JPH11178207A - 電池保護回路及びこれを有する充放電器 - Google Patents
電池保護回路及びこれを有する充放電器Info
- Publication number
- JPH11178207A JPH11178207A JP9342628A JP34262897A JPH11178207A JP H11178207 A JPH11178207 A JP H11178207A JP 9342628 A JP9342628 A JP 9342628A JP 34262897 A JP34262897 A JP 34262897A JP H11178207 A JPH11178207 A JP H11178207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- charge
- overdischarge
- battery
- protection circuit
- 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
Links
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電池保護回路及びこれを有する充放電器におい
て、過放電検出後の過充電検出回路の無駄な電源の消費
をなくし、低消費の電池保護回路・充放電器を提供す
る。 【解決手段】過充電検出回路１４は保護回路の構成の一
部であり、内部電源制御手段１６を含む。トランジスタ
Ｑ１ないしトランジスタＱ３は、カレントミラーを構成
している。比較器ＣＯＭＰは、過充電検出信号を出力す
る。内部電源制御手段１６は、通常、端子ＶＳの電位が
低く、電流ＩＳが流れ、トランジスタＱ４が動作し、過
電流検出回路が動作している。過放電検出されると、充
放電経路が切断され、端子ＶＳの電位が上昇し、トラン
ジスタＱ６が遮断され、トランジスタＱ４が遮断され
る。その結果、トランジスタＱ１〜Ｑ３がＯＦＦとさ
れ、過充電検出回路１４の消費電流がなくなる。
て、過放電検出後の過充電検出回路の無駄な電源の消費
をなくし、低消費の電池保護回路・充放電器を提供す
る。 【解決手段】過充電検出回路１４は保護回路の構成の一
部であり、内部電源制御手段１６を含む。トランジスタ
Ｑ１ないしトランジスタＱ３は、カレントミラーを構成
している。比較器ＣＯＭＰは、過充電検出信号を出力す
る。内部電源制御手段１６は、通常、端子ＶＳの電位が
低く、電流ＩＳが流れ、トランジスタＱ４が動作し、過
電流検出回路が動作している。過放電検出されると、充
放電経路が切断され、端子ＶＳの電位が上昇し、トラン
ジスタＱ６が遮断され、トランジスタＱ４が遮断され
る。その結果、トランジスタＱ１〜Ｑ３がＯＦＦとさ
れ、過充電検出回路１４の消費電流がなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】電池保護回路及びこれを有す
る充放電器に関し、特に、リチウム電池等の充放電を行
う、低消費の電池保護回路及びこれを有する充放電器に
関する。
る充放電器に関し、特に、リチウム電池等の充放電を行
う、低消費の電池保護回路及びこれを有する充放電器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム電池等には、安全性のために電
池保護回路が使用されている。この保護回路は、過充電
保護回路、過放電保護回路、過電流保護回路を有する。
過充電保護回路は、過充電状態で充電を継続すると電池
電圧が規定電圧以上に上昇するので、過充電状態まで充
電しないようにした回路である。過放電保護回路は、放
電が深いとサイクル寿命が短くなり、更に完全に放電を
すると再使用ができなくなるために、過放電になる前に
放電を停止させる回路である。過電流保護回路は、保管
時や交換用として持ち歩く際の端子ショートや回路の短
絡による過大電流が流れるのを防止する回路である。
池保護回路が使用されている。この保護回路は、過充電
保護回路、過放電保護回路、過電流保護回路を有する。
過充電保護回路は、過充電状態で充電を継続すると電池
電圧が規定電圧以上に上昇するので、過充電状態まで充
電しないようにした回路である。過放電保護回路は、放
電が深いとサイクル寿命が短くなり、更に完全に放電を
すると再使用ができなくなるために、過放電になる前に
放電を停止させる回路である。過電流保護回路は、保管
時や交換用として持ち歩く際の端子ショートや回路の短
絡による過大電流が流れるのを防止する回路である。
【０００３】図３は、従来から用いられているリチウム
電池等の充放電に用いられる電池保護回路２０及びこれ
を有する充放電器３１を示す。電池ＶＢが充放電時に保
護されるリチウム電池等である。充放電器３１は、充放
電経路３０、電池保護回路２０、抵抗Ｒ１０ないしＲ１
４、コンデンサＣ１０及びＣ１１、放電制御用電界効果
トランジスタＦＥＴ１、充電制御電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１及びトランジスタＴＲ２を有する。電池保護回
路２０は、過電流検出回路１０、過放電検出回路１１、
放電制御部不感応時間設定回路１２、過放電検出ヒステ
リシス設定・充電検出回路１３、過充電検出回路１４、
過充電不感応時間設定回路１５及びトランジスタＴＲ１
を有している。
電池等の充放電に用いられる電池保護回路２０及びこれ
を有する充放電器３１を示す。電池ＶＢが充放電時に保
護されるリチウム電池等である。充放電器３１は、充放
電経路３０、電池保護回路２０、抵抗Ｒ１０ないしＲ１
４、コンデンサＣ１０及びＣ１１、放電制御用電界効果
トランジスタＦＥＴ１、充電制御電界効果トランジスタ
ＦＥＴ１及びトランジスタＴＲ２を有する。電池保護回
路２０は、過電流検出回路１０、過放電検出回路１１、
