JP2010268668A - 保護回路 - Google Patents

Abstract

【課題】２端子の充電器においても充電器の接続の有無を判定することができ、且つ負荷端子電圧の低下を抑えることが可能な保護回路を提供することを目的としている。
【解決手段】タイマ２６０に設定されたタイミングに従ってトランジスタＭ２０を所定時間毎に瞬断させ、瞬断時の負荷端子電圧に降下が見られるか否かを判断し、負荷端子電圧に降下が見られたとき、充電器が接続されていないものと判断する。
【選択図】図１

Description

二次電池と負荷との間に接続され、前記二次電池を保護する保護回路に関する。

近年では、リチウムイオン電池等の二次電池で駆動するデジタルカメラや携帯電話等の携帯機器が普及している。リチウムイオン電池等の二次電池は、使用時の安全性を確保するために保護回路が備えられた電池パックの形態で使用される。従来の保護回路は、二次電池の負極と、負荷が接続される負荷端子の負極との間に充電制御用スイッチ素子と放電制御用スイッチ素子とが直列に接続されている。保護回路は、二次電池の電池電圧が充電禁止電圧となったとき、充電制御用スイッチ素子をオフして充電を禁止し、二次電池を過充電から保護する（例えば特許文献１）。充電禁止電圧とは、過充電を検出して充電禁止とする際の閾値となる電圧である。

さらに近年の保護回路では、二次電池の温度検出素子を有しており、二次電池の温度毎に充電禁止電圧が設定されている。例えば保護回路では、二次電池の温度の領域を低温領域、中温領域、高温領域、充電禁止領域にわけ、各領域毎に充電禁止電圧を設定している。通常中温領域での二次電池の使用は、低温領域及び高温領域での二次電池の使用よりも安全性が高い。よって中温領域の充電禁止電圧は、低温領域及び高温領域の充電禁止電圧よりも高い電圧に設定されている。

このため、例えば二次電池が中温領域で充電禁止電圧まで充電された状態で、二次電池の温度が低温領域又は高温領域となると、二次電池の電池電圧が設定された充電禁止電圧よりも高くなる場合がある。以下の説明では、電池電圧が充電禁止電圧よりも高くなる温度領域を逆転領域と呼ぶ。

保護回路は、逆転領域になると充電禁止状態となったと判断し、充電制御用スイッチ素子をオフにして充電を禁止する。逆転領域において充電制御用スイッチ素子がオフされたとき、二次電池に充電器が接続されておらず負荷が接続されている場合、二次電池からの電流は負荷へ流れる。このとき電流は、充電制御用スイッチ素子の寄生ダイオードを介して負荷へ流れる。よって負荷端子間電圧は、電池電圧から寄生ダイオードによる電圧降下分低下した電圧となる。このとき電池電圧が、逆転領域での最低値（例えば４．０Ｖ）である場合、負荷端子電圧は、寄生ダイオードによる電圧降下でさらに低下し（例えば３．２〜３．４Ｖ）、負荷へ適切な電力を供給することができなくなる。

そこで保護回路では、逆転領域となったときに二次電池に充電器が接続されているか否かを判断することが重要となる。充電器が接続されていない場合、逆転領域において保護回路は充電制御用スイッチ素子をオンのままとすれば、上記問題を解決できる。また逆転領域において充電器が接続されていれば、保護回路は充電制御用スイッチ素子をオフしたままとすれば良い。

充電器が接続されているか否かを検出する方法として、従来の保護回路では二次電池の温度検出用のサーミスタ端子を充電器側へ接続し、サーミスタ端子の電圧を監視して充電器の接続の有無を判定している。図５は、従来の充電器の接続の有無の判定を説明する図である。

保護回路１０は、二次電池１１と負荷１２との間に接続されており、充電制御用スイッチ素子であるトランジスタＭ１、放電制御用スイッチ素子であるトランジスタＭ２、保護ＩＣ２０、サーミスタＴＨ１、ＴＨ２を有する。また保護回路１０は、負荷１２と接続される負荷端子Ｐ＋、負荷端子Ｐ−、サーミスタ端子ＴＨを有する。

サーミスタ端子ＴＨは、二次電池１１側の温度検出用端子として充電器１３と接続されている。従来の保護回路１０では、このサーミスタ端子ＴＨの電圧を監視して、充電器１３の接続の有無を判定する。

特開２００１−５７７４０号公報

しかしながら、充電器には、正極と負極の負荷端子とサーミスタ端子との３端子を有するもの以外に、負荷端子（２端子）のみを有するものもある。図６は、２端子の充電器を説明する図である。図６に示す充電器１３Ａには、サーミスタ端子が設けられておらず、正極の負荷端子と負極の負荷端子との２端子が設けられている。

このような２端子の充電器の場合、上述した従来の方法では充電器の接続の有無を判定することができない。

本発明は、上記事情を鑑みて、これを解決すべく成されたものであり、２端子の充電器においても充電器の接続の有無を判定することができ、且つ負荷端子電圧の低下を抑えることが可能な保護回路を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために以下の如き構成を採用した。

本発明は、二次電池（１１０）と負荷（１２０）との間に接続され、前記二次電池（１１０）を保護する保護回路（１００）であって、
前記二次電池（１１０）の負極（Ｂ−）と前記負荷（１２０）の負極（Ｐ−）とを接続する配線に設けられた前記二次電池（１１０）の充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）と、
前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）のオン／オフを制御する制御手段（２５０）と、
前記負荷（１２０）の正極（Ｐ＋）と負極（Ｐ−）とにそれぞれ接続される負荷端子間の電圧を検出する負荷端子間電圧検出手段（２８０）と、
所定時間（Ｔ１）が設定されたタイマ手段（２６０）と、を有し、
前記制御手段（２５０）は、
前記二次電池（１１０）の電池電圧が充電禁止電圧よりも高い状態において、前記タイマ手段（２６０）に設定された前記所定時間（Ｔ１）毎に前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）をオンからオフとし、前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）がオフとされたときに前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合に、前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）をオンとする構成とした。

また本発明の保護回路において、前記タイマ手段（２６０）には、第一の所定時間（Ｔ１）と第二の所定時間（Ｔ２）とが設定されており、
前記第一の所定時間（Ｔ１）の経過後に前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）がオフされた際に前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合、
前記制御手段（２５０）は、
前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）を前記第二の所定時間（Ｔ２）が経過するまでオンとし、前記第二の所定時間（Ｔ２）経過後に前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）をオフさせる構成とした。

また本発明の保護回路において、前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）がオフされた際に前記負荷端子間電圧の降下が検出されない場合、
前記制御手段（２５０）は、
前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）をオフのままとする構成とした。

また本発明の保護回路において、前記第二の所定時間（Ｔ２）は、前記第一の所定時間（Ｔ１）よりも長いものとした。

本発明は、二次電池（１１０）と負荷（１２０）との間に接続され、前記二次電池（１１０）の負極（Ｂ−）と前記負荷（１２０）の負極（Ｐ−）とを接続する配線に設けられた前記二次電池（１１０）の充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）をオン／オフさせて前記二次電池（１１０）を保護する保護回路（２００）であって、
前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）のオン／オフを制御する制御手段（２５０）と、
前記負荷（１２０）の正極（Ｐ＋）と負極（Ｐ−）とにそれぞれ接続される負荷端子間の電圧を検出する負荷端子間電圧検出手段（２８０）と、
所定時間（Ｔ１）が設定されたタイマ手段（２６０）と、を有し、
前記制御手段（２５０）は、
前記二次電池（１１０）の電池電圧が充電禁止電圧よりも高い状態において、前記タイマ手段（２６０）に設定された前記所定時間（Ｔ１）毎に前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）をオンからオフとし、前記充電制御用スイッチ素子（Ｍ２０）がオフとされたときに前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合に、前記充電制御用スイッチ手段（Ｍ２０）をオンとする構成とした。

なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。

本発明によれば、２端子の充電器においても充電器の接続の有無を判定することができ、且つ負荷端子電圧の低下を抑えることができる。

第一の実施形態の保護回路を説明する図である。 保護ＩＣの有する論理回路の機能を説明する図である。 第一の実施形態の保護回路の動作を説明するタイミングチャートである。 第二の実施形態の保護回路の動作を説明するタイミングチャートである。 従来の充電器の接続の有無の判定を説明する図である。 ２端子の充電器を説明する図である。

本発明は、充電制御用のトランジスタをオフさせて二次電池から負荷に対する電源の供給を瞬間的に遮断し、負荷端子電圧が降下した場合には充電器の接続無しと判定する。
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の保護回路を説明する図である。

保護回路１００は、二次電池１１０と負荷１２０との間に接続されて、二次電池１１０の保護を行う。保護回路１００は、Ｂ＋端子、Ｂ−端子、Ｐ＋端子、Ｐ−端子、保護ＩＣ２００、トランジスタＭ１０、トランジスタＭ２０、サーミスタＲ１０、コンデンサＣ１０、コンデンサＣ２０、抵抗Ｒ２０を有する。

保護回路１００において、Ｂ＋端子とＢ−端子には、二次電池１１０の正極と負極とがそれぞれ接続される。Ｐ＋端子とＰ−端子には、負荷１２０の正極と負極とがそれぞれ接続される。

コンデンサＣ１０は、Ｂ＋端子とＢ−端子との間に接続されている。コンデンサＣ２０は、Ｐ＋端子とＰ−端子との間に接続されている。サーミスタＲ１０と抵抗Ｒ２０とは、Ｂ＋端子とＢ−端子との間に直列に接続されている。トランジスタＭ１０、Ｍ２０は、Ｂ−端子とＰ−端子との間に直列に接続されている。トランジスタＭ１０は放電制御用スイッチ素子であり、トランジスタＭ２０は充電制御用スイッチ素子である。

保護ＩＣ２００は、ＶＤＤ端子、ＶＳＳ端子、ＶＴＨ端子、Ｃｏｕｔ端子、Ｄｏｕｔ端子、Ｖ−端子を有する。また保護ＩＣ２００は、温度検出部２１０、過放電検出部２２０、充電過電流検出部２３０、充電過放電検出部２４０、論理回路２５０、タイマ２６０、過充電検出部２７０、負荷端子電圧降下検出部２８０を有する。

ＶＤＤ端子は、Ｂ＋端子と接続されている。ＶＴＨ端子は、サーミスタＲ１０と抵抗Ｒ２０との接続点と接続されている。ＶＳＳ端子はＢ−端子と接続されている。Ｄｏｕｔ端子はトランジスタＭ１０のゲートと接続されており、Ｃｏｕｔ端子はトランジスタＭ２０のゲートと接続されている。Ｖ−端子はＰ−端子と接続されている。

温度検出部２１０は、ＶＴＨ端子の電圧を監視し、サーミスタＲ１０により検出される二次電池１１０の温度を検出する。過放電検出部２２０は、ＶＤＤ端子と接続されており、二次電池１１０の電池電圧を監視して過放電を検出する。充電過電流検出部２３０は、ＶＤＤ端子とＶ−端子との間の電流を監視して充電過電流を検出する。放電過電流検出部２４０は、ＶＤＤ端子とＶ−端子との間の電流を監視して放電過電流を検出する。

論理回路２５０は、各検出部からの検出信号を受けてトランジスタＭ１０、Ｍ２０のオン／オフを制御する。タイマ２６０は、トランジスタＭ２０をオン／オフさせるタイミングが設定されている。タイマ２６０に設定されたタイミングの詳細は後述する。

過充電検出部２７０は、ＶＤＤ端子と接続されており、二次電池１１０の電池電圧を監視して過充電を検出する。過充電検出部２７０は、過充電を検出するとトランジスタＭ２０をオフさせて二次電池１１０の充電を禁止する。負荷端子電圧降下検出部２８０は、Ｖ−端子の電圧とＶＳＳ端子の電圧とを監視し、負荷端子間電圧が降下したか否かを検出する。

以下に本実施形態の保護回路１００の動作について説明する。本実施形態の保護回路１００及び保護ＩＣ２００は、逆転領域においてＰ＋端子とＰ−端子との間に二次電池１１０を充電するための充電器が接続されているか否かを判断する。そして保護回路１００及び保護ＩＣ２００は、充電器が接続されていない場合には、充電制御用スイッチ素子であるトランジスタＭ２０をオンとする。

本実施形態における逆転領域について説明する。

本実施形態の過充電検出部２７０には、過充電を検出する際の閾値電圧となる充電禁止電圧が二次電池１１０の温度領域毎に複数設定されている。例えば本実施形態では、二次電池１１０の温度領域を低温領域、中温領域、高温領域、充電禁止領域にわけ、過充電検出部２７０に各領域毎の充電禁止電圧を設定している。

通常、中温領域での二次電池１１０の使用は、低温領域及び高温領域での二次電池１１０の使用よりも安全性が高い。よって中温領域の充電禁止電圧は、低温領域及び高温領域の充電禁止電圧よりも高い電圧に設定されている。

このため、例えば二次電池１１０が中温領域で充電禁止電圧まで充電された状態で、二次電池１１０の温度が低温領域又は高温領域となると、二次電池１１０の電池電圧が設定された充電禁止電圧よりも高くなる場合がある。以下の説明では、電池電圧が充電禁止電圧よりも高くなる温度領域を逆転領域と呼ぶ。

本実施形態の保護ＩＣ２００において、論理回路２５０は、逆転領域であるか否かを判断し、逆転領域であると判断した場合には、タイマ２６０に設定されたタイミングに従ってトランジスタＭ２０を所定時間毎に瞬断させ、瞬断時の負荷端子電圧に降下が見られるか否かを判断する。そして負荷端子電圧に降下が見られたとき、充電器が接続されていないものと判断する。

図２は、保護ＩＣの有する論理回路の機能を説明する図である。

本実施形態の保護ＩＣ２００において、論理回路２５０は、逆転領域判定部２５１、スイッチ制御部２５２、タイミング制御部２５３、電圧降下判定部２５４、充電器接続判定部２５５を有する。

逆転領域判定部２５１は逆転領域か否かを判定する。例えば逆転領域判定部２５１は、温度検出部２１０により検出された二次電池１１０の温度が含まれる領域（低温領域、中温領域、高温領域、充電禁止領域の何れか）を判定する。また逆転領域判定部２５１は、過充電検出部２７０に設定された充電禁止電圧と、二次電池１１０の電池電圧とに基づき、二次電池１１０の温度が逆転領域であるか否かを判定する。

スイッチ制御部２５２は、トランジスタＭ１０、Ｍ２０のオン／オフを制御する。タイミング制御部２５３は、スイッチ制御部２５２によりトランジスタＭ１０、Ｍ２０をオン／オフするタイミングを制御する。タイミング制御部２５３は、後述するタイマ２６０に設定された時間を参照してタイミングを制御する。

電圧降下判定部２５４は、負荷端子電圧降下検出部２８０による検出結果に基づき、Ｐ＋端子とＰ−端子との間の電圧（負荷端子間電圧）が降下しているか否かを判定する。本実施形態の電圧降下判定部２５４は、逆転領域判定部２５１において逆転領域と判定された場合に、トランジスタＭ２０をオフさせて二次電池１１０から負荷へ対する電力の供給を瞬断した際に、負荷端子間電圧が降下するか否かを判定する。

充電器接続判定部２５５は、Ｐ＋端子とＰ−端子とに二次電池１１０を充電するための充電器が接続されているか否かを判断する。本実施形態の充電器判定部２５５は、逆転領域においてトランジスタＭ２０をオフさせたときに、電圧降下判定部２５４により負荷端子電圧の降下が有ると判定されると、充電器の接続無し、と判定する。

本実施形態では、充電器の接続無しと判定された場合にトランジスタＭ２０をオンとすることで、負荷１２０への電流がトランジスタＭ２０の寄生ダイオードを介して負荷へ供給されることを防止し、負荷端子電圧の降下を抑える。

以下に図３を参照して本実施形態の保護回路１００及び保護ＩＣ２００の動作をさらに説明する。図３は、第一の実施形態の保護回路の動作を説明するタイミングチャートである。

図３では、逆転領域における保護回路１００及び保護ＩＣ２００の動作を示している。

本実施形態では、タイマ２６０に時間Ｔ１が設定されている。本実施形態の論理回路２５０は、タイミング制御部２５３によりタイマ２６０を参照する。スイッチ制御部２５２はタイマ２６０に設定された時間Ｔ１の間トランジスタＭ２０をオンさせておき、時間Ｔ１毎にトランジスタＭ２０を瞬断させる。そして電圧降下判定部２５４、充電器接続判定部２５５により、充電器の接続の有無を判定する。本実施形態のタイマ２６０に設定された時間Ｔ１は、例えば本実施形態の二次電池１１０により駆動される携帯機器本体が携帯電話等であるときの送信タイミングを超える時間であることが好ましい。本実施形態では、例えば時間Ｔ１は６００μｓｅｃとした。

図３において論理回路２５０は、スイッチ制御部２５２により、時点ｔ１でトランジスタＭ２０をオフさせる信号をＣｏｕｔ端子から出力する。充電器が接続されていない場合にトランジスタＭ２０がオフされると、Ｐ−端子の電圧が持ち上がる。Ｐ−端子の電圧が持ち上がると、負荷端子間電圧が低下する。よって負荷端子電圧降下検出部２８０は、負荷端子間電圧の降下を示す信号を論理回路２５０へ出力する。論理回路２５０は、この信号を受けて負荷端子間電圧が降下したと判定し、充電器接続判定部２５５は充電器の接続無しと判定する。よって論理回路２５０は、スイッチ制御部２５２によりトランジスタＭ２０をオンとする制御を行う。

次に、時点ｔ１から時間Ｔ１が経過した直後の時点ｔ２において、論理回路２５０はスイッチ制御部２５２によりトランジスタＭ２０をオフさせて瞬断させる。時点ｔ２においても時点ｔ１と同様に充電器の接続無しと判断される。

次に、時点ｔ２から時間Ｔ１経過した直後の時間ｔ３において、トランジスタＭ２０を瞬断させる。時間ｔ３においては、充電器が接続された状態である。このためトランジスタＭ２０がオフされても、Ｐ−端子の電圧が持ち上がらず負荷端子間電圧は降下しない。よって充電器接続判定部２５５は、充電器の接続有りと判定する。

充電器の接続有りと判定されると、スイッチ制御部２５２は、トランジスタＭ２０をオフしたままとする。

以上に説明したように、本実施形態によれば、充電制御用スイッチ素子であるトランジスタＭ２０を所定時間毎に瞬断して負荷端子間電圧が降下するか否かを判定する。そして負荷端子間電圧が降下した場合には充電器の接続無しと判断してトランジスタＭ２０をオンさせる。

本実施形態では、以上の構成により、２端子の充電器においても充電器の接続の有無を判定することができ、且つ負荷端子電圧の低下を抑えることができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態では、タイマ２６０に時間Ｔ１と時間Ｔ２とを設定した点が第一の実施形態と相違する。以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。

本発明の第二の実施形態では、充電器接続判定部２５５により充電器の接続無しと判定された場合、タイマ２６０に設定された時間Ｔ１と時間Ｔ２とを交互に発生させる。本実施形態では、時間Ｔ１は６００μｓｅｃ程度であるのに対し、時間Ｔ２は例えば１ｓｅｃ程度とした。本実施形態では、時間Ｔ１と比べて長い時間である時間Ｔ２を設定し、時間Ｔ１と時間Ｔ２とを交互に発生させることで、トランジスタＭ２０が瞬断される回数を低減させる。

本実施形態では、トランジスタＭ２０をオフし電力の供給が瞬断される回数を低減することで、二次電池１１０と保護回路１００とから構成される電池パックの電源としての性能を向上させることができる。

以下に図４を参照して本実施形態の保護回路１００及び保護ＩＣ２００の動作を説明する。図４は、第二の実施形態の保護回路の動作を説明するタイミングチャートである。図４では、逆転領域における保護回路１００及び保護ＩＣ２００の動作を示している。

本実施形態では、時間Ｔ２が経過した直後の時点ｔ１０でトランジスタＭ２０を瞬断すると、Ｐ−端子の電圧が持ち上がり負荷端子間電圧が降下していることがわかる。よってこのとき論理回路２５０は、充電器の接続無しと判定する。

本実施形態では、充電器の接続が無い場合は時間Ｔ１と時間Ｔ２とを交互に発生させる。また本実施形態では、負荷端子間電圧が降下しない場合（充電器の接続有りの場合）は、時間Ｔ１の次に再度時間Ｔ１が発生する。図４では、時間Ｔ２が経過した直後の時点ｔ１０で充電器の接続無しであるから、論理回路２５０のタイミング制御部２５３は時間ｔ１０の直後に時間Ｔ１を発生させる。

論理回路２５０は、時間Ｔ１の経過後、時点ｔ２０において同様にトランジスタＭ２０を瞬断させる。時点ｔ２０では、時点ｔ１０と同様に充電器は接続されていないため、トランジスタＭ２０はオンとされる。ここで論理回路２５０は、充電器の接続無しと判定されたため、次はタイマ２６０に設定された時間Ｔ２を発生させる。

次に論理回路２５０は、時間Ｔ２の経過後、時点ｔ３０においてトランジスタＭ２０をオフさせて瞬断させる。このとき充電器が接続されているため、Ｐ−端子の電圧は持ち上がらない。よって負荷端子間電圧の降下は発生しない。よって論理回路２５０は充電器の接続有りと判断してトランジスタＭ２０をオフさせたままとする。

充電器の接続有りの状態で時間Ｔ２が経過した後の期間Ｔ３では、充電器から負荷に電力が供給されるため、負荷端子間電圧が電池電圧より低くなることはない。

尚本実施形態では、時点ｔ４０から時間Ｔ２が経過するまでの時間Ｔ２ａの間は、トランジスタＭ２０はオンの状態である。よって時間Ｔ２ａの間は、二次電池１１０の電池電圧が充電禁止電圧を超えているにも関わらず二次電池１１０が充電されることになる。充電器が時間Ｔ２のカウントの開始直後に接続された場合、二次電池１１０は時間Ｔ２の間充電されることになる。

そこで本実施形態の時間Ｔ２は、二次電池１１０の電池電圧が充電禁止電圧を超えていた場合に、さらに充電されても二次電池１１０が異常とならない時間に設定した。また本実施形態では、時間Ｔ２ａが発生するのは充電器が接続される際の一度だけであるから、時間Ｔ２ａの間二次電池１１０が充電されても問題なく使用することができる。

また本実施形態は、例えば機器本体が携帯電話等であった場合に、データの送信時に負荷端子間電圧が降下した場合にも適用できる。データの送信時に負荷端子間電圧が降下する場合とは、例えば弱電波領域においてデータ送信を行う際に負荷電流が充電器から供給される電流を上回る場合等である。

図４の時点ｔ５０において、弱電波領域でのデータ送信により負荷端子間電圧に降下が発生すると、論理回路２５０は、スイッチ制御部２５２によりトランジスタＭ２０をオンさせる。そしてタイミング制御部２５３によりタイマ２６０に設定された時間Ｔ１を発生させる。論理回路２５０は、時間Ｔ１が経過するとスイッチ制御部２５２によりトランジスタＭ２０を瞬断させる。

このときデータ送信は完了しており、負荷端子間電圧は降下していない。よって論理回路２５０は充電器の接続有りと判定してトランジスタＭ２０をオフさせ、時間Ｔ２を発生させない。実施形態の論理回路２５０は、充電器の接続有りと判定された場合には時間Ｔ２は発生せず、次に負荷端子間電圧が降下した場合には再度時間Ｔ１から発生させる。

このように本実施形態では、データ送信時にトランジスタＭ２０をオンさせて負荷端子間電圧の低下を抑え、送信終了を見計らってトランジスタＭ２０をオフさせて二次電池１１０に充電電流が流れ込むことを回避することができる。

以上に説明したように、本実施形態によれば、２端子の充電器においても充電器の接続の有無を判定することができ、且つ負荷端子電圧の低下を抑えることができる。また本実施形態では、トランジスタＭ２０の瞬断の回数を低減させることにより、二次電池１１０の電源としての性能の低下を抑えることができる。さらに本実施形態では、例えば弱電波領域において大電流でデータ送信を行う場合等にも負荷端子間電圧の低下を抑えることができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１００ 保護回路
１１０ 二次電池
１２０ 負荷
２００ 保護ＩＣ
２１０ 温度検出部
２２０ 過放電検出部
２３０ 充電過電流検出部
２４０ 放電過電流検出部
２５０ 論理回路
２６０ タイマ
２７０ 過充電検出部
２８０ 負荷端子電圧降下検出部

Claims (5)

1. 二次電池と負荷との間に接続され、前記二次電池を保護する保護回路であって、
   前記二次電池の負極と前記負荷の負極とを接続する配線に設けられた前記二次電池の充電制御用スイッチ手段と、
   前記充電制御用スイッチ手段のオン／オフを制御する制御手段と、
   前記負荷の正極と負極とにそれぞれ接続される負荷端子間の電圧を検出する負荷端子間電圧検出手段と、
   所定時間が設定されたタイマ手段と、を有し、
   前記制御手段は、
   前記二次電池の電池電圧が充電禁止電圧よりも高い状態において、前記タイマ手段に設定された前記所定時間毎に前記充電制御用スイッチ手段をオンからオフとし、前記充電制御用スイッチ素子がオフとされたときに前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合に、前記充電制御用スイッチ手段をオンとする保護回路。
2. 前記タイマ手段には、第一の所定時間と第二の所定時間とが設定されており、
   前記第一の所定時間の経過後に前記充電制御用スイッチ素子がオフされた際に前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合、
   前記制御手段は、
   前記充電制御用スイッチ素子を前記第二の所定時間が経過するまでオンとし、前記第二の所定時間経過後に前記充電制御用スイッチ素子をオフさせる請求項１記載の保護回路。
3. 前記充電制御用スイッチ素子がオフされた際に前記負荷端子間電圧の降下が検出されない場合、
   前記制御手段は、
   前記充電制御用スイッチ素子をオフのままとする請求項２記載の保護回路。
4. 前記第二の所定時間は、前記第一の所定時間よりも長い請求項２又は３記載の保護回路。
5. 二次電池と負荷との間に接続され、前記二次電池の負極と前記負荷の負極とを接続する配線に設けられた前記二次電池の充電制御用スイッチ手段をオン／オフさせて前記二次電池を保護する保護回路であって、
   前記充電制御用スイッチ手段のオン／オフを制御する制御手段と、
   前記負荷の正極と負極とにそれぞれ接続される負荷端子間の電圧を検出する負荷端子間電圧検出手段と、
   所定時間が設定されたタイマ手段と、を有し、
   前記制御手段は、
   前記二次電池の電池電圧が充電禁止電圧よりも高い状態において、前記タイマ手段に設定された前記所定時間毎に前記充電制御用スイッチ手段をオンからオフとし、前記充電制御用スイッチ素子がオフとされたときに前記負荷端子間電圧の降下が検出された場合に、前記充電制御用スイッチ手段をオンとする保護回路。
   
   
   

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