JP2002084670A - 充電電流検出装置 - Google Patents

充電電流検出装置

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JP2002084670A
JP2002084670A JP2000271886A JP2000271886A JP2002084670A JP 2002084670 A JP2002084670 A JP 2002084670A JP 2000271886 A JP2000271886 A JP 2000271886A JP 2000271886 A JP2000271886 A JP 2000271886A JP 2002084670 A JP2002084670 A JP 2002084670A
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terminal
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JP2000271886A
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Shigeyuki Yamakita
滋之 山北
Hirotsugu Matsuura
洋嗣 松浦
Toshinori Fukazawa
敏則 深澤
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電電流を高精度に検出する充電電流検出装
置を提供する。 【解決手段】 切換回路16によって切換端子bが選択
された場合に、演算増幅器18の出力である充電電流検
出電圧出力ΔVoutbは、制御部20の記憶部20c
に記憶される。そして、切換回路16によって切換端子
aが選択された場合には、演算増幅器18の出力である
充電電流検出電圧出力ΔVoutaは、制御部20の演
算処理部20bによって、記憶されている充電電流検出
電圧出力ΔVoutbとの差分がとられ、充電電流IC
HGのみが検出される。よって、充電電流検出電圧出力
ΔVoutaから、演算増幅器18の入力オフセット電
圧ΔVoffが差し引かれるので、入力オフセット電圧
ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばらつきによ
る変化も無くなり、充電電流ICHGのみを高精度に計
測することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、演算増幅器のオフ
セット誤差を補正する充電電流検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の携帯端末装置の普及に伴い、携帯
端末装置の長時間動作化の要求がより一層高まりつつあ
る。また、二次電池を搭載した携帯端末装置は、充電し
た二次電池からの電源供給により動作している。そし
て、二次電池を搭載した携帯端末装置を長時間持続して
駆動させるために、二次電池の構成は、高密度、且つ、
高精度になっているので、この様な構成の二次電池を充
電する場合においては、充電電流を高精度に検出して、
精度良く充電を行うことが二次電池の性能を維持するた
めに必要になってきている。
【0003】ここで、二次電池を充電する時における充
電電流を検出する従来の充電電流検出装置について、図
8を参照して説明する。図8は、従来の充電検出装置の
構成を示す構成図である。図示しない外部電源からの電
源は、電源供給端子1から入力され、充電供給ライン上
にある充電電流検出抵抗2を介して、二次電池3に電源
供給されることにより、二次電池3が充電される。ま
た、充電電流検出抵抗2の外部電源側端子Aは、演算増
幅器4の非反転入力端子に接続され、充電電流検出抵抗
2の二次電池側端子Bは、演算増幅器4の反転入力端子
に接続されている。そして、演算増幅器4の出力は、充
電電流検出端子5に出力されている。
【0004】このような構成において、充電電流検出抵
抗2の抵抗値がR(Ω)とし、充電電流をICHG
(A)とすると、充電電流検出抵抗2の両端の電圧差で
ある充電電流検出電圧ΔVin(V)は、ΔVin=I
CHG×R となる。尚、ICHGは、図5において矢
印の方向、即ち、電源供給端子1から入力され、充電供
給ライン上にある充電電流検出抵抗2を介して、二次電
池3に流れる。しかし、充電電流検出電圧ΔVinは、
非常に小さい値であるので、演算増幅器4で一旦増幅し
た出力から、充電電流ICHGのみを検出している。こ
こで、演算増幅器4の入力オフセット電圧をΔVoff
(V)、増幅度をαであると、演算増幅器4の出力であ
る充電電流検出電圧出力ΔVout(V)は、ΔVou
t=α×(ΔVin+ΔVoff) となる。よって、
