TW202040864A - 充電放電控制電路、充電放電控制裝置以及電池裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的充電放電控制電路包括：正極電源端子，連接於電池的正極端子；負極電源端子，連接於電池的負極端子；充電放電判定電路，基於電池的充電放電路徑的電壓與預先設定的充電放電判定電壓，來判定有放電電流流經電池的放電狀態與有充電電流流經電池的充電狀態；以及控制電路，在為充電禁止狀態且放電狀態的情況下，將放電控制FET及充電控制FET導通，在為充電禁止狀態且充電狀態的情況下，將充電控制FET斷開。

Description

充電放電控制電路、充電放電控制裝置以及電池裝置

本發明是有關於一種對針對鋰電池（lithium battery）等電池的充電放電進行控制的充電放電控制電路、充電放電控制裝置以及電池裝置。

一般而言，電池裝置具備充電放電控制裝置，該充電放電控制裝置包含對過充電、過放電、放電電流及充電電流進行檢測的充電放電控制電路。藉此，電池裝置構成為，保護內部的電池，而且，對負載供給穩定的電壓。

另外，由於流動有因針對電池裝置的充電所形成的充電電流或者因放電所形成的放電電流，因而根據充電電流或放電電流的電流量，電池裝置會發熱。 因此，例如具備如下所述的溫度保護功能，即，對電池、進行充電控制的充電控制場效電晶體（Field Effect Transistor，FET）、控制放電的放電控制FET的溫度進行測量，在所測量出的溫度超過預先設定的臨限值的情況下，禁止充電、放電。

作為該溫度保護功能，設有使充電停止的充電禁止溫度與使放電停止的放電禁止溫度。若充電禁止溫度與放電禁止溫度相同，則只要使放電與充電這兩者停止即可。 然而，根據電池裝置的用途，充電禁止溫度與放電禁止溫度有時不同。

圖3是表示禁止充電的充電禁止溫度與禁止放電的放電禁止溫度的設定例的圖。圖3中，縱軸表示檢測溫度，橫軸表示充電放電控制電路的溫度檢測端子的電壓。圖3的示例中，分別設定有高溫放電禁止溫度THD、高溫充電禁止溫度THC、低溫放電禁止溫度TCD及低溫充電禁止溫度TCC。 此處，由於為高溫放電禁止溫度THD＞高溫充電禁止溫度THC的關係，因此當溫度超過高溫充電禁止溫度THC時，充電被禁止但放電不會被禁止，當超過高溫放電禁止溫度THD時，放電亦與充電一同被禁止。 另一方面，由於為低溫放電禁止溫度TCD＜低溫充電禁止溫度TCC的關係，因此當溫度低於低溫充電禁止溫度TCC時，充電被禁止但放電不會被禁止，當低於低溫放電禁止溫度TCD時，放電亦與充電一同被禁止。

圖4是說明對電池裝置的電池的充電及放電的控制例的電路圖。在電池裝置550配設有電池400及充電放電控制裝置560。在充電放電控制裝置560分別配設有充電放電控制電路500、放電控制FET 101、充電控制FET 102及溫度檢測元件103。

在基於溫度保護功能的充電禁止狀態下，當從電池400對負載201進行放電時，在將放電控制FET 101設為導通、將充電控制FET 102設為斷開的情況下，流動有經由充電控制FET的體二極體（body diode）102D的放電電流。 由於體二極體的電阻值高於FET的通道（channel）的電阻值，因此因放電電流流經體二極體102D，充電控制FET 102的消耗電力增加，充電控制FET 102發熱，從而有可能因過度的溫度上升導致受到損傷。

因此，在連接有負載201而流動放電電流的情況下，不僅放電控制FET 101，亦必須使充電控制FET 102導通。 專利文獻1中，為了檢測流動放電電流，每隔規定週期，從CO端子502輸出VM端子501的電壓，使充電控制FET 102暫時斷開，以進行VM端子501的電壓測量。 而且，根據VM端子501的電壓是否超過預先設定的負載檢測電壓，來判定是否流動有放電電流。

藉此，充電放電控制電路500使充電控制FET 102短時間斷開，並對體二極體102D中產生的電壓進行檢測，藉此來判定流動有放電電流。 此處，放電電流在體二極體102D中的流動是短時間的，因此充電控制FET 102並無因消耗電力的增加而導致發熱之虞。 如此，在充電禁止狀態的情況下，以規定的週期來判定是否流動有放電電流。

圖5是說明所述充電禁止狀態下的充電放電控制的運作例的時序圖。時序圖（a）中，縱軸表示溫度檢測元件的溫度，橫軸表示時間。時序圖（b）中，縱軸表示VM端子501的電壓，橫軸表示時間。時序圖（c）中，縱軸表示CO端子502的電壓，橫軸表示時間。以下的說明中，以檢測溫度超過高溫充電禁止溫度的充電禁止狀態時的充電放電控制為例來進行說明。 時刻A：充電放電控制電路500檢測溫度超過高溫充電禁止溫度的情況。

時刻B：充電放電控制電路500檢測出溫度超過高溫充電禁止溫度之後，在經過時間t1後，不論VM端子501的電壓如何，均對CO端子502輸出VM端子的電壓，使充電控制FET 102斷開。

時刻C：當充電器202連接於電池裝置550時，由於充電控制FET 102斷開，因此不流動充電電流，VM端子的電壓較VSS端子504的電壓而下降至負側。藉此，由於VM端子電壓為負載檢測電壓以下，因此充電放電控制電路500從CO端子502輸出VM端子的電壓，使充電控制FET 102繼續斷開。

時刻D：當從電池裝置550拔除充電器202時，由於不流動充電電流，因此VM端子電壓與VSS端子504的電壓成為同電位。由於VM端子的電壓為負載檢測電壓以下，因此充電放電控制電路500從CO端子502輸出VM端子的電壓，使充電控制FET 102繼續斷開。

時刻E：當負載201連接於電池裝置550時，放電控制FET 101為導通，因此流動放電電流。此時，由於充電控制FET 102為斷開，因此放電電流經由充電控制FET 102的體二極體102D而流動。藉此，VM端子的電壓超過負載檢測電壓。此時，充電放電控制電路500開始時間t2的計數運作。

時刻F：當計數經過時間t2時，充電放電控制電路500從CO端子502輸出VDD端子505的電壓，使充電控制FET 102導通。藉此，放電電流流經充電控制FET 102的通道。因此，放電電流不會流至體二極體102D，VM端子的電壓下降。另外，充電放電控制電路500開始時間t3的計數運作。

時刻G：當計數經過時間t3時，充電放電控制電路500從CO端子502輸出VM端子的電壓，使充電控制FET 102斷開。 而且，充電放電控制電路500根據VM端子的電壓是否超過負載檢測電壓，來判定是否流動有放電電流。此時，由於放電電流流經體二極體102D，因此VM端子的電壓超過負載檢測電壓。因此，充電放電控制電路500開始時間t2的計數運作。

如上所述，專利文獻1的充電放電控制是根據因放電電流在充電控制FET 102的體二極體102D中產生的電壓而上升的VM端子的電壓是否超過負載檢測電壓，來判定是否流動有放電電流。 藉此，防止充電禁止狀態下的放電電流繼續流經體二極體102D，抑制因消耗電力的增加造成的充電控制FET 102的發熱。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2015-104217號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，專利文獻1的充電放電控制中，為了判定是否流動有放電電流，使充電控制FET 102由導通暫時變為斷開，因此對負載201輸出的電壓會產生紋波（ripple）狀的雜訊（noise）。根據用途，所產生的雜訊有可能會對設備造成不良影響。

另外，所述示例中，在放電禁止溫度與充電禁止溫度的設定相反的情況下，可在放電禁止狀態下進行充電。因此，將充電控制FET 102設為導通，進行放電控制FET 101的導通/斷開（ON/OFF）控制，對因充電電流流經放電控制FET 101的體二極體101D引起的VM端子電壓的變化進行檢測，來判定是否連接有充電器202而流動有充電電流。此時，亦與已述的、因充電禁止狀態下的放電電流引起的充電控制FET 102的發熱同樣地，存在因放電禁止狀態下的充電電流引起的放電控制FET 101的發熱。

