專利名稱：二次電池充放電控制電路和傳感無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制在小型的傳感無線終端(以下稱為傳感器節(jié)點(diǎn))等中使用的二次電池的充放電的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)，特別是涉及能抑制并降低充放電控制中的電力消耗的充放電控制電路。
背景技術(shù)：
根據(jù)本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)是指在周圍環(huán)境中配置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)、分別形成無線網(wǎng)絡(luò)、以取得各種各樣的信息的系統(tǒng)。傳感器節(jié)點(diǎn)搭載有用來獲取溫度和濕度、壓力等信息的傳感器，將取得的信息通過無線通信傳送至其它傳感器節(jié)點(diǎn)或基地站?；卣就ㄟ^LAN等通信網(wǎng)，與將取得的信息儲(chǔ)存起來的服務(wù)器和監(jiān)視信息的管理中心等連接起來。例如辦公室或工廠內(nèi)，通過配置搭載了溫度傳感器的傳感器節(jié)點(diǎn)，能進(jìn)行獲得室溫的分布的空調(diào)控制等。另外，通過在傳感器網(wǎng)絡(luò)中搭載脈搏傳感器，能測(cè)量人的脈搏，從而即使相隔很遠(yuǎn)也能管理健康狀況等。
這樣，由于在空間上設(shè)置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的情況很多，需要在該電源供應(yīng)設(shè)備中使用電池。為了獲得運(yùn)用傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的便利，希望電池壽命長并且電池的更換以及充電的頻率低。為了延長電池壽命，考慮使傳感器節(jié)點(diǎn)以一定間隔啟動(dòng)，并在此以外的時(shí)間進(jìn)行切斷電路元件的電源并使處于備用狀態(tài)的間歇性動(dòng)作。
在電池中使用一次電池時(shí)，必須進(jìn)行電池更換，從而使傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用成本變高。而另一方面，在使用二次電池時(shí)，當(dāng)電池容量降低時(shí)，必須進(jìn)行充電，由于能反復(fù)使用，比起使用一次電池時(shí)能降低運(yùn)用成本。在傳感器節(jié)點(diǎn)中使用二次電池時(shí)，必須將電路中所消耗的電力限制到最低，從而延長電池的壽命，并能使用戶很容易地獲知電池更換的時(shí)間。
二次電池的種類有在便攜式AV設(shè)備等中使用的鎳氫二次電池、無線電話等中使用的堿性二次電池、便攜式電話和個(gè)人筆記本電腦等中使用的鋰離子二次電池、汽車中使用的鉛蓄電池等。以往，在便攜式電話和個(gè)人筆記本電腦中主要使用鎳氫二次電池，近年來，由于設(shè)備電力消耗的增加以及大容量化的要求，在便攜式設(shè)備中主要采用鋰離子二次電池。鋰離子二次電池與鎳氫二次電池相比較，存在以下等優(yōu)點(diǎn)單元電池的額定電壓高，重量能量密度高，由于反復(fù)的淺放電不會(huì)引起放電容量的暫時(shí)降低(記憶效應(yīng))，自放電少，充電時(shí)幾乎不產(chǎn)生熱量等。另外，在二次電池的充電中，鋰離子二次電池由于在滿充電的附近沒有電壓峰，伴隨著充電電池電壓持續(xù)上升，一旦電池電壓超過一定電壓，將導(dǎo)致電池特性的劣化和安全性的降低。因此，鋰離子二次電池采用恒流—恒壓充電(以下稱為CCCV充電)，通過設(shè)定充電的電壓上限，電池電壓達(dá)到上限電壓值之前進(jìn)行恒流充電，在到達(dá)上限電壓后開始切換為恒壓充電的方式進(jìn)行充電。(參照非專利文獻(xiàn)1)如上述那樣，作為使用二次電池的無線信息終端的代表，便攜式電話已公知。便攜式電話的二次電池組中搭載充放電控制專用的微型計(jì)算機(jī)，通過使用計(jì)時(shí)器以一定時(shí)間間隔使用放電控制專用的微型計(jì)算機(jī)啟動(dòng)，將電池電壓通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，通過充放電控制專用的微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行與設(shè)定電壓比較的充放電控制。另外，充放電控制用的微型計(jì)算機(jī)和無線通信以及聲音處理用的本體側(cè)微型計(jì)算機(jī)串行總線連接，將電池剩余量等數(shù)據(jù)通知本體側(cè)微型計(jì)算機(jī)并顯示出來。此時(shí)本體側(cè)微型計(jì)算機(jī)若為待機(jī)狀態(tài)，則通過中斷信號(hào)轉(zhuǎn)換成工作模式，并進(jìn)行電池剩余量的顯示和電池更換的通知等。(參照專利文獻(xiàn)1)此外，便攜式設(shè)備特別是個(gè)人筆記本電腦中以二次電池的充放電管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化為目的，被稱為智能化電池系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是將交換二次電池的充放電管理系統(tǒng)和二次電池側(cè)以及本體側(cè)的數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)的種類等標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)準(zhǔn)，通過含有電池組的充放電管理系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間的縮短和電路構(gòu)成部件的批量生產(chǎn)效果，降低成本。
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平11-234919號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)1]“晶體管技術(shù)”，2002年7月號(hào)，“鋰離子電池組的實(shí)用知識(shí)”，CQ出版社

發(fā)明內(nèi)容
上述現(xiàn)有技術(shù)的充放電控制電路，電壓監(jiān)視中使用消耗電力比較大的A/D轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字變換后的二次電池的電壓值與設(shè)定值進(jìn)行比較，進(jìn)行微型計(jì)算機(jī)充放電控制。此外，在終端搭載充電電路與放電電路這二者的控制電路，在電池單獨(dú)動(dòng)作時(shí)，終端存在非必需的充電控制電路，消耗剩余的電力或縮短電池壽命。
在電壓監(jiān)視中使用A/D轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)有技術(shù)中，即使在二次電池的電壓由于在大于等于放電停止電壓到小于等于充電停止電壓之間而不必進(jìn)行充放電控制時(shí)，為了使A/D轉(zhuǎn)換器、充放電控制電路以及微型計(jì)算機(jī)動(dòng)作，消耗的電力仍然很大。這樣，現(xiàn)有技術(shù)中的充放電控制電路，不適用于必須延長電池壽命的傳感器節(jié)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種充放電控制電路以低消耗電力動(dòng)作、使傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)裝面積小，并且容易對(duì)用戶進(jìn)行充電通知的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)。
下面示出本發(fā)明代表性的手段。即，根據(jù)本發(fā)明的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的特征在于具有監(jiān)視電池電壓的比較器、將上述比較器的輸出變換為中斷信號(hào)的控制電路、以及在檢測(cè)到了上述中斷信號(hào)時(shí)進(jìn)行充放電控制的微型計(jì)算機(jī)、根據(jù)上述微型計(jì)算機(jī)的控制而進(jìn)行通斷的開關(guān)；且在上述電池電壓大于等于第一規(guī)定電壓時(shí)，可通過切斷上述開關(guān)而停止充電，在上述電池電壓小于等于第二規(guī)定電壓時(shí)，可通過切斷上述開關(guān)停止放電。
在這種情況下，在上述充放電控制電路中，在只有未連接充電器的電池工作時(shí)，由于檢測(cè)上述第一規(guī)定電壓的比較器和停止上述充電的開關(guān)成為非必需的電路，優(yōu)選地，安裝在充電器一側(cè)。另外，在小于等于上述第二規(guī)定電壓時(shí)，優(yōu)選地，通過無線通信通知基地站必須充電。
根據(jù)本發(fā)明，可使充放電控制電路低消耗電力工作，能延長電池壽命。另外，在只有電池工作時(shí)不需要的充電控制電路和充電停止開關(guān)安裝在充電器一側(cè)，能提供減少安裝面積的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)。而且，能通過無線通信通知基地站必須充電，用戶能容易地實(shí)施維護(hù)。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是表示實(shí)施例1的放電停止開關(guān)以及充電停止開關(guān)的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖2A是表示放電停止開關(guān)的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖2B是表示充電停止開關(guān)的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示實(shí)施例1的電壓監(jiān)視中斷電路結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖4是表示實(shí)施例1的充電控制電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5是表示實(shí)施實(shí)施例1的恒流恒壓充電時(shí)的電路動(dòng)作的波形圖。
圖6是表示在實(shí)施例1的過放電中的電路動(dòng)作的波形圖。
圖7是說明實(shí)施例1的CPU動(dòng)作狀態(tài)的表。
圖8是說明實(shí)施例1的處理流程的流程圖。
圖9是表示在實(shí)施例1的放電控制以及過放電待機(jī)狀態(tài)中的消耗的電流的波形圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖11是表示實(shí)施例2的電壓監(jiān)視中斷電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13是表示實(shí)施例3的放電停止開關(guān)、充電停止開關(guān)、調(diào)節(jié)器REG、二次電池的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖13A是說明沒有整流二極管時(shí)的電路圖，圖13B是說明存在整流二極管時(shí)的電路圖。
圖14是表示實(shí)施例3的電壓監(jiān)視中斷電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的微型計(jì)算機(jī)控制電路基板、充放電控制基板、二次電池以層疊結(jié)構(gòu)形成時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明的非接觸充電的結(jié)構(gòu)圖。
圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的傳感器節(jié)點(diǎn)和充電器的結(jié)構(gòu)的圖。
符號(hào)說明BS無線基地站；WAN通信網(wǎng)；SV服務(wù)器、CT管理中心；MCU2無線基地站控制部；HAZ顯示器；STR存儲(chǔ)器；NI網(wǎng)絡(luò)接口電路；ANT1、ANT2天線；AC100插座；ADPAC適配器；CHS充電器；SD逆流防止器；DC、VIN直流電壓；U2充電控制電路(CHG)；Q2充電停止開關(guān)；Q2S充電停止開關(guān)輸入信號(hào)；Q2G充電停止開關(guān)控制信號(hào)；DET充電器連接檢測(cè)信號(hào)；CINT、CINT1、CINT2充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)；SN、SN1～SN3傳感器節(jié)點(diǎn)；BPK、BPK1、BKP2二次電池；BP、BP11、BP12二次電池正極；BN二次電池負(fù)極；POW充放電控制電路；REG、REG1、REG2調(diào)節(jié)器；DEC開關(guān)控制電路；REF1～REF3基準(zhǔn)電位生成電路；SHO過電流檢測(cè)電路；Q1、Q11、Q12放電停止開關(guān)；Q1D、Q11D、Q12D放電停止開關(guān)輸出信號(hào)；U1、U11電壓監(jiān)視中斷電路(DCH)；FCT過電流檢測(cè)信號(hào)；IVCC微型計(jì)算機(jī)控制部消耗電流；MCU1微型計(jì)算機(jī)控制電路；CPU微型計(jì)算機(jī)；RF無線電路；RTC計(jì)時(shí)器；X1系統(tǒng)時(shí)鐘；X2子時(shí)鐘、SEN1、SEN2傳感器；P1～P6端口端子；SIO串行接口；INT1、INT2、INT(1)、INT(2)中斷輸入端子；CLK1、CLK2時(shí)鐘信號(hào)；CND接地；ADA/D轉(zhuǎn)換器輸入端子；VCC、VCC1、VCC2驅(qū)動(dòng)電壓；CNT開關(guān)控制信號(hào)；INT中斷信號(hào)；FAC中斷要因信號(hào)；SW1、SW2、SW3電源開關(guān)；SDAT1、SDAT2傳感數(shù)據(jù)；FET1、FET2、FET11、FET12場(chǎng)效應(yīng)晶體管；QD1、QD2、QD11、QD12寄生二極管；IDR1、IDR2、IDR11、IDR12逆漏電流；INT OR、INT OR(1)、INT OR(2)邏輯和；CMP1～CMP3比較器；DINT放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)；ENC中斷要因生成電路；CCS恒流源；PREC預(yù)充電電路；IDET恒流充電判定電路；ICHG充電電流；RS充電電流檢測(cè)阻抗；PREF預(yù)充電基準(zhǔn)電壓；CREF充電停止電壓；CCSP充電停止電壓比較結(jié)果；PRCHG預(yù)充電控制信號(hào)；CVSP充電停止檢測(cè)信號(hào)；FUCHG預(yù)充電判定信號(hào)；CONT充電控制電路；TC1～TC3充電狀態(tài)；VMIN穩(wěn)定動(dòng)作下限電壓；TS1～TS5CPU動(dòng)作狀態(tài)；P110～P330處理狀態(tài)；C110～C220轉(zhuǎn)移經(jīng)路；I1、I2、I3、I4、I5、I6消耗電流；T1～T7時(shí)間；LED、LED1、LED2顯示器；U100放電電路部；SD11、SD12放電電流整流器；I11、I12放電電流；THRO貫通銷；BP1、BP2正極端子；BN1、BN2負(fù)極端子；PP1～PP4端子；C1、C2連接器；TP充電用端子；CRA、CHP充電器臺(tái)；OSC磁場(chǎng)發(fā)生電路；COIL1一次線圈；COIL2二次線圈；RC整流電路；LCD液晶顯示器；LCDC液晶顯示器控制器；ADCA/D轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

根據(jù)本發(fā)明的充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選的幾個(gè)實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖1是表示構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的二次電池充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例1的方框圖。傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括傳感器節(jié)點(diǎn)SN、充電器CHS、AC適配器ADP、通信網(wǎng)WAN、通過該通信網(wǎng)WAN連接的無線基地站BS和服務(wù)器SV和管理中心CT。傳感器節(jié)點(diǎn)SN通過無線通信將傳感數(shù)據(jù)SDAT1、SDAT2通知無線基地站BS，傳感結(jié)果在顯示器HAZ上顯示的同時(shí)保存在存儲(chǔ)器STR中，用網(wǎng)絡(luò)接口電路N1通過通信網(wǎng)WAN保存在服務(wù)器SV中。另外，具有與通信網(wǎng)WAN連接的管理中心CT，進(jìn)行傳感器節(jié)點(diǎn)SN的集中管理。而且，必須對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)SN上安裝的二次電池BPK充電時(shí)，AC適配器ADP和充電器CHS與傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接，進(jìn)行充電。
傳感器節(jié)點(diǎn)SN包括二次電池BPK、充放電控制電路POW、微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1、傳感器SEN2和天線ANT1。通過微型計(jì)算機(jī)CPU處理由第一傳感器SEN1和第二傳感器SEN2傳感得到的數(shù)據(jù)SDAT1、SDAT2，然后通過無線電路RF和天線ANT1通知無線基地站BS。這些數(shù)據(jù)SDAT1、SDAT2，在顯示器HAZ上顯示的同時(shí)保存在存儲(chǔ)器STR中。
微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1，通過使用在子時(shí)鐘X2動(dòng)作的計(jì)時(shí)器RTC測(cè)量間歇啟動(dòng)的時(shí)間，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間時(shí)使系統(tǒng)時(shí)鐘X1動(dòng)作。微型計(jì)算機(jī)CPU間歇啟動(dòng)時(shí)，首先，通過使用端口端子P3、P4使開關(guān)SW2、SW3處于導(dǎo)通狀態(tài)，將驅(qū)動(dòng)電壓VCC供給傳感器SEN1、SEN2。之后，微型計(jì)算機(jī)CPU讀取傳感器SEN1、SEN2的數(shù)據(jù)SDAT1、SDAT2。此時(shí)，第一傳感器SEN1安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)SN內(nèi)，通過輸出模擬數(shù)據(jù)SDAT1的傳感器，向微型計(jì)算機(jī)CPU的A/D轉(zhuǎn)換器輸入端子AD輸入。另一方面，第二傳感器SEN2，設(shè)置在傳感器節(jié)點(diǎn)SN外，通過輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)SDAT2的傳感器，向微型計(jì)算機(jī)CPU的端口端子P5輸入。之后，通過使用端口端子P6使SW1處于導(dǎo)通狀態(tài)，將驅(qū)動(dòng)電壓VCC供給無線電路RF。之后，微型計(jì)算機(jī)CPU通過串行接口SIO將數(shù)據(jù)傳送至無線電路RF，獲得數(shù)據(jù)的該無線電路RF，將數(shù)據(jù)向無線基地站BS傳送。之后，微型計(jì)算機(jī)CPU，將開關(guān)SW1、SW2再次切斷，停止系統(tǒng)時(shí)鐘X1，測(cè)量下一次的間歇啟動(dòng)時(shí)間。
此外，微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1進(jìn)行二次電池BPK的充放電控制。微型計(jì)算機(jī)CPU的第一中斷輸入端子INT1與來自充放電控制電路POW的中斷信號(hào)INT連接，二次電池BPK在過充電和過放電時(shí)設(shè)定中斷信號(hào)INT。微型計(jì)算機(jī)CPU檢測(cè)到中斷信號(hào)INT后，讀取與微型計(jì)算機(jī)CPU的端口端子P2連接的中斷要因信號(hào)FAC，判斷二次電池BPK是過充電還是過放電，過充電時(shí)，輸出與端口端子P1連接的開關(guān)控制信號(hào)CNT并切斷充電開關(guān)Q2，同樣地，過放電時(shí)，切斷放電停止開關(guān)Q1。此外，微型計(jì)算機(jī)CPU的第二中斷輸入端子INT2與來自充電器CHS的充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET連接，AC適配器ADP和充電器CHS設(shè)定與傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接時(shí)的充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET。微型計(jì)算機(jī)CPU在檢測(cè)到了充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET時(shí)，為了進(jìn)行二次電池BPK的恒流充電，停止微型計(jì)算機(jī)CPU的動(dòng)作。微型計(jì)算機(jī)CPU在恒流充電結(jié)束后，再開始動(dòng)作。
這樣，在設(shè)定中斷信號(hào)INT和充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET時(shí)，微型計(jì)算機(jī)CPU能很好地進(jìn)行二次電池BPK的充放電控制，除此之外時(shí)可處于消耗電力很小的待機(jī)狀態(tài)，能延長二次電池BPK的壽命。
使無線電路RF的電源供給開關(guān)SW1只在無線通信進(jìn)行時(shí)導(dǎo)通，使第一傳感器SEN1和第二傳感器SEN2的電源供給開關(guān)SW2、SW3只在必須傳感時(shí)導(dǎo)通。傳感器SEN1、SEN2例如是溫度傳感器、濕度傳感器、脈搏傳感器、聲音傳感器等，可以內(nèi)置在微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1中，也可以外帶。利用所述間歇性啟動(dòng)，減少各個(gè)電路不動(dòng)作時(shí)的電力消耗。同樣地，只在微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1中必須進(jìn)行傳感動(dòng)作以及無線通信動(dòng)作和充放電控制動(dòng)作時(shí)使微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的系統(tǒng)時(shí)鐘X1工作，無需進(jìn)行上述動(dòng)作時(shí)，僅使向計(jì)時(shí)器RTC提供計(jì)算間歇性啟動(dòng)時(shí)間的子時(shí)鐘X2工作，從而使待機(jī)時(shí)的電力消耗減小。而且，盡管本實(shí)施例使用的計(jì)算間歇性啟動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器為微型計(jì)算機(jī)CPU內(nèi)置的計(jì)時(shí)器RTC，也可以使用外帶的計(jì)時(shí)器。
充放電控制電路POW包括放電停止開關(guān)Q1、調(diào)節(jié)器REG、電壓監(jiān)視中斷電路DCH、放電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF1、開關(guān)控制電路DEC和過電流檢測(cè)電路SHO。二次電池BPK的正極BP通過放電停止開關(guān)Q1與生成微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的驅(qū)動(dòng)電壓VCC的調(diào)節(jié)器REG連接。一旦二次電池BPK發(fā)生過放電，根據(jù)上述裝置切斷放電停止開關(guān)Q1，使調(diào)節(jié)器REG的輸出電壓VCC為0V。這里，根據(jù)放電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF1，通過使用二次電池BPK的電壓BP和接地電位BN，生成放電停止電壓DREF，用電壓監(jiān)視中斷電路DCH與二次電池BPK的電壓BP比較，當(dāng)二次電池的電壓BP小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將中斷信號(hào)INT和中斷要因信號(hào)FAC向微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1輸出。一般地，在使用鋰離子二次電池時(shí)，放電停止電壓DREF的電壓值優(yōu)選為約2.3V。此外，在設(shè)定來自充電器CHS的充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT的同時(shí)，通過電壓監(jiān)視中斷電路DCH生成中斷輸出信號(hào)INT和中斷要因信號(hào)FAC并輸出。中斷信號(hào)INT是在二次電池BPK過放電以及過充電時(shí)設(shè)定，中斷要因信號(hào)FAC則表示由于任一個(gè)要因發(fā)生了中斷。
通過中斷輸入管腳INT1接收了中斷信號(hào)INT的微型計(jì)算機(jī)CPU，使系統(tǒng)時(shí)鐘X1動(dòng)作的微型計(jì)算機(jī)CPU轉(zhuǎn)移至可動(dòng)作的狀態(tài)，相應(yīng)于中斷要因信號(hào)FAC將開關(guān)控制信號(hào)CNT向開關(guān)控制電路DEC輸出。接收了開關(guān)控制信號(hào)CNT的開關(guān)控制電路DEC，在充電停止時(shí)使充電停止開關(guān)Q2的控制信號(hào)Q2G處于高電平，切斷充電停止開關(guān)Q2，將二次電池BPK控制成不進(jìn)行上述充電。同樣地，放電停止時(shí)使放電停止開關(guān)Q1的控制信號(hào)Q1G處于高電平，切斷放電停止開關(guān)Q1，將二次電池BPK控制成不進(jìn)行上述放電。
一般地，二次電池由于過充電而存在發(fā)熱和起火的危險(xiǎn)性，且由于過充電導(dǎo)致電池過早劣化。為了防止這些問題，通過控制充電停止開關(guān)Q2和放電停止開關(guān)Q1，進(jìn)行二次電池的保護(hù)。
微型計(jì)算機(jī)CPU在切斷放電停止開關(guān)Q1之前，將電池狀態(tài)通過無線電路RF和天線ANT1通知無線基地站BS。之后，切斷放電停止開關(guān)Q1，從而防止二次電池BPK由于過放電而導(dǎo)致的劣化。此時(shí)，在無線基地站接收的電池狀態(tài)為放電停止時(shí)，用戶能將充電器CHS和AC適配器ADP連接至傳感器節(jié)點(diǎn)SN并進(jìn)行充電。另一方面，也可以通過使具有終端的LED亮燈或響起蜂鳴聲等方法通知電池的狀態(tài)。
另外，與二次電池BPK連接的電路中產(chǎn)生過電流時(shí)，通過過電流檢測(cè)電路SHO將檢測(cè)過電流的過電流檢測(cè)信號(hào)FCT輸出，通過開關(guān)控制電路DEC，切斷放電停止開關(guān)Q1。在這種情況下，為了防止二次電池BPK的發(fā)熱、起火和電路的燒損，不用通知微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1，通過過電流檢測(cè)信號(hào)FCT即可切斷放電停止開關(guān)Q1。為了將過電流對(duì)電路的損傷抑制到最小限度，要盡可能早地阻止電流。過電流產(chǎn)生的原因可能是微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的誤動(dòng)作，在這種情況下，由于向開關(guān)控制電路DEC直接進(jìn)行開關(guān)切斷指示，具有更確定地進(jìn)行開關(guān)的切斷的效果。
充電器CHS包括充電控制電路CHG、逆流防止器SD和充電停止開關(guān)Q2。充電器CHS是對(duì)在傳感器節(jié)點(diǎn)SN中搭載的二次電池BPK進(jìn)行充電的元件，將AC適配器ADP連接至充電器CHS，與傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接時(shí)輸出充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET。此外，充電控制電路CHG中檢測(cè)到了二次電池BPK的過充電時(shí)，設(shè)定充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT，中斷時(shí)微型計(jì)算機(jī)CPU的輸出。微型計(jì)算機(jī)CPU為了停止過充電，將輸出開關(guān)控制信號(hào)CNT的充電停止開關(guān)Q2切斷，停止充電。此外，為了監(jiān)視在充電時(shí)的二次電池BPK的電壓，將二次電池BPK的正極BP和負(fù)極BN連接起來。
在圖1的實(shí)施例中，充電器CHS和傳感器節(jié)點(diǎn)SN通過導(dǎo)線連接。圖16中，說明非接觸型的充電方式。非接觸型的充電方式是指在充電器CHS側(cè)為磁場(chǎng)發(fā)生電路OSC和一次線圈COIL1，在傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)為二次線圈COIL2和整流電路RC。由充電器CHS的磁場(chǎng)發(fā)生電路OSC產(chǎn)生數(shù)十kHz的交流電壓，施加在一次線圈COIL1上產(chǎn)生磁場(chǎng)。在傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)安裝的二次線圈COIL2上接收一次線圈COIL1產(chǎn)生的磁場(chǎng)，得到交流電壓。將該交流電壓通過整流電路RC轉(zhuǎn)換為直流電壓VIN，輸入到充電控制電路CHG中。這樣，通過使用非接觸型的充電方式，可以不需要用于連接傳感器節(jié)點(diǎn)SN和充電器CHS的連接器，可以將傳感器節(jié)點(diǎn)SN密封在塑料外殼等中。
圖2是構(gòu)成放電停止開關(guān)Q1和充電停止開關(guān)Q2的一個(gè)例子。圖2A中表示構(gòu)成放電停止開關(guān)Q1的一個(gè)例子。放電停止開關(guān)Q1由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET1構(gòu)成，放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q1G為高電平時(shí)將場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET1的源BP-漏Q1D之間切斷。另一方面，放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q1G為低電平時(shí)使場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET1的源BP-漏Q1D之間成為導(dǎo)通。
此外，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET1由于寄生二極管QD1的存在，即使放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q1G為高電平時(shí)，也會(huì)有逆漏電流IDR1流動(dòng)。在圖1所示的實(shí)施例中，是在充電時(shí)的電流為從充電器CHS直接流向二次電池BPK的結(jié)構(gòu)，但也可以通過放電停止開關(guān)Q1連接。在這種情況下，充電電流，由于通過上述寄生二極管QD1流動(dòng)的逆漏電流IDR1而在二次電池BPK中流動(dòng)，由于發(fā)生放電停止開關(guān)Q1中的電壓降，必須把對(duì)充電時(shí)的二次電池施加的電壓設(shè)定為高出該電壓降部分的大小。
其次，圖2B中表示充電停止開關(guān)Q2的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。充電停止開關(guān)Q2由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET2構(gòu)成，充電停止開關(guān)控制信號(hào)Q2G為高電平時(shí)，將場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET2的源Q2S-漏BP之間切斷。另一方面，充電停止開關(guān)控制信號(hào)Q2G為低電平時(shí)，使場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET2的源Q2S-漏BP之間成為導(dǎo)通。
此外，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET2中由于寄生二極管QD2的存在，即使充電停止開關(guān)控制信號(hào)Q2G為高電平時(shí)，也會(huì)有逆漏電流IDR2流動(dòng)。在圖1所示的實(shí)施例中，放電時(shí)的電流從放電停止開關(guān)的漏Q1D向調(diào)節(jié)器REG直接流動(dòng)，但也可以通過充電停止開關(guān)Q2連接至調(diào)節(jié)器REG。在這種情況下，放電電流通過上述寄生二極管QD2而流動(dòng)的逆漏電流IDR2流至調(diào)節(jié)器REG。但是，由于將圖1所示的充電停止開關(guān)Q2安裝在充電器CHS側(cè)，能獲得將傳感器節(jié)點(diǎn)SN更小型化的優(yōu)點(diǎn)。
圖3是電壓監(jiān)視中斷電路DCH結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。電壓監(jiān)視中斷電路DCH包括比較器CMP1、生成中斷信號(hào)的邏輯和INT OR、和中斷要因生成電路ENC。這里，用比較器CMP1比較二次電池BPK的電壓BP和放電停止電壓DREF，二次電池BPK的電壓BP小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT設(shè)定為高電平。根據(jù)邏輯和INT OR運(yùn)算，在設(shè)定充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT的任一方后，將中斷信號(hào)INT設(shè)定為低電平。微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的CPU的中斷輸入管腳INT1，初期設(shè)定為將低電平信號(hào)作為中斷信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。利用中斷要因生成電路ENC使中斷要因信號(hào)FAC，在根據(jù)放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT中斷時(shí)為低電平，在根據(jù)充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT中斷時(shí)為高電平。
而且，本實(shí)施例中，將充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT作為邏輯和INT OR的一個(gè)中斷信號(hào)INT輸出，但也可以將充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT保持各自獨(dú)立的中斷信號(hào)向微型計(jì)算機(jī)CPU輸出。但是，一般地，微型計(jì)算機(jī)中準(zhǔn)備的中斷輸入管腳有限，因此優(yōu)選地，在輸出部只用邏輯和作成一個(gè)中斷信號(hào)。
通過使用圖3所示的比較器進(jìn)行電壓監(jiān)視，與使用A/D比較器進(jìn)行電壓監(jiān)視的現(xiàn)有技術(shù)相比，能實(shí)現(xiàn)省電化以及傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化。使用A/D比較器的現(xiàn)有的方法，長期或每次檢測(cè)電壓時(shí)必須啟動(dòng)用來分析A/D比較器以及A/D比較器的輸出的微型計(jì)算機(jī)，根據(jù)圖3的電壓監(jiān)視中斷電路DCH的結(jié)構(gòu)，長期必要的只有使比較器動(dòng)作所需要的電力消耗(約5微安)，而只在比較器輸出中斷信號(hào)時(shí)啟動(dòng)微型計(jì)算機(jī)就夠了。通過利用比A/D比較器消耗電力更小的比較器，以及減少微型計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)頻率，可實(shí)現(xiàn)省電化。另外，與內(nèi)部含有多個(gè)比較器的A/D比較器相比，用比較器單體和邏輯電路和中斷要因生成電路實(shí)現(xiàn)的圖3的電壓監(jiān)視中斷電路能使必要的電路面積更小。
圖4是充電控制電路CHG的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。充電控制電路CHG具有如下功能在二次電池BPK的電壓BP達(dá)到充電停止電壓CREF時(shí)，通過充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT將此通知充放電控制電路POW的電壓監(jiān)視中斷電路DCH；通過充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET將充電器CHS是否連接通知微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1；以及切換恒流充電和恒壓充電。充電控制部CHG包括恒流源CCS、預(yù)充電回路PREC、電流檢測(cè)電路IDET、充電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF2、預(yù)充電基準(zhǔn)電位生成電路REF3、比較器CMP2、CMP3、以及充電控制電路CONT。充電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF2和預(yù)充電基準(zhǔn)電位生成電路REF3，與放電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF1作為同一組動(dòng)作。一般地，在使用鋰離子二次電池時(shí)，充電停止電壓CREF為4.3V，預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF優(yōu)選為大約2.5V～3.0V。這里，用比較器CMP2比較二次電池BPK的電壓BP和充電停止電壓CREF，在二次電池BPK的電壓BP大于等于充電停止電壓CREF時(shí)，使比較器CMP2的輸出(充電停止電壓比較結(jié)果)CCSP為高電平。同樣地，用比較器CMP3比較二次電池BPK的電壓BP和預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF，在二次電池BPK的電壓BP大于等于預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF時(shí)，使向充電控制電路CONT輸出的預(yù)充電判定信號(hào)FUCHG為高電平。此外，電流檢測(cè)電路IDET通過與AC適配器ADP連接時(shí)檢測(cè)充電電流ICHG來檢測(cè)，設(shè)定充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET為低電平，使充電電流為0.1C，在充電結(jié)束時(shí)設(shè)定充電停止檢測(cè)信號(hào)CVSP為高電平?？刂齐娐稢ONT，在預(yù)充電判定信號(hào)FUCHG變?yōu)楦唠娖街?，設(shè)定預(yù)充電控制信號(hào)PRCHG，控制成通過預(yù)充電電路PREC被充電。此外，在比較器2的輸出(充電停止電壓比較結(jié)果)CCSP設(shè)定為高電平時(shí)，使充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT為低電平，在充電停止檢測(cè)信號(hào)CVSP設(shè)定為高電平時(shí)使充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT為高電平。通過使用圖4所示的比較器進(jìn)行電壓監(jiān)視，與用A/D比較器的現(xiàn)有技術(shù)相比較，能使電壓監(jiān)視電路部分消耗的電力變小，與使用A/D比較器的現(xiàn)有方法相比能縮短充電時(shí)間。
之后，采用圖5說明對(duì)二次電池進(jìn)行CCCV充電時(shí)的充電狀態(tài)TC1～TC3、充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET、電池電壓BP、充電電流ICHG、充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT、充電停止信號(hào)G2、和CPU動(dòng)作狀態(tài)TS1～TS3。進(jìn)行充電時(shí)，首先，通過連接AC適配器ADP將充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET設(shè)定為低電平，微型計(jì)算機(jī)CPU將充電停止開關(guān)控制信號(hào)G2G設(shè)定為低電平并使充電停止開關(guān)Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，將CPU動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至充電待機(jī)TS1。這里，對(duì)二次電池BPK進(jìn)行充電時(shí)，若對(duì)比二次電池BPK的電壓BP過低的電池流入常規(guī)的充電電流IC，恐怕有異常發(fā)熱的危險(xiǎn)，圖4所示的預(yù)充電判定信號(hào)FUCHG為低電平時(shí)，即二次電池BPK的電池電壓BP小于等于預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF時(shí)，通過采用預(yù)充電電路PREC，在二次電池BPK的電壓BP上升至大于等于預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF之前，以約0.1C的電流進(jìn)行充電(TC1)。此時(shí)的預(yù)充電基準(zhǔn)電壓PREF為大約2.5V～3.0V。之后，使用圖4所示的恒流源CCS以約1C的電流進(jìn)行充電(TC2)，到達(dá)充電停止電壓CREF時(shí)將充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT設(shè)定為高電平，CPU動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至準(zhǔn)通常的待機(jī)TS2。此時(shí)的充電停止電壓CREF大約為4.3V。之后，恒壓充電至充電電流ICHG達(dá)到約0.1C(TC3)，當(dāng)充電電流ICHG達(dá)到0.1C時(shí)將充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT清除為低電平，CPU動(dòng)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至通常待機(jī)TS3。而且，從設(shè)定充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET到恒流充電結(jié)束之間(TC1～TC2間)，如果進(jìn)行圖1所示的微型計(jì)算機(jī)CPU的動(dòng)作，由于電流IVCC通過調(diào)節(jié)器REG流向微型計(jì)算機(jī)，對(duì)于二次電池BPK的充電效果降低。因而，微型計(jì)算機(jī)CPU在獲取充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET和設(shè)定充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT之前處于不能進(jìn)行其它動(dòng)作的待機(jī)狀態(tài)，且控制成圖4所示的充電電流ICHG完全流入二次電池BPK。
圖6說明由二次電池BPK驅(qū)動(dòng)的傳感器節(jié)點(diǎn)SN放電時(shí)的二次電池BPK的電池電壓BP、放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT、放電停止開關(guān)控制信號(hào)G1G、CPU動(dòng)作狀態(tài)TS1～TS5。二次電池BPK的電壓BP小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將放電停止檢測(cè)信號(hào)DINT設(shè)定為高電平，CPU動(dòng)作狀態(tài)成為電力減弱(power down)TS4的狀態(tài)。此時(shí)，放電停止電壓DREF大約為23V。之后，在未與充電器CHS連接的二次電池BPK不充電時(shí)，使二次電池BPK的電壓BP為降低到穩(wěn)定動(dòng)作下限電壓VMIN以下，使傳感器節(jié)點(diǎn)SN的充放電控制電路POW處于不穩(wěn)定狀態(tài)TS5。之后，回復(fù)至再次充電的充電待機(jī)TS1，進(jìn)行正常的動(dòng)作。
圖7說明上述CPU的動(dòng)作狀態(tài)。充電待機(jī)狀態(tài)TS1中，為二次電池BPK的預(yù)充電和恒流充電，由于恒流充電停止間歇?jiǎng)幼鳎狗烹娡Ｖ归_關(guān)Q1和充電停止開關(guān)Q2同時(shí)處于導(dǎo)通。準(zhǔn)通常狀態(tài)TS2處于二次電池BPK的恒壓充電中，可以間歇性動(dòng)作。通常狀態(tài)TS3是指在二次電池BPK的充電結(jié)束后切斷充電停止開關(guān)Q2，可以由二次電池BPK單獨(dú)驅(qū)動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)SN，并進(jìn)行間歇性動(dòng)作。電力減弱狀態(tài)TS4為傳感器節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行以上間歇性動(dòng)作的狀態(tài)，并切斷放電停止開關(guān)Q1，使微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的驅(qū)動(dòng)電壓VCC為0V。不穩(wěn)定狀態(tài)TS5為二次電池BPK的電壓BP降低至上述穩(wěn)定動(dòng)作下限電壓VMIN以下的狀態(tài)，充放電控制電路POW變得不能正常地動(dòng)作，放電停止開關(guān)Q1以及充電停止開關(guān)Q2的狀態(tài)也變得不穩(wěn)定。之后，回復(fù)到再次充電的充電待機(jī)TS1，進(jìn)行正常的動(dòng)作。
圖8說明上述傳感器SN的處理流程。
P110進(jìn)行在計(jì)時(shí)器中設(shè)定傳感器節(jié)點(diǎn)的間歇性啟動(dòng)時(shí)間等的初期設(shè)定。
P120傳感器節(jié)點(diǎn)為通常待機(jī)模式，等候計(jì)時(shí)器啟動(dòng)和中斷，產(chǎn)生計(jì)時(shí)器啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)移至C100，產(chǎn)生圖1所示的充放電控制中斷INT或充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET的中斷時(shí)，轉(zhuǎn)移至C110。
P130使圖1所示的系統(tǒng)時(shí)鐘X1動(dòng)作，使微型計(jì)算機(jī)CPU成為可動(dòng)作的狀態(tài)。
P140使圖1所示的第一傳感器SEN1以及第二傳感器SEN2的電源供給開關(guān)SW2、SW3導(dǎo)通，進(jìn)行傳感，微型計(jì)算機(jī)CPU讀取傳感數(shù)據(jù)SDAT1、SDAT2。
P150使圖1所示的無線電路RF的電源供給開關(guān)SW1導(dǎo)通，通過傳感P140，將傳感到的數(shù)據(jù)向圖1所示的無線基地站BS進(jìn)行無線傳送。
P160傳感器節(jié)點(diǎn)SN，在圖1所示的無線基地站BS中接收表示準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)的ACK信號(hào)。而且，本實(shí)施例中，將ACK接收處理流程設(shè)置在傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)，傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)也可以僅實(shí)施傳送，而省略ACK接收處理流程。但是，為了使從傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)傳送的數(shù)據(jù)被用戶正確識(shí)別，優(yōu)選地，設(shè)置ACK接收流程。
P170使圖1所示的系統(tǒng)時(shí)鐘X1停止，使微型計(jì)算機(jī)CPU處于待機(jī)狀態(tài)。
而且，處于通常待機(jī)P120、CPU啟動(dòng)P130、傳感P140、數(shù)據(jù)傳送P150、ACK接收P160和CPU停止P170狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生充放電控制中斷INT或充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET的中斷時(shí)，通過各個(gè)C110、C111、C112、C113、C114、C115轉(zhuǎn)移至充放電控制處理P200。另外，如果充放電控制流程P200的處理結(jié)束，通過各個(gè)C120、C121、C122、C123、C124、C125回復(fù)至產(chǎn)生中斷的那個(gè)狀態(tài)。
P200表示檢測(cè)圖1所示的充放電控制中斷INT或充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET中斷時(shí)的充放電控制處理流程。
P210檢測(cè)到了圖1所示的充放電控制中斷INT時(shí)，啟動(dòng)中斷處理流程。
P220使圖1所示的系統(tǒng)時(shí)鐘X1動(dòng)作，CPU處于可動(dòng)作狀態(tài)。
P230讀取圖1所示的中斷要因信號(hào)FAC，判斷中斷要因。通過將中斷輸出端子INT1的檢測(cè)電平設(shè)定為低電平，根據(jù)低電平輸出的充放電控制中斷信號(hào)INT進(jìn)行中斷，中斷要因信號(hào)FAC為低電平輸出時(shí)，判斷為放電停止電壓的檢測(cè)(過放電)為中斷要因，決定停止放電。中斷輸出端子INT1的檢測(cè)電平設(shè)定為高電平，根據(jù)高電平輸出的充放電控制中斷信號(hào)INT進(jìn)行中斷時(shí)，與中斷要因信號(hào)FAC的電平?jīng)]有關(guān)系，判斷為充電停止電壓的檢測(cè)為中斷要因，決定結(jié)束充電。
P240在中斷要因判斷狀態(tài)P230中，檢測(cè)到了充電結(jié)束時(shí)通知充電結(jié)束、檢測(cè)過放電時(shí)通知過放電，將其作為電池狀態(tài)信息通過使用無線通信向圖1所示的無線基地站BS傳送。
P250在電池狀態(tài)傳送狀態(tài)中接收表示傳送的數(shù)據(jù)能正確地在無線基地站BS側(cè)接收的ACK信號(hào)。而且，本實(shí)施例中，在傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)沒置ACK接收處理流程，傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)也可以僅實(shí)施傳送而省略ACK接收處理流程。但是，為了使從傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)傳送的數(shù)據(jù)被用戶正確識(shí)別，優(yōu)選地，設(shè)置ACK接收流程。
P260中斷要因判斷狀態(tài)P230中，通過已判斷的中斷要因，充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT進(jìn)行清除和判斷時(shí)，通過切斷表示充電結(jié)束的充電停止開關(guān)C210，轉(zhuǎn)移至過充電控制P330。此外，設(shè)定放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT并判斷時(shí)，通過切斷表示過放電的放電停止開關(guān)C220，轉(zhuǎn)移至電力減弱狀態(tài)P270。
P270在P260中，通過切斷放電停止開關(guān)Q1，切斷微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的驅(qū)動(dòng)電壓VCC，使微型計(jì)算機(jī)CPU成為電力減弱狀態(tài)。之后，連接充電器CHS并通過設(shè)定開啟電源進(jìn)行啟動(dòng)。
P300在檢測(cè)到了圖1所示的充電器連接檢測(cè)信號(hào)DET中斷時(shí)，啟動(dòng)中斷處理流程。
P310為將充電電流流入圖1所示的二次電池BPK中，使充電停止開關(guān)Q2和放電停止開關(guān)Q1導(dǎo)通。
P320如圖5所說明的預(yù)充電充電TC1以及恒流充電TC2期間，如果微型計(jì)算機(jī)CPU進(jìn)行動(dòng)作，由于通過預(yù)充電REG而流入電流IVCC，對(duì)二次電池BPK的恒流充電變得困難，在設(shè)定充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT之前，微型計(jì)算機(jī)CPU保持不動(dòng)作的充電待機(jī)狀態(tài)。中斷輸入端子INT1的檢測(cè)電平設(shè)定為低電平輸出，根據(jù)低電平輸出的充放電控制中斷信號(hào)INT進(jìn)行中斷。中斷要因信號(hào)FAC為高電平輸出時(shí)，能判斷為已設(shè)定了充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT。
P330如果在P320中設(shè)定了充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT，則向本狀態(tài)轉(zhuǎn)移，在清除了充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT時(shí)，即，在充電結(jié)束時(shí)，通過產(chǎn)生再次充放電控制中斷INT，使中斷輸入端子INT1的檢測(cè)電平從低電平向高電平轉(zhuǎn)換。此外，從上述P260狀態(tài)向本狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)，使中斷輸入端子INT的檢測(cè)電平從高電平再次轉(zhuǎn)換到低電平。
圖9是說明在傳感器節(jié)點(diǎn)SN以間歇啟動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，圖1所示的二次電池BPK的電壓BP變?yōu)樾∮诘扔诜烹娡Ｖ闺妷篋REF，進(jìn)行放電控制時(shí)的微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1引起的消耗電流IVCC。在通常的待機(jī)狀態(tài)T1中檢測(cè)的消耗電流I1是圖1所示微型計(jì)算機(jī)CPU的待機(jī)電流，僅消耗約40微安的電流。在通常待機(jī)狀態(tài)T1中，二次電池BPK的電壓BP變?yōu)樾∮诘扔诜烹娡Ｖ闺妷篋REF，在必須進(jìn)行過放電控制時(shí)，通過圖8中說明的處理流程進(jìn)行過放電控制。首先，由于圖1所示的微型計(jì)算機(jī)CPU處于控制過放電的動(dòng)作狀態(tài)(T2)而消耗電流I2，之后，在實(shí)施讀取圖1所示的中斷要因信號(hào)FAC的要因判斷(T3)時(shí)消耗電流I3，之后，在向圖1所示的無線基地站BS通知過放電通知(T4)時(shí)消耗電流I4，之后，在無線基地站BS中接收表示正確獲取數(shù)據(jù)的ACK信號(hào)(T5)時(shí)消耗電流I5，之后，切斷圖1所示的放電停止開關(guān)Q1(T6)時(shí)消耗電流I6，轉(zhuǎn)移至電力減弱狀態(tài)T7。I2～I(xiàn)7的消耗電流大概為I2＝2微安，I3＝3微安，I4＝7微安，I5＝15微安，I6＝2.5微安。電力減弱狀態(tài)T7中，切斷微型計(jì)算機(jī)控制電路MCU1的驅(qū)動(dòng)電壓VCC，不消耗電流。
傳感器節(jié)點(diǎn)SN以數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)的間隔進(jìn)行間歇啟動(dòng)，由于將檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線通信，幾乎所有時(shí)間為待機(jī)狀態(tài)。因此，待機(jī)狀態(tài)中的電力消耗對(duì)電池壽命影響很大。若為現(xiàn)有的方法，經(jīng)?；蛑芷谛缘孛看未_認(rèn)電池電壓時(shí)，為了分析A/D比較器的輸出必須啟動(dòng)微型計(jì)算機(jī)，并必須經(jīng)?；蛑芷谛缘厥怪幱趫D9中的T2狀態(tài)。為了確認(rèn)電池的余量必須存在I2電流。但是，根據(jù)本實(shí)施例，由于實(shí)際中必須停止充放電時(shí)(即來自比較器的中斷信號(hào)時(shí))使之處于T2的狀態(tài)，所以在不需要停止充放電時(shí)僅有I1的電力消耗就很充足了，能獲得電力消耗的節(jié)約、以及電池壽命的延長的效果。
下面，對(duì)本實(shí)施例中的比較器消耗的電力與現(xiàn)有方法中使用的A/D比較器消耗的電力進(jìn)行比較說明。在本發(fā)明中，二次電池BPK的電壓BP和放電停止電壓DREF的比較中使用比較器，一般地，比較器的電流消耗為約5微安。使用現(xiàn)有技術(shù)說明中所述的A/D比較器時(shí)，假如為8位分辨率的A/D比較器的話，由于其內(nèi)部至少必須安裝8個(gè)比較器，與使用比較器時(shí)相比消耗8倍的電流。而且，在使用A/D比較器時(shí)，由于用A/D比較器將數(shù)字變換的電壓值與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，微型計(jì)算機(jī)必須經(jīng)常為工作模式，與本實(shí)施例中的待機(jī)狀態(tài)相比消耗10倍的電流。而且，即使在待機(jī)狀態(tài)也要經(jīng)常消耗上述電流I2。因此，根據(jù)本發(fā)明，在通常待機(jī)時(shí)間中，能實(shí)現(xiàn)在電壓值檢測(cè)部分為1/8、比較部分為1/10的低消耗電力。另外，與含有多個(gè)比較器的A/D比較器相比，根據(jù)本發(fā)明的電壓監(jiān)視中斷電路DCH能大幅度地小型化。
而且，本實(shí)施例中，將ACK接收處理流程設(shè)置在傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)，傳感器節(jié)點(diǎn)SN側(cè)也可以僅實(shí)施傳送而省略ACK接收處理流程。特別是，在抑制ACK接收處理流程中的消耗電流I5時(shí)有效。
(實(shí)施例2)圖10表示最節(jié)省充電器CHS和傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接的信號(hào)線的數(shù)目的結(jié)構(gòu)。最節(jié)省充電器CHS和傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接信號(hào)線的數(shù)目的結(jié)構(gòu)能使在傳感器節(jié)點(diǎn)SN安裝的連接器小，從而使傳感器節(jié)點(diǎn)SN的尺寸小。與圖1所示的實(shí)施例1比較，省略充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和充電停止開關(guān)Q2的充電停止控制信號(hào)Q2。
在圖1所示的實(shí)施例1中，微型計(jì)算機(jī)CPU為實(shí)施在設(shè)定充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT后的充電控制，存在充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和充電停止控制信號(hào)Q2G的信號(hào)線，但在實(shí)施例2中，到充電結(jié)束為止的處理全部在充電器CHS側(cè)實(shí)施。因此，由于在圖5中說明的恒流充電結(jié)束之前沒有使微型計(jì)算機(jī)CPU動(dòng)作，基準(zhǔn)電位生成電路REF1中還產(chǎn)生充電停止電壓CREF，且必須將比較充電停止電壓CREF和二次電池BPK的電壓BP的比較器安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)SN的充放電控制電路POW的電壓監(jiān)視中斷電路DCH上。另外，由于通過微型計(jì)算機(jī)CPU不能判斷充電結(jié)束，必須在充電器CHS上設(shè)置表示充電結(jié)束的顯示器LED。
圖11表示極力節(jié)省了將上述充電器CHS和傳感器節(jié)點(diǎn)SN連接的信號(hào)線的數(shù)目的結(jié)構(gòu)中的電壓監(jiān)視中斷電路DCH的結(jié)構(gòu)。電壓監(jiān)視中斷電路DCH包括比較器CMP1、CMP2、產(chǎn)生中斷信號(hào)INT的邏輯和INT_OR和中斷要因生成電路ENC。這里，用比較器CMP1比較二次電池BPK的電壓BP和放電停止電壓DREF，二次電池BPK的電壓BP小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT設(shè)定為高電平。同樣地，用比較器CMP2比較二次電池BPK的電壓BP和充電停止電壓CREF，二次電池BPK的電壓BP大于等于充電停止電壓CREF時(shí)，將充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT設(shè)定為高電平。在充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT中的任一個(gè)設(shè)定為高電平時(shí)，設(shè)定中斷信號(hào)INT為低電平。用中斷要因生成電路ENC使中斷要因信號(hào)FAC，在根據(jù)放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT中斷時(shí)為低電平，在根據(jù)充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT中斷時(shí)為高電平。
(實(shí)施例3)圖12是說明將兩個(gè)二次電池BPK1、BPK2并聯(lián)連接時(shí)的結(jié)構(gòu)的圖。傳感器節(jié)點(diǎn)SN由于無線電路RF、傳感器SEN1、SEN2部分而有時(shí)必須有比較大的電流時(shí)，所以此時(shí)將二次電池并聯(lián)安裝使電流和容量增大。
將第一二次電池BPK1和第二二次電池BPK2的負(fù)極端子BN共同連接，將第一二次電池BPK1和第二二次電池BPK2的正極BP11、BP12分別與充放電控制電路POW連接。而且，由于與圖1所示的微型計(jì)算機(jī)控制部MCU1、傳感器SEN2、和天線ANT1的結(jié)構(gòu)相同，圖12中省略說明。充放電控制電路POW包括第一放電停止開關(guān)Q11、第二放電停止開關(guān)Q12、調(diào)節(jié)器REG、電壓監(jiān)視中斷電路DCH、放電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF1、開關(guān)控制電路DEC、和過電流檢測(cè)電路SHO。這里，根據(jù)放電停止基準(zhǔn)電位生成電路REF1，通過使用二次電池BPK1的電壓BP11和接地電位BN，生成放電停止電壓DREF，通過電壓監(jiān)視中斷電路DCH，與第一二次電池BPK1的電壓BP11比較，當(dāng)?shù)谝欢坞姵谺PK1的電壓BP11小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將中斷信號(hào)INT(1)和中斷要因信號(hào)FAC由電壓監(jiān)視中斷電路DCH生成并輸出。同樣地，將第二二次電池BPK2的電壓BP12與放電停止電壓DREF進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)诙坞姵谺PK2的電壓BP12小于等于放電停止電壓DREF時(shí)，將中斷信號(hào)INT(2)和中斷要因信號(hào)FAC由電壓監(jiān)視電路DCH生成并輸出。
實(shí)施例3的電壓監(jiān)視中斷電路DCH為圖14的結(jié)構(gòu)。具有并列的用來進(jìn)行兩個(gè)二次電池BPK1、BPK2的電壓監(jiān)視的比較器CMP(1)、CMP(2)，輸入兩個(gè)二次電池BPK1、BPK2的充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT1、CINT2。第一二次電池BPK1的充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CIN1和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT1，生成邏輯和INT OR(1)運(yùn)算的第一中斷信號(hào)INT(1)并輸出。同樣地，第二二次電池BPK2的充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT2和放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT2，也生成邏輯和INT OR(2)運(yùn)算的第二中斷信號(hào)INT(2)并輸出。編碼電路ENC監(jiān)視兩個(gè)充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT1、CINT2以及兩個(gè)放電停止電壓檢測(cè)信號(hào)DINT(1)、DINT(2)，在任一二次電池中，根據(jù)任一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，判斷中斷要因的產(chǎn)生，生成表示它的2位中斷要因信號(hào)FAC并輸出。本實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)CPU具有代替中斷輸入端子INT1的兩個(gè)端子即中斷輸入端子INT1(1)以及INT(2)。本實(shí)施例的微型計(jì)算機(jī)CPU處理流程，與圖8中說明過的處理流程大致相同，利用兩個(gè)中斷信號(hào)INT(1)、INT(2)實(shí)行充放電控制處理，將開關(guān)控制信號(hào)CNT向充放電控制電路POW輸出。隨著開關(guān)控制信號(hào)CNT停止第一二次電池BPK1的放電時(shí)，開關(guān)控制電路DEC切斷第一放電停止開關(guān)Q11，第二二次電池BPK2的放電停止時(shí)，切斷第二放電停止開關(guān)Q12。將電池狀態(tài)通過無線電路RF和天線ANT1通知無線基地站BS時(shí)，也可以將表示任一二次電池的電池狀態(tài)信息的信息一起傳送。
另外，在二次電池BPK1、BPK2連接的電路發(fā)生過電流時(shí)，通過過電流檢測(cè)電路SHO，將檢測(cè)過電流的過電流檢測(cè)信號(hào)FCT輸出，通過開關(guān)控制電路DEC，切斷放電停止開關(guān)Q11、Q12。
其次，將兩個(gè)二次電池BPK1、BPK2并聯(lián)連接時(shí)的充電器CHS包括第一二次電池BPK1的充電停止開關(guān)Q21、第二二次電池BPK2的充電停止開關(guān)Q22、充電控制部CHG和逆流防止器SD。第一二次電池BPK1的電壓BP11大于等于充電停止電壓時(shí)，切斷第一充電停止開關(guān)Q21，并設(shè)定第一充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT1，同樣地，第二二次電池BPK2的電壓BP12大于等于充電停止電壓時(shí)，切斷第二充電停止開關(guān)Q21，并設(shè)定第二充電停止電壓檢測(cè)信號(hào)CINT2。
圖13是由圖12中說明過的二次電池BPK1、BPK2和放電停止開關(guān)Q11、Q12和調(diào)節(jié)器REG構(gòu)成的放電電路部U100的一個(gè)例子。圖13A中，第一放電停止開關(guān)Q11以及第二放電停止開關(guān)Q12由P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET11和FET12構(gòu)成，第一放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q11G為高電平時(shí)將場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET11的源BP11-漏Q11D之間切斷，第一放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q11G為低電平時(shí)使場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET11的源BP11-漏Q11D之間成為導(dǎo)通。同樣地，第二放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q12G為高電平時(shí)將場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET12的源BP12-漏Q12D之間切斷，第二放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q12G為低電平時(shí)使場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET12的源BP12-漏Q12D之間成為導(dǎo)通。此外，由于寄生二極管QD11、QD12的存在，即使放電停止開關(guān)控制信號(hào)Q11G、Q12G為高電平時(shí)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET11、FET12中也會(huì)有逆漏電流IDR11、IDR12流動(dòng)。
例如，通過圖13A的結(jié)構(gòu)，把滿充電狀態(tài)的第一二次電池BPK1和已消耗了的第二二次電池BPK2連接時(shí)，為了取得相互電池電壓的平衡以及作用，從第一二次電池BPK1流向第二二次電池BPK2，流向調(diào)節(jié)器REG的電流變少，效率降低。另外，即使切斷已消耗了的第二二次電池BPK2的放電停止開關(guān)Q11，也會(huì)通過場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET12的寄生二極管QD12，而有逆漏電流IDR12流動(dòng)。因此，圖13A的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地，連接電池電壓和電池容量相同的電池。
另一方面，在僅通過第一二次電池BPK11動(dòng)作的傳感器節(jié)點(diǎn)SN上連接未充電的第二二次電池BPK12時(shí)，根據(jù)圖13B的結(jié)構(gòu)，若向放電電流I11、I12方向插入整流的放電電流整流器SD11、SD12，能解決上述的問題。
而且，上述說明了二次電池為兩個(gè)時(shí)，也可以是以同樣的結(jié)構(gòu)由三個(gè)或更多個(gè)二次電池構(gòu)成。
圖15是表示將兩個(gè)二次電池BPK1、BPK2并聯(lián)連接、充放電控制電路POW基板、微型計(jì)算機(jī)控制部MCU1基板連接成層疊結(jié)構(gòu)時(shí)的結(jié)構(gòu)。使二次電池BPK1、BPK2的封裝尺寸為正方形L1×L1，使正極端子BP1、BP2和負(fù)極端子BN1、BN2對(duì)角安裝，在剩下的對(duì)角上安裝貫通銷THRO。將第一二次電池BPK1和第二二次電池BPK2分別以90度旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)與層疊結(jié)構(gòu)連接，充放電控制電路POW的第一端子PP1與第一二次電池BPK1的正極端子BP1連接，第二端子PP2通過第一二次電池的貫通銷與第一二次電池的正極端子BP2連接，第三端子PP3與第一二次電池的負(fù)極端子BN1連接，第四端子PP4通過第一二次電池的貫通銷與第二二次電池的負(fù)極端子BN2連接。充放電控制電路POW基板和微型計(jì)算機(jī)控制部MCU1基板通過連接器C1連接，圖1所示的充電器CHS連接到連接器C2上。
通過使二次電池為這樣的形狀，能使傳感器節(jié)點(diǎn)的整體形狀近似為立方體的形狀，所以與把基板和二次電池呈平面狀地連接相比，能實(shí)現(xiàn)對(duì)于彎曲和扭轉(zhuǎn)更結(jié)實(shí)小型的裝置。另外，如上所述，由于設(shè)計(jì)了二次電池的正極、負(fù)極的端子和管腳的位置，能使全部的二次電池為相同的形狀，適于批量生產(chǎn)。
而且，盡管這里對(duì)二次電池以及各基板為正方形、并且二次電池為兩個(gè)的情況進(jìn)行了說明，但并不限于此。層疊的各要素在略微旋轉(zhuǎn)的同時(shí)能進(jìn)行重合，也可以為例如正方形以外的正多角形和圓形。此外，即使在二次電池為三個(gè)或更多個(gè)時(shí)，將各個(gè)二次電池的正極端子和負(fù)極端子對(duì)角安裝，在剩下的外緣上設(shè)置與其它的二次電池的各個(gè)兩個(gè)端子連接的管腳，把正極、負(fù)極的端子和管腳等間隔排列就可以。
圖17是表示充電器臺(tái)CRA、CHP和傳感器節(jié)點(diǎn)SN1、SN2、SN3的結(jié)構(gòu)。圖17A中，傳感器節(jié)點(diǎn)SN1是將圖1中說明了的二次電池BPK、充放電控制電路POW、微型計(jì)算機(jī)控制部MCU1安裝在內(nèi)部、通過塑料外殼等進(jìn)行封裝、并具有顯示器LED1和充電用端子TP的銘牌型結(jié)構(gòu)。傳感器節(jié)點(diǎn)SN1在必須充電時(shí)通過使用顯示器LED1等進(jìn)行必須充電的通知。用戶進(jìn)行充電以及不使用傳感器節(jié)點(diǎn)SN1時(shí)，將圖1中說明了的充電器CHS預(yù)置在內(nèi)置的充電器臺(tái)CRA中，在滿充電時(shí)通過使用顯示器LED2等用戶能夠予以得知。而且，對(duì)于傳感器節(jié)點(diǎn)的電池剩余量，由于在圖1所示的無線基地站中進(jìn)行管理，即使在傳感器節(jié)點(diǎn)自身中不設(shè)置顯示器，用戶也能獲知電池的狀態(tài)，特別是，在制約傳感器節(jié)點(diǎn)SN的尺寸和消耗電流時(shí)，能省略顯示器LED1。
圖17B的結(jié)構(gòu)中，傳感器節(jié)點(diǎn)SN2、SN3和充電器臺(tái)CHP不具有充電用的端子，通過使用圖16中說明了的電磁感應(yīng)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)SN2、SN3進(jìn)行充電。充電器臺(tái)CHP安裝有磁場(chǎng)生成電路OSC和一次線圈COIL1，來產(chǎn)生磁場(chǎng)。另一方面，傳感器節(jié)點(diǎn)SN2、SN3具有二次線圈COIL2、整流電路RC、充電控制電路CHG、圖1中說明了的二次電池BPK、充放電控制電路POW、和微型計(jì)算機(jī)控制部MCU1，且還具有液晶顯示器LCD和液晶顯示器控制器LCDC。傳感器節(jié)點(diǎn)SN2為畫有飲食的菜單等手冊(cè)型的傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)SN3是為計(jì)量脈搏等手鐲型傳感器節(jié)點(diǎn)，希望在實(shí)際的利用環(huán)境中具有耐防水性。因此，傳感器節(jié)點(diǎn)中不具有充電用的端子并完全的密封，通過使用電磁感應(yīng)進(jìn)行充電。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明，在由二次電池驅(qū)動(dòng)的小型無線終端中，在間歇啟動(dòng)動(dòng)作時(shí)能實(shí)現(xiàn)低消耗電力的放電控制電路，并且，由二次電池驅(qū)動(dòng)時(shí)通過將不需要的充電控制電路安裝在充電器側(cè)，也可以在必需小型化的用途中使用。
權(quán)利要求
1.一種二次電池控制裝置，是與二次電池連接的二次電池控制裝置，其特征在于具有切斷上述二次電池的放電電流的放電停止開關(guān)；產(chǎn)生作為上述二次電池的放電停止電壓的第一規(guī)定電壓的第一規(guī)定電壓產(chǎn)生電路；輸出上述第一規(guī)定電壓與上述二次電池的電壓的比較結(jié)果的電壓監(jiān)視電路；以及基于來自上述電壓監(jiān)視電路的輸出控制上述放電停止開關(guān)的中央處理裝置，上述電壓監(jiān)視電路具有在上述二次電池的電壓小于等于上述第一規(guī)定電壓時(shí)，作為上述比較結(jié)果向上述中央處理裝置輸出表示上述放電停止開關(guān)的控制要求的中斷信號(hào)的中斷產(chǎn)生電路。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池控制裝置，其特征在于在上述二次電池與充電器連接時(shí)，在上述二次電池的電壓大于等于作為上述二次電池的充電停止電壓的第二規(guī)定電壓時(shí)，上述電壓監(jiān)視電路從上述中斷產(chǎn)生電路向上述中央處理裝置輸出表示上述放電停止開關(guān)的控制要求的中斷信號(hào)，上述中央處理裝置進(jìn)行將流向二次電池的充電電流切斷的控制。
3.如權(quán)利要求2所述的二次電池控制裝置，其特征在于上述二次電池的電壓變?yōu)榇笥诘扔谧鳛樯鲜龆坞姵氐某潆娡Ｖ闺妷旱牡诙?guī)定電壓這一情況由充電控制部檢測(cè)，該充電控制部包括產(chǎn)生作為上述二次電池的充電停止電壓的第二規(guī)定電壓的第二規(guī)定電壓產(chǎn)生電路、以及將上述第二規(guī)定電壓和上述二次電池的電壓的比較結(jié)果輸出的充電停止電壓監(jiān)視電路。
4.如權(quán)利要求3所述的二次電池控制裝置，其特征在于在充電器側(cè)具有切斷流向上述二次電池的充電電流的充電停止開關(guān)和上述充電控制部。
5.如權(quán)利要求1所述的二次電池控制裝置，其特征在于還具有檢測(cè)上述二次電池的過電流的過電流檢測(cè)裝置，且在檢測(cè)到上述過電流時(shí)切斷上述放電停止開關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的二次電池控制裝置，其特征在于上述中央處理裝置進(jìn)行傳感控制、無線通信控制和充放電控制。
7.如權(quán)利要求6所述的二次電池控制裝置，其特征在于在上述傳感控制是使上述中央處理裝置、進(jìn)行傳感的傳感器部和用于無線通信的無線通信部進(jìn)行間歇性動(dòng)作的控制時(shí)，如果上述中央處理裝置為休止?fàn)顟B(tài)，則在產(chǎn)生上述放電停止的控制要求時(shí)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)，然后進(jìn)行充放電控制。
8.如權(quán)利要求6所述的二次電池控制裝置，其特征在于在切斷放電停止開關(guān)之前，上述中央處理裝置將從上述電壓監(jiān)視電路輸入的上述二次電池的狀態(tài)，通過無線通信通知給基地站。
9.如權(quán)利要求2所述的二次電池控制裝置，其特征在于上述中央處理裝置進(jìn)行傳感控制、無線通信控制和充放電控制，在上述傳感控制是使上述中央處理裝置、進(jìn)行傳感的傳感器部和用于無線通信的無線通信部進(jìn)行間歇性動(dòng)作的控制時(shí)，如果上述中央處理裝置為休止?fàn)顟B(tài)，則在產(chǎn)生上述充電停止的控制要求時(shí)轉(zhuǎn)移到動(dòng)作狀態(tài)，然后進(jìn)行充放電控制。
10.如權(quán)利要求1所述的二次電池控制裝置，其特征在于進(jìn)行并聯(lián)連接的多個(gè)二次電池的控制，上述多個(gè)二次電池分別具有對(duì)應(yīng)的放電停止開關(guān)，上述電壓監(jiān)視電路將上述多個(gè)二次電池的電壓分別與上述第一規(guī)定電壓進(jìn)行比較，當(dāng)任一個(gè)二次電池的電壓小于等于上述第一規(guī)定電壓時(shí)，通過指定任一個(gè)二次電池，從上述中斷產(chǎn)生電路向上述中央處理裝置輸出表示上述放電停止開關(guān)的控制要求的中斷信號(hào)。
11.如權(quán)要求10所述的二次電池控制裝置，其特征在于該二次電池控制裝置和上述多個(gè)二次電池的最寬的平面具有大致相同的形狀，該二次電池控制裝置和上述多個(gè)二次電池以層疊結(jié)構(gòu)連接，該二次電池控制裝置和上述各個(gè)二次電池，通過在沿著上述各個(gè)二次電池的上述平面的外緣的相對(duì)的位置上具有的正極和負(fù)極端子、以及夾在其間的在沿著其它的二次電池的上述平面的外緣的相對(duì)的位置上具有的貫通銷被連接。
12.如權(quán)利要求2所述的二次電池控制裝置，其特征在于上述充電器和該二次電池控制裝置，通過上述充電器具有的一次線圈和該二次電池控制裝置具有的二次線圈被磁連接，進(jìn)行充電。
全文摘要
一種二次電池充放電控制電路和傳感無線終端，能在由二次電池驅(qū)動(dòng)的傳感器節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)低消耗電力，且通過省略安裝在傳感器節(jié)點(diǎn)中的非必需的電路，使小型化成為可能。充放電控制電路和傳感器節(jié)點(diǎn)的特征在于具有監(jiān)視電池電壓的比較器、把上述比較器輸出變換成中斷信號(hào)的控制電路、僅在檢測(cè)到上述中斷信號(hào)時(shí)進(jìn)行充放電控制的微型計(jì)算機(jī)、根據(jù)上述微型計(jì)算機(jī)的控制進(jìn)行通斷的開關(guān)；在上述電池電壓大于等于第一規(guī)定電壓時(shí)，通過切斷上述開關(guān)可停止充電，在上述電池電壓小于等于第二規(guī)定電壓時(shí)，通過切斷上述開關(guān)可停止放電；且充電時(shí)必需的電路安裝在充電器側(cè)。
文檔編號(hào)H02J7/10GK1756024SQ20051006768
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者緒方祐次, 山下春造, 志村隆則, 愛木清 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所