JPH09327131A - 電池の充放電制御回路 - Google Patents
電池の充放電制御回路Info
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- JPH09327131A JPH09327131A JP8145889A JP14588996A JPH09327131A JP H09327131 A JPH09327131 A JP H09327131A JP 8145889 A JP8145889 A JP 8145889A JP 14588996 A JP14588996 A JP 14588996A JP H09327131 A JPH09327131 A JP H09327131A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、二次電池の過充電に伴う安全性の
低下を防止すると共に、二次電池の緊急使用時に対処す
ることができるようにするものである。 【解決手段】 本発明による電池の充放電制御回路は、
二次電池Ｂの過充電を検出する過充電検出回路１と、こ
の過充電検出回路１が二次電池Ｂの過充電を検出する
と、その後の二次電池Ｂの充電は禁止するが、放電は許
容する充電禁止回路２とを備えている。
低下を防止すると共に、二次電池の緊急使用時に対処す
ることができるようにするものである。 【解決手段】 本発明による電池の充放電制御回路は、
二次電池Ｂの過充電を検出する過充電検出回路１と、こ
の過充電検出回路１が二次電池Ｂの過充電を検出する
と、その後の二次電池Ｂの充電は禁止するが、放電は許
容する充電禁止回路２とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の過充電
を検出する過充電検出回路を備えた電池の充放電制御回
路に関する。
を検出する過充電検出回路を備えた電池の充放電制御回
路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、負極活物質としてリチウムイオン
をドープまたは脱ドープし得る炭素系材料を用いた非水
系二次電池、所謂リチウムイオン二次電池が、開発され
ている。このリチウムイオン二次電池はエネルギー密度
が高く、高容量電池として注目されているが、この特性
が災いして、何らかの原因で異常に過充電されると、異
常発熱する危険性がある。
をドープまたは脱ドープし得る炭素系材料を用いた非水
系二次電池、所謂リチウムイオン二次電池が、開発され
ている。このリチウムイオン二次電池はエネルギー密度
が高く、高容量電池として注目されているが、この特性
が災いして、何らかの原因で異常に過充電されると、異
常発熱する危険性がある。
【０００３】特開平４−３３１４２５号公報は、二次電
池に過充電保護回路を設けて、異常な二次電池の過充電
を防止する構成を開示している。斯る過充電保護回路
は、二次電池の電池電圧を検出し、その電圧が正常な電
池電圧（例えば、４．１０Ｖ）を越えて過充電電圧（例
えば、４．２５Ｖ）に達すると、二次電池の充電を停止
するものである。
池に過充電保護回路を設けて、異常な二次電池の過充電
を防止する構成を開示している。斯る過充電保護回路
は、二次電池の電池電圧を検出し、その電圧が正常な電
池電圧（例えば、４．１０Ｖ）を越えて過充電電圧（例
えば、４．２５Ｖ）に達すると、二次電池の充電を停止
するものである。
【０００４】ところで、前述の過充電保護回路は、二次
電池の充電を停止した後、二次電池の電池電圧が正常な
値に低下すると、二次電池の充電が再開可能となる。二
次電池が過充電状態となるのは、二次電池自身の異常ま
たは充電器の故障等が原因と考えられ、従って、一旦過
充電状態が検出された二次電池は、その後充電する毎に
過充電状態に至る。この状態は、過充電に伴う二次電池
の危険性を高め、好ましくない。
電池の充電を停止した後、二次電池の電池電圧が正常な
値に低下すると、二次電池の充電が再開可能となる。二
次電池が過充電状態となるのは、二次電池自身の異常ま
たは充電器の故障等が原因と考えられ、従って、一旦過
充電状態が検出された二次電池は、その後充電する毎に
過充電状態に至る。この状態は、過充電に伴う二次電池
の危険性を高め、好ましくない。
【０００５】そこで、本発明者は、実開平６−５７０５
０号公報において、充電時の電池の異常を検出すると、
二次電池に直列接続されたヒューズを直ちに溶断し、二
次電池を完全に使用不可能とする構成を提案した。
０号公報において、充電時の電池の異常を検出すると、
二次電池に直列接続されたヒューズを直ちに溶断し、二
次電池を完全に使用不可能とする構成を提案した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、過充電状態
が検出された二次電池は、充電を繰り返すと前述のよう
な危険性があるものの、過充電状態の二次電池を放電す
る場合にあっては、特に支障がない。従って、前述の本
発明者による提案のように、二次電池の充電のみなら
ず、放電も完全に不可能としてしまうと、その時点で、
二次電池が完全に使用不可能となり、使用者にとって
は、非常に不便である。
が検出された二次電池は、充電を繰り返すと前述のよう
な危険性があるものの、過充電状態の二次電池を放電す
る場合にあっては、特に支障がない。従って、前述の本
発明者による提案のように、二次電池の充電のみなら
ず、放電も完全に不可能としてしまうと、その時点で、
二次電池が完全に使用不可能となり、使用者にとって
は、非常に不便である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池の過
充電を検出する過充電検出回路と、この過充電検出回路
が前記二次電池の過充電を検出すると、その後の前記二
次電池の充電は禁止するが、放電は許容する充電禁止回
路とを備えたことを特徴としている。
充電を検出する過充電検出回路と、この過充電検出回路
が前記二次電池の過充電を検出すると、その後の前記二
次電池の充電は禁止するが、放電は許容する充電禁止回
路とを備えたことを特徴としている。
【０００８】即ち、本発明によれば、過充電検出回路が
二次電池の過充電を検出すると、それ以後の二次電池の
充電を禁止し、過充電に伴う安全性の低下を防止する
が、二次電池の放電は許容することにより、緊急時に対
処することができるようにしている。
二次電池の過充電を検出すると、それ以後の二次電池の
充電を禁止し、過充電に伴う安全性の低下を防止する
が、二次電池の放電は許容することにより、緊急時に対
処することができるようにしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例を示す
回路図である。同実施例はパック電池を示しており、リ
チウムイオン二次電池からなる二次電池Ｂと、二次電池
Ｂの−側端子に直列接続された充電制御スイッチＱ１及
び放電制御スイッチＱ２と、二次電池Ｂの電池電圧を検
出し、これが過充電電圧（例えば、４．２５Ｖ）に達す
ると充電制御スイッチＱ１をオフ状態とする過充電検出
回路１と、二次電池Ｂの過充電が検出されると、その後
の二次電池Ｂの充電を禁止する充電禁止回路２とを備え
ている。
回路図である。同実施例はパック電池を示しており、リ
チウムイオン二次電池からなる二次電池Ｂと、二次電池
Ｂの−側端子に直列接続された充電制御スイッチＱ１及
び放電制御スイッチＱ２と、二次電池Ｂの電池電圧を検
出し、これが過充電電圧（例えば、４．２５Ｖ）に達す
ると充電制御スイッチＱ１をオフ状態とする過充電検出
回路１と、二次電池Ｂの過充電が検出されると、その後
の二次電池Ｂの充電を禁止する充電禁止回路２とを備え
ている。
【００１０】充電制御スイッチＱ１及び放電制御スイッ
チＱ２は、夫々ＭＯＳＦＥＴから構成され、図に示すよ
うに寄生ダイオードＤ１及びＤ２を備えている。
チＱ２は、夫々ＭＯＳＦＥＴから構成され、図に示すよ
うに寄生ダイオードＤ１及びＤ２を備えている。
【００１１】過充電検出回路１は、二次電池Ｂの電池電
圧を検出し、二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端
子ＯＵＴ１よりハイレベルの過充電検出信号を出力す
る。また、過充電検出回路１は、二次電池Ｂの過放電の
検出も行うように構成されており、二次電池Ｂの電池電
圧が過放電電圧（例えば、２．６０Ｖ）を下回ると、出
力端子ＯＵＴ２よりローレベル信号を出力する。これに
より、放電制御スイッチＱ２をオフ状態として、二次電
池Ｂの放電を禁止する。
圧を検出し、二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端
子ＯＵＴ１よりハイレベルの過充電検出信号を出力す
る。また、過充電検出回路１は、二次電池Ｂの過放電の
検出も行うように構成されており、二次電池Ｂの電池電
圧が過放電電圧（例えば、２．６０Ｖ）を下回ると、出
力端子ＯＵＴ２よりローレベル信号を出力する。これに
より、放電制御スイッチＱ２をオフ状態として、二次電
池Ｂの放電を禁止する。
【００１２】充電禁止回路２は、過充電検出回路１の出
力端子ＯＵＴ１より出力される過充電検出信号に応答し
て、オン状態となる制御トランジスタＱ３と、これに直
列接続された発熱抵抗素子Ｒと、二次電池Ｂの＋側端子
と充電制御スイッチＱ１のゲート端子との間に接続さ
れ、発熱抵抗素子Ｒと熱的に結合された温度ヒューズＨ
とを備えている。
力端子ＯＵＴ１より出力される過充電検出信号に応答し
て、オン状態となる制御トランジスタＱ３と、これに直
列接続された発熱抵抗素子Ｒと、二次電池Ｂの＋側端子
と充電制御スイッチＱ１のゲート端子との間に接続さ
れ、発熱抵抗素子Ｒと熱的に結合された温度ヒューズＨ
とを備えている。
【００１３】同図において、二次電池Ｂが過充電電圧に
至っていない場合、過充電検出回路１の出力端子ＯＵＴ
１の出力はローレベルであって、制御トランジスタＱ３
はオフ状態であるため、発熱抵抗素子Ｒに電流は流れ
ず、温度ヒューズＨが溶断することはない。従って、充
電制御スイッチＱ１は、そのゲート端子が温度ヒューズ
Ｈを通してハイレベルとされて、オン状態となり、二次
電池Ｂは充電可能な状態となる。
至っていない場合、過充電検出回路１の出力端子ＯＵＴ
１の出力はローレベルであって、制御トランジスタＱ３
はオフ状態であるため、発熱抵抗素子Ｒに電流は流れ
ず、温度ヒューズＨが溶断することはない。従って、充
電制御スイッチＱ１は、そのゲート端子が温度ヒューズ
Ｈを通してハイレベルとされて、オン状態となり、二次
電池Ｂは充電可能な状態となる。
【００１４】過充電検出回路１は充電中の二次電池Ｂの
電池電圧を検出し、その電池電圧が過充電電圧（例え
ば、４．２５Ｖ）に達したことを検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりハイレベル信号を出力する。これにより、
制御トランジスタＱ３がオン状態となり、発熱抵抗素子
Ｒに電流が流れてこれが発熱する。従って、温度ヒュー
ズＨが溶断して充電制御スイッチＱ１はオフ状態とな
り、以後の二次電池Ｂの充電は禁止される。
電池電圧を検出し、その電池電圧が過充電電圧（例え
ば、４．２５Ｖ）に達したことを検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりハイレベル信号を出力する。これにより、
制御トランジスタＱ３がオン状態となり、発熱抵抗素子
Ｒに電流が流れてこれが発熱する。従って、温度ヒュー
ズＨが溶断して充電制御スイッチＱ１はオフ状態とな
り、以後の二次電池Ｂの充電は禁止される。
【００１５】一方、この時の二次電池Ｂの電池電圧は、
過放電電圧より十分に高い値であって、過充電検出回路
１は、出力端子ＯＵＴ２よりハイレベル信号を出力して
いるため、放電制御スイッチＱ２はオン状態にある。従
って、二次電池Ｂは、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイ
オードＤ１及び放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電
池Ｂの電池電圧が過放電電圧に低下するまで可能な状態
となっている。
過放電電圧より十分に高い値であって、過充電検出回路
１は、出力端子ＯＵＴ２よりハイレベル信号を出力して
いるため、放電制御スイッチＱ２はオン状態にある。従
って、二次電池Ｂは、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイ
オードＤ１及び放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電
池Ｂの電池電圧が過放電電圧に低下するまで可能な状態
となっている。
【００１６】図２は本発明の第２実施例を示しており、
第１実施例とは充電禁止回路１２の構成が異なる。即
ち、この実施例における充電禁止回路１２は、二次電池
Ｂの＋側端子と充電制御トランジスタＱ１のゲート端子
との間に接続され、過充電検出回路１のＯＵＴ１より出
力される過充電検出信号に応答する第１制御トランジス
タＱ１３と、第１制御トランジスタＱ１３により制御さ
れる第２制御トランジスタＱ１４とから構成される。
第１実施例とは充電禁止回路１２の構成が異なる。即
ち、この実施例における充電禁止回路１２は、二次電池
Ｂの＋側端子と充電制御トランジスタＱ１のゲート端子
との間に接続され、過充電検出回路１のＯＵＴ１より出
力される過充電検出信号に応答する第１制御トランジス
タＱ１３と、第１制御トランジスタＱ１３により制御さ
れる第２制御トランジスタＱ１４とから構成される。
【００１７】この実施例にあっては、過充電検出回路１
が充電中の二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりハイレベル信号を出力する。これにより、
第１制御トランジスタＱ１３がオフ状態となる。従っ
て、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となって、二次電
池Ｂの充電は停止される。同時に、第２制御トランジス
タＱ１４がオン状態となり、充電制御スイッチＱ１のオ
フ状態は確定し、以後の二次電池Ｂの充電禁止は継続さ
れる。
が充電中の二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりハイレベル信号を出力する。これにより、
第１制御トランジスタＱ１３がオフ状態となる。従っ
て、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となって、二次電
池Ｂの充電は停止される。同時に、第２制御トランジス
タＱ１４がオン状態となり、充電制御スイッチＱ１のオ
フ状態は確定し、以後の二次電池Ｂの充電禁止は継続さ
れる。
【００１８】一方、二次電池Ｂの放電は、第１実施例と
同様に、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイオードＤ１及
び過放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電池Ｂの電池
電圧が過放電電圧に低下するまで行われる。
同様に、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイオードＤ１及
び過放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電池Ｂの電池
電圧が過放電電圧に低下するまで行われる。
【００１９】図３は本発明の第３実施例を示しており、
この実施例では、充電制御スイッチＱ１及び放電制御ス
イッチＱ２が二次電池Ｂの＋側端子に直列接続されてい
る。また、充電禁止回路２２は、充電制御スイッチＱ１
のゲート端子に接続され、過充電検出回路１のＯＵＴ１
より出力される過充電検出信号に応答する第１制御トラ
ンジスタＱ２３と、第１制御トランジスタＱ２３のゲー
ト端子とソース端子との間に接続された第２制御トラン
ジスタ２４とから構成されている。
この実施例では、充電制御スイッチＱ１及び放電制御ス
イッチＱ２が二次電池Ｂの＋側端子に直列接続されてい
る。また、充電禁止回路２２は、充電制御スイッチＱ１
のゲート端子に接続され、過充電検出回路１のＯＵＴ１
より出力される過充電検出信号に応答する第１制御トラ
ンジスタＱ２３と、第１制御トランジスタＱ２３のゲー
ト端子とソース端子との間に接続された第２制御トラン
ジスタ２４とから構成されている。
【００２０】この実施例にあっては、過充電検出回路１
が充電中の二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりローレベル信号を出力する。これにより、
第１制御トランジスタＱ２３がオフ状態となる。従っ
て、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となって、二次電
池Ｂの充電は停止される。同時に、第２制御トランジス
タＱ２４がオン状態となるため、第１制御トランジスタ
２３はオフ状態でラッチされ、充電制御スイッチＱ１の
オフ状態は確定し、以後の二次電池Ｂの充電の禁止が維
持される。
が充電中の二次電池Ｂの過充電を検出すると、出力端子
ＯＵＴ１よりローレベル信号を出力する。これにより、
第１制御トランジスタＱ２３がオフ状態となる。従っ
て、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となって、二次電
池Ｂの充電は停止される。同時に、第２制御トランジス
タＱ２４がオン状態となるため、第１制御トランジスタ
２３はオフ状態でラッチされ、充電制御スイッチＱ１の
オフ状態は確定し、以後の二次電池Ｂの充電の禁止が維
持される。
【００２１】一方、二次電池Ｂの放電は、先の実施例と
同様に、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイオードＤ１及
び放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電池Ｂの電池電
圧が過放電電圧に低下するまで行われる。
同様に、充電制御スイッチＱ１の寄生ダイオードＤ１及
び放電制御スイッチＱ２を通じて、二次電池Ｂの電池電
圧が過放電電圧に低下するまで行われる。
【００２２】図４は本発明の第４実施例を示している。
この実施例は、二次電池Ｂと、二次電池Ｂの−側端子に
直列接続された充電制御スイッチＱ１と、二次電池Ｂの
電池電圧が過充電電圧に達すると充電制御スイッチＱ１
をオフ状態とする過充電検出回路３１と、充電禁止回路
３２とを備えている。
この実施例は、二次電池Ｂと、二次電池Ｂの−側端子に
直列接続された充電制御スイッチＱ１と、二次電池Ｂの
電池電圧が過充電電圧に達すると充電制御スイッチＱ１
をオフ状態とする過充電検出回路３１と、充電禁止回路
３２とを備えている。
【００２３】充電制御スイッチＱ１は、ＭＯＳＦＥＴか
ら構成され、図に示すように寄生ダイオードＤ１を備え
ている。
ら構成され、図に示すように寄生ダイオードＤ１を備え
ている。
【００２４】過充電検出回路３１は、二次電池Ｂの電池
電圧を検出し、この検出電圧を基準電圧Ｅ（＝４．２５
Ｖ）と比較する第１コンパレータＣＯＭＰ１と、第１コ
ンパレータＣＯＭＰ１の出力信号をラッチするオアゲー
トＯＲとからなる。従って、過充電検出回路３１は、二
次電池Ｂの過充電を検出すると、以後オアゲートＯＲは
ハイレベル信号を出力し続ける。
電圧を検出し、この検出電圧を基準電圧Ｅ（＝４．２５
Ｖ）と比較する第１コンパレータＣＯＭＰ１と、第１コ
ンパレータＣＯＭＰ１の出力信号をラッチするオアゲー
トＯＲとからなる。従って、過充電検出回路３１は、二
次電池Ｂの過充電を検出すると、以後オアゲートＯＲは
ハイレベル信号を出力し続ける。
【００２５】充電禁止回路３２は、充電制御スイッチＱ
１の両端電圧を検出することにより、二次電池Ｂが充電
状態にあるか、または放電状態にあるかを検出する第２
コンパレータＣＯＭＰ２と、この第２コンパレータＣＯ
ＭＰ２の出力に応答する第１制御トランジスタＱ３３
と、第１制御トランジスタＱ３３により制御される第２
制御トランジスタＱ３４とから構成されている。
１の両端電圧を検出することにより、二次電池Ｂが充電
状態にあるか、または放電状態にあるかを検出する第２
コンパレータＣＯＭＰ２と、この第２コンパレータＣＯ
ＭＰ２の出力に応答する第１制御トランジスタＱ３３
と、第１制御トランジスタＱ３３により制御される第２
制御トランジスタＱ３４とから構成されている。
【００２６】斯る構成において、二次電池Ｂが過充電状
態にない場合、第１コンパレータＣＯＭＰ１はローレベ
ル信号を出力しており、オアゲートＯＲの出力もローレ
ベルとなる。この状態で二次電池Ｂを充電すると、第２
コンパレータＣＯＭＰ２の出力はローレベルとなり、第
１制御トランジスタＱ３３はオン状態となる。しかし、
過充電検出回路３１の出力がローレベルであるため、第
２制御トランジスタＱ３４はオフ状態となる。従って、
充電制御スイッチＱ１はオン状態となり、二次電池Ｂの
充電が行われる。
態にない場合、第１コンパレータＣＯＭＰ１はローレベ
ル信号を出力しており、オアゲートＯＲの出力もローレ
ベルとなる。この状態で二次電池Ｂを充電すると、第２
コンパレータＣＯＭＰ２の出力はローレベルとなり、第
１制御トランジスタＱ３３はオン状態となる。しかし、
過充電検出回路３１の出力がローレベルであるため、第
２制御トランジスタＱ３４はオフ状態となる。従って、
充電制御スイッチＱ１はオン状態となり、二次電池Ｂの
充電が行われる。
【００２７】その後、二次電池Ｂが過充電状態になる
（即ち、二次電池Ｂの電池電圧が基準電圧Ｅを上回る）
と、第１コンパレータＣＯＭＰ１の出力はハイレベルと
なり、以後オアゲートＯＲはこのハイレベル信号を維持
する。二次電池Ｂが充電状態にあると、第２コンパレー
タＣＯＭＰ２の出力はローレベルであるため、オアゲー
トＯＲのハイレベル信号は、第１制御トランジスタＱ３
３を経て第２制御トランジスタＱ３４に印加され、これ
をオン状態とする。従って、充電制御トランジスタＱ１
はオフ状態となる。以後、二次電池Ｂに充電電圧が印加
された状態である限り、充電制御トランジスタＱ１はオ
フ状態となり、二次電池Ｂの充電は禁止される。
（即ち、二次電池Ｂの電池電圧が基準電圧Ｅを上回る）
と、第１コンパレータＣＯＭＰ１の出力はハイレベルと
なり、以後オアゲートＯＲはこのハイレベル信号を維持
する。二次電池Ｂが充電状態にあると、第２コンパレー
タＣＯＭＰ２の出力はローレベルであるため、オアゲー
トＯＲのハイレベル信号は、第１制御トランジスタＱ３
３を経て第２制御トランジスタＱ３４に印加され、これ
をオン状態とする。従って、充電制御トランジスタＱ１
はオフ状態となる。以後、二次電池Ｂに充電電圧が印加
された状態である限り、充電制御トランジスタＱ１はオ
フ状態となり、二次電池Ｂの充電は禁止される。
【００２８】一方、二次電池Ｂの放電は、以下の動作に
より可能である。即ち、二次電池Ｂを放電すると、放電
電流が寄生ダイオードＤ１を経て流れるため、第２コン
パレータＣＯＭＰ２の出力がハイレベルとなり、第１制
御トランジスタＱ３３はオフ状態となる。従って、第２
制御トランジスタＱ３４もオフ状態となり、充電制御ス
イッチＱ１がオン状態となり、二次電池Ｂの放電はこの
スイッチＱ１を通して行われる。
より可能である。即ち、二次電池Ｂを放電すると、放電
電流が寄生ダイオードＤ１を経て流れるため、第２コン
パレータＣＯＭＰ２の出力がハイレベルとなり、第１制
御トランジスタＱ３３はオフ状態となる。従って、第２
制御トランジスタＱ３４もオフ状態となり、充電制御ス
イッチＱ１がオン状態となり、二次電池Ｂの放電はこの
スイッチＱ１を通して行われる。
【００２９】この実施例では、放電電流は寄生ダイオー
ドＤ１でなく、オン状態とされた充電制御スイッチＱ１
を経て流れるため、寄生ダイオードＤ１による損失が生
じない。
ドＤ１でなく、オン状態とされた充電制御スイッチＱ１
を経て流れるため、寄生ダイオードＤ１による損失が生
じない。
【００３０】更に図５は、本発明の第５実施例を示して
いる。同実施例の回路は、二次電池Ｂと、二次電池Ｂの
−側端子に直列接続された充電制御スイッチＱ１及び放
電制御スイッチＱ２と、二次電池Ｂの電池電圧が過充電
電圧に達すると充電制御スイッチＱ１をオフ状態とする
過充電検出回路４１と、二次電池Ｂの過充電が検出され
ると、二次電池Ｂの充放電を所定回数（本実施例では３
回）に制限し、その後の二次電池Ｂの充電を禁止する充
電禁止回路４２と、二次電池Ｂの過充電が検出されたこ
とを報知する報知回路４６と、二次電池Ｂが放電状態に
あることを検出する第２コンパレータＣＯＭＰ１２を備
えている。
いる。同実施例の回路は、二次電池Ｂと、二次電池Ｂの
−側端子に直列接続された充電制御スイッチＱ１及び放
電制御スイッチＱ２と、二次電池Ｂの電池電圧が過充電
電圧に達すると充電制御スイッチＱ１をオフ状態とする
過充電検出回路４１と、二次電池Ｂの過充電が検出され
ると、二次電池Ｂの充放電を所定回数（本実施例では３
回）に制限し、その後の二次電池Ｂの充電を禁止する充
電禁止回路４２と、二次電池Ｂの過充電が検出されたこ
とを報知する報知回路４６と、二次電池Ｂが放電状態に
あることを検出する第２コンパレータＣＯＭＰ１２を備
えている。
【００３１】充電制御スイッチＱ１及び放電制御スイッ
チＱ２は、記述の実施例と同様に、夫々ＭＯＳＦＥＴか
ら構成され、図に示すように寄生ダイオードＤ１及びＤ
２を備えている。
チＱ２は、記述の実施例と同様に、夫々ＭＯＳＦＥＴか
ら構成され、図に示すように寄生ダイオードＤ１及びＤ
２を備えている。
【００３２】過充電検出回路４１は、二次電池Ｂの電池
電圧を検出し、この検出電圧を基準電圧Ｅ１（＝４．２
５Ｖ）と比較する第１コンパレータＣＯＭＰ１１と、第
１コンパレータＣＯＭＰ１１の出力信号によりセットさ
れるフリップフロップＦＦとを備えている。過充電検出
回路４１は、二次電池Ｂの過充電を検出すると、フリッ
プフロップＦＦをセットして反転Ｑ端子よりローレベル
信号を出力する。
電圧を検出し、この検出電圧を基準電圧Ｅ１（＝４．２
５Ｖ）と比較する第１コンパレータＣＯＭＰ１１と、第
１コンパレータＣＯＭＰ１１の出力信号によりセットさ
れるフリップフロップＦＦとを備えている。過充電検出
回路４１は、二次電池Ｂの過充電を検出すると、フリッ
プフロップＦＦをセットして反転Ｑ端子よりローレベル
信号を出力する。
【００３３】充電禁止回路４２は、過充電検出回路４１
による過充電の検出回数をカウントし、３回の充放電を
カウントするとハイレベル信号を出力するカウンタＣＯ
ＮＴと、カウンタＣＯＮＴの出力信号をラッチするＯＲ
１とを備えている。
による過充電の検出回数をカウントし、３回の充放電を
カウントするとハイレベル信号を出力するカウンタＣＯ
ＮＴと、カウンタＣＯＮＴの出力信号をラッチするＯＲ
１とを備えている。
【００３４】また、報知回路４６は、第１コンパレータ
ＣＯＭＰ１１のハイレベル信号をラッチするオアゲート
ＯＲ２と、オアゲートＯＲ２から出力されるハイレベル
信号に応答して点灯する発光ダイオードＬＥＤとから構
成されている。
ＣＯＭＰ１１のハイレベル信号をラッチするオアゲート
ＯＲ２と、オアゲートＯＲ２から出力されるハイレベル
信号に応答して点灯する発光ダイオードＬＥＤとから構
成されている。
【００３５】さて、二次電池Ｂが過充電状態にない（即
ち、二次電池Ｂの電池電圧が基準電圧Ｅ１（＝４．２５
Ｖ）より低い）場合、第１コンパレータＣＯＭＰ１１の
出力はローレベルであり、フリップフロップＦＦの反転
Ｑ端子の出力は、ハイレベルである。このため、第１制
御トランジスタＱ４３及び第２制御トランジスタＱ４４
はオフ状態であって、充電制御スイッチＱ１はオン状態
となり、二次電池Ｂは充電状態になる。
ち、二次電池Ｂの電池電圧が基準電圧Ｅ１（＝４．２５
Ｖ）より低い）場合、第１コンパレータＣＯＭＰ１１の
出力はローレベルであり、フリップフロップＦＦの反転
Ｑ端子の出力は、ハイレベルである。このため、第１制
御トランジスタＱ４３及び第２制御トランジスタＱ４４
はオフ状態であって、充電制御スイッチＱ１はオン状態
となり、二次電池Ｂは充電状態になる。
【００３６】その後、二次電池Ｂが過充電状態となる
と、第１コンパレータＣＯＭＰ１１の出力はハイレベル
となり、フリップフロップＦＦをセットし、反転Ｑ端子
の出力はローレベルとなる。このため、第１制御トラン
ジスタＱ４３及び第２制御トランジスタＱ４４はオン状
態となって、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となり、
二次電池Ｂの充電は停止される。
と、第１コンパレータＣＯＭＰ１１の出力はハイレベル
となり、フリップフロップＦＦをセットし、反転Ｑ端子
の出力はローレベルとなる。このため、第１制御トラン
ジスタＱ４３及び第２制御トランジスタＱ４４はオン状
態となって、充電制御スイッチＱ１はオフ状態となり、
二次電池Ｂの充電は停止される。
【００３７】同時に、第１コンパレータ１１のハイレベ
ル信号は、オアゲートＯＲ２によりラッチされ、以後、
発光ダイオードＬＥＤが点灯する。これにより、二次電
池Ｂの過充電状態が検出されたことが報知される。
ル信号は、オアゲートＯＲ２によりラッチされ、以後、
発光ダイオードＬＥＤが点灯する。これにより、二次電
池Ｂの過充電状態が検出されたことが報知される。
【００３８】なお、フリッププロップＦＦのＱ端子の出
力はカウンタＣＯＮＴに入力されており、従って、フリ
ップフロップＦＦがセットされる回数、換言すれば、二
次電池Ｂの過充電状態の検出回数がカウンタＣＯＮＴに
よりカウントされる。
力はカウンタＣＯＮＴに入力されており、従って、フリ
ップフロップＦＦがセットされる回数、換言すれば、二
次電池Ｂの過充電状態の検出回数がカウンタＣＯＮＴに
よりカウントされる。
【００３９】ところで、二次電池Ｂの充電が停止されて
も、二次電池Ｂの放電は、充電制御スイッチＱ１の寄生
ダイオードＤ１を通じて可能である。そして、二次電池
Ｂの放電が行われると、第２コンパレータＣＯＭＰ１２
は、これを検出してハイレベル信号を出力する。このハ
イレベル信号はフリッププロップＦＦをリセットするた
め、フリップフロップＦＦの反転Ｑ端子の出力はハイレ
ベルとなる。従って、充電制御スイッチＱ１がオン状態
に復帰する。
も、二次電池Ｂの放電は、充電制御スイッチＱ１の寄生
ダイオードＤ１を通じて可能である。そして、二次電池
Ｂの放電が行われると、第２コンパレータＣＯＭＰ１２
は、これを検出してハイレベル信号を出力する。このハ
イレベル信号はフリッププロップＦＦをリセットするた
め、フリップフロップＦＦの反転Ｑ端子の出力はハイレ
ベルとなる。従って、充電制御スイッチＱ１がオン状態
に復帰する。
【００４０】以後、二次電池Ｂの過充電が検出される毎
に、二次電池Ｂの充電が停止される。更に、二次電池Ｂ
の放電が行われると、二次電池Ｂの充電停止が解除され
る。この回数は、前述の如く、カウンタＣＯＮＴにより
カウントされており、二次電池Ｂの過充電状態が３回カ
ウントされた後、フリップフロップＦＦがリセットされ
ると、カウンタＣＯＮＴよりハイレベル信号が出力さ
れ、この信号はオアゲートＯＲ１によりラッチされる。
従って、第２制御トランジスタＱ４４及び第３制御トラ
ンジスタＱ４５がオン状態となり、充電制御スイッチＱ
１及び放電誠意後スイッチＱ２がオフ状態となって、二
次電池Ｂの充放電が禁止される。
に、二次電池Ｂの充電が停止される。更に、二次電池Ｂ
の放電が行われると、二次電池Ｂの充電停止が解除され
る。この回数は、前述の如く、カウンタＣＯＮＴにより
カウントされており、二次電池Ｂの過充電状態が３回カ
ウントされた後、フリップフロップＦＦがリセットされ
ると、カウンタＣＯＮＴよりハイレベル信号が出力さ
れ、この信号はオアゲートＯＲ１によりラッチされる。
従って、第２制御トランジスタＱ４４及び第３制御トラ
ンジスタＱ４５がオン状態となり、充電制御スイッチＱ
１及び放電誠意後スイッチＱ２がオフ状態となって、二
次電池Ｂの充放電が禁止される。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、二次電池の過充電を検出する
過充電検出回路と、この過充電検出回路が前記二次電池
の過充電を検出すると、その後の前記二次電池の充電は
禁止するが、放電は許容する充電禁止回路とを備えてい
るので、過充電に伴う安全性の低下を防止すると共に、
緊急時に対処することができる。
過充電検出回路と、この過充電検出回路が前記二次電池
の過充電を検出すると、その後の前記二次電池の充電は
禁止するが、放電は許容する充電禁止回路とを備えてい
るので、過充電に伴う安全性の低下を防止すると共に、
緊急時に対処することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す回路図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す回路図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す回路図である。
【図５】本発明の第５実施例を示す回路図である。
Ｂ 二次電池 １ 過充電検出回路 ２ 充電禁止回路 Ｑ１ 充電制御スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 二次電池の過充電を検出する過充電検出
回路と、この過充電検出回路が前記二次電池の過充電を
検出すると、その後の前記二次電池の充電は禁止する
が、放電は許容する充電禁止回路とを備えたことを特徴
とする電池の充放電制御回路。 - 【請求項２】 前記充電禁止回路は、前記二次電池の充
放電を所定回数許容した後に、充電を禁止することを特
徴とする請求項１の電池の充放電制御回路。 - 【請求項３】 前記過充電検出回路が前記二次電池の過
充電を検出したことを報知する報知回路を備えたことを
特徴とする請求項１または請求項２の電池の充放電制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14588996A JP3469711B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 電池の充放電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14588996A JP3469711B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 電池の充放電制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327131A true JPH09327131A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3469711B2 JP3469711B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=15395402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14588996A Expired - Fee Related JP3469711B2 (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 電池の充放電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469711B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079003B2 (en) * | 2002-10-09 | 2006-07-18 | Sony Corporation | Secondary battery with protective circuit |
| KR100684239B1 (ko) * | 1998-08-26 | 2007-02-20 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전지 보호 회로 및 전자 장치 |
| JP2011182309A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Fuji Electric Co Ltd | 信号保持回路およびこれを使用したシステム保護装置 |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP14588996A patent/JP3469711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100684239B1 (ko) * | 1998-08-26 | 2007-02-20 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전지 보호 회로 및 전자 장치 |
| US7079003B2 (en) * | 2002-10-09 | 2006-07-18 | Sony Corporation | Secondary battery with protective circuit |
| JP2011182309A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Fuji Electric Co Ltd | 信号保持回路およびこれを使用したシステム保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3469711B2 (ja) | 2003-11-25 |
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