JP2002010518A - 過充電防止装置 - Google Patents

過充電防止装置

Info

Publication number
JP2002010518A
JP2002010518A JP2000194293A JP2000194293A JP2002010518A JP 2002010518 A JP2002010518 A JP 2002010518A JP 2000194293 A JP2000194293 A JP 2000194293A JP 2000194293 A JP2000194293 A JP 2000194293A JP 2002010518 A JP2002010518 A JP 2002010518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
overcharge
terminal
secondary battery
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.)
Pending
Application number
JP2000194293A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Komatsu
裕司 小松
Fumiharu Fukuzawa
文春 福沢
Kazuyuki Saruwatari
和幸 猿渡
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.)
NEC Corp
Renesas Micro Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC Corp
Renesas Micro Systems 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 NEC Corp, Renesas Micro Systems Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000194293A priority Critical patent/JP2002010518A/ja
Publication of JP2002010518A publication Critical patent/JP2002010518A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】過充電防止動作時であっても周囲環境の明るさ
の明暗判定を行うことができ、また、二次電池電圧が過
充電検出回路の動作可能下限電圧未満であっても誤動作
することのない過充電防止装置を提供すること。 【解決手段】過充電検出回路3と、クランプ回路5と、
逆流防止ダイオード2とを備え、過充電検出回路3は、
コンパレータ31と、抵抗32と、抵抗33と、基準電
圧発生回路34とを備え、クランプ回路5は、コンパレ
ータ51と、基準電圧発生回路52と、NチャネルMO
Sトランジスタ53と、抵抗54とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の過充電
防止装置に関し、特に太陽電池により二次電池を充電す
るとき有用な過充電防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽電池から二次電池を充電する
システムにおいて、二次電池の過充電による破壊を防止
するために、図5に示した過充電防止装置が知られてい
る。従来例の過充電防止装置は、過充電検出回路3と、
NチャネルMOSトランジスタ100と、逆流防止ダイ
オード2とを備え、過充電検出回路3は、コンパレータ
31と、抵抗32と、抵抗33と、基準電圧発生回路3
4とを備えている。二次電池4の低電位側端子は、低電
位側電源ラインVSSに接続され、二次電池4の高電位
側端子は、高電位側電源ラインVDDに接続されてい
る。以降、低電位側電源ラインVSSの電圧を各部電圧
の基準電位とする。太陽電池1の低電位側端子は、低電
位側電源ラインVSSに接続され、太陽電池1の高電位
側端子は、逆流防止ダイオード2のアノード端子に接続
され、ダイオード2のカソード端子は、高電位側電源ラ
インVDDに接続されている。高電位側電源ラインVD
Dと低電位側電源ラインVSSとの間に直列接続された
抵抗32及び抵抗33によりVDD電圧を抵抗分圧した
検出電圧VSが生成され、基準電圧発生回路34は、高
電位側電源ラインVDDと低電位側電源ラインVSSと
の間に接続され、一定の判定電圧VMを生成する。トラ
ンジスタ100のソース端子及びバックゲート端子は、
低電位側電源ラインVSSに接続され、トランジスタ1
00のドレイン端子は、太陽電池1の高電位側端子に接
続され、即ちトランジスタ100のソースドレイン路が
