專利名稱:蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及一種蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備。更具體地,本公開涉及用于保護(hù)非水性蓄電池的蓄電池保護(hù)電路,以及包括非水性蓄電池、太陽能電池和蓄電池保護(hù)電路的混合電源設(shè)備。
背景技術(shù):
因?yàn)樘柲茈姵貎H在光照射到太陽能電池時(shí)才可產(chǎn)生電力,所以難于由太陽能電池本身穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)電子器件。通過將太陽能電池和蓄電池相互組合來配置混合電源設(shè)備并且將蓄電池用作電力緩沖器的方法被認(rèn)為是穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)電子器件的方法。使用該方法,當(dāng)電子器件中使用的電量超過太陽能電池的發(fā)電容量時(shí),通過既使用太陽能電池又使用蓄電池來驅(qū)動(dòng)電子器件。另一方面,當(dāng)電子器件中使用的電量低于太陽能電池的發(fā)電容量時(shí),用來自太陽能電池的多余電力來對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。使用這種混合電源設(shè)備使得不必讓太陽能電池的發(fā)電能力對(duì)應(yīng)于電子器件的最大電力消耗量。因此,僅需要將來自太陽能電池的平均電力量提供給電子器件。這意味著可使太陽能電池模塊的尺寸小型化。因此,被利用來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力供應(yīng)和小型化的混合技術(shù)可被稱為是對(duì)于旨在小型化和便攜的電子器件來說非常有效的技術(shù)。現(xiàn)在,在混合電源設(shè)備中,伴隨蓄電池溫度升高的安全性需要被充分考慮。其原因是因?yàn)檠b載有太陽能電池的電子器件被徹底暴露于太陽光的可能性很大。例如,在仲夏時(shí)汽車的情況,存在在火熱的太陽下電子器件被落在儀表盤上的可能性。除此之外,存在伴隨電子器件內(nèi)部溫度的大幅和急劇升高而發(fā)生電子器件損壞的擔(dān)心。
發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)蓄電池的充電電壓值超過完全充電電壓值時(shí)用于保護(hù)蓄電池的過充電保護(hù)電路例如通過日本專利提前公開No. 2008-220110而眾所周知。另外,用于通過適當(dāng)?shù)貓?zhí)行放電來防止在將鋰離子電池保持在高溫的階段中電池的惡化的技術(shù)在日本專利提前公開 No. 2003-217687中被公開。然而,使用日本專利提前公開No. 2003-217687中公開的技術(shù), 僅當(dāng)鋰離子電池沒有設(shè)置在充電/放電狀態(tài)時(shí)才操作鋰離子電池。此外,日本專利提前公開No. 2003-217687中公開的技術(shù)旨在防止鋰離子電池的惡化。當(dāng)蓄電池的充電電壓值超過完全充電電壓值時(shí)履行安全措施的技術(shù)以及此時(shí)針對(duì)蓄電池溫度升高的安全措施根本沒有在日本專利提前公開No. 2008-220110和2003-217687的任何一個(gè)中公開。做出本公開以便解決上述問題,并且因此期望提供一種當(dāng)蓄電池的充電電壓值超過完全充電電壓值或者當(dāng)蓄電池的溫度升高時(shí)用于保護(hù)蓄電池的蓄電池保護(hù)電路,以及包括該蓄電池保護(hù)電路的混合電源設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述期望,根據(jù)本公開的實(shí)施例,提供了一種蓄電池保護(hù)電路,其包括 與非水性蓄電池并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路,所述蓄電池保護(hù)電路包括㈧第一電壓檢測(cè)電路;
(B)第二電壓檢測(cè)電路;(C)開關(guān)部件;和(D)熱輻射部件。在蓄電池保護(hù)電路中,第一電壓檢測(cè)電路由與蓄電池并聯(lián)的第一電阻分壓電路和第一電路構(gòu)成,所述第一電阻分壓電路具有溫度檢測(cè)部件并且包括電壓輸出部分,所述第一電路的輸入部分連接到第一電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)輸入部分中的電壓等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第一電路被接通,第二電壓檢測(cè)電路由與蓄電池并聯(lián)并且包括電壓輸出部分的第二電阻分壓電路和第二電路構(gòu)成,所述第二電路的輸入部分連接到第二電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)輸入部分中的電壓等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第二電路被接通,開關(guān)部件和熱輻射部件相互串聯(lián),并且串聯(lián)的開關(guān)部件和熱輻射部件與蓄電池并聯(lián),開關(guān)部件的操作根據(jù)第一電路和第二電路的輸出來控制,并且當(dāng)?shù)谝浑娐泛偷诙娐分械囊粋€(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),開關(guān)部件保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且蓄電池中累積的電力由熱輻射部件轉(zhuǎn)換為熱量。為了實(shí)現(xiàn)上述的期望,根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例,提供了混合電源設(shè)備,其包括(a)非水性蓄電池;(b)與蓄電池并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路;和(c)連接到蓄電池的太陽能電池。在混合電源設(shè)備中,蓄電池保護(hù)電路由根據(jù)本公開的上述蓄電池保護(hù)電路構(gòu)成。如上所述,根據(jù)本公開,在蓄電池保護(hù)電路中,或者在混合電源設(shè)備中包括的蓄電池保護(hù)電路中,第一電壓檢測(cè)電路配備有溫度檢測(cè)部件和第一電路。此外,第二電壓檢測(cè)電路配備有第二電路。當(dāng)?shù)谝浑娐泛偷诙娐分械囊粋€(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),開關(guān)部件保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且因此蓄電池中累積的電力由熱輻射部件轉(zhuǎn)換為熱量,以便作為熱量被丟棄。這就是說,第二電壓檢測(cè)電路用作當(dāng)蓄電池的充電電壓值超過安全(適當(dāng))的完全充電電壓值或者造成過充電狀態(tài)的電壓值時(shí)的保護(hù)電路。另外,第一電壓檢測(cè)電路用作當(dāng)蓄電池溫度升高時(shí)用于降低安全的完全充電電壓設(shè)置值或造成過充電的設(shè)置電壓值的保護(hù)電路。因此,可以實(shí)現(xiàn)蓄電池的高度安全性。
圖IA和IB分別是根據(jù)本公開的實(shí)施例1的蓄電池保護(hù)電路的電路圖,以及根據(jù)本公開的實(shí)施例2的混合電源設(shè)備的概念圖;圖2是表示環(huán)境溫度和安全的完全充電電壓值之間的關(guān)系的圖形;并且圖3是表示環(huán)境溫度和充電電壓值之間的關(guān)系的圖形,其中第一電路和第二電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))的區(qū)域示意性地由斜線表示。
具體實(shí)施例方式盡管將在以下參考附圖詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例,但是本公開絕不限于此,并且實(shí)施例中的各種數(shù)值和材料也僅僅是示例性的。要注意,下面將根據(jù)以下順序來給出描述。1.本公開的蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備的整體描述2.實(shí)施例1和2(本公開的蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備),及其它1.本公開的蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備的整體描述在本公開的蓄電池保護(hù)電路,或者本公開的混合電源設(shè)備中包括的蓄電池保護(hù)電路(以下統(tǒng)稱為“本公開的蓄電池保護(hù)電路等”)中,可以采用這樣的形式當(dāng)取決于溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的溫度、來自第一電阻分壓電路的電壓輸出部分的輸出電壓值變得等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值V-—時(shí),或者當(dāng)來自第二電阻分壓電路的電壓輸出部分的輸出電壓值變得等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2時(shí),第一電路和第二電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)。注意,第一基準(zhǔn)電壓值νΚΕΗ是第一電路具有的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓值,或者來自電壓基準(zhǔn)IC 的輸出電壓值。第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2是第二電路具有的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓值,或者來自電壓基準(zhǔn)IC的輸出電壓值。僅僅需要將第一和第二基準(zhǔn)電壓值Vkefm和VKEF_2中的每一個(gè)設(shè)置為與在基準(zhǔn)溫度(例如40°C)時(shí)蓄電池中未導(dǎo)致過充電狀態(tài)的電壓值相對(duì)應(yīng)的電壓值,或者設(shè)置為與蓄電池的安全的完整充電電壓值相對(duì)應(yīng)的電壓值。在包括上述優(yōu)選形式的本公開的蓄電池保護(hù)電路中,可以采用這樣的配置溫度檢測(cè)部件優(yōu)選地由熱敏電阻構(gòu)成,并且更優(yōu)選地由具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(即,其電阻值隨著溫度的升高而降低的NTC型熱敏電阻)構(gòu)成。在包括這些優(yōu)選形式和配置的本公開的蓄電池保護(hù)電路中,可以采用這樣的配置加熱部件由電阻器構(gòu)成。另外,在包括這些優(yōu)選形式和配置的本公開的蓄電池保護(hù)電路中,可以采用這樣的配置開關(guān)部件由晶體管構(gòu)成。注意,當(dāng)開關(guān)部件由場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)構(gòu)成時(shí),僅需要將來自第一電路的輸出和來自第二電路的輸出的邏輯和輸入到FET的柵極端子。另一方面,當(dāng)開關(guān)部件由雙極晶體管構(gòu)成時(shí),僅需要將來自第一電路的輸出和來自第二電路的輸出的邏輯和輸入到雙極晶體管的基極端子。第一電路或第二電路例如可由分流調(diào)節(jié)器構(gòu)成,或者也可由運(yùn)算放大器和電壓基準(zhǔn)IC的組合、比較器和電壓基準(zhǔn)IC的組合或者晶體管和電壓基準(zhǔn)IC的組合構(gòu)成。另外,盡管在包括上述優(yōu)選形式和配置的本公開的蓄電池保護(hù)電路或本公開的混合電源設(shè)備中,具有眾所周知的結(jié)構(gòu)和眾所周知的構(gòu)造的鋰離子電池可作為非水性(非水性電解液)電池而被給出,但是本公開絕不限于此。除此之外,鎂電池或鋁電池也可作為非水性(非水性電解液)電池而被給出。另外,硅系統(tǒng)太陽能電池或者包括復(fù)合系統(tǒng)太陽能電池、染料敏化太陽能電池或有機(jī)薄膜太陽能電池的有機(jī)系統(tǒng)太陽能電池可作為包括模塊化太陽能電池的太陽能電池而被給出。除了太陽能電池之外,燃料電池或振動(dòng)發(fā)電設(shè)備可作為本公開的蓄電池保護(hù)電路中的電源而被給出。本公開的混合電源設(shè)備例如可被合并在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、包括便攜式設(shè)備在內(nèi)的各種音頻設(shè)備、移動(dòng)電話、包括智能電話在內(nèi)的各種信息終端、筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)式個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、游戲機(jī)、諸如電子書或電子報(bào)紙之類的電子紙、電子計(jì)算器、手表或者各種家用電器中?;蛘?,本公開的太陽能發(fā)電設(shè)備可被用作這些電子器件中任何一個(gè)的電源。2.實(shí)施例1和2實(shí)施例1和2分別涉及本公開的蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備。圖IA和IB分別示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例1的蓄電池保護(hù)電路的電路圖,和根據(jù)本公開的實(shí)施例2的混合電源設(shè)備的概念圖。要注意,圖IB中示出的電流/電壓測(cè)量電路和MPPT控制電路二者的圖示在圖IA中被省略了。實(shí)施例2的混合電源設(shè)備由以下各項(xiàng)構(gòu)成(a)非水性(非水性電解液)蓄電池(具體為鋰離子電池)10 ;(b)與蓄電池10并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路30 ;和(c)與蓄電池10并聯(lián)的太陽能電池(具體為染料敏化太陽能電池)20。蓄電池保護(hù)電路30包括(A)第一電壓檢測(cè)電路40 ;
