JP2023013699A - 保護回路 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 二次電池のバッテリパックを過充電と過熱から保護する保護回路であって、1以上の二次電池のセルが接続されたバッテリと、セルまたはバッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続されたヒューズエレメントと前記ヒューズエレメントに接続した発熱抵抗体とを有する保護素子と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続され、かつ前記発熱抵抗体と前記信号制御部とに接続した第1のスイッチング素子と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続され、かつ前記発熱抵抗体と前記信号制御部とに接続した第2のスイッチング素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、さらに前記発熱抵抗体に接続した抵抗素子を有する保護回路。
- 前記信号制御部は、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを切り替えて前記保護素子の動作を制御する請求項1に記載の保護回路。
- 前記信号制御部は、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第一の電圧範囲を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させ、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第二の電圧範囲を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させる請求項1または請求項2に記載の保護回路。
- 前記発熱抵抗体の内部抵抗値をR1、前記保護素子の定格電圧値をV1、前記セルまたは前記バッテリの電圧をV2とするとき、前記第2のスイッチング素子に付加する前記抵抗素子の電気抵抗値R2は、R2={R1×(V2ーV1)}/V1となる請求項1ないし請求項3の何れか1つに記載の保護回路。
- 二次電池のバッテリパックの充放電装置であって、1以上の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し、前記ヒューズエレメントが前記セルまたは前記バッテリの充放電回路と接続され、かつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、前記発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を有する充放電装置。
- 前記信号制御部は、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを切り替えて前記保護素子の動作を制御する請求項5に記載の充放電装置。
- 前記信号制御部は、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第一の電圧範囲を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させ、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第二の電圧範囲を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させる請求項5または請求項6に記載の充放電装置。
- 前記発熱抵抗体の内部抵抗値をR1、前記保護素子の定格電圧値をV1、前記セルまたは前記バッテリの電圧をV2とするとき、前記第2のスイッチング素子に付加する前記抵抗素子の電気抵抗値R2は、R2={R1×(V2ーV1)}/V1となる請求項5ないし請求項7の何れか1つに記載の充放電装置。
- 二次電池のバッテリパックであって、1以上の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し前記ヒューズエレメントが充放電回路と接続されかつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を設けた充放電回路を有するバッテリパック。
- 前記信号制御部は、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを切り替えて前記保護素子の動作を制御する請求項9に記載のバッテリパック。
- 前記信号制御部は、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第一の電圧範囲を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させ、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第二の電圧範囲を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させる請求項9または請求項10に記載のバッテリパック。
- 前記発熱抵抗体の内部抵抗値をR1、前記保護素子の定格電圧値をV1、前記セルまたは前記バッテリの電圧をV2とするとき、前記第2のスイッチング素子に付加する前記抵抗素子の電気抵抗値R2は、R2={R1×(V2ーV1)}/V1となる請求項9ないし請求項11の何れか1つに記載のバッテリパック。
- 二次電池のバッテリパックを利用する電気機器であって、1以上の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記バッテリの充放電を制御する保護回路または充放電装置を有するバッテリパックと、前記バッテリパックと着脱自在に接続されて、前記バッテリパックを充電または前記バッテリパックから電源供給を受けて駆動する機器本体とを有し、前記バッテリパックは、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し前記ヒューズエレメントが前記セルまたは前記バッテリの充放電回路と接続されかつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、前記発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を有する電気機器。
- 前記信号制御部は、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを切り替えて前記保護素子の動作を制御する請求項13に記載の電気機器。
- 前記信号制御部は、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第一の電圧範囲を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させ、前記セルまたは前記バッテリの電圧値が第二の電圧範囲を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して前記発熱抵抗体を通電発熱させて前記保護素子の前記ヒューズエレメントを溶断させる請求項13または請求項14に記載の電気機器。
- 前記発熱抵抗体の内部抵抗値をR1、前記保護素子の定格電圧値をV1、前記セルまたは前記バッテリの電圧をV2とするとき、前記第2のスイッチング素子に付加する前記抵抗素子の電気抵抗値R2は、R2={R1×(V2ーV1)}/V1となる請求項13ないし請求項15の何れか1つに記載の電気機器。
- 複数の二次電池のセルが接続されたバッテリと、セルまたはバッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続されたヒューズエレメントと前記ヒューズエレメントに接続した発熱抵抗体とを有する保護素子と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続され、かつ前記発熱抵抗体と前記信号制御部とに接続した第1のスイッチング素子と、前記セルまたは前記バッテリとその外部端子との間の電流回路に接続され、かつ前記発熱抵抗体と前記信号制御部とに接続した第2のスイッチング素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、さらに前記発熱抵抗体に接続した抵抗素子を有する保護回路であって、前記バッテリの任意の1つ以上のセルの制御電圧範囲をV1とし、前記V1を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させ、前記バッテリ全体の制御電圧範囲をV2とし、前記V2を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させる保護回路。
- 複数の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し、前記ヒューズエレメントが前記セルまたは前記バッテリの充放電回路と接続され、かつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、前記発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を有する充放電装置であって、前記バッテリの任意の1つ以上のセルの制御電圧範囲をV1とし、前記V1を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させ、前記バッテリ全体の制御電圧範囲をV2とし、前記V2を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させる充放電装置。
- 複数の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し前記ヒューズエレメントが充放電回路と接続されかつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を設けた充放電回路を有するバッテリパックであって、前記バッテリの任意の1つ以上のセルの制御電圧範囲をV1とし、前記V1を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させ、前記バッテリ全体の制御電圧範囲をV2とし、前記V2を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させるバッテリパック。
- 複数の二次電池のセルが接続されたバッテリと、前記バッテリの充放電を制御する保護回路または充放電装置を有するバッテリパックと、前記バッテリパックと着脱自在に接続されて、前記バッテリパックを充電または前記バッテリパックから電源供給を受けて駆動する機器本体とを有し、前記バッテリパックは、前記セルまたは前記バッテリの電圧に応じて制御信号を出力する信号制御部と、ヒューズエレメントと発熱抵抗体を内蔵し前記ヒューズエレメントが前記セルまたは前記バッテリの充放電回路と接続されかつ前記発熱抵抗体が前記信号制御部に接続された第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子によって動作制御された保護素子とを備え、前記第2のスイッチング素子は、前記発熱抵抗体との通電経路に接続した抵抗素子を有する電気機器であって、前記バッテリの任意の1つ以上のセルの制御電圧範囲をV1とし、前記V1を外れたときには、前記第1のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させ、前記バッテリ全体の制御電圧範囲をV2とし、前記V2を外れたときには、前記第2のスイッチング素子を経由して保護素子のヒューズエレメントを溶断させる電気機器。
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