放電制御部不感応時間設定回路１２、過放電検出ヒステ
リシス設定・充電検出回路１３、過充電検出回路１４、
過充電不感応時間設定回路１５及びトランジスタＴＲ１
を有している。
【０００４】また、電池保護回路２０の端子６（ＶＣ
Ｃ）はリチウム電池等のハイサイド側バッテリの＋側接
続端子である。この端子６は抵抗Ｒ１４及びコンデンサ
Ｃ１１を介してバッテリＶＢの＋側に接続されている。
端子２（ＧＮＤ）はローサイド側バッテリの−側接続端
子であり、電池保護回路２０のＧＮＤ端子（基準電源端
子）でもある。端子３（ＧＤ）は放電制御用電界効果ト
ランジスタＦＥＴ１の駆動用出力端子である。過放電時
に端子３に現れた出力により放電制御用電界効果トラン
ジスタＦＥＴ１がＯＦＦとなり、充放電経路３０が切断
され放電を停止する。端子４（ＣＳ）は放電時の過電流
検出端子である。抵抗Ｒ１３を介して充放電経路３０の
Ａ点に接続される。端子１（ＴＤ）は過充電不感応時間
設定端子である。この端子１はコンデンサＣ１０を介し
てアースされている。このコンデンサＣ１０は、過充電
不感応時間設定回路１５に接続され、過充電検出回路の
不感応時間を決める。端子５（ＯＣ）は充電制御電界効
果トランジスタＦＥＴ２制御用出力端子である。過充電
検出回路１４が、過充電を検出するとトランジスタＴＲ
１が導通し、端子５がハイレベルとなり、その電位が抵
抗Ｒ１０及び抵抗Ｒ１１により分割されて、トランジス
タＴＲ２のベースに印加される。その結果、トランジス
タＴＲ２が導通し、充電制御電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ２のゲートに−Ｂが印加され、充電制御電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ２がＯＦＦとなる。充電制御電界効果ト
ランジスタＦＥＴ２がＯＦＦになると、充放電経路３０
が切断され、バッテリＶＢによる充電が停止する。
Ｃ）はリチウム電池等のハイサイド側バッテリの＋側接
続端子である。この端子６は抵抗Ｒ１４及びコンデンサ
Ｃ１１を介してバッテリＶＢの＋側に接続されている。
端子２（ＧＮＤ）はローサイド側バッテリの−側接続端
子であり、電池保護回路２０のＧＮＤ端子（基準電源端
子）でもある。端子３（ＧＤ）は放電制御用電界効果ト
ランジスタＦＥＴ１の駆動用出力端子である。過放電時
に端子３に現れた出力により放電制御用電界効果トラン
ジスタＦＥＴ１がＯＦＦとなり、充放電経路３０が切断
され放電を停止する。端子４（ＣＳ）は放電時の過電流
検出端子である。抵抗Ｒ１３を介して充放電経路３０の
Ａ点に接続される。端子１（ＴＤ）は過充電不感応時間
設定端子である。この端子１はコンデンサＣ１０を介し
てアースされている。このコンデンサＣ１０は、過充電
不感応時間設定回路１５に接続され、過充電検出回路の
不感応時間を決める。端子５（ＯＣ）は充電制御電界効
果トランジスタＦＥＴ２制御用出力端子である。過充電
検出回路１４が、過充電を検出するとトランジスタＴＲ
１が導通し、端子５がハイレベルとなり、その電位が抵
抗Ｒ１０及び抵抗Ｒ１１により分割されて、トランジス
タＴＲ２のベースに印加される。その結果、トランジス
タＴＲ２が導通し、充電制御電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ２のゲートに−Ｂが印加され、充電制御電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ２がＯＦＦとなる。充電制御電界効果ト
ランジスタＦＥＴ２がＯＦＦになると、充放電経路３０
が切断され、バッテリＶＢによる充電が停止する。
【０００５】過放電検出回路１１は、バッテリＶＢの電
圧を検出し、過放電検出電圧（ＶＳ）以上であれば動作
状態を維持し、バッテリＶＢの電圧が過放電検出電圧
（ＶＳ）以下になると、端子３に過放電検出信号を出力
し、放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ１をＯＦＦ
とし、放電を停止させる。過放電検出回路１１は、放電
のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しを防ぐために、通常モード
（過放電状態でないとき）への移行は、過放電検出電圧
（ＶＳ）以上の電圧で行うようにされている。つまり、
放電の停止は過放電検出電圧（ＶＳ）で行い、通常モー
ドへの移行は、充電器による充電により復帰するか、電
池電圧が過放電復帰電圧以上になることで復帰する。過
電流検出回路１０は、主に、電源の充放電経路３０のシ
ョート保護のために設けられたものである。放電制御用
電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン・ソース間の
電圧の監視を端子４と内部基準電位の電圧を監視するこ
とにより行い、放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ
１に流れる電流を等価的に検出している。過放電検出ヒ
ステリシス設定・充電検出回路１３は、放電のＯＮ／Ｏ
ＦＦの繰り返しを防ぐために、強制的に過放電検出ヒス
テリシスを設定する回路である。また、過充電検出回路
１４は、バッテリＶＢの電圧を検出し、過充電検出電圧
以下であれば動作状態を維持し、バッテリＶＢの電圧が
過充電検出電圧以上になると、トランジスタＴＲ１のベ
ースに過充電検出信号を出力する。その結果、充電制御
用電界効果トランジスタＦＥＴ２をＯＦＦとなり、充放
電経路３０が切断され、バッテリＶＢへの充電を停止さ
せる。ところで、バッテリＶＢの電圧とバッテリＶＢの
充電量との関係とは必ずしも、一致しない（充電の量以
上に電圧が大きく示される）ことが知られている。そこ
で、過充電不感応時間設定回路１５を設け、過充電の検
出時点からこの過充電不感応時間設定回路１５で設定さ
れた時間だけ充電を継続し、フルに充電した後に充電回
路を切断するようにしたものである。この過充電不感応
時間設定回路１５の不感応時間は、端子１に接続された
コンデンサＣ１０を変更することにより、任意にその時
間を設定することができる。
圧を検出し、過放電検出電圧（ＶＳ）以上であれば動作
状態を維持し、バッテリＶＢの電圧が過放電検出電圧
（ＶＳ）以下になると、端子３に過放電検出信号を出力
し、放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ１をＯＦＦ
とし、放電を停止させる。過放電検出回路１１は、放電
のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しを防ぐために、通常モード
（過放電状態でないとき）への移行は、過放電検出電圧
（ＶＳ）以上の電圧で行うようにされている。つまり、
放電の停止は過放電検出電圧（ＶＳ）で行い、通常モー
ドへの移行は、充電器による充電により復帰するか、電
池電圧が過放電復帰電圧以上になることで復帰する。過
電流検出回路１０は、主に、電源の充放電経路３０のシ
ョート保護のために設けられたものである。放電制御用
電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン・ソース間の
電圧の監視を端子４と内部基準電位の電圧を監視するこ
とにより行い、放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ
１に流れる電流を等価的に検出している。過放電検出ヒ
ステリシス設定・充電検出回路１３は、放電のＯＮ／Ｏ
ＦＦの繰り返しを防ぐために、強制的に過放電検出ヒス
テリシスを設定する回路である。また、過充電検出回路
１４は、バッテリＶＢの電圧を検出し、過充電検出電圧
以下であれば動作状態を維持し、バッテリＶＢの電圧が
過充電検出電圧以上になると、トランジスタＴＲ１のベ
ースに過充電検出信号を出力する。その結果、充電制御
用電界効果トランジスタＦＥＴ２をＯＦＦとなり、充放
電経路３０が切断され、バッテリＶＢへの充電を停止さ
せる。ところで、バッテリＶＢの電圧とバッテリＶＢの
充電量との関係とは必ずしも、一致しない（充電の量以
上に電圧が大きく示される）ことが知られている。そこ
で、過充電不感応時間設定回路１５を設け、過充電の検
出時点からこの過充電不感応時間設定回路１５で設定さ
れた時間だけ充電を継続し、フルに充電した後に充電回
路を切断するようにしたものである。この過充電不感応
時間設定回路１５の不感応時間は、端子１に接続された
コンデンサＣ１０を変更することにより、任意にその時
間を設定することができる。
【０００６】図２は、従来の電池保護回路２０に含まれ
る過放電検出回路１１の例である。過放電検出回路１１
の出力により制御される内部電源回路切断手段２２が示
されている。内部電源回路切断手段２２は内部電源切断
スイッチＳＷを有している。過放電検出回路１１は、比
較器ＣＯＭＰ、抵抗Ｒ１及びＲ２並びにトランジスタＱ
１ないしトランジスタＱ３から構成されている。トラン
ジスタＱ１ないしトランジスタＱ３は、カレントミラー
を構成し、内部電源切断ＳＷの次段に設けられた電池保
護回路２０の内部電源から、電池保護回路２０（例え
ば、過電流検出回路１０、放電制御部不感応時間設定回
路１２、過放電検出ヒステリシス設定・充電検出回路１
３、過充電不感応時間設定回路１５等）に電流を供給し
ている。電池保護回路２０の内部電源回路の途中（例え
ば、過放電検出回路１１と放電制御部不感応時間設定回
路１２等の間）に内部電源回路切断手段２２を設け、過
放電を検出すると切断するよう構成されている。比較器
ＣＯＭＰは、抵抗Ｒ２に発生する電圧とツエナーダイー
オドＺＤとの電圧を比較する。電源電圧ＶＣＣが一定値
以下になると、抵抗Ｒ２の電圧降下がツエナーダイーオ
ドＺＤの電圧より小さくなり、放電制御部不感応時間設
定回路１２に過放電検出信号を出力する。また、内部電
源回路切断手段２２は、電池保護回路２０の過放電検出
回路１１が過放電を検出すると、その出力により、内部
電源切断スイッチＳＷを開き、内部電源を切断する。
る過放電検出回路１１の例である。過放電検出回路１１
の出力により制御される内部電源回路切断手段２２が示
されている。内部電源回路切断手段２２は内部電源切断
スイッチＳＷを有している。過放電検出回路１１は、比
較器ＣＯＭＰ、抵抗Ｒ１及びＲ２並びにトランジスタＱ
１ないしトランジスタＱ３から構成されている。トラン
ジスタＱ１ないしトランジスタＱ３は、カレントミラー
を構成し、内部電源切断ＳＷの次段に設けられた電池保
護回路２０の内部電源から、電池保護回路２０（例え
ば、過電流検出回路１０、放電制御部不感応時間設定回
路１２、過放電検出ヒステリシス設定・充電検出回路１
３、過充電不感応時間設定回路１５等）に電流を供給し
ている。電池保護回路２０の内部電源回路の途中（例え
ば、過放電検出回路１１と放電制御部不感応時間設定回
路１２等の間）に内部電源回路切断手段２２を設け、過
放電を検出すると切断するよう構成されている。比較器
ＣＯＭＰは、抵抗Ｒ２に発生する電圧とツエナーダイー
オドＺＤとの電圧を比較する。電源電圧ＶＣＣが一定値
以下になると、抵抗Ｒ２の電圧降下がツエナーダイーオ
ドＺＤの電圧より小さくなり、放電制御部不感応時間設
定回路１２に過放電検出信号を出力する。また、内部電
源回路切断手段２２は、電池保護回路２０の過放電検出
回路１１が過放電を検出すると、その出力により、内部
電源切断スイッチＳＷを開き、内部電源を切断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のものは、図３の
