JP3306242B2 - 半導体素子並びにそれを用いた充電装置 - Google Patents
半導体素子並びにそれを用いた充電装置Info
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- JP3306242B2 JP3306242B2 JP00701395A JP701395A JP3306242B2 JP 3306242 B2 JP3306242 B2 JP 3306242B2 JP 00701395 A JP00701395 A JP 00701395A JP 701395 A JP701395 A JP 701395A JP 3306242 B2 JP3306242 B2 JP 3306242B2
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば携帯機器におけ
るニッケル・カドミウム電池，ニッケル・水素電池等の
二次電池の充電回路を用いた半導体素子並びにそれを用
いた充電装置に関する。
るニッケル・カドミウム電池，ニッケル・水素電池等の
二次電池の充電回路を用いた半導体素子並びにそれを用
いた充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の充電回路の回路構成図で
ある。
ある。
【０００３】図示の如く、従来の充電回路は、パワート
ランジスタからなる充電電流制御回路１と、該充電電流
制御回路１を駆動するドライブ回路２と、後述する充電
停止信号を受け前記ドライブ回路２を停止させる制御回
路３と、ニッケル・カドミウム電池，ニッケル・水素電
池等の二次電池４の電池温度の上昇を検出し充電停止信
号を出力する電池温度検出回路５とを備えた構成からな
る。 また、図７の如く、さらにパワートランジスタからなる
トリクル充電電流制御回路６を備えた構成もある。この
場合、充電停止信号をトリクル充電切替信号として、前
記制御回路３にてトリクル充電電流制御回路６を動作さ
せ充電電流を抑えることによりトリクル充電への切り替
えを行うことが可能となる。 該電池温度検出回路５は、二次電池４に接触するサーミ
スタ７を備えてなり、具体的な回路構成を説明すると、
図８の如く、サーミスタ７とコンパレータ８と抵抗９と
基準電圧出力部１０とからなり、前記コンパレータ８の
出力が制御回路３へ出力され、前記抵抗９のサーミスタ
７接続側との反対側が電源ラインに接続されてなる。
ランジスタからなる充電電流制御回路１と、該充電電流
制御回路１を駆動するドライブ回路２と、後述する充電
停止信号を受け前記ドライブ回路２を停止させる制御回
路３と、ニッケル・カドミウム電池，ニッケル・水素電
池等の二次電池４の電池温度の上昇を検出し充電停止信
号を出力する電池温度検出回路５とを備えた構成からな
る。 また、図７の如く、さらにパワートランジスタからなる
トリクル充電電流制御回路６を備えた構成もある。この
場合、充電停止信号をトリクル充電切替信号として、前
記制御回路３にてトリクル充電電流制御回路６を動作さ
せ充電電流を抑えることによりトリクル充電への切り替
えを行うことが可能となる。 該電池温度検出回路５は、二次電池４に接触するサーミ
スタ７を備えてなり、具体的な回路構成を説明すると、
図８の如く、サーミスタ７とコンパレータ８と抵抗９と
基準電圧出力部１０とからなり、前記コンパレータ８の
出力が制御回路３へ出力され、前記抵抗９のサーミスタ
７接続側との反対側が電源ラインに接続されてなる。
【０００４】前記二次電池４は、図９の如く、充電完了
付近において電池温度が上昇する。この温度上昇を前記
サーミスタ７にて検知する。
付近において電池温度が上昇する。この温度上昇を前記
サーミスタ７にて検知する。
【０００５】該サーミスタ７は、直線的な温度特性をも
ち、図８の回路構成において、電源電圧ＶCC＝５Ｖ，基
準電圧Ｖref ＝１．５Ｖ，抵抗Ｒ＝１．２ｋΩ，サーミ
スタＲth＝１ｋΩ（２５℃時）とすると、電池温度２５
℃時にはコンパレータ８はＨｉｇｈを出力するが電池温
度が、充電を停止すべき温度又はトリクル充電に切り替
えすべき温度の５０℃になるとサーミスタ７の抵抗値が
１ｋΩから５００Ωに変化するため、コンパレータ８は
Ｌｏｗを出力する。
ち、図８の回路構成において、電源電圧ＶCC＝５Ｖ，基
準電圧Ｖref ＝１．５Ｖ，抵抗Ｒ＝１．２ｋΩ，サーミ
スタＲth＝１ｋΩ（２５℃時）とすると、電池温度２５
℃時にはコンパレータ８はＨｉｇｈを出力するが電池温
度が、充電を停止すべき温度又はトリクル充電に切り替
えすべき温度の５０℃になるとサーミスタ７の抵抗値が
１ｋΩから５００Ωに変化するため、コンパレータ８は
Ｌｏｗを出力する。
【０００６】このように電池温度検出回路５は、温度上
昇時のサーミスタ７の抵抗値の変化によるコンパレータ
８の出力の変化によって電池温度を検出し、例えばコン
パレータ８のＬｏｗ出力を充電停止信号もしくは急速充
電からトリクル充電切替信号として出力している。
昇時のサーミスタ７の抵抗値の変化によるコンパレータ
８の出力の変化によって電池温度を検出し、例えばコン
パレータ８のＬｏｗ出力を充電停止信号もしくは急速充
電からトリクル充電切替信号として出力している。
【０００７】前記二次電池４とサーミスタ７とは、図１
０の如く、高熱伝導性の接着剤を用いて二次電池４本体
にサーミスタ７が取り付けられる。なお、図中、１１は
リード線である。
０の如く、高熱伝導性の接着剤を用いて二次電池４本体
にサーミスタ７が取り付けられる。なお、図中、１１は
リード線である。
【０００８】サーミスタ７を除く電池温度検出回路５の
回路部、制御回路１，３及びドライブ回路２は、樹脂パ
ッケージされた半導体素子より構成され、別途基板上に
設けられる。
回路部、制御回路１，３及びドライブ回路２は、樹脂パ
ッケージされた半導体素子より構成され、別途基板上に
設けられる。
【０００９】なお、従来の充電装置の構造を図１１に示
す。図中、１２は収納ケースであり、１３は金具であ
る。
す。図中、１２は収納ケースであり、１３は金具であ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の充電回路におい
ては、サーミスタ７が不可欠であり、該サーミスタ７の
材料費及び基板との接続に必要なリード線１１の材料
費、更にはサーミスタ７と二次電池４との接着の労務
費、リード線１１と基板との半田付けの労務費がかか
り、コストアップとなった。
ては、サーミスタ７が不可欠であり、該サーミスタ７の
材料費及び基板との接続に必要なリード線１１の材料
費、更にはサーミスタ７と二次電池４との接着の労務
費、リード線１１と基板との半田付けの労務費がかか
り、コストアップとなった。
【００１１】また、ニッケル・カドミウム電池，ニッケ
ル・水素等の二次電池４は、３００〜５００回の充放電
で寿命に至るため、該二次電池４にサーミスタ７が接着
されていると二次電池４の交換が不可能である。
ル・水素等の二次電池４は、３００〜５００回の充放電
で寿命に至るため、該二次電池４にサーミスタ７が接着
されていると二次電池４の交換が不可能である。
【００１２】本発明は、上記課題に鑑み、サーミスタを
不要とし、低コストで電池温度の検出が可能な充電回路
を用いた半導体素子並びにそれを用いた充電装置を提供
することを目的とするものである。
不要とし、低コストで電池温度の検出が可能な充電回路
を用いた半導体素子並びにそれを用いた充電装置を提供
することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
半導体素子は、二次電池を充電するとともに該二次電池
の完全充電を検出し二次電池を保護する充電回路を備え
た半導体集積回路チップと、該半導体集積回路チップを
高熱伝導性及び電気絶縁性からなる絶縁体を介して搭載
する載置片と、該載置片の一部を露出させて前記半導体
集積回路チップを封止するモールド樹脂とを有し、前記
載置片の一部を二次電池との接触部としてなる半導体素
子であって、前記充電回路は、充電電流制御回路と、該
充電電流制御回路を駆動するドライブ回路と、二次電池
の電池温度の上昇を検出し二次電池保護信号を出力する
電池温度検出回路と、二次電池保護信号を受け二次電池
の保護制御を行う制御回路とを備え、前記電池温度検出
回路は基準電圧を分圧する分圧抵抗と該分圧抵抗にて分
圧された電圧をベースに入力するトランジスタとを有し
てなることを特徴とするものである。
半導体素子は、二次電池を充電するとともに該二次電池
の完全充電を検出し二次電池を保護する充電回路を備え
た半導体集積回路チップと、該半導体集積回路チップを
高熱伝導性及び電気絶縁性からなる絶縁体を介して搭載
する載置片と、該載置片の一部を露出させて前記半導体
集積回路チップを封止するモールド樹脂とを有し、前記
載置片の一部を二次電池との接触部としてなる半導体素
子であって、前記充電回路は、充電電流制御回路と、該
充電電流制御回路を駆動するドライブ回路と、二次電池
の電池温度の上昇を検出し二次電池保護信号を出力する
電池温度検出回路と、二次電池保護信号を受け二次電池
の保護制御を行う制御回路とを備え、前記電池温度検出
回路は基準電圧を分圧する分圧抵抗と該分圧抵抗にて分
圧された電圧をベースに入力するトランジスタとを有し
てなることを特徴とするものである。
【００１４】本発明の請求項２記載の半導体素子は、前
記充電回路の前記制御回路が二次電池保護信号を受け前
記ドライブ回路を停止させることを特徴とするものであ
る。
記充電回路の前記制御回路が二次電池保護信号を受け前
記ドライブ回路を停止させることを特徴とするものであ
る。
【００１５】本発明の請求項３記載の半導体素子は、前
記充電回路がさらにトリクル充電電流制御回路を備え、
前記制御回路が二次電池保護信号を受け前記トリクル充
電電流制御回路を動作させることを特徴とするものであ
る。
記充電回路がさらにトリクル充電電流制御回路を備え、
前記制御回路が二次電池保護信号を受け前記トリクル充
電電流制御回路を動作させることを特徴とするものであ
る。
【００１６】
【００１７】本発明の請求項４記載の充電装置は、上記
半導体素子と、該半導体素子と二次電池を収納する収納
ケースと、前記二次電池の一方の電極と電気的接触する
金具とを備え、前記半導体素子の接触部を二次電池の他
方の電極と電気接触させる接触部としてなることを特徴
とするものである。
半導体素子と、該半導体素子と二次電池を収納する収納
ケースと、前記二次電池の一方の電極と電気的接触する
金具とを備え、前記半導体素子の接触部を二次電池の他
方の電極と電気接触させる接触部としてなることを特徴
とするものである。
【００１８】
【作用】上記構成によれば、本発明の請求項１乃至３記
載の充電回路は、前記電池温度検出回路内の基準電圧を
分圧抵抗にて分圧し、該分圧抵抗からの分圧電圧をトラ
ンジスタのベースに与える構成となっており、二次電池
の温度が上昇しトランジスタの温度が上昇すると該トラ
ンジスタのベース−エミッタ電圧が低下し、ある温度で
トランジスタはオンする。前記制御回路は、この出力
（二次電池保護信号）を受けドライブ回路の停止もしく
はトリクル充電電流制御回路を動作させて急速充電から
トリクル充電に切り替えを行い、二次電池の保護を行う
ことができる。また、本発明の半導体素子は、二次電池
の温度上昇を載置片の接触部、載置片及び絶縁体を介し
て半導体集積回路チップに伝導され、該半導体集積回路
チップ内に内蔵されたトランジスタの温度が上昇する。
これにより、上記同様、二次電池の保護を行うことがで
きる。
載の充電回路は、前記電池温度検出回路内の基準電圧を
分圧抵抗にて分圧し、該分圧抵抗からの分圧電圧をトラ
ンジスタのベースに与える構成となっており、二次電池
の温度が上昇しトランジスタの温度が上昇すると該トラ
ンジスタのベース−エミッタ電圧が低下し、ある温度で
トランジスタはオンする。前記制御回路は、この出力
（二次電池保護信号）を受けドライブ回路の停止もしく
はトリクル充電電流制御回路を動作させて急速充電から
トリクル充電に切り替えを行い、二次電池の保護を行う
ことができる。また、本発明の半導体素子は、二次電池
の温度上昇を載置片の接触部、載置片及び絶縁体を介し
て半導体集積回路チップに伝導され、該半導体集積回路
チップ内に内蔵されたトランジスタの温度が上昇する。
これにより、上記同様、二次電池の保護を行うことがで
きる。
【００１９】さらに、本発明の請求項４記載の充電装置
は、載置片の接触部を二次電池の電極接続用金具と兼用
させてなる構成なので、部品点数及びコストの低減、小
型化が可能である。
は、載置片の接触部を二次電池の電極接続用金具と兼用
させてなる構成なので、部品点数及びコストの低減、小
型化が可能である。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例よりなる充電装置
の外観図である。（ａ）は収納ケースに二次電池及び半
導体素子を収納する前の状態を示す斜視図であり、
（ｂ）は収納ケースに二次電池及び半導体素子を収納し
た後の状態を示す斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）の断面
図である。なお、従来例と同様のものについては同じ符
号とする。
の外観図である。（ａ）は収納ケースに二次電池及び半
導体素子を収納する前の状態を示す斜視図であり、
（ｂ）は収納ケースに二次電池及び半導体素子を収納し
た後の状態を示す斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）の断面
図である。なお、従来例と同様のものについては同じ符
号とする。
【００２１】該充電装置は、後述する充電回路を備えた
半導体素子２１と、該半導体素子２１とニッケル・カド
ミウム電池，ニッケル・水素等の二次電池４とを収納す
る収納ケース２２と、前記二次電池４の一方の電極と電
気的導通を得るように接触する金具２３とを備えてなる
構造である。本実施例においては、二次電池４のマイナ
ス電極に金具２３を、プラス電極に半導体素子２１の載
置片２９の露出部（接触部）を接触させる構造としてな
る。
半導体素子２１と、該半導体素子２１とニッケル・カド
ミウム電池，ニッケル・水素等の二次電池４とを収納す
る収納ケース２２と、前記二次電池４の一方の電極と電
気的導通を得るように接触する金具２３とを備えてなる
構造である。本実施例においては、二次電池４のマイナ
ス電極に金具２３を、プラス電極に半導体素子２１の載
置片２９の露出部（接触部）を接触させる構造としてな
る。
【００２２】図２は、前記半導体素子２１の外観図であ
り、図３にその製造方法を説明するための平面図を示
す。
り、図３にその製造方法を説明するための平面図を示
す。
【００２３】該半導体素子２１は、複数のリード端子２
４，２５，２６，２７，２８と、該リード端子２４，２
５，２６，２７，２８の内の載置片吊りリード端子２６
に支持された載置片２９と、該載置片２９に搭載され後
述する充電回路を含む半導体集積回路チップ３０と、該
半導体集積回路チップ３０を封止するモールド樹脂３１
とを有してなる構造である。前記半導体集積回路チップ
３０は、高熱伝導性及び電気絶縁性を持つ絶縁ペースト
３２にて載置片２９上にダイボンドされている。前記載
置片２９は、その表面に半導体集積回路チップ３０が搭
載され、該半導体集積回路チップ３０を含む載置片２９
の表面の一部がモールド樹脂３１にて封止されてなる。
４，２５，２６，２７，２８と、該リード端子２４，２
５，２６，２７，２８の内の載置片吊りリード端子２６
に支持された載置片２９と、該載置片２９に搭載され後
述する充電回路を含む半導体集積回路チップ３０と、該
半導体集積回路チップ３０を封止するモールド樹脂３１
とを有してなる構造である。前記半導体集積回路チップ
３０は、高熱伝導性及び電気絶縁性を持つ絶縁ペースト
３２にて載置片２９上にダイボンドされている。前記載
置片２９は、その表面に半導体集積回路チップ３０が搭
載され、該半導体集積回路チップ３０を含む載置片２９
の表面の一部がモールド樹脂３１にて封止されてなる。
【００２４】以下、図３に従って、上記半導体素子の製
造方法を説明する。
造方法を説明する。
【００２５】まず、図３（ａ）の如く、横枠３３と該横
枠３３に一端が支持された複数のリード端子２４，２
５，２６，２７，２８と該リード端子２４，２５，２
６，２７，２８の内の載置片吊りリード端子２６に支持
された載置片２９と、前記各リード端子２４，２５，２
６，２７，２８を連結するリード吊タイバー３４と、前
記載置片２９を連結するヘッダ吊タイバー３５とからな
るリードフレーム３６の各載置片２９上に前記半導体集
積回路チップ３０を前記絶縁ペースト３２にてダイボン
ドし、ボンディングワイヤー３７にて内部結線を施して
回路形成する。
枠３３に一端が支持された複数のリード端子２４，２
５，２６，２７，２８と該リード端子２４，２５，２
６，２７，２８の内の載置片吊りリード端子２６に支持
された載置片２９と、前記各リード端子２４，２５，２
６，２７，２８を連結するリード吊タイバー３４と、前
記載置片２９を連結するヘッダ吊タイバー３５とからな
るリードフレーム３６の各載置片２９上に前記半導体集
積回路チップ３０を前記絶縁ペースト３２にてダイボン
ドし、ボンディングワイヤー３７にて内部結線を施して
回路形成する。
【００２６】次に、図３（ｂ）の如く、半導体集積回路
チップ３０をモールド樹脂３１にて樹脂封止する。
チップ３０をモールド樹脂３１にて樹脂封止する。
【００２７】最後に、前記タイバー３４，３５を切断
し、図２のような個々の半導体素子２１に分離される。
し、図２のような個々の半導体素子２１に分離される。
【００２８】このようにして完成した半導体素子２１
は、図１に示すように、その載置片２９の裏面側表面の
露出部が二次電池４のプラス電極に接触し電気的導通を
得るよう収納ケース２２に収納される。
は、図１に示すように、その載置片２９の裏面側表面の
露出部が二次電池４のプラス電極に接触し電気的導通を
得るよう収納ケース２２に収納される。
【００２９】図４は、前記半導体集積回路チップ３０内
に内蔵される充電回路の回路構成図である。なお、従来
例と同様のものについては同じ符号とする。
に内蔵される充電回路の回路構成図である。なお、従来
例と同様のものについては同じ符号とする。
【００３０】該充電回路は、パワートランジスタからな
る充電電流制御回路１と、該充電電流制御回路１を駆動
するドライブ回路２と、後述する充電停止信号を受け前
記ドライブ回路２を停止させる制御回路３と、二次電池
４の電池温度の上昇を検出し充電停止信号を出力する電
池温度検出回路３８とを備えた構成からなる。
る充電電流制御回路１と、該充電電流制御回路１を駆動
するドライブ回路２と、後述する充電停止信号を受け前
記ドライブ回路２を停止させる制御回路３と、二次電池
４の電池温度の上昇を検出し充電停止信号を出力する電
池温度検出回路３８とを備えた構成からなる。
【００３１】また、図５の如く、さらにパワートランジ
スタからなるトリクル充電電流制御回路６を備えた構成
もある。この場合、充電停止信号をトリクル充電切替信
号として、前記制御回路３にてトリクル充電電流制御回
路６を動作させ充電電流を抑えることによりトリクル充
電への切り替えを行うことが可能となる。
スタからなるトリクル充電電流制御回路６を備えた構成
もある。この場合、充電停止信号をトリクル充電切替信
号として、前記制御回路３にてトリクル充電電流制御回
路６を動作させ充電電流を抑えることによりトリクル充
電への切り替えを行うことが可能となる。
【００３２】該電池温度検出回路３８は、回路内の基準
電圧Ｖref をＲ１、Ｒ２にて分圧し、トランジスタＱの
ベースに与える構成となっており、二次電池４の温度が
上昇し、半導体素子２１の載置片２９及び絶縁ペースト
３２を通じて半導体集積回路チップ３０の接合温度が上
昇するとトランジスタＱのＶBEは−２ｍＶ／℃の割合で
低下しある温度でトランジスタＱはオンし、充電停止信
号もしくはトリクル充電切換信号を出力する。
電圧Ｖref をＲ１、Ｒ２にて分圧し、トランジスタＱの
ベースに与える構成となっており、二次電池４の温度が
上昇し、半導体素子２１の載置片２９及び絶縁ペースト
３２を通じて半導体集積回路チップ３０の接合温度が上
昇するとトランジスタＱのＶBEは−２ｍＶ／℃の割合で
低下しある温度でトランジスタＱはオンし、充電停止信
号もしくはトリクル充電切換信号を出力する。
【００３３】この時、充電停止すべき電池温度もしくは
トリクル充電に切り替えるべき電池温度でトランジスタ
ＱがオンするようにＲ1 、Ｒ2 の分圧比を設定する。
トリクル充電に切り替えるべき電池温度でトランジスタ
ＱがオンするようにＲ1 、Ｒ2 の分圧比を設定する。
【００３４】一例として、基準電圧Ｖref ＝１．５Ｖ，
抵抗Ｒ1 ＝６ｋΩ，抵抗Ｒ2 ＝４ｋΩとすると、Ａ点の
電位は、 基準電圧Ｖref ×抵抗Ｒ2 ／（抵抗Ｒ1 ＋抵抗Ｒ2 ）＝
０．６Ｖ であり、トランジスタＱが常温（Ｔj ＝２５℃）の時の
ＶBEは例えば約０．６５ＶでありトランジスタＱはオン
しない。Ｔj が上昇すると、ＶBEは−２ｍＶ／℃で低下
するため、ある温度ポイントでトランジスタＱはオンす
る。
抵抗Ｒ1 ＝６ｋΩ，抵抗Ｒ2 ＝４ｋΩとすると、Ａ点の
電位は、 基準電圧Ｖref ×抵抗Ｒ2 ／（抵抗Ｒ1 ＋抵抗Ｒ2 ）＝
０．６Ｖ であり、トランジスタＱが常温（Ｔj ＝２５℃）の時の
ＶBEは例えば約０．６５ＶでありトランジスタＱはオン
しない。Ｔj が上昇すると、ＶBEは−２ｍＶ／℃で低下
するため、ある温度ポイントでトランジスタＱはオンす
る。
【００３５】この温度ポイントは下式にて求められる。
【００３６】Ｔjp＝２５＋（０．６５−０．６）／０．
００２＝２５＋２５＝５０［℃］ また、温度ポイントを７２．５℃と設定する場合は、Ｒ
1 ＝６．３ｋΩ，Ｒ2＝３．７ｋΩとする。
００２＝２５＋２５＝５０［℃］ また、温度ポイントを７２．５℃と設定する場合は、Ｒ
1 ＝６．３ｋΩ，Ｒ2＝３．７ｋΩとする。
【００３７】トランジスタＱがオンすると、該トランジ
スタＱのコレクタ電位がＬｏｗとなり、制御回路３にＨ
ｉｇｈを出力する。
スタＱのコレクタ電位がＬｏｗとなり、制御回路３にＨ
ｉｇｈを出力する。
【００３８】この出力に基づいて、充電停止又は急速充
電からトリクル充電への切換を行う。該充電停止は、制
御回路３が電池温度検出回路３８の出力を受け、パワー
トランジスタからなる充電電流制御回路１のベース電流
の供給を停止するため、該充電電流制御回路１は停止
し、充電停止に至る。また、急速充電からトリクル充電
への切換は、制御回路３が電池温度検出回路３８の出力
を受け、トリクル充電回路１０をオンし、充電電流の一
部をトリクル充電回路１０へ流し充電電流を抑える。
電からトリクル充電への切換を行う。該充電停止は、制
御回路３が電池温度検出回路３８の出力を受け、パワー
トランジスタからなる充電電流制御回路１のベース電流
の供給を停止するため、該充電電流制御回路１は停止
し、充電停止に至る。また、急速充電からトリクル充電
への切換は、制御回路３が電池温度検出回路３８の出力
を受け、トリクル充電回路１０をオンし、充電電流の一
部をトリクル充電回路１０へ流し充電電流を抑える。
【００３９】このように、本実施例の充電回路は、電池
温度検出回路３８内の基準電圧Ｖref をＲ1 、Ｒ2 にて
分圧し、トランジスタＱのベースに与える構成となって
おり、二次電池４の温度が上昇し、半導体素子２１の載
置片２９及び絶縁ペースト３２を通じて半導体集積回路
チップ３０の接合温度が上昇するとトランジスタＱのＶ
BEは−２ｍＶ／℃の割合で低下しある温度でトランジス
タＱはオンし、充電停止信号もしくはトリクル充電切換
信号を出力する。従って、従来のようなサーミスタを用
いずに電池温度上昇を検出し、充電停止もしくは急速充
電からトリクル充電に切り替え等を行う充電回路の提供
が可能となる。
温度検出回路３８内の基準電圧Ｖref をＲ1 、Ｒ2 にて
分圧し、トランジスタＱのベースに与える構成となって
おり、二次電池４の温度が上昇し、半導体素子２１の載
置片２９及び絶縁ペースト３２を通じて半導体集積回路
チップ３０の接合温度が上昇するとトランジスタＱのＶ
BEは−２ｍＶ／℃の割合で低下しある温度でトランジス
タＱはオンし、充電停止信号もしくはトリクル充電切換
信号を出力する。従って、従来のようなサーミスタを用
いずに電池温度上昇を検出し、充電停止もしくは急速充
電からトリクル充電に切り替え等を行う充電回路の提供
が可能となる。
【００４０】また、本実施例の半導体素子は、上記充電
回路を安定して１パッケージ化とすることが可能であ
る。
回路を安定して１パッケージ化とすることが可能であ
る。
【００４１】さらに、本実施例の充電装置は、載置片２
９の接触部を二次電池４の電極接続用金具と兼用させて
なる構成なので、部品点数及びコストの低減、小型化が
可能である。
９の接触部を二次電池４の電極接続用金具と兼用させて
なる構成なので、部品点数及びコストの低減、小型化が
可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の充電回路
によれば、従来のようなサーミスタを用いずに電池温度
上昇を検出し、充電停止もしくは急速充電からトリクル
充電に切り替え等の二次電池の保護を行うことが可能と
なる。
によれば、従来のようなサーミスタを用いずに電池温度
上昇を検出し、充電停止もしくは急速充電からトリクル
充電に切り替え等の二次電池の保護を行うことが可能と
なる。
【００４３】また、本発明の半導体素子によれば、該充
電回路を安定して１パッケージ化とすることが可能とな
る。
電回路を安定して１パッケージ化とすることが可能とな
る。
【００４４】さらに、本発明の充電装置によれば、載置
片の接触部を二次電池の電極接続用金具と兼用させてな
る構成なので、部品点数及びコストの低減、小型化が可
能となる。
片の接触部を二次電池の電極接続用金具と兼用させてな
る構成なので、部品点数及びコストの低減、小型化が可
能となる。
【図１】本発明の充電装置を示す図である。
【図２】本発明の半導体素子を示す外観図である。
【図３】図２に示す半導体素子の製造方法を説明するた
めの平面図である。
めの平面図である。
【図４】本発明の充電回路の回路構成図である。
【図５】本発明の他の充電回路の回路構成図である。
【図６】従来の充電回路の回路構成図である。
【図７】従来の他の充電回路の回路構成図である。
【図８】図６及び図７の電池温度検出回路の具体的な回
路構成を示す図である。
路構成を示す図である。
【図９】二次電池の充電量と電池温度との関係を示す特
性図である。
性図である。
【図１０】従来の二次電池とサーミスタとの接続関係を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図１１】従来の充電装置を示す断面図である。
１ 充電電流制御回路 ２ ドライブ回路 ３ 制御回路 ４ 二次電池 ２１ 半導体素子 ２２ 収納ケース ２３ 金具 ２９ 載置片 ３０ 半導体集積回路チップ ３１ モールド樹脂 ３２ 絶縁ペースト（絶縁体） ３８ 電池温度検出回路 Ｖｒｅｆ 基準電圧 Ｑ トランジスタ Ｒ1 ，Ｒ2 抵抗（分圧抵抗）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H01M 10/42 - 10/48 301
Claims (4)
- 【請求項１】 二次電池を充電するとともに該二次電池
の完全充電を検出し二次電池を保護する充電回路を備え
た半導体集積回路チップと、該半導体集積回路チップを
高熱伝導性及び電気絶縁性からなる絶縁体を介して搭載
する載置片と、該載置片の一部を露出させて前記半導体
集積回路チップを封止するモールド樹脂とを有し、前記
載置片の一部を二次電池との接触部としてなる半導体素
子であって、 前記充電回路は、 充電電流制御回路と、該充電電流制御
回路を駆動するドライブ回路と、二次電池の電池温度の
上昇を検出し二次電池保護信号を出力する電池温度検出
回路と、二次電池保護信号を受け二次電池の保護制御を
行う制御回路とを備え、前記電池温度検出回路は基準電
圧を分圧する分圧抵抗と該分圧抵抗にて分圧された電圧
をベースに入力するトランジスタとを有してなることを
特徴とする半導体素子。 - 【請求項２】 前記充電回路の前記制御回路は二次電池
保護信号を受け前記ドライブ回路を停止させることを特
徴とする請求項１記載の半導体素子。 - 【請求項３】 前記充電回路は、さらにトリクル充電電
流制御回路を備え、前記制御回路は二次電池保護信号を
受け前記トリクル充電電流制御回路を動作させることを
特徴とする請求項１記載の半導体素子。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
半導体素子と、該半導体素子と二次電池を収納する収納
ケースと、前記二次電池の一方の電極と電気的接触する
金具とを備え、前記半導体素子の接触部を二次電池の他
方の電極と電気接触させる接触部としてなることを特徴
とする半導体素子を用いた充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00701395A JP3306242B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体素子並びにそれを用いた充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00701395A JP3306242B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体素子並びにそれを用いた充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205419A JPH08205419A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3306242B2 true JP3306242B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=11654166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00701395A Expired - Fee Related JP3306242B2 (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 半導体素子並びにそれを用いた充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3306242B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100613944B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2006-08-21 | 넥스콘 테크놀러지 주식회사 | 과열방지회로가 내장된 배터리팩 |
| JP4245571B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2009-03-25 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 充電制御回路及び充電装置 |
| JP4434214B2 (ja) | 2007-02-08 | 2010-03-17 | 株式会社デンソー | バッテリ状態検知装置 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP00701395A patent/JP3306242B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08205419A (ja) | 1996-08-09 |
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