本發明是有鑑於此種情況而完成，提供一種充電放電控制電路、充電放電控制裝置以及電池裝置，既不反覆充電控制FET的導通/斷開而使放電電流流經充電控制FET的體二極體來判定是否流動有放電電流，亦不反覆放電控制FET的導通/斷開而使充電電流流經放電控制FET的體二極體來判定是否流動有充電電流，而可進行充電禁止狀態下的放電控制、放電禁止狀態下的充電控制。 [解決課題之手段]

本發明的一形態的充電放電控制電路包括：正極電源端子，連接於電池的正極端子；負極電源端子，連接於所述電池的負極端子；充電放電判定電路，基於所述電池的充電放電路徑的電壓與預先設定的充電放電判定電壓，來判定有放電電流流經所述電池的放電狀態與有充電電流流經所述電池的充電狀態；以及控制電路，在為充電禁止狀態且所述放電狀態的情況下，將放電控制FET及充電控制FET導通，在為所述充電禁止狀態且所述充電狀態的情況下，將所述充電控制FET斷開。

本發明的另一形態的充電放電控制電路包括：正極電源端子，連接於電池的正極端子；負極電源端子，連接於所述電池的負極端子；充電放電判定電路，基於所述電池的充電放電路徑的電壓與預先設定的充電放電判定電壓，來判定有充電電流流經所述電池的充電狀態與有放電電流流經所述電池的放電狀態；以及控制電路，在為放電禁止狀態且所述充電狀態的情況下，將放電控制FET及充電控制FET導通，在為所述放電禁止狀態且所述放電狀態的情況下，將所述放電控制FET斷開。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種充電放電控制電路、充電放電控制裝置以及電池裝置，不反覆充電控制FET的導通/斷開而使放電電流流經充電控制FET的體二極體來判定是否流動有放電電流，或者反覆放電控制FET的導通/斷開而使充電電流流經放電控制FET的體二極體來判定是否流動有充電電流，而可進行充電禁止狀態下的放電控制、放電禁止狀態下的充電控制。

＜第一實施形態＞ 以下，參照圖式來說明本發明的第一實施形態。 圖1是表示具備根據本實施形態的充電放電控制電路以及充電放電控制裝置的電池裝置的構成例的電路圖。

該圖1中，在電池裝置401，配設有電池400及充電放電控制裝置360。在充電放電控制裝置360，配設有充電放電控制電路300、放電控制FET 101、充電控制FET 102及溫度檢測元件103。 另外，充電放電控制電路300包括輸出電路311、控制電路312、溫度檢測電路313及充電放電判定電路314。

電池裝置401具有外部正極端子351與外部負極端子352。另外，電池裝置401在外部正極端子351與外部負極端子352之間連接有負載201的情況下，從電池400對負載201進行放電。另一方面，電池裝置401在外部正極端子351與外部負極端子352之間連接有充電器202的情況下，進行對電池400的充電。電池裝置401的電池400的充電放電路徑是如下所述的路徑，即，其位於外部正極端子351與外部負極端子352之間，且串聯地介插有使充電電流流經電池400或者使放電電流流經電池400的放電控制FET 101、充電控制FET 102。

充電放電控制電路300包括外部負電壓輸入端子301、充電控制端子302、放電控制端子304、溫度檢測端子303、正極電源端子305及負極電源端子306。

放電控制FET 101為N通道型FET，源極（source）及背閘極（back gate）連接於負極電源端子306，閘極連接於放電控制端子304。另外，放電控制FET 101具有將源極作為陽極（anode），將汲極（drain）作為陰極（cathode）的體二極體101D。 充電控制FET 102為N通道型FET，源極及背閘極連接於外部負極端子352與外部負電壓輸入端子301，閘極連接於充電控制端子302，汲極連接於放電控制FET 101的汲極。另外，充電控制FET 102具有將源極作為陽極，將汲極作為陰極的體二極體102D。