太陽電池1に並列接続されている。コンパレータ31
は、二次電池4を電源とし、非反転入力端子には検出電
圧VSが入力され、反転入力端子には判定電圧VMが入
力され、出力端子から過充電検出信号POを出力する。
検出電圧VSが判定電圧VM以上であるとき過充電検出
信号POはVDD電圧に近い高レベル電圧となり、検出
電圧VSが判定電圧VM未満であるとき過充電検出信号
POはVSS電圧に近い低レベル電圧となる。過充電検
出信号POはトランジスタ100のゲート端子に与えら
れ、過充電検出信号POが高レベル電圧のときトランジ
スタ100はオン制御され、過充電検出信号POが低レ
ベル電圧のときトランジスタ100はオフ制御される。
トランジスタ100がオン状態になると太陽電池1が短
絡される。ここで、判定電圧VM、抵抗32及び抵抗3
3の抵抗値は、VDD電圧が充電完了時の上限電圧VH
に達したとき、検出電圧VSと判定電圧VMとが等しく
なるように設定される。
【0003】次に動作を説明する。図6は従来例の過充
電防止装置の動作説明図である。先ず時刻t0から、太
陽電池1の出力電圧VSCにより順バイアスの逆流防止
ダイオード2を介して完全放電状態にある二次電池4の
充電が開始される。ここで、ダイオード2の順方向電圧
降下をVFとする。次に時刻t2において、二次電池4
の充電が完了しコンパレータ31がVDD電圧が上限電
圧VHに達したことを検出すると、トランジスタ100
がオン状態となって太陽電池1が短絡され、太陽電池1
の出力電圧は略0V一定であるトランジスタ100のド
レインソース間オン電圧と等しくなり、逆流防止ダイオ
ード2が逆バイアス状態となって二次電池4から太陽電
池1への放電を防ぎ、充電が停止され、過充電が防止さ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示す従
来例の過充電防止装置においては、時刻t2において過
充電検出回路3が太陽電池1を短絡させると、太陽電池
1の出力電圧VSCは略0V一定であるトランジスタ1
00のドレインソース間オン電圧となってしまうため、
この状態では、光量に比例して太陽電池1の出力電流が
増加する特性を利用し周囲環境の明るさを判定する明暗
判定を行うことができないという問題がある。また、コ
ンパレータ31及び基準電圧発生回路34は、正常動作
することができる最低VDD電圧即ち動作可能下限電圧
VL未満のときは正常動作しないため、時刻t0からV
DD電圧が電圧VLに達する時刻t1までは、過充電検
出信号POは0V以上電圧VL未満の不安定な電圧レベ
ルとなり、トランジスタ100が誤動作によりオン制御
されてしまう問題点があり、場合によってはオン状態が
継続し、以降の充電が停止してしまうこともあった。さ
らに、この誤動作を防ぐために通常のNチャネルMOS
トランジスタより閾値電圧の高い特殊プロセスによるト
ランジスタを使用しようとすると、閾値電圧が高い分太
陽電池1の短絡電流を流しきるための素子サイズをより
大きくしなければならず、半導体集積回路化する場合、
チップ面積が増加してしまうという新たな問題点が発生
する。
【0005】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであって、過充電防止動作時であっても周囲環境の
明るさの明暗判定を行うことができ、また、二次電池電
圧が過充電検出回路の動作可能下限電圧未満であっても
誤動作することのない過充電防止装置を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の過充電防止装置
は、太陽電池により充電される二次電池を電源とし前記
二次電池の電圧が上限電圧に達したことを検出し過充電
検出信号を出力する過充電検出回路と、前記過充電検出
信号を受け前記太陽電池の出力電圧を任意の設定電圧に
クランプするクランプ回路と、前記二次電池から前記太
陽電池への放電を防ぐ逆流防止ダイオードとを備えるこ
とを特徴とする。
【0007】また、前記クランプ回路は、ソースドレイ
ン路が前記太陽電池に並列接続されたトランジスタと、
一方の入力端子に前記設定電圧が入力され他方の入力端
子に前記出力電圧が入力され出力端子が前記トランジス
タのゲート端子に接続され前記過充電検出信号により能
動状態となって前記出力電圧が前記設定電圧と等しくな
るように前記トランジスタを負帰還制御するコンパレー
タと、前記トランジスタのゲート端子とソース端子との
間に接続された導電手段とを備えることを特徴とする。
【0008】また、前記導電手段は、抵抗であることを
特徴とする。
【0009】また、前記導電手段は、前記過充電検出信
号のレベルに従ってソースドレイン路のオン抵抗が変化
するプルダウントランジスタであることを特徴とする。
【0010】また、前記プルダウントランジスタは、前
記二次電池の電圧が前記過充電検出回路の動作可能下限
電圧未満のときであってもオン状態となるように閾値電
圧が設定されることを特徴とする。
【0011】また、前記コンパレータは、前記設定電圧
及び前記出力電圧が入力される差動対と、前記差動対の
負荷回路と、前記差動対にバイアス電流を供給し前記過
充電検出信号のレベルに従ってオンオフ制御される電流
源トランジスタとを備えることを特徴とする。
【0012】また、前記電流源トランジスタは、前記二
次電池の電圧が前記過充電検出回路の動作可能下限電圧
未満のときはオフ状態となるように閾値電圧が設定され
ることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の過充
電防止装置の構成を図面を参照して説明する。図1は、
本発明の第1の実施の形態の過充電防止装置の構成図で
ある。図1に示すように、本発明の第1の実施の形態の
過充電防止装置は、過充電検出回路3と、クランプ回路
5と、逆流防止ダイオード2とを備え、過充電検出回路
3は、コンパレータ31と、抵抗32と、抵抗33と、
基準電圧発生回路34とを備え、クランプ回路5は、コ
ンパレータ51と、基準電圧発生回路52と、Nチャネ
ルMOSトランジスタ53と、抵抗54とを備えてい
る。
【0014】二次電池4の低電位側端子は、低電位側電
源ラインVSSに接続され、二次電池4の高電位側端子
は、高電位側電源ラインVDDに接続されている。
【0015】太陽電池1の低電位側端子は、低電位側電
源ラインVSSに接続され、太陽電池1の高電位側端子
は、逆流防止ダイオード2のアノード端子に接続され、
ダイオード2のカソード端子は、高電位側電源ラインV
DDに接続されている。
【0016】過充電検出回路3は、太陽電池1により充
電される二次電池4を電源とし二次電池4の電圧が上限
電圧VHに達したことを検出し過充電検出信号POを出
力する。
【0017】過充電検出回路3において、高電位側電源
ラインVDDと低電位側電源ラインVSSとの間に直列
接続された抵抗32及び抵抗33によりVDD電圧を抵
抗分圧した検出電圧VSが生成され、基準電圧発生回路
34は、高電位側電源ラインVDDと低電位側電源ライ
ンVSSとの間に接続され、一定の判定電圧VMを生成
する。
【0018】コンパレータ31は、二次電池4を電源と
し、非反転入力端子には検出電圧VSが入力され、反転
入力端子には判定電圧VMが入力され、出力端子から過
充電検出信号POを出力する。検出電圧VSが判定電圧
VM以上であるとき過充電検出信号POはVDD電圧に
近い高レベル電圧となり、検出電圧VSが判定電圧VM
未満であるとき過充電検出信号POはVSS電圧に近い
低レベル電圧となる。
【0019】コンパレータ31及び基準電圧発生回路3
4は、正常動作することができる最低VDD電圧即ち動
作可能下限電圧VL未満のときは正常動作しないため、
過充電検出信号POは0V以上電圧VL未満の不安定な
電圧レベルとなる。
【0020】ここで、判定電圧VM、抵抗32及び抵抗
33の抵抗値は、VDD電圧が充電完了時の上限電圧V
Hに達したとき、検出電圧VSと判定電圧VMとが等し
くなるように設定される。
【0021】クランプ回路5は、過充電検出信号POを
受け太陽電池1の出力電圧VSCを任意の設定電圧にク
ランプする。
【0022】クランプ回路5において、基準電圧発生回
路52は、高電位側電源ラインVDDと低電位側電源ラ
インVSSとの間に接続され、任意に設定された一定の
クランプ電圧VCを生成する。
【0023】コンパレータ51は、二次電池4を電源と
し、即ち、高電位側電源端子51dは高電位側電源ライ
ンVDDに接続され、低電位側電源端子51eは低電位
側電源ラインVSSに接続されている。
【0024】コンパレータ51の非反転入力端子51a
は、太陽電池1の高電位側端子に接続され太陽電池1の
出力電圧VSCが入力され、反転入力端子51bには、
クランプ電圧VCが入力され、出力端子51cはトラン
ジスタ53のゲート端子に接続され、イネーブル端子5
1fは、過充電検出回路3のコンパレータ31の出力端
子に接続され、過充電検出信号POが入力されている。
【0025】トランジスタ53のソース端子及びバック
ゲート端子は、低電位側電源ラインVSSに接続され、
トランジスタ53のドレイン端子は、太陽電池1の高電
位側端子に接続され、即ちトランジスタ53のソースド
レイン路が太陽電池1に並列接続されている。
【0026】抵抗54は、導電手段としてトランジスタ
53のゲート端子とソース端子との間に接続されてい
る。
【0027】コンパレータ51の構成図を図2に示す。
コンパレータ51は、PチャネルMOSトランジスタ5
5及び56と、NチャネルMOSトランジスタ57、5
8及び59とを備えている。
【0028】トランジスタ55及び56は差動対であ
り、トランジスタ57及び58は差動対の負荷回路であ
り、トランジスタ59は差動対にバイアス電流を供給す
る電流源である。
【0029】トランジスタ55のゲート端子は非反転入
力端子51aに接続され、トランジスタ55のバックゲ
ート端子は高電位側電源端子51dに接続され、トラン
ジスタ55のソース端子はトランジスタ59のソース端
子に接続され、トランジスタ55のドレイン端子はトラ
ンジスタ57のドレイン端子に接続されている。
【0030】トランジスタ56のゲート端子は反転入力
端子51bに接続され、トランジスタ56のバックゲー
ト端子は高電位側電源端子51dに接続され、トランジ
スタ56のソース端子はトランジスタ59のソース端子
に接続され、トランジスタ56のドレイン端子はトラン
ジスタ58のドレイン端子と出力端子51cとに接続さ
れている。
【0031】トランジスタ57のゲート端子はトランジ
スタ57のドレイン端子に接続され、トランジスタ57
のバックゲート端子は低電位側電源端子51eに接続さ
れ、トランジスタ57のソース端子は低電位側電源端子
51eに接続されている。
【0032】トランジスタ58のゲート端子はトランジ
スタ57のゲート端子に接続され、トランジスタ58の
バックゲート端子は低電位側電源端子51eに接続さ
れ、トランジスタ58のソース端子は低電位側電源端子
51eに接続されている。
【0033】トランジスタ59のゲート端子はイネーブ
ル端子51fに接続され、トランジスタ59のバックゲ
ート端子は低電位側電源端子51eに接続され、トラン
ジスタ59のドレイン端子は高電位側電源端子51dに
接続されている。
【0034】VDD電圧が電圧VL以上であるとき、コ
ンパレータ51は、過充電検出信号POが高レベル電圧
になると能動状態となって、太陽電池1の出力電圧VS
Cがクランプ電圧VC以上であるとき高レベル電圧を出
力端子51cから出力しトランジスタ53をオン制御
し、出力電圧VSCがクランプ電圧VC未満であるとき
低レベル電圧を出力端子51cから出力しトランジスタ
53をオフ制御し、出力電圧VSCがクランプ電圧VC
と等しくなるようにトランジスタ53を負帰還制御して
太陽電池1の出力電圧VSCをクランプし、また、過充
電検出信号POが低レベル電圧になると非能動状態とな
って、出力端子51cはオープン状態となる。
【0035】ここで、クランプ電圧VCは周囲環境の明
るさの明暗判定のために任意の値に設定され、トランジ
スタ59は、VDD電圧即ち二次電池4の電圧が過充電
検出回路3の動作可能下限電圧VL未満のときはオフ状
態となるように、電圧VL以上に閾値電圧が設定され
る。
【0036】このため、トランジスタ59をノンドープ
タイプとしバックゲートバイアス効果を与え、他のトラ
ンジスタ55、56、57及び58は通常閾値電圧タイ
プとしている。
【0037】次に動作を説明する。図3は、本発明の第
1の実施の形態の過充電防止装置の動作説明図である。
【0038】先ず時刻t0において、太陽電池1の出力
電圧VSCにより順バイアスの逆流防止ダイオード2を
介して完全放電状態にある二次電池4の充電が開始され
る。ここで、ダイオード2の順方向電圧降下をVFとす
る。
【0039】次に時刻t0からVDD電圧が動作可能下
限電圧VLに達する時刻t1までは、過充電検出信号P
Oは0V以上電圧VL未満の不安定な電圧レベルとなる
が、コンパレータ51のトランジスタ59は、電圧VL
未満ではオフ状態となるように閾値電圧が設定されてい
るためバイアス電流が遮断され、コンパレータ51は非
能動状態となり出力端子51cはオープン状態となる。
【0040】しかし、抵抗54によりトランジスタ53
のゲートソース端子間が導電状態にされるため、トラン
ジスタ53のゲート端子は不安定な過充電検出信号PO
の影響を全く受けず、誤動作によりトランジスタ53が
オン制御されることはない。
【0041】次に時刻t1以降は、過充電検出回路3は
動作状態となるが、過充電状態に達していないため過充
電検出信号POは低レベル電圧となり、トランジスタ5
9はオフ状態となってコンパレータ51は非能動状態と
なり、トランジスタ53も安定にオフ状態のままとな
る。また、バイアス電流が遮断されているので、充電中
のコンパレータ51の消費電力は0である。
【0042】次に時刻t2において、二次電池4の充電
が完了し過充電状態になると、コンパレータ31により
VDD電圧即ち二次電池4の電圧が上限電圧VHに達し
たことが検出され、過充電検出信号POが高レベル電圧
となるため、トランジスタ59がオン状態となってコン
パレータ51は能動状態となる。
【0043】クランプ電圧VCは上限電圧VH以下に任
意に設定されるため、太陽電池1の出力電圧VSCはク
ランプ電圧VCに等しくなり、逆流防止ダイオード2が
逆バイアス状態となって二次電池4から太陽電池1への
放電を防ぎ、充電が停止され、過充電が防止される。
【0044】さらに、時刻t2以降は、太陽電池1の出
力電圧VSCはVSS電圧からクランプ電圧VCまでの
間を周囲環境の明るさに比例して変化するので、予め明
暗判定基準電圧を決め、明暗判定基準電圧に合せてクラ
ンプ電圧VCを設定しておき、太陽電池1の出力電圧V
SCを読み取り、明暗判定基準電圧と比較することによ
り、明暗判定を行うことができる。
【0045】以上のように、本発明の第1の実施の形態
の過充電防止装置によれば、過充電防止動作時であって
も周囲環境の明るさの明暗判定を行うことができ、ま
た、二次電池電圧が過充電検出回路の動作可能下限電圧
未満であっても誤動作を防止することができる。
【0046】図4は、本発明の第2の実施の形態の過充
電防止装置の構成図である。図4に示すように、本発明
の第2の実施の形態の過充電防止装置は、過充電検出回
路3と、クランプ回路6と、逆流防止ダイオード2とを
備えている。
【0047】本発明の第2の実施の形態の過充電防止装
置と図1に示す本発明の第1の実施の形態の過充電防止
装置との相違部分は、クランプ回路5がクランプ回路6
に変更された部分であり、さらに、クランプ回路5とク
ランプ回路6との相違部分は、抵抗54がインバータ6
1及びNチャネルMOSトランジスタ62に変更された
部分である。
【0048】他部分については本発明の第1及び第2の
実施の形態の過充電防止装置は同じであるため同一構成
部分には同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【0049】クランプ回路6において、インバータ61
は二次電池4を電源とし、インバータ61の入力端子は
コンパレータ51のイネーブル端子51fに接続され、
過充電検出回路3から出力される過充電検出信号POが
入力される。インバータ61の出力端子はトランジスタ
62のゲート端子に接続されている。
【0050】トランジスタ62のソース端子及びバック
ゲート端子は低電位側電源ラインVSSに接続され、ト
ランジスタ62のドレイン端子はトランジスタ53のゲ
ート端子に接続されている。
【0051】トランジスタ62はプルダウントランジス
タであり、過充電検出信号POのレベルに従ってソース
ドレイン路のオン抵抗が変化する導電手段である。
【0052】ここで、インバータ61の動作可能下限電
圧VLは過充電検出回路3と同じであり、トランジスタ
62は、VDD電圧即ち二次電池4の電圧が過充電検出
回路3の動作可能下限電圧VL未満のときであってもオ
ン状態となるように、VSS電圧未満に閾値電圧が設定
される。
【0053】このため、トランジスタ62をノンドープ
タイプとし、さらに、VDD電圧がVSS電圧付近のと
きトランジスタ62のソースドレイン路のオン抵抗が最
大となるが、この最大オン抵抗値がコンパレータ51の
能動時の出力端子の電圧レベルに影響を与えない程度の
高抵抗となるように、トランジスタサイズ等を調整して
閾値電圧が設定される。
【0054】VDD電圧がVSS電圧から動作可能下限
電圧VLに達するまでインバータ61は正常動作しない
ため、インバータ61の出力端子には0V以上電圧VL
未満の不安定な電圧レベルが出力されるが、トランジス
タ62のソースドレイン路は高抵抗による導電状態とな
るように閾値電圧が設定されているため、トランジスタ
53も安定にオフ状態のままとなる。
【0055】また、VDD電圧が動作可能下限電圧VL
以上になると、過充電検出信号POは低レベル電圧とな
りインバータ61の出力端子は高レベル電圧となるた
め、トランジスタ62のソースドレイン路は低抵抗によ
る導電状態となり、充電中トランジスタ53はより安定
にオフ状態を保持することができる。
【0056】さらに、過充電状態になり過充電検出信号
POが高レベル電圧となると、インバータ61の出力端
子は低レベル電圧となるため、トランジスタ62のソー
スドレイン路は再び高抵抗による導電状態となり、コン
パレータ51の出力端子の電圧レベルに影響を与えるこ
とはない。
【0057】以上のように、本発明の第2の実施の形態
の過充電防止装置によれば、過充電検出信号POによ
り、コンパレータ51が能動状態のときトランジスタ6
2のソースドレイン路を高抵抗とし、コンパレータ51
が非能動状態のときトランジスタ62のソースドレイン
路を低抵抗とすることにより、本発明の第1の実施の形
態の過充電防止装置と同等以上の誤動作に対する安定性
を有することができる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による第1
の効果は、クランプ回路を備えることにより、過充電防
止動作時であっても太陽電池の出力電圧を利用して周囲
環境の明るさの明暗判定を行うことができることであ
