CN103872726A - 充放电控制电路及电池装置 - Google Patents

充放电控制电路及电池装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103872726A
CN103872726A CN201310691398.3A CN201310691398A CN103872726A CN 103872726 A CN103872726 A CN 103872726A CN 201310691398 A CN201310691398 A CN 201310691398A CN 103872726 A CN103872726 A CN 103872726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
overcurrent
terminal
voltage
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310691398.3A
Other languages
English (en)
Inventor
樱井敦司
佐野和亮
小池智幸
福地晋也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Publication of CN103872726A publication Critical patent/CN103872726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明提供电路面积小的过电流保护电路、充放电控制电路以及紧凑的电池装置。本发明的充放电控制电路构成为具备：过电流解除电路，经由与过电流解除端子连接的降压电路而监视连接负载的端子的电压，检测负载被取下的情况；箝位电路，与过电流解除端子连接，过电流解除端子的电压通过降压电路和箝位电路来箝位。

Description

充放电控制电路及电池装置
技术领域
本发明涉及探测二次电池的电压和异常的充放电控制电路及电池装置，特别涉及其过电流保护电路。
背景技术
电池装置主要用作便携用的电子设备的电源。电池装置具备在供给电子设备（负载）的电流增加而超过最大电流时，保护电路以免过电流危害的过电流保护功能（例如，参照专利文献1）。
图3示出具备过电流保护电路的电池装置的框图。现有的电池装置1具备充放电控制电路2、将多个二次电池串联连接的电池3、开关电路4以及过电流检测电阻5。充放电控制电路2具备控制电路20、过电流控制电路21、过电流检测比较器22以及基准电压电路23。过电流控制电路21具备过电流解除比较器24、基准电压电路25以及下拉电路26。
如上所述的电池装置1，如以下这样工作来保护电路以免过电流危害。
过电流检测电阻5产生与＋VO端子－VO端子间的电流成比例的电压。在＋VO端子－VO端子间的电流增加的情况下，过电流检测比较器22通过端子M1的电压来检测过电流，将检测信号输出至控制电路20。控制电路20成为过电流检测状态，经由端子DO将开关电路4断开，截断电流。过电流控制电路21在端子M2监视－VO端子的电压，当检测到负载被从电池装置1取下时，解除控制电路20的过电流检测状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002－238173号公报。
发明内容
然而，关于上述的充放电控制电路2，当检测到过电流而将开关电路4断开时，端子M2的电压上升至＋VO端子的电压附近，因此端子M2和过电流控制电路21需要与该电压对应的构造，电路的面积变大。
进而，在要求比电池3更高的电压的情况下，需要将多个充放电控制电路2纵向堆积连接。然而，连接过电流检测电阻5来检测过电流的充放电控制电路2仅为1个，其他充放电控制电路2具备不需要的过电流保护电路，其电路面积浪费。
本发明是为了解决以上这样的课题而设计的，提供电路面积小的充放电控制电路以及紧凑的电池装置。
为解决现有的课题，本发明的充放电控制电路构成为以下这样。
一种充放电控制电路，具备：过电流检测电路，监视在过电流检测端子连接的过电流检测电阻的电压，来检测过电流流过二次电池的情况；过电流解除电路，经由在过电流解除端子连接的降压电路而监视连接负载的端子的电压，来检测负载被取下的情况；以及箝位电路，连接在过电流解除端子，过电流解除端子的电压，通过降压电路和箝位电路来箝位。
发明的效果
依据本发明的充放电控制电路，由于端子和过电流控制电路的耐压较低而优良，因此能够减少电路面积，从而能够提供电路面积小的充放电控制电路以及紧凑的电池装置。
附图说明
图1是具备本实施方式的过电流保护电路的电池装置的框图；
图2是具备本实施方式的过电流保护电路的半导体装置的框图；
图3是具备现有的过电流保护电路的电池装置的框图。
具体实施方式
以下，关于本实施方式，参照附图进行说明。
图1是示出具备过电流保护电路的电池装置的框图。
本实施方式的电池装置1具备充放电控制电路2、将多个二次电池串联连接的电池3、开关电路4、过电流检测电阻5以及降压电路6。充放电控制电路2具备控制电路20、过电流控制电路21、过电流检测比较器22、基准电压电路23以及箝位电路27。过电流控制电路21具备过电流解除比较器24、基准电压电路25以及下拉电路26。
电池装置1以电池3的电压来驱动＋VO端子－VO端子间连接的负载。充放电控制电路2监视电源端子Vdd和电源端子Vss所连接的电池3的电压，在成为过放电状态的情况下，经由端子DO进行将开关电路4断开而停止放电等的控制。
如上所述的电池装置1，如以下这样工作来保护电路以免过电流危害。
过电流检测电阻5产生与＋VO端子－VO端子间的电流成比例的电压。在＋VO端子－VO端子间的电流增加的情况下，过电流检测比较器22通过端子M1的电压来检测过电流，将检测信号输出至控制电路20。控制电路20接收过电流检测比较器22的检测信号而成为过电流检测状态，经由端子DO将开关电路4断开，截断电流。过电流控制电路21在端子M2监视－VO端子的电压，当检测到负载被从电池装置1取下时，解除控制电路20的过电流检测状态。
这里，若开关电路4断开，则－VO端子的电压上升至＋VO端子的电压附近，但在－VO端子与端子M2之间连接有降压电路6，且在端子M2的内部设有箝位电路27。因此，从电池3起电流以＋VO端子～负载～－VO端子～降压电路6～端子M2～箝位电路27～电源端子Vdd1的路径流动，因此端子M2的电压由于降压电路6的效果而不会上升至＋VO端子的电压附近。即，端子M2的电压由于箝位电路27而被箝位在电源端子Vdd1的电压附近。
因此，端子M2和过电流控制电路21只要有例如1个二次电池的电压程度的耐压即可，能够减少包含端子M2的保护电路等的电路面积。
此外，本实施方式的箝位电路27由与电源端子Vdd1连接的二极管构成，但并不限定于该电路。例如，也可以将多个串联连接的二极管与电源端子Vss连接。
另外，本实施方式的过电流控制电路21构成为，通过过电流解除比较器24来监视端子M2的电压，但并不限定于该电路。例如，也可以构成为用反相器来监视端子M2的电压。
另外，本实施方式的降压电路6用电阻构成，但并不限定于该电路。例如，也可以连接将栅极与电源端子Vdd1连接的NMOS晶体管。
接着，在要求比电池3更高的电压的情况下，需要将多个充放电控制电路2纵向堆积而连接。此时，连接过电流检测电阻5来检测过电流的充放电控制电路2仅为1个，因此纵向堆积而连接的其他的充放电控制电路2不需要过电流保护电路。
因此，构成为在电池装置1具备1个如图2所示的过电流保护电路30，多个纵向堆积而连接的充放电控制电路2也可以是除去过电流保护电路的电路。
过电流保护电路30具备控制电路200、过电流控制电路21、过电流检测比较器22、基准电压电路23以及箝位电路27。过电流控制电路21具备过电流解除比较器24、基准电压电路25以及下拉电路26。
过电流保护电路30的工作，与图1的充放电控制电路2的过电流保护电路相同。但是，需要接收多个纵向堆积而连接的充放电控制电路2的过放电检测信号等来控制开关4，因此除此以外需要通信端子，控制电路200也需要与此对应的功能。
如以上记载地，依据本发明，端子和过电流控制电路的耐压较低而优良，因此能够减少电路面积，从而能够提供电路面积小的充放电控制电路以及紧凑的电池装置。
进而，将过电流保护电路作为1个半导体装置，构成为除去充放电控制电路2的过电流保护电路，因此能够提供更紧凑的电池装置。
附图标记说明
2 充放电控制电路；6 降压电路；20、200控制电路；21过电流控制电路；26下拉电路。

Claims (3)

1. 一种充放电控制电路，监视二次电池的电压，控制所述二次电池的充放电，所述充放电控制电路的特征在于，具备：
过电流检测电路，监视在过电流检测端子连接的过电流检测电阻的电压，检测过电流流过所述二次电池的情况；
过电流解除电路，经由在过电流解除端子连接的降压电路而监视连接负载的端子的电压，检测所述负载被取下的情况；以及
箝位电路，与所述过电流解除端子连接，
所述过电流解除端子的电压，通过所述降压电路和所述箝位电路来箝位。
2. 如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述箝位电路是在所述过电流解除端子与电源端子之间连接的二极管。
3. 一种电池装置，其特征在于，具备：
多个串联连接的二次电池；
与所述二次电池并联连接的权利要求1或2所述的充放电控制电路；
在所述二次电池与外部端子之间串联连接的所述过电流检测电阻及开关电路；以及
在所述外部端子与所述过电流解除端子之间连接的所述降压电路。
CN201310691398.3A 2012-12-17 2013-12-17 充放电控制电路及电池装置 Pending CN103872726A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-274510 2012-12-17
JP2012274510A JP2014121169A (ja) 2012-12-17 2012-12-17 充放電制御回路及びバッテリ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103872726A true CN103872726A (zh) 2014-06-18

Family

ID=50910982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310691398.3A Pending CN103872726A (zh) 2012-12-17 2013-12-17 充放电控制电路及电池装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140167702A1 (zh)
JP (1) JP2014121169A (zh)
KR (1) KR20140078540A (zh)
CN (1) CN103872726A (zh)
TW (1) TW201433044A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107689650A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 精工半导体有限公司 充放电控制电路及具备该充放电控制电路的电池装置
CN109904536A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 三美电机株式会社 二次电池保护集成电路、二次电池保护装置以及电池包

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10686323B2 (en) * 2016-08-30 2020-06-16 Ablic Inc. Charge/discharge control circuit and battery device including the same
KR102365630B1 (ko) * 2017-07-20 2022-02-21 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 과전류 감지 장치 및 방법
JP7087799B2 (ja) * 2018-08-02 2022-06-21 株式会社デンソー 劣化状態推定装置及びこれを含む電源装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010124600A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsumi Electric Co Ltd 二次電池の過電流保護回路
JP2012065447A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ricoh Co Ltd 電圧切り替え回路、該電圧切り替え回路を備える充放電保護回路、該充放電保護回路を組み込んだバッテリーパック、および該バッテリーパックを用いた電子機器
JP5123585B2 (ja) * 2007-07-06 2013-01-23 セイコーインスツル株式会社 バッテリ保護ｉｃ及びバッテリ装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277741A (zh) * 1998-01-31 2000-12-20 摩托罗拉公司 用于基于锂的可再充电蓄电池的过充电保护装置和方法
US6331763B1 (en) * 1998-04-15 2001-12-18 Tyco Electronics Corporation Devices and methods for protection of rechargeable elements
JPH11307138A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Seiko Instruments Inc バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置
JPH11341689A (ja) * 1998-05-25 1999-12-10 Seiko Instruments Inc バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置
JP3747647B2 (ja) * 1998-09-09 2006-02-22 ミツミ電機株式会社 二次電池保護回路
JP2002320323A (ja) * 2001-02-15 2002-10-31 Seiko Instruments Inc 電源回路
JP4254227B2 (ja) * 2002-11-28 2009-04-15 ソニー株式会社 バッテリーパック
US9231283B2 (en) * 2009-01-14 2016-01-05 Mitsumi Electric Co., Ltd. Protection monitoring circuit, battery pack, secondary battery monitoring circuit, and protection circuit
JP5462043B2 (ja) * 2010-03-19 2014-04-02 セイコーインスツル株式会社 バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置
CN102545162B (zh) * 2010-12-09 2014-06-04 无锡华润上华半导体有限公司 锂电池保护电路
JP5803446B2 (ja) * 2011-09-02 2015-11-04 ミツミ電機株式会社 半導体集積回路、保護回路及び電池パック

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5123585B2 (ja) * 2007-07-06 2013-01-23 セイコーインスツル株式会社 バッテリ保護ｉｃ及びバッテリ装置
JP2010124600A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsumi Electric Co Ltd 二次電池の過電流保護回路
JP2012065447A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Ricoh Co Ltd 電圧切り替え回路、該電圧切り替え回路を備える充放電保護回路、該充放電保護回路を組み込んだバッテリーパック、および該バッテリーパックを用いた電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107689650A (zh) * 2016-08-04 2018-02-13 精工半导体有限公司 充放电控制电路及具备该充放电控制电路的电池装置
CN107689650B (zh) * 2016-08-04 2022-01-18 艾普凌科有限公司 充放电控制电路及具备该充放电控制电路的电池装置
CN109904536A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 三美电机株式会社 二次电池保护集成电路、二次电池保护装置以及电池包
CN109904536B (zh) * 2017-12-08 2022-03-08 三美电机株式会社 二次电池保护集成电路、二次电池保护装置以及电池包

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140078540A (ko) 2014-06-25
TW201433044A (zh) 2014-08-16
JP2014121169A (ja) 2014-06-30
US20140167702A1 (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104600676B (zh) 电池保护电路、电能提供装置与电子装置
JP6833984B2 (ja) バッテリ、端末、および充電システム
CN101814725B (zh) 二次电池
CN103219708B (zh) 电池保护电路、电池保护装置以及电池组
CN106169782B (zh) 电池保护集成电路、电池保护装置以及电池组
TWI751229B (zh) 控制裝置、控制系統、蓄電裝置以及電腦可讀取媒體
EP2787594A2 (en) Voltage compensated active cell balancing
CN104022542A (zh) 充放电控制电路以及充放电控制方法
US20120256598A1 (en) Battery Pack Detection Circuit
CN103872726A (zh) 充放电控制电路及电池装置
CN102983555A (zh) 半导体集成电路、保护电路以及电池组
CN102957173A (zh) 一种多节串联锂电池组均衡及保护***
CN101436830A (zh) 电源装置及其保护方法
CN103795107A (zh) 用于电池组应用的低侧nmos保护电路
CN103597688A (zh) 二次电池的过电流保护装置、保护方法及其电池组
CN109904536A (zh) 二次电池保护集成电路、二次电池保护装置以及电池包
CN101212144A (zh) 电池状态监视电路及电池装置
CN102969698A (zh) 半导体集成电路、保护电路以及电池组
CN106067684A (zh) 电池装置
CN103545859A (zh) 电池组
CN106299180B (zh) 电动工具和电池包的组合
CN105470925A (zh) 二次电池保护电路及电池装置
CN102122812A (zh) 充电电池的过充电保护装置
KR101329129B1 (ko) 배터리가 적용된 시스템의 양산테스트를 위한 전원 제어장치
CN103368144A (zh) 过压保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160304

Address after: Chiba County, Japan

Applicant after: SEIKO INSTR INC

Address before: Chiba, Chiba, Japan

Applicant before: Seiko Instruments Inc.

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140618