電池400的正極端子連接於正極電源端子305及外部正極端子351，負極端子連接於負極電源端子306及放電控制FET 101的源極及背閘極。 溫度檢測元件103例如為負溫度係數（Negative Temperature Coefficient，NTC）熱敏電阻元件，變化為與電池400、放電控制FET 101、充電控制FET 102、充電放電控制電路300的基板、電池裝置401的框體等所配置的場所的溫度對應的電阻值。充電放電控制電路300經由溫度檢測端子303來測定其電阻值，判定是否超過或是否低於在內部設定的充電禁止溫度、放電禁止溫度。

輸出電路311藉由從控制電路312供給的充電禁止訊號及放電禁止訊號，來進行放電控制FET 101及充電控制FET 102的導通/斷開控制。 輸出電路311在充電禁止訊號及放電禁止訊號均未供給的情況下，對充電控制端子302及放電控制端子304輸出正極電源端子305的電壓。 輸出電路311在供給有充電禁止訊號的情況下，對充電控制端子302輸出外部負電壓輸入端子301的電壓，而使充電控制FET 102斷開。另外，輸出電路311在供給有放電禁止訊號的情況下，對放電控制端子304施加負極電源端子306的電壓，而使放電控制FET 101斷開。

控制電路312根據從溫度檢測電路313供給的、表示是超過抑或是低於在內部設定的充電禁止溫度、放電禁止溫度的訊號，實施延遲時間的測量與狀態判定而進行基於溫度的充電放電控制。 控制電路312在既非因溫度引起的放電禁止狀態亦非因溫度引起的充電禁止狀態的通常狀態的情況下，不論從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號如何，均不輸出充電禁止訊號及放電禁止訊號，對於充電、放電均作許可。

另一方面，控制電路312在並非因溫度引起的放電禁止狀態而是因溫度引起的充電禁止狀態、且從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號表示充電的情況下，將充電禁止訊號輸出至輸出電路311，禁止充電。 另外，控制電路312在並非因溫度引起的放電禁止狀態而是因溫度引起的充電禁止狀態、且從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號表示放電的情況下，均不輸出充電禁止訊號及放電禁止訊號。

另外，控制電路312進行時間的計數，判定計數所得的時間是否經過了預先設定的設定時間即時間t1。 同樣，控制電路312進行時間的計數，判定計數所得的時間是否經過了預先設定的設定時間即時間t2。

溫度檢測電路313經由溫度檢測端子303來測定因溫度檢測元件103的電阻值而產生的電壓，進行當前溫度與高溫放電禁止溫度THD、高溫充電禁止溫度THC、低溫充電禁止溫度TCC、低溫放電禁止溫度TCD的設定電壓的比較。

而且，在溫度檢測電路313，以圖3所示的對應關係而分別預先設定有所述高溫放電禁止溫度THD、高溫充電禁止溫度THC、低溫放電禁止溫度TCD及低溫充電禁止溫度TCC。該圖3是禁止充電的充電禁止溫度與禁止放電的放電禁止溫度的設定例，縱軸表示溫度檢測元件103所檢測的溫度，橫軸表示充電放電控制電路300的溫度檢測端子303的電壓。

與所述圖3對應地，溫度檢測電路313在當前溫度低於高溫充電禁止溫度THC且超過低溫充電禁止溫度TCC的情況下，將表示此情況的訊號輸出至控制電路312。 而且，由於當前溫度低於高溫充電禁止溫度THC且當前溫度超過低溫充電禁止溫度TCC，因此控制電路312判定為通常狀態，對於充電禁止訊號及放電禁止訊號均不輸出至輸出電路311。

另外，溫度檢測電路313在當前溫度為高溫充電禁止溫度THC以上的情況下，而且在當前溫度為低溫充電禁止溫度TCC以下的情況下，將表示此情況的訊號輸出至控制電路312。 而且，由於當前溫度為高溫充電禁止溫度THC以上、或低溫充電禁止溫度TCC以下中的任一種，因此控制電路312判定為充電禁止狀態，將充電禁止訊號輸出至輸出電路311。

另外，溫度檢測電路313在當前溫度為高溫放電禁止溫度THD以上的情況下，而且在當前溫度為低溫放電禁止溫度TCD以下的情況下，將表示此情況的訊號輸出至控制電路312。 而且，由於當前溫度為高溫放電禁止溫度THD以上、或低溫放電禁止溫度TCD以下中的任一種，因此控制電路312判定為放電禁止狀態，將放電禁止訊號輸出至輸出電路311。

充電放電判定電路314進行外部負電壓輸入端子301的電壓、與預先設定的充電放電判定電壓VJD的比較。 而，在放電控制FET 101及充電控制FET 102導通的情況下，若外部負電壓輸入端子301的電壓為預先設定的充電放電判定電壓VJD以上，則充電放電判定電路314判定為流動有放電電流。此時，充電放電判定電路314對控制電路312輸出表示放電的訊號。

另一方面，在放電控制FET 101及充電控制FET 102導通的情況下，若外部負電壓輸入端子301的電壓低於預先設定的充電放電判定電壓VJD，則充電放電判定電路314判定為流動有充電電流。此時，充電放電判定電路314對控制電路312輸出表示充電的訊號。

理想的是，充電放電判定電壓VJD設定為負極電源端子306的電壓。由於充電電流從電池400的負極流向外部負極端子352的方向，因此當流動有充電電流時，外部負電壓輸入端子301的電壓低於負極電源端子306的電壓，由於放電電流從外部負極端子352流向電池400的負極的方向，因此當流動有放電電流時，外部負電壓輸入端子301的電壓超過負極電源端子306的電壓。因此，如上所述，若將充電放電判定電壓VJD設定為負極電源端子306的電壓，則可準確地判定是流動有充電電流，抑或是流動有放電電流。

然而，因製造偏差，而難以將充電放電判定電壓VJD設定為負極電源端子306的電壓，因此在切實地判定流動有充電電流的情況下，將相對於負極電源端子306的電壓以規定的電壓α為餘裕而上升的電壓設為充電放電判定電壓VJD。 另一方面，在切實地判定流動有放電電流的情況下，將從負極電源端子306的電壓以規定的電壓α為餘裕而下降的電壓設為充電放電判定電壓VJD。 本實施形態中，由於切實地判定流動有充電電流，因此將充電放電判定電壓VJD用作從負極電源端子306的電壓以規定的電壓α為餘裕而上升的電壓。

接下來，參照圖式來說明本實施形態的充電放電控制電路的運作。圖2是對具備本實施形態的充電放電控制電路的電池裝置的運作例進行說明的波形圖。 時刻A：溫度檢測電路313對控制電路312輸出表示當前溫度超過了高溫充電禁止溫度THC的訊號。

藉此，控制電路312開始時間t1的計數。 在此時間點，由於使電流流至負載201，因此控制電路312使輸出電路對充電控制端子302及放電控制端子304輸出正極電源端子305的電壓。因此，放電控制FET 101及充電控制FET 102為導通，流動有放電電流。

時刻B：由於計數的時間經過了預先設定的時間t1，因此控制電路312使控制從通常狀態變為充電禁止狀態。 此時，由於外部負電壓輸入端子301的電壓為充電放電判定電壓VJD以上，因此充電放電判定電路314對控制電路312輸出表示放電的訊號。 因此，控制電路312對於輸出電路311均不輸出充電禁止訊號及放電禁止訊號，對於充電、放電均作許可。 藉此，輸出電路311對放電控制端子304及充電控制端子302輸出正極電源端子305的電壓，使放電控制FET 101及充電控制FET 102導通而使放電電流持續流動。

時刻C：在此時間點，連接充電器202。 藉此，充電電流經由變為導通的放電控制FET 101及充電控制FET 102而流動，因此，由於因放電控制FET 101及充電控制FET 102的通道的電阻值而產生的電壓，外部負電壓輸入端子301的電壓下降而低於充電放電判定電壓VJD。

此時，充電放電判定電路314檢測外部負電壓輸入端子301的電壓低於充電放電判定電壓VJD的情況，並對控制電路312輸出表示充電的訊號。 而且，由於為充電禁止狀態，因此控制電路312藉由從充電放電判定電路314供給表示充電的訊號，從而對輸出電路311輸出充電禁止訊號。 藉此，輸出電路311對充電控制端子302施加外部負電壓輸入端子301的電壓而使充電控制FET 102斷開。

