JP3272104B2 - Battery overcurrent protection circuit - Google Patents

Battery overcurrent protection circuit

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JP3272104B2
JP3272104B2 JP14069193A JP14069193A JP3272104B2 JP 3272104 B2 JP3272104 B2 JP 3272104B2 JP 14069193 A JP14069193 A JP 14069193A JP 14069193 A JP14069193 A JP 14069193A JP 3272104 B2 JP3272104 B2 JP 3272104B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電池の過電流保護回路
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent protection circuit for a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】放電のみ可能な一次電池及び充放電可能
な二次電池においては、所定値以上の電流、即ち過電流
でもって放電される(二次電池にあっては過電流で充電
もされる)と、電池が発熱して電池性能が低下し、ひい
ては電池寿命が著しく劣化する。そこで、電池の過電流
による放電を防止するために、特開昭63−15874
4号公報等に開示されたように、ブレーカやPTC素子
(電流による発熱で、電気抵抗が急増する素子)が用い
られているが、これらの構成では、適宜に電池の過電流
放電を防止できるとはいえない。例えば、PTC素子を
用いた場合、過電流によりPTC素子の抵抗値が大きく
なるまでには非常に時間がかかるため、その間電池の過
電流放電が行われてしまう。
2. Description of the Related Art A primary battery capable of discharging only and a secondary battery capable of charging / discharging are discharged with a current exceeding a predetermined value, that is, an overcurrent (a secondary battery is also charged with an overcurrent. ), The battery generates heat and the battery performance is reduced, and the battery life is significantly reduced. Therefore, in order to prevent discharge due to overcurrent of the battery, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-15874 has been proposed.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4 (1993) -1994, a breaker or a PTC element (an element whose electric resistance rapidly increases due to heat generated by an electric current) is used, but with these configurations, overcurrent discharge of the battery can be appropriately prevented. Not really. For example, when a PTC element is used, it takes a very long time for the resistance value of the PTC element to increase due to an overcurrent, so that the battery is overcurrently discharged during that time.

【0003】そこで、電池の過電流を検出すると素早く
放電を遮断するべく、半導体スイッチ等のスイッチを設
けると、電池電流が所定値以上になったことが検出され
て直ちに、スイッチを遮断することができる。
[0005] Therefore, if a switch such as a semiconductor switch is provided in order to quickly shut off the discharge when the overcurrent of the battery is detected, it is possible to shut off the switch as soon as it is detected that the battery current has exceeded a predetermined value. it can.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、電池電
流が所定値以上になったことが検出されると、素早くス
イッチを遮断すれば、電池の発熱を確実に抑制すること
ができる。例えば、瞬間的な短絡に対しても、有効に電
池の過電流放電を防止することができる。
As described above, if it is detected that the battery current has exceeded a predetermined value, the switch can be quickly turned off to reliably suppress the heat generation of the battery. For example, even for a momentary short circuit, overcurrent discharge of the battery can be effectively prevented.

【0005】一方、こうした瞬間的な電池の短絡により
遮断されたスイッチは、過電流状態が解除されると、適
宜に放電可能状態に復帰する必要がある。
[0005] On the other hand, a switch that is cut off by such an instantaneous short-circuit of the battery needs to appropriately return to a dischargeable state when the overcurrent state is released.

【0006】そこで、本発明は、電池の過電流を確実に
防止すると共に、過電流状態が解除されると、直ちに放
電可能状態に復帰できるようにするものである。
Accordingly, the present invention is to prevent the overcurrent of the battery without fail, and to enable the battery to immediately return to the dischargeable state when the overcurrent state is released.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による電池の過電
流保護回路は、電池と直列に接続されたスイッチ手段
と、前記電池に流れる電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段の検出結果に基づいて前記スイッチ手
段をオンオフ制御する制御手段とを備え、この制御手段
は、前記電池に所定値以上の電流が流れると、前記スイ
ッチ手段をオフ状態とすると共に、このオフ時点から所
定時間経過後に、前記スイッチ手段を自動的にオン状態
に復帰させることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a battery overcurrent protection circuit comprising: switch means connected in series with a battery; current detection means for detecting a current flowing through the battery;
Control means for controlling on / off of the switch means based on the detection result of the current detection means, and the control means turns off the switch means when a current of a predetermined value or more flows through the battery, The switch means is automatically returned to the on state after a predetermined time has elapsed from the off time.

【0008】更に、前記所定時間は、前記電流検出手段
にて検出された電流値に略比例することを特徴としてい
る。
Further, the predetermined time is substantially proportional to a current value detected by the current detecting means.

【0009】[0009]

【作用】本発明においては、過電流が検出されると、直
ちにスイッチ手段をオフ状態として放電を停止する。そ
の後、所定時間が経過するとスイッチ手段を自動的にオ
ン状態とする。この時、未だ過電流状態が継続しておれ
ば、再びスイッチをオフ状態とし、そうでなければ、ス
イッチのオン状態を継続して、電池を放電可能状態へと
復帰させる。
In the present invention, when an overcurrent is detected, the switching means is immediately turned off to stop discharging. Thereafter, when a predetermined time has elapsed, the switch means is automatically turned on. At this time, if the overcurrent state still continues, the switch is turned off again, otherwise, the switch is kept on and the battery is returned to the dischargeable state.

【0010】[0010]

【実施例】図1は本発明の第1実施例を示す回路図であ
る。1は乾電池等の一次電池、または充放電可能な、例
えばリチウムイオン二次電池等の二次電池からなる電
池、2は電池1に直列に接続された低抵抗値(例えば、
100mΩ)の抵抗素子からなり、電池電流を電圧に変
換して検出する電流検出手段、3は電流検出手段2に直
列に接続されたMOSFETからなるスイッチ手段であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a primary battery such as a dry battery, or a chargeable / dischargeable secondary battery such as a lithium ion secondary battery, for example, and 2 denotes a low resistance value connected in series to the battery 1 (for example,
The current detecting means 3 is composed of a resistance element of 100 mΩ) and converts the battery current into a voltage and detects the voltage. The switching means 3 is composed of a MOSFET connected in series to the current detecting means 2.

【0011】4は電流検出手段2の検出電圧と基準電圧
E1とを比較する第1コンパレータ、5は第1コンパレ
ータ4の出力に基づいてセットされるフリップフロップ
(以下、FFと記す)、6及び7は直列接続された状態
で、電池1と並列に接続された定電流源及びMOSFE
Tであり、MOSFET7はインバータ8を介してFF
5の出力が印加されてオンオフ制御される。9はMOS
FET7と並列に接続されたコンデンサ、10はコンデ
ンサ9の充電電圧と基準電圧E2とを比較し、その結果
に基づいて、FF5をリセットする第2コンパレータで
ある。そして、これら第1コンパレータ4〜第2コンパ
レータ10により、制御手段が構成されており、スイッ
チ手段3はFF5の出力に基づいてオンオフ制御され
る。
Reference numeral 4 denotes a first comparator for comparing the detected voltage of the current detecting means 2 with the reference voltage E1, and 5 denotes a flip-flop (hereinafter referred to as FF) set based on the output of the first comparator 4, 6, and Reference numeral 7 denotes a serially connected state, and a constant current source and a MOSFE connected in parallel with the battery 1.
T, and the MOSFET 7 is connected to the FF through the inverter 8.
5 is applied and on / off control is performed. 9 is MOS
The capacitor 10 connected in parallel with the FET 7 is a second comparator that compares the charging voltage of the capacitor 9 with the reference voltage E2 and resets the FF 5 based on the result. The first comparator 4 and the second comparator 10 constitute control means, and the switch means 3 is controlled to be on and off based on the output of the FF 5.

【0012】斯る構成において、電池1が通常の放電電
流(5A未満の電流)で放電されている場合、第1コン
パレータ4の出力はハイレベル状態にある。その結果、
FF5はリセット状態にあって、ローレベル信号を出力
している。従って、MOSFET7はオン状態にあり、
コンデンサ9が充電されることはなく、第2コンパレー
タ10は、ハイレベル信号を出力する。よって、FF5
はリセット状態を維持し、スイッチ手段3はオフ状態に
されることはない。
In such a configuration, when the battery 1 is discharged with a normal discharge current (current less than 5 A), the output of the first comparator 4 is at a high level. as a result,
The FF 5 is in a reset state and outputs a low level signal. Therefore, MOSFET 7 is in the ON state,
The capacitor 9 is not charged, and the second comparator 10 outputs a high-level signal. Therefore, FF5
Maintain the reset state, and the switch means 3 is not turned off.

