JP2004101332A - 電圧検出装置および方法 - Google Patents
電圧検出装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004101332A JP2004101332A JP2002262581A JP2002262581A JP2004101332A JP 2004101332 A JP2004101332 A JP 2004101332A JP 2002262581 A JP2002262581 A JP 2002262581A JP 2002262581 A JP2002262581 A JP 2002262581A JP 2004101332 A JP2004101332 A JP 2004101332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- detection
- circuit
- detected
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
【課題】検出する電圧のバラツキを抑え、複数の電圧の間隔を崩すことなく、複数の電圧を検出する。
【解決手段】端子T1およびT2の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗1および2が直列に接続される。抵抗1および2の間に、演算増幅回路4の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード)3のカソードが接続される。ツェナーダイオード3のアノードは、端子T2と接続される。演算増幅回路4の出力端子は、端子T5と接続され、同様に直列に接続された抵抗5および6を介して端子T4と接続される。また、抵抗5および6の接続点から端子T6が導出される。この端子T5から得られる検出信号電圧は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧である。
【選択図】 図1
【解決手段】端子T1およびT2の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗1および2が直列に接続される。抵抗1および2の間に、演算増幅回路4の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード)3のカソードが接続される。ツェナーダイオード3のアノードは、端子T2と接続される。演算増幅回路4の出力端子は、端子T5と接続され、同様に直列に接続された抵抗5および6を介して端子T4と接続される。また、抵抗5および6の接続点から端子T6が導出される。この端子T5から得られる検出信号電圧は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、正確に電圧を検出することができる電圧検出装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
二次電池の充電動作および放電動作を制御する場合、一例として充電を開始する二次電池の端子電圧2.5Vと、満充電となる二次電池の端子電圧4.2Vとを検出しなければならない。
【0003】
このように、2種類の異なる電圧値を検出する場合、図25に示すように、電圧値毎に電圧検出回路を設けていた。端子T101およびT102の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗101および102が直列に接続される。抵抗101および102の間に、演算増幅回路104の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード、基準電圧源)103のカソードが接続される。ツェナーダイオード103のアノードは、端子T102と接続される。この演算増幅回路104では、例えば電圧源の端子電圧2.5Vが検出され、増幅されて端子105から出力される。
【0004】
そして、端子T101およびT102の間に、抵抗106および107が直列に接続される。抵抗106および107との間に、演算増幅回路108の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード103のカソードと接続される。演算増幅回路108では、例えば電圧源の端子電圧4.2Vが検出され、増幅されて端子109から出力される。なお、電圧源の出力は、端子T103およびT104から出力される。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−028338号公報(第3頁〜第4頁、図1)
上記文献には、二次電池3を充電するときに、まず電圧4.15Vで電流1Aを出力する充電用の電源1と、電圧4.2Vで電流0.2Aを出力する充電用の電源2とによって充電する。そして、ある程度充電されたら、小電流の電源2のみで充電する。そのため、電流検出用の抵抗4、5の発熱を抑え、集積化が容易にでき、精度良く電流を検出することができるものが記載されています。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の検出回路を設けると、その検出回路に使用されている素子にバラツキがあるため、そのバラツキを考慮して検出範囲の幅を大きくしていた。
【0007】
そのため、検出回路毎に同じ値を検出してもバラツクので、正確な値を検出することができない問題があった。
【0008】
また、正確に値を検出することができないため、二次電池に対する充電動作および放電動作を正確に制御することができなかった。
【0009】
従って、この発明の目的は、検出する電圧のバラツキを抑え、複数の電圧の間隔を崩すことなく、複数の電圧を検出することが電圧検出装置および方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために請求項1の発明は、一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出する演算増幅回路と、演算増幅回路の出力電圧を分圧することによって、検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出する抵抗分圧回路とを有することを特徴とする電圧検出装置である。
【0011】
請求項7に記載の発明は、演算増幅回路の一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、演算増幅回路の他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出し、演算増幅回路の出力電圧を抵抗分圧回路で分圧し、検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出するようにしたことを特徴とする電圧検出方法である。
【0012】
このように、第1の電圧検出手段で検出した電圧から複数の電圧を検出するので、それぞれの電圧の間隔を崩すことなく、その間隔を一定に保持することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1に示す回路ク図は、この発明が適用された第1の実施形態の第1の例である。端子T1およびT2の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗1および2が直列に接続される。抵抗1および2の間に、演算増幅回路4の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード)3のカソードが接続される。この演算増幅回路4は、例えば入力抵抗が無限大であるため、抵抗の高い信号源であっても接続することができる。ツェナーダイオード3のアノードは、端子T2と接続される。このツェナーダイオード3の代わりに電池を使用しても良い。
【0014】
演算増幅回路4の出力端子は、端子T5と接続され、同様に直列に接続された抵抗5および6を介して端子T4と接続される。また、抵抗5および6の接続点(分割点)から端子T6が導出される。この端子T5から検出される信号の電圧(以下、「検出信号電圧」と称する)は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、図2の特性図中の特性C1で示され、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧であり、特性C2で示される。なお、図2の特性図は、横軸に端子T1およびT2の間で検出される電圧(以下、「検出電圧」と称する)を示し、縦軸に端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を示す。そして、電圧源の出力は、端子T3およびT4を介して出力される。
【0015】
このように、1つの電圧検出回路で2つの検出信号電圧を得ることができる。ツェナーダイオード3および演算増幅回路4のバラツキによって、基準検出の上下電圧および基準検出電圧にバラツキがあっても、並行にずれるので、その間隔を一定に保つことができる。
【0016】
図3に示す回路図を参照して、この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明する。この第2の例では、直列に接続された抵抗5および6の接続点にツェナーダイオード9のカソードが接続され、そのアノードが端子T6と接続される。また、端子T4およびT6の間に、抵抗7が設けられている。ツェナーダイオード10のカソードは、演算増幅回路4の出力端子と接続され、そのアノードは、端子T5と接続される。
【0017】
このように構成された第2の例の端子T5から得られる検出信号電圧は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、図4の特性図中の特性C3で示され、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧であり、特性C4で示される。なお、図4の特性図は、上述の特性図と同様、横軸に端子T1およびT2の間から得られる検出電圧を示し、縦軸に端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を示す。検出電圧V1のときに、特性C3は点P1となるので、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.0Vであることが検出される。そして、検出電圧V2のときに、特性C4は点P2となるので、端子T6から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.2Vであることが検出される。
【0018】
図5に示す回路図を参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明する。この第2の実施形態の第1の例では、演算増幅回路4から直接得られる検出信号電圧を基準電圧としたものである。この基準電圧に基づいて演算増幅回路12および16で所望値の電圧が検出される。
【0019】
演算増幅回路12および16の一方の入力端子には、演算増幅回路4から直接得られる検出信号電圧が供給される。演算増幅回路12の他方の入力端子には、ツェナーダイオード13のカソードが接続される。ツェナーダイオード13のアノードは、端子T4と接続される。このツェナーダイオード13の代わりに電池を使用しても良い。
【0020】
ツェナーダイオード13のカソードと、端子T4との間に、直列接続された抵抗14および15が設けられる。その抵抗14および15の接続点は、演算増幅回路16の他方の端子と接続される。
【0021】
なお、この図5の第2の実施形態の第1の例では、演算増幅回路4の出力端子と端子T6との間に、直列接続されたツェナーダイオード9および11が設けられ、ツェナーダイオード11のアノードと端子T2との間に抵抗7が設けられている。このように、端子T6から得られる検出信号電圧をツェナーダイオードによって所望の電圧値を決めるようにしても良い。すなわち、第1の実施形態では、抵抗5および6で分圧して所望の電圧値を端子T6から得るようにしているが、この第2の実施形態の第1の例のように、ツェナーダイオード9および11を直列接続することによって所望の電圧値を端子T6から得るようにしても良い。
