JP2003259556A - バッテリー状態監視回路 - Google Patents
バッテリー状態監視回路Info
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- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
Abstract
(57)【要約】
【課題】 持続時間（使用時間）が長いバッテリー装置
の提供。 【解決手段】 二次電池の電圧がヒステリシス電圧であ
る場合に、前記二次電池が充電禁止状態にマイコンから
出力される充電禁止信号を受けて二次電池の充電を制限
する信号を前記充電制御端子に出力し、更に、二次電池
制御回路に充電禁止状態の情報を有する信号を出力して
二次電池制御回路からのヒステリシス電圧信号の出力を
抑える。
の提供。 【解決手段】 二次電池の電圧がヒステリシス電圧であ
る場合に、前記二次電池が充電禁止状態にマイコンから
出力される充電禁止信号を受けて二次電池の充電を制限
する信号を前記充電制御端子に出力し、更に、二次電池
制御回路に充電禁止状態の情報を有する信号を出力して
二次電池制御回路からのヒステリシス電圧信号の出力を
抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の状態を
監視できるバッテリー状態監視回路と、二次電池と電流
制御手段とバッテリー状態監視回路等が具備されたバッ
テリー装置に関する。
監視できるバッテリー状態監視回路と、二次電池と電流
制御手段とバッテリー状態監視回路等が具備されたバッ
テリー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示すようにバッテリー状態
監視回路は、各電池電圧モニター用端子と充電制御用ト
ランジスタゲート接続端子（ｃｏｐ）、放電制御用トラ
ンジスタゲート接続端子、マイコン用のコントロール端
子を備えている。バッテリー状態監視回路の中にある充
電制御回路は図４にブロック図で示す。
監視回路は、各電池電圧モニター用端子と充電制御用ト
ランジスタゲート接続端子（ｃｏｐ）、放電制御用トラ
ンジスタゲート接続端子、マイコン用のコントロール端
子を備えている。バッテリー状態監視回路の中にある充
電制御回路は図４にブロック図で示す。
【０００３】バッテリー装置としては、二次電池、充電
制御トランジスタ、放電制御トランジスタ、マイコンが
バッテリー状態監視回路と外部端子にそれぞれ接続され
ている。バッテリー装置の外部端子間には、二次電池の
電力を供給されて動作する外部負荷（例えばノートパソ
コンのＣＰＵなど）や、二次電池を充電するための充電
器のどちらか一方が接続される。
制御トランジスタ、放電制御トランジスタ、マイコンが
バッテリー状態監視回路と外部端子にそれぞれ接続され
ている。バッテリー装置の外部端子間には、二次電池の
電力を供給されて動作する外部負荷（例えばノートパソ
コンのＣＰＵなど）や、二次電池を充電するための充電
器のどちらか一方が接続される。
【０００４】ここで、二次電池を充電すると、満充電時
にICから充電完了信号が出力され、充電を停止させる。
このとき、充電完了信号と共にヒステリシス電圧信号が
出力される。ここで説明したヒステリシス電圧とは、充
電停止時にバッテリー電圧が下がり、再充電を行おうと
することを防ぐために設けられている。充電電圧がヒス
テリシス電圧領域内を下回ると、充電完了状態が解除さ
れ再充電をすることが可能になる。（図５参照）一方、
充電完了信号とは関係なく、高熱などによって充電禁止
したときにマイコンから充電禁止信号が出力される。こ
の時、充電禁止信号と共にヒステリシス電圧信号が出力
され、充電を中止する。（図６参照）
にICから充電完了信号が出力され、充電を停止させる。
このとき、充電完了信号と共にヒステリシス電圧信号が
出力される。ここで説明したヒステリシス電圧とは、充
電停止時にバッテリー電圧が下がり、再充電を行おうと
することを防ぐために設けられている。充電電圧がヒス
テリシス電圧領域内を下回ると、充電完了状態が解除さ
れ再充電をすることが可能になる。（図５参照）一方、
充電完了信号とは関係なく、高熱などによって充電禁止
したときにマイコンから充電禁止信号が出力される。こ
の時、充電禁止信号と共にヒステリシス電圧信号が出力
され、充電を中止する。（図６参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリー状態
監視回路およびバッテリー装置では、図６のように高熱
などによるマイコンからの充電禁止信号発生・解除後に
再充電することが出来ない。放電電圧がヒステリシス電
圧を下回らないと再充電が出来ないという問題があっ
た。再充電動作が出来ないということは、充電完了時よ
りもバッテリー電圧が低いということであり、満充電時
よりもバッテリーの使用時間が短くなってしまう。ま
た、充電の周期が短くなるため、バッテリーの劣化が早
くなる問題があった。
監視回路およびバッテリー装置では、図６のように高熱
などによるマイコンからの充電禁止信号発生・解除後に
再充電することが出来ない。放電電圧がヒステリシス電
圧を下回らないと再充電が出来ないという問題があっ
た。再充電動作が出来ないということは、充電完了時よ
りもバッテリー電圧が低いということであり、満充電時
よりもバッテリーの使用時間が短くなってしまう。ま
た、充電の周期が短くなるため、バッテリーの劣化が早
くなる問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のバッテリー状態監視回路はヒステリシス電
圧信号の出力に「ICからの充電完了信号出力時のみヒス
テリシス電圧発生」という条件をつけ、マイコンのみか
ら出力される充電禁止信号だけでは、ヒステリシス電圧
信号を発生できないような構成にした。
に、本発明のバッテリー状態監視回路はヒステリシス電
圧信号の出力に「ICからの充電完了信号出力時のみヒス
テリシス電圧発生」という条件をつけ、マイコンのみか
ら出力される充電禁止信号だけでは、ヒステリシス電圧
信号を発生できないような構成にした。
【０００７】ここで、二次電池の充電・放電電流を制御
し、前記二次電池の電圧または電流を監視するバッテリ
ー状態監視回路において、前記二次電池の充電電流の制
御を行う信号が出力される充電制御端子と、前記二次電
池の放電電流の制御を行う信号が出力される放電制御端
子と、前記二次電池の充電電圧を監視するための電池電
圧モニター用端子と、前記電池電圧モニター用端子から
の信号を受けて、前記二次電池が満充電状態であること
を示す充電完了信号と、前記二次電池の電圧がヒステリ
シス電圧であることを示すヒステリシス電圧信号とを出
力する二次電池制御回路と、前記充電・放電電流の状態
を管理・制御する信号が入力されるマイコン用コントロ
ール端子と、前記充電完了信号と、前記マイコン用コン
トロール端子を通して入力される前記充電・放電電流の
状態を管理・制御する信号と、を受けて前記充電制御端
子に前記二次電池の充電を制御する信号を出力する充電
制御回路と、を有し、前記充電制御回路は、前記二次電
池の電圧がヒステリシス電圧である場合に、前記二次電
池が充電禁止状態に前記マイコンから出力される充電禁
止信号を受けて前記二次電池の充電を制限する信号を前
記充電制御端子に出力し、更に、前記二次電池制御回路
に充電禁止状態の情報を有する信号を出力して前記二次
電池制御回路からのヒステリシス電圧信号の出力を抑え
ることを特徴とする。
し、前記二次電池の電圧または電流を監視するバッテリ
ー状態監視回路において、前記二次電池の充電電流の制
御を行う信号が出力される充電制御端子と、前記二次電
池の放電電流の制御を行う信号が出力される放電制御端
子と、前記二次電池の充電電圧を監視するための電池電
圧モニター用端子と、前記電池電圧モニター用端子から
の信号を受けて、前記二次電池が満充電状態であること
を示す充電完了信号と、前記二次電池の電圧がヒステリ
シス電圧であることを示すヒステリシス電圧信号とを出
力する二次電池制御回路と、前記充電・放電電流の状態
を管理・制御する信号が入力されるマイコン用コントロ
ール端子と、前記充電完了信号と、前記マイコン用コン
トロール端子を通して入力される前記充電・放電電流の
状態を管理・制御する信号と、を受けて前記充電制御端
子に前記二次電池の充電を制御する信号を出力する充電
制御回路と、を有し、前記充電制御回路は、前記二次電
池の電圧がヒステリシス電圧である場合に、前記二次電
池が充電禁止状態に前記マイコンから出力される充電禁
止信号を受けて前記二次電池の充電を制限する信号を前
記充電制御端子に出力し、更に、前記二次電池制御回路
に充電禁止状態の情報を有する信号を出力して前記二次
電池制御回路からのヒステリシス電圧信号の出力を抑え
ることを特徴とする。
【０００８】前記充電制御回路は、前記二次電池制御回
路の出力と、前記マイコン用コントロール端子とに入力
が接続されたＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力が入力に
接続されたＤｅｌａｙ回路と、前記Ｄｅｌａｙ回路の出
力と前記二次電池制御回路の出力とが入力に接続された
ＡＮＤ回路と、前記Ｄｅｌａｙ回路の出力が、前記充電
制御端子に接続されており、前記ＡＮＤ回路の出力が、
前記二次電池制御回路に接続されていることを特徴とす
る。
路の出力と、前記マイコン用コントロール端子とに入力
が接続されたＯＲ回路と、前記ＯＲ回路の出力が入力に
接続されたＤｅｌａｙ回路と、前記Ｄｅｌａｙ回路の出
力と前記二次電池制御回路の出力とが入力に接続された
ＡＮＤ回路と、前記Ｄｅｌａｙ回路の出力が、前記充電
制御端子に接続されており、前記ＡＮＤ回路の出力が、
前記二次電池制御回路に接続されていることを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明では、マイコンから充電禁
止信号が入力された場合には、ヒステリシス電圧信号を
発生させないような構造にした。
止信号が入力された場合には、ヒステリシス電圧信号を
発生させないような構造にした。
【００１０】図１は本発明の全体構造を示している。図
２と比較して、充電制御回路１５の内部が変更されてい
る。また図７は本発明において禁止信号発生時の充放電
の波形図である。図３は充電制御回路１５の内部をブロ
ック図で表している。
２と比較して、充電制御回路１５の内部が変更されてい
る。また図７は本発明において禁止信号発生時の充放電
の波形図である。図３は充電制御回路１５の内部をブロ
ック図で表している。
【００１１】以下、この発明を図３、７に基づいて説明
する。本発明はICから充電完了信号を出力したときのみ
ヒステリシス電圧信号を出力させている。図３のように
従来のものにＡＮＤを加えるとＩＣ（二次電池制御回路
１２）の充電完了信号が出力されているときのみヒステ
リシス電圧信号が出力するようになる。
する。本発明はICから充電完了信号を出力したときのみ
ヒステリシス電圧信号を出力させている。図３のように
従来のものにＡＮＤを加えるとＩＣ（二次電池制御回路
１２）の充電完了信号が出力されているときのみヒステ
リシス電圧信号が出力するようになる。
【００１２】例えば、充電禁止信号および充電完了信号
をＨとすると、ＩＣ・マイコンが共にＨの時およびＩＣ
（二次電池制御回路１２）のみがＨの時は充電制御端子
（ｃｏｐ）にはOFF信号が出力され、ヒステリシス電圧
信号が出力される。これが満充電状態である。マイコン
のみＨのときはｃｏｐに充電禁止信号が出力し、ヒステ
リシス電圧信号は出力されない。このときヒステリシス
電圧信号が発生しないため、禁止信号が解除された時は
再充電を行うことが可能になる。マイコンおよびＩＣが
Ｈで無いときは、ｃｏｐとヒステリシス電圧信号は共に
出力されない。
をＨとすると、ＩＣ・マイコンが共にＨの時およびＩＣ
（二次電池制御回路１２）のみがＨの時は充電制御端子
（ｃｏｐ）にはOFF信号が出力され、ヒステリシス電圧
信号が出力される。これが満充電状態である。マイコン
のみＨのときはｃｏｐに充電禁止信号が出力し、ヒステ
リシス電圧信号は出力されない。このときヒステリシス
電圧信号が発生しないため、禁止信号が解除された時は
再充電を行うことが可能になる。マイコンおよびＩＣが
Ｈで無いときは、ｃｏｐとヒステリシス電圧信号は共に
出力されない。
【００１３】このように本発明では、マイコンに高熱な
どによる充電禁止信号が出力されても前記充電禁止信号
が解除されたときに再充電が出来るようになり、常に充
電電圧が最大の状態にすることができる。（図７参照） 本発明の本質は、ＩＣからの充電停止信号と共に発生す
るヒステリシス電圧の領域内で充電禁止信号が解除され
た場合に再充電を行うことができる機能を持っていれ
ば、他の回路構成をとることも可能であり、実施の形態
に何ら限定されることはない。
どによる充電禁止信号が出力されても前記充電禁止信号
が解除されたときに再充電が出来るようになり、常に充
電電圧が最大の状態にすることができる。（図７参照） 本発明の本質は、ＩＣからの充電停止信号と共に発生す
るヒステリシス電圧の領域内で充電禁止信号が解除され
た場合に再充電を行うことができる機能を持っていれ
ば、他の回路構成をとることも可能であり、実施の形態
に何ら限定されることはない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、マイコンから高熱
などによる充電禁止信号が発生した場合であっても、前
記充電禁止信号が解除されれば再充電を行い、本来の使
用時間を使い続けることができ、負荷の持続時間（使用
時間）を高めることができた。
などによる充電禁止信号が発生した場合であっても、前
記充電禁止信号が解除されれば再充電を行い、本来の使
用時間を使い続けることができ、負荷の持続時間（使用
時間）を高めることができた。
【図１】本発明のバッテリー状態監視回路及びバッテリ
ー装置の例を示したブロック図である。
ー装置の例を示したブロック図である。
【図２】従来のバッテリー状態監視回路及びバッテリー
装置の例を示したブロック図である。
装置の例を示したブロック図である。
【図３】本発明の充電制御回路１５の例を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】従来の充電制御回路１５の例を示したブロック
図である。
図である。
【図５】従来の充放電の波形図である。
【図６】従来の禁止信号発生時、信号解除時の充電放電
の波形図である。
の波形図である。
【図７】本発明の禁止信号発生時、信号解除時の充電放
電の波形図である。
電の波形図である。
１、２、３、４ 二次電池
５、６、７、８、９ 電池電圧モニター用端子
１０ 充電制御用トランジスタゲート端子（ＣＯＰ端
子） １１ 放電制御用トランジスタゲート接続端子 １２ 二次電池制御回路 １３ マイコン用のコントロール端子 １４、１６ ＦＥＴ １５ 充電制御回路 １７ 外部負荷 １８ 充電器 １９ マイコン ２０ バッテリー状態監視回路 ２１ バッテリー装置 ２２ Ｄｅｌａｙ回路
子） １１ 放電制御用トランジスタゲート接続端子 １２ 二次電池制御回路 １３ マイコン用のコントロール端子 １４、１６ ＦＥＴ １５ 充電制御回路 １７ 外部負荷 １８ 充電器 １９ マイコン ２０ バッテリー状態監視回路 ２１ バッテリー装置 ２２ Ｄｅｌａｙ回路
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G016 CB01 CB12 CB13 CB21 CC01
CC07 CC23 CC27 CD01 CD06
5G003 AA01 BA01 DA07 FA04 FA08
GA01 GC05
5H030 AA01 AS20 FF42 FF43 FF44
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池の充電・放電電流を制御し、前
記二次電池の電圧または電流を監視するバッテリー状態
監視回路において、 前記二次電池の充電電流の制御を行う信号が出力される
充電制御端子と、 前記二次電池の放電電流の制御を行う信号が出力される
放電制御端子と、 前記二次電池の充電電圧を監視するための電池電圧モニ
ター用端子と、 前記電池電圧モニター用端子からの信号を受けて、前記
二次電池が満充電状態であることを示す充電完了信号
と、前記二次電池の電圧がヒステリシス電圧であること
を示すヒステリシス電圧信号とを出力する二次電池制御
回路と、 前記充電・放電電流の状態を管理・制御する信号が入力
されるマイコン用コントロール端子と、 前記充電完了信号と、前記マイコン用コントロール端子
を通して入力される前記充電・放電電流の状態を管理・
制御する信号と、を受けて前記充電制御端子に前記二次
電池の充電を制御する信号を出力する充電制御回路と、
を有し、 前記充電制御回路は、 前記二次電池の電圧がヒステリシス電圧である場合に、
前記二次電池が充電禁止状態に前記マイコンから出力さ
れる充電禁止信号を受けて前記二次電池の充電を制限す
る信号を前記充電制御端子に出力し、更に、前記二次電
池制御回路に充電禁止状態の情報を有する信号を出力し
て前記二次電池制御回路からのヒステリシス電圧信号の
出力を抑えることを特徴とするバッテリー状態監視回
路。 - 【請求項２】 前記充電制御回路は、 前記二次電池制御回路の出力と、前記マイコン用コント
ロール端子とに入力が接続されたＯＲ回路と、 前記ＯＲ回路の出力が入力に接続されたＤｅｌａｙ回路
と、 前記Ｄｅｌａｙ回路の出力と前記二次電池制御回路の出
力とが入力に接続されたＡＮＤ回路と、 前記Ｄｅｌａｙ回路の出力が、前記充電制御端子に接続
されており、 前記ＡＮＤ回路の出力が、前記二次電池制御回路に接続
されていることを特徴とするバッテリー状態監視回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002053387A JP2003259556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | バッテリー状態監視回路 |
| US10/370,986 US6771048B2 (en) | 2002-02-28 | 2003-02-20 | Battery state monitoring circuit |
| TW092103568A TWI266466B (en) | 2002-02-28 | 2003-02-20 | Battery state monitoring circuit |
| KR10-2003-0012380A KR20030071563A (ko) | 2002-02-28 | 2003-02-27 | 전지 상태 감시 회로 |
| CN03119805A CN1444323A (zh) | 2002-02-28 | 2003-02-28 | 电池状态监测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002053387A JP2003259556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | バッテリー状態監視回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003259556A true JP2003259556A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=27784591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002053387A Withdrawn JP2003259556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | バッテリー状態監視回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6771048B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003259556A (ja) |
| KR (1) | KR20030071563A (ja) |
| CN (1) | CN1444323A (ja) |
| TW (1) | TWI266466B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101269342B1 (ko) * | 2007-07-06 | 2013-05-29 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 배터리 상태 감시 회로 및 배터리 장치 |
| JP5742096B2 (ja) * | 2009-12-29 | 2015-07-01 | ソニー株式会社 | バッテリパック |
| WO2011142023A1 (ja) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池の制御装置および制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3031890A1 (de) * | 1980-06-28 | 1982-02-04 | Lucas Industries Ltd., Birmingham, West Midlands | Verfahren zum laden einer akkumulatorbatterie |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002053387A patent/JP2003259556A/ja not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-02-20 TW TW092103568A patent/TWI266466B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-02-20 US US10/370,986 patent/US6771048B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-27 KR KR10-2003-0012380A patent/KR20030071563A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-02-28 CN CN03119805A patent/CN1444323A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030071563A (ko) | 2003-09-03 |
| TW200303640A (en) | 2003-09-01 |
| US6771048B2 (en) | 2004-08-03 |
| CN1444323A (zh) | 2003-09-24 |
| TWI266466B (en) | 2006-11-11 |
| US20030169050A1 (en) | 2003-09-11 |
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