JPH08116627A

JPH08116627A - バッテリパックの保護回路

Info

Publication number: JPH08116627A
Application number: JP24919194A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Eguchi; 安仁江口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】過充電に対する安全性を向上させる。【構成】第１の制御回路１は、電池電圧Ｅに対応して
スイッチング回路３をオン／オフするようになされてい
る。第２の制御回路２は、電池電圧Ｅが所定の検出レベ
ル以上となると、非復帰の遮断回路４を動作させるよう
になされている。そして、第１の制御回路１は、自身が
正常動作しているとき、第２の制御回路２による遮断回
路４の制御を禁止するようにもなされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次電池を過充電から
保護するためのバッテリパックの保護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、リチウムイオン電池などの２次
電池を内蔵するバッテリパックは、過充電、過放電、過
電流を防止するための保護回路を有している。即ち、過
充電、過放電、過電流が検出されたときには、２次電池
に流れる電流をオフするようになされている。

【０００３】ところで、過充電を防止するための保護回
路は、２次電池の電圧がある電圧を超えたときに、２次
電池に流れる電流（充電電流）をオフするようになされ
ているが、最近のバッテリパックでは、充電時間を短時
間化するため、この保護回路を利用して、いわゆる間欠
充電が行われるようになされてる。

【０００４】ここで、図２６および図２７を参照して、
間欠充電について説明する。

【０００５】図２６は、第１の間欠充電方法により充電
を行った場合の電池電圧（２次電池の端子間電圧Ｅ）お
よび充電電流の端子間電圧を示している。

【０００６】第１の間欠充電方法では、充電電流が流
れ、電池電圧が上昇して、第１の検出レベル（例えば、
２次電池の満充電電圧）になると、その後、所定の時間
Ｔd経過後に、充電電流がオフにされる。そして、充電
電流がオフにされている場合に、電池電圧が、内部抵抗
や分極によって低下し、再び、第１の検出レベルになる
と、即座に充電電流がオンにされる。以下、同様の処理
が繰り返される。

【０００７】図２６においては、２次電池が定電流（充
電電流）で充電されることにより（図２６（ｂ））、電
池電圧Ｅが上昇して（図２６（ａ））、第１の検出レベ
ルとなり、その後、さらに充電が続けられ、電池電圧が
上昇している。そして、電池電圧が第１の検出レベルに
等しくなってから、所定の時間Ｔdが経過すると、充電
電流がオフにされている。この場合、電池電圧は、その
内部抵抗による電圧降下によって、第１の検出レベル以
下に瞬時に下がるため、即座に充電電流はオンにされて
いる。

【０００８】ここで、この場合、電池電圧の電圧降下
は、ほとんどその内部抵抗によるものであるから、電池
電圧は、充電電流がオンされることによって即座に、そ
れがオフされる前の電圧になる。

【０００９】従って、充電電流がオンされると、電池電
圧は、即座に第１の検出レベルを超えるので、それから
所定の時間Ｔd経過後、充電電流は、再びオフされる。

【００１０】以上の繰り返しにより、２次電池に対する
エネルギ（充電電流の時間積分値）の供給、即ち充電が
ほぼ充分に行われ、充電中の電池電圧が、第１の検出レ
ベルに比較して内部抵抗による電圧降下分より大きくな
ると、充電電流がオフされても、電池電圧は、即座に
は、第１の検出レベル以下に下がらず、その後に徐々に
現れる分極による電圧降下によって、第１の検出レベル
に下がる。即ち、２次電池の充電がほぼ充分に行われた
場合には、充電電流のオフ時間が長くなる。

【００１１】従って、充電電流がある程度の長い時間
（システムにより異なる）流れなくなった場合、例えば
タイマなどを動作させるなどして、所定の時間を計時
後、充電を終了することによって、２次電池の充電を充
分行うことができる。

【００１２】次に、図２７は、第２の間欠充電方法によ
り充電を行った場合の電池電圧（２次電池の端子間電圧
Ｅ）、充電電流、充電器の端子間電圧を示している。

【００１３】第２の間欠充電方法においては、２次電池
に充電電流が流れている場合に、電池電圧が上昇して、
第１の検出レベルになると、即座に、充電電流がオフさ
れるようになされている。そして、充電電流がオフされ
ている場合に、電池電圧が、内部抵抗や分極によって低
下し、第１の検出レベル以下になると、即座に充電電流
がオンされ、その後所定の時間Ｔdが経過するまでは、
電池電圧に関わらず、充電電流がオンのままにされるよ
うになされている。

【００１４】図２７においては、２次電池が定電流（充
電電流）で充電されることにより（図２７（ｂ））、電
池電圧が上昇して（図２７（ａ））、第１の検出レベル
に等しくなると、充電電流が即座にオフされている。こ
の場合、電池電圧は、その内部抵抗による電圧降下によ
って、第１の検出レベル以下に瞬時に下がるため、即座
に充電電流はオンにされている。この場合においては、
上述した第１の間欠充電方法における場合と同様に、電
池電圧は、充電電流がオンされることによって即座に、
それがオフされる前の電圧に戻る。

【００１５】従って、充電電流がオンされると、電池電
圧は、即座に第１の検出レベルを超えるが、いまの場合
は、充電電流がオフしている間に、電池電圧が低下して
第１の検出レベル以下になり、充電電流がオンされた場
合であるから、それから所定の時間Ｔdが経過するまで
は、電池電圧に関わらず、充電電流はオン状態のままと
される。

【００１６】よって、電池電圧は、第１の検出レベルを
超え、さらに上昇する。そして、所定の時間Ｔdが経過
すると、電池電圧は、第１の検出レベルを超えているか
ら、充電電流は、再び即座にオフされる。

【００１７】以上の繰り返しにより、２次電池の充電が
ほぼ充分に行われると、上述した第１の間欠充電方法に
おける場合と同様に、電池電圧が、第１の検出レベル以
下に低下するまでに時間がかかるようになり、その結
果、充電電流のオフ時間が長くなる。

【００１８】従って、第２の間欠充電方法による場合に
おいても、充電電流がある程度の長い時間流れなくなっ
たとき、例えばタイマなどを動作させるなどして、所定
の時間を計時後、充電を終了することによって、２次電
池の充電を充分行うことができる。

【００１９】図２８は、以上のような間欠充電により充
電が行われるバッテリパックの一例の構成を示してい
る。例えばリチウム電池などでなる２次電池Ｅの＋端子
は、バッテリパックの端子ＥＢ＋に接続され、またその
−端子は、遮断回路４およびスイッチング回路３を介し
て、バッテリパックの端子ＥＢ−に接続されている。

【００２０】第１の制御回路２０１は、充電時、２次電
池Ｅの電圧（電池電圧）を検出し、その検出結果に対応
して、図２６または図２７で説明したように充電電流が
流れるように、スイッチング回路３を制御する。即ち、
第１の制御回路２０１は、電池電圧の検出結果に対応し
て、スイッチング回路３をオン／オフさせるためのパル
スを、スイッチング回路３に出力する。スイッチング回
路３は、第１の制御回路２０１から供給されるパルスに
したがってオン／オフし、これにより図２６または図２
７で説明したように充電電流がオン／オフされ、間欠充
電が行われる。

【００２１】なお、第１の制御回路２０１は、充電時だ
けでなく、放電時においても電池電圧を検出している。
そして、第１の制御回路２０１は、その検出結果から、
２次電池Ｅが過放電状態にあるか否かを判定し、過放電
状態になると判定した場合には、スイッチング回路３を
オフにするようになされている。さらに、第１の制御回
路２０１は、２次電池Ｅに流れる電流も検出しており、
過電流が流れている場合にも、スイッチング回路３をオ
フにするようになされている。

【００２２】また、スイッチング回路３は、例えばＮチ
ャネルＭＯＳＦＥＴ（例えば、寄生ダイオードが充電
電流を遮断する方向に形成された、過充電を防止するた
めのＦＥＴ、および寄生ダイオードが放電電流を遮断す
る方向に形成された、過放電を防止するためのＦＥＴな
ど）などで構成されている。

【００２３】ところで、安全性を考えた場合、過充電に
対しては、特に厳重に保護を施すことが好ましい。そこ
で、従来から、バッテリパックには、第１の制御回路２
０１が故障等したときのために、第２の制御回路２０２
および遮断回路４が設けられていることが多い。

【００２４】遮断回路４は、例えばヒューズなどでなる
非復帰の遮断回路で、一度電流を遮断した後は、それ自
体を新たなものと交換しない限り、２次電池Ｅに電流を
流すことができないようになされている。第２の制御回
路２０２は、電池電圧を検出しており、それが第２の検
出レベル以上となったときに、遮断回路４をドライブし
（例えば、ヒューズをカットし）、電流を遮断させるよ
うになされている。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、遮断回
路４は非復帰であるから、第２の検出レベルは、図２９
に示すようなレベルとする必要がある。即ち、間欠充電
中における電池電圧の最高値を、ＥＢＰとすると、第２
の検出レベルは、ＥＢＰより高いレベルに設定する必要
がある。

【００２６】しかしながら、ＥＢＰは、２次電池Ｅの満
充電電圧よりかなり高い電圧であり、過充電保護のため
には、第２の検出レベルを、そのような高い電圧以上の
レベルとするのは好ましくない。

【００２７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、第２の検出レベルを低いレベル（ＥＢＰ
以下のレベル）に設定することができるようにし、これ
により安全性をより向上させることができるようにする
ものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のバッテリ
パックの保護回路は、２次電池に流れる充電電流をスイ
ッチングするスイッチング手段（例えば、図１に示すス
イッチング回路３など）と、２次電池の電圧を検出し、
その検出結果に対応して、スイッチング手段を制御する
第１の制御手段（例えば、図１に示す第１の制御回路１
など）と、充電電流を遮断する、非復帰の遮断手段（例
えば、図１に示す遮断回路４など）と、２次電池の電圧
を検出し、その検出結果に対応して、遮断手段に、充電
電流を遮断させる第２の制御手段（例えば、図１に示す
第１の制御回路２など）とを備え、第１の制御手段は、
自身が正常動作しているとき、第２の制御手段による遮
断手段の制御を禁止することを特徴とする。

【００２９】このバッテリパックの保護回路において
は、第１の制御手段に、充電中の２次電池の電圧が所定
の検出レベル以上になった後は、所定の充電時間だけ２
次電池に充電電流を強制的に流して充電を停止し、充電
停止後の２次電池の電圧が所定の検出レベルに降下した
後、再び、充電電流を所定の充電時間だけ強制的に流す
ことを繰り返す間欠充電が行われるように、スイッチン
グ手段を制御させ、所定の充電時間の間、第２の制御手
段による遮断手段の制御を禁止させることができる。ま
た、第１の制御手段には、所定の充電時間の経過後、さ
らに所定の期間、第２の制御手段による遮断手段の制御
を禁止させることができる。

【００３０】本発明の第２のバッテリパックの保護回路
は、２次電池に流れる充電電流をスイッチングするスイ
ッチング手段（例えば、図４に示すスイッチング回路３
など）を含み、２次電池の電圧を検出し、その検出結果
に対応して、スイッチング手段を制御する第１の制御手
段（例えば、図４に示す第１の制御回路１１など）と、
充電電流を遮断する、非復帰の遮断手段（例えば、図４
に示す遮断回路４など）と、２次電池の電圧を検出し、
その検出結果に対応して、遮断手段に、充電電流を遮断
させる第２の制御手段（例えば、図４に示す第１の制御
回路１２など）とを備え、第２の制御手段は、２次電池
の電圧が所定の過充電レベル以上の場合、第１の制御手
段が正常動作しているか否かを判定し、第１の制御手段
が正常動作していないときのみ、遮断手段に、充電電流
を遮断させることを特徴とする。

【００３１】このバッテリパックの保護回路において
は、第１の制御手段に、充電中の２次電池の電圧が所定
の検出レベル以上になった後は、所定の充電時間だけ２
次電池に充電電流を強制的に流して充電を停止し、充電
停止後の２次電池の電圧が所定の検出レベルに降下した
後、再び、充電電流を所定の充電時間だけ強制的に流す
ことを繰り返す間欠充電が行われるように、スイッチン
グ手段を制御させることができる。

【００３２】また、第２の制御手段には、２次電池の電
圧が過充電レベル以上の場合、スイッチング手段をオフ
にするように、第１の制御手段を制御させ、その後、所
定の期間内に、２次電池の電圧が過充電レベル以下に降
下しない場合、第１の制御手段が正常動作していないと
して、遮断手段に、充電電流を遮断させることができ
る。さらに、第２の制御手段には、２次電池の電圧が過
充電レベル以上の場合、スイッチング手段をオフにする
ように、第１の制御手段を制御させ、その後、所定の期
間内に、スイッチング手段がオフにならない場合、第１
の制御手段が正常動作していないとして、遮断手段に、
充電電流を遮断させることができる。また、第２の制御
手段には、２次電池の電圧が過充電レベル以上の場合、
スイッチング手段をオフにするように、第１の制御手段
を制御させ、その後、２次電池の電圧が過充電レベルよ
り高い所定のレベルとなった場合、第１の制御手段が正
常動作していないとして、遮断手段に、充電電流を遮断
させることができる。

【００３３】さらに、このバッテリパックの保護回路に
おいては、充電停止中における２次電池の電圧が、所定
の電圧以上である場合、２次電池からバイパス電流を流
すことができる。また、第１および第２の制御手段は、
コンデンサ、コンデンサおよびフォトカップラ、または
トランスを介して交流結合することができる。

【００３４】

【作用】本発明の第１のバッテリパックの保護回路にお
いては、第１の制御回路１が、自身が正常動作している
とき、第２の制御回路２による遮断回路４の制御を禁止
する。従って、第２の制御回路２が遮断回路４に充電電
流を遮断させるときの２次電池の電圧を低く設定するこ
とができ、その結果、過充電に対する安全性を向上させ
ることができる。

【００３５】本発明の第２のバッテリパックの保護回路
においては、第２の制御回路１２が、２次電池の電圧が
過充電レベル以上の場合、第１の制御手段が正常動作し
ているか否かを判定し、第１の制御回路１１が正常動作
していないときのみ、遮断回路４に、充電電流を遮断さ
せる。従って、過充電レベルを低く設定することができ
るので、過充電に対する安全性を向上させることができ
る。

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。なお、本願は充電に関するものなので、
以下では、それ以外の放電その他に関する記載は省略し
てあるが、これらに関する処理は、従来と同様に行われ
ているものとする。

【００３７】図１は、本発明の第１の原理を説明するた
めのバッテリパックの構成例を示している。なお、図
中、図２８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。

【００３８】第１の制御回路１は、図２８の第１の制御
回路２０１と同様の処理を行う他、自身が正常に動作し
ている場合には、第２の制御回路２に制御信号を出力
し、これにより第２の制御回路２が動作することを禁止
するようになされている。

【００３９】第２の制御回路２は、図２８の制御回路２
０２と同様の処理を行う他、第１の制御回路１から制御
信号を受信している間は、動作しないようになされてい
る。即ち、第２の制御回路２は、第１の制御回路１から
制御信号を受信していない期間のみ、図２８の制御回路
２０２と同様の処理を行うようになされている。

【００４０】従って、第１の制御回路１が正常に動作し
ている限りは、第２の制御回路２は動作しない（遮断回
路４に充電電流を遮断させない）ので、第２の制御回路
２における第２の検出レベルは、図２（ａ）に示すよう
に、第１の制御回路１における第１の検出レベル以上、
ＥＢＰ以下の範囲に設定することもできるし、また図２
（ｂ）に示すように、第１の検出レベルより低いレベル
にも設定することができる。

【００４１】そして、第１の制御回路１が故障した場合
には、電池電圧が、上述したような従来より低いレベル
である第２の検出レベルとなったときに、第２の制御回
路２が動作し、これにより遮断回路４が充電電流を遮断
するので、バッテリパックの安全性を従来より向上させ
ることができる。

【００４２】ここで、図３は、遮断回路４の詳細構成例
を示している。端子Ｈ１には、抵抗発熱体４ｃおよび４
ｄの一端が接続されている。また、抵抗発熱体４ｃおよ
び４ｄは、その他端どうしが接続されている。端子Ｈ２
には、ヒューズ（例えば、低融点金属でなる）４ａの一
端が接続されており、その他端は、ヒューズ４ｂの一旦
と接続されている。また、ヒューズ４ｂの他端は、端子
Ｈ３と接続されている。そして、抵抗発熱体４ｃおよび
４ｄの他端どうしの接続点と、ヒューズ４ａおよび４ｂ
の接続点とが接続されている。

【００４３】図１においては、端子Ｈ１は、第２の制御
回路２（後述する図４においては、第２の制御回路１
２）と接続されている。また、端子Ｈ２とＨ３は、２次
電池Ｅと直列に接続されるようになされており、図１に
おいては、端子Ｈ２またはＨ３は、スイッチング回路３
または２次電池Ｅの−端子に、それぞれ接続されてい
る。

【００４４】従って、通常の場合（第２の制御回路２ま
たは１２が遮断回路４に充電電流を遮断させようとして
いない場合）、電流は、端子２、ヒューズ４ａ，４ｂ、
端子Ｈ３を流れる。

【００４５】第２の制御回路２は、充電がなされている
場合において、第１の制御回路１から制御信号を受信し
ていない期間に、電池電圧が第２の検出レベル以上にな
ると、例えば端子Ｈ１を２次電池Ｅの＋端子と接続す
る。これにより、充電電流は、端子Ｈ１、抵抗発熱体４
ｃおよび４ｄ、ヒューズ４ａ、端子Ｈ２の経路で流れる
ようになり、その結果、抵抗発熱体４ｃおよび４ｄが発
熱する。この発熱により、ヒューズ４ａ，４ｂが溶融さ
れ、充電電流が遮断される。

【００４６】なお、以上のように構成される非復帰の遮
断回路４については、本件出願人が先に出願した、例え
ば特願平５−１１８６０５号や特願平６−０１４１３９
などに、その詳細が記載されている。

【００４７】次に、図４は、本発明の第２の原理を説明
するためのバッテリパックの構成例を示している。な
お、図中、図２８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。

【００４８】第２の制御回路１２は、図２８の制御回路
２０２と同様の処理を行う他、電池電圧が第２の検出レ
ベル以上である場合、その旨を検出信号として、第１の
制御回路１１に出力し、その応答があるか否かによっ
て、第１の制御回路１１が正常に動作しているか否かを
判定するようになされている。そして、第２の制御回路
１２は、第１の制御回路１１が正常に動作していると判
定した場合には、自身の動作を禁止し、第１の制御回路
１１が正常に動作していないと判定した場合には、遮断
回路３に、充電電流を遮断させるようになされている。

【００４９】第１の制御回路１１は、図２８の第１の制
御回路２０１と同様の処理を行う他、第２の制御回路１
２から検出信号を受信すると、自身が正常に動作してい
る場合には、第２の制御回路２に対して応答するように
なされている。

【００５０】なお、第１の制御回路１１から返す応答の
形式としては、正常動作していることを示す信号を、第
２の制御回路１２に、直接送信するようにしても良い
し、また次のようにしても良い。即ち、例えばスイッチ
ング回路３をオフし、充電電流を遮断することにより、
電池電圧を変化させるようにする。第２の制御回路２
は、電池電圧を検出しているから、それが変化すること
により、第１の制御回路１１から応答があったことを認
識することができる。

【００５１】従って、第１の制御回路１１が正常に動作
している限りは、やはり第２の制御回路１２は動作しな
い（遮断回路４に充電電流を遮断させない）ので、第２
の制御回路１２における第２の検出レベルは、図２で説
明したように、低いレベルに設定することができる。

【００５２】そして、第１の制御回路１１から応答がな
い場合には、即ち第１の制御回路１２が故障した場合に
は、電池電圧が、上述したような従来より低いレベルで
ある第２の検出レベルとなったときに、第２の制御回路
１２が動作し、これにより遮断回路４が充電電流を遮断
するので、バッテリパックの安全性を従来より向上させ
ることができる。

【００５３】次に、図５を参照して、第１の原理におい
て、第２の制御回路２の動作を禁止する方法について説
明する。なお、以下では、例えば、図２６を参照して説
明した第１の間欠充電方法によって充電が行われるもの
とする。

【００５４】充電時において、電池電圧が第１の検出レ
ベル以上となると、電池電圧は、図２６で説明した場合
と同様に、図５（ａ）に示すようになる。いま、第２の
検出レベルを、図５（ａ）に示すように、第１の検出レ
ベルより比較的高いレベル（但し、ＥＢＰ以下）に設定
した場合、電池電圧が、第２の検出レベル以上となるタ
イミングは、図５（ｂ）に示すようになる。なお、図５
（ｂ）においては、電池電圧が、第２の検出レベル以上
となる部分をＨレベルで、またそれ以下となる部分をＬ
レベルで、それぞれ示してある。

【００５５】一方、第１の制御回路１が、スイッチング
回路３をオン／オフするタイミングは、図２６（ｂ）に
示した充電電流がオン／オフするタイミングと同一であ
るから、図５（ｃ）に示すようになる。

【００５６】図５（ｂ）および図５（ｃ）に示したよう
に、第２の検出レベルが、第１の検出レベルより比較的
高いレベルに設定されている場合、電池電圧が、第２の
検出レベル以上となるときは、必ず第１の制御回路１
が、スイッチング回路３をオンしているときとなってい
る。従って、この場合、第１の制御回路１が、スイッチ
ング回路３をオンしているとき、第２の制御回路２の動
作を禁止するようにすれば良い。

【００５７】図６は、以上のようにして、第２の制御回
路２の動作を禁止す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１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、同図にお
いては、２次電池Ｅ、第１の制御回路１、スイッチング
回路３、および遮断回路４の図示は省略してある。

【００５８】第１の制御回路１から第２の制御回路２に
対しては、スイッチング回路４をオン／オフさせるため
のパルス（以下、適宜、ＣＯパルスという）が供給され
るようになされている。

【００５９】第２の制御回路２においては、交流結合用
のコンデンサＣ1の一端が第１の制御回路１と接続され
ている。また、コンデンサＣ1の他端は、一端が接地さ
れている抵抗Ｒ1の他端と接続されており、また、コン
デンサＣ1と抵抗Ｒ1との接続点は、アノードが接地され
たダイオードＤ1のカソードと接続されている。さら
に、ダイオードＤ1のカソードは、電圧検出回路２１お
よびドライブ回路２２でなる保護ブロック２０に接続さ
れている。

【００６０】電圧検出回路２１は、電池電圧を検出し、
それが第２の検出レベル以上であるか否かを判定するよ
うになされている。そして、電池電圧が第２の検出レベ
ル以上である場合、ドライブ回路２２を動作させ、これ
により遮断回路４に充電電流を遮断させるようになされ
ている。

【００６１】なお、保護ブロック２０に供給される電圧
（第１の制御回路１よりコンデンサＣ1を介して供給さ
れる信号）がＨレベルのとき、電圧検出回路２１または
ドライブ回路２２の少なくとも一方は、動作をしないよ
うになされている。即ち、保護ブロック２０に供給され
る電圧がＬレベルのときのみ、電圧検出回路２１および
ドライブ回路２２の両方が動作するようになされてい
る。

【００６２】また、コンデンサＣ1と抵抗Ｒ1による時定
数は、第１の制御回路１から出力されるＣＯパルスの最
大周期を伝達することができるような値とされている。
さらに、ダイオードＤ1は、ＣＯパルスを、所定のレベ
ルにクランプするためのもので、これによりＣＯパルス
のデューティー比が変動しても、ＣＯパルスのＨレベル
を、確実に保護ブロック２０に印加することができるよ
うになされている。

【００６３】次に、その動作について説明する。第１の
制御回路１が正常動作して、間欠充電が行われている場
合、スイッチング回路３はオン／オフされるから、レベ
ルの変化するＣＯパルスが、コンデンサＣ1を介して、
保護ブロック２０に供給される。この場合、保護ブロッ
ク２０では、ＣＯパルスがＨレベルのとき、電圧検出回
路２１またはドライブ回路２２の少なくとも一方は動作
をしない。従って、図５で説明したように、電池電圧が
第２の検出レベル以上となっても、Ｔdの期間は、遮断
回路４による保護動作（充電電流の遮断）は行われず、
ＣＯパルスがＬレベルの場合に、即ち充電電流が流れて
いない場合に、電池電圧が第２の検出レベル以上となっ
たときに限り、遮断回路４による保護動作が行われる。

【００６４】一方、第１の制御回路１が故障している場
合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、またコンデンサＣ
1は直流分を通さないから、コンデンサＣ1の、抵抗Ｒ1
と接続されている方の一端のレベルはＬレベルとなる。
従って、この場合、保護ブロック２０に印加されるレベ
ルはＬレベルとなるから、電池電圧が第２の検出レベル
以上となったときには、遮断回路４による保護動作が行
われる。

【００６５】なお、このバッテリパックは、コンデンサ
Ｃ1とダイオードＤ1との接続点と、保護ブロック２０の
間に、保護ブロック２０に電流が流れるようにダイオー
ドを配置し、そのダイオードのカソードに、一端を接地
したコンデンサの他端を接続して構成するようにするこ
とも可能である。この場合、ＣＯパルスがＨレベルから
Ｌレベルになった後も、所定の期間は、保護ブロック２
０に対し、Ｈレベルが印加される。

【００６６】ところで、図７（ａ）に示すように、第２
の検出レベルが、第１の検出レベルより僅かに高いレベ
ルである場合、電池電圧が、第２の検出レベル以上とな
るタイミングは、図７（ｂ）に示すようになる。なお、
図７（ｂ）においては、電池電圧が、第２の検出レベル
以上となる部分をＨレベルで、またそれ以下となる部分
をＬレベルで、それぞれ示してある。

【００６７】一方、第１の制御回路１が、スイッチング
回路３をオン／オフするタイミングは、図５（ｃ）にお
ける場合と同様に、図７（ｃ）に示すようになる。

【００６８】従って、この場合、図７（ｂ）に斜線を付
して示すように、電池電圧が、第２の検出レベル以上と
なるときが、第１の制御回路１が、スイッチング回路３
をオンしているときからはみ出すことがある。

【００６９】そこで、図７（ｄ）に示すように、第１の
制御回路１が、スイッチング回路３をオン／オフするタ
イミング、即ちＣＯパルスの立ち上がりエッジと、立ち
下がりエッジから、図２６で説明した期間（電池電圧が
第１の検出レベル以上となった後に充電電流を流す期間
（スイッチング回路３をオンにする期間））Ｔdより長
い所定の期間Ｔd2の間、第２の制御回路２の動作を禁止
するようにする。

【００７０】この場合、第２の制御回路２の動作が禁止
される期間は、トータルで、図７（ｅ）に示すようにな
り、この期間には、図７（ｂ）に斜線を付した部分が含
まれるので、第１の制御回路１が正常動作していれば、
電池電圧が、第２の検出レベル以上となっても、第２の
制御回路２は動作しないこととなる。

【００７１】なお、図７（ｅ）においては、第２の制御
回路２の動作が禁止される期間をＨレベルで示してあ
る。

【００７２】図８は、以上のようにして、第２の制御回
路２の動作を禁止す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６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、同図にお
いては、２次電池Ｅ、第１の制御回路１、スイッチング
回路３、および遮断回路４の図示は省略してある。

【００７３】このバッテリパックにおいては、第１の制
御回路１が正常に動作している場合、第１の制御回路１
からのＣＯパルスが、交流結合用のコンデンサＣ2また
はＣ3それぞれを介して、エッジ検出回路３１に供給さ
れる。エッジ検出回路３１では、コンデンサＣ2または
Ｃ3を介したＣＯパルスから、それぞれ立ち上がりエッ
ジまたは立ち下がりエッジが検出され、そのタイミング
で、リセット信号がタイマ回路３２に出力される。

【００７４】タイマ回路３２は、リセット信号を受信す
ると、図示せぬクロック回路からのクロックのカウント
を開始する。タイマ回路３２は、通常、保護ブロック２
０にＬレベルを出力しているが、クロックのカウントを
開始すると同時に、保護ブロック２０にＨレベルを出力
する。そして、タイマ回路３２は、カウント値が時間Ｔ
d2に対応する値となると、その出力をＬレベルにする。
また、タイマ回路３２は、カウント値が時間Ｔd2に対応
する値になる前に、エッジ検出回路３１からリセット信
号を受信すると、カウント値をリセットし、再びクロッ
クのカウントを開始する。

【００７５】従って、遮断回路４の保護動作は、ＣＯパ
ルスの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジそれぞ
れから、Ｔd2の期間だけ禁止されることとなる。即ち、
ＣＯパルスが、例えば図７（ｃ）に示したようなもので
あった場合には、図７（ｅ）にＨレベルで示した期間だ
け、遮断回路４の保護動作が禁止されることになる。

【００７６】一方、第１の制御回路１が、あるタイミン
グで故障した場合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、ま
たコンデンサＣ2およびＣ3は直流分を通さないから、エ
ッジ検出回路３１は、リセット信号を出力しなくなる。
従って、タイマ回路３２は、前回、リセット信号を受信
して、クロックのカウントを開始してから、Ｔd2だけ経
過すると、Ｌレベルを出力するようになる。よって、そ
の後、電池電圧が第２の検出レベル以上となった場合に
は、遮断回路４による保護動作が行われる。

【００７７】なお、図６に示したバッテリパックを、コ
ンデンサＣ1の出力が、ＨレベルからＬレベルに変化し
ても、Ｈレベルを時間Ｔd2だけ保持し続ける回路を、保
護ブロック２０の前段に設けて構成した場合、そのバッ
テリパックは、図８のバッテリパックとほぼ等価とな
る。

【００７８】次に、図９は、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４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。従って、このバッテリパックにおいて
は、上述した第２の原理による保護がなされる。また、
同図においては、２次電池Ｅ、スイッチング回路３、お
よび遮断回路４の図示を省略してある。

【００７９】このバッテリパックにおいては、第２の制
御回路１２が、交流結合用のコンデンサＣ4、電圧検出
回路４１、遅延回路４２、およびドライブ回路２２から
構成されている。電圧検出回路４１は、電池電圧を検出
し、それが第２の検出レベル以上であるとき、または第
２の検出レベル以上でないとき、それぞれＨレベルまた
はＬレベルを、遅延回路４２およびコンデンサＣ4を介
して第１の制御回路１１に出力するようになされてい
る。遅延回路４２は、電圧検出回路４２の出力がＬレベ
ルからＨレベルになると、クロックのカウントを開始す
る。そして、電圧検出回路４２の出力がＨレベルの間、
カウントを行い、そのカウント値が、上述した時間Ｔd2
に対応する値となると、ドライブ回路２２を動作させ、
これにより遮断回路４に充電電流を遮断させるようにな
されている。

【００８０】なお、遅延回路４２は、クロックのカウン
ト中に、電圧検出回路４２の出力がＨレベルからＬレベ
ルとなった場合には、カウント値をリセットし、再び電
圧検出回路４２の出力がＬレベルからＨレベルとなる
と、クロックのカウントを開始するようになされてい
る。

【００８１】従って、電池電圧が第２の検出レベル以上
となっても、その状態が連続してＴd2だけ続かない限
り、遮断回路４による保護動作は行われないようになさ
れている。即ち、電池電圧が第２の検出レベル以上とな
った状態が連続してＴd2だけ続いた場合のみ、遮断回路
４による保護動作が行われるようになされている。

【００８２】第１の制御回路１１は、電圧検出回路４１
からＨレベル（これは、交流結合用のコンデンサＣ4を
介した信号なので、正確には、瞬時にＨレベルになり、
その後滑らかにＬレベルになるパルス）を受信すると、
自身が、電池電圧が第１の検出レベル以上であることを
検出した場合と同様に、それから時間Ｔdが経過した
後、スイッチング回路３をオフするようになされてい
る。

【００８３】次に、その動作について説明する。充電時
において、電池電圧が上昇し、第２の検出レベル以上と
なると、電圧検出回路４１からＨレベルが出力される。
このＨレベルは、遅延回路４２およびコンデンサＣ4を
介して第１の制御回路１１に供給される。

【００８４】遅延回路４２は、電圧検出回路４１からＨ
レベルを受信すると、クロックのカウントを開始する。

【００８５】そして、第１の制御回路１１が正常動作し
ている場合、第１の制御回路１１は、電圧検出回路４１
からＨレベルを受信すると、それから時間Ｔdの経過
後、スイッチング回路４をオフにする。その結果、充電
電流が遮断され、電池電圧が降下する。その後、電池電
圧が第２の検出レベル以下となると、電圧検出回路４１
の出力はＨレベルからＬレベルとなる。即ち、第１の制
御回路１１が正常に動作していれば、第２の制御回路１
２が出力したＨレベルの検出信号に対する応答として、
電池電圧が変化する。

【００８６】なお、第１の制御回路１１には、このよう
に電池電圧を変化させる他、例えばスイッチング回路４
をオフにするためのパルス（ＣＯパルス）を応答とし
て、第２の制御回路１２に返すようにすることも可能で
ある。

【００８７】電圧検出回路４１の出力がＬレベルになる
と、遅延回路４２は、カウント値をリセットする。従っ
て、電池電圧が第２の検出レベル以上となってから、充
電電流が遮断されることにより、その電圧（電池電圧）
が第２の検出レベル以下になるまでが、時間Ｔd2（＞Ｔ
d）以内であれば、遮断回路４による保護動作は行われ
ないことになる。

【００８８】即ち、この場合、図７（ｂ）に示した電池
電圧が第２の検出レベル以上になるタイミングの波形の
立ち上がりエッジから、時間Ｔd2の間だけ、遮断回路４
による保護動作が禁止される。

【００８９】一方、第１の制御回路１１が故障している
場合、第１の制御回路１１は、電圧検出回路４１からＨ
レベルを受信しても動作しないから、充電電流は遮断さ
れず（充電電流が流れない状態となるような故障である
場合は、電池電圧は上昇しないから保護の必要はな
い）、従って、電池電圧は降下せず、電圧検出回路４１
はＨレベルを出力し続けることになる。

【００９０】その後、電圧検出回路４１の出力がＨレベ
ルとなってから、時間Ｔd2が経過すると、遅延回路４２
の出力はＬレベルからＨレベルとなる。遅延回路４２の
出力がＨレベルとなると、ドライブ回路２２は、遮断回
路４に充電電流を遮断させる。即ち、遮断回路４による
保護動作が行われる。

【００９１】次に、図１０は、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。従って、このバッテリパックにお
いては、上述した第１の原理による保護がなされる。

【００９２】第１の制御回路１は、交流結合用のコンデ
ンサＣ5を介して、モノマルチ（ＭＭ）５１と接続され
ている。ＭＭ５１は、そこに入力されるレベルがＬレベ
ルからＨレベルになると、所定の幅のＨレベルを出力す
るようになされている。即ち、ここでは、ＭＭ５１は、
Ｈレベルが入力された場合には、例えばＴdの幅のＨレ
ベルを出力するようになされている。

【００９３】なお、ＭＭ５１が出力するＨレベルの幅は
調整することができ、上述したように、Ｔdの幅のＨレ
ベルを出力するようにした場合には図５で説明した原理
で、また、例えばＴd＋Ｔd2の幅のＨレベルを出力する
ようにした場合には図７で説明した原理で、それぞれ遮
断回路４による保護動作が禁止されることになる。

【００９４】また、ＭＭ５１は、そこに入力されるレベ
ルがＬレベルからＨレベルになったときだけでなく、Ｈ
レベルからＬレベルになったときも、所定幅のＨレベル
を出力するようにすることが可能である。

【００９５】ＭＭの出力は、インバータ５２を介して、
ＡＮＤゲート５２の一方の入力端子に供給されるように
なされている。また、ＡＮＤゲート５２の他方の入力端
子には、電圧検出回路５３の出力が供給されるようにな
されている。電圧検出回路５３は、電池電圧を検出し、
それが第２の検出レベル以上であるとき、または第２の
検出レベル以上でないとき、それぞれＨレベルまたはＬ
レベルを出力するようになされている。

【００９６】ＡＮＤゲート５２の出力端子は、ＦＥＴ
（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）５４のゲートと接続され
ている。また、そのソースまたはドレインは、２次電池
Ｅの−端子または遮断回路４（遮断回路４（図３）の端
子Ｈ１）に、それぞれ接続されている。なお、この場
合、遮断回路４（図３）の端子Ｈ２またはＨ３は、２次
電池Ｅの＋端子または端子ＥＢ＋に、それぞれ接続され
ている。

【００９７】従って、このバッテリパックでは、ＭＭ５
１の出力がＨレベルのときは、即ちインバータ５０の出
力がＬレベルのときは、電圧検出回路５３の出力は、Ａ
ＮＤゲート５２でマスクされ、ＦＥＴ５４のゲートに
は、常にＬレベルが印加されるから、ＦＥＴ５４はオフ
となり、遮断回路４による保護動作は行われない。ま
た、ＭＭ５１の出力がＬレベルの場合、即ちインバータ
５０の出力がＨレベルの場合、電圧検出回路５３の出力
がＨレベルとなったときには、ＦＥＴ５４のゲートに
は、ＡＮＤゲート５４よりＨレベルが印加され、これに
よりＦＥＴ５４はオンとなり、遮断回路４による保護動
作が行われることになる。

【００９８】なお、図１０においては、ＦＥＴ５４がオ
ンとなった場合には、図３に示した遮断回路４の端子Ｈ
３、ヒューズ４ｂ、抵抗発熱体４ｃおよび４ｄ、端子Ｈ
１，ＦＥＴ５４の経路で、電流が流れることにより、ヒ
ューズ４ａ，４ｂが溶融されることになる。

【００９９】次に、その動作について説明する。間欠充
電時において、第１の制御回路１が正常動作している場
合、制御回路１からは、ＣＯパルスが出力される。この
ＣＯパルスは、コンデンサＣ5を介して、ＭＭ５１に供
給される。ＭＭ５１は、ＨレベルのＣＯパルスを受信す
ると、Ｔdの幅のＨレベルのパルスをインバータ５０を
介して、ＬレベルのパルスとしてＡＮＤゲート５２に供
給する。

【０１００】従って、ＣＯパルスがＨレベルのとき、Ａ
ＮＤゲート５２からＦＥＴ５４のゲートには、常にＬレ
ベルが印加されるから、図５で説明したように、電池電
圧が第２の検出レベル以上となっても、Ｔdの期間は、
遮断回路４による保護動作は行われない。

【０１０１】なお、ＣＯパルスがＬレベルの場合、つま
り充電電流が流れていない場合において、電池電圧が第
２の検出レベル以上となり、電圧検出回路５３からＨレ
ベルが出力されると、ＡＮＤゲート５２からＦＥＴ５４
のゲートには、Ｈレベルが印加される。従って、この場
合、第１の制御回路１が正常動作していても、ＦＥＴ５
４はオンとなり、遮断回路４による保護動作が行われて
しまうので、第２の検出レベルは、図５（ａ）に示した
ように設定しておく必要がある。

【０１０２】一方、第１の制御回路１が故障している場
合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、またコンデンサＣ
5は直流分を通さないから、ＭＭ５１に入力される信号
レベルはＬレベルとなる。従って、電池電圧が第２の検
出レベル以上となると、上述したようにして、遮断回路
４による保護動作が行われる。

【０１０３】次に、図１１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６または図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、このバッテリ
パックにおいては、上述した第１の原理による保護が行
われるようになされている。

【０１０４】交流結合用のコンデンサＣ1の、第１の制
御回路１と接続されていない方の一端は、ＦＥＴ（Ｎチ
ャネルＭＯＳＦＥＴ）５５のゲートに接続されてい
る。ＦＥＴ５５のソースは２次電池Ｅの−端子に接続さ
れており、そのドレインは抵抗Ｒ2の一端に接続されて
いる。抵抗Ｒ2の他端は、２次電池Ｅの＋端子に接続さ
れており、また、この場合、電圧検出回路５３は、抵抗
Ｒ2を介して電池電圧を検出するようになされている。

【０１０５】次に、その動作について説明する。第１の
制御回路１が正常動作して、間欠充電が行われている場
合、第１の制御回路１からは、レベルの変化するＣＯパ
ルスが、コンデンサＣ1を介して、ＦＥＴ５５のゲート
に印加されるので、ＦＥＴ５５は、ＣＯパルスがＨレベ
ルまたはＬレベルのとき、それぞれオンまたはオフとな
る。

【０１０６】ＦＥＴ５５がオンの場合、電圧検出回路５
３は、ＦＥＴ５５（ＦＥＴ５５のソースおよびドレイ
ン）を介してショートされるから、電圧検出回路５３で
は電池電圧が検出されなくなる。即ち、電圧検出回路５
３の電圧の検出が禁止される。従って、この場合、図５
で説明したように、Ｔdの期間は、遮断回路４による保
護動作が禁止される。

【０１０７】なお、ＦＥＴ５５がオフの場合、電圧検出
回路５３では、抵抗Ｒ2を介して電池電圧が検出される
ので、それが第２の検出レベル以上となったときには、
第１の制御回路１が正常動作していても、電圧検出回路
５３から、ＦＥＴ５４のゲートにＨレベルが印加され、
遮断回路４による保護動作が行われることになるので、
第２の検出レベルは、やはり図５（ａ）に示したように
設定しておく必要がある。

【０１０８】一方、第１の制御回路１が故障している場
合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、またコンデンサＣ
1は直流分を通さないから、ＦＥＴ５５のゲートに印加
される電圧はＬレベルになる。従って、この場合、電池
電圧が第２の検出レベル以上となったときには、上述し
たＦＥＴ５５がオフの場合と同様にして、遮断回路４に
よる保護動作が行われる。

【０１０９】なお、図１１のバッテリパックは、抵抗Ｒ
2と電圧検出回路５３との接続点と、ＦＥＴ５５のドレ
インとの間に抵抗Ｒを設けて構成するようにしても良
い。この場合、ＦＥＴ５５がオンすると、電圧検出回路
５３が検出する電圧は、電池電圧を、抵抗Ｒ2とＲとで
分圧した電圧Ｖ（電池電圧Ｅ×Ｒ×（Ｒ＋Ｒ2））とな
るから、電圧検出回路５３が、第２の検出レベル以上で
あるとして検出する電池電圧が、ＦＥＴ５５がオフして
いるときに比較して高くなる。即ち、ＦＥＴ５５がオン
すると、上述した電圧Ｖが、第２の検出レベル以上とな
るまでは、電圧検出回路５３はＨレベルを出力しない。
従って、この場合も、遮断回路４による保護動作が禁止
される。但し、この場合、第１制御回路１が正常に動作
していても、上述した電圧Ｖが、第２の検出レベル以上
となったときには、遮断回路４による保護動作が行われ
るが、電圧Ｖが、第２の検出レベル以上となった場合に
は、電池電圧は、第２の検出レベルをかなり超えた値に
なっているから、このような場合に、遮断回路４による
保護動作が行われるのは問題はなく、むしろ安全性の観
点から好ましい。

【０１１０】また、図１１に示したバッテリパックで
は、第１制御回路１が正常動作している場合に、電圧検
出回路５３が電池電圧を検出することを禁止することに
より、遮断回路４による保護動作を禁止するようにした
が、この他、第１制御回路１が正常動作している場合
に、例えば電圧検出回路５３に、電池電圧が、期間Ｔd
だけ連続して第２の検出レベルを超えていない限り、Ｈ
レベルを出力させないようにしても、遮断回路４による
保護動作を禁止することができる。

【０１１１】次に、図１２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１１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、このバッテリパックにお
いては、上述した第１の原理による保護が行われるよう
になされている。

【０１１２】即ち、このバッテリパックは、電圧検出回
路５３が電池電圧を直接検出するようになされていると
ともに、電圧検出回路５３の出力端子（電池電圧に対応
して、ＬまたはＨレベルが出力される端子）が、抵抗Ｒ
3を介してＦＥＴ５４のゲートに接続され、ＦＥＴ５５
のドレインが、抵抗Ｒ3とＦＥＴ５４との接続点に接続
されている他は、図１１のバッテリパックと同様に構成
されている。

【０１１３】従って、第１の制御回路１が正常動作し
て、間欠充電が行われている場合、第１の制御回路１か
らは、レベルの変化するＣＯパルスが、コンデンサＣ1
を介して、ＦＥＴ５５のゲートに印加されるので、ＦＥ
Ｔ５５は、ＣＯパルスがＨレベルまたはＬレベルのと
き、それぞれオンまたはオフとなる。

【０１１４】ＦＥＴ５５がオンの場合、点Ｐの電圧（Ｆ
ＥＴ５４のゲート電圧）は、ＦＥＴ５５のソースの電圧
レベル（２次電池Ｅの−端子の電位）にほぼ等しいＬレ
ベルとなる。従って、この場合、ＦＥＴ５４はオンせ
ず、図５で説明したように、Ｔdの期間は、遮断回路４
による保護動作が禁止されることになる。

【０１１５】なお、ＦＥＴ５５がオフの場合、第１の制
御回路１が正常動作していても、電池電圧が第２の検出
レベル以上となると、ＦＥＴ５４のゲートには、電圧検
出回路５３から抵抗Ｒ3を介してＨレベルが印加され、
これにより、ＦＥＴ５４はオンし、遮断回路４による保
護動作が行われることになるから、やはり第２の検出レ
ベルは、図５（ａ）に示したように設定しておく必要が
ある。

【０１１６】一方、第１の制御回路１が故障している場
合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、またコンデンサＣ
1は直流分を通さないから、ＦＥＴ５５のゲートに印加
される電圧はＬレベルになる。従って、この場合、ＦＥ
Ｔ５５がオフとなるから、電池電圧が第２の検出レベル
以上となったときには、遮断回路４による保護動作が行
われる。

【０１１７】なお、図１２に示したバッテリパックで
は、第１制御回路１が正常動作している場合に、電圧検
出回路５３のＨレベルがＦＥＴ５４のゲートに印加され
ることを禁止することにより、遮断回路４による保護動
作を禁止するようにしたが、この他、第１制御回路１が
正常動作している場合に、例えば電圧検出回路５３の出
力が、期間Ｔdだけ連続してＨレベルになっていない限
り、ＦＥＴ５４のゲートにＨレベルを印加しないように
しても、遮断回路４による保護動作を禁止することがで
きる。

【０１１８】次に、図１３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８または図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。また、このバッテリ
パックにおいては、図１で説明した第１の原理による保
護が行われるようになされている。

【０１１９】コンデンサＣ3の、第１の制御回路１と接
続されていない方の一端は、ＰＮＰトランジスタ７２の
ベースと接続されている。また、コンデンサＣ2の、第
１の制御回路１と接続されていない方の一端は、抵抗Ｒ
5を介して、トランジスタ７２のコレクタと接続されて
いる。そして、トランジスタ７２のエミッタは、２次電
池Ｅの＋端子と接続されている。

【０１２０】トランジスタ７２のコレクタと抵抗Ｒ5と
の接続点は、ＮＰＮトランジスタ７１のベースに接続さ
れ、そのエミッタは、２次電池Ｅの−端子と接続されて
いる。また、トランジスタ７１のコレクタは、コンデン
サＣ6の一端と接続されており、その他端は、トランジ
スタ７２のエミッタと２次電池Ｅとの接続点に接続され
ている。

【０１２１】電圧検出回路５３の出力端子は、抵抗Ｒ4
を介して、ＦＥＴ５４のゲートに接続されている。そし
て、抵抗Ｒ4とＦＥＴ５４のゲートとの接続点と、トラ
ンジスタ７１のコレクタとコンデンサＣ6との接続点と
が接続されている。

【０１２２】なお、抵抗Ｒ4とコンデンサＣ6とによる時
定数は、電圧検出回路５３の出力がＨレベルになり、Ｆ
ＥＴ５４をオンすることのできる電荷がコンデンサＣ6
にチャージされるまでの時間が、図７で説明したＴd2と
なるように設定されている。即ち、電圧検出回路５３の
出力がＨレベルとなることにより、抵抗Ｒ4およびコン
デンサＣ6に電流が流れ、コンデンサＣ6がチャージされ
て、ＦＥＴ３のゲートの電圧が上昇するが、その電圧
が、ＦＥＴ３をオンするレベルとなるのが、電圧検出回
路５３がＨレベルとなってから、時間Ｔd2が経過した後
になるように、抵抗Ｒ4およびコンデンサＣ6による時定
数が設定されている。

【０１２３】次に、その動作について説明する。間欠充
電時において、第１の制御回路１が正常に動作している
場合、第１の制御回路１からは、レベルの変化するＣＯ
パルスが、第２の制御回路２に出力される。ＣＯパルス
がＨレベルからＬレベルに変化するタイミングでは、Ｌ
レベルのＣＯパルスが、コンデンサＣ3を介して、トラ
ンジスタ７２のベースにＬレベルが印加されるから、ト
ランジスタ７２はオンし、従ってトランジスタ７１のベ
ースにはＨレベルが印加される。よって、トランジスタ
７１はオンする。即ち、ＣＯパルスの立ち下がりエッジ
のタイミングで、トランジスタ７１はオンする。

【０１２４】また、ＣＯパルスがＬレベルからＨレベル
に変化するタイミングでは、ＨレベルのＣＯパルスが、
コンデンサＣ2および抵抗Ｒ5を介して、トランジスタ７
１のベースに印加される。従って、この場合も、トラン
ジスタ７１はオンする。即ち、ＣＯパルスの立ち上がり
エッジのタイミングでも、トランジスタ７１はオンす
る。

【０１２５】そして、この場合、電池電圧が第２の検出
レベル以上となり、電圧検出回路５３の出力がＨレベル
となると、上述したように、コンデンサＣ6には電荷が
チャージされる。しかしながら、上述したようにトラン
ジスタ７１がオンするので、コンデンサＣ6は、ＣＯパ
ルスの立ち下がりエッジおよび立ち上がりエッジのタイ
ミングで、ディスチャージされる。

【０１２６】ＦＥＴ５４のゲート電圧が、ＦＥＴ５４が
オンする電圧となるまでの電荷がコンデンサＣ6にチャ
ージされるのは、電圧検出回路５３がＨレベルとなって
から時間Ｔd2だけかかるから、第１の制御回路１が正常
動作している場合には、図７で説明したように、遮断回
路４の保護動作が禁止されることとなる。

【０１２７】一方、第１の制御回路１が、あるタイミン
グで故障した場合、ＣＯパルスのレベルは変化せず、ま
たコンデンサＣ2およびＣ3は直流分を通さないから、コ
ンデンサＣ2およびＣ3の部分はオープンにされた状態に
等しくなる。従って、トランジスタ７２のベースに電流
は流れないから、トランジスタ７２はオフとなり、トラ
ンジスタ７１もオフとなる。

【０１２８】よって、コンデンサＣ6のディスチャージ
は行われなくなり、その結果、電圧検出回路５３がＨレ
ベルの出力を開始してから、Ｔd2だけ経過すると、ＦＥ
Ｔ５４はオンされ、遮断回路４による保護動作が行われ
る。

【０１２９】なお、図６、図８、図１０乃至図１３に示
した実施例では、第１の制御回路１から供給される、レ
ベルの変化するＣＯパルスによって、第２の制御回路２
の動作を禁止するようにしたので、即ち、電池電圧が第
１の検出レベル以上となり、間欠充電が開始された後
に、第１の制御回路から出力されるＣＯパルスによっ
て、第２の制御回路２の動作を禁止するようにしたの
で、第２の検出レベルは、図２（ａ）に示したように、
第１の検出レベル以上であることが必要である。

【０１３０】次に、図１４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４または図１３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、このバッテリ
パックにおいては、図４で説明した第２の原理による保
護が行われるようになされている。

【０１３１】この場合、第１の制御回路１１は、電圧検
出回路８２、遅延回路８３、およびラッチ回路８４で構
成される。電圧検出回路８２は、電池電圧を検出し、そ
れが第１の検出レベル以上であるとき、または第１の検
出レベル以上でないとき、それぞれＨまたはＬレベルを
出力するようになされている。遅延回路８３は、通常Ｈ
レベルを出力しており、そこに入力される信号レベルが
ＬレベルからＨレベルになると、クロックのカウントを
開始する。そして、そのカウント値が、上述した時間Ｔ
dに対応する値となるとＬレベルを出力するようになさ
れている。なお、遅延回路８３は、そこに入力される信
号レベルがＨレベルからＬレベルになると、即座にＨレ
ベルを出力するようになされている。

【０１３２】遅延回路８３の出力は、スイッチング回路
３に供給されるようになされており、スイッチング回路
３は、遅延回路８３からＨレベルまたはＬレベルを受信
するとオンまたはオフする。

【０１３３】従って、電圧検出回路８２および遅延回路
８３によれば、電池電圧が第１の検出レベル以上となる
と、それから時間Ｔd経過後に充電電流がオフされ、そ
れにより電池電圧が第１の検出レベル以下となると、即
座に充電電流がオンされる。即ち、図２６で説明した間
欠充電が行われる。

【０１３４】なお、遅延回路８３には、電圧検出回路８
２の出力の他、ラッチ回路８４がラッチしている信号も
入力されるようになされている。そして、遅延回路８３
は、この２つの入力の論理和を入力として、上述したよ
うな処理を行うようになされている。

【０１３５】ラッチ回路８４は、その入力端子に入力さ
れたレベルをラッチするようになされている。また、ラ
ッチ回路８４は、そのリセット端子にＨレベルが入力さ
れると、ラッチしている内容をＬレベルにリセットする
ようになされている。

【０１３６】ラッチ回路８４の入力端子は、第２の制御
回路１２を構成する交流結合用のコンデンサＣ7を介し
て、電圧検出回路５３と抵抗Ｒ4との接続点に接続され
ている。また、ラッチ回路８４のリセット端子は、交流
結合用のコンデンサＣ8を介して、インバータ８１の出
力端子に接続されている。インバータ８１の入力端子
は、ダイオードＤ2のカソードと接続されており、また
そのアノードは、ＦＥＴ５４のゲートとコンデンサＣ6
との接続点に接続されている。そして、インバータ８１
とダイオードＤ2との接続点と、電圧検出回路５３と抵
抗Ｒ4との接続点とが接続されている。

【０１３７】次に、その動作について説明する。充電時
において、電池電圧が第２の検出レベル以下である状態
では、電圧検出回路５３からはＬレベルが出力され続け
るので、コンデンサＣ7またはＣ8を介して、ラッチ回路
８４の入力端子またはリセット端子に入力される信号は
いずれもＬレベルであり、従って、この場合、ラッチ回
路８４はＬレベルをラッチする。よって、この場合、遅
延回路８３の出力レベルは、電圧検出回路８２の出力に
対応して変化する。即ち、この場合、電池電圧が第１の
検出レベル以下であるときには、遅延回路８３の出力は
Ｈレベルであり、従ってスイッチング回路３はオンとな
って充電電流が流れる。また、電池電圧が第１の検出レ
ベル以上であるときには、上述したような間欠充電が行
われるように、遅延回路８３の出力は変化する。

【０１３８】その後、電池電圧が上昇し、第２の検出レ
ベル以上となった場合、電圧検出回路５３の出力はＬレ
ベルからＨレベルとなり、図１３で説明したようにコン
デンサＣ6のチャージが開始されるとともに、ラッチ回
路８４の入力端子には、コンデンサＣ7を介してＨレベ
ルが供給される。

【０１３９】ラッチ回路８４では、このＨレベルがラッ
チされる。従って、その後、時間Ｔdだけ経過すると、
遅延回路８３からはＬレベルが出力され、上述したよう
に充電電流はオフにされる。これにより、電池電圧が降
下し、その後、電池電圧が第２の検出レベル以下となる
と、電圧検出回路５３の出力はＨレベルからＬレベルと
なる。

【０１４０】電圧検出回路５３の出力がＬレベルになる
と、コンデンサＣ6にチャージされた電荷は、ダイオー
ドＤ2を介して、電圧検出回路５３に流れ込み、これに
よりコンデンサＣ6がディスチャージされる。従って、
電池電圧が第２の検出レベル以上となってから、充電電
流がオフされることにより、その電圧（電池電圧）が第
２の検出レベル以下になるまでが、時間Ｔd2以内であれ
ば（ＦＥＴ５４をオンするのに必要な電荷が、コンデン
サＣ6にチャージされるまでの時間）、遮断回路４によ
る保護動作は行われないことになり、図９で説明したよ
うに、図７（ｂ）に示した電池電圧が第２の検出レベル
以上になるタイミングの波形の立ち上がりエッジから、
時間Ｔd2の間だけ、遮断回路４による保護動作が禁止さ
れる。

【０１４１】また、電圧検出回路５３から出力されたＬ
レベルは、インバータ８１を介し、Ｈレベルとされ、こ
のＨレベルは、コンデンサＣ8を介して、ラッチ回路８
４のリセット端子に供給される。これにより、ラッチ回
路８４はＬレベルにリセットされ、以後、遅延回路８３
の出力レベルは、上述したように電圧検出回路８２の出
力に対応して変化するようになる。

【０１４２】一方、第１の制御回路１１が故障している
場合、スイッチング回路３はオフされないから、電池電
圧は下降せず、従って、電圧検出回路５３はＨレベルを
出力し続けることになる。

【０１４３】その後、電圧検出回路５３の出力がＨレベ
ルとなってから、時間Ｔd2が経過すると、図１３で説明
したように、コンデンサＣ6には、ＦＥＴ５４をオンす
ることができるだけの電荷がチャージされる。従って、
ＦＥＴ５４はオンされ、遮断回路４による保護動作が行
われる。

【０１４４】なお、図１４のバッテリパックでは、図２
に示したように、第２の検出レベルは、第１の検出レベ
ル以下のレベル、および第１の検出レベル以上のレベル
のいずれのレベルにも設定可能である。

【０１４５】次に、図１５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１３または図１４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、このバッテ
リパックにおいては、図４で説明した第２の原理による
保護が行われるようになされている。

【０１４６】このバッテリパックにおいては、遅延回路
８３がスイッチング回路３をオン／オフする信号、即ち
ＣＯパルスがコンデンサＣ2およびＣ3に供給されるよう
になされている。従って、間欠充電時において、第１の
制御回路１１が正常動作している場合には、図１３で説
明したように、ＣＯパルスの立ち下がりエッジのタイミ
ングおよび立ち上がりエッジのタイミングで、トランジ
スタ７１はオンする。

【０１４７】そして、この場合、電池電圧が第２の検出
レベル以上となり、電圧検出回路５３の出力がＨレベル
となると、上述したように、コンデンサＣ6には電荷が
チャージされる。しかしながら、上述したようにトラン
ジスタ７１がオンするので、コンデンサＣ6は、ＣＯパ
ルスの立ち下がりエッジおよび立ち上がりエッジのタイ
ミングで、ディスチャージされる。

【０１４８】従って、図１３で説明したように、第１の
制御回路１が正常動作している場合には、図７で説明し
た原理で、Ｔd2の期間は、遮断回路４の保護動作が禁止
されることとなる。

【０１４９】一方、第１の制御回路１１が、あるタイミ
ングで故障した場合、遅延回路８３から出力されるＣＯ
パルスのレベルは変化しないようになるから（従って、
スイッチング回路３もオン／オフしないようになる（正
常に動作しないようになる））、上述したようにトラン
ジスタ７１はオフしたままとなる。従って、コンデンサ
Ｃ6のディスチャージは行われなくなり、その結果、電
圧検出回路５３がＨレベルの出力を開始してから、Ｔd2
だけ経過すると、ＦＥＴ５４はオンされ、遮断回路４に
よる保護動作が行われる。

【０１５０】なお、この場合も、電圧検出回路８２の出
力レベルが変化した場合でも、コンデンサＣ6はディス
チャージされるので、第２の検出レベルを、図２（ａ）
に示したように第１の検出レベル以上としても、また図
２（ｂ）に示したように第１の検出レベル以下としても
動作は保証される。

【０１５１】ところで、図７で説明した原理により遮断
回路４による保護動作を禁止した場合には、充電電流が
オフしてから、Ｔd2の時間経過後、電池電圧が第２の検
出レベル以下とならないと、第１の制御回路１または１
１が正常動作していても、遮断回路４により充電電流が
遮断されることになる。そこで、Ｔd2を長くする方法、
即ち、例えば極端には、Ｔd2を無限大とする方法が考え
られるが、これでは、遮断回路４が動作することがなく
なるので、遮断回路４を設けておく意味がないことにな
る（逆に、例えばＴd2の最大値を数分とすると、充電電
流がオフしてから、電池電圧が第２の検出レベル以下と
なるまでの期間が、Ｔd2により決まる、遮断回路４によ
る保護動作が禁止される区間内に含まれるようにシステ
ム設計することが好ましい）。

【０１５２】そこで、図１６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１５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、同図においては、２次
電池Ｅの図示を省略してある。

【０１５３】このバッテリパックでは、基本的には、図
７で説明したようにして、遮断回路４による保護動作が
禁止されるが、充電電流がオフしてから、電池電圧が第
２の検出レベル以上となっている状態が無限に続いたと
しても、第１の制御回路１１が正常動作している限り
は、遮断回路４による保護動作が禁止されるようになさ
れている。

【０１５４】第１の制御回路１１は、ドライブゲート９
４が新たに設けられている他は、図１５における場合と
同様に構成されている。なお、ドライブゲート９４に
は、遅延回路８３の出力と、第２の制御回路１２から供
給される信号とが供給されるようになされており、そこ
からは、それらの出力の論理和が出力されるようになさ
れている。また、ドライブゲート９４の出力は、スイッ
チング回路３をオン／オフすることのできるレベルとさ
れている。

【０１５５】第２の制御回路１２は、遅延回路９１，９
２、エッジ検出回路９３、コンデンサＣ9乃至Ｃ11、お
よび抵抗Ｒ6が新たに設けられている他は、図１５にお
ける場合と同様に構成されている。

【０１５６】遅延回路９１には、電圧検出回路５３の出
力が供給されるようになされている。そして、遅延回路
９１は、通常Ｌレベルを出力しており、電圧検出回路５
３の出力がＬレベルからＨレベルになると、クロックの
カウントを開始する。そして、電圧検出回路５３の出力
がＨレベルの間、カウントを行い、そのカウント値が、
上述した時間Ｔd2に対応する値となると、Ｈレベルを出
力するようになされている。

【０１５７】なお、遅延回路９１は、クロックのカウン
ト中に、電圧検出回路５３の出力がＨレベルからＬレベ
ルとなった場合には、カウント値をリセットし、再び電
圧検出回路５３の出力がＬレベルからＨレベルとなる
と、クロックのカウントを開始するようになされてい
る。

【０１５８】従って、電池電圧が第２の検出レベル以上
となっても、その状態が連続してＴd2だけ続かない限
り、遅延回路９１はＨレベルを出力しないようになされ
ている。

【０１５９】遅延回路９２には、遅延回路９１の出力が
供給されるようになされている。遅延回路９２は、遅延
回路９１と同様に構成されており、遅延回路９１の出力
がＨレベルとなり、その状態が所定の時間Ｔd3だけ続い
た場合に限り、Ｈレベルを出力するようになされてい
る。

【０１６０】遅延回路９２の出力がＨレベルとなること
により、遮断回路４による保護動作が開始されるように
なされており、従って、遅延回路９１からＨレベルが、
時間Ｔd3だけ連続して出力された場合に限り、遮断回路
４による保護動作が行われる。

【０１６１】コンデンサＣ10およびＣ11の一端は、いず
れもドライブゲート９４の出力端子に接続されている。
コンデンサＣ10およびＣ11は、交流結合用のコンデンサ
で、その他端は、いずれもエッジ検出回路９３に接続さ
れている。従って、エッジ検出回路９３には、ドライブ
ゲート９４の出力（これも、スイッチング回路３をオン
／オフさせる信号であるから、以下、適宜、ＣＯパルス
という）が、コンデンサＣ10またはＣ11それぞれを介し
て供給されるようになされている。エッジ検出回路３１
では、コンデンサＣ10またはＣ11を介したＣＯパルスか
ら、それぞれ立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ
が検出され、そのタイミングで、リセット信号が遅延回
路９１に供給されるようになれている。

【０１６２】なお、遅延回路９１は、エッジ検出回路９
３からリセット信号を受信すると、そのカウント値をリ
セットし、電圧検出回路５３の出力がＨレベルである場
合には、その後、クロックのカウントを開始するように
なされている。

【０１６３】コンデンサＣ9の一端には、遅延回路９１
の出力が供給されるようになされている。また、その他
端は、ドライブゲート９４の入力端子に接続されてい
る。さらに、コンデンサＣ9とドライブゲート９４との
接続点には、一端が接地された抵抗Ｒ6の他端が接続さ
れている。

【０１６４】従って、遅延回路９１の出力が、Ｌレベル
からＨレベルになると、コンデンサＣ6および抵抗Ｒ6に
より、所定の幅ＰＷのパルス（以下、ＯＮパルスとい
う）が、ドライブゲート９４に入力されるようになされ
ている。

【０１６５】なお、このＯＮパルスの幅ＰＷは、コンデ
ンサＣ6および抵抗Ｒ6により決まる時定数によって設定
することができるが、ここでは、その値は、上述したＴ
d3より小さい微小幅とされている（Ｔd3がＰＷより大き
くされている）。

【０１６６】次に、図１７を参照して、その動作につい
て説明する。なお、図１６のバッテリパック（後述する
図１８のバッテリパックでも同様）では、第２の検出レ
ベルは、図２（ａ）に示したように第１の検出レベル以
上としても、また図２（ｂ）に示したように第１の検出
レベル以下としても良いが、ここでは、第１および第２
の検出レベルは等しいものとする。

【０１６７】図１７（ａ）に示すように、充電時におい
て、電池電圧が上昇し、第２の検出レベル以上となると
（この場合、電池電圧は第１の検出レベル以上にもなる
が、それによる第１の制御回路１１の動作は、図１４に
おける場合と同様なので、ここでは、その説明は省略す
る）、電圧検出回路５３からはＨレベルが出力される。
なお、この状態においては、充電電流が流れているから
（図１７（ｇ））、遅延回路８３の出力（図１７
（ｄ））およびドライブゲート９４（図１７（ｆ））の
出力は、ともにＨレベルである。

【０１６８】このＨレベルは、上述したように、コンデ
ンサＣ7を介して、ラッチ回路８４に供給されてラッチ
される。従って、ラッチ回路８４から遅延回路８３に対
してはＨレベルが供給され（図１７（ｃ））、これによ
り第１の制御回路１１が正常動作している場合には、遅
延回路８３からは、その後、時間Ｔdだけ経過すると、
Ｌレベルが、ドライブゲート９４の一方の入力端子に出
力される（図１７（ｄ））。

【０１６９】一方、電圧検出回路５３から出力されたＨ
レベルは、遅延回路９１にも供給されるが、それから時
間Ｔd2が経過するまでは、その出力はＬレベルなので
（図１７（ｅ））、ドライブゲート９４の他方の入力端
子にはＬレベルが供給される。

【０１７０】従って、電池電圧が第２の検出レベル以上
となった後、時間Ｔdが経過すると、ドライブゲート９
４の出力、即ちＣＯパルスは、ＨレベルからＬレベルと
なり（図１７（ｆ））、エッジ検出回路９３では、その
立ち下がりエッジが検出され、リセット信号が出力され
る。その結果、遅延回路９１はリセットされる（図１７
（ｅ））。

【０１７１】また、この場合、スイッチング回路３はオ
フにされるから、充電電流もオフにされる（図１７
（ｇ））。

【０１７２】以上のようにして充電電流がオフになり、
その後、Ｔd2の期間内に、電池電圧が第２の検出レベル
以下となった場合には（図１７（ａ））、電圧検出回路
５３の出力はＬレベルとなる（図１７（ｂ））。

【０１７３】従って、この場合には、図１５で説明した
場合と同様の流れで、ＣＯパルスの立ち上がりおよび立
ち下がりエッジで、遅延回路９１がリセットされ、遮断
回路４の保護動作が禁止されることとなる。

【０１７４】一方、充電電流がオフにされた後、電池電
圧が第２の検出レベル以上となる期間が、Ｔd2より長く
なった場合（例えば、図１７（ａ）においてＡで示す部
分）、遅延回路９１の出力はＬレベルからＨレベルとな
る。（図１７（ｅ））。このＨレベルはコンデンサＣ9
（および抵抗Ｒ6）を介して、ＯＮパルスとされ、ドラ
イブゲート９４に供給される。これにより、ドライブゲ
ート９４からはＯＮパルスに相当するパルス（このパル
スも、以下、ＯＮパルスという）が出力される（図１７
（ｆ））。

【０１７５】このＯＮパルスは、コンデンサＣ10および
Ｃ11を介して、エッジ検出回路９３に供給され、エッジ
検出回路９３では、そのＯＮパルスの立ち下がりおよび
立ち上がりエッジのタイミングで、リセット信号が出力
される。従って、上述の期間Ｔd2の経過後、さらにＯＮ
パルス幅ＰＷに相当する時間が経過すると、遅延回路９
１はリセットされる（図１７（ｅ））。

【０１７６】また、遅延回路９１から出力されたＨレベ
ルは、遅延回路９２にも出力されるが、そこでは、Ｈレ
ベルを受信している状態が、ＰＷより長いＴd3だけ連続
しないと、Ｈレベルが出力されないから、遮断回路４の
保護動作は行われないことになる。

【０１７７】以上のように、充電電流のオフ後、Ｔd2が
経過しても、第１の制御回路１１が正常動作していれ
ば、その後に、第１の制御回路１１を介して供給される
ＯＮパルスにより、遅延回路９１がリセットされるの
で、充電電流がオフしている期間に、電池電圧が第２の
検出レベル以上となっている状態が無限に続いたとして
も、第１の制御回路１１が正常動作している限りは、遮
断回路４による保護動作が禁止される。

【０１７８】次に、電池電圧が第２の検出レベル以上の
場合において、例えば図１７（ａ）においてＢで示す時
刻に、第１の制御回路１１が故障したときには、ＣＯパ
ルスが、第１の制御回路１１から返ってこなくなる（Ｃ
Ｏパルスのレベルが変化しなくなる）。従って、遅延回
路９１の出力（図１７（ｅ））は、前回リセットがかか
った時点から、Ｔd2だけ経過するとＨレベルとなる。そ
して、この場合、それにより第１の制御回路１１に供給
されるＯＮパルスも返ってこなくなるので、時間Ｔd2が
経過した後、さらに遅延回路９２における遅延時間Ｔd3
が経過すると、遅延回路９２からはＨレベルが出力され
（図１７（ｈ））、これにより遮断回路４による保護動
作が行われる。

【０１７９】なお、ドライブゲート９４の出力がＬレベ
ルのままとなる故障の場合、図１７に示すようになる
が、ドライブゲート９４の出力がＬレベルとなる故障の
場合は、図１８に示すようになる。

【０１８０】即ち、時刻Ｂにおいて、ドライブゲート９
４の出力、即ちＣＯパルスがＬレベルからＨレベルに変
わり、そのままＨレベルを保持し続けるような故障が発
生した場合には、その時点で、エッジ検出回路９３で、
ＣＯパルスのエッジが検出されるので、遅延回路９１に
リセットがかかる（図１８（ｅ））。このため、故障発
生から、Ｔd2＋Ｔd3だけ経過した後に、遮断回路４によ
る保護動作が行われ、充電電流が遮断されることになる
（図１８（ｇ））。

【０１８１】なお、図１７（ｄ）および図１８（ｄ）に
おいて、故障発生後の遅延回路８３の出力を不定とした
のは、故障が発生した場合、その出力がどのようなレベ
ルとなるか不明だからである。

【０１８２】ところで、図１６に示したバッテリパック
において、第１の制御回路１１は正常動作しているが、
例えばスイッチング回路３が、例えば等価的に抵抗とな
るような故障が発生した場合（但し、このような故障は
稀である）、ドライブゲート９４からは、正常な出力が
得られるので、遮断回路４による保護動作が行われない
ことになる。しかしながら、この場合、電池電圧は上昇
し続けるから、遮断回路４による保護動作が行われない
のは好ましくない。

【０１８３】そこで、図１９は、本発明を適用したバッ
テリパックの第１１実施例の構成を示している。なお、
図中、図１６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、同図においては、２次
電池Ｅの図示を省略してある。

【０１８４】ここで、本実施例においては、第１の制御
回路１１と、スイッチング回路３とを分離して説明して
いるが、これらは一体として過充電を保護するものであ
るから、スイッチング回路３は、広義には、第１の制御
回路１１に含まれるもの（第１の制御回路１１の一部）
であり、よって、スイッチング回路３の故障というの
は、第１の制御回路１１の故障に含まれるものとする。

【０１８５】このバッテリパックは、電圧検出回路９６
およびＯＲゲート９７が新たに設けられている他は、図
１６のバッテリパックと同様に構成されている。

【０１８６】電圧検出回路９６は、電池電圧を検出し、
それが、図１８（ａ）に点線で示したような第２の検出
レベルより高いレベルである第３の検出レベル以上であ
るとき、または第３のレベル以上でないとき、それぞれ
ＨレベルまたはＬレベルを出力するようになされてい
る。なお、この第３の検出レベルは、第１の制御回路１
１が正常動作している場合において、電池電圧が、Ｔd3
以上の期間、そのレベル以上とならないような値に設定
されている。但し、第３の検出レベルは、それ程高い値
にする必要はない。即ち、第３の検出レベルは、電池電
圧がそのレベル以上となってから、再びそのレベル以下
となるまでの期間がＴd2以内になるようなレベル以上に
すれば良い（例えば、1000〜1300ｍＡＨ程度の容量の２
次電池１本に対しては、第２の検出レベルより数十ｍＶ
（例えば、25ｍＶ程度）高いレベル）。

【０１８７】ＯＲゲート９７は、電圧検出回路９６の出
力と遅延回路９１の出力との論理和をとり、コンデンサ
Ｃ9を介して、ドライブゲート９４に出力するようにな
されている。

【０１８８】このバッテリパックにおいて、第１の制御
回路１１は正常動作しているが、例えばスイッチング回
路３が、例えば等価的に抵抗となるような故障が発生
し、電池電圧が第３の検出レベル以上となると、ＯＲゲ
ート９７の出力はＨレベルとなり、その後もＨレベルの
ままとなる。

【０１８９】従って、ＯＲゲート９７の出力がＨレベル
となったときに、図１６で説明したように、エッジ検出
回路９３で、その立ち上がりエッジが検出され、遅延回
路９１が一度リセットされるが、その後は、エッジ検出
回路９３でエッジが検出されなくなる。従って、電池電
圧が第３の検出レベル以上となった場合、その後、Ｔd2
＋Ｔd3が経過すると、遮断回路４による保護動作が行わ
れることになる。

【０１９０】次に、図２０は、本発明を適用したバッテ
リパックの第１２実施例の構成を示している。なお、図
中、図１６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２０においては、２次
電池Ｅの図示を省略してある。

【０１９１】このバッテリパックは、遅延回路８３の出
力が、コンデンサＣ10またはＣ11を介して、エッジ検出
回路９３に供給されるようになされている。ＮＯＲゲー
ト９８は、電圧検出回路５３の出力と遅延回路９１の出
力のＮＯＲをとり、コンデンサＣ9を介して、ラッチ回
路８４のリセット端子に供給するようになされている。
すなわち、この場合、電圧検出回路５３および遅延回路
９１の出力が両方ともＬレベルになったときのみ、ラッ
チ回路８４がリセットされるようになされている。

【０１９２】電圧切換回路９９は、遅延回路９１の出力
に対応して、電圧検出回路５３がＨレベルを出力すると
きの電池電圧（検出レベル）を変更させるようになされ
ている。

【０１９３】ここで、図２１は、電圧切換回路９９の詳
細構成例を示している。ＦＥＴ１０１のゲートには、遅
延回路９１の出力が供給されるようになされている。ま
た、ＦＥＴ１０１のドレインは、抵抗ＲBを介して抵抗
ＲAの一端と接続され、その他端は、２次電池Ｅの＋端
子と接続されている。さらに、ＦＥＴ１０１のソース
は、２次電池Ｅの−端子と接続されている。なお、電圧
検出回路５３は、抵抗ＲAとＲBとの接続点と、ＦＥＴ１
０１のソースと２次電池Ｅの−端子との接続点との間に
接続されており、従って、抵抗ＲAを介して、電池電圧
を検出するようになされている。

【０１９４】以上のように構成される電圧切換回路９９
においては、遅延回路９１からＦＥＴ１０１のゲートに
対してＬレベルが供給されている場合、ＦＥＴ１０１は
オフとなるから、抵抗ＲA，ＲB，ＦＥＴ１０１に電流は
流れず、従って、電圧検出回路５３では、抵抗ＲAを介
して、電池電圧そのものが検出される。

【０１９５】一方、遅延回路９１から、ＦＥＴ１０１の
ゲートに対して、Ｈレベルが供給されると、ＦＥＴ１０
１はオンし、これにより抵抗ＲA，ＲB，ＦＥＴ１０１に
電流が流れ、電圧検出回路５３が検出する電圧は、電池
電圧を抵抗ＲAとＲBとで分圧した電圧（電池電圧×ＲB
／（ＲA＋ＲB））となる。従って、この場合、電圧検出
回路５３が、第２の検出レベル以上であるとして検出す
る電池電圧（検出レベル）は、ＦＥＴ１０１がオフして
いる場合（遅延回路９１がＬレベルを出力している場
合）に比較して高くなる。

【０１９６】なお、この検出レベルの上昇分は、例えば
数十ｍＶとされている。

【０１９７】次に、図２２を参照して、図２０のバッテ
リパックの動作について説明する。まず、充電電流（図
２２（ｅ））がオフされている場合において、電池電圧
（図２２（ａ））が第２の検出レベル以上となる期間が
Ｔd2以下であるときには、遅延回路９１の出力は、常に
Ｌレベルとなるから（図２２（ｂ））、ＮＯＲゲート９
８の出力は、電圧検出回路５３の出力を反転したものに
なる。

【０１９８】従って、この場合、ラッチ回路８４は、図
１６における場合と同様のタイミングで、セット／リセ
ットされるので、遅延回路９１も、図１６における場合
と同様のタイミングでリセットされる（図２２
（ｂ））。

【０１９９】これにより、第１の制御回路１１が正常動
作していれば、やはり図１６における場合と同様に、遮
断回路４による保護動作は行われない。

【０２００】一方、充電電流がオフにされた後、電池電
圧が第２の検出レベル以上となる期間がＴd2より長くな
った場合（例えば図２２（ａ）においてＣで示す部
分）、即ち、充電電流がオフになってから、電圧検出回
路５３の出力レベルが、Ｔd2だけ続けてＨレベルとなっ
た場合（図２２（ｄ））、遅延回路９１の出力もＨレベ
ルとなる（図２２（ｂ））。

【０２０１】遅延回路９１の出力がＨレベルになると、
上述したように電池電圧回路５３の検出レベル（図２２
（ｃ））は上昇し、これにより、電池電圧×ＲB／（ＲA
＋ＲB）が第２の検出レベル以下であれば、電池電圧回
路５３の出力は、Ｌレベルとなる（図２２（ｄ））。従
って、遅延回路９１の出力もＬレベルとなり（図２２
（ｂ））、さらに、電圧検出回路５３の検出レベルも元
のレベル（第２の検出レベル）に戻ることになる（図２
２（ｃ））。

【０２０２】そして、電池電圧が、元の検出レベル、即
ち第２の検出レベル以上である場合には、以下同様の動
作が繰り返される。

【０２０３】よって、このバッテリパックでも、充電電
流がオフしてから、電池電圧が第２の検出レベル以上と
なっている状態が無限に続いたとしても、第１の制御回
路１１が正常動作している限りは、遮断回路４による保
護動作が禁止される。

【０２０４】一方、例えば、図２２（ａ）においてＤで
示す時刻に、スイッチング回路３がショート状態のまま
となるような故障が発生した場合、電池電圧は上昇し続
けるから（図２２（ａ））、遅延回路９１の出力がＨレ
ベルになり（図２２（ｂ））、電圧検出回路５３の検出
レベルが上昇しても（図２２（ｃ））、電池電圧は、そ
の検出レベル以上となる（電池電圧×ＲB／（ＲA＋Ｒ
B）が第２の検出レベル以上となる）。

【０２０５】従って、電池電圧回路５３からはＨレベル
が出力され続けることになり（図２２（ｄ））、遅延回
路９１の出力がＨレベルになってから、Ｔd3経過後、遅
延回路９２の出力は、ＬレベルからＨレベルとなる。こ
れにより、遮断回路４による保護動作が行われ、充電電
流が遮断される（図２２（ｅ））。

【０２０６】なお、このバッテリパックでは、図１４の
バッテリパックにおける場合と同様に、電圧検出回路５
３の出力が、ＬレベルからＨレベルになるタイミング
で、そのＨレベルがラッチ回路８４にラッチされるよう
になされているが（図２２（ｇ））、ラッチ回路８４の
リセットは、電圧検出回路５３および遅延回路９１の出
力がＮＯＲゲート９８を介してラッチ回路８３のリセッ
ト端子に供給されるようになされているため、遅延回路
９１の出力がＬレベルの場合に、電池電圧回路５３の出
力レベルがＨレベルからＬレベルとなったときのみ行わ
れる（図２２（ｈ））。

【０２０７】従って、遅延回路９１の出力がＬレベルの
場合に、電池電圧回路５３の検出レベルが上昇すること
で、その出力がＬレベルになったときは、ラッチ回路８
３のリセットは行われず（図２２（ｈ））、その出力は
Ｈレベルのままとなる（図２２（ｆ））。即ち、この場
合、充電電流は、前回、ラッチ回路８３にＨレベルがラ
ッチされてからＴdの期間オンした後オフになり、その
ままオフ状態となる。

【０２０８】また、電圧検出回路５３および遅延回路９
１の出力をＮＯＲゲート９８に供給するタイミングは、
実際の回路では、回路の遅延があるため、次のようにす
る必要がある。

【０２０９】即ち、遅延回路９１の出力がＨレベルから
Ｌレベルに変化するタイミング（以下、遅延回路９１の
出力の立ち下がりエッジという）では、その遅延回路９
１の出力がＮＯＲゲート９８に供給されるタイミング
が、電圧検出回路５３のＬレベルの出力がＮＯＲゲート
９８に供給されるタイミングより早い、または同時だ
と、いわゆるヒゲ状のパルスが、ＮＯＲゲート９８から
出力され、これによりラッチ回路８４がリセットされ、
誤動作が生じる。

【０２１０】従って、遅延回路９１の出力の立ち下がり
エッジは、若干遅延してＮＯＲゲート９８に供給する必
要がある。あるいは、ラッチ回路８４が、ヒゲ状のパル
スでリセットされないように、ラッチ回路８４のリセッ
ト端子の前段にローパスフィルタを設けるようにしても
良い。

【０２１１】以上の図１４乃至図１６、図１９、および
図２０に示したバッテリパックでは、第１の検出レベル
と第２の検出レベルの大小関係に制限がない（どちらが
大きく、または、小さくても良い）ので、電圧検出回路
５３および８２の精度に関わらず、第１および第２の検
出レベルを設定することができる。

【０２１２】即ち、例えば第１の検出レベル＜第２の検
出レベルとする必要がある場合には、図２３（ａ）に示
すように、電圧検出回路５３が第２の検出レベルである
として検出する電池電圧のバラツキ範囲（第２の検出レ
ベルのバラツキ範囲）の上限が、許容される電池電圧の
最大値（許容最大電圧）以下となり、かつ電圧検出回路
８２が第１の検出レベルであるとして検出する電池電圧
のバラツキ範囲（第１の検出電圧のバラツキ範囲）の上
限値が、第２の検出レベルのバラツキ範囲の下限値より
小さくなるようにする必要がある。

【０２１３】一方、第１および第２の検出レベルの大小
関係に制限がない場合には、図２３（ｂ）に示すよう
に、第１および第２の検出レベルのバラツキ範囲が重複
（一方が他方に完全に重複、あるいは一部重複）するよ
うになっていても問題はない。

【０２１４】即ち、この場合、例えば第２の検出レベル
のバラツキ範囲の上限値が、許容最大電圧となるように
し、電圧検出回路８２として、精度の高いもの（例え
ば、±１％程度）を使用したときは、電圧検出回路５３
としては、より精度の低いもの（バラツキ範囲の広いも
の）を使用することができる（図２３（ｂ））。

【０２１５】なお、図２３（ｂ）においては、第１およ
び第２の検出レベルのバラツキ範囲の下限値が一致する
ようになされているが、第２の検出レベルのバラツキ範
囲の下限値は、第１の検出レベルの下限値よりも小さく
なるようにしても良い。

【０２１６】次に、図２４および図２５は、本発明を適
用した実際のバッテリパックの構成例を示す回路図であ
る。図２４にＺ１で示す部分が、第２の制御回路１１に
相当している。即ち、ツェナーダイオードＤ１０２によ
って、電池電圧が検出されるようになされており、この
ツェナーダイオードＤ１０２、ダイオードＤ１０１、お
よびＰＮＰトランジスタＱ１０２が、例えば図１９の電
圧検出回路５３に相当する。

【０２１７】また、抵抗Ｒ１０４，Ｒ１０５、およびコ
ンデンサＣ１０１が、例えば図１９の遅延回路９１に相
当する。なお、このバッテリパックでは、Ｔd2の設定に
は、抵抗Ｒ１０４，Ｒ１０５、およびコンデンサＣ１０
１の他、抵抗Ｒ１０２およびＲ１０３も関係している。

【０２１８】ＦＥＴＱ１０５は、遮断回路４に相当す
る図２５にＺ４で示す部分をドライブする、例えば図１
０に示すＦＥＴ５４に相当する。なお、ツェナーダイオ
ードＤ１０２がオンしてから、ＦＥＴＱ１０５のゲー
トに印加される電圧が、ＦＥＴＱ１０５をオンするの
に必要な最低限の電圧になるまでの時間が、Ｔd2に対応
する。ＦＥＴＱ１０５がオンし始めると、図２５にＺ
４で示す部分である遮断回路４における抵抗発熱体にお
いて生じる電圧降下によって、トランジスタＱ１０１が
オンするが、このトランジスタＱ１０１がオンすると、
ＦＥＴＱ１０５のゲート電圧は急激に上昇し、ＦＥＴ
Ｑ１０５は、即座に完全にオン状態になる。

【０２１９】ＰＮＰトランジスタＱ１０３およびＮＰＮ
トランジスタＱ１０４は、例えば図１９に示すエッジ検
出回路９３に相当し、例えば図１９に示す第１の制御回
路１１およびスイッチング回路３に相当する図２５にお
いてＺ２で示す部分から供給されるＣＯパルスの立ち上
がりエッジと立ち下がりエッジとで、遅延回路９１を構
成するコンデンサＣ１０１をディスチャージすることに
より、遅延回路９１をリセットするようになされてい
る。

【０２２０】なお、ＬＥＤＤ１０１は、図２５にＺ４
で示す部分である遮断回路４におけるヒューズが溶融さ
れたときに点灯するようになされている。

【０２２１】次に、図２５において、第１の制御回路１
１およびスイッチング回路３に相当するＺ２で示す部分
を構成するＩＣ１は、過充電、過放電、過電流の検出を
行うようになされている。また、このＩＣ１は、図２６
で説明した間欠充電の制御も行うようになされている。
なお、図２６においては、電池電圧が第１の検出レベル
以上となった後、充電電流をオンする期間であるＴdは
一定としたが、このＩＣ１では、充電電流をオフしてい
る期間Ｔoffが長くなるのに対応して、Ｔd期間も長くな
るように、間欠充電の制御が行われるようになされてい
る。このようにすることにより、リチウム電池などの非
水系電池を、いわゆる−△Ｖ方式の充電器（例えば、Ｎ
ｉｃｄ電池などの水系電池用の充電器）（以下、水系充
電器という）で充電したときに、充電が充分なされた時
点で、水系充電器により、疑似的な−△Ｖが検出される
ようになる。

【０２２２】ＩＣ１では、図２４に示した２次電池のう
ち、上段の２次電池（ＣＥＬＬ１，３）と下段の２次電
池（ＣＥＬＬ２，４）の電圧が、それぞれ別々に検出さ
れるようになされている。そして、上段または下段の２
次電池の電圧が、第１の検出レベル以上となると、その
端子ＣＰＵまたはＣＰＤから、過充電検出信号が出力さ
れるようになされている。

【０２２３】ＰＮＰトランジスタＱ４およびＮＰＮトラ
ンジスタＱ５では、端子ＣＰＵまたはＣＰＤのうちのい
ずれかから、過充電検出信号が出力されたのかが検出さ
れ、その後、コンデンサＣ６のチャージが開始されて、
かつＦＥＴＱ６がオンされる。

【０２２４】ＦＥＴＱ６がオンされると、抵抗Ｒ１，
Ｒ２、およびＲ５とｒ１０の並列抵抗で分圧された２つ
の電圧それぞれが、ＩＣ１の端子ＶＤＤまたはＶＳＳに
印加される。これにより、ＩＣ１の検出レベル（ＩＣ１
が第１の検出レベル以上であると判断する電池電圧）は
上昇し、その結果、過充電検出信号の出力は停止され、
充電電流が流れる。ＩＣ１の検出レベルが上昇した状態
は、コンデンサＣ６がディスチャージされるまで続き、
従って、コンデンサＣ６がディスチャージされるまでの
期間がＴdに相当する。

【０２２５】図２６で説明したように、充電が進行する
と、充電電流がオフしている期間であるＴoffが長くな
り、またコンデンサＣ６のチャージは、抵抗Ｒ８を介し
て、そのＴoffの期間の間に行われるようになされてい
るので、充電の進行とともに、コンデンサＣ６にチャー
ジされる電荷の量は増加し、その結果、上述したよう
に、Ｔdが長くなるようになされている。なお、コンデ
ンサＣ６のチャージは、抵抗Ｒ９およびＲ１０により分
圧された電圧によって、ダイオードＤ１を介しても行わ
れるようになされているので、Ｔoffが短い期間であっ
ても、ある程度の長さのＴdが確保されるようになされ
ている。

【０２２６】図２５においてＺ３で示す部分は、２次電
池の残量を表示する回路である。

【０２２７】以上、充電電流がオフになっている場合に
おいて、電池電圧が第２の検出レベル以上となっている
期間が無限に続くときでも対応可能なバッテリパックに
ついて説明したが、上述したように、そのような期間が
無限に続かないようにシステムのスペック（例えば、第
１の検出レベル、第２の検出レベル（第１の検出レベル
に対する第２の検出レベル）、Ｔd，Ｔd2、その他水系
充電器における−△Ｖを確定する時間や、充電電流な
ど）を決めるようにするのが望ましい。

【０２２８】次に、充電停止中に、電池電圧が第２の検
出レベル以上となる期間が無限に続かないようにする方
法として、２次電池Ｅから電流（バイパス電流）を流さ
せる方法がある。即ち、遮断回路４による保護動作が行
われる場合、そこ（抵抗発熱体４ｃおよび４ｄ）には、
２次電池Ｅによって比較的大きな電流（バイパス電流）
が流される。遮断回路４による保護動作が開始されよう
としたときに、そのような大きな電流が流れると、電池
電圧が降下する。これにより、電池電圧が、第２の検出
レベル以下になると、遮断回路４による保護動作が停止
され、大きな電流が流れなくなる。すると、再び遮断回
路４による保護動作が開始され、以下、上述した動作が
繰り返されるハンチング現象が生じる。

【０２２９】そこで、このハンチング現象を防止するた
めに、遮断回路４による保護動作が行われる状態となっ
たときには、その後、電池電圧が第２の検出レベル以下
となっても、遮断回路４による保護動作が行われるよう
にする必要がある（以下、このようにすることをラッチ
動作という）。

【０２３０】そして、このラッチ動作に入る条件を適当
に選び、電池電圧を降下させるようにすることにより
（例えば、遮断回路４の抵抗発熱体４ｃおよび４ｄに電
流が流れ始めた後、抵抗発熱体４ｃ（４ｄ）に生じる電
圧降下が、ある値以上になったら、ラッチ動作が行われ
るようにした場合、スイッチング回路３が正常にオフさ
れていれば、その後電池電圧は速やかに降下する）、充
電電流がオフになっている場合において、電池電圧が第
２の検出レベル以上となっている期間の短縮化を図るこ
とができる。この場合、第１の制御回路１１が故障した
ときには、電池電圧は降下せず、従ってラッチ動作が行
われ、遮断回路４による保護動作が行われる。

【０２３１】例えば、図２４および図２５に示したバッ
テリパックによれば、以上のようにして、充電停止中に
おいて、電池電圧が第２の検出レベル以上となっている
期間を短縮することができる。

【０２３２】即ち、図２４および図２６のバッテリパッ
クにおいては、ラッチ動作に入る前に、約５０ｍＡのバ
イパス電流が流れるようになされている。

【０２３３】ここで、バイパス電流と電池電圧との関係
について説明すると、例えばバッテリパックが、Ｔdを
３０秒、充電電流を１Ａとして充電されるものである場
合、充電が停止される期間が充分長くなった時点で、電
池電圧が第２の検出レベル以下となるまでの時間は、Ｔ
d期間に充電された充電量（エネルギ）すべてをバイパ
ス電流により消費する時間に等しいので、例えば５０ｍ
Ａのバイパス電流を流したときには、充電停止から１０
分（＝６００秒＝１Ａ×３０秒／５０ｍＡ）（１Ａで３
０秒間充電したエネルギを、５０ｍＡで放電するのにか
かる時間）となる。

【０２３４】同様に、バイパス電流を、例えば２５０ｍ
Ａとすれば、２分（＝１２０秒＝１Ａ×３０秒／２５０
ｍＡ）ということになる。但し、実際には、上述の時間
より短い時間で、電池電圧は第２の検出レベル以下に降
下する。

【０２３５】従って、電池電圧が第２の検出レベル以上
のときは、適当な値のバイパス電流を流すようにするこ
とにより、電池電圧が第２の検出レベル以下となるまで
の時間を、所定の時間内（例えば、図７で説明した時間
Ｔd2以内）にすることができる。

【０２３６】なお、充電停止中における電池電圧が、第
２の検出レベル以上となっている場合だけでなく、第１
の検出レベル以上となっている場合にも、上述したよう
に２次電池Ｅからバイパス電流を流させ、電池電圧を迅
速に降下させるようにすることが可能である。

【０２３７】以上、本発明を、間欠充電が行われるバッ
テリパックに適用した場合について説明したが、本発明
は、間欠充電以外の充電方法で充電がなされるバッテリ
パックにも適用可能である。即ち、例えば図４に示した
バッテリパックが、充電中における電池電圧が第１の検
出レベルとなった時点で充電を終了するようになされて
いる場合においては、第２の制御回路１１に電池電圧が
第２の検出レベル以上であることを検出したときに、ス
イッチング回路３をオフに制御させるようにし、その
後、所定の時間経過しても、電池電圧が第２の検出レベ
ル以下とならないときは、スイッチング回路３が故障し
ているものとして、遮断回路４により充電電流を遮断さ
せるようにすることができる。

【０２３８】なお、本実施例では、第１の間欠充電方法
により充電が行われるバッテリパックについて説明した
が、本発明は、第２の間欠充電方法により充電が行われ
るバッテリパックにも適用可能である。

【０２３９】また、本実施例においては、２次電池Ｅを
リチウム電池としたが、本発明は、この他、例えば鉛電
池や、Ｎｉｃｄ電池などにも適用することができる。

【０２４０】さらに、非復帰の遮断回路４は、図３に示
したものに限られるものではない。

【０２４１】また、本実施例では、第１の制御回路１
（または１１）と第２の制御回路２（または１２）と
を、コンデンサにより交流結合するようにしたが、この
他、例えば、コンデンサおよびフォトカップラ、あるい
はトランスなどによって交流結合するようにしても良
い。

【０２４２】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、過充電に
対する安全性を向上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の原理を説明するためのバッテリ
パックの構成例を示すブロック図である。

【図２】第２の検出レベルの設定範囲を説明する図であ
る。

【図３】遮断回路４の詳細構成を示す回路図である。

【図４】本発明の第２の原理を説明するためのバッテリ
パックの構成例を示すブロック図である。

【図５】第２の制御回路２の動作を禁止する方法につい
て説明するための図である。

【図６】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７】第２の制御回路２の動作を禁止する方法につい
て説明するための図である。

【図８】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９】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１０】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１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】図１６の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。

【図１８】図１６の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。

【図１９】本発明を適用したバッテリパックの第１１実
施例の構成を示す図である。

【図２０】本発明を適用したバッテリパックの第１２実
施例の構成を示す図である。

【図２１】図２０の電圧切換回路９９の詳細構成例を示
す図である。

【図２２】図２０の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。

【図２３】電圧検出回路５３および８２の精度について
説明するための図である。

【図２４】本発明を適用したバッテリパックの第１３実
施例の構成を示す回路図である。

【図２５】本発明を適用したバッテリパックの第１３実
施例の構成を示す（図２４に続く）回路図である。

【図２６】間欠充電を説明するための図である。

【図２７】間欠充電を説明するための図である。

【図２８】従来のバッテリパックの一例の構成を示すブ
ロック図である。

【図２９】従来の第２の検出レベルの設定範囲を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１第１の制御回路２第２の制御回路３スイッチング回路４遮断回路１１第１の制御回路１２第２の制御回路２０保護ブロック２１電圧検出回路２２ドライブ回路３１エッジ検出回路３２タイマ回路４１電圧検出回路４２遅延回路５０インバータ５１モノマルチ（ＭＭ）５２ＡＮＤゲート５３電圧検出回路５４，５５ＦＥＴ７１，７２トランジスタ８１インバータ８２電圧検出回路８３遅延回路８４ラッチ回路９１，９２遅延回路９３エッジ検出回路９４ドライブゲート９５電圧検出回路９６ＯＲゲート９８ＮＯＲゲート９９電圧切換回路１０１ＦＥＴ２０１第１の制御回路２０２第２の制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次電池に流れる充電電流をスイッチン
グするスイッチング手段と、前記２次電池の電圧を検出し、その検出結果に対応し
て、前記スイッチング手段を制御する第１の制御手段
と、前記充電電流を遮断する、非復帰の遮断手段と、前記２次電池の電圧を検出し、その検出結果に対応し
て、前記遮断手段に、前記充電電流を遮断させる第２の
制御手段とを備え、前記第１の制御手段は、自身が正常動作しているとき、
前記第２の制御手段による前記遮断手段の制御を禁止す
ることを特徴とするバッテリパックの保護回路。
【請求項２】前記第１の制御手段は、充電中の２次電
池の電圧が所定の検出レベル以上になった後は、所定の
充電時間だけ前記２次電池に充電電流を強制的に流して
充電を停止し、充電停止後の前記２次電池の電圧が前記
所定の検出レベルに降下した後、再び、前記充電電流を
前記所定の充電時間だけ強制的に流すことを繰り返す間
欠充電が行われるように、前記スイッチング手段を制御
し、前記所定の充電時間の間、前記第２の制御手段によ
る前記遮断手段の制御を禁止す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保護回路。
【請求項３】前記第１の制御手段は、前記所定の充電
時間の経過後、さらに所定の期間、前記第２の制御手段
による前記遮断手段の制御を禁止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保護回路。
【請求項４】２次電池に流れる充電電流をスイッチン
グするスイッチング手段を含み、前記２次電池の電圧を
検出し、その検出結果に対応して、前記スイッチング手
段を制御する第１の制御手段と、前記充電電流を遮断する、非復帰の遮断手段と、前記２次電池の電圧を検出し、その検出結果に対応し
て、前記遮断手段に、前記充電電流を遮断させる第２の
制御手段とを備え、前記第２の制御手段は、前記２次電池の電圧が所定の過
充電レベル以上の場合、前記第１の制御手段が正常動作
しているか否かを判定し、前記第１の制御手段が正常動
作していないときのみ、前記遮断手段に、前記充電電流
を遮断させることを特徴とするバッテリパックの保護回
路。
【請求項５】前記第１の制御手段は、充電中の２次電
池の電圧が所定の検出レベル以上になった後は、所定の
充電時間だけ前記２次電池に充電電流を強制的に流して
充電を停止し、充電停止後の前記２次電池の電圧が前記
所定の検出レベルに降下した後、再び、前記充電電流を
前記所定の充電時間だけ強制的に流すことを繰り返す間
欠充電が行われるように、前記スイッチング手段を制御
することを特徴とする請求項４に記載のバッテリパック
の保護回路。
【請求項６】前記第２の制御手段は、前記２次電池の
電圧が前記過充電レベル以上の場合、前記スイッチング
手段をオフにするように、前記第１の制御手段を制御
し、その後、所定の期間内に、前記２次電池の電圧が前
記過充電レベル以下に降下しない場合、前記第１の制御
手段が正常動作していないとして、前記遮断手段に、前
記充電電流を遮断させることを特徴とする請求項４また
は５に記載のバッテリパックの保護回路。
【請求項７】前記第２の制御手段は、前記２次電池の
電圧が前記過充電レベル以上の場合、前記スイッチング
手段をオフにするように、前記第１の制御手段を制御
し、その後、所定の期間内に、前記スイッチング手段が
オフにならない場合、前記第１の制御手段が正常動作し
ていないとして、前記遮断手段に、前記充電電流を遮断
させることを特徴とする請求項４または５に記載のバッ
テリパックの保護回路。
【請求項８】前記第２の制御手段は、前記２次電池の
電圧が前記過充電レベル以上の場合、前記スイッチング
手段をオフにするように、前記第１の制御手段を制御
し、その後、前記２次電池の電圧が前記過充電レベルよ
り高い所定のレベルとなった場合、前記第１の制御手段
が正常動作していないとして、前記遮断手段に、前記充
電電流を遮断させることを特徴とする請求項４または５
に記載のバッテリパックの保護回路。
【請求項９】充電停止中における前記２次電池の電圧
が、所定の電圧以上である場合、前記２次電池からバイ
パス電流を流すことを特徴とする請求項２，３または５
乃至８のいずれかに記載のバッテリパックの保護回路。
【請求項１０】前記第１および第２の制御手段は、コ
ンデンサ、コンデンサおよびフォトカップラ、またはト
ランスを介して交流結合されていることを特徴とする請
求項１乃至９のいずれかに記載のバッテリパックの保護
回路。