KR20140066279A - Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack - Google Patents
Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140066279A KR20140066279A KR1020120132886A KR20120132886A KR20140066279A KR 20140066279 A KR20140066279 A KR 20140066279A KR 1020120132886 A KR1020120132886 A KR 1020120132886A KR 20120132886 A KR20120132886 A KR 20120132886A KR 20140066279 A KR20140066279 A KR 20140066279A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- discharge
- overcurrent
- charging
- battery
- abnormal signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00304—Overcurrent protection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00302—Overcharge protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00306—Overdischarge protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로 및 전지 보호 장치에 관한 것이다. 또한 이 전지 보호 장치를 구비하는 전지팩에 관한 것이다. The present invention relates to a battery protection circuit and a battery protection device for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel. And a battery pack having the battery protecting device.
도 1은 병렬로 접속된 2차전지(201A, 201B)를 보호하는 종래의 보호 IC(190)를 도시한 도면이다. 2차전지(201A, 201B)의 정극은 부하 접속 단자(P+)에 연결되는 전원 경로(108)에 접속되고, 2차전지(201A, 201B)의 부극은 부하 접속 단자(P-)에 연결되는 전원 경로(109)에 접속된다. 부하 접속 단자(P+, P-)에는, 도시하지 않은 외부 부하 및/또는 충전기가 접속된다. 또한 전원 경로(108)에는 보호 IC(190)의 단자(7a)가 접속되고, 전원 경로(109)에는 보호 IC(190)의 단자(7b)가 접속되어 있다. 1 is a view showing a
보호 IC(190)는 단자(7a)와 단자(7b) 사이의 전압을 감시하고, 그 감시전압이 정상일 때, 단자(7d)에 접속된 트랜지스터(1)를 온 하고, 또한 단자(7c)에 접속된 트랜지스터(2)를 온 한다. 이것에 의해, 2차전지(201A, 201B)의 충방전이 가능하게 된다. 한편, 보호 IC(190)는 그 감시전압이 소정의 과충전 검출 임계값 이상이 되면, 트랜지스터(1)를 오프 함으로써, 2차전지(201A, 201B)의 충전을 금지하고, 그 감시전압이 소정의 과방전 검출 임계값 이하가 되면, 트랜지스터(2)를 오프 함으로써, 2차전지(201A, 201B)의 방전을 금지한다. The
그런데, 보호 IC(190)는 병렬 접속된 2개의 2차전지(201A, 201B)를 하나의 2차전지로 간주하여 이상을 검출하는 구성이기 때문에, 2차전지(201A)와 2차전지(201B)의 각각의 이상을 독립하여 검출할 수 없다. Since the protection IC 190 is configured to detect two or more of the
이것에 대하여, 특허문헌 1에는, 병렬로 접속된 2계통의 2차전지 각각의 이상(과충전 이상과 과방전 이상)을 독립하여 검출하는 1구성이 개시되어 있다. On the other hand,
(발명의 개요)(Summary of the Invention)
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Problems to be Solved by the Invention)
그렇지만, 병렬로 접속된 2계통 중 과충전 또는 과방전이 검출된 계통만을 보호하는 특허문헌 1의 기술에서는, 병렬로 접속된 복수의 2차전지를 충분히 보호할 수 없는 경우가 있었다. However, in the technique disclosed in
그래서, 본 발명은, 병렬로 접속된 복수의 2차전지의 보호기능을 강화할 수 있는, 전지 보호 회로 및 전지 보호 장치, 및 전지팩의 제공을 목적으로 한다. It is therefore an object of the present invention to provide a battery protection circuit and a battery protection device and a battery pack which can enhance the protection function of a plurality of secondary batteries connected in parallel.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는, In order to achieve the above object, a battery protection circuit according to the present invention comprises:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과방전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과방전 검출부와, An overdischarge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an abnormal signal when an overdischarge of the corresponding secondary battery is detected,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과전류 검출부와, An overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when an overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
상기 과방전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지 중 적어도 하나의 2차전지의 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a discharge control section for inhibiting discharge of at least one of the plurality of secondary cells when an abnormal signal is outputted from at least one of the over discharge detecting section and the over current detecting section.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는, According to another aspect of the present invention, there is provided a battery protection circuit comprising:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과충전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과충전 검출부와, An overcharge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary batteries and outputs an abnormal signal when detecting overcharging of the corresponding secondary battery;
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과전류 검출부와, An overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when an overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
상기 과충전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지 중 적어도 하나의 2차전지의 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a charge controller for prohibiting charging of at least one of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is output from at least one of the overcharge detecting section and the overcurrent detecting section.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는, According to another aspect of the present invention, there is provided a battery protection circuit comprising:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 방전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 방전 과전류 검출부와, 상기 방전 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. A discharge overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an abnormal signal when a discharge overcurrent of the corresponding secondary battery is detected and when an abnormal signal is outputted from at least one of the detecting units of the discharge overcurrent detecting unit, And a discharge control unit for inhibiting all discharges of the plurality of secondary cells.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는, According to another aspect of the present invention, there is provided a battery protection circuit comprising:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과방전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과방전 검출부와, An overdischarge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an abnormal signal when an overdischarge of the corresponding secondary battery is detected,
상기 과방전 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a discharge control section for inhibiting all discharges of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is outputted from at least one of the detection sections of the over discharge detection section.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는 In order to achieve the above object, a battery protection circuit according to the present invention comprises:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 충전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 충전 과전류 검출부와, A charging overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when charging overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
상기 충전 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a charging controller for prohibiting all charging of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is output from at least one of the charging overcurrent detecting units.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 회로는, According to another aspect of the present invention, there is provided a battery protection circuit comprising:
병렬로 접속된 복수의 2차전지를 보호하는 전지 보호 회로로서, A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과충전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과충전 검출부와, An overcharge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary batteries and outputs an abnormal signal when detecting overcharging of the corresponding secondary battery;
상기 과충전 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a charging control unit for prohibiting all charging of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is output from at least one of the detection units of the overcharge detection unit.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 장치는, According to another aspect of the present invention,
본 발명에 따른 전지 보호 회로와, A battery protection circuit according to the present invention,
상기 방전 제어부에 의해 방전이 금지된 2차전지의 방전 경로를 차단하는 방전 경로 차단부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a discharge path blocking portion for blocking a discharge path of the secondary battery whose discharge is inhibited by the discharge control portion.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지 보호 장치는, According to another aspect of the present invention,
본 발명에 따른 전지 보호 회로와, A battery protection circuit according to the present invention,
상기 충전 제어부에 의해 충전이 금지된 2차전지의 충전 경로를 차단하는 충전 경로 차단부를 구비하는 것을 특징으로 한다. And a charging path blocking unit for blocking a charging path of the secondary battery whose charging is prohibited by the charging control unit.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전지팩은 본 발명에 따른 전지 보호 장치와 상기 복수의 2차전지를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a battery pack according to the present invention is characterized by comprising a battery protecting device according to the present invention and the plurality of secondary batteries.
본 발명에 의하면 병렬로 접속된 복수의 2차전지의 보호기능을 강화할 수 있다. According to the present invention, it is possible to enhance the protection function of a plurality of secondary batteries connected in parallel.
도 1은 병렬로 접속된 2개의 2차전지(201A, 201B)를 보호하는 종래의 보호 IC(190)를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태인 전지팩(100)의 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태인 전지팩(101)의 구성도.1 is a view showing a
2 is a configuration diagram of a
3 is a configuration diagram of a
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 설명을 행한다. Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태인 전지팩(100)의 구성도이다. 전지팩(100)은 부하 접속 단자(5, 6)에 접속되는 도시하지 않은 외부 부하에 전력을 공급할 수 있는 2차전지(200)와, 2차전지(200)를 보호하는 보호 모듈(80)을 내장한다. 전지팩(100)은 외부 부하에 내장되어도 되고, 외장형 되어도 된다. 외부 부하의 구체적인 예로서 휴대단말(휴대전화, 휴대 게임기, PDA, 모바일 PC, 음악이나 영상의 휴대 플레이어 등), 컴퓨터, 헤드셋, 카메라 등의 전자기기를 들 수 있다. 2 is a configuration diagram of the
2차전지(200)는 부하 접속 단자(5, 6)에 접속되는 도시하지 않은 충전기에 의해 충전 가능하다. 2차전지(200)의 구체예로서 리튬 이온 전지나 니켈 수소 전지 등을 들 수 있다. 2차전지(200)는 2개의 셀(200A, 200B)로 구성되어 있다. The
보호 모듈(80)은 부하 접속 단자(5)와, 부하 접속 단자(6)와, 셀 접속 단자(3A, 3B, 4A, 4B)를 구비한다. 셀 접속 단자(3A)는 부하 접속 단자(5)에 전원 경로(8A)를 통하여 연결되고, 셀 접속 단자(3B)는 부하 접속 단자(5)에 전원 경로(8B)를 통하여 연결된다. 셀 접속 단자(4A)는 부하 접속 단자(6)에 전원 경로(9A)를 통하여 연결되고, 셀 접속 단자(4B)는 부하 접속 단자(6)에 전원 경로(9B)를 통하여 연결된다. 셀 접속 단자(3A)는 셀(200A)의 정극에 접속되고, 셀 접속 단자(4A)는 셀(200A)의 부극에 접속된다. 셀 접속 단자(3B)는 셀(200B)의 정극에 접속되고, 셀 접속 단자(4B)는 셀(200B)의 부극에 접속된다. The
보호 모듈(80)은 트랜지스터(1A, 2A, 1B, 2B)를 구비한다. 트랜지스터(1A)는 셀(200A)의 충전 경로를 차단하는 충전 경로 차단부이며, 트랜지스터(2A)는 셀(200A)의 방전 경로를 차단하는 방전 경로 차단부이다. 트랜지스터(1B)는 셀(200B)의 충전 경로를 차단하는 충전 경로 차단부이며, 트랜지스터(2B)는 셀(200B)의 방전 경로를 차단하는 방전 경로 차단부이다. 도 2의 경우, 트랜지스터(1A)는 셀(200A)의 충전전류가 흐르는 전원 경로(9A)를 차단하고, 트랜지스터(2A)는 셀(200A)의 방전 전류가 흐르는 전원 경로(9A)를 차단한다. 트랜지스터(1B)는 셀(200B)의 충전전류가 흐르는 전원 경로(9B)를 차단하고, 트랜지스터(2B)는 셀(200B)의 방전 전류가 흐르는 전원 경로(9B)를 차단한다. The
트랜지스터(1A, 2A)는 전원 경로(9A)의 도통/차단을 전환하는 스위칭 소자이며, 전원 경로(9A)에 직렬로 삽입되어 있다. 트랜지스터(1B, 2B)는 전원 경로(9B)의 도통/차단을 전환하는 스위칭 소자이며, 전원 경로(9B)에 직렬로 삽입되어 있다. The
트랜지스터(1A, 2A, 1B, 2B)는, 예를 들면, MOSFET이다. 트랜지스터(1A)는 트랜지스터(1A)의 기생 다이오드의 순방향이 셀(200A)의 방전 방향이 되도록 전원 경로(9A)에 삽입되고, 트랜지스터(2A)는 트랜지스터(2A)의 기생 다이오드의 순방향이 셀(200A)의 충전방향이 되도록 전원 경로(9A)에 삽입된다. 트랜지스터(1B)는 트랜지스터(1B)의 기생 다이오드의 순방향이 셀(200B)의 방전 방향이 되도록 전원 경로(9B)에 삽입되고, 트랜지스터(2B)는 트랜지스터(2B)의 기생 다이오드의 순방향이 셀(200B)의 충전방향이 되도록 전원 경로(9B)에 삽입된다. 또한, 트랜지스터(1A, 2A, 1B, 2B)는 IGBT나 바이폴러트랜지스터 등의 다른 반도체 소자이어도 된다. 또한 트랜지스터(1A, 2A, 1B, 2B)의 드레인-소스 사이(또는, 콜렉터-에미터 사이)에 다이오드가 추가되어도 좋다. The
보호 모듈(80)은 보호 IC(90)를 구비한다. 보호 IC(90)는 2차전지(200)로부터 급전되어 2차전지(200)를 보호하는 집적 회로이다. 보호 IC(90)는 보호 IC(90A)와 보호 IC(90B)의 2개의 칩으로 구성되어 있다. The
보호 IC(90A)의 검출 회로(21A)는, 보호 IC(90A)의 VDD1 단자와 VSS1 단자 사이의 전압을 검출함으로써, 셀(200A)의 전지전압(셀 전압)을 감시하고 있다. 마찬가지로, 보호 IC(90B)의 검출 회로(21B)는, 보호 IC(90B)의 VDD2 단자와 VSS2 단자 사이의 전압을 검출함으로써, 셀(200B)의 전지전압(셀 전압)을 감시하고 있다. VDD1 단자 및 VSS1 단자는 보호 IC(90A)용의 전원 단자이며, VDD2 단자 및 VSS2 단자는 보호 IC(90B)용의 전원 단자이다. The
VDD1 단자는 저항(RA1)을 통하여 전원 경로(8A)에 접속되는 정측 전원 단자이며, VSS1 단자는 셀 접속 단자(4A)와 트랜지스터(1A, 2A) 사이에서 전원 경로(9A)에 접속되는 부측 전원 단자이다. VDD2 단자는 저항(RB1)을 통하여 전원 경로(8B)에 접속되는 정측 전원 단자이며, VSS2 단자는 셀 접속 단자(4B)와 트랜지스터(1B, 2B) 사이에서 전원 경로(9B)에 접속되는 부측 전원 단자이다. 저항(RA1)은 단자(VDD1)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 전류 제한 저항이며, 저항(RB1)은 단자(VDD2)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 전류 제한 저항이다. The VDD1 terminal is a positive side power supply terminal connected to the
또한 검출 회로(21A)는, 보호 IC(90A)의 V-1 단자와 VSS1 단자 사이의 전압을 검출함으로써, 부하 접속 단자(6)와 셀 접속 단자(4A) 사이의 전압인 부측 단자 간 전압(VAP-)을 감시하고 있다. 즉, 부측 단자 간 전압(VAP-)은 셀 접속 단자(4A)에 대한 부하 접속 단자(6)의 단자 전압에 상당한다. 마찬가지로, 검출 회로(21B)는, 보호 IC(90B)의 V-2 단자와 VSS2 단자 사이의 전압을 검출함으로써, 부하 접속 단자(6)와 셀 접속 단자(4B) 사이의 전압인 부측 단자 간 전압(VBP-)을 감시하고 있다. 즉, 부측 단자 간 전압(VBP-)은 셀 접속 단자(4B)에 대한 부하 접속 단자(6)의 단자전압에 상당한다. V-1 단자는 보호 IC(90A)용의 과전류 검출 단자이며, V-2 단자는 보호 IC(90B)용의 과전류 검출 단자이다. The
V-1 단자는 부하 접속 단자(6)와 트랜지스터(1A, 2A) 사이에서 전원 경로(9A)에 저항(RA2)을 통하여 접속되고, V-2 단자는 부하 접속 단자(6)와 트랜지스터(1B, 2B) 사이에서 전원 경로(9B)에 저항(RB2)을 통하여 접속되어 있다. 저항(RA2)은 단자(V-1)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 전류 제한 저항이며, 저항(RB2)은 단자(V-2)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 전류 제한 저항이다. The terminal V-1 is connected to the
보호 IC(90)는, 보호 IC(90A)의 COUT1 단자로부터, 하이 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(1A)를 온 하고, 로 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(1A)를 오프한다. 보호 IC(90)는 트랜지스터(1A)를 온 함으로써, 셀(200A)을 충전하는 방향의 전류가 전원 경로(9A)에 흐르는 것을 허가하고, 트랜지스터(1A)를 오프 함으로써, 셀(200A)을 충전하는 방향의 전류가 전원 경로(9A)에 흐르는 것을 금지한다. 또한 보호 IC(90)는, 보호 IC(90A)의 DOUT1 단자로부터, 하이 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(2A)를 온 하고, 로 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(2A)를 오프 한다. 보호 IC(90)는, 트랜지스터(2A)를 온 함으로써, 셀(200A)을 방전하는 방향의 전류가 전원 경로(9A)에 흐르는 것을 허가하고, 트랜지스터(2A)를 오프 함으로써, 셀(200A)을 방전하는 방향의 전류가 전원 경로(9A)에 흐르는 것을 금지한다. The
마찬가지로, 보호 IC(90)는 보호 IC(90B)의 COUT2 단자로부터, 하이 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(1B)를 온 하고, 로 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(1B)를 오프 한다. 보호 IC(90)는 트랜지스터(1B)를 온 함으로써, 셀(200B)을 충전하는 방향의 전류가 전원 경로(9B)에 흐르는 것을 허가하고, 트랜지스터(1B)를 오프함으로써, 셀(200B)을 충전하는 방향의 전류가 전원 경로(9B)에 흐르는 것을 금지한다. 또한 보호 IC(90)는 보호 IC(90B)의 DOUT2 단자로부터 하이 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(2B)를 온 하고, 로 레벨의 신호를 출력함으로써 트랜지스터(2B)를 오프 한다. 보호 IC(90)는 트랜지스터(2B)를 온 함으로써, 셀(200B)을 방전하는 방향의 전류가 전원 경로(9B)에 흐르는 것을 허가하고, 트랜지스터(2B)를 오프 함으로써, 셀(200B)을 방전하는 방향의 전류가 전원 경로(9B)에 흐르는 것을 금지한다. Similarly, the
검출 회로(21A)는, 소정의 제 1 과충전 검출 임계값 이상의 셀 전압을 셀(200A)에 대하여 검지함으로써, 셀(200A)의 과충전이 검출된 것으로 하여, 충전 이상 검출 신호를 출력하는 과충전 검출 회로를 갖는다. 한편, 검출 회로(21B)는 소정의 제 2 과충전 검출 임계값 이상의 셀 전압을 셀(200B)에 대하여 검지함으로써, 셀(200B)의 과충전이 검출된 것으로 하여, 충전 이상 검출 신호를 출력하는 과충전 검출 회로를 갖는다. The
또한 검출 회로(21A)는, 소정의 제 1 과방전 검출 임계값 이하의 셀 전압을 셀(200A)에 대하여 검지함으로써, 셀(200A)의 과방전이 검출된 것으로 하여, 방전 이상 검출 신호를 출력하는 과방전 검출 회로를 갖는다. 한편, 검출 회로(21B)는 소정의 제 2 과방전 검출 임계값 이하의 셀 전압을 셀(200B)에 대하여 검지함으로써, 셀(200B)의 과방전이 검출된 것으로 하여, 방전 이상 검출 신호를 출력하는 과방전 검출 회로를 갖는다. Further, the
또한 검출 회로(21A)는, 소정의 제 1 충전 과전류 검출 임계값 이하의 부측 단자 간 전압(VAP-)을 검지함으로써, 셀(200A)을 충전하는 방향의 과전류(충전 과전류)가 검출된 것으로 하여, 충전 이상 검출 신호를 출력하는 충전 과전류 검출 회로를 갖는다. 한편, 검출 회로(21B)는 소정의 제 2 충전 과전류 검출 임계값 이하의 부측 단자 간 전압(VBP-)을 검지함으로써, 셀(200B)을 충전하는 방향의 과전류(충전 과전류)가 검출된 것으로 하여, 충전 이상 검출 신호를 출력하는 충전 과전류 검출 회로를 갖는다. The
여기에서, 트랜지스터(1A)가 적어도 온 되어 있는 상태에서, 셀(200A)을 충전하는 충전 전류가 흐름으로써 부측 단자 간 전압(VAP-)이 저하되는 것은 트랜지스터(1A)의 온 저항에 의한 전압 강하가 생기기 때문이다. 또한 트랜지스터(2A)가 온 되어 있으면, 트랜지스터(2A)의 온 저항에 의한 전압 강하분을 포함하여 부측 단자 간 전압(VAP-)이 저하되고, 트랜지스터(2)가 오프되어 있으면, 트랜지스터(2)의 기생 다이오드에 의한 전압 강하분을 포함하여 부측 단자 간 전압(VAP-)이 저하된다. 부측 단자 간 전압(VBP-)에 대해서도 마찬가지이다. Here, the fact that the charging current for charging the
또한 검출 회로(21A)는 소정의 제 1 방전 과전류 검출 임계값 이상의 부측 단자 간 전압(VAP-)을 검지함으로써, 셀(200A)을 방전하는 방향의 과전류(방전 과전류)가 검출된 것으로 하여, 방전 이상 검출 신호를 출력하는 방전 과전류 검출 회로를 갖는다. 한편, 검출 회로(21B)는, 소정의 제 2 방전 과전류 검출 임계값 이상의 부측 단자 간 전압(VBP-)을 검지함으로써, 셀(200B)을 방전하는 방향의 과전류(방전 과전류)가 검출된 것으로 하여, 방전 이상 검출 신호를 출력하는 방전 과전류 검출 회로를 갖는다. The
여기에서, 트랜지스터(2A)가 적어도 온 하고 있는 상태에서, 셀(200A)을 방전하는 방전 전류가 흐름으로써 부측 단자 간 전압(VAP-)이 상승하는 것은, 트랜지스터(2A)의 온 저항에 의한 전압 상승이 생기기 때문이다. 또한 트랜지스터(1A)가 온 되어 있으면, 트랜지스터(1A)의 온 저항에 의한 전압 상승분을 포함하여 부측 단자 간 전압(VAP-)이 상승하고, 트랜지스터(1A)가 오프 되어 있으면, 트랜지스터(1A)의 기생 다이오드에 의한 전압 상승분을 포함하여 부측 단자 간 전압(VAP-)이 상승한다. 부측 단자 간 전압(VBP-)에 대해서도 동일하다. Here, the rise of the negative terminal voltage VAP- by the discharge current that discharges the
보호 IC(90)의 방전 제어 회로(24)는 보호 IC(90A)의 DOUT1 단자로부터 로 레벨의 신호를 출력함으로써, 트랜지스터(2A)를 오프 한다. 이것에 의해, 트랜지스터(1A)의 온 상태/오프 상태에 관계없이, 셀(200A)을 과방전 또는 방전 과전류로부터 보호할 수 있다. 마찬가지로, 방전 제어 회로(24)는 보호 IC(90B)의 DOUT2 단자로부터 로 레벨의 신호를 출력함으로써, 트랜지스터(2B)를 오프 한다. 이것에 의해, 트랜지스터(1B)의 온 상태/오프 상태에 관계없이, 셀(200B)을 과방전 또는 방전 과전류로부터 보호할 수 있다. The
예를 들면, 방전 제어 회로(24)는 검출 회로(21A, 21B)의 방전 과전류 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 방전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(2A, 2B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. 또한 방전 제어 회로(24)는, 검출 회로(21A, 21B)의 과방전 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 방전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(2A, 2B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. 또한, 예를 들면, 방전 제어 회로(24)는 검출 회로(21A, 21B)의 방전 과전류 검출 회로 및 과방전 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 방전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(2A, 2B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. For example, when the
방전 제어 회로(24)는, 예를 들면, 각 검출 회로로부터의 방전 이상 검출 신호의 논리합을 취함으로써, 트랜지스터(2A, 2B)를 양쪽 모두 오프 하면 바람직하다. 이것에 의해, 셀(200A와 200B) 중 하나의 셀에만 방전 이상이 발생해도, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 방전을 금지할 수 있다. 그 결과, 방전 이상이 검출된 셀의 방전을 금지할 수 있을 뿐만 아니라, 정상인 셀의 방전도 금지할 수 있다. It is preferable that the
또한 방전 제어 회로(24)는, 예를 들면, 각 검출 회로로부터의 방전 이상 검출 신호의 논리곱을 취함으로써, 트랜지스터(2A, 2B)를 양쪽 모두 오프 해도 된다. 이것에 의해, 셀(200A와 200B)의 모든 셀에 방전 이상이 발생했을 때, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 방전을 금지할 수 있다. 그 결과, 방전 이상이 검출된 셀이 존재해도, 정상인 셀의 방전을 허가할 수 있다. Further, the
또한 방전 제어 회로(24)는, 예를 들면, 트랜지스터(2A, 2B) 중, 검출 회로에 의해 방전 이상이 검출된 셀의 방전 경로를 차단하는 트랜지스터만을 오프 해도 된다. 이것에 의해, 셀(200A, 200B) 중 방전 이상이 발생한 셀만의 방전을 금지할 수 있다. The
한편, 보호 IC(90)의 충전 제어 회로(25)는 보호 IC(90A)의 COUT1 단자로부터 로 레벨의 신호를 출력함으로써, 트랜지스터(1A)를 오프 한다. 이것에 의해, 트랜지스터(2A)의 온 상태/오프 상태에 관계없이, 셀(200A)을 과충전 또는 충전 과전류로부터 보호할 수 있다. 마찬가지로, 충전 제어 회로(25)는, 보호 IC(90B)의 COUT2 단자로부터 로 레벨의 신호를 출력함으로써, 트랜지스터(1B)를 오프 한다. 이것에 의해, 트랜지스터(2B)의 온 상태/오프 상태에 관계없이, 셀(200B)을 과충전 또는 충전 과전류로부터 보호할 수 있다. On the other hand, the
예를 들면, 충전 제어 회로(25)는 검출 회로(21A, 21B)의 충전 과전류 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 충전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(1A, 1B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. 또한 충전 제어 회로(25)는 검출 회로(21A, 21B)의 과충전 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 충전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(1A, 1B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. 또한, 예를 들면, 충전 제어 회로(25)는 검출 회로(21A, 21B)의 충전 과전류 검출 회로 및 과충전 검출 회로 중 적어도 하나의 검출 회로로부터 충전 이상 검출 신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(1A, 1B) 중 적어도 하나의 트랜지스터를 오프로 한다. For example, when the charge abnormality detection signal is output from at least one of the detection circuits of the
충전 제어 회로(25)는, 예를 들면, 각 검출 회로로부터의 충전 이상 검출 신호의 논리합을 취함으로써, 트랜지스터(1A, 1B)를 양쪽 모두 오프 하면 바람직하다. 이것에 의해, 셀(200A와 200B) 중 하나의 셀에만 충전 이상이 발생해도, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 충전을 금지할 수 있다. 그 결과, 충전 이상이 검출된 셀의 충전을 금지할 수 있을 뿐만 아니라, 정상인 셀의 충전도 금지할 수 있다. It is preferable that the
또한 충전 제어 회로(25)는, 예를 들면, 각 검출 회로로부터의 충전 이상 검출 신호의 논리곱을 취함으로써, 트랜지스터(1A, 1B)를 양쪽 모두 오프 해도 된다. 이것에 의해, 셀(200A와 200B)의 모든 셀에 충전 이상이 발생했을 때에, 셀(200A와 200B) 양쪽의 충전을 금지할 수 있다. 그 결과, 충전 이상이 검출된 셀이 존재해도, 정상인 셀의 충전을 허가할 수 있다. Further, the
또한 충전 제어 회로(25)는, 예를 들면, 트랜지스터(1A, 1B) 중, 검출 회로에 의해 충전 이상이 검출된 셀의 충전 경로를 차단하는 트랜지스터만을 오프 해도 된다. 이것에 의해, 셀(200A, 200B) 중 충전 이상이 발생한 셀만의 충전을 금지할 수 있다. The charging
도 3은 본 발명의 제 2 실시형태인 전지팩(101)의 구성도이다. 상기의 실시형태와 동일한 구성에 대해서는, 그 설명을 생략한다. 전지팩(101)은 2차전지(200)와 함께, 2차전지(200)를 보호하는 보호 모듈(81)을 내장한다. 보호 모듈(81)은 보호 IC(91)를 구비한다. 보호 IC(91)는 하나의 칩으로 구성되어 있다. 3 is a configuration diagram of a
보호 IC(91)는 과충전 검출 회로와, 과방전 검출 회로와, 충전 과전류 검출 회로와, 방전 과전류 검출 회로를 구비한다. The
셀(200A)의 과충전을 검출하는 과충전 검출 회로는 저항(31)과 저항(32)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(36)를 갖는다. 저항 분압 회로는 VSS1 단자와 VDD 단자 사이의 전위차인 전원전압(VDD1)을 분압한다. 컴퍼레이터(36)는 전원전압(VDD1)으로 동작한다. 비반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD1)이 입력되고, 반전 입력 단자에, 기준전압 생성 회로(35)에 의해 생성되는 기준전압(Vref1)이 입력된다. 따라서, 셀(200A)의 과충전 검출 회로는, 분압 전압(VD1)이 기준전압(Vref1)을 초과해 있을 때, 셀(200A)의 충전을 금지하는 하이 레벨의 신호(충전 이상 검출 신호)를 출력하고, 분압 전압(VD1)이 기준전압(Vref1)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200A)의 충전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The overcharge detecting circuit for detecting the overcharge of the
셀(200B)의 과충전을 검출하는 과충전 검출 회로는 저항(51)과 저항(52)로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(56)를 갖는다. 저항 분압 회로는 VSS2 단자와 VDD 단자 사이의 전위차인 전원전압(VDD2)을 분압한다. 컴퍼레이터(56)는 전원전압(VDD2)로 동작한다. 비반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD2)이 입력되고, 반전 입력 단자에 기준전압 생성 회로(55)에 의해 생성되는 기준전압(Vref2)이 입력된다. 따라서, 셀(200B)의 과충전 검출 회로는, 분압 전압(VD2)이 기준전압(Vref2)을 초과하고 있을 때, 셀(200B)의 충전을 금지하는 하이 레벨의 신호(충전 이상 검출 신호)를 출력하고, 분압 전압(VD2)이 기준전압(Vref2)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200B)의 충전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The overcharge detecting circuit for detecting the overcharge of the
셀(200A)의 과방전을 검출하는 과방전 검출 회로는 저항(33)과 저항(34)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(37)를 갖는다. 저항 분압 회로는 전원전압(VDD1)을 분압한다. 컴퍼레이터(37)는 전원전압(VDD1)으로 동작한다. 비반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD3)이 입력되고, 반전 입력 단자에, 기준전압 생성 회로(35)에 의해 생성되는 기준전압(Vref1)이 입력된다. 따라서, 셀(200A)의 과방전 검출 회로는, 분압 전압(VD3)이 기준전압(Vref1)을 초과하고 있을 때, 셀(200A)의 방전을 금지하는 하이 레벨의 신호(방전 이상 검출 신호)를 출력하고, 분압 전압(VD3)이 기준전압(Vref1)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200A)의 방전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The overdischarge detecting circuit for detecting overdischarge of the
셀(200B)의 과방전을 검출하는 과방전 검출 회로는 저항(53)과 저항(54)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(57)를 갖는다. 저항 분압 회로는 전원전압(VDD2)을 분압한다. 컴퍼레이터(57)는 전원전압(VDD2)으로 동작한다. 비반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD4)이 입력되고, 반전 입력 단자에, 기준전압 생성 회로(55)에 의해 생성되는 기준전압(Vref2)이 입력된다. 따라서, 셀(200B)의 과전류 검출 회로는, 분압 전압(VD4)이 기준전압(Vref2)을 초과하고 있을 때, 셀(200B)의 방전을 금지하는 하이 레벨의 신호(방전 이상 검출 신호)를 출력하고, 분압 전압(VD4)이 기준전압(Vref2)을 초과하지 있지 않을 때, 셀(200B)의 방전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The overdischarge detection circuit for detecting the overdischarge of the
셀(200A)의 방전 과전류를 검출하는 방전 과전류 검출 회로는 저항(38)과 저항(39)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(42)를 갖는다. 저항 분압 회로는 기준전압(Vref1)과 단자전압(VSS1) 사이의 전위차를 분압한다. 컴퍼레이터(42)는 전원전압(VDD1)으로 동작한다. 반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD5)이 입력되고, 비반전 입력 단자에 V- 단자전압이 입력된다. The discharge overcurrent detecting circuit for detecting the discharge overcurrent of the
따라서, 셀(200A)의 방전 과전류 검출 회로는, V- 단자전압이 분압 전압(VD5)을 초과하고 있을 때, 셀(200A)의 방전을 금지하는 하이 레벨의 신호(방전 이상 검출 신호)를 출력하고, V- 단자전압이 분압 전압(VD5)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200A)의 방전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. Therefore, the discharge overcurrent detection circuit of the
셀(200B)의 방전 과전류를 검출하는 방전 과전류 검출 회로는 저항(58)과 저항(59)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(62)를 갖는다. 저항 분압 회로는 기준전압(Vref2)과 단자전압(VSS2) 사이의 전위차를 분압한다. 컴퍼레이터(62)는 전원전압(VDD2)으로 동작한다. 반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD6)이 입력되고, 비반전 입력 단자에, V- 단자전압이 입력된다. 따라서, 셀(200B)의 방전 과전류 검출 회로는, V- 단자전압이 분압 전압(VD6)을 초과하고 있을 때, 셀(200B)의 방전을 금지하는 하이 레벨의 신호(방전 이상 검출 신호)를 출력하고, V- 단자전압이 분압 전압(VD6)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200B)의 방전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The discharge overcurrent detecting circuit for detecting the discharge overcurrent of the
셀(200A)의 충전 과전류를 검출하는 충전 과전류 검출 회로는 저항(40)과 저항(41)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(43)를 갖는다. 저항 분압 회로는 기준전압(Vref1)과 단자전압(V-) 사이의 전위차를 분압한다. 컴퍼레이터(43)는 전원전압(VDD1)으로 동작한다. 반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD7)이 입력되고, 비반전 입력 단자에, VSS1 단자전압이 입력된다. 따라서, 셀(200A)의 충전 과전류 검출 회로는, VSS1 단자전압이 분압 전압(VD7)을 초과하고 있을 때, 셀(200A)의 충전을 금지하는 하이 레벨의 신호(충전 이상 검출 신호)를 출력하고, VSS1 단자전압이 분압 전압(VD7)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200A)의 충전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The charging overcurrent detecting circuit for detecting the charging overcurrent of the
셀(200B)의 충전 과전류를 검출하는 충전 과전류 검출 회로는 저항(60)과 저항(61)으로 구성되는 저항 분압 회로와, 컴퍼레이터(63)를 갖는다. 저항 분압 회로는 기준전압(Vref2)과 단자전압(V-) 사이의 전위차를 분압한다. 컴퍼레이터(63)는 전원전압(VDD2)로 동작한다. 반전 입력 단자에, 저항 분압 회로에 의한 분압 전압(VD8)이 입력되고, 비반전 입력 단자에, VSS2 단자전압이 입력된다. 따라서, 셀(200B)의 충전 과전류 검출 회로는, VSS2 단자전압이 분압 전압(VD8)을 초과하고 있을 때, 셀(200B)의 충전을 금지하는 하이 레벨의 신호(충전 이상 검출 신호)를 출력하고, VSS2 단자전압이 분압 전압(VD8)을 초과하고 있지 않을 때, 셀(200B)의 충전을 허가하는 로 레벨 신호를 출력한다. The charging overcurrent detecting circuit for detecting the charging overcurrent of the
여기에서, 상기의 도 2의 보호 IC(90)는 복수의 칩으로 구성되어 있기 때문에, 복수의 정측 전원 단자(VDD1 단자, VDD2 단자)를 설치하고 있는 것에 대하여, 도 3의 보호 IC(91)는 동일한 칩 위에서 구성되어 있기 때문에, 정측 전원 단자를 하나의 단자(VDD 단자)로 공통화할 수 있다. VDD 단자는, 도 3의 경우, 저항(R1)을 통하여 전원 경로(8A)에 접속되어 있지만, 저항(R1)을 통하여 전원 경로(8B)에 접속되어도 된다. Since the
마찬가지로, 도 2의 보호 IC(90)는 복수의 칩으로 구성되어 있기 때문에, 복수의 과전류 검출 단자(V-1 단자, V-2 단자)를 설치하고 있는 것에 대하여, 도 3의 보호 IC(91)는 동일한 칩 위에서 구성되어 있기 때문에, 과전류 검출 단자를 하나의 단자(V- 단자)에 공통화할 수 있다. V- 단자는, 도 3의 경우, 부하 접속 단자(6)와 트랜지스터(1B, 2B) 사이에서 전원 경로(9B)에 저항(R2)을 통하여 접속되어 있는데, 부하 접속 단자(6)와 트랜지스터(1A, 2A)와의 사이에서 전원 경로(9A)에 저항(R2)을 통하여 접속되어도 된다. Similarly, since the
논리 회로(44)는 컴퍼레이터(36)의 출력 신호와 컴퍼레이터(43)의 출력 신호의 논리합을 취함으로써, 셀(200A)의 충전 이상의 발생을 의미하는 충전 이상 검출 신호를 출력하는 논리합 회로를 갖는다. 또한 논리 회로(44)는, 컴퍼레이터(37)의 출력 신호와 컴퍼레이터(42)의 출력 신호의 논리합을 취함으로써, 셀(200A)의 방전 이상의 발생을 나타내는 방전 이상 검출 신호를 출력하는 논리합 회로를 갖는다. 논리 회로(44)는 VSS1 단자와 VDD 단자 사이의 전위차인 전원전압(VDD1)으로 동작한다. The
마찬가지로, 논리 회로(64)는, 컴퍼레이터(56)의 출력 신호와 컴퍼레이터(63)의 출력 신호의 논리합을 취함으로써, 셀(200B)의 충전 이상의 발생을 나타내는 충전 이상 검출 신호를 출력하는 논리합 회로를 갖는다. 또한 논리 회로(64)는 컴퍼레이터(57)의 출력 신호와 컴퍼레이터(62)의 출력 신호의 논리합을 취함으로써, 셀(200B)의 방전 이상의 발생을 나타내는 방전 이상 검출 신호를 출력하는 논리합 회로를 갖는다. 논리 회로(64)는 VSS2 단자와 VDD 단자 사이의 전위차인 전원전압(VDD2)으로 동작한다. Likewise, the
레벨 시프트 회로(45)는 논리 회로(44)에 의해 VSS1 기준으로 생성된 충전 이상 검출 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VDD 기준의 충전 이상 검출 신호로 레벨 시프트 하고, 논리 회로(44)에 의해 VSS1 기준으로 생성된 방전 이상 검출 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VDD 기준의 방전 이상 검출 신호로 레벨 시프트 한다. 마찬가지로, 레벨 시프트 회로(65)는, 논리 회로(64)에 의해 VSS2 기준으로 생성된 충전 이상 검출 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VDD 기준의 충전 이상 검출 신호로 레벨 시프트 하고, 논리 회로(64)에 의해 VSS2 기준으로 생성된 방전 이상 검출 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VDD 기준의 방전 이상 검출 신호로 레벨 시프트 한다. 레벨 시프트 회로(45, 65)에 의해, 상이한 전위 기준으로 생성된 이상 검출 신호를, 공통의 전위 기준으로 생성된 이상 검출 신호로 변환할 수 있다. The
논리합 회로(46)는 레벨 시프트 회로(45)로부터 출력되는 충전 이상 검출 신호와 레벨 시프트 회로(65)로부터 출력되는 충전 이상 검출 신호와의 논리합 신호를 출력한다. 논리합 회로(47)는 레벨 시프트 회로(45)로부터 출력되는 방전 이상 검출 신호와 레벨 시프트 회로(65)로부터 출력되는 방전 이상 검출 신호와의 논리합 신호를 출력한다. The OR
레벨 시프트 회로(48)는, 트랜지스터(1A, 1B)를 확실하게 온/오프 하기 위하여, 논리합 회로(46)로부터 출력되는 논리합 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, V- 기준의 게이트 구동 신호로 레벨 시프트 한다. 한편, 레벨 시프트 회로(49)는, 트랜지스터(2A)를 확실하게 온/오프시키기 위하여, 논리합 회로(47)로부터 출력되는 논리합 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VSS1 기준의 게이트 구동 신호로 레벨 시프트 한다. 또한 레벨 시프트 회로(49)는, 트랜지스터(2B)를 확실하게 온/오프시키기 위하여, 논리합 회로(47)로부터 출력되는 논리합 신호를, 트랜지스터에서 반복함으로써, VSS2 기준의 게이트 구동 신호로 레벨 시프트 한다. The
이러한 구성에 의해, 셀(200A와 200B) 중 하나의 셀에만 충전 이상이 발생해도, 셀(200A와 200B)의 양쪽 충전을 금지할 수 있다. 그 결과, 충전 이상이 검출된 셀의 충전을 금지할 수 있을 뿐만 아니라, 정상인 셀의 충전도 금지할 수 있다. 또한 셀(200A와 200B) 중 하나의 셀에만 방전 이상이 발생해도, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 방전을 금지할 수 있다. 그 결과, 방전 이상이 검출된 셀의 방전을 금지할 수 있을 뿐만 아니라, 정상인 셀의 방전도 금지할 수 있다. With this configuration, even if charging failure occurs only in one of the
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명했는데, 본 발명은 상기한 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상기한 실시예에 여러 변형, 개량 및 치환을 가할 수 있다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications, improvements and substitutions can be made without departing from the scope of the present invention. .
예를 들면, 2차전지(200)를 구성하는 셀의 병렬수가 2개인 경우를 예시했지만, 3개 이상인 경우도 마찬가지로 생각할 수 있다. 또한 트랜지스터(1A)와 트랜지스터(2A)는 도시한 배치 위치를 서로 치환해도 된다. 또한 트랜지스터(1B)와 트랜지스터(2B)는 도시한 배치 위치를 서로 치환해도 된다. For example, the case where the number of parallel cells constituting the
또한 상기의 실시예는 충전 제어용 트랜지스터(1A, 1B) 및 방전 제어용 트랜지스터(2A, 2B)가 부측의 전원 경로(9A, 9B)에 삽입되고, 과전류 검출 단자(V-1 단자, V-2 단자, V- 단자)가 부측의 전원 경로(9A, 9B)에 접속되어 있는 형태였다. 그렇지만, 충전 제어용 트랜지스터 및 방전 제어용 트랜지스터가 정측의 전원 경로에 삽입되고, 과전류 검출 단자가 정측의 전원 경로에 접속되어 있는 형태이어도 된다. 이 경우, 과전류 검출부는, 정측의 전원 경로에 접속된 정측의 전원 단자와 과전류 검출 단자 사이의 전압을 감시하여, 방전 과전류 또는 충전 과전류를 검출하면 된다. The charging
또한 도 2에 있어서, 방전 제어 회로(24)와 충전 제어 회로(25)의 일방 또는 양방이 검출 회로(21A 또는 21B)와 같은 칩 위의 회로가 아니고, 보호 IC(90)에 외장되는 회로이어도 된다. 2, it is also possible that one or both of the
또한 도 3에 있어서, 논리합 회로(46, 47)의 일방 또는 양방을 논리곱 회로로 변경해도 된다. 이것에 의해, 셀(200A와 200B)의 모든 셀에 충전 이상이 발생했을 때에, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 충전을 금지할 수 있다. 그 결과, 충전 이상이 검출된 셀이 존재해도, 정상인 셀의 충전을 허가할 수 있다. 또한 셀(200A와 200B)의 모든 셀에 방전 이상이 발생했을 때에, 셀(200A와 200B)의 양쪽의 방전을 금지할 수 있다. 그 결과, 방전 이상이 검출된 셀이 존재해도, 정상인 셀의 방전을 허가할 수 있다. In FIG. 3, one or both of the
1, 1A, 1B 충전 제어용 트랜지스터 2, 2A, 2B 방전 제어용 트랜지스터
3A, 3B 정측 셀 접속 단자 4A, 4B 부측 셀 접속 단자
5, P+ 정측 부하 접속 단자 6, P- 부측 부하 접속 단자
7a∼7e 단자 8A, 8B,108 정측 전원 경로
9A, 9B, 109 부측 전원 경로 21A, 21B 검출 회로
24 방전 제어 회로 25 충전 제어 회로
36, 37, 42, 43, 56, 67, 62, 63 컴퍼레이터
35, 55 기준전압 생성 회로 44, 64 논리회로
45, 48, 49, 65 레벨 시프트 회로 80, 81 보호 모듈
90, 90A, 90B, 91, 190 보호 IC 100, 101 전지팩
200, 201A, 201B 2차전지 200A, 200B 셀1, 1A, 1B
3A, 3B Positive side
5, P + forward side load connection terminal 6, P- side side load connection terminal
7a to 7e
9A, 9B, 109 side
24
36, 37, 42, 43, 56, 67, 62, 63,
35, 55 reference
45, 48, 49, 65
90, 90A, 90B, 91, 190
200, 201A, 201B
Claims (16)
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과방전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과방전 검출부와,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과전류 검출부와,
상기 과방전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지 중 적어도 하나의 2차전지의 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
An overdischarge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an abnormal signal when an overdischarge of the corresponding secondary battery is detected,
An overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when an overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
And a discharge control section for inhibiting discharge of at least one of the plurality of secondary cells when an abnormal signal is outputted from at least one of the over discharge detecting section and the over current detecting section. Circuit.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과충전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과충전 검출부와,
상기 과충전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지 중 적어도 하나의 2차전지의 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.The method according to claim 1,
An overcharge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary batteries and outputs an abnormal signal when detecting overcharging of the corresponding secondary battery;
And a charge control section for prohibiting charging of at least one of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is outputted from at least one of the overcharge detecting section and the overcurrent detecting section, .
상기 방전 제어부는, 상기 과방전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 이 이상 신호에 따른 2차전지만의 방전을 금지하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the discharge control section prohibits a discharge of only a secondary current according to the abnormality signal when an abnormality signal is outputted from at least one of the over discharge detection section and the over current detection section.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과충전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과충전 검출부와,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과전류 검출부와,
상기 과충전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지 중 적어도 하나의 2차전지의 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
An overcharge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary batteries and outputs an abnormal signal when detecting overcharging of the corresponding secondary battery;
An overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when an overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
And a charge control section for prohibiting charging of at least one of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is outputted from at least one of the overcharge detecting section and the overcurrent detecting section, .
상기 충전 제어부는, 상기 과충전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 충전을 금지하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.6. The method of claim 5,
Wherein the charge control unit prohibits all of the plurality of secondary batteries from being charged when an abnormal signal is output from at least one of the overcharge detection unit and the overcurrent detection unit.
상기 충전 제어부는, 상기 과충전 검출부와 상기 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 이 이상 신호에 따른 2차전지만의 충전을 금지하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.6. The method of claim 5,
Wherein the charge control unit prohibits charging of only a secondary battery in accordance with the abnormal signal when an abnormal signal is output from at least one of the overcharge detecting unit and the overcurrent detecting unit.
상기 과전류 검출부는 상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 충전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 충전 과전류 검출부와,
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 방전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 방전 과전류 검출부를 갖는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the overcurrent detecting unit includes a charging overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when the charging overcurrent of the corresponding secondary battery is detected,
And a discharge overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when a discharge overcurrent of the corresponding secondary battery is detected.
상기 과전류 검출부는 전원 단자와 상기 과전류 검출부가 공용하는 과전류 검출 단자 사이의 전압을 감시하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.The battery protection circuit according to any one of claims 1 to 8 configured on the same chip,
Wherein the overcurrent detection unit monitors a voltage between a power supply terminal and an overcurrent detection terminal commonly used by the overcurrent detection unit.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 방전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 방전 과전류 검출부와,
상기 방전 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
A discharge overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an abnormal signal when a discharge overcurrent of the corresponding secondary battery is detected,
And a discharge control unit for inhibiting all discharges of said plurality of secondary batteries when an abnormal signal is outputted from at least one of said discharge overcurrent detection units.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과방전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과방전 검출부와, 상기 과방전 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 방전을 금지하는 방전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
An overdischarge detection unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and that outputs an anomaly signal when an overdischarge of the corresponding secondary battery is detected; and an overdischarge detection unit that, when an abnormal signal is output from at least one of the overdischarge detection units, And a discharge control unit for inhibiting all discharges of said plurality of secondary batteries.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 충전 과전류를 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 충전 과전류 검출부와,
상기 충전 과전류 검출부 중 적어도 하나의 검출부로부터 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
A charging overcurrent detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary cells and outputs an abnormal signal when charging overcurrent of the corresponding secondary battery is detected;
And a charging control unit for prohibiting all charging of the plurality of secondary batteries when an abnormal signal is outputted from at least one of the charging overcurrent detection units.
상기 복수의 2차전지마다 설치되고, 대응하는 2차전지의 과충전을 검출했을 때, 이상 신호를 출력하는 과충전 검출부와,
상기 과충전 검출부 중 적어도 하나의 검출부에서 이상 신호가 출력되었을 때, 상기 복수의 2차전지의 모든 충전을 금지하는 충전 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 회로.A battery protection circuit for protecting a plurality of secondary cells connected in parallel,
An overcharge detecting unit that is provided for each of the plurality of secondary batteries and outputs an abnormal signal when detecting overcharging of the corresponding secondary battery;
And a charging controller for prohibiting all charging of the plurality of secondary batteries when an abnormality signal is output from at least one of the detection units of the overcharge detection unit.
상기 방전 제어부에 의해 방전이 금지된 2차전지의 방전 경로를 차단하는 방전 경로 차단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 장치.A battery protection circuit according to any one of claims 1, 10 and 11,
And a discharge path blocking unit for blocking a discharge path of the secondary battery whose discharge is prohibited by the discharge control unit.
상기 충전 제어부에 의해 충전이 금지된 2차전지의 충전 경로를 차단하는 충전 경로 차단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 보호 장치.A battery protection circuit according to any one of claims 2, 5, 12 and 13,
And a charging path blocking unit for blocking a charging path of the secondary battery whose charging is prohibited by the charging control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120132886A KR20140066279A (en) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120132886A KR20140066279A (en) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140066279A true KR20140066279A (en) | 2014-06-02 |
Family
ID=51123036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120132886A KR20140066279A (en) | 2012-11-22 | 2012-11-22 | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20140066279A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180049456A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | 주식회사 엘지화학 | Battery proction circuit using a currnt sensing resistor |
KR20180077009A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 에이블릭 가부시키가이샤 | Charging/discharging control circuit and battery device |
CN108695919A (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | 三美电机株式会社 | Battery pack, rechargeable battery protection integrated circuit, battery monitoring module and data read method |
-
2012
- 2012-11-22 KR KR1020120132886A patent/KR20140066279A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180049456A (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | 주식회사 엘지화학 | Battery proction circuit using a currnt sensing resistor |
KR20180077009A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-06 | 에이블릭 가부시키가이샤 | Charging/discharging control circuit and battery device |
CN108695919A (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | 三美电机株式会社 | Battery pack, rechargeable battery protection integrated circuit, battery monitoring module and data read method |
CN108695919B (en) * | 2017-03-31 | 2024-03-12 | 三美电机株式会社 | Battery pack, secondary battery protection integrated circuit, battery monitoring module, and data reading method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101987352B1 (en) | Secondary battery protection integrated circuit, secondary battery protection apparatus and battery pack | |
JP2013059212A (en) | Battery protection circuit, battery protection device and battery pack | |
CN106169782B (en) | Battery protection integrated circuit, battery protection device and battery pack | |
US8058845B2 (en) | Battery state monitoring circuit and battery apparatus | |
US8319476B2 (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
US9048677B2 (en) | Semiconductor device for protecting secondary battery, battery pack, and electronic device using same | |
JP5262034B2 (en) | Charge / discharge protection circuit, battery pack incorporating the charge / discharge protection circuit, and electronic device using the battery pack | |
US8773073B2 (en) | Battery protection circuit, battery protection device, and battery pack | |
US10749358B2 (en) | Rechargeable battery protection integrated circuit, rechargeable battery protection device, and battery pack | |
KR101932275B1 (en) | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack | |
KR20100044123A (en) | Battery state monitoring circuit and battery device | |
US20070164710A1 (en) | Abnormality detection apparatus for secondary battery device | |
KR20110134751A (en) | A battery pack and method for controlling the battery pack | |
US8665572B2 (en) | Battery charge/discharge protection circuit | |
JP2019162020A (en) | Circuits, systems and methods for protecting batteries | |
KR20080067948A (en) | Hybrid battery and charging/discharging method for the same | |
CN111033926B (en) | Battery cell protection circuit and electronic equipment | |
KR20140066279A (en) | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack | |
JP6799269B2 (en) | Rechargeable battery protection circuit and battery pack | |
KR101892950B1 (en) | Battery protection circuit and battery protection apparatus and battery pack | |
KR20060011484A (en) | Battery pack | |
KR101578707B1 (en) | A battery pack and method for controlling the same | |
EP3772153B1 (en) | Battery protection system | |
JP2021036764A (en) | Secondary battery protection circuit and battery pack | |
CN115333181A (en) | Secondary battery protection circuit, battery pack, battery system, and secondary battery protection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |