JPH10239358A - 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置 - Google Patents

電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置

Info

Publication number
JPH10239358A
JPH10239358A JP4349197A JP4349197A JPH10239358A JP H10239358 A JPH10239358 A JP H10239358A JP 4349197 A JP4349197 A JP 4349197A JP 4349197 A JP4349197 A JP 4349197A JP H10239358 A JPH10239358 A JP H10239358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
switch means
electric path
electric
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4349197A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamiji Nagai
民次 永井
Toshitaka Takei
敏孝 丈井
Kuniharu Suzuki
邦治 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP4349197A priority Critical patent/JPH10239358A/ja
Publication of JPH10239358A publication Critical patent/JPH10239358A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、電流検出装置及び電流検出方法、並
びに2次電池装置において、電流検出幅を拡大し得ると
共に双方向の電流検出を行い得るようにする。 【解決手段】各々異なる抵抗値のインピーダンス素子を
有する複数の電気経路と、インピーダンス素子の両端電
圧を測定して導電電流の電流値及び電流方向を検出する
電流検出手段と、複数の電気経路上に各々設けられたト
ランジスタ素子でなり制御信号に応じて整流方向が切り
換わるスイツチ手段と、検出結果に応じて各スイツチ手
段の整流方向を切り換えて各電気経路の導通及び遮断状
態を切換え制御する切換え制御手段とを設ける。スイツ
チ手段の整流方向を検出結果に応じて切り換えて導通及
び遮断を各電気経路毎に制御することにより導電経路制
御を双方向で容易に行い得、これにより所望のインピー
ダンス素子を電流値に応じて適応的に用いた電流検出を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【0002】発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 (1)第1実施例(図1〜図3) (2)第2実施例(図4〜図6) (3)第3実施例(図7及び図8) (4)他の実施例(図9) 発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】本発明は電流検出装置及び電
流検出方法、並びに2次電池装置に関し、例えば電池電
源である2次電池に対する充電電流及び放電電流の電流
検出を行う電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次
電池装置に適用して好適なものである。
【0004】
【従来の技術】近年、ヘツドホンステレオ、カメラ一体
型VTR、移動通信端末装置等を小型化して容易に携帯
し得るようになされた小型電子機器の需要が拡大してい
る。これらの小型電子機器には高容量の2次電池を収納
する2次電池装置が電源として用いられており、こうし
た2次電池装置では所定の充電装置を用いて充電が行わ
れるようになされている。
【0005】ところで、こうした2次電池装置を電源と
する小型電子機器では、充電装置から2次電池に供給す
る充電電流及び2次電池から放電する放電電流の電流値
の検出精度の向上が要求されている。
【0006】すなわち電池電源である2次電池への過充
電、又は当該2次電池からの過放電を防止するために2
次電池装置内には一般に保護回路が設けられており、2
次電池に供給される充電電流の電流検出を行うことによ
り過充電状態を検出し、また2次電池からの放電電流の
電流検出を行うことにより過放電状態を検出するように
なされている。こうした過放電、過充電状態を検出した
場合、保護回路は2次電池への電気経路を遮断すること
で2次電池への充電電流の過剰入力、2次電池からの放
電電流の過剰放出を防止する。
【0007】また一般に2次電池への充電電力において
は充電電圧を一定電圧に維持しながら充電を行うように
なされているため、電流検出装置は充電電流の電流値が
基準電流値以下となつたことを検出することによつて、
2次電池が満充電状態となつたことを識別するようにな
されている。従来、こうした電流検出は、2次電池への
電気経路上に抵抗を配し、当該抵抗の両端電圧を測定す
ることによりなされている。
【0008】近年、上述したように大容量でなる2次電
池が電源として用いられるようになつており、こうした
2次電池に充電を行う際に供給する充電電流の電流量も
大電流を供給するようになつているため、充電開始時の
大電流を導電する状態から充電完了時の小電流を導電す
る状態まで広範囲な電流検出が必要となつている。この
ため、こうした電流検出においては検出し得る電流幅を
拡大するため、また2次電池に一定電圧を維持しながら
充電電流を供給する上でインピーダンスによる電力損失
を回避するために、入出力端子と2次電池との間に抵抗
値の異なる複数の抵抗を並列に配して複数の電気経路を
設けると共に各抵抗の前段又は後段にスイツチング素子
を配しておき、2次電池に供給する電流量に応じてスイ
ツチング素子のオン/オフ状態を切り換えて所望の電気
経路を選定し、選定した電気経路上の抵抗を適応的に用
いて電流検出を行うようになされている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
電流検出装置においては、導電経路を導電電流の電流量
に応じて切り換えるスイツチング素子として半導体素子
が用いられている。こうした半導体素子としては、例え
ばトランジスタ素子が用いられている。
【0010】しかし、こうしたトランジスタ素子のスイ
ツチング制御により導電経路を切り換える場合、例えば
バイポーラトランジスタを用いた場合、一方向への導電
電流は制御し得るが、逆方向への導電電流では導電経路
を制御し得ない。
【0011】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、順方向及び逆方向の双方向で電流検出を行い得ると
共に電流検出幅を拡大し得る電流検出装置及び電流検出
方法、並びに2次電池装置を提案しようとするものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、一方及び他方の端子間に設けられ
各々異なる抵抗値のインピーダンス素子を有する複数の
電気経路と、インピーダンス素子の両端電圧を測定する
ことにより所望の電気経路を介して導電する導電電流の
電流値及び電流方向を検出する電流検出手段と、複数の
電気経路上に各々直列に接続して設けられたトランジス
タ素子でなり制御信号に応じて整流方向が切り換わるス
イツチ手段と、電流検出手段の検出結果に応じた制御信
号を送出して各スイツチ手段の整流方向を切り換えるこ
とにより各電気経路の導通及び遮断状態を切換え制御す
る切換え制御手段とを設ける。
【0013】スイツチ手段による整流方向を検出結果に
応じて切り換えて導電電流の導通及び遮断を各電気経路
毎に制御するようにしたことにより、順方向又は逆方向
の双方向で導電電流の導電経路制御を容易に行うことが
でき、これにより複数の電気経路のうち、所望の電気経
路が有するインピーダンス素子を電流値に応じて適応的
に用いた電流検出を行うことができる。
【0014】また本発明においては、入出力端子と2次
電池の正極又は負極との間に複数形成され各々異なる抵
抗値でなるインピーダンス素子を有する電気経路と、イ
ンピーダンス素子の両端電圧を測定することにより電気
経路を介して導電する充電電流又は放電電流の電流値及
び電流方向を検出する電流検出手段と、複数の電気経路
上に各々直列に接続して設けられたトランジスタ素子で
なり制御信号に応じて整流方向が切り換わる第1のスイ
ツチ手段と、一端が各第1のスイツチ手段に共通に接続
されると共に他端が入出力端子に接続され制御信号に応
じて整流方向が切り換わる第2のスイツチ手段と、電流
検出手段の検出結果に応じた制御信号を送出して各第1
のスイツチ手段及び第2のスイツチ手段の整流方向を切
り換えることにより各電気経路の導通及び遮断状態を切
換え制御する切換え制御手段とを設ける。
【0015】第1及び第2のスイツチ手段による整流方
向を検出結果に応じて切り換えて導電電流の導通及び遮
断を各電気経路毎に制御するようにしたことにより、順
方向又は逆方向の双方向で導電電流の導電経路制御を容
易に行うことができ、これにより複数の電気経路のう
ち、所望の電気経路が有するインピーダンス素子を電流
値に応じて適応的に用いた電流検出を行うことができる
と共に過電流又は過電圧状態の検出時に全電気経路の遮
断を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
【0017】(1)第1実施例 図1において、1は全体として電流検出装置を示し、一
方の端子部から他方の端子部へ導電する導電電流I1
また他方の端子部から一方の端子部へ導電する導電電流
2 について、それぞれ電流検出を行うようになされて
いる。
【0018】電流検出装置1は、一方の端子部A及び他
方の端子部B間に電気経路を複数並列に形成すると共に
各電気経路に各々抵抗値の異なる抵抗R1及びR2を直
列に接続した構成でなり、抵抗R1の両端子に電流検出
部2を接続し又抵抗R2の両端子に電流検出部3を接続
している。ここで抵抗R1としては、抵抗R2に比して
抵抗値の小さいインピーダンス素子が用いられている。
電流検出部2及び3は抵抗R1又はR2の両端電圧を測
定して、各抵抗を介して導電する電流値の検出を行うよ
うになされている。
【0019】また電流検出装置1は、FET4をスイツ
チ手段として抵抗R1の後段に配しており、当該FET
4のオン又はオフ状態を切り換えることにより、導電電
流I1 及び導電電流I2 を抵抗R1又はR2の何方か一
方を介して導電するようになされている。ここでFET
4はMOS型の電界効果トランジスタ(以下、これをF
ETと呼ぶ)であり、ソース電極及びドレイン電極間に
寄生ダイオードD1を等価的に有している。当該寄生ダ
イオードD1は、FETがオン状態時にソース電極から
ドレイン電極側に電流を導電するものである場合、FE
Tのオフ状態時にドレイン電極側からソース電極側に導
電するように機能する。これによつてFET4はオン/
オフ状態の切換えによつて導電し得る電流の方向を切換
え得るようになされている。
【0020】例えば順方向電流である導電電流I1 を導
電する場合、ゲート電極にバイアス電圧を印加してFE
T4をオン状態とすることにより充電電流I1 の導電が
なされ、抵抗R1を配した電気経路を介して電流が流れ
る。この際、抵抗R2側の電気経路にも電流の導電がな
されるが、抵抗R2は抵抗R1に比して抵抗値が大きい
ため、電流の大部分が抵抗R1側に導電する。したがつ
て、この際に抵抗R2側に導電する電流はほぼ無視し得
る。またFET4をオフ状態とすることにより寄生ダイ
オードD1が機能してFET4を介して流れる導電電流
1 の遮断がなされ、抵抗R2を配した電気経路を介し
て電流が流れる。
【0021】また逆方向電流である導電電流I2 を導電
する場合、FET4をオフ状態とすることにより導電電
流I2 が寄生ダイオードD1を介して導電され、抵抗R
1を配した電気経路に電流が流れる。またFET4をオ
ン状態とすることにより寄生ダイオードD1の機能が停
止して導電電流I2 が遮断され、抵抗R2を配した電気
経路を介して電流が流れる。
【0022】さらに電流検出部2及び3は切換え制御部
5に接続されており、導電電流I1及び導電電流I2
基準電流以下か、または基準電流以上である場合にそれ
ぞれ検出信号S1又はS2を切換え制御部5に供給する
ようになされている。
【0023】すなわち導電電流I1 を導電する場合、電
流検出装置1は基準電流以下の小電流を抵抗R2を介し
て導電するようになされており、当該電流が基準電流以
上となつた際に、電流検出部3は切換え制御部5に検出
信号S1を送出する。これにより切換え制御部5はFE
T4のオン状態への切換えを行う。また電流検出装置1
は基準電流以上の大電流を抵抗R1を介して導電するよ
うになされており、当該電流が基準電流以下となつた場
合、電流検出部2は切換え制御部5に検出信号S2を送
出する。これにより、切換え制御部5はFET4をオフ
状態へ切り換える。
【0024】なお、電流検出部2及び3は電流方向の検
出も行うようになされており、当該導電電流I1 の逆方
向電流である導電電流I2 を導電する場合は上述の場合
とは逆に、基準電流以上の際に電流検出部3が検出信号
S2を送出してFET4をオフ状態に切り換え、また基
準電流以下の際に電流検出部2が検出信号S1を送出し
てFET4をオン状態に切り換えるようになされてい
る。電流検出部2及び3は、例えば抵抗R1又はR2の
両端電圧を測定する際に電位の高い側の端子を検出する
ことで、高電位側を入力側として電流方向を判別するよ
うになされている。
【0025】電流検出装置1は、FET4の切換え制御
を以下に説明する制御手順によつて実現している。すな
わち図2及び図3に示すように、電流検出装置1はステ
ツプSP1で手順を開始する。手順開始後、まずステツ
プSP2で、電流検出部2及び3によつて電流の導電方
向を検出する。電流検出装置1は、ステツプSP3で、
こうした検出により導電電流が順方向電流か逆方向電流
かを判別し、判別結果に応じてステツプSP4又はステ
ツプSP10に移行する。
【0026】電流検出装置1はステツプSP3で導電電
流が逆方向電流であると判別した場合、ステツプSP4
に移行し、電流検出部2によつて抵抗R1を介して導電
する電流検出を行う。ここでFET4がオン状態である
場合、電流検出部3から検出信号S2を切換え制御部5
に与えてFET4をオフ状態に切り換えることにより、
抵抗R1側の電気経路へ導電電流I2 を導電する。な
お、こうして電流検出部2によつて検出した電流値は、
検出値として外部に出力するようになされている(図示
せず)。
【0027】次に電流検出装置1は、ステツプSP5
で、得られた導電電流の電流値が、予め設定された基準
電流値以下に低下したか否かを電流検出部2によつて判
別する。導電電流が基準電流以下に低下したことを検出
した場合、電流検出装置1はステツプSP6で、電流検
出部2から検出信号S1を切換え制御部5に与えてFE
T4をオン状態に切り換えることにより、抵抗R2側の
電気経路へ導電電流I2の導電を切換え制御する。続い
て電流検出装置1は、ステツプSP7で、電流検出部3
によつて抵抗R2を介して導電する電流検出を行う。な
お、こうして電流検出部3によつて検出した電流値は、
上述の電流検出部2の場合と同様に、検出値として外部
に出力するようになされている(図示せず)。
【0028】次に電流検出装置1は、ステツプSP8
で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電流
値以上に上昇したか否かを電流検出部3によつて判別す
る。導電電流が基準電流以上に上昇したことを検出した
場合、電流検出装置1はステツプSP9で、電流検出部
3から検出信号S2を切換え制御部5に与えてFET4
をオフ状態に切り換えることにより、抵抗R1側の電気
経路へ導電電流I2 の導電を切換え制御する。この後、
電流検出装置1はステツプSP4に移行して処理を続け
る。
【0029】またステツプSP3で導電電流が順方向電
流であると判別した場合、電流検出装置1はステツプS
P10に移行し、電流検出部2によつて抵抗R1を介し
て導電する電流検出を行う。ここでFET4がオフ状態
である場合、電流検出部3から検出信号S1を切換え制
御部5に与えてFET4をオン状態に切り換えることに
より、抵抗R1側の電気経路へ導電電流I1 を導電す
る。なお、こうして電流検出部2によつて検出した電流
値は、検出値として外部に出力するようになされている
(図示せず)。
【0030】次に電流検出装置1は、ステツプSP11
で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電流
値以下に低下したか否かを電流検出部2により判別す
る。導電電流が基準電流以下に低下したことを検出した
場合、電流検出装置1はステツプSP12で、電流検出
部2から検出信号S2を切換え制御部5に与えてFET
4をオフ状態に切り換えることにより、抵抗R2側の電
気経路へ導電電流I1 の導電を切換え制御する。続いて
電流検出装置1は、ステツプSP13で、電流検出部3
によつて抵抗R2を介して導電する電流検出を行う。な
お、こうして電流検出部3によつて検出した電流値は、
上述の電流検出部2の場合と同様に、検出値として外部
に出力するようになされている(図示せず)。
【0031】次に電流検出装置1は、ステツプSP14
で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電流
値以上に上昇したか否かを電流検出部3により判別す
る。導電電流が基準電流以上に上昇したことを検出した
場合、電流検出装置1はステツプSP15で、電流検出
部3から検出信号S1を切換え制御部5に与えてFET
4をオン状態に切り換えることにより、抵抗R1側の電
気経路へ導電電流I1 の導電を切換え制御する。この
後、電流検出装置1はステツプSP10に移行して処理
を続ける。
【0032】以上の構成において、電流検出装置1は、
予め設定した基準電流以上か以下かに応じて抵抗R1又
はR2の何方か一方の抵抗を配した電気経路を選択し、
基準電流以上の大電流である導電電流を抵抗R1を介し
て導電し、また基準電流以下の小電流である導電電流を
抵抗R2を介して導電するようになされており、こうし
て何方か一方の抵抗を介して導電する電流の電流検出を
行う。電流検出装置1は抵抗値の異なる抵抗R1及びR
2を並列に接続しており、大電流を導電する場合は抵抗
R1を用いて電流値の検出を行い、小電流である場合は
抵抗R1に比して抵抗値の大きい抵抗R2を用いて電流
値の検出を行う。
【0033】例えば、ある程度大きな抵抗値を有する抵
抗1つのみを用いた場合でも、広い変動幅で変化する電
流値を検出することは可能である。しかし、この場合、
当該抵抗の抵抗値によつてインピーダンスが大きくなる
ため、導電電流の電力損失が増大することになる。
【0034】電流検出装置1は抵抗値の異なる抵抗R1
及びR2を設けて、導電電流の電流値に応じて当該導電
電流をそれぞれ何方の抵抗を介して導電するかを切換え
制御することにより、電力損失を低減しかつ幅広い変動
幅を有する電流値を検出することができる。
【0035】また電流検出装置1は、抵抗R1側又は抵
抗R2側の電気経路への電流の導電を、寄生ダイオード
D1を有するFET4によつて切換え制御している。す
なわち導電電流I1 を導電する場合、FET4をオン状
態とすることで抵抗R1側に電流を導電し得、またFE
T4をオフ状態に切り換えることで寄生ダイオードD1
によつて電流を遮断して抵抗R2側へ導電を行うことが
できる。また導電電流I2 を導電する場合、FET4を
オフ状態とすることで寄生ダイオードD1を介して抵抗
R1側に電流を導電し得、またFET4をオン状態に切
り換えることで電流を遮断して抵抗R2側へ導電を行う
ことができる。
【0036】こうした双方向の電流をスイツチング制御
する手法として、正方向電流をスイツチングするトラン
ジスタ素子及び逆方向電流をスイツチング制御するトラ
ンジスタ素子を並列に接続して、各々の電気経路上に設
けることが考えられる。すなわち正方向に導電する場
合、一方のトランジスタ素子をオン状態とすると共に他
方のトランジスタ素子をオフ状態にする。また逆方向に
導電する場合は、一方のトランジスタ素子をオフ状態に
切り換えると共に他方のトランジスタ素子をオン状態に
切り換える。この場合も、双方向で導電電流の導電経路
を切換え制御することは可能である。しかし、こうした
構成では回路構成が複雑化し、また各トランジスタ素子
のスイツチング制御が困難になるという問題がある。
【0037】電流検出装置1は、上述したように寄生ダ
イオードD1を有するFET4によつて導電電流の導通
及び遮断を制御するようにしたことにより、簡易な構成
で順方向及び逆方向に導電する電流の導電経路を容易に
切換え制御でき、導電電流I1 及び導電電流I2 の双方
向電流の電流検出を実現することができる。
【0038】以上の構成によれば、入出力端子A及びB
間に並列に形成した複数(ここでは2つ)の電気経路に
抵抗値の異なる抵抗R1及びR2をそれぞれ直列接続し
て配すると共に、抵抗R2に比して抵抗値の小さい抵抗
R1を設けた一方の電気経路上に寄生ダイオードD1を
有するFET4を直列接続して設け、さらに抵抗R1又
はR2を介する導電電流の電流値を検出する電流検出部
2及び3と当該電流検出部2及び3の検出結果に応じて
FET4の駆動状態を切換え制御する切換え制御部5と
を設け、電流検出結果に応じてFET4のオン/オフ状
態を切り換えることによつて、導電電流が基準電流値以
上の電流である場合は抵抗R1側の電気経路を介して導
電し得ると共に基準電流値以下の場合は抵抗R2側の電
気経路を介して導電することができ、かくするにつき、
簡易な構成によつて、広い変動幅を有する導電電流の電
流検出を電力損失を低減しながら行い得ると共に順方向
及び逆方向の双方向で電流検出を行うことができる。
【0039】(2)第2実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図4におい
て、10は全体として電流検出装置を示し、電流検出装
置1(図1)と同様に一方の端子部Aから他方の端子部
Bに導電する導電電流I1 、また他方の端子部Bから一
方の端子部Aへ導電する導電電流I2 について、それぞ
れ電流検出を行うようになされており、基本的な構成と
して電流検出装置1と同一構成となつている。
【0040】一方、電流検出装置10は、抵抗R2を配
した電気経路上にFET素子を配して当該FET素子を
切換え制御部5によつてFET4と共に切換え制御する
ようにした点について、電流検出装置1の構成と異なつ
ている。
【0041】電流検出装置10は、抵抗R2を配した電
気経路上にFET4と同様のMOS型FETでなるFE
T11を設けて、抵抗R1を配した電気経路上で電流の
導電及び遮断の切換え制御を行うと共に抵抗R2を配し
た電気経路上でも電流の導電及び遮断の切換え制御を行
うようになされている。FET11はFET4と同様に
切換え制御部5に接続されており、電流検出部2又は3
の検出結果に応じて切換え制御がなされる。ここで切換
え制御部5は、FET4をオン状態に切り換える際にF
ET11をオフ状態とし、FET4をオフ状態に切り換
える際にFET11をオン状態に切り換えるようにして
いる。すなわち切換え制御部5は、FET4のオン又は
オフ状態と排他的にFET11のオン又はオフ状態を切
換え制御するようになされている。
【0042】電流検出装置10は、こうしたFET4及
びFET11の切換え制御を、以下に説明する手順にし
たがつて実行するようになされている。すなわち図5及
び図6に示すように、電流検出装置10はステツプSP
20で手順を開始する。電流検出装置10は手順開始
後、まずステツプSP21で、電流検出部2又は3によ
つて電流の導電方向を検出する。次に電流検出装置10
は、ステツプSP22で、こうした検出により導電電流
が順方向電流か逆方向電流かを判別し、判別結果に応じ
てステツプSP23又はステツプSP29に移行する。
【0043】電流検出装置10はステツプSP22で導
電電流が逆方向電流であると判別した場合、ステツプS
P23に移行し、電流検出部2によつて抵抗R1を介し
て導電する電流検出を行う。ここでFET4がオン状態
である場合、電流検出部3から検出信号S2を切換え制
御部5に与えてFET4をオフ状態に切り換えることに
より、抵抗R1側の電気経路へ導電電流I2 を導電す
る。なお、こうして電流検出部2によつて検出した電流
値は、検出値として外部に出力するようになされている
(図示せず)。
【0044】次に電流検出装置10は、ステツプSP2
3で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電
流値以下に低下したか否かを電流検出部2によつて判別
する。導電電流が基準電流以下に低下したことを検出し
た場合、電流検出装置10はステツプSP25で、FE
T4及びFET11を切換え制御することにより、導電
電流I2 の導電を抵抗R1を配した電気経路側から抵抗
R2を配した電気経路側に切り換える。具体的に電流検
出装置10は、電流検出部2から検出信号S1を切換え
制御部5に与えて、当該切換え制御部5によつてFET
4をオン状態に切り換えると共にFET11をオフ状態
に切り換える。これにより電流検出装置10は、オン状
態のFET4によつて抵抗R1側への導電を遮断すると
共に、FET11をオフ状態に切り換えることで抵抗R
2側の電気経路の開放を行つて、導電電流I2 が導電す
る電気経路の切り換えを行う。
【0045】続いて電流検出装置10は、ステツプSP
26で、電流検出部3によつて抵抗R2を介して導電す
る電流検出を行う。なお、こうして電流検出部3によつ
て検出した電流値は、上述の電流検出部2の場合と同様
に、検出値として外部に出力するようになされている
(図示せず)。
【0046】次に電流検出装置10は、ステツプSP2
7で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電
流値以上に上昇したか否かを電流検出部3によつて判別
する。導電電流が基準電流以上に上昇したことを検出し
た場合、電流検出装置10はステツプSP28で、FE
T4及びFET11を切換え制御することにより、導電
電流I2 の導電を抵抗R2を配した電気経路側から抵抗
R1を配した電気経路側に切り換える。具体的に電流検
出装置10は、電流検出部3から検出信号S2を切換え
制御部5に与えて、当該切換え制御部5によつてFET
4をオフ状態に切り換えると共にFET11をオン状態
に切り換える。これにより電流検出装置10は、オン状
態のFET11によつて抵抗R2側への導電を遮断する
と共に、FET4をオフ状態に切り換えることで抵抗R
1側の電気経路の開放を行つて、導電電流I2 が導電す
る電気経路の切り換えを行う。この後、電流検出装置1
0はステツプSP23に移行して処理を続ける。
【0047】またステツプSP22で導電電流が順方向
電流であると判別した場合、電流検出装置10はステツ
プSP29に移行し、電流検出部2によつて抵抗R1を
介して導電する電流検出を行う。ここでFET4がオフ
状態である場合、電流検出部3から検出信号S1を切換
え制御部5に与えてFET4をオン状態に切り換えるこ
とにより、抵抗R1側の電気経路へ導電電流I1 を導電
する。なお、こうして電流検出部2によつて検出した電
流値は、検出値として外部に出力するようになされてい
る(図示せず)。
【0048】次に電流検出装置10は、ステツプSP3
0で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電
流値以下に低下したか否かを電流検出部2によつて判別
する。導電電流が基準電流以下に低下したことを検出し
た場合、電流検出装置10はステツプSP31で、FE
T4及びFET11を切換え制御することにより、導電
電流I1 の導電を抵抗R1を配した電気経路側から抵抗
R2を配した電気経路側に切り換える。具体的に電流検
出装置10は、電流検出部2から検出信号S2を切換え
制御部5に与えて、当該切換え制御部5によつてFET
4をオフ状態に切り換えると共にFET11をオン状態
に切り換える。これにより電流検出装置10は、オフ状
態のFET4によつて抵抗R1側への導電を遮断すると
共に、FET11をオン状態に切り換えることで抵抗R
2側の電気経路の開放を行つて、導電電流I1 が導電す
る電気経路の切り換えを行う。
【0049】続いて電流検出装置10は、ステツプSP
32で、電流検出部3によつて抵抗R2を介して導電す
る電流検出を行う。なお、こうして電流検出部3によつ
て検出した電流値は、上述の電流検出部2の場合と同様
に、検出値として外部に出力するようになされている
(図示せず)。
【0050】次に電流検出装置10は、ステツプSP3
3で、得られた電流の電流値が、予め設定された基準電
流値以上に上昇したか否かを電流検出部3によつて判別
する。導電電流が基準電流以上に上昇したことを検出し
た場合、電流検出装置10はステツプSP34で、FE
T4及びFET11を切換え制御することにより、導電
電流I1 の導電を抵抗R2を配した電気経路側から抵抗
R1を配した電気経路側に切り換える。具体的に電流検
出装置10は、電流検出部3から検出信号S1を切換え
制御部5に与えて、当該切換え制御部5によつてFET
4をオン状態に切り換えると共にFET11をオフ状態
に切り換える。これにより電流検出装置10は、オフ状
態のFET11によつて抵抗R2側への導電を遮断する
と共に、FET4をオン状態に切り換えることで抵抗R
1側の電気経路の開放を行つて、導電電流I1 が導電す
る電気経路の切り換えを行う。この後、電流検出装置1
0はステツプSP29に移行して処理を続ける。
【0051】以上の構成において、電流検出装置10
は、導電電流の電流値が基準電流値以上又は以下となつ
た際に、抵抗R1を配した第1の電気経路及び抵抗R2
を配した第2の電気経路の双方に各々スイツチ手段とし
て配したFET4及び11のオン/オフ状態を切換え制
御部5によつて切り換えるようになされている。
【0052】これにより、電流値に応じて第1の電気経
路又は第2の電気経路の何方か一方を選択して導電電流
を流すことができ、電流値に応じて異なる抵抗値の抵抗
R1又はR2を介した電流検出を行つて、インピーダン
スによる電力損失を低減しかつ広い変動幅を有する導電
電流の電流検出を行うことができる。
【0053】また電流検出装置10は、第1又は第2の
電気経路への電流の導電を、寄生ダイオードD1を有す
るFET4及び寄生ダイオードD2を有するFET11
によつて切換え制御している。
【0054】すなわち導電電流I1 を導電する場合、F
ET4をオン状態とすると共にFET11をオフ状態と
することで寄生ダイオードD2によつて抵抗R2側に導
電する電流を遮断して抵抗R1側に電流を導電し得、ま
たFET4をオフ状態に切り換える共にFET11をオ
ン状態に切り換えることで寄生ダイオードD1によつて
抵抗R1側に導電する電流を遮断して抵抗R2側へ導電
を行い得る。また導電電流I2 を導電する場合、FET
4をオフ状態とすると共にFET11をオン状態とする
ことで寄生ダイオードD1を介して抵抗R1側に電流を
導電し得、またFET4をオン状態に切り換えると共に
FET11をオフ状態に切り換えることで寄生ダイオー
ドD2を介して抵抗R2側へ導電を行うことができる。
【0055】これにより、電流検出装置10は簡易な構
成で順方向及び逆方向に導電する電流を容易に切換え制
御でき、導電電流I1 及び導電電流I2 の双方向電流の
電流検出を実現することができる。
【0056】さらに電流検出装置10は、FET4によ
る電流の導電経路の切換え制御に加えてFET11によ
り切換え制御を行うようになされている。例えば抵抗R
1と抵抗R2とが十分に離れた値の抵抗である場合、F
ET4の切換え制御によつて抵抗R1を介した導電を行
う際に、抵抗R1に比して大きな抵抗値でなる抵抗R2
を介して導電される電流値は十分に小さな値であるた
め、無視することができる。しかし、抵抗R1と抵抗R
2とが比較的近い値の抵抗である場合、一方の電気経路
を選択した際に、他方の電気経路を介して流れる漏れ電
流は十分に小さな値の電流とならず、一方の電気経路を
介する電流検出において上述した漏れ電流の分だけ誤差
が生じることになる。
【0057】電流検出装置10は、FET4をオン状態
として導電電流を一方の電気経路に導電する際にFET
11をオフ状態として他方の電気経路に流れる漏れ電流
を遮断するようにしたことにより、より精度良く電流検
出を行うことができる。
【0058】以上の構成によれば、一方及び他方の端子
間に異なる値を有する抵抗R1及びR2を並列に配して
第1及び第2の電気経路を形成すると共に、当該第1の
電気経路上にFET4を又第2の電気経路上にFET1
1を設けて、抵抗R1又はR2を介した導電電流の電流
値に応じて切換え制御部5によつてFET4及び11の
オン/オフ状態を排他的に切り換えるようにしたことに
より、電流検出部2又は3の検出結果により第1又は第
2の電気経路の何方か一方を選択して電流値に応じた抵
抗R1又はR2を介して電流検出し得ると共に順方向及
び逆方向の双方向の電流で導電電流の導電経路を容易に
切換え制御でき、さらにFET4をオン状態として導電
電流を一方の電気経路に導電する際に、FET11をオ
フ状態として他方の電気経路に流れる漏れ電流を遮断す
ることができ、かくするにつき、電力損失を低減しかつ
広い変動幅を有する導電電流の電流検出を行うことがで
き、また簡易な構成で導電電流I1 及び導電電流I2
双方向電流の電流検出を実現することができ、さらによ
り精度良く電流検出を行うことができる。
【0059】(3)第3実施例 図7において、20は全体として電源装置を示し、電流
検出装置10(図4)を内部に配した構成でなる。電源
装置20は2次電池を電源部とするバツテリーパツクで
なり、当該2次電池に供給される充電電流及び2次電池
から放電する放電電流の過電流状態を検出して電気経路
の遮断を行う保護回路を、電流検出装置10と同一回路
で形成するようになされている。
【0060】電源装置20は、入出力端子Dと2次電池
23の負極側との電気経路上にスイツチ部21、検出部
22、2次電池23を順次配して接続している。電源装
置20は充電時、所定の充電装置から供給される充電電
流を2次電池23に供給することにより2次電池23の
充電を行い、また放電時、2次電池23から放電電流を
出力する。
【0061】検出部22には制御部24が接続されてお
り、また制御部24にはスイツチ部21が接続されてい
る。制御部24は検出部22による検出結果に応じてス
イツチ部21のオン/オフ状態を制御することにより、
2次電池に所定値以上の過電流でなる充電電流が供給さ
れたり、当該2次電池から所定値以上の過電流でなる放
電電流が送出された場合、検出部22の検出結果によつ
てこれを判別し、スイツチ部21を制御して電気経路を
遮断して2次電池23を過充電又は過放電状態から保護
するようになされている。
【0062】図4及び図7との対応部分に同一符号を付
して示す図8は、電源装置20の詳細構成を示し、スイ
ツチ部21、検出部22及び制御部24の内部構成を示
している。
【0063】スイツチ部21は入出力端子C及びD間の
電気経路上に配されたスイツチ手段であり、従来の保護
回路におけるスイツチ部である。電源装置20は当該ス
イツチ部として、寄生ダイオードD1又はD2をそれぞ
れ有するFET4及びFET11を並列に接続して配し
ており、また当該スイツチ部にFET25を直列に接続
している。ここでFET25はFET4及びFET11
と逆方向を駆動時の導電方向とするMOS型FET素子
であり、FET4及びFET11と同様に寄生ダイオー
ドD3を有している。
【0064】検出部22は、FET4を配した第1の電
気経路上に設けた抵抗R1及び電流検出部2と、FET
11を配した第2の電気経路上に設けた抵抗R2及び電
流検出部3と、電圧検出部26からなる。電流検出部2
及び3は、それぞれ抵抗R1を介して導電する電流の電
流値、抵抗R2を介して導電する電流の電流値を検出し
て検出結果を送出すると共に、導電電流の電流方向を検
出して検出結果を送出するようになされている。また電
圧検出部26は、2次電池23の端子電圧を検出するよ
うになされている。なお、電流検出部2又は3による検
出結果は、2次電池23に充電電流を供給する際の、定
電流回路の制御信号として用いるようになされている。
【0065】具体的に電流検出部2は抵抗R1を介して
導電する大電流でなる導電電流の電流値検出及び電流方
向検出を行い、得られた電流値が所定の基準電流値以下
である場合に電流方向に応じて検出信号S1又はS2を
送出すると共に、当該導電電流の電流方向が放電方向で
ある場合に検出信号S3を送出する。さらに電流検出部
2は、予め設定された電流値以上の過電流の導電を検出
した場合、保護動作要求信号S4を送出する。また、電
流検出部3は抵抗R2を介して導電する小電流でなる導
電電流の電流値検出及び電流方向検出を行い、得られた
電流値が所定の基準電流値以上である場合に電流方向に
応じて検出信号S1又はS2を送出すると共に、当該導
電電流の電流方向が放電方向である場合に検出信号S3
を送出する。さらに電流検出部3は、予め設定された電
流値以下に導電電流の電流値が低下した場合、これによ
つて2次電池23が満充電状態となつたことを認識し
て、満充電検出信号S5を満充電検出端子Eに送出す
る。
【0066】また電圧検出部26は2次電池23の端子
電圧を検出する検出部であり、予め設定された規定電圧
値以上の過電圧状態を検出した場合、保護動作要求信号
S6を送出する。
【0067】制御部24は、電流検出部2又は3による
電流値の検出結果及び電流方向の検出結果に応じて電流
の導電経路を切り換える切換え制御部5と、電流検出部
2又は3による電流方向の検出結果により導電電流が放
電方向である際に、電流検出部2から過電流状態を示す
通知がなされた場合又は電圧検出部26により過電圧状
態が通知された場合に電気経路の遮断を行う保護制御部
27と、電流検出部2又は3による電流方向の検出結果
により導電電流が充電方向である際に、電流検出部2か
ら過電流状態を示す通知がなされた場合又は電圧検出部
26により過電圧状態が通知された場合に電気経路の遮
断を行う保護制御部28とから構成されている。
【0068】具体的に、切換え制御部5は電流検出部2
及び3から送出される検出信号S1及びS2、検出信号
S3を入力しており、検出信号S3によつて導電電流が
充電電流I3 であることを識別した場合、充電電流I3
が大電流であることを示す検出信号S1に応じてFET
4をオフ状態にすると共にFET11をオン状態に切り
換える。また充電電流I3 が小電流であることを示す検
出信号S2に応じてFET4をオン状態にすると共にF
ET11をオフ状態に切り換える(図6)。
【0069】また切換え制御部5は、検出信号S3によ
つて導電電流が放電電流I4 であることを識別した場
合、放電電流I4 が大電流であることを示す検出信号S
2に応じてFET4をオン状態にすると共にFET11
をオフ状態に切り換える。また放電電流I4 が小電流で
あることを示す検出信号S1に応じてFET4をオフ状
態にすると共にFET11をオン状態に切り換える(図
5)。
【0070】また保護制御部27は放電電流I4 を導電
する際の保護動作を制御する制御部であり、電流検出部
2及び3から送出される検出信号S3、電流検出部2か
ら送出される保護動作要求信号S4及び電圧検出部26
から送出される保護動作要求信号S6を入力している。
保護制御部27は検出信号S3によつて導電電流が放電
電流I4 であることを識別した場合、過電流状態を通知
する保護動作要求信号S4又は過電圧状態を通知する保
護動作要求信号S6に応じてFET4及び11を共にオ
フ状態に切り換えることにより、2次電池23への電気
経路を遮断するようになされている。
【0071】また保護制御部28は充電電流I3 を導電
する際の保護動作を制御する制御部であり、電流検出部
2及び3から送出される検出信号S3、電流検出部2か
ら送出される保護動作要求信号S4及び電圧検出部26
から送出される保護動作要求信号S6を入力している。
保護制御部28は検出信号S3によつて導電電流が充電
電流I3 であることを識別した場合、過電流状態を通知
する保護動作要求信号S4又は過電圧状態を通知する保
護動作要求信号S6に応じてFET25をオフ状態に切
り換えることにより、2次電池23への電気経路を遮断
するようになされている。
【0072】以上の構成において、電源装置20は、導
電電流が充電電流I3 である際に、電流検出部2又は3
による検出結果によつて当該導電電流が大電流であるこ
とを判別した場合、FET4をオフ状態にすると共にF
ET11をオン状態に切り換える。これにより、寄生ダ
イオードD1が機能して抵抗R1を介する電気経路が開
くと共に寄生ダイオードD2の機能が停止して抵抗R2
を介する電気経路が遮断され、充電電流I3 が抵抗R1
を介して導電する。また電流検出部2又は3による検出
結果によつて当該導電電流が小電流であることを判別し
た場合、FET4をオン状態にすると共にFET11を
オフ状態に切り換える。これにより、寄生ダイオードD
1の機能が停止して抵抗R1を介する電気経路が遮断さ
れると共に寄生ダイオードD2が機能して抵抗R2を介
する電気経路が開き、充電電流I3 が抵抗R2を介して
導電する。
【0073】同様に、導電電流が放電電流I4 である際
に、電流検出部2又は3による検出結果によつて当該導
電電流が大電流であることを判別した場合、FET4を
オン状態にすると共にFET11をオフ状態に切り換え
る。これにより、寄生ダイオードD1の機能が停止して
抵抗R1を介する電気経路が開くと共に寄生ダイオード
D2が機能して抵抗R2を介する電気経路が遮断され、
放電電流I4 が抵抗R1を介して導電する。また電流検
出部2又は3による検出結果によつて当該導電電流が小
電流であることを判別した場合、FET4をオフ状態に
すると共にFET11をオン状態に切り換える。これに
より、寄生ダイオードD1が機能して抵抗R1を介する
電気経路が遮断されると共に寄生ダイオードD2の機能
が停止して抵抗R2を介する電気経路が開き、放電電流
4 が抵抗R2を介して導電する。
【0074】このように電源装置20は、導電電流の電
流値及び電流方向に応じてFET4及び11のオン/オ
フ状態を切り換えるようにしたことにより、充電方向及
び放電方向の双方向において、導電電流の導電経路を抵
抗R1を介する経路又は抵抗R2を介する経路の何方か
一方に選定することができる。これにより電源装置20
は、導電電流が大電流である場合に低インピーダンスで
なる抵抗R1による電流検出によつて電力損失を低減し
得ると共に、導電電流が小電流である場合に高インピー
ダンスでなる抵抗R2による電流検出によつて広範囲な
電流検出を行うことができ、より正確に満充電状態を判
別することができる。
【0075】また電源装置20は、導電電流が充電電流
3 である際に、当該導電電流の電流値及び電圧値が所
定の規定範囲内である場合は保護制御部28によつてF
ET25をオン状態とすることで2次電池23への電気
経路を開くと共に、過電流又は過電圧状態を電流検出部
2又は電圧検出部26によつて検出した場合はFET2
5をオフ状態に切り換えて電気経路を遮断することによ
り、充電状態での過電流又は過電圧状態から2時電池2
3を保護することができる。
【0076】また導電電流が放電電流I4 である際に、
当該導電電流の電流値及び電圧値が所定の規定範囲内で
ある場合は切換え制御部5によつてFET4又は11の
何方か一方をオン又はオフ状態とすることで2次電池2
3への電気経路を開くと共に、過電流又は過電圧状態を
電流検出部2又は電圧検出部26によつて検出した場合
は保護制御部27によつてFET4及び11の双方共に
オフ状態に切り換えて電気経路を遮断することにより、
電流の導電経路を切り換えるためのスイツチ手段である
FET4及び11を用いて、放電状態での過電流又は過
電圧状態から2時電池23を保護することができる。
【0077】電源装置20は、従来、放電保護スイツチ
であるスイツチ部21(図7)にFET4及び11を用
いたことにより、導電電流の電流及び電圧が所定の規定
範囲内である場合は導電経路のスイツチ手段としてスイ
ツチ部21を用いることができると共に、過電流又は過
電圧状態である場合は2次電池23の保護手段としてス
イツチ部21を用いることができる。これにより電源装
置20は、簡易な構成によつて導電経路の切り換え及び
放電保護を行うことができる。
【0078】なお、ダイオードD1及びD2の向きは充
電方向であるため、導電電流が充電方向である場合に過
電流又は過電圧状態となつた際、当該ダイオードD1及
びD2のしきい値を超過してしまい、FET4及び11
のオン/オフ状態に関わらず、ダイオードD1及びD2
が電流を導電してしまう。このため電源装置20は、F
ET4及び11と逆方向を駆動時の導電方向とするFE
T25をFET4及び11による並列回路に直列接続し
て配し、充電時の過電流又は過電圧状態時に当該FET
25をオフ状態とすることにより、ダイオードD3によ
つて電気経路を遮断して保護制御を行うようになされて
いる。
【0079】以上の構成によれば、2次電池23への電
気経路上に異なる抵抗値を有する抵抗R1及びR2を並
列に配すると共に、従来、放電保護スイツチであつたス
イツチ部に寄生ダイオードD1、D2又はD3を有する
FET4、11及び25を用いたことにより、導電電流
が所定の規定範囲内である場合はFET4及び11のオ
ン/オフ状態を排他的に切り換えることで抵抗R1又は
R2の何方か一方を配した電気経路を介する導電を充電
方向及び放電方向の双方向において制御でき、また放電
電流が過電流又は過電圧状態となつた場合にはFET4
及び11の双方共にオフ状態とし又充電電流が過電流又
は過電圧状態となつた場合にはFET25をオフ状態と
することで電気経路を遮断することができ、かくするに
つき、簡易な構成によつて、インピーダンスによる電力
損失を低減しながら広範囲な電流検出を電流方向に関わ
らずに行うことができ、さらに2次電池23の過放電及
び過充電を防止することができる。
【0080】(4)他の実施例 なお上述の第1実施例においては、一方及び他方の端子
である端子A及びB間に各々抵抗値の異なる抵抗R1及
びR2を並列に配して複数の電気経路を形成した電流検
出装置1の場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば抵抗R1及びR2を直列に接続すると共に抵
抗R2と並列に電気経路を設けて、抵抗R1のみを介し
て導電する場合と抵抗R1及びR2を介して導電する場
合と切換え制御し得るような構成としてもよい。
【0081】すなわち図1との対応部分に同一符号を付
した図9に示すように、抵抗R2と並列にFET素子を
配すると共に、当該抵抗R2及びFET素子でなる並列
回路に直列に抵抗R1を接続する。これにより順方向電
流を導電する場合にFET素子をオフ状態に切り換える
ことで抵抗R1、抵抗R2を順次介して導電を行うこと
ができ、またFET素子をオン状態に切り換えることで
抵抗R1、FET素子を順次介して導電を行うことがで
きる。このように抵抗R1及びR2を直列に接続した場
合でも、FET素子のオン及びオフ状態の切換えによつ
て抵抗R2を介した導電を行うか否かを選択して切換え
制御することができ、上述の第1実施例と同様の効果を
得ることができる。
【0082】また上述の第1実施例においては、寄生ダ
イオードD1を有するFET4による電気経路の切換え
制御によつて、抵抗R1又はR2の何方か一方を介して
導電を行う場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えばFET素子に換えてバイポーラトランジスタ
を用いるようにしてもよい。この場合、バイポーラトラ
ンジスタにはMOS型FET素子の場合と異なり寄生ダ
イオードが存在しないため、トランジスタによる導電方
向と逆方向を導電方向とするダイオードを当該トランジ
スタに並列に接続することが必要である。
【0083】また上述の第1〜第3実施例においては、
電流検出部2又は3によつて導電電流の電流量を検出し
て、導電電流が基準電流値以下に低下した際、または導
電電流が基準電流値以上に上昇した際にそれぞれ検出信
号S1又はS2を切換え制御部5に送出することによ
り、FET4のオン/オフ状態を切り換えて抵抗R1を
配した電気経路又は抵抗R2を配した電気経路に導電し
分ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えばFETの端子電圧を測定する電圧検出部を設けて
所定時間毎に当該端子電圧を測定し、所定の基準電圧値
をしきい値とする測定により得られた電圧値に応じてF
ETのオン/オフ状態を切り換えるようにしてもよい。
これにより電圧検出部による検出結果のみによつてFE
Tの切換え制御を行うことができ、構成を簡易化してF
ETのスイツチング制御を簡素化し得る。
【0084】また上述の第1〜第3実施例においては、
抵抗R1及びR2を並列に配して第1及び第2の電気経
路を形成し、導電電流の電流値が基準電流値以上か以下
かに応じてMOS型FET素子のオン/オフ状態を切換
え制御することにより、大電流でなる導電電流を抵抗R
1を介して第1の電気経路に導電すると共に、小電流で
なる導電電流を抵抗R2を介して第2の電気経路に導電
するようにした電流検出装置1及び10、並びに電源装
置20の場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば並列に3つ以上の電気経路を形成して、導電
電流の電流値に応じて何方か一つの電気経路を選択して
導電を行い、電流検出を行うようにしてもよい。これに
より、より広い範囲で変動する導電電流の電流検出を精
度良く行うことができる。
【0085】また上述の第3実施例においては、検出部
22による充電電流の電流検出により満充電状態を判別
する電源装置20の場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば検出部による検出結果を用いて充放
電における充電又は放電電力計算を行う電源装置に適用
してもよい。すなわち検出部22により得られる電流値
及び2次電池の端子電圧値を積算する積算回路を設け、
当該積算により得られる値を時間経過に基づいて処理す
ることにより、2次電池の充電状態及び放電状態を判別
することができ、2次電池の残電力容量や充電完了まで
の残り時間を識別することができる。ここで当該積算回
路に与える電流値を上述した検出部22によつて得るよ
うにしたことにより広範囲で電流検出を行うことがで
き、積算及び時間経過に基づく処理によつて得られる2
次電池の残電力容量や充電完了までの残り時間を、より
精度良く算出することができる。
【0086】さらに上述の第3実施例においては、過電
流又は過電圧状態が生じた際に、充電方向電流をFET
25によつて遮断し、また放電方向電流をFET4及び
11によつて遮断する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばFET4、11及び25の向きを
それぞれ逆方向にして配すると共に、保護制御部27に
よるFET4及び11のオフ状態への切り換えを導電電
流が充電方向である場合に行うようにし、また保護制御
部28によるFET25のオフ状態への切り換えを導電
電流が放電方向である場合に行うようにしてもよい。こ
の場合も、実施例と同様の効果を得ることができる。
【0087】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、一方及び
他方の端子間に設けられ各々異なる抵抗値のインピーダ
ンス素子を有する複数の電気経路と、インピーダンス素
子の両端電圧を測定することにより所望の電気経路を介
して導電する導電電流の電流値及び電流方向を検出する
電流検出手段と、複数の電気経路上に各々直列に接続し
て設けられたトランジスタ素子でなり制御信号に応じて
整流方向が切り換わるスイツチ手段と、電流検出手段の
検出結果に応じた制御信号を送出して各スイツチ手段の
整流方向を切り換えることにより各電気経路の導通及び
遮断状態を切換え制御する切換え制御手段とを設けて、
スイツチ手段による整流方向を検出結果に応じて切り換
えて導電電流の導通及び遮断を各電気経路毎に制御する
ようにしたことにより、順方向又は逆方向の双方向で導
電電流の導電経路制御を容易に行うことができ、これに
より複数の電気経路のうち、所望の電気経路が有するイ
ンピーダンス素子を電流値に応じて適応的に用いた電流
検出を行うことができ、かくするにつき、順方向及び逆
方向の双方向で電流検出を行い得ると共に電流検出の検
出幅を拡大し得る。
【0088】また本発明によれば、入出力端子と2次電
池の正極又は負極との間に複数形成され各々異なる抵抗
値でなるインピーダンス素子を有する電気経路と、イン
ピーダンス素子の両端電圧を測定することにより電気経
路を介して導電する充電電流又は放電電流の電流値及び
電流方向を検出する電流検出手段と、複数の電気経路上
に各々直列に接続して設けられたトランジスタ素子でな
り制御信号に応じて整流方向が切り換わる第1のスイツ
チ手段と、一端が各第1のスイツチ手段に共通に接続さ
れると共に他端が入出力端子に接続され制御信号に応じ
て整流方向が切り換わる第2のスイツチ手段と、電流検
出手段の検出結果に応じた制御信号を送出して各第1の
スイツチ手段及び第2のスイツチ手段の整流方向を切り
換えることにより各電気経路の導通及び遮断状態を切換
え制御する切換え制御手段とを設けて、第1及び第2の
スイツチ手段による整流方向を検出結果に応じて切り換
えて導電電流の導通及び遮断を各電気経路毎に制御する
ようにしたことにより、順方向又は逆方向の双方向で導
電電流の導電経路制御を容易に行うことができ、これに
より複数の電気経路のうち、所望の電気経路が有するイ
ンピーダンス素子を電流値に応じて適応的に用いた電流
検出を行うことができると共に過電流又は過電圧状態の
検出時に全電気経路を遮断することができ、かくするに
つき、順方向及び逆方向の双方向で電流検出を行い得る
と共に電流検出の検出幅を拡大し得、さらに過放電及び
過充電状態から2次電池を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による電流検出装置の構成
を示すブロツク図である。
【図2】第1実施例によるスイツチング制御及び電流検
出手順の説明に供するフローチヤートである。
【図3】第1実施例によるスイツチング制御及び電流検
出手順の説明に供するフローチヤートである。
【図4】本発明の第2実施例による電流検出装置の構成
を示すブロツク図である。
【図5】第2実施例によるスイツチング制御及び電流検
出手順の説明に供するフローチヤートである。
【図6】第2実施例によるスイツチング制御及び電流検
出手順の説明に供するフローチヤートである。
【図7】本発明の第3実施例による電源装置の構成を示
すブロツク図である。
【図8】電源装置の詳細構成を示すブロツク図である。
【図9】他の実施例による電流検出装置の構成を示すブ
ロツク図である。
【符号の説明】
1、10……電流検出装置、2、3……電流検出部、
4、11、25……FET、5、29……切換え制御
部、20……電源装置、21……スイツチ部、22……
検出部、23……2次電池、24……制御部、26……
電圧検出部、27、28……保護制御部。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方及び他方の端子間に導電する導電電流
    の電流値を検出する電流検出装置において、 上記一方及び他方の端子間に設けられ、各々異なる抵抗
    値のインピーダンス素子を有する複数の電気経路と、 上記インピーダンス素子の両端電圧を測定することによ
    り所望の上記電気経路を介して導電する上記導電電流の
    電流値及び電流方向を検出する電流検出手段と、 上記複数の電気経路上に各々直列に接続して設けられた
    トランジスタ素子でなり、制御信号に応じて整流方向が
    切り換わるスイツチ手段と、 上記電流検出手段の検出結果に応じた上記制御信号を送
    出して各上記スイツチ手段の上記整流方向を切り換える
    ことにより、各上記電気経路の導通及び遮断状態を切換
    え制御する切換え制御手段とを具えることを特徴とする
    電流検出装置。
  2. 【請求項2】上記スイツチ手段は、 所定方向を能動時の整流方向とする電界効果トランジス
    タと、 上記電界効果トランジスタ内に設けられ、当該電界効果
    トランジスタの非能動時に上記能動時の整流方向と逆方
    向に整流を行う寄生ダイオードとを具え、 上記制御手段は、 所望の電気経路が有する上記スイツチ手段を他の上記電
    気経路が有する上記スイツチ手段と排他的状態に切り換
    えることにより、上記所望の電気経路が有するスイツチ
    手段を導通状態とすると共に上記他の電気経路が有する
    スイツチ手段を遮断状態に切り換えることを特徴とする
    請求項1に記載の電流検出装置。
  3. 【請求項3】一方及び他方の端子間に導電する導電電流
    の電流値を検出する電流検出装置において、 上記一方及び他方の端子間に設けられ、各々異なる抵抗
    値のインピーダンス素子を有する複数の電気経路と、 上記インピーダンス素子の両端電圧を測定することによ
    り所望の上記電気経路を介して導電する上記導電電流の
    電流値及び電流方向を検出する電流検出手段と、 抵抗値が最大である上記インピーダンス素子を有する電
    気経路以外の上記複数の電気経路上に各々直列に接続し
    て設けられたトランジスタ素子でなり、制御信号に応じ
    て整流方向が切り換わるスイツチ手段と、 上記電流検出手段の検出結果に応じた上記制御信号を送
    出して各上記スイツチ手段の上記整流方向を切り換える
    ことにより、各上記電気経路の導通及び遮断状態を切換
    え制御する切換え制御手段とを具えることを特徴とする
    電流検出装置。
  4. 【請求項4】上記スイツチ手段は、 所定方向を能動時の整流方向とする電界効果トランジス
    タと、 上記電界効果トランジスタ内に設けられ、当該電界効果
    トランジスタの非能動時に上記能動時の整流方向と逆方
    向に整流を行う寄生ダイオードとを具え、 上記制御手段は、 所望の上記電気経路が有する上記スイツチ手段を他の上
    記電気経路が有する上記スイツチ手段と排他的状態に切
    り換えることにより、上記所望の電気経路が有する上記
    スイツチ手段を導通状態とすると共に他の電気経路が有
    する上記スイツチ手段を遮断状態とし、また全上記スイ
    ツチ手段を同一状態に切り換えることにより、上記抵抗
    値が最大であるインピーダンス素子を有する電気経路以
    外の上記電気経路を遮断状態に切り換えることを特徴と
    する請求項3に記載の電流検出装置。
  5. 【請求項5】一方及び他方の端子間に導電する導電電流
    の電流値を検出する電流検出方法において、 上記導電電流の電流値に応じて、上記一方及び他方の端
    子間に形成した複数の電気経路から所望の電気経路を適
    応的に選定する導電経路選定ステツプと、 上記導電電流の電流値及び電流方向に応じて、上記複数
    の電気経路に設けられたトランジスタ素子でなるスイツ
    チ手段の整流方向を切り換えることにより、上記所望の
    電気経路を導通状態とすると共に他の電気経路を遮断状
    態に切り換える切換えステツプと、 上記所望の電気経路を介した上記導電電流の電流値を、
    当該所望の電気経路が有するインピーダンス素子の両端
    電圧を測定することにより検出する電流検出ステツプと
    を具えることを特徴とする電流検出方法。
  6. 【請求項6】所定の充電装置から入出力端子を介して与
    えられる充電電流を、収納した2次電池に供給すること
    で充電を行い、また上記2次電池から放電する放電電流
    を上記入出力端子を介して上記電子機器に電源電流とし
    て供給する2次電池装置において、 上記入出力端子と上記2次電池の正極又は負極との間に
    複数形成され、各々異なる抵抗値でなるインピーダンス
    素子を有する電気経路と、 上記インピーダンス素子の両端電圧を測定することによ
    り上記電気経路を介して導電する上記充電電流又は上記
    放電電流の電流値及び電流方向を検出する電流検出手段
    と、 上記複数の電気経路上に各々直列に接続して設けられた
    トランジスタ素子でなり、制御信号に応じて整流方向が
    切り換わる第1のスイツチ手段と、 一端が各上記第1のスイツチ手段に共通に接続されると
    共に他端が上記入出力端子に接続されたトランジスタ素
    子でなり、上記制御信号に応じて整流方向が切り換わる
    第2のスイツチ手段と、 上記電流検出手段の検出結果に応じた上記制御信号を送
    出して各上記第1のスイツチ手段及び上記第2のスイツ
    チ手段の上記整流方向を切り換えることにより、各上記
    電気経路の導通及び遮断状態を切換え制御する切換え制
    御手段とを具えることを特徴とする2次電池装置。
  7. 【請求項7】上記第1のスイツチ手段は、 所定方向を能動時の整流方向とする電界効果トランジス
    タと、 上記電界効果トランジスタ内に設けられ、当該電界効果
    トランジスタの非能動時に上記能動時の整流方向と逆方
    向に整流を行う寄生ダイオードとを具え、 上記第2のスイツチ手段は、 上記所定方向と逆方向を能動時の整流方向とする電界効
    果トランジスタと、 上記電界効果トランジスタ内に設けられ、当該電界効果
    トランジスタの非能動時に上記能動時の整流方向と逆方
    向に整流を行う寄生ダイオードとを具え、 上記制御手段は、 所望の電気経路が有する上記第1のスイツチ手段を他の
    上記電気経路が有する上記第1のスイツチ手段と排他的
    状態に切り換えることにより、上記所望の電気経路の上
    記第1のスイツチ手段を導通状態とすると共に上記他の
    電気経路が有する上記第1のスイツチ手段を遮断状態と
    し、また上記第2のスイツチ手段の整流方向を切り換え
    ることにより、上記複数の電気経路の全てを導通状態又
    は遮断状態に切り換えることを特徴とする請求項6に記
    載の2次電池装置。
JP4349197A 1997-02-27 1997-02-27 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置 Pending JPH10239358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4349197A JPH10239358A (ja) 1997-02-27 1997-02-27 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4349197A JPH10239358A (ja) 1997-02-27 1997-02-27 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10239358A true JPH10239358A (ja) 1998-09-11

Family

ID=12665194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4349197A Pending JPH10239358A (ja) 1997-02-27 1997-02-27 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10239358A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000134804A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Nec Corp 充放電切替回路
JP2001292593A (ja) * 2000-04-04 2001-10-19 Canon Inc 漏電検知を有したdcモータ駆動装置および該dcモータ駆動装置を使用した機器
JP2001351697A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Sony Corp バッテリパック
JP2002176730A (ja) * 2000-09-28 2002-06-21 Ricoh Co Ltd 充放電保護回路、該充放電保護回路を組み込んだバッテリーパック、該バッテリーパックを用いた電子機器
JP2008283743A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 二次電池保護装置及び半導体集積回路装置
WO2011030713A1 (ja) * 2009-09-11 2011-03-17 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 充電回路及び充電方法
WO2014167778A1 (ja) * 2013-04-12 2014-10-16 パナソニック株式会社 過電流検出装置、及び当該過電流検出装置を用いた充放電システム、分電盤、充電制御装置、車両用充放電装置、車両用電気機器
CN111697662A (zh) * 2020-06-24 2020-09-22 东莞新能德科技有限公司 电池保护电路及方法、电化学装置及电子装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000134804A (ja) * 1998-10-27 2000-05-12 Nec Corp 充放電切替回路
JP2001292593A (ja) * 2000-04-04 2001-10-19 Canon Inc 漏電検知を有したdcモータ駆動装置および該dcモータ駆動装置を使用した機器
JP2001351697A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Sony Corp バッテリパック
JP4491917B2 (ja) * 2000-06-02 2010-06-30 ソニー株式会社 バッテリパック
JP2002176730A (ja) * 2000-09-28 2002-06-21 Ricoh Co Ltd 充放電保護回路、該充放電保護回路を組み込んだバッテリーパック、該バッテリーパックを用いた電子機器
JP2008283743A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 二次電池保護装置及び半導体集積回路装置
WO2011030713A1 (ja) * 2009-09-11 2011-03-17 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 充電回路及び充電方法
WO2014167778A1 (ja) * 2013-04-12 2014-10-16 パナソニック株式会社 過電流検出装置、及び当該過電流検出装置を用いた充放電システム、分電盤、充電制御装置、車両用充放電装置、車両用電気機器
JP2014207766A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 パナソニック株式会社 過電流検出装置、及び当該過電流検出装置を用いた充放電システム、分電盤、充電制御装置、車両用充放電装置、車両用電気機器
CN111697662A (zh) * 2020-06-24 2020-09-22 东莞新能德科技有限公司 电池保护电路及方法、电化学装置及电子装置
CN111697662B (zh) * 2020-06-24 2023-10-20 东莞新能德科技有限公司 电池保护电路及方法、电化学装置及电子装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4171742B2 (ja) バッテリパックの保護回路
US8803479B2 (en) Hybrid battery and its charging/discharging method
KR100415763B1 (ko) 2차 전지팩
JP3767767B2 (ja) 充電制御方法及び充電制御装置
US6424035B1 (en) Semiconductor bilateral switch
US6624614B2 (en) Charge and discharge controller
US8633677B2 (en) Battery pack and method of charging battery pack
JPH09140065A (ja) 並列使用の2次電池装置
JP2001352683A (ja) 充放電式電源装置
JPH09121444A (ja) 保護エレメントおよび回路を保護する方法
WO1995015017A1 (en) A battery and method for charging/discharging the battery
JP3298600B2 (ja) 二次電池保護装置
KR19990013384A (ko) 재충전가능한 바테리 셀의 충전 및 방전을 제어하는데 적합한양방향 전류 제어 회로
JPH09274903A (ja) 電池パックおよび該電池パックの製造方法
KR20190018378A (ko) 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩
JPH08196042A (ja) 二次電池の充放電保護装置
JPH06276696A (ja) 二次電池の過放電保護回路
JPH10239358A (ja) 電流検出装置及び電流検出方法、並びに2次電池装置
JPH11307138A (ja) バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置
JP3622243B2 (ja) 二次電池の充放電保護装置
US5789904A (en) Computer battery pack charge current sensor with gain control
JPH07105986A (ja) パック電池
JP4675115B2 (ja) 電池監視装置
JP2925241B2 (ja) 充電式電池装置
JPH08237872A (ja) 二次電池の充放電保護装置