JP2004103499A

JP2004103499A - Power supply device and method for confirming operation of protection circuit

Info

Publication number: JP2004103499A
Application number: JP2002266746A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 永井　民次; Kazuo Yamazaki; 山崎　和夫; Hitoshi Akiyasu; 秋保　均
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a protection circuit for interrupting a charge current and discharge current in abnormality, and confirming the operation of a switching element for protection. <P>SOLUTION: The protection circuit is provided with an on/off signal generating circuit 10 for generating a signal for controlling on and off of the switching element SW1, a first DC voltage source E1 for causing flow of a current in a charge direction to a secondary battery 1, and a second DC voltage source E2 for causing flow of a current in the discharge direction to the secondary battery. Whether a current flows in the charge direction or not is detected through the switching element SW1 for protection by turning on and off the switching element SW1 for protection and causing a current flow in the charge direction by the DC voltage source E1. Whether a current flows in the discharge direction or not is detected through the switching element SW1 for protection by turning on and off the switching element SW1 for protection and causing a current flow in the discharge direction by the DC voltage source E2. From these detection outputs, whether the protection circuit is normally operating or not is confirmed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話端末等の電池パックに用いて好適な電源装置及び保護回路の動作確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話端末では、ニッケルカドミウム電子、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマ電池等の二次電池が収納された電池パックが取り付けられる。このような従来の電池パックには、図１９に示すように、保護回路としてスイッチ素子が設けられている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図１９において、二次電池１０１の正極は、正極側の電源ラインＬ１０１を介して、充放電回路１０２の正極側の端子と接続される。二次電池１０１の負極は、負極側の電源ラインＬ１０２Ａ、スイッチ素子ＳＷ１０１（パワーＭＯＳ　ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）Ｑ１０１及びＱ１０２、ダイオードＤ１０１及びＤ１０２からなる）、電源ラインＬ１０２Ｂを介して、充放電回路１０２の負極側の端子と接続される。
【０００４】
二次電池１０１の負極と、電源ラインＬ１０２Ａと電源ラインＬ１０２Ｂとの間には、スイッチ素子ＳＷ１０１が設けられる。このスイッチ素子ＳＷ１０１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びダイオードＤ１０１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２及びダイオードＤ１０２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【０００５】
スイッチ素子ＳＷ１０１は、保護用のスイッチ素子である。すなわち、正極側の電源ラインＬ１０１と負極側の電源ラインＬ１０２Ａとの間の電圧は、電圧検出回路１０４で検出される。電圧検出回路１０４の検出出力がドライバ回路１０３に供給される。ドライバ回路１０３の出力がパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２のゲートに供給される。
【０００６】
電圧検出回路１０４で、充電時及び放電時での異常電圧が検出される。電圧検出回路１０４の出力がドライバ回路１０３に供給される。電圧検出回路１０４で異常電圧が検出されると、ドライバ回路１０３からスイッチオフの信号が出力される。このスイッチオフ信号がパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びＱ１０２のゲートに供給され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２がオフされる。これにより、電源ラインＬ１０２Ａと電源ラインＬ１０２Ｂとの間が遮断され、回路の保護が図られる。
【０００７】
スイッチ素子ＳＷ１０１に流れる電流は、充電時と放電時とで異なるため、スイッチ素子ＳＷ１０１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びダイオードＤ１０１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２及びダイオードＤ１０２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【０００８】
すなわち、充電時には、矢印Ａ１０１で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１がオンのときには、電源ラインＬ１０２Ａから電源ラインＬ１０２Ｂに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１、ダイオードＤ１０２を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１がオフすると、電源ラインＬ１０２Ａから電源ラインＬ１０２Ｂへの、矢印Ａ１０１で示す方向の電流は止められる。
【０００９】
放電時には、矢印Ａ１０２で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２がオンのときには、電源ラインＬ１０２Ｂから電源ラインＬ１０２Ａに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２、ダイオードＤ１０１を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２をオフすると、電源ラインＬ１０２Ｂから電源ラインＬ１０２Ａへの、矢印Ａ１０２で示す方向の電流は止められる。
【００１０】
このように、スイッチ素子ＳＷ１０１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０１及びダイオードＤ１０１からなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１０２及びダイオードＤ１０２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成されている。このため、充電時の矢印Ａ１０１方向に流れる電流と、放電時の矢印Ａ１０２方向に流れる電流の双方をオン／オフすることができる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−９３４６６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の電池パックには、スイッチ素子ＳＷ１０１と、電圧検出回路１０４と、ドライバ回路１０３とからなる保護回路が設けられ、充電時や放電時に、電圧検出回路１０４により異常電圧が検出されると、スイッチ素子ＳＷ１０１がオフされて、回路保護が図られている。しかしながら、従来では、このスイッチ素子ＳＷ１０１からなる保護回路が正常に動作しているかどうかを確認するするための動作確認回路は備えられていない。このスイッチ素子ＳＷ１０１からなる保護回路が正常に動作しないと、異常が発生しても、回路が遮断されないため、発熱や損傷など、重大な事態を引き起こす可能性がある。このため、スイッチ素子ＳＷ１０１が正常に動作しているかどうかを判断するための動作確認回路を設けることが要望される。
【００１３】
スイッチ素子ＳＷ１０１の動作は、ドライバ回路１０３によりスイッチ素子ＳＷ１０１をオン／オフさせて、スイッチ素子ＳＷ１０１の両側から電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１０１をオンさせたときに電流が流れ、スイッチ素子ＳＷ１０１をオフさせたときには電流が流れないことを検出することで、確認できる。
【００１４】
ところが、上述のように、スイッチ素子ＳＷ１０１は、充電時と放電時とで異なる方向に電流が流される。したがって、スイッチ素子ＳＷ１０１には、充電時と放電時とで異なる方向に電流を流し、充電時と放電時とで、スイッチ素子が正常に動作しているかどうかを検出する必要がある。
【００１５】
したがって、この発明の目的は、電池パックの保護回路が正常に動作しているかどうかを確実に検出できるようにした電源装置及び保護回路の動作確認方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、二次電池の充電及び放電を制御する充放電手段と、
二次電池に対して充電する方向の電流と二次電池に対して放電する方向の電流とをオン／オフでき、異常発生時に二次電池に対する充電電流及び放電電流を遮断する保護用のスイッチ素子と、
二次電池の端子電圧を検出して異常の発生を検出する検出手段と、
保護用のスイッチ素子をオフさせるための駆動信号を発生するドライバ手段とからなり、
検出手段により異常が検出された場合に、スイッチ素子をオフして充電電流及び放電電流を遮断して回路を保護するようにした電源装置であって、
更に、保護用のスイッチ素子が正常に動作しているかどうかを判断する動作確認手段を備え、
動作確認手段は、
スイッチ素子をオン／オフ制御する信号を発生するオン／オフ信号発生手段と、
二次電池に対して充電方向に電流を流す第１の直流電圧源と、
二次電池に対して放電方向に電流を流す第２の直流電圧源と、
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第１の直流電圧源により充電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して充電方向に電流が流れるかどうかを検出する第１の電流検出手段と、
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第２の直流電圧源により放電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して放電方向に電流が流れるかどうかを検出する第２の電流検出手段と、
第１の電流検出手段の検出出力と第２の電流検出手段の検出出力から、スイッチ素子が正常に動作しているかどうかを確認する動作確認手段と
を含むようにした電源装置である。
【００１７】
この発明は、二次電池の両端電圧を検出し、二次電池の両端電圧に異常が検出された場合に、二次電池の充電方向及び放電方向の電流をオン／オフする保護用のスイッチ素子をオフし、充電電流及び放電電流を遮断し、回路保護を図るようにした保護回路で、保護用のスイッチ素子が正常に動作しているかどうかを判断する保護回路の動作確認方法であって、
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第１の直流電圧源により充電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して充電方向に電流が流れるかどうかを検出する第１の電流検出と、
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第２の直流電圧源により放電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して放電方向に電流が流れるかどうかを検出する第２の電流検出とを行い、
第１の電流検出の結果と第２の電流検出の結果とから、スイッチ素子が正常に動作しているかどうかを確認する
ようにした保護回路の動作確認方法である。
【００１８】
二次電池の両端電圧に異常が検出された場合に、充電電流及び放電電流を遮断し、回路保護を図るようにした保護回路で、保護用のスイッチ素子が正常に動作しているかどうかを確認する確認回路が設けられる。
【００１９】
すなわち、スイッチ素子をオン／オフ制御する信号を発生するオン／オフ信号発生回路と、二次電池に対して充電方向に電流を流す第１の直流電圧源と、二次電池に対して放電方向に電流を流す第２の直流電圧源とが設けられる。
【００２０】
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第１の直流電圧源により充電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して充電方向に電流が流れるかどうかが検出される。また、保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第２の直流電圧源により放電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して放電方向に電流が流れるかどうかが検出される。
【００２１】
これらの検出出力により、スイッチ素子からなる保護回路が正常に動作しているかどうかが確認される。
【００２２】
スイッチ素子からなる保護回路の動作に異常が検出された場合には、例えば、温度ヒューズからなる第２の保護回路を遮断することで、回路が保護できる。或いは、スイッチ素子からなる保護回路の動作に異常が検出された場合には、本体に通信を行い、使用禁止に制御することで、回路が保護できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された電池パックの一例である。図１において、二次電池１の正極は、正極側の電源ラインＬ１を介して、充放電回路２の正極側の端子と接続される。二次電池１の負極は、負極側の電源ラインＬ２Ａ、スイッチ素子ＳＷ１（パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びＱ２、ダイオードＤ１及びＤ２からなる）、電源ラインＬ２Ｂを介して、充放電回路２の負極側の端子と接続される。
【００２４】
充放電回路２は、二次電池１に対して、充電或いは放電を行うための回路である。二次電池１としては、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、ニッケル・カドミウム電池、リチウムポリマ電池等が用いられる。二次電池１としては、どのような電池を用いても良い。
【００２５】
電源ラインＬ２Ａ及び電源ラインＬ２Ｂとの間には、スイッチ素子ＳＷ１が設けられる。このスイッチ素子ＳＷ１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びダイオードＤ１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２及びダイオードＤ２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【００２６】
すなわち、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１のソースとダイオードＤ１のカソードが接続され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１のドレインとダイオードＤ１のアノードが接続されて、スイッチ素子が構成される。また、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２のソースとダイオードＤ２のカソードが接続され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２のドレインとダイオードＤ１のアノードが接続されて、スイッチ素子が構成される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１のドレインとダイオードＤ１のアノードとの接続点と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２のドレインとダイオードＤ２のアノードとの接続点とが接続される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１のソースとダイオードＤ１のカソードとの接続点が電源ラインＬ２Ａに接続される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２のソースとダイオードＤ２のカソードとの接続点が電源ラインＬ２Ｂに接続される。
【００２７】
スイッチ素子ＳＷ１は、保護用のスイッチ素子である。正極側の電源ラインＬ１と負極側の電源ラインＬ２Ａとの間の電圧は、電圧検出回路４で検出される。電圧検出回路４の検出出力がドライバ回路３に供給される。ドライバ回路３の出力がパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２のゲートに供給される。
【００２８】
電圧検出回路４で、充電時及び放電時での異常電圧が検出される。電圧検出回路４で異常電圧が検出されると、ドライバ回路３からスイッチオフの信号が出力される。このスイッチオフ信号がパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びＱ２のゲートに供給され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオフされる。これにより、電源ラインＬ２Ａと電源ラインＬ２Ｂとの間が遮断され、回路の保護が図られる。
【００２９】
スイッチ素子ＳＷ１に流れる電流は、充電時と放電時とで異なるため、スイッチ素子ＳＷ１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びダイオードＤ１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２及びダイオードＤ２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【００３０】
すなわち、充電時には、矢印Ａ１で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１がオンのときには、電源ラインＬ２Ａから電源ラインＬ２Ｂに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１、ダイオードＤ２を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１がオフすると、電源ラインＬ２Ａから電源ラインＬ２Ｂへの、矢印Ａ１で示す方向の電流は止められる。
【００３１】
放電時には、矢印Ａ２で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオンのときには、電源ラインＬ２Ｂから電源ラインＬ２Ａに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２、ダイオードＤ１を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオフすると、電源ラインＬ２Ｂから電源ラインＬ２Ａへの、矢印Ａ２で示す方向の電流は止められる。
【００３２】
このように、スイッチ素子ＳＷ１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びダイオードＤ１からなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２及びダイオードＤ２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成されている。このため、充電時の矢印Ａ１方向に流れる電流と、放電時の矢印Ａ２方向に流れる電流の双方をオン／オフすることができる。
【００３３】
このスイッチ素子ＳＷ１は、保護回路となっているため、正常に動作しているかどうかを確認することが重要である。スイッチ素子ＳＷ１が正常に動作していないと、発熱や損傷の要因となる。
【００３４】
図１の例では、スイッチ素子ＳＷ１が正常に動作しているかどうかを確認するために、直流電圧源Ｅ１及びＥ２と、検出抵抗Ｒ１及びＲ２と、小電流検出回路６及び７と、電流検出回路８と、スイッチ素子動作確認回路９と、オン／オフ信号発生回路１０と、スイッチ素子不良信号発生回路１１とが設けられる。
【００３５】
すなわち、スイッチ素子ＳＷ１の動作の確認は、スイッチ素子ＳＷ１を構成するパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びＱ２をオン／オフし、電流が流れるかどうかを確認するようにすれば良い。スイッチ素子ＳＷ１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びダイオードＤ１からなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２及びダイオードＤ２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成されており、矢印Ａ１方向の電流と、矢印Ａ２方向の電流とをオン／オフできる。
【００３６】
そこで、スイッチ素子ＳＷ１が正常に動作しているか否かを確認するために、直流電圧源Ｅ１及びＥ２と、検出抵抗Ｒ１及びＲ２とが設けられる。
【００３７】
すなわち、直流電圧源Ｅ１の負極は電源ラインＬ２Ｂに接続される。直流電圧源Ｅ１の正極が検出抵抗Ｒ１を介して電源ラインＬ２Ａに接続される。直流電圧源Ｅ２の正極は電源ラインＬ２Ｂに接続される。直流電圧源Ｅ１の負極が検出抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬ２Ａに接続される。
【００３８】
直流電圧源Ｅ１は、矢印Ｂ１方向に電流を流すことで、矢印Ａ１方向に電流を流したときのスイッチ素子ＳＷ１の動作を確認するものである。直流電圧源Ｅ２は、これとは反対に、矢印Ｂ２で示す方向に電流を流すことで、矢印Ａ２方向に電流を流したときのスイッチ素子ＳＷ１の動作を確認するものである。検出抵抗Ｒ１は、矢印Ｂ１方向に電流が流れたかどうかを検出する検出抵抗である。検出抵抗Ｒ１は、矢印Ｂ２方向に電流が流れたかどうかを検出する検出抵抗である。
【００３９】
検出抵抗Ｒ１の両端電圧は、小電流検出回路６で検出される。検出抵抗Ｒ２の両端電圧は、小電流検出回路７で検出される。小電流検出回路６及び小電流検出回路７の出力が電流検出回路８に供給される。電流検出回路８の出力がスイッチ素子動作確認回路９に供給される。
【００４０】
パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びＱ２は、ドライバ回路３により、オン／オフ制御される。スイッチ動作確認時には、スイッチ素子動作確認回路９の出力により、オン／オフ信号発生回路１０からオン／オフ信号が発生される。このオン／オフ信号発生回路１０の出力がドライバ回路３に供給される。
【００４１】
スイッチ素子ＳＷ１の動作は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１及びＱ２をオン／オフ制御し、直流電圧源Ｅ１及びＥ２により、矢印Ｂ１及びＢ２方向に電源を流し、検出抵抗Ｒ１及びＲ２の両端に電圧が生じているか否かを検出することで、確認される。
【００４２】
すなわち、直流電圧源Ｅ１を設けると、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１がオンしていれば、直流電圧源Ｅ１から、検出抵抗Ｒ１、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１、ダイオードＤ２を通じて、矢印Ｂ１方向（又は矢印Ａ１方向）に電流が流れ、検出抵抗Ｒ１の両端に電圧が生じる。これに対して、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１がオフしていると、この直流電圧源Ｅ１からの矢印Ｂ１方向（又は矢印Ａ１方向）の電流が遮断され、検出抵抗Ｒ１の両端に電圧が生じない。したがって、ドライバ回路３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１をオフさせて、直流電圧源Ｅ１からの電源を与えたとき、検出抵抗Ｒ１の両端に電圧が発生しなければ、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１を確実にオフしており、動作は正常であると判断できる。これに対して、ドライバ回路３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１をオフさせているにもかかわらず、直流電圧源Ｅ１からの電源を与えると、検出抵抗Ｒ１の両端に電圧が発生すれば、異常が生じていると判断できる。
【００４３】
また、直流電圧源Ｅ２を設けると、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオンしていれば、直流電圧源Ｅ２から、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２、ダイオードＤ１、検出抵抗Ｒ２を通じて、矢印Ｂ２方向（又は矢印Ａ２方向）に電流が流れ、検出抵抗Ｒ２の両端に電圧が生じる。これに対して、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２がオフしていると、この直流電圧源Ｅ２からの矢印Ｂ２方向（又は矢印Ａ２方向）の電流が遮断され、検出抵抗Ｒ２の両端に電圧が生じない。したがって、ドライバ回路３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２をオフさせて、直流電圧源Ｅ２からの電源を与えたとき、検出抵抗Ｒ２の両端に電圧が発生しなければ、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２を確実にオフしており、動作は正常であると判断できる。これに対して、ドライバ回路３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２をオフさせているにもかかわらず、直流電圧源Ｅ２からの電源を与えると、検出抵抗Ｒ２の両端に電圧が発生すれば、異常が生じていると判断できる。
【００４４】
直流電圧源Ｅ１及びＥ２としては、電池を使っても良いが、後に説明するように、二次電池１の電源や充放電回路２の電源を使って、形成することができる。
【００４５】
検出抵抗Ｒ１及び検出抵抗Ｒ２の両端電圧は、小電流検出回路６及び７に供給される。小電流検出回路６及び７の出力が電流検出回路８に供給される。電流検出回路８の出力がスイッチ素子動作確認回路９に供給され、スイッチ素子動作確認回路９で、スイッチ素子ＳＷ１の動作が確認される。スイッチ素子ＳＷ１の動作が不良であると判断されると、スイッチ素子不良信号発生回路１１から、スイッチ素子不良信号が発生される。
【００４６】
このように、この例では、直流電圧源Ｅ１及びＥ２と、検出抵抗Ｒ１及びＲ２とが設けられ、矢印Ｂ１に示す電流と、矢印Ｂ２で示す電流とがスイッチ素子ＳＷ１に流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１をオフさせて、直流電圧源Ｅ１からの電源を与え、検出抵抗Ｒ１の両端に電圧が発生するかどうかにより、矢印Ｂ１方向（矢印Ａ１方向）に流れる電流が確実にオフできるかどうかが確認される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ２をオフさせて、直流電圧源Ｅ２からの電源を与え、検出抵抗Ｒ２の両端に電圧が発生するかどうかにより、矢印Ｂ２方向（矢印Ａ２方向）に流れる電流が確実にオフできるかどうかが確認される。これにより、スイッチ素子ＳＷ１に異常が発生しているかどうかを判断できる。
【００４７】
なお、この例では、直流電圧源Ｅ１の負極を電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１の正極を検出抵抗Ｒ１を介して電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ２の正極を電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ２の負極を検出抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬ２Ａに接続している。しかしながら、直流電圧源Ｅ１は、矢印Ｂ１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ１方向の電流がオン／オフできるかを検出できれば、どのような位置にあっても良い。また、直流電圧源Ｅ２は、矢印Ｂ２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できれば、どのような位置にあっても良い。
【００４８】
図２の例では、直流電圧源Ｅ１の正極を電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１の負極を検出抵抗Ｒ１を介して電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ２の負極を電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ２の正極を検出抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬ２Ｂに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１は、矢印Ｂ１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ２は、矢印Ｂ２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００４９】
図３の例では、直流電圧源Ｅ１の負極を電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１の正極を検出抵抗Ｒ１を介して電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ２の負極を電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ２の正極を検出抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬ２Ｂに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１は、矢印Ｂ１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ２は、矢印Ｂ２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００５０】
図４の例では、直流電圧源Ｅ１の正極を電源ラインＬ２Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１の負極を検出抵抗Ｒ１を介して電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ２の正極を電源ラインＬ２Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ２の負極を検出抵抗Ｒ２を介して電源ラインＬ２Ａに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１は、矢印Ｂ１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ２は、矢印Ｂ２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００５１】
図５は、この発明の他の実施の形態を示すものである。この例は、正極の電源ラインに、スイッチ素子を設けたものである。
【００５２】
図５において、二次電池２１の正極は、正極側の電源ラインＬ１１Ａ、スイッチ素子ＳＷ１１（パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びＱ１２、ダイオードＤ１１及びＤ１２からなる）、電源ラインＬ１１Ｂを介して、二次電池２１の正極側の端子と接続される。二次電池２１の負極は、負極側の電源ラインＬ１２を介して、充放電回路２の負極側の端子と接続される。充放電回路２２は、二次電池２１に対して、充電或いは放電を行うための回路である。
【００５３】
電源ラインＬ１１Ａと電源ラインＬ１１Ｂとの間には、スイッチ素子ＳＷ１１が設けられる。このスイッチ素子ＳＷ１１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びダイオードＤ１１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２及びダイオードＤ１２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【００５４】
すなわち、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１のソースとダイオードＤ１１のカソードが接続され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１のドレインとダイオードＤ１１のアノードが接続されて、スイッチ素子が構成される。また、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２のソースとダイオードＤ１２のカソードが接続され、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２のドレインとダイオードＤ１１のアノードが接続されて、スイッチ素子が構成される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１のドレインとダイオードＤ１１のアノードとの接続点と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２のドレインとダイオードＤ１２のアノードとの接続点とが接続される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１のソースとダイオードＤ１１のカソードとの接続点が電源ラインＬ１１Ｂに接続される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２のソースとダイオードＤ１２のカソードとの接続点が電源ラインＬ１１Ａに接続される。
【００５５】
スイッチ素子ＳＷ１１は、保護用のスイッチ素子である。正極側の電源ラインＬ１１Ａと負極側の電源ラインＬ１２との間の電圧は、電圧検出回路２４で検出される。電圧検出回路２４の検出出力がドライバ回路２３に供給される。ドライバ回路２３の出力がパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２のゲートに供給される。
【００５６】
電圧検出回路２４で異常電圧が検出されると、ドライバ回路２３からのスイッチオフ信号により、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオフされる。これにより、電源ラインＬ１１Ａと電源ラインＬ１１Ｂとの間が遮断され、回路の保護が図られる。
【００５７】
スイッチ素子ＳＷ１１に流れる電流は、充電時と放電時とで異なるため、スイッチ素子ＳＷ１１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びダイオードＤ１１とからなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２及びダイオードＤ１２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成される。
【００５８】
すなわち、充電時には、矢印Ａ１１で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１がオンのときには、電源ラインＬ１１Ｂから電源ラインＬ１１Ａに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１、ダイオードＤ１２を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１がオフすると、電源ラインＬ１１Ｂから電源ラインＬ１１Ａへの、矢印Ａ１１で示す方向の電流は止められる。
【００５９】
放電時には、矢印Ａ１２で示す方向に電流が流される。このときには、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオン／オフされる。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオンのときには、電源ラインＬ１１Ａから電源ラインＬ１１Ｂに、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２、ダイオードＤ１１を介して、電流が流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオフすると、電源ラインＬ１１Ａから電源ラインＬ１１Ｂへの、矢印Ａ１２で示す方向の電流は止められる。
【００６０】
このように、スイッチ素子ＳＷ１１は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びダイオードＤ１１からなるスイッチ素子と、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２及びダイオードＤ１２からなるスイッチ素子とを、その電流の流れが反対方向になるように、直列に接続して構成されている。このため、充電時の矢印Ａ１１方向に流れる電流と、放電時の矢印Ａ１２で示す方向に流れる電流の双方をオン／オフすることができる。
【００６１】
図５の例では、スイッチ素子ＳＷ１１が正常に動作しているかどうかを確認するために、直流電圧源Ｅ１１及び直流電圧源Ｅ１２と、検出抵抗Ｒ１１及び検出抵抗Ｒ１２と、小電流検出回路２６及び２７と、電流検出回路２８と、スイッチ素子動作確認回路２９と、オン／オフ信号発生回路３０と、スイッチ素子不良信号発生回路３１とが設けられる。
【００６２】
直流電圧源Ｅ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流すことで、矢印Ａ１１方向に電流を流したときのスイッチ素子ＳＷ１１の動作を確認するものである。直流電圧源Ｅ１２は、これとは反対に、矢印Ｂ１２で示す方向に電流を流すことで、矢印Ａ１２方向に電流を流したときのスイッチ素子ＳＷ１１の動作を確認するものである。検出抵抗Ｒ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流が流れたかどうかを検出する検出抵抗である。検出抵抗Ｒ１２は、矢印Ｂ１２方向に電流が流れたかどうかを検出する検出抵抗である。
【００６３】
検出抵抗Ｒ１１の両端電圧は、小電流検出回路２６で検出される。検出抵抗Ｒ１２の両端電圧は、小電流検出回路２７で検出される。小電流検出回路２６及び小電流検出回路２７の出力が電流検出回路２８に供給される。電流検出回路２８の出力がスイッチ素子動作確認回路２９に供給される。
【００６４】
パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びＱ１２は、ドライバ回路２３により、オン／オフ制御される。スイッチ動作確認時には、スイッチ素子動作確認回路２９の出力により、オン／オフ信号発生回路３０からスイッチオン／オフ信号が発生される。このオン／オフ信号発生回路３０の出力がドライバ回路２３に供給される。
【００６５】
スイッチ素子ＳＷ１１の動作は、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１及びＱ１２をオン／オフ制御し、直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２により、矢印Ｂ１１及びＢ１２方向に電源を流し、検出抵抗Ｒ１１及びＲ１２の両端に電圧が生じているか否かを検出することで、確認される。
【００６６】
すなわち、直流電圧源Ｅ１１を設けると、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１がオンしていれば、直流電圧源Ｅ１１から、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１、ダイオードＤ１２、検出抵抗Ｒ１１を通じて、矢印Ｂ１１方向（又は矢印Ａ１１方向）に電流が流れ、検出抵抗Ｒ１１の両端に電圧が生じる。これに対して、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１がオフしていると、この直流電圧源Ｅ１１からの矢印Ｂ１方向（又は矢印Ａ１方向）の電流が遮断され、検出抵抗Ｒ１１の両端に電圧が生じない。したがって、ドライバ回路２３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１をオフさせて、直流電圧源Ｅ１１からの電源を与えたとき、検出抵抗Ｒ１１の両端に電圧が発生しなければ、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１を確実にオフしており、動作は正常であると判断できる。これに対して、ドライバ回路２３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１をオフさせているにもかかわらず、直流電圧源Ｅ１１からの電源を与えると、検出抵抗Ｒ１１の両端に電圧が発生すれば、異常が生じていると判断できる。
【００６７】
また、直流電圧源Ｅ１２を設けると、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオンしていれば、直流電圧源Ｅ１２から、検出抵抗Ｒ１２、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２、ダイオードＤ１１を通じて、矢印Ｂ１２方向（又は矢印Ａ１２方向）に電流が流れ、検出抵抗Ｒ１２の両端に電圧が生じる。これに対して、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２がオフしていると、この直流電圧源Ｅ１２からの矢印Ｂ１２方向（又は矢印Ａ１２方向）の電流が遮断され、検出抵抗Ｒ１２の両端に電圧が生じない。したがって、ドライバ回路２３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２をオフさせて、直流電圧源Ｅ１２からの電源を与えたとき、検出抵抗Ｒ１２の両端に電圧が発生しなければ、パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２を確実にオフしており、動作は正常であると判断できる。これに対して、ドライバ回路２３によりパワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２をオフさせているにもかかわらず、直流電圧源Ｅ１２からの電源を与えると、検出抵抗Ｒ１２の両端に電圧が発生すれば、異常が生じていると判断できる。
【００６８】
検出抵抗Ｒ１１及び検出抵抗Ｒ１２の両端電圧は、小電流検出回路２６及び２７に供給される。小電流検出回路２６及び２７の出力が電流検出回路２８に供給される。電流検出回路２８の出力がスイッチ素子動作確認回路２９に供給され、スイッチ素子動作確認回路２９で、スイッチ素子ＳＷ１１の動作が確認される。スイッチ素子ＳＷ１１の動作が不良であると判断されると、スイッチ素子不良信号発生回路３１から、スイッチ素子不良信号が発生される。
【００６９】
このように、この例では、直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２と、検出抵抗Ｒ１１及びＲ１２とが設けられ、矢印Ｂ１１に示す電流と、矢印Ｂ１２で示す電流とがスイッチ素子ＳＷ１１に流される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１１をオフさせて、直流電圧源Ｅ１１からの電源を与え、検出抵抗Ｒ１１の両端に電圧が発生するかどうかにより、矢印Ｂ１１方向（矢印Ａ１１方向）に流れる電流が確実にオフできるかどうかが確認される。パワーＭＯＳ　ＦＥＴＱ１２をオフさせて、直流電圧源Ｅ１２からの電源を与え、検出抵抗Ｒ１２の両端に電圧が発生するかどうかにより、矢印Ｂ１２方向（矢印Ａ１２方向）に流れる電流が確実にオフできるかどうかが確認される。これにより、スイッチ素子ＳＷ１１に異常が発生しているかどうかを判断できる。
【００７０】
なお、この例では、直流電圧源Ｅ１１の正極を電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１１の負極を検出抵抗Ｒ１１を介して電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１２の負極を電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１２の負極を検出抵抗Ｒ１２を介して電源ラインＬ１１Ａに接続している。しかしながら、直流電圧源Ｅ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１方向の電流がオン／オフできるかを検出できれば、どのような位置にあっても良い。また、直流電圧源Ｅ１２は、矢印Ｂ１２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１２方向の電流がオン／オフできるかを検出できれば、どのような位置にあっても良い。
【００７１】
図６の例では、直流電圧源Ｅ１１の負極を電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１１の正極を検出抵抗Ｒ１１を介して電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１２の正極を電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１２の負極を検出抵抗Ｒ１２を介して電源ラインＬ１１Ｂに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ１２は、矢印Ｂ１２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００７２】
図７の例では、直流電圧源Ｅ１１の正極を電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１１の負極を検出抵抗Ｒ１１を介して電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１２の正極を電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１２の負極を検出抵抗Ｒ１２を介して電源ラインＬ１１Ｂに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ１２は、矢印Ｂ１２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００７３】
図８の例では、直流電圧源Ｅ１１の負極を電源ラインＬ１１Ａに接続し、直流電圧源Ｅ１１の正極を検出抵抗Ｒ１１を介して電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１２の負極を電源ラインＬ１１Ｂに接続し、直流電圧源Ｅ１２の正極を検出抵抗Ｒ１２を介して電源ラインＬ１１Ａに接続している。このような構成でも、前述と同様に、直流電圧源Ｅ１１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ１１方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。また、直流電圧源Ｅ１２は、矢印Ｂ１２方向に電流を流し、スイッチ素子ＳＷ１１が矢印Ａ２方向の電流がオン／オフできるかを検出できる。
【００７４】
このように、スイッチ素子の動作は、スイッチ素子をオン／オフさせ、スイッチ素子に充電方向と放電方向に電流を流し、電流が流れるかどうかを検出することにより行える。スイッチ素子に充電方向と放電方向に電流を流すための直流電圧源は、前述したように、充放電回路又は二次電池から形成することができる。
【００７５】
図９Ａは、直流電圧源の形成回路の一例である。図９の例では、スイッチ素子ＳＷ１が負極側の電源ラインＬ２Ａと電源ラインＬ２Ｂとの間にある場合（図１から図４参照）の直流電圧源Ｅ１及びＥ２を形成する回路の一例である。また、図９の例では、充放電回路２からの電源で直流電圧源Ｅ１及びＥ２を形成するようにしている。
【００７６】
図９において、正極側の電源ラインＬ１と、負極側の電源ラインＬ２Ｂとの間に、スイッチ回路Ｓ１と、コンデンサＣ１との直列接続が接続される。スイッチ回路Ｓ１とコンデンサＣ１との接続点は、検出抵抗Ｒ１を介して、電源ラインＬ２Ａに接続される。
【００７７】
また、正極側の電源ラインＬ１と、負極側の電源ラインＬ２Ｂとの間に、スイッチ回路Ｓ２、コンデンサＣ３、スイッチ回路Ｓ３の直列接続が接続される。スイッチ回路Ｓ２とコンデンサＣ３の接続点と電源ラインＬ２Ｂとの間に、スイッチ回路Ｓ４が設けられる。
【００７８】
コンデンサＣ３とスイッチ回路Ｓ３との接続点は、スイッチ回路Ｓ５、検出抵抗Ｒ２を介して、電源ラインＬ２Ａに接続される。スイッチ回路Ｓ５と検出抵抗Ｒ２との接続点と電源ラインＬ２Ｂとの間に、コンデンサＣ２が接続される。
【００７９】
コンデンサＣ１は、検出抵抗Ｒ１を介して、矢印Ｂ１方向に電流を流す直流電圧源となる。また、コンデンサＣ２は、検出抵抗Ｒ２を介して、矢印Ｂ２方向に電流を流す直流電圧源となる。
【００８０】
この回路の動作について説明する。先ず、図９Ｂに示すように、スイッチ回路Ｓ１がオンされ、スイッチ回路Ｓ２及びＳ３がオンされ、スイッチ回路Ｓ４及びスイッチ回路Ｓ５がオフされる。なお、このとき、スイッチ素子ＳＷ１はオフされている。
【００８１】
スイッチ回路Ｓ１がオンされると、充放電回路１２からの電源により、コンデンサＣ１に充電電流が流れ、図９Ｂに示すように、コンデンサＣ１が充電される。その結果、コンデンサＣ１は、矢印Ｂ１１に示す方向に電流を流す直流電圧源となる。
【００８２】
また、スイッチ回路Ｓ２及びＳ３がオンされると、充放電回路１２からの電源により、コンデンサＣ３に充電電流が流れ、図９Ｂに示すように、コンデンサＣ３が充電される。
【００８３】
次に、図９Ｃに示すように、スイッチ回路Ｓ２及びＳ３がオフされ、スイッチ回路Ｓ４及びスイッチ回路Ｓ５がオンされる。スイッチ回路Ｓ２及びＳ３がオフされ、スイッチ回路Ｓ４及びスイッチ回路Ｓ５がオンされると、図９Ｃに示すように、コンデンサＣ３が蓄積されていた電荷がコンデンサＣ２に移る。その結果、コンデンサＣ２は、コンデンサＣ１とは反対方向に充電されることとなり、コンデンサＣ２は、矢印Ｂ１２で示す方向に電流を流す直流電圧源となる。
【００８４】
図１０は、このような回路を使って、スイッチ素子ＳＷ１の動作を確認するための処理を説明するためのフローチャートである。
【００８５】
図１０において、スイッチ素子確認動作が開始されると（ステップＳ１）、先ず、スイッチ素子ＳＷ１がオフされる（ステップＳ２）。スイッチ素子ＳＷ１をオフすることで、二次電池１と充放電回路２とが遮断される。
【００８６】
次に、図９に示したように、スイッチ回路Ｓ１からＳ５が制御され、コンデンサＣ１及びＣ２に電荷が蓄えられる（ステップＳ３）。
【００８７】
コンデンサＣ１及びＣ２が直流電圧源Ｅ１及びＥ２として機能され、検出抵抗Ｒ１及びＲ２に電流が流れる電流が検出される（ステップＳ４）。ここで、スイッチ素子ＳＷ１が正常に動作していれば、検出抵抗Ｒ１及びＲ２に電流が流れることはない。
【００８８】
検出抵抗Ｒ１及びＲ２に電流が流れたかどうかが判断され（ステップＳ５）、電流が流れていなければ、正常信号が出力され（ステップＳ６）、スイッチ素子確認動作が終了される（ステップＳ７）。このときには、電池パックは使用許可となる（ステップＳ８）。
【００８９】
ステップＳ５で、検出抵抗Ｒ１及びＲ２に電流が流れたと判断されたら、スイッチ素子の不良信号が出力され（ステップＳ９）、スイッチ素子確認動作が終了される（ステップＳ１０）。このときには、電池パックは使用不許可となる（ステップＳ１１）。
【００９０】
図１１は、直流電圧源の形成回路の他の例である。この図１１の例では、二次電池１からの電源で直流電圧源Ｅ１及びＥ２を形成するようにしている。
【００９１】
図１１Ａにおいて、正極側の電源ラインＬ１と、負極側の電源ラインＬ２Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ１１と、コンデンサＣ１１との直列接続が接続される。スイッチ回路Ｓ１１とコンデンサＣ１１との接続点は、検出抵抗Ｒ２を介して、電源ラインＬ２Ｂに接続される。
【００９２】
また、正極側の電源ラインＬ１と、負極側の電源ラインＬ２Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ１２、コンデンサＣ１３、スイッチ回路Ｓ１３の直列接続が接続される。スイッチ回路Ｓ１２とコンデンサＣ１３の接続点と電源ラインＬ２Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ１４が設けられる。
【００９３】
コンデンサＣ１３とスイッチ回路Ｓ１３との接続点は、スイッチ回路Ｓ１５、検出抵抗Ｒ１を介して、電源ラインＬ２Ｂに接続される。スイッチ回路Ｓ１５と検出抵抗Ｒ１との接続点と電源ラインＬ２Ａとの間に、コンデンサＣ１２が接続される。
【００９４】
コンデンサＣ１２は、検出抵抗Ｒ１を介して、矢印Ｂ１方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１となる。また、コンデンサＣ１１は、検出抵抗Ｒ２を介して、矢印Ｂ２方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１２となる。
【００９５】
この回路の動作について説明する。先ず、図１１Ｂに示すように、スイッチ回路Ｓ１１がオンされ、スイッチ回路Ｓ１２及びＳ１３がオンされ、スイッチ回路Ｓ１４及びスイッチ回路Ｓ１５がオフされる。なお、このとき、スイッチ素子ＳＷ１１はオフされている。
【００９６】
スイッチ回路Ｓ１１がオンされると、二次電池１からの電源により、コンデンサＣ１１に充電電流が流れ、図１１Ｂに示すように、コンデンサＣ１１が充電される。その結果、コンデンサＣ１１は、矢印Ｂ２方向に電流を流す直流電圧源となる。
【００９７】
また、スイッチ回路Ｓ１２及びＳ１３がオンされると、二次電池１からの電源により、コンデンサＣ１３に充電電流が流れ、図１１Ｂに示すように、コンデンサＣ１３が充電される。
【００９８】
次に、図１１Ｃに示すように、スイッチ回路Ｓ１２及びＳ１３がオフされ、スイッチ回路Ｓ１４及びスイッチ回路Ｓ１５がオンされる。スイッチ回路Ｓ１２及びＳ１３がオフされ、スイッチ回路Ｓ１４及びスイッチ回路Ｓ１５がオンされると、図１１Ｃに示すように、コンデンサＣ１３が蓄積されていた電荷がコンデンサＣ１２に移る。その結果、コンデンサＣ１２は、コンデンサＣ１１とは反対方向に充電されることとなり、矢印Ｂ１方向に電流を流す直流電圧源となる。
【００９９】
なお、図９Ｂ及び図１１に示すような形成回路で直流電圧源を形成すると、スイッチ素子をバイパスする電流経路が生じる。そこで、図１２及び図１３に示すように、スイッチ素子をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路を設けることが考えられる。
【０１００】
図１２は、図９に示した充放電回路２からの電源を使って直流電圧源を形成するようにした例において、スイッチ素子ＳＷ１をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路を設けた例である。この例では、検出抵抗Ｒ１及びＲ２と電源ラインＬ２Ａとの間に、スイッチ素子ＳＷ１をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路Ｓ６が設けられる。
【０１０１】
図１３は、図１１に示した二次電池１からの電源を使って直流電圧源を形成するようにした例において、スイッチ素子ＳＷ１をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路を設けた例である。この例では、検出抵抗Ｒ１及びＲ２と電源ラインＬ２Ｂとの間に、スイッチ素子ＳＷ１をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路Ｓ１６が設けられる。
【０１０２】
なお、このスイッチ素子ＳＷ１をバイパスする電流経路を閉じるスイッチ回路Ｓ６、Ｓ１６の耐圧は、スイッチ素子ＳＷ１と同程度又はそれ以上の耐圧とする必要である。
【０１０３】
図１４は、直流電圧源を形成する回路の更に他の例を示すものである。図１４の例では、スイッチ素子ＳＷ１１が正極側の電源ラインＬ１１Ａと電源ラインＬ１１Ｂとの間にある場合（図５から図８参照）の直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成する回路の一例である。この図１４の例では、充放電回路２２からの電源で直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成するようにしている。
【０１０４】
図１４Ａにおいて、正極側の電源ラインＬ１１Ａと、負極側の電源ラインＬ１２Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ２１と、コンデンサＣ２１と、スイッチ回路Ｓ２２との直列接続が接続される。また、正極側の電源ラインＬ１１Ｂと、負極側の電源ラインＬ１２との間に、コンデンサＣ２２と、スイッチ回路Ｓ２４との直列続が接続される。
【０１０５】
電源ラインＬ１１Ａと、コンデンサＣ２２とスイッチ回路Ｓ２４との接続点との間に、検出抵抗Ｒ１１が接続される。電源ラインＬ１１Ｂと、コンデンサＣ２１とスイッチ回路Ｓ２２との接続点との間に、検出抵抗Ｒ１２が接続される。
【０１０６】
スイッチ回路Ｓ２１とコンデンサＣ２１との接続点と、電源ラインＬ１１Ｂとの間に、スイッチ回路Ｓ２５が接続される。電源ラインＬ１２と二次電池２１の負極との間に、スイッチ回路Ｓ２６が接続される。
【０１０７】
コンデンサＣ２２は、検出抵抗Ｒ１１を介して、矢印Ｂ１１方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１１となる。また、コンデンサＣ２１は、検出抵抗Ｒ１２を介して、矢印Ｂ１２方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１２となる。
【０１０８】
この回路の動作について説明する。先ず、図１４Ｂに示すように、スイッチ回路Ｓ２４がオンされ、スイッチ回路Ｓ２５及びスイッチ回路Ｓ２２がオンされる。スイッチ回路Ｓ２１はオフされる。また、スイッチ回路Ｓ２６はオフされている。
【０１０９】
スイッチ回路Ｓ２４がオンされると、図１４Ｂに示すように、充放電回路２２からの電源により、コンデンサＣ２２に充電電流が流れ、図１４Ｂに示すように、コンデンサＣ２２が充電される。
【０１１０】
また、スイッチ回路Ｓ２５及びスイッチ回路Ｓ２２がオンされると、図１４Ｂに示すように、充放電回路２２からの電源により、コンデンサＣ２１に充電電流が流れ、図１４Ｂに示すように、コンデンサＣ２１が充電される。
【０１１１】
次に、図１４Ｃに示すように、スイッチ回路Ｓ２２及びスイッチ回路Ｓ２４がオフされ、スイッチ回路Ｓ２５がオフされる。スイッチ回路Ｓ２１は、オンのままである。
【０１１２】
このようにすると、図１４Ｃに示すように、コンデンサＣ２２は、矢印Ｂ１１方向に電流を流す直流電圧源となる。また、コンデンサＣ２１は、矢印Ｂ１２方向に電流を流す直流電圧源となる。
【０１１３】
なお、この場合には、スイッチ回路Ｓ２６の耐圧をスイッチ素子ＳＷ１１と同程度又はそれ以上にしておく必要がある。
【０１１４】
図１５は、スイッチ素子ＳＷ１１が正極側の電源ラインＬ１１Ａと電源ラインＬ１１Ｂとの間にある場合（図５から図８参照）の直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成する回路の他の例である。この図１５の例では、二次電池２１からの電源で直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成するようにしている。
【０１１５】
図１５Ａにおいて、正極側の電源ラインＬ１１Ｂと、負極側の電源ラインＬ１２との間に、スイッチ回路Ｓ３１と、コンデンサＣ３１と、スイッチ回路Ｓ３２との直列接続が接続される。また、正極側の電源ラインＬ１１Ａと、負極側の電源ラインＬ１２との間に、コンデンサＣ３２と、スイッチ回路Ｓ３４との直列続が接続される。
【０１１６】
コンデンサＣ３２とスイッチ回路Ｓ３４との接続点と、電源ラインＬ１１Ｂとの間に、検出抵抗Ｒ１２が接続される。コンデンサＣ３１とスイッチ回路Ｓ３２との接続点と、電源ラインＬ１１Ａとの間に、検出抵抗Ｒ１１が接続される。
【０１１７】
スイッチ回路Ｓ３１とコンデンサＣ３１との接続点と、電源ラインＬ１１Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ３５が接続される。
【０１１８】
コンデンサＣ３１は、検出抵抗Ｒ１１を介して、矢印Ｂ１１方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１１となる。また、コンデンサＣ３２は、検出抵抗Ｒ１２を介して、矢印Ｂ１２方向に電流を流す直流電圧源Ｅ１２となる。
【０１１９】
この回路の動作について説明する。先ず、図１５Ｂに示すように、スイッチ回路Ｓ３４がオンされ、スイッチ回路Ｓ３５及びスイッチ回路Ｓ３２がオンされる。スイッチ回路Ｓ３１はオフされる。
【０１２０】
スイッチ回路Ｓ３４がオンされると、図１５Ｂに示すように、二次電池２１からの電源により、コンデンサＣ３２に充電電流が流れ、図１５Ｂに示すように、コンデンサＣ３２が充電される。
【０１２１】
また、スイッチ回路Ｓ３５及びスイッチ回路Ｓ３２がオンされると、図１５Ｂに示すように、二次電池２１からの電源により、コンデンサＣ３１に充電電流が流れ、図１５Ｂに示すように、コンデンサＣ３１が充電される。
【０１２２】
次に、図１５Ｃに示すように、スイッチ回路Ｓ３２及びスイッチ回路Ｓ３４がオフされ、スイッチ回路Ｓ３５がオフされる。スイッチ回路Ｓ３１は、オンのままである。
【０１２３】
このようにすると、図１５Ｃに示すように、コンデンサＣ３１は、矢印Ｂ１１方向に電流を流す直流電圧源となる。また、コンデンサＣ３２は、矢印Ｂ１２方向に電流を流す直流電圧源となる。
【０１２４】
図１６は、図１４に示した直流電圧源の形成回路と図１５に示した直流電圧源の形成回路とを合成して、充放電回路２２からの電源でも、二次電池２１からの電源でも、直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成するようにしたものである。
【０１２５】
図１６において、正極側の電源ラインＬ１１Ａと、負極側の電源ラインＬ１２Ａとの間に、スイッチ回路Ｓ４１と、コンデンサＣ４１と、スイッチ回路Ｓ４２との直列接続が接続される。また、正極側の電源ラインＬ１１Ｂと、負極側の電源ラインＬ１２との間に、スイッチ回路Ｓ４３と、コンデンサＣ４２と、スイッチ回路Ｓ４４との直列続が接続される。
【０１２６】
電源ラインＬ１１Ａと、コンデンサＣ４２とスイッチ回路Ｓ４４との接続点との間に、検出抵抗Ｒ１１（又はＲ１２）が接続される。電源ラインＬ１１Ｂと、コンデンサＣ４１とスイッチ回路Ｓ４２との接続点との間に、検出抵抗Ｒ１２（又はＲ１１）が接続される。
【０１２７】
スイッチ回路Ｓ４１とコンデンサＣ４１との接続点と、電源ラインＬ１１Ｂとの間に、スイッチ回路Ｓ４５が接続される。電源ラインＬ１２と二次電池２１の負極との間に、スイッチ回路Ｓ４６が接続される。
【０１２８】
この例は、図１４及び図１５に示した例において、充放電回路２２からの電源でも、二次電池２１からの電源でも、直流電圧源Ｅ１１及びＥ１２を形成するようにしたものである。その動作は、図１４及び図１５と同様である。
【０１２９】
上述のように、この発明の実施の形態では、保護用のスイッチ素子からなる保護回路の動作が確認できる。次に、保護用のスイッチ素子からなる保護回路の保護回路の異常が検出された場合の処理について説明する。
【０１３０】
保護用のスイッチ素子からなる保護回路の保護回路の異常が検出された場合の処理としては、以下のものが考えられる。
（１）警告ランプを表示して、ユーザに使用中止を促す。
（２）第２の保護回路を設け、この第２の保護回路を動作させ、電池パックの使用ができないようにする。
（３）セット本体に通知し、セット側の制御で、電池パックの使用ができないようにする。
【０１３１】
保護用のスイッチ素子からなる保護回路が動作するのは、異常が発生したときであるから、安全のため、保護用のスイッチ素子からなる保護回路が正常に動作していなことが検出されたら、必ず使用を中止する必要がある。したがって、警告ランプを表示して、ユーザに使用中止を促すだけでは不十分である。電池パックの使用ができないようにすると共に、必要に応じて、ユーザに警告することが望まれる。
【０１３２】
第２の保護回路としては、例えば、温度ヒューズが用いられる。すなわち、図１７に示すように、保護用のスイッチ素子ＳＷ５１と共に、第２の保護回路５２が設けられる。第２の保護回路５２は、例えば、温度ヒューズである。スイッチ動作検出回路５３で、保護用のスイッチ素子ＳＷ５１が正常に動作しているかどうかが検出される。この検出信号がスイッチ動作検出回路５３から制御回路５４に供給される。図１から図８に示したように構成されるスイッチ動作検出回路５３で、保護用のスイッチ素子ＳＷ５１が正常に動作していないことが検出されると、制御回路５４に動作が不良であることを示す検出信号が送られ、制御回路５４からは、第２の保護回路５２を動作させる制御信号が供給される。例えば、第２の保護回路５２が温度ヒューズなら、制御回路５４の出力により、温度ヒューズが焼き切られる。これにより、回路の保護が図られる。
【０１３３】
また、上述したように、保護用のスイッチ素子は、充電用と放電用のスイッチからなり、充電用又は放電用の一方が壊れている場合も考えられる。例えば、充電側のスイッチは壊れているが、放電側のスイッチは正常な場合がある。この場合には、放電側のスイッチは動作できるようにしておいても良い。
【０１３４】
温度ヒューズが焼き切られると、電源が遮断され、放電用も充電用も電流が流されなくなる。例えば、充電側のスイッチは壊れているが、放電側のスイッチは正常な場合には、放電側のスイッチは動作できるようにするためには、外部から制御信号を受け取る必要がある。
【０１３５】
図１８は、スイッチ素子が壊れた場合には、電池パックからセット側にこのことを通信し、電池パックの使用ができないようにした例である。図１８において、図１から図８に示したように構成されるスイッチ動作検出回路６３で、保護用のスイッチ素子ＳＷ５２が正常に動作しているかどうかが検出される。保護用のスイッチ素子ＳＷ５２が正常に動作していないことが検出されると、通信回路６４に動作が不良であることを示す検出信号が送られる。通信回路６４の出力がセット側６５に送られる。セット側６５では、通信回路６４から、動作が不良であることを示す検出信号が送られてきたら、電池パックの使用を中止させる。
【０１３６】
以上、説明したように、この発明が適用された電池パックでは、二次電池の両端電圧に異常が検出された場合に、充電電流及び放電電流を遮断し、回路保護を図るようにした保護回路で、保護用のスイッチ素子が正常に動作しているかどうかを確認することができる。このため、異常時に、回路の発熱や損傷を防ぐことができる。
【０１３７】
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、上述の例では、スイッチ素子としてパワーＭＯＳ　ＦＥＴを使用したが、スイッチ素子はこれに限定されるものではなく、バイポーラトランジスタを用いても良い。
【０１３８】
【発明の効果】
この発明によれば、二次電池の両端電圧に異常が検出された場合に、充電電流及び放電電流を遮断し、回路保護を図るようにした保護回路で、保護用のスイッチ素子が正常に動作しているかどうかを確認する確認回路が設けられる。
【０１３９】
すなわち、スイッチ素子をオン／オフ制御する信号を発生するオン／オフ信号発生回路と、二次電池に対して充電方向に電流を流す第１の直流電圧源と、二次電池に対して放電方向に電流を流す第２の直流電圧源とが設けられる。
【０１４０】
保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第１の直流電圧源により充電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して充電方向に電流が流れるかどうかが検出される。また、保護用のスイッチ素子をオン／オフさせて、第２の直流電圧源により放電方向に電流を流し、保護用のスイッチ素子を介して放電方向に電流が流れるかどうかが検出される。
【０１４１】
これらの検出出力により、スイッチ素子からなる保護回路が正常に動作しているかどうかが確認される。
【０１４２】
スイッチ素子からなる保護回路の動作に異常が検出された場合には、例えば、温度ヒューズからなる第２の保護回路を遮断することで、回路が保護できる。或いは、スイッチ素子からなる保護回路の動作に異常が検出された場合には、本体に通信を行い、使用禁止に制御することで、回路が保護できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された電池パックの一例の接続図である。
【図２】この発明が適用された電池パックの一例の変形例の接続図である。
【図３】この発明が適用された電池パックの一例の他の変形例の接続図である。
【図４】この発明が適用された電池パックの一例の更に他の変形例の接続図である。
【図５】この発明が適用された電池パックの他の例の接続図である。
【図６】この発明が適用された電池パックの他の例の変形例の接続図である。
【図７】この発明が適用された電池パックの他の例の他の変形例の接続図である。
【図８】この発明が適用された電池パックの他の例の更に他の変形例の接続図である。
【図９】直流電圧源の形成回路の一例の接続図である。
【図１０】スイッチ素子からなる保護回路の動作確認の処理の説明に用いるフローチャートである。
【図１１】直流電圧源の形成回路の他の例の接続図である。
【図１２】直流電圧源の形成回路の説明に用いる接続図である。
【図１３】直流電圧源の形成回路の説明に用いる接続図である。
【図１４】直流電圧源の形成回路の更に他の例の接続図である。
【図１５】直流電圧源の形成回路の更に他の例の接続図である。
【図１６】直流電圧源の形成回路の更に他の例の接続図である。
【図１７】保護回路が正常に動作しない場合の処理の説明に用いるブロック図である。
【図１８】保護回路が正常に動作しない場合の処理の説明に用いるブロック図である。
【図１９】従来の電池パックの説明に用いるブロック図である。
【符号の説明】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２・・・検出抵抗、ＳＷ１、ＳＷ５１、ＳＷ５２・・・スイッチ素子、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ１１，Ｅ１２・・・直流電圧源、１、２１・・・　二次電池、２、２２・・・充放電回路、３、２３・・・ドライバ回路、４、２４・・・電圧検出回路、６、７、２６、２７・・・小電流検出回路、９、２９・・・スイッチ素子動作確認回路、１０、３０・・・オン／オフ信号発生回路、１１、３１・・・スイッチ素子不良信号発生回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device suitable for use in a battery pack of a mobile phone terminal or the like and a method of confirming the operation of a protection circuit.
[0002]
[Prior art]
In a mobile phone terminal, a battery pack containing a secondary battery such as a nickel cadmium electron, a nickel hydride battery, a lithium ion battery, and a lithium polymer battery is attached. In such a conventional battery pack, as shown in FIG. 19, a switch element is provided as a protection circuit (for example, Patent Document 1).
[0003]
In FIG. 19, the positive electrode of the secondary battery 101 is connected to a positive terminal of the charge / discharge circuit 102 via a positive power line L101. The negative electrode of the secondary battery 101 is charged via a power line L102A on the negative electrode side, a switch element SW101 (consisting of a power MOS FET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) Q101 and Q102, diodes D101 and D102), and a power line L102B. Connected to the negative terminal of discharge circuit 102.
[0004]
A switching element SW101 is provided between the negative electrode of the secondary battery 101 and the power lines L102A and L102B. The switch element SW101 is configured by connecting a switch element including a power MOSFET Q101 and a diode D101 and a switch element including a power MOSFET Q102 and a diode D102 in series so that the current flows in opposite directions. Is done.
[0005]
The switch element SW101 is a protection switch element. That is, the voltage between the positive power line L101 and the negative power line L102A is detected by the voltage detection circuit 104. A detection output of the voltage detection circuit 104 is supplied to the driver circuit 103. The output of the driver circuit 103 is supplied to the gates of the power MOSFET Q101 and the power MOSFET Q102.
[0006]
The voltage detection circuit 104 detects an abnormal voltage at the time of charging and at the time of discharging. The output of the voltage detection circuit 104 is supplied to the driver circuit 103. When the voltage detection circuit 104 detects an abnormal voltage, the driver circuit 103 outputs a switch-off signal. This switch-off signal is supplied to the gates of the power MOSFETs Q101 and Q102, and the power MOSFETs Q101 and Q102 are turned off. As a result, the power supply line L102A and the power supply line L102B are cut off, and the circuit is protected.
[0007]
Since the current flowing through the switch element SW101 differs between charging and discharging, the switching element SW101 includes a switching element including a power MOSFET Q101 and a diode D101 and a switching element including a power MOSFET Q102 and a diode D102. They are connected in series so that the current flows in opposite directions.
[0008]
That is, at the time of charging, a current flows in the direction indicated by arrow A101. At this time, the power MOSFET Q101 is turned on / off. When the power MOSFET Q101 is on, a current flows from the power line L102A to the power line L102B via the power MOSFET Q101 and the diode D102. When the power MOS FET Q101 is turned off, the current from the power supply line L102A to the power supply line L102B in the direction indicated by the arrow A101 is stopped.
[0009]
At the time of discharging, a current flows in the direction indicated by arrow A102. At this time, the power MOSFET Q102 is turned on / off. When the power MOS FET Q102 is on, a current flows from the power line L102B to the power line L102A via the power MOSFET Q102 and the diode D101. When the power MOS FET Q102 is turned off, the current from the power supply line L102B to the power supply line L102A in the direction indicated by the arrow A102 is stopped.
[0010]
As described above, the switch element SW101 connects the switch element including the power MOSFET Q101 and the diode D101 and the switch element including the power MOSFET Q102 and the diode D102 in series so that the current flows in opposite directions. It is configured. Therefore, both the current flowing in the direction of arrow A101 during charging and the current flowing in the direction of arrow A102 during discharging can be turned on / off.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-93466
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional battery pack is provided with the protection circuit including the switching element SW101, the voltage detection circuit 104, and the driver circuit 103, and detects an abnormal voltage by the voltage detection circuit 104 during charging or discharging. Then, the switch element SW101 is turned off, and the circuit is protected. However, conventionally, an operation check circuit for checking whether the protection circuit including the switch element SW101 is operating normally is not provided. If the protection circuit including the switch element SW101 does not operate normally, even if an abnormality occurs, the circuit is not interrupted, which may cause a serious situation such as heat generation or damage. For this reason, it is desired to provide an operation check circuit for determining whether the switch element SW101 is operating normally.
[0013]
The operation of the switch element SW101 is performed by turning on / off the switch element SW101 by the driver circuit 103, causing a current to flow from both sides of the switch element SW101, causing a current to flow when the switch element SW101 is turned on, and turning off the switch element SW101. Can be confirmed by detecting that no current flows.
[0014]
However, as described above, the current flows through the switch element SW101 in different directions during charging and discharging. Therefore, it is necessary to supply current to the switch element SW101 in different directions at the time of charging and at the time of discharging, and to detect whether the switching element is operating normally at the time of charging and at the time of discharging.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a power supply device and a method for confirming the operation of a protection circuit that can reliably detect whether or not a protection circuit of a battery pack is operating normally.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a charge / discharge unit that controls charging and discharging of a secondary battery,
A protection switch element that can turn on / off the current in the direction of charging the secondary battery and the current in the direction of discharging the secondary battery, and that shuts off the charging current and the discharging current to the secondary battery when an abnormality occurs. When,
Detecting means for detecting the occurrence of abnormality by detecting the terminal voltage of the secondary battery,
Driver means for generating a drive signal for turning off the protection switch element,
A power supply device that, when an abnormality is detected by a detection unit, turns off a switch element to cut off a charging current and a discharging current to protect a circuit,
Further, an operation check means for judging whether the protection switch element is operating normally,
Operation check means,
ON / OFF signal generating means for generating a signal for controlling ON / OFF of the switch element;
A first DC voltage source for flowing a current in a charging direction to the secondary battery;
A second DC voltage source for flowing a current in a discharge direction to the secondary battery;
First current detection for turning on / off a protection switch element, causing a current to flow in a charging direction by a first DC voltage source, and detecting whether the current flows in a charging direction via the protection switch element. Means,
A second current detection for turning on / off the protection switch element, causing a current to flow in the discharge direction by the second DC voltage source, and detecting whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element. Means,
Operation checking means for checking whether the switch element is operating normally based on the detection output of the first current detection means and the detection output of the second current detection means;
Power supply device.
[0017]
The present invention relates to a protection switching element for detecting a voltage between both ends of a secondary battery and, when an abnormality is detected in the voltage between both ends of the secondary battery, turning on / off a current in a charging direction and a discharging direction of the secondary battery. A protection circuit that cuts off a charging current and a discharging current to protect the circuit, and determines whether or not a protection switch element is operating normally.
First current detection for turning on / off a protection switch element, causing a current to flow in a charging direction by a first DC voltage source, and detecting whether the current flows in a charging direction via the protection switch element. When,
A second current detection for turning on / off the protection switch element, causing a current to flow in the discharge direction by the second DC voltage source, and detecting whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element. And do
From the result of the first current detection and the result of the second current detection, it is confirmed whether the switch element is operating normally.
This is a method for confirming the operation of the protection circuit.
[0018]
When an abnormality is detected in the voltage across the rechargeable battery, the charge current and discharge current are cut off, and the protection circuit is designed to protect the circuit, and confirms whether the protection switch element is operating normally. A confirmation circuit is provided.
[0019]
That is, an on / off signal generating circuit for generating a signal for controlling on / off of the switch element, a first DC voltage source for flowing a current in the charging direction to the secondary battery, and a discharging direction for the secondary battery And a second DC voltage source for supplying a current to the power supply.
[0020]
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the charging direction by the first DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the charging direction via the protection switch element. Further, the protection switch element is turned on / off, a current flows in the discharge direction by the second DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element.
[0021]
Based on these detection outputs, it is confirmed whether the protection circuit including the switch element is operating normally.
[0022]
When an abnormality is detected in the operation of the protection circuit including the switch element, for example, the circuit can be protected by cutting off the second protection circuit including the thermal fuse. Alternatively, when an abnormality is detected in the operation of the protection circuit including the switch element, the circuit is protected by communicating with the main body and controlling the use of the protection circuit to be prohibited.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a battery pack to which the present invention is applied. In FIG. 1, the positive electrode of the secondary battery 1 is connected to a positive terminal of the charge / discharge circuit 2 via a positive power line L1. The negative electrode of the secondary battery 1 is connected to a negative terminal of the charge / discharge circuit 2 via a negative power line L2A, a switching element SW1 (comprising power MOS FETs Q1 and Q2, and diodes D1 and D2) and a power line L2B. Connected.
[0024]
The charging / discharging circuit 2 is a circuit for charging or discharging the secondary battery 1. As the secondary battery 1, a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-cadmium battery, a lithium polymer battery, or the like is used. As the secondary battery 1, any battery may be used.
[0025]
A switch element SW1 is provided between the power supply line L2A and the power supply line L2B. The switch element SW1 is configured by connecting a switch element including a power MOSFET Q1 and a diode D1 and a switch element including a power MOSFET Q2 and a diode D2 in series so that the current flows in opposite directions. Is done.
[0026]
That is, the source of the power MOSFET Q1 and the cathode of the diode D1 are connected, and the drain of the power MOSFET Q1 and the anode of the diode D1 are connected to form a switch element. The source of the power MOSFET Q2 and the cathode of the diode D2 are connected, and the drain of the power MOSFET Q2 and the anode of the diode D1 are connected to form a switch element. A connection point between the drain of the power MOSFET Q1 and the anode of the diode D1 is connected to a connection point between the drain of the power MOSFET Q2 and the anode of the diode D2. A connection point between the source of the power MOSFET Q1 and the cathode of the diode D1 is connected to the power line L2A. A connection point between the source of the power MOSFET Q2 and the cathode of the diode D2 is connected to the power supply line L2B.
[0027]
The switch element SW1 is a switch element for protection. The voltage between the positive power line L1 and the negative power line L2A is detected by the voltage detection circuit 4. The detection output of the voltage detection circuit 4 is supplied to the driver circuit 3. The output of the driver circuit 3 is supplied to the gates of the power MOSFET Q1 and the power MOSFET Q2.
[0028]
The voltage detection circuit 4 detects an abnormal voltage at the time of charging and at the time of discharging. When the voltage detection circuit 4 detects an abnormal voltage, the driver circuit 3 outputs a switch-off signal. This switch-off signal is supplied to the gates of the power MOSFETs Q1 and Q2, and the power MOSFET Q1 and the power MOSFET Q2 are turned off. As a result, the power supply line L2A is disconnected from the power supply line L2B, and the circuit is protected.
[0029]
Since the current flowing through the switch element SW1 differs between charging and discharging, the switching element SW1 includes a switching element including a power MOSFET Q1 and a diode D1 and a switching element including a power MOSFET Q2 and a diode D2. They are connected in series so that the current flows in opposite directions.
[0030]
That is, at the time of charging, a current flows in the direction indicated by arrow A1. At this time, the power MOSFET Q1 is turned on / off. When the power MOSFET Q1 is on, a current flows from the power line L2A to the power line L2B via the power MOSFET Q1 and the diode D2. When the power MOS FET Q1 is turned off, the current from the power supply line L2A to the power supply line L2B in the direction indicated by the arrow A1 is stopped.
[0031]
At the time of discharging, a current flows in the direction indicated by arrow A2. At this time, the power MOSFET Q2 is turned on / off. When the power MOSFET Q2 is on, a current flows from the power line L2B to the power line L2A via the power MOSFET Q2 and the diode D1. When the power MOS FET Q2 is turned off, the current from the power supply line L2B to the power supply line L2A in the direction indicated by the arrow A2 is stopped.
[0032]
As described above, the switch element SW1 connects the switch element including the power MOSFET Q1 and the diode D1 and the switch element including the power MOSFET Q2 and the diode D2 in series so that the current flows in opposite directions. It is configured. Therefore, both the current flowing in the direction of arrow A1 during charging and the current flowing in the direction of arrow A2 during discharging can be turned on / off.
[0033]
Since this switch element SW1 is a protection circuit, it is important to check whether it is operating normally. If the switch element SW1 does not operate normally, heat or damage may be caused.
[0034]
In the example of FIG. 1, in order to check whether the switch element SW1 is operating normally, DC voltage sources E1 and E2, detection resistors R1 and R2, small current detection circuits 6 and 7, and a current detection circuit 8, a switch element operation confirmation circuit 9, an on / off signal generation circuit 10, and a switch element failure signal generation circuit 11 are provided.
[0035]
That is, the operation of the switch element SW1 can be confirmed by turning on / off the power MOS FETs Q1 and Q2 constituting the switch element SW1, and confirming whether or not a current flows. The switch element SW1 is configured by connecting a switch element including a power MOSFET Q1 and a diode D1 and a switch element including a power MOSFET Q2 and a diode D2 in series so that the current flows in opposite directions. Thus, the current in the direction of arrow A1 and the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0036]
Therefore, DC voltage sources E1 and E2 and detection resistors R1 and R2 are provided to check whether the switch element SW1 is operating normally.
[0037]
That is, the negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power supply line L2B. The positive electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power supply line L2A via the detection resistor R1. The positive electrode of DC voltage source E2 is connected to power supply line L2B. The negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power supply line L2A via the detection resistor R2.
[0038]
The DC voltage source E1 checks the operation of the switch element SW1 when the current flows in the direction of the arrow A1 by flowing the current in the direction of the arrow B1. On the contrary, the DC voltage source E2 checks the operation of the switch element SW1 when the current flows in the direction of the arrow A2 by flowing the current in the direction indicated by the arrow B2. The detection resistor R1 is a detection resistor that detects whether a current flows in the direction of arrow B1. The detection resistor R1 is a detection resistor that detects whether a current flows in the direction of arrow B2.
[0039]
The voltage across the detection resistor R1 is detected by the small current detection circuit 6. The voltage across the detection resistor R2 is detected by the small current detection circuit 7. The outputs of the small current detection circuit 6 and the small current detection circuit 7 are supplied to the current detection circuit 8. The output of the current detection circuit 8 is supplied to the switch element operation check circuit 9.
[0040]
The power MOS FETs Q1 and Q2 are on / off controlled by the driver circuit 3. When the switch operation is confirmed, an on / off signal is generated from the on / off signal generation circuit 10 by the output of the switch element operation confirmation circuit 9. The output of the on / off signal generation circuit 10 is supplied to the driver circuit 3.
[0041]
The operation of the switch element SW1 controls whether the power MOS FETs Q1 and Q2 are turned on / off, DC power sources E1 and E2 supply power in the directions of arrows B1 and B2, and a voltage is generated across the detection resistors R1 and R2. It is confirmed by detecting whether or not it is.
[0042]
That is, when the DC voltage source E1 is provided, if the power MOS FET Q1 is on, a current flows from the DC voltage source E1 in the direction of the arrow B1 (or the direction of the arrow A1) through the detection resistor R1, the power MOS FET Q1, and the diode D2. Flow, a voltage is generated across the detection resistor R1. On the other hand, when the power MOS FET Q1 is off, the current from the DC voltage source E1 in the direction of the arrow B1 (or the direction of the arrow A1) is cut off, and no voltage is generated across the detection resistor R1. Therefore, when the power MOS FET Q1 is turned off by the driver circuit 3 and the power is supplied from the DC voltage source E1, if no voltage is generated across the detection resistor R1, the power MOS FET Q1 is surely turned off. The operation can be determined to be normal. On the other hand, if power is supplied from the DC voltage source E1 even though the power MOS FET Q1 is turned off by the driver circuit 3, an abnormality occurs if a voltage is generated across the detection resistor R1. Can be determined.
[0043]
When the DC voltage source E2 is provided, if the power MOS FET Q2 is turned on, a current flows from the DC voltage source E2 in the direction of arrow B2 (or the direction of arrow A2) through the power MOS FET Q2, the diode D1, and the detection resistor R2. Flow, and a voltage is generated across the detection resistor R2. On the other hand, when the power MOS FET Q2 is off, the current from the DC voltage source E2 in the direction of the arrow B2 (or the direction of the arrow A2) is cut off, and no voltage is generated across the detection resistor R2. Therefore, when the power MOS FET Q2 is turned off by the driver circuit 3 and the power is supplied from the DC voltage source E2, if no voltage is generated across the detection resistor R2, the power MOS FET Q2 is surely turned off. The operation can be determined to be normal. On the other hand, if power is supplied from the DC voltage source E2 even though the power MOS FET Q2 is turned off by the driver circuit 3, an abnormality occurs if a voltage is generated across the detection resistor R2. Can be determined.
[0044]
As the DC voltage sources E1 and E2, batteries may be used, but they can be formed by using the power source of the secondary battery 1 or the power source of the charge / discharge circuit 2 as described later.
[0045]
The voltage across the detection resistor R1 and the detection resistor R2 is supplied to the small current detection circuits 6 and 7. The outputs of the small current detection circuits 6 and 7 are supplied to the current detection circuit 8. The output of the current detection circuit 8 is supplied to the switch element operation confirmation circuit 9, and the operation of the switch element SW1 is confirmed by the switch element operation confirmation circuit 9. When it is determined that the operation of the switch element SW1 is defective, the switch element defect signal generation circuit 11 generates a switch element defect signal.
[0046]
As described above, in this example, the DC voltage sources E1 and E2 and the detection resistors R1 and R2 are provided, and the current shown by the arrow B1 and the current shown by the arrow B2 flow through the switch element SW1. The power MOS FET Q1 is turned off to supply power from the DC voltage source E1, and whether or not a current flowing in the direction of arrow B1 (direction of arrow A1) can be reliably turned off depending on whether or not a voltage is generated across the detection resistor R1. Is confirmed. The power MOS FET Q2 is turned off, the power is supplied from the DC voltage source E2, and whether or not the current flowing in the direction of the arrow B2 (the direction of the arrow A2) can be reliably turned off depending on whether or not a voltage is generated across the detection resistor R2. Is confirmed. This makes it possible to determine whether or not an abnormality has occurred in the switch element SW1.
[0047]
In this example, the negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2B, the positive electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2A via the detection resistor R1, and the positive electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power line L2B. , And the negative electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power supply line L2A via the detection resistor R2. However, the DC voltage source E1 may be in any position as long as the current flows in the direction of arrow B1 and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A1 can be turned on / off. Further, the DC voltage source E2 may be in any position as long as the current flows in the direction of arrow B2 and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0048]
In the example of FIG. 2, the positive electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2A, the negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2B via the detection resistor R1, and the negative electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power line L2A. , And the positive electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power supply line L2B via the detection resistor R2. Even in such a configuration, similarly to the above, the DC voltage source E1 allows a current to flow in the direction of arrow B1, and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A1 can be turned on / off. Further, the DC voltage source E2 allows a current to flow in the direction of arrow B2, and the switching element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0049]
In the example of FIG. 3, the negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2B, the positive electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2A via the detection resistor R1, and the negative electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power line L2A. , And the positive electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power supply line L2B via the detection resistor R2. Even in such a configuration, similarly to the above, the DC voltage source E1 allows a current to flow in the direction of arrow B1, and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A1 can be turned on / off. Further, the DC voltage source E2 allows a current to flow in the direction of arrow B2, and the switching element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0050]
In the example of FIG. 4, the positive electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2A, the negative electrode of the DC voltage source E1 is connected to the power line L2B via the detection resistor R1, and the positive electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power line L2B. , And the negative electrode of the DC voltage source E2 is connected to the power supply line L2A via the detection resistor R2. Even in such a configuration, similarly to the above, the DC voltage source E1 allows a current to flow in the direction of arrow B1, and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A1 can be turned on / off. Further, the DC voltage source E2 allows a current to flow in the direction of arrow B2, and the switching element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0051]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. In this example, a switching element is provided on a positive power supply line.
[0052]
In FIG. 5, the positive electrode of the secondary battery 21 is connected to the positive electrode of the secondary battery 21 via a power line L11A on the positive electrode side, a switch element SW11 (comprising power MOS FETs Q11 and Q12, and diodes D11 and D12) and a power line L11B. Side terminal. The negative electrode of the secondary battery 21 is connected to a negative terminal of the charge / discharge circuit 2 via a negative power line L12. The charge / discharge circuit 22 is a circuit for charging or discharging the secondary battery 21.
[0053]
A switching element SW11 is provided between the power supply line L11A and the power supply line L11B. The switch element SW11 is configured by connecting a switch element including a power MOSFET Q11 and a diode D11 and a switch element including a power MOSFET Q12 and a diode D12 in series so that the current flows in opposite directions. Is done.
[0054]
That is, the source of the power MOSFET Q11 and the cathode of the diode D11 are connected, and the drain of the power MOSFET Q11 and the anode of the diode D11 are connected to form a switch element. The source of the power MOSFET Q12 and the cathode of the diode D12 are connected, and the drain of the power MOSFET Q12 and the anode of the diode D11 are connected to form a switch element. A connection point between the drain of the power MOSFET Q11 and the anode of the diode D11 is connected to a connection point between the drain of the power MOSFET Q12 and the anode of the diode D12. A connection point between the source of the power MOS FET Q11 and the cathode of the diode D11 is connected to the power supply line L11B. A connection point between the source of the power MOS FET Q12 and the cathode of the diode D12 is connected to the power supply line L11A.
[0055]
The switch element SW11 is a protection switch element. The voltage between the positive power line L11A and the negative power line L12 is detected by the voltage detection circuit 24. The detection output of the voltage detection circuit 24 is supplied to the driver circuit 23. The output of the driver circuit 23 is supplied to the gates of the power MOSFET Q11 and the power MOSFET Q12.
[0056]
When an abnormal voltage is detected by the voltage detection circuit 24, the power MOSFET Q11 and the power MOSFET Q12 are turned off by a switch-off signal from the driver circuit 23. Thereby, the power supply line L11A and the power supply line L11B are cut off, and the circuit is protected.
[0057]
Since the current flowing through the switch element SW11 differs between charging and discharging, the switching element SW11 includes a switching element including a power MOSFET Q11 and a diode D11 and a switching element including a power MOSFET Q12 and a diode D12. They are connected in series so that the current flows in opposite directions.
[0058]
That is, at the time of charging, a current flows in the direction indicated by arrow A11. At this time, the power MOSFET Q11 is turned on / off. When the power MOSFET Q11 is on, a current flows from the power line L11B to the power line L11A via the power MOSFET Q11 and the diode D12. When the power MOS FET Q11 is turned off, the current from the power supply line L11B to the power supply line L11A in the direction indicated by the arrow A11 is stopped.
[0059]
At the time of discharging, a current flows in the direction indicated by arrow A12. At this time, the power MOSFET Q12 is turned on / off. When the power MOS FET Q12 is ON, a current flows from the power supply line L11A to the power supply line L11B via the power MOS FET Q12 and the diode D11. When the power MOS FET Q12 is turned off, the current from the power supply line L11A to the power supply line L11B in the direction indicated by the arrow A12 is stopped.
[0060]
As described above, the switch element SW11 connects the switch element including the power MOSFET Q11 and the diode D11 and the switch element including the power MOSFET Q12 and the diode D12 in series so that the current flows in opposite directions. It is configured. Therefore, both the current flowing in the direction of arrow A11 during charging and the current flowing in the direction indicated by arrow A12 during discharging can be turned on / off.
[0061]
In the example of FIG. 5, in order to confirm whether the switch element SW11 is operating normally, a DC voltage source E11 and a DC voltage source E12, a detection resistor R11 and a detection resistor R12, and small current detection circuits 26 and 27 are used. , A current detection circuit 28, a switch element operation confirmation circuit 29, an on / off signal generation circuit 30, and a switch element failure signal generation circuit 31.
[0062]
The DC voltage source E11 checks the operation of the switch element SW11 when a current flows in the direction of the arrow A11 by flowing a current in the direction of the arrow B11. On the contrary, the DC voltage source E12 confirms the operation of the switch element SW11 when the current flows in the direction of the arrow A12 by flowing the current in the direction shown by the arrow B12. The detection resistor R11 is a detection resistor that detects whether a current flows in the direction of the arrow B11. The detection resistor R12 is a detection resistor that detects whether a current flows in the direction of arrow B12.
[0063]
The voltage across the detection resistor R11 is detected by the small current detection circuit 26. The voltage across the detection resistor R12 is detected by the small current detection circuit 27. The outputs of the small current detection circuit 26 and the small current detection circuit 27 are supplied to the current detection circuit 28. The output of the current detection circuit 28 is supplied to the switch element operation confirmation circuit 29.
[0064]
The power MOS FETs Q11 and Q12 are on / off controlled by the driver circuit 23. When the switch operation is confirmed, a switch on / off signal is generated from the on / off signal generation circuit 30 by the output of the switch element operation confirmation circuit 29. The output of the on / off signal generation circuit 30 is supplied to the driver circuit 23.
[0065]
The operation of the switch element SW11 controls whether the power MOS FETs Q11 and Q12 are turned on / off, and power is supplied in the directions of arrows B11 and B12 by the DC voltage sources E11 and E12, and a voltage is generated across the detection resistors R11 and R12. It is confirmed by detecting whether or not it is.
[0066]
That is, when the DC voltage source E11 is provided, if the power MOS FET Q11 is on, a current flows from the DC voltage source E11 in the direction of arrow B11 (or the direction of arrow A11) through the power MOS FET Q11, the diode D12, and the detection resistor R11. Then, a voltage is generated across the detection resistor R11. On the other hand, when the power MOSFET Q11 is off, the current from the DC voltage source E11 in the direction of arrow B1 (or the direction of arrow A1) is cut off, and no voltage is generated across the detection resistor R11. Therefore, when the power MOS FET Q11 is turned off by the driver circuit 23 and the power is supplied from the DC voltage source E11, if no voltage is generated across the detection resistor R11, the power MOS FET Q11 is surely turned off. The operation can be determined to be normal. On the other hand, if the power is supplied from the DC voltage source E11 even though the power MOS FET Q11 is turned off by the driver circuit 23, an abnormality occurs if a voltage is generated across the detection resistor R11. Can be determined.
[0067]
When the DC voltage source E12 is provided, if the power MOS FET Q12 is on, a current flows from the DC voltage source E12 in the direction of arrow B12 (or the direction of arrow A12) through the detection resistor R12, the power MOS FET Q12, and the diode D11. Then, a voltage is generated across the detection resistor R12. On the other hand, when the power MOS FET Q12 is off, the current from the DC voltage source E12 in the direction of arrow B12 (or the direction of arrow A12) is cut off, and no voltage is generated across the detection resistor R12. Therefore, when the power MOS FET Q12 is turned off by the driver circuit 23 and the power is supplied from the DC voltage source E12, if no voltage is generated across the detection resistor R12, the power MOS FET Q12 is surely turned off. The operation can be determined to be normal. On the other hand, when the power is supplied from the DC voltage source E12 even though the power MOS FET Q12 is turned off by the driver circuit 23, an abnormality occurs if a voltage is generated across the detection resistor R12. Can be determined.
[0068]
The voltage across the detection resistors R11 and R12 is supplied to the small current detection circuits 26 and 27. The outputs of the small current detection circuits 26 and 27 are supplied to the current detection circuit 28. The output of the current detection circuit 28 is supplied to the switch element operation confirmation circuit 29, and the operation of the switch element SW11 is confirmed by the switch element operation confirmation circuit 29. When it is determined that the operation of the switch element SW11 is defective, the switch element defect signal generation circuit 31 generates a switch element defect signal.
[0069]
As described above, in this example, the DC voltage sources E11 and E12 and the detection resistors R11 and R12 are provided, and the current indicated by the arrow B11 and the current indicated by the arrow B12 flow through the switch element SW11. The power MOS FET Q11 is turned off, the power is supplied from the DC voltage source E11, and whether or not the current flowing in the direction of the arrow B11 (the direction of the arrow A11) can be surely turned off depending on whether or not a voltage is generated across the detection resistor R11. Is confirmed. The power MOS FET Q12 is turned off, the power is supplied from the DC voltage source E12, and whether or not the current flowing in the direction of the arrow B12 (the direction of the arrow A12) can be reliably turned off depending on whether or not a voltage is generated across the detection resistor R12. Is confirmed. This makes it possible to determine whether or not an abnormality has occurred in the switch element SW11.
[0070]
In this example, the positive electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11B, the negative electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11A via the detection resistor R11, and the negative electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power line L11B. , And the negative electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power supply line L11A via the detection resistor R12. However, the DC voltage source E11 may be in any position as long as it allows a current to flow in the direction of arrow B11 and the switch element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A1 can be turned on / off. The DC voltage source E12 may be in any position as long as it allows a current to flow in the direction of arrow B12 and the switch element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A12 can be turned on / off.
[0071]
In the example of FIG. 6, the negative electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11A, the positive electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11B via the detection resistor R11, and the positive electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power line L11A. , And the negative electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power supply line L11B via the detection resistor R12. Even in such a configuration, as described above, the DC voltage source E11 allows the current to flow in the direction of arrow B11, and the switch element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A11 can be turned on / off. The DC voltage source E12 allows a current to flow in the direction of arrow B12, and the switching element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A12 can be turned on / off.
[0072]
In the example of FIG. 7, the positive electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11B, the negative electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11A via the detection resistor R11, and the positive electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power line L11A. , And the negative electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power supply line L11B via the detection resistor R12. Even in such a configuration, as described above, the DC voltage source E11 allows the current to flow in the direction of arrow B11, and the switch element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A11 can be turned on / off. The DC voltage source E12 allows a current to flow in the direction of arrow B12, and the switch element SW1 can detect whether the current in the direction of arrow A2 can be turned on / off.
[0073]
In the example of FIG. 8, the negative electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11A, the positive electrode of the DC voltage source E11 is connected to the power line L11B via the detection resistor R11, and the negative electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power line L11B. , And the positive electrode of the DC voltage source E12 is connected to the power supply line L11A via the detection resistor R12. Even in such a configuration, as described above, the DC voltage source E11 allows the current to flow in the direction of arrow B11, and the switch element SW11 can detect whether the current in the direction of arrow A11 can be turned on / off. The DC voltage source E12 allows a current to flow in the direction of arrow B12, and can detect whether the switch element SW11 can turn on / off the current in the direction of arrow A2.
[0074]
As described above, the operation of the switch element can be performed by turning on / off the switch element, flowing a current through the switch element in the charging direction and the discharging direction, and detecting whether the current flows. As described above, the DC voltage source for flowing the current in the charge direction and the discharge direction to the switch element can be formed from a charge / discharge circuit or a secondary battery.
[0075]
FIG. 9A is an example of a circuit for forming a DC voltage source. The example of FIG. 9 is an example of a circuit that forms the DC voltage sources E1 and E2 when the switch element SW1 is between the power line L2A and the power line L2B on the negative side (see FIGS. 1 to 4). Further, in the example of FIG. 9, the DC voltage sources E1 and E2 are formed by the power supply from the charging / discharging circuit 2.
[0076]
In FIG. 9, a series connection of a switch circuit S1 and a capacitor C1 is connected between a power supply line L1 on the positive electrode side and a power supply line L2B on the negative electrode side. The connection point between the switch circuit S1 and the capacitor C1 is connected to the power supply line L2A via the detection resistor R1.
[0077]
In addition, a series connection of a switch circuit S2, a capacitor C3, and a switch circuit S3 is connected between the power line L1 on the positive electrode side and the power line L2B on the negative electrode side. A switch circuit S4 is provided between a connection point between the switch circuit S2 and the capacitor C3 and the power supply line L2B.
[0078]
The connection point between the capacitor C3 and the switch circuit S3 is connected to the power supply line L2A via the switch circuit S5 and the detection resistor R2. A capacitor C2 is connected between a connection point between the switch circuit S5 and the detection resistor R2 and the power supply line L2B.
[0079]
The capacitor C1 serves as a DC voltage source that allows current to flow in the direction of arrow B1 via the detection resistor R1. Further, the capacitor C2 serves as a DC voltage source for flowing a current in the direction of arrow B2 via the detection resistor R2.
[0080]
The operation of this circuit will be described. First, as shown in FIG. 9B, the switch circuit S1 is turned on, the switch circuits S2 and S3 are turned on, and the switch circuits S4 and S5 are turned off. At this time, the switch element SW1 is off.
[0081]
When the switch circuit S1 is turned on, a charging current flows to the capacitor C1 by the power supply from the charging / discharging circuit 12, and the capacitor C1 is charged as shown in FIG. 9B. As a result, the capacitor C1 becomes a DC voltage source that allows current to flow in the direction indicated by the arrow B11.
[0082]
When the switch circuits S2 and S3 are turned on, a charging current flows to the capacitor C3 by the power supply from the charge / discharge circuit 12, and the capacitor C3 is charged as shown in FIG. 9B.
[0083]
Next, as shown in FIG. 9C, the switch circuits S2 and S3 are turned off, and the switch circuits S4 and S5 are turned on. When the switch circuits S2 and S3 are turned off and the switch circuits S4 and S5 are turned on, the charge stored in the capacitor C3 is transferred to the capacitor C2 as shown in FIG. 9C. As a result, the capacitor C2 is charged in the direction opposite to that of the capacitor C1, and the capacitor C2 serves as a DC voltage source for flowing a current in the direction indicated by the arrow B12.
[0084]
FIG. 10 is a flowchart for explaining a process for confirming the operation of the switch element SW1 using such a circuit.
[0085]
In FIG. 10, when the switch element checking operation is started (step S1), first, the switch element SW1 is turned off (step S2). By turning off the switch element SW1, the secondary battery 1 and the charging / discharging circuit 2 are cut off.
[0086]
Next, as shown in FIG. 9, the switch circuits S1 to S5 are controlled, and charges are stored in the capacitors C1 and C2 (step S3).
[0087]
The capacitors C1 and C2 function as the DC voltage sources E1 and E2, and the current flowing through the detection resistors R1 and R2 is detected (step S4). Here, if the switch element SW1 is operating normally, no current flows through the detection resistors R1 and R2.
[0088]
It is determined whether a current has flowed through the detection resistors R1 and R2 (step S5). If no current has flowed, a normal signal is output (step S6), and the switch element checking operation is terminated (step S7). At this time, the use of the battery pack is permitted (step S8).
[0089]
If it is determined in step S5 that a current has flowed through the detection resistors R1 and R2, a failure signal of the switch element is output (step S9), and the switch element check operation is terminated (step S10). At this time, use of the battery pack is prohibited (step S11).
[0090]
FIG. 11 shows another example of a circuit for forming a DC voltage source. In the example of FIG. 11, the DC voltage sources E1 and E2 are formed by the power supply from the secondary battery 1.
[0091]
In FIG. 11A, a series connection of a switch circuit S11 and a capacitor C11 is connected between a power line L1 on the positive electrode side and a power line L2A on the negative electrode side. The connection point between the switch circuit S11 and the capacitor C11 is connected to the power supply line L2B via the detection resistor R2.
[0092]
Further, a series connection of a switch circuit S12, a capacitor C13, and a switch circuit S13 is connected between the power line L1 on the positive electrode side and the power line L2A on the negative electrode side. A switch circuit S14 is provided between a connection point between the switch circuit S12 and the capacitor C13 and the power supply line L2A.
[0093]
The connection point between the capacitor C13 and the switch circuit S13 is connected to the power supply line L2B via the switch circuit S15 and the detection resistor R1. A capacitor C12 is connected between a connection point between the switch circuit S15 and the detection resistor R1 and the power supply line L2A.
[0094]
The capacitor C12 serves as a DC voltage source E1 for flowing a current in the direction of arrow B1 via the detection resistor R1. Further, the capacitor C11 serves as a DC voltage source E12 for flowing a current in the direction of arrow B2 via the detection resistor R2.
[0095]
The operation of this circuit will be described. First, as shown in FIG. 11B, the switch circuit S11 is turned on, the switch circuits S12 and S13 are turned on, and the switch circuits S14 and S15 are turned off. At this time, the switch element SW11 is off.
[0096]
When the switch circuit S11 is turned on, a charging current flows through the capacitor C11 by the power supply from the secondary battery 1, and the capacitor C11 is charged as shown in FIG. 11B. As a result, the capacitor C11 becomes a DC voltage source that allows current to flow in the direction of arrow B2.
[0097]
When the switch circuits S12 and S13 are turned on, a charging current flows through the capacitor C13 by the power supply from the secondary battery 1, and the capacitor C13 is charged as shown in FIG. 11B.
[0098]
Next, as shown in FIG. 11C, the switch circuits S12 and S13 are turned off, and the switch circuits S14 and S15 are turned on. When the switch circuits S12 and S13 are turned off and the switch circuits S14 and S15 are turned on, as shown in FIG. 11C, the charge stored in the capacitor C13 is transferred to the capacitor C12. As a result, the capacitor C12 is charged in the direction opposite to the direction of the capacitor C11, and serves as a DC voltage source for flowing a current in the direction of arrow B1.
[0099]
When a DC voltage source is formed by a forming circuit as shown in FIGS. 9B and 11, a current path that bypasses the switch element is generated. Therefore, it is conceivable to provide a switch circuit that closes a current path that bypasses the switch element as shown in FIGS.
[0100]
FIG. 12 shows an example in which a DC voltage source is formed using the power supply from the charge / discharge circuit 2 shown in FIG. 9 and a switch circuit for closing a current path bypassing the switch element SW1 is provided. In this example, a switch circuit S6 that closes a current path that bypasses the switch element SW1 is provided between the detection resistors R1 and R2 and the power supply line L2A.
[0101]
FIG. 13 shows an example in which a DC voltage source is formed using the power supply from the secondary battery 1 shown in FIG. 11, and a switch circuit for closing a current path bypassing the switch element SW1 is provided. In this example, a switch circuit S16 that closes a current path that bypasses the switch element SW1 is provided between the detection resistors R1 and R2 and the power supply line L2B.
[0102]
The withstand voltage of the switch circuits S6 and S16 that closes the current path that bypasses the switch element SW1 needs to be equal to or higher than that of the switch element SW1.
[0103]
FIG. 14 shows still another example of the circuit forming the DC voltage source. The example in FIG. 14 is an example of a circuit that forms the DC voltage sources E11 and E12 when the switch element SW11 is between the power line L11A and the power line L11B on the positive side (see FIGS. 5 to 8). In the example of FIG. 14, the DC voltage sources E11 and E12 are formed by the power supply from the charge / discharge circuit 22.
[0104]
In FIG. 14A, a series connection of a switch circuit S21, a capacitor C21, and a switch circuit S22 is connected between a power line L11A on the positive electrode side and a power line L12A on the negative electrode side. A series connection of the capacitor C22 and the switch circuit S24 is connected between the power line L11B on the positive electrode side and the power line L12 on the negative electrode side.
[0105]
A detection resistor R11 is connected between the power supply line L11A and a connection point between the capacitor C22 and the switch circuit S24. A detection resistor R12 is connected between the power supply line L11B and a connection point between the capacitor C21 and the switch circuit S22.
[0106]
A switch circuit S25 is connected between a connection point between the switch circuit S21 and the capacitor C21 and the power supply line L11B. A switch circuit S26 is connected between the power supply line L12 and the negative electrode of the secondary battery 21.
[0107]
The capacitor C22 serves as a DC voltage source E11 for flowing a current in the direction of arrow B11 via the detection resistor R11. Further, the capacitor C21 serves as a DC voltage source E12 for flowing a current in the direction of arrow B12 via the detection resistor R12.
[0108]
The operation of this circuit will be described. First, as shown in FIG. 14B, the switch circuit S24 is turned on, and the switch circuits S25 and S22 are turned on. The switch circuit S21 is turned off. Further, the switch circuit S26 is off.
[0109]
When the switch circuit S24 is turned on, as shown in FIG. 14B, a charging current flows to the capacitor C22 by the power supply from the charging / discharging circuit 22, and the capacitor C22 is charged as shown in FIG. 14B.
[0110]
When the switch circuit S25 and the switch circuit S22 are turned on, as shown in FIG. 14B, a charging current flows to the capacitor C21 by the power supply from the charging / discharging circuit 22, and the capacitor C21 is charged as shown in FIG. 14B. Is done.
[0111]
Next, as shown in FIG. 14C, the switch circuits S22 and S24 are turned off, and the switch circuit S25 is turned off. The switch circuit S21 remains on.
[0112]
By doing so, as shown in FIG. 14C, the capacitor C22 becomes a DC voltage source that allows current to flow in the direction of arrow B11. Further, the capacitor C21 is a DC voltage source that allows a current to flow in the direction of arrow B12.
[0113]
In this case, the withstand voltage of the switch circuit S26 needs to be equal to or higher than that of the switch element SW11.
[0114]
FIG. 15 is another example of a circuit that forms the DC voltage sources E11 and E12 when the switch element SW11 is located between the power line L11A and the power line L11B on the positive side (see FIGS. 5 to 8). In the example of FIG. 15, the DC voltage sources E11 and E12 are formed by the power supply from the secondary battery 21.
[0115]
In FIG. 15A, a series connection of a switch circuit S31, a capacitor C31, and a switch circuit S32 is connected between a power line L11B on the positive electrode side and a power line L12 on the negative electrode side. A series connection of the capacitor C32 and the switch circuit S34 is connected between the power line L11A on the positive electrode side and the power line L12 on the negative electrode side.
[0116]
A detection resistor R12 is connected between a connection point between the capacitor C32 and the switch circuit S34 and the power supply line L11B. A detection resistor R11 is connected between a connection point between the capacitor C31 and the switch circuit S32 and the power supply line L11A.
[0117]
The switch circuit S35 is connected between a connection point between the switch circuit S31 and the capacitor C31 and the power supply line L11A.
[0118]
The capacitor C31 serves as a DC voltage source E11 that allows current to flow in the direction of arrow B11 via the detection resistor R11. Further, the capacitor C32 serves as a DC voltage source E12 for flowing a current in the direction of arrow B12 via the detection resistor R12.
[0119]
The operation of this circuit will be described. First, as shown in FIG. 15B, the switch circuit S34 is turned on, and the switch circuits S35 and S32 are turned on. The switch circuit S31 is turned off.
[0120]
When the switch circuit S34 is turned on, the charging current flows through the capacitor C32 by the power supply from the secondary battery 21 as shown in FIG. 15B, and the capacitor C32 is charged as shown in FIG. 15B.
[0121]
When the switch circuits S35 and S32 are turned on, a charging current flows to the capacitor C31 by the power from the secondary battery 21 as shown in FIG. 15B, and the capacitor C31 is charged as shown in FIG. 15B. Is done.
[0122]
Next, as shown in FIG. 15C, the switch circuits S32 and S34 are turned off, and the switch circuit S35 is turned off. The switch circuit S31 remains on.
[0123]
By doing so, as shown in FIG. 15C, the capacitor C31 becomes a DC voltage source that allows current to flow in the direction of arrow B11. Further, the capacitor C32 serves as a DC voltage source for flowing a current in the direction of arrow B12.
[0124]
FIG. 16 shows a combination of the DC voltage source forming circuit shown in FIG. 14 and the DC voltage source forming circuit shown in FIG. 15 so that the power supply from the charge / discharge circuit 22 and the power supply from the secondary battery 21 can be used. , DC voltage sources E11 and E12.
[0125]
In FIG. 16, a series connection of a switch circuit S41, a capacitor C41, and a switch circuit S42 is connected between a power line L11A on the positive electrode side and a power line L12A on the negative electrode side. Further, a series connection of a switch circuit S43, a capacitor C42, and a switch circuit S44 is connected between the power line L11B on the positive electrode side and the power line L12 on the negative electrode side.
[0126]
The detection resistor R11 (or R12) is connected between the power supply line L11A and a connection point between the capacitor C42 and the switch circuit S44. The detection resistor R12 (or R11) is connected between the power supply line L11B and a connection point between the capacitor C41 and the switch circuit S42.
[0127]
The switch circuit S45 is connected between a connection point between the switch circuit S41 and the capacitor C41 and the power supply line L11B. A switch circuit S46 is connected between the power supply line L12 and the negative electrode of the secondary battery 21.
[0128]
This example is different from the examples shown in FIGS. 14 and 15 in that the DC voltage sources E11 and E12 are formed by the power supply from the charge / discharge circuit 22 or the power supply from the secondary battery 21. The operation is the same as in FIG. 14 and FIG.
[0129]
As described above, in the embodiment of the present invention, the operation of the protection circuit including the protection switch elements can be confirmed. Next, a description will be given of a process when an abnormality of the protection circuit of the protection circuit including the protection switch element is detected.
[0130]
The following can be considered as a process when an abnormality of the protection circuit of the protection circuit including the protection switch elements is detected.
(1) A warning lamp is displayed to urge the user to stop using.
(2) A second protection circuit is provided, and the second protection circuit is operated so that the battery pack cannot be used.
(3) Notify the set body so that the battery pack cannot be used under the control of the set side.
[0131]
Since the protection circuit consisting of the protection switch element operates when an abnormality occurs, for safety, if it is detected that the protection circuit consisting of the protection switch element is not operating normally, You must stop using it. Therefore, it is not sufficient to simply display a warning lamp and prompt the user to stop using. It is desired to prevent the use of the battery pack and warn the user as necessary.
[0132]
As the second protection circuit, for example, a thermal fuse is used. That is, as shown in FIG. 17, a second protection circuit 52 is provided together with a protection switch element SW51. The second protection circuit 52 is, for example, a thermal fuse. The switch operation detection circuit 53 detects whether the protection switch element SW51 is operating normally. This detection signal is supplied from the switch operation detection circuit 53 to the control circuit 54. When the switch operation detection circuit 53 configured as shown in FIGS. 1 to 8 detects that the protection switch element SW51 is not operating normally, the control circuit 54 determines that the operation is defective. Is sent, and a control signal for operating the second protection circuit 52 is supplied from the control circuit 54. For example, if the second protection circuit 52 is a thermal fuse, the thermal fuse is burned out by the output of the control circuit 54. Thereby, protection of the circuit is achieved.
[0133]
Further, as described above, the protection switch element includes a charge switch and a discharge switch, and one of the charge and the discharge may be broken. For example, the switch on the charging side may be broken, but the switch on the discharging side may be normal. In this case, the switch on the discharge side may be operable.
[0134]
When the thermal fuse is burned out, the power supply is cut off, and no current flows for discharging or charging. For example, if the switch on the charging side is broken but the switch on the discharging side is normal, it is necessary to receive a control signal from the outside so that the switch on the discharging side can operate.
[0135]
FIG. 18 shows an example in which, when the switch element is broken, this is communicated from the battery pack to the set side so that the battery pack cannot be used. In FIG. 18, the switch operation detection circuit 63 configured as shown in FIGS. 1 to 8 detects whether the protection switch element SW52 is operating normally. When it is detected that the protection switch element SW52 is not operating normally, a detection signal indicating that the operation is defective is sent to the communication circuit 64. The output of the communication circuit 64 is sent to the set side 65. On the set side 65, when a detection signal indicating that the operation is defective is sent from the communication circuit 64, the use of the battery pack is stopped.
[0136]
As described above, in the battery pack to which the present invention is applied, when an abnormality is detected in the voltage between both ends of the secondary battery, the protection circuit cuts off the charging current and the discharging current to protect the circuit. Thus, it can be confirmed whether the protection switch element is operating normally. For this reason, in the event of an abnormality, heat generation and damage of the circuit can be prevented.
[0137]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above example, a power MOS FET is used as a switch element, but the switch element is not limited to this, and a bipolar transistor may be used.
[0138]
【The invention's effect】
According to the present invention, when an abnormality is detected in the voltage between both ends of the secondary battery, the protection switching element normally operates in the protection circuit that cuts off the charging current and the discharging current to protect the circuit. A confirmation circuit is provided for confirming whether the operation is performed.
[0139]
That is, an on / off signal generating circuit for generating a signal for controlling on / off of the switch element, a first DC voltage source for flowing a current in the charging direction to the secondary battery, and a discharging direction for the secondary battery And a second DC voltage source for supplying a current to the power supply.
[0140]
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the charging direction by the first DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the charging direction via the protection switch element. Further, the protection switch element is turned on / off, a current flows in the discharge direction by the second DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element.
[0141]
Based on these detection outputs, it is confirmed whether the protection circuit including the switch element is operating normally.
[0142]
When an abnormality is detected in the operation of the protection circuit including the switch element, for example, the circuit can be protected by cutting off the second protection circuit including the thermal fuse. Alternatively, when an abnormality is detected in the operation of the protection circuit including the switch element, the circuit is protected by communicating with the main body and controlling the use of the protection circuit to be prohibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a connection diagram of an example of a battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a connection diagram of a modified example of an example of a battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a connection diagram of another modified example of an example of a battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a connection diagram of still another modification of the example of the battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a connection diagram of another example of a battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a connection diagram of a modification of another example of the battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a connection diagram of another modified example of another example of the battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a connection diagram of still another modified example of another example of the battery pack to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a connection diagram of an example of a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 10 is a flowchart used to explain a process of confirming operation of a protection circuit including a switch element.
FIG. 11 is a connection diagram of another example of a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 12 is a connection diagram used for describing a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 13 is a connection diagram used for describing a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 14 is a connection diagram of still another example of a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 15 is a connection diagram of still another example of a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 16 is a connection diagram of still another example of a circuit for forming a DC voltage source.
FIG. 17 is a block diagram used for describing processing when a protection circuit does not operate normally.
FIG. 18 is a block diagram used for describing processing when a protection circuit does not operate normally.
FIG. 19 is a block diagram used to describe a conventional battery pack.
[Explanation of symbols]
R1, R2, R11, R12: detection resistor, SW1, SW51, SW52: switch element, E1, E2, E11, E12: DC voltage source, 1, 21: secondary battery, 2, 22: charge / discharge circuit, 3, 23: driver circuit, 4, 24: voltage detection circuit, 6, 7, 26, 27: small current detection circuit, 9, 29: switch element Operation check circuit, 10, 30,... ON / OFF signal generation circuit, 11, 31,.

Claims

Charge and discharge means for controlling charging and discharging of the secondary battery,
A current for charging the rechargeable battery and a current for discharging the rechargeable battery can be turned on / off, and is used to protect the rechargeable battery from interrupting a charging current and a discharging current when an abnormality occurs. And a switch element of
Detecting means for detecting the occurrence of abnormality by detecting the terminal voltage of the secondary battery,
Driver means for generating a drive signal for turning off the protection switch element,
A power supply device that, when an abnormality is detected by the detection unit, turns off the switch element to cut off the charging current and the discharging current to protect a circuit,
Further, an operation check means for determining whether the protection switch element is operating normally,
The above operation check means,
ON / OFF signal generating means for generating a signal for controlling ON / OFF of the switch element;
A first DC voltage source for flowing a current to the secondary battery in a charging direction;
A second DC voltage source for flowing a current in the discharge direction to the secondary battery;
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the charging direction by the first DC voltage source, and it is detected whether a current flows in the charging direction via the protection switch element. First current detecting means;
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the discharge direction by the second DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element. Second current detecting means;
A power supply device comprising: an operation check unit for checking whether or not the switch element is operating normally from a detection output of the first current detection unit and a detection output of the second current detection unit.

2. The power supply device according to claim 1, wherein the protection switch element is provided in a power supply line between a positive terminal of the charge / discharge means and a positive electrode of the secondary battery.

2. The power supply device according to claim 1, wherein the protection switch element is provided in a power supply line between a terminal on the negative electrode side of the charging / discharging means and a negative electrode of the secondary battery.

2. The power supply device according to claim 1, wherein the first voltage source and the second voltage source are provided on the charge / discharge device side of the protection switch element. 3.

The power supply device according to claim 1, wherein the first voltage source and the second voltage source are provided on a side of the secondary battery of the protection switch element.

One of the first voltage source and the second voltage source is provided on the charge / discharge device side of the protection switch element, and one of the first voltage source and the second voltage source is provided. The power supply device according to claim 1, wherein the other is provided on the side of the secondary battery of the protection switch element.

The power supply device according to claim 1, wherein the first DC voltage source and the second DC voltage source are formed by charging a first capacitor and a second capacitor.

The power supply device according to claim 7, wherein the first capacitor and the second capacitor are charged by a power supply from the charge / discharge device.

The power supply device according to claim 7, wherein the first capacitor and the second capacitor are charged by a power supply from the secondary battery.

The power supply device according to claim 1, wherein the second protection means is operated when it is detected that an abnormality has occurred in the protection switch element.

The power supply device according to claim 10, wherein the second protection means is a thermal fuse.

2. The power supply device according to claim 1, wherein when it is detected that an abnormality has occurred in the protection switch element, the power supply device communicates with a device on the main body side to stop the discharging or charging operation.

The voltage between both ends of the secondary battery is detected, and when an abnormality is detected in the voltage between both ends of the secondary battery, a protection switch element for turning on / off a current in a charging direction and a discharging direction of the secondary battery is turned off. An operation checking method of a protection circuit for interrupting the charging current and the discharging current and for determining whether or not the protection switching element is operating normally in a protection circuit for protecting the circuit,
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the charging direction by the first DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the charging direction via the protection switch element. 1 current detection;
The protection switch element is turned on / off, a current flows in the discharge direction by the second DC voltage source, and it is detected whether the current flows in the discharge direction via the protection switch element. Performing a second current detection,
An operation check method of a protection circuit, wherein it is checked whether or not the switch element is operating normally based on a result of the first current detection and a result of the second current detection.