CN104659873A - 充电电池的保护电路、电池保护模块、电池组及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供充电电池的保护电路、电池保护模块、电池组及处理方法。在使用了充电电池的电池组中抑制伴随放电的发热。本发明的充电电池的保护电路对用于从充电电池向负载放电以及从充电装置向充电电池充电的输入输出端子、与充电电池的两端端子之间的充放电路径的导通/阻断的切换动作进行控制,所述充电电池的保护电路具有:控制单元,在由于充电电池的充电禁止条件成立而阻断充电路径的状态下,在检测出放电电流的情况下,将所述充电路径控制成导通;以及判定单元,在所述控制单元将所述充电路径控制成导通之后,在经过了预定时间之后,暂时阻断所述充电路径,由此来判定所述检测出的放电电流是否结束。

Description

充电电池的保护电路、电池保护模块、电池组及处理方法
技术领域
本发明涉及充电电池的保护电路、电池保护模块、电池组及处理方法。
背景技术
近年来,由使用了充电电池的电池组驱动的电子设备得以普及,对于该电池组的结构来说,到目前为止进行了各种提案(例如,参照专利文献1等)。
例如,图6(a)是简化表示在专利文献1等中公开的电池组的整体结构的图。如图6(a)所示,在电池组640中配置有:充电电池641、与电子设备650和/或充电装置连接的输入输出端子642、643、用于检测充电电池641的温度的热敏电阻644、以及电池保护模块630。另外,在电池保护模块630中内置有:分别以同极间连接充电电池641的正极以及负极和输入输出端子642、643的正极以及负极间的作为充电电池的保护电路的半导体集成电路(IC)610。
更进一步,半导体集成电路610分别与作为切换充电的通断的切换单元的第一FET631、作为切换放电的通断的切换单元的第二FET632串联连接。
根据图6(a)所示的电池组640,例如在充电电池641的温度达到预定的阈值以上时,以将第一FET631设为截止状态、禁止充电电池的充电的方式来进行控制,由此,能够抑制充电电池641的发热。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5110168号
然而,当由电池组640驱动的电子设备650例如是电动工具等设备时,假设如下使用方法:在充电电池641的温度为预定的阈值以上而处于充电禁止的状态下,使该电池组与电动工具连接,驱动电动工具。该情况下,在电池组640中,由于充电电池641的温度为预定的阈值以上,因此在第一FET631截止的状态下进行放电。
这里,在电池组640的情况下,在第一FET631截止的状态下,经由第一FET631的寄生二极管631d进行放电(参照图6(b)的虚线箭头)。因此,第一FET631的消耗电力增加、作为切换单元的FET发热。
另一方面,在第一FET631截止的状态下,为了不经由第一FET631的寄生二极管631d而进行放电,如图6(c)所示,考虑区分充放电路径这样的方法。但是,在这样的方法的情况下,由于伴随电子设备650侧的***变更,因此成本增加是不可避免的。
因此,在电池组中,在由于发热等而禁止充电电池的充电的状态下即使是连接了电子设备的情况,也优选不伴随电子设备侧的***变更地实现能够极力抑制伴随放电的发热的结构。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于在使用了充电电池的电池组中抑制伴随放电的发热。
本发明的实施方式的充电电池的保护电路具有如下结构。即,充电电池的保护电路(100)对用于从充电电池(141)向电子设备(150)放电以及从充电装置(160)向所述充电电池(141)充电的输入输出端子(143、144)、与所述充电电池(141)的两端端子之间的充放电路径(P1、P2)的导通/阻断的切换动作进行控制,
所述充电电池的保护电路(100)具有:控制单元,在由于所述充电电池(141)的充电禁止条件成立而阻断充电路径(P1、P2)的状态下,在检测出放电电流的情况下,将所述充电路径(P1、P2)控制成导通;以及
判定单元,在所述控制单元将所述充电路径(P1、P2)控制成导通之后,在经过了预定时间之后,暂时阻断所述充电路径(P1、P2),由此来判定所述检测出的放电电流是否结束。
发明效果
根据本发明的各实施方式,能够在使用了充电电池的电池组中抑制伴随放电的发热。
附图说明
图1是表示实施方式的电池组的整体结构的图。
图2是表示内置于构成电池组的电池保护模块的半导体集成电路(IC)的控制模式的图。
图3是表示电池组中的处理流程的时序图。
图4是表示电池组中的处理流程的时序图。
图5是表示内置于构成电池组的电池保护模块的半导体集成电路(IC)的控制模式的图。
图6是表示以往的电池组的整体结构的图。
符号说明
100  半导体集成电路
101  逻辑部
120  电池保护模块
140  电池组
141  充电电池
142  热敏电阻
143、144  输入输出端子
150  负载
160  充电装置
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在本说明书以及附图中,对于实质上具有相同功能结构的结构要素来说,通过标注相同的符号而省略重复的说明。
[第一实施方式]
<电池组的整体结构>
(1)电池组
图1是表示本实施方式涉及的电池组140的整体结构的图。如图1所示,电池组140内置有:充电电池141、热敏电阻142、输入输出端子143、144、以及电池保护模块120。
在充电电池141中包括:锂电池、镍氢电池以及双电层电容器等。热敏电阻142用于检测充电电池141的温度。输入输出端子143、144是用于进行对以充电电池141为电源的负载(电动工具等电子设备)的放电以及基于充电装置160的充电电池141的充电的连接部。
(2)电池保护模块
电池保护模块120是切换输入输出端子143、144、与充电电池141的两端端子之间的充放电路径P1、P2的导通/阻断的切换单元,且具有NMOS晶体管121、122。另外,还具有控制NMOS晶体管121、122的切换动作的、作为充电电池141的保护电路的半导体集成电路(IC)100。并且,充电电池141的两端端子、热敏电阻142的端子、或者充放电路径P1、P2经由电阻123、126、电容器124、125等与半导体集成电路100各端子111~119直接或间接连接。
串联连接NMOS晶体管121、122以便能够进行充电电池141的负极与负极的输入输出端子144之间的充放电路径P2的导通/阻断的切换。另外,图1的示例是将NMOS晶体管121、122设置于充电电池141的负极与负极的输入输出端子144之间的结构,但是也可以是将NMOS晶体管121、122设置于充电电池141的正极与正极的输入输出端子143之间的结构。
NMOS晶体管121是能够对在充放电路径P2沿充电方向流动的充电电池141的充电电流(即充电路径)的导通/阻断进行切换的切换单元。另外,NMOS晶体管122是能够对在充放电路径P2沿放电方向流动的充电电池141的放电电流(即,放电路径)的导通/阻断进行切换的切换单元。
当NMOS晶体管121处于导通状态时允许充电电池141的充电,当处于截止状态时禁止充电电池141的充电。另外,当NMOS晶体管122处于导通状态时允许充电电池141的放电,当处于截止状态时禁止充电电池的放电。
NMOS晶体管121以其寄生二极管121d的顺方向为充电电池141的放电方向的朝向,配置于充电电池的负极与负极的输入输出端子144之间。NMOS晶体管122以其寄生二极管122d的顺方向为充电电池141的充电方向的朝向,配置于充电电池的负极与负极的输入输出端子144之间。另外,NMOS晶体管121、122是IGBT、双极晶体管,也可以是在其集电极发射极间沿图示的方向构成寄生二极管。
(3)半导体集成电路
半导体集成电路(IC)100具有生成用于驱动电阻值随充电电池的温度变化的热敏电阻142的电压的调节器(REG)104。并且还具有比较器105,所述比较器105将通过热敏电阻142和没有温度特性的电阻123分压调节器104的电压而得到的电压、与通过半导体集成电路(IC)100内部的电阻107、108分压调节器104的电压而得到的电压进行比较。
另外,还具有在延迟来自比较器105的输出之后进行输出的延迟电路103。并且还具有比较器102和延迟电路106,所述比较器102用于检测伴随负载150与输入输出端子143、144连接而流动的放电电流,所述延迟电路106在延迟来自比较器102的输出之后进行输出。更进一步,还具有逻辑部(Logic)101,所述逻辑部101根据来自延迟电路103的输出以及来自延迟电路106的输出来控制OV端子118以及DCHG端子117的输出的高、低,控制NMOS晶体管121、122的导通截止。
