(57)【要約】【課題】ダブルプロテクションを実現する保護回路を簡単な回路構成としながら、電圧検出回路の故障を確実に判定して安定に動作させる。【解決手段】パック電池は、複数の素電池２を備える組電池１の充放電を保護回路３で制御している。保護回路３は、保護ＩＣ４とマイコン５とスイッチング素子６とを備える。保護ＩＣ４は、各素電池２の電圧を検出する電圧検出回路１１と、素電池２の過充電と過放電を検出する過充電／過放電検出回路１２と、電圧を検出する素電池２を切り換えるセル電圧選択回路１３と、セル電圧選択回路１３を制御するタイミングパルスの発振回路１４とを備える。パック電池は、過充電／過放電検出回路１２とマイコン５の出力でスイッチング素子６を制御して組電池１の充放電を制御し、保護ＩＣ４の発振回路１４をマイコン５に接続して、発振回路１４のタイミングパルスをマイコン５で検出して保護ＩＣ４の動作状態を検出している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素電池(2)を互いに直列に接続している組電池(1)と、この組電池(1)に接続してなる保護回路(3)、(23)とを備え、保護回路(3)、(23)でもって組電池(1)の充放電を制御するようにしてなるパック電池であって、
保護回路(3)、(23)が、各々の素電池(2)に接続されて素電池(2)の電圧を検出する電圧検出回路(11)、(31)を内蔵する保護ＩＣ(4)、(24)と、この保護ＩＣ(4)、(24)に接続されて保護ＩＣ(4)、(24)からの入力信号で組電池(1)の異常を検出して異常信号を出力端子から外部に出力するマイコン(5)と、前記組電池(1)と直列に接続されて組電池(1)の充放電を制御するスイッチング素子(6)とを備えており、
前記保護ＩＣ(4)、(24)は、各々の素電池(2)の電圧を検出する電圧検出回路(11)、(31)と、この電圧検出回路(11)、(31)で検出されるセル電圧から各々の素電池(2)の過充電と過放電を検出する過充電／過放電検出回路(12)と、前記電圧検出回路(11)、(31)が電圧を検出する素電池(2)を切り換えるセル電圧選択回路(13)、(33)と、このセル電圧選択回路(13)、(33)を制御するタイミングパルスの発振回路(14)とを備えており、前記保護ＩＣ(4)、(24)の発振回路(14)と電圧検出回路(11)、(31)がマイコン(5)に接続されて、発振回路(14)のタイミングパルスと電圧検出回路(11)、(31)で検出されるセル電圧をマイコン(5)に入力しており、
前記保護ＩＣ(4)、(24)の過充電／過放電検出回路(12)とマイコン(5)の出力でスイッチング素子(6)をオンオフに制御して組電池(1)の充放電が制御されると共に、前記保護ＩＣ(4)、(24)の発振回路(14)がマイコン(5)に接続されて、発振回路(14)のタイミングパルスをマイコン(5)で検出して保護ＩＣ(4)、(24)の動作状態を検出するようにしてなるパック電池。
【請求項２】
前記電圧検出回路(11)が、各々の素電池(2)の電圧を検出する差動アンプ(15)を備えており、各々の差動アンプ(15)の出力側にセル電圧選択回路(13)を構成する選択スイッチ(16)を接続しており、この選択スイッチ(16)が発振回路(14)のタイミングパルスで順番に切り換えられて、各々の素電池(2)の電圧が順番に検出されるようにしてなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項３】
前記スイッチング素子(6)が、組電池(1)の充電電流を遮断する充電用のスイッチング素子(6A)と、組電池(1)の放電を制御する放電用のスイッチング素子(6B)とを備えており、前記充電用のスイッチング素子(6A)が前記保護ＩＣ(4)、(24)の出力で制御され、放電用のスイッチング素子(6B)がマイコン(5)で制御されるようにしてなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項４】
前記マイコン(5)が、前記保護ＩＣ(4)、(24)の電圧検出回路(11)、(31)から入力されるアナログ信号の電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを内蔵してなる請求項１に記載されるパック電池。
【請求項５】
前記素電池(2)が、リチウムイオン電池又はリチウムポリマー電池である請求項１に記載されるパック電池。
【請求項６】
前記マイコン(5)が、前記発振回路(14)のタイミングパルスと、前記電圧検出回路(11)、(31)で検出されるセル電圧の両方を正常に検出する状態で、前記保護ＩＣ(4)、(24)が正常に動作していると判定する請求項１に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の素電池を直列に接続している組電池を内蔵するパック電池に関し、とくに、組電池を構成する素電池の過充電や過放電を防止して安全に使用できるパック電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の素電池を直列に接続しているパック電池は、各々の素電池の電圧を検出して過充電や過放電を防止する保護回路を内蔵して、電池の寿命を長く、また、安全に使用できる。保護回路が故障すると組電池を安全に充放電できないことから、ダブルプロテクションの保護回路を内蔵するパック電池が開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
特許文献１のパック電池は、保護回路が第１の制御回路と、第２の制御回路を備えており、 第１の制御回路は、電池電圧に対応して電池と直列に接続しているスイッチをオン／オフに制御し、第２の制御回路は、電池電圧が所定の検出レベル以上となると、電池と直列に接続しているスイッチをオフに制御する。
【０００４】
特許文献１に記載されるパック電池は、第１の制御回路が正常に動作しない状態では第２の制御回路でもって電池の電流を遮断する、すなわちダブルプロテクションによって安全に使用できる。ただ、このパック電池は、第１の制御回路と第２の制御回路が別々に電池の電圧を検出することから、回路構成が複雑になる欠点がある。とくに、複数の素電池を直列に接続して出力電圧を高くしているパック電池にあっては、各々の素電池の電圧を検出するために、素電池の個数の２倍の電圧検出回路を備えることになって、回路構成が極めて複雑になる。回路構成が複雑になる欠点は、１組の電圧検出回路で電池の電圧を検出して、電圧検出回路で検出される検出電圧を第１と第２の制御回路に入力して、第１と第２の制御回路で電池の電流を制御することで解消できる。ただ、この回路構成によると回路故障によって保護回路の安定な動作を保証できなくなる欠点がある。
【０００５】
さらに、この欠点を解消することを目的として、電圧検出回路の故障を制御回路で判定する保護回路を備えるパック電池が開発されている。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開平８−１１６６２７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５２８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のパック電池は、各々の素電池の電圧を検出するセル電圧検出回路と、組電池の電圧を検出するトータル電圧検出回路と、セル電圧検出回路が検出する各々の素電池の電圧の加算値と、トータル電圧検出回路で検出される検出電圧とを比較して、保護回路が正常に動作しているかどうかを判定する制御回路とを備える。このパック電池は、保護回路でもって、セル電圧検出回路とトータル電圧検出回路の正常な動作を判定できる。しかしながら、このパック電池は、セル電圧検出回路が各々の素電池の電圧を検出できない状態となる全ての故障を確実に判定できない欠点がある。複数の素電池の電圧を検出する電圧検出回路は、電圧を検出する素電池を選択して素電池のセル電圧を検出するが、素電池を選択する選択回路の故障を判定できない。選択回路が正常に動作しない状態となり、素電池のセル電圧がほぼ等しい状態にあっては、セル電圧の加算値がトータル電圧にほぼ等しくなるからである。
【０００７】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ダブルプロテクションを実現する保護回路を簡単な回路構成としながら、電圧検出回路の故障を確実に判定して安定に動作するパック電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明のパック電池は、複数の素電池２を互いに直列に接続している組電池１と、この組電池１に接続してなる保護回路３、２３とを備え、保護回路３、２３でもって組電池１の充放電を制御している。保護回路３、２３は、各々の素電池２に接続されて素電池２の電圧を検出する電圧検出回路１１、３１を内蔵する保護ＩＣ４、２４と、この保護ＩＣ４、２４に接続されて保護ＩＣ４、２４からの入力信号で組電池１の異常を検出して異常信号を出力端子から外部に出力するマイコン５と、組電池１と直列に接続されて組電池１の充放電を制御するスイッチング素子６とを備えている。保護ＩＣ４、２４は、各々の素電池２の電圧を検出する電圧検出回路１１、３１と、この電圧検出回路１１、３１で検出されるセル電圧から各々の素電池２の過充電と過放電を検出する過充電／過放電検出回路１２と、電圧検出回路１１が電圧を検出する素電池２を切り換えるセル電圧選択回路１３と、このセル電圧選択回路１３を制御するタイミングパルスの発振回路１４とを備えている。保護ＩＣ４、２４は、発振回路１４と電圧検出回路１１をマイコン５に接続しており、発振回路１４のタイミングパルスと電圧検出回路１１で検出されるセル電圧をマイコン５に入力している。パック電池は、保護ＩＣ４、２４の過充電／過放電検出回路１２とマイコン５の出力でスイッチング素子６をオンオフに制御して組電池１の充放電を制御すると共に、保護ＩＣ４、２４の発振回路１４をマイコン５に接続して、発振回路１４のタイミングパルスをマイコン５で検出して保護ＩＣ４、２４の動作状態を検出している。
【０００９】
以上のパック電池は、ダブルプロテクションを実現する保護回路を簡単な回路構成としながら、電圧検出回路の故障を確実に判定して安定に動作できる特徴がある。それは、以上のパック電池が、保護回路のマイコンでもって、保護ＩＣに設けているセル電圧選択回路の基本動作を制御する発振回路からのタイミングパルスを検出して、保護ＩＣの動作を確認し、保護ＩＣとマイコンの両方で組電池と直列に接続しているスイッチング素子を制御するからである。さらに、以上のパック電池の保護回路は、保護ＩＣに設けている過充電／過放電検出回路でスイッチング素子を直接に制御し、さらに、保護ＩＣの電圧検出回路で検出されるセル電圧をマイコンに入力して、マイコンでもってスイッチング素子を制御するダブルプロテクションを実現する。しかも、保護ＩＣの電圧検出回路で検出されるセル電圧が過充電／過放電検出回路とマイコンの両方に入力されることから、１組の電圧検出回路でもって、ダブルプロテクションを実現して回路構成を簡単にできる。
【００１０】
本発明のパック電池は、電圧検出回路１１が各々の素電池２の電圧を検出する差動アンプ１５を備えて、各々の差動アンプ１５の出力側にセル電圧選択回路１３を構成する選択スイッチ１６を接続し、この選択スイッチ１６を発振回路１４のタイミングパルスで順番に切り換えて、各々の素電池２の電圧を順番に検出することができる。
以上のパック電池は、差動アンプの出力側を切り換えるので、差動アンプの入力側を切り換える選択スイッチに比べて回路構成を簡単にできる。
【００１１】
本発明のパック電池は、スイッチング素子６が、組電池１の充電電流を遮断する充電用のスイッチング素子６Ａと、組電池１の放電を制御する放電用のスイッチング素子６Ｂとを備えて、充電用のスイッチング素子６Ａを保護ＩＣ４、２４の出力で制御し、放電用のスイッチング素子６Ｂをマイコン５で制御することができる。
以上のパック電池は、充電される状態においては、保護ＩＣとマイコンの両方で制御されることから、素電池の過充電を確実に防止できる。また、放電される状態にあっては、マイコンで制御されるので、過放電を防止しながら、負荷側の状態を検出して放電を停止できる。
【００１２】
本発明のパック電池は、マイコン５が、保護ＩＣ４、２４の電圧検出回路１１、３１から入力されるアナログ信号の電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを内蔵することができる。
【００１３】
本発明のパック電池は、素電池２を、リチウムイオン電池、又はリチウムポリマー電池とすることができる。
このパック電池は、リチウムイオン電池やリチウムポリマー電池からなる素電池の過充電と過放電を防止しながら安全に充放電できる。
【００１４】
本発明のパック電池は、マイコン５が、発振回路１４のタイミングパルスと、電圧検出回路１１、３１で検出されるセル電圧の両方を正常に検出する状態で、保護ＩＣ４、２４が正常に動作していると判定することができる。
このパック電池は、発振回路のタイミングパルスと電圧検出回路からの入力信号の両方で保護ＩＣの動作状態を判定するので、保護ＩＣの異常な状態をより正確に判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するものであって、本発明はパック電池を以下のものに特定しない。
【００１６】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１７】
以下、電動自転車や電動バイクなどの電源に最適なパック電池を具体的に詳述する。ただし、本発明のパック電池は、複数の素電池を直列に接続して出力電圧を高くしているものであって、電動工具や電動車両などの他の用途に使用するものとすることもできる。さらに、本発明のパック電池は、複数の素電池を直列に接続して出力電圧を高くしているが、直列に接続する素電池の個数は、たとえば５個〜２０個とする。ただし、直列に接続する素電池の数は、５個よりも少なく、あるいは２０個よりも多くして用途に最適な出力電圧とすることができる。さらに、直列に接続する素電池の個数は素電池のタイプによっても変化する。素電池として、たとえば、リチウムイオン電池やリチウムポリマー電池のように電圧の高いものを使用するパック電池にあっては、直列に接続する素電池の個数を少なくし、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池のように出力電圧の低いものにあっては、直列に接続する素電池の個数を多くする。
【００１８】
図１と図２に示すパック電池は、複数の素電池２を直列に接続している組電池１と、この組電池１の充放電を制御する保護回路３、２３とを備える。
【００１９】
保護回路３、２３は、各々の素電池２に接続されて素電池２の電圧を検出する電圧検出回路１１、３１を内蔵する保護ＩＣ４、２４と、この保護ＩＣ４、２４に接続されて保護ＩＣ４、２４からの入力信号で組電池１の異常を検出して異常信号を出力端子から外部に出力するマイコン５と、組電池１と直列に接続されて組電池１の充放電を制御するスイッチング素子６とを備えている。
【００２０】
保護ＩＣ４、２４は、各々の素電池２の電圧を検出する電圧検出回路１１、３１と、この電圧検出回路１１、３１で検出されるセル電圧から、各々の素電池２の過充電と過放電を検出する過充電／過放電検出回路１２と、電圧検出回路１１、３１が電圧を検出する素電池２を切り換えるセル電圧選択回路１３、３３と、このセル電圧選択回路１３、３３を制御するタイミングパルスの発振回路１４とを備えている。
【００２１】
図１に示す電圧検出回路１１は、各々の素電池２の電圧を検出する差動アンプ１５を備えている。各々の差動アンプ１５は、各々の素電池２の正負の電極に入力端子を接続している。さらに、全ての差動アンプ１５は、組電池１を電源として動作するように、マイナス側の電極端子をアース側である組電池１のマイナス側に、プラス側の電極端子を組電池１のプラス側に接続している。組電池１を電源として動作する差動アンプ１５は、出力電圧を安定化する電源回路（図示せず）を介して電力を供給して安定に動作できる。この回路構成は、全ての素電池２の残容量をアンバランスにすることなく差動アンプ１５に電力を供給できる。ただし、差動アンプは、入力側に接続している素電池から電力を供給することもできる。各々の差動アンプ１５は同じ増幅率であって、入力側に接続している素電池２の電圧を一定の増幅率で増幅して出力し、あるいは増幅することなく出力する。たとえば、素電池２をリチウムイオン電池とするパック電池にあっては、差動アンプ１５の増幅率を２として、リチウムイオン電池の電圧を２倍に増幅して出力する。
【００２２】
セル電圧選択回路１３は、差動アンプ１５の出力側に接続している選択スイッチ１６と、発振回路１４から入力されるタイミングパルスで選択スイッチ１６を順番に切り換えるコントロール回路１７とを備える。選択スイッチ１６は、ＦＥＴやトランジスタ等の半導体スイッチング素子である。コントロール回路１７は、入力されるタイミングパルスでもって、順番にひとつの選択スイッチ１６をオンに切り換えて、差動アンプ１５の出力、すなわち素電池２の電圧を順番に過充電／過放電検出回路１２とマイコン５に出力する。コントロール回路１７は、発振回路１４から同期タイミングパルス信号と、切換タイミングパルス信号が入力される。コントロール回路１７は、同期タイミングパルス信号が入力されると第１の選択スイッチ１６をオンに切り換え、切換タイミングパルスが入力される毎に順番に第２、第３、第４・・・・の選択スイッチ１６をオンに切り換える。コントロール回路１７は、いずれかひとつの選択スイッチ１６をオンに切り換える状態で、他の全ての選択スイッチ１６をオフに制御する。
【００２３】
図１のセル電圧選択回路１３は、選択スイッチ１６を差動アンプ１５の出力側に接続しているが、選択スイッチは、図２に示すように、差動アンプの入力側に接続することもできる。図２のセル電圧選択回路３３は、電圧検出回路３１である１組の差動アンプ３５で全ての素電池２の電圧を検出できる。このセル電圧選択回路３３は、差動アンプ３５の正負の入力側に一対の選択スイッチ３６を接続している。このセル電圧選択回路３３は、各々の素電池２の正負に電極に接続している一対の選択スイッチ３６を同時にオンに切り換えて、ひとつの素電池２の電圧を差動アンプ３５に入力する。このセル電圧選択回路３３は、コントロール回路３７でもって、素電池２の正負の電極に接続している一対の選択スイッチ３６を順番にオンに切り換えて、素電池２の電圧を差動アンプ３５に入力する。いずれか一対の選択スイッチ３６をオンに切り換える状態で、他の全ての選択スイッチ３６はオフに切り換えられる。このコントロール回路３７も、図１のコントロール回路１７と同じように、、同期タイミングパルス信号が入力されると第１組にある一対の選択スイッチ３６をオンに切り換え、切換タイミングパルスが入力される毎に、順番に第２組、第３組、第４組・・・・の選択スイッチ３６をオンに切り換えて、順番に素電池２の電圧を差動アンプ３５に入力する。
【００２４】
発振回路１４は、所定の周期のタイミングパルスを発振する。図の発振回路１４は、発振するタイミングパルスから、選択スイッチ１６、３６を順番に切り換える切換タイミングパルスと、この切換タイミングパルスの周期のＮ倍の同期タイミングパルスを出力する。ただし、Ｎは、直列に接続している素電池２の個数以上の整数である。たとえば、直列に接続している素電池の個数が１０個であると、同期タイミングパルスの周期は、切換タイミングパルスの１０倍とする。この発振回路１４は、切換タイミングパルスが１０パルス出力される毎に、１パルスの同期タイミングパルスを出力する。したがって、セル電圧選択回路１３、３３は、同期パルスを検出して第１（第１組）の選択スイッチ１６、３６をオンに切り換え、その後、選択スイッチ１６、３６を切換タイミングパルスが入力される毎に切り換えて、１０個の素電池の電圧を検出できる。
【００２５】
過充電／過放電検出回路１２は、入力される素電池２の電圧から過充電と過放電を検出する。過充電／過放電検出回路１２は、入力される素電池２の電圧を最低電圧に比較し、最低電圧よりも低いと過放電と判定する。また、入力される素電池２の電圧を最高電圧に比較し、最高電圧よりも高いと過充電と判定する。過充電／過放電検出回路１２は、素電池２の過放電を検出する過放電信号を出力し、過充電を検出する過充電信号を出力する。
【００２６】
保護ＩＣ４、２４の発振回路１４と電圧検出回路１１、３１はマイコン５に接続されて、発振回路１４のタイミングパルスと電圧検出回路１１、３１で検出される素電池２のセル電圧をマイコン５に入力している。マイコン５は、保護ＩＣ４、２４の電圧検出回路１１、３１から入力されるアナログ信号の電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（図示せず）と、このＡ／Ｄコンバータから出力されるデジタル信号からなる素電池２の電圧を演算して、素電池２の過充電と過放電を判定する演算回路（図示せず）と、素電池２の過充電と過放電を判定する最高電圧と最低電圧とを記憶する記憶回路（図示せず）とを備えている。
【００２７】
マイコン５は、電圧検出回路１１、３１から入力される素電池２のセル電圧を、記憶する最低電圧と最高電圧に比較して素電池２の過充電と過放電を検出する。過充電又は過放電を検出すると、素電池２、すなわち組電池１が異常な状態にあると判断して異常信号を出力する。さらに、マイコン５は、組電池１に流れる電流を積算して、残容量を演算している。演算される残容量が設定範囲を超えて組電池１が異常な状態となっても異常信号を出力する。マイコン５の異常信号は、パック電池の通信端子９を介して、パック電池を接続している本体機器に伝送される。さらに、マイコン５は、素電池２の過充電を検出すると、異常信号として過充電信号を出力し、過放電と判定すると過放電信号を出力する。
【００２８】
スイッチング素子６は、ＦＥＴやトランジスタ等の半導体スイッチング素子で、充電電流を遮断する充電用のスイッチング素子６Ａと、放電電流を遮断する放電用のスイッチング素子６Ｂとを直列に接続している。充電用のスイッチング素子６Ａと放電用のスイッチング素子６Ｂは、入力側に入力ＦＥＴ１８を接続して、入力ＦＥＴ１８でオンオフに制御している。過充電／過放電検出回路１２とマイコン５から出力される過充電信号と過放電信号は、入力ＦＥＴ１８を介して充電用のスイッチング素子６Ａと放電用のスイッチング素子６Ｂをオンオフに制御する。素電池２の過充電が検出されると、放電用のスイッチング素子６Ｂがオンに保持されて、充電用のスイッチング素子６Ａがオフに切り換えられて、充電電流は遮断される。また、素電池２の過放電が検出されると、充電用のスイッチング素子６Ａがオンに保持されて、放電用のスイッチング素子６Ｂがオフに切り換えられて、放電電流は遮断される。
【００２９】
充電用のスイッチング素子６Ａは、保護ＩＣ４、２４の過充電／過放電検出回路１２とマイコン５から出力される過充電信号でオフに切り換えられる。すなわち、保護ＩＣ４、２４の過充電／過放電検出回路１２が素電池２の過充電を検出し、あるいはマイコン５が素電池２の過充電を検出すると、充電用のスイッチング素子６Ａがオフに切り換えられて、充電電流が遮断される。放電用のスイッチング素子６Ｂは、過充電／過放電検出回路１２で直接には制御されず、マイコン５を介してオフに制御される。過充電／過放電検出回路１２が素電池２の過放電を検出し、あるいはマイコン５が素電池２の過放電を検出すると、マイコン５は通信端子９を介して過放電信号を本体機器に出力する。本体機器は、過放電信号で正常にシャットダウン処理した後、通信端子９を介してマイコン５にシャットダウンを終了したことを示す確認信号を出力する。マイコン５は、この確認信号を検出した後、放電用のスイッチング素子６Ｂをオフに切り換える。このパック電池は、素電池２の過放電を検出して直ちに放電用のスイッチング素子６Ｂをオフに切り換えないので、本体機器を正常にシャットダウンした後に、組電池１の放電を停止できる。ただ、過充電／過放電検出回路１２は、組電池１の過放電を検出してマイコン５を介することなく、放電用のスイッチング素子６Ｂをオフに切り換えることもできる。
【００３０】
以上のパック電池は、保護ＩＣ４、２４の過充電／過放電検出回路１２とマイコン５の両方でスイッチング素子６を制御して、すなわち、ダブルプロテクションで組電池１を保護できる。ダブルプロテクションは、保護ＩＣ４、２４の過充電／過放電検出回路１２かとマイコン５の両方の正常な動作で実現される。マイコン５は、保護ＩＣ４、２４の正常な動作を確認するために、保護ＩＣ４、２４の発振回路１４に接続している。マイコン５は、保護ＩＣ４、２４の発振回路１４から入力されるタイミングパルスを検出して、保護ＩＣ４、２４の正常な動作を確認している。タイミングパルスは、保護ＩＣ４、２４の基本動作を制御する信号である。したがって、マイコン５は、保護ＩＣ４、２４のタイミングパルスを正常に検出できるかどうかで、保護ＩＣ４、２４の動作状態を判定する。マイコン５は、保護ＩＣ４、２４のタイミングパルスを正常に検出できる状態で、保護ＩＣ４、２４を正常に動作していると判定し、タイミングパルスを正常に検出できない状態では、保護ＩＣ４、２４を異常な状態と判定する。
【００３１】
さらに、マイコン５は、タイミングパルスを正常に検出し、かつ、電圧検出回路１１、３１で検出される素電池２のセル電圧の入力を検出できるとき、保護ＩＣ４、２４を正常に動作していると判定することもできる。そして、両者のいずれかが正常に検出できない状態では、保護ＩＣ４、２４を異常な状態と判定する。具体的には、タイミングパルスのＬｏｗレベルから、Ｈｉｇｈレベルへの立ち上がり、変化をマイコン５が検出することで、タイミングパルスを検出し、この立ち上がり、変化の検出時より所定期間内に、入力されるセル電圧が所定値以上であるとき、セル電圧が正常であると検出する。
【００３２】
マイコン５は、保護ＩＣ４、２４が異常な状態を検出すると、通信端子９を介して本体機器に故障信号を出力する。さらに、マイコン５は、保護ＩＣ４、２４の異常な状態を検出すると、本体機器をシャットダウンした後、充電用のスイッチング素子６Ａと放電用のスイッチング素子６Ｂの両方をオフに切り換えて、パック電池を充放電できない状態とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例にかかるパック電池の回路図である。
【図２】本発明の他の実施例にかかるパック電池の回路図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…組電池
２…素電池
３…保護回路
４…保護ＩＣ
５…マイコン
６…スイッチング素子              ６Ａ…充電用のスイッチング素子
６Ｂ…放電用のスイッチング素子
９…通信端子
１１…電圧検出回路
１２…過充電／過放電検出回路
１３…セル電圧選択回路
１４…発振回路
１５…差動アンプ
１６…選択スイッチ
１７…コントロール回路
１８…入力ＦＥＴ
２３…保護回路
２４…保護ＩＣ
３１…電圧検出回路
３３…セル電圧選択回路
３５…差動アンプ
３６…選択スイッチ
３７…コントロール回路
【図１】
2010110156.tif 000003
【図２】
2010110156.tif 000004