JPH08103027A

JPH08103027A - バッテリパックの状態検出装置

Info

Publication number: JPH08103027A
Application number: JP6237290A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Eguchi; 安仁江口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】それほど精度の高くないオペアンプ（コンパ
レータ）によって、バッテリパックが充電（放電）状態
にあるか否かを検出することができるようにする。【構成】充電／放電検出回路６では、その内蔵するオ
ペアンプで、ＦＥＴ３のソースの電圧と、ＦＥＴ４のソ
ースの電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧との比較が
行われ、その差に対応する電圧が、端子Ｄ１に出力され
る。この電圧は、ゲートコントローラ５を介して、ＦＥ
Ｔ４のゲートに印加され、これにより、ＦＥＴ３のソー
スとＦＥＴ４のソースとの間（ａｂ間）に、基準電圧Ａ
以上の電位差を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次電池を有するバッ
テリパックが充電状態にあるか否か、または放電状態に
あるか否かを検出するバッテリパックの状態検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図２３は、従来のバッテリパックの一例
の構成を示している。２次電池１は、例えばリチウムイ
オン系の電池で、その＋端子は、端子ＥＢ＋に接続され
ており、また−端子は、２次電池１に直列に接続された
ＦＥＴ３および４を介して、端子ＥＢ−に接続されてい
る。

【０００３】制御回路２は、２次電池１の＋端子と、そ
の−端子との間に接続されており、その間の電圧、即ち
２次電池１の電圧（以下、適宜、電池電圧という）を検
出するようになされている。また、制御回路２は、端子
ＤＯとＣＯを有し、それぞれは、ゲートコントローラ２
０１を介して、ＦＥＴ（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）３
またはＦＥＴ（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）４のゲート
（Ｇ）に接続されている。ゲートコントローラ２０１
は、制御回路２の端子ＤＯまたはＣＯから出力される信
号を、必要ならばグランドシフトして、ＦＥＴ３または
ＦＥＴ４のゲートそれぞれに印加するようになされてい
る。また、ゲートコントローラ２０１は、必要に応じて
グランド切換も行うようになされている。

【０００４】ＦＥＴ３のソース（Ｓ）は、制御回路２と
２次電池１の−端子との接続点に接続されており、その
ドレイン（Ｄ）は、ＦＥＴ４のドレインと接続されてい
る。ＦＥＴ４のソースは、端子ＥＢ−と接続されてい
る。

【０００５】ＦＥＴ３には、そのソースとドレインとの
間に、２次電池１の充電電流が流れる方向に（２次電池
１の放電電流が流れない方向に）、寄生ダイオード３Ａ
が形成されている。また、ＦＥＴ４には、そのソースと
ドレインとの間に、２次電池１の放電電流が流れる方向
に（２次電池１の充電電流が流れない方向に）、寄生ダ
イオード４Ａが形成されている。

【０００６】制御回路２は、通常（検出している２次電
池１の電圧が、所定の範囲の電圧である場合）、その端
子ＤＯおよびＣＯからＬおよびＨレベルのうちの、例え
ばＨレベルを出力している。このＨレベルは、ゲートコ
ントローラ２０１でＦＥＴ３および４をオンにするレベ
ルにされて、ＦＥＴ３および４のゲートに印加され、こ
れによりＦＥＴ３および４は、通常、オン状態にされ
る。

【０００７】従って、端子ＥＢ＋とＥＢ−との間に、負
荷（図示せず）が接続された場合、２次電池１、端子Ｅ
Ｂ＋、負荷、端子ＥＢ−，ＦＥＴ４（ＦＥＴ４のソース
およびドレイン）、ＦＥＴ３（ＦＥＴ３のドレインおよ
びソース）の経路で、放電電流が流れる。

【０００８】このとき、制御回路２は、電池電圧を検出
しており、これが、所定の第１の基準電圧（２次電池１
が過放電状態になるおそれがある電圧）より小さくなる
と、その端子ＤＯの出力レベルを、ＨレベルからＬレベ
ル（例えば、グランドレベル（例えば、０Ｖ））にす
る。これにより、ＦＥＴ３のゲートには、Ｌレベルが印
加され、ＦＥＴ３はオフにされる。ＦＥＴ３の寄生ダイ
オード３Ａは、充電電流が流れる方向、即ち放電電流が
流れない方向に接続されているため、ＦＥＴ３がオフに
されると、放電電流は遮断される。これにより、過放電
が防止される。

【０００９】そして、この状態において、端子ＥＢ＋と
ＥＢ−との間に、充電器（図示せず）が接続され、２次
電池１に対する充電が開始された場合、充電器、端子Ｅ
Ｂ＋、２次電池１，寄生ダイオード３Ａ、ＦＥＴ４の経
路で、充電電流が流れる。しかしながら、この場合、寄
生ダイオード３Ａでは、ＦＥＴ３のソース・ドレイン間
に比較して（ＦＥＴ３（ＦＥＴ４も同様）に、ある程度
のレベルの電圧がゲートに印加されている場合、そのオ
ン抵抗が小さな値になるので、そのソース・ドレイン間
の電圧降下は微小なものである）、例えば約０．６乃至
０．８Ｖ程度の大きな電圧降下が生じるので、効率的な
充電を行うことができない。

【００１０】そこで、制御回路２は、充電が開始される
と、即ち充電器が接続されると、例えばそれにより生じ
る電圧降下（例えば、１Ｖ程度の電圧降下）を検出し、
その後、端子ＤＯの出力レベルを、強制的にＬレベルか
らＨレベルにする。これにより、ＦＥＴ３のゲートに
は、Ｈレベルが印加され、ＦＥＴ３はオンにされる。そ
して、充電器、端子ＥＢ＋、２次電池１，ＦＥＴ３，Ｆ
ＥＴ４の経路で、充電電流が行われる。

【００１１】充電が行われている間、制御回路２は、や
はり電池電圧を検出しており、これが、所定の第２の基
準電圧（２次電池１が過充電状態になるおそれがある電
圧）より大きくなると、その端子ＣＯの出力レベルを、
ＨレベルからＬレベル（例えば、グランドレベル（例え
ば、０Ｖ））にする。これにより、ＦＥＴ４のゲートに
は、Ｌレベルが印加され、ＦＥＴ４はオフにされる。Ｆ
ＥＴ４の寄生ダイオード４Ａは、放電電流が流れる方
向、即ち充電電流が流れない方向に接続されているた
め、ＦＥＴ４がオフにされると、充電電流は遮断され
る。これにより、過充電が防止される。

【００１２】そして、この状態において、端子ＥＢ＋と
ＥＢ−との間に、再び負荷が接続され、２次電池１の放
電が開始された場合、２次電池１、端子ＥＢ＋、負荷、
寄生ダイオード４Ａ，ＦＥＴ３の経路で、放電電流が流
れる。しかしながら、この場合、寄生ダイオード４Ａで
は、上述した寄生ダイオード３Ａと同様に大きな電圧降
下が生じるので、効率的な放電を行うことができない。

【００１３】そこで、制御回路２は、放電が開始される
と、即ち負荷が接続されると、例えばそれにより生じる
電圧降下（例えば、０．４Ｖ程度の電圧降下）を検出
し、その後、端子ＣＯの出力レベルを、強制的にＬレベ
ルからＨレベルにする。これにより、ＦＥＴ４はオンに
され、効率的な放電が行われる。

【００１４】以上から、ＦＥＴ３または４は、それぞれ
過放電防止用または過充電防止用ののＦＥＴということ
ができる。なお、ＦＥＴ３は、過放電時の他、過電流が
流れたときもオフ状態にするようにすることができる。

【００１５】ところで、上述したようなバッテリパック
が、いま充電中であるか否か、または放電中であるか否
か、あるいはそのどちらでもないか否か（以下、放置中
であるか否かという）を検出することができれば便利で
ある。即ち、バッテリパックが、いまどのような状態に
あるかを検出することができれば、その構成を容易にし
たり、またその機能、性能を向上させることができる。

【００１６】従来、バッテリパックがどのような状態に
あるかを検出する方法としては、次のようなものがあっ
た。

【００１７】（１）状態検出用の端子をバッテリパック
に設け、充電器または負荷がバッテリパックに装着され
たときに、その充電器または負荷から、それらが装着さ
れたことを示す識別信号を状態検出用の端子に供給させ
る。（２）状態検出用のメカニカルなスイッチをバッテリパ
ックに設け、そのスイッチを使用者に手動で操作させた
り、あるいは、充電器または負荷がバッテリパックに装
着されたときに、そのスイッチが操作されるようにす
る。（３）ＦＥＴ３，４をオン／オフさせ、それらがオフし
ているときの電位差を検出する。（４）バッテリパックに流れている電流の方向を検出す
る。

【００１８】しかしながら、（１）の方法では、バッテ
リパックに端子を設けなければならず、また充電器や負
荷には、識別信号を出力するブロックを設けなければな
らない。また、（２）の方法では、使用者がスイッチを
操作し忘れる場合があり、あるいは充電器や負荷に、ス
イッチを操作させるための機構を設ける必要がある。さ
らに、（３）の方法では、ＦＥＴ３，４をオフさせるこ
とにより、電流もオフされることになるので、従って放
電中は状態検出が困難となる。また、充電中であって
も、例えば充電器が、充電電流がオフになると充電を終
了するようなものである場合には、やはり状態検出は困
難となる。

【００１９】一方、（４）の方法によれば、バッテリパ
ックに装着される充電器や負荷に無関係に、そのバッテ
リパック内で状態検出が可能である。

【００２０】そこで、図２３のバッテリパックにおいて
は、充電／放電検出回路２０２で、（４）の方法によっ
て状態検出が行われるようになされている。即ち、充電
検出回路２０２は、その一端がＦＥＴ３のソースに、他
端がＦＥＴ４のソースに、それぞれ接続されており、Ｆ
ＥＴ３，４それぞれのソース間の電位差の方向（ＦＥＴ
３および４のソースのうちのいずれの電圧が高いか）を
検出することにより、電流の方向を検出するようになさ
れている。

【００２１】図２４は、充電／放電検出回路２０２の詳
細構成例を示している。オペアンプ（コンパレータ）２
１１の非反転入力端子（＋）は、ＦＥＴ３のソースと接
続され、その反転入力端子は、所定の基準電圧を発生す
る電池２１３を介して、ＦＥＴ４のソースと接続されて
いる。また、オペアンプ（コンパレータ）２１２の非反
転入力端子（＋）は、ＦＥＴ４のソースと接続され、そ
の反転入力端子は、所定の基準電圧を発生する電池２１
４を介して、ＦＥＴ３のソースと接続されている。な
お、オペアンプ２１１および２１２は、その非反転入力
端子に印加される電圧（＋電圧）と、その反転入力端子
に印加される電圧（−電圧）とを比較し、＋電圧が−電
圧より高い場合には、Ｈレベルを出力し、＋電圧が、−
電圧より低い場合は、Ｌレベル（例えば、０Ｖ）を出力
するようになされている。

【００２２】従って、ＦＥＴ４からＦＥＴ３の方向へ電
流（放電電流）が流れる放電時においては、ＦＥＴ３の
ソースの電位より、ＦＥＴ４のソースの電位の方が高く
なるので（ＦＥＴ４からＦＥＴ３の方向に電圧降下が生
じるので）、その電位差が、電池２１４の電圧より高い
場合、オペアンプ２１２からはＨレベルが出力される。
また、この場合、オペアンプ２１１からはＬレベルが出
力されることになる。

【００２３】一方、ＦＥＴ３からＦＥＴ４の方向へ電流
（充電電流）が流れる充電時においては、ＦＥＴ４のソ
ースの電位より、ＦＥＴ３のソースの電位の方が高くな
るので（ＦＥＴ３からＦＥＴ４の方向に電圧降下が生じ
るので）、その電位差が、電池２１３の電圧より高い場
合、オペアンプ２１１からはＨレベルが出力される。ま
た、この場合、オペアンプ２１２からはＬレベルが出力
されることになる。

【００２４】ＦＥＴ３およびＦＥＴ４に電流が流れない
放置時においては、ＦＥＴ４のソースと、ＦＥＴ３のソ
ースとの間には電位差が生じないので（電圧降下が生じ
ないので）、オペアンプ２１１および２１２の出力は、
いずれもＬレベルとなる。

【００２５】従って、オペアンプ２１１または２１２の
出力がＨレベル（Ｌレベル）の場合は、それぞれ充電状
態または放電状態にある（充電状態または放電状態にな
い）と判定することができる。また、オペアンプ２１１
および２１２の出力がともにＬレベルの場合は、放置状
態にあると判定することができる。

【００２６】次に、図２５は、充電／放電検出回路２０
２の他の詳細構成例を示している。この場合、充電／放
電検出回路２０２は、オペアンプ（コンパレータ）２２
１で構成され、その非反転入力端子（＋）または反転入
力端子（−）は、それぞれＦＥＴ３のソースまたはＦＥ
Ｔ４のソースに接続されている。なお、オペアンプ２２
１は、その非反転入力端子に印加される電圧（＋電圧）
と、その反転入力端子に印加される電圧（−電圧）とを
比較し、＋電圧が−電圧より高い場合には、Ｈレベルを
出力し、＋電圧が、−電圧より低い場合は、Ｌレベル
（例えば、０Ｖ）を出力するようになされている。ま
た、オペアンプ２２１は、＋電圧と−電圧とが等しい場
合には、ＨおよびＬレベルの中間のレベル（中間レベ
ル）を出力するようになされている。

【００２７】従って、オペアンプ２２１の出力がＬまた
はＨレベルの場合は、それぞれ充電状態または放電状態
にあると判定することができる。また、オペアンプ２２
１出力が中間レベルの場合は、放置状態にあると判定す
ることができる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＦＥＴ３お
よびＦＥＴ４が、完全にオン状態である場合には、その
オン抵抗（ソースとドレインとの間の抵抗）は微小値で
あり、従って充電電流や放電電流が小さいと、その間
（ＦＥＴ３のソースとドレインとの間、ＦＥＴ４のソー
スとドレインとの間、あるいはＦＥＴ３のソースとＦＥ
Ｔ４のソースとの間）の電圧降下も微小値になる。

【００２９】よって、電池２１３および２１４として
は、その電圧の微小なものを使用しなければならず、さ
らにオペアンプ２１１および２１２としては、その精度
の高いものを使用しなければならない。そして、精度の
高いオペアンプは高価であるから、バッテリパック自体
が高コスト化することになる。

【００３０】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、精度が低い、従って安価なオペアンプを
用いて、バッテリパックの状態を検出することができる
ようにするものである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリパック
の状態検出装置は、２次電池（例えば、図１に示す２次
電池１など）と、その２次電池に流れる充電電流または
放電電流をスイッチングするＦＥＴ、および充電電流ま
たは放電電流が入出力される第１および第２の入出力端
子を含むスイッチング手段（例えば、図１に示すＦＥＴ
３および４や、図１９に示すＦＥＴ１２１など）と、ス
イッチング手段を制御する制御手段（例えば、図１に示
す制御回路２や、図１０に示す制御回路７７など）とを
有するバッテリパックが充電状態にあるか否か、または
放電状態にあるか否かを検出するバッテリパックの状態
検出装置であって、第１の入力端子の電圧と、第２の入
力端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧との比
較、または第２の入力端子の電圧と、第１の入力端子の
電圧に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧との比較の少なく
とも一方を行い、その差に対応する電圧を出力する比較
手段（例えば、図１に示す充電／放電検出回路６など）
を備え、比較手段の出力する電圧を、ＦＥＴのゲートに
印加し、第１および第２の入出力端子間に、基準電圧Ａ
またはＢ以上の電位差を生じさせ、比較手段の出力に基
づいて、バッテリパックが充電状態にあるか否か、また
は放電状態にあるか否かを検出することを特徴とする。

【００３２】このバッテリパックの状態検出装置におい
ては、スイッチング手段に、放電電流が流れない方向に
配置された寄生ダイオードを有する過放電防止用のＦＥ
Ｔ（例えば、図１に示すＦＥＴ３など）と、充電電流が
流れない方向に配置された寄生ダイオードを有する過充
電防止用のＦＥＴ（例えば、図１に示すＦＥＴ４など）
とを含ませることができる。

【００３３】さらに、第１または第２の入出力端子が、
それぞれ過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイ
ン、または過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレ
インであり、比較手段が、第１の入力端子の電圧と、第
２の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を過充電防止用のＦＥ
Ｔのゲートに印加する電圧比較印加手段（例えば、図５
に示すオペアンプ３１など）を含む場合、電圧比較印加
手段の出力に基づいて、バッテリパックが充電状態にあ
るか否かを検出することができる。

【００３４】また、第１または第２の入出力端子が、そ
れぞれ過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイ
ン、または過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレ
インであり、比較手段が、第２の入力端子の電圧と、第
１の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を過放電防止用のＦＥ
Ｔのゲートに印加する電圧比較印加手段（例えば、図４
に示すオペアンプ３２など）を含む場合、電圧比較印加
手段の出力に基づいて、バッテリパックが放電状態にあ
るか否かを検出することができる。

【００３５】さらに、第１または第２の入出力端子が、
過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイン、また
は過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレインであ
り、比較手段が、第１の入力端子の電圧と、第２の入力
端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧とを比較
し、その差に対応する電圧を過充電防止用のＦＥＴのゲ
ートに印加する第１の電圧比較印加手段（例えば、図２
に示すオペアンプ３１など）と、第２の入力端子の電圧
と、第１の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ｂを加えた
電圧とを比較し、その差に対応する電圧を過放電防止用
のＦＥＴのゲートに印加する第２の電圧比較印加手段
（例えば、図２に示すオペアンプ３２など）とを含む場
合、第１または第２の電圧比較印加手段の出力に基づい
て、それぞれバッテリパックが充電状態にあるか否か、
または放電状態にあるか否かを検出することができる。

【００３６】また、第１または第２の入出力端子が、過
放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイン、または
過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレインであ
り、比較手段が、第１の入力端子の電圧と、第２の入力
端子の電圧に所定の基準電圧を加えた電圧Ａとを比較
し、その差に対応する電圧を出力する第１の電圧比較手
段（例えば、図２に示すオペアンプ３１など）と、第２
の入力端子の電圧と、第１の入力端子の電圧に所定の基
準電圧Ｂを加えた電圧とを比較し、その差に対応する電
圧を出力する第２の電圧比較手段（例えば、図２に示す
オペアンプ３２など）とを含む場合、過放電防止用のＦ
ＥＴおよび過充電防止用のＦＥＴのゲートには、とも
に、第１または第２の電圧比較手段が出力する電圧のい
ずれか一方を印加し、第１または第２の電圧比較手段の
出力に基づいて、それぞれバッテリパックが充電状態に
あるか否か、または放電状態にあるか否かを検出するこ
とができる。

【００３７】スイッチング手段が、内部に寄生ダイオー
ドが形成されていないバイラテラルＦＥＴを含む場合、
第１および第２の入出力端子は、充電電流または放電電
流が入出力されるバイラテラルＦＥＴの入出力端子とす
ることができる。

【００３８】

【作用】上記構成のバッテリパックの状態検出装置にお
いては、オペアンプ３１または３２で、ＦＥＴ３のソー
スもしくはドレインの電圧と、ＦＥＴ４のソースもしく
はドレインの電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧との
比較、またはＦＥＴ４のソースもしくはドレインの電圧
と、ＦＥＴ３のソースもしくはドレインの電圧に所定の
基準電圧Ｂを加えた電圧との比較が行われ、その差に対
応する電圧が、それぞれから出力される。この電圧は、
それぞれＦＥＴ４または３のゲートに印加され、これに
より、ＦＥＴ３のソースもしくはドレインとＦＥＴ４の
ソースもしくはドレインとの間に、基準電圧ＡまたはＢ
以上の電位差を生じさせる。そして、オペアンプ３１ま
たは３２の出力に基づいて、バッテリパックが充電状態
にあるか否か、または放電状態にあるか否かが検出され
る。即ち、ＦＥＴ３またはＦＥＴ４に対し、ネガティブ
フィードバックがかかることにより、ＦＥＴ３のソース
もしくはドレインとＦＥＴ４のソースもしくはドレイン
との間に、基準電圧ＡまたはＢ以上の電位差が生じるの
で、オペアンプ３１，３２としては、精度のそれほど高
くない安価なものを用いることができる。

【００３９】

【実施例】図１は、本発明を適用したバッテリパックの
第１実施例の構成を示すブロック図である。なお、図
中、図２３における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、このバッテリパックは、
ゲートコントローラ２０１または充電／放電検出回路２
０２に代えて、ゲートコントローラ５または充電／放電
検出回路６が設けられている他は、図２３のバッテリパ
ックと同様に構成されている。

【００４０】ここで、以下に説明するバッテリパックに
おいては、必要に応じて、信号のグランドレベルのシフ
ト、およびグランドの切り換えが行われるが、その説明
および図示は、特に説明を要する場合を除いて省略して
ある。従って、説明または図示していないからといっ
て、信号のグランドレベルのシフト、およびグランドの
切り換えが行われていない訳ではない。

【００４１】このバッテリパックにおいては、充電／放
電検出回路６によって、ＦＥＴ３のソース（点ａ）と、
ＦＥＴ４のソース（点ｂ）との間の電位差が検出され、
それが、ゲートコントローラ５を介して、ＦＥＴ３，４
のゲートに印加されるようになされている。即ち、ＦＥ
Ｔ３，４にネガティブフィードバックがかけられてい
る。そして、これにより、ＦＥＴ３，４に流れる電流が
微小なものであっても、それぞれで、所定値以上の電圧
降下が生じるようになされている。

【００４２】図２は、ゲートコントローラ５および充電
／放電検出回路６の詳細構成例を示している。オペアン
プ（コンパレータ）３１の非反転入力端子（＋）は、Ｆ
ＥＴ３のソースと接続され、その反転入力端子は、所定
の基準電圧（例えば、０．０５Ｖなど）を発生する電圧
源３３（例えば、ツェナーダイオードや、バンドギャッ
プ、電池、あるいは抵抗を分割して構成される）を介し
て、ＦＥＴ４のソースと接続されている。また、オペア
ンプ（コンパレータ）３２の非反転入力端子（＋）は、
ＦＥＴ４のソースと接続され、その反転入力端子は、所
定の基準電圧（ここでは、電圧源３３の電圧と同一とす
る）を発生する電圧源３４（電圧源３３と同様に構成さ
れる）を介して、ＦＥＴ３のソースと接続されている。

【００４３】なお、オペアンプ３１および３２は、その
非反転入力端子に印加される電圧（＋電圧）と、その反
転入力端子に印加される電圧（−電圧）とを比較し、＋
電圧が−電圧より高い場合には、その差に対応する電圧
（Ｈレベル）を出力し、＋電圧が、−電圧より低い場合
は、Ｌレベル（グランドレベル）を出力するようになさ
れている。

【００４４】従って、ＦＥＴ４からＦＥＴ３の方向へ電
流（放電電流）が流れる放電時においては、ＦＥＴ３の
ソースの電位より、ＦＥＴ４のソースの電位の方が高く
なるので（ＦＥＴ４からＦＥＴ３の方向に電圧降下が生
じるので）、その電位差が、電圧源３４の電圧より高い
場合、オペアンプ３２からはＨレベルが出力される。ま
た、この場合、オペアンプ３１からはＬレベルが出力さ
れることになる。

【００４５】また、ＦＥＴ３からＦＥＴ４の方向へ電流
（充電電流）が流れる充電時においては、ＦＥＴ４のソ
ースの電位より、ＦＥＴ３のソースの電位の方が高くな
るので（ＦＥＴ３からＦＥＴ４の方向に電圧降下が生じ
るので）、その電位差が、電圧源３３の電圧より高い場
合、オペアンプ３１からはＨレベルが出力される。ま
た、この場合、オペアンプ３２からはＬレベルが出力さ
れることになる。

【００４６】そして、ＦＥＴ３およびＦＥＴ４に電流が
流れない放置時においては、ＦＥＴ４のソースと、ＦＥ
Ｔ３のソースとの間には電位差が生じないので（電圧降
下が生じないので）、オペアンプ３１および３２の出力
は、いずれもＬレベルとなる。

【００４７】従って、オペアンプ３１または３２の出力
がＨレベル（Ｌレベル）の場合は、それぞれ充電状態ま
たは放電状態にある（充電状態にないまたは放電状態に
ない）と判定することができる。また、オペアンプ３１
および３２の出力がともにＬレベルの場合は、放置状態
にあると判定することができる。即ち、バッテリパック
が充電中か否かか、放電中か否かか、あるいは放置中か
否かかは、オペアンプ３１または３２それぞれの出力端
子Ｄ１またはＤ２のレベルによって判断することができ
る。

【００４８】オペアンプ３２の出力は、ドライブ回路１
０を構成するスイッチＳＷ１の端子ａ１に供給されると
ともに、インバータ１３およびグランドレベルシフト回
路（ＧＳ）２４を介して、ドライブ回路２０を構成する
ＮＡＮＤゲート２２の一方の入力端子に供給されるよう
になされている。

【００４９】ドライブ回路１０は、ＦＥＴ３のゲートに
電圧を印加することにより、ＦＥＴ３をドライブ（スイ
ッチング）（オン／オフ）するようになされており、ス
イッチＳＷ１の他、バッファ１１およびＮＡＮＤゲート
１２で構成されている。バッファ１１は、制御回路２の
端子ＤＯの出力をスイッチＳＷ１の端子ｂ１に出力する
ようになされている。また、制御回路２の端子ＤＯの出
力は、ＮＡＮＤゲート１２の一方の入力端子にも供給さ
れるようになされており、その他方の入力端子には、グ
ランドレベルシフト回路（ＧＳ）１４およびインバータ
２３を介して、オペアンプ３１の出力が供給されるよう
になされている。さらに、オペアンプ３１の出力は、ド
ライブ回路２０を構成するスイッチＳＷ２の端子ａ２に
も供給されるようになされている。

【００５０】ドライブ回路２０は、ＦＥＴ４のゲートに
電圧を印加することにより、ＦＥＴ４をドライブ（スイ
ッチング）（オン／オフ）するようになされており、ス
イッチＳＷ２およびＮＡＮＤゲート２２の他、バッファ
２１で構成されている。バッファ２１は、制御回路２の
端子ＣＯの出力をスイッチＳＷ２の端子ｂ２に出力する
ようになされている。また、制御回路２の端子ＣＯの出
力は、ＮＡＮＤゲート２２の他方の入力端子にも供給さ
れるようになされている。

【００５１】スイッチＳＷ１は、ＮＡＮＤゲート１２の
出力がＨまたはＬレベルのとき、それぞれ端子ａ１また
はｂ１を選択するようになされている。従って、制御回
路２の端子ＤＯからＬレベルが出力されているとき（２
次電池１が過放電状態になったとき、または過電流が流
れたとき）、またはオペアンプ３１の出力がＨレベルの
とき（充電中のとき）、スイッチＳＷ１は、端子ｂ１を
選択し、制御回路２の端子ＤＯの出力がＦＥＴ３のゲー
トに印加されることになる。

【００５２】よって、２次電池１が過放電状態になった
とき、過電流が流れたとき、および充電中のときは、Ｆ
ＥＴ３のスイッチングは、図２３で説明した場合と同様
にして行われる。

【００５３】また、制御回路２の端子ＤＯからＨレベル
が出力されているとき（２次電池１が過放電状態にない
とき、または過電流が流れていないとき）、またはオペ
アンプ３１の出力がＬレベルのとき（充電中でないと
き、即ち放電中か、あるいは放置中のとき）、スイッチ
ＳＷ１は、端子ａ１を選択し、これによりオペアンプ３
２の出力がＦＥＴ３のゲートに印加されることになる。

【００５４】よって、放電中であって、過放電状態にも
なく、過電流も流れていないときは（以下、単に、放電
中（または通常の放電中）という。また、放置中は、電
流が流れず、従ってオペアンプ３１および３２の出力は
ともにＬレベル（０レベル）になるので、放置中は、考
慮しないこととする）、オペアンプ３２の出力に対応し
て、ＦＥＴ３のオン／オフ制御が行われる。

【００５５】ここで、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴは、そ
のゲートに、ある程度大きな電圧（ＦＥＴが完全にオン
する電圧以上の電圧）が印加されている状態では、その
オン抵抗が、非常に小さな値となるが、ゲート電圧が小
さい場合には、そのオン抵抗は、ゲート電圧が大きくな
るほど小さくなる特性、即ち、ゲートに印加される電圧
が小さければ、そのオン抵抗が大きくなる特性を有す
る。

【００５６】そこで、この特性を利用して、ＦＥＴ３に
流れる電流が微小でも、オン抵抗を大きくすることによ
り、そこで、大きな電圧降下を生じさせ、点ａとｂとの
電位差（点ａの電位−点ｂの電位）、あるいは点ｂと点
ａとの電位差（点ｂの電位−点ａの電位）が、ある程度
大きくなるようになされている。

【００５７】即ち、いまの場合、例えば放電電流が小さ
いときには、点ｂとａとの電位差も小さくなり、さらに
オぺアンプ３２の出力電圧も小さくなる。従って、この
場合、ＦＥＴ３のゲートに印加される電圧であるオぺア
ンプ３２の出力電圧が小さくなるから、ＦＥＴ３のオン
抵抗は大きくなり、その結果、放電電流が小さくても、
ＦＥＴ３における電圧降下は大きくなり、さらに点ｂと
ａとの電位差も大きくなる。

【００５８】そして、放電電流が大きくなった場合に
は、点ｂとａとの電位差も大きくなり、さらにオぺアン
プ３２の出力電圧も大きくなる。従って、この場合、Ｆ
ＥＴ３のオン抵抗は小さくなり、さらに、ＦＥＴ３にお
ける電圧降下も小さくなり、これにより点ｂとａとの電
位差も小さくなる。

【００５９】以上のようにして、放電電流の大きさが、
ある程度の小さい値の範囲にある場合には、ＦＥＴ３に
ネガティブフィードバックがかかり、点ｂとａとの電位
差は、オペアンプ３２の反転入力端子に接続されている
電圧源３４の電圧に保持される。

【００６０】一方、放電電流がさらに大きくなった場合
には、ＦＥＴ３のオン抵抗は、上述したように微小な値
になるが、この場合、放電電流が大きいため、ＦＥＴ３
のオン抵抗が微小値でも、ＦＥＴ３では、放電電流に比
例した大きな電圧降下を生じる。従って、電圧がある程
度の大きさ以上の電圧源３４（電圧源３３）を用いるこ
とによって、オペアンプ３２（オペアンプ３１も同様）
としては、それほど精度が高くない（電圧源３４の電圧
を検出することが可能な精度を有する）、安価なものを
使用することができる。その結果、バッテリパックの高
コスト化を防止することができる。

【００６１】図３は、ＦＥＴ３（ＦＥＴ４および後述す
るＦＥＴ１２１（図１９）についても同様）のソース・
ドレイン間に流れる電流と、その間の電圧降下の関係を
示している。従来のバッテリパックの場合（図中、点線
で示す部分）においては、ソース・ドレイン間に流れる
電流に比例して、その間の電圧降下も大きくなるように
なされているが、本願の場合では、ＦＥＴ３のソース・
ドレイン間に流れる電流が所定値（図３においては、
０．５Ａ）以下のときには、その間の電圧降下は、所定
の一定値となり（但し、電流が０Ａのときは、電圧降下
も０Ｖ）、ソース・ドレイン間に流れる電流が所定値よ
り大きくなると、それに比例して、ソース・ドレイン間
の電圧降下も大きくなるようになされている。即ち、本
願では、電流の大きさ（０Ａを除く）に関わらず、所定
値以上（電圧源３４（電圧源３３）の電圧以上）の電圧
降下が、ａｂ間で生じるようになされている。

【００６２】なお、この場合、電流が微小値であるとき
には、常に一定の電圧降下が生じることによる電力の損
失が生じるが、この損失電力は、電圧源３４（電圧源３
３）の電圧（基準電圧）を、所定値以下にしておけば、
ほぼ無視することができる。即ち、ＦＥＴ３が完全にオ
ンしたときのオン抵抗または電圧源３３（電圧源３４）
の電圧を、それぞれ１００ｍΩまたは５０ｍＶとした場
合、電流が５００ｍＡ（＝５０ｍＶ／１００ｍΩ）以上
流れた状態で、ＦＥＴ３は通常領域で動作することにな
るので、損失電力の最大値は、図３において●印で示す
点における１２．５ｍＷになる。

【００６３】一方、その点における従来の場合の損失電
力は、６．２５ｍＷであるから、本方式による損失電力
の増加分は、６．２５ｍＷと小さなものである。

【００６４】図２に戻り、スイッチＳＷ２は、ＮＡＮＤ
ゲート２２の出力がＨまたはＬレベルのとき、それぞれ
端子ａ２またはｂ２を選択するようになされている。従
って、制御回路２の端子ＣＯからＬレベルが出力されて
いるとき（２次電池１が過充電状態になったとき）、ま
たはオペアンプ３１の出力がＨレベルのとき（放電中の
とき）、スイッチＳＷ２は、端子ｂ２を選択し、制御回
路２の端子ＣＯの出力がＦＥＴ４のゲートに印加される
ことになる。

【００６５】よって、２次電池１が過充電状態になった
とき、および放電中のときは、ＦＥＴ４のスイッチング
は、図２３で説明した場合と同様にして行われる。

【００６６】また、制御回路２の端子ＣＯからＨレベル
が出力されているとき（２次電池１が過充電状態にない
とき）、またはオペアンプ３１の出力がＬレベルのとき
（放電中でないとき、即ち充電中であるとき（放置中
は、上述したように考慮しないこととする））、スイッ
チＳＷ２は、端子ａ２を選択し、オペアンプ３１の出力
がＦＥＴ４のゲートに印加されることになる。

【００６７】よって、充電中であって、過充電状態にな
いときは（以下、単に、充電中（または通常の充電中）
という）、オペアンプ３１の出力に対応して、ＦＥＴ４
のオン／オフ制御が行われる。

【００６８】従って、この場合においても、上述した場
合と同様の原理で、電流（充電電流）の大きさに関わら
ず、電圧源３３の電圧以上の電圧降下が、ａｂ間で生じ
るので、オペアンプ３１として、精度のそれほど高くな
い安価なものを用いることができる。その結果、バッテ
リパックの高コスト化を防止することができる。

【００６９】なお、バッテリパックを定電圧充電する場
合においては、その末期に、充電電流が減少するが、こ
の場合でも、ａｂ間には、電圧源３３の電圧に相当する
電圧降下が生じることになる。従って、この場合、充分
な充電が行われなくなるおそれがあるので、充電時（充
電中）においては、２次電池１の電圧を検出し、それが
所定値以上（満充電電圧に近い値以上）となったときに
は、特に充電状態であるか否かを検出する必要がない限
り、ＦＥＴ４のゲートには、それを完全にオン状態にす
るゲート電圧を印加するようにするのが好ましい。

【００７０】また、ドライブ回路１０およびインバータ
１３のグランドレベルは、それらが正常に動作するよう
に、放電中にバッテリパックで最も電位の低くなる点ａ
の電位（ＦＥＴ３のソースの電位）（放電ＧＮＤ）とさ
れている。また、ドライブ回路２０およびインバータ２
３のグランドレベルは、それらが正常に動作するよう
に、充電中にバッテリパックで最も電位の低くなる点ｂ
の電位（ＦＥＴ４のソースの電位）（充電ＧＮＤ）とさ
れている。

【００７１】さらに、ＧＳ１４は、インバータ２３の出
力のグランドレベルを、放電ＧＮＤにシフトするように
なされており、またＧＳ２４は、インバータ１３の出力
のグランドレベルを、充電ＧＮＤにシフトするようにな
されている。

【００７２】また、インバータ１３または２３は、それ
ぞれオペアンプ３２または３１の出力レベルが、ＦＥＴ
３または４をオン状態にするための最低限の電圧レベル
以上である場合にＬレベル（グランドレベル）を出力
し、その最低限の電圧レベル以下である場合にはＨレベ
ル（ほぼ２次電池１の電圧と同一の電圧レベル）を出力
するようになされている。

【００７３】次に、図２（図１）に示した場合において
は、充電中であるか否かと、放電中であるか否かの両方
を検出するようにしたが、そのいずれか一方だけを検出
すれば良い場合には、ゲートコントローラ５および充電
／放電検出回路６は、図４、図５に示すように構成する
ことができる。この場合、バッテリパックのコストを低
減することができる。

【００７４】図４は、放電中であるか否かのみを検出す
る場合のゲートコントローラ５および充電／放電検出回
路６の詳細構成例を示している。なお、図中、図２にお
ける場合と対応する部分については、同一の符号を付し
てある。即ち、図４に示したゲートコントローラ５およ
び充電／放電検出回路６は、図２に示したものから、Ｎ
ＡＮＤゲート１２，２２、インバータ１３，２３，ＧＳ
１４，２４、スイッチＳＷ２、オペアンプ３１、および
電圧源３３を取り除いたものと同様に構成されている。

【００７５】従って、この場合、ＦＥＴ４の制御は、図
２３で説明した場合と同様に行われ、放電時（放電中）
においてのみ、図３で説明したような電圧降下（電圧源
３４の電圧以上の電圧降下）が、点ｂとａとの間で生じ
るように、ＦＥＴ３の制御が行われる。

【００７６】図５は、充電中であるか否かのみを検出す
る場合のゲートコントローラ５および充電／放電検出回
路６の詳細構成例を示している。なお、図中、図２にお
ける場合と対応する部分については、同一の符号を付し
てある。即ち、図５に示したゲートコントローラ５およ
び充電／放電検出回路６は、図２に示したものから、Ｎ
ＡＮＤゲート１２，２２、インバータ１３，２３，ＧＳ
１４，２４、スイッチＳＷ１、オペアンプ３２、および
電圧源３４を取り除いたものと同様に構成されている。

【００７７】従って、この場合、ＦＥＴ３の制御は、図
２３で説明した場合と同様に行われ、充電時（充電中）
においてのみ、図３で説明したような電圧降下（電圧源
３３の電圧以上の電圧降下）が、点ａとｂとの間で生じ
るように、ＦＥＴ４の制御が行われる。

【００７８】次に、図６乃至図９は、以上のようにし
て、バッテリパックの状態（充電中であるか否か、また
は放電中であるか否か）を検出し、その検出結果によっ
て、バッテリパックのアプリケーションを制御する応用
例を示している。

【００７９】まず、図６は、放電中であることを使用者
に知らせるために、放電時にＬＥＤを点灯させるバッテ
リパックの構成例（本発明を適用したバッテリパックの
第２実施例の構成）を示している。なお、図中、図１に
おける場合と対応する部分については、同一の符号を付
してある。

【００８０】このバッテリパックにおいては、オペアン
プ３２の出力端子Ｄ２が、ＬＥＤ４２を駆動するＬＥＤ
ドライバ４１を介して、ＬＥＤ４２のアノードと接続さ
れている。そして、ＬＥＤ４２のカソードは、２次電池
１の−端子に接続されている。また、ＬＥＤドライバ４
１は、そこにＨレベルが入力されたときのみＬＥＤ４２
を点灯させるようになされている。

【００８１】バッテリパックが放電中でない場合、端子
Ｄ２の出力レベルはＬレベル（ＦＥＴ３をオン状態にす
るために必要な最低限の電圧レベルより小さいレベル）
であるから、ＬＥＤドライバ４１はＬＥＤ４２を駆動せ
ず、従ってＬＥＤ４２は点灯しない（消灯したままとな
る）。そして、バッテリパックに負荷が接続され、放電
が開始されると、端子Ｄ２の出力レベルはＨレベル（Ｆ
ＥＴ３をオン状態にするために必要な最低限の電圧レベ
ル以上のレベル）となり、その結果、ＬＥＤドライバ４
１はＬＥＤ４２を駆動し、従ってＬＥＤ４２は点灯す
る。

【００８２】次に、図７は、ＤＣ−ＤＣコンバータを内
蔵し、それを放電時のみ動作させるバッテリパックの構
成例（本発明を適用したバッテリパックの第３実施例の
構成）を示している。なお、図中、図１における場合と
対応する部分については、同一の符号を付してある。

【００８３】このバッテリパックにおいては、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ５２が、２次電池１の−端子とＦＥＴ３の
ソースとの間に設けられており、ＤＣ−ＤＣコンバータ
５２の他の２つの端子（２次電池１の−端子に接続され
ている端子、およびＦＥＴ３のソースに接続されている
端子以外の２つの端子）それぞれは、２次電池１の＋端
子またはドライバ５１を介して端子Ｄ２に接続されてい
る。ドライバ５１は、端子Ｄ２からの信号（コンパレー
タ３２の出力、以下、適宜、放電検出信号という）をＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ５２に供給するようになされてい
る。

【００８４】図８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＤＣチョ
ッパー）５２の詳細構成例を示している。ＮチャネルＭ
ＯＳＦＥＴ５５のソースは、２次電池１の−端子と接
続されており、そのドレインは、コイルＬを介してＦＥ
Ｔ３（図７）のソースと接続されている。また、ＦＥＴ
５５のゲートは、コントローラ５３と接続されている。
なお、ＦＥＴ５５の寄生ダイオード５５Ａは、充電電流
が流れる方向（放電電流が流れない方向）に形成されて
いる。

【００８５】ＦＥＴ５５とコイルＬの接続点には、フラ
イホイールダイオードＤのアノードが接続されており、
そのカソードは、２次電池１の＋端子と接続されてい
る。ダイオードＤと２次電池１との接続点には、電圧検
出回路５６の一端が接続されており、その他端は、コイ
ルＬとＦＥＴ３（図７）のソースとの接続点に接続され
ている。電圧検出回路５６は、その両端の電圧、即ちバ
ッテリパックの端子電圧を検出するようになされている
（但し、ＦＥＴ３および４の電圧降下は考慮しないもの
とする）。そして、電圧検出回路５６は、バッテリパッ
クの端子電圧と、所定の設定電圧との差を検出し、その
差電圧を、その制御端子からコントローラ５３に出力す
るようになされている。

【００８６】オシレータ（ＯＳＣ）５４は、コントロー
ラ５４に制御され、その制御に対応したデューティ−比
または周波数のパルスを出力するようになされている。
コントローラ５３は、電圧検出回路５６からの差電圧に
対応して、オシレータ５４を制御し、所定のパルスを出
力させ、そのパルスに相当する信号を、ＦＥＴ５５のゲ
ートに印加することにより、ＦＥＴ５５をオン／オフさ
せるようになされている。また、コントローラ５３に
は、放電検出信号が入力されるようになされており、コ
ントローラ５３は、放電検出信号がＨレベルのときの
み、即ち放電中であるときのみ、上述したような制御を
行うようになされている。そして、コントローラ５５
は、放電検出信号がＬレベルのときには、即ち放電中で
ないときには、オシレータ５４の動作を停止させるよう
になされている。

【００８７】以上のように構成されるＤＣ−ＤＣコンバ
ータ５２においては、バッテリパックに負荷が接続さ
れ、その負荷に対して電源の供給が開始されると、即ち
放電電流が流れると、放電検出信号がＨレベルになり、
この場合、コントローラ５３が、電圧検出回路５６から
の差電圧に対応して、オシレータ５４を制御し、所定の
パルスを出力させ、そのパルスに相当する信号を、ＦＥ
Ｔ５５のゲートに印加することにより、ＦＥＴ５５をオ
ン／オフさせる。

【００８８】ＦＥＴ５５がオンの場合、放電電流が、Ｆ
ＥＴ５５およびコイルＬを流れ、これにより２次電池１
の電圧が、バッテリパックの端子ＥＢ＋とＥＢ−との間
に現れる。一方、ＦＥＴ５５がオフになると、コイルＬ
に逆起電力が生じ、その電圧は、フライホイールダイオ
ードＤを介して、バッテリパックの端子ＥＢ＋とＥＢ−
との間に現れる。従って、コントローラ５３が、電圧検
出回路５６からの差電圧に対応した所定のパルスにした
がって、ＦＥＴ５５をオン／オフさせることにより、バ
ッテリパックの端子間の電圧は、上述した所定の設定電
圧に等しくなる。

【００８９】なお、例えば２次電池１の電圧が８Ｖで、
所定の設定電圧がその半分の４Ｖである場合には、ＦＥ
Ｔ５５を、例えばデューティー比５０％のパルスでオン
／オフすることにより、バッテリパックの端子間に現れ
る電圧は、設定電圧である４Ｖとなる。

【００９０】次に、バッテリパックから負荷が取り外さ
れたり、または誤って外れてしまった場合、あるいは負
荷の電源スイッチがオフにされた場合、放電電流は流れ
なくなり、放電検出信号はＬレベルになる。コントロー
ラ５３は、Ｌレベルの放電検出信号を受信すると（受信
している間）、オシレータ５４の動作を停止させる（オ
フにする）。

【００９１】従って、この場合、放電中でないのに、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ５２が動作し、無駄な電力が消費さ
れるのを防止することができる。

【００９２】次に、図９は、２次電池１の容量表示を行
うバッテリパックの構成例（本発明を適用したバッテリ
パックの第４実施例の構成）を示している。なお、図
中、図１における場合と対応する部分については、同一
の符号を付してある。また、図９においては、２次電池
１、制御回路２、ＦＥＴ３，４、およびゲートコントロ
ーラ５の図示を省略してある。

【００９３】このバッテリパックにおいては、充電時に
は、充電の進行状況（２次電池１に対して充電された容
量）に応じて、放電時には、２次電池１の残量に応じ
て、ＬＥＤ群６３を構成するＬＥＤが点灯させるように
なされている。

【００９４】即ち、端子Ｄ１からの信号（コンパレータ
３１の出力、以下、適宜、充電検出信号という）は、閾
値切換回路６１とスイッチ６４に供給されるようになさ
れている。そして、スイッチ６４は、充電検出信号がＨ
またはＬレベルのとき、オンまたはオフ状態になるよう
になされている。

【００９５】従って、スイッチ６４は、充電中のときの
みオン状態になり、それ以外はオフ状態になる。

【００９６】ＬＥＤドライブ回路６２は、信号線６２Ａ
を介して２次電池１の＋端子と、信号線６２Ｂおよびス
イッチ６４（またはプッシュボタン６５）（さらには、
ＦＥＴ３およびＦＥＴ４）を介して２次電池１の−端子
と、それぞれ接続されている。そして、ＬＥＤドライブ
回路６２は、スイッチ６４（またはプッシュボタン６
５）がオンすると、２次電池１の電圧を検出し、ＬＥＤ
群６３を構成するＬＥＤのうち、検出電圧に対応した数
だけのＬＥＤを点灯させるようになされている。

【００９７】具体的には、例えばＬＥＤドライブ回路６
２は、電圧の閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・（但し、Ｓ
１＜Ｓ２＜Ｓ３＜・・・）を記憶しており、検出した２
次電池１の電圧が、閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・以上
であるときに、ＬＥＤを１，２，３，・・・個だけ点灯
させる。

【００９８】ここで、２次電池１の残量が同一であって
も、充電電流が流れている場合と、放電電流が流れてい
る場合とで、２次電池１の電圧の検出結果は異なるもの
となる。従って、２次電池１の残量に正確に対応した数
のＬＥＤを点灯させるには、充電時と放電時とで、上述
の閾値を変更する必要がある。

【００９９】そこで、閾値切換回路６１は、Ｈレベルの
充電検出信号を受信したとき、ＬＥＤドライブ回路６２
が記憶している閾値を、充電時に対応したものに変更す
るようになされている。これにより、充電時において、
２次電池１の残量に正確に対応した数のＬＥＤを点灯さ
れることになる。

【０１００】次に、端子Ｄ２からの放電検出信号も、充
電検出信号と同様に、閾値切換回路６１に供給されるよ
うになされている。閾値切換回路６１は、Ｈレベルの放
電検出信号を受信したとき、ＬＥＤドライブ回路６２が
記憶している閾値を、放電時に対応したものに変更する
ようになされている。

【０１０１】そして、端子Ｄ２からＨレベルの放電検出
信号が出力されている間に、即ち放電時に、プッシュボ
タン６５が使用者によって操作されると、ＬＥＤドライ
ブ回路６２では、スイッチ６４がオンされた場合と同様
に、２次電池１の電圧が検出され、ＬＥＤ群６３を構成
するＬＥＤのうち、検出電圧に対応した数だけのＬＥＤ
が点灯される。この場合、ＬＥＤドライブ回路６２が記
憶している閾値は、上述したように、放電時に対応した
ものに変更されているので、放電時でも、２次電池１の
残量に正確に対応した数のＬＥＤを点灯されることにな
る。

【０１０２】なお、図９に示した場合においては、スイ
ッチ６４を充電検出信号により制御するようにしたが、
このスイッチ６４は、プッシュボタン６５と同様に、使
用者に操作させるようにしても良い。さらに、スイッチ
６４は、充電検出信号ではなく、放電検出信号により制
御するようにすることもできる。また、図９に示した場
合では、プッシュボタン６５を使用者に操作させるよう
にしたが、このプッシュボタン６５は、スイッチ６４と
同様に、放電検出信号（あるいは充電検出信号）により
制御するようにしても良い。さらに、閾値は、放電時お
よび充電時用のものだけでなく、放置時用のものも用意
しておき、そのうちのいずれの閾値を用いるかを、充電
検出信号および放電検出信号によって決めるようにする
こともできる。

【０１０３】次に、図１０は、本発明を適用したバッテ
リパックの第５実施例の構成を示している。なお、図
中、図１における場合と対応する部分については、同一
の符号を付してある。

【０１０４】制御回路７７は、図１の制御回路２が端子
ＤＯおよびＣＯの両方からＨレベルを出力する場合に、
その制御端子７７ＡからＨレベルを出力し、それ以外の
場合は、制御端子７７ＡからＬレベルを出力するように
なされている他は、図１の制御回路２と同様に構成され
ている。即ち、制御回路７７は、２次電池１の電圧を検
出し、その電圧が、第１の基準電圧以上かつ第２の基準
電圧以下であるときにはＨレベルを出力し、２次電池１
の電圧が、第１の基準電圧より小さいとき、および第２
の基準電圧より大きいとき、Ｌレベルを出力するように
なされている。

【０１０５】ＧＮＤ切換付きゲートコントローラ７０
は、ゲートコントローラ７１と、ＧＮＤ切換回路７２と
から構成されている。ゲートコントローラ７１には、制
御回路７７からの信号（以下、異常検出信号という）が
供給されるようになされている。さらに、ゲートコント
ローラ７１には、充電／放電検出回路６から、スイッチ
７６を介して、充電検出信号または放電検出信号のいず
れか一方も供給されるようになされている。そして、ゲ
ートコントローラ７１は、異常検出信号がＨレベルであ
るとき（過放電、過充電、過電流のいずれでもないと
き）には、そこに供給される充電検出信号または放電検
出信号のいずれか一方をＦＥＴ３および４の両方のゲー
トに印加し、また異常検出信号がＬレベルのとき（過放
電、過充電、過電流のいずれかであるとき）、その異常
検出信号自体をＦＥＴ３および４の両方のゲートに印加
するようになされている。

【０１０６】即ち、図１乃至図９で説明したバッテリパ
ックでは、ＦＥＴ３と４に、それぞれ独立に信号（電
圧）が印加されるようになされていたが、図１０のバッ
テリパックにおいては、ＦＥＴ３および４に共通の信号
（電圧）が印加されるようになされている。

【０１０７】以上から、２次電池１が過放電状態もしく
は過充電状態になったとき、およびバッテリパックに過
電流が流れたときは（異常検出信号がＬレベルのとき
は）、ゲートコントローラ７１からＦＥＴ３および４の
ゲートに対し、Ｌレベルが印加され、ＦＥＴ３および４
がともにオフ状態にされることにより、放電電流（過電
流）または充電電流が遮断される。

【０１０８】一方、通常の充電中または放電中において
は（異常検出信号がＨレベルのときにおいては）、上述
したように、ＦＥＴ３および４のゲートに対し、充電検
出信号または放電検出信号のいずれか一方が印加され
る。

【０１０９】ここで、スイッチ７６は、充電検出信号ま
たは放電検出信号がＨレベル（ＦＥＴ３および４をオン
させるために最低限必要なレベル以上のレベル）のと
き、端子ａ３またはｂ３を選択するようになされている
（充電検出信号および放電検出信号の両方がＬレベル
（上述の最低限必要なレベルより小さいレベル）の場合
は、端子ａ３またはｂ３のいずれを選択するようにして
も良いし、いずれも選択しないようにしても良い）。

【０１１０】また、端子ａ３または端子ｂ３には、それ
ぞれ充電検出信号または放電検出信号が供給されてお
り、従って充電検出信号または放電検出信号がＨレベル
の場合、それぞれ、そのＨレベルの充電検出信号または
放電検出信号自体が、ＦＥＴ３およびＦＥＴ４のゲート
に印加されることになる。即ち、通常の充電中または放
電中においては、ＦＥＴ３およびＦＥＴ４にネガティブ
フィードバックがかけられることになる。

【０１１１】以上から、上述した場合と同様に、ａｂ間
の電位差は、電圧源３３または３４の電圧以上の電圧と
なる（充電検出信号または放電検出信号がＨレベルの場
合、それぞれ電圧源３３または３４の電圧以上の電圧と
なる）。

【０１１２】ところで、以上のように、ＦＥＴ３および
４のゲートに共通に同一の電圧（ゲート電圧）が印加さ
れる場合においては、そのゲート電圧のグランドレベル
を、充電時と放電時で変えないと、ＦＥＴ３および４が
正常動作せず、その結果、過充電や過放電状態となった
り、過電流が流れ続けることになる。

【０１１３】即ち、図１０に示すバッテリパックにおい
ては、充電時にＦＥＴ３および４がオン状態からオフ状
態になると、図１１（ａ）に示すように、充電ＧＮＤの
方が、放電ＧＮＤより低くなるが、この場合、ゲートコ
ントローラ７１のグランド（ＧＮＤ）を、より低い充電
ＧＮＤにし、そのレベルをグランドレベルとした信号を
ＦＥＴ３および４のゲートに印加する必要がある。ま
た、放電時にＦＥＴ３および４がオン状態からオフ状態
になると、図１１（ｂ）に示すように、放電ＧＮＤの方
が、充電ＧＮＤより低くなるが、この場合、ゲートコン
トローラ７１のグランド（ＧＮＤ）を、より低い放電Ｇ
ＮＤにし、そのレベルをグランドレベルとした信号をＦ
ＥＴ３および４のゲートに印加する必要がある。

【０１１４】そこで、ＧＮＤ切換回路７２は、充電／放
電検出回路６から、バッファ７３または７４を介して、
それぞれ供給される充電検出信号または放電検出信号に
対応して、上述したように、ゲートコントローラ７１の
グランド（ＧＮＤ）を、充電ＧＮＤまたは放電ＧＮＤの
いずれか一方に切り換えるようになされている。

【０１１５】即ち、ＧＮＤ切換回路７２は、バッファ７
３または７４を介して供給される充電検出信号または放
電検出信号がＨレベルであるとき、ゲートコントローラ
７２のグランド（ＧＮＤ）を、それぞれ充電ＧＮＤまた
は放電ＧＮＤとするようになされている。

【０１１６】なお、バッファ７３（バッファ７４も同
様）は、そこにＦＥＴ３（ＦＥＴ４）をオンさせるため
に必要な最低限のレベル以上のレベルが入力されると、
Ｈレベル（２次電池１の電圧とほぼ同様の電圧）を出力
し、その最低限のレベルより小さいレベルが入力される
と、Ｌレベル（グランドレベル）を出力するようになさ
れている。

【０１１７】ここで、図１２は、ＧＮＤ切換回路７２の
詳細構成例を示している。ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ８
１および８２は、そのソースどうしが接続されている。
そして、ＦＥＴ８１および８２のソースの接続点は、ゲ
ートコントローラ７１のグランド端子（ＧＮＤ）に接続
されている。ＦＥＴ８１または８２のゲートには、それ
ぞれ放電検出信号または充電検出信号が印加されるよう
になされており、またそれぞれのドレインは、放電ＧＮ
Ｄまたは充電ＧＮＤに接続されている。

【０１１８】なお、ＦＥＴ８１または８２には、そのソ
ースからドレインにむかって電流が流れる方向に、寄生
ダイオードがそれぞれ形成されている。

【０１１９】以上のように構成されるＧＮＤ切換回路７
２においては、放電時には、ＨまたはＬレベルの放電検
出信号または充電検出信号が、ＦＥＴ８１または８２の
ゲートに、それぞれ印加される。従って、この場合、Ｆ
ＥＴ８１または８２は、それぞれオン状態またはオフ状
態になり、ゲートコントローラ７１のグランドは、放電
ＧＮＤとなる。

【０１２０】一方、充電時には、ＬまたはＨレベルの放
電検出信号または充電検出信号が、ＦＥＴ８１または８
２のゲートに、それぞれ印加される。従って、この場
合、ＦＥＴ８１または８２は、それぞれオフ状態または
オン状態になり、ゲートコントローラ７１のグランド
は、充電ＧＮＤとなる。

【０１２１】次に、図１３は、ＧＮＤ切換回路７２の他
の構成例を示している。なお、図中、図１２における場
合と対応する部分については、同一の符号を付してあ
る。

【０１２２】図１３に示すＧＮＤ切換回路７２において
は、ＦＥＴ８２のゲートに、充電検出信号に代えて、イ
ンバータ８３およびグランドレベルシフト回路（ＧＳ）
８４を介した放電検出信号が印加されるようになされて
いる。インバータ８３は、放電検出信号を反転するよう
になされている。また、ＧＳ８４は、そこに入力される
信号のグランドレベルを、充電ＧＮＤにシフトするよう
になされている。

【０１２３】以上のように構成されるＧＮＤ切換回路７
２では、放電時には、ＨまたはＬレベルが、ＦＥＴ８１
または８２のゲートに、それぞれ印加されることになる
ので、上述したように、ゲートコントローラ７１のグラ
ンドは、放電ＧＮＤとなる。一方、充電時には、Ｌまた
はＨレベルが、ＦＥＴ８１または８２のゲートに、それ
ぞれ印加されることになるので、上述したように、ゲー
トコントローラ７１のグランドは、充電ＧＮＤとなる。

【０１２４】なお、図１３に示した場合においては、放
電検出信号のみを用いるようにしたが、充電検出信号の
みを用いるようにすることも可能である。即ち、充電検
出信号を、そのままＦＥＴ８２のゲートに印加するよう
にするとともに、ＦＥＴ８１のゲートには、インバータ
と、放電ＧＮＤに信号のグランドレベルをシフトするグ
ランドレベルシフト回路を介した充電検出信号を印加す
るようにすることにより、上述した場合と同様に、ゲー
トコントローラ７１のグランド（ＧＮＤ）を切り換える
ことができる。

【０１２５】ここで、図１０に示したバッテリパックに
おいて、そこに流れる電流（充電電流、放電電流）と、
充電検出信号または放電検出信号に対応して、ＦＥＴ３
および４のゲートに印加される電圧（ゲート電圧）との
関係は、図１４に示すようになる。従って、図１０のバ
ッテリパックは、スイッチ７６を、図１５に示すような
構成の回路に代えて構成することも可能である。

【０１２６】図１５に示した回路においては、ダイオー
ド９１および９２のカソードどうしが接続され、その接
続点がゲートコントローラ７１に接続される。そして、
ダイオード９１または９２のアノードそれぞれには、充
電検出信号または放電検出信号が供給される。従って、
充電検出信号または放電検出信号のうちのレベルの高い
方の信号が、ゲートコントローラ７１を介して、ＦＥＴ
３および４のゲートに印加されることになる。

【０１２７】次に、図１６は、本発明を適用したバッテ
リパックの第６実施例の構成を示している。なお、図
中、図１０における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。また、図中、２次電池１、ＧＮ
Ｄ切換付きゲートコントローラ７０、制御回路７７の図
示は省略してある。従って、このバッテリパックは、２
次電池１の電圧を検出する電圧検出回路１０２が新たに
設けられ、充電／放電検出回路６を構成する電圧源３３
に代えて、可変の電圧を発生する可変電圧源１０１が設
けられている他は、図１０のバッテリパックと同様に構
成されている。

【０１２８】ここで、充電器によっては、バッテリパッ
クの端子電圧が、ある閾値Ｃ１以下のときは、微小電流
で充電（この充電を、以下、プリチャージという）を行
い、その端子電圧が、閾値Ｃ１を超えると、ある程度の
大きさの電流で充電（この充電を、以下、本充電とい
う）を行うものがある。このような充電器（プリチャー
ジ付き充電器という）で、２次電池１の残量がほとんど
ないバッテリパックの充電を行う場合、プリチャージに
多大な時間がかかり、その結果、バッテリパックの充電
にも多大な時間がかかることになる。

【０１２９】そこで、このようなプリチャージ付きの充
電器によるプリチャージを短くする（プリチャージを早
く終了させ、本充電を開始させる）ことを考えた場合、
バッテリパックの端子電圧が、充電開始から即座に、閾
値Ｃ１を超えるようにすれば良い。

【０１３０】図１６に示したバッテリパックは、充電時
において、２次電池１の電圧が低くても、バッテリパッ
クの端子電圧が、２次電池１の電圧より高くなるように
なされている。

【０１３１】即ち、放電時においては、電圧検出回路１
０２は動作せず、また可変電圧源１０１の電圧は、例え
ば電圧源３３の電圧と同様にされる。従って、放電時
は、図１０のバッテリパックと同様にして放電が行われ
る。

【０１３２】一方、図１６のバッテリパックに、プリチ
ャージ付き充電器が装着され、充電が開始されると、電
圧検出回路１０２も動作を開始し、２次電池１の電圧を
検出する。そして、２次電池１の電圧が、閾値Ｃ１を超
えている場合、電圧検出回路１０２は、可変電圧源１０
１を制御し、その電圧を、例えば電圧源３３の電圧と同
じ電圧にする。この場合、２次電池１の電圧が、閾値Ｃ
１を超えているから、バッテリパックの端子間電圧も、
閾値Ｃ１を超えており、従って、プリチャージをスキッ
プして、本充電が行われることになる。

【０１３３】一方、２次電池１の電圧が、閾値Ｃ１以下
である場合には、可変電圧源１０１を制御し、その電圧
を、ある大きな所定の値Ｃ２（例えば、プリチャージ付
き充電器がプリチャージを終了する電圧Ｃ１と、２次電
池１の残量がほぼなくなったときの電池電圧との差にほ
ぼ等しい電圧など（例えば、２次電池１の残量がほぼな
くなったときの電池電圧またはプリチャージを終了する
電圧を、それぞれ５．０Ｖまたは５．８Ｖとした場合に
は、０．７Ｖなど））（一般的に、この電圧は、電圧源
３３や３４の電圧より充分大きい）にする。

【０１３４】従って、この場合、ａｂ間では、少なくと
もＣ２の電圧降下が生じるので、バッテリパックの端子
間電圧は、２次電池１の実際の電圧に、電圧Ｃ２を加え
た値（以上）となる。以上から、２次電池１の電圧が閾
値Ｃ１以下であっても、充電が開始されると、バッテリ
パックの端子間電圧は、即座に閾値Ｃ１を超えるので、
プリチャージの時間を短くすることができる。

【０１３５】ところで、プリチャージ付き充電器が、バ
ッテリパックの端子間電圧が２次電池１の満充電電圧に
等しくなったときに充電を終了するものである場合に
は、ａｂ間に大きな電圧降下Ｃ２を生じさせたままであ
ると、充電が終了した際の２次電池１の電圧は、その満
充電電圧から、電圧Ｃ２を減算した値となり、従って、
上述したように、充分な充電がなされないことになる。

【０１３６】そこで、電圧検出回路１０２は、２次電池
１の電圧が、閾値Ｃ１より大きな所定の電圧になると、
可変電圧源１０１の電圧を微小値（例えば、電圧源３３
や３４の電圧に等しい値など）に変更するようになされ
ている。これにより、２次電池１に対して、充分な充電
が行われることになる。

【０１３７】次に、図１７は、本発明を適用したバッテ
リパックの第７実施例の構成を示している。なお、図
中、図１０における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。また、図中、２次電池１、制御
回路７７の図示は省略してある。また、このバッテリパ
ックは、ゲートコントローラ７１のＧＮＤ切換を、上述
したようなＧＮＤ切換回路７２（図１０）によって行う
のではなく、その他の手法によって行うものとされてい
る。

【０１３８】ここで、図１６に示したバッテリパックに
おいては、ゲートコントローラ７１のＧＮＤ切換のため
に、常時、ａｂ間にある程度以上の電圧降下（電圧源３
３の電圧に等しい電圧降下）を生じさせ、充電検出信号
を、ＧＮＤ切換回路７２に供給する必要がある。従っ
て、僅かではあるが、その電圧降下分だけ、充電が完全
に行われないことになる。

【０１３９】そこで、図１７に示すバッテリパックで
は、ゲートコントローラ７１のＧＮＤ切換を、他の手法
で行うようになされており、これにより、より完全な充
電を行うことができるようになされている。

【０１４０】即ち、まず放電時においては、上述したよ
うにＨレベル（ＦＥＴ３および４をオン状態にするのに
必要な最低限の電圧レベル以上の電圧レベル）の放電検
出信号が、充電／放電検出回路６から出力される。この
放電検出信号は、スイッチＳＷ４の端子ｂ４に供給され
るとともに、バッファ１１１にも供給される。

【０１４１】バッファ１１１は、ＨまたはＬレベルの放
電検出信号が入力されると、例えばほぼ２次電池１の電
圧に等しいＨレベル、またはグランドレベルに等しいＬ
レベルをそれぞれ出力するようになされている。従っ
て、いまの場合、バッファ１１１からは、Ｈレベルが出
力されることになる。

【０１４２】バッファ１１１の出力は、スイッチＳＷ４
に供給されるようになされている。スイッチＳＷ４は、
ＨまたはＬレベルを受信すると、端子ｂ４またはａ４を
それぞれ選択するようになされている。従って、いまの
場合、スイッチＳＷ４では、端子ｂ４が選択される。

【０１４３】以上から、放電時においては、放電検出信
号が、スイッチＳＷ４を介して、ゲートコントローラ７
１に供給される。よって、放電時は、図１０のバッテリ
パックと同様にして放電が行われる。

【０１４４】一方、充電時においては、Ｌレベルの放電
検出信号が、充電／放電検出回路６から、バッファ１１
１を介して、スイッチＳＷ４に供給されるので、スイッ
チＳＷ４では、端子ａ４が選択される。

【０１４５】ここで、端子ａ４は、スイッチＳＷ５に接
続されており、このスイッチＳＷ５は、電圧検出回路１
１２の出力が、ＨまたはＬレベルのとき、端子ａ５また
はｂ５を選択するようになされている。端子ａ５または
ｂ５には、電圧検出回路１１２の出力または充電検出信
号が、それぞれ供給されるようになされている。また、
電圧検出回路１１２は、２次電池１の電圧を検出し、そ
の電圧が、図１６で説明した閾値Ｃ１以下であるときに
はＬレベル（グランドレベル）を、２次電池１の電圧が
閾値Ｃ１を超えているときにはＨレベル（２次電池１の
電圧とほぼ同様の電圧）（ＦＥＴ３および４を完全にオ
ン状態にするのに充分な電圧）を、それぞれ出力するよ
うになされている。

【０１４６】従って、充電時において、２次電池１の電
圧が閾値Ｃ１以下である場合には、スイッチＳＷ５は端
子ｂ５を選択する。これにより、ゲートコントローラ７
１には、充電／放電検出回路６から、スイッチＳＷ５お
よびＳＷ４を介して、充電検出信号が供給され、この信
号が、ＦＥＴ３および４のゲートに印加される。

【０１４７】その結果、ａｂ間には、電圧源３３の電圧
以上の電圧降下が生じる。従って、電圧源３３の電圧
を、例えば図１６で説明した電圧Ｃ２程度としておくこ
とにより、このバッテリパックをプリチャージ付き充電
器で充電した場合、同図で説明したように、プリチャー
ジの時間、つまりは充電時間を短くすることができる。

【０１４８】その後、充電により、２次電池１の電圧が
上昇し、それが閾値Ｃ１を超えると、電圧検出回路１１
２の出力は、ＬレベルからＨレベルになる。従って、ス
イッチＳＷ５は端子ａ５を選択するので、ゲートコント
ローラ７１には、電圧検出回路１１２から、スイッチＳ
Ｗ５およびＳＷ４を介して、Ｈレベルが供給され、これ
が、ＦＥＴ３および４のゲートに印加される。

【０１４９】このＨレベルは、ＦＥＴ３および４を完全
にオン状態にするのに充分な電圧レベルであるから、Ｆ
ＥＴ３および４は、完全にオン状態になる。この場合、
ＦＥＴ３および４のオン抵抗は微小値になり、従って充
電末期において、充電電流が微小になったときには、ａ
ｂ間の電圧降下は、ほとんどないに等しくなる。よっ
て、このバッテリパックによれば、より完全な充電を行
うことができる。

【０１５０】次に、以上においては、過放電と過充電を
防止するためのスイッチング素子として、既に、内部に
寄生ダイオードが形成されたＦＥＴ（ＦＥＴ３，４）を
用いたバッテリパックの実施例について説明したが、過
放電と過充電を防止するためのスイッチング素子として
は、この他、例えば図１８（ａ）に示すような、内部に
寄生ダイオードが形成されていないバイラテラルＦＥＴ
（バイラテラルＭＯＳＦＥＴ）を用いることが可能であ
る。

【０１５１】例えば、ＮチャネルのバイラテラルＦＥＴ
は、同図（ａ）に示すように、電流（充電電流、放電電
流）が入出力される２つの入出力端子Ｔ１およびＴ２
と、そのオン／オフ（スイッチング）を制御するための
制御信号（ゲート電圧）が印加されるゲートと、サブス
トレートを有している。

【０１５２】図１８（ｂ）に示すように、サブストレー
トが、入出力端子Ｔ２に接続された場合、バイラテラル
ＦＥＴは、端子Ｔ２からＴ１へ電流が流れる方向に、寄
生ダイオードが形成されたＮチャネルＭＯＳＦＥＴと
等価なものとなる。また、図１８（ｃ）に示すように、
サブストレートが、入出力端子Ｔ１に接続された場合、
バイラテラルＦＥＴは、端子Ｔ１からＴ２へ電流が流れ
る方向に、寄生ダイオードが形成されたＮチャネルＭＯ
ＳＦＥＴと等価なものとなる。

【０１５３】従って、端子Ｔ１またはＴ２を、それぞれ
２次電池１の−端子またはバッテリパックの端子ＥＢ−
に接続してバッテリパックを構成した場合、放電時また
は充電時に、サブストレートを、それぞれ端子Ｔ２また
はＴ１に接続するようにすることにより、バイラテラル
ＦＥＴは、ＦＥＴ３またはＦＥＴ４と同様に、過放電ま
たは過充電防止用のＦＥＴとして用いることができる。

【０１５４】図１９は、本発明を適用したバッテリパッ
クの第８実施例の構成を示している。なお、図中、図１
０における場合と対応する部分については、同一の符号
を付してある。即ち、このバッテリパックは、ＦＥＴ３
および４に代えて、図１８で説明したバイラテラルＦＥ
ＴであるＦＥＴ１２１が設けられている他は、図１０の
バッテリパックと同様に構成されている。

【０１５５】このバッテリパックにおいては、ＦＥＴ１
２１の端子Ｔ１またはＴ１が、２次電池１の−端子また
はＥＢ−端子に接続され、そのゲートには、ゲートコン
トローラ７１から電圧が印加されるようになされてい
る。また、サブストレートは、ゲートコントローラ７１
とＧＮＤ切換回路７２の接続点に接続されている。

【０１５６】図１２や図１３で説明したことから、充電
時または放電時においては、ＧＮＤ切換回路７２の出力
端子（ゲートコントローラ７１とＧＮＤ切換回路７２の
接続点）は、それぞれ充電ＧＮＤまたは放電ＧＮＤに接
続される。従って、このバッテリパックは、充電時また
は放電時においては、ＦＥＴ１２１のサブストレートが
充電ＧＮＤまたは放電ＧＮＤに接続されるので、図１０
に示したバッテリパックがＦＥＴ３またはＦＥＴ４をそ
れぞれ除いて構成されているのと等価なものとなる。

【０１５７】そして、バイラテラルＦＥＴは、既に内部
に寄生ダイオードが形成されているＦＥＴと同様に、そ
のゲートに、ある程度大きな電圧（ＦＥＴが完全にオン
する電圧以上の電圧）が印加されている状態では、その
オン抵抗が、非常に小さな値となるが、ゲート電圧が小
さい場合には、そのオン抵抗は、ゲート電圧が大きくな
るほど小さくなる特性、即ち、ゲートに印加される電圧
が小さければ、そのオン抵抗が大きくなる特性を有す
る。

【０１５８】従って、図１の実施例で説明したように、
ａｂ間には、電圧源３３または３４の電圧以上の電圧降
下が生じるので、このバッテリパックも、安価なオペア
ンプ（オペアンプ３１，３２）を用いて、充電状態であ
るか否か、または放電状態であるか否かを検出すること
ができる。

【０１５９】ところで、ＦＥＴ１２１のようなバイラテ
ラルＦＥＴを用いる場合においては、そのサブストレー
トの電位を、充電時と放電時で変えないと、ＦＥＴ１２
１が正常動作せず、その結果、過充電や過放電状態とな
ったり、過電流が流れ続けることになる。

【０１６０】即ち、図１９に示すバッテリパックにおい
ては、充電時は、図２０（ａ）に示すように、充電ＧＮ
Ｄの方が、放電ＧＮＤより低くなるが、この場合、サブ
ストレートの電位を、充電ＧＮＤ（またはそれ以下）に
する必要がある。また、放電時では、図２０（ｂ）に示
すように、放電ＧＮＤの方が、充電ＧＮＤより低くなる
が、この場合、サブストレートの電位を、放電ＧＮＤ
（またはそれ以下）にする必要がある。

【０１６１】しかしながら、図１９のバッテリパックで
は、上述したように、充電時または放電時には、ＦＥＴ
１２１のサブストレートは、ＧＮＤ切換回路７２を介し
て、充電ＧＮＤまたは放電ＧＮＤにそれぞれ接続される
ようになされているので、ＦＥＴ１２１が誤動作するこ
とを防止することができる。

【０１６２】次に、図２１は、本発明を適用したバッテ
リパックの第９実施例の構成を示している。なお、図
中、図１７または図１９における場合と対応する部分に
ついては、同一の符号を付してある。また、図２１にお
いては、２次電池１、制御回路７７、およびＧＮＤ切換
回路７２から放電ＧＮＤ、充電ＧＮＤへの信号線の図示
を省略してある。即ち、このバッテリパックは、電圧検
出回路１１２、スイッチＳＷ６、およびＳＷ７が新たに
設けられている他は、図１９のバッテリパックと同様に
構成されている。

【０１６３】このバッテリパックにおいては、電圧検出
回路１１２が、図１７で説明したように、２次電池１の
電圧を検出し、その電圧が、閾値Ｃ１以下であるときに
はＬレベル（グランドレベル）を、２次電池１の電圧が
閾値Ｃ１を超えているときにはＨレベル（２次電池１の
電圧とほぼ同様の電圧）（ＦＥＴ１２１を完全にオン状
態にするのに充分な電圧）を、それぞれ出力するように
なされている。

【０１６４】また、スイッチＳＷ６またはＳＷ７は、電
圧検出回路１１２からＬレベルを受信した場合には端子
ａ６またはａ７を、電圧検出回路１１２からＨレベルを
受信した場合には端子ｂ６またはｂ７を、それぞれ選択
するようになされている。なお、端子ａ６およびｂ７
は、ＧＮＤ切換回路７２（ＧＮＤ切換回路７２の出力端
子）に接続されている。また、端子ａ７は放電ＧＮＤ
に、端子ｂ６は端子Ｄ１に、それぞれ接続されている。
さらに、スイッチＳＷ６またはＳＷ７の共通端子（コモ
ン（COMMON）端子）は、端子ａ３またはサブストレート
に接続されている。

【０１６５】従って、放電時において、例えば２次電池
１の電圧が閾値Ｃ１以下である場合には、電圧検出回路
１１２の出力はＬレベルであるから、スイッチＳＷ６ま
たはＳＷ７は、端子ａ６またはａ７をそれぞれ選択す
る。さらに、放電時には、上述したように、スイッチ７
６は、（２次電池１の電圧に無関係に）端子ｂ３を選択
する。従って、ゲートコントローラ７１には、充電／放
電検出回路６から、スイッチ７６を介して、放電検出信
号が供給される。また、ＦＥＴ１２１のサブストレート
は、スイッチＳＷ７を介して放電ＧＮＤに接続される。

【０１６６】よって、この場合、バッテリパックの状態
は、上述したＦＥＴ３にネガティブフィードバックがか
けられた状態と等価であるから、ａｂ間には、電圧源３
４の電圧以上の電圧降下が生じるので、安価なオペアン
プを用いて放電状態にあるか否かを検出することができ
る。また、サブストレートは放電ＧＮＤに接続されるの
で、ＦＥＴ１２１の誤動作を防止することができる。

【０１６７】次に、放電時において、２次電池１の電圧
が閾値Ｃ１を超えている場合には、電圧検出回路１１２
の出力はＨレベルであるから、スイッチＳＷ６またはＳ
Ｗ７は、端子ｂ６またはｂ７をそれぞれ選択する。さら
に、放電時には、スイッチ７６は、上述したように端子
ｂ３を選択する。従って、この場合も、ゲートコントロ
ーラ７１には、充電／放電検出回路６から、スイッチ７
６を介して、放電検出信号が供給される。

【０１６８】一方、ＦＥＴ１２１のサブストレートは、
スイッチＳＷ７を介してＧＮＤ切換回路７２に接続され
る。放電時では、ＧＮＤ切換回路７２は、上述したよう
に放電ＧＮＤと接続されるので、サブストレートも放電
ＧＮＤと接続される。従って、この場合も、２次電池１
の電圧が閾値Ｃ１以下である場合と同様に、安価なオペ
アンプを用いて放電状態にあるか否かを検出することが
でき、また、ＦＥＴ１２１の誤動作を防止することがで
きる。

【０１６９】次に、充電時において、例えば２次電池１
の電圧が閾値Ｃ１以下である場合には、スイッチＳＷ６
またはＳＷ７は、上述したように端子ａ６またはａ７を
それぞれ選択する。また、充電時には、スイッチ７６で
は、（２次電池１の電圧に無関係に）端子ａ３が選択さ
れる。従って、ゲートコントローラ７１は、スイッチＳ
Ｗ６および７６を介して、ＧＮＤ切換回路７２と接続さ
れる。そして、充電中は、ＧＮＤ切換回路７２は、上述
したように充電ＧＮＤと接続されるので、ＦＥＴ１２１
のゲートには、ゲートコントローラ７１からグランドレ
ベル（充電ＧＮＤ）（Ｌレベル）が印加されることにな
る。よって、この場合、ＦＥＴ１２１は、オフ状態にな
る。

【０１７０】一方、ＦＥＴ１２１のサブストレートは、
スイッチＳＷ７を介して放電ＧＮＤに接続される。即
ち、ＦＥＴ１２１のサブストレートは、スイッチＳＷ７
を介して、その入出力端子Ｔ１に接続される。その結
果、ＦＥＴ１２１の内部には、図１８（ｃ）に示したよ
うに、充電電流が流れる方向に寄生ダイオードが形成さ
れる。

【０１７１】従って、充電時において、２次電池１の電
圧が閾値Ｃ１以下である場合には、充電電流が、ＦＥＴ
１２１の寄生ダイオードを介して流れることになる。寄
生ダイオードでは、通常０．６乃至０．８Ｖ程度の電圧
降下が生じるので（ここでは、例えば０．７Ｖとす
る）、従って点ａとｂとの間の電圧は、その電圧降下分
である０．７Ｖとなる。

【０１７２】以上から、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１以
下の場合に、充電が開始されると、バッテリパックの端
子間電圧は、２次電池１の実際の電圧に、寄生ダイオー
ドの電圧降下分である０．７Ｖを加えた値となる。よっ
て、このバッテリパックを、プリチャージ付き充電器で
充電した場合には、プリチャージの時間を短くすること
ができる。

【０１７３】なお、この場合には、ａｂ間の電圧降下
は、０．７Ｖ（寄生ダイオードの電圧降下分）である
が、この電圧は、それほど精度の高くないオペアンプで
検出するのに充分な電圧であり、従って、安価なオペア
ンプを用いて充電状態にあるか否かを検出することがで
きる。

【０１７４】その後、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１を超
えた場合には、上述したように、スイッチＳＷ６または
ＳＷ７は、端子ｂ６またはｂ７をそれぞれ選択する。ま
た、この場合、スイッチ７６は端子ａ３を選択したまま
であるから、ゲートコントローラ７１には、充電／放電
検出回路６から、スイッチＳＷ６および７６を介して、
充電検出信号が供給される。

【０１７５】一方、ＦＥＴ１２１のサブストレートは、
スイッチＳＷ７を介してＧＮＤ切換回路７２に接続され
る。充電時では、ＧＮＤ切換回路７２は、上述したよう
に充電ＧＮＤと接続されるので、サブストレートも充電
ＧＮＤと接続される。従って、この場合、バッテリパッ
クの状態は、ＦＥＴ４にネガティブフィードバックがか
けられた状態と等価であるから、ａｂ間には、電圧源３
３の電圧以上の電圧降下が生じるので、安価なオペアン
プを用いて充電状態にあるか否かを検出することができ
る。また、充電末期には、ａｂ間に生じる電圧降下は、
寄生ダイオードによる０．７Ｖという大きなものではな
く、電圧源３３の電圧に等しい、０．７Ｖより充分小さ
な値になるので、２次電池１の充電を、ほぼ完全に行う
ことができる。また、サブストレートは充電ＧＮＤに接
続されるので、ＦＥＴ１２１の誤動作を防止することが
できる。

【０１７６】次に、図２２は、本発明を適用したバッテ
リパックの第１０実施例の構成を示している。なお、図
中、図１９または図２１における場合と対応する部分に
ついては、同一の符号を付してある。また、図中、２次
電池１、制御回路７７の図示は省略してある。また、こ
のバッテリパックは、ゲートコントローラ７１のＧＮＤ
切換を、ＧＮＤ切換回路７２（図１９）によって行うの
ではなく、その他の手法によって行うものとされてい
る。

【０１７７】ここで、図２１に示したバッテリパックに
おいては、図１７で説明した場合と同様に、常時、ａｂ
間にある程度の電圧降下（電圧源３３の電圧に等しい電
圧降下）を生じさせる必要があり、やはり僅かではある
が、その電圧降下分だけ、充電が完全に行われないこと
になる。

【０１７８】そこで、図２２に示すバッテリパックで
は、ゲートコントローラ７１のＧＮＤ切換を、他の手法
で行うようにすることにより、より完全な充電を行うこ
とができるようになされている。

【０１７９】なお、プリチャージ付き充電器で充電を行
った場合に、プリチャージの時間を短くするために、ａ
ｂ間で大きな電圧降下を生じさせるとともに、充電をよ
り完全に行うために、２次電池１の電圧がある程度の大
きさ（閾値Ｃ１以上）になった以後は、ＦＥＴ１２１を
完全にオン状態にさせる（ａｂ間における電圧降下をほ
とんどなくす）ようにすれば良いことだけに注目すれ
ば、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１以下のときだけ、充電
状態であるか否か、または放電状態であるか否かを検出
し、充電状態であるとき、または放電状態にないとき
に、ａｂ間で大きな電圧降下が生じるようにすれば良
い。そこで、図２２に示したバッテリパックは、２次電
池１の電圧が閾値Ｃ１以下のときだけ、例えば放電状態
であるか否かを検出し、放電状態にないときに、ａｂ間
で大きな電圧降下を生じさせるようになされている。

【０１８０】即ち、スイッチＳＷ８またはＳＷ９は、電
圧検出回路１１２からＨレベルを受信した場合、端子ｂ
８またはｂ９を選択するようになされている。また、ス
イッチＳＷ８またはＳＷ９は、電圧検出回路１１２から
Ｌレベルを受信した場合、端子ａ８またはａ９を選択す
るようになされている。

【０１８１】また、端子ａ８またはｂ８には、放電検出
信号またはＨレベル（２次電池１の電圧にほぼ等しい電
圧）（ＦＥＴ１２１を完全にオン状態にするのに充分な
電圧）が、それぞれ印加されるようになされている。さ
らに、端子ｂ９には、グランドレベル（放電中であれば
放電ＧＮＤ、充電中であれば充電ＧＮＤ）が印加される
ようになされており、端子ａ９は放電ＧＮＤと接続され
ている。

【０１８２】そして、スイッチＳＷ８またはＳＷ９の共
通端子は、ゲートコントローラ７１またはＦＥＴ１２１
のサブストレートに、それぞれ接続されている。

【０１８３】次に、その動作について説明する。２次電
池１の電圧が閾値Ｃ１を超えている場合には、電圧検出
回路１１２からＨレベルが出力され、スイッチＳＷ８ま
たはＳＷ９は、端子ｂ８またはｂ９をそれぞれ選択す
る。これにより、ＦＥＴ１２１のサブストレートの電位
はグランドレベルにされ、また、そのゲートには、スイ
ッチＳＷ８およびゲートコントローラ７１を介して、Ｈ
レベルが印加される。

【０１８４】従って、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１を超
えている場合には、ＦＥＴ１２１は、ネガティブフィー
ドバックがかけられた状態ではなく、完全にオン状態と
なり、充電中であっても、また放電中であっても、ＦＥ
Ｔ１２１では、図３に点線で示したように、そこに流れ
る充電電流または放電電流に比例した電圧降下が生じる
ことになる。

【０１８５】一方、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１以下の
場合には、電圧検出回路１１２からＬレベルが出力さ
れ、スイッチＳＷ８またはＳＷ９は、端子ａ８またはａ
９をそれぞれ選択する。これにより、ＦＥＴ１２１のサ
ブストレートは、放電ＧＮＤグランドに接続され、図２
１で説明したように、ＦＥＴ１２１には、充電電流が流
れる方向に寄生ダイオードが形成される。また、ゲート
コントローラ７１には、充電／放電検出回路６から、ス
イッチＳＷ６を介して、放電検出信号が供給され、この
信号は、ＦＥＴ１２１のゲートに印加される。

【０１８６】この場合、放電がなされているとすると、
バッテリパックの状態は、上述したＦＥＴ３にネガティ
ブフィードバックがかけられた状態と等価であるから、
ａｂ間には、電圧源３４の電圧以上の電圧降下が生じる
ので、安価なオペアンプを用いて放電状態にあるか否か
を検出することができる。また、サブストレートは放電
ＧＮＤに接続されるので、ＦＥＴ１２１の誤動作を防止
することができる。

【０１８７】また、充電がなされているとすると、ＦＥ
Ｔ１２１のゲートに印加される電圧（放電検出信号）は
グランドレベルであるから、ＦＥＴ１２１はオフ状態に
なり、充電電流は、ＦＥＴ１２１に形成された寄生ダイ
オードを介して流れることになる。

【０１８８】従って、２次電池１の電圧が閾値Ｃ１以下
の場合に、充電が開始されると、図２１で説明したよう
に、バッテリパックの端子間電圧は、２次電池１の実際
の電圧に、寄生ダイオードの電圧降下分である０．７Ｖ
を加えた値となる。よって、このバッテリパックを、プ
リチャージ付き充電器で充電した場合には、プリチャー
ジの時間を短くすることができる。

【０１８９】そして、その後、２次電池１の電圧が閾値
Ｃ１を超えた場合には、ＦＥＴ１２１では、上述したよ
うに、充電電流に比例した電圧降下が生じるようにな
る。従って、充電末期において、充電電流が微小になっ
たときには、ａｂ間の電圧降下は、ほとんどないに等し
くなるので、このバッテリパックによれば、より完全な
充電を行うことができる。

【０１９０】以上、本発明を適用したバッテリパックに
関し、２つのＦＥＴ３，４それぞれに独立にゲート電圧
を印加するパターン、ＦＥＴ３および４に共通のゲート
電圧を印加するパターン、並びにバイラテラルＦＥＴ１
２１を用いたパターンのバッテリパックの応用例につい
て説明したが、あるパターンのバッテリパックの応用例
は、そのパターンのバッテリパックだけでなく、それ以
外のパターンのバッテリパックにも適用可能である。

【０１９１】即ち、例えば図１６に示したバッテリパッ
クは、ＦＥＴ３および４に代えて、バイラテラルＦＥＴ
１２１を設けて構成することなどが可能である。

【０１９２】なお、本実施例においては、２次電池１を
リチウム系の電池としたが、本発明は、例えば鉛電池や
Ｎｉｃｄ電池その他を用いたバッテリパックに適用可能
である。

【０１９３】また、本実施例では、電圧源３３と３４の
電圧を同一電圧としたが、これらの電圧は異なっていて
も良い。

【０１９４】さらに、本実施例においては、１つの２次
電池１を有するバッテリパックについて説明したが、本
発明は、複数の２次電池を有するバッテリパックにも適
用可能である。

【０１９５】また、本実施例では、２つのＦＥＴ３およ
び４を用いる場合に、そのドレインどうしを接続し、そ
のソース間に、所定の基準電圧以上の電圧降下を生じさ
せるようにしたが、この他、ＦＥＴ３および４のソース
どうしを接続し、そのドレイン間に所定の基準電圧以上
の電圧降下を生じさせるようにすることが可能である。
即ち、ＦＥＴ３とＦＥＴ４の挿入位置を入れ換えてバッ
テリパックを構成することが可能である。但し、ＦＥＴ
３とＦＥＴ４の挿入位置を入れ換えた場合でも、それぞ
れのゲートに供給する信号は、それらを入れ換えない場
合と同じにする必要がある。

【０１９６】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、それほど
精度の高くない、安価な比較手段によって、充電状態で
あるか否か、または放電状態であるか否かを検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したバッテリパックの第１実施例
の構成を示す図である。

【図２】図１の第１実施例におけるゲートコントローラ
５および充電／放電検出回路６の詳細構成例を示す図で
ある。

【図３】図１の第１実施例におけるＦＥＴ３（ＦＥＴ
４）に流れる電流と、そこで生じる電圧降下との関係を
示す図である。

【図４】充電／放電検出回路６の他の構成例を示す図で
ある。

【図５】充電／放電検出回路６のさらに他の構成例を示
す図である。

【図６】本発明を適用したバッテリパックの第２実施例
の構成を示す図である。

【図７】本発明を適用したバッテリパックの第３実施例
の構成を示す図である。

【図８】図７の第３実施例におけるＤＣ−ＤＣコンバー
タ５２の詳細構成例を示す図である。

【図９】本発明を適用したバッテリパックの第４実施例
の構成を示す図である。

【図１０】本発明を適用したバッテリパックの第５実施
例の構成を示す図である。

【図１１】図１０の第５実施例における放電ＧＮＤと充
電ＧＮＤとの関係を説明するための図である。

【図１２】図１０の第５実施例におけるＧＮＤ切換回路
７２の詳細構成例を示す図である。

【図１３】図１０の第５実施例におけるＧＮＤ切換回路
７２の他の構成例を示す図である。

【図１４】図１０の第５実施例におけるＦＥＴ３および
４に流れる電流（充電電流、放電電流）と、そのゲート
に印加される電圧（ゲート電圧）との関係を示す図であ
る。

【図１５】図１０の第５実施例におけるスイッチ７６の
等価回路を示す図である。

【図１６】本発明を適用したバッテリパックの第６実施
例の構成を示す図である。

【図１７】本発明を適用したバッテリパックの第７実施
例の構成を示す図である。

【図１８】バイラテラルＦＥＴを説明する図である。

【図１９】本発明を適用したバッテリパックの第８実施
例の構成を示す図である。

【図２０】図１９の第８実施例における放電ＧＮＤおよ
び充電ＧＮＤと、ＦＥＴ１２１のサブストレートの電位
との関係を説明する図である。

【図２１】本発明を適用したバッテリパックの第９実施
例の構成を示す図である。

【図２２】本発明を適用したバッテリパックの第１０実
施例の構成を示す図である。

【図２３】従来のバッテリパックの一例の構成を示す図
である。

【図２４】図２３の従来のバッテリパックにおける充電
／放電検出回路２０２の詳細構成例を示す図である。

【図２５】図２３の従来のバッテリパックにおける充電
／放電検出回路２０２の他の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１２次電池２制御回路３ＦＥＴ３Ａ寄生ダイオード４ＦＥＴ４Ａ寄生ダイオード５ゲートコントローラ６充電／放電検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次電池と、その２次電池に流れる充電
電流または放電電流をスイッチングするＦＥＴ、および
前記充電電流または放電電流が入出力される第１および
第２の入出力端子を含むスイッチング手段と、前記スイ
ッチング手段を制御する制御手段とを有するバッテリパ
ックが充電状態にあるか否か、または放電状態にあるか
否かを検出するバッテリパックの状態検出装置であっ
て、前記第１の入力端子の電圧と、前記第２の入力端子の電
圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧との比較、または前
記第２の入力端子の電圧と、前記第１の入力端子の電圧
に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧との比較の少なくとも
一方を行い、その差に対応する電圧を出力する比較手段
を備え、前記比較手段の出力する電圧を、前記ＦＥＴのゲートに
印加し、前記第１および第２の入出力端子間に、前記基
準電圧ＡまたはＢ以上の電位差を生じさせ、前記比較手段の出力に基づいて、バッテリパックが充電
状態にあるか否か、または放電状態にあるか否かを検出
することを特徴とするバッテリパックの状態検出装置。
【請求項２】前記スイッチング手段は、前記放電電流
が流れない方向に配置された寄生ダイオードを有する過
放電防止用のＦＥＴと、前記充電電流が流れない方向に
配置された寄生ダイオードを有する過充電防止用のＦＥ
Ｔとを含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ
パックの状態検出装置。
【請求項３】前記第１または第２の入出力端子は、そ
れぞれ前記過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレ
イン、または前記過充電防止用のＦＥＴのソースもしく
はドレインであり、前記比較手段は、前記第１の入力端子の電圧と、前記第
２の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を前記過充電防止用の
ＦＥＴのゲートに印加する電圧比較印加手段を含み、前記電圧比較印加手段の出力に基づいて、バッテリパッ
クが充電状態にあるか否かを検出することを特徴とする
請求項２に記載のバッテリパックの状態検出装置。
【請求項４】前記第１または第２の入出力端子は、そ
れぞれ前記過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレ
イン、または前記過充電防止用のＦＥＴのソースもしく
はドレインであり、前記比較手段は、前記第２の入力端子の電圧と、前記第
１の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を前記過放電防止用の
ＦＥＴのゲートに印加する電圧比較印加手段を含み、前記電圧比較印加手段の出力に基づいて、バッテリパッ
クが放電状態にあるか否かを検出することを特徴とする
請求項２に記載のバッテリパックの状態検出装置。
【請求項５】前記第１または第２の入出力端子は、前
記過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイン、ま
たは前記過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイ
ンであり、前記比較手段は、前記第１の入力端子の電圧と、前記第
２の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を前記過充電防止用の
ＦＥＴのゲートに印加する第１の電圧比較印加手段と、
前記第２の入力端子の電圧と、前記第１の入力端子の電
圧に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧とを比較し、その差
に対応する電圧を前記過放電防止用のＦＥＴのゲートに
印加する第２の電圧比較印加手段とを含み、前記第１または第２の電圧比較印加手段の出力に基づい
て、それぞれバッテリパックが充電状態にあるか否か、
または放電状態にあるか否かを検出することを特徴とす
る請求項２に記載のバッテリパックの状態検出装置。
【請求項６】前記第１または第２の入出力端子は、前
記過放電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイン、ま
たは前記過充電防止用のＦＥＴのソースもしくはドレイ
ンであり、前記比較手段は、前記第１の入力端子の電圧と、前記第
２の入力端子の電圧に所定の基準電圧Ａを加えた電圧と
を比較し、その差に対応する電圧を出力する第１の電圧
比較手段と、前記第２の入力端子の電圧と、前記第１の
入力端子の電圧に所定の基準電圧Ｂを加えた電圧とを比
較し、その差に対応する電圧を出力する第２の電圧比較
手段とを含み、前記過放電防止用のＦＥＴおよび過充電防止用のＦＥＴ
のゲートには、ともに、前記第１または第２の電圧比較
手段が出力する電圧のいずれか一方が印加され、前記第１または第２の電圧比較手段の出力に基づいて、
それぞれバッテリパックが充電状態にあるか否か、また
は放電状態にあるか否かを検出することを特徴とする請
求項２に記載のバッテリパックの状態検出装置。
【請求項７】前記スイッチング手段は、内部に寄生ダ
イオードが形成されていないバイラテラルＦＥＴを含
み、第１および第２の入出力端子は、前記充電電流または放
電電流が入出力される前記バイラテラルＦＥＴの入出力
端子であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ
パックの状態検出装置。