JP3331777B2 - Charging circuit - Google Patents

Charging circuit

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JP3331777B2
JP3331777B2 JP23576494A JP23576494A JP3331777B2 JP 3331777 B2 JP3331777 B2 JP 3331777B2 JP 23576494 A JP23576494 A JP 23576494A JP 23576494 A JP23576494 A JP 23576494A JP 3331777 B2 JP3331777 B2 JP 3331777B2
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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】本発明は充電回路に係り、特に、
バッテリを規定電流で充電する充電回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging circuit.
The present invention relates to a charging circuit for charging a battery with a specified current.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来の一例の充電回路70の構
成図を示す。充電回路70は、バッテリBTを規定電圧
に充電する回路であり、PNP型の出力トランジスタQ
71、NPN型の制御トランジスタQ72、充電電流検出用
外付け抵抗RD 、増幅器74と抵抗R21,R22からなる
増幅回路73、スイッチSW11 、電流制御回路75,7
6、定電流IS79 の定電流源79、スイッチSW11 を切
り換えるコンパレータ77、充電を停止させるためのコ
ンパレータ78から構成される。充電回路70の外付け
抵抗RD を除く部分は、例えば、集積回路として構成さ
れる。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a configuration diagram of a conventional charging circuit 70 as an example. The charging circuit 70 is a circuit for charging the battery BT to a specified voltage, and includes a PNP output transistor Q
71, NPN-type control transistor Q 72, external resistor R D charging current detection amplifier 74 and resistors R 21, consisting of R 22 amplifier circuit 73, the switch S W11, the current control circuit 75,7
6. Consisting of a constant current source 79 for a constant current IS79 , a comparator 77 for switching the switch SW11, and a comparator 78 for stopping charging. The portion of the charging circuit 70 other than the external resistor RD is configured as, for example, an integrated circuit.

【0003】電流制御回路75は、低電流充電のための
回路であり、電流制御回路76は、急速充電のための回
路である。
[0003] A current control circuit 75 is a circuit for low current charging, and a current control circuit 76 is a circuit for rapid charging.

【0004】入力電圧VINは、入力端子81を介して、
出力トランジスタQ71のエミッタに供給される。出力ト
ランジスタQ71のコレクタに接続される出力端子82
は、バッテリBTのプラス電極に接続され、バッテリB
Tのマイナス電極は、外付け抵抗RD を介して接地され
ている。
The input voltage V IN is supplied via an input terminal 81 to
It is supplied to the emitter of the output transistor Q 71. An output terminal connected to the collector of the output transistor Q 71 82
Is connected to the positive electrode of the battery BT,
The negative electrode of T is grounded via an external resistor RD .

【0005】出力トランジスタQ71のコレクタから、バ
ッテリBTに充電電流IBAT が流れる。抵抗RD の両端
には、充電電流IBAT に比例した電圧降下(検出電圧)
が発生する。この検出電圧は、増幅回路73で増幅され
る。
A charging current I BAT flows from the collector of the output transistor Q 71 to the battery BT. A voltage drop (detection voltage) is proportional to the charging current I BAT across the resistor RD.
Occurs. This detection voltage is amplified by the amplifier circuit 73.

【0006】充電回路70では、バッテリ電圧VBAT
基準電圧Vr13 未満のとき低電流充電を行い、基準電圧
r13 以上かつ充電を停止する基準電圧Vr14 以下のと
き急速充電を行う。このため、後述のように、バッテリ
電圧VBAT で電流制御回路75,76を切り換えて、充
電電流IBAT を切り換える。
[0006] In the charging circuit 70 performs low-current charging when the battery voltage V BAT is less than the reference voltage V r13, perform quick charge when the following reference voltage V r14 to stop the reference voltage V r13 or more and charging. Therefore, as will be described later, the current control circuits 75 and 76 are switched by the battery voltage V BAT to switch the charging current I BAT .

【0007】充電回路70と別に設けられるバッテリ監
視用回路にて、低電流充電時と急速充電時のバッテリ電
圧VBAT を監視することで、バッテリBTの状態が正常
か異常かを判断することができる。このように、バッテ
リBTの良否を判断するために、2段階の充電電流を設
けている。
A battery monitoring circuit provided separately from the charging circuit 70 monitors the battery voltage V BAT at the time of low current charging and at the time of rapid charging to determine whether the state of the battery BT is normal or abnormal. it can. Thus, in order to determine the quality of the battery BT, a two-stage charging current is provided.

【0008】バッテリBTの電圧VBAT が、基準電圧V
r13 未満のときは、コンパレータ77によりスイッチS
W11 が制御されて、スイッチSW11 の接点は端子aに接
続される。この際、抵抗RD で検出された検出電圧が増
幅回路73で増幅されて、電流制御回路75の非反転入
力端子に供給される。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V
If it is less than r13, the switch S
W11 is controlled, and the contact of the switch SW11 is connected to the terminal a. At this time, the detection voltage detected by the resistor RD is amplified by the amplifier circuit 73 and supplied to the non-inverting input terminal of the current control circuit 75.

【0009】電流制御回路75は、非反転入力端子の電
圧と反転入力端子の基準電圧Vr11の差の電圧に比例し
た出力電流を生成する。出力電流の極性は、非反転入力
端子側が反転入力端子に対してプラスのときに出力端子
に流入する向きである。なお、非反転入力端子の電圧が
反転入力端子の基準電圧Vr11 より低い場合には、出力
電流は流れない。
The current control circuit 75 generates an output current proportional to the difference between the voltage at the non-inverting input terminal and the reference voltage Vr11 at the inverting input terminal. The polarity of the output current is such that it flows into the output terminal when the non-inverting input terminal side is positive with respect to the inverting input terminal. When the voltage at the non-inverting input terminal is lower than the reference voltage Vr11 at the inverting input terminal, no output current flows.

【0010】定電流源79の定電流IS79 と電流制御回
路75の出力電流で、トランジスタQ72のベース電流の
制御を行い、トランジスタQ71のコレクタ電流を決めて
いる。
[0010] In the output current of the constant current I S79 and the current control circuit 75 of the constant current source 79, and controls the base current of the transistor Q 72, which determines the collector current of the transistor Q 71.

【0011】電流制御回路75は、増幅回路73で増幅
された電圧と基準電圧Vr11 を比較して、トランジスタ
72のベース電流を制御して充電電流IBAT を制御して
いる。
[0011] The current control circuit 75 compares the voltage with a reference voltage V r11 is amplified by the amplifier circuit 73, and controls the charging current I BAT by controlling the base current of the transistor Q 72.

【0012】図7は、バッテリ電圧VBAT と充電電流I
BAT の関係を示す特性図である。図に示すように、バッ
テリBTの電圧VBAT が、基準電圧Vr13 未満のとき
に、IBAT =IBAT11 で、低電流充電が行われるよう
に、基準電圧Vr11 の値を設定してある。
FIG. 7 shows the battery voltage V BAT and the charging current I.
It is a characteristic view which shows the relationship of BAT . As shown in the figure, the value of the reference voltage V r11 is set so that when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r13 , low-current charging is performed at I BAT = I BAT11. .

【0013】バッテリBTの電圧VBAT が、基準電圧V
r13 以上のときは、コンパレータ77によりスイッチS
W11 が制御されて、スイッチSW11 の接点は端子bに接
続される。この際、抵抗RD で検出された検出電圧が増
幅回路73で増幅されて、電流制御回路76の非反転入
力端子に供給される。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V
When r13 or more, the switch S
W11 is controlled, and the contact of switch SW11 is connected to terminal b. At this time, the detection voltage detected by the resistor RD is amplified by the amplifier circuit 73 and supplied to the non-inverting input terminal of the current control circuit 76.

【0014】電流制御回路76は、非反転入力端子の電
圧と反転入力端子の基準電圧Vr12を比較して、出力電
流の制御を行う。出力電流の極性は、非反転入力端子側
が反転入力端子に対してプラスのときに出力端子に流入
する向きである。なお、非反転入力端子の電圧が、反転
入力端子の基準電圧Vr12 より低い場合には、出力電流
は流れない。
The current control circuit 76 controls the output current by comparing the voltage at the non-inverting input terminal with the reference voltage Vr12 at the inverting input terminal. The polarity of the output current is such that it flows into the output terminal when the non-inverting input terminal side is positive with respect to the inverting input terminal. When the voltage at the non-inverting input terminal is lower than the reference voltage Vr12 at the inverting input terminal, no output current flows.

【0015】定電流源79の定電流IS79 と電流制御回
路76の出力電流の差の電流が、トランジスタQ72のベ
ース電流となり、トランジスタQ72のコレクタ電流が、
出力トランジスタQ71のベース電流となる。
[0015] the difference between the output current of the constant current I S79 and the current control circuit 76 of the constant current source 79 current becomes a base current of the transistor Q 72, the collector current of the transistor Q 72 is,
It serves as a base current of the output transistor Q 71.

【0016】電流制御回路76は、増幅回路73で増幅
された電圧と基準電圧Vr12 を比較して、トランジスタ
72のベース電流を制御して充電電流IBAT を制御して
いる。
The current control circuit 76 compares the voltage with a reference voltage V r12 is amplified by the amplifier circuit 73, and controls the charging current I BAT by controlling the base current of the transistor Q 72.

【0017】図7に示すように、バッテリBTの電圧V
BAT が、基準電圧Vr13 以上のときに、IBAT =I
BAT12 で、急速充電が行われるように、基準電圧Vr12
の値を設定してある。
As shown in FIG. 7, the voltage V of the battery BT
When BAT is equal to or higher than the reference voltage Vr13 , I BAT = I
In BAT12, so quick charging is performed, the reference voltage V r12
Is set.

【0018】コンパレータ78は、基準電圧Vr14 とバ
ッテリ電圧VBAT を比較する、電流出力型のコンパレー
タである。バッテリ電圧VBAT が基準電圧Vr14 に達し
ない場合は、コンパレータ78の出力端子はオープンと
なり出力端子には出力電流が流入しない。この場合、前
記のように、IBAT11 による低電流充電又はIBAT12
よる急速充電が行われる。
[0018] The comparator 78 compares the reference voltage V r14 and the battery voltage V BAT, a current output type comparator. When the battery voltage V BAT does not reach the reference voltage V r14 , the output terminal of the comparator 78 is open, and no output current flows into the output terminal. In this case, as described above, rapid charging by a low current charging or I BAT12 by I BAT11 performed.

【0019】バッテリ電圧VBAT が基準電圧Vr14 に達
した場合は、定電流源79からの電流IS79 が全て、コ
ンパレータ78の出力端子に流入し、トランジスタQ72
のベース電流が0となる。これにより、IBAT =0とな
り、充電が停止される。
When the battery voltage V BAT reaches the reference voltage V r14 , all the current I S79 from the constant current source 79 flows into the output terminal of the comparator 78, and the transistor Q 72
Becomes zero. As a result, I BAT = 0, and charging is stopped.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】前記のように、図6の
従来の充電回路70は、充電電流IBAT を検出するため
に、外付けの電流検出用抵抗RD を必要とする。このた
め、部品点数が多くなり、占有スペースが大きくなる問
題がある。また、外付け抵抗RD には高精度の抵抗が必
要となり、コストが高くなる。
As described above, the conventional charging circuit 70 of FIG. 6 requires an external current detection resistor RD to detect the charging current I BAT . For this reason, there is a problem that the number of parts increases and the occupied space increases. In addition, a high-precision resistor is required for the external resistor RD , which increases the cost.

【0021】また、高精度の増幅回路73を設ける必要
があり、回路構成が複雑となり、その分コストが高くな
る問題がある。
In addition, it is necessary to provide a high-precision amplifier circuit 73, which complicates the circuit configuration and raises the cost.

【0022】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、電流検出用抵抗を必要とせず、回路構成を簡略化で
きる充電回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a charging circuit which does not require a current detecting resistor and can simplify a circuit configuration.

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の充電回
路は、二次電池に充電電流を供給する出力トランジスタ
と、前記出力トランジスタとベース及びエミッタが共通
接続され、前記出力トランジスタと所定エミッタ面積比
を設定されており、前記出力トランジスタから出力され
る充電電流と所定比の検出電流を出力する電流検出トラ
ンジスタと、前記二次電池の電圧値に応じて充電電流の
設定値に対応する電流圧縮比を切り換えられ、前記電流
検出トランジスタから供給される検出電流を前記電流圧
縮比で圧縮した圧縮電流を出力する電流圧縮比切り換え
回路と、前記電流圧縮比切り換え回路から供給される圧
縮電流と基準電流値との差に応じた誤差電流を生成する
誤差電流検出回路と、前記誤差電流検出回路から供給さ
れる誤差電流を増幅した出力トランジスタ駆動電流を生
成して前記出力トランジスタに供給する出力トランジス
タ駆動回路とを有する構成とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charging circuit, comprising: an output transistor for supplying a charging current to a secondary battery; the output transistor having a base and an emitter commonly connected; An area ratio is set, a charging current output from the output transistor and a current detection transistor that outputs a detection current of a predetermined ratio, and a current corresponding to a set value of the charging current according to a voltage value of the secondary battery. A current compression ratio switching circuit for switching a compression ratio and outputting a compression current obtained by compressing a detection current supplied from the current detection transistor at the current compression ratio, a compression current supplied from the current compression ratio switching circuit, An error current detection circuit that generates an error current corresponding to a difference from the current value; and an error current supplied from the error current detection circuit. And generate output transistor drive current has a structure in which an output transistor driving circuit for supplying to said output transistor.

【0026】請求項の発明は、請求項記載の充電回
路に、更に、前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較し
て、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき、
前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止さ
せる充電停止回路を備える構成とする。
The invention of claim 2 is the charging circuit according to claim 1, further compares the voltage with a reference voltage of the secondary battery, when the voltage of the secondary battery reaches the reference voltage ,
A charge stop circuit for controlling the output transistor drive current to stop charging is provided.

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【作用】請求項の発明では、電流検出トランジスタに
より充電電流を検出するため、二次電池と直列の電流検
出用抵抗を設ける必要がない。
According to the first aspect of the present invention, since the charging current is detected by the current detecting transistor, there is no need to provide a current detecting resistor in series with the secondary battery.

【0031】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
で検出された検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必
要としない。また、回路構成が簡単な電流圧縮比切り換
え回路の電流圧縮比を二次電池の電圧値に応じて切り換
えることで、充電電流の設定値を切り換えることがで
き、誤差電流検出回路は極簡単な回路構成で実現でき
る。このため、従来の複数の電流制御回路を切り換える
構成に比べて、回路構成を簡略化することを可能とす
る。
Further, unlike the conventional circuit, a high-precision amplifier circuit for amplifying the detection voltage detected by the current detection resistor is not required. Also, by changing the current compression ratio of the current compression ratio switching circuit having a simple circuit configuration in accordance with the voltage value of the secondary battery, the set value of the charging current can be switched, and the error current detection circuit is an extremely simple circuit. It can be realized by the configuration. Therefore, the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which a plurality of current control circuits are switched.

【0032】請求項の発明では、充電停止回路によ
り、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力ト
ランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させることを
可能とする。
According to the second aspect of the present invention, when the voltage of the secondary battery reaches the reference voltage, the charging stop circuit can control the output transistor drive current to stop charging.

【0033】[0033]

【実施例】図1は、本発明の第1実施例の充電回路10
の構成図を示す。充電回路10は、リチウム・イオン電
池等のバッテリBT(二次電池)を規定電圧に充電する
回路である。充電回路10は、出力トランジスタQ1
電流検出トランジスタQ2、出力トランジスタ駆動回路
21、電流圧縮回路22、誤差電流検出回路12、コン
パレータ31、充電停止用のコンパレータ26(充電停
止回路)から構成される。誤差電流検出回路12は、定
電流回路23,24、スイッチ回路SWa、カレントミラ
ー回路25、定電流源27から構成される。充電回路1
0は、例えば、集積回路として構成される。 入力電圧
INは、入力端子35を介して、出力トランジスタQ1
のエミッタに供給される。出力トランジスタQ1 のコレ
クタに接続された出力端子36は、バッテリBTのプラ
ス電極に接続され、バッテリBTのマイナス電極は、接
地されている。
FIG. 1 shows a charging circuit 10 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. The charging circuit 10 is a circuit for charging a battery BT (secondary battery) such as a lithium ion battery to a specified voltage. The charging circuit 10 includes an output transistor Q 1 ,
It comprises a current detection transistor Q 2 , an output transistor drive circuit 21, a current compression circuit 22, an error current detection circuit 12, a comparator 31, and a charge stop comparator 26 (charge stop circuit). The error current detection circuit 12 includes constant current circuits 23 and 24, a switch circuit S Wa , a current mirror circuit 25, and a constant current source 27. Charging circuit 1
0 is configured as an integrated circuit, for example. The input voltage V IN is supplied to the output transistor Q 1 via the input terminal 35.
Are supplied to the emitters. Output terminal 36 connected to the collector of the output transistor Q 1 is connected to the positive electrode of the battery BT, the negative electrode of the battery BT is grounded.

【0034】バッテリBTの充電電流IBAT は、ほぼ、
出力トランジスタQ1 のコレクタ電流IC1に一致する。
The charging current I BAT of the battery BT is approximately
Matching the collector current I C1 of the output transistor Q 1.

【0035】電流検出トランジスタQ2 は、出力トラン
ジスタQ1 とカレントミラー接続であり、ベース,エミ
ッタが共通接続とされている。トランジスタQ1 とトラ
ンジスタQ2 は、エミッタ面積比がn1 :n2 に設定さ
れており、従って、コレクタ電流の比がn1 :n2 に設
定されている。これにより、トランジスタQ2 のコレク
タ電流IC2は、下記(1) 式のようになる。
The current detection transistor Q 2 is connected to the output transistor Q 1 by a current mirror connection, and has a base and an emitter commonly connected. The transistor Q 1 and the transistor Q 2 have an emitter area ratio of n 1 : n 2 , and therefore have a collector current ratio of n 1 : n 2 . As a result, the collector current I C2 of the transistor Q 2 becomes as shown in the following equation (1).

【0036】 IC2=(n2 /n1 )・IC1=(1/k1 )・IC1 (1) (1) 式に示すように、トランジスタQ2 のコレクタ電流
C2は、出力トランジスタQ1 のコレクタ電流IC1
(1/k1 )となる。IC1≒IBAT であるので、下記
(2) 式が成立する。
I C2 = (n 2 / n 1 ) · I C1 = (1 / k 1 ) · I C1 (1) As shown in the equation (1), the collector current I C2 of the transistor Q 2 is equal to the output transistor This is (1 / k 1 ) of the collector current I C1 of Q 1 . Since I C1 ≒ I BAT ,
Equation (2) holds.

【0037】 IC2=(1/k1 )・IBAT (2) (2) 式に示すように、バッテリBTの充電IBAT を、
(1/k1 )に圧縮した検出電流が、トランジスタQ2
のコレクタ電流IC2として検出される。
I C2 = (1 / k 1 ) · I BAT (2) As shown in the equation (2), the charge I BAT of the battery BT is
The detection current compressed to (1 / k 1 ) is equal to the transistor Q 2
Is detected as the collector current I C2 .

【0038】電流圧縮回路22は、トランジスタQ2
ら供給される入力電流IC2を圧縮比(1/k2 )で圧縮
した圧縮電流IO22 を出力する。前記(2) 式から、電流
O2 2 は、下記(3) 式で表せる。
The current compression circuit 22 outputs a compression current IO22 obtained by compressing the input current I C2 supplied from the transistor Q 2 at a compression ratio (1 / k 2 ). From the equation (2), the current I O2 2 is expressed by the following equation (3).

【0039】 IO22 =(1/k2 )・IC2 =(1/(k1 ・k2 ))・IBAT (3) 電流圧縮回路22の出力端子は、誤差電流検出回路12
内の定電流回路23の一端,カレントミラー回路25の
入力端子に接続され、また、スイッチ回路SWaを介して
定電流回路24に接続されている。定電流回路23,2
4は、夫々、定電流IS23 ,IS24 を生成する。
I O22 = (1 / k 2 ) · I C2 = (1 / (k 1 · k 2 )) · I BAT (3) The output terminal of the current compression circuit 22 is the error current detection circuit 12.
Is connected to one end of a constant current circuit 23, an input terminal of a current mirror circuit 25, and to a constant current circuit 24 via a switch circuit S Wa . Constant current circuit 23, 2
4 generates constant currents I S23 and I S24 , respectively.

【0040】充電回路10では、バッテリ電圧VBAT
基準電圧Vr1未満のとき低電流充電を行い、基準電圧V
r1以上かつ充電を停止する基準電圧Vr2以下のとき急速
充電を行う。このため、後述のように、バッテリ電圧V
BAT を監視して誤差電流検出回路12の基準電流値を切
り換えて、充電電流IBAT を切り換える。
The charging circuit 10 performs low-current charging when the battery voltage V BAT is lower than the reference voltage V r1 ,
Rapid charging is performed when the voltage is equal to or higher than r1 and equal to or lower than the reference voltage Vr2 for stopping charging. Therefore, as described later, the battery voltage V
By monitoring BAT , the reference current value of the error current detection circuit 12 is switched, and the charging current I BAT is switched.

【0041】充電回路10と別に設けられるバッテリ監
視用回路にて、低電流充電時と急速充電時のバッテリ電
圧VBAT を監視することで、バッテリBTの状態が正常
か異常かを判断することができる。
A battery monitoring circuit provided separately from the charging circuit 10 monitors the battery voltage V BAT at the time of low-current charging and at the time of rapid charging, thereby determining whether the state of the battery BT is normal or abnormal. it can.

【0042】コンパレータ31は、バッテリBTの電圧
BAT を基準電圧Vr1と比較して、バッテリBTの電圧
BAT が基準電圧Vr1未満のときは、スイッチ回路SWa
をオフにし、バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、スイッチ回路SWaをオンにする。
The comparator 31 compares the voltage V BAT of the battery BT with the reference voltage V r1, and when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 , the switch circuit S Wa
Is turned off, and the voltage V BAT of the battery BT becomes the reference voltage V r1.
In the above case, the switch circuit S Wa is turned on.

【0043】スイッチ回路SWaがオフの場合は、カレン
トミラー回路25の入力電流II25は、下記(4) 式で表
せる。
When the switching circuit S Wa is off, the input current I I25 of the current mirror circuit 25 can be expressed by the following equation (4).

【0044】 II25 =IO22 −IS23 (4) スイッチ回路SWaがオンの場合は、カレントミラー回路
25の入力電流II25は、は、下記(5) 式で表せる。
I I25 = I O22 −I S23 (4) When the switch circuit S Wa is on, the input current I I25 of the current mirror circuit 25 can be expressed by the following equation (5).

【0045】 II25 =IO22 −IS23 −IS24 (5) カレントミラー回路25は、入力電流II25 に等しい出
力電流IO25 を生成する。
[0045] I I25 = I O22 -I S23 -I S24 (5) current mirror circuit 25 produces an output current I O25 equal to the input current I I25.

【0046】従って、スイッチ回路SWaがオフの場合
は、カレントミラー回路25の出力電流IO25 は、下記
(6) 式で表せる。
Therefore, when the switch circuit S Wa is off, the output current I O25 of the current mirror circuit 25 becomes
(6)

【0047】 IO25 =IO22 −IS23 (6) スイッチ回路SWaがオンの場合は、カレントミラー回路
25の出力電流IO25は、は、下記(7) 式で表せる。
I O25 = I O22 −I S23 (6) When the switch circuit S Wa is ON, the output current I O25 of the current mirror circuit 25 can be expressed by the following equation (7).

【0048】 IO25 =IO22 −IS23 −IS24 (7) カレントミラー回路25の出力端子は、定電流IS27
定電流源27に接続されると共に、出力トランジスタ駆
動回路21の入力端子に接続されている。スイッチ回路
Waがオフの場合は、IS27 +IS23 の値が、誤差電流
検出回路12の基準電流値である。また、スイッチ回路
Waがオンの場合は、IS27 +IS23 +IS24 の値が、
誤差電流検出回路12の基準電流値である。
I O25 = I O22 −I S23 −I S24 (7) The output terminal of the current mirror circuit 25 is connected to the constant current source 27 of the constant current I S27 and is connected to the input terminal of the output transistor drive circuit 21. It is connected. When the switch circuit S Wa is off, the value of I S27 + I S23 is the reference current value of the error current detection circuit 12. When the switch circuit S Wa is on, the value of I S27 + I S23 + I S24 becomes
This is a reference current value of the error current detection circuit 12.

【0049】スイッチ回路SWaがオフの場合は、出力ト
ランジスタ駆動回路21には、IS2 7 −IO25 =IS27
+IS23 −IO22 なる誤差電流が、入力電流として供給
される。スイッチ回路SWaがオンの場合は、出力トラン
ジスタ駆動回路21には、I S27 −IO25 =IS27 +I
S23 +IS24 −IO22 なる誤差電流が、入力電流として
供給される。出力トランジスタ駆動回路21は、誤差電
流を増幅した出力電流を生成する。この出力電流は、出
力トランジスタQ1 のベースドライブ電流IB1(出力ト
ランジスタ駆動電流)として、出力トランジスタQ1
ベースに供給される。
Switch circuit SWaIs off, the output trigger
The transistor drive circuit 21 includes IS2 7-IO25= IS27
+ IS23-IO22Error current is supplied as input current
Is done. Switch circuit SWaIs on, the output transformer
The driver circuit 21 includes I S27-IO25= IS27+ I
S23+ IS24-IO22Error current as the input current
Supplied. The output transistor driving circuit 21
An amplified output current is generated. This output current
Force transistor Q1Base drive current IB1(Output
Transistor drive current) as output transistor Q1of
Supplied to the base.

【0050】出力トランジスタQ1 の電流増幅率をh
FE1 とすると、出力トランジスタQ1は、ベース電流I
B1のhFE1 倍のコレクタ電流IC1を生成する。なお、n
1 >>n2 に設定されるため、トランジスタQ2 のベー
ス電流IB2<<IB1となり、トランジスタQ2 のベース
電流IB2は、無視することができる。
The current amplification factor of the output transistor Q 1 is represented by h
When FE1, the output transistor Q 1 is, the base current I
To generate a h FE1 times the collector current I C1 of B1. Note that n
To be set to 1 >> n 2, the base current I B2 << I B1, and the base current I B2 of the transistor Q 2 of the transistor Q 2 is negligible.

【0051】ところで、出力トランジスタ駆動回路21
の増幅度は、極めて大きな値に設定されている。このた
め、IO25 ≒IS27 となるように、出力トランジスタQ
1 のベース電流IB1、出力トランジスタQ1 のコレクタ
電流IC1、トランジスタQ2のコレクタ電流IC2が制御
される。この結果、充電電流IBAT が一定値に制御され
る。
The output transistor drive circuit 21
Is set to an extremely large value. Therefore, the output transistor Q is set so that I O25 ≒ I S27.
1 of the base current I B1, the output transistor to Q 1 collector current I C1, the collector current I C2 of the transistor Q 2 is controlled. As a result, the charging current I BAT is controlled to a constant value.

