WO1998031087A1

WO1998031087A1 - Integrated circuit device for monitoring power supply

Info

Publication number: WO1998031087A1
Application number: PCT/JP1998/000074
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Fujita; Koichi Inoue
Original assignee: Rohm Co., Ltd.
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1998-07-16
Also published as: JPH10201119A; KR100479881B1; KR20000070041A; US6225779B1; CA2278329A1; EP0998007A4; JP3916279B2; EP0998007A1

Description

明細書電源監視用集積回路装置技術分野

本発明はリチウムイオン電池などが過放電や過充電などの状態となるのを防止するために使用される電源監視用集積回路装置（以下「電源監視 I C」という）に関する。背景技術

従来の電源監視 I Cについて第 3図を用いて説明する。第 3図において、 72 はリチウムイオン電池 2、 3と電源監視 I C 7 3を備えた電源装置（以下「電源パック」という）である。電池 2、 3を充電するときには、端子 1 1、 1 2を充電用電源（図示せず）に接続し、電池パック 72を使用するときは端子 1 1、 1 2に負荷（図示せず）を接続する。

通常の使用状態ではリチウムイオン電池 2、 3の各電圧は 2. 3 V〜4. 2 V であるので、例えば電圧が 4. 3 Vより高くなると過充電とならないように電源監視 I C 73で充電を禁止し、一方、 2. 2 Vより低くなると過放電とならないように放電を禁止する。

以下、従来の電源監視 I C 73において過放電を監視する部分について説明すし、過充電を監視する部分については省略する。第 3図においても過充電を監視する部分は示されていない。リチウムイオン電池 2と 3では電池 2が高電位側にある。電池 2の高電位側が電池パック 72のプラス端子 1 1 に接続され、一方、電池 3の低電位側が nチャネル型の MO S F E T (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 8のドレインに接続される。 MO S F E T 8のソースがマイナス端子 1 2に接続される。 MO S F E T 8のゲートが電源監視 I C 73 の端子 T 1 に接続されており、電源監視 I C 73によって MO S F E T 8はオン /オフ制御される。

電池 2の高電位側が保護抵抗 R 5を介して電源監視 I C 7 3の端子 U 1 に接続される。電池 2と 3の接続中点は保護抵抗 R 6を介して端子 U 2に接続される。電池 3の低電位側が電源監視 I C 73の端子 GNDに接続される。

放電のとき及び充電のときには電源監視 I C 73は MO S F E T 8をオンし、電池 2、 3は端子 1 1、 1 2に接続された電子機器などに電力を供給する。一方、充電のときには直流電源などから端子 1 1、 1 2に直流電圧が印加されることにより電池 2、 3が充電される。

保護抵抗 R 5、 R 6は抵抗値が 1 k Ω程度の抵抗で、ノイズが電源監視 I C 7 3の内部に入り込み電源監視 I C 73を静電破壊するのを防止するために設けられている。また、端子 U l、 U 2が端子 GNDと短絡しても保護抵抗 R 5、 R 6 により電池 2、 3が短絡しないので、電池 2、 3が破壊されない効果もある。端子 U l、 U 2の間に抵抗 R l、 R 2が直列に接続される。抵抗 R 1 と R 2の接続中点の電圧が比較器 4の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 4の反転入力端子（一）に端子 U 2の電圧よりも比較電圧 V 1だけ高い電圧が入力される。端子 U 1より比較器 4に電力が供給される。これにより、比較器 4で電池 2 の電圧が所定の過放電電圧と比較される。過放電電圧は例えば 2. 2 Vである。電池 2の電圧が過放電電圧より低ければ比較器 4の出力はローレベルとなり、一方、過放電電圧より高ければハイレベルとなる。

端子 U 2と端子 GNDの間に抵抗 R 3、 R 4が直列に接続される。抵抗 R 3と R 4の接続中点の電圧を比較器 5の非反転入力端子（+ ) に入力する。端子 GN Dは接地され、グランドレベルとなる。比較器 5の反転入力端子（一）にはグランドレベルよりも比較電圧 V 2だけ高い電圧が入力される。抵抗 R 1 と R 3の抵抗値が等しく、抵抗 R 2と R4の抵抗値が等しい。比較電圧 V 1 と V 2が等しい。これにより、電池 2、 3が同一の過放電電圧の条件で監視される。

比較器 4、 5の出力がアンド回路 6に入力される。これにより、電池 2、 3のいずれもが過放電電圧よりも高い場合、アンド回路 6の出力がハイレベルとなる。一方、電池 2、 3の少なくとも 1個が過放電電圧より低い場合、アンド回路 6の出力がローレベルとなる。これにより、電池 2、 3のいずれも過放電電圧より高い場合、アンド回路 6はハイレベルの放電許可信号 S Dを出力する。放電許可信号 S Dが放電制御回路 7に入力される。放電許可信号 S Dが放電制御回路 7に入力されているときに放電制御回路 7は端子 T 1 に接続されている MO S F E T 8のゲートに信号を印加して MO S F E T 8をオンする。一方、放電許可信号 S Dが入力されないときに放電制御回路 7 は MO S F E T 8をオフする。これにより、電池 2、 3は負荷から遮断され、放電が停止するので、過放電状態にならない。

しかしながら、上記従来の電源監視 I C 73では、保護抵抗 R 5、 R 6や配線抵抗などの外部インピーダンスとそれらを流れる電流により電圧降下が起こり、電池 2、 3の電圧検出にずれが生じていた。そのため、電源監視 I C 73に流れ込む電流のばらつき及び外部インピーダンスのばらつきにより検出の精度が低下するという問題があった。比較器 5に着目して言えば、抵抗 R 6を通して比較器 5に電力が供給されるので、その電力供給による変化も分圧点に現われるが、電力供給に伴う分圧点の電圧のずれを是正することが難しい。今、電源監視 I C 7 3において、 50 mV程度の精度で過放電電圧を検出している場合、比較器 5の動作電流として抵抗 R 6を通して端子 U 2に流れる電流が数十 Aあるので抵抗 116が 1 k Ωであれば数十 mVの電圧降下が発生する。保護抵抗や配線抵抗や動作電流などのばらつきにより、検出精度にこの電圧程度のばらつきがあるので検出の精度が低下する。更に上段の抵抗 R l、 R 2を通して流れる電流が抵抗 R 3、 R 4にも流れることによつても前記分圧点の電圧が本来の値からずれる。

また、半田付け不良ゃ衝擊等の事故のために端子 U 2で抵抗 R 6との接続がはずれてしまった場合、抵抗 R 1〜R 4が単純に直列に接続された状態となるので、電池 2、 3の平均電圧を比較器 4、 5でそれぞれ電池 2、 3の電圧と誤判断する。例えば、電池 2、 3の一方が過放電電圧の 2. 2 Vであり、他方が 3. 4 Vである場合、端子 U 2がはずれているときに比較器 4、 5は両者とも平均の電圧（2. 2 + 3. 4 ) / 2 = 2. 8 Vを各電池 2、 3の電圧として過放電電圧の 2. 2 V と比較するので、放電許可信号 S Dがアンド回路 6より出力されて放電を継続し、過放電状態になるという問題があつた。発明の開示

本発明は上記課題を解決するもので、電圧検出の精度を向上させるとともに、端子 U 2のような中間端子がはずれた場合にも誤判断しない電源監視 I Cを提供することにより、リチウムイオン電池などの安全を確保することを目的とする。本発明の電源監視 I Cは、直列に接続された複数の電池の各電圧を検出し、前記電池の充電又は放電動作を制御するものであり、前記各電池の電圧を入力するため各電池に対応して一対ずつ設けられた複数対の入力端子と、前記入力端子を通して入力された各電池の電圧を分圧する複数の分圧手段と、前記分圧手段の出力電圧を所定電圧と比較する複数の比較器と、前記比較器を動作させるために各電圧の高電圧側から抵抗を介して与えられる電力を入力する複数の電力入力端子と、前記複数の比較器に接続されていて前記電池の電圧の少なくとも 1 つが所定の電圧を超えると充電又は放電動作を停止させる停止信号を発生する制御手段と、前記制御手段に接続された停止信号出力用の出力端子とから成っている。

このような構成によると、電源監視 I Cに電池を接続して電池の電圧を監視するときに、半田付け不良等のために電池の接続中点につながる端子の接続がはずれた場合でも、電源監視 I Cには電池ごとに電圧を入力する端子が別個に設けられているため上記従来の電源監視 I Cのように誤判断することがないので、電池の安全を確保することができる。各電池の接続中点のそれぞれに、比較手段に電圧を入力するための端子と、電力を供給するための端子とを別々に設けているので、その分、電圧を入力する端子に流れる電流を小さくすることができる。そのため、電圧降下を小さくすることができ、検出の精度を向上させることができる。また、その電圧入力用の端子を高インピーダンスとすると、その端子に流れる電流を非常に小さくできるので外部インピーダンスによる電圧降下が小さくなる。そのため、外部インピーダンスや電流のばらつきなどが問題とならないので電圧検出の精度が向上する。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の第 1 の実施形態に係る電源監視 I Cのブロック図であり、第 2図は本発明の第 2の実施形態に係る電源監視 I Cのブロック図である。また、第 3図は従来の電源監視 I Cを使用した電池パックのブロック図である。発明を実施するための最良の形態

<第 1の実施形態 >

本発明の第 1の実施形態について第 1図を用いて説明する。第 1図は電池 2、 3の過放電の監視を行う電源監視 I C 1 を用いた電池パック 1 0のプロック図である。上記従来の電源監視 I C 73 (第 3図参照）を使用した電池パック 72と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

電源監視 I C 1 に電力供給端子 UC 1 と電圧検出端子 U 1が別途に設けられている。電力供給端子 U C 1は保護抵抗 R 7を介してリチウムイオン電池 2の髙電位側に接続される。電圧検出端子 U 1は保護抵抗 R 8を介してリチウムイオン電池 2の高電位側に接続される。電池 2の高電位側にプラス端子 1 1が接続される。中間端子についても同様に、電力供給端子 U C 2と電圧検出端子 U 2が別途に設けられている。電力供給端子 U C 2は保護抵抗 R 9を介してリチウムイオン電池 2、 3の接続中点に接続される。電圧検出端子 U 2は保護抵抗 R 1 0を介してリチウムイオン電池 2、 3の接続中点に接続される。ただし、中間端子とは端子 U C 2、 U 2のように電池 2、 3の接続中点に接続するための端子をいう。電池 2、 3の低電位側が MO S F E T 8のドレインに接続されるとともに、電源監視 I C 1の端子 G N Dに接続される。端子 GNDは接地され、グランドレベルとなる。 MO S F E T 8のソースがマイナス端子 1 2に接続される。

保護抵抗 R 7〜R 1 0は例えば 1 k Ω程度である。端子 U l、 UC 2の間に抵抗 R 1 と R 2が直列に接続される。例えば、抵抗 R 1は 3ΜΩであり、抵抗 R 2 は 1 M Ωである。

抵抗 R 1 と R 2の接続中点の電圧が比較器 4の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 4の反転入力端子（一）に端子 U C 2の電圧よりも比較電圧 V 1だけ高い電圧が入力される。端子 U C 1より比較器 4に電力が供給される。比較器 4は電池 2の電圧と反転端子（一）に印加される所定の過放電電圧とを比較する。これにより、電池 2の電圧が過放電電圧より低いときに比較器 4の出力がローレベルとなり、一方、過放電電圧より高いときにハイレベルとなる。

尚、電力供給端子 U C 1から比較器 4に流れ込む電流は数十 Aである。電圧検出端子 U 1から抵抗 R 1、 R 2に流れ込む電流はィンピーダンスが高いため小さくなり、数〃 Aとなる。そのため、抵抗 R 8、 R 1 0の抵抗値が 1 k Ωであれば抵抗 R 8、 R 1 0での電圧降下は 1 mV程度となるので、電圧検出端子 U l、 U 2側では配線抵抗などを考慮しても、外部インピーダンスによる電圧降下を小さく抑えることができる。電圧検出の精度を低下させる比較器の影響等が除去されるので、電圧検出の精度が向上する。

端子 U 2と GNDの間に抵抗R 3と R4が直列に接続される。抵抗 R 3と R4 の接続中点の電圧が比較器 5の非反転入力端子（+ ) に入力する。比較器 5の反転入力端子（一）にはグランドレベルよりも比較電圧 V 2だけ高い電圧が入力される。

抵抗 R 1 と R 3の抵抗値が等しく、抵抗 R 2と R 4の抵抗値が等しい。比較電圧 V 1 と V 2の電圧が等しい。これにより、電池 2、 3はそれぞれ同一の過放電電圧の条件で監視される。そして、比較器 4、 5の出力がアンド回路 6に入力される。これにより、電池 2、 3の両方とも過放電電圧より高いときに、ハイレべルの放電許可信号 S Dがアンド回路 6より出力される。

放電許可信号 S Dが放電制御回路 7に入力されることにより、放電制御回路 7 は端子 T 1 に接続された MO S F ET 8のゲートに電圧を印加して、 MO S F E T 8をオンする。また、電池 2、 3の少なくとも 1個が過放電電圧より低くなると、放電制御回路 7は MO S F ET 8をオフする。

このように、電力供給端子 U C 1、 U C 2と電圧検出端子 U 1、 U 2が別々に設けられることにより、電圧検出端子 U l、 U 2に電流が殆ど流れないようにすることができる。そのため、保護抵抗 R 8、 R 1 0や配線抵抗などの外部インピ一ダンスの電圧降下による検出電力のずれを抑えることができるので、電圧検出の精度が向上する。

また、例えば中間端子 U 2につながる抵抗 R 1 0が半田付け不良等のためにはずれた場合、比較器 5の非反転入力端子（+ ) にはグランドレベルが入力されるので、比較器 5では電池 3の電圧があたかも 0 Vであるかのような状態となり、比較器 5の出力がローレベルとなる。そのため、アンド回路 6より放電許可信号 S Dが出力されなくなる。これにより、 MO S F E T 8がオフされるので、電池 2、 3の放電が禁止される。また、比較器 4での比較結果に影響を及ぼさない。同様に、電力供給端子 UC 2に対し抵抗 R 9がはずれた場合にも、比較器 5に電力が供給されないので比較器 5が動作しなくなり、アンド回路 6より放電許可信号 S Dが出力されない。そのため、 MO S F E T 8がオフされ、放電が禁止される。これにより、中間端子 U C 2、 U 2につながる接続がはずれた場合にも、誤判断することがなく、電池 2、 3が過放電状態となって特性が劣化することを防いでいる。このように、安全が確保される。

また、端子 UC 1、 U 1のみを同一の端子として、その端子と端子 UC 2の間に抵抗 R l、 R 2が直列に接続され、また、その端子から比較器 4に電力を供給するようにしてもよい。このとき、中間端子 UC 2、 U 2の接続がはずれても上述のように MO S F ET 8がオフされる。尚、 MO S F E T 8は他のスィッチング素子を使用してもよい。また、過放電電圧も 2. 2 Vに限らず、他の電圧にも設定可能である。

<第 2の実施形態 >

本発明の第 2に実施形態について第 2図を用いて説明する。第 2図は過放電及び過充電を監視する電源監視 I C 80を用いた電池パック 70のプロック図である。電源監視 I C 80は 4個のリチウムイオン電池 2 1〜 24をそれぞれ過放電及び過充電とならないように監視する。

高電位側から順番に電池 2 1〜 24が直列に接続される。電池 2 1の高電位側が電池パック 70のプラス端子 60に接続され、電池 24の低電位側が放電制御用の nチヤネル型の MO S F E T 5 5のドレインに接続される。 MO S F E T 5 5のソースが充電制御用の nチヤネル型の MO S F ET 56のドレインに接続され、 MO S F E T 5 5のゲートが電源監視 I C 80の端子 T 1 に接続される。

MO S F E T 56のソースがマイナス端子 6 1 に接続され、ゲ一トが電源監視 I C 80の端子 T 2に接続される。尚、 MO S F E T 5 5、 56は後述するように電源監視 I C 80によりオンオフ制御される。そして、放電により端子 60、 6 1 に接続されたパーソナルコンピュータ 7 1 に電力が供給される。

電力供給端子 U C 1が保護抵抗 R40を介して電池 2 1の高電位側に接続される。また、電圧検出端子 U 1が保護抵抗 R 4 1 を介して電池 2 1の高電位側に接続される。中間端子についても、電力供給端子 U C 2が保護抵抗 R 4 2を介して電池 2 1 と 22の接続中点に接続される。電圧検出端子 U 2が保護抵抗 R4 3を介して電池 2 1 と 22の接続中点に接続される。

電力供給端子 UC 3が保護抵抗 R 44を介して電池 22と 23の接続中点に接続される。電圧検出端子 U 3が保護抵抗 R 4 5を介してそれぞれ電池 22と 23 の接続中点に接続される。電力供給端子 U C 4が保護抵抗 R 46を介して電池 2 3 と 24の接続中点に接続される。電圧検出端子 U 4が保護抵抗 R 4 7を介して電池 23と 24の接続中点に接続される。尚、保護抵抗 R40〜R4 7の各抵抗値は例えば 1 k Ωである

電力供給端子 U C 1〜U C 4はそれぞれ比較器 30〜3 3及び比較器 40〜4

3に電力を供給する。端子 U 1 と U C 2の間に抵抗 R 20と R 2 1が直列に接続される。抵抗 R 20と R 2 1の接続中点の電圧が比較器 30の非反転入力端子（ + ) に入力される。比較器 30の反転入力端子（一）に電力供給端子 U C 2の電圧よりも比較電圧 V aだけ高い電圧が入力される。

同様に、電圧検出端子 U 2と電力供給端子 U C 3の間に抵抗 R 22と R 23が直列に接続される。抵抗 R 22と R 23の接続中点の電圧が比較器 3 1の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 3 1の反転入力端子（一）に電力供給端子 U C 3の電圧よりも比較電圧 V bだけ高い電圧が入力される。

同様に、端子 U 3と U C 4の間にに抵抗 R 24と R 25が直列に接続される。抵抗 R 24と R 25の接続中点の電圧が比較器 32の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 32の反転入力端子（一）に電力供給端子 U C 4の電圧よりも比較電圧 V cだけ高い電圧が入力される。

同様に、端子 U 4と GNDの間に抵抗 R 26と R 27が直列に接続される。抵抗 R 26と R 2 7の接続中点の電圧が比較器 33の非反転入力端子（+ ) に入力される。端子 GNDは接地され、グランドレベルとなる。比較器 33の反転入力端子（一）にグランドレベルよりも比較電圧 V dだけ高い電圧が入力される。抵抗 R 20、 R 22、 R 24及び R 26の抵抗値は等しく、例えば 3ΜΩである。抵抗 R 2 1、 R 23、 R 25及び R 2 7の抵抗値は等しく、例えば 1 ΜΩである。比較電圧 V a〜V dの電圧値は等しく、比較器 30〜 33でそれぞれ電池 2 1〜 24の電圧と過放電電圧が比較される。過放電電圧は例えば 2. 2 Vである。

比較器 30〜3 3の出力がアンド回路 50に入力される。これにより、電池 2 1〜 24のいずれもが過放電電圧より高いときアンド回路 50は放電許可信号 S Dを出力する。アンド回路 50の出力が放電制御回路 5 1 に送られる。放電許可信号 S Dが放電制御回路 5 1 に入力されると、過放電制御回路 5 1は端子 T 1 に接続された MO S F E T 5 5のゲートに電圧を印加し、 MO S F E T 5 5をオンする。

一方、電池 2 1〜 24の少なくとも 1個の電圧が過放電電圧より低くなると、アンド回路 50より放電許可信号 S Dが出力されなくなり、放電制御回路 5 1は M〇 S F E T 5 5をオフする。これにより、放電のときに電源監視 I C 80により電池 2 1〜24が過放電状態とならないように監視される。

更に、電源監視 I C 80は充電のときに電池 2 1〜24が過充電状態とならないように監視を行う。端子 U 1 と U Cの間に抵抗 R 30、 R 3 1が直列に接続される。抵抗 R 30と R 3 1の接続中点の電圧が比較器 40の非反転入力端子（+ ) に入力され、反転入力端子（一）に端子 U C 2よりも比較電圧 V eだけ高い電圧が入力される。これにより、電池 2 1の電圧が所定の過充電電圧より高いときに比較器 4 0の出力はハイレベルとなり、一方、低いときにローレベルとなる。過充電電圧は例えば 4. 3 Vである。

同様に、端子 U 2と U C 3の間に抵抗 R 32と R 33が直列に接続され、抵抗 R 32と R 33の接続中点の電圧が比較器 4 1の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 4 1の反転入力端子（一）には端子 U C 3の電圧より比較電圧 V f だけ高い電圧が入力される。

同様に、端子 U 3と U C 4の間に抵抗 R 34と R 35が直列に接続され、抵抗 R 34と R 3 5の接続中点の電圧が比較器 42の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 4 2の反転入力端子（一）には端子 U C 4の電圧より比較電圧 V g だけ高い電圧が入力される。

同様に、端子 U 4と GNDの間に抵抗 R 36と R 3 7が直列に接続され、抵抗 R 36と R 3 7の接続中点の電圧が比較器 4 3の非反転入力端子（+ ) に入力される。比較器 4 3の反転入力端子（―）にはグランドレベルより比較電圧 V hだけ高い電圧が入力される。

比較器 40〜 4 3の出力がオア回路 52に入力される。これにより、電池 2 1 〜 24の少なくとも 1個の電圧が過充電電圧より高くなるとオア回路 52の出力がハイレベルとなる。一方、電池 2 1〜 24の各電圧の全てが過充電電圧より低いときローレベルとなる。このように、オア回路 52より充電禁止信号 S Cが出力される。オア回路 52の出力が充電制御回路 53に入力される。

充電制御回路 53はハイレベルの充電禁止信号 S Cが入力されない場合、端子 T 2に接続された MO S F E T 56のゲートに電圧を印加して MO S F E T 56 をオンする。一方、ローレベルの充電禁止信号 S Cが入力された場合、 MO S F E T 56をオフする。これにより、端子 6 0、 6 1より電池 2 1〜 24に充電を行うときに、電池 2 1〜24の各電圧が過充電電圧より高くならないかどうか監視され、 1個でも電池 2 1〜 24の電圧が過充電電圧より高くなれば、 MO S F E T 56をオフすることにより充電が禁止される。

本実施形態の電源監視 I C 80を用いることにより、 4個の直列に接続したリチウムイオン電池 2 1〜24が過放電や過充電とならないように監視される。抵抗 R 20〜R 2 7により高インピーダンスとなっているため、電圧検出端子 U 1 〜U 4には電流が殆ど流れない。そのため、保護抵抗 R4 1、 R4 3、 R4 5、 R 4 7や配線抵抗などの電圧降下が小さくなるので、検出精度の低下が抑えられる。

また、上記第 1の実施形態と同様の理由により、中間端子 U 2〜U4、 U C 2 〜U C 4が半田付け不良等のためにはずれた場合にも誤判断することなく、電源監視 I C 80は MO S F E T 55をオフして、電池 2 1〜 24が過放電状態になるのを防止する。同様に、過充電電圧を検出する比較器 40〜4 3でも誤判断しなくなる。

リチウムイオン電池 2 1〜24に過電流が流れても発煙するなどの危険があるため、過電流を防止する機能を電源監視 I C 80に備えるようにしてもよい。例えば、 M〇 S F E T 5 5などのオン抵抗を利用して電流を電圧に変換してその電圧を検出し、過電流の場合には M〇 S F E T 5 5をオフする。

電源監視 I C 80は第 2図に示すように電池 2 1〜 24ごとに同種の回路構成となっているので、監視する電池数を 2、 3 - · · と任意に設定することができる。例えば、 2個又は 3個の電池を監視する電源監視 I Cは携帯電話や携帯ビデォ撮影装置などに使用できる。 3個又は 4個の電池を監視する電源監視 I Cは、第 2図に示すようにパーソナルコンピュータ 7 1 などに使用される。当然、本実施形態の電池パック 7 0はパーソナルコンピュータ 7 1 だけでなく他の機器でも使用可能である。

また、 M O S F E T 5 5、 5 6の挿入位置はオフすると電池 2 1〜 2 4 に放電、充電が行われなくなる位置であればどこでもよい。端子 U C 1 と U 1 は前述したように同一の端子としてもよい。産業上の利用可能性

以上のように本発明は、二次電池の電圧状態を高精度に監視して、過放電や過充電を回避できるので、過放電や過充電の状態となると発煙などの危険性があるリチウムイオン電池を使用した電池パックに極めて適している。

Claims

請求の範囲

1 . 直列に接続された複数の電池の各電圧を検出し、前記電池の充電又は放電動作を制御する電源監視集積回路装置は以下のものから成っている：

前記各電池の電圧を入力するため各電池に対応して一対ずつ設けられた複数対の入力端子、

前記入力端子を通して入力された各電池の電圧を分圧する複数の分圧手段、前記分圧手段の出力電圧を所定電圧と比較する複数の比較器、

前記比較器を動作させるために各電圧の高電圧側から抵抗を介して与えられる電力を入力する複数の電力入力端子、

前記複数の比較器に接続されていて前記電池の電圧の少なくとも 1 つが所定の電圧を超えると充電又は放電動作を停止させる停止信号を発生する制御手段、前記制御手段に接続された停止信号出力用の出力端子。

2. 前記電池がリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項 1 に記載の電源監視集積回路装置。

3. 前記比較器は各電池に対応して 2つずつ設けられ、その一方が過放電検出用で、他方が過充電検出用であり、それらの比較基準電圧値が異なっていることを特徴とする請求項 1 に記載の電源監視集積回路装置。

4 . 前記分圧手段も各電池に対応して 2つずつ設けられ、その一方が過放電検出用比較器へ接続され、他方が過充電検出用比較器へ接続されていることを特徴とする請求項 3に記載の電源監視集積回路装置。

5. 入力端子の各対は対応する 2つの比較器に接続されていることを特徴とする請求項 3に記載の電源監視集積回路装置。

6. 前記制御手段は全ての過放電検出用比較器に関係する過放電制御手段と、全ての過充電検出用比較器に関係する過充電制御手段とから成っていることを特徴とする請求項 3に記載の電源監視集積回路装置。