JPH08103034A - 充電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は充電回路に関し、電流検出用抵抗を
必要とせず、回路構成を簡略化できることを目的とす
る。 【構成】 電流検出トランジスタＱ₂ は、出力トランジ
スタＱ₁ が出力するバッテリＢＴの充電電流Ｉ_BAT と所
定比（ｎ₂ ／ｎ₁ ）の検出電流Ｉ_C2を出力する。電流圧
縮回路２２は、検出電流Ｉ_C2を所定圧縮比で圧縮した圧
縮電流Ｉ_O22 を出力する。誤差電流検出回路１２は、充
電電圧Ｖ_BAT の値に応じて充電電流Ｉ_BATの値に対応す
る基準電流値を切り換えられ、電流圧縮回路２２からの
圧縮電流Ｉ _O22 と基準電流値との差に応じた誤差電流を
生成する。トランジスタ駆動回路２１は、誤差電流を増
幅したベース電流Ｉ_B1を生成して出力トランジスタＱ₁
に供給する。バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達す
るとコンパレータ２６により充電が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は充電回路に係り、特に、
バッテリを規定電流で充電する充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の一例の充電回路７０の構
成図を示す。充電回路７０は、バッテリＢＴを規定電圧
に充電する回路であり、ＰＮＰ型の出力トランジスタＱ
₇₁、ＮＰＮ型の制御トランジスタＱ₇₂、充電電流検出用
外付け抵抗Ｒ_D 、増幅器７４と抵抗Ｒ₂₁，Ｒ₂₂からなる
増幅回路７３、スイッチＳ_W11 、電流制御回路７５，７
６、定電流Ｉ_S79 の定電流源７９、スイッチＳ_W11 を切
り換えるコンパレータ７７、充電を停止させるためのコ
ンパレータ７８から構成される。充電回路７０の外付け
抵抗Ｒ_D を除く部分は、例えば、集積回路として構成さ
れる。

【０００３】電流制御回路７５は、低電流充電のための
回路であり、電流制御回路７６は、急速充電のための回
路である。

【０００４】入力電圧Ｖ_INは、入力端子８１を介して、
出力トランジスタＱ₇₁のエミッタに供給される。出力ト
ランジスタＱ₇₁のコレクタに接続される出力端子８２
は、バッテリＢＴのプラス電極に接続され、バッテリＢ
Ｔのマイナス電極は、外付け抵抗Ｒ_D を介して接地され
ている。

【０００５】出力トランジスタＱ₇₁のコレクタから、バ
ッテリＢＴに充電電流Ｉ_BAT が流れる。抵抗Ｒ_D の両端
には、充電電流Ｉ_BAT に比例した電圧降下（検出電圧）
が発生する。この検出電圧は、増幅回路７３で増幅され
る。

【０００６】充電回路７０では、バッテリ電圧Ｖ_BAT が
基準電圧Ｖ_r13 未満のとき低電流充電を行い、基準電圧
Ｖ_r13 以上かつ充電を停止する基準電圧Ｖ_r14 以下のと
き急速充電を行う。このため、後述のように、バッテリ
電圧Ｖ_BAT で電流制御回路７５，７６を切り換えて、充
電電流Ｉ_BAT を切り換える。

【０００７】充電回路７０と別に設けられるバッテリ監
視用回路にて、低電流充電時と急速充電時のバッテリ電
圧Ｖ_BAT を監視することで、バッテリＢＴの状態が正常
か異常かを判断することができる。このように、バッテ
リＢＴの良否を判断するために、２段階の充電電流を設
けている。

【０００８】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ
_r13 未満のときは、コンパレータ７７によりスイッチＳ
_W11 が制御されて、スイッチＳ_W11 の接点は端子ａに接
続される。この際、抵抗Ｒ_D で検出された検出電圧が増
幅回路７３で増幅されて、電流制御回路７５の非反転入
力端子に供給される。

【０００９】電流制御回路７５は、非反転入力端子の電
圧と反転入力端子の基準電圧Ｖ_r11の差の電圧に比例し
た出力電流を生成する。出力電流の極性は、非反転入力
端子側が反転入力端子に対してプラスのときに出力端子
に流入する向きである。なお、非反転入力端子の電圧が
反転入力端子の基準電圧Ｖ_r11 より低い場合には、出力
電流は流れない。

【００１０】定電流源７９の定電流Ｉ_S79 と電流制御回
路７５の出力電流で、トランジスタＱ₇₂のベース電流の
制御を行い、トランジスタＱ₇₁のコレクタ電流を決めて
いる。

【００１１】電流制御回路７５は、増幅回路７３で増幅
された電圧と基準電圧Ｖ_r11 を比較して、トランジスタ
Ｑ₇₂のベース電流を制御して充電電流Ｉ_BAT を制御して
いる。

【００１２】図７は、バッテリ電圧Ｖ_BAT と充電電流Ｉ
_BAT の関係を示す特性図である。図に示すように、バッ
テリＢＴの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ_r13 未満のとき
に、Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT11 で、低電流充電が行われるよう
に、基準電圧Ｖ_r11 の値を設定してある。

【００１３】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ
_r13 以上のときは、コンパレータ７７によりスイッチＳ
_W11 が制御されて、スイッチＳ_W11 の接点は端子ｂに接
続される。この際、抵抗Ｒ_D で検出された検出電圧が増
幅回路７３で増幅されて、電流制御回路７６の非反転入
力端子に供給される。

【００１４】電流制御回路７６は、非反転入力端子の電
圧と反転入力端子の基準電圧Ｖ_r12を比較して、出力電
流の制御を行う。出力電流の極性は、非反転入力端子側
が反転入力端子に対してプラスのときに出力端子に流入
する向きである。なお、非反転入力端子の電圧が、反転
入力端子の基準電圧Ｖ_r12 より低い場合には、出力電流
は流れない。

【００１５】定電流源７９の定電流Ｉ_S79 と電流制御回
路７６の出力電流の差の電流が、トランジスタＱ₇₂のベ
ース電流となり、トランジスタＱ₇₂のコレクタ電流が、
出力トランジスタＱ₇₁のベース電流となる。

【００１６】電流制御回路７６は、増幅回路７３で増幅
された電圧と基準電圧Ｖ_r12 を比較して、トランジスタ
Ｑ₇₂のベース電流を制御して充電電流Ｉ_BAT を制御して
いる。

【００１７】図７に示すように、バッテリＢＴの電圧Ｖ
_BAT が、基準電圧Ｖ_r13 以上のときに、Ｉ_BAT ＝Ｉ
_BAT12 で、急速充電が行われるように、基準電圧Ｖ_r12
の値を設定してある。

【００１８】コンパレータ７８は、基準電圧Ｖ_r14 とバ
ッテリ電圧Ｖ_BAT を比較する、電流出力型のコンパレー
タである。バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r14 に達し
ない場合は、コンパレータ７８の出力端子はオープンと
なり出力端子には出力電流が流入しない。この場合、前
記のように、Ｉ_BAT11 による低電流充電又はＩ_BAT12に
よる急速充電が行われる。

【００１９】バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r14 に達
した場合は、定電流源７９からの電流Ｉ_S79 が全て、コ
ンパレータ７８の出力端子に流入し、トランジスタＱ₇₂
のベース電流が０となる。これにより、Ｉ_BAT ＝０とな
り、充電が停止される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、図６の
従来の充電回路７０は、充電電流Ｉ_BAT を検出するため
に、外付けの電流検出用抵抗Ｒ_D を必要とする。このた
め、部品点数が多くなり、占有スペースが大きくなる問
題がある。また、外付け抵抗Ｒ_D には高精度の抵抗が必
要となり、コストが高くなる。

【００２１】また、高精度の増幅回路７３を設ける必要
があり、回路構成が複雑となり、その分コストが高くな
る問題がある。

【００２２】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、電流検出用抵抗を必要とせず、回路構成を簡略化で
きる充電回路を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の充電回
路は、二次電池に充電電流を供給する出力トランジスタ
と、前記出力トランジスタとベース及びエミッタが共通
接続され、前記出力トランジスタと所定エミッタ面積比
を設定されており、前記出力トランジスタから出力され
る充電電流と所定比の検出電流を出力する電流検出トラ
ンジスタと、前記電流検出トランジスタから供給される
検出電流を所定圧縮比で圧縮した圧縮電流を出力する電
流圧縮回路と、前記二次電池の電圧値に応じて充電電流
の設定値に対応する基準電流値を切り換えられ、前記電
流圧縮回路から供給される圧縮電流と前記基準電流値と
の差に応じた誤差電流を生成する誤差電流検出回路と、
前記誤差電流検出回路から供給される誤差電流を増幅し
た出力トランジスタ駆動電流を生成して前記出力トラン
ジスタに供給する出力トランジスタ駆動回路とを有する
構成とする。

【００２４】請求項２の発明は、請求項１記載の充電回
路に、更に、前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較し
て、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき、
前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止さ
せる充電停止回路を備える構成とする。

【００２５】請求項３の発明の充電回路は、二次電池に
充電電流を供給する出力トランジスタと、前記出力トラ
ンジスタとベース及びエミッタが共通接続され、前記出
力トランジスタと所定エミッタ面積比を設定されてお
り、前記出力トランジスタから出力される充電電流と所
定比の検出電流を出力する電流検出トランジスタと、前
記二次電池の電圧値に応じて充電電流の設定値に対応す
る電流圧縮比を切り換えられ、前記電流検出トランジス
タから供給される検出電流を前記電流圧縮比で圧縮した
圧縮電流を出力する電流圧縮比切り換え回路と、前記電
流圧縮比切り換え回路から供給される圧縮電流と基準電
流値との差に応じた誤差電流を生成する誤差電流検出回
路と、前記誤差電流検出回路から供給される誤差電流を
増幅した出力トランジスタ駆動電流を生成して前記出力
トランジスタに供給する出力トランジスタ駆動回路とを
有する構成とする。

【００２６】請求項４の発明は、請求項３記載の充電回
路に、更に、前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較し
て、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき、
前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止さ
せる充電停止回路を備える構成とする。

【００２７】

【作用】請求項１の発明では、電流検出トランジスタに
より充電電流を検出するため、二次電池と直列の電流検
出用抵抗を設ける必要がない。

【００２８】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
で検出された検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必
要としない。電流圧縮回路は極簡単な回路構成で実現で
き、また、回路構成が簡単な誤差電流検出回路の基準電
流値を二次電池の電圧値に応じて切り換えることで、充
電電流の設定値を切り換えることができる。このため、
従来の複数の電流制御回路を切り換える構成に比べて、
回路構成を簡略化することを可能とする。

【００２９】請求項２の発明では、充電停止回路によ
り、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力ト
ランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させることを
可能とする。

【００３０】請求項３の発明では、電流検出トランジス
タにより充電電流を検出するため、二次電池と直列の電
流検出用抵抗を設ける必要がない。

【００３１】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
で検出された検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必
要としない。また、回路構成が簡単な電流圧縮比切り換
え回路の電流圧縮比を二次電池の電圧値に応じて切り換
えることで、充電電流の設定値を切り換えることがで
き、誤差電流検出回路は極簡単な回路構成で実現でき
る。このため、従来の複数の電流制御回路を切り換える
構成に比べて、回路構成を簡略化することを可能とす
る。

【００３２】請求項４の発明では、充電停止回路によ
り、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力ト
ランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させることを
可能とする。

【００３３】

【実施例】図１は、本発明の第１実施例の充電回路１０
の構成図を示す。充電回路１０は、リチウム・イオン電
池等のバッテリＢＴ（二次電池）を規定電圧に充電する
回路である。充電回路１０は、出力トランジスタＱ₁ 、
電流検出トランジスタＱ₂、出力トランジスタ駆動回路
２１、電流圧縮回路２２、誤差電流検出回路１２、コン
パレータ３１、充電停止用のコンパレータ２６（充電停
止回路）から構成される。誤差電流検出回路１２は、定
電流回路２３，２４、スイッチ回路Ｓ_Wa、カレントミラ
ー回路２５、定電流源２７から構成される。充電回路１
０は、例えば、集積回路として構成される。 入力電圧
Ｖ_INは、入力端子３５を介して、出力トランジスタＱ₁
のエミッタに供給される。出力トランジスタＱ₁ のコレ
クタに接続された出力端子３６は、バッテリＢＴのプラ
ス電極に接続され、バッテリＢＴのマイナス電極は、接
地されている。

【００３４】バッテリＢＴの充電電流Ｉ_BAT は、ほぼ、
出力トランジスタＱ₁ のコレクタ電流Ｉ_C1に一致する。

【００３５】電流検出トランジスタＱ₂ は、出力トラン
ジスタＱ₁ とカレントミラー接続であり、ベース，エミ
ッタが共通接続とされている。トランジスタＱ₁ とトラ
ンジスタＱ₂ は、エミッタ面積比がｎ₁ ：ｎ₂ に設定さ
れており、従って、コレクタ電流の比がｎ₁ ：ｎ₂ に設
定されている。これにより、トランジスタＱ₂ のコレク
タ電流Ｉ_C2は、下記(1) 式のようになる。

【００３６】 Ｉ_C2＝（ｎ₂ ／ｎ₁ ）・Ｉ_C1＝（１／ｋ₁ ）・Ｉ_C1 (1) (1) 式に示すように、トランジスタＱ₂ のコレクタ電流
Ｉ_C2は、出力トランジスタＱ₁ のコレクタ電流Ｉ_C1の
（１／ｋ₁ ）となる。Ｉ_C1≒Ｉ_BAT であるので、下記
(2) 式が成立する。

【００３７】 Ｉ_C2＝（１／ｋ₁ ）・Ｉ_BAT (2) (2) 式に示すように、バッテリＢＴの充電Ｉ_BAT を、
（１／ｋ₁ ）に圧縮した検出電流が、トランジスタＱ₂
のコレクタ電流Ｉ_C2として検出される。

【００３８】電流圧縮回路２２は、トランジスタＱ₂ か
ら供給される入力電流Ｉ_C2を圧縮比（１／ｋ₂ ）で圧縮
した圧縮電流Ｉ_O22 を出力する。前記(2) 式から、電流
Ｉ_{O2 2} は、下記(3) 式で表せる。

【００３９】 Ｉ_O22 ＝（１／ｋ₂ ）・Ｉ_C2 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ₂ ））・Ｉ_BAT (3) 電流圧縮回路２２の出力端子は、誤差電流検出回路１２
内の定電流回路２３の一端，カレントミラー回路２５の
入力端子に接続され、また、スイッチ回路Ｓ_Waを介して
定電流回路２４に接続されている。定電流回路２３，２
４は、夫々、定電流Ｉ_S23 ，Ｉ_S24 を生成する。

【００４０】充電回路１０では、バッテリ電圧Ｖ_BAT が
基準電圧Ｖ_r1未満のとき低電流充電を行い、基準電圧Ｖ
_r1以上かつ充電を停止する基準電圧Ｖ_r2以下のとき急速
充電を行う。このため、後述のように、バッテリ電圧Ｖ
_BAT を監視して誤差電流検出回路１２の基準電流値を切
り換えて、充電電流Ｉ_BAT を切り換える。

【００４１】充電回路１０と別に設けられるバッテリ監
視用回路にて、低電流充電時と急速充電時のバッテリ電
圧Ｖ_BAT を監視することで、バッテリＢＴの状態が正常
か異常かを判断することができる。

【００４２】コンパレータ３１は、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT を基準電圧Ｖ_r1と比較して、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満のときは、スイッチ回路Ｓ_Wa
をオフにし、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、スイッチ回路Ｓ_Waをオンにする。

【００４３】スイッチ回路Ｓ_Waがオフの場合は、カレン
トミラー回路２５の入力電流Ｉ_I25は、下記(4) 式で表
せる。

【００４４】 Ｉ_I25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 (4) スイッチ回路Ｓ_Waがオンの場合は、カレントミラー回路
２５の入力電流Ｉ_I25は、は、下記(5) 式で表せる。

【００４５】 Ｉ_I25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 (5) カレントミラー回路２５は、入力電流Ｉ_I25 に等しい出
力電流Ｉ_O25 を生成する。

【００４６】従って、スイッチ回路Ｓ_Waがオフの場合
は、カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25 は、下記
(6) 式で表せる。

【００４７】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 (6) スイッチ回路Ｓ_Waがオンの場合は、カレントミラー回路
２５の出力電流Ｉ_O25は、は、下記(7) 式で表せる。

【００４８】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 (7) カレントミラー回路２５の出力端子は、定電流Ｉ_S27 の
定電流源２７に接続されると共に、出力トランジスタ駆
動回路２１の入力端子に接続されている。スイッチ回路
Ｓ_Waがオフの場合は、Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 の値が、誤差電流
検出回路１２の基準電流値である。また、スイッチ回路
Ｓ_Waがオンの場合は、Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ＋Ｉ_S24 の値が、
誤差電流検出回路１２の基準電流値である。

【００４９】スイッチ回路Ｓ_Waがオフの場合は、出力ト
ランジスタ駆動回路２１には、Ｉ_{S2 7} −Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27
＋Ｉ_S23 −Ｉ_O22 なる誤差電流が、入力電流として供給
される。スイッチ回路Ｓ_Waがオンの場合は、出力トラン
ジスタ駆動回路２１には、Ｉ _S27 −Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 ＋Ｉ
_S23 ＋Ｉ_S24 −Ｉ_O22 なる誤差電流が、入力電流として
供給される。出力トランジスタ駆動回路２１は、誤差電
流を増幅した出力電流を生成する。この出力電流は、出
力トランジスタＱ₁ のベースドライブ電流Ｉ_B1（出力ト
ランジスタ駆動電流）として、出力トランジスタＱ₁ の
ベースに供給される。

【００５０】出力トランジスタＱ₁ の電流増幅率をｈ
_FE1 とすると、出力トランジスタＱ₁は、ベース電流Ｉ
_B1のｈ_FE1 倍のコレクタ電流Ｉ_C1を生成する。なお、ｎ
₁ ＞＞ｎ₂ に設定されるため、トランジスタＱ₂ のベー
ス電流Ｉ_B2＜＜Ｉ_B1となり、トランジスタＱ₂ のベース
電流Ｉ_B2は、無視することができる。

【００５１】ところで、出力トランジスタ駆動回路２１
の増幅度は、極めて大きな値に設定されている。このた
め、Ｉ_O25 ≒Ｉ_S27 となるように、出力トランジスタＱ
₁ のベース電流Ｉ_B1、出力トランジスタＱ₁ のコレクタ
電流Ｉ_C1、トランジスタＱ₂のコレクタ電流Ｉ_C2が制御
される。この結果、充電電流Ｉ_BAT が一定値に制御され
る。

【００５２】バッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ_r1未満
で、スイッチ回路Ｓ_Waがオフの場合は、Ｉ_O25 ≒Ｉ_S27
とすると、前記(6) 式から下記(8) 式が成立する。

【００５３】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 (8) (8) 式と前記(3) 式を用いて、下記(9) 式が成立する。

【００５４】 Ｉ_S27 ＝（１／ｋ₂ ）・Ｉ_C2 −Ｉ_S23 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ₂ ））・Ｉ_BAT −Ｉ_S23 (9) (9) 式から、充電電流Ｉ_BAT は、下記(10)式で表せる。

【００５５】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT1＝（ｋ₁ ・ｋ₂ ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） (10) 図３は、充電回路１０における、バッテリ電圧Ｖ_BAT と
充電電流Ｉ_BAT の関係を示す特性図である。図３に示す
ように、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満
のときは、(10)式で定まる一定充電電流Ｉ_BAT1で、バッ
テリＢＴの低電流充電が行われる。

【００５６】バッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ_r1以上
で、スイッチ回路Ｓ_Waがオンの場合は、Ｉ_O25 ≒Ｉ_S27
とすると、前記(7) 式から、下記(11)式が成立する。

【００５７】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 (11) (11)式と前記(3) 式を用いて、下記(12)式が成立する。

【００５８】 Ｉ_S27 ＝（１／ｋ₂ ）・Ｉ_C2 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ₂ ））・Ｉ_BAT −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 (12) (12)式から、充電電流Ｉ_BAT は、下記(13)式で表せる。

【００５９】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT2＝（ｋ₁ ・ｋ₂ ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ＋Ｉ_S24 ） (13) 図３に示すように、バッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、(13)式で定まる一定充電電流Ｉ_BAT2で、
バッテリＢＴの急速充電が行われる。

【００６０】充電停止用のコンパレータ２６は、基準電
圧Ｖ_r2とバッテリ電圧Ｖ_BAT を比較する、電流出力型の
コンパレータである。バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ
_r2に達しない場合は、コンパレータ２６の出力端子はオ
ープンとなり出力端子には出力電流が流入しない。この
場合、前記のように、Ｉ_BAT1による低電流充電又はＩ
_BAT2による急速充電が行われる。

【００６１】バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達し
た場合は、定電流源２７からの電流Ｉ_S27 が全て、コン
パレータ２６の出力端子に流入し、出力トランジスタ駆
動回路２１の入力電流が０となり、Ｉ_B1＝０となる。こ
れにより、Ｉ_BAT ＝０となり、充電が停止される。

【００６２】図２は、第１実施例の充電回路１０の詳細
な回路図を示す。図２において、図１と同一構成部分に
は、同一符号を付し、適宜説明を省略する。

【００６３】出力トランジスタ駆動回路２１は、ＮＰＮ
型トランジスタＱ₃₃〜Ｑ₃₆、抵抗Ｒ ₅ 〜Ｒ₇ ，Ｒ₁ ，Ｒ
₂ から構成される。

【００６４】電流圧縮回路２２は、ＮＰＮ型トランジス
タＱ₃ ，Ｑ₄ 、抵抗Ｒ₃ ，Ｒ₄ 、ダイオードＱ₅ ，Ｑ₆
から構成される。トランジスタＱ₃ とトランジスタＱ₄
は、カレントミラー接続であり、ベースが共通接続さ
れ、エミッタが抵抗Ｒ₃ ，Ｒ₄を介して接続されてい
る。

【００６５】トランジスタＱ₃ とトランジスタＱ₄ のエ
ミッタ面積比と、抵抗Ｒ₃ ，Ｒ₄ の設定により、トラン
ジスタＱ₃ とトランジスタＱ₄ のコレクタ電流比が、ｎ
₃ ：ｎ₄ に設定されている。

【００６６】トランジスタＱ₄ のコレクタ電流Ｉ_C4が、
電流圧縮回路２２の出力電流Ｉ_O22となる。出力電流Ｉ
_O22 ＝Ｉ_C4の入力電流Ｉ_C2に対する電流圧縮率１／ｋ₂
は、下記(14)式となる。

【００６７】 １／ｋ₂ ＝ｎ₄ ／（ｎ₃ ＋ｎ₄ ） (14) カレントミラー回路２５は、ＮＰＮ型トランジスタ
Ｑ₃₁，Ｑ₃₂で構成されており、入力端子であるトランジ
スタＱ₃₁のコレクタは、電流圧縮回路２２の出力端子で
あるトランジスタＱ₄ のコレクタに接続されている。

【００６８】ＰＮＰ型トランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₆，
Ｑ₂₀は、カレントミラー接続であり、ベースとエミッタ
が共通接続されている。トランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，
Ｑ₂₆，Ｑ ₂₀のエミッタには、基準電圧Ｖ_r2が供給されて
いる。また、ＰＮＰ型トランジスタＱ₁₂，Ｑ₁₅は、ベー
スが上記トランジスタのベースに共通続されている。後
述するように、トランジスタＱ₁₂，Ｑ₁₅は、バッテリＢ
Ｔの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ_r2より低いときには、オ
フの状態にある。

【００６９】定電流回路３２は、ＮＰＮ型トランジスタ
Ｑ₁₇，Ｑ₁₈，電流Ｉ_S33 の定電流源３３から構成され、
電流Ｉ_S33 と等しい定電流Ｉ_S32 をトランジスタＱ₁₇の
コレクタ電流Ｉ_C17 として出力する。定電流回路３２の
出力端子であるトランジスタＱ₁₇のコレクタは、トラン
ジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₆，Ｑ₂₀のベースに接続されてい
る。ダイオード接続のトランジスタＱ₁₀を介して、定電
流回路３２に定電流Ｉ _S32 が流れる。

【００７０】定電流回路２３は、ＰＮＰ型トランジスタ
Ｑ₂₀，Ｑ₂₁，カレントミラー接続のＮＰＮ型トランジス
タＱ₂₂，Ｑ₂₃から構成されている。トランジスタＱ₂₁の
ベースは、ダイオードＱ₂₄，Ｑ₂₅を介して接地されてい
る。

【００７１】トランジスタＱ₂₀は、トランジスタＱ₁₀と
カレントミラー接続であり、トランジスタＱ₂₀のコレク
タ電流Ｉ_C20 は、トランジスタＱ₁₀のコレクタ電流Ｉ
_C10 と等しくなる。トランジスタＱ₂₀のコレクタ電流
は、トランジスタＱ₂₁のエミッタ，コレクタを介してト
ランジスタＱ₂₂のコレクタに流れる。トランジスタＱ₂₃
とトランジスタＱ₂₂は、エミッタ面積比を１：１に設定
してあるため、トランジスタＱ₂₃には、トランジスタＱ
₂₂のコレクタ電流と等しい値のコレクタ電流が流れる。
トランジスタＱ₂₃のコレクタ電流が、定電流回路２３の
出力電流Ｉ_S23 となる。

【００７２】定電流Ｉ_S23 の値は、トランジスタＱ₂₀の
コレクタ電流とほぼ等しく、定電流回路３２の電流Ｉ
_S32 とほぼ等しい。トランジスタＱ₂₃のコレクタは、電
流圧縮回路２２の出力端子であるトランジスタＱ₄ のコ
レクタに接続されている。

【００７３】定電流回路２４は、ＰＮＰ型トランジスタ
Ｑ₂₆，Ｑ₂₇，カレントミラー接続のＮＰＮ型トランジス
タＱ₂₈，Ｑ₂₉から構成されている。図１のスイッチ回路
Ｓ_Waに相当する部分は、一端に電圧Ｖ_S1が供給されたス
イッチＳ_W1，スイッチＳ_W1の他端にベースが接続された
トランジスタＱ₃₀から構成される。

【００７４】トランジスタＱ₂₆は、トランジスタＱ₁₀と
カレントミラー接続であり、トランジスタＱ₂₆のコレク
タ電流Ｉ_C26 は、トランジスタＱ₁₀のコレクタ電流Ｉ
_C10 と等しくなる。トランジスタＱ₂₇のコレクタには、
トランジスタＱ₂₆のコレクタ電流とほぼ等しい値のコレ
クタ電流が流れる。

【００７５】コンパレータ３１は、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT を基準電圧Ｖ_r1と比較して、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満のときは、スイッチＳ_W1をオ
ンにする。このとき、トランジスタＱ₃₀がオンとなり、
トランジスタＱ₂₆のコレクタ電流は、トランジスタＱ₂₇
を介してトランジスタＱ₃₀のコレクタに流れる。これに
より、トランジスタＱ₂₉はオフとなり、トランジスタＱ
₂₉のコレクタからは、出力電流Ｉ_S24 が出力されない。
このとき、図１のスイッチ回路Ｓ_Waがオフの状態に相当
する。

【００７６】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、コンパレータ３１は、スイッチＳ_W1をオ
フにし、トランジスタＱ₃₀がオフとなる。このとき、ト
ランジスタＱ₂₆のコレクタ電流は、トランジスタＱ₂₇を
介してトランジスタＱ₂₈のコレクタに流れる。トランジ
スタＱ₂₈とトランジスタＱ₂₉のエミッタ面積比は、１：
ｍ₁ に設定されている。このため、トランジスタＱ₂₉の
コレクタ電流，即ち、定電流回路２４の出力電流Ｉ_S24
は、トランジスタＱ₂₈のコレクタ電流のｍ₁ 倍となる。

【００７７】トランジスタＱ₂₈のコレクタ電流は、トラ
ンジスタＱ₂₆のコレクタ電流とほぼ等しく、定電流回路
３２の電流Ｉ_S32 とほぼ等しい。このため、定電流Ｉ
_S24 の値は、定電流回路３２の電流Ｉ_S32 のほぼｍ₁ 倍
となり、また、電流Ｉ_S23 のほぼｍ₁ 倍となる。

【００７８】カレントミラー回路２５の、トランジスタ
Ｑ₃₁とトランジスタＱ₃₂のエミッタ面積比は１：１に設
定されており、トランジスタＱ₃₂のコレクタ電流は、ト
ランジスタＱ₃₁のコレクタ電流と等しくなる。カレント
ミラー回路２５の入力電流Ｉ _I25 はトランジスタＱ₃₁の
コレクタ電流であり、出力電流Ｉ_O25 はトランジスタＱ
₃₁のコレクタ電流である。カレントミラー回路２５の出
力端子であるトランジスタＱ₃₂のコレクタは、出力トラ
ンジスタ駆動回路２１の入力端子であるトランジスタＱ
₃₃のベースに接続されている。

【００７９】定電流源２７は、コレクタがトランジスタ
Ｑ₃₃のベースに接続されたトランジスタＱ₁₁で構成され
ている。トランジスタＱ₁₁は、トランジスタＱ₁₀とカレ
ントミラー接続とされており、トランジスタＱ₁₁のコレ
クタからは、トランジスタＱ ₁₀のコレクタ電流Ｉ_C10 と
等しいコレクタ電流Ｉ_C11 が定電流Ｉ_S27 として流れ出
す。

【００８０】コンパレータ２６は、ＰＮＰ型トランジス
タＱ₁₂、カレントミラー接続のＮＰＮ型トランジスタＱ
₁₃，Ｑ₁₄で構成されている。コンパレータ２６の出力端
子であるトランジスタＱ₁₄のコレクタは、トランジスタ
Ｑ₃₃のベースに接続されている。

【００８１】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2
より低い場合には、トランジスタＱ ₁₂がオフであり、ト
ランジスタＱ₁₃，Ｑ₁₄もオフとなる。このため、トラン
ジスタＱ₁₄のコレクタには、出力電流が流れない。

【００８２】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2
に達した場合には、トランジスタＱ ₁₂がオンとなり、ト
ランジスタＱ₁₃，Ｑ₁₄もオンとなる。このとき、トラン
ジスタＱ₁₂のコレクタ電流は、トランジスタＱ₁₀のコレ
クタ電流Ｉ_C10 と等しくなる。トランジスタＱ₁₃とトラ
ンジスタＱ₁₄のエミッタ面積比は１：１に設定されてお
り、トランジスタＱ₁₄のコレクタ電流Ｉ_C14 もトランジ
スタＱ₁₂のコレクタ電流と等しくなる。このとき、トラ
ンジスタＱ₁₁のコレクタ電流Ｉ_C11 ＝Ｉ_S27 が全てトラ
ンジスタＱ₁₄のコレクタに流入する。

【００８３】次に、図２の充電回路１０の動作について
説明する。

【００８４】（１）Ｖ_BAT ＜Ｖ_r1のとき バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満の場合、
基準電圧Ｖ_r1＜基準電圧Ｖ_r2であるので、トランジスタ
Ｑ₁₂のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE12、トランジスタＱ
₁₅のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE15は、トランジスタＱ
₁₀のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE10に比べてかなり小さ
く、トランジスタＱ₁₂，Ｑ₁₅はオフとなる。一方、カレ
ントミラー接続のトランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₆，Ｑ₂₀
がオンの状態にある。このとき、Ｉ_S32 ＝Ｉ_C17 ＝Ｉ
_C10 である。

【００８５】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
未満のときは、前記のように、スイッチＳ_W1がオンで、
定電流回路２４のトランジスタＱ₂₉には、コレクタ電流
Ｉ_{S2 4} は流れない。一方、定電流回路２３の出力電流Ｉ
_S23 が、トランジスタＱ₂₃のコレクタに流れる。

【００８６】前記のように、カレントミラー回路２５の
入力電流Ｉ_I25 と出力電流Ｉ_O25 は共に等しく、Ｉ_O25
＝Ｉ_I25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 ＝Ｉ_C4−Ｉ_S23 となる。ま
た、トランジスタＱ₁₁のコレクタからは、定電流Ｉ_S27
が流れ出す。Ｉ_S23 ，Ｉ_S27 は共に、定電流回路３２の
電流Ｉ_S32 にほぼ等しく、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 である。

【００８７】前記のように、出力トランジスタ駆動回路
２１の増幅度は極めて大きな値に設定されている。この
ため、カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25 ＝Ｉ
_S27 となるように、出力トランジスタＱ₁ のベース電流
Ｉ_B1、コレクタ電流Ｉ_C1、トランジスタＱ₂ のコレクタ
電流Ｉ_C2が制御される。これにより、充電電流Ｉ_BAT が
一定値に制御される。

【００８８】前記(10)，(14)式、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 から、
充電電流Ｉ_BAT は、下記(15)式で表せる。

【００８９】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT1＝（ｋ₁ ・ｋ₂ ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） ＝（ｎ₁ ／ｎ₂ ）・（（ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／ｎ₄ ）・２・Ｉ_S27 (15) 図３に示すように、バッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ_r1
未満のときは、(15)式で定まる一定充電電流Ｉ_BAT1で、
バッテリＢＴの低電流充電が行われる。

【００９０】（２）Ｖ_r1≦Ｖ_BAT ＜Ｖ_r2−Ｖαのとき バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に近接したＶ
_r2−Ｖα未満の場合、トランジスタＱ₁₂のベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ_BE12、トランジスタＱ₁₅のベース・エミッ
タ間電圧Ｖ_BE15は、トランジスタＱ₁₀のベース・エミッ
タ間電圧Ｖ_BE10に比べて小さく、トランジスタＱ₁₂，Ｑ
₁₅はオフとなっている。一方、カレントミラー接続のト
ランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₆，Ｑ₂₀がオンの状態にあ
る。

【００９１】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、前記のように、スイッチＳ_W1がオフで、
定電流回路２４のトランジスタＱ₂₉には、コレクタ電流
Ｉ_{S2 4} が流れる。一方、定電流回路２３の出力電流Ｉ
_S23 が、トランジスタＱ₂₃のコレクタに流れる。なお、
前記のように、Ｉ_S24 ＝ｍ₁ ・Ｉ_S23 である。

【００９２】前記のように、カレントミラー回路２５の
入力電流Ｉ_I25 と出力電流Ｉ_O25 は共に等しく、Ｉ_O25
＝Ｉ_I25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 ＝Ｉ_C4−Ｉ_S23 −Ｉ
_S24となる。また、トランジスタＱ₁₁のコレクタから
は、定電流Ｉ_S27 が流れ出す。Ｉ_S23 ，Ｉ_S27 は共に、
定電流回路３２の電流Ｉ_S23 にほぼ等しく、Ｉ_S27 ＝Ｉ
_S23 である。

【００９３】カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25
が、Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 となるように、出力トランジスタＱ
₁ のベース電流Ｉ_B1、コレクタ電流Ｉ_C1、トランジスタ
Ｑ₂のコレクタ電流Ｉ_C2が制御される。これにより、充
電電流Ｉ_BAT が一定値に制御される。

【００９４】前記(13)，(14)式、Ｉ_S24 ＝ｍ₁ ・
Ｉ_S23 、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 から、充電電流Ｉ _BAT は、下記
(16)式で表せる。

【００９５】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT2＝（ｋ₁ ・ｋ₂ ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ＋Ｉ_S24 ） ＝（ｎ₁ ／ｎ₂ ）・（（ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／ｎ₄ ）・（２＋ｍ₁ ）・Ｉ_S27 (16) 図３に示すように、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電
圧Ｖ_r1以上，Ｖ_r2−Ｖα未満のときは、(16)式で定まる
一定充電電流Ｉ_BAT2で、バッテリＢＴの急速充電が行わ
れる。

【００９６】（３）Ｖ_r2−Ｖα≦Ｖ_BAT のとき バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に近接したＶ
_r2−Ｖα以上になると、トランジスタＱ₁₅のベース・エ
ミッタ間電圧Ｖ_BE15が大きくなり、トランジスタＱ₁₅に
コレクタ電流Ｉ_C15 が流れはじめる。このため、Ｉ_S32
＝Ｉ_C17 ＝Ｉ_{C1 0} ＋Ｉ_C15 となる。

【００９７】トランジスタＱ₁₀とトランジスタＱ₁₅のエ
ミッタ面積比は、大きな比、例えば、１：５に設定して
ある。このため、Ｖ_BAT ＝Ｖ_r2のポイントでは、Ｉ_C15
＝５・Ｉ_C10 となる。

【００９８】従って、このとき、トランジスタＱ₁₁，Ｑ
₂₀，Ｑ₂₆のコレクタ電流、Ｉ_C11 ，Ｉ_C20 ，Ｉ_C26 の値
は、Ｉ_C10 ＝Ｉ_C11 ＝Ｉ_C20 ＝Ｉ_C26 ＝Ｉ_S32 ／６ と
なる。

【００９９】Ｖ_r2−Ｖα≦Ｖ_BAT の範囲では、Ｖ_BAT が
増加してＶ_r2に近づくに連れて、Ｉ _C11 ，Ｉ_C20 ，Ｉ
_C26 の値がＩ_S32 ／６へと徐々に減少していき、従っ
て、Ｉ_{S2 7} ，Ｉ_S23 ，Ｉ_S24 の値がＩ_S32 ／６へと徐々
に減少していく。これにより、充電電流Ｉ_BAT も徐々に
減少していく。

【０１００】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ
_r2に達すると、コンパレータ２６のトランジスタＱ₁₂の
ベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE12が、トランジスタＱ₁₀の
ベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE10に等しくなり、トランジ
スタＱ₁₂，Ｑ₁₃，Ｑ₁₄がオンとなる。前記のように、ト
ランジスタＱ₁₂は、トランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁とエミッタ
面積比が１：１に設定されており、また、トランジスタ
Ｑ₁₄のコレクタ電流Ｉ _C14 は、トランジスタＱ₁₂のコレ
クタ電流に等しい。このため、トランジスタＱ ₁₄のコレ
クタ電流Ｉ_C14 は、トランジスタＱ₁₁のコレクタ電流Ｉ
_C11 に等しくなり、Ｉ_C14 ＝Ｉ_C11 ＝Ｉ_S27 となる。

【０１０１】従って、トランジスタＱ₁₁のコレクタ電流
Ｉ_C11 ＝Ｉ_S27 が全てトランジスタＱ₁₄に流れ込み、出
力トランジスタ駆動回路２１のトランジスタＱ₃₃には、
ベース電流が供給されない。これにより、トランジスタ
Ｑ₃₃，Ｑ₃₄，Ｑ₃₅，Ｑ₃₆がオフとなり、出力トランジス
タＱ₁ にベース電流Ｉ_B1が供給されず、出力トランジス
タＱ₁ がオフとなる。この結果、充電電流Ｉ_BAT ＝０と
なり、充電が停止される。このように、バッテリＢＴの
電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達すると、図３に示すよう
に、充電電流Ｉ_BAT ＝０となり、充電が停止される。

【０１０２】充電回路１０の具体例として、例えば、ｎ
₁ ＝２２０，ｎ₂ ＝２として、１／ｋ₁ ＝２／２２０＝
１／１１０に設定し、ｎ₃ ＝６、ｎ₄ ＝１として、１／
ｋ₂ ＝１／７に設定した場合を考える。

【０１０３】ここで、低電流充電のときのＩ_BAT1を、Ｉ
_BAT1＝５ｍＡとする場合、前記(15)式から、Ｉ_S23 ＝Ｉ
_S27 ＝３．２５μＡが設定値として得られる。

【０１０４】Ｉ_BAT1＝５ｍＡとする場合、Ｉ_C2＝（ｎ₂
／ｎ₁ ）・Ｉ_BAT1＝４５．５μＡとなり、Ｉ_O22 ＝Ｉ_C4
＝（１／ｋ₂ ）・Ｉ_C2＝４５．５／７＝６．５μＡとな
る。

【０１０５】そこで、Ｉ_S23 ＝Ｉ_S27 ＝６．５／２＝
３．２５μＡに設定すると、Ｉ_O22 ＝６．５μＡのとき
に、Ｉ_O25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 ＝Ｉ_S27 となり、低電流充
電時の充電電流Ｉ_BAT が、Ｉ_BAT1＝５ｍＡの一定値に制
御される。

【０１０６】急速充電に関しては、例えば、ｍ₁ ＝１６
に設定すると、(15)式、(16)式より、Ｉ_BAT2＝９・Ｉ
_BAT1＝９・５＝４５ｍＡに設定される。

【０１０７】ここで、Ｉ_BAT2＝４５ｍＡとした場合、Ｉ
_C2＝（ｎ₂ ／ｎ₁ ）・Ｉ_BAT2＝４０９μＡとなり、Ｉ
_O22 ＝Ｉ_C4＝（１／ｋ₂ ）・Ｉ_C2＝４０９／７≒５８．
５μＡとなる。

【０１０８】ｍ₁ ＝１６に設定すると、Ｉ_S24 ＝ｍ₁ ・
Ｉ_S23 ＝１６×３．２５μＡ＝５２μＡとなる。

【０１０９】すると、Ｉ_O22 ＝５８．５μＡのときに、
Ｉ_O25 ＝Ｉ_O22 −Ｉ_S23 −Ｉ_S24 ＝Ｉ_S27 となり、急速
充電時の充電電流Ｉ_BAT が、Ｉ_BAT2＝４５ｍＡの一定値
に制御される。

【０１１０】上記のように、第１実施例の充電回路１０
では、電流検出トランジスタＱ₁ により十分な精度で充
電電流Ｉ_BAT を検出するため、バッテリＢＴと直列に外
付けの電流検出用抵抗を設ける必要がなく、従来回路に
比べて部品点数と占有スペースを削減し、コストを削減
することができる。

【０１１１】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、電流圧縮回路２２はカレントミラー構成の極簡単な
回路構成で実現でき、また、簡単な回路構成の誤差電流
検出回路１２で充電電流Ｉ_{BA T} の設定値Ｉ_BAT1，Ｉ_BAT2
を切り換えることができる。このため、従来の複数の電
流制御回路を切り換える構成に比べて回路構成を簡略化
することができる。また、必要に応じて、定電流回路２
４と同様のオン・オフ可能な定電流回路を複数設けるこ
とで、更に多くの充電電流Ｉ_BAT の設定値を切り換える
構成を、容易に実現することができる。

【０１１２】図４は、本発明の第２実施例の充電回路４
０の構成図を示す。充電回路４０は、バッテリＢＴを規
定電圧に充電する回路である。図４において、図１と同
一構成部分には、同一符号を付し、適宜説明を省略す
る。充電回路４０は、出力トランジスタＱ₁ 、電流検出
トランジスタＱ₂ 、出力トランジスタ駆動回路２１、電
流圧縮比切り換え回路４４、コンパレータ５１、誤差電
流検出回路４２、充電停止用のコンパレータ２６から構
成される。誤差電流検出回路４２は、定電流回路２３、
カレントミラー回路２５、定電流源２７から構成され
る。充電回路４０は、例えば、集積回路として構成され
る。

【０１１３】バッテリＢＴの充電電流Ｉ_BAT は、ほぼ、
出力トランジスタＱ₁ のコレクタ電流Ｉ_C1に一致する。
電流検出トランジスタＱ₂ は、出力トランジスタＱ₁ と
カレントミラー接続であり、ベース，エミッタが共通接
続とされている。トランジスタＱ₁ とトランジスタＱ₂
は、エミッタ面積比がｎ₁ ：ｎ₂ に設定されており、従
って、コレクタ電流の比がｎ₁ ：ｎ₂ に設定されてい
る。図１の回路同様、前記(1) ，(2) 式が成立する。

【０１１４】電流圧縮比切り換え回路４４は、電流圧縮
部４５とスイッチ回路Ｓ_Wcから構成される。電流圧縮部
４５は、トランジスタＱ₂ から供給される入力電流Ｉ_C2
を圧縮比（１／ｋ_12B ）で圧縮した圧縮電流Ｉ_O44Bを一
方の出力端子から出力する。また、Ｉ_C2を圧縮比（１／
ｋ_12C ）で圧縮した圧縮電流Ｉ_O44Cを他方の出力端子か
ら出力する。

【０１１５】コンパレータ５１は、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT を基準電圧Ｖ_r1と比較して、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満のときは、スイッチ回路Ｓ_Wc
をオンにし、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、スイッチ回路Ｓ_Wcをオフにする。

【０１１６】スイッチ回路Ｓ_Wcがオンの場合は、電流圧
縮比切り換え回路４４から出力される圧縮電流Ｉ
_O44 は、下記(17)式で表せる。

【０１１７】 Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44A＝Ｉ_O44B＋Ｉ_O44C (17) この場合の、入力電流Ｉ_C2に対する圧縮電流Ｉ_O44 の電
流圧縮比１／ｋ₁₂は、下記(18)式となる。

【０１１８】 １／ｋ₁₂＝１／ｋ_12A ＝１／ｋ_12B ＋１／ｋ_12C (18) 前記(2) ，(18)式から、圧縮電流Ｉ_O44 は、下記(19)式
で表せる。

【０１１９】 Ｉ_O44 ＝（１／ｋ_12A ）・Ｉ_C2 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ_12A ））・Ｉ_BAT (19) スイッチ回路Ｓ_Wcがオフの場合は、電流圧縮比切り換え
回路４４から出力される圧縮電流Ｉ_O44 は、下記(20)式
で表せる。

【０１２０】 Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44B (20) この場合の、入力電流Ｉ_C2に対する出力電流Ｉ_O44 の電
流圧縮比１／ｋ₁₂は、下記(21)式となる。

【０１２１】 １／ｋ₁₂＝１／ｋ_12B (21) 前記(2) ，(21)式から、圧縮電流Ｉ_O44 は、下記(22)式
で表せる。

【０１２２】 Ｉ_O44 ＝（１／ｋ_12B ）・Ｉ_C2 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ_12B ））・Ｉ_BAT (22) (18)，(21)式より、１／ｋ_12B ＜１／ｋ_12A である。こ
のように、スイッチ回路Ｓ_Wcがオフの場合は、スイッチ
回路Ｓ_Wcがオンの場合よりも、圧縮比１／ｋ₁₂が小さく
なる。

【０１２３】電流圧縮比切り換え回路４４の出力端子
は、誤差電流検出回路４２内の定電流回路２３，カレン
トミラー回路２５の入力端子に接続されている。定電流
回路２３は、定電流Ｉ_S23 を生成する。

【０１２４】カレントミラー回路２５の入力電流
Ｉ_I25 ，出力電流Ｉ_O25 は、下記(23)式で表せる。

【０１２５】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_I25 ＝Ｉ_O44 −Ｉ_S23 (23) カレントミラー回路２５の出力端子は、定電流Ｉ_S27 の
定電流源２７に接続されると共に、出力トランジスタ駆
動回路２１の入力端子に接続されている。Ｉ_S27 ＋Ｉ
_S23 の値が、誤差電流検出回路４２の基準電流値であ
る。

【０１２６】出力トランジスタ駆動回路２１には、Ｉ
_S27 −Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 −Ｉ_{O4 4} なる誤差電流
が、入力電流として供給される。出力トランジスタ駆動
回路２１は、誤差電流を増幅した出力電流を生成する。
この出力電流は、出力トランジスタＱ₁ のベースドライ
ブ電流Ｉ_B1として、出力トランジスタＱ₁ のベースに供
給される。

【０１２７】出力トランジスタＱ₁ の電流増幅率をｈ
_FE1 とすると、出力トランジスタＱ₁は、ベース電流Ｉ
_B1のｈ_FE1 倍のコレクタ電流Ｉ_C1を生成する。なお、ｎ
₁ ＞＞ｎ₂ に設定されるため、トランジスタＱ₂ のベー
ス電流Ｉ_B2＜＜Ｉ_B1となり、トランジスタＱ₂ のベース
電流Ｉ_B2は、無視することができる。

【０１２８】ところで、出力トランジスタ駆動回路２１
の増幅度は、極めて大きな値に設定されている。このた
め、Ｉ_O25 ≒Ｉ_S27 となるように、出力トランジスタＱ
₁ のベース電流Ｉ_B1、出力トランジスタＱ₁ のコレクタ
電流Ｉ_C1、トランジスタＱ₂のコレクタ電流Ｉ_C2が制御
される。この結果、充電電流Ｉ_BAT が一定値に制御され
る。

【０１２９】Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 とすると、前記(23)式から
下記(24)式が成立する。

【０１３０】 Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27 ＝Ｉ_O44 −Ｉ_S23 (24) バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満で、スイ
ッチ回路Ｓ_Wcがオンの場合は、(24)式と前記(19)式を用
いて、下記(25)式が成立する。

【０１３１】 Ｉ_S27 ＝（１／ｋ_12A ）・Ｉ_C2−Ｉ_S23 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ_12A ））・Ｉ_BAT −Ｉ_S23 (25) (25)式から、充電電流Ｉ_BAT は、下記(26)式で表せる。

【０１３２】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT1＝（ｋ₁ ・ｋ_12A ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） (26) 第１実施例での図３と同様に、バッテリＢＴの電圧Ｖ
_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満のときは、(26)式で定まる一定
充電電流Ｉ_BAT1で、バッテリＢＴの低電流充電が行われ
る。

【０１３３】バッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ_r1以上
で、スイッチ回路Ｓ_Wcがオフの場合は、Ｉ_O25 ＝Ｉ_S27
とすると、(24)式と前記(22)式を用いて、下記(27)式が
成立する。

【０１３４】 Ｉ_S27 ＝（１／ｋ_12B ）・Ｉ_C2−Ｉ_S23 ＝（１／（ｋ₁ ・ｋ_12B ））・Ｉ_BAT −Ｉ_S23 (27) (27)式から、充電電流Ｉ_BAT は、下記(28)式で表せる。

【０１３５】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT2＝（ｋ₁ ・ｋ_12B ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） (28) 前記のように、１／ｋ_12B ＜１／ｋ_12A であるため、Ｉ
_BAT2＞Ｉ_BAT1となる。第１実施例での図３と同様に、バ
ッテリＢＴのバッテリＢＴの電圧が基準電圧Ｖ _r1以上の
ときは、(28)式で定まる一定充電電流Ｉ_BAT2で、バッテ
リＢＴの急速充電が行われる。

【０１３６】バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達し
ない場合は、充電停止用コンパレータ２６の出力端子は
オープンとなり出力端子には出力電流が流入しない。こ
の場合、前記のように、Ｉ_BAT1による低電流充電又はＩ
_BAT2による急速充電が行われる。

【０１３７】バッテリ電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達し
た場合は、定電流源２７からの電流Ｉ_S27 が全て、コン
パレータ２６の出力端子に流入し、出力トランジスタ駆
動回路２１の入力電流が０となり、Ｉ_B1＝０となる。こ
れにより、Ｉ_BAT ＝０となり、充電が停止される。

【０１３８】図５は、第２実施例の充電回路４０の詳細
な回路図を示す。図５において、図２，図４と同一構成
部分には、同一符号を付し、適宜説明を省略する。

【０１３９】電流圧縮比切り換え回路４４の電流圧縮部
４５は、ＮＰＮ型トランジスタＱ₄₃，Ｑ₄₄，Ｑ₄₅、抵抗
Ｒ₁₃，Ｒ₁₄，Ｒ₁₅、ダイオードＱ₄₈，Ｑ₄₉から構成され
る。スイッチ回路Ｓ_Wcに相当する部分は、電圧Ｖ_S2を一
端に供給されたスイッチＳ_W2、トランジスタＱ₄₇、Ｑ₄₆
から構成される。

【０１４０】トランジスタＱ₄₃，Ｑ₄₄，Ｑ₄₅は、カレン
トミラー接続であり、ベースが共通接続され、エミッタ
が抵抗Ｒ₁₃，Ｒ₁₄，Ｒ₁₅を介して接続されている。

【０１４１】トランジスタＱ₄₃，Ｑ₄₄，Ｑ₄₅のエミッタ
面積比と、抵抗Ｒ₁₃，Ｒ₁₄，Ｒ₁₅の設定により、トラン
ジスタＱ₄₃，Ｑ₄₄，Ｑ₄₅のコレクタ電流比が、ｎ₁₃：ｎ
₁₄：ｎ₁₅に設定されている。

【０１４２】トランジスタＱ₄₄のコレクタ電流Ｉ
_C44 が、電流圧縮部４５の一方の出力電流Ｉ_O44Bとな
る。Ｉ_O44Bの入力電流Ｉ_C2に対する電流圧縮比１／ｋ
_12B は、下記(29)式となる。

【０１４３】 １／ｋ_12B ＝ｎ₁₄／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅） (29) トランジスタＱ₄₃のコレクタ電流Ｉ_C43 が、電流圧縮部
４５の他方の出力電流Ｉ_O44Cとなる。Ｉ_O44Cの入力電流
Ｉ_C2に対する電流圧縮比１／ｋ_12C は、下記(30)式とな
る。

【０１４４】 １／ｋ_12C ＝ｎ₁₃／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅） (30) また、前記(18)式とから、下記(31)が成立する。

【０１４５】 １／ｋ_12A ＝１／ｋ_12B ＋１／ｋ_12C ＝（ｎ₁₃＋ｎ₁₄）／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅） (31) コンパレータ５１は、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT を基準
電圧Ｖ_r1と比較して、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準
電圧Ｖ_r1未満のときは、スイッチＳ_W2をオフにし、トラ
ンジスタＱ₄₇がオフとなる。このとき、トランジスタＱ
₄₃のコレクタ電流は、トランジスタＱ₄₆のエミッタに流
入し、トランジスタＱ₄₆のコレクタから、出力電流Ｉ
_O44Cが出力される。このとき、スイッチ回路Ｓ_Wcがオン
の状態に相当し、圧縮電流Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44B＋Ｉ_O44Cとな
る。

【０１４６】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、コンパレータ５１は、スイッチＳ_W2をオ
ンにする。このとき、トランジスタＱ₄₇がオンとなり、
トランジスタＱ₄₃のコレクタ電流は、トランジスタＱ₄₇
のコレクタに流れる。これにより、トランジスタＱ₄₆は
オフとなり、トランジスタＱ₄₆のコレクタからは、出力
電流Ｉ_O44Cが出力されない。このとき、スイッチ回路Ｓ
_Wcがオフの状態に相当し、圧縮電流Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44Bとな
る。

【０１４７】カレントミラー回路２５の入力端子である
トランジスタＱ₃₁のコレクタは、電流圧縮比切り換え回
路４４の出力端子であるトランジスタＱ₄₄のコレクタに
接続されている。

【０１４８】トランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₀は、カレン
トミラー接続であり、ベースとエミッタが共通接続され
ている。トランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₀のエミッタに
は、基準電圧Ｖ_r2が供給されている。また、トランジス
タＱ₁₂，Ｑ₁₅は、ベースが上記トランジスタのベースに
共通続されている。

【０１４９】定電流Ｉ_S32 の定電流回路３２は、トラン
ジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₀のベースに接続されている。ダ
イオード接続のトランジスタＱ₁₀を介して、定電流回路
３２に定電流Ｉ_S32 が流れる。

【０１５０】定電流回路２３のトランジスタＱ₂₃のコレ
クタ電流が、定電流回路２３の出力電流Ｉ_S23 となる。
定電流Ｉ_S23 の値は、トランジスタＱ₂₀のコレクタ電流
とほぼ等しく、定電流回路３２の電流Ｉ_S32 とほぼ等し
い。トランジスタＱ₂₃のコレクタは、電流圧縮比切り換
え回路４４の出力端子であるトランジスタＱ₄₄のコレク
タに接続されている。

【０１５１】カレントミラー回路２５のトランジスタＱ
₃₁，Ｑ₃₂のコレクタ電流が等しい。カレントミラー回路
２５の入力電流Ｉ_I25 と出力電流Ｉ_O25 は、夫々、トラ
ンジスタＱ₃₁，Ｑ₃₂のコレクタ電流である。

【０１５２】定電流源２７のトランジスタＱ₁₁のコレク
タからは、トランジスタＱ₁₀のコレクタ電流Ｉ_C10 と等
しいコレクタ電流Ｉ_C11 が定電流Ｉ_S27 として流れ出
す。

【０１５３】コンパレータ２６は、バッテリＢＴの電圧
Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2より低い場合には、トランジスタ
Ｑ₁₂がオフであり、トランジスタＱ₁₃，Ｑ₁₄もオフとな
る。このため、トランジスタＱ₁₄のコレクタには、出力
電流が流れない。

【０１５４】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r2
に達した場合には、トランジスタＱ ₁₂がオンとなり、ト
ランジスタＱ₁₃，Ｑ₁₄もオンとなる。このとき、トラン
ジスタＱ₁₄のコレクタ電流Ｉ_C14 は、トランジスタ
Ｑ₁₂，Ｑ₁₁のコレクタ電流と等しくなり、トランジスタ
Ｑ₁₁のコレクタ電流Ｉ_C11 ＝Ｉ_S27 が全てトランジスタ
Ｑ ₁₄のコレクタに流入する。

【０１５５】次に、図５の充電回路４０の動作について
説明する。

【０１５６】（１）Ｖ_BAT ＜Ｖ_r1のとき バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1未満の場合、
基準電圧Ｖ_r1＜基準電圧Ｖ_r2であるので、トランジスタ
Ｑ₁₂のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE12、トランジスタＱ
₁₅のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE15は、トランジスタＱ
₁₀のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE10に比べてかなり小さ
く、トランジスタＱ₁₂，Ｑ₁₅はオフとなる。一方、カレ
ントミラー接続のトランジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₀がオン
の状態にある。このとき、Ｉ_S32 ＝Ｉ_C10 である。

【０１５７】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
未満のときは、前記のように、スイッチＳ_W2がオフで、
Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44B＋Ｉ_O44Cとなる。

【０１５８】前記のように、カレントミラー回路２５の
入力電流Ｉ_I25 と出力電流Ｉ_O25 は共に等しく、Ｉ_O25
＝Ｉ_I25 ＝Ｉ_O44 −Ｉ_S23 ＝Ｉ_O44B＋Ｉ_O44C−Ｉ_S23 と
なる。Ｉ_S23 ，Ｉ_S27 は共に、定電流回路３２の電流Ｉ
_S32 にほぼ等しく、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 である。

【０１５９】前記のように、出力トランジスタ駆動回路
２１の増幅度は極めて大きな値に設定されている。この
ため、カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25 ＝Ｉ
_S27 となるように、出力トランジスタＱ₁ のベース電流
Ｉ_B1、コレクタ電流Ｉ_C1、トランジスタＱ₂ のコレクタ
電流Ｉ_C2が制御される。これにより、充電電流Ｉ_BAT が
一定値に制御される。

【０１６０】前記(26)，(31)式、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 から、
充電電流Ｉ_BAT は、下記(32)式で表せる。

【０１６１】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT1＝（ｋ₁ ・ｋ_12A ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） ＝（ｎ₁ ／ｎ₂ ）・（（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅）／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄））・２・Ｉ_S27 (32) 第１実施例の図３と同様に、バッテリＢＴの電圧が基準
電圧Ｖ_r1未満のときは、(32)式で定まる一定充電電流Ｉ
_BAT1で、バッテリＢＴの低電流充電が行われる。

【０１６２】（２）Ｖ_r1≦Ｖ_BAT ＜Ｖ_r2−Ｖαのとき Ｖ_BAT ＜Ｖ_r1のときと同様に、トランジスタＱ₁₂，Ｑ₁₅
はオフとなっている。一方、カレントミラー接続のトラ
ンジスタＱ₁₀，Ｑ₁₁，Ｑ₂₀がオンの状態にある。

【０１６３】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準電圧Ｖ_r1
以上のときは、前記のように、スイッチＳ_W2がオンで、
Ｉ_O44 ＝Ｉ_O44Bとなる。

【０１６４】カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25
は、Ｉ_O25 ＝Ｉ_I25 ＝Ｉ_O44 −Ｉ_{S2 3} ＝Ｉ_O44B−Ｉ_S23
となる。

【０１６５】カレントミラー回路２５の出力電流Ｉ_O25
＝Ｉ_S27 となるように、出力トランジスタＱ₁ のベース
電流Ｉ_B1、コレクタ電流Ｉ_C1、トランジスタＱ₂ のコレ
クタ電流Ｉ_C2が制御される。これにより、充電電流Ｉ
_BAT が一定値に制御される。

【０１６６】前記(28)，(29)式、Ｉ_S27 ＝Ｉ_S23 から、
充電電流Ｉ_BAT は、下記(33)式で表せる。

【０１６７】 Ｉ_BAT ＝Ｉ_BAT2＝（ｋ₁ ・ｋ_12B ）・（Ｉ_S27 ＋Ｉ_S23 ） ＝（ｎ₁ ／ｎ₂ ）・（（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅）／ｎ₁₄）・２・Ｉ_S27 (33) 第１実施例の図３と同様に、バッテリＢＴの電圧が基準
電圧Ｖ_r1以上で、かつ、Ｖ_r2−Ｖα未満のときは、(33)
式で定まる一定充電電流Ｉ_BAT2で、バッテリＢＴの急速
充電が行われる。

【０１６８】（３）Ｖ_r2−Ｖα≦Ｖ_BAT のとき 第１実施例と同様に、バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が基準
電圧Ｖ_r2に近接したＶ _r2−Ｖα以上になると、トランジ
スタＱ₁₅のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE15が大きくな
り、トランジスタＱ₁₅にコレクタ電流Ｉ_C15 が流れ始め
る。このため、Ｉ _S32 ＝＝Ｉ_C10 ＋Ｉ_C15 となる。

【０１６９】トランジスタＱ₁₀とトランジスタＱ₁₅のエ
ミッタ面積比を例えば、１：５に設定してあるとき、Ｖ
_BAT ＝Ｖ_r2のポイントでは、Ｉ_C15 ＝５・Ｉ_C10 とな
る。

【０１７０】従って、このとき、トランジスタＱ₁₁，Ｑ
₂₀，のコレクタ電流、Ｉ_C11 ，Ｉ_{C2 0} の値は、Ｉ_C10 ＝
Ｉ_C11 ＝Ｉ_C20 ＝Ｉ_S32 ／６ となる。

【０１７１】Ｖ_r2−Ｖα≦Ｖ_BAT の範囲では、Ｖ_BAT が
増加してＶ_r2に近づくに連れて、Ｉ _C11 ，Ｉ_C20 の値が
Ｉ_S32 ／６へと徐々に減少していき、従って、Ｉ_S27 ，
Ｉ_{S2 3} の値がＩ_S32 ／６へと徐々に減少していく。これ
により、充電電流Ｉ_BAT も徐々に減少していく。

【０１７２】バッテリＢＴの電圧Ｖ_BAT が、基準電圧Ｖ
_r2に達すると、コンパレータ２６のトランジスタＱ₁₂の
ベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE12が、トランジスタＱ₁₀の
ベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE10に等しくなり、トランジ
スタＱ₁₂，Ｑ₁₃，Ｑ₁₄がオンとなる。トランジスタＱ₁₄
のコレクタ電流Ｉ_C14 は、トランジスタＱ₁₁のコレクタ
電流Ｉ_C11 に等しくなり、Ｉ_C14 ＝Ｉ_C11 ＝Ｉ_S27 とな
る。

【０１７３】従って、トランジスタＱ₁₁のコレクタ電流
Ｉ_C11 が全てトランジスタＱ₁₄に流れ込み、出力トラン
ジスタ駆動回路２１のトランジスタＱ₃₃には、ベース電
流が供給されない。これにより、トランジスタＱ₃₃，Ｑ
₃₄，Ｑ₃₅，Ｑ₃₆がオフとなり、出力トランジスタＱ₁ に
ベース電流Ｉ_B1が供給されず、出力トランジスタＱ₁が
オフとなる。この結果、充電電流Ｉ_BAT ＝０となり、充
電が停止される。このように、バッテリＢＴの電圧Ｖ
_BAT が基準電圧Ｖ_r2に達すると、充電電流Ｉ_BAT＝０と
なり、充電が停止される。