充電電流検出電圧出力ΔVoutは、充電電流検出端子
5から出力され、充電電流検出電圧出力ΔVoutは増
幅度αで除算され、更に、充電電流検出抵抗2の抵抗値
Rで除算されることにより、充電電流ICHGを検出し
ていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電電流検出装置の構成では、演算増幅器4の入力
オフセット電圧ΔVoffが充電電流検出電圧ΔVin
に加算され、演算増幅器4によってα倍に増幅されるの
で、充電電流検出電圧出力ΔVoutは、充電電流検出
電圧ΔVinのみならず、入力オフセット電圧ΔVof
fにも依存してしまう。そして、演算増幅器4の入力オ
フセット電圧ΔVoffは、温度温度により変化する温
度特性があり、更に、入力オフセット電圧ΔVoff
は、製造ばらつきによっても変化してしまう。よって、
入力オフセット電圧ΔVoffを含む充電電流検出電圧
出力ΔVoutは、入力オフセット電圧ΔVoffの温
度特性により、即ち、充電電流検出装置の周囲温度の影
響によって変化し、更に、製造ばらつきによっても変化
してしまうので、従来の充電電流検出装置によって、充
電電流を高精度に計測することができなかった。
【0006】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、充電電流を高精度に検出する充電電流検出装置
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の充電電流検出装置は、二次電池と前記二次電
池を充電する外部電源との間の充電供給ライン上にある
充電電流検出抵抗と、前記充電電流検出抵抗の二次電池
側端子と前記充電電流検出抵抗の外部電源側端子とを選
択的に切り換えて出力端子に接続する切換回路と、前記
二次電池側端子と前記出力端子とを入力端子に接続した
演算増幅器と、前記切換回路において前記二次電池側端
子が選択された場合には、前記演算増幅器の出力値を記
憶し、前記切換回路において前記外部電源側端子が選択
された場合には、この時の前記演算増幅器の出力値と前
記記憶された前記出力値との差分によって充電電流を検
出する制御部とを備えたことを特徴とする。
【0008】この充電電流検出装置によれば、充電電流
検出電圧出力ΔVoutから、入力オフセット電圧ΔV
offを差し引くことができるので、入力オフセット電
圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばらつきに
よる変化も無くなり、充電電流のみを高精度に計測する
ことができる。また、切換回路により、演算増幅器の入
力を共に二次電池側端子に接続することにより入力オフ
セット電圧ΔVoffを記憶することができる。
【0009】本発明の充電電流検出装置では、二次電池
と前記二次電池を充電する外部電源との間の充電供給ラ
イン上にある充電電流検出抵抗と、前記充電電流検出抵
抗の二次電池側端子と前記充電電流検出抵抗の外部電源
側端子とを選択的に切り換えて出力端子に接続する切換
回路と、前記外部電源側端子と前記出力端子とを入力端
子に接続した演算増幅器と、前記切換回路において前記
外部電源側端子が選択された場合には、前記演算増幅器
の出力値を記憶し、前記切換回路において前記二次電池
側端子が選択された場合には、この時の前記演算増幅器
の出力値と前記記憶された前記出力値との差分によって
充電電流を検出する制御部とを備えたことを特徴とす
る。
【0010】この充電電流検出装置によれば、充電電流
検出電圧出力ΔVoutから、入力オフセット電圧ΔV
offを差し引くことができるので、入力オフセット電
圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばらつきに
よる変化も無くなり、充電電流のみを高精度に計測する
ことができる。また、切換回路により、演算増幅器の入
力を共に外部電源側端子に接続することにより入力オフ
セット電圧ΔVoffを記憶することができる。
【0011】本発明の充電電流検出装置では、二次電池
と前記二次電池を充電する外部電源との間の充電供給ラ
イン上にある充電電流検出抵抗と、前記充電電流検出抵
抗の二次電池側端子と前記充電電流検出抵抗の外部電源
側端子とを選択的に切り換えて第1の出力端子に接続す
る第1の切換回路と、前記充電電流検出抵抗の二次電池
側端子と前記充電電流検出抵抗の外部電源側端子とを選
択的に切り換えて第2の出力端子に接続する第2の切換
回路と、前記第1の出力端子と前記第2の出力端子とを
入力端子に接続した演算増幅器と、前記第1の切換回路
において前記二次電池側端子が選択された場合には、前
記第2の切換回路は前記二次電池側端子を選択して、前
記演算増幅器の出力値を第1の出力値として記憶し、前
記第1の切換回路において前記外部電源側端子が選択さ
れた場合には、前記第2の切換回路は前記二次電池側端
子を選択して、この時の前記演算増幅器の出力値と前記
第1の出力値との差分によって充電電流を検出する、或
いは、前記第2の切換回路において前記外部電源側端子
が選択された場合には、前記第1の切換回路は前記外部
電源側端子を選択して、前記演算増幅器の出力値を第2
の出力値として記憶し、前記第2の切換回路において前
記二次電池側端子が選択された場合には、前記第1の切
換回路は前記外部電源側端子を選択して、この時の前記
演算増幅器の出力値と前記第2の出力値との差分によっ
て充電電流を検出する制御部とを備えたことを特徴とす
る。
【0012】この充電電流検出装置によれば、充電電流
検出電圧出力ΔVoutから、入力オフセット電圧ΔV
offを差し引くことができるので、入力オフセット電
圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばらつきに
よる変化も無くなり、充電電流のみを高精度に計測する
ことができる。また、切換回路により、演算増幅器の入
力を共に二次電池側端子、或いは、外部電源側端子に接
続することにより入力オフセット電圧ΔVoffを記憶
することができる。
【0013】本発明の充電電流検出装置では、前記制御
部は、前記演算増幅器からの出力値をデジタル値に変換
するA/D変換器と、前記A/D変換器によってデジタ
ル値に変換された出力値を記憶する記憶部とを備えたこ
とを特徴とする。
【0014】この充電電流検出装置によれば、記憶部に
デジタル化した出力値を記憶することができるので、電
気的なノイズ耐性が高くなり、安定して出力値を記憶す
ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]本実施形態にお
ける充電電流検出装置について図面を参照しながら説明
する。図1は、第1実施形態の充電電流検出装置の構成
図、図2は、制御部の構成を示すブロック図、図3は、
第1実施形態の充電電流検出装置の動作を示すフローチ
ャートである。まず、図1と図2とを参照して、充電電
流検出装置の構成について説明する。電源供給端子10
は、図示しない外部電源からの電源が供給される端子で
あり、後述する充電電流検出抵抗12の外部電源側端子
Aと、切換回路16の切換端子aとに接続されている。
【0016】充電電流検出抵抗12は、抵抗値がR
(Ω)の抵抗であり、外部電源側端子Aと二次電池側端
子Bとを両端に有している。外部電源側端子Aは、電源
供給端子10と切換回路16の切換端子aとに接続され
ている。二次電池側端子Bは、二次電池14と、切換回
路16の切換端子bと、演算増幅器18の反転入力端子
とに接続されている。ここで、充電電流をICHG
(A)とすると、充電電流検出抵抗12の両端の電圧差
である充電電流検出電圧ΔVin(V)は、ΔVin=
ICHG×R となる。
【0017】二次電池14は、充電電流検出抵抗12の
二次電池側端子Bとに接続しており、二次電池14のも
う一方の端子は接地されている。また、電源供給端子1
0から入力された図示しない外部電源からの充電電流I
CHGは、図1において矢印の方向、即ち、電源供給端
子10から充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗1
2を介して、二次電池14に供給されることによって、
二次電池14が充電される。切換回路16は、充電電流
検出抵抗12の外部電源側端子Aと接続している切換端
子aと、充電電流検出抵抗12の二次電池側端子Bと接
続している切換端子bとを入力端子とし、2つの切換端
子のどちらか一方を出力端子に切換接続することができ
る。また、出力端子は、演算増幅器18の非反転入力端
子に接続されている。
【0018】演算増幅器18は、非反転入力端子が切換
回路16の出力端子に接続され、反転入力端子は、充電
電流検出抵抗12の二次電池側端子Bと接続している。
演算増幅器18の出力は、制御部20に接続されてい
る。また、演算増幅器18の入力オフセット電圧がΔV
off(V)、増幅度をαである場合に、切換回路16
が切換端子aに切り換えられた時は、充電電流検出抵抗
12の両端の電圧差である充電電流検出電圧ΔVin
が、演算増幅器18に入力するので、演算増幅器18の
出力である充電電流検出電圧出力ΔVouta(V)
は、ΔVouta=α×(ΔVin+ΔVoff) と
なる。また、切換回路16が切換端子bに切り換えられ
た時は、非反転入力端子と反転入力端子間の電位差は、
入力オフセット電圧ΔVoffのみとなるので、演算増
幅器18の出力である充電電流検出電圧出力ΔVout
b(V)は、ΔVoutb=α×ΔVoff となる。
【0019】制御部20は、図2に示すように、アナロ
グデジタル変換器であるA/D変換器20aと、演算処
理部20bと、記憶部20cを含む構成となっている。
演算増幅器18の出力は、A/D変換器20aに入力
し、デジタル値に変換されて、演算処理部20bに出力
される。演算処理部20bは、切換回路16が切換端子
bに切り換えられた時には、演算増幅器18の出力であ
る充電電流検出電圧出力ΔVoutb(デジタル値)を
記憶部20cに記憶させる。また、この時(切換回路1
6が切換端子bに切り換えられた時)は、演算処理部2
0bから充電電流検出端子22への出力はない、又は、
一定値の出力値を出力してもよい。
【0020】また、演算処理部20bは、切換回路16
が切換端子aに切り換えられた時には、演算増幅器18
の出力の充電電流検出電圧出力ΔVouta(デジタル
値)と、記憶部20cに記憶されている充電電流検出電
圧出力ΔVoutbとの差分を得る。この差分を、例え
ば、充電電流検出電圧出力ΔVoutaから充電電流検
出電圧出力ΔVoutbを引いた値であるとすると、こ
の差分は、ΔVouta−ΔVoutb=α×ΔVin
=α×ICHG×R となる。
【0021】よって、上記差分は入力オフセット電圧Δ
Voffが含まれないので、演算処理部20bにおい
て、増幅度αと充電電流検出抵抗12の抵抗値Rを用い
て上記差分を除算すれば、充電電流ICHGのみを検出
することができる。そして、検出された充電電流ICH
Gを充電電流検出端子22に出力する。以上が、充電電
流検出装置の構成の説明である。
【0022】次に、図3を参照して、第1実施形態の充
電電流検出装置の動作について説明する。まず、切換回
路16が切換端子bに切り換えられると(ステップ1
1)、演算増幅器18は、充電電流検出電圧出力ΔVo
utbを制御部20に出力し、充電電流検出電圧出力Δ
Voutbは、記憶部20cに記憶される(ステップ1
2)。
【0023】次に、切換回路16が切換端子aに切り換
えられると(ステップ13)、演算増幅器18は、充電
電流検出電圧出力ΔVoutaを制御部20に出力し、
演算処理部20bは、充電電流検出電圧出力ΔVout
aと記憶部20cに記憶された充電電流検出電圧出力Δ
Voutbとの差分を得る(ステップ14)。そして、
その差分を増幅度αと充電電流検出抵抗12の抵抗値R
を用いて除算し(ステップ15)、充電電流ICHGの
みを検出することができる(ステップ16)。
【0024】よって、充電電流検出装置によれば、充電
電流検出電圧出力ΔVoutaから、入力オフセット電
圧ΔVoffを差し引くことができるので、入力オフセ
ット電圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばら
つきによる変化も無くなり、充電電流ICHGのみを高
精度に計測することができる。また、切換回路16によ
り、演算増幅器18の入力を共に二次電池側端子Bに接
続することにより入力オフセット電圧ΔVoffを記憶
することができる。また、記憶部20cにデジタル化し
た出力値である充電電流検出電圧出力ΔVoutbを記
憶することができるので、電気的なノイズ耐性が高くな
り、安定して充電電流検出電圧出力ΔVoutbを記憶
することができる。
【0025】[第2実施形態]以下第2実施形態におけ
る充電電流検出装置について図面を参照しながら説明す
る。図4は、第2実施形態の充電電流検出装置の構成
図、図5は、第2実施形態の充電電流検出装置の動作を
示すフローチャートである。尚、本実施形態の制御部の
構成は第1実施形態の制御部と同様であるので、制御部
に関する図面を省略する。まず、図4を参照して、充電
電流検出装置の構成について説明する。電源供給端子3
0は、図示しない外部電源からの電源が供給される端子
であり、後述する充電電流検出抵抗32の外部電源側端
子Aと、切換回路36の切換端子cとに接続されてい
る。
【0026】充電電流検出抵抗32は、抵抗値がR
(Ω)の抵抗であり、外部電源側端子Aと二次電池側端
子Bとを両端に有している。外部電源側端子Aは、電源
供給端子30と、切換回路36の切換端子cと、演算増
幅器38の非反転入力端子とに接続されている。二次電
池側端子Bは、二次電池34と切換回路36の切換端子
dとに接続されている。ここで、充電電流をICHG
(A)とすると、充電電流検出抵抗32の両端の電圧差
である充電電流検出電圧ΔVin(V)は、ΔVin=
ICHG×R となる。
【0027】二次電池34は、充電電流検出抵抗32の
二次電池側端子Bとに接続しており、二次電池34のも
う一方の端子は接地されている。また、電源供給端子3
0から入力された図示しない外部電源からの充電電流I
CHGは、図4において矢印の方向、即ち、電源供給端
