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公開番号2025127427
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024160016
出願日2024-09-17
発明の名称バッテリ装置
出願人エイブリック株式会社
代理人
主分類H02H 7/00 20060101AFI20250825BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】アナログ回路素子を増やさずに、放電時の通常状態において充放電制御回路と充電制御FETとの間の断線を検出することができるバッテリ装置の提供。
【解決手段】センス抵抗RSが接続されている充放電経路Pを有するバッテリ装置10は、放電時のセンス抵抗RSの電圧降下から過電流を検出するコンパレータC1と、コンパレータC1の出力信号に基づき、放電制御FET12を制御する制御回路111と、外部負極端子EB-の電圧を検出するコンパレータC2と、コンパレータC2の出力信号に基づき、過充電状態から通常状態の過電流検出基準に戻す制御回路112と、を備え、コンパレータC2は、放電時の通常状態において充放電制御回路100と充電制御FET11との間で断線すると、充電制御FET11のボディダイオードD1での電圧降下による外部負極端子EB-の電圧の変化を検出し、制御回路111に信号を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
センス抵抗が直列に接続されている充放電経路を有するバッテリ装置であって、
前記充放電経路にドレイン－ソースが接続され、前記充放電経路の放電方向が順方向であるボディダイオードを備える充電制御ＦＥＴと、
前記充放電経路にドレイン－ソースが接続されている放電制御ＦＥＴと、
前記充電制御ＦＥＴ及び前記放電制御ＦＥＴをオンオフ制御する充放電制御回路と、
を有し、
前記充放電制御回路は、
前記センス抵抗の電圧降下から前記充放電経路に流れる電流を検出する電流検出コンパレータと、
前記電流検出コンパレータの出力信号に基づき、放電過電流状態であると判定すると前記放電制御ＦＥＴをオフにし、放電過電流状態でないと判定すると前記放電制御ＦＥＴをオンにする放電制御回路と、
過充電状態から通常状態に戻ったことを判定するために、前記充放電経路の所定箇所の電圧を検出する過充電ヒステリシス戻し検出コンパレータと、
前記電圧検出コンパレータの出力信号に基づき、過充電状態から通常状態の過電流検出基準に戻す過充電ヒステリシス戻し制御回路と、
を備え、
前記電圧検出コンパレータは、放電時の通常状態において前記充放電制御回路と前記充電制御ＦＥＴとの間で断線すると、前記充電制御ＦＥＴの前記ボディダイオードでの電圧降下による前記外部負極端子の電圧の変化を検出し、前記放電制御回路に信号を出力することを特徴とするバッテリ装置。
続きを表示（約 120 文字）【請求項２】
前記放電制御回路は、前記ボディダイオードでの電圧降下による前記外部負極端子の電圧の変化を検出した前記電圧検出コンパレータから出力信号を受信すると、前記放電制御ＦＥＴをオフにする信号を出力する、請求項１に記載のバッテリ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
バッテリ装置は、内蔵されているリチウムイオン電池などの二次電池を安全に使用するために、過放電、過充電及び過電流を検出して充放電を制御する充放電制御回路を有する。
【０００３】
この充放電制御回路は、充放電経路に接続されている２つのスイッチング素子である制御用ＦＥＴ（Field Effect Transistor）をオンオフ制御することにより、放電停止又は充電停止にすることができる。
具体的には、過放電を検出した場合には二次電池から負荷への放電経路を遮断し、過充電を検出した場合には充電器から二次電池への充電経路を遮断する。また、過電流を検出するために、充放電経路に直列に接続したセンス抵抗の電圧降下を検出することにより、充放電経路の過電流を検出するものがある（例えば、特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－７７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一つの側面では、アナログ回路素子を増やさずに、放電時の通常状態において充放電制御回路と充電制御ＦＥＴとの間の断線を検出することができるバッテリ装置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】
【０００６】
本発明の一実施形態におけるバッテリ装置は、
センス抵抗が直列に接続されている充放電経路を有するバッテリ装置であって、
前記充放電経路にドレイン－ソースが接続され、前記充放電経路の放電方向が順方向であるボディダイオードを備える充電制御ＦＥＴと、
前記充放電経路にドレイン－ソースが接続されている放電制御ＦＥＴと、
前記充電制御ＦＥＴ及び前記放電制御ＦＥＴをオンオフ制御する充放電制御回路と、
を有し、
前記充放電制御回路は、
前記センス抵抗の電圧降下から前記充放電経路に流れる電流を検出する電流検出コンパレータと、
前記電流検出コンパレータの出力信号に基づき、放電過電流状態であると判定すると前記放電制御ＦＥＴをオフにし、放電過電流状態でないと判定すると前記放電制御ＦＥＴをオンにする放電制御回路と、
過充電状態から通常状態に戻ったことを判定するために、前記充放電経路の所定箇所の電圧を検出する過充電ヒステリシス戻し検出コンパレータと、
前記電圧検出コンパレータの出力信号に基づき、過充電状態から通常状態の過電流検出基準に戻す過充電ヒステリシス戻し制御回路と、
を備え、
前記電圧検出コンパレータは、放電時の通常状態において前記充放電制御回路と前記充電制御ＦＥＴとの間で断線すると、前記充電制御ＦＥＴの前記ボディダイオードでの電圧降下による前記外部負極端子の電圧の変化を検出し、前記放電制御回路に信号を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの側面によれば、アナログ回路素子を増やさずに、放電時の通常状態において充放電制御回路と充電制御ＦＥＴとの間の断線を検出することができるバッテリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施形態における放電時の通常状態でのバッテリ装置を示す回路図である。
図２は、図１に示す放電時の通常状態において、充電制御回路と充電制御ＦＥＴとの間で断線した場合のバッテリ装置を示す回路図である。
図３は、本発明の第２の実施形態における放電時の通常状態でのバッテリ装置を示す回路図である。
図４は、図３に示す放電時の通常状態において、充電制御回路と充電制御ＦＥＴとの間で断線した場合のバッテリ装置を示す回路図である。
図５は、本発明の第３の実施形態における放電時の通常状態でのバッテリ装置を示す回路図である。
図６は、図５に示す放電時の通常状態において、充電制御回路と充電制御ＦＥＴとの間で断線した場合のバッテリ装置を示す回路図である。
図７は、センス抵抗が直列に接続されている充放電経路を有する、従来のバッテリ装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、図面においては、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態における放電時の通常状態でのバッテリ装置を示す回路図である。
図１に示すように、二次電池Ｖ１と、充電制御ＦＥＴ１１と、放電制御ＦＥＴ１２と、センス抵抗ＲＳと、充放電制御回路１００と、外部正極端子ＥＢ＋と、外部負極端子ＥＢ－と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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