(57)【要約】【課題】  二次電池の充電制御において、急速で、しかも熱的に安定した充電制御を可能とする。【解決手段】  第１および第２の演算回路１０，１１によって算出された充電電流ＩＣＨＧ及びソース・ドレイン間電圧ＶＳＤの情報はＣＰＵ１２に送られる。ＣＰＵ１２は、充電電流ＩＣＨＧとソース・ドレイン間電圧ＶＳＤの積、ＩＣＨＧ×ＶＳＤ、即ち充電用ＭＯＳトランジスタ４の電力値が所定の基準値を越えないような、最大の充電電流値を選択して、制御ユニット１３にその選択に基づく制御命令を制御ユニット１３に送る。前記制御命令を受けた制御ユニット１３は、充電用ＭＯＳトランジスタ４に、ＣＰＵ１２によって選択された充電電流値の充電電流ＩＣＨＧが流れるように、充電用ＭＯＳトランジスタ４のゲート電圧ＶＧを制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池に充電電流を供給する充電用トランジスタと、前記充電用トランジスタに流れる充電電流を算出する第１の演算回路と、前記充電用トランジスタのソース電圧及びドレイン電圧を検知して、ソース・ドレイン間電圧を算出する第２の演算回路と、前記第１の演算回路によって算出された前記充電電流と前記第２の演算回路によって算出された前記ソース・ドレイン間電圧との積が所定の電力値を越えないように、前記充電トランジスタの充電電流値を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする二次電池の充電制御回路。
【請求項２】
前記所定の電力値を越えないような最大の充電電流値を選択する電流選択命令を出力するＣＰＵを備え、前記制御回路は、前記ＣＰＵからの前記電流選択命令に応じて、前記充電トランジスタを制御することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の充電制御回路。
【請求項３】
前記充電用トランジスタに直列に接続されたモニター抵抗を備え、前記第１の演算回路は、このモニター用抵抗の両端に電圧を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の二次電池の充電制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン電池のような二次電池の充電制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は充電可能な電池であり、携帯電話等の携帯用電子機器の電源として広く利用されている。二次電池の充電制御回路として、そのときの二次電池の充電電圧（バッテリー電圧）に応じて、一定電流を二次電池に流し込んで充電を行うものが知られている。
図２に、そのような二次電池の充電制御回路の回路図を示す。ＤＣアダプタ１から得られる直流アダプタ電圧ＶＡＤＰＴと二次電池２の充電端子Ｐの間に、電流モニター抵抗３、充電用ＭＯＳトランジスタ４、逆流防止用ダイオード５が直列に接続されている。
【０００３】
制御ユニット６は、電流モニター抵抗３の両端の直流アダプタ電圧ＶＡＤＰＴと充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース電圧ＶＳを検知して充電用ＭＯＳトランジスタ４のソースからドレインへ向けて流れる充電電流ＩＣＨＧを算出し、さらに、二次電池２の充電端子Ｐの充電電圧ＶＢＡＴを検知する。そして、制御ユニット６は、充電電圧ＶＢＡＴに応じて、充電用ＭＯＳトランジスタ４を介して一定の充電電流ＩＣＨＧが二次電池２に流入するようにそのゲート電圧ＶＧを制御していた。
【０００４】
図３は上述の充電制御回路を用いた場合の充電過程を例示した図である。この例では、二次電池２の充電電圧ＶＢＡＴが目標値に達するまで、充電電流ＩＣＨＧを段階的に選択して充電を行う。
【特許文献１】特開２００４−１５９４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の充電制御回路で二次電池２の充電を行った場合、そのときの充電電圧ＶＢＡＴによっては、充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース・ドレイン電圧が過大になる状態が生まれる。例えば、充電の初期においては、充電電圧ＶＢＡＴは低いため、充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース・ドレイン間に大きな電圧がかかり、そのときの充電電流値によっては、充電用ＭＯＳトランジスタ４の消費電力が大きくなって、その発熱が問題となる。充電用ＭＯＳトランジスタ４で発生する熱量が大きいと、安定した充電を行うためには、充電スピードを抑えなければならなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、二次電池に充電電流を供給する充電用トランジスタと、前記充電用トランジスタに流れる充電電流を算出する第１の演算回路と、前記充電用トランジスタのソース電圧及びドレイン電圧を検知して、ソース・ドレイン間電圧を算出する第２の演算回路と、前記第１の演算回路によって算出された前記充電電流と前記第２の演算回路によって算出された前記ソース・ドレイン間電圧との積が所定の電力値を越えないように、前記充電トランジスタの充電電流値を制御する制御回路と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の充電制御回路によれば、充電用トランジスタで消費される電力値を算出してモニター制御することにより、発熱量として問題となるある電力値を越えないような、最大の充電電流値にて二次電池の充電を行うことができる。これにより、急速で、しかも熱的に安定した充電制御が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態による二次電池の充電制御回路について図１を参照しながら説明する。なお、図１において、図２と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０００９】
第１の演算回路１０は、電流モニター抵抗３の両端の直流アダプタ電圧ＶＡＤＰＴと充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース電圧ＶＳを検知して充電用ＭＯＳトランジスタ４のソースからドレインへ向けて流れる充電電流ＩＣＨＧを算出する。電流モニター抵抗３の抵抗値をＲとすると、充電電流ＩＣＨＧは、ＩＣＨＧ＝（ＶＡＤＰＴ−ＶＳ）／Ｒ  によって表される。
【００１０】
第２の演算回路１１は、充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース電圧ＶＳ及びドレイン電圧ＶＤを検知して、充電用ＭＯＳトランジスタ４のソース・ドレイン間電圧ＶＳＤを算出する。ソース・ドレイン間電圧ＶＳＤは、ＶＳＤ＝ＶＳ−ＶＤ  によって表される。
【００１１】
第１および第２の演算回路１０，１１によって算出された充電電流ＩＣＨＧ及びソース・ドレイン間電圧ＶＳＤの情報はＣＰＵ１２に送られる。ＣＰＵ１２は、充電電流ＩＣＨＧとソース・ドレイン間電圧ＶＳＤの積、ＩＣＨＧ×ＶＳＤ、即ち充電用ＭＯＳトランジスタ４の電力値が所定の基準値を越えないような、最大の充電電流値を選択して、制御ユニット１３にその選択に基づく制御命令を制御ユニット１３に送る。
【００１２】
即ち、ＣＰＵ１２のメモリには予め、複数の充電電流値が記憶されており、ＣＰＵ１２はその複数の充電電流値の中から、電力値が所定の基準値を越えないような、最大の充電電流値を選択する。
【００１３】
前記制御命令を受けた制御ユニット１３は、充電用ＭＯＳトランジスタ４に、ＣＰＵ１２によって選択された充電電流値の充電電流ＩＣＨＧが流れるように、充電用ＭＯＳトランジスタ４のゲート電圧ＶＧを制御する。こうして、本発明によれば、充電用ＭＯＳトランジスタ４で消費される電力値を算出してモニターすることにより、最適な電流値を選択して、二次電池２の充電制御を行うようにしたので、急速で、しかも熱的に安定した充電が可能になる。
【００１４】
なお、上述のようにＣＰＵ１２を用いた充電制御は一例であって、ＣＰＵ１２を用いないで、制御ユニット１３のアナログ制御により同様の充電制御を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る二次電池の充電制御回路の回路図である。
【図２】従来例に係る二次電池の充電制御回路の回路図である。
【図３】従来例に係る二次電池の充電制御回路による充電過程を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  ＤＣアダプタ    ２  二次電池    ３  電流モニター抵抗
４  充電用ＭＯＳトランジスタ    ５  逆流防止用ダイオード
１０  第１の演算回路    １１  第２の演算回路
１２  ＣＰＵ    １３  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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