TWI633737B - 充電控制電路、電池保護積體電路、電池組及電池系統 - Google Patents

充電控制電路、電池保護積體電路、電池組及電池系統 Download PDF

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Abstract

本發明有關於一種充電控制電路、電池保護積體電路、電池組及電池系統。充電控制電路基於電池組中的二次電池的電極的電位從電池組的外部控制二次電池的充電。電池組內置有二次電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入連接至二次電池的一個電極的路徑中的開關電路來保護二次電池，充電控制電路具備監控部，其監控一個電極的電位與另一個電極的電位；電壓檢測電路，其具有經由開關電路連接至一個電極的一個電源端子以及連接至另一個電極的另一個電源端子；開關，其介於一個電極與監控部之間；二極體，其介於如下二者之間，一者是開關與監控部之間，一者是一個電源端子；以及保護狀態檢測部，其在檢測出保護積體電路正在保護二次電池的狀態時斷開開關。

Description

充電控制電路、電池保護積體電路、電池組及電池系統
本發明有關於充電控制電路、電池保護積體電路、電池組以及電池系統。
圖1是表示以往的電池保護裝置的結構的一例的圖。圖1所示的電池保護裝置901具備保護二次電池900的保護IC(Integrated Circuit，積體電路)920。保護IC920藉由使充電控制電晶體911斷開(off)，來保護二次電池900免於充電異常，並藉由使放電控制電晶體912斷開，來保護二次電池900免於放電異常。
充電IC930為了檢測二次電池900的電池電壓Vce，對端子913與端子914之間的端子電壓Vba進行監控。充電IC930根據端子電壓Vba的值來切換二次電池900的充電方法。
此外，作為與二次電池的充電方法有關的先前技術文 獻，可以列舉有例如專利文獻1、2、3。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2007-052968號公報。
專利文獻2：日本特開平11-097074號公報。
專利文獻3：日本特開平10-290531號公報。
圖2是表示以往的二次電池的充電方法的一例的圖。參照圖1對圖2所示的充電方法進行說明。充電IC930以較大的恒流對二次電池900進行CC(Constant Current，恒定電流)充電，直至端子電壓Vba達到預定的充電電壓為止。然後，充電IC930在端子電壓Vba達到預定的充電電壓時，以較小的電流對二次電池900進行CV(Constant Voltage，恒定電壓)充電。
然而，由於因存在於充電IC930與二次電池900之間的充電控制電晶體911、放電控制電晶體912的導通電阻而導致發生了電壓降ΔV，因此端子電壓Vba高於實際的電池電壓Vce。如此，由於充電IC930無法準確檢測電池電壓Vce，因此如圖2所示，將導致在電池電壓Vce達到預定的充電電壓之前便從CC充電切換至CV充電。因此， 以較大的電流進行CC充電的期間變短，當端子電壓Vba達到預定的充電電壓之後以較小的電流進行CV充電直至電池電壓Vce達到其預定的充電電壓為止的期間將變長。其結果是，電池電壓Vce達到預定的充電電壓為止的充電時間將整體變長。
因此，在本公開提供了一種可以準確檢測二次電池的電池電壓的充電控制電路及電池組。
在本公開的一個方式中，提供了一種電池系統，具有：內置有二次電池的電池組；電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入到與前述二次電池的一個電極相連接的路徑中的開關電路，來保護前述二次電池；以及充電控制電路，其基於前述二次電池的電極的電位，從前述電池組的外部控制前述二次電池的充電；前述電池保護積體電路在未檢測出預定的異常時，使第一開關接通(on)，在檢測出前述預定的異常時，使前述第一開關斷開；前述充電控制電路在檢測出前述預定的異常時，將前述二次電池的電極與前述充電控制電路之間的電流路徑切斷。
在本公開的一個方式中，提供了一種電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入到與二次電池的一個電極相連接的第一路徑中的開關電路，來保護前述二次電池，該電池保護積體電路具備：感測端子，其連接至能夠監控前述一 個電極的電位的第一可監控端子；第一電源端子，其在前述一個電極與前述開關電路之間連接至前述第一路徑；第二電源端子，其連接至前述二次電池的另一個電極與能夠監控前述另一個電極的電位的第二可監控端子之間的第二路徑；內部配線，其連接在前述第一電源端子與前述感測端子之間；內部開關，其被串聯插入到前述內部配線中；異常檢測電路，其檢測預定的異常；以及開關控制電路，其在藉由前述異常檢測電路未檢測出前述預定的異常時，使前述內部開關接通，在藉由前述異常檢測電路檢測出前述預定的異常時，使前述內部開關斷開。
在本公開的一個方式中，提供了一種充電控制電路，其基於電池組中內置的二次電池的電極的電位，從前述電池組的外部控制前述二次電池的充電；前述電池組內置有二次電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入到與前述二次電池的一個電極相連接的路徑中的開關電路，來保護前述二次電池；前述充電控制電路具備：電壓檢測電路，其具有對前述一個電極的電位與前述二次電池的另一個電極的電位進行監控的監控部、經由前述開關電路連接至前述一個電極的一個電源端子、以及連接至前述另一個電極的另一個電源端子；開關，其介於前述一個電極與前述監控部之間；二極體，其介於如下二者之間，一者是前述開關與前述監控部之間，另一者是前述一個電源端子；以及保護狀態檢測部，其在檢測出前述二次電池保護積體電路保護前述二次電池的狀態時，將前述開關斷開。
另外，本公開的另一方式中，提供了一種電池組，其內置有二次電池和保護前述二次電池的二次電池保護積體電路，並基於前述二次電池的電極的電位來控制前述二次電池的充電；該電池組具備：電位輸出端子，其向前述電池組的外部輸出前述電極的電位；開關，其介於前述電極與前述電位輸出端子之間；以及保護狀態檢測部，其在檢測出前述二次電池保護積體電路正在保護前述二次電池的狀態時，使前述開關斷開。
根據本公開，可以準確檢測二次電池的電池電壓。
6、9、10‧‧‧電阻
7‧‧‧負極側電源路徑
8‧‧‧正極側電源路徑
11、31、41、51‧‧‧充電控制電晶體
12、32、42、52‧‧‧放電控制電晶體
13、33、43、53‧‧‧開關電路
14、16‧‧‧漏電阻
15、17‧‧‧漏電流
61、91、VDD、VDDa‧‧‧電源端子
62、92、VSS、VSSa‧‧‧接地端子
63、93‧‧‧充電控制端子
64、94‧‧‧放電控制端子
65、95、97、VM、VP‧‧‧監視端子
70‧‧‧第1電壓異常檢測電路
71、74‧‧‧比較器
72‧‧‧正的異常檢測電壓
73‧‧‧第2電壓異常檢測電路
75‧‧‧負的異常檢測電壓
80‧‧‧內部開關
81‧‧‧放電控制電路
82‧‧‧充電控制電路
83、183‧‧‧開關控制電路
84‧‧‧內部電阻
85、86‧‧‧內部配線
87‧‧‧充電器連接檢測電路
96、98‧‧‧感測端子
101、102、103、104、105、901‧‧‧電池保護裝置
110‧‧‧基板
120、121、122、123、124‧‧‧保護IC
130、930‧‧‧充電IC
131‧‧‧監控電路
