JPH104637A - 充放電制御回路と充電式電源装置 - Google Patents
充放電制御回路と充電式電源装置Info
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- JPH104637A JPH104637A JP8154578A JP15457896A JPH104637A JP H104637 A JPH104637 A JP H104637A JP 8154578 A JP8154578 A JP 8154578A JP 15457896 A JP15457896 A JP 15457896A JP H104637 A JPH104637 A JP H104637A
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- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電制御回路及びその回路を用いた充電式
電源装置の信頼性、安全性をたかめるとともに、性能の
向上を図る。 【解決手段】 充放電制御回路１０２において、二次電
池１０１が充電され、充電から保護された状態である時
に負荷１０９が接続された時には、充電から保護する状
態を解除してスイッチ回路１０３をＯＮにし、放電が有
効におこなわれるような回路構成にするとともに、前記
状態からでも過大な電流が二次電池１０１から消費され
てスイッチ回路１０３に過大な電流が流れる状態にいた
ると二次電池１０１からの放電を抑制するように制御で
きる回路構成としてＦＥＴの破壊を避けられる様にし
た。
電源装置の信頼性、安全性をたかめるとともに、性能の
向上を図る。 【解決手段】 充放電制御回路１０２において、二次電
池１０１が充電され、充電から保護された状態である時
に負荷１０９が接続された時には、充電から保護する状
態を解除してスイッチ回路１０３をＯＮにし、放電が有
効におこなわれるような回路構成にするとともに、前記
状態からでも過大な電流が二次電池１０１から消費され
てスイッチ回路１０３に過大な電流が流れる状態にいた
ると二次電池１０１からの放電を抑制するように制御で
きる回路構成としてＦＥＴの破壊を避けられる様にし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スイッチ回路を
オン、オフさせることにより二次電池の充放電をコント
ロールすることができる充放電制御回路とその回路を利
用した充電式電源装置に関する。
オン、オフさせることにより二次電池の充放電をコント
ロールすることができる充放電制御回路とその回路を利
用した充電式電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の二次電池からなる充電式電源装置
としては、図２に回路ブロック図を示すような電源装置
が知られていた。例えば、特開平４−７５４３０号「充
電式の電源装置」にこのような構造が開示されている。
即ち外部端子である−ＶＯ端子１０５又は＋ＶＯ端子１
０４にスイッチ回路１０３を介して二次電池１０１が接
続されている。さらに、二次電池１０１に並列に充放電
制御回路１０２が接続されている。この充放電制御回路
１０２は、二次電池１０１の電圧を検出する機能を備え
ている。二次電池１０１が過充電状態（電池が所定の電
圧値より高い状態。以降、この状態を過充電保護状態と
呼ぶ）、または過放電状態（電池が所定の電圧値より低
い状態。以降、この状態を過放電保護状態と呼ぶ）のい
ずれかの場合は、スイッチ回路１０３がＯＦＦするよう
に充放電制御回路１０２から信号が出力される。＋ＶＯ
端子１０４がある電圧に達した時に放電をＳＴＯＰする
ことで、スイッチ回路１０３に流れる電流を制限するこ
とが可能である。すなわち、過大な電流が流れた時に放
電を停止（過電流制御）することができる。以降、この
状態の事を過電流保護状態と呼ぶ。＋ＶＯ端子１０４と
−ＶＯ端子１０５の間には二次電池１０１を充電する充
電器１０８または二次電池１０１のエネルギを使用する
負荷１０９が接続される。
としては、図２に回路ブロック図を示すような電源装置
が知られていた。例えば、特開平４−７５４３０号「充
電式の電源装置」にこのような構造が開示されている。
即ち外部端子である−ＶＯ端子１０５又は＋ＶＯ端子１
０４にスイッチ回路１０３を介して二次電池１０１が接
続されている。さらに、二次電池１０１に並列に充放電
制御回路１０２が接続されている。この充放電制御回路
１０２は、二次電池１０１の電圧を検出する機能を備え
ている。二次電池１０１が過充電状態（電池が所定の電
圧値より高い状態。以降、この状態を過充電保護状態と
呼ぶ）、または過放電状態（電池が所定の電圧値より低
い状態。以降、この状態を過放電保護状態と呼ぶ）のい
ずれかの場合は、スイッチ回路１０３がＯＦＦするよう
に充放電制御回路１０２から信号が出力される。＋ＶＯ
端子１０４がある電圧に達した時に放電をＳＴＯＰする
ことで、スイッチ回路１０３に流れる電流を制限するこ
とが可能である。すなわち、過大な電流が流れた時に放
電を停止（過電流制御）することができる。以降、この
状態の事を過電流保護状態と呼ぶ。＋ＶＯ端子１０４と
−ＶＯ端子１０５の間には二次電池１０１を充電する充
電器１０８または二次電池１０１のエネルギを使用する
負荷１０９が接続される。
【０００３】従来の二次電池からなる充電式電源装置の
別の例としては、図３に回路ブロック図に示すような電
源装置も知られている。この回路は、図２に示されてい
たスイッチ回路１０３が二次電池の負極１１１と直列に
接続されたものである。
別の例としては、図３に回路ブロック図に示すような電
源装置も知られている。この回路は、図２に示されてい
たスイッチ回路１０３が二次電池の負極１１１と直列に
接続されたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
に構成された充放電制御回路では、過充電保護状態に負
荷を接続する時に、次のような欠点がある。一般的にス
イッチ回路１０３は、２個のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆ
ｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用される。この
スイッチ回路を使用した、他の実施例として図４の回路
ブロック図に示されるような電源装置も知られている。
図４の実施例において、スイッチ回路１０３は２個のＦ
ＥＴ−Ａ １１２およびＦＥＴ−Ｂ １１３で構成されて
いる。
に構成された充放電制御回路では、過充電保護状態に負
荷を接続する時に、次のような欠点がある。一般的にス
イッチ回路１０３は、２個のＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆ
ｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用される。この
スイッチ回路を使用した、他の実施例として図４の回路
ブロック図に示されるような電源装置も知られている。
図４の実施例において、スイッチ回路１０３は２個のＦ
ＥＴ−Ａ １１２およびＦＥＴ−Ｂ １１３で構成されて
いる。
【０００５】過放電状態ではＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦ
Ｆするように働き、過充電状態ではＦＥＴ−Ｂ １１３
をＯＦＦする様にはたらく。そのため、スイッチ回路制
御用の信号線は１０７Ａと１０７Ｂの二つに分けられて
いる。また、過電流状態でもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦ
Ｆするように働く。
Ｆするように働き、過充電状態ではＦＥＴ−Ｂ １１３
をＯＦＦする様にはたらく。そのため、スイッチ回路制
御用の信号線は１０７Ａと１０７Ｂの二つに分けられて
いる。また、過電流状態でもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦ
Ｆするように働く。
【０００６】この様な回路で図５に示されたように電池
が過充電状態のときに負荷が接続されると、ＦＥＴ−Ｂ
１１３がＯＦＦであるので放電電流はＦＥＴ−Ｂの寄
生ダイオードを介して流れる。このために、負荷で消費
する電流が小さくても−ＶＯ端子１０５の電圧は、寄生
ダイオードの順方向電圧Ｖｆだけ必ず上昇してしまう。
ＦＥＴ−Ｂに存在する寄生ダイオードＶｆの代表的な値
は約０．６Ｖであるため、−ＶＯ端子１０５の電圧は、
過電流検出電圧よりも大きくなる。過電流検出電圧がＶ
ｆよりも低い場合には、過充電状態で負荷を接続すると
過充電状態かつ過電流状態となってしまうために、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３の両方がＯＦＦして
しまい、充電は停止されるものの負荷への放電も中断さ
れてしまう。これは電池電圧が過充電状態であり、かな
り高い電圧を保持していながら、負荷が接続された直後
に放電が不可能になることを示す。充電した後には放電
が不可能であるために、二次電池の機能はまったくはた
せなくなってしまう。
が過充電状態のときに負荷が接続されると、ＦＥＴ−Ｂ
１１３がＯＦＦであるので放電電流はＦＥＴ−Ｂの寄
生ダイオードを介して流れる。このために、負荷で消費
する電流が小さくても−ＶＯ端子１０５の電圧は、寄生
ダイオードの順方向電圧Ｖｆだけ必ず上昇してしまう。
ＦＥＴ−Ｂに存在する寄生ダイオードＶｆの代表的な値
は約０．６Ｖであるため、−ＶＯ端子１０５の電圧は、
過電流検出電圧よりも大きくなる。過電流検出電圧がＶ
ｆよりも低い場合には、過充電状態で負荷を接続すると
過充電状態かつ過電流状態となってしまうために、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３の両方がＯＦＦして
しまい、充電は停止されるものの負荷への放電も中断さ
れてしまう。これは電池電圧が過充電状態であり、かな
り高い電圧を保持していながら、負荷が接続された直後
に放電が不可能になることを示す。充電した後には放電
が不可能であるために、二次電池の機能はまったくはた
せなくなってしまう。
【０００７】過電流検出電圧を高く設定すると、ＦＥＴ
に流れる電流が高くなってしまい、過電流保護の機能を
はたせなくなる。そこで、本発明の充放電制御回路及び
充電式電源装置は、過充電保護状態で負荷が接続された
ときには、速やかに過充電保護状態を解除して速やかに
放電を開始することができ、スイッチ回路による損失を
少なくして放電を有効に行う事もでき、かつ、負荷が接
続されて負荷電流が異常なときには、放電を停止させる
様な信頼性が高く安全で、かつ高性能な充放電制御回路
を得ることを課題とするものである。
に流れる電流が高くなってしまい、過電流保護の機能を
はたせなくなる。そこで、本発明の充放電制御回路及び
充電式電源装置は、過充電保護状態で負荷が接続された
ときには、速やかに過充電保護状態を解除して速やかに