過放電検出回路１１が端子６の電位を監視し、端子６の
電位が過放電検出電圧（ＶＳ）以下となると、過放電状
態と判断し、端子３にハイレベルの出力信号を出力し、
放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートのレ
ベルを低くして、放電制御用電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ１を遮断する。その結果、充放電経路３０が切断され
放電が停止される。また、同時に、過放電検出回路１１
は、図２の内部電源回路切断手段２２の内部電源切断ス
イッチＳＷを駆動し、内部電源から供給される電池保護
回路２０への電流を切断する。しかし、無駄な電流を消
費していた。
過放電検出回路１１が端子６の電位を監視し、端子６の
電位が過放電検出電圧（ＶＳ）以下となると、過放電状
態と判断し、端子３にハイレベルの出力信号を出力し、
放電制御用電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートのレ
ベルを低くして、放電制御用電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ１を遮断する。その結果、充放電経路３０が切断され
放電が停止される。また、同時に、過放電検出回路１１
は、図２の内部電源回路切断手段２２の内部電源切断ス
イッチＳＷを駆動し、内部電源から供給される電池保護
回路２０への電流を切断する。しかし、無駄な電流を消
費していた。
【０００８】そこで、過充電検出回路１４は内部電源回
路切断手段２２の後段に切断されていない為、過放電検
出後もその電流は流れ続けており、過放電検出回路１１
が過放電を検出したら、過充電検出回路１４の電源をも
切断するようにすることにより、無駄な電源の消費をな
くし、低消費のリチウム電池等の保護回路及びこれを有
する充放電器を提供することを目的とする。
路切断手段２２の後段に切断されていない為、過放電検
出後もその電流は流れ続けており、過放電検出回路１１
が過放電を検出したら、過充電検出回路１４の電源をも
切断するようにすることにより、無駄な電源の消費をな
くし、低消費のリチウム電池等の保護回路及びこれを有
する充放電器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された電
池保護回路２０に関する発明は、電池ＶＢの過放電を検
出したときに、該電池ＶＢの充放電経路３０を断とする
ことで該電池ＶＢを保護する電池保護回路２０におい
て、前記充放電経路３０を断とした際に発生する前記充
放電経路内の所定の地点（Ａ点）の電位変動に基づき、
電池保護回路内部の電源（図１のカレントミラートラン
ジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３）をディスエーブル状態にする
内部電源制御手段１６を設けたことを特徴とする。
池保護回路２０に関する発明は、電池ＶＢの過放電を検
出したときに、該電池ＶＢの充放電経路３０を断とする
ことで該電池ＶＢを保護する電池保護回路２０におい
て、前記充放電経路３０を断とした際に発生する前記充
放電経路内の所定の地点（Ａ点）の電位変動に基づき、
電池保護回路内部の電源（図１のカレントミラートラン
ジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３）をディスエーブル状態にする
内部電源制御手段１６を設けたことを特徴とする。
【００１０】請求項１記載の発明によれば、過放電検出
回路１１により、過放電を検出すると、充放電経路３０
を切断する。そのときの充放電経路３０の所定の地点
（Ａ点）の電位変動を検知して、内部電源制御手段１６
により電池保護回路２０の過充電検出回路１４を切断
し、充放電経路３０の切断時の無駄な電源の消費をなく
した保護回路を提供することができる。
回路１１により、過放電を検出すると、充放電経路３０
を切断する。そのときの充放電経路３０の所定の地点
（Ａ点）の電位変動を検知して、内部電源制御手段１６
により電池保護回路２０の過充電検出回路１４を切断
し、充放電経路３０の切断時の無駄な電源の消費をなく
した保護回路を提供することができる。
【００１１】請求項２に記載された充放電器に関する発
明は、請求項１記載の電池保護回路２０を有することを
特徴とする。これにより、請求項１記載の電池保護回路
を有する充放電器３１を提供することができる。請求項
３に記載された発明は、請求項２記載の充放電器３１に
おいて、前記充放電経路３０に直列に過放電時又は過充
電時に遮断される開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）を設
け、前記電池保護回路２０の前記内部電源制御手段１６
は、前記開閉器と前記充放電経路３０との接続点のうち
電位の高い点（Ａ点）の電位変動により制御されること
を特徴とする。
明は、請求項１記載の電池保護回路２０を有することを
特徴とする。これにより、請求項１記載の電池保護回路
を有する充放電器３１を提供することができる。請求項
３に記載された発明は、請求項２記載の充放電器３１に
おいて、前記充放電経路３０に直列に過放電時又は過充
電時に遮断される開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）を設
け、前記電池保護回路２０の前記内部電源制御手段１６
は、前記開閉器と前記充放電経路３０との接続点のうち
電位の高い点（Ａ点）の電位変動により制御されること
を特徴とする。
【００１２】請求項３記載の発明によれば、充放電経路
３０に直列に設けた過放電時又は過充電時に遮断される
開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路との接
続点のうち電位の高い点（Ａ点）の電位が、前記開閉器
が遮断されるとプラスの方向に電位が上がるので、その
電位の上昇を検知した内部電源制御手段１６が、電池保
護回路２０の内部の過充電検出回路１４の電源をディス
エーブル状態にすることにより、電池保護回路２０の切
断時の無駄な電源の消費をなくした充放電器を提供す
る。
３０に直列に設けた過放電時又は過充電時に遮断される
開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路との接
続点のうち電位の高い点（Ａ点）の電位が、前記開閉器
が遮断されるとプラスの方向に電位が上がるので、その
電位の上昇を検知した内部電源制御手段１６が、電池保
護回路２０の内部の過充電検出回路１４の電源をディス
エーブル状態にすることにより、電池保護回路２０の切
断時の無駄な電源の消費をなくした充放電器を提供す
る。
【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載の充放電器において、前記開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ
２）は、電界効果トランジスタであることを特徴とす
る。請求項４記載の発明によれば、開閉器として電界効
果トランジスタを用いたので、オン抵抗が非常に小さい
（５０ｍオーム程度）ので導通時の電圧降下も小さく
（電力消費も少ない）、遮断時の抵抗が大きいため、放
電停止状態のときの充電の検出が容易である電源消費の
少ない充放電器を提供することができる。
載の充放電器において、前記開閉器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ
２）は、電界効果トランジスタであることを特徴とす
る。請求項４記載の発明によれば、開閉器として電界効
果トランジスタを用いたので、オン抵抗が非常に小さい
（５０ｍオーム程度）ので導通時の電圧降下も小さく
（電力消費も少ない）、遮断時の抵抗が大きいため、放
電停止状態のときの充電の検出が容易である電源消費の
少ない充放電器を提供することができる。
【００１４】請求項５に記載された発明は請求項２ない
し４のいずれか一項記載の充放電器において、前記開閉
器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路３０との接
続点のうち電位の高い点（Ａ点）は、前記電池保護回路
２０の過電流検出回路１０の過電流検出点ＣＳであるこ
とを特徴とする。請求項５記載の発明によれば、内部電
源制御手段１６の充放電経路３０の電位変動の検出端子
を従来の過電流検出回路の検出端子である前記開閉器と
前記充放電経路との接続点のうち電位の高い点（Ａ点）
とする。このことは、内部電源制御手段１６の端子（Ｖ
Ｓ）を従来の過電流検出回路の検出端子（ＣＳ）とする
ことであり、従来の検出端子（ＣＳ）をそのまま利用で
き、この点に関し、簡単な変更で本発明を実施すること
ができる。
し４のいずれか一項記載の充放電器において、前記開閉
器（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路３０との接
続点のうち電位の高い点（Ａ点）は、前記電池保護回路
２０の過電流検出回路１０の過電流検出点ＣＳであるこ
とを特徴とする。請求項５記載の発明によれば、内部電
源制御手段１６の充放電経路３０の電位変動の検出端子
を従来の過電流検出回路の検出端子である前記開閉器と
前記充放電経路との接続点のうち電位の高い点（Ａ点）
とする。このことは、内部電源制御手段１６の端子（Ｖ
Ｓ）を従来の過電流検出回路の検出端子（ＣＳ）とする
ことであり、従来の検出端子（ＣＳ）をそのまま利用で
き、この点に関し、簡単な変更で本発明を実施すること
ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は、本発明の実施の形態を
説明するための図である。図１の過充電検出回路２３
は、電池保護回路２０の一部であり、図３の過充電検出
回路１４に対応するもので、従来のものと同じく、電池
保護回路２０の内部電源を有するものである。
て図面と共に説明する。図１は、本発明の実施の形態を
説明するための図である。図１の過充電検出回路２３
は、電池保護回路２０の一部であり、図３の過充電検出
回路１４に対応するもので、従来のものと同じく、電池
保護回路２０の内部電源を有するものである。
【００１６】過充電検出回路２３は、内部電源制御手段
１６、比較器ＣＯＭＰ、抵抗Ｒ１及びＲ２並びにトラン
ジスタＱ１ないしトランジスタＱ３から構成されてい
る。トランジスタＱ１ないしトランジスタＱ３は、カレ
ントミラーを構成している。内部電源制御手段１６は、
スイッチングトランジスタＱ４、カレントミラーを構成
するトランジスタＱ５及びトランジスタＱ６、トランジ
スタＱ６のコレクタに縦続されたトランジスタＱ７ない
しトランジスタＱ１１並びに抵抗Ｒ３より構成されてい
る。トランジスタＱ７ないしトランジスタＱ１１は、そ
れぞれ、コレクタ・ベース間が接続されたトランジスタ
であり、抵抗Ｒ３を介して端子ＶＳに接続されている。
端子ＶＳは、図３の端子ＣＳに接続されている。
１６、比較器ＣＯＭＰ、抵抗Ｒ１及びＲ２並びにトラン
ジスタＱ１ないしトランジスタＱ３から構成されてい
る。トランジスタＱ１ないしトランジスタＱ３は、カレ
ントミラーを構成している。内部電源制御手段１６は、
スイッチングトランジスタＱ４、カレントミラーを構成
するトランジスタＱ５及びトランジスタＱ６、トランジ
スタＱ６のコレクタに縦続されたトランジスタＱ７ない
しトランジスタＱ１１並びに抵抗Ｒ３より構成されてい
る。トランジスタＱ７ないしトランジスタＱ１１は、そ
れぞれ、コレクタ・ベース間が接続されたトランジスタ
であり、抵抗Ｒ３を介して端子ＶＳに接続されている。
端子ＶＳは、図３の端子ＣＳに接続されている。
【００１７】比較器ＣＯＭＰは、抵抗Ｒ２に発生する電
圧とツエナーダイーオドＺＤとの電圧を比較する。電源
電圧ＶＣＣが一定値以上になると、抵抗Ｒ２の電圧降下
がツエナーダイーオドＺＤの電圧より大きくなり、過充
電不感応時間設定回路１５に過充電検出信号を出力す
る。また、内部電源制御手段１６において、端子ＶＳの
電位が低い（通常の場合）と、トランジスタＱ６ないし
トランジスタＱ１１に電流ＩＳが流れる。トランジスタ
Ｑ６に電流ＩＳが流れると、そのカレントミラーがトラ
ンジスタＱ５に流れ、その結果、ＩＳとほぼ等しい電流
Ｉ４がトランジスタＱ５及びトランジスタＱ４に流れ
る。トランジスタＱ４が導通すると、電流Ｉ１が、トラ
ンジスタＱ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２及びトランジスタＱ
４に流れ、比較器ＣＯＭＰが動作し、更に、トランジス
タＱ１ないしトランジスタＱ３等のカレントミラー回路
にも電流が流れ、過充電検出回路１４は動作状態とな
る。
圧とツエナーダイーオドＺＤとの電圧を比較する。電源
電圧ＶＣＣが一定値以上になると、抵抗Ｒ２の電圧降下
がツエナーダイーオドＺＤの電圧より大きくなり、過充
電不感応時間設定回路１５に過充電検出信号を出力す
る。また、内部電源制御手段１６において、端子ＶＳの
電位が低い（通常の場合）と、トランジスタＱ６ないし
トランジスタＱ１１に電流ＩＳが流れる。トランジスタ
Ｑ６に電流ＩＳが流れると、そのカレントミラーがトラ
ンジスタＱ５に流れ、その結果、ＩＳとほぼ等しい電流
Ｉ４がトランジスタＱ５及びトランジスタＱ４に流れ
る。トランジスタＱ４が導通すると、電流Ｉ１が、トラ
ンジスタＱ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２及びトランジスタＱ
４に流れ、比較器ＣＯＭＰが動作し、更に、トランジス
タＱ１ないしトランジスタＱ３等のカレントミラー回路
にも電流が流れ、過充電検出回路１４は動作状態とな
る。
【００１８】一方、図３の過放電検出回路１１が過放電
を検出すると、図３の端子３の電位が低下し、放電制御
用電界効果トランジスタＦＥＴ１が遮断され、その結果
Ａ点の電位が上昇する。この電位の上昇が、内部電源制
御手段１６の端子ＶＳに現れる。端子ＶＳの電位が上昇
すると、トランジスタＱ６が遮断され、電流ＩＳが流れ
なくなり、更に、トランジスタＱ５の電流Ｉ４が流れな
くなり、トランジスタＱ４が遮断される。その結果、比
較器ＣＯＭＰが動作しなくなる。さらに、トランジスタ
Ｑ１ないしトランジスタＱ３等のカレントミラー回路も
動作を停止し、従って、過充電検出回路１４の機能も停
止する。これにより、従来は過放電検出後も過充電検出
回路１４に電流が流れていたが、本発明の実施の形態で
は、電流が遮断され、低消費とすることができる。ま
た、ＶＢを複数直列に接続する場合でも、本発明の実施
の形態では、トランジスタＱ７ないしトランジスタＱ１
１のトランジスタに、直列に幾つかのトランジスタを付
加すればよく、簡便に対応することができる。
を検出すると、図３の端子３の電位が低下し、放電制御
用電界効果トランジスタＦＥＴ１が遮断され、その結果
Ａ点の電位が上昇する。この電位の上昇が、内部電源制
御手段１６の端子ＶＳに現れる。端子ＶＳの電位が上昇
すると、トランジスタＱ６が遮断され、電流ＩＳが流れ
なくなり、更に、トランジスタＱ５の電流Ｉ４が流れな
くなり、トランジスタＱ４が遮断される。その結果、比
較器ＣＯＭＰが動作しなくなる。さらに、トランジスタ
Ｑ１ないしトランジスタＱ３等のカレントミラー回路も
動作を停止し、従って、過充電検出回路１４の機能も停
止する。これにより、従来は過放電検出後も過充電検出
回路１４に電流が流れていたが、本発明の実施の形態で
は、電流が遮断され、低消費とすることができる。ま
た、ＶＢを複数直列に接続する場合でも、本発明の実施
の形態では、トランジスタＱ７ないしトランジスタＱ１
１のトランジスタに、直列に幾つかのトランジスタを付
加すればよく、簡便に対応することができる。
【００１９】本発明の実施の形態によれば、過放電時に
は、電池保護回路２０での電流の消費をほとんどなくす
ことができ、電池の低消費を達成することができる。
は、電池保護回路２０での電流の消費をほとんどなくす
ことができ、電池の低消費を達成することができる。
【００２０】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、過放電検出回路１１及び過充電検出回路１
４等により、過放電を検出すると、充放電経路３０を切
断する。そのときの充放電経路３０の電位変動を検知し
て、内部電源制御手段１６により電池保護回路２０の過
充電検出回路１４を切断し、充放電経路３０の切断時の
無駄な電源の消費をなくした保護回路を提供することが
できる。
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、過放電検出回路１１及び過充電検出回路１
４等により、過放電を検出すると、充放電経路３０を切
断する。そのときの充放電経路３０の電位変動を検知し
て、内部電源制御手段１６により電池保護回路２０の過
充電検出回路１４を切断し、充放電経路３０の切断時の
無駄な電源の消費をなくした保護回路を提供することが
できる。
【００２１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の電池保護回路を有する充放電器を提供することがで
きる。請求項３記載の発明によれば、充放電経路３０に
直列に設けた過放電時又は過充電時に遮断される開閉器
（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路との接続点の
うち電位の高い点（Ａ点）の電位が、開閉器が遮断され
るとプラスの方向に電位が上がるので、その電位の上昇
を検知した内部電源制御手段１６が、電池保護回路２０
の内部の過充電検出回路１４の電源回路を切断すること
により、電池保護回路２０の切断時の無駄な電源の消費
をなくした充放電器を提供する。
載の電池保護回路を有する充放電器を提供することがで
きる。請求項３記載の発明によれば、充放電経路３０に
直列に設けた過放電時又は過充電時に遮断される開閉器
（ＦＥＴ１、ＦＥＴ２）と前記充放電経路との接続点の
うち電位の高い点（Ａ点）の電位が、開閉器が遮断され
るとプラスの方向に電位が上がるので、その電位の上昇
を検知した内部電源制御手段１６が、電池保護回路２０
の内部の過充電検出回路１４の電源回路を切断すること
により、電池保護回路２０の切断時の無駄な電源の消費
をなくした充放電器を提供する。
【００２２】請求項４記載の発明によれば、開閉器とし
て電界効果トランジスタを用いたので、オン抵抗が非常
に小さいので導通時の電圧降下も小さく、遮断時の抵抗
が大きいため、放電停止状態のときの充電の検出が容易
な電源消費をの少ない充放電器を提供することができ
る。請求項５記載の発明によれば、内部電源制御手段１
６の充放電経路３０の電位変動の検出端子を従来の過電
流検出回路の検出端子である前記開閉器と前記充放電経
路との接続点のうち電位の高い点（Ａ点）とする。この
ことは、内部電源制御手段１６の端子（ＶＳ）を従来の
過電流検出回路の検出端子（ＣＳ）とすることであり、
従来の検出端子（ＣＳ）をそのまま利用でき、この点に
関し、簡単な変更で本発明を実施することができる。
て電界効果トランジスタを用いたので、オン抵抗が非常
に小さいので導通時の電圧降下も小さく、遮断時の抵抗
が大きいため、放電停止状態のときの充電の検出が容易
な電源消費をの少ない充放電器を提供することができ
る。請求項５記載の発明によれば、内部電源制御手段１
６の充放電経路３０の電位変動の検出端子を従来の過電
流検出回路の検出端子である前記開閉器と前記充放電経
路との接続点のうち電位の高い点（Ａ点）とする。この
ことは、内部電源制御手段１６の端子（ＶＳ）を従来の
過電流検出回路の検出端子（ＣＳ）とすることであり、
従来の検出端子（ＣＳ）をそのまま利用でき、この点に
関し、簡単な変更で本発明を実施することができる。
【図１】本発明の回路構成図を説明するための図であ
る。
る。
【図２】従来の回路構成図を説明するための図である。
【図３】電池の保護回路を説明するための図である。
１０ 過電流検出回路 １１ 過放電検出回路 １４ 過充電検出回路 １６ 内部電源制御手段 ２０ 電池保護回路 ３０ 充放電経路 ３１ 充放電器 ＶＢ 保護されるリチウム電池等 Ｑ５、Ｑ６ 第１のカレントミラー Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ 第２のカレントミラー Ｑ４ スイッチング・トランジスタ Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１ ダイオード接続
トランジスタ
トランジスタ
Claims (5)
- 【請求項１】 電池の過放電を検出したときに、該電池
の充放電経路を断とすることで該電池を保護する電池保
護回路において、前記充放電経路を断とした際に発生す
る前記充放電経路内の所定の地点の電位変動に基づき、
電池保護回路内部の電源をディスエーブル状態にする内
部電源制御手段を設けたことを特徴とする電池保護回
路。 - 【請求項２】 請求項１記載の電池保護回路を有する充
放電器。 - 【請求項３】 前記充放電経路に直列に過放電時又は過
充電時に遮断される開閉器を設け、前記電池保護回路の
前記内部電源制御手段は、前記開閉器と前記充放電経路
との接続点のうち電位の高い点の電位変動により制御さ
れることを特徴とする請求項２記載の充放電器。 - 【請求項４】 前記開閉器は、電界効果トランジスタで
あることを特徴とする請求項３記載の充放電器。 - 【請求項５】 前記開閉器と前記充放電経路との接続点
のうち電位の高い点は、前記電池保護回路の前記過放電
検出回路の過電流検出点であることを特徴とする請求項
２ないし４いずれか一項記載の充放電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342628A JPH11178207A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電池保護回路及びこれを有する充放電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9342628A JPH11178207A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電池保護回路及びこれを有する充放電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11178207A true JPH11178207A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18355250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9342628A Pending JPH11178207A (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 電池保護回路及びこれを有する充放電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11178207A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174854B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-05-08 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching power supply system with reduced current consumption at light load |
| JP2012170174A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Seiko Epson Corp | ２次電池保護回路、２次電池を用いる装置及び２次電池保護方法 |
| CN113809807A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-12-17 | 上海先之路微电子科技有限公司 | 电池保护芯片、电池充放电过流保护方法和电子设备 |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP9342628A patent/JPH11178207A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174854B2 (en) | 2007-03-20 | 2012-05-08 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching power supply system with reduced current consumption at light load |
| JP2012170174A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Seiko Epson Corp | ２次電池保護回路、２次電池を用いる装置及び２次電池保護方法 |
| CN113809807A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-12-17 | 上海先之路微电子科技有限公司 | 电池保护芯片、电池充放电过流保护方法和电子设备 |
| CN113809807B (zh) * | 2021-10-21 | 2024-02-20 | 上海先之路微电子科技有限公司 | 电池保护芯片、电池充放电过流保护方法和电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100341133B1 (ko) | 충전/방전 제어회로 및 충전식 전원장치 | |
| US5783322A (en) | Secondary battery pack | |
| US5898293A (en) | Method of preventing battery over-discharge and a battery pack with a battery over-discharge prevention circuit | |
| US6642694B2 (en) | Overcharge protection circuit capable of preventing damage to a charge control switch on flowing an excessive current | |
| JP3665574B2 (ja) | 充放電制御回路と充電式電源装置 | |
| JPH11242966A (ja) | バッテリパックの保護方法及び装置 | |
| JP2002204532A (ja) | バッテリー状態監視回路およびバッテリー装置 | |
| KR940008213A (ko) | 배터리보호회로 | |
| JP2001283932A (ja) | 充放電制御回路および充電式電源装置 | |
| JPH0767263A (ja) | 二次電池の過放電防止回路 | |
| JP2004226185A (ja) | 過電流検出回路及びその遅延回路 | |
| JPH10224997A (ja) | 充放電制御回路 | |
| JPH0837737A (ja) | 二次電池保護装置 | |
| JP3190597B2 (ja) | 充放電制御回路と充電式電源装置 | |
| US6605925B2 (en) | Power source circuit | |
| JPH06276696A (ja) | 二次電池の過放電保護回路 | |
| KR100328888B1 (ko) | 충방전 제어회로 | |
| US5825099A (en) | Uninterruptible power supply circuit | |
| CN116937740A (zh) | 电池保护电路、电池保护方法、电池组和电动工具 | |
| JPH11178207A (ja) | 電池保護回路及びこれを有する充放電器 | |
| US6940256B2 (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
| JPH11127543A (ja) | 二次電池の保護回路装置 | |
| JP2000116015A (ja) | 低電力消費回路及び二次電池保護回路 | |
| JP2001145271A (ja) | 二次電池の保護方法及び保護回路 | |
| JP4359740B2 (ja) | 二次電池の保護回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050622 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |