JPH06225451A - 電池の過電流保護回路 - Google Patents
電池の過電流保護回路Info
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- JPH06225451A JPH06225451A JP925693A JP925693A JPH06225451A JP H06225451 A JPH06225451 A JP H06225451A JP 925693 A JP925693 A JP 925693A JP 925693 A JP925693 A JP 925693A JP H06225451 A JPH06225451 A JP H06225451A
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- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、簡単にして、かつ確実に電池の過
電流放電及びまたは過電流充電から電池を保護すること
にある。 【構成】 本発明は、電池１と、この電池１に直列に接
続された電流検出手段２及び第１スイッチ素子４と、電
流検出手段Ｒ１、３及び第１スイッチ素子４に並列に接
続された抵抗素子Ｒ２及び第２スイッチ素子５と、第１
スイッチ素子４及び第２スイッチ素子５のオン・オフを
制御する制御手段８とを備え、制御手段８は、電池１の
電流が所定値以上になると第１スイッチ素子４をオフす
ると共に第２スイッチ素子５をオンし、電池１の電流が
所定値以下になると第１スイッチ素子４をオンする。
電流放電及びまたは過電流充電から電池を保護すること
にある。 【構成】 本発明は、電池１と、この電池１に直列に接
続された電流検出手段２及び第１スイッチ素子４と、電
流検出手段Ｒ１、３及び第１スイッチ素子４に並列に接
続された抵抗素子Ｒ２及び第２スイッチ素子５と、第１
スイッチ素子４及び第２スイッチ素子５のオン・オフを
制御する制御手段８とを備え、制御手段８は、電池１の
電流が所定値以上になると第１スイッチ素子４をオフす
ると共に第２スイッチ素子５をオンし、電池１の電流が
所定値以下になると第１スイッチ素子４をオンする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池の過電流保護回路
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】放電のみ可能な一次電池及び充放電可能
な二次電池においては、所定値以上の電流、即ち過電流
でもって放電される（二次電池にあっては過電流で充電
もされる）と、電池が発熱して電池性能が低下し、ひい
ては電池寿命が著しく劣化する。そこで、電池の過電流
による放電を防止するために、特開昭６３−１５８７４
４号公報等に開示されたように、ブレーカやＰＴＣ素子
（電流による発熱で、電気抵抗が急増する素子）を用い
ている。
な二次電池においては、所定値以上の電流、即ち過電流
でもって放電される（二次電池にあっては過電流で充電
もされる）と、電池が発熱して電池性能が低下し、ひい
ては電池寿命が著しく劣化する。そこで、電池の過電流
による放電を防止するために、特開昭６３−１５８７４
４号公報等に開示されたように、ブレーカやＰＴＣ素子
（電流による発熱で、電気抵抗が急増する素子）を用い
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ブレー
カあるいはＰＴＣ素子を用いた場合でも、適宜に電池の
過電流放電を防止することはできない。例えば、ＰＴＣ
素子を用いた場合、過電流によりＰＴＣ素子の抵抗値が
大きくなるまでに時間がかかるため、その間電池の過電
流放電が行われてしまう。
カあるいはＰＴＣ素子を用いた場合でも、適宜に電池の
過電流放電を防止することはできない。例えば、ＰＴＣ
素子を用いた場合、過電流によりＰＴＣ素子の抵抗値が
大きくなるまでに時間がかかるため、その間電池の過電
流放電が行われてしまう。
【０００４】そこで、本発明の目的は、過電流での放電
及びまたは充電から電池を保護することにある。
及びまたは充電から電池を保護することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の過電流保
護回路は、電池と、この電池に直列に接続された電流検
出手段及び第１スイッチ素子と、前記電流検出手段及び
第１スイッチ素子に並列に接続された抵抗素子及び第２
スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子及び第２スイッ
チ素子のオン・オフを制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記電池の電流が所定値以上になると前記
第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッチ素
子をオンし、前記電池の電流が所定値以下になると前記
第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする。
護回路は、電池と、この電池に直列に接続された電流検
出手段及び第１スイッチ素子と、前記電流検出手段及び
第１スイッチ素子に並列に接続された抵抗素子及び第２
スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子及び第２スイッ
チ素子のオン・オフを制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記電池の電流が所定値以上になると前記
第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッチ素
子をオンし、前記電池の電流が所定値以下になると前記
第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明によれば、電池の電流が所定値以上にな
ると、第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイ
ッチ素子がオンすることにより、電池の電流は、抵抗素
子にて低減され、過電流での放電及びまたは充電が防止
される。そして、電池の電流が所定値以下になると、第
１スイッチ素子がオンすることにより、通常の放電及び
または充電が行われる。
ると、第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイ
ッチ素子がオンすることにより、電池の電流は、抵抗素
子にて低減され、過電流での放電及びまたは充電が防止
される。そして、電池の電流が所定値以下になると、第
１スイッチ素子がオンすることにより、通常の放電及び
または充電が行われる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明を二次電池に適用した場合の一
実施例を示す回路図である。１は充放電可能な、例えば
リチウムイオン二次電池からなる二次電池、２はこの二
次電池１に直列に接続された電流検出手段であり、低抵
抗値（例えば、１００ｍΩ）の第１抵抗素子Ｒ１及びこ
の第１抵抗素子Ｒ１の両端電圧を検出する第１電圧検出
器３からなる。４は第１抵抗素子Ｒ１に直列に接続され
た第１スイッチ素子、５は第１スイッチ素子４及び第１
抵抗素子Ｒ１の直列回路に並列に接続された第２スイッ
チ素子、Ｒ２は第１スイッチ素子２及び第１抵抗素子Ｒ
１の直列回路に並列状態で、かつ第２スイッチ素子５に
直列に接続された高抵抗値（例えば、１００ｋΩ）の第
２抵抗素子である。
実施例を示す回路図である。１は充放電可能な、例えば
リチウムイオン二次電池からなる二次電池、２はこの二
次電池１に直列に接続された電流検出手段であり、低抵
抗値（例えば、１００ｍΩ）の第１抵抗素子Ｒ１及びこ
の第１抵抗素子Ｒ１の両端電圧を検出する第１電圧検出
器３からなる。４は第１抵抗素子Ｒ１に直列に接続され
た第１スイッチ素子、５は第１スイッチ素子４及び第１
抵抗素子Ｒ１の直列回路に並列に接続された第２スイッ
チ素子、Ｒ２は第１スイッチ素子２及び第１抵抗素子Ｒ
１の直列回路に並列状態で、かつ第２スイッチ素子５に
直列に接続された高抵抗値（例えば、１００ｋΩ）の第
２抵抗素子である。
【０００８】なお、第１スイッチ素子４及び第２スイッ
チ素子５はＭＯＳＦＥＴから構成することができる。こ
の場合、ＭＯＳＦＥＴの内部抵抗を第１抵抗素子Ｒ１と
して使用し得るため、別途第１抵抗素子Ｒ１を設ける必
要はなく、第１電圧検出器３は、ＭＯＳＦＥＴの両端電
圧を検出するように接続される。
チ素子５はＭＯＳＦＥＴから構成することができる。こ
の場合、ＭＯＳＦＥＴの内部抵抗を第１抵抗素子Ｒ１と
して使用し得るため、別途第１抵抗素子Ｒ１を設ける必
要はなく、第１電圧検出器３は、ＭＯＳＦＥＴの両端電
圧を検出するように接続される。
【０００９】更に、６は二次電池１の陽極端子及び第１
スイッチ素子４の一端からなる放電端子、７は放電端子
６の両端の電圧を検出する第２電圧検出器、８は第１電
圧検出器３及び第２電圧検出器７の検出結果に基づいて
第１スイッチ素子４及び第２スイッチ素子５のオン・オ
フを制御するスイッチ制御手段である。なお、９は二次
電池１の放電端子６に接続される負荷である。
スイッチ素子４の一端からなる放電端子、７は放電端子
６の両端の電圧を検出する第２電圧検出器、８は第１電
圧検出器３及び第２電圧検出器７の検出結果に基づいて
第１スイッチ素子４及び第２スイッチ素子５のオン・オ
フを制御するスイッチ制御手段である。なお、９は二次
電池１の放電端子６に接続される負荷である。
【００１０】斯る構成において、放電端子６に負荷９が
接続され、二次電池１の放電中にあっては、第１スイッ
チ素子４はオン状態に、第２スイッチ素子５はオフ状態
にされている。そして、二次電池１の放電電流、即ち、
第１抵抗素子Ｒ１の電圧は、第１電圧検出器３により監
視されている。
接続され、二次電池１の放電中にあっては、第１スイッ
チ素子４はオン状態に、第２スイッチ素子５はオフ状態
にされている。そして、二次電池１の放電電流、即ち、
第１抵抗素子Ｒ１の電圧は、第１電圧検出器３により監
視されている。
【００１１】今、放電端子６に低抵抗の負荷９が接続さ
れ（または放電端子６が短絡され）、二次電池１の放電
電流値が５Ａを上回ったことが第１電圧検出器３によっ
て検出される（換言すれば、第１抵抗素子Ｒ１の両端電
圧が０．５Ｖを上回る）と、第１電圧検出器３は検出信
号を出力する。この検出信号に基づいて、スイッチ制御
手段８は、第１スイッチ素子４をオフ状態に、第２スイ
ッチ素子５をオン状態とする。これにより、二次電池１
の放電電流は、高抵抗の第２抵抗素子Ｒ２により非常に
小さい値に限流され、過電流が防止される。
れ（または放電端子６が短絡され）、二次電池１の放電
電流値が５Ａを上回ったことが第１電圧検出器３によっ
て検出される（換言すれば、第１抵抗素子Ｒ１の両端電
圧が０．５Ｖを上回る）と、第１電圧検出器３は検出信
号を出力する。この検出信号に基づいて、スイッチ制御
手段８は、第１スイッチ素子４をオフ状態に、第２スイ
ッチ素子５をオン状態とする。これにより、二次電池１
の放電電流は、高抵抗の第２抵抗素子Ｒ２により非常に
小さい値に限流され、過電流が防止される。
【００１２】この時の状態を分かり易く示すと、図２の
回路図となり、負荷９の抵抗値は第２抵抗素子Ｒ２のそ
れより非常に小さいため、第２電圧検出器７の検出電圧
はほぼ０Ｖである。
回路図となり、負荷９の抵抗値は第２抵抗素子Ｒ２のそ
れより非常に小さいため、第２電圧検出器７の検出電圧
はほぼ０Ｖである。
【００１３】この状態から、負荷９の抵抗値が増大する
と、第２電圧検出器７は負荷９の抵抗値に応じた電圧を
検出する。特に、負荷９が取り外された（換言すれば、
負荷９の抵抗が無限大となった）場合、第２電圧検出器
７は二次電池１の電池電圧を検出する。従って、第２電
圧検出器７がある所定値以上の電圧を検出したとき（即
ち、二次電池１の放電電流が所定以下となったとき）、
スイッチ制御手段８は、第１スイッチ素子４をオン状態
に、第２スイッチ素子５をオフ状態とする。これによ
り、二次電池１は、通常の放電が可能な状態となる。
と、第２電圧検出器７は負荷９の抵抗値に応じた電圧を
検出する。特に、負荷９が取り外された（換言すれば、
負荷９の抵抗が無限大となった）場合、第２電圧検出器
７は二次電池１の電池電圧を検出する。従って、第２電
圧検出器７がある所定値以上の電圧を検出したとき（即
ち、二次電池１の放電電流が所定以下となったとき）、
スイッチ制御手段８は、第１スイッチ素子４をオン状態
に、第２スイッチ素子５をオフ状態とする。これによ
り、二次電池１は、通常の放電が可能な状態となる。
【００１４】なお、本発明の過電流保護回路は、前述の
ような二次電池の放電時に限らず、二次電池の充電時ま
たは一次電池の放電時の保護回路としても有効である。
ような二次電池の放電時に限らず、二次電池の充電時ま
たは一次電池の放電時の保護回路としても有効である。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、電池と、この電池に直
列に接続された電流検出手段及び第１スイッチ素子と、
前記電流検出手段及び第１スイッチ素子に並列に接続さ
れた抵抗素子及び第２スイッチ素子と、前記第１スイッ
チ素子及び第２スイッチ素子のオン・オフを制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記電池の電流が所
定値以上になると前記第１スイッチ素子をオフすると共
に前記第２スイッチ素子をオンし、前記電池の電流が所
定値以下になると前記第１スイッチ素子をオンするの
で、電池の過電流放電及びまたは過電流充電から、電池
を確実に保護することができる。
列に接続された電流検出手段及び第１スイッチ素子と、
前記電流検出手段及び第１スイッチ素子に並列に接続さ
れた抵抗素子及び第２スイッチ素子と、前記第１スイッ
チ素子及び第２スイッチ素子のオン・オフを制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記電池の電流が所
定値以上になると前記第１スイッチ素子をオフすると共
に前記第２スイッチ素子をオンし、前記電池の電流が所
定値以下になると前記第１スイッチ素子をオンするの
で、電池の過電流放電及びまたは過電流充電から、電池
を確実に保護することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示す概略回路図であ
る。
る。
１ 二次電池 ２ 電流検出手段 ４ 第１スイッチ素子 ５ 第２スイッチ素子 ８ スイッチ制御手段 Ｒ１ 第１抵抗素子 Ｒ２ 第２抵抗素子
Claims (3)
- 【請求項１】 電池と、この電池に直列に接続された電
流検出手段及び第１スイッチ素子と、前記電流検出手段
及び第１スイッチ素子に並列に接続された抵抗素子及び
第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子及び第２ス
イッチ素子のオン・オフを制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電池の電流が所定値以上になると
前記第１スイッチ素子をオフすると共に前記第２スイッ
チ素子をオンし、前記電池の電流が所定値以下になると
前記第１スイッチ素子をオンすることを特徴とする電池
の過電流保護回路。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記電流検出手段の検
出結果に基づいて、前記電池の電流が所定値以上になっ
たことを検出する第１検出器と、前記電池の電流が所定
値以下になったことを検出する第２検出器と、前記第１
検出器及び第２検出器の検出結果に応じて前記第１スイ
ッチ素子及び第２スイッチ素子のオン・オフを切り替え
る切替器とを備えることを特徴とする請求項１の電池の
過電流保護回路。 - 【請求項３】 前記第２検出器は、前記電池に接続され
た負荷の両端電圧を検出する電圧検出手段からなること
を特徴とする請求項２の電池の過電流保護回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP925693A JPH06225451A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 電池の過電流保護回路 |
| US08/181,410 US5585994A (en) | 1993-01-22 | 1994-01-13 | Battery over-current protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP925693A JPH06225451A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 電池の過電流保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225451A true JPH06225451A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11715343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP925693A Pending JPH06225451A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | 電池の過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06225451A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266634A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の保護回路 |
| KR20030003851A (ko) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | 삼성전기주식회사 | 배터리의 저전압 방전 차단회로 |
| WO2003099604A2 (de) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betreiben eines elektrisch angetriebenen kraftfahrzeugs und vorrichtung hierzu |
| WO2011132561A1 (ja) | 2010-04-21 | 2011-10-27 | 株式会社マキタ | 電動工具用バッテリの発熱量推定装置及び電動工具用装置 |
| JP2014519800A (ja) * | 2011-08-04 | 2014-08-14 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池の過電流保護装置、保護方法、および電池パック |
| CN104518477A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 电路保护装置、方法以及设备 |
| WO2020133835A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示装置 |
| CN111384736A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 充放电装置、控制方法及装置、电池装置、存储介质 |
| CN114448000A (zh) * | 2020-11-04 | 2022-05-06 | 太普动力新能源(常熟)股份有限公司 | 防护电路及其方法 |
| CN114640097A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | Abb瑞士股份有限公司 | 一种用于电网的混合开关装置 |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP925693A patent/JPH06225451A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266634A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の保護回路 |
| KR20030003851A (ko) * | 2001-07-04 | 2003-01-14 | 삼성전기주식회사 | 배터리의 저전압 방전 차단회로 |
| WO2003099604A2 (de) * | 2002-05-28 | 2003-12-04 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum betreiben eines elektrisch angetriebenen kraftfahrzeugs und vorrichtung hierzu |
| WO2003099604A3 (de) * | 2002-05-28 | 2005-06-09 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum betreiben eines elektrisch angetriebenen kraftfahrzeugs und vorrichtung hierzu |
| WO2011132561A1 (ja) | 2010-04-21 | 2011-10-27 | 株式会社マキタ | 電動工具用バッテリの発熱量推定装置及び電動工具用装置 |
| US8885307B2 (en) | 2010-04-21 | 2014-11-11 | Makita Corporation | Heat generation amount estimation unit for battery for electric power tool, and apparatus for electric power tool |
| JP2014519800A (ja) * | 2011-08-04 | 2014-08-14 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池の過電流保護装置、保護方法、および電池パック |
| CN104518477A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 凹凸电子（武汉）有限公司 | 电路保护装置、方法以及设备 |
| WO2020133835A1 (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 显示装置 |
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| CN114640097A (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-17 | Abb瑞士股份有限公司 | 一种用于电网的混合开关装置 |
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