JPH08250158A - 電池パックの充電端子短絡保護回路 - Google Patents
電池パックの充電端子短絡保護回路Info
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- JPH08250158A JPH08250158A JP7079548A JP7954895A JPH08250158A JP H08250158 A JPH08250158 A JP H08250158A JP 7079548 A JP7079548 A JP 7079548A JP 7954895 A JP7954895 A JP 7954895A JP H08250158 A JPH08250158 A JP H08250158A
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- 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
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で確実に短絡保護できる電池パッ
クの充電端子短絡保護回路を提供すること。 【構成】 電池、充電端子、出力端子を具備し、充電器
より充電電流を前記充電端子を通して前記電池に供給す
ると共に、該電池からの電流を出力端子を通して携帯機
器に供給するように構成された電池パックの充電端子短
絡保護回路において、電池２−１２と充電端子Ｔ3、Ｔ4
の間にＦＥＴ２−３を設けると共に、充電端子Ｔ3、Ｔ4
が短絡した際、電池２−１２から流れる短絡電流Ｉｓを
検出するトロイダルトランス２−５を設け、常時はＦＥ
Ｔ２−３をＯＮし、トロイダルトランス２−５が短絡電
流Ｉｓを検出したＦＥＴ２−３をＯＦＦし、所定の時間
遅れて所定の短時間だけＦＥＴ２−３をＯＮ／ＯＦＦす
る制御手段を設けたことを特徴とする。
クの充電端子短絡保護回路を提供すること。 【構成】 電池、充電端子、出力端子を具備し、充電器
より充電電流を前記充電端子を通して前記電池に供給す
ると共に、該電池からの電流を出力端子を通して携帯機
器に供給するように構成された電池パックの充電端子短
絡保護回路において、電池２−１２と充電端子Ｔ3、Ｔ4
の間にＦＥＴ２−３を設けると共に、充電端子Ｔ3、Ｔ4
が短絡した際、電池２−１２から流れる短絡電流Ｉｓを
検出するトロイダルトランス２−５を設け、常時はＦＥ
Ｔ２−３をＯＮし、トロイダルトランス２−５が短絡電
流Ｉｓを検出したＦＥＴ２−３をＯＦＦし、所定の時間
遅れて所定の短時間だけＦＥＴ２−３をＯＮ／ＯＦＦす
る制御手段を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は携帯電話等の携帯機器に
使用する電池パックの充電端子短絡保護回路に関するも
のである。
使用する電池パックの充電端子短絡保護回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】従来よりこの種の技術に関しては特開平６
−９６７５８号公報に開示されたものがある。図３は従
来の電池パックの電源端子短絡保護回路の例を示す図で
ある。電池パック４は携帯機器の電源として使用される
もので、図示するように、従来の電池パック４はスイッ
チ４−１、端子４−２、端子４−３及び、電池４−４か
ら構成され、使用機器（省略）に装着する際に端子４−
２及び端子４−３が使用機器側の端子に接触すると同時
にスイッチ４−１は機構的に押されて作動するように取
り付けられている。
−９６７５８号公報に開示されたものがある。図３は従
来の電池パックの電源端子短絡保護回路の例を示す図で
ある。電池パック４は携帯機器の電源として使用される
もので、図示するように、従来の電池パック４はスイッ
チ４−１、端子４−２、端子４−３及び、電池４−４か
ら構成され、使用機器（省略）に装着する際に端子４−
２及び端子４−３が使用機器側の端子に接触すると同時
にスイッチ４−１は機構的に押されて作動するように取
り付けられている。
【０００３】電池パック４は携帯機器に装着されたとき
は端子４−２及び、端子４−３は電源端子として使用さ
れ、充電器に装着されたときは端子４−２及び、端子４
−３は充電端子として使用される。例えば、充電時は充
電器に装着する際スイッチ４−１が作動し端子４−２、
端子４−３より電池４−１に充電電流を流し充電を行
う。
は端子４−２及び、端子４−３は電源端子として使用さ
れ、充電器に装着されたときは端子４−２及び、端子４
−３は充電端子として使用される。例えば、充電時は充
電器に装着する際スイッチ４−１が作動し端子４−２、
端子４−３より電池４−１に充電電流を流し充電を行
う。
【０００４】電池パック４が使用されていないときはス
イッチ４−１は開状態なので端子４−２、端子４−３間
に導体が接触しても電池４−４は短絡することは無く保
護することが出来る。
イッチ４−１は開状態なので端子４−２、端子４−３間
に導体が接触しても電池４−４は短絡することは無く保
護することが出来る。
【０００５】この他に電池の短絡防止策としては前記ス
イッチ４−１の代わりに磁気で作動するリ−ドリレ−を
使用し、使用機器の側に磁石を取付け電池パックを装着
時にリ−ドリレ−を作動させる方法、又、短絡時は短絡
電流による発熱で温度が上昇することを応用し、前記ス
イッチ４−１の代わりに温度上昇に対して急激に抵抗値
が増すポリスイッチ（ＰＴＣ）を使用し短絡電流を制限
する方法、又、不使用中は端子４−２及び端子４−３に
絶縁体で目かくしをして端子間に導体が直接触れなくす
る方法等が考案されている。
イッチ４−１の代わりに磁気で作動するリ−ドリレ−を
使用し、使用機器の側に磁石を取付け電池パックを装着
時にリ−ドリレ−を作動させる方法、又、短絡時は短絡
電流による発熱で温度が上昇することを応用し、前記ス
イッチ４−１の代わりに温度上昇に対して急激に抵抗値
が増すポリスイッチ（ＰＴＣ）を使用し短絡電流を制限
する方法、又、不使用中は端子４−２及び端子４−３に
絶縁体で目かくしをして端子間に導体が直接触れなくす
る方法等が考案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
機構的に作動するスイッチ４−１を取り付ける方法は機
構の調整が必要で繰返し使用すると信頼性に問題があ
り、磁気で動作するリ−ドリレ−を使用する方法は磁気
ネックレス等の磁気製品の接近または接触による誤動作
や鉄粉の付着という問題があり、また、ポリスイッチを
使用する方法は不完全ショ−ト状態に対する対策が難し
い。また、不使用中は端子を絶縁体で目かくしして端子
間に導体が直接触れなくする方法ではこの目かくしを自
動的に行うには機構的に難しいと云う問題があった。
機構的に作動するスイッチ４−１を取り付ける方法は機
構の調整が必要で繰返し使用すると信頼性に問題があ
り、磁気で動作するリ−ドリレ−を使用する方法は磁気
ネックレス等の磁気製品の接近または接触による誤動作
や鉄粉の付着という問題があり、また、ポリスイッチを
使用する方法は不完全ショ−ト状態に対する対策が難し
い。また、不使用中は端子を絶縁体で目かくしして端子
間に導体が直接触れなくする方法ではこの目かくしを自
動的に行うには機構的に難しいと云う問題があった。
【０００７】その他に、前記スイッチ４−１の代わりに
電気信号で駆動するスイッチを使用し、電池パック４に
端子４−２、端子４−３の他に前記スイッチを駆動する
端子を設け、前記電池パックが充電器に装着され該端子
に電圧が印加されたときのみ前記スイッチを作動させる
方法も考えられるが、スイッチを駆動する端子を設ける
必要があり、電池パックと充電器間の端子数が増え機械
的制約も増え高価となる。
電気信号で駆動するスイッチを使用し、電池パック４に
端子４−２、端子４−３の他に前記スイッチを駆動する
端子を設け、前記電池パックが充電器に装着され該端子
に電圧が印加されたときのみ前記スイッチを作動させる
方法も考えられるが、スイッチを駆動する端子を設ける
必要があり、電池パックと充電器間の端子数が増え機械
的制約も増え高価となる。
【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、簡単な構成で確実に短絡保護
できる電池パックの充電端子短絡保護回路を提供するこ
とを目的とする。
で、上記問題点を除去し、簡単な構成で確実に短絡保護
できる電池パックの充電端子短絡保護回路を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は電池、充電端子、出力端子を具備し、充電器よ
り充電電流を充電端子を通して電池に供給すると共に、
該電池からの電流を出力端子を通して携帯機器に供給す
るように構成された電池パックの充電端子短絡保護回路
において、電池と充電端子の間に直列に電子スイッチを
設けると共に、充電端子が短絡した際、電池から流れる
短絡電流を検出する短絡検出手段を設け、短絡検出手段
が短絡電流を検出したら電子スイッチをＯＦＦすると共
に、所定時間遅れて所定の短時間だけＯＮするＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御を行なう制御手段を設けたことを特徴とする。
本発明は電池、充電端子、出力端子を具備し、充電器よ
り充電電流を充電端子を通して電池に供給すると共に、
該電池からの電流を出力端子を通して携帯機器に供給す
るように構成された電池パックの充電端子短絡保護回路
において、電池と充電端子の間に直列に電子スイッチを
設けると共に、充電端子が短絡した際、電池から流れる
短絡電流を検出する短絡検出手段を設け、短絡検出手段
が短絡電流を検出したら電子スイッチをＯＦＦすると共
に、所定時間遅れて所定の短時間だけＯＮするＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御を行なう制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、充電端子が短絡され短絡検出
手段が短絡電流を検出すると、制御手段は電子スイッチ
をＯＦＦすると共に、所定の遅れ時間で且つ所定の短時
間だけＯＮするＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうから、この遅
れ時間とＯＮする所定の短時間を調整することにより、
短絡電流のエネルギ−を非常に小さくすることが可能と
なるので、充電端子が長時間短絡状態にあっても電池を
保護することが出来る。
手段が短絡電流を検出すると、制御手段は電子スイッチ
をＯＦＦすると共に、所定の遅れ時間で且つ所定の短時
間だけＯＮするＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうから、この遅
れ時間とＯＮする所定の短時間を調整することにより、
短絡電流のエネルギ−を非常に小さくすることが可能と
なるので、充電端子が長時間短絡状態にあっても電池を
保護することが出来る。
【００１１】また、電池パックと充電器の間は２個の充
電端子（＋端子と−端子）で済み、回路構成が簡単で且
つ機械的動作がないので機構的な制約も少なく充電端子
短絡保護回路が構成でき信頼性も高くなる。なお、上記
電池パックは電池としてリチウムイオン電池が使用され
るもので、リチウムイオン電池は正確な充電電流制御及
び充電電圧制御が必要とされるので逆流防止のダイオ−
ド等では温度変化による電圧降下が不安定で使用出来な
い。
電端子（＋端子と−端子）で済み、回路構成が簡単で且
つ機械的動作がないので機構的な制約も少なく充電端子
短絡保護回路が構成でき信頼性も高くなる。なお、上記
電池パックは電池としてリチウムイオン電池が使用され
るもので、リチウムイオン電池は正確な充電電流制御及
び充電電圧制御が必要とされるので逆流防止のダイオ−
ド等では温度変化による電圧降下が不安定で使用出来な
い。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の電池パックの充電端子短絡
保護回路の例を示す図である。図示するように電池パッ
ク２は抵抗器２−１、抵抗器２−２、短絡電流Ｉｓをオ
フするＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２−３、ダイオ
−ド２−４、短絡電流Ｉｓを検出するためのトロイダル
トランス２−５、時定数を決定するコンデンサ２−６と
抵抗器２−７、抵抗器２−８、トランジスタ２−９、ダ
イオ−ド２−１０、波形整形回路２−１１、充電可能な
電池２−１２、充電器１より充電電流ｉの供給を受ける
充電端子Ｔ3及び充電端子Ｔ4、携帯機器３へ電源を供給
する出力端子Ｔ5及び出力端子Ｔ6を具備する。
に説明する。図１は本発明の電池パックの充電端子短絡
保護回路の例を示す図である。図示するように電池パッ
ク２は抵抗器２−１、抵抗器２−２、短絡電流Ｉｓをオ
フするＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２−３、ダイオ
−ド２−４、短絡電流Ｉｓを検出するためのトロイダル
トランス２−５、時定数を決定するコンデンサ２−６と
抵抗器２−７、抵抗器２−８、トランジスタ２−９、ダ
イオ−ド２−１０、波形整形回路２−１１、充電可能な
電池２−１２、充電器１より充電電流ｉの供給を受ける
充電端子Ｔ3及び充電端子Ｔ4、携帯機器３へ電源を供給
する出力端子Ｔ5及び出力端子Ｔ6を具備する。
【００１３】電池パック２の充電端子Ｔ3は電池２−１
２の＋側及び出力端子Ｔ5に、充電端子Ｔ4（−側）はＦ
ＥＴ２−３のドレン端子Ｄ、ソ−ス端子Ｓを経由してト
ロイダルトランス２−５の一次コイルを通過し電池２−
１２の−側及び出力端子Ｔ6にそれぞれ接続される。Ｆ
ＥＴ２−３のゲ−ト端子Ｇは抵抗器２−１、抵抗器２−
２を通して充電端子Ｔ4に接続されている。
２の＋側及び出力端子Ｔ5に、充電端子Ｔ4（−側）はＦ
ＥＴ２−３のドレン端子Ｄ、ソ−ス端子Ｓを経由してト
ロイダルトランス２−５の一次コイルを通過し電池２−
１２の−側及び出力端子Ｔ6にそれぞれ接続される。Ｆ
ＥＴ２−３のゲ−ト端子Ｇは抵抗器２−１、抵抗器２−
２を通して充電端子Ｔ4に接続されている。
【００１４】トロイダルトランス２−５の二次コイルに
はダイオ−ド２−４とコンデンサ２−６が直列に接続さ
れ、コンデンサ２−６とダイオ−ド２−４の接続点は抵
抗器２−７を介してトランジスタ２−９のベ−ス端子ｂ
に接続される。該トランジスタ２−９のエミッタ端子ｅ
はダイオ−ド２−１０を介して充電端子Ｔ6に接続され
る。トランジスタ２−９のコレクタ端子ｃは抵抗器２−
８を介して充電端子Ｔ3（＋側）に接続され、その出力
信号は波形整形回路２−１１に入力される。波形整形回
路２−１１の出力は抵抗器２−１と抵抗器２−２の接続
点に接続される。
はダイオ−ド２−４とコンデンサ２−６が直列に接続さ
れ、コンデンサ２−６とダイオ−ド２−４の接続点は抵
抗器２−７を介してトランジスタ２−９のベ−ス端子ｂ
に接続される。該トランジスタ２−９のエミッタ端子ｅ
はダイオ−ド２−１０を介して充電端子Ｔ6に接続され
る。トランジスタ２−９のコレクタ端子ｃは抵抗器２−
８を介して充電端子Ｔ3（＋側）に接続され、その出力
信号は波形整形回路２−１１に入力される。波形整形回
路２−１１の出力は抵抗器２−１と抵抗器２−２の接続
点に接続される。
【００１５】充電器１はＡＣ１００Ｖから充電用の直流
電圧に変換する電源回路１−１、充電電圧及び充電電流
ｉを制御する制御部１−２、充電電流ｉを供給する出力
端子Ｔ1（＋側）と出力端子Ｔ2（−側）を具備する。携
帯機器３には通常電池パック２が装着されており、電池
２−１２より出力端子Ｔ5及びＴ6を介して電源が供給さ
れる。充電時はそのままの状態で充電器１に装着する
と、電池パック２の充電端子Ｔ3と充電端子Ｔ4は充電器
１の出力端子Ｔ1と出力端子Ｔ2にそれぞれ接触し、充電
器１から電池パック２に充電電流ｉが供給される。な
お、上記例で図示は省略するが充電器１は電池パック２
の装着を機構的に検知し、電池パック２の装着を検出し
てから充電電流ｉを電池パック２へ供給するように構成
されている。
電圧に変換する電源回路１−１、充電電圧及び充電電流
ｉを制御する制御部１−２、充電電流ｉを供給する出力
端子Ｔ1（＋側）と出力端子Ｔ2（−側）を具備する。携
帯機器３には通常電池パック２が装着されており、電池
２−１２より出力端子Ｔ5及びＴ6を介して電源が供給さ
れる。充電時はそのままの状態で充電器１に装着する
と、電池パック２の充電端子Ｔ3と充電端子Ｔ4は充電器
１の出力端子Ｔ1と出力端子Ｔ2にそれぞれ接触し、充電
器１から電池パック２に充電電流ｉが供給される。な
お、上記例で図示は省略するが充電器１は電池パック２
の装着を機構的に検知し、電池パック２の装着を検出し
てから充電電流ｉを電池パック２へ供給するように構成
されている。
【００１６】図２は充電端子Ｔ3、Ｔ4間が短絡された時
の電池パック各部の電流及び電圧波形を示す図である。
図１及び図２に従って本実施例の動作を説明する。電池
パック２が充電器１に装着され、充電端子Ｔ3、Ｔ4を通
して電池２−１２に充電されるとき、ＦＥＴ２−３のゲ
−ト端子Ｇには抵抗器２−１及び抵抗器２−２を介して
充電端子Ｔ3よりゲ−ト電圧ＶGが印加され、ＦＥＴ２−
３のドレン端子Ｄとソ−ス端子Ｓ間はオン状態となる。
従って、充電電流ｉは矢印のように流れ電池２−１２を
充電する。なお、充電の瞬時はトロイダルトランス２−
５の２次コイル電圧が誘起されるが、該電圧による電流
はダイオ−ド２−４に阻止されて出力されない。
の電池パック各部の電流及び電圧波形を示す図である。
図１及び図２に従って本実施例の動作を説明する。電池
パック２が充電器１に装着され、充電端子Ｔ3、Ｔ4を通
して電池２−１２に充電されるとき、ＦＥＴ２−３のゲ
−ト端子Ｇには抵抗器２−１及び抵抗器２−２を介して
充電端子Ｔ3よりゲ−ト電圧ＶGが印加され、ＦＥＴ２−
３のドレン端子Ｄとソ−ス端子Ｓ間はオン状態となる。
従って、充電電流ｉは矢印のように流れ電池２−１２を
充電する。なお、充電の瞬時はトロイダルトランス２−
５の２次コイル電圧が誘起されるが、該電圧による電流
はダイオ−ド２−４に阻止されて出力されない。
【００１７】非充電時は電池パック２は充電器１から外
されるが電池２−１２より抵抗器２−１及び抵抗器２−
２を介してゲ−ト電圧ＶGが印加されるのでＦＥＴ２−
３のドレン端子Ｄとソ−ス端子Ｓ間はオン状態にある。
従って、充電端子Ｔ3と充電端子Ｔ4間が短絡するとＦＥ
Ｔ２−３のドレン端子Ｄに充電端子Ｔ3の＋電圧が印加
され電池２−１２側より短絡電流Ｉｓが矢印のようにＦ
ＥＴ２−３のドレン端子Ｄからソ−ス端子Ｓ、トロイダ
ルトランス２−５の一次コイルを通り電池２−１２へと
流れる。
されるが電池２−１２より抵抗器２−１及び抵抗器２−
２を介してゲ−ト電圧ＶGが印加されるのでＦＥＴ２−
３のドレン端子Ｄとソ−ス端子Ｓ間はオン状態にある。
従って、充電端子Ｔ3と充電端子Ｔ4間が短絡するとＦＥ
Ｔ２−３のドレン端子Ｄに充電端子Ｔ3の＋電圧が印加
され電池２−１２側より短絡電流Ｉｓが矢印のようにＦ
ＥＴ２−３のドレン端子Ｄからソ−ス端子Ｓ、トロイダ
ルトランス２−５の一次コイルを通り電池２−１２へと
流れる。
【００１８】上記短絡時はトロイダルトランス２−５の
二次コイルには電圧が誘起され、ダイオ−ド２−４を順
方向に瞬間的に電流（短絡検出信号ＩT図２（ａ）参
照）が流れコンデンサ２−６を充電する。充電されたコ
ンデンサ２−６の電圧は抵抗器２−７、トランジスタ２
−９のベ−ス、エミッタ間を通りダイオ−ド２−１０を
通り放電する。従って、トランジスタ２−９のベ−ス電
流Ｉｂは図２（ｂ）に示すようにコンデンサ２−６の容
量と抵抗器２−７、回路素子の抵抗値で決まる時定数に
従って減衰しながら流れる。
二次コイルには電圧が誘起され、ダイオ−ド２−４を順
方向に瞬間的に電流（短絡検出信号ＩT図２（ａ）参
照）が流れコンデンサ２−６を充電する。充電されたコ
ンデンサ２−６の電圧は抵抗器２−７、トランジスタ２
−９のベ−ス、エミッタ間を通りダイオ−ド２−１０を
通り放電する。従って、トランジスタ２−９のベ−ス電
流Ｉｂは図２（ｂ）に示すようにコンデンサ２−６の容
量と抵抗器２−７、回路素子の抵抗値で決まる時定数に
従って減衰しながら流れる。
【００１９】トランジスタ２−９のコレクタｃとエミッ
タｅ間はベ−ス電流Ｉｂが十分流れる間はオン状態であ
るがベ−ス電流Ｉｂが減少するとオフ状態となるので、
トランジスタ２−９のコレクタｃの出力電圧Ｖｃは図２
（ｃ）に示すように変化し、波形整形回路２−１１に入
力される。
タｅ間はベ−ス電流Ｉｂが十分流れる間はオン状態であ
るがベ−ス電流Ｉｂが減少するとオフ状態となるので、
トランジスタ２−９のコレクタｃの出力電圧Ｖｃは図２
（ｃ）に示すように変化し、波形整形回路２−１１に入
力される。
【００２０】波形整形回路２−１１はトランジスタ２−
９の出力電圧Ｖｃを図２（ｄ）に示す低レベルと高レベ
ルの電圧に変換し、抵抗器２−２を介してＦＥＴ２−３
のゲ−ト端子Ｇへ入力する（図２のＦＥＴ２−３のゲ−
ト電圧ＶG）。ＦＥＴ２−３はゲ−ト電圧ＶGが低レベル
の時ＯＦＦ、高レベルの時ＯＮとなるので、波形整形回
路２−１１の出力が低レベルの時ＯＦＦ、高レベルの時
ＯＮとなる。
９の出力電圧Ｖｃを図２（ｄ）に示す低レベルと高レベ
ルの電圧に変換し、抵抗器２−２を介してＦＥＴ２−３
のゲ−ト端子Ｇへ入力する（図２のＦＥＴ２−３のゲ−
ト電圧ＶG）。ＦＥＴ２−３はゲ−ト電圧ＶGが低レベル
の時ＯＦＦ、高レベルの時ＯＮとなるので、波形整形回
路２−１１の出力が低レベルの時ＯＦＦ、高レベルの時
ＯＮとなる。
【００２１】即ち、短絡が発生し、トランジスタ２−９
の出力電圧Ｖｃが高レベルに達するまでの間はＦＥＴ２
−３はＯＦＦ状態となり短絡電流Ｉｓは阻止（遮断）さ
れる。トランジスタ２−９のベ−ス電流Ｉｂが減衰し出
力電圧Ｖｃが高レベルに達すると、波形整形回路２−１
１から短時間（パルス状）の高レベルの電圧ＶGが抵抗
器２−２を介してＦＥＴ２−３のゲ−ト端子Ｇへ入力さ
れ、ＦＥＴ２−３は短時間ＯＮ状態となる。この時充電
端子Ｔ3とＴ4が短絡状態であれば，上述の動作が繰返さ
れパルス状の短絡電流Ｉｓが流れる。
の出力電圧Ｖｃが高レベルに達するまでの間はＦＥＴ２
−３はＯＦＦ状態となり短絡電流Ｉｓは阻止（遮断）さ
れる。トランジスタ２−９のベ−ス電流Ｉｂが減衰し出
力電圧Ｖｃが高レベルに達すると、波形整形回路２−１
１から短時間（パルス状）の高レベルの電圧ＶGが抵抗
器２−２を介してＦＥＴ２−３のゲ−ト端子Ｇへ入力さ
れ、ＦＥＴ２−３は短時間ＯＮ状態となる。この時充電
端子Ｔ3とＴ4が短絡状態であれば，上述の動作が繰返さ
れパルス状の短絡電流Ｉｓが流れる。
【００２２】上記短絡電流Ｉｓのパルス間隔はコンデン
サ２−６の容量と抵抗器２−７、その他の回路素子の抵
抗値による時定数で決定されるので十分長く設定するこ
とができ、且つ、また、短絡電流Ｉｓのパルス幅は波形
整形回路２−１１で決定され、本実施例では数マイクロ
セコンド（μｓ）に制御することが出来るから、短絡電
流Ｉｓのエネルギ−は非常に小さくすることが可能とな
る。従って、充電端子Ｔ3とＴ4が長時間短絡状態にあっ
ても電池２−１２は十分に保護される。また、電池パッ
ク２と充電器１の間は２個の充電端子（＋端子と−端
子）で済み、回路が簡単で機械的動作がないので機構的
な制約も少なくなり信頼性も高く廉価になる。
サ２−６の容量と抵抗器２−７、その他の回路素子の抵
抗値による時定数で決定されるので十分長く設定するこ
とができ、且つ、また、短絡電流Ｉｓのパルス幅は波形
整形回路２−１１で決定され、本実施例では数マイクロ
セコンド（μｓ）に制御することが出来るから、短絡電
流Ｉｓのエネルギ−は非常に小さくすることが可能とな
る。従って、充電端子Ｔ3とＴ4が長時間短絡状態にあっ
ても電池２−１２は十分に保護される。また、電池パッ
ク２と充電器１の間は２個の充電端子（＋端子と−端
子）で済み、回路が簡単で機械的動作がないので機構的
な制約も少なくなり信頼性も高く廉価になる。
【００２３】また、トロイダルトランス２−５は充電電
流ｉと逆向きの短絡電流Ｉｓを検出するので感度がよく
充電端子Ｔ3、Ｔ4間がチェ−ンのような不安定な導体で
不完全に接触した場合でも的確に動作する。
流ｉと逆向きの短絡電流Ｉｓを検出するので感度がよく
充電端子Ｔ3、Ｔ4間がチェ−ンのような不安定な導体で
不完全に接触した場合でも的確に動作する。
【００２４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば下
記のような優れた効果が得られる。 （１）制御手段の電子スイッチを所定の時間遅れて短時
間ＯＮするこの所定の遅れ時間とＯＮする時間を調整す
ることにより、短絡電流のエネルギ−を非常に小さくす
ることが可能となるので、充電端子が長時間短絡状態に
あっても電池を保護することが出来る。
記のような優れた効果が得られる。 （１）制御手段の電子スイッチを所定の時間遅れて短時
間ＯＮするこの所定の遅れ時間とＯＮする時間を調整す
ることにより、短絡電流のエネルギ−を非常に小さくす
ることが可能となるので、充電端子が長時間短絡状態に
あっても電池を保護することが出来る。
【００２５】（２）また、電池パックと充電器の間は２
個の充電端子（＋端子と−端子）で済み、回路構成が簡
単で且つ機械的動作がないので機構的な制約も少なく充
電端子短絡保護回路が構成でき信頼性も高くなる。
個の充電端子（＋端子と−端子）で済み、回路構成が簡
単で且つ機械的動作がないので機構的な制約も少なく充
電端子短絡保護回路が構成でき信頼性も高くなる。
【図１】本発明の電池パックの充電端子短絡保護回路の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】充電端子短絡時の電池パック各部の電流及び電
圧を示す図である。
圧を示す図である。
【図３】従来の電池パックの充電端子短絡保護回路の例
を示す図である。
を示す図である。
１ 充電器 １−１ 電源回路 １−２ 制御部 ２ 電池パック ２−１ 抵抗器 ２−２ 抵抗器 ２−３ ＦＥＴ（電界効果トランジスタ） ２−４ ダイオ−ド ２−５ トロイダルトランス ２−６ コンデンサ ２−７ 抵抗器 ２−８ 抵抗器 ２−９ トランジスタ ２−１０ ダイオ−ド ２−１１ 波形整形回路 ２−１２ 電池 ３ 携帯機器
Claims (1)
- 【請求項１】 電池、充電端子、出力端子を具備し、充
電器より充電電流を前記充電端子を通して前記電池に供
給すると共に、該電池からの電流を出力端子を通して携
帯機器に供給するように構成された電池パックの充電端
子短絡保護回路において、 前記電池と充電端子の間に直列に電子スイッチを設ける
と共に、前記充電端子が短絡した際、前記電池から流れ
る短絡電流を検出する短絡検出手段を設け、 前記短絡検出手段が短絡電流を検出したら前記電子スイ
ッチをＯＦＦすると共に、所定時間遅れて所定の短時間
だけＯＮするＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう制御手段を設け
たことを特徴とする電池パックの充電端子短絡保護回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7079548A JPH08250158A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 電池パックの充電端子短絡保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7079548A JPH08250158A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 電池パックの充電端子短絡保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250158A true JPH08250158A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=13693065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7079548A Pending JPH08250158A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 電池パックの充電端子短絡保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08250158A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6946752B2 (en) | 2001-04-12 | 2005-09-20 | Nec Communication Systems, Ltd. | Input power stabilizing circuit |
| JP2008523780A (ja) * | 2004-12-07 | 2008-07-03 | マグ インスツルメント インコーポレーテッド | 携帯用照明機器の電気回路および再充電可能な携帯用電子機器における改善 |
| KR20200100876A (ko) * | 2013-03-14 | 2020-08-26 | 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 전기 및 전기화학 에너지 유닛 비정상들의 검출 |
| US11073564B2 (en) | 2015-10-01 | 2021-07-27 | California Institute Of Technology | Systems and methods for monitoring characteristics of energy units |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP7079548A patent/JPH08250158A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6946752B2 (en) | 2001-04-12 | 2005-09-20 | Nec Communication Systems, Ltd. | Input power stabilizing circuit |
| JP2008523780A (ja) * | 2004-12-07 | 2008-07-03 | マグ インスツルメント インコーポレーテッド | 携帯用照明機器の電気回路および再充電可能な携帯用電子機器における改善 |
| KR20200100876A (ko) * | 2013-03-14 | 2020-08-26 | 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 | 전기 및 전기화학 에너지 유닛 비정상들의 검출 |
| US10955483B2 (en) | 2013-03-14 | 2021-03-23 | California Institute Of Technology | Systems and methods for detecting abnormalities in electrical and electrochemical energy units |
| US11549993B2 (en) | 2013-03-14 | 2023-01-10 | California Institute Of Technology | Systems and methods for detecting abnormalities in electrical and electrochemical energy units |
| US11879946B2 (en) | 2013-03-14 | 2024-01-23 | California Institute Of Technology | Systems and methods for detecting abnormalities in electrical and electrochemical energy units |
| US12158505B2 (en) | 2013-03-14 | 2024-12-03 | California Institute Of Technology | Systems and methods for detecting abnormalities in electrical and electrochemical energy units |
| US11073564B2 (en) | 2015-10-01 | 2021-07-27 | California Institute Of Technology | Systems and methods for monitoring characteristics of energy units |
| US11567134B2 (en) | 2015-10-01 | 2023-01-31 | California Institute Of Technology | Systems and methods for monitoring characteristics of energy units |
| US12203994B2 (en) | 2015-10-01 | 2025-01-21 | California Institute Of Technology | Systems and methods for monitoring characteristics of energy units |
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