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KR20110118766A - 보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로 - Google Patents

보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로 Download PDF

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KR20110118766A
KR20110118766A KR1020117011758A KR20117011758A KR20110118766A KR 20110118766 A KR20110118766 A KR 20110118766A KR 1020117011758 A KR1020117011758 A KR 1020117011758A KR 20117011758 A KR20117011758 A KR 20117011758A KR 20110118766 A KR20110118766 A KR 20110118766A
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KR
South Korea
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secondary battery
circuit
protection
terminal
battery monitoring
Prior art date
Application number
KR1020117011758A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101726724B1 (ko
Inventor
아키라 이케우치
요시히데 마지마
Original Assignee
미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰미덴기가부시기가이샤 filed Critical 미쓰미덴기가부시기가이샤
Publication of KR20110118766A publication Critical patent/KR20110118766A/ko
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Publication of KR101726724B1 publication Critical patent/KR101726724B1/ko

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Abstract

충방전 가능한 2차전지(110)의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로(120)와, 상기 2차전지(110)와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지(110)를 보호하는 보호 회로(130)를 구비하는 보호감시 회로(101)이며, 상기 2차전지 감시 회로는 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 출력하고, 상기 보호 회로(130)는, 상기 제어 신호를 수신하면, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로{PROTECTING MONITOR CIRCUIT, BATTERY PACK, SECONDARY BATTERY MONITOR CIRCUIT AND PROTECTING CIRCUIT}
본 발명은 보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로에 관한 것이다.
최근에는, 2차전지로서 리튬이온 전지가 디지털 카메라나 휴대전화 등의 휴대기기에 탑재되고 있다. 리튬이온 전지는 일반적으로 과충전, 과전류, 및 과방전 등에 약해, 과충전, 과전류, 및 과방전 등을 검출하여 리튬이온 전지를 보호하는 보호 회로를 구비한 전지팩의 형태로 사용된다.
또한 전지팩 내에는, 온도 센서 등이 설치되어, 전지팩 내의 온도변화에 대응한 전압 변화 등을 검출하여, 리튬이온 전지의 전지 잔량 등의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로 등이 탑재되는 경우가 있다. 이 경우, 전지팩에는, 2차전지 감시 회로로부터의 출력 신호를 휴대기기에 송신하기 위한 통신 단자가 별도로 설치되고, 이 통신 단자로부터 출력되는 전지팩의 상태 정보를 취득하여 전지팩의 상태 관리를 행한다.
종래에는, 전지팩에 설치한 통신 단자로부터, 전지팩의 충전을 제어하기 위한 제어 신호를 수신하는 충전장치가 기재되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특개 2000-209788호 공보
(발명의 개요)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그렇지만, 상기에 있어서, 전지팩 내에 설치되어 있는 보호 회로나 2차전지 감시 회로는, 상호 통신 수단을 가지고 있지 않고, 각각이 독립하여 동작하고 있었기 때문에, 2차전지 감시 회로에 있어서, 보호 회로가 동작한 것을 알 수가 없었다. 그 때문에 2차전지 감시 회로에 있어서, 보호 회로가 동작했는지 아닌지를 판단하기 위해서는, 2차전지 감시 회로 자신이 갖는 전압 센서 및 전류 센서를 모니터하여, 보호 회로가 동작하는 조건에 적합한지 아닌지, 항상 계속해서 연산할 필요가 있었다.
한편, 2차전지 감시 회로의 연산에 의해 보호 동작의 유무를 판단하는 경우에는 이하의 문제가 있었다. 우선, 과충전 보호의 동작의 유무에 관해서는, 전지 전압 모니터 등에 의해 문제없이 판단할 수 있었다. 그렇지만, 과방전 보호의 동작의 유무에 관해서는, 과방전 검출 전압에 대단히 가까운 전압으로 2차전지 감시 회로의 전원이 떨어진 것, 즉, 재차, 2차전지 감시 회로의 전원이 기동된 것, 통상은, 파워온 리셋이 일한 것을 검출함으로써 실현되지만, 오검출의 가능성도 있어, 엄밀하게는 보호 회로가 동작했는지 아닌지를 판단하는 것이 곤란했다.
또, 과전류 보호 및 단락 보호의 동작의 유무에 대해서도, 보호 회로가 동작한 것을 판단하는 것은 대단히 곤란했다. 그 이유는 보호 회로의 과전류 검출 전류값은 2차전지 감시 회로의 전류 측정 가능 레인지의 외측에 있어, 보호 회로의 과전류 검출까지의 지연 시간이 대단히 짧아, 2차전지 감시 회로가 전류 측정을 끝내기 전에 보호 회로가 동작하기 때문에, 전류값의 측정이 곤란하기 때문이다. 따라서, 정확하게 보호 회로의 동작 상태를 2차전지 감시 회로에 기록하고 싶은 경우에는, 무엇인가의 통지 메커니즘이 필요했다.
또한 2차전지 감시 회로에서 검출한, 예를 들면, 과충전, 과전류 등에 근거기초하여, 2차전지 감시 회로로부터 강제적으로 보호 회로를 동작시킴으로써, 보호기능을 이중화하여 안전성을 높이는 것도 요구되고 있다.
본 발명은, 상기의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 2차전지 감시 회로로부터 보호 회로의 보호기능을 동작시키고, 또한 보호 회로의 동작 상태를 조회하는 것을 가능하게 하고, 또한 보호 회로로부터 2차전지 감시 회로에 대하여 동작 상태를 전하는 것을 가능하게 하는 보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 충방전 가능한 2차전지(110)의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로(120)와, 상기 2차전지(110)와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터(M11, M12)를 온/오프 제어하여 상기 2차전지(110)를 보호하는 보호 회로(130)를 구비하는 보호감시 회로(101)로서, 상기 2차전지 감시 회로(120)는 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터(M11, M12)를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 출력하고, 상기 보호 회로(130)는, 상기 제어 신호를 수신하면, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로(120)는, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나가 검출된 경우에, 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하고, 상기 보호 회로(130)는, 상기 오프시키는 제어 신호에 따라, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 보호 회로(130)가 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값은 상기 2차전지 감시 회로(120)가 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값과 각각 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로(120)는 상기 보호 회로(130)에 대하여 동작 상태를 조회하는 동작 상태 조회 신호를 출력하고, 상기 보호 회로(130)는, 상기 조회 신호를 수신하면, 상기 2차전지 감시 회로(120)에 대하여 상기 보호 회로(130)의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 보호 회로(130)는 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하면, 상기 2차전지 감시 회로(120)에 대하여 검출한 취지를 통지하는 통지 신호를 출력하고, 상기 2차전지 감시 회로(120)는, 불휘발성 메모리(124)을 갖고, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 검출한 취지 또는 상기 동작 상태를 나타내는 정보를 상기 불휘발성 메모리(124)에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로(120)는, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 각각의 검출회수를 카운트하고, 카운트한 각각의 검출회수를 상기 불휘발성 메모리(124)에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로(120)는, 상기 검출회수가 각각에 설정된 소정 회수를 초과한 경우에, 상기 소정 회수를 초과했을 때의 검출결과에 따라, 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 보호 회로(130)는 상기 2차전지 감시 회로(120)와 접속되는 제 1 통신 단자(152)와, 상기 부하와의 통신 단자(116)에 접속되는 제 2 통신 단자(153)와, 상기 제 1 통신 단자(152)와 상기 제 2 통신 단자(153)를 접속하는 회로를 갖고, 상기 회로는 상기 2차전지 감시 회로(120)와 상기 부하 사이의 통신 신호를 통과시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호감시 회로(101)에 있어서, 상기 부하와의 통신 단자(116)와 상기 제 2 통신 단자(153) 사이에 접속되는 저항(R4)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 전지팩(100)은 상기한 보호감시 회로(101)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2차전지 감시 회로(120)는, 충방전 가능한 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출해서, 상기 2차전지(110)와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지(110)를 보호하는 보호 회로(130)와 접속되어 있는 상기 2차전지(110)의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로(120)에 있어서, 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2차전지 감시 회로(120)는 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출한 경우에, 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2차전지 감시 회로(120)는, 불휘발성 메모리(124)를 갖고, 상기 보호 회로(130)로부터, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류의 어느 하나를 검출한 취지를 통지하는 통지 신호 또는 상기 보호 회로(130)의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 검출한 취지 또는 상기 동작 상태를 나타내는 정보를 상기 불휘발성 메모리(124)에 기록하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 2차전지 감시 회로(120)는, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 각각의 검출회수를 카운트하고, 카운트한 각각의 검출 회로를 상기 불휘발성 메모리(124)에 기록하고, 상기 회수가 각각에 설정된 소정 회수를 초과한 경우에, 상기 소정 회수를 초과했을 때의 검출결과에 따라, 상기 보호 회로(130)에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호 회로(130)는, 충방전 가능한 2차전지(110)의 상태를 검출하고, 당해 보호 회로에 의한 제어 상태를 기억하는 불휘발성 메모리(124)를 갖는 2차전지 감시 회로(120)와 접속되고, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출해서, 상기 2차전지(110)와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지(110)를 보호하는 보호 회로(130)에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로(120)로부터 출력된 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 수신하면, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 보호 회로(130)는, 상기 2차전지 감시 회로(120)에 대하여, 상기 2차전지(110)의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 어느 하나를 검출한 취지를 통지하는 통지 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 참조부호는 어디까지나 참고이며, 이것에 의해 본원발명이 도시의 태양에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 2차전지 감시 회로로부터 보호 회로의 보호기능을 동작시키고, 또한 보호 회로의 동작 상태를 조회하는 것을 가능하게 하고, 또한 보호 회로로부터 2차전지 감시 회로에 대하여 동작 상태를 전하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 본 실시형태의 전지팩의 회로도의 일례를 도시하는 도면.
도 2는 2차전지 감시 IC의 하드웨어 구성을 도시하는 도면.
도 3은 보호 IC의 내부 구성의 일례를 도시하는 도면.
도 4는 외부 단자에 충전기가 역접속된 모습을 도시하는 도면.
도 5는 본 실시형태에 있어서의 2차전지 감시 IC로부터 보호 IC에 출력되는 신호의 일례를 도시하는 도면.
도 6은 보호 IC에서 인식되는 명령의 일람을 도시하는 도면.
도 7은 2차전지 감시 IC에 통지하는 보호 IC 내의 보호 검출 상태 통지 명령의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 과방전 이외를 검출한 경우에 있어서의 보호 IC로부터 2차전지 감시 IC로의 통신시에 있어서의 동작의 일례를 도시하는 도면.
도 9는 과방전을 검출한 경우에 있어서의 보호 IC로부터 2차전지 감시 IC로의 통신시에 있어서의 동작의 일례를 도시하는 도면.
도 10은 2차전지 감시 IC에 있어서 인식되는 명령의 일람을 도시하는 도면.
도 11은 본 실시형태에 따른 보호감시 회로를 구비한 전지팩, 및 전지팩을 탑재한 휴대기기의 일례를 도시하는 도면.
(발명을 실시하기 위한 형태)
다음에 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면과 함께 설명한다.
<전지팩의 회로도>
도 1은 본 실시형태의 전지팩의 회로도의 일례를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 전지팩(100)은 보호감시 회로(101)와, 전지 유닛(111)을 갖도록 구성된다. 보호감시 회로(101)와, 전지 유닛(111)은 2차전지 접속 정극 단자(112) 및 2차전지 부극 단자(113)에 의해 접속되어 있다.
보호감시 회로(101)는 2차전지 감시 IC(120)와, 보호 IC(130)와, 저항(R1∼R5)과, 컨덴서(C1∼C3)와, 기생 다이오드(D1)를 갖는 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터(M11)와, 기생 다이오드(D2)를 갖는 MOS 트랜지스터(M12)와, 정극 단자(114), 부극 단자(115), 외부 단자(116)를 동일한 기판 위에 배열 설치하고, 보호 모듈 또는 COB(Chip on Board)로서 구성된다. 또한, 2차전지 감시 회로 및 보호 회로는 IC(Integrated Circuit)에서 실현되고, 예를 들면, IC 패키지 또는 COB의 형태로 제공되어도 된다.
전지팩(100)은 정극 단자(114) 및 부극 단자(115)에 의해 휴대기기나 충전장치 등과 접속하여 사용된다. 전지팩(100)은, 2차전지 감시 IC(120)에 의해, 2차전지(110)를 복수 갖는 전지 유닛(111)의 상태를 감시하고, 보호 IC(130)에 의해 과충전, 과전류, 및 과방전 등으로 전지 유닛(111)을 보호한다.
<2차전지 감시 IC(120)에 대하여>
다음에 도 1에 있어서의 2차전지 감시 IC(120)에 대하여 설명한다. 2차전지 감시 IC(120)는, 전지 유닛(111)의 상태를 감시하고, 전지 유닛(111)의 상태 정보를 취득하고, 예를 들면, 전지의 잔량 등을 검출한다. 또한 2차전지 감시 IC(120)는, 예를 들면, 휴대기기 등으로부터 전지 유닛(111)의 상태 정보의 참조 요구를 받으면, 참조 요구에 따른 상태 정보를 휴대기기에 제공한다. 또한, 2차전지 감시 IC(120)는, 예를 들면, 제품명 MM8002 등이 사용된다.
또한 2차전지 감시 IC(120)는 전원 단자인 VDD1 단자와, 기준전위 단자인 VSS 단자와, 전지 유닛(111)의 전압 검지 단자인 VBAT1 단자와, 저항(R3)의 양단의 전압을 검출하는 1세트의 전압 검출 단자인 VRSP 단자 및 VRSM 단자와, 휴대기기 등과의 통신 단자인 SIO 단자와, 보호 IC(130)와의 통신 단자인 PORT0 단자, PORT1 단자, 및 PORT2 단자를 갖도록 구성된다.
또, 2차전지 감시 IC(120)는, 전원 단자인 VDD1 단자를 통하여, 보호 IC(130)로부터 레귤레이트(안정화)된 전원 전압이 공급된다. 또한 2차전지 감시 IC(120)는 전지 유닛(111)의 정극에 접속된 전압 검지 단자인 VBAT1 단자를 통하여 전지 유닛(111)의 전압을 검출한다. 또한 전압 검출 단자인 VRSM 단자와, VRSP 단자는 2차전지 감시 IC(120)의 외부에서 저항(R3)의 양단의 전압을 검출함으로써 저항(R3)을 흐르는 전류를 검출한다. 이것에 의해, 전지 유닛(111)의 충방전 전류를 검출한다.
또한, 2차전지 감시 IC(120)의 SIO 단자는, 보호 IC(130)를 통하여, 휴대기기 등과의 통신 단자로서 사용되는 외부 단자(116)에 접속되어 있다. 본 실시형태의 2차전지 감시 IC(120)는 SIO 단자 및 보호 IC(130)를 통하여 휴대기기 등과의 통신을 행한다.
2차전지 감시 IC(120)는 보호 IC(130)와 접속된 통신 단자인 PORT0 단자와, PORT1 단자와, PORT2 단자를 통하여 보호 IC(130)와의 통신을 행한다.
예를 들면, 2차전지 감시 IC(120)는 PORT0 단자와, PORT1 단자와, PORT2 단자를 통하여, 보호 IC에 보호 IC(130)의 방전 제어 트랜지스터 또는 충전 제어 트랜지스터인 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 강제적으로 오프 또는 오프에 대한 해제(강제적으로 온)를 행하는 제어 신호를 출력한다.
구체적으로는, 2차전지 감시 IC(120)는 미리 설정한 과충전 검출 전압값보다도 전지 유닛(111)의 전지 전압이 높아졌다고 판단한 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여 충전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M12)를 강제적으로 오프시키는 충전 제어 신호를 출력한다. 또한 2차전지 감시 IC(120)는, 미리 설정한 과방전 검출 전압값보다도 전지 유닛(111)의 전지 전압이 낮아졌다고 판단한 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여 방전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M11)를 강제적으로 오프시키는 방전 제어 신호를 출력한다.
또한, 2차전지 감시 IC(120)는, 미리 설정한 충전 과전류 검출 전류값보다도 전지 유닛(111)의 충전 전류가 높게 되었다고 판단한 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여 충전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M12)를 강제적으로 오프시키는 충전 제어 신호를 출력한다. 더욱이 또한 2차전지 감시 IC(120)는, 미리 설정한 방전 과전류값보다도 전지 유닛(111)의 방전 전류가 낮아졌다고 판단한 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여 방전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M11)를 강제적으로 오프시키는 방전 제어 신호를 출력한다.
또한, 2차전지 감시 IC(120)는 보호 IC(130)에 대하여 동작 상태를 조회하는 동작 상태 조회 신호를 출력하고, 조회에 따라 보호 IC(130)로부터 보호 IC(130) 내의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 수신한다. 또한 2차전지 감시 IC(120)는 보호 IC(130)로부터 과충전, 과방전, 충전 과전류, 방전 과전류가 검출된 취지를 통지하는 통지 신호를 수신한다.
2차전지 감시 IC(120)는, 보호 IC(130)로부터 수신한 통지 신호에 기초하여, 과충전, 과방전, 충전 과전류, 방전 과전류가 검출된 취지, 또는, 보호 IC(130)로부터 수신한 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 보호 IC(130)의 동작 상태를 나타내는 정보를 불휘발성 메모리에 기록한다.
<보호 IC(130)에 대하여>
다음에, 도 1에 있어서의 보호 IC(130)에 대하여 설명한다. 보호 IC(130)는 과충전 검출 회로, 과전류 검출 회로, 및 과방전 검출 회로 등을 내장하여, 2차전지 유닛(111)의 과충전, 과전류, 과방전 등을 검출하고, 2차전지에 대한 부하가 되는 휴대기기 등 또는 2차전지에 대하여 전원을 공급하는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어한다. 이것에 의해, 보호 IC(130)는 2차전지의 과충전, 과전류, 과방전 등으로부터 전지 유닛(111)을 보호한다. 또한, 보호 IC(130)는, 예를 들면, 제품명 MM3289 등이 사용된다.
보호 IC(130)는 전원 단자인 VDD2 단자 및 기준전위 단자인 VSS 단자와, 전압 검지 단자인 VSENSE 단자와, 레귤레이트 된 전압을 2차전지 감시 IC(120)에 출력하는 단자인 VREGOUT 단자를 갖도록 구성된다. 또한 보호 IC(130)는 전지팩(100)의 충방전을 차단하는 MOS 트랜지스터(M11, M12)의 게이트에 각각 접속되는 DOUT 단자와 COUT 단자와, 2차전지 감시 IC(120)와의 통신 단자인 CCNT 단자, DCNT 단자, 및 INT 단자를 갖도록 구성된다.
보호 IC(130)는, 전지 유닛(111)의 정극에 접속된 전원 단자인 VDD2 단자를 통하여, 전원 전압이 공급된다. 기준전위 단자인 VSS 단자는 전지 유닛(111)의 부극에 접속된다.
또한, 보호 IC(130)는 저포화 레귤레이트 하는 전압 레귤레이터(LDO)(131)를 갖고, 전원 단자인 VDD2 단자에 공급된 전원 전압을, 전압 레귤레이터(131)에 의해 레귤레이트 하고, 레귤레이트된 전원 전압을, VREGOUT 단자를 통하여, 2차전지 감시 IC(120)에 공급한다. 또한, 본 실시형태에서는, 전압 레귤레이터(131)는 보호 IC(130)에 일체화되어 집적되는 구성으로 했지만, 별체로 해도 되고, 이것에는 한정되지 않는다.
보호 IC(130)는 전지 유닛(111)의 정극에 접속된 전압 검지 단자인 VSENSE 단자를 통하여 전지 유닛(111)의 전압을 검출한다. 또한 보호 IC(130)는 과방전, 및 방전 과전류 등을 검출했을 때, DOUT 단자의 출력을 Low 레벨로 하여 MOS 트랜지스터(M11)를 차단(오프)한다. 또한 보호 IC(130)는, 과충전, 및 충전 과전류를 검출했을 때, COUT 단자의 출력을 Low 레벨로 하여 MOS 트랜지스터(M12)를 차단(오프)한다.
또한 보호 IC(130)는 2차전지 감시 IC(120)와 접속된 통신 단자인 CCNT 단자, DCNT 단자, 및 INT 단자를 통하여, 2차전지 감시 IC(120)와 통신을 행한다.
예를 들면, 보호 IC(130)는 2차전지 감시 IC(120)로부터 출력된 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 강제적으로 오프 또는 그 해제를 시키는 제어 신호, 및 보호 IC(130)의 동작 상태를 조회하는 동작 상태 조회 신호를 수신한다.
보호 IC(130)는, 이들 제어 신호, 동작 상태 조회 신호를 수신하면, 제어 신호에 기초하여 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 제어하고, 동작 상태 조회 신호에 따라 보호 IC(130) 내의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 출력한다.
구체적으로는, 상기한 바와 같이, 보호 IC(130)는, 2차전지 감시 IC(120)로부터 충전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M12)를 오프시키는 충전 제어 신호를 수신한 경우에는, MOS 트랜지스터(M12)를 오프시킨다. 또한 보호 IC(130)는, 2차전지 감시 IC(120)로부터 방전 제어 트랜지스터로서의 MOS 트랜지스터(M11)를 오프시키는 방전 제어 신호를 수신한 경우에는, MOS 트랜지스터(M11)를 오프시킨다.
또한 보호 IC(130)는 과충전, 과전류, 및 과방전을 검출하면, 2차전지 감시 IC(120)에 대하여, 검출한 취지를 통지하는 통지 신호를 출력한다.
상기한 바와 같이, 2차전지 감시 IC(120) 및 보호 IC(130)는 각각 전지 유닛(111)의 과충전, 과전류, 과방전 등을 검출한다. 2차전지 감시 IC(120)가 과충전 등을 검출한 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 제어하는 제어 신호를 출력하고, 보호 IC(130)는 이 제어 신호에 기초하여 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 제어한다. 보호 IC(130)가 과충전 등을 검출한 경우에는, 스스로 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 제어한다. 이것에 의해, 보호감시 회로(101)는, 2차전지 IC(120) 및 보호 IC(130)에 의해, 전지 유닛(111)을 과충전, 과전류, 및 과방전 등으로부터 이중으로 보호하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이 때, 예를 들면, 보호 IC(130)가 전지 유닛의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값은, 예를 들면, 2차전지 감시 IC(120)가 전지 유닛의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값과 각각 상이하도록 설정할 수 있다. 이것에 의해, 보호감시 회로(101)는 2차전지 감시 IC(120) 및 보호 IC(130)의 2계통에 의해 이중으로 과충전 등을 검출하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 보호 IC(130)의 과충전의 검출 전압 임계값을 2차전지 감시 IC(120)의 과충전의 검출 전압 임계값보다도 높게 설정하고, 2차전지 감시 IC(120)의 과방전의 검출 전압 임계값을 보호 IC(130)의 과방전의 검출 전압 임계값보다도 높게 설정한 경우에는, 2차전지 감시 IC(120)가 과충전 및 과방전의 1차 검출을 담당하고, 보호 IC(130)가 2차 검출을 담당하게 된다.
이 경우에는, 1차 검출을 담당하는 전지 감시 IC(120)의 전압 측정 기능에 의해, 전압 측정의 고정밀도화를 가능하게 함과 아울러, 전지 감시 IC(120)에 내장하는 마이크로 컴퓨터에 문제가 생긴 경우에도 보호 IC(130)에 의한 2차 검출이 가능하게 된다. 또한 전지 감시 IC(120)의 불휘발성 메모리 데이터의 고쳐쓰기만으로 1차 검출측의 임계값의 변경이 가능하게 된다.
또한, 예를 들면, 보호 IC(130)의 과충전의 검출 전압 임계값을 2차전지 감시 IC(120)의 과충전의 검출 전압 임계값보다도 낮게 설정하고, 2차전지 감시 IC(120)의 과방전 검출 전압의 임계값을 보호 IC(130)의 과방전 검출 전압보다도 낮게 설정한 경우에는, 보호 IC(130)가 과충전 및 과방전을 우선적으로 검출하는 1차 검출을 담당하고, 2차전지 감시 IC(120)가 2차 검출을 담당하게 된다.
이 경우에는, 보호 IC(130)쪽이 전지 감시 IC(120)보다도 집적도가 대단히 낮기 때문에, 고장율이 낮아져, 과충전 및 과방전의 1차 검출을 보호 IC(130)에 의해 행함으로써 신뢰성이 높아진다.
또한, 예를 들면, 보호 IC(130)의 충전 과전류의 검출 전류 임계값을 2차전지 감시 IC(120)의 충전 과전류의 검출 전류 임계값보다도 높게 설정하고, 2차전지 감시 IC(120)의 방전 과전류의 검출 전류 임계값을 보호 IC(130)의 방전 과전류의 검출 전류 임계값보다도 높게 설정한 경우에는, 2차전지 감시 IC(120)가 충전 과전류 및 방전 과전류의 1차 검출을 담당하고, 보호 IC(130)가 2차 검출을 담당하게 된다.
이 경우에는, 1차 검출을 담당하는 전지 감시 IC(120)의 전류 측정 기능에 의해, 전류 측정의 고정밀도화가 가능하게 되어, 불휘발성 메모리 데이터의 고쳐쓰기만으로 임계값의 변경이 가능하게 된다.
또한 예를 들면 보호 IC(130)의 충전 과전류의 검출 전류 임계값을 2차전지 감시 IC(120)의 충전 과전류의 검출 전류 임계값보다도 낮게 설정하고, 2차전지 감시 IC(120)의 방전 과전류의 검출 전류 임계값을 보호 IC(130)의 방전 과전류의 검출 전류 임계값보다도 낮게 설정한 경우에는, 보호 IC(130)가 충전 과전류 및 방전 과전류의 1차 검출을 담당하고, 2차전지 감시 IC(120)가 2차 검출을 담당하게 된다.
이 경우에는, 1차 검출을 담당하는 보호 IC(130)에 있어서 과전류 검출시의 반응속도를 수ms 단위로 설정하는 것이 가능하기 때문에, 발열의 위험성을 없앨 수 있다.
상기한 점을 고려하면서, 2차전지 감시 IC(120)와 보호 IC(130)의 검출 전압 임계값 및 검출 전류 임계값을 각각 상이한 임계값으로서 설정함으로써 2차전지 감시 IC(120) 및 보호 IC(130)를 사용하여 우선적으로 1차 검출을 행하고, 보조적으로 2차 검출을 행하는 복수의 조합을 실현하는 것이 가능하다.
따라서, 예를 들면, 상기한 과충전, 과방전의 1차 검출을 전지 감시 IC(120)에 의해 행하고, 충전 과전류, 방전 과전류의 1차 검출을 보호 IC(130)에 의해 행하는 것도 가능하다. 또한 후술하는 전지 감시 IC(120)의 온도검출 기능에 의해, 전지 유닛(111)의 온도의 변화시에 전지 감시 IC(120)의 각 검출 임계값을 변화시켜 검출시켜도 된다.
<2차전지 감시 IC(120)의 하드웨어 구성>
다음에 도 2를 참조하여 2차전지 감시 IC(120)의 상세를 설명한다. 도 2는 2차전지 감시 IC의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. 도 2에 있어서, 2차전지 감시 IC(120)는 CPU(Central Processing Unit)(121)와, 센서부(122)와, ROM(Read Only Memory)(123)과, EEPROM(Erasable Programmable ROM)(124)과, 시리얼 인터페이스(I/F)(125)와, I/O PORT(입출력 포트)(126)를 갖도록 구성된다.
CPU(121)는 2차전지 감시 IC(120)의 각 부를 제어한다. 센서부(122)는 전지 유닛(111)의 전압, 전류, 및 온도를 검출한다. ROM(123)은 CPU(121)가 2차전지 감시 IC(120)의 각 부를 제어하기 위하여 실행하는 프로그램을 저장한다.
또, CPU(121)는 센서부(122)에 의해 검출된 전지 유닛(111)의 전압, 전류 및 온도의 각 패러미터 등의 정보에 기초하여 과충전, 과전류, 과방전 등 중 적어도 하나를 검출한다.
또한 CPU(121)는 보호 IC(130)에 대한 제어 신호, 보호 IC(130)의 동작(보호) 상태를 조회하기 위한 동작 상태 조회 신호를 생성하고, 생성한 신호를, I/O PORT(126)를 통하여, 보호 IC(130)와 접속된 PORT0 단자, PORT1 단자, 및 PORT2 단자로부터 보호 IC(130)에 출력한다.
예를 들면, 보호 IC(130)에 대한 제어 신호로서 CPU(121)는 전지팩(100)의 충방전을 제어하는 MOS 트랜지스터(M11), MOS 트랜지스터(M12)를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 생성하여 출력한다.
보다 구체적으로는, CPU(121)는, 과충전, 과방전, 방전 과전류, 충전 과전류 등 중 적어도 하나를 검출한 경우, 보호 IC(130)에 대하여 MOS 트랜지스터(M11) 또는MOS 트랜지스터(M12)를 강제적으로 오프시키는 방전 제어 신호 또는 충전 제어 신호 등의 제어 신호를 생성하여 출력한다.
또한 CPU(121)는, 예를 들면, 보호 IC(130)로부터 과충전, 과전류 등을 검출한 취지의 통지 신호를 수신한 후 등에, 보호 IC(130)의 동작(보호) 상태를 모니터하기 위한 동작 상태 조회 신호를 생성하여 출력한다.
또한 CPU(121)는 보호 IC(130)로부터 PORT0 단자, PORT1 단자, 및 PORT2 단자를 통하여 과충전, 과방전, 방전 과전류, 충전 과전류 등 중 적어도 하나가 검출된 취지를 통지하는 통지 신호, 또는, 보호 IC(130)의 동작 상태를 통지하는 통지 신호를 수신하면, 통지 신호, 또는 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 후술하는 EEPROM(124) 등의 불휘발성 메모리에 보호 IC(130)에 있어서 과충전, 과방전, 방전 과전류, 충전 과전류 등이 검출된 취지 또는 보호 IC(130)의 동작 상태를 나타내는 정보를 기록한다.
이 때, CPU(121)는, 보호 IC(130)로부터 수신한 통지 신호 또는 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 전지 유닛(111)의 과충전, 과방전, 방전 과전류, 충전 과전류 등의 각각의 검출회수를, 예를 들면, 레지스터 등을 사용하여 인크리먼트 함으로써 카운트하고, 카운트한 각각의 검출회수를, 예를 들면, EEPROM(124) 등에 기록한다.
또한 CPU(121)는, 카운트한 검출회수가 각각에 설정된 소정 회수를 초과한 경우에, 소정 회수를 초과했을 때의 검출결과에 따라, 보호 IC(130)에 대하여 MOS 트랜지스터(M11), MOS 트랜지스터(M12)를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
EEPROM(124)은 센서부(122)에 의해 검출된 전지 유닛(111)의 전압, 전류 및 온도의 각 패러미터 등의 정보를 저장한다.
또한 EEPROM(124)은 I/O PORT(126)로부터 3개의 통신 단자인 PORT0 단자, PORT1 단자, 및 PORT2 단자를 통하여 수신한 보호 IC(130)로부터의 과충전, 과방전, 방전 과전류, 충전 과전류를 검출한 취지를 나타내는 정보 등을 저장한다.
I/O PORT(126)는, 3개의 통신 단자인 PORT0 단자, PORT1 단자, 및 PORT2 단자를 통하여, 보호 IC(130)와 통신하기 위한 신호의 입출력을 행한다.
CPU(121)와, 센서부(122)와, ROM(123)과, EEPROM(124)과, 시리얼(I/F125)과, I/O PORT(126)는 버스(127)에 의해 접속되어 있어, 각각의 사이에서 데이터 및 프로그램 등을 주고받을 수 있다.
또 센서부(122)는 온도센서 회로(122a)와, 전압센서 회로(122b)와, 전류센서 회로(122c)와, 멀티플렉서(122d)와, 아날로그-디지털(A/D) 변환 회로(122e)를 갖도록 구성된다.
온도센서 회로(122a)는 전지 유닛(111)의 온도를 검출한다. 전압센서 회로(122b)는, 전지 유닛(111)에 접속된 전압 검지 단자(VBAT1)를 통하여, 전지 유닛(111)의 출력전압을 검출한다. 전류센서 회로(122c)는, 외부저항(R3)의 양단에 접속된 전압 검출 단자(VRSP 및 VRSM)를 통하여, 저항(R3)을 흐르는 전류, 즉, 전지 유닛(111)의 충방전 전류를 검출한다.
온도센서 회로(122a), 전압센서 회로(122b), 및 전류센서 회로(122c)의 각 출력은 멀티플렉서(122d)에 접속되어 있어, 멀티플렉서(122d)에 의해 하나의 신호로서 출력된다. A/D 변환 회로(122e)는 멀티플렉서(122d)에 의해 출력된 신호를 아날로그로부터 디지털로 변환한다.
<보호 IC(130)의 내부 구성의 개략예>
다음에 도 3을 참조하여, 보호 IC(130)의 내부 구성의 개략예에 대하여 설명한다. 도 3은, 보호 IC의 내부 구성의 개략예를 도시하는 도면이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 보호 IC(130)는 전압 레귤레이터(LDO)(131)와, 과충전 검출 회로(132)와, 과방전 검출 회로(133)와, 과전류 검출 회로(134)와, 쇼트(단락) 검출 회로(135)를 갖도록 구성되어 있다.
또한, 보호 IC(130)는 상기의 각 검출 회로로부터의 검출 신호에 기초하여 제어 신호로서의 출력 신호를 생성하는 논리 회로(136)와, 불감응 시간 설정 회로로서의 지연 회로(137)와, 2차전지 감시 IC(120)와의 쌍방향의 통신을 제어하는 통신 제어 회로(138)를 갖도록 구성되어 있다.
또한, 도 3에 있어서의 보호 IC(130)는 VSS 단자(142)와, VDD 단자(143)와, DOUT 단자(144)와, COUT 단자(145)와, V-(마이너스) 입력 단자(146)와, VREGOUT 단자(147)와, VSENSE 단자(148)와, CCNT 단자(149)와, DCNT 단자(150)와, INT 단자(151)를 갖도록 구성되어 있다.
전압 레귤레이터(131)는 전원 단자인 VDD 단자(143)(도 1에 있어서의 VDD2 단자)에 접속되어, 보호 IC(130) 내에 공급된 전원 전압을 레귤레이트 한다. 또한 전압 레귤레이터(131)는 VREGOUT 단자(147)에 접속되어, 레귤레이트한 전원 전압을 VREGOUT 단자(147)로부터 2차전지 감시 IC(120)에 출력한다.
과충전 검출 회로(132)는 컴퍼레이터를 포함하고, 그 비반전 입력 단자는 VSS 단자(142)와, VSENSE 단자(148) 사이에 직렬 접속된 저항(R11과 R12) 사이의 접속점에 접속되고, 반전 입력 단자는 기준 전압원(Vref1)의 정극측에 접속되어 있다.
과방전 검출 회로(133)에서도, 과충전 검출 회로(132)와 마찬가지로 컴퍼레이터를 포함하고, 그 비반전 입력 단자는 VSS 단자(142)와, VSENSE 단자(148) 사이에 직렬 접속된 저항(R13과 R14) 사이의 접속점에 접속되고, 반전 입력 단자는 기준 전압원(Vref1)의 정극측에 접속되어 있다.
과전류 검출 회로(134)에서도, 상기의 과충전 검출 회로(132)나 과방전 검출 회로(133)와 마찬가지로 컴퍼레이터를 포함하고, 그 비반전 입력 단자는 저항(R15)을 통하여 V-입력 단자(146)에 접속되고, 반전 입력 단자는 기준 전압원(Vref2)의 정극측에 접속되어 있다. 또한, 기준 전압원(Vref1, Vref2)의 부극측은 VSS 단자(142)에 접속되어 있다.
쇼트 검출 회로(135)는 히스테리시스 기능 부착의 앰프로 이루어지고, 저항(R15)을 통하여 V-입력 단자(146)에 접속되어 있다.
과충전 검출 회로(132)는 과충전 상태를 검출하면 과충전 검출 신호를 출력한다. 과방전 검출 회로(133)는, 과방전 상태를 검출하면 과방전 검출 신호를 출력하고, 과방전 복귀 상태를 검출하면, 과방전 복귀 신호를 출력한다. 과전류 검출 회로(134)는 과전류를 검출하면 과전류 검출 신호를 출력한다.
여기에서, 출력된 과충전 검출 신호, 과방전 검출 신호, 과전류 검출 신호는, 각각, 과충전 상태, 과방전 상태, 과전류 상태가 계속되고 있는 동안 유지되고, 논리 회로(136)에 입력된다. 논리 회로(136)는 과충전 검출 신호, 과방전 검출 신호, 과전류 검출 신호 등의 입력이 있으면, 각각의 경우에 따른 신호를 지연 회로(137) 및 통신 제어 회로(138)에 출력한다.
지연 회로(137)는, 논리 회로(136)로부터, 예를 들면, 과방전 검출에 대응하는 신호를 받으면, 과방전 검출에 대응하여 설정된 제 1 단계의 불감응 시간을 경과했을 때, 제 1 과방전 지시 신호를 논리 회로(136)에 출력한다. 또한 지연 회로(137)는, 제 2 단계의 불감응 시간을 경과했을 때, 제 2 과방전 지시 신호를 논리 회로(136)에 출력한다.
여기에서, 논리 회로(136)는, 상기한 제 1 과방전 지시 신호를 받으면, 방전 전류를 차단하기 위한 방전 제어 신호를 인버터(140), 저항(R16) 경유로 DOUT 단자(144)로부터 출력한다. 또한 논리 회로(136)는, 상기한 제 2 과방전 지시 신호를 받으면, 논리 회로(136)는 전압 레귤레이터(131)를 셧 다운시키는 전압 레귤레이터 오프 신호를 전압 레귤레이터(131)에 대하여 출력한다.
또, 지연 회로(137)는, 논리 회로(136)로부터 과전류 검출에 대응하는 신호를 받으면, 과전류 검출에 대응하여 설정된 불감응 시간을 경과했을 때에 과전류 지시 신호를 논리 회로(136)에 출력한다. 이 때, 논리 회로(136)는, 과전류 지시 신호를 받으면, 방전 전류를 차단하기 위한 방전 제어 신호를 DOUT 단자(144)로부터 출력한다.
또한, 논리 회로(136)는, 쇼트 검출 회로(135)로부터 쇼트 검출 신호를 받은 경우에는, 불감응 시간 없이 방전 전류를 차단하기 위한 방전 제어 신호를 DOUT 단자(144)로부터 출력한다.
또한, 논리 회로(136)는, 과방전 검출 회로(133)로부터 과방전 복귀 신호를 받은 경우에는, 불감응 시간 없이 전압 레귤레이터(131)를 온 시키는 전압 레귤레이터 온 신호를 전압 레귤레이터(131)에 대하여 출력한다.
또한, 지연 회로(137)는, 논리 회로(136)로부터, 예를 들면, 과충전 검출에 대응하는 신호를 받으면, 과충전 검출에 대응하여 설정된 불감응 시간을 경과했을 때에, 과충전 지시 신호를 논리 회로(136)에 출력한다. 이 때, 논리 회로(136)는, 과충전 지시 신호를 받으면, 충전 전류를 차단하기 위한 충전 제어 신호를 인버터(141), 저항(R17) 경유로 COUT 단자(145)로부터 출력한다.
통신 제어 회로(138)는, 2차전지 감시 IC(120)로부터 출력된 보호 검출 상태(동작 상태) 조회 신호(명령)를 CCNT 단자(149), DCNT 단자(150), 및 INT 단자(151)를 통하여 받으면, 논리 회로(136)의 상태를 취득하고, 예를 들면, 과충전 검출, 방전 과전류 검출, 충전 과전류 검출, 통상 상태 등의 상태를 나타내는 신호를, CCNT 단자(149), DCNT 단자(150) 및 INT 단자(151)로부터 출력한다.
또한 통신 제어 회로(138)는, 마찬가지로, 2차전지 감시 IC(120)로부터, CCNT 단자(149), DCNT 단자(150), 및 INT 단자(151)를 통하여 MOS 트랜지스터(M11) 또는 MOS 트랜지스터(M12)를 강제 오프(차단)시키는 신호등을 받으면, 논리 회로(136)에 MOS 트랜지스터(M11) 또는 MOS 트랜지스터(M12)의 강제 오프를 통지하는 통지 신호등을 출력하고, 논리 회로(136)는 DOUT 단자(144), COUT 단자(145)로부터 상기한 방전 제어 신호, 충전 제어 신호 등을 출력한다.
또한, 통신 제어 회로(138)는 상기한 논리 회로(136)로부터 과충전 검출, 과방전 검출, 방전 과전류 검출, 충전 과전류 검출 등에 따른 신호를 받으면, CCNT 단자(149), DCNT 단자(150), 및 INT 단자(151)로부터, 과충전 검출, 과방전 검출, 방전 과전류 검출, 충전 과전류 검출 등을 통지하는 통지 신호를 2차전지 감시 IC(120)에 대하여 출력한다.
또한, 보호 IC(130)는 2차전지 감시 IC(120)와 접속되는 제 1 통신 단자로서의 SIOI 단자(152)와, 휴대기기등과의 통신을 행하는 외부 단자(116)에 접속되는 제 2 통신 단자로서의 SIOE 단자(153)와, SIOI 단자(152)와 SIOE 단자(153)를 접속하는 회로를 갖는다.
레벨 시프트 회로(139)는 SIOI 단자(152)로부터 입력된 상태 정보를 나타내는 통신 펄스 신호의 레벨을 시프트 하여 SIOE 단자(153)로부터 출력한다. 또한, SIOI 단자(152)는 2차전지 감시 IC(120)의 전원 전압, SIOE 단자(153)는 휴대기기측의 전원 전압에 의해 각각 풀업되어, 2차전지 감시 IC(120)에서의 High 레벨, 휴대기기측에서의 High 레벨이 상이한 경우가 있다.
레벨 시프트 회로(139)는 2차전지 감시 IC(120)와 휴대기기측 각각의 High 레벨 전압의 변환을 행함으로써 상기한 바와 같이 High 레벨의 전압이 상이한 경우에도 쌍방의 통신을 가능하게 한다. 또한 일방의 단자의 전압이 Low 레벨이 되면, 또 다른 일방의 단자에 Low를 출력하여, 쌍방향 모두 동일한 동작을 행한다. 이 회로에 의해, 2차전지 감시 IC(120)와 휴대기기 등과의 통신 신호를 통과시킨다.
또한, 2차전지 감시 IC(120)는, 마이크로 컴퓨터 내장의 미세한(정전기에 대하여 약한) IC 제조 프로세스인 한편, 보호 IC(130)는 고내압으로 정전기에 강한 IC제조 프로세스이다. 휴대기기 등과의 통신 단자는, 전지팩의 단자로서 사용되기 때문에, 전지팩의 안전성의 규격값을 만족시켜, 정전기나 고전압에 대응할 필요가 있다.
그렇지만, 2차전지 감시 IC(120)의 통신 단자인 SIO 단자를 휴대기기 본체 등과의 정보 전달을 위해 그대로 이용하면, 정전기 등의 규격을 만족시키는 것이 곤란하다.
따라서, 본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 보호 IC(130)에 있어서, 2차전지 감시 IC(120)의 통신 단자인 SIO 단자와 접속하는 SIOI 단자(152)와, 휴대기기 본체와의 통신 출력 단자인 외부 단자(116)와 접속하는 SIOE 단자(153)와, SIOI 단자(152)와 SIOE 단자(153) 사이에서 통신 신호를 통과시키는 회로를 구성한다.
이것에 의해, 2차전지 감시 IC(120)의 SIO 단자는, 휴대기기 등으로부터의 통신 신호를 보호 IC(130) 경유로 수신하기 때문에, 정전기나 고전압에 강한 통신 단자로서 실현된다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기한 2차전지 감시 IC(120)의 통신 단자의 파괴를 보호하기 위하여 제너다이오드나 컨덴서나 저항 등의 정전보호 부품을 추가할 필요도 없어지기 때문에, 비용을 억제하고, 기판 면적을 작게 하여 소형화를 가능하게 한다. 또한 이것에 의해, 인증, 2차전지의 잔량 검출 등의 부가 기능을 실현하는 칩 등의 탑재를 가능하게 한다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 도 1에 도시하는 외부 단자(116)는, 상기한 바와 같이, 2차전지 감시 IC(120)가 휴대기기 등과의 정보 전달을 위해 사용되는 통신 단자이며, 전지팩(100)과 휴대기기 등과의 정보의 입출력을 행하기 위한 단자이다.
여기에서, 외부 단자(116)와 SIOE 단자(153) 사이에는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 저항(R4)이 접속된다. 항상, 정극 단자(114)와 부극 단자(115)에 대하여 중간전위가 인가되는 외부 단자(116)에, 예를 들면, 잘못하여 충전장치 등이 역접속되었을 경우이어도, 저항(R4)에 의해 전류가 제한되기 때문에, 보호 IC(130)가 파괴되지 않고, 안전하게 이용 가능하게 된다.
다음에 휴대기기 등과의 통신 단자로서 사용되는 외부 단자(116)에, 충전장치 등이 역접속된 경우에 대하여 설명한다.
도 4는, 외부 단자에, 충전기가 역접속된 모습을 도시하는 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 충전기의 정극측이 외부 단자(116)에 접속되고, 충전기의 부극측이 정극 단자(114)에 접속된 경우, 보호 IC(130)의 전원방향이 역으로 된다. 이러한 경우, 도 4에 도시하는 바와 같이, 보호 IC(130)는, 구조상, 순방향의 다이오드로서 기능한다. 따라서, 보호 IC(130)에는, 접속된 충전기의 최대 능력의 전류가 계속해서 흐르게 되기 때문에, 보호감시 회로(101)는 발열할 위험성이 발생해 버린다.
그렇지만, 본 실시형태에서는, 보호 IC(130)의 SIOE 단자(153)와, 외부 단자(116) 사이에, 예를 들면, 1kΩ부터 10kΩ 정도의 저항(R4)을 직렬로 접속함으로써 전류를 제한하고, 발열을 생기게 하지 않을 정도의 전류로 한다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이 충전장치 등이 역접속된 경우이어도, 보호 IC(130)에 대한 보호를 가능하게 한다.
또한, 저항(R4)의 저항값이 높을수록 전류제한의 효과는 크지만, 본래의 통신기능에 영향을 끼칠 가능성이 있다. 따라서, 예를 들면, 통신 사양에 따라 다르지만, 약 수kΩ 정도의 저항으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면, 1선식의 쌍방향 통신 사양의 경우에는, 역충전 보호 저항으로서 저항(R4)을 부가함으로써, 100kHz를 초과하는 고속통신은 곤란하게 되고, 수10kHz(bps) 정도의 통신 사양으로 된다.
<2차전지 감시 IC(120)로부터 보호 IC(130)로의 통신 프로토콜의 예>
다음에, 도 5 및 도 6을 참조하여, 2차전지 감시 IC(120)로부터 보호 IC(130)로의 통신 프로토콜의 예에 대하여 설명한다. 도 5는 본 실시형태에 있어서의 2차전지 감시 IC로부터 보호 IC로의 통신시에 있어서의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 또한 도 6은 보호 IC에서 인식되는 명령의 일람을 나타내는 도면이다.
보호 IC(130)는, 보호 IC(130)의 기본적인 동작으로서, 도 5에 도시하는 INT 단자 하강 시에, CCNT 단자와, DCNT 단자의 레벨에서, 도 6에 나타내는 바와 같은 명령을 인식한다. 또한 INT 단자 상승 시는 DCNT 단자와 CCNT 단자의 출력 상태를 무시한다.
도 5에 나타내는 예에서는, CCNT(PORT0) 단자가 「0」에 설정되고, DCNT(PORT1) 단자가 「0」에 설정된 후, INT(PORT2) 단자가 풀다운 되어 있다. 보호 IC(130)는 INT 단자의 하강에서, CCNT 단자와 DCNT 단자를 래치 한다.
도 5에 나타내는 예는, 도 6의 명령 일람에 나타내는 바와 같이, DCNT=0 및 CCNT=0의 경우이며, 2차전지 감시 IC(120)는, 보호 IC(130)에 대하여, 강제적으로 FET의 제어를 해제하기 위한 강제 FET 제어 해제 명령을 보호 IC(130)에 통지한다.
또, 도 6에 의하면, 2차전지 감시 IC(120)는, DCNT=0 및 CCNT=1의 경우에, DOUT 단자를 강제적으로 High 레벨로부터 Low 레벨로 하는 명령을 보호 IC(130)에 통지하고, DCNT=1 및 CCNT=0의 경우에, COUT 단자를 강제적으로 High 레벨로부터 Low 레벨로 하는 명령을 보호 IC(130)에 통지한다.
또한 2차전지 감시 IC(120)는, DCNT=1 및 CCNT=1의 경우에는, 보호 IC(130)에 대하여, 보호 IC(130)의 동작 상태인 보호 검출 상태를 조회하기 위한 명령을 통지한다.
상기의 명령이 통지된 경우에 있어서, 보호 IC(130)는, DOUT/COUT 단자의 강제 제어의 경우에는, DOUT 단자와 COUT 단자에 대하여 덮어쓰기 제어(내부 논리적으로는 OR 논리)를 행한다. 또한 보호 IC(130)는, 명령이 보호 검출 상태의 조회의 경우에는, 다음 도 7에 나타내는 보호 검출 상태를 2차전지 감시 IC(120)에 통지한다.
상기한 바와 같이, 2차전지 감시 IC(120)는, 보호 IC(130)에 대하여 보호 IC(130)의 방전 제어 FET, 충전 제어 FET인 MOS 트랜지스터(M11, M12)를 강제적으로 오프시키는 기능과 그 해제를 행하는 기능을 실현한다. 또한 2차전지 감시 IC(120)로부터 보호 IC(130)의 내부의 보호 검출 상태를 조회하는 기능을 실현한다.
<보호 IC(130)가 2차전지 감시 IC(120)로부터 보호 검출 상태의 조회 명령을 받은 경우의 2차전지 감시 IC(120)에 대한 보호 검출 상태의 통지 예>
여기에서, 도 7을 참조하여, 보호 IC(130)가, 2차전지 감시 IC(120)로부터 보호 검출 상태 조회 명령을 받은 경우에, 보호 IC(130)가 2차전지 감시 IC에 대하여 보호 IC(130) 내의 보호 검출 상태(동작 상태)를 통지하는 통지예에 대하여 설명한다. 도 7은 2차전지 감시 IC에 통지하는 보호 IC 내의 보호 검출 상태 통지 명령의 일례를 도시하는 도면이다.
본 실시형태에서는, 보호 IC(130)는, 통신 제어 회로(138)에서 보호 검출 상태 조회 명령을 받은 경우에, 논리 회로(136)의 상태를 취득하여, 예를 들면, 과충전 검출, 방전 과전류 검출, 충전 과전류 검출, 통상 상태 등의 상태를 나타내는 신호를 CCNT 단자(149), DCNT 단자(150) 등을 이하와 같이 설정하고, 도 7에 나타내는 스테이터스 정보로서 통지한다.
예를 들면, 도 7에 의하면, 보호 IC(130)는, DCNT=0 및 CCNT=0의 경우에, 이상 없음(통상 상태)의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지하고, DCNT=0 및 CCNT=1의 경우에, 방전 과전류 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지한다.
또, 보호 IC(130)는, DCNT=1 및 CCNT=0의 경우에, 충전 과전류 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지하고, DCNT=1 및 CCNT=1의 경우에, 과충전 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지한다.
전술한 바와 같이, 보호 IC(130)는, 2차전지 감시 IC(120)의 보호 검출 상태 조회에 대하여, 보호 IC(130) 내의 보호 검출 상태를 통지하는 기능을 실현한다.
<보호 IC(130)로부터 2차전지 감시 IC(120)에 대한 통신 프로토콜의 예>
다음에, 도 8, 도 9, 및 도 10을 참조하여, 보호 IC(130)로부터 2차전지 감시 IC(120)에 대한 통신 프로토콜의 예에 대하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 보호 IC(130)는, 통신 제어 회로(138)에 의해, 논리 회로(136)로부터 과충전 검출, 과방전 검출, 방전 과전류 검출, 및 충전 과전류 검출 등에 따른 신호를 받으면, 이하와 같이, CCNT 단자(149), DCNT 단자(150), 및 INT 단자(151)를 설정하고, 과충전 검출, 과방전 검출, 방전 과전류 검출, 및 충전 과전류 검출 등을 통지하는 통지 신호를, 2차전지 감시 IC(120)에 대하여 출력한다.
도 8은, 보호 IC에서 과방전 이외를 검출한 경우(CCNT(PORT0), DCNT(PORT1)의 논리는 충전 과전류 검출 상태를 나타냄)에 있어서의 보호 IC로부터 2차전지 감시 IC로의 통신시에 있어서의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 또한 도 9는, 보호 IC에 있어서 과방전을 검출한 경우에 있어서의 보호 IC로부터 2차전지 감시 IC로의 통신시에 있어서의 동작의 일례를 나타내는 도면이다. 또한 도 10은 2차전지 감시 IC에 있어서 인식되는 명령의 일람을 나타내는 도면이다.
보호 IC(130)는, 과방전을 검출한 경우와, 과방전 이외를 검출한 경우에서 상이한 동작을 행한다. 구체적으로는, 과방전 이외의 과충전, 방전 과전류, 충전 과전류를 검출한 경우에는, CCNT 단자와 DCNT 단자를 도 10에 나타내는 일람표에 따라 설정한 후, INT 단자에 펄스를 출력한다.
즉, 도 8에 도시하는 바와 같이, 보호 IC(130)에 있어서 과방전 이외의, 예를 들면, 충전 과전류를 검출한 경우에는, CCNT(PORT0) 단자를 Low 레벨(0)로 설정하고, DCNT(PORT1) 단자를 High 레벨(1)로 설정하고, 그 후에 INT(PORT2) 단자에, 일정 기간, Low 레벨의 펄스를 출력한다. 다음에 CCNT(PORT0) 단자를 개방(High 레벨)한다.
여기에서, 2차전지 감시 IC(120)는 INT 단자의 하강을 인터럽트 트리거로 하여 CCNT 단자와 DCNT 단자를 래치한다. 또한 INT 단자의 펄스폭은, 예를 들면, 38.4kHz에서 확실하게 래치할 수 있도록, MIN=100us로 한다.
과방전을 검출한 경우에는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 보호 IC(130)에 있어서, CCNT(PORT0) 단자를 Low 레벨로 설정하고, DCNT(PORT1) 단자를 Low 레벨로 설정하고, INT(PORT2) 단자를 풀다운 한다(Low 레벨로 설정하고 유지한다.).
도 10에 도시하는 바와 같이, 보호 IC(130)는, DCNT=0 및 CCNT=0의 경우에, 과방전 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지하고, DCNT=0 및 CCNT=1의 경우에, 방전 과전류 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지한다.
또한 보호 IC(130)는, DCNT=1 및 CCNT=0의 경우에, 충전 과전류 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지하고, DCNT=1 및 CCNT=1의 경우에, 과충전 검출의 명령을 2차전지 감시 IC(120)에 통지한다.
또한, 보호 IC(130)는 과방전을 검출하여 DOUT 단자를 Low 레벨로 한 후에도, INT(PORT2) 단자를 Low 레벨에 유지하고, 2차전지 감시 IC(120)로의 전압을 공급하는 전압 레귤레이터(131)를 오프한 후, HiZ(하이 임피던스 상태)로 한다. 전압 레귤레이터(131)는 오프되기 때문에, 외견상 Low가 계속 출력된다.
상기한 바와 같이, 보호 IC(130)는, 2차전지 감시 IC(120)에 대하여, 인터럽트를 발생시켜, 과충전, 과방전, 충전 과전류, 방전 과전류를 검출한 것을 통지하고, 보호 IC(130)에 있어서 보호 기능이 작용한 것을 2차전지 감시 IC(120)에 대하여 전해주는 기능을 실현한다.
이와 같이, 2차전지 감시 IC(120)와, 보호 IC(130)는, 3선의 쌍방향 통신 인터페이스를 사용함으로써, 상기한 기능을 실현한다. 3선 중 1개는 통신해야할 상태로 되었을 때, 상대측에 인터럽트를 거는 인터럽트 신호선이며, 나머지의 2개로 통신하고 싶은 내용을 나타내고 있다.
2차전지 감시 IC(120)와, 보호 IC(130)에 있어서의 상기한 기능을 실행하기 위하여, 3개의 통신선을 사용하고 있지만, 상기한 기능을 더욱 확장하는 경우에는, 예를 들면, 통신선을 4개 이상으로 하는 등, 필요에 따라 선 수를 증가함으로써 대응할 수 있다.
또한, 일반적으로 이용되고 있는 것과 같은, 1개선 또는 2개선의 인터페이스에서는, 신호 패턴의 해석이나, 타이밍 제어가 필요하게 되어, 송수신 회로의 규모가 복잡하게 되기 때문에, 보호 IC(130)에 탑재하기에는 적합하지 않다. 또, 보호 IC(130)에는, 고내압이나, 고정전기 내량이 요구되기 때문에, 미세한 제조 프로세스를 적용할 수 없다. 따라서, 대규모 회로를 필요로 하는 통신 사양에는 적합하지 않기 때문에, 대단히 소규모의 회로 구성으로 실현할 수 있는 통신 인터페이스가 요구되는데, 2차전지 감시 IC(120)와 보호 IC(130)는, 3선의 쌍방향 통신 인터페이스를 사용하여, 대단히 소규모의 회로 구성에 의해 상기한 기능을 실현한다.
<보호감시 회로를 구비한 전지팩, 및 이 전지팩을 탑재한 휴대기기의 예>
다음에, 도 11을 참조하여, 본 실시형태에 따른 보호감시 회로(101)를 구비한 전지팩(100), 및 이 전지팩(100)을 탑재한 휴대기기(160)에 대하여 설명한다. 도 11은 본 실시형태에 따른 보호감시 회로를 구비한 전지팩, 및 이 전지팩을 탑재한 휴대기기의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 보호감시 회로(101)는 전지팩(100) 내에 구비된다. 또한 보호감시 회로(101)를 구비한 전지팩(100)은, 예를 들면, 휴대기기(160) 등에 탑재되어 사용된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 2차전지 감시 회로로부터 보호 회로에 대하여 보호 회로의 보호기능을 강제적으로 동작시키는 것을 가능하게 한다. 이것에 의해, 전지팩에 있어서의 과충전, 과전류, 과방전 등에 대한 보호기능을 이중화하여 안전성을 높이는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 2차전지 감시 회로에 의한 전압감시에 의해, 검출 전압의 고정밀도화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 2차전지 감시 회로로부터 보호 회로에 대하여 임의의 타이밍으로, 현재의 보호동작 상태를 조회하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 2차전지 감시 회로에서 보호 회로에 있어서의 보호동작이 언제까지 계속하고 있었는지 모니터하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 보호 회로에서 보호동작이 행해진 경우에, 2차전지 감시 회로에 대하여, 인터럽트를 발생시켜, 보호 회로가 동작한 것을 통지하는 것이 가능하게 되기 때문에, 2차전지 감시 회로에서 보호동작의 이력의 기록이 정확한 것으로 된다. 이것에 의해, 2차전지 감시 회로에 있어서 보호 회로의 보호동작의 이력을 확실하게 검출하는 것이 가능하게 되어, 전지팩의 보호동작의 이력 등을 남길 수 있다.
또한 이 보호동작의 이력에 기초하여, 휴대기기 본체로 이 전지팩의 사용을 정지하거나, 전지팩으로의 충전을 금지하거나, 전지팩의 교환을 재촉하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 만일, 전지팩이 부풀어오르는, 발열 등의 이상이 발생한 경우에는, 판매점에서 전지팩의 보호동작의 이력을 읽어냄으로써 정상적으로 사용된 상태에서의 이상인지, 또는 유저의 잘못된 사용에 의한 이상인지를 판단할 수 있다. 즉, 이상 상태로 된 전지팩의 해석시에도 유효한 정보로서 이용하는 것이 가능하게 된다.
이상, 각 실시형태에 기초하여 본 발명의 설명을 행해왔지만, 상기 실시형태에 나타낸 요건에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 이들 점에 관해서는, 본 발명의 주지를 손상하지 않는 범위에서 변경할 수 있고, 그 응용형태에 따라 적절하게 정할 수 있다.
본 국제출원은 2009년 1월 14일에 출원된 일본 특허출원 2009-6158호, 및 2010년 1월 14일에 출원된 일본 특허출원 2010-5981호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 2009-6158호와 2010-5981호의 전체 내용을 여기 본 국제출원에 원용한다.
(산업상의 이용가능성)
본 발명은 보호감시 회로, 전지팩, 2차전지 감시 회로, 및 보호 회로에 적용가능하다.
100 전지팩 101 보호감시 회로
111 전지 유닛 112 2차전지접속정극 단자
113 2차전지부극 단자 114 정극 단자
115 부극 단자 116 외부 단자
120 2차전지 감시 IC 121 CPU
122a 온도센서 회로 122b 전압센서 회로
122c 전류센서 회로 122d 멀티플렉서
122e 아날로그-디지털(A/D) 변환 회로
123 ROM 124 EEPROM
125 시리얼 I/F 126 I/O PORT
127 버스 130 보호 IC
131 전압 레귤레이터(LDO) 132 과충전 검출 회로
133 과방전 검출 회로 134 과전류 검출 회로
135 쇼트(단락)검출 회로 136 논리 회로
137 지연 회로 138 통신 제어 회로
139 레벨 시프트 회로 140, 141, 154, 155 인버터
142 VSS 단자 143 VDD 단자
144 DOUT 단자 145 COUT 단자
146 V-(마이너스) 입력 단자 147 VREGOUT 단자
148 VSENSE 단자 149 CCNT 단자
150 DCNT 단자 151 INT 단자
152 SIOI 단자 153 SIOE 단자
160 휴대기기

Claims (16)

  1. 충방전 가능한 2차전지의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로와, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 2차전지와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지를 보호하는 보호 회로를 구비하는 보호감시 회로로서,
    상기 2차전지 감시 회로는 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 출력하고,
    상기 보호 회로는, 상기 제어 신호를 수신하면, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로는 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나가 검출된 경우에, 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하고,
    상기 보호 회로는, 상기 오프시키는 제어 신호에 따라, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보호 회로가 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값은 상기 2차전지 감시 회로가 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류를 검출하기 위하여 설정되는 각 임계값과 각각 상이한 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로는 상기 보호 회로에 대하여 동작 상태를 조회하는 동작 상태 조회 신호를 출력하고,
    상기 보호 회로는, 상기 조회 신호를 수신하면, 상기 2차전지 감시 회로에 대하여 상기 보호 회로의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하면, 상기 2차전지 감시 회로에 대하여 검출한 취지를 통지하는 통지 신호를 출력하고,
    상기 2차전지 감시 회로는 불휘발성 메모리를 갖고, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 검출한 취지를 나타내는 정보 또는 상기 동작 상태를 나타내는 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기록하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로는, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 각각의 검출회수를 카운트하고, 카운트한 각각의 검출회수를 상기 불휘발성 메모리에 기록하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로는, 상기 검출회수가 각각에 설정된 소정 회수를 초과한 경우에, 상기 소정 회수를 초과했을 때의 검출결과에 따라, 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 2차전지 감시 회로와 접속되는 제 1 통신 단자와, 상기 부하와의 통신 단자에 접속되는 제 2 통신 단자와, 상기 제 1 통신 단자와 상기 제 2 통신 단자를 접속하는 회로를 갖고,
    상기 회로는 상기 2차전지 감시 회로와 상기 부하 사이의 통신 신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 부하와의 통신 단자와 상기 제 2 통신 단자 사이에 접속되는 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 보호감시 회로.
  10. 제 1 항에 기재된 보호감시 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 충방전 가능한 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출해서, 상기 2차전지와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지를 보호하는 보호 회로와 접속되어 있는 상기 2차전지의 상태를 검출하는 2차전지 감시 회로에 있어서,
    상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 2차전지 감시 회로.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출한 경우에, 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 2차전지 감시 회로.
  13. 제 11 항에 있어서, 불휘발성 메모리를 갖고,
    상기 보호 회로로부터, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 어느 하나를 검출한 취지를 통지하는 통지 신호 또는 상기 보호 회로의 동작 상태를 통지하는 동작 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 검출한 취지 또는 상기 동작 상태를 나타내는 정보를 상기 불휘발성 메모리에 기록하는 것을 특징으로 하는 2차전지 감시 회로.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 통지 신호 또는 상기 동작 상태 통지 신호에 기초하여, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 각각의 검출회수를 카운트하고, 카운트한 각각의 검출 회로를 상기 불휘발성 메모리에 기록하고, 상기 회수가 각각에 설정된 소정 회수를 초과한 경우에, 상기 소정 회수를 초과했을 때의 검출결과에 따라, 상기 보호 회로에 대하여 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 오프시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 2차전지 감시 회로.
  15. 충방전 가능한 2차전지의 상태를 검출하고, 당해 보호 회로에 의한 제어 상태를 기억하는 불휘발성 메모리를 갖는 2차전지 감시 회로와 접속되어, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 적어도 하나를 검출하고, 상기 2차전지와 부하 또는 충전장치 사이에 설치된 충전 제어 트랜지스터 또는 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하여 상기 2차전지를 보호하는 보호 회로에 있어서,
    상기 2차전지 감시 회로로부터 출력된 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 강제적으로 온/오프시키는 제어 신호를 수신하면, 상기 충전 제어 트랜지스터 또는 상기 방전 제어 트랜지스터를 온/오프 제어하는 것을 특징으로 하는 보호 회로.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 2차전지 감시 회로에 대하여, 상기 2차전지의 과충전, 과방전, 및 과전류 중 어느 하나를 검출한 취지를 통지하는 통지 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 보호 회로.
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