【0013】電池1に過電流(例えば、5A以上の過電
流)が流れると、第1コンパレータ4の出力信号がロー
レベル状態となり、FF5をセットする。よって、イン
バータ8の出力信号がローレベル信号となって、MOS
FET7がオフ状態になると同時に、スイッチ手段3も
オフ状態となり、電池1の放電が遮断される。
When an overcurrent (for example, an overcurrent of 5 A or more) flows through the battery 1, the output signal of the first comparator 4 becomes low level, and the FF 5 is set. Therefore, the output signal of the inverter 8 becomes a low level signal,
At the same time when the FET 7 is turned off, the switch means 3 is also turned off, and the discharge of the battery 1 is cut off.

【0014】こうして、MOSFET7がオフ状態とさ
れると、コンデンサ9が定電流源6により定電流充電さ
れ、所定時間(例えば、0.1〜10秒)が経過すると
基準電圧E2を越える。この時、第2コンパレータ10
の出力はローレベル状態となってFF5をリセットす
る。従って、スイッチ手段3はオン状態となって、電池
1は放電可能状態となる。
Thus, when the MOSFET 7 is turned off, the capacitor 9 is charged at a constant current by the constant current source 6, and exceeds the reference voltage E2 after a lapse of a predetermined time (for example, 0.1 to 10 seconds). At this time, the second comparator 10
Goes low to reset the FF5. Accordingly, the switch means 3 is turned on, and the battery 1 is in a dischargeable state.

【0015】一方、MOSFET7もオン状態に代わ
り、コンデンサ9が放電され、第2コンパレータ10の
出力信号は、所定時間(例えば、10ミリ秒以内)でハ
イレベル状態となる。
On the other hand, the MOSFET 7 is also turned on, the capacitor 9 is discharged, and the output signal of the second comparator 10 becomes high level for a predetermined time (for example, within 10 milliseconds).

【0016】従って、スイッチ手段3がオン状態となっ
た時点で、未だ過電流放電状態が継続されている場合、
前述の動作を繰り返して、再び、スイッチ手段3がオフ
状態とされて電池1の放電が遮断される。一方、そうで
ない場合、スイッチ手段3のオン状態は継続され、放電
可能状態が維持される。
Therefore, when the overcurrent discharge state is still continued when the switch means 3 is turned on,
By repeating the above operation, the switch means 3 is again turned off, and the discharge of the battery 1 is interrupted. On the other hand, otherwise, the ON state of the switch means 3 is continued, and the dischargeable state is maintained.

【0017】図2は本発明の第2実施例を示す回路図で
あり、20は電流検出手段2の検出値と第1基準電圧E
3とを比較する第1コンパレータ、21は電流検出手段
2の検出値と第2基準電圧E4とを比較する第2コンパ
レータ、22は第1コンパレータ20の出力に基づいて
セットされる第1FFであり、この第1FF22は、イ
ンバータ27を介してスイッチ手段3に信号を印加し
て、これをオンオフ制御する。23は第2コンパレータ
21の出力に基づいてセットされる第2FFである。ま
た、24、25及び26はこの順に直列接続された状態
で、電池1と並列に接続された第1MOSFET、第1
定電流源及び第2MOSFETである。第1MOSFE
T24はノーマルオフ型FETであり、インバータ27
を介して第1FF22の出力が印加されてオンオフ制御
される。第2MOSFET26はノーマルオン型FET
であり、第2FF23の出力に基づいてオンオフ制御さ
れる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. Reference numeral 20 denotes a detection value of the current detection means 2 and a first reference voltage E.
3, a second comparator 21 for comparing the detection value of the current detecting means 2 with the second reference voltage E4, and a first FF 22 set based on the output of the first comparator 20. The first FF 22 applies a signal to the switch means 3 via the inverter 27, and controls ON / OFF of the signal. 23 is a second FF set based on the output of the second comparator 21. 24, 25, and 26 are connected in series in this order, and the first MOSFET, the first MOSFET,
A constant current source and a second MOSFET. 1st MOSFE
T24 is a normally-off type FET, and the inverter 27
The output of the first FF 22 is applied via the FF and the on / off control is performed. The second MOSFET 26 is a normally-on type FET
And on / off control is performed based on the output of the second FF 23.

【0018】更に、28は第1定電流源25及び第2M
OSFET26の直列回路に並列に接続された第2定電
流源、29は第1MOSFET24に並列に接続された
コンデンサ、30はコンデンサ29の充電電圧と第3基
準電圧E5とを比較し、その結果に基づいて第1FF2
2及び第2FF23をリセットする第3コンパレータで
ある。
Further, reference numeral 28 denotes a first constant current source 25 and a second
A second constant current source connected in parallel to the series circuit of the OSFET 26, a capacitor 29 connected in parallel to the first MOSFET 24, and 30 compares the charged voltage of the capacitor 29 with the third reference voltage E5, based on the result. First FF2
This is a third comparator that resets the second and second FFs 23.

【0019】なお、斯る構成において、第1基準電圧E
3と第2基準電圧E4との関係は、E3<E4であり、
例えば、第1コンパレータ20は、5A以上の電流が流
れた時にローレベル信号を出力し、第2コンパレータ2
1は10A以上の電流が流れた時にローレベル信号を出
力する。
In this configuration, the first reference voltage E
The relationship between E3 and the second reference voltage E4 is E3 <E4,
For example, the first comparator 20 outputs a low level signal when a current of 5 A or more flows, and the second comparator 2
1 outputs a low level signal when a current of 10 A or more flows.

【0020】斯る構成において、電池1が通常の放電電
流(5A未満の電流)で放電した場合、第1コンパレー
タ20及び第2コンパレータ21の出力信号は、共にハ
イレベル状態であって、第1FF22及び第2FF23
は共にリセット状態にある。従って、第1MOSFET
24はオン状態にあり、コンデンサ29が充電されるこ
とはない。従って、第3コンパレータ30の出力は、ハ
イレベル状態を維持し、第1FF22及び第2FF23
はリセットされたままであり、スイッチ手段3はオン状
態を継続する。
In such a configuration, when the battery 1 is discharged with a normal discharge current (a current of less than 5 A), the output signals of the first comparator 20 and the second comparator 21 are both at a high level, and the first FF 22 And the second FF23
Are both in the reset state. Therefore, the first MOSFET
24 is in the ON state, and the capacitor 29 is not charged. Therefore, the output of the third comparator 30 maintains the high level state, and the first FF 22 and the second FF 23
Are kept reset, and the switch means 3 continues the ON state.

【0021】次に、電池1に5A以上10A未満の過電
流が流れたとすると、第1コンパレータ20の出力信号
がローレベル状態となり、第1FF22をセットする。
よって、第1MOSFET24がオフ状態となると同時
に、スイッチ手段3もオフ状態となり、電池1の放電を
遮断する。
Next, assuming that an overcurrent of 5 A or more and less than 10 A flows through the battery 1, the output signal of the first comparator 20 becomes low level, and the first FF 22 is set.
Therefore, at the same time when the first MOSFET 24 is turned off, the switch means 3 is also turned off, and the discharge of the battery 1 is cut off.

【0022】この時、第2コンパレータ21の出力はハ
イレベル状態を維持するため、第2MOSFET26は
オン状態のままである。従って、コンデンサ29は第1
定電流源25及び第2定電流源28の両方により急速に
定電流充電され、所定時間(例えば、0.1〜5秒)が
経過すると第3基準電圧E5を越える。そして、第3コ
ンパレータ30の出力はローレベル状態となり、第1F
F22及び第2FF23がリセットされ、初期状態に戻
る。即ち、スイッチ手段3はオン状態となり、電池1の
放電が可能となる。
At this time, since the output of the second comparator 21 maintains the high level state, the second MOSFET 26 remains on. Therefore, the capacitor 29 is
Constant current charging is rapidly performed by both the constant current source 25 and the second constant current source 28, and when the predetermined time (for example, 0.1 to 5 seconds) elapses, the voltage exceeds the third reference voltage E5. Then, the output of the third comparator 30 becomes a low level state, and the first F
F22 and the second FF 23 are reset and return to the initial state. That is, the switch means 3 is turned on, and the battery 1 can be discharged.

【0023】一方、第1MOSFET24もオン状態に
代わり、コンデンサ29が放電され、第3コンパレータ
30の出力信号は、所定時間(例えば、10ミリ秒以
内)でハイレベル状態となる。
On the other hand, the first MOSFET 24 is also turned on, the capacitor 29 is discharged, and the output signal of the third comparator 30 becomes high level for a predetermined time (for example, within 10 milliseconds).

【0024】換言すれば、電池1に5A以上10A未満
の過電流が流れると、スイッチ手段3はオフ状態となっ
て電池1の放電が遮断される。その後、0.1〜5秒が
経過すると、自動的にスイッチ手段3はオン状態とな
る。この時点で、未だ過電流放電状態が継続されている
場合、再び、スイッチ手段3がオフ状態とされて電池1
の放電が遮断され、以後、過電流放電の状態が解消する
まで、スイッチ手段3はオン状態とオフ状態とを繰り返
す。一方、過電流放電状態が解消された場合、スイッチ
手段3のオン状態は継続され、放電可能状態となる。
In other words, when an overcurrent of 5 A or more and less than 10 A flows through the battery 1, the switching means 3 is turned off, and the discharging of the battery 1 is interrupted. Thereafter, when 0.1 to 5 seconds have elapsed, the switch means 3 is automatically turned on. At this point, if the overcurrent discharge state is still continued, the switch means 3 is turned off again and the battery 1 is turned off.
, The switching means 3 repeats the ON state and the OFF state until the state of the overcurrent discharge is eliminated. On the other hand, when the overcurrent discharge state is resolved, the on state of the switch means 3 is continued, and the discharge means becomes a dischargeable state.

【0025】次に、電池1に10A以上の過電流が流れ
ると、第1コンパレータ20及び第2コンパレータ21
の出力信号が共にローレベル状態となり、第1FF22
及び第2FF23をセットする。よって、第1MOSF
ET24及び第2MOSFET26がオフ状態となると
共に、スイッチ手段3もオフ状態となり、電池1の放電
を遮断する。
Next, when an overcurrent of 10 A or more flows through the battery 1, the first comparator 20 and the second comparator 21
Are both at a low level, and the first FF 22
And the second FF 23 are set. Therefore, the first MOSF
The ET 24 and the second MOSFET 26 are turned off, and the switch means 3 is also turned off, thereby interrupting the discharge of the battery 1.

【0026】スイッチ手段3の遮断後、第1MOSFE
T24及び第2MOSFET26はオフ状態になってい
るため、コンデンサ29は第2定電流源28のみによっ
て、ゆっくり定電流充電され、所定時間(例えば、1〜
10秒)経過後に第3基準電圧E5を越えるように充電
される。この状態で、第2コンパレータ30の出力はロ
ーレベルとなり、第1FF22及び第2FF23がリセ
ットされ、初期状態に戻り、スイッチ手段3はオン状態
となって電池1の放電が可能となる。
After the switch means 3 is turned off, the first MOSFE
Since T24 and the second MOSFET 26 are off, the capacitor 29 is slowly charged at a constant current by only the second constant current source 28 for a predetermined time (for example, 1 to 2).
After 10 seconds, the battery is charged so as to exceed the third reference voltage E5. In this state, the output of the second comparator 30 becomes low level, the first FF 22 and the second FF 23 are reset, returns to the initial state, and the switch unit 3 is turned on, so that the battery 1 can be discharged.

【0027】即ち、電池1に10A以上の過電流が流れ
ると、スイッチ手段3はオフ状態となって電池1の放電
が遮断された後、1〜10秒が経過すると、自動的にス
イッチ手段3はオン状態となる。
That is, when an overcurrent of 10 A or more flows through the battery 1, the switching means 3 is turned off and the discharging of the battery 1 is interrupted. Is turned on.

【0028】以上のように、第2実施例においては、電
池1の電池電流に応じて、スイッチ手段3がオフ状態さ
れてから、自動的にオン状態に復帰するまでの時間が2
段階に設定されている。
As described above, in the second embodiment, the time from when the switch means 3 is turned off to when the switch means 3 automatically returns to the on state in accordance with the battery current of the battery 1 is two times.
Set to stage.

【0029】図3は本発明の第3実施例を示す回路図で
あり、31は電流検出手段2の両端電圧を増幅する差動
増幅アンプ、32は差動増幅アンプ31の出力のピーク
値を保持するピークホールド回路であり、ピーク値がコ
ンデンサ33にて保持される。34はコンデンサ33と
並列に接続された放電抵抗、35はピークホールド回路
32のホールド値(即ち、コンデンサ33の充電電圧)
と基準電圧E6とを比較するコンパレータ、36はコン
パレータ35の出力を所定時間(例えば、1秒間)遅延
してスイッチ手段3に印加する遅延回路である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. Reference numeral 31 denotes a differential amplifier for amplifying the voltage between both ends of the current detecting means 2, and 32 denotes a peak value of the output of the differential amplifier 31. This is a peak hold circuit that holds the peak value by the capacitor 33. 34 is a discharge resistor connected in parallel with the capacitor 33, and 35 is the hold value of the peak hold circuit 32 (that is, the charging voltage of the capacitor 33).
A comparator 36 is a delay circuit for delaying the output of the comparator 35 by a predetermined time (for example, one second) and applying the output to the switch means 3.

【0030】いま、5A未満の通常電流にて電池1の放
電が行われている場合、コンデンサ33の充電電圧が、
基準電圧E6より大きくなることはない。従って、コン
パレータ35の出力はハイレベル信号を維持し、スイッ
チ手段3はオン状態を継続する。
When the battery 1 is discharged with a normal current of less than 5 A, the charging voltage of the capacitor 33 becomes
It does not become higher than the reference voltage E6. Therefore, the output of the comparator 35 maintains the high level signal, and the switch means 3 keeps the ON state.

【0031】次に、図4に示す時間t0の時点から、例
えば7Aの過電流が電池1に流れると、同図に実線で示
すように、ピークホールド回路32のコンデンサ33の
充電電圧Cvは、時間t1の時点で基準電圧E6を越え
る。従って、コンパレータ35の出力は、ローレベル状
態となる。このローレベル信号は遅延回路36にて所定
時間(即ち、時間t1〜t2の時間)遅延された後、ス
イッチ手段3に印加され、その結果、スイッチ手段3は
オフ状態となり、電池1の放電が遮断される。
Next, when an overcurrent of, for example, 7 A flows through the battery 1 from the time t0 shown in FIG. 4, the charging voltage Cv of the capacitor 33 of the peak hold circuit 32 becomes as shown by a solid line in FIG. At time t1, the voltage exceeds the reference voltage E6. Therefore, the output of the comparator 35 is in a low level state. This low-level signal is applied to the switch means 3 after being delayed for a predetermined time (that is, time t1 to t2) by the delay circuit 36. As a result, the switch means 3 is turned off, and the battery 1 is discharged. Will be shut off.

【0032】スイッチ手段3が遮断されると、コンデン
サ33は放電抵抗34を介して放電され、充電電圧Cv
は、時間t3に至ると基準電圧E6を下回る。よって、
コンパレータ35の出力が再び、ハイレベル状態とな
り、前記所定時間が経過後のt4の時点で(なお、時間
t3〜t4は時間t1〜t2の長さと同じ)、スイッチ
手段3がオン状態に復帰する。
When the switch means 3 is cut off, the capacitor 33 is discharged via the discharge resistor 34 and the charge voltage Cv
Falls below the reference voltage E6 at time t3. Therefore,
The output of the comparator 35 becomes the high level state again, and at time t4 after the lapse of the predetermined time (time t3 to t4 is the same as the length of time t1 to t2), the switch means 3 returns to the ON state. .

【0033】一方、時間t0の時点から10Aの過電流
が電池1に流れた場合、図4に破線で示すように、コン
デンサ33の充電電圧Cvは、先と同様、時間t1の時
点で基準電圧E6を越え、コンパレータ35の出力がロ
ーレベルとなり、時間t2の時点でスイッチ手段3がオ
フ状態となって電池1の放電が遮断される。
On the other hand, when an overcurrent of 10 A flows from the time t0 to the battery 1, as shown by the broken line in FIG. 4, the charging voltage Cv of the capacitor 33 becomes the reference voltage at the time t1 as before. When E6 is exceeded, the output of the comparator 35 becomes low level, and at time t2, the switch means 3 is turned off, and the discharge of the battery 1 is cut off.

【0034】スイッチ手段3が遮断されると、コンデン
サ33は放電抵抗34を介して放電され、その充電電圧
Cvは、時間t3より長い時間t5に至って基準電圧E
6を下回る。従って、コンパレータ35の出力が再びハ
イレベル状態となり、前記所定時間が経過後のt6の時
点でスイッチ手段3がオン状態に復帰する。
When the switch means 3 is turned off, the capacitor 33 is discharged through the discharge resistor 34, and the charged voltage Cv reaches the reference voltage E5 at time t5 longer than time t3.
Below 6 Therefore, the output of the comparator 35 becomes the high level state again, and the switch means 3 returns to the ON state at time t6 after the lapse of the predetermined time.

【0035】即ち、この第3実施例においては、電池1
の電池電流に応じて、スイッチ手段3がオフ状態されて
から、オン状態に復帰するまでの時間が略比例するよう
に変化する。
That is, in the third embodiment, the battery 1
The time from when the switch means 3 is turned off to when the switch means 3 returns to the on state changes substantially in proportion to the battery current.

【0036】以上の各実施例にあっては、電池1の電流
を検出するために、電池1と直列に抵抗素子からなる電
流検出手段2を設けたが、MOSFETからなるスイッ
チ手段3の両端電圧を検出することにより、これを電流
検出手段として兼用してもよく、その場合、抵抗素子か
らなる電流検出手段2は不要となる。
In each of the above embodiments, the current detecting means 2 comprising a resistance element is provided in series with the battery 1 in order to detect the current of the battery 1, but the voltage across the switching means 3 comprising a MOSFET is provided. May be used as current detecting means, and in this case, the current detecting means 2 including a resistance element is not required.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、電池と直列に接続され
たスイッチ手段と、前記電池に流れる電流を検出する電
流検出手段と、この電流検出手段の検出結果に基づいて
前記スイッチ手段を制御する制御手段とを備え、この制
御手段は、前記電池に所定値以上の電流が流れると、前
記スイッチ手段をオフ状態とすると共に、このオフ時点
から所定時間経過後に、前記スイッチ手段を自動的にオ
ン状態に復帰させることを特徴としているので、電池の
過電流を確実に防止すると共に、過電流放電状態が解除
された後に適宜に放電可能状態に復帰できる。
According to the present invention, switch means connected in series with a battery, current detection means for detecting a current flowing through the battery, and control of the switch means based on the detection result of the current detection means Control means for turning off the switch means when a current of a predetermined value or more flows through the battery, and automatically turning off the switch means after a lapse of a predetermined time from the time of turning off the battery. Since the battery is returned to the ON state, overcurrent of the battery can be reliably prevented, and the battery can be appropriately returned to the dischargeable state after the overcurrent discharge state is released.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例の動作を説明する波形図で
ある。
FIG. 4 is a waveform chart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 二次電池 2 電流検出手段 3 スイッチ手段 5 フリップフロップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Secondary battery 2 Current detecting means 3 Switching means 5 Flip-flop

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02H 3/06 H02H 3/08 - 3/10 H02H 7/18 H02J 7/00 - 7/00 303 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02H 3/06 H02H 3/08-3/10 H02H 7/18 H02J 7 /00-7/00 303

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電池と直列に接続されたスイッチ手段
と、前記電池に流れる電流を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段の検出結果に基づいて前記スイッチ手
段をオンオフ制御する制御手段とを備え、この制御手段
は、前記電池に所定値以上の電流が流れると、前記スイ
ッチ手段をオフ状態とすると共に、このオフ時点から所
定時間経過後に前記スイッチ手段を自動的にオン状態に
復帰させるものであって、前記所定時間が、前記電流検
出手段にて検出される電流値に略比例するように自動調
整されることを特徴とする電池の過電流保護回路。
A switch connected in series with the battery; a current detector for detecting a current flowing through the battery;
Control means for controlling on / off of the switch means based on the detection result of the current detection means, and the control means turns off the switch means when a current of a predetermined value or more flows through the battery, The switch means is automatically returned to the on state after a lapse of a predetermined time from the off point, and the predetermined time is equal to the current detection.
Automatically adjusted to be approximately proportional to the current value detected by the output means.
An overcurrent protection circuit for a battery, characterized in that it is regulated .
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