子30から充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗3
2を介して、二次電池34に供給されることによって、
二次電池34が充電される。切換回路36は、充電電流
検出抵抗32の外部電源側端子Aと接続している切換端
子cと、充電電流検出抵抗32の二次電池側端子Bと接
続している切換端子dとを入力端子とし、2つの切換端
子のどちらか一方を出力端子に切換接続することができ
る。また、出力端子は、演算増幅器38の反転入力端子
に接続されている。
【0028】演算増幅器38は、反転入力端子が切換回
路36の出力端子に接続され、非反転入力端子は、充電
電流検出抵抗12の外部電源側端子Aと接続している。
演算増幅器38の出力は、制御部40に接続されてい
る。また、演算増幅器38の入力オフセット電圧がΔV
off(V)、増幅度をαである場合に、切換回路36
が切換端子dに切り換えられた時は、充電電流検出抵抗
32の両端の電圧差である充電電流検出電圧ΔVin
が、演算増幅器38に入力するので、演算増幅器38の
出力である充電電流検出電圧出力ΔVoutd(V)
は、ΔVoutd=α×(ΔVin+ΔVoff) と
なる。また、切換回路36が切換端子cに切り換えられ
た時は、非反転入力端子と反転入力端子間の電位差は、
入力オフセット電圧ΔVoffのみとなるので、演算増
幅器38の出力である充電電流検出電圧出力ΔVout
c(V)は、ΔVoutc=α×ΔVoff となる。
【0029】制御部40は、アナログデジタル変換器で
あるA/D変換器40aと、演算処理部40bと、記憶
部40cを含む構成となっている。演算増幅器38の出
力は、A/D変換器40aに入力し、デジタル値に変換
されて、演算処理部40bに出力される。演算処理部4
0bは、切換回路36が切換端子cに切り換えられた時
には、演算増幅器38の出力である充電電流検出電圧出
力ΔVoutc(デジタル値)を記憶部40cに記憶さ
せる。また、この時(切換回路36が切換端子cに切り
換えられた時)は、演算処理部40bから充電電流検出
端子42への出力はない、又は、一定値の出力値を出力
してもよい。
【0030】また、演算処理部40bは、切換回路36
が切換端子dに切り換えられた時には、演算増幅器38
の出力の充電電流検出電圧出力ΔVoutd(デジタル
値)と、記憶部40cに記憶されている充電電流検出電
圧出力ΔVoutcとの差分を得る。この差分を、例え
ば、充電電流検出電圧出力ΔVoutdから充電電流検
出電圧出力ΔVoutcを引いた値であるとすると、こ
の差分は、ΔVoutd−ΔVoutc=α×ΔVin
=α×ICHG×R となる。
【0031】よって、上記差分は入力オフセット電圧Δ
Voffが含まれないので、演算処理部40bにおい
て、増幅度αと充電電流検出抵抗32の抵抗値Rを用い
て上記差分を除算すれば、充電電流ICHGのみを検出
することができる。そして、検出された充電電流ICH
Gを充電電流検出端子42に出力する。以上が、充電電
流検出装置の構成の説明である。
【0032】次に、図5を参照して、第2実施形態の充
電電流検出装置の動作について説明する。まず、切換回
路36が切換端子cに切り換えられると(ステップ2
1)、演算増幅器38は、充電電流検出電圧出力ΔVo
utcを制御部40に出力し、充電電流検出電圧出力Δ
Voutcは、記憶部40cに記憶される(ステップ2
2)。
【0033】次に、切換回路36が切換端子dに切り換
えられると(ステップ23)、演算増幅器38は、充電
電流検出電圧出力ΔVoutdを制御部40に出力し、
演算処理部40bは、充電電流検出電圧出力ΔVout
dと記憶部40cに記憶された充電電流検出電圧出力Δ
Voutcとの差分を得る(ステップ24)。そして、
その差分を増幅度αと充電電流検出抵抗32の抵抗値R
を用いて除算し(ステップ25)、充電電流ICHGの
みを検出することができる(ステップ26)。
【0034】よって、充電電流検出装置によれば、充電
電流検出電圧出力ΔVoutdから、入力オフセット電
圧ΔVoffを差し引くことができるので、入力オフセ
ット電圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばら
つきによる変化も無くなり、充電電流ICHGのみを高
精度に計測することができる。また、切換回路36によ
り、演算増幅器38の入力を共に外部電源側端子Aに接
続することにより入力オフセット電圧ΔVoffを記憶
することができる。また、記憶部40cにデジタル化し
た出力値である充電電流検出電圧出力ΔVoutcを記
憶することができるので、電気的なノイズ耐性が高くな
り、安定して充電電流検出電圧出力ΔVoutcを記憶
することができる。
【0035】[第3実施形態]以下第3実施形態におけ
る充電電流検出装置について図面を参照しながら説明す
る。図6は、第3実施形態の充電電流検出装置の構成
図、図7は、第3実施形態の充電電流検出装置の動作を
示すフローチャートである。尚、本実施形態の制御部の
構成は第1実施形態の制御部と同様であるので、制御部
に関する図面を省略する。まず、図6を参照して、充電
電流検出装置の構成について説明する。電源供給端子5
0は、図示しない外部電源からの電源が供給される端子
であり、後述する充電電流検出抵抗52の外部電源側端
子Aと、第1の切換回路である切換回路56の切換端子
aと、第2の切換回路である切換回路57の切換端子c
とに接続されている。
【0036】充電電流検出抵抗52は、抵抗値がR
(Ω)の抵抗であり、外部電源側端子Aと二次電池側端
子Bとを両端に有している。外部電源側端子Aは、電源
供給端子50と、切換回路56の切換端子aと、切換回
路57の切換端子cとに接続されている。二次電池側端
子Bは、二次電池54と、切換回路56の切換端子b
と、切換回路57の切換端子dとに接続されている。こ
こで、充電電流をICHG(A)とすると、充電電流検
出抵抗52の両端の電圧差である充電電流検出電圧ΔV
in(V)は、ΔVin=ICHG×R となる。
【0037】二次電池54は、充電電流検出抵抗52の
二次電池側端子Bとに接続しており、二次電池54のも
う一方の端子は接地されている。また、電源供給端子5
0から入力された図示しない外部電源からの充電電流I
CHGは、図6において矢印の方向、即ち、電源供給端
子50から充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗5
2を介して、二次電池54に供給されることによって、
二次電池54が充電される。
【0038】切換回路56は、充電電流検出抵抗52の
外部電源側端子Aと接続している切換端子aと、充電電
流検出抵抗52の二次電池側端子Bと接続している切換
端子bとを入力端子とし、2つの切換端子のどちらか一
方を出力端子に切換接続することができる。また、出力
端子は、演算増幅器58の非反転入力端子に接続されて
いる。切換回路57は、充電電流検出抵抗52の外部電
源側端子Aと接続している切換端子cと、充電電流検出
抵抗52の二次電池側端子Bと接続している切換端子d
とを入力端子とし、2つの切換端子のどちらか一方を出
力端子に切換接続することができる。また、出力端子
は、演算増幅器58の反転入力端子に接続されている。
【0039】演算増幅器58は、非反転入力端子が切換
回路56の出力端子に接続され、反転入力端子は、切換
回路57の出力端子と接続している。演算増幅器58の
出力は、制御部60に接続されている。また、演算増幅
器58の入力オフセット電圧がΔVoff(V)、増幅
度をαである場合に、切換回路56が切換端子aに切り
換えられ、且つ、切換回路57が切換端子dに切り換え
られた時は、充電電流検出抵抗52の両端の電圧差であ
る充電電流検出電圧ΔVinが、演算増幅器58に入力
するので、演算増幅器58の出力である充電電流検出電
圧出力ΔVoutad(V)は、ΔVoutad=α×
(ΔVin+ΔVoff) となる。また、切換回路5
6が切換端子aの状態で、切換回路57が切換端子cに
切り換えられた時、或いは、切換回路57が切換端子d
の状態で、切換回路56が切換端子bに切り換えられた
時は、非反転入力端子と反転入力端子間の電位差は、入
力オフセット電圧ΔVoffのみとなるので、演算増幅
器58の出力であり、第2の出力値である充電電流検出
電圧出力ΔVoutac(V)、或いは、第1の出力値
である充電電流検出電圧出力ΔVoutbd(V)は、
ΔVoutac=ΔVoutbd=α×ΔVoff と
なる。
【0040】制御部60は、アナログデジタル変換器で
あるA/D変換器60aと、演算処理部60bと、記憶
部60cを含む構成となっている。演算増幅器58の出
力は、A/D変換器60aに入力し、デジタル値に変換
されて、演算処理部60bに出力される。演算処理部6
0bは、切換回路56が切換端子aの状態で、切換回路
57が切換端子cに切り換えられた時、或いは、切換回
路57が切換端子dの状態で、切換回路56が切換端子
bに切り換えられた時には、演算増幅器58の出力であ
る充電電流検出電圧出力ΔVoutac、或いは、ΔV
outbd(共にデジタル値)を記憶部60cに記憶さ
せる。また、この時(切換回路56が切換端子aの状態
で、切換回路57が切換端子cに切り換えられた時、或
いは、切換回路57が切換端子dの状態で、切換回路5
6が切換端子bに切り換えられた時)は、演算処理部6
0bから充電電流検出端子62への出力はない、又は、
一定値の出力値を出力してもよい。
【0041】また、演算処理部60bは、切換回路56
が切換端子aに切り換えられ、且つ、切換回路57が切
換端子dに切り換えられた時には、演算増幅器58の出
力の充電電流検出電圧出力ΔVoutad(デジタル
値)と、記憶部60cに記憶されている充電電流検出電
圧出力ΔVoutac、或いは、ΔVoutbdとの差
分を得る。この差分を、例えば、充電電流検出電圧出力
ΔVoutadから充電電流検出電圧出力ΔVouta
c、或いは、ΔVoutbdを引いた値であるとする
と、この差分は、 ΔVoutad−ΔVoutac(或いは、ΔVout
bd)=α×ΔVin=α×ICHG×R となる。
【0042】よって、上記差分は入力オフセット電圧Δ
Voffが含まれないので、演算処理部60bにおい
て、増幅度αと充電電流検出抵抗52の抵抗値Rを用い
て上記差分を除算すれば、充電電流ICHGのみを検出
することができる。そして、検出された充電電流ICH
Gを充電電流検出端子62に出力する。以上が、充電電
流検出装置の構成の説明である。
【0043】次に、図7を参照して、第3実施形態の充
電電流検出装置の動作について説明する。まず、切換回
路56が切換端子aの状態で、切換回路57が切換端子
cに切り換えられた時、或いは、切換回路57が切換端
子dの状態で、切換回路56が切換端子bに切り換えら
れた時(ステップ31)、演算増幅器58は、充電電流
検出電圧出力ΔVoutac、或いは、ΔVoutbd
を制御部60に出力し、充電電流検出電圧出力ΔVou
tac、或いは、ΔVoutbdは、記憶部60cに記
憶される(ステップ32)。
【0044】次に、切換回路56が切換端子aに切り換
えられ、且つ、切換回路57が切換端子dに切り換えら
れると(ステップ33)、演算増幅器58は、充電電流
検出電圧出力ΔVoutadを制御部60に出力し、演
算処理部60bは、充電電流検出電圧出力ΔVouta
dと記憶部60cに記憶された充電電流検出電圧出力Δ
Voutac、或いは、ΔVoutbdとの差分を得る
(ステップ34)。そして、その差分を増幅度αと充電
電流検出抵抗32の抵抗値Rを用いて除算し(ステップ
35)、充電電流ICHGのみを検出することができる
(ステップ36)。
【0045】よって、充電電流検出装置によれば、充電
電流検出電圧出力ΔVoutadから、入力オフセット
電圧ΔVoffを差し引くことができるので、入力オフ
セット電圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ば
らつきによる変化も無くなり、充電電流ICHGのみを
高精度に計測することができる。また、切換回路56に
より、演算増幅器58の入力を共に外部電源側端子Aに
接続する、或いは、切換回路57により、演算増幅器5
8の入力を共に二次電池側端子Bに接続することにより
入力オフセット電圧ΔVoffを記憶することができ
る。また、記憶部60cにデジタル化した出力値である
充電電流検出電圧出力ΔVoutac、或いは、ΔVo
utbdを記憶することができるので、電気的なノイズ
耐性が高くなり、安定して充電電流検出電圧出力ΔVo
utac、或いは、ΔVoutbdを記憶することがで
きる。
【0046】
【発明の効果】本発明の充電電流検出装置によれば、充
電電流検出電圧出力ΔVoutから、入力オフセット電
圧ΔVoffを差し引くことができるので、入力オフセ
ット電圧ΔVoffの温度特性による変化や、製造ばら
つきによる変化も無くなり、充電電流を高精度に計測す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の充電電流検出装置の構成図であ
る。
【図2】制御部の構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施形態の充電電流検出装置の動作を示す
フローチャートである。
【図4】第2実施形態の充電電流検出装置の構成図であ
る。
【図5】第2実施形態の充電電流検出装置の動作を示す
フローチャートである。
【図6】第3実施形態の充電電流検出装置の構成図であ
る。
【図7】第3実施形態の充電電流検出装置の動作を示す
フローチャートである。
【図8】従来の充電検出装置の構成を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
