(57)【要約】【課題】充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くする。【解決手段】電源回路及び負荷が接続される第１の端子（ＶＯＵＴ）と、電池が接続される第２の端子（ＶＢＡＴ）との間に接続され、前記電源回路から前記電池に充電電流を流して前記電池を充電し、前記電池から前記負荷に電流を放電する充放電回路において、前記第１の端子と前記第２の端子との間にそれぞれ並列に接続される複数のトランジスタ（Ｐ１，Ｐ２）と、所定の第１の電流量よりも前記充電電流が小さい場合に、前記複数のトランジスタのうち充電時にオンする第１のトランジスタ群の数を所定の数（Ｘ１）にし、前記第１の電流量よりも前記充電電流が大きい場合に、前記第１のトランジスタ群の数を前記所定の数よりも多い第２のトランジスタ群の数（Ｘ２）にする複数のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路及び負荷が接続される第１の端子と、電池が接続される第２の端子との間に接続され、前記電源回路から前記電池に充電電流を流して前記電池を充電し、前記電池から前記負荷に電流を放電する充放電回路において、
前記第１の端子と前記第２の端子との間にそれぞれ並列に接続される複数のトランジスタと、
所定の第１の電流量よりも前記充電電流が小さい場合に、前記複数のトランジスタのうち充電時にオンする第１のトランジスタ群の数を所定の数（Ｘ１）にし、前記第１の電流量よりも前記充電電流が大きい場合に、前記第１のトランジスタ群の数を前記所定の数よりも多い第２のトランジスタ群の数（Ｘ２）にする複数のスイッチと
を備えたことを特徴とする充放電回路。
【請求項２】
前記複数のスイッチは、前記第１のトランジスタ群をオンするような第１の電圧をゲートに設定することを特徴とする請求項１に記載の充放電回路。
【請求項３】
前記複数のスイッチは、充電時に、前記第１のトランジスタ群のゲートを第１の接点に接続し、前記複数のトランジスタのうち前記第１のトランジスタ群以外のトランジスタをオフするような第２の電圧をゲートに設定するために、第２の接点に接続する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の充放電回路。
【請求項４】
前記制御手段は、前記充電電流を監視して、前記充電電流が所定の第２の電流量となるように前記第１の電圧を生成することを特徴とする請求項３に記載の充放電回路。
【請求項５】
前記制御手段は、放電時に、接地電圧を前記第２の接点に設定することを特徴とする請求項３または４に記載の充放電回路。
【請求項６】
前記第２の電圧は、前記第１の端子の電圧であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の充放電回路。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記充電電流を電流電圧変換する電流電圧変換部と、
負入力端子に前記電流電圧変換部の出力を入力し、正入力端子に前記充電電流の電流値に応じた基準電圧を入力し、前記電流電圧変換部の出力と前記基準電圧との差を増幅して第１の増幅電圧を出力する第１の差動増幅器と、
前記第１の接点とグラウンドとの間に接続され、前記第１の増幅電圧に応じてオンオフする第１のスイッチと、
前記第１の端子と前記第１の接点との間に接続される第１の抵抗素子と、
前記第１の端子の電圧と前記第２の端子の電圧との差を増幅して第２の増幅電圧を出力する第２の差動増幅器と、
前記第１の接点とグラウンドとの間に接続され、前記第２の増幅電圧に応じてオンオフする第２のスイッチと
を含むことを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の充放電回路。
【請求項８】
前記複数のスイッチは、放電時に、前記第２のトランジスタ群をオンすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の充放電回路。
【請求項９】
前記制御手段は、放電時に、接地電圧を前記第２の接点に設定することを特徴とする請求項８に記載の充放電回路。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記第１の端子と前記第２の接点との間に接続される第２の抵抗素子と、
前記第２の接点と前記グラウンドとの間に接続され、前記第２の増幅電圧に応じてオンオフする第３のスイッチと
をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の充放電回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電回路に関し、より詳細には、電源回路と負荷との間に接続され、充放電電流を制御する充放電回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２次電池、容量などの蓄電セル（以下、電池という）を充電する充放電回路においては、充放電電流の電流値を制御するＦＥＴのＯＮ抵抗をできるだけ小さくして高効率化するために、ＦＥＴのサイズを大きくしている。すなわち、ＦＥＴのチャネル幅とチャネル長との比を大きくしている。ここで、ＦＥＴのＯＮ抵抗は、サイズとゲート・ソース間電圧ＶＧＳで決まり、サイズが大きいとＯＮ抵抗は小さくなり、サイズが小さいとＯＮ抵抗は大きくなる。また、ＶＧＳが大きいとＯＮ抵抗は小さくなり、ＶＧＳが小さいとＯＮ抵抗は大きくなる。充放電回路では、ＦＥＴのサイズを大きくしてＦＥＴのＯＮ抵抗をできるだけ小さくすることにより、充放電電流の損失を小さくして高効率化している。
【０００３】
一般的に、電池は、充電時に電池に流してよい充電電流に、上限値が設定されている。そこで、ＦＥＴのＶＧＳを、充電時に充電電流が上限値を超えないような値に設定する必要がある。
【０００４】
図１に、従来の充放電回路を用いた電源システムの構成を示す。入力電圧ＶＩＮを入力して電源１０１により安定した出力電圧ＶＯＵＴを生成する。ＶＯＵＴにより電子機器である負荷１０２を駆動する。また、負荷１０２は、充放電回路１０３を介して電池１０４に接続されている。
【０００５】
この電源システムにおいて、電池１０４の充電時に、電池１０４の電圧ＶＢＡＴがＶＯＵＴよりも低いときは、充放電回路１０３によりＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間に流れる充電電流の量が、電池に流してよい上限値を超えないような所定の値に制御される。充電停止時に、ＶＢＡＴがＶＯＵＴよりも高いときは、充放電回路１０３により、ＶＢＡＴ端子とＶＯＵＴ端子との間を低抵抗で導通させ、電池１０４から負荷１０２に電流が放電される。充電停止時に、ＶＯＵＴがＶＢＡＴよりも高いときは、遮断する。
【０００６】
充放電回路１０３は、ＶＢＡＴ端子とＶＯＵＴ端子との間をオンオフするパワースイッチＰ１を備え、差動増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２と、スイッチＭ１，Ｍ２と、抵抗Ｒとにより、パワースイッチＰ１のオン抵抗の値を制御する。Ｐ１は、オン抵抗ができるだけ小さくなるように、大きなサイズのＰチャネルＭＯＳトランジスタとなっている。
【０００７】
充電時（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、ＡＭＰ２は、ローを出力してＭ２をオフする。Ｐ１には、充電電流が流れて、その値が電流電圧変換部Ｓにより充電電流の電流量に応じた電圧、つまりＶＯＵＴ-ＶＢＡＴに応じた電圧に変換されて、ＡＭＰ１の負入力端子に入力される。ＡＭＰ１の正入力端子には、充電電流の所定の電流値に対応した基準電圧Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆが入力される。電流電圧変換部Ｓは、１：１０００などの大きなミラー比のカレントミラー回路などで構成される。
【０００８】
ＡＭＰ１は、Ｍ１をオンして、ＲとＭ１のオン抵抗によりＶＯＵＴを分圧した電圧ＶＰが、Ｐ１のゲート電圧として生成される。Ｐ１のゲートソース間電圧ＶＧＳは、ＶＰ-ＶＯＵＴとなり、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに応じた電圧となる。そして、Ｐ１に流れる充電電流は、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した電流となる。このように、ＡＭＰ１，Ｍ１，Ｒ，Ｐ１により負帰還回路を構成し、Ｐ１には、安定したＩｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した電流が流れる。このような構成により、充電電流が電池に流してよい上限値を超えないようにＶＧＳを設定することができる。
【０００９】
一方、充電停止時には、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆをグラウンド電圧にしてＭ１をオフする。
【００１０】
放電時（ＶＢＡＴ＞ＶＯＵＴ）には、ＡＭＰ２がハイを出力してＭ２をオンする。Ｍ２はチャネル幅が大きく、チャネル長が小さく、極めて低抵抗のスイッチである。よって、ＶＰはグラウンド電圧となり、Ｐ１のゲートソース間電圧の絶対値は最大となり、Ｐ１は低抵抗でオン（フルオン）する。Ｐ１には制限のない電流が放電され、負荷１０２に電力が供給される。ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴとなると、ＡＭＰ２はローを出力してＭ２はオフし、ＶＰはＶＯＵＴとなりＰ１はオフする。そして、ＶＢＡＴ端子とＶＯＵＴ端子との間には、電流は流れなくなる。