(B)第二電壓檢測(cè)電路50 ;(C)開關(guān)部件60 ;和(D)熱輻射部件70。第一電壓檢測(cè)電路40由與蓄電池10并聯(lián)的第一電阻分壓電路41和第一電路(具體為第一分流調(diào)節(jié)器44)構(gòu)成。第一電阻分壓電路41包括溫度檢測(cè)部件43和電壓輸出部分42。第一分流調(diào)節(jié)器(第一電路)44的輸入部分45連接到第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42。當(dāng)輸入部分45處的電壓等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值Vkefm時(shí),第一分流調(diào)節(jié)器44被接通。溫度檢測(cè)部件43由熱敏電阻構(gòu)成,更具體地由具有負(fù)溫度系數(shù)的NTC型熱敏電阻構(gòu)成。第一電阻分壓電路41由串聯(lián)的四個(gè)電阻器RpI^R3和R4構(gòu)成(但不是限制性的)。電壓輸出部分42設(shè)置在電阻器&和電阻器R3之間。例如,在電阻器R1和電阻器 &中,一個(gè)電阻器具有比另一個(gè)電阻器的電阻值大小大約大兩個(gè)數(shù)量級(jí)的電阻值。同樣,在電阻器R3和電阻器R4中,一個(gè)電阻器具有比另一個(gè)電阻器的電阻值大小大約大兩個(gè)數(shù)量級(jí)的電阻值。因此,調(diào)節(jié)這些電阻器隊(duì)、R2> R3和R4的電阻值,由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)從電壓輸出部分42輸出的電壓值的精確調(diào)節(jié)。第二電壓檢測(cè)電路50由與蓄電池10并聯(lián)的第二電阻分壓電路51和第二電路(具體為第二分流調(diào)節(jié)器54)構(gòu)成。第二電阻分壓電路51包括電壓輸出部分52。第二分流調(diào)節(jié)器(第二電路)54的輸入部分55連接到第二電阻分壓電路51的電壓輸出部分52。當(dāng)輸入部分55處的電壓等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2時(shí),第二分流調(diào)節(jié)器M被接通。第二電阻分壓電路51由串聯(lián)的三個(gè)電阻器&、1 6和1 7構(gòu)成(但不是限制性的)。電壓輸出部分 52設(shè)置在電阻器&和電阻器&之間。在電阻器&和電阻器R7中,一個(gè)電阻器比另一個(gè)電阻器的電阻值更大。調(diào)節(jié)三個(gè)電阻器&、&和R7的電阻值,由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)從電壓輸出部分52輸出的電壓值的精確調(diào)節(jié)。開關(guān)部件60和熱輻射部件70相互串聯(lián),并且串聯(lián)的開關(guān)部件60和熱輻射部件70 與蓄電池10并聯(lián)。熱輻射部件70由電阻器(例如規(guī)格為22 Ω和0. 9W)構(gòu)成。開關(guān)部件 60由PNP晶體管61和FET (P溝道M0SFET) 62構(gòu)成。第一分流調(diào)節(jié)器44的輸出部分46和第二分流調(diào)節(jié)器M的輸出部分56中的每一個(gè)連接到PNP晶體管61的基極端子,并且還通過電阻器&連接到蓄電池10的一個(gè)端子。PNP晶體管61的發(fā)射極端子通過電阻器R9連接到蓄電池10的一個(gè)端子,并且還連接到P溝道M0SFET62的柵極端子。另一方面,PNP晶體管61的集電極端子連接到蓄電池10的另一個(gè)端子。P溝道MOSFET 62的一個(gè)源極/漏極區(qū)域連接到蓄電池10的一個(gè)端子,并且P溝道MOSFET 62的另一個(gè)源極/漏極區(qū)域連接到熱輻射部件70的一個(gè)端子。熱輻射部件70的另一個(gè)端子連接到蓄電池10的另一個(gè)端子。此外,開關(guān)部件60的操作根據(jù)來自第一分流調(diào)節(jié)器44的輸出和來自第二分流調(diào)節(jié)器M的輸出而被控制。當(dāng)?shù)谝环至髡{(diào)節(jié)器44(第一電路)和第二分流調(diào)節(jié)器M(第二電路)中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),開關(guān)部件60保持在導(dǎo)通狀態(tài)。因此,蓄電池 10中累積的電力由熱輻射部件70轉(zhuǎn)換為熱量,以便作為熱量被丟棄。更具體地,當(dāng)取決于溫度檢測(cè)部件(NTC型熱敏電阻)43檢測(cè)的溫度即取決于溫度檢測(cè)部件43的電阻值變化、來自第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42的輸出電壓值 V-h變得等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值ν-—(例如1.MV)時(shí),或者當(dāng)來自第二電阻分壓電路51的電壓輸出部分52的輸出電壓值V。ut_2變得等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2 (例如 1. 24V)時(shí),第一分流調(diào)節(jié)器44和第二分流調(diào)節(jié)器M中的一個(gè)或其兩者被接通。換言之,第一分流調(diào)節(jié)器44和第二分流調(diào)節(jié)器M構(gòu)成了一種“或”電路。環(huán)境溫度T和蓄電池10的安全(適當(dāng))的完全充電電壓值Vs之間的關(guān)系在圖2 中被例示。當(dāng)環(huán)境溫度T等于或低于40°C時(shí),安全的完全充電電壓值入是4. 18V。然而, 當(dāng)環(huán)境溫度T升高到60°C時(shí),安全的完全充電電壓值Vs降低到4. OlV0當(dāng)環(huán)境溫度T升高到80°C時(shí),安全的完全充電電壓值Vs降低到3. 93V。此外,當(dāng)環(huán)境溫度T升高到100°C時(shí), 安全的完全充電電壓值Vs降低到3. 88V。第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2是第二分流調(diào)節(jié)器M具有的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓值。僅僅需要將第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2設(shè)置為對(duì)應(yīng)于在基準(zhǔn)溫度(例如40°C)時(shí)蓄電池10中未發(fā)生過充電狀態(tài)的電壓值的電壓值,或者設(shè)置為對(duì)應(yīng)于蓄電池10的安全的完整充電電壓值的電壓值。具體地,例如當(dāng)充電電壓值(即,輸入(施加)到第二電阻分壓電路51的電壓值)Vin 是4. 18V時(shí),必須使得第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2符合來自第二電阻分壓電路51的電壓輸出部分52的輸出電壓值V。ut_2?;蛘?,必須調(diào)節(jié)電阻器R5A6和R7的電阻值,以使得當(dāng)蓄電池10 的充電電壓值Vin是4. 18V時(shí),來自第二電阻分壓電路51的電壓輸出部分52的輸出電壓值 vout-2符合第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2。第一基準(zhǔn)電壓值Vkefm是第一分流調(diào)節(jié)器44具有的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓值。類似于第二基準(zhǔn)電壓值VKEF_2的情況,僅僅需要將第一基準(zhǔn)電壓值ν-—設(shè)置為與在基準(zhǔn)溫度(例如 400C )時(shí)蓄電池10中未導(dǎo)致過充電狀態(tài)的電壓值相對(duì)應(yīng)的電壓值,或者設(shè)置為與蓄電池 10的安全的完整充電電壓值相對(duì)應(yīng)的電壓值。如上所述,蓄電池10的安全的完整充電電壓值具有負(fù)的溫度依賴性,以使得安全的完整充電電壓值隨著環(huán)境溫度的升高而降低。另一方面,溫度檢測(cè)部件(NTC型熱敏電阻)43也具有負(fù)的溫度依賴性,以使得其電阻值隨著溫度的升高而降低。因此,例如因?yàn)楫?dāng)環(huán)境溫度變?yōu)?0°C時(shí)安全的完整充電電壓值降低到 4. 01V,所以僅僅需要選擇具有如下特性的溫度檢測(cè)部件43,該特性使得當(dāng)蓄電池10的充電電壓值Vin(S卩,輸入(施加)到第一電阻分壓電路41的電壓值)是4.01V時(shí),來自第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42的輸出電壓值Vww變得等于第一基準(zhǔn)電壓值VKEF_lt)或者,僅僅需要調(diào)節(jié)電阻器禮、R2> R3和R4的電阻值,以使得當(dāng)蓄電池10的充電電壓值Vin是 4. OlV時(shí),來自第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42的輸出電壓值Vraw符合第一基準(zhǔn)電壓值Vkef-P通常,如果當(dāng)環(huán)境溫度為TC時(shí)安全的完整充電電壓值被設(shè)為VS_T,則僅僅需要選擇具有如下特性的溫度檢測(cè)部件43,該特性使得當(dāng)蓄電池10的充電電壓值Vin等于安全的完整充電電壓值VS_T時(shí),來自第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42的輸出電壓值 Vout^1變得等于第一基準(zhǔn)電壓值VKEF_lt)或者,僅僅需要調(diào)節(jié)電阻器RpI^R3和R4的電阻值, 以使得當(dāng)蓄電池10的充電電壓值Vin等于安全的完整充電電壓值VS_T時(shí),來自第一電阻分壓電路41的電壓輸出部分42的輸出電壓值VwH變得等于第一基準(zhǔn)電壓值VKEF_lt)或者,僅僅需要相互組合地執(zhí)行溫度檢測(cè)部件43的選擇和禮、R2, R3和R4的電阻值的調(diào)節(jié)。圖3示意性地示出了環(huán)境溫度T和充電電壓值Vin之間的關(guān)系。在圖3中,當(dāng)蓄電池10的充電電壓值Vin存在于區(qū)域“A”、“B”和“C”的任何一個(gè)中時(shí),第一分流調(diào)節(jié)器44和第二分流調(diào)節(jié)器M中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)。因此,蓄電池10中累積的電力由熱輻射部件70轉(zhuǎn)換為熱量,以便作為熱量被丟棄。實(shí)施例1的蓄電池保護(hù)電路以該方式與非水性蓄電池并聯(lián)并且包括第一電壓檢測(cè)電路、第二電壓檢測(cè)電路、開關(guān)部件和熱輻射部件。與蓄電池并聯(lián)的第一電壓檢測(cè)電路具有溫度檢測(cè)部件。此外,當(dāng)與蓄電池并聯(lián)的第二電壓檢測(cè)電路和第一電壓檢測(cè)電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),開關(guān)部件保持在導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果,蓄電池中累積的電力由熱輻射部件轉(zhuǎn)換為熱量。這就是說,在實(shí)施例1的蓄電池保護(hù)電路中,或者在實(shí)施例2的混合電源設(shè)備中包括的蓄電池保護(hù)電路中,第二電壓檢測(cè)電路用作當(dāng)蓄電池的充電電壓值超過安全的完整充電電壓值的保護(hù)電路。此外,第一電壓檢測(cè)電路用作當(dāng)蓄電池的溫度升高時(shí)用于降低安全的完全充電電壓設(shè)置值的保護(hù)電路。因此,可以確保蓄電池的高安全性。除此之外,因?yàn)樾铍姵乇Wo(hù)電路穩(wěn)定地監(jiān)測(cè)蓄電池的充電電壓值,所以只要蓄電池的充電電壓值超過安全的完全充電電壓值一點(diǎn),蓄電池保護(hù)電路就操作。出于此原因,可以確保更高的安全性,并且蓄電池保護(hù)電路具有更少的功耗。此外,具有小電阻值的電阻器可用作熱輻射部件。盡管到目前為止已經(jīng)基于優(yōu)選實(shí)施例描述了本公開,但是本公開絕不限于此。已經(jīng)在實(shí)施例1和實(shí)施例2中被描述的蓄電池保護(hù)電路、蓄電池、太陽能電池和混合電源設(shè)備的配置和結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的,并且因此可被適當(dāng)?shù)馗淖儭@?,盡管在實(shí)施例中,開關(guān)部件由兩個(gè)晶體管構(gòu)成,但是開關(guān)部件也可由一個(gè)晶體管構(gòu)成,并且構(gòu)成第一電阻分壓電路和第二電阻分壓電路的晶體管的數(shù)目也可被適當(dāng)?shù)馗淖?。第一電壓檢測(cè)電路、第二電壓檢測(cè)電路和開關(guān)部件可由所謂的分立元件構(gòu)成,或者例如可由一個(gè)集成電路構(gòu)成。本公開包含的主題涉及在2010年5月觀日提交到日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2010-122819中所公開的主題,其全部?jī)?nèi)容合并在此作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,取決于設(shè)計(jì)需求和其它因素,可出現(xiàn)各種修改、組合、 子組合和改變,只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種與非水性蓄電池并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路,所述蓄電池保護(hù)電路包括 第一電壓檢測(cè)電路;第二電壓檢測(cè)電路; 