時刻D：在此時間點，充電器202從電池裝置350開放。 藉此，放電電流經由導通的放電控制FET 101與斷開的充電控制FET 102的體二極體102D而流動。因此，由於在放電控制FET 101與充電控制FET 102的體二極體102D產生的電壓，外部負電壓輸入端子301的電壓上升而成為充電放電判定電壓VJD以上。

此時，充電放電判定電路314檢測到外部負電壓輸入端子301的電壓變為充電放電判定電壓VJD以上，並對控制電路312輸出表示放電狀態的訊號。此處，控制電路312維持對輸出電路311輸出充電禁止訊號。 藉此，控制電路312開始預先設定的時間t2的計數。

時刻E：在所計數的時間經過了預先設定的時間t2的情況下，控制電路312停止對輸出電路311輸出充電禁止訊號。 而且，輸出電路311對充電控制端子302輸出正極電源端子305的電壓，使充電控制FET 102導通。

藉此，放電電流流經充電控制FET 102的通道，因此外部負電壓輸入端子301的電壓下降，但由於在放電控制FET 101及充電控制FET 102產生的電壓，而維持充電放電判定電壓VJD以上。因此，充電放電判定電路314對控制電路312輸出表示放電的訊號。

時刻F：在此時間點，成為負載201從電池裝置350開放，且負載201及充電器202均未連接的狀態。 因此，不再流動放電電流，外部負電壓輸入端子301的電壓下降，由於放電控制FET 101及充電控制FET 102產生的電壓，而低於充電放電判定電壓VJD。 而且，充電放電判定電路314對控制電路312輸出表示充電的訊號。

而且，由於為充電禁止狀態，因此控制電路312藉由從充電放電判定電路314供給表示充電的訊號，從而對輸出電路311輸出充電禁止訊號。 藉此，輸出電路311對充電控制端子302輸出外部負電壓輸入端子301的電壓而使充電控制FET 102斷開。

如上所述，本實施形態中，在為藉由高溫充電禁止溫度THC＞檢測溫度≧高溫放電禁止溫度THD這一不等式而規定的充電禁止狀態的期間，對於是否流動有放電電流的判定，充電放電控制裝置360根據外部負電壓輸入端子301的電壓是否為充電放電判定電壓VJD以上來進行判定，因此不進行充電控制FET 102的導通/斷開控制，便可進行充電禁止狀態下的放電控制。 在藉由低溫充電禁止溫度TCC＜檢測溫度≦低溫放電禁止溫度TCD這一不等式而規定的充電禁止狀態的情況下，以上說明的充電放電控制電路300的運作也同樣地進行。

藉此，本實施形態中，例如在流動有放電電流時，不斷開充電控制FET 102，因此電池裝置401可抑制紋波狀雜訊的產生，從而可對所連接的設備供給穩定的電壓。

＜第二實施形態＞ 以下，參照圖式來說明第二實施形態。本實施形態的構成與圖1所示的具備根據第一實施形態的充電放電控制電路的電池裝置的構成例同樣。因而，省略與第一實施形態重覆的說明。 本實施形態中，與第一實施形態的不同之處在於，根據圖3的高溫放電禁止溫度THD、高溫充電禁止溫度THC、低溫放電禁止溫度TCD及低溫充電禁止溫度TCC各自的關係不同。 即，在本實施形態的情況下，成為藉由高溫充電禁止溫度THC＞高溫放電禁止溫度THD＞低溫放電禁止溫度TCD＞低溫充電禁止溫度TCC這一不等式所示的關係。

藉此，本實施形態中，在溫度低於高溫放電禁止溫度THD且超過低溫放電禁止溫度TCD的情況下，為充電及放電均未被禁止的通常狀態。 而且，本實施形態中，在溫度為高溫放電禁止溫度THD以上且低於高溫充電禁止溫度THC的情況下、或者溫度為低溫放電禁止溫度TCD以下且超過低溫充電禁止溫度TCC的情況下，成為放電禁止狀態。 另外，本實施形態中，當溫度成為高溫充電禁止溫度THC以上或者低溫充電禁止溫度TCC以下時，成為放電禁止狀態且充電禁止狀態。

因此，本實施形態中，在溫度為高溫放電禁止溫度THD以上且低於高溫充電禁止溫度THC的情況下、或者當溫度為低溫放電禁止溫度TCD以下且超過低溫充電禁止溫度TCC時，即，對於可充電的放電禁止狀態下的電池400的充電控制為對象。 因此，本實施形態中，亦與第一實施形態同樣，充電放電判定電壓VJD設定為負極電源端子306的電壓。

然而，與第一實施形態同樣，因製造偏差，而難以將充電放電判定電壓VJD設定為負極電源端子306的電壓，因此本實施形態中，由於切實判定流動有放電電流，因此將充電放電判定電壓VJD用作從負極電源端子306的電壓以規定的電壓α為餘裕而下降的電壓。

控制電路312在均非因溫度引起的放電禁止狀態及因溫度引起的充電禁止狀態的通常狀態的情況下，不論從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號如何，均不輸出充電禁止訊號及放電禁止訊號，對於充電、放電均作許可。 另外，控制電路312在並非因溫度引起的充電禁止狀態而是因溫度引起的放電禁止狀態、且從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號表示放電的情況下，對輸出電路311輸出放電禁止訊號，禁止放電。 另外，控制電路312在並非因溫度引起的充電禁止狀態而是因溫度引起的放電禁止狀態、且從充電放電判定電路314供給的充電放電判定訊號表示充電的情況下，不對輸出電路311輸出放電禁止訊號及充電禁止訊號。

根據所述構成，本實施形態中，對充電控制FET 102進行第一實施形態的針對放電控制FET 101的控制，相反地，對放電控制FET 101進行第一實施形態的針對充電控制FET 102的控制。 藉此，本實施形態在為藉由高溫放電禁止溫度THD≦檢測溫度＜高溫充電禁止溫度THC這一不等式而規定的放電禁止狀態的期間，對於是否有充電電流流經充電放電控制裝置360的判定，根據外部負電壓輸入端子301的電壓是否為充電放電判定電壓VJD以下來進行判定，因此不進行放電控制FET 101的導通/斷開控制，便可進行放電禁止狀態下的充電控制。 在藉由低溫充電禁止溫度TCC＜檢測溫度≦低溫放電禁止溫度TCD這一不等式而規定的放電禁止狀態的情況下，以上說明的充電放電控制電路的運作亦同樣地進行。

以上，對本發明的實施形態進行了詳述，但具體的構成並不限於該實施形態，亦包含不脫離本發明主旨的範圍內的設計等。

例如，充電放電控制電路採用了根據溫度檢測而轉變為充電禁止狀態或放電禁止狀態的構成，但並不限於溫度檢測，亦可根據從未圖示的外部裝置等供給的規定的外部訊號的檢測等而轉變為充電禁止狀態或放電禁止狀態。 另外，例如，充電放電控制裝置採用了在電池400的負極側具備充電控制FET 102及放電控制FET 101的構成，但亦可採用在電池400的正極側具備充電控制FET 102及放電控制FET 101的構成。此時，外部負電壓輸入端子301連接於作為外部正電壓輸入端子的外部正極端子351側，充電放電判定電壓VJD設定為正極電源端子305的電壓。 另外，例如，充電放電判定電路314採用了根據外部負電壓輸入端子301的電壓來判定充電狀態與放電狀態的構成，但亦可根據過電流檢測端子的電壓來判定充電狀態與放電狀態。即，充電放電判定電路只要輸入用於與充電放電判定電壓進行比較的、變化為充電狀態抑或是放電狀態的充電放電路徑的電壓即可。

101:放電控制FET 101D、102D:體二極體 102:充電控制FET 103:溫度檢測元件 201:負載 202:充電器 300、500:充電放電控制電路 301:外部負電壓輸入端子 302:充電控制端子 303:溫度檢測端子 304:放電控制端子 305:正極電源端子 306:負極電源端子 311:輸出電路 312:控制電路 313:溫度檢測電路 314:充電放電判定電路 350、401、550:電池裝置 351:外部正極端子 352:外部負極端子 360、560:充電放電控制裝置 400:電池 501:VM端子 502:CO端子 504:VSS端子 505:VDD端子 A～L:時刻 t1～t3:時間 TCC:低溫充電禁止溫度 TCD:低溫放電禁止溫度 THC:高溫充電禁止溫度 THD:高溫放電禁止溫度

圖1是表示具備根據本發明的實施形態的充電放電控制電路的電池裝置的構成例的電路圖。 圖2是說明具備根據本實施形態的充電放電控制電路的電池裝置的運作例的波形圖。 圖3是表示禁止充電的充電禁止溫度與禁止放電的放電禁止溫度的設定例的圖。 圖4是說明對電池裝置的電池的充電及放電的控制例的電路圖。 圖5是說明所述充電禁止狀態下的充電放電控制的運作例的時序圖。

101:放電控制FET

101D、102D:體二極體

102:充電控制FET

103:溫度檢測元件

201:負載

202:充電器

300:充電放電控制電路

301:外部負電壓輸入端子

302:充電控制端子

303:溫度檢測端子

304:放電控制端子

305:正極電源端子

306:負極電源端子

311:輸出電路

312:控制電路

313:溫度檢測電路

314:充電放電判定電路

351:外部正極端子

352:外部負極端子

360:充電放電控制裝置

400:電池

401:電池裝置

Claims (10)

1. 一種充電放電控制電路，其特徵在於包括： 正極電源端子，連接於電池的正極端子； 負極電源端子，連接於所述電池的負極端子； 充電放電判定電路，基於所述電池的充電放電路徑的電壓與預先設定的充電放電判定電壓，來判定有放電電流流經所述電池的放電狀態與有充電電流流經所述電池的充電狀態；以及 控制電路，在為充電禁止狀態且所述放電狀態的情況下，將放電控制場效電晶體及充電控制場效電晶體導通，在為所述充電禁止狀態且所述充電狀態的情況下，將所述充電控制場效電晶體斷開。
2. 一種充電放電控制電路，其特徵在於包括： 正極電源端子，連接於電池的正極端子； 負極電源端子，連接於所述電池的負極端子； 充電放電判定電路，基於所述電池的充電放電路徑的電壓與預先設定的充電放電判定電壓，來判定有充電電流流經所述電池的充電狀態與有放電電流流經所述電池的放電狀態；以及 控制電路，在為放電禁止狀態且所述充電狀態的情況下，將放電控制場效電晶體及充電控制場效電晶體導通，在為所述放電禁止狀態且所述放電狀態的情況下，將所述放電控制場效電晶體斷開。
3. 如請求項1或請求項2所述的充電放電控制電路，其中 所述充電放電判定電壓被設定為所述負極電源端子的電壓。
4. 如請求項1或請求項2所述的充電放電控制電路，其中 所述充電放電判定電壓被設定為所述正極電源端子的電壓。
5. 一種充電放電控制裝置，其特徵在於包括： 放電控制場效電晶體，進行放電的控制； 充電控制場效電晶體，進行充電的控制；以及 如請求項1或請求項2所述的充電放電控制電路。
6. 一種充電放電控制裝置，其特徵在於包括： 放電控制場效電晶體，進行放電的控制； 充電控制場效電晶體，進行充電的控制；以及 如請求項3所述的充電放電控制電路。
7. 一種充電放電控制裝置，其特徵在於包括： 放電控制場效電晶體，進行放電的控制； 充電控制場效電晶體，進行充電的控制；以及 如請求項4所述的充電放電控制電路。
8. 一種電池裝置，其特徵在於包括： 電池；以及 如請求項5所述的充電放電控制裝置，控制所述電池的充電放電。
9. 一種電池裝置，其特徵在於包括： 電池；以及 如請求項6所述的充電放電控制裝置，控制所述電池的充電放電。
10. 一種電池裝置，其特徵在於包括： 電池；以及 如請求項7所述的充電放電控制裝置，控制所述電池的充電放電。

Images