KR20210046543A - 이차전지 보호 회로, 이차전지 보호 장치, 전지 팩 및 온도 검출 회로 - Google Patents

이차전지 보호 회로, 이차전지 보호 장치, 전지 팩 및 온도 검출 회로 Download PDF

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KR20210046543A
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타카시 타케다
준지 타케시타
다이스케 스즈키
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미쓰미덴기가부시기가이샤
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Abstract

(과제)
외부 기기의 온도 검출 기능과 이차전지용 회로의 온도 검출 기능에서 감온 소자를 공용하는 것.
(해결 수단)
이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로로서, 상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자; 상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자; 상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로; 상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및 상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;를 갖추고, 상기 변환 회로는, 제1 단자와 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고, 제1 스위치 및 제2 스위치는 상기 제어 회로에 의해 제어되는 이차전지 보호 회로.

Description

이차전지 보호 회로, 이차전지 보호 장치, 전지 팩 및 온도 검출 회로{SECONDARY BATTERY PROTECTION CIRCUIT, SECONDARY BATTERY PROTECTION DEVICE, BATTERY PACK AND TEMPERATURE DETECTING CIRCUIT}
본 개시는 이차전지 보호 회로, 이차전지 보호 장치, 전지 팩 및 온도 검출 회로에 관한 것이다.
전지 팩 내에 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 설치하고, 전지 팩에 접속되는 충전기 등의 외부 기기로 신호를 출력함으로써, 외부 기기에 의한 온도 보호를 행하는 기술이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1의 도 2 참조). 고온시에 NTC 서미스터의 저항값이 감소하므로, 외부 기기는 NTC 서미스터의 저항값이 어느 정도 저하된 경우에는 온도가 소정 이상이 되었다고 판단하고, 전류를 차단하여 충전을 정지시키는 등의 온도 보호를 행한다.
한편, 외부 기기가 온도 보호 기능을 가지지 않는 경우, 전지 팩 내에 NTC 서미스터를 설치하고, 전지 팩 자신으로 온도 보호를 행하는 기술이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1의 도 1 참조). 전지 팩 내의 보호 IC는 NTC 서미스터의 저항값이 어느 정도 저하된 경우, 충전 제어용 FET를 오프 상태로 하여 충전을 정지시키는 온도 보호를 행한다.
일본 특개 2009-100605호 공보
그러나, 종래의 기술로는 충전기 등의 외부 기기와 이차전지 보호 회로 등의 이차전지용 회로의 양쪽이 온도 검출 기능을 가지고 있는 경우, 외부 기기의 온도 검출 기능과 이차전지용 회로의 온도 검출 기능에서, NTC 서미스터와 같은 감온 소자를 공용할 수 없다.
본 개시는 외부 기기의 온도 검출 기능과 이차전지용 회로의 온도 검출 기능에서 감온 소자를 공용 가능한, 이차전지 보호 회로, 이차전지 보호 장치, 전지 팩 및 온도 검출 회로를 제공한다.
본 개시는,
이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로로서,
상기 스위치 회로와 상기 외부 기기 사이에 저항을 개재시켜 접속되는 검출 단자;
상기 외부 기기의 온도 보호용 단자에 접속되는 제1 단자;
상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
를 갖추고,
상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 제어 회로에 의해 제어되는 이차전지 보호 회로를 제공한다.
본 개시는,
이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로; 및
상기 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로;
를 갖추고,
상기 이차전지 보호 회로는,
상기 스위치 회로와 상기 외부 기기 사이에 저항을 개재시켜 접속되는 검출 단자;
상기 외부 기기의 온도 보호용 단자에 접속되는 제1 단자;
상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
를 갖추고,
상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 제어 회로에 의해 제어되는 이차전지 보호 장치를 제공한다.
본 개시는,
이차전지;
상기 이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로; 및
상기 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로;
를 갖추고,
상기 이차전지 보호 회로는,
상기 스위치 회로와 상기 외부 기기 사이에 저항을 개재시켜 접속되는 검출 단자;
상기 외부 기기의 온도 보호용 단자에 접속되는 제1 단자;
상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
를 갖추고,
상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 상기 제어 회로에 의해 제어되는 전지 팩을 제공한다.
본 개시는,
외부 기기에 접속되는 이차전지의 온도 검출 회로로서,
상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자;
상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로; 및
상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로;
를 갖추고,
상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 택일적으로 온으로 하는 온도 검출 회로를 제공한다.
본 개시의 기술에 의하면, 외부 기기의 온도 검출 기능과 이차전지용 회로의 온도 검출 기능에서 감온 소자를 공용할 수 있다.
도 1은 전지 팩의 제1 구성예(외부 기기에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 2는 전지 팩의 제1 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 3은 외부 기기에 의한 온도 보호 동작을 예시하는 도면이다.
도 4는 이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 동작을 예시하는 도면이다.
도 5는 전지 팩의 제2 구성예(외부 기기에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 6은 전지 팩의 제2 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 7은 전지 팩의 제3 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 8은 전지 팩의 제4 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다.
도 9는 전지 팩의 제5 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 전지 팩의 제6 구성예를 나타내는 도면이다.
도 11은 전지 팩의 제7 구성예를 나타내는 도면이다.
도 12는 전지 팩의 제8 구성예를 나타내는 도면이다.
도 13은 전지 팩의 제9 구성예를 나타내는 도면이다.
도 14는 제1 스위치부와 제2 스위치부의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하, 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 전지 팩의 제1 구성예(외부 기기에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 2는 전지 팩의 제1 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 1, 2에 나타내는 전지 팩(100)은 이차전지(70)와 전지 보호 장치(80)를 내장한다.
이차전지(70)는 충방전 가능한 전지의 일례이다. 이차전지(70)는 플러스 단자(5)(P+ 단자)와 마이너스 단자(6)(P- 단자)에 접속되는 부하(도시하지 않음)에 전력을 공급한다. 이차전지(70)는 플러스 단자(5)와 마이너스 단자(6)에 접속되는 충전기 등의 외부 기기(92)에 의해 충전되는 것이 가능하다. 이차전지(70)의 구체예로서, 리튬 이온 전지나 리튬 폴리머 전지 등을 들 수 있다. 전지 팩(100)은 부하에 내장되어도 되고, 외부 부착되어도 된다.
외부 기기(92)는 이차전지(70)의 온도 보호 기능을 가지고, 예를 들면 이차전지(70)를 충전하는 충전기이다. 외부 기기(92)는 이차전지(70)의 온도 보호 기능을 가지는 기기이면 이차전지(70)로부터 전력 공급을 받는 부하여도 된다. 온도 보호는 열 보호라고도 한다. 온도 보호 기능의 상세는 후술한다.
부하는 전지 팩(100)의 이차전지(70)를 전원으로 하는 기기이다. 부하의 구체예로서, 전동 공구 등의 전동 기기나, 휴대 가능한 휴대 단말 장치 등의 전자 기기를 들 수 있다. 전자 기기의 구체예로서, 휴대전화, 스마트폰, 컴퓨터, 게임기, 텔레비전, 카메라 등을 들 수 있다. 부하는 이들 기기에 한정되지 않는다.
전지 보호 장치(80)는 이차전지(70)를 전원으로 하여 동작하는 이차전지 보호 장치의 일례이며, 이차전지(70)의 충방전을 제어함으로써 이차전지(70)를 과충전이나 과방전 등으로부터 보호한다. 전지 보호 장치(80)는 플러스 단자(5)와, 마이너스 단자(6)와, 정극 단자(7)(B+ 단자)와, 부극 단자(8)(B- 단자)와, 모니터 단자(4)와, 스위치 회로(3)와, 전지 보호 회로(10A)를 갖춘다.
플러스 단자(5)는 외부 기기(92)의 고전위측 전원 단자(94)(VCC 단자)가 접속되는 단자의 일례이다. 마이너스 단자(6)는 외부 기기(92)의 저전위측 전원 단자(97)(GND 단자)가 접속되는 단자의 일례이다. 정극 단자(7)는 고전위측 전류 경로(9a)를 이차전지(70)의 정극(71)에 접속하기 위한 단자이다. 부극 단자(8)는 저전위측 전류 경로(9b)를 이차전지(70)의 부극(72)에 접속하기 위한 단자이다.
이차전지(70)의 정극(71)과 플러스 단자(5)는 고전위측 전류 경로(9a)에 의해 접속되고, 이차전지(70)의 부극(72)과 마이너스 단자(6)는 저전위측 전류 경로(9b)에 의해 접속된다. 고전위측 전류 경로(9a)는 이차전지(70)의 정극(71)과 플러스 단자(5) 사이의 충방전 전류 경로의 일례이며, 저전위측 전류 경로(9b)는 이차전지(70)의 부극(72)과 마이너스 단자(6) 사이의 충방전 전류 경로의 일례이다.
스위치 회로(3)는 이차전지(70)의 부극(72)과, 외부 기기(92)의 저전위측 전원 단자(97)에 접속되는 마이너스 단자(6) 사이의 전류 경로(9b)에 직렬로 삽입된다.
스위치 회로(3)는 예를 들면 충전 제어 트랜지스터(1)와 방전 제어 트랜지스터(2)를 갖춘다. 충전 제어 트랜지스터(1)는 이차전지(70)의 충전 경로를 차단하는 충전 경로 차단부의 일례이며, 방전 제어 트랜지스터(2)는 이차전지(70)의 방전 경로를 차단하는 방전 경로 차단부의 일례이다. 충전 제어 트랜지스터(1)는 이차전지(70)의 충전 전류가 흐르는 전류 경로(9b)를 차단하고, 방전 제어 트랜지스터(2)는 이차전지(70)의 방전 전류가 흐르는 전류 경로(9b)를 차단한다. 트랜지스터(1, 2)는 전류 경로(9b)의 도통/차단을 전환하는 스위칭 소자이며, 전류 경로(9b)에 직렬로 삽입되어 있다. 트랜지스터(1, 2)는 예를 들면 N채널형의 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터이다.
전지 보호 회로(10A)는 이차전지 보호 회로의 일례이다. 전지 보호 회로(10A)는 이차전지(70)의 부극(72)과 외부 기기(92)의 GND 단자 사이의 전류 경로(9b)에 설치되는 스위치 회로(3)를 사용하여 이차전지(70)의 충방전을 제어함으로써, 이차전지(70)를 과방전이나 과열 등으로부터 보호한다. 전지 보호 회로(10A)는 스위치 회로(3)를 오프로 함으로써, 이차전지(70)의 보호 동작을 행한다. 전지 보호 회로(10A)는 이차전지(70)의 정극(71)과 부극(72) 사이의 전지 전압("셀 전압"이라고도 부름)으로 동작하는 집적 회로(IC)이다. 전지 보호 회로(10A)는 예를 들면 충전 제어 단자(11)(COUT 단자), 방전 제어 단자(12)(DOUT 단자), 검출 단자(18)(V- 단자), 전원 단자(15)(VDD 단자), 그라운드 단자(13)(VSS 단자), 전류 검출 단자(14)(CS 단자), 제1 단자(16)(THA 단자) 및 제2 단자(17)(THB 단자)를 갖춘다.
COUT 단자는 충전 제어 트랜지스터(1)의 게이트에 접속되어, 충전 제어 트랜지스터(1)를 온 또는 오프시키는 신호를 출력한다. DOUT 단자는 방전 제어 트랜지스터(2)의 게이트에 접속되어, 방전 제어 트랜지스터(2)를 온 또는 오프시키는 신호를 출력한다.
V- 단자는 마이너스 단자(6)의 전위의 감시에 사용되고, 마이너스 단자(6)에 접속되어 있다. V- 단자는 이 예에서는 제어 회로(50)가 외부 기기(92)의 접속의 유무를 검출하는데 사용되고, 스위치 회로(3)와 마이너스 단자(6) 사이에서 전류 경로(9b)에 저항(24)을 개재시켜 접속되어 있다.
VDD 단자는 전지 보호 회로(10A)의 전원 단자이며, 이차전지(70)의 정극(71) 및 전류 경로(9a)에 접속되어 있다. VSS 단자는 전지 보호 회로(10A)의 그라운드 단자이며, 이차전지(70)의 부극(72) 및 전류 경로(9b)에 접속되어 있다. 저항(21)과 커패시터(22)의 직렬 회로가, 이차전지(70)에 병렬로 접속되도록, 전류 경로(9a)와 전류 경로(9b) 사이에 접속되어 있다. VDD 단자는 저항(21)과 커패시터(22) 사이의 접속 노드에 접속되어 있으므로, VDD 단자에 있어서의 전위의 변동을 억제할 수 있다.
CS 단자는 이차전지(70)에 흐르는 충전 과전류 및 방전 과전류의 검출에 사용되고, 전류 검출 저항(23)과 스위치 회로(3) 사이에서 전류 경로(9b)에 접속되어 있다. 전류 검출 저항(23)은 전류 경로(9b)에 직렬로 삽입되고, 일방의 단부가 CS단자에 접속되며, 타방의 단부가 VSS 단자에 접속되어 있다.
THA 단자는 온도 보호용의 제1 단자의 일례이며, 외부 기기(92)의 온도 보호용 단자에 접속된다. 외부 기기(92)의 온도 보호용 단자에는 온도 모니터 단자(96)(TH 단자)와 전압 출력 단자(95)(VREG 단자)가 있다. THA 단자는 모니터 단자(4)에 접속되어 있다. 모니터 단자(4)는 TH 단자에 접속됨과 아울러, 기준 저항(93)을 개재시켜 VREG 단자에 접속된다. 또한 전지 보호 회로(10A) 및 외부 기기(92)가 갖추는 온도 보호용의 각 단자는 온도 검출용의 단자여도 된다.
VREG 단자 및 TH 단자는 외부 기기(92)의 온도 보호 기능에 사용된다. 외부 기기(92)는 일정의 기준 전압(Vreg)을 생성하는 기준 전압원(도시하지 않음)을 가지고, 이 기준 전압원에 의해 생성되는 일정의 기준 전압(Vreg)은 VREG 단자로부터 출력된다. 외부 기기(92)는 THA 단자에 발생하는 온도 검출 전압(Vtha)을 TH 단자를 개재시켜 판독하고, 판독한 온도 검출 전압(Vtha)의 값에 대응하는 전지 팩(100)의 내부 온도(예를 들면 이차전지(70)의 온도)를 측정한다.
THB 단자는 온도 보호용의 제2 단자의 일례이며, 감온 소자(25)가 접속된다.
감온 소자(25)는 일방의 단부가 THB 단자에 접속되고, 타방의 단부가 스위치 회로(3)와 GND 단자 사이에서 전류 경로(9b)에 접속되어 있다. 감온 소자(25)는 이차전지(70)의 온도 변화에 따라 물성값(예를 들면 저항값이나 전압값 등)이 변화한다. 감온 소자(25)는 예를 들면 NTC 서미스터이다. NTC 서미스터는 자기의 온도에 따라 그 저항값이 부의 온도 특성으로 변화하는 측온 저항체이다.
전지 보호 회로(10A)는 이차전지(70)의 상태를 감시하여, 이차전지(70)의 과충전이나 과열 등의 이상 상태의 검출시에 이차전지(70)를 보호하는 집적 회로이다. 전지 보호 회로(10A)는 방전 제어 트랜지스터(2)를 오프로 함으로써, 이차전지(70)를 과방전 등의 방전 이상이나 단락 이상으로부터 보호하는 기능과, 충전 제어 트랜지스터(1)를 오프로 함으로써, 이차전지(70)를 과충전 등의 충전 이상으로부터 보호하는 기능을 가진다. 전지 보호 회로(10A)는 방전 제어 트랜지스터(2)를 오프로 함으로써, 이차전지(70)를 방전시의 과열 이상으로부터 온도 보호하는 기능을 가진다. 전지 보호 회로(10A)는 충전 제어 트랜지스터(1)를 오프로 함으로써, 이차전지(70)를 충전시의 과열 이상으로부터 온도 보호하는 기능을 가져도 된다. 또 전지 보호 회로(10A)는 제어 회로(50), 변환 회로(30) 및 비교 회로(40)를 갖춘다. 제어 회로(50)는 신호 발생기(51)를 가진다.
제어 회로(50)는 예를 들면 이차전지(70)의 과충전 또는 충전 과전류가 소정의 검출 지연 시간을 넘을 때까지 계속적으로 검출된 경우, 충전 제어 트랜지스터(1)를 온으로부터 오프로 하는 신호(예를 들면 로우 레벨의 게이트 제어 신호)를 COUT 단자로부터 출력한다. 제어 회로(50)는 충전 제어 트랜지스터(1)를 오프시킴으로써, 이차전지(70)를 충전하는 방향의 전류가 전류 경로(9b)에 흐르는 것을 금지한다. 이것에 의해, 이차전지(70)의 충전이 정지되고, 이차전지(70)를 과충전 또는 충전 과전류로부터 보호할 수 있다.
제어 회로(50)는 예를 들면 이차전지(70)의 과방전 또는 방전 과전류가 소정의 검출 지연 시간을 넘을 때까지 계속적으로 검출된 경우, 방전 제어 트랜지스터(2)를 온으로부터 오프로 하는 신호(예를 들면 로우 레벨의 게이트 제어 신호)를 DOUT 단자로부터 출력한다. 제어 회로(50)는 방전 제어 트랜지스터(2)를 오프시킴으로써, 이차전지(70)를 방전시키는 방향의 전류가 전류 경로(9b)에 흐르는 것을 금지한다. 이것에 의해, 이차전지(70)의 방전이 정지되고, 이차전지(70)를 과방전 또는 방전 과전류로부터 보호할 수 있다.
신호 발생기(51)는 과충전 등의 오검출 방지를 위한 검출 지연 시간의 계측에 사용되고, 예를 들면 입력되는 소정의 펄스 신호를 카운트하는 카운터 회로를 가진다. 신호 발생기(51)는 전압 레벨이 하이 레벨과 로우 레벨로 주기적으로 변화하는 주기 신호(52)를 카운터 회로로부터 출력한다. 주기 신호(52)는 예를 들면 직사각형파 신호이다.
변환 회로(30)는 감온 소자(25)의 물성값을 이차전지(70)의 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력한다. 변환 회로(30)는 예를 들면 제1 스위치부(31), 제2 스위치부(32), 기준 전압원(33), 기준 저항(34) 및 저항 소자(35)를 가진다.
제1 스위치부(31)는 제어 회로(50)로부터 출력되는 전환 신호(53)에 따라 제어되는 전환 회로이다. 제1 스위치부(31)는 도 14에 나타내는 바와 같이 THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)와, THA 단자와 저항 소자(35)를 개재시켜 V- 단자 사이에 설치되는 스위치(312)를 가진다. 스위치(311)와 스위치(312)는 상보적으로 동작한다. 스위치(311)가 온일 때 THA 단자와 THB 단자 사이가 접속되고, 스위치(311)가 오프일 때 THA 단자와 THB 단자 사이가 개방된다. 스위치(312)가 온일 때 THA 단자와 V- 단자 사이가 접속되고, 스위치(312)가 오프일 때 THA 단자와 V- 단자 사이가 개방된다.
도 1, 2에 있어서, 제2 스위치부(32)는 제어 회로(50)로부터 출력되는 전환 신호(53)에 따라 제어되는 전환 회로이다. 제2 스위치부(32)는 도 14에 나타내는 바와 같이 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)와, 비교 회로(40)와 저항 소자(35)를 개재시켜 V- 단자 사이에 설치되는 스위치(322)를 가진다. 스위치(321)와 스위치(322)는 상보적으로 동작한다. 스위치(321)가 온일 때 비교 회로(40)와 THB 단자 사이가 접속되고, 스위치(321)가 오프일 때 비교 회로(40)와 THB 단자 사이가 개방된다. 스위치(322)가 온일 때 비교 회로(40)와 V- 단자 사이가 접속되고, 스위치(322)가 오프일 때 비교 회로(40)와 V- 단자 사이가 개방된다.
또 스위치(311)와 스위치(321)도 상보적으로 동작한다. 스위치(311)는 제1 스위치의 일례이며, 스위치(321)는 제2 스위치의 일례이며, 스위치(322)는 제3 스위치의 일례이며, 스위치(312)는 제4 스위치의 일례이다.
도 1, 2에 있어서, 기준 전압원(33)은 일정의 기준 전압(Vr)을 생성한다. 기준 저항(34)은 일방의 단부가 기준 전압원(33)에 접속되고, 타방의 단부가 비교 회로(40)의 입력부와 제2 스위치부(32) 사이의 모니터 라인에 접속되는 소자이다. 저항 소자(35)는 일방의 단부가 V- 단자에 접속되고, 타방의 단부가 제1 스위치부(31)의 스위치(312) 및 제2 스위치부(32)의 스위치(322)에 의해 THA 단자 또는 비교 회로(40)의 입력부에 선택적으로 접속되는 소자이다.
비교 회로(40)는 제2 스위치부(32)를 개재시켜 변환 회로(30)로부터 출력되는 전압(이하, 변환 회로(30)의 출력 전압(Vx)이라고도 함)을 소정의 역치 전압(42)과 비교기(41)에 의해 비교하고, 그 비교 결과를 제어 회로(50)에 대하여 출력한다. 비교기(41)는 출력 전압(Vx)이 입력되는 비반전 입력부와, 역치 전압(42)이 입력되는 반전 입력부를 가진다.
제어 회로(50)는 비교 회로(40)의 출력에 기초하여 스위치 회로(3)를 제어한다. 제어 회로(50)는 역치 전압(42)보다 낮은 출력 전압(Vx)이 소정의 온도 검출 지연 시간을 넘을 때까지 비교 회로(40)에 의해 계속적으로 검출된 경우, 방전 제어 트랜지스터(2)와 충전 제어 트랜지스터(1)의 적어도 일방을 오프로 한다. 역치 전압(42)보다 낮은 출력 전압(Vx)이란 이차전지(70)의 온도가 역치 전압(42)에 대응하는 검출 온도(후술하는 검출 온도(A2)에 상당)보다 높은 상태를 나타낸다. 방전 제어 트랜지스터(2)를 오프로 하는 경우, 이차전지(70)의 방전이 정지되고, 이차전지(70)를 방전시의 과열 이상으로부터 보호할 수 있다. 충전 제어 트랜지스터(1)를 오프로 하는 경우, 이차전지(70)의 충전이 정지되고, 이차전지(70)를 충전시의 과열 이상으로부터 보호할 수 있다.
이어서 전지 보호 회로(10A)의 온도 보호 동작에 대해, 도 1, 2, 14를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
전지 보호 회로(10A)는 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드(도 1)와 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드(도 2)를 선택적으로 전환 가능한 구성을 갖춘다.
외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드(도 1)로 동작하는 경우, 제어 회로(50)는 THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)를 온, 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)를 오프로 설정한다. THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)를 온으로 설정함으로써, THA 단자와 THB 단자가 접속되므로, 외부 기기(92)의 VREG 단자와 GND 단자 사이에는 기준 저항(93)과 감온 소자(25)의 직렬 회로가 접속된다. 이것에 의해, 기준 저항(93)과 감온 소자(25)에 의해 기준 전압(Vreg)이 분압된 전압(온도 검출 전압(Vtha))이 TH 단자에 입력된다. 기준 저항(93)은 온도 변화에 대한 저항값 변화가 거의 없고, 감온 소자(25)에 비해 충분히 작다. 외부 기기(92)는 온도 검출 전압(Vtha)을 TH 단자를 개재시켜 취득하고, 소정의 검출 온도(A1)에 대응하는 역치 전압보다 낮은 온도 검출 전압(Vtha)이 소정의 온도 검출 지연 시간을 넘을 때까지 계속적으로 검출된 경우, VCC 단자로부터의 충전 전류의 출력을 정지시킨다. 이것에 의해, 이차전지(70)의 충전이 정지되고, 이차전지(70)를 충전시의 과열 이상으로부터 보호할 수 있다. 검출 온도(A1)에 대응하는 역치 전압보다 낮은 온도 검출 전압(Vtha)이란 이차전지(70)의 온도가 검출 온도(A1)보다 높은 상태를 나타낸다.
한편, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드(도 1)에 있어서, 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)를 오프로 설정함으로써, 비교 회로(40)와 THB 단자가 비접속이 되므로, 감온 소자(25)와 비교 회로(40)의 접속을 차단할 수 있다. 또 제어 회로(50)는 스위치(311)를 온으로 설정하는 경우, 스위치(321)를 오프로 설정하고 또한 스위치(322)를 온으로 설정함으로써, 비교 회로(40)를 감온 소자(25)와는 상이한 저항 소자(35)에 접속한다. 저항 소자(35)의 저항값이 감온 소자(25)와 동일 정도의 저항값으로 설정되어 있는 것에 의해, 비교 회로(40)에 정상 온도라고 인식시킬 수 있고, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드에 있어서, 전지 보호 회로(10A)가 온도 보호 기능을 오작동시키는 것을 방지할 수 있다.
전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드(도 2)로 동작하는 경우, 제어 회로(50)는 THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)를 오프, 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)를 온으로 설정한다. 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)를 온으로 설정함으로써, 비교 회로(40)와 THB 단자가 접속되므로, 기준 전압원(33)의 기준 전압(Vr)을 기준 저항(34)과 감온 소자(25)에 의해 분압된 전압(온도 검출 전압(Vthb))이 비교기(41)의 비반전 입력부에 입력된다. 기준 저항(34)은 온도 변화에 대한 저항값 변화가 거의 없고, 감온 소자(25)에 비해 충분히 작다. 제어 회로(50)는 소정의 검출 온도(A2)에 대응하는 역치 전압(42)보다 낮은 온도 검출 전압(Vthb)이 소정의 온도 검출 지연 시간을 넘을 때까지 비교 회로(40)에 의해 계속적으로 검출된 경우, 방전 제어 트랜지스터(2)를 오프로 한다. 이것에 의해, 이차전지(70)의 방전이 정지되고, 이차전지(70)를 방전시의 과열 이상으로부터 보호할 수 있다.
한편, 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드(도 2)에 있어서, THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)를 오프로 설정함으로써, THA 단자와 THB 단자가 비접속이 되므로, 감온 소자(25)와 외부 기기(92)의 VREG 단자 및 TH 단자의 접속을 차단할 수 있다. 또 제어 회로(50)는 스위치(321)를 온으로 설정하는 경우, 스위치(311)를 오프로 설정하고 또한 스위치(312)를 온으로 설정함으로써, THA 단자를 감온 소자(25)와는 상이한 저항 소자(35)에 접속한다. 저항 소자(35)의 저항값이 감온 소자(25)와 동일 정도의 저항값으로 설정되어 있는 것에 의해, 외부 기기(92)에 정상 온도라고 인식시킬 수 있고, 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드에 있어서, 외부 기기(92)가 온도 보호 기능을 오작동시키는 것을 방지할 수 있다.
V- 단자는 이 예에서는 외부 기기(92)의 접속 검출용의 검출 단자이다. 제어 회로(50)는 스위치(312)를 온으로 설정하는 경우, THA 단자를 저항 소자(35)와 V- 단자와 저항(24)을 개재시켜 충방전 경로(9b) 중 스위치 회로(3)와 외부 기기(92) 사이의 전류 경로에 접속한다. 저항 소자(35)는 저항값이 저항(24)보다 충분히 크다.
이와 같이, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호와 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호를 교대로 유효화할 수 있으므로, 하나의 감온 소자(25)를 전지 보호 회로(10A)의 온도 보호 기능과 외부 기기(92)의 온도 보호 기능에서 공용화할 수 있다. 따라서, 전지 보호 회로(10A)의 소형화 및 코스트 다운을 실현할 수 있다.
제어 회로(50)는 THA 단자의 전압이 제1 전압(V1)인 경우, THA 단자와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(311)를 온, 비교 회로(40)와 THB 단자 사이에 설치되는 스위치(321)를 오프로 설정함으로써, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드로 전환한다. 한편, 제어 회로(50)는 THA 단자의 전압이 제2 전압(V2)인 경우, 스위치(311)를 오프, 스위치(321)를 온으로 설정함으로써, 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드로 전환한다. 제2 전압(V2)은 제1 전압(V1)보다 낮다(V2<V1). 이것에 의해, 제어 회로(50)는 외부 기기(92)가 기준 전압(Vreg)을 제1 전압값(v1)으로 설정함으로써, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드로 전환할 수 있고, 외부 기기(92)가 기준 전압(Vreg)을 제2 전압값(v2)으로 설정함으로써, 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드로 전환할 수 있다. 제2 전압값(v2)은 제1 전압값(v1)보다 낮고, 0이어도 된다. 이와 같이, 외부 기기(92)가 기준 전압(Vreg)의 크기를 변화시킴으로써, 외부 기기(92)측으로부터 온도 보호 모드의 전환을 지령할 수 있다.
제어 회로(50)는 주기 신호(52)로부터 생성되는 주기 신호인 전환 신호(53)(또는 주기 신호(52)여도 됨)에 따라, 스위치(311)와 스위치(321)를 교대로 온으로 해도 된다. 이것에 의해, 일정 시간마다, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드와 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드가 자동으로 전환되므로, 양쪽의 온도 보호를 1개의 감온 소자(25)로 실현할 수 있다.
온도 보호 기능에는 오동작 등 방지를 위해 온도 검출 지연 시간이 마련되어 있다. 도 3은 외부 기기에 의한 온도 보호 동작을 예시하는 도면이다. 도 4는 이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 동작을 예시하는 도면이다.
도 3, 4에 있어서, 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드의 기간을 T1, 전지 보호 회로(10A)에 의한 온도 보호 모드의 기간을 T2, 외부 기기(92)의 온도 검출 지연 시간을 T3, 전지 보호 회로(10A)의 온도 검출 지연 시간을 T4로 한다. 기간(T1)은 스위치(311)의 온 기간에 상당하고, 기간(T2)은 스위치(321)의 온 기간에 상당한다.
도 3에 있어서, 충전 전류가 흐름으로써, 전지 팩(100) 내의 온도가 상승한다(타이밍(t1)). 온도 검출 지연 시간(T3)은 외부 기기(92)가 검출 온도(A1)를 넘는 온도 상승을 검출하고 나서 이차전지(70)에 흘리는 충전 전류를 차단할 때까지의 시간(t2-t3)에 상당한다. 도 4에 있어서, 방전 전류가 흐름으로써, 전지 팩(100) 내의 온도가 상승한다(타이밍(t4)). 온도 검출 지연 시간(T4)은 비교 회로(40)가 검출 온도(A2)를 넘는 온도 상승을 검출하고 나서 제어 회로(50)가 이차전지(70)의 방전 전류를 스위치 회로(3)에 의해 차단할 때까지의 시간(t5-t6)에 상당한다.
도 3, 4에 나타내는 바와 같이, T1은 T3보다 길고, 또한 T2는 T4보다 길게 되도록 설정됨으로써, 외부 기기(92)의 온도 보호 기능 및 전지 보호 회로(10A)의 온도 보호 기능의 오작동을 방지할 수 있다.
또 제어 회로(50)는 이차전지(70)의 과전압 또는 과전류(보다 상세하게는 과충전, 과방전, 방전 과전류 또는 충전 과전류)의 검출 지연 시간의 생성에 신호 발생기(51)를 이용한다. 이것에 의해, 온도 검출 지연 시간(T3， T4)의 생성과 이차전지(70)의 과충전, 과방전, 방전 과전류 또는 충전 과전류의 검출 지연 시간의 생성을 공통의 신호 발생기(51)로 겸용할 수 있으므로, 전지 보호 회로(10A)를 소형화할 수 있다.
도 5는 전지 팩의 제2 구성예(외부 기기에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 6은 전지 팩의 제2 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 5, 6에 있어서, 제1 구성예와 동일한 구성에 대한 설명은 상기 서술한 설명을 원용함으로써 생략한다.
도 5에 있어서, 제어 회로(50)는 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드인 경우(스위치(311)를 온으로 설정하고 또한 스위치(321)를 오프로 설정하는 경우), 이차전지(70)로부터 비교 회로(40)에 전력을 공급하는 전원 라인에 직렬로 삽입되는 스위치(54)를 차단함으로써, 당해 전원 라인을 차단한다. 이것에 의해, 비교 회로(40)에 흐르는 전류가 억제되므로, 전지 보호 회로(10B)의 소비 전력을 삭감할 수 있다. 스위치(54)는 제5 스위치의 일례이다. 또 제어 회로(50)는 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드인 경우(스위치(311)를 온으로 설정하고 또한 스위치(321)를 오프로 설정하는 경우), 비교 회로(40)와 저항 소자(35)의 접속을 스위치(322)의 오프에 의해 차단한다. 이것에 의해, 저항 소자(35)에 흐르는 전류가 억제되므로, 이차전지 보호 회로의 소비 전력을 삭감할 수 있다.
도 6에 있어서, 제어 회로(50)는 전지 보호 회로(10B)에 의한 온도 보호 모드인 경우(스위치(311)를 오프로 설정하고 또한 스위치(321)를 온으로 설정하는 경우), 비교 회로(40)와 전원 라인을 스위치(54)의 온에 의해 접속한다. 이것에 의해, 전지 보호 회로(10B)에 의한 온도 보호를 기능시킬 수 있다.
도 7은 전지 팩의 제3 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 8은 전지 팩의 제4 구성예(이차전지 보호 회로에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 7, 8에 있어서, 제1 구성예와 동일한 구성에 대한 설명은 상기 서술한 설명을 원용함으로써 생략한다.
방전 과전류 및 충전 과전류를 V- 단자에 발생하는 전압의 크기에 의해 검출하는 타입인 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이 전지 보호 회로(10C)에 의한 온도 보호 모드시에, 전지 보호 회로(10C)의 내부를 제1 스위치부(31)의 스위치(312) 경유로 흐르는 전류(I)에 의해, 저항(24)에서 발생하는 전압 강하(ΔV)가 커진다. 그 때문에, V- 단자의 전압이 변동하여, 방전 과전류와 충전 과전류의 검출 정밀도에 악영향을 준다.
이에 대해, 도 8에 나타내는 전지 보호 회로(10D)는 충방전 경로(9b) 중 스위치 회로(3)와 외부 기기(92) 사이의 전류 경로에 접속되는 보조 단자(19)(THC 단자)를 갖춘다. THC 단자는 전지 보호 회로(10D)에 의한 온도 보호 모드시에, 전지 보호 회로(10D)의 내부를 제1 스위치부(31)의 스위치(312) 경유로 흐르는 전류(I)의 토출구이다. 제어 회로(50)는 제2 스위치부(32)의 스위치(321)를 온으로 설정하는 경우, 제1 스위치부(31)의 스위치(312)를 온으로 설정함으로써, THA 단자를 V- 단자를 개재시키지 않고 THC 단자를 개재시켜 충방전 경로(9b) 중 스위치 회로(3)와 외부 기기(92) 사이의 전류 경로에 접속한다. 이것에 의해, 전류(I)에 의한 V- 단자의 전압 변동이 억제되므로, 방전 과전류와 충전 과전류의 검출 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
도 9는 전지 팩의 제5 구성예를 나타내는 도면이다. 도 10은 전지 팩의 제6 구성예를 나타내는 도면이다. 도 9, 10에 있어서, 제1 구성예와 동일한 구성에 대한 설명은 상기 서술한 설명을 원용함으로써 생략한다. 도 9, 10은 전지 보호 회로(10E, 10F)의 내부를 경유하여 감온 소자(25)에 전류가 흘러들어가는 경로를 전환하는 구성이 없는 형태를 나타낸다.
도 9의 구성인 경우, 전지 보호 회로(10E)의 보호 기능이 동작할 때(스위치 회로(3)가 오프 상태일 때), V- 단자와 VSS 단자가 동전위가 아니게 되기 때문에, 전지 보호 회로(10E)의 온도 보호 기능을 사용할 수 없게 된다. 도 10의 구성인 경우, 전지 보호 회로(10F)의 온도 보호 기능은 V- 단자의 전위에 상관없이 동작 가능하다.
도 11은 전지 팩의 제7 구성예를 나타내는 도면이다. 도 12는 전지 팩의 제8 구성예를 나타내는 도면이다. 도 11, 12에 있어서, 제1 구성예와 동일한 구성에 대한 설명은 상기 서술한 설명을 원용함으로써 생략한다. 도 11, 12는 감온 소자(25)에 직렬로 접속되는 기준 저항(28)을 전지 보호 회로(10G, 10E)에 내장한 예를 나타낸다. 도 9, 10과 마찬가지로, 도 11의 구성인 경우, 전지 보호 회로(10G)의 보호 기능이 동작할 때(스위치 회로(3)가 오프 상태일 때), V- 단자와 VSS 단자가 동전위가 아니게 되기 때문에, 전지 보호 회로(10G)의 온도 보호 기능을 사용할 수 없게 된다. 도 12의 경우, 전지 보호 회로(10H)의 온도 보호 기능은 V- 단자의 전위에 상관없이 동작 가능하다.
도 13은 전지 팩의 제9 구성예(외부 기기에 의한 온도 보호 모드)를 나타내는 도면이다. 도 13에 있어서, 제1 구성예와 동일한 구성에 대한 설명은 상기 서술한 설명을 원용함으로써 생략한다. 도 13은 전지 보호 회로(10I)에 의한 온도 보호 모드와 외부 기기(92)에 의한 온도 보호 모드의 전환 조작을, 전지 보호 회로(10I)의 내부에서 생성되는 주기 신호(52)로부터 생성되는 전환 신호(53)가 아니라, 외부로부터의 전환 신호(53)에 의해 행하는 예를 나타낸다. 전지 보호 회로(10I)는 전환 신호(53)가 외부(예를 들면 외부 기기(92))로부터 공급되는 전환 단자(20)(THD 단자)를 갖춘다.
이상, 실시형태를 설명했는데, 특허청구의 범위의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능한 것이 이해될 것이다. 다른 실시형태의 일부 또는 전부와의 조합이나 치환 등의 각종 변형 및 개량이 가능하다.
예를 들면, 감온 소자는 서미스터에 한정되지 않고, 다이오드 등의 반도체 소자에 의해 온도 검지하는 반도체 온도 센서여도 된다. 다이오드의 순방향 전압에는 부의 온도 특성이 있으므로, 온도가 상승할수록 그 물성값인 순방향 전압은 저하된다. 이 경우, 다이오드에는 정전류원에 의해 생성되는 정전류를 흘린다.
또 충전 제어 트랜지스터(1)와 방전 제어 트랜지스터(2)의 배치 위치는 도시의 위치에 대해 서로 치환되어도 된다.
또 본 개시의 기술은 충전 제어 트랜지스터(1) 및 방전 제어 트랜지스터(2)가 전류 경로(9b)에 삽입된 형태에 적용하는 경우에 한정되지 않고, 충전 제어 트랜지스터(1) 및 방전 제어 트랜지스터(2)가 전류 경로(9a)에 삽입된 형태에도 적용할 수 있다.
또 실시형태는 이차전지 보호 회로에 한정되지 않고, 외부 기기에 접속되는 온도 검출 회로여도 된다. 예를 들면 도 1 등에 나타내는 전지 보호 회로는 이차전지의 온도를 검출하는 온도 검출 회로로 치환되어도 된다. 온도 검출 회로는 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자와, 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자와, 그 물성값을 이차전지의 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로와, 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로를 갖춘다. 변환 회로는 제1 단자와 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 비교 회로와 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고, 제1 스위치 및 제2 스위치는 택일적으로 온으로 한다.
3…스위치 회로
9a, 9b…전류 경로
10A~10I…전지 보호 회로
16…제1 단자
17…제2 단자
18…검출 단자
25…감온 소자
30…변환 회로
31…제1 스위치부
32…제2 스위치부
40…비교 회로
42…역치 전압
50…제어 회로
51…신호 발생기
52…주기 신호
54…스위치
70…이차전지
80…전지 보호 장치
92…외부 기기
100…전지 팩
311, 312, 321, 322…스위치

Claims (13)

  1. 이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로로서,
    상기 스위치 회로와 상기 외부 기기 사이에 저항을 개재시켜 접속되는 검출 단자;
    상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자;
    상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
    상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
    상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
    상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
    를 갖추고,
    상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는, 상기 제어 회로에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 감온 소자는 NTC 서미스터인 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 제1 단자의 전압이 제1 전압인 경우, 상기 제1 스위치를 온, 상기 제2 스위치를 오프로 설정하고,
    상기 제1 단자의 전압이 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압인 경우, 상기 제1 스위치를 오프, 상기 제2 스위치를 온으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  4. 제1 항에 있어서, 주기 신호를 발생시키는 신호 발생기를 가지고,
    상기 제어 회로는, 상기 주기 신호에 의해 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 교대로 온으로 하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 스위치의 온 기간은, 상기 외부 기기가 온도 상승을 검출하고나서 상기 이차전지에 흘리는 충전 전류를 차단할 때까지의 시간보다 길고,
    상기 제2 스위치의 온 기간은, 상기 비교 회로의 출력이 변화하고나서 상기 제어 회로가 상기 이차전지의 방전 전류를 상기 스위치 회로에 의해 차단할 때까지의 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 이차전지의 과전압 또는 과전류의 검출 지연 시간의 생성에 상기 신호 발생기를 이용하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  7. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 제1 스위치를 온으로 설정하는 경우, 상기 제2 스위치를 오프로 설정하고, 상기 비교 회로와 저항 소자를 개재시켜 상기 검출 단자 사이에 설치되는 제3 스위치를 온으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  8. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 제2 스위치를 온으로 설정하는 경우, 상기 제1 스위치를 오프로 설정하고, 상기 제1 단자와 저항 소자를 개재시켜 상기 검출 단자 사이에 설치되는 제4 스위치를 온으로 설정하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  9. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 제1 스위치를 온으로 설정하고, 상기 제2 스위치를 오프로 설정하는 경우, 상기 이차전지로부터 상기 비교 회로에 전력을 공급하는 전원 라인에 직렬로 삽입되는 제5 스위치를 차단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  10. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충방전 경로 중 상기 스위치 회로와 상기 외부 기기 사이의 전류 경로에 접속되는 보조 단자를 갖추고,
    상기 제어 회로는, 상기 제2 스위치를 온으로 설정하는 경우, 상기 제1 단자를 상기 검출 단자를 개재시키지 않고 저항 소자와 상기 보조 단자를 개재시켜 상기 전류 경로에 접속하는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 회로.
  11. 이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로; 및
    상기 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로;
    를 갖추고,
    상기 이차전지 보호 회로는,
    상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자;
    상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
    상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
    상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
    상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
    를 갖추고,
    상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는, 상기 제어 회로에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 이차전지 보호 장치.
  12. 이차전지;
    상기 이차전지와 외부 기기 사이의 충방전 경로에 설치되는 스위치 회로; 및
    상기 스위치 회로를 사용하여 충방전을 제어함으로써, 상기 이차전지를 온도 보호하는 이차전지 보호 회로;
    를 갖추고,
    상기 이차전지 보호 회로는,
    상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자;
    상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
    상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로;
    상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로; 및
    상기 비교 회로의 출력에 기초하여 상기 스위치 회로를 제어하는 제어 회로;
    를 갖추고,
    상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는, 상기 제어 회로에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.
  13. 외부 기기에 접속되는, 이차전지의 온도 검출 회로로서,
    상기 외부 기기의 온도 검출용 단자에 접속되는 제1 단자;
    상기 이차전지의 온도 변화에 따라 물성값이 변화하는 감온 소자가 접속되는 제2 단자;
    상기 물성값을 상기 온도 변화에 대응하는 전압으로 변환하여 출력하는 변환 회로; 및
    상기 변환 회로의 출력 전압과 역치 전압을 비교하는 비교 회로;
    를 갖추고,
    상기 변환 회로는, 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제1 스위치와, 상기 비교 회로와 상기 제2 단자 사이에 설치되는 제2 스위치를 가지고,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 택일적으로 온으로 하는 것을 특징으로 하는 온도 검출 회로.
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