(57)【要約】【課題】本発明は二次電池に関し、充電された電圧よりも低い使用電圧を提供できる二次電池を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の二次電池は、充放電が可能なバッテリセルを具備したセルユニット１１０と、セルユニットと電気的に連結されてセルユニットの充放電のために形成された外部端子部１５０と、電流提供回路部１４０を具備してセルユニットと外部端子部とを電気的に連結する保護回路部１２０とを含み、電流提供回路部１４０は、互いに分離された充電経路１４１及び放電経路１４２と、放電経路１４２上に設置されてセルユニットの出力電圧を使用電圧に降下させる電圧降下ユニット１４４と、充電経路及び放電経路上における逆電流を防止する逆電流防止ユニット１４３とを具備することを特徴とする。【選択図】図１
2011045230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電が可能なバッテリセルを具備したセルユニットと、
前記セルユニットと電気的に連結され、前記セルユニットの充放電のために形成された外部端子部と、
電流提供回路部を具備して前記セルユニットと前記外部端子部とを電気的に連結する保護回路部とを含み、
前記電流提供回路部は、互いに分離された充電経路及び放電経路と、前記放電経路上に設置されて前記セルユニットの出力電圧を使用電圧に降下させる電圧降下ユニットと、前記充電経路及び前記放電経路上における逆電流を防止する逆電流防止ユニットとを具備することを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記電圧降下ユニットは、ステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記逆電流防止ユニットは、前記充電経路上に充電方向に対して順方向に設置された第１ダイオードと、前記放電経路上に放電方向に対して順方向に設置された第２ダイオードとを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記電圧降下ユニットの出力電圧は、前記使用電圧より前記第２ダイオードによる減圧値の分だけ高いことを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記逆電流防止ユニットの第２ダイオードはショットキーダイオードであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記逆電流防止ユニットは、前記充電経路上に設置された第１スイッチング素子と、前記放電経路上に設置された第２スイッチング素子とを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池。
【請求項７】
前記電圧降下ユニットは前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子に制御信号を提供することを特徴とする請求項６に記載の二次電池。
【請求項８】
前記逆電流防止ユニットの前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の二次電池。
【請求項９】
前記保護回路部の電流提供回路部は充放電認識ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記充放電認識ユニットは、前記電圧降下ユニットと前記充電経路又は前記放電経路とを電気的に連結する認識用抵抗器を具備することを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記セルユニットは電気的に連結された複数のバッテリセルを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記保護回路部は、前記セルユニットと前記電流提供回路部とを電気的に連結し、充放電をスイッチングする充放電制御回路部をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記外部端子部は、前記電流提供回路部の充電経路及び放電経路と共に電気的に連結された第１電極端子を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記外部端子部は、前記充電経路と電気的に連結された充電用第１電極端子と、前記放電経路と電気的に連結された放電用第１電極端子とを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記使用電圧が１．２Ｖ乃至１．５Ｖであることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１６】
ＡＡサイズ又はＡＡＡサイズの一次電池と互換して使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の二次電池。
【請求項１７】
充放電が可能な少なくとも一つのバッテリセルを具備したセルユニットと、
前記セルユニットと電気的に連結され、前記セルユニットの充放電のために形成された外部端子部と、
電流提供回路部を具備して前記セルユニットと前記外部端子部とを電気的に連結する保護回路部とを含み、
前記保護回路部の電流提供回路部は、互いに分離された充電経路及び放電経路と、前記放電経路上に設置されて電圧を降下させる電圧降下ユニットとを具備し、
前記外部端子部は前記電流提供回路部の充電経路及び放電経路と共に電気的に連結された第１電極端子を具備していることを特徴とする二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電された電圧よりも低い使用電圧を提供できる二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子、通信及びコンピュータ産業の急速な発展に伴い、携帯用電子機器の普及が進んでいる。なお、携帯用電子機器の電源としては再充電可能な二次電池が主に使用されている。
【０００３】
現在、パック型電池が二次電池として広く用いられている。パック型電池は、電気エネルギーを保存して提供するベアセルと、ベアセルの充放電を制御する保護回路部とを一つのユニットに統合した形態をしている。
【０００４】
二次電池のうちリチウムイオン電池の平均的な作動電圧は３．７Ｖであり、１．２Ｖ乃至１．５Ｖの作動電圧を有する従来のＡＡ、ＡＡＡサイズの一次電池と互換性がないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、充電された電圧より低い使用電圧を提供できる二次電池を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、充電された電圧より低い使用電圧を提供しながら充電経路及び放電経路上における逆電流を防止できる二次電池を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、充電された電圧より低い使用電圧を提供しながら充電経路と放電経路が一つの電極端子に連結された二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の二次電池は、充放電が可能なバッテリセルを具備したセルユニットと、前記セルユニットと電気的に連結され、前記セルユニットの充放電のために形成された外部端子部と、電流提供回路部を具備して前記セルユニットと前記外部端子部とを電気的に連結する保護回路部とを含み、前記電流提供回路部は、互いに分離された充電経路及び放電経路と、前記放電経路上に設置されて前記セルユニットの出力電圧を使用電圧に降下させる電圧降下ユニットと、前記充電経路及び前記放電経路上における逆電流を防止する逆電流防止ユニットとを具備することを特徴とする。
【０００９】
前記電圧降下ユニットはステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータであり得る。
【００１０】
前記逆電流防止ユニットは、前記充電経路上に充電方向に対して順方向に設置された第１ダイオードと、前記放電経路上に放電方向に対して順方向に設置された第２ダイオードとを具備することができる。前記電圧降下ユニットの出力電圧は、前記使用電圧より前記第２ダイオードによる減圧値の分だけ高くする。前記逆電流防止ユニットの第１ダイオード及び第２ダイオードはショットキーダイオードであり得る。
【００１１】
前記逆電流防止ユニットは、前記充電経路上に設置された第１スイッチング素子と、前記放電経路上に設置された第２スイッチング素子とを具備できる。この時、前記電圧降下ユニットは前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子に制御信号を提供できる。また、前記逆電流防止ユニットの前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり得る。
【００１２】
前記保護回路部の電流提供回路部は充放電認識ユニットをさらに具備できる。この時、前記充放電認識ユニットは、前記電圧降下ユニットと前記充電経路又は前記放電経路とを電気的に連結する認識用抵抗器であり得る。
【００１３】
前記セルユニットは電気的に連結された複数のバッテリセルを具備できる。
【００１４】
前記保護回路部は、前記セルユニットと前記電流提供回路部とを電気的に連結し、充放電をスイッチングする充放電制御回路部をさらに具備できる。
【００１５】
前記外部端子部は、前記電流提供回路部の充電経路及び放電経路と共に電気的に連結された第１電極端子を具備できる。
【００１６】
前記外部端子部は、前記電流提供回路部の充電経路と電気的に連結された充電用第１電極端子と、前記電流提供回路部の放電経路と電気的に連結された放電用第１電極端子とを具備できる。
【００１７】
前記二次電池の使用電圧は、１．２Ｖ乃至１．５Ｖであり得る。
【００１８】
前記二次電池は、ＡＡサイズ又はＡＡＡサイズの一次電池と互換して使用できる。
【００１９】
本発明の他の実施形態に係る二次電池は、充放電が可能な少なくとも一つのバッテリセルを具備したセルユニットと、前記セルユニットと電気的に連結され、前記セルユニットの充放電のために形成された外部端子部と、電流提供回路部を具備して前記セルユニットと前記外部端子部とを電気的に連結する保護回路部とを含み、前記保護回路部の電流提供回路部は、互いに分離された充電経路及び放電経路と、前記放電経路上に設置されて電圧を降下させる電圧降下ユニットとを具備し、前記外部端子部は前記電流提供回路部の充電経路及び放電経路と共に電気的に連結された第１電極端子を具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の構成によれば、前述した本発明の目的をいずれも達成することができる。具体的には本発明によれば、二次電池が充電された電圧より低い放電電圧を提供することができるため、二次電池を従来の一次電池と互換することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、充電された電圧より低い放電電圧を提供しながら充電経路及び放電経路上における逆電流を防止するので、充放電を安定的に行うことができる。
【００２２】
さらに、本発明によれば、充電された電圧より低い放電電圧を提供しながら充電経路と放電経路を一つの電極端子に連結するので、二次電池と外部機器の連結が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【００２６】
図１を参照すれば、二次電池１００は、セルユニット１１０と、保護回路部１２０と、外部端子部１５０とを具備している。
【００２７】
セルユニット１１０はバッテリセル１１１を具備している。セルユニット１１０には第１電極１１０ａと第２電極１１０ｂとを備えている。セルユニット１１０は電気エネルギーを繰り返し保存し、保存した電気エネルギーを外部に提供する。本実施例では第１電極１１０ａは正極であり、第２電極１１０ｂは負極である場合を例にして説明しているが、本発明はこれに制限されるものではない。本実施例ではバッテリセル１１１が平均的に３．７Ｖの作動電圧を有するリチウムイオン電池である場合を例にして説明する。しかし、本発明はこれに制限されるものではない。バッテリセル１１１はリチウムポリマー電池など充放電が可能な他の形態であってもよい。本実施例ではセルユニット１１０が一つのバッテリセル１１１を具備する場合を例にして説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。セルユニット１１０は二つ以上のバッテリセルを直列、並列又は直列と並列の組み合わせで連結して形成することができ、これも本発明の範囲に含まれるものである。
【００２８】
保護回路部１２０は、充放電制御回路部１３０と、電流提供回路部１４０とを具備している。保護回路部１２０は、セルユニット１１０と外部端子部１５０とを電気的に連結し、充放電を制御することによって二次電池１００を保護する。
【００２９】
充放電制御回路部１３０は、充放電スイッチング部１３１と、充放電制御部１３４と、電流検出部１３７とを具備している。充放電制御回路部１３０はセルユニット１１０の充放電を制御する。
【００３０】
充放電スイッチング部１３１は、充電スイッチング素子１３２と放電スイッチング素子１３３とを具備している。充放電スイッチング部１３１は充電及び放電時に適切な電流の流れのみを許可する。
【００３１】
充電スイッチング素子１３２は、充電ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１３２ａと、充電ＦＥＴ１３２ａに並列に形成された充電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３２ｂとを具備している。充電ＦＥＴ１３２ａはドレインとソースがセルユニット１１０の大電流経路１０上になるように設置されている。本発明における大電流経路１０はセルユニット１１０の充放電電流が流れる経路を意味する。充電ＦＥＴ１３２ａは、充放電制御部１３４から入力される制御信号をゲートで受信してオンオフされる。充電ＦＥＴ１３２ａは充電時にオンされ、セルユニット１１０に充電電流を印加する役割をしている。
【００３２】
充電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３２ｂは、充電電流方向に対して逆方向に形成されている。充電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３２ｂは、充電ＦＥＴ１３２ａがオフされた時に充電電流を遮断して放電電流の経路を提供する。
【００３３】
放電スイッチング素子１３３は、放電ＦＥＴ１３３ａと、放電ＦＥＴ１３３ａに並列に形成された放電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３３ｂとを具備している。
【００３４】
放電ＦＥＴ１３３ａはドレインとソースがセルユニット１１０の大電流経路１０上になるように設置されている。放電ＦＥＴ１３３ａは、充放電制御部１３４から入力される制御信号をゲートで受信してオンオフされる。放電ＦＥＴ１３３ａは放電時にオンされ、外部端子部１５０を介して外部負荷（図示せず）にセルユニット１１０からの放電電流を印加する役割をしている。
【００３５】
放電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３３ｂは、放電電流方向に対して逆方向に形成されている。放電ＦＥＴ用寄生ダイオード１３３ｂは、放電ＦＥＴ１３３ａがオフされた時に、放電電流を遮断して充電電流の経路を提供する。
【００３６】
充放電制御部１３４は、アナログフロントエンド（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ： ＡＦＥ）１３５と、マイクロプロセッサユニット（Ｍｉｃｒｏ-Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ：ＭＰＵ）１３６とを具備している。
【００３７】
アナログフロントエンド１３５は、セルユニット１１０の第１電極１１０ａと第２電極１１０ｂとにそれぞれ電気的に連結されている。また、アナログフロントエンド１３５は、充電ＦＥＴ１３２ａのゲートと、放電ＦＥＴ１３３ａのゲートに電気的に連結されている。アナログフロントエンド１３５は、セルユニット１１０の第１電極１１０ａと第２電極１１０ｂとの間の電圧差である開路電圧を検出してセルユニット１１０の過放電モード、満放電モード、満充電モード及び過充電モードを判断し、それぞれのモードに応じて充放電スイッチング部１３１の充電ＦＥＴ１３２ａ及び放電ＦＥＴ１３３ａをオン又はオフする。この場合、アナログフロントエンド１３５には充放電スイッチング部１３１を制御するために電力制御回路が内蔵されている。
【００３８】
アナログフロントエンド１３５は、特定用途向け集積回路（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）であり、セルユニット１１０の開路電圧を即座に検出して充放電スイッチング部１３１を駆動するための電力駆動型回路素子である。したがって、アナログフロントエンド１３５はそれぞれのモードに応じて非常に迅速な応答速度で充放電スイッチング部１３１の充電ＦＥＴ１３２ａ及び放電ＦＥＴ１３３ａをオン又はオフしてセルユニット１１０を一次的に保護する役割をしている。
【００３９】
マイクロプロセッサユニット１３６は、マイクロプロセッサ（図示せず）と、マイクロプロセッサと電気的に連結された受動素子（図示せず）と、能動素子（図示せず）と、メモリ（図示せず）とを具備している。マイクロプロセッサユニット１３６はアナログフロントエンド１３５と電気的に連結され、セルユニット１１０の開路電圧情報を受信してセルユニット１１０の開路電圧を検出する。また、マイクロプロセッサユニット１３６は、アナログフロントエンド１３５に設定されている過放電、満放電、満充電及び過充電モードの設定電圧を変更することができる。また、マイクロプロセッサユニット１３６はアナログフロントエンド１３５に制御信号を出力して充放電スイッチング部１３１を制御することができる。また、マイクロプロセッサユニット１３６はセルユニット１１０の充電電流及び放電電流を計算する。この場合、マイクロプロセッサユニット１３６は電流検出素子１３７の両端と電気的に連結され、電流検出素子１３７の両端の電圧差の変化具合を測定して電流を計算することになる。
【００４０】
電流検出素子１３７は大電流経路１０上に設置されている。電流検出素子１３７の両端はマイクロプロセッサユニット１３６に電気的に連結されている。本実施例の場合、電流検出素子１３７はセンスレジスタ（Ｓｅｎｓｅ  Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）で形成されている。マイクロプロセッサユニット１３６は電流検出素子１３７の両端の電圧差を測定することによって、大電流経路１０上に流れる充電電流及び放電電流を計算する。
【００４１】
電流提供回路部１４０は、充電経路１４１及び放電経路１４２と、逆電流防止ユニット１４３と、電圧降下ユニット１４４とを具備している。電流提供回路部１４０は適切な充電電流や放電電流を提供する。
【００４２】
充電経路１４１と放電経路１４２は、大電流経路１０上で互いに電気的に分離されて形成されている。充電経路１４１は充電電流が流れ得る経路を提供し、放電経路１４２は放電電流が流れ得る経路を提供する。
【００４３】
逆電流防止ユニット１４３は、充電経路１４１上に充電方向に対して順方向に設置された第１ダイオード１４３ａと、放電経路１４２上に放電方向に対して順方向に設置された第２ダイオード１４３ｂとを具備している。逆電流防止ユニット１４３は充電経路１４１及び放電経路１４２上に逆電流が流れることを防止する。即ち、逆電流防止ユニット１４３は、充電経路１４１を放電電流が流れることを防止し、放電経路１４２を充電電流が流れることを防止する。
【００４４】
第１ダイオード１４３ａは充電経路１４１上の放電方向に対して逆方向に設置されている。したがって、第１ダイオード１４３ａは、充電経路１４１を電流が放電方向に流れることを防止する。
【００４５】
第２ダイオード１４３ｂは放電経路１４２上の充電方向に対して逆方向に設置されている。したがって、第２ダイオード１４３ｂは、放電経路１４２を電流が充電方向に流れることを防止する。第２ダイオード１４３ｂが一般のダイオードである場合には、放電電流が第２ダイオード１４３ｂを経由することで約０．７Ｖ減圧される。第２ダイオード１４３ｂがショットキー（ｓｃｈｏｔｔｋｙ）ダイオードである場合には、放電電流が第２ダイオード１４３ｂを経由することで約０．３Ｖ減圧される。
【００４６】
電圧降下ユニット１４４は放電経路１４２上に設置され、セルユニット１１０の出力電圧を所望の電圧に降下させて使用電圧として放電する。本実施例では電圧降下ユニット１４４が通常の構成を有するステップダウン方式のＤＣ−ＤＣコンバータである場合を例にして説明する。電圧降下ユニット１４４は放電経路１４２上の放電方向に対して逆電流防止ユニット１４３の第２ダイオード１４３ｂより前方に位置する。電圧降下ユニット１４４の出力電圧は、所望の使用電圧と第２ダイオード１４３ｂによる減圧を考慮して決定される。第２ダイオード１４３ｂが一般のダイオードである場合には、電圧降下ユニット１４４は一般のダイオードによる減圧程度を考慮して所望の放電電圧より約０．７Ｖ程度高い電圧を出力する。また、第２ダイオード１４３ｂがショットキーダイオードである場合には、電圧降下ユニット１４４はショットキーダイオードによる減圧程度を考慮して所望の放電電圧より約０．３Ｖ程度高い電圧を出力する。
【００４７】
外部端子部１５０は、第１電極端子１５１と、第２電極端子１５２とを具備している。外部端子部１５０には充電及び放電のために充電器（図示せず）又は外部負荷（図示せず）のような外部機器が電気的に連結される。図示していないが、外部端子部１５０は第３端子（図示せず）をさらに具備できる。第３端子（図示せず）は充放電制御部１３４と連結され、充放電制御部１３４は充放電の際に必要なデータを第３端子（図示せず）を介して充電器（図示せず）又は外部負荷（図示せず）と授受する。
【００４８】
第１電極端子１５１は、電流提供回路部１４０の充電経路１４１及び放電経路１４２と電気的に連結されている。第１電極端子１５１は大電流経路１０上でセルユニット１１０の第１電極１１０ａと電気的に連結され、充放電用の正極端子として機能することになる。電流提供回路部１４０の充電経路１４１及び放電経路１４２が共に第１電極端子１５１に電気的に連結されているので、使用が容易である。
【００４９】
第２電極端子１５２は大電流経路１０上でセルユニット１１０の第２電極１１０ｂと電気的に連結され、充放電用の負極端子として機能することになる。
【００５０】
以下、図１を参照して第１実施例の二次電池による充放電時の手順について詳細に説明する。本実施例における充電電圧は４．２Ｖであり、外部端子部１５０を介して放電される使用電圧は１．５Ｖである。また、セルユニット１１０の電圧が４．２Ｖ乃至４．３Ｖである場合を過充電モード、セルユニット１１０の電圧が２．３Ｖ乃至２．６Ｖである場合を過放電モード、大電流経路１０上に２Ａ乃至６Ａの電流が流れている場合を過電流が流れている、とそれぞれ定義する。
【００５１】
先ず、二次電池１００の充電時における手順について説明する。二次電池１００を充電するために二次電池１００の外部端子部１５０に充電器（図示せず）を電気的に連結する。二次電池１００に充電器（図示せず）が連結されると、充放電制御回路部１３０の充電スイッチング素子１３２はオンされ、放電スイッチング素子１３３はオフされる。この状態で外部端子部１５０の第１電極端子１５１と第２電極端子１５２とを介して４．２Ｖ、０．５Ｃの充電が行われる。充電電流は電流提供回路部１４０の充電経路１４１を介してセルユニット１１０に流れる。この時、充電電流は、電流提供回路部１４０の放電経路１４２に設置された第２ダイオード１４３ｂによって放電経路１４２には流れない。セルユニット１１０の電圧が４．２Ｖ乃至４．３Ｖである場合には過充電モードになって充電スイッチング素子１３２がオフされて充電を中断する。大電流経路１０上に過電流に該当する２Ａ乃至６Ａの電流が流れている場合にも充電スイッチング素子１３２がオフされて充電を中断する。
【００５２】
次に、二次電池１００の放電時における手順について説明する。二次電池１００を放電するために二次電池１００の外部端子部１５０に外部負荷（図示せず）を電気的に連結する。二次電池１００に外部負荷（図示せず）が連結されると、充放電制御回路部１３０の放電スイッチング素子１３３はオンされ、充電スイッチング素子１３２はオフされる。電流提供回路部１４０の電圧降下ユニット１４４はセルユニット１１０からの出力電圧を降下させる。電圧降下ユニット１４４の出力電圧は第２ダイオード１４３ｂによる減圧を考慮して決定される。第２ダイオード１４３ｂが一般のダイオードである場合には、一般のダイオードによる減圧程度を考慮して電圧降下ユニット１４４は使用電圧である１．５Ｖより約０．７Ｖ程度高い２．２Ｖの電圧を出力する。また、第２ダイオード１４３ｂがショットキーダイオードである場合には、ショットキーダイオードによる減圧程度を考慮して電圧降下ユニット１４４は使用電圧である１．５Ｖより約０．３Ｖ程度高い１．８Ｖの電圧を出力する。この時、放電電流は、電流提供回路部１４０の充電経路１４１上に設置された第１ダイオード１４３ａによって充電経路１４１には流れない。外部端子部１５０の第１電極端子１５１及び第２電極端子１５２には使用電圧である約１．５Ｖの電圧が印加される。セルユニット１１０の電圧が２．３Ｖ乃至２．６Ｖの場合には過放電モードになって放電スイッチング素子１３３がオフされて放電を中断する。大電流経路１０上に過電流に該当する２Ａ乃至６Ａの電流が流れている場合にも放電スイッチング素子１３３がオフされて放電を中断する。
【００５３】
図２は、本発明の第２実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【００５４】
図２を参照すれば、二次電池２００は、セルユニット１１０と、保護回路部１２０と、外部端子部２５０とを具備している。セルユニット１１０と保護回路部１２０の構成及び動作は図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００５５】
外部端子部２５０は、充電用第１電極端子２５１ａと、放電用第１電極端子２５１ｂと、第２電極端子１５２とを具備している。充電用第１電極端子２５１ａは電流提供回路部１４０の充電経路１４１と電気的に連結されている。放電用第１電極端子２５１ｂは電流提供回路部１４０の放電経路１４２と電気的に連結されている。第２電極端子１５２の構成及び動作は図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００５６】
二次電池２００の充電は充電用第１電極端子２５１ａと第２電極端子１５２とに充電器（図示せず）を電気的に連結して行われる。二次電池２００の放電は放電用第１電極端子２５１ｂと第２電極端子１５２とに外部負荷（図示せず）を電気的に連結して行われる。その他の構成及び動作は図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００５７】
図３は、本発明の第３実施例に係る二次電池の構成を示す回路図である。
【００５８】
図３を参照すれば、二次電池３００は、セルユニット１１０と、保護回路部３２０と、外部端子部１５０とを具備している。セルユニット１１０と外部端子部１５０の構成及び動作は図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００５９】
保護回路部３２０は、充放電制御回路部１３０と、電流提供回路部３４０とを具備している。充電制御回路部１３０の構成及び動作は、図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。電流提供回路部３４０は、充電経路１４１及び放電経路１４２と、逆電流防止ユニット３４３と、電圧降下ユニット３４４と、充放電認識ユニット３４５とを具備している。充電経路１４１及び放電経路１４２の構成及び動作は図１に図示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
逆電流防止ユニット３４３は、充電経路１４１上に設置された第１スイッチング素子３４３ａと、放電経路１４２上に設置された第２スイッチング素子３４３ｂとを具備している。本実施形態では第１スイッチング素子３４３ａと第２スイッチング素子３４３ｂがＦＥＴである場合を例にして説明する。充電時には充電経路１４１上に設置された第１スイッチング素子３４３ａがオンされ、放電経路１４２上に設置された第２スイッチング素子３４３ｂはオフされる。放電時には放電経路１４２上に設置された第２スイッチング素子３４３ｂがオンされ、充電経路１４１上に設置された第１スイッチング素子３４３ａはオフされる。これによって、充電経路１４１及び放電経路１４２における逆電流が防止される。電圧降下ユニット３４４は、充放電認識ユニット３４５で充電及び放電状態を認識して逆電流防止ユニット３４３の第１スイッチング素子３４３ａと第２スイッチング素子３４３ｂに制御信号を出力する。充放電認識ユニット３４５は充電経路１４１または放電経路１４２と電圧降下ユニット３４４との間を電気的に連結する認識用抵抗器３４６で構成されている。電圧降下ユニット３４４は、認識用抵抗器３４６にかかる電圧を感知することによって、充電及び放電状態を認識することになる。
【００６１】
その他の構成及び作用は、図１に示した第１実施例と同じなので、詳細な説明は省略する。
【００６２】
以上、上述した実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに制限されるものでない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく修正、変更を行うことができ、このような修正及び変更も本発明に属するものであることが理解できるはずである。
【符号の説明】
【００６３】
１００  二次電池
１１０  セルユニット
１２０  保護回路
１３０  充放電制御回路部
１４０  電流提供回路部   
１４１  充電経路
１４２  放電経路
１４３  逆電流防止部
１４４  電圧降下部
１５０  外部端子部
【図１】
2011045230.tif 000003
【図２】
2011045230.tif 000004
【図３】
2011045230.tif 000005