(57)【要約】【課題】より確実に二次電池を過放電から保護する。【解決手段】一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２の間で二次電池ＲＢと直列に接続される第１のスイッチング素子ＦＳと、過放電検出回路の検出信号に基づいて前記第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態とする第２のスイッチング素子ＳＳとが備えられた二次電池の過放電保護システムにおいて、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態からオフ状態へ移行するに伴ってオン状態からオフ状態に移行し、且つ、その移行に伴って第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態に維持させる第３のスイッチング素子ＴＳが備えられ、前記第１のスイッチング素子ＦＳよりも二次電池ＲＢ側に接続された制御端子Ｔ３が備えられ、二次電池ＲＢに充電するために充電器ＣＨが取付けられた状態で、第１のスイッチング素子ＦＳに近い側の出力端子と制御端子Ｔ３とを電気的に接続して放電禁止を解除する。【選択図】図１
2007104867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷側に接続される一対の出力端子の間で二次電池と直列に接続されて二次電池の出力を禁止するオフ状態と許容するオン状態とに切換えられる第１のスイッチング素子と、前記二次電池の出力によって前記二次電池が過放電状態にあるか否かを検出する過放電検出回路と、前記過放電検出回路が出力する前記過放電状態の検出信号に基づいて前記第１のスイッチング素子をオフ状態とする第２のスイッチング素子とが備えられた二次電池の過放電保護回路であって、
前記第１のスイッチング素子がオン状態ではオン状態となり且つ前記第１のスイッチング素子がオン状態からオフ状態へ移行するに伴ってオン状態からオフ状態に移行するように前記第１のスイッチング素子よりも前記出力端子側の電位に基づいて切換えられる第３のスイッチング素子が備えられ、
前記第３のスイッチング素子は、オン状態からオフ状態へ移行するに伴って前記第１のスイッチング素子をオフ状態とするように接続されて構成されている二次電池の過放電保護回路。
【請求項２】
請求項１記載の二次電池の過放電保護回路において、前記一対の出力端子とは別に、前記第１のスイッチング素子よりも前記二次電池側に接続された制御端子が備えられ、
前記二次電池に充電するために充電器が取付けられた状態で、前記一対の出力端子のうちの前記第１のスイッチング素子に近い側の出力端子と前記制御端子とを電気的に接続する接続手段が前記充電器側に備えられている二次電池の過放電保護システム。
【請求項３】
前記充電器に、前記二次電池に対する充電開始を検出する充電開始検出回路が備えられ、
前記充電開始検出回路が充電開始を検出した後、前記接続手段が前記出力端子と前記制御端子とを電気的に接続するように構成されている請求項２記載の二次電池の過放電保護システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷側に接続される一対の出力端子の間で二次電池と直列に接続されて二次電池の出力を禁止するオフ状態と許容するオン状態とに切換えられる第１のスイッチング素子と、前記二次電池の出力によって前記二次電池が過放電状態にあるか否かを検出する過放電検出回路と、過放電検出回路が出力する前記過放電状態の検出信号に基づいて前記第１のスイッチング素子をオフ状態とする第２のスイッチング素子とが備えられた二次電池の過放電保護回路、及び、それを用いた二次電池の過放電保護システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる二次電池の過放電保護回路は、二次電池が過放電状態となると二次電池を劣化させてしまうことから、二次電池が過放電状態で放電を継続してしまうのを阻止するための回路である。
かかる過放電保護回路は、例えば、下記特許文献１に記載のように、二次電池の出力電圧が設定電圧よりも低下して過放電状態になっていることを検出すると、スイッチング素子をオフ状態として二次電池からの放電を禁止する構成が考えられている。
【特許文献１】特開２００１−５７７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来構成では、二次電池の過放電からの保護が必ずしも十分ではなかった。
すなわち、二次電池は、出力電圧が低下して過放電状態と検出され、一旦放電が禁止されても、負荷側と切断されることによって出力電圧が回復してしまう性質を有する。
この出力電圧の回復にともなって過放電状態ではないと判断されると、二次電池からの放電が再開されてしまい、以降は、放電の禁止と再開と繰り返すことになる。
この放電の禁止と再開とを繰り返してしまうことによって、せっかく過放電からの保護のための回路を備えているにも拘わらず二次電池を劣化させてしまうことになっていたのである。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、より確実に二次電池を過放電から保護する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本出願の第１の発明は、負荷側に接続される一対の出力端子の間で二次電池と直列に接続されて二次電池の出力を禁止するオフ状態と許容するオン状態とに切換えられる第１のスイッチング素子と、前記二次電池の出力によって前記二次電池が過放電状態にあるか否かを検出する過放電検出回路と、前記過放電検出回路が出力する前記過放電状態の検出信号に基づいて前記第１のスイッチング素子をオフ状態とする第２のスイッチング素子とが備えられた二次電池の過放電保護回路において、前記第１のスイッチング素子がオン状態ではオン状態となり且つ前記第１のスイッチング素子がオン状態からオフ状態へ移行するに伴ってオン状態からオフ状態に移行するように前記第１のスイッチング素子よりも前記出力端子側の電位に基づいて切換えられる第３のスイッチング素子が備えられ、前記第３のスイッチング素子は、オン状態からオフ状態へ移行するに伴って前記第１のスイッチング素子をオフ状態とするように接続されて構成されている。
【０００５】
すなわち、過放電検出回路が例えば二次電池の出力電圧の低下等により過放電状態にあることを検出して、その検出信号が第２のスイッチング素子に入力されると、第２のスイッチング素子は第１のスイッチング素子をオフ状態として、二次電池の放電を禁止する。
第１のスイッチング素子がオン状態からオフ状態へ移行すると第３のスイッチング素子がオフ状態に移行し、第３のスイッチング素子がオフ状態になると第１のスイッチング素子をオフさせる状態となる。
このように第３のスイッチング素子が第１のスイッチング素子をオフ状態に維持させているので、放電停止によって二次電池の出力電圧が回復して、過放電検出回路が放電を禁止する信号を解除して第２のスイッチング素子が第１のスイッチング素子をオン状態への移行を許容する信号を出力したとしても、第１のスイッチング素子がオン状態となることはなく、第１のスイッチング素子がオフ状態のままであるので第３のスイッチング素子がオン状態となることもなく、放電禁止の状態が維持される。
【０００６】
又、本出願の第２の発明は、二次電池の過放電保護システムが、上記第１の発明の二次電池の過放電保護回路において、前記一対の出力端子とは別に、前記第１のスイッチング素子よりも前記二次電池側に接続された制御端子が備えられ、前記二次電池に充電するために充電器が取付けられた状態で、前記一対の出力端子のうちの前記第１のスイッチング素子に近い側の出力端子と前記制御端子とを電気的に接続する接続手段が前記充電器側に備えられて構成されている。
すなわち、上述のように放電禁止の状態が維持されている場合において、その維持状態を解除して通常に使用できる状態に戻すための手段として充電器を用いる。
放電が進行して上述のように放電禁止の状態が維持されている二次電池に充電するために充電器を取付けると、充電器側の接続手段によって、前記一対の出力端子の一方と前記制御端子とを電気的に接続させる。
これは第３のスイッチング素子にとっては、実質的に第１のスイッチング素子がオン状態となったことに相当し、それに伴って第３のスイッチング素子がオン状態となり、第３のスイッチング素子が第１のスイッチング素子をオフ状態に維持させていた状態が解除される。
【０００７】
又、本出願の第３の発明は、上記第２の発明の構成に加えて、前記充電器に、前記二次電池に対する充電開始を検出する充電開始検出回路が備えられ、前記充電開始検出回路が充電開始を検出した後、前記接続手段が前記出力端子と前記制御端子とを電気的に接続するように構成されている。
すなわち、単に充電器を取付けただけで放電禁止の維持状態を解除したのでは、充電器による充電が開始されておらず、充電器が二次電池に対して負荷として作用する状態で、放電禁止の維持状態を解除してしまい、放電禁止を維持してきた効果が減じてしまう場合もある。
そこで、充電開始検出回路を充電器に備えて、確実に充電が開始された時点、もしくはさらにその後に放電禁止の維持状態を解除するのである。
【発明の効果】
【０００８】
上記第１の発明によれば、一旦第１のスイッチング素子がオフ状態となって放電禁止の状態に移行すると、二次電池の出力電圧が回復しても放電禁止の状態が維持され、二次電池が過放電から確実に保護される。
上記第２の発明によれば、その放電禁止の維持状態の解除は充電器の接続に伴って実行され、的確なタイミングで放電禁止の維持状態の解除を行うことができる。
更に、その放電禁止の維持状態の解除のための構成として、前記一対の出力端子のうちの一方の出力端子と前記制御端子とを電気的に接続するだけの簡素な構成で実現することもできる。
又、上記第３の発明によれば、充電器が取付けられて確実に充電が開始されてから放電禁止の維持状態が解除されるので、より的確に二次電池を過放電から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の二次電池の過放電保護回路及びそれを使用した二次電池の過放電保護システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本第１実施形態の二次電池の過放電保護システムは、図１に示すように、二次電池ＲＢとして３個のリチウムイオン電池の電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を直列接続して構成した組電池を保護の対象としており、二次電池ＲＢを収納する電池パックＢＰには、前記過放電保護システムの主要部を構成する過放電保護回路ＧＣ（以下、単に「保護回路ＧＣ」と略記する）が内蔵されている。
この電池パックＢＰは、二次電池ＲＢに対する負荷である各種の電気機器に取付けられて、負荷と接続する一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２から負荷側へ電力が供給される。
【００１０】
〔電池パックＢＰ側の回路構成〕
保護回路ＧＣは、二次電池ＲＢの各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３毎に、各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３が過放電状態にあるか否かを検出する過放電検出回路１と、前記一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２の間で二次電池ＲＢと直列に接続されて二次電池ＲＢの出力を禁止するオフ状態と許容するオン状態とに切換えられる第１のスイッチング素子ＦＳと、過放電検出回路１が出力する過放電状態の検出信号に基づいて第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態とする第２のスイッチング素子ＳＳと、第１のスイッチング素子ＦＳが一旦オフ状態となったときに、第１のスイッチング素子ＦＳをそのオフ状態に維持するための第３のスイッチング素子ＴＳとを主要部として構成されている。
【００１１】
各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に対応する過放電検出回路１は何れも同一構成であり、本第１実施形態では、各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電圧が設定電圧以下となったときに過放電状態に至ったものと検出している。
各過放電検出回路１には、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電圧が設定電圧以下となったことを検出する電圧検出回路１１と、電圧検出回路１１によってオン状態とオフ状態とに切換えられるＭＯＳＦＥＴ１２とを主要部として構成されている。
本第１実施形態では、第２のスイッチング素子ＳＳはバイポーラトランジスタにて構成され、第１のスイッチング素子ＦＳ及び第３のスイッチング素子ＴＳはＭＯＳＦＥＴにて構成されている。
【００１２】
ここで、第２のスイッチング素子ＳＳのみをバイポーラトランジスタにて構成しているのは、この第２のスイッチング素子ＳＳをＭＯＳＦＥＴにて構成したのでは、電気機器側で発生するノイズによって誤動作し、的確な放電禁止動作を行えないからである。
尚、第２のスイッチング素子ＳＳよりも上段側のＭＯＳＦＥＴ１２をバイポーラトランジスタではなくＦＥＴとしているのは、消費電力の低減のためである。
ＭＯＳＦＥＴ１２もノイズの影響を受ける可能性はあるが、ＭＯＳＦＥＴ１２が仮に誤動作で一瞬オン状態になってしまったとしても、次段の第２のスイッチング素子ＳＳ（バイポーラトランジスタ）のベース−エミッタ間に取り付けている抵抗と小容量のコンデンサで吸収してしまうため、第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態とするには至らない。
これに対して、第２のスイッチング素子ＳＳは一瞬の誤動作であっても、第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態としてしまうのである。
ちなみに、この第２のスイッチング素子ＳＳをＭＯＳＦＥＴにて構成しても、ゲート−ソース間にコンデンサを接続することで、ノイズによる誤動作を防ぐことが可能ではあるが、実用上で十分な応答速度を得ることが困難となってしまう。
【００１３】
各電圧検出回路１１のＭＯＳＦＥＴ１２のドレイン側は、抵抗１３及びダイオード１４を経て一本の信号線にまとめられ、第２のスイッチング素子ＳＳのベースに入力されている。
電池パックＢＰが負荷の電気機器に正常に電圧を供給している状態では、各過放電検出回路１のＭＯＳＦＥＴ１２はオフ状態であるので、第２のスイッチング素子ＳＳもオフ状態となっている。
【００１４】
第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳの存在側とは反対側の出力端子（図１の回路では＋側の出力端子Ｔ１）と第１のスイッチング素子ＦＳのオンオフ制御用の入力であるゲートとの間に抵抗１７を介して接続されている。
第３のスイッチング素子のオンオフ制御用の入力であるゲートは、抵抗１５を介して、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図１の回路では−の出力端子Ｔ２側）に接続され、更に、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートは抵抗１６を介して二次電池ＲＢの＋側に接続されている。
これによって、第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図１の回路では−の出力端子Ｔ２側）の電位に基づいてオン状態とオフ状態とに切換えられ、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態にあるときは、抵抗１６と抵抗１５との比率で決まる電圧が第３のスイッチング素子ＴＳのゲート−ソース間に印加され、第３のスイッチング素子ＴＳはオン状態となり、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態からオフ状態へ移行すると、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図１の回路では−の出力端子Ｔ２側）の電位が二次電池ＲＢの−側から切り離されて、第３のスイッチング素子ＴＳはオン状態からオフ状態へ移行する。
【００１５】
第１のスイッチング素子ＦＳのゲートには、第２のスイッチング素子ＳＳのコレクタが抵抗１８を介して接続され、更に、抵抗１９を介して二次電池ＲＢの−側に接続されている。
従って、第１のスイッチング素子ＦＳは、第３のスイッチング素子ＴＳがオン状態のときは、抵抗１７と抵抗１９との比率によって決まる電圧がゲート−ソース間に印加されてオン状態となり、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態になるとゲート−ソース間に印加される電圧が低下してオフ状態となる。
又、第２のスイッチング素子ＳＳのエミッタは二次電池ＲＢの−側に接続されており、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となると、抵抗１８及び抵抗１９にかかる電圧では、第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態とするようにこれらの抵抗値が設定されているので、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態となる。
従って、第１のスイッチング素子ＦＳは、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となるか、あるいは、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態となるかの何れか一方によってオフ状態となる。すなわち、第２のスイッチング素子ＳＳあるいは第３のスイッチング素子ＴＳのいずれか一方でも、第１のスイッチング素子ＦＳに対してオフ指令を出力すると第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となる。
【００１６】
〔放電禁止時の回路の動作〕
次ぎに、図１の回路の過放電保護の動作について説明する。
電圧検出回路１１は、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電圧が設定電圧以下となったとき、ＭＯＳＦＥＴ１２のゲート電圧を低下させてＭＯＳＦＥＴ１２をオフ状態からオン状態へ移行させる。
これに伴って、＋側の出力端子Ｔ１の電圧が抵抗１３及びダイオード１４を経て出力され、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となる。すなわち、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の何れか一つでも設定電圧以下になると、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となる。
【００１７】
これに伴って、上述のように第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となる。
第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となると、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートが二次電池ＲＢの−側から切り離され、抵抗１６の作用によってゲート電位が上昇し、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態となる。
第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態とならない限りオン状態とならず、更に、上述のように、第１のスイッチング素子ＦＳは、第２のスイッチング素子ＳＳ又は第３のスイッチング素子ＴＳのいずれか一方でも第１のスイッチング素子ＦＳに対してオフ指令を出力するときにオフ状態となるので、この後に第２のスイッチング素子ＳＳがオフ状態に戻っても、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態を維持する。
すなわち、第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となって放電禁止の状態となり、それによって二次電池ＲＢの出力電圧が回復すると、過放電検出回路１の電圧検出回路１１はＭＯＳＦＥＴ１２のゲート電位を上昇させてオフさせる。
これに伴って、第２のスイッチング素子ＳＳもオフするが、第３のスイッチング素子ＴＳが第１のスイッチング素子ＦＳをオフさせる信号を出力しているので、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態すなわち放電禁止の状態を維持する。
【００１８】
〔放電禁止の維持状態を解除するための構成と動作〕
次ぎに、放電禁止の維持状態を解除するための構成とその動作について説明する。
放電禁止の維持状態を解除するには、第３のスイッチング素子ＴＳをオン状態とする必要があるが、このために、第１のスイッチング素子ＦＳをオン状態とするのに相当する状態を作り出す。
このための構成として、電池パックＢＰは、前記一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２とは別に、第１のスイッチング素子ＦＳよりも二次電池ＲＢ側（すなわち、本第１実施形態では、二次電池ＲＢの−側）に接続された制御端子Ｔ３を備えている。
この制御端子Ｔ３と、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２のうちの第１のスイッチング素子ＦＳに近い側の出力端子（本第１実施形態では、−側の出力端子Ｔ２）とを外部回路によって電気的に接続することで、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートを二次電池ＲＢの−側に接続する。
【００１９】
制御端子Ｔ３と出力端子Ｔ２を接続するための回路は、図２に示すように、電池パックＢＰを充電するための充電器ＣＨに備えられている。
充電器ＣＨには、電気機器から取外した電池パックＢＰの一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２に接続する充電端子Ｔ４，Ｔ５と、電池パックＢＰの制御端子Ｔ３に接続する解除用端子Ｔ６とが備えられ、更に、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２のうちの第１のスイッチング素子ＦＳに近い側の出力端子である−側の出力端子Ｔ２に接続する−側の充電端子Ｔ５と解除用端子Ｔ６とを電気的に接続するための接続手段ＣＭであるスイッチ２１と、スイッチ２１のオンオフを制御する解除回路制御部２２と、一対の充電端子Ｔ４，Ｔ５に充電用電力を供給する充電回路２３とが備えられている。
【００２０】
充電回路２３には、例えば電源プラグ２４を商用電力の供給を受けるためのコンセントに差し込んで通電が開始されたことを検出すること等により充電開始を検出する充電開始検出回路２３ａが備えられており、この充電開始検出回路２３ａが充電の開始を検出すると、その検出信号が解除回路制御部２２へ伝達され、解除回路制御部２２は、スイッチ２１をオン状態とする。尚、スイッチ２１をオン状態とするタイミングは、充電開始検出回路２３ａが充電の開始を検出してから若干の時間が経過した後であっても良い。
これによって、電池パックＢＰ側では、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートが抵抗１５を介して二次電池ＲＢの−側に接続され、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態になったのと同等の状態となって、第３のスイッチング素子がオン状態へ移行する。
この時点では、放電禁止の状態を維持することによって、二次電池ＲＢの出力電圧は多少回復しており、第２のスイッチング素子ＳＳがオフ状態となっているので、第３のスイッチング素子ＴＳがオン状態に移行するに伴って第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態に移行して、放電禁止の維持状態が解除される。
【００２１】
二次電池ＲＢへの充電動作自体は、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態とならなくても、第１のスイッチング素子ＦＳの寄生ダイオードを経て充電することが可能であるが、このように第１のスイッチング素子ＦＳを確実にオン状態として充電動作を行うことで、第１のスイッチング素子ＦＳの寄生ダイオードに過度な負荷をかけることなく充電を行うことができる。
しかも、電池パックＢＰと充電器ＣＨとを接続していても、電源プラグ２４をコンセントに差し込んでいないような充電開始前の状態では、二次電池ＲＢの放電禁止の状態が維持されて、二次電池ＲＢをより確実に保護することになっている。
【００２２】
＜第２実施形態＞
本発明の二次電池の過放電保護システムの第２実施形態は、図１に対応する図３に示すように、基本的な考え方は上記第１実施形態と共通であるが、第１のスイッチング素子ＦＳ及び第３のスイッチング素子ＴＳの回路上の配置位置が上記第１実施形態と異なり、それに伴って、第２のスイッチング素子ＳＳ周りの回路構成が若干異なっている。
本第２実施形態においても、二次電池ＲＢとして３個のリチウムイオン電池の電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を直列接続して構成した組電池を保護の対象とする場合を例示して説明する。二次電池ＲＢを収納する電池パックＢＰに、前記過放電保護システムの主要部を構成する保護回路ＧＣが内蔵されている点も全く上記第１実施形態と共通である。
第２実施形態を説明する図３及び図４において、上記第１実施形態と共通する構成部分には同一符号を付している。
【００２３】
〔電池パックＢＰ側の回路構成〕
保護回路ＧＣは、上記第１実施形態と同様に、二次電池ＲＢの各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３毎に、各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３が過放電状態にあるか否かを検出する過放電検出回路１と、前記一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２の間で二次電池ＲＢと直列に接続されて二次電池ＲＢの出力を禁止するオフ状態と許容するオン状態とに切換えられる第１のスイッチング素子ＦＳと、過放電検出回路１が出力する過放電状態の検出信号に基づいて第１のスイッチング素子ＦＳをオフ状態とする第２のスイッチング素子ＳＳと、第１のスイッチング素子ＦＳが一旦オフ状態となったときに、第１のスイッチング素子ＦＳをそのオフ状態に維持するための第３のスイッチング素子ＴＳとを主要部として構成されている。
上記第１実施形態では、第１のスイッチング素子ＦＳが、一対の出力端子Ｔ１，Ｔ２のうちの−側の出力端子Ｔ２に近い側に配置されていたのに対して、本第２実施形態では、＋側の出力端子Ｔ１に近い側に配置されている。
【００２４】
各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３に対応する過放電検出回路１の構成は上記第１実施形態と全く共通であり、説明を省略する。
本第２実施形態でも、第２のスイッチング素子ＳＳはバイポーラトランジスタにて構成され、第１のスイッチング素子ＦＳ及び第３のスイッチング素子ＴＳはＭＯＳＦＥＴにて構成されている。
各電圧検出回路１１のＭＯＳＦＥＴ１２のドレイン側は、抵抗１３及びダイオード１４を経て一本の信号線にまとめられ、第２のスイッチング素子ＳＳのベースに入力されている点も第１実施形態と同様である。
従って、電池パックＢＰが負荷の電気機器に正常に電圧を供給している状態では、第２のスイッチング素子ＳＳはオフ状態となっている。
【００２５】
第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳの存在側とは反対側の出力端子（図３の回路では−側の出力端子Ｔ２）と第１のスイッチング素子ＦＳのオンオフ制御用の入力であるゲートとの間に抵抗３３を介して接続されている。
第３のスイッチング素子のオンオフ制御用の入力であるゲートは、抵抗３１を介して、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図３の回路では＋の出力端子Ｔ１側）に接続され、更に、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートは抵抗３２を介して二次電池ＲＢの−側に接続されている。
これによって、第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図３の回路では＋の出力端子Ｔ１側）の電位に基づいてオン状態とオフ状態とに切換えられ、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態にあるときは、抵抗３２と抵抗３１との比率で決まる電圧が第３のスイッチング素子ＴＳのゲート−ソース間に印加され、第３のスイッチング素子ＴＳはオン状態となり、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態からオフ状態へ移行すると、第１のスイッチング素子ＦＳよりも出力端子側（図３の回路では＋の出力端子Ｔ１側）の電位が二次電池ＲＢの＋側から切り離されて、第３のスイッチング素子ＴＳはオン状態からオフ状態へ移行する。
【００２６】
第１のスイッチング素子ＦＳのゲートには、第２のスイッチング素子ＳＳのエミッタが接続され、更に、抵抗３４を介して二次電池ＲＢの＋側に接続されている。
従って、第１のスイッチング素子ＦＳは、第３のスイッチング素子ＴＳがオン状態のときは、抵抗３３と抵抗３４との比率によって決まる電圧がゲート−ソース間に印加されてオン状態となり、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態になると、ゲート−ソース間の電圧が低下してオフ状態となる。
又、第２のスイッチング素子ＳＳのコレクタは二次電池ＲＢの＋側に接続されており、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となると、第１のスイッチング素子ＦＳのゲートソース間にかかる電圧が十分に低くなり、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態となる。
従って、第１のスイッチング素子ＦＳは、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となるか、あるいは、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態となるかの何れか一方によってオフ状態となる。すなわち、第２のスイッチング素子ＳＳあるいは第３のスイッチング素子ＴＳのいずれか一方でも、第１のスイッチング素子ＦＳに対してオフ指令を出力すると第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となる。
【００２７】
〔放電禁止時の回路の動作〕
次ぎに、図３の回路の過放電保護の動作について説明する。
電圧検出回路１１は、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電圧が設定電圧以下となったとき、ＭＯＳＦＥＴ１２のゲート電圧を低下させてＭＯＳＦＥＴ１２をオフ状態からオン状態へ移行させる。
これに伴って、＋側の出力端子Ｔ１の電圧が抵抗１３及びダイオード１４を経て出力され、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となる。すなわち、電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３の何れか一つでも設定電圧以下になると、第２のスイッチング素子ＳＳがオン状態となる。
【００２８】
これに伴って、上述のように第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となる。
第１のスイッチング素子ＦＳがオフ状態となると、第３のスイッチング素子ＴＳのゲートが二次電池ＲＢの＋側から切り離され、抵抗３２の作用によってゲート電位が降下し、第３のスイッチング素子ＴＳがオフ状態となる。
第３のスイッチング素子ＴＳは、第１のスイッチング素子ＦＳがオン状態とならない限りオン状態とならず、更に、上述のように、第１のスイッチング素子ＦＳは、第２のスイッチング素子ＳＳ又は第３のスイッチング素子ＴＳのいずれか一方でも第１のスイッチング素子ＦＳに対してオフ指令を出力するときにオフ状態となるので、この後に第２のスイッチング素子ＳＳがオフ状態に戻っても、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態を維持する。
すなわち、上記第１実施形態と同様に、放電禁止の状態となって二次電池ＲＢの出力電圧が回復し、過放電検出回路１の電圧検出回路１１がＭＯＳＦＥＴ１２をオフさせて、第２のスイッチング素子ＳＳをオフさせても、第３のスイッチング素子ＴＳが第１のスイッチング素子ＦＳをオフさせる信号を出力しているので、第１のスイッチング素子ＦＳはオフ状態すなわち放電禁止の状態を維持する。
【００２９】
〔放電禁止の維持状態を解除するための構成と動作〕
次ぎに、放電禁止の維持状態を解除するための構成とその動作について説明する。
本第２実施形態においても、放電禁止の維持状態を解除するには、第３のスイッチング素子ＴＳをオン状態とする必要があり、このために、第１のスイッチング素子ＦＳをオン状態とするのに相当する状態を作り出す。
このための制御端子Ｔ３は、本第２実施形態では、第１のスイッチング素子ＦＳよりも二次電池ＲＢの＋側に接続されている。
上記第１実施形態と同様に、制御端子Ｔ３と出力端子Ｔ１を接続するための回路は、図４に示すように、電池パックＢＰを充電するための充電器ＣＨに備えられている。
充電器ＣＨの構成は、電池パックＢＰ側の端子構成と対応して、スイッチ２１の設置位置のみが上記第１実施形態と異なり、その他の構成及び全体動作は上記第１実施形態と全く共通である。
【００３０】
＜その他の実施形態＞
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１実施形態及び第２実施形態では、充電開始検出回路２３ａが充電開始を検出するに伴って、スイッチ２１をオンし、電池パックＢＰの制御端子Ｔ３と第１のスイッチング素子ＦＳに近い側の出力端子とを電気的に接続する構成を例示しているが、前記接続手段ＣＭを、スイッチ２１ではなく、単なる短絡用の配線にて構成し、充電器ＣＨを電池パックＢＰに接続するだけで、放電禁止の維持状態を解除するように構成しても良い。
更に、接続手段ＣＭによる電気的な接続は、短絡でも良いし、若干の抵抗を介した接続でも良い。
（２）上記第１実施形態及び第２実施形態では、二次電池ＲＢとして電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を３個直列接続したものを例示して説明しているが、電池セルの個数や接続形態は種々に変更可能である。
（３）上記第１実施形態及び第２実施形態では、充電開始検出回路２３ａが充電の開始を検出する手法として、電源プラグ２４をコンセントに差し込んで通電が開始されたことを検出する場合を例示しているが、例えば、充電開始スイッチが備えられた充電器ＣＨでは、そのスイッチの入り操作によって充電開始を検出する等、充電開始の検出手法は種々に変更可能である。
（４）上記第１実施形態及び第２実施形態では、過放電検出回路１が各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３毎に過放電状態か否かを検出する場合を例示しているが、過放電検出回路１が、各電池セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３毎ではなく、二次電池ＲＢ全体としてまとめて過放電状態か否かを検出するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電池パックの回路図
【図２】本発明の第１実施形態にかかる充電器のブロック構成図
【図３】本発明の第２実施形態にかかる電池パックの回路図
【図４】本発明の第２実施形態にかかる充電器のブロック構成図
【符号の説明】
【００３２】
ＣＭ        接続手段
ＦＳ        第１のスイッチング素子
ＲＢ        二次電池
ＳＳ        第２のスイッチング素子
ＴＳ        第３のスイッチング素子
Ｔ１，Ｔ２  出力端子
Ｔ３        制御端子
１          過放電検出回路
２３ａ      充電開始検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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