JP2009095076A - Charge controller and electronic equipment using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池(例えばリチウムイオン電池)の充電制御を行う充電制御装置、及び、これを用いた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a charge control device that performs charge control of a secondary battery (for example, a lithium ion battery), and an electronic device using the same.
ポータブルナビゲーションシステム(PND[Portable Navigation Device])や携帯電話端末など、電源として二次電池(例えばリチウムイオン電池)を搭載する電子機器の多くは、USB[Universal Serial Bus]ポートに接続されたホスト機(USBホスト)や、電源アダプタからの電力供給を受けて、二次電池の充電制御を行う充電制御装置(パワーマネジメントIC)を有して成る。 Many electronic devices equipped with a secondary battery (for example, a lithium ion battery) as a power source, such as a portable navigation system (PND [Portable Navigation Device]) and a mobile phone terminal, are host devices connected to a USB [Universal Serial Bus] port. (USB host) and a charge control device (power management IC) that performs charge control of the secondary battery upon receiving power supply from the power adapter.
特に、二次電池としてリチウムイオン電池を用いる場合には、その充電電流をシビアに制御しなければならないため、従来の充電制御装置では、周囲温度やシステムの消費電流(充電以外の動作に消費される電流)をモニタし、その結果に応じた充電電流の目標値設定(内部制御)が行われていた。また、電源アダプタからの供給を受けて二次電池を充電する際には、外付け抵抗を用いた充電電流の目標値設定(外部制御)が行われていた。 In particular, when a lithium ion battery is used as a secondary battery, the charging current must be severely controlled. Therefore, in the conventional charging control device, the ambient temperature and the current consumption of the system (consumed for operations other than charging) Current) and a target value setting (internal control) of the charging current according to the result. Further, when charging a secondary battery in response to supply from a power adapter, a target value setting (external control) of a charging current using an external resistor has been performed.
なお、上記した充電制御装置に関連する従来技術の一例としては、特許文献1を挙げることができる。 Note that Patent Document 1 can be cited as an example of the related art related to the above-described charging control device.
また、温度検出回路に関連する従来技術としては、本願出願人による特許文献2や、特許文献3などを挙げることができる。
確かに、上記従来の充電制御装置であれば、USBホストや電源アダプタからの電力供給を受けて、二次電池の充電制御を行うことが可能である。 Certainly, with the above conventional charge control device, it is possible to perform charge control of the secondary battery by receiving power supply from a USB host or a power adapter.
しかしながら、上記従来の充電制御装置では、USBホストからの電力供給経路と、電源アダプタからの電力供給経路が互いに別系統とされており、充電電流の目標値設定についても、充電電流の供給源としてUSBホストと電源アダプタのいずれが接続されているかに応じて、互いに異なる設定とされていた。 However, in the conventional charging control device, the power supply path from the USB host and the power supply path from the power adapter are separate systems, and the target value setting of the charging current is also used as the charging current supply source. Depending on whether the USB host or the power adapter is connected, the settings are different from each other.
先述の例に即して具体的に述べると、充電電流の供給源としてUSBホストが接続された場合には、外付け抵抗を用いた充電電流の目標値設定(外部制御)が一切反映されず、ユーザは、充電電流の目標値を任意に設定することができなかった。 Specifically, in accordance with the above-mentioned example, when a USB host is connected as a charging current supply source, the target value setting (external control) of the charging current using an external resistor is not reflected at all. The user cannot arbitrarily set the target value of the charging current.
逆に、充電電流の供給源として電源アダプタが接続された場合、ユーザは、周囲温度やシステムの消費電流の変動等を考慮した上で、十分な安全マージンを含めるように充電電流の目標値を設定しなければならず、不要に充電時間を延ばす要因の一つとなっていた。 Conversely, when a power adapter is connected as a charging current supply source, the user must set the target value of charging current to include a sufficient safety margin, taking into account changes in ambient temperature and system current consumption. This has been one of the factors that unnecessarily prolongs the charging time.
本発明は、上記の問題点に鑑み、安全かつ最適に、二次電池の充電制御を行うことが可能な充電制御装置、及び、これを用いた電子機器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the charge control apparatus which can perform charge control of a secondary battery safely and optimally, and an electronic device using the same in view of said problem.
上記目的を達成するために、本発明に係る充電制御装置は、二次電池の充電電流をモニタし、その電流値が、装置内部で予め設定された目標値と、装置外部から任意に設定された目標値のうち、より小さい値となるように、前記二次電池の充電制御を行う構成(第1の構成)とされている。 In order to achieve the above object, the charging control device according to the present invention monitors the charging current of the secondary battery, and the current value is arbitrarily set from a target value preset in the device and from the outside of the device. The secondary battery charging control is performed (first configuration) so as to be smaller than the target value.
なお、上記第1の構成から成る充電制御装置は、装置内部では、少なくとも、周囲温度に応じた目標値、システムの消費電流に応じた目標値、及び、外部接続される電力供給源の規格に応じた目標値が予め設定されており、充電電流の電流値が、これら装置内部で予め設定された目標値と、装置外部から任意に設定された目標値のうち、最も小さい値となるように、前記二次電池の充電制御を行う構成(第2の構成)にするとよい。 Note that the charge control device having the first configuration has at least a target value according to the ambient temperature, a target value according to the current consumption of the system, and a standard of an externally connected power supply source. The target value is set in advance, and the current value of the charging current is the smallest value among the target value set in advance inside the device and the target value arbitrarily set from outside the device. The second battery may be configured to perform charging control of the secondary battery (second configuration).
また、上記第2の構成から成る充電制御装置において、周囲温度に応じた目標値は、周囲温度が高いほど小さい値となるよう設定されている構成(第3の構成)にするとよい。 In the charge control device having the second configuration, the target value corresponding to the ambient temperature may be set to a smaller value (third configuration) as the ambient temperature is higher.
また、上記第3の構成から成る充電制御装置において、周囲温度を検知する温度センサは、異なるエミッタ電流密度で動作する一対のPNP型バイポーラトランジスタを有して成り、両トランジスタのベース・エミッタ間電圧の差が周囲温度に応じて変動することを利用して、負特性の温度検知信号を生成する構成(第4の構成)にするとよい。 In the charge control device having the third configuration, the temperature sensor that detects the ambient temperature includes a pair of PNP-type bipolar transistors that operate at different emitter current densities, and the base-emitter voltage of both transistors. It is preferable to adopt a configuration (fourth configuration) that generates a temperature detection signal having a negative characteristic by utilizing the fact that the difference between the two varies depending on the ambient temperature.
また、本発明に係る電子機器は、上記第1〜第4いずれかの構成から成る充電制御装置と、前記充電制御装置によって充電制御される二次電池と、を有して成る構成(第5の構成)とされている。 In addition, an electronic apparatus according to the present invention includes a charge control device having any one of the first to fourth configurations and a secondary battery whose charge is controlled by the charge control device (fifth). It is said that.
本発明によれば、安全かつ最適に、二次電池の充電制御を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform charging control of a secondary battery safely and optimally.
図1は、本発明に係る充電制御装置を搭載した電子機器(例えば、ポータブルナビゲーションシステム)の一実施形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electronic device (for example, a portable navigation system) equipped with a charging control device according to the present invention.
図1に示すように、本実施形態の電子機器は、パワーマネジメントIC1と、マイコンと、リチウムイオン電池3と、センス抵抗4及び5と、ポート6と、電源ライン7と、信号ライン8と、を有して成る。
As shown in FIG. 1, the electronic device of this embodiment includes a power management IC 1, a microcomputer, a
パワーマネジメントIC1は、リチウムイオン電池3の充電制御を行う充電制御装置である。なお、パワーマネジメントIC1の内部構成及び動作については後ほど詳述する。
The power management IC 1 is a charge control device that performs charge control of the
マイコン2は、パワーマネジメントIC1から電力供給を受けて駆動する情報処理手段であり、電子機器に外部接続される電力供給源として、ポート6にUSBホストが接続されているのか、電源アダプタが接続されているのか(信号ライン8を介してUSBホストとの接続が確立されているか否か)をモニタし、その結果をパワーマネジメントIC1の充電制御部11に伝達する。また、ポート6にUSBホストが接続されている場合、マイコン2は、USBホストとの間で信号ライン8を介した信号授受を行う。
The
上記に関して、より具体的なシーケンスを説明する。まず、電源ライン7に対して電圧V1が印加されたことを受けて、パワーマネジメントIC1が起動する。このとき、パワーマネジメントIC1は、電子機器に外部接続される電力供給源の種類が不明であることに鑑み、ローパワー規格(供給電流I1の上限値100[mA])のUSBホストが接続されているものとして、最も安全サイドでリチウムイオン電池3の充電制御を開始する。
With regard to the above, a more specific sequence will be described. First, in response to the voltage V1 being applied to the
その後、パワーマネジメントIC1からマイコン2への電力供給が開始され、マイコン2が起動すると、マイコン2によるUSBホストの確認処理(USBホストの接続確認、並びに、ハイパワー/ローパワーの規格確認)が行われる。
After that, power supply from the power management IC 1 to the
ここで、ハイパワー規格(供給電流I1の上限値500[mA])のUSBホストが接続されていることを確認した場合、マイコン2は、その旨をパワーマネジメントIC1に伝達する。これを受けたパワーマネジメントIC1は、マイコン2でのモニタ結果に応じて、リチウムイオン電池3の充電制御モードを切り替える。
Here, when it is confirmed that the USB host of the high power standard (the upper limit value 500 [mA] of the supply current I1) is connected, the
一方、ローパワー規格のUSBホストが接続されていることを確認した場合、マイコン2は、その旨をパワーマネジメントIC1に伝達する。これを受けたパワーマネジメントIC1は、リチウムイオン電池3の充電制御モードを現状に維持する。
On the other hand, when it is confirmed that a low power standard USB host is connected, the
また、USBホストの接続が確認できなかった場合、マイコン2は、電源アダプタが接続されていると認識し、その旨をパワーマネジメントIC1に伝達する。これを受けたパワーマネジメントIC1は、マイコン2でのモニタ結果に応じて、リチウムイオン電池3の充電制御モードを切り替える。
If the connection of the USB host cannot be confirmed, the
リチウムイオン電池3は、パワーマネジメントIC1によって充電制御される二次電池であり、ポート6にUSBホストや電源アダプタが接続されていない場合に、電子機器の駆動電源となる。
The
センス抵抗4は、パワーマネジメントIC1の端子T1と端子T2との間に外部接続され、USBホスト或いは電源アダプタからの供給電流I1を電圧信号に変換するための手段である。
The
センス抵抗5は、パワーマネジメントIC1の端子T3と端子T4との間に外部接続され、リチウムイオン電池3の充電電流I3(USBホスト或いは電源アダプタからの供給電流I1から、リチウムイオン電池3の充電以外に用いられるシステムの消費電流I2を差し引いた余剰電流)を電圧信号に変換するための手段である。 The sense resistor 5 is externally connected between the terminal T3 and the terminal T4 of the power management IC 1, and the charging current I3 of the lithium ion battery 3 (from the supply current I1 from the USB host or the power adapter, other than the charging of the lithium ion battery 3) The surplus current obtained by subtracting the current consumption I2 of the system used in the above is converted into a voltage signal.
ポート6は、電子機器にUSBホストや電源アダプタを外部接続するためのインターフェイス手段である。 The port 6 is an interface unit for externally connecting a USB host or a power adapter to the electronic device.
電源ライン7は、ポート6に接続されたUSBホストや電源アダプタから電力供給を受けるためのラインである。
The
信号ライン8は、ポート6に接続されたUSBホストとマイコン2との間で、信号授受を行うためのラインである。
The
次に、パワーマネジメントIC1の内部構成について、詳細な説明を行う。 Next, the internal configuration of the power management IC 1 will be described in detail.
図1に示すように、パワーマネジメントIC1は、充電制御部11と、アンプ12及び13と、Pチャネル型電界効果トランジスタ14及び15と、温度センサ16と、内部設定部17と、外部設定部18と、DC/DCコンバータ19と、を有して成る。
As shown in FIG. 1, the power management IC 1 includes a
充電制御部11は、トランジスタ14及び15の導通度(オン抵抗)を制御することにより、図2に示したように、供給電流制御機能部、及び、充電電流制御機能部として動作するものである。なお、充電制御部11の動作については、後ほど詳述する。
The
アンプ12は、センス抵抗4の両端電圧を増幅し、USBホスト或いは電源アダプタからの供給電流I1に応じた供給電流検出信号を充電制御部11に送出する手段である。
The
アンプ13は、センス抵抗5の両端電圧を増幅し、リチウムイオン電池3の充電電流I3に応じた充電電流検出信号を充電制御部11に送出する手段である。
The
トランジスタ14は、端子T2と端子T3との間に内部接続され、その導通度制御に応じて、供給電流I1の電流値を増減する手段である。
The
トランジスタ15は、端子T4と端子T5との間に内部接続され、その導通度制御に応じて、充電電流I3の電流値を増減する手段である。
The
温度センサ16は、周囲温度Tに応じた温度検知信号Soutを生成し、これを充電制御部11に送出する手段である。なお、温度センサ16の内部構成及び動作については、後ほど詳述する。
The
内部設定部17は、USBホストの規格(ハイパワー/ローパワー)に応じた充電電流I3の目標値を予め設定し、その設定値を充電制御部11に送出する手段である。
The
外部設定部18は、外付け抵抗などを用いて充電電流I3の目標値をユーザの任意に設定し、その設定値を充電制御部11に送出する手段である。
The
DC/DCコンバータ19は、端子T3で得られる電圧V2を受けて動作し、電子機器を構成する各回路部(図1の例ではマイコン2)に所定の駆動電圧を供給する手段であって、シリーズレギュレータやスイッチングレギュレータなどを用いることができる。
The DC /
次に、パワーマネジメントIC1(特に充電制御部11)によるリチウムイオン電池3の充電制御について、詳細な説明を行う。
Next, charge control of the
図3(a)〜(d)は、それぞれ、周囲温度Tに応じた充電制御、システム電流I2に応じた充電制御、内部設定値に応じた充電制御、及び、外部設定値に応じた充電制御を個別に説明するための図である。 FIGS. 3A to 3D respectively show charge control according to the ambient temperature T, charge control according to the system current I2, charge control according to the internal set value, and charge control according to the external set value. It is a figure for demonstrating individually.
図3(a)の実線L1で示すように、充電制御部11は、温度センサ16で得られた温度検知信号Soutに基づいて、周囲温度Tが高いほど、充電電流I3の目標値を小さい値とするように、リチウムイオン電池3の充電制御を行う。
As indicated by the solid line L1 in FIG. 3A, the
また、図3(b)の実線L2で示すように、充電制御部11は、端子T1で得られる端子電圧V1と端子T3で得られる端子電圧V2との電位差から、システムの消費電流I2を検出し、この電流値が大きいほど、充電電流I3の目標値を小さい値とするように、リチウムイオン電池3の充電制御を行う。
Further, as indicated by a solid line L2 in FIG. 3B, the charging
また、図3(c)の実線L3a、L3bで示すように、充電制御部11は、内部設定部17で予め設定された充電電流I3の目標値(固定値)に基づいて、USBホストの規格(ハイパワー/ローパワー)に応じたリチウムイオン電池3の充電制御を行う。
Further, as indicated by solid lines L3a and L3b in FIG. 3C, the charging
また、図3(d)の実線L4で示すように、充電制御部11は、外部設定部18で任意に設定された充電電流I4の目標値(可変値)に基づいて、リチウムイオン電池3の充電制御を行う。
Further, as indicated by a solid line L4 in FIG. 3D, the
ここで、本発明の特徴は、図3(a)〜(d)で示した充電制御を個別に行うのではなく、図4で示すように、充電電流I3の目標値として、装置内部で予め設定された目標値(図3の実線L1、L2、L3を参照)と、装置外部から任意に設定された目標値(図3の実線L4を参照)のうち、最も小さい値を選択し、充電電流I3を許容消費電力内に制御することで、リチウムイオン電池3に過負荷をかけないところにある。
Here, the feature of the present invention is that the charging control shown in FIGS. 3A to 3D is not performed separately, but as shown in FIG. Charging is performed by selecting the smallest value among the set target values (see the solid lines L1, L2, and L3 in FIG. 3) and the target values arbitrarily set from outside the apparatus (see the solid line L4 in FIG. 3). The
このような構成とすることにより、外部設定値(L4)を高めに設定していた場合であっても、例えば、周囲温度Tの上昇やシステム電流I2の増大により、充電電流I3の電流値を絞らねばならない状況となった場合には、そちらの設定値(L1、L2)が優先的に適用されるため、安全に充電を続けることができる。一方、そのような状況に至らない場合には、外部設定値(L4)による大きな充電電流I3が設定されるので、充電時間を短縮することが可能となる。 By adopting such a configuration, even when the external setting value (L4) is set to a high value, for example, the current value of the charging current I3 is increased by increasing the ambient temperature T or increasing the system current I2. When the situation has to be squeezed, the set values (L1, L2) are preferentially applied, so that the charging can be continued safely. On the other hand, when such a situation is not reached, a large charging current I3 is set by the external set value (L4), so that the charging time can be shortened.
また、USB使用時において、従来は、充電電流I3の上限値(L3a、L3b)が固定的に設定されており、ユーザがその上限値で充電を行うのは危険だと判断した場合であっても、これを変更することができなかった。一方、本発明であれば、内部設定値(L3a、L3b)よりも外部設定値(L4)を低く設定しておけば、USB使用時における上限電流値を任意に下げることも可能となる。 In addition, when the USB is used, conventionally, the upper limit values (L3a, L3b) of the charging current I3 are fixedly set, and it is determined that it is dangerous for the user to charge at the upper limit value. Even this could not be changed. On the other hand, according to the present invention, if the external setting value (L4) is set lower than the internal setting values (L3a, L3b), the upper limit current value when using the USB can be arbitrarily reduced.
次に、温度センサ16の構成及び動作について、図5を参照しながら詳細に説明する。
Next, the configuration and operation of the
図5は、温度センサ16の一構成例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the
本構成例の温度センサ16は、異なるエミッタ電流密度JEa、JEbで動作する一対のPNP型バイポーラトランジスタPa及びPb(本構成例ではエミッタ面積比1:N)を有して成り、両トランジスタPa及びPbのベース・エミッタ間電圧VBE1及びVBE2の差電圧ΔVF(=VBE1−VBE2)が周囲温度Tに応じて変動することを利用して、負特性の温度検知信号Soutを生成する構成であり、その余の構成要素として、PNP型バイポーラトランジスタPc〜Pgと、NPN型バイポーラトランジスタNa及びNbと、定電流源Ia及びIbと、抵抗Ra〜Rdと、を有して成る。
The
トランジスタPa及びPbのコレクタは、それぞれ定電流源Ia及びIbを介して接地端に接続されている。トランジスタPa及びPbのエミッタは、いずれもトランジスタPeのコレクタに接続されている。トランジスタPc〜Peのエミッタは、いずれも電源電圧Vccの印加端に接続されている。トランジスタPc〜Peのベースは、いずれもトランジスタPdのコレクタに接続されている。トランジスタPcのコレクタは、トランジスタNaのコレクタに接続されている。トランジスタPdのコレクタは、トランジスタNbのコレクタに接続されている。トランジスタNa及びNbのベースは、いずれもトランジスタNaのコレクタに接続されている。トランジスタNaのエミッタは、温度検知信号Soutの出力端に接続されている。トランジスタNbのエミッタは、トランジスタPaのベースに接続されている。トランジスタPfのエミッタは、トランジスタPaのベースに接続される一方、抵抗Rc及びRaを介して、電源電圧Vccの印加端にも接続されている。トランジスタPfのコレクタは、接地端に接続されている。トランジスタPfのベースは、トランジスタPaのコレクタに接続されている。トランジスタPgのエミッタは、抵抗Rd及びRbを介して、電源電圧Vccの印加端に接続されている。抵抗Rbと抵抗Rdとの接続ノードは、トランジスタPbのベースに接続されている。トランジスタPgのコレクタは、接地端に接続されている。トランジスタPgのベースは、トランジスタPbのコレクタに接続されている。 The collectors of the transistors Pa and Pb are connected to the ground terminal via the constant current sources Ia and Ib, respectively. The emitters of the transistors Pa and Pb are both connected to the collector of the transistor Pe. The emitters of the transistors Pc to Pe are all connected to the application terminal of the power supply voltage Vcc. The bases of the transistors Pc to Pe are all connected to the collector of the transistor Pd. The collector of the transistor Pc is connected to the collector of the transistor Na. The collector of the transistor Pd is connected to the collector of the transistor Nb. The bases of the transistors Na and Nb are both connected to the collector of the transistor Na. The emitter of the transistor Na is connected to the output terminal of the temperature detection signal Sout. The emitter of the transistor Nb is connected to the base of the transistor Pa. The emitter of the transistor Pf is connected to the base of the transistor Pa, and is also connected to the application terminal of the power supply voltage Vcc via the resistors Rc and Ra. The collector of the transistor Pf is connected to the ground terminal. The base of the transistor Pf is connected to the collector of the transistor Pa. The emitter of the transistor Pg is connected to the application terminal of the power supply voltage Vcc via resistors Rd and Rb. A connection node between the resistor Rb and the resistor Rd is connected to the base of the transistor Pb. The collector of the transistor Pg is connected to the ground terminal. The base of the transistor Pg is connected to the collector of the transistor Pb.
上記構成から成る温度センサ16では、トランジスタNa、Nbのエミッタ電流が互いに一致するように、トランジスタPa、Pbのコレクタ電圧及びエミッタ電流が帰還制御(いわゆるコモンモード帰還制御)される。その結果、温度センサ16で生成される温度検知信号Soutの電圧レベルは、下記の(1)式で表される値となる。
In the
また、上記(1)式に含まれる差電圧ΔVFは、ダイオード方程式に基づいて、下記の(2)式で表される形に展開される。 Further, the difference voltage ΔVF included in the above equation (1) is developed into a form represented by the following equation (2) based on the diode equation.
なお、上記(2)式中において、kはボルツマン定数、Tは周囲温度(絶対温度)、qは電子の電荷量、JEa、JEbはトランジスタPa、Pbのエミッタ電流密度をそれぞれ表している。 In the above equation (2), k represents the Boltzmann constant, T represents the ambient temperature (absolute temperature), q represents the charge amount of electrons, and JEa and JEb represent the emitter current densities of the transistors Pa and Pb, respectively.
上記(2)式から分かるように、異なるエミッタ電流密度JEa、JEbで動作する一対のトランジスタPa、Pbのベース・エミッタ間電圧VBEa、VBEbの差電圧ΔVFは、周囲温度Tに応じた変動値となる。 As can be seen from the above equation (2), the difference voltage ΔVF between the base-emitter voltages VBEa and VBEb of the pair of transistors Pa and Pb operating at different emitter current densities JEa and JEb is a fluctuation value according to the ambient temperature T. Become.
従って、上記(1)式、(2)式より、温度検知信号Soutの電圧レベルは、下記の(3)式で示すように、周囲温度Tに応じた負特性の変動値となる。 Therefore, from the above equations (1) and (2), the voltage level of the temperature detection signal Sout becomes a fluctuation value of a negative characteristic corresponding to the ambient temperature T as shown by the following equation (3).
上記したように、本構成例の温度センサ16は、NPN型バイポーラトランジスタではなく、PNP型バイポーラトランジスタPa、Pbを用いることで、周囲温度Tに応じた負特性の温度検知信号Soutを生成する構成とされている。
As described above, the
このような構成とすることにより、NPN型バイポーラトランジスタを用いて正特性の温度検知信号を生成し、これを論理反転させることで負特性を実現していた従来構成と異なり、反転アンプのオフセットや温度特性を考慮することなく、温度検知信号Soutをリチウムイオン電池3の充電制御に直接利用することができるので、周囲温度Tに応じた充電制御を高精度に実施することが可能となる。また、反転アンプを設ける必要がなくなるので、温度センサ16の面積縮小や低消費電力化を実現することも可能となる。
By adopting such a configuration, unlike a conventional configuration in which a negative temperature characteristic is realized by generating a positive temperature detection signal using an NPN bipolar transistor and logically inverting this, an offset of an inverting amplifier or Since the temperature detection signal Sout can be directly used for the charge control of the
特に、リチウムイオン電池3の充電制御を行うパワーマネジメントIC1においては、周囲温度Tの検知に関して高い絶対精度が要求されるため、温度センサ16を上記構成とすることが望ましい。
In particular, in the power management IC 1 that controls the charging of the
なお、上記構成から成る温度センサ16において、トランジスタPcとトランジスタPd、トランジスタNaとトランジスタNb、トランジスタPfとトランジスタPgについては、それぞれ十分にペア性を取ることが望ましい。このような構成とすることにより、トランジスタPa、Pbのコレクタ電圧は、電源変動の影響を受けにくくなるので、安定した温度検出を行うことが可能となる。
In the
また、上記構成から成る温度センサ16は、トランジスタPfのエミッタ電流として、トランジスタNbのエミッタから電流を引き込む経路のほかに、抵抗Rb、Rdと同抵抗値の抵抗Ra、Rcを介して、電源電圧Vccの印加端から電流を引き込む経路を有して成る。このような電流経路を有する構成であれば、トランジスタPf、Pgのエミッタに流れ込む電流の誤差要因を排除することができるので、周囲温度Tをより高精度・高リニアリティに検出することが可能となる。もちろん、チップ規模縮小を重視する場合には、上記の電流経路をなくせばよい。
Further, the
また、上記構成から成る温度センサ16において、抵抗Ra〜Rdは、その抵抗値がレーザトリミング等によって調整可能な構成とされている。このような構成とすることにより、回路形成後でも、周囲温度Tに対する温度検知信号Soutの依存特性を任意に調整することが可能となる。
Further, in the
なお、上記の実施形態では、二次電池としてリチウムイオン電池を用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、他方式の二次電池を用いる構成としても構わない。 In the above embodiment, the configuration using a lithium ion battery as a secondary battery has been described as an example. However, the configuration of the present invention is not limited to this, and other types of secondary batteries are used. It does not matter as a configuration using
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。 The configuration of the present invention can be variously modified within the scope of the present invention in addition to the above embodiment.
本発明は、二次電池の充電制御を行う充電制御装置の安全性と充電性能を共に高める上で有用な技術である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a technique useful for improving both safety and charging performance of a charge control device that performs charge control of a secondary battery.
1 パワーマネジメントIC(充電制御装置)
11 充電制御部
12、13 アンプ
14、15 Pチャネル型電界効果トランジスタ
16 温度センサ
17 内部設定部
18 外部設定部
19 DC/DCコンバータ
2 マイコン
3 リチウムイオン電池(二次電池)
4、5 センス抵抗
6 ポート
7 電源ライン
8 信号ライン
Pa〜Pg PNP型バイポーラトランジスタ
Na、Nb NPN型バイポーラトランジスタ
Ia、Ib 定電流源
Ra〜Rd 抵抗
1 Power management IC (charge control device)
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4, 5 Sense resistance 6
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