專利名稱：保護(hù)電路和充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及例如關(guān)于二次電池的充電和放電的保護(hù)電路，和包含該保護(hù)電路的充
電裝置。
背景技術(shù)：
作為關(guān)于二次電池(例如，鋰離子二次電池)的充電裝置，已知一種當(dāng)充電電壓過度時(shí)充電輸出被限制的充電裝置。例如，在日本未經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開No. 2007-28802中， 描述了以下內(nèi)容。即，如果檢測(cè)到電池電壓達(dá)到預(yù)定的過充電保護(hù)電壓，則截止充電控制晶體管。此外，在日本未經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開No. 2007-28802中，當(dāng)充電電壓降低至充電重新開始電壓時(shí)，導(dǎo)通該充電控制晶體管。圖10示出現(xiàn)有技術(shù)中的保護(hù)電路的實(shí)施例。當(dāng)P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下文中， 適當(dāng)?shù)胤Q為“FET”)Q12導(dǎo)通時(shí)，充電電源供給至二次電池BT。充電控制部21經(jīng)由電阻來觀察FET Q12和二次電池BT之間的充電電壓，并且比較充電電壓和預(yù)設(shè)閾值(過充電保護(hù)電壓)。根據(jù)比較結(jié)果，從充電控制部21輸出充電輸出允許信號(hào)。例如，充電控制部21包括微型計(jì)算機(jī)。當(dāng)充電電壓小于閾值時(shí)，確定為正常充電狀態(tài)。因此，從充電控制部21輸出高電平的充電輸出允許信號(hào)。通過充電輸出允許信號(hào)導(dǎo)通N溝道型FET Qll0 FET Qll的漏極連接至FET Q12的柵極，由于FET Qll導(dǎo)通的事實(shí)，F(xiàn)ET Q12導(dǎo)通，充電電源供給至電池BT、 并且電池BT充電。另一方面，當(dāng)充電電壓等于或大于閾值時(shí)，確定為異常充電狀態(tài)，并且充電控制部 21輸出低電平的充電輸出停止信號(hào)。因此，F(xiàn)ET Qll截止并且FET Q12截止。結(jié)果，充電電源沒有供給至電池BT并且停止充電。圖11示出現(xiàn)有技術(shù)中充電控制電路的另一實(shí)施例。與圖10的配置類似，充電控制部21觀察充電電壓，當(dāng)充電電壓小于閾值時(shí)，確定為正常充電狀態(tài)，并且從充電控制部 21輸出高電平的充電輸出允許信號(hào)。充電輸出允許信號(hào)導(dǎo)通FET Qll和FET Q12。此外，安裝保護(hù)IC(集成電路)22，并且保護(hù)IC 22觀察充電電壓。如果充電電壓等于或大于閾值，保護(hù)IC 22輸出高電平的充電停止信號(hào)。充電停止信號(hào)供給至N溝道型 FET Q13的柵極，并且FET Q13導(dǎo)通。由于FET Q13的漏極連接至FET Qll的柵極并且源極接地(電池BT的陰極)，如果FET Q13導(dǎo)通，則FET Qll截止。因此，F(xiàn)ET Q12截止并且充電停止。

發(fā)明內(nèi)容
在圖10示出的保護(hù)電路中，如果充電控制部21故障，其中發(fā)生充電輸出允許信號(hào)通常變?yōu)楦唠娖?，則充電不停止、并且存在不可阻止過充電的問題。此外，即使當(dāng)構(gòu)成充電控制部21的微型計(jì)算機(jī)的程序失控并且充電輸出允許信號(hào)通常變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，相似地，可能不能阻止過充電。在充電輸出允許信號(hào)為低電平并且也允許充電情況下，有相似的顧慮。
如圖11示出，在其中觀察充電電壓并且生成充電停止信號(hào)的保護(hù)IC22與充電控制部21分離安裝的配置中，即使發(fā)生充電控制部21故障和程序失控時(shí)也可停止充電。然而，由于需要添加保護(hù)IC 22，成本增加并且配置復(fù)雜。此外，當(dāng)保護(hù)IC 22故障并且通常輸出低電平的充電停止信號(hào)時(shí)，難以停止充電。以上所述問題不限于充電控制，并且可類似地產(chǎn)生在用于防止諸如過放電的異常放電的放電控制中。因此，期望提供即使在控制部或保護(hù)IC故障，或發(fā)生控制部程序失控時(shí)也能夠可靠地停止充電或放電的保護(hù)電路和充電裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，提供保護(hù)電路，包含平滑電路，在正常充電狀態(tài)下輸入有脈沖狀充電輸出允許信號(hào)并且在異常充電狀態(tài)下不輸入脈沖狀充電輸出允許信號(hào)，以及充電輸出控制元件，被控制為允許或停止對(duì)蓄電裝置的充電輸出，通過其中平滑電路平滑充電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)允許充電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常充電狀態(tài)時(shí)停止充電輸出。在本發(fā)明實(shí)施方式中，平滑電路可包括第一輸入端子和第二輸入端子，輸入有脈沖狀充電輸出允許信號(hào)；第一輸出端子和第二輸出端子，輸出控制信號(hào)至充電輸出控制元件；串聯(lián)電路，包含插入在第一輸入端子和第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接第二輸入端子和第二輸出端子的電源線，并且陰極連接在第一電容器和第一二極管陽極之間；以及第二電容器，插入在所述電源線與第一二極管陰極之間。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，提供保護(hù)電路，包括平滑電路，在正常放電狀態(tài)下輸入有脈沖狀放電輸出允許信號(hào)并且在異常放電狀態(tài)下不輸入脈沖狀放電輸出允許信號(hào)；以及放電輸出控制元件，被控制為允許或停止蓄電裝置對(duì)負(fù)載的放電輸出，通過其中平滑電路平滑放電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)允許放電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常放電狀態(tài)時(shí)停止放電輸出。在本發(fā)明實(shí)施方式中，平滑電路可包括第一輸入端子和第二輸入端子，輸入脈沖狀放電輸出允許信號(hào)；第一輸出端子和第二輸出端子，輸出控制信號(hào)至放電輸出控制元件； 串聯(lián)電路，包括插入在第一輸入端子和第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接第二輸入端子和第二輸出端子的電源線，陰極連接在第一電容器和第一二極管的陽極之間；以及第二電容器，插入在電源線和第一二極管陰極之間。根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施方式，提供充電裝置，包括電源電路，生成充電電源；充電輸出控制元件，控制允許和停止充電電源事物輸出；充電控制部，檢測(cè)充電狀態(tài)，當(dāng)充電狀態(tài)正常時(shí)輸出脈沖狀輸出允許信號(hào)并且當(dāng)充電狀態(tài)異常時(shí)不輸出該輸出允許信號(hào)；以及控制信號(hào)生成部，連接至充電控制部并且從輸出允許信號(hào)輸出控制信號(hào)至充電輸出控制元件。在本發(fā)明實(shí)施方式中，控制信號(hào)生成部可包括第一輸入端子和第二輸入端子，輸入有脈沖狀輸出允許信號(hào)；第一輸出端子和第二輸出端子，輸出控制信號(hào)至充電輸出控制元件；串聯(lián)電路，包括插入在第一輸入端子和第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接第二輸入端子和第二輸出端子的電源線，陰極連接于第一電容器和第一二極管陽極之間；第二電容器，插入在電源線和第一二極管陰極之間。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，當(dāng)出現(xiàn)異常充電狀態(tài)，通過充電控制部停止充電，并且即使發(fā)生充電控制部故障、充電控制部程序失控等也能通過平滑電路的輸出可靠地停止充電。 以這種方式，可進(jìn)行雙重保護(hù)。與充電一樣，即使關(guān)于異常放電狀態(tài)也能進(jìn)行雙重保護(hù)。此夕卜，除了諸如充電保護(hù)IC的充電控制部的電路并非必要，并且還存在配置不復(fù)雜的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示出保護(hù)電路的實(shí)施例的連接圖。圖2A和2B是用于說明保護(hù)電路的操作的連接圖和波形圖。圖3A和;3B是用于保護(hù)電路的說明的參考的連接圖和波形圖。圖4A和4B是用于保護(hù)電路的說明的參考的連接圖和波形圖。圖5A和5B是用于保護(hù)電路的說明的參考的連接圖和波形圖。圖6是示出充電裝置的實(shí)施例的框圖。圖7是示出充電裝置的另一實(shí)施例的框圖。圖8是示出充電裝置的另一實(shí)施例的更具體連接的連接圖。圖9是示出在放電時(shí)包括保護(hù)功能的電池組的框圖。圖10是示出現(xiàn)有技術(shù)中保護(hù)電路的實(shí)施例的連接圖。圖11是示出現(xiàn)有技術(shù)中保護(hù)電路另一實(shí)施例的連接圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，根據(jù)以下順序執(zhí)行說明。1.本發(fā)明的保護(hù)電路2.保護(hù)電路的操作3.充電裝置的實(shí)施例4.充電裝置的另一實(shí)施例5.放電控制裝置的實(shí)施例6.變形例此外，以下說明的實(shí)施方式為優(yōu)選實(shí)施方式，技術(shù)上優(yōu)選的并且各種限制添加至這些實(shí)施方式。然而，在以下說明中，除非說明地特別限制本發(fā)明的要點(diǎn)，本公開的范圍不限于這些實(shí)施方式。1.本發(fā)明的保護(hù)電路圖1示出本發(fā)明保護(hù)電路的實(shí)施例。當(dāng)作為充電輸出控制元件的P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(下文中，適當(dāng)?shù)胤Q為“FET”)Q2導(dǎo)通時(shí)，充電電源供給至二次電池BT。充電控制部 1通過電阻觀察FET Q2和二次電池BT之間的充電電壓，并且比較充電電壓和預(yù)設(shè)閾值。根據(jù)比較結(jié)果，從充電控制部1輸出充電輸出允許信號(hào)。例如，充電控制部1是微型計(jì)算機(jī)， 包括CPU(中央處理單元)、R0M(只讀儲(chǔ)存器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等。當(dāng)充電電壓小于閾值時(shí)，確定為正常充電狀態(tài)，并且從充電控制部1輸出脈沖狀充電輸出允許信號(hào)&。充電輸出允許信號(hào)供給至平滑電路2，并且平滑電路2的輸出供給至N溝道型FET Ql的柵極。電阻連接在N溝道型FET Ql的柵極和負(fù)參考電位點(diǎn)之間。當(dāng)平滑電路2的平滑輸出為正時(shí)，N溝道型FET Ql導(dǎo)通。FET Ql的漏極連接至FET Q2的柵極，并且由于FET Ql導(dǎo)通的事實(shí)，F(xiàn)ET Q2導(dǎo)通。因此，充電電源輸出至電池BT，并且電池BT充電。平滑電路2包括第一輸入端子tl和第二輸入端子t2，輸入有脈沖狀充電輸出允許信號(hào)Sc，以及第一輸出端子t3和第二輸出端子t4，輸出控制信號(hào)至FET Ql的柵極。 輸入端子tl通過第一電容器Cl和正向的第一二極管Dl的串聯(lián)電路連接至第一輸出端子 t3 (FET Ql 的柵極)。此外，在平滑電路2中，第二二極管D2的陽極連接至連接第二輸入端子t2和第二輸出端子t4的接地側(cè)的電源線L，并且第二二極管D2的陰極連接至第一電容器Cl的連接點(diǎn)和第一二極管Dl的陽極。此外，第二電容器C2插入在電源線L和第一二極管Dl的陰極之間。此外，電阻Rl插入在電源線L和FET Ql的柵極之間。在正常充電狀態(tài)下，平滑電路2平滑脈沖狀充電輸出允許信號(hào)Sc，并且近似直流的正電壓輸出至平滑電路2的輸出端子t3和t4。平滑電路2的輸出導(dǎo)通FET Ql0 FET Ql 的漏極連接至FET Q2的柵極，由于FET Ql導(dǎo)通的事實(shí)，F(xiàn)ET Q2導(dǎo)通，充電電源供給至電池 BT，并且電池BT充電。