JPH10307174A - 過放電検出回路 - Google Patents
過放電検出回路Info
- Publication number
- JPH10307174A JPH10307174A JP9114675A JP11467597A JPH10307174A JP H10307174 A JPH10307174 A JP H10307174A JP 9114675 A JP9114675 A JP 9114675A JP 11467597 A JP11467597 A JP 11467597A JP H10307174 A JPH10307174 A JP H10307174A
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- Japan
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- resistors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池電圧の検出から、電源断までの時間を長
くできる過放電検出回路を提供する。 【解決手段】 比較器３７は、抵抗器３３、３４で分圧
された電圧と、定電流源回路３５とツェナーダイオード
３６とで生成した定電圧とを比較する。抵抗器で分圧さ
れた電圧が低下して定電圧以下になると過放電検出信号
を不感応回路へ出力する。同様に比較器１１も、抵抗器
３３、３４で分圧された電圧と、定電流源回路３５とツ
ェナーダイオード３６とで生成した定電圧とを比較する
が、比較器１１には比較器３７と異なるオフセット電圧
が設定されているため、抵抗器で分圧された電圧が定電
圧よりも高い電圧以下になるとＰＦ出力を出力する。
くできる過放電検出回路を提供する。 【解決手段】 比較器３７は、抵抗器３３、３４で分圧
された電圧と、定電流源回路３５とツェナーダイオード
３６とで生成した定電圧とを比較する。抵抗器で分圧さ
れた電圧が低下して定電圧以下になると過放電検出信号
を不感応回路へ出力する。同様に比較器１１も、抵抗器
３３、３４で分圧された電圧と、定電流源回路３５とツ
ェナーダイオード３６とで生成した定電圧とを比較する
が、比較器１１には比較器３７と異なるオフセット電圧
が設定されているため、抵抗器で分圧された電圧が定電
圧よりも高い電圧以下になるとＰＦ出力を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過放電検出回路に関
し、特にリチウムイオン電池の保護回路に利用される過
放電検出回路に関する。
し、特にリチウムイオン電池の保護回路に利用される過
放電検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池であるリチウムイオン電池は、
過放電や過充電による特性劣化が激しいので、過放電状
態及び過充電状態を検出して放電及び充電を阻止する保
護回路（ＩＣ）を必要とする。したがって、リチウムイ
オン電池は、通常、保護回路と一体化されたリチウムイ
オン電池パックとして取り扱われる。
過放電や過充電による特性劣化が激しいので、過放電状
態及び過充電状態を検出して放電及び充電を阻止する保
護回路（ＩＣ）を必要とする。したがって、リチウムイ
オン電池は、通常、保護回路と一体化されたリチウムイ
オン電池パックとして取り扱われる。
【０００３】リチウムイオン電池パックを、ノートパソ
コン等の情報機器の電源として使用した場合に、保護回
路の過放電検出機能により、突然、電池パックからの電
源供給が断してしまうと、その情報機器で処理を行って
いたデータは失われることになる。そこで、この種の情
報機器に使用されるリチウムイオン電池パックでは、過
放電を検出した後、所定時間が経過してから電源を断す
るようにしてある。
コン等の情報機器の電源として使用した場合に、保護回
路の過放電検出機能により、突然、電池パックからの電
源供給が断してしまうと、その情報機器で処理を行って
いたデータは失われることになる。そこで、この種の情
報機器に使用されるリチウムイオン電池パックでは、過
放電を検出した後、所定時間が経過してから電源を断す
るようにしてある。
【０００４】詳述すると、従来の過放電検出回路は、図
３に示すように、入力端子３１、３２間に接続された抵
抗器３３、３４と、同じく入力端子３１、３２間に接続
された定電流源回路３５及びツェナーダイオード３６
と、一方の入力端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接続
点に接続され、他方の入力端子が定電流源回路３５とツ
ェナーダイオード３６との接続点に接続された比較器３
７とを有している。そして、この過放電検出回路には、
不感応回路３８が接続されている。
３に示すように、入力端子３１、３２間に接続された抵
抗器３３、３４と、同じく入力端子３１、３２間に接続
された定電流源回路３５及びツェナーダイオード３６