り、第2の効果は、二次電池電圧が過充電検出回路の動
作可能下限電圧未満であっても誤動作することのない過
充電防止装置を実現できることであり、第3の効果は、
クランプ回路のクランプ用トランジスタとしてノーマル
タイプトランジスタを使用することができ、チップサイ
ズを小さくすることができることであり、第4の効果
は、クランプ回路の充電中の消費電力を低減することが
できることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の過充電防止装置の
構成図である。
【図2】図1のコンパレータの構成図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の過充電防止装置の
動作説明図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の過充電防止装置の
構成図である。
【図5】従来例の過充電防止装置の構成図である。
【図6】従来例の過充電防止装置の動作説明図である。
【符号の説明】
1 太陽電池 2 逆流防止ダイオード 3 過充電検出回路 31 コンパレータ 32、33 抵抗 34 基準電圧発生回路 4 二次電池 5 クランプ回路 51 コンパレータ 52 基準電圧発生回路 53、57、58、59 NチャネルMOSトランジ
スタ 54 抵抗 55、56 PチャネルMOSトランジスタ 6 クランプ回路 61 インバータ 62 NチャネルMOSトランジスタ 100 NチャネルMOSトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福沢 文春 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番 53 日本電気アイシーマイコンシステム株 式会社内 (72)発明者 猿渡 和幸 神奈川県川崎市中原区小杉町一丁目403番 53 日本電気アイシーマイコンシステム株 式会社内 Fターム(参考) 5G003 AA06 BA01 CA14 CC04 GA01 5H030 AA03 AA06 AS20 BB07 FF43

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池により充電される二次電池を電
    源とし前記二次電池の電圧が上限電圧に達したことを検
    出し過充電検出信号を出力する過充電検出回路と、前記
    過充電検出信号を受け前記太陽電池の出力電圧を任意の
    設定電圧にクランプするクランプ回路と、前記二次電池
    から前記太陽電池への放電を防ぐ逆流防止ダイオードと
    を備えることを特徴とする過充電防止装置。
  2. 【請求項2】 前記クランプ回路は、ソースドレイン路
    が前記太陽電池に並列接続されたトランジスタと、一方
    の入力端子に前記設定電圧が入力され他方の入力端子に
    前記出力電圧が入力され出力端子が前記トランジスタの
    ゲート端子に接続され前記過充電検出信号により能動状
    態となって前記出力電圧が前記設定電圧と等しくなるよ
    うに前記トランジスタを負帰還制御するコンパレータ
    と、前記トランジスタのゲート端子とソース端子との間
    に接続された導電手段とを備えることを特徴とする請求
    項1記載の過充電防止装置。
  3. 【請求項3】 前記導電手段は、抵抗であることを特徴
    とする請求項2記載の過充電防止装置。
  4. 【請求項4】 前記導電手段は、前記過充電検出信号の
    レベルに従ってソースドレイン路のオン抵抗が変化する
    プルダウントランジスタであることを特徴とする請求項
    2記載の過充電防止装置。
  5. 【請求項5】 前記プルダウントランジスタは、前記二
    次電池の電圧が前記過充電検出回路の動作可能下限電圧
    未満のときであってもオン状態となるように閾値電圧が
    設定されることを特徴とする請求項4記載の過充電防止
    装置。
  6. 【請求項6】 前記コンパレータは、前記設定電圧及び
    前記出力電圧が入力される差動対と、前記差動対の負荷
    回路と、前記差動対にバイアス電流を供給し前記過充電
    検出信号のレベルに従ってオンオフ制御される電流源ト
    ランジスタとを備えることを特徴とする請求項2記載の
    過充電防止装置。
  7. 【請求項7】 前記電流源トランジスタは、前記二次電
    池の電圧が前記過充電検出回路の動作可能下限電圧未満
    のときはオフ状態となるように閾値電圧が設定されるこ
    とを特徴とする請求項6記載の過充電防止装置。
JP2000194293A 2000-06-28 2000-06-28 過充電防止装置 Pending JP2002010518A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000194293A JP2002010518A (ja) 2000-06-28 2000-06-28 過充電防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000194293A JP2002010518A (ja) 2000-06-28 2000-06-28 過充電防止装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002010518A true JP2002010518A (ja) 2002-01-11

Family

ID=18693146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000194293A Pending JP2002010518A (ja) 2000-06-28 2000-06-28 過充電防止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002010518A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012119417A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体チップ
JP2013226030A (ja) * 2012-03-23 2013-10-31 Seiko Instruments Inc 充電システムを備える半導体装置
JP2014178166A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Seiko Epson Corp 電圧検出回路及び電子機器
US8988840B2 (en) 2011-09-28 2015-03-24 Seiko Instruments Inc. Overcharge prevention circuit and semiconductor device
CN105471018A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 精工半导体有限公司 充放电控制装置及电池装置
JP2017163159A (ja) * 2016-06-15 2017-09-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体チップ
CN108988433A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 四川长虹电器股份有限公司 一种太阳能照明控制器的充电自动检测电路
CN114094660A (zh) * 2021-11-04 2022-02-25 上海芯飏科技有限公司 具有高压关断功能的线性充电系统
JP7390989B2 (ja) 2020-06-30 2023-12-04 日清紡マイクロデバイス株式会社 電圧レギュレータ回路

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10270284B2 (en) 2010-11-30 2019-04-23 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor chip and solar system
CN102543918A (zh) * 2010-11-30 2012-07-04 拉碧斯半导体株式会社 半导体芯片
US9722457B2 (en) 2010-11-30 2017-08-01 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor chip and solar system
JP2012119417A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体チップ
US10020674B2 (en) 2010-11-30 2018-07-10 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Semiconductor chip and solar system
US8988840B2 (en) 2011-09-28 2015-03-24 Seiko Instruments Inc. Overcharge prevention circuit and semiconductor device
JP2013226030A (ja) * 2012-03-23 2013-10-31 Seiko Instruments Inc 充電システムを備える半導体装置
JP2014178166A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Seiko Epson Corp 電圧検出回路及び電子機器
CN105471018A (zh) * 2014-09-25 2016-04-06 精工半导体有限公司 充放电控制装置及电池装置
JP2016067165A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 充放電制御装置およびバッテリ装置
JP2017163159A (ja) * 2016-06-15 2017-09-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体チップ
CN108988433A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 四川长虹电器股份有限公司 一种太阳能照明控制器的充电自动检测电路
CN108988433B (zh) * 2018-08-16 2022-03-01 四川长虹电器股份有限公司 一种太阳能照明控制器的充电自动检测电路
JP7390989B2 (ja) 2020-06-30 2023-12-04 日清紡マイクロデバイス株式会社 電圧レギュレータ回路
CN114094660A (zh) * 2021-11-04 2022-02-25 上海芯飏科技有限公司 具有高压关断功能的线性充电系统
CN114094660B (zh) * 2021-11-04 2023-04-28 上海芯飏科技有限公司 具有高压关断功能的线性充电系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346795B2 (en) Discharge control circuit of batteries
TWI439003B (zh) Charge and discharge control circuit and rechargeable power supply device
US8525482B2 (en) Overcurrent protection circuit for connecting a current detection terminal to overcurrent detection resistors having different resistances
JP5032378B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
US8704491B2 (en) Battery pack
US20100264881A1 (en) Battery Protection Circuit
US20090184738A1 (en) Drive circuit for reducing inductive kickback voltage
US20110169457A1 (en) Battery pack
JP2002010509A (ja) 充放電制御回路及び二次電池装置
US7005881B2 (en) Current sensing for power MOSFET operable in linear and saturated regions
JP2013544068A (ja) バッテリー電力経路管理装置及び方法
US7737663B2 (en) Charging and discharging control circuit and charging type power supply device
US8503143B2 (en) Battery state monitoring circuit and battery device
US20020109484A1 (en) Battery state monitoring circuit
US20080198899A1 (en) Temperature detection circuit
JPH10224997A (ja) 充放電制御回路
US20020109486A1 (en) Power source circuit
KR20190067099A (ko) 충방전 제어 장치, 및 배터리 장치
JP2002010518A (ja) 過充電防止装置
US5936444A (en) Zero power power-on reset circuit
JP3899109B2 (ja) 充放電保護回路
JP2002335626A (ja) 逆電流防止回路
KR20120086256A (ko) 출력 회로, 온도 스위치 ic, 및 전지 팩
US11703526B2 (en) Power failure detection circuit
JP7345416B2 (ja) 充放電制御装置及びバッテリ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031028