【００１１】
このような従来技術は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１は、太陽電池の出力電圧をＤＣ／ＤＣコンバータにより安定化させ、その電圧を負荷に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧がバッテリーの電圧よりも高いときは、定電流で充電し、充電停止時にバッテリーの電圧がＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧よりも高いときは、ダイオード特性を有する低抵抗のパスで負荷に電流を放電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１３３５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の充放電回路は、充電電流の値が小さいと、負帰還制御の精度が低くなるという問題があった。
【００１４】
近年、電子機器の多様化に伴い、電源システムは、大型で容量の大きな電池、小型で容量の小さな電池など様々な容量の電池に充放電するようになっている。充電電流は、電池容量が大きいと大きく、電池容量が小さいと小さい。また、容量の大きな電池でも充電完了間近のときは、充電電流が小さくなる。
【００１５】
負帰還制御の精度、つまりＩｃｈｇ＿ｒｅｆに対応する電流と実際の充電電流との誤差は、
（充電電流）×（Ｐ１のオン抵抗）
により決まる。この値が大きい程、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさに対して、電流電圧変換部Ｓの出力が相対的に大きくなるため、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応する電流と実際の充電電流との誤差は小さくなる。つまり、負帰還制御の精度が高くなる。
【００１６】
一方、この値が小さい程、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさに対して、電流電圧変換部Ｓの出力が相対的に小さくなるため、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応する電流と実際の充電電流との誤差は大きくなる。つまり、負帰還制御の精度が低くなる。
【００１７】
充電電流が大きいとき、Ｐ１のオン抵抗が小さいため効率は高くなる。また、Ｐ１のオン抵抗は小さいが充電電流が大きいため、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさが電流電圧変換部Ｓの出力に対して相対的に小さくなり、充電電流の精度は高くなる。一方、充電電流が小さいとき、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさが電流電圧変換部Ｓの出力に対して、相対的に大きくなるため、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度は低くなる。負帰還制御の精度が低くなると、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応する電流と実際の充電電流との誤差が大きくなり、充電電流が上限値を超える場合があり、電池に負担がかかる。
【００１８】
ここで、充電電流が小さいとき、負帰還制御の精度を高くするためには、Ｐ１のサイズを単純に小さくしてオン抵抗を高くする方法が考えられるが、Ｐ１のサイズを小さくすると、充電電流が大きいとき、Ｐ１での電力損失が大きくなり効率が低くなる。従来の充放電回路は、充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高めることができないという問題があった。
【００１９】
本発明は、このような問題点に鑑みて行われたものであり、充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くすることができる充放電回路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】
【００２０】
