JPH1066251A - ２次電池の保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２次電池の保護装置において、ヒューズ熔断
電流を抑えると共に、この熔断を、直列制御用電子スイ
ッチの動作後とする。 【解決手段】 保護回路４０Ａの端子Ｔｂ，Ｔｄに２次
電池２を接続し、端子Ｔｃ，Ｔｄ間に直列接続した常閉
電子スイッチ４７ａとヒューズ４３ｂに、直列接続の常
閉電子スイッチ４７ｃとヒューズ４３ｄを並列に接続す
ると共に、両ヒューズの抵抗値に大小を付ける。スイッ
チ４７ａ・ヒューズ４３ｂの接続中点と、スイッチ４７
ｃ・ヒューズ４３ｄの接続中点とにダイオード４４のア
ノードとカソードを接続し、ダイオードのアノードと端
子Ｔｂの間に常開電子スイッチ４５を接続する。２次電
池の電圧・電流の検出回路４１から直接の検出出力Ｓcc
によりスイッチ４７ａ，４７ｃを開放し、時定数回路４
６を通じた検出出力Ｓcpによりスイッチ４５を閉成し
て、ヒューズ４３ｂ，４３ｄを順次熔断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ビデオ
カメラの電池パックなどに好適な、２次電池の保護装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯用小型電子機器の電源として
は、ニッケル・カドミウム蓄電池が一般的であったが、
より高容量・高エネルギー密度の、ニッケル・水素蓄電
池や、更にエネルギー密度の高い、リチウムイオン蓄電
池が使用されるようになった。

【０００３】このリチウムイオン蓄電池は、公称電圧が
３．６Ｖと、ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・
水素蓄電池の公称電圧１．２Ｖの３倍も高く、充放電の
サイクル寿命も１２００回と、ニッケル・カドミウム蓄
電池やニッケル・水素蓄電池の５００回の２倍以上に長
い。

【０００４】上述のような２次電池の充電時や使用（放
電）時には、過電流や過電圧を防止するために、保護回
路が用いられることが多い。従来の保護回路は、図３１
に示すような直列型と、図３２および図３３に示すよう
な並列型とに大別されるが、図３４に示すように、直列
型と並列型とを組み合わせた直並列型の保護回路もあ
る。

【０００５】図３１に示すような、直列型の保護回路１
０Ｓでは、充電時、端子Ｔａ，Ｔｃの間に充電用電源１
が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、
リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接続され
て、充電される。また、２次電池２の使用時には、保護
回路１０Ｓの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１に替
えて、負荷回路（図示は省略）が接続され、２次電池２
からの電流が供給される。

【０００６】保護回路１０Ｓの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路１１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給されると共に、保護回路１０Ｓの電流経路となる、
端子Ｔｃ，Ｔｄの間には、電流検出用の抵抗器１２と、
充電保護用および放電保護用の１対の電子スイッチ１
３，１４とが直列に接続される。

【０００７】そして、抵抗器１２の端子電圧が電圧電流
検出回路１１に供給されて、抵抗器１２を流れる電流の
方向と大きさとが検出されると共に、電圧電流検出回路
１１の１対の検出出力Ｓcc，Ｓcdが、制御信号として、
電子スイッチ１３，１４にそれぞれ供給される。

【０００８】各電子スイッチ１３，１４のスイッチ素子
としては、例えば、図中EQ-Aに示すように、それぞれｎ
チャンネルの電界効果トランジスタＱ13，Ｑ14が用いら
れると共に、各電界効果トランジスタＱ13，Ｑ14のソー
スとドレインとに、ダイオードＤ13，Ｄ14のアノードと
カソードとが接続される。

【０００９】そして、保護回路１０Ｓでは、電子スイッ
チ１３と電子スイッチ１４とは、それぞれの電界効果ト
ランジスタＱ13，Ｑ14のドレインが隣接すると共に、ダ
イオードＤ13，Ｄ14のカソードが隣接するような向きで
接続される。

【００１０】なお、電界効果トランジスタＱ13，Ｑ14
は、図中EQ-Bに示すようにも描くことができ、本願の各
図面では、電界効果トランジスタを、図中EQ-Bに示すよ
うに描くこととする。

【００１１】通常の場合、電子スイッチ１３，１４は、
図中に実線で示すように、いずれも「オン」状態とさ
れ、充電時または放電時に、過電流などが検出された場
合は、制御信号Ｓcc，Ｓcdのいずれか一方により、電子
スイッチ１３，１４のいずれか一方が、図中に破線で示
すように、「オフ」状態に切り換えられて、充電または
放電の電流経路が遮断される。

【００１２】一方、図３２に示すような、並列型の保護
回路１０Ｐでは、充電時、端子Ｔａ，Ｔｃの間に充電用
電源１が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例
えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接
続されて、充電される。また、２次電池２の使用時に
は、保護回路１０Ｐの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電
源１に替えて、負荷回路（図示は省略）が接続され、２
次電池２からの電流が供給される。

【００１３】保護回路１０Ｐの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路１１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給されると共に、保護回路１０Ｐの端子Ｔｃ，Ｔｄの
間には、電流検出用の抵抗器１２が接続されて、抵抗器
１２の端子電圧が電圧電流検出回路１１に供給される。

【００１４】そして、保護回路１０Ｐの端子Ｔａ，Ｔｂ
の間に、ヒューズ１５ａ，１５ｂが直列に介挿されると
共に、ヒューズ１５ａ，１５ｂの接続中点と端子Ｔｃと
の間に、保護回路１０Ｐの電流経路に並列に、電子スイ
ッチ１６が接続され、この電子スイッチ１６には、制御
信号として、電圧電流検出回路１１の検出出力Ｓcpが供
給される。

【００１５】電子スイッチ１６は、通常の場合、図中に
実線で示すように「オフ」状態とされ、過電流などが検
出された場合には、制御信号Ｓcpによって、図中に破線
で示すように「オン」状態に切り換えられる。

【００１６】これにより、充電時には、両ヒューズ１５
ａ，１５ｂに電流が流れ、また、放電時には、２次電池
側のヒューズ１５ｂに電流が流れて、ヒューズ１５ａ，
１５ｂの少なくとも一方が熔断され、充電または放電の
電流経路が遮断される。そして、電子スイッチ１６は
「オフ」状態に戻る。

【００１７】なお、電子スイッチ１６のスイッチ素子と
しては、例えば、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）が用い
られる。

【００１８】また、図３３に示すような、別の並列型の
保護回路１０Ｑは、上述の図３２に示した保護回路１０
Ｐのヒューズ１５ａ，１５ｂに替えて、端子Ｔａ，Ｔｂ
の間に、温度ヒューズ１５ｔが介挿されると共に、直列
接続された加熱用抵抗器１７ａ，１７ｂが、温度ヒュー
ズ１５ｔに並列に接続される。そして、抵抗器１７ａ，
１７ｂの接続中点と端子Ｔｃとの間に、電子スイッチ１
６が接続される。その余の構成は前出図３２と同様であ
る。

【００１９】図３３の保護回路１０Ｑでは、電子スイッ
チ１６が、通常の場合、図中に実線で示すように「オ
フ」状態とされ、過電流などが検出された場合には、制
御信号Ｓcpにより、図中に破線で示すように、「オン」
状態に切り換えられる。

【００２０】これにより、充電時には、両抵抗器１７
ａ，１７ｂに電流が流れ、また、放電時には、２次電池
側の抵抗器１７ｂに電流が流れて、温度ヒューズ１５ｔ
が加熱されて熔断されて、充電または放電の電流経路が
遮断される。そして、電子スイッチ１６は「オフ」状態
に戻る。

【００２１】そして、図３４に示すような、直並列型の
保護回路２０は、例えば、前出図３１に示した直列型の
保護回路１０Ｓと、前出図３２に示した並列型の保護回
路１０Ｐとを組み合わせて構成される。

【００２２】即ち、保護回路２０の端子Ｔｂ，Ｔｄに電
圧電流検出回路２１が接続されて、２次電池２の端子電
圧が供給されると共に、保護回路２０の端子Ｔｃ，Ｔｄ
の間には、電流検出用の抵抗器２２と、充電保護用およ
び放電保護用の１対の電子スイッチ２３，２４とが直列
に接続される。そして、抵抗器２２の端子電圧が電圧電
流検出回路２１に供給されると共に、電圧電流検出回路
２１の１対の検出出力Ｓcc，Ｓcdが、制御信号として、
電子スイッチ２３，２４にそれぞれ供給される。

【００２３】また、保護回路２０の端子Ｔａ，Ｔｂの間
に、ヒューズ２５ａ，２５ｂが直列に介挿されると共
に、ヒューズ２５ａ，２５ｂの接続中点と端子Ｔｃとの
間に、電子スイッチ２６が接続され、この電子スイッチ
２６には、電圧電流検出回路２１の別の検出出力Ｓcp
が、制御信号として、供給される。

【００２４】図示は省略するが、直列電子スイッチ２
３，２４のスイッチ素子としては、前出図３１に示した
と同様に、それぞれｎチャンネルの電界効果トランジス
タが用いられると共に、各電界効果トランジスタのソー
スとドレインとに、ダイオードのアノードとカソードと
が接続される。また、両電子スイッチ２３，２４は、例
えば、それぞれの電界効果トランジスタのドレインが隣
接すると共に、ダイオードのカソードが隣接するような
向きで接続される。

【００２５】図３４の保護回路２０では、通常の場合、
図中にそれぞれ実線で示すように、直列制御用の電子ス
イッチ２３，２４が「オン」状態とされると共に、並列
制御用の電子スイッチ２６が「オフ」状態とされる。

【００２６】充電時または放電時に、過電流などが検出
された場合には、図中にそれぞれ破線で示すように、電
子スイッチ２３，２４のいずれか一方が、制御信号Ｓc
c，Ｓcdのいずれか一方により、「オフ」状態に切り換
えられて、充電または放電の電流経路が遮断される。

【００２７】更に、「オフ」となるべき、直列制御用の
電子スイッチ２３，２４のいずれか一方が、スイッチ素
子としての電界効果トランジスタが破壊されて、短絡状
態となった場合には、並列制御用の電子スイッチ２６
が、制御信号Ｓcpにより、図中に破線で示すように、
「オン」状態に切り換えられる。

【００２８】これにより、前出図３２に示した保護回路
１０Ｐと同様に、ヒューズ２５ａ，２５ｂの少なくとも
一方が熔断され、充電または放電の電流経路が確実に遮
断される。そして、電子スイッチ２６は「オフ」状態に
戻る。

【００２９】なお、２次電池２がリチウムイオン蓄電池
の場合、充電用電源１の特性は、例えば、図３５に示す
ようであり、充電初期の３０分間に、１Ｃ（１時間率）
の充電電流による急速充電によって、電池容量のほぼ５
０％まで充電され、以後、２時間にわたる定電圧充電に
よって、１００％充電される。

【００３０】また、２次電池２の容量が、例えば、１２
００ｍＡｈの場合、１Ｃの電流の値は、１２００ｍＡと
なる。そして、定電圧充電期間中の充電電流は、電池の
特性によって、自動的に漸減する。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前出図３１
に示すような、従来の直列型の保護回路１０では、例え
ば過電流により、スイッチ素子としての電界効果トラン
ジスタＱ13，Ｑ14が破壊されて、短絡状態となった場合
は、充電用電源１もしくは負荷３と、２次電池２との接
続状態が維持されて、過電流状態での、２次電池２の充
電もしくは放電が継続されてしまい、危険を回避するこ
とができないという問題があった。

【００３２】また、前出図３２に示すような、従来の並
列型の保護回路１０Ｐでは、直接にヒューズを熔断する
ため、この熔断電流に対応して、例えば、２Ｃのよう
な、過大電流が２次電池２から流れ出ると共に、電子ス
イッチ１６が大型になるという問題があった。

【００３３】そして、前出図３３に示すような、従来の
並列型の保護回路１０Ｑでは、温度ヒューズ１５ｔと、
加熱用の抵抗器１７ａ，１７ｂとを用いるため、コスト
が上昇すると共に、例えば、１．５Ｃのような、熔断電
流の値のバラツキが大きいという問題があった。

【００３４】更に、前出図３４に示す直並列型の保護回
路２０は、前述のような並列型の保護回路１０Ｐの問題
点に加えて、制御がむずかしくなると共に、検出電圧の
設定がむずかしくなるという問題があった。例えば、充
電時には後で検出すべき並列検出電圧を、先に検出すべ
き直列検出電圧よりも高く選定すると、直列制御用の電
子スイッチ２３，２４が「オフ」となる前に、並列制御
用の電子スイッチ２６が「オン」となって、電子スイッ
チ２３，２４の「オフ」だけで対応できる場合にも、ヒ
ューズ２５ａ，２５ｂが熔断してしまう。従って、保護
回路２０が電池パックに内蔵される場合には、そのパッ
クを使用できなくなって、いわば電池パックの安全性が
低下してしまう。

【００３５】かかる点に鑑み、第１のこの発明の目的
は、所要のヒューズ熔断電流を抑えることができる、２
次電池の保護装置を提供するところにある。また、第２
のこの発明の目的は、直列制御用および並列制御用の電
子スイッチを所要の順序で動作させることができる、２
次電池の保護装置を提供するところにある。

【００３６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第１のこの発明による２次電池の保護装置は、２次
電池の正負の電極に接続された１対の電流経路の一方に
介挿されたヒューズ手段と、このヒューズ手段と１対の
電流経路の他方との間に並列に接続された常開スイッチ
手段と、２次電池の電圧および電流を検出する検出手段
とを備え、この検出手段の検出出力により常開スイッチ
手段を閉成して、ヒューズ手段を熔断するようにした２
次電池の保護装置において、複数のヒューズ片を直列接
続してヒューズ群を形成し、複数のヒューズ群を並列に
接続すると共に、少なくとも１個のヒューズ片と他のヒ
ューズ片の抵抗値を大小に異ならせてヒューズ手段を形
成し、複数のヒューズ群のそれぞれの複数のヒューズ片
の接続中点の間を所定の接続手段により接続すると共
に、第１のヒューズ群の接続中点と、１対の電流経路の
他方との間に常開スイッチ手段を接続したことを特徴と
するものである。

【００３７】また、第２のこの発明による２次電池の保
護装置は、２次電池の正負の電極に接続された１対の電
流経路の一方に介挿されたヒューズ手段と、このヒュー
ズ手段と１対の電流経路の他方との間に並列に接続され
た常開スイッチ手段と、１対の電流経路のいずれかに介
挿された常閉スイッチ手段と、２次電池の電圧および電
流を検出する検出手段とを備え、この検出手段の検出出
力に応じて、常閉スイッチ手段を開放すると共に、常開
スイッチ手段を閉成して、ヒューズ手段を熔断するよう
にした２次電池の保護装置において、１対の電流経路の
一方に介挿された第１のヒューズ片の一端に第２のヒュ
ーズ片の一端を接続すると共に、第１および第２のヒュ
ーズ片の抵抗値を大小に異ならせてヒューズ手段を形成
し、第１および第２のヒューズ片の各他端を所定の接続
手段により接続すると共に、第１のヒューズ片の他端と
１対の電流経路の他方との間に常開スイッチ手段を接続
し、検出手段の検出出力に応じた常閉スイッチ手段の開
放と、常開スイッチ手段の閉成との間に所要の時間差を
設定する時間差設定手段を設けたことを特徴とするもの
である。

【００３８】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］以下、図１〜図４を参照しなが
ら、この発明による２次電池の保護装置の第１の実施の
形態について説明する。この発明の第１の実施の形態の
構成を図１に示す。

【００３９】図１において、並列型の保護回路３０の端
子Ｔａ，Ｔｂは直接に接続され、充電時には、端子Ｔ
ａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が接続されると共に、端
子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、リチウムイオン蓄電池の
ような、２次電池２が接続されて、充電される。また、
２次電池２の使用時には、保護回路３０の端子Ｔａ，Ｔ
ｃの間に、充電用電源１に替えて、負荷回路（図示は省
略）が接続され、２次電池２からの電流が供給される。

【００４０】保護回路３０の端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電流
検出回路３１が接続されて、２次電池２の端子電圧が供
給されると共に、保護回路３０の端子Ｔｃ，Ｔｄの間に
は、電流検出用の抵抗器３２と、ブリッジ状接続の４個
のヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとが
直列に接続されて、抵抗器３２の端子電圧が電圧電流検
出回路３１に供給される。

【００４１】そして、ヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂの
接続中点にダイオード３４のアノードが接続され、ヒュ
ーズ抵抗器３３ｃ，３３ｄの接続中点にダイオード３４
のカソードが接続されると共に、ヒューズ抵抗器３３
ａ，３３ｂの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御
用の電子スイッチ３５が接続される。この電子スイッチ
３５には、電圧電流検出回路３１の検出出力Ｓcpが、制
御信号として、供給される。

【００４２】電子スイッチ３５は、通常の場合、図中に
実線で示すように「オフ」状態とされ、過電流などが検
出された場合には、制御信号Scpによって、図中に破線
で示すように、「オン」状態に切り換えられる。なお、
電子スイッチ３５のスイッチ素子としては、例えば、シ
リコン制御整流器（ＳＣＲ）が用いられる。

【００４３】上述のようなヒューズ抵抗器は、例えば、
図２Ａに示すように、ヒューズ線材Ｆwa〜Ｆwdを集積回
路基板ＢＢ上に配線して形成され、もしくは、図２Ｂに
示すように、ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdを集積回路基板ＢＢ
上に蒸着して形成される。

【００４４】即ち、図２Ａにおいて、集積回路基板ＢＢ
の両側縁に、例えば、６個の端子Ｔｆ〜Ｔｋが交互に配
設されて、ヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｃにそれぞれ対
応する、２本のヒューズ線材Ｆwa，Ｆwcが端子Ｔｆと端
子Ｔｇ，Ｔｉとの間に「Ｖ」字状に接続されると共に、
ヒューズ抵抗器３３ｂ，３３ｄにそれぞれ対応する、２
本のヒューズ線材Ｆwb，Ｆwdが端子Ｔｋと端子Ｔｈ，Ｔ
ｊとの間に「Ｖ」字状に接続される。

