JP4886212B2 - 保護回路 - Google Patents
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Description
タに充電電流が流れ、第1及び第2のPTC素子がヒータにより加熱されてオフされ、二次電池への充電電流が遮断され過充電保護状態となるため、二次電池を過充電から保護することができる。
また、請求項1記載の発明によれば、回路基板の所定の位置に形成された孔の内部にヒータを取り付け、ヒータの裏面には第1及び第2のPTC素子が取り付けられ、ヒータと第1のPTC素子とは、板金と第1の固定部材とによって挟持され、また、ヒータと第2のPTC素子とは板金と第2の固定部材とによって挟持されているため、第1及び第2のPTC素子にヒータを接触させつつ、ヒータ、第1のPTC素子、及び第2のPTC素子を安定して回路基板に取り付けることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る電池パックの一例を示す分解斜視図である。図1に示す電池パック1は、有底の容器2と、外部接続端子ユニット3と、容器2と外部接続端子ユニット3との間に挿入される板状のスペーサ4とを備えている。容器2には、二次電池6が収容され、かしめ封口されており、二次電池6に凸状に設けられた正極端子61が容器2の開口端から突出するようにされている。また、容器2は、ニッケルメッキを表面に施した鋼板から構成されており、二次電池6の負極が容器2の内部で容器2と接続されている。
図4(a)において、点線は部品の実装位置を示している。
次に、本発明の第2の実施形態に係る保護回路を備えた電池パックについて説明する。本発明の第2実施形態に係る電池パック1aの外観は、図1に示す電池パック1と同様である。図6は、本発明の第2実施形態に係る電池パック1aの電気的構成の一例を示す回路図である。図6に示す電池パック1aは、図2に示す電池パック1とは、保護回路5の構成が異なる。すなわち、第2実施形態の保護回路5aは、トランジスタQ1を集積回路IC1に含ませ、集積回路IC1によって生じる熱によってPTC素子SW1,SW2を加熱することを特徴としている。そのため、第1実施形態のヒータR2が削除されている。
2 容器
3 外部端子接続ユニット
4 スペーサ
5,5a 保護回路
6 二次電池
31 ケース
CMP1 コンパレータ
E1 基準電圧源
IC1 集積回路
Q1 トランジスタ
R1 抵抗
R2 ヒータ
SW1 PTC素子
T1,T2,T3,T4 接続端子
Claims (6)
- 二次電池を充電する充電装置及び/又は前記二次電池からの放電電流により駆動される負荷機器を接続するための第1及び第2の接続端子と、
二次電池の両極に接続される第3及び第4の接続端子と、
前記第1及び第3の接続端子間に直列接続され、所定の温度を超えた場合にオフする第1及び第2のPTC素子と、
前記第1のPTC素子と前記第2のPTC素子との間に一端が接続され、前記第1及び第2のPTC素子を加熱するヒータと、
一端が前記ヒータの他端に接続され、他端が前記第2及び第4の接続端子に接続されたスイッチング素子と、
前記二次電池の電圧が所定の基準電圧を超えた場合、前記スイッチング素子をオンさせ、前記二次電池の電圧が前記基準電圧以下の場合、前記スイッチング素子をオフさせる過充電検知部とを備える保護回路であって、
前記保護回路は回路基板に実装され、
前記ヒータは、前記回路基板の所定位置に形成された孔の内部に、その下面が前記回路基板の裏面と連続するように取り付けられ、
前記第1及び第2のPTC素子は、各々一部が前記ヒータの下面に接するように前記回路基板の裏面に取り付けられ、
前記ヒータを前記回路基板の表面側から裏面側に向けて押えるように前記回路基板の表面に取り付けられた板金と、
前記第1のPTC素子を前記回路基板の裏面側から表面側に向けて押えるように前記回路基板の裏面に取り付けられた第1の固定部材と、
前記第2のPTC素子を前記回路基板の裏面側から表面側に向けて押えるように前記回路基板の裏面に取り付けられた第2の固定部材とを備えることを特徴とする保護回路。 - 前記過充電検知部は、
出力端子が前記スイッチング素子に接続されたコンパレータと、
前記コンパレータの一方の入力端子に前記基準電圧を印加する基準電圧源と、
前記コンパレータの他方の入力端子と前記第3の接続端子との間に接続された抵抗とを備えることを特徴とする請求項1記載の保護回路。 - 前記スイッチング素子は、前記過充電検知部の出力端子がゲートに接続された電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項1又は2記載の保護回路。
- 前記スイッチング素子と前記過充電検知部とを1つの集積回路により構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の保護回路。
- 前記スイッチング素子は、オンしたときの消費電力によって前記第1及び第2のPTC素子を加熱し、前記ヒータを当該スイッチング素子により構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の保護回路。
- 前記第1及び第2のPTC素子は、
平板状のマイナス電極と、
前記マイナス電極の上側に積層された低抵抗ポリマーと、
前記低抵抗ポリマーの上側に積層された複数個のプラス電極と、
前記低抵抗ポリマーの上側に積層され、前記複数個のプラス電極の間に交互に配設された複数個の制御電極とによって櫛形状に構成され、
前記プラス電極の前記低抵抗ポリマー側の断面積を前記制御電極の前記低抵抗ポリマー側の断面積より大きくしたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の保護回路。
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