电源装置制造方法及图纸

技术编号:38911455 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-25 09:28
减少低功耗模式下的启动电路的电力消耗从而进一步减少该状态下的电力消耗。电源装置具备:具有多个能充电的电池单元(1)的电池模块(10);与电池模块(10)连接的具有低功耗模式的切换功能的电池连接电路(2);将电池连接电路(2)启动的启动电路(3);和与启动电路(3)连接并输出启动信号的启动开关(4)。启动电路(3)具备:输入晶体管(5),在基极与发射极间连接启动开关(4),并通过启动开关(4)的接通信号切换成断开状态;FET输出电路(6),与输入晶体管(5)的输出侧连接,将输入晶体管(5)从接通切换成断开,并对处于低功耗状态的电池连接电路(2)输出启动信号。输出启动信号。输出启动信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置


[0001]本专利技术涉及具备包含多个电池单元的电池模块的电源装置,特别涉及在电池模块连接能切换成低功耗模式的电池连接电路的电源装置。

技术介绍

[0002]将多个电池单元串联、并联连接的电源装置检测各个电池单元的状态,控制充电电流、放电电流来保护电池单元。该电源装置具备:电池连接电路,检测构成电池模块的电池单元的电压、温度、电流,对所检测的信号进行运算处理,来控制电池模块的充放电。该电源装置为了防止电池的过放电,在不使用装置的状态下,切换成使电池连接电路的电力消耗尽可能少的低功耗模式、例如关机状态。该电源装置需要将处于低功耗模式的电池连接电路再启动从而切换成动作模式的启动电路。
[0003]启动电路例如如专利文献1公开的那样,能设为按下手动操作开关的按钮来输出启动信号的电路结构。该启动电路中,在电源电路与接地线之间经由电流限制电阻连接开关,利用来自开关的接通信号来输出启动信号。但该电路结构的启动电路由于将开关从断开切换成接通,从负载电阻与开关的连接点输出启动信号,因此,在接通状态下,在开关中经由负载电阻而流过接点电流,在断开状态下产生接点间的电压上升到电源电压的弊病。该弊病能通过设为如下电路结构来消除:将开关与FET的栅极连接,利用开关的接通断开来控制FET的栅极电压,从而利用开关将FET切换成接通断开。
[0004]具体地,如图2所示那样,能实现为如下电路结构:将启动开关94连接在输入FET95的栅极与接地线99之间,利用启动开关94将输入FET95切换成接通断开。启动开关94主要使用常断的手动开关,其在按下按钮的状态下成为接通,在未按下的状态下成为断开状态。在启动处于低功耗模式的电池连接电路92的定时由用户按下按钮,从而启动开关94成为接通状态。常断的开关若按下按钮而成为接通状态,则将输入FET95从接通切换成断开,在未按下按钮的状态下,输入FET95保持在接通状态。接通状态的输入FET95经由负载电阻96与电源线98连接,在漏极

源极间,如箭头A所示那样流过漏极电流。进而,为了将输入FET95保持在接通状态,还通过为了将栅极电压保持在给定的电压而与栅极连接的偏置电阻97来流过箭头B所示的偏置电流。漏极电流、偏置电流虽然能通过增大负载电阻96、偏置电阻97的电阻来减少,但增大电阻成为阻碍动作的稳定性的要因。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:JP再表2006/059511

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]本专利技术以进一步解决以上的课题为目的而开发,本专利技术的重要的目的在于,提供能减少低功耗模式下的启动电路的电力消耗从而进一步减少该状态下的电力消耗的电源
装置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本专利技术的某方式所涉及的电源装置具备:具有多个能充电的电池单元的电池模块;与电池模块连接且具有低功耗模式的切换功能的电池连接电路;将电池连接电路启动的启动电路;和与启动电路连接并输出启动信号的启动开关。启动电路具备:输入晶体管,在基极与发射极间连接启动开关,并通过启动开关的接通信号切换成断开状态;和FET输出电路,与输入晶体管的输出侧连接,将输入晶体管从接通切换成断开,并对处于低功耗状态的电池连接电路输出启动信号。
[0012]专利技术效果
[0013]本专利技术的电源装置有能减小启动电路的电力消耗从而省电力化的特长。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的一实施方式所涉及的电源装置的电路图。
[0015]图2是现有的电源装置的电路图。
具体实施方式
[0016]本专利技术的某实施方式的电源装置具备:电池模块,具有多个能充电的电池单元;电池连接电路,与电池模块连接,且具有低功耗模式的切换功能;启动电路,将处于低功耗模式的电池连接电路启动;和启动开关,与启动电路连接,并输出启动信号。启动电路具备:输入晶体管,在基极与发射极间连接启动开关,通过启动开关的接通信号切换成断开状态;和FET输出电路,与输入晶体管的输出侧连接,将输入晶体管从接通切换成断开,并对处于低功耗状态的电池连接电路输出启动信号。
[0017]以上的电源装置的启动电路在以启动开关切换成接通断开的半导体开关元件中使用双极晶体管的输入晶体管。晶体管由于在基极流过电流来切换成接通状态,因此,与能不在栅极中流过电流就切换成接通状态的FET相比较,输入侧的电力消耗比FET更加变大。根据该特性,出于省电力化的目的,相比在接通状态下流过基极电流并进行电力消耗的晶体管,使用不在栅极流过电流就成为接通状态的FET。
[0018]图2表示将利用启动开关94切换成接通断开的半导体开关元件设为FET的启动电路93。该启动电路93在输入FET95的栅极与接地线99之间连接启动开关94,按下启动开关94的按钮而设为接通状态,将输入FET95从接通切换成断开并输出启动信号。该启动电路93由于在启动开关94的接通状态下将输入FET95切换成断开状态,因此,在未按下启动开关94的通常的状态下,输入FET95保持在接通状态。接通状态的输入FET95如箭头A所示那样,从漏极向源极流过漏极电流,进而如箭头B所示那样,偏置电流从电源线98向接地线99流过偏置电阻97。漏极电流能通过增大负载电阻96的电阻来减少,偏置电阻97的偏置电流能通过增大偏置电阻97的电阻来减少,但若负载电阻96、偏置电阻97的电阻过大,就易于受到噪声的影响,不能保证稳定的动作。
[0019]本专利技术的第1实施方式所涉及的电源装置的图1所示的启动电路3将连接启动开关4的半导体开关元件设为在基极流过电流而成为接通状态的输入晶体管5。该电路结构的启动电路3取代FET而使用输入晶体管5,能减少偏置电流从而削减无谓的消耗电力。
[0020]输入晶体管是进行电流放大的元件,基极电流与电流放大率之积成为集电极电流。因此,将接通状态的输入晶体管的集电极电流设定得与输入FET的漏极电流相同,基极电流成为漏极电流/电流放大率,能使其极小。例如,图2的启动电路93能将接通状态的输入FET95的漏极电流设为30μA程度来输出启动信号,但将输入FET设为输入晶体管5的图1的启动电路3能在将输入晶体管5的集电极电流设为与图2的启动电路93的输入FET95的漏极电流相同的30μA来输出启动信号的同时,在该状态下将输入晶体管5的基极电流减少到集电极电流/电流放大率,因此,在输入晶体管5中使用将电流放大率设为100倍的双极晶体管,能将基极电流显著减少到30/100μA即0.3μA。由于双极晶体管的电流放大率一般是100~500程度,因此,图1的启动电路3通过取代FET而使用晶体管,能将基极电流减少至几乎能无视。因此,图1的启动电路3将输入晶体管5的集电极电流设为与图2的启动电路93的输入FET95的漏极电流相同的电流值,从而将消耗电流也减少约50%。
[0021]进而,以上的电源装置由于在输入晶体管的基极与发射极间连接启动开关,因此,还有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置,具备:电池模块,具有多个能充电的电池单元;电池连接电路,与所述电池模块连接,具有低功耗模式的切换功能;启动电路,将所述电池连接电路启动;和启动开关,与所述启动电路连接,并输出启动信号,所述启动电路具备:输入晶体管,在基极与发射极间连接所述启动开关,通过所述启动开关的接通信号来切换成断开状态;和FET输出电路,与所述输入晶体管的输出侧连接,将所述输入晶体管从接通切换成断开,并对处于低功耗状态的所述电池连接电路输出启动信号。2.根据权利要求1所述的电源装置,其中,所述电池连接电路具备:检测电路,检测所述电池模块的电池单元的电压、温度和电流的至少一者,将所检测的模拟信号变换成数字信号并输出;和微型计算机,对从所述检测电路输入的数字信号进行运算处理。3.根据权利要求1或2所述的电源装置,其中,所述FET输出电路具备:第1FET,将栅极与所述输入晶体管连接,将所述输入晶体管从接通切换成断开,并从断开切换成接通;和第2FET,将栅极与所述第1FET连接,将所述第1FET从断开切换成接通,并从断开切换成接通,所述FET输出电路将所述第2FET从断开切换成接通,对所述电池连接电路输出启动信号,来将所述电池连接电路启动。4.根据权利要求1~3中任一项所述的电源装置,其中,所述启动开关是常断的手动开关。5.根据权利要求4所述的电源装置,其中,所述启动开关是在按压状态下输出接通状态的启动信号的按钮开关。6.根据权利要求1~5中任一项所述的电源装置,其中,所述启动电路具备基极电阻,该基极电阻与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:大桥修
申请(专利权)人:松下新能源株式会社
类型:发明
国别省市:

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