JP2003169422A - 電池の過電流保護回路 - Google Patents
電池の過電流保護回路Info
- Publication number
- JP2003169422A JP2003169422A JP2001366182A JP2001366182A JP2003169422A JP 2003169422 A JP2003169422 A JP 2003169422A JP 2001366182 A JP2001366182 A JP 2001366182A JP 2001366182 A JP2001366182 A JP 2001366182A JP 2003169422 A JP2003169422 A JP 2003169422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fet
- circuit
- battery
- transistor
- discharging
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電用ＦＥＴをオンにする状態とオフにする
両方の状態で過電流を正確に検出して電流を遮断する。 【解決手段】 電池の過電流保護回路は、電池１の過充
電を防止する充電用ＦＥＴ２と、電池１の過放電を防止
する放電用ＦＥＴ３と、充電用ＦＥＴ２がオフの状態で
電池１の過電流を検出して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換える第２シャットオフ回路２０と、充電用ＦＥＴ２が
オンの状態で電池１の過電流を検出して放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換える第１シャットオフ回路１０とを備え
る。過電流保護回路は、電池１が満充電されて充電用Ｆ
ＥＴ２がオフの状態で電池１に過電流が流れると、第２
シャットオフ回路２０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換
え、電池１が満充電されないで充電用ＦＥＴ２がオンの
状態で電池１に過電流が流れると、第１シャットオフ回
路１０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えて放電電流を
遮断する。
両方の状態で過電流を正確に検出して電流を遮断する。 【解決手段】 電池の過電流保護回路は、電池１の過充
電を防止する充電用ＦＥＴ２と、電池１の過放電を防止
する放電用ＦＥＴ３と、充電用ＦＥＴ２がオフの状態で
電池１の過電流を検出して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換える第２シャットオフ回路２０と、充電用ＦＥＴ２が
オンの状態で電池１の過電流を検出して放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換える第１シャットオフ回路１０とを備え
る。過電流保護回路は、電池１が満充電されて充電用Ｆ
ＥＴ２がオフの状態で電池１に過電流が流れると、第２
シャットオフ回路２０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換
え、電池１が満充電されないで充電用ＦＥＴ２がオンの
状態で電池１に過電流が流れると、第１シャットオフ回
路１０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えて放電電流を
遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池に過電流が流
れると、電池と直列に接続している放電用ＦＥＴをオフ
に切り換えて電流を遮断する過電流保護回路に関する。
れると、電池と直列に接続している放電用ＦＥＴをオフ
に切り換えて電流を遮断する過電流保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、電池の過電流を防止する過電流
保護回路を示している。この過電流保護回路は、電池１
と出力端子７との間に、直列に接続している放電用ＦＥ
Ｔ３と充電用ＦＥＴ２を接続している。放電用ＦＥＴ３
と充電用ＦＥＴ２は、制御回路６でオンオフに切り換え
られる。放電用ＦＥＴ３は、放電している電池１の残容
量が少なくなって、さらに放電して過放電する状態にな
るとオフに切り換えられる。充電用ＦＥＴ２は、充電し
ている電池１が満充電されて、さらに充電して過充電に
なるときオフに切り換えられる。電池１を充電も放電も
できるとき、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３はオンに
切り換えられる。
保護回路を示している。この過電流保護回路は、電池１
と出力端子７との間に、直列に接続している放電用ＦＥ
Ｔ３と充電用ＦＥＴ２を接続している。放電用ＦＥＴ３
と充電用ＦＥＴ２は、制御回路６でオンオフに切り換え
られる。放電用ＦＥＴ３は、放電している電池１の残容
量が少なくなって、さらに放電して過放電する状態にな
るとオフに切り換えられる。充電用ＦＥＴ２は、充電し
ている電池１が満充電されて、さらに充電して過充電に
なるときオフに切り換えられる。電池１を充電も放電も
できるとき、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３はオンに
切り換えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１に示す過電流保護
回路は、過電流を検出して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換えるシャットオフ回路９を備える。このシャットオフ
回路９は、放電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２に発生する
過電流検出電圧を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切
り換える。充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は内部抵抗
があるので、電流が流れると電圧降下が発生する。この
電圧降下は電流が大きくなると大きくなる。シャットオ
フ回路９は、過電流が流れるときに、放電用ＦＥＴ３と
充電用ＦＥＴ２に発生する過電流検出電圧が大きくなる
ことを検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。
回路は、過電流を検出して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換えるシャットオフ回路９を備える。このシャットオフ
回路９は、放電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２に発生する
過電流検出電圧を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切
り換える。充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は内部抵抗
があるので、電流が流れると電圧降下が発生する。この
電圧降下は電流が大きくなると大きくなる。シャットオ
フ回路９は、過電流が流れるときに、放電用ＦＥＴ３と
充電用ＦＥＴ２に発生する過電流検出電圧が大きくなる
ことを検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。
【０００４】ところで、図１の回路のパック電池は、電
池１を充電して満充電されると充電用ＦＥＴ２をオフに
切り換えて充電電流を遮断する。この状態で電池１を放
電すると、オフ状態の充電用ＦＥＴ２は寄生ダイオード
４を介して放電電流が流れ、放電用ＦＥＴ３はオン状態
のＦＥＴを通過して電流が流れる。寄生ダイオード４
は、オン状態にある充電用ＦＥＴ２に比較すると電圧降
下が大きくなる。このため、充電用ＦＥＴ２をオフにし
て負荷電流を流すと、電流を遮断するように設定してい
る電流よりも小さい電流で放電用ＦＥＴ３がオフに切り
換えられる誤動作が発生する。それは、小さい電流であ
っても、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生
する過電流検出電圧が大きくなるからである。
池１を充電して満充電されると充電用ＦＥＴ２をオフに
切り換えて充電電流を遮断する。この状態で電池１を放
電すると、オフ状態の充電用ＦＥＴ２は寄生ダイオード
４を介して放電電流が流れ、放電用ＦＥＴ３はオン状態
のＦＥＴを通過して電流が流れる。寄生ダイオード４
は、オン状態にある充電用ＦＥＴ２に比較すると電圧降
下が大きくなる。このため、充電用ＦＥＴ２をオフにし
て負荷電流を流すと、電流を遮断するように設定してい
る電流よりも小さい電流で放電用ＦＥＴ３がオフに切り
換えられる誤動作が発生する。それは、小さい電流であ
っても、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生
する過電流検出電圧が大きくなるからである。
【０００５】この弊害は、充電用ＦＥＴをオフに切り換
える状態では、シャットオフ回路の動作を停止させるこ
とで解消できる。シャットオフ回路が動作しないと、放
電用ＦＥＴが誤動作して電流を遮断しないからである。
しかしながら、この過電流保護回路は、充電用ＦＥＴを
オフにする状態で、過電流が流れても電流を遮断でき
ず、安全使用できなくなる弊害が発生する。
える状態では、シャットオフ回路の動作を停止させるこ
とで解消できる。シャットオフ回路が動作しないと、放
電用ＦＥＴが誤動作して電流を遮断しないからである。
しかしながら、この過電流保護回路は、充電用ＦＥＴを
オフにする状態で、過電流が流れても電流を遮断でき
ず、安全使用できなくなる弊害が発生する。
【０００６】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、充電用ＦＥＴをオンにする状態とオフにする両方の
状態で過電流を正確に検出して電流を遮断できる電池の
過電流保護回路を提供することにある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、充電用ＦＥＴをオンにする状態とオフにする両方の
状態で過電流を正確に検出して電流を遮断できる電池の
過電流保護回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の過電流保
護回路は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３と第１シャ
ットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０とを備え
る。充電用ＦＥＴ２は、電池１が満充電されるときにオ
フに切り換えられて電池１の過充電を防止する。放電用
ＦＥＴ３は、電池１が過放電されるときにオフに切り換
えられて電池１の過放電を防止する。充電用ＦＥＴ２と
放電用ＦＥＴ３は、それぞれ寄生ダイオード４、５を有
する。第２シャットオフ回路２０は、充電用ＦＥＴ２が
オフの状態で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端
に発生する過電流検出電圧で電池１の過電流を検出し
て、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。第１シャット
オフ回路１０は、充電用ＦＥＴ２がオンの状態で、充電
用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検
出電圧で電池１の過電流を検出して、放電用ＦＥＴ３を
オフに切り換える。過電流保護回路は、電池１が満充電
されて充電用ＦＥＴ２がオフの状態で電池１に過電流が
流れると、第２シャットオフ回路２０が放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換えるように制御して放電電流を遮断し、
電池１が満充電されないで充電用ＦＥＴ２がオンの状態
で電池１に過電流が流れると、第１シャットオフ回路１
０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えるように制御して
放電電流を遮断する。
護回路は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３と第１シャ
ットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０とを備え
る。充電用ＦＥＴ２は、電池１が満充電されるときにオ
フに切り換えられて電池１の過充電を防止する。放電用
ＦＥＴ３は、電池１が過放電されるときにオフに切り換
えられて電池１の過放電を防止する。充電用ＦＥＴ２と
放電用ＦＥＴ３は、それぞれ寄生ダイオード４、５を有
する。第２シャットオフ回路２０は、充電用ＦＥＴ２が
オフの状態で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端
に発生する過電流検出電圧で電池１の過電流を検出し
て、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。第１シャット
オフ回路１０は、充電用ＦＥＴ２がオンの状態で、充電
用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検
出電圧で電池１の過電流を検出して、放電用ＦＥＴ３を
オフに切り換える。過電流保護回路は、電池１が満充電
されて充電用ＦＥＴ２がオフの状態で電池１に過電流が
流れると、第２シャットオフ回路２０が放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換えるように制御して放電電流を遮断し、
電池１が満充電されないで充電用ＦＥＴ２がオンの状態
で電池１に過電流が流れると、第１シャットオフ回路１
０が放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えるように制御して
放電電流を遮断する。
【０００８】本発明の請求項２の過電流保護回路は、電
池１と出力端子７との間に、互いに直列に接続している
充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３を接続している。この
過電流保護回路は、第１シャットオフ回路１０と第２シ
ャットオフ回路２０が、出力端子７側の電圧を検出し
て、放電用ＦＥＴ３を制御する。
池１と出力端子７との間に、互いに直列に接続している
充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３を接続している。この
過電流保護回路は、第１シャットオフ回路１０と第２シ
ャットオフ回路２０が、出力端子７側の電圧を検出し
て、放電用ＦＥＴ３を制御する。
【０００９】本発明の請求項３の過電流保護回路は、第
１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０
が、オンオフ回路３０を介して放電用ＦＥＴ３をオンオ
フに制御する。
１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０
が、オンオフ回路３０を介して放電用ＦＥＴ３をオンオ
フに制御する。
【００１０】本発明の請求項４の過電流保護回路は、オ
ンオフ回路３０が放電用ＦＥＴ３のゲートとソース間を
短絡して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える第１トラン
ジスター３１と、この第１トランジスター３１をオンオ
フに制御する第２トランジスター３２と、この第２トラ
ンジスター３２と第１シャットオフ回路１０及び第２シ
ャットオフ回路２０との間に接続している第３トランジ
スター３３とを備える。このオンオフ回路３０は、第１
シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０のい
ずれかが、第３トランジスター３３をオンに切り換える
と、オンの第３トランジスター３３が第２トランジスタ
ー３２をオンに切り換え、オンの第２トランジスター３
２が第３トランジスター３３をオンに切り換え、オンの
第３トランジスター３３が放電用ＦＥＴ３のゲートとソ
ース間を短絡してオフに切り換える。
ンオフ回路３０が放電用ＦＥＴ３のゲートとソース間を
短絡して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える第１トラン
ジスター３１と、この第１トランジスター３１をオンオ
フに制御する第２トランジスター３２と、この第２トラ
ンジスター３２と第１シャットオフ回路１０及び第２シ
ャットオフ回路２０との間に接続している第３トランジ
スター３３とを備える。このオンオフ回路３０は、第１
シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０のい
ずれかが、第３トランジスター３３をオンに切り換える
と、オンの第３トランジスター３３が第２トランジスタ
ー３２をオンに切り換え、オンの第２トランジスター３
２が第３トランジスター３３をオンに切り換え、オンの
第３トランジスター３３が放電用ＦＥＴ３のゲートとソ
ース間を短絡してオフに切り換える。
【００１１】本発明の請求項５の過電流保護回路は、第
１シャットオフ回路１０を第１ＦＥＴ１１と第１抵抗１
２との直列回路とし、第２シャットオフ回路２０を第２
ＦＥＴ２１と第２抵抗２２との直列回路とすると共に、
第２抵抗２２の抵抗値を第１抵抗１２の抵抗値よりも大
きくしている。この過電流保護回路は、第２シャットオ
フ回路２０が過電流を検出する感度を、第１シャットオ
フ回路１０が過電流を検出する感度よりも低くできるの
で、充電用ＦＥＴ２がオフの状態での誤作動を極減でき
る。
１シャットオフ回路１０を第１ＦＥＴ１１と第１抵抗１
２との直列回路とし、第２シャットオフ回路２０を第２
ＦＥＴ２１と第２抵抗２２との直列回路とすると共に、
第２抵抗２２の抵抗値を第１抵抗１２の抵抗値よりも大
きくしている。この過電流保護回路は、第２シャットオ
フ回路２０が過電流を検出する感度を、第１シャットオ
フ回路１０が過電流を検出する感度よりも低くできるの
で、充電用ＦＥＴ２がオフの状態での誤作動を極減でき
る。
【００１２】本発明の請求項６の過電流保護回路は、第
２シャットオフ回路２０が、第２ＦＥＴ２１のゲートと
ソースの間に、ドレインとソースとを接続している第３
ＦＥＴ２３を備え、第３ＦＥＴ２３のゲートを第１ＦＥ
Ｔ１１のゲートに接続している。
２シャットオフ回路２０が、第２ＦＥＴ２１のゲートと
ソースの間に、ドレインとソースとを接続している第３
ＦＥＴ２３を備え、第３ＦＥＴ２３のゲートを第１ＦＥ
Ｔ１１のゲートに接続している。
【００１３】本発明の請求項７の過電流保護回路は、放
電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２のゲートに、各々入力ト
ランジスター８を接続して、この入力トランジスター８
のベースに制御回路６を接続している。この制御回路６
は、電池１の過充電と過放電を検出して放電用ＦＥＴ３
と充電用ＦＥＴ２をオンオフに制御する。
電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２のゲートに、各々入力ト
ランジスター８を接続して、この入力トランジスター８
のベースに制御回路６を接続している。この制御回路６
は、電池１の過充電と過放電を検出して放電用ＦＥＴ３
と充電用ＦＥＴ２をオンオフに制御する。
【００１４】本発明の請求項８の過電流保護回路は、第
３トランジスター３３のエミッタを、インバータＦＥＴ
３４を介して放電用ＦＥＴ３のソースに接続している。
このインバータＦＥＴ３４は、ゲートを放電用ＦＥＴ３
のゲートに接続しており、入力トランジスター８がオン
になって、インバータＦＥＴ３４のゲートがアースライ
ンに接続されるとオンとなって第３トランジスター３３
に電力を供給する。
３トランジスター３３のエミッタを、インバータＦＥＴ
３４を介して放電用ＦＥＴ３のソースに接続している。
このインバータＦＥＴ３４は、ゲートを放電用ＦＥＴ３
のゲートに接続しており、入力トランジスター８がオン
になって、インバータＦＥＴ３４のゲートがアースライ
ンに接続されるとオンとなって第３トランジスター３３
に電力を供給する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電池の過電流保護回路を
例示するものであって、本発明は過電流保護回路を以下
のものに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電池の過電流保護回路を
例示するものであって、本発明は過電流保護回路を以下
のものに特定しない。
【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１７】図２のブロック図と図３の回路図は、パッ
ク電池に内蔵される過電流保護回路を示している。この
過電流保護回路は、電池１が満充電されるときにオフに
切り換えられて電池１の過充電を防止する充電用ＦＥＴ
２と、電池１が過放電されるときにオフに切り換えられ
て電池１の過放電を防止する放電用ＦＥＴ３と、充電用
ＦＥＴ２がオフの状態で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥ
Ｔ３の両端に発生する過電流検出電圧で電池１の過電流
を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える第２シ
ャットオフ回路２０と、充電用ＦＥＴ２がオンの状態
で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する
過電流検出電圧で電池１の過電流を検出して、放電用Ｆ
ＥＴ３をオフに切り換える第１シャットオフ回路１０
と、第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０の信号で放電用ＦＥＴ３をオンオフに切り換えるオ
ンオフ回路３０と、電池１の過充電と過放電を防止する
ように放電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２を制御する制御
回路６とを備える。
ク電池に内蔵される過電流保護回路を示している。この
過電流保護回路は、電池１が満充電されるときにオフに
切り換えられて電池１の過充電を防止する充電用ＦＥＴ
２と、電池１が過放電されるときにオフに切り換えられ
て電池１の過放電を防止する放電用ＦＥＴ３と、充電用
ＦＥＴ２がオフの状態で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥ
Ｔ３の両端に発生する過電流検出電圧で電池１の過電流
を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える第２シ
ャットオフ回路２０と、充電用ＦＥＴ２がオンの状態
で、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する
過電流検出電圧で電池１の過電流を検出して、放電用Ｆ
ＥＴ３をオフに切り換える第１シャットオフ回路１０
と、第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０の信号で放電用ＦＥＴ３をオンオフに切り換えるオ
ンオフ回路３０と、電池１の過充電と過放電を防止する
ように放電用ＦＥＴ３と充電用ＦＥＴ２を制御する制御
回路６とを備える。
【００１８】図に示す充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３
は、寄生ダイオード４、９を有するＰチャンネルのＦＥ
Ｔである。充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は、互いに
直列に接続されて電池１と出力端子７との間に接続され
る。第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０は、出力端子７側の電圧を検出して、放電用ＦＥＴ
３をオンオフに切り換えて制御する。充電用ＦＥＴ２と
放電用ＦＥＴ３は、入力トランジスター８を接続してい
る。入力トランジスター８は、コレクターをＦＥＴのゲ
ートに、エミッタをアースに、ベースを制御回路６に接
続している。入力トランジスター８は、制御回路６から
ベースにオン電圧が入力されるときにオン、オン電圧が
入力されないときにオフとなる。オン状態の入力トラン
ジスター８は、これをゲートに接続しているＦＥＴをオ
ンに切り換える。入力トランジスター８がオフになる
と、ＦＥＴのゲートはアースに接続されず、ゲートがハ
イインピーダンス状態となってオフになる。図３の過電
流保護回路は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３を、入
力トランジスター８でオンオフに制御しているが、制御
回路が直接にこれ等のＦＥＴをオンオフに制御すること
もできる。
は、寄生ダイオード４、９を有するＰチャンネルのＦＥ
Ｔである。充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は、互いに
直列に接続されて電池１と出力端子７との間に接続され
る。第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０は、出力端子７側の電圧を検出して、放電用ＦＥＴ
３をオンオフに切り換えて制御する。充電用ＦＥＴ２と
放電用ＦＥＴ３は、入力トランジスター８を接続してい
る。入力トランジスター８は、コレクターをＦＥＴのゲ
ートに、エミッタをアースに、ベースを制御回路６に接
続している。入力トランジスター８は、制御回路６から
ベースにオン電圧が入力されるときにオン、オン電圧が
入力されないときにオフとなる。オン状態の入力トラン
ジスター８は、これをゲートに接続しているＦＥＴをオ
ンに切り換える。入力トランジスター８がオフになる
と、ＦＥＴのゲートはアースに接続されず、ゲートがハ
イインピーダンス状態となってオフになる。図３の過電
流保護回路は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３を、入
力トランジスター８でオンオフに制御しているが、制御
回路が直接にこれ等のＦＥＴをオンオフに制御すること
もできる。
【００１９】充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は、以下
のようにオンオフに制御される。 ［電池を正常な状態で充放電できるとき］制御回路６
は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３をオンに切り換え
る。オン状態の充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は内部
抵抗が小さく、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端
に発生する電圧降下を小さくして、いいかえると充電用
ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３が無駄に消費する電力を小さ
くして効率よく充放電できる。 ［電池が満充電されるとき］充電している電池１が満充
電されると、制御回路６はこのことを検出して、充電用
ＦＥＴ２をオンからオフに切り換えて充電を停止させ
る。このとき、放電用ＦＥＴ３は、切り換えられること
なくオン状態に保持される。この状態で、電池１は、充
電されないが、放電はできる状態となる。オフ状態の充
電用ＦＥＴ２は、寄生ダイオード４を介して放電電流を
流すことができるからである。ただし、オフ状態の充電
用ＦＥＴ２に寄生ダイオード４で放電電流を流すとき、
寄生ダイオード４による電圧降下は、約０．６Ｖと、充
電用ＦＥＴ２をオンにする状態よりも大きくなる。 ［電池の残容量が少なくなるとき］放電している電池１
の残容量が少なくなって過放電されるようになると、制
御回路６はこのことを検出して、放電用ＦＥＴ３をオン
からオフに切り換える。放電用ＦＥＴ３がオフになるの
で電池１の放電は停止される。このとき充電用ＦＥＴ２
はオン状態に保持される。したがって、電池１の放電は
停止されるが、充電できる状態となる。充電電流は、オ
ン状態の充電用ＦＥＴ２と、オフ状態にある放電用ＦＥ
Ｔ３の寄生ダイオード５を通過して電池１に供給され
る。
のようにオンオフに制御される。 ［電池を正常な状態で充放電できるとき］制御回路６
は、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３をオンに切り換え
る。オン状態の充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３は内部
抵抗が小さく、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端
に発生する電圧降下を小さくして、いいかえると充電用
ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３が無駄に消費する電力を小さ
くして効率よく充放電できる。 ［電池が満充電されるとき］充電している電池１が満充
電されると、制御回路６はこのことを検出して、充電用
ＦＥＴ２をオンからオフに切り換えて充電を停止させ
る。このとき、放電用ＦＥＴ３は、切り換えられること
なくオン状態に保持される。この状態で、電池１は、充
電されないが、放電はできる状態となる。オフ状態の充
電用ＦＥＴ２は、寄生ダイオード４を介して放電電流を
流すことができるからである。ただし、オフ状態の充電
用ＦＥＴ２に寄生ダイオード４で放電電流を流すとき、
寄生ダイオード４による電圧降下は、約０．６Ｖと、充
電用ＦＥＴ２をオンにする状態よりも大きくなる。 ［電池の残容量が少なくなるとき］放電している電池１
の残容量が少なくなって過放電されるようになると、制
御回路６はこのことを検出して、放電用ＦＥＴ３をオン
からオフに切り換える。放電用ＦＥＴ３がオフになるの
で電池１の放電は停止される。このとき充電用ＦＥＴ２
はオン状態に保持される。したがって、電池１の放電は
停止されるが、充電できる状態となる。充電電流は、オ
ン状態の充電用ＦＥＴ２と、オフ状態にある放電用ＦＥ
Ｔ３の寄生ダイオード５を通過して電池１に供給され
る。
【００２０】電池１が満充電されて充電用ＦＥＴ２がオ
フの状態で電池１に過電流が流れると、第２シャットオ
フ回路２０は、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えるよう
に制御して放電電流を遮断する。電池１が満充電されな
いで充電用ＦＥＴ２がオンの状態で電池１に過電流が流
れると、第１シャットオフ回路１０は、放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換えるように制御して放電電流を遮断す
る。第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０は、直接に放電用ＦＥＴ３をオンオフに切り換える
こともできるが、図の過電流保護回路は、オンオフ回路
３０を介して放電用ＦＥＴ３をオンオフに制御してい
る。
フの状態で電池１に過電流が流れると、第２シャットオ
フ回路２０は、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えるよう
に制御して放電電流を遮断する。電池１が満充電されな
いで充電用ＦＥＴ２がオンの状態で電池１に過電流が流
れると、第１シャットオフ回路１０は、放電用ＦＥＴ３
をオフに切り換えるように制御して放電電流を遮断す
る。第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路
２０は、直接に放電用ＦＥＴ３をオンオフに切り換える
こともできるが、図の過電流保護回路は、オンオフ回路
３０を介して放電用ＦＥＴ３をオンオフに制御してい
る。
【００２１】第１シャットオフ回路１０は、第１ＦＥＴ
１１と第１抵抗１２との直列回路である。第１ＦＥＴ１
１は、ソースを出力端子７に、ドレインを第１抵抗１２
に、ゲートをゲート抵抗１３を介して充電用ＦＥＴ２の
ゲートに接続している。第１抵抗１２は、オンオフ回路
３０の入力側である第３トランジスター３３のベースに
接続している。第１ＦＥＴ１１は、ゲートを充電用ＦＥ
Ｔ２のゲートに接続しているので、充電用ＦＥＴ２がオ
ンのときオン、オフのときオフに切り換えられる。
１１と第１抵抗１２との直列回路である。第１ＦＥＴ１
１は、ソースを出力端子７に、ドレインを第１抵抗１２
に、ゲートをゲート抵抗１３を介して充電用ＦＥＴ２の
ゲートに接続している。第１抵抗１２は、オンオフ回路
３０の入力側である第３トランジスター３３のベースに
接続している。第１ＦＥＴ１１は、ゲートを充電用ＦＥ
Ｔ２のゲートに接続しているので、充電用ＦＥＴ２がオ
ンのときオン、オフのときオフに切り換えられる。
【００２２】第２シャットオフ回路２０は、第２ＦＥＴ
２１と第２抵抗２２との直列回路で、第２抵抗２２の抵
抗値を第１抵抗１２の抵抗値よりも大きくしている。さ
らに、第２シャットオフ回路２０は、第２ＦＥＴ２１の
ゲートとソースの間に、第３ＦＥＴ２３を接続してい
る。この第３ＦＥＴ２３は、ドレインとソースを第２Ｆ
ＥＴ２１のゲートとソース間に接続しており、ゲートを
第１ＦＥＴ１１のゲート、すなわち充電用ＦＥＴ２のゲ
ートに接続している。第３ＦＥＴ２３は、ゲートを充電
用ＦＥＴ２のゲートに接続しているので、充電用ＦＥＴ
２と同じ状態でオンオフに切り換えられる。第３ＦＥＴ
２３は、第２ＦＥＴ２１のゲートとソースを短絡するの
で、第３ＦＥＴ２３がオンのとき第２ＦＥＴ２１はオ
フ、第３ＦＥＴ２３がオフのとき第２ＦＥＴ２１はオン
になる。したがって、電池１が満充電されて充電用ＦＥ
Ｔ２がオフになると、第１シャットオフ回路１０の第１
ＦＥＴ１１がオフ、第２シャットオフ回路２０の第３Ｆ
ＥＴ２３がオフ、第２ＦＥＴ２１はオンに切り換えられ
る。
２１と第２抵抗２２との直列回路で、第２抵抗２２の抵
抗値を第１抵抗１２の抵抗値よりも大きくしている。さ
らに、第２シャットオフ回路２０は、第２ＦＥＴ２１の
ゲートとソースの間に、第３ＦＥＴ２３を接続してい
る。この第３ＦＥＴ２３は、ドレインとソースを第２Ｆ
ＥＴ２１のゲートとソース間に接続しており、ゲートを
第１ＦＥＴ１１のゲート、すなわち充電用ＦＥＴ２のゲ
ートに接続している。第３ＦＥＴ２３は、ゲートを充電
用ＦＥＴ２のゲートに接続しているので、充電用ＦＥＴ
２と同じ状態でオンオフに切り換えられる。第３ＦＥＴ
２３は、第２ＦＥＴ２１のゲートとソースを短絡するの
で、第３ＦＥＴ２３がオンのとき第２ＦＥＴ２１はオ
フ、第３ＦＥＴ２３がオフのとき第２ＦＥＴ２１はオン
になる。したがって、電池１が満充電されて充電用ＦＥ
Ｔ２がオフになると、第１シャットオフ回路１０の第１
ＦＥＴ１１がオフ、第２シャットオフ回路２０の第３Ｆ
ＥＴ２３がオフ、第２ＦＥＴ２１はオンに切り換えられ
る。
【００２３】第１シャットオフ回路１０は、電池１が満
充電されない状態で、電池１に過電流が流れるときに放
電用ＦＥＴ３をオフに切り換え、第２シャットオフ回路
２０は電池１が満充電される状態で、電池１に過電流が
流れるときに放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。電池
１が満充電されないときは、充電用ＦＥＴ２はオン状態
にある。したがって、過電流が流れるときに、充電用Ｆ
ＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検出電
圧は小さくなる。しかしながら、電池１が満充電されて
充電用ＦＥＴ２がオフになる状態で電池１に過電流が流
れると、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生
する過電流検出電圧は大きくなる。オフ状態の充電用Ｆ
ＥＴ２に寄生ダイオード４を介して電流が流れるからで
ある。寄生ダイオードの電圧降下は、オン状態のＦＥＴ
に比較して大きくなる。
充電されない状態で、電池１に過電流が流れるときに放
電用ＦＥＴ３をオフに切り換え、第２シャットオフ回路
２０は電池１が満充電される状態で、電池１に過電流が
流れるときに放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。電池
１が満充電されないときは、充電用ＦＥＴ２はオン状態
にある。したがって、過電流が流れるときに、充電用Ｆ
ＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検出電
圧は小さくなる。しかしながら、電池１が満充電されて
充電用ＦＥＴ２がオフになる状態で電池１に過電流が流
れると、充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の両端に発生
する過電流検出電圧は大きくなる。オフ状態の充電用Ｆ
ＥＴ２に寄生ダイオード４を介して電流が流れるからで
ある。寄生ダイオードの電圧降下は、オン状態のＦＥＴ
に比較して大きくなる。
【００２４】第１シャットオフ回路１０の第１抵抗１２
は、オン状態にある充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の
両端に発生する過電流検出電圧で、オンオフ回路３０を
介して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えることができる
抵抗値に設定される。このときの過電流に対する過電流
検出電圧は小さいので、第１抵抗１２は抵抗値を小さく
している。すなわち、第１シャットオフ回路１０が高感
度に過電流を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換
えできる抵抗値としている。
は、オン状態にある充電用ＦＥＴ２と放電用ＦＥＴ３の
両端に発生する過電流検出電圧で、オンオフ回路３０を
介して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換えることができる
抵抗値に設定される。このときの過電流に対する過電流
検出電圧は小さいので、第１抵抗１２は抵抗値を小さく
している。すなわち、第１シャットオフ回路１０が高感
度に過電流を検出して、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換
えできる抵抗値としている。
【００２５】これに対して、第２シャットオフ回路２０
の第２抵抗２２は、オフ状態にある充電用ＦＥＴ２と放
電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検出電圧で、オン
オフ回路３０を介して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換え
ることができる抵抗値に設定される。このときの過電流
に対する過電流検出電圧は大きいので、第２抵抗２２
は、第１抵抗１２よりも抵抗値を大きくして、過電流を
検出する感度を低くしている。第２抵抗２２の抵抗値を
小さくすると、電池１が満充電されて充電用ＦＥＴ２が
オフ状態となるとき、電流を遮断する必要のない電流で
放電用ＦＥＴ３がオフに切り換えられて、誤動作するか
らである。
の第２抵抗２２は、オフ状態にある充電用ＦＥＴ２と放
電用ＦＥＴ３の両端に発生する過電流検出電圧で、オン
オフ回路３０を介して放電用ＦＥＴ３をオフに切り換え
ることができる抵抗値に設定される。このときの過電流
に対する過電流検出電圧は大きいので、第２抵抗２２
は、第１抵抗１２よりも抵抗値を大きくして、過電流を
検出する感度を低くしている。第２抵抗２２の抵抗値を
小さくすると、電池１が満充電されて充電用ＦＥＴ２が
オフ状態となるとき、電流を遮断する必要のない電流で
放電用ＦＥＴ３がオフに切り換えられて、誤動作するか
らである。
【００２６】オンオフ回路３０は、放電用ＦＥＴ３のゲ
ートとソース間を短絡して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換える第１トランジスター３１と、この第１トランジス
ター３１をオンオフに制御する第２トランジスター３２
と、この第２トランジスター３２と第１シャットオフ回
路１０及び第２シャットオフ回路２０との間に接続して
いる第３トランジスター３３とを備える。第１シャット
オフ回路１０と第２シャットオフ回路２０のいずれか
が、第３トランジスター３３をオンに切り換えると、オ
ン状態の第３トランジスター３３が第２トランジスター
３２をオンに切り換え、オン状態の第２トランジスター
３２が第３トランジスター３３をオンに切り換え、オン
状態の第３トランジスター３３が放電用ＦＥＴ３のゲー
トとソース間を短絡してオフに切り換える。すなわち、
第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０
のいずれかが、電池１の過電流を検出して第３トランジ
スター３３をオンにすると、放電用ＦＥＴ３はオフに切
り換えられて、電流が遮断される。
ートとソース間を短絡して放電用ＦＥＴ３をオフに切り
換える第１トランジスター３１と、この第１トランジス
ター３１をオンオフに制御する第２トランジスター３２
と、この第２トランジスター３２と第１シャットオフ回
路１０及び第２シャットオフ回路２０との間に接続して
いる第３トランジスター３３とを備える。第１シャット
オフ回路１０と第２シャットオフ回路２０のいずれか
が、第３トランジスター３３をオンに切り換えると、オ
ン状態の第３トランジスター３３が第２トランジスター
３２をオンに切り換え、オン状態の第２トランジスター
３２が第３トランジスター３３をオンに切り換え、オン
状態の第３トランジスター３３が放電用ＦＥＴ３のゲー
トとソース間を短絡してオフに切り換える。すなわち、
第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０
のいずれかが、電池１の過電流を検出して第３トランジ
スター３３をオンにすると、放電用ＦＥＴ３はオフに切
り換えられて、電流が遮断される。
【００２７】第１トランジスター３１は、コレクターと
エミッタとで、放電用ＦＥＴ３のゲートとソース間を短
絡する。したがって、第１トランジスター３１がオンに
なると放電用ＦＥＴ３のゲートにはオン電圧が入力され
なくなってオフに切り換えられる。第１トランジスター
３１は、ベースを第２トランジスター３２のコレクター
に接続して、第２トランジスター３２でオンオフに切り
換えられる。第２トランジスター３２は、エミッタをア
ースに、ベースを第３トランジスター３３のコレクター
に接続して、第３トランジスター３３でオンオフに切り
換えられる。第３トランジスター３３は、ベースを第１
シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０に接
続して、第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ
回路２０でオンオフに制御される。
エミッタとで、放電用ＦＥＴ３のゲートとソース間を短
絡する。したがって、第１トランジスター３１がオンに
なると放電用ＦＥＴ３のゲートにはオン電圧が入力され
なくなってオフに切り換えられる。第１トランジスター
３１は、ベースを第２トランジスター３２のコレクター
に接続して、第２トランジスター３２でオンオフに切り
換えられる。第２トランジスター３２は、エミッタをア
ースに、ベースを第３トランジスター３３のコレクター
に接続して、第３トランジスター３３でオンオフに切り
換えられる。第３トランジスター３３は、ベースを第１
シャットオフ回路１０と第２シャットオフ回路２０に接
続して、第１シャットオフ回路１０と第２シャットオフ
回路２０でオンオフに制御される。
【００２８】さらに、第３トランジスター３３は、エミ
ッタをインバータＦＥＴ３４のドレインに接続してい
る。インバータＦＥＴ３４は、ソースを放電用ＦＥＴ３
のソースに接続して、ゲートを放電用ＦＥＴ３のゲート
に接続している。放電用ＦＥＴ３に接続している入力ト
ランジスター８がオンになると、インバータＦＥＴ３４
はゲートをアースラインに接続してオンとなり、この状
態で第３トランジスター３３に電力を供給する。したが
って、放電用ＦＥＴ３をオンにして放電できる状態で、
第３トランジスター３３を動作状態とし、この状態で過
電流を検出できる状態とする。
ッタをインバータＦＥＴ３４のドレインに接続してい
る。インバータＦＥＴ３４は、ソースを放電用ＦＥＴ３
のソースに接続して、ゲートを放電用ＦＥＴ３のゲート
に接続している。放電用ＦＥＴ３に接続している入力ト
ランジスター８がオンになると、インバータＦＥＴ３４
はゲートをアースラインに接続してオンとなり、この状
態で第３トランジスター３３に電力を供給する。したが
って、放電用ＦＥＴ３をオンにして放電できる状態で、
第３トランジスター３３を動作状態とし、この状態で過
電流を検出できる状態とする。
【００２９】図２と図３の過電流保護回路は、以下の動
作をして、電池１を過電流から防止する。 ［電池を正常に充放電できるとき］この状態は、電池１
を放電しても過放電とならず、充電しても過充電となら
ない状態である。電池１がこの状態にあるとき、以下の
動作をして、過電流が防止される。 (1) 制御回路６は、電池１の残容量を演算し、あるい
は電池電圧から電池１を正常に充放電できることを検出
して、入力トランジスター８のベースにオン電圧を入力
する。 (2) 入力トランジスター８がオンになって、充電用Ｆ
ＥＴ２と放電用ＦＥＴ３がオンになる。 (3) 放電用ＦＥＴ３と共に、インバータＦＥＴ３４も
オンになる。インバータＦＥＴがゲートを放電用ＦＥＴ
３に接続しているからである。オンのインバータＦＥＴ
３４は、オンオフ回路３０の第３トランジスター３３を
電池１に接続して動作状態とする。 (4) 充電用ＦＥＴ２と共に、第１シャットオフ回路１
０の第１ＦＥＴ１１と第２シャットオフ回路２０の第３
ＦＥＴ２３もオンになる。両ＦＥＴのゲートを充電用Ｆ
ＥＴ２のゲートに接続しているからである。オン状態の
第３ＦＥＴ２３は、第２シャットオフ回路２０の第２Ｆ
ＥＴ２１をオフ状態とする。オフ状態の第２ＦＥＴ２１
は、第２シャットオフ回路２０が電池１の過電流を検出
しない状態とする。 (5) この状態で、たとえば出力端子７がショートされ
て電池１に過電流が流れると、充電用ＦＥＴ２と放電用
ＦＥＴ３の両端に誘導される過電流検出電圧が大きくな
る。出力端子７をショートして過電流が流れる状態で、
＋側の出力端子７は−側の出力端子７に接続された状態
となる。この状態になると、第１シャットオフ回路１０
の第１ＦＥＴ１１と第１抵抗１２は、第３トランジスタ
ー３３のベースにオン電流を供給する。このため、第３
トランジスター３３がオン状態に切り換えられる。 (6) オン状態の第３トランジスター３３は、第２トラ
ンジスター３２にベースにオン電流を流して第２トラン
ジスター３２をオンにする。 (7) オン状態の第２トランジスター３２は、第１トラ
ンジスター３１のベースにオン電流を流して、第１トラ
ンジスター３１をオンに切り換える。 (8) オン状態に切り換えられた第１トランジスター３
１は、放電用ＦＥＴ３のソースとゲート間をショートし
て、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。 (9) オフ状態の放電用ＦＥＴ３は、放電電流を遮断し
て過電流を流れないようにする。
作をして、電池１を過電流から防止する。 ［電池を正常に充放電できるとき］この状態は、電池１
を放電しても過放電とならず、充電しても過充電となら
ない状態である。電池１がこの状態にあるとき、以下の
動作をして、過電流が防止される。 (1) 制御回路６は、電池１の残容量を演算し、あるい
は電池電圧から電池１を正常に充放電できることを検出
して、入力トランジスター８のベースにオン電圧を入力
する。 (2) 入力トランジスター８がオンになって、充電用Ｆ
ＥＴ２と放電用ＦＥＴ３がオンになる。 (3) 放電用ＦＥＴ３と共に、インバータＦＥＴ３４も
オンになる。インバータＦＥＴがゲートを放電用ＦＥＴ
３に接続しているからである。オンのインバータＦＥＴ
３４は、オンオフ回路３０の第３トランジスター３３を
電池１に接続して動作状態とする。 (4) 充電用ＦＥＴ２と共に、第１シャットオフ回路１
０の第１ＦＥＴ１１と第２シャットオフ回路２０の第３
ＦＥＴ２３もオンになる。両ＦＥＴのゲートを充電用Ｆ
ＥＴ２のゲートに接続しているからである。オン状態の
第３ＦＥＴ２３は、第２シャットオフ回路２０の第２Ｆ
ＥＴ２１をオフ状態とする。オフ状態の第２ＦＥＴ２１
は、第２シャットオフ回路２０が電池１の過電流を検出
しない状態とする。 (5) この状態で、たとえば出力端子７がショートされ
て電池１に過電流が流れると、充電用ＦＥＴ２と放電用
ＦＥＴ３の両端に誘導される過電流検出電圧が大きくな
る。出力端子７をショートして過電流が流れる状態で、
＋側の出力端子７は−側の出力端子７に接続された状態
となる。この状態になると、第１シャットオフ回路１０
の第１ＦＥＴ１１と第１抵抗１２は、第３トランジスタ
ー３３のベースにオン電流を供給する。このため、第３
トランジスター３３がオン状態に切り換えられる。 (6) オン状態の第３トランジスター３３は、第２トラ
ンジスター３２にベースにオン電流を流して第２トラン
ジスター３２をオンにする。 (7) オン状態の第２トランジスター３２は、第１トラ
ンジスター３１のベースにオン電流を流して、第１トラ
ンジスター３１をオンに切り換える。 (8) オン状態に切り換えられた第１トランジスター３
１は、放電用ＦＥＴ３のソースとゲート間をショートし
て、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。 (9) オフ状態の放電用ＦＥＴ３は、放電電流を遮断し
て過電流を流れないようにする。
【００３０】［電池が満充電されて過電流が流れると
き］ (1) 電池１が満充電されると、制御回路６はこのこと
を電池１の残容量や電圧から検出して、充電用ＦＥＴ２
をオフ、放電用ＦＥＴ３をオンとする。制御回路６は、
充電用ＦＥＴ２のゲートに接続している入力トランジス
ター８をオフにして、充電用ＦＥＴ２をオフに切り換え
る。制御回路６は、放電用ＦＥＴ３のゲートに接続して
いる入力トランジスター８はオン状態として、放電用Ｆ
ＥＴ３をオン状態に保持する。 (2) 放電用ＦＥＴ３がオン状態であるから、インバー
タＦＥＴ３４もオンとなり、インバータＦＥＴ３４は、
オンオフ回路３０の第３トランジスター３３を電池１に
接続して動作状態とする。 (3) 充電用ＦＥＴ２と共に、第１シャットオフ回路１
０の第１ＦＥＴ１１と第２シャットオフ回路２０の第３
ＦＥＴ２３もオフになる。オフ状態の第３ＦＥＴ２３
は、第２シャットオフ回路２０の第２ＦＥＴ２１をオン
にする。第２ＦＥＴ２１のゲートをゲート抵抗２４を介
してアースに接続しているからである。オフ状態の第１
ＦＥＴ１１は、第１シャットオフ回路１０の過電流検出
を停止させる。すなわち、第２シャットオフ回路２０の
みが過電流を検出する状態となる。 (4) この状態で、たとえば出力端子７がショートされ
て電池１に過電流が流れると、充電用ＦＥＴ２と放電用
ＦＥＴ３の両端に誘導される過電流検出電圧が大きくな
る。とくに、充電用ＦＥＴ２はオフ状態にあるので、充
電用ＦＥＴ２の両端に発生する過電流検出電圧は高くな
る。第２シャットオフ回路２０の第２抵抗２２は抵抗値
を大きくしているので、電池１に設定電流よりも大きな
過電流が流れるまで、オンオフ回路３０の第３トランジ
スター３３をオンに切り換えない。このため、充電用Ｆ
ＥＴ２がオフ状態にあるとき、電池１に電流を遮断する
設定電流よりも小さい電流が流れても、第２シャットオ
フ回路２０はオンオフ回路３０の第３トランジスター３
３をオンに切り換えない。電池１に設定電流よりも大き
な電流が流れると、第２シャットオフ回路２０は、第３
トランジスター３３のベースにオン電流を供給する。こ
のため、第３トランジスター３３がオン状態に切り換え
られる。 (5) この状態になると、前述したのと同じ動作をし
て、オン状態の第３トランジスター３３が、第２トラン
ジスター３２にベースにオン電流を流して第２トランジ
スター３２をオン、オン状態の第２トランジスター３２
が第１トランジスター３１のベースにオン電流を流して
第１トランジスター３１をオン、オン状態の第１トラン
ジスター３１が放電用ＦＥＴ３のソースとゲート間をシ
ョートして、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。オフ
状態の放電用ＦＥＴ３は、放電電流を遮断して過電流を
流れないようにする。
き］ (1) 電池１が満充電されると、制御回路６はこのこと
を電池１の残容量や電圧から検出して、充電用ＦＥＴ２
をオフ、放電用ＦＥＴ３をオンとする。制御回路６は、
充電用ＦＥＴ２のゲートに接続している入力トランジス
ター８をオフにして、充電用ＦＥＴ２をオフに切り換え
る。制御回路６は、放電用ＦＥＴ３のゲートに接続して
いる入力トランジスター８はオン状態として、放電用Ｆ
ＥＴ３をオン状態に保持する。 (2) 放電用ＦＥＴ３がオン状態であるから、インバー
タＦＥＴ３４もオンとなり、インバータＦＥＴ３４は、
オンオフ回路３０の第３トランジスター３３を電池１に
接続して動作状態とする。 (3) 充電用ＦＥＴ２と共に、第１シャットオフ回路１
０の第１ＦＥＴ１１と第２シャットオフ回路２０の第３
ＦＥＴ２３もオフになる。オフ状態の第３ＦＥＴ２３
は、第２シャットオフ回路２０の第２ＦＥＴ２１をオン
にする。第２ＦＥＴ２１のゲートをゲート抵抗２４を介
してアースに接続しているからである。オフ状態の第１
ＦＥＴ１１は、第１シャットオフ回路１０の過電流検出
を停止させる。すなわち、第２シャットオフ回路２０の
みが過電流を検出する状態となる。 (4) この状態で、たとえば出力端子７がショートされ
て電池１に過電流が流れると、充電用ＦＥＴ２と放電用
ＦＥＴ３の両端に誘導される過電流検出電圧が大きくな
る。とくに、充電用ＦＥＴ２はオフ状態にあるので、充
電用ＦＥＴ２の両端に発生する過電流検出電圧は高くな
る。第２シャットオフ回路２０の第２抵抗２２は抵抗値
を大きくしているので、電池１に設定電流よりも大きな
過電流が流れるまで、オンオフ回路３０の第３トランジ
スター３３をオンに切り換えない。このため、充電用Ｆ
ＥＴ２がオフ状態にあるとき、電池１に電流を遮断する
設定電流よりも小さい電流が流れても、第２シャットオ
フ回路２０はオンオフ回路３０の第３トランジスター３
３をオンに切り換えない。電池１に設定電流よりも大き
な電流が流れると、第２シャットオフ回路２０は、第３
トランジスター３３のベースにオン電流を供給する。こ
のため、第３トランジスター３３がオン状態に切り換え
られる。 (5) この状態になると、前述したのと同じ動作をし
て、オン状態の第３トランジスター３３が、第２トラン
ジスター３２にベースにオン電流を流して第２トランジ
スター３２をオン、オン状態の第２トランジスター３２
が第１トランジスター３１のベースにオン電流を流して
第１トランジスター３１をオン、オン状態の第１トラン
ジスター３１が放電用ＦＥＴ３のソースとゲート間をシ
ョートして、放電用ＦＥＴ３をオフに切り換える。オフ
状態の放電用ＦＥＴ３は、放電電流を遮断して過電流を
流れないようにする。
【００３１】
【発明の効果】本発明の電池の過電流保護回路は、充電
用ＦＥＴをオンにする状態とオフにする状態の両方で過
電流を正確に検出して電流を遮断できる特長がある。そ
れは、本発明の電池の過電流保護回路が、充電用ＦＥＴ
がオフの状態で電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴを
オフに切り換える第２シャットオフ回路と、充電用ＦＥ
Ｔがオンの状態で電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴ
をオフに切り換える第１シャットオフ回路とを備え、電
池が満充電されて充電用ＦＥＴがオフの状態で電池に過
電流が流れると、第２シャットオフ回路が放電用ＦＥＴ
をオフに切り換え、電池が満充電されないで充電用ＦＥ
Ｔがオンの状態で電池に過電流が流れると、第１シャッ
トオフ回路が放電用ＦＥＴをオフに切り換えて放電電流
を遮断しているからである。
用ＦＥＴをオンにする状態とオフにする状態の両方で過
電流を正確に検出して電流を遮断できる特長がある。そ
れは、本発明の電池の過電流保護回路が、充電用ＦＥＴ
がオフの状態で電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴを
オフに切り換える第２シャットオフ回路と、充電用ＦＥ
Ｔがオンの状態で電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴ
をオフに切り換える第１シャットオフ回路とを備え、電
池が満充電されて充電用ＦＥＴがオフの状態で電池に過
電流が流れると、第２シャットオフ回路が放電用ＦＥＴ
をオフに切り換え、電池が満充電されないで充電用ＦＥ
Ｔがオンの状態で電池に過電流が流れると、第１シャッ
トオフ回路が放電用ＦＥＴをオフに切り換えて放電電流
を遮断しているからである。
【００３２】この構造の過電流保護回路は、充電用ＦＥ
Ｔがオフの状態では第２シャットオフ回路が電池の過電
流を検出し、充電用ＦＥＴがオンの状態では第１シャッ
トオフ回路が電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴをオ
フに切り換えるので、充電用ＦＥＴをオンにする状態と
オフにする状態の両方で過電流を正確に検出して電流を
遮断できる。したがって、充電用ＦＥＴがオフの状態に
おいて、寄生ダイオードの電圧降下が原因で起こる、電
流を遮断する必要のない電流で放電用ＦＥＴがオフに切
り換えられる誤動作を確実に防止できると共に、充電用
ＦＥＴがオンの状態では、電流を遮断するように設定し
ている電流で確実に放電用ＦＥＴをオフに切り換えて過
電流を阻止できる。
Ｔがオフの状態では第２シャットオフ回路が電池の過電
流を検出し、充電用ＦＥＴがオンの状態では第１シャッ
トオフ回路が電池の過電流を検出して放電用ＦＥＴをオ
フに切り換えるので、充電用ＦＥＴをオンにする状態と
オフにする状態の両方で過電流を正確に検出して電流を
遮断できる。したがって、充電用ＦＥＴがオフの状態に
おいて、寄生ダイオードの電圧降下が原因で起こる、電
流を遮断する必要のない電流で放電用ＦＥＴがオフに切
り換えられる誤動作を確実に防止できると共に、充電用
ＦＥＴがオンの状態では、電流を遮断するように設定し
ている電流で確実に放電用ＦＥＴをオフに切り換えて過
電流を阻止できる。
【図１】従来の電池の過電流保護回路を示す回路図
【図２】本発明の一実施例にかかる電池の過電流保護回
路を示すブロック図
路を示すブロック図
【図３】図１に示す過電流保護回路の回路図
１…電池
２…充電用ＦＥＴ
３…放電用ＦＥＴ
４…寄生ダイオード
５…寄生ダイオード
６…制御回路
７…出力端子
８…入力トランジスター
９…シャットオフ回路
１０…第１シャットオフ回路
１１…第１ＦＥＴ
１２…第１抵抗
１３…ゲート抵抗
２０…第２シャットオフ回路
２１…第２ＦＥＴ
２２…第２抵抗
２３…第３ＦＥＴ
２４…ゲート抵抗
３０…オンオフ回路
３１…第１トランジスター
３２…第２トランジスター
３３…第３トランジスター
３４…インバータＦＥＴ
Claims (8)
- 【請求項１】 電池(1)が満充電されるときにオフに切
り換えられて電池(1)の過充電を防止する充電用ＦＥＴ
(2)と、電池(1)が過放電されるときにオフに切り換えら
れて電池(1)の過放電を防止する放電用ＦＥＴ(3)と、充
電用ＦＥＴ(2)がオフの状態で、充電用ＦＥＴ(2)と放電
用ＦＥＴ(3)の両端に発生する過電流検出電圧で電池(1)
の過電流を検出して、放電用ＦＥＴ(3)をオフに切り換
える第２シャットオフ回路(20)と、充電用ＦＥＴ(2)が
オンの状態で、充電用ＦＥＴ(2)と放電用ＦＥＴ(3)の両
端に発生する過電流検出電圧で電池(1)の過電流を検出
して、放電用ＦＥＴ(3)をオフに切り換える第１シャッ
トオフ回路(10)とを備え、 電池(1)が満充電されて充電用ＦＥＴ(2)がオフの状態で
電池(1)に過電流が流れると、第２シャットオフ回路(2
0)が放電用ＦＥＴ(3)をオフに切り換えるように制御し
て放電電流を遮断し、電池(1)が満充電されないで充電
用ＦＥＴ(2)がオンの状態で電池(1)に過電流が流れる
と、第１シャットオフ回路(10)が放電用ＦＥＴ(3)をオ
フに切り換えるように制御して放電電流を遮断するよう
にしてなる電池の過電流保護回路。 - 【請求項２】 電池(1)と出力端子(7)との間に、互いに
直列に接続している充電用ＦＥＴ(2)と放電用ＦＥＴ(3)
を接続しており、第１シャットオフ回路(10)と第２シャ
ットオフ回路(20)が出力端子(7)側の電圧を検出して放
電用ＦＥＴ(3)を制御する請求項１に記載される電池の
過電流保護回路。 - 【請求項３】 第１シャットオフ回路(10)と第２シャッ
トオフ回路(20)が、オンオフ回路(30)を介して放電用Ｆ
ＥＴ(3)をオンオフに制御する請求項１に記載される電
池の過電流保護回路。 - 【請求項４】 オンオフ回路(30)が放電用ＦＥＴ(3)の
ゲートとソース間を短絡して放電用ＦＥＴ(3)をオフに
切り換える第１トランジスター(31)と、この第１トラン
ジスター(31)をオンオフに制御する第２トランジスター
(32)と、この第２トランジスター(32)と第１シャットオ
フ回路(10)及び第２シャットオフ回路(20)との間に接続
している第３トランジスター(33)とを備え、 第１シャットオフ回路(10)と第２シャットオフ回路(20)
のいずれかが、第３トランジスター(33)をオンに切り換
えると、オンの第３トランジスター(33)が第２トランジ
スター(32)をオンに切り換え、オンの第２トランジスタ
ー(32)が第３トランジスター(33)をオンに切り換え、オ
ンの第３トランジスター(33)が放電用ＦＥＴ(3)のゲー
トとソース間を短絡してオフに切り換えるようにしてな
る請求項３に記載される電池の過電流保護回路。 - 【請求項５】 第１シャットオフ回路(10)が第１ＦＥＴ
(11)と第１抵抗(12)との直列回路で、第２シャットオフ
回路(20)が第２ＦＥＴ(21)と第２抵抗(22)との直列回路
で、第２抵抗(22)の抵抗値が第１抵抗(12)の抵抗値より
も大きい請求項１に記載される電池の過電流保護回路。 - 【請求項６】 第２シャットオフ回路(20)が、第２ＦＥ
Ｔ(21)のゲートとソースの間に、ドレインとソースとを
接続している第３ＦＥＴ(23)を備え、第３ＦＥＴ(23)の
ゲートを第１ＦＥＴ(11)のゲートに接続している請求項
５に記載される電池の過電流保護回路。 - 【請求項７】 放電用ＦＥＴ(3)と充電用ＦＥＴ(2)のゲ
ートに、各々入力トランジスター(8)を接続して、この
入力トランジスター(8)のベースに、電池(1)の過充電と
過放電を検出して放電用ＦＥＴ(3)と充電用ＦＥＴ(2)を
オンオフに制御する制御回路(6)を接続している請求項
１に記載される電池の過電流保護回路。 - 【請求項８】 第３トランジスター(33)のエミッタがイ
ンバータＦＥＴ(34)を介して放電用ＦＥＴ(3)のソース
に接続しており、このインバータＦＥＴ(34)はゲートを
放電用ＦＥＴ(3)のゲートに接続しており、入力トラン
ジスター(8)がオンになって、インバータＦＥＴ(34)の
ゲートがアースラインに接続されるとオンとなって第３
トランジスター(33)に電力を供給する請求項７に記載さ
れる電池の過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366182A JP2003169422A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001366182A JP2003169422A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の過電流保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003169422A true JP2003169422A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19176117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001366182A Pending JP2003169422A (ja) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | 電池の過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003169422A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428338A (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-24 | Sanyo Electric Co | Protection arrangement of a charging circuit for a battery pack |
| JP2008079491A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-04-03 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及びバッテリ装置 |
| JP2010136533A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 二次電池保護用集積回路装置及びこれを用いた二次電池保護モジュール並びに電池パック |
| JP2011030283A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Hitachi Ulsi Systems Co Ltd | 電池制御装置および電池パック |
| JP2013211975A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Renesas Electronics Corp | 電池制御用半導体装置及び電池パック |
| JP2020025437A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-02-13 | 株式会社デンソー | 蓄電池システム |
| CN110832732A (zh) * | 2017-07-19 | 2020-02-21 | 三洋电机株式会社 | 电池的保护电路和具备该保护电路的电源装置 |
| DE112020001518T5 (de) | 2019-03-26 | 2021-12-16 | Gs Yuasa International Ltd. | Schutzschaltkreis, Energiespeicherapparatur und Steuerverfahren für einen Schutzschaltkreis |
-
2001
- 2001-11-30 JP JP2001366182A patent/JP2003169422A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2428338B (en) * | 2005-07-14 | 2010-02-10 | Sanyo Electric Co | Battery pack |
| JP2007028746A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Sanyo Electric Co Ltd | パック電池 |
| GB2428338A (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-24 | Sanyo Electric Co | Protection arrangement of a charging circuit for a battery pack |
| TWI399008B (zh) * | 2006-08-24 | 2013-06-11 | Seiko Instr Inc | 充放電控制電路及電池裝置 |
| JP2008079491A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-04-03 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及びバッテリ装置 |
| JP2010136533A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | 二次電池保護用集積回路装置及びこれを用いた二次電池保護モジュール並びに電池パック |
| JP2011030283A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Hitachi Ulsi Systems Co Ltd | 電池制御装置および電池パック |
| JP2013211975A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Renesas Electronics Corp | 電池制御用半導体装置及び電池パック |
| CN110832732A (zh) * | 2017-07-19 | 2020-02-21 | 三洋电机株式会社 | 电池的保护电路和具备该保护电路的电源装置 |
| CN110832732B (zh) * | 2017-07-19 | 2024-01-16 | 松下新能源株式会社 | 电池的保护电路和具备该保护电路的电源装置 |
| JP2020025437A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-02-13 | 株式会社デンソー | 蓄電池システム |
| JP7268489B2 (ja) | 2018-07-27 | 2023-05-08 | 株式会社デンソー | 蓄電池システム |
| DE112020001518T5 (de) | 2019-03-26 | 2021-12-16 | Gs Yuasa International Ltd. | Schutzschaltkreis, Energiespeicherapparatur und Steuerverfahren für einen Schutzschaltkreis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100441581B1 (ko) | 충전회로 | |
| JP3439035B2 (ja) | 電池の過放電を防止するパック電池 | |
| US5959436A (en) | Charge and discharge control circuit having low voltage detecting means for preventing charging of an abnormal cell | |
| US5783322A (en) | Secondary battery pack | |
| US7719235B2 (en) | Charge/discharge protection circuit and power-supply unit | |
| US11303141B2 (en) | Protection circuit for battery and power supply device provided with said protection circuit | |
| EP1533881A2 (en) | Battery Protection Circuit | |
| US20030160593A1 (en) | Intelligent serial battery charger and charging block | |
| JP3665574B2 (ja) | 充放電制御回路と充電式電源装置 | |
| US5526215A (en) | Secondary cell protection unit for protecting a secondary cell from overdischarge or overcharge without excessive power consumption | |
| JPH0767263A (ja) | 二次電池の過放電防止回路 | |
| JP2008283743A (ja) | 二次電池保護装置及び半導体集積回路装置 | |
| JPH09140065A (ja) | 並列使用の２次電池装置 | |
| JPH08196042A (ja) | 二次電池の充放電保護装置 | |
| KR100468018B1 (ko) | 충방전제어회로 | |
| JPH06276696A (ja) | 二次電池の過放電保護回路 | |
| JP3844063B2 (ja) | 二次電池の保護回路 | |
| JP2002320323A (ja) | 電源回路 | |
| JP2003169422A (ja) | 電池の過電流保護回路 | |
| JPH08265985A (ja) | パック電池の充電方法 | |
| JP3622243B2 (ja) | 二次電池の充放電保護装置 | |
| JPH07163060A (ja) | 直列電池の過放電防止回路、過充電防止回路および充放電制御回路 | |
| JPH08237872A (ja) | 二次電池の充放電保護装置 | |
| JP3806639B2 (ja) | 保護回路を備える電池パック | |
| JP3361712B2 (ja) | 充放電制御回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040802 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060712 |