JP2015107039A - Battery pack having charge and discharge switch circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively shorten turn-off time of a switch element of a charge and discharge switch circuit, and to suppress flyback voltage within a range which is not beyond withstand voltage of the switch element.SOLUTION: A charge and discharge switch circuit comprises: a switch element 3 connected in series to a charge and discharge line 2 from a secondary battery 1; a drive power supply 4 which generates drive voltage for conducting the switch element; a switching control resistor 6 one end of which is connected with a control terminal of the switch element; a shortening circuit which consists of a series circuit between a Zener diode 7 and a current limit resistor 8, and is connected in parallel with the switching control resistor by arranging a cathode of the Zener diode to a switch element side; and a switch control part 5 which controls voltage supply to the control terminal of the switch element. The switch control part applies the drive voltage to the other end of the switching control resistor according to on control from a protective circuit, and discharges electric charges accumulated in the control terminal of the switch element via the other end of the switching control resistor according to off control.

Description

本発明は、リチウムイオン電池などの二次電池が収納された電池パックに関し、特に、異常状態の発生等に応じて二次電池からの充放電を制御するための充放電スイッチ回路が設けられた電池パックに関する。   The present invention relates to a battery pack in which a secondary battery such as a lithium ion battery is accommodated, and in particular, a charge / discharge switch circuit for controlling charge / discharge from the secondary battery in response to occurrence of an abnormal state or the like is provided. It relates to a battery pack.

電池パックは、一般的に複数個の二次電池を容器に収納し、正負極の外部端子を介して充放電可能な状態で提供される。そして、収納された二次電池を過充電あるいは過放電等の異常状態から保護するために、異常状態の発生に応じて充放電を停止する制御を行うための保護機能が設けられる。すなわち、外部端子と二次電池との間に充放電スイッチ回路を介在させて、異常状態を検出したときに、保護回路が充放電スイッチ回路を遮断する制御を行う。また、過充電あるいは過放電に限らず、電池パック内の異常な温度上昇等、種々の異常に対処するように、充放電スイッチ回路による充放電制御が行われる。   The battery pack is generally provided in a state in which a plurality of secondary batteries are accommodated in a container and chargeable / dischargeable via positive and negative external terminals. And in order to protect the stored secondary battery from abnormal states, such as an overcharge or overdischarge, the protection function for performing control which stops charging / discharging according to generation | occurrence | production of an abnormal state is provided. In other words, a charge / discharge switch circuit is interposed between the external terminal and the secondary battery, and when the abnormal state is detected, the protection circuit performs control to shut off the charge / discharge switch circuit. Further, charge / discharge control by the charge / discharge switch circuit is performed so as to cope with various abnormalities such as an abnormal temperature rise in the battery pack as well as overcharge or overdischarge.

特許文献１には、そのような、保護回路により充放電スイッチ回路を制御する構成を有する電池パックの例が開示されている。図６に、特許文献１に開示された電池パック１００の回路図を示す。この電池パック１００は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池１を複数個内蔵している。二次電池１の両電極端子は充放電ライン２を通して充放電端子Ｔ１、Ｔ２に接続され、充放電端子Ｔ１、Ｔ２を介して、外部の負荷への電力供給のための放電、あるいは外部からの二次電池１に対する充電が行われる。   Patent Document 1 discloses an example of a battery pack having such a configuration in which a charge / discharge switch circuit is controlled by a protection circuit. FIG. 6 shows a circuit diagram of the battery pack 100 disclosed in Patent Document 1. The battery pack 100 includes a plurality of secondary batteries 1 such as lithium ion batteries, for example. Both electrode terminals of the secondary battery 1 are connected to the charging / discharging terminals T1, T2 through the charging / discharging line 2, and discharge for supplying power to an external load or charging from the outside via the charging / discharging terminals T1, T2. The secondary battery 1 is charged.

充放電ライン２には充放電スイッチ回路３が挿入され、保護回路１０１により開閉が制御されて、二次電池１による充放電動作が制御される。保護回路１０１は、スイッチ回路制御部１０２、電圧検出部１０３、電流検出部１０４、及び温度検出部１０５を有する。   A charging / discharging switch circuit 3 is inserted into the charging / discharging line 2, and opening / closing is controlled by the protection circuit 101, and charging / discharging operation by the secondary battery 1 is controlled. The protection circuit 101 includes a switch circuit control unit 102, a voltage detection unit 103, a current detection unit 104, and a temperature detection unit 105.

電圧検出部１０３は、二次電池１の充放電電圧を監視し、過放電あるいは過充電電圧を検出した場合に、所定の検出信号を生成する。電流検出部１０４は、充放電ライン２の負極側に挿入された抵抗Ｒを介して、二次電池１に流れる電流を監視し、過電流を検出した場合に、所定の検出信号を生成する。温度検出部１０５は、電池パック１内の温度を監視し、温度異常を検出した場合に、所定の検出信号を生成する。これらは、二次電池１あるいはその周辺の状態の異常を検出するための異常検出部の一例である。   The voltage detection unit 103 monitors the charge / discharge voltage of the secondary battery 1 and generates a predetermined detection signal when overdischarge or overcharge voltage is detected. The current detection unit 104 monitors the current flowing through the secondary battery 1 via the resistor R inserted on the negative electrode side of the charge / discharge line 2 and generates a predetermined detection signal when an overcurrent is detected. The temperature detection unit 105 monitors the temperature in the battery pack 1 and generates a predetermined detection signal when a temperature abnormality is detected. These are examples of an abnormality detection unit for detecting an abnormality in the state of the secondary battery 1 or its surroundings.

電圧検出部１０３、電流検出部１０４、及び温度検出部１０５が生成する検出信号はスイッチ回路制御部１０２に供給され、スイッチ回路制御部１０２はその検出信号に基づいて充放電スイッチ回路３の導通（オン状態）または非導通（オフ状態）を制御する。これにより、過充電あるいは過放電等の異常発生時に充放電ライン２を遮断して、二次電池１の保護、あるいは事故発生が防止される。   Detection signals generated by the voltage detection unit 103, the current detection unit 104, and the temperature detection unit 105 are supplied to the switch circuit control unit 102, and the switch circuit control unit 102 conducts the charge / discharge switch circuit 3 based on the detection signals (see FIG. (ON state) or non-conduction (OFF state) is controlled. As a result, the charging / discharging line 2 is cut off when an abnormality such as overcharge or overdischarge occurs, thereby protecting the secondary battery 1 or preventing an accident.

特開２０１３−２１９９６４号公報JP 2013-219964 A

上述のような充放電スイッチ回路３は、充放電ライン２に直列に挿入されたＭＯＳＦＥＴやトランジスタで代表されるスイッチ素子を含んで構成される。このスイッチ素子を、スイッチ回路制御部１０２からの制御によりオン・オフさせる。異常を検出したときは、即座に充放電を遮断することが望ましく、スイッチ素子が速やかにターンオフするように、充放電スイッチ回路３及びスイッチ回路制御部１０２が構成される。   The charge / discharge switch circuit 3 as described above is configured to include a switch element represented by a MOSFET or a transistor inserted in series in the charge / discharge line 2. This switch element is turned on / off under the control of the switch circuit control unit 102. When an abnormality is detected, it is desirable to immediately interrupt the charge / discharge, and the charge / discharge switch circuit 3 and the switch circuit control unit 102 are configured so that the switch element is quickly turned off.

一方、複数個の二次電池を組にした電池パックは、直列接続する二次電池の数を多くすることにより、高い出力電圧を得ることができる。高電圧化した電池パックで充放電ライン２の電流を遮断すると、高いフライバック電圧が発生する。特に、異常の発生に応じて即座に充放電を遮断すべく、スイッチ素子を急速にターンオフした場合、フライバック電圧がスイッチ素子の耐圧を超えて、スイッチ素子が破壊される惧れがある。   On the other hand, a battery pack including a plurality of secondary batteries can obtain a high output voltage by increasing the number of secondary batteries connected in series. When the current of the charge / discharge line 2 is interrupted by the battery pack having a high voltage, a high flyback voltage is generated. In particular, when the switch element is rapidly turned off in order to immediately stop charging / discharging in response to the occurrence of an abnormality, the flyback voltage may exceed the withstand voltage of the switch element and the switch element may be destroyed.

そこで本発明は、充放電スイッチ回路におけるスイッチ素子のターンオフに要する時間を効果的に短縮し、しかもスイッチ素子の耐圧を超えない範囲にフライバック電圧が抑制される電池パックを提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a battery pack that effectively shortens the time required for turn-off of the switch element in the charge / discharge switch circuit and suppresses the flyback voltage within a range not exceeding the withstand voltage of the switch element. To do.

本発明の電池パックは、二次電池と、前記二次電池からの充放電ラインに挿入された充放電スイッチ回路と、前記充放電スイッチ回路を介して前記充放電ラインを通じた充放電を制御する保護回路とを備える。   The battery pack according to the present invention controls a secondary battery, a charge / discharge switch circuit inserted in a charge / discharge line from the secondary battery, and charge / discharge through the charge / discharge line via the charge / discharge switch circuit. A protection circuit.

上記課題を解決するために、本発明の電池パックは、前記充放電スイッチ回路が、前記充放電ラインに直列に接続されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子を導通させる駆動電圧を生成するスイッチ駆動電源と、前記スイッチ素子の制御端子に一端が接続されたスイッチング制御抵抗と、ツェナーダイオードと電流制限抵抗の直列回路からなり、前記ツェナーダイオードのカソードを前記スイッチ素子側に配置して前記スイッチング制御抵抗と並列に接続された短縮回路と、前記スイッチ素子の制御端子に対する電圧供給を制御するスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部は、前記保護回路からのオン制御に応じて前記スイッチ駆動電源からの前記駆動電圧を前記スイッチング制御抵抗の他端に印加し、オフ制御に応じて前記スイッチ素子の制御端子に蓄積された電荷を前記スイッチング制御抵抗の他端を経由して放電させる制御を行うことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the battery pack of the present invention includes a switch driving power source in which the charge / discharge switch circuit generates a drive voltage for electrically connecting the switch element connected in series to the charge / discharge line. And a switching control resistor having one end connected to the control terminal of the switch element, and a series circuit of a Zener diode and a current limiting resistor, the cathode of the Zener diode being disposed on the switch element side, and the switching control resistor A shortening circuit connected in parallel, and a switch control unit that controls voltage supply to the control terminal of the switch element, the switch control unit from the switch drive power supply according to the ON control from the protection circuit Applying the drive voltage to the other end of the switching control resistor, the switch according to the off control And wherein the charge stored in the control terminal of the slave to perform a control to discharge via the other end of the switching control resistor.

上記構成の電池パックよれば、スイッチ素子をターンオフさせるために、スイッチ制御部がスイッチ素子の制御端子に蓄積された電荷を放電させるように制御したとき、ツェナーダイオードが導通してツェナーダイオードと電流制限抵抗の直列回路を通って電流が流れる。これにより、スイッチング制御抵抗を通る場合と比べて大きな放電電流を流すことが可能となり、急速にゲート電圧が降下して、ターンオフに要する時間が短縮される。   According to the battery pack having the above configuration, when the switch control unit controls to discharge the electric charge accumulated in the control terminal of the switch element in order to turn off the switch element, the Zener diode becomes conductive and the Zener diode and the current limiter are turned on. Current flows through a series circuit of resistors. Thereby, it becomes possible to flow a large discharge current as compared with the case of passing through the switching control resistor, the gate voltage drops rapidly, and the time required for turn-off is shortened.

更に、放電によりスイッチ素子のゲート電圧が低下し、ツェナーダイオードが非導通となると、放電電流がスイッチング制御抵抗を通って流れる状態となり、制限される速度で放電が進行するので、スイッチ素子の耐圧を超えない範囲にフライバック電圧が抑制される。   Furthermore, when the gate voltage of the switch element is reduced due to the discharge and the Zener diode becomes non-conductive, the discharge current flows through the switching control resistor, and the discharge proceeds at a limited speed. The flyback voltage is suppressed within a range not exceeding.

実施の形態１の電池パックに含まれる充放電スイッチ回路を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to the first embodiment. 実施の形態２の電池パックに含まれる充放電スイッチ回路を示すブロック図Block diagram showing a charge / discharge switch circuit included in the battery pack of the second embodiment 実施の形態３の電池パックに含まれる充放電スイッチ回路を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a charge / discharge switch circuit included in the battery pack of the third embodiment. 実施の形態４の電池パックに含まれる充放電スイッチ回路を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to the fourth embodiment. 実施の形態５の電池パックに含まれる充放電スイッチ回路を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to the fifth embodiment. 従来例の電池パックを示すブロック図Block diagram showing a conventional battery pack

本発明の電池パックは、上記構成を基本として、以下のような態様を採ることができる。   The battery pack of the present invention can take the following aspects based on the above configuration.

すなわち、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧が、前記スイッチ素子のターンオフ開始の閾値電圧よりも高くなるように設定することができる。これにより、ツェナーダイオードは、スイッチ素子がターンオフを開始する直前には非導通となるため、高いフライバック電圧を発生させることなく、ターンオフに要する時間を短縮するために有効である。   That is, the Zener voltage of the Zener diode can be set to be higher than the threshold voltage for starting the turn-off of the switch element. As a result, the Zener diode becomes non-conductive immediately before the switch element starts to turn off, and is therefore effective in reducing the time required for turn-off without generating a high flyback voltage.

また、前記スイッチ制御部は、前記スイッチ駆動電源と前記スイッチング制御抵抗の他端の間に接続されたオン制御スイッチと、前記スイッチング制御抵抗の他端と前記スイッチ素子の入出力端子の間に接続されたオフ制御スイッチと、前記保護回路によるオン・オフ制御に応じて背反動作するオン制御信号とオフ制御信号を供給する制御信号供給部とを備え、前記オン制御信号は前記オン制御スイッチに印加されて前記オン制御スイッチをオンに制御し、前記オフ制御信号は前記オフ制御スイッチに印加されて前記オフ制御スイッチをオンに制御する構成とすることができる。これにより、スイッチ素子のゲートに電荷を充電したり、放電するための駆動電流を最小限に抑えることができ、充放電スイッチ回路を低消費電力で実現できる。   The switch control unit is connected between the switch drive power supply and the other end of the switching control resistor, and connected between the other end of the switching control resistor and the input / output terminal of the switch element. An off control switch, and an on control signal that operates in reverse according to on / off control by the protection circuit and a control signal supply unit that supplies the off control signal, and the on control signal is applied to the on control switch The on control switch is controlled to be turned on, and the off control signal is applied to the off control switch to control the off control switch to be on. As a result, the drive current for charging or discharging the gate of the switch element can be minimized, and the charge / discharge switch circuit can be realized with low power consumption.

また、前記オン制御スイッチはオン制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチ駆動電源に接続され、エミッタ端子が前記スイッチング制御抵抗の他端に接続され、前記オフ制御スイッチはオフ制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチング制御抵抗の他端と接続され、エミッタ端子が前記スイッチ素子の入出力端子に接続され、前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御し、前記オフ制御信号は前記オフ制御フォトカプラに印加され、発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する構成とすることができる。   The on-control switch is composed of an on-control photocoupler, the collector terminal of the phototransistor is connected to the switch drive power supply, the emitter terminal is connected to the other end of the switching control resistor, and the off-control switch is An off-control photocoupler is formed, the collector terminal of the phototransistor is connected to the other end of the switching control resistor, the emitter terminal is connected to the input / output terminal of the switch element, and the on-control signal is the on-control photo A light-emitting diode that is applied to a coupler to control the phototransistor to be turned on; and the off-control signal is applied to the off-control photocoupler to cause the light-emitting diode to emit light and control the phototransistor to be on. can do.

また、前記制御信号供給部は、前記保護回路によるオン制御に応じて前記オン制御信号を供給するオン信号供給部を備え、前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御し、前記オン制御信号の極性を反転させたオフ制御信号が前記オフ制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する構成とすることができる。   The control signal supply unit includes an on signal supply unit that supplies the on control signal in response to an on control by the protection circuit, and the on control signal is applied to the on control photocoupler, and the light emitting diode is turned on. The phototransistor is turned on by emitting light, and an off control signal obtained by inverting the polarity of the on control signal is applied to the off control photocoupler, and the phototransistor is turned on by causing the light emitting diode to emit light. It can be configured.

また、前記制御信号供給部は、前記オン制御信号の極性を反転させて前記オフ制御信号を生成するインバータバッファと、前記オン信号供給部の出力端子にカソードが接続されアノードが前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードのアノード端子に接続された第１ダイオードと、前記第１ダイオードに並列に接続された第１抵抗と、一端が前記第１ダイオードの前記アノードに接続され他端が前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードのカソード端子に接続された第１コンデンサと、前記インバータバッファの出力端子にカソードが接続されアノードが前記オフ制御フォトカプラの前記発光ダイオードのアノード端子に接続された第２ダイオードと、前記第２ダイオードに並列に接続された第２抵抗と、一端が前記第２ダイオードの前記アノードに接続され他端が前記オフ制御フォトカプラの前記発光ダイオードのカソード端子に接続された第２コンデンサとを備え、前記オン制御フォトカプラのオフタイミングを前記第１ダイオードにより制御し、オンタイミングを前記第１コンデンサ及び前記第１抵抗により制御し、前記オフ制御フォトカプラのオフタイミングを前記第２ダイオードにより制御し、オンタイミングを前記第２コンデンサ及び前記第２抵抗により制御するように構成することができる。これにより、ターンオン時間が短いとターンオフ時間が長くなるフォトカプラの特性を調整して、オン制御フォトカプラとオフ制御フォトカプラが同時にオンしないように制御可能である。   The control signal supply unit includes an inverter buffer that generates the off control signal by inverting the polarity of the on control signal, a cathode connected to an output terminal of the on signal supply unit, and an anode connected to the on control photocoupler. A first diode connected to the anode terminal of the light emitting diode, a first resistor connected in parallel to the first diode, one end connected to the anode of the first diode, and the other end to the on-control photo. A first capacitor connected to the cathode terminal of the light emitting diode of the coupler; a second diode having a cathode connected to the output terminal of the inverter buffer and an anode connected to the anode terminal of the light emitting diode of the off-control photocoupler; A second resistor connected in parallel to the second diode, and one end of the second diode A second capacitor connected to the anode and connected to the cathode terminal of the light-emitting diode of the off-control photocoupler, the off-timing of the on-control photocoupler being controlled by the first diode, The timing is controlled by the first capacitor and the first resistor, the off timing of the off control photocoupler is controlled by the second diode, and the on timing is controlled by the second capacitor and the second resistor. can do. Thus, the characteristics of the photocoupler whose turn-off time becomes longer when the turn-on time is short can be adjusted so that the on-control photocoupler and the off-control photocoupler do not turn on at the same time.

また、前記制御信号供給部は、前記保護回路によるオン制御に応じて前記オン制御信号を前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードに供給するオン信号供給部と、直流電源と、前記オン制御信号が一端に供給されるオフ制御コンデンサと、前記オフ制御コンデンサの他端にアノードが接続され、カソードが前記直流電源に接続されたダイオードと、前記ダイオードと並列に接続された抵抗と、ソースが前記直流電源に接続され、ドレインが前記オフ制御フォトカプラの発光ダイオードのアノード端子に接続され、ゲートが抵抗を介して前記オフ制御コンデンサの他端に接続されたＭＯＳＦＥＴとを備えた構成とすることができる。   Further, the control signal supply unit includes an on signal supply unit that supplies the on control signal to the light emitting diode of the on control photocoupler according to the on control by the protection circuit, a direct current power source, and the on control signal An off-control capacitor supplied to one end, an anode connected to the other end of the off-control capacitor, a diode connected to the DC power source with a cathode, a resistor connected in parallel with the diode, and a source connected to the DC A MOSFET connected to a power source, having a drain connected to the anode terminal of the light emitting diode of the off-control photocoupler, and a gate connected to the other end of the off-control capacitor via a resistor can be provided. .

また、前記スイッチ制御部は、前記スイッチ駆動電源に入力側端子が接続されたオン制御スイッチと、一端が前記オン制御スイッチの出力側端子に接続され、他端がグランドに接続され、分圧出力ノードが前記スイッチング制御抵抗の他端に接続された分圧回路と、前記保護回路によるオン制御に応じてオン制御信号を前記オン制御スイッチに供給するオン信号供給部とを備え、前記オン制御信号により前記オン制御スイッチがオンに制御される構成とすることができる。これにより、スイッチ制御部に設ける制御スイッチを１個のみとすることができ、回路が簡素化され、コストを低減することができる。   The switch control unit includes an on-control switch having an input-side terminal connected to the switch drive power supply, one end connected to the output-side terminal of the on-control switch, the other end connected to the ground, and a divided output. A voltage dividing circuit having a node connected to the other end of the switching control resistor; and an ON signal supply unit that supplies an ON control signal to the ON control switch in response to ON control by the protection circuit; Thus, the on control switch can be controlled to be turned on. Thereby, only one control switch can be provided in the switch control unit, the circuit is simplified, and the cost can be reduced.

また、前記オン制御スイッチはオン制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチ駆動電源に接続され、エミッタ端子が前記分圧回路の一端に接続され、前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する構成とすることができる。   The on-control switch includes an on-control photocoupler, a collector terminal of the phototransistor is connected to the switch drive power supply, an emitter terminal is connected to one end of the voltage dividing circuit, and the on-control signal is The phototransistor is applied to an on-control photocoupler, and the phototransistor can be controlled to be on by causing the light emitting diode to emit light.

また、前記スイッチ素子は、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタ、ＩＧＰＴのいづれかにより構成することができる。   The switch element can be constituted by any one of a MOSFET, a transistor, and an IGPT.

また、前記スイッチ駆動電源は、コンデンサとダイオードを組み合わせて構成され、入力する交流信号の振幅を整数倍に昇圧する倍整流回路であり、基準電位が初段ダイオードのカソード側に印加される構成とすることができる。   The switch drive power supply is a combination of a capacitor and a diode, and is a double rectifier circuit that boosts the amplitude of the input AC signal by an integral multiple, and the reference potential is applied to the cathode side of the first stage diode. be able to.

また、前記基準電位は前記スイッチ素子のソース端子の電圧である構成とすることができる。   The reference potential may be a voltage at the source terminal of the switch element.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜実施の形態１＞
実施の形態１における電池パックに含まれる充放電スイッチ回路について、図１のブロック図を参照して説明する。電池パックの全体構成は、図６の従来例に示したものと同様である。従って、図６に示した従来例と同様の要素については、同一の参照番号を付して説明する。以降の各実施の形態についても、同様である。 <Embodiment 1>
A charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to Embodiment 1 will be described with reference to the block diagram of FIG. The overall configuration of the battery pack is the same as that shown in the conventional example of FIG. Accordingly, the same elements as those in the conventional example shown in FIG. 6 will be described with the same reference numerals. The same applies to each of the following embodiments.

この充放電スイッチ回路は、二次電池１からの充放電ライン２に直列に接続されたスイッチ素子であるＭＯＳＦＥＴ３と、スイッチ駆動電源４、及びスイッチ制御部５を含む。ＭＯＳＦＥＴ３とスイッチ制御部５の間に、スイッチング制御抵抗６、ツェナーダイオード７及び電流制限抵抗８が挿入されている。スイッチ駆動電源４は、ＭＯＳＦＥＴ３を導通させるための駆動電圧を生成する。スイッチ制御部５は、ＭＯＳＦＥＴ３のゲート（制御端子）に対する電圧供給の制御、すなわち、スイッチ駆動電源４からの駆動電圧の供給、及びゲートに蓄積された電荷の放電を制御する。   The charge / discharge switch circuit includes a MOSFET 3 that is a switch element connected in series to a charge / discharge line 2 from the secondary battery 1, a switch drive power supply 4, and a switch control unit 5. A switching control resistor 6, a Zener diode 7, and a current limiting resistor 8 are inserted between the MOSFET 3 and the switch control unit 5. The switch drive power supply 4 generates a drive voltage for making the MOSFET 3 conductive. The switch control unit 5 controls the voltage supply to the gate (control terminal) of the MOSFET 3, that is, the supply of the drive voltage from the switch drive power supply 4 and the discharge of the charge accumulated in the gate.

スイッチング制御抵抗６は、その一端がＭＯＳＦＥＴ３のゲートに接続され、他端がスイッチ制御部５の出力端子に接続されており、ＭＯＳＦＥＴ３のスイッチング速度を制御する機能を有する。ツェナーダイオード７と電流制限抵抗８の直列回路は、スイッチング制御抵抗５と並列に接続されており、短縮回路として機能する。ツェナーダイオード７は、カソードをＭＯＳＦＥＴ３側に配置して接続されている。   The switching control resistor 6 has one end connected to the gate of the MOSFET 3 and the other end connected to the output terminal of the switch control unit 5, and has a function of controlling the switching speed of the MOSFET 3. The series circuit of the Zener diode 7 and the current limiting resistor 8 is connected in parallel with the switching control resistor 5 and functions as a shortening circuit. The Zener diode 7 is connected with the cathode disposed on the MOSFET 3 side.

スイッチ制御部５は、図６の従来例におけるスイッチ回路制御部１０２と同様、保護回路１０１によるオン制御に応じてスイッチ駆動電源４からの駆動電圧をスイッチング制御抵抗６の他端に印加する。また、保護回路１０１によるオフ制御に応じてスイッチ制御部５は、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートに蓄積された電荷を放電させて、ＭＯＳＦＥＴ３がターンオフするように制御する。本実施の形態に基づくスイッチ制御部５の構成について、以下に説明する。   The switch control unit 5 applies the drive voltage from the switch drive power supply 4 to the other end of the switching control resistor 6 in accordance with the on-control by the protection circuit 101, similarly to the switch circuit control unit 102 in the conventional example of FIG. Further, the switch control unit 5 controls the MOSFET 3 to be turned off by discharging the charge accumulated in the gate of the MOSFET 3 in accordance with the off control by the protection circuit 101. The configuration of the switch control unit 5 based on the present embodiment will be described below.

スイッチ制御部５は、オン制御フォトカプラ９、オフ制御フォトカプラ１０、及び制御信号供給部１１から構成される。オン制御フォトカプラ９は、フォトトランジスタ１２及び発光ダイオード１３により構成され、スイッチ駆動電源４とスイッチング制御抵抗６の他端の間に接続されたオン制御スイッチとして機能する。オフ制御フォトカプラ１０は、フォトトランジスタ１４及び発光ダイオード１５により構成され、スイッチング制御抵抗６の他端とＭＯＳＦＥＴ３の入出力端子の間に接続されたオフ制御スイッチして機能する。   The switch control unit 5 includes an on control photocoupler 9, an off control photocoupler 10, and a control signal supply unit 11. The on control photocoupler 9 includes a phototransistor 12 and a light emitting diode 13, and functions as an on control switch connected between the switch drive power supply 4 and the other end of the switching control resistor 6. The off control photocoupler 10 includes a phototransistor 14 and a light emitting diode 15 and functions as an off control switch connected between the other end of the switching control resistor 6 and the input / output terminal of the MOSFET 3.

オン制御フォトカプラ９のフォトトランジスタ１２のコレクタ端子は、スイッチ駆動電源４に接続され、エミッタ端子はスイッチング制御抵抗６の他端に接続され、スイッチ制御部５の出力端子となっている。オフ制御フォトカプラ１０のフォトトランジスタ１４のコレクタ端子は、スイッチング制御抵抗６の他端に接続され、エミッタ端子は二次電池１に接続されている。発光ダイオード１３、１５はそれぞれ、制御信号供給部１１からのオン制御信号１６及びオフ制御信号１７により発光を制御される。   The collector terminal of the phototransistor 12 of the on-control photocoupler 9 is connected to the switch drive power supply 4, and the emitter terminal is connected to the other end of the switching control resistor 6 and serves as an output terminal of the switch control unit 5. The collector terminal of the phototransistor 14 of the off-control photocoupler 10 is connected to the other end of the switching control resistor 6, and the emitter terminal is connected to the secondary battery 1. Light emission of the light emitting diodes 13 and 15 is controlled by an on control signal 16 and an off control signal 17 from the control signal supply unit 11, respectively.

スイッチ制御部５とＭＯＳＦＥＴ３の間にフォトカプラ９、１０を介在させることにより、制御信号供給部１１、発光ダイオード１３、１５からなる低電圧回路部１８と、ＭＯＳＦＥＴ３の間が互いに絶縁される。この構成を採用する理由は、高電圧化した電池パックでは、スイッチ素子をオン・オフ制御するスイッチ駆動回路に、ノイズ防止や回り込み電圧による素子破壊防止のための手段が必要だからである。   By interposing photocouplers 9 and 10 between the switch control unit 5 and the MOSFET 3, the low voltage circuit unit 18 including the control signal supply unit 11 and the light emitting diodes 13 and 15 and the MOSFET 3 are insulated from each other. The reason for adopting this configuration is that, in a battery pack with a high voltage, means for preventing noise and preventing element destruction due to a sneak voltage are required in the switch drive circuit that controls on / off of the switch element.

制御信号供給部１１は、図示しないが、例えば電池パック内に設けられた保護回路の一部として構成され、保護回路の機能に基づくオン・オフ制御に応じてオン制御信号１６及びオフ制御信号１７を出力する。オン制御信号１６によりオン制御フォトカプラ９がオン・オフ制御され、オフ制御信号１７によりオフ制御フォトカプラ１０がオン・オフ制御される。スイッチ駆動電源４の電圧低下を防止するため、オン制御フォトカプラ９とオフ制御フォトカプラ１０が同時にオンしないように、オン制御信号１６とオフ制御信号１７は背反動作するように生成される。   Although not shown, the control signal supply unit 11 is configured, for example, as a part of a protection circuit provided in the battery pack, and an on control signal 16 and an off control signal 17 according to on / off control based on the function of the protection circuit. Is output. The on control photocoupler 9 is on / off controlled by the on control signal 16, and the off control photocoupler 10 is on / off controlled by the off control signal 17. In order to prevent the voltage drop of the switch drive power supply 4, the on control signal 16 and the off control signal 17 are generated so as to reverse each other so that the on control photocoupler 9 and the off control photocoupler 10 are not turned on at the same time.

ＭＯＳＦＥＴ３をオフからオンにする際には、オン制御フォトカプラ９がオン、すなわち発光ダイオード１３が発光してフォトトランジスタ１２がオンとなるように、制御信号供給部１１でオン制御信号１６を生成する。同時に、オフ制御フォトカプラ１０がオフとなるように、すなわち発光ダイオード１５が発光を停止してフォトトランジスタ１４がオフとなるように、制御信号供給部１１でオフ制御信号１７の生成を停止する。これにより、スイッチスイッチ駆動電源４の駆動電圧がＭＯＳＦＥＴ３のゲートに供給され、電荷が移動し充電されることで、ＭＯＳＦＥＴ３がオンする。   When the MOSFET 3 is turned on from off, the on-control photocoupler 9 is turned on, that is, the control signal supply unit 11 generates the on-control signal 16 so that the light emitting diode 13 emits light and the phototransistor 12 is turned on. . At the same time, the control signal supply unit 11 stops generating the off control signal 17 so that the off control photocoupler 10 is turned off, that is, the light emitting diode 15 stops emitting light and the phototransistor 14 is turned off. As a result, the drive voltage of the switch switch drive power supply 4 is supplied to the gate of the MOSFET 3, the charge is moved and charged, and the MOSFET 3 is turned on.

ＭＯＳＦＥＴ３をオンからオフにする際には、オン制御フォトカプラ９がオフ、オフ制御フォトカプラ１０がオンとなるように、制御信号供給部１１でオン制御信号１６とオフ制御信号１７を制御する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートに充電されていた電荷がＭＯＳＦＥＴ３のソース側に移動して放電され、ＭＯＳＦＥＴ３がオフとなる。   When the MOSFET 3 is turned off from on, the control signal supply unit 11 controls the on control signal 16 and the off control signal 17 so that the on control photocoupler 9 is off and the off control photocoupler 10 is on. As a result, the charge charged in the gate of the MOSFET 3 moves to the source side of the MOSFET 3 and is discharged, and the MOSFET 3 is turned off.

このようにしてＭＯＳＦＥＴ３のオン・オフが制御されるが、制御信号供給部１１を含む低電圧回路部１８がＭＯＳＦＥＴ３の高電圧部から絶縁され、オン制御フォトカプラ９とオフ制御フォトカプラ１０を背反動作させることで、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートをハイ・インピーダンス状態に保持することができる。この結果、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートに電荷を充電したり、放電するための駆動電流を最小限に抑えることができ、充放電スイッチ回路を低消費電力で実現できる。スイッチング制御抵抗６は、ＭＯＳＦＥＴ３の許容損失を満足するスイッチング速度になるように抵抗定数を設定される。   In this way, the on / off state of the MOSFET 3 is controlled, but the low voltage circuit unit 18 including the control signal supply unit 11 is insulated from the high voltage unit of the MOSFET 3, and the on control photocoupler 9 and the off control photocoupler 10 are contradicted. By operating, the gate of the MOSFET 3 can be held in a high impedance state. As a result, the drive current for charging or discharging the gate of the MOSFET 3 can be minimized, and a charge / discharge switch circuit can be realized with low power consumption. The resistance constant of the switching control resistor 6 is set so that the switching speed satisfies the allowable loss of the MOSFET 3.

本実施の形態の特徴は、スイッチング制御抵抗６に対して並列に、ツェナーダイオード７と電流制限抵抗８の直列回路を接続したことである。ツェナーダイオード７を挿入することにより、ＭＯＳＦＥＴ３のターンオフに要する時間を効果的に短縮し、しかも、電流遮断によるフライバック電圧を、ＭＯＳＦＥＴ３の耐圧を超えない範囲に確実に抑制することができる。   The feature of this embodiment is that a series circuit of a Zener diode 7 and a current limiting resistor 8 is connected in parallel to the switching control resistor 6. By inserting the Zener diode 7, the time required for turning off the MOSFET 3 can be effectively shortened, and the flyback voltage due to current interruption can be reliably suppressed within a range not exceeding the breakdown voltage of the MOSFET 3.

すなわち、ＭＯＳＦＥＴ３をターンオフさせるために、オン制御フォトカプラ９がオフ、オフ制御フォトカプラ１０がオンとなり、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートに充電されていた電荷が放電される際に、先ず、ツェナーダイオード７が導通してツェナーダイオード７と電流制限抵抗８の直列回路を通って電流が流れる。電流制限抵抗８をスイッチング制御抵抗６と比べて十分に低抵抗とすれば、スイッチング制御抵抗６を通る場合と比べて大きな放電電流を流すことができ、急速にゲート電圧が降下して、ターンオフに要する時間を短縮することができる。   That is, when the MOSFET 3 is turned off, the ON control photocoupler 9 is turned OFF, the OFF control photocoupler 10 is turned ON, and when the charge charged in the gate of the MOSFET 3 is discharged, the Zener diode 7 is first turned on. Thus, a current flows through the series circuit of the Zener diode 7 and the current limiting resistor 8. If the current limiting resistor 8 is sufficiently low compared to the switching control resistor 6, a larger discharge current can be flowed compared to the case where it passes through the switching control resistor 6, and the gate voltage drops rapidly and turns off. The time required can be shortened.

更に、放電によりＭＯＳＦＥＴ３のゲート電圧が低下し、ツェナーダイオード７に印加される逆電圧がツェナー電圧未満になると、ツェナーダイオード７は非導通となり、放電電流がスイッチング制御抵抗６を通って流れる状態となる。これ以降は、スイッチング制御抵抗６により制限される速度で放電が進行する。これにより、電流遮断によるフライバック電圧をＭＯＳＦＥＴ３の耐圧を超えない範囲に抑制して、ＭＯＳＦＥＴ３のターンオフを完了させることが可能となる。従って、ツェナーダイオード７が導通している期間により、ターンオフに要する時間を短縮し、しかもフライバック電圧を抑制する効果を併せて得ることができる。   Furthermore, when the gate voltage of the MOSFET 3 decreases due to the discharge and the reverse voltage applied to the Zener diode 7 becomes lower than the Zener voltage, the Zener diode 7 becomes non-conductive and the discharge current flows through the switching control resistor 6. . Thereafter, discharge proceeds at a speed limited by the switching control resistor 6. As a result, the flyback voltage due to the current interruption is suppressed within a range that does not exceed the withstand voltage of the MOSFET 3, and the turn-off of the MOSFET 3 can be completed. Therefore, the time required for turn-off can be shortened by the period in which the Zener diode 7 is conductive, and the effect of suppressing the flyback voltage can also be obtained.

ここで、ツェナーダイオード７は、ＭＯＳＦＥＴ３のターンオフ開始の閾値電圧に達する直前の少し高いツェナー電圧を有するものを用いることが望ましい。それにより、ツェナーダイオード７は、ＭＯＳＦＥＴ３がターンオフを開始する直前には非導通となる。従って、ＭＯＳＦＥＴ３のゲート電圧がターンオフの閾値電圧に達するときには、スイッチング制御抵抗６によってスイッチング速度が制御されながらターンオフが進行する。その結果、電流の遮断に伴うフライバック電圧が、ＭＯＳＦＥＴ３の耐圧を超えない範囲に確実に抑制される。   Here, it is desirable to use the Zener diode 7 having a slightly higher Zener voltage just before reaching the threshold voltage for starting turn-off of the MOSFET 3. Thereby, the Zener diode 7 becomes non-conductive immediately before the MOSFET 3 starts to turn off. Therefore, when the gate voltage of the MOSFET 3 reaches the turn-off threshold voltage, the turn-off proceeds while the switching speed is controlled by the switching control resistor 6. As a result, the flyback voltage that accompanies the current interruption is reliably suppressed within a range that does not exceed the breakdown voltage of the MOSFET 3.

多くのＭＯＳＦＥＴは、ゲート電圧がターンオフの閾値電圧よりも若干高い領域で、ゲートに蓄積された電荷量とゲート電圧の関係が一定である範囲が存在する。従って、このようにゲート電圧が一定の範囲では、ツェナーダイオードによって急速に電荷を放電させることが、高いフライバック電圧を発生させることなく、ターンオフに要する時間を短縮するために特に有効である。   Many MOSFETs have a range in which the relationship between the amount of charge accumulated in the gate and the gate voltage is constant in a region where the gate voltage is slightly higher than the turn-off threshold voltage. Therefore, when the gate voltage is in a certain range as described above, it is particularly effective to rapidly discharge the charge by the Zener diode in order to shorten the time required for turn-off without generating a high flyback voltage.

＜実施の形態２＞
実施の形態２における電池パックに含まれる充放電スイッチ回路について、図２のブロック図を参照して説明する。本実施の形態の充放電スイッチ回路では、実施の形態１の構成に対して、変更された構成のスイッチ制御部１９を用いるが、スイッチ駆動電源４、スイッチング制御抵抗６、及びツェナーダイオード７と電流制限抵抗８からなる短縮回路には変更がない。 <Embodiment 2>
A charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to Embodiment 2 will be described with reference to the block diagram of FIG. In the charge / discharge switch circuit of the present embodiment, the switch control unit 19 having a modified configuration is used with respect to the configuration of the first embodiment, but the switch drive power supply 4, the switching control resistor 6, the Zener diode 7 and the current There is no change in the shortening circuit comprising the limiting resistor 8.

また、スイッチ制御部１９において、オン制御フォトカプラ９及びオフ制御フォトカプラ１０は実施の形態１の場合と同様である。本実施の形態の特徴は、低電圧回路部３０の構成が、実施の形態１の低電圧回路部１８とは異なる点にある。従って、以下の記載では、低電圧回路部３０の構成及び動作について説明し、他の説明は省略する。   In the switch control unit 19, the on control photocoupler 9 and the off control photocoupler 10 are the same as those in the first embodiment. The feature of this embodiment is that the configuration of the low voltage circuit unit 30 is different from the low voltage circuit unit 18 of the first embodiment. Therefore, in the following description, the configuration and operation of the low voltage circuit unit 30 will be described, and other description will be omitted.

低電圧回路部３０におけるオン信号供給部２０は、実施の形態１における制御信号供給部１１とは異なり、保護回路によるオン制御に応じてオン制御信号２１のみを生成する。オン制御フォトカプラ９の制御は、オン制御信号２１を用いて行われる。一方、インバータバッファ２２が設けられ、オン制御信号２１の極性を反転制御してオフ制御信号２３を生成する。このオフ制御信号２３が、オフ制御フォトカプラ１０の制御に用いられる。   Unlike the control signal supply unit 11 in the first embodiment, the on signal supply unit 20 in the low voltage circuit unit 30 generates only the on control signal 21 according to the on control by the protection circuit. The on-control photocoupler 9 is controlled using an on-control signal 21. On the other hand, an inverter buffer 22 is provided to generate an off control signal 23 by inverting the polarity of the on control signal 21. This off control signal 23 is used to control the off control photocoupler 10.

オン制御フォトカプラ９とオフ制御フォトカプラ１０が同時にオンとならないように、第１ダイオード２４、第１抵抗２５、及び第１コンデンサ２６からなる回路と、第２ダイオード２７、第２抵抗２８、及び第２コンデンサ２９からなる回路でそれぞれ、オン制御信号とオフ制御信号のタイミングを調整するように構成されている。   A circuit comprising a first diode 24, a first resistor 25, and a first capacitor 26, a second diode 27, a second resistor 28, and The circuits composed of the second capacitors 29 are configured to adjust the timings of the on control signal and the off control signal, respectively.

すなわち、第１ダイオード２４は、オン信号供給部２０の出力端子にカソードが接続され、アノードがオン制御フォトカプラ９の発光ダイオード１３のアノード端子に接続されている。第１ダイオード２４に並列に、第１抵抗２５が接続されている。さらに、第１コンデンサ２６の一端が第１ダイオード２４のアノードに接続され、他端がオン制御フォトカプラ９の発光ダイオード１３のカソード端子に接続されている。   That is, the first diode 24 has a cathode connected to the output terminal of the ON signal supply unit 20 and an anode connected to the anode terminal of the light emitting diode 13 of the ON control photocoupler 9. A first resistor 25 is connected in parallel with the first diode 24. Further, one end of the first capacitor 26 is connected to the anode of the first diode 24, and the other end is connected to the cathode terminal of the light emitting diode 13 of the on-control photocoupler 9.

また、第２ダイオード２７は、インバータバッファ２２の出力端子にカソードが接続され、アノードがオフ制御フォトカプラ１０の発光ダイオード１５のアノード端子に接続されている。第２ダイオード２７に並列に、第２抵抗２８が接続されている。さらに、第２コンデンサ２９の一端が第２ダイオード２７のアノードに接続され、他端がオフ制御フォトカプラ１０の発光ダイオード１５のカソード端子に接続されている。   The second diode 27 has a cathode connected to the output terminal of the inverter buffer 22 and an anode connected to the anode terminal of the light emitting diode 15 of the off-control photocoupler 10. A second resistor 28 is connected in parallel with the second diode 27. Further, one end of the second capacitor 29 is connected to the anode of the second diode 27, and the other end is connected to the cathode terminal of the light emitting diode 15 of the off control photocoupler 10.

以上の構成により、オン制御フォトカプラ９のオフタイミングを第１ダイオード２４により制御し、オンタイミングを第１コンデンサ２６及び第１抵抗２５により制御する。併せて、オフ制御フォトカプラ１０のオフタイミングを第２ダイオード２７により制御し、オンタイミングを第２コンデンサ２９及び第２抵抗２８により制御する。   With the above configuration, the off timing of the on control photocoupler 9 is controlled by the first diode 24, and the on timing is controlled by the first capacitor 26 and the first resistor 25. In addition, the off timing of the off control photocoupler 10 is controlled by the second diode 27, and the on timing is controlled by the second capacitor 29 and the second resistor 28.

すなわち、フォトカプラはターンオン時間が短いとターンオフ時間が長いため、第１、第２抵抗２５、２６と、第１、第２コンデンサ２６、２９でフィルタを形成してオンするタイミングを遅延させ、第１、第２ダイオード２４、２７でオフのとき電荷を早く抜いてオフするタイミングを早める。これにより、オン制御フォトカプラ９とオフ制御フォトカプラ１０が同時にオンしないように制御可能である。   That is, since the photocoupler has a long turn-off time when the turn-on time is short, a filter is formed by the first and second resistors 25 and 26 and the first and second capacitors 26 and 29 to delay the turn-on timing. 1. When the first and second diodes 24 and 27 are turned off, the charge is quickly removed to advance the turn-off timing. Thereby, it is possible to control so that the on-control photocoupler 9 and the off-control photocoupler 10 do not turn on at the same time.

以上のように、本実施の形態では、実施の形態１における制御信号供給部１１に相当する回路が、オン信号供給部２０、インバータバッファ２２、第１、第２ダイオード２４、２７、第１、第２抵抗２５、２６、及び第１、第２コンデンサ２６、２９により構成されている。   As described above, in the present embodiment, the circuit corresponding to the control signal supply unit 11 in the first embodiment includes the ON signal supply unit 20, the inverter buffer 22, the first and second diodes 24 and 27, the first, The second resistors 25 and 26 and the first and second capacitors 26 and 29 are included.

＜実施の形態３＞
本実施の形態では、実施の形態１における制御信号供給部１１に相当する回路が、オン信号供給部２０、オフ制御コンデンサ３３、ダイオード３４、抵抗３５〜３８、ＭＯＳＦＥＴ３９、及びＭＯＳＦＥＴ３９のドレインに電流を供給する直流電源４０により構成される。さらに、低電圧回路部３２におけるオン信号供給部２０は、実施の形態２の場合と同様であり、保護回路によるオン制御に応じてオン制御信号２１のみを生成する。オン制御フォトカプラ９の制御は、オン制御信号２１を用いて行われる。 <Embodiment 3>
In the present embodiment, a circuit corresponding to the control signal supply unit 11 in the first embodiment supplies current to the ON signal supply unit 20, the OFF control capacitor 33, the diode 34, the resistors 35 to 38, the MOSFET 39, and the drain of the MOSFET 39. A DC power supply 40 is provided. Furthermore, the ON signal supply unit 20 in the low voltage circuit unit 32 is the same as that in the second embodiment, and generates only the ON control signal 21 in accordance with the ON control by the protection circuit. The on-control photocoupler 9 is controlled using an on-control signal 21.

オン制御信号２１は、オフ制御コンデンサ３３の一端にも供給される。オフ制御コンデンサ３３の他端は、ダイオード３４と抵抗３５の並列回路を介して、直流電源４０に接続されている。さらにオフ制御コンデンサ３３の他端は、抵抗３６を介してＭＯＳＦＥＴ３９のゲートにも接続されている。ダイオード３４は、カソードを発光ダイオード１５側に向けて配置されている。   The on control signal 21 is also supplied to one end of the off control capacitor 33. The other end of the off control capacitor 33 is connected to a DC power supply 40 via a parallel circuit of a diode 34 and a resistor 35. Further, the other end of the off control capacitor 33 is also connected to the gate of the MOSFET 39 via the resistor 36. The diode 34 is arranged with the cathode facing the light emitting diode 15 side.

この構成による動作は、次のとおりである。すなわち、オン制御信号２１がオンに制御されているときは、発光ダイオード１３が発光してフォトトランジスタ１２がオンとなる。一方、オン制御信号２１がオンなので、ＭＯＳＦＥＴ３９のゲートには、抵抗３５及び３６を介して直流電源４０の電圧が供給され、ＭＯＳＦＥＴ３９はオフとなる。そのため、発光ダイオード１５は発光せず、フォトトランジスタ１４はオフのままである。その結果、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートにはフォトトランジスタ１２を介してスイッチ駆動電源４の電圧が供給され、ＭＯＳＦＥＴ３はオンとなる。   The operation according to this configuration is as follows. That is, when the on control signal 21 is controlled to be on, the light emitting diode 13 emits light and the phototransistor 12 is turned on. On the other hand, since the ON control signal 21 is ON, the voltage of the DC power supply 40 is supplied to the gate of the MOSFET 39 via the resistors 35 and 36, and the MOSFET 39 is turned OFF. Therefore, the light emitting diode 15 does not emit light, and the phototransistor 14 remains off. As a result, the voltage of the switch drive power supply 4 is supplied to the gate of the MOSFET 3 via the phototransistor 12, and the MOSFET 3 is turned on.

次に、オン制御信号２１がオフとなったとき、発光ダイオード１３が発光を停止してフォトトランジスタ１２がオフとなる。一方、オン制御信号２１がオフになると、ＭＯＳＦＥＴ３９のゲートにはソースに対してオン制御信号２１の電圧がかかり、ＭＯＳＦＥＴ３９はオンとなるので、発光ダイオード１５が発光してフォトトランジスタ１４がオンとなる。その結果、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートにはスイッチ駆動電源４の電圧が供給されなくなるので、ＭＯＳＦＥＴ３はオフとなる。   Next, when the on control signal 21 is turned off, the light emitting diode 13 stops emitting light and the phototransistor 12 is turned off. On the other hand, when the on control signal 21 is turned off, the voltage of the on control signal 21 is applied to the gate of the MOSFET 39 and the MOSFET 39 is turned on, so that the light emitting diode 15 emits light and the phototransistor 14 is turned on. . As a result, the voltage of the switch drive power supply 4 is not supplied to the gate of the MOSFET 3, so that the MOSFET 3 is turned off.

この動作の詳細は次のとおりである。すなわち、オン制御信号２１がオフになると、コンデンサ３３は抵抗３５を介して直流電源４０により充電され始める。そして、コンデンサ３３の容量と抵抗３５の抵抗値で定まる時定数で、ＭＯＳＦＥＴ３９のゲートに加わる電圧値が上昇する。そのため、オン制御信号２１がオフになってから所定の時間が経過すると、ＭＯＳＦＥＴ３９はオフとなり、発光ダイオード１５が発光を停止してフォトトランジスタ１４もオフとなる。なお、フォトトランジスタ１４もオフとなった後も、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートにはスイッチ駆動電源４の電圧は供給されないので、ＭＯＳＦＥＴ３はオフ状態に維持される。   The details of this operation are as follows. That is, when the on control signal 21 is turned off, the capacitor 33 starts to be charged by the DC power supply 40 via the resistor 35. The voltage value applied to the gate of the MOSFET 39 increases with a time constant determined by the capacitance of the capacitor 33 and the resistance value of the resistor 35. Therefore, when a predetermined time elapses after the on control signal 21 is turned off, the MOSFET 39 is turned off, the light emitting diode 15 stops emitting light, and the phototransistor 14 is also turned off. Even after the phototransistor 14 is also turned off, the voltage of the switch drive power supply 4 is not supplied to the gate of the MOSFET 3, so that the MOSFET 3 is maintained in the off state.

スイッチ駆動電源４は、二次電池１に基づいて生成されているので、本実施の形態の構成を用いれば、ＭＯＳＦＥＴ３がオフの状態、すなわち、二次電池１を使用していない状態において、二次電池１の電力消費を大幅に低減させることができる。   Since the switch drive power supply 4 is generated based on the secondary battery 1, if the configuration of the present embodiment is used, the MOSFET 3 is turned off, that is, when the secondary battery 1 is not used. The power consumption of the secondary battery 1 can be greatly reduced.

なお、抵抗３５に並列に接続されたダイオード３４は、オフ制御コンデンサ３３に蓄えられた電荷を急速に放電させるために用いる。上述のとおり、オン制御信号２１がオフになると、オフ制御コンデンサ３３は抵抗３５を介して直流電源４０により充電され始め、やがてオフ制御コンデンサ３３の両端には、直流電源４０の電圧にほぼ等しい電圧が加わることになる。そのため、その後オン制御信号２１がオンになると、オフ制御コンデンサ３３の直流電源４０に近い他端側が、直流電源４０の電圧よりも高電圧となってしまう。ダイオード３４は、オフ制御コンデンサ３３に蓄えられた電荷を急速に放電させ、オフ制御コンデンサ３３を迅速にリセットさせる機能を有する。   The diode 34 connected in parallel to the resistor 35 is used for rapidly discharging the charge stored in the off-control capacitor 33. As described above, when the on-control signal 21 is turned off, the off-control capacitor 33 starts to be charged by the DC power supply 40 via the resistor 35, and eventually the voltage at the both ends of the off-control capacitor 33 is substantially equal to the voltage of the DC power supply 40. Will be added. Therefore, when the ON control signal 21 is subsequently turned ON, the other end side of the OFF control capacitor 33 close to the DC power supply 40 becomes higher than the voltage of the DC power supply 40. The diode 34 has a function of rapidly discharging the charge stored in the off-control capacitor 33 and resetting the off-control capacitor 33 quickly.

＜実施の形態４＞
実施の形態４における電池パックに含まれる充放電スイッチ回路について、図４のブロック図を参照して説明する。本実施の形態の充放電スイッチ回路では、スイッチ制御部４１の構成が変更され、他の要素の構成は、実施の形態１の場合と同様である。 <Embodiment 4>
A charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to Embodiment 4 will be described with reference to the block diagram of FIG. In the charge / discharge switch circuit of the present embodiment, the configuration of the switch control unit 41 is changed, and the configuration of the other elements is the same as that of the first embodiment.

スイッチ制御部４１は、オン制御スイッチとして機能するオン制御フォトカプラ９のみを備え、実施の形態１とは異なり、オフ制御スイッチとして機能するオフ制御フォトカプラ１０は備えていない。オフ制御フォトカプラ１０に代えて、抵抗Ｒ１、Ｒ２からなる分圧回路が設けられる。この分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）は、一端がオン制御フォトカプラ９の出力側端子に接続され、他端がグランドに接続され、分圧出力ノードである抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点がスイッチング制御抵抗６の他端に接続される。   The switch control unit 41 includes only the on-control photocoupler 9 that functions as an on-control switch, and does not include the off-control photocoupler 10 that functions as an off-control switch unlike the first embodiment. Instead of the off-control photocoupler 10, a voltage dividing circuit including resistors R1 and R2 is provided. One end of the voltage dividing circuit (R1, R2) is connected to the output side terminal of the on-control photocoupler 9, the other end is connected to the ground, and the connection point between the resistor R1 and the resistor R2, which are voltage dividing output nodes, is switched. The other end of the control resistor 6 is connected.

スイッチ制御部４１の低電圧回路部４２は、オン信号供給部２０と、オン制御フォトカプラ９の発光ダイオード１３からなる。オン信号供給部２０は、実施の形態２と同様、保護回路によるオン制御に応じてオン制御信号２１を供給する。オン制御フォトカプラ９は実施の形態１の場合と同様であり、入力側端子であるフォトトランジスタ１２のコレクタ端子がスイッチ駆動電源４に接続され、エミッタ端子が分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）の一端に接続されている。   The low voltage circuit unit 42 of the switch control unit 41 includes the ON signal supply unit 20 and the light emitting diode 13 of the ON control photocoupler 9. The on signal supply unit 20 supplies the on control signal 21 in accordance with the on control by the protection circuit, as in the second embodiment. The on-control photocoupler 9 is the same as in the first embodiment, the collector terminal of the phototransistor 12 that is the input side terminal is connected to the switch drive power supply 4, and the emitter terminal is one end of the voltage dividing circuit (R1, R2). It is connected to the.

オン制御信号２１がオン制御フォトカプラ９に印加され、発光ダイオード１３を発光させることにより、フォトトランジスタ９がオンに制御される。それにより、スイッチ駆動電源４からの駆動電圧が分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）に印加され、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点での分圧がスイッチング制御抵抗６を介してＭＯＳＦＥＴ３のゲートに印加される。この分圧は、ＭＯＳＦＥＴ３がオンする大きさに設定されている。   The on control signal 21 is applied to the on control photocoupler 9 to cause the light emitting diode 13 to emit light, whereby the phototransistor 9 is controlled to be on. As a result, the drive voltage from the switch drive power supply 4 is applied to the voltage dividing circuit (R1, R2), and the voltage divided at the connection point between the resistors R1 and R2 is applied to the gate of the MOSFET 3 via the switching control resistor 6. The This partial pressure is set to such a magnitude that the MOSFET 3 is turned on.

ＭＯＳＦＥＴ３をオンからオフにする際には、オン制御フォトカプラ９がオフとなるように、オン制御信号２１を制御する。これにより、ＭＯＳＦＥＴ３のゲートに充電されていた電荷が、抵抗Ｒ２を介してグランドに移動して放電され、ＭＯＳＦＥＴ３がオフとなる。その際の、ツェナーダイオード７及びスイッチング制御抵抗６を経由してゲート電荷が放電される動作及び効果は、実施の形態１についての説明と同様である。   When the MOSFET 3 is turned off from on, the on control signal 21 is controlled so that the on control photocoupler 9 is turned off. As a result, the electric charge charged in the gate of the MOSFET 3 moves to the ground via the resistor R2 and is discharged, and the MOSFET 3 is turned off. The operation and effect of discharging the gate charge via the Zener diode 7 and the switching control resistor 6 at that time are the same as those described in the first embodiment.

以上のように、本実施の形態によれば、スイッチ制御部４１に設ける制御スイッチを１個のみ（オン制御フォトカプラ９）とすることができる。これにより、回路が簡素化され、コストを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, only one control switch (on-control photocoupler 9) can be provided in the switch control unit 41. Thereby, a circuit is simplified and cost can be reduced.

＜実施の形態５＞
実施の形態５における電池パックに含まれる充放電スイッチ回路について、図５のブロック図を参照して説明する。本実施の形態では、スイッチ駆動電源４の構成の具体例が示されるが、他の要素の構成は、実施の形態１の場合と同様である。また、実施の形態２、３におけるスイッチ駆動電源４に、本実施の形態の構成を適用してもよい。 <Embodiment 5>
A charge / discharge switch circuit included in the battery pack according to Embodiment 5 will be described with reference to the block diagram of FIG. In the present embodiment, a specific example of the configuration of the switch drive power supply 4 is shown, but the configuration of other elements is the same as that of the first embodiment. Further, the configuration of the present embodiment may be applied to the switch drive power supply 4 in the second and third embodiments.

スイッチ駆動電源４は、コッククロフト-ウォルトン回路として知られている昇圧回路であり、コンデンサ４３〜４６と、ダイオード４７〜５０により構成され、充電するコンデンサを切り替えるための交流信号５１がコンデンサ４３の一方の端子から印加される。交流信号５１は、図示しないが、電池パック内の回路により二次電池１を電源として生成され、印加される。また、ダイオード４７のアノード側に二次電池１を接続することで、二次電池電圧を基準とする。   The switch drive power supply 4 is a booster circuit known as a Cockcroft-Walton circuit. The switch drive power supply 4 includes capacitors 43 to 46 and diodes 47 to 50, and an AC signal 51 for switching a capacitor to be charged is one of the capacitors 43. Applied from the terminal. Although not shown, the AC signal 51 is generated and applied by the circuit in the battery pack using the secondary battery 1 as a power source. Further, by connecting the secondary battery 1 to the anode side of the diode 47, the secondary battery voltage is used as a reference.

この回路は、コンデンサとダイオードの数の組合せで所望の電圧に昇圧可能であり、コンデンサとダイオードで構成されるため、出力電流は微小であるが電圧変換損失がなく低消費電力である。   Since this circuit can be boosted to a desired voltage by a combination of the number of capacitors and diodes, and is composed of capacitors and diodes, the output current is very small but there is no voltage conversion loss and low power consumption.

本発明の電池パックは、異常発生時に充放電スイッチ回路によって充放電を遮断する時間が短縮され、しかもフライバック電圧がスイッチ素子の耐圧を超えない範囲に抑制されるので、高電圧の電池パック等に有用である。   The battery pack of the present invention has a reduced time for charging / discharging by the charge / discharge switch circuit in the event of an abnormality, and the flyback voltage is suppressed to a range that does not exceed the withstand voltage of the switch element. Useful for.

１ 二次電池
２ 充放電ライン
３、３９ ＭＯＳＦＥＴ
４ スイッチ駆動電源
５、１９、３１、４１ スイッチ制御部
６ スイッチング制御抵抗
７ ツェナーダイオード
８ 電流制限抵抗
９ オン制御フォトカプラ
１０ オフ制御フォトカプラ
１１ 制御信号供給部
１２、１４ フォトトランジスタ
１３、１５ 発光ダイオード
１６、２１ オン制御信号
１７、２３ オフ制御信号
１８、３０、３２、４２ 低電圧回路部
２０ オン信号供給部
２２ インバータバッファ
２４ 第１ダイオード
２５ 第１抵抗
２６ 第１コンデンサ
２７ 第２ダイオード
２８ 第２抵抗
２９ 第２コンデンサ
３３ オフ制御コンデンサ
３５、３６、３７、３８ 抵抗
４０ 直流電源
４３〜４６ コンデンサ
３４、４７〜５０ ダイオード
５１ 交流信号 1 Secondary Battery 2 Charge / Discharge Line 3, 39 MOSFET
4 Switch drive power supply 5, 19, 31, 41 Switch control unit 6 Switching control resistor 7 Zener diode 8 Current limiting resistor 9 On control photocoupler 10 Off control photocoupler 11 Control signal supply unit 12, 14 Phototransistor 13, 15 Light emitting diode 16, 21 ON control signal 17, 23 OFF control signal 18, 30, 32, 42 Low voltage circuit unit 20 ON signal supply unit 22 Inverter buffer 24 First diode 25 First resistor 26 First capacitor 27 Second diode 28 Second Resistor 29 Second capacitor 33 Off-control capacitors 35, 36, 37, 38 Resistor 40 DC power supply 43-46 Capacitor 34, 47-50 Diode 51 AC signal

Claims (12)

二次電池と、前記二次電池からの充放電ラインに挿入された充放電スイッチ回路と、前記充放電スイッチ回路を介して前記充放電ラインを通じた充放電を制御する保護回路とを備えた電池パックにおいて、
前記充放電スイッチ回路が、
前記充放電ラインに直列に接続されたスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を導通させる駆動電圧を生成するスイッチ駆動電源と、
前記スイッチ素子の制御端子に一端が接続されたスイッチング制御抵抗と、
ツェナーダイオードと電流制限抵抗の直列回路からなり、前記ツェナーダイオードのカソードを前記スイッチ素子側に配置して前記スイッチング制御抵抗と並列に接続された短縮回路と、
前記スイッチ素子の制御端子に対する電圧供給を制御するスイッチ制御部とを備え、
前記スイッチ制御部は、前記保護回路からのオン制御に応じて前記スイッチ駆動電源からの前記駆動電圧を前記スイッチング制御抵抗の他端に印加し、オフ制御に応じて前記スイッチ素子の制御端子に蓄積された電荷を前記スイッチング制御抵抗の他端を経由して放電させる制御を行うことを特徴とする電池パック。 A battery comprising a secondary battery, a charge / discharge switch circuit inserted in a charge / discharge line from the secondary battery, and a protection circuit for controlling charge / discharge through the charge / discharge line via the charge / discharge switch circuit In the pack,
The charge / discharge switch circuit is
A switch element connected in series to the charge / discharge line;
A switch drive power supply for generating a drive voltage for conducting the switch element;
A switching control resistor having one end connected to the control terminal of the switch element;
A short circuit comprising a series circuit of a Zener diode and a current limiting resistor, the cathode of the Zener diode being disposed on the switch element side and connected in parallel with the switching control resistor;
A switch control unit for controlling voltage supply to the control terminal of the switch element,
The switch control unit applies the drive voltage from the switch drive power supply to the other end of the switching control resistor in accordance with the on control from the protection circuit, and accumulates it in the control terminal of the switch element in accordance with the off control. The battery pack is controlled to discharge the generated charge via the other end of the switching control resistor. 前記ツェナーダイオードのツェナー電圧が、前記スイッチ素子のターンオフ開始の閾値電圧よりも高くなるように設定された請求項１に記載の電池パック。   The battery pack according to claim 1, wherein a Zener voltage of the Zener diode is set to be higher than a threshold voltage for starting turn-off of the switch element. 前記スイッチ制御部は、
前記スイッチ駆動電源と前記スイッチング制御抵抗の他端の間に接続されたオン制御スイッチと、
前記スイッチング制御抵抗の他端と前記スイッチ素子の入出力端子の間に接続されたオフ制御スイッチと、
前記保護回路によるオン・オフ制御に応じて背反動作するオン制御信号とオフ制御信号を供給する制御信号供給部とを備え、
前記オン制御信号は前記オン制御スイッチに印加されて前記オン制御スイッチをオンに制御し、
前記オフ制御信号は前記オフ制御スイッチに印加されて前記オフ制御スイッチをオンに制御する請求項１または２に記載の電池パック。 The switch control unit
An on-control switch connected between the switch drive power supply and the other end of the switching control resistor;
An off control switch connected between the other end of the switching control resistor and the input / output terminal of the switch element;
A control signal supply unit for supplying an on control signal and an off control signal that operate in accordance with on / off control by the protection circuit;
The on control signal is applied to the on control switch to control the on control switch to be on,
The battery pack according to claim 1, wherein the off control signal is applied to the off control switch to control the off control switch to be on. 前記オン制御スイッチはオン制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチ駆動電源に接続され、エミッタ端子が前記スイッチング制御抵抗の他端に接続され、
前記オフ制御スイッチはオフ制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチング制御抵抗の他端と接続され、エミッタ端子が前記スイッチ素子の入出力端子に接続され、
前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御し、
前記オフ制御信号は前記オフ制御フォトカプラに印加され、発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する請求項３に記載の電池パック。 The on control switch is composed of an on control photocoupler, the collector terminal of the phototransistor is connected to the switch drive power supply, the emitter terminal is connected to the other end of the switching control resistor,
The off control switch is composed of an off control photocoupler, the collector terminal of the phototransistor is connected to the other end of the switching control resistor, the emitter terminal is connected to the input / output terminal of the switch element,
The on control signal is applied to the on control photocoupler to cause the light emitting diode to emit light and control the phototransistor to turn on,
4. The battery pack according to claim 3, wherein the off control signal is applied to the off control photocoupler to cause a light emitting diode to emit light and control the phototransistor to turn on. 5. 前記制御信号供給部は、前記保護回路によるオン制御に応じて前記オン制御信号を供給するオン信号供給部を備え、
前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御し、
前記オン制御信号の極性を反転させたオフ制御信号が前記オフ制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する請求項４に記載の電池パック。 The control signal supply unit includes an ON signal supply unit that supplies the ON control signal according to ON control by the protection circuit,
The on control signal is applied to the on control photocoupler, causes the light emitting diode to emit light and controls the phototransistor to turn on,
The battery pack according to claim 4, wherein an off control signal obtained by inverting the polarity of the on control signal is applied to the off control photocoupler, and the phototransistor is turned on by causing the light emitting diode to emit light. 前記制御信号供給部は、
前記オン制御信号の極性を反転させて前記オフ制御信号を生成するインバータバッファと、
前記オン信号供給部の出力端子にカソードが接続されアノードが前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードのアノード端子に接続された第１ダイオードと、
前記第１ダイオードに並列に接続された第１抵抗と、
一端が前記第１ダイオードの前記アノードに接続され他端が前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードのカソード端子に接続された第１コンデンサと、
前記インバータバッファの出力端子にカソードが接続されアノードが前記オフ制御フォトカプラの前記発光ダイオードのアノード端子に接続された第２ダイオードと、
前記第２ダイオードに並列に接続された第２抵抗と、
一端が前記第２ダイオードの前記アノードに接続され他端が前記オフ制御フォトカプラの前記発光ダイオードのカソード端子に接続された第２コンデンサとを備え、
前記オン制御フォトカプラのオフタイミングを前記第１ダイオードにより制御し、オンタイミングを前記第１コンデンサ及び前記第１抵抗により制御し、
前記オフ制御フォトカプラのオフタイミングを前記第２ダイオードにより制御し、オンタイミングを前記第２コンデンサ及び前記第２抵抗により制御するように構成された請求項５に記載の電池パック。 The control signal supply unit
An inverter buffer that generates the off control signal by inverting the polarity of the on control signal;
A first diode having a cathode connected to an output terminal of the ON signal supply unit and an anode connected to an anode terminal of the light emitting diode of the ON control photocoupler;
A first resistor connected in parallel to the first diode;
A first capacitor having one end connected to the anode of the first diode and the other end connected to the cathode terminal of the light emitting diode of the on-control photocoupler;
A second diode having a cathode connected to an output terminal of the inverter buffer and an anode connected to an anode terminal of the light emitting diode of the off-control photocoupler;
A second resistor connected in parallel to the second diode;
A second capacitor having one end connected to the anode of the second diode and the other end connected to the cathode terminal of the light emitting diode of the off-control photocoupler;
The off timing of the on control photocoupler is controlled by the first diode, the on timing is controlled by the first capacitor and the first resistor,
6. The battery pack according to claim 5, wherein an off timing of the off control photocoupler is controlled by the second diode, and an on timing is controlled by the second capacitor and the second resistor. 前記制御信号供給部は、前記保護回路によるオン制御に応じて前記オン制御信号を前記オン制御フォトカプラの前記発光ダイオードに供給するオン信号供給部と、
直流電源と、
前記オン制御信号が一端に供給されるオフ制御コンデンサと、
前記オフ制御コンデンサの他端にアノードが接続され、カソードが前記直流電源に接続されたダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続された抵抗と、
ソースが前記直流電源に接続され、ドレインが前記オフ制御フォトカプラの発光ダイオードのアノード端子に接続され、ゲートが抵抗を介して前記オフ制御コンデンサの他端に接続されたＭＯＳＦＥＴとを備えた請求項４に記載の電池パック。 The control signal supply unit supplies an ON control signal to the light emitting diode of the ON control photocoupler according to ON control by the protection circuit;
DC power supply,
An off control capacitor to which the on control signal is supplied at one end;
A diode having an anode connected to the other end of the off-control capacitor and a cathode connected to the DC power supply;
A resistor connected in parallel with the diode;
2. A MOSFET having a source connected to the DC power source, a drain connected to an anode terminal of a light emitting diode of the off-control photocoupler, and a gate connected to the other end of the off-control capacitor via a resistor. 4. The battery pack according to 4. 前記スイッチ制御部は、
前記スイッチ駆動電源に入力側端子が接続されたオン制御スイッチと、
一端が前記オン制御スイッチの出力側端子に接続され、他端がグランドに接続され、分圧出力ノードが前記スイッチング制御抵抗の他端に接続された分圧回路と、
前記保護回路によるオン制御に応じてオン制御信号を前記オン制御スイッチに供給するオン信号供給部とを備え、
前記オン制御信号により前記オン制御スイッチがオンに制御される請求項１または２に記載の電池パック。 The switch control unit
An on-control switch having an input-side terminal connected to the switch drive power supply;
A voltage dividing circuit having one end connected to the output side terminal of the ON control switch, the other end connected to the ground, and a voltage dividing output node connected to the other end of the switching control resistor;
An on-signal supply unit that supplies an on-control signal to the on-control switch according to on-control by the protection circuit;
The battery pack according to claim 1, wherein the on control switch is controlled to be turned on by the on control signal. 前記オン制御スイッチはオン制御フォトカプラにより構成されて、そのフォトトランジスタのコレクタ端子が前記スイッチ駆動電源に接続され、エミッタ端子が前記分圧回路の一端に接続され、
前記オン制御信号は前記オン制御フォトカプラに印加され、前記発光ダイオードを発光させて前記フォトトランジスタをオンに制御する請求項８に記載の電池パック。 The on-control switch is composed of an on-control photocoupler, the collector terminal of the phototransistor is connected to the switch drive power supply, the emitter terminal is connected to one end of the voltage dividing circuit,
The battery pack according to claim 8, wherein the on control signal is applied to the on control photocoupler to cause the light emitting diode to emit light and control the phototransistor to be on. 前記スイッチ素子は、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタ、ＩＧＰＴのいづれかにより構成された請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池パック。   The battery switch according to claim 1, wherein the switch element is configured by any one of a MOSFET, a transistor, and an IGPT. 前記スイッチ駆動電源は、コンデンサとダイオードを組み合わせて構成され、入力する交流信号の振幅を整数倍に昇圧する倍整流回路であり、基準電位が初段ダイオードのカソード側に印加される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電池パック。   The switch drive power supply is a double rectifier circuit that is configured by combining a capacitor and a diode and boosts the amplitude of an input AC signal by an integral multiple, and the reference potential is applied to the cathode side of the first stage diode. The battery pack according to any one of the above. 前記基準電位は前記スイッチ素子のソース端子の電圧である請求項１１に記載の電池パック。   The battery pack according to claim 11, wherein the reference potential is a voltage of a source terminal of the switch element.
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