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公開番号2025114598
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2025067865,2023171942
出願日2025-04-17,2020-03-16
発明の名称無線給電システム
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250729BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】消費電力が低減された半導体装置、電池パックおよび電子機器を提供する。
【解決手段】3つのトランジスタで2つのノードの電位を切り替えて電圧を検知する半導体装置であって、トランジスタM1のソース又はドレインの一方は、端子111と電気的に接続し、ソース又はドレインの他方は、ノードND1を介してコンパレータ101の非反転入力と電気的に接続され、トランジスタM2のソース又はドレインの一方は、端子112と電気的に接続され、他方は、ノードND2を介してトランジスタM3のソース又はドレインの一方と電気的に接続され、トランジスタM3のソース又はドレインの他方は、端子114と電気的に接続され、容量素子C1は、ノードND1とノードND2の間に設けられ、コンパレータ101の反転入力は端子115と電気的に接続され、コンパレータの出力は端子115と電気的に接続される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
受電アンテナと、前記受電アンテナと電気的に接続された受電回路と、前記受電回路と電気的に接続された充放電制御回路と、二次電池と、を有し、
前記充放電制御回路は、電圧検知回路を有し、
前記電圧検知回路は、第１トランジスタと、第２トランジスタと、第３トランジスタと、第４トランジスタと、第５トランジスタと、第６トランジスタと、第１容量素子と、第２容量素子と、コンパレータと、を有し、
前記第１トランジスタのソースまたはドレインの一方は、第１端子と電気的に接続され、
前記第１トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第６トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２トランジスタのソースまたはドレインの一方は、第２端子と電気的に接続され、
前記第２トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第３トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第３トランジスタのソースまたはドレインの他方は、第３端子と電気的に接続され、
前記第４トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第１端子と電気的に接続され、
前記第４トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記コンパレータの非反転入力と電気的に接続され、
前記第５トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第２端子と電気的に接続され、
前記第５トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第６トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第１容量素子は、前記第１トランジスタのソースまたはドレインの他方と、前記第３トランジスタのソースまたはドレインの一方の間に設けられ、
前記第２容量素子は、前記第４トランジスタのソースまたはドレインの他方と、前記第５トランジスタのソースまたはドレインの他方の間に設けられ、
前記コンパレータの反転入力は、第４端子と電気的に接続され、
前記コンパレータの出力は、第５端子と電気的に接続され、
前記二次電池の負極は前記第１端子と電気的に接続され、
前記二次電池の正極は前記第３端子と電気的に接続される、無線給電システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
受電アンテナと、前記受電アンテナと電気的に接続された受電回路と、前記受電回路と電気的に接続された充放電制御回路と、前記充放電制御回路に制御される第１のトランジスタと、前記充放電制御回路に制御される第２のトランジスタと、二次電池と、を有し、
前記充放電制御回路は、電圧検知回路を有し、
前記電圧検知回路は、第３トランジスタと、第４トランジスタと、第５トランジスタと、第６トランジスタと、第７トランジスタと、第８トランジスタと、第１容量素子と、第２容量素子と、コンパレータと、を有し、
前記第３トランジスタのソースまたはドレインの一方は、第１端子と電気的に接続され、
前記第３トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第８トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第４トランジスタのソースまたはドレインの一方は、第２端子と電気的に接続され、
前記第４トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第５トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第５トランジスタのソースまたはドレインの他方は、第３端子と電気的に接続され、
前記第６トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第１端子と電気的に接続され、
前記第６トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記コンパレータの非反転入力と電気的に接続され、
前記第７トランジスタのソースまたはドレインの一方は、前記第２端子と電気的に接続され、
前記第７トランジスタのソースまたはドレインの他方は、前記第６トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、
前記第１容量素子は、前記第３トランジスタのソースまたはドレインの他方と、前記第５トランジスタのソースまたはドレインの一方の間に設けられ、
前記第２容量素子は、前記第６トランジスタのソースまたはドレインの他方と、前記第７トランジスタのソースまたはドレインの他方の間に設けられ、
前記コンパレータの反転入力は、第４端子と電気的に接続され、
前記コンパレータの出力は、第５端子と電気的に接続され、
前記二次電池の負極は前記第１端子と電気的に接続され、
前記二次電池の正極は前記第３端子と電気的に接続される、無線給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、半導体装置、電池パック、および電子機器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
なお本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の技
術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は
、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マタ
ー）に関するものである。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうるもの
全般を指す。よって、トランジスタやダイオードなどの半導体素子や、半導体素子を含む
回路は半導体装置である。また、表示装置、発光装置、照明装置、電気光学装置、および
電子機器などは、半導体素子や半導体回路を含む場合がある。よって、表示装置、発光装
置、照明装置、電気光学装置、撮像装置、および電子機器なども、半導体装置と呼ばれる
場合がある。
【背景技術】
【０００４】
近年、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ、空気電池等、種々の蓄電装
置の開発が盛んに行われている。特に高出力、高エネルギー密度であるリチウムイオン二
次電池は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、もしくはノート型コンピュータ等の
携帯情報端末、ゲーム装置、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ、医療機器、または、ハ
イブリッド車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）、もしくはプラグインハイブリッド車（Ｐ
ＨＥＶ）等の次世代クリーンエネルギー自動車、電動バイクなど、半導体産業の発展と併
せて急速にその需要が拡大し、充電可能なエネルギーの供給源として現代の情報化社会に
不可欠なものとなっている。
【０００５】
蓄電装置は、過放電、過充電、過電流、または短絡といった充放電時の異常を把握するた
め、通常電池保護回路を備えている。
【０００６】
電池保護回路は、充電時または放電時の異常を検知するため、電圧や電流等のデータを取
得する。電池保護回路は、観測されるデータに基づいて充電経路または放電経路に設けら
れるスイッチの開閉を制御し、電池セルの過充電または過放電を保護する（例えば特許文
献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
米国特許出願公開第２０１６－１１８８２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の一態様は、消費電力が低減された半導体装置などを提供することを課題の一つと
する。または、電圧検出精度の良好な半導体装置などを提供することを課題の一つとする
。または、動作の安定した半導体装置などを提供することを課題の一つとする。または、
信頼性の良好な半導体装置などを提供することを課題の一つとする。または、生産性が良
好な半導体装置などを提供することを課題の一つとする。または、新規な半導体装置など
を提供することを課題の一つとする。
【０００９】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一
態様は、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書
、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項
などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、第１乃至第３スイッチと、第１容量素子と、コンパレータと、を有し
、第１スイッチの一方の端子は、第１端子と電気的に接続され、第１スイッチの他方の端
子は、コンパレータの非反転入力と電気的に接続され、第２スイッチの一方の端子は、第
２端子と電気的に接続され、第２スイッチの他方の端子は、第３スイッチの一方の端子と
電気的に接続され、第３スイッチの他方の端子は、第３端子と電気的に接続され、第１容
量素子は、第１スイッチの他方の端子と、第３スイッチの一方の端子の間に設けられ、コ
ンパレータの反転入力は、第４端子と電気的に接続され、コンパレータの出力は、第５端
子と電気的に接続されている半導体装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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