【００４５】また、図２Ｂにおいては、集積回路基板Ｂ
Ｂの両側縁に、例えば、５個の端子Ｔｍ，Ｔｎ，Ｔｐ，
Ｔｑ，Ｔｒが交互に配設されて、ヒューズ抵抗器３３
ａ，３３ｃにそれぞれ対応する、２個のヒューズ材Ｆv
a，Ｆvcが端子Ｔｍ，Ｔｎ；Ｔｎ，Ｔｐの間にそれぞれ
懸け渡されると共に、ヒューズ抵抗器３３ｄ，３３ｂに
それぞれ対応する、２個のヒューズ材Ｆvd，Ｆvbが端子
Ｔｐ，Ｔｑ；Ｔｑ，Ｔｒの間にそれぞれ懸け渡される。
なお、ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdは、基板ＢＢ上に塗布して
形成してもよい。

【００４６】この実施の形態では、例えば、図３に曲線
Ｌａ，Ｌｂで示すように、電流が所定値を超えると、非
線形で急増するような抵抗特性のヒューズ材が用いられ
る。これに対して、通常の導体（例えば、アルミニウム
など）の抵抗特性は、図３に直線Ｌｃで示すように、電
流に関して線形となる。

【００４７】次に、図４をも参照しながら、図１の実施
の形態の保護動作について説明する。簡単のために、保
護回路３０の動作の説明は、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充
電用電源１に替えて、負荷回路（図示は省略）が接続さ
れた、２次電池２の使用時について行う。

【００４８】図４では、各ヒューズ抵抗器３３ａ，３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄを抵抗器Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄで
表すものとする。また、各抵抗値Ｒ33a，Ｒ33b，Ｒ33
c，Ｒ33dは、例えば、 Ｒ33a ＝Ｒ33c ＝Ｒ33d ＝４Ω； Ｒ33b ＝２Ω となるように設定される。

【００４９】上述の条件で、保護回路３０の保護動作
は、概ね、次のようになる。 ａ．電圧電流検出回路３１により、２次電池２の過電流
などが検出される。 ｂ．制御信号Ｓcpにより、電子スイッチ３５が「オン」
に切り換えられる（図４Ａ参照）。 ｃ．電子スイッチ３５→抵抗器Ｒａ→Ｒｃ→Ｒｄの経路
で電流Ｉａが流れ、電子スイッチ３５→抵抗器Ｒｂの経
路で電流Ｉｂが流れ、電子スイッチ３５→ダイオード３
４→抵抗器Ｒｄの経路で電流Ｉｄが流れる。上の数値例
から、Ｉａ＜＜Ｉｄ＜＜Ｉｂとなる。 ｄ．最初、抵抗器Ｒｂが電流Ｉｂにより熔断し、その経
路が遮断される（図４Ａに「×」で示す）。 ｅ．電流Ｉｄと電流Ｉａとにより、抵抗器Ｒｄが熔断す
る（図４Ｂ参照）。 ｆ．電子スイッチ３５が「オフ」に戻る（図示は省
略）。

【００５０】この実施の形態では、上述のようなｄ項お
よびｅ項の抵抗器Ｒｂ，Ｒｄの熔断により、放電経路が
遮断されて、２次電池２は過電流などから保護される。

【００５１】なお、最初の抵抗器Ｒｂの熔断電流は、例
えば、１．５Ｃとされ、抵抗器Ｒｄの熔断電流は、例え
ば、１．０Ｃとされる。最初の抵抗器Ｒｂの熔断時に、
２次電池２の放電特性により、端子電圧の瞬時低下を伴
うなどの理由で、上の数値例と、各熔断電流の値とは、
線形に対応しない。

【００５２】また、充電時には、２次電池２からの電流
に、充電用電源１からの電流が加算されて、上述と同様
に、抵抗器Ｒｂ，Ｒｄが熔断され、２次電池２は過電流
などから保護される。

【００５３】そして、抵抗器Ｒｂ，Ｒｄが相次いで熔断
したことにより、抵抗器Ｒａ，Ｒｃを更に熔断させる必
要はなくなる。

【００５４】尤も、ヒューズ抵抗器３３ａ〜３３ｄの各
抵抗値Ｒ33a〜Ｒ33dの設定如何によっては、電子スイッ
チ３５が「オン」状態に切り換えられたときに、ダイオ
ード３４および抵抗器Ｒｄの経路で電流Ｉｄが流れない
場合がある。この場合は、抵抗器Ｒａ，Ｒｃ，Ｒｄのバ
ラツキに起因して、そのいずれか１個、例えば、抵抗器
Ｒａまたは抵抗器Ｒｃが電流Ｉａにより熔断し、その後
に、電流Ｉｄによって抵抗器Ｒｄが熔断する。

【００５５】図１の実施の形態では、複数のヒューズ抵
抗器３３ａ〜３３ｄが、所定の順序で、１個ずつ熔断さ
れるので、前出図３２に示すような従来の保護回路１０
Ｐに比べて、ヒューズ抵抗器の熔断電流値を抑えること
ができて、電子スイッチ３５の電流容量を小さくするこ
とができる。

【００５６】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【００５７】上述のような図１の実施の形態では、４個
のヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを用
いたが、更に２個のヒューズ抵抗器と１個のダイオード
とを加えて、図５に示すように、６個のヒューズ抵抗器
に対応する抵抗器Ｒａ〜Ｒｆと、２個のダイオード３４
ａ，３４ｂとで多段に構成してもよい。この場合も、各
抵抗器Ｒａ〜Ｒｆの値を適宜に設定することにより、上
述と同様に、複数のヒューズ抵抗器を１個ずつ熔断する
ことができる。

【００５８】［第２の実施の形態］次に、図６および図
７を参照しながら、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。この発明の第２の実施の形態の構成を図６
に示す。この図６において、前出図１に対応する部分に
は同一の符号を付して一部説明を省略する。

【００５９】図６の実施の形態の保護回路３０Ｄは、前
出図１の実施の形態の保護回路３０から、ダイオード３
４を除去すると共に、保護回路３０に、並列制御用の第
２の電子スイッチ３５ｂと時定数回路３６とを追加した
ように構成される。なお、第２の電子スイッチ３５ｂの
追加に伴って、並列制御用の第１の電子スイッチの符号
が「３５」から「３５ａ」に変更される。

【００６０】即ち、図６において、並列型の保護回路３
０Ｄでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電時は、充電用電
源１が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、例
えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接
続されて、充電される。また、２次電池２の使用時に
は、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１に替えて、負
荷回路（図示は省略）が接続され、２次電池２から電流
が供給される。

【００６１】保護回路３０Ｄの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路３１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給されると共に、保護回路３０Ｄの端子Ｔｃ，Ｔｄの
間には、電流検出用の抵抗器３２と、ブリッジ状接続の
４個のヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ
とが直列に接続され、ヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂの
接続中点と端子Ｔａとの間に、第１の電子スイッチ３５
ａが接続されると共に、ヒューズ抵抗器３３ｃ，３３ｄ
の接続中点と端子Ｔｂとの間に、第２の電子スイッチ３
５ｂが接続される。

【００６２】そして、抵抗器３２の端子電圧が電圧電流
検出回路３１に供給され、この電圧電流検出回路３１の
検出出力Ｓcpが、制御信号として、第１の電子スイッチ
３５ａには、直接に供給されると共に、第２の電子スイ
ッチ３５ｄには、時定数回路３６を介した検出出力Ｓdp
が供給される。

【００６３】時定数回路３６の時定数τ36は、ヒューズ
抵抗器３３の、例えば、１００ｍＳの熔断時間Ｔ33より
も長く、例えば、 τ36＝２００ｍＳ に設定される。

【００６４】各電子スイッチ３５ａ，３５ｄは、通常の
場合、図中に実線で示すように、いずれも「オフ」状態
とされ、過電流などが検出された場合には、制御信号Ｓ
cp，Ｓdpによって、図中に破線で示すように、「オン」
状態に切り換えられる。なお、電子スイッチ３５ａ，３
５ｄのスイッチ素子としては、例えば、シリコン制御整
流器が用いられる。

【００６５】次に、図７を参照しながら、図６の実施の
形態の動作について説明する。簡単のために、保護回路
３０Ｄの保護動作の説明は、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充
電用電源１に替えて、負荷回路（図示は省略）が接続さ
れた、２次電池２の使用時について行う。

【００６６】また、この図７でも、前出図４と同様に、
４個のヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ
を抵抗器Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄで表す。また、各抵抗
値Ｒ33a，Ｒ33b，Ｒ33c，Ｒ33dは、前述の実施の形態と
同様に、例えば、 Ｒ33a ＝Ｒ33c ＝Ｒ33d ＝４Ω； Ｒ33b ＝２Ω のように設定される。

【００６７】上述の条件で、保護回路３０Ｄの保護動作
は、概ね、次のようになる。 ａ．電圧電流検出回路３１により、２次電池２の過電流
などが検出される。 ｂ．制御信号Ｓcpにより、電子スイッチ３５ａが「オ
ン」に切り換えられる（図７Ａ参照）。 ｃ．電子スイッチ３５ａ→抵抗器Ｒａ→Ｒｃ→Ｒｄの経
路で電流Ｉａが流れ、電子スイッチ３５ａ→抵抗器Ｒｂ
の経路で電流Ｉｂが流れる。上の数値例から、Ｉａ＜＜
Ｉｂとなる。 ｄ．最初に、抵抗器Ｒｂが電流Ｉｂにより熔断し、その
経路が遮断される（図７Ａに「×」で示す）。 ｅ．ｂ項で電子スイッチ３５ａが「オン」に切り換えら
れてから、τ36時間が経過すると、制御信号Ｓdpによっ
て、電子スイッチ３５ｄが「オン」に切り換えられる
（図７Ｂ参照）。 ｆ．電子スイッチ３５ｄを経た電流Ｉｄと、電子スイッ
チ３５Ａを経た電流Ｉａとにより、抵抗器Ｒｄが熔断す
る（図７Ｂに「×」で示す）。 ｇ．電子スイッチ３５ａ，３５ｂが「オフ」に戻る（図
示は省略）。

【００６８】この実施の形態では、上述のようなｄ項お
よびｆ項の抵抗器Ｒｂ，Ｒｄの熔断により、放電経路が
遮断されて、２次電池２は過電流などから保護される。

【００６９】なお、この実施の形態でも、抵抗器Ｒｂ，
Ｒｄの熔断電流は、前述の実施の形態と同様とされる。
また、充電時には、２次電池２からの電流に、充電用電
源１からの電流が加算されて、上述と同様に、抵抗器Ｒ
ｂ，Ｒｄが熔断され、２次電池２は過電流などから保護
される。

【００７０】図６の実施の形態でも、２個のヒューズ抵
抗器３３ｂ，３３ｄが、１個ずつ順次熔断されるので、
前出図３２に示すような従来の保護回路１０Ｐに比べ
て、ヒューズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができ
て、並列制御用の電子スイッチ３５ａ，３５ｄの電流容
量を小さくすることができる。

【００７１】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【００７２】［第３の実施の形態］次に、図８〜図１０
を参照しながら、この発明の第３の実施の形態について
説明する。

【００７３】この発明の第３の実施の形態の構成を図８
に示す。この図８において、前出図１に対応する部分に
は同一の符号を付して一部説明を省略する。

【００７４】図８の実施の形態の保護回路４０Ａは、前
出図１の保護回路３０のヒューズ抵抗器のうち、電源側
の２個のヒューズ抵抗器を、充電保護用の電子スイッチ
に置き換えたように構成される。

【００７５】即ち、図８において、直並列型で充電専用
の保護回路４０Ａでは、端子Ｔａ，Ｔｂは直接に接続さ
れ、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が接続される
と共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、リチウムイオ
ン蓄電池のような、２次電池２が接続されて、充電され
る。

【００７６】保護回路４０Ａの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ａの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【００７７】この抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒ
ューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、端子
Ｔｃに共通に、直列制御用の２個の電子スイッチ４７
ａ，４７ｃの各一端が接続されると共に、ヒューズ抵抗
器４３ｂ，４３ｄの各他端と電子スイッチ４７ａ，４７
ｃの各他端とが接続される。

【００７８】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４７ａの接続中点にダイオード４４のアノードが
接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４
７ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続され
ると共に、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子スイッチ４
７ａの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の電
子スイッチ４５が接続される。

【００７９】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、２個の電子スイッチ
４７ａ，４７ｃに、制御信号として、電圧電流検出回路
４１の検出出力Ｓccが共通に供給される。

【００８０】この実施の形態では、電圧電流検出回路４
１の別の検出出力Ｓcpが、制御信号として、適宜の時定
数τ46の時定数回路４６を通じて、電子スイッチ４５に
供給される。時定数回路４６は、並列制御用の検出出力
Ｓcpが、直列制御用の検出出力Ｓccよりも遅れて、電子
スイッチ４５に作用するように設けたものである。

【００８１】なお、電子スイッチ４５のスイッチ素子と
しては、例えば、シリコン制御整流器が用いられる。ま
た、電子スイッチ４７ａ，４７ｃのスイッチ素子として
は、例えば、図中に示すように、それぞれｎチャンネル
の電界効果トランジスタＱ47が用いられると共に、この
電界効果トランジスタＱ47のソースとドレインとに、ダ
イオードＤ47のアノードとカソードとが接続される。

【００８２】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７
ｃが「オン」状態とされる。

【００８３】また、過電流などが検出された場合には、
図中にそれぞれ破線で示すように、まず、直列制御用の
電子スイッチ４７ａ，４７ｃが、制御信号Ｓccによって
「オフ」に切り換えられ、しかる後、必要に応じて、並
列制御用の電子スイッチ４５が制御信号Ｓcpによって
「オン」に切り換えられる。電子スイッチ４７ａ，４７
ｃ；４５の切り換えについては、後に詳述する。

【００８４】上述のようなヒューズ抵抗器と電界効果ト
ランジスタは、例えば、図９に示すように、同一の集積
回路基板ＢＢ上に搭載することにより、熱的に、一体に
構成することもできる。

【００８５】即ち、図９において、長方形の集積回路基
板ＢＢの一方の長縁に、４個の端子Ｔｆ〜Ｔｉが配設さ
れると共に、基板ＢＢの両短縁には、端子Ｔｆ，Ｔｉに
加えて、それぞれ２個の端子Ｔｊ，Ｔｋ；Ｔｍ，Ｔｎが
配設される。

【００８６】ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄに対応す
る、２個のヒューズ材Ｆvb，Ｆvdが、端子Ｔｆ，Ｔｇ；
Ｔｈ，Ｔｉの間に、それぞれ懸け渡されると共に、端子
Ｔｆ，Ｔｉの間には、図８のダイオード４４に対応す
る、ダイオードＤｄが懸け渡される。また、電界効果ト
ランジスタＱａ，Ｑｃの各電極が、ボンディング・ワイ
ヤＢＢにより、端子Ｔｆ，Ｔｊ，Ｔｋ；Ｔｉ，Ｔｍ，Ｔ
ｎに接続される。

【００８７】上述のように、ヒューズ材Ｆvb，Ｆvdと電
界効果トランジスタＱａ，Ｑｃとが同一の基板ＢＢ上に
搭載された構成では、電界効果トランジスタＱａ，Ｑｃ
に大電流が流れた場合に、電界効果トランジスタＱａ，
Ｑｃが発熱するため、その近傍のヒューズ材Ｆvb，Ｆvd
が加熱されて、熔断しやすくなる。また、電界効果トラ
ンジスタＱａ，Ｑｃが破壊される程の過大電流が流れた
場合も、上述と同様に、電界効果トランジスタＱａ，Ｑ
ｃの発熱により、ヒューズ材Ｆvb，Ｆvdが加熱されて、
ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdが熔断してしまうようにすること
もできる。

【００８８】なお、ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdの定格電流
は、その電流が、例えば、数十ミリ秒以上持続すること
を前提として設定される。また、ヒューズ抵抗器と電界
効果トランジスタとは、例えば、図９の集積回路基板Ｂ
Ｂを縦に分割したように、それぞれ１個ずつを基板ＢＢ
上に搭載することもできる。この場合、ダイオードＤｄ
は基板ＢＢ外に出される。

【００８９】次に、図１０をも参照しながら、図８の実
施の形態の充電保護動作について説明する。

【００９０】なお、この図１０では、前出図４と同様
に、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを抵抗器Ｒｂ，Ｒｄ
で表す。また、各抵抗値Ｒ43b，Ｒ43dは、前述の実施の
形態と同様に、例えば、 Ｒ43b ＝２Ω； Ｒ43d ＝４Ω のように設定される。

【００９１】上述の条件で、保護回路４０Ａの保護動作
は、概ね、次のようになる。 ａ．電圧電流検出回路４１により、２次電池２の電圧に
基づいて、過充電が検出される。 ｂ．通常の場合、制御信号Ｓccにより、電子スイッチ４
７ａ，４７ｃが「オフ」に切り換えられて、充電経路が
遮断される（図１０Ａ参照）。 ｃ．過電流により、スイッチ素子としての電界効果トラ
ンジスタＱ47が破壊された場合は、例えば、電子スイッ
チ４７ｃが、内部抵抗を伴う、不完全な短絡状態となっ
て、充電が継続される（図１０Ｂ参照）。 ｄ．電圧電流検出回路４１により、抵抗器４２の端子電
圧に基づいて、充電の継続が検出されると、制御信号Ｓ
cpが出力され、ａ項で電子スイッチ４７ａ，４７ｃが
「オフ」に切り換えられてから、適宜時間τ46の後、電
子スイッチ４５が「オン」に切り換えられる（図１０Ｂ
参照）。 ｅ．２次電池２→電子スイッチ４５→抵抗器Ｒｂの経路
で電流Ｉb2が流れ、２次電池２→電子スイッチ４５→ダ
イオード４４→抵抗器Ｒｄの経路で電流Ｉd2が流れる。
上の数値例から、Ｉd2＜＜Ｉb2となる。 ｆ．充電用電源１→電子スイッチ４５→抵抗器Ｒｂ→抵
抗器Ｒｄ→電子スイッチ４７ｃの経路で電流Ｉb1が流れ
る。ダイオード４４の内部電圧降下Ｖｆに対応して、Ｉ
b1＜＜Ｉd2＜＜Ｉb2となる。 ｇ．最初、抵抗器Ｒｂが、主として電流Ｉｂにより熔断
し、その経路が遮断される（図１０Ｂに「×」で示
す）。 ｈ．次に、主として電流Ｉｄにより、抵抗器Ｒｄが熔断
する（図１０Ｃに「×」で示す）。 ｊ．電子スイッチ４５が「オフ」に戻る（図示は省
略）。

【００９２】この実施の形態では、上述のようなｇ項お
よびｈ項の抵抗器Ｒｂ，Ｒｄの熔断により、充電経路が
遮断されて、２次電池２は過電流などから保護される。

【００９３】また、この実施の形態でも、抵抗器Ｒｂ，
Ｒｄの熔断電流は、前述の実施の形態と同様とされる。
上述のように、図８の実施の形態では、過充電などが検
出されると、まず、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，
４７ｃを「オフ」とし、この電子スイッチ４７ａ，４７
ｃの動作が不具合な場合に、並列制御用の電子スイッチ
４５を「オン」として、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄ
を熔断するようにしたので、電子スイッチ４７ａ，４７
ｃが正常な場合には、充電保護動作後の自動的な復旧が
可能となり、充電保護回路４０Ａの安全性が向上する。

【００９４】また、電子スイッチ４７ａ，４７ｃの動作
が不具合な場合は、２個のヒューズ抵抗器４３ｂ，４３
ｄを、１個ずつ順次熔断するようにしたので、前出図３
４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒューズ
抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制御用
の電子スイッチ４５の電流容量を小さくすることができ
る。

【００９５】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【００９６】なお、この実施の形態では、電子スイッチ
４７ａ，４７ｃの双方が、スイッチ素子としての電界効
果トランジスタＱ47が破壊されて、不完全な短絡状態と
なった場合も、上述と同様に動作する。

【００９７】しかしながら、図１０Ｂ，Ｃに示したとは
逆に、電子スイッチ４７ａが不完全な短絡状態となると
共に、電子スイッチ４７ｃが「オフ」となった場合、電
子スイッチ４５が「オン」の状態では、充電用電源１か
ら、抵抗器Ｒｂ，Ｒｄの熔断に寄与するような電流の経
路が形成されず、抵抗器Ｒｂ，Ｒｄは、実質的に、２次
電池２からの電流のみにより熔断される。

【００９８】一般に、電界効果トランジスタは、そのサ
イズ（面積）が大きい程、使用電圧および使用電流の最
大値が大きくなる。これを逆に言えば、そのサイズが小
さい程、電圧および電流の許容値が小さくなって、電界
効果トランジスタが破壊しやすくなる。

【００９９】従って、上述の実施の形態において、電子
スイッチ４７ａ，４７ｃのスイッチ素子としての、単一
の電界効果トランジスタＱ47を、その面積と合計面積が
等しくなる、複数の小型の電界効果トランジスタを並列
に接続して構成することにより、電流が集中した場合
に、複数の小型電界効果トランジスタが、大型電界効果
トランジスタの場合よりも小さな電力で、次々に破壊さ
れて、例えば、それぞれショート状態となる。

【０１００】更に、電流が大きい場合には、大型電界効
果トランジスタよりも、小型の電界効果トランジスタの
ショート状態の面抵抗が大きいので、大型電界効果トラ
ンジスタの場合よりも小さな電力で、例えば、シリコン
の熔融温度にまで到達して、電界効果トランジスタが熔
解して切断状態に至る。もしくは、ボンディング・ワイ
ヤ（図９参照）が熔断するに至る。

【０１０１】この場合、小型の電界効果トランジスタの
方が、大型電界効果トランジスタの場合よりも小さな電
力で熔断するので、熔断電界効果トランジスタによる、
外部の加熱が少なく、発煙や発火の危険性が抑えられ
て、安全性が向上する。

【０１０２】［第４の実施の形態］次に、図１１〜図１
３を参照しながら、この発明の第４の実施の形態につい
て説明する。この発明の第４の実施の形態の構成を図１
１に示す。この図１１において、前出図１および図８に
対応する部分には同一の符号を付して一部の説明を省略
する。

【０１０３】図１１の実施の形態の保護回路４０Ｂは、
前出図１の保護回路３０の電源側の２個のヒューズ抵抗
器と電源側端子との間に、充電保護用の２個の電子スイ
ッチを介挿したように構成される。

【０１０４】即ち、図１１において、直並列型で充電専
用の保護回路４０Ｂでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電
用電源１が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、
例えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が
接続されて、充電される。

【０１０５】保護回路４０Ｂの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ｂの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【０１０６】この抵抗器４２の他端と端子Ｔｃとの間
に、それぞれ直列接続の、２個のヒューズ抵抗器４３
ｂ，４３ａおよび電子スイッチ４７ａと、２個のヒュー
ズ抵抗器４３ｄ，４３ｃおよび電子スイッチ４７ｃと
が、並列に介挿される。

【０１０７】また、ヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｂの接
続中点にダイオード４４のアノードが接続され、ヒュー
ズ抵抗器４３ｃ，４３ｄの接続中点にダイオード４４の
カソードが接続されると共に、ヒューズ抵抗器４３ａ，
４３ｂの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の
電子スイッチ４５が接続される。

【０１０８】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、２個の電子スイッチ
４７ａ，４７ｃに、制御信号として、電圧電流検出回路
４１の検出出力Ｓccが共通に供給される。更に、この実
施の形態では、電圧電流検出回路４１の別の検出出力Ｓ
cpが、制御信号として、適宜の時定数τ46の時定数回路
４６を通じて、電子スイッチ４５に供給される。

【０１０９】なお、電子スイッチ４５のスイッチ素子と
しては、例えば、シリコン制御整流器が用いられる。ま
た、電子スイッチ４７ａ，４７ｃのスイッチ素子として
は、例えば、図中に示すように、それぞれｎチャンネル
の電界効果トランジスタＱ47が用いられると共に、この
電界効果トランジスタＱ47のソースとドレインとに、ダ
イオードＤ47のアノードとカソードとが接続される。

【０１１０】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７
ｃが「オン」状態とされる。また、過電流などが検出さ
れた場合には、図中にそれぞれ破線で示すように、ま
ず、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃが、制御
信号Ｓccによって「オフ」に切り換えられ、しかる後、
必要に応じて、並列制御用の電子スイッチ４５が制御信
号Ｓcpによって「オン」に切り換えられる。電子スイッ
チ４７ａ，４７ｃ；４５の切り換えについては、後に詳
述する。

【０１１１】次に、図１２をも参照しながら、図１１の
実施の形態の充電保護動作について説明する。

【０１１２】なお、この図１２でも、前出図４と同様
に、４個のヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４
３ｄを抵抗器Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄで表す。また、各
抵抗値Ｒ43a，Ｒ43b，Ｒ43c，Ｒ43dは、前述の実施の形
態と同様に、例えば、 Ｒ43a ＝Ｒ43c ＝Ｒ43d ＝４Ω； Ｒ43b ＝２Ω のように設定される。

【０１１３】上述の条件で、保護回路４０Ｂの保護動作
は、概ね、次のようになる。 ａ．電圧電流検出回路４１により、２次電池２の電圧に
基づいて、過充電が検出される。 ｂ．通常の場合、制御信号Ｓccにより、電子スイッチ４
７ａ，４７ｃが「オフ」に切り換えられて、充電経路が
遮断される（図１２Ａ参照）。 ｃ．過電流により、スイッチ素子としての電界効果トラ
ンジスタＱ47が破壊された場合は、例えば、電子スイッ
チ４７ａが、内部抵抗を伴う、不完全な短絡状態となっ
て、充電が継続される（図１２Ｂ参照）。 ｄ．電圧電流検出回路４１により、抵抗器４２の端子電
圧に基づいて、充電の継続が検出されると、制御信号Ｓ
cpが出力され、ａ項で電子スイッチ４７ａ，４７ｃが
「オフ」に切り換えられてから、適宜時間τ46の後、電
子スイッチ４５が「オン」に切り換えられる（図１２Ｂ
参照）。 ｅ．２次電池２→電子スイッチ４５→抵抗器Ｒｂの経路
で電流Ｉb2が流れ、２次電池２→電子スイッチ４５→ダ
イオード４４→抵抗器Ｒｄの経路で電流Ｉd2が流れる。
上の数値例から、Ｉd2＜＜Ｉb2となる。 ｆ．充電用電源１→電子スイッチ４５→抵抗器Ｒａ→電
子スイッチ４７ａの経路で電流Ｉa1が流れる。電流Ｉa1
は、電子スイッチ４７ａの内部抵抗の値如何によって、
抵抗器Ｒａの熔断に充分な大きさとなる。 ｇ．最初、抵抗器Ｒｂが電流Ｉb2により熔断され、その
経路が遮断される。同時に、抵抗器Ｒａが電流Ｉa1によ
り熔断され、その経路が遮断される（図１２Ｂにそれぞ
れ「×」で示す）。 ｈ．電流Ｉd2により、抵抗器Ｒｄが熔断する（図１２Ｃ
に「×」で示す）。 ｊ．電子スイッチ４５が「オフ」に戻る（図示は省
略）。

【０１１４】この実施の形態では、上述のようなｇ項お
よびｈ項の抵抗器Ｒｂ，Ｒｄの熔断により、充電経路が
遮断されて、２次電池２は過電流などから保護される。

【０１１５】また、この実施の形態でも、抵抗器Ｒｂ，
Ｒｄの熔断電流は、前述の実施の形態と同様とされる。
上述のように、図１１の実施の形態でも、前出図８の実
施の形態と同様に、過充電などが検出されると、直列制
御用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃを「オフ」とし、こ
の電子スイッチ４７ａ，４７ｃの動作が不具合な場合に
のみ、並列制御用の電子スイッチ４５を「オン」とし
て、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを熔断するようにし
たので、電子スイッチ４７ａ，４７ｃが正常な場合に
は、充電保護動作後の自動復旧が可能となり、充電保護
回路４０Ｂの安全性が向上する。

【０１１６】また、電子スイッチ４７ａ，４７ｃの動作
が不具合な場合は、２個のヒューズ抵抗器４３ｂ，４３
ｄを、１個ずつ順次熔断するようにしたので、前出図３
４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒューズ
抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制御用
の電子スイッチ４５の電流容量を小さくすることができ
る。

【０１１７】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１１８】なお、この実施の形態では、電子スイッチ
４７ａ，４７ｃの双方が、スイッチ素子としての電界効
果トランジスタＱ47が破壊されて、不完全な短絡状態と
なった場合、あるいは、図１２Ｂ，Ｃに示したとは逆
に、電子スイッチ４７ａが「オフ」となると共に、電子
スイッチ４７ｃが不完全な短絡状態となった場合にも、
抵抗器Ｒａ，Ｒｃは充電用電源１からの電流によって熔
断されるので、抵抗器Ｒｂ，Ｒｄは、実質的に、２次電
池２からの電流のみにより熔断される。

【０１１９】上述のようなヒューズ抵抗器と電界効果ト
ランジスタは、例えば、図１３に示すように、同一の集
積回路基板ＢＢ上に搭載することにより、熱的に一体に
構成することもできる。

【０１２０】即ち、図１３において、長方形の集積回路
基板ＢＢの一方の長縁に、４個の端子Ｔｆ〜Ｔｉに加え
て、端子Ｔｏが配設されると共に、基板ＢＢの両短縁に
は、端子Ｔｆ，Ｔｉに加えて、それぞれ２個の端子Ｔ
ｊ，Ｔｋ；Ｔｍ，Ｔｎが配設される。

【０１２１】ヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｂに対応のヒ
ューズ材Ｆva，Ｆvbが、端子Ｔｆ，Ｔｇ，ＴｏＴｈ，Ｔ
ｉの間にそれぞれ懸け渡されると共に、ヒューズ抵抗器
４３ｃ，４３ｄに対応のヒューズ材Ｆvc，Ｆvdが、端子
Ｔｉ，Ｔｈ，Ｔｏの間にそれぞれ懸け渡される。

【０１２２】また、端子Ｔｇ，Ｔｈの間に、図８のダイ
オード４４に対応する、ダイオードＤｄが懸け渡され
る。そして、電界効果トランジスタＱａ，Ｑｃの各電極
が、ボンディング・ワイヤＢＢにより、端子Ｔｆ，Ｔ
ｊ，Ｔｋ；Ｔｉ，Ｔｍ，Ｔｎに接続される。

【０１２３】上述のように、ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdと電
界効果トランジスタＱａ，Ｑｃとが同一の基板ＢＢ上に
搭載された構成では、電界効果トランジスタＱａ，Ｑｃ
に大電流が流れた場合に、電界効果トランジスタＱａ，
Ｑｃが発熱するため、その近傍のヒューズ材Ｆva〜Ｆvd
が加熱されて、熔断しやすくなる。また、電界効果トラ
ンジスタＱａ，Ｑｃが破壊される程の過大電流が流れた
場合は、ヒューズ材Ｆva〜Ｆvdが熔断してしまうように
することもできる。

【０１２４】［第５の実施の形態］次に、図１４を参照
しながら、この発明の第５の実施の形態について説明す
る。

【０１２５】この発明の第５の実施の形態の構成を図１
４に示す。この図１４において、前出図８に対応する部
分には同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０１２６】図１４の実施の形態の保護回路４０Ｃは、
前出図８の保護回路４０Ａの充電保護用の２個の電子ス
イッチ４７ａ，４７ｃを、放電保護用の電子スイッチ４
８ａ，４８ｃに置き換えて構成される。

【０１２７】即ち、図１４において、直並列型で放電専
用の保護回路４０Ｃでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、負荷
回路３が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例
えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接
続されて、２次電池２からの電流が負荷回路３に供給さ
れる。

【０１２８】保護回路４０Ｃの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ｃの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【０１２９】この抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒ
ューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、端子
Ｔｃに共通に、直列制御用の２個の電子スイッチ４８
ａ，４８ｃの各一端が接続されると共に、ヒューズ抵抗
器４３ｂ，４３ｄの各他端と電子スイッチ４８ａ，４８
ｃの各他端とが接続される。

【０１３０】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４８ａの接続中点にダイオード４４のアノードが
接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４
８ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続され
ると共に、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子スイッチ４
８ａの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の電
子スイッチ４５が接続される。

【０１３１】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、２個の電子スイッチ
４８ａ，４８ｃに、制御信号として、電圧電流検出回路
４１の検出出力Ｓcdが共通に供給される。更に、この実
施の形態では、電圧電流検出回路４１の別の検出出力Ｓ
cpが、制御信号として、適宜の時定数τ46の時定数回路
４６を通じて、電子スイッチ４５に供給される。

【０１３２】なお、電子スイッチ４５のスイッチ素子と
しては、例えば、シリコン制御整流器が用いられる。ま
た、電子スイッチ４８ａ，４８ｃのスイッチ素子として
は、例えば、図中に示すように、それぞれｎチャンネル
の電界効果トランジスタＱ48が用いられると共に、この
電界効果トランジスタＱ48のソースとドレインとに、ダ
イオードＤ48のアノードとカソードとが接続される。

【０１３３】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の電子スイッチ４８ａ，４８
ｃが「オン」状態とされる。

【０１３４】また、過電流などが検出された場合には、
図中にそれぞれ破線で示すように、まず、直列制御用の
電子スイッチ４８ａ，４８ｃが、制御信号Ｓcdによって
「オフ」に切り換えられ、しかる後、必要に応じて、並
列制御用の電子スイッチ４５が制御信号Ｓcpによって
「オン」に切り換えられる。前述のように、図１４の保
護回路４０Ｃは、前出図８の４０Ａの充電保護用の電子
スイッチ４７ａ，４７ｃを、放電保護用の電子スイッチ
４８ａ，４８ｃに置き換えて構成される。従って、図１
４の実施の形態の動作の説明には、前出図１０について
の動作の説明中、電子スイッチ４７ａ，４７ｃを電子ス
イッチ４８ａ，４８ｃと読み替えると共に、充電用電源
１からの電流Ｉb1，Ｉc1に関連する部分を除いて、前出
図８の実施の形態の動作の説明を適用することができ
る。

【０１３５】上述のように、図１４の実施の形態では、
過放電などが検出されると、前出図８の実施の形態の動
作に対応して、直列制御用の電子スイッチ４８ａ，４８
ｃを「オフ」とし、この電子スイッチ４８ａ，４８ｃの
動作が不具合な場合にのみ、並列制御用の電子スイッチ
４５を「オン」として、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄ
を熔断するようにしたので、電子スイッチ４８ａ，４８
ｃが正常な場合には、充電保護動作後の自動復旧が可能
となり、放電保護回路４０Ｃの安全性が向上する。

【０１３６】また、電子スイッチ４８ａ，４８ｃの動作
が不具合な場合は、２個のヒューズ抵抗器４３ｂ，４３
ｄを、１個ずつ順次熔断するようにしたので、前出図３
４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒューズ
抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制御用
の電子スイッチ４５の電流容量を小さくすることができ
る。

【０１３７】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１３８】［第６の実施の形態］次に、図１５を参照
しながら、この発明の第６の実施の形態について説明す
る。この発明の第６の実施の形態の構成を図１５に示
す。この図１５において、前出図１４に対応する部分に
は同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０１３９】図１５の実施の形態の保護回路４０Ｄは、
前出図６の実施の形態の保護回路３０Ｄのヒューズ抵抗
器のうち、電源側の２個のヒューズ抵抗器を、放電保護
用の電子スイッチに置き換えたように構成される。

【０１４０】即ち、図１５において、直並列型の保護回
路４０Ｄでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、負荷回路３が接
続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、リチ
ウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接続されて、
２次電池２からの電流が負荷回路３に供給される。

【０１４１】保護回路４０Ｃの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ｃの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【０１４２】この抵抗器４２の他端と端子Ｔｃとの間
に、それぞれ直列接続の、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび
電子スイッチ４７ａと、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電
子スイッチ４７ｃとが、並列に介挿される。

【０１４３】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４８ａの接続中点と端子Ｔａとの間に、並列制御
用の第１の電子スイッチ４５ａが接続されると共に、ヒ
ューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４８ｃの接続中
点と端子Ｔｂとの間には、並列制御用の第２の電子スイ
ッチ４５ｄが接続される。

【０１４４】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、２個の電子スイッチ
４８ａ，４８ｃに、制御信号として、電圧電流検出回路
４１の検出出力Ｓcdが共通に供給される。更に、この実
施の形態では、電圧電流検出回路４１の別の検出出力Ｓ
cpが、制御信号として、第１の時定数回路４６ａを通じ
て、電子スイッチ４５ａに供給されると共に、第１およ
び第２の時定数回路４６ａ，４６ｄを通じた制御信号Ｓ
dpが、第２の電子スイッチ４５ｄに供給される。第１の
時定数回路４６ａの時定数τａは、前出図８，１１，１
４の各実施の形態の時定数回路４６の時定数τ46と同
様、適宜に設定されると共に、第２の時定数回路４６ｄ
の時定数τｄは、前出図６の実施の形態の時定数回路３
６の時定数τ36と同様に、例えば、２００ｍＳに設定さ
れる。

【０１４５】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５ａ，４５ｄが「オ
フ」状態とされると共に、直列制御用の電子スイッチ４
８ａ，４８ｃが「オン」状態とされる。

【０１４６】過放電などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、直列制御用の電子ス
イッチ４８ａ，４８ｃが、制御信号Ｓcdによって「オ
フ」に切り換えらる。しかる後、必要に応じて、並列制
御用の電子スイッチ４５ａが制御信号Ｓcpによって「オ
ン」に切り換えられ、この電子スイッチ４５ａの「オ
ン」から、τｄ時間が経過すると、制御信号Ｓdpによっ
て、電子スイッチ４５ｄが「オン」に切り換えられる。

【０１４７】前述のように、図１５の保護回路４０Ｄ
は、前出図６の保護回路３０Ｄのヒューズ抵抗器のう
ち、電源側の２個のヒューズ抵抗器３３ａ，３３ｃを、
放電保護用の電子スイッチ４８ａ，４８ｃに置き換えた
ように構成される。

【０１４８】従って、図１５の実施の形態において、電
子スイッチ４８ａ，４８ｃが不具合な場合の動作の説明
には、前出図７についての動作の説明中、抵抗器Ｒａ，
Ｒｃの双方を、不完全な短絡状態の電子スイッチ４８
ａ，４８ｃに置き換えて、前出図６の実施の形態の動作
の説明を適用することができる。

【０１４９】なお、電子スイッチ４８ａ，４８ｃのいず
れか一方が不完全な短絡状態で、他方が「オフ」の場合
には、並列制御用の電子スイッチ４５ａ，４５ｄが「オ
ン」となっても、電子スイッチ４８ａ，４８ｃを含む経
路が形成されず、前出図７の電流Ｉａは流れない。

【０１５０】上述のように、図１５の実施の形態では、
過放電などが検出されると、前出図８の実施の形態の動
作に対応して、直列制御用の電子スイッチ４８ａ，４８
ｃを「オフ」とし、この電子スイッチ４８ａ，４８ｃの
動作が不具合な場合にのみ、並列制御用の２個の電子ス
イッチ４５ａ，４５ｄを順次「オン」として、ヒューズ
抵抗器４３ｂ，４３ｄを順次熔断するようにしたので、
電子スイッチ４８ａ，４８ｃが正常な場合には、充電保
護動作後の自動復旧が可能となり、放電保護回路４０Ｃ
の安全性が向上すると共に、前出図３４に示すような従
来の保護回路２０に比べて、ヒューズ抵抗器の熔断電流
値を抑えることができて、並列制御用の電子スイッチ４
５ａ，４５ｄの電流容量を小さくすることができる。

【０１５１】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１５２】［第７の実施の形態］次に、図１６を参照
しながら、この発明の第７の実施の形態について説明す
る。この発明の第７の実施の形態の構成を図１６に示
す。この図１６において、前出図８に対応する部分には
同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０１５３】図１６の実施の形態の保護回路４０Ｅは、
前出図８の保護回路４０Ａの端子Ｔｃと、充電保護用の
電子スイッチ４７ａ，４７ｃの共通接点との間に、更に
放電保護用の電子スイッチ４８を接続することにより、
充放電兼用に構成される。

【０１５４】即ち、図１６において、直並列型の保護回
路４０Ｅでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が
接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、リ
チウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接続され
て、充電される。また、２次電池２の使用時には、保護
回路４０Ｅの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１に替
えて、負荷回路（図示は省略）が接続され、２次電池２
からの電流が供給される。

【０１５５】保護回路４０Ｅの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に電
圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電
圧が供給され、保護回路４０Ｅの端子Ｔｄに、電流検出
用の抵抗器４２の一端が接続されると共に、端子Ｔｃに
は、電子スイッチ４８の一端が接続される。

【０１５６】抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒュー
ズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、電子スイ
ッチ４８の他端に共通に、電子スイッチ４７ａ，４７ｃ
の各一端が接続されると共に、電子スイッチ４７ａ，４
７ｃの各他端とヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各他端
とが接続される。

【０１５７】そして、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子
スイッチ４７ａの接続中点にダイオード４４のアノード
が接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ
４７ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続さ
れると共に、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子スイッチ
４７ａの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の
電子スイッチ４５が接続される。

【０１５８】抵抗器４２の端子電圧が電圧電流検出回路
４１に供給されると共に、電圧電流検出回路４１の検出
出力Ｓcpが、制御信号として、時定数回路４６を通じ
て、電子スイッチ４５に供給される。また、電圧電流検
出回路４１の第２の検出出力Ｓccが、制御信号として、
充電保護用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃに共通に供給
されると共に、電圧電流検出回路４１の第３の検出出力
Ｓcdが、制御信号として、放電保護用の電子スイッチ４
８に供給される。

【０１５９】電子スイッチ４７ａ，４７ｃ，４８のスイ
ッチ素子としては、例えば、図中に示すように、それぞ
れｎチャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用
いられると共に、電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソ
ースとドレインとに、ダイオードＤ47のアノードとカソ
ードとがそれぞれ接続される。

【０１６０】この実施の形態では、電子スイッチ４７
ａ，４７ｃと電子スイッチ４８とは、それぞれの電界効
果トランジスタＱ47，Ｑ48のソースが隣接すると共に、
ダイオードＤ47，Ｄ48のアノードが隣接するような向き
で接続される。

【０１６１】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７
ｃ，４８がそれぞれ「オン」状態とされる。

【０１６２】また、過電流などが検出された場合には、
図中にそれぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の
電子スイッチ４７ａ，４７ｃ、もしくは、放電制御用の
電子スイッチ４８が、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓ
cdによって、「オフ」に切り換えられ、しかる後、必要
に応じて、並列制御用の電子スイッチ４５が制御信号Ｓ
cpによって「オン」に切り換えられる。前述のように、
図１６の保護回路４０Ｅは、前出図８の保護回路４０Ａ
の充電保護用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃの電源側
に、更に放電保護用の電子スイッチ４８を介挿して構成
される。

【０１６３】従って、図１６の実施の形態において、充
電時に、電子スイッチ４７ａ，４７ｃが不具合な場合に
は、前出図８の実施の形態の動作の説明をそのまま適用
することができる。また、放電時に、電子スイッチ４８
が不具合な場合には、充電用電源１からの電流Ｉb1，Ｉ
c1に関連する部分を除いて、前出図８の実施の形態の動
作の説明を適用することができる。

【０１６４】上述のように、図１６の実施の形態では、
過充電などが検出されると、前出図８の実施の形態の動
作に対応して、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７
ｃ；４８を「オフ」とし、この電子スイッチ４７ａ，４
７ｃ；４８の動作が不具合な場合にのみ、並列制御用の
電子スイッチ４５を「オン」として、ヒューズ抵抗器４
３ｂ，４３ｄを順次熔断するようにしたので、電子スイ
ッチ４７ａ，４７ｃ；４８が正常な場合には、充電また
は放電の保護動作後に自動復旧が可能となり、放電保護
回路４０Ｃの安全性が向上すると共に、前出図３４に示
すような従来の保護回路２０に比べて、ヒューズ抵抗器
の熔断電流値を抑えることができて、並列制御用の電子
スイッチ４５の電流容量を小さくすることができる。

【０１６５】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１６６】［第８の実施の形態］次に、図１７を参照
しながら、この発明の第８の実施の形態について説明す
る。

【０１６７】この発明の第８の実施の形態の構成を図１
７に示す。この図１７において、前出図１６に対応する
部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０１６８】図１７の実施の形態の保護回路４０Ｆは、
前出図１６の保護回路４０Ｅの充電保護用の電子スイッ
チ４７ａ，４７ｃを放電保護用の電子スイッチ４８ａ，
４８ｃに置き換えると共に、放電保護用の電子スイッチ
４８を充電保護用の電子スイッチ４７に置き換えて構成
される。

【０１６９】即ち、図１７において、直並列型で充放電
兼用の保護回路４０Ｆでは、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例
えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接
続されると共に、端子Ｔａ，Ｔｃの間には、負荷回路３
が接続される。また、２次電池２の充電時には、保護回
路４０Ｆの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、負荷回路３に替え
て、充電用電源（図示は省略）が接続される。

【０１７０】保護回路４０Ｆの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に電
圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電
圧が供給され、保護回路４０Ｆの端子Ｔｄに、電流検出
用の抵抗器４２の一端が接続されると共に、端子Ｔｃに
は、電子スイッチ４７の一端が接続される。

【０１７１】抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒュー
ズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、電子スイ
ッチ４７の他端に共通に、電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
の各一端が接続されると共に、電子スイッチ４８ａ，４
８ｃの各他端とヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各他端
とが接続される。

【０１７２】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４８ａの接続中点にダイオード４４のアノードが
接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４
８ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続され
ると共に、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子スイッチ４
８ａの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の電
子スイッチ４５が接続される。

【０１７３】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、電圧電流検出回路４
１の検出出力Ｓcpが、制御信号として、時定数回路４６
を通じて、電子スイッチ４５に供給される。

【０１７４】更に、電圧電流検出回路４１の第２の検出
出力Ｓccが、制御信号として、充電保護用の電子スイッ
チ４７に供給されると共に、電圧電流検出回路４１の第
３の検出出力Ｓcdが、制御信号として、放電保護用の電
子スイッチ４８ａ，４８ｃに共通に供給される。電子ス
イッチ４７，４８ａ，４８ｃのスイッチ素子としては、
例えば、図中に示すように、それぞれｎチャンネルの電
界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用いられると共に、電
界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソースとドレインと
に、ダイオードＤ47のアノードとカソードとがそれぞれ
接続される。

【０１７５】この実施の形態では、電子スイッチ４７と
電子スイッチ４８ａ，４８ｃとは、それぞれの電界効果
トランジスタＱ47，Ｑ48のドレインが隣接すると共に、
ダイオードＤ47，Ｄ48のカソードが隣接するような向き
で接続される。

【０１７６】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の各電子スイッチ４７，４８
ａ，４８ｃが「オン」状態とされる。

【０１７７】また、過電流などが検出された場合には、
図中にそれぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の
電子スイッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッ
チ４８ａ，４８ｃが、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓ
cdによって、「オフ」に切り換えられ、しかる後、必要
に応じて、並列制御用の電子スイッチ４５が制御信号Ｓ
cpによって「オン」に切り換えられる。前述のように、
図１７の保護回路４０Ｆは、前出図１６の保護回路４０
Ｅの充電保護用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃを放電保
護用の電子スイッチ４８ａ，４８ｃに置き換えると共
に、放電保護用の電子スイッチ４８を充電保護用の電子
スイッチ４７に置き換えて構成される。

【０１７８】従って、図１７の実施の形態において、充
電時に、電子スイッチ４７が不具合な場合には、前出図
８の実施の形態の動作の説明をそのまま適用することが
できる。また、放電時に、電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
が不具合な場合には、充電用電源１からの電流Ｉb1，Ｉ
c1に関連する部分を除いて、前出図８の実施の形態の動
作の説明を適用することができる。

【０１７９】上述のように、図１７の実施の形態では、
過充電などが検出されると、 出図８の実施の形態の動
作に対応して、直列制御用の電子スイッチ４７；４８，
４８ｃを「オフ」とし、この電子スイッチ４７；４８
ａ，４８ｃの動作が不具合な場合にのみ、並列制御用の
電子スイッチ４５を「オン」として、ヒューズ抵抗器４
３ｂ，４３ｄを順次熔断するようにしたので、電子スイ
ッチ４７；４８ａ，４８ｃが正常な場合には、充電また
は放電の保護動作後に自動復旧が可能となり、放電保護
回路４０Ｃの安全性が向上すると共に、前出図３４に示
すような従来の保護回路２０に比べて、ヒューズ抵抗器
の熔断電流値を抑えることができて、並列制御用の電子
スイッチ４５の電流容量を小さくすることができる。

【０１８０】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１８１】［第９の実施の形態］次に、図１８を参照
しながら、この発明の第９の実施の形態について説明す
る。

【０１８２】この発明の第９の実施の形態の構成を図１
８に示す。この図１８において、前出図１７に対応する
部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０１８３】図１８の実施の形態は、前出図１７の実施
の形態の保護回路４０Ｆに、直列制御用の電子スイッチ
４７，４８ａ，４８ｃの動作状態を検出する、スイッチ
動作検出回路４９を設け、この検出回路４９の検出出力
を用いて、並列制御用の電子スイッチ４５を制御するよ
うに構成される。

【０１８４】即ち、図１８において、直並列型で充放電
兼用の保護回路４０Ｇでは、前出図１７の保護回路４０
Ｆの充電保護用の電子スイッチ４７と、放電保護用の電
子スイッチ４８ａ，４８ｃの各端子間電圧が、スイッチ
動作検出回路４９に供給される。

【０１８５】このスイッチ動作検出回路４９には、起動
信号として、電圧電流検出回路４１の１対の検出出力Ｓ
cc，Ｓｃｄが供給され、スイッチ動作検出回路４９の検
出出力が、制御信号として、電子スイッチ４５に供給さ
れる。

【０１８６】前出図１７の保護回路４０Ｆと同様に、保
護回路４０Ｇの端子Ｔａ，Ｔｂは直接に接続され、端子
Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が接続されると共に、
端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、例えば、リチウムイオン蓄電
池のような、２次電池２が接続される。また、２次電池
２の使用時には、保護回路４０Ｇの端子Ｔａ，Ｔｃの間
に、充電用電源１に替えて、負荷回路（図示は省略）が
接続される。

【０１８７】保護回路４０Ｇの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に電
圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電
圧が供給され、保護回路４０Ｇの端子Ｔｄに、電流検出
用の抵抗器４２の一端が接続されると共に、端子Ｔｃに
は、電子スイッチ４７の一端が接続される。

【０１８８】抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒュー
ズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、電子スイ
ッチ４７の他端に共通に、電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
の各一端が接続されると共に、電子スイッチ４８ａ，４
８ｃの各他端とヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各他端
とが接続される。

【０１８９】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４８ａの接続中点にダイオード４４のアノードが
接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４
８ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続され
ると共に、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子スイッチ４
８ａの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の電
子スイッチ４５が接続される。

【０１９０】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給され、電圧電流検出回路４１の一方
の検出出力Ｓccが、制御信号として、充電保護用の電子
スイッチ４７に供給されると共に、電圧電流検出回路４
１の他方の検出出力Ｓcdが、制御信号として、放電保護
用の電子スイッチ４８ａ，４８ｃに共通に供給される。

【０１９１】電子スイッチ４７，４８ａ，４８ｃのスイ
ッチ素子としては、例えば、図中に示すように、それぞ
れｎチャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用
いられると共に、電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソ
ースとドレインとに、ダイオードＤ47，Ｄ48のアノード
とカソードとがそれぞれ接続される。

【０１９２】この実施の形態では、電子スイッチ４７と
電子スイッチ４８ａ，４８ｃとは、それぞれの電界効果
トランジスタＱ47，Ｑ48のドレインが隣接すると共に、
ダイオードＤ47，Ｄ48のカソードが隣接するような向き
で接続される。

【０１９３】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の各電子スイッチ４７，４８
ａ，４８ｃが「オン」状態とされる。

【０１９４】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の電子ス
イッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッチ４８
ａ，４８ｃが、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓcdによ
って、「オフ」に切り換えられる。また、制御信号Ｓc
c，Ｓcdのいずれかによって、スイッチ動作検出回路４
９が起動される。

【０１９５】電子スイッチ４７、もしくは、電子スイッ
チ４８ａ，４８ｃが、スイッチ素子としての電界効果ト
ランジスタＱ47，Ｑ48を過電流により破壊されて、前述
のような短絡状態となった場合は、スイッチ動作検出回
路４９により、それぞれの端子間電圧に基づいて、電子
スイッチ４７、もしくは、電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
の短絡状態が検出される。

【０１９６】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力に制御されて、並列制御用の電子スイッチ４５が
「オン」に切り換えられ、以後、前出図８の実施の形態
と同様に、２次電池側のヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄ
が順次熔断されて、電流経路が遮断され、２次電池２は
過電流などから保護される。

【０１９７】上述のように、図１８の実施の形態では、
過充電などが検出されると、前出図８の実施の形態の動
作に対応して、直列制御用の電子スイッチ４７；４８，
４８ｃを「オフ」とし、この電子スイッチ４７；４８
ａ，４８ｃの不具合がスイッチ動作検出回路４９によっ
て検出された場合にのみ、並列制御用の電子スイッチ４
５を「オン」として、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを
順次熔断するようにしたので、電子スイッチ４７；４８
ａ，４８ｃが正常な場合には、充電または放電の保護動
作後に自動復旧が可能となり、保護回路４０Ｇの安全性
が向上すると共に、前出図３４に示すような従来の保護
回路２０に比べて、ヒューズ抵抗器の熔断電流値を抑え
ることができて、並列制御用の電子スイッチ４５の電流
容量を小さくすることができる。

【０１９８】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０１９９】［第１０の実施の形態］次に、図１９を参
照しながら、この発明の第１０の実施の形態について説
明する。

【０２００】この発明の第１０の実施の形態の構成を図
１９に示す。この図１９において、前出図１１および図
１８に対応する部分には同一の符号を付して一部説明を
省略する。

【０２０１】図１９の実施の形態の保護回路４０Ｈは、
前出図１１の実施の形態の保護回路４０Ｂに、直列制御
用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃの動作状態を検出す
る、スイッチ動作検出回路４９を設け、この検出回路４
９の検出出力を用いて、並列制御用の電子スイッチ４５
を制御するように構成される。

【０２０２】即ち、図１９において、直並列型で充電専
用の保護回路４０Ｈでは、前出図１１の保護回路４０Ｂ
の充電保護用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃの各端子間
電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供給される。

【０２０３】このスイッチ動作検出回路４９には、起動
信号として、電圧電流検出回路４１の検出出力Ｓccが供
給され、スイッチ動作検出回路４９の検出出力が、制御
信号として、電子スイッチ４５に供給される。

【０２０４】前出図１１の保護回路４０Ｂと同様に、保
護回路４０Ｈの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が
接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例えば、リ
チウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接続され
て、充電される。

【０２０５】保護回路４０Ｈの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ｈの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【０２０６】この抵抗器４２の他端と端子Ｔｃとの間
に、それぞれ直列接続の、２個のヒューズ抵抗器４３
ｂ，４３ａおよび電子スイッチ４７ａと、２個のヒュー
ズ抵抗器４３ｄ，４３ｃおよび電子スイッチ４７ｃと
が、並列に介挿される。

【０２０７】また、ヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｂの接
続中点にダイオード４４のアノードが接続され、ヒュー
ズ抵抗器４３ｃ，４３ｄの接続中点にダイオード４４の
カソードが接続されると共に、ヒューズ抵抗器４３ａ，
４３ｂの接続中点と端子Ｔａとの間には、並列制御用の
電子スイッチ４５が接続される。

【０２０８】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、２個の電子スイッチ
４７ａ，４７ｃに、制御信号として、電圧電流検出回路
４１の検出出力Ｓccが共通に供給される。

【０２０９】なお、電子スイッチ４５のスイッチ素子と
しては、例えば、シリコン制御整流器が用いられる。ま
た、電子スイッチ４７ａ，４７ｃのスイッチ素子として
は、例えば、図中に示すように、それぞれｎチャンネル
の電界効果トランジスタＱ47が用いられると共に、この
電界効果トランジスタＱ47のソースとドレインとに、ダ
イオードＤ47のアノードとカソードとが接続される。

【０２１０】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、並列制御用の電子スイッチ４５が「オフ」状態と
されると共に、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７
ｃが「オン」状態とされる。過電流などが検出された場
合には、図中にそれぞれ破線で示すように、まず、充電
制御用の両電子スイッチ４７ａ，４７ｃが、制御信号Ｓ
ccによって「オフ」に切り換えられる。また、制御信号
Ｓccによって、スイッチ動作検出回路４９が起動され
る。

【０２１１】電子スイッチ４７ａ，４７ｃのいずれか
が、スイッチ素子としての電界効果トランジスタＱ47を
過電流により破壊されて、前述のような短絡状態となっ
た場合は、スイッチ動作検出回路４９により、それぞれ
の端子間電圧に基づいて、電子スイッチ４７ａ，４７ｃ
の短絡状態が検出される。

【０２１２】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力に制御されて、並列制御用の電子スイッチ４５が
「オン」に切り換えられる。

【０２１３】前述のように、図１９の実施の形態の保護
回路４０Ｈは、前出図１１の実施の形態の保護回路４０
Ｂにスイッチ動作検出回路４９を設け、この検出回路４
９の検出出力を用いて、電子スイッチ４５を制御するよ
うに構成される。従って、電子スイッチ４５が「オン」
に切り換えられた後の動作については、前出図１１の実
施の形態の動作の説明をそのまま適用することができ
て、図１９の実施の形態の保護回路４０Ｈでも、２次電
池側のヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄが順次熔断され
て、電流経路が遮断され、２次電池２は過電流などから
保護される。

【０２１４】上述のように、図１９の実施の形態でも、
過充電などが検出されると、前出図１１の実施の形態と
同様に、直列制御用の電子スイッチ４７ａ，４７ｃを
「オフ」とし、この電子スイッチ４７ａ，４７ｃの動作
が不具合がスイッチ動作検出回路４９によって検出され
た場合にのみ、並列制御用の電子スイッチ４５を「オ
ン」として、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを順次熔断
するようにしたので、電子スイッチ４７ａ，４７ｃが正
常な場合には、充電保護動作後の自動復旧が可能とな
り、充電保護回路４０Ｈの安全性が向上すると共に、前
出図３４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒ
ューズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列
制御用の電子スイッチ４５の電流容量を小さくすること
ができる。

【０２１５】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０２１６】［第１１の実施の形態］次に、図２０およ
び図２１を参照しながら、この発明の第１１の実施の形
態について説明する。

【０２１７】この発明の第１１の実施の形態の構成を図
２０に示す。この図２０において、前出図１８および図
１９に対応する部分には同一の符号を付して一部説明を
省略する。

【０２１８】図２０において、直並列型で充放電兼用の
保護回路４０Ｌでは、前出図１８，１９の保護回路４０
Ｇ，４０Ｈと同様に、端子Ｔａ，Ｔｂは直接に接続さ
れ、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が接続される
と共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、例えば、リチウムイ
オン蓄電池のような、２次電池２が接続される。また、
２次電池２の使用時には、保護回路４０Ｌの端子Ｔａ，
Ｔｃの間に、充電用電源１に替えて、負荷回路（図示は
省略）が接続される。

【０２１９】保護回路４０Ｌの端子Ｔａ，Ｔｂの間に、
ブリッジ状接続の４個のヒューズ抵抗器４３ａ，４３
ｂ，４３ｃ，４３ｄが介挿されると共に、ヒューズ抵抗
器４３ａ，４３ｂの接続中点と、ヒューズ抵抗器４３
ｃ，４３ｄの接続中点とに、ダイオード４４のアノード
とカソードとがそれぞれ接続される。

【０２２０】また、保護回路４０Ｌの端子Ｔｂ，Ｔｄに
電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子
電圧が供給されると共に、端子Ｔｃ，Ｔｄの間には、電
流検出用の抵抗器４２と、充電保護用および放電保護用
の１対の電子スイッチ４７，４８とが直列に接続され
る。

【０２２１】抵抗器４２の端子電圧が電圧電流検出回路
４１に供給され、電圧電流検出回路４１の１対の検出出
力Ｓcc，Ｓcdが、制御信号として、電子スイッチ４７，
４８にそれぞれ供給されると共に、電子スイッチ４７，
４８の各端子間電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供
給される。また、このスイッチ動作検出回路４９には、
起動信号として、電圧電流検出回路４１の１対の検出出
力Ｓcc，Ｓcdが供給される。

【０２２２】この実施の形態では、ヒューズ抵抗器４３
ｃ，４３ｄの接続中点と端子Ｔｃとの間に、コイル５１
および並列電子スイッチ５２が直列に接続され、この電
子スイッチ５２には、交番信号発生回路５３の出力が供
給される。

【０２２３】また、コイル５１および電子スイッチ５２
の接続中点に共通に、ダイオード５４ａ，５４ｂのアノ
ードが接続されると共に、ダイオード５４ａ，５４ｂの
カソードは、それぞれ端子Ｔａ，Ｔｂに接続される。

【０２２４】そして、交番信号発生回路５３には、起動
制御信号として、スイッチ動作検出回路４９の検出出力
が供給される。なお、交番信号発生回路５３の出力は、
例えば、周波数が数十ｋＨｚの方形波とされ、この方形
波に駆動されて、電子スイッチ５２は「オン」・「オ
フ」を繰り返す。

【０２２５】直列電子スイッチ４７，４８のスイッチ素
子としては、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用いられ
ると共に、各電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソース
とドレインとに、ダイオードＤ47，Ｄ48のアノードとカ
ソードとが接続される。両電子スイッチ４７，４８は、
例えば、それぞれの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48の
ドレインが隣接すると共に、ダイオードＤ47，Ｄ48のカ
ソードが隣接するような向きで接続される。

【０２２６】また、この実施の形態では、並列電子スイ
ッチ５２のスイッチ素子としても、例えば、図中に示す
ように、それぞれｎチャンネルの電界効果トランジスタ
Ｑ52が用いられると共に、電界効果トランジスタＱ52の
ソースとドレインとに、ダイオードＤ52のアノードとカ
ソードとが接続される。

【０２２７】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、直列制御用の電子スイッチ４７，４８が、いずれ
も「オン」状態とされると共に、並列制御用の電子スイ
ッチ５２が「オフ」状態とされる。

【０２２８】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の電子ス
イッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッチ４８
が、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓcdによって、「オ
フ」に切り換えられる。また、制御信号Ｓcc，Ｓcdのい
ずれかによって、スイッチ動作検出回路４９が起動され
る。

【０２２９】電子スイッチ４７、もしくは、電子スイッ
チ４８が、スイッチ素子としての電界効果トランジスタ
Ｑ47，Ｑ48を過電流により破壊されて、前述のような短
絡状態となった場合は、スイッチ動作検出回路４９によ
り、それぞれの端子間電圧に基づいて、電子スイッチ４
７、もしくは、電子スイッチ４８の短絡状態が検出され
る。

【０２３０】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力により、交番信号発生回路５３が起動され、その出
力信号に駆動されて、並列制御用の電子スイッチ５２が
「オン」・「オフ」を繰り返す。

【０２３１】次に、図２１を参照しながら、図２０の実
施の形態の充電保護動作について説明する。

【０２３２】なお、この図２１でも、前出図１２と同様
に、４個のヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４
３ｄを抵抗器Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄで表す。また、こ
の実施の形態では、前出図１２の各抵抗値Ｒ43a，Ｒ43
b，Ｒ43c，Ｒ43dのうち、例えば、Ｒ43bとＲ43dとを入
れ替えて、 Ｒ43a ＝Ｒ43c ＝Ｒ43b ＝４Ω； Ｒ43d ＝２Ω のように設定される。

【０２３３】上述の条件で、保護回路４０Ｌの充電保護
動作は、概ね、次のようになる。 ａ．電圧電流検出回路４１により、２次電池２の電圧に
基づいて、過充電が検出される。 ｂ．通常の場合、制御信号Ｓccにより、電子スイッチ４
７が「オフ」に切り換えられて、充電経路が遮断され
る。 ｃ．過電流により、スイッチ素子としての電界効果トラ
ンジスタＱ47が破壊された場合は、電子スイッチ４７
が、内部抵抗を伴う、不完全な短絡状態となって、充電
が継続される。 ｄ．スイッチ動作検出回路４９により、上述のような、
電子スイッチ４７の短絡状態が、その端子間電圧に基づ
いて検出されると、スイッチ動作検出回路４９の検出信
号が出力されて、交番信号発生回路５３が起動し、並列
制御用の電子スイッチ５２が「オン」に切り換えられる
（図２１Ａ参照）。 ｅ．電源１からは、抵抗器Ｒａ→ダイオード４４→コイ
ル５１→電子スイッチ５２の経路で電流Ｉa1が流れると
共に、抵抗器Ｒｃ→コイル５１→電子スイッチ５２の経
路で電流Ｉc1が流れる。また、２次電池２からは、抵抗
器Ｒｂ→ダイオード４４→コイル５１→電子スイッチ５
２の経路で電流Ｉb2が流れると共に、抵抗器Ｒｄ→コイ
ル５１→電子スイッチ５２の経路で電流Ｉd2が流れる
（図２１Ａ参照）。上の数値例から、Ｉa1，Ｉc1，Ｉb2
＜＜Ｉd2となる。 ｆ．交番信号発生回路５３の出力によって、電子スイッ
チ５２が「オフ」になると、コイル５１に蓄積された電
磁エネルギーにより、ダイオード５４ａ→抵抗器Ｒａ→
ダイオード４４の経路で電流ＩLaが流れると共に、ダイ
オード５４ａ→抵抗器Ｒｃの経路で電流ＩLcが流れる。
また、ダイオード５４ｂ→抵抗器Ｒｂ→ダイオード４４
の経路で電流ＩLbが流れると共に、ダイオード５４ｂ→
抵抗器Ｒｄの経路で電流ＩLdが流れる（図２１Ｂ参
照）。上の数値例から、ＩLa，ＩLb，ＩLc＜＜ＩLdとな
る。 ｇ．上述のようなｅ項，ｆ項の動作が適宜回繰り返さ
れ、まず、抵抗器Ｒｄが電流ＩLd（およびＩd2）により
熔断され、その経路が遮断される（図２１Ｂに「×」で
示す）。 ｈ．抵抗器Ｒｄの熔断後に、電子スイッチ５２が「オ
ン」になると、電源１からは、抵抗器Ｒａ→ダイオード
４４→コイル５１→電子スイッチ５２の経路で電流Ｉa1
が流れると共に、抵抗器Ｒｃ→コイル５１→電子スイッ
チ５２の経路で電流Ｉc1が流れる。また、２次電池２か
らは、抵抗器Ｒｂ→ダイオード４４→コイル５１→電子
スイッチ５２の経路で電流Ｉb2が流れる（図２１Ｃ参
照）。 ｊ．抵抗器Ｒｄの熔断後に、電子スイッチ５２が「オ
フ」になると、コイル５１に蓄積された電磁エネルギー
により、ダイオード５４ａ→抵抗器Ｒａ→ダイオード４
４の経路で電流ＩLaが流れると共に、ダイオード５４ａ
→抵抗器Ｒｃの経路で電流ＩLcが流れる。また、ダイオ
ード５４ｂ→抵抗器Ｒｂ→ダイオード４４の経路で電流
ＩLbが流れる（図２１Ｄ参照）。ｋ．上述のようなｈ，
ｊ項の動作が適宜回繰り返されて、抵抗器Ｒｂが電流Ｉ
Lb（およびＩb2）により熔断され、その経路が遮断され
る（図２１Ｄに「×」で示す）。

【０２３４】図２０の実施の形態では、上述のようなｇ
項およびｋ項の抵抗器Ｒｄ，Ｒｂの熔断により、充電電
流の経路が遮断されて、２次電池２は過充電などから保
護される。

【０２３５】なお、例えば、リチウムイオン蓄電池の場
合、前出図３５に示すように、充電末期の電流は、充電
の初期に比べて、格段に小さいので、上述のようなヒュ
ーズ抵抗器の熔断には、主として、２次電池２からの電
流Ｉb2，Ｉd2による電力が寄与し、充電用電源１からの
電流Ｉa1，Ｉc1は、ヒューズ抵抗器の熔断に殆ど寄与し
ない。

【０２３６】また、この実施の形態で、放電時に、電子
スイッチ４８が不具合な場合には、上述のような充電保
護時の動作の説明中、電子スイッチ４７を電子スイッチ
４８に置き換えると共に、充電用電源１からの電流Ｉa
1，Ｉc1に関連する部分を削除して、充電保護時の動作
の説明を適用することができる。

【０２３７】上述のように、図２０の実施の形態でも、
前出図１８などの実施の形態と同様に、過充電などが検
出されると、まず直列制御用の電子スイッチ４７，４８
のいずれかを「オフ」として、この電子スイッチ４７，
４８の動作が不具合な場合にのみ、交番信号発生回路５
３の出力によって、並列制御用の電子スイッチ５２の
「オン」・「オフ」を繰り返し、コイル５１に蓄えた電
磁エネルギーにより、ヒューズ抵抗器４３ｄ，４３ｂを
順次熔断するようにしたので、電子スイッチ４７，４８
が正常な場合には、保護動作後の自動復旧が可能とな
り、充電保護回路４０Ｌの安全性が向上すると共に、前
出図３４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒ
ューズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列
制御用の電子スイッチ５２の電流容量を小さくすること
ができる。

【０２３８】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０２３９】［第１２の実施の形態］次に、図２２を参
照しながら、この発明の第１２の実施の形態について説
明する。

【０２４０】この発明の第１２の実施の形態の構成を図
２２に示す。この図２２において、前出図２０に対応す
る部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０２４１】図２２の実施の形態は、前出図２０の実施
の形態の保護回路４０Ｌから、２次電池２側のヒューズ
抵抗器４３ｂ，４３ｄおよびダイオード５４ｂとを除去
したように構成される。

【０２４２】即ち、図２２において、直並列型で充放電
兼用の保護回路４０Ｍでは、端子Ｔａに共通に、２個の
ヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｃの各一端が接続され、こ
のヒューズ抵抗器４３ａ，４３ｃの各他端に、ダイオー
ド４４のアノードとカソードとが接続されると共に、ヒ
ューズ抵抗器４３ｃとダイオード４４のカソードとが端
子Ｔｂに接続される。

