JPH09233731A - ２次電池の充放電電流検出回路 - Google Patents
２次電池の充放電電流検出回路Info
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- JPH09233731A JPH09233731A JP8065295A JP6529596A JPH09233731A JP H09233731 A JPH09233731 A JP H09233731A JP 8065295 A JP8065295 A JP 8065295A JP 6529596 A JP6529596 A JP 6529596A JP H09233731 A JPH09233731 A JP H09233731A
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電電流と充電電流の電流検出抵抗を流れる
方向を統一することにより１個の増幅器で充放電電流の
検出ができ、また、増幅器の同相入力範囲の制限を要し
ない、２次電池の充放電電流検出回路の提供。 【解決手段】 充放電電流検出回路１０は、２次電池１
２’，充電経路逆流防止手段１４，充電制御スイッチ１
７，および電流検出抵抗１８が直列に接続され、電流検
出抵抗１８の出力側は電流検出増幅器１９のマイナス入
力に接続し、更に分岐して定電圧電源２０のプラス端子
と接続している。また、２次電池接続部１２’の入力側
は定電圧電源２０のマイナス端子と負荷３０のマイナス
端子とを接続するラインＡから分岐し充電制御スイッチ
１７がオンの場合に充電器兼定電圧電源２０からの電流
が流れるように構成されている。更に、電流検出抵抗１
８の出力側と充電器兼定電圧電源２０のプラス端子と接
続しているラインＢから入力ラインを分岐させ、出力ラ
インが２次電池１２’の出力側と充電経路逆流防止手段
１４の入力側を繋ぐラインに接続させて放電経路逆流防
止手段１５を設ける。
方向を統一することにより１個の増幅器で充放電電流の
検出ができ、また、増幅器の同相入力範囲の制限を要し
ない、２次電池の充放電電流検出回路の提供。 【解決手段】 充放電電流検出回路１０は、２次電池１
２’，充電経路逆流防止手段１４，充電制御スイッチ１
７，および電流検出抵抗１８が直列に接続され、電流検
出抵抗１８の出力側は電流検出増幅器１９のマイナス入
力に接続し、更に分岐して定電圧電源２０のプラス端子
と接続している。また、２次電池接続部１２’の入力側
は定電圧電源２０のマイナス端子と負荷３０のマイナス
端子とを接続するラインＡから分岐し充電制御スイッチ
１７がオンの場合に充電器兼定電圧電源２０からの電流
が流れるように構成されている。更に、電流検出抵抗１
８の出力側と充電器兼定電圧電源２０のプラス端子と接
続しているラインＢから入力ラインを分岐させ、出力ラ
インが２次電池１２’の出力側と充電経路逆流防止手段
１４の入力側を繋ぐラインに接続させて放電経路逆流防
止手段１５を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にマイクロコン
ピュータや携帯電話機等の携帯可能な電子機器の電源と
して用いられる２次電池の充放電電流検出回路に関す
る。
ピュータや携帯電話機等の携帯可能な電子機器の電源と
して用いられる２次電池の充放電電流検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ，携帯電話，ビ
デオカメラ等携帯可能な電子機器の電源として電池が用
いられている。このような電池には電流を放出し終わる
と充電できない１次電池（例えば乾電池）と充電可能な
２次電池（例えば、ニッケル・カドミニュウム電池，ニ
ッケル・水素電池，Ｌｉイオン電池等）があるが、後者
の２次電池については電源が充足しているか否か（或い
は充電時期）を知るためにその残存容量を知ることが必
要である。
デオカメラ等携帯可能な電子機器の電源として電池が用
いられている。このような電池には電流を放出し終わる
と充電できない１次電池（例えば乾電池）と充電可能な
２次電池（例えば、ニッケル・カドミニュウム電池，ニ
ッケル・水素電池，Ｌｉイオン電池等）があるが、後者
の２次電池については電源が充足しているか否か（或い
は充電時期）を知るためにその残存容量を知ることが必
要である。
【０００３】このような２次電池の残存容量を把握する
ためにはその電圧をモニタすればよいがほとんどの２次
電池が定電圧特性を示すので２次電池の電圧をモニタし
ても残存量の特定が困難であるため、従来技術では、充
電電流および放電電流を検出し、その積算により得られ
る充放電量を満充電等で予めわかっている残量に対し加
・減算して残存容量を算出する方式が用いられている
（参照文献；日経エレクトロニクス６２８号（１９９５
年２月１３日発行）１００ページおよび１５６ペー
ジ）。
ためにはその電圧をモニタすればよいがほとんどの２次
電池が定電圧特性を示すので２次電池の電圧をモニタし
ても残存量の特定が困難であるため、従来技術では、充
電電流および放電電流を検出し、その積算により得られ
る充放電量を満充電等で予めわかっている残量に対し加
・減算して残存容量を算出する方式が用いられている
（参照文献；日経エレクトロニクス６２８号（１９９５
年２月１３日発行）１００ページおよび１５６ペー
ジ）。
【０００４】図３は従来技術に基づく２次電池の充放電
電流検出回路の例であり、充放電電流検出回路１は負荷
３０（例えば、パーソナルコンピュータ，携帯電話，ビ
デオカメラ等の携帯用電子機器）に内蔵され、充電制御
スイッチ６がオンのとき充電器兼定電圧電源装置２０か
ら充電電源を得て２次電池２’を充電するが、充電器兼
定電圧電源装置２０側の電圧が低いとき（例えば、充電
器兼定電圧装置２０に電力を供給する商用電源からの電
力供給がないとき）には、２次電池２’から負荷３０に
対して電力が供給される。また、充電器兼定電圧装置２
０の電圧が２次電池２’より高い場合には充電器兼定電
圧電源装置２０から負荷３０に対して電力が供給され
る。
電流検出回路の例であり、充放電電流検出回路１は負荷
３０（例えば、パーソナルコンピュータ，携帯電話，ビ
デオカメラ等の携帯用電子機器）に内蔵され、充電制御
スイッチ６がオンのとき充電器兼定電圧電源装置２０か
ら充電電源を得て２次電池２’を充電するが、充電器兼
定電圧電源装置２０側の電圧が低いとき（例えば、充電
器兼定電圧装置２０に電力を供給する商用電源からの電
力供給がないとき）には、２次電池２’から負荷３０に
対して電力が供給される。また、充電器兼定電圧装置２
０の電圧が２次電池２’より高い場合には充電器兼定電
圧電源装置２０から負荷３０に対して電力が供給され
る。
【０００５】なお、図３で、２は２次電池接続部、３は
充電経路逆流防止整流器、４は放電経路逆流防止整流
器、５は定電圧電源経路逆流防止整流器、７は電流検出
抵抗、８は充電電流検出増幅器、９は放電電流検出増幅
器であり、ａは２次電池充電電流経路、ｂは２次電池放
電電流経路、ｃは定電圧電力供給経路であり、Ｖｃｃは
電流検出増幅器８，９の電源である。
充電経路逆流防止整流器、４は放電経路逆流防止整流
器、５は定電圧電源経路逆流防止整流器、７は電流検出
抵抗、８は充電電流検出増幅器、９は放電電流検出増幅
器であり、ａは２次電池充電電流経路、ｂは２次電池放
電電流経路、ｃは定電圧電力供給経路であり、Ｖｃｃは
電流検出増幅器８，９の電源である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法では２
次電池２’に直列に電流検出抵抗７を設けて充放電電流
を検出しているが、２次電池２’の充電時に電流検出抵
抗７を通る充電電流と２次電池２’の充電時に電流検出
抵抗７を通る放電電流の方向が逆なため、電流検出抵抗
７に発生する微小電圧の極性が正負逆になるので、その
微小電圧を増幅する増幅器を単電源のオペアンプで構成
する場合、非反転増幅器と反転増幅器の２つのオペアン
プを必要とするという問題点があった。具体的には、非
反転増幅器で構成する充電電流検出用回路８と、反転増
幅器で構成する放電電流検出用回路９の２つの増幅器を
必要とするという問題点と、非反転増幅回路８にはオペ
アンプの同相入力範囲という問題があるので、オペアン
プを破壊しないようにするために増幅器入力電圧を制限
する必要があるという問題点があった。
次電池２’に直列に電流検出抵抗７を設けて充放電電流
を検出しているが、２次電池２’の充電時に電流検出抵
抗７を通る充電電流と２次電池２’の充電時に電流検出
抵抗７を通る放電電流の方向が逆なため、電流検出抵抗
７に発生する微小電圧の極性が正負逆になるので、その
微小電圧を増幅する増幅器を単電源のオペアンプで構成
する場合、非反転増幅器と反転増幅器の２つのオペアン
プを必要とするという問題点があった。具体的には、非
反転増幅器で構成する充電電流検出用回路８と、反転増
幅器で構成する放電電流検出用回路９の２つの増幅器を
必要とするという問題点と、非反転増幅回路８にはオペ
