JP6217838B1 - 二次電池保護集積回路及び二次電池保護回路 - Google Patents
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Abstract
Description
二次電池の一方の電極に接続される経路に直列に挿入されたスイッチ回路を制御することによって前記二次電池を保護する二次電池保護集積回路であって、
前記一方の電極の電位をモニタ可能にするモニタ可能端子に接続されるセンス端子と、
前記一方の電極と前記スイッチ回路との間で前記経路に接続される第1の電源端子と、
前記二次電池の他方の電極に接続される第2の電源端子と、
前記第1の電源端子と前記センス端子との間を接続する内部配線と、
前記内部配線に直列に挿入された内部スイッチと、
所定の異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路により前記所定の異常が検出されていない場合、前記内部スイッチをオンにし、前記異常検出回路により前記所定の異常が検出された場合、前記内部スイッチをオフにするスイッチ制御回路とを備え、
前記所定の異常には、前記センス端子の電圧異常が少なくとも含まれる、二次電池保護集積回路が提供される。
また、上記目的を達成するため、本開示の一態様では、
二次電池の一方の電極に接続される経路に直列に挿入されたスイッチ回路を制御することによって前記二次電池を保護する二次電池保護回路であって、
前記一方の電極の電位をモニタ可能にする端子と、
前記一方の電極と前記スイッチ回路との間での前記経路と、前記端子との間を接続する配線と、
前記配線に直列に挿入されたスイッチと、
所定の異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路により前記所定の異常が検出されていない場合、前記スイッチをオンにし、前記異常検出回路により前記所定の異常が検出された場合、前記スイッチをオフにするスイッチ制御回路とを備え、
前記所定の異常には、前記端子の電圧異常が少なくとも含まれる、二次電池保護回路が提供される。
図3は、第1の実施形態に係る電池保護装置の構成の一例を示す図である。図3に示される電池保護装置101は、二次電池200を保護する電池保護装置の一例である。
図7は、第2の実施形態に係る電池保護装置の構成の一例を示す図である。第2の実施形態の構成及び効果のうち上述の実施形態と同様のものについては、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図7に示される電池保護装置102は、二次電池200を保護する電池保護装置の一例である。
図15は、第3の実施形態に係る電池保護装置の一構成例及び第1の動作例を示す図である。第3の実施形態の構成及び効果のうち上述の実施形態と同様のものについては、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図15に示される電池保護装置103は、二次電池200を保護する電池保護装置の一例である。
(1)二次電池200の放電が負荷140により進行し、二次電池200が過放電状態に陥る。
(2)保護IC121は、保護IC120よりも先に放電異常を検出する設定になっているため、放電制御トランジスタ52をオフにする。例えば、保護IC121の過放電検出閾値Vdet2は、保護IC121の過放電検出閾値Vdet2よりも高く設定されている。
(3)保護IC121は、監視端子65を電源端子61にプルアップする(図9〜11参照)。これにより、端子P−は、プラス側電源経路8の電位にプルアップされる。
(4)端子P−がプラス側電源経路8の電位にプルアップされると、保護IC120のセンス端子96の電圧は、充電IC130内のダイオード132の存在により、(VDD−VF)に上昇する。ここで、VDDは、電源端子61とグランド端子62との間の電源電圧を表し、VFは、充電IC130のマイナス側モニタ端子BS−と充電IC130のグランド端子VSSとの間のダイオード132の順方向電圧を表す。
(5)第1の電圧異常検出回路70は、センス端子96の電圧が正の異常検出電圧72を超えたことを検出する。
(6)センス端子96の電圧が正の異常検出電圧72を超えたことが第1の電圧異常検出回路70により検出された場合、スイッチ制御回路83は、内部スイッチ80をオフにする。内部スイッチ80がオフすることにより、保護IC120が過放電を検出するまで内部配線85経由で二次電池200が放電され続けることを防止することができる。
(1)基板110の端子BS−と端子P−との間にリーク抵抗が発生する。
(2)異常充電器が接続される。
(3)保護IC121は、保護IC120よりも先に充電異常を検出する設定になっているため、充電制御トランジスタ51をオフにする。例えば、保護IC121の過充電検出閾値Vdet1は、保護IC121の過充電検出閾値Vdet1よりも低く設定されていて、保護IC121の充電過電流検出閾値Vdet4は、保護IC121の充電過電流検出閾値Vdet4よりも高く設定されている。
(4)充電制御トランジスタ51のオフにより、端子P−の電位が低下する。
(5)基板110の端子BS−の電位は、リーク抵抗の存在により、端子P−の電位につられて低下する。
(6)第2の電圧異常検出回路73は、センス端子96の電圧が負の異常検出電圧75よりも低下したことを検出する。
(7)センス端子96の電圧が負の異常検出電圧75よりも低下したことが第2の電圧異常検出回路73により検出された場合、スイッチ制御回路83は、内部スイッチ80をオフにする。内部スイッチ80がオフすることにより、保護IC120が過充電を検出するまで内部配線85経由で二次電池200が充電され続けることを防止することができる。
図17は、第4の実施形態に係る電池保護装置の構成の一例を示す図である。第4の実施形態の構成及び効果のうち上述の実施形態と同様のものについては、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図17に示される電池保護装置104は、二次電池200を保護する電池保護装置の一例である。
図18は、第5の実施形態に係る電池保護装置の構成の一例を示す図である。第5の実施形態の構成及び効果のうち上述の実施形態と同様のものについては、上述の説明を援用することで、省略又は簡略する。図18に示される電池保護装置105は、二次電池200を保護する電池保護装置の一例である。
8 プラス側電源経路
11,31,51 充電制御トランジスタ
12,32,52 放電制御トランジスタ
13,43,53 スイッチ回路
61,91 電源端子
62,92 グランド端子
63,93 充電制御端子
64,94 放電制御端子
65,95,97 監視端子
70 第1の電圧異常検出回路
73 第2の電圧異常検出回路
73 第2の電圧異常検出回路
80 内部スイッチ
83 スイッチ制御回路
85,86 内部配線
96,98 センス端子
101,102,103,104,105,901 電池保護装置
110 基板
120,121,122,123 保護IC
130,930 充電IC
140 負荷
Claims (5)
- 二次電池の一方の電極に接続される経路に直列に挿入されたスイッチ回路を制御することによって前記二次電池を保護する二次電池保護集積回路であって、
前記一方の電極の電位をモニタ可能にするモニタ可能端子に接続されるセンス端子と、
前記一方の電極と前記スイッチ回路との間で前記経路に接続される第1の電源端子と、
前記二次電池の他方の電極に接続される第2の電源端子と、
前記第1の電源端子と前記センス端子との間を接続する内部配線と、
前記内部配線に直列に挿入された内部スイッチと、
所定の異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路により前記所定の異常が検出されていない場合、前記内部スイッチをオンにし、前記異常検出回路により前記所定の異常が検出された場合、前記内部スイッチをオフにするスイッチ制御回路とを備え、
前記所定の異常には、前記センス端子の電圧異常が少なくとも含まれる、二次電池保護集積回路。 - 前記二次電池の放電異常と充電異常の少なくとも一方が前記異常検出回路により検出された場合、前記異常検出回路の検出結果に基づき、前記スイッチ回路を制御する制御回路を備え、
前記スイッチ制御回路は、前記二次電池の放電異常と充電異常の少なくとも一方が検出された場合、前記内部スイッチをオフにする、請求項1に記載の二次電池保護集積回路。 - 前記二次電池の過放電が前記異常検出回路により検出された場合、前記スイッチ回路に含まれる放電制御トランジスタをオフにする放電制御回路と、
前記二次電池の充電器の接続を検出する充電器接続検出回路とを備え、
前記スイッチ制御回路は、前記過放電が検出され、且つ、前記充電器の接続が検出された場合、前記内部スイッチをオンにする、請求項1に記載の二次電池保護集積回路。 - 二次電池の一方の電極に接続される経路に直列に挿入されたスイッチ回路を制御することによって前記二次電池を保護する二次電池保護回路であって、
前記一方の電極の電位をモニタ可能にする端子と、
前記一方の電極と前記スイッチ回路との間での前記経路と、前記端子との間を接続する配線と、
前記配線に直列に挿入されたスイッチと、
所定の異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路により前記所定の異常が検出されていない場合、前記スイッチをオンにし、前記異常検出回路により前記所定の異常が検出された場合、前記スイッチをオフにするスイッチ制御回路とを備え、
前記所定の異常には、前記端子の電圧異常が少なくとも含まれる、二次電池保護回路。 - 前記二次電池の放電異常と充電異常の少なくとも一方が前記異常検出回路により検出された場合、前記異常検出回路の検出結果に基づき、前記スイッチ回路を制御する制御回路を備え、
前記スイッチ制御回路は、前記二次電池の放電異常と充電異常の少なくとも一方が検出された場合、前記スイッチをオフにする、請求項4に記載の二次電池保護回路。
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