本発明は、このような目的を達成するために、電源回路及び負荷が接続される第１の端子（ＶＯＵＴ）と、電池が接続される第２の端子（ＶＢＡＴ）との間に接続され、前記電源回路から前記電池に充電電流を流して前記電池を充電し、前記電池から前記負荷に電流を放電する充放電回路において、前記第１の端子と前記第２の端子との間にそれぞれ並列に接続される複数のトランジスタ（Ｐ１，Ｐ２）と、所定の第１の電流量よりも前記充電電流が小さい場合に、前記複数のトランジスタのうち充電時にオンする第１のトランジスタ群の数を所定の数（Ｘ１）にし、前記第１の電流量よりも前記充電電流が大きい場合に、前記第１のトランジスタ群の数を前記所定の数よりも多い第２のトランジスタ群の数（Ｘ２）にする複数のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２）とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、充電電流が流れるパスに、小さなサイズのトランジスタを複数個並列接続し、充電電流の大きさに応じてオンするトランジスタの数を変えられるようにしたため、充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の充放電回路を用いた電源システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる充放電回路を用いた電源システムの構成を示す図である。
【図３】実施例１において充電電流が小さいときの充放電回路の動作を説明するための図である。
【図４】実施例１において充電電流が大きいときの充放電回路の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例２にかかる充放電回路を用いた電源システムの構成を示す図である。
【図６】実施例２において充電電流が小さいときの充放電回路の動作を説明するための図である。
【図７】実施例２において充電電流が大きいときの充放電回路の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図２に、本発明の実施例１にかかる充放電回路を用いた電源システムの構成を示す。充放電回路の使用形態は、従来の電源システムと同様である。充放電回路２０３は、電源回路２０１及び負荷２０２が接続されるＶＯＵＴ端子と、電池２０４が接続されるＶＢＡＴ端子との間に接続されている。また、充放電回路２０３の制御により、電源回路２０１から電池２０４に充電電流を流して電池２０４を充電し、電池２０４から負荷２０２に電流を放電する。
【００２５】
（構成）
実施例１の充放電回路２０３は、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間にそれぞれ並列に接続される複数のパワースイッチを備えている。充放電回路２０３は、差動増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２と、スイッチＭ１，Ｍ２と、抵抗Ｒとにより、複数のパワースイッチを制御する。容量の小さな電池に流す充電電流と容量の大きな電池に流す充電電流との中間の電流量よりも、充電電流が小さい場合には、充電時にオンするトランジスタの数を所定の数（実施例１では１個：Ｘ１＝１）にする。充電電流が中間の電流量よりも大きい場合には、充電時にオンするトランジスタの数を所定の数よりも多くの数（実施例１では２個：Ｘ２＝２，Ｘ２＞Ｘ１）にする。
【００２６】
実施例１では、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間に、パワースイッチＰ１，Ｐ２を２個並列接続する。Ｐ１，Ｐ２はＰチャネルＭＯＳトランジスタで構成されている。Ｐ１，Ｐ２のゲートは３端子スイッチにより、それぞれＶＰ側、もしくはＶＯＵＴ側に接続することができる。Ｐ１と３端子スイッチとによりスイッチ部Ｓ１を構成し、Ｐ２と３端子スイッチとによりスイッチ部Ｓ２を構成している。
【００２７】
パワースイッチＰ１，Ｐ２は、オン抵抗が比較的大きくなるようなサイズとなっている。つまり、Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ小さなサイズである。Ｐ１，Ｐ２は、ＶＢＡＴ端子に接続される電池２０４の容量が小さく充電電流が小さいとき、Ｐ１，Ｐ２のうち片方のゲートをＶＰ側の接点に接続し、もう片方のゲートをＶＯＵＴ側の接点に接続する。ＶＢＡＴ端子に接続される電池２０４の容量が大きく充電電流が大きいとき、Ｐ１，Ｐ２の両方のゲートをＶＰ側に接続する。つまり、Ｐ１，Ｐ２のうち３端子スイッチにより選択されたパワースイッチのゲート端子がオンするように電圧が設定され、その電圧はＶＰとなる。Ｐ１，Ｐ２のうち充電時に使用しないトランジスタは、ＶＯＵＴ側の接点に接続される。
【００２８】
このような構成により、充電電流の大きさに応じてオンするパワースイッチの数を変えられるので、充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くすることができる。なお、実施例１では、Ｐ１，Ｐ２をオフする電圧をＶＯＵＴとしているが、ＶＯＵＴに限らずオフできるような電圧であればよい。また、実施例１では、Ｐ１，Ｐ２をオフする電圧をＶＯＵＴとしているため、別途Ｐ１，Ｐ２をオフするような電圧を用意する必要がない。
【００２９】
（充電電流を小さく設定したときの動作）
図３は、充電電流が小さいときの充放電回路を示している。ＶＢＡＴ端子に容量の小さな電池２０４を接続したとき、充電電流の値が小さくなるようにＩｃｈｇ＿ｒｅｆの値を小さな値に設定する。図示しない設定部（レジスタ）の設定によりＳ１の３端子スイッチをＰ１のゲートがＶＰ側になるように接続する。そして、Ｓ２の３端子スイッチをＰ２のゲートがＶＯＵＴ側になるように接続する。
【００３０】
Ｐ２はゲートソース間電圧ＶＧＳが０となり、オフする。Ｐ１は、充電時（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、ＡＭＰ１，Ｍ１，Ｒにより負帰還制御されて、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した充電電流が流れる。つまり、電流電圧変換部Ｓにおいて充電電流を監視して、負帰還制御により充電電流がＩｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した所定の電流量となるように、ＶＰ電圧を設定する。
【００３１】
このとき、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間の抵抗値は大きいため、
（充電電流）×（Ｐ１のオン抵抗）
の値は大きくなり、ＶＯＵＴ-ＶＢＡＴの値は大きくなる。つまり、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさが電流電圧変換部Ｓの出力に対して、相対的に小さくなる。また、ＡＭＰ２は、ローを出力し、Ｍ２はオフする。
【００３２】
充電停止時には、従来技術と同様に、Ｍ１をオフし、放電時（ＶＢＡＴ＞ＶＯＵＴ）には、Ｐ１を介して電流を放電し、放電しないとき（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、Ｍ２がオフしてＶＰがＶＯＵＴとなりＶＧＳが０になるためＰ１はオフする。放電時には、ＶＰが接地電圧となり、Ｐ１はフルオンして低抵抗となる。
【００３３】
このように、充電電流が小さいとき、Ｐ２をオフして使用するスイッチをＰ１だけにすることにより、両方のスイッチを使用したときに比べてＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間の抵抗を高くすることができる。これにより、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさを電流電圧変換部Ｓの出力に対して相対的に小さくすることができるため、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くすることができる。
【００３４】
（充電電流を大きく設定したときの動作）
図４は、充電電流が大きいときの充放電回路を示している。ＶＢＡＴ端子に容量の大きな電池２０４を接続したとき、充電電流の値が大きくなるようにＩｃｈｇ＿ｒｅｆの値を大きな値に設定し、図示しないレジスタの設定によりＳ１，Ｓ２の３端子スイッチをＰ１，Ｐ２のゲートがＶＰ側になるように接続する。
【００３５】
Ｐ１，Ｐ２は、充電時（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、ＡＭＰ１，Ｍ１，Ｒにより負帰還制御されて、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した充電電流が流れる。つまり、電流電圧変換部Ｓにおいて充電電流を監視して、負帰還制御し充電電流がＩｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した所定の電流量となるように、ＶＰ電圧を設定する。
【００３６】
このとき、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間の抵抗値はＰ１，Ｐ２が並列接続されて小さいため、電力損失は小さい。このとき充電電流の値は大きいため、
（充電電流）×（Ｐ１，Ｐ２の並列オン抵抗）
の値は大きくなり、ＶＯＵＴ-ＶＢＡＴの値は大きくなる。つまり、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさが電流電圧変換部Ｓの出力に対して、相対的に小さくなる。また、ＡＭＰ２は、ローを出力し、Ｍ２はオフする。
【００３７】
充電停止時には、従来技術と同様に、Ｍ１をオフし、放電時（ＶＢＡＴ＞ＶＯＵＴ）には、Ｐ１，Ｐ２を介して電流を放電し、放電しないとき（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、Ｍ２がオフしてＶＰがＶＯＵＴとなり、Ｐ１，Ｐ２はオフする。放電時に、ＶＰは接地電圧となり、Ｐ１，Ｐ２はフルオンして低抵抗となる。
【００３８】
このように、充電電流が大きいとき、Ｐ１，Ｐ２のゲートをＶＰ側に接続して、Ｐ１、Ｐ２の両方を使用することにより、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間のパワースイッチのサイズを等価的に大きくする。これにより、パワースイッチのオン抵抗を小さくすることができるため、効率を高く維持することができる。すなわち、充電電流が大きいときの効率を高く維持することができる。
【００３９】
実施例１によれば、充電電流が小さいときは、少ない数（Ｘ１）のパワースイッチをＯＮさせ、また、充電電流が大きい時には、多い数（Ｘ２＞Ｘ１）のパワースイッチをＯＮさせる。このようにして、充電電流が大きいときの効率を高く維持したまま、充電電流が小さいときの負帰還制御の精度を高くすることができる。
【実施例２】
【００４０】
図５に、本発明の実施例２にかかる充放電回路を用いた電源システムの構成を示す。充放電回路の使用形態は、実施例１の電源システムと同様である。充放電回路３０３は、電源回路３０１及び負荷３０２が接続されるＶＯＵＴ端子と、電池３０４が接続されるＶＢＡＴ端子との間に接続されている。また、充放電回路３０３の制御により、電源回路３０１から電池３０４に充電電流を流して電池３０４を充電し、電池３０４から負荷３０２に電流を放電する。
【００４１】
（構成）
ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間に、パワースイッチＰ１，Ｐ２を２個並列接続する点は、実施例１と同じである。実施例２は、Ｐ１，Ｐ２のゲートに接続された３端子スイッチによる制御方法が実施例１と異なる。実施例１では、ＯＦＦされたＰＭＯＳのパワースイッチは、放電動作時もＯＦＦとして振る舞う。一般的に放電時には電流制御は必要なく、可能な限り低いＯＮ抵抗で放電することが望ましい。実施例２では、ＡＭＰ２，Ｍ３，Ｒｂにより制御されるＶＰＯＦＦ制御信号を生成し、充電時にＯＦＦさせたいパワースイッチのゲートをＶＯＵＴではなく、ＶＰＯＦＦに接続する。そして、ＶＰＯＦＦの電圧は、充電時にはパワースイッチがＯＦＦするような電圧に設定され、放電時にはパワースイッチがＯＮするような電圧に設定される。また、充電時にＯＮさせたいパワースイッチのゲートをＶＰＯＮに接続する。ＶＰＯＮは、実施例１におけるＶＰに対応する。
【００４２】
充電時は、ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴなので、ＡＭＰ２の出力はＯＦＦとなり、Ｍ３はオフとなるため、ＶＰＯＦＦの接点はオフするような電圧に設定される。つまり、ＶＰＯＦＦ＝ＶＯＵＴ電圧となり、ＶＰＯＦＦに接続されたパワースイッチは、ＶＧＳ＝０ＶのＯＦＦ状態となる。実施例２においても実施例１と同様に、ＶＯＵＴをオフするような電圧とすることで、別途オフするような電圧を用意する必要がない。
【００４３】
放電時（ＶＢＡＴ＞ＶＯＵＴ）には、３端子スイッチがＰ１，Ｐ２を選択し、オンするような電圧に設定する。ＡＭＰ２の出力がハイとなりＭ３がオンしてＲｂに電流が流れるため、ＶＰＯＦＦの電圧が低下し、ＶＰＯＦＦに接続されたパワースイッチにもＶＧＳ＝ＶＯＵＴ−ＶＰＯＦＦが印可され、ＯＮ状態となる。ここで、Ｒｂは十分に大きいとする。Ｒｂが十分大きな抵抗値であれば、ＶＰＯＦＦは、グラウンドにプルダウンされて、その電圧値は接地電圧（グラウンド電圧）となる。つまり、ＶＰＯＦＦ＝０Ｖとなり、ＶＰＯＦＦ側に接続されたスイッチをフルオン状態にすることができ、放電時に極めて低抵抗にすることができ、放電時の効率をさらに高めることができる。
【００４４】
また、Ｍ３をオンオフする信号は、Ｍ２をオンオフする信号と同一の信号である。つまり、放電時に、ＶＰＯＦＦ、ＶＰＯＮをグラウンドにプルダウンするための信号をＡＭＰ２の出力として、ＡＭＰ２を共有化しているため、回路規模を小さくすることもできる。
【００４５】
（充電電流を小さく設定したときの動作）
図６は、充電電流が小さいときの充放電回路を示している。ＶＢＡＴ端子に容量の小さな電池３０４を接続したとき、充電電流の値が小さくなるようにＩｃｈｇ＿ｒｅｆの値を小さな値に設定し、図示しないレジスタの設定によりＳ１の３端子スイッチをＰ１のゲートがＶＰＯＮ側になるように接続する。そして、Ｓ２の３端子スイッチをＰ２のゲートがＶＰＯＦＦ側になるように接続する。
【００４６】
充電時（ＶＯＵＴ＞ＶＢＡＴ）には、ＡＭＰ２の出力がローを出力し、Ｍ２、Ｍ３はオフする。Ｒｂには電流が流れないため、ＶＰＯＦＦ電圧はＶＯＵＴ電圧と等しくなる。よって、Ｐ２はゲートソース間電圧ＶＧＳが０となり、オフする。Ｐ１は、充電時には、ＡＭＰ１，Ｍ１，Ｒａにより負帰還制御されて、Ｉｃｈｇ＿ｒｅｆに対応した充電電流が流れる。
【００４７】
このとき、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間の抵抗値は大きいため、
（充電電流）×（Ｐ１のオン抵抗）
の値は大きくなり、ＶＯＵＴ-ＶＢＡＴの値は大きくなる。つまり、ＡＭＰ１のオフセット電圧の大きさが電流センサの出力に対して、相対的に小さくなる。従って、実施例１と同様に、充電電流が小さいときの充電電流の負帰還制御の精度は高くなる。
【００４８】
放電時（ＶＢＡＴ＞ＶＯＵＴ）には、ＡＭＰ２の動作によりＭ３がＯＮし、スイッチＭ３に流れる電流をＩM3とすると、ＶＯＵＴ-ＶＰＯＦＦ＝Ｒｂ＊ＩM3の電位差が生じる。Ｐ２のＶＧＳは、ＶＧＳ＝Ｒｂ＊ＩM3となる。Ｒｂの抵抗値は十分大きい値とする。Ｒｂが十分大きければ、ＶＰＯＦＦは接地電圧に設定され、Ｐ２のＶＧＳはＰ２がフルオンするような電圧となる。
【００４９】
また、同様に、Ｐ１のＶＧＳは、スイッチＭ１，Ｍ２に流れる電流ＩM1，ＩM2を用いてＶＧＳ＝Ｒａ＊（ＩM1＋ＩM2）となる。Ｒａは十分大きい値とする。Ｒａが十分大きければ、ＶＰＯＮはグラウンド電圧となり、Ｐ１のＶＧＳはＰ１がフルオンするような電圧となる。
【００５０】
このようにして、スイッチ部Ｓ１，Ｓ２における全てのトランジスタＰ１，Ｐ２ともにＯＮ状態となり、放電時の抵抗値を実施例１よりも小さくすることができる。実施例２の充放電回路３０３は、放電時に全てのスイッチをオンすることができ、ＶＢＡＴ端子とＶＯＵＴ端子との間の合成オン抵抗値を小さくすることができるため、放電時の損失が低く、つまり放電時の効率をより高くすることができる。
【００５１】
（充電電流を大きく設定したときの動作）
図７は、充電電流が大きいときの充放電回路を示している。ＶＢＡＴ端子に容量の大きな電池３０４を接続したとき、充電電流の値が大きくなるようにＩｃｈｇ＿ｒｅｆの値を大きな値に設定し、図示しないレジスタの設定によりＳ１，Ｓ２の３端子スイッチをＰ１，Ｐ２のゲートがＶＰＯＮ側になるように接続する。Ｐ１，Ｐ２ともにゲートがＶＰＯＮ側に接続されるため、充電時も、放電時も、実施例１と同様の動作となり、充電電流が大きいときの負帰還制御の精度と効率を維持することができる。
【００５２】
放電時は、スイッチ部Ｓ１，Ｓ２における全てのトランジスタＰ１，Ｐ２ともにＯＮ状態となり、放電時のＶＢＡＴ端子とＶＯＵＴ端子との間の抵抗値を小さくすることができ、充電電流が大きいときの放電時の効率が高くなる。
【００５３】
以上述べたように、実施例２の充放電回路は、実施例１の効果に加えて、充電電流が小さいときの放電時の効率をより高くすることができる。
【００５４】
なお、上述した実施例では、ＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間にそれぞれ接続される複数のトランジスタ（パワースイッチ）の数がＰ１，Ｐ２の２個の場合について説明したが、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のトランジスタ（Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮ）をＶＯＵＴ端子とＶＢＡＴ端子との間にそれぞれ接続して充放電回路を構成することもできる。この場合、充放電回路は、Ｐ１〜ＰＮのそれぞれに対応して設けられたＮ個のスイッチ（Ｓ１，Ｓ２，・・・，ＳＮ）を備えた構成となる。
【００５５】
Ｓ１〜ＳＮは、容量の小さな電池に流す充電電流と容量の大きな電池に流す充電電流との中間の電流量である所定の第１の電流量よりも充電電流が小さい場合に、Ｎ個のトランジスタのうち充電時にオンする第１のトランジスタ群の数をＸ１個（１≦Ｘ１＜Ｎ）にする。つまり、第１のトランジスタ群は、Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰX1となる。そして、Ｓ１〜ＳＮは、第１の電流量よりも充電電流が大きい場合に、第１のトランジスタ群の数をＸ１個よりも多い第２のトランジスタ群の数（Ｘ２個（Ｘ１＜Ｘ２≦Ｎ））にする。つまり、第２のトランジスタ群は、Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰX1，・・・，ＰX2となる。
【００５６】
このように、上述した実施例の充放電回路は、２個の場合に限らずＮ個の場合でも構成できる。３個以上の場合の充放電回路は、第１のトランジスタ群の数を充電電流の大きさに応じて段階的（３段階以上）に変えることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０１，２０１，３０１  電源回路
１０２，２０２，３０２  負荷
１０３，２０３，３０３  充放電回路
１０４，２０４，３０４  電池
【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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【図７】
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