CN102201688A - 电池状态监视电路及电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在二次电池的电压变为极低电压时，过热检测电路在充电器连接时也能动作并进行过热保护的电池状态监视电路及电池装置。一种电池状态监视电路，具有检测并控制二次电池的状态的充放电控制电路以及与过电流检测端子连接的温度传感器电路，并且被构成为包括：比较基准电压与对过电流检测端子的电压进行分压后的电压的放大器，以及接受放大器的输出信号并控制充电控制输出端子的晶体管。

Description

电池状态监视电路及电池装置
技术领域
本发明涉及探测二次电池的电压或异常的电池状态监视电路及电池装置，特别是涉及充放电控制电路内搭载有温度传感器的电池状态监视电路及电池装置。
背景技术
图3示出搭载有现有的温度传感器的电池装置的电路图。搭载有现有的温度传感器的电池装置包括：二次电池101、外部端子106、外部端子107、和电池状态监视电路309。电池状态监视电路309包括：过充电检测电路301、过放电检测电路305、控制电路302、过热检测电路304、温度传感器307、过电流检测电路303、放电FET306、和充电FET308。
作为连接，二次电池101的正极侧与过充电检测电路301、过放电检测电路305和外部端子106连接，负极侧与放电FET306的源极连接。过充电检测电路301的输出、过放电检测电路305的输出、过电流检测电路的输出以及过热检测电路304的输出被连接到控制电路302上。放电FET306的栅极与控制电路302的输出连接，漏极与充电FET308的漏极连接。充电FET308的栅极与控制电路302的输出连接，源极与过电流检测电路303的输入和外部端子107连接。
充电FET308在充电时因过电流而变为异常过热状态时，过热检测电路304向控制电路302通知异常状态，控制电路302以置充电FET308的栅极为L电平从而切断充电电流的方式动作。因此，能够保护充电控制用的充电FET308免受异常过热的影响(例如参考专利文献1)。
[专利文献1]日本特开2007-124775号公报
然而，在现有的技术中，在二次电池的电压因长期放置等而变为极低电压(0V附近)时，若进行充电，则存在过热检测电路不动作的课题。
发明内容
本发明是为了解决如上的课题而设计的，提供一种在二次电池的电压变为极低电压时，过热检测电路在充电器连接时也能动作并进行过热保护的电池状态监视电路及电池装置。
为了解决现有的课题，本发明的具备电池状态监视电路的电池装置具有如下的结构。
一种电池状态监视电路，具有检测并控制二次电池的状态的充放电控制电路以及与过电流检测端子连接的温度传感器电路，其特征在于，包括：比较基准电压与对过电流检测端子的电压进行分压后的电压的放大器；以及接受放大器的输出信号并控制充电控制输出端子的晶体管。
[发明效果]
根据本发明的电池装置，在连接充电器后，放大器通过比较基准电压电路的输出与对过电流检测端子的电压进行分压后的电压并用输出信号控制晶体管，能够将过电流检测端子的电压保持在比温度传感器电路的最低动作电压高的固定的电压从而使温度传感器电路动作。
附图说明
图1是第一实施方式的具有电池状态监视电路的电池装置的电路图。
图2是第二实施方式的具有电池状态监视电路的电池装置的电路图。
图3是现有的具有电池状态监视电路的电池装置的电路图。
具体实施方式
参考附图来说明实施本发明的方式。
[实施例1]
图1是第一实施方式的具有电池状态监视电路的电池装置的电路图。
本实施方式的电池装置包括：二次电池101、放电控制用PchFET102、充电控制用PchFET103、充电器105连接的外部端子106及107、以及电池状态监视电路109。电池状态监视电路109包括：充放电控制电路111、温度传感器电路112、0V充电控制电路113、基准电压电路114、电阻115及116、放大器117、NMOS晶体管118与PMOS晶体管119。
充放电控制电路111用二次电池101作为电源。温度传感器电路112、0V充电控制电路113、基准电压电路114以及放大器117使正极电源与过电流检测端子123连接、负极电源与二次电池101的负极连接。
温度传感器电路112的输出与0V充电控制电路113连接。充放电控制电路111的输入与过电流检测端子123连接，一个输出与放电控制输出端子121连接，另一输出与0V充电控制电路113连接。NMOS晶体管118的栅极与0V充电控制电路113的输出连接，源极与二次电池101的负极连接，漏极与PMOS晶体管119的漏极连接。电阻115的一端与过电流检测端子123连接，反对侧与电阻116连接。电阻116一端与二次电池101的负极连接，反对侧与电阻115连接。放大器117的非反相输入端子与基准电压电路114的输出连接，反相输入端子与电阻115和116的连接点(节点131)连接，输出与PMOS晶体管119的栅极连接。PMOS晶体管119的源极与充电控制输出端子122连接。放电控制用PchFET102的栅极与放电控制输出端子121连接，源极与二次电池101的正极连接，漏极与充电控制用PchFET103的漏极连接。充电控制用PchFET103的栅极与充电控制输出端子122连接，源极与外部端子106连接。电阻108的一端与充电控制输出端子122连接，另一端与外部端子106连接。过电流检测端子123与外部端子106连接，外部端子107与二次电池101的负极连接。
接着，说明第一实施方式的电池装置的动作。
在二次电池101的电压因长期放置等而变为极低电压(0V附近)的状态下，在外部端子106与107之间连接充电器105。连接充电器105后，由于过电流检测端子123的电压为极低电压，故从0V充电控制电路113输出H电平从而使NMOS晶体管118导通。此时，由于PMOS晶体管119截止，故充电控制端子122的电压变为与外部端子106相同的电压从而使充电控制用PchFET103截止。过电流检测端子123的电压从极低电压(0V附近)上升，节点131的电压超过基准电压电路114的输出电压时，放大器117输出L电平并使PMOS晶体管119导通。然后，置充电控制端子122的电压为L电平从而使充电控制用PchFET103导通。于是，过电流检测端子123与二次电池101的正极相连接从而电压下降。
节点131的电压低于基准电压电路114的输出电压时，放大器117的输出电压上升从而减少流过PMOS晶体管119的电流。于是，充电控制端子122的电压接近外部端子106的电压，充电控制用PchFET103模拟地动作的同时使流过的电流减少。然后，过电流检测端子123再次上升。通过这样的反馈作用，过电流检测端子123的电压变为将基准电压电路114的输出电压乘以电阻116的电阻值/(电阻115的电阻值+电阻116的电阻值)的一定的值。通过设定该电压在温度传感器电路112的最低动作电压以上，能够在连接充电器105后立即使温度传感器电路112动作。因此，即使对变为极低电压的二次电池101充电也可在连接充电器105后立即启动过热保护功能。
[实施例2]
图2是第二实施方式的具有电池状态监视电路的电池装置的电路图。与图1不同之处在于以下四点：将放电控制用PchFET102更改为放电控制用NchFET201；将充电控制用PchFET103更改为充电控制用NchFET202；将NMOS晶体管118更改为PMOS晶体管221；将PMOS晶体管119更改为NMOS晶体管222。
至于连接，充放电控制电路111用二次电池101作为电源。温度传感器电路112、0V充电控制电路113、基准电压电路114、放大器117使正极电源与二次电池101的正极连接，使负极电源与过电流检测端子123连接。
放电控制用NchFET201的栅极与放电控制输出端子121连接，源极与二次电池101的负极连接，漏极与充电控制用NchFET202的漏极连接。充电控制用NchFET202的栅极与充电控制输出端子122连接，源极与外部端子107连接。放大器117的反相输入端子与基准电压电路114的输出连接，非反相输入端子与电阻115和116的连接点(节点131)连接，输出与NMOS晶体管222的栅极连接。NMOS晶体管222的源极与充电控制端子122连接。PMOS晶体管221的栅极与0V充电控制电路113的输出连接，源极与二次电池101的正极连接，漏极与NMOS晶体管222的漏极连接。
接着，说明第二实施方式的电池装置的动作。
在二次电池101的电压因长期放置等而变为极低电压(0V附近)的状态下，在外部端子106与107之间连接充电器105。在连接充电器105后，由于过电流检测端子123的电压为极低电压，故从0V充电控制电路113输出L电平从而使PMOS晶体管221导通。由于此时NMOS晶体管222截止，故充电控制端子122的电压变为与外部端子107相同的电压从而使充电控制用NchFET202截止。过电流检测端子123的电压从极低电压(0V附近)下降，节点131的电压超过基准电压电路114的输出电压时，放大器117输出H电平从而使NMOS晶体管222导通。然后，置充电控制端子122的电压为H电平从而使充电控制用NchFET202导通。于是，过电流检测端子123与二次电池101的负极相连接从而电压上升。
节点131的电压低于基准电压电路114的输出电压时，放大器117的输出电压下降从而使流通NMOS晶体管222的电流减少。于是，充电控制端子122的电压变为接近外部端子107的电压，充电控制用NchFET202模拟地动作的同时使流通的电流减少。然后，过电流检测端子123再次下降。通过这样的反馈作用，外部端子106与过电流检测端子123之间的电压变为将基准电压电路114的输出电压乘以电阻115的电阻值/(电阻115的电阻值+电阻116的电阻值)的固定的值。通过设定该电压为温度传感器电路112的最低动作电压以上，能够在连接充电器105后立即使温度传感器电路112动作。因此，即使对变为极低电压的二次电池101充电也可启动过热保护功能。
[附图标记的说明]
101二次电池
105充电器
106输出端子的高电压侧
107输出端子的低电压侧
109电池状态监视电路
111充放电控制电路
112温度传感器电路
1130V充电控制电路
114基准电压电路
117放大器
123过电流检测端子

Claims (4)

1.一种电池状态监视电路，具有检测并控制二次电池的状态的充放电控制电路以及与过电流检测端子连接的温度传感器电路，其特征在于，包括：
放大器，其比较基准电压与对上述过电流检测端子的电压进行分压后的电压；以及晶体管，其接受上述放大器的输出信号并控制充电控制输出端子。
2.一种电池状态监视电路，包括：检测并控制二次电池的状态的充放电控制电路；温度传感器电路；0V充电控制电路；基准电压电路；放电控制输出端子；充电控制输出端子；过电流检测端子；栅极与上述0V充电控制电路的输出连接、源极与二次电池的负极连接的N沟道型晶体管；以及源极与上述充电控制输出端子连接、漏极与上述N沟道型晶体管的漏极连接的P沟道型晶体管，其特征在于，
具有放大器，比较上述基准电压电路输出的基准电压与对上述过电流检测端子的电压进行分压后的电压，并用输出信号控制上述P沟道型晶体管的动作。
3.一种电池状态监视电路，包括：检测并控制二次电池的状态的充放电控制电路；温度传感器电路；0V充电控制电路；基准电压电路；放电控制输出端子；充电控制输出端子；过电流检测端子；栅极与上述0V充电控制电路的输出连接、源极与二次电池的正极连接的P沟道型晶体管；以及源极与上述充电控制输出端子连接、漏极与上述P沟道型晶体管的漏极连接的N沟道型晶体管，其特征在于，
具有放大器，比较上述基准电压电路输出的基准电压与对上述过电流检测端子的电压进行分压后的电压，并用输出信号控制上述N沟道型晶体管的动作。
4.一种电池装置，其中包括：
可充放电的二次电池；
设置在上述二次电池的充放电路径上的充放电控制开关；以及
监视上述二次电池的电压，并通过开合上述充放电控制开关来控制上述二次电池的充放电的权利要求1至3中任一项所述的电池状态监视电路。
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