００３９】本実施の形態において、ツェナーダイオー
ド６２０は、１．２５Ｖの基準電圧Ｖrefを発生する。
また、第１の電流変換器６１１と抵抗器６１６との組み
合わせは、第１の電流変換器６１１の２つの入力端子に
供給される電位差を電流に変換した後、その電位差に対
応した電圧（電位）を出力する。とにかく、第１の電流
変換器６１１と抵抗器６１６との組み合わせは、電池電
力源２０の電源供給端子２０ａと中間接続点２０ｃとの
間の第１の電位ＶHを検知する第１の電位検知手段とし
て働く。同様に、第２の電流変換器６１２と抵抗器６１
７との組み合わせは、第２の電流変換器６１２の２つの
入力端子に供給される電位差を電流に変換した後、その
電位差に対応した電圧（電位）を出力する。とにかく、
第２の電流変換器６１２と抵抗器６１７との組み合わせ
は、電池電力源２０の接地端子２０ｂと中間接続点２０
ｃとの間の第２の電位ＶLを検知する第２の電位検知手
段として働く。

【００４０】本実施の形態では、第１の電流変換器６１
１における２つの入力端子間の電位差（第１の電位）Ｖ
Hが約２．３Ｖ（すなわち、１個の乾電池の電池電圧が
約０．８Ｖ）より低くなったとき、第１のヒステリシス
コンパレータ６２６は第１の検知信号を出力する。詳述
すると、第１の電流変換器６１１における２つの入力端
子間の電位差（第１の電位）ＶHが約２．３Ｖのとき、
第１の電流変換器６１１は１．２５Ｖの出力電圧を出力
する。第１のヒステリシスコンパレータ６２６は、第１
の電流変換器６１１の出力電圧（第１の電位ＶH）と
１．２５Ｖの基準電圧Ｖref（所定の閾値電圧ＶHS）と
を比較し、第１の電流変換器６１１の出力電圧（第１の
電位ＶH）が基準電圧Ｖref（所定の閾値電圧ＶHS）より
低いときに第１の検知信号を出力する第１の比較手段と
して働く。換言すれば、第１の比較手段は、２．３Ｖの
閾値電圧ＶHSを持つＶH検知回路として動作する。

【００４１】同様に、第２の電流変換器６１２における
２つの入力端子間の電位差（第２の電位）ＶLが約２．
３Ｖより低くなったとき、第２のヒステリシスコンパレ
ータ６２７は第２の検知信号を出力する。詳述すると、
第２の電流変換器６１２における２つの入力端子間の電
位差（第２の電位）ＶLが約２．３Ｖのとき、第２の電
流変換器６１２は１．２５Ｖの出力電圧を出力する。第
２のヒステリシスコンパレータ６２７は、第２の電流変
換器６１２の出力電圧（第２の電位ＶL）と１．２５Ｖ
の基準電圧Ｖref（所定の閾値電圧ＶLS）とを比較し、
第２の電流変換器６１２の出力電圧（第２の電位ＶL）
が基準電圧Ｖref（所定の閾値電圧ＶLS）より低いとき
に第２の検知信号を出力する第２の比較手段として働
く。換言すれば、第２の比較手段は、２．３Ｖの閾値電
圧ＶLSを持つＶL検知回路として動作する。

【００４２】ラッチ回路６３０は、一定時間、第１の電
位ＶHまたは第２の電位ＶLが閾値電圧ＶHSまたはＶLSを
下回ると、その出力を固定するように動作する。

【００４３】第１のヒステリシスコンパレータ６２６か
らの第１の検知信号と、第２のヒステリシスコンパレー
タ６２７からの第２の検知信号と、ラッチ回路６３０か
らの出力信号はオアゲート６３５で論理和を取られた
後、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタ６４０のベースに
供給される。すなわち、オアゲート６３５の出力信号が
論理ハイレベルであれば、ｎｐｎ形バイポーラトランジ
スタ６４０はオン状態となって、出力ポート６０ｅから
電池逆差し検知信号を電力供給制御回路４０の制御ノー
ド４５へ供給する。すなわち、オアゲート６３５とｎｐ
ｎ形バイポーラトランジスタ６４０との組み合わせは、
第１の検知信号と第２の検知信号とを合成して、電池逆
差し検知信号を出力する合成手段として働く。

【００４４】次に、図１に示した電池逆差し検知回路６
０の動作について説明する。ここでは、電池電力源２０
を構成する第１乃至第６の乾電池２１〜２６の各々の電
圧が１．５Ｖであると仮定する。また、電源切替えスイ
ッチ３０は、図１に示されるように、電池電力源２０側
を選択しており、パワースイッチ３１がオンされている
とする。

【００４５】最初に、電池電力源２０を構成する第１乃
至第６の乾電池２１〜２６が、図１に示されるように、
正常に接続されている場合の動作について説明する。

【００４６】この状態において、スイッチ６１をオンに
すると、電池逆差し検知回路６０が動作状態になり、電
源供給ポート６０ｂには９Ｖの電圧が供給される。第１
の電流検出器６１１における２つの入力端子間の第１の
電位差ＶHが４．５Ｖであるので、第１のヒステリシス
コンパレータ６２６は第１の検知信号を出力せず、すな
わち、第１のヒステリシスコンパレータ６２６の出力は
論理ロウレベルである。また、第２の電流検出器６１２
における２つの入力端子間の第２の電位差ＶLも４．５
Ｖであるので、第２のヒステリシスコンパレータ６２７
も第２の検知信号を出力せず、すなわち、第２のヒステ
リシスコンパレータ６２７の出力も論理ロウレベルであ
る。したがって、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタ６４
０はオフ状態のままであるので、出力ポート６０ｅから
は電池逆差し検知信号が出力されない。すなわち、出力
ポート６０ｅは論理ハイレベルである。従って、電力供
給制御回路４０は電池電力源２０からの電圧を電源切替
えスイッチ３０、パワースイッチ３１、電力供給制御回
路４０を介してホスト（図示せず）へ供給する。

【００４７】次に、電池電力源２０を構成する第１乃至
第６の乾電池２１〜２６の中の１つ（例えば、第１の乾
電池２１）が逆方向に接続（逆差し）された場合の動作
について説明する。

【００４８】この場合において、スイッチ６１をオンに
すると、電池逆差し検知回路６０が動作状態になり、電
源供給ポート６０ｂには６Ｖの電圧が供給される。第１
の電流検出器６１１の２つの入力端子間の第１の電位差
ＶHが１．５Ｖになるので、第１のヒステリシスコンパ
レータ６２６は第１の検知信号を出力する。この第１の
検知信号（論理ハイレベルの信号）は、オアゲート６３
５を介してｎｐｎ形バイポーラトランジスタ６４０のゲ
ートに供給される。したがって、ｎｐｎ形バイポーラト
ランジスタ６４０はオン状態となり、出力ポート６０ｅ
からは論理ロウレベルの電池逆差し検知信号が出力され
る。その結果、電力供給制御回路４０のコンデンサ４３
が放電し、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタ４４がオフ
状態となり、電源供給制御回路４０は遮断状態となる。
したがって、電池電力源２０からホストへは電圧が供給
されず、電池電力源２０において電流が流れない。それ
故、電池電力源２０での液漏れを防止することができ、
液漏れによるＳＥＴ破壊を防止することができる。

【００４９】上記例では、第１の乾電池２１が逆差しさ
れた場合の動作について説明したが、第２の乾電池２２
や第３の乾電池２３が逆差しされた場合や、第１乃至第
３の乾電池２１〜２３の内の２つ以上が逆差しされた場
合も同様に動作することは明らかである。

【００５０】同様に、第４乃至第６の乾電池２４〜２６
の内の少なくとも１つが逆差しされた場合には、第２の
ヒステリシスコンパレータ６２７が第２の検知信号を出
力するので、電源供給制御回路４０は遮断状態となる。
したがって、この場合にも、電池電力源２０からホスト
へは電圧が供給されず、電池電力源２０において電流が
流れない。それ故、電池電力源２０での液漏れを防止す
ることができ、液漏れによるＳＥＴ破壊を防止すること
ができる。

【００５１】また、本電池逆差し検知回路６０がＣＰＵ
内蔵電子機器に適用された場合には、ＣＰＵが動作状態
でなくても、電池の逆差しを検知することが可能とな
る。

【００５２】図２を参照して、本発明の第２の実施の形
態に係る電池逆差し検知回路６０Ａについて説明する。
図示の電池逆差し検知回路６０Ａは、電源供給端子２０
ａと接地端子２０ｂとの間に、複数個（本例では４個）
の電池２１〜２４が直列に接続されるべき電池電力源２
０Ａにおける電池の逆差しを検知するための回路であっ
て、ＣＰＵ無し電子機器にも適用可能なものである。

【００５３】図示のＣＰＵ無し電子機器は、６Ｖ系の電
子機器であって、商用の交流電源を利用した商用電力源
１０と、乾電池を複数個（本例では、４個）直列に接続
した電池電力源２０Ａとを備えており、どちらか一方の
電力源を電源切替えスイッチ３０によって切り替えて使
用できるものである。図示の電池電力源２０Ａは、第１
乃至第４の乾電池２１〜２４から成る。

【００５４】図示の電池逆差し検知回路６０Ａは、接続
関係が後述するように相違している点を除いて、図１に
示した電池逆差し検知回路６０と同様の構成を有する。
したがって、図１に示したものと同様の構成要素には同
一の参照符号を付し、以下では、説明を簡略化するため
に、相違点のみについて説明する。

【００５５】図示の電池逆差し検知回路６０Ａは、第１
及び第２の中間電位入力ポート６０ｆ１および６０ｆ２
を持つ。第１及び第２の中間電位入力ポート６０ｆ１お
よび６０ｆ２は、電池電力源２０Ａにおける第１乃至第
４の電池２１〜２４間の第１及び第２の中間接続点２０
ｃ１および２０ｃ２に接続されている。詳述すると、第
１の中間接続点２０ｃ１は、電池電力源２０の第１の中
間電位点（すなわち、第３の乾電池２３と第４の乾電池
２４との接続点）であり、第２の中間接続点２０ｃ２
は、電池電力源２０の第２の中間電位点（すなわち、第
１の乾電池２１と第２の乾電池２２との接続点）であ
る。

【００５６】第１の電流変換器６１１の２つの入力端子
は電源供給ポート６０ｃと第１の中間電位入力ポート６
０ｆ１に接続され、第２の電流変換器６１２の２つの入
力端子は接地端子と第２の中間電位入力ポート６０ｆ２
に接続されている。図２に示されるように、第１乃至第
４の乾電池２１〜２４は、それぞれ、第１乃至第４の電
池電圧Ｖ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4を発生するとする。第１の電
流変換器６１１と抵抗器６１６との組み合わせは、電池
電力源２０Ａの電源供給端子２０ａと第１の中間接続点
２０ｃ１との間の第１の電位（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｖ3）を検知
する第１の電位検知手段として働く。同様に、第２の電
流変換器６１２と抵抗器６１７との組み合わせは、電池
電力源２０Ａの接地端子２０ｂと第２の中間接続点２０
ｃ２との間の第２の電位（Ｖ2＋Ｖ3＋Ｖ4）を検知する
第２の電位検知手段として働く。

【００５７】次に、図２に示した電池逆差し検知回路６
０Ａの動作について説明する。ここでは、電池電力源２
０Ａを構成する第１乃至第４の乾電池２１〜２４が発生
する第１乃至第４の電池電圧Ｖ1〜Ｖ4の各々が１．５Ｖ
であると仮定する。また、電源切替えスイッチ３０は、
図２に示されるように、電池電力源２０Ａ側を選択して
おり、パワースイッチ３１がオンされているとする。

【００５８】最初に、電池電力源２０Ａを構成する第１
乃至第４の乾電池２１〜２４が、図２に示されるよう
に、正常に接続されている場合の動作について説明す
る。

【００５９】この状態において、スイッチ６１をオンに
すると、電池逆差し検知回路６０Ａが動作状態になり、
電源供給ポート６０ｂには６Ｖの電圧が供給される。第
１の電流検出器６１１における２つの入力端子間の第１
の電位差（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｖ3）が４．５Ｖであるので、第
１のヒステリシスコンパレータ６２６は第１の検知信号
を出力せず、すなわち、第１のヒステリシスコンパレー
タ６２６の出力は論理ロウレベルである。また、第２の
電流検出器６１２における２つの入力端子間の第２の電
位差（Ｖ2＋Ｖ3＋Ｖ4）も４．５Ｖであるので、第２の
ヒステリシスコンパレータ６２７も第２の検知信号を出
力せず、すなわち、第２のヒステリシスコンパレータ６
２７の出力も論理ロウレベルである。したがって、ｎｐ
ｎ形バイポーラトランジスタ６４０はオフ状態のままで
あるので、出力ポート６０ｅからは電池逆差し検知信号
が出力されない。すなわち、出力ポート６０ｅは論理ハ
イレベルである。従って、電力供給制御回路４０は電池
電力源２０からの電圧を電源切替えスイッチ３０、パワ
ースイッチ３１、電力供給制御回路４０を介してホスト
（図示せず）へ供給する。

【００６０】次に、電池電力源２０Ａを構成する第１乃
至第４の乾電池２１〜２４の中の１つ（例えば、第１の
乾電池２１）が逆方向に接続（逆差し）された場合の動
作について説明する。

【００６１】この場合において、スイッチ６１をオンに
すると、電池逆差し検知回路６０Ａが動作状態になり、
電源供給ポート６０ｂには３Ｖの電圧が供給される。第
１の電流検出器６１１における２つの入力端子間の第１
の電位差（Ｖ2＋Ｖ3−Ｖ1）が１．５Ｖになるので、第
１のヒステリシスコンパレータ６２６は第１の検知信号
を出力する。この第１の検知信号（論理ハイレベルの信
号）は、オアゲート６３５を介してｎｐｎ形バイポーラ
トランジスタ６４０のゲートに供給される。したがっ
て、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタ６４０はオン状態
となり、出力ポート６０ｅからは論理ロウレベルの電池
逆差し検知信号が出力される。その結果、電力供給制御
回路４０のコンデンサ４３が放電し、ｎｐｎ形バイポー
ラトランジスタ４４がオフ状態となり、電源供給制御回
路４０は遮断状態となる。したがって、電池電力源２０
Ａからホストへは電圧が供給されず、電池電力源２０Ａ
において電流が流れない。それ故、電池電力源２０Ａで
の液漏れを防止することができ、液漏れによるＳＥＴ破
壊を防止することができる。

【００６２】上記例では、第１の乾電池２１が逆差しさ
れた場合の動作について説明したが、第２の乾電池２２
や第３の乾電池２３が逆差しされた場合や、第１乃至第
３の乾電池２１〜２３の内の２つ以上が逆差しされた場
合も同様に動作することは明らかである。

【００６３】同様に、第２乃至第４の乾電池２４〜２６
の内の少なくとも１つが逆差しされた場合には、第２の
ヒステリシスコンパレータ６２７が第２の検知信号を出
力するので、電源供給制御回路４０は遮断状態となる。
したがって、この場合にも、電池電力源２０Ａからホス
トへは電圧が供給されず、電池電力源２０Ａにおいて電
流が流れない。それ故、電池電力源２０Ａでの液漏れを
防止することができ、液漏れによるＳＥＴ破壊を防止す
ることができる。

【００６４】また、本電池逆差し検知回路６０ＡがＣＰ
Ｕ内蔵電子機器に適用された場合には、ＣＰＵが動作状
態でなくても、電池の逆差しを検知することが可能とな
る。

【００６５】以上、本発明について実施の形態によって
説明を例に挙げて説明してきたが、本発明は上述した実
施の形態に限定しないのは勿論である。

【００６６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、電源供給端子と複数個の電池間の第１の接続点
（又は接続点）との間の第１の電位）を検知する第１の
電位検知手段と、接地端子と複数個の電池間の第２の接
続点（又は接続点）との間の第２の電位を検知する第２
の電位検知手段と、第１の電位と所定の閾値電圧）とを
比較し、第１の電位が所定の閾値電圧より低いときに第
１の検知信号を出力する第１の比較手段と、第２の電位
と所定の閾値電圧とを比較し、第２の電位が所定の閾値
電圧より低いときに第２の検知信号を出力する第２の比
較手段と、第１の検知信号と第２の検知信号とを合成し
て、電池逆差し検知信号を出力する合成手段とを備えた
ので、ＣＰＵ無し電子機器にも適用可能な電池逆差し検
知回路を提供することができる。また、ＣＰＵ内蔵電子
機器においてＣＰＵが動作状態にないときにも電池逆差
しを検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による電池逆差し検知
回路を備えたＣＰＵ無し電子機器の要部の構成を示すブ
ロック回路図である。

【図２】本発明の第２の実施形態による電池逆差し検知
回路を備えたＣＰＵ無し電子機器の要部の構成を示すブ
ロック回路図である。

【図３】従来の電池逆差し検知回路を備えたＣＰＵ内蔵
電子機器の構成を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１０商用電力源２０、２０Ａ電池電力源２１〜２６乾電池３０電源切替えスイッチ３１パワースイッチ４０電力供給制御回路４５制御ノード６０，６０Ａ電池逆差し検知回路６０ａ制御ポート６０ｂ電源供給ポート６０ｃＴＣポート６０ｄ接地ポート６０ｅ出力ポート６０ｆ，６０ｆ１，６０ｆ２中間電位入力ポート６１スイッチ６２コンデンサ６３抵抗器６４コンデンサ６０１抵抗器６０６，６０７ｐｎｐ形バイポーラトランジスタ６１１，６１２電流変換器６１６，６１７抵抗器６２０ツェナーダイオード６２６，６２７ヒステリシスコンパレータ６３０ラッチ回路６３５オアゲート６４０ｎｐｎ形バイポーラトランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源供給端子と接地端子との間に、複数
個の電池が直列に接続されるべき電池電力源における前
記電池の逆差しを検知するための電池逆差し検知回路に
おいて、前記電源供給端子と前記複数個の電池間の中間接続点と
の間の第１の電位を検知する第１の電位検知手段と、前記接地端子と前記中間接続点との間の第２の電位を検
知する第２の電位検知手段と、前記第１の電位と所定の閾値電圧とを比較し、前記第１
の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第１の検知
信号を出力する第１の比較手段と、前記第２の電位と前記所定の閾値電圧とを比較し、前記
第２の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第２の
検知信号を出力する第２の比較手段と、前記第１の検知信号と前記第２の検知信号とを合成し
て、電池逆差し検知信号を出力する合成手段と、を有す
ることを特徴とする電池逆差し検知回路。
【請求項２】電源供給端子と接地端子との間に、複数
個の電池が直列に接続されるべき電池電力源における前
記電池の逆差しを検知するための電池逆差し検知回路に
おいて、前記電源供給端子と前記複数個の電池間の第１の中間接
続点との間の第１の電位を検知する第１の電位検知手段
と、前記接地端子と前記複数個の電池間の第２の中間接続点
との間の第２の電位を検知する第２の電位検知手段と、前記第１の電位と所定の閾値電圧とを比較し、前記第１
の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第１の検知
信号を出力する第１の比較手段と、前記第２の電位と前記所定の閾値電圧とを比較し、前記
第２の電位が前記所定の閾値電圧より低いときに第２の
検知信号を出力する第２の比較手段と、前記第１の検知信号と前記第２の検知信号とを合成し
て、電池逆差し検知信号を出力する合成手段と、を有す
ることを特徴とする電池逆差し検知回路。