(57)【要約】【課題】温度上昇を抑えつつ、充電を継続する。【解決手段】充電トランジスタＴｒ１および検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅは、外部電源２１０から電池２２０に至る充電経路上に直列に設けられる。誤差増幅器２４は、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに発生する電圧降下ΔＶと所定の基準電圧Ｖｒｅｆとの差に応じた誤差信号Ｖｅｒｒを生成し、充電トランジスタＴｒ１の制御端子へと出力する。温度帰還回路４０は、温度を検出し、温度が高いほど充電トランジスタＴｒ１のオン抵抗が増加するように、誤差増幅器２４のバイアス状態を変化させ誤差信号Ｖｅｒｒのレベルを変化させる。温度帰還回路４０は、誤差増幅器２４に対して温度に応じたオフセットを与える。【選択図】図１
2009100580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から充電対象となる電池に流れ込む充電電流を調節する充電制御回路であって、
前記電源から前記電池に至る充電経路上に設けられた検出抵抗と、
前記検出抵抗に発生する電圧降下と所定の基準電圧との差に応じた誤差信号を生成し、前記電源から前記電池に至る充電経路上に設けられた充電トランジスタの制御端子へと出力する誤差増幅器と、
温度を検出し、温度が高いほど前記充電トランジスタのオン抵抗が増加するように、前記誤差増幅器のバイアス状態を変化させることによって前記誤差信号のレベルを変化させる温度帰還回路と、
を備えることを特徴とする充電制御回路。
【請求項２】
前記温度帰還回路は、前記誤差増幅器に対して温度に応じたオフセットを与えることを特徴とする請求項１に記載の充電制御回路。
【請求項３】
前記誤差増幅器は、
前記基準電圧および前記電圧降下に応じた電圧が入力された入力差動対と、
前記入力差動対に定電流を供給する電流源と、
前記入力差動対に接続された定電流負荷と、
を含み、前記入力差動対の差動入力に応じた前記誤差信号を出力し、
前記温度帰還回路は、
ダイオードと、
前記ダイオードに定電流を供給する定電流源と、
前記ダイオードの順方向電圧に応じた温度検出電圧を所定の温度基準電圧と比較し、電位差に応じた帰還電流を出力する差動増幅器と、
を含み、前記帰還電流に応じて、前記定電流負荷のバイアス状態を調節することを特徴とする請求項１に記載の充電制御回路。
【請求項４】
前記温度帰還回路は、温度変化量ΔＴに対する充電電流Ｉｃｈｇの変化量ΔＩｃｈｇの変化率（ΔＩｃｈｇ／Ｉｃｈｇ）／ΔＴを、−５％〜−１５％の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載の充電制御回路。
【請求項５】
前記温度帰還回路は、充電電流が１００ｍＡ〜１Ａの範囲に含まれるとき、温度変化量ΔＴに対する充電電流の変化量ΔＩｃｈｇの比ΔＩｃｈｇ／ΔＴを、−１０ｍＡ／℃〜−１００ｍＡ／℃の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載の充電制御回路。
【請求項６】
電源からの電源電圧にもとづいて電池を充電する充電回路であって、
前記電源から前記電池への経路上に設けられた充電トランジスタと、
前記充電トランジスタのオン状態を調節して、前記電池に供給する充電電流を調節する請求項１から５のいずれかに記載の充電制御回路と、
を備えることを特徴とする充電回路。
【請求項７】
電池と、
電源からの電源電圧にもとづいて前記電池を充電する請求項６に記載の充電回路と、
前記電池により駆動される負荷回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を充電する充電回路に関し、特に充電電流の設定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、ノート型パーソナルコンピュータなどのさまざまな電子機器には、デジタル信号処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、あるいは、液晶パネル、その他のアナログ、デジタル回路など、多くの電子回路が搭載される。電源として電池が搭載される電池駆動型の電子機器内部の各電子回路は、電池からの電池電圧によって動作する。
【０００３】
電池がリチウムイオン電池などの２次電池である場合、電子機器には充電回路が内蔵されることになる。この充電回路は、外部からのＡＣアダプタやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などの外部電源から電圧供給を受け、電池に充電電流を供給する。
【０００４】
充電回路は外部電源から電池に向かって流れる充電電流をモニタし、この電流が所定値に保たれるように電池を充電するのが一般的である（定電流充電）。電池や充電回路の温度が高い状態で定電流充電を継続すると、温度がさらに上昇するという問題がある。この問題を解決するために、従来の充電回路には温度が所定のしきい値を超えると、充電動作を停止するサーマルシャットダウン回路が設けられていた。
【特許文献１】特開平９−２１９９３５号公報
【特許文献２】特開平８−３３０８５４号公報
【特許文献３】特開２００５−３０４４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、サーマルシャットダウン回路を設けると、充電によってしきい値まで温度が上昇し、充電が停止し、温度が低下すると再度充電を行うという動作を繰り返すことになり、充電の速度が低下する場合がある。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度の上昇を抑制しつつ、充電可能な充電制御回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、電源から充電対象となる電池に流れ込む充電電流を調節する充電制御回路に関する。この充電制御回路は、電源から電池に至る充電経路上に設けられた検出抵抗と、検出抵抗に発生する電圧降下と所定の基準電圧との差に応じた誤差信号を生成し、電源から電池に至る充電経路上に設けられた充電トランジスタの制御端子へと出力する誤差増幅器と、温度を検出し、温度が高いほど充電トランジスタのオン抵抗が増加するように、誤差増幅器のバイアス状態を変化させることによって誤差信号のレベルを変化させる温度帰還回路と、を備える。
【０００８】
この態様によれば、誤差増幅器のバイアス状態を変化させることによって、温度を誤差信号のレベルに反映させることができ、温度の上昇にともなって充電電流の目標値を低下させることができる。
【０００９】
温度帰還回路は、誤差増幅器に対して温度に応じたオフセットを与えてもよい。
【００１０】
誤差増幅器は、基準電圧および電圧降下に応じた電圧が入力された入力差動対と、入力差動対に定電流を供給する電流源と、入力差動対に接続された定電流負荷と、を含み、入力差動対の差動入力に応じた誤差信号を出力してもよい。温度帰還回路は、ダイオードと、ダイオードに定電流を供給する定電流源と、ダイオードの順方向電圧に応じた温度検出電圧を所定の温度基準電圧と比較し、電位差に応じた帰還電流を出力する差動増幅器と、を含み、帰還電流に応じて、定電流負荷のバイアス状態を調節してもよい。
【００１１】
温度帰還回路は、温度変化量ΔＴに対する充電電流Ｉｃｈｇの変化量ΔＩｃｈｇの変化率（ΔＩｃｈｇ／Ｉｃｈｇ）／ΔＴを、−５％〜−１５％の範囲に設定してもよい。
この場合、回路の発振を抑制することができる。
【００１２】
温度帰還回路は、充電電流が１００ｍＡ〜１Ａの範囲に含まれるとき、温度変化量ΔＴに対する充電電流の変化量ΔＩｃｈｇの比ΔＩｃｈｇ／ΔＴを、−１０ｍＡ／℃〜−１００ｍＡ／℃の範囲に設定してもよい。
この場合、回路の発振を抑制することができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、充電回路である。この充電回路は、電源からの電源電圧にもとづいて電池を充電する充電回路であって、電源から電池への経路上に設けられた充電トランジスタと、充電トランジスタのオン状態を調節して、電池に供給する充電電流を調節する上述の充電制御回路と、を備える。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、電池と、電源からの電源電圧にもとづいて電池を充電する上述の充電回路と、電池により駆動される負荷回路と、を備える。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、温度の上昇を抑制しつつ充電できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
本明細書において、「部材Ａが部材Ｂに接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００１９】
