(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、
差動対を形成する第１、第２トランジスタと、
第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、
直列接続された第１定電流源と第１負荷と、
直列接続された第２定電流源と第２負荷と、
制御信号を入力すると所定時間経過後に第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記制御信号を入力すると第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、
前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続され前記第１トランジスタのベース電圧が所定値になるまで、前記第２トランジスタのベース電圧が所定値にならないようにしたことを特徴とする電源監視ＩＣ用起動回路。
【請求項２】
過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、
差動対を形成する第１、第２トランジスタと、
第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、
直列接続された第１定電流源と第１負荷と、
直列接続された第２定電流源と第２負荷と、
第１制御信号を入力すると所定時間経過後に第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記第１制御信号を入力すると第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、
前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続され第１トランジスタと第２トランジスタのベース電圧が所定値になった後に、第２制御信号により第１トランジスタのベース電圧が第２トランジスタのベース電圧よりも高くなるようにしたことを特徴とする電源監視ＩＣ用起動回路。
【請求項３】
過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、
差動対を形成する第１、第２トランジスタと、
第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、
直列接続された第１定電流源とコンデンサと、
直列接続された第２定電流源と負荷と、
制御信号を入力する第１のタイミングで前記第１定電流源から前記コンデンサに、第２のタイミングで前記第２定電流源から前記負荷に、それぞれ電流を供給させる手段と、
前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、
前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源とコンデンサとの接続点に接続されており、
前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と負荷との接続点に接続されていることを特徴とする電源監視ＩＣ用起動回路。
【請求項４】
過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、
差動対を形成する第１、第２トランジスタと、
第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、
直列接続された第１定電流源と第１負荷と、
直列接続された第２定電流源と第２負荷と、
第１制御信号を入力すると前記第２トランジスタに電流が流れた後に前記第１トランジスタに電流が流れるように第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記第１制御信号を入力すると前記第２トランジスタの電流が流れるように第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、
前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、
前記第１トランジスタのベースは過充電または過放電が検出されたことを示す第２制御信号が入力される端子、前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続されていることを特徴とする電源監視ＩＣ用起動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばリチウムイオン電源などの電源の過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される、電源監視ＩＣ用起動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電源監視ＩＣ用起動回路を図５に示す。同図において、ＣＣ０、ＣＣ１、ＣＣ２はそれぞれ電流Ｉ０、Ｉ１、Ｉ２を出力する定電流源、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ６はＰＮＰ型トランジスタ、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５はＮＰＮ型トランジスタ、ＳＷ０はスイッチ回路、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は抵抗、Ｔは外部入力端子である。
【０００３】
トランジスタＱ１、Ｑ２は差動対を形成しており、トランジスタＱ１のベースは定電流源ＣＣ１と抵抗Ｒ３との接続点に接続されており、トランジスタＱ２のベースは定電流源ＣＣ２と抵抗Ｒ１との接続点に接続されている。また、トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタ側にはスイッチ回路ＳＷ０を介して定電流源ＣＣ０が接続されており、コレクタ側にはトランジスタＱ３、Ｑ４で構成されたカレントミラー回路の入力側（トランジスタＱ３のコレクタ）、出力側（トランジスタＱ４のコレクタ）がそれぞれ接続されている。
【０００４】
トランジスタＱ５は、ベースがトランジスタＱ２、Ｑ４のコレクタ同士の接続点に接続されており、コレクタには負荷として抵抗Ｒ２が接続されている。トランジスタＱ６のベースは抵抗Ｒ２とトランジスタＱ５のコレクタとの接続点に接続されており、エミッタには定電圧源ＣＶが接続されている。
【０００５】
そして、スイッチ回路ＳＷ０は制御信号Ａにより過放電状態からスタンバイ状態（過充電または過放電を検出できる状態）になるとＯＮとなり、抵抗Ｒ３により所定電圧に設定された後、外部入力端子Ｔに過充電または過放電が検出されたことを示す制御信号Ｂが入力されると、トランジスタＱ１のベース電圧がトランジスタＱ２のベース電圧よりも高くなり、トランジスタＱ５がＯＮになって、トランジスタＱ６のコレクタから出力が現れる。尚、過放電状態とは、過放電されて電源を供給できない状態をいい、スタンバイ状態とは、過放電された電池パックを充電装置などに取り付けて充電可能になった状態をいう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記電源ＩＣ用起動回路においては、制御信号Ａの有無に拘らず、つまり、過充電あるいは過放電の異常が発生しており、電池として電源を供給できない状態であっても、常に定電流源ＣＣ１、ＣＣ２から数μＡ以上の電流Ｉ１、Ｉ２が供給されており、消費電流が大きく、過放電状態が進行してリチウムイオン電池パックの特性を劣化させてしまう。
【０００７】
これを防ぐためには、定電流源ＣＣ１、ＣＣ２を、定電流源ＣＣ０と同じように、制御信号Ａに応じて電流を供給するようにすれば良いが、このようにすると、トランジスタＱ１のベース電圧の立ち上がりが早い場合には、遅延を目的としているにも拘らず起動時に（制御信号を入力した時点で）出力が現れてしまい（図６参照）、誤動作につながることになる。
【０００８】
そこで、本発明は、誤動作を引き起こさず、かつ、消費電流を低減した電源監視ＩＣ用起動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】
上記の目的を達成するため、本発明では、過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、差動対を形成する第１、第２トランジスタと、第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、直列接続された第１定電流源と第１負荷と、直列接続された第２定電流源と第２負荷と、制御信号を入力すると所定時間経過後に第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記制御信号を入力すると第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続され前記第１トランジスタのベース電圧が所定値になるまで、前記第２トランジスタのベース電圧が所定値にならないようにしている。また本発明では、過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、差動対を形成する第１、第２トランジスタと、第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、直列接続された第１定電流源と第１負荷と、直列接続された第２定電流源と第２負荷と、第１制御信号を入力すると所定時間経過後に第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記第１制御信号を入力すると第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続され第１トランジスタと第２トランジスタのベース電圧が所定値になった後に、第２制御信号により第１トランジスタのベース電圧が第２トランジスタのベース電圧よりも高くなるようにしている。
【００１０】
また、本発明では、過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、差動対を形成する第１、第２トランジスタと、第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、直列接続された第１定電流源とコンデンサと、直列接続された第２定電流源と負荷と、制御信号を入力する第１のタイミングで前記第１定電流源から前記コンデンサに、第２のタイミングで前記第２定電流源から前記負荷に、それぞれ電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、前記第１トランジスタのベースが前記第１定電流源とコンデンサとの接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と負荷との接続点に接続されている。また本発明では、過充電検出回路あるいは過放電検出回路に付加される電源監視ＩＣ用起動回路において、差動対を形成する第１、第２トランジスタと、第１トランジスタのコレクタに入力側が接続され、第２トランジスタのコレクタに出力側が接続されたカレントミラー回路と、直列接続された第１定電流源と第１負荷と、直列接続された第２定電流源と第２負荷と、第１制御信号を入力すると前記第２トランジスタに電流が流れた後に前記第１トランジスタに電流が流れるように第１定電流源から第１負荷に電流を供給させる手段と、前記第１制御信号を入力すると前記第２トランジスタの電流が流れるように第２定電流源から第２負荷に電流を供給させる手段と、前記第２トランジスタのコレクタに接続された出力手段とを有し、前記第１トランジスタのベースは過充電または過放電が検出されたことを示す第２制御信号が入力される端子、前記第１定電流源と第１負荷との接続点に接続されており、前記第２トランジスタのベースが前記第２定電流源と第２負荷との接続点に接続されている。
【００１１】
以上のような構成にすることによって、従来技術のように予め電流を供給していないが、第１トランジスタのベース電圧の立ち上がりは第２トランジスタのベース電圧の立ち上がりよりも遅くなるので、初期状態を確定させる（起動時に出力を発生させないようにする）ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路であって、ＳＷ１、ＳＷ２はスイッチ回路、Ｄは遅延回路である。尚、図５の従来技術と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１３】
定電流源ＣＣ１と抵抗Ｒ３はスイッチ回路ＳＷ１を介して接続されており、トランジスタＱ１のベースはスイッチ回路ＳＷ１と抵抗Ｒ３との接続点に接続されている。同じく、定電流源ＣＣ２と抵抗Ｒ１はスイッチ回路ＳＷ２を介して接続されており、トランジスタＱ２のベースはスイッチ回路ＳＷ２と抵抗Ｒ１との接続点に接続されている。
【００１４】
そして、スイッチ回路ＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２はそれぞれ制御信号ＡによりＯＮとなるが、ＳＷ１は遅延回路Ｄを介して制御信号Ａを入力するので、他のスイッチ回路ＳＷ０、ＳＷ２よりも所定時間だけ遅れてＯＮになる。
【００１５】
したがって、トランジスタＱ１、Ｑ２それぞれのベース電圧の立ち上がりは、遅延回路Ｄでの遅延時間を適切に設定してあれば、図２に示すようになり、予め電流を供給しておかなくても初期状態は常に確保され、誤動作を引き起こすことはない。
【００１６】
図３は本発明の第２実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路であって、ＣＣは電流Ｉを出力する定電流源、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９、Ｑ１０はＰＮＰ型トランジスタ、Ｃはコンデンサである。尚、図５の従来技術と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
トランジスタＱ８、Ｑ９、Ｑ１０はそれぞれトランジスタＱ７とカレントミラー回路を構成しており、トランジスタＱ７が入力側、トランジスタＱ８、Ｑ９、Ｑ１０が出力側となっている。そして、トランジスタＱ８のコレクタにはコンデンサＣが接続されており、この接続点にはトランジスタＱ１のベースが接続されている。また、トランジスタＱ１０のコレクタには抵抗Ｒ１が接続されており、この接続点にはトランジスタＱ２のベースが接続されている。また、トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタはトランジスタＱ９のコレクタに接続されている。
【００１８】
そして、定電流源ＣＣは過充電または過放電が検出されたことを示す制御信号ＢによりＯＮとなり、上記カレントミラー回路の入力側から電流Ｉを引き出すので、コンデンサＣ、抵抗Ｒ１に電流Ｉが同時に流れ出して、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース電圧が立ち上がるわけであるが、トランジスタＱ１のベース電圧は、コンデンサＣの容量をＣとすると、傾きＩ／Ｃにて立ち上がることになる。
【００１９】
したがって、トランジスタＱ１、Ｑ２それぞれのベース電圧の立ち上がりの関係は、コンデンサＣの容量を適切に選んであれば、図４に示すようになり、予め電流を供給しておかなくても初期状態は常に確保され、誤動作を引き起こすことはない。
【００２０】
尚、トランジスタＱ１のベース電圧は時間の経過とともに上昇し続けるが、トランジスタＱ２のベース電圧を越えるまでの時間が当該電源監視ＩＣ用起動回路の遅延時間となる。
【００２１】
また、上記２つの実施形態において、外部入力する代わりに、定電流源ＣＣ１の電流値を可変するようにして、一定時間経過後、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース電圧の関係が反転するようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電源監視ＩＣ用起動回路によれば、予め電流を供給するのではなく、ベース電圧の立ち上がりを遅らせることにより充電開始時の初期状態を確定しているので、誤動作を引き起こさず、かつ、過放電状態での消費電流をリーク電流程度（１μＡ以下）に低減して、リチウムイオン電池パックの特性が劣化するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路のブロック図。
【図２】  本発明の第１実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路におけるトランジスタＱ１、Ｑ２のベース電圧の関係を示す図。
【図３】  本発明の第２実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路のブロック図。
【図４】  本発明の第１実施形態である電源監視ＩＣ用起動回路におけるトランジスタＱ１、Ｑ２のベース電圧の関係を示す図。
【図５】  従来の電源監視ＩＣ用起動回路のブロック図。
【図６】  従来の電源監視ＩＣ用起動回路において、制御信号Ａにより各回路に同時に電流を供給し始めた場合に起こる不具合を説明する図。
【符号の説明】
Ｑ１、Ｑ２    ＰＮＰ型トランジスタ
Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５    ＮＰＮ型トランジスタ
Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９、Ｑ１０    ＰＮＰ型トランジスタ
ＳＷ０、ＳＷ１、ＳＷ２    スイッチ回路
ＣＣ、ＣＣ０、ＣＣ１、ＣＣ２    定電流源
ＣＶ    定電圧源
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３    抵抗
Ｄ    遅延回路
Ｃ    コンデンサ
Ｔ    外部入力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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