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充放電控制電路和蓄電池裝置的制造方法

文檔序號:9566512閱讀:944來源:國知局
充放電控制電路和蓄電池裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測二次電池的電壓或異常的充放電控制電路和蓄電池裝置,尤其涉及檢測過充電和過放電的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池裝置主要作為用于驅(qū)動便攜用的電子設(shè)備(負(fù)載)的電源進(jìn)行使用。蓄電池裝置具備這樣的過充電保護(hù)功能:在與負(fù)載連接的二次電池的電壓由于充電而增加且超過過充電檢測電壓(以下,為VCU)時,保護(hù)電池免受過充電的影響。另外還具備這樣的過放電保護(hù)功能:在二次電池的電壓由于放電而減少且低于過放電檢測電壓(以下,為VDL)時,保護(hù)電池免受過放電的影響(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
[0003]圖3是示出現(xiàn)有的蓄電池裝置的電路圖?,F(xiàn)有的蓄電池裝置具備串聯(lián)連接的二次電池10、11、充放電控制電路100、充電控制用FET21、放電控制用FET22和負(fù)載連接端子23,24ο充放電控制電路100具備控制電路110、輸出電路111、112、比較器113、114、115、116、基準(zhǔn)電壓電路 117、118 和電阻電路 120、121、122、123、124、125、126、127。比較器 113、114檢測過充電。比較器115、116檢測過放電。
[0004]現(xiàn)有的蓄電池裝置如以下這樣進(jìn)行動作,來控制二次電池的充放電。
[0005]當(dāng)二次電池10的電壓即電壓監(jiān)視端子101-102值間的電壓小于V⑶時,充電控制用FET柵極連接端子104輸出高電平(High),使充電控制用FET21接通。因此,二次電池10,11是可充電的狀態(tài)。在電壓監(jiān)視端子101-102之間的電壓是V⑶以上時,充電控制用FET柵極連接端子104輸出低電平(Low),使充電控制用FET21斷開。因此,二次電池10、11處于禁止充電的狀態(tài),從而保護(hù)其免受過充電的影響。對于在二次電池11的電壓即電壓監(jiān)視端子102-103之間的電壓,也同樣地進(jìn)行檢測且控制。
[0006]當(dāng)二次電池10的電壓即電壓監(jiān)視端子101-102之間的電壓超出VDL時,放電控制用FET柵極連接端子105輸出高電平(High),使放電控制用FET22接通。因此,二次電池
10、11處于可放電的狀態(tài),能夠驅(qū)動連接在負(fù)載連接端子23-24之間的負(fù)載。當(dāng)二次電池10的電壓即電壓監(jiān)視端子101-102之間的電壓是VDL以下時,放電控制用FET柵極連接端子105輸出低電平(Low),使放電控制用FET22斷開。因此,二次電池10、11處于禁止放電的狀態(tài),保護(hù)其免受過放電的影響。對于二次電池11的電壓即電壓監(jiān)視端子102-103之間的電壓,也同樣地進(jìn)行檢測且控制。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-204532號公報
[0008]但是,在上述充放電控制電路中存在這樣的課題:隨著電池數(shù)每增加一個,就要追加基準(zhǔn)電壓電路、過充電檢測用的比較器和電阻電路、過放電檢測用的比較器和電阻電路,電路的面積隨著電池數(shù)的增加而變大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是為了解決以上這樣的課題而作出的,目的在于提供電路面積小的充放電控制電路以及緊湊的蓄電池裝置。
[0010]為了解決現(xiàn)有的課題,本發(fā)明的蓄電池裝置成為以下這樣的結(jié)構(gòu)。
[0011]—種蓄電池裝置,其具備與電池數(shù)相同的數(shù)量的比較器、電阻電路、根據(jù)外部輸入進(jìn)行動作的恒流電路、以及用于使電壓監(jiān)視端子上拉或下拉的電阻。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的蓄電池裝置,針對每一個電池都能夠削減比較器和電阻電路,因此能夠減小電路面積。因此,能夠提供電路面積小的充放電控制電路和緊湊的蓄電池裝置。
【附圖說明】
[0013]圖1是具備本實施方式的充放電控制電路的蓄電池裝置的框圖。
[0014]圖2是具備本實施方式的充放電控制電路的蓄電池裝置的時序圖。
[0015]圖3是具備現(xiàn)有的充放電控制電路的蓄電池裝置的框圖。
[0016]標(biāo)號說明
[0017]21:充電控制用FET;
[0018]22:放電控制用FET ;
[0019]100、200:充放電控制電路;
[0020]110:控制電路;
[0021]111、112:輸出電路;
[0022]113、114、115、116:比較器;
[0023]117、118:基準(zhǔn)電壓電路;
[0024]131、132:恒流電路。
【具體實施方式】
[0025]以下,參照附圖來說明具備本實施方式的充放電控制電路的蓄電池裝置。
[0026]圖1是具備本實施方式的充放電控制電路的蓄電池裝置的框圖。
[0027]本實施方式的蓄電池裝置具備串聯(lián)連接的二次電池10、11、充放電控制電路200、充電控制用FET21、放電控制用FET22、外部電阻30和負(fù)載連接端子23、24。充放電控制電路200具備控制電路110、輸出電路111、112、比較器113、114、基準(zhǔn)電壓電路117、118、電阻電路120、121、122、123、恒流電路131、132和開關(guān)133、134。另外,充放電控制電路200具備電壓監(jiān)視端子101、102、103、充電控制用FET柵極連接端子104、放電控制用FET柵極連接端子105和輸入端子106、107。電壓監(jiān)視端子101兼作第一電源端子,電壓監(jiān)視端子103兼作第二電源端子。
[0028]二次電池10的正極端子與負(fù)載連接端子23和電壓監(jiān)視端子101連接,二次電池10的負(fù)極端子與外部電阻30的一端和二次電池11的正極端子連接。二次電池11的負(fù)極端子與放電控制用FET22的源極和電壓監(jiān)視端子103連接。外部電阻30的另一端與電壓監(jiān)視端子102連接。充電控制用FET柵極連接端子104連接充電控制用FET21的柵極,放電控制用FET柵極連接端子105連接放電控制用FET22的柵極。充電控制用FET21的漏極與放電控制用FET22的漏極連接,充電控制用FET21的源極與負(fù)載連接端子24連接。
[0029]電阻120和121串聯(lián)連接于電壓監(jiān)視端子101 — 102之間。電阻122和123串聯(lián)連接于電壓監(jiān)視端子102 — 103之間。開關(guān)134和恒流電路132串聯(lián)連接于第一電源端子一電壓監(jiān)視端子102之間。開關(guān)133和恒流電路131串聯(lián)連接于電壓監(jiān)視端子102 —第二電源端子之間。比較器113的反相輸入端子經(jīng)由基準(zhǔn)電壓電路117與電壓監(jiān)視端子102連接,比較器113的同相輸入端子與電阻120和121的連接點連接。比較器114的反相輸入端子經(jīng)由基準(zhǔn)電壓電路118與電壓監(jiān)視端子103連接,比較器114的同相輸入端子與電阻122和123的連接點連接。比較器113及比較器114的輸出端子和輸入端子106、107與控制電路110的輸入端子連接,控制電路110的輸出端子與輸出電路111和112的輸入端子連接,控制電路110的控制端子與比較器113、114和開關(guān)133、134連接。
[0030]接著,對具備本實施方式的充放電控制電路的蓄電池裝置的動作進(jìn)行說明。
[0031]例如當(dāng)對輸入端子106、107輸入低電平(Low)的控制信號時,充放電控制電路200監(jiān)視二次電池10、11的過充電,并在二次電池10、11的電壓超過過充電檢測電壓(以下,為VCU)時保護(hù)電池免受過充電的影響。另外,例如當(dāng)對輸入端子106輸入高電平(High)、對輸入端子107輸入低電平(Low)的控制信號時,充放電控制電路200監(jiān)視二次電池10的過放電,并在二次電池的電壓低于過放電檢測電壓(以下,VDL)時保護(hù)電池免受過放電的影響。具體地說,控制電路110根據(jù)輸入輸入端子106、107的控制信號,來控制比較器113、114和開關(guān)133、134的動作,切換并監(jiān)視過充電和過放電。
[0032][監(jiān)視二次電池的過充電的情況]
[0033]當(dāng)對輸入端子106、107輸入低電平(Low)的控制信號時,控制電路110控制開關(guān)133、134接通。比較器113對電壓監(jiān)視端子101-102之間的電壓被電阻120和121分壓所得到的電壓、與基準(zhǔn)電壓電路117的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。比較器114對電壓監(jiān)視端子102-103之間的電壓被電阻122和123分壓所得到的電壓、與基準(zhǔn)電壓電路118的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
[0034]比較器113和比較器114根據(jù)來自控制電路110的控制信號將輸出邏輯設(shè)定為正邏輯。比較器113和比較器114在同相輸入端子的電壓為反相輸入端子的電壓以上時即二次電池的電壓為VCU以上時輸出高電平(High
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