また本明細書において、電圧信号、電流信号、あるいは抵抗等に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値等を表すものとする。
【００２０】
図１は、実施の形態に係る充電回路２００を備える電子機器１０００の構成を示す回路図である。電子機器１０００は、たとえば携帯電話端末や、ＰＤＡ、ノート型ＰＣなどの電池駆動型の情報端末機器である。電子機器１０００は、充電回路２００、電池２２０を備える。電子機器１０００は、これらに加えて、図示しない電源回路や、ＤＳＰ、液晶パネルをはじめ、その他のアナログ、デジタルを備える。
【００２１】
電池２２０は、リチウムイオンやＮｉＣｄ（ニッケルカドミウム）電池などの２次電池であり、その電池電圧Ｖｂａｔが、電子機器１０００のその他の回路ブロックへと供給される。
【００２２】
外部電源２１０は、電子機器１０００に接続され、商用交流電圧を直流電圧に変換するＡＣアダプタや、車載バッテリ等の電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ、あるいはＵＳＢ電源などであり、電子機器１０００に接続される。充電回路２００の電池端子１０８には電池２２０が接続され、電源端子１０４には外部電源２１０が接続される。
【００２３】
外部電源２１０は、充電回路２００に対して直流の電源電圧Ｖｄｃを供給する。充電回路２００は、外部電源２１０からの電源電圧Ｖｄｃにもとづいて電池２２０を充電する。
【００２４】
充電トランジスタＴｒ１は、外部電源２１０から電池２２０へ至る充電経路上に設けられる。電源端子１０４、充電トランジスタＴｒ１、後述の検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅ、電池端子１０８を介して電池２２０に至る経路が充電経路となる。充電トランジスタＴｒ１は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであって、ソースが外部電源２１０に接続されている。
【００２５】
充電制御回路１００は、充電トランジスタＴｒ１とともに半導体基板上に機能ＩＣとして集積化され、充電トランジスタＴｒ１のオンの程度（オン抵抗）を調節して、電池２２０に供給する充電電流Ｉｃｈｇを調節する。図１において、充電回路２００内部の充電トランジスタＴｒ１を除く部分が充電制御回路１００に相当する。なお、充電トランジスタＴｒ１は集積化された充電制御回路１００の外部にディスクリート素子として設けられてもよい。
【００２６】
以下、充電制御回路１００の内部の構成について説明する。充電制御回路１００は、第１抵抗（以下、検出抵抗という）Ｒｓｅｎｓｅ、電圧変換回路１０、誤差電圧生成部２０、温度帰還回路４０、定電圧充電制御部５０を備える。
【００２７】
検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅは、電池２２０への充電電流Ｉｃｈｇをモニタするために設けられており、電源端子１０４と電池端子１０８の間に、すなわち、外部電源２１０から電池２２０に至る充電経路上に設けられる。検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅの両端には、その抵抗値と、充電電流Ｉｃｈｇに比例した電圧降下ΔＶが発生する。
【００２８】
電圧変換回路１０、誤差電圧生成部２０は、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに発生する電圧降下ΔＶと所定の基準電圧Ｖｒｅｆとの誤差電圧Ｖｅｒｒにもとづいて、充電電流Ｉｃｈｇを調節する。すなわち、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに発生する電圧降下ΔＶを、充電電流Ｉｃｈｇとみなして、充電トランジスタＴｒ１のオンの程度を調節する。具体的には、充電制御回路１００は、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅの電圧降下ΔＶが、所定の電圧値に近づくように、充電トランジスタＴｒ１のオンの程度をフィードバックにより調節する。この制御によって、定電流充電が行われる。
【００２９】
電圧変換回路１０は、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに発生する電圧降下ΔＶを、接地電圧を基準とした検出電圧Ｖｓｅｎｓｅに変換する。電圧変換回路１０は、抵抗Ｒ２、Ｒ３、ＭＯＳＦＥＴＱ１、演算増幅器（誤差増幅器）１２、を含む。
【００３０】
検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅの低電圧側の端子は、演算増幅器１２の非反転入力端子に接続されている。抵抗Ｒ２は、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅの高電圧側の端子と、演算増幅器１２の非反転入力端子の間に設けられる。ＭＯＳＦＥＴＱ１は、ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであって、ソースが抵抗Ｒ２および演算増幅器１２の反転入力端子に接続され、ゲートが演算増幅器１２の出力端子に接続されている。抵抗Ｒ３は、接地端子とＭＯＳＦＥＴＱ１のドレインの間に設けられる。
【００３１】
電圧変換回路１０において、演算増幅器１２にイマジナリショートが成り立つと仮定すると、演算増幅器１２の非反転入力端子と反転入力端子の電圧は等しいとみなせる。このとき、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに生じる電圧降下ΔＶは、抵抗Ｒ２に印加され、第１電流Ｉ１＝ΔＶ／Ｒ２が生成される。第１電流Ｉ１は、ＭＯＳＦＥＴＱ１、抵抗Ｒ３に流れ、抵抗Ｒ３には、Ｉ１×Ｒ３で与えられる検出電圧Ｖｓｅｎｓｅが接地電圧を基準として生成される。ここで、Ｖｓｅｎｓｅ＝ΔＶ×Ｒ３／Ｒ２が成り立っており、検出電圧Ｖｓｅｎｓｅは、検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅに発生する電圧降下ΔＶに比例した電圧となる。抵抗Ｒ２、Ｒ３はペアリングして形成するのが好ましい。
【００３２】
誤差電圧生成部２０は、電圧変換回路１０により生成された検出電圧Ｖｓｅｎｓｅを受け、所定の基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、２つの電圧の誤差を増幅した誤差電圧Ｖｅｒｒを生成する。誤差電圧生成部２０は、基準電圧源２２、誤差増幅器２４を含む。
【００３３】
基準電圧源２２は、所定の基準電圧Ｖｒｅｆを生成する。基準電圧源２２は、基準電圧Ｖｒｅｆの値を調節可能に構成されることが望ましい。基準電圧源２２により生成された基準電圧Ｖｒｅｆは、誤差増幅器２４の反転入力端子に入力される。
【００３４】
誤差増幅器２４の非反転入力端子には、電圧変換回路１０から出力された検出電圧Ｖｓｅｎｓｅが入力される。誤差増幅器２４は、検出電圧Ｖｓｅｎｓｅと、基準電圧Ｖｒｅｆの誤差を増幅し、誤差電圧Ｖｅｒｒを出力する。誤差電圧Ｖｅｒｒは充電トランジスタＴｒ１の制御端子（ゲート）へと出力される。なお誤差電圧Ｖｅｒｒは、電圧信号ではなく電流信号であってもよい。
【００３５】
温度帰還回路４０は、充電回路２００もしくは電池２２０の周辺の温度を検出する。温度帰還回路４０は、検出した温度が高いほど充電トランジスタＴｒ１のオン抵抗が増加するように誤差電圧Ｖｅｒｒのレベルを変化させる。温度帰還回路４０は、誤差増幅器２４のバイアス状態を変化させることによって誤差電圧Ｖｅｒｒのレベルを変化させる。
【００３６】
定電圧充電制御部５０は、電圧変換回路１０、誤差電圧生成部２０による定電流充電の結果、電池電圧Ｖｂａｔが目標値に近づくとアクティブとなる。定電圧充電制御部５０は、電池電圧Ｖｂａｔが所定の目標値に近づくように、フィードバックによって充電トランジスタＴｒ１のゲート電圧を調節する。
【００３７】
以上の充電制御回路１００によれば、誤差増幅器２４のバイアス状態を変化させることによって、検出した温度を誤差電圧Ｖｅｒｒのレベルに反映させることができ、温度の上昇にともなって、充電電流Ｉｃｈｇの目標値を相対的に低下させることができる。
【００３８】
図２は、図１の誤差増幅器２４および温度帰還回路４０の具体的な構成を示す回路図である。温度帰還回路４０は、誤差増幅器２４の内部の差動信号対に誤差電圧Ｖｅｒｒに応じたオフセットを与え、バイアス状態を変化させる。「バイアス状態」とは、誤差増幅器の差動入力に依存しない回路の状態を意味する。さらに「バイアス状態」は、誤差増幅器の入力段、増幅段あるいは出力段の少なくともひとつのバイアス状態を意味し、電流バイアス、電圧バイアスのいずれであるかは問わない。
【００３９】
誤差増幅器２４は、入力差動対２６、電流源２８ａ〜２８ｃ、定電流負荷３０、出力トランジスタＭ１を備える。
入力差動対２６の反転入力端子（−）、非反転入力端子（＋）にはそれぞれ、基準電圧Ｖｒｅｆおよび検出抵抗Ｒｓｅｎｓｅの電圧降下ΔＶに応じた検出電圧Ｖｓｅｎｓｅが入力される。入力差動対２６は、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタＱ１０〜Ｑ１３、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１を含む。トランジスタＱ１２、トランジスタＱ１３のベースが非反転入力端子（＋）、反転入力端子（−）に対応しており、これらのトランジスタは入力電圧範囲の調整などを目的としてトランジスタＱ１０、Ｑ１１に対してダーリントン接続される。トランジスタＱ１０、Ｑ１１のエミッタ側には、安定化用の抵抗Ｒ１０、Ｒ１１が設けられる。
【００４０】
電流源２８は、入力差動対２６に定電流（バイアス電流）を供給する。電流源２８は、差動対のトランジスタＱ１０、Ｑ１１に対するテール電流源２８ａと、トランジスタＱ１２、Ｑ１３をそれぞれバイアスする電流源２８ｂ、２８ｃと、を含む。
【００４１】
入力差動対２６のトランジスタＱ１０、Ｑ１１のコレクタ側には、定電流負荷３０が接続される。定電流負荷３０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタＱ１４〜Ｑ１７、電流源３２、３４、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３を含む。電流源３２、３４は、いずれも定電流Ｉｃを生成する。トランジスタＱ１６、Ｑ１７は、電流源３２、３４により生成される定電流Ｉｃの経路上に設けられる。トランジスタＱ１４はトランジスタＱ１６とカレントミラー接続され、トランジスタＱ１５はトランジスタＱ１７とカレントミラー接続される。トランジスタＱ１４、Ｑ１６を含むカレントミラー回路のエミッタ側には抵抗Ｒ１２、Ｒ１３が設けられる。トランジスタＱ１４、Ｑ１５にはそれぞれ、トランジスタＱ１６、Ｑ１７に流れる電流に比例した電流Ｉｃ２ａ、Ｉｃ２ｂが流れ、電流Ｉｃ２ａ、Ｉｃ２ｂによって差動対のトランジスタＱ１０、Ｑ１１のバイアス状態が与えられる。
【００４２】
出力トランジスタＭ１はＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、オープンドレイン出力を構成する。トランジスタＱ１０のコレクタとトランジスタＱ１４のコレクタの接続点の電位Ｖｘは、出力トランジスタＭ１のゲートに入力される。出力トランジスタＭ１のドレインに生ずる信号が、誤差信号Ｖｅｒｒとして出力される。誤差信号Ｖｅｒｒは、入力差動対２６の差動入力に応じた信号となる。
【００４３】
温度帰還回路４０は、温度に応じた帰還電流Ｉｆｂを生成する。温度帰還回路４０は、ダイオードＤ１、Ｄ２、電流源４２、４４、トランジスタＱ２１〜Ｑ２８、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を含む。
【００４４】
ダイオードＤ１、Ｄ２は２段直列に接続され、ダイオードＤ１のカソードは接地される。電流源４４は、ダイオードＤ１、Ｄ２に定電流Ｉｃ３を供給する。ダイオードＤ１、Ｄ２のアノードカソード間には、順方向電圧２×Ｖｆが発生する。順方向電圧Ｖｆは、温度に依存する。以下、順方向電圧２×Ｖｆを温度検出電圧Ｖｔという。
【００４５】
ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＱ２１、Ｑ２２は入力差動対を構成する。トランジスタＱ２１、Ｑ２２それぞれのベースは、反転入力端子（−）、非反転入力端子（＋）であって、温度に依存した温度検出電圧Ｖｔおよび所定の温度基準電圧Ｖｔｒｅｆが入力される。電流源４４は差動対Ｑ２１、Ｑ２２に対するテール電流源であり、トランジスタＱ２３、Ｑ２４はカレントミラー負荷（定電流負荷）である。抵抗Ｒ２１、Ｒ２２はトランジスタＱ２１、Ｑ２２のエミッタ側に設けられる。
【００４６】
トランジスタＱ２１に流れる電流と、トランジスタＱ２３に流れる電流の差分ΔＩが、トランジスタＱ２５に供給される。トランジスタＱ２５、Ｑ２６のペア、ならびにトランジスタＱ２７、Ｑ２８のペアはそれぞれ差分電流ΔＩを定数倍し、帰還電流Ｉｆｂとして出力する。
【００４７】
帰還電流Ｉｆｂは、誤差増幅器２４のバイアス状態を変化させる。より具体的には、誤差増幅器２４の内部の差動信号対（Ｉｃ２ａ、Ｉｃ２ｂ）に温度に応じたオフセットを与えることによりバイアス状態を変化させる。帰還電流Ｉｆｂは、トランジスタＱ１６へと供給される。トランジスタＱ１６には、帰還電流Ｉｆｂと定電流Ｉｃの合成電流が流れ込む。トランジスタＱ１４に流れる電流Ｉｃ２ａは、帰還電流Ｉｆｂに応じて変化するため、出力トランジスタＭ１のゲート電圧は、検出電圧Ｖｓｅｎｓｅに加えて温度にも依存して変化する。
【００４８】
図２の構成によれば温度が高いほど充電トランジスタＴｒ１のオン抵抗が増加するように、言い換えれば充電電流Ｉｃｈｇが減少するように、誤差信号Ｖｅｒｒのレベルを変化させることができる。
【００４９】
なお、誤差増幅器２４、定電流負荷３０の構成は図２のそれらに限定されず、バイポーラトランジスタに替えてＭＯＳＦＥＴを利用したり、ＮＰＮ型とＰＮＰ型の反転、ＮチャンネルとＰチャンネルの反転を適宜行ってもよい。また、差動増幅器の回路構成も、公知の様々な形式を利用できる。
【００５０】
図２では、帰還電流ＩｆｂがトランジスタＱ１６のコレクタに流れ込む形式としたが、反対にトランジスタＱ１７のコレクタ電流を差し引く形式としてもよい。また図２では、温度に応じた帰還電流Ｉｆｂを誤差増幅器２４へと供給したが、電圧信号として出力してもよい。
【００５１】
温度帰還回路４０は、温度変化量ΔＴに対する充電電流Ｉｃｈｇの変化量ΔＩｃｈｇの変化率（ΔＩｃｈｇ／Ｉｃｈｇ）／ΔＴを、−５％〜−１５％の範囲に設定することが好ましい。別の観点からいえば、温度帰還回路４０は、充電電流Ｉｃｈｇが典型的に１００ｍＡ〜１Ａの範囲に含まれるとき、温度変化量ΔＴに対する充電電流Ｉｃｈｇの変化量ΔＩｃｈｇの比ΔＩｃｈｇ／ΔＴを、−１０ｍＡ／℃〜−１００ｍＡ／℃の範囲に設定することが望ましい。
【００５２】
たとえば、充電電流Ｉｃｈｇの目標値が４００ｍＡの場合、（ΔＩｃｈｇ／Ｉｃｈｇ）／ΔＴを１０％程度、すなわちΔＩｃｈｇ／ΔＴ≒−４０ｍＡ／℃に設定する。
【００５３】
以上のように構成された充電制御回路１００の動作を説明する。温度が一定の条件において、定常状態では誤差増幅器２４にイマジナリショートが成り立つ。したがって、
Ｖｒｅｆ＝Ｖｓｅｎｓｅ＝ΔＶ×Ｒ３／Ｒ２＝Ｉｃｈｇ×Ｒｓｅｎｓｅ×Ｒ３／Ｒ２
が成り立つように帰還がかかる。したがって、充電電流Ｉｃｈｇは、
Ｉｃｈｇ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒｓｅｎｓｅ×Ｒ３／Ｒ２）
で与えられる目標値に安定化される。
【００５４】
ここで帰還電流Ｉｆｂは、誤差増幅器２４にオフセットを与える。つまり、帰還電流Ｉｆｂにより与えられる入力差動対２６の入力オフセット電圧Ｖｏｆｓを考慮すると、イマジナリショートの状態において、
Ｖｒｅｆ＝Ｖｓｅｎｓｅ＋Ｖｏｆｓ
が成り立つことになる。オフセット電圧Ｖｏｆｓを考慮すると、充電電流Ｉｃｈｇは、
Ｉｃｈｇ＝（Ｖｒｅｆ−Ｖｏｆｓ）／（Ｒｓｅｎｓｅ×Ｒ３／Ｒ２）
となる。オフセット電圧Ｖｏｆｓは、温度に依存して変化するから、充電電流Ｉｃｈｇの目標値も、温度に依存して変化する。
【００５５】
実施の形態に係る充電制御回路１００によれば、温度の上昇を抑制しつつ、充電を継続できる。
【００５６】
また、温度の帰還ゲインが高すぎると、温度が上下動を繰り返す発振状態となるおそれがある。実施の形態に係る充電制御回路１００では、充電電流Ｉｃｈｇの温度に対する変化量を上述の範囲に収まるように、誤差増幅器２４および定電流負荷３０の帰還ゲインを調節しているため、予期しない発振を抑制できる。
【００５７】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を離脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態に係る充電回路を備える電子機器の構成を示す回路図である。
【図２】図１の誤差増幅器および温度帰還回路の具体的な構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｔｒ１…充電トランジスタ、Ｒｓｅｎｓｅ…検出抵抗、１０…電圧変換回路、２０…誤差電圧生成部、２２…基準電圧源、２４…誤差増幅器、２６…入力差動対、２８…電流源、３０…定電流負荷、４０…温度帰還回路、５０…定電圧充電制御部、１００…充電制御回路、１０４…電源端子、１０８…電池端子、２００…充電回路、２１０…外部電源、２２０…電池、１０００…電子機器。
【図１】
2009100580.tif 000003
【図２】
2009100580.tif 000004