另外,延迟电路103、106分别在CTH端子115、CLD端子116的电压值达到预定的阈值为止的时间量,通过使输出延迟而形成延迟电路、防止噪声造成的错误检测。
比较器105在通过热敏电阻142和电阻123进行分压而得到的电压大时,进行H电平的输出。也就是说,通过半导体集成电路(IC)100内部的电阻107、108分压调节器104的电压而得的电压值相当于温度检测的阈值(例如,50℃)。换言之,由半导体集成电路(IC)100内部的电阻107、108来决定温度检测的阈值。
延迟电路103在存在来自比较器105的H电平的输出之后经过预定的延迟时间(温度检测延迟时间)后,针对逻辑部101进行表示是阈值(例如,50℃)以上的输出。另外,在存在来自比较器105的L电平的输出之后经过预定的延迟时间(温度检测延迟时间)后,针对逻辑部101进行表示低于阈值(例如,40℃)的输出。
逻辑部101在充电电池141的充电禁止条件成立的情况下,使NMOS晶体管121为截止状态、阻断充电路径。由此,无论NMOS晶体管122是导通还是截止状态,都能够防止对充电电池141进行充电的充电电流流动这样的事态。并且,在充电电池141的放电禁止条件成立的情况下,使NMOS晶体管122截止、阻断放电路径。由此,无论NMOS晶体管121是导通还是截止状态,都能够防止充电电池141放电的放电电流流动这样的事态。
OV端子118是输出用于控制NMOS晶体管121的控制信号的端子,在OV端子118的输出为高的情况下,NMOS晶体管121为导通状态。另一方面,在OV端子118的输出低的情况下,NMOS晶体管121为截止状态。
同样地,DCHG端子117是输出用于控制NMOS晶体管122的控制信号的端子,在DCHG端子117的输出为高的情况下,NMOS晶体管122为导通状态。另一方面,在DCHG端子117的输出低的情况下,NMOS晶体管122为截止状态。
V-端子119经电阻126与负极的输入输出端子144连接,输入负极的输入输出端子144的电压。在通过连接负载150使放电电流流动,输入到V-端子119的电压为预定值以上时,在比较器102中针对延迟电路106进行输出。
延迟电路106在输入到V-端子119的电压为预定值以上之后经过预定的延迟时间(延迟时间1)之后,对逻辑部101进行表示连接了负载150的输出。另外,在输入到V-端子119的电压为预定值以上之后,在返回到变换前的电压之后经过预定的延迟时间(延迟时间2)之后,对逻辑部101进行表示经过了一定时间的输出。
<充电禁止条件的说明>
接下来,对充电电池141的充电禁止条件进行说明。在逻辑部101中,例如根据充电电池141的温度等来决定充电电池141的充电禁止条件。
具体来说,在逻辑部101中,在存在来自比较器105的H电平的输出之后经过预定的延迟时间时,判定为禁止充电电池141的充电的温度条件成立。由此,使OV端子118的输出为低、将NMOS晶体管121设为截止状态。此外,在存在来自比较器105的L电平的输出之后经过预定的延迟时间时,判定为禁止充电电池141的充电的温度条件不成立。由此,使OV端子118的输出为高、使NMOS晶体管121为导通状态。
这样,在本实施方式涉及的电池组140的情况下,通过设定基于温度的充电禁止条件能够放慢在特定的温度区域充电造成的充电电池141的劣化进展。
<逻辑部中的控制模式的说明>
接下来,在逻辑部101中,通过控制OV端子118的输出(“高”或者“低”),对控制NMOS晶体管121的导通截止状态的控制模式进行说明。图2是用于说明逻辑部101的控制模式的图。
如图2所示,在逻辑部101的控制模式中包括:“通常模式”、“温度保护模式”以及“充电禁止时负载连接模式”。
所谓通常模式是充电电池141的温度低于阈值(例如,阈值=40℃)的状态下的控制模式。在通常模式下,OV端子118的输出为高。
所谓温度保护模式是充电电池141的温度为阈值(例如,阈值=50℃)以上的状态下的控制模式(箭头211)。在温度保护模式下,OV端子118的输出为低。
另外,在转移到温度保护模式的状态下,当充电电池141的温度低于阈值(例如,阈值=40℃)时,向通常模式转移、OV端子118的输出为高(箭头221)。
另一方面,在转移到温度保护模式之后,在维持充电电池141的温度为阈值(例如,阈值=40℃)以上的情况下,继续温度保护模式,OV端子118的输出维持为低。
所谓充电禁止时负载连接模式是在继续温度保护模式的状态下,连接了负载(例如,电动工具等电子设备)150时的控制模式(箭头222)。在充电禁止时负载连接模式下,OV端子118的输出为高。
这样,在温度保护模式下,即使是禁止充电电池141的充电的温度条件成立的情况,在连接了负载150的情况下,也使OV端子118的输出为高。由此,根据本实施方式涉及的电池组140能够避免经由寄生二极管121d进行放电这样的事态。其结果为,能够抑制伴随放电的电池组140整体的发热。
另一方面,在转移到充电禁止时负载连接模式的状态下,在经过预定的延迟时间(延迟时间2)后,向温度保护模式转移、再次使OV端子118的输出为低(箭头231)。
另外,在转移到充电禁止时负载连接模式的状态下,在充电电池141的温度低于阈值(例如,阈值=40℃)的情况下,向通常模式转移(箭头232)。该情况下,OV端子118的输出为高。
<电池组中的处理流程>
接下来,对电池组140中的处理流程进行说明。图3是表示电池组140中的处理流程的时序图。在图3中,横轴表示时间。另外,纵轴分别表示VDD端子111的电压值、充放电路径P1、P2中的充放电电流值、V-端子119的电压值、充电电池141的温度、CTH端子115的电压值、CLD端子116的电压值、以及OV端子118的输出值。
另外,图3的时序图的示例表示输入输出端子143、144的连接状态以如下方式推移的情况。
a)什么也不连接的状态(打开状态)
b)连接了充电装置160的状态
c)什么也不连接的状态(打开状态)
d)连接了负载150的状态
e)什么也不连接的状态(打开状态)
在打开状态a)下,由于电流流经充放电路径P1、P2,因此充放电电流值、V-端子119的电压值为零。另外,由于充电电池141的电压没有变化,因此VDD端子111的电压值、CLD端子116的电压值为恒定值。更进一步,由于充电电池141不发热,因此充电电池141的温度也为恒定值。另外,在该时刻,由于充电电池141的温度低于阈值(=40℃)而处于通常模式,因此OV端子118的输出为高。
在向连接了充电装置160的状态b)推移时,电流流经充放电路径P1、P2而开始充电电池141的充电,因此,VDD端子111的电压值随着时间的经过而上升。另外,充放电电流值为充电电流的值。更进一步,由于充电电池141发热,因此充电电池141的温度随着时间的经过而上升。
这里,当充电电池141的温度为阈值(=50℃)以上时(步骤S301),CTH端子115的电压值缓缓地上升。并且,当CTH端子115的电压值达到预定值(Vref/2)时(即,经过预定的温度检测延迟时间时),延迟电路103针对逻辑部101进行表示充电电池141的温度为阈值以上的输出(步骤S302)。
由此,逻辑部101向温度保护模式转移、使OV端子118的输出为低(步骤S303)。其结果为,由于充电电池141的充电停止,因此VDD端子111的电压值为恒定值,充放电电流值为零。另外,由于连接了充电装置160,因此V-端子119的电压值为负。
在打开状态c)下,V-端子119的电压值为零(步骤S304)。除此以外,与在连接了充电装置160的状态b)下转移到温度保护模式之后的状态相同。其中,由于充电停止因此充电电池141的温度随着时间的经过而下降。
之后,当向连接了负载150的状态d)推移时,V-端子119的电压值上升(步骤S305),并且充放电电流值为放电电流的值。与此相伴地,CLD端子116的电压值缓缓降低,在达到预定值时(经过延迟时间1时),延迟电路106针对逻辑部101进行表示连接了负载150的输出(步骤S306)。
在逻辑部101中,向充电禁止时负载连接模式转移、使OV端子118的输出为高(步骤S307)。由此,不经由寄生二极管121d来进行放电。另外,在OV端子118的输出为高,NMOS晶体管121为导通状态时,V-端子119的电压值降低。
也就是说,能够通过利用放电电流使V-端子119的电压值上升来检测出连接了负载150。其中,V-端子119的电压值的该变化只在CLD端子116的电压值达到预定值、OV端子118的输出为高为止的延迟时间1的期间显现。
在连接了负载150的状态d)期间,由于继续放电,因此VDD端子111的电压值随着时间的经过而降低。另外,由于抑制NMOS晶体管121的发热,因此充电电池141的温度也随着时间的经过而下降。
另一方面,在CLD端子116的电压值随着时间的经过而缓缓地上升,达到预定值(Vref/2)时(经过预定的延迟时间2时),延迟电路106针对逻辑部101进行表示经过了预定时间的输出(步骤S309)。由此,逻辑部101临时向温度保护模式转移、使OV端子118的输出为低(步骤S310)。
当OV端子118的输出为低,NMOS晶体管121为截止状态时,通过放电电流使V-端子119的电压值上升。也就是说,通过NMOS晶体管121截止,连接负载作为V-端子119的电压值而显现(步骤S311)。
此时,CLD端子116的电压值缓缓地降低(步骤S312~S313)。然后,在CLD端子116的电压值达到预定值(Vref/2)时(经过了预定延迟时间1时),延迟电路106针对逻辑部101进行表示经过了预定时间的输出(步骤S313)。由此,在逻辑部101中再次向充电禁止堵在连接模式转移,使OV端子118的输出为高(步骤S314)。在OV端子118的输出为高、NMOS晶体管121为导通的状态时,V-端子119的电压值降低(步骤S315)。
也就是说,在充电禁止时负载连接模式下,在经过延迟时间2后,暂时向温度保护模式转移,通过使NMOS晶体管121为截止状态,判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)。若连接了负载150,则在NMOS晶体管121截止期间通过放电电流使V-端子119的电压值上升。因此,通过对NMOS晶体管121截止期间的V-端子119的电压值的变化进行监视,能够判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)。
以后,只要充电电池141的温度不低于预定的阈值(在图3的示例中为40℃),在连接了负载150的状态d)继续的期间维持充电禁止时负载连接模式。然后,每经过预定时间,通过暂时向温度保护模式转移,重复判定是否连接了负载(放电电流是否结束)的处理。
接着,在负载150未连接,向打开状态e)推移时,充放电电流值为零,并且VDD端子111的电压值为恒定值。另外,在该时刻,由于OV端子118的输出为高,因此V-端子119的电压值不变化,在逻辑部101中,不能检测出负载150未连接。
另一方面,在经过延迟时间2时(步骤S321),暂时向温度保护模式转移、使OV端子118的输出为低(步骤S322)。在OV端子118的输出为低,NMOS晶体管121为截止状态时,根据V-端子119的电压值,能够判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)。
在该时刻,由于负载150已经为未连接,因此V-端子119的电压值不会上升,而维持降低(步骤S323)。因此,CLD端子116的电压值也不变化,维持Vref的电压(步骤S324)。更进一步,继续温度保护模式、维持OV端子118的输出为低。也就是说,重复每经过延迟时间2暂时向温度保护模式转移的处理直到不能检测出连接了负载150为止。
之后,打开状态e)继续,在充电电池141的温度低于预定的阈值(例如,40℃)时,CTH端子115的电压值缓缓地降低(步骤S331)。然后,在达到预定值时(经过温度检测延迟时间时),延迟电路103针对逻辑部101进行表示充电电池141的温度低于阈值的输出(步骤S332)。
由此,逻辑部101向通常模式转移,使OV端子118的输出为高(步骤S333)。
<总结>
从以上的说明中可知本实施方式涉及的电池组140的结构为
·在温度保护模式下,在连接了负载150的情况下(放电电流流动的情况下),通过向充电禁止时负载连接模式转移、使OV端子118为高从而避免经由寄生二极管121d进行放电。
·在转移到充电禁止时负载连接模式之后,通过按预定时间暂时向温度保护模式转移,使NMOS晶体管121为截止状态。
·通过对NMOS晶体管121为截止状态下的V-端子119的电压值进行监视,判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)。
由此,当在温度保护模式下连接了负载150时,经由NMOS晶体管121的寄生二极管121d而进行放电的时间变短,能够抑制电池组140的发热。也就是说,在使用了充电电池的电池组中能够抑制伴随放电的发热。
[第二实施方式]
在上述第一实施方式中,对在充电禁止时负载连接模式下负载150未连接而向打开状态e)推移的状态下,检测出负载150未连接时的处理进行了说明。
但是,也设想了在充电禁止时负载连接模式下,当到暂时向温度保护模式转移为止的时间(延迟时间2)长时,与是充电禁止时负载连接模式无关,都为处于连接了充电装置160的状态这样的状况。
因此,以下对在充电禁止时负载连接模式下,连接了充电装置160的状态下的状况的处理进行说明。
<电池组中的处理流程>
图4是表示在充电禁止时负载连接模式下,在暂时向温度保护模式转移为止的延迟时间2期间,连接了充电装置160的状态下的状况的处理流程的时序图。
另外,图4所示的时序图中的、直到打开状态a)、连接了充电装置160的状态b)、打开状态c)、连接了负载150的状态d)、以及打开状态e)为止的处理与图3相同,因此,在这里省略说明。
与图3的不同点在于打开状态e)的时间缩短,立即向连接了充电装置160的状态f)推移。
当向连接了充电装置160的状态f)推移时,在该时刻,OV端子118的输出为高,NMOS晶体管121为导通状态,因此,充电电流流经充放电路径P1、P2,进行充电电池141的充电。
由此,VDD端子111的电压值随着时间的经过而上升。另外,充放电电流值为充电电流的值(步骤S401)。更进一步,由于充电电池141发热,因此充电电池141的温度随着时间的经过而上升。
这里,在CLD端子116的电压值缓缓地上升,达到预定值(Vref/2)时(经过延迟时间2时),延迟电路106针对逻辑部101进行表示经过了预定时间的输出(步骤S402)。由此,逻辑部101暂时向温度保护模块转移、使OV端子118的输出为低(步骤S403)。
在OV端子118的输出变低,NMOS晶体管121为截止状态时,充电电池141的充电停止。由此,VDD端子111的电压值为恒定值,并且充放电电流值为零(步骤S404)。
这样,在充电禁止时负载连接模式下,在直到暂时转移到温度保护模式为止的周期长时,通过连接充电装置160,使充电电流暂时流动。但是,由于这样的现象是在充电禁止时负载连接模式时产生的现象(即,是由于通过连接负载150,而在暂时进行了放电之后产生的现象),因此即使时间短、充电电流流动,达到过度充电状态的可能性也低。
另外,例如,如本实施方式那样,在假定电动工具等为负载150的情况下,不同时连接负载150和充电装置160,在这方面达到过度充电状态的可能性低。
另外,关于上述现象,在充电禁止时负载连接模式下,通过缩短直到暂时转移到温度保护模式为止的延迟时间2,能够降低发生概率。但是,在缩短了该延迟时间2的情况下,抑制伴随NMOS晶体管121放电的发热的效果降低。
因此,在充电禁止负载连接模式下,优选,直到转移到温度保护模式为止的延迟时间2(T2)、与转移到温度保护模式的延迟时间1(T1)的比率例如设定为T2:T1=10:1以上。
<总结>
从以上的说明中可知本实施方式涉及的电池组140的结构为
·在充电禁止时负载连接模式下,在连接了充电装置160的情况下,发生充电电流暂时流动这样的现象。
·为了抑制该现象的发生,在充电禁止时负载连接模式下,将直到暂时转移到温度保护模式为止的延迟时间2抑制在一定程度以下。
·为了抑制NMOS晶体管121的发热,将在充电禁止时负载连接模式下直到转移到温度保护模式为止的延迟时间2(T2)、与转移到温度保护模式的延迟时间1(T1)的比率设定为T2:T1=10:1以上。
由此,根据本实施方式,在使用了充电电池的电池组中,能够降低达到过度充电状态的可能性,并且能够抑制伴随放电的发热。
[第三实施方式]
上述第一实施方式的结构为在温度保护模式下,在连接了负载150的情况下,向充电禁止时负载连接模式转移,但是本发明不限于此。只要是充电禁止条件成立的情况(即,OV端子118为低的状态),在温度保护模式以外的模式下也同样能够应用。
<逻辑部中的控制模式的说明>
图5是表示在向过度充电模式转移的状态下,在连接了负载150的情况下,向充电禁止时负载连接模式转移的情况的图。以下,以与图2的不同点为中心进行说明。
如图5所示,在逻辑部101中,在用于控制NMOS晶体管121的模式中除了包括“通常模式”、“温度保护模式”、“充电禁止时负载连接模式”之外,还包括“过度充电模式”。
所谓过度充电模式是检测出过度充电状态下的控制模式(箭头212)。在过度充电模式下OV端子118为低。
当在转移到过度充电模式的状态下解除过度充电状态时,向通常模式转移、OV端子118的输出为高(箭头511)。
另一方面,当在转移到过度充电模式的状态下连接负载150时,向充电禁止时负载连接模式转移、OV端子118的输出为高(箭头512)。由此,能够避免经由寄生二极管121d进行放电这样的事态。其结果为,在电池组140中,能够抑制伴随放电的发热。
另一方面,在转移到充电禁止时负载连接模式的状态下,在经过预定的延迟时间(延迟时间2)后,向过度充电模式转移、再次使OV端子118的输出为低(箭头233)。
另外,在充电禁止时负载连接模式下,每经过预定时间,向过度充电模式转移,判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)、如果连接了则向充电禁止时负载连接模式转移,如果未连接则维持过度充电模式。
<总结>
从以上的说明中可知本实施方式涉及的电池组140的结构为
·在过度充电模式下,在连接了负载150的情况下(放电电流没有结束的情况下),向充电禁止时负载连接模式转移、使OV端子118的输出为高,由此,避免经由寄生二极管121d进行放电。
·在转移到充电禁止时负载连接模式后,通过按预定时间,暂时向过度充电模式转移,使NMOS晶体管121为截止状态。
·通过对NMOS晶体管121为截止状态下的V-端子119的电压值进行监视,判定是否连接了负载150(放电电流是否结束)。
由此,当在过度充电模式下连接了负载150时,经由NMOS晶体管121的寄生二极管121d进行放电的时间变短,能够抑制电池组140的发热。其结果为,在使用了充电电池的电池组中,能够抑制伴随放电的发热。
[第四实施方式]
上述第一至第三实施方式的结构,是分开地设置相对于比较器105的输出值生成延迟时间的元件、和相对于V-端子119的电压值生成延迟时间的元件,但是本发明并非限定于此。例如,也可以构成为使用公共的元件。
另外,在上述第一至第三实施方式中,将充电电池141的单元数设为三个,但是本发明并非限定于此,也可以是一个或者两个,还可以是四个以上。
本发明并非限定于上述实施方式所列举的结构等、与其他要素的组合等、以及这里所示的结构。关于这方面,在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行变更,能够根据其应用方式而适当地决定。

Claims (7)

1.一种充电电池的保护电路,对用于从充电电池向电子设备放电以及从充电装置向所述充电电池充电的输入输出端子、与所述充电电池的两端端子之间的充放电路径的导通/阻断的切换动作进行控制,
所述充电电池的保护电路的特征在于,具有:
控制单元,其在由于所述充电电池的充电禁止条件成立而阻断充电路径的状态下,在检测出放电电流的情况下,将所述充电路径控制成导通;以及
判定单元,其在所述控制单元将所述充电路径控制成导通之后,在经过了预定时间之后,暂时阻断所述充电路径,由此来判定所述检测出的放电电流是否结束。
2.根据权利要求1所述的充电电池的保护电路,其特征在于,
所述控制单元在通过所述判定单元判定为所述检测出的放电电流没有结束的情况下,将所述充电路径控制成导通。
3.根据权利要求1或2所述的充电电池的保护电路,其特征在于,
所述控制单元在通过所述判定单元判定为所述检测出的放电电流结束的情况下,控制成维持所述充电路径阻断的状态。
4.根据权利要求2或3所述的充电电池的保护电路,其特征在于,
所述控制单元在阻断了所述充电路径的状态下,在通过所述判定单元判定为所述检测出的放电电流没有结束,而将所述充电路径控制成导通的情况下,在所述判定单元判定为所述检测出的放电电流结束之前,重复暂时阻断所述充电路径的处理。
5.一种电池保护模块,其特征在于,具有:
权利要求1至权利要求4中任一项所述的充电电池的保护电路;以及
切换所述输入输出端子与所述充电电池的两端端子之间的所述充放电路径的导通/阻断的切换单元。
6.一种电池组,其特征在于,具有:
权利要求5所述的电池保护模块;
所述充电电池;以及
所述输入输出端子
7.一种充电电池的保护电路中的处理方法,对用于从充电电池向电子设备放电以及从充电装置向所述充电电池充电的输入输出端子、与所述充电电池的两端端子之间的充放电路径的导通/阻断的切换动作进行控制,
所述处理方法的特征在于,具有:
控制工序,在由于所述充电电池的充电禁止条件成立而阻断充电路径的状态下,在检测出放电电流的情况下,将所述充电路径控制成导通;以及
判定工序,在所述控制工序中将所述充电路径控制成导通之后,在经过了预定时间之后,暂时阻断所述充电路径,由此来判定所述检测出的放电电流是否结束。
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