半導体集積回路、保護回路及び電池パック
【課題】リーク電流が発生した場合でもレギュレータの出力電圧を安定に保つことが可能な半導体集積回路、保護回路及び電池パックを提供することを目的としている。
【解決手段】半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する。
【解決手段】半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータを有する半導体集積回路、保護回路及び電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、充放電可能な二次電池等により駆動する携帯機器が普及している。二次電池は、保護回路を有する電池パックとして搭載される場合がある。この保護回路には、二次電池を過充電や過放電等から保護する機能や、電池残量の管理等を行う電池監視機能等を有するものがある。
【０００３】
図１は、従来の保護回路の例を示す図である。図１に示す保護回路１０は、保護ＩＣ１１と、電池監視ＩＣ１２と、スイッチトランジスタＭ１と、スイッチトランジスタＭ２とを有する。また保護回路１０は、端子Ｂ＋、端子Ｂ−、端子Ｐ＋、端子Ｐ−を有し、端子Ｂ＋と端子Ｂ−との間に二次電池Ｂ１が接続され、端子Ｐ＋と端子Ｐ−との間に充電器又は負荷（図示せず）が接続される。保護ＩＣ１１と電池監視ＩＣ１２とは、通信可能に接続されている。
【０００４】
保護ＩＣ１１は、二次電池Ｂ１から供給される電圧ＶＤＤにより駆動される。また保護ＩＣ１１の基板はＮ型基板である。保護ＩＣ１１は、ＶＤＤ−ＶＳＳ端子間電圧から二次電池Ｂ１の過充電を検出すると、端子ＣＯＵＴからトランジスタＭ１をオフさせる制御信号を出力して充電を停止させる。また保護ＩＣ１１は、ＶＤＤ−ＶＳＳ端子間電圧から二次電池Ｂ１の過放電を検出すると、端子ＤＯＵＴからトランジスタＭ２をオフさせる制御信号を出力して放電を停止させる。
【０００５】
電池監視ＩＣ１２は、保護ＩＣ１１の有するレギュレータにより電圧ＶＤＤから生成される電圧を電源としており、二次電池Ｂ１の状態を監視する。二次電池Ｂ１の状態とは、例えば電池残量や二次電池Ｂ１に発生した異常の履歴等である。
【０００６】
図２は、従来の保護ＩＣの例を示す図である。保護ＩＣ１１は、基準電圧生成回路１３、コンパレータ１４、ロジック回路１５、レギュレータ１６、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２を有する。
【０００７】
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、ＶＳＳ−ＶＤＤ間電圧を分圧する。コンパレータ１４は、分圧されたＶＳＳ−ＶＤＤ間電圧と、基準電圧生成回路１３により生成される基準電圧とを比較し、その結果をロジック回路１５へ出力する。ロジック回路１５は、コンパレータ１４の出力に従って過充電や過放電を検出し、端子ＣＯＵＴ及び端子ＤＯＵＴから制御信号を出力する。
【０００８】
また基準電圧生成回路１３で生成される基準電圧は、レギュレータ１６に供給される。レギュレータ１６は、アンプ１７、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４を有する。基準電圧生成回路１３から出力された基準電圧は、アンプ１７の一方の入力に供給される。アンプ１７の他方の入力には、アンプ１７の出力が供給される。アンプ１７の出力は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４により分圧されて、レギュレータ１６の出力電圧とされる。
【０００９】
ところで、二次電池Ｂ１を充電する場合には、端子Ｐ＋と端子Ｐ−との間に充電器が接続される。二次電池Ｂ１の充電時には、充電器が二次電池Ｂ１と極性が逆になるように接続される可能性がある。この状態を以下では充電器逆接状態と呼ぶ。充電器逆接状態となると、二次電池Ｂ１の負極側に過大に電圧が印加され、二次電池Ｂ１の異常状態となる。そこで従来では充電器逆接状態の発生を防止する工夫が成されている。
【００１０】
例えば特許文献１には、充電器逆接状態を検出すると二次電池への充電を停止させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２４７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
例えば図１に示す保護回路において充電器逆接状態が生じた場合、端子Ｐ−の電圧が持ち上がるため、保護ＩＣ１１は放電過電流や短絡を検出し、トランジスタＭ２をオフさせる。しかしながら保護ＩＣ１１は基板電圧がＶＤＤのＮ型基板であるため、充電器逆接状態により各端子の電圧がＶＤＤより高くなると、寄生トランジスタが動作して内部回路にリーク電流が生じる。このリーク電流により、レギュレータ１６の出力電圧が高くなり、レギュレータ１６の出力電圧の供給先である電池監視ＩＣ１２を破損する虞が生じる。
【００１３】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、リーク電流が発生した場合でもレギュレータの出力電圧を安定に保つことが可能な半導体集積回路、保護回路及び電池パックを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１５】
本発明は、レギュレータ（１１５）を有する半導体集積回路（１１０）であって、
当該半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００１６】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）の保護を行う半導体集積回路（１１０）であって、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する制御手段と、
他の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
当該半導体集積回路内（１１０）におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、を有する。
【００１７】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）の保護を行う保護回路（１００）であって、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）と、
前記放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び前記充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路（１１０）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路（１２０）とを有し、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、
前記第二の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００１８】
また本発明の保護回路において、前記第二の半導体集積回路（１２０）は、
前記二次電池（Ｂ１０）の残容量の算出する機能と、前記二次電池の状態の履歴とを管理する機能とを含む。
【００１９】
また本発明の保護回路は、前記第一の半導体集積回路（１１０）において、
前記リーク検出手段（１３０）は、
前記二次電池（Ｂ１０）の負極と接続される端子（Ｖ−）の電圧が所定電圧以上となったとき、一端が寄生素子（１３２）を介して前記端子（Ｖ−）に接続される定電流源（１３１）を有し、
前記定電流源（１３１）の出力が所定値以上となったとき、前記リーク電流を検出したことを出力する。
【００２０】
また本発明の保護回路において、前記第一の半導体集積回路（１１０）と前記第二の半導体集積回路（１２０）とは、通信可能に接続されており、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、前記リーク電流を検出したとき前記第二の半導体集積回路（１２０）に前記検出を通知する。
【００２１】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）と、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）と、
前記放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び前記充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路（１１０）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路（１２０）とを有する電池パック（２００）であって、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、
前記第二の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００２２】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リーク電流が発生した場合でもレギュレータの出力電圧を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の保護回路の例を示す図である。
【図２】従来の保護ＩＣの例を示す図である。
【図３】本発明の保護回路を説明する図である。
【図４】本実施形態の保護ＩＣを説明する図である。
【図５】本実施形態のリーク検出回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図３は、本発明の保護回路を説明する図である。
【００２６】
図３において、本実施形態の保護回路１００は、充放電可能な二次電池Ｂ１０と接続されて電池パック２００を構成している。電池パック２００は、図示しない携帯機器等に実装され、二次電池Ｂ１０の電池電圧により携帯機器を駆動する。
【００２７】
保護回路１００において、端子Ｂ＋、Ｂ−間にはリチウムイオン電池等の二次電池Ｂ１０が接続される。端子Ｂ＋は端子Ｐ＋に接続され、端子Ｂ−は抵抗Ｒ５及びＭＯＳトランジスタＭ２０及びＭ１０を介して端子Ｐ−に接続されており、端子Ｐ＋、Ｐ−間に図示しない負荷や充電器が接続される。尚充電器が接続される際は、端子Ｐ＋に充電器の正極側が接続され、端子Ｐ−に充電器の負極側が接続された状態が通常の接続状態となる。
【００２８】
また本実施形態の保護回路１００は、保護ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）１１０と電池監視ＩＣ１２０とを有する。電池監視ＩＣ１２０は、抵抗Ｒ５の両端の電圧を端子ＶＲＳＭと端子ＶＲＳＦに供給され、端子ＶＲＳＭと端子ＶＲＳＦの電位差から二次電池Ｂ１０の充放電電流を検出する。また、二次電池Ｂ１０の電池電圧が保護ＩＣ１１０を介して端子ＶＢＡＴに供給され、電池監視ＩＣ１２０は端子ＶＢＡＴの電圧を二次電池Ｂ１０の電圧として検出する。
【００２９】
また、電池監視ＩＣ１２０は端子ＶＤＤに保護ＩＣ１１０で安定化された電源を供給されている。電池監視ＩＣ１２０はマイクロコンピュータを内蔵し、二次電池Ｂ１０の充放電電流を積算して二次電池Ｂ１０の残容量を算出すると共に、二次電池Ｂ１０の過電圧検出及び充放電の過電流検出等を行い、その検出結果に基づいて保護ＩＣ１１０の制御を行う。また本実施形態の電池監視ＩＣ１２０は、二次電池Ｂ１０に発生した異常状態の履歴等を保持する。
【００３０】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、後述するレギュレータにより、二次電池Ｂ１０から抵抗Ｒ６を介して端子ＶＤＤに供給される電圧を安定化し、端子ＶＲＥＧＯＵＴから電池監視ＩＣ１２０に供給する。また、端子ＶＳＥＮＳＥには抵抗Ｒ７を介して二次電池Ｂ１０の電池電圧が供給され、この電池電圧を分圧して端子ＶＢＡＴから電池監視ＩＣ１２０に供給する。
