JPH06276696A - 二次電池の過放電保護回路 - Google Patents
二次電池の過放電保護回路Info
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- JPH06276696A JPH06276696A JP5049337A JP4933793A JPH06276696A JP H06276696 A JPH06276696 A JP H06276696A JP 5049337 A JP5049337 A JP 5049337A JP 4933793 A JP4933793 A JP 4933793A JP H06276696 A JPH06276696 A JP H06276696A
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- voltage
- battery
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、簡単にして、かつ確実に二次電池
の過放電を防止することにある。 【構成】 本発明は、充放電可能な二次電池１と、この
二次電池１に直列に接続された第１スイッチ素子２と、
二次電池１及び第１スイッチ素子２に並列に接続された
第２スイッチ素子３と、第１スイッチ素子２及び第２ス
イッチ素子３のオン・オフを制御する制御手段５とを備
え、制御手段５は、二次電池１の電池電圧が所定電圧以
下になると第１スイッチ素子２をオフすると共に第２ス
イッチ素子３をオンし、二次電池１に充電電圧が印加さ
れると第１スイッチ素子２をオンする。
の過放電を防止することにある。 【構成】 本発明は、充放電可能な二次電池１と、この
二次電池１に直列に接続された第１スイッチ素子２と、
二次電池１及び第１スイッチ素子２に並列に接続された
第２スイッチ素子３と、第１スイッチ素子２及び第２ス
イッチ素子３のオン・オフを制御する制御手段５とを備
え、制御手段５は、二次電池１の電池電圧が所定電圧以
下になると第１スイッチ素子２をオフすると共に第２ス
イッチ素子３をオンし、二次電池１に充電電圧が印加さ
れると第１スイッチ素子２をオンする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の過放電保護
回路に関する。
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】充電を行うことにより繰り返し使用でき
る二次電池は、所定の電池電圧を下回って放電される
と、電池性能が低下し、ひいては電池寿命が著しく劣化
する。そこで、二次電池の過放電を防止するために、二
次電池の電池電圧を検出し、この電池電圧が所定電圧以
下になると二次電池の放電を遮断する方法が取られてい
る。例えば、特開平４−３３２７１号公報によれば、二
次電池と直列にスイッチ素子を接続し、二次電池の電池
電圧が所定電圧以下になるとスイッチ素子をオフして放
電を遮断するようにしている。
る二次電池は、所定の電池電圧を下回って放電される
と、電池性能が低下し、ひいては電池寿命が著しく劣化
する。そこで、二次電池の過放電を防止するために、二
次電池の電池電圧を検出し、この電池電圧が所定電圧以
下になると二次電池の放電を遮断する方法が取られてい
る。例えば、特開平４−３３２７１号公報によれば、二
次電池と直列にスイッチ素子を接続し、二次電池の電池
電圧が所定電圧以下になるとスイッチ素子をオフして放
電を遮断するようにしている。
【０００３】更に、同公報においては、スイッチ素子の
オフ状態は、二次電池の電池電圧が前記所定電圧より若
干高い電池電圧になるまで継続し、若干高い電池電圧に
なると、スイッチ素子をオンして放電を再開する構成と
している。
オフ状態は、二次電池の電池電圧が前記所定電圧より若
干高い電池電圧になるまで継続し、若干高い電池電圧に
なると、スイッチ素子をオンして放電を再開する構成と
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、放電の
遮断電圧と再開電圧との間にヒステリシスを持たせるこ
とによって、放電遮断後に二次電池の電池電圧が自己回
復して、スイッチ素子がオン・オフを繰り返すスイッチ
素子のチャタリングを、言い換えれば、放電が断続的に
継続されることを防止することができるが、この場合、
放電の遮断電圧と再開電圧との間のヒステリシスの幅を
どれくらいに設定するかが難しい。
遮断電圧と再開電圧との間にヒステリシスを持たせるこ
とによって、放電遮断後に二次電池の電池電圧が自己回
復して、スイッチ素子がオン・オフを繰り返すスイッチ
素子のチャタリングを、言い換えれば、放電が断続的に
継続されることを防止することができるが、この場合、
放電の遮断電圧と再開電圧との間のヒステリシスの幅を
どれくらいに設定するかが難しい。
【０００５】即ち、ヒステリシスの幅が大きすぎると、
二次電池が十分に充電されるまで、二次電池の放電が不
可能となり、一方、ヒステリシスの幅が小さすぎると、
スイッチ素子のチャタリングを防止することができな
い。
二次電池が十分に充電されるまで、二次電池の放電が不
可能となり、一方、ヒステリシスの幅が小さすぎると、
スイッチ素子のチャタリングを防止することができな
い。
【０００６】そこで、本発明は、簡単にして二次電池の
過放電を確実に防止することにある。
過放電を確実に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の二次電池の過放
電保護回路は、充放電可能な二次電池と、この二次電池
に直列に接続された第１スイッチ素子と、前記二次電池
及び第１スイッチ素子に並列に接続された第２スイッチ
素子と、前記第１スイッチ素子及び第２スイッチ素子の
オン・オフを制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記二次電池の電池電圧が所定電圧以下になると前
記第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッチ
素子をオンし、前記二次電池に充電電圧が印加されると
前記第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする。
電保護回路は、充放電可能な二次電池と、この二次電池
に直列に接続された第１スイッチ素子と、前記二次電池
及び第１スイッチ素子に並列に接続された第２スイッチ
素子と、前記第１スイッチ素子及び第２スイッチ素子の
オン・オフを制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記二次電池の電池電圧が所定電圧以下になると前
記第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッチ
素子をオンし、前記二次電池に充電電圧が印加されると
前記第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、二次電池の電池電圧が所定電
圧以下になると、二次電池の放電を遮断し、一方、二次
電池に充電電圧が印加されると二次電池の放電が可能と
なる。
圧以下になると、二次電池の放電を遮断し、一方、二次
電池に充電電圧が印加されると二次電池の放電が可能と
なる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す回路図であ
る。１は充放電可能な、例えばリチウムイオン二次電池
からなる二次電池、２はこの二次電池１に直列に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴからなる第１スイッチ素子であり、こ
のＭＯＳＦＥＴは、その寄生ダイオードＤが、二次電池
１の充電を可能とする方向となるように接続されてい
る。３、４は、二次電池１及び第１スイッチ素子２の直
列回路に並列状態で、直列接続された第２スイッチ素子
及び抵抗素子であり、第２スイッチ素子３は第１スイッ
チ素子２と同様にＭＯＳＦＥＴからなり、抵抗素子４は
１００ｋΩ程度の高抵抗からなる。
る。１は充放電可能な、例えばリチウムイオン二次電池
からなる二次電池、２はこの二次電池１に直列に接続さ
れたＭＯＳＦＥＴからなる第１スイッチ素子であり、こ
のＭＯＳＦＥＴは、その寄生ダイオードＤが、二次電池
１の充電を可能とする方向となるように接続されてい
る。３、４は、二次電池１及び第１スイッチ素子２の直
列回路に並列状態で、直列接続された第２スイッチ素子
及び抵抗素子であり、第２スイッチ素子３は第１スイッ
チ素子２と同様にＭＯＳＦＥＴからなり、抵抗素子４は
１００ｋΩ程度の高抵抗からなる。
【００１０】なお、抵抗素子４は必ずしも必要ではない
が、二次電池１に充電電圧が印加されたことを確実に検
出するために、及び第１スイッチ素子２及び第２スイッ
チ素子３が共にオン状態となって二次電池１が短絡され
てしまうことを防止するためには、斯る抵抗素子４を設
けたほうが好ましい。
が、二次電池１に充電電圧が印加されたことを確実に検
出するために、及び第１スイッチ素子２及び第２スイッ
チ素子３が共にオン状態となって二次電池１が短絡され
てしまうことを防止するためには、斯る抵抗素子４を設
けたほうが好ましい。
【００１１】また、５は第１スイッチ素子２及び第２ス
イッチ素子３のオン・オフを制御する制御手段であり、
この制御手段５は、二次電池１の電池電圧を検出し、斯
る電池電圧が基準電圧Ｅ１（本実施例では、２．０Ｖ）
以上のときにローレベル信号を、２．０Ｖを下回った時
にハイレベル信号を出力する第１検出器６と、二次電池
１の両端の印加電圧が１．９Ｖ以上であるとローレベル
信号を、１．９Ｖを下回っているとハイレベル信号を出
力する第２検出器７と、第１検出器６及び第２検出器７
の出力に基づいて第１スイッチ素子２及び第２スイッチ
素子３をオン、オフするＯＲゲート８及びインバータ９
とを備える。なお、１０は二次電池１の充放電端子であ
る。
イッチ素子３のオン・オフを制御する制御手段であり、
この制御手段５は、二次電池１の電池電圧を検出し、斯
る電池電圧が基準電圧Ｅ１（本実施例では、２．０Ｖ）
以上のときにローレベル信号を、２．０Ｖを下回った時
にハイレベル信号を出力する第１検出器６と、二次電池
１の両端の印加電圧が１．９Ｖ以上であるとローレベル
信号を、１．９Ｖを下回っているとハイレベル信号を出
力する第２検出器７と、第１検出器６及び第２検出器７
の出力に基づいて第１スイッチ素子２及び第２スイッチ
素子３をオン、オフするＯＲゲート８及びインバータ９
とを備える。なお、１０は二次電池１の充放電端子であ
る。
【００１２】斯る構成において、充放電端子１０に負荷
が接続され、二次電池１の放電中において、第１スイッ
チ素子２はオン状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態
にされている。そして、二次電池１の電池電圧は、第１
検出器６により監視されている。今、二次電池１の電池
電圧が２．０Ｖを下回ったことが第１検出器６によって
検出されると、第１検出器６はハイレベル信号を出力す
る。このハイレベル信号は、ＯＲゲート８及びインバー
タ９を経て第１スイッチ素子２に、及びＯＲゲート８を
経て第２スイッチ素子３に印加される。従って、第１ス
イッチ素子２はオフ状態に、第２スイッチ素子３はオン
状態となる。これにより、二次電池１の放電は遮断され
る。
が接続され、二次電池１の放電中において、第１スイッ
チ素子２はオン状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態
にされている。そして、二次電池１の電池電圧は、第１
検出器６により監視されている。今、二次電池１の電池
電圧が２．０Ｖを下回ったことが第１検出器６によって
検出されると、第１検出器６はハイレベル信号を出力す
る。このハイレベル信号は、ＯＲゲート８及びインバー
タ９を経て第１スイッチ素子２に、及びＯＲゲート８を
経て第２スイッチ素子３に印加される。従って、第１ス
イッチ素子２はオフ状態に、第２スイッチ素子３はオン
状態となる。これにより、二次電池１の放電は遮断され
る。
【００１３】斯る各スイッチ素子２、３のスイッチング
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回り、第１検出器６の出力がローレベル信
号になることもあるが、第２スイッチ素子３がオン状態
であるため、充放電端子１０間の電圧は０Ｖであり、第
２検出器７の出力がハイレベル信号となる。従って、第
１スイッチ素子２のオフ状態及び第２スイッチ素子３の
オン状態は維持され、第１スイッチ素子２がチャタリン
グを起こし、二次電池１の放電が断続的に継続されるこ
とは全くない。
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回り、第１検出器６の出力がローレベル信
号になることもあるが、第２スイッチ素子３がオン状態
であるため、充放電端子１０間の電圧は０Ｖであり、第
２検出器７の出力がハイレベル信号となる。従って、第
１スイッチ素子２のオフ状態及び第２スイッチ素子３の
オン状態は維持され、第１スイッチ素子２がチャタリン
グを起こし、二次電池１の放電が断続的に継続されるこ
とは全くない。
【００１４】この状態で、充放電端子１０に図示しない
充電器から１．９Ｖ以上の充電電圧（通常では、４．２
Ｖの定電圧）が印加されると、この充電電圧印加が第２
検出器７にて検出され、第２検出器７の出力がローレベ
ル信号となる。一方、二次電池１の電池電圧は自己復帰
により２．０Ｖを上回っている場合、第１検出器６の出
力もローレベル信号である。よって、ＯＲゲート８の出
力もローレベル信号となり、第１スイッチ素子２はオン
状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態となり、二次電
池１の放電遮断は解除される。
充電器から１．９Ｖ以上の充電電圧（通常では、４．２
Ｖの定電圧）が印加されると、この充電電圧印加が第２
検出器７にて検出され、第２検出器７の出力がローレベ
ル信号となる。一方、二次電池１の電池電圧は自己復帰
により２．０Ｖを上回っている場合、第１検出器６の出
力もローレベル信号である。よって、ＯＲゲート８の出
力もローレベル信号となり、第１スイッチ素子２はオン
状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態となり、二次電
池１の放電遮断は解除される。
【００１５】なお、二次電池１の電池電圧が、自己復帰
により２．０Ｖを上回らない場合、第１検出器６の出力
は、ハイレベル信号となる。従って、充放電端子１０に
充電電圧が印加され、第２検出器７の出力がローレベル
信号となっても、直ちに、第１スイッチ素子２はオン状
態に、第２スイッチ素子３はオフ状態とならない。しか
し、充放電端子１０への充電電圧の印加により、二次電
池１は、寄生ダイオードＤを経て流れる充電電流により
充電されるため、電池電圧が上昇して２．０Ｖを上回
る。その時点で、第１検出器６の出力はローレベル信号
となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイッ
チ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は解
除される。
により２．０Ｖを上回らない場合、第１検出器６の出力
は、ハイレベル信号となる。従って、充放電端子１０に
充電電圧が印加され、第２検出器７の出力がローレベル
信号となっても、直ちに、第１スイッチ素子２はオン状
態に、第２スイッチ素子３はオフ状態とならない。しか
し、充放電端子１０への充電電圧の印加により、二次電
池１は、寄生ダイオードＤを経て流れる充電電流により
充電されるため、電池電圧が上昇して２．０Ｖを上回
る。その時点で、第１検出器６の出力はローレベル信号
となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイッ
チ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は解
除される。
【００１６】以上のように、二次電池１の電池電圧が
２．０Ｖ以下になると、第１スイッチ素子２をオフ状態
として二次電池１の放電を遮断し、一方、二次電池１に
充電電圧が印加されると、第１スイッチ素子２をオン状
態として二次電池１の放電遮断状態を解除し、二次電池
１の放電を可能とする。
２．０Ｖ以下になると、第１スイッチ素子２をオフ状態
として二次電池１の放電を遮断し、一方、二次電池１に
充電電圧が印加されると、第１スイッチ素子２をオン状
態として二次電池１の放電遮断状態を解除し、二次電池
１の放電を可能とする。
【００１７】図２は本発明の第２実施例を示す回路図で
あり、制御手段５の構成において第１実施例と異なって
おり、本実施例の制御手段５は、二次電池１の電池電圧
を検出し、斯る電池電圧が２．０Ｖ以上のときにハイレ
ベル信号を、２．０Ｖを下回った時にローレベル信号を
出力する第１検出器２０と、二次電池１の両端の印加電
圧が３．０Ｖ以上であるとローレベル信号を、３．０Ｖ
を下回っているとハイレベル信号を出力する第２検出器
２１と、第１検出器２０及び第２検出器２１の出力に基
づいて第１スイッチ素子２及び第２スイッチ素子３をオ
ン、オフするフリップフロップ２２及びインバータ２３
とを備える。
あり、制御手段５の構成において第１実施例と異なって
おり、本実施例の制御手段５は、二次電池１の電池電圧
を検出し、斯る電池電圧が２．０Ｖ以上のときにハイレ
ベル信号を、２．０Ｖを下回った時にローレベル信号を
出力する第１検出器２０と、二次電池１の両端の印加電
圧が３．０Ｖ以上であるとローレベル信号を、３．０Ｖ
を下回っているとハイレベル信号を出力する第２検出器
２１と、第１検出器２０及び第２検出器２１の出力に基
づいて第１スイッチ素子２及び第２スイッチ素子３をオ
ン、オフするフリップフロップ２２及びインバータ２３
とを備える。
【００１８】斯る構成において、二次電池１の電池電圧
が満充電に近い、例えば４．０Ｖであると、第１検出器
２０の出力はハイレベル信号に、第２検出器２１の出力
はローレベル信号となり、フリップフロップ２２の出力
は、ローレベル信号である。従って、第１スイッチ素子
２はオン状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態とな
り、二次電池１は放電可能状態にある。
が満充電に近い、例えば４．０Ｖであると、第１検出器
２０の出力はハイレベル信号に、第２検出器２１の出力
はローレベル信号となり、フリップフロップ２２の出力
は、ローレベル信号である。従って、第１スイッチ素子
２はオン状態に、第２スイッチ素子３はオフ状態とな
り、二次電池１は放電可能状態にある。
【００１９】二次電池１の放電が進み、電池電圧が３．
０Ｖを下回ると、第２検出器２１の出力は、ハイレベル
信号となるが、第１検出器２０の出力がハイレベル信号
であるため、フリップフロップ２２の出力はローレベル
信号に保たれ、従って、二次電池１の放電状態は維持さ
れる。
０Ｖを下回ると、第２検出器２１の出力は、ハイレベル
信号となるが、第１検出器２０の出力がハイレベル信号
であるため、フリップフロップ２２の出力はローレベル
信号に保たれ、従って、二次電池１の放電状態は維持さ
れる。
【００２０】更に二次電池１の放電が進み、その電池電
圧が２．０Ｖを下回ると、第１検出２０の出力がローレ
ベル信号となる。これにより、フリップフロップ２２の
出力は、ハイレベル信号となり、第１スイッチ素子２は
オフ状態に、第２スイッチ素子３はオン状態となり、二
次電池１は放電遮断状態になる。
圧が２．０Ｖを下回ると、第１検出２０の出力がローレ
ベル信号となる。これにより、フリップフロップ２２の
出力は、ハイレベル信号となり、第１スイッチ素子２は
オフ状態に、第２スイッチ素子３はオン状態となり、二
次電池１は放電遮断状態になる。
【００２１】斯る各スイッチ素子２、３のスイッチング
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回っても、フリップフロップ２２の出力
は、ハイレベル信号を保ち、第１スイッチ素子２のオフ
状態及び第２スイッチ素子３のオン状態は維持され、二
次電池１の放電遮断状態は継続される。
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回っても、フリップフロップ２２の出力
は、ハイレベル信号を保ち、第１スイッチ素子２のオフ
状態及び第２スイッチ素子３のオン状態は維持され、二
次電池１の放電遮断状態は継続される。
【００２２】この状態で、充放電端子１０に図示しない
充電器から充電電圧（通常では、４．２Ｖの定電圧）が
印加されると、この充電電圧印加が第２検出器２１にて
検出され、第２検出器２１の出力がローレベル信号とな
る。よって、フリップフロッ２２の出力がローレベル信
号となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイ
ッチ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は
解除される。
充電器から充電電圧（通常では、４．２Ｖの定電圧）が
印加されると、この充電電圧印加が第２検出器２１にて
検出され、第２検出器２１の出力がローレベル信号とな
る。よって、フリップフロッ２２の出力がローレベル信
号となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイ
ッチ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は
解除される。
【００２３】図３は本発明の第３実施例を示す回路図で
あり、第１実施例とは、第１スイッチ素子２を構成する
ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードＤを利用しない点、及び
制御手段５の構成において異なる。本実施例における制
御手段５は、二次電池１の電池電圧が２．０Ｖ以上のと
きにハイレベル信号を、２．０Ｖを下回った時にローレ
ベル信号を出力する第１検出器３０と、ノーマルオン型
ＦＥＴからなり、二次電池１から第１検出器３０への電
力供給を制御する制御スイッチ素子３１と、二次電池１
の両端の印加電圧が３．０Ｖ以上であるとハイレベル信
号を、３．０Ｖを下回っているとローレベル信号を出力
する第２検出器３２と、第１検出器３０及び第２検出器
３２の出力に基づいて第１スイッチ素子２、第２スイッ
チ素子３及び制御スイッチ素子３１をオン、オフするＮ
ＯＲゲート３３及びインバータ３４とを備える。
あり、第１実施例とは、第１スイッチ素子２を構成する
ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードＤを利用しない点、及び
制御手段５の構成において異なる。本実施例における制
御手段５は、二次電池１の電池電圧が２．０Ｖ以上のと
きにハイレベル信号を、２．０Ｖを下回った時にローレ
ベル信号を出力する第１検出器３０と、ノーマルオン型
ＦＥＴからなり、二次電池１から第１検出器３０への電
力供給を制御する制御スイッチ素子３１と、二次電池１
の両端の印加電圧が３．０Ｖ以上であるとハイレベル信
号を、３．０Ｖを下回っているとローレベル信号を出力
する第２検出器３２と、第１検出器３０及び第２検出器
３２の出力に基づいて第１スイッチ素子２、第２スイッ
チ素子３及び制御スイッチ素子３１をオン、オフするＮ
ＯＲゲート３３及びインバータ３４とを備える。
【００２４】斯る構成において、二次電池１の電池電圧
が２．０Ｖ以上であると、第１検出器３０の出力はハイ
レベル信号となり、ＮＯＲゲート３３の出力はローレベ
ル信号である。従って、制御スイッチ素子３１はオン状
態となり、第１検出器３０には二次電池１から電力が供
給されると共に、第１スイッチ素子２はオン状態に、第
２スイッチ素子３はオフ状態となり、二次電池１は放電
可能状態にある。
が２．０Ｖ以上であると、第１検出器３０の出力はハイ
レベル信号となり、ＮＯＲゲート３３の出力はローレベ
ル信号である。従って、制御スイッチ素子３１はオン状
態となり、第１検出器３０には二次電池１から電力が供
給されると共に、第１スイッチ素子２はオン状態に、第
２スイッチ素子３はオフ状態となり、二次電池１は放電
可能状態にある。
【００２５】二次電池１の放電が進み、電池電圧が３．
０Ｖを下回ると、第２検出器３２の出力は、ローレベル
信号となるが、第１検出器３０の出力がハイレベル信号
であるため、ＮＯＲゲート３３の出力はローレベル信号
に保たれ、従って、二次電池１の放電状態は保持され
る。
０Ｖを下回ると、第２検出器３２の出力は、ローレベル
信号となるが、第１検出器３０の出力がハイレベル信号
であるため、ＮＯＲゲート３３の出力はローレベル信号
に保たれ、従って、二次電池１の放電状態は保持され
る。
【００２６】更に二次電池１の放電が進み、その電池電
圧が２．０Ｖを下回ると、第１検出器３０の出力がロー
レベル信号となる。これにより、ＮＯＲゲート３３の出
力は、ハイレベル信号となり、第１スイッチ素子２はオ
フ状態に、第２スイッチ素子３はオン状態となり、二次
電池１は放電遮断状態になる。
圧が２．０Ｖを下回ると、第１検出器３０の出力がロー
レベル信号となる。これにより、ＮＯＲゲート３３の出
力は、ハイレベル信号となり、第１スイッチ素子２はオ
フ状態に、第２スイッチ素子３はオン状態となり、二次
電池１は放電遮断状態になる。
【００２７】更に、制御スイッチ素子３１もオフ状態と
なり、第１検出器３０における二次電池１の不所望な電
力消費が防止される。
なり、第１検出器３０における二次電池１の不所望な電
力消費が防止される。
【００２８】斯る各スイッチ素子２、３のスイッチング
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回っても、第１検出器３０への電力供給が
遮断され、第１検出器３０の出力はローレベル状態を保
つため、ＮＯＲゲート３３の出力は、ハイレベル信号を
保ち、第１スイッチ素子２のオフ状態及び第２スイッチ
素子３のオン状態は維持され、二次電池１の放電遮断状
態は継続される。
動作により、二次電池１の電池電圧が自己復帰により
２．０Ｖを上回っても、第１検出器３０への電力供給が
遮断され、第１検出器３０の出力はローレベル状態を保
つため、ＮＯＲゲート３３の出力は、ハイレベル信号を
保ち、第１スイッチ素子２のオフ状態及び第２スイッチ
素子３のオン状態は維持され、二次電池１の放電遮断状
態は継続される。
【００２９】この状態で、充放電端子１０に図示しない
充電器から充電電圧（通常では、４．２Ｖの定電圧）が
印加されると、この充電電圧印加が第２検出器３２にて
検出され、第２検出器３２の出力がハイレベル信号とな
る。よって、ＮＯＲゲート３３の出力がローレベル信号
となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイッ
チ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は解
除される。また、制御スイッチ素子３１もオン状態とな
り、第１検出器３０に電力が供給され、二次電池１の電
池電圧の検出動作が再開される。
充電器から充電電圧（通常では、４．２Ｖの定電圧）が
印加されると、この充電電圧印加が第２検出器３２にて
検出され、第２検出器３２の出力がハイレベル信号とな
る。よって、ＮＯＲゲート３３の出力がローレベル信号
となり、第１スイッチ素子２はオン状態に、第２スイッ
チ素子３はオフ状態となり、二次電池１の放電遮断は解
除される。また、制御スイッチ素子３１もオン状態とな
り、第１検出器３０に電力が供給され、二次電池１の電
池電圧の検出動作が再開される。
【００３０】ところで、図４は、２個の二次電池を直列
接続した場合の放電の遮断電圧であり、一方の電池電圧
をＸ、他方の電池電圧をＹとして示している。この例で
は、Ｘ≦２．０Ｖ、Ｙ≦２．０ＶまたはＸ＋Ｙ≦４．８
Ｖのいずれかの場合に二次電池の放電を遮断する。な
お、破線は、この二次電池を使用する電機機器における
機器使用カット電圧が６Ｖであることを示している。
接続した場合の放電の遮断電圧であり、一方の電池電圧
をＸ、他方の電池電圧をＹとして示している。この例で
は、Ｘ≦２．０Ｖ、Ｙ≦２．０ＶまたはＸ＋Ｙ≦４．８
Ｖのいずれかの場合に二次電池の放電を遮断する。な
お、破線は、この二次電池を使用する電機機器における
機器使用カット電圧が６Ｖであることを示している。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、充放電可能な二次電池
と、この二次電池に直列に接続された第１スイッチ素子
と、前記二次電池及び第１スイッチ素子に並列に接続さ
れた第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子及び第
２スイッチ素子のオン・オフを制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記二次電池の電池電圧が所定電
圧以下になると前記第１スイッチ素子をオフすると共に
前記第２スイッチ素子をオンし、前記二次電池に充電電
圧が印加されると前記第１スイッチ素子をオンするの
で、二次電池の過放電を容易にかつ確実に防止すること
ができる。
と、この二次電池に直列に接続された第１スイッチ素子
と、前記二次電池及び第１スイッチ素子に並列に接続さ
れた第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子及び第
２スイッチ素子のオン・オフを制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記二次電池の電池電圧が所定電
圧以下になると前記第１スイッチ素子をオフすると共に
前記第２スイッチ素子をオンし、前記二次電池に充電電
圧が印加されると前記第１スイッチ素子をオンするの
で、二次電池の過放電を容易にかつ確実に防止すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す回路図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す回路図である。
【図４】本発明における放電遮断電圧の特性を示す特性
図である。
図である。
１ 二次電池 ２ 第１スイッチ素子 ３ 第２スイッチ素子 ５ 制御手段
Claims (2)
- 【請求項１】 充放電可能な二次電池と、この二次電池
に直列に接続された第１スイッチ素子と、前記二次電池
及び第１スイッチ素子に並列に接続された第２スイッチ
素子と、前記第１スイッチ素子及び第２スイッチ素子の
オン・オフを制御する制御手段とを備え、前記制御手段
は、前記二次電池の電池電圧が所定電圧以下になると前
記第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッチ
素子をオンし、前記二次電池に充電電圧が印加されると
前記第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする二次
電池の過放電保護回路。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記二次電池の電池電
圧が所定電圧以下になったことを検出する第１検出器
と、前記二次電池に充電電圧が印加されたことを検出す
る第２検出器と、前記第１検出器及び第２検出器の検出
結果に応じて前記第１スイッチ素子及び第２スイッチ素
子のオン・オフを切り替える切替器とを備えることを特
徴とする請求項１の二次電池の過放電保護回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04933793A JP3219524B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-03-10 | 二次電池の過放電保護回路 |
| US08/182,568 US5397974A (en) | 1993-01-19 | 1994-01-18 | Rechargeable battery overdischarge prevention circuit |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP674893 | 1993-01-19 | ||
| JP04933793A JP3219524B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-03-10 | 二次電池の過放電保護回路 |
| JP5-6748 | 1993-03-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276696A true JPH06276696A (ja) | 1994-09-30 |
| JP3219524B2 JP3219524B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=26340950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04933793A Expired - Lifetime JP3219524B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-03-10 | 二次電池の過放電保護回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5397974A (ja) |
| JP (1) | JP3219524B2 (ja) |
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| DE102014209476A1 (de) | 2014-05-20 | 2015-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems |
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- 1993-03-10 JP JP04933793A patent/JP3219524B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-18 US US08/182,568 patent/US5397974A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5397974A (en) | 1995-03-14 |
| JP3219524B2 (ja) | 2001-10-15 |
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