电池控制电路制造技术

一种电池控制电路，可以高精度地保护串联连接多个单元的二次电池。作为用于保护串联连接多个单元的二次电池的电池保护装置的电池控制电路，其具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最大电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最高的单元电压的最大电压；过充电检测电路，其根据所述最大电压检测所述二次电池的过充电；最大电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压确定所述多个单元中电压值最高的单元。

Battery control circuit

A battery control circuit, which can protect two batteries connected in series with multiple units in a high precision. Two as for the protection of the battery are connected in series multiple unit battery protection device includes a battery control circuit, level shift circuit of the plurality of unit voltage level shift respectively to generate multiple level shift voltage; the maximum voltage output circuit, the plurality of level shift voltage respectively with the plurality of voltage level shift in the corresponding level shift voltage and threshold voltage are compared to generate the output voltage of the differential amplifier circuit, and voltage by comparing the plurality of output, the output voltage corresponding to the plurality of cell voltage in the maximum voltage unit highest voltage; charging according to the detection circuit, charging the maximum voltage detection of the two battery unit; the maximum voltage determining circuit according to the plurality of output voltage The unit with the highest voltage in the plurality of units.

【技术实现步骤摘要】
电池控制电路
本专利技术涉及电池控制电路。
技术介绍
以往，为了防止电池单元的过充电或过放电，已知有输出串联连接的多个电池单元的电压中的最大电压或最小电压的技术。然而，在以往的技术中，在多个单元中不知道哪个单元具有最大或最小的单元电压，因此很难高精度地保护串联连接多个单元而得的二次电池。专利文献1：日本特开平7-105986号公报
技术实现思路
因此，本公开的一个方式的目的在于提供可以高精度地保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池控制电路。为了达到上述目的，在本公开中提供一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，所述电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最大电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最高的单元电压的最大电压；过充电检测电路，其根据所述最大电压，检测所述二次电池的过充电；以及最大电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压，确定所述多个单元中电压值最高的单元。另外，为了达到上述目的，在本公开中提供一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，所述电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最小电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最低的单元电压的最小电压；过放电检测电路，其根据所述最小电压，检测所述二次电池的过放电；以及最小电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压，确定所述多个单元中电压值最低的单元。另外，为了达到上述目的，在本公开中提供一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，所述电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最大电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成第一输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述第一输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最高的单元电压的最大电压；最大电压单元确定电路，其根据多个所述第一输出电压，确定所述多个单元中电压值最高的单元；以及最小电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成第二输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述第二输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最低的单元电压的最小电压。根据本公开，可以高精度地保护串联连接多个单元而得的二次电池。附图说明图1是表示电池组的结构的一例的图。图2是表示最大电压检测部的结构的一例的图。图3是表示最小电压检测部的结构的一例的图。图4是表示电压检测部的结构的一例的图。图5是表示最大电压检测部的结构的其他的一例的图。图6是表示最小电压检测部的结构的其他的一例的图。图7是表示控制电路的控制状态的转变的一例的状态转变图。图8是表示电池组的结构的其他的一例的图。具体实施方式以下，按照附图来说明本专利技术的实施方式。图1是表示电池组的结构的一例的图。图1所示的电池组100内置具备二次电池30和电池保护装置80。二次电池30是可充放电电池的一例。二次电池30可以向连接到正极端子5(P+端子)和负极端子6(P-端子)的负载90供电。二次电池30可以由连接到正极端子5和负极端子6的未图示的充电器来进行充电。作为二次电池30的具体例，列举有锂离子电池、锂聚合物电池等。电池组100可以内置在负载90中，也可以进行外部安装。负载90是将电池组100的二次电池30作为电源的负载的一例。作为负载90的具体例，列举有可以携带的便携式终端装置等电子设备。作为便携式终端装置的具体例，列举有移动电话、智能手机、平板电脑、游戏机、电视、音乐或视频播放器、照相机等电子设备。二次电池30被构成为包括串联连接的多个单元(在图1中，以3个单元31～33为示例)。二次电池30的正极连接到构成在二次电池30中的单元31～33中电位最高的最上段的单元33的正极，二次电池30的负极连接到构成在二次电池30中的单元31～33中电位最低的最下段的单元31的负极。此外，单元的正极是指该单元的高电位侧的电极，单元的负极是指该单元的低电位侧的电极。电池保护装置80是将二次电池30作为电源进行工作，并通过控制二次电池30的充放电来保护二次电池30免于过充电等的电池保护装置的一例。电池保护装置80具备正极端子5、负极端子6、单元平衡电路20、充电控制晶体管1、放电控制晶体管2以及电池保护电路70。正极端子5是连接到负载90或充电器的正极侧端子的端子的一例。负极端子6是连接到负载90或充电器的负极侧端子的端子的一例。二次电池30的正极(单元33的正极)和正极端子5通过正极侧电源路径9a连接，二次电池30的负极(单元31的负极)和负极端子6通过负极侧电源路径9b连接。正极侧电源路径9a是二次电池30的正极与正极端子5之间的充放电电流路径的一例，负极侧电源路径9b是二次电池30的负极与负极端子6之间的充放电电流路径的一例。二次电池30的负极(单元31的负极)经由配线51连接到VSS端子。单元31的正极以及单元32的负极经由配线52连接到V1端子。单元32的正极以及单元33的负极经由配线53连接到V2端子。二次电池30的正极(单元33的正极)经由配线54连接到VDD端子。单元平衡电路20是降低单元31～33间的单元电压的波动的均衡电路的一例。单元平衡电路20具备3个单元平衡电路部。第一单元平衡电路部经由配线51、52并联连接到单元31。第二单元平衡电路部经由配线52、53并联连接到单元32。第三单元平衡电路部经由配线53，54并联连接到单元33。第一单元平衡电路部根据来自OUT1端子的指令信号，使单元31进行放电。第二单元平衡电路部根据来自OUT2端子的指令信号，使单元32进行放电。第三单元平衡电路部根据来自OUT3端子的指令信号，使单元33进行放电。单元31～33分别进行放电，使得单元31～33的各自的单元电压相等，由此可以保持单元31～33间的单元电压的平衡。例如，第一单元平衡电路部具有串联连接放电电阻21b和放电晶体管21a而得的放电电路。同样地，第二单元平衡电路部具有串联连接放电电阻22b和放电晶体管22a而得的放电电路，第三单元平衡电路部具有串联连接放电电阻23b和放电晶体管23a而得的放电电路。放电晶体管21a根据来自OUT1端子的接通指令信号变为接通，由此单元31经由放电电阻21b以及放电晶体管21a进行放电。放电晶体管22a根据来自OUT2端子的接通指令信号变为接通，由此单元32经由放电电阻22b以及放电晶体管22a进行放电。放电晶体管23a根据来自OUT3端子的接通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，其特征在于，该电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最大电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最高的单元电压的最大电压；过充电检测电路，其根据所述最大电压，检测所述二次电池的过充电；以及最大电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压，确定所述多个单元中电压值最高的单元。

【技术特征摘要】
2016.09.13 JP 2016-1786561.一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，其特征在于，该电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最大电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最高的单元电压的最大电压；过充电检测电路，其根据所述最大电压，检测所述二次电池的过充电；以及最大电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压，确定所述多个单元中电压值最高的单元。2.根据权利要求1所述的电池控制电路，其特征在于，多个所述差动放大电路分别具有被输入所述输出电压的输出开关元件，多个所述输出开关元件并联连接到所述最大电压的输出节点。3.根据权利要求1或2所述的电池控制电路，其特征在于，所述最大电压输出电路将所述最大电压转换为电流，并将转换而得的电流再转换为以所述多个单元的各自的负极的电位为基准的电压，由此生成所述阈值电压。4.根据权利要求1或2所述的电池控制电路，其特征在于，所述电池控制电路具备使由所述最大电压单元确定电路所确定的单元进行放电的控制电路。5.一种电池控制电路，其是在保护串联连接多个单元而得的二次电池的电池保护装置中使用的电池控制电路，其特征在于，该电池控制电路具备：电平移位电路，其对所述多个单元的单元电压分别进行电平移位来生成多个电平移位电压；最小电压输出电路，其针对所述多个电平移位电压分别具有将所述多个电平移位电压中对应的电平移位电压与阈值电压进行比较来生成输出电压的差动放大电路，并通过同时比较多个所述输出电压，输出对应于多个所述单元电压中电压值最低的单元电压的最小电压；过放电检测电路，其根据所述最小电压，检测所述二次电池的过放电；以及最小电压单元确定电路，其根据多个所述输出电压，确定所述多个单元中电压值最低的单元。6.根据权利要求5所述的电池控制电路，其特征在于，多个所述差动放大电路分别具有被输入所述输出电压的输出开关元件，多个所述输出开关元件串联连接到所述最小电压的输出节点。7.根据权利要求5或6所述的电池控制电路，其特征在于，所述最小电压输出电路将所述最小电压转换为电流，并将转换而得的电流再转换为以所述多个单元的各自的负极的电位为基准的电压，由此生成所述阈值电压。8.一种电池控制电路，其是在保护串联连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田浩平，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP