JP2002176731A - 二次電池の保護方法およびその回路 - Google Patents
二次電池の保護方法およびその回路Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電器を逆接続した状態でも過電流検出部が
誤動作せずに安定した過電流を検出することができる。 【解決手段】 二次電池の「＋」電極に接続して発生す
る過電流検出用しきい値電圧と比較して放電制御用スイ
ッチＱ３をオフする電位を接続する過電流検出部１３の
端子ＣＳに、ゲートに過電流検出部１３の端子ＧＮＤを
接続する誤動作防止用トランジスタＱ５のソースを接続
し、誤動作防止用トランジスタＱ５のドレインを外部接
続端子の正極端子「＋」に接続する放電電流路に接続し
ている。従って、誤動作防止用トランジスタＱ５のゲー
トに端子ＧＮＤを接続して生じる降下電圧ＶＧＳによっ
て、過電流検出部１３の端子ＣＳは端子ＧＮＤに対し
「＋」電位となる。
誤動作せずに安定した過電流を検出することができる。 【解決手段】 二次電池の「＋」電極に接続して発生す
る過電流検出用しきい値電圧と比較して放電制御用スイ
ッチＱ３をオフする電位を接続する過電流検出部１３の
端子ＣＳに、ゲートに過電流検出部１３の端子ＧＮＤを
接続する誤動作防止用トランジスタＱ５のソースを接続
し、誤動作防止用トランジスタＱ５のドレインを外部接
続端子の正極端子「＋」に接続する放電電流路に接続し
ている。従って、誤動作防止用トランジスタＱ５のゲー
トに端子ＧＮＤを接続して生じる降下電圧ＶＧＳによっ
て、過電流検出部１３の端子ＣＳは端子ＧＮＤに対し
「＋」電位となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の過放電
および過電流の何れか一方を検出した際に所定の遅延時
間をもって前記二次電池の出力する放電電流をオフする
二次電池の保護方法およびその回路に関し、特に、充電
器を逆接続した際の過電流防止動作を安定させることが
できる二次電池の保護方法およびその回路に関する。
および過電流の何れか一方を検出した際に所定の遅延時
間をもって前記二次電池の出力する放電電流をオフする
二次電池の保護方法およびその回路に関し、特に、充電
器を逆接続した際の過電流防止動作を安定させることが
できる二次電池の保護方法およびその回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】充電可能な電池（二次電池）のうち、特
にリチウムイオン電池は、過放電または過充電のみなら
ず、負荷を接続する外部接続端子の短絡などにより生じ
る過電流も、電池の劣化、回路の構成素子である電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）の破壊を引き起こすので、こ
れらの状態を検出した際に外部接続端子との接続をオフ
して電池を保護している。
にリチウムイオン電池は、過放電または過充電のみなら
ず、負荷を接続する外部接続端子の短絡などにより生じ
る過電流も、電池の劣化、回路の構成素子である電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）の破壊を引き起こすので、こ
れらの状態を検出した際に外部接続端子との接続をオフ
して電池を保護している。
【０００３】例えば、図２に示される電池パック１００
では、二次電池１１が、グラウンド電位「−Ｂ」に対し
てバッテリ電圧「＋Ｂ」を発生し、これらが正極端子
「＋」および負極端子「−」を有する外部接続端子に接
続される。従って、二次電池１１は外部接続端子に負荷
（図示を省略）を接続して放電電流を供給するために使
用される。
では、二次電池１１が、グラウンド電位「−Ｂ」に対し
てバッテリ電圧「＋Ｂ」を発生し、これらが正極端子
「＋」および負極端子「−」を有する外部接続端子に接
続される。従って、二次電池１１は外部接続端子に負荷
（図示を省略）を接続して放電電流を供給するために使
用される。
【０００４】図示される電池パック１００は、充電制御
部１２と、並列接続されるスイッチングトランジスタお
よび寄生ダイオードで放電電流供給回路に形成される放
電制御用スイッチＱ３と、放電制御用スイッチＱ３を用
いて二次電池１１に対する過電流を検出する過電流検出
部１３とを備えている。放電制御用スイッチＱ３は、一
方を二次電池１１の「＋」電極、他方を、出力段を形成
する充電制御部１２を介して外部接続端子の正極端子
「＋」それぞれに接続し、スイッチングトランジスタが
オフされた際には寄生ダイオードが見えるので負荷へ流
れる放電電流が阻止される。
部１２と、並列接続されるスイッチングトランジスタお
よび寄生ダイオードで放電電流供給回路に形成される放
電制御用スイッチＱ３と、放電制御用スイッチＱ３を用
いて二次電池１１に対する過電流を検出する過電流検出
部１３とを備えている。放電制御用スイッチＱ３は、一
方を二次電池１１の「＋」電極、他方を、出力段を形成
する充電制御部１２を介して外部接続端子の正極端子
「＋」それぞれに接続し、スイッチングトランジスタが
オフされた際には寄生ダイオードが見えるので負荷へ流
れる放電電流が阻止される。
【０００５】過電流検出部１３は、周知のリチウムイオ
ン保護ＩＣ（集積回路）であり、放電制御用スイッチＱ
３の両端に接続して放電制御用スイッチＱ３の降下電圧
ＶＱ３を検出する。また、過電流検出部１３は、二次電
池１１の「＋」電極と抵抗を介して接続する端子ＶＣ
Ｃ、放電制御用スイッチＱ３の出力段接続側に抵抗を介
して接続する端子ＣＳ、および放電制御用スイッチＱ３
のオン／オフを制御する端子ＤＣＨＧを有する。
ン保護ＩＣ（集積回路）であり、放電制御用スイッチＱ
３の両端に接続して放電制御用スイッチＱ３の降下電圧
ＶＱ３を検出する。また、過電流検出部１３は、二次電
池１１の「＋」電極と抵抗を介して接続する端子ＶＣ
Ｃ、放電制御用スイッチＱ３の出力段接続側に抵抗を介
して接続する端子ＣＳ、および放電制御用スイッチＱ３
のオン／オフを制御する端子ＤＣＨＧを有する。
【０００６】過電流検出部１３は、内部に、過電流検出
を解除する過電流解除用トランジスタＱ４、過電流検出
用のしきい値電圧を設定するためのツェナーダイオード
ＺＤ、および、ツェナーダイオードＺＤを介した端子Ｖ
ＣＣの電圧Ｖｃｃと端子ＣＳの電圧Ｖｃｓとを比較し端
子ＣＳの電位Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より小
さくなった際に放電電流制御用スイッチＱ３をオフする
信号を端子ＤＣＨＧに出力するコンパレータＣＯＮを有
する。電圧ＶｚｄはツェナーダイオードＺＤの降下電圧
値である。
を解除する過電流解除用トランジスタＱ４、過電流検出
用のしきい値電圧を設定するためのツェナーダイオード
ＺＤ、および、ツェナーダイオードＺＤを介した端子Ｖ
ＣＣの電圧Ｖｃｃと端子ＣＳの電圧Ｖｃｓとを比較し端
子ＣＳの電位Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より小
さくなった際に放電電流制御用スイッチＱ３をオフする
信号を端子ＤＣＨＧに出力するコンパレータＣＯＮを有
する。電圧ＶｚｄはツェナーダイオードＺＤの降下電圧
値である。
【０００７】例えば、外部接続端子間が短絡されるかま
たは充電器が逆接続されて太い矢印方向に放電電流の過
電流状態が発生した場合、放電制御用スイッチＱ３の降
下電圧値ＶＱ３は過電流検出部１３のツェナーダイオー
ドＺＤによる降下電圧ＶＺＤを超える。従って、端子Ｖ
ＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差によりコンパレータＣＯ
Ｎは端子ＤＣＨＧに信号を出力して放電制御用スイッチ
Ｑ３をオフにする。この結果、放電電流は放電制御用ス
イッチＱ３の寄生ダイオードにより電流を阻止され、電
池パック１００で用いられる素子の発熱および破損を防
止することができる。
たは充電器が逆接続されて太い矢印方向に放電電流の過
電流状態が発生した場合、放電制御用スイッチＱ３の降
下電圧値ＶＱ３は過電流検出部１３のツェナーダイオー
ドＺＤによる降下電圧ＶＺＤを超える。従って、端子Ｖ
ＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差によりコンパレータＣＯ
Ｎは端子ＤＣＨＧに信号を出力して放電制御用スイッチ
Ｑ３をオフにする。この結果、放電電流は放電制御用ス
イッチＱ３の寄生ダイオードにより電流を阻止され、電
池パック１００で用いられる素子の発熱および破損を防
止することができる。
【０００８】また、過電流を検出した際に過電流検出部
１３では、過電流解除用トランジスタＱ４をオンとして
端子ＶＣＣおよび端子ＣＳの間を、抵抗を介した通電路
に形成して、端子ＣＳから過電流解除用トランジスタＱ
４の電流が流出し、外部端子「＋Ｂ」および「−Ｂ」へ
流れる。この結果、過電流が停止、または外部端子「＋