132、133‧‧‧二極體
140‧‧‧負載
151、152、153、154‧‧‧電池組
161、162‧‧‧保護狀態檢測電路
163‧‧‧電路基板
164、165、166‧‧‧配線
170、172、174、176、178‧‧‧開關
171、173、175、177、179‧‧‧電阻
180‧‧‧開關(電晶體)
181、182‧‧‧升壓電路
183‧‧‧開關控制電路
200、900‧‧‧二次電池
201‧‧‧正極
202‧‧‧負極
270、273‧‧‧電位差檢測電路
271、274‧‧‧比較器
272‧‧‧正的臨界值電壓
275‧‧‧負的臨界值電壓
901‧‧‧電池保護裝置
911‧‧‧充電控制電晶體
912‧‧‧放電控制電晶體
913、914‧‧‧端子
920‧‧‧保護IC
930‧‧‧充電IC
B+、B-、P+、P-、BS+、BS-、VDDb、VSSb、BS-b‧‧‧端子
BS+a‧‧‧正極側監控端子
BS-a‧‧‧負極側監控端子
Vba、Vbat‧‧‧端子電壓
Vce、Vcell‧‧‧電池電壓
VD‧‧‧電源電壓
Vth‧‧‧臨界值電壓
△V‧‧‧電壓降
Vdet1‧‧‧過充電檢測臨界值
Vdet2‧‧‧過放電檢測臨界值
Vdet3‧‧‧放電過電流檢測臨界值
Vdet4‧‧‧充電過電流檢測臨界值
Vdetc‧‧‧充電器連接臨界值
VI‧‧‧電流檢測電壓
VF‧‧‧正向電壓
VDM‧‧‧監視電壓
圖1是表示以往的電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖2是表示以往的二次電池的充電方法的一例的圖。
圖3是表示電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖4是表示二次電池的充電方法的一例的圖。
圖5是表示在端子P-與端子BS-之間產生漏電阻時的圖。
圖6是表示在端子P+與端子BS-之間產生漏電阻時的圖。
圖7是表示有關於第2實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖8是表示有關於第2實施方式的電池保護電路的結構的一例的圖。
圖9是表示用於供充電IC將充電方法在預備充電和急速充電之間進行切換的判定值的一例的圖。
圖10是表示在過放電且連接充電器時將內部開關斷開的設計(表1的設計)的情況的圖。
圖11是表示在過放電且連接充電器時將內部開關接通的設計(表3的設計)的情況的圖。
圖12是表示有關於第3實施方式的電池保護裝置的一個結構例及第1動作例的圖。
圖13是表示有關於第3實施方式的電池保護裝置的一個結構例及第2動作例的圖。
圖14是表示有關於第4實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖15是表示有關於第5實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖16是表示有關於第6實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。
圖17是表示有關於第7實施方式的電池組的結構的一例的圖。
圖18是表示有關於第8實施方式的充電控制電路的結構的一例的圖。
圖19是表示有關於第9實施方式的電池組的結構的一例的圖。
圖20是表示有關於第10實施方式的充電控制電路的結構的一例的圖。
圖21是表示有關於第11實施方式的電池組的結構的一例的圖。
下面，按照圖式對本公開的實施方式進行說明。
<第1實施方式>
圖3是表示有關於第1實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。圖3所示的電池保護裝置101是保護二次電池200的電池保護裝置的一例。
二次電池200是可充電的電池的一例。作為二次電池200的具體例，可列舉鋰離子電池、鋰聚合物電池等。
電池保護裝置101將二次電池200作為電源來進行動作，藉由控制二次電池200的充放電來保護二次電池200以避免過放電等。電池保護裝置101具備基板110、開關電路13、保護IC120、以及電阻9。
基板110上安裝有開關電路13、保護IC120及電阻9。作為基板110的具體例，列舉有印刷基板。在基板110上設置有端子B+、端子B-、端子P+、端子P-、端子BS+及 端子BS-。這些各端子例如為形成在基板110上的電極。
端子B+為電池正極側端子的一例，連接至二次電池200的正極201。端子B-為電池負極側端子的一例，連接至二次電池200的負極202。端子P+為負載正極側端子的一例，與作為負載的一部分的充電IC130的正極端子相連接。端子P-為負載負極側端子的一例，連接至充電IC130的負極端子。端子BS+是可監控二次電池200的正極201的電位的正極側可監控端子的一例，與充電IC130的正極側監控端子相連接。端子BS-為可監控二次電池200的負極202的電位的負極側可監控端子的一例，與充電IC130的負極側監控端子相連接。充電IC130是檢測二次電池200的電池電壓的外部電路的一例。
端子B+和端子P+藉由正極側電源路徑8相連接，端子B-和端子P-藉由負極側電源路徑7相連接。正極側電源路徑8是在端子B+與端子P+之間的充放電電流路徑的一例，負極側電源路徑7是在端子B-與端子P-之間的充放電電流路徑的一例。
開關電路13在端子B-與端子P-之間的負極側電源路徑7中被串聯插入。開關電路13例如為將充電控制電晶體11與放電控制電晶體12串聯連接而成的串聯電路。藉由充電控制電晶體11斷開，來切斷二次電池200的充電電流 所流經的負極側電源路徑7，從而禁止二次電池200的充電電流的流動。藉由使放電控制電晶體12斷開，來切斷二次電池200的放電電流所流經的負極側電源路徑7，從而禁止二次電池200的放電電流的流動。
充電控制電晶體11和放電控制電晶體12例如分別為N通道型的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應電晶體)。以充電控制電晶體11的寄生二極體的正向與二次電池200的放電電流的流經方向一致的方式，將充電控制電晶體11插入負極側電源路徑7中。以放電控制電晶體12的寄生二極體的正向與二次電池200的充電電流的流經方向一致的方式，將放電控制電晶體12插入負極側電源路徑7中。
保護IC120為電池保護積體電路的一例。保護IC120將二次電池200作為電源而進行動作。保護IC120藉由控制開關電路13，保護二次電池200免於過放電。例如，保護IC120藉由使充電控制電晶體11斷開，保護二次電池200免於充電異常(例如，過充電、充電方向的過電流(充電過電流)等)。另一方面，保護IC120藉由使放電控制電晶體12斷開，保護二次電池200免於放電異常(例如，過放電、放電方向的過電流(放電過電流)等)。
保護IC120具備：電源端子91、接地端子92、充電控 制端子93、放電控制端子94、以及監視端子95。這些端子是用於將保護IC120的內部電路與保護IC120外部相連接的外部連接端子。
電源端子91是與正極側電源路徑8連接的正極側電源端子的一例，經由端子B+連接至二次電池200的正極201。有時將電源端子91稱為電源端子VDD。
接地端子92是在負極202與開關電路13之間與負極側電源路徑7相連接的負極側電源端子的一例，經由端子B-與二次電池200的負極202相連接。有時將接地端子92稱為接地端子VSS。
充電控制端子93是輸出用於禁止二次電池200充電的信號的充電控制端子的一例，並與充電控制電晶體11的控制電極(例如在MOSFET的情況下為閘極(gate))相連接。有時將充電控制端子93稱為COUT端子。
放電控制端子94是輸出用於禁止二次電池200放電的信號的放電控制端子的一例，並與放電控制電晶體12的控制電極(例如在MOSFET的情況下為閘極)相連接。有時將放電控制端子94稱為DOUT端子。
監視端子95是監視端子P-的電位的監視端子的一 例，並在端子P-與開關電路13之間與負極側電源路徑7相連接。監視端子95經由電阻9連接至端子P-。有時將監視端子95稱為監視端子VM。
電池保護裝置101具備端子BS+和端子BS-。端子BS+與二次電池200的正極201連接。端子BS-與二次電池200的負極202連接。因此，充電IC130藉由監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，從而能夠檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
相較於流過二次電池200的充放電電流的端子P+，在端子BS+只流過用於監控正極201的電位的微小電流。另外，相較於流過二次電池200的充放電電流的端子P-及開關電路13，在端子BS-只流過用於監控負極202的電位的微小電流。因此，沒有因開關電路13等的電阻量所造成的電壓降，因此端子電壓Vbat大致等於電池電壓Vcell。因此，充電IC130藉由監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，能夠準確檢測電池電壓Vcell。
圖4是表示二次電池的充電方法的一例的圖。參照圖3對圖4所示的充電方法進行說明。充電IC130以較大的恒流對二次電池200進行CC充電，直至端子電壓Vbat達到預定的充電電壓為止，若端子電壓Vbat達到預定的充電電壓，則以較小的電流對二次電池200進行CV充電。
如上所述，端子電壓Vbat與電池電壓Vcell大致相等。因此，以較大的電流進行CC充電的期間將變長，在端子電壓Vbat達到預定的充電電壓之後直至電池電壓Vcell達到其預定的充電電壓為止，以較小的電流進行CV充電的期間將變短。因此，可以整體縮短電池電壓Vcell達到預定的充電電壓為止的充電時間。
接下來，針對端子間產生了漏電阻的情況進行說明。
圖5是表示在端子P-與端子BS-之間產生漏電阻14的情況的圖。在連接的充電器之間，由充電IC130供給充電電流。因此，在產生漏電阻14的情況下，即使充電控制電晶體11藉由保護IC120而成為斷開，但由於流過了經由漏電阻14的漏電流15，因此二次電池200可能處於過充電。
圖6是表示在端子P+與端子BS-之間產生漏電阻16的情況的圖。在產生漏電阻16的情況下，即使放電控制電晶體12藉由保護IC120而斷開，但由於流過了經由漏電阻16的漏電流17，因此二次電池200可能處於過放電。
為了防止圖5及圖6的狀況，對第2實施方式進行說明，其中，將端子BS-經由保護IC120連接至端子B-(二次電池200的負極202)，可以防止過充電或過放電。
<第2實施方式>
圖7是表示有關於第2實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。對於第2實施方式的結構及功效之中與上述實施方式相同的內容，仍引用上述的說明，由此進行省略或簡化。圖7所示的電池保護裝置102是保護二次電池200的電池保護裝置的一例。
電池保護裝置102具備：端子B+、端子B-、端子P+、端子P-、端子BS+及端子BS-。端子B+、端子B-、端子P+及端子P-與上述相同。
端子BS-是設為可監控二次電池的一側電極的電位的第1可監控端子的一例。為了使充電IC130能夠監控二次電池200的負極202的電位，而將端子BS-設置在基板110上。
端子BS+是設為可監控二次電池的另一側電極的電位的第2可監控端子的一例。為了使充電IC130能夠監控二次電池200的正極201的電位，而將端子BS+設置在基板110上。
保護IC120具備：接地端子92、電源端子91、充電控制端子93、放電控制端子94、監視端子95、以及感測端 子(Sense terminal)96。這些端子是用於將保護IC120的內部電路與保護IC120外部連接的外部連接端子。充電控制端子93、放電控制端子94及監視端子95與上述相同。
接地端子92是第1電源端子的一例。接地端子92在負極202與開關電路13之間與負極側電源路徑7(第1路徑的一例)連接。
電源端子91是第2電源端子的一例。如圖所示，電源端子91連接到正極201與端子BS+之間的路徑(第2路徑的一例)。
感測端子96與連接至充電IC130的負極側監控端子的端子BS-相連接。
保護IC120具備：內部配線85和內部開關80。內部配線85連接在接地端子92與感測端子96之間。內部配線85具有連接至接地端子92的一端、以及連接至感測端子96的另一端。內部開關80被串聯插入內部配線85。內部開關80為MOS電晶體等開關元件。
因此，藉由由保護IC120使內部開關80接通，端子BS-經由接地端子92連接至二次電池200的負極202。因此，充電IC130藉由監控端子BS+與端子BS-之間的端子電 壓Vbat，能夠檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
相較於流過二次電池200的充放電電流的端子P+，在端子BS+只流過用於監控正極201的電位的微小電流。另外，相較於流過二次電池200的充放電電流的端子P-及開關電路13，在端子BS-只流過用於監控負極202的電位的微小電流。因此，沒有因開關電路13等的電阻量所造成的電壓降，因此端子電壓Vbat與電池電壓Vcell大致相等。因此，充電IC130藉由監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，能夠準確檢測電池電壓Vcell。另外，由於能夠準確檢測電池電壓Vcell，因此，與第1實施方式同樣地，可以整體縮短電池電壓Vcell達到預定的充電電壓為止的充電時間(參照圖4)。
圖8是表示有關於第2實施方式的電池保護電路的結構的一例的圖。保護IC120具備：放電控制電路81、充電控制電路82、開關控制電路83、內部配線85、內部開關80、內部電阻84、開關170、172、174、176、178、以及電阻171、173、175、177、179。
放電控制電路81具有檢測二次電池200的放電異常的異常檢測電路。放電控制電路81是在藉由該異常檢測電路檢測出二次電池200的放電異常時，基於該異常檢測電路的檢測結果，控制開關電路13的控制電路的一例。充電控 制電路82具有檢測二次電池200的充電異常的異常檢測電路。充電控制電路82是在藉由該異常檢測電路檢測出二次電池200的充電異常時，基於該異常檢測電路的檢測結果，控制開關電路13的控制電路的一例。
內部電阻84被串聯插入內部配線85。開關170、172、174、176、178均為MOS電晶體等開關元件。
充電控制電路82具備檢測二次電池200的過充電(預定的異常的一例)的過充電檢測電路(異常檢測電路的一例)。過充電檢測電路監視電源端子VDD與接地端子VSS之間的電源電壓VD。在藉由過充電檢測電路檢測出電源電壓VD達到預定的過充電檢測臨界值Vdet1以上時，充電控制電路82從充電控制端子93輸出使充電控制電晶體11斷開的充電控制信號(過充電保護動作)。藉由使充電控制電晶體11斷開，來切斷二次電池200的充電方向的電流，因此可以防止二次電池200被過充電。
放電控制電路81具備對二次電池200檢測過放電(預定異常的一例)的過放電檢測電路(異常檢測電路的一例)。過放電檢測電路監視電源端子VDD與接地端子VSS之間的電源電壓VD。在藉由過放電檢測電路檢測出電源電壓VD達到預定的過放電檢測臨界值Vdet2以下時，放電控制電路81從放電控制端子94輸出使放電控制電晶體12斷開 的放電控制信號(過放電保護動作)。藉由使放電控制電晶體12斷開，來切斷二次電池200的放電方向的電流，由此可以防止二次電池200被過放電。
放電控制電路81具備對二次電池200檢測放電過電流(預定異常的一例)的放電過電流檢測電路(異常檢測電路的一例)。放電過電流檢測電路對監視端子VM與接地端子VSS之間的電流檢測電壓VI進行監視。藉由放電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI達到預定的放電過電流檢測臨界值Vdet3以上時，放電控制電路81從放電控制端子94輸出使放電控制電晶體12斷開的放電控制信號(放電過電流保護動作)。藉由使放電控制電晶體12斷開，來切斷二次電池200的放電方向的電流，由此可以防止過電流沿著使二次電池200進行放電的方向流過。
充電控制電路82具備對二次電池200檢測充電過電流(預定異常的一例)的充電過電流檢測電路(異常檢測電路的一例)。充電過電流檢測電路對監視端子VM與接地端子VSS之間的電流檢測電壓VI進行監視。在藉由充電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI達到預定的充電過電流檢測臨界值Vdet4以下時，充電控制電路82從充電控制端子93輸出使充電控制電晶體11斷開的充電控制信號(充電過電流保護動作)。藉由使充電控制電晶體11斷開，來切斷二次電池200的充電方向的電流，由此可以防止過電流 沿著對二次電池200進行充電的方向流過。
表1是表示各狀態下的開關控制和端子處理的第1例的表格。
充電控制電路82在未檢測出二次電池200的過充電和充電過電流的情況下，使充電控制電晶體11接通。另一方面，充電控制電路82在檢測出二次電池200的過充電與充電過電流中的至少一個時，使充電控制電晶體11斷開。
在放電控制電路81未檢測出二次電池200的過放電和放電過電流時，使放電控制電晶體12接通。另一方面，在放電控制電路81檢測出二次電池200的過放電和放電過電 流中的至少一個時，使放電控制電晶體12斷開。
在開關控制電路83未檢測出二次電池200的過充電、過放電、放電過電流、以及充電過電流時，使內部開關80接通。由此，端子BS-處於與連接有二次電池200的負極202的端子B-相同的電位。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的過充電和充電過電流中的至少一個時，使內部開關80斷開，且使開關174接通。例如，在開關控制電路83檢測到使充電控制電晶體11斷開的充電控制信號時，使內部開關80斷開，且使開關174接通。由此，監視端子VM和端子BS-被短路，端子P-成為高阻抗(Hi-Z)。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的過放電時，使內部開關80斷開，且使開關174、170、176接通。例如，開關控制電路83在檢測到使放電控制電晶體12斷開的放電控制信號時，使內部開關80斷開，且使開關174、170、176接通。由此，監視端子VM和端子BS-被短路，端子P-被電源端子VDD上拉。由此，可以對二次電池200的放電有所抑制。另外，藉由將充電IC130從二次電池200中電性分離而確保安全性。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的放電過電流 時，使內部開關80斷開，且使開關174、172、178接通。例如，在開關控制電路83檢知到使放電控制電晶體12斷開的放電控制信號時，使內部開關80斷開，且使開關174、172、178接通。由此，監視端子VM和端子BS-被短路，端子P-被接地端子VSS下拉。由此，可以抑制二次電池200的放電過電流的流動。另外，藉由將充電IC130從二次電池200中電性分離而確保安全性。
表2是表示各狀態下的開關控制和端子處理的第2例的表格。對於與表1相同的部位的說明予以省略。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的過充電與充電過電流中的至少一個時，使內部開關80斷開。例如，開關控制電路83在檢知到使充電控制電晶體11斷開的充電 控制信號時，使內部開關80斷開。由此，端子P-及端子BS-呈高阻抗(Hi-Z)。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的過放電時，使內部開關80斷開，且使開關170、176接通。例如，開關控制電路83在檢知到使放電控制電晶體12斷開的放電控制信號時，使內部開關80斷開，且使開關170、176接通。由此，端子P-及端子BS-被電源端子VDD上拉。由此，可以對二次電池200的放電有所抑制。另外，藉由將充電IC130從二次電池200中電性分離而確保安全性。
開關控制電路83在檢測出二次電池200的放電過電流時，使內部開關80斷開，且使開關172、178接通。例如，開關控制電路83在檢知到使放電控制電晶體12斷開的放電控制信號時，使內部開關80斷開，且使開關172、178接通。由此，端子P-及端子BS-被接地端子VSS下拉。由此，可以抑制二次電池200的放電過電流的流動。另外，藉由將充電IC130從二次電池200中電性分離而確保安全性。
表3是表示各狀態下的開關控制和端子處理的第3例的表格。對於與表1、表2相同部位的說明予以省略。表3表示表1的變形例。表3表示根據有無連接充電器來切換內部開關80的接通斷開的例子。參照圖9~圖11，對表3 進行說明。
圖9是表示用於供充電IC對充電方法在預備充電和急速充電之間進行切換的判定值的一例的圖。充電IC130在直至端子電壓Vbat達到預定的充電電壓為止的較低的電壓狀態下，以預備充電或急速充電來進行CC充電。充電IC130在端子電壓Vbat低於預備/急速充電判定值時，進行利用電流值較低的恒流的預備充電，在端子電壓Vbat超過預備/急速充電判定值時，進行利用電流值高於預備充電的恒流的急速充電。
圖10是表示當過放電且連接充電器時內部開關為斷開的設計(表1設計)的情況的圖。在檢測出過放電的狀態下，由於放電控制電晶體12斷開且開關174接通，因此端子電壓Vbat中包含放電控制電晶體12的寄生二極體的正向電壓VF。因此，根據過放電檢測臨界值Vdet2、預備/急速充電判定值或正向電壓VF的值，如圖10所示，可能會無用地重複預備充電和急速充電。
因此，如表3所示，開關控制電路83在檢測出二次電池200的過放電且檢測出連接了充電器時，使內部開關80接通。由此，端子BS-處於與連接二次電池200的負極202的端子B-相同的電位。因此，藉由在過放電且連接充電器時接通內部開關80，如圖11所示，端子電壓Vbat與電池電壓Vcell大致相等，因此可以防止無用地重複預備充電和急速充電。圖11是表示過放電且連接充電器連接時接通內部開關的設計(表3的設計)的情況的圖。
保護IC120具備充電器連接檢測電路87。充電器連接檢測電路87對電源端子VDD與監視端子VM之間的監視電壓VDM進行監視。開關控制電路83例如在檢測到過放電且檢測出監視電壓VDM為預定的充電器連接臨界值Vdetc以上時，使內部開關80接通。這是因為，在連接有對二次電池200充電的充電器時，充電IC130在端子P+與 端子P-之間，將施加大於充電器連接臨界值Vdetc的充電電壓。
<第3實施方式>
圖12是表示有關於第3實施方式的電池保護裝置的一個結構例及第1動作例的圖。在第3實施方式的結構及功效之中，對於與上述的實施方式同樣的內容，將藉由引用上述說明，來進行省略或簡化。圖12所示的電池保護裝置103是保護二次電池200的電池保護裝置的一例。
電池保護裝置103具備保護IC120和保護IC121，並具有基於2個保護IC的雙重保護功能。保護IC120和保護IC121具有彼此相同的保護功能。藉由雙重保護功能，即使保護IC120和保護IC121中的某一個故障，仍可以保護二次電池200免於過放電等。電池保護裝置101具備：基板110，安裝有開關電路13、53；保護IC120、121；以及電阻9、6。
開關電路53被串聯插入端子B-與端子P-之間的負極側電源路徑7中。開關電路13例如是將充電控制電晶體51與放電控制電晶體52串聯連接的串聯電路。
保護IC121藉由使充電控制電晶體51斷開，保護二次電池200免於充電異常(例如，過充電、充電方向的過電流 (充電過電流)等)。另一方面，保護IC121藉由使放電控制電晶體52斷開，保護二次電池200免於放電異常(例如，過放電、放電方向的過電流(放電過電流)等)。
保護IC121具備：電源端子61、接地端子62、充電控制端子63、放電控制端子64、以及監視端子65。這些端子是用於將保護IC121的內部電路與保護IC121外部相連接的外部連接端子。另外，這些端子連接於與保護1C120相同的內部電路。
另一方面，保護IC120具備：圖8所示的充電器連接檢測電路87、開關170、172、174、176、178以及電阻171、173、175、177、179(省略圖12中的圖示)。
另外，保護IC120具備第1電壓異常檢測電路70和第2電壓異常檢測電路73。
第1電壓異常檢測電路70為感測端子的電壓異常檢測電路的一例，對在端子BS-產生了正的異常電壓這一情況進行檢測。第1電壓異常檢測電路70具備例如將正的異常檢測電壓72(例如，0.1V)與端子BS-的電壓進行比較的比較器71，並將該比較結果輸出至開關控制電路83。
第2電壓異常檢測電路73是感測端子的電壓異常檢測 電路的一例，對在端子BS-產生負的異常電壓這一情況進行檢測。第2電壓異常檢測電路73具備例如將負的異常檢測電壓75(例如，-0.1V)與端子BS-的電壓進行比較的比較器74，並將該比較結果輸出至開關控制電路83。
開關控制電路83在藉由第1電壓異常檢測電路70檢測出端子BS-的電壓相對於正的異常檢測電壓72而上升時，使內部開關80斷開。開關控制電路83在藉由第2電壓異常檢測電路73檢測出端子BS-的電壓相對於負的異常檢測電壓75而降低時，使內部開關80斷開。由此，當在端子BS-產生異常電壓時，可以將通過內部開關80的電流通路切斷。
充電IC130具備：負極側監控端子BS-、電源端子VDD、接地端子VSS、二極體132、133、以及監控電路131。充電IC130的負極側監控端子BS-連接至基板110的端子BS-。充電IC130的電源端子VDD連接至基板110的端子P+。充電IC130的接地端子VSS連接至基板110的端子P-。二極體132是接地端子VSS與負極側監控端子BS-之間的二極體(例如，寄生二極體)。二極體133是電源端子VDD與負極側監控端子BS-之間的二極體(例如，寄生二極體)。監控電路131藉由監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，來檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
在圖12中，在保護IC121因檢測出放電異常而使放電控制電晶體52斷開時，保護IC120藉由由第1電壓異常檢測電路70來檢測端子BS-的電壓異常，由此進行防止異常電流流過內部配線85的動作。該防止動作的順序如下所示。
(1)藉由負載140來進行二次電池200的放電，二次電池200陷入過放電狀態。
(2)由於為保護IC121比保護IC120更早地檢測出放電異常的設定，故放電控制電晶體52斷開。例如，保護IC121的過放電檢測臨界值Vdet2設定得比保護IC120的過放電檢測臨界值Vdet2高。
(3)保護IC121將監視端子65上拉到電源端子61(參照表1~11)。由此，端子P-被上拉到正極側電源路徑8的電位。
(4)若端子P-被上拉到正極側電源路徑8的電位，則保護IC120的感測端子96的電壓由於充電IC130內的二極體132的存在，將上升至(VDD-VF)。這裡，VDD表示電源端子61與接地端子62之間的電源電壓，VF表示充電IC130的負極側監控端子BS-與充電IC130的接地端子VSS之間的二極體132的正向電壓。
(5)第1電壓異常檢測電路70對感測端子96的電壓超過正的異常檢測電壓72這一情況進行檢測。
(6)在藉由第1電壓異常檢測電路70檢測出感測端子96的電壓超過正的異常檢測電壓72時，開關控制電路83 使內部開關80斷開。藉由使內部開關80斷開，可以防止二次電池200經由內部配線85而持續放電直至保護IC120檢測出過放電為止。
圖13是表示有關於第3實施方式的電池保護裝置的一個結構例及第2動作例的圖。第2動作例表示在基板110的端子BS-與端子P-之間產生漏電阻，且連接有異常充電器時的動作。此時，保護IC120藉由由第2電壓異常檢測電路73來檢測端子BS-的電壓異常，由此進行防止異常電流流過內部配線85的動作。該防止動作的順序如下所示。
(1)在基板110的端子BS-與端子P-之間產生漏電阻。
(2)連接異常充電器。
(3)由於為使保護IC121比保護IC120更早地檢測出充電異常的設定，故充電控制電晶體51斷開。例如，保護IC121的過充電檢測臨界值Vdet1設定得比保護IC120的過充電檢測臨界值Vdet1低，保護IC121的充電過電流檢測臨界值Vdet4設定得比保護IC120的充電過電流檢測臨界值Vdet4高。
(4)藉由充電控制電晶體51的斷開，端子P-的電位降低。
(5)由於漏電阻的存在，基板110的端子BS-的電位隨著端子P-的電位而降低。
(6)第2電壓異常檢測電路73檢測出感測端子96的電壓較負的異常檢測電壓75更低這一情況。
(7)在藉由第2電壓異常檢測電路73檢測出感測端子96的電壓較負的異常檢測電壓75更低這一情況時，開關控制電路83使內部開關80斷開。藉由使內部開關80斷開，可以防止二次電池200經由內部配線85而持續充電直至保護IC120檢測出過充電為止。
<第4實施方式>
圖14是表示有關於第4實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。針對第4實施方式的結構及功效之中與上述實施方式相同的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。圖14所示的電池保護裝置104是保護二次電池200的電池保護裝置的一例。
上述實施方式的開關電路13、53被串聯插入底側的負極側電源路徑7，但是圖14所示的開關電路43被串聯插入上側的正極側電源路徑8。
開關電路43被串聯插入端子B+與端子P+之間的正極側電源路徑8。開關電路43例如是將充電控制電晶體41與放電控制電晶體42串聯連接的串聯電路。藉由充電控制電晶體41的斷開，二次電池200的充電電流流過的正極側電源路徑8被切斷，二次電池200的充電電流的流動被禁止。藉由放電控制電晶體42的斷開，二次電池200的放電電流流過的正極側電源路徑8被切斷，二次電池200的放 電電流的流動被禁止。
充電控制電晶體41與放電控制電晶體42分別例如為P通道型的MOSFET。
在圖14的情況下，基板110的端子BS+為可監控二次電池的一側電極的電位的第1可監控端子的一例。為了使充電IC130能夠監控二次電池200的正極201的電位而將端子BS+設置在基板110上。
在圖14的情況下，基板110的端子BS-為可監控二次電池的另一側電極的電位的第2可監控端子的一例。為了使充電IC130能夠監控二次電池200的負極202的電位而將端子BS-設置在基板110上。
保護IC122具備：電源端子91、接地端子92、充電控制端子93、放電控制端子94、監視端子97、以及感測端子98。這些端子是用於將保護IC122的內部電路與保護IC122外部相連接的外部連接端子。
在圖14的情況下，電源端子91為第1電源端子的一例。電源端子91在正極201與開關電路43之間連接至正極側電源路徑8(第1路徑的一例)。
在圖14的情況下，接地端子92為第2電源端子的一例。接地端子92如圖所示，連接至負極202與端子BS-之間的路徑(第2路徑的一例)。
監視端子97是對端子P+的電位進行監視的監視端子的一例，在端子P+與開關電路43之間連接至正極側電源路徑8。監視端子97經由電阻10連接至端子P+。有時將監視端子97稱為監視端子VP。
感測端子98與連接至充電IC130的正極側監控端子的端子BS+相連接。
保護IC122具備內部配線86和內部開關80。內部配線86連接於電源端子91與感測端子98之間。內部配線86具有連接至電源端子91的一端、以及連接至感測端子98的另一端。內部開關80被串聯插入內部配線86。內部開關80為MOS電晶體等開關元件。
因此，藉由由保護IC122使內部開關80接通，端子BS+經由電源端子91連接至二次電池200的正極201。因此，與上述實施方式同樣地，充電IC130藉由對端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat進行監控，由此能夠準確地檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
另外，與上述實施方式同樣地，保護IC120具備第1電壓異常檢測電路70和第2電壓異常檢測電路73。第1電壓異常檢測電路70是感測端子的電壓異常檢測電路的一例，對在端子BS+產生高於電源電壓VDD的異常電壓這一情況進行檢測。第2電壓異常檢測電路73為感測端子的電壓異常檢測電路的一例，對在端子BS+產生低於電源電壓VDD的異常電壓這一情況進行檢測。與上述實施方式同樣地，開關控制電路83基於第1電壓異常檢測電路70或第2電壓異常檢測電路73的檢測結果，來控制內部開關80。
<第5實施方式>
圖15是表示第5實施方式的電池保護裝置的結構的一例的圖。針對第5實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。圖15所示的電池保護裝置105是保護二次電池200的電池保護裝置的一例。
圖14的開關電路43的電晶體為P通道型，但是圖15所示的開關電路33內的電晶體為N通道型。
開關電路33例如是將充電控制電晶體31與放電控制電晶體32串聯連接的串聯電路。保護IC123具備：為了控制N通道型的充電控制電晶體31的閘極，而使來自充電 控制電路82的充電控制信號升壓的升壓電路182。保護IC123具備：為了控制N通道型的放電控制電晶體32的閘極，而使來自放電控制電路81的放電控制信號升壓的升壓電路181。升壓電路182例如是藉由將電容器和開關進行組合來使電壓上升的電荷泵電路。
<第6實施方式>
圖16是表示有關於第6實施方式的充電控制電路的結構的一例的圖。針對第6實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
在上述實施方式中，在二次電池保護積體電路的內部配置有檢測預定異常的異常檢測電路、以及在檢測出預定異常時被控制為斷開的開關。然而，這樣的異常檢測電路及開關還可以配置在二次電池保護積體電路的外部。在圖16所示的第6實施方式中，這樣的異常檢測電路及開關被配置在內置有二次電池保護積體電路的電池組的外部。
圖16所示的充電控制電路171具備：保護狀態檢測電路161和電晶體180。保護狀態檢測電路161是檢測預定異常的異常檢測電路的一例。電晶體180是在檢測出預定異常時被控制為斷開的開關的一例。
充電控制電路171是基於二次電池200的電極的電位(例如，電池電壓)而從電池組151的外部來控制電池組151中內置的二次電池200的充電的充電控制電路的一例。充電控制電路171與上述實施方式同樣地，具備基於端子電壓Vbat來切換二次電池200的充電方法的充電IC130。充電IC130是控制二次電池200的充電的充電控制模組的一例。
電池組151具備：二次電池200、開關電路13、保護IC124及多個端子BS+、P+、P-、BS-。
電池組151的內部電路經由端子BS+、P+、P-、BS-而連接至電池組151的外部電路。端子BS+、P+、P-、BS-分別在電池組151的表面露出。端子BS-是第1電位輸出端子的一例。端子BS+是第2電位輸出端子的一例。端子P-是第1電力端子(power terminal)的一例。端子P+是第2電力端子的一例。
以能夠從電池組151的外部監控二次電池200的正極201的電位的方式，將端子BS+連接至正極201。端子BS+是向電池組151的外部輸出正極201的電位的電位輸出端子的一例。以能夠從電池組151的外部監控二次電池200的負極202的電位的方式，將端子BS-連接至負極202。端子BS-是不經由開關電路13而將負極202的電位輸出至電 池組151的外部的電位輸出端子的一例。端子P+經由正極側電源路徑8連接至正極201。端子P-經由被串聯插入負極側電源路徑7的開關電路13而連接至負極202。
充電IC130具備：正極側監控端子BS+a、負極側監控端子BS-a、電源端子VDDa、接地端子VSSa、二極體132、133、以及監控電路131。充電IC130是電壓檢測電路的一例，藉由監控端子電壓Vbat，來檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
正極側監控端子BS+a連接至電池組151的端子BS+。負極側監控端子BS-a經由電晶體180連接至電池組151的端子BS-。電源端子VDDa與負載140的一端及電池組151的端子P+相連接。接地端子VSSa與負載140的另一端及電池組151的端子P-相連接。接地端子VSSa經由開關電路13，連接至負極202。
二極體132存在於如下二者之間，一者是負極側監控端子BS-a與監控電路131之間，一者是接地端子VSSa。二極體132例如為寄生二極體。二極體132具有與負極側監控端子BS-a和監控電路131之間的監控輸入部相連接的陰極、以及連接至接地端子VSSa的陽極。
二極體133存在於如下二者之間，一者是負極側監控 端子BS-a與監控電路131之間，一者是電源端子VDDa。二極體133例如為寄生二極體。二極體133具有與負極側監控端子BS-a和監控電路131之間的監控輸入部相連接的陽極、以及連接至電源端子VDDa的陰極。
監控電路131是監控二次電池200的電極的電位的監控部的一例。監控電路131藉由監控正極側監控端子BS+a的電位和負極側監控端子BS-a的電位，來監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat。監控電路131藉由監控端子電壓Vbat，來檢測二次電池200的電池電壓Vcell。
電晶體180是存在於負極202與監控電路131之間，串聯插入到連結負極202與監控電路131的路徑中的開關的一例。電晶體180例如是具有經由端子P+連接至正極201的閘極、經由端子BS-連接至負極202的汲極(drain)、以及經由端子BS-a連接至監控電路131的源極(source)的P通道型的MOSFET。電晶體180存在於端子BS-與監控電路131之間。電晶體180的閘極連接至端子P+和電源端子VDDa。
保護狀態檢測電路161是保護狀態檢測部的一例，當檢測到如下情況，即檢測到預定異常的保護IC124正在保護二次電池200這一狀態(二次電池200的保護狀態)時，使電晶體180斷開。
保護狀態檢測電路161例如具備電路基板163，其具有連接至端子P+的端子VDDb、連接至端子BS-的端子VSSb、以及連接至端子BS-a的端子BS-b。電路基板163具有將電晶體180的閘極連接至端子VDDb的配線164、將電晶體180的汲極連接至端子VSSb的配線165、以及將電晶體180的源極連接至端子BS-b的配線166。
保護IC124是二次電池保護積體電路的一例，其藉由控制開關電路13來保護二次電池200。保護IC124與上述實施方式同樣地藉由使充電控制電晶體11斷開，保護二次電池200免於充電異常(例如，過充電、充電方向的過電流(充電過電流)等)。另一方面，保護IC124藉由使放電控制電晶體12斷開，保護二次電池200免於放電異常(例如，過放電、放電方向的過電流(放電過電流)等)。
保護IC124與上述實施方式同樣地，檢測二次電池200的過放電(預定異常的一例)。保護IC124在檢測到二次電池200的過放電時，使放電控制電晶體12斷開，並且藉由使保護IC124內的至少一個開關接通，從而在保護IC124內將監視端子VM和電源端子VDD連接。藉由在保護IC124內連接監視端子VM和電源端子VDD，端子P-被電源端子VDD上拉。由此，電池組151處於由保護IC124保護二次電池200免於過放電的狀態。
由於端子P-被電源端子VDD上拉，端子P+與端子P-之間的電位差變小，因此VDDb端子與BS-b端子之間的電位差(電晶體180的閘極-源極之間的電壓)也變小。因此，在電晶體180的閘極-源極之間的電壓降為較電晶體180的臨界值電壓Vth低時，保護狀態檢測電路161能夠檢測為保護IC124正在保護二次電池200免受過放電的狀態。
在電晶體180的閘極-源極之間的電壓降為較電晶體180的臨界值電壓Vth低時，由於電晶體180呈斷開，因此可以切斷由圖示箭頭所示的電流路徑。由圖示的箭頭所示的電流路徑表示按端子P+、負載140、端子VSSa、二極體132、端子BS-a、電晶體180、端子BS-的順序流過放電電流的路徑。因此，電晶體180呈斷開，由此可以防止在保護二次電池200免於過放電的狀態下從二次電池200進一步流出放電電流。
<第7實施方式>
圖17是表示有關於第7實施方式的電池組的結構的一例的圖。針對在第7實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
在圖16所示的第6實施方式中，保護狀態檢測電路 161配置在電池組的外部。與此相對地，在圖17所示的第7實施方式中，保護狀態檢測電路161配置在電池組152的內部。第7實施方式也與第6實施方式同樣地，藉由使電晶體180斷開，可以防止在保護二次電池200免於過放電的狀態下從二次電池200進一步流出放電電流。
<第8實施方式>
圖18是表示有關於第8實施方式的充電控制電路的結構的一例的圖。針對第8實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
圖18表示在檢測到充電異常和放電異常中的某一個時，使開關180斷開的實施方式。
開關180設置在電池組151與充電IC130之間。具體來說，開關180設置在電池組151的端子BS-與充電IC130的端子BS-a之間。保護狀態檢測電路162在電池組151內的保護IC124檢測出充電異常並使充電控制電晶體11斷開時、或者檢測出放電異常並使放電控制電晶體12斷開時，使開關180斷開。保護狀態檢測電路162是保護狀態檢測部的一例。
在保護IC124檢測出充電異常並使充電控制電晶體11 斷開時，電池組151處於由保護IC124保護二次電池200免於充電異常的狀態。另一方面，在保護IC124檢測出放電異常並使放電控制電晶體12斷開時，電池組151處於保護IC124保護二次電池200免於放電異常的狀態。
保護狀態檢測電路162藉由檢測端子BS-與端子P-之間的電位差，來對保護IC124使充電控制電晶體11或放電控制電晶體12斷開這一情況進行檢測。
‧在保護IC124使放電控制電晶體12和充電控制電晶體11均接通時，端子P-與端子BS-為彼此大致相同的電位。
‧在保護IC124使放電控制電晶體12斷開時，保護IC124藉由使保護IC124內的至少一個開關接通，來將端子P-上拉到電源端子VDD，因此端子P-的電位相較於端子BS-的電位上升。
‧在保護IC124使充電控制電晶體11斷開的情況下，當端子P+與端子P-之間無負載時或連接有負載時，端子P-的電位由於充電控制電晶體11的二極體的正向電壓而相較於端子BS-的電位上升。
‧在保護IC124使充電控制電晶體11斷開的情況下，當在端子P+與端子P-之間施加了充電電壓時，端子P-的電 位由於充電控制電晶體11的斷開而相較於端子BS-的電位降低。
利用這些特點，保護狀態檢測電路162具有：檢測端子BS-與端子P-之間的電位差的電位差檢測電路270、273、以及基於該電位差的檢測結果使開關180斷開的開關控制電路183。由此，可以與基於保護IC124的二次電池200的保護動作聯動地使保護狀態檢測電路162內的開關180斷開。
第1電位差檢測電路270是檢測端子BS-與端子P-之間的電位差的電位差檢測電路的一例，檢測正的電位差的產生。第1電位差檢測電路270具備例如對正的臨界值電壓272(例如，0.1V)與端子BS-和端子P-之間的電位差進行比較的比較器271，並將該比較結果輸出至開關控制電路183。
第2電位差檢測電路273是檢測端子BS-與端子P-之間的電位差的電位差檢測電路的一例，檢測負的電位差的產生。第2電位差檢測電路273具備例如對負的臨界值電壓275(例如，-0.1V)與端子BS-和端子P-之間的電位差進行比較的比較器274，並將該比較結果輸出至開關控制電路183。
開關控制電路183在藉由第1電位差檢測電路270檢測出端子BS-與端子P-之間的電位差相對於正的臨界值電壓272而上升時，使開關180斷開。開關控制電路183在藉由第2電位差檢測電路273檢測出端子BS-與端子P-之間的電位差相對於負的臨界值電壓275而降低時，使開關180斷開。由此，可以在端子BS-與端子P-之間的電位差產生異常電壓時(也就是，在檢測出放電異常或充電異常時)，將通過開關180的電流通路切斷。
<第9實施方式>
圖19是表示有關於第9實施方式的電池組的結構的一例的圖。針對第9實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
在圖18所示的第8實施方式中，保護狀態檢測電路162配置在電池組的外部。與此相對地，在圖19所示的第9實施方式中，保護狀態檢測電路162配置在電池組153的內部。第9實施方式也與第8實施方式同樣地，藉由使電晶體180斷開，從而可以防止在保護二次電池200免於充電異常或放電異常的狀態下進一步流過充電電流或放電電流。
<第10實施方式>
圖20是表示有關於第10實施方式的充電控制電路的結構的一例的圖。針對第10實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
圖20表示如下實施方式，即，在不連接充電控制電晶體和放電控制電晶體的條件下，使用具備可監控二次電池的電極的電位的可監控端子的二次電池保護積體電路(例如，圖7、8所示的保護IC120)。圖20所示的充電控制電路173具備配置在電池組151與充電IC130之間的保護IC120。如圖20所示的結構也與上述實施方式同樣地，藉由使內部開關80斷開，可以將經由內部開關80的電流通路切斷。
<第11實施方式>
圖21是表示有關於第11實施方式的電池組的結構的一例的圖。針對第11實施方式的結構及功效之中與上述實施方式同樣的部分，藉由引用上述說明，從而進行省略或簡化。
在圖20所示的第10實施方式中，保護IC120配置在電池組的外部。對此，在圖21所示的第11實施方式中，保護IC120配置在電池組154的內部。第11實施方式也與第10實施方式同樣地，藉由使內部開關80斷開，從而可 以切斷經由內部開關80的電流通路。
以上，藉由實施方式對充電控制電路及電池組進行了說明，但是本發明並不局限於上述實施方式。與其他實施方式的一部分或全部的組合或置換等各種變形及改良也可以包括在本發明的範圍內。
例如在圖7、圖12、圖13、圖16至圖21中，充電IC130也可以並不監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，而是監控端子P+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，由此檢測電池電壓Vcell。此時，端子BS-是第1可監控端子的一例，端子P+是第2可監控端子的一例。此時，儘管因在連接至端子P+及端子P+的電流路徑上流過充放電電流而導致發生少許的電壓降，但可以準確檢測電池電壓Vcell。
同樣地，例如在圖14、圖15中，充電IC130也可以並不監控端子BS+與端子BS-之間的端子電壓Vbat，而是監控端子P-與端子BS+之間的端子電壓Vbat，由此檢測電池電壓Vcell。此時，端子BS+是第1可監控端子的一例，端子P-是第2可監控端子的一例。此時，儘管因在連接至端子P-及端子P-的電流路徑上流過充放電電流而導致發生少許的電壓降，但可以準確檢測電池電壓Vcell。
另外，例如，充電控制電晶體與放電控制電晶體的配置位置也可以相對於圖示的位置彼此置換。另外，開關電路可以內置於保護IC。另外，充電IC130也可以安裝在基板110上。

Claims (10)

  1. 一種電池系統，具有：內置有二次電池的電池組；電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入到與前述二次電池的一個電極相連接的路徑中的開關電路，來保護前述二次電池；以及充電控制電路，其基於前述二次電池的電極的電位，從前述電池組的外部控制前述二次電池的充電；前述電池保護積體電路在未檢測出預定的異常時，使第一開關接通，在檢測出前述預定的異常時，使前述第一開關斷開；前述充電控制電路在檢測出前述預定的異常時，將前述二次電池的電極與前述充電控制電路之間的電流路徑切斷；前述電池保護積體電路具備可監控前述一個電極的電位的端子；前述預定的異常至少包含前述端子的電壓異常。
  2. 一種電池保護積體電路，其藉由控制串聯插入到與二次電池的一個電極相連接的第一路徑中的開關電路，來保護前述二次電池，該電池保護積體電路具備：感測端子，其連接至能夠監控前述一個電極的電位的第一可監控端子；第一電源端子，其在前述一個電極與前述開關電路之間連接至前述第一路徑；第二電源端子，其連接至前述二次電池的另一個電極與能夠監控前述另一個電極的電位的第二可監控端子之間的第二路徑；內部配線，其連接在前述第一電源端子與前述感測端子之間；內部開關，其被串聯插入到前述內部配線中；異常檢測電路，其檢測預定的異常；以及開關控制電路，其在藉由前述異常檢測電路檢測出未發生前述預定的異常時，使前述內部開關接通，在藉由前述異常檢測電路檢測出前述預定的異常時，使前述內部開關斷開；前述預定的異常至少包含前述感測端子的電壓異常。
  3. 如請求項2所記載的電池保護積體電路，其中該電池保護積體電路具備控制電路，該控制電路在藉由前述異常檢測電路檢測出前述二次電池的放電異常和充電異常中的至少一個時，基於前述異常檢測電路的檢測結果來控制前述開關電路；在檢測出前述二次電池的放電異常和充電異常中的至少一個時，前述開關控制電路使前述內部開關斷開。
  4. 如請求項2所記載的電池保護積體電路，其中該電池保護積體電路具備：放電控制電路，其在藉由前述異常檢測電路檢測出前述二次電池的過放電時，使前述開關電路中包含的放電控制電晶體斷開；以及充電器連接檢測電路，其檢測前述二次電池的充電器的連接；在檢測出前述過放電且檢測出前述充電器的連接時，前述開關控制電路使前述內部開關接通。
  5. 一種充電控制電路，其基於電池組中內置的二次電池的電極的電位，從前述電池組的外部控制前述二次電池的充電；前述電池組內置有二次電池保護積體電路，該二次電池保護積體電路藉由控制串聯插入到與前述二次電池的一個電極相連接的路徑中的開關電路來保護前述二次電池；前述充電控制電路具備：電壓檢測電路，其具有對前述一個電極的電位與前述二次電池的另一個電極的電位進行監控的監控部、經由前述開關電路而與前述一個電極相連接的一個電源端子、以及連接至前述另一個電極的另一個電源端子；開關，其介於前述一個電極與前述監控部之間；二極體，其介於如下二者之間，一者是前述開關與前述監控部之間，另一者是前述一個電源端子；以及保護狀態檢測部，其在檢測出前述二次電池保護積體電路正在保護前述二次電池的狀態時，使前述開關斷開。
  6. 如請求項5所記載的充電控制電路，其中前述電池組具有第一電位輸出端子，該第一電位輸出端子不經由前述開關電路地將前述一個電極的電位輸出到前述電池組的外部；前述開關介於前述第一電位輸出端子與前述監控部之間。
  7. 如請求項6所記載的充電控制電路，其中前述電池組具有第一電力端子，該第一電力端子經由前述開關電路而連接至前述一個電極；前述保護狀態檢測部基於前述第一電力端子的電位，來檢測前述二次電池保護積體電路正在保護前述二次電池的狀態。
  8. 如請求項7所記載的充電控制電路，其中前述電池組具有將前述另一個電極的電位輸出到前述電池組的外部的第二電位輸出端子、以及連接至前述另一個電極的第二電力端子；前述另一個電源端子連接至前述第二電力端子。
  9. 如請求項8所記載的充電控制電路，其中前述開關是電晶體，該電晶體具有連接至前述第二電力端子的閘極。
  10. 一種電池組，其內置有二次電池和保護前述二次電池的二次電池保護積體電路，並基於前述二次電池的電極的電位來控制前述二次電池的充電；該電池組具備：電位輸出端子，其將前述電極的電位輸出到前述電池組的外部；開關，其介於前述電極與前述電位輸出端子之間；以及保護狀態檢測部，其在檢測出前述二次電池保護積體電路正在保護前述二次電池的狀態時，使前述開關斷開；前述二次電池保護積體電路正在保護前述二次電池的狀態至少包含前述電位輸出端子的電壓正在發生異常的狀態。
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