と、一方の入力端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接続
点に接続され、他方の入力端子が定電流源回路３５とツ
ェナーダイオード３６との接続点に接続された比較器３
７とを有している。そして、この過放電検出回路には、
不感応回路３８が接続されている。
【０００５】過放電検出回路の入力端子３１、３２に
は、それぞれリチウムイオン電池（単位電池）の陽極及
び陰極が接続される。この状態で、抵抗器３３と３４の
接続点には、リチウムイオン電池の出力電圧に比例する
電圧が現れる。一方、定電流源回路３５とツェナーダイ
オード３６の接続点には、これらの特性によって定まる
一定の電圧が現れる。比較器３７は、出力電圧に比例す
る抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電流源回路３
５とツェナーダイオード３６の特性によって定まる一定
の電圧以下となったときに論理ローレベル（過放電検出
信号）を出力する。
は、それぞれリチウムイオン電池（単位電池）の陽極及
び陰極が接続される。この状態で、抵抗器３３と３４の
接続点には、リチウムイオン電池の出力電圧に比例する
電圧が現れる。一方、定電流源回路３５とツェナーダイ
オード３６の接続点には、これらの特性によって定まる
一定の電圧が現れる。比較器３７は、出力電圧に比例す
る抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電流源回路３
５とツェナーダイオード３６の特性によって定まる一定
の電圧以下となったときに論理ローレベル（過放電検出
信号）を出力する。
【０００６】比較器３７からの出力は、ＰＦ出力として
そのまま外部へ出力される。情報機器は、このＰＦ出力
に応答してデータのバックアップ処理を行う。
そのまま外部へ出力される。情報機器は、このＰＦ出力
に応答してデータのバックアップ処理を行う。
【０００７】また、比較器３７の出力は、不感応回路３
８に入力される。不感応回路３８は、比較器３７から論
理ローレベルが出力された後、所定時間が経過してから
論理ローレベルを電源制御信号として出力する。この電
源制御信号は、リチウムイオン電池パックから情報機器
への電源供給を中止するためのスイッチ制御に使用され
る。
８に入力される。不感応回路３８は、比較器３７から論
理ローレベルが出力された後、所定時間が経過してから
論理ローレベルを電源制御信号として出力する。この電
源制御信号は、リチウムイオン電池パックから情報機器
への電源供給を中止するためのスイッチ制御に使用され
る。
【０００８】電池電圧とＰＦ出力、及び電池パック出力
電圧との関係を図４に示しておく。
電圧との関係を図４に示しておく。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の過放電検出回路
は、電池電圧が所定の電圧に達したときに論理ローレベ
ルを出力するように構成されており、その出力をＰＦ出
力として利用するとともに、不感応回路に入力して電源
断の制御にも利用している。このため、ＰＦ出力が出力
されてから、電源が断するまでの時間は、不感応回路に
おける不感応時間によって決まる。
は、電池電圧が所定の電圧に達したときに論理ローレベ
ルを出力するように構成されており、その出力をＰＦ出
力として利用するとともに、不感応回路に入力して電源
断の制御にも利用している。このため、ＰＦ出力が出力
されてから、電源が断するまでの時間は、不感応回路に
おける不感応時間によって決まる。
【００１０】しかしながら、情報機器においてデータの
バックアップを行うためには、数秒間を必要とするのに
対して、不感応回路において設定される不感応時間はそ
れよりも短いものとなっている。したがって、実際に
は、ほとんど場合に、データのバックアップを行えない
という問題点がある。
バックアップを行うためには、数秒間を必要とするのに
対して、不感応回路において設定される不感応時間はそ
れよりも短いものとなっている。したがって、実際に
は、ほとんど場合に、データのバックアップを行えない
という問題点がある。
【００１１】ここで、不感応回路の不感応時間を長くす
ることが考えられるが、不感応時間をデータのバックア
ップを行うのに十分な程長い時間としてしまうと、復帰
に時間がかかるなど、他の問題が生じてしまう。
ることが考えられるが、不感応時間をデータのバックア
ップを行うのに十分な程長い時間としてしまうと、復帰
に時間がかかるなど、他の問題が生じてしまう。
【００１２】本発明は、不感応回路の不感応時間を長く
することなく、情報機器におけるデータのバックアップ
を行うことができるように、電池電圧の低下を検出して
から電源断までの時間を長くできる過放電検出回路を提
供することを目的とする。
することなく、情報機器におけるデータのバックアップ
を行うことができるように、電池電圧の低下を検出して
から電源断までの時間を長くできる過放電検出回路を提
供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電池電
圧が第１の所定電圧以下に低下したことを検出して過放
電検出信号を出力する第１の検出手段を有する過放電検
出回路において、前記電池電圧が前記第１の所定電圧よ
りも高い第２の所定電圧以下に低下したことを検出して
過放電予告信号を出力する第２の検出手段を設けたこと
を特徴とする過放電検出回路が得られる。
圧が第１の所定電圧以下に低下したことを検出して過放
電検出信号を出力する第１の検出手段を有する過放電検
出回路において、前記電池電圧が前記第１の所定電圧よ
りも高い第２の所定電圧以下に低下したことを検出して
過放電予告信号を出力する第２の検出手段を設けたこと
を特徴とする過放電検出回路が得られる。
【００１４】具体的には、前記第１の検出手段は、前記
電池電圧を所定の分圧比で分圧する分圧手段と、前記第
１の所定電圧を前記分圧比で分圧したのに等しい定電圧
を前記電池電圧から生成する定電圧生成手段と、前記分
圧手段により分圧された電圧と前記定電圧とを比較する
第１の比較手段とを有し、前記第２の検出手段は、前記
第１の比較手段とは異なるオフセット電圧を有し、前記
分圧手段により分圧された電圧と前記定電圧とを比較す
る第２の比較手段を有する。
電池電圧を所定の分圧比で分圧する分圧手段と、前記第
１の所定電圧を前記分圧比で分圧したのに等しい定電圧
を前記電池電圧から生成する定電圧生成手段と、前記分
圧手段により分圧された電圧と前記定電圧とを比較する
第１の比較手段とを有し、前記第２の検出手段は、前記
第１の比較手段とは異なるオフセット電圧を有し、前記
分圧手段により分圧された電圧と前記定電圧とを比較す
る第２の比較手段を有する。
【００１５】もっと具体的には、前記分圧手段は、前記
電池電圧が印加される入力端子間で直列接続された２つ
の抵抗器であり、前記定電圧生成手段は、前記入力端子
間で直列接続された定電流源回路とツェナーダイオード
であり、前記第１の比較手段は、一方の入力が前記２つ
の抵抗器の接続点に接続され、かつ他方の入力が前記定
電流源回路と前記ツェナーダイオードの接続点に接続さ
れた第１の比較器であり、前記第２の比較手段は、一方
の入力が前記２つの抵抗器の接続点に接続され、かつ他
方の入力が前記定電流源回路と前記ツェナーダイオード
の接続点に接続された第２の比較器である。
電池電圧が印加される入力端子間で直列接続された２つ
の抵抗器であり、前記定電圧生成手段は、前記入力端子
間で直列接続された定電流源回路とツェナーダイオード
であり、前記第１の比較手段は、一方の入力が前記２つ
の抵抗器の接続点に接続され、かつ他方の入力が前記定
電流源回路と前記ツェナーダイオードの接続点に接続さ
れた第１の比較器であり、前記第２の比較手段は、一方
の入力が前記２つの抵抗器の接続点に接続され、かつ他
方の入力が前記定電流源回路と前記ツェナーダイオード
の接続点に接続された第２の比較器である。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００１７】図１に本発明の過放電検出回路の一実施の
形態を示す。ここで、従来と同一のものには同一番号を
付してある。
形態を示す。ここで、従来と同一のものには同一番号を
付してある。
【００１８】図１に示すように、この過放電検出回路
は、入力端子３１、３２間に接続された抵抗器３３、３
４と、同じく入力端子３１、３２間に接続された定電流
源回路３５及びツェナーダイオード３６と、一方の入力
端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接続点に接続され、
他方の入力端子が定電流源回路３５とツェナーダイオー
ド３６との接続点に接続された比較器３７とを有し、さ
らに、一方の入力端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接
続点に接続され、他方の入力端子が定電流源回路３５と
ツェナーダイオード３６との接続点に接続された比較器
１１とを有している。ここで、比較器１１は、比較器３
７とは異なるオフセット電圧を有しており、比較器３７
が検出する過放電検出電圧よりも高い電圧で、その出力
が論理ハイレベルから論理ローレベルへと変化するよう
に構成されている。以下、この過放電検出回路の動作に
ついて説明する。
は、入力端子３１、３２間に接続された抵抗器３３、３
４と、同じく入力端子３１、３２間に接続された定電流
源回路３５及びツェナーダイオード３６と、一方の入力
端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接続点に接続され、
他方の入力端子が定電流源回路３５とツェナーダイオー
ド３６との接続点に接続された比較器３７とを有し、さ
らに、一方の入力端子が抵抗器３３と抵抗器３４との接
続点に接続され、他方の入力端子が定電流源回路３５と
ツェナーダイオード３６との接続点に接続された比較器
１１とを有している。ここで、比較器１１は、比較器３
７とは異なるオフセット電圧を有しており、比較器３７
が検出する過放電検出電圧よりも高い電圧で、その出力
が論理ハイレベルから論理ローレベルへと変化するよう
に構成されている。以下、この過放電検出回路の動作に
ついて説明する。
【００１９】従来同様、過放電検出回路の入力端子３
１、３２には、それぞれリチウムイオン電池（単位電
池）の陽極及び陰極が接続される。この状態で、抵抗器
３３と３４の接続点には、リチウムイオン電池の出力電
圧に比例する電圧が現れる。一方、定電流源回路３５と
ツェナーダイオード３６の接続点には、これらの特性に
よって定まる一定の電圧が現れる。
１、３２には、それぞれリチウムイオン電池（単位電
池）の陽極及び陰極が接続される。この状態で、抵抗器
３３と３４の接続点には、リチウムイオン電池の出力電
圧に比例する電圧が現れる。一方、定電流源回路３５と
ツェナーダイオード３６の接続点には、これらの特性に
よって定まる一定の電圧が現れる。
【００２０】リチウムイオン電池の出力電圧が低下する
と、それにともなって抵抗器３３と３４の接続点の電圧
も低下する。抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電
流源回路３５とツェナーダイオード３６の特性によって
定まる一定の電圧より所定の電圧だけ高い電圧以下とな
ったとき、比較器１１は論理ローレベルをＰＦ出力とし
て出力する。
と、それにともなって抵抗器３３と３４の接続点の電圧
も低下する。抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電
流源回路３５とツェナーダイオード３６の特性によって
定まる一定の電圧より所定の電圧だけ高い電圧以下とな
ったとき、比較器１１は論理ローレベルをＰＦ出力とし
て出力する。
【００２１】さらに、リチウムイオン電池の出力電圧が
低下して、抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電流
源回路３５とツェナーダイオード３６の特性によって定
まる一定の電圧以下となったとき、比較器３７は、従来
同様、論理ローレベルを過放電検出信号として出力す
る。
低下して、抵抗器３３と３４の接続点の電圧が、定電流
源回路３５とツェナーダイオード３６の特性によって定
まる一定の電圧以下となったとき、比較器３７は、従来
同様、論理ローレベルを過放電検出信号として出力す
る。
【００２２】電池電圧とＰＦ出力、及び電池パック出力
電圧との関係は、図２の様になり、ＰＦ出力が出力され
てから電池パックの電圧供給が断するまでの時間は、従
来よりも長くなり、情報機器におけるデータのバックア
ップを行うための時間を確保できる。この時間の長さ
は、比較器１１のオフセット電圧（即ち、検出電圧）を
変更することにより、容易に設定できる。
電圧との関係は、図２の様になり、ＰＦ出力が出力され
てから電池パックの電圧供給が断するまでの時間は、従
来よりも長くなり、情報機器におけるデータのバックア
ップを行うための時間を確保できる。この時間の長さ
は、比較器１１のオフセット電圧（即ち、検出電圧）を
変更することにより、容易に設定できる。
【００２３】なお、抵抗器３３、３４と、定電流源回路
３５及びツェナーダイオード３６とを、２つの比較器１
１、３７で共用する構成としたのは、抵抗器、定電流源
回路、及びツェナーダイオードの特性のばらつき等によ
って、比較器１１の検出電圧が、比較器３７の検出電圧
を下回ることが無いようにするためである。
３５及びツェナーダイオード３６とを、２つの比較器１
１、３７で共用する構成としたのは、抵抗器、定電流源
回路、及びツェナーダイオードの特性のばらつき等によ
って、比較器１１の検出電圧が、比較器３７の検出電圧
を下回ることが無いようにするためである。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、過放電を検出する過放
電検出回路に、過放電検出電圧よりも高い所定の電圧を
検出する検出手段を新たに設けたことにより、ＰＦ出力
が出力されてから電圧供給を停止するまでの時間を従来
よりも長くすることができる。これにより、情報機器
は、データのバックアップを完全に行うことができる。
電検出回路に、過放電検出電圧よりも高い所定の電圧を
検出する検出手段を新たに設けたことにより、ＰＦ出力
が出力されてから電圧供給を停止するまでの時間を従来
よりも長くすることができる。これにより、情報機器
は、データのバックアップを完全に行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】図１の過放電検出回路における電池電圧とＰＦ
出力、及び電池パックの出力電圧との関係を示すタイム
チャートである。
出力、及び電池パックの出力電圧との関係を示すタイム
チャートである。
【図３】従来の過放電検出回路を示す回路図である。
【図４】図３の過放電検出回路における電池電圧とＰＦ
出力、及び電池パックの出力電圧との関係を示すタイム
チャートである。
出力、及び電池パックの出力電圧との関係を示すタイム
チャートである。
１１ 比較器 ３１，３２ 入力端子 ３３，３４ 抵抗器 ３５ 定電流源回路 ３６ ツェナーダイオード ３７ 比較器
Claims (3)
- 【請求項１】 電池電圧が第１の所定電圧以下に低下し
たことを検出して過放電検出信号を出力する第１の検出
手段を有する過放電検出回路において、前記電池電圧が
前記第１の所定電圧よりも高い第２の所定電圧以下に低
下したことを検出して過放電予告信号を出力する第２の
検出手段を設けたことを特徴とする過放電検出回路。 - 【請求項２】 前記第１の検出手段が、前記電池電圧を
所定の分圧比で分圧する分圧手段と、前記第１の所定電
圧を前記分圧比で分圧したのに等しい定電圧を前記電池
電圧から生成する定電圧生成手段と、前記分圧手段によ
り分圧された電圧と前記定電圧とを比較する第１の比較
手段とを有し、前記第２の検出手段が、前記第１の比較
手段とは異なるオフセット電圧を有し、前記分圧手段に
より分圧された電圧と前記定電圧とを比較する第２の比
較手段を有することを特徴とする請求項１の過放電検出
回路。 - 【請求項３】 前記分圧手段が、前記電池電圧が印加さ
れる入力端子間で直列接続された２つの抵抗器であり、
前記定電圧生成手段が、前記入力端子間で直列接続され
た定電流源回路とツェナーダイオードであり、前記第１
の比較手段が、一方の入力が前記２つの抵抗器の接続点
に接続され、かつ他方の入力が前記定電流源回路と前記
ツェナーダイオードの接続点に接続された第１の比較器
であり、前記第２の比較手段が、一方の入力が前記２つ
の抵抗器の接続点に接続され、かつ他方の入力が前記定
電流源回路と前記ツェナーダイオードの接続点に接続さ
れた第２の比較器であることを特徴とする請求項２の過
放電検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114675A JPH10307174A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 過放電検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114675A JPH10307174A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 過放電検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10307174A true JPH10307174A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14643814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9114675A Pending JPH10307174A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 過放電検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10307174A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205173A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 半導体装置及び電池監視システム |
| CN104977543A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 福特全球技术公司 | 用于电池电压的基于模型的诊断 |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9114675A patent/JPH10307174A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013205173A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 半導体装置及び電池監視システム |
| CN104977543A (zh) * | 2014-04-08 | 2015-10-14 | 福特全球技术公司 | 用于电池电压的基于模型的诊断 |
| CN104977543B (zh) * | 2014-04-08 | 2019-08-06 | 福特全球技术公司 | 用于电池电压的基于模型的诊断 |
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