Ｂ」および「−Ｂ」間のインピーダンスが高くなった際
には、電流ＣＳにより端子ＣＳの電圧Ｖｃｓは上昇す
る。電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」が電圧Ｖｃｓより小さく
なった場合には過電流検出部１３のコンパレータＣＯＮ
がこれを検出して過電流検出を解除する。すなわち、コ
ンパレータＣＯＮが放電制御用スイッチＱ３をオンする
ことにより太い矢印による放電電流路が形成され、正常
な状態に復帰できる。
１３では、過電流解除用トランジスタＱ４をオンとして
端子ＶＣＣおよび端子ＣＳの間を、抵抗を介した通電路
に形成して、端子ＣＳから過電流解除用トランジスタＱ
４の電流が流出し、外部端子「＋Ｂ」および「−Ｂ」へ
流れる。この結果、過電流が停止、または外部端子「＋
Ｂ」および「−Ｂ」間のインピーダンスが高くなった際
には、電流ＣＳにより端子ＣＳの電圧Ｖｃｓは上昇す
る。電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」が電圧Ｖｃｓより小さく
なった場合には過電流検出部１３のコンパレータＣＯＮ
がこれを検出して過電流検出を解除する。すなわち、コ
ンパレータＣＯＮが放電制御用スイッチＱ３をオンする
ことにより太い矢印による放電電流路が形成され、正常
な状態に復帰できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図２を参照して説明し
た従来の二次電池１００の保護回路では、過電流状態が
発生した場合、端子ＶＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差に
よりコンパレータＣＯＮは端子ＤＣＨＧに信号を出力し
て放電制御用スイッチＱ３をオフにするので、放電電流
は放電制御用スイッチＱ３の寄生ダイオードにより電流
を阻止される。
た従来の二次電池１００の保護回路では、過電流状態が
発生した場合、端子ＶＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差に
よりコンパレータＣＯＮは端子ＤＣＨＧに信号を出力し
て放電制御用スイッチＱ３をオフにするので、放電電流
は放電制御用スイッチＱ３の寄生ダイオードにより電流
を阻止される。
【００１０】また、充電器を逆接続した際には、過電流
検出部１３では歎しＧＮＤに充電器の「＋」電極が接続
しているので端子ＣＳに充電器の「−」電極が接続され
る。これにより、過電流検出部１３を形成するリチウム
イオン保護ＩＣの内部に寄生するダイオードがオンし他
の素子に影響を及ぼすことにより誤動作し機能が正常に
働かない事態を生じるという問題点がある。
検出部１３では歎しＧＮＤに充電器の「＋」電極が接続
しているので端子ＣＳに充電器の「−」電極が接続され
る。これにより、過電流検出部１３を形成するリチウム
イオン保護ＩＣの内部に寄生するダイオードがオンし他
の素子に影響を及ぼすことにより誤動作し機能が正常に
働かない事態を生じるという問題点がある。
【００１１】本発明の課題は、外部接続端子に充電器を
逆接続して放電電流路に充電器の「−」電極が接続され
た際でも、過電流検出部の端子ＣＳと端子ＧＮＤとの間
に充電器の充電電圧を印加させることのない二次電池の
保護方法およびその回路を提供することである。
逆接続して放電電流路に充電器の「−」電極が接続され
た際でも、過電流検出部の端子ＣＳと端子ＧＮＤとの間
に充電器の充電電圧を印加させることのない二次電池の
保護方法およびその回路を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による二次電池の
保護方法は、二次電池の一方の電極から外部接続端子間
に接続された負荷へ放電制御用スイッチを介して放電電
流を流し、当該放電制御用スイッチの電圧降下を監視し
当該放電制御用スイッチを流れる放電電流が過電流の際
に当該放電制御用スイッチをオフし正常に復帰した際に
オンすることにより前記二次電池を保護する方法であっ
て、前記放電制御用スイッチの両端に接続して過電流を
検出した際に形成する前記放電電流の流れ方向の通電路
のうち、前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子側
の接続路に、前記二次電池の他方の電極から得られる所
定の電位を供給することを特徴としている。
保護方法は、二次電池の一方の電極から外部接続端子間