開關(guān)部件;和熱輻射部件,其中所述第一電壓檢測(cè)電路由與所述蓄電池并聯(lián)的第一電阻分壓電路和第一電路構(gòu)成,所述第一電阻分壓電路具有溫度檢測(cè)部件并且包括電壓輸出部分,所述第一電路的輸入部分連接到所述第一電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)所述輸入部分中的電壓等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第一電路被接通,所述第二電壓檢測(cè)電路由第二電阻分壓電路和第二電路構(gòu)成,所述第二電阻分壓電路與所述蓄電池并聯(lián)并且包括電壓輸出部分,所述第二電路的輸入部分連接到所述第二電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)所述輸入部分中的電壓等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第二電路被接通,所述開關(guān)部件和所述熱輻射部件相互串聯(lián),并且串聯(lián)的所述開關(guān)部件和所述熱輻射部件與所述蓄電池并聯(lián),所述開關(guān)部件的操作根據(jù)所述第一電路和所述第二電路的輸出來控制,并且當(dāng)所述第一電路和所述第二電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),所述開關(guān)部件保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且所述蓄電池中累積的電力由所述熱輻射部件轉(zhuǎn)換為熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池保護(hù)電路,其中當(dāng)取決于所述溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的溫度、來自所述第一電阻分壓電路的電壓輸出部分的輸出電壓值變得等于或大于所述第一基準(zhǔn)電壓值時(shí),或者當(dāng)來自所述第二電阻分壓電路的電壓輸出部分的輸出電壓值變得等于或大于所述第二基準(zhǔn)電壓值時(shí),所述第一電路和所述第二電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池保護(hù)電路,其中所述溫度檢測(cè)部件由熱敏電阻構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池保護(hù)電路,其中所述熱輻射部件由電阻器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池保護(hù)電路,其中所述開關(guān)部件由晶體管構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池保護(hù)電路,其中所述蓄電池由鋰離子電池構(gòu)成。
7.混合電源設(shè)備,包括 非水性蓄電池;與所述蓄電池并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路;和連接到所述蓄電池的太陽能電池,所述蓄電池保護(hù)電路包括第一電壓檢測(cè)電路,第二電壓檢測(cè)電路,開關(guān)部件;和熱輻射部件,其中所述第一電壓檢測(cè)電路由與所述蓄電池并聯(lián)的第一電阻分壓電路和第一電路構(gòu)成,所述第一電阻分壓電路具有溫度檢測(cè)部件并且包括電壓輸出部分,所述第一電路的輸入部分連接到所述第一電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)所述輸入部分中的電壓等于或大于第一基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第一電路被接通,所述第二電壓檢測(cè)電路由第二電阻分壓電路和第二電路構(gòu)成,所述第二電阻分壓電路與所述蓄電池并聯(lián)并且包括電壓輸出部分,所述第二電路的輸入部分連接到所述第二電阻分壓電路的電壓輸出部分并且當(dāng)所述輸入部分中的電壓等于或大于第二基準(zhǔn)電壓值時(shí)所述第二電路被接通,所述開關(guān)部件和所述熱輻射部件相互串聯(lián),并且串聯(lián)的所述開關(guān)部件和所述熱輻射部件與所述蓄電池并聯(lián),所述開關(guān)部件的操作根據(jù)所述第一電路和所述第二電路的輸出來控制,并且當(dāng)所述第一電路和所述第二電路中的一個(gè)或其兩者保持在接通狀態(tài)時(shí),所述開關(guān)部件保持在導(dǎo)通狀態(tài),并且所述蓄電池中累積的電力由所述熱輻射部件轉(zhuǎn)換為熱量。
全文摘要
公開了蓄電池保護(hù)電路和混合電源設(shè)備。這里公開了一種與非水性蓄電池并聯(lián)的蓄電池保護(hù)電路,蓄電池保護(hù)電路包括第一電壓檢測(cè)電路;第二電壓檢測(cè)電路;開關(guān)部件;和熱輻射部件。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102263400SQ20111013823
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者井上芳明, 佐藤敦, 志村重輔 申請(qǐng)人:索尼公司