另一方面，當(dāng)充電電壓等于或大于閾值時(shí)，確定為充電狀態(tài)異常，并且充電控制部 1不輸出脈沖狀充電輸出允許信號(hào)。因此，平滑電路2的輸出不變?yōu)楦唠娖剑⑶以贔ET Ql 截止的狀態(tài)下，F(xiàn)ET Q2截止。結(jié)果，充電電源沒有供給至電池BT，并且充電輸出停止。這里，即使當(dāng)充電控制部1的輸出是高電平或低電平中任意一個(gè)時(shí)，平滑電路2的輸出信號(hào)不會(huì)被直流輸入變?yōu)楦唠娖?，F(xiàn)ET Ql截止，并且充電輸出停止。即，即使當(dāng)充電控制部1故障或程序失控使充電輸出允許信號(hào)固定在高電平(或低電平)，充電輸出也不被允許，并且可以可靠地防止電池BT過充電。此外，沒有必要與充電控制部1分離安裝保護(hù) IC,還存在配置不復(fù)雜的優(yōu)點(diǎn)。2.保護(hù)電路的操作將參考圖2A和2B更詳細(xì)地說明本發(fā)明實(shí)施方式保護(hù)電路的操作。圖2A示出保護(hù)電路中的電流路徑，并且圖2B示出各部分的電壓波形。在脈沖狀充電輸出允許信號(hào)& 的高電平周期中，電流讓流經(jīng)虛線表示的路徑(輸入端子tl —電容器Cl — 二極管Dl — 電阻Rl —電源線L —輸入端子t2)。在充電輸出允許信號(hào)&的低電平周期中，電流Il流經(jīng)實(shí)線表示的路徑(輸入端子t2 —電源線L — 二極管D2 —電容器Cl —輸入端子tl)。圖2B均示出了電容器Cl和二極管Dl陽極之間的連接點(diǎn)的信號(hào)電壓Scl的波形以及關(guān)于FET Ql的柵極信號(hào)電壓Sc2的波形。FET Ql由信號(hào)電壓Sc2連續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。 結(jié)果，F(xiàn)ET Q2的柵極變?yōu)殡娫淳€Ll電位(接地電位GND)，F(xiàn)ET Q2連續(xù)保持在導(dǎo)通狀態(tài)，并且電源輸出被允許。二極管Dl在充電輸出允許信號(hào)&的高電平的區(qū)間導(dǎo)通并且平滑脈沖， 并且在充電輸出允許信號(hào)&的低電平的區(qū)間截止并阻止反向電流。此外，低電平的區(qū)間通過二極管D2固定于接地電位GND。圖3A的電路2A示出在二極管Dl沒有連接在上述平滑電路2的情況中的配置。在該配置中，在充電輸出允許信號(hào)Sc的低電平區(qū)間中，除了電流讓，向電容器C2放電的反向電流(未示出)也流動(dòng)，并且不可保持電容器的電壓。因此，如圖3B所示，添加至FET Ql 的柵極的信號(hào)電壓Sc2變?yōu)槊}沖波形，F(xiàn)ET Ql和FET Q2執(zhí)行開關(guān)操作，并且不可執(zhí)行正常控制。因此，二極管Dl是必要的。圖4A的電路2A示出在二極管D2沒有連接在上述平滑電路2的情況中的配置。如圖4B所示，在充電輸出允許信號(hào)(脈沖信號(hào)) 經(jīng)過電容器Cl之后，信號(hào)電壓的電平具有接地電位GND作為參考。即，在高電平區(qū)間中的電平變?yōu)?GND+VF) (VF是二極管Dl 正向電壓降并且約0.6V)，并且在低電平區(qū)間中的電平變?yōu)?GND-Vcc+VF)。Vcc是信號(hào)& 高電平區(qū)間中的電平，并且例如為+5V。由于FET Ql的柵極電位變?yōu)榻拥仉娢籊ND，F(xiàn)ET Ql 不可導(dǎo)通。因此，二極管D2是必要的。圖5A的電路2C示出在二極管Dl和二極管D2沒有連接在平滑電路2中的情況下的配置。在這種情況下，經(jīng)過電容器Cl的信號(hào)電壓Scl的波形與供給至FET Ql的信號(hào)電壓Sc2相同。如圖5B所示，信號(hào)電壓變?yōu)榫哂薪拥仉娢籊ND作為中心點(diǎn)的脈沖波形，并且 FET Ql的柵極電壓不可保持為正。因此，二極管Dl和二極管D2均是必要的。作為實(shí)例，頻率為IOOHz并且負(fù)載為50%的脈沖信號(hào)被用作充電輸出允許信號(hào) Sc。以上情況中平滑電路2中每個(gè)元件值的實(shí)例如以下描述。Cl是0. lyF，C2是0. lyF， 禾口 Rl 是 470k Ω。3.充電裝置的實(shí)施例將參考圖6說明包括上述保護(hù)電路的充電裝置的實(shí)施例。充電裝置10對(duì)通過AC/ DC轉(zhuǎn)換器由AC插頭4供給的AC(交流)電力進(jìn)行整流，并且生成充電電源。充電電源通過作為充電控制元件的FET Q2輸出至輸出端子。FET Q2由作為控制信號(hào)生成部的充電輸出允許電路3產(chǎn)生的控制信號(hào)控制。充電輸出允許電路3包括上述平滑電路2和FET Ql0 從充電控制部1供給脈沖狀充電輸出允許信號(hào)Sc至充電輸出允許電路3。電池組11連接至充電裝置10的輸出端子。電池組11包含二次電池BT和充電或放電控制電路(未示出)。電池組11包括用于諸如電動(dòng)鋸或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的電驅(qū)動(dòng)工具的電池、用于諸如筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)的電子設(shè)備的小型電池、或用作家用充電裝置、車輛驅(qū)動(dòng)電源的大型電池等。此外，也可使用多個(gè)電池單元相互并聯(lián)或串聯(lián)連接的配置。執(zhí)行充電停止操作的異常充電狀態(tài)包括當(dāng)充電電流大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、或當(dāng)電池溫度高于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、或當(dāng)充電輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閾值的狀態(tài)中的至少一種狀態(tài)。異常檢測(cè)電路6包含在充電裝置10中以檢測(cè)異常充電狀態(tài)。例如，異常檢測(cè)電路6包括三個(gè)比較器7a、7b和7c。比較器7a比較充電電壓和用于過充電保護(hù)的閾值，并且如果充電電壓大于閾值將顯示異常充電的檢測(cè)信號(hào)供給至充電控制部1。比較器7b比較充電電流和用于過電流保護(hù)的閾值，并且如果充電電流大于閾值時(shí)將顯示異常充電的檢測(cè)信號(hào)供給至充電控制部1。比較器7c比較電池溫度和用于熱保護(hù)的閾值，并且如果電池溫度高于閾值時(shí)將顯示異常充電的檢測(cè)信號(hào)供給至充電控制部1。 可在充電裝置10中檢測(cè)充電電壓和充電電流的信息。充電裝置10接收電池組11中溫度檢測(cè)元件的電池溫度的信息。充電裝置10可從安裝在電池組11中的異常檢測(cè)電路12取代異常檢測(cè)電路6接收信息。與上述充電裝置10中異常檢測(cè)電路6相似，異常檢測(cè)電路12包括比較器13a、13b 和13c。這些比較器均檢測(cè)過充電、過電流和異常加熱。從電池組11通過通信路徑14將每個(gè)比較器的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至充電裝置10的充電控制部1。在這種情況下，可分離發(fā)送每個(gè)比較器的輸出，并且每個(gè)比較器輸出的邏輯和(OR)輸出可作為異常充電信號(hào)發(fā)送。4.充電裝置的另一實(shí)施例在以上說明中，如果檢測(cè)到異常充電狀態(tài)，根據(jù)FET Q2的導(dǎo)通或截止執(zhí)行充電輸
8CN 102545165 A出的允許或停止。在圖7示出的充電裝置10’中，充電輸出允許電路3的控制信號(hào)供給至作為充電電源生成電路的AC/DC轉(zhuǎn)換器5，并且如果檢測(cè)到異常充電狀態(tài)，停止AC/DC轉(zhuǎn)換器5的電源生成操作。 如圖8所示，在AC/DC轉(zhuǎn)換器5由開關(guān)電源電路構(gòu)成的情況下，充電允許信號(hào)或充電停止信號(hào)供給至生成驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件FET Q3的開關(guān)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路15。平滑電路2的輸出供給至FET Ql的柵極，并且FET Ql的漏極通過光電耦合器16的二極管17a連接至正電源端子。在正常充電狀態(tài)下，如果平滑電路2的輸出導(dǎo)通FET Q1，電流流至二極管17a并且二極管17a照亮。電流流至光電耦合器16的光電晶體管17b，并且該光電晶體管的集電極生成的控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?。?qū)動(dòng)電路15接收低電平的控制信號(hào)并且生成用于開關(guān)FET Q3的開關(guān)信號(hào)。圖8示意性地示出了開關(guān)電源電路。晶體三極管18的第一線圈連接至FET Q3的漏極，整流二極管19連接至晶體三極管的第二線圈。作為開關(guān)電源電路，可使用諸如升壓型、降壓型和并聯(lián)諧振型的多種配置。此外，除了開關(guān)電源電路還可使用AC/DC變換器。如果出現(xiàn)諸如充電電壓過度的狀態(tài)的異常充電狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)ET Ql截止，并且光電耦合器16的光電晶體管17b的集電極從低電平至高電平或?qū)?。因此，?qū)動(dòng)電路15停止生成開關(guān)信號(hào)。因此，停止電源生成，并且停止充電電壓。5.放電控制裝置的實(shí)施例在以上說明中，控制充電裝置的充電輸出。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式甚至可應(yīng)用于放電控制。如圖9所示，負(fù)載31連接至電池組11，并且放電電流從電池組11的電池BT通過FET Q4供給至負(fù)載31。用于檢測(cè)異常放電狀態(tài)的異常檢測(cè)電路32設(shè)置在電池組11中。例如，異常檢測(cè)電路32包括三個(gè)比較器33a、3 和33c。比較器33a比較電池電壓和用于過度放電保護(hù)的閾值，并且如果電池電壓小于閾值時(shí)將顯示過度放電的檢測(cè)信號(hào)供給至放電控制部34。比較器33b比較放電電流和用于過電流保護(hù)的閾值，并且如果放電電流大于閾值時(shí)將顯示過電流的檢測(cè)信號(hào)供給至放電控制部34。比較器33c比較電池溫度和用于熱保護(hù)的閾值，并且如果電池溫度高于閾值時(shí)將顯示異常加熱的檢測(cè)信號(hào)供給至放電控制部34。異常放電檢測(cè)信號(hào)從異常檢測(cè)電路32供給至放電控制部34。例如，放電控制部 34是包括CPU、ROM、RAM等的微型計(jì)算機(jī)。在正常放電狀態(tài)，放電控制部34生成脈沖狀放電輸出允許信號(hào)，并且在異常放電狀態(tài)中，生成固定直流電平的放電輸出停止信號(hào)。放電輸出允許信號(hào)(或放電輸出停止信號(hào))供給至放電輸出允許電路35。放電輸出允許電路35具有與參考圖1說明的充電輸出允許電路相似的配置。艮口， 放電輸出允許電路包括在正常放電狀態(tài)輸入有脈沖狀放電輸出允許信號(hào)并且在異常放電狀態(tài)不輸入脈沖狀放電輸出允許信號(hào)的平滑電路。此外，放電輸出允許電路包括被控制為允許或停止電池BT向負(fù)載31的放電輸出的FET Q4，通過其中平滑電路平滑放電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)允許放電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常放電狀態(tài)時(shí)停止放電輸出。平滑電路包括與圖1所示的平滑電路2相同的配置。即，放電的平滑電路包括輸入有脈沖狀放電輸出允許信號(hào)的第一輸入端子和第二輸入端子以及控制信號(hào)輸出至放電輸出控制元件的第一輸出端子和第二輸出端子。此外，串聯(lián)電路包含插入在第一輸入端子和第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管。此外，陽極連接至連接第二輸入端子和第二輸出端子的電源線，并且用于放電的平滑電路包括第二二極管，其中陰極連接在第一電容器和第一二極管的陽極之間，以及插入在電源線和第一二極管陰極之間的第二電容器。在異常放電狀態(tài)中，如果放電控制部34生成固定直流電平的放電輸出停止信號(hào)， 該放電輸出停止信號(hào)供給至放電輸出允許電路35。放電輸出允許電路35生成截止FET Q4 的控制信號(hào)。因此，電池BT至負(fù)載31的放電電流路徑被截?cái)?，并且停止放電。因此，異常放電狀態(tài)停止。6.變形例以上已具體說明了本發(fā)明實(shí)施方式。然而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，并且可基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思實(shí)現(xiàn)各種變形例。例如，作為開關(guān)元件，也可使用除了 FET的開關(guān)元件。本申請(qǐng)包含于2010年12月27日向日本專利局提交的日本在先專利申請(qǐng)JP 2010-290584中所公開的主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變形，均應(yīng)包含在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)電路，包括平滑電路，在正常充電狀態(tài)下輸入有脈沖狀充電輸出允許信號(hào)，而在異常充電狀態(tài)不輸入所述脈沖狀充電輸出允許信號(hào)；以及充電輸出控制元件，被控制為允許或停止對(duì)蓄電裝置的充電輸出，所述充電輸出控制元件通過由所述平滑電路平滑所述充電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)來允許所述充電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常充電狀態(tài)時(shí)停止所述充電輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路， 其中，所述平滑電路包括第一輸入端子和第二輸入端子，所述脈沖狀充電輸出允許信號(hào)向其輸入； 第一輸出端子和第二輸出端子，向所述充電輸出控制元件輸出控制信號(hào)； 串聯(lián)電路，包括插入在所述第一輸入端子和所述第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接所述第二輸入端子和所述第二輸出端子的電源線，陰極連接在所述第一電容器與所述第一二極管的陽極之間；以及第二電容器，插入在所述電源線與所述第一二極管的陰極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的保護(hù)電路，其中，所述異常充電狀態(tài)包括所述充電輸出的電壓大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、充電電流大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)以及所述蓄電裝置的溫度高于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)中的至少一種狀態(tài)。
4.一種保護(hù)電路，包括平滑電路，在正常放電狀態(tài)下輸入有脈沖狀放電輸出允許信號(hào)，而在異常放電狀態(tài)下不輸入所述脈沖狀放電輸出允許信號(hào)；以及放電輸出控制元件，被控制為允許或停止蓄電裝置對(duì)負(fù)載的放電輸出，所述放電輸出控制元件通過由所述平滑電路平滑所述放電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)來允許所述放電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常放電狀態(tài)時(shí)停止所述放電輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)電路， 其中，所述平滑電路包括第一輸入端子和第二輸入端子，輸入有所述脈沖狀放電輸出允許信號(hào)； 第一輸出端子和第二輸出端子，向所述放電輸出控制元件輸出控制信號(hào)； 串聯(lián)電路，包括插入在所述第一輸入端子和所述第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接所述第二輸入端子和所述第二輸出端子的電源線，陰極連接在所述第一電容器與所述第一二極管的陽極之間；以及第二電容器，插入在所述電源線與所述第一二極管的陰極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的保護(hù)電路，其中，所述異常放電狀態(tài)包括所述放電輸出的電壓小于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、放電電流大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)以及所述蓄電裝置的溫度高于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)。
7.一種充電裝置，包括 電源電路，生成充電電源；充電輸出控制元件，控制允許或停止所述充電電源的輸出；充電控制部，檢測(cè)充電狀態(tài)，當(dāng)充電狀態(tài)正常時(shí)輸出一脈沖狀輸出允許信號(hào)，而當(dāng)充電狀態(tài)異常時(shí)不輸出所述輸出允許信號(hào)；以及控制信號(hào)生成部，連接至所述充電控制部并且根據(jù)所述輸出允許信號(hào)輸出控制信號(hào)至所述充電輸出控制元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電裝置， 其中，所述控制信號(hào)生成部包括第一輸入端子和第二輸入端子，輸入有所述脈沖狀輸出允許信號(hào)； 第一輸出端子和第二輸出端子，輸出所述控制信號(hào)至所述充電輸出控制元件； 串聯(lián)電路，包括插入在所述第一輸入端子和所述第一輸出端子之間的第一電容器和正向的第一二極管；第二二極管，陽極連接至連接所述第二輸入端子和所述第二輸出端子的電源線，陰極連接在所述第一電容器與所述第一二極管的陽極之間；以及第二電容器，插入在所述電源線與所述第一二極管的陰極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電裝置，其中，所述異常充電狀態(tài)包括所述充電輸出的電壓大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、充電電流大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)以及所述蓄電裝置的溫度高于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電裝置，其中，所述異常充電狀態(tài)包括所述充電輸出的電壓大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)、充電電流大于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)以及所述蓄電裝置的溫度高于預(yù)設(shè)值的狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的充電裝置，其中，在所述充電裝置中檢測(cè)所述異常充電狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的充電裝置，其中，在連接至輸出的蓄電裝置中檢測(cè)所述異常充電狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的充電裝置，其中，所述充電輸出控制元件是連接至所述電源電路的輸出側(cè)的開關(guān)元件，以及所述控制信號(hào)生成部根據(jù)所述輸出允許信號(hào)輸出接通所述開關(guān)元件的控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的充電裝置，其中，所述充電輸出控制元件是控制所述電源電路操作或不操作的開關(guān)元件，并且所述控制信號(hào)生成部根據(jù)所述輸出允許信號(hào)輸出通過所述開關(guān)元件將所述電源電路設(shè)置為操作狀態(tài)的控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了保護(hù)電路和充電裝置。該保護(hù)電路包括平滑電路，在正常充電狀態(tài)下輸入有脈沖狀充電輸出允許信號(hào)，而在異常充電狀態(tài)下不輸入脈沖狀充電輸出允許信號(hào)；以及充電輸出控制元件，被控制為允許或停止對(duì)蓄電裝置的充電輸出，通過其中平滑電路平滑充電輸出允許信號(hào)的輸出信號(hào)來允許充電輸出，并且當(dāng)檢測(cè)到異常充電狀態(tài)時(shí)停止充電輸出。
文檔編號(hào)H02H7/18GK102545165SQ20111043082
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者齋藤圭之 申請(qǐng)人:索尼公司