に接続された負荷へ放電制御用スイッチを介して放電電
流を流し、当該放電制御用スイッチの電圧降下を監視し
当該放電制御用スイッチを流れる放電電流が過電流の際
に当該放電制御用スイッチをオフし正常に復帰した際に
オンすることにより前記二次電池を保護する方法であっ
て、前記放電制御用スイッチの両端に接続して過電流を
検出した際に形成する前記放電電流の流れ方向の通電路
のうち、前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子側
の接続路に、前記二次電池の他方の電極から得られる所
定の電位を供給することを特徴としている。
【００１３】過電流を検出した際に形成される通電路は
過電流を検出した後に正常復帰を検出するために用いら
れるものである。
過電流を検出した後に正常復帰を検出するために用いら
れるものである。
【００１４】また、本発明による二次電池の保護回路
は、二次電池の一方の電極から放電された放電電流を受
けて外部接続端子に接続された負荷へ送出する放電制御
用スイッチと、当該放電制御用スイッチの両端に接続し
て電圧降下を監視し当該放電制御用スイッチを流れる放
電電流が過電流の際に当該放電制御用スイッチをオフし
正常に復帰した際にオンする過電流検出部を備える前記
二次電池を保護する回路において、前記過電流検出部と
前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子側との接続
路に挿入され、一方に、前記放電制御用スイッチが前記
外部接続端子側に接続する放電電流路を接続し、他方
に、前記過電流検出部を接続し、かつバイアスとして前
記二次電池の他方の電極を接続して所定の電位を前記過
電流検出部側に供給する誤動作防止用トランジスタを更
に備えている。
は、二次電池の一方の電極から放電された放電電流を受
けて外部接続端子に接続された負荷へ送出する放電制御
用スイッチと、当該放電制御用スイッチの両端に接続し
て電圧降下を監視し当該放電制御用スイッチを流れる放
電電流が過電流の際に当該放電制御用スイッチをオフし
正常に復帰した際にオンする過電流検出部を備える前記
二次電池を保護する回路において、前記過電流検出部と
前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子側との接続
路に挿入され、一方に、前記放電制御用スイッチが前記
外部接続端子側に接続する放電電流路を接続し、他方
に、前記過電流検出部を接続し、かつバイアスとして前
記二次電池の他方の電極を接続して所定の電位を前記過
電流検出部側に供給する誤動作防止用トランジスタを更
に備えている。
【００１５】このような構成により、上記一方の電極を
正極のバッテリ電位、他方の電極を負極のグラウンド電
位とする場合、放電制御用スイッチがオフ状態になった
際には過電流検出部において、放電制御用スイッチの外
部接続端子側に接続する端子とグラウンド端子との間は
誤動作防止用トランジスタにおけるバイアス電位に保持
される。
正極のバッテリ電位、他方の電極を負極のグラウンド電
位とする場合、放電制御用スイッチがオフ状態になった
際には過電流検出部において、放電制御用スイッチの外
部接続端子側に接続する端子とグラウンド端子との間は
誤動作防止用トランジスタにおけるバイアス電位に保持
される。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１７】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図には、本発明に関する部分のみの概
略を示し、本発明に特に関係しない部分については省略
している。
ロック図である。図には、本発明に関する部分のみの概
略を示し、本発明に特に関係しない部分については省略
している。
【００１８】図示される電池パック１０は、従来同様、
二次電池１１が、グラウンド電位「−Ｂ」に対してバッ
テリ電圧「＋Ｂ」を発生し、正極端子「＋」および負極
端子「−」を有する外部接続端子に負荷（図示を省略）
を接続して、この負荷に対応する放電電流を供給するも
のである。
二次電池１１が、グラウンド電位「−Ｂ」に対してバッ
テリ電圧「＋Ｂ」を発生し、正極端子「＋」および負極
端子「−」を有する外部接続端子に負荷（図示を省略）
を接続して、この負荷に対応する放電電流を供給するも
のである。
【００１９】また図示される電池パック１０は、二次電
池１１と、充電制御部１２と、放電制御用スイッチＱ３
と、過電流解除用トランジスタＱ４を含む過電流検出部
１３と、更に誤動作防止用トランジスタＱ５とを備える
ものとする。
池１１と、充電制御部１２と、放電制御用スイッチＱ３
と、過電流解除用トランジスタＱ４を含む過電流検出部
１３と、更に誤動作防止用トランジスタＱ５とを備える
ものとする。
【００２０】ここで、図１が上述した図２と相違する点
は、誤動作防止用トランジスタＱ５が追加されているこ
とである。これ以外の構成要素は、原理的には従来と同
一の機能を有している。
は、誤動作防止用トランジスタＱ５が追加されているこ
とである。これ以外の構成要素は、原理的には従来と同
一の機能を有している。
【００２１】放電制御用スイッチＱ３は、Ｐチャネル電
界効果トランジスタによるスイッチであり、等価的に寄
生ダイオードを内蔵しているので、一方を二次電池１１
の「＋」電極、他方を充電制御用スイッチＱ２それぞれ
に接続している。
界効果トランジスタによるスイッチであり、等価的に寄
生ダイオードを内蔵しているので、一方を二次電池１１
の「＋」電極、他方を充電制御用スイッチＱ２それぞれ
に接続している。
【００２２】また、放電制御用スイッチＱ３は、一方に
二次電池１１の「＋」電極、他方に出力段を形成する充
電制御部１２を介して外部接続端子の正極端子「＋」そ
れぞれを接続し、過電流検出部１３からゲートに受ける
ハイレベル信号によりスイッチングトランジスタがオフ
されるものとする。スイッチングトランジスタがオフと
なった際には、寄生ダイオードにより放電電流が阻止さ
れる。
二次電池１１の「＋」電極、他方に出力段を形成する充
電制御部１２を介して外部接続端子の正極端子「＋」そ
れぞれを接続し、過電流検出部１３からゲートに受ける
ハイレベル信号によりスイッチングトランジスタがオフ
されるものとする。スイッチングトランジスタがオフと
なった際には、寄生ダイオードにより放電電流が阻止さ
れる。
【００２３】過電流検出部１３は、周知のリチウムイオ
ン保護ＩＣ（集積回路）であり、ツェナーダイオードＺ
Ｄ、コンパレータＣＯＮ、および過電流解除用トランジ
スタＱ４を内蔵して、放電制御用スイッチＱ３の両端に
接続して放電制御用スイッチＱ３の降下電圧ＶＱ３を検
出する。また、過電流検出部１３は、二次電池１１の
「＋」電極と抵抗を介して接続する端子ＶＣＣ、放電制
御用スイッチＱ３の出力段接続側の放電電流路に抵抗お
よび誤動作防止用トランジスタＱ５を介して接続する端
子ＣＳ、および放電制御用スイッチＱ３のオン／オフを
制御する端子ＤＣＨＧを有する。
ン保護ＩＣ（集積回路）であり、ツェナーダイオードＺ
Ｄ、コンパレータＣＯＮ、および過電流解除用トランジ
スタＱ４を内蔵して、放電制御用スイッチＱ３の両端に
接続して放電制御用スイッチＱ３の降下電圧ＶＱ３を検
出する。また、過電流検出部１３は、二次電池１１の
「＋」電極と抵抗を介して接続する端子ＶＣＣ、放電制
御用スイッチＱ３の出力段接続側の放電電流路に抵抗お
よび誤動作防止用トランジスタＱ５を介して接続する端
子ＣＳ、および放電制御用スイッチＱ３のオン／オフを
制御する端子ＤＣＨＧを有する。
【００２４】ツェナーダイオードＺＤは過電流を検出す
るためのしきい値電圧を設定する。コンパレータＣＯＮ
は、ツェナーダイオードＺＤを介した端子ＶＣＣの電圧
Ｖｃｃと端子ＣＳの電圧Ｖｃｓとを比較し端子ＣＳの電
位Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より小さくなった
際に放電制御用スイッチＱ３をオフするハイレベル信号
を端子ＤＣＨＧに出力する。過電流解除用トランジスタ
Ｑ４は、通常時ではオフ状態とし、過電流を検出の際に
オン状態となる。
るためのしきい値電圧を設定する。コンパレータＣＯＮ
は、ツェナーダイオードＺＤを介した端子ＶＣＣの電圧
Ｖｃｃと端子ＣＳの電圧Ｖｃｓとを比較し端子ＣＳの電
位Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より小さくなった
際に放電制御用スイッチＱ３をオフするハイレベル信号
を端子ＤＣＨＧに出力する。過電流解除用トランジスタ
Ｑ４は、通常時ではオフ状態とし、過電流を検出の際に
オン状態となる。
【００２５】例えば、外部接続端子間が短絡されるか、
または充電器が逆接続されて矢印方向に放電電流の過電
流状態が発生した場合、放電制御用スイッチＱ３の降下
電圧値ＶＱ３は過電流検出部１３のツェナーダイオード
ＺＤによる降下電圧値ＶＺＤを超える。従って、端子Ｖ
ＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差によりコンパレータＣＯ
Ｎは端子ＤＣＨＧにハイレベル信号を出力して放電制御
用スイッチＱ３をオフにする。この結果、従来同様、過
大な放電電流は放電制御用スイッチＱ３の寄生ダイオー
ドにより流れを阻止され、電池パック１０で用いられる
素子の発熱および破損を防止することができる。
または充電器が逆接続されて矢印方向に放電電流の過電
流状態が発生した場合、放電制御用スイッチＱ３の降下
電圧値ＶＱ３は過電流検出部１３のツェナーダイオード
ＺＤによる降下電圧値ＶＺＤを超える。従って、端子Ｖ
ＣＣと端子ＣＳとの間の電圧差によりコンパレータＣＯ
Ｎは端子ＤＣＨＧにハイレベル信号を出力して放電制御
用スイッチＱ３をオフにする。この結果、従来同様、過
大な放電電流は放電制御用スイッチＱ３の寄生ダイオー
ドにより流れを阻止され、電池パック１０で用いられる
素子の発熱および破損を防止することができる。
【００２６】また、過電流を検出した際に過電流検出部
１３では、過電流解除用トランジスタＱ４をオンとして
電流ＣＳが端子ＣＳから流出する。これは、過電流検出
部１３が、過電流を検出した際に、過電流状態から正常
状態に復帰したことを検出するためである。
１３では、過電流解除用トランジスタＱ４をオンとして
電流ＣＳが端子ＣＳから流出する。これは、過電流検出
部１３が、過電流を検出した際に、過電流状態から正常
状態に復帰したことを検出するためである。
【００２７】この状態で、誤動作防止用トランジスタＱ
５では放電電流路に接続するドレインと抵抗を介して過
電流検出部１３の端子ＣＳに接続するソースとの間に電
流ＣＳを流す。すなわち、ゲートには過電流検出部１３
の端子ＧＮＤに接続される二次電池１１の「−」電極が
接続され、過電流検出部１３の端子ＣＳの電位は誤動作
防止用トランジスタＱ５のゲート・ソース間の降下電圧
ＶＧＳとほぼ同一になる。
５では放電電流路に接続するドレインと抵抗を介して過
電流検出部１３の端子ＣＳに接続するソースとの間に電
流ＣＳを流す。すなわち、ゲートには過電流検出部１３
の端子ＧＮＤに接続される二次電池１１の「−」電極が
接続され、過電流検出部１３の端子ＣＳの電位は誤動作
防止用トランジスタＱ５のゲート・ソース間の降下電圧
ＶＧＳとほぼ同一になる。
【００２８】従って、過電流検出部１３では、端子ＣＳ
の電位が端子ＧＮＤに対して「＋」電位となる。すなわ
ち、端子ＣＳには充電器の充電電圧が直接接続されるこ
とがなく、端子ＧＮＤに対して端子ＣＳが「−」電位と
はならないので、リチウムイオン保護ＩＣにより形成さ
れる過電流検出部１３の誤動作は回避される。
の電位が端子ＧＮＤに対して「＋」電位となる。すなわ
ち、端子ＣＳには充電器の充電電圧が直接接続されるこ
とがなく、端子ＧＮＤに対して端子ＣＳが「−」電位と
はならないので、リチウムイオン保護ＩＣにより形成さ
れる過電流検出部１３の誤動作は回避される。
【００２９】一方、過電流が停止または復旧した際、つ
まり、外部接続端子である正極端子「＋」および負極端
子「−」の間がハイインピーダンスになった際、従来同
様、電流ＣＳにより端子ＣＳの電圧Ｖｃｓは上昇する。
この電圧Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より大きく
なった場合にはコンパレータＣＯＮがこれを検出して過
電流検出を解除する。すなわち、コンパレータＣＯＮが
放電制御用スイッチＱ３をオンすることにより放電電流
路が形成され、正常な状態に復帰できる。
まり、外部接続端子である正極端子「＋」および負極端
子「−」の間がハイインピーダンスになった際、従来同
様、電流ＣＳにより端子ＣＳの電圧Ｖｃｓは上昇する。
この電圧Ｖｃｓが電圧差「Ｖｃｃ−Ｖｚｄ」より大きく
なった場合にはコンパレータＣＯＮがこれを検出して過
電流検出を解除する。すなわち、コンパレータＣＯＮが
放電制御用スイッチＱ３をオンすることにより放電電流
路が形成され、正常な状態に復帰できる。
【００３０】上記説明では、ブロックにより機能を図示
しているが、電池パックのグラウンド側を「＋」電極と
して極性をすべて逆にした回路構成であってもよく、ま
た、機能の分離併合は上記機能を満たす限り自由であ
り、上記説明が本発明を限定するものではない。
しているが、電池パックのグラウンド側を「＋」電極と
して極性をすべて逆にした回路構成であってもよく、ま
た、機能の分離併合は上記機能を満たす限り自由であ
り、上記説明が本発明を限定するものではない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、過
電流検出部の端子ＣＳと外部接続端子の正極端子「＋」
に接続する放電電流路との間に、ゲートに過電流検出部
の端子ＧＮＤを接続した誤動作防止用トランジスタＱ５
を挿入した二次電池の保護回路が得られる。この結果、
二次電池の「＋」電極に接続して発生する過電流検出用
しきい値電圧と比較する端子ＣＳの電位を、端子ＣＳに
ソースを接続する誤動作防止用トランジスタＱ５のゲー
トに端子ＧＮＤを接続して生じる降下電圧ＶＧＳによっ
て、端子ＧＮＤに対し「＋」電位とすることができる。
電流検出部の端子ＣＳと外部接続端子の正極端子「＋」
に接続する放電電流路との間に、ゲートに過電流検出部
の端子ＧＮＤを接続した誤動作防止用トランジスタＱ５
を挿入した二次電池の保護回路が得られる。この結果、
二次電池の「＋」電極に接続して発生する過電流検出用
しきい値電圧と比較する端子ＣＳの電位を、端子ＣＳに
ソースを接続する誤動作防止用トランジスタＱ５のゲー
トに端子ＧＮＤを接続して生じる降下電圧ＶＧＳによっ
て、端子ＧＮＤに対し「＋」電位とすることができる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図２】従来の一例を示す機能ブロック図である。
１０ 電池パック １１ 二次電池 １２ 充電制御部 １３ 過電流検出部 Ｑ３ 放電制御用スイッチ Ｑ５ 誤動作防止用トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CB21 CC01 CC02 CC04 CC07 CC12 CD04 CD06 CD09 CD14 2G035 AA15 AB03 AC15 AD02 AD03 AD08 AD10 AD23 AD45 5G003 AA01 BA01 CA01 CA11 FA05 GA01 5H030 AA03 AA04 AS18 BB21 FF42
Claims (3)
- 【請求項１】 二次電池の一方の電極から外部接続端子
間に接続された負荷へ放電制御用スイッチを介して放電
電流を流し、当該放電制御用スイッチの電圧降下を監視
し当該放電制御用スイッチを流れる放電電流が過電流の
際に当該放電制御用スイッチをオフし正常に復帰した際
にオンすることにより前記二次電池を保護する方法にお
いて、前記放電制御用スイッチの両端に接続して過電流
を検出した際に形成する前記放電電流の流れ方向の通電
路のうち、前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子
側の接続路に、前記二次電池の他方の電極から得られる
所定の電位を供給することを特徴とする二次電池の保護
方法。 - 【請求項２】 二次電池の一方の電極から放電された放
電電流を受けて外部接続端子に接続された負荷へ送出す
る放電制御用スイッチと、当該放電制御用スイッチの両
端に接続して電圧降下を監視し当該放電制御用スイッチ
を流れる放電電流が過電流の際に当該放電制御用スイッ
チをオフし正常に復帰した際にオンする過電流検出部を
備える前記二次電池を保護する回路において、前記過電
流検出部と前記放電制御用スイッチの前記外部接続端子
側との接続路に挿入され、一方に、前記放電制御用スイ
ッチが前記外部接続端子側に接続する放電電流路を接続
し、他方に、前記過電流検出部を接続し、かつバイアス
として前記二次電池の他方の電極を接続して当該バイア
ス電位を前記過電流検出部側に供給する誤動作防止用ト
ランジスタを更に備えることを特徴とする二次電池の保
護回路。 - 【請求項３】 請求項２において、前記誤動作防止用ト
ランジスタは、Ｐチャネル電界効果トランジスタであ
り、ゲートに前記二次電池の他方の電極を接続すること
を特徴とする二次電池の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000375503A JP4359740B2 (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 二次電池の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000375503A JP4359740B2 (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 二次電池の保護回路 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002176731A true JP2002176731A (ja) | 2002-06-21 |
| JP4359740B2 JP4359740B2 (ja) | 2009-11-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000375503A Expired - Fee Related JP4359740B2 (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 二次電池の保護回路 |
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| JP (1) | JP4359740B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009247100A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及びバッテリ装置 |
| KR101060141B1 (ko) * | 2004-08-23 | 2011-08-30 | 세미컨덕터 콤포넨츠 인더스트리즈 엘엘씨 | 전지 보호 방법 및 그의 구조 |
| KR20140108143A (ko) * | 2013-02-28 | 2014-09-05 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 충방전 제어 회로 및 배터리 장치 |
| JP2020054024A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Tdk株式会社 | 充電制御回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270091A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Rohm Co Ltd | 電源監視ｉｃ及び電池パック |
-
2000
- 2000-12-11 JP JP2000375503A patent/JP4359740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10270091A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Rohm Co Ltd | 電源監視ｉｃ及び電池パック |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101060141B1 (ko) * | 2004-08-23 | 2011-08-30 | 세미컨덕터 콤포넨츠 인더스트리즈 엘엘씨 | 전지 보호 방법 및 그의 구조 |
| JP2009247100A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及びバッテリ装置 |
| KR20140108143A (ko) * | 2013-02-28 | 2014-09-05 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 충방전 제어 회로 및 배터리 장치 |
| JP2014168352A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及びバッテリ装置 |
| KR102130290B1 (ko) | 2013-02-28 | 2020-07-08 | 에이블릭 가부시키가이샤 | 충방전 제어 회로 및 배터리 장치 |
| JP2020054024A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | Tdk株式会社 | 充電制御回路 |
| JP7127453B2 (ja) | 2018-09-25 | 2022-08-30 | Tdk株式会社 | 充電制御回路 |
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| JP4359740B2 (ja) | 2009-11-04 |
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