10、30、50 電源供給端子 12、32、52 充電電流検出抵抗 14、34、54 二次電池 16、36 切換回路 56 第1の切換回路 57 第2の切換回路 18、38、58 演算増幅器 20、40、60 制御部 20a、40a、60a A/D変換器 20b、40b、60b 演算処理部 20c、40c、60c 記憶部 22、42、62 充電電流検出端子 A 外部電源側端子 B 二次電池側端子 ICHG 充電電流 R 抵抗値 a、b、c、d 切換端子 ΔVin 充電電流検出電圧 ΔVoff 入力オフセット電圧 α 増幅度 ΔVout 充電電流検出電圧出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深澤 敏則 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内 Fターム(参考) 2G035 AA03 AA05 AA08 AB03 AC01 AD10 AD20 AD26 AD44 AD65 5G003 AA01 BA01 CA01 FA08 5H030 AA06 AS11 BB01 BB21 BB26 FF00 FF42

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池と前記二次電池を充電する外部
    電源との間の充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗
    と、 前記充電電流検出抵抗の二次電池側端子と前記充電電流
    検出抵抗の外部電源側端子とを選択的に切り換えて出力
    端子に接続する切換回路と、 前記二次電池側端子と前記出力端子とを入力端子に接続
    した演算増幅器と、 前記切換回路において前記二次電池側端子が選択された
    場合には、前記演算増幅器の出力値を記憶し、前記切換
    回路において前記外部電源側端子が選択された場合に
    は、この時の前記演算増幅器の出力値と前記記憶された
    前記出力値との差分によって充電電流を検出する制御部
    とを備えたことを特徴とする充電電流検出装置。
  2. 【請求項2】 二次電池と前記二次電池を充電する外部
    電源との間の充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗
    と、 前記充電電流検出抵抗の二次電池側端子と前記充電電流
    検出抵抗の外部電源側端子とを選択的に切り換えて出力
    端子に接続する切換回路と、 前記外部電源側端子と前記出力端子とを入力端子に接続
    した演算増幅器と、 前記切換回路において前記外部電源側端子が選択された
    場合には、前記演算増幅器の出力値を記憶し、前記切換
    回路において前記二次電池側端子が選択された場合に
    は、この時の前記演算増幅器の出力値と前記記憶された
    前記出力値との差分によって充電電流を検出する制御部
    とを備えたことを特徴とする充電電流検出装置。
  3. 【請求項3】 二次電池と前記二次電池を充電する外部
    電源との間の充電供給ライン上にある充電電流検出抵抗
    と、 前記充電電流検出抵抗の二次電池側端子と前記充電電流
    検出抵抗の外部電源側端子とを選択的に切り換えて第1
    の出力端子に接続する第1の切換回路と、 前記充電電流検出抵抗の二次電池側端子と前記充電電流
    検出抵抗の外部電源側端子とを選択的に切り換えて第2
    の出力端子に接続する第2の切換回路と、 前記第1の出力端子と前記第2の出力端子とを入力端子
    に接続した演算増幅器と、 前記第1の切換回路において前記二次電池側端子が選択
    された場合には、前記第2の切換回路は前記二次電池側
    端子を選択して、前記演算増幅器の出力値を第1の出力
    値として記憶し、前記第1の切換回路において前記外部
    電源側端子が選択された場合には、前記第2の切換回路
    は前記二次電池側端子を選択して、この時の前記演算増
    幅器の出力値と前記第1の出力値との差分によって充電
    電流を検出する、或いは、前記第2の切換回路において
    前記外部電源側端子が選択された場合には、前記第1の
    切換回路は前記外部電源側端子を選択して、前記演算増
    幅器の出力値を第2の出力値として記憶し、前記第2の
    切換回路において前記二次電池側端子が選択された場合
    には、前記第1の切換回路は前記外部電源側端子を選択
    して、この時の前記演算増幅器の出力値と前記第2の出
    力値との差分によって充電電流を検出する制御部とを備
    えたことを特徴とする充電電流検出装置。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、前記演算増幅器からの出
    力値をデジタル値に変換するA/D変換器と、 前記A/D変換器によってデジタル値に変換された出力
    値を記憶する記憶部とを備えたことを特徴とする請求項
    1ないし3のいずれか1項記載の充電電流検出装置。
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