JP2005185059A - 二次電池の短絡保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第一、第二の電路5、6同士を、上記両端子2、3の近傍に設けたバイパス電路22により導通させる。このバイパス電路22の途中に、抵抗値の大きな、OFF状態保持用抵抗23を設ける。上記両端子2、3同士が一度でも短絡されると、次に充電作業を行なわない限り、上記放電FET7はOFF断されたままとなる。この結果、上記短絡と解放とが繰り返されても、この放電FET7のON、OFFが繰り返されず、上記課題を解決できる。
【選択図】 図1
Description
(1) 過充電防止機能
この機能は、充電時に二次電池の電圧が高位側電圧閾値(一般的なリチウムイオン電池の場合で、単セル当たり凡そ4.2V)を越えた場合に、それ以上の充電を停止する機能である。この機能は、必要とする性能及び耐久性を確保する為に必要である。
(2) 過放電防止機能
この機能は、使用に伴って二次電池の電圧が低位側電圧閾値(一般的なリチウムイオン電池の場合で、単セル当たり凡そ2.3V)を下回った場合に、それ以上の放電を停止する機能である。この機能も、必要とする性能及び耐久性を確保する為に必要である。
(3) 短絡保護機能
この機能は、例えば二次電池を、金属製のクリップや硬貨等の導電性物品と一緒にポケットや箱等に入れる事でこの二次電池の両極同士が短絡された場合に、回路を遮断する機能である。この機能は、必要とする性能及び耐久性を確保すると共に、上記破裂等の損傷を防止する為に必要である。
この様に広く実施されている二次電池用保護回路の構造及び作用に就いて、上記非特許文献1に記載された図面である、図2〜4により説明する。尚、以下の説明は、二次電池であるリチウムイオン電池1(セル)を図示しないホルダ(ケース)内に保持し、このホルダの一部にその外面に露出する状態で設けた正端子2及び負端子3と上記リチウムイオン電池1との間に、保護回路4を設けたとして行なう。
特に、本発明の二次電池の短絡保護装置に於いては、上記第二の電路の途中で上記スイッチング素子と上記他方の端子との間部分と、上記第一の電路との間に、上記両端子同士の間に接続される負荷の抵抗値よりも大きな抵抗値を有し、これら両端子同士の短絡に伴ってOFFされた上記スイッチング素子をそのままの状態に保持する為のOFF状態保持用抵抗を設けている。
この結果、上記両端子同士の間に、金属製のクリップ、硬貨等の導電体が繰り返し掛け渡された場合でも、この導電体が、手指が触れた場合に奇異な感じを受ける程、温度上昇する事はない。
この様な値として、より具体的には、請求項3に記載した様に、1kΩ〜100MΩ(より好ましくは4kΩ〜100MΩ)の範囲の値を採用する。例えば携帯電話用のリチウムイオン電池を考えた場合、最も好ましい値は、100kΩ〜10MΩ程度となる。
上記OFF状態保持用抵抗の値をこの様な範囲に規制すれば、上記二次電池の放電を抑え(使用可能時間を確保し)つつ、スイッチング素子のON、OFFが頻繁に繰り返される事を確実に防止できる。
これらの事を考慮すれば、上記OFF状態保持用抵抗23の抵抗値は、1kΩ〜100MΩ、より好ましくは4kΩ〜100MΩ、例えば携帯電話用のリチウムイオン電池を考えた場合に最も好ましくは100kΩ〜10MΩ程度とする。
2 正端子
3 負端子
4 保護回路
5 第一の電路
6 第二の電路
7 放電FET
8 充電FET
9、9a IC
10 VM端子
11 Vcc端子
12 TD端子
13 CO端子
14 GND端子
15 DO端子
16 過放電検出回路
17 過充電検出回路
18 過電流検出回路
19 不感応時間設定回路
20 放電制御部不感応時間設定回路
21 充電/負荷検出回路
22 バイパス電路
23 OFF状態保持用抵抗
Claims (3)
- 二次電池の一方の極と一方の端子とを導通させる第一の電路と、同じく他方の極と他方の端子とを導通させる第二の電路と、この第二の電路の途中に直列に設けられたスイッチング素子と、上記二次電池の放電電流が電流閾値を越えた場合にこのスイッチング素子をOFFする機能及びこの二次電池の充電時にこのスイッチング素子をON状態に維持する機能を有する監視回路とを備えた二次電池の短絡保護装置に於いて、上記第二の電路の途中で上記スイッチング素子と上記他方の端子との間部分と、上記第一の電路との間に、上記両端子同士の間に接続される負荷の抵抗値よりも大きな抵抗値を有し、これら両端子同士の短絡に伴ってOFFされた上記スイッチング素子をそのままの状態に保持する為のOFF状態保持用抵抗を設けた事を特徴とする二次電池の短絡保護装置。
- OFF状態保持用抵抗の抵抗値を、第一、第二の電路同士の間にこのOFF状態保持用抵抗と、通常の使用状態で想定される最も抵抗値が低い負荷とが並列に接続された状態で二次電池の放電電流が、電流閾値を越えない程度に大きく、且つ、上記両電路同士の間に上記OFF状態保持用抵抗のみが接続された状態での上記放電電流が、監視回路がスイッチング素子をONする指令を出さない程度に小さい値とした、請求項1に記載した二次電池の短絡保護装置。
- OFF状態保持用抵抗の抵抗値が1kΩ〜100MΩの範囲である、請求項2に記載した二次電池の短絡保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003425418A JP2005185059A (ja) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | 二次電池の短絡保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003425418A JP2005185059A (ja) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | 二次電池の短絡保護装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005185059A true JP2005185059A (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=34785306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003425418A Pending JP2005185059A (ja) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | 二次電池の短絡保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005185059A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010246202A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 充電装置 |
CN101877478A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-03 | 中兴通讯股份有限公司 | 电池放电保护装置 |
CN102214914A (zh) * | 2010-07-30 | 2011-10-12 | 深圳市科列技术有限公司 | 一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路 |
CN102386613A (zh) * | 2010-09-06 | 2012-03-21 | 登丰微电子股份有限公司 | 具有电池充电保护功能的控制器 |
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2003
- 2003-12-22 JP JP2003425418A patent/JP2005185059A/ja active Pending
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