JPH114548A - ２次電池パック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２次電池の充電用の回路と保護用の回路とを
共用化できるようにして、２次電池に接続される回路構
成を簡単にする。 【解決手段】 ２次電池に印加される電圧又は２次電池
の電池電圧を検出する電圧検出手段１２で、保護回路と
して必要な第１の電圧を検出すると共に、この第１の電
圧よりも所定電圧ΔＶ低い充電制御用の第２の電圧を検
出し、それぞれの検出電圧に基づいた保護動作及び充電
動作を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池などの２次電池が内蔵された２次電池パックに適用し
て好適な２次電池パックに関する。

【０００２】

【従来の技術】充電が可能な電池である２次電池は、電
池パックと称される筐体に収納されて使用される場合が
ある。この電池パックは、所定の電池容量が得られるよ
うに、所定個の２次電池を直列又は並列に接続した状態
で収納（場合によっては１個の２次電池だけを収納）さ
せると共に、この収納された２次電池の保護回路を内蔵
させて、２次電池の過充電や過放電を防止させると共
に、端子部のショートによる２次電池の損傷を防止する
ように構成してある。また、充電時に必要な回路、即ち
充電電圧や充電電流を調整する回路などを２次電池パッ
クに内蔵させる場合もある。

【０００３】図２７は、従来の２次電池パックに充電用
の回路と保護回路とを組み込んだ例を示す図である。こ
の２次電池パックは、＋側の端子部１と−側の端子部２
を備え、リチウムイオン電池などで構成される２次電池
Ｂが内蔵させてある。＋側の端子部１は、充電回路３と
保護回路４を介して２次電池Ｂの正極と接続させてあ
り、２次電池Ｂの負極は、−側の端子部２と接続させて
ある。充電回路３は、充電制御回路５の制御により、外
部から得られる電圧や電流を調整して２次電池Ｂ側に供
給する回路である。保護回路４は、２次電池Ｂの端子間
電圧などが異常な状態であることを、保護制御回路６が
検出したとき、２次電池Ｂを端子１側と切り離す回路で
ある。なお、充電回路３と保護回路４は、ここでは＋側
の端子部１と２次電池Ｂとの間に接続したが、−側の端
子部２と２次電池Ｂとの間に接続する場合もある。

【０００４】図２８は、充電回路３とその制御回路５の
一例を示す図で、ここでは２次電池Ｂとしてリチウムイ
オン電池を使用した場合の例を示す。リチウムイオン電
池の場合には、充電時に定電流充電特性と定電圧充電特
性が必要で、端子部１に得られる充電電流を電流検出回
路５ａで検出して、端子部１と２次電池Ｂとの間に接続
された定電流回路３ａから２次電池Ｂ側に流す充電電流
を制御すると共に、２次電池Ｂの端子間電圧を電圧検出
回路５ｂで検出して、端子部１と２次電池Ｂとの間に接
続された定電圧回路３ｂから２次電池Ｂ側に印加する電
圧を所定の定電圧に制御する処理が行われる。

【０００５】図２９は、保護回路４とその制御回路６の
一例を示す図で、２次電池Ｂの一方の極に接続された抵
抗器Ｒ０の両端間の電圧差を検出回路６ａで検出するこ
とで、２次電池Ｂを流れる電流を電圧として検出し、そ
の検出信号により、２次電池Ｂと−側の端子部２との間
に接続されたスイッチ回路４ａの制御を行う構成として
ある。

【０００６】ここでは電流検出による保護回路を示した
が、電池電圧などの電圧検出により制御される保護回路
とする場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように充電回路と
保護回路とは別の回路として構成されるので、２次電池
パックに組み込まれる回路構成が複雑になる問題があっ
た。即ち、例えば充電の制御を行うために電圧検出回路
で検出する電圧（例えば定電圧充電用の電圧）と、保護
回路で２次電池などを保護するために検出する電圧（例
えば２次電池に印加できる最大電圧）とは、異なる電圧
であるので、充電回路と保護回路とで別々に電圧検出を
行って制御する必要があり、回路構成が複雑になってい
た。

【０００８】本発明はかかる点に鑑み、２次電池の充電
用の回路と保護用の回路とを共用化できるようにして、
２次電池に接続される回路構成を簡単にすることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、２次電池に印加される電圧又は２次電池の
電池電圧を検出する電圧検出手段で、保護回路として必
要な第１の電圧を検出すると共に、この第１の電圧より
も所定電圧低い充電制御用の第２の電圧を検出し、それ
ぞれの検出電圧に基づいた保護動作及び充電動作を行う
ようにしたものである。

【００１０】本発明によると、充電回路の制御と保護回
路の制御とを共通の回路で行える。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。以下に説明する各実施の形態において、２次電池
としてはリチウムイオン電池を使用するものとしてあ
る。

【００１２】まず、第１の実施の形態について説明す
る。図１は本例の構成を示すブロック図である。本例の
２次電池パックは、＋側の端子部１と−側の端子部２を
備え、リチウムイオン電池で構成される２次電池Ｂが内
蔵させてある。＋側の端子部１は、充電用の回路である
定電圧回路１１を介して２次電池Ｂの正極と接続させて
あり、−側の端子部２は、保護回路として機能するスイ
ッチ回路１３を介して２次電池Ｂの負極と接続させてあ
る。２次電池Ｂの正極と負極との間の電位は、電圧検出
回路１２で検出するようにしてあり、その検出出力部
は、ストップ回路１４に接続してある。この電圧検出回
路１２では、例えば２次電池Ｂに印加できる最大の電圧
を基準電圧として電圧検出処理を行う。ストップ回路１
４は、スイッチ回路１３の接続，非接続を制御する回路
で、電圧検出回路１２の検出出力に基づいてストップ回
路１４がスイッチ回路１３を制御する。

【００１３】また、電圧検出回路１２の検出出力部は、
抵抗器Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介して２次電池Ｂの負極
側と接続してあり、この抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点
を、定電圧回路１１の制御部に接続する。従って、定電
圧回路１１に電圧検出回路１２から供給される信号は、
ストップ回路１４側に電圧検出回路１２から供給される
信号に比べて、抵抗器Ｒ１による電圧降下部分ΔＶだけ
低い電圧の信号となる。

【００１４】定電圧回路１１は、抵抗器Ｒ１を介して供
給される電圧検出回路１２の出力に基づいて、２次電池
Ｂ側に供給される充電電圧を一定電圧に制御する回路で
ある。即ち、２次電池Ｂとしてリチウムイオン電池を使
用した場合、充電時には定電圧充電が必要であるが、そ
の定電圧充電を行うための充電電圧の調整が、この定電
圧回路１１で行われる。この場合、定電圧回路１１で制
御するための電圧検出回路１２の検出信号は、抵抗器Ｒ
１，Ｒ２で分圧された信号となって定電圧回路１１に供
給されるので、スイッチ回路１３を制御するための基準
電圧よりも、その抵抗器の分圧比で決まる降下分ΔＶだ
け低い電圧を基準として定電圧制御される。

【００１５】スイッチ回路１３は、−側端子部２と２次
電池Ｂの負極側との接続状態を制御するスイッチ手段
（電界効果トランジスタなど）で構成され、ストップ回
路１４に電圧検出回路１２から供給される信号により、
そのスイッチ手段の接続，非接続が制御される。即ち、
電圧検出回路１２で所定の基準電圧を越えたことが検出
されたとき、スイッチ回路１３を非接続状態とし、基準
電圧以下のとき、スイッチ回路１３を接続状態とする制
御が行われる。

【００１６】この図１に示す構成としたことで、端子部
１，２に何らかの電源供給装置を接続したとき、定電圧
回路１１では、電圧検出回路１２で検出される電圧に基
づいた定電圧処理が行われて、２次電池Ｂが定電圧充電
される。また、２次電池Ｂの保護回路として機能するス
イッチ回路１３は、電圧検出回路１２が検出した基準電
圧を越えたとき、端子部２と２次電池Ｂとの間を非接続
として、２次電池Ｂを保護する動作が行われる。

【００１７】図２は、この第１の実施の形態による具体
的な回路構成例を示す図で、＋側の端子部１を、定電圧
回路を構成するＰＮＰ型のトランジスタＱ１のエミッ
タ，コレクタ間を介して２次電池Ｂの正極側に接続し、
２次電池Ｂの負極を、スイッチ１３を構成する電界効果
トランジスタＱ２のソース，ドレイン間を介して−側の
端子部２に接続する。２次電池Ｂの正極側と負極側との
間には、抵抗器Ｒ３，Ｒ４の直列回路が接続してあり、
この抵抗器Ｒ３，Ｒ４の接続中点を、比較器１８の一方
の入力部に接続する。また、２次電池Ｂの負極側を、ツ
ェナーダイオードＺＤ１を介して比較器１８の他方の入
力部に接続する。このように比較器１８が接続してある
ことで、ツェナーダイオードＺＤ１が接続された他方の
入力部側を基準として、一方の入力部の電位が比較器１
８で検出される。

【００１８】比較器１８の検出出力は、抵抗器Ｒ１，Ｒ
２の直列回路を介して−側の端子部２に接続してある。
抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点は、ＮＰＮ型のトランジス
タＱ３のベースに接続してあり、このトランジスタＱ３
のコレクタがトランジスタＱ１のベースに接続してあ
り、トランジスタＱ３のエミッタが、抵抗器Ｒ６を介し
て−側の端子部２に接続してある。

【００１９】また、比較器１８の検出出力が、抵抗器Ｒ
５とツェナーダイオードＺＤ２を介して電界効果トラン
ジスタＱ２のゲートに供給されるように接続してある。
なお、この図２の回路の場合には、図１のブロック図で
示したストップ回路１４についても、スイッチ手段であ
る電界効果トランジスタＱ２が兼ねる構成としてある。

【００２０】このように構成したことで、定電圧回路を
構成するトランジスタＱ１は、比較器１８の検出出力
を、抵抗器Ｒ１，Ｒ２で分圧して所定電圧ΔＶだけ低下
した電圧で制御され、保護回路を構成する電界効果トラ
ンジスタＱ２は、比較器１８の検出出力で直接的に制御
される。

【００２１】次に、第１の実施の形態による構成での処
理を、図３のフローチャートを参照して説明する。ま
ず、充電のための直流電源が外部から端子１，２に供給
されると、電圧検出回路１２で電圧検出処理を行う（ス
テップ１０１）。この電圧検出処理は、抵抗器Ｒ１，Ｒ
２の分圧により検出する電圧を基準電圧から所定電圧Δ
Ｖ低下させた検出（ステップ１０２）と、ストップ回路
１４での基準電圧による検出（ステップ１１１）とを並
行して行う。ステップ１０２での基準電圧から所定電圧
ΔＶ低下させた検出では、定電圧回路１１による定電圧
制御が行われ、２次電池Ｂの定電圧充電が行われる（ス
テップ１０３）。ここで、何らかの要因で定電圧回路１
１が誤動作したとき（ステップ１０４）、基準電圧以上
の電圧が印加されている場合には（ステップ１０５）、
ストップ回路が動作して（ステップ１０６）、スイッチ
回路１３がオフ状態（非接続状態）となり（ステップ１
０７）、充電動作が停止する（ステップ１０８）。

【００２２】また、ステップ１１１でのストップ回路１
４での基準電圧の検出で、基準電圧以上の電圧が印加さ
れている場合には（ステップ１１２）、ステップ１０６
のストップ回路の動作が行われて、スイッチ回路１３が
オフ状態（非接続状態）となり（ステップ１０７）、充
電動作が停止する（ステップ１０８）。

【００２３】このように、第１の実施の形態による構成
の２次電池パックによると、１個の電圧検出回路での検
出に基づいて、定電圧充電ができると共に、異常な電圧
が印加された場合の保護動作が行われる。従って、１個
の電圧検出回路による簡単な構成で、充電と保護を良好
に行うことができる。

【００２４】次に、本発明の第２の実施の形態を、図４
を参照して説明する。この図４において、第１の実施の
形態で説明した図１及び図２に対応する部分には同一符
号を付し、その詳細説明は省略する。図４は本例の構成
を示すブロック図である。本例の場合には、スイッチ回
路１３の接続位置を、第１の実施の形態と変えたもので
ある。

【００２５】即ち、２次電池Ｂの負極側と−側の端子部
２との間に、スイッチ回路１３を接続し、電圧検出回路
１２での電圧の検出として、定電圧回路１１の出力部と
−側の端子部２との間の電圧を検出させ、定電圧回路１
１から２次電池Ｂに印加される電圧を検出させる。そし
て、この電圧検出回路１２で検出した電圧により、スト
ップ回路１４を介してスイッチ回路１３を制御すると共
に、電圧検出回路１２で検出した電圧を抵抗器Ｒ１，Ｒ
２での分圧で所定電圧ΔＶ低下させた電圧により、定電
圧回路１１を作動させる。

【００２６】この第２の実施の形態の構成によっても、
第１の実施の形態の場合と同様に、１個の電圧検出回路
での検出に基づいて、定電圧充電ができると共に、異常
な電圧が印加された場合の保護動作が行われ、１個の電
圧検出回路による簡単な構成で、充電と保護を良好に行
うことができる。

【００２７】次に、本発明の第３の実施の形態を、図５
及び図６を参照して説明する。この図５及び図６におい
て、第１の実施の形態で説明した図１〜図３などに対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。図５は本例の構成を示すブロック図である。本例の
場合には、電圧検出回路として、電圧Ｖ１を検出する電
圧検出回路１５（以下Ｖ１検出回路と称する）と、電圧
Ｖ２を検出する電圧検出回路１６（以下Ｖ２検出回路と
称する）の２つを設けたものである。この場合、電圧Ｖ
１，Ｖ２は、Ｖ１＜Ｖ２の関係となるように設定し、Ｖ
１検出回路１５は定電圧回路１１から２次電池Ｂに印加
される電圧を検出し、Ｖ２検出回路１６は２次電池Ｂの
電池電圧を検出する。Ｖ１検出回路１５で検出する電圧
Ｖ１については、基本的に第１の実施の形態で説明した
電圧検出回路１２で検出する基準電圧と同じであり、Ｖ
２検出回路１６で検出する電圧Ｖ２はそれより若干高い
電圧としてある。

【００２８】そして、電圧Ｖ１を検出する電圧検出回路
１５の検出出力を直接ストップ回路１７に供給して、ス
イッチ回路１３の接続，非接続による保護動作を制御す
ると共に、この電圧検出回路１５の検出出力を抵抗器Ｒ
１，Ｒ２で分圧して基準電圧から所定電圧ΔＶ低下させ
た電圧で、定電圧回路１１を制御する。

【００２９】さらに、電圧Ｖ２を検出する電圧検出回路
１６の検出出力をストップ回路１７に供給して、この電
圧検出回路１６の検出出力によっても、スイッチ回路１
３の接続，非接続による保護動作を制御する構成とす
る。

【００３０】次に、第３の実施の形態による構成での処
理を、図６のフローチャートを参照して説明する。な
お、このフローチャートにおいて、ステップ１０１から
ステップ１０８及びステップ１１１，ステップ１１２の
処理は、図３のフローチャートと基本的に同じである。

【００３１】以下その処理を説明すると、充電のための
直流電源が外部から端子１，２に供給されると、Ｖ１検
出回路１５で電圧検出処理を行う（ステップ１０１）。
この電圧検出処理は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の分圧により検
出する電圧を基準電圧から所定電圧ΔＶ低下させた検出
（ステップ１０２）と、ストップ回路１７での基準電圧
による検出（ステップ１１１）とを並行して行う。ステ
ップ１０２での基準電圧から所定電圧ΔＶ低下させた検
出では、定電圧回路１１による定電圧制御が行われ、２
次電池Ｂの定電圧充電が行われる（ステップ１０３）。
ここで、何らかの要因で定電圧回路１１が誤動作したと
き（ステップ１０４）、基準電圧以上の電圧が印加され
ている場合には（ステップ１０５）、ストップ回路が動
作して（ステップ１０６）、スイッチ回路１３がオフ状
態（非接続状態）となり（ステップ１０７）、充電動作
が停止する（ステップ１０８）。ここまでは、第１の実
施の形態での処理と同じである。

【００３２】ここまでの処理が行われた後、Ｖ２検出回
路１６では、電圧Ｖ２の検出を行い（ステップ１０
９）、基準電圧（電圧Ｖ１）より所定値高い電圧を検出
したとき（ステップ１１０）、ステップ１０６に戻って
ストップ回路１４を動作させ、スイッチ回路のオフによ
る充電停止処理を行う。

【００３３】また、ステップ１１１でのストップ回路１
４での基準電圧の検出で、基準電圧以上の電圧が印加さ
れている場合には（ステップ１１２）、ステップ１０６
のストップ回路の動作が行われて、スイッチ回路１３が
オフ状態となり（ステップ１０７）、充電動作が停止す
るが（ステップ１０８）、この処理が行われた場合に
も、Ｖ２検出回路１６では、電圧Ｖ２の検出を行い（ス
テップ１０９）、基準電圧（電圧Ｖ１）より所定値高い
電圧を検出したとき（ステップ１１０）、ステップ１０
６に戻ってストップ回路１４を動作させ、スイッチ回路
のオフによる充電停止処理を行う。

【００３４】このように第３の実施の形態の構成により
処理されることで、Ｖ１検出回路１５で検出した電圧が
基準電圧を越えた場合に、何らかの誤動作などで万一ス
イッチ回路１３が非接続状態にならないときでも、Ｖ２
検出回路１６での電圧Ｖ１よりも高い電圧Ｖ２の検出
で、スイッチ回路１３を非接続状態に制御することがで
き、より確実に保護動作が行われる。

【００３５】次に、本発明の第４の実施の形態を、図７
及び図８を参照して説明する。この図７及び図８におい
て、第１の実施の形態で説明した図１〜図３などに対応
する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略す
る。図７は本例の構成を示すブロック図である。本例の
場合には、電圧検出回路として、電圧Ｖ１を検出する電
圧検出回路１５（以下Ｖ１検出回路と称する）と、電圧
Ｖ２′を検出する電圧検出回路１６′（以下Ｖ２′検出
回路と称する）の２つを設けたものである。この場合、
電圧Ｖ１，Ｖ２′は、Ｖ１＞Ｖ２′の関係となるように
設定し、Ｖ１検出回路１５は定電圧回路１１から２次電
池Ｂに印加される電圧を検出し、Ｖ２′検出回路１６′
は２次電池Ｂの電池電圧を検出する。Ｖ１検出回路１５
で検出する電圧Ｖ１については、基本的に第１の実施の
形態で説明した電圧検出回路１２で検出する基準電圧と
同じであり、Ｖ２′検出回路１６′で検出する電圧Ｖ２
はそれより若干低い電圧としてある。

【００３６】そして、電圧Ｖ１を検出する電圧検出回路
１５の検出出力をストップ回路２１に供給して、リセッ
ト回路２２を経由してスイッチ回路１３の接続，非接続
による保護動作を制御すると共に、この電圧検出回路１
５の検出出力を抵抗器Ｒ１，Ｒ２で分圧して基準電圧か
ら所定電圧ΔＶ低下させた電圧で、定電圧回路１１を制
御する。

【００３７】そして、電圧Ｖ２′を検出する電圧検出回
路１６′の検出出力をリセット解除回路２３に供給し
て、スイッチ回路１３が非接続状態である場合に、電圧
Ｖ２′を検出したとき、リセット回路２２でスイッチ回
路１３を接続状態とするリセット処理を行うように構成
する。

【００３８】次に、第４の実施の形態による構成での処
理を、図８のフローチャートを参照して説明する。な
お、このフローチャートにおいて、ステップ１０１から
ステップ１０８及びステップ１１１，ステップ１１２の
処理は、図３のフローチャートと基本的に同じである。

【００３９】以下その処理を説明すると、充電のための
直流電源が外部から端子１，２に供給されると、Ｖ１検
出回路１５で電圧検出処理を行う（ステップ１０１）。
この電圧検出処理は、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の分圧により検
出する電圧を基準電圧から所定電圧ΔＶ低下させた検出
（ステップ１０２）と、ストップ回路１７での基準電圧
による検出（ステップ１１１）とを並行して行う。ステ
ップ１０２での基準電圧から所定電圧ΔＶ低下させた検
出では、定電圧回路１１による定電圧制御が行われ、２
次電池Ｂの定電圧充電が行われる（ステップ１０３）。
ここで、何らかの要因で定電圧回路１１が誤動作したと
き（ステップ１０４）、基準電圧以上の電圧が印加され
ている場合には（ステップ１０５）、ストップ回路が動
作して（ステップ１０６）、スイッチ回路１３がオフ状
態（非接続状態）となり（ステップ１０７）、充電動作
が停止する（ステップ１０８）。ここまでは、第１の実
施の形態での処理と同じである。

【００４０】ここまでの処理が行われた後、Ｖ２′検出
回路１６′では、電圧Ｖ２′の検出を行い（ステップ１
２１）、基準電圧（電圧Ｖ１）より所定値低い電池電圧
を検出したとき（ステップ１２２）、リセット解除動作
を行ってスイッチ回路１３をオン状態（接続状態）に戻
し、回路を復帰させる（ステップ１２３）。

【００４１】また、ステップ１１１でのストップ回路１
４での基準電圧の検出で、基準電圧以上の電圧が印加さ
れている場合には（ステップ１１２）、ステップ１０６
のストップ回路の動作が行われて、スイッチ回路１３が
オフ状態となり（ステップ１０７）、充電動作が停止す
るが（ステップ１０８）、この処理が行われた場合に
も、Ｖ２′検出回路１６′では、電圧Ｖ２′の検出を行
い（ステップ１２１）、基準電圧（電圧Ｖ１）より所定
値低い電圧を検出したとき（ステップ１２２）、リセッ
ト解除動作を行ってスイッチ回路１３をオン状態（接続
状態）に戻し、回路を復帰させる（ステップ１２３）。

【００４２】このように第４の実施の形態の構成により
処理されることで、Ｖ１検出回路１５で検出した電圧が
基準電圧を越えて保護回路であるスイッチ回路１３が非
接続状態となった後に、電池電圧がある程度低下して例
えば正常な範囲内の電圧になった場合には、スイッチ回
路１３が接続状態に戻る。従って、保護回路が作動する
原因が除去された場合には、充電動作が自動的に再開さ
れる。

【００４３】次に、本発明の第５の実施の形態を、図９
及び図１０を参照して説明する。この図９及び図１０に
おいて、第１の実施の形態で説明した図１〜図３などに
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略
する。図９は本例の構成を示すブロック図である。本例
の場合には、電圧検出回路として、電圧Ｖ１を検出する
電圧検出回路１５（以下Ｖ１検出回路と称する）と、電
圧Ｖ２″を検出する電圧検出回路１６″（以下Ｖ２″検
出回路と称する）の２つを設けたものである。この場
合、電圧Ｖ１，Ｖ２″は、ほぼ同じ電圧値を基準電圧と
して電圧検出するように設定し、Ｖ１検出回路１５は定
電圧回路１１から２次電池Ｂに印加される電圧を検出
し、Ｖ２″検出回路１６″は２次電池Ｂの電池電圧を検
出する。但し、Ｖ２″検出回路１６″の検出入力の−側
と２次電池Ｂの負極側との間には、スイッチ回路１３が
設けられている。電圧Ｖ１，Ｖ２″の値は、例えば第１
の実施の形態で説明した電圧検出回路１２で検出する基
準電圧と同じ値とする。

【００４４】そして、Ｖ１検出回路１５の検出出力を抵
抗器Ｒ１，Ｒ２で分圧して基準電圧Ｖ１から所定電圧Δ
Ｖ低下させた電圧で、定電圧回路１１を制御すると共
に、Ｖ１検出回路１５の検出出力を、ストップ回路３３
に供給して、スイッチ回路１３の接続，非接続による保
護動作を制御する。また本例の場合には、Ｖ１検出回路
１５の検出出力と、Ｖ２″検出回路１６″の検出出力と
を、それぞれ差電圧検出回路３１に供給し、差電圧を検
出する処理を行う。ここで、検出される差電圧が予め設
定された基準電圧以上である場合には、ストップ回路３
３に保護動作を行う信号を供給して、スイッチ回路１３
を非接続状態にする保護動作を行うと共に、定電圧回路
１１内のスイッチ手段（トランジスタなど）について
も、そのスイッチ手段を制御するストップ回路３２に保
護動作を行う信号を供給して、定電圧回路１１の動作を
停止させる保護動作を行う構成とする。

【００４５】次に、第５の実施の形態による構成での処
理を、図１０のフローチャートを参照して説明する。な
お、このフローチャートでは、差電圧検出回路３１での
検出に基づいた制御処理についてのみ示してあり、Ｖ１
検出回路１５の検出出力だけに基づいて定電圧回路１１
及びスイッチ回路１３を直接的に制御する処理は、第１
の実施の形態などで説明した処理と同じであり、ここで
は省略してある。

【００４６】以下その処理を説明すると、充電のための
直流電源が外部から端子１，２に供給されると、Ｖ１検
出回路１５で電圧検出処理を行うと共に（ステップ３０
１）、Ｖ２″検出回路１６″で電圧検出処理を行う（ス
テップ３０２）。そして、差電圧検出回路３１で、両検
出回路１５，１６″の検出電圧の差が検出され（ステッ
プ３０３）、その検出された差電圧が、差電圧検出回路
３１に設定された基準値を越えたか否か判断され（ステ
ップ３０４）、越えた場合には、ストップ回路３２，３
３を動作させて、定電圧回路１１内のスイッチ手段やス
イッチ回路１３を非状態とする処理を行う（ステップ３
０５）。

【００４７】このように処理されることで、定電圧回路
１１が２次電池Ｂに印加する電圧と、２次電池Ｂの電池
電圧との差が異常な電圧になった場合にも、保護動作が
行われる。この場合、この例では定電圧回路１１内のス
イッチ手段についてもオフ状態とする制御を行って、定
電圧回路１１でも保護動作が行われるようにしたので、
より確実に保護動作が行われる。

【００４８】次に、本発明の第６の実施の形態を、図１
１を参照して説明する。この図１１において、第５の実
施の形態で説明した図９及び図１０に対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図１１は本
例の構成を示すブロック図である。本例の場合には、第
５の実施の形態の場合に比べて、電圧Ｖ２″を検出する
Ｖ２″検出回路１６″の接続位置を変えたものである。
即ち、第５の実施の形態で示した図９の場合には、Ｖ
２″検出回路１６″の検出入力の−側と２次電池Ｂの負
極側との間には、スイッチ回路１３を設けた接続構成と
したが、本例の場合には、Ｖ２″検出回路１６″の検出
入力の＋側を２次電池Ｂの正極側に直接接続すると共
に、Ｖ２″検出回路１６″の検出入力の−側を２次電池
Ｂの負極側に直接接続して、２次電池Ｂの電池電圧をＶ
２″検出回路１６″が直接的に検出できるようにする。
そして、Ｖ１検出回路１５の検出出力とＶ２″検出回路
１６″の検出出力との差電圧を差電圧検出回路３１で検
出させ、その差電圧の値により定電圧回路１１内のスイ
ッチ手段やスイッチ回路１３を制御するようにしたもの
である。

【００４９】その他の部分は、第５の実施の形態で説明
した図９と同じ構成とし、その制御についても図１０の
フローチャートに示す処理を行う。この第６の実施の形
態の構成の場合にも、第５の実施の形態の場合と同様
に、定電圧回路１１が２次電池Ｂに印加する電圧と、２
次電池Ｂの電池電圧との差が異常な電圧になった場合に
も、保護動作が行われる。

【００５０】次に、本発明の第７の実施の形態を、図１
２及び図１３を参照して説明する。この図１２及び図１
３において、第１の実施の形態で説明した図１〜図３な
どに対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は
省略する。図１２は本例の構成を示すブロック図であ
る。本例の場合には、定電圧回路１１及びスイッチ回路
１３の制御を、入力電圧の検出によっても行うようにし
たもので、図１２では定電圧回路１１及びスイッチ回路
１３の制御を、第１の実施の形態（図１）で説明した電
圧検出回路１２の出力に基づいて行う構成については省
略してある。

【００５１】本例の場合には、＋側の端子部１と−側の
端子部２との間の電位を、入力電圧検出回路４１で検出
して、その検出した電圧が、この検出回路４１で設定し
た電圧範囲（ここでは例えば上限値と下限値を設定して
ある）を越えたとき、ストップ回路４２に制御信号を供
給し、ストップ回路４２の制御で、定電圧回路１１内の
スイッチ手段をオフ状態（非接続状態）にすると共に、
スイッチ回路１３についてもオフ状態（非接続状態）に
する。その他の部分は、第１の実施の形態で説明した図
１と同じ構成とする。

【００５２】次に、第７の実施の形態による構成での処
理を、図１３のフローチャートを参照して説明する。な
お、このフローチャートでは、入力電圧検出回路４１で
の検出に基づいた制御処理についてのみ示してあり、定
電圧回路１１の出力電圧や電池電圧の検出出力に基づい
た定電圧回路１１及びスイッチ回路１３の制御処理は、
第１の実施の形態などで説明した処理と同じであり、こ
こでは省略してある。

【００５３】以下その処理を説明すると、充電のための
直流電源などが外部から端子１，２に供給されると、入
力電圧検出回路４１では入力の上限電圧Ｖ_H を基準とし
た入力電圧の検出を行い（ステップ４０１）、この上限
電圧Ｖ_H 以上である場合には、ストップ回路４２の制御
で定電圧回路１１及びスイッチ回路１３をオフ状態（非
接続状態）にする（ステップ４０５）。ステップ４０１
で上限電圧Ｖ_H 以下であると判断した場合には、入力電
圧検出回路４１で入力の下限電圧Ｖ_L を基準とした入力
電圧の検出を行い（ステップ４０３）、この下限電圧Ｖ
_L 以下である場合には、ステップ４０５に移って、スト
ップ回路４２の制御で定電圧回路１１及びスイッチ回路
１３をオフ状態（非接続状態）にする処理を行う。

【００５４】このように処理されることで、端子部１，
２に接続された充電装置からの入力電圧の異常や、端子
部１，２に接続された負荷装置の異常などによっても、
直ちに定電圧回路１１やスイッチ回路１３で保護動作が
行われることになり、より良好に保護動作が行われる。

【００５５】次に、本発明の第８の実施の形態を、図１
４〜図１６を参照して説明する。この図１４〜図１６に
おいて、第１の実施の形態で説明した図１〜図３などに
対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略
する。図１４は本例の構成を示すブロック図である。本
例の場合には、電圧検出回路として、直接的に定電圧回
路１１及びスイッチ回路１３を制御するための電圧Ｖ１
を検出する電圧検出回路１５（以下Ｖ１検出回路と称す
る）の他に、このＶ１検出回路での検出動作を制御する
ために電圧Ｖ３を検出する電圧検出回路５１（以下Ｖ３
検出回路と称する）を設けたものである。この場合、そ
れぞれの検出回路１５，５１は、定電圧回路１１から２
次電池Ｂに印加される電圧を検出するようにしてあり、
電圧Ｖ１，Ｖ３の値は、Ｖ１＞Ｖ３の関係となるように
設定する。即ち、Ｖ１検出回路１５で検出する電圧Ｖ１
については、基本的に第１の実施の形態で説明した電圧
検出回路１２で検出する基準電圧と同じであり、Ｖ３検
出回路５１で検出する電圧Ｖ３はそれより低い電圧とし
てあり、例えば充電に必要な最低の電圧としてある。

【００５６】そして、Ｖ３検出回路５１で、電圧Ｖ３以
上の電圧を検出したとき、検出制御回路５２に検出信号
を供給し、この検出制御回路５２の制御で、Ｖ１検出回
路１５での検出動作を作動させる構成としてある。従っ
て、定電圧回路１１の出力電圧又は電池電圧が電圧Ｖ３
以下の場合には、スイッチ回路１３がオフ状態（非接続
状態）となって、２次電池Ｂへの充電や２次電池Ｂから
の放電が行われず、電圧Ｖ３以上を検出した場合に、Ｖ
１検出回路１５での電圧Ｖ１の検出に基づいたスイッチ
回路１３での保護処理と、この電圧Ｖ１から抵抗器Ｒ
１，Ｒ２による分圧で所定電圧ΔＶ低下した電圧での定
電圧回路１１の制御処理とが行われる構成とされる。

【００５７】図１５は、この第８の実施の形態による具
体的な回路構成例を示す図で、Ｖ１検出回路１５とＶ３
検出回路５１と定電圧回路１１の回路構成を示す図で、
スイッチ回路１３や２次電池Ｂについては省略してあ
る。図１５の回路について説明すると、＋側の端子部１
を、定電圧回路を構成するＰＮＰ型のトランジスタＱ１
１のエミッタ，コレクタ間を介して２次電池Ｂの正極側
に接続する。Ｖ１検出回路１５の検出出力部は、抵抗器
Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介して−側の端子部２に接続し
てあり、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点を、ＮＰＮ型のト
ランジスタＱ１２のベースに接続してあり、このトラン
ジスタＱ１２のコレクタがトランジスタＱ１１のベース
に接続してある。トランジスタＱ１２のエミッタは、抵
抗器Ｒ１５を介して−側の端子部２に接続してある。ま
た、トランジスタＱ１２のベースと、トランジスタＱ１
１のエミッタとの間には、所定の抵抗器Ｒ１６を接続す
る。

【００５８】Ｖ３検出回路に相当する構成としては、−
側の端子部２とトランジスタＱ１１のコレクタとの間
に、ツェナーダイオードＺＤ１１，抵抗器Ｒ１４，Ｒ１
３の直列回路が接続してあり、抵抗器Ｒ１４，１３の接
続中点がＰＮＰ型のトランジスタＱ１３のベースに接続
してある。トランジスタＱ１３は検出制御回路５２に相
当する回路であり、トランジスタＱ１３のエミッタ，コ
レクタ間は、トランジスタＱ１１のコレクタとＶ１検出
回路１５の＋側の電圧検出端子との間に接続してあり、
Ｖ１検出回路１５の−側の電圧検出端子は−側の端子部
２に直接接続してある。

【００５９】このように構成したことで、ツェナーダイ
オードＺＤ１１が接続された回路で一定の電圧Ｖ３以上
が検出されたとき、トランジスタＱ１３がオン状態とな
って、Ｖ１検出回路１５で電圧Ｖ１の検出ができる状態
となり、トランジスタＱ１１で構成される定電圧回路が
作動すると共に、図示しないスイッチ回路の制御ができ
る状態となる。

【００６０】次に、第８の実施の形態による構成での処
理を、図１６のフローチャートを参照して説明する。な
お、このフローチャートでは、Ｖ３検出回路５１での検
出に基づいた制御処理についてのみ示してあり、定電圧
回路１１の出力電圧や電池電圧の検出出力に基づいた定
電圧回路１１及びスイッチ回路１３の制御処理は、第１
の実施の形態などで説明した処理と同じであり、ここで
は省略してある。

【００６１】以下その処理を説明すると、外部から端子
１，２への電源入力などで、定電圧回路１１及びスイッ
チ回路１３がオン状態になると（ステップ５０１）、Ｖ
３検出回路５１から検出制御回路５２に検出出力が供給
されて（ステップ５０２）、電圧Ｖ３以上であるとき
（ステップ５０３）、検出制御回路５２が動作（トラン
ジスタＱ１３の場合にはオン状態）になり（ステップ５
０４）、Ｖ１検出回路１５で電圧が検出できる状態にな
り、以後は図３のフローチャートに示すようなＶ１検出
回路１５の検出電圧に基づいた定電圧回路１１とスイッ
チ回路１３の制御が行われる。

【００６２】このようにＶ３検出回路５１を設けて、そ
の検出出力に基づいてＶ１検出回路１５での電圧検出を
開始させることで、より良好に定電圧制御と保護処理を
行うことができる。

【００６３】次に、本発明の第９の実施の形態を、図１
７を参照して説明する。この図１７において、第１の実
施の形態で説明した図１〜図３などに対応する部分には
同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図１７は本
例の構成を示すブロック図である。本例の場合には、定
電圧回路１１及びスイッチ回路１３を制御するための電
圧Ｖ１を検出する電圧検出回路１５（以下Ｖ１検出回路
と称する）を設ける他に、２次電池Ｂを流れる電流の検
出手段を設けて、その電流検出状態に基づいて、定電圧
回路１１内のスイッチ手段を制御するようにしたもので
ある。

【００６４】以下、その構成について説明すると、＋側
の端子部１を、定電圧回路を構成するＰＮＰ型のトラン
ジスタＱ１１のエミッタ，コレクタ間を介して２次電池
Ｂの正極側に接続する。２次電池Ｂの負極側は、電流検
出用の抵抗器Ｒ１８とスイッチ回路１３を介して−側の
端子部２に接続する。Ｖ１検出回路１５の＋側の電圧検
出端子は、トランジスタＱ１１のコレクタに接続してあ
り、−側の電圧検出端子は−側の端子部２に接続してあ
る。このＶ１検出回路１５の検出出力部は、抵抗器Ｒ
１，Ｒ２の直列回路を介して−側の端子部２に接続して
あり、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点を、ＮＰＮ型のトラ
ンジスタＱ１２のベースに接続してあり、このトランジ
スタＱ１２のコレクタがトランジスタＱ１１のベースに
接続してある。トランジスタＱ１２のエミッタは、抵抗
器Ｒ１５を介して−側の端子部２に接続してある。ま
た、トランジスタＱ１２のベースと、トランジスタＱ１
１のエミッタとの間には、所定の抵抗器Ｒ１６を接続す
る。

【００６５】また、Ｖ１検出回路１５の検出出力が、ス
トップ回路３３に供給され、このストップ回路３３の制
御でスイッチ回路１３が制御される。Ｖ１検出回路１５
の検出出力に基づいて、定電圧回路を構成するトランジ
スタＱ１１と、スイッチ回路１３が制御される構成につ
いては、既に説明した他の実施の形態と同じである。

【００６６】そして本例においては、２次電池Ｂに接続
された電流検出用の抵抗器Ｒ１８の一端と他端の電位
を、電流検出回路５３で検出して、２次電池Ｂを流れる
電流に比例した電圧信号を、電流検出回路５３から得る
ようにしてある。この電流検出回路５３の出力部は、抵
抗器Ｒ１９，Ｒ２０の直列回路を介して抵抗器Ｒ１８と
スイッチ回路１３の間に接続され、電流検出回路５３の
出力部に得られる信号を、ストップ回路３３に供給し
て、所定値以上の電流が検出されたとき、スイッチ回路
１３をオフ状態（非接続状態）とする制御が行われる。

【００６７】また、抵抗器Ｒ１９，Ｒ２０の接続中点に
得られる電圧信号を、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１４の
ベースに供給し、このトランジスタＱ１４のコレクタ
を、定電圧回路を構成するトランジスタＱ１１のベース
に接続し、トランジスタＱ１４のエミッタを、抵抗器Ｒ
２１を介して−側の端子部２に接続する。この接続構成
により、電流検出回路５３で検出される電流値に応じ
て、定電圧回路を構成するトランジスタＱ１１について
も制御され、電流異常のときに、トランジスタＱ１１が
オフ状態に制御される。

【００６８】このように構成したことで、定電圧回路と
スイッチ回路が、２次電池Ｂを流れる電流によっても制
御され、電流異常の場合にも対処でき、より良好な保護
回路として機能する。

【００６９】次に、本発明の第１０の実施の形態を、図
１８を参照して説明する。この図１８において、第１の
実施の形態で説明した図１〜図３などに対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図１８は
本例の構成を示すブロック図である。

【００７０】本例の場合には、第１の実施の形態で説明
した図１の構成とした上で、電圧検出回路１２の検出信
号を、所定の時定数を有する時定数回路１９を介してス
トップ回路１４に供給する構成としたものである。その
他の部分は、図１に示す構成と同一構成とする。このよ
うに構成することで、電圧検出回路１２の検出に基づい
てストップ回路１４がスイッチ回路１３を制御するタイ
ミングが、電圧検出回路１２の検出に基づいて定電圧回
路１１を制御するタイミングより、時定数回路１９での
時定数で決まる時間だけ遅れることになり、パルス信号
などによるスイッチ回路１３の誤動作を防止することが
できる。

【００７１】次に、本発明の第１１の実施の形態を、図
１９を参照して説明する。この図１９において、第１の
実施の形態で説明した図１〜図３などに対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図１９は
本例の構成を示すブロック図である。

【００７２】本例の場合には、第１の実施の形態で説明
した図１の構成とした上で、電圧検出回路１２の検出信
号を、所定の時定数を有する時定数回路１９を介してス
トップ回路１４に供給する構成とすると共に、抵抗器Ｒ
１，Ｒ２の接続中点に得られる信号を、所定の時定数を
有する時定数回路２０を介して定電圧回路１１に供給す
る構成としたものである。この場合、時定数回路１９の
時定数を、時定数回路２０の時定数よりも長く設定す
る。その他の部分は、図１に示す構成と同一構成とす
る。このように構成することで、第１０の実施の形態の
場合と同様に、電圧検出回路１２の検出に基づいてスト
ップ回路１４がスイッチ回路１３を制御するタイミング
が、電圧検出回路１２の検出に基づいて定電圧回路１１
を制御するタイミングより、時定数回路１９の時定数と
時定数回路２０の時定数との差で決まる時間だけ遅れる
ことになり、パルス信号などによるスイッチ回路１３の
誤動作を防止することができる。

【００７３】次に、本発明の第１２の実施の形態を、図
２０を参照して説明する。この図２０において、第１の
実施の形態で説明した図１〜図３などに対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図２０は
本例の構成を示すブロック図である。本例の場合には、
＋側，−側の端子部１，２の内、＋側の端子部１につい
ては充電専用の端子部として、放電用の＋側の端子部７
を別に設けるようにしたものである。そして、充電用の
＋側の端子部１を、定電圧回路１１を介して２次電池Ｂ
の正極側と接続し、放電用の＋側の端子部７を、直接２
次電池Ｂの正極側と接続する。定電圧回路１１の出力電
圧を検出する電圧検出回路（Ｖ１検出回路）１５では、
電圧Ｖ１を基準として電圧検出を行い、その検出信号の
ストップ回路１４への供給で、スイッチ回路１３が制御
されると共に、検出信号から抵抗器Ｒ１，Ｒ２で所定電
圧ΔＶ低下させた電圧で、定電圧回路１１が制御され
る。

【００７４】また、２次電池Ｂからの放電電圧を検出す
る電圧検出回路（Ｖ４検出回路）６１が設けてあり、過
放電を検出するための基準電圧Ｖ４を越えたことを検出
したとき、ストップ回路１４に検出信号を供給して、ス
イッチ回路１３をオフ状態に制御する構成としてある。

【００７５】さらに、２次電池Ｂとスイッチ回路１３と
の間に、電流検出用の抵抗器Ｒ２２を接続し、この抵抗
器Ｒ２２の一端と他端との間の電位を、電流検出回路６
２で検出して、その検出した電流が過大な電流値である
とき、ストップ回路１４に検出信号を供給して、スイッ
チ回路１３をオフ状態に制御すると共に、定電圧回路１
１にも検出信号を供給して、定電圧回路１１内のスイッ
チ手段についてもオフ状態とする構成としてある。

【００７６】このように構成したことで、充電と放電と
をそれぞれ適切な値で制御することができるようにな
る。

【００７７】次に、本発明の第１３の実施の形態を、図
２１〜図２３を参照して説明する。この図２１〜図２３
において、第１の実施の形態で説明した図１〜図３など
に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省
略する。図２１は本例の構成を示すブロック図である。
本例の場合には、定電圧回路１１の出力電圧を検出する
電圧検出回路１２の検出信号を、抵抗器Ｒ１，Ｒ２で分
圧して、所定電圧ΔＶ低下させた信号を、充電時にだけ
切換スイッチ７２を介して定電圧回路１１に供給し、放
電時にはスイッチ制御回路７１の出力を切換スイッチ７
２を介して定電圧回路１１に供給するように構成したも
のである。

【００７８】即ち、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点を、切
換スイッチ７２の第１の固定接点７２ａに接続し、スイ
ッチ制御回路７１の出力部を切換スイッチ７２の第２の
固定接点７２ｂに接続する。そして、切換スイッチ７２
の切換えを、充電と放電の検出に基づいて行い、充電時
には第１の固定接点７２ａに可動接点を接続させ、放電
時には第２の固定接点７２ｂに可動接点を接続させる。
スイッチ制御回路７１としては、例えば放電時の特性を
検出して、何らかの異常を検出したとき、定電圧回路１
１をオフ状態とする信号を出力する回路とする。

【００７９】充電と放電を判断する構成としては、例え
ば図２２に示す構成が適用できる。即ち、定電圧回路１
１の入力部と出力部の電位差を、電圧検出回路７３で検
出して、その電位差に基づいて充電と放電を判断するこ
とができる。例えば、電位差が１００ｍＶ以上のとき充
電と判断し、１００ｍＶ以下のとき放電と判断すること
ができる。

【００８０】また、図２３に示す構成により、充電と放
電を判断することもできる。即ち、端子部１，２に得ら
れる入力電圧Ｖａを検出するＶａ検出回路７４と、定電
圧回路１１の出力電圧Ｖｂを検出するＶｂ検出回路７５
（又は２次電池Ｂの電池電圧Ｖｃを検出するＶｃ検出回
路７６）の２つの電圧検出回路を設けて、両電圧検出回
路で検出される電圧の大小関係から充電と放電を判断す
ることができる。例えば、Ｖａ＞Ｖｂ（又はＶａ＞Ｖ
ｃ）のとき充電であると判断し、Ｖａ≦Ｖｂ（又はＶａ
≦Ｖｃ）のとき放電であると判断することができる。

【００８１】このようにして充電と放電を判断した結果
に基づいて、図２１に示す切換スイッチ７２の切換を制
御することで、充電時と放電時とで、それぞれ適切な制
御が可能になる。

【００８２】次に、本発明の第１４の実施の形態を、図
２４を参照して説明する。この図２４において、第１の
実施の形態で説明した図１〜図３などに対応する部分に
は同一符号を付し、その詳細説明は省略する。図２４は
本例の構成を示すブロック図である。本例の場合には、
外部から得られる充放電の制御信号（又は２次電池パッ
ク内の充放電検出信号）により、定電圧回路１１の制御
を行うようにしたものである。

【００８３】即ち、電圧検出回路１５の検出信号を、抵
抗器Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介して−側の端子部２に接
続し、この抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点を、ＮＰＮ型の
トランジスタＱ２１のベースに接続する。このトランジ
スタＱ２１のエミッタを、抵抗器Ｒ２３を介して端子部
２に接続し、コレクタを定電圧回路１１を構成する電界
効果トランジスタ１１ａのゲートに接続する。この構成
により、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の接続中点に得られる電位で
トランジスタ１１ａが制御され、定電圧動作を行う。

【００８４】ここで本例においては、外部からの充放電
の制御信号が得られる端子８１を設けてあり、この端子
８１に得られる信号を、ＮＰＮ型のトランジスタＱ２２
のベースに供給し、このトランジスタＱ２２のコレクタ
を、抵抗器Ｒ２４を介してトランジスタ１１ａのゲート
に接続してある。また、トランジスタＱ２２のエミッタ
を、−側の端子部２に接続してある。

【００８５】このように構成されることで、放電時に
は、トランジスタＱ２２をオン状態にする制御信号を端
子８１に供給することで、定電圧回路を構成するトラン
ジスタ１１ａが、電圧検出回路１５の出力によっては制
御されなくなって、オフ状態のままとなる。このとき、
トランジスタ１１ａの寄生ダイオード１１ｄによって放
電電流が流れる。そして、充電時には、トランジスタＱ
２２をオフ状態にする制御信号を端子８１に供給するこ
とで、定電圧回路を構成するトランジスタ１１ａが、電
圧検出回路１５の出力によって制御可能になり、第１の
実施の形態などで説明した処理と同様の処理による制御
が可能になる。

【００８６】なお、ここでは端子８１に外部から充放電
の制御信号を供給するようにしたが、図２２又は図２３
に示したような、充放電の判断回路を２次電池パック内
に設けて、その判断回路での判断結果の信号を、端子８
１に供給する構成としても良い。

【００８７】次に、本発明の第１５の実施の形態を、図
２５及び図２６を参照して説明する。この図２５及び図
２６において、第１の実施の形態で説明した図１〜図３
などに対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明
は省略する。図２５は本例の構成を示すブロック図であ
る。本例の場合には、端子部１又は２と２次電池Ｂとの
間に、スイッチ回路９１だけを設けて、このスイッチ回
路９１の制御回路９２による制御として、充電時には定
電圧回路として作動するように制御し、放電時には保護
回路として作動するように制御するようにしたものであ
る。スイッチ回路９１としては、例えば電界効果トラン
ジスタなどのスイッチ手段で構成する。

【００８８】図２６は、制御回路９２での制御処理を示
すフローチャートで、充放電の検出を行い（ステップ６
０１）、その検出結果の判断（ステップ６０２）で、充
電モードであると判断したとき、スイッチ回路９１を定
電圧モードで作動させ（ステップ６０３）、放電モード
であると判断したとき、スイッチモードで作動させる
（ステップ６０４）ようにしたものである。

【００８９】このように処理することで、１つのスイッ
チ回路を設けるだけで、充電時の処理と放電時の処理と
を適切に行うことができ、簡単な構成で良好に２次電池
の制御ができる。

【００９０】なお、上述した各実施の形態で示した図で
は、１個の２次電池Ｂを収納した２次電池パックとした
が、複数個の２次電池を直列接続又は並列接続した２次
電池パックとしても良いことは勿論である。

【００９１】また、上述した各実施の形態では、２次電
池を収納した２次電池パック内に、充電回路と保護回路
とを組み込んだ構成としたが、２次電池とは別体の充電
装置などに保護回路を組み込む場合にも適用することが
できる。

【００９２】また、上述した各実施の形態では、２次電
池としてリチウムイオン電池を使用したが、他のリチウ
ム系の２次電池（リチウムポリマ電池など）や、ニッケ
ル水素電池，ニッケルカドミウム電池などの２次電池を
使用する２次電池パックや、それらの２次電池の充電装
置などにも適用できるものである。

【００９３】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、２次
電池に印加される電圧又は２次電池の電池電圧を検出す
る電圧検出手段が検出した電圧に基づいて、スイッチ手
段での２次電池の保護動作と、充電回路での充電動作と
の制御が行え、共通の電圧検出手段を制御手段として使
用した簡単な構成で、２次電池の保護処理と充電処理と
を行うことができる。

【００９４】請求項２に記載した発明によると、電圧検
出手段が検出する第１の電圧と第２の電圧の適切な設定
により、２次電池の定電圧充電と、２次電池の保護と
を、それぞれ良好に行うことができる。

【００９５】請求項３に記載した発明によると、電圧検
出手段として、２次電池に印加される電圧を検出する第
１の検出手段と、２次電池の電池電圧を検出する第２の
検出手段とを備えた構成としたことで、より良好な保護
処理が可能になる。

【００９６】請求項４に記載した発明によると、電圧検
出手段として、２次電池に印加される電圧を検出する第
１の検出手段と、２次電池の電池電圧を検出する第２の
検出手段とを備えた構成として、第２の検出手段での検
出により、非接続状態となったスイッチ手段を復帰させ
る処理を行うことで、保護回路が作動した場合の復帰処
理を良好に行える。

【００９７】請求項５に記載した発明によると、電圧検
出手段として、２次電池に印加される電圧を検出する第
１の検出手段と、２次電池の電池電圧を検出する第２の
検出手段とを備えた構成として、両検出手段で検出され
る電位差に基づいてスイッチ手段の制御を行うことで、
電位差の検出に基づいた良好な保護動作を行うことがで
きる。

【００９８】請求項６に記載した発明によると、請求項
５に記載した電位差検出を行う場合に、さらに充電回路
を構成するスイッチ手段についても、その電位差検出に
基づいて制御することで、より良好な保護動作が可能に
なる。

【００９９】請求項７に記載した発明によると、一方の
端子部と上記他方の端子部との間の入力電圧を検出する
入力電圧検出手段を設けた構成として、この入力電圧が
所定電圧以上であるときにも、スイッチ手段や充電回路
による保護動作を行うことで、入力異常の場合の保護動
作も良好に行える。

【０１００】請求項８に記載した発明によると、電圧検
出手段は、検出される電圧が一定の電圧以上のとき、保
護用の電圧及び充電制御用電圧を検出するために作動す
るようにしたことで、低電圧状態での誤動作を防止でき
る。

【０１０１】請求項９に記載した発明によると、２次電
池を流れる電流検出手段を設けて、この電流検出手段が
検出した電流によってもスイッチ手段を制御すること
で、電流異常による保護動作も行うことができ、より良
好に保護動作が行われる。

【０１０２】請求項１０に記載した発明によると、電圧
検出手段によるスイッチ手段の制御タイミングを、電圧
検出手段による充電回路の制御タイミングより遅らせる
時定数回路を設けたことで、回路の誤動作を防止でき
る。

【０１０３】請求項１１に記載した発明によると、２次
電池と充電回路を経由しないで接続される放電用の端子
部と、この放電用の端子部から放電される電圧を検出す
る放電電圧検出手段を設けた構成としたことで、放電時
の過放電に対する保護を良好に行うことができる。

【０１０４】請求項１２に記載の発明によると、２次電
池への充電と２次電池からの放電の判別手段を設け、判
別手段で充電を判別したとき、電圧検出手段により充電
回路の制御を行うようにしたことで、放電時の誤動作を
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施の形態による具体的回路例
を示す回路図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の処理を示すフロー
チャートである。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図６】本発明の第３の実施の形態の処理を示すフロー
チャートである。

【図７】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明の第４の実施の形態の処理を示すフロー
チャートである。

【図９】本発明の第５の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図１０】本発明の第５の実施の形態の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１１】本発明の第６の実施の形態を示すブロック図
である。

【図１２】本発明の第７の実施の形態を示すブロック図
である。

【図１３】本発明の第７の実施の形態の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】本発明の第８の実施の形態を示すブロック図
である。

【図１５】本発明の第８の実施の形態による具体的回路
例を示す回路図である。

【図１６】本発明の第８の実施の形態の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１７】本発明の第９の実施の形態を示すブロック図
である。

【図１８】本発明の第１０の実施の形態を示すブロック
図である。

【図１９】本発明の第１１の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２０】本発明の第１２の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２１】本発明の第１３の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２２】充放電の判断構成例を示すブロック図であ
る。

【図２３】充放電の判断構成例を示すブロック図であ
る。

【図２４】本発明の第１４の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２５】本発明の第１５の実施の形態を示すブロック
図である。

【図２６】本発明の第１５の実施の形態の処理を示すフ
ローチャートである。

【図２７】従来の２次電池に接続される回路の一例を示
すブロック図である。

【図２８】従来の２次電池に接続される充電回路構成例
を示すブロック図である。

【図２９】従来の２次電池に接続される保護回路構成例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２…端子部、１１…定電圧回路、１２…電圧検出回
路、１３…スイッチ回路、１４…ストップ回路、１５…
電圧（Ｖ１）検出回路、１６…電圧（Ｖ２）検出回路、
１６′…電圧（Ｖ２′）検出回路、１６″…電圧（Ｖ
２″）検出回路、１７…ストップ回路、１９，２０…時
定数回路、２１…ストップ回路、２２…リセット回路、
２３…リセット解除回路、３１…差電圧検出回路、３
２，３３…ストップ回路、４１…入力電圧検出回路、４
２…ストップ回路、５１…電圧（Ｖ３）検出回路、５２
…検出制御回路、５３…電流検出回路、６１…電圧（Ｖ
４）検出回路、６２…電流検出回路、７１…スイッチ制
御回路、７２…切換スイッチ、８１…充電制御信号入力
端子、９１…スイッチ回路、９２…スイッチ制御回路、
Ｂ…２次電池

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷装置又は充電装置と接続される一方
   及び他方の端子部と、 ２次電池と、 上記２次電池に印加される電圧又は上記２次電池の電池
   電圧を検出する電圧検出手段と、 上記一方又は他方の端子部と上記２次電池との間に接続
   され、上記電圧検出手段で第１の電圧を検出したとき非
   接続状態となるスイッチ手段と、 上記一方又は他方の端子部と上記２次電池との間に接続
   され、上記第１の電圧より所定電圧低い第２の電圧を基
   準とした上記電圧検出手段の検出電圧による制御が行わ
   れる充電回路とを備えた２次電池パック。
2. 【請求項２】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記２次電池は定電圧充電が必要な２次電池であり、 上記電圧検出手段が検出する上記第１の電圧は、上記２
   次電池に印加できる最大電圧とし、 上記電圧検出手段が検出する上記第２の電圧は、上記充
   電回路から上記２次電池に印加する充電用定電圧の電圧
   とし、 上記電圧検出手段が検出する電圧に基づいて、上記充電
   回路が上記２次電池に印加する電圧を、上記第２の電圧
   とする定電圧制御が行われるようにした２次電池パッ
   ク。
3. 【請求項３】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記電圧検出手段として、上記２次電池に印加される電
   圧を検出する第１の検出手段と、上記２次電池の電池電
   圧を検出する第２の検出手段とを備え、 上記第１の検出手段による上記第１の電圧の検出で、上
   記スイッチ手段を非接続状態に制御し、上記第１の検出
   手段による上記第２の電圧の検出で、上記充電回路を制
   御し、 上記第２の検出手段による上記第１の電圧より高い電圧
   の検出で、上記スイッチ手段を制御するようにした２次
   電池パック。
4. 【請求項４】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記電圧検出手段として、上記２次電池に印加される電
   圧を検出する第１の検出手段と、上記２次電池の電池電
   圧を検出する第２の検出手段とを備え、 上記第１の検出手段による上記第１の電圧の検出で、上
   記スイッチ手段を非接続状態に制御し、上記第１の検出
   手段による上記第２の電圧の検出で、上記充電回路を制
   御し、 上記第２の検出手段で上記２次電池の電池電圧が正常の
   範囲内の電圧であることを検出したとき、上記非接続状
   態の上記スイッチ手段を接続状態に復帰させるようにし
   た２次電池パック。
5. 【請求項５】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記電圧検出手段として、上記２次電池に印加される電
   圧を検出する第１の検出手段と、上記２次電池の電池電
   圧を検出する第２の検出手段とを備え、 上記第１の検出手段による上記第２の電圧の検出で、上
   記充電回路を制御し、 上記第１の検出手段で検出される電圧と、上記第２の検
   出手段で検出される電圧との差が所定電圧以上のとき、
   上記スイッチ手段を非接続状態に制御する２次電池パッ
   ク。
6. 【請求項６】 請求項５記載の２次電池パックにおい
   て、 上記第１の検出手段で検出される電圧と、上記第２の検
   出手段で検出される電圧との差が所定電圧以上のとき、
   上記充電回路を構成するスイッチ手段についても非接続
   状態に制御する２次電池パック。
7. 【請求項７】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記一方の端子部と上記他方の端子部との間の入力電圧
   を検出する入力電圧検出手段を設け、 上記入力電圧検出手段で検出した電圧が所定電圧以上で
   あるとき、上記スイッチ手段を非接続状態に制御すると
   共に、上記充電回路を構成するスイッチ手段についても
   非接続状態に制御する２次電池パック。
8. 【請求項８】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記電圧検出手段は、検出される電圧が一定の電圧以上
   のとき、上記第１及び第２の電圧を検出するために作動
   するようにした２次電池パック。
9. 【請求項９】 請求項１記載の２次電池パックにおい
   て、 上記２次電池を流れる電流検出手段を設け、 上記電流検出手段が検出した電流が所定電流以上のと
   き、上記スイッチ手段を非接続状態に制御すると共に、
   上記充電回路を構成するスイッチ手段についても非接続
   状態に制御する２次電池パック。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の２次電池パックにおい
    て、 上記電圧検出手段による上記スイッチ手段の制御タイミ
    ングを、上記電圧検出手段による上記充電回路の制御タ
    イミングより遅らせる時定数回路を設けた２次電池パッ
    ク。
11. 【請求項１１】 請求項１記載の２次電池パックにおい
    て、 上記一方又は他方の端子部を充電装置が接続される端子
    とし、上記２次電池と上記充電回路を経由しないで接続
    される放電用の端子部と、 上記放電用の端子部から放電される電圧を検出する放電
    電圧検出手段を設け、 上記放電電圧検出手段が過放電を検出したとき、上記ス
    イッチ手段を非接続状態に制御する２次電池パック。
12. 【請求項１２】 請求項１記載の２次電池パックにおい
    て、 上記２次電池への充電と上記２次電池からの放電の判別
    手段を設け、 上記判別手段で充電を判別したとき、上記電圧検出手段
    により充電回路の制御を行うようにした２次電池パッ
    ク。