(57)【要約】【課題】保護回路を備えた二次電池を充電する場合に、検出誤差の影響を緩和し、所望の充電状態まで充電できるようにする。【解決手段】電池電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路を制御する制御装置である。制御装置は、電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、読み出した電池電圧が保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、近接したと判定されたときに、出力インターフェースを通じて充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を備える。【選択図】図８
2010158163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置であり、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を備える電池回路の制御装置。
【請求項２】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を有する充電制御装置。
【請求項３】
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記判定部は、いずれかのセルブロックの電圧が、セルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定し、
前記電流制御部は、いずれかのセルブロックの電圧が、前記限度まで近接したと判定されたときに、前記充電電流を前記限度に制限する請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項４】
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに、時間の経過とともに段階的に充電電流を減少させる請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項５】
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに充電電流を第１の変化量だけ減少させ、さらに、時間の経過とともに前記第１の変化量より小さな第２の変化量で段階的に充電電流を増加させる請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項６】
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに、前記保護電圧と電池電圧の差に応じて充電電流を減少させる請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項７】
前記電流制限部は、電池電圧と保護電圧の差が小さくなるにしたがって、充電電流を減少させる請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項８】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電
池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、
前記制御装置の制御によって前記充電回路を通じて充電される電池と、
前記充電された電池から電力の供給を受ける負荷と、を備え、
前記制御装置は、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を有する電子機器。
【請求項９】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置が、
入力インターフェースを通じて前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出すステップと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定ステップと、
前記近接したと判定されたときに、出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限するステップと、を実行する電池回路の制御方法。
【請求項１０】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置であり、
前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力する入力インターフェースと、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備える電池回路の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の充電制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電電圧の上限が設けられている二次電池では、電池が過充電にならない様に電池電圧を監視するとともに、電池電圧が上限電圧を超えた場合に充電を停止させる保護回路が設けられている。
【０００３】
また、二次電池の充電は、充電回路によりなされる。充電回路は、定電流定電圧回路であり、充電電流と充電電圧を制御できる。その場合に、充電電圧が所定の上限電圧を超えないような制御がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０７５５５号公報
【特許文献２】特開平６−２３３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、保護回路での電池電圧の監視、および充電回路での充電電圧の監視には、誤差がともなう。したがって、本来、充電状態が満充電でないにも拘わらず、保護回路と充電回路との誤差で、充電が停止され、十分に充電できない場合もあった。
【０００６】
本発明の目的は、保護回路を備えた二次電池を充電する場合に、上述のような検出誤差の影響を緩和し、所望の充電状態まで充電できる二次電池の制御技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記課題を解決するために、以下の構成を採用した。ここでは、電池電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置を説明する。ここで、制御装置は、電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、読み出した電池電圧が保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、近接したと判定されたときに、出力インターフェースを通じて充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を備える。
【０００８】
このような構成により、電池電圧が保護電圧に近い状態では、充電電流を制限し、電池電圧が保護電圧を超えて、充電電流が停止されてしまう事態を可能な限り回避できる。
【０００９】
ここで、電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有してもよい。その結果、判定部は、いずれかのセルブロックの電圧が、セルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定し、電流制御部は、いずれかのセルブロックの電圧が、セルブロックの保護電圧にその限度まで近接したと判定されたときに、充電電流を制限すればよい。このような構成によって、セルブロックごとに電圧がセ
ルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定できる。すなわち、電池
全体ではなくセルブロックごとの電圧から、充電電流を制限すべきか、否かを判定できる。
【００１０】
また、電池電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置の他の態様は、電池保護回路の動作状態を示す信号を入力する入力インターフェースと、充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、電池保護回路が充電電流を停止させた後に、電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、電池電圧が保護電圧に達していない場合に、電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、出力インターフェースを通じて充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備えるものでもよい。すなわち、一旦、電池保護回路が充電電流を停止させた後に、電池電圧が保護電圧に達していない場合に、電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、出力インターフェースを通じて充電電流を所定の限度に制限して充電を再開することによっても、可能な限り電池への充電を継続できる。
【００１１】
また、他の態様は、上記制御装置と、電池回路とを組み合わせた充電制御装置としてもよい。また、他の態様は、電池と、充電制御装置と、負荷とを組み合わせた電子機器としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、保護回路を備えた二次電池を充電する場合に、上述のような検出誤差の影響を緩和し、所望の充電状態まで充電する可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電子機器のハードウェア構成を例示する図である。
【図２】充電回路の構成を例示するブロック図である。
【図３】充電制御装置の動作を例示する図である。
【図４】マイクロコンピュータによる従来の制御シーケンスを示す図である。
【図５】保護回路による保護がない場合の電流電圧の変化を例示する図である。
【図６】保護回路が動作した場合の電流電圧の変化を例示する図である。
【図７】第１実施形態での充電制御時の電流電圧の変化を例示する図である。
【図８】第１実施形態での充電制御処理を例示する図である。
【図９】充電電流減少制御処理の詳細を示す図である。
【図１０】時間経過とともに、段階的に、充電電流を低下させた例である。
【図１１】充電電圧が、規定電圧に達したとき、充電電流が０近くになるまで大きく低下させ、さらに、段階的に、充電電流を増加させた例である。
【図１２】保護回路のリセット処理を例示する図である。
【図１３】電子機器の詳細構成例である。
【図１４】第３実施形態での充電制御処理を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る二次電池の充電回路およびその充電回路を用いた電子機器について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成には限定されない。
《第１実施形態》
以下、図１から図９の図面を参照して、本充電回路および電子機器を説明する。図１は、本電子機器のハードウェア構成を例示する図である。この電子機器は、携帯型の装置、例
えば、ノート型（あるいはラップトップ型ともいう）のパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、携帯用ゲーム機、電子辞書、携帯型音楽プレーヤ、携帯型ビデオプレーヤ、携帯型テレビジョン受信機、携帯型ラジオ等である。
【００１５】
この電子機器は、バッテリパック１と、バッテリパック１に接続され、バッテリパック１から電力供給を受ける本体部２とを有する。バッテリパック１の形態としては、本体部２に内蔵されるものでも、本体部２に外付けされるものでもよい。なお、本体部２には、ＡＣアダプタ３を通じて、商用交流電源からも電力供給可能となっている。
【００１６】
バッテリパック１（電池に相当）は、複数の電池セル１１−１〜１１−４を含む。この例では、電池セル１１−１と１１−２とが並列に結合され、電池セルブロックＢＬＫ１を構成している。また、電池セル１１−３と１１−４とが並列に結合され、電池セルブロックＢＬＫ２を構成している。さらに、電池セルブロックＢＬＫ１とＢＬＫ２とが直列に接続されている。
【００１７】
ただし、図１では、電池セル１１−１〜１１−４を示したが、電池セルの数が４個に限定される訳ではない。また、電池セルブロックは、２個の電池セルに限定される訳ではな
い。３個以上の電池セルを直列または並列に接続して、電池セルブロックを構成してもよい。また、３個以上の電池セルブロックを直列または並列に接続してバッテリパックを構成してもよい。以下、電池セルを総称して呼ぶ場合には、単に、電池セル１１と呼ぶことにする。
【００１８】
このバッテリパック１の電池セル１１には、外部端子からスイッチＳ１２および電流センス抵抗１５を通じて、電力が供給され、充電がなされる。スイッチ１２は、例えば、トランジスタ等の半導体スイッチである。
【００１９】
スイッチ１２は、保護回路１３（電池保護回路に相当）の制御信号によってオンまたはオフの状態に切り換えられる。保護回路１３には、電池セル１１の電圧を検出するＡ／Ｄ変換器１４（電圧検出部に相当）からのデジタル信号が供給される。ここでは、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２を直列に接続した電池電圧（図１のＡ１点の電位）が、Ａ／Ｄ変換され、保護回路１３に伝達される。
【００２０】
そして、保護回路１３は、Ａ／Ｄ変換器１４からの電池電圧と、所定の基準値（以下、保護電圧という）とを比較し、スイッチ１２をオンまたはオフにする信号を出力する。保護回路１３は、マイクロコンピュータと制御プログラムで構成してもよい。ただし、単純に、図１のＡ１点の電圧値であるアナログ信号（Ａ／Ｄ変換前の電圧）と、アナログの基準電圧とを比較するコンパレータと、コンパレータの出力信号によってスイッチ１２をオンまたはオフにする回路で構成してもよい。いずれにしても、保護回路１３は、電池セル１１を直並列に組み合わせて構成されるバッテリパック１の何れかのセル（セルブロック）の電圧が、所定の保護電圧になると、スイッチ１２をオフする。したがって、保護回路１３は、電池セル１１が、過剰に充電されることを防止する。この処理を過充電保護処理という。
【００２１】
なお、Ａ／Ｄ変換器１４は、Ａ１点の他、各電池セルブロックの電圧をＡ／Ｄ変換し、Ｉ２Ｃバスを通じて、本体部２に伝達する。また、電流センス抵抗１５は、充電電流に比例した電圧降下を発生させる。Ａ／Ｄ変換器１４は、電流センス抵抗１５の両端の電圧もＡ／Ｄ変換し、Ｉ２Ｃバスを通じて本体部２に伝達する。Ｉ２Ｃバスは、シリアルインターフェースバスである。なお、本実施形態では、Ｉ２ＣバスをＩ２Ｃバスと表記する。また、本充電回路では、Ｉ２Ｃバスを用いた構成を例示するが、本体部２とＡ／Ｄ変換器１４との間の接続は、Ｉ２Ｃバスに限定されるものではない。
【００２２】
本体部２は、負荷２０と、負荷２０に供給する電力およびバッテリパック１を充電する電力を制御する電源制御部４とを含む。さらに、電源制御部４は、負荷２０に電力を供給する電源回路２１と、バッテリパック１を充電する充電回路２３と、電源回路２１および充電回路２３を制御するマイクロコンピュータ２２を有している。
【００２３】
負荷２０は、電子機器の機能を実現する主要部である。電源回路２１は、いわゆる定電圧回路、例えば、ＤＣＤＣコンバータ等である。電源回路２１は、バッテリパック１からの電圧またはＡＣアダプタ３からの電圧を負荷２０の規定の電圧に変換する。
【００２４】
充電回路２３は、定電圧定電流回路であり、マイクロコンピュータ２２からの制御信号にしたがい、ＡＣアダプタ３からの電力によって、バッテリパック１を充電する。図１の例では、マイクロコンピュータ２２からの制御信号は、Ｄ／ＡコンバータによってＤ／Ａ変換されたアナログ信号である。
【００２５】
マイクロコンピュータ２２（制御装置に相当）は、図示しないＣＰＵ、メモリ、Ｉ２Ｃ等のインターフェース（入力インターフェースに相当）、Ｄ／Ａ変換器とその出力端子（
出力インターフェースに相当）等を有する。マイクロコンピュータ２２のＣＰＵは、メモリ上のプログラムの実行し、電源回路２１および充電回路２３への制御信号を生成する。例えば、マイクロコンピュータ２２は、Ｉ２Ｃバスに接続される回路（測定回路に相当）を通じて、電池セル１１の各部（Ａ１点、Ａ２点等のセルブロック、電流センス抵抗１５等）の電圧を監視する。そして、その監視した電圧にしたがって、充電回路２３を通じてバッテリパック１を充電する電圧および電流を制御する。
【００２６】
さらに、マイクロコンピュータ２２は、保護回路１３のオン・オフ入力端子に、オン・オフ信号を入力し、スイッチ１２をオフ状態に切り換え可能となっている。オン状態では、保護回路１３は、上述の過充電保護処理を実行する。一方、オフ状態では、保護回路１３の過充電保護処理の状態に関わらず、スイッチ１２はオフしたままとなる。
【００２７】
ところで、保護回路１３の過充電保護処理での過充電の判定には、いわゆるヒステリシスが設定されている。例えば、充電電圧が４．２５ボルトになると、スイッチ１２をオフとして、過充電保護処理が動作する。その場合に、充電電圧が４．２０になるまでの間、過充電保護処理が停止せず、スイッチ１２は、オフしたままである。そして、充電電圧が４．２０ボルト以下となって、過充電保護処理が停止し、スイッチ１２がオンとなる。したがって、過充電保護処理の開始判定の充電電圧４．２５ボルトと、過充電保護処理の終了判定の充電電圧４．２０ボルトとの間で、この例では、０．０５ボルトのヒステリシスがある。
【００２８】
本実施形態では、マイクロコンピュータ２２が、保護回路１３のオン・オフ入力端子をオフにすると、保護回路１３はスイッチ１２をそのままオフ状態にする。このとき、保護回路１３は、ヒステリシスがない状態で動作する（ただし、スイッチ１２はオフに維持される）。さらに、マイクロコンピュータ２２が、保護回路１３をオフにした後、オンにすることによって、保護回路１３は、ヒステリシスがない状態で、セルブロックの電圧に応じてスイッチ１２をオンまたはオフにする動作を再開することになる。そして、一旦、スイッチ１２がオンになると、上記ヒステリシスが形成される。
【００２９】
図２に、充電回路２３のブロック図を例示する。充電回路２３は、マイクロコンピュータ２２からの設定を受け付け、充電電流および充電電圧を制御する充電制御装置２３１と、充電制御装置２３１によって、オン状態とオフ状態とが切り換えられるＦＥＴ２３２、２３３と、ＦＥＴ２３２、２３３によって生成されたパルス波形によって、起電力を発生す
るコイル２３４と、コイル２３４からの出力を受けて、通過する電流に比例した電圧降下を発生する電流センス抵抗２３５とを含む。なお、図２では省略されているが、コイル２３４と電流センス抵抗２３５との間のノードとアースとを結ぶコンデンサを設けてもよい。
【００３０】
以上のような、ＦＥＴ２３２、２３３、コイル２３４が、ＤＣＤＣコンバータ（同期整流回路）を形成している。このＤＣＤＣコンバータの出力電圧、あるいは、出力電流は、充電制御装置２３１がＦＥＴ２３２、２３３をオンまたはオフにするパルス信号のデューティ比によって決定される。
【００３１】
充電制御装置２３１には、充電電流設定入力端子２３６と、充電電圧設定入力端子２３７とが設けられている。図１のマイクロコンピュータ２２は、Ｄ／Ａコンバータを通じて、充電電流設定入力端子２３６に参照電圧を供給する。また、図１のマイクロコンピュータ２２は、Ｄ／Ａコンバータを通じて、充電電圧設定入力端子２３７に参照電圧を供給する。
【００３２】
充電制御装置２３１は、電流センス抵抗２３５の両端の電圧と、充電電流設定入力端子
２３６の参照電圧とを比較し、ＦＥＴ２３２、２３３へのパルス信号を制御する。すなわち、充電制御装置２３１は、電流センス抵抗２３５の両端の電圧と、参照電圧との差異が小さくなる方向に、負帰還をかけて、パルス信号のデューティ比を制御する。
【００３３】
また、充電制御装置２３１は、電流センス抵抗２３５と電池パック１との間（Ｃ点）の電位（すなわち、Ｃ点とアースとの間の電圧）と、充電電圧設定入力端子の２３７参照電圧とを比較し、ＦＥＴ２３２、２３３へのパルス信号を制御する。すなわち、充電制御装置２３１は、電池パック１の入り口（Ｃ点）の電位と、参照電圧との差異が小さくなる方向に、負帰還をかけて、パルス信号を制御する。
【００３４】
図３に、充電制御装置２３１の動作を例示する。充電制御装置２３１は、外部から目標電圧と目標電流を指定されて電池の充電電流と充電電圧とを制御する。図３のように、充電制御装置２３１の制御は、時間軸上を定電流域と定電圧域とに分けて、シーケンスを実行する。まず、充電の開始時、電池パック１に十分な電荷が蓄積される前は、充電制御装置２３１は、電流センス抵抗２３５の両端の電圧降下が充電電流設定入力値となるようにＦＥＴ２３２、２３３によるパルスのデューティ比を制御する。その結果、充電の初期から、電池電圧が所定の限度となるまで、定電流で充電が行われる。定電流で充電されるので、電荷の電池への蓄積とともに充電電圧が上昇する。
【００３５】
一方、バッテリパック１が所定の程度まで充電されると、充電制御装置２３１は、定電圧制御域で充電を制御する。この場合には、充電制御装置２３１は、電池パックの入り口であるＣ点の電圧が充電電圧設定値となるように、ＦＥＴ２３２、２３３によるパルスのデューティ比を制御する。その結果、この状態では、充電電流は、徐々に減少していく。すなわち、定電圧で電池に電荷蓄積されるので、内部抵抗に比例する電圧降下、したがって、充電電流が徐々に減少する。
【００３６】
＜従来の問題点＞
図４に、マイクロコンピュータ２２による従来の制御シーケンスを示す。この処理は、マイクロコンピュータ２２で実行される制御プログラムによって実現される。この処理では、マイクロコンピュータ２２は、まず、充電を開始する（Ｓ５０１）。充電は、例えば、ＡＣアダプタ３から電力供給されたことを契機に開始する。そして、マイクロコンピュータ２２にて、以下の工程が実行される。
【００３７】
すなわち、マイクロコンピュータ２２は、図１のＢ点に相当する、電池パック１の端子電圧を取得する。また、マイクロコンピュータ２２は、図２の電流センス抵抗２３５から、充電電流を検出する（Ｓ５０２）。そして、マイクロコンピュータ２２は、電池パック１の端子電圧と充電電流とから、電池残量を予測する（Ｓ５０４）。電池残量の予測は、例えば、電池パック１の端子電圧値と、充電電流値と、そのときの満充電に対する電荷量の比率との関係をテーブル化して、マイクロコンピュータ２２のメモリに記憶しておけばよい。あるいは、電池パック１の端子電圧値と、充電電流値と、そのときの満充電に対する電荷量の比率との関係を示す実験式をマイクロコンピュータ２２の制御プログラムに内蔵しておいてもよい。
【００３８】
そして、マイクロコンピュータ２２は、満充電か否かを判定する（Ｓ５０４）。満充電でない場合には、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ５０２に戻す。一方、満充電の場合には、マイクロコンピュータ２２は、充電を停止する（Ｓ５０５）。
【００３９】
しかし、この手順では、以下のような問題がある。図２で説明したように、電流制御回路２３１は、図２のＣ点（図１のＢ点に相当）にて、充電電流および充電電圧を制御する。一方、電池パック１には、保護回路１３が設けられ、電池セル１１の電圧を監視してい
る。そして、電池セル１１の電圧、例えば、図１のＡ１点の電圧が制限値に達すると、保護回路１３は、スイッチ１２を遮断する。この処理を過充電保護動作という。この場合に、Ｃ点（図１のＢ点）で測定され、電流制御回路２３１に入力される充電電圧には測定誤差がある。また、図１のＡ１点で測定され、保護回路１３に入力される電圧にも測定誤差がある。したがって、マイクロコンピュータ２２が、電流制御回路２３１に対して正確に充電電圧および充電電流を指定したとしても、これらの測定誤差の結果、電流制御回路２３１が充電状態を十分に満充電に近づける前に、保護回路１３によって充電が停止される場合が生じえる。
【００４０】
例えば、セル電圧４．２ボルトの充電電圧に対して−０．０５ボルトから０．０５ボルトの誤差がある。一方、例えば、保護回路１３に−０．０３ボルトから０．０３ボルトの誤差がある場合、充電回路２３の上限電圧４．２５に０．０３ボルトを加えた４．２８ボルト以上で過充電保護動作を実行するようにしなければ、充電が途中で停止する場合が生じえる。
【００４１】
逆に、保護回路１３にて、４．２５ボルトで充電を停止させると、実際の充電電圧４．２２ボルトで、充電が停止されることが生じえる。したがって、充電回路２３で、誤差を考慮してセル電圧４．２５ボルトの充電電圧で充電しようとして、４．２２ボルトで強制的に停止され、満充電に至らないことになる。
【００４２】
＜充電時の電流電圧の変化例＞
図５に、保護回路１３による保護がない場合に、充電電圧４．２５ボルトで充電する場合の充電電圧と、電荷の残量、および充電電流の時間変化の例を示す。この場合には、充電電圧が、４．２５ボルトになるまでは、定電流で充電される。そして、充電電圧が、４．２５ボルトになると（時刻Ｔ０）、充電回路２３は定電圧制御域で動作し、充電電流は徐々に減少しつつ、満充電まで充電される。
【００４３】
図６に、保護回路１３の保護が動作した場合の充電電圧と、電荷の残量、および充電電流の時間変化の例を示す。ここでは、例えば、保護回路１３のセル電圧測定に０．０３ボルトの誤差があり、充電電圧４．２２で保護回路１３が動作した場合を想定する（時刻Ｔ１）。
【００４４】
すると、保護回路１３によって、スイッチ１２が遮断され、充電電流は０となる。スイッ
チ１２が遮断前、充電電圧が４．２２であったとしても、スイッチ１２の遮断によって、充電電圧、したがって、バッテリパック１の端子電圧は、ある値だけ低下する。この端子電圧の低下値は、充電電流Ｉと、バッテリパック１の内部抵抗Ｒ０の積Ｉ×Ｒ０で表すことができる。したがって、充電回路１３が本来充電しようとした充電電圧よりも、保護回路１３の測定誤差ΔＶと、内部抵抗Ｒ０による電圧降下Ｉ×Ｒ０分だけ、端子電圧が低下し、充電状態は、満充電に対して不足量ΔＱだけ不足する結果となる。その不足分だけ、バッテリパック１から負荷２０への電力の供給可能時間が短くなってしまう。
【００４５】
図７に、本実施形態のマイクロコンピュータ２２による充電回路２３を通じた充電制御時の電流電圧の変化を例示する。図１に示したように、マイクロコンピュータ２２は、Ｉ２Ｃバスを通じて、電池セル１１の各部の電位（例えば、Ａ１点およびＡ２点の電位）を監視している。そして、例えば、セルブロックＢＬＫ１の入り口（Ａ１点）の電位が所定値、例えば、４．２ボルトに至った場合（時刻Ｔ２）、マイクロコンピュータ２２は、充電回路２３の充電電流設定入力端子２３６への設定値を変更し、充電電流を時間とともに、低下させる。
【００４６】
その結果、電池パック１の内部抵抗Ｒ０による電圧降下Ｉ×Ｒ０は、充電電流の低下と
ともに、低下する。したがって、図７のように、充電電圧は、４．２ボルトを超えた後に、上昇の程度を低下させる。したがって、充電電圧は、４．２２ボルトに至らない。その結果、保護回路１３による保護が動作することなく、充電電流が継続する。すなわち、図６の場合よりも弱い充電電流で、充電が継続することになり、充電状態は、図６のように保護回路１３による保護が動作した場合より、高い充電状態まで充電できる。
【００４７】
図８に、マイクロコンピュータ２２による充電制御処理を例示する。この手順では、まず、マイクロコンピュータ２２は、充電電流設定入力端子２３６に、定電流値を制御する参照電圧を設定するとともに、充電電圧設定入力端子２３７に、定電圧値を制御する参照電圧を設定する。これによって、マイクロコンピュータ２２は、充電の開始を充電制御装置２３１に指令する（Ｓ１）。
【００４８】
次に、マイクロコンピュータ２２は、電流センス抵抗１５（図１参照）の両端の電圧から充電電流の値を検出する。また、マイクロコンピュータ２２は、Ｉ２Ｃバスを通じて、Ａ／Ｄ変換器１３にて検出されたセルブロックＢＬＫ１，ＢＬＫ２を直列に接続した電圧（アースと、図１のＡ１点との間の電圧）を検出する（Ｓ２）。
【００４９】
そして、マイクロコンピュータ２２は、電池残量を予測する（Ｓ３）。電池残量は、すでに説明したように、充電電流の値、電池パック１の充電電圧（図１のＡ１点の電圧）、および電池残量を組にして記憶するテーブル、または、充電電流の値と電池パック１の充電電圧とから電池残量を算出する実験式にしたがって、コンピュータプログラムにて算出すればよい。
【００５０】
次に、マイクロコンピュータ２２は、Ａ／Ｄ変換器１３にて検出された各セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧（Ａ１点とＡ２点との間の電圧、およびＡ２点とアースとの間の電圧）を取得する（Ｓ４）。
【００５１】
次に、マイクロコンピュータ２２は、いずれかのセルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧が規定以上か否かを判定する（Ｓ５）。この処理を実行するマイクロコンピュータ２２が判定部に相当する。
【００５２】
ここで、規定電圧は、保護回路１３がスイッチ１２をオフにする保護電圧より、所定値だけ低くする。例えば、保護電圧は、図７のように、４．２５ボルトであり、規定電圧は、
４．２ボルトである。規定電圧４．２ボルトは、保護電圧４．２５ボルトに対して、電流の減少によって、保護回路１３の発生を抑制するために十分な値とし、実験的に定めればよい。そして、いずれかのセルブロックが規定以上の場合、マイクロコンピュータ２２は、充電電流減少制御処理を実行する（Ｓ６）。この処理を実行するマイクロコンピュータ２２が電流制限部に相当する。
【００５３】
そして、マイクロコンピュータ２２は、満充電か否かを判定する（Ｓ７）。満充電でない場合、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ２に戻す。一方、満充電の場合、マイクロコンピュータ２２は、充電回路２３でのパルス波形の発生動作を中止する。また、図２のＦＥＴ２３２およびＦＥＴ２３３をオフにする。さらに、スイッチ１２をオフにする。さらに、充電電流設定入力端子２３６と充電電圧設定入力端子２３７の設定をクリアする。これにより、マイクロコンピュータ２２は、充電を停止する（Ｓ８）。
【００５４】
図９に、充電電流減少制御処理（図８のＳ６）の詳細を示す。この処理では、マイクロコンピュータ２２は、充電電圧Ｖ１を検出する（Ｓ６１）。すなわち、マイクロコンピュータ２２は、図１のＡ／Ｄ変換器１４によって電池パック１の端子電圧（図１のＡ１点の電位）から生成されたデジタル値を、Ｉ２Ｃバスを通じて取得する。
【００５５】
次に、マイクロコンピュータ２２は、保護電圧と、検出した充電電圧Ｖ１との差分ΔＶを算出する（Ｓ６２）。さらに、マイクロコンピュータ２２は、差分ΔＶを内部抵抗値Ｒ０で除算した限界電流値（ΔＶ／Ｒ０）を算出する。そして、その限界電流値より小さな値の範囲で、電流値Ｉ１を決定する（Ｓ６３）。この電流値Ｉ１は、例えば、上記限界電流値そのものでもよいし、所定の安全係数（例えば、０．９）を乗算した値としてもよい。そして、マイクロコンピュータ２２は、充電電流をＩ１に制御すべき、充電電流設定入力端子２３６に参照電圧を設定する（Ｓ６４）。その結果、充電電流は、Ｉ１に制御される。したがって、充電電流による電圧上昇によって充電電圧Ｖ１が保護電圧を超えることはない。そして、マイクロコンピュータ２２は、処理を終了し、制御を図８のＳ７に進める。Ｓ６１からＳ６４の処理は、図８のＳ２−Ｓ７のループで繰り返される。その結果、電流値Ｉ１は、充電状態の進行とともに徐々に低下することになる。また、電流値Ｉ１は、保護電圧と、検出した充電電圧Ｖ１との差分ΔＶに応じて、決定されることになる。
【００５６】
以上述べたように、本実施形態の充電回路によれば、電池パック１の端子電圧が、所定の規定値を超えた場合に、充電電圧が保護電圧に達しないように、充電流を減少させる。したがって、保護回路１３によってスイッチ１２がオフされることなく、充電回路２３による充電を継続できる。そして、充電電圧が、保護電圧に接近するとともに、Ｓ６３の処理（図９）によって、徐々に充電電流が低下する。したがって、保護回路１３を作動させることなく、満充電近くまで電池パック１を充電できる。
【００５７】
さらに、本実施形態では、充電電圧の検出は、Ａ／Ｄ変換器１３によって検出さされる。そして、Ａ／Ｄ変換器１３によって検出された充電電圧は、保護回路１３と、マイクロコンピュータ２２とで、共通に使用される。したがって、保護回路１３と、マイクロコンピュータ２２とで、測定誤差の食い違いの発生を低減できる。
【００５８】
＜変形例＞
上記第１実施形態では、図９に示したように、充電電流Ｉ１と内部抵抗Ｒ０とによる充電電圧の増加分が、保護電圧と検出した充電電圧Ｖ１との差分ΔＶを超えないように、充電電流Ｉ１を減少させた。
【００５９】
しかし、例えば、充電時の充電電圧上昇の時間経過が実験結果、経験値から事前に分かっている場合には、単純に、充電電流を時間とともに、減少してもよい。図１０に、そのよ
うな場合の制御を示す。この例では、時刻Ｔ２において、充電電圧が、規定電圧に達したものと仮定している。その場合に、マイクロコンピュータ２２は、図１０のように、時間経過とともに、段階的に、充電電流を低下させる。低下させる程度は、充電電圧の上昇の時間経過よりも、大きくすればよい。充電電圧の上昇の時間経過は、事前に実験的に測定したものをマイクロコンピュータ２２のメモリに記憶しておけばよい。または、そのような充電電流を低下させる単位時間当たりの変化量をマイクロコンピュータ２２のメモリに記憶しておいてもよい。
【００６０】
逆に、図１１に示すように、時刻Ｔ２において、充電電圧が、規定電圧に達したとき、充電電流が０近くになるまで大きく低下させてもよい。そして、その後、時間経過とともに、徐々に充電電流を増加してもよい。ただし、その場合に、充電電流によって、保護電圧と、検出した充電電圧Ｖ１との差分ΔＶを超えない範囲で、段階的に、充電電流を増加すればよい。
【００６１】
上記実施形態では、充電電圧が規定電圧を超えて保護電圧に近づくと、保護回路１３が動作しない範囲に充電電流を低下させて充電を継続させる処理を説明した。この場合、一旦保護回路１３の過充電保護処理が機能し、スイッチ１２がオフになると、ヒステリシス
特性によって、所定限度まで充電電圧が低下するまで、スイッチ１２はオンとならない。そこで、一旦過充電保護処理が実行されても、マイクロコンピュータ２２がセルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧を監視し、充電電圧が保護電圧から低下した場合には、保護回路１３をリセットし、ヒステリシス特性を初期状態に戻すようにしてもよい。
【００６２】
図１２に、マイクロコンピュータ２２による保護回路１３のリセット処理を示す。この処理は、保護回路１３の過充電保護処理が起動した後に実行される。保護回路１３の過充電保護処理が起動したか否かは、例えば、マイクロコンピュータ２２が、Ｉ２Ｃバスを通じて、保護回路のステータスを示すレジスタ値を読み出すことで判定できる。また、例えば、電流センス抵抗１５を通じて、充電電流を検知してもよい。すなわち、充電回路２３を通じて、定電流・定電圧にて図６のように充電を実行しているにも拘わらず、充電電流が極めて小さい場合（例えば、スイッチ１２の漏れ電流相当の値以下の場合）に、保護回路１３の過充電保護処理が起動したと判定すればよい。
【００６３】
この処理では、マイクロコンピュータ２２は、Ｉ２Ｃバスを通じて、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧を取得する（Ｓ１１）。
【００６４】
そして、マイクロコンピュータ２２は、いずれかのセルブロック電圧が保護電圧以上か否かを判定する（Ｓ１２）。この処理を実行するマイクロコンピュータ２２が、状態判定部に相当する。いずれかのセルブロック電圧が保護電圧以上である場合、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ１１に戻す。
【００６５】
一方、すべてのセルブロック電圧が、保護電圧未満となった場合、マイクロコンピュータ２２は、まず、保護回路１３をオフにする（Ｓ１３）。これによって、保護回路１３は処理を停止し、スイッチ１２は、一旦導通状態となる。このとき、保護回路１３は、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２等の電圧と、保護電圧との比較処理を中止し、スイッチ１２をオンに設定する。
【００６６】
次に、マイクロコンピュータ２２は、保護回路１３をオンにする（Ｓ１４）。これによって、保護回路１３は、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２等の電圧と、保護電圧との比較処理を最初から開始する。その結果、ヒステリシスのない状態で、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２等の電圧と、保護電圧とが比較され、過充電保護処理が最初から実行される。Ｓ１３とＳ１４の処理を実行するマイクロコンピュータ２２が、解除部に相当する。
【００６７】
このように、一旦、保護回路１３をオフ状態にした後に、オン状態とすることによって、過充電保護処理のヒステリシスを初期化して再実行できる。したがって、ヒステリシスの効果によって、一旦過充電保護が作動した後、充電電圧が低下しても、充電電流が再度供給されない事態が継続することを回避できる。
【００６８】
《第２実施形態》
図１３に、電子機器の詳細構成例を示す。電子機器は、ＡＣアダプタ３を通じて、本体部２に電力が供給される。本体部２は、バッテリパック１と、電源制御回路４と、負荷２０とを有する。
【００６９】
負荷２０は、プログラムを実行するＣＰＵ１１１と、ＣＰＵ１１１で実行されるプログラム、あるいは、ＣＰＵ１１１が処理するデータを記憶するメモリ１１２と、インターフェース１１３を介してＣＰＵ１１１に接続されるキーボード１１４Ａ、ポインティングデバイス１１４Ｂとを有する。ポインティングデバイス１１４Ｂは、マウス、トラックボール、タッチパネル、静電センサを有するフラットデバイス等である。
【００７０】
また、負荷２０は、インターフェース１１５を通じて接続されたディスプレイ１１６を有する。ディスプレイ１１６は、キーボード１１４Ａから入力された情報、あるいは、ＣＰＵ１１１が処理したデータを表示する。ディスプレイ１１６は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルである。
【００７１】
また、負荷２０は、インターフェース１１７を介して接続された通信部１１８を有している。通信部１１８は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）ボード、無線通信インターフェース（アンテナを含む）、無線受信部（アンテナを含む）等である。
【００７２】
また、負荷２０は、インターフェース１１９を介して接続された外部記憶装置２１０を有する。外部記憶装置１２０は、例えば、ハードディスクドライブである。さらに、本体部１０１は、インターフェース１２１を介して接続された着脱可能記憶媒体アクセス装置２２を有する。着脱可能な記憶媒体は、例えば、ＣＤ（Compact disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フラッシュメモリカード等である。
【００７３】
このような電子機器としては、この電子機器は、携帯型の装置、例えば、ノート型（あるいはラップトップ型ともいう）のパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話、携帯用ゲーム機、電子辞書、携帯型音楽プレーヤ、携帯型ビデオプレーヤ、携帯型テレビジョン受信機、携帯型ラジオ等である。
【００７４】
上述のように、Ｉ２Ｃバスを通じて、保護回路１３が参照するセルブロックの電圧がマイクロコンピュータ２２に伝達される。マイクロコンピュータ２２は、伝達されたセルブロックの電圧を基に、充電回路２３を制御する。このような構成によって、保護電圧に極めて近い電圧にまで、バッテリパック１を充電できる。その結果、バッテリパック１を使用して電子機器を長時間利用できる。
【００７５】
《第３実施形態》
上記第１実施形態では、いずれかのセルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧が規定以上か否かを判定し、それらの電圧が規定値以上の場合に、充電電流減少処理を実行した。これによって、保護回路１３が過充電保護処理を起動しない範囲に充電電流を抑制し、満充電近くまで充電を継続する充電回路および電子機器を説明した。
【００７６】
本実施形態では、そのような制御に代えて、保護回路１３が過充電保護処理を起動したか
否かを検知し、保護回路１３が過充電保護処理を起動した場合に、充電電流を低下させ、過充電保護処理が実行されないように状態に制御する。このような手順によっても、第１実施形態と同様に、満充電近くまで充電を継続できる。他の構成および作用は、第１実施形態と同様である。そこで、同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて、図１から図１３の図面を参照する。なお、本実施形態の制御による過充電保護回路についても、図１３に示した第２実施形態の電子機器に適用できることはいうまでもない。
【００７７】
図１４に、マイクロコンピュータ２２による保護回路１３のリセット処理を示す。マイクロコンピュータ２２は、通常は、Ｉ２Ｃバスを通じて、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧および充電電流を取得する（Ｓ１０２）。セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧は、Ａ／Ｄ変換器１４を通じて取得する。また、充電電流も、Ａ／Ｄ変換器１４を通じて電流センス抵抗１５の両端の電圧を基に取得する。
【００７８】
そして、マイクロコンピュータ２２は、電池残量、すなわち、電池の充電状態を予測する（Ｓ１０３）。充電状態とは、満充電に対する現在のセルの充電状態をいう。そして、マイクロコンピュータ２２は、満充電か否かを判定する（Ｓ１０４）。満充電と予測され
た場合、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ１０２に戻し、電圧と電流の監視を継続する。すなわち、マイクロコンピュータ２２は、その後、放電に伴うバッテリパックの充電状態の変化を監視する。
【００７９】
一方、Ｓ１０４の判定で、満充電ではない、と判定された場合、マイクロコンピュータ２２は、保護回路１３の過充電保護状態を取得する（Ｓ１０５）。保護回路１３の過充電保護状態とは、保護回路１３の過充電保護処理が起動され充電電流が遮断されているか、否かの状態をいう。保護回路１３の過充電保護処理が起動されているか、否かは、例えば、マイクロコンピュータ２２が、Ｉ２Ｃバスを通じて、保護回路１３のステータスを示すレジスタ値を読み出すことで判定できる。また、例えば、電流センス抵抗１５を通じて、充電電流を検知してもよい。すなわち、充電回路２３を通じて、定電流・定電圧にて図６のように充電を実行しているにも拘わらず、充電電流が極めて小さい場合（例えば、スイッチ１２の漏れ電流相当の値以下の場合）に、保護回路１３の過充電保護処理が起動したと判定すればよい。
【００８０】
そして、マイクロコンピュータ２２は、過充電保護処理により充電が停止しているか否かを判定する（Ｓ１０６）。この処理を実行するマイクロコンピュータ２２が、保護状態判定部に相当する。そして、過充電保護処理によって充電が停止している場合に、マイクロコンピュータ２２は、図１２のＳ１３およびＳ１４と同様、過充電保護処理のリセットを実行する。
【００８１】
ここでは、まず、マイクロコンピュータ２２は、各セルブロックの電圧をＩ２Ｃバスを通じて読み出し、いずれかのセルブロックの電圧が保護電圧以上か否かを判定する（Ｓ１０７）。この処理を実行するマイクロコンピュータ２２が、電圧状態判定部に相当する。いずれかのセルブロックの電圧が保護電圧以上である場合（Ｓ１０８でＮＯの場合）、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ１０２に戻す。
【００８２】
一方、すべてのセルブロックの電圧が保護電圧未満である場合（Ｓ１０８でＹＥＳの場合）、マイクロコンピュータ２２は、過充電保護処理を解除し（Ｓ１０９）、充電電流を所定値、例えば、定電流による充電時の充電電流の１／２程度に設定する（Ｓ１１０）。Ｓ１０９とＳ１１０の処理を実行するマイクロコンピュータ２２が、充電制御部に相当する。なお、定電流による充電は、図５の定電流で説明した。
【００８３】
一方、そして、過充電保護処理によって充電が停止していない場合に、マイクロコンピュータ２２は、充電電流を最大に設定する。そして、マイクロコンピュータ２２は、充電を開始する（Ｓ１１２）。そして、マイクロコンピュータ２２は、Ｉ２Ｃバスを通じて、セルブロックＢＬＫ１、ＢＬＫ２の電圧および充電電流を取得する（Ｓ１２０）。そして、マイクロコンピュータ２２は、充電電流が停止されているか否かを判定する（Ｓ１２１）。そして、充電電流が停止されている場合に、マイクロコンピュータ２２は、充電の制御を停止し（Ｓ１２４）、制御をＳ１０２に戻す。ここで、充電電流が停止する原因は、例えば、Ｓ１０６と同様の過充電の他、電池セル１１の異常（例えば、加熱）の検出、電池セル１１と１１との間の電圧のバランスの異常等がある。例えば、加熱により、電池セル１１の温度が所定の限度を超えた場合である。また、直列に接続された電池セル１１のいずれかが、他の電池セル１１と比較して極端に電圧が低い場合である。ここで、過充電の場合には、Ｓ１１０にて充電電流を制限した上での過充電保護回路１３による保護であるので、マイクロコンピュータ２２は、充電電流を停止してよいと判定する。さらに、電池セル１１の異常の場合には、もはや充電の継続は困難であるので、マイクロコンピュータ２２は、充電電流を停止する。
【００８４】
一方、過充電保護処理によって充電が停止していない場合に、マイクロコンピュータ２
２は、電池残量を予測する（Ｓ１２２）。そして、マイクロコンピュータ２２は、満充電か否かを判定する（Ｓ１２３）。満充電と予測された場合、マイクロコンピュータ２２は、充電の制御を停止し（Ｓ１２４）、制御をＳ１０２に戻し、電圧と電流の監視を継続する。
【００８５】
一方、Ｓ１２３の判定で、満充電ではない、と判定された場合、マイクロコンピュータ２２は、制御をＳ１２０に戻し、処理を継続する。
【００８６】
以上述べたにように、本実施形態の充電回路、およびそのような充電回路を搭載した電子機器では、保護回路１３の過充電保護処理により充電電流が遮断されているか否かを判定する。さらに、過充電保護処理により充電電流が遮断されている場合に、セルブロックの電圧が保護電圧以上か否かを判定する。そして、セルブロックの電圧が保護電圧未満の場合には、保護回路１３をリセットするとともに、充電電流による電圧降下分の電圧が、セルブロックの電圧を上記保護電圧に達しないように、十分に小さい電流値（例えば、上記図１４の場合には、通常の定電流による充電時の１／２の電流値）により、充電を再開する。すなわち、本実施形態の処理によれば、第１実施形態の場合と異なり、保護電圧のより低い規定電圧で充電電流減少処理を実行する代わりに、一旦、保護回路１３による過充電保護処理が働いた後に、さらに、充電可能であれば、追加の充電を実行する。このような処理によっても、第１実施形態と同様に、電池セルを満充電近くまで充電することができる。
【００８７】
なお、上記第３実施形態では、Ｓ１０６の処理において、通常の定電流による充電時の１／２の電流値とした。しかし、本充電制御回路の処理は、このような値には限定されない。すなわち、一旦保護回路１３による過充電保護処理が働いた後に、さらに、充電可能な範囲の十分に小さな充電電流の範囲で充電を継続すればよい。このような充電電流の範囲は、実験的に事前に決定しておいてもよい。例えば、電池セル１１の内部抵抗値から事前に決定しておいてもよい。
【００８８】
《その他》
以下に、本回路、本装置、本機器、本方法の特徴を付記する。
（付記１）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池
保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置であり、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を備える電池回路の制御装置。
（付記２）
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記判定部は、前記いずれかのセルブロックの電圧が、前記セルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定し、
前記電流制御部は、いずれかのセルブロックの電圧が、セルブロックの保護電圧に前記限度まで近接したと判定されたときに、前記充電電流を前記限度に制限する付記１に記載の電池回路の制御装置。
（付記３）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を有する充電制御装置。
（付記４）
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記判定部は、いずれかのセルブロックの電圧が、セルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定し、
前記電流制御部は、いずれかのセルブロックの電圧が、前記限度まで近接したと判定されたときに、前記充電電流を前記限度に制限する付記３に記載の充電制御装置。
（付記５）
前記入力インターフェースは、シリアル通信により前記電圧検出部が検出した電圧を読み出す付記３または４に記載の充電制御装置。
（付記６）
前記出力インターフェースは、Ｄ／Ａ変換器により充電電流を調整する付記３から５のいずれかに記載の充電制御装置。
（付記７）
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに、時間の経過とともに段階的に充電電流を減少させる付記３、５または６に記載の充電制御装置。
（付記８）
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに充電電流を
第１の変化量だけ減少させ、さらに、時間の経過とともに前記第１の変化量より小さな第２の変化量で段階的に充電電流を増加させる付記３、５または６に記載の充電制御装置。（付記９）
前記電流制限部は、前記電池電圧が前記限度まで近接したと判定されたときに、前記保護電圧と電池電圧の差に応じて充電電流を減少させる付記３、５または６に記載の充電制御装置。
（付記１０）
前記電流制限部は、電池電圧と保護電圧の差が小さくなるにしたがって、充電電流を減少させる付記３、５または６に記載の充電制御装置。
（付記１１）
前記電流制限部は、いずれかのセルブロックの電圧がセルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したと判定されたときに、時間の経過とともに段階的に充電電流を減少させる付記４に記載の充電制御装置。
（付記１２）
前記電流制限部は、いずれかのセルブロックの電圧がセルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したと判定されたときに、充電電流を第１の変化量だけ減少させ、時間の経過とともに前記第１の変化量より小さな第２の変化量で段階的に充電電流を増加させる付
記４または１１に記載の充電制御装置。
（付記１３）
前記電流制限部は、いずれかのセルブロックの電圧がセルブロックの保護電圧に所定の限度まで近接したと判定されたときに、前記保護電圧と電池電圧の差に応じて充電電流を減少させる付記４、１１、または１２に記載の充電制御装置。
（付記１４）
前記電流制限部は、いずれかのセルブロックの電圧とセルブロックの保護電圧の差が小さくなるにしたがって、充電電流を減少させる付記４、１１、１２、または１３に記載の充電制御装置。
（付記１５）
前記制御装置は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧を超えているか否かを判定する状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧を超えていない場合に、前記電池保護回路による保護を解除する解除部と、を有する付記３、５、および６から１０のいずれかに記載の充電制御装置。
（付記１６）
前記制御装置は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記いずれかのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧を超えているか否かを判定する状態判定部と、
前記すべてのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧を超えていない場合に、前記電池保護回路による保護を解除する解除部と、を有する付記４、１１から１４のいずれかに記載の充電制御装置。
（付記１７）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、
前記制御装置の制御によって前記充電回路を通じて充電される電池と、
前記充電された電池から電力の供給を受ける負荷と、を備え、
前記制御装置は、
前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出す入力インターフェースと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定部と
、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記近接したと判定されたときに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限する電流制御部と、を有する電子機器。
（付記１８）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置が、入力インターフェースを通じて前記電圧検出部の検出した電池電圧を読み出すステップと、
読み出した電池電圧が前記保護電圧に所定の限度まで近接したか否かを判定する判定ステップと、
前記近接したと判定されたときに、出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限するステップと、を実行する電池回路の制御方法。
（付記１９）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置であり、
前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力する入力インターフェースと、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が前記保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備える電池回路の制御装置。
（付記２０）
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、
前記電池保護回路は、前記いずれかのセルブロックの電圧が、前記セルブロックの保護電圧に達した場合に充電電流を停止させ、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記電圧状態判定部は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記いずれかのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧に達しているか否かを判定し、
前記充電制御部は、すべてのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧未満である場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を前記限度に制限して充電を再開する付記１９に記載の電池回路の制御装置。
（付記２１）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力する入力インターフェースと、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備える充電制御装置。
（付記２２）
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直列に複数接続しており、
前記電池保護回路は、前記いずれかのセルブロックの電圧が、前記セルブロックの保護電圧に達した場合に充電電流を停止させ、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記電圧状態判定部は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記いずれかのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧に達しているか否かを判定し、
前記充電制御部は、すべてのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧未満である場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を前記限度に制限して充電を再開する付記２１に記載の充電制御装置。
（付記２３）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
制御装置と、
前記制御装置の制御によって前記充電回路を通じて充電される電池と、
前記充電された電池から電力の供給を受ける負荷と、を備え、
前記制御装置は、
前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力する入力インターフェースと、
前記充電電流を制御する信号を出力する出力インターフェースと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を有する電子機器。
（付記２４）
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置が、入力インターフェースを通じて前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力するステップと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定ステップと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定ステップと、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、出力インターフェースを通じて前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開するステップと、を実行する電池回路の制御方法。
【符号の説明】
【００８９】
１ バッテリパック
２ 本体部
３ ＡＣアダプタ
４ 電源制御部
１１ 電池セル
１２ スイッチ
１３ 保護回路
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５、２３５ 電流センス抵抗
２１ 電源回路
２２ マイクロコンピュータ
２３ 充電回路
２３２，２３３ ＦＥＴ
２３４ コイル
２３５ 電流センス抵抗
２３６ 充電電流設定入力端子
２３７ 充電電圧設定入力端子
【図１】
2010158163.tif 000003
【図２】
2010158163.tif 000004
【図３】
2010158163.tif 000005
【図４】
2010158163.tif 000006
【図５】
2010158163.tif 000007
【図６】
2010158163.tif 000008
【図７】
2010158163.tif 000009
【図８】
2010158163.tif 000010
【図９】
2010158163.tif 000011
【図１０】
2010158163.tif 000012
【図１１】
2010158163.tif 000013
【図１２】
2010158163.tif 000014
【図１３】
2010158163.tif 000015
【図１４】
2010158163.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧を超えた場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置であり、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備える電池回路の制御装置。
【請求項２】
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直
列に複数接続しており、
前記電池保護回路は、前記いずれかのセルブロックの電圧が、前記セルブロックの保護電圧に達した場合に充電電流を停止させ、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記電圧状態判定部は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記いずれかのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧に達しているか否かを判定し、
前記充電制御部は、すべてのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧未満である場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を前記限度に制限して充電を再開する請求項１に記載の電池回路の制御装置。
【請求項３】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を備える充電制御装置。
【請求項４】
前記電池は、1つのセルによるセルブロックまたは複数のセルを含むセルブロックを直
列に複数接続しており、
前記電池保護回路は、前記いずれかのセルブロックの電圧が、前記セルブロックの保護電圧に達した場合に充電電流を停止させ、
前記電圧検出部は、それぞれのセルブロックの電圧を検出する測定回路を有し、
前記電圧状態判定部は、前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記いずれかのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧に達しているか否かを判定し、
前記充電制御部は、すべてのセルブロックの電圧が前記セルブロックの保護電圧未満である場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を前記限度に制限して充電を再開する請求項３に記載の充電制御装置。
【請求項５】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、
前記制御装置の制御によって前記充電回路を通じて充電される電池と、
前記充電された電池から電力の供給を受ける負荷と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定部と、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定部と、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開する充電制御部と、を有する電子機器。
【請求項６】
電池電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出した電池電圧が保護電圧に達した場合に充電電流を停止させる電池保護回路と、
電池を充電するときの充電電流を変更可能な充電回路と、を含む電池回路の制御装置が、前記電池保護回路の動作状態を示す信号を入力するステップと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させたか否かを判定する保護状態判定ステップと、
前記電池保護回路が充電電流を停止させた後に、前記電池電圧が保護電圧に達しているか否かを判定する電圧状態判定ステップと、
前記電池電圧が前記保護電圧に達していない場合に、前記電池保護回路による充電電流の停止を解除するとともに、前記充電電流を所定の限度に制限して充電を再開するステップと、を実行する電池回路の制御方法。