JPH11289656A - 非常保護回路及び温度検出回路 - Google Patents

非常保護回路及び温度検出回路

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JPH11289656A
JPH11289656A JP10089748A JP8974898A JPH11289656A JP H11289656 A JPH11289656 A JP H11289656A JP 10089748 A JP10089748 A JP 10089748A JP 8974898 A JP8974898 A JP 8974898A JP H11289656 A JPH11289656 A JP H11289656A
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正樹 森
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度に応じて供給電流を制御する非常保護回
路及び温度検出回路に関し、小型で、復帰可能な非常保
護回路及び温度検出回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 リチウムイオン電池2の充放電電流を制
御する充放電制御トランジスタQ1 、Q2 の周囲の温度
が所定の温度以上となったときに充放電制御トランジス
タQ1 、Q2 をオフし、電源電圧が切断されるまで、充
放電制御トランジスタQ1 、Q2 のオフ状態を保持する
ように充放電制御トランジスタQ1 、Q2の制御信号を
制御する温度検出回路5、6を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非常保護回路及び温
度検出回路に係り、特に、温度に応じて供給電流を制御
する非常保護回路及び温度検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電池を充電するための充電制御回路で
は、電源と電池との間にスイッチング素子を直列に接続
し、スイッチング素子を制御することにより電池の充電
を制御している。電池への充電時には、電源からスイッ
チング素子を介して充電電流が電池に供給される。この
ため、充電電流によりスイッチング素子が加熱する。
【0003】スイッチング素子が規定値以上に加熱され
ると破損の恐れがあるので、従来は、スイッチング素子
と電池との間に温度ヒューズを直列に接続していた。温
度ヒューズは、周囲温度が所定の温度、例えば、125
℃になると、ヒューズが切断され、スイッチング素子に
電流が流れないようにする。このとき、温度ヒューズ
は、半田付けの際の加熱によりヒューズが切断されない
ように、半田付け部分を本体から離して設定して、接続
していた。
【0004】図5に温度ヒューズの取り付け方法を示す
図を示す。温度ヒューズ31は、充放電制御トランジス
タ用IC32に近接して設けられる。温度ヒューズ31
と充放電制御トランジスタ用IC32との間には、熱伝
導率の良好な樹脂などが充填され、充放電制御トランジ
スタ用IC32の温度が温度ヒューズ31に確実に伝わ
るように取り付けられる。
【0005】また、温度ヒューズ本体31aと半田付け
部31bとの距離は、半田付けによる熱が温度ヒューズ
本体31aに伝達されてヒューズが切断されることがな
い充分な距離Lに設定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の非常
保護回路では、温度ヒューズが用いられていたため、温
度ヒューズが切断されると、温度ヒューズを交換する以
外に復旧できない等の問題点があった。また、温度ヒュ
ーズは、基板への搭載時に半田付けを行う場合に、半田
付け時の熱のために切断されることを防止するために温
度ヒューズと半田付け部分とを離して設ける必要があ
り、取り付けスペースが必要となるので、小型化の妨げ
となっていた。
【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、小型で、復帰可能な非常保護回路及び温度検出回路
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、制
御信号に応じて電流の供給を制御するスイッチング素子
を有する非常保護回路において、前記スイッチング素子
の周囲の温度に応じて前記制御信号を制御する温度検出
回路を有することを特徴とする。
【0009】請求項1によれば、温度検出回路により周
囲の温度に応じて制御信号を制御してスイッチング素子
をスイッチングさせることにより、容易に復帰が可能と
なる。請求項2は、請求項1において、前記温度検出回
路が、温度に応じてスイッチングする温度検出素子と、
前記温度検出素子の電位に応じてスイッチングされ、前
記制御信号を反転させる出力トランジスタと、前記温度
検出素子の電位に応じて起動し、前記出力トランジスタ
から出力する前記制御信号をラッチするラッチ回路とを
有することを特徴とする。
【0010】請求項2によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トラ
ンジスタをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッ
チされるため、周囲温度が低下しても制御信号の状態は
そのまま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持
するので、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源
をオフすると、容易に復帰することができるので、温度
ヒューズなどのように交換する必要がなく、扱いが容易
となる。
【0011】請求項3は、請求項2において、前記ラッ
チ回路が、前記温度検出素子に並列にコレクタ−エミッ
タが接続された第1のトランジスタと、第1及び第2の
抵抗よりなり、該第1及び第2の抵抗の接続点が前記第
1のトランジスタのベースに接続された分圧手段と、前
記温度検出素子がベースに接続され、コレクタが前記分
圧手段に接続され、エミッタに電源が接続された第2の
トランジスタとを有することを特徴とする。
【0012】請求項3によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、第2のトランジスタがオンす
る。第2のトランジスタがオンすると、分圧手段に電流
が供給される。分圧手段に電流が供給されると、第1の
トランジスタのベースにオン信号が供給され、第1のト
ランジスタがオンする。第1のトランジスタがオンする
ことにより、温度検出素子のスイッチングの状態によら
ず、出力トランジスタ及び第2のトランジスタのベース
から電流が引き込まれ、出力トランジスタをオン状態に
保持する。
【0013】このように、温度検出素子により温度の上
昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トランジス
タをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッチされ
るため、周囲温度が低下しても制御信号の状態はそのま
ま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持するの
で、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源をオフ
すると、容易に復帰することができ、温度ヒューズなど
のように交換する必要がなく、扱いが容易となる。
【0014】請求項4は、請求項3において、前記分圧
手段と、前記第2のトランジスタのコレクタとの間に、
直列に接続され、前記分圧手段への電流の供給をスイッ
チングするPN接合素子を有することを特徴とする。請
求項4によれば、第2のトランジスタのコレクタとの間
に、直列にPN接合素子を接続することにより、分圧手
段に供給する電流をスイッチング的に供給することがで
きるので、第1のトランジスタの駆動をスイッチング的
に制御でき、スイッチング素子を確実に制御できる。
【0015】請求項5は、温度に応じて出力信号を反転
する温度検出回路において、温度に応じてスイッチング
する温度検出素子と、前記温度検出素子の電位に応じて
スイッチングされ、該出力信号を反転させる出力トラン
ジスタと、前記温度検出素子の電位に応じて起動し、前
記出力トランジスタの出力信号をラッチするラッチ回路
とを有することを特徴とする。
【0016】請求項5によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トラ
ンジスタをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッ
チされるため、周囲温度が低下しても制御信号の状態は
そのまま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持
するので、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源
をオフすると、容易に復帰することができるので、温度
ヒューズなどのように交換する必要がなく、扱いが容易
となる。
【0017】請求項6は、請求項5において、前記ラッ
チ回路は、前記温度検出素子に並列にコレクタ−エミッ
タが接続された第1のトランジスタと、第1及び第2の
抵抗よりなり、該第1及び第2の抵抗の接続点が前記第
1のトランジスタのベースに接続された分圧手段と、前
記温度検出素子がベースに接続され、コレクタが前記分
圧手段に接続され、エミッタに電源が接続された第2の
トランジスタとを有することを特徴とする。
【0018】請求項6によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、第2のトランジスタがオンす
る。第2のトランジスタがオンすると、分圧手段に電流
が供給される。分圧手段に電流が供給されると、第1の
トランジスタのベースにオン信号が供給され、第1のト
ランジスタがオンする。第1のトランジスタがオンする
ことにより、温度検出素子のスイッチングの状態によら
ず、出力トランジスタ及び第2のトランジスタのベース
から電流が引き込まれ、出力トランジスタをオン状態に
保持する。
【0019】このように、温度検出素子により温度の上
昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トランジス
タをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッチされ
るため、周囲温度が低下しても制御信号の状態はそのま
ま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持するの
で、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源をオフ
すると、容易に復帰することができるので、温度ヒュー
ズなどのように交換する必要がなく、扱いが容易とな
る。
【0020】請求項7は、請求項6において、前記分圧
手段と、前記第2のトランジスタのコレクタとの間に、
直列に接続され、前記分圧手段への電流の供給をスイッ
チングするPN接合素子を有することを特徴とする。請
求項7によれば、第2のトランジスタのコレクタとの間
に、直列にPN接合素子を接続することにより、分圧手
段に供給する電流をスイッチング的に供給することがで
きるので、第1のトランジスタの駆動をスイッチング的
に制御でき、制御信号をスイッチング的な信号にでき
る。
【0021】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。本実施例は、充電可能なリチウムイオ
ン電池ユニットに適用した例を示す。本実施例のリチウ
ムイオン電池ユニット1は、主に、リチウムイオン電池
2、リチウムイオン電池2への充電を制御する充電制御
IC3、充放電を制御する充放電制御トランジスタQ1
、Q2 、温度ヒューズ4、温度検出回路5、6から構
成される。
【0022】リチウムイオン電池ユニット1には、電源
電圧が印加される電源端子T+ 、T- が設けられてい
る。電源端子T+ には、電源から電圧+Bが印加され、
電源端子T- には、電源から電圧−Bが印加される。電
源端子T+ は、リチウムイオン電池2の正電極が接続さ
れる。また、電源端子T+ は、フィルタ7、8を介して
充電制御IC3の入力端子t7 、t8 に接続される。ま
た、電源端子T- は、温度ヒューズ4、制御トランジス
タQ1 、Q2を介してリチウムイオン電池2の負電極、
及び、充電制御IC3のグランド端子t1 に接続され
る。
【0023】制御トランジスタQ1 は、放電制御を行う
トランジスタで、NチャネルMOSFET(Feild Effe
ct Transistor )から構成される。制御トランジスタQ
1 は、ソースがリチウムイオン電池2の負電極に接続さ
れ、ドレインが制御トランジスタQ2 のドレインに接続
され、ゲートが充電制御IC3の放電制御端子t2 に接
続される。
【0024】また、制御トランジスタQ2 は、充電制御
を行うトランジスタで、NチャネルMOSFET(Feil
d Effect Transistor )から構成される。制御トランジ
スタQ2 は、ソースが温度ヒューズ4を介して電源端子
T- に接続され、ドレインが制御トランジスタQ1 のド
レインに接続され、ゲートが駆動回路9を充電制御IC
3の充電制御端子t4 に接続される。
【0025】充電制御IC3は、主に、過放電検出回路
10、放電不感応時間設定回路11、過電流検出回路1
2、ヒステリシス設定回路13、過充電検出回路14、
充電不感応時間設定回路15から構成される。充電制御
IC3の電源端子t7 には、フィルタ7を介してリチウ
ムイオン電池2、又は、電源端子T+ から駆動電源が供
給される。充電制御IC3は、端子t7 に供給される電
源に応じて駆動される。フィルタ7は、抵抗R1 及びコ
ンデンサC1 によりローパスフィルタを構成しており、
リチウムイオン電池2、又は、電源端子T+ の電圧の変
動を吸収して電源端子t7 に駆動電圧Vccとして供給す
る。
【0026】充電制御IC3の電圧検出端子t8 には、
電源端子t7 と同様に、フィルタ8を介してリチウムイ
オン電池2、又は、電源端子T+ から駆動電源が供給さ
れる。電圧検出端子t8 は、過放電検出回路10、及
び、過充電検出回路14に検出電圧として供給される。
過放電検出回路10は、電圧検出端子t8 の電圧が所定
の電圧以上、例えば、2.3〔V〕以上であると、放電
不感応時間設定回路11に起動信号を供給する。放電不
感応時間設定回路11は、過放電検出回路10から起動
信号が供給されると、過電流検出回路12により不感応
時間が設定される。放電不感応時間設定回路11は、設
定された不感応時間だけ遅延した後、放電制御端子t2
をハイレベルとする。放電制御端子t2 がハイレベルに
なると、放電制御トランジスタQ1 がオンになり、放電
が可能とされる。
【0027】また、過放電検出回路10は、電圧検出端
子t8 の電圧が所定の電圧以下、例えば、2.3〔V〕
以下になると、放電不感応時間設定回路11の不感応時
間を解除する。放電不感応時間設定回路11は、過放電
検出回路10からの起動信号が解除されると、放電不感
応時間設定回路11は、設定された不感応時間だけ遅延
した後、放電制御端子t2 をローレベルとする。放電制
御端子t2 がローレベルになると、放電制御トランジス
タQ1 がオフして、放電が停止される。
【0028】また、充電制御IC3の電源端子t7 、電
圧検出端子t8 には、フィルタ7、8を介して電源電圧
B+ が印加される。フィルタ7、8は、抵抗R0 、R1
及びコンデンサC0 、C1 から構成される。さらに、過
電流検出端子t3 は、抵抗R2 を介して、放電制御トラ
ンジスタQ1 のドレインに接続される。また、遅延タイ
ミング設定端子t6 には、コンデンサC2 が接続され、
コンデンサC2 の容量に応じて不感応時間設定回路15
の不感応時間が設定される。
【0029】また、充電制御IC3の充電制御端子t4
は、駆動回路9を介して充電制御トランジスタQ2 のゲ
ートに接続される。駆動回路9は、NPNトランジスタ
QD2、抵抗R3 〜R5 から構成される。充電制御IC3
の充電制御端子t4 から出力された充電制御信号は、抵
抗R4、R5 により分圧されて、トランジスタQD2のベ
ースに供給される。トランジスタQD2は、充電制御端子
t4 から出力された充電制御信号がハイレベルのときに
オンして、充電制御トランジスタQ2 のゲートから充電
制御信号を接地に引き込む。
【0030】また、トランジスタQD2は、充電制御端子
t4 から出力された充電制御信号がローレベルのときに
オフする。トランジスタQD2がオフすることにより、充
電制御トランジスタQ2 のゲートには、電源端子T+ か
ら抵抗R3 を介して電流が供給される。このため、充電
制御トランジスタQ2 のゲートは、ハイレベルになり、
充電制御トランジスタQ2 はオンする。
【0031】温度検出回路5は、駆動回路16を介して
放電制御トランジスタQD1のゲートに接続される。駆動
回路16は、NPNトランジスタQD1及び抵抗R6 から
構成される。温度検出回路5の出力信号は、トランジス
タQD1のベースに供給される。トランジスタQD1のベー
スは抵抗R6 を放電制御トランジスタQ1 のソース側に
接続されている。
【0032】駆動回路16は、温度検出回路5の出力信
号がローレベルのときは、トランジスタQD1はオフする
ので、放電制御トランジスタQ1 のゲートには充電制御
IC3の放電制御端子t2 から放電制御信号が供給さ
れ、放電制御トランジスタQ1は、放電制御信号に応じ
てスイッチングされる。また、駆動回路16は、温度検
出回路5の出力信号がハイレベルのときは、トランジス
タQD1がオンするので、充電制御IC3の放電制御端子
t2 から出力された放電制御信号はトランジスタQD1を
介して放電制御トランジスタQ1 のソース側に供給され
てしまうので、放電制御トランジスタQ1 のゲートは、
放電制御信号によらず、ローレベルとされ、放電制御ト
ランジスタQ1 はオフされる。
【0033】温度検出回路6は、駆動回路9を介して充
電制御トランジスタQ2 のゲートに接続される。駆動回
路9は、温度検出回路6の出力信号がローレベルのとき
は、放電制御トランジスタQ1 のゲートには充電制御I
C3の放電制御端子t2 から放電制御信号が供給され、
放電制御トランジスタQ1 は、放電制御信号に応じてス
イッチングされる。
【0034】また、駆動回路9は、温度検出回路6の出
力信号がハイレベルのときは、トランジスタQD2が充電
制御IC3の充電制御端子t4 から出力された放電制御
信号によらずオンするため、放電制御トランジスタQ2
のゲートは、ローレベルとされ、放電制御トランジスタ
Q2 はオフする。ここで、温度検出回路5、6について
詳細に説明する。
【0035】図2に本発明の一実施例の温度検出回路の
回路構成図を示す。温度検出回路5、6は、抵抗R11〜
R14、NPNトランジスタQ11、Q12、PNPトランジ
スタQ13、Q14、ダイオードD11から構成される。抵抗
R11及びトランジスタQ11は、電源電圧Vccに対して直
列に接続される。トランジスタQ11は、温度検出素子に
相当する。トランジスタQ11のコレクタには、抵抗R11
を介して電源電圧Vccが印加される。また、トランジス
タQ11のエミッタは、接地に接続される。さらに、トラ
ンジスタQ11のベースは、開放状態とされる。
【0036】図3に本発明の一実施例の温度検出素子の
温度に応じたコレクタ電流の特性図を示す。トランジス
タQ11のコレクタ電流Ic は、一般に図3に示すように
温度が略100℃以下で略0〔A〕で、100〜110
℃で急激に増加する特性を持っている。
【0037】このため、温度が100℃以下では、トラ
ンジスタQ11はオフ状態であり、抵抗R11とトランジス
タQ11との接続点の電位はハイレベルとなる。温度が1
00℃以上では、トランジスタQ11はオン状態となり、
抵抗R11とトランジスタQ11との接続点の電位はローレ
ベルとなる。抵抗R11とトランジスタQ11との接続点
は、PNPトランジスタQ13、Q14のベースに接続され
る。
【0038】トランジスタQ13は、特許請求の範囲の第
2のトランジスタに相当し、エミッタに電源電圧Vccが
印加され、コレクタはダイオードD11のアノードに接続
される。トランジスタQ13は、抵抗R11とトランジスタ
Q11との接続点の電位がハイレベルでオフし、ローレベ
ルでオンする。トランジスタQ14は、特許請求の範囲の
出力トランジスタに相当し、エミッタに電源電圧Vccが
印加され、コレクタが出力端子となる。トランジスタQ
14は、トランジスタQ13と同様に抵抗R11とトランジス
タQ11との接続点の電位がハイレベルでオフし、ローレ
ベルでオンする。
【0039】ダイオードD11は、特許請求の範囲のPN
接合素子に対応し、アノードがトランジスタQ13のコレ
クタに接続され、カソードが抵抗R13、R14を介して接
地に接続される。抵抗R13、R14は、特許請求の範囲の
分圧手段に対応し、抵抗R13は、特許請求の範囲の第1
の抵抗、抵抗R14は、特許請求の範囲の第2の抵抗に相
当する。抵抗R13、R14との接続点は、トランジスタQ
12のベースに接続される。
【0040】トランジスタQ12は、特許請求の範囲の第
1のトランジスタに相当し、コレクタが抵抗R12を介し
てトランジスタQ11のコレクタに接続され、エミッタが
接地される。上記トランジスタQ12、Q13、ダイオード
D11、抵抗R12、R13、R14によりラッチ回路が構成さ
れる。なお、トランジスタQ12、Q13、ダイオードD1
1、抵抗R12、R13、R14から構成されるラッチ回路
は、特許請求の範囲のラッチ回路に相当する。
【0041】次に、温度検出回路5、6の動作を説明す
る。まず、周囲温度が100℃以下では、温度検出素子
であるトランジスタQ11がオフ状態であるので、トラン
ジスタQ13、Q14のベース電位はハイレベルとなる。ト
ランジスタQ13、Q14は、PNPトランジスタであり、
ベース電位がハイレベルのときは、オフとなる。
【0042】トランジスタQ14がオフであるので、検出
温度出力端子Ttsはローレベルとなる。すなわち、温度
検出信号がローレベルとなる。なお、このとき、トラン
ジスタQ13がオフであるので、抵抗R13、R14には電流
が供給されず、よって、抵抗R13、R14の接続点はロー
レベルとなる。トランジスタR13、R14の接続点がロー
レベルとなると、トランジスタQ12のベース電位がロー
レベルとなるので、トランジスタQ12はオフとなる。
【0043】よって、トランジスタQ11〜Q14の全てが
オフとなるので、電流は消費されない。このため、低消
費電流で温度検出、制御を行える。また、周囲温度が1
00℃を越えると、まず、トランジスタQ11がオンす
る。トランジスタQ11がオンすると、トランジスタQ1
3、Q14のベース電位が低下する。
【0044】トランジスタQ14のベース電位が低下する
と、トランジスタQ14がオンする。トランジスタQ14が
オンすると、検出温度出力端子Ttsに電流が供給され、
検出温度出力端子Ttsがハイレベルになる。トランジス
タQ13もベース電位が低下すると、トランジスタQ13が
オンする。トランジスタQ13がオンすると、ダイオード
D11を介して抵抗R13、R14に電流が供給される。抵抗
R13、R14は、供給電流を電圧に変換して、トランジス
タQ12のベースに供給し、トランジスタQ12のベース電
位をハイレベルにする。
【0045】トランジスタQ12はベース電位がハイレベ
ルになると、オンし、抵抗R12を介してトランジスタQ
13、Q14のベースから電流を引き込む。ここで、周囲温
度が100℃より低下し、トランジスタQ11がオフした
としても、トランジスタQ12がオンであるので、トラン
ジスタQ13、Q14のベースからは依然として電流が引き
込まれる。よって、トランジスタQ13、Q14は、オン状
態に維持される。なお、このとき、トランジスタQ13、
Q14のオン状態は電源電圧Vccがオフとなるまで、維持
されることになる。
【0046】以上のように、温度検出回路5、6は、周
囲温度が100℃以上になると、出力信号をハイレベル
に保持し、周囲温度が100℃以下に低下しても、出力
信号をラッチし、ハイレベルに維持する。温度検出回路
5の出力信号は、駆動回路16を介して制御トランジス
タQD1のゲートに供給され、温度検出回路6の出力信号
は、駆動回路9を介して制御トランジスタQD2のゲート
に供給される。
【0047】放電制御トランジスタQ1 は、温度検出回
路5の出力信号がローレベルのときには、駆動回路16
を構成する駆動トランジスタQD1のベースがローレベル
となるので、駆動トランジスタQD1がオフして、充電制
御IC3の放電制御端子t2から出力される放電制御信
号が放電制御トランジスタQ1 のゲートに供給され、放
電制御信号に応じて放電制御トランジスタQ1 が制御さ
れる。
【0048】また、充電制御トランジスタQ2 は、温度
検出回路6の出力信号がローレベルのときには、駆動回
路9の駆動トランジスタQD2のベースがローレベルにな
るので、駆動トランジスタQD2がオフして、充電制御I
C3の充電制御端子t4 から出力される充電制御信号が
充電制御トランジスタQ2 のゲートに供給され、充電制
御信号に応じて充電制御トランジスタQ2 が制御され
る。
【0049】放電制御トランジスタQ1 は、温度検出回
路5の出力信号がハイレベルのときには、駆動回路16
を構成する駆動トランジスタQD1のベースがハイレベル
となるので、駆動トランジスタQD1がオンして、充電制
御IC3の放電制御端子t2から出力される放電制御信
号を接地に供給する。このため、放電制御トランジスタ
Q1 のゲートはローレベルとなり、放電制御トランジス
タQ1 は放電制御端子t2 から出力される放電制御信号
によらず、オフする。
【0050】また、充電制御トランジスタQ2 は、温度
検出回路6の出力信号がハイレベルのときには、駆動回
路9を構成する駆動トランジスタQD2のベースがハイレ
ベルとなるので、駆動トランジスタQD2がオンして、充
電制御IC3の充電制御端子t4 から出力される充電制
御信号を接地に供給する。このため、充電制御トランジ
スタQ2 のゲートはローレベルとなり、充電制御トラン
ジスタQ2 は充電制御端子t4 から出力される充電制御
信号によらず、オフする。
【0051】本実施例によれば、温度が100℃以下の
ときには、放電制御トランジスタQ1 、充電制御トラン
ジスタQ2 のゲートには、充電制御IC3の放電制御端
子t2 、充電制御端子t4 から充電制御信号、放電制御
信号が供給され、充電制御IC3による通常の制御動作
が実現され、また、温度が100℃以上となると、温度
検出回路5、6により駆動回路16、9が動作して、充
電制御IC3の放電制御端子t2 、充電制御端子t4 か
ら出力された充電制御信号、放電制御信号は接地に供給
され、充電制御信号、放電制御信号にかかわらず放電制
御トランジスタQ1 、充電制御トランジスタQ2 のゲー
トはローレベルとなり、放電制御トランジスタQ1 、充
電制御トランジスタQ2 はオフすることにより、電流を
遮断し、加熱を防止することができる。
【0052】このとき、温度検出回路5、6は、ラッチ
機能により温度が100℃以上になった後、温度が10
0℃以下になっても、温度検出回路5、6の出力信号
は、ハイレベルに保持され、放電制御トランジスタQ1
、充電制御トランジスタQ2 はオフに維持され、電源
電圧Vccが切断されるまで電流を遮断し続ける。よっ
て、温度ヒューズと同様な動作を実現でき、また、電源
電圧Vccを切断することにより容易に復帰させることが
でき、扱いが容易となる。
【0053】なお、温度検出回路5、6の構成は、上記
の構成のものに限られるものではない。図4に本発明の
一実施例の温度検出回路の変形例の回路構成図を示す。
本変形例の温度検出回路5、6は、電源電圧Vccに対し
て抵抗R21、R22、ダイオードD21、D22を直列に接続
し、ダイオードD21、D22の温度に応じた電流の変化を
用いて、温度検出を行う。温度が上昇すると、ダイオー
ドD21、D22に流れる電流が増加する。
【0054】ダイオードD21、D22に流れる電流が増加
すると、トランジスタQ21のベース電位が上昇する。ト
ランジスタQ21のベース電位が上昇し、所定のレベルを
超えると、トランジスタQ21がオンする。トランジスタ
Q21がオンすると、トランジスタQ22、Q23のベースか
ら電流を引き込む。トランジスタQ22、Q23のベースか
ら電流が引き込まれると、トランジスタQ22、Q23がオ
ンする。
【0055】トランジスタQ22がオンすることにより、
ダイオードD21、D22にオン電流を供給し、トランジス
タQ21をオン状態にラッチする。また、トランジスタQ
23がオンすることにより、出力信号がハイレベルとな
る。なお、温度が所定温度より低下しても、トランジス
タQ22のコレクタ電流によりダイオードD21、D22の電
流は、トランジスタQ21をオンするのに充分な電流に維
持され、出力信号をハイレベルに保持する。すなわち、
ラッチ機能を有する。
【0056】このとき、本実施例では、温度検出のた
め、ダイオードD1 、D2 にアイドル電流を供給する必
要があるので、消費電流が図2の温度検出回路に比べて
多くなる。なお、本実施例では、信頼性を向上するため
に、温度検出回路5、6に直列に温度ヒューズ4を接続
したが、温度ヒューズ4は必ずしも必要ではない。
【0057】また、本実施例では、非常保護回路とし
て、リチウムイオン電池ユニット1に適用した例を説明
したが、制御トランジスタを有する構成であれば、これ
に限られるものではない。さらに、本実施例では、放電
制御トランジスタQ1 側の温度検出回路5を充電制御I
C3とは別体で構成したが、充電制御IC3内に内蔵し
てもよい。また、このとき、駆動回路16も充電制御I
C3内に内蔵する構成としてもよい。
【0058】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1によれ
ば、温度検出回路により周囲の温度に応じて制御信号を
制御してスイッチング素子をスイッチングさせることに
より、容易に復帰が可能となる等の特長を有する。請求
項2によれば、温度検出素子により温度の上昇が検出さ
れると、制御信号は反転し、出力トランジスタをオフし
て、駆動電源がオフされるまで、ラッチされるため、周
囲温度が低下しても制御信号の状態はそのまま保持さ
れ、出力トランジスタをオフのまま維持するので、温度
ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源をオフすると、
容易に復帰することができるので、温度ヒューズなどの
ように交換する必要がなく、扱いが容易となる等の特長
を有する。
【0059】請求項3によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トラ
ンジスタをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッ
チされるため、周囲温度が低下しても制御信号の状態は
そのまま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持
するので、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源
をオフすると、容易に復帰することができるので、温度
ヒューズなどのように交換する必要がなく、扱いが容易
となる等の特長を有する。
【0060】請求項4によれば、第2のトランジスタの
コレクタとの間に、直列にPN接合素子を接続すること
により、分圧手段に供給する電流をスイッチング的に供
給することができるので、第1のトランジスタの駆動を
スイッチング的に制御でき、制御信号をラッチする温度
を設定できる等の特長を有する。請求項5によれば、温
度検出素子により温度の上昇が検出されると、制御信号
は反転し、出力トランジスタをオフして、駆動電源がオ
フされるまで、ラッチされるため、周囲温度が低下して
も制御信号の状態はそのまま保持され、出力トランジス
タをオフのまま維持するので、温度ヒューズと同様に扱
え、また、駆動電源をオフすると、容易に復帰すること
ができるので、温度ヒューズなどのように交換する必要
がなく、扱いが容易となる等の特長を有する。
【0061】請求項6によれば、温度検出素子により温
度の上昇が検出されると、制御信号は反転し、出力トラ
ンジスタをオフして、駆動電源がオフされるまで、ラッ
チされるため、周囲温度が低下しても制御信号の状態は
そのまま保持され、出力トランジスタをオフのまま維持
するので、温度ヒューズと同様に扱え、また、駆動電源
をオフすると、容易に復帰することができるので、温度
ヒューズなどのように交換する必要がなく、扱いが容易
となる等の特長を有する。
【0062】請求項7によれば、第2のトランジスタの
コレクタとの間に、直列にPN接合素子を接続すること
により、分圧手段に供給する電流をスイッチング的に供
給することができるので、第1のトランジスタの駆動を
スイッチング的に制御でき、制御信号をラッチする温度
を設定できる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図2】本発明の一実施例の温度検出回路の回路構成図
である。
【図3】本発明の一実施例n温度検出素子の温度に応じ
たコレクタ電流の特性図である。
【図4】本発明の一実施例の温度検出回路の変形例の回
路構成図である。
【図5】温度ヒューズの取り付け方法を示す図である。
【符号の説明】
1 リチウムイオン電池ユニット 2 リチウムイオン電池 3 充電制御IC 4 温度ヒューズ 5、6 温度検出回路 7、8 フィルタ 9、16 駆動回路 10 過放電検出回路 11 放電不感応時間設定回路 12 過電流検出回路 13 ヒステリシス設定回路 14 過充電検出回路 15 充電不感応時間設定回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御信号に応じて電流の供給を制御する
    スイッチング素子を有する非常保護回路において、 前記スイッチング素子の周囲の温度に応じて前記制御信
    号を制御する温度検出回路を有することを特徴とする非
    常保護回路。
  2. 【請求項2】 前記温度検出回路は、温度に応じてスイ
    ッチングする温度検出素子と、 前記温度検出素子の電位に応じてスイッチングされ、前
    記制御信号を反転させる出力トランジスタと、 前記温度検出素子の電位に応じて起動し、前記出力トラ
    ンジスタから出力する前記制御信号をラッチするラッチ
    回路とを有することを特徴とする請求項1記載の非常保
    護回路。
  3. 【請求項3】 前記ラッチ回路は、前記温度検出素子に
    並列にコレクタ−エミッタが接続された第1のトランジ
    スタと、 第1及び第2の抵抗よりなり、該第1及び第2の抵抗の
    接続点が前記第1のトランジスタのベースに接続された
    分圧手段と、 前記温度検出素子がベースに接続され、コレクタが前記
    分圧手段に接続され、エミッタに電源が接続された第2
    のトランジスタとを有することを特徴とする請求項2記
    載の非常保護回路。
  4. 【請求項4】 前記分圧手段と、前記第2のトランジス
    タのコレクタとの間に、直列に接続され、前記分圧手段
    への電流の供給をスイッチングするPN接合素子を有す
    ることを特徴とする請求項3記載の非常保護回路。
  5. 【請求項5】 温度に応じて出力信号を反転する温度検
    出回路において、 温度に応じてスイッチングする温度検出素子と、 前記温度検出素子の電位に応じてスイッチングされ、該
    出力信号を反転させる出力トランジスタと、 前記温度検出素子の電位に応じて起動し、前記出力トラ
    ンジスタの出力信号をラッチするラッチ回路とを有する
    ことを特徴とする温度検出回路。
  6. 【請求項6】 前記ラッチ回路は、前記温度検出素子に
    並列にコレクタ−エミッタが接続された第1のトランジ
    スタと、 第1及び第2の抵抗よりなり、該第1及び第2の抵抗の
    接続点が前記第1のトランジスタのベースに接続された
    分圧手段と、 前記温度検出素子がベースに接続され、コレクタが前記
    分圧手段に接続され、エミッタに電源が接続された第2
    のトランジスタとを有することを特徴とする請求項5記
    載の温度検出回路。
  7. 【請求項7】 前記分圧手段と、前記第2のトランジス
    タのコレクタとの間に、直列に接続され、前記第2のト
    ランジスタのコレクタ電位に応じて前記分圧手段への電
    流の供給をスイッチングするPN接合素子を有すること
    を特徴とする請求項6記載の温度検出回路。
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