放電を開始することができ、スイッチ回路による損失を
少なくして放電を有効に行う事もでき、かつ、負荷が接
続されて負荷電流が異常なときには、放電を停止させる
様な信頼性が高く安全で、かつ高性能な充放電制御回路
を得ることを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、充放電制御回路およびそれを用いた充電
式電源装置において、二次電池が充電された過充電保護
状態である時に負荷が接続された時には、過充電状態を
解除してスイッチ回路をＯＮにし、放電が有効におこな
われるような回路構成にすることで、その状態からでも
過大な電流が二次電池から消費されて、スイッチ回路に
過大な電流が流れる過電流状態にいたると二次電池から
負荷への放電が停止できる回路構成としてＦＥＴの破壊
を避けられる様にした。
に、本発明は、充放電制御回路およびそれを用いた充電
式電源装置において、二次電池が充電された過充電保護
状態である時に負荷が接続された時には、過充電状態を
解除してスイッチ回路をＯＮにし、放電が有効におこな
われるような回路構成にすることで、その状態からでも
過大な電流が二次電池から消費されて、スイッチ回路に
過大な電流が流れる過電流状態にいたると二次電池から
負荷への放電が停止できる回路構成としてＦＥＴの破壊
を避けられる様にした。
【０００９】上記のように構成された充放電制御回路お
よびそれを用いた充電式電源装置においては、過充電検
出後に負荷が接続された時にもスイッチ回路での損失が
ないため、二次電池の寿命を長くできるために高性能な
二次電池が得られるとともに、異常な電流が発生した時
には、放電をすみやかに停止することが出来るためスイ
ッチ回路、二次電池等の破壊を防ぐようように動作して
機器全体の信頼性を高め、安全性も向上することとな
る。
よびそれを用いた充電式電源装置においては、過充電検
出後に負荷が接続された時にもスイッチ回路での損失が
ないため、二次電池の寿命を長くできるために高性能な
二次電池が得られるとともに、異常な電流が発生した時
には、放電をすみやかに停止することが出来るためスイ
ッチ回路、二次電池等の破壊を防ぐようように動作して
機器全体の信頼性を高め、安全性も向上することとな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図に基づいて説明する。図１は、本発明の充放電制御回
路の回路ブロック図を含む充電式電源装置の回路ブロッ
ク図である。−ＶＯ端子１０５にスイッチ回路１０３を
介して二次電池１０１が接続されている。スイッチ回路
１０３は２個のＮ−ｃｈ ＦＥＴで構成されている。二
次電池１０１の電圧は充放電制御回路１０２により検出
されている。充放電制御回路１０２は、過充電検出コン
パレータ１１９、過放電検出コンパレータ１１８、過電
流検出コンパレータ１１７、基準電圧回路Ａ １１６、
基準電圧回路Ｂ １１４、電圧分割回路Ａ １２０、電圧
分割回路Ｂ １２１、出力制御ロジック回路１２４等で
構成されている。充放電制御回路１０２は信号線１０７
Ａ、１０７Ｂでスイッチ回路１０３と接続されており、
前記スイッチ回路１０３のＯＮ／ＯＦＦ信号が送出され
る。二次電池１０１へ充電を行うための充電器１０８や
二次電池で駆動出来る機器（二次電池から見て負荷）
は、＋ＶＯ端子１０４と−ＶＯ端子１０５の間に接続さ
れる。図１では−ＶＯ端子１０５にＦＥＴ−Ａ １１２
とＦＥＴ−Ｂ １１３が直列に接続されているが、＋Ｖ
Ｏ端子１０４にＦＥＴ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３
を接続するようにしても良い。
図に基づいて説明する。図１は、本発明の充放電制御回
路の回路ブロック図を含む充電式電源装置の回路ブロッ
ク図である。−ＶＯ端子１０５にスイッチ回路１０３を
介して二次電池１０１が接続されている。スイッチ回路
１０３は２個のＮ−ｃｈ ＦＥＴで構成されている。二
次電池１０１の電圧は充放電制御回路１０２により検出
されている。充放電制御回路１０２は、過充電検出コン
パレータ１１９、過放電検出コンパレータ１１８、過電
流検出コンパレータ１１７、基準電圧回路Ａ １１６、
基準電圧回路Ｂ １１４、電圧分割回路Ａ １２０、電圧
分割回路Ｂ １２１、出力制御ロジック回路１２４等で
構成されている。充放電制御回路１０２は信号線１０７
Ａ、１０７Ｂでスイッチ回路１０３と接続されており、
前記スイッチ回路１０３のＯＮ／ＯＦＦ信号が送出され
る。二次電池１０１へ充電を行うための充電器１０８や
二次電池で駆動出来る機器（二次電池から見て負荷）
は、＋ＶＯ端子１０４と−ＶＯ端子１０５の間に接続さ
れる。図１では−ＶＯ端子１０５にＦＥＴ−Ａ １１２
とＦＥＴ−Ｂ １１３が直列に接続されているが、＋Ｖ
Ｏ端子１０４にＦＥＴ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３
を接続するようにしても良い。
【００１１】過充電検出コンパレータ１１９、過放電検
出コンパレータ１１８は、二次電池１０１の電圧と基準
電圧Ａ １１６の電圧を比較する機能を備えている。そ
れぞれのコンパレータの出力に従い、出力制御ロジック
回路１２４が端子１２５Ａ、１２５Ｂに信号を送出する
ので、それぞれの状態に従い各ＦＥＴのゲート電圧が変
化して二次電池への充電および放電がオン、オフできる
様になる。例えば、過充電状態になると、過充電検出コ
ンパレータ１１９のプラス入力電端子電圧が基準電圧Ａ
１１６よりも高くなり、前記コンパレータの出力がＬ
ｏｗからＨｉｇｈに反転する。この反転した出力信号が
出力制御ロジック回路１２４に入力されると、出力制御
ロジック回路１２４は信号線１０７ＢをＨｉｇｔからＬ
ｏｗにするので、スイッチ回路１０３のＦＥＴ−Ｂ １
１３のゲート電圧がＨｉｇｈからＬｏｗに変化し、ＦＥ
Ｔ−ＢはＯＦＦとなる。これにより、充電電流は二次電
池１０１に流れなくなり、充電は停止される。
出コンパレータ１１８は、二次電池１０１の電圧と基準
電圧Ａ １１６の電圧を比較する機能を備えている。そ
れぞれのコンパレータの出力に従い、出力制御ロジック
回路１２４が端子１２５Ａ、１２５Ｂに信号を送出する
ので、それぞれの状態に従い各ＦＥＴのゲート電圧が変
化して二次電池への充電および放電がオン、オフできる
様になる。例えば、過充電状態になると、過充電検出コ
ンパレータ１１９のプラス入力電端子電圧が基準電圧Ａ
１１６よりも高くなり、前記コンパレータの出力がＬ
ｏｗからＨｉｇｈに反転する。この反転した出力信号が
出力制御ロジック回路１２４に入力されると、出力制御
ロジック回路１２４は信号線１０７ＢをＨｉｇｔからＬ
ｏｗにするので、スイッチ回路１０３のＦＥＴ−Ｂ １
１３のゲート電圧がＨｉｇｈからＬｏｗに変化し、ＦＥ
Ｔ−ＢはＯＦＦとなる。これにより、充電電流は二次電
池１０１に流れなくなり、充電は停止される。
【００１２】過電流検出コンパレータ１１７は、−ＶＯ
端子１０５と基準電圧Ｂ １１４の電圧を比較してお
り、それぞれの状態に従った信号を出力して出力制御ロ
ジック回路１２４に入力されている。出力制御ロジック
回路１２４は過電流保護状態の時には、放電をストップ
させる様にＦＥＴ−Ａ １１２に信号を送出する。
端子１０５と基準電圧Ｂ １１４の電圧を比較してお
り、それぞれの状態に従った信号を出力して出力制御ロ
ジック回路１２４に入力されている。出力制御ロジック
回路１２４は過電流保護状態の時には、放電をストップ
させる様にＦＥＴ−Ａ １１２に信号を送出する。
【００１３】本実施の形態に示した構成例の有効性を説
明するために、まずはスイッチ回路にＦＥＴを使用した
ときの、各保護状態の動作について説明していく。図６
には、スイッチ回路にＦＥＴを使用したときの過充放電
保護状態を示す。過充電状態ではＦＥＴ−Ａ １１２が
ＯＮ、ＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦとなる。この時充電
器１０８が接続されると、−ＶＯ端子１０５の電圧が二
次電池の負極端子１１１よりも低くなるので、二次電池
１０１に充電されないようになる。しかし、過充電時に
負荷が接続された時には、−ＶＯ端子１０５の電圧が二
次電池の負極１１１よりも高くなるので、ＦＥＴ−Ｂ
１１３の寄生ダイオードを介して、二次電池１０１から
負荷に電流が流れることになる。すなわち、過充電検出
後の過充電保護状態では充電を不可能にしながらも放電
は可能である。
明するために、まずはスイッチ回路にＦＥＴを使用した
ときの、各保護状態の動作について説明していく。図６
には、スイッチ回路にＦＥＴを使用したときの過充放電
保護状態を示す。過充電状態ではＦＥＴ−Ａ １１２が
ＯＮ、ＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦとなる。この時充電
器１０８が接続されると、−ＶＯ端子１０５の電圧が二
次電池の負極端子１１１よりも低くなるので、二次電池
１０１に充電されないようになる。しかし、過充電時に
負荷が接続された時には、−ＶＯ端子１０５の電圧が二
次電池の負極１１１よりも高くなるので、ＦＥＴ−Ｂ
１１３の寄生ダイオードを介して、二次電池１０１から
負荷に電流が流れることになる。すなわち、過充電検出
後の過充電保護状態では充電を不可能にしながらも放電
は可能である。
【００１４】過放電保護状態、過電流保護状態ではその
逆となる。これを図７に示した。ＦＥＴ−Ｂ １１３が
ＯＮ、ＦＥＴ−Ａ １１２がＯＦＦとなり、二次電池１
０１から負荷１０９への放電は行われなくなる。しか
し、充電器１０８が接続された場合には、二次電池の負
極１１１よりも、−ＶＯ端子１０５の電圧が低くなるの
でＦＥＴ−Ａ １１２の寄生ダイオードを介して充電電
流が二次電池１０１に流れることになる。すなわち、過
放電検出後は放電を不可能にしながらも充電は可能であ
る。
逆となる。これを図７に示した。ＦＥＴ−Ｂ １１３が
ＯＮ、ＦＥＴ−Ａ １１２がＯＦＦとなり、二次電池１
０１から負荷１０９への放電は行われなくなる。しか
し、充電器１０８が接続された場合には、二次電池の負
極１１１よりも、−ＶＯ端子１０５の電圧が低くなるの
でＦＥＴ−Ａ １１２の寄生ダイオードを介して充電電
流が二次電池１０１に流れることになる。すなわち、過
放電検出後は放電を不可能にしながらも充電は可能であ
る。
【００１５】１個のＦＥＴでこれに変わるスイッチを実
現することも可能であるが、そのためにはＦＥＴのゲー
ト電位とともに基板電位も変える必要がある。そうしな
ければ、ＦＥＴのソース電位がドレイン電位よりも高く
なる状況が出来るため、ここまで説明したような充放電
の制御は不可能である。現在では、２個のＦＥＴで制御
されるのが一般的である。
現することも可能であるが、そのためにはＦＥＴのゲー
ト電位とともに基板電位も変える必要がある。そうしな
ければ、ＦＥＴのソース電位がドレイン電位よりも高く
なる状況が出来るため、ここまで説明したような充放電
の制御は不可能である。現在では、２個のＦＥＴで制御
されるのが一般的である。
【００１６】２個のＦＥＴでスイッチ回路１０３を構成
しても負荷に異常（外部端子のショートなど）が起こ
り、過剰な電流を消費してしまう様な過電流状態となっ
た時に、スイッチ回路に流れる電流の検出が可能であ
る。図８に示した様に、直列に接続されたＦＥＴ−Ａ
１１２とＦＥＴ−Ｂ １１３はＦＥＴ抵抗を有するた
め、各ＦＥＴに電流が流れた場合には、各ＦＥＴの抵抗
値は小さいながらも有限であるために、この部分で電圧
降下がおきる。充放電制御回路１０２は図３よりも詳細
に記述されている。これは、本実施例を説明するために
従来例から考察した回路である。この制御回路を利用し
て二次電池１０１から負荷１０９に電流を供給した場合
には、二次電圧の負極電圧１１１よりも、−ＶＯ端子１
０５の電圧が高くなる。この電圧降下をコンパレータ１
１７がモニターしており、基準電圧Ｂ １１４の電圧と
比較している。
しても負荷に異常（外部端子のショートなど）が起こ
り、過剰な電流を消費してしまう様な過電流状態となっ
た時に、スイッチ回路に流れる電流の検出が可能であ
る。図８に示した様に、直列に接続されたＦＥＴ−Ａ
１１２とＦＥＴ−Ｂ １１３はＦＥＴ抵抗を有するた
め、各ＦＥＴに電流が流れた場合には、各ＦＥＴの抵抗
値は小さいながらも有限であるために、この部分で電圧
降下がおきる。充放電制御回路１０２は図３よりも詳細
に記述されている。これは、本実施例を説明するために
従来例から考察した回路である。この制御回路を利用し
て二次電池１０１から負荷１０９に電流を供給した場合
には、二次電圧の負極電圧１１１よりも、−ＶＯ端子１
０５の電圧が高くなる。この電圧降下をコンパレータ１
１７がモニターしており、基準電圧Ｂ １１４の電圧と
比較している。
【００１７】逆に充電器１０８から二次電池１０１に電
流を供給した場合には、二次電圧の負極電圧１１１の電
圧よりも、−ＶＯ端子１０５の電圧が低くなる。仮に、
基準電圧回路Ｂ １１４の電圧値をＶｒｅｆ２[Ｖ]、Ｆ
ＥＴ−Ｂ １１３のＯＮ抵抗をＲｆｅｔ[Ω]として、Ｆ
ＥＴ−ＡのＯＮ抵抗もＦＥＴ−Ｂと同じであり、それら
のＦＥＴに流れる電流をＩ[Ａ]とすれば、 Ｉ[Ａ] ＞＝ （Ｖｒｅｆ２[Ｖ]／２／Ｒｆｅｔ[Ω]） ・・・（１） が過電流検出の条件となる。この式が成り立つ時、コン
パレータ１１７の出力がＬｏｗからＨｉｇｈとなり、こ
の信号を受けた出力ロジック回路１２４はＦＥＴ−Ａ
１１２をＯＦＦするように働く。
流を供給した場合には、二次電圧の負極電圧１１１の電
圧よりも、−ＶＯ端子１０５の電圧が低くなる。仮に、
基準電圧回路Ｂ １１４の電圧値をＶｒｅｆ２[Ｖ]、Ｆ
ＥＴ−Ｂ １１３のＯＮ抵抗をＲｆｅｔ[Ω]として、Ｆ
ＥＴ−ＡのＯＮ抵抗もＦＥＴ−Ｂと同じであり、それら
のＦＥＴに流れる電流をＩ[Ａ]とすれば、 Ｉ[Ａ] ＞＝ （Ｖｒｅｆ２[Ｖ]／２／Ｒｆｅｔ[Ω]） ・・・（１） が過電流検出の条件となる。この式が成り立つ時、コン
パレータ１１７の出力がＬｏｗからＨｉｇｈとなり、こ
の信号を受けた出力ロジック回路１２４はＦＥＴ−Ａ
１１２をＯＦＦするように働く。
【００１８】このように、２個のＦＥＴでスイッチ回路
１０３を構成した場合でも、過電流状態でスイッチ回路
１０３をＯＦＦすることで＋ＶＯ端子１０４、−ＶＯ端
子１０５に接続されている負荷へのエネルギー供給をス
トップすることができる。ＦＥＴの絶対最大定格や抵抗
値を考慮すると、Ｉ＝４Ａ、Ｒｆｅｔ＝５０ｍΩが代表
的な値である。これを（１）式に代入するとＶｒｅｆ２
＝０．４Ｖとなる。つまり、過電流検出端子１０６の電
圧が０．４Ｖ以上であれば過電流状態とみなされ、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２をＯＦＦする。
１０３を構成した場合でも、過電流状態でスイッチ回路
１０３をＯＦＦすることで＋ＶＯ端子１０４、−ＶＯ端
子１０５に接続されている負荷へのエネルギー供給をス
トップすることができる。ＦＥＴの絶対最大定格や抵抗
値を考慮すると、Ｉ＝４Ａ、Ｒｆｅｔ＝５０ｍΩが代表
的な値である。これを（１）式に代入するとＶｒｅｆ２
＝０．４Ｖとなる。つまり、過電流検出端子１０６の電
圧が０．４Ｖ以上であれば過電流状態とみなされ、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２をＯＦＦする。
【００１９】しかしながら課題の項で述べた様に、この
過電流検出機能がある為に、過充電状態で負荷を接続す
ると過充電状態かつ過電流状態となってしまうために、
ＦＥＴ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３の両方がＯＦＦ
してしまい、充電は停止されるものの負荷への放電も中
断されてしまう。
過電流検出機能がある為に、過充電状態で負荷を接続す
ると過充電状態かつ過電流状態となってしまうために、
ＦＥＴ−Ａ １１２とＦＥＴ−Ｂ １１３の両方がＯＦＦ
してしまい、充電は停止されるものの負荷への放電も中
断されてしまう。
【００２０】そこで、この状態を回避して放電を可能に
する方法として、図９のような回路が考えられる。図９
に示した様に過充電保護状態で、かつ負荷１０９が接続
された（即ち、過電流）でもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦ
Ｆしない様なロジック回路１２６が付加されている。こ
のロジック回路は過充電保護状態で、かつ過電流が検出
されたときには、過電流検出機能を停止する。過充電保
護状態で負荷が接続されて過電流検出端子１１５が電圧
Ｖｆ以上になってもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦＦしない
ので、ＦＥＴ−Ｂ １１３の寄生ダイオードを介して放
電電流は流れ続けることになる。
する方法として、図９のような回路が考えられる。図９
に示した様に過充電保護状態で、かつ負荷１０９が接続
された（即ち、過電流）でもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦ
Ｆしない様なロジック回路１２６が付加されている。こ
のロジック回路は過充電保護状態で、かつ過電流が検出
されたときには、過電流検出機能を停止する。過充電保
護状態で負荷が接続されて過電流検出端子１１５が電圧
Ｖｆ以上になってもＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦＦしない
ので、ＦＥＴ−Ｂ １１３の寄生ダイオードを介して放
電電流は流れ続けることになる。
【００２１】しかし、図９の回路でもいぜん問題が残
る。ここでは、図１０の電圧波形を用いて説明する。過
充電検出時にＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦする電圧を過
充電検出電圧＝Ｖｃｄｅｔ＋とする。二次電池が充電さ
れているときには、電池電圧がこのＶｃｄｅｔ＋になる
とＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦとなり充電が停止され二
次電池に供給される充電電流は停止する。二次電池は内
部にインピーダンスを持っているために充電電流が停止
されたことで電池電圧は下降する。このため、一つの過
充電検出電圧（Ｖｃｄｅｔ＋）だけでＦＥＴ−Ｂ １１
３のＯＮ／ＯＦＦを判定していると問題が発生する。Ｆ
ＥＴ−Ｂ １１３をＯＦＦにして充電を停止した時に二
次電池の電池電圧が下がりＶｃｄｅｔ＋以下となるた
め、ＦＥＴ−Ｂ １１３は再度、ＯＮしてしまう。この
後は、また充電が始まり二次電池１０１の電圧が上昇
し，同じ現象が繰り返されるので、過充電制御端子１２
５−Ｂの電圧は発振してしまう。発振をおこすと、正常
な電圧での充電制御は行われなくなり、充放電制御回路
はその役目をはたさなくなる。
る。ここでは、図１０の電圧波形を用いて説明する。過
充電検出時にＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦする電圧を過
充電検出電圧＝Ｖｃｄｅｔ＋とする。二次電池が充電さ
れているときには、電池電圧がこのＶｃｄｅｔ＋になる
とＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦとなり充電が停止され二
次電池に供給される充電電流は停止する。二次電池は内
部にインピーダンスを持っているために充電電流が停止
されたことで電池電圧は下降する。このため、一つの過
充電検出電圧（Ｖｃｄｅｔ＋）だけでＦＥＴ−Ｂ １１
３のＯＮ／ＯＦＦを判定していると問題が発生する。Ｆ
ＥＴ−Ｂ １１３をＯＦＦにして充電を停止した時に二
次電池の電池電圧が下がりＶｃｄｅｔ＋以下となるた
め、ＦＥＴ−Ｂ １１３は再度、ＯＮしてしまう。この
後は、また充電が始まり二次電池１０１の電圧が上昇
し，同じ現象が繰り返されるので、過充電制御端子１２
５−Ｂの電圧は発振してしまう。発振をおこすと、正常
な電圧での充電制御は行われなくなり、充放電制御回路
はその役目をはたさなくなる。
【００２２】この発振を防止するために過充電検出電圧
には、ヒステリシスを持たせることが必要である。これ
を図１１に示した。ヒステリシスとは、電圧が上昇して
検出電圧を越えた際には、検出電圧が下がるような特性
を示すものである。すなわち、電圧上昇時の検出電圧と
該検出電圧を越えた後に下降する時の検出電圧が異なる
回路となる。電圧が上昇する時の検出電圧と下降する時
の検出電圧差をヒステリシス電圧と呼ぶ。図１１に示さ
れた様に、過充電検出電圧からヒステリシス電圧だけ下
がった電圧を過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔ−）とする。
最初の過充電検出後に検出電圧はＶｃｄｅｔ−となるた
めに、電池電圧が下がってもＦＥＴは再度ＯＦＦとなら
ないので発振は起こらなくなる。すなわち、二次電池の
充放電制御回路においてヒステリシスは必須の機能であ
る。
には、ヒステリシスを持たせることが必要である。これ
を図１１に示した。ヒステリシスとは、電圧が上昇して
検出電圧を越えた際には、検出電圧が下がるような特性
を示すものである。すなわち、電圧上昇時の検出電圧と
該検出電圧を越えた後に下降する時の検出電圧が異なる
回路となる。電圧が上昇する時の検出電圧と下降する時
の検出電圧差をヒステリシス電圧と呼ぶ。図１１に示さ
れた様に、過充電検出電圧からヒステリシス電圧だけ下
がった電圧を過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔ−）とする。
最初の過充電検出後に検出電圧はＶｃｄｅｔ−となるた
めに、電池電圧が下がってもＦＥＴは再度ＯＦＦとなら
ないので発振は起こらなくなる。すなわち、二次電池の
充放電制御回路においてヒステリシスは必須の機能であ
る。
【００２３】以上説明した様に充放電制御回路にはヒス
テリシス機能があるため、過充電保護状態から負荷を接
続した時には、図９の実施例では問題がある。図１２に
は図９の実施例における、端子１２５−Ｂの端子電圧波
形と端子１１５の電圧波形を示している。過充電検出後
に負荷が接続されたときには、ＦＥＴ−Ｂ １１３の寄
生ダイオードを介して電流が流れるので、端子１１５の
電圧はＶｆ電圧以上になる。この電圧が過電流検出電圧
（基準電圧Ｂ １１４）以上であっても、過電流を停止
する回路構成としているので電池電圧が過充電解除電圧
（Ｖｃｄｅｔ−）に下がるまでにはどんなに負荷電流が
流れても放電は停止できない。特に二次電池の内部イン
ピーダンスが低くて、過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔ−）
が低い様な環境では必要以上の負荷電流が流れて（すな
わち、−ＶＯ端子１０５の電圧がかなり上昇して）も放
電は停止出来なくなってしまう。
テリシス機能があるため、過充電保護状態から負荷を接
続した時には、図９の実施例では問題がある。図１２に
は図９の実施例における、端子１２５−Ｂの端子電圧波
形と端子１１５の電圧波形を示している。過充電検出後
に負荷が接続されたときには、ＦＥＴ−Ｂ １１３の寄
生ダイオードを介して電流が流れるので、端子１１５の
電圧はＶｆ電圧以上になる。この電圧が過電流検出電圧
（基準電圧Ｂ １１４）以上であっても、過電流を停止
する回路構成としているので電池電圧が過充電解除電圧
（Ｖｃｄｅｔ−）に下がるまでにはどんなに負荷電流が
流れても放電は停止できない。特に二次電池の内部イン
ピーダンスが低くて、過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔ−）
が低い様な環境では必要以上の負荷電流が流れて（すな
わち、−ＶＯ端子１０５の電圧がかなり上昇して）も放
電は停止出来なくなってしまう。
【００２４】以上説明した様に、この期間は過大な電流
が流れても放電が停止されないので、ＦＥＴにも異常な
電流が流れ続けて熱破壊に至ってしまう。ＦＥＴの様な
部品が熱破壊を起こすとこれを変更をしない限り、正常
な充放電制御はできない。そればかりでなく最悪の場合
には外部端子のショート等によりＦＥＴ、二次電池、あ
るいは実装基板等が発火してしまう可能性もある。
が流れても放電が停止されないので、ＦＥＴにも異常な
電流が流れ続けて熱破壊に至ってしまう。ＦＥＴの様な
部品が熱破壊を起こすとこれを変更をしない限り、正常
な充放電制御はできない。そればかりでなく最悪の場合
には外部端子のショート等によりＦＥＴ、二次電池、あ
るいは実装基板等が発火してしまう可能性もある。
【００２５】また、ＦＥＴが破壊しないとしても、二次
電池の電池電圧が過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔｃ−）に
下がるまでにはＦＥＴ−Ｂ １１３の寄生ダイオードを
介して負荷電流が流れるために、この部分で損失が生じ
る。この損失により、二次電池の寿命は短くなる。さら
に、負荷に流れる電流が前記寄生ダイオードで制限され
るので、機器を過充電保護状態の二次電池に接続した時
には負荷電流が制限される。この様に負荷電流が制限さ
れた環境では、機器の起動に時間がかかったり、起動が
かからなかったりする問題も発生する。
電池の電池電圧が過充電解除電圧（Ｖｃｄｅｔｃ−）に
下がるまでにはＦＥＴ−Ｂ １１３の寄生ダイオードを
介して負荷電流が流れるために、この部分で損失が生じ
る。この損失により、二次電池の寿命は短くなる。さら
に、負荷に流れる電流が前記寄生ダイオードで制限され
るので、機器を過充電保護状態の二次電池に接続した時
には負荷電流が制限される。この様に負荷電流が制限さ
れた環境では、機器の起動に時間がかかったり、起動が
かからなかったりする問題も発生する。
【００２６】今までの説明は、図３に対応する回路で説
明してきたが、図２の回路でもここまで説明した内容は
まったく同じである。すなわち、スイッチ回路１０３を
Ｐｃｈ−ＦＥＴを２個で構成して、充放電制御回路を前
記Ｐｃｈ−ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦが制御出来る回路に変
更すれば動作はまったく同じになる。
明してきたが、図２の回路でもここまで説明した内容は
まったく同じである。すなわち、スイッチ回路１０３を
Ｐｃｈ−ＦＥＴを２個で構成して、充放電制御回路を前
記Ｐｃｈ−ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦが制御出来る回路に変
更すれば動作はまったく同じになる。
【００２７】図１の回路では、この問題がすべて解決さ
れている。前述したように過充電検出コンパレータ１１
９の出力がＬｏｗからＨｉｇｈに反転するときには、ヒ
ステリシス回路Ａ １２２が動作（トランジスタがＯ
Ｎ）する。本実施例では、電圧分割回路Ａ １２０にこ
の回路が接続されている。この回路について説明してい
く。この時、基準電圧Ａ １１６の電圧はＶｒｅｆ１と
しており、電圧分割回路Ａ １２０は４本の抵抗が直列
に接続されているとする。抵抗はそれぞれ、図１に示さ
れた様にＲ１〜Ｒ４として、各々抵抗値はｒ１〜ｒ４と
する。最初の状態では二次電池１０１の電圧が低く、過
充電検出コンパレータ１１９の出力がＬｏｗであり、ヒ
ステリシス回路Ａ １２２はＯＦＦ（トランジスタがＯ
ＦＦ）、ヒステリシス回路Ｃ １２７はＯＮ（トランジ
スタがＯＮ）している。この状態から過充電が検出され
る電圧（Ｖｃｄｅｔ＋）は以下の式であらわされる。
れている。前述したように過充電検出コンパレータ１１
９の出力がＬｏｗからＨｉｇｈに反転するときには、ヒ
ステリシス回路Ａ １２２が動作（トランジスタがＯ
Ｎ）する。本実施例では、電圧分割回路Ａ １２０にこ
の回路が接続されている。この回路について説明してい
く。この時、基準電圧Ａ １１６の電圧はＶｒｅｆ１と
しており、電圧分割回路Ａ １２０は４本の抵抗が直列
に接続されているとする。抵抗はそれぞれ、図１に示さ
れた様にＲ１〜Ｒ４として、各々抵抗値はｒ１〜ｒ４と
する。最初の状態では二次電池１０１の電圧が低く、過
充電検出コンパレータ１１９の出力がＬｏｗであり、ヒ
ステリシス回路Ａ １２２はＯＦＦ（トランジスタがＯ
ＦＦ）、ヒステリシス回路Ｃ １２７はＯＮ（トランジ
スタがＯＮ）している。この状態から過充電が検出され
る電圧（Ｖｃｄｅｔ＋）は以下の式であらわされる。
【００２８】 （ｒ１＋ｒ２＋ｒ３）／ｒ１ × Ｖｒｅｆ１ ・・・・（２） 一度過充電検出コンパレータ１１９の出力がＨｉｇｈに
なると、ヒステリシス回路Ａ １２２がＯＮ（トランジ
スタがＯＮ）になるので抵抗Ｒ２は短絡された回路と等
価になる。この時ヒステリシス回路Ｃ １２７はＯＮ
（トランジスタがＯＮ）とする。検出電圧（Ｖｃｄｅｔ
−）は次の式であらわされる。
なると、ヒステリシス回路Ａ １２２がＯＮ（トランジ
スタがＯＮ）になるので抵抗Ｒ２は短絡された回路と等
価になる。この時ヒステリシス回路Ｃ １２７はＯＮ
（トランジスタがＯＮ）とする。検出電圧（Ｖｃｄｅｔ
−）は次の式であらわされる。
【００２９】 （ｒ１＋ｒ３）／ｒ１ × Ｖｒｅｆ１ ・・・（３） （２）、（３）式で表わされた様に、Ｖｃｄｅｔ＋ ＞
Ｖｃｄｅｔ− であり、一度検出が起こると、再度過充
電検出コンパレータ１１９の出力電圧がＨｉｇｈになる
電圧は低く設定される。このために、過充電検出時に充
電電流が停止して、内部インピーダンスの影響で二次電
池の電圧が低下しても、発振現象は起こらない。ヒステ
リシス電圧を設定する回路は、本実施例だけではなく様
々な方法があるが、どれを用いても本発明と同様な充放
電制御回路が構成できる。
Ｖｃｄｅｔ− であり、一度検出が起こると、再度過充
電検出コンパレータ１１９の出力電圧がＨｉｇｈになる
電圧は低く設定される。このために、過充電検出時に充
電電流が停止して、内部インピーダンスの影響で二次電
池の電圧が低下しても、発振現象は起こらない。ヒステ
リシス電圧を設定する回路は、本実施例だけではなく様
々な方法があるが、どれを用いても本発明と同様な充放
電制御回路が構成できる。
【００３０】過充電状態になった場合、充放電制御回路
１０２はスイッチ回路１０３をＯＦＦするように働く。
スイッチ回路１０３は、２個のＦＥＴで構成されてお
り、この図ではＮｃｈ−ＦＥＴが使用されている。過充
電検出時にはＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦするため、充
電は禁止されるが、負荷が接続された時にはＦＥＴ−Ｂ
１１３の寄生ダイオードを介して放電電流は流れること
になる。つまり、過充電保護状態で負荷を＋ＶＯ端子１
０４と−ＶＯ端子１０５の間に接続すると二次電池１０
１から負荷へ電流が供給される。
１０２はスイッチ回路１０３をＯＦＦするように働く。
スイッチ回路１０３は、２個のＦＥＴで構成されてお
り、この図ではＮｃｈ−ＦＥＴが使用されている。過充
電検出時にはＦＥＴ−Ｂ １１３がＯＦＦするため、充
電は禁止されるが、負荷が接続された時にはＦＥＴ−Ｂ
１１３の寄生ダイオードを介して放電電流は流れること
になる。つまり、過充電保護状態で負荷を＋ＶＯ端子１
０４と−ＶＯ端子１０５の間に接続すると二次電池１０
１から負荷へ電流が供給される。
【００３１】次に過放電検出時の動作を説明する。基本
的には、過充電検出と同じである。二次電池１０１から
負荷１０９への放電が続き、二次電池１０１の電圧が過
放電検出電圧以下になると、過放電検出コンパレータ１
１８のプラス入力端子電圧が基準電圧Ａ １１６よりも
低くなり、前記コンパレータ１１８の出力がＨｉｇｈか
らＬｏｗに反転する。前記コンパレータ１１８の出力信
号も出力制御ロジック回路１２４に入力されており、過
放電検出コンパレータ１１８の出力がＬｏｗに反転する
とスイッチ回路１０３を構成しているＦＥＴ−Ａ １１
２のゲート電圧もＬｏｗに反転する。これにより、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２はＯＦＦとなるので、放電電流は二次電
池１０１から供給されなくなり、負荷への放電は停止さ
れる。過放電検出時にも電池の内部インピーダンスの影
響で電池電圧は変化する。過充電検出時とは逆に放電が
停止されると電池電圧は上昇する。このため、過放電検
出時の発振を防止するために、過放電が一度検出される
と解除される電圧はそれよりも高くなるように設定され
る。本実施例では、電圧分割回路Ｂ １２１にヒステリ
シス回路Ｂ １２３が接続されている。
的には、過充電検出と同じである。二次電池１０１から
負荷１０９への放電が続き、二次電池１０１の電圧が過
放電検出電圧以下になると、過放電検出コンパレータ１
１８のプラス入力端子電圧が基準電圧Ａ １１６よりも
低くなり、前記コンパレータ１１８の出力がＨｉｇｈか
らＬｏｗに反転する。前記コンパレータ１１８の出力信
号も出力制御ロジック回路１２４に入力されており、過
放電検出コンパレータ１１８の出力がＬｏｗに反転する
とスイッチ回路１０３を構成しているＦＥＴ−Ａ １１
２のゲート電圧もＬｏｗに反転する。これにより、ＦＥ
Ｔ−Ａ １１２はＯＦＦとなるので、放電電流は二次電
池１０１から供給されなくなり、負荷への放電は停止さ
れる。過放電検出時にも電池の内部インピーダンスの影
響で電池電圧は変化する。過充電検出時とは逆に放電が
停止されると電池電圧は上昇する。このため、過放電検
出時の発振を防止するために、過放電が一度検出される
と解除される電圧はそれよりも高くなるように設定され
る。本実施例では、電圧分割回路Ｂ １２１にヒステリ
シス回路Ｂ １２３が接続されている。
【００３２】図１に示された様に、−ＶＯ端子１０５は
充放電制御回路１０２と信号線１０６で接続されている
ので負荷で過剰な電流を消費してしまう様な過電流状態
となった時に、放電を停止することができる。図７を用
いて説明した様に、ＦＥＴ２個が直列に接続されたスイ
ッチ回路１０３は抵抗を有するため、ここに電流が流れ
た場合には、−ＶＯ端子１０５では電圧降下がおきる。
つまり二次電圧１０１の負極端子１１１の電圧よりも、
−ＶＯ端子１０５の電圧が高くなる。この端子電圧をコ
ンパレータ１１７は、基準電圧Ｂ １１４と比較してい
る。この時の関係式は既に（１）式で示されている。
（１）式が成り立つ時、コンパレータ１１７の出力はＬ
ｏｗからＨｉｇｈとなり、出力ロジック制御回路１２４
に入力されて、ＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦＦする。これ
により負荷へのエネルギー供給をストップする。放電を
停止する時の電流値を変更するには、基準電圧Ｂ １１
４の電圧を変更すればよい。
充放電制御回路１０２と信号線１０６で接続されている
ので負荷で過剰な電流を消費してしまう様な過電流状態
となった時に、放電を停止することができる。図７を用
いて説明した様に、ＦＥＴ２個が直列に接続されたスイ
ッチ回路１０３は抵抗を有するため、ここに電流が流れ
た場合には、−ＶＯ端子１０５では電圧降下がおきる。
つまり二次電圧１０１の負極端子１１１の電圧よりも、
−ＶＯ端子１０５の電圧が高くなる。この端子電圧をコ
ンパレータ１１７は、基準電圧Ｂ １１４と比較してい
る。この時の関係式は既に（１）式で示されている。
（１）式が成り立つ時、コンパレータ１１７の出力はＬ
ｏｗからＨｉｇｈとなり、出力ロジック制御回路１２４
に入力されて、ＦＥＴ−Ａ １１２をＯＦＦする。これ
により負荷へのエネルギー供給をストップする。放電を
停止する時の電流値を変更するには、基準電圧Ｂ １１
４の電圧を変更すればよい。
【００３３】ここで、電池が充電されて過充電検出され
た時の状態を説明していく。過充電状態であるので、過
充電検出コンパレータ１１９の出力はＨｉｇｈであり、
このときＦＥＴ−Ｂ １１３のゲート電圧がＬｏｗにな
るように出力ロジック回路１２４は信号を出力する。こ
の状態で二次電池への充電は停止される。ここで、充電
器１０８はその役目を終えて、−ＶＯ端子１０５、＋Ｖ
Ｏ端子１０４から取り外される。
た時の状態を説明していく。過充電状態であるので、過
充電検出コンパレータ１１９の出力はＨｉｇｈであり、
このときＦＥＴ−Ｂ １１３のゲート電圧がＬｏｗにな
るように出力ロジック回路１２４は信号を出力する。こ
の状態で二次電池への充電は停止される。ここで、充電
器１０８はその役目を終えて、−ＶＯ端子１０５、＋Ｖ
Ｏ端子１０４から取り外される。
【００３４】次に充電された二次電池は、当然ながら負
荷に接続されることになる。この時の本実施例における
電圧波形を図１３に示す。負荷は−ＶＯ端子１０５、＋
ＶＯ端子１０４に接続されることになるが、この時にＦ
ＥＴ−Ｂ １１３はＯＦＦしているために、寄生ダイオ
ードを介して電流が流れることになる。この瞬間、−Ｖ
Ｏ端子１０５の電圧は二次電池の負極１１１の電圧より
も必ず、寄生ダイオードの順方向電圧Ｖｆだけ高くな
る。図１の回路において、この−ＶＯ端子１０５の電圧
は充放電制御回路１０２によりモニターされており、基
準電圧Ｂ １１４の電圧がＶｆよりも小さければ過電流
検出コンパレータ１１７の出力は反転する。前記出力は
出力制御ロジック回路１２４とともに、ロジック回路１
２６にも入力されている。前記ロジック回路１２６は、
過充電の検出電圧も制御しているものである。いま説明
している状態の様に、過電流が検出された時には、ヒス
テリシス回路Ｃ １２７をＯＮからＯＦＦにする様に動
作する。この時、過充電検出電圧は次式の様にあらわさ
れて、これをＶｄｅｔｐとする。
荷に接続されることになる。この時の本実施例における
電圧波形を図１３に示す。負荷は−ＶＯ端子１０５、＋
ＶＯ端子１０４に接続されることになるが、この時にＦ
ＥＴ−Ｂ １１３はＯＦＦしているために、寄生ダイオ
ードを介して電流が流れることになる。この瞬間、−Ｖ
Ｏ端子１０５の電圧は二次電池の負極１１１の電圧より
も必ず、寄生ダイオードの順方向電圧Ｖｆだけ高くな
る。図１の回路において、この−ＶＯ端子１０５の電圧
は充放電制御回路１０２によりモニターされており、基
準電圧Ｂ １１４の電圧がＶｆよりも小さければ過電流
検出コンパレータ１１７の出力は反転する。前記出力は
出力制御ロジック回路１２４とともに、ロジック回路１
２６にも入力されている。前記ロジック回路１２６は、
過充電の検出電圧も制御しているものである。いま説明
している状態の様に、過電流が検出された時には、ヒス
テリシス回路Ｃ １２７をＯＮからＯＦＦにする様に動
作する。この時、過充電検出電圧は次式の様にあらわさ
れて、これをＶｄｅｔｐとする。
【００３５】 （ｒ１＋ｒ３＋ｒ４）／ｒ１ × Ｖｒｅｆ１ ・・・・（４） （４）式の電圧は、過充電検出電圧（Ｖｃｄｅｔ＋）以
上になる様にｒ４を設定する。この時の電圧波形を図１
３に示す。こうすると、二次電池の電圧は必ずＶｃｄｅ
ｔ＋以下であるために、過充電検出コンパレータ１１９
の出力はＨｉｇｈからＬｏｗに変化する。前記コンパレ
ータの出力が変化することで、ＦＥＴ−Ｂ１１３はＯＮ
することになり、二次電池からの電流は寄生ダイオード
を介さずに、負荷へ供給されることになる。また、ＦＥ
Ｔ−Ｂ １１３がＯＮになる事で、ダイオードの順方向
電圧Ｖｆ分の電圧降下は起こらないので、−ＶＯ端子１
１５の電圧も低くなり、過電流検出も同時に解除され
る。
上になる様にｒ４を設定する。この時の電圧波形を図１
３に示す。こうすると、二次電池の電圧は必ずＶｃｄｅ
ｔ＋以下であるために、過充電検出コンパレータ１１９
の出力はＨｉｇｈからＬｏｗに変化する。前記コンパレ
ータの出力が変化することで、ＦＥＴ−Ｂ１１３はＯＮ
することになり、二次電池からの電流は寄生ダイオード
を介さずに、負荷へ供給されることになる。また、ＦＥ
Ｔ−Ｂ １１３がＯＮになる事で、ダイオードの順方向
電圧Ｖｆ分の電圧降下は起こらないので、−ＶＯ端子１
１５の電圧も低くなり、過電流検出も同時に解除され
る。
【００３６】このようにヒステリシス回路Ｃ １２７が
働いた（トランジスタがＯＮからＯＦＦになる）状態に
おいても過電流が発生した場合には、スイッチ回路をオ
フして負荷への放電が停止される。ここまで説明した動
作により、ＦＥＴ−Ａ １１２、ＦＥＴ−Ｂ １１３はＯ
Ｎしており、過充電検出コンパレータ１１９の出力がＬ
ｏｗなのでヒステリシス回路Ａ １２２はＯＦＦしてい
る。過電流が発生した時には前述した様に、−ＶＯ端子
１０５の電圧はスイッチ回路１０３のＯＮ抵抗による電
圧降下により基準電圧Ｂ １１４よりも高くなり、過電
流検出コンパレータ１１７の出力はＬｏｗからＨｉｇｈ
になる。この時、ヒステリシス回路Ｃ１２７がＯＦＦと
なるがこれは問題とならない。ヒステリシス回路Ｃ１２
７の動作により、過充電の検出電圧はＶｃｄｅｔ＋以上
となるが、二次電池の電圧は、放電中であるので必ずＶ
ｃｄｅｔ＋以下であり、検出電圧が高い方に変化しても
前記コンパレータの出力電圧はＬｏｗから変化しない。
負荷が接続されている時には充電が行われることはな
く、動作上はまったく問題とならない。
働いた（トランジスタがＯＮからＯＦＦになる）状態に
おいても過電流が発生した場合には、スイッチ回路をオ
フして負荷への放電が停止される。ここまで説明した動
作により、ＦＥＴ−Ａ １１２、ＦＥＴ−Ｂ １１３はＯ
Ｎしており、過充電検出コンパレータ１１９の出力がＬ
ｏｗなのでヒステリシス回路Ａ １２２はＯＦＦしてい
る。過電流が発生した時には前述した様に、−ＶＯ端子
１０５の電圧はスイッチ回路１０３のＯＮ抵抗による電
圧降下により基準電圧Ｂ １１４よりも高くなり、過電
流検出コンパレータ１１７の出力はＬｏｗからＨｉｇｈ
になる。この時、ヒステリシス回路Ｃ１２７がＯＦＦと
なるがこれは問題とならない。ヒステリシス回路Ｃ１２
７の動作により、過充電の検出電圧はＶｃｄｅｔ＋以上
となるが、二次電池の電圧は、放電中であるので必ずＶ
ｃｄｅｔ＋以下であり、検出電圧が高い方に変化しても
前記コンパレータの出力電圧はＬｏｗから変化しない。
負荷が接続されている時には充電が行われることはな
く、動作上はまったく問題とならない。
【００３７】電池電圧が過充電解除電圧Ｖｃｄｅｔ−よ
り低下した時に、過電流が発生した時にもヒステリシス
回路は動作するが、この時も電池電圧は必ず過充電検出
電圧Ｖｃｄｅｔ＋以下であるため、この場合も問題とな
らない。負荷１０９が切り離されて、充電器１０８が接
続された時には−ＶＯ端子１０５は二次電池の負極１１
１の電圧以下になるので、過電流検出は動作せず、ヒス
テリシス回路Ｃ １２７は常にＯＦＦしているため、二
次電池の電池電圧に従い過充電検出が行われる。過充電
検出電圧はその状態に従い（１）、（２）式で表わされ
る。
り低下した時に、過電流が発生した時にもヒステリシス
回路は動作するが、この時も電池電圧は必ず過充電検出
電圧Ｖｃｄｅｔ＋以下であるため、この場合も問題とな
らない。負荷１０９が切り離されて、充電器１０８が接
続された時には−ＶＯ端子１０５は二次電池の負極１１
１の電圧以下になるので、過電流検出は動作せず、ヒス
テリシス回路Ｃ １２７は常にＯＦＦしているため、二
次電池の電池電圧に従い過充電検出が行われる。過充電
検出電圧はその状態に従い（１）、（２）式で表わされ
る。
【００３８】本実施例の回路は、以上説明した様に二次
電池が使われるすべての環境に影響を与えることはな
く、従来回路の問題点を解決している。本発明の他の実
施の形態が図１４に示されている。、過充電検出コンパ
レータ１１７、過放電検出コンパレータ１１８、過電流
検出コンパレータ１１９それぞれの出力が、遅延回路Ａ
１２８、遅延回路Ｂ １２９、遅延回路Ｃ １３０に入
力されている。この構成により、各検出に遅延時間を持
たせることができることになる。その他の構成は図１に
示した構成と同じである。
電池が使われるすべての環境に影響を与えることはな
く、従来回路の問題点を解決している。本発明の他の実
施の形態が図１４に示されている。、過充電検出コンパ
レータ１１７、過放電検出コンパレータ１１８、過電流
検出コンパレータ１１９それぞれの出力が、遅延回路Ａ
１２８、遅延回路Ｂ １２９、遅延回路Ｃ １３０に入
力されている。この構成により、各検出に遅延時間を持
たせることができることになる。その他の構成は図１に
示した構成と同じである。
【００３９】接続された瞬間に高い電圧を印可するよう
な充電器が二次電池に接続されると、接続された瞬間に
二次電池の電圧が過充電検出電圧Ｖｃｄｅｔ＋を越える
ことになる。この状態では、充放電制御回路１０２の過
充電検出が動作して、スイッチ回路１０３をＯＦＦして
しまう。しかしながら、二次電池は充電器が接続される
前の状態からほとんど充電されていない。また、外部か
らのノイズにより、二次電池の電圧が上昇したり、＋Ｖ
Ｏ端子１０４の電圧が上昇した時にも同じ現象が起き
る。そこでこの現象を避けるために、過充電検出コンパ
レータ１１９の出力に遅延回路Ａ １２８が接続されて
いる。ある時間にノイズが発生して遅延時間以内でノイ
ズが消失したときには、過充電検出コンパレータ１１９
の出力は反転するものの遅延回路Ａ １２８の出力は反
転しないので、この時には過充電検出は働かなくなり、
製品の信頼性が高まる。
な充電器が二次電池に接続されると、接続された瞬間に
二次電池の電圧が過充電検出電圧Ｖｃｄｅｔ＋を越える
ことになる。この状態では、充放電制御回路１０２の過
充電検出が動作して、スイッチ回路１０３をＯＦＦして
しまう。しかしながら、二次電池は充電器が接続される
前の状態からほとんど充電されていない。また、外部か
らのノイズにより、二次電池の電圧が上昇したり、＋Ｖ
Ｏ端子１０４の電圧が上昇した時にも同じ現象が起き
る。そこでこの現象を避けるために、過充電検出コンパ
レータ１１９の出力に遅延回路Ａ １２８が接続されて
いる。ある時間にノイズが発生して遅延時間以内でノイ
ズが消失したときには、過充電検出コンパレータ１１９
の出力は反転するものの遅延回路Ａ １２８の出力は反
転しないので、この時には過充電検出は働かなくなり、
製品の信頼性が高まる。
【００４０】過放電の検出時にも、全く同じような現象
がある。負荷が接続された瞬間に二次電池の電圧が過放
電検出電圧を下回ることがある。この状態では、充放電
制御回路１０２の過放電検出が動作して、スイッチ回路
１０３をＯＦＦしてしまう。しかしながら、二次電池は
負荷が接続される前の状態からほとんど放電されていな
い。この現象も、過放電検出コンパレータ１１８の出力
に遅延回路Ｂ １２９を接続することで解決できる。
がある。負荷が接続された瞬間に二次電池の電圧が過放
電検出電圧を下回ることがある。この状態では、充放電
制御回路１０２の過放電検出が動作して、スイッチ回路
１０３をＯＦＦしてしまう。しかしながら、二次電池は
負荷が接続される前の状態からほとんど放電されていな
い。この現象も、過放電検出コンパレータ１１８の出力
に遅延回路Ｂ １２９を接続することで解決できる。
【００４１】また、負荷が大きな容量成分を持っている
時には、過電流検出に遅延を持たせることで信頼性を高
められる。完全に電荷が放電された大きな容量が二次電
池に接続された時には、かなり大きな電流が発生する。
容量値が大きければ二次電から大きな電流を継続して供
給する時間も長くなる。この時に過電流検出が働くと、
負荷への電流供給をストップしてしまうことになる。そ
こで、過電流検出にも過充電、過放電検出と同じ様に、
過電流検出コンパレータ１１７の出力にロジック回路１
２６を介して遅延回路Ｃ １３０を付けることが信頼性
を高める有効な手段である。
時には、過電流検出に遅延を持たせることで信頼性を高
められる。完全に電荷が放電された大きな容量が二次電
池に接続された時には、かなり大きな電流が発生する。
容量値が大きければ二次電から大きな電流を継続して供
給する時間も長くなる。この時に過電流検出が働くと、
負荷への電流供給をストップしてしまうことになる。そ
こで、過電流検出にも過充電、過放電検出と同じ様に、
過電流検出コンパレータ１１７の出力にロジック回路１
２６を介して遅延回路Ｃ １３０を付けることが信頼性
を高める有効な手段である。
【００４２】これらの遅延回路を備えた図１４に示され
た充放電制御回路においても、前記説明と同じ様な効果
があり、本発明は有効である。この他の実施例としては
図１５に示される回路もある。この回路は図１４に示さ
れた回路から、ヒステリシス回路Ａ １２２を取り除い
た回路である。しかし、このヒステリシス回路Ａ １２
２がない場合には、過充電検出時には発振現象がおこる
事を以前に説明している。図１５の実施例の場合にも過
充電検出時に発振を起こす可能性があるが、過充電検出
コンパレータに遅延回路Ａ １２８が接続されているの
で、発振の周期はこの遅延回路Ａ １２８の遅延時間と
なる。この発振周期、すなわち遅延時間が充分長ければ
二次電池も充電に耐えることが可能であり、過充電検出
電圧も所定値で行われる。
た充放電制御回路においても、前記説明と同じ様な効果
があり、本発明は有効である。この他の実施例としては
図１５に示される回路もある。この回路は図１４に示さ
れた回路から、ヒステリシス回路Ａ １２２を取り除い
た回路である。しかし、このヒステリシス回路Ａ １２
２がない場合には、過充電検出時には発振現象がおこる
事を以前に説明している。図１５の実施例の場合にも過
充電検出時に発振を起こす可能性があるが、過充電検出
コンパレータに遅延回路Ａ １２８が接続されているの
で、発振の周期はこの遅延回路Ａ １２８の遅延時間と
なる。この発振周期、すなわち遅延時間が充分長ければ
二次電池も充電に耐えることが可能であり、過充電検出
電圧も所定値で行われる。
【００４３】この場合でもまた、本発明が有効である。
本実施の形態のスイッチ回路１０３をＰｃｈ−ＦＥＴで
構成した場合の回路を図１６に示す。充放電制御回路１
０２の内部ブロックは、これにあわせて図１の実施例か
ら変更されている。回路はここまで説明したものとまっ
たく同じ動作をすることは明白である。また、図１４に
あるような遅延回路Ａ １２７、遅延回路Ｂ １２８、遅
延回路Ｃ １２９ をこの回路に追加することも本発明に
含まれることであり、図１４の構成例のスイッチ回路１
０３をＰｃｈ−ＦＥＴで構成する事も可能である。さら
に当然ながら、図１５の実施例のスイッチ回路１０３を
Ｐｃｈ−ＦＥＴで構成する事も可能となる。
本実施の形態のスイッチ回路１０３をＰｃｈ−ＦＥＴで
構成した場合の回路を図１６に示す。充放電制御回路１
０２の内部ブロックは、これにあわせて図１の実施例か
ら変更されている。回路はここまで説明したものとまっ
たく同じ動作をすることは明白である。また、図１４に
あるような遅延回路Ａ １２７、遅延回路Ｂ １２８、遅
延回路Ｃ １２９ をこの回路に追加することも本発明に
含まれることであり、図１４の構成例のスイッチ回路１
０３をＰｃｈ−ＦＥＴで構成する事も可能である。さら
に当然ながら、図１５の実施例のスイッチ回路１０３を
Ｐｃｈ−ＦＥＴで構成する事も可能となる。
【００４４】ここまでの実施例は１本の二次電池の充放
電を制御することで説明してきたが、二次電池を直列に
複数本接続したときでも、各電池の電圧を充放電制御回
路１０２で検出できる様に変更すれば簡単に構成するこ
とができ、本発明はその時にも有効である。
電を制御することで説明してきたが、二次電池を直列に
複数本接続したときでも、各電池の電圧を充放電制御回
路１０２で検出できる様に変更すれば簡単に構成するこ
とができ、本発明はその時にも有効である。
【００４５】さらに、本発明は過充電状態で負荷が接続
されたことを検出して、その時に過充電検出電圧を上昇
させるような回路構成であれば、その目的は達成できる
ものであり、この実施例とまったく同じ回路である必要
はない。本実施例では、Ｃ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅ
ｎｔａｌｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｅｒ）回路で充放電制御回路を構成したが、バイ
ポーラトランジスタで構成することも可能であり、実現
は容易である。
されたことを検出して、その時に過充電検出電圧を上昇
させるような回路構成であれば、その目的は達成できる
ものであり、この実施例とまったく同じ回路である必要
はない。本実施例では、Ｃ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅ
ｎｔａｌｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄ
ｕｃｔｅｒ）回路で充放電制御回路を構成したが、バイ
ポーラトランジスタで構成することも可能であり、実現
は容易である。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように簡単な回
路で、過充電状態において負荷が接続された時には、負
荷が接続された事を検出して、過充電状態を解除するの
でスイッチ回路の寄生ダイオードを介さずに負荷に放電
ができるようになり、二次電池から負荷へ有効な電流供
給ができるので製品の価格を上げることなく、二次電池
の寿命が伸びるようになる。また負荷に異常（例えばシ
ョート状態）が発生し過剰な電流が流れた時には、ただ
ちにスイッチ回路をＯＦＦするように働くため、スイッ
チ回路が発熱で破壊に至る等の問題がなく製品の信頼
性、安全性が向上するという効果がある。
路で、過充電状態において負荷が接続された時には、負
荷が接続された事を検出して、過充電状態を解除するの
でスイッチ回路の寄生ダイオードを介さずに負荷に放電
ができるようになり、二次電池から負荷へ有効な電流供
給ができるので製品の価格を上げることなく、二次電池
の寿命が伸びるようになる。また負荷に異常（例えばシ
ョート状態）が発生し過剰な電流が流れた時には、ただ
ちにスイッチ回路をＯＦＦするように働くため、スイッ
チ回路が発熱で破壊に至る等の問題がなく製品の信頼
性、安全性が向上するという効果がある。
【図１】本発明の充電式電源装置の回路ブロックを示し
た説明図である。
た説明図である。
【図２】従来の充電式電源装置の回路ブロックを示した
説明図である。
説明図である。
【図３】従来の充電式電源装置の他の例を示す回路ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】従来の充電式電源装置の他の例を示す回路ブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】従来の充電式電源装置が過充電状態のときに負
荷が接続された状態を示した図である。
荷が接続された状態を示した図である。
【図６】充電式電源装置における過充電状態を示した図
である。
である。
【図７】充電式電源装置における過放電状態を示した図
である。
である。
【図８】充電式電源装置が過充電状態のときに負荷が接
続された状態を示した図である。
続された状態を示した図である。
【図９】充電式電源装置の他の例を示す回路ブロック図
である。
である。
【図１０】充電式電源装置でヒステリシス回路がない時
に二次電池が充電される時の電圧波形を示した図であ
る。
に二次電池が充電される時の電圧波形を示した図であ
る。
【図１１】充電式電源装置でヒステリシス回路がある時
に二次電池が充電される時の電圧波形を示した図であ
る。
に二次電池が充電される時の電圧波形を示した図であ
る。
【図１２】充電式電源装置でヒステリシス回路がある時
に、二次電池が充電、放電する時の電圧波形である
に、二次電池が充電、放電する時の電圧波形である
【図１３】本発明の充電式電源装置で、二次電池が充
電、放電する時の電圧波形である
電、放電する時の電圧波形である
【図１４】本発明の充電式電源装置の他の例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１５】本発明の充電式電源装置の他の例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１６】本発明の充電式電源装置の他の例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
１０１ 二次電池 １０２ 充放電制御回路 １０３ スイッチ回路 １０４ ＋ＶＯ端子 １０５ −ＶＯ端子 １０６ −ＶＯ端子との接続線 １０７Ａ 信号線Ａ １０７Ｂ 信号線Ｂ １０８ 充電器 １０９ 負荷 １１０ 二次電池の正極 １１１ 二次電池の負極 １１２ ＦＥＴ−Ａ １１３ ＦＥＴ−Ｂ １１４ 基準電圧Ｂ １１５ 過電流検出端子 １１６ 基準電圧Ａ １１７ 過電流検出コンパレータ １１８ 過放電検出コンパレータ １１９ 過充電検出コンパレータ １２０ 電圧分割回路Ａ １２１ 電圧分割回路Ｂ １２２ ヒステリシス回路Ａ １２３ ヒステリシス回路Ｂ １２４ 出力ロジック制御回路 １２５−Ａ ＦＥＴ−Ａ制御信号出力端子 １２５−Ｂ ＦＥＴ−Ｂ制御信号出力端子 １２６ ロジック回路 １２７ ヒステリシス回路Ｃ １２８ 遅延回路Ａ １２９ 遅延回路Ｂ １３０ 遅延回路Ｃ
Claims (5)
- 【請求項１】 外部電源端子に直列接続されたスイッチ
回路と二次電池と、該スイッチ回路を制御するために該
二次電池に並列接続した充放電制御回路とを具備した充
電式電源装置において、前記充放電制御回路は、前記二
次電池の電圧が高くなった過充電時に外部負荷が接続さ
れたことを検出したときに、過充電と判断する過充電検
出電圧を上昇させることを特徴とする充電式電源装置。 - 【請求項２】 外部電源端子に直列接続されたスイッチ
回路と二次電池と、該スイッチ回路を制御するために該
二次電池に並列接続した充放電制御回路とを具備し、該
充放電制御回路は前記二次電池の電圧が低くなった過放
電時と前記スイッチ回路に過大な電流が流れた過電流時
に前記スイッチ回路をオフにして前記二次電池から外部
の負荷への放電を停止する機能、前記二次電池の電圧が
高くなった過充電時にも前記スイッチ回路をオフにして
外部の充電器から前記二次電池への充電を停止する機
能、およびその過充電時の状態において外部の負荷が接
続されたときには、前記スイッチ回路をオンにする事で
該スイッチ回路による損失を少なくする機能とを有する
ことを特徴とする充電式電源装置。 - 【請求項３】 充電式電源装置に使用される充放電制御
回路であって、該充放電制御回路は、その外部に接続さ
れた二次電池の電圧を所定の過充電検出電圧と比較して
過充電状態であると判別する過充電検出部と、前記二次
電池の電圧を所定の過放電電圧と比較して過放電状態で
あると判別する過放電状態検出部と、前記二次電池から
の放電電流を所定の過電流検出電流と比較して過電流状
態であると判別する過電流検出部と、前記二次電池が過
充電状態であると判別されているときに、前記過電流検
出部により前記二次電池に負荷が接続されたことを検出
し、該検出した信号に基づいて前記過充電検出電圧を上
昇させる過充電検出電圧設定回路とからなることを特徴
とする充放電制御回路。 - 【請求項４】 充電式電源装置に使用される充放電制御
回路であって、該充放電制御回路は、その外部に接続さ
れた二次電池の電圧を所定の過充電検出電圧と比較して
過充電状態であると判別する過充電検出部と、前記二次
電池の電圧を所定の過放電電圧と比較して過放電状態で
あると判別する過放電状態検出部と、前記二次電池から
の放電電流を所定の過電流検出電流と比較して過電流状
態であると判別する過電流検出部と、前記過充電検出部
の出力信号を遅延する第１の遅延回路と、前記過放電検
出部の出力信号を遅延する第２の遅延回路と、前記過電
流検出部の出力信号を遅延する第３の遅延回路と、前記
第１の遅延回路の出力信号と過電流検出部の出力信号に
基づく信号とによって決定される過充電電圧設定回路
と、前記第２の遅延回路の出力信号によって決定される
過放電電圧設定回路と、前記第１の遅延回路、前記第２
の遅延回路および前記第３の遅延回路の出力信号に基づ
いて外部のスイッチ回路に制御信号を出力する出力制御
ロジック回路とからなることを特徴とする充放電制御回
路。 - 【請求項５】 二次電池と、該二次電池のプラス部また
はマイナス部と外部電源端子の間に接続されたスイッチ
回路と、前記二次電池の電圧を検出し、外部の充電器か
らの充電電流および外部に接続された負荷への放電電流
を制御する制御信号を前記スイッチ回路に出力する請求
項４記載の充放電制御回路とから構成される充電式電源
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15457896A JP3172095B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 充放電制御回路と充電式電源装置 |
| US08/873,790 US5990663A (en) | 1996-06-14 | 1997-06-12 | Charge/discharge control circuit and charging type power-supply unit |
| KR1019970024712A KR100341133B1 (ko) | 1996-06-14 | 1997-06-13 | 충전/방전 제어회로 및 충전식 전원장치 |
| CN97114935A CN1088275C (zh) | 1996-06-14 | 1997-06-14 | 可再充电型电源装置 |
| TW086108337A TW398107B (en) | 1996-06-14 | 1997-06-16 | Charge/discharge control circuit and charging type power-supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15457896A JP3172095B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 充放電制御回路と充電式電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104637A true JPH104637A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3172095B2 JP3172095B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=15587288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15457896A Expired - Lifetime JP3172095B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 充放電制御回路と充電式電源装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5990663A (ja) |
| JP (1) | JP3172095B2 (ja) |
| KR (1) | KR100341133B1 (ja) |
| CN (1) | CN1088275C (ja) |
| TW (1) | TW398107B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6316915B1 (en) | 1999-11-02 | 2001-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Charge/discharge protection circuit and battery pack having the charge/discharge protection circuit |
| JP2003037944A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及び充電式電源装置 |
| JP2006311689A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Toyota Industries Corp | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| KR100818850B1 (ko) * | 2001-02-15 | 2008-04-01 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 배터리 상태 감시 회로 |
| JP2014169933A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Seiko Instruments Inc | バッテリ装置 |
| JP2017070204A (ja) * | 2016-10-20 | 2017-04-06 | ミツミ電機株式会社 | 二次電池保護集積回路、二次電池保護装置及び電池パック |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19717307C1 (de) * | 1997-04-24 | 1998-07-30 | Mannesmann Vdo Ag | Verfahren zur Dimmung einer im Sekundärkreis eines Übertragers angeordneten Leuchtstofflampe und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| JP3305257B2 (ja) * | 1998-05-06 | 2002-07-22 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 充放電制御回路と充電式電源装置およびその制御方法 |
| FR2783979B1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-11-10 | Cit Alcatel | Dispositif electronique portable avec circuit de controle de la decharge d'une batterie, et procede associe |
| JP3212963B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池制御回路 |
| US6147884A (en) * | 1999-06-28 | 2000-11-14 | Agilent Technologies, Inc. | Method and apparatus for low-power charge transition in an I/O system of an integrated circuit |
| CN100394670C (zh) * | 2000-05-12 | 2008-06-11 | 精工电子有限公司 | 充电/放电控制电路和充电式电源装置 |
| JP3471321B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2003-12-02 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 充放電制御回路および充電式電源装置 |
| JP2001352683A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-21 | Seiko Instruments Inc | 充放電式電源装置 |
| US6501248B2 (en) | 2000-09-28 | 2002-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Charge/discharge protection apparatus having a charge-state overcurrent detector, and battery pack including the same |
| US6636020B1 (en) * | 2002-10-01 | 2003-10-21 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Lithium-ion over voltage protection circuit |
| JP2004198335A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Seiko Instruments Inc | 電圧検出回路 |
| DE102005011081A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Axel Muntermann | Akkumulator und Verfahren zu dessen Betrieb |
| TWI327693B (en) * | 2006-03-06 | 2010-07-21 | Realtek Semiconductor Corp | Control, detection apparatus of power of network and detection method |
| JP5020546B2 (ja) * | 2006-06-01 | 2012-09-05 | 株式会社リコー | 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、携帯ゲーム機 |
| US20080084187A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Powercart Systems Inc. | Mobile Power Supply |
| JP4877181B2 (ja) * | 2006-10-23 | 2012-02-15 | ソニー株式会社 | 充電装置および充電方法 |
| CN101425678B (zh) * | 2007-10-30 | 2011-11-23 | 比亚迪股份有限公司 | 电池保护方法和系统 |
| JP5279261B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2013-09-04 | 三洋電機株式会社 | 充電状態均等化装置及びこれを具えた組電池システム |
| JP5065958B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2012-11-07 | パナソニック株式会社 | 電池パック |
| US7847519B2 (en) * | 2008-05-09 | 2010-12-07 | Neotec Semiconductor Ltd. | Smart battery protector with impedance compensation |
| EP2311167A2 (en) * | 2008-07-03 | 2011-04-20 | Hitachi Koki CO., LTD. | Charging system and battery pack |
| EP2418114B1 (en) * | 2009-04-10 | 2019-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and method for controlling said automobile |
| JP5493618B2 (ja) * | 2009-09-14 | 2014-05-14 | セイコーエプソン株式会社 | 点灯装置及びプロジェクター |
| CN102957175B (zh) * | 2011-08-23 | 2015-07-08 | 福建睿能科技股份有限公司 | 一种多节串联锂电池组均衡及保护系统 |
| JP5803446B2 (ja) * | 2011-09-02 | 2015-11-04 | ミツミ電機株式会社 | 半導体集積回路、保護回路及び電池パック |
| BR112015012706A2 (pt) * | 2012-12-03 | 2017-07-11 | Toyota Motor Co Ltd | sistema de armazenamento de eletricidade |
| CN103023110B (zh) * | 2012-12-14 | 2015-05-20 | 成都九洲电子信息系统股份有限公司 | 模拟双电池管理电路 |
| JP6221685B2 (ja) * | 2013-11-25 | 2017-11-01 | ミツミ電機株式会社 | 二次電池の保護回路、電池保護モジュール、電池パック及び処理方法 |
| CN103746347B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-09-28 | 无锡中感微电子股份有限公司 | 电池保护芯片和电池系统 |
| CN105911891B (zh) * | 2016-05-05 | 2019-03-19 | 东莞新能德科技有限公司 | 一种保护功能的控制方法和电池管理系统 |
| DE102017111652A1 (de) * | 2017-05-29 | 2018-11-29 | Hoppecke Advanced Battery Technology Gmbh | Sicherungssystem zum Schutz eines Batteriesystems |
| JP7039589B6 (ja) * | 2017-07-19 | 2022-04-01 | 三洋電機株式会社 | 電池の保護回路とこの保護回路を備える電源装置 |
| CN108008179B (zh) * | 2017-11-30 | 2020-03-10 | 无锡中微爱芯电子有限公司 | 一种内置mcu可动态切换电压检测点的低电压检测电路 |
| KR20230140381A (ko) * | 2022-03-29 | 2023-10-06 | 에이블릭 가부시키가이샤 | 전압 검출 회로, 충전 제어 회로, 충방전 제어 회로 및 반도체 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2872365B2 (ja) * | 1990-07-18 | 1999-03-17 | 旭化成工業株式会社 | 充電式の電源装置 |
| JP2846800B2 (ja) * | 1993-09-21 | 1999-01-13 | 三洋電機株式会社 | 充電装置 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15457896A patent/JP3172095B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-12 US US08/873,790 patent/US5990663A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-13 KR KR1019970024712A patent/KR100341133B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-06-14 CN CN97114935A patent/CN1088275C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-16 TW TW086108337A patent/TW398107B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6316915B1 (en) | 1999-11-02 | 2001-11-13 | Ricoh Company, Ltd. | Charge/discharge protection circuit and battery pack having the charge/discharge protection circuit |
| KR100818850B1 (ko) * | 2001-02-15 | 2008-04-01 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 배터리 상태 감시 회로 |
| JP2003037944A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-07 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路及び充電式電源装置 |
| JP2006311689A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Toyota Industries Corp | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| JP2014169933A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Seiko Instruments Inc | バッテリ装置 |
| JP2017070204A (ja) * | 2016-10-20 | 2017-04-06 | ミツミ電機株式会社 | 二次電池保護集積回路、二次電池保護装置及び電池パック |
Also Published As
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