アンプの同相入力範囲という問題があるので、オペアン
プを破壊しないようにするために増幅器入力電圧を制限
する必要があるという問題点があった。
【０００７】本発明は放電電流と充電電流の電流検出器
を流れる方向を統一することによる増幅器の数の減少に
よる製造コストの低減化の実現および増幅器の同相入力
範囲の制限を要しない、２次電池の充放電電流検出回路
の提供を目的とする。
を流れる方向を統一することによる増幅器の数の減少に
よる製造コストの低減化の実現および増幅器の同相入力
範囲の制限を要しない、２次電池の充放電電流検出回路
の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、電流検出抵抗を流れる充電電流および
放電電流の方向を統一し、電流が電流検出抵抗を流れる
際に生ずる微小電圧の極性が統一されるよう回路を構成
し、一つの電流検出増幅器で充電電流及び放電電流を検
出可能に充放電電流検出回路を構成する。
めに本発明では、電流検出抵抗を流れる充電電流および
放電電流の方向を統一し、電流が電流検出抵抗を流れる
際に生ずる微小電圧の極性が統一されるよう回路を構成
し、一つの電流検出増幅器で充電電流及び放電電流を検
出可能に充放電電流検出回路を構成する。
【０００９】すなわち、本発明の２次電池の充放電電流
検出回路は、２次電池を接続する２次電池接続部と、充
電制御スイッチと、電流検出抵抗と、反転増幅器からな
る電流検出増幅器と、放電経路逆流防止手段とを備え、
２次電池を接続した２次電池接続部，充電制御スイッ
チ，および電流検出抵抗を直列に接続し、上記電流検出
抵抗の出力側を電流検出増幅器のマイナス入力に接続す
ると共に更に分岐させて外部定電圧電源と電気的に接続
可能とし、電流検出増幅器のプラス入力と充電器を兼ね
た外部定電圧電源とを電気的に接続可能とし、分岐した
電流検出抵抗の出力側から更に放電経路逆流防止手段用
の入力ラインを分岐させて該放電経路逆流防止手段の出
力ラインを２次電池接続部の出力側と充制御スイッチの
入力側を繋ぐラインに接続し、充電制御スイッチと電気
検出抵抗入力側を結ぶラインを更に分岐させて負荷と電
気的に接続可能とし、外部定電圧装置と上記負荷を電気
的に接続するラインに２次電池接続部の入力側ラインを
接続した、ことを特徴とする。
検出回路は、２次電池を接続する２次電池接続部と、充
電制御スイッチと、電流検出抵抗と、反転増幅器からな
る電流検出増幅器と、放電経路逆流防止手段とを備え、
２次電池を接続した２次電池接続部，充電制御スイッ
チ，および電流検出抵抗を直列に接続し、上記電流検出
抵抗の出力側を電流検出増幅器のマイナス入力に接続す
ると共に更に分岐させて外部定電圧電源と電気的に接続
可能とし、電流検出増幅器のプラス入力と充電器を兼ね
た外部定電圧電源とを電気的に接続可能とし、分岐した
電流検出抵抗の出力側から更に放電経路逆流防止手段用
の入力ラインを分岐させて該放電経路逆流防止手段の出
力ラインを２次電池接続部の出力側と充制御スイッチの
入力側を繋ぐラインに接続し、充電制御スイッチと電気
検出抵抗入力側を結ぶラインを更に分岐させて負荷と電
気的に接続可能とし、外部定電圧装置と上記負荷を電気
的に接続するラインに２次電池接続部の入力側ラインを
接続した、ことを特徴とする。
【００１０】なお、上記２次電池の充放電電流検出回路
において、２次電池接続部と充電制御スイッチとの間に
充電経路逆流防止手段を設け、分岐した電流検出抵抗の
出力側から更に放電経路逆流防止手段用の入力ラインを
分岐させて該放電経路逆流防止手段の出力ラインを２次
電池接続部の出力側と充電経路逆流防止手段の入力側を
繋ぐラインに接続するよう構成してもよい。
において、２次電池接続部と充電制御スイッチとの間に
充電経路逆流防止手段を設け、分岐した電流検出抵抗の
出力側から更に放電経路逆流防止手段用の入力ラインを
分岐させて該放電経路逆流防止手段の出力ラインを２次
電池接続部の出力側と充電経路逆流防止手段の入力側を
繋ぐラインに接続するよう構成してもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の、２次電池の充放
電電流検出回路（以下、単に、充放電電流検出回路と記
す）１０の構成例を示す図であり、１２は２次電池を充
放電可能に接続する２次電池接続部、１４は充電経路逆
流防止手段、１５は放電経路逆流防止手段、１６は定電
圧電源経路逆流防止手段、１７は充電制御スイッチ、１
８は電流検出抵抗、１９は反転増幅器からなる充放電電
流増幅器、ａは２次電池充電電流経路、ｂ’は２次電池
放電電流経路、ｃ’は定電圧電力供給経路、Ｖｃｃは充
放電電流検出増幅器１９の電源である。
電電流検出回路（以下、単に、充放電電流検出回路と記
す）１０の構成例を示す図であり、１２は２次電池を充
放電可能に接続する２次電池接続部、１４は充電経路逆
流防止手段、１５は放電経路逆流防止手段、１６は定電
圧電源経路逆流防止手段、１７は充電制御スイッチ、１
８は電流検出抵抗、１９は反転増幅器からなる充放電電
流増幅器、ａは２次電池充電電流経路、ｂ’は２次電池
放電電流経路、ｃ’は定電圧電力供給経路、Ｖｃｃは充
放電電流検出増幅器１９の電源である。
【００１２】また、１２’は２次電池（充電可能な電
池；例えば、ニッケル・カドミニュウム電池、ニッケル
・水素電池、Ｌｉイオン電池）である。２０は２次電池
１２’の充電電源でありかつ負荷３０に対する定電圧電
源を兼ねる充電器兼定電圧電源であり、３０は２次電池
１２’或いは定電圧電源２０から電力の供給を受けて動
作する負荷（例えば、パーソナルコンピュータ，携帯電
話，ビデオカメラ等の携帯用電子機器）である。
池；例えば、ニッケル・カドミニュウム電池、ニッケル
・水素電池、Ｌｉイオン電池）である。２０は２次電池
１２’の充電電源でありかつ負荷３０に対する定電圧電
源を兼ねる充電器兼定電圧電源であり、３０は２次電池
１２’或いは定電圧電源２０から電力の供給を受けて動
作する負荷（例えば、パーソナルコンピュータ，携帯電
話，ビデオカメラ等の携帯用電子機器）である。
【００１３】充放電電流検出回路１０は通常は負荷（携
帯用電子機器）３０側に設けられ、同様に負荷３０側に
設けられている定電圧電源（兼充電器）２０と接続して
充電され負荷３０に電力を供給する２次電池１２’の充
放電電流を検出する。
帯用電子機器）３０側に設けられ、同様に負荷３０側に
設けられている定電圧電源（兼充電器）２０と接続して
充電され負荷３０に電力を供給する２次電池１２’の充
放電電流を検出する。
【００１４】実施例では充電器兼定電圧装置２０として
ＡＣ／ＤＣコンバータを用い、その１次側は商用電源に
接続され、２次側は負荷３０にラインによって接続され
ＡＣ／ＤＣコンバータにより直流に変換された電流が出
力される。また、充電器兼定電圧装置２０は２次電池１
２’の充電器としての役割も兼ねており充電状態時には
２次電池１２’の充電仕様に基づいた充電特性を示す。
ＡＣ／ＤＣコンバータを用い、その１次側は商用電源に
接続され、２次側は負荷３０にラインによって接続され
ＡＣ／ＤＣコンバータにより直流に変換された電流が出
力される。また、充電器兼定電圧装置２０は２次電池１
２’の充電器としての役割も兼ねており充電状態時には
２次電池１２’の充電仕様に基づいた充電特性を示す。
【００１５】実施例では充電経路逆流防止手段１４とし
ては整流器を用い、充電経路ａの電流の逆流を防止す
る。放電経路逆流防止手段１５にも整流器を用い放電経
路ｂ’の電流の逆流を防止する。同様に定電圧電源経路
逆流防止手段１６も整流器を用い定電圧電源経路ｃ’の
電流の逆流を防止する。また、充電制御スイッチ１７は
２次電池１２’の充電を制御するスイッチであり、ＦＥ
Ｔやトランジスタ等のスイッチング素子で構成されてお
り、制御信号ｓ，ｓ’により動作する。
ては整流器を用い、充電経路ａの電流の逆流を防止す
る。放電経路逆流防止手段１５にも整流器を用い放電経
路ｂ’の電流の逆流を防止する。同様に定電圧電源経路
逆流防止手段１６も整流器を用い定電圧電源経路ｃ’の
電流の逆流を防止する。また、充電制御スイッチ１７は
２次電池１２’の充電を制御するスイッチであり、ＦＥ
Ｔやトランジスタ等のスイッチング素子で構成されてお
り、制御信号ｓ，ｓ’により動作する。
【００１６】図１で、充放電電流検出回路１０は、２次
電池１２’を接続する２次電池接続部１２，充電経路逆
流防止手段１４，充電制御スイッチ１７，および電流検
出抵抗１８がこの順序で直列に接続され、電流検出抵抗
１８の出力側が電流検出増幅器１９のマイナス入力に接
続すると共に、ラインＢに分岐して充電器兼定電圧電源
２０のプラス端子と電気的に接続可能に構成されてい
る。
電池１２’を接続する２次電池接続部１２，充電経路逆
流防止手段１４，充電制御スイッチ１７，および電流検
出抵抗１８がこの順序で直列に接続され、電流検出抵抗
１８の出力側が電流検出増幅器１９のマイナス入力に接
続すると共に、ラインＢに分岐して充電器兼定電圧電源
２０のプラス端子と電気的に接続可能に構成されてい
る。
【００１７】また、２次電池接続部の入力側は充電器兼
定電圧電源２０のマイナス端子と負荷３０のマイナス端
子とを接続するラインＡから分岐し充電制御スイッチ１
７がオンの場合に前述の定電圧電源経路逆流防止手段１
６を経由して充電器兼定電圧電源２０からの電流が流れ
るように構成されている。また、充電スイッチ１７と電
気検出抵抗１８の入力側を結ぶラインを更に分岐させて
負荷３０と電気的に接続可能に構成する。なお、後述す
る応用例の場合は充電経路逆流防止手段１４を省略でき
る。
定電圧電源２０のマイナス端子と負荷３０のマイナス端
子とを接続するラインＡから分岐し充電制御スイッチ１
７がオンの場合に前述の定電圧電源経路逆流防止手段１
６を経由して充電器兼定電圧電源２０からの電流が流れ
るように構成されている。また、充電スイッチ１７と電
気検出抵抗１８の入力側を結ぶラインを更に分岐させて
負荷３０と電気的に接続可能に構成する。なお、後述す
る応用例の場合は充電経路逆流防止手段１４を省略でき
る。
【００１８】更に、電流検出抵抗１８の出力側と充電器
兼定電圧電源２０のプラス端子と接続しているラインＢ
から入力ラインを分岐させ、出力ラインが２次電池接続
部の出力側と充電経路逆流防止手段１４の入力側を繋ぐ
ラインに接続することにより充電経路逆流防止手段１
４，充電制御スイッチ１７，および電流検出抵抗１８に
並列に放電経路逆流防止手段１５が設けられている。
兼定電圧電源２０のプラス端子と接続しているラインＢ
から入力ラインを分岐させ、出力ラインが２次電池接続
部の出力側と充電経路逆流防止手段１４の入力側を繋ぐ
ラインに接続することにより充電経路逆流防止手段１
４，充電制御スイッチ１７，および電流検出抵抗１８に
並列に放電経路逆流防止手段１５が設けられている。
【００１９】また、電流検出増幅器１９のプラス端子は
ラインで充電器兼定電圧電源２０にに電気的に接続可能
に構成されている。電流検出増幅器１９による検出値は
２次電池１２’の残容量検出データとして後段の充電制
御部（図２の説明参照）に与えられ、前述したような公
知の手段により残存容量が求められ、その値は表示器に
入力されたり、その値を閾値と比較して一定の場合に充
電制御スイッチ１７に対し制御信号（ｓまたはｓ’）を
送出するよう構成される。
ラインで充電器兼定電圧電源２０にに電気的に接続可能
に構成されている。電流検出増幅器１９による検出値は
２次電池１２’の残容量検出データとして後段の充電制
御部（図２の説明参照）に与えられ、前述したような公
知の手段により残存容量が求められ、その値は表示器に
入力されたり、その値を閾値と比較して一定の場合に充
電制御スイッチ１７に対し制御信号（ｓまたはｓ’）を
送出するよう構成される。
【００２０】なお、検出値をデジタル化して上記残存量
の計算および表示を行う場合には電流検出増幅器１９の
出力をＡ／Ｄコンバータ或いはＡ／Ｄコンバータ内蔵マ
イクロプロセッサに入力するよう構成し、デジタルデー
タから残存容量を求め、その値を表示器に入力し、ま
た、その値を閾値と比較して一定の場合に充電制御スイ
ッチ１７に対し制御信号を送出するよう構成する（図２
参照）。
の計算および表示を行う場合には電流検出増幅器１９の
出力をＡ／Ｄコンバータ或いはＡ／Ｄコンバータ内蔵マ
イクロプロセッサに入力するよう構成し、デジタルデー
タから残存容量を求め、その値を表示器に入力し、ま
た、その値を閾値と比較して一定の場合に充電制御スイ
ッチ１７に対し制御信号を送出するよう構成する（図２
参照）。
【００２１】上記回路構成により充電制御スイッチ１７
がオンの場合には電流検出抵抗器１８を経由して充電器
兼定電圧装置２０から２次電池１２’に電流が流れるの
で２次電池１２’は充電され、電流検出抵抗１８には２
次電池充電電流が流入することによる微小電圧降下が発
生する。ａはその経路である。
がオンの場合には電流検出抵抗器１８を経由して充電器
兼定電圧装置２０から２次電池１２’に電流が流れるの
で２次電池１２’は充電され、電流検出抵抗１８には２
次電池充電電流が流入することによる微小電圧降下が発
生する。ａはその経路である。
【００２２】一方、充電器兼定電圧装置２０の出力電圧
が２次電池１２’の電圧より低い場合には２次電池１
２’から負荷３０に対し経路ｂ’で電力が供給される。
そのとき電流検出抵抗１８には２次電池１２’の放電電
流が流入し微小電圧降下が発生する。ここで明らかなよ
うに電流検出抵抗１８に流れる充電電流と放電電流の電
流の方向が同一方向となり統一されるので、電流検出抵
抗１８に発生する微小電圧降下はただ一つの極性に統一
されることとなる。これにより充電電流と放電電流をた
だ一つのオペアンプから構成される単電源の増幅器で検
出することが可能となる。また、その増幅器を反転増幅
器で構成することにより、前述した図３の従来例の欠点
である非反転増幅器を用いる場合の同相入力範囲という
制限を受けなくなるので、入力範囲が拡大する。
が２次電池１２’の電圧より低い場合には２次電池１
２’から負荷３０に対し経路ｂ’で電力が供給される。
そのとき電流検出抵抗１８には２次電池１２’の放電電
流が流入し微小電圧降下が発生する。ここで明らかなよ
うに電流検出抵抗１８に流れる充電電流と放電電流の電
流の方向が同一方向となり統一されるので、電流検出抵
抗１８に発生する微小電圧降下はただ一つの極性に統一
されることとなる。これにより充電電流と放電電流をた
だ一つのオペアンプから構成される単電源の増幅器で検
出することが可能となる。また、その増幅器を反転増幅
器で構成することにより、前述した図３の従来例の欠点
である非反転増幅器を用いる場合の同相入力範囲という
制限を受けなくなるので、入力範囲が拡大する。
【００２３】上述のように電流検出増幅器１９は反転増
幅器で構成されており、電流検出抵抗１８に充電電流ま
たは放電電流が流入することにより発生する微小電圧降
下を増幅し、検出値とする。なお、充電器兼定電圧装置
２０の出力電圧が２次電池１２’の電圧より高い場合に
は充電器兼定電圧装置２０から負荷３０に対し経路ｃ’
で電力が供給される。
幅器で構成されており、電流検出抵抗１８に充電電流ま
たは放電電流が流入することにより発生する微小電圧降
下を増幅し、検出値とする。なお、充電器兼定電圧装置
２０の出力電圧が２次電池１２’の電圧より高い場合に
は充電器兼定電圧装置２０から負荷３０に対し経路ｃ’
で電力が供給される。
【００２４】図２は、本発明の、２次電池の充放電電流
検出回路を携帯用電子機器に用いた応用例であり、ここ
では負荷３０を携帯用パーソナルコンピュータ（以下、
単に、パソコンと記す）３０’として説明する。
検出回路を携帯用電子機器に用いた応用例であり、ここ
では負荷３０を携帯用パーソナルコンピュータ（以下、
単に、パソコンと記す）３０’として説明する。
【００２５】パソコン３０’は充放電電流検出回路１
０，充電器兼定電圧電源２０，および充電電流検出回路
１０の後段としての充電制御部４０を有すると共に、２
次電池の残量状態を表示する表示器（例えば、充電状態
表示ランプ）を有しており、パソコン３０’が動作開始
状態になると（例えば、パソコン３０’の電源スイッチ
がオンになると）、充電制御部４０’側から充電制御ス
イッチ１７に対し制御信号ｓ’が送られ充電制御スイッ
チ１７をオフとする。ここで、充電器兼定電圧装置２０
の電圧が２次電池１２’より低い場合（例えば、充電器
兼定電圧装置２０に外部電源から電力が供給されていな
い場合）には上述したように２次電池１２’からパソコ
ン３０’に対し電力が供給されるが、充電器兼定電圧電
源２０の電圧が２次電池１２’より高い場合には充電制
御スイッチ１７がオフとなっているので、充電器兼定電
圧電源２０から負荷３０に電力が供給される。
０，充電器兼定電圧電源２０，および充電電流検出回路
１０の後段としての充電制御部４０を有すると共に、２
次電池の残量状態を表示する表示器（例えば、充電状態
表示ランプ）を有しており、パソコン３０’が動作開始
状態になると（例えば、パソコン３０’の電源スイッチ
がオンになると）、充電制御部４０’側から充電制御ス
イッチ１７に対し制御信号ｓ’が送られ充電制御スイッ
チ１７をオフとする。ここで、充電器兼定電圧装置２０
の電圧が２次電池１２’より低い場合（例えば、充電器
兼定電圧装置２０に外部電源から電力が供給されていな
い場合）には上述したように２次電池１２’からパソコ
ン３０’に対し電力が供給されるが、充電器兼定電圧電
源２０の電圧が２次電池１２’より高い場合には充電制
御スイッチ１７がオフとなっているので、充電器兼定電
圧電源２０から負荷３０に電力が供給される。
【００２６】また、パソコン３０’が作動開始状態でな
い場合で、且つ商用電源が充電器兼定電圧電源２０に供
給されている場合は制御信号ｓが充電スイッチ１７に送
られ充電スイッチ１７はオン側に設定される。これによ
り、商用電源が充電器兼定電圧電源２０に供給され且つ
パソコン３０’が作動開始状態でない場合に２次電池１
２’が充電される。
い場合で、且つ商用電源が充電器兼定電圧電源２０に供
給されている場合は制御信号ｓが充電スイッチ１７に送
られ充電スイッチ１７はオン側に設定される。これによ
り、商用電源が充電器兼定電圧電源２０に供給され且つ
パソコン３０’が作動開始状態でない場合に２次電池１
２’が充電される。
【００２７】充電制御部４０はマイクロチップで構成さ
れ、メモリ４１，積算部４２，検出値比較部４３を有し
ており、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル化された充放
電電流検出回路１０からの検出値を得て、その値を積算
部で前回の積算値に対し加算或いは減算して積算値を求
め、検出値比較部４３でその積算値を所定の閾値と比較
し、積算値が下限閾値（例えば、パソコン３０’の駆動
電力下限対応値）以下の場合には制御信号ｓを充放電電
流検出回路１０の充電制御スイッチ１７に送ってスイッ
チをオンとする。積算値が上限閾値（例えば、満充電値
対応値）を超える場合には制御信号ｓ’を充放電電流検
出回路１０の充電制御スイッチに送ってスイッチをオフ
とする。また、比較結果が表示器に送られ対応する充電
状態が表示される。
れ、メモリ４１，積算部４２，検出値比較部４３を有し
ており、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル化された充放
電電流検出回路１０からの検出値を得て、その値を積算
部で前回の積算値に対し加算或いは減算して積算値を求
め、検出値比較部４３でその積算値を所定の閾値と比較
し、積算値が下限閾値（例えば、パソコン３０’の駆動
電力下限対応値）以下の場合には制御信号ｓを充放電電
流検出回路１０の充電制御スイッチ１７に送ってスイッ
チをオンとする。積算値が上限閾値（例えば、満充電値
対応値）を超える場合には制御信号ｓ’を充放電電流検
出回路１０の充電制御スイッチに送ってスイッチをオフ
とする。また、比較結果が表示器に送られ対応する充電
状態が表示される。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、従来技術の、２次
電池の充放電電流検出回路が充電電流の検出用と放電電
流の検出用にそれぞれ１つずつ、計２個の増幅器を構成
としていたのにくらべ、本発明の充放電検出回路の構成
によれば充電電流と放電電流の方向を統一できるので電
流検出抵抗に発生する微小電圧降下はただ一つの極性に
統一され、これにより単電源の増幅器１個で充電電流と
放電電流を検出することができ、回路サイズの縮小化お
よびコストダウンを実現し得る。また、電流検出増幅器
として反転増幅器を用いたことにより電流検出増幅器の
入力に従来例のようなオペアンプの同相入力範囲という
制限を考慮する必要が無くなったので、入力範囲が従来
例に比べ拡大された。
電池の充放電電流検出回路が充電電流の検出用と放電電
流の検出用にそれぞれ１つずつ、計２個の増幅器を構成
としていたのにくらべ、本発明の充放電検出回路の構成
によれば充電電流と放電電流の方向を統一できるので電
流検出抵抗に発生する微小電圧降下はただ一つの極性に
統一され、これにより単電源の増幅器１個で充電電流と
放電電流を検出することができ、回路サイズの縮小化お
よびコストダウンを実現し得る。また、電流検出増幅器
として反転増幅器を用いたことにより電流検出増幅器の
入力に従来例のようなオペアンプの同相入力範囲という
制限を考慮する必要が無くなったので、入力範囲が従来
例に比べ拡大された。
【図１】本発明の、２次電池の充放電電流検出回路の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図２】図１の、２次電池の充放電電流検出回路の応用
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図３】２次電池の充放電電流検出回路の従来例の構成
を示す図である。
を示す図である。
１，１０ ２次電池の充放電電流検出回路 １２ ２次電池接続部 １２’ ２次電池 １４ 充電経路逆流防止手段 １５ 放電経路逆流防止手段 １６ 定電圧電源経路逆流防止手段 １７ 充電制御スイッチ １８ 電流検出抵抗 １９ 充放電電流増幅器 ２０ 充電器兼定電圧電源 ３０ 負荷 ３０’ パーソナルコンピュータ（負荷） ４０ 充電制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 ２次電池を接続する２次電池接続部と、
充電制御スイッチと、電流検出抵抗と、反転増幅器から
なる電流検出増幅器と、放電経路逆流防止手段とを備
え、 ２次電池を接続した２次電池接続部，充電制御スイッ
チ，および電流検出抵抗を直列に接続し、 上記電流検出抵抗の出力側を電流検出増幅器のマイナス
入力に接続すると共に更に分岐させて外部定電圧電源と
電気的に接続可能とし、 上記電流検出増幅器のプラス入力と充電器を兼ねた外部
定電圧電源とを電気的に接続可能とし、 前記分岐した電流検出抵抗の出力側から更に放電経路逆
流防止手段用の入力ラインを分岐させて該放電経路逆流
防止手段の出力ラインを２次電池接続部の出力側と前記
充制御スイッチの入力側を繋ぐラインに接続し、 前記充電制御スイッチと電気検出抵抗入力側を結ぶライ
ンを更に分岐させて前記負荷と電気的に接続可能とし、 前記外部定電圧装置と上記負荷を電気的に接続するライ
ンに前記２次電池接続部の入力側ラインを接続した、こ
とを特徴とする、２次電池の充放電電流検出回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の２次電池の充放電電流検
出回路において、更に、２次電池接続部と充電制御スイ
ッチとの間に充電経路逆流防止手段を設け、 前記分岐した電流検出抵抗の出力側から放電経路逆流防
止手段用の入力ラインを分岐させた該放電経路逆流防止
手段の出力ラインを２次電池接続部の出力側と前記充電
経路逆流防止手段の入力側を繋ぐラインに接続したこと
を特徴とする、２次電池の充放電電流検出回路。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の、２次電池の充
放電電流検出回路において、電流検出増幅器が単電源増
幅器であることを特徴とする２次電池の充放電電流検出
回路。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の、２次電池の充
放電電流検出回路において、外部定電圧電源と上記負荷
を電気的に接続するラインに定電圧電源逆流防止手段を
設け、２次電池の入力側ラインが該定電圧電源逆流防止
手段と負荷の間に接続されたことを特徴とする２次電池
の充放電電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065295A JPH09233731A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ２次電池の充放電電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8065295A JPH09233731A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ２次電池の充放電電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233731A true JPH09233731A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=13282799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8065295A Pending JPH09233731A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | ２次電池の充放電電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09233731A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115902669A (zh) * | 2021-09-23 | 2023-04-04 | 大陆汽车科技有限公司 | 用于检测充电电流和放电电流的电池传感器 |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP8065295A patent/JPH09233731A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115902669A (zh) * | 2021-09-23 | 2023-04-04 | 大陆汽车科技有限公司 | 用于检测充电电流和放电电流的电池传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |