JP4553567B2 - 電池充放電監視用回路、及び電池充放電監視方法 - Google Patents
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Description
<<<第1実施例>>>
一例とし、図1に示すように、電池10の充電電流あるいは放電電流を検出するための電流検出用抵抗Rが電池10に対して直列に接続される。これら電池10及び電流検出用抵抗Rの直列回路に対し、電池10が電力を供給する負荷や、電池10を充電する充電器が接続される。そして、電流検出用抵抗Rの一方の端子(第一の端子)に第一の端子T1が接続されるとともに、その他方の端子(第二の端子)に第二の端子T2が接続される。これら第一の端子T1と第二の端子T2は、電池の極性を問わない無極性である。また、いずれか一方の端子、例えば第二の端子T2は接地される。各第一の端子T1及び第二の端子T2、すなわち電流検出用抵抗Rの各端子について、その電位の検出系統がそれぞれ分かれている。
<<<第2実施例>>>
第一,二の端子別に充放電監視系統の構成を有する第1実施例に対し、本実施例では、第一,二の端子用コンデンサ30a,30bを除き、充放電監視系統を単一化する。このことで、第一,二の端子別充放電監視系統を有する第1実施例に比し、複数の端子別充放電監視系統の間における回路要素の相違によるばらつきの影響を解消することができる。よって、端子毎出力変化回数差分出力部50の出力の精度をより向上させることができる。また、部品点数を低減して回路規模の縮小化を図れる。よって、ノイズ低減、省電力、省スペース、及び低コスト化が図れる。
=====具体的な回路構成例及びその動作=====
<<<第1実施例>>>
前述した図1に示す第1実施例の具体的な回路構成例を図3に示す。図1を参照して前述した事項は共通するため、各部の具体的な回路構成を中心に説明する。
<<<第2実施例>>>
前述した図2に示す第2実施例の具体的な回路構成例を図4に示す。図2を参照して前述した事項は共通するため、各部の具体的な回路構成の部分において、前述した図3の第1実施例と相違する部分を中心に説明する。
<<<第3実施例>>>
図5を参照しつつ、図2における第2実施例の他の具体的な構成例について説明する。図5は、本発明の第2実施例にかかる他の具体的な構成例を示す回路図である。なお、図5において、図4と同一素子には同一符号を記すとともに説明を省略する。
=====その他の実施形態=====
以上、本発明にかかる電池充放電監視用回路および電池充放電監視方法について説明したが、上記の説明は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
20,20a,20b 電圧電流変換部
30a 第一の端子用コンデンサ
30b 第二の端子用コンデンサ
40,40a,40b 比較部
45a,45b,45c,45d コンデンサ
50 端子毎出力変化回数差分出力部,アップダウンカウンタ
50a 第一の端子用カウンタ
50b 第二の端子用カウンタ
50c 減算器(コンパレータ)
60 制御用マイコン
Amp20,Amp20a,Amp20b オペアンプ
R 電流検出用抵抗
Tr15a,Tr25a,Tr25a’ 第一の端子選択用トラジスタ
Tr15b,Tr25b,Tr25b’ 第二の端子選択用トラジスタ
Tr35a,Tr35b,Tr35c,Tr35d,Tr35a’,Tr35b’,Tr35c’,Tr35d’,Tr45a,Tr45b,Tr45c,Tr45d トランジスタ
T1 第一の端子
T2 第二の端子
Vref 基準電圧
Claims (15)
- 電池に接続され、当該電池の充電電流あるいは放電電流を検出するための電流検出用抵抗の第一の端子及び第二の端子それぞれに対して設けられ、該各端子から得られる充放電時の電流に応じた積分電圧を生成する第一の端子用コンデンサ及び第二の端子用コンデンサと、
前記第一の端子用コンデンサによって生成された第一積分電圧を基準電圧と比較し、前記第一積分電圧が基準電圧に達すると出力が変化する第一の比較部と、
前記第一の端子用コンデンサによって生成された第二積分電圧を基準電圧と比較し、前記第二積分電圧が基準電圧に達すると出力が変化する第二の比較部と、
前記各第一、二の端子用コンデンサにそれぞれ対応する、前記第一及び第二の比較部の前記出力の前記変化の回数を計数し、前記第一の端子に対応する前記変化の回数と前記第二の端子に対応する前記変化の回数との差分を出力する端子毎出力変化回数差分出力部と、を備えることを特徴とする電池充放電監視用回路。 - 前記電流検出用抵抗と、
当該電流検出用抵抗の前記第一、二の各端子に生じる各端子電圧を電流に変換して前記各端子用コンデンサに供給する電圧電流変換部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電池充放電監視用回路。 - 前記電圧電流変換部は、前記第一及び前記第二の端子のそれぞれに対して設けられており、該当の前記端子に生じる前記端子電圧を電流に変換して該当の前記端子用コンデンサに供給することを特徴とする請求項2に記載の電池充放電監視用回路。
- 前記端子毎出力変化回数差分出力部は、
前記第一の端子に対して設けられ、前記第一の端子用コンデンサに対応する、前記比較部の前記出力の前記変化の回数を計数する第一の端子用カウンタと、
前記第二の端子に対して設けられ、前記第二の端子用コンデンサに対応する、前記比較部の前記出力の前記変化の回数を計数する第二の端子用カウンタと、
前記第一の端子用カウンタの出力する前記変化の回数と前記第二の端子用カウンタの出力する前記変化の回数との差分を出力する減算器と、
を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電池充放電監視用回路。 - 電池に接続され、当該電池の充電電流あるいは放電電流を検出するための電流検出用抵抗の第一の端子及び第二の端子それぞれに対して設けられ、前記電流検出用抵抗が接続された前記第一、二の各端子に生じる各端子電圧を選択する切換部と、
前記切換部から出力される前記電流検出用抵抗の前記第一、二の各端子に生じる各端子電圧を電流に変換する電圧電流変換部と、
前記各端子から得られる充放電時の電流に応じた積分電圧を生成する第一の端子用コンデンサ及び第二の端子用コンデンサと、
前記各第一、二の端子用コンデンサによって生成された前記各積分電圧を基準電圧と比較し、前記各積分電圧が基準電圧に達すると出力が変化する比較部と、
前記各第一、二の端子用コンデンサにそれぞれ対応する、前記比較部の前記出力の前記変化の回数を計数し、前記第一の端子に対応する前記変化の回数と前記第二の端子に対応する前記変化の回数との差分を出力する端子毎出力変化回数差分出力部と、を備え、
前記電圧電流変換部は、前記第一及び前記第二の端子に対して共用であって、前記切換部によって選択された、前記第一あるいは前記第二の端子のいずれかに生じる前記端子電圧を電流に変換し、該当の前記第一あるいは前記第二の端子用コンデンサに供給することを特徴とする電池充放電監視用回路。 - 前記比較部は、前記第一及び前記第二の端子に対して共用であって、前記切換部によって選択された、前記第一あるいは前記第二の端子のいずれかに対応する前記端子用コンデンサによって生成された前記各積分電圧を基準電圧と比較し、前記各積分電圧が基準電圧に達すると出力が変化することを特徴とする請求項5記載の電池充放電監視用回路。
- 前記端子毎出力変化回数差分出力部は、前記第一及び前記第二の端子に対して共用の差分出力用カウンタを有し、前記差分出力用カウンタは、前記切換部によって選択された、前記第一及び前記第二の端子用コンデンサそれぞれに対応する前記変化の回数を計数し、前記第一のコンデンサに対応する前記変化の回数と前記第二のコンデンサに対応する前記変化の回数との差分を出力する、
ことを特徴とする請求項1、2、5、6のいずれかに記載の電池充放電監視用回路。 - 前記電流検出用抵抗は、前記電池の端子間に直列に接続されてなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電池充放電監視用回路。
- 集積化されてなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の電池充放電監視用回路。
- 電池に接続され、当該電池の充電電流あるいは放電電流を検出するための電流検出用抵抗の第一の端子及び第二の端子それぞれに対し、該各端子から得られる充放電時の電流に応じた積分電圧を生成し、前記第一の端子の積分電圧を第一積分電圧、前記第二の端子の積分電圧を第二積分電圧とするステップと
前記第一積分電圧を基準電圧と比較し、前記第一積分電圧が基準電圧に達すると第一の比較結果が変化し、前記第二積分電圧を基準電圧と比較し、前記第二積分電圧が基準電圧に達すると第二の比較結果が変化するステップと、
前記第一及び第二の比較結果の変化の回数を計数し、前記第一及び第二の比較結果の変化の回数の差分を出力するステップと、
を備えることを特徴とする電池充放電監視方法。 - 前記第一の端子用コンデンサは、一方のコンデンサで生成される前記積分電圧が前記基準電圧に達したとき、放電されている他方のコンデンサが前記積分電圧を生成開始する、複数のコンデンサからなり、
前記第二の端子用コンデンサは、一方のコンデンサで生成される前記積分電圧が前記基準電圧に達したとき、放電されている他方のコンデンサが前記積分電圧を生成開始する、複数のコンデンサからなる、
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の電池充放電監視用回路。 - 前記第一および第二の端子用コンデンサにおいて、
前記基準電圧に達した後の前記一方のコンデンサの積分電圧は、前記他方のコンデンサが前記積分電圧を生成している間に放電されることを特徴とする請求項11に記載の電池充放電監視用回路。 - 前記第一および第二の端子用コンデンサは、おのおの2個のコンデンサからなることを特徴とする請求項11または12に記載の電池充放電監視用回路。
- 前記第一および第二の端子用コンデンサは、3個以上のコンデンサのうち、2個のコンデンサを選択的に対応付けてなることを特徴とする請求項11または12に記載の電池充放電監視用回路。
- 集積化されてなることを特徴とする請求項11乃至14の何れかに記載の電池充放電監視用回路。
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