半导体装置及电池组制造方法及图纸

提供一种检测二次电池的劣化的半导体装置。该半导体装置包括容量计及异常电流检测电路及控制电路。容量计包括分流电路及积分电路。异常电流检测电路包括第一存储器、第二存储器及第一比较器。积分电路具有通过对分流电路所检测的检测电流进行积分来将该检测电流转换成检测电压的功能。异常电流检测电路被供应检测电压、在第一时刻被供应的第一信号以及在第二时刻被供应的第二信号。第一信号可以将第一时刻的检测电压储存在第一存储器中，第二信号可以将第二时刻的检测电压储存在第二存储器中。第一比较器将第一时刻的检测电压及第二时刻的检测电压的变化作为第一输出信号输出到控制电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及电池组
本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置及半导体装置的工作方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种充电控制电路、异常检测电路或者二次电池控制系统及电子设备。另外，本专利技术的一个方式不限定于上述
本说明书等所公开的专利技术的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(compositionofmatter)。因此，更具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出显示装置、发光装置、蓄电装置、摄像装置、存储装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。注意，在本说明书等中，半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。因此，晶体管或二极管等半导体元件和半导体电路是半导体装置。另外，显示装置、发光装置、照明装置、电光装置及电子设备等有时包括半导体元件或半导体电路。因此，显示装置、发光装置、照明装置、电光装置、摄像装置及电子设备等也有时被称为半导体装置。
技术介绍
近年来，对锂离子二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的研究开发日益火热。尤其是，伴随手机、智能手机、平板电脑或笔记本型个人计算机等便携式信息终端、游戏装置、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)或插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车、或者电动摩托车等的半导体产业的发展，对高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量急剧增长，作为能够充电的能量供应源，成为现代信息化社会的必需品。专利文献1公开了一种充电控制电路，该充电控制电路能够减少在CCCV(ConstantCurrentConstantVoltage)充电中进行恒流充电时的二次电池的劣化。[先行技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2011-4509号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所公开的结构中，示出用来减少在CCCV充电中进行充电时的二次电池的劣化的充电控制电路。但是，已知二次电池由于反复进行充放电而导致劣化。另外，还已知二次电池由于反复进行充放电而导致发生微短路等不良。本专利技术的一个方式的目的之一是通过监视二次电池的充电特性而检测二次电池的不良的半导体装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供降低功耗的半导体装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供充电特性的检测精度良好的半导体装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供工作稳定的半导体装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供可靠性良好的半导体装置等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供新颖的半导体装置等。注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。注意，本专利技术的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，说明书、附图以及权利要求书等的记载中显然存在上述目的以外的目的，可以从说明书、附图以及权利要求书等的记载中获得上述目的以外的目的。解决技术问题的手段首先，简单地说明二次电池的充放电方法。二次电池的充放电例如可以如下述那样进行。＜CC充电＞首先，作为充电方法的一个说明恒流(CC：ConstantCurrent)充电。CC充电是指在充电期间的整个期间中使恒定电流流过二次电池，并且在二次电池的电压成为规定电压时停止充电的充电方法。如图1A所示那样，将二次电池假设为内部电阻器R与二次电池容量C的等效电路。在此情况下，二次电池电压VB是施加到内部电阻器R的电压VR和施加到二次电池容量C的电压VC的总和。在进行CC充电期间，如图1A所示那样，开关开启，恒定电流I流过二次电池。在此期间，因为电流I恒定，所以施加到内部电阻器R的电压VR根据VR＝R×I的欧姆定律而恒定。另一方面，施加到二次电池容量C的电压VC随着时间经过而上升。因此，二次电池电压VB随着时间经过而上升。并且，当二次电池电压VB成为规定电压，例如4.3V时，停止充电。当停止CC充电时，如图1B所示那样，开关关闭，成为电流I＝0。因此，施加到内部电阻器R的电压VR成为0V。因此，二次电池电压VB下降。由此，二次电池电压VB与施加到二次电池容量C的电压VC相等。图1C示出进行CC充电期间及停止CC充电之后的二次电池电压VB与充电电流的例子。在进行CC充电期间上升的二次电池电压VB在停止CC充电之后稍微降低。＜CCCV充电＞接着，说明与上述不同的充电方法的恒流恒压电压(CCCV)充电。CCCV充电是指首先进行CC充电而充电到规定电压，然后进行CV(恒压)充电而充电到流过的电流变少，具体而言，充电到成为终止电流值的充电方法。在进行CC充电期间，如图2A所示那样，恒流电源的开关开启且恒压电源的开关关闭，恒定电流I流过二次电池。在此期间，因为电流I恒定，所以施加到内部电阻器R的电压VR根据VR＝R×I的欧姆定律而恒定。另一方面，施加到二次电池容量C的电压VC随着时间经过而上升。因此，二次电池电压VB随着时间经过而上升。并且，当二次电池电压VB成为规定电压，例如4.3V时，从CC充电切换为CV充电。在进行CV充电期间，如图2B所示那样，恒流电源的开关开启且恒压电源的开关关闭，二次电池电压VB成为恒定。另一方面，施加到二次电池容量C的电压VC随着时间经过而上升。因为满足VB＝VR+VC，所以施加到内部电阻器R的电压VR随着时间经过而变小。随着施加到内部电阻器R的电压VR变小，流过二次电池的电流I根据VR＝R×I的欧姆定律而变小。并且，当流过二次电池的电流I成为规定电流，例如相当于0.01C的电流时，停止充电。当停止CCCV充电时，如图2C所示那样，所有开关都关闭，成为电流I＝0。因此，施加到内部电阻器R的电压VR成为0V。但是，因为通过CV充电充分地降低了施加到内部电阻器R的电压VR，所以即使内部电阻器R的电压不再下降，二次电池电压VB也几乎不下降。因此，二次电池电压VB与施加到二次电池容量C的电压VC相等。图2D示出进行CCCV充电期间及停止CCCV充电之后的二次电池电压VB与充电电流的例子。二次电池电压VB即使在停止CCCV充电之后也几乎不下降。＜CC放电＞接着，说明放电方法之一的CC放电。CC放电是指在放电期间的整个期间中从二次电池放出恒定电流，并且在二次电池电压VB成为规定电压，例如2.5V时，停止放电的放电方法。接着，对放电率及充电率进行说明。放电率是指放电时的电流相对于电池容量的比率，并且由单位C表示。在额定容量X的电池中，相当于1C的电流是X。在以2X的电流放电的情况下，可以说以2C放电，并且在以0.2X的电流放电的情况下，可以说以0.2C放电。另外，充电率也是同样的，在以2X的电流充电的情况下，可以说以2C充电，并且在以0.2X的电流充电的情况下，可以说以0.2C充电。在发生微短路等的异常时，突然发生二次电池的充电电压的下降。另一方面，异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括第一电路及第二电路的半导体装置，/n其中，第一电路包括容量计及异常电流检测电路，/n所述容量计包括分流电路及积分电路，/n所述异常电流检测电路包括第一存储器、第二存储器及第一比较器，/n所述积分电路具有通过对所述分流电路所检测的检测电流进行积分来将该检测电流转换成检测电压的功能，/n所述异常电流检测电路被供应所述检测电压、在第一时刻被供应的第一信号以及在第二时刻被供应的第二信号，/n所述异常电流检测电路具有使用所述第一信号将所述第一时刻的检测电压储存在所述第一存储器中的功能，/n所述异常电流检测电路具有使用所述第二信号将所述第二时刻的检测电压储存在所述第二存储器中的功能，/n并且，所述第一比较器将所述第一时刻的检测电压及所述第二时刻的检测电压的变化作为第一输出信号输出到所述第二电路。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 JP 2018-238529;20190702 JP 2019-1238101.一种包括第一电路及第二电路的半导体装置，
其中，第一电路包括容量计及异常电流检测电路，
所述容量计包括分流电路及积分电路，
所述异常电流检测电路包括第一存储器、第二存储器及第一比较器，
所述积分电路具有通过对所述分流电路所检测的检测电流进行积分来将该检测电流转换成检测电压的功能，
所述异常电流检测电路被供应所述检测电压、在第一时刻被供应的第一信号以及在第二时刻被供应的第二信号，
所述异常电流检测电路具有使用所述第一信号将所述第一时刻的检测电压储存在所述第一存储器中的功能，
所述异常电流检测电路具有使用所述第二信号将所述第二时刻的检测电压储存在所述第二存储器中的功能，
并且，所述第一比较器将所述第一时刻的检测电压及所述第二时刻的检测电压的变化作为第一输出信号输出到所述第二电路。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，
其中在储存在所述第一存储器中的检测电压大于储存在所述第二存储器中的检测电压时，所述第一比较器将第一输出信号输出到所述第二电路，
并且在储存在所述第二存储器中的检测电压大于储存在所述第一存储器中的检测电压时，所述第一比较器使所述第一输出信号反转而将其输出到所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭，池田隆之，田岛亮太，三上真弓，门马洋平，上妻宗广，松嵜隆德，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP