(57)【要約】      （修正有）【課題】電池の過充電、過放電を検出し、スイッチング素子を制御する電池保護装置、及び、電池保護システム、並びに、電池保護方法に関し、各々独立して、電池の状態を検出し、保護しつつ、回路構成を簡略化できる電池保護装置、及び、電池保護システム、並びに、電池保護方法を提供する。【解決手段】直列に接続された複数の電池を異常状態から保護する電池保護システムにおいて、複数の電池に直列に接続されたスイッチング素子と、複数の電池に対応して設けられ、対応する電池の異常状態を検出し、異常検出電流を出力する複数の電池保護装置と、電池保護装置から出力される異常検出信号に応じてスイッチング素子を駆動するドライブ回路とを有し、一つの電池保護装置の出力端子を異なる電池保護装置の入力端子に順次に接続し、最終段の電池保護装置の出力端子をドライブ回路に接続した。【選択図】図２
2005318736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を異常状態から保護する電池保護装置において、
前記電池の異常を検出し、異常が検出されたときに、異常検出信号を出力する検出部と、
外部から電流が入力される入力端子と、
前記入力端子に入力された電流を電圧に変換する電圧変換部と、
前記検出部の出力と前記電圧変換部の出力とを合成する合成部、
前記合成部で合成された合成信号を電流に変換する電流変換部と、
前記電流変換部で変換された電流を出力する出力端子とを有することを特徴とする電池保護装置。
【請求項２】
１チップの半導体集積回路から構成されたことを特徴とする請求項１記載の電池保護装置。
【請求項３】
直列に接続された複数の電池を異常状態から保護する電池保護システムにおいて、
前記複数の電池に直列に接続されたスイッチング素子と、
前記複数の電池に対応して設けられ、対応する電池の異常状態を検出し、異常検出電流を出力する複数の電池保護装置と、
前記電池保護装置から出力される異常検出信号に応じて前記スイッチング素子を駆動するドライブ回路とを有し、
前記電池保護装置は、
前記電池の異常を検出し、異常が検出されたときに、異常検出信号を出力する検出部と、
外部から電流が入力される入力端子と、
前記入力端子に入力された電流を電圧に変換する電圧変換部と、
前記検出部の出力と前記電圧変換部の出力とを合成する合成部、
前記合成部で合成された合成信号を電流に変換する電流変換部と、
前記電流変換部で変換された電流を出力する出力端子とから構成され、
一つの電池保護装置の前記出力端子を異なる電池保護装置の前記入力端子に順次に接続し、最終段の電池保護装置の前記出力端子を前記ドライブ回路に接続したことを特徴とする電池保護システム。
【請求項４】
前記電池保護装置は、１チップの半導体集積回路から構成されたことを特徴とする請求項３記載の電池保護システム。
【請求項５】
直列に接続された複数の電池を異常状態から保護する電池保護方法において、
前記電池の異常を検出し、異常が検出されたときに、異常検出信号を出力する検出部と、
外部から電流が入力される入力端子と、
前記入力端子に入力された電流を電圧に変換する電圧変換部と、
前記検出部の出力と前記電圧変換部の出力とを合成する合成部、
前記合成部で合成された合成信号を電流に変換する電流変換部と、
前記電流変換部で変換された電流を出力する出力端子とから構成された電池保護回路を前記複数の電池に対応して設け、
一つの電池保護装置の前記出力端子を異なる電池保護装置の前記入力端子に順次に接続し、最終段の電池保護装置の前記出力端子から出力される電流に応じて前記複数の電池に直列に接続されたスイッチング素子を制御し、前記複数の電池を保護することを特徴とする電池保護方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電池保護装置、及び、それを用いた電池保護システム、並びに、電池保護方法に係り、特に、電池の過充電、過放電を検出し、スイッチング素子を制御する電池保護装置、及び、電池保護システム、並びに、電池保護方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、そのエネルギー密度や充放電特性から充電を行って、繰り返し使用する２次電池として注目されている。しかし、リチウムイオン電池は、過放電、過充電などによりその特性が劣化しやすので、電池保護システムにより保護する必要があった。
【０００３】
図７は従来の一例のブロック構成図を示す。
【０００４】
従来の電池保護システム１において、ｎ個の電池１１を直列に接続して用いる場合、保護ＩＣ１２により、ｎ個の電池１１、各々の両端を端子Ｔ11〜Ｔn+1に接続して、監視する。保護ＩＣ１２は、ｎ個の電池１１の過放電或いは過充電状態を検出すると、端子Ｔ21、Ｔ22からドライバ回路１３、１４に異常検出信号を供給する。ドライバ回路１３、１４は、保護ＩＣ１２の端子Ｔ21、Ｔ22からの異常検出信号に応じてＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２のゲート電圧を制御して、ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２をオフする。ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２は、そのドレイン−ソースが電池１１と端子Ｔ１との間に直列に接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２がオフすることにより、電池１１と端子Ｔ１とが切断され、放電あるいは充電が停止され、過放電、過充電から電池１１を保護していた。
【０００５】
図７に示すような電池保護システム１では、一つの保護ＩＣ１２により直列接続された電池の保護を行う必要があり、電池の数が増加したときに、保護ＩＣ１２に高電圧が印加されることになるので、保護ＩＣ１２が電圧に耐えられなくなるため、せいぜい数段直列接続された電池の保護しかできなかった。このため、直列多段接続された電池の保護が可能な電池保護システムが要求されている。
【０００６】
直列多段接続された電池の保護が可能な電池保護システムとして、検出部分を各電池毎にブロック化して異常検出を行い、異常検出情報を高電位側から低電位側に順次に送信し、最終段のブロックから出力された異常検出情報によって、電池に直列に接続されたスイッチ素子をオフして、電池の保護を行うシステムが提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０７７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかるに、従来の電池管理システムでは、隣接する保護ブロックの電圧を検出してレベルシフトを行っていたため、ブロックを独立して駆動することができず、また、配線が複雑になる等の課題があった。
【０００９】
また、従来の電池管理システムでは、複数の保護ブロックを所定の順序に接続する必要があったため、
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な回路構成で、各々独立して、各電池の状態を検出できる電池保護装置、及び、電池保護システム、並びに、電池保護方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、直列に接続された複数の電池（１１１−１〜１１１−ｎ）を異常状態から保護する電池保護システム（１００）において、複数の電池（１１１−１〜１１１‐ｎ）に直列に接続されたスイッチング素子（Ｍ１、Ｍ２）と、複数の電池（１１１−１〜１１１−ｎ）に対応して設けられ、対応する電池（１１１−ｉ）の異常状態を検出し、異常検出電流を出力する複数の電池保護装置（１１３−１〜１１３−ｎ）と、電池保護装置（１１３−ｉ）から出力される異常検出信号に応じてスイッチング素子（Ｍ１、Ｍ２）を駆動するドライブ回路（１１４、１１５）とを有し、電池保護装置（１１３−ｉ）は、電池（１１１−ｉ）の異常を検出し、異常が検出されたときに、異常検出信号を出力する検出部（２１１、Ｒ21、Ｒ22、２３１、２３２）と、外部から電流が入力される入力端子（Ｔ15、Ｔ16）と、入力端子（Ｔ15、Ｔ16）に入力された電流を電圧に変換する電圧変換部（２３３）と、検出部（２１１、Ｒ21、Ｒ22、２３１、２３２）の出力と電圧変換部（２３３）の出力とを合成する合成部（Ｍ11〜Ｍ17、２３４）と、合成部（Ｍ11〜Ｍ17、２３４）で合成された合成信号を電流に変換する電流変換部（Ｍ18、Ｍ19）と、電流変換部（Ｍ18、Ｍ19）で変換された電流を出力する出力端子（Ｔ13、Ｔ14）とから構成され、一つの電池保護装置（１１３−(i+1)）の出力端子（Ｔ13、Ｔ14）を異なる電池保護装置（１１３−ｉ）の入力端子（Ｔ15、Ｔ16）に順次に接続し、最終段の電池保護装置（１１３−ｎ）の出力端子（Ｔ13、Ｔ14）をドライブ回路（１１４、１１５）に接続したことを特徴とする。
【００１１】
電池保護装置（１１３−１〜１１３−ｎ）は、１チップの半導体集積回路から構成されたことを特徴とする。
【００１２】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、直列に接続された複数の電池に対応して設けられた複数の電池保護装置の一つの電池保護装置の出力端子を異なる電池保護装置の入力端子に順次に接続し、最終段の電池保護装置の出力端子をドライブ回路に接続し、ドライブ回路によりスイッチ素子をスイッチングすることにより、簡単な回路構成で、各々独立して、各電池の状態を検出し、複数の電池の保護を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔システム構成〕
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１５】
本実施例の電池保護システム１００は、ｎ個の電池１１１−１〜１１１−ｎ、ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、フィルタ回路１１２−１〜１１２−ｎ、保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎ、ドライブ回路１１４、１１５から構成されている。
【００１６】
ｎ個の電池１１１−１〜１１１−ｎは、直列接続されている。直列接続されたｎ個の電池１１１−１〜１１１−ｎの一端は、ソース−ドレイン間が直列接続されたＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２を介して端子Ｔ１に接続されている。また、直列接続されたｎ個の電池１１１−１〜１１１−ｎの他端は、端子Ｔ２に接続されている。
【００１７】
フィルタ回路１１２−１〜１１２−ｎ、保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎは、電池１１１−１〜１１１−ｎに対応して設けられている。
【００１８】
〔フィルタ回路１１２−ｉ〕
フィルタ回路１１２−ｉは、フィルタ回路１１２−１〜１１２−ｎのうちの一つのフィルタ回路を示している。
【００１９】
フィルタ回路１１２−ｉは、抵抗Ｒ11とキャパシタＣ11から構成されており、電池１１１−ｉの両端に接続されて、電池１１１−ｉに発生する電圧のノイズ成分を除去する。
【００２０】
〔保護ＩＣ１１３−ｉ〕
図２は保護ＩＣ１１３−ｉのブロック構成図を示す。
保護ＩＣ１１３−ｉは、保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎのうちの一つの保護ＩＣを示しており、１チップの半導体集積回路から構成される。保護ＩＣ１１３−ｉは、電池１１１−ｉの過充電及び過放電を検出し、ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２を制御する回路であり、基準電圧生成回路２１１、過充電検出回路２１２、過放電検出回路２１３から構成されている。保護ＩＣ１１３−ｉの端子Ｔ11、Ｔ12には、フィルタ回路１１２−ｉによりノイズ成分が除去された電圧が電池１１１−ｉより印加される。
【００２１】
〔基準電圧生成回路２１１〕
基準電圧生成回路２１１は、電流源２２１、及び、定電圧ダイオードＤｚから構成されており、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間に接続され、電池１１１−ｉの両端の電圧から基準電圧Ｖrefを生成する。基準電圧生成回路２１１で生成された基準電圧Ｖrefは、過充電検出回路２１２及び過放電検出回路２１３に供給される。
【００２２】
〔過充電検出回路２１２〕
図３は過充電検出回路２１２の回路構成図を示す。
【００２３】
過充電検出回路２１２は、コンパレータ２３１、遅延回路２３２、電流源２３３、２３４、抵抗Ｒ21、Ｒ22、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ19から構成される。
【００２４】
抵抗Ｒ21及び抵抗Ｒ22は、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間に直列に接続され、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間に印加される電圧を分圧し、検出電圧Ｖｓを生成するための分圧回路を構成している。検出電圧Ｖｓは、抵抗Ｒ21と抵抗Ｒ22との接続点から出力されており、コンパレータ２３１の非反転入力端子に印加される。コンパレータ２３１の反転入力端子には、基準電圧生成回路２１２から基準電圧Ｖrefが印加されている。
【００２５】
コンパレータ２３１は、ヒステリシスコンパレータから構成されており、検出電圧Ｖｓが基準電圧Ｖrefより十分に大きくなると、出力をハイレベルとし、検出電圧Ｖｓが基準電圧Ｖrefより十分に小さくなると、出力をローレベルとする。
【００２６】
コンパレータ２３１の出力は、遅延回路２３２に供給される。遅延回路２３２は、コンパレータ２３１の出力を遅延させて出力する。
【００２７】
端子Ｔ15は、電流源２３３を介して端子Ｔ12に接続されている。端子Ｔ15には、外部から電流が供給される。端子Ｔ15に供給される電流が大きいときには、端子Ｔ15と電流源２３３との接続点の電位はハイレベルとなり、端子Ｔ15に供給される電流が小さいときには、端子Ｔ15と電流源２３３との接続点の電位はローレベルとなる。
【００２８】
ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14は、ＮＯＲゲートを構成しており、遅延回路２３２の出力と端子Ｔ15と電流源２３３との接続点の電位とのＮＯＲ論理を出力する。また、ＭＯＳトランジスタＭ15とＭＯＳトランジスタＭ16とは、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力を反転するインバータを構成している。さらに、ＭＯＳトランジスタＭ17と電流源２３４は、出力回路を構成しており、ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16により構成されるインバータの出力段として作用する。
【００２９】
また、ＭＯＳトランジスタＭ18、Ｍ19は、カレントミラー回路を構成しており、ＭＯＳトランジスタＭ17と電流源２３４により構成される出力回路の出力を折り返して、端子Ｔ13から出力する。
【００３０】
次に、過充電検出回路２１２の動作を説明する。
【００３１】
電池１１１−ｉが過充電状態となり、検出電圧Ｖｓが基準電圧Ｖrefより大きくなると、コンパレータ２３１の出力がハイレベルになる。コンパレータ２３１の出力がハイレベルになると、遅延回路２３２により所定時間遅延した後、遅延回路２３２の出力がハイレベルになる。
【００３２】
遅延回路２３２の出力がハイレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力が端子Ｔ15の状態によらず、ローレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力がローレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになる。
【００３３】
ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになると、電流源２３４とともに出力回路を構成するＭＯＳトランジスタＭ17がオフし、ＭＯＳトランジスタＭ18、Ｍ19から構成されるカレントミラー回路から電流が引き込まれる。これによって、端子Ｔ13から外部に電流が出力される。
【００３４】
以上によって、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間に接続された電池１１１−ｉの過充電状態を検出して、端子Ｔ13に反映することができる。
【００３５】
また、端子Ｔ15に外部から電流が供給されると、端子Ｔ15と電流源２３３との接続点の電位がハイレベルになる。端子Ｔ15と電流源２３３との接続点の電位がハイレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力が遅延回路２３２の出力によらず、ローレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力がローレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになる。
【００３６】
ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになると、電流源２３４とともに出力回路を構成するＭＯＳトランジスタＭ17がオフし、ＭＯＳトランジスタＭ18、Ｍ19から構成されるカレントミラー回路から電流が引き込まれる。これによって、端子Ｔ13から外部に電流が出力される。
【００３７】
以上によって、端子Ｔ15の状態を端子Ｔ13に反映することができる。
【００３８】
〔過放電検出回路２１３〕
次に、過放電検出回路２１３について説明する。
【００３９】
図４は過放電検出回路２１３の回路構成図を示す。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
過放電検出回路２１３は、図３に示す過充電検出回路２１２と略同じ構成であり、図３に示す過充電検出回路２１２において、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点をコンパレータ２３１の反転入力端子に接続し、基準電圧生成回路２１１で生成された基準電圧Ｖrefをコンパレータ２３１の非反転入力端子に接続した構成である。
【００４１】
ここで、過放電検出回路２１３の動作を説明する。
【００４２】
電池１１１−ｉが過放電状態となり、検出電圧Ｖｓが基準電圧Ｖrefより小さくなると、コンパレータ２３１の出力がハイレベルになる。コンパレータ２３１の出力がハイレベルになると、遅延回路２３２により所定時間遅延した後、遅延回路２３２の出力がハイレベルになる。
【００４３】
遅延回路２３２の出力がハイレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力が端子Ｔ16の状態によらず、ローレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力がローレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになる。
【００４４】
ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになると、電流源２３４とともに出力回路を構成するＭＯＳトランジスタＭ17がオフし、ＭＯＳトランジスタＭ18、Ｍ19から構成されるカレントミラー回路から電流が引き込まれる。これによって、端子Ｔ14から外部に電流が出力される。
【００４５】
以上によって、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間に接続された電池１１１−ｉの過放電状態を検出して、端子Ｔ14に反映することができる。
【００４６】
また、端子Ｔ16に外部から電流が供給されると、端子Ｔ16と電流源２３３との接続点の電位がハイレベルになる。端子Ｔ16と電流源２３３との接続点の電位がハイレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力が遅延回路２３２の出力によらず、ローレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ11〜Ｍ14により構成されるＮＯＲゲートの出力がローレベルになると、ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになる。
【００４７】
ＭＯＳトランジスタＭ15、Ｍ16から構成されるインバータの出力がハイレベルになると、電流源２３４とともに出力回路を構成するＭＯＳトランジスタＭ17がオフし、ＭＯＳトランジスタＭ18、Ｍ19から構成されるカレントミラー回路から電流が引き込まれる。これによって、端子Ｔ14から外部に電流が出力される。
【００４８】
以上によって、端子Ｔ16の状態を端子Ｔ14に反映することができる。
【００４９】
保護ＩＣ１１３−ｉは、電池１１１−ｉが過充電状態になったとき、又は、端子Ｔ15に外部から電流が供給された状態では、端子Ｔ13から電流が出力し、電池１１１−ｉが過放電状態になったとき、又は、端子Ｔ16に外部から電流が供給された状態では、端子Ｔ14から電流が出力する。
【００５０】
このとき、保護ＩＣ１１３−ｉは、端子Ｔ11、Ｔ12に印加される電池１１１−ｉから供給される電圧によってのみ駆動される。このため、保護ＩＣ１１３−ｉは、一つの電池１１１−ｉから印加される電圧程度の耐圧が保証されていればよい。
【００５１】
保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎは、前段の保護ＩＣ１１３−（i-1）の端子Ｔ13と次段の保護ＩＣ１１３−ｉの端子Ｔ15とが接続され、前段の保護ＩＣ１１３−（i-1）の端子Ｔ14と次段の保護ＩＣ１１３−ｉの端子Ｔ16とが接続された構成とされている。
【００５２】
なお、初段の保護ＩＣ１１３−１の端子Ｔ15、Ｔ16は開放状態とされ、最終段の保護ＩＣ１１３−ｎの端子Ｔ13はドライブ回路１１４に接続され、最終段の保護ＩＣ１１３−ｎの端子Ｔ14はドライブ回路１１５に接続される。
【００５３】
図５はドライブ回路１１４の回路図を示す。
【００５４】
ドライブ回路１１４は、ｎチャネルＭＯＳトランジスタＭ31、Ｍ32、抵抗Ｒ31、Ｒ32から構成されている。ｎチャネルＭＯＳトランジスタＭ31は、ドレインが抵抗Ｒ31を介して端子Ｔ11に接続され、ソースが端子Ｔ２との間に接続され、ゲートが最終段の保護ＩＣ１１３−ｎの端子Ｔ13に接続されている。抵抗Ｒ32は、ｎチャネルＭＯＳトランジスタＭ42のゲートと端子Ｔ２との間に接続されている。ｎチャネルＭＯＳトランジスタＭ32は、ソース−ドレインがＭＯＳトランジスタＭ２のゲートと端子Ｔ２との間に接続され、ゲートが抵抗Ｒ31とＭＯＳトランジスタＭ31のドレインと接続点に接続されている。
【００５５】
ドライブ回路１１４は、電池１１１−１〜１１１−ｎのうちの少なくとも一つの電池１１１−ｉが過充電状態になり、最終段の保護ＩＣ１１３−ｎの端子Ｔ13から電流が出力されると、抵抗Ｒ31に電流が流れ、ＭＯＳトランジスタＭ31のゲートがハイレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ31はゲートがハイレベルになると、オンする。ＭＯＳトランジスタＭ31がオンすると、ＭＯＳトランジスタＭ32のゲートがローレベルになる。
【００５６】
ＭＯＳトランジスタＭ32はゲートがローレベルになると、オフする。ＭＯＳトランジスタＭ32がオフすることにより、ＭＯＳトランジスタＭ32のドレイン電位がハイレベルになる。これによって、ＭＯＳトランジスタＭ２のゲートがハイレベルになる。ＭＯＳトランジスタＭ２は、ｐチャネルＭＯＳトランジスタであるので、ゲートがハイレベルになることにより、オフし、端子Ｔ１と電池１１１−１との接続を切断する。これによって、電池１１１−１〜１１１−ｉの充電が停止される。
【００５７】
なお、ドライブ回路１１５は、図４に示すドライブ回路１１４と同じ構成であるので、その説明は省略する。ドライブ回路１１５は、最終段の保護ＩＣ１１３−ｎの端子Ｔ14から電流が供給されたときに、過放電状態であると、判断して、ＭＯＳトランジスタＭ１をオフさせる。これによって、電池１１１−１〜１１１−ｎの放電が停止される。
【００５８】
また、本実施例では、直接接続された電池１１１−１〜１１１−ｎを保護するために、保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎの端子Ｔ13、Ｔ14と端子Ｔ15と端子Ｔ16とを順次に接続する構成について説明したが、本実施例の保護ＩＣは、単独でも使用可能である。
【００５９】
図６は保護ＩＣを単独で使用する場合のブロック構成図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６０】
本変形例の電池保護システム２００は、一つの電池１１１を保護ＩＣ１１３で保護するシステムである。保護ＩＣ１１３は、端子Ｔ11と端子Ｔ12とがフィルタ回路１１２を介して電池１１１の両端に接続されている。また、保護ＩＣ１１３は、端子Ｔ13がドライブ回路１１４を介してＭＯＳトランジスタＭ２に接続され、端子Ｔ14がドライブ回路１１５を介してＭＯＳトランジスタＭ１に接続されている。さらに、保護ＩＣ１１３は、端子Ｔ15、Ｔ16は、開放状態とされている。
【００６１】
保護ＩＣ１１３は、端子Ｔ11と端子Ｔ12との間の電圧を検出して、電池１１１の過充電状態及び過放電状態を検出し、ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２を制御して、電池１１１を過充電及び過放電から保護する。
【００６２】
このように、本実施例の保護ＩＣ１１３によれば、そのまま、一つの電池１１１の保護に用いることが可能である。
【００６３】
なお、本実施例では、保護ＩＣに過充電検出回路及び過放電検出回路を搭載した例について説明したが、図２に示す回路を用いて過電流検出回路を搭載するようにしてもよい。
【００６４】
また、本実施例では、電位の高い位置に配置された電池１１１−(i-1)を保護する保護ＩＣ１１３−(i-1)の端子Ｔ13、Ｔ14を次に電位の低い位置に配置された電池１１１−ｉの保護ＩＣ１１３−(i-1)の端子Ｔ15、Ｔ16に接続するようにしたが、本実施例の保護ＩＣは、レベルシフトなどを行う必要がないので、一つの保護ＩＣ１１３−ｉの端子Ｔ13、Ｔ14を他の保護ＩＣ１１３−ｊの端子Ｔ15、Ｔ16に順次に接続し、初段の保護ＩＣの端子Ｔ13、Ｔ14を開放し、最終段の保護ＩＣの端子Ｔ15、16をドライブ回路１１４、１１５に接続すればよく、監視している電池１１１-ｉ、１１１−ｊの電位は考慮する必要はない。なお、保護ＩＣ１１３−ｊは、保護ＩＣ１１３−１〜１１３−ｎのうちの保護ＩＣ１１３−ｉを除く、任意の保護ＩＣを示している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】保護ＩＣ１１３−ｉのブロック構成図である。
【図３】過充電検出回路２１２の回路構成図である。
【図４】過放電検出回路２１３の回路構成図である。
【図５】ドライブ回路１１４の回路構成図である。
【図６】保護ＩＣを単独で使用する場合のブロック構成図である。
【図７】従来の一例のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  電池保護システム
１１１−１〜１１１−ｎ、１１１−ｉ  電池
１１２−１〜１１１−ｎ、１１２−ｉ  フィルタ回路
１１３−１〜１１３−ｎ、１１３−ｉ  保護ＩＣ
１１４、１１５  ドライブ回路
２３１  コンパレータ、２３２  遅延回路、２３３、２３４  電流源
Ｍ11〜Ｍ19  ＭＯＳトランジスタ、Ｒ11、Ｒ12  抵抗
Ｔ11〜Ｔ16  端子
【図１】
2005318736.tif 000003
【図２】
2005318736.tif 000004
【図３】
2005318736.tif 000005
【図４】
2005318736.tif 000006
【図５】
2005318736.tif 000007
【図６】
2005318736.tif 000008
【図７】
2005318736.tif 000009