JP2000253590A - 充放電制御回路 - Google Patents
充放電制御回路Info
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- JP2000253590A JP2000253590A JP11048527A JP4852799A JP2000253590A JP 2000253590 A JP2000253590 A JP 2000253590A JP 11048527 A JP11048527 A JP 11048527A JP 4852799 A JP4852799 A JP 4852799A JP 2000253590 A JP2000253590 A JP 2000253590A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の充放電を制御する充放電制御回路に関
し、電池を高温条件下で満充電としない充放電制御回路
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電池２の電圧に応じて電池の充放電を制
御する充放電制御回路１に、電池２の周囲温度Ｔs を検
出する温度検出回路６と、温度検出回路６で検出された
温度に応じて電池２を放電可能な状態とする放電用トラ
ンジスタＱ1 と、電池２の充電電圧を検出する充電電圧
検出回路５と、放電用トランジスタＱ1 に直列に接続さ
れ、充電電圧検出回路５で検出された充電電圧に応じて
電池２を放電可能な状態する放電用トランジスタＱ1 と
を設けた構成とする。
し、電池を高温条件下で満充電としない充放電制御回路
を提供することを目的とする。 【解決手段】 電池２の電圧に応じて電池の充放電を制
御する充放電制御回路１に、電池２の周囲温度Ｔs を検
出する温度検出回路６と、温度検出回路６で検出された
温度に応じて電池２を放電可能な状態とする放電用トラ
ンジスタＱ1 と、電池２の充電電圧を検出する充電電圧
検出回路５と、放電用トランジスタＱ1 に直列に接続さ
れ、充電電圧検出回路５で検出された充電電圧に応じて
電池２を放電可能な状態する放電用トランジスタＱ1 と
を設けた構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は充放電制御回路に係
り、特に、電池の充放電を制御する充放電制御回路に関
する。
り、特に、電池の充放電を制御する充放電制御回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン電池、リチウムポリマー
電池などの２次電池は、充電用電池として用いられてい
る。リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池など
は、過充電、過放電により電池がダメージを受け易い。
そこで、充放電制御回路により過充電、過放電にならな
いように制御が行われている。
電池などの２次電池は、充電用電池として用いられてい
る。リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池など
は、過充電、過放電により電池がダメージを受け易い。
そこで、充放電制御回路により過充電、過放電にならな
いように制御が行われている。
【０００３】図５は従来の充放電制御回路の一例のブロ
ック構成図を示す。従来の充放電制御回路１００は、電
池１０１と充電電圧Ｖp との間に接続されて、電池１０
１を充電電圧Ｖp により充電する。充放電制御回路１０
０は、主に充放電制御ＩＣ１０２、放電制御トランジス
タＱ21、充電制御トランジスタＱ22、放電制御ＩＣ１０
３から構成される。
ック構成図を示す。従来の充放電制御回路１００は、電
池１０１と充電電圧Ｖp との間に接続されて、電池１０
１を充電電圧Ｖp により充電する。充放電制御回路１０
０は、主に充放電制御ＩＣ１０２、放電制御トランジス
タＱ21、充電制御トランジスタＱ22、放電制御ＩＣ１０
３から構成される。
【０００４】電池１０１は、電池端子Ｔ21，Ｔ22の間に
接続される。電池端子Ｔ21には電池１０１の＋極が接続
され、電池端子Ｔ22には電池１０１の−極が接続され
る。また、充電電圧Ｖp は電源端子Ｔ23，Ｔ24の間に印
加される。なお、電池１０１の＋極は、抵抗Ｒ21を介し
て出力端子Ｔ25に接続される。出力端子Ｔ25と電源端子
Ｔ24との間には出力負荷が接続され、出力電圧Ｖout が
発生する。
接続される。電池端子Ｔ21には電池１０１の＋極が接続
され、電池端子Ｔ22には電池１０１の−極が接続され
る。また、充電電圧Ｖp は電源端子Ｔ23，Ｔ24の間に印
加される。なお、電池１０１の＋極は、抵抗Ｒ21を介し
て出力端子Ｔ25に接続される。出力端子Ｔ25と電源端子
Ｔ24との間には出力負荷が接続され、出力電圧Ｖout が
発生する。
【０００５】電池端子Ｔ21及び電源端子Ｔ23は、抵抗Ｒ
21、コンデンサＣ21を介して充放電制御ＩＣ１０２に接
続される。充放電制御ＩＣ１０２は、過放電検出回路１
０４、過充電検出回路１０５、放電制御部１０６、充電
制御部１０７、コンパレータ１０８、ヒステリシス設定
部１０９、ダイオードＤ11、抵抗Ｒ22、ＰＮＰトランジ
スタＱ23から構成される。
21、コンデンサＣ21を介して充放電制御ＩＣ１０２に接
続される。充放電制御ＩＣ１０２は、過放電検出回路１
０４、過充電検出回路１０５、放電制御部１０６、充電
制御部１０７、コンパレータ１０８、ヒステリシス設定
部１０９、ダイオードＤ11、抵抗Ｒ22、ＰＮＰトランジ
スタＱ23から構成される。
【０００６】過放電検出回路１０４は、電池端子Ｔ21の
電圧を抵抗Ｒ21を介して検出することにより、電池１０
１の過放電状態を検出する。過放電検出回路１０４は、
電池１０１の過放電を検出すると、放電制御部１０６に
検出信号を供給する。放電制御部１０６は過放電検出回
路１０４から検出信号が供給されると、放電制御トラン
ジスタＱ21をオフする。
電圧を抵抗Ｒ21を介して検出することにより、電池１０
１の過放電状態を検出する。過放電検出回路１０４は、
電池１０１の過放電を検出すると、放電制御部１０６に
検出信号を供給する。放電制御部１０６は過放電検出回
路１０４から検出信号が供給されると、放電制御トラン
ジスタＱ21をオフする。
【０００７】また、過充電検出回路１０５は、電池端子
Ｔ21の電圧を抵抗Ｒ21を介して検出することにより電池
１０１の過充電状態を検出する。過充電検出回路１０５
は、電池１０１の過充電状態を検出すると、充電制御部
１０７に検出信号を供給する。充電制御部１０７は、過
充電検出回路１０５から検出信号を受信すると、トラン
ジスタＱ23をオンする。トランジスタＱ23がオンする
と、放電制御ＩＣ１０３に放電制御信号が供給される。
Ｔ21の電圧を抵抗Ｒ21を介して検出することにより電池
１０１の過充電状態を検出する。過充電検出回路１０５
は、電池１０１の過充電状態を検出すると、充電制御部
１０７に検出信号を供給する。充電制御部１０７は、過
充電検出回路１０５から検出信号を受信すると、トラン
ジスタＱ23をオンする。トランジスタＱ23がオンする
と、放電制御ＩＣ１０３に放電制御信号が供給される。
【０００８】放電制御ＩＣ１０３は、ＮＰＮトランジス
タＱ24、抵抗Ｒ23〜Ｒ27、ダイオードＤ12から構成され
る。トランジスタＱ23から出力された放電制御信号は、
抵抗Ｒ23を介してトランジスタＱ24のベースに供給され
る。トランジスタＱ24は、コレクタが抵抗Ｒ26を介して
電池端子Ｔ21及び電源端子Ｔ23に接続される。また、ト
ランジスタＱ24のベースには、抵抗Ｒ24，Ｒ25、ダイオ
ードＤ12によりバイアスされている。また、トランジス
タＱ24のエミッタは接地されている。
タＱ24、抵抗Ｒ23〜Ｒ27、ダイオードＤ12から構成され
る。トランジスタＱ23から出力された放電制御信号は、
抵抗Ｒ23を介してトランジスタＱ24のベースに供給され
る。トランジスタＱ24は、コレクタが抵抗Ｒ26を介して
電池端子Ｔ21及び電源端子Ｔ23に接続される。また、ト
ランジスタＱ24のベースには、抵抗Ｒ24，Ｒ25、ダイオ
ードＤ12によりバイアスされている。また、トランジス
タＱ24のエミッタは接地されている。
【０００９】よって、トランジスタＱ23から出力された
放電制御信号によりトランジスタＱ24がオンすること
で、電池端子Ｔ21が抵抗Ｒ26を介して接地されることに
なる。また、電池端子Ｔ21、電源端子Ｔ23と電源端子Ｔ
24との間には、コンデンサＣ23が接続されており、充電
電圧Ｖp の変動を吸収している。トランジスタＱ21及び
トランジスタＱ22は、ＭＯＳ−ＦＥＴから構成される。
トランジスタＱ21とトランジスタＱ22とは、ドレイン−
ソースが電池端子Ｔ22と電源端子Ｔ24との間に直列に接
続されている。トランジスタＱ21は、過放電時に充放電
制御ＩＣ１０２から供給される放電制御信号によりスイ
ッチングされる。トランジスタＱ22は、過充電時に放電
制御ＩＣ１０３によりスイッチングされる。
放電制御信号によりトランジスタＱ24がオンすること
で、電池端子Ｔ21が抵抗Ｒ26を介して接地されることに
なる。また、電池端子Ｔ21、電源端子Ｔ23と電源端子Ｔ
24との間には、コンデンサＣ23が接続されており、充電
電圧Ｖp の変動を吸収している。トランジスタＱ21及び
トランジスタＱ22は、ＭＯＳ−ＦＥＴから構成される。
トランジスタＱ21とトランジスタＱ22とは、ドレイン−
ソースが電池端子Ｔ22と電源端子Ｔ24との間に直列に接
続されている。トランジスタＱ21は、過放電時に充放電
制御ＩＣ１０２から供給される放電制御信号によりスイ
ッチングされる。トランジスタＱ22は、過充電時に放電
制御ＩＣ１０３によりスイッチングされる。
【００１０】また、トランジスタＱ21とトランジスタＱ
22との接続点は、放電制御ＩＣ１０３に内蔵された抵抗
Ｒ27を介して充放電制御ＩＣ１０２に接続される。充放
電制御ＩＣ１０２では、トランジスタＱ21とトランジス
タＱ22との接続点の電圧と抵抗Ｒ22及びツェナーダイオ
ードＤ11により生成された基準電圧とをコンパレータ１
０８により比較し、その比較結果に応じて放電制御部１
０６を制御する。また、トランジスタＱ21とトランジス
タＱ22との接続点の電圧は、ヒステリシス設定部１０９
に供給され、ヒステリシスが設定され、過放電検出回路
１０４に起動として供給される。
22との接続点は、放電制御ＩＣ１０３に内蔵された抵抗
Ｒ27を介して充放電制御ＩＣ１０２に接続される。充放
電制御ＩＣ１０２では、トランジスタＱ21とトランジス
タＱ22との接続点の電圧と抵抗Ｒ22及びツェナーダイオ
ードＤ11により生成された基準電圧とをコンパレータ１
０８により比較し、その比較結果に応じて放電制御部１
０６を制御する。また、トランジスタＱ21とトランジス
タＱ22との接続点の電圧は、ヒステリシス設定部１０９
に供給され、ヒステリシスが設定され、過放電検出回路
１０４に起動として供給される。
【００１１】従来の充放電制御回路１００では、電池１
０１が過充電、過放電の時には、トランジスタＱ21、Ｑ
22がオフし、電池１０１と電源、出力負荷との接続が切
断され、電池１０１の過充電、過放電を防止する。
０１が過充電、過放電の時には、トランジスタＱ21、Ｑ
22がオフし、電池１０１と電源、出力負荷との接続が切
断され、電池１０１の過充電、過放電を防止する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の充放
電制御回路は単に電池の充電電圧を監視し、電池の充電
電圧に応じて充放電を制御しており、電池の周囲温度の
状態を監視していなかっため、電池が満充電に近い状態
で、高温条件下に放置される恐れがあった。本発明は上
記の点に鑑みてなされたもので、電池を高温条件下で満
充電としない充放電制御回路を提供することを目的とす
る。
電制御回路は単に電池の充電電圧を監視し、電池の充電
電圧に応じて充放電を制御しており、電池の周囲温度の
状態を監視していなかっため、電池が満充電に近い状態
で、高温条件下に放置される恐れがあった。本発明は上
記の点に鑑みてなされたもので、電池を高温条件下で満
充電としない充放電制御回路を提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池２の電圧
に応じて電池の充放電を制御する充放電制御回路１に、
電池２の周囲温度Ｔs を検出する温度検出手段６と、温
度検出手段６で検出された温度に応じて電池２を放電可
能な状態とする第１の放電手段Ｑ2 とを設けてなる。
に応じて電池の充放電を制御する充放電制御回路１に、
電池２の周囲温度Ｔs を検出する温度検出手段６と、温
度検出手段６で検出された温度に応じて電池２を放電可
能な状態とする第１の放電手段Ｑ2 とを設けてなる。
【００１４】本発明によれば、電池の周囲温度が所定温
度より大きくなると、電池を放電させることができるた
め、電池が満充電電圧の状態で、高温条件下にさらされ
ることを防止できる。また、本発明は、電池２の充電電
圧を検出する充電電圧検出手段５と、第１の放電手段Ｑ
2 に直列に接続され、充電電圧検出手段５で検出された
充電電圧に応じて電池２を放電可能な状態する第２の放
電手段Ｑ1 とを設けてなる。
度より大きくなると、電池を放電させることができるた
め、電池が満充電電圧の状態で、高温条件下にさらされ
ることを防止できる。また、本発明は、電池２の充電電
圧を検出する充電電圧検出手段５と、第１の放電手段Ｑ
2 に直列に接続され、充電電圧検出手段５で検出された
充電電圧に応じて電池２を放電可能な状態する第２の放
電手段Ｑ1 とを設けてなる。
【００１５】本発明によれば、電池の周囲温度が所定温
度以上であっても、充電電圧が所定電圧以下のときに
は、電池が放電されることがないので、電池が満充電電
圧の状態で、かつ、高温の条件、以外の条件では、電池
が放電されることがないので、電池の不要な放電を防止
できる。さらに、本発明は、温度検出手段６を一端に電
池２の電圧が印加されたサーミスタＴＨ1 と、一端がサ
ーミスタＴＨ1 の他端と接続され、他端が接地された抵
抗Ｒ3 とを有し、サーミスタＴＨ１と抵抗Ｒ3 との接続
点の電圧Ｖs2を温度検出結果として出力するようにして
なる。
度以上であっても、充電電圧が所定電圧以下のときに
は、電池が放電されることがないので、電池が満充電電
圧の状態で、かつ、高温の条件、以外の条件では、電池
が放電されることがないので、電池の不要な放電を防止
できる。さらに、本発明は、温度検出手段６を一端に電
池２の電圧が印加されたサーミスタＴＨ1 と、一端がサ
ーミスタＴＨ1 の他端と接続され、他端が接地された抵
抗Ｒ3 とを有し、サーミスタＴＨ１と抵抗Ｒ3 との接続
点の電圧Ｖs2を温度検出結果として出力するようにして
なる。
【００１６】本発明によれば、サーミスタと抵抗により
容易に温度を検出できる。また、本発明は、第１の放電
手段Ｑ2 に直列に接続され、電池２の放電電流を制限す
る負荷抵抗ＲL を設けてなる。本発明によれば、負荷抵
抗を設けることにより、電池の放電電流を制限できる。
容易に温度を検出できる。また、本発明は、第１の放電
手段Ｑ2 に直列に接続され、電池２の放電電流を制限す
る負荷抵抗ＲL を設けてなる。本発明によれば、負荷抵
抗を設けることにより、電池の放電電流を制限できる。
【００１７】さらに、本発明は、第１の放電手段Ｑ2 に
接続され、放電電流の逆流を防止する逆流防止手段Ｄ1
を設けてなる。本発明によれば、逆流防止手段を設ける
ことにより放電電流の逆流を防止できるので、電池にダ
メージを与えることがない。
接続され、放電電流の逆流を防止する逆流防止手段Ｄ1
を設けてなる。本発明によれば、逆流防止手段を設ける
ことにより放電電流の逆流を防止できるので、電池にダ
メージを与えることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。本実施例の充放電回路１は、電池接続
端子Ｔ1 ，Ｔ2 の間に電池２が接続され、電源端子Ｔ3
，Ｔ4 の間に電源電圧Ｖp が印加され、電源電圧Ｖp
により電池２を充電する。また、出力端子Ｔ5 と電源端
子Ｔ4 との間から出力電圧が出力される。
ク構成図を示す。本実施例の充放電回路１は、電池接続
端子Ｔ1 ，Ｔ2 の間に電池２が接続され、電源端子Ｔ3
，Ｔ4 の間に電源電圧Ｖp が印加され、電源電圧Ｖp
により電池２を充電する。また、出力端子Ｔ5 と電源端
子Ｔ4 との間から出力電圧が出力される。
【００１９】充放電回路１は、充放電制御回路部３及び
温度保護回路部４から構成される。充放電制御回路部３
は、図５に示す従来の充放電回路と同じであるので、図
５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。温度保護回路部４は、充電電圧検出回路５、温度
検出回路６、放電用トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、負荷抵抗
ＲL 、ダイオードＤ1 から構成される。充電電圧検出回
路５は、電池２の充電電圧を検出し、検出した充電電圧
に応じて放電用トランジスタＱ1 をスイッチング制御す
る。温度検出回路６は、電池２の周囲温度を検出し、放
電用トランジスタＱ2 をスイッチング制御する。
温度保護回路部４から構成される。充放電制御回路部３
は、図５に示す従来の充放電回路と同じであるので、図
５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。温度保護回路部４は、充電電圧検出回路５、温度
検出回路６、放電用トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、負荷抵抗
ＲL 、ダイオードＤ1 から構成される。充電電圧検出回
路５は、電池２の充電電圧を検出し、検出した充電電圧
に応じて放電用トランジスタＱ1 をスイッチング制御す
る。温度検出回路６は、電池２の周囲温度を検出し、放
電用トランジスタＱ2 をスイッチング制御する。
【００２０】温度保護回路部４は、所定の充電電圧以上
で、かつ、所定の温度以上になれば、放電用トランジス
タＱ1 ，Ｑ2 を共にオンさせ、負荷抵抗ＲL 及び逆流防
止用ダイオードＤ1 を介して電池２を放電させる。負荷
抵抗ＲL は電池２の放電電流を制限する。また、ダイオ
ードＤ1 は電流の逆流を防止する。図２は本発明の一実
施例の温度保護回路部のブロック構成図を示す。同図
中、図１と同一構成部分には同一符号を付す。
で、かつ、所定の温度以上になれば、放電用トランジス
タＱ1 ，Ｑ2 を共にオンさせ、負荷抵抗ＲL 及び逆流防
止用ダイオードＤ1 を介して電池２を放電させる。負荷
抵抗ＲL は電池２の放電電流を制限する。また、ダイオ
ードＤ1 は電流の逆流を防止する。図２は本発明の一実
施例の温度保護回路部のブロック構成図を示す。同図
中、図１と同一構成部分には同一符号を付す。
【００２１】充電検出回路５は、リセットＩＣ７、抵抗
Ｒ1 、コンデンサＣ1 から構成される。リセットＩＣ７
は、検出端子Ｔ11及び出力端子Ｔ12並びに接地端子Ｔ13
を有し、検出端子Ｔ11に印加される電圧に応じて出力端
子Ｔ12からハイ又はローレベルの出力信号を出力する。
リセットＩＣ７の出力端子Ｔ12から出力される出力信号
は、抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ1 により不要な変動を吸
収され、放電用トランジスタＱ1 のゲートに供給され
る。
Ｒ1 、コンデンサＣ1 から構成される。リセットＩＣ７
は、検出端子Ｔ11及び出力端子Ｔ12並びに接地端子Ｔ13
を有し、検出端子Ｔ11に印加される電圧に応じて出力端
子Ｔ12からハイ又はローレベルの出力信号を出力する。
リセットＩＣ７の出力端子Ｔ12から出力される出力信号
は、抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ1 により不要な変動を吸
収され、放電用トランジスタＱ1 のゲートに供給され
る。
【００２２】図３は本発明の一実施例のリセットＩＣの
ブロック構成図を示す。リセットＩＣ７は、電流源８、
ツェナーダイオードＤ11、抵抗Ｒ11〜Ｒ13、コンパレー
タ９、トランジスタＱ11〜Ｑ14から構成される。電流源
８は、検出端子Ｔ11に供給される電源電圧Ｖp により電
流をツェナーダイオードＤ11に供給する。ツェナーダイ
オードＤ11は、電流源８から供給される電流により基準
電圧Ｖref を発生し、コンパレータ９の非反転入力端子
に印加する。コンパレータ９の反転入力端子には、検出
端子Ｔ11に印加される電圧を抵抗Ｒ11，Ｒ12で分圧した
電圧が印加される。
ブロック構成図を示す。リセットＩＣ７は、電流源８、
ツェナーダイオードＤ11、抵抗Ｒ11〜Ｒ13、コンパレー
タ９、トランジスタＱ11〜Ｑ14から構成される。電流源
８は、検出端子Ｔ11に供給される電源電圧Ｖp により電
流をツェナーダイオードＤ11に供給する。ツェナーダイ
オードＤ11は、電流源８から供給される電流により基準
電圧Ｖref を発生し、コンパレータ９の非反転入力端子
に印加する。コンパレータ９の反転入力端子には、検出
端子Ｔ11に印加される電圧を抵抗Ｒ11，Ｒ12で分圧した
電圧が印加される。
【００２３】コンパレータ９は、検出端子Ｔ11の検出電
圧と電流源８及びツェナーダイオードＤ11により生成さ
れた基準電圧Ｖref とを比較して、検出端子Ｔ11の電圧
が基準電圧Ｖref より大きければローレベル、検出端子
Ｔ11の電圧が基準電圧Ｖrefより小さければハイレベル
の出力信号を出力する。コンパレータ９の出力信号は、
トランジスタＱ11のベースに供給される。
圧と電流源８及びツェナーダイオードＤ11により生成さ
れた基準電圧Ｖref とを比較して、検出端子Ｔ11の電圧
が基準電圧Ｖref より大きければローレベル、検出端子
Ｔ11の電圧が基準電圧Ｖrefより小さければハイレベル
の出力信号を出力する。コンパレータ９の出力信号は、
トランジスタＱ11のベースに供給される。
【００２４】トランジスタＱ11〜Ｑ14及び抵抗Ｒ13は、
出力回路を構成しており、コンパレータ９の出力信号を
反転した出力信号を出力端子Ｔ12から出力する。すなわ
ち、検出端子Ｔ11の検出電圧Ｖs1を分圧した電圧が基準
電圧Ｖref より大きければ、出力端子Ｔ12から出力され
る出力信号はハイレベルになり、検出端子Ｔ11の検出電
圧Ｖs1を分圧した電圧が基準電圧Ｖref より小さけれ
ば、出力端子Ｔ12から出力される出力信号はローレベル
になる。
出力回路を構成しており、コンパレータ９の出力信号を
反転した出力信号を出力端子Ｔ12から出力する。すなわ
ち、検出端子Ｔ11の検出電圧Ｖs1を分圧した電圧が基準
電圧Ｖref より大きければ、出力端子Ｔ12から出力され
る出力信号はハイレベルになり、検出端子Ｔ11の検出電
圧Ｖs1を分圧した電圧が基準電圧Ｖref より小さけれ
ば、出力端子Ｔ12から出力される出力信号はローレベル
になる。
【００２５】リセットＩＣ７の出力端子Ｔ12は、抵抗Ｒ
１とコンデンサＣ1 との接続点に接続される。抵抗Ｒ1
及びコンデンサＣ1 は充電電圧Ｖp が印加される端子Ｔ
1 と接地との間に直列に接続される。抵抗Ｒ1 及びコン
デンサＣ1 によりリセットＩＣ７の出力端子Ｔ12の出力
信号の変動が吸収される。抵抗Ｒ1 とコンデンサＣ1 と
の接続点は放電用トランジスタＱ1 のゲートに接続され
る。トランジスタＱ1 は、パワーＭＯＳ電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）から構成される。トランジスタＱ1 の
ドレインには充電電圧Ｖp が印加される電池端子Ｔ1 に
接続され、ソースはトランジスタＱ2 のドレインに接続
される。
１とコンデンサＣ1 との接続点に接続される。抵抗Ｒ1
及びコンデンサＣ1 は充電電圧Ｖp が印加される端子Ｔ
1 と接地との間に直列に接続される。抵抗Ｒ1 及びコン
デンサＣ1 によりリセットＩＣ７の出力端子Ｔ12の出力
信号の変動が吸収される。抵抗Ｒ1 とコンデンサＣ1 と
の接続点は放電用トランジスタＱ1 のゲートに接続され
る。トランジスタＱ1 は、パワーＭＯＳ電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）から構成される。トランジスタＱ1 の
ドレインには充電電圧Ｖp が印加される電池端子Ｔ1 に
接続され、ソースはトランジスタＱ2 のドレインに接続
される。
【００２６】放電用トランジスタＱ1 は、充電電圧が所
定のレベルより大きくなり、リセットＩＣ７の出力端子
Ｔ12の出力信号がハイレベルになると、オンされ、充電
電圧が所定のレベルより小さく、リセットＩＣ７の出力
端子Ｔ12の出力信号がローレベルのときは、ローレベル
になると、オフされる。なお、リセットＩＣ７及びリセ
ットＩＣ８は、同一の回路構成とされている。
定のレベルより大きくなり、リセットＩＣ７の出力端子
Ｔ12の出力信号がハイレベルになると、オンされ、充電
電圧が所定のレベルより小さく、リセットＩＣ７の出力
端子Ｔ12の出力信号がローレベルのときは、ローレベル
になると、オフされる。なお、リセットＩＣ７及びリセ
ットＩＣ８は、同一の回路構成とされている。
【００２７】次に、温度検出回路６について説明する。
温度検出回路６は、図２に示すようにサーミスタＴＨ1
、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 、リセットＩＣ８、コンデンサＣ2
から構成される。なお、リセットＩＣ８は充電電圧検出
回路５のリセットＩＣ７と同じ構成であるので、その説
明は省略する。サーミスタＴＨ1 は、温度に応じて抵抗
が小さくなる、ＮＴＣ（Negative Temperature Coeffic
ient）サーミスタから構成される。サーミスタＴＨ1 と
抵抗Ｒ3 は、電池端子Ｔ1 と接地との間に直列に接続さ
れている。サーミスタＴＨ１と抵抗Ｒ3 との接続点に
は、温度に応じて上昇する温度検出電圧が発生する。
温度検出回路６は、図２に示すようにサーミスタＴＨ1
、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 、リセットＩＣ８、コンデンサＣ2
から構成される。なお、リセットＩＣ８は充電電圧検出
回路５のリセットＩＣ７と同じ構成であるので、その説
明は省略する。サーミスタＴＨ1 は、温度に応じて抵抗
が小さくなる、ＮＴＣ（Negative Temperature Coeffic
ient）サーミスタから構成される。サーミスタＴＨ1 と
抵抗Ｒ3 は、電池端子Ｔ1 と接地との間に直列に接続さ
れている。サーミスタＴＨ１と抵抗Ｒ3 との接続点に
は、温度に応じて上昇する温度検出電圧が発生する。
【００２８】サーミスタＴＨ1 と抵抗Ｒ3 との接続点
は、リセットＩＣ８の検出端子Ｔ11に接続される。リセ
ットＩＣ８は、サーミスタＴＨ1 と抵抗Ｒ3 との接続点
の温度検出電圧Ｖs2を分割した電圧が内部で生成される
基準電圧Ｖref より大きければ、ハイレベルになり、検
出端子Ｔ11の温度検出電圧Ｖs2を分圧した電圧が基準電
圧Ｖref より小さければ、ローレベルになる出力信号を
出力端子Ｔ12から出力する。
は、リセットＩＣ８の検出端子Ｔ11に接続される。リセ
ットＩＣ８は、サーミスタＴＨ1 と抵抗Ｒ3 との接続点
の温度検出電圧Ｖs2を分割した電圧が内部で生成される
基準電圧Ｖref より大きければ、ハイレベルになり、検
出端子Ｔ11の温度検出電圧Ｖs2を分圧した電圧が基準電
圧Ｖref より小さければ、ローレベルになる出力信号を
出力端子Ｔ12から出力する。
【００２９】リセットＩＣ８の出力端子Ｔ12は、抵抗Ｒ
2 とコンデンサＣ2 との接続点に接続される。抵抗Ｒ2
及びコンデンサＣ2 は充電電圧Ｖp が印加される端子Ｔ
1 と接地との間に直列に接続される。抵抗Ｒ2 及びコン
デンサＣ2 によりリセットＩＣ８の出力端子Ｔ12の出力
信号の変動が吸収される。抵抗Ｒ2 とコンデンサＣ2 と
の接続点は放電用トランジスタＱ2 のゲートに接続され
る。トランジスタＱ2 は、パワーＭＯＳ電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）から構成される。放電用トランジスタ
Ｑ2 のドレインには放電用トランジスタＱ1 のソースが
接続され、ソースは負荷抵抗ＲL 及び逆流防止用ダイオ
ードＤ1 を介して電池端子Ｔ2 に接続される。
2 とコンデンサＣ2 との接続点に接続される。抵抗Ｒ2
及びコンデンサＣ2 は充電電圧Ｖp が印加される端子Ｔ
1 と接地との間に直列に接続される。抵抗Ｒ2 及びコン
デンサＣ2 によりリセットＩＣ８の出力端子Ｔ12の出力
信号の変動が吸収される。抵抗Ｒ2 とコンデンサＣ2 と
の接続点は放電用トランジスタＱ2 のゲートに接続され
る。トランジスタＱ2 は、パワーＭＯＳ電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）から構成される。放電用トランジスタ
Ｑ2 のドレインには放電用トランジスタＱ1 のソースが
接続され、ソースは負荷抵抗ＲL 及び逆流防止用ダイオ
ードＤ1 を介して電池端子Ｔ2 に接続される。
【００３０】放電用トランジスタＱ2 は、電池２の周囲
の温度が所定の温度より大きくなり、リセットＩＣ８の
出力端子Ｔ12の出力信号がハイレベルになると、オンさ
れ、電池２の周囲の温度が所定の温度より小さくなり、
リセットＩＣ８の出力端子Ｔ12の出力信号がローレベル
になると、オフされる。充電電圧が所定の電圧より大き
くなり、放電用トランジスタＱ1 がオンし、かつ、電池
２の周囲の温度が所定の温度より上昇し、放電用トラン
ジスタＱ2 がオンすると、電池端子Ｔ1 及びＴ2 とが負
荷抵抗ＲL 及びダイオードＤ1 を介して接続され、電池
２を放電状態とする。このとき、負荷抵抗ＲL により電
池２の放電電流が制限される。また、ダイオードＤ1 に
より逆流が防止される。
の温度が所定の温度より大きくなり、リセットＩＣ８の
出力端子Ｔ12の出力信号がハイレベルになると、オンさ
れ、電池２の周囲の温度が所定の温度より小さくなり、
リセットＩＣ８の出力端子Ｔ12の出力信号がローレベル
になると、オフされる。充電電圧が所定の電圧より大き
くなり、放電用トランジスタＱ1 がオンし、かつ、電池
２の周囲の温度が所定の温度より上昇し、放電用トラン
ジスタＱ2 がオンすると、電池端子Ｔ1 及びＴ2 とが負
荷抵抗ＲL 及びダイオードＤ1 を介して接続され、電池
２を放電状態とする。このとき、負荷抵抗ＲL により電
池２の放電電流が制限される。また、ダイオードＤ1 に
より逆流が防止される。
【００３１】次に、本実施例の保護回路部４の動作を図
面とともに説明する。図４は本発明の一実施例の保護回
路部の動作説明図を示す。図４（Ａ）は充電電圧Ｖp 、
図４（Ｂ）はリセットＩＣ７の出力信号、図４（Ｃ）は
放電用トランジスタＱ1 の状態、図４（Ｄ）は電池２の
周囲温度、図４（Ｅ）はリセットＩＣ８の出力信号、図
４（Ｆ）は放電用トランジスタＱ2 の状態、図４（Ｇ）
は電池の放電状態を示す。
面とともに説明する。図４は本発明の一実施例の保護回
路部の動作説明図を示す。図４（Ａ）は充電電圧Ｖp 、
図４（Ｂ）はリセットＩＣ７の出力信号、図４（Ｃ）は
放電用トランジスタＱ1 の状態、図４（Ｄ）は電池２の
周囲温度、図４（Ｅ）はリセットＩＣ８の出力信号、図
４（Ｆ）は放電用トランジスタＱ2 の状態、図４（Ｇ）
は電池の放電状態を示す。
【００３２】図４（Ａ）に示すように時刻ｔ１で電池２
の充電電圧Ｖp が電池２のフル充電電圧Ｖf 付近に設定
された所定電圧Ｖ0 になると、リセットＩＣ７の出力信
号は図４（Ｂ）に示すようにローレベルからハイレベル
になる。リセットＩＣ７がハイレベルになると、図４
（Ｃ）に示すように放電用トランジスタＱ1 がオンす
る。
の充電電圧Ｖp が電池２のフル充電電圧Ｖf 付近に設定
された所定電圧Ｖ0 になると、リセットＩＣ７の出力信
号は図４（Ｂ）に示すようにローレベルからハイレベル
になる。リセットＩＣ７がハイレベルになると、図４
（Ｃ）に示すように放電用トランジスタＱ1 がオンす
る。
【００３３】このとき、図４（Ｄ）に示すように電池２
の周囲温度Ｔs が所定の温度Ｔ0 より小さければ、図４
（Ｅ）に示すようにリセットＩＣ８の出力信号はローレ
ベルのままであり、よって、図４（Ｆ）に示すように放
電用トランジスタＱ2 はオフ状態である。このように、
電池２が満充電電圧付近の所定電圧Ｖ0 以上で放電用ト
ランジスタＱ1 がオンしても、電池２の周囲温度Ｔs が
所定の温度Ｔ0 以下であれば、放電用トランジスタＱ2
がオフになるので、電池２は放電されない。
の周囲温度Ｔs が所定の温度Ｔ0 より小さければ、図４
（Ｅ）に示すようにリセットＩＣ８の出力信号はローレ
ベルのままであり、よって、図４（Ｆ）に示すように放
電用トランジスタＱ2 はオフ状態である。このように、
電池２が満充電電圧付近の所定電圧Ｖ0 以上で放電用ト
ランジスタＱ1 がオンしても、電池２の周囲温度Ｔs が
所定の温度Ｔ0 以下であれば、放電用トランジスタＱ2
がオフになるので、電池２は放電されない。
【００３４】また、時刻ｔ2 で、電池２の充電電圧Ｖp
が所定電圧Ｖ0 以上の状態であり、リセットＩＣ７の出
力信号がハイレベルで、放電用トランジスタＱ1 がオン
した状態で、電池２の周囲温度Ｔs が所定温度Ｔ0 以上
となると、図４（Ｅ）に示すようにリセットＩＣ８の出
力信号がローレベルからハイレベルになる。リセットＩ
Ｃ８の出力信号がローレベルからハイレベルになると、
図４（Ｆ）に示すように放電用トランジスタＱ2 がオン
する。
が所定電圧Ｖ0 以上の状態であり、リセットＩＣ７の出
力信号がハイレベルで、放電用トランジスタＱ1 がオン
した状態で、電池２の周囲温度Ｔs が所定温度Ｔ0 以上
となると、図４（Ｅ）に示すようにリセットＩＣ８の出
力信号がローレベルからハイレベルになる。リセットＩ
Ｃ８の出力信号がローレベルからハイレベルになると、
図４（Ｆ）に示すように放電用トランジスタＱ2 がオン
する。
【００３５】時刻ｔ2 で、放電用トランジスタＱ2 がオ
ンすると、放電用トランジスタＱ1は既にオンしている
ので、放電用トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が共にオンして、
電池２が接続された電池端子Ｔ1 と電池端子Ｔ2 とが負
荷抵抗ＲL 、ダイオードＤ1を介して接続される。電池
端子Ｔ1 と電池端子Ｔ2 とが負荷抵抗ＲL 、ダイオード
Ｄ1 を介して接続さることにより、電池２は放電状態に
なる。
ンすると、放電用トランジスタＱ1は既にオンしている
ので、放電用トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が共にオンして、
電池２が接続された電池端子Ｔ1 と電池端子Ｔ2 とが負
荷抵抗ＲL 、ダイオードＤ1を介して接続される。電池
端子Ｔ1 と電池端子Ｔ2 とが負荷抵抗ＲL 、ダイオード
Ｄ1 を介して接続さることにより、電池２は放電状態に
なる。
【００３６】また、電池２の周囲温度Ｔs が所定温度Ｔ
0 より大きくても、電池２の充電電圧Ｖp が所定電圧Ｖ
0 より小さければ、放電用トランジスタＱ1 がオフする
ので、放電は行われない。このように、本実施例によれ
ば、電池２が満充電電圧付近の状態で、電池２の周囲温
度が所定温度以上になると、電池２が放電され、電池２
の充電電圧を低下させることにより、電池２の膨張を抑
止する。
0 より大きくても、電池２の充電電圧Ｖp が所定電圧Ｖ
0 より小さければ、放電用トランジスタＱ1 がオフする
ので、放電は行われない。このように、本実施例によれ
ば、電池２が満充電電圧付近の状態で、電池２の周囲温
度が所定温度以上になると、電池２が放電され、電池２
の充電電圧を低下させることにより、電池２の膨張を抑
止する。
【００３７】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、電池の周
囲温度が所定温度より大きくなると、電池を放電させる
ことができるため、電池が満充電電圧の状態で、高温条
件下にさらされることを防止できる等の特長を有する。
本発明によれば、電池の周囲温度が所定温度以上であっ
ても、充電電圧が所定電圧以下のときには、電池が放電
されることがないので、電池が満充電電圧の状態で、か
つ、高温の条件、以外の条件では、電池が放電されるこ
とがないので、電池の不要な放電を防止できる等の特長
を有する。
囲温度が所定温度より大きくなると、電池を放電させる
ことができるため、電池が満充電電圧の状態で、高温条
件下にさらされることを防止できる等の特長を有する。
本発明によれば、電池の周囲温度が所定温度以上であっ
ても、充電電圧が所定電圧以下のときには、電池が放電
されることがないので、電池が満充電電圧の状態で、か
つ、高温の条件、以外の条件では、電池が放電されるこ
とがないので、電池の不要な放電を防止できる等の特長
を有する。
【００３８】本発明によれば、サーミスタと抵抗により
容易に温度を検出できる等の特長を有する。本発明によ
れば、負荷抵抗を設けることにより、電池の放電電流を
制限できる等の特長を有する。本発明によれば、逆流防
止手段を設けることにより放電電流の逆流を防止できる
ので、電池にダメージを与えることがない等の特長を有
する。
容易に温度を検出できる等の特長を有する。本発明によ
れば、負荷抵抗を設けることにより、電池の放電電流を
制限できる等の特長を有する。本発明によれば、逆流防
止手段を設けることにより放電電流の逆流を防止できる
ので、電池にダメージを与えることがない等の特長を有
する。
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施例の保護回路部のブロック構成
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施例のリセットＩＣのブロック構
成図である。
成図である。
【図４】本発明の一実施例の保護回路部の動作説明図で
ある。
ある。
【図５】従来の一例のブロック構成図である。
１ 充放電制御回路 ２ 電池 ３ 充放電制御回路部 ４ 保護回路部 ５ 充電電圧検出回路 ６ 温度検出回路 １０２ 充放電制御ＩＣ １０３ 充電制御ＩＣ Ｑ1 ，Ｑ2 放電用トランジスタ ＲL 負荷抵抗 Ｄ1 ダイオード Ｒ21 抵抗 Ｑ21，Ｑ22 トランジスタ Ｃ21〜Ｃ23 コンデンサ
Claims (5)
- 【請求項１】 電池の電圧に応じて該電池の充放電を制
御する充放電制御回路において、 前記電池の周囲温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段で検出された温度に応じて前記電池を
放電可能な状態とする第１の放電手段とを有することを
特徴とする充放電制御回路。 - 【請求項２】 前記電池の充電電圧を検出する充電電圧
検出手段と、 前記第１の放電手段に直列に接続され、前記充電電圧検
出手段で検出された前記充電電圧に応じて前記電池を放
電可能な状態する第２の放電手段とを有することを特徴
とする請求項１記載の充放電制御回路。 - 【請求項３】 前記温度検出手段は、一端に前記電池の
一方の電圧が印加されたサーミスタと、 一端が前記サーミスタの他端と接続され、他端が前記電
池の他方の電圧が印加された抵抗とを有し、 前記サーミスタと前記抵抗との接続点の電圧を温度検出
結果として出力することを特徴とする請求項１又は２記
載の充放電制御回路。 - 【請求項４】 前記第１の放電手段に直列に接続され、
前記電池の放電電流を制限する負荷抵抗を有することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の充放電
制御回路。 - 【請求項５】 前記第１の放電手段に接続され、前記放
電電流の逆流を防止する逆流防止手段を有することを特
徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の充放電制
御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048527A JP2000253590A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 充放電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048527A JP2000253590A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 充放電制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000253590A true JP2000253590A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12805841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11048527A Pending JP2000253590A (ja) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | 充放電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000253590A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007242448A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nec Tokin Corp | 電池パック |
| KR100786937B1 (ko) | 2005-07-20 | 2007-12-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 보호장치 |
| US7411373B2 (en) * | 2001-02-14 | 2008-08-12 | Sony Corporation | Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storing medium, and program |
| JP2011061391A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Sharp Corp | 携帯情報端末 |
| JP2011520409A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-07-14 | インフィニット パワー ソリューションズ， インコーポレイテッド | エネルギー取入れに関連したエネルギー貯蔵デバイスに対する受動的過不足電圧の制御および保護 |
| EP2221940B1 (en) * | 2009-02-18 | 2018-01-10 | Samsung SDI Co., Ltd. | Self-discharge circuit for secondary battery, and secondary battery including the same |
-
1999
- 1999-02-25 JP JP11048527A patent/JP2000253590A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7411373B2 (en) * | 2001-02-14 | 2008-08-12 | Sony Corporation | Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storing medium, and program |
| US7525288B2 (en) * | 2001-02-14 | 2009-04-28 | Sony Corporation | Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storing medium, and program |
| KR100786937B1 (ko) | 2005-07-20 | 2007-12-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 보호장치 |
| DE112006001895B4 (de) | 2005-07-20 | 2018-06-07 | Lg Chem, Ltd. | Akkumulator und Einrichtung zum Schutz eines Akkumulators |
| JP2007242448A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Nec Tokin Corp | 電池パック |
| JP2011520409A (ja) * | 2008-04-02 | 2011-07-14 | インフィニット パワー ソリューションズ， インコーポレイテッド | エネルギー取入れに関連したエネルギー貯蔵デバイスに対する受動的過不足電圧の制御および保護 |
| EP2221940B1 (en) * | 2009-02-18 | 2018-01-10 | Samsung SDI Co., Ltd. | Self-discharge circuit for secondary battery, and secondary battery including the same |
| JP2011061391A (ja) * | 2009-09-08 | 2011-03-24 | Sharp Corp | 携帯情報端末 |
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