JP2008054412A - 充放電制御回路及び充電式電源装置 - Google Patents

充放電制御回路及び充電式電源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008054412A
JP2008054412A JP2006227742A JP2006227742A JP2008054412A JP 2008054412 A JP2008054412 A JP 2008054412A JP 2006227742 A JP2006227742 A JP 2006227742A JP 2006227742 A JP2006227742 A JP 2006227742A JP 2008054412 A JP2008054412 A JP 2008054412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge
circuit
secondary battery
discharge control
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006227742A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Cho
偉 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP2006227742A priority Critical patent/JP2008054412A/ja
Publication of JP2008054412A publication Critical patent/JP2008054412A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

【課題】 一つの充放電制御回路で、スイッチ回路が二次電池の正極側に直列に接続されたものと、スイッチ回路が二次電池の負極側に直列に接続されたものと、両方に対応できる充放電制御回路を提供する。
【解決手段】 入力端子を設けて、端子に入力される信号の電圧によって、充電禁止信号および放電禁止信号の論理と過電流検出回路の回路を切り替える構成とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、二次電池の充放電をコントロールできる充放電制御回路と、その回路を利用した充電式電源装置に関する。
従来の充電式電源装置は、図2や図3に示すように、外部端子205又は204にスイッチ回路203を介して二次電池201が接続されている。さらに、二次電池201に並列に充放電制御回路202が接続されている。充放電制御回路202は、二次電池201の電圧および電流を検出する機能を備えている。二次電池201が所定の電圧値より高い過充電状態、または所定の電圧値より低い過放電状態、またはスイッチ回路203に所定の電流値より大きい電流が流れる過電流状態のいずれかの場合は、充放電制御回路202はスイッチ回路203をOFFして充電電流または放電電流を停止する(例えば、特許文献1参照)。以後、二次電池201が過充電状態または過放電状態または過電流状態になって充電または放電が停止した状態をそれぞれ、過充電保護状態、過放電保護状態、過電流保護状態と呼ぶ。
図4に、従来の充電式電源装置のブロック図を示す。スイッチ回路203は、一般的に2個のFETが使用される。充放電制御回路202は、過充電検出回路303と過放電検出回路304と過電流検出回路305と遅延回路306とロジック回路307で構成している(例えば、特許文献2参照)。
外部端子204と205の間に接続された充電器501よって二次電池201が充電され、二次電池201の電圧が上限値以上になると、過充電検出回路303より過充電検出信号が遅延回路306に出力される。過充電検出信号が所定の時間以上続くと、遅延回路306より過充電検出信号がロジック回路307に出力される。また、外部端子204と205の間に接続された負荷502によって二次電池201が放電し、二次電池201の電圧が下限値以下になると、過放電検出回路304より過放電検出信号が遅延回路306に出力される。過放電検出信号が所定の時間以上続くと、遅延回路306より過放電検出信号がロジック回路307に出力される。また、スイッチ回路203に流れる放電電流が上限値以上になって、スイッチ回路203のオン抵抗により外部端子205の電位が二次電池の負極の電位より所定値以上になると、過電流検出回路305より過電流検出信号が遅延回路306に出力される。過電流検出信号が所定の時間以上続くと、遅延回路306より過電流検出信号がロジック回路307に出力される。ロジック回路307は、過充電検出信号が入力されれば充電禁止信号をFET−A301に出力して充電電流を停止し、また過放電検出信号または過電流検出信号が入力されれば放電禁止信号をFET−B302に出力して放電電流を停止する。
特開平4−75430号 特開2002−204532号
しかしながら、図4に示されるような従来の充放電制御回路は、図3に示すようなスイッチ回路203が二次電池の負極側に直列に接続されたもののみに対応している。従って、図2に示すような充電式電源装置では、充放電制御回路202がスイッチ回路203に出力する信号の論理を反転させる必要がある。さらに、過電流状態を検出するために、過電流検出回路の構成を変える必要がある。すなわち、従来の充放電制御回路では、スイッチ回路の接続位置が違う充電式電源装置に対応すること出来なかった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、スイッチ回路の接続位置が違う充電式電源装置に対応した充放電制御回路を提供することである。
上記課題を解決するために、本発明の充放電制御回路では、入力端子を設けて、端子に入力される信号の電圧によって、充電禁止信号および放電禁止信号の論理と過電流検出回路の回路を切り替える構成とした。
本発明の充放電制御回路は上述したような構成としたので、スイッチ回路が二次電池の正極側に直列に接続された充電式電源装置と負極側に直列に接続された充電式電源装置の両方に対応できる便利性の高い充放電制御回路を提供できるという効果を有する。
図1は、本発明の充放電制御回路の実施例を示す回路ブロック図である。充放電制御回路100は、二次電池の電圧を監視する端子101および102に接続された過充電検出回路303および過放電検出回路304と、二次電池の放電電流を監視する端子103の電圧と端子101もしくは端子102の電圧とを比較して過電流を検出する過電流検出回路110と、各検出回路の検出信号を入力する遅延回路306と、遅延回路306の出力を入力し充電禁止信号および放電禁止信号を出力するロジック回路307と、ロジック回路307の出力信号の論理を切り替える切替回路111と、切替回路111の信号を出力する出力端子104および105と、切替回路111の出力信号の論理と過電流検出回路110の回路を切り替えるための電圧を入力する入力端子106から構成されている。過電流検出回路110は、入力端子106から入力される電圧によって、端子103と比較する端子を、端子101か端子102かを選択可能な構成としている。
図5は、本実施例の充放電制御回路100を二次電池の負極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。図5の充電式電源装置500は、スイッチ回路203が二次電池の負極側に直列に接続されたN−chFETで構成されている。この場合は、充放電制御回路100の入力端子106を二次電池の負極に接続する。切替回路111は、“LOW”が入力されることでスイッチ回路203がN−chFETで構成されていると判断して、充電禁止信号と放電禁止信号をアクティブ“LOW”として出力する。さらに、過電流検出回路110は、“LOW”が入力されることでスイッチ回路203が二次電池の負極側に接続されたと判断して、二次電池の放電電流を監視する端子103の電圧を二次電池の負極に接続される端子102の電圧と比べる構成に切り替える。
図6は、本実施例の充放電制御回路100を二次電池の正極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。図6の充電式電源装置600は、スイッチ回路603が二次電池の正極側に直列に接続されたP−chFETで構成されている。この場合は、充放電制御回路100の入力端子106を二次電池の正極に接続する。切替回路111は、“HIGH”が入力されることでスイッチ回路603がP−chFETで構成されていると判断して、充電禁止信号と放電禁止信号をアクティブ“HIGH”として出力する。さらに、過電流検出回路110は、“HIGH”が入力されることでスイッチ回路603が二次電池の正極側に接続されたと判断して、二次電池の放電電流を監視する端子103の電圧を二次電池の正極に接続される端子101の電圧と比べる構成に切り替える。
以上説明したように、本実施例の充放電制御回路100は、入力端子106の電圧によって出力端子104および105の出力の論理を切り替える切替回路111と、端子103と比較する端子を端子101か端子102かを選択可能な過電流検出回路110とを設けることによって、充電式電源装置のスイッチ回路の接続位置に寄らず、どちらにも対応することが可能であり、便利性の高い充放電制御回路を提供できる。
また、図7に示すような、過電流状態を保持するための端子107と、センス抵抗を用いて過電流状態を検出する過電流検出回路710を備えた充放電制御回路700においても、過電流検出回路710に過電流検出回路110と同様の機能を持たせること、充放電制御回路100と同様の効果を得ることが出来る。
図8は、充放電制御回路700を二次電池の負極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。
また、複数の二次電池を対応する充放電制御回路においても本実施例の構成を適用して同様の効果を得ることが出来る。
本発明の充放電制御回路の実施例を示す回路ブロック図である。 スイッチ回路が二次電池の正極側に接続された従来の充電式電源装置を示すブロック図である。 スイッチ回路が二次電池の負極側に接続された従来の充電式電源装置を示すブロック図である。 従来の充放電制御回路を示すブロック図である。 本実施例の充放電制御回路を二次電池の負極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。 本実施例の充放電制御回路を二次電池の正極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。 本発明の充放電制御回路の他の実施例を示す回路ブロック図である。 他の実施例の充放電制御回路を二次電池の負極側制御として構成した充電式電源装置のブロック図である。
符号の説明
100、202、700 充放電制御回路
110、305、710 過電流検出回路
111 切替回路
203、603 スイッチ回路
303 過充電検出回路
304 過放電検出回路
306 遅延回路
307 ロジック回路
501 充電器
502 負荷

Claims (7)

  1. 二次電池の電圧を監視し、前記二次電池の充放電を制御する充放電制御回路であって、
    前記二次電池の充放電を制御する制御信号をスイッチ手段に出力する出力端子と、
    入力端子と、
    前記入力端子の入力信号によって、前記制御信号の論理を切り替えて前記出力端子に出力する切替回路とを具備する充放電制御回路。
  2. 前記充放電制御回路はさらに過電流検出回路を具備し、
    前記過電流検出回路は、前記充放電制御回路の過電流検出端子の電圧と基準電圧を比較して過電流を検出する機能を備え、前記入力端子の入力信号によって前記基準電圧を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の充放電制御回路。
  3. 前記充放電制御回路は、前記入力端子の入力信号によって、
    前記切替回路が前記二次電池の負極側に接続した前記スイッチ手段を制御する制御信号に切り替えて出力端子に出力し、
    前記過電流検出回路が前記二次電池の負極側に接続した前記スイッチ手段の両端の電圧を監視する回路の構成に切り替えられることを特徴とする請求項2に記載されている充放電制御回路。
  4. 前記充放電制御回路は、前記入力端子の入力信号によって、
    前記切替回路が前記二次電池の正極側に接続した前記スイッチ手段を制御する制御信号に切り替えて出力端子に出力し、
    前記過電流検出回路が前記二次電池の正極側に接続した前記スイッチ手段の両端の電圧を監視する回路の構成に切り替えられることを特徴とする請求項2に記載されている充放電制御回路。
  5. 前記充放電制御回路は、前記入力端子の入力信号によって、
    前記切替回路が前記二次電池の負極側に接続した前記スイッチ手段を制御する制御信号に切り替えて出力端子に出力し、
    前記過電流検出回路が前記二次電池の正極側に接続した抵抗手段の両端の電圧を監視する回路の構成に切り替えられることを特徴とする請求項2に記載されている充放電制御回路。
  6. 前記充放電制御回路は、前記入力端子の入力信号によって、
    前記切替回路が前記二次電池の正極側に接続した前記スイッチ手段を制御する制御信号に切り替えて出力端子に出力し、
    前記過電流検出回路が前記二次電池の負極側に接続した抵抗手段の両端の電圧を監視する回路の構成に切り替えられることを特徴とする請求項2に記載されている充放電制御回路。
  7. 充電器または負荷が接続される外部端子と、
    前記外部端子に直列接続されたスイッチ回路および二次電池と、
    前記二次電池に並列接続された、前記スイッチ回路によって前記二次電池の充放電を制御する請求項1から6のいずれかに記載の充放電制御回路とからなる充電式電源装置。
JP2006227742A 2006-08-24 2006-08-24 充放電制御回路及び充電式電源装置 Pending JP2008054412A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006227742A JP2008054412A (ja) 2006-08-24 2006-08-24 充放電制御回路及び充電式電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006227742A JP2008054412A (ja) 2006-08-24 2006-08-24 充放電制御回路及び充電式電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008054412A true JP2008054412A (ja) 2008-03-06

Family

ID=39237926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006227742A Pending JP2008054412A (ja) 2006-08-24 2006-08-24 充放電制御回路及び充電式電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008054412A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259240A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Mitsumi Electric Co Ltd 保護回路
CN104898476A (zh) * 2015-04-07 2015-09-09 海能达通信股份有限公司 一种开关机控制电路以及具有该电路的电子设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259240A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Mitsumi Electric Co Ltd 保護回路
CN104898476A (zh) * 2015-04-07 2015-09-09 海能达通信股份有限公司 一种开关机控制电路以及具有该电路的电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3848574B2 (ja) 充放電制御装置
JP4398432B2 (ja) 充放電制御回路および充電式電源装置
JP4627588B2 (ja) 電池パックとその検査装置
JP5715502B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
JP6370137B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
EP3525314B1 (en) Apparatus and method for preventing overcharge
EP2317597B1 (en) Battery pack
JP2012257407A5 (ja)
JP2008062343A (ja) 電動工具
JP2002078218A5 (ja) 充電回路、充放電回路、充電方法及び電池パック
WO2008015931A1 (en) Power supply for charging
JPH06245406A (ja) 充放電回路
KR20060078967A (ko) 직렬 연결된 2차 조합전지의 밸런스 충전 제어 방법
KR20070065238A (ko) 배터리 장치
WO2013108336A1 (ja) 二次電池保護回路、電池パック及び電子機器
JP2010110156A (ja) パック電池
JP6385310B2 (ja) バッテリ装置
US6940256B2 (en) Battery state monitoring circuit and battery device
JP2002320323A (ja) 電源回路
JP6066840B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
KR100584233B1 (ko) 충방전 제어회로 및 충전형 전원장치
JPH09308114A (ja) 電池の充放電制御装置
JP2008054412A (ja) 充放電制御回路及び充電式電源装置
KR100389163B1 (ko) 배터리 전압 검출 회로
JP2016040999A (ja) 蓄電池装置の充電状態均等化方法