JP4852300B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
本発明は、電池パックに関し、特に安全性の要求されるリチウム二次電池を用いるものに好適に実施されるものに関する。 The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack that is suitably implemented for a lithium secondary battery that requires safety.
周知のように、前記リチウム二次電池には、特に高い安全性が要求され、過充電などに対する保護対策が種々提案されている。たとえば特許文献1では、充放電を制御する制御ICの外部に、温度検出手段および端子間を短絡するスイッチ手段から成る別の保護系統を設け、前記制御ICで前記過充電や過放電を検出できなくても、前記温度検出手段がそれによる過熱状態を検出すると、前記スイッチ手段が電池パックの端子間を短絡することで、前記制御ICにそのような異常を検知させる二重保護機能を有する。 As is well known, the lithium secondary battery is required to have particularly high safety, and various protection measures against overcharge and the like have been proposed. For example, in Patent Document 1, another protection system including a temperature detection unit and a switch unit that short-circuits between terminals is provided outside a control IC that controls charging and discharging, and the overcharge and overdischarge can be detected by the control IC. Even if not, when the temperature detecting means detects an overheated state, the switch means has a double protection function for causing the control IC to detect such an abnormality by short-circuiting the terminals of the battery pack.
しかしながら、この従来技術では、別の保護系統で異常を検出して保護動作を行っても、実際に充電経路に介在されるFETをOFFするなどの保護動作を行うのは制御ICであり、この制御ICが故障してしまうと保護動作ができなくなる。このため、他の従来技術として、前記制御ICに、二重保護用に別途制御ICを設け、それぞれが個別に保護動作を行うものが提案されている。
上述のように充放電の制御用の制御ICとは別途に、二重保護用に制御ICを設けることで、保護動作が確実に行われるようになるけれども、充電器側は、二重保護動作が機能したことを認識することはできないという問題がある。すなわち、制御ICは、要求する充電電流の電圧値および電流値などを充電器に送信を行うなど、充電器と通信を行いつつ動作を行うので、該制御ICが保護動作を行ったことは充電器側で認識することが可能であるかもしれないが、前記制御ICとは別途に設けられた二重保護用の制御ICは、充電器とは通信を行うことはなく、通信手段や端子など、通信に必要な手段は設けられていない。 As described above, by providing a control IC for double protection separately from the control IC for charge / discharge control, the protection operation is surely performed. There is a problem that it is not possible to recognize that has worked. That is, the control IC performs an operation while communicating with the charger, such as transmitting the voltage value and current value of the requested charging current to the charger. Although it may be possible to recognize on the charger side, the control IC for double protection provided separately from the control IC does not communicate with the charger, and communication means, terminals, etc. No means necessary for communication is provided.
このため、充電器は、前記制御ICへのセンサ入力が切れてしまうなど、該制御ICによる保護動作が失効し、二重保護用の制御ICによる保護動作が行われても、そのことを認識できず、充電電流を供給し続けてしまうような不具合が発生する。 For this reason, the charger recognizes that the protection operation by the control IC has expired, for example, the sensor input to the control IC is cut off, and the protection operation by the control IC for double protection is performed. This causes a problem that the charging current continues to be supplied.
本発明の目的は、二重保護動作が機能したことを充電器側に認識させることができる電池パックを提供することである。 An object of the present invention is to provide a battery pack that allows the charger side to recognize that the double protection operation has been performed.
本発明の電池パックは、充電制御回路が充電器からの充電電流を制御して二次電池を充電するとともに、異常時の二重保護用に前記充電制御回路とは別途に保護回路を設けるようにした電池パックにおいて、通信手段を有し、前記保護回路は、保護動作の実行時に、前記通信手段を介して、充電器へ前記保護動作の実行を表す信号を送信することを特徴とする。 In the battery pack of the present invention, the charge control circuit controls the charging current from the charger to charge the secondary battery, and a protection circuit is provided separately from the charge control circuit for double protection in the event of an abnormality. The battery pack includes a communication unit, and the protection circuit transmits a signal representing the execution of the protection operation to the charger via the communication unit when the protection operation is performed.
上記の構成によれば、充電制御回路が過充電や過電圧等に対して、充電経路に介在されるFETをOFFして充電電流を遮断する等の保護動作を行うなど、充電器からの充電電流を制御して二次電池を充電するとともに、前記充電制御回路による前記保護動作の失効などに対して、異常時の二重保護用に前記充電制御回路とは別途に保護回路を設けるようにした電池パックにおいて、前記保護回路は、保護動作の実行時に、通信手段を介して、充電器へ前記保護動作の実行を表す信号を送信する。 According to the above configuration, the charging current from the charger is such that the charging control circuit performs a protective operation such as turning off the FET interposed in the charging path to cut off the charging current against overcharging or overvoltage. In addition to charging the secondary battery by controlling the charge control circuit, a protection circuit is provided separately from the charge control circuit for double protection in case of abnormality against the expiration of the protection operation by the charge control circuit. In the battery pack, the protection circuit transmits a signal representing the execution of the protection operation to the charger via the communication unit when the protection operation is executed.
したがって、充電器側も二重保護動作が機能したことを認識することができ、前記充電制御回路による保護動作が失効し、充電電流を供給し続けていても、それを遮断するなど、安全性を向上することができる。 Therefore, the charger side can also recognize that the double protection operation has functioned, and even if the protection operation by the charge control circuit expires and continues to supply the charging current, it is shut off. Can be improved.
また、本発明の電池パックでは、前記通信手段は、前記充電制御回路における通信部であることを特徴とする。 In the battery pack of the present invention, the communication means is a communication unit in the charge control circuit.
上記の構成によれば、充電制御回路が、その通信部から充電器へ、要求する充電電流の電圧値および電流値を送信するなど、該充電制御回路が充電器と通信を行いつつ、充電電流を制御する構成において、前記保護回路は、前記保護動作の実行を表す信号を、この通信部から充電器へ送信する。 According to the above configuration, the charging control circuit communicates with the charger while the charging control circuit communicates with the charger, such as transmitting the voltage value and current value of the requested charging current from the communication unit to the charger. In the configuration for controlling, the protection circuit transmits a signal representing execution of the protection operation from the communication unit to the charger.
したがって、保護回路が充電器に保護動作の実行を表す信号を送信するために、新たに通信部を設ける必要はない。また、一般に、充電制御回路による保護動作よりも、別途に設けた保護回路による二重保護動作の方が、たとえば過充電の判定電圧が高い等、動作の閾値が高く、また保護動作としても、前記充電制御回路による保護動作は、前記FETをOFFする等、回復可能であることもあるのに対して、保護回路による保護動作は、ヒューズを溶断する等、電池パックにとってよりダメージの大きいものになるので、充電制御回路がその二重保護動作が機能したことを認識することで、充電器や負荷機器へ電池パックが使用不能であることを通信する等、より適切な対応を取ることができる。 Therefore, it is not necessary to newly provide a communication unit in order for the protection circuit to transmit a signal indicating execution of the protection operation to the charger. In general, the double protection operation by the protection circuit provided separately is higher than the protection operation by the charge control circuit, for example, the determination voltage of the overcharge is high, and the operation threshold is high. While the protection operation by the charge control circuit may be recoverable, such as turning off the FET, the protection operation by the protection circuit is more damaging to the battery pack, such as blowing a fuse. Therefore, when the charge control circuit recognizes that the double protection operation has worked, it can take more appropriate measures such as communicating that the battery pack is unusable to the charger or load device. .
さらにまた、本発明の電池パックでは、前記通信手段は、前記二次電池の温度を前記充電制御回路に通知する温度検出手段に関連して設けられ、前記保護動作の実行時に、前記温度検出手段の端子間を短絡し、充電器へ疑似の高温信号を出力するスイッチング素子であることを特徴とする。 Furthermore, in the battery pack of the present invention, the communication means is provided in association with a temperature detection means for notifying the charge control circuit of the temperature of the secondary battery, and the temperature detection means is performed when the protection operation is performed. It is a switching element which short-circuits between these terminals and outputs a pseudo high temperature signal to a charger.
上記の構成によれば、サーミスタなどの温度検出手段が前記二次電池の温度を検出して前記充電器へその検出結果を出力することで、過充電や過電流などによる過熱状態を充電器に認識させ、充電電流を遮断させる等の保護動作を行わせるようにした構成において、前記保護回路は、前記保護動作の実行を表す信号を、前記サーミスタの端子間をスイッチング素子で短絡して、温度検出手段から充電器へ疑似の高温信号の形態で出力させる。 According to said structure, temperature detection means, such as a thermistor, detects the temperature of the said secondary battery, and outputs the detection result to the said charger, The overheating state by overcharge, overcurrent, etc. is made into a charger. In a configuration in which a protection operation such as recognizing and cutting off a charging current is performed, the protection circuit short-circuits a signal representing the execution of the protection operation between terminals of the thermistor with a switching element. Output from the detection means to the charger in the form of a pseudo high temperature signal.
したがって、充電制御回路の異常や、その通信部の故障などによって、充電制御回路が充電器に異常を報知できない場合にも、前記保護回路は、温度検出手段に関する構成を利用して、充電器に異常を報知することができる。また、充電制御回路の通信部を使用して充電器へ報知する場合のように、充電制御回路には変更の必要が生じず、既存の構成を用いることができる。 Therefore, even when the charging control circuit cannot report the abnormality to the charger due to an abnormality of the charging control circuit or a failure of the communication unit, the protection circuit uses the configuration relating to the temperature detection means to the charger. Abnormality can be notified. In addition, as in the case of informing the charger using the communication unit of the charge control circuit, the charge control circuit does not need to be changed, and an existing configuration can be used.
また、本発明の電池パックは、前記充電器から二次電池への充電経路に、相互に直列に接続されたヒューズを介在するとともに、前記ヒューズの接続点をその溶断用の発熱抵抗およびスイッチング素子を介して接地し、前記充電制御回路または保護回路の少なくとも一方による保護動作は、前記スイッチング素子のON駆動であることを特徴とする。 Further, the battery pack of the present invention includes a fuse connected in series with each other in a charging path from the charger to the secondary battery, and a fusing resistor and a switching element for fusing the connection point of the fuse. The protection operation by at least one of the charge control circuit and the protection circuit is ON driving of the switching element.
上記の構成によれば、前記充電器から二次電池への充電経路に設けられ、前記充電制御回路によってON/OFF制御される充電用のFETおよび放電用のFETのON故障などに対する保護用に、前記充電経路に直列に2分割したヒューズを設けるとともに、その中点を接地する抵抗およびスイッチング素子を設ける。そして、前記充電制御回路または保護回路の少なくとも一方が前記スイッチング素子をON駆動して保護動作を行うことで、電池パックが充電器にセットされているか否かに拘わらず、前記接続点よりも二次電池側を電池パックの外部から確実に切り離すことができる。 According to said structure, it is provided in the charge path | route from the said charger to a secondary battery, and it is for protection with respect to ON failure etc. of the FET for charge controlled by ON / OFF by the said charge control circuit, and FET for discharge In addition to providing a fuse divided in series in the charging path, a resistor and a switching element for grounding the midpoint are provided. Then, at least one of the charge control circuit or the protection circuit performs the protection operation by driving the switching element ON, so that the battery pack is connected to the connection point regardless of whether the battery pack is set in the charger. The secondary battery side can be reliably disconnected from the outside of the battery pack.
具体的には、保護動作によってスイッチング素子がONされると、発熱抵抗で発生された熱で、2つのヒューズは溶断する。この時、充電状態では、先に二次電池側のヒューズが溶断しても、充電器から充電電流が供給されることで、充電器側のヒューズも後に溶断し、先に充電器側のヒューズが溶断しても、二次電池が前記充電制御回路または保護回路の少なくとも一方に前記スイッチング素子を駆動する電流を供給できれば二次電池側のヒューズも溶断することができ、二次電池が電流を供給できなければ、該二次電池側のヒューズは溶断しないままとなるが、前記接続点よりも二次電池側を電池パックの外部から確実に切り離すことができる。 Specifically, when the switching element is turned on by the protection operation, the two fuses are blown by the heat generated by the heating resistor. At this time, in the charged state, even if the fuse on the secondary battery side is blown first, the charging current is supplied from the charger so that the fuse on the charger side is also blown later. If the secondary battery can supply a current for driving the switching element to at least one of the charge control circuit or the protection circuit, the fuse on the secondary battery side can also be blown, and the secondary battery If the battery cannot be supplied, the fuse on the secondary battery side remains unfused, but the secondary battery side can be reliably disconnected from the outside of the battery pack with respect to the connection point.
これに対して、電池パックが充電器にセットされていない放電状態で、二次電池が前記充電制御回路または保護回路の少なくとも一方に前記スイッチング素子を駆動する電流を供給できれば、先に充電器側のヒューズが溶断しても、後に二次電池側のヒューズも溶断し、先に二次電池側のヒューズが溶断した場合には充電器側のヒューズは溶断しないままとなるが、前記接続点よりも二次電池側を電池パックの外部から確実に切り離すことができる。こうして、前述のように電池パックが充電器にセットされているか否かに拘わらず、前記接続点よりも二次電池側を電池パックの外部から確実に切り離すことができる。 On the other hand, if the secondary battery can supply a current for driving the switching element to at least one of the charge control circuit or the protection circuit in a discharged state where the battery pack is not set in the charger, the charger side first The fuse on the secondary battery side will also be blown later, and if the fuse on the secondary battery side is blown first, the fuse on the charger side will remain unfused. The secondary battery side can be reliably separated from the outside of the battery pack. Thus, regardless of whether or not the battery pack is set in the charger as described above, the secondary battery side can be reliably disconnected from the outside of the battery pack with respect to the connection point.
さらにまた、本発明の電池パックでは、前記充電器から二次電池への充電経路に、前記充電制御回路によってON/OFF制御される充電用のスイッチング素子および放電用のスイッチング素子が直列に介在され、前記充電制御回路は、これら充電用および放電用のスイッチング素子を制御することで充放電の制御および保護動作を行うとともに、前記ヒューズ溶断用のスイッチング素子をON駆動してヒューズを溶断させることで異常時の保護動作を行い、前記保護回路は、前記ヒューズ溶断用のスイッチング素子をON駆動してヒューズを溶断させることで、二重の保護動作を行うことを特徴とする。 Furthermore, in the battery pack of the present invention, a charging switching element and a discharging switching element that are ON / OFF controlled by the charging control circuit are interposed in series in a charging path from the charger to the secondary battery. The charge control circuit controls the charging and discharging switching elements to perform charging and discharging control and protection operations, and drives the fuse blowing switching element to ON to blow the fuse. A protection operation is performed at the time of abnormality, and the protection circuit performs a double protection operation by driving the fuse blowing switching element to ON to blow the fuse.
上記の構成によれば、充電制御回路が過充電や過電圧等に対して、充電経路に介在されるスイッチング素子をOFFして充電電流を遮断する保護動作を行い、それらのON故障などで保護動作が失効しても、該充電制御回路がヒューズを溶断することで、そのような異常時の保護動作を行うことができる。そして、充電制御回路の異常などで充電制御回路がヒューズを溶断する保護動作が失効しても、保護回路がヒューズを溶断する。こうして、確実な二重保護動作を実現することができる。 According to the above configuration, the charging control circuit performs a protective operation to shut off the charging current by turning off the switching element interposed in the charging path against overcharge, overvoltage, etc. Even if the battery expires, the charging control circuit blows the fuse, so that it is possible to perform a protection operation in such an abnormal state. Even when the protection operation in which the charge control circuit blows the fuse expires due to an abnormality in the charge control circuit, the protection circuit blows the fuse. Thus, a reliable double protection operation can be realized.
本発明の電池パックは、以上のように、充電制御回路が充電経路に介在されるFETをOFFして充電電流を遮断する等の保護動作を行うなど、充電器からの充電電流を制御して二次電池を充電するとともに、前記充電制御回路による前記保護動作の失効などに対して、異常時の二重保護用に前記充電制御回路とは別途に保護回路を設けるようにした電池パックにおいて、前記保護回路は、保護動作の実行時に、通信手段を介して、充電器へ前記保護動作の実行を表す信号を送信する。 In the battery pack of the present invention, as described above, the charging control circuit controls the charging current from the charger, such as performing a protective operation such as turning off the FET interposed in the charging path to cut off the charging current. In a battery pack in which a secondary battery is charged and a protection circuit is provided separately from the charge control circuit for double protection at the time of anomaly against the expiration of the protection operation by the charge control circuit. The protection circuit transmits a signal representing the execution of the protection operation to the charger via the communication unit when the protection operation is executed.
それゆえ、充電器側も二重保護動作が機能したことを認識することができ、前記充電制御回路による保護動作が失効し、充電電流を供給し続けていても、それを遮断するなど、安全性を向上することができる。 Therefore, the charger side can also recognize that the double protection operation has functioned, and even if the protection operation by the charge control circuit expires and the charging current continues to be supplied, it is shut off. Can be improved.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の一形態に係る充電システムの電気的構成を示すブロック図である。この充電システムは、電池パック1に、それを充電する充電器2を備えて構成されるが、電池パック1から給電が行われる図示しない負荷機器をさらに含めて電子機器システムが構成されてもよい。その場合、電池パック1は、図1では充電器2から充電が行われるけれども、該電池パック1が前記負荷機器に装着されて、負荷機器を通して充電が行われてもよい。電池パック1および充電器2は、給電を行う直流ハイ側の端子T11,T21と、通信信号の端子T12,T22と、給電および通信信号のためのGND端子T13,T23とによって相互に接続される。前記負荷機器が設けられる場合も、同様の端子が設けられる。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a charging system according to an embodiment of the present invention. The charging system includes a battery pack 1 and a
前記電池パック1内で、前記の端子T11から延びる直流ハイ側の充電経路11には、ヒューズ24,25が介在されるとともに、充電用と放電用とで相互に導電形式が異なるFET12,13が介在されており、その充電経路11が組電池14のハイ側端子に接続される。前記組電池14のロー側端子は、直流ロー側の充電経路15を介して前記GND端子T13に接続され、この充電経路15には、充電電流および放電電流を電圧値に変換する電流検出抵抗16が介在されている。
In the battery pack 1, the DC high-
前記組電池14は、複数の二次電池のセルが直並列に接続されて成り、そのセルの温度は温度センサ17によって検出され、制御IC18内のアナログ/デジタル変換器19に入力される。また、前記各セルの端子間電圧は電圧検出回路20によって読取られ、前記制御IC18内のアナログ/デジタル変換器19に入力される。さらにまた、前記電流検出抵抗16によって検出された電流値も、前記制御IC18内のアナログ/デジタル変換器19に入力される。前記アナログ/デジタル変換器19は、各入力値をデジタル値に変換して、安全保護制御部21へ出力する。
The assembled
安全保護制御部21は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路などを備えて成り、前記アナログ/デジタル変換器19からの各入力値に応答して、充電器2に対して、出力を要求する充電電流の電圧値および電流値を演算し、通信部22から端子T12,T22;T13,T23を介して充電器2へ送信する。また、前記安全保護制御部21は、前記アナログ/デジタル変換器19からの各入力値から、端子T11,T13間の短絡や充電器2からの異常電流などの電池パック1の外部における異常や、組電池14の異常な温度上昇などに対して、前記FET12,13を遮断するなどの保護動作を行う。
The safety
また、安全保護制御部21は、セルの異常な過電圧などの深刻な異常時には、前記充電経路11に直列に介在された前記ヒューズ24,25を溶断する。前記ヒューズ24,25の接続点は、発熱抵抗26およびスイッチング素子であるFET27を介して接地されており、前記安全保護制御部21がスイッチング素子であるFET27をONすることで、発熱抵抗26が発生した熱で前記ヒューズ24,25が溶断する。
Further, the safety
一方、前記電圧検出回路20の検出結果を取込む二重保護IC23が設けられており、この二重保護ICは、前記電圧検出回路20の検出結果が予め定める閾値電圧以上となると、前記FET27をONして前記ヒューズ24,25を溶断する。したがって、ヒューズ24,25に関しては、充電制御回路である前記制御IC18と共に、該制御IC18と別途に設けられる保護回路であるこの二重保護IC23とによって、セルの過電圧状態に対して、二重の保護系統が設けられていることになる。
On the other hand, a
前記安全保護制御部21が、スイッチング素子であるFET12,13を遮断する通常の充放電時における過電圧の閾値電圧は、たとえばセル当り4.35Vであり、安全保護制御部21および二重保護IC23がヒューズ24,25を溶断する閾値電圧は、たとえばセル当り4.4Vであり、通常使用時の過電圧では復旧可能であり、異常時の過電圧では、電池パック1は再使用不能となって安全性の向上が図られている。
The overvoltage threshold voltage during normal charging / discharging when the safety
そして、前記安全保護制御部21および二重保護IC23の少なくとも一方によってFET27がONされると、発熱抵抗26で発生された熱で、2つのヒューズ24,25は溶断するが、この時、充電状態では、先に組電池14側のヒューズ25が溶断しても、充電器2から充電電流が供給されることで、充電器2側のヒューズ24も後に溶断し、先に充電器2側のヒューズ24が溶断しても、組電池14が前記制御ICまたは二重保護IC23の少なくとも一方にFET27を駆動する電流を供給できれば組電池14側のヒューズ25も溶断することができ、組電池14が電流を供給できなければ、該組電池14側のヒューズ25は溶断しないままとなるが、前記接続点よりも組電池14側を電池パック1の外部から確実に切り離すことができる。
When the
これに対して、電池パック1が充電器2にセットされていない放電状態で、組電池14が前記制御IC18または二重保護IC23の少なくとも一方にFET27を駆動する電流を供給できれば、先に充電器2側のヒューズ24が溶断しても、後に組電池14側のヒューズ25も溶断し、先に組電池14側のヒューズ25が溶断した場合には充電器2側のヒューズ24は溶断しないままとなるが、前記接続点よりも組電池14側を電池パック1の外部から確実に切り離すことができる。
On the other hand, if the battery pack 1 can be supplied with a current for driving the
こうして、相互に直列のヒューズ24,25を用いて、その接続点を発熱抵抗26およびFET27によって接地することで、電池パック1が充電器2にセットされているか否かに拘わらず、前記接続点よりも組電池14側を電池パック1の外部から確実に切り離すことができるようになっている。
In this way, by using the
一方、充電器2では、前記の要求を制御IC30の通信部32で受信し、充電制御部31が充電電流供給回路33を制御して、前記の電圧値および電流値で、充電電流を供給させる。充電電流供給回路33は、AC−DCコンバータやDC−DCコンバータなどから成り、入力電圧を、前記充電制御部31で指示された電圧値、電流値、およびパルス幅に変換して、端子T21,T11;T23,T13を介して、充電経路11,16へ供給する。
On the other hand, in the
上述のように構成される充電システムにおいて、注目すべきは、本実施の形態では、前記二重保護IC23が前記FET27をON駆動する保護動作を行うと、そのON駆動する信号が制御IC18の安全保護制御部21にも入力され、該安全保護制御部21は、通信手段である通信部22から前記充電器2へ前記二重保護動作の実行を表す信号を送信することである。
In the charging system configured as described above, it should be noted that, in the present embodiment, when the
したがって、充電器2側も二重保護IC23が動作したことを認識することができ、たとえば電圧検出回路20からアナログ/デジタル変換器19への入力が遮断されたり、アナログ/デジタル変換器19が故障したりするなどして、前記安全保護制御回路21による保護動作が失効し、充電電流を供給し続けていても、それを遮断するなど、安全性を向上することができる。また、一般に、上述のように安全保護制御回路21による通常の保護動作よりも、別途に設けた二重保護ICによる二重保護動作の方が動作の閾値が高く、また保護動作としても、前記安全保護制御部21による通常時の保護動作は、前記FET12,13をOFFする等、回復可能であることもあるのに対して、二重保護IC23による保護動作は、ヒューズ24,25を溶断する該電池パック1にとってよりダメージの大きいものになるので、前記安全保護制御部21がその二重保護動作が機能したことを認識することで、充電器2や負荷機器へ該電池パック1が使用不能であることを通信する等、より適切な対応を取ることができる。
Therefore, the
[実施の形態2]
図2は、本発明の実施の他の形態に係る充電システムの電気的構成を示すブロック図である。この充電システムは、前述の充電システムに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、電池パック1aには、組電池14の温度を検出するもう1つの温度センサ29が設けられるとともに、その温度センサ29の検出結果を、前記GND端子T13とともに、充電器2a側へ出力する端子T14が設けられていることである。これに対応して、充電器2a側でも、端子T24が設けられるとともに、制御IC30aには、アナログ/デジタル変換器34が設けられ、充電制御部31aは、温度センサ29の検出結果が異常であるときにも、充電電流供給回路33に充電電流の供給を停止させる。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of a charging system according to another embodiment of the present invention. This charging system is similar to the above-described charging system, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. It should be noted that in the present embodiment, the battery pack 1a is provided with another
そして、前記温度センサ29と並列に、通信手段であり、スイッチング素子であるFET28が設けられており、このFET28は前記FET27と共に、前記二重保護IC23によって制御される。前記温度センサ29は、サーミスタなどから成り、低温で高抵抗値を呈し、高温で低抵抗値を呈する。したがって、異常な過電圧で二重保護IC23がFET27をONしてヒューズ24,25を溶断する二重保護動作の実行時に、FET28もONして温度センサ29の端子間を短絡し、充電器2aに疑似の高温信号が出力されることになる。これに応答して、充電制御部31aは、充電電流供給回路33に充電電流の供給を停止させる。
In parallel with the
このように構成してもまた、充電器2a側も二重保護IC23が動作したことを認識することができ、前記安全保護制御回路21による保護動作が失効し、充電電流を供給し続けていても、それを遮断するなど、安全性を向上することができる。また、このように温度センサ29による信号経路で充電器2aに二重保護IC23が動作したことを認識させることで、制御IC18aには二重保護の通信機能を備えていない既存の素子を用いることができる。
Even in this configuration, the
本発明は、制御ICが、充電器と通信を行いつつ、充電器からの充電電流を制御して二次電池を充電するとともに、該制御ICによる保護動作の失効などに対して、異常時の二重保護用に別途に二重保護ICを設けるようにした電池パックにおいて、前記二重保護ICは、保護動作の実行時に、前記制御ICを介して、充電器へ保護動作の実行を表す信号を送信するので、充電器側も二重保護動作が機能したことを認識することができ、充電電流を遮断するなど、安全性を向上することができる。 In the present invention, the control IC controls the charging current from the charger while communicating with the charger, and charges the secondary battery. In a battery pack in which a double protection IC is separately provided for double protection, the double protection IC is a signal representing execution of the protection operation to the charger via the control IC when the protection operation is executed. Therefore, the charger side can also recognize that the double protection operation has been performed, and can improve safety, such as cutting off the charging current.
1,1a 電池パック
2,2a 充電器
11,15 充電経路
12,13,27,28 FET
14 組電池
16 電流検出抵抗
17,29 温度センサ
18,18a,30,30a 制御IC
19,34 アナログ/デジタル変換器
20 電圧検出回路
21 安全保護制御部
22,32 通信部
23 二重保護IC
24,25 ヒューズ
26 発熱抵抗
31 充電制御部
33 充電電流供給回路
T11,T21;T12,T22;T13,T23;T14,T24 端子
1,
14
19, 34 Analog /
24, 25
Claims (5)
通信手段を有し、前記保護回路は、保護動作の実行時に、前記通信手段を介して、充電器へ前記保護動作の実行を表す信号を送信することを特徴とする電池パック。 In the battery pack in which the charge control circuit controls the charging current from the charger to charge the secondary battery, and a protection circuit is provided separately from the charge control circuit for double protection in the event of an abnormality.
A battery pack comprising: a communication unit, wherein the protection circuit transmits a signal representing execution of the protection operation to a charger via the communication unit when the protection operation is performed.
前記充電制御回路または保護回路の少なくとも一方による保護動作は、前記スイッチング素子のON駆動であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電池パック。 In the charging path from the charger to the secondary battery, a fuse connected in series with each other is interposed, and the connection point of the fuse is grounded through a heating resistor and a switching element for fusing,
The battery pack according to claim 1, wherein the protection operation by at least one of the charge control circuit and the protection circuit is ON driving of the switching element.
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