【0022】
このように構成された第2の実施形態の第1の例の端子T11から得られる検出信号電圧から図6中点P4で示す4.2Vを検出することができ、端子T12から得られる検出信号電圧から点P3で示す4.0Vを検出することができる。なお、図6の特性図は、上述の図2と同様、横軸に端子T1およびT2の間から得られる検出電圧を示し、縦軸に端子T11およびT12から得られる検出信号電圧を示す。検出電圧V1のときに、点P3となるので、端子T12から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.0Vであることが検出される。そして、検出電圧V2のときに、点P4となるので、端子T11から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.2Vであることが検出される。
【0023】
図7に示す回路図を参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を説明する。この第2の実施形態の第2の例では、端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を適宜選択し、基準電圧とするものである。この基準電圧に基づいて演算増幅回路22で所望値の電圧が検出される。
【0024】
電圧検出回路26では、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。検出された電圧値は、スイッチ制御回路25へ供給される。スイッチ制御回路25では、電圧検出回路26からの電圧値が、例えば4.15V以上であれば、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給され、4.2V以上であれば、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給される。なお、スイッチ回路21の端子21T5は、上述した端子T5であり、端子21T6は、端子T6である。
【0025】
スイッチ回路21で選択された端子21T5および21T6から得られる検出信号電圧が演算増幅回路22の一方の入力端子へ供給される。演算増幅回路22の他方の入力端子は、ツェナーダイオード23のカソードと接続される。ツェナーダイオード23のアノードは、端子T4と接続される。このツェナーダイオード23の代わりに電池を使用しても良い。
【0026】
演算増幅回路22の出力端子から導出される端子T13を介して検出信号電圧が出力されると共に、検出制御回路24へ供給される。検出制御回路24では、出力される検出信号電圧が検出される。検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。検出された検出信号電圧が、例えば4.15Vの信号であれば、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給され、検出信号電圧が4.2Vの信号であれば、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給される。
【0027】
この図7に示す検出制御回路24および/またはスイッチ制御回路25をマイコン(Micro Computer)で構成するようにしても良い。
【0028】
図8に示すフローチャートを参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第2の例の動作を説明する。ステップS1では、電圧検出回路26において、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。
【0029】
ステップS2では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧が4.15V以上か否かが判断される。検出信号電圧が4.15V以上であると判断されると、ステップS3へ制御が移り、検出信号電圧が4.15V未満であると判断されると、ステップS1へ制御が戻る。すなわち、4.15V以上の検出信号電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS1およびS2の制御が繰り返される。
【0030】
ステップS3では、スイッチ制御回路25において、4.15V以上の電圧が検出されたので、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように制御信号がスイッチ回路21へ供給される。スイッチ回路21では、その制御信号に応じて端子21T5が接続される。そして、検出制御回路24において、演算増幅回路22から出力される検出信号電圧が検出され、検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。
【0031】
ステップS4では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧から4.15Vの信号が検出されているか否かが判断される。検出信号電圧から4.15Vの信号が検出されていると判断されると、ステップS5へ制御が移り、4.15Vの信号が検出されていないと判断されると、ステップS3へ制御が戻る。すなわち、4.15Vの信号が演算増幅回路22から出力される検出信号電圧から検出されるまで、ステップS3およびS4の制御が繰り返される。
【0032】
ステップS5では、スイッチ制御回路25からスイッチ回路21へスイッチの接続を切り替えるための制御信号が供給される。ステップS6では、スイッチ制御回路25からの制御信号が供給されたスイッチ回路21は、端子21T5から端子21T6へ接続が切り替えられる。
【0033】
ステップS7では、電圧検出回路26において、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。
【0034】
ステップS8では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧が4.2V以上か否かが判断される。検出信号電圧が4.2V以上であると判断されると、ステップS9へ制御が移り、検出信号電圧が4.2V未満であると判断されると、ステップS7へ制御が戻る。すなわち、4.2V以上の検出信号電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS7およびS8の制御が繰り返される。
【0035】
ステップS9では、スイッチ制御回路25において、4.2V以上の電圧が検出されたので、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように制御信号がスイッチ回路21へ供給される。スイッチ回路21では、その制御信号に応じて端子21T6が接続される。そして、検出制御回路24において、演算増幅回路22から出力される検出信号電圧が検出され、検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。
【0036】
ステップS10では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧から4.2Vの信号が検出されているか否かが判断される。検出信号電圧から4.2Vの信号が検出されていると判断されると、ステップS11へ制御が移り、4.2Vの信号が検出されていないと判断されると、ステップS9へ制御が戻る。すなわち、4.2Vの信号が演算増幅回路22から出力される検出信号電圧から検出されるまで、ステップS9およびS10の制御が繰り返される。
【0037】
ステップS11では、スイッチ制御回路25からスイッチ回路21へスイッチの接続を切り替えるための制御信号が供給される。ステップS12では、スイッチ制御回路25からの制御信号が供給されたスイッチ回路21は、端子21T6から端子21T5へ接続が切り替えられる。
【0038】
図9のブロック図を参照して、この発明の第3の実施形態を説明する。上述したように、1つの電圧検出回路で複数の電圧の信号を出力することができる。そこで、この第3の実施形態では、この電圧検出回路に、さらに電圧検出回路を組み合わせることによって、互いの回路動作を確認する。
【0039】
複数の電圧を検出する電圧検出回路31は、電圧が検出されると検出信号電圧を信号順番受信回路33へ供給する。1つの電圧のみを検出する電圧検出回路32は、電圧が検出されると検出信号電圧を信号順番受信回路33へ供給する。このとき、電圧検出回路31および32では、異なる検出電圧が検出される。
【0040】
信号順番受信回路33では、電圧検出回路31および32から供給される電圧の信号が想定される順番に受信されているか否かが判断される。例えば、図10に示すように、V11およびV13で示す検出電圧が電圧検出回路31では検出され、V12で示す検出電圧が電圧検出回路32では検出されるとする。従って、信号順番受信回路33では、検出信号電圧D11、D12、D13の順番で受信したか否かが判断される。この順番が崩れた場合、電圧検出回路31および/または電圧検出回路32の動作不良であることを確認することができる。その判断結果は、信号順番受信回路33から制御回路34へ供給される。
【0041】
制御回路34は、一例として動作確認回路またはマイコンから構成される。信号順番受信回路33から供給される判断結果に応じて、動作を停止させる必要があると判断した場合、動作停止信号発生回路35へ制御信号が供給され、連続した動作させると判断した場合、連続動作信号発生回路36へ制御信号が供給される。
【0042】
動作停止信号発生回路35では、供給された制御信号に応じて動作停止信号が発生する。発生した動作停止信号は、各制御回路へ供給される。各制御回路では、供給された動作停止信号に応じて、その制御動作が停止される。
【0043】
連続動作信号発生回路36では、供給された制御信号に応じて動作信号が発生する。発生した動作信号は、各制御回路へ供給される。各制御回路では、供給された動作信号に応じて、その制御動作がなされる。
【0044】
図11のフローチャートを参照して、この発明の第3の実施形態の動作を説明する。ステップS21では、電圧検出回路31において、電圧が検出される。ステップS22では、検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vか否かが判断される。検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vであると判断されると、ステップS25へ制御が移ると共に、ステップS21へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vではないと判断されると、ステップS21へ制御が戻る。このように、4.1Vまたは4.3Vが検出されたときのみ、ステップS25へ制御が移り、その後も電圧検出回路31において継続して電圧が検出される。
【0045】
ステップS23では、電圧検出回路32において、電圧が検出される。ステップS24では、検出された電圧が4.2Vか否かが判断される。検出された電圧が4.2Vであると判断されると、ステップS25へ制御が移ると共に、ステップS23へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.2Vではないと判断されると、ステップS23へ制御が戻る。このように、4.2Vが検出されたときのみ、ステップS25へ制御が移り、その後も電圧検出回路32において継続して電圧が検出される。
【0046】
ステップS25では、信号順番受信回路33において、検出された電圧値の順番が順番通りか否かが確認される。すなわち、上述の図10に示すV11、V12、およびV13に相当する4.1V、4.2V、および4.3Vの順番に電圧が検出されたか否かが確認される。ステップS26では、検出された電圧の順番に応じて、各制御回路の動作を停止させるか否かが判断される。検出された電圧の順番が想定される順番であると判断されると、動作停止信号を発生しないので、ステップS25へ制御が戻り、想定される順番が崩れていると判断されると、動作停止信号を発生するため、ステップS27へ制御が移る。
【0047】
ステップS27では、各制御回路の動作を停止させるための制御信号が出力される。ステップS28では、各制御回路の動作が停止される。例えば、二次電池を充電している場合、充電動作が停止され、二次電池の保護回路の動作も停止され、さらに二次電池の放電、すなわち電源としての動作も停止される。
【0048】
図12の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第1の例を説明する。この第4の実施形態の第1の例は、演算増幅回路4に負帰還回路を設けた一例である。演算増幅回路4の出力端子と、その入力端子の一方との間に負帰還回路として抵抗41が挿入される。
【0049】
そして、負帰還回路が挿入されると、検出電圧および検出信号電圧の特性は、一例として図13に示すように、負帰還回路が挿入されていないときは特性C6で示すような特性となり、抵抗41を大きな値とした場合、特性C7で示すような特性となり、抵抗41を小さな値とした場合、特性C8で示すような特性となる。
【0050】
このように、負帰還回路を利用して検出電圧および検出信号電圧の特性の傾きを変化させることができる。検出電圧および検出信号電圧の特性の傾きを寝かせることによって、より高い精度で電圧を検出することができる。また、上述のように、4.1Vおよび4.3Vを検出する電圧検出回路と、4.2Vを検出する電圧検出回路との両方の電圧検出回路に負帰還回路を設けるようにしても良い。さらに、例えば、4.1Vおよび4.2Vを検出する電圧検出回路と4.15Vおよび4.25Vを検出する電圧検出回路との両方の電圧検出回路に負帰還回路を設けるようにしても良い。
【0051】
図14のフローチャートを参照して、この発明の第4の実施形態の第1の例の動作を説明する。ステップS31では、電圧検出回路31において、電圧が検出される。ステップS32では、検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vか否かが判断される。検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vであると判断されると、ステップS35へ制御が移ると共に、ステップS31へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vではないと判断されると、ステップS31へ制御が戻る。このように、4.1Vまたは4.2Vが検出されたときのみ、ステップS35へ制御が移り、その後も電圧検出回路31において継続して電圧が検出される。
【0052】
ステップS33では、電圧検出回路32において、電圧が検出される。ステップS34では、検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vか否かが判断される。検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vであると判断されると、ステップS35へ制御が移ると共に、ステップS33へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vではないと判断されると、ステップS33へ制御が戻る。このように、4.15Vまたは4.25Vが検出されたときのみ、ステップS35へ制御が移り、その後も電圧検出回路32において継続して電圧が検出される。
【0053】
ステップS35では、信号順番受信回路33において、検出された電圧値の順番が順番通りか否かが確認される。すなわち、4.1V、4.15V、4.2V、4.25Vの順番に電圧が検出されたか否かが確認される。ステップS36では、検出された電圧の順番に応じて、各制御回路の動作を停止させるか否かが判断される。検出された電圧の順番が想定される順番であると判断されると、動作停止信号を発生しないので、ステップS35へ制御が戻り、想定される順番が崩れていると判断されると、動作停止信号を発生するため、ステップS37へ制御が移る。
【0054】
ステップS37では、各制御回路の動作を停止させるための制御信号が出力される。ステップS38では、各制御回路の動作が停止される。例えば、二次電池を充電している場合、充電動作が停止され、二次電池の保護回路の動作も停止され、さらに二次電池の放電、すなわち電源としての動作も停止される。
【0055】
なお、早く検出された検出信号電圧を制御回路の制御電圧として用いる場合と、遅れて検出された2つ目の検出信号電圧を制御回路の制御電圧として用いる場合とが考えられるが、後者の方はかなり電圧が高くなっている場合が考えられるので、安全性を考え、前者の方が用いられる。
【0056】
図15の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第2の例を説明する。この第4の実施形態の第2の例では、負帰還回路として抵抗45が端子T5と、演算増幅回路4の一方の入力端子との間に挿入される。図16には、特性C11は負帰還回路がないときのものであり、特性C12は負帰還回路があるときのものである。この抵抗45を用いることによって、特性C11から特性C12のように、特性の傾きを寝かせることができる。特性の傾きを寝かせることができるので、V21の検出電圧を端子T5からD21の検出信号電圧として得ることができ、さらにV22の検出電圧を端子T6からD22の検出信号電圧として得ることができる。一例として、検出電圧V21は4.1Vであり、検出電圧V22は4.2Vである。このように、負帰還回路を設けることによって、基準電圧の設定を容易にすることができる。
【0057】
また、図15中点線で示すように抵抗45が端子T6と、演算増幅回路4の一方の入力端子との間に挿入されるようにしても良い。
【0058】
図17の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第3の例を説明する。この第4の実施形態の第3の例では、そのときの状況に応じて負帰還を掛けるか否かを制御することができるものである。抵抗41およびスイッチ回路51からなる負帰還回路が演算制御回路4の出力端子と、その一方の入力端子との間に挿入される。制御回路52では、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号が生成される。生成された制御信号は、スイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、制御回路52から供給された制御信号に応じて、そのオン/オフが行われる。
【0059】
なお、この図17中では、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号を制御回路52で生成するようにしているが、図17中点線で示すように、端子T6から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号を制御回路52で生成するようにしても良い。
【0060】
図18のフローチャートを参照して、この発明の第4の実施形態の第3の例の動作を説明する。ステップS41では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS42では、検出された電圧がV21以上、例えば4.1V以上か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V以上であると判断されると、ステップS43へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V未満であると判断されると、ステップS41へ制御が戻る。すなわち、4.1V以上の電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS41およびS42の制御が繰り返される。
【0061】
ステップS43では、端子T5からD21の検出信号電圧が出力され、制御回路52に入力される。ステップS44では、D21の検出信号電圧が制御回路52に入力されると、スイッチ回路51をオンにするための制御信号がスイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、供給された制御信号に応じてその接続がオンとされる。ステップS45では、スイッチ回路51がオンとなると、負帰還回路の動作が開始される。
【0062】
ステップS46では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS47では、検出された電圧がV22以上、例えば4.2V以上か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.2V以上であると判断されると、ステップS48へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.2V未満であると判断されると、ステップS46へ制御が戻る。すなわち、4.2V以上の電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS46およびS47の制御が繰り返される。
【0063】
ステップS48では、端子T6からD22の検出信号電圧が出力される。
【0064】
ステップS49では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS50では、検出された電圧が4.1V以下か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V以下であると判断されると、ステップS51へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.1Vを超えると判断されると、ステップS49へ制御が戻る。すなわち、4.1Vを超える電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS49およびS50の制御が繰り返される。
【0065】
ステップS51では、制御回路52において、スイッチ回路51をオフにするための制御信号がスイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、供給された制御信号に応じてその接続がオフとされる。スイッチ回路51がオフとなると、負帰還回路の動作が停止される。
【0066】
図19のブロック図を参照して、この発明の第5の実施形態を説明する。この第5の実施形態では、2つ以上の電圧検出回路で検出される電圧から基準電圧が選択され、例えば二次電池の保護回路または充電の検出回路に使用される。電圧検出回路61および62では、例えば二次電圧の端子電圧(検出電圧)が検出される。なお、この電圧検出回路61および62は、4.2Vを基準電圧としたときに±0.025Vの範囲でバラツキがある。ここでは、一例として図20に示すように基準電圧が4.175Vとなる電圧検出回路61は特性C16となり、基準電圧が4.200Vとなる電圧検出回路62は特性C17となる。それぞれの基準電圧および基準電圧±0.025Vのときに、電圧検出回路61および62は、検出信号電圧を出力する。
【0067】
すなわち、検出電圧がV31のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P31となるので検出信号電圧D31が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P34となるので、検出信号電圧D32が出力される。検出電圧がV32のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P32となるので検出信号電圧D32が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P35となるので、検出信号電圧D33が出力される。検出電圧がV31のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P33となるので検出信号電圧D33が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P36となるので、検出信号電圧D34が出力される。
【0068】
電圧検出回路61および62から出力された検出信号電圧は、信号検出回路63およびスイッチ回路66へ供給される。信号検出回路63は、例えばマイコンによって構成される。この信号検出回路63では、上述したように、例えば検出電圧がV32の場合、電圧検出回路61からはD32の検出信号電圧が出力される、電圧検出回路62からはD33の検出信号電圧が出力される。検出された信号は優先基準検出回路64へ供給される。
【0069】
優先基準検出回路64では、供給された信号から電圧検出回路61および62のどちらから出力される検出信号電圧を優先して基準電圧とするかが検出される。その検出結果は、選択制御回路65へ供給される。選択制御回路65では、供給された検出結果に応じて、そのオン/オフを切り替える制御信号がスイッチ回路66へ供給される。スイッチ回路66では、制御信号に応じて切り替えが制御され、電圧検出回路61および62から供給される検出信号電圧の一方が後段の充電・保護制御回路67へ供給される。充電・保護制御回路67では、供給された検出信号電圧を基準電圧として充電制御および保護制御が行われる。
【0070】
図21のフローチャートを参照して、この発明の第5の実施形態を説明する。ステップS61では、電圧検出回路61において、電圧が検出される。ステップS62では、検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vか否かが判断される。検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vであると判断されると、ステップS65へ制御が移ると共に、ステップS61へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vではないと判断されると、ステップS61へ制御が戻る。このように、4.15Vまたは4.175Vが検出されたときのみ、ステップS65へ制御が移り、その後も電圧検出回路61において継続して電圧が検出される。
【0071】
ステップS63では、電圧検出回路62において、電圧が検出される。ステップS64では、検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vか否かが判断される。検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vであると判断されると、ステップS65へ制御が移ると共に、ステップS63へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vではないと判断されると、ステップS63へ制御が戻る。このように、4.175Vまたは4.20Vが検出されたときのみ、ステップS65へ制御が移り、その後も電圧検出回路62において継続して電圧が検出される。
【0072】
ステップS65では、検出された電圧から電圧検出回路61および62から出力される検出信号電圧のどちらを制御用の基準電圧として使用するかが決められ、選択される。ステップS66では、選択された電圧検出回路61または62から基準電圧が出力される。ステップS67では、出力された基準電圧で充電・保護制御回路67が制御される。なお、ステップS64において、4.20V以上と判断されたときに、検出信号電圧を出力しない。
【0073】
図22のブロック図を参照して、この発明の第6の実施形態を説明する。この第6の実施形態では、パルス充電するときの充電基準電圧と最大受電電圧の検出に電圧検出回路が使用される。二次電池71の端子電圧を検出するために、電圧検出回路72および73が設けられている。電圧検出回路72では、基準電圧となる4.2Vの電圧が検出される。電圧が検出されると、充電停止信号発生回路74へ信号が供給される。充電停止信号発生回路74では、供給された電圧に応じて、充電動作を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給される。
【0074】
電圧検出回路73では、充電動作を停止させる充電最大電圧となる4.35Vの電圧が検出される。電圧が検出されると、充電停止信号発生回路75へ信号が供給される。充電停止信号発生回路75では、供給された電圧に応じて、充電動作を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給される。図23の特性図に示すように、電圧検出回路72では、4.2Vが検出され、電圧検出回路73では、4.35Vが検出される。なお、上述したように電圧検出回路71および72を構成する素子のバラツキによって、検出される電圧のバラツキはあるが、並行にずれるので、その間隔を一定に保つことができる。
【0075】
パルス充電制御回路76では、充電停止信号発生回路74および75からの信号に応じて、充電を停止させる制御信号がパルス充電回路77へ供給される。パルス充電回路77では、供給された制御信号に応じて、パルス充電動作が停止される。
【0076】
また、充電停止信号発生回路75では、充電を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給されると共に、タイマ回路78へトリガ信号が供給される。タイマ回路78では、供給されたトリガ信号に応じて、時間Δtが計数される。時間Δtが経過すると、タイマ回路78から検出動作制御回路79へ信号が供給される。検出動作制御回路79では、タイマ回路78から信号が供給されると、検出動作を開始させる信号が電圧検出回路72へ供給される。電圧検出回路72では、検出動作制御回路79から信号が供給されると、二次電池71の端子電圧が検出される。このとき、電圧検出回路72において、4.2V以上の電圧が検出されると、パルス充電動作が停止される。
【0077】
従って、図24の状態遷移図に示すように、二次電池71の充電/放電が繰り返される。なお、二次電池71が充電されている間、図24中に示すように電流も二次電池71に供給される。
【0078】
同様に、二次電池の放電動作を停止させるときにも使用することができる。この場合、二次電池使用不可電圧として2.5Vの電圧が電圧検出回路で検出される。二次電池の端子電圧から2.5Vの電圧が検出されると、二次電池の使用ができないと判断し、放電保護回路が動作する。また、放電動作停止電圧として2.0Vの電圧が電圧検出回路で検出される。二次電池の端子電圧から2.0Vの電圧が検出されると、放電動作が停止されるので、制御回路の動作が停止される。このように、充電時の保護に使用することもできるし、放電時の保護に使用することもできる。
【0079】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、検出信号電圧を演算増幅回路から得るようにしているが、ツェナーダイオードおよびマイコンなど、どのようなものを使用しても良い。
【0080】
この実施形態では、演算増幅回路から2つの検出電圧を検出するようにしているが、3つ以上の検出電圧を検出するようにしても何ら問題はない。
【0081】
【発明の効果】
この発明に依れば、1つの電圧検出回路で複数の電圧を検出することができるので、検出する複数の電圧の間隔を一定に保持することができ、素子のバラツキによる検出電圧のバラツキをなくすことができる。
【0082】
また、この発明に依れば、1つの電圧検出回路で検出された電圧を基準電圧として制御回路に使用することができるので、制御回路の制御のバラツキを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用された第1の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図2】この発明が適用された第1の実施形態の第1の例を説明するための特性図である。
【図3】この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図4】この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明するための特性図である。
【図5】この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図6】この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明するための特性図である。
【図7】この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図8】この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図9】この発明が適用された第3の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図10】この発明が適用された第3の実施形態を説明するための特性図である。
【図11】この発明が適用された第3の実施形態を動作説明するためのフローチャートである。
【図12】この発明が適用された第4の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図13】この発明の第4の実施形態の第1の例に適用された負帰還を説明するための特性図である。
【図14】この発明が適用された第4の実施形態の第1の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図15】この発明が適用された第4の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図16】この発明の第4の実施形態の第2の例に適用された負帰還を説明するための特性図である。
【図17】この発明が適用された第4の実施形態の第3の例を説明するための回路図である。
【図18】この発明が適用された第4の実施形態の第3の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図19】この発明が適用された第5の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図20】この発明が適用された第5の実施形態を説明するための特性図である。
【図21】この発明が適用された第5の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図22】この発明が適用された第6の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図23】この発明が適用された第6の実施形態を説明するための特性図である。
【図24】この発明が適用された第6の実施形態を説明するための状態遷移図である。
【図25】従来の電圧検出を説明するための回路図である。
【符号の説明】
1、2、5、6、7、8・・・抵抗、3、9、10・・・ツェナーダイオード、4・・・演算増幅回路、T1、T2、T3、T4、T5、T6・・・端子
【発明の属する技術分野】
この発明は、正確に電圧を検出することができる電圧検出装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
二次電池の充電動作および放電動作を制御する場合、一例として充電を開始する二次電池の端子電圧2.5Vと、満充電となる二次電池の端子電圧4.2Vとを検出しなければならない。
【0003】
このように、2種類の異なる電圧値を検出する場合、図25に示すように、電圧値毎に電圧検出回路を設けていた。端子T101およびT102の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗101および102が直列に接続される。抵抗101および102の間に、演算増幅回路104の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード、基準電圧源)103のカソードが接続される。ツェナーダイオード103のアノードは、端子T102と接続される。この演算増幅回路104では、例えば電圧源の端子電圧2.5Vが検出され、増幅されて端子105から出力される。
【0004】
そして、端子T101およびT102の間に、抵抗106および107が直列に接続される。抵抗106および107との間に、演算増幅回路108の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード103のカソードと接続される。演算増幅回路108では、例えば電圧源の端子電圧4.2Vが検出され、増幅されて端子109から出力される。なお、電圧源の出力は、端子T103およびT104から出力される。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−028338号公報(第3頁〜第4頁、図1)
上記文献には、二次電池3を充電するときに、まず電圧4.15Vで電流1Aを出力する充電用の電源1と、電圧4.2Vで電流0.2Aを出力する充電用の電源2とによって充電する。そして、ある程度充電されたら、小電流の電源2のみで充電する。そのため、電流検出用の抵抗4、5の発熱を抑え、集積化が容易にでき、精度良く電流を検出することができるものが記載されています。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の検出回路を設けると、その検出回路に使用されている素子にバラツキがあるため、そのバラツキを考慮して検出範囲の幅を大きくしていた。
【0007】
そのため、検出回路毎に同じ値を検出してもバラツクので、正確な値を検出することができない問題があった。
【0008】
また、正確に値を検出することができないため、二次電池に対する充電動作および放電動作を正確に制御することができなかった。
【0009】
従って、この発明の目的は、検出する電圧のバラツキを抑え、複数の電圧の間隔を崩すことなく、複数の電圧を検出することが電圧検出装置および方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために請求項1の発明は、一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出する演算増幅回路と、演算増幅回路の出力電圧を分圧することによって、検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出する抵抗分圧回路とを有することを特徴とする電圧検出装置である。
【0011】
請求項7に記載の発明は、演算増幅回路の一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、演算増幅回路の他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出し、演算増幅回路の出力電圧を抵抗分圧回路で分圧し、検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出するようにしたことを特徴とする電圧検出方法である。
【0012】
このように、第1の電圧検出手段で検出した電圧から複数の電圧を検出するので、それぞれの電圧の間隔を崩すことなく、その間隔を一定に保持することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1に示す回路ク図は、この発明が適用された第1の実施形態の第1の例である。端子T1およびT2の間に、二次電池などの電圧源が接続され、その端子電圧を検出するために、抵抗1および2が直列に接続される。抵抗1および2の間に、演算増幅回路4の一方の入力端子が接続され、その他方の入力端子はツェナーダイオード(定電圧ダイオード)3のカソードが接続される。この演算増幅回路4は、例えば入力抵抗が無限大であるため、抵抗の高い信号源であっても接続することができる。ツェナーダイオード3のアノードは、端子T2と接続される。このツェナーダイオード3の代わりに電池を使用しても良い。
【0014】
演算増幅回路4の出力端子は、端子T5と接続され、同様に直列に接続された抵抗5および6を介して端子T4と接続される。また、抵抗5および6の接続点(分割点)から端子T6が導出される。この端子T5から検出される信号の電圧(以下、「検出信号電圧」と称する)は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、図2の特性図中の特性C1で示され、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧であり、特性C2で示される。なお、図2の特性図は、横軸に端子T1およびT2の間で検出される電圧(以下、「検出電圧」と称する)を示し、縦軸に端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を示す。そして、電圧源の出力は、端子T3およびT4を介して出力される。
【0015】
このように、1つの電圧検出回路で2つの検出信号電圧を得ることができる。ツェナーダイオード3および演算増幅回路4のバラツキによって、基準検出の上下電圧および基準検出電圧にバラツキがあっても、並行にずれるので、その間隔を一定に保つことができる。
【0016】
図3に示す回路図を参照して、この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明する。この第2の例では、直列に接続された抵抗5および6の接続点にツェナーダイオード9のカソードが接続され、そのアノードが端子T6と接続される。また、端子T4およびT6の間に、抵抗7が設けられている。ツェナーダイオード10のカソードは、演算増幅回路4の出力端子と接続され、そのアノードは、端子T5と接続される。
【0017】
このように構成された第2の例の端子T5から得られる検出信号電圧は、演算増幅回路4から直接出力された電圧であり、図4の特性図中の特性C3で示され、端子T6から得られる検出信号電圧は、抵抗5および6で分圧された電圧であり、特性C4で示される。なお、図4の特性図は、上述の特性図と同様、横軸に端子T1およびT2の間から得られる検出電圧を示し、縦軸に端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を示す。検出電圧V1のときに、特性C3は点P1となるので、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.0Vであることが検出される。そして、検出電圧V2のときに、特性C4は点P2となるので、端子T6から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.2Vであることが検出される。
【0018】
図5に示す回路図を参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明する。この第2の実施形態の第1の例では、演算増幅回路4から直接得られる検出信号電圧を基準電圧としたものである。この基準電圧に基づいて演算増幅回路12および16で所望値の電圧が検出される。
【0019】
演算増幅回路12および16の一方の入力端子には、演算増幅回路4から直接得られる検出信号電圧が供給される。演算増幅回路12の他方の入力端子には、ツェナーダイオード13のカソードが接続される。ツェナーダイオード13のアノードは、端子T4と接続される。このツェナーダイオード13の代わりに電池を使用しても良い。
【0020】
ツェナーダイオード13のカソードと、端子T4との間に、直列接続された抵抗14および15が設けられる。その抵抗14および15の接続点は、演算増幅回路16の他方の端子と接続される。
【0021】
なお、この図5の第2の実施形態の第1の例では、演算増幅回路4の出力端子と端子T6との間に、直列接続されたツェナーダイオード9および11が設けられ、ツェナーダイオード11のアノードと端子T2との間に抵抗7が設けられている。このように、端子T6から得られる検出信号電圧をツェナーダイオードによって所望の電圧値を決めるようにしても良い。すなわち、第1の実施形態では、抵抗5および6で分圧して所望の電圧値を端子T6から得るようにしているが、この第2の実施形態の第1の例のように、ツェナーダイオード9および11を直列接続することによって所望の電圧値を端子T6から得るようにしても良い。
【0022】
このように構成された第2の実施形態の第1の例の端子T11から得られる検出信号電圧から図6中点P4で示す4.2Vを検出することができ、端子T12から得られる検出信号電圧から点P3で示す4.0Vを検出することができる。なお、図6の特性図は、上述の図2と同様、横軸に端子T1およびT2の間から得られる検出電圧を示し、縦軸に端子T11およびT12から得られる検出信号電圧を示す。検出電圧V1のときに、点P3となるので、端子T12から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.0Vであることが検出される。そして、検出電圧V2のときに、点P4となるので、端子T11から得られる検出信号電圧に応じて、検出電圧が例えば4.2Vであることが検出される。
【0023】
図7に示す回路図を参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を説明する。この第2の実施形態の第2の例では、端子T5およびT6から得られる検出信号電圧を適宜選択し、基準電圧とするものである。この基準電圧に基づいて演算増幅回路22で所望値の電圧が検出される。
【0024】
電圧検出回路26では、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。検出された電圧値は、スイッチ制御回路25へ供給される。スイッチ制御回路25では、電圧検出回路26からの電圧値が、例えば4.15V以上であれば、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給され、4.2V以上であれば、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給される。なお、スイッチ回路21の端子21T5は、上述した端子T5であり、端子21T6は、端子T6である。
【0025】
スイッチ回路21で選択された端子21T5および21T6から得られる検出信号電圧が演算増幅回路22の一方の入力端子へ供給される。演算増幅回路22の他方の入力端子は、ツェナーダイオード23のカソードと接続される。ツェナーダイオード23のアノードは、端子T4と接続される。このツェナーダイオード23の代わりに電池を使用しても良い。
【0026】
演算増幅回路22の出力端子から導出される端子T13を介して検出信号電圧が出力されると共に、検出制御回路24へ供給される。検出制御回路24では、出力される検出信号電圧が検出される。検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。検出された検出信号電圧が、例えば4.15Vの信号であれば、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給され、検出信号電圧が4.2Vの信号であれば、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように、制御信号がスイッチ回路21へ供給される。
【0027】
この図7に示す検出制御回路24および/またはスイッチ制御回路25をマイコン(Micro Computer)で構成するようにしても良い。
【0028】
図8に示すフローチャートを参照して、この発明が適用された第2の実施形態の第2の例の動作を説明する。ステップS1では、電圧検出回路26において、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。
【0029】
ステップS2では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧が4.15V以上か否かが判断される。検出信号電圧が4.15V以上であると判断されると、ステップS3へ制御が移り、検出信号電圧が4.15V未満であると判断されると、ステップS1へ制御が戻る。すなわち、4.15V以上の検出信号電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS1およびS2の制御が繰り返される。
【0030】
ステップS3では、スイッチ制御回路25において、4.15V以上の電圧が検出されたので、スイッチ回路21の端子21T5と接続するように制御信号がスイッチ回路21へ供給される。スイッチ回路21では、その制御信号に応じて端子21T5が接続される。そして、検出制御回路24において、演算増幅回路22から出力される検出信号電圧が検出され、検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。
【0031】
ステップS4では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧から4.15Vの信号が検出されているか否かが判断される。検出信号電圧から4.15Vの信号が検出されていると判断されると、ステップS5へ制御が移り、4.15Vの信号が検出されていないと判断されると、ステップS3へ制御が戻る。すなわち、4.15Vの信号が演算増幅回路22から出力される検出信号電圧から検出されるまで、ステップS3およびS4の制御が繰り返される。
【0032】
ステップS5では、スイッチ制御回路25からスイッチ回路21へスイッチの接続を切り替えるための制御信号が供給される。ステップS6では、スイッチ制御回路25からの制御信号が供給されたスイッチ回路21は、端子21T5から端子21T6へ接続が切り替えられる。
【0033】
ステップS7では、電圧検出回路26において、演算増幅回路4から出力される検出信号電圧の電圧値が検出される。
【0034】
ステップS8では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧が4.2V以上か否かが判断される。検出信号電圧が4.2V以上であると判断されると、ステップS9へ制御が移り、検出信号電圧が4.2V未満であると判断されると、ステップS7へ制御が戻る。すなわち、4.2V以上の検出信号電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS7およびS8の制御が繰り返される。
【0035】
ステップS9では、スイッチ制御回路25において、4.2V以上の電圧が検出されたので、スイッチ回路21の端子21T6と接続するように制御信号がスイッチ回路21へ供給される。スイッチ回路21では、その制御信号に応じて端子21T6が接続される。そして、検出制御回路24において、演算増幅回路22から出力される検出信号電圧が検出され、検出された検出信号電圧は、スイッチ制御回路25へ供給される。
【0036】
ステップS10では、スイッチ制御回路25において、検出された検出信号電圧から4.2Vの信号が検出されているか否かが判断される。検出信号電圧から4.2Vの信号が検出されていると判断されると、ステップS11へ制御が移り、4.2Vの信号が検出されていないと判断されると、ステップS9へ制御が戻る。すなわち、4.2Vの信号が演算増幅回路22から出力される検出信号電圧から検出されるまで、ステップS9およびS10の制御が繰り返される。
【0037】
ステップS11では、スイッチ制御回路25からスイッチ回路21へスイッチの接続を切り替えるための制御信号が供給される。ステップS12では、スイッチ制御回路25からの制御信号が供給されたスイッチ回路21は、端子21T6から端子21T5へ接続が切り替えられる。
【0038】
図9のブロック図を参照して、この発明の第3の実施形態を説明する。上述したように、1つの電圧検出回路で複数の電圧の信号を出力することができる。そこで、この第3の実施形態では、この電圧検出回路に、さらに電圧検出回路を組み合わせることによって、互いの回路動作を確認する。
【0039】
複数の電圧を検出する電圧検出回路31は、電圧が検出されると検出信号電圧を信号順番受信回路33へ供給する。1つの電圧のみを検出する電圧検出回路32は、電圧が検出されると検出信号電圧を信号順番受信回路33へ供給する。このとき、電圧検出回路31および32では、異なる検出電圧が検出される。
【0040】
信号順番受信回路33では、電圧検出回路31および32から供給される電圧の信号が想定される順番に受信されているか否かが判断される。例えば、図10に示すように、V11およびV13で示す検出電圧が電圧検出回路31では検出され、V12で示す検出電圧が電圧検出回路32では検出されるとする。従って、信号順番受信回路33では、検出信号電圧D11、D12、D13の順番で受信したか否かが判断される。この順番が崩れた場合、電圧検出回路31および/または電圧検出回路32の動作不良であることを確認することができる。その判断結果は、信号順番受信回路33から制御回路34へ供給される。
【0041】
制御回路34は、一例として動作確認回路またはマイコンから構成される。信号順番受信回路33から供給される判断結果に応じて、動作を停止させる必要があると判断した場合、動作停止信号発生回路35へ制御信号が供給され、連続した動作させると判断した場合、連続動作信号発生回路36へ制御信号が供給される。
【0042】
動作停止信号発生回路35では、供給された制御信号に応じて動作停止信号が発生する。発生した動作停止信号は、各制御回路へ供給される。各制御回路では、供給された動作停止信号に応じて、その制御動作が停止される。
【0043】
連続動作信号発生回路36では、供給された制御信号に応じて動作信号が発生する。発生した動作信号は、各制御回路へ供給される。各制御回路では、供給された動作信号に応じて、その制御動作がなされる。
【0044】
図11のフローチャートを参照して、この発明の第3の実施形態の動作を説明する。ステップS21では、電圧検出回路31において、電圧が検出される。ステップS22では、検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vか否かが判断される。検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vであると判断されると、ステップS25へ制御が移ると共に、ステップS21へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.1Vまたは4.3Vではないと判断されると、ステップS21へ制御が戻る。このように、4.1Vまたは4.3Vが検出されたときのみ、ステップS25へ制御が移り、その後も電圧検出回路31において継続して電圧が検出される。
【0045】
ステップS23では、電圧検出回路32において、電圧が検出される。ステップS24では、検出された電圧が4.2Vか否かが判断される。検出された電圧が4.2Vであると判断されると、ステップS25へ制御が移ると共に、ステップS23へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.2Vではないと判断されると、ステップS23へ制御が戻る。このように、4.2Vが検出されたときのみ、ステップS25へ制御が移り、その後も電圧検出回路32において継続して電圧が検出される。
【0046】
ステップS25では、信号順番受信回路33において、検出された電圧値の順番が順番通りか否かが確認される。すなわち、上述の図10に示すV11、V12、およびV13に相当する4.1V、4.2V、および4.3Vの順番に電圧が検出されたか否かが確認される。ステップS26では、検出された電圧の順番に応じて、各制御回路の動作を停止させるか否かが判断される。検出された電圧の順番が想定される順番であると判断されると、動作停止信号を発生しないので、ステップS25へ制御が戻り、想定される順番が崩れていると判断されると、動作停止信号を発生するため、ステップS27へ制御が移る。
【0047】
ステップS27では、各制御回路の動作を停止させるための制御信号が出力される。ステップS28では、各制御回路の動作が停止される。例えば、二次電池を充電している場合、充電動作が停止され、二次電池の保護回路の動作も停止され、さらに二次電池の放電、すなわち電源としての動作も停止される。
【0048】
図12の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第1の例を説明する。この第4の実施形態の第1の例は、演算増幅回路4に負帰還回路を設けた一例である。演算増幅回路4の出力端子と、その入力端子の一方との間に負帰還回路として抵抗41が挿入される。
【0049】
そして、負帰還回路が挿入されると、検出電圧および検出信号電圧の特性は、一例として図13に示すように、負帰還回路が挿入されていないときは特性C6で示すような特性となり、抵抗41を大きな値とした場合、特性C7で示すような特性となり、抵抗41を小さな値とした場合、特性C8で示すような特性となる。
【0050】
このように、負帰還回路を利用して検出電圧および検出信号電圧の特性の傾きを変化させることができる。検出電圧および検出信号電圧の特性の傾きを寝かせることによって、より高い精度で電圧を検出することができる。また、上述のように、4.1Vおよび4.3Vを検出する電圧検出回路と、4.2Vを検出する電圧検出回路との両方の電圧検出回路に負帰還回路を設けるようにしても良い。さらに、例えば、4.1Vおよび4.2Vを検出する電圧検出回路と4.15Vおよび4.25Vを検出する電圧検出回路との両方の電圧検出回路に負帰還回路を設けるようにしても良い。
【0051】
図14のフローチャートを参照して、この発明の第4の実施形態の第1の例の動作を説明する。ステップS31では、電圧検出回路31において、電圧が検出される。ステップS32では、検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vか否かが判断される。検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vであると判断されると、ステップS35へ制御が移ると共に、ステップS31へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.1Vまたは4.2Vではないと判断されると、ステップS31へ制御が戻る。このように、4.1Vまたは4.2Vが検出されたときのみ、ステップS35へ制御が移り、その後も電圧検出回路31において継続して電圧が検出される。
【0052】
ステップS33では、電圧検出回路32において、電圧が検出される。ステップS34では、検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vか否かが判断される。検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vであると判断されると、ステップS35へ制御が移ると共に、ステップS33へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.15Vまたは4.25Vではないと判断されると、ステップS33へ制御が戻る。このように、4.15Vまたは4.25Vが検出されたときのみ、ステップS35へ制御が移り、その後も電圧検出回路32において継続して電圧が検出される。
【0053】
ステップS35では、信号順番受信回路33において、検出された電圧値の順番が順番通りか否かが確認される。すなわち、4.1V、4.15V、4.2V、4.25Vの順番に電圧が検出されたか否かが確認される。ステップS36では、検出された電圧の順番に応じて、各制御回路の動作を停止させるか否かが判断される。検出された電圧の順番が想定される順番であると判断されると、動作停止信号を発生しないので、ステップS35へ制御が戻り、想定される順番が崩れていると判断されると、動作停止信号を発生するため、ステップS37へ制御が移る。
【0054】
ステップS37では、各制御回路の動作を停止させるための制御信号が出力される。ステップS38では、各制御回路の動作が停止される。例えば、二次電池を充電している場合、充電動作が停止され、二次電池の保護回路の動作も停止され、さらに二次電池の放電、すなわち電源としての動作も停止される。
【0055】
なお、早く検出された検出信号電圧を制御回路の制御電圧として用いる場合と、遅れて検出された2つ目の検出信号電圧を制御回路の制御電圧として用いる場合とが考えられるが、後者の方はかなり電圧が高くなっている場合が考えられるので、安全性を考え、前者の方が用いられる。
【0056】
図15の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第2の例を説明する。この第4の実施形態の第2の例では、負帰還回路として抵抗45が端子T5と、演算増幅回路4の一方の入力端子との間に挿入される。図16には、特性C11は負帰還回路がないときのものであり、特性C12は負帰還回路があるときのものである。この抵抗45を用いることによって、特性C11から特性C12のように、特性の傾きを寝かせることができる。特性の傾きを寝かせることができるので、V21の検出電圧を端子T5からD21の検出信号電圧として得ることができ、さらにV22の検出電圧を端子T6からD22の検出信号電圧として得ることができる。一例として、検出電圧V21は4.1Vであり、検出電圧V22は4.2Vである。このように、負帰還回路を設けることによって、基準電圧の設定を容易にすることができる。
【0057】
また、図15中点線で示すように抵抗45が端子T6と、演算増幅回路4の一方の入力端子との間に挿入されるようにしても良い。
【0058】
図17の回路図を参照して、この発明の第4の実施形態の第3の例を説明する。この第4の実施形態の第3の例では、そのときの状況に応じて負帰還を掛けるか否かを制御することができるものである。抵抗41およびスイッチ回路51からなる負帰還回路が演算制御回路4の出力端子と、その一方の入力端子との間に挿入される。制御回路52では、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号が生成される。生成された制御信号は、スイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、制御回路52から供給された制御信号に応じて、そのオン/オフが行われる。
【0059】
なお、この図17中では、端子T5から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号を制御回路52で生成するようにしているが、図17中点線で示すように、端子T6から得られる検出信号電圧に応じて、スイッチ回路51をオン/オフするための制御信号を制御回路52で生成するようにしても良い。
【0060】
図18のフローチャートを参照して、この発明の第4の実施形態の第3の例の動作を説明する。ステップS41では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS42では、検出された電圧がV21以上、例えば4.1V以上か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V以上であると判断されると、ステップS43へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V未満であると判断されると、ステップS41へ制御が戻る。すなわち、4.1V以上の電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS41およびS42の制御が繰り返される。
【0061】
ステップS43では、端子T5からD21の検出信号電圧が出力され、制御回路52に入力される。ステップS44では、D21の検出信号電圧が制御回路52に入力されると、スイッチ回路51をオンにするための制御信号がスイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、供給された制御信号に応じてその接続がオンとされる。ステップS45では、スイッチ回路51がオンとなると、負帰還回路の動作が開始される。
【0062】
ステップS46では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS47では、検出された電圧がV22以上、例えば4.2V以上か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.2V以上であると判断されると、ステップS48へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.2V未満であると判断されると、ステップS46へ制御が戻る。すなわち、4.2V以上の電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS46およびS47の制御が繰り返される。
【0063】
ステップS48では、端子T6からD22の検出信号電圧が出力される。
【0064】
ステップS49では、演算増幅回路4から出力される電圧が検出される。ステップS50では、検出された電圧が4.1V以下か否かが判断される。演算増幅回路4から出力される電圧が4.1V以下であると判断されると、ステップS51へ制御が移り、演算増幅回路4から出力される電圧が4.1Vを超えると判断されると、ステップS49へ制御が戻る。すなわち、4.1Vを超える電圧が演算増幅回路4から出力されるまで、ステップS49およびS50の制御が繰り返される。
【0065】
ステップS51では、制御回路52において、スイッチ回路51をオフにするための制御信号がスイッチ回路51へ供給される。スイッチ回路51では、供給された制御信号に応じてその接続がオフとされる。スイッチ回路51がオフとなると、負帰還回路の動作が停止される。
【0066】
図19のブロック図を参照して、この発明の第5の実施形態を説明する。この第5の実施形態では、2つ以上の電圧検出回路で検出される電圧から基準電圧が選択され、例えば二次電池の保護回路または充電の検出回路に使用される。電圧検出回路61および62では、例えば二次電圧の端子電圧(検出電圧)が検出される。なお、この電圧検出回路61および62は、4.2Vを基準電圧としたときに±0.025Vの範囲でバラツキがある。ここでは、一例として図20に示すように基準電圧が4.175Vとなる電圧検出回路61は特性C16となり、基準電圧が4.200Vとなる電圧検出回路62は特性C17となる。それぞれの基準電圧および基準電圧±0.025Vのときに、電圧検出回路61および62は、検出信号電圧を出力する。
【0067】
すなわち、検出電圧がV31のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P31となるので検出信号電圧D31が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P34となるので、検出信号電圧D32が出力される。検出電圧がV32のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P32となるので検出信号電圧D32が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P35となるので、検出信号電圧D33が出力される。検出電圧がV31のときに、特性C16の電圧検出回路61では、点P33となるので検出信号電圧D33が出力され、特性C17の電圧検出回路6では、点P36となるので、検出信号電圧D34が出力される。
【0068】
電圧検出回路61および62から出力された検出信号電圧は、信号検出回路63およびスイッチ回路66へ供給される。信号検出回路63は、例えばマイコンによって構成される。この信号検出回路63では、上述したように、例えば検出電圧がV32の場合、電圧検出回路61からはD32の検出信号電圧が出力される、電圧検出回路62からはD33の検出信号電圧が出力される。検出された信号は優先基準検出回路64へ供給される。
【0069】
優先基準検出回路64では、供給された信号から電圧検出回路61および62のどちらから出力される検出信号電圧を優先して基準電圧とするかが検出される。その検出結果は、選択制御回路65へ供給される。選択制御回路65では、供給された検出結果に応じて、そのオン/オフを切り替える制御信号がスイッチ回路66へ供給される。スイッチ回路66では、制御信号に応じて切り替えが制御され、電圧検出回路61および62から供給される検出信号電圧の一方が後段の充電・保護制御回路67へ供給される。充電・保護制御回路67では、供給された検出信号電圧を基準電圧として充電制御および保護制御が行われる。
【0070】
図21のフローチャートを参照して、この発明の第5の実施形態を説明する。ステップS61では、電圧検出回路61において、電圧が検出される。ステップS62では、検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vか否かが判断される。検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vであると判断されると、ステップS65へ制御が移ると共に、ステップS61へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.15Vまたは4.175Vではないと判断されると、ステップS61へ制御が戻る。このように、4.15Vまたは4.175Vが検出されたときのみ、ステップS65へ制御が移り、その後も電圧検出回路61において継続して電圧が検出される。
【0071】
ステップS63では、電圧検出回路62において、電圧が検出される。ステップS64では、検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vか否かが判断される。検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vであると判断されると、ステップS65へ制御が移ると共に、ステップS63へ制御が戻る。また、検出された電圧が4.175Vまたは4.20Vではないと判断されると、ステップS63へ制御が戻る。このように、4.175Vまたは4.20Vが検出されたときのみ、ステップS65へ制御が移り、その後も電圧検出回路62において継続して電圧が検出される。
【0072】
ステップS65では、検出された電圧から電圧検出回路61および62から出力される検出信号電圧のどちらを制御用の基準電圧として使用するかが決められ、選択される。ステップS66では、選択された電圧検出回路61または62から基準電圧が出力される。ステップS67では、出力された基準電圧で充電・保護制御回路67が制御される。なお、ステップS64において、4.20V以上と判断されたときに、検出信号電圧を出力しない。
【0073】
図22のブロック図を参照して、この発明の第6の実施形態を説明する。この第6の実施形態では、パルス充電するときの充電基準電圧と最大受電電圧の検出に電圧検出回路が使用される。二次電池71の端子電圧を検出するために、電圧検出回路72および73が設けられている。電圧検出回路72では、基準電圧となる4.2Vの電圧が検出される。電圧が検出されると、充電停止信号発生回路74へ信号が供給される。充電停止信号発生回路74では、供給された電圧に応じて、充電動作を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給される。
【0074】
電圧検出回路73では、充電動作を停止させる充電最大電圧となる4.35Vの電圧が検出される。電圧が検出されると、充電停止信号発生回路75へ信号が供給される。充電停止信号発生回路75では、供給された電圧に応じて、充電動作を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給される。図23の特性図に示すように、電圧検出回路72では、4.2Vが検出され、電圧検出回路73では、4.35Vが検出される。なお、上述したように電圧検出回路71および72を構成する素子のバラツキによって、検出される電圧のバラツキはあるが、並行にずれるので、その間隔を一定に保つことができる。
【0075】
パルス充電制御回路76では、充電停止信号発生回路74および75からの信号に応じて、充電を停止させる制御信号がパルス充電回路77へ供給される。パルス充電回路77では、供給された制御信号に応じて、パルス充電動作が停止される。
【0076】
また、充電停止信号発生回路75では、充電を停止させる信号がパルス充電制御回路76へ供給されると共に、タイマ回路78へトリガ信号が供給される。タイマ回路78では、供給されたトリガ信号に応じて、時間Δtが計数される。時間Δtが経過すると、タイマ回路78から検出動作制御回路79へ信号が供給される。検出動作制御回路79では、タイマ回路78から信号が供給されると、検出動作を開始させる信号が電圧検出回路72へ供給される。電圧検出回路72では、検出動作制御回路79から信号が供給されると、二次電池71の端子電圧が検出される。このとき、電圧検出回路72において、4.2V以上の電圧が検出されると、パルス充電動作が停止される。
【0077】
従って、図24の状態遷移図に示すように、二次電池71の充電/放電が繰り返される。なお、二次電池71が充電されている間、図24中に示すように電流も二次電池71に供給される。
【0078】
同様に、二次電池の放電動作を停止させるときにも使用することができる。この場合、二次電池使用不可電圧として2.5Vの電圧が電圧検出回路で検出される。二次電池の端子電圧から2.5Vの電圧が検出されると、二次電池の使用ができないと判断し、放電保護回路が動作する。また、放電動作停止電圧として2.0Vの電圧が電圧検出回路で検出される。二次電池の端子電圧から2.0Vの電圧が検出されると、放電動作が停止されるので、制御回路の動作が停止される。このように、充電時の保護に使用することもできるし、放電時の保護に使用することもできる。
【0079】
この発明は、上述したこの発明の一実施形態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、検出信号電圧を演算増幅回路から得るようにしているが、ツェナーダイオードおよびマイコンなど、どのようなものを使用しても良い。
【0080】
この実施形態では、演算増幅回路から2つの検出電圧を検出するようにしているが、3つ以上の検出電圧を検出するようにしても何ら問題はない。
【0081】
【発明の効果】
この発明に依れば、1つの電圧検出回路で複数の電圧を検出することができるので、検出する複数の電圧の間隔を一定に保持することができ、素子のバラツキによる検出電圧のバラツキをなくすことができる。
【0082】
また、この発明に依れば、1つの電圧検出回路で検出された電圧を基準電圧として制御回路に使用することができるので、制御回路の制御のバラツキを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用された第1の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図2】この発明が適用された第1の実施形態の第1の例を説明するための特性図である。
【図3】この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図4】この発明が適用された第1の実施形態の第2の例を説明するための特性図である。
【図5】この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図6】この発明が適用された第2の実施形態の第1の例を説明するための特性図である。
【図7】この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図8】この発明が適用された第2の実施形態の第2の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図9】この発明が適用された第3の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図10】この発明が適用された第3の実施形態を説明するための特性図である。
【図11】この発明が適用された第3の実施形態を動作説明するためのフローチャートである。
【図12】この発明が適用された第4の実施形態の第1の例を説明するための回路図である。
【図13】この発明の第4の実施形態の第1の例に適用された負帰還を説明するための特性図である。
【図14】この発明が適用された第4の実施形態の第1の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図15】この発明が適用された第4の実施形態の第2の例を説明するための回路図である。
【図16】この発明の第4の実施形態の第2の例に適用された負帰還を説明するための特性図である。
【図17】この発明が適用された第4の実施形態の第3の例を説明するための回路図である。
【図18】この発明が適用された第4の実施形態の第3の例を動作説明するためのフローチャートである。
【図19】この発明が適用された第5の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図20】この発明が適用された第5の実施形態を説明するための特性図である。
【図21】この発明が適用された第5の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図22】この発明が適用された第6の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図23】この発明が適用された第6の実施形態を説明するための特性図である。
【図24】この発明が適用された第6の実施形態を説明するための状態遷移図である。
【図25】従来の電圧検出を説明するための回路図である。
【符号の説明】
1、2、5、6、7、8・・・抵抗、3、9、10・・・ツェナーダイオード、4・・・演算増幅回路、T1、T2、T3、T4、T5、T6・・・端子
Claims (12)
- 一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出する演算増幅回路と、
上記演算増幅回路の出力電圧を分圧することによって、上記検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出する抵抗分圧回路と
を有することを特徴とする電圧検出装置。 - 上記検出された第1および第2の検出電圧の一方を、二次電池の充電制御および/または放電制御の基準電圧とするようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。
- 上記第1および第2の検出電圧を切り替えて、二次電池の充電制御および/または放電制御の基準電圧とするようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。
- さらに、上記演算増幅回路の出力電圧が所定の電圧に達したことを検出し、上記第1の検出電圧を出力する第1の定電圧検出回路と、
上記抵抗分圧回路の出力電圧が所定の電圧に達したことを検出し、上記第2の検出電圧を出力する第2の定電圧検出回路とを有することを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。 - 上記演算増幅回路に負帰還を設けるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電圧検出装置。
- 上記第1または第2の検出電圧に応じて上記負帰還を適宜切り離すようにしたことを特徴とする請求項5に記載の電圧検出装置。
- 演算増幅回路の一方の入力端子に抵抗分圧した電圧を供給し、上記演算増幅回路の他方の入力端子に基準電圧源を供給することによって、第1の検出電圧を検出し、
上記演算増幅回路の出力電圧を抵抗分圧回路で分圧し、上記検出された第1の検出電圧より低い第2の検出電圧を検出する
ようにしたことを特徴とする電圧検出方法。 - 上記検出された第1および第2の検出電圧の一方を、二次電池の充電制御および/または放電制御の基準電圧とするようにしたことを特徴とする請求項7に記載の電圧検出方法。
- 上記第1および第2の検出電圧を切り替えて、二次電池の充電制御および/または放電制御の基準電圧とするようにしたことを特徴とする請求項7に記載の電圧検出方法。
- さらに、上記演算増幅回路の出力電圧が所定の電圧に達したことを第1の定電圧検出回路で検出し、上記第1の検出電圧を出力し、
上記抵抗分圧回路の出力電圧が所定の電圧に達したことを第2の定電圧検出回路で検出し、上記第2の検出電圧を出力するようにしたことを特徴とする請求項7に記載の電圧検出方法。 - 上記演算増幅回路に負帰還を設けるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の電圧検出方法。
- 上記第1または第2の検出電圧に応じて上記負帰還を適宜切り離すようにしたことを特徴とする請求項11に記載の電圧検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002262581A JP2004101332A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電圧検出装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002262581A JP2004101332A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電圧検出装置および方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004101332A true JP2004101332A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32262589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002262581A Pending JP2004101332A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電圧検出装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004101332A (ja) |
-
2002
- 2002-09-09 JP JP2002262581A patent/JP2004101332A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100625598B1 (ko) | 스위칭 전원 장치 | |
US8487690B2 (en) | Dual mode charge pump | |
CN101645703B (zh) | 主动脉冲定位调制器 | |
JP4291324B2 (ja) | Dc/dcコンバータのための制御装置 | |
US8970790B2 (en) | Switching power supply device | |
US9041371B2 (en) | Switching regulator | |
JP4631916B2 (ja) | 昇圧形dc−dcコンバータ | |
US11011988B1 (en) | Implicit on-time regulated hybrid converter | |
US20210296983A1 (en) | Hybrid switched capacitor converters with real-time control of switching state duration, and associated methods | |
TW201225492A (en) | Voltage regulator and pulse width modulation signal generation method thereof | |
JP2001078370A (ja) | 充電器および充電制御回路 | |
JP2010263726A (ja) | 電源装置、制御回路、電源装置の制御方法 | |
JP2007089278A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
CN108880237B (zh) | 开关变换器的开关时间产生电路及开关时间控制方法 | |
US8988039B2 (en) | Power converter circuit | |
JP6570623B2 (ja) | 絶縁型コンバータにおけるコンスタント・オン・タイム(cot)制御 | |
US20140132314A1 (en) | Triangular waveform generating apparatus | |
JP5704639B2 (ja) | 電源装置と充放電制御装置とその制御方法 | |
JP2007043767A (ja) | スイッチング電源装置、および半導体装置 | |
JP2004101332A (ja) | 電圧検出装置および方法 | |
JP2009232575A (ja) | 複数電池を用いた電源回路および電源制御方法 | |
JP2006129630A (ja) | 電源装置、および携帯機器 | |
CA2541592C (en) | Circuit arrangement and method for controlling a pulsed power supply | |
JP2008125179A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
JPH09233809A (ja) | 直流電源回路 |