JPH07235335A - Battery device - Google Patents

Battery device

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Publication number
JPH07235335A
JPH07235335A JP6044719A JP4471994A JPH07235335A JP H07235335 A JPH07235335 A JP H07235335A JP 6044719 A JP6044719 A JP 6044719A JP 4471994 A JP4471994 A JP 4471994A JP H07235335 A JPH07235335 A JP H07235335A
Authority
JP
Japan
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load
charging
switch
temperature
secondary battery
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6044719A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morio Yoshimatsu
守雄 吉松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH07235335A publication Critical patent/JPH07235335A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

PURPOSE:To provide a secondary battery which works at a low cost and with a low power consumption and which is prevented from being deeply discharged or from over-current flowing. CONSTITUTION:A discharge switch 6 in which at least the discharge path is capable of being turned on and off, is formed from an electronic switch consisting of a bipolar transistor capable of being produced at a low cost. A low cost element such as a diode is used as a temp. sensing element for sensing the temp. of a secondary battery. Existence of any load is sensed on the basis of the voltage generated due to the on-resistance of the discharge switch 6, and if no load, the current to the base of the switch 6 is limited.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はバッテリー装置に関わ
り、特にニッケルカドミウム(以下ニッカドとする)電
池やリチウムイオン電池等の充電可能な二次電池を内蔵
し、例えば各種携帯用機器等の駆動電源として用いられ
るバッテリー装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery device, and in particular, a built-in rechargeable secondary battery such as a nickel-cadmium (hereinafter referred to as NiCd) battery or a lithium-ion battery, for example, a driving power source for various portable devices. The present invention relates to a battery device used as.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、カムコーダー(VTR一体型ビ
デオカメラ)やカムコーダー等での撮影時の照明、携帯
用のカセットプレーヤやディスクプレーヤ等の各種携帯
用電子機器においては、一般に機器の駆動用電源として
充電可能な二次電池が組み込まれたバッテリー装置が使
用可能とされている。このような二次電池としては、例
えばニッケルカドミウム電池(ニッカド電池)やリチウ
ムイオン電池等が知られており、これらの単二次電池を
直列に接続して組電池とすることで、所要の直流電源電
圧を有するバッテリー装置を得ることができる。
2. Description of the Related Art For example, in a portable recorder such as a camcorder (video camera integrated with VTR) or a camcorder, a lighting for photographing, a portable cassette player, a disc player or the like is generally used as a power source for driving the device. A battery device incorporating a rechargeable secondary battery can be used. As such a secondary battery, for example, a nickel-cadmium battery (nickel cadmium battery), a lithium-ion battery, or the like is known. By connecting these single secondary batteries in series to form an assembled battery, a required DC A battery device having a power supply voltage can be obtained.

【0003】上記のようなバッテリー装置は例えば当該
電子機器及び当該充電器に対して装着可能な形状の筐体
に納められた電源パックとして構成されている。そし
て、このバッテリー装置を当該電子機器本体の所定の位
置に装着することで、互いの電極が接触してバッテリー
装置から機器側に電源電圧が供給可能となる。そこで、
例えば電子機器側の電源をオンとすればバッテリー装置
内部の二次電池が放電して機器が駆動されることとな
る。また、バッテリー装置を対応する充電器に対して装
着すれば充電器側の動作により内蔵の二次電池に対する
充電が行われるようにされる。
The battery device as described above is configured as, for example, a power pack housed in a casing that can be attached to the electronic device and the charger. Then, by mounting the battery device at a predetermined position of the electronic device body, the electrodes come into contact with each other and the power supply voltage can be supplied from the battery device to the device side. Therefore,
For example, when the power of the electronic device is turned on, the secondary battery inside the battery device is discharged and the device is driven. When the battery device is attached to the corresponding charger, the built-in secondary battery is charged by the operation of the charger.

【0004】ところで、例え当該電子機器の電源をオフ
にしていても、上記二次電池を内蔵するバッテリー装置
を機器に装着したままの状態としておくと、負荷である
電子機器に暗電流が流れ、二次電池の放電はわずかなが
らであってもこの間継続されることになる。そして、こ
のような状態が長時間続くと、二次電池は過放電の状態
を越えていわゆる深放電といわれる状態になる。
By the way, even if the electronic device is turned off, if the battery device having the built-in secondary battery is left attached to the device, a dark current flows through the electronic device as a load. Even though the secondary battery is slightly discharged, it will continue during this period. Then, if such a state continues for a long time, the secondary battery goes beyond the overdischarged state and is in a so-called deep discharge state.

【0005】例えば、図4は一般的なニッカド電池の充
電特性を示すものであり、縦軸に電池電圧、横軸に充電
量を示している。ニッカド電池を充電する場合には、例
えばはじめに比較的小さなレベルの電流によるトリクル
充電を行い、あるレベル以上の電圧が得られたとされる
と充電電流のレベルを上げて急速充電に移行する。そし
てこの段階で図に示す−ΔVが得られた時点で急速充電
電流の供給を停止して再びトリクル充電を行い、この後
タイマーで設定された所定時間が経過すると充電を終了
させる。このようにして二次電池に対して適性な充電が
行われる。
For example, FIG. 4 shows the charging characteristics of a general NiCd battery, in which the vertical axis represents the battery voltage and the horizontal axis represents the charge amount. When charging a nickel-cadmium battery, for example, trickle charging is first performed with a current having a relatively small level, and if a voltage above a certain level is obtained, the level of the charging current is increased and the mode is shifted to rapid charging. Then, at this stage, when −ΔV shown in the figure is obtained, the supply of the rapid charging current is stopped and trickle charging is performed again. After that, when a predetermined time set by the timer has elapsed, the charging is terminated. In this way, the secondary battery is appropriately charged.

【0006】ところが、上述の深放電となった状態の二
次電池に対して、上記した方法により充電を行うと、例
えばはじめのトリクル充電によりどれだけ充電しても急
速充電に移行するに足る電圧に至らないという不活性化
の状態に陥る。従って、一旦不活性化の状態になった二
次電池に対して充電装置により充電を行っても、適正な
満充電の状態を得られるように復帰させることが出来な
くなる。また、何らかの故障や異常により二次電池に過
大な放電電流が流れたりした場合には、電池が発熱して
最悪の場合には爆発するような恐れもある。
However, when the secondary battery in the deeply discharged state is charged by the above method, for example, a voltage sufficient to shift to the quick charge regardless of how much is charged by the first trickle charge. It falls into the state of inactivation that does not reach. Therefore, even if the rechargeable battery once in the deactivated state is charged by the charging device, it cannot be restored so as to obtain the proper fully charged state. Further, if an excessive discharge current flows through the secondary battery due to some failure or abnormality, the battery may generate heat and in the worst case, may explode.

【0007】そこで上記のような二次電池の深放電や、
二次電池に過電流が流れることを防止するために、図3
に示すような回路を設けたバッテリー装置が知られてい
る。この図において、1は充電可能なリチウムイオン電
池やニッカド電池等からなる二次電池を示す。また、2
は負荷を示し、このバッテリー装置により駆動可能な当
該電子機器の回路とされる。また、破線で示すようにし
て接続される3は充電器を示している。そして、実際に
はバッテリー装置に対して負荷2(電子機器)あるいは
充電器3のいずれかが装着されて、二次電池1の負荷2
への放電あるいは二次電池1への充電が可能となる。な
お、この場合には負荷接続時の深放電防止に関する説明
のため、バッテリー装置に対して負荷が接続されている
ものとする。
Therefore, the deep discharge of the secondary battery as described above,
In order to prevent the overcurrent from flowing to the secondary battery, FIG.
A battery device provided with a circuit as shown in FIG. In this figure, reference numeral 1 denotes a rechargeable battery such as a rechargeable lithium-ion battery or a nickel-cadmium battery. Also, 2
Indicates a load, which is a circuit of the electronic device that can be driven by the battery device. Further, 3 connected as shown by a broken line indicates a charger. Then, in actuality, either the load 2 (electronic device) or the charger 3 is attached to the battery device to load the load 2 of the secondary battery 1.
Can be discharged or the secondary battery 1 can be charged. In this case, it is assumed that the load is connected to the battery device in order to prevent deep discharge when the load is connected.

【0008】また、21、22はそれぞれコンパレータ
を示している。図のように、コンパレータ21の非反転
入力は電源ラインAと接続され、反転入力は電源ライン
Aとアース間に直列に接続された抵抗R23と所定のツェ
ナー電圧を有するツェナーダイオードZD1 の接続点と
接続されている。従って、このコンパレータ21では二
次電池の電圧と抵抗R23およびツェナーダイオードZD
1 で設定される基準電圧とを比較して、二次電池の電圧
が基準電圧より高ければHレベル、低ければLレベルの
検出信号を出力することとなる。また、コンパレータ2
2の反転入力には電圧と抵抗R23およびツェナーダイオ
ードZD1 で設定される基準電圧が入力され、非反転入
力には抵抗R24と温度によりその抵抗値が変化する温度
検出部23とで電源ラインAを分圧して得られる電圧が
入力される。この温度検出部23は、例えば二次電池1
が電流量に応じて温度変化を示すことから、二次電池1
の温度検出が可能な位置に配される。また、その特性と
しては温度上昇に応じてその抵抗値が低下していくもの
とされる。
Reference numerals 21 and 22 denote comparators, respectively. As shown in the figure, the non-inverting input of the comparator 21 is connected to the power supply line A, and the inverting input is connected to the resistor R 23 connected in series between the power supply line A and ground and the Zener diode ZD 1 having a predetermined Zener voltage. Connected with a point. Therefore, in the comparator 21, the voltage of the secondary battery, the resistance R 23, and the Zener diode ZD
When the voltage of the secondary battery is higher than the reference voltage, the detection signal of the H level is output, and when the voltage of the secondary battery is lower than the reference voltage, the detection signal of the L level is output. In addition, the comparator 2
The voltage and the reference voltage set by the resistor R 23 and the Zener diode ZD 1 are input to the inverting input of 2, and the power is supplied to the non-inverting input by the resistor R 24 and the temperature detecting unit 23 whose resistance value changes with temperature. The voltage obtained by dividing the line A is input. The temperature detection unit 23 is, for example, the secondary battery 1
Shows a temperature change depending on the amount of current, the secondary battery 1
It is placed at a position where the temperature can be detected. Further, as its characteristic, its resistance value is supposed to decrease with an increase in temperature.

【0009】そして、上記温度検出部23で検出される
温度が低くその抵抗値が高いような場合には、コンパレ
ータ22の非反転入力に入力される電圧が反転入力の基
準電圧よりも高くなるようにされているため、コンパレ
ータ22からはHレベルの検出信号が出力されることに
なる。一方、温度検出部23で検出される温度が高く、
その抵抗値が低くなったような場合には、非反転入力に
入力される電圧が反転入力の基準電圧よりも低くなるこ
とからLレベルの検出信号が出力される。このように、
コンパレータ21は二次電池1の電圧検出用とされ、コ
ンパレータ22は二次電池1の温度検出用とされる。
When the temperature detected by the temperature detector 23 is low and its resistance value is high, the voltage input to the non-inverting input of the comparator 22 is higher than the reference voltage of the inverting input. Therefore, the comparator 22 outputs an H level detection signal. On the other hand, the temperature detected by the temperature detector 23 is high,
When the resistance value becomes low, the voltage input to the non-inverting input becomes lower than the reference voltage of the inverting input, so that the L-level detection signal is output. in this way,
The comparator 21 is for detecting the voltage of the secondary battery 1, and the comparator 22 is for detecting the temperature of the secondary battery 1.

【0010】また、24はアンドゲートを示し、コンパ
レータ21、22の検出信号が入力されている。またそ
の出力はFET25のゲートに接続される。25はFE
Tを示し、図のようにドレインは負荷側と接続され、ソ
ースはアースに対して接続される。従ってこの場合、F
ET25は放電電流の経路をオン/オフするスイッチと
して機能する。D11はダイオードを示し、カソードがF
ET25のドレイン側と接続され、アノードがFET2
5のソース側と接続されるようにしてFET25と並列
に設けられる。従ってこのダイオードD11は、この図の
バッテリー装置に対して充電器3を接続して充電を行う
際に流れる充電電流の経路となる。なお、R21、R22
25は抵抗を示す。
Reference numeral 24 indicates an AND gate, to which the detection signals of the comparators 21 and 22 are input. Further, its output is connected to the gate of the FET 25. 25 is FE
T is shown and the drain is connected to the load side and the source is connected to ground as shown. Therefore, in this case, F
The ET 25 functions as a switch that turns on / off the path of the discharge current. D 11 is a diode, and the cathode is F
Connected to the drain side of ET25, the anode is FET2
It is provided in parallel with the FET 25 so as to be connected to the source side of the FET 5. Therefore, the diode D 11 serves as a path for a charging current flowing when the charger 3 is connected to the battery device shown in FIG. In addition, R 21 , R 22 ,
R 25 represents resistance.

【0011】上記構成のバッテリー装置によれば、例え
ば負荷2(電子機器の回路)が接続されている状態にお
いて、二次電池1の残量が充分である場合にはコンパレ
ータ21からはHレベルの検出信号がアンドゲート24
に供給される。またこのとき、回路内において二次電池
1に過電流が流れるような異常がなければ、温度検出部
23が高抵抗値を維持するため、コンパレータ23から
Hレベルの検出信号がアンドゲート24に供給される。
このように、二次電池1の残量が充分でかつ異常が無け
ればアンドゲート24からは、Hレベルが出力される。
そして、このHレベルの信号がFET25のゲートに印
加されることで、ドレイン−ソース間がオン状態となっ
て負荷2への二次電池1の放電経路が導通する状態が得
られる。
According to the battery device having the above structure, for example, when the load 2 (circuit of the electronic device) is connected and the remaining amount of the secondary battery 1 is sufficient, the comparator 21 outputs the H level signal. The detection signal is AND gate 24
Is supplied to. Further, at this time, if there is no abnormality such that an overcurrent flows through the secondary battery 1 in the circuit, the temperature detection unit 23 maintains a high resistance value, and therefore the comparator 23 supplies the H level detection signal to the AND gate 24. To be done.
In this way, if the remaining amount of the secondary battery 1 is sufficient and there is no abnormality, the AND gate 24 outputs the H level.
Then, by applying this H-level signal to the gate of the FET 25, the drain-source is turned on and the discharge path of the secondary battery 1 to the load 2 is brought into conduction.

【0012】ここで、例えば電源がオフの電子機器にバ
ッテリー装置が接続されているような場合について考え
ると、二次電池1の残量に余裕がある場合には異常が無
い限り、上記のように二次電池1の放電経路が形成され
ていることになる。ただし上記の状態では、前述したよ
うに暗電流が機器に流れることで二次電池1の残量が徐
々に低下してその電圧も降下してくることになる。この
ようにして、二次電池1の電圧が抵抗R23とツェナーダ
イオードZD1 で設定される基準電圧より低くなるとコ
ンパレータ21からはLレベルの検出信号が出力され
る。これによって、アンドゲート24からはLレベルの
信号が出力され、さらにこのLレベルの信号がFET2
5のゲートに印加されることで、FET25ドレイン−
ソース間がオフ状態となって負荷2への二次電池1の放
電経路が遮断されることになる。これにより二次電池1
と負荷2に流れる暗電流がほとんどなくなるために、電
源オフの電子機器にバッテリー装置を長期間装着して放
置していても、二次電池が深放電となって不活性化して
しまうことが防止される。
Here, considering a case where a battery device is connected to an electronic device whose power is off, for example, when there is a sufficient remaining amount of the secondary battery 1 as long as there is no abnormality, Thus, the discharge path of the secondary battery 1 is formed. However, in the above state, as described above, the dark current flows through the device, so that the remaining amount of the secondary battery 1 gradually decreases and the voltage thereof also decreases. In this way, when the voltage of the secondary battery 1 becomes lower than the reference voltage set by the resistor R 23 and the Zener diode ZD 1 , the L-level detection signal is output from the comparator 21. As a result, an L level signal is output from the AND gate 24, and the L level signal is further output from the FET 2
By being applied to the gate of the FET 5, the drain of the FET 25-
The source is turned off, and the discharge path of the secondary battery 1 to the load 2 is cut off. This allows the secondary battery 1
Since the dark current flowing through the load 2 is almost eliminated, the secondary battery is prevented from being deeply discharged and inactivated even when the battery device is left attached to the power-off electronic device for a long time. To be done.

【0013】また、いかなる場合においても、何らかの
異常が生じて過大な放電電流が流れ出して、二次電池1
の温度が上昇したりするような事態になれば、温度検出
部23の温度も上昇してその抵抗値が低下する。これに
応じて、コンパレータ21から出力される検出信号がH
レベルからLレベルとなるため、アンドゲート24から
FET25のゲートに供給される出力もHレベルからL
レベルとなる。従ってFET25のドレイン−ソース間
がオフ状態となって負荷2への二次電池1の放電経路が
遮断されるので、二次電池1の異常放電を停止させるこ
とができる。
In any case, some abnormality occurs and an excessive discharge current flows out, and the secondary battery 1
If the temperature rises, the temperature of the temperature detector 23 also rises and its resistance value decreases. Accordingly, the detection signal output from the comparator 21 becomes H
Since the level changes from the L level to the L level, the output supplied from the AND gate 24 to the gate of the FET 25 also changes from the H level to the L level.
It becomes a level. Therefore, the drain-source of the FET 25 is turned off and the discharge path of the secondary battery 1 to the load 2 is cut off, so that the abnormal discharge of the secondary battery 1 can be stopped.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
バッテリー装置のように放電経路のオン/オフにFET
25を用いると、このFET25が高価であるためにコ
ストが高くつくことになる。同様に、温度検出部23と
してヒューズ、サーマル・プロテクター、PTC(Posi
tive Tempereture Coeficient Thermistor) 等の温度検
出素子を用いているが、これらも高価であるため、高コ
ストになるという問題を有することになる。そこで、本
発明は低コストで二次電池の深放電及び二次電池に流れ
る過電流の防止が可能なバッテリー装置を得ることを目
的とするが、これを実現するにあたって、消費電力等は
少ないように構成されることが好ましい。
However, as in the battery device having the above structure, the FET is turned on / off in the discharge path.
When 25 is used, the cost is high because the FET 25 is expensive. Similarly, a fuse, a thermal protector, a PTC (Posi
A temperature detecting element such as a tive tempereture coeficient thermistor) is used, but since these are also expensive, there is a problem of high cost. Therefore, an object of the present invention is to obtain a battery device capable of preventing deep discharge of a secondary battery and overcurrent flowing in the secondary battery at low cost, but in realizing this, it seems that power consumption is low. Is preferably configured.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は上記した
問題を解決するため、二次電池を内蔵するバッテリー装
置において、負荷の有無を検出可能な負荷検出部と、二
次電池の負荷に対する放電経路の導通のオン/オフが可
能でバイポーラトランジスタよりなる電子スイッチのト
ランジスタスイッチ部と、上記負荷検出部の検出信号に
基づいてトランジスタスイッチ部のベース電流を可変す
るベース電流可変部を備えることとし、負荷検出部はト
ランジスタスイッチ部のオン抵抗により生じる電圧と所
定の基準電圧を比較した結果に基づいて検出信号を出力
するように構成することとした。また、放電時における
所定の回路部の温度変化を検出可能な放電温度検出部を
備え、放電温度検出部から出力される検出信号に基づ
き、ベース電流可変部の電流可変制御が可能なように構
成することとした。また、充電電流が流れる信号経路の
導通のオン/オフが可能な充電スイッチ部と、充電時に
おける所定の回路部分の温度変化を検出可能な充電温度
検出部を備えて、充電スイッチ部は充電温度検出部の検
出信号に基づいてオン/オフ制御が行われるように構成
することとした。更に放電温度検出部や充電温度検出部
において用いられる温度検出素子についてダイオードを
用いることとした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention is directed to a battery device having a built-in secondary battery, in which a load detector capable of detecting the presence or absence of a load and a discharge to the load of the secondary battery are discharged. A transistor switch unit of an electronic switch that is capable of turning on / off the conduction of the path and is formed of a bipolar transistor, and a base current variable unit that varies the base current of the transistor switch unit based on the detection signal of the load detection unit are provided. The load detection unit is configured to output a detection signal based on the result of comparing the voltage generated by the ON resistance of the transistor switch unit with a predetermined reference voltage. Further, a discharge temperature detecting unit capable of detecting a temperature change of a predetermined circuit unit at the time of discharging is provided, and the current variable control of the base current changing unit is configured based on the detection signal output from the discharge temperature detecting unit. It was decided to. In addition, the charging switch section is equipped with a charging switch section that can turn on / off the conduction of a signal path through which the charging current flows, and a charging temperature detection section that can detect a temperature change of a predetermined circuit section during charging. The configuration is such that on / off control is performed based on the detection signal of the detection unit. Further, diodes are used for the temperature detecting elements used in the discharge temperature detecting section and the charging temperature detecting section.

【0016】[0016]

【作用】上記構成によれば、安価なバイポーラトランジ
スタにより構成される電子スイッチにより放電経路のオ
ン/オフを行うこととなる。また、負荷の有無を検出し
て、無負荷時にはバイポーラトランジスタのベースに流
す電流を制限して、このときの消費電流を節減すること
が可能となる。またトランジスタスイッチ部のオン抵抗
により生じる電圧と所定の基準電圧を比較した結果に基
づいて検出信号を出力するように負荷検出部を構成すれ
ば検出用素子を設ける必要がない。また、放電時の過電
流保護時に、例えば二次電池やスイッチ部の温度変化を
温度検出部で検出した検出信号に基づいて、バイポーラ
トランジスタのベースに流す電流を制限して電子スイッ
チを動作させることが可能となる。更に、充電電流が流
れる信号経路にスイッチ部を設けて、温度検出部の検出
信号に基づいてオン/オフを行うようにすれば、放電時
のみならず充電時の過電流も制限することが可能とな
る。また、温度検出素子についてダイオードを用いれば
安価に温度検出部を構成することができる。
According to the above structure, the discharge path is turned on / off by the electronic switch formed of an inexpensive bipolar transistor. In addition, it is possible to detect the presence or absence of a load and limit the current flowing to the base of the bipolar transistor when there is no load to reduce the current consumption at this time. Further, if the load detection unit is configured to output the detection signal based on the result of comparing the voltage generated by the ON resistance of the transistor switch unit and the predetermined reference voltage, it is not necessary to provide the detection element. Also, during overcurrent protection during discharge, the electronic switch should be operated by limiting the current flowing to the base of the bipolar transistor, for example, based on the detection signal of the temperature change of the secondary battery or the switch detected by the temperature detector. Is possible. Furthermore, by providing a switch part in the signal path through which the charging current flows and turning on / off based on the detection signal of the temperature detecting part, it is possible to limit not only the overcurrent at the time of discharging but also at the time of charging. Becomes If a diode is used for the temperature detecting element, the temperature detecting section can be constructed at low cost.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明のバッテリー装置の一実施例を
示す回路図であり、この図において1は二次電池、2は
負荷、3は充電器を示し、例えば図3に示したものと同
一とされるためここでは説明を省略する。また、4は二
次電池の電圧を入力して所定の定電圧により抵抗R1
して放電スイッチ6のベースにベース電流を印加するた
めの定電圧回路を示している。この定電圧回路4と放電
スイッチ6間に挿入されているR1 は電流制限用抵抗で
高抵抗を有するものとされる。そして、この抵抗R1
対して並列に接続されている5はバイパススイッチを示
し、アンドゲート9の出力に応じて導通のオン/オフが
制御される。6は、負荷2と直列に接続されて、放電の
ための信号経路の導通のオン/オフが可能な放電スイッ
チを示している。この放電スイッチ6は、例えば安価な
バイポーラトランジスタからなる電子スイッチにより構
成される。つまり、丸枠B内に等価的に示すようにベー
スが抵抗R4 及びバイパススイッチ5を介して定電圧回
路4と接続され、コレクタ、エミッタをそれぞれ負荷2
側とアース側に対して接続した状態として表すことがで
きる。なお、先に説明したバイパススイッチ5も同様に
バイポーラトランジスタ等の安価な素子からなる電子ス
イッチにより構成されてもよく、この場合にはベースが
アンドゲート9と接続され、コレクタが定電圧回路4の
出力と接続され、エミッタが放電スイッチ6のベース側
と接続されることになる。
1 is a circuit diagram showing an embodiment of a battery device of the present invention, in which 1 is a secondary battery, 2 is a load, 3 is a charger, for example, as shown in FIG. Therefore, the description is omitted here. Reference numeral 4 denotes a constant voltage circuit for inputting the voltage of the secondary battery and applying a base current to the base of the discharge switch 6 via the resistor R 1 with a predetermined constant voltage. R 1 inserted between the constant voltage circuit 4 and the discharge switch 6 is a current limiting resistor having a high resistance. A bypass switch 5 connected in parallel to the resistor R 1 controls ON / OFF of conduction according to the output of the AND gate 9. Reference numeral 6 denotes a discharge switch that is connected in series with the load 2 and is capable of turning on / off the conduction of a signal path for discharging. The discharge switch 6 is composed of, for example, an electronic switch made of an inexpensive bipolar transistor. That is, the base is connected to the constant voltage circuit 4 via the resistor R 4 and the bypass switch 5, as shown equivalently in the circle B, and the collector and the emitter are connected to the load 2 respectively.
Side and ground side can be represented as being connected. Note that the bypass switch 5 described above may also be similarly configured by an electronic switch made of an inexpensive element such as a bipolar transistor. In this case, the base is connected to the AND gate 9, and the collector is the constant voltage circuit 4. It is connected to the output, and the emitter is connected to the base side of the discharge switch 6.

【0018】またD1 はダイオードを示し、放電スイッ
チ6とアースに対して並列に接続さると共に、図のよう
にアノード側がアースと接続される。即ち、このダイオ
ードD1 は充電器3がバッテリー装置に対して接続され
て充電を行う場合に、放電スイッチ6をパスして充電電
流が流れる経路を形成するものである。
D 1 represents a diode, which is connected in parallel to the discharge switch 6 and the ground, and the anode side is connected to the ground as shown in the figure. That is, the diode D 1 forms a path through which the charging current flows through the discharge switch 6 when the charger 3 is connected to the battery device to perform charging.

【0019】7は負荷検出用に設けられるコンパレータ
を示している。このコンパレータ7の反転入力には電源
ラインAの電圧を抵抗R2 、R3 により分圧して得られ
る基準電圧が入力され、非反転入力には負荷2と放電ス
イッチ6の接続点と接続される。なお、抵抗R3 は括弧
内に示すようにツェナーダイオードとすることも可能で
あるが、抵抗としたほうが安価で済むためコスト的には
好ましい。ところで、例えば当該電子機器が実際に接続
され、かつ電子機器の電源がオンとされて 動作してい
る状態、すなわち、二次電池1の電源電圧により負荷2
が駆動されているような状態(以後この状態を有負荷と
もいうことにする)においては、放電スイッチ6がオン
状態であるとすればここに放電電流が流れることになる
が、放電スイッチ6は電子スイッチであることからコレ
クタ−エミッタ間に流れる電流に対していわゆるオン抵
抗を有する。これによって放電スイッチ6のコレクタ−
エミッタ間には電圧VCEが生じることとなる。
Reference numeral 7 denotes a comparator provided for load detection. A reference voltage obtained by dividing the voltage of the power supply line A by the resistors R 2 and R 3 is input to the inverting input of the comparator 7, and the non-inverting input is connected to the connection point between the load 2 and the discharge switch 6. . The resistor R 3 may be a Zener diode as shown in parentheses, but it is preferable in terms of cost to use a resistor because it is cheaper. By the way, for example, the electronic device is actually connected, and the electronic device is powered on and operating, that is, the load 2 is supplied by the power supply voltage of the secondary battery 1.
When the discharge switch 6 is in the ON state in a state in which the discharge switch 6 is driven (hereinafter, this state is also referred to as a load), the discharge current will flow there. Since it is an electronic switch, it has a so-called on-resistance for the current flowing between the collector and the emitter. As a result, the collector of the discharge switch 6
A voltage V CE will be generated between the emitters.

【0020】一方、負荷2が無接続あるいは接続されて
いても電子機器の電源がオフとなっているような状態
(以後これらの状態を無負荷状態ともいうことにする)
では、放電スイッチ6に負荷2から電流が流れなくな
る、あるいは前述の電子機器に流れる暗電流がバッテリ
ー装置側にも流れてくるような状態となる。これにより
無負荷状態では、スイッチ部6に電流が流れない、ある
いは電流量が有負荷時に比べて大幅に減少することにな
るので、コレクタ−エミッタ電圧VCEが得られなくな
る、あるいは下がることになる。
On the other hand, a state in which the power of the electronic device is off even if the load 2 is not connected or is connected (hereinafter, these states are also referred to as a no-load state).
Then, no current flows from the load 2 to the discharge switch 6 or the dark current flowing to the electronic device described above also flows to the battery device side. As a result, in the no-load state, no current flows through the switch section 6, or the amount of current is significantly reduced as compared with when there is a load, so that the collector-emitter voltage V CE cannot be obtained or drops. .

【0021】そこで、本実施例ではコンパレータ7の非
反転入力に放電スイッチ6のコレクタ−エミッタ電圧V
CEを入力して基準電圧と比較するようにされる、つま
り、本来放電経路の導通のオン/オフを行う放電スイッ
チ6を負荷検出に用いる。そして、コンパレータ7では
有負荷時にはコレクタ−エミッタ電圧VCEが基準電圧よ
り高くなることから検出信号としてHレベルが出力さ
れ、無負荷時にはコレクタ−エミッタ電圧VCEが基準電
圧より低くなることからLレベルが出力されることにな
る。
Therefore, in this embodiment, the collector-emitter voltage V of the discharge switch 6 is applied to the non-inverting input of the comparator 7.
The CE is input and compared with the reference voltage, that is, the discharge switch 6 that originally turns on / off the conduction of the discharge path is used for load detection. In the comparator 7, when the load is applied, the collector-emitter voltage V CE becomes higher than the reference voltage, and therefore the H level is output as a detection signal. When the load is not applied, the collector-emitter voltage V CE becomes lower than the reference voltage, and therefore the L level. Will be output.

【0022】8は放電時の二次電池1の温度検出用のコ
ンパレータを示す。このコンパレータ8の反転入力には
電源ラインAの電圧を抵抗R5 、R6 によって分圧して
得られる電圧が基準電圧として入力され、非反転入力に
は電源ラインAの電圧を抵抗R4 と温度検出ダイオード
2 により分圧して得られる電圧が入力される。この温
度検出ダイオードD2 は温度検出素子であり、温度上昇
に応じて順方向の抵抗値が低下するものとされる。ま
た、実際には二次電池1の温度変化の検出が可能なよう
に例えば二次電池1の近傍に配される。あるいは、本実
施例の場合には、電子スイッチである放電スイッチ6も
そこに流れる電流量に応じて温度変化するため、放電ス
イッチ6の近傍に配することも可能である。
Reference numeral 8 denotes a comparator for detecting the temperature of the secondary battery 1 during discharging. A voltage obtained by dividing the voltage of the power supply line A by the resistors R 5 and R 6 is input to the inverting input of the comparator 8 as a reference voltage, and the voltage of the power supply line A is input to the non-inverting input of the resistor R 4 and the temperature. The voltage obtained by voltage division by the detection diode D 2 is input. The temperature detection diode D 2 is a temperature detection element, and the resistance value in the forward direction is reduced as the temperature rises. Further, in practice, for example, it is arranged near the secondary battery 1 so that the temperature change of the secondary battery 1 can be detected. Alternatively, in the case of the present embodiment, the temperature of the discharge switch 6 which is an electronic switch also changes in accordance with the amount of current flowing therethrough, so it is possible to dispose the discharge switch 6 near the discharge switch 6.

【0023】例えば、放電経路が形成されている状態に
おいて特に異常も無く過大電流が流れないような平常時
には、二次電池1の著しい温度上昇は無いことから、温
度検出ダイオードD2 も温度上昇しない。これにより基
準電圧よりも抵抗R4 と温度検出ダイオードD2 により
分圧される電圧のほうが高くなるためコンパレータ8か
らはHレベルが出力される。一方、何らかの異常が生じ
て二次電池1に過大電流が流れて温度が上昇してしまう
ようなことになれば、温度検出ダイオードD2 も温度が
上昇してその抵抗値が低くなってLレベルが出力される
ことになる。
For example, during normal times when there is no abnormality and no excessive current flows in the state in which the discharge path is formed, the temperature of the secondary battery 1 does not rise significantly, so that the temperature detection diode D 2 also does not rise in temperature. . As a result, the voltage divided by the resistor R 4 and the temperature detection diode D 2 becomes higher than the reference voltage, so that the comparator 8 outputs the H level. On the other hand, if some kind of abnormality occurs and an excessive current flows through the secondary battery 1 and the temperature rises, the temperature detection diode D 2 also rises in temperature and its resistance value becomes low, so that the L level. Will be output.

【0024】9はアンドゲートを示し、コンパレータ
7、8の検出信号が入力される。そして、アンドゲート
9の出力はバイパススイッチ5に対してオン/オフ制御
信号として出力される。なお、このアンドゲート9は実
際にはバイパススイッチ5の一部分として構成すること
も考えられる。
Reference numeral 9 denotes an AND gate, to which the detection signals of the comparators 7 and 8 are input. The output of the AND gate 9 is output to the bypass switch 5 as an on / off control signal. It should be noted that the AND gate 9 may actually be configured as a part of the bypass switch 5.

【0025】次に、上記構成におけるバッテリー装置の
有負荷時における動作について説明する。この場合に
は、前述のように負荷2を駆動するための電流が流れる
ことから、放電スイッチ6においてコレクタ−エミッタ
電圧VCEが得られることになるの。そこで、コンパレー
タ7ではこの電圧VCEを検出してHレベルの検出信号を
アンドゲート9に出力する。また、特に回路等に異常が
無ければ、温度検出ダイオードD2 により二次電池1の
温度上昇も検出されないからコンパレータ8からもHレ
ベルの検出信号がアンドゲート9に供給されることにな
る。
Next, the operation of the battery device having the above structure when there is a load will be described. In this case, since the current for driving the load 2 flows as described above, the collector-emitter voltage V CE is obtained in the discharge switch 6. Therefore, the comparator 7 detects this voltage V CE and outputs an H level detection signal to the AND gate 9. Further, especially when there is no abnormality in the circuit or the like, the temperature detection diode D 2 does not detect the temperature rise of the secondary battery 1, so that the comparator 8 supplies the H level detection signal to the AND gate 9.

【0026】上記のようにアンドゲート9の入力が共に
Hレベルとなれば、その出力はHレベルとされるが、こ
のHレベルの出力はオン/オフ制御信号としてバイパス
スイッチ5に対して入力されている。本実施例において
は、このバイパススイッチ5はHレベルが入力された場
合にはオン状態、Lレベルの場合にはオフ状態となるよ
うに構成される。従って、この場合にはバイパススイッ
チ5はオン状態となる。上記のようにバイパススイッチ
5がオンであれば、定電圧回路4の出力は電流制限用抵
抗R1 を介さずにバイパススイッチ5を介して放電スイ
ッチ6に供給されることになる。このため、放電スイッ
チ6のベースにベース電流を充分供給することが可能と
なって、負荷駆動時に損失となる放電スイッチ6のコレ
クタ−エミッタ間のオン抵抗を低減させることができ
る。
As described above, if both inputs of the AND gate 9 become H level, the output thereof becomes H level, and this H level output is inputted to the bypass switch 5 as an ON / OFF control signal. ing. In this embodiment, the bypass switch 5 is configured to be turned on when an H level is input and turned off when an L level is input. Therefore, in this case, the bypass switch 5 is turned on. When the bypass switch 5 is turned on as described above, the output of the constant voltage circuit 4 is supplied to the discharge switch 6 via the bypass switch 5 without passing through the current limiting resistor R 1 . Therefore, it is possible to sufficiently supply the base current to the base of the discharge switch 6, and it is possible to reduce the on-resistance between the collector and the emitter of the discharge switch 6, which is a loss when the load is driven.

【0027】次に、バッテリー装置が無負荷時である場
合について説明する。この場合には、負荷を駆動するた
めの放電電流は流れなくなり、更に電源がオフの電子機
器と接続されたままのような状態であれば、電子機器側
の暗電流が流れるような状態となる。そこで、このよう
な放電スイッチ6に流れる電流変化によって、前述のよ
うに放電スイッチ6のエミッタ−コレクタ電圧VCEは低
下するので、負荷検出用のコンパレータ7においては反
転入力の基準電圧よりも、非反転入力の比較電圧(エミ
ッタ−コレクタ電圧VCE)が低くなるために、検出信号
としてLレベルが出力される。また、このときに特に異
常が無く二次電池1が温度上昇するようなことが無けれ
ば先の有負荷時の場合に説明したと同様、コンパレータ
8からはHレベルが出力される。つまり、この場合には
アンドゲート9に対してはLレベル(コンパレータ7の
出力)とHレベル(コンパレータ8の出力)が入力され
るので、アンドゲート9からはLレベルの信号が出力さ
れることになる。
Next, the case where the battery device is under no load will be described. In this case, the discharge current for driving the load does not flow, and if the power supply is off and the electronic device is still connected, a dark current on the electronic device side flows. . Therefore, since the emitter-collector voltage V CE of the discharge switch 6 decreases due to the change in the current flowing through the discharge switch 6 as described above, the load detection comparator 7 has a voltage lower than the reference voltage of the inverting input. Since the comparison voltage of the inverting input (emitter-collector voltage V CE ) becomes low, the L level is output as the detection signal. Further, at this time, if there is no particular abnormality and the temperature of the secondary battery 1 does not rise, the H level is output from the comparator 8 as in the case of the loaded state. That is, in this case, since the L level (the output of the comparator 7) and the H level (the output of the comparator 8) are input to the AND gate 9, the AND gate 9 must output the L level signal. become.

【0028】このようにして、バイパススイッチ5に対
してはオン/オフ制御信号としてLレベルが供給される
ことになるため、バイパススイッチ5はオフとなって非
導通状態となる。従って、定電圧回路4の出力は電流制
限用抵抗R1 を介して放電スイッチ6のベースに供給さ
れることになる。このため、二次電池1の残量に余裕が
あって電池電圧が充分な場合でも、放電スイッチ6に供
給されるベース電流は抑制される。このようにして、無
負荷時に消費される電流を節減することができる。ま
た、上記状態においても、例えばバッテリー装置が電源
オフの電子機器と接続されたままであれば、前述の暗電
流により徐々に二次電池1の残量が減少することになる
が、例えば二次電池1がある定電圧より低くなったよう
な場合には、定電圧回路4から電流制限用抵抗R1 を介
する放電スイッチ6のベース電流は全く流れないような
状態とされる。これにより、放電スイッチ6がオフとな
り放電経路を遮断することができ、二次電池の深放電を
防止することができる。
In this way, the L level is supplied to the bypass switch 5 as the ON / OFF control signal, so that the bypass switch 5 is turned off and becomes non-conductive. Therefore, the output of the constant voltage circuit 4 is supplied to the base of the discharge switch 6 via the current limiting resistor R 1 . Therefore, the base current supplied to the discharge switch 6 is suppressed even when the remaining amount of the secondary battery 1 has a margin and the battery voltage is sufficient. In this way, the current consumed when there is no load can be saved. Further, even in the above state, for example, if the battery device is still connected to the power-off electronic device, the remaining amount of the secondary battery 1 will gradually decrease due to the dark current described above. When 1 becomes lower than a certain constant voltage, the base current of the discharge switch 6 does not flow from the constant voltage circuit 4 through the current limiting resistor R 1 at all. As a result, the discharge switch 6 is turned off and the discharge path can be cut off, so that deep discharge of the secondary battery can be prevented.

【0029】また、回路等に何らかの異常が生じて二次
電池1に過大な放電電流が流れて、その温度が上昇した
ような場合には、温度検出用素子であるダイオードD2
の温度も上昇して自身の抵抗値が下がる。これにより有
負荷/無負荷の状態に関わらずコンパレータ8からは、
Lレベルの検出信号がアンドゲート9に対して出力され
ることになる。特に有負荷時において二次電池1が異常
な放電状態となって温度上昇が検出されたような場合に
は、アンドゲート9に対してコンパレータ8からLレベ
ルが供給されるので、例えコンパレータ7の検出信号が
Hレベルとされてアンドゲート9に供給されていても、
アンドゲート9からはLレベルのオン/オフ制御信号が
バイパススイッチ5に出力される。これにより、バイパ
ススイッチ5がオフとなるに従って放電スイッチ6のベ
ース電流が制限されることになるため、これ以上放電経
路に過大な放電電流が流れることが防止される。
Further, when some abnormality occurs in a circuit or the like and an excessive discharge current flows through the secondary battery 1 to raise its temperature, the diode D 2 which is a temperature detecting element is detected.
The temperature also rises and the resistance value of itself decreases. As a result, regardless of the loaded / unloaded state, the comparator 8
The L level detection signal is output to the AND gate 9. Especially when the secondary battery 1 is in an abnormal discharge state and a temperature rise is detected under load, the comparator 8 supplies the L level to the AND gate 9. Even if the detection signal is set to H level and is supplied to the AND gate 9,
An AND gate 9 outputs an L-level ON / OFF control signal to the bypass switch 5. As a result, the base current of the discharge switch 6 is limited as the bypass switch 5 is turned off, so that an excessive discharge current is prevented from flowing in the discharge path.

【0030】なお、本実施例のバッテリー装置に負荷2
の代わりに充電器3が接続されて充電が行われる充電時
には、放電スイッチ6と並列に設けられたダイオードD
1 を介する充電経路が形成されて、二次電池1に対する
充電が行われる。
The load 2 is applied to the battery device of this embodiment.
In place of charging, the charger 3 is connected to perform charging, and the diode D provided in parallel with the discharge switch 6
A charging path via 1 is formed, and the secondary battery 1 is charged.

【0031】上記してきたように本実施例では、二次電
池の深放電を防止するための放電スイッチ6を安価なバ
イポーラトランジスタにより構成した電子スイッチを用
いることで、コストの削減を図っている。そしてこれに
伴って、無負荷時には放電スイッチ6に流すベース電流
を制限するように構成することで消費電流の節減を可能
としている。更に負荷検出にあたって、放電スイッチ6
に生じる電圧VCEを利用するように構成することで、新
たに負荷検出用の抵抗等の素子を回路に負荷する必要も
無い。また、温度検出素子としてヒューズ、サーマル・
プロテクター、PTC等を用いずに安価なダイオード素
子を用いることでもコストの削減を図ることが可能とな
る。
As described above, in this embodiment, the cost is reduced by using the electronic switch constituted by the inexpensive bipolar transistor as the discharge switch 6 for preventing the deep discharge of the secondary battery. Along with this, it is possible to reduce the consumption current by configuring so as to limit the base current flowing through the discharge switch 6 when there is no load. Furthermore, for load detection, the discharge switch 6
It is not necessary to newly load an element such as a resistance for load detection on the circuit by using the voltage V CE generated in the circuit. In addition, a fuse, a thermal
The cost can also be reduced by using an inexpensive diode element without using a protector, PTC, or the like.

【0032】次に、図2を参照して他の実施例としての
バッテリー装置について説明する。本実施例において
は、先の実施例に示した負荷の有無を検出した結果に基
づいて放電スイッチのベース電流制御を行う構成に加
え、充電時における過電流防止を図るように構成され
る。なお、図1と同一部分は同一符号を付して説明を省
略する。
Next, a battery device as another embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in addition to the configuration shown in the previous embodiment in which the base current control of the discharge switch is performed based on the result of detecting the presence or absence of a load, it is configured to prevent overcurrent during charging. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0033】この図において11は、充電電流の経路に
対して設けるものとされる充電スイッチであり、この充
電スイッチ11は図のように放電スイッチ6と並列に設
けられると共に例えば電子スイッチとして構成され、枠
内の矢印に示す方向に電流が流れるものとされる。ま
た、この場合には次に述べるコンパレータ12からオン
/オフ制御信号としてHレベルが入力されればオン、L
レベルが入力されればオフとなるようにされる。
In the figure, reference numeral 11 denotes a charging switch provided on the path of the charging current. The charging switch 11 is provided in parallel with the discharging switch 6 as shown in the drawing, and is configured as, for example, an electronic switch. , Current flows in the direction indicated by the arrow in the frame. Further, in this case, if the H level is input as the ON / OFF control signal from the comparator 12 described below, it is turned on and L
When the level is input, it is turned off.

【0034】12は二次電池1の温度検出用のコンパレ
ータを示す。このコンパレータの反転入力には、電源ラ
インAの電圧を抵抗R11と抵抗R12により分圧して得ら
れる基準電圧が入力され、非反転入力は電源ラインAと
アース間に直列に接続された抵抗R13と温度検出ダイオ
ードD3 との接続点と接続される。この温度検出ダイオ
ードD3 は、図1の温度検出ダイオードD2 と同様に温
度上昇に応じて順方向の抵抗値が低下するものとされ、
この場合には二次電池1の温度検出が可能なように二次
電池1の近傍に設けられる。あるいは、充電スイッチ1
1が電子スイッチであるとして、この充電スイッチ11
の近傍に配置することも考えられる。そして、コンパレ
ータ12においては、温度検出ダイオードD3 が温度上
昇せず抵抗値が高い場合には基準電圧よりも抵抗R13
温度検出ダイオードD3 により分圧される電圧のほうが
高くなることで、Hレベルの検出信号が出力されること
になる。一方、温度検出ダイオードD3 が温度上昇して
その抵抗値が低くなったような場合にはLレベルの検出
信号が出力される。そして、このコンパレータ12の検
出信号は、図のようにオン/オフ制御信号として充電ス
イッチ11に供給される。このように、本実施例のコン
パレータ12は充電スイッチ11のオン/オフ制御をそ
の検出結果に基づいて行うようにされるので、充電時の
ための温度検出部として設けられていることになる。
Reference numeral 12 denotes a comparator for detecting the temperature of the secondary battery 1. A reference voltage obtained by dividing the voltage of the power supply line A by the resistors R 11 and R 12 is input to the inverting input of this comparator, and the non-inverting input is a resistor connected in series between the power supply line A and ground. It is connected to the connection point between R 13 and the temperature detection diode D 3 . Like the temperature detection diode D 2 of FIG. 1, the temperature detection diode D 3 is assumed to have a resistance value in the forward direction which decreases in accordance with an increase in temperature.
In this case, it is provided in the vicinity of the secondary battery 1 so that the temperature of the secondary battery 1 can be detected. Or charging switch 1
Assuming that 1 is an electronic switch, this charging switch 11
It is also possible to arrange it in the vicinity of. In the comparator 12, when the temperature of the temperature detecting diode D 3 does not rise and the resistance value is high, the voltage divided by the resistor R 13 and the temperature detecting diode D 3 becomes higher than the reference voltage. An H level detection signal is output. On the other hand, when the temperature of the temperature detecting diode D 3 rises and its resistance value becomes low, the L level detection signal is output. Then, the detection signal of the comparator 12 is supplied to the charging switch 11 as an on / off control signal as shown in the figure. As described above, since the comparator 12 of the present embodiment controls the on / off of the charging switch 11 based on the detection result, it is provided as a temperature detecting unit for charging.

【0035】13は定電圧回路を示している。この場合
の定電圧回路13は図に示すようにコンパレータ7及び
コンパレータ12に対して電源VCCを供給するために設
けられるものであり、例えばコンパレータ7及びコンパ
レータ12がバイポーラトランジスタによって構成され
るような場合に、定電圧回路13を設けてここから所要
の電圧による電源供給を行うようにすれば、回路に流す
べき電流を節減することが可能となるもので、例えばコ
ンパレータ7及びコンパレータ12がバイポーラトラン
ジスタではなく、C−MOS等により構成されるのであ
れば定電圧回路は省略されてもよい。
Reference numeral 13 indicates a constant voltage circuit. The constant voltage circuit 13 in this case is provided to supply the power supply V CC to the comparator 7 and the comparator 12 as shown in the figure. For example, the comparator 7 and the comparator 12 are configured by bipolar transistors. In this case, if a constant voltage circuit 13 is provided and power is supplied from this at a required voltage, it is possible to reduce the current that should flow in the circuit. For example, the comparator 7 and the comparator 12 are bipolar transistors. Alternatively, the constant voltage circuit may be omitted as long as it is configured by a C-MOS or the like.

【0036】上記構成によれば、先ず、有負荷時におい
ては負荷検出用のコンパレータ7により負荷を検出して
Hレベルの検出信号が出力されるため、バイパススイッ
チ5がオンとなる結果、放電スイッチ6のベース電流が
充分に供給されて放電経路が形成されることになる。一
方、無負荷時にはこれをコンパレータ7により検出して
Lレベルの検出信号が出力されて、バイパススイッチ5
がオフとなる。これによって、先の実施例と同様に放電
スイッチ6のベース電流が制限されることになり、ま
た、電源オフの電子機器にバッテリー装置を装着したま
ま長時間放置しておいても、二次電池1が深放電となる
ことが防止される。
According to the above structure, first, when the load is detected, the load detecting comparator 7 detects the load and outputs the H level detection signal. As a result, the bypass switch 5 is turned on. The base current of No. 6 is sufficiently supplied to form the discharge path. On the other hand, when there is no load, this is detected by the comparator 7 and an L level detection signal is output, and the bypass switch 5
Turns off. As a result, the base current of the discharge switch 6 is limited as in the previous embodiment, and even if the battery device is left for a long time in the electronic device whose power is off, the secondary battery 1 is prevented from becoming a deep discharge.

【0037】そして、充電時における動作としては、例
えば回路等に特に異常が無く二次電池1に過大な充電電
流が流れていないような平常時においては、二次電池1
の温度が著しく上昇せず、従って温度検出ダイオードD
2 も温度上昇しないため、前述のようにしてコンパレー
タ12からはHレベルの検出信号が出力される状態とな
る。そして、充電スイッチ11ではオン/オフ制御信号
としてHレベルが入力されることになるため、充電スイ
ッチ11はオンとなって導通して充電経路が形成され
る。
As for the operation during charging, for example, during normal times when there is no particular abnormality in the circuit or the like and an excessive charging current does not flow to the secondary battery 1,
Temperature does not rise significantly, so the temperature detection diode D
Since the temperature of 2 also does not rise, the comparator 12 outputs the H-level detection signal as described above. Then, since the H level is input to the charging switch 11 as the ON / OFF control signal, the charging switch 11 is turned on and becomes conductive to form the charging path.

【0038】一方、充電時において回路等に何らかの異
常が生じて二次電池1に過大な充電電流が流れるような
事態となり二次電池1が発熱した場合には、温度検出抵
抗D3 の温度が上昇してその抵抗値が低下する。これに
よって、コンパレータ12から出力される検出信号はL
レベルにとなって充電スイッチ11に供給されることに
なる。そして、オン/オフ制御信号としてLレベルが入
力された充電スイッチ11はオフとされて非導通状態に
切り替わるため、ここで充電電流の流れる経路が遮断さ
れることになる。このように本実施例では充電時の二次
電池1の温度上昇に伴って充電経路に設けた充電スイッ
チ11の導通をオン/オフすることで、充電時に何らか
の異常が生じて過大電流が流れることを防止している。
なお、充電スイッチ11についてもバイポーラトランジ
スタよりなる電子スイッチを用た構成とすることが可能
であり、この場合にはコンパレータ12の検出信号によ
り、充電スイッチ11のベース電流をコントロールする
ようにされる。また、本実施例では先の実施例において
図1に示した放電時のための二次電池の温度検出に関わ
る回路部分(コンパレータ8、抵抗R4 、温度検出ダイ
オードD2 、抵抗R5 、抵抗R6 )は示されていない
が、図2に示す構成に対してこの放電時の温度検出部を
付加して、本実施例においても放電時の過電流を防止可
能に構成することが可能である。
On the other hand, when some abnormality occurs in the circuit during charging and an excessive charging current flows in the secondary battery 1 and the secondary battery 1 generates heat, the temperature of the temperature detecting resistor D 3 is changed. It rises and its resistance value decreases. As a result, the detection signal output from the comparator 12 is L
It becomes the level and is supplied to the charging switch 11. Then, the charging switch 11 to which the L level is input as the on / off control signal is turned off and switched to the non-conducting state, so that the path through which the charging current flows is cut off. As described above, in this embodiment, by turning on / off the conduction of the charging switch 11 provided in the charging path as the temperature of the secondary battery 1 rises during charging, some abnormality occurs during charging and an excessive current flows. Is being prevented.
The charge switch 11 can also be configured to use an electronic switch composed of a bipolar transistor, and in this case, the base current of the charge switch 11 is controlled by the detection signal of the comparator 12. In the present embodiment, the circuit portion (comparator 8, resistor R 4 , temperature detecting diode D 2 , resistor R 5 , resistor R 5 and resistor 8) relating to the temperature detection of the secondary battery for discharging shown in FIG. Although R 6 ) is not shown, it is possible to add a temperature detecting unit at the time of discharging to the structure shown in FIG. 2 to prevent overcurrent at the time of discharging also in this embodiment. is there.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明のバッテリー
装置は、放電経路や更には充電経路の導通のオン/オフ
が可能なスイッチ部等を安価なバイポーラトランジスタ
により構成する、また、二次電池の温度検出に用いる温
度検出素子を例えばダイオード等の安価な素子を使用す
ることで、コストの削減が実現されるという効果を有し
ている。更に、負荷の有無を検出して、無負荷時にはス
イッチ部としてのバイポーラトランジスタのベース電流
を制限することで、無負荷時の不要な消費電力が節減さ
れる。また、負荷検出にあたって上記スイッチ部のオン
抵抗により生じる電圧VCEに基づいて検出を行うように
構成すれば、新たに検出素子を設ける必要がない。更
に、充電電流の信号経路にスイッチ部を設けて、温度検
出部の検出信号に基づいてオン/オフを行うようにすれ
ば、放電時のみならず充電時の過電流も防止されて信頼
性が向上することになる。
As described above, in the battery device of the present invention, the switch portion and the like that can turn on / off the conduction of the discharge path and further the charge path are constituted by inexpensive bipolar transistors, and the secondary battery is used. By using an inexpensive element such as a diode as the temperature detecting element used for the temperature detection, the cost can be reduced. Further, by detecting the presence / absence of a load and limiting the base current of the bipolar transistor as the switch section when there is no load, unnecessary power consumption when there is no load is saved. Further, when the load is detected based on the voltage V CE generated by the ON resistance of the switch section, it is not necessary to newly provide a detection element. Furthermore, if a switch unit is provided in the signal path of the charging current and ON / OFF is performed based on the detection signal of the temperature detection unit, overcurrent at the time of charging as well as at the time of discharging is prevented and reliability is improved. Will be improved.

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

【図1】本発明のバッテリー装置の実施例を示すブロッ
ク回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of a battery device of the present invention.

【図2】他の実施例のバッテリー装置を示すブロック回
路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a battery device of another embodiment.

【図3】従来例におけるバッテリー装置を示すブロック
回路図である。
FIG. 3 is a block circuit diagram showing a battery device in a conventional example.

【図4】ニッカド電池の充電特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the charging characteristics of a NiCd battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 二次電池 2 負荷 3 充電器 4、13 定電圧回路 5 バイパススイッチ 6 放電スイッチ 7、8、12 コンパレータ 9 アンドゲート 11 充電スイッチ 1 Rechargeable Battery 2 Load 3 Charger 4, 13 Constant Voltage Circuit 5 Bypass Switch 6 Discharge Switch 7, 8, 12 Comparator 9 AND Gate 11 Charge Switch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二次電池を内蔵するバッテリー装置にお
いて、 負荷の有無を検出可能な負荷検出部と、 前記二次電池による前記負荷への放電経路に設けられる
と共に、バイポーラトランジスタよりなる電子スイッチ
とされるトランジスタスイッチ部と、 前記負荷検出部の検出信号に基づき、前記トランジスタ
スイッチ部のベース電流を可変するベース電流可変部を
備えていることを特徴とするバッテリー装置。
1. A battery device containing a secondary battery, comprising: a load detection unit capable of detecting the presence or absence of a load; an electronic switch provided on a discharge path to the load by the secondary battery and comprising a bipolar transistor. And a base current varying unit that varies a base current of the transistor switching unit based on a detection signal of the load detecting unit.
【請求項2】 前記負荷検出部は前記トランジスタスイ
ッチ部に生じる電圧と所定の基準電圧を比較した結果に
基づいて検出信号を出力するように構成されていること
を特徴とする請求項1に記載のバッテリー装置。
2. The load detecting section is configured to output a detection signal based on a result of comparing a voltage generated in the transistor switch section with a predetermined reference voltage. Battery device.
【請求項3】 放電時における所定の回路部分の温度変
化を検出可能な放電温度検出部を備え、前記放電温度検
出部から出力される検出信号に基づき、前記ベース電流
可変部の電流可変制御が可能に構成されていることを特
徴とする請求項1又は請求項2に記載のバッテリー装
置。
3. A discharge temperature detector capable of detecting a temperature change of a predetermined circuit portion at the time of discharge, and a current variable control of the base current variable unit based on a detection signal output from the discharge temperature detector. The battery device according to claim 1 or 2, wherein the battery device is configured to be capable.
【請求項4】 充電電流が流れる信号経路に対して挿入
される充電スイッチ部と、 充電時における所定の回路部分の温度変化を検出可能な
充電温度検出部を設け、 前記充電スイッチ部は前記充電温度検出部の検出信号に
基づいて導通制御が行われることを特徴とする請求項1
又は請求項2又は請求項3に記載のバッテリー装置。
4. A charging switch section inserted into a signal path through which a charging current flows, and a charging temperature detecting section capable of detecting a temperature change of a predetermined circuit section at the time of charging, wherein the charging switch section is the charging circuit. The conduction control is performed based on a detection signal of the temperature detection unit.
Alternatively, the battery device according to claim 2 or claim 3.
【請求項5】 前記放電温度検出部及び前記充電温度検
出部の少なくとも一方において、温度検出素子としてダ
イオードが用いられることを特徴とする請求項1ないし
請求項4のいずれかに記載のバッテリー装置。
5. The battery device according to claim 1, wherein a diode is used as a temperature detecting element in at least one of the discharge temperature detecting unit and the charging temperature detecting unit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160073901A (en) * 2014-12-17 2016-06-27 주식회사 실리콘마이터스 Device and method for controlling battery

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KR20160073901A (en) * 2014-12-17 2016-06-27 주식회사 실리콘마이터스 Device and method for controlling battery

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