【００３１】
また本実施形態の保護ＩＣ１１０は、端子ＶＳＥＮＳＥの電圧を過充電閾値及び過放電閾値と比較して、端子ＶＳＥＮＳＥ電圧が過充電閾値を超えると、異常状態であるとしてＭＯＳトランジスタＭ１０をオフし、過放電閾値を下回ると、異常状態であるとしてＭＯＳトランジスタＭ２０をオフする。これと共に保護ＩＣ１１０は、電池監視ＩＣ１２０からの制御に従ってＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ２０のオン／オフを切り換えることで、二次電池Ｂ１０の充放電制御を行う。
【００３２】
本実施形態の保護回路１００において、電池監視ＩＣ１２０の端子ＩＣＯＭと保護ＩＣ１１０の端子ＩＣＯＭは、信号線１３で接続されており、電池監視ＩＣ１２０と保護ＩＣ１１０との間で双方向の３値シリアル通信が行われる。
【００３３】
また本実施形態の保護ＩＣ１１０は、電池パック２００に二次電池Ｂ１０と極性が逆の状態で充電器が接続された充電器逆接状態となったことを検出する。すなわち充電器逆接状態とは、充電器の正極側が端子Ｐ−に接続され、充電器の負極側が端子Ｐ＋に接続された状態である。
【００３４】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、充電器逆接状態が検出されると、保護ＩＣ１１０の有するレギュレータの出力電圧をプルダウンする。尚本実施形態の保護ＩＣ１１０は、充電器逆接状態になると、トランジスタＭ２０をオフして二次電池Ｂ１０の充放電を停止させる。
【００３５】
以下に図４を参照して本実施形態の保護ＩＣ１１０について説明する。図４は、本実施形態の保護ＩＣを説明する図である。尚図４では、保護ＩＣ１１０による充電器逆接状態の検出と、レギュレータの出力電圧のプルダウンについて説明するために必要な端子のみを示し、その他の端子の図示を省略している。
【００３６】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、基準電圧生成回路１１２、コンパレータ１１３、ロジック回路１１４、レギュレータ１１５、リーク検出回路１３０、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ２０、抵抗Ｒ５０、スイッチＳＷ１を有する。
【００３７】
本実施形態の保護ＩＣ１１０において、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ２０は、端子ＶＳＳ−端子ＶＤＤ間の電圧を分圧する。コンパレータ１１３は、分圧された端子ＶＳＳ−端子ＶＤＤ間電圧と、基準電圧生成回路１１２により生成される基準電圧とを比較し、その結果をロジック回路１１４へ出力する。ロジック回路１１４は、コンパレータ１１３の出力に従って過充電や過放電を検出し、端子ＣＯＵＴ及び端子ＤＯＵＴから制御信号を出力する。また基準電圧生成回路１１２で生成される基準電圧は、レギュレータ１１５に供給される。
【００３８】
本実施形態のレギュレータ１１５は、アンプ１１６、抵抗Ｒ３０、抵抗Ｒ４０を有する。基準電圧生成回路１１２から出力された基準電圧は、アンプ１１６の一方の入力に供給される。アンプ１１６の他方の入力には、アンプ１１６の出力が供給される。アンプ１１６の出力は、抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ４０により分圧されて、レギュレータ１１５の出力電圧とされる。
【００３９】
本実施形態のリーク検出回路１３０は、保護ＩＣ１１０内でリーク電流が発生したか否かを検出する。スイッチＳＷ１は、一端が抵抗Ｒ５０を介してレギュレータ１１５の出力と接続されており、他端がＶＳＳ端子と接続されている。スイッチＳＷ１は、リーク検出回路１３０から出力される信号に基づき、オン／オフが制御される。本実施形態では、充電器逆接状態となった場合でも、スイッチＳＷ１及び抵抗Ｒ５０によりレギュレータ１１５の出力電圧を所定範囲内に保つ。
【００４０】
具体的には本実施形態では、リーク検出回路１３０は、充電器逆接状態を検出するとハイレベル（以下、Ｈレベル）の信号を出力し、充電器逆接状態を検出しない通常の接続状態ではローレベル（以下、Ｌレベル）の信号を出力する。本実施形態のスイッチＳＷ１は、リーク検出回路１３０の出力がＨレベルのときオンとなり、リーク検出回路１３０の出力がＬレベルのときオフとなる。
【００４１】
リーク検出回路１３０により充電器逆接状態が検出されると、スイッチＳＷ１がオンとなり、レギュレータ１１５の出力電圧と電圧ＶＳＳとの間に抵抗Ｒ５０が接続される。抵抗Ｒ５０が接続されることで、レギュレータ１１５の出力である端子ＶＲＥＧＯＵＴの電圧が抵抗Ｒ５０によりプルダウンされる。
【００４２】
よって本実施形態では、充電器逆接状態が検出された際もレギュレータ１１５の出力電圧を所定範囲内に保つことができる。尚本実施形態の抵抗Ｒ５０の抵抗値は、充電器逆接状態となった場合の端子Ｖ−の電圧や、通常時のレギュレータ１１５の出力電圧等に基づき設定される。また抵抗Ｒ５０の値は、充電器逆接状態となった場合にも、端子ＶＲＥＧＯＵＴから電圧が供給される電池監視ＩＣ１２０が破損しない程度の電圧となるように設定されることが好ましい。さら抵抗Ｒ５０の値は、充電器逆接状態となった場合にも、端子ＶＲＥＧＯＵＴから出力される電圧が通常時と同じ値となるように設定されることが好ましい。
【００４３】
以下に図５を参照して本実施形態のリーク検出回路１３０について説明する。図５は、本実施形態のリーク検出回路を説明する図である。
【００４４】
本実施形態の保護ＩＣ１１０において、リーク検出回路１３０は、定電流源１３１を有する。また本実施形態の保護ＩＣ１１０の基板はＮ型基板であり、基板上に回路群や端子等が実装される領域はＰ型ウェルであるため、Ｎ型基板とＰ型ウェルとの間には寄生素子１３２が存在する。本実施形態では、例えばリーク検出回路１３０内のＰ型ウェル１３３と、端子Ｖ−に接続されたＰ型ウェル１３４との間に寄生トランジスタ１３２が存在する。本実施形態のリーク検出回路１３０は、定電流源１３１とＰ型ウェル１３３との接続点の電圧のレベルを出力としている。
【００４５】
ここで、本実施形態の電池パック２００において充電器逆接状態が発生すると、端子Ｐ−の電圧がもちあがり、保護ＩＣ１１０の端子Ｖ−の電圧がＶＤＤより高くなる。そして端子Ｖ−の電圧が、電圧ＶＤＤに寄生トランジスタ１３２の動作閾値電圧を加算した値よりも高くなると、寄生トランジスタ１３２が動作する。寄生トランジスタ１３２が動作すると、端子Ｖ−に接続されたＰ型ウェル１３４とリーク検出回路１３０内のＰ型ウェル１３３とが、寄生トランジスタ１３２を介して端子Ｖ−と接続され、リーク検出回路１３０内に端子Ｖ−からリーク電流が流れ込む。
【００４６】
リーク検出回路１３０では、リーク電流が流れ込むと、Ｐ型ウェル１３２と定電流源１３１との接続点Ａの電圧が上昇する。そして接続点Ａの電圧が所定値以上になると、リーク検出回路１３０の出力がＨレベルとなり、スイッチＳＷ１がオンされる。スイッチＳＷ１がオンされると、抵抗Ｒ５０により端子ＶＲＥＧＯＵＴの電圧がプルダウンされる。
【００４７】
以上に説明したように、本実施形態によれば、充電器逆接状態となり、保護ＩＣ１１０内にリーク電流が発生した場合でも、レギュレータ１１５の出力を所定範囲内に維持することができる。
【００４８】
尚本実施形態では、保護ＩＣ１１０の有するレギュレータ１１５から電池監視ＩＣ１２０に電源電圧が供給される例を説明したが、これに限定されない。本実施形態は、レギュレータを有する半導体集積回路に適応することができる。
【００４９】
また本実施形態では、保護ＩＣ１１０と電池監視ＩＣ１２０とが、端子ＩＣＯＭにより通信可能に接続されている。このため本実施形態では、保護ＩＣ１１０において充電器逆接状態を検出した際に、二次電池Ｂ１０の状態を示す情報として、検出結果を電池監視ＩＣ１２０へ通知することができる。
【００５０】
このため本実施形態では、放電制御を行うトランジスタＭ２０がオフされた状態において、充電器逆接状態を検出したことを区別することができる。
【００５１】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 保護回路
１１０ 保護ＩＣ
１１２ 基準電圧生成回路
１１５ レギュレータ
１２０ 電池監視ＩＣ
１３０ リーク検出回路
２００ 電池パック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータを有する半導体集積回路、保護回路及び電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、充放電可能な二次電池等により駆動する携帯機器が普及している。二次電池は、保護回路を有する電池パックとして搭載される場合がある。この保護回路には、二次電池を過充電や過放電等から保護する機能や、電池残量の管理等を行う電池監視機能等を有するものがある。
【０００３】
図１は、従来の保護回路の例を示す図である。図１に示す保護回路１０は、保護ＩＣ１１と、電池監視ＩＣ１２と、スイッチトランジスタＭ１と、スイッチトランジスタＭ２とを有する。また保護回路１０は、端子Ｂ＋、端子Ｂ−、端子Ｐ＋、端子Ｐ−を有し、端子Ｂ＋と端子Ｂ−との間に二次電池Ｂ１が接続され、端子Ｐ＋と端子Ｐ−との間に充電器又は負荷（図示せず）が接続される。保護ＩＣ１１と電池監視ＩＣ１２とは、通信可能に接続されている。
【０００４】
保護ＩＣ１１は、二次電池Ｂ１から供給される電圧ＶＤＤにより駆動される。また保護ＩＣ１１の基板はＮ型基板である。保護ＩＣ１１は、ＶＤＤ−ＶＳＳ端子間電圧から二次電池Ｂ１の過充電を検出すると、端子ＣＯＵＴからトランジスタＭ１をオフさせる制御信号を出力して充電を停止させる。また保護ＩＣ１１は、ＶＤＤ−ＶＳＳ端子間電圧から二次電池Ｂ１の過放電を検出すると、端子ＤＯＵＴからトランジスタＭ２をオフさせる制御信号を出力して放電を停止させる。
【０００５】
電池監視ＩＣ１２は、保護ＩＣ１１の有するレギュレータにより電圧ＶＤＤから生成される電圧を電源としており、二次電池Ｂ１の状態を監視する。二次電池Ｂ１の状態とは、例えば電池残量や二次電池Ｂ１に発生した異常の履歴等である。
【０００６】
図２は、従来の保護ＩＣの例を示す図である。保護ＩＣ１１は、基準電圧生成回路１３、コンパレータ１４、ロジック回路１５、レギュレータ１６、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２を有する。
【０００７】
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、ＶＳＳ−ＶＤＤ間電圧を分圧する。コンパレータ１４は、分圧されたＶＳＳ−ＶＤＤ間電圧と、基準電圧生成回路１３により生成される基準電圧とを比較し、その結果をロジック回路１５へ出力する。ロジック回路１５は、コンパレータ１４の出力に従って過充電や過放電を検出し、端子ＣＯＵＴ及び端子ＤＯＵＴから制御信号を出力する。
【０００８】
また基準電圧生成回路１３で生成される基準電圧は、レギュレータ１６に供給される。レギュレータ１６は、アンプ１７、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４を有する。基準電圧生成回路１３から出力された基準電圧は、アンプ１７の一方の入力に供給される。アンプ１７の他方の入力には、アンプ１７の出力が供給される。アンプ１７の出力は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４により分圧されて、レギュレータ１６の出力電圧とされる。
【０００９】
ところで、二次電池Ｂ１を充電する場合には、端子Ｐ＋と端子Ｐ−との間に充電器が接続される。二次電池Ｂ１の充電時には、充電器が二次電池Ｂ１と極性が逆になるように接続される可能性がある。この状態を以下では充電器逆接状態と呼ぶ。充電器逆接状態となると、二次電池Ｂ１の負極側に過大に電圧が印加され、二次電池Ｂ１の異常状態となる。そこで従来では充電器逆接状態の発生を防止する工夫が成されている。
【００１０】
例えば特許文献１には、充電器逆接状態を検出すると二次電池への充電を停止させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２４７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
例えば図１に示す保護回路において充電器逆接状態が生じた場合、端子Ｐ−の電圧が持ち上がるため、保護ＩＣ１１は放電過電流や短絡を検出し、トランジスタＭ２をオフさせる。しかしながら保護ＩＣ１１は基板電圧がＶＤＤのＮ型基板であるため、充電器逆接状態により各端子の電圧がＶＤＤより高くなると、寄生トランジスタが動作して内部回路にリーク電流が生じる。このリーク電流により、レギュレータ１６の出力電圧が高くなり、レギュレータ１６の出力電圧の供給先である電池監視ＩＣ１２を破損する虞が生じる。
【００１３】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、リーク電流が発生した場合でもレギュレータの出力電圧を安定に保つことが可能な半導体集積回路、保護回路及び電池パックを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。
【００１５】
本発明は、レギュレータ（１１５）を有する半導体集積回路（１１０）であって、
当該半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００１６】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）の保護を行う半導体集積回路（１１０）であって、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する制御手段と、
他の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
当該半導体集積回路内（１１０）におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、を有する。
【００１７】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）の保護を行う保護回路（１００）であって、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）と、
前記放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び前記充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路（１１０）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路（１２０）とを有し、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、
前記第二の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００１８】
また本発明の保護回路において、前記第二の半導体集積回路（１２０）は、
前記二次電池（Ｂ１０）の残容量の算出する機能と、前記二次電池の状態の履歴とを管理する機能とを含む。
【００１９】
また本発明の保護回路は、前記第一の半導体集積回路（１１０）において、
前記リーク検出手段（１３０）は、
前記二次電池（Ｂ１０）の負極と接続される端子（Ｖ−）の電圧が所定電圧以上となったとき、一端が寄生素子（１３２）を介して前記端子（Ｖ−）に接続される定電流源（１３１）を有し、
前記定電流源（１３１）の出力が所定値以上となったとき、前記リーク電流を検出したことを出力する。
【００２０】
また本発明の保護回路において、前記第一の半導体集積回路（１１０）と前記第二の半導体集積回路（１２０）とは、通信可能に接続されており、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、前記リーク電流を検出したとき前記第二の半導体集積回路（１２０）に前記検出を通知する。
【００２１】
本発明は、二次電池（Ｂ１０）と、
放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び充電制御用スイッチ（Ｍ１０）と、
前記放電制御用スイッチ（Ｍ２０）及び前記充電制御用スイッチ（Ｍ１０）のオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路（１１０）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路（１２０）とを有する電池パック（２００）であって、
前記第一の半導体集積回路（１１０）は、
前記第二の半導体集積回路（１２０）に供給する電圧を生成するレギュレータ（１１５）と、
前記第一の半導体集積回路（１１０）内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段（１３０）と、
前記リーク検出手段（１３０）の出力により、オン／オフが制御されるスイッチ（Ｓ１）と、
前記リーク検出手段（１３０）により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチ（Ｓ１）を介して前記レギュレータ（１１５）の出力端子（ＶＲＥＧＯＵＴ）と接続されて前記レギュレータ（１１５）の出力電圧を降下させるプルダウン抵抗（Ｒ５０）と、
を有する。
【００２２】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、リーク電流が発生した場合でもレギュレータの出力電圧を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の保護回路の例を示す図である。
【図２】従来の保護ＩＣの例を示す図である。
【図３】本発明の保護回路を説明する図である。
【図４】本実施形態の保護ＩＣを説明する図である。
【図５】本実施形態のリーク検出回路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図３は、本発明の保護回路を説明する図である。
【００２６】
図３において、本実施形態の保護回路１００は、充放電可能な二次電池Ｂ１０と接続されて電池パック２００を構成している。電池パック２００は、図示しない携帯機器等に実装され、二次電池Ｂ１０の電池電圧により携帯機器を駆動する。
【００２７】
保護回路１００において、端子Ｂ＋、Ｂ−間にはリチウムイオン電池等の二次電池Ｂ１０が接続される。端子Ｂ＋は端子Ｐ＋に接続され、端子Ｂ−は抵抗Ｒ５及びＭＯＳトランジスタＭ２０及びＭ１０を介して端子Ｐ−に接続されており、端子Ｐ＋、Ｐ−間に図示しない負荷や充電器が接続される。尚充電器が接続される際は、端子Ｐ＋に充電器の正極側が接続され、端子Ｐ−に充電器の負極側が接続された状態が通常の接続状態となる。
【００２８】
また本実施形態の保護回路１００は、保護ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）１１０と電池監視ＩＣ１２０とを有する。電池監視ＩＣ１２０は、抵抗Ｒ５の両端の電圧を端子ＶＲＳＭと端子ＶＲＳＦに供給され、端子ＶＲＳＭと端子ＶＲＳＦの電位差から二次電池Ｂ１０の充放電電流を検出する。また、二次電池Ｂ１０の電池電圧が保護ＩＣ１１０を介して端子ＶＢＡＴに供給され、電池監視ＩＣ１２０は端子ＶＢＡＴの電圧を二次電池Ｂ１０の電圧として検出する。
【００２９】
また、電池監視ＩＣ１２０は端子ＶＤＤに保護ＩＣ１１０で安定化された電源を供給されている。電池監視ＩＣ１２０はマイクロコンピュータを内蔵し、二次電池Ｂ１０の充放電電流を積算して二次電池Ｂ１０の残容量を算出すると共に、二次電池Ｂ１０の過電圧検出及び充放電の過電流検出等を行い、その検出結果に基づいて保護ＩＣ１１０の制御を行う。また本実施形態の電池監視ＩＣ１２０は、二次電池Ｂ１０に発生した異常状態の履歴等を保持する。
【００３０】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、後述するレギュレータにより、二次電池Ｂ１０から抵抗Ｒ６を介して端子ＶＤＤに供給される電圧を安定化し、端子ＶＲＥＧＯＵＴから電池監視ＩＣ１２０に供給する。また、端子ＶＳＥＮＳＥには抵抗Ｒ７を介して二次電池Ｂ１０の電池電圧が供給され、この電池電圧を分圧して端子ＶＢＡＴから電池監視ＩＣ１２０に供給する。
【００３１】
また本実施形態の保護ＩＣ１１０は、端子ＶＳＥＮＳＥの電圧を過充電閾値及び過放電閾値と比較して、端子ＶＳＥＮＳＥ電圧が過充電閾値を超えると、異常状態であるとしてＭＯＳトランジスタＭ１０をオフし、過放電閾値を下回ると、異常状態であるとしてＭＯＳトランジスタＭ２０をオフする。これと共に保護ＩＣ１１０は、電池監視ＩＣ１２０からの制御に従ってＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ２０のオン／オフを切り換えることで、二次電池Ｂ１０の充放電制御を行う。
【００３２】
本実施形態の保護回路１００において、電池監視ＩＣ１２０の端子ＩＣＯＭと保護ＩＣ１１０の端子ＩＣＯＭは、信号線１３で接続されており、電池監視ＩＣ１２０と保護ＩＣ１１０との間で双方向の３値シリアル通信が行われる。
【００３３】
また本実施形態の保護ＩＣ１１０は、電池パック２００に二次電池Ｂ１０と極性が逆の状態で充電器が接続された充電器逆接状態となったことを検出する。すなわち充電器逆接状態とは、充電器の正極側が端子Ｐ−に接続され、充電器の負極側が端子Ｐ＋に接続された状態である。
【００３４】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、充電器逆接状態が検出されると、保護ＩＣ１１０の有するレギュレータの出力電圧をプルダウンする。尚本実施形態の保護ＩＣ１１０は、充電器逆接状態になると、トランジスタＭ２０をオフして二次電池Ｂ１０の充放電を停止させる。
【００３５】
以下に図４を参照して本実施形態の保護ＩＣ１１０について説明する。図４は、本実施形態の保護ＩＣを説明する図である。尚図４では、保護ＩＣ１１０による充電器逆接状態の検出と、レギュレータの出力電圧のプルダウンについて説明するために必要な端子のみを示し、その他の端子の図示を省略している。
【００３６】
本実施形態の保護ＩＣ１１０は、基準電圧生成回路１１２、コンパレータ１１３、ロジック回路１１４、レギュレータ１１５、リーク検出回路１３０、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ２０、抵抗Ｒ５０、スイッチＳＷ１を有する。
【００３７】
本実施形態の保護ＩＣ１１０において、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ２０は、端子ＶＳＳ−端子ＶＤＤ間の電圧を分圧する。コンパレータ１１３は、分圧された端子ＶＳＳ−端子ＶＤＤ間電圧と、基準電圧生成回路１１２により生成される基準電圧とを比較し、その結果をロジック回路１１４へ出力する。ロジック回路１１４は、コンパレータ１１３の出力に従って過充電や過放電を検出し、端子ＣＯＵＴ及び端子ＤＯＵＴから制御信号を出力する。また基準電圧生成回路１１２で生成される基準電圧は、レギュレータ１１５に供給される。
【００３８】
本実施形態のレギュレータ１１５は、アンプ１１６、抵抗Ｒ３０、抵抗Ｒ４０を有する。基準電圧生成回路１１２から出力された基準電圧は、アンプ１１６の一方の入力に供給される。アンプ１１６の他方の入力には、アンプ１１６の出力が供給される。アンプ１１６の出力は、抵抗Ｒ３０と抵抗Ｒ４０により分圧されて、レギュレータ１１５の出力電圧とされる。
【００３９】
本実施形態のリーク検出回路１３０は、保護ＩＣ１１０内でリーク電流が発生したか否かを検出する。スイッチＳＷ１は、一端が抵抗Ｒ５０を介してレギュレータ１１５の出力と接続されており、他端がＶＳＳ端子と接続されている。スイッチＳＷ１は、リーク検出回路１３０から出力される信号に基づき、オン／オフが制御される。本実施形態では、充電器逆接状態となった場合でも、スイッチＳＷ１及び抵抗Ｒ５０によりレギュレータ１１５の出力電圧を所定範囲内に保つ。
【００４０】
具体的には本実施形態では、リーク検出回路１３０は、充電器逆接状態を検出するとハイレベル（以下、Ｈレベル）の信号を出力し、充電器逆接状態を検出しない通常の接続状態ではローレベル（以下、Ｌレベル）の信号を出力する。本実施形態のスイッチＳＷ１は、リーク検出回路１３０の出力がＨレベルのときオンとなり、リーク検出回路１３０の出力がＬレベルのときオフとなる。
【００４１】
リーク検出回路１３０により充電器逆接状態が検出されると、スイッチＳＷ１がオンとなり、レギュレータ１１５の出力電圧と電圧ＶＳＳとの間に抵抗Ｒ５０が接続される。抵抗Ｒ５０が接続されることで、レギュレータ１１５の出力である端子ＶＲＥＧＯＵＴの電圧が抵抗Ｒ５０によりプルダウンされる。
【００４２】
よって本実施形態では、充電器逆接状態が検出された際もレギュレータ１１５の出力電圧を所定範囲内に保つことができる。尚本実施形態の抵抗Ｒ５０の抵抗値は、充電器逆接状態となった場合の端子Ｖ−の電圧や、通常時のレギュレータ１１５の出力電圧等に基づき設定される。また抵抗Ｒ５０の値は、充電器逆接状態となった場合にも、端子ＶＲＥＧＯＵＴから電圧が供給される電池監視ＩＣ１２０が破損しない程度の電圧となるように設定されることが好ましい。さら抵抗Ｒ５０の値は、充電器逆接状態となった場合にも、端子ＶＲＥＧＯＵＴから出力される電圧が通常時と同じ値となるように設定されることが好ましい。
【００４３】
以下に図５を参照して本実施形態のリーク検出回路１３０について説明する。図５は、本実施形態のリーク検出回路を説明する図である。
【００４４】
本実施形態の保護ＩＣ１１０において、リーク検出回路１３０は、定電流源１３１を有する。また本実施形態の保護ＩＣ１１０の基板はＮ型基板であり、基板上に回路群や端子等が実装される領域はＰ型ウェルであるため、Ｎ型基板とＰ型ウェルとの間には寄生素子１３２が存在する。本実施形態では、例えばリーク検出回路１３０内のＰ型ウェル１３３と、端子Ｖ−に接続されたＰ型ウェル１３４との間に寄生トランジスタ１３２が存在する。本実施形態のリーク検出回路１３０は、定電流源１３１とＰ型ウェル１３３との接続点の電圧のレベルを出力としている。
【００４５】
ここで、本実施形態の電池パック２００において充電器逆接状態が発生すると、端子Ｐ−の電圧がもちあがり、保護ＩＣ１１０の端子Ｖ−の電圧がＶＤＤより高くなる。そして端子Ｖ−の電圧が、電圧ＶＤＤに寄生トランジスタ１３２の動作閾値電圧を加算した値よりも高くなると、寄生トランジスタ１３２が動作する。寄生トランジスタ１３２が動作すると、端子Ｖ−に接続されたＰ型ウェル１３４とリーク検出回路１３０内のＰ型ウェル１３３とが、寄生トランジスタ１３２を介して端子Ｖ−と接続され、リーク検出回路１３０内に端子Ｖ−からリーク電流が流れ込む。
【００４６】
リーク検出回路１３０では、リーク電流が流れ込むと、Ｐ型ウェル１３２と定電流源１３１との接続点Ａの電圧が上昇する。そして接続点Ａの電圧が所定値以上になると、リーク検出回路１３０の出力がＨレベルとなり、スイッチＳＷ１がオンされる。スイッチＳＷ１がオンされると、抵抗Ｒ５０により端子ＶＲＥＧＯＵＴの電圧がプルダウンされる。
【００４７】
以上に説明したように、本実施形態によれば、充電器逆接状態となり、保護ＩＣ１１０内にリーク電流が発生した場合でも、レギュレータ１１５の出力を所定範囲内に維持することができる。
【００４８】
尚本実施形態では、保護ＩＣ１１０の有するレギュレータ１１５から電池監視ＩＣ１２０に電源電圧が供給される例を説明したが、これに限定されない。本実施形態は、レギュレータを有する半導体集積回路に適応することができる。
【００４９】
また本実施形態では、保護ＩＣ１１０と電池監視ＩＣ１２０とが、端子ＩＣＯＭにより通信可能に接続されている。このため本実施形態では、保護ＩＣ１１０において充電器逆接状態を検出した際に、二次電池Ｂ１０の状態を示す情報として、検出結果を電池監視ＩＣ１２０へ通知することができる。
【００５０】
このため本実施形態では、放電制御を行うトランジスタＭ２０がオフされた状態において、充電器逆接状態を検出したことを区別することができる。
【００５１】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 保護回路
１１０ 保護ＩＣ
１１２ 基準電圧生成回路
１１５ レギュレータ
１２０ 電池監視ＩＣ
１３０ リーク検出回路
２００ 電池パック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レギュレータを有する半導体集積回路であって、
当該半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する半導体集積回路。
【請求項２】
二次電池の保護を行う半導体集積回路であって、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する制御手段と、
他の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
当該半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する半導体集積回路。
【請求項３】
二次電池の保護を行う保護回路であって、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチと、
前記放電制御用スイッチ及び前記充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路と、
前記第一の半導体集積回路から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路とを有し、
前記第一の半導体集積回路は、
前記第二の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
前記第一の半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する保護回路。
【請求項４】
前記第二の半導体集積回路は、
前記二次電池の残容量の算出する機能と、前記二次電池の状態の履歴とを管理する機能とを含む請求項３記載の保護回路。
【請求項５】
前記第一の半導体集積回路において、
前記リーク検出手段は、
前記二次電池の負極と接続される端子の電圧が所定電圧以上となったとき、一端が寄生素子を介して前記端子に接続される定電流源を有し、
前記定電流源の出力が所定値以上となったとき、前記リーク電流を検出したことを出力する請求項３又は４記載の保護回路
【請求項６】
前記第一の半導体集積回路と前記第二の半導体集積回路とは、通信可能に接続されており、
前記第一の半導体集積回路は、前記リーク電流を検出したとき前記第二の半導体集積回路に前記検出を通知する請求項３ないし５の何れか一項に記載の保護回路。
【請求項７】
二次電池と、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチと、
前記放電制御用スイッチ及び前記充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路と、
前記第一の半導体集積回路から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路とを有する電池パックであって、
前記第一の半導体集積回路は、
前記第二の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
前記第一の半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する電池パック。
【請求項１】
レギュレータを有する半導体集積回路であって、
当該半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する半導体集積回路。
【請求項２】
二次電池の保護を行う半導体集積回路であって、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する制御手段と、
他の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
当該半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する半導体集積回路。
【請求項３】
二次電池の保護を行う保護回路であって、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチと、
前記放電制御用スイッチ及び前記充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路と、
前記第一の半導体集積回路から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路とを有し、
前記第一の半導体集積回路は、
前記第二の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
前記第一の半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する保護回路。
【請求項４】
前記第二の半導体集積回路は、
前記二次電池の残容量の算出する機能と、前記二次電池の状態の履歴とを管理する機能とを含む請求項３記載の保護回路。
【請求項５】
前記第一の半導体集積回路において、
前記リーク検出手段は、
前記二次電池の負極と接続される端子の電圧が所定電圧以上となったとき、一端が寄生素子を介して前記端子に接続される定電流源を有し、
前記定電流源の出力が所定値以上となったとき、前記リーク電流を検出したことを出力する請求項３又は４記載の保護回路
【請求項６】
前記第一の半導体集積回路と前記第二の半導体集積回路とは、通信可能に接続されており、
前記第一の半導体集積回路は、前記リーク電流を検出したとき前記第二の半導体集積回路に前記検出を通知する請求項３ないし５の何れか一項に記載の保護回路。
【請求項７】
二次電池と、
放電制御用スイッチ及び充電制御用スイッチと、
前記放電制御用スイッチ及び前記充電制御用スイッチのオン／オフを制御する信号を出力する第一の半導体集積回路と、
前記第一の半導体集積回路から供給される電圧を電源とする第二の半導体集積回路とを有する電池パックであって、
前記第一の半導体集積回路は、
前記第二の半導体集積回路に供給する電圧を生成するレギュレータと、
前記第一の半導体集積回路内におけるリーク電流の発生を検出し、検出結果を出力するリーク検出手段と、
前記リーク検出手段の出力により、オン／オフが制御されるスイッチと、
前記リーク検出手段により前記リーク電流が検出されたとき、前記スイッチを介して前記レギュレータの出力端子と接続されて前記レギュレータの出力電圧を降下させるプルダウン抵抗と、を有する電池パック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５１７５７（Ｐ２０１３−５１７５７Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６９９８（Ｐ２０１１−１８６９９８）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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