【０１７４】充電回路４０の具体例として、例えば、ｎ
₁ ＝２２０，ｎ₂ ＝２として、１／ｋ₁ ＝２／２２０に
設定し、ｎ₁₃＝８、ｎ₁₄＝１，ｎ₁₅＝５４として、１／
ｋ_{12 B} ＝ｎ₁₄／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅）＝１／６３、１／
ｋ_12C ＝ｎ₁₃／（ｎ₁₃＋ｎ₁₄＋ｎ₁₅）＝８／６３、１／
ｋ_12A ＝１／ｋ_12B ＋１／ｋ_12C ＝１／７に設定した場
合を考える（前記(29)〜(31)式参照）。

【０１７５】ここで、低電流充電のときのＩ_BAT1を、Ｉ
_BAT1＝５ｍＡとする場合、前記(32)式から、Ｉ_S23 ＝Ｉ
_S27 ＝３．２５μＡが設定値として得られる。

【０１７６】Ｉ_BAT1＝５ｍＡとする場合、Ｉ_C2＝（ｎ₂
／ｎ₁ ）・Ｉ_BAT1＝４５．５μＡとなり、Ｉ_O44 ＝Ｉ
_O44B＋Ｉ_O44C＝（１／ｋ_12A ）・Ｉ_C2＝４５．５／７＝
６．５μＡとなる。

【０１７７】そこで、Ｉ_S23 ＝Ｉ_S27 ＝６．５／２＝
３．２５μＡに設定すると、Ｉ_O44 ＝６．５μＡのとき
に、Ｉ_O25 ＝Ｉ_O44 −Ｉ_S23 ＝Ｉ_S27 となり、低電流充
電時の充電電流Ｉ_BAT が、Ｉ_BAT1＝５ｍＡの一定値に制
御される。

【０１７８】急速充電に関しては、(32)式、(33)式よ
り、Ｉ_BAT2＝９×Ｉ_BAT1＝９×５＝４５ｍＡに設定され
る。

【０１７９】ここで、Ｉ_BAT2＝４５ｍＡとした場合、Ｉ
_C2＝（ｎ₂ ／ｎ₁ ）・Ｉ_BAT2＝４０９μＡとなり、Ｉ
_O44 ＝Ｉ_O44B＝（１／ｋ_12B ）・Ｉ_C2＝４０９／６３≒
６．５μＡとなる。

【０１８０】Ｉ_O44 ＝６．５μＡのときに、Ｉ_O25 ＝Ｉ
_O44 −Ｉ_S23 ＝Ｉ_S27 となり、急速充電時の充電電流Ｉ
_BAT が、Ｉ_BAT2＝４５ｍＡの一定値に制御される。

【０１８１】上記のように、第１実施例同様に、第２実
施例の充電回路４０では、電流検出トランジスタＱ₁ に
より十分な精度で充電電流Ｉ_BAT を検出するため、バッ
テリＢＴと直列に外付けの電流検出用抵抗を設ける必要
がなく、従来回路に比べて部品点数と占有スペースを削
減し、コストを削減することができる。

【０１８２】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、カレントミラー構成による簡単な回路構成の電流圧
縮比切り換え回路４４で充電電流Ｉ_BAT の設定値
Ｉ_BAT1，Ｉ_BAT2を切り換えることができ、また、誤差電
流検出回路４２は極簡単な回路構成で実現できる。この
ため、従来の複数の電流制御回路を切り換える構成に比
べて回路構成を簡略化することができる。

【０１８３】また、必要に応じて、電流圧縮比切り換え
回路４４のトランジスタＱ₄₃，Ｑ₄₆，Ｑ₄₇同様のオン・
オフ可能な圧縮電流出力回路を複数設けることで、更に
多くの充電電流Ｉ_BAT の設定値を切り換える構成を、容
易に実現することができる。

【０１８４】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
電流検出トランジスタにより充電電流を検出するため、
二次電池と直列の電流検出用抵抗を設ける必要がなく、
その分部品点数と占有スペースを削減し、コストを削減
することができる。

【０１８５】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、電流圧縮回路は極簡単な回路構成で実現でき、ま
た、簡単な回路構成の誤差電流検出回路で充電電流の設
定値を切り換えることができるため、従来の複数の電流
制御回路を切り換える構成に比べて回路構成を簡略化す
ることができる。また、必要に応じて、容易に、複数の
充電電流の設定値を切り換える構成とすることができ
る。

【０１８６】請求項２の発明によれば、充電停止回路に
より、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力
トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させること
ができる。

【０１８７】請求項３の発明によれば、電流検出トラン
ジスタにより充電電流を検出するため、二次電池と直列
の電流検出用抵抗を設ける必要がなく、その分部品点数
と占有スペースを削減し、コストを削減することができ
る。

【０１８８】また、従来回路と異なり、電流検出用抵抗
による検出電圧を増幅する高精度の増幅回路を必要とせ
ず、簡単な回路構成の電流圧縮比切り換え回路で充電電
流の設定値を切り換えることができ、また、誤差電流検
出回路は極簡単な回路構成で実現できるため、従来の複
数の電流制御回路を切り換える構成に比べて回路構成を
簡略化することができる。また、必要に応じて、容易
に、複数の充電電流の設定値を切り換える構成とするこ
とができる。

【０１８９】請求項４の発明によれば、充電停止回路に
より、二次電池の電圧が前記基準電圧に達したとき出力
トランジスタ駆動電流を制御して充電を停止させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の充電回路の構成図であ
る。

【図２】第１実施例の充電回路の詳細な回路図である。

【図３】第１実施例の充電回路における、バッテリ電圧
と充電電流の関係を示す特性図である。

【図４】本発明の第２実施例の充電回路の構成図であ
る。

【図５】第２実施例の充電回路の詳細な回路図である。

【図６】従来の一例の充電回路の構成図である。

【図７】図６の充電回路における、バッテリ電圧と充電
電流の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ 充電回路 １２ 誤差電流検出回路 ２１ 出力トランジスタ駆動回路 ２２ 電流圧縮回路 ２３，２４ 定電流回路 ２５ カレントミラー回路 ２６ 充電停止用コンパレータ ２７ 定電流源 ３１ コンパレータ ４２ 誤差電流検出回路 ４４ 電流圧縮比切り換え回路 ４５ 電流圧縮部 ５１ コンパレータ Ｑ₁ 出力トランジスタ Ｑ₂ 電流検出トランジスタ ＢＴ バッテリ Ｓ_Wa スイッチ回路 Ｓ_Wc スイッチ回路 Ｖ_BAT バッテリ電圧 Ｉ_BAT 充電電流

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次電池に充電電流を供給する出力トラ
   ンジスタと、 前記出力トランジスタとベース及びエミッタが共通接続
   され、前記出力トランジスタと所定エミッタ面積比を設
   定されており、前記出力トランジスタから出力される充
   電電流と所定比の検出電流を出力する電流検出トランジ
   スタと、 前記電流検出トランジスタから供給される検出電流を所
   定圧縮比で圧縮した圧縮電流を出力する電流圧縮回路
   と、 前記二次電池の電圧値に応じて充電電流の設定値に対応
   する基準電流値を切り換えられ、前記電流圧縮回路から
   供給される圧縮電流と前記基準電流値との差に応じた誤
   差電流を生成する誤差電流検出回路と、 前記誤差電流検出回路から供給される誤差電流を増幅し
   た出力トランジスタ駆動電流を生成して前記出力トラン
   ジスタに供給する出力トランジスタ駆動回路とを有する
   ことを特徴とする充電回路。
2. 【請求項２】 前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較
   して、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したと
   き、前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停
   止させる充電停止回路を備えることを特徴とする請求項
   １記載の充電回路。
3. 【請求項３】 二次電池に充電電流を供給する出力トラ
   ンジスタと、 前記出力トランジスタとベース及びエミッタが共通接続
   され、前記出力トランジスタと所定エミッタ面積比を設
   定されており、前記出力トランジスタから出力される充
   電電流と所定比の検出電流を出力する電流検出トランジ
   スタと、 前記二次電池の電圧値に応じて充電電流の設定値に対応
   する電流圧縮比を切り換えられ、前記電流検出トランジ
   スタから供給される検出電流を前記電流圧縮比で圧縮し
   た圧縮電流を出力する電流圧縮比切り換え回路と、 前記電流圧縮比切り換え回路から供給される圧縮電流と
   基準電流値との差に応じた誤差電流を生成する誤差電流
   検出回路と、 前記誤差電流検出回路から供給される誤差電流を増幅し
   た出力トランジスタ駆動電流を生成して前記出力トラン
   ジスタに供給する出力トランジスタ駆動回路とを有する
   ことを特徴とする充電回路。
4. 【請求項４】 前記二次電池の電圧と基準電圧とを比較
   して、前記二次電池の電圧が前記基準電圧に達したと
   き、前記出力トランジスタ駆動電流を制御して充電を停
   止させる充電停止回路を備えることを特徴とする請求項
   ３記載の充電回路。