【０２４３】また、ダイオード４４のカソードと端子Ｔ
ｃとの間に、コイル５１および並列電子スイッチ５２が
直列に接続され、コイル５１および電子スイッチ５２の
接続中点に、ダイオード５４ａのアノードが接続される
と共に、ダイオード５４ａのカソードが端子Ｔａに接続
される。

【０２４４】そして、前出図２０の保護回路４０Ｌと同
様に、保護回路４０Ｍの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用
電源１が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、
例えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が
接続される。また、２次電池２の使用時には、保護回路
４０Ｍの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１に替え
て、負荷回路（図示は省略）が接続される。

【０２４５】保護回路４０Ｍの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給されると共に、端子Ｔｃ，Ｔｄの間には、電流検出
用の抵抗器４２と、充電保護用および放電保護用の１対
の電子スイッチ４７，４８とが直列に接続される。

【０２４６】抵抗器４２の端子電圧が電圧電流検出回路
４１に供給され、電圧電流検出回路４１の１対の検出出
力Ｓcc，Ｓcdが、制御信号として、電子スイッチ４７，
４８にそれぞれ供給されると共に、電子スイッチ４７，
４８の各端子間電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供
給される。また、このスイッチ動作検出回路４９には、
起動信号として、電圧電流検出回路４１の１対の検出出
力Ｓcc，Ｓcdが供給される。

【０２４７】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力が、起動制御信号として、交番信号発生回路５３に
供給され、交番信号発生回路５３の出力が、駆動信号と
して、電子スイッチ５２に供給される。なお、交番信号
発生回路５３の出力は、例えば、周波数が数十ｋＨｚの
方形波とされ、この方形波に駆動されて、電子スイッチ
５２は「オン」・「オフ」を繰り返す。

【０２４８】直列電子スイッチ４７，４８のスイッチ素
子としては、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用いられ
ると共に、各電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソース
とドレインとに、ダイオードＤ47，Ｄ48のアノードとカ
ソードとが接続される。両電子スイッチ４７，４８は、
例えば、それぞれの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48の
ドレインが隣接すると共に、ダイオードＤ47，Ｄ48のカ
ソードが隣接するような向きで接続される。

【０２４９】また、並列電子スイッチ５２のスイッチ素
子としても、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ52が用いられると共
に、電界効果トランジスタＱ52のソースとドレインと
に、ダイオードＤ52のアノードとカソードとが接続され
る。

【０２５０】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、直列制御用の電子スイッチ４７，４８が、いずれ
も「オン」状態とされると共に、並列制御用の電子スイ
ッチ５２が「オフ」状態とされる。

【０２５１】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の電子ス
イッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッチ４８
が、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓcdによって、「オ
フ」に切り換えられる。また、制御信号Ｓcc，Ｓcdのい
ずれかによって、スイッチ動作検出回路４９が起動され
る。

【０２５２】電子スイッチ４７、もしくは、電子スイッ
チ４８が、スイッチ素子としての電界効果トランジスタ
Ｑ47，Ｑ48を過電流により破壊されて、前述のような短
絡状態となった場合は、スイッチ動作検出回路４９によ
り、それぞれの端子間電圧に基づいて、電子スイッチ４
７、もしくは、電子スイッチ４８の短絡状態が検出され
る。

【０２５３】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力により、交番信号発生回路５３が起動され、その出
力信号に駆動されて、並列制御用の電子スイッチ５２が
「オン」・「オフ」を繰り返す。

【０２５４】図２２の実施の形態では、２個のヒューズ
抵抗器４３ａ，４３ｃの抵抗値Ｒ43a，Ｒ43c が、例え
ば、 Ｒ43a ＝４Ω； Ｒ43c ＝２Ω のように設定される。

【０２５５】この条件で、電子スイッチ５２が「オン」
となってからの、保護回路４０Ｍの充電保護動作は、前
出図２１をも参照して、概ね、次のようになる。 ａ．電源１から、ヒューズ抵抗器４３ａ→ダイオード４
４→コイル５１→電子スイッチ５２の経路で電流Ｉa1が
流れると共に、ヒューズ抵抗器４３ｃ→コイル５１→電
子スイッチ５２の経路で電流Ｉc1が流れる。２次電池２
からは、コイル５１→電子スイッチ５２の経路で電流
（Ｉd2相当）が流れる（図２１Ａ）。 ｂ．電子スイッチ５２が「オフ」になると、コイル５１
に蓄積された電磁エネルギーにより、ダイオード５４ａ
→ヒューズ抵抗器４３ａ→ダイオード４４の経路で電流
ＩLaが流れると共に、ダイオード５４ａ→ヒューズ抵抗
器４３ｃの経路で電流ＩLcが流れる。（図２１Ｂ）。 ｃ．上述のようなａ項，ｂ項の動作が適宜回繰り返さ
れ、まず、ヒューズ抵抗器４３ｃが電流ＩLc（およびＩ
c1）により熔断される。 ｄ．ヒューズ抵抗器４３ｃの熔断後に、電子スイッチ５
２が「オン」になると、電源１から、ヒューズ抵抗器４
３ａ→ダイオード４４→コイル５１→電子スイッチ５２
の経路で電流Ｉa1が流れる。２次電池２からは、コイル
５１→電子スイッチ５２の経路で電流（Ｉd2相当）が流
れる。 ｅ．ヒューズ抵抗器４３ｃの熔断後に、電子スイッチ５
２が「オフ」になると、コイル５１に蓄積された電磁エ
ネルギーにより、ダイオード５４ａ→ヒューズ抵抗器４
３ａ→ダイオード４４の経路で電流ＩLaが流れる。 ｆ．上述のようなｄ項，ｅ項の動作が適宜回繰り返され
て、ヒューズ抵抗器４３ａが電流ＩLa（およびＩa1）に
より熔断される。

【０２５６】また、この実施の形態の保護回路４０Ｍの
放電時の保護動作には、上述のような充電保護動作の説
明中、充電用電源１からの電流に関連する部分を削除し
て、充電保護時の動作の説明を適用することができる。

【０２５７】上述のように、図２２の実施の形態でも、
前出図２０の実施の形態と同様に、過充電などが検出さ
れると、まず直列制御用の電子スイッチ４７，４８のい
ずれかを「オフ」として、この電子スイッチ４７，４８
の動作が不具合な場合にのみ、交番信号発生回路５３の
出力によって、並列制御用の電子スイッチ５２の「オ
ン」・「オフ」を繰り返し、コイル５１に蓄えた電磁エ
ネルギーにより、ヒューズ抵抗器４３ｃ，４３ａを順次
熔断するようにしたので、電子スイッチ４７，４８が正
常な場合には、充電保護動作後の自動復旧が可能とな
り、保護回路４０Ｍの安全性が向上すると共に、前出図
３４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒュー
ズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制御
用の電子スイッチ５２の電流容量を小さくすることがで
きる。

【０２５８】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０２５９】［第１３の実施の形態］次に、図２３を参
照しながら、この発明の第１３の実施の形態について説
明する。

【０２６０】この発明の第１３の実施の形態の構成を図
２３に示す。この図２３において、前出図２０に対応す
る部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。

【０２６１】図２３の実施の形態は、前出図１４の実施
の形態の保護回路４０Ｃに、直列制御用の電子スイッチ
４８ａ，４８ｃの動作状態を検出する、スイッチ動作検
出回路４９を設けると共に、電子スイッチ４８ａおよび
ヒューズ抵抗器４３ｂの接続中点と端子Ｔｂとの間に、
コイル５１および並列電子スイッチ５２を直列に接続
し、電子スイッチ５２を駆動する交番信号発生回路５３
を設けると共に、この交番信号発生回路５３にスイッチ
動作検出回路４９の出力を供給するように構成される。

【０２６２】即ち、図２３において、直並列型で放電専
用の保護回路４０Ｎでは、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、負荷
回路３が接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間に、例
えば、リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接
続されて、２次電池２からの電流が負荷回路３に供給さ
れる。

【０２６３】保護回路４０Ｎの端子Ｔｂ，Ｔｄの間に
は、電圧電流検出回路４１が接続されて、２次電池２の
端子電圧が供給されると共に、保護回路４０Ｎの端子Ｔ
ｄに、電流検出用の抵抗器４２の一端が接続される。

【０２６４】この抵抗器４２の他端に共通に、２個のヒ
ューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄの各一端が接続され、端子
Ｔｃに共通に、直列制御用の２個の電子スイッチ４８
ａ，４８ｃの各一端が接続されると共に、ヒューズ抵抗
器４３ｂ，４３ｄの各他端と電子スイッチ４８ａ，４８
ｃの各他端とが接続される。

【０２６５】また、ヒューズ抵抗器４３ｂおよび電子ス
イッチ４８ａの接続中点にダイオード４４のアノードが
接続され、ヒューズ抵抗器４３ｄおよび電子スイッチ４
８ｃの接続中点にダイオード４４のカソードが接続され
る。

【０２６６】また、ダイオード４４のアノードと端子Ｔ
ｂとの間に、コイル５１および並列電子スイッチ５２が
直列に接続され、コイル５１および電子スイッチ５２の
接続中点に、ダイオード５４ｂのカソードが接続される
と共に、ダイオード５４ｂのアノードが抵抗器４２とヒ
ューズ抵抗器４３ｂの接続中点に接続される。

【０２６７】抵抗器４２の端子電圧が電圧電流検出回路
４１に供給され、電圧電流検出回路４１の検出出力Ｓcd
が、制御信号として、電子スイッチ４８ａ，４８ｃにそ
れぞれ供給されると共に、電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
の各端子間電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供給さ
れる。また、このスイッチ動作検出回路４９には、起動
信号として、電圧電流検出回路４１の検出出力Ｓcdが供
給される。

【０２６８】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力が、起動制御信号として、交番信号発生回路５３に
供給され、交番信号発生回路５３の出力が、駆動信号と
して、電子スイッチ５２に供給される。なお、交番信号
発生回路５３の出力は、例えば、周波数が数十ｋＨｚの
方形波とされ、この方形波に駆動されて、電子スイッチ
５２は「オン」・「オフ」を繰り返す。

【０２６９】直列電子スイッチ４８ａ，４８ｃのスイッ
チ素子としては、例えば、図中に示すように、それぞれ
ｎチャンネルの電界効果トランジスタＱ48が用いられる
と共に、電界効果トランジスタＱ48のソースとドレイン
とに、ダイオードＤ48のアノードとカソードとが接続さ
れる。

【０２７０】また、並列電子スイッチ５２のスイッチ素
子としても、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ52が用いられると共
に、電界効果トランジスタＱ52のソースとドレインと
に、ダイオードＤ52のアノードとカソードとが接続され
る。

【０２７１】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、直列制御用の電子スイッチ４８ａ，４８ｃが、い
ずれも「オン」状態とされると共に、並列制御用の電子
スイッチ５２が「オフ」状態とされる。

【０２７２】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、放電制御用の電子ス
イッチ４８ａ，４８ｃが、制御信号Ｓcdによって、それ
ぞれ「オフ」に切り換えられる。また、制御信号Ｓcdに
よって、スイッチ動作検出回路４９が起動される。

【０２７３】電子スイッチ４８ａ，４８ｃが、スイッチ
素子としての電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48を過電流
により破壊されて、前述のような短絡状態となった場合
は、スイッチ動作検出回路４９により、それぞれの端子
間電圧に基づいて、電子スイッチ４８ａ，４８ｃの短絡
状態が検出される。

【０２７４】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力により、交番信号発生回路５３が起動され、その出
力信号に駆動されて、並列制御用の電子スイッチ５２が
「オン」・「オフ」を繰り返す。

【０２７５】図２３の実施の形態では、２個のヒューズ
抵抗器４３ｂ，４３ｄの抵抗値Ｒ43b，Ｒ43d が、例え
ば、 Ｒ43b ＝２Ω； Ｒ43d ＝４Ω のように設定される。

【０２７６】この条件で、電子スイッチ５２が「オン」
となってからの、保護回路４０Ｎの保護動作は、概ね、
次のようになる。 ａ．２次電池２から、電子スイッチ５２→コイル５１→
ヒューズ抵抗器４３ｂの経路で電流Ｉb2が流れると共
に、電子スイッチ５２→コイル５１→ダイオード４４→
ヒューズ抵抗器４３ｄの経路で電流Ｉd2が流れる。 ｂ．電子スイッチ５２が「オフ」になると、コイル５１
に蓄積された電磁エネルギーにより、ヒューズ抵抗器４
３ｂ→ダイオード５４ｂの経路で電流ＩLbが流れると共
に、ダイオード４４→ヒューズ抵抗器４３ｄ→ダイオー
ド５４ｂの経路で電流ＩLdが流れる。 ｃ．上述のようなａ項，ｂ項の動作が適宜回繰り返さ
れ、まず、ヒューズ抵抗器４３ｂが電流ＩLb（およびＩ
b2）により熔断される。 ｄ．ヒューズ抵抗器４３ｂの熔断後に、電子スイッチ５
２が「オン」になると、２次電池２から、電子スイッチ
５２→コイル５１→ダイオード４４→ヒューズ抵抗器４
３ｄの経路で電流Ｉd2が流れる。 ｅ．ヒューズ抵抗器４３ｂの熔断後に、電子スイッチ５
２が「オフ」になると、コイル５１に蓄積された電磁エ
ネルギーにより、ダイオード４４→ヒューズ抵抗器４３
ｄ→ダイオード５４ｂの経路で電流ＩLdが流れる。 ｆ．上述のようなｄ項，ｅ項の動作が適宜回繰り返され
て、ヒューズ抵抗器４３ｄが電流ＩLd（およびＩd2）に
より熔断される。

【０２７７】上述のように、図２３の実施の形態でも、
前出図２０の実施の形態と同様に、過電流などが検出さ
れると、まず直列制御用の電子スイッチ４８ａ，４８ｃ
を「オフ」として、この電子スイッチ４８ａ，４８ｃの
動作が不具合な場合にのみ、交番信号発生回路５３の出
力によって、並列制御用の電子スイッチ５２の「オン」
・「オフ」を繰り返し、コイル５１に蓄えた電磁エネル
ギーにより、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを順次熔断
するようにしたので、電子スイッチ４８ａ，４８ｃが正
常な場合には、充電保護動作後の自動復旧が可能とな
り、保護回路４０Ｎの安全性が向上すると共に、前出図
３４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒュー
ズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制御
用の電子スイッチ５２の電流容量を小さくすることがで
きる。

【０２７８】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０２７９】［第１４の実施の形態の構成］次に、図２
４を参照しながら、この発明の第１４の実施の形態の構
成について説明する。

【０２８０】この発明の第１４の実施の形態の構成を図
２４に示す。この図２４において、前出図１８，１９に
対応する部分には同一の符号を付して一部の説明を省略
する。

【０２８１】図２４において、直並列型で充放電兼用の
保護回路４０Ｐでは、端子Ｔａ，Ｔｂは直接に接続さ
れ、端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が接続される
と共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、例えば、リチウムイ
オン蓄電池のような、２次電池２が接続される。また、
２次電池２の使用時には、保護回路４０Ｐの端子Ｔａ，
Ｔｃの間に、充電用電源１に替えて、負荷回路（図示は
省略）が接続される。

【０２８２】保護回路４０Ｐの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給され、端子Ｔｄには、電流検出用の抵抗器４２の一
端が接続されると共に、端子Ｔｃには、充電保護用およ
び放電保護用の１対の電子スイッチ４７，４８が直列に
接続される。

【０２８３】また、抵抗器４２と電子スイッチ４８の間
に、ブリッジ状接続の４個のヒューズ抵抗器４３ａ，４
３ｂ，４３ｃ，４３ｄが介挿され、ヒューズ抵抗器４３
ａ，４３ｂの接続中点と、ヒューズ抵抗器４３ｃ，４３
ｄの接続中点とに、ダイオード４４のアノードとカソー
ドとがそれぞれ接続されると共に、ダイオード４４のア
ノードと端子Ｔａとの間に並列制御用の電子スイッチ４
５が接続される。

【０２８４】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、電子スイッチ４７，
４８の各端子間電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供
給される。

【０２８５】この実施の形態では、システム制御回路
（ＣＰＵ）６１と、ゲート６２とが設けられ、このゲー
ト６２は、並列制御動作禁止手段として、スイッチ動作
検出回路４９と電子スイッチ４５との間に介挿される。

【０２８６】システム制御回路６１には、電圧電流検出
回路４１から、電圧および電流の検出出力Ｓｖ，Ｓｉが
供給され、システム制御回路６１からは、１対の制御信
号Ｓcc，Ｓcdが電子スイッチ４７，４８にそれぞれ供給
される。また、スイッチ動作検出回路４９とシステム制
御回路６１との間で、起動情報および制御情報の授受が
行われると共に、システム制御回路６１からの開閉制御
信号がゲート６２に供給される。

【０２８７】直列電子スイッチ４７，４８のスイッチ素
子としては、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用いられ
ると共に、各電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソース
とドレインとに、ダイオードＤ47，Ｄ48のアノードとカ
ソードとが接続される。また、並列電子スイッチ４５の
スイッチ素子としては、例えば、ＳＣＲが用いられる。

【０２８８】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、直列制御用の電子スイッチ４７，４８が、いずれ
も「オン」状態とされると共に、並列制御用の電子スイ
ッチ４５が「オフ」状態とされる。

【０２８９】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の電子ス
イッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッチ４８
が、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓcdによって、「オ
フ」に切り換えられる。また、この制御信号Ｓcc，Ｓcd
に同期して、システム制御回路６１により、スイッチ動
作検出回路４９が起動される。

【０２９０】電子スイッチ４７、もしくは、電子スイッ
チ４８が、スイッチ素子としての電界効果トランジスタ
Ｑ47，Ｑ48を過電流により破壊されて、前述のような短
絡状態となった場合は、スイッチ動作検出回路４９によ
り、それぞれの端子間電圧に基づいて、電子スイッチ４
７、もしくは、電子スイッチ４８の短絡状態が検出され
る。電子スイッチ４５；４７，４８の切り換えについて
は、後に詳述する。

【０２９１】［第１５の実施の形態の構成］次に、図２
５を参照しながら、この発明の第１５の実施の形態の構
成について説明する。

【０２９２】この発明の第１５の実施の形態の構成を図
２５に示す。この図２５において、前出図２２および図
２４に対応する部分には同一の符号を付して一部説明を
省略する。

【０２９３】図２５の実施の形態は、前出図２２の実施
の形態の保護回路４０Ｍに、システム制御回路（ＣＰ
Ｕ）６１と、ゲート６２とを設けたように構成される。

【０２９４】即ち、図２５において、直並列型で充放電
兼用の保護回路４０Ｑでは、端子Ｔａ，Ｔｂは直接に接
続され、端子Ｔａに共通に、ヒューズ抵抗器４３ｂの一
端とダイオード４４のアノードとが接続されると共に、
このダイオード４４のカソードとヒューズ抵抗器４３ｂ
の他端との間に、ヒューズ抵抗器４３ｄが接続される。

【０２９５】また、ダイオード４４のアノードと端子Ｔ
ａとの間に、コイル５１と並列制御用の電子スイッチ５
２とが直列に接続され、コイル５１と電子スイッチ５２
との接続中点に、ダイオード５４ｂのカソードが接続さ
れると共に、ダイオード５４ｂのアノードはヒューズ抵
抗器４３ｂ，４３ｄの接続中点に接続される。

【０２９６】そして、電子スイッチ５２に、交番信号発
生回路５３の出力が供給され、この交番信号発生回路５
３には、システム制御回路６１により開閉制御されるゲ
ート６２を介して、スイッチ動作検出回路４９の出力
が、起動制御信号として供給される。

【０２９７】前出図２２の保護回路４０Ｍと同様に、保
護回路４０Ｑの端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１が
接続されると共に、端子Ｔｂ，Ｔｄの間には、例えば、
リチウムイオン蓄電池のような、２次電池２が接続され
る。また、２次電池２の使用時には、保護回路４０Ｑの
端子Ｔａ，Ｔｃの間に、充電用電源１に替えて、負荷回
路（図示は省略）が接続される。

【０２９８】保護回路４０Ｑの端子Ｔｂ，Ｔｄに電圧電
流検出回路４１が接続されて、２次電池２の端子電圧が
供給されると共に、端子Ｔｄとヒューズ抵抗器４３ｂ，
４３ｄの接続中点との間には、電流検出用の抵抗器４２
と、充電保護用および放電保護用の１対の電子スイッチ
４７，４８とが直列に接続される。

【０２９９】そして、抵抗器４２の端子電圧が電圧電流
検出回路４１に供給されると共に、電子スイッチ４７，
４８の各端子間電圧が、スイッチ動作検出回路４９に供
給される。

【０３００】前出図２４の保護回路４０Ｐと同様に、シ
ステム制御回路６１には、電圧電流検出回路４１から、
電圧および電流の検出出力Ｓｖ，Ｓｉが供給され、シス
テム制御回路６１からは、１対の制御信号Ｓcc，Ｓcdが
電子スイッチ４７，４８にそれぞれ供給されると共に、
スイッチ動作検出回路４９とシステム制御回路６１との
間で、起動情報および制御情報の授受が行われる。

【０３０１】直列電子スイッチ４７，４８のスイッチ素
子としては、例えば、図中に示すように、それぞれｎチ
ャンネルの電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48が用いられ
ると共に、各電界効果トランジスタＱ47，Ｑ48のソース
とドレインとに、ダイオードＤ47，Ｄ48のアノードとカ
ソードとが接続される。また、並列電子スイッチ５２の
スイッチ素子としても、例えば、図中に示すように、そ
れぞれｎチャンネルの電界効果トランジスタＱ52が用い
られると共に、電界効果トランジスタＱ52のソースとド
レインとに、ダイオードＤ52のアノードとカソードとが
接続される。

【０３０２】通常の場合、図中にそれぞれ実線で示すよ
うに、直列制御用の電子スイッチ４７，４８が、いずれ
も「オン」状態とされると共に、並列制御用の電子スイ
ッチ５２が「オフ」状態とされる。

【０３０３】過電流などが検出された場合には、図中に
それぞれ破線で示すように、まず、充電制御用の電子ス
イッチ４７、もしくは、放電制御用の電子スイッチ４８
が、それぞれ対応の制御信号Ｓcc，Ｓcdによって、「オ
フ」に切り換えられる。また、この制御信号Ｓcc，Ｓcd
に同期して、システム制御回路６１により、スイッチ動
作検出回路４９が起動される。

【０３０４】電子スイッチ４７、もしくは、電子スイッ
チ４８が、スイッチ素子としての電界効果トランジスタ
Ｑ47，Ｑ48を過電流により破壊されて、前述のような短
絡状態となった場合は、スイッチ動作検出回路４９によ
り、それぞれの端子間電圧に基づいて、電子スイッチ４
７、もしくは、電子スイッチ４８の短絡状態が検出され
る。

【０３０５】そして、スイッチ動作検出回路４９の検出
出力により、交番信号発生回路５３が起動され、その出
力信号に駆動されて、並列制御用の電子スイッチ５２が
「オン」・「オフ」を繰り返す。電子スイッチ４７，４
８；５２の切り換えについては、後に詳述する。

【０３０６】［第１４の実施の形態の動作］次に、図２
６をも参照しながら、図２４の実施の形態の充電保護動
作について説明する。

【０３０７】図２６の充電保護処理ルーチン１００にお
いては、まず、ステップ１０１〜１０４の直列処理が実
行され、しかる後、ステップ１０５〜１０９の並列処理
が実行される。なお、ステップ１０４までの直列処理
と、ステップ１０５からの並列処理との間に、例えば、
前出図８，１１，１６に示すような時定数回路４６の時
定数τ46に相当する、適宜の待ち時間を挿入してもよ
い。

【０３０８】最初のステップ１０１で、電圧電流検出回
路４１からの検出信号Ｓｖにより、２次電池２の電圧が
検出され、次のステップ１０２では、２次電池２の電圧
が所定値以上であるか否かが判断される。この所定電圧
は、例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、
過充電に相当する、４．３Ｖ（／セル）に設定される。
ステップ１０２で、２次電池２の電圧が所定値より低い
場合は、ステップ１０１に戻って、２次電池２の電圧チ
ェックが繰り返される。

【０３０９】また、ステップ１０２で、２次電池２の電
圧が所定値以上である場合、処理はステップ１０３に進
み、直列スイッチ・オフ指令が出される。即ち、電子ス
イッチ４７に制御信号Ｓccが供給される。同時に、スイ
ッチ動作検出回路４９が起動される。

【０３１０】次のステップ１０４では、直列スイッチが
正常に「オフ」となったか否かが判断される。この判断
は、電子スイッチ４７の端子間電圧を検出した、スイッ
チ動作検出回路４９からの情報に基づく。直列スイッチ
が正常に「オフ」となった場合は、ステップ１０１に戻
って、２次電池２の電圧チェックと、直列スイッチの動
作チェックとが繰り返される。

【０３１１】また、電界効果トランジスタＱ47が、過電
流により破壊されて、短絡状態となり、ステップ１０４
で直列スイッチが正常に「オフ」とならない場合は、並
列処理のステップ１０５に進んで、並列スイッチ・オン
指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が開
放され、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出回
路４９の検出出力が供給されて、並列電子スイッチ４５
が「オン」となり、このスイッチ４５を通じて、電源１
および２次電池２からの電流がヒューズ（抵抗器）４３
ａ〜４３ｄに流れ始める。

【０３１２】そして、電流が２次電池２から流れ出たこ
とに伴い、次のステップ１０６およびステップ１０７
で、２次電池２の電圧検出および電圧チェックが再度実
行される。

【０３１３】ステップ１０７で、２次電池２の電圧が所
定値以上である場合、処理はステップ１０８に進み、電
流検出信号Ｓｉに基づいて、２次電池側のヒューズ４３
ｂ，４３ｄが熔断したか否かが判断される。

【０３１４】そして、２次電池側のヒューズ４３ｂ，４
３ｄがまだ熔断していない場合は、ステップ１０５に戻
り、前述のようにして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次
熔断して、充電経路が遮断されるまで、例えば数百ミリ
秒の間、ステップ１０５〜１０８の処理が繰り返され、
ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次熔断して、充電電流経路
が確実に遮断されてから、ルーチン１００が終了する。

【０３１５】また、並列電子スイッチ４５を通じて、電
流が流れ出たことにより、２次電池２の端子電圧が下が
って、ステップ１０７で、所定電圧よりも低くなった場
合には、２次電池２の過充電状態が一応解消されたこと
となり、ステップ１０９に移行して、並列スイッチ・オ
フ指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が
閉鎖され、スイッチ動作検出回路４９の検出出力が遮断
されて、並列電子スイッチ４５が「オフ」となり、ヒュ
ーズを流れる電流の経路が遮断される。そして、ルーチ
ン１００が終了する 。

【０３１６】上述の保護処理ルーチン１００を実行する
ことにより、図２４の実施の形態の保護回路４０Ｐで
は、過充電などが検出されると、直列制御用の電子スイ
ッチ４７，４８を「オフ」とし、この電子スイッチ４
７，４８の不具合がスイッチ動作検出回路４９によって
検出された場合にのみ、並列制御用の電子スイッチ４５
を「オン」として、ヒューズ抵抗器４３ｂ，４３ｄを順
次熔断するので、電子スイッチ４７，４８が正常な場合
には、充電または放電の保護動作後に自動復旧が可能と
なり、保護回路４０Ｐの安全性が向上すると共に、前出
図３４に示すような従来の保護回路２０に比べて、ヒュ
ーズ抵抗器の熔断電流値を抑えることができて、並列制
御用の電子スイッチ４５の電流容量を小さくすることが
できる。

【０３１７】また、ヒューズ抵抗器の熔断電流値が抑え
られるので、ヒューズ抵抗器を熔断する際に、過大電流
による２次電池の発熱を回避することができて、安全性
を向上させることができる。

【０３１８】［第１４の実施の形態の他の動作］次に、
図２７をも参照しながら、図２４の実施の形態の他の充
電保護動作について説明する。

【０３１９】図２７の充電保護処理ルーチン１１１にお
いては、まず、ステップ１１１〜１１４の直列処理が実
行され、しかる後、ステップ１１５〜１１９の並列処理
が実行される。なお、前述と同様に、ステップ１１４ま
での直列処理と、ステップ１１５からの並列処理との間
に、適宜の待ち時間を挿入してもよい。

【０３２０】最初のステップ１１１で、電圧電流検出回
路４１からの検出信号Ｓｖにより、２次電池２の電圧が
検出され、次のステップ１１２では、２次電池２の電圧
が基準値以上であるか否かが判断される。この基準電圧
は、例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、
満充電に相当する、４．２Ｖ（／セル）に設定される。
ステップ１１２で、２次電池２の電圧が基準値より低い
場合は、ステップ１１１に戻って、２次電池２の電圧チ
ェックが繰り返される。

【０３２１】また、ステップ１１２で、２次電池２の電
圧が基準値以上である場合、処理はステップ１１３に進
み、直列スイッチ・オフ指令が出される。即ち、電子ス
イッチ４７に制御信号Ｓccが供給される。同時に、スイ
ッチ動作検出回路４９が起動される。

【０３２２】次のステップ１１４では、直列スイッチが
正常に「オフ」となったか否かが判断される。この判断
は、電子スイッチ４７の端子間電圧を検出した、スイッ
チ動作検出回路４９からの情報に基づく。直列スイッチ
が正常に「オフ」となった場合は、ステップ１１１に戻
って、２次電池２の電圧チェックと、直列スイッチの動
作チェックとが繰り返される。

【０３２３】また、電界効果トランジスタＱ47が、過電
流により破壊されて、短絡状態となり、ステップ１１４
で直列スイッチが正常に「オフ」とならない場合は、並
列処理のステップ１１５に進んで、並列スイッチ・オン
指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が開
放され、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出回
路４９の検出出力が供給されて、並列電子スイッチ４５
が「オン」となり、このスイッチ４５を通じて、電源１
および２次電池２からの電流がヒューズ（抵抗器）４３
ａ〜４３ｄに流れ始める。

【０３２４】そして、電流が２次電池２から流れ出たこ
とに伴い、次のステップ１１６およびステップ１１７
で、２次電池２の電圧検出と、この電圧が制限値以上で
あるか否かの判断が再度実行される。この制限電圧は、
例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、極度
の過充電に相当する、４．５Ｖ（／セル）に設定され
る。なお、この制限電圧のチェックは、例えば、基準電
圧＋ΔＶ（＝０．３Ｖ）以上であるか否かのように判断
することもできる。

【０３２５】ステップ１１７で、２次電池２の電圧が制
限値以上である場合、処理はステップ１１８に進み、電
流検出信号Ｓｉに基づいて、２次電池側のヒューズ４３
ｂ，４３ｄが熔断したか否かが判断される。

【０３２６】そして、２次電池側のヒューズ４３ｂ，４
３ｄがまだ熔断していない場合は、ステップ１１５に戻
り、前述のようにして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次
熔断して、充電経路が遮断されるまで、例えば数百ミリ
秒の間、ステップ１１５〜１１８の処理が繰り返され、
ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次熔断して、充電電流経路
が確実に遮断されてから、ルーチン１１０が終了する。

【０３２７】また、並列電子スイッチ４５を通じて、電
流が流れ出たことにより、２次電池２の端子電圧が下が
って、ステップ１１７で、電池電圧が制限値よりも低く
なった場合には、２次電池２の極度の過充電状態が一応
解消されたこととなり、ステップ１１９に移行して、並
列スイッチ・オフ指令が出される。即ち、制御信号によ
りゲート６２が閉鎖され、スイッチ動作検出回路４９の
検出出力が遮断されて、並列電子スイッチ４５が「オ
フ」となり、ヒューズを流れる電流の経路が遮断され
る。そして、ルーチン１１０が終了する。

【０３２８】上述の保護処理ルーチン１１０を実行する
ことによっても、図２４の実施の形態の保護回路４０Ｐ
では、前述のような保護処理ルーチン１００を実行した
ときと同様の効果が得られる。

【０３２９】［第１４の実施の形態の他の動作］次に、
図２８をも参照しながら、図２４の実施の形態の他の過
電流保護動作について説明する。

【０３３０】図２８の過電流保護処理ルーチン１２１に
おいては、まず、ステップ１２１〜１２４の直列処理が
実行され、しかる後、ステップ１２５〜１２９の並列処
理が実行される。

【０３３１】最初のステップ１２１で、電圧電流検出回
路４１からの検出信号Ｓｉにより、２次電池２の電流が
検出され、次のステップ１２２では、２次電池２の電流
が基準値以上であるか否かが判断される。この基準電流
は、例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、
最大充電電流に相当する、１．０Ｃに設定される。ステ
ップ１２２で、２次電池２の電流が基準値より低い場合
は、ステップ１２１に戻って、２次電池２の電流チェッ
クが繰り返される。

【０３３２】また、ステップ１２２で、２次電池２の電
流が基準値以上である場合、処理はステップ１２３に進
み、直列スイッチ・オフ指令が出される。即ち、電子ス
イッチ４７に制御信号Ｓccが供給される。同時に、スイ
ッチ動作検出回路４９が起動される。

【０３３３】次のステップ１２４では、直列スイッチが
正常に「オフ」となったか否かが判断される。この判断
は、電子スイッチ４７の端子間電圧を検出した、スイッ
チ動作検出回路４９からの情報に基づく。直列スイッチ
が正常に「オフ」となった場合は、ステップ１２１に戻
って、２次電池２の電流チェックと、直列スイッチの動
作チェックとが繰り返される。

【０３３４】また、電界効果トランジスタＱ47が、過電
流により破壊されて、短絡状態となり、ステップ１２４
で直列スイッチが正常に「オフ」とならない場合は、並
列処理のステップ１２５に進んで、並列スイッチ・オン
指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が開
放され、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出回
路４９の検出出力が供給されて、並列電子スイッチ４５
が「オン」となり、このスイッチ４５を通じて、電源１
および２次電池２からの電流がヒューズ（抵抗器）４３
ａ〜４３ｄに流れ始める。

【０３３５】次のステップ１２６では、２次電池側のヒ
ューズ４３ｂ，４３ｄが熔断したか否かが判断される。

【０３３６】そして、２次電池側のヒューズ４３ｂ，４
３ｄがまだ熔断していない場合は、ステップ１２５に戻
り、前述のようにして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次
熔断して、電流経路が遮断されるまで、例えば数百ミリ
秒の間、並列電子スイッチ４５の「オン」状態が持続す
る。そして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次熔断して、
電流経路が確実に遮断されてから、ルーチン１２０が終
了する。

【０３３７】上述の過電流保護処理ルーチン１２０を実
行することによっても、図２４の実施の形態の保護回路
４０Ｐでは、前述のような保護処理ルーチン１００を実
行したときと同様の効果が得られる。

【０３３８】［第１４の実施の形態の他の動作］次に、
図２９をも参照しながら、図２４の実施の形態の他の充
電保護動作について説明する。

【０３３９】図２９の充電保護処理ルーチン１３０にお
いては、まず、ステップ１３１〜１３４の直列処理が実
行され、しかる後、ステップ１３５〜１３９の並列処理
が実行される。なお、前述と同様に、ステップ１３４ま
での直列処理と、ステップ１３５からの並列処理との間
に、適宜の待ち時間を挿入してもよい。

【０３４０】最初のステップ１３１で、電圧電流検出回
路４１からの検出信号Ｓｖ，Ｓｉにより、２次電池２の
電圧と電流が検出され、次のステップ１３２では、２次
電池２の電圧もしくは電流がそれぞれ基準値以上である
か否かが判断される。例えば、リチウムイオン蓄電池を
対象とする場合、電圧の基準値は、満充電に相当する、
４．２Ｖ（／セル）に設定され、また、電流の基準値
は、１．０Ｃに設定される。

【０３４１】ステップ１３２で、２次電池２の電圧およ
び電流が基準値より低い場合は、ステップ１３１に戻っ
て、２次電池２の電圧および電流のチェックが繰り返さ
れる。

【０３４２】また、ステップ１３２で、２次電池２の電
圧もしくは電流が基準値以上である場合、処理はステッ
プ１３３に進み、直列スイッチ・オフ指令が出される。
即ち、電子スイッチ４７に制御信号Ｓccが供給される。
同時に、スイッチ動作検出回路４９が起動される。

【０３４３】次のステップ１３４では、直列スイッチが
正常に「オフ」となったか否かが判断される。この判断
は、電子スイッチ４７の端子間電圧を検出した、スイッ
チ動作検出回路４９からの情報に基づく。直列スイッチ
が正常に「オフ」となった場合は、ステップ１３１に戻
って、２次電池２の電圧および電流のチェックと、直列
スイッチの動作チェックとが繰り返される。

【０３４４】また、電界効果トランジスタＱ47が、過電
流により破壊されて、短絡状態となり、ステップ１３４
で直列スイッチが正常に「オフ」とならない場合は、並
列処理のステップ１３５に進んで、並列スイッチ・オン
指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が開
放され、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出回
路４９の検出出力が供給されて、並列電子スイッチ４５
が「オン」となり、このスイッチ４５を通じて、電源１
および２次電池２からの電流がヒューズ（抵抗器）４３
ａ〜４３ｄに流れ始める。

【０３４５】そして、電流が２次電池２から流れ出たこ
とに伴い、次のステップ１３６およびステップ１３７
で、２次電池２の電圧検出と、この電圧が、ヒューズ４
３ｂ，４３ｄの順次熔断に必要な２次電池２の容量に対
応する、所要値以上であるか否かの判断が再度実行され
る。この所要電圧は、例えば、リチウムイオン蓄電池を
対象とするとき、３．５Ｖ（／セル）に設定される。

【０３４６】ステップ１３７で、２次電池２の電圧が所
要値以上である場合、処理はステップ１３８に進み、電
流検出信号Ｓｉに基づいて、２次電池側のヒューズ４３
ｂ，４３ｄが熔断したか否かが判断される。

【０３４７】そして、２次電池側のヒューズ４３ｂ，４
３ｄがまだ熔断していない場合は、ステップ１３５に戻
り、前述のようにして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次
熔断して、充電経路が遮断されるまで、例えば数百ミリ
秒の間、ステップ１３５〜１３８の処理が繰り返され、
ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次熔断して、充電電流経路
が確実に遮断されてから、ルーチン１３０が終了する。

【０３４８】また、並列電子スイッチ４５を通じて、電
流が流れ出たことにより、２次電池２の端子電圧が下が
って、ステップ１３７で、２次電池２の電圧が所要値よ
りも低くなった場合には、２次電池２の劣化が示された
こととなり、過電流による２次電池の温度上昇を回避す
るため、ステップ１３９に移行して、並列スイッチ・オ
フ指令が出される。即ち、制御信号によりゲート６２が
閉鎖され、スイッチ動作検出回路４９の検出出力が遮断
されて、並列電子スイッチ４５が「オフ」となり、ヒュ
ーズを流れる電流の経路が遮断される。そして、ルーチ
ン１３０が終了する。

【０３４９】上述の保護処理ルーチン１３０を実行する
ことによっても、図２４の実施の形態の保護回路４０Ｐ
では、前述のような保護処理ルーチン１００を実行した
ときと同様の効果が得られる。

【０３５０】また、２次電池が劣化していた場合は、ヒ
ューズ抵抗器を熔断することなく処理を終了するので、
過大電流による２次電池の発熱を回避することができ
て、安全性を向上させることができる。

【０３５１】［第１４の実施の形態の他の動作］次に、
図３０をも参照しながら、図２４の実施の形態の他の充
電保護動作について説明する。

【０３５２】図３０の充電保護処理ルーチン１４０にお
いては、まず、ステップ１４１〜１４５の直列処理が実
行され、しかる後、ステップ１５１〜１５６の並列処理
が実行される。なお、前述と同様に、ステップ１４５ま
での直列処理と、ステップ１５１からの並列処理との間
に、適宜の待ち時間を挿入してもよい。

【０３５３】最初のステップ１４１で、電圧電流検出回
路４１からの検出信号Ｓｖにより、２次電池２の電圧が
検出され、次のステップ１４２では、２次電池２の電圧
が基準値以上であるか否かが判断される。この基準電圧
は、例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、
満充電に相当する、４．２Ｖ（／セル）に設定される。
ステップ１４２で、２次電池２の電圧が基準値より低い
場合は、ステップ１４１に戻って、２次電池２の電圧チ
ェックが繰り返される。

【０３５４】また、ステップ１４２で、２次電池２の電
圧が基準値以上である場合には、ステップ１４３，１４
４に進み、並列保護動作禁止指令と、直列スイッチ・オ
フ指令とが出される。即ち、ゲート６２に閉鎖制御信号
が供給されると共に、電子スイッチ４７に制御信号Ｓcc
が供給される。同時に、スイッチ動作検出回路４９が起
動される。

【０３５５】次のステップ１４５では、直列スイッチが
正常に「オフ」となったか否かが判断される。この判断
は、電子スイッチ４７の端子間電圧を検出した、スイッ
チ動作検出回路４９からの情報に基づく。直列スイッチ
が正常に「オフ」となった場合は、ステップ１４１に戻
って、２次電池２の電圧チェックと、直列スイッチの動
作チェックとが繰り返される。

【０３５６】また、電界効果トランジスタＱ47が、過電
流により破壊されて、短絡状態となり、ステップ１１４
で直列スイッチが正常に「オフ」とならない場合は、並
列処理のステップ１５１に進んで、上述のステップ１４
３で出された、並列保護動作禁止が解除され、次のステ
ップ１５２では、並列スイッチ・オン指令が出される。

【０３５７】即ち、制御信号によりゲート６２が開放さ
れ、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出回路４
９の検出出力が供給されて、並列電子スイッチ４５が
「オン」となり、このスイッチ４５を通じて、電源１お
よび２次電池２からの電流がヒューズ（抵抗器）４３ａ
〜４３ｄに流れ始める。

【０３５８】そして、電流が２次電池２から流れ出たこ
とに伴い、次のステップ１５３およびステップ１５４
で、２次電池２の電圧検出と、この電圧が所定値以上で
あるか否かの判断が再度実行される。この所定電圧は、
例えば、リチウムイオン蓄電池を対象とするとき、過充
電に相当する、４．３Ｖ（／セル）に設定される。

【０３５９】ステップ１５４で、２次電池２の電圧が所
定値以上である場合、処理はステップ１５５に進み、電
流検出信号Ｓｉに基づいて、２次電池側のヒューズ４３
ｂ，４３ｄが熔断したか否かが判断される。

【０３６０】そして、２次電池側のヒューズ４３ｂ，４
３ｄがまだ熔断していない場合は、ステップ１５１に戻
り、前述のようにして、ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次
熔断して、充電経路が遮断されるまで、例えば数百ミリ
秒の間、ステップ１５１〜５１５の処理が繰り返され、
ヒューズ４３ｂ，４３ｄが順次熔断して、充電電流経路
が確実に遮断されてから、ルーチン１４０が終了する。

【０３６１】また、並列電子スイッチ４５を通じて、電
流が流れ出たことにより、２次電池２の端子電圧が下が
って、ステップ１５４で、電池電圧が所定値よりも低く
なった場合には、２次電池２の過充電状態が一応解消さ
れたこととなり、ステップ１５６に移行して、並列スイ
ッチ・オフ指令が出される。即ち、制御信号によりゲー
ト６２が閉鎖され、スイッチ動作検出回路４９の検出出
力が遮断されて、並列電子スイッチ４５が「オフ」とな
り、ヒューズを流れる電流の経路が遮断される。そし
て、ルーチン１４０が終了する。

【０３６２】上述の保護処理ルーチン１４０を実行する
ことによっても、図２４の実施の形態の保護回路４０Ｐ
では、前述のような保護処理ルーチン１００を実行した
ときと同様の効果が得られる。

【０３６３】［第１５の実施の形態の動作］第１５の実
施の形態の動作の説明には、前述のような第１４の実施
の形態の保護処理ルーチン１００〜１４０の説明のう
ち、直列処理の部分はそのまま適用することができる。

【０３６４】また、並列処理の部分では、並列スイッチ
・オン指令と、並列スイッチ・オフ指令の各ステップ
を、それぞれ次のように書き換えることにより、第１４
の実施の形態の保護処理ルーチン１００〜１４０の並列
処理部分の説明を適用することができる。

【０３６５】例えば、ステップ１０５で、並列スイッチ
・オン指令が出されると、制御信号によりゲート６２が
開放され、このゲート６２を通じて、スイッチ動作検出
回路４９の検出出力が供給されて、交番信号発生回路５
３が起動され、その出力信号に駆動されて、並列制御用
の電子スイッチ５２の「オン」・「オフ」が、所定の周
波数で繰り返される。

【０３６６】電子スイッチ５２が「オン」の状態では、
このスイッチ５２を通じて、電源１および２次電池２か
らの電流がヒューズ（抵抗器）４３ａ〜４３ｄに流れ
る。

【０３６７】この状態から、電子スイッチ５２が「オ
フ」になると、蓄積された電磁エネルギーにより、コイ
ル５１からの電流がヒューズ（抵抗器）４３ａ〜４３ｄ
に流れる。

【０３６８】また、ステップ１０９で、並列スイッチ・
オフ指令が出されると、制御信号によりゲート６２が閉
鎖されて、スイッチ動作検出回路４９の検出出力の経路
が遮断され、交番信号発生回路５３の動作が停止する。
発生回路５３からの交番信号の供給が止まると、電子ス
イッチ５２が「オフ」となり、ヒューズを流れる電流の
経路が遮断される。

【０３６９】上述のようにして、図２５の実施の形態の
保護回路４０Ｑでも、図２４の実施の形態の保護回路４
０Ｐと同様に、保護処理ルーチン１００〜１４０を実行
することができて、保護回路４０Ｐと同様の効果が得ら
れる。

【０３７０】

【発明の効果】以上説明したように、第１のこの発明に
よれば、ヒューズ熔断電流を抑えることができる。ま
た、第２のこの発明によれば、直列制御用および並列制
御用の順序で、電子スイッチを動作させることができる
と共に、ヒューズ熔断電流を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による２次電池の保護装置の実施の形
態の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施の形態の要部の機械的構成を示す平
面図である。

【図３】図１の実施の形態の要部の特性を示す図であ
る。

【図４】図１の実施の形態の動作を説明するための結線
図である。

【図５】この発明の他の実施の形態の要部の構成を示す
結線図である。

【図６】この発明の更に他の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】図６の実施の形態の動作を説明するための結線
図である。

【図８】この発明の更に他の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。

【図９】図１の実施の形態の要部の機械的構成を示す平
面図である。

【図１０】図８の実施の形態の動作を説明するための結
線図である。

【図１１】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１２】図１０の実施の形態の動作を説明するための
結線図である。

【図１３】図１０の実施の形態の要部の機械的構成を示
す平面図である。

【図１４】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１５】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１６】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１７】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１８】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図１９】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２０】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２１】図２０の実施の形態の動作を説明するための
結線図である。

【図２２】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２３】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２４】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２５】この発明の更に他の実施の形態の構成を示す
ブロック図である。

【図２６】図２４の実施の形態の動作を説明するための
流れ図である。

【図２７】図２４の実施の形態の他の動作を説明するた
めの流れ図である。

【図２８】図２４の実施の形態の他の動作を説明するた
めの流れ図である。

【図２９】図２４の実施の形態の他の動作を説明するた
めの流れ図である。

【図３０】図２４の実施の形態の他の動作を説明するた
めの流れ図である。

【図３１】従来の２次電池の保護装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図３２】他の従来例の構成を示すブロック図である。

【図３３】更に他の従来例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３４】更に他の従来例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３５】この発明を説明するための図である。

【符号の説明】

１…充電用電源、２…２次電池、３…負荷回路、３０，
３０Ｄ…並列型保護回路、３１…電圧電流検出回路、３
３ａ〜３３ｄ…ヒューズ抵抗器、３５，３５ａ，３５ｄ
…並列電子スイッチ、３６…時定数回路、４０Ａ，４０
Ｂ…直並列型充電保護回路、４０Ｃ，４０Ｄ…直並列型
放電保護回路、４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｈ，４０
Ｌ，４０Ｍ，４０Ｎ，４０Ｐ，４０Ｑ…直並列型保護回
路、４１…電圧電流検出回路、４３ａ〜４３ｄ…ヒュー
ズ抵抗器、４５，４５ａ，４５ｄ…並列電子スイッチ、
４６，４６ａ，４６ｄ…時定数回路、４７，４８…直列
電子スイッチ、４９…スイッチ動作検出回路、５１…コ
イル、５２…並列電子スイッチ、５３…交番信号発生回
路、６１…システム制御回路、６２…ゲート、１００，
１１０，１２０，１３０，１４０…保護処理ルーチン、
ＢＢ…集積回路基板、Ｆva〜Ｆvd，Ｆwa〜Ｆwd…ヒュー
ズ材、Ｓcc，Ｓcd，Ｓcp…制御信号、Ｔａ〜Ｔｄ…端子

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２次電池の正負の電極に接続された１対の
   電流経路の一方に介挿されたヒューズ手段と、このヒュ
   ーズ手段と上記１対の電流経路の他方との間に並列に接
   続された常開スイッチ手段と、上記２次電池の電圧およ
   び電流を検出する検出手段とを備え、この検出手段の検
   出出力により上記常開スイッチ手段を閉成して、上記ヒ
   ューズ手段を熔断するようにした２次電池の保護装置に
   おいて、 複数のヒューズ片を直列接続してヒューズ群を形成し、
   複数のヒューズ群を並列に接続すると共に、少なくとも
   １個のヒューズ片と他のヒューズ片の抵抗値を大小に異
   ならせて上記ヒューズ手段を形成し、 上記複数のヒューズ群のそれぞれの上記複数のヒューズ
   片の接続中点の間を所定の接続手段により接続すると共
   に、 上記複数のヒューズ群のうちの１つのヒューズ群である
   第１のヒューズ群の上記接続中点と、上記１対の電流経
   路の他方との間に上記常開スイッチ手段を接続したこと
   を特徴とする２次電池の保護装置。
2. 【請求項２】上記所定の接続手段が所定極性のダイオー
   ドである請求項１に記載の２次電池の保護装置。
3. 【請求項３】上記第１のヒューズ群の上記接続中点と、
   上記１対の電流経路の他方との間に第１の常開スイッチ
   手段が接続され、第２のヒューズ群の上記接続中点と、
   上記１対の電流経路の他方との間に第２の常開スイッチ
   手段が接続されると共に、 この第２の常開スイッチ手段には時定数回路を通じて上
   記検出手段の検出出力が供給される請求項１に記載の２
   次電池の保護装置。
4. 【請求項４】上記複数のヒューズ片が共通の基板に搭載
   された請求項１に記載の２次電池の保護装置。
5. 【請求項５】２次電池の正負の電極に接続された１対の
   電流経路の一方に介挿されたヒューズ手段と、このヒュ
   ーズ手段と上記１対の電流経路の他方との間に並列に接
   続された常開スイッチ手段と、上記１対の電流経路のい
   ずれかに介挿された常閉スイッチ手段と、上記２次電池
   の電圧および電流を検出する検出手段とを備え、この検
   出手段の検出出力に応じて、上記常閉スイッチ手段を開
   放すると共に、上記常開スイッチ手段を閉成して、上記
   ヒューズ手段を熔断するようにした２次電池の保護装置
   において、 上記１対の電流経路の一方に介挿された第１のヒューズ
   片の一端に第２のヒューズ片の一端を接続すると共に、
   上記第１および第２のヒューズ片の抵抗値を大小に異な
   らせて上記ヒューズ手段を形成し、 上記第１および第２のヒューズ片の各他端を所定の接続
   手段により接続すると共に、 上記第１のヒューズ片の他端と上記１対の電流経路の他
   方との間に上記常開スイッチ手段を接続し、 上記検出手段の検出出力に応じた上記常閉スイッチ手段
   の開放と、上記常開スイッチ手段の閉成との間に所要の
   時間差を設定する時間差設定手段を設けたことを特徴と
   する２次電池の保護装置。
6. 【請求項６】上記所定の接続手段が所定極性のダイオー
   ドである請求項５に記載の２次電池の保護装置。
7. 【請求項７】上記所定の接続手段が、上記第１のヒュー
   ズ片の他端と上記１対の電流経路の他方との間に接続さ
   れた上記常開スイッチ手段と、上記第２のヒューズ片の
   他端と上記１対の電流経路の他方との間に接続された第
   ２の常開スイッチ手段とである請求項５に記載の２次電
   池の保護装置。
8. 【請求項８】上記時間差設定手段が上記常開スイッチ手
   段の閉成制御信号を伝達する時定数回路である請求項５
   に記載の２次電池の保護装置。
9. 【請求項９】上記時間差設定手段が上記常閉スイッチ手
   段の動作状態を検出するスイッチ動作検出回路である請
   求項５に記載の２次電池の保護装置。
10. 【請求項１０】上記第１のヒューズ片の他端と上記常開
    スイッチ手段との間に蓄勢用のコイルが介挿されると共
    に、上記常開スイッチ手段を駆動する交番信号発生回路
    が設けられた請求項５に記載の２次電池の保護装置。
11. 【請求項１１】上記複数のヒューズ片と、上記常閉スイ
    ッチ手段が共通の基板に搭載された請求項５に記載の２
    次電池の保護装置。