屏蔽控制电路、控制器、充放电控制电路及电池装置制造方法及图纸

技术编号:33805548 阅读:51 留言:0更新日期:2022-06-16 10:12
本发明专利技术提供屏蔽控制电路、控制器、充放电控制电路及电池装置,不会损害状态的转变速度而可防止动作的不稳定化。屏蔽控制电路是在作为监测对象的监测对象端子的电压电平进行转变的期间生成对控制信号进行屏蔽的屏蔽信号的电路,所述屏蔽控制电路包括:第一输入端子,输入对所述监测对象端子供给的信号;第二输入端子,输入表示所述监测对象端子的电压电平的信号;逻辑电路,基于从第一输入端子以及第二输入端子输入的信号,来判定监测对象端子的电压电平是否处于转变中;以及输出端子,将表示监测对象端子的电压电平是否处于转变中的判定结果的信号输出作为屏蔽信号。定结果的信号输出作为屏蔽信号。定结果的信号输出作为屏蔽信号。

【技术实现步骤摘要】
屏蔽控制电路、控制器、充放电控制电路及电池装置


[0001]本专利技术涉及一种屏蔽控制电路与包括此屏蔽控制电路的控制器、充放电控制电路以及电池装置。

技术介绍

[0002]例如,电池装置等电子机器包括根据状态来控制动作的控制电路。一般而言,电池装置构成为包括对过充电状态、过放电状态等进行检测以控制二次电池的充放电的充放电控制电路,由此来保护二次电池。充放电控制电路为了对过充电状态、过放电状态等进行检测而控制二次电池的充放电,具有:正电源端子以及负电源端子,用于监测二次电池的电压;充电控制端子,连接于对二次电池的充电进行控制的充电控制场效应晶体管(Field Effective Transistor,FET)的栅极;放电控制端子,连接于对二次电池的放电进行控制的放电控制FET的栅极;以及外部负电压输入端子,输入有连接二次电池的充电器或外部负载的外部端子中的负极端子(以下称作“外部负极端子”)的电压。
[0003]而且,充放电控制电路具有断电(power down)功能,即,在检测到过放电状态时,禁止对负载的放电,并且降低充放电控制电路内部的消耗电流(例如参照日本专利特开2005

229774号公报)。
[0004]具有断电功能的充放电控制电路通过切换断电功能的“启用”与“关闭”,从而能够在降低充放电控制电路内部的消耗电流的断电状态、与不降低充放电控制电路内部的消耗电流的断电解除状态之间切换。是否启用断电功能,例如是根据二次电池是否处于过放电状态、以及外部负电压输入端子的电压是否为预先设定的电压(以下称作“判定电压”)以上来判定。
[0005][现有技术文献][0006][专利文献][0007][专利文献1]日本专利特开2005

229774号公报

技术实现思路

[0008][专利技术所要解决的问题][0009]在所述的充放电控制电路以及电池装置中,若将判定电压设定得低,即,若将判定电压设定为与供给至负电源端子的电压接近的电压,则在使向断电状态转变高速化的观点上有利。
[0010]但是,在将判定电压设定得低的情况下,如后所述,有可能引起反复进行断电功能的“启用”与“关闭”的、断电功能的振荡动作。即,若将判定电压设定得低,则尽管在状态的转变速度方面有利,但在充放电控制电路的动作稳定性方面变得不利。
[0011]继而,对断电功能的振荡动作进行说明。在充放电控制电路处于过放电状态且断电状态下,放电控制端子的电压为低(以下简称作“L”)电平。而且,断电状态下的充电控制端子的电压可能为高(以下简称作“H”)电平以及L电平中的任一种,但在此处取L电平来进
行说明。
[0012]在充放电控制电路处于过放电状态且断电状态下,充电控制FET为断开状态,放电控制FET为断开状态。当将充电器连接于外部端子时,充放电控制电路反复进行下述的(i)~(vi)的动作。
[0013](i)由于连接有充电器,因此外部负电压输入端子的电压下降,从上向下超过判定电压。
[0014](ii)充放电控制电路从断电状态转变为断电解除状态。在断电解除状态下,不再需要使充电控制FET断开,因此FET控制电路使充电控制端子的电压从L电平转变为H电平。在充放电控制电路处于过放电状态且断电解除状态下,充电控制端子的电压为H电平,放电控制端子的电压为L电平,因此充电控制FET为导通状态,放电控制FET为断开状态。
[0015](iii)在保持充放电控制电路为过放电状态且断电解除状态,而产生了温度保护状态或过充电状态(包含多个电芯(cell)(所谓的多电芯的)二次电池的情况)等需要使充电控制FET断开的必要时,FET控制电路使充电控制端子的电压从H电平转变为L电平。
[0016](iv)当充电控制端子的电压从H电平转变为L电平时,充电控制FET从导通状态转变为断开状态。
[0017](v)在充电控制FET处于断开状态的情况下,充放电控制电路的内部电路中,充电控制端子与外部负电压输入端子导通。因此,当充电控制FET从导通状态转变为断开状态时,充电控制FET的栅极与外部负电压输入端子导通,充电控制FET的栅电容通过外部负电压输入端子而放电。其结果,外部负电压输入端子的电压暂时升高。
[0018](vi)当升高的外部负电压输入端子的电压从低于判定电压的电压成为判定电压以上时,由于现状是过放电状态在持续,因此从断电解除状态再次转变为断电状态。即,充放电控制电路转变为过放电状态且断电状态。而且,充放电控制电路在转变为断电状态时,使充电控制端子的电压从H电平转变为L电平。由于充电器仍连接于外部端子,因此在充放电控制电路刚刚转变为过放电状态且断电状态之后,充放电控制电路成为与所述(i)的动作开始前相同的状态。因而,当充放电控制电路转变为断电状态时,继续进行(i)的动作。
[0019]如上所述,在断电功能的振荡动作中,反复进行(i)~(vi)的动作,因此外部负电压输入端子的电压以及充电控制端子的电压上下振动。
[0020]若作具体说明,则首先在(i)的动作时,外部负电压输入端子的电压下降。继而,在(ii)的动作时,充电控制端子的电压从L电平转变(上升)为H电平。继而,在(iii)的动作时,充电控制端子的电压从H电平转变(下降)为L电平。继而,在(v)的动作时,外部负电压输入端子的电压升高(上升)。以后,反复进行外部负电压输入端子的电压下降

充电控制端子的电压从L电平转变为H电平

充电控制端子的电压从H电平转变为L电平

外部负电压输入端子的电压上升。此种外部负电压输入端子的电压以及充电控制端子的电压的振动(以下将所述电压的振动现象称作“振荡”)会导致充放电控制电路的动作的稳定性下降。使充电控制端子的电压从H电平转变为L电平。
[0021]另外,所述的振荡动作的事例是以充放电控制电路中的断电功能的振荡动作为例进行了说明,但并不限于充放电控制电路以及断电功能。不同端子间的振荡可能以具有伴随一端子的电压电平的转变而在“通”与“断”之间切换或者转变为不同状态的所有功能的控制电路、以及包括所述控制电路的电路、机器、装置或系统为对象而引起。而且,即便不产
生不同端子间的振荡,一端子的电压电平的转变也可能对不同端子的电压造成影响而导致动作不稳定化。
[0022]本专利技术是考虑到所述情况而完成,目的在于提供一种不会损害状态的转变速度而能防止动作的不稳定化的屏蔽控制电路与包括所述屏蔽控制电路的控制器、充放电控制电路以及电池装置。
[0023][解决问题的技术手段][0024]本专利技术的屏蔽控制电路其是在作为监测对象的监测对象端子的电压电平进行转变的期间生成对控制信号进行屏蔽的屏蔽信号的电路,所述屏蔽控制电路包括:第一输入端子,输入对所述监测对象端子供给的信号;第二输入端子,输入表示所述监测对象端子的电压电平的信号;逻辑电路,基于从所述第一输入端子以及所述第二输入端子输入的信号,来判定所述监测对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽控制电路,其特征在于,其是在作为监测对象的监测对象端子的电压电平进行转变的期间生成对控制信号进行屏蔽的屏蔽信号的电路,所述屏蔽控制电路包括:第一输入端子,输入对所述监测对象端子供给的信号;第二输入端子,输入表示所述监测对象端子的电压电平的信号;逻辑电路,基于从所述第一输入端子以及所述第二输入端子输入的信号,来判定所述监测对象端子的电压电平是否处于转变中;以及输出端子,将表示所述监测对象端子的电压电平是否处于转变中的判定结果的信号输出作为所述屏蔽信号。2.一种控制器,输出受到屏蔽的控制信号,所述控制器的特征在于包括:屏蔽控制电路,具有第一输入端子、第二输入端子以及输出端子,所述第一输入端子输入对作为监测对象的监测对象端子供给的信号,所述第二输入端子输入表示所述监测对象端子的电压电平的信号,所述输出端子基于从所述第一输入端子以及所述第二输入端子输入的信号,来输出表示所述监测对象端子的电压电平是否处于转变中的判定结果的信号;以及状态转变控制电路,具有与所述屏蔽控制电路的输出端子连接的输入端子、以及输出所述控制信号的输出端子,切换为多个状态中的一个状态,所述状态转变控制电路基于表示所述监测对象端子的电压电平是否处于转变中的判定结果的信号,在所述监测对象端子的电压电平进行转变的期间输出受到屏蔽的所述控制信号。3.一种充放电控制电路,对二次电池的充放电进行控制,所述充放电控制电路包括:正电源端子以及负电源端子,用于监测所述二次电池的电压;充电控制端子,连接于对所述二次电池的充电进行控制的充电控制场效应晶体管的栅极;放电控制端子,连接于对所述二次电池的放电进行控制的放电控制场效应晶体管的栅极;外部负电压输入端子,输入外部正极端子以及外部负极端子中的所述外部负极端子的电压,所述外部正极端子以及外部负极端子连接对所述二次电池进行充电的充电器以及使所述二次电池放电的负载中的其中任一者;监测电路,对所述充放电控制电路所包括的端子中的、至少包含所述充电控制端子以及所述外部负电压输入端子的所述监测对象端子的电压进行监测,并基于监测所得的结果,来生成表示所述监测对象端子的电压电平的信号以及表示所述充放电控制电路的状态的信号;以及根据权利要求2所述的控制器,所述控制器具有使发挥规定功能的启用状态与停止所述规定功能的关闭状态进行转变的状态转变功能、与对所述充电控制场效应晶体管以及所述放电控制场效应晶体管的导通状态与断开状态进行切换的充电控制场效应晶体管通断控制功能以及放电控制场效应晶体管通断控制功能,基于所述监测所得的结果,来切换所述充电控制场效应晶体管以及所述放电控制场效应晶体管的导通状态与断开状态,另一方面,基于表示所述监测对象端子的电压电平的信号与对所述监测对象端子供给的信号,来判定所述监测对象端子的电压<...

【专利技术属性】
技术研发人员:松田贵志小野贵士
申请(专利权)人:艾普凌科株式会社
类型:发明
国别省市:

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