JP2003274571A - 充放電制御装置 - Google Patents
充放電制御装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 37
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリの充電終了後に充電用電源に接続し
たままで使う場合に、バッテリの不要な充放電の繰り返
しを防ぎ、バッテリの特性劣化を防ぐ。 【解決手段】 電源検出回路２２が、端子６、８が充電
用電源とが接続されたことを検出すると、第１充放電制
御回路２５はトランジスタＱ１をオンにし、第２充放電
制御回路２６がトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにし、バ
ッテリ１０の充電を開始させる。充電終了検出回路２３
がバッテリ１０の充電終了を検出すると、第２充放電制
御回路２６は、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオフに
する。これにより、負荷は充電用電源と接続される。そ
の後、電源検出回路２２が、端子６、８と充電用電源と
の接続が解除されたことを検出すると、第１充放電制御
回路２５はトランジスタＱ１をオフにし、第２充放電制
御回路２６はトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにする。こ
れにより、負荷はバッテリ１０と接続される。
たままで使う場合に、バッテリの不要な充放電の繰り返
しを防ぎ、バッテリの特性劣化を防ぐ。 【解決手段】 電源検出回路２２が、端子６、８が充電
用電源とが接続されたことを検出すると、第１充放電制
御回路２５はトランジスタＱ１をオンにし、第２充放電
制御回路２６がトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにし、バ
ッテリ１０の充電を開始させる。充電終了検出回路２３
がバッテリ１０の充電終了を検出すると、第２充放電制
御回路２６は、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオフに
する。これにより、負荷は充電用電源と接続される。そ
の後、電源検出回路２２が、端子６、８と充電用電源と
の接続が解除されたことを検出すると、第１充放電制御
回路２５はトランジスタＱ１をオフにし、第２充放電制
御回路２６はトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにする。こ
れにより、負荷はバッテリ１０と接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ（充電可
能な２次電池、蓄電池など）の充電および放電の制御を
行う充放電制御装置に関するものである。
能な２次電池、蓄電池など）の充電および放電の制御を
行う充放電制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の充放電制御装置の一例と
しては、図２に示すようなものが知られている。この充
放電制御装置は、図２に示すように、１チップからなる
充放電制御ユニット１と、この充放電制御ユニット１の
各端子に外付けされる、ダイオードＤ１、検出抵抗Ｒ
Ｓ、およびＰＮＰトランジスタＱ１などから構成され
る。
しては、図２に示すようなものが知られている。この充
放電制御装置は、図２に示すように、１チップからなる
充放電制御ユニット１と、この充放電制御ユニット１の
各端子に外付けされる、ダイオードＤ１、検出抵抗Ｒ
Ｓ、およびＰＮＰトランジスタＱ１などから構成され
る。
【０００３】充放電制御ユニット１は、充放電制御回路
２、電源検出回路３、充電終了検出回路４、および再充
電検出回路５から構成される。また、ダイオードＤ１の
アノード側が充電用電源（図示せず）に接続させる電源
接続端子６に接続され、充放電制御ユニット１の共通接
続端子７がその充電用電源に接続させる電源接続端子８
に接続されている。
２、電源検出回路３、充電終了検出回路４、および再充
電検出回路５から構成される。また、ダイオードＤ１の
アノード側が充電用電源（図示せず）に接続させる電源
接続端子６に接続され、充放電制御ユニット１の共通接
続端子７がその充電用電源に接続させる電源接続端子８
に接続されている。
【０００４】そして、充放電制御ユニット１のバッテリ
接続端子９と共通接続端子７との間に、バッテリ１０
と、このバッテリ１０の負荷ＲＬとが接続されるように
なっている。次に、このような構成からなる従来の充放
電制御装置の動作について、図２を参照して説明する。
接続端子９と共通接続端子７との間に、バッテリ１０
と、このバッテリ１０の負荷ＲＬとが接続されるように
なっている。次に、このような構成からなる従来の充放
電制御装置の動作について、図２を参照して説明する。
【０００５】いま、例えばバッテリ１０の充電が必要と
なり、電源接続端子６、８を図示しない充電用電源（例
えば交流を直流に変換する直流電源）に接続したものと
する。これにより、その充電用電源から充放電制御ユニ
ット１の電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが供給され、こ
の電源電圧Ｖｃｃにより各部が以下の動作を行う。すな
わち、電源検出回路３は、電源端子１１に電源電圧Ｖｃ
ｃが供給されたことを検出し、この検出に基づいてその
電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電に適正な電圧か否
かを判定する。この判定の結果、その電源電圧Ｖｃｃが
バッテリ１０の充電に適正な電圧であれば、電源検出回
路３は、充放電制御回路２にその旨を示す信号を出力す
る。
なり、電源接続端子６、８を図示しない充電用電源（例
えば交流を直流に変換する直流電源）に接続したものと
する。これにより、その充電用電源から充放電制御ユニ
ット１の電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが供給され、こ
の電源電圧Ｖｃｃにより各部が以下の動作を行う。すな
わち、電源検出回路３は、電源端子１１に電源電圧Ｖｃ
ｃが供給されたことを検出し、この検出に基づいてその
電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電に適正な電圧か否
かを判定する。この判定の結果、その電源電圧Ｖｃｃが
バッテリ１０の充電に適正な電圧であれば、電源検出回
路３は、充放電制御回路２にその旨を示す信号を出力す
る。
【０００６】その信号に基づき、充放電制御回路２は、
制御出力端子１２の出力を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベ
ルとする。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンと
なり、バッテリ１０の充電が開始される。この充電時に
は、充電終了検出回路４は、検出抵抗ＲＳに流れる充電
電流を検出し、この検出充電電流が所定値以下になった
か否か、すなわち充電が終了したか否かを検出する。そ
の検出充電電流が所定値以下になって充電が終了したこ
とが検出されると、充電終了検出回路４は、その旨を示
す信号を充放電制御回路２に出力する。
制御出力端子１２の出力を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベ
ルとする。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンと
なり、バッテリ１０の充電が開始される。この充電時に
は、充電終了検出回路４は、検出抵抗ＲＳに流れる充電
電流を検出し、この検出充電電流が所定値以下になった
か否か、すなわち充電が終了したか否かを検出する。そ
の検出充電電流が所定値以下になって充電が終了したこ
とが検出されると、充電終了検出回路４は、その旨を示
す信号を充放電制御回路２に出力する。
【０００７】その信号に基づき、充放電制御回路２は、
制御出力端子１２の出力を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベ
ルに切り換える。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１が
オフとなり、バッテリ１０の充電が終了する。その後、
バッテリ１０の電力が負荷ＲＬに供給され、バッテリ１
０の放電が開始される。このバッテリ１０の放電は、再
充電検出回路５で監視される。すなわち、再充電検出回
路５は、バッテリ接続端子９のバッテリ電圧（Ｖｂａｔ
Ｖ）が所定値以下になったか否か、すなわちバッテリ１
０の再充電が必要か否かを検出する。そのバッテリ電圧
が所定値以下になってバッテリ１０の再充電が必要にな
ったことを検出すると、再充電検出回路５は、その旨を
示す信号を充放電制御回路２に出力する。
制御出力端子１２の出力を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベ
ルに切り換える。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１が
オフとなり、バッテリ１０の充電が終了する。その後、
バッテリ１０の電力が負荷ＲＬに供給され、バッテリ１
０の放電が開始される。このバッテリ１０の放電は、再
充電検出回路５で監視される。すなわち、再充電検出回
路５は、バッテリ接続端子９のバッテリ電圧（Ｖｂａｔ
Ｖ）が所定値以下になったか否か、すなわちバッテリ１
０の再充電が必要か否かを検出する。そのバッテリ電圧
が所定値以下になってバッテリ１０の再充電が必要にな
ったことを検出すると、再充電検出回路５は、その旨を
示す信号を充放電制御回路２に出力する。
【０００８】その信号に基づき、充放電制御回路２は、
制御出力端子１２の出力を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベ
ルとする。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンと
なり、バッテリ１０の再充電が開始される。
制御出力端子１２の出力を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベ
ルとする。このため、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンと
なり、バッテリ１０の再充電が開始される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の充放
電制御装置では、上記のようにバッテリ１０の充電終了
後は、ＰＮＰトランジスタＱ１がオフとなり、負荷ＲＬ
にはバッテリ１０から電力が供給されるようになってい
る。また、バッテリ１０の放電後には、再充電を行うよ
うになっている。
電制御装置では、上記のようにバッテリ１０の充電終了
後は、ＰＮＰトランジスタＱ１がオフとなり、負荷ＲＬ
にはバッテリ１０から電力が供給されるようになってい
る。また、バッテリ１０の放電後には、再充電を行うよ
うになっている。
【００１０】このため、従来の充放電制御装置では、そ
の装置を充電用電源に接続させたままで使用する場合に
は、バッテリは充電と放電を繰り返すことになる。した
がって、その場合には、バッテリは充放電の繰り返しに
よって特性が劣化するという不具合がある。そこで、本
発明は、上記の点に鑑み、充電用電源に接続したままで
使用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこ
とがないようにし、バッテリの特性の劣化を防止するよ
うにした充放電制御装置を提供することを目的とする。
の装置を充電用電源に接続させたままで使用する場合に
は、バッテリは充電と放電を繰り返すことになる。した
がって、その場合には、バッテリは充放電の繰り返しに
よって特性が劣化するという不具合がある。そこで、本
発明は、上記の点に鑑み、充電用電源に接続したままで
使用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこ
とがないようにし、バッテリの特性の劣化を防止するよ
うにした充放電制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し本発
明の目的を達成するために、請求項１〜請求項３に記載
の各発明は、以下のように構成した。すなわち、請求項
１に記載の発明は、充電用電源と接続自在な電源接続端
子を有し、バッテリの充放電制御を行う充放電制御装置
であって、前記電源接続端子と前記充電用電源との接続
の有無を検出し、その接続を検出すると、前記充電用電
源を前記バッテリと接続させてバッテリの充電を開始さ
せ、その充電終了後には、前記充電用電源を前記バッテ
リの負荷と接続させ、前記充電終了後であって前記電源
接続端子と前記充電用電源とが切り離されたことを検出
すると、前記負荷の接続を、前記充電用電源側から前記
バッテリ側に切り換える充放電制御手段を備えたことを
特徴とするものである。
明の目的を達成するために、請求項１〜請求項３に記載
の各発明は、以下のように構成した。すなわち、請求項
１に記載の発明は、充電用電源と接続自在な電源接続端
子を有し、バッテリの充放電制御を行う充放電制御装置
であって、前記電源接続端子と前記充電用電源との接続
の有無を検出し、その接続を検出すると、前記充電用電
源を前記バッテリと接続させてバッテリの充電を開始さ
せ、その充電終了後には、前記充電用電源を前記バッテ
リの負荷と接続させ、前記充電終了後であって前記電源
接続端子と前記充電用電源とが切り離されたことを検出
すると、前記負荷の接続を、前記充電用電源側から前記
バッテリ側に切り換える充放電制御手段を備えたことを
特徴とするものである。
【００１２】請求項２に記載の発明は、充電用電源と接
続自在な電源接続端子を有し、バッテリの充放電制御を
行う充放電制御装置であって、前記電源接続端子と前記
バッテリとの間に直列に接続される第１のスイッチおよ
び第２のスイッチと、前記第１のスイッチと前記第２の
スイッチの共通接続部と接続され、前記バッテリの負荷
を接続させる負荷接続端子と、前記電源接続端子と前記
充電用電源との接続の有無を検出する電源接続検出手段
と、前記バッテリの充電が終了したか否かを検出する充
電終了検出手段と、前記電源接続検出手段が前記電源接
続端子と前記充電用電源とが接続されたことを検出した
ときには、前記第１および第２のスイッチの双方を閉じ
て前記バッテリの充電を開始させ、前記充電終了検出手
段が充電終了を検出した場合には、前記第２のスイッチ
だけを開き、前記充電終了検出手段が充電終了を検出し
た場合であって、前記電源接続検出手段が前記電源接続
端子と前記充電用電源とが切り離されたことを検出した
ときに、前記第１のスイッチを開くとともに前記第２の
スイッチを閉じる充放電制御手段と、を備えたことを特
徴とするものである。
続自在な電源接続端子を有し、バッテリの充放電制御を
行う充放電制御装置であって、前記電源接続端子と前記
バッテリとの間に直列に接続される第１のスイッチおよ
び第２のスイッチと、前記第１のスイッチと前記第２の
スイッチの共通接続部と接続され、前記バッテリの負荷
を接続させる負荷接続端子と、前記電源接続端子と前記
充電用電源との接続の有無を検出する電源接続検出手段
と、前記バッテリの充電が終了したか否かを検出する充
電終了検出手段と、前記電源接続検出手段が前記電源接
続端子と前記充電用電源とが接続されたことを検出した
ときには、前記第１および第２のスイッチの双方を閉じ
て前記バッテリの充電を開始させ、前記充電終了検出手
段が充電終了を検出した場合には、前記第２のスイッチ
だけを開き、前記充電終了検出手段が充電終了を検出し
た場合であって、前記電源接続検出手段が前記電源接続
端子と前記充電用電源とが切り離されたことを検出した
ときに、前記第１のスイッチを開くとともに前記第２の
スイッチを閉じる充放電制御手段と、を備えたことを特
徴とするものである。
【００１３】請求項３に記載の発明は、充電用電源と接
続自在な電源接続端子を有し、バッテリの充放電制御を
行う充放電制御装置であって、前記電源接続端子と前記
バッテリとの間に直列に接続される第１のスイッチング
素子、第２のスイッチング素子および第３のスイッチン
グ素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のス
イッチング素子の共通接続部と接続され、前記バッテリ
の負荷を接続させる負荷接続端子と、前記電源接続端子
と前記充電用電源との接続の有無を検出する電源接続検
出手段と、前記バッテリの充電電流を検出することによ
り充電が終了したか否かを検出する充電終了検出手段
と、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充
電用電源とが接続されたことを検出したときに、前記第
１、第２および第３のスイッチング素子のいずれもオン
にして前記バッテリの充電を開始させ、前記充電終了検
出手段が充電終了を検出したときには、前記第２および
第３のスイッチング素子だけをオンからオフに切り換
え、前記充電終了検出手段が充電終了を検出した場合で
あって、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前
記充電用電源とが切り離されたことを検出したときに、
前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り換
え、かつ前記第２および第３のスイッチング素子をオフ
からオンに切り換える充放電制御手段と、を備えたこと
を特徴とするものである。
続自在な電源接続端子を有し、バッテリの充放電制御を
行う充放電制御装置であって、前記電源接続端子と前記
バッテリとの間に直列に接続される第１のスイッチング
素子、第２のスイッチング素子および第３のスイッチン
グ素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のス
イッチング素子の共通接続部と接続され、前記バッテリ
の負荷を接続させる負荷接続端子と、前記電源接続端子
と前記充電用電源との接続の有無を検出する電源接続検
出手段と、前記バッテリの充電電流を検出することによ
り充電が終了したか否かを検出する充電終了検出手段
と、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充
電用電源とが接続されたことを検出したときに、前記第
１、第２および第３のスイッチング素子のいずれもオン
にして前記バッテリの充電を開始させ、前記充電終了検
出手段が充電終了を検出したときには、前記第２および
第３のスイッチング素子だけをオンからオフに切り換
え、前記充電終了検出手段が充電終了を検出した場合で
あって、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前
記充電用電源とが切り離されたことを検出したときに、
前記第１のスイッチング素子をオンからオフに切り換
え、かつ前記第２および第３のスイッチング素子をオフ
からオンに切り換える充放電制御手段と、を備えたこと
を特徴とするものである。
【００１４】このような構成からなる本発明によれば、
バッテリの充電終了後に、充電用電源に接続したままで
使用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこ
とがないので、バッテリの特性の劣化を防止できる。ま
た、本発明によれば、バッテリの充電終了後に、充電用
電源との接続を解いた場合には、通常の場合と同様にバ
ッテリを使用できる。
バッテリの充電終了後に、充電用電源に接続したままで
使用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこ
とがないので、バッテリの特性の劣化を防止できる。ま
た、本発明によれば、バッテリの充電終了後に、充電用
電源との接続を解いた場合には、通常の場合と同様にバ
ッテリを使用できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の充放電制御装置の
実施形態の構成について、図１を参照して説明する。こ
の実施形態に係る充放電制御装置は、図１に示すよう
に、１チップからなる充放電制御ユニット２１と、この
充放電制御ユニット２１の各端子に外付けされる、ダイ
オードＤ１、検出抵抗ＲＳ、ＰＮＰトランジスタＱ１、
およびＰ型のＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３などから構
成される。
実施形態の構成について、図１を参照して説明する。こ
の実施形態に係る充放電制御装置は、図１に示すよう
に、１チップからなる充放電制御ユニット２１と、この
充放電制御ユニット２１の各端子に外付けされる、ダイ
オードＤ１、検出抵抗ＲＳ、ＰＮＰトランジスタＱ１、
およびＰ型のＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３などから構
成される。
【００１６】充放電制御ユニット２１は、図１に示すよ
うに、電源検出回路２２と、充電終了検出回路２３と、
再充電検出回路２４と、第１充放電制御回路２５と、第
２充放電制御回路２６とを備えている。また、ダイオー
ドＤ１のアノード側が充電用電源（例えば交流を直流に
変換する直流電源）に接続させる電源接続端子６に接続
され、充放電制御ユニット２１の共通接続端子７がその
充電用電源に接続させる電源接続端子８に接続されてい
る。
うに、電源検出回路２２と、充電終了検出回路２３と、
再充電検出回路２４と、第１充放電制御回路２５と、第
２充放電制御回路２６とを備えている。また、ダイオー
ドＤ１のアノード側が充電用電源（例えば交流を直流に
変換する直流電源）に接続させる電源接続端子６に接続
され、充放電制御ユニット２１の共通接続端子７がその
充電用電源に接続させる電源接続端子８に接続されてい
る。
【００１７】そして、充放電制御ユニット２１のバッテ
リ接続端子９と共通接続端子７との間に、バッテリ１０
が接続されるようになっている。バッテリ１０として
は、例えばリチウムイオン電池などが使用される。ま
た、ＰＮＰトランジスタＱ１とＭＯＳトランジスタＱ２
との共通接続部に負荷接続端子２７が接続され、その負
荷接続端子２７と共通接続端子７との間に、バッテリ１
０の負荷ＲＬが接続されるようになっている。
リ接続端子９と共通接続端子７との間に、バッテリ１０
が接続されるようになっている。バッテリ１０として
は、例えばリチウムイオン電池などが使用される。ま
た、ＰＮＰトランジスタＱ１とＭＯＳトランジスタＱ２
との共通接続部に負荷接続端子２７が接続され、その負
荷接続端子２７と共通接続端子７との間に、バッテリ１
０の負荷ＲＬが接続されるようになっている。
【００１８】さらに詳述すると、電源接続端子６とバッ
テリ１０との間には、ダイオードＤ１、検出抵抗ＲＳ、
ＰＮＰトランジスタＱ１、ＭＯＳトランジスタＱ２、お
よびＭＯＳトランジスタＱ３が直列に接続されている。
電源検出回路２２は、電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが
供給されたか否か、すなわち電源接続端子６、８が充電
用電源（図示せず）に接続されたか否かを検出するとと
もに、この検出に基づいてその電源電圧Ｖｃｃがバッテ
リ１０の充電に適正な電圧か否かを判定する回路であ
る。この電源検出回路２２の出力は、第１充放電制御回
路２５と第２充放電制御回路２６のインバータ３１に供
給されるようになっている。
テリ１０との間には、ダイオードＤ１、検出抵抗ＲＳ、
ＰＮＰトランジスタＱ１、ＭＯＳトランジスタＱ２、お
よびＭＯＳトランジスタＱ３が直列に接続されている。
電源検出回路２２は、電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが
供給されたか否か、すなわち電源接続端子６、８が充電
用電源（図示せず）に接続されたか否かを検出するとと
もに、この検出に基づいてその電源電圧Ｖｃｃがバッテ
リ１０の充電に適正な電圧か否かを判定する回路であ
る。この電源検出回路２２の出力は、第１充放電制御回
路２５と第２充放電制御回路２６のインバータ３１に供
給されるようになっている。
【００１９】充電終了検出回路２３は、バッテリ１０の
充電時に、検出抵抗ＲＳに流れる充電電流を検出し、こ
の検出充電電流が所定値以下になったか否か、すなわち
充電が終了したか否かを検出する回路である。この充電
終了検出回路２３の出力は、第２充放電制御回路２６の
インバータ３２に供給するようになっている。再充電検
出回路２４は、バッテリ接続端子９のバッテリ電圧（Ｖ
ｂａｔＶ）が所定値以下になったか否か、すなわちバッ
テリ１０の再充電が必要か否かを検出する回路である。
この再充電検出回路２４の出力は、第１充放電制御回路
２５に供給するようになっている。
充電時に、検出抵抗ＲＳに流れる充電電流を検出し、こ
の検出充電電流が所定値以下になったか否か、すなわち
充電が終了したか否かを検出する回路である。この充電
終了検出回路２３の出力は、第２充放電制御回路２６の
インバータ３２に供給するようになっている。再充電検
出回路２４は、バッテリ接続端子９のバッテリ電圧（Ｖ
ｂａｔＶ）が所定値以下になったか否か、すなわちバッ
テリ１０の再充電が必要か否かを検出する回路である。
この再充電検出回路２４の出力は、第１充放電制御回路
２５に供給するようになっている。
【００２０】第１充放電制御回路２５は、電源検出回路
２２の出力に基づき、後述のようにＰＮＰトランジスタ
Ｑ１をオンオフ制御させるとともに、再充電検出回路２
４からの出力に基づき後述のように再充電の警報表示を
行うための回路である。この第１充放電制御回路２５の
出力は、ＰＮＰトランジスタＱ１のベースに供給される
ようになっている。
２２の出力に基づき、後述のようにＰＮＰトランジスタ
Ｑ１をオンオフ制御させるとともに、再充電検出回路２
４からの出力に基づき後述のように再充電の警報表示を
行うための回路である。この第１充放電制御回路２５の
出力は、ＰＮＰトランジスタＱ１のベースに供給される
ようになっている。
【００２１】第２充放電制御回路２６は、電源検出回路
２２の出力と、充電終了検出回路２３からの出力に基づ
き、後述のようにＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオン
オフ制御させる回路である。この第２充放電制御回路２
６は、２つのインバータ３１、３２と、２つのノア回路
３３、３４からなる。すなわち、インバータ３１は、電
源検出回路２２の出力を反転し、この反転出力をノア回
路３３、３４の一方の各入力端子に供給するようになっ
ている。また、インバータ３２は、充電終了検出回路２
３の出力を反転し、この反転出力をノア回路３３、３４
の他方の各入力端子に供給するようになっている。ノア
回路３３の出力は、ＭＯＳトランジスタＱ２のゲートに
供給されるようになっている。ノア回路３４の出力は、
ＭＯＳトランジスタＱ３のゲートに供給されるようにな
っている。
２２の出力と、充電終了検出回路２３からの出力に基づ
き、後述のようにＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオン
オフ制御させる回路である。この第２充放電制御回路２
６は、２つのインバータ３１、３２と、２つのノア回路
３３、３４からなる。すなわち、インバータ３１は、電
源検出回路２２の出力を反転し、この反転出力をノア回
路３３、３４の一方の各入力端子に供給するようになっ
ている。また、インバータ３２は、充電終了検出回路２
３の出力を反転し、この反転出力をノア回路３３、３４
の他方の各入力端子に供給するようになっている。ノア
回路３３の出力は、ＭＯＳトランジスタＱ２のゲートに
供給されるようになっている。ノア回路３４の出力は、
ＭＯＳトランジスタＱ３のゲートに供給されるようにな
っている。
【００２２】なお、このように構成される実施形態で
は、その各部は、充電用電源に接続された場合にはその
充電用電源で駆動され、その接続が解除された場合には
バッテリ１０で駆動されるようになっている。次に、こ
のような構成からなる実施形態に係る充放電制御装置の
動作について、図１を参照して説明する。
は、その各部は、充電用電源に接続された場合にはその
充電用電源で駆動され、その接続が解除された場合には
バッテリ１０で駆動されるようになっている。次に、こ
のような構成からなる実施形態に係る充放電制御装置の
動作について、図１を参照して説明する。
【００２３】いま、例えばバッテリ１０の充電が必要と
なり、電源接続端子６、８を図示しない充電用電源に接
続したものとする。これにより、その充電用電源から充
放電制御ユニット２１の電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃ
が供給され、この電源電圧Ｖｃｃにより各部が以下の動
作を行う。すなわち、電源検出回路２２は、電源端子１
１に電源電圧Ｖｃｃが供給されたことを検出し、この検
出に基づいてその電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電
に適正な電圧か否かを判定する。この判定の結果、その
電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電に適正な電圧であ
れば、電源検出回路２２は、その旨を示す「Ｈ」レベル
の信号を第１充放電制御回路２５と第２充放電制御回路
２６にそれぞれ出力する。
なり、電源接続端子６、８を図示しない充電用電源に接
続したものとする。これにより、その充電用電源から充
放電制御ユニット２１の電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃ
が供給され、この電源電圧Ｖｃｃにより各部が以下の動
作を行う。すなわち、電源検出回路２２は、電源端子１
１に電源電圧Ｖｃｃが供給されたことを検出し、この検
出に基づいてその電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電
に適正な電圧か否かを判定する。この判定の結果、その
電源電圧Ｖｃｃがバッテリ１０の充電に適正な電圧であ
れば、電源検出回路２２は、その旨を示す「Ｈ」レベル
の信号を第１充放電制御回路２５と第２充放電制御回路
２６にそれぞれ出力する。
【００２４】第１充放電制御回路２５は、その電源検出
回路２２からの出力に基づき、制御出力端子１２の出力
を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルとするので、ＰＮＰト
ランジスタＱ１はオンとなる。このとき、上記のように
電源検出回路２２の出力信号は「Ｈ」レベルであり、そ
の出力信号が第２充放電制御回路２６のインバータ３１
で反転されて「Ｌ」レベルとなる。一方、充電終了検出
回路２３の出力信号は、充電が終了していないので
「Ｌ」レベルであり、この信号が第２充放電制御回路２
６のインバータ３２で反転されて「Ｈ」レベルとなる。
回路２２からの出力に基づき、制御出力端子１２の出力
を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルとするので、ＰＮＰト
ランジスタＱ１はオンとなる。このとき、上記のように
電源検出回路２２の出力信号は「Ｈ」レベルであり、そ
の出力信号が第２充放電制御回路２６のインバータ３１
で反転されて「Ｌ」レベルとなる。一方、充電終了検出
回路２３の出力信号は、充電が終了していないので
「Ｌ」レベルであり、この信号が第２充放電制御回路２
６のインバータ３２で反転されて「Ｈ」レベルとなる。
【００２５】このため、ノア回路３３、３４の出力はい
ずれも「Ｌ」レベルであるので、ＭＯＳトランジスタＱ
２、Ｑ３の各ゲートは「Ｌ」レベルであり、ＭＯＳトラ
ンジスタＱ２、Ｑ３はいずれもオンの状態にある。この
ように、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンとなり、ＭＯＳ
トランジスタＱ２、Ｑ３がオンとなる結果、バッテリ１
０は、定電流・定電圧充電を開始する。
ずれも「Ｌ」レベルであるので、ＭＯＳトランジスタＱ
２、Ｑ３の各ゲートは「Ｌ」レベルであり、ＭＯＳトラ
ンジスタＱ２、Ｑ３はいずれもオンの状態にある。この
ように、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンとなり、ＭＯＳ
トランジスタＱ２、Ｑ３がオンとなる結果、バッテリ１
０は、定電流・定電圧充電を開始する。
【００２６】バッテリ１０の充電時には、充電終了検出
回路２３は、検出抵抗ＲＳに流れる充電電流を検出し、
この検出充電電流が所定値以下になったか否か、すなわ
ち充電が終了したか否かを検出する。その検出充電電流
が所定値以下になって充電が終了したことが検出される
と、充電終了検出回路２３は、その旨を示す「Ｈ」レベ
ルの信号を第２充放電制御回路２６に出力する。
回路２３は、検出抵抗ＲＳに流れる充電電流を検出し、
この検出充電電流が所定値以下になったか否か、すなわ
ち充電が終了したか否かを検出する。その検出充電電流
が所定値以下になって充電が終了したことが検出される
と、充電終了検出回路２３は、その旨を示す「Ｈ」レベ
ルの信号を第２充放電制御回路２６に出力する。
【００２７】その「Ｈ」レベルの信号は、インバータ３
２で反転されて「Ｌ」レベルとなる。このとき、インバ
ータ３１の出力は「Ｌ」レベルのままである。このた
め、ノア回路３３、３４の出力は、「Ｌ」レベルから
「Ｈ」レベルに変化する。これにより、ＭＯＳトランジ
スタＱ２、Ｑ３の各ゲートは「Ｌ」レベルから「Ｈ」レ
ベルに変化するので、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３は
オン状態からオフ状態に変化する。
２で反転されて「Ｌ」レベルとなる。このとき、インバ
ータ３１の出力は「Ｌ」レベルのままである。このた
め、ノア回路３３、３４の出力は、「Ｌ」レベルから
「Ｈ」レベルに変化する。これにより、ＭＯＳトランジ
スタＱ２、Ｑ３の各ゲートは「Ｌ」レベルから「Ｈ」レ
ベルに変化するので、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３は
オン状態からオフ状態に変化する。
【００２８】この結果、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３
はオフ状態となるが、ＰＮＰトランジスタＱ１のオン状
態は維持される。このため、バッテリ１０の充電終了後
には、図示しない充電用電源からＰＮＰトランジスタＱ
１などを介して負荷ＲＬに電力の供給が行われる。とこ
ろで、電源接続端子６、８と充電用電源との接続が解か
れると、電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが供給されなく
なる。電源検出回路２２は、その旨を検出すると、その
出力信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化し、こ
れが第１充放電制御回路２５と第２充放電制御回路２６
に出力される。
はオフ状態となるが、ＰＮＰトランジスタＱ１のオン状
態は維持される。このため、バッテリ１０の充電終了後
には、図示しない充電用電源からＰＮＰトランジスタＱ
１などを介して負荷ＲＬに電力の供給が行われる。とこ
ろで、電源接続端子６、８と充電用電源との接続が解か
れると、電源端子１１に電源電圧Ｖｃｃが供給されなく
なる。電源検出回路２２は、その旨を検出すると、その
出力信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化し、こ
れが第１充放電制御回路２５と第２充放電制御回路２６
に出力される。
【００２９】これにより、第１充放電制御回路２５は、
制御出力端子１２の出力を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベ
ルとするので、ＰＮＰトランジスタＱ１はオン状態から
オフ状態となる。このとき、上記のように電源検出回路
２２の出力信号は「Ｌ」レベルとなり、その出力信号が
第２充放電制御回路２６のインバータ３１で反転されて
「Ｈ」レベルとなる。一方、充電終了検出回路２３の出
力信号は、充電が終了しているので「Ｈ」レベルのまま
であり、この信号が第２充放電制御回路２６のインバー
タ３２で反転されて「Ｌ」レベルとなっている。
制御出力端子１２の出力を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベ
ルとするので、ＰＮＰトランジスタＱ１はオン状態から
オフ状態となる。このとき、上記のように電源検出回路
２２の出力信号は「Ｌ」レベルとなり、その出力信号が
第２充放電制御回路２６のインバータ３１で反転されて
「Ｈ」レベルとなる。一方、充電終了検出回路２３の出
力信号は、充電が終了しているので「Ｈ」レベルのまま
であり、この信号が第２充放電制御回路２６のインバー
タ３２で反転されて「Ｌ」レベルとなっている。
【００３０】このため、ノア回路３３、３４の各出力は
「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化し、ＭＯＳトラン
ジスタＱ２、Ｑ３の各ゲートは「Ｈ」レベルから「Ｌ」
レベルに変化するので、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３
はオフ状態からオン状態に変化する。このように、バッ
テリ１０の充電終了後に、充電用電源との接続が解かれ
た場合には、ＰＮＰトランジスタＱ１はオフとなり、Ｍ
ＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３はオンとなるので、バッテ
リ１０からＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３を介して負荷
ＲＬに電力の供給が行われる。
「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化し、ＭＯＳトラン
ジスタＱ２、Ｑ３の各ゲートは「Ｈ」レベルから「Ｌ」
レベルに変化するので、ＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３
はオフ状態からオン状態に変化する。このように、バッ
テリ１０の充電終了後に、充電用電源との接続が解かれ
た場合には、ＰＮＰトランジスタＱ１はオフとなり、Ｍ
ＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３はオンとなるので、バッテ
リ１０からＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３を介して負荷
ＲＬに電力の供給が行われる。
【００３１】このようにしてバッテリ１０により負荷Ｒ
Ｌに電力が供給される場合には、このバッテリ１０の放
電は、再充電検出回路２４で監視される。すなわち、再
充電検出回路２４は、バッテリ接続端子９のバッテリ電
圧（ＶｂａｔＶ）が所定値以下になったか否か、すなわ
ちバッテリ１０の再充電が必要か否かを検出する。その
バッテリ電圧が所定値以下になってバッテリ１０の再充
電が必要になったことを検出すると、再充電検出回路２
４は、その旨を示す信号を第１充放電制御回路２５に出
力する。これに基づき、第１充放電制御回路２５は、例
えばユーザに再充電を促す警報表示を行う。
Ｌに電力が供給される場合には、このバッテリ１０の放
電は、再充電検出回路２４で監視される。すなわち、再
充電検出回路２４は、バッテリ接続端子９のバッテリ電
圧（ＶｂａｔＶ）が所定値以下になったか否か、すなわ
ちバッテリ１０の再充電が必要か否かを検出する。その
バッテリ電圧が所定値以下になってバッテリ１０の再充
電が必要になったことを検出すると、再充電検出回路２
４は、その旨を示す信号を第１充放電制御回路２５に出
力する。これに基づき、第１充放電制御回路２５は、例
えばユーザに再充電を促す警報表示を行う。
【００３２】この警報に基づいて、電源接続端子６、８
が充電用電源に接続されると、上記の充電動作が再び開
始される。以上説明したように、この実施形態では、充
電用電源とが接続されたときには、トランジスタＱ１〜
Ｑ３をいずれもオンにしてバッテリ１０の充電を開始さ
せ、その充電終了後には、ＰＮＰトランジスタＱ１をオ
ンのままでＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３のみをオフと
して負荷ＲＬに対して充電用電源からの電力を供給する
ようにした。
が充電用電源に接続されると、上記の充電動作が再び開
始される。以上説明したように、この実施形態では、充
電用電源とが接続されたときには、トランジスタＱ１〜
Ｑ３をいずれもオンにしてバッテリ１０の充電を開始さ
せ、その充電終了後には、ＰＮＰトランジスタＱ１をオ
ンのままでＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３のみをオフと
して負荷ＲＬに対して充電用電源からの電力を供給する
ようにした。
【００３３】このため、この実施形態によれば、バッテ
リ１０の充電終了後に、充電用電源に接続したままで使
用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこと
がなくなり、バッテリの特性の劣化を防止できる。ま
た、その充電終了後に、充電用電源との接続が解かれた
場合には、ＰＮＰトランジスタＱ１をオフにするととも
にＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにし、負荷ＲＬ
に対してバッテリ１０から電力を供給するようにした。
リ１０の充電終了後に、充電用電源に接続したままで使
用する場合に、バッテリが不要な充放電を繰り返すこと
がなくなり、バッテリの特性の劣化を防止できる。ま
た、その充電終了後に、充電用電源との接続が解かれた
場合には、ＰＮＰトランジスタＱ１をオフにするととも
にＭＯＳトランジスタＱ２、Ｑ３をオンにし、負荷ＲＬ
に対してバッテリ１０から電力を供給するようにした。
【００３４】このため、第１実施形態によれば、バッテ
リ１０の充電終了後に、充電用電源との接続を解いた場
合には、通常の場合と同様にバッテリ１０を使用するこ
とができる。
リ１０の充電終了後に、充電用電源との接続を解いた場
合には、通常の場合と同様にバッテリ１０を使用するこ
とができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリの充電終了後に充電用電源に接続したままで使
用する場合に、バッテリの不要な充放電の繰り返しを防
止でき、バッテリの特性の劣化を防止できる。
バッテリの充電終了後に充電用電源に接続したままで使
用する場合に、バッテリの不要な充放電の繰り返しを防
止でき、バッテリの特性の劣化を防止できる。
【図１】本発明の実施形態に係る充放電制御装置の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】従来の充放電制御装置の構成例を示す図であ
る。
る。
Ｑ１ ＰＮＰトランジスタ（スイッチング素子）
Ｑ２、Ｑ３ ＭＯＳトランジスタ（スイッチング素子）
ＲＬ 負荷
６、８ 電源接続端子
７ 共通接続端子
１０ バッテリ
２１ 充放電制御ユニット
２２ 電源検出回路
２３ 充電終了検出回路
２４ 再充電検出回路
２５ 第１充放電制御回路
２６ 第２充放電制御回路
２７ 負荷接続端子
Claims (3)
- 【請求項１】 充電用電源と接続自在な電源接続端子を
有し、バッテリの充放電制御を行う充放電制御装置であ
って、 前記電源接続端子と前記充電用電源との接続の有無を検
出し、その接続を検出すると、前記充電用電源を前記バ
ッテリと接続させてバッテリの充電を開始させ、その充
電終了後には、前記充電用電源を前記バッテリの負荷と
接続させ、 前記充電終了後であって前記電源接続端子と前記充電用
電源とが切り離されたことを検出すると、前記負荷の接
続を、前記充電用電源側から前記バッテリ側に切り換え
る充放電制御手段を備えたことを特徴とする充放電制御
装置。 - 【請求項２】 充電用電源と接続自在な電源接続端子を
有し、バッテリの充放電制御を行う充放電制御装置であ
って、 前記電源接続端子と前記バッテリとの間に直列に接続さ
れる第１のスイッチおよび第２のスイッチと、 前記第１のスイッチと前記第２のスイッチの共通接続部
と接続され、前記バッテリの負荷を接続させる負荷接続
端子と、 前記電源接続端子と前記充電用電源との接続の有無を検
出する電源接続検出手段と、 前記バッテリの充電が終了したか否かを検出する充電終
了検出手段と、 前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充電用
電源とが接続されたことを検出したときには、前記第１
および第２のスイッチの双方を閉じて前記バッテリの充
電を開始させ、前記充電終了検出手段が充電終了を検出
した場合には、前記第２のスイッチだけを開き、 前記充電終了検出手段が充電終了を検出した場合であっ
て、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充
電用電源とが切り離されたことを検出したときに、前記
第１のスイッチを開くとともに前記第２のスイッチを閉
じる充放電制御手段と、 を備えたことを特徴とする充放電制御装置。 - 【請求項３】 充電用電源と接続自在な電源接続端子を
有し、バッテリの充放電制御を行う充放電制御装置であ
って、 前記電源接続端子と前記バッテリとの間に直列に接続さ
れる第１のスイッチング素子、第２のスイッチング素子
および第３のスイッチング素子と、 前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング
素子の共通接続部と接続され、前記バッテリの負荷を接
続させる負荷接続端子と、 前記電源接続端子と前記充電用電源との接続の有無を検
出する電源接続検出手段と、 前記バッテリの充電電流を検出することにより充電が終
了したか否かを検出する充電終了検出手段と、 前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充電用
電源とが接続されたことを検出したときに、前記第１、
第２および第３のスイッチング素子のいずれもオンにし
て前記バッテリの充電を開始させ、前記充電終了検出手
段が充電終了を検出したときには、前記第２および第３
のスイッチング素子だけをオンからオフに切り換え、 前記充電終了検出手段が充電終了を検出した場合であっ
て、前記電源接続検出手段が前記電源接続端子と前記充
電用電源とが切り離されたことを検出したときに、前記
第１のスイッチング素子をオンからオフに切り換え、か
つ前記第２および第３のスイッチング素子をオフからオ
ンに切り換える充放電制御手段と、 を備えたことを特徴とする充放電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069157A JP2003274571A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 充放電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069157A JP2003274571A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 充放電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003274571A true JP2003274571A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29200085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002069157A Withdrawn JP2003274571A (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 充放電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003274571A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018026252A1 (ko) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 주진관 | 직류 고전압 대용량 무접점 스위칭 장치 및 이를 이용한 이차 전지 충방전 전원 장치 |
-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002069157A patent/JP2003274571A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018026252A1 (ko) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 주진관 | 직류 고전압 대용량 무접점 스위칭 장치 및 이를 이용한 이차 전지 충방전 전원 장치 |
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