JP2021036764A5 - - Google Patents

Description

本開示は、
直列に接続される第１の二次電池及び第２の二次電池を個々に保護する二次電池保護回路であって、
第１の端子と、
第２の端子と、
第３の端子と、
前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の電流経路に直列に挿入される第１のスイッチ回路と、
前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の電流経路、又は前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の電流経路に直列に挿入される第２のスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第１の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第１の保護ＩＣと、
前記第２のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第２の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第２の保護ＩＣとを備え、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の二次電池の電圧に対応する第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から第１の負荷に出力し、前記第１の出力電圧に前記第２の二次電池の電圧に対応する第２の出力電圧を加算した第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から第２の負荷に出力し、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力することを停止し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止し、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止する、二次電池保護回路を提供する。

また、本開示は、
直列に接続される第１の二次電池及び第２の二次電池と、
第１の端子と、
第２の端子と、
第３の端子と、
前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の電流経路、又は前記第１の二次電池の正極と前記第２の端子との間の電流経路に直列に挿入される第１のスイッチ回路と、
前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の電流経路、又は前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の電流経路に直列に挿入される第２のスイッチ回路と、
前記第１のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第１の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第１の保護ＩＣと、
前記第２のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第２の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第２の保護ＩＣとを備え、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の二次電池の電圧に対応する第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から第１の負荷に出力し、前記第１の出力電圧に前記第２の二次電池の電圧に対応する第２の出力電圧を加算した第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から第２の負荷に出力し、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力することを停止し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止し、
前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止する、電池パックを提供する。

Claims (15)

1. 直列に接続される第１の二次電池及び第２の二次電池を個々に保護する二次電池保護回路であって、
   第１の端子と、
   第２の端子と、
   第３の端子と、
   前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の電流経路に直列に挿入される第１のスイッチ回路と、
   前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の電流経路、又は前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の電流経路に直列に挿入される第２のスイッチ回路と、
   前記第１のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第１の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第１の保護ＩＣと、
   前記第２のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第２の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第２の保護ＩＣとを備え、
   前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の二次電池の電圧に対応する第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から第１の負荷に出力し、前記第１の出力電圧に前記第２の二次電池の電圧に対応する第２の出力電圧を加算した第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から第２の負荷に出力し、
   前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力することを停止し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止し、
   前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止する、二次電池保護回路。
2. 前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、
   前記第２の二次電池から前記第１の保護ＩＣを経由して前記第１の負荷に電流出力することを停止し、
   前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、
   前記第１の二次電池から前記第２の保護ＩＣを経由して前記第２の負荷に電流出力することを停止する、請求項１に記載の二次電池保護回路。
3. 前記第１のスイッチ回路と前記第２のスイッチ回路との少なくとも一方のオフ状態を検出するオフ状態検出回路を備える、請求項１又は２に記載の二次電池保護回路。
4. 前記第１のスイッチ回路は、前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の第１の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第２のスイッチ回路は、前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の第２の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第１の保護ＩＣは、前記第１の端子と前記第１のスイッチ回路との間で前記第１の電流経路に抵抗を介して接続される第１の監視端子と、前記第１の二次電池の正極に接続される第１の電源端子と、前記第１の監視端子から前記第１の電源端子への内部電流経路を形成する第１の保護素子を有し、
   前記第２の保護ＩＣは、前記第２の端子と前記第２のスイッチ回路との間で前記第２の電流経路に抵抗を介して接続される第２の監視端子と、前記第２の二次電池の正極に接続される第２の電源端子と、前記第２の監視端子から前記第２の電源端子への内部電流経路を形成する第２の保護素子を有し、
   前記オフ状態検出回路は、前記第１のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第１の保護素子に流れる電流を遮断し、前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項３に記載の二次電池保護回路。
5. 前記オフ状態検出回路は、
   前記第１のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第１の監視端子の電位を固定することによって、前記第１の保護素子に流れる電流を遮断し、
   前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の監視端子の電位を固定することによって、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項４に記載の二次電池保護回路。
6. 前記第１のスイッチ回路は、前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の第１の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第２のスイッチ回路は、前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の第３の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第１の保護ＩＣは、前記第１の端子と前記第１のスイッチ回路との間で前記第１の電流経路に抵抗を介して接続される第１の監視端子と、前記第２の二次電池の正極に接続される第１の電源端子と、前記第１の監視端子から前記第１の電源端子への内部電流経路を形成する第１の保護素子を有し、
   前記第２の保護ＩＣは、前記第３の端子と前記第２のスイッチ回路との間で前記第３の電流経路に抵抗を介して接続される第２の監視端子と、前記第２の二次電池の負極に接続されるグランド端子と、前記グランド端子から前記第２の監視端子への内部電流経路を形成する第２の保護素子を有し、
   前記オフ状態検出回路は、前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項３に記載の二次電池保護回路。
7. 前記オフ状態検出回路は、
   前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の監視端子の電位を固定することによって、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項６に記載の二次電池保護回路。
8. 前記第１のスイッチ回路は、前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の第１の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第２のスイッチ回路は、前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の第２の電流経路に直列に挿入されており、
   前記第１の保護ＩＣは、前記第１の端子と前記第１のスイッチ回路との間で前記第１の電流経路に抵抗を介して接続される第１の監視端子と、前記第２の二次電池の正極に接続される第１の電源端子と、前記第１の監視端子から前記第１の電源端子への内部電流経路を形成する第１の保護素子を有し、
   前記第２の保護ＩＣは、前記第２の端子と前記第２のスイッチ回路との間で前記第２の電流経路に抵抗を介して接続される第２の監視端子と、前記第２の二次電池の正極に接続される第２の電源端子と、前記第２の監視端子から前記第２の電源端子への内部電流経路を形成する第２の保護素子を有し、
   前記オフ状態検出回路は、前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項３に記載の二次電池保護回路。
9. 前記オフ状態検出回路は、
   前記第２のスイッチ回路のオフ状態が検出された場合、前記第２の監視端子の電位を固定することによって、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断する、請求項８に記載の二次電池保護回路。
10. 前記オフ状態検出回路は、充電器が前記第１の端子と前記第３の端子に接続されるまで、前記第２の保護素子に流れる電流を遮断した状態を保持する、請求項９に記載の二次電池保護回路。
11. 前記第１のスイッチ回路は、前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の第１の電流経路に直列に挿入されており、
    前記第２のスイッチ回路は、前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の第３の電流経路に直列に挿入されており、
    前記第１の保護ＩＣは、前記第１の端子と前記第１のスイッチ回路との間で前記第１の電流経路に抵抗を介して接続される第１の監視端子と、前記第２の二次電池の正極に接続される第１の電源端子と、前記第１の監視端子から前記第１の電源端子への内部電流経路を形成する第１の保護素子を有し、
    前記第２の保護ＩＣは、前記第３の端子と前記第２のスイッチ回路との間で前記第３の電流経路に抵抗を介して接続される第２の監視端子と、前記第１の二次電池の負極に接続されるグランド端子と、前記グランド端子から前記第２の監視端子への内部電流経路を形成する第２の保護素子を有する、請求項１又は２に記載の二次電池保護回路。
12. 前記第１の保護ＩＣ及び前記第２の保護ＩＣを複合集積する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の二次電池保護回路。
13. 前記第１の保護ＩＣと前記第１のスイッチ回路との対と、前記第２の保護ＩＣと前記第２のスイッチ回路との対との少なくとも一方の対を複合集積する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の二次電池保護回路。
14. 直列に接続される第１の二次電池及び第２の二次電池と、
    第１の端子と、
    第２の端子と、
    第３の端子と、
    前記第１の二次電池の負極と前記第１の端子との間の電流経路、又は前記第１の二次電池の正極と前記第２の端子との間の電流経路に直列に挿入される第１のスイッチ回路と、
    前記第２の二次電池の負極と前記第２の端子との間の電流経路、又は前記第２の二次電池の正極と前記第３の端子との間の電流経路に直列に挿入される第２のスイッチ回路と、
    前記第１のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第１の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第１の保護ＩＣと、
    前記第２のスイッチ回路をオフにすることによって、少なくとも前記第２の二次電池を過放電又は放電過電流から保護する第２の保護ＩＣとを備え、
    前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の二次電池の電圧に対応する第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から第１の負荷に出力し、前記第１の出力電圧に前記第２の二次電池の電圧に対応する第２の出力電圧を加算した第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から第２の負荷に出力し、
    前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力することを停止し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止し、
    前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、前記第１の出力電圧を前記第１の端子と前記第２の端子との間から前記第１の負荷に出力し、前記第３の出力電圧を前記第１の端子と前記第３の端子との間から出力することを停止する、電池パック。
15. 前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオフにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオンにされた状態のとき、
    前記第２の二次電池から前記第１の保護ＩＣを経由して前記第１の負荷に電流出力することを停止し、
    前記第１のスイッチ回路が前記第１の保護ＩＣによりオンにされ且つ前記第２のスイッチ回路が前記第２の保護ＩＣによりオフにされた状態のとき、
    前記第１の二次電池から前記第２の保護ＩＣを経由して前記第２の負荷に電流出力することを停止する、請求項１４に記載の電池パック。