【0052】バッテリBTの電圧が基準電圧Vr1未満
で、スイッチ回路SWaがオフの場合は、IO25 ≒IS27
とすると、前記(6) 式から下記(8) 式が成立する。
When the voltage of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 and the switch circuit S Wa is off, I O25 ≒ I S27
Then, the following equation (8) holds from the above equation (6).

【0053】 IO25 =IS27 =IO22 −IS23 (8) (8) 式と前記(3) 式を用いて、下記(9) 式が成立する。I O25 = I S27 = I O22 −I S23 (8) By using the equations (8) and (3), the following equation (9) is established.

【0054】 IS27 =(1/k2 )・IC2 −IS23 =(1/(k1 ・k2 ))・IBAT −IS23 (9) (9) 式から、充電電流IBAT は、下記(10)式で表せる。I S27 = (1 / k 2 ) · I C2 −I S23 = (1 / (k 1 · k 2 )) · I BAT −I S23 (9) From the equation (9), the charging current I BAT is Can be expressed by the following equation (10).

【0055】 IBAT =IBAT1=(k1 ・k2 )・(IS27 +IS23 ) (10) 図3は、充電回路10における、バッテリ電圧VBAT
充電電流IBAT の関係を示す特性図である。図3に示す
ように、バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1未満
のときは、(10)式で定まる一定充電電流IBAT1で、バッ
テリBTの低電流充電が行われる。
I BAT = I BAT1 = (k 1 · k 2 ) · (I S27 + I S23 ) (10) FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the battery voltage V BAT and the charging current I BAT in the charging circuit 10. It is. As shown in FIG. 3, when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 , the battery BT is charged at a low current with the constant charging current I BAT1 determined by the equation (10).

【0056】バッテリBTの電圧が基準電圧Vr1以上
で、スイッチ回路SWaがオンの場合は、IO25 ≒IS27
とすると、前記(7) 式から、下記(11)式が成立する。
When the voltage of the battery BT is equal to or higher than the reference voltage V r1 and the switch circuit S Wa is on, I O25 ≒ I S27
Then, the following expression (11) is established from the expression (7).

【0057】 IO25 =IS27 =IO22 −IS23 −IS24 (11) (11)式と前記(3) 式を用いて、下記(12)式が成立する。I O25 = I S27 = I O22 −I S23 −I S24 (11) By using the equations (11) and (3), the following equation (12) is established.

【0058】 IS27 =(1/k2 )・IC2 −IS23 −IS24 =(1/(k1 ・k2 ))・IBAT −IS23 −IS24 (12) (12)式から、充電電流IBAT は、下記(13)式で表せる。I S27 = (1 / k 2 ) · I C2 −I S23 −I S24 = (1 / (k 1 · k 2 )) · I BAT −I S23 −I S24 (12) From the equation (12) , The charging current I BAT can be expressed by the following equation (13).

【0059】 IBAT =IBAT2=(k1 ・k2 )・(IS27 +IS23 +IS24 ) (13) 図3に示すように、バッテリBTの電圧が基準電圧Vr1
以上のときは、(13)式で定まる一定充電電流IBAT2で、
バッテリBTの急速充電が行われる。
I BAT = I BAT2 = (k 1 · k 2 ) · (I S27 + I S23 + I S24 ) (13) As shown in FIG. 3, the voltage of the battery BT is equal to the reference voltage V r1.
In the above case, with the constant charging current I BAT2 determined by the equation (13),
The battery BT is rapidly charged.

【0060】充電停止用のコンパレータ26は、基準電
圧Vr2とバッテリ電圧VBAT を比較する、電流出力型の
コンパレータである。バッテリ電圧VBAT が基準電圧V
r2に達しない場合は、コンパレータ26の出力端子はオ
ープンとなり出力端子には出力電流が流入しない。この
場合、前記のように、IBAT1による低電流充電又はI
BAT2による急速充電が行われる。
The comparator 26 for stopping charging is provided with a reference voltage
Pressure Vr2And battery voltage VBATCompare the current output type
It is a comparator. Battery voltage VBATIs the reference voltage V
r2, The output terminal of the comparator 26 is turned off.
It becomes open and the output current does not flow into the output terminal. this
Then, as described above,BAT1Low current charging or I
BAT2Quick charging is performed.

【0061】バッテリ電圧VBAT が基準電圧Vr2に達し
た場合は、定電流源27からの電流IS27 が全て、コン
パレータ26の出力端子に流入し、出力トランジスタ駆
動回路21の入力電流が0となり、IB1=0となる。こ
れにより、IBAT =0となり、充電が停止される。
When the battery voltage V BAT reaches the reference voltage V r2 , all the current I S27 from the constant current source 27 flows into the output terminal of the comparator 26, and the input current of the output transistor drive circuit 21 becomes 0. , I B1 = 0. As a result, I BAT = 0, and charging is stopped.

【0062】図2は、第1実施例の充電回路10の詳細
な回路図を示す。図2において、図1と同一構成部分に
は、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the charging circuit 10 of the first embodiment. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted.

【0063】出力トランジスタ駆動回路21は、NPN
型トランジスタQ33〜Q36、抵抗R 5 〜R7 ,R1 ,R
2 から構成される。
The output transistor drive circuit 21 is an NPN
Type transistor Q33~ Q36, Resistance R Five~ R7, R1, R
TwoConsists of

【0064】電流圧縮回路22は、NPN型トランジス
タQ3 ,Q4 、抵抗R3 ,R4 、ダイオードQ5 ,Q6
から構成される。トランジスタQ3 とトランジスタQ4
は、カレントミラー接続であり、ベースが共通接続さ
れ、エミッタが抵抗R3 ,R4を介して接続されてい
る。
The current compression circuit 22 comprises NPN transistors Q 3 and Q 4 , resistors R 3 and R 4 , diodes Q 5 and Q 6
Consists of Transistor Q 3 and the transistor Q 4
Is a current mirror connection, the base is commonly connected, and the emitters are connected via resistors R 3 and R 4 .

【0065】トランジスタQ3 とトランジスタQ4 のエ
ミッタ面積比と、抵抗R3 ,R4 の設定により、トラン
ジスタQ3 とトランジスタQ4 のコレクタ電流比が、n
3 :n4 に設定されている。
[0065] and the emitter area ratio of the transistor Q 3 and the transistor Q 4, by setting the resistance R 3, R 4, the collector current ratio of the transistor Q 3 and the transistor Q 4 is, n
3: is set to n 4.

【0066】トランジスタQ4 のコレクタ電流IC4が、
電流圧縮回路22の出力電流IO22となる。出力電流I
O22 =IC4の入力電流IC2に対する電流圧縮率1/k2
は、下記(14)式となる。
The collector current I C4 of the transistor Q 4 becomes
It becomes the output current IO22 of the current compression circuit 22. Output current I
O22 = current compression ratio 1 / k 2 of input current I C2 of I C4
Is given by the following equation (14).

【0067】 1/k2 =n4 /(n3 +n4 ) (14) カレントミラー回路25は、NPN型トランジスタ
31,Q32で構成されており、入力端子であるトランジ
スタQ31のコレクタは、電流圧縮回路22の出力端子で
あるトランジスタQ4 のコレクタに接続されている。
1 / k 2 = n 4 / (n 3 + n 4 ) (14) The current mirror circuit 25 is composed of NPN transistors Q 31 and Q 32 , and the collector of the transistor Q 31 as an input terminal is , is connected to the collector of the transistor Q 4 is an output terminal of the current compression circuit 22.

【0068】PNP型トランジスタQ10,Q11,Q26
20は、カレントミラー接続であり、ベースとエミッタ
が共通接続されている。トランジスタQ10,Q11
26,Q 20のエミッタには、基準電圧Vr2が供給されて
いる。また、PNP型トランジスタQ12,Q15は、ベー
スが上記トランジスタのベースに共通続されている。後
述するように、トランジスタQ12,Q15は、バッテリB
Tの電圧VBAT が、基準電圧Vr2より低いときには、オ
フの状態にある。
PNP transistor QTen, Q11, Q26,
Q20Is the current mirror connection, the base and the emitter
Are connected in common. Transistor QTen, Q11,
Q26, Q 20Reference voltage Vr2Is supplied
I have. Also, a PNP transistor Q12, QFifteenThe
The transistor is connected to the base of the transistor. rear
As described above, the transistor Q12, QFifteenIs the battery B
Voltage V of TBATIs the reference voltage Vr2When it is lower,
It is in the state of off.

【0069】定電流回路32は、NPN型トランジスタ
17,Q18,電流IS33 の定電流源33から構成され、
電流IS33 と等しい定電流IS32 をトランジスタQ17
コレクタ電流IC17 として出力する。定電流回路32の
出力端子であるトランジスタQ17のコレクタは、トラン
ジスタQ10,Q11,Q26,Q20のベースに接続されてい
る。ダイオード接続のトランジスタQ10を介して、定電
流回路32に定電流I S32 が流れる。
The constant current circuit 32 is an NPN type transistor
Q17, Q18, Current IS33Of the constant current source 33,
Current IS33Constant current I equal toS32With transistor Q17of
Collector current IC17Output as Of the constant current circuit 32
Transistor Q as output terminal17Collector of the tran
Jista QTen, Q11, Q26, Q20Connected to the base of
You. Diode-connected transistor QTenThrough the constant current
Constant current I S32Flows.

【0070】定電流回路23は、PNP型トランジスタ
20,Q21,カレントミラー接続のNPN型トランジス
タQ22,Q23から構成されている。トランジスタQ21
ベースは、ダイオードQ24,Q25を介して接地されてい
る。
The constant current circuit 23 includes PNP transistors Q 20 and Q 21 , and NPN transistors Q 22 and Q 23 connected to a current mirror. The base of transistor Q 21 is grounded through the diode Q 24, Q 25.

【0071】トランジスタQ20は、トランジスタQ10
カレントミラー接続であり、トランジスタQ20のコレク
タ電流IC20 は、トランジスタQ10のコレクタ電流I
C10 と等しくなる。トランジスタQ20のコレクタ電流
は、トランジスタQ21のエミッタ,コレクタを介してト
ランジスタQ22のコレクタに流れる。トランジスタQ23
とトランジスタQ22は、エミッタ面積比を1:1に設定
してあるため、トランジスタQ23には、トランジスタQ
22のコレクタ電流と等しい値のコレクタ電流が流れる。
トランジスタQ23のコレクタ電流が、定電流回路23の
出力電流IS23 となる。
[0071] The transistor Q 20 is a transistor Q 10 and the current mirror connection, the collector current I C20 of the transistor Q 20, the collector current I of the transistor Q 10
It is equal to C10 . The collector current of the transistor Q 20 flows to the collector of the transistor Q 22 via the emitter of the transistor Q 21, the collector. Transistor Q 23
A transistor Q 22 is the emitter area ratio of 1: Since is set to 1, the transistor Q 23, the transistor Q
A collector current having a value equal to the collector current of 22 flows.
The collector current of the transistor Q 23 is an output current I S23 of the constant current circuit 23.

【0072】定電流IS23 の値は、トランジスタQ20
コレクタ電流とほぼ等しく、定電流回路32の電流I
S32 とほぼ等しい。トランジスタQ23のコレクタは、電
流圧縮回路22の出力端子であるトランジスタQ4 のコ
レクタに接続されている。
The value of the constant current I S23 is almost equal to the collector current of the transistor Q 20 ,
It is almost equal to S32 . The collector of the transistor Q 23 is connected to the collector of the transistor Q 4 is an output terminal of the current compression circuit 22.

【0073】定電流回路24は、PNP型トランジスタ
26,Q27,カレントミラー接続のNPN型トランジス
タQ28,Q29から構成されている。図1のスイッチ回路
Waに相当する部分は、一端に電圧VS1が供給されたス
イッチSW1,スイッチSW1の他端にベースが接続された
トランジスタQ30から構成される。
The constant current circuit 24 is composed of PNP transistors Q 26 and Q 27 and NPN transistors Q 28 and Q 29 connected to a current mirror. A portion corresponding to the switch circuit S Wa of Figure 1, switch S W1 voltage V S1 is supplied to one end, and a transistor Q 30 having a base connected to the other end of the switch S W1.

【0074】トランジスタQ26は、トランジスタQ10
カレントミラー接続であり、トランジスタQ26のコレク
タ電流IC26 は、トランジスタQ10のコレクタ電流I
C10 と等しくなる。トランジスタQ27のコレクタには、
トランジスタQ26のコレクタ電流とほぼ等しい値のコレ
クタ電流が流れる。
The transistor Q 26 is connected to the transistor Q 10 by a current mirror connection, and the collector current I C26 of the transistor Q 26 is equal to the collector current I C of the transistor Q 10.
It is equal to C10 . To the collector of the transistor Q 27 is,
The collector current of the value substantially equal to the collector current of the transistor Q 26 flows.

【0075】コンパレータ31は、バッテリBTの電圧
BAT を基準電圧Vr1と比較して、バッテリBTの電圧
BAT が基準電圧Vr1未満のときは、スイッチSW1をオ
ンにする。このとき、トランジスタQ30がオンとなり、
トランジスタQ26のコレクタ電流は、トランジスタQ27
を介してトランジスタQ30のコレクタに流れる。これに
より、トランジスタQ29はオフとなり、トランジスタQ
29のコレクタからは、出力電流IS24 が出力されない。
このとき、図1のスイッチ回路SWaがオフの状態に相当
する。
The comparator 31 compares the voltage V BAT of the battery BT with the reference voltage V r1, and turns on the switch SW 1 when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 . At this time, the transistor Q 30 is turned on,
The collector current of the transistor Q 26, the transistor Q 27
It flows to the collector of the transistor Q 30 through the. As a result, the transistor Q 29 is turned off, transistor Q
The output current IS24 is not output from the collector of 29 .
At this time, the switch circuit Sw in FIG. 1 corresponds to an off state.

【0076】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、コンパレータ31は、スイッチSW1をオ
フにし、トランジスタQ30がオフとなる。このとき、ト
ランジスタQ26のコレクタ電流は、トランジスタQ27
介してトランジスタQ28のコレクタに流れる。トランジ
スタQ28とトランジスタQ29のエミッタ面積比は、1:
1 に設定されている。このため、トランジスタQ29
コレクタ電流,即ち、定電流回路24の出力電流IS24
は、トランジスタQ28のコレクタ電流のm1 倍となる。
The voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1.
When the above, the comparator 31 turns off the switch S W1, the transistor Q 30 is turned off. At this time, the collector current of the transistor Q 26 flows to the collector of the transistor Q 28 via the transistor Q 27. Emitter area ratio of the transistor Q 28 and the transistor Q 29 is 1:
m 1 . Therefore, the collector current of the transistor Q 29, i.e., the output current I S24 of the constant current circuit 24
Is a m 1 times the collector current of the transistor Q 28.

【0077】トランジスタQ28のコレクタ電流は、トラ
ンジスタQ26のコレクタ電流とほぼ等しく、定電流回路
32の電流IS32 とほぼ等しい。このため、定電流I
S24 の値は、定電流回路32の電流IS32 のほぼm1
となり、また、電流IS23 のほぼm1 倍となる。
[0077] The collector current of the transistor Q 28 is approximately equal to the collector current of the transistor Q 26, approximately equal to the current I S32 of the constant current circuit 32. Therefore, the constant current I
The value of S24, becomes a nearly m 1 times the current I S32 of the constant current circuit 32, also is approximately m 1 times the current I S23.

【0078】カレントミラー回路25の、トランジスタ
31とトランジスタQ32のエミッタ面積比は1:1に設
定されており、トランジスタQ32のコレクタ電流は、ト
ランジスタQ31のコレクタ電流と等しくなる。カレント
ミラー回路25の入力電流I I25 はトランジスタQ31
コレクタ電流であり、出力電流IO25 はトランジスタQ
31のコレクタ電流である。カレントミラー回路25の出
力端子であるトランジスタQ32のコレクタは、出力トラ
ンジスタ駆動回路21の入力端子であるトランジスタQ
33のベースに接続されている。
Transistor of current mirror circuit 25
Q31And transistor Q32The emitter area ratio is set to 1: 1.
Transistor Q32Collector current
Transistor Q31Of the collector current. current
Input current I of mirror circuit 25 I25Is the transistor Q31of
Collector current and output current IO25Is the transistor Q
31Of the collector current. Output of current mirror circuit 25
Transistor Q which is a force terminal32The collector of the output
The transistor Q which is an input terminal of the transistor drive circuit 21
33Connected to the base.

【0079】定電流源27は、コレクタがトランジスタ
33のベースに接続されたトランジスタQ11で構成され
ている。トランジスタQ11は、トランジスタQ10とカレ
ントミラー接続とされており、トランジスタQ11のコレ
クタからは、トランジスタQ 10のコレクタ電流IC10
等しいコレクタ電流IC11 が定電流IS27 として流れ出
す。
The constant current source 27 has a collector
Q33Transistor Q connected to the base of11Consists of
ing. Transistor Q11Is the transistor QTenAnd Carre
Mirror connection, and the transistor Q11This
The transistor Q TenCollector current IC10When
Equal collector current IC11Is constant current IS27Flowing out as
You.

【0080】コンパレータ26は、PNP型トランジス
タQ12、カレントミラー接続のNPN型トランジスタQ
13,Q14で構成されている。コンパレータ26の出力端
子であるトランジスタQ14のコレクタは、トランジスタ
33のベースに接続されている。
The comparator 26 includes a PNP transistor Q 12 and a current mirror-connected NPN transistor Q 12 .
It is composed of 13, Q 14. The collector of the transistor Q 14 is an output terminal of the comparator 26 is connected to the base of the transistor Q 33.

【0081】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr2
より低い場合には、トランジスタQ 12がオフであり、ト
ランジスタQ13,Q14もオフとなる。このため、トラン
ジスタQ14のコレクタには、出力電流が流れない。
The voltage V of the battery BTBATIs the reference voltage Vr2
If lower, transistor Q 12Is off and
Transistor Q13, Q14Also turns off. For this reason,
Jista Q14The output current does not flow through the collector.

【0082】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr2
に達した場合には、トランジスタQ 12がオンとなり、ト
ランジスタQ13,Q14もオンとなる。このとき、トラン
ジスタQ12のコレクタ電流は、トランジスタQ10のコレ
クタ電流IC10 と等しくなる。トランジスタQ13とトラ
ンジスタQ14のエミッタ面積比は1:1に設定されてお
り、トランジスタQ14のコレクタ電流IC14 もトランジ
スタQ12のコレクタ電流と等しくなる。このとき、トラ
ンジスタQ11のコレクタ電流IC11 =IS27 が全てトラ
ンジスタQ14のコレクタに流入する。
Voltage V of battery BTBATIs the reference voltage Vr2
, The transistor Q 12Turns on and
Transistor Q13, Q14Is also turned on. At this time,
Jista Q12The collector current of transistor QTenThis
Current IC10Becomes equal to Transistor Q13And tiger
Transistor Q14The emitter area ratio is set to 1: 1.
Transistor Q14Collector current IC14Also transi
Star Q12Of the collector current. At this time,
Transistor Q11Collector current IC11= IS27Are all tigers
Transistor Q14Flows into the collector.

【0083】次に、図2の充電回路10の動作について
説明する。
Next, the operation of the charging circuit 10 of FIG. 2 will be described.

【0084】(1)VBAT <Vr1のとき バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1未満の場合、
基準電圧Vr1<基準電圧Vr2であるので、トランジスタ
12のベース・エミッタ間電圧VBE12、トランジスタQ
15のベース・エミッタ間電圧VBE15は、トランジスタQ
10のベース・エミッタ間電圧VBE10に比べてかなり小さ
く、トランジスタQ12,Q15はオフとなる。一方、カレ
ントミラー接続のトランジスタQ10,Q11,Q26,Q20
がオンの状態にある。このとき、IS32 =IC17 =I
C10 である。
(1) When V BAT <V r1 When the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 ,
Since the reference voltage V r1 <reference voltage V r2, the base-emitter voltage V BE12 of the transistor Q 12, the transistor Q
The base-emitter voltage V BE15 of 15, transistor Q
The transistor Q 12 and Q 15 are turned off because it is considerably smaller than the base-emitter voltage V BE10 of 10 . On the other hand, the transistors Q 10 , Q 11 , Q 26 , and Q 20 of the current mirror connection
Is on. At this time, I S32 = I C17 = I
C10 .

【0085】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
未満のときは、前記のように、スイッチSW1がオンで、
定電流回路24のトランジスタQ29には、コレクタ電流
S2 4 は流れない。一方、定電流回路23の出力電流I
S23 が、トランジスタQ23のコレクタに流れる。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1
When less than, as described above, the switch S W1 is on,
The transistor Q 29 of the constant current circuit 24, the collector current I S2 4 does not flow. On the other hand, the output current I of the constant current circuit 23
S23 is, flows to the collector of the transistor Q 23.

【0086】前記のように、カレントミラー回路25の
入力電流II25 と出力電流IO25 は共に等しく、IO25
=II25 =IO22 −IS23 =IC4−IS23 となる。ま
た、トランジスタQ11のコレクタからは、定電流IS27
が流れ出す。IS23 ,IS27 は共に、定電流回路32の
電流IS32 にほぼ等しく、IS27 =IS23 である。
As described above, the input current I I25 and the output current I O25 of the current mirror circuit 25 are both equal, and I O25
= I I25 = I O22 −I S23 = I C4 −I S23 . In addition, from the collector of the transistor Q 11, a constant current I S27
Flows out. Both I S23 and I S27 are substantially equal to the current I S32 of the constant current circuit 32, and I S27 = I S23 .

【0087】前記のように、出力トランジスタ駆動回路
21の増幅度は極めて大きな値に設定されている。この
ため、カレントミラー回路25の出力電流IO25 =I
S27 となるように、出力トランジスタQ1 のベース電流
B1、コレクタ電流IC1、トランジスタQ2 のコレクタ
電流IC2が制御される。これにより、充電電流IBAT
一定値に制御される。
As described above, the amplification of the output transistor drive circuit 21 is set to an extremely large value. Therefore, the output current I O25 of the current mirror circuit 25 = I
The base current I B1 and the collector current I C1 of the output transistor Q 1 and the collector current I C2 of the transistor Q 2 are controlled so as to be S27 . As a result, the charging current I BAT is controlled to a constant value.

【0088】前記(10),(14)式、IS27 =IS23 から、
充電電流IBAT は、下記(15)式で表せる。
From the equations (10) and (14), I S27 = I S23 ,
The charging current I BAT can be expressed by the following equation (15).

【0089】 IBAT =IBAT1=(k1 ・k2 )・(IS27 +IS23 ) =(n1 /n2 )・((n3 +n4 )/n4 )・2・IS27 (15) 図3に示すように、バッテリBTの電圧が基準電圧Vr1
未満のときは、(15)式で定まる一定充電電流IBAT1で、
バッテリBTの低電流充電が行われる。
I BAT = I BAT1 = (k 1 · k 2 ) · (I S27 + I S23 ) = (n 1 / n 2 ) · ((n 3 + n 4 ) / n 4 ) · 2 · I S27 (15 As shown in FIG. 3, the voltage of the battery BT is changed to the reference voltage V r1.
If it is less than the constant charging current I BAT1 determined by the equation (15),
Low current charging of battery BT is performed.

【0090】(2)Vr1≦VBAT <Vr2−Vαのとき バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr2に近接したV
r2−Vα未満の場合、トランジスタQ12のベース・エミ
ッタ間電圧VBE12、トランジスタQ15のベース・エミッ
タ間電圧VBE15は、トランジスタQ10のベース・エミッ
タ間電圧VBE10に比べて小さく、トランジスタQ12,Q
15はオフとなっている。一方、カレントミラー接続のト
ランジスタQ10,Q11,Q26,Q20がオンの状態にあ
る。
(2) When V r1 ≦ V BAT <V r2 −Vα The voltage V BAT of the battery BT is close to the reference voltage V r2.
r2 of less than -Buiarufa, the base-emitter voltage V BE12 of the transistor Q 12, the base-emitter voltage V BE15 of the transistor Q 15 is smaller than the base-emitter voltage V BE10 of the transistor Q 10, the transistor Q 12 , Q
15 is off. On the other hand, the transistors Q 10 , Q 11 , Q 26 , and Q 20 connected to the current mirror are in an ON state.

【0091】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、前記のように、スイッチSW1がオフで、
定電流回路24のトランジスタQ29には、コレクタ電流
S2 4 が流れる。一方、定電流回路23の出力電流I
S23 が、トランジスタQ23のコレクタに流れる。なお、
前記のように、IS24 =m1 ・IS23 である。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1
When the above, as described above, the switch S W1 is off,
The transistor Q 29 of the constant current circuit 24, the collector current I S2 4 flows. On the other hand, the output current I of the constant current circuit 23
S23 is, flows to the collector of the transistor Q 23. In addition,
As mentioned above, I S24 = m 1 · I S23 .

【0092】前記のように、カレントミラー回路25の
入力電流II25 と出力電流IO25 は共に等しく、IO25
=II25 =IO22 −IS23 −IS24 =IC4−IS23 −I
S24となる。また、トランジスタQ11のコレクタから
は、定電流IS27 が流れ出す。IS23 ,IS27 は共に、
定電流回路32の電流IS23 にほぼ等しく、IS27 =I
S23 である。
As described above, the current mirror circuit 25
Input current II25And output current IO25Are equal and IO25
= II25= IO22-IS23-IS24= IC4-IS23-I
S24Becomes Also, the transistor Q11From the collector
Is the constant current IS27Flows out. IS23, IS27Together
Current I of constant current circuit 32S23Approximately equal toS27= I
S23It is.

【0093】カレントミラー回路25の出力電流IO25
が、IO25 =IS27 となるように、出力トランジスタQ
1 のベース電流IB1、コレクタ電流IC1、トランジスタ
2のコレクタ電流IC2が制御される。これにより、充
電電流IBAT が一定値に制御される。
Output current IO25 of current mirror circuit 25
, So that I O25 = I S27.
1 of the base current I B1, the collector current I C1, the collector current I C2 of the transistor Q 2 is controlled. As a result, the charging current I BAT is controlled to a constant value.

【0094】前記(13),(14)式、IS24 =m1
S23 、IS27 =IS23 から、充電電流I BAT は、下記
(16)式で表せる。
In the above formulas (13) and (14), IS24= M1
IS23, IS27= IS23From the charging current I BATIs
It can be expressed by equation (16).

【0095】 IBAT =IBAT2=(k1 ・k2 )・(IS27 +IS23 +IS24 ) =(n1 /n2 )・((n3 +n4 )/n4 )・(2+m1 )・IS27 (16) 図3に示すように、バッテリBTの電圧VBAT が基準電
圧Vr1以上,Vr2−Vα未満のときは、(16)式で定まる
一定充電電流IBAT2で、バッテリBTの急速充電が行わ
れる。
I BAT = I BAT2 = (k 1 · k 2 ) · (I S27 + I S23 + I S24 ) = (n 1 / n 2 ) · ((n 3 + n 4 ) / n 4 ) · (2 + m 1 ) I S27 (16) As shown in FIG. 3, when the voltage V BAT of the battery BT is equal to or higher than the reference voltage V r1 and lower than V r2 −Vα, the battery BT is charged with the constant charging current I BAT2 determined by the equation (16). Is rapidly charged.

【0096】(3)Vr2−Vα≦VBAT のとき バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr2に近接したV
r2−Vα以上になると、トランジスタQ15のベース・エ
ミッタ間電圧VBE15が大きくなり、トランジスタQ15
コレクタ電流IC15 が流れはじめる。このため、IS32
=IC17 =IC1 0 +IC15 となる。
(3) When V r2 −Vα ≦ V BAT When the voltage V BAT of the battery BT is close to the reference voltage V r2 ,
becomes equal to or larger than r2 -Buiarufa, the base-emitter voltage V BE15 of the transistor Q 15 is increased, the collector current I C15 begins to flow in the transistor Q 15. For this reason, I S32
= The I C17 = I C1 0 + I C15.

【0097】トランジスタQ10とトランジスタQ15のエ
ミッタ面積比は、大きな比、例えば、1:5に設定して
ある。このため、VBAT =Vr2のポイントでは、IC15
=5・IC10 となる。
[0097] The emitter area ratio of the transistor Q 10 and the transistor Q 15 is large specific, for example, 1: is set to 5. Therefore, at the point of V BAT = V r2 , I C15
= 5 · I C10 .

【0098】従って、このとき、トランジスタQ11,Q
20,Q26のコレクタ電流、IC11 ,IC20 ,IC26 の値
は、IC10 =IC11 =IC20 =IC26 =IS32 /6 と
なる。
Therefore, at this time, the transistors Q 11 and Q 11
The collector currents of the transistors 20 and 26 and the values of I C11 , I C20 and I C26 are I C10 = I C11 = I C20 = I C26 = I S32 / 6.

【0099】Vr2−Vα≦VBAT の範囲では、VBAT
増加してVr2に近づくに連れて、I C11 ,IC20 ,I
C26 の値がIS32 /6へと徐々に減少していき、従っ
て、IS2 7 ,IS23 ,IS24 の値がIS32 /6へと徐々
に減少していく。これにより、充電電流IBAT も徐々に
減少していく。
Vr2−Vα ≦ VBATIn the range ofBATBut
V increasesr2As you approach, I C11, IC20, I
C26Is IS32/ 6
And IS2 7, IS23, IS24Is IS32Gradually to / 6
To decrease. As a result, the charging current IBATAlso gradually
Decreasing.

【0100】バッテリBTの電圧VBAT が、基準電圧V
r2に達すると、コンパレータ26のトランジスタQ12
ベース・エミッタ間電圧VBE12が、トランジスタQ10
ベース・エミッタ間電圧VBE10に等しくなり、トランジ
スタQ12,Q13,Q14がオンとなる。前記のように、ト
ランジスタQ12は、トランジスタQ10,Q11とエミッタ
面積比が1:1に設定されており、また、トランジスタ
14のコレクタ電流I C14 は、トランジスタQ12のコレ
クタ電流に等しい。このため、トランジスタQ 14のコレ
クタ電流IC14 は、トランジスタQ11のコレクタ電流I
C11 に等しくなり、IC14 =IC11 =IS27 となる。
Voltage V of battery BTBATIs the reference voltage V
r2, The transistor Q of the comparator 2612of
Base-emitter voltage VBE12Is the transistor QTenof
Base-emitter voltage VBE10Equal to
Star Q12, Q13, Q14Turns on. As mentioned above,
Transistor Q12Is the transistor QTen, Q11And emitter
The area ratio is set to 1: 1.
Q14Collector current I C14Is the transistor Q12This
Is equal to the Therefore, the transistor Q 14This
Current IC14Is the transistor Q11Collector current I
C11And IC14= IC11= IS27Becomes

【0101】従って、トランジスタQ11のコレクタ電流
C11 =IS27 が全てトランジスタQ14に流れ込み、出
力トランジスタ駆動回路21のトランジスタQ33には、
ベース電流が供給されない。これにより、トランジスタ
33,Q34,Q35,Q36がオフとなり、出力トランジス
タQ1 にベース電流IB1が供給されず、出力トランジス
タQ1 がオフとなる。この結果、充電電流IBAT =0と
なり、充電が停止される。このように、バッテリBTの
電圧VBAT が基準電圧Vr2に達すると、図3に示すよう
に、充電電流IBAT =0となり、充電が停止される。
[0102] Therefore, the collector current I C11 = I S27 of the transistor Q 11 are all flows into transistor Q 14, the transistor Q 33 of the output transistor drive circuit 21,
No base current is supplied. Thus, the transistor Q 33, Q 34, Q 35 , Q 36 are turned off, the output transistor Q 1 to the base current I B1 is not supplied, the output transistor Q 1 is turned off. As a result, the charging current I BAT = 0, and charging is stopped. Thus, when the voltage V BAT of the battery BT reaches the reference voltage V r2 , as shown in FIG. 3, the charging current I BAT = 0, and charging is stopped.

【0102】充電回路10の具体例として、例えば、n
1 =220,n2 =2として、1/k1 =2/220=
1/110に設定し、n3 =6、n4 =1として、1/
2 =1/7に設定した場合を考える。
As a specific example of the charging circuit 10, for example, n
Assuming that 1 = 220 and n 2 = 2, 1 / k 1 = 2/220 =
Set to 1/110, and assuming that n 3 = 6 and n 4 = 1, 1/110
Consider the case where k 2 = 1/7 is set.

【0103】ここで、低電流充電のときのIBAT1を、I
BAT1=5mAとする場合、前記(15)式から、IS23 =I
S27 =3.25μAが設定値として得られる。
Here, I BAT1 at the time of low current charging is
When BAT1 = 5 mA, from the equation (15), I S23 = I
S27 = 3.25 μA is obtained as the set value.

【0104】IBAT1=5mAとする場合、IC2=(n2
/n1 )・IBAT1=45.5μAとなり、IO22 =IC4
=(1/k2 )・IC2=45.5/7=6.5μAとな
る。
When I BAT1 = 5 mA, I C2 = (n 2
/ N 1 ) · I BAT1 = 45.5 μA, and I O22 = I C4
= (1 / k 2 ) · I C2 = 45.5 / 7 = 6.5 μA.

【0105】そこで、IS23 =IS27 =6.5/2=
3.25μAに設定すると、IO22 =6.5μAのとき
に、IO25 =IO22 −IS23 =IS27 となり、低電流充
電時の充電電流IBAT が、IBAT1=5mAの一定値に制
御される。
Therefore, I S23 = I S27 = 6.5 / 2 =
When set to 3.25 μA, when I O22 = 6.5 μA, I O25 = I O22 −I S23 = I S27 , and the charging current I BAT during low-current charging is controlled to a constant value of I BAT1 = 5 mA. Is done.

【0106】急速充電に関しては、例えば、m1 =16
に設定すると、(15)式、(16)式より、IBAT2=9・I
BAT1=9・5=45mAに設定される。
For quick charging, for example, m 1 = 16
, From equations (15) and (16), I BAT2 = 9 · I
BAT1 = 9.5 = 45 mA is set.

【0107】ここで、IBAT2=45mAとした場合、I
C2=(n2 /n1 )・IBAT2=409μAとなり、I
O22 =IC4=(1/k2 )・IC2=409/7≒58.
5μAとなる。
Here, when I BAT2 = 45 mA , I BAT2 = 45 mA
C2 = (n 2 / n 1 ) · I BAT2 = 409μA next, I
O22 = I C4 = (1 / k 2 ) · I C2 = 409/7 ≒ 58.
It becomes 5 μA.

【0108】m1 =16に設定すると、IS24 =m1
S23 =16×3.25μA=52μAとなる。
If m 1 = 16, then I S24 = m 1 ·
I S23 = 16 × 3.25 μA = 52 μA.

【0109】すると、IO22 =58.5μAのときに、
O25 =IO22 −IS23 −IS24 =IS27 となり、急速
充電時の充電電流IBAT が、IBAT2=45mAの一定値
に制御される。
Then, when I O22 = 58.5 μA,
I O25 = I O22 -I S23 -I S24 = I S27 , and the charging current I BAT during quick charging is controlled to a constant value of I BAT2 = 45 mA.

【0110】上記のように、第1実施例の充電回路10
では、電流検出トランジスタQ1 により十分な精度で充
電電流IBAT を検出するため、バッテリBTと直列に外
付けの電流検出用抵抗を設ける必要がなく、従来回路に
比べて部品点数と占有スペースを削減し、コストを削減
することができる。
As described above, the charging circuit 10 of the first embodiment
Since the charging current I BAT is detected with sufficient accuracy by the current detection transistor Q 1 , there is no need to provide an external current detection resistor in series with the battery BT. Reductions and costs.

【0111】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、電流圧縮回路22はカレントミラー構成の極簡単な
回路構成で実現でき、また、簡単な回路構成の誤差電流
検出回路12で充電電流IBA T の設定値IBAT1,IBAT2
を切り換えることができる。このため、従来の複数の電
流制御回路を切り換える構成に比べて回路構成を簡略化
することができる。また、必要に応じて、定電流回路2
4と同様のオン・オフ可能な定電流回路を複数設けるこ
とで、更に多くの充電電流IBAT の設定値を切り換える
構成を、容易に実現することができる。
Unlike the conventional circuit, a high-precision amplification circuit for amplifying the detection voltage by the current detection resistor is not required, and the current compression circuit 22 can be realized with a very simple circuit configuration of a current mirror configuration. set value of the charging current I BA T in the error current detection circuit 12 of simple circuit configuration I BAT1, I BAT2
Can be switched. Therefore, the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which a plurality of current control circuits are switched. If necessary, a constant current circuit 2
By providing a plurality of constant current circuits that can be turned on and off in the same manner as in No. 4, it is possible to easily realize a configuration in which more set values of the charging current I BAT are switched.

【0112】図4は、本発明の第2実施例の充電回路4
0の構成図を示す。充電回路40は、バッテリBTを規
定電圧に充電する回路である。図4において、図1と同
一構成部分には、同一符号を付し、適宜説明を省略す
る。充電回路40は、出力トランジスタQ1 、電流検出
トランジスタQ2 、出力トランジスタ駆動回路21、電
流圧縮比切り換え回路44、コンパレータ51、誤差電
流検出回路42、充電停止用のコンパレータ26から構
成される。誤差電流検出回路42は、定電流回路23、
カレントミラー回路25、定電流源27から構成され
る。充電回路40は、例えば、集積回路として構成され
る。
FIG. 4 shows a charging circuit 4 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. The charging circuit 40 is a circuit that charges the battery BT to a specified voltage. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. The charging circuit 40 includes an output transistor Q 1 , a current detection transistor Q 2 , an output transistor drive circuit 21, a current compression ratio switching circuit 44, a comparator 51, an error current detection circuit 42, and a charge stop comparator 26. The error current detection circuit 42 includes a constant current circuit 23,
It comprises a current mirror circuit 25 and a constant current source 27. The charging circuit 40 is configured as, for example, an integrated circuit.

【0113】バッテリBTの充電電流IBAT は、ほぼ、
出力トランジスタQ1 のコレクタ電流IC1に一致する。
電流検出トランジスタQ2 は、出力トランジスタQ1
カレントミラー接続であり、ベース,エミッタが共通接
続とされている。トランジスタQ1 とトランジスタQ2
は、エミッタ面積比がn1 :n2 に設定されており、従
って、コレクタ電流の比がn1 :n2 に設定されてい
る。図1の回路同様、前記(1) ,(2) 式が成立する。
The charging current I BAT of the battery BT is approximately
Matching the collector current I C1 of the output transistor Q 1.
Current detection transistor Q 2 is the output transistor Q 1, a current mirror connection, the base, the emitter is commonly connected. Transistor Q 1 and transistor Q 2
Has the emitter area ratio set to n 1 : n 2 , and therefore the collector current ratio is set to n 1 : n 2 . As in the circuit of FIG. 1, the above equations (1) and (2) hold.

【0114】電流圧縮比切り換え回路44は、電流圧縮
部45とスイッチ回路SWcから構成される。電流圧縮部
45は、トランジスタQ2 から供給される入力電流IC2
を圧縮比(1/k12B )で圧縮した圧縮電流IO44Bを一
方の出力端子から出力する。また、IC2を圧縮比(1/
12C )で圧縮した圧縮電流IO44Cを他方の出力端子か
ら出力する。
The current compression ratio switching circuit 44 comprises a current compression section 45 and a switch circuit SWc . The current compressing section 45 receives the input current I C2 supplied from the transistor Q 2.
Is compressed at a compression ratio (1 / k 12B ), and a compression current IO44B is output from one output terminal. Also, I C2 is reduced by the compression ratio (1 /
The compressed current I O44C compressed at k 12C ) is output from the other output terminal.

【0115】コンパレータ51は、バッテリBTの電圧
BAT を基準電圧Vr1と比較して、バッテリBTの電圧
BAT が基準電圧Vr1未満のときは、スイッチ回路SWc
をオンにし、バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、スイッチ回路SWcをオフにする。
The comparator 51 compares the voltage V BAT of the battery BT with the reference voltage V r1, and when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 , the switch circuit SWc
Is turned on, and the voltage V BAT of the battery BT becomes equal to the reference voltage V r1.
In the above case, the switch circuit SWc is turned off.

【0116】スイッチ回路SWcがオンの場合は、電流圧
縮比切り換え回路44から出力される圧縮電流I
O44 は、下記(17)式で表せる。
When the switching circuit SWc is on, the compression current I output from the current compression ratio switching circuit 44 is
O44 can be expressed by the following equation (17).

【0117】 IO44 =IO44A=IO44B+IO44C (17) この場合の、入力電流IC2に対する圧縮電流IO44 の電
流圧縮比1/k12は、下記(18)式となる。
I O44 = I O44A = I O44B + I O44C (17) In this case, the current compression ratio 1 / k 12 of the compression current I O44 to the input current I C2 is represented by the following equation (18).

【0118】 1/k12=1/k12A =1/k12B +1/k12C (18) 前記(2) ,(18)式から、圧縮電流IO44 は、下記(19)式
で表せる。
1 / k 12 = 1 / k 12A = 1 / k 12B + 1 / k 12C (18) From the equations (2) and (18), the compression current I O44 can be expressed by the following equation (19).

【0119】 IO44 =(1/k12A )・IC2 =(1/(k1 ・k12A ))・IBAT (19) スイッチ回路SWcがオフの場合は、電流圧縮比切り換え
回路44から出力される圧縮電流IO44 は、下記(20)式
で表せる。
I O44 = (1 / k 12A ) · I C2 = (1 / (k 1 · k 12A )) · I BAT (19) When the switch circuit SWc is off, the current compression ratio switching circuit 44 The output compression current IO44 can be expressed by the following equation (20).

【0120】 IO44 =IO44B (20) この場合の、入力電流IC2に対する出力電流IO44 の電
流圧縮比1/k12は、下記(21)式となる。
I O44 = I O44B (20) In this case, the current compression ratio 1 / k 12 of the output current I O44 to the input current I C2 is represented by the following equation (21).

【0121】 1/k12=1/k12B (21) 前記(2) ,(21)式から、圧縮電流IO44 は、下記(22)式
で表せる。
1 / k 12 = 1 / k 12B (21) From the above equations (2) and (21), the compression current IO44 can be expressed by the following equation (22).

【0122】 IO44 =(1/k12B )・IC2 =(1/(k1 ・k12B ))・IBAT (22) (18),(21)式より、1/k12B <1/k12A である。こ
のように、スイッチ回路SWcがオフの場合は、スイッチ
回路SWcがオンの場合よりも、圧縮比1/k12が小さく
なる。
I O44 = (1 / k 12B ) · I C2 = (1 / (k 1 · k 12B )) · I BAT (22) From the equations (18) and (21), 1 / k 12B <1 / k 12A . Thus, when the switch circuit S Wc is off, the switch circuit S Wc than if on, the compression ratio 1 / k 12 becomes smaller.

【0123】電流圧縮比切り換え回路44の出力端子
は、誤差電流検出回路42内の定電流回路23,カレン
トミラー回路25の入力端子に接続されている。定電流
回路23は、定電流IS23 を生成する。
The output terminal of the current compression ratio switching circuit 44 is connected to the input terminals of the constant current circuit 23 and the current mirror circuit 25 in the error current detection circuit 42. The constant current circuit 23 generates a constant current IS23 .

【0124】カレントミラー回路25の入力電流
I25 ,出力電流IO25 は、下記(23)式で表せる。
The input current I I25 and the output current I O25 of the current mirror circuit 25 can be expressed by the following equation (23).

【0125】 IO25 =II25 =IO44 −IS23 (23) カレントミラー回路25の出力端子は、定電流IS27
定電流源27に接続されると共に、出力トランジスタ駆
動回路21の入力端子に接続されている。IS27 +I
S23 の値が、誤差電流検出回路42の基準電流値であ
る。
I O25 = I I25 = I O44 −I S23 (23) The output terminal of the current mirror circuit 25 is connected to the constant current source 27 of the constant current I S27 and to the input terminal of the output transistor drive circuit 21. It is connected. I S27 + I
The value of S23 is the reference current value of the error current detection circuit 42.

【0126】出力トランジスタ駆動回路21には、I
S27 −IO25 =IS27 +IS23 −IO4 4 なる誤差電流
が、入力電流として供給される。出力トランジスタ駆動
回路21は、誤差電流を増幅した出力電流を生成する。
この出力電流は、出力トランジスタQ1 のベースドライ
ブ電流IB1として、出力トランジスタQ1 のベースに供
給される。
The output transistor drive circuit 21 has I
An error current of S27− I O25 = I S27 + I S23 −I O4 4 is supplied as an input current. The output transistor drive circuit 21 generates an output current obtained by amplifying the error current.
The output current, as the base drive current I B1 of the output transistor Q 1, is supplied to the base of the output transistor Q 1.

【0127】出力トランジスタQ1 の電流増幅率をh
FE1 とすると、出力トランジスタQ1は、ベース電流I
B1のhFE1 倍のコレクタ電流IC1を生成する。なお、n
1 >>n2 に設定されるため、トランジスタQ2 のベー
ス電流IB2<<IB1となり、トランジスタQ2 のベース
電流IB2は、無視することができる。
[0127] The current amplification factor of the output transistor Q 1 h
When FE1, the output transistor Q 1 is, the base current I
To generate a h FE1 times the collector current I C1 of B1. Note that n
To be set to 1 >> n 2, the base current I B2 << I B1, and the base current I B2 of the transistor Q 2 of the transistor Q 2 is negligible.

【0128】ところで、出力トランジスタ駆動回路21
の増幅度は、極めて大きな値に設定されている。このた
め、IO25 ≒IS27 となるように、出力トランジスタQ
1 のベース電流IB1、出力トランジスタQ1 のコレクタ
電流IC1、トランジスタQ2のコレクタ電流IC2が制御
される。この結果、充電電流IBAT が一定値に制御され
る。
The output transistor drive circuit 21
Is set to an extremely large value. Therefore, the output transistor Q is set so that I O25 ≒ I S27.
1 of the base current I B1, the output transistor to Q 1 collector current I C1, the collector current I C2 of the transistor Q 2 is controlled. As a result, the charging current I BAT is controlled to a constant value.

【0129】IO25 =IS27 とすると、前記(23)式から
下記(24)式が成立する。
If I O25 = I S27 , the following equation (24) is established from the above equation (23).

【0130】 IO25 =IS27 =IO44 −IS23 (24) バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1未満で、スイ
ッチ回路SWcがオンの場合は、(24)式と前記(19)式を用
いて、下記(25)式が成立する。
I O25 = I S27 = I O44 −I S23 (24) When the voltage V BAT of the battery BT is less than the reference voltage V r1 and the switch circuit SWc is on, the equation (24) and the equation (19) are used. Using the equation, the following equation (25) is established.

【0131】 IS27 =(1/k12A )・IC2−IS23 =(1/(k1 ・k12A ))・IBAT −IS23 (25) (25)式から、充電電流IBAT は、下記(26)式で表せる。I S27 = (1 / k 12A ) · I C2 −I S23 = (1 / (k 1 · k 12A )) · I BAT −I S23 (25) From the equation (25), the charging current I BAT is Can be expressed by the following equation (26).

【0132】 IBAT =IBAT1=(k1 ・k12A )・(IS27 +IS23 ) (26) 第1実施例での図3と同様に、バッテリBTの電圧V
BAT が基準電圧Vr1未満のときは、(26)式で定まる一定
充電電流IBAT1で、バッテリBTの低電流充電が行われ
る。
I BAT = I BAT1 = (k 1 · k 12A ) · (I S27 + I S23 ) (26) As in FIG. 3 in the first embodiment, the voltage V of the battery BT is
When BAT is less than the reference voltage V r1, with a constant charging current I BAT1 determined by equation (26), low current charging of the battery BT is performed.

【0133】バッテリBTの電圧が基準電圧Vr1以上
で、スイッチ回路SWcがオフの場合は、IO25 =IS27
とすると、(24)式と前記(22)式を用いて、下記(27)式が
成立する。
When the voltage of the battery BT is equal to or higher than the reference voltage V r1 and the switch circuit S Wc is off, I O25 = I S27
Then, the following equation (27) is established using the equations (24) and (22).

【0134】 IS27 =(1/k12B )・IC2−IS23 =(1/(k1 ・k12B ))・IBAT −IS23 (27) (27)式から、充電電流IBAT は、下記(28)式で表せる。I S27 = (1 / k 12B ) · I C2 −I S23 = (1 / (k 1 · k 12B )) · I BAT −I S23 (27) From the equation (27), the charging current I BAT is Can be expressed by the following equation (28).

【0135】 IBAT =IBAT2=(k1 ・k12B )・(IS27 +IS23 ) (28) 前記のように、1/k12B <1/k12A であるため、I
BAT2>IBAT1となる。第1実施例での図3と同様に、バ
ッテリBTのバッテリBTの電圧が基準電圧V r1以上の
ときは、(28)式で定まる一定充電電流IBAT2で、バッテ
リBTの急速充電が行われる。
IBAT= IBAT2= (K1・ K12B) ・ (IS27+ IS23(28) As described above, 1 / k12B<1 / k12A, So I
BAT2> IBAT1Becomes As in FIG. 3 of the first embodiment,
The voltage of the battery BT of the battery BT is the reference voltage V r1More than
When the constant charging current I determined by the equation (28)BAT2So, Batte
The re-BT is rapidly charged.

【0136】バッテリ電圧VBAT が基準電圧Vr2に達し
ない場合は、充電停止用コンパレータ26の出力端子は
オープンとなり出力端子には出力電流が流入しない。こ
の場合、前記のように、IBAT1による低電流充電又はI
BAT2による急速充電が行われる。
When the battery voltage V BAT does not reach the reference voltage V r2 , the output terminal of the charge stop comparator 26 is open, and no output current flows into the output terminal. In this case, as described above, low current charging by I BAT1 or I
Rapid charging by BAT2 is performed.

【0137】バッテリ電圧VBAT が基準電圧Vr2に達し
た場合は、定電流源27からの電流IS27 が全て、コン
パレータ26の出力端子に流入し、出力トランジスタ駆
動回路21の入力電流が0となり、IB1=0となる。こ
れにより、IBAT =0となり、充電が停止される。
When the battery voltage V BAT reaches the reference voltage V r2 , all the current I S27 from the constant current source 27 flows into the output terminal of the comparator 26, and the input current of the output transistor drive circuit 21 becomes zero. , I B1 = 0. As a result, I BAT = 0, and charging is stopped.

【0138】図5は、第2実施例の充電回路40の詳細
な回路図を示す。図5において、図2,図4と同一構成
部分には、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the charging circuit 40 of the second embodiment. 5, the same components as those in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted.

【0139】電流圧縮比切り換え回路44の電流圧縮部
45は、NPN型トランジスタQ43,Q44,Q45、抵抗
13,R14,R15、ダイオードQ48,Q49から構成され
る。スイッチ回路SWcに相当する部分は、電圧VS2を一
端に供給されたスイッチSW2、トランジスタQ47、Q46
から構成される。
The current compression section 45 of the current compression ratio switching circuit 44 includes NPN transistors Q 43 , Q 44 , Q 45 , resistors R 13 , R 14 , R 15 , and diodes Q 48 , Q 49 . A portion corresponding to the switch circuit S Wc, the switch S W2 is supplied a voltage V S2 on one end, the transistors Q 47, Q 46
Consists of

【0140】トランジスタQ43,Q44,Q45は、カレン
トミラー接続であり、ベースが共通接続され、エミッタ
が抵抗R13,R14,R15を介して接続されている。
The transistors Q 43 , Q 44 and Q 45 are in a current mirror connection, the bases are connected in common, and the emitters are connected via resistors R 13 , R 14 and R 15 .

【0141】トランジスタQ43,Q44,Q45のエミッタ
面積比と、抵抗R13,R14,R15の設定により、トラン
ジスタQ43,Q44,Q45のコレクタ電流比が、n13:n
14:n15に設定されている。
[0141] and the emitter area ratio of transistors Q 43, Q 44, Q 45 , by setting the resistance R 13, R 14, R 15 , the collector current ratio of the transistor Q 43, Q 44, Q 45 is, n 13: n
14: is set to n 15.

【0142】トランジスタQ44のコレクタ電流I
C44 が、電流圧縮部45の一方の出力電流IO44Bとな
る。IO44Bの入力電流IC2に対する電流圧縮比1/k
12B は、下記(29)式となる。
[0142] collector current I of the transistor Q 44
C44 is one output current IO44B of the current compression unit 45. Current compression ratio 1 / k for input current I C2 of I O44B
12B is given by the following equation (29).

【0143】 1/k12B =n14/(n13+n14+n15) (29) トランジスタQ43のコレクタ電流IC43 が、電流圧縮部
45の他方の出力電流IO44Cとなる。IO44Cの入力電流
C2に対する電流圧縮比1/k12C は、下記(30)式とな
る。
1 / k 12B = n 14 / (n 13 + n 14 + n 15 ) (29) The collector current I C43 of the transistor Q 43 becomes the other output current I O44C of the current compression section 45. Current compression ratio 1 / k 12C with respect to the input current I C2 of the I O44C becomes below (30).

【0144】 1/k12C =n13/(n13+n14+n15) (30) また、前記(18)式とから、下記(31)が成立する。1 / k 12C = n 13 / (n 13 + n 14 + n 15 ) (30) From the above equation (18), the following equation (31) holds.

【0145】 1/k12A =1/k12B +1/k12C =(n13+n14)/(n13+n14+n15) (31) コンパレータ51は、バッテリBTの電圧VBAT を基準
電圧Vr1と比較して、バッテリBTの電圧VBAT が基準
電圧Vr1未満のときは、スイッチSW2をオフにし、トラ
ンジスタQ47がオフとなる。このとき、トランジスタQ
43のコレクタ電流は、トランジスタQ46のエミッタに流
入し、トランジスタQ46のコレクタから、出力電流I
O44Cが出力される。このとき、スイッチ回路SWcがオン
の状態に相当し、圧縮電流IO44 =IO44B+IO44Cとな
る。
1 / k 12A = 1 / k 12B + 1 / k 12C = (n 13 + n 14 ) / (n 13 + n 14 + n 15 ) (31) The comparator 51 compares the voltage V BAT of the battery BT with the reference voltage V r1. compared to, when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1, turn off the switch S W2, the transistor Q 47 is turned off. At this time, the transistor Q
43 of the collector current flows into the emitter of the transistor Q 46, the collector of the transistor Q 46, the output current I
O44C is output. At this time, the switch circuit S Wc corresponds to the ON state, the compressed current I O44 = I O44B + I O44C .

【0146】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、コンパレータ51は、スイッチSW2をオ
ンにする。このとき、トランジスタQ47がオンとなり、
トランジスタQ43のコレクタ電流は、トランジスタQ47
のコレクタに流れる。これにより、トランジスタQ46
オフとなり、トランジスタQ46のコレクタからは、出力
電流IO44Cが出力されない。このとき、スイッチ回路S
Wcがオフの状態に相当し、圧縮電流IO44 =IO44Bとな
る。
The voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1.
In the above case, the comparator 51 turns on the switch SW2 . At this time, the transistor Q 47 is turned on,
The collector current of the transistor Q 43, the transistor Q 47
Flows to the collector. Thus, the transistor Q 46 is turned off, from the collector of the transistor Q 46, the output current I O44C is not output. At this time, the switch circuit S
Wc corresponds to the OFF state, and the compression current I O44 = I O44B .

【0147】カレントミラー回路25の入力端子である
トランジスタQ31のコレクタは、電流圧縮比切り換え回
路44の出力端子であるトランジスタQ44のコレクタに
接続されている。
The collector of the transistor Q 31 , which is the input terminal of the current mirror circuit 25, is connected to the collector of the transistor Q 44 which is the output terminal of the current compression ratio switching circuit 44.

【0148】トランジスタQ10,Q11,Q20は、カレン
トミラー接続であり、ベースとエミッタが共通接続され
ている。トランジスタQ10,Q11,Q20のエミッタに
は、基準電圧Vr2が供給されている。また、トランジス
タQ12,Q15は、ベースが上記トランジスタのベースに
共通続されている。
The transistors Q 10 , Q 11 and Q 20 are in a current mirror connection, and have a base and an emitter commonly connected. The emitter of the transistor Q 10, Q 11, Q 20, the reference voltage V r2 is supplied. The bases of the transistors Q 12 and Q 15 are commonly connected to the bases of the transistors.

【0149】定電流IS32 の定電流回路32は、トラン
ジスタQ10,Q11,Q20のベースに接続されている。ダ
イオード接続のトランジスタQ10を介して、定電流回路
32に定電流IS32 が流れる。
The constant current circuit 32 for the constant current I S32 is connected to the bases of the transistors Q 10 , Q 11 and Q 20 . Through the transistor Q 10 of the diode-connected, a constant current I S32 is flowing through the constant current circuit 32.

【0150】定電流回路23のトランジスタQ23のコレ
クタ電流が、定電流回路23の出力電流IS23 となる。
定電流IS23 の値は、トランジスタQ20のコレクタ電流
とほぼ等しく、定電流回路32の電流IS32 とほぼ等し
い。トランジスタQ23のコレクタは、電流圧縮比切り換
え回路44の出力端子であるトランジスタQ44のコレク
タに接続されている。
[0150] The collector current of the transistor Q 23 of the constant current circuit 23 is the output current I S23 of the constant current circuit 23.
The value of the constant current I S23 is substantially equal to the collector current of the transistor Q 20, approximately equal to the current I S32 of the constant current circuit 32. The collector of the transistor Q 23 is connected to the collector of the transistor Q 44 is an output terminal of the current compression ratio switching circuit 44.

【0151】カレントミラー回路25のトランジスタQ
31,Q32のコレクタ電流が等しい。カレントミラー回路
25の入力電流II25 と出力電流IO25 は、夫々、トラ
ンジスタQ31,Q32のコレクタ電流である。
Transistor Q of current mirror circuit 25
31, the collector current of Q 32 are equal. Input current I I25 and the output current I O25 of the current mirror circuit 25, respectively, the collector current of the transistor Q 31, Q 32.

【0152】定電流源27のトランジスタQ11のコレク
タからは、トランジスタQ10のコレクタ電流IC10 と等
しいコレクタ電流IC11 が定電流IS27 として流れ出
す。
[0152] From the collector of the transistor Q 11 of the constant current source 27, the collector current I C11 is equal to the collector current I C10 of the transistor Q 10 flows out as a constant current I S27.

【0153】コンパレータ26は、バッテリBTの電圧
BAT が基準電圧Vr2より低い場合には、トランジスタ
12がオフであり、トランジスタQ13,Q14もオフとな
る。このため、トランジスタQ14のコレクタには、出力
電流が流れない。
[0153] The comparator 26, when the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r2, the transistor Q 12 is turned off, the transistor Q 13, Q 14 is also turned off. Therefore, the collector of the transistor Q 14, the output current does not flow.

【0154】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr2
に達した場合には、トランジスタQ 12がオンとなり、ト
ランジスタQ13,Q14もオンとなる。このとき、トラン
ジスタQ14のコレクタ電流IC14 は、トランジスタ
12,Q11のコレクタ電流と等しくなり、トランジスタ
11のコレクタ電流IC11 =IS27 が全てトランジスタ
14のコレクタに流入する。
Voltage V of battery BTBATIs the reference voltage Vr2
, The transistor Q 12Turns on and
Transistor Q13, Q14Is also turned on. At this time,
Jista Q14Collector current IC14Is a transistor
Q12, Q11Equal to the collector current of the transistor
Q11Collector current IC11= IS27Are all transistors
Q 14Flows into the collector.

【0155】次に、図5の充電回路40の動作について
説明する。
Next, the operation of the charging circuit 40 of FIG. 5 will be described.

【0156】(1)VBAT <Vr1のとき バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1未満の場合、
基準電圧Vr1<基準電圧Vr2であるので、トランジスタ
12のベース・エミッタ間電圧VBE12、トランジスタQ
15のベース・エミッタ間電圧VBE15は、トランジスタQ
10のベース・エミッタ間電圧VBE10に比べてかなり小さ
く、トランジスタQ12,Q15はオフとなる。一方、カレ
ントミラー接続のトランジスタQ10,Q11,Q20がオン
の状態にある。このとき、IS32 =IC10 である。
(1) When V BAT <V r1 When the voltage V BAT of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 ,
Since the reference voltage V r1 <reference voltage V r2, the base-emitter voltage V BE12 of the transistor Q 12, the transistor Q
The base-emitter voltage V BE15 of 15, transistor Q
The transistor Q 12 and Q 15 are turned off because it is considerably smaller than the base-emitter voltage V BE10 of 10 . On the other hand, the transistors Q 10 , Q 11 , Q 20 of the current mirror connection are on. At this time, I S32 = I C10 .

【0157】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
未満のときは、前記のように、スイッチSW2がオフで、
O44 =IO44B+IO44Cとなる。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1
If less than, the switch SW2 is off as described above,
I O44 = I O44B + I O44C .

【0158】前記のように、カレントミラー回路25の
入力電流II25 と出力電流IO25 は共に等しく、IO25
=II25 =IO44 −IS23 =IO44B+IO44C−IS23
なる。IS23 ,IS27 は共に、定電流回路32の電流I
S32 にほぼ等しく、IS27 =IS23 である。
[0158] As described above, the input current I I25 and the output current I O25 of the current mirror circuit 25 are both equal, I O25
= I I25 = I O44 −I S23 = I O44B + I O44C −I S23 Both I S23 and I S27 are the current I S of the constant current circuit 32.
It is almost equal to S32 , and I S27 = I S23 .

【0159】前記のように、出力トランジスタ駆動回路
21の増幅度は極めて大きな値に設定されている。この
ため、カレントミラー回路25の出力電流IO25 =I
S27 となるように、出力トランジスタQ1 のベース電流
B1、コレクタ電流IC1、トランジスタQ2 のコレクタ
電流IC2が制御される。これにより、充電電流IBAT
一定値に制御される。
As described above, the amplification of the output transistor drive circuit 21 is set to an extremely large value. Therefore, the output current I O25 of the current mirror circuit 25 = I
The base current I B1 and the collector current I C1 of the output transistor Q 1 and the collector current I C2 of the transistor Q 2 are controlled so as to be S27 . As a result, the charging current I BAT is controlled to a constant value.

【0160】前記(26),(31)式、IS27 =IS23 から、
充電電流IBAT は、下記(32)式で表せる。
From the expressions (26) and (31), I S27 = I S23 ,
The charging current I BAT can be expressed by the following equation (32).

【0161】 IBAT =IBAT1=(k1 ・k12A )・(IS27 +IS23 ) =(n1 /n2 )・((n13+n14+n15)/(n13+n14))・2・IS27 (32) 第1実施例の図3と同様に、バッテリBTの電圧が基準
電圧Vr1未満のときは、(32)式で定まる一定充電電流I
BAT1で、バッテリBTの低電流充電が行われる。
I BAT = I BAT1 = (k 1 · k 12A ) · (I S27 + I S23 ) = (n 1 / n 2 ) · ((n 13 + n 14 + n 15 ) / (n 13 + n 14 )) · 2.I S27 (32) As in FIG. 3 of the first embodiment, when the voltage of the battery BT is lower than the reference voltage V r1 , the constant charging current I determined by the equation (32) is obtained.
At BAT1 , low-current charging of the battery BT is performed.

【0162】(2)Vr1≦VBAT <Vr2−Vαのとき VBAT <Vr1のときと同様に、トランジスタQ12,Q15
はオフとなっている。一方、カレントミラー接続のトラ
ンジスタQ10,Q11,Q20がオンの状態にある。
(2) When V r1 ≦ V BAT <V r2 −Vα Similarly to the case where V BAT <V r1 , the transistors Q 12 and Q 15
Is off. On the other hand, the transistors Q 10 , Q 11 , Q 20 of the current mirror connection are on.

【0163】バッテリBTの電圧VBAT が基準電圧Vr1
以上のときは、前記のように、スイッチSW2がオンで、
O44 =IO44Bとなる。
The voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V r1
In the above case, as described above, the switch SW2 is turned on,
I O44 = I O44B .

【0164】カレントミラー回路25の出力電流IO25
は、IO25 =II25 =IO44 −IS2 3 =IO44B−IS23
となる。
Output current I O25 of current mirror circuit 25
Is, I O25 = I I25 = I O44 -I S2 3 = I O44B -I S23
Becomes

【0165】カレントミラー回路25の出力電流IO25
=IS27 となるように、出力トランジスタQ1 のベース
電流IB1、コレクタ電流IC1、トランジスタQ2 のコレ
クタ電流IC2が制御される。これにより、充電電流I
BAT が一定値に制御される。
Output current I O25 of current mirror circuit 25
= I S27 so that the base current I B1 and the collector current I C1 of the output transistor Q 1 and the collector current I C2 of the transistor Q 2 are controlled. As a result, the charging current I
BAT is controlled to a constant value.

【0166】前記(28),(29)式、IS27 =IS23 から、
充電電流IBAT は、下記(33)式で表せる。
From the equations (28) and (29), I S27 = I S23 ,
The charging current I BAT can be expressed by the following equation (33).

【0167】 IBAT =IBAT2=(k1 ・k12B )・(IS27 +IS23 ) =(n1 /n2 )・((n13+n14+n15)/n14)・2・IS27 (33) 第1実施例の図3と同様に、バッテリBTの電圧が基準
電圧Vr1以上で、かつ、Vr2−Vα未満のときは、(33)
式で定まる一定充電電流IBAT2で、バッテリBTの急速
充電が行われる。
I BAT = I BAT2 = (k 1 · k 12B ) · (I S27 + I S23 ) = (n 1 / n 2 ) · ((n 13 + n 14 + n 15 ) / n 14 ) · 2 · I S27 (33) As in FIG. 3 of the first embodiment, when the voltage of the battery BT is equal to or higher than the reference voltage V r1 and lower than V r2 −Vα, (33)
The battery BT is rapidly charged at a constant charging current I BAT2 determined by the equation.

【0168】(3)Vr2−Vα≦VBAT のとき 第1実施例と同様に、バッテリBTの電圧VBAT が基準
電圧Vr2に近接したV r2−Vα以上になると、トランジ
スタQ15のベース・エミッタ間電圧VBE15が大きくな
り、トランジスタQ15にコレクタ電流IC15 が流れ始め
る。このため、I S32 ==IC10 +IC15 となる。
(3) Vr2−Vα ≦ VBATAt the time, as in the first embodiment, the voltage VBATIs the standard
Voltage Vr2V close to r2-Vα or more,
Star QFifteenBase-emitter voltage VBE15Is bigger
Transistor QFifteenAnd the collector current IC15Begins to flow
You. Therefore, I S32== IC10+ IC15Becomes

【0169】トランジスタQ10とトランジスタQ15のエ
ミッタ面積比を例えば、1:5に設定してあるとき、V
BAT =Vr2のポイントでは、IC15 =5・IC10 とな
る。
[0169] The emitter area ratio of the transistor Q 10 and the transistor Q 15 for example, 1: When is set to 5, V
At the point of BAT = V r2 , I C15 = 5 · I C10 .

【0170】従って、このとき、トランジスタQ11,Q
20,のコレクタ電流、IC11 ,IC2 0 の値は、IC10
C11 =IC20 =IS32 /6 となる。
Therefore, at this time, the transistors Q 11 , Q
20, the collector current, the value of I C11, I C2 0 is, I C10 =
I C11 = I C20 = I S32 / 6.

【0171】Vr2−Vα≦VBAT の範囲では、VBAT
増加してVr2に近づくに連れて、I C11 ,IC20 の値が
S32 /6へと徐々に減少していき、従って、IS27
S2 3 の値がIS32 /6へと徐々に減少していく。これ
により、充電電流IBAT も徐々に減少していく。
Vr2−Vα ≦ VBATIn the range ofBATBut
V increasesr2As you approach, I C11, IC20Is the value of
IS32/ 6, and thus IS27,
IS2 ThreeIs IS32It gradually decreases to / 6. this
The charging current IBATAlso gradually decreases.

【0172】バッテリBTの電圧VBAT が、基準電圧V
r2に達すると、コンパレータ26のトランジスタQ12
ベース・エミッタ間電圧VBE12が、トランジスタQ10
ベース・エミッタ間電圧VBE10に等しくなり、トランジ
スタQ12,Q13,Q14がオンとなる。トランジスタQ14
のコレクタ電流IC14 は、トランジスタQ11のコレクタ
電流IC11 に等しくなり、IC14 =IC11 =IS27 とな
る。
When the voltage V BAT of the battery BT is equal to the reference voltage V
Upon reaching r2, the base-emitter voltage V BE12 of the transistor Q 12 of the comparator 26 becomes equal to the base-emitter voltage V BE10 of the transistor Q 10, the transistors Q 12, Q 13, Q 14 is turned on. Transistor Q 14
The collector current I C14 of the is equal to the collector current I C11 of the transistor Q 11, the I C14 = I C11 = I S27 .

【0173】従って、トランジスタQ11のコレクタ電流
C11 が全てトランジスタQ14に流れ込み、出力トラン
ジスタ駆動回路21のトランジスタQ33には、ベース電
流が供給されない。これにより、トランジスタQ33,Q
34,Q35,Q36がオフとなり、出力トランジスタQ1
ベース電流IB1が供給されず、出力トランジスタQ1
オフとなる。この結果、充電電流IBAT =0となり、充
電が停止される。このように、バッテリBTの電圧V
BAT が基準電圧Vr2に達すると、充電電流IBAT=0と
なり、充電が停止される。
Therefore, all the collector current I C11 of the transistor Q 11 flows into the transistor Q 14 , and no base current is supplied to the transistor Q 33 of the output transistor drive circuit 21. Thereby, the transistors Q 33 , Q
34, Q 35, Q 36 is turned off, the base current I B1 is not supplied to the output transistor Q 1, the output transistor Q 1 is turned off. As a result, the charging current I BAT = 0, and charging is stopped. Thus, the voltage V of the battery BT
When BAT reaches the reference voltage V r2 , the charging current I BAT = 0, and charging is stopped.

【0174】充電回路40の具体例として、例えば、n
1 =220,n2 =2として、1/k1 =2/220に
設定し、n13=8、n14=1,n15=54として、1/
12 B =n14/(n13+n14+n15)=1/63、1/
12C =n13/(n13+n14+n15)=8/63、1/
12A =1/k12B +1/k12C =1/7に設定した場
合を考える(前記(29)〜(31)式参照)。
As a specific example of the charging circuit 40, for example, n
1 = 220, n 2 = 2, 1 / k 1 = 2/220, and n 13 = 8, n 14 = 1, n 15 = 54, 1 / k
k 12 B = n 14 / (n 13 + n 14 + n 15 ) = 1/63, 1 /
k 12C = n 13 / (n 13 + n 14 + n 15 ) = 8/63, 1 /
Consider a case where k 12A = 1 / k 12B + 1 / k 12C = 1/7 (see the above equations (29) to (31)).

【0175】ここで、低電流充電のときのIBAT1を、I
BAT1=5mAとする場合、前記(32)式から、IS23 =I
S27 =3.25μAが設定値として得られる。
Here, I BAT1 at the time of low current charging is
When BAT1 = 5 mA, from the equation (32), I S23 = I
S27 = 3.25 μA is obtained as the set value.

【0176】IBAT1=5mAとする場合、IC2=(n2
/n1 )・IBAT1=45.5μAとなり、IO44 =I
O44B+IO44C=(1/k12A )・IC2=45.5/7=
6.5μAとなる。
When I BAT1 = 5 mA, I C2 = (n 2
/ N 1 ) · I BAT1 = 45.5 μA, and I O44 = I
O44B + I O44C = (1 / k 12A ) · I C2 = 45.5 / 7 =
It becomes 6.5 μA.

【0177】そこで、IS23 =IS27 =6.5/2=
3.25μAに設定すると、IO44 =6.5μAのとき
に、IO25 =IO44 −IS23 =IS27 となり、低電流充
電時の充電電流IBAT が、IBAT1=5mAの一定値に制
御される。
Therefore, I S23 = I S27 = 6.5 / 2 =
When 3.25 μA is set, when I O44 = 6.5 μA, I O25 = I O44 −I S23 = I S27 , and the charging current I BAT during low-current charging is controlled to a constant value of I BAT1 = 5 mA. Is done.

【0178】急速充電に関しては、(32)式、(33)式よ
り、IBAT2=9×IBAT1=9×5=45mAに設定され
る。
With respect to quick charging, from the equations (32) and (33), I BAT2 = 9 × I BAT1 = 9 × 5 = 45 mA is set.

【0179】ここで、IBAT2=45mAとした場合、I
C2=(n2 /n1 )・IBAT2=409μAとなり、I
O44 =IO44B=(1/k12B )・IC2=409/63≒
6.5μAとなる。
Here, when I BAT2 = 45 mA , I BAT2 = 45 mA
C2 = (n 2 / n 1 ) · I BAT2 = 409μA next, I
O44 = I O44B = (1 / k 12B ) · I C2 = 409/63
It becomes 6.5 μA.

【0180】IO44 =6.5μAのときに、IO25 =I
O44 −IS23 =IS27 となり、急速充電時の充電電流I
BAT が、IBAT2=45mAの一定値に制御される。
When I O44 = 6.5 μA, I O25 = I
O44− I S23 = I S27 , and the charging current I during rapid charging
BAT is controlled to a constant value of I BAT2 = 45 mA.

【0181】上記のように、第1実施例同様に、第2実
施例の充電回路40では、電流検出トランジスタQ1
より十分な精度で充電電流IBAT を検出するため、バッ
テリBTと直列に外付けの電流検出用抵抗を設ける必要
がなく、従来回路に比べて部品点数と占有スペースを削
減し、コストを削減することができる。
As described above, similarly to the first embodiment, in the charging circuit 40 of the second embodiment, the charging current I BAT is detected with sufficient accuracy by the current detection transistor Q 1 , so that the charging circuit 40 is connected in series with the battery BT. It is not necessary to provide an additional current detection resistor, so that the number of components and the occupied space can be reduced as compared with the conventional circuit, and the cost can be reduced.

【0182】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、カレントミラー構成による簡単な回路構成の電流圧
縮比切り換え回路44で充電電流IBAT の設定値
BAT1,IBAT2を切り換えることができ、また、誤差電
流検出回路42は極簡単な回路構成で実現できる。この
ため、従来の複数の電流制御回路を切り換える構成に比
べて回路構成を簡略化することができる。
Unlike the conventional circuit, a high-precision amplification circuit for amplifying the detection voltage by the current detection resistor is not required, and the charging current I BAT is changed by the current compression ratio switching circuit 44 having a simple circuit configuration using a current mirror configuration. setting I BAT1, can switch I BAT2, the error current detection circuit 42 can be realized by a very simple circuit configuration. Therefore, the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which a plurality of current control circuits are switched.

【0183】また、必要に応じて、電流圧縮比切り換え
回路44のトランジスタQ43,Q46,Q47同様のオン・
オフ可能な圧縮電流出力回路を複数設けることで、更に
多くの充電電流IBAT の設定値を切り換える構成を、容
易に実現することができる。
If necessary, the ON / OFF timing of the transistors Q 43 , Q 46 and Q 47 of the current compression ratio switching circuit 44 is the same.
By providing a plurality of compression current output circuits that can be turned off, a configuration in which more set values of the charging current I BAT are switched can be easily realized.

【0184】[0184]

【0185】[0185]

【0186】[0186]

【0187】[0187]

【発明の効果】上述の如く、請求項の発明によれば、
電流検出トランジスタにより充電電流を検出するため、
二次電池と直列の電流検出用抵抗を設ける必要がなく、
その分部品点数と占有スペースを削減し、コストを削減
することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
In order to detect the charging current by the current detection transistor,
There is no need to provide a current detection resistor in series with the secondary battery,
Accordingly, the number of parts and the occupied space can be reduced, and the cost can be reduced.

【0188】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、簡単な回路構成の電流圧縮比切り換え回路で充電電
流の設定値を切り換えることができ、また、誤差電流検
出回路は極簡単な回路構成で実現できるため、従来の複
数の電流制御回路を切り換える構成に比べて回路構成を
簡略化することができる。また、必要に応じて、容易
に、複数の充電電流の設定値を切り換える構成とするこ
とができる。
Unlike the conventional circuit, a high-precision amplification circuit for amplifying the detection voltage by the current detection resistor is not required, and the set value of the charging current can be switched by the current compression ratio switching circuit having a simple circuit configuration. Further, since the error current detection circuit can be realized with an extremely simple circuit configuration, the circuit configuration can be simplified as compared with the conventional configuration in which a plurality of current control circuits are switched. Further, it is possible to easily switch the set values of a plurality of charging currents as needed.

【0189】請求項の発明によれば、充電停止回路に
より、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力
トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させること
ができる。
According to the second aspect of the present invention, when the voltage of the secondary battery reaches the reference voltage, the output transistor drive current can be controlled to stop charging by the charging stop circuit.

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

【図1】本発明の第1実施例の充電回路の構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of a charging circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の充電回路の詳細な回路図である。FIG. 2 is a detailed circuit diagram of a charging circuit according to the first embodiment.

【図3】第1実施例の充電回路における、バッテリ電圧
と充電電流の関係を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a battery voltage and a charging current in the charging circuit according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2実施例の充電回路の構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram of a charging circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施例の充電回路の詳細な回路図である。FIG. 5 is a detailed circuit diagram of a charging circuit according to a second embodiment.

【図6】従来の一例の充電回路の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an example of a conventional charging circuit.

【図7】図6の充電回路における、バッテリ電圧と充電
電流の関係を示す特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a battery voltage and a charging current in the charging circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 充電回路 12 誤差電流検出回路 21 出力トランジスタ駆動回路 22 電流圧縮回路 23,24 定電流回路 25 カレントミラー回路 26 充電停止用コンパレータ 27 定電流源 31 コンパレータ 42 誤差電流検出回路 44 電流圧縮比切り換え回路 45 電流圧縮部 51 コンパレータ Q1 出力トランジスタ Q2 電流検出トランジスタ BT バッテリ SWa スイッチ回路 SWc スイッチ回路 VBAT バッテリ電圧 IBAT 充電電流Reference Signs List 10 charging circuit 12 error current detection circuit 21 output transistor drive circuit 22 current compression circuit 23, 24 constant current circuit 25 current mirror circuit 26 charging stop comparator 27 constant current source 31 comparator 42 error current detection circuit 44 current compression ratio switching circuit 45 Current compression unit 51 Comparator Q 1 output transistor Q 2 current detection transistor BT battery S Wa switch circuit S Wc switch circuit V BAT battery voltage I BAT charging current

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/10 G05F 1/56 310 H01M 10/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 7/10 G05F 1/56 310 H01M 10/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 二次電池に充電電流を供給する出力トラ
ンジスタと、 前記出力トランジスタとベース及びエミッタが共通接続
され、前記出力トランジスタと所定エミッタ面積比を設
定されており、前記出力トランジスタから出力される充
電電流と所定比の検出電流を出力する電流検出トランジ
スタと、前記二次電池の電圧値に応じて充電電流の設定値に対応
する電流圧縮比を切り換えられ、前記電流検出トランジ
スタから供給される検出電流を前記電流圧縮比で圧縮し
た圧縮電流を出力する電流圧縮比切り換え回路と、 前記電流圧縮比切り換え回路から供給される圧縮電流と
基準電流値との差に応じた誤差電流を生成する誤差電流
検出回路と、 前記誤差電流検出回路から供給される誤差電流を増幅し
た出力トランジスタ駆動電流を生成して前記出力トラン
ジスタに供給する出力トランジスタ駆動回路とを有する
ことを特徴とする充電回路。
An output transformer for supplying a charging current to a secondary battery.
Transistor, the output transistor and the base and the emitter are connected in common
A predetermined emitter area ratio with the output transistor.
And the charge output from the output transistor.
Current detection transistor that outputs a detection current with a predetermined ratio to the current
AndCorresponds to the set value of charging current according to the voltage value of the secondary battery
The current compression ratio for the current detection
The detected current supplied from the star is compressed at the current compression ratio.
A current compression ratio switching circuit for outputting a compressed current,  A compression current supplied from the current compression ratio switching circuit;
An error current that generates an error current according to the difference from the reference current value
A detection circuit, and amplifies the error current supplied from the error current detection circuit.
Output transistor drive current generated by the
Output transistor driving circuit for supplying to the transistor
A charging circuit characterized in that:
【請求項2】 前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較
して、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したと
き、前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停
止させる充電停止回路を備えることを特徴とする請求項
1記載の充電回路。
2. A charge stop that compares the voltage of the secondary battery with a reference voltage, and controls the output transistor drive current to stop charging when the voltage of the secondary battery reaches the reference voltage. The charging circuit according to claim 1, further comprising a circuit.
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JP6157254B2 (en) * 2013-07-16 2017-07-05 サイプレス セミコンダクター コーポレーション Semiconductor device and semiconductor integrated circuit
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