蓄电池保护电路和混合电源设备制造技术

公开了蓄电池保护电路和混合电源设备。这里公开了一种与非水性蓄电池并联的蓄电池保护电路，蓄电池保护电路包括：第一电压检测电路；第二电压检测电路；开关部件；和热辐射部件。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种蓄电池保护电路和混合电源设备。更具体地，本公开涉及用于保护非水性蓄电池的蓄电池保护电路，以及包括非水性蓄电池、太阳能电池和蓄电池保护电路的混合电源设备。
技术介绍
因为太阳能电池仅在光照射到太阳能电池时才可产生电力，所以难于由太阳能电池本身稳定地驱动电子器件。通过将太阳能电池和蓄电池相互组合来配置混合电源设备并且将蓄电池用作电力缓冲器的方法被认为是稳定地驱动电子器件的方法。使用该方法，当电子器件中使用的电量超过太阳能电池的发电容量时，通过既使用太阳能电池又使用蓄电池来驱动电子器件。另一方面，当电子器件中使用的电量低于太阳能电池的发电容量时，用来自太阳能电池的多余电力来对蓄电池进行充电。使用这种混合电源设备使得不必让太阳能电池的发电能力对应于电子器件的最大电力消耗量。因此，仅需要将来自太阳能电池的平均电力量提供给电子器件。这意味着可使太阳能电池模块的尺寸小型化。因此，被利用来实现稳定的电力供应和小型化的混合技术可被称为是对于旨在小型化和便携的电子器件来说非常有效的技术。现在，在混合电源设备中，伴随蓄电池温度升高的安全性需要被充分考虑。其原因是因为装载有太阳能电池的电子器件被彻底暴露于太阳光的可能性很大。例如，在仲夏时汽车的情况，存在在火热的太阳下电子器件被落在仪表盘上的可能性。除此之外，存在伴随电子器件内部温度的大幅和急剧升高而发生电子器件损坏的担心。
技术实现思路
当蓄电池的充电电压值超过完全充电电压值时用于保护蓄电池的过充电保护电路例如通过日本专利提前公开No. 2008-220110而众所周知。另外，用于通过适当地执行放电来防止在将锂离子电池保持在高温的阶段中电池的恶化的技术在日本专利提前公开 No. 2003-217687中被公开。然而，使用日本专利提前公开No. 2003-217687中公开的技术， 仅当锂离子电池没有设置在充电/放电状态时才操作锂离子电池。此外，日本专利提前公开No. 2003-217687中公开的技术旨在防止锂离子电池的恶化。当蓄电池的充电电压值超过完全充电电压值时履行安全措施的技术以及此时针对蓄电池温度升高的安全措施根本没有在日本专利提前公开No. 2008-220110和2003-217687的任何一个中公开。做出本公开以便解决上述问题，并且因此期望提供一种当蓄电池的充电电压值超过完全充电电压值或者当蓄电池的温度升高时用于保护蓄电池的蓄电池保护电路，以及包括该蓄电池保护电路的混合电源设备。为了实现上述期望，根据本公开的实施例，提供了一种蓄电池保护电路，其包括 与非水性蓄电池并联的蓄电池保护电路，所述蓄电池保护电路包括㈧第一电压检测电路；(B)第二电压检测电路；(C)开关部件；和(D)热辐射部件。在蓄电池保护电路中，第一电压检测电路由与蓄电池并联的第一电阻分压电路和第一电路构成，所述第一电阻分压电路具有温度检测部件并且包括电压输出部分，所述第一电路的输入部分连接到第一电阻分压电路的电压输出部分并且当输入部分中的电压等于或大于第一基准电压值时所述第一电路被接通，第二电压检测电路由与蓄电池并联并且包括电压输出部分的第二电阻分压电路和第二电路构成，所述第二电路的输入部分连接到第二电阻分压电路的电压输出部分并且当输入部分中的电压等于或大于第二基准电压值时所述第二电路被接通，开关部件和热辐射部件相互串联，并且串联的开关部件和热辐射部件与蓄电池并联，开关部件的操作根据第一电路和第二电路的输出来控制，并且当第一电路和第二电路中的一个或其两者保持在接通状态时，开关部件保持在导通状态，并且蓄电池中累积的电力由热辐射部件转换为热量。为了实现上述的期望，根据本公开的另一个实施例，提供了混合电源设备，其包括(a)非水性蓄电池；(b)与蓄电池并联的蓄电池保护电路；和(c)连接到蓄电池的太阳能电池。在混合电源设备中，蓄电池保护电路由根据本公开的上述蓄电池保护电路构成。如上所述，根据本公开，在蓄电池保护电路中，或者在混合电源设备中包括的蓄电池保护电路中，第一电压检测电路配备有温度检测部件和第一电路。此外，第二电压检测电路配备有第二电路。当第一电路和第二电路中的一个或其两者保持在接通状态时，开关部件保持在导通状态，并且因此蓄电池中累积的电力由热辐射部件转换为热量，以便作为热量被丢弃。这就是说，第二电压检测电路用作当蓄电池的充电电压值超过安全(适当)的完全充电电压值或者造成过充电状态的电压值时的保护电路。另外，第一电压检测电路用作当蓄电池温度升高时用于降低安全的完全充电电压设置值或造成过充电的设置电压值的保护电路。因此，可以实现蓄电池的高度安全性。附图说明图IA和IB分别是根据本公开的实施例1的蓄电池保护电路的电路图，以及根据本公开的实施例2的混合电源设备的概念图；图2是表示环境温度和安全的完全充电电压值之间的关系的图形；并且图3是表示环境温度和充电电压值之间的关系的图形，其中第一电路和第二电路中的一个或其两者保持在接通状态(导通状态)的区域示意性地由斜线表示。具体实施例方式尽管将在以下参考附图详细描述本公开的优选实施例，但是本公开绝不限于此，并且实施例中的各种数值和材料也仅仅是示例性的。要注意，下面将根据以下顺序来给出描述。1.本公开的蓄电池保护电路和混合电源设备的整体描述2.实施例1和2(本公开的蓄电池保护电路和混合电源设备)，及其它1.本公开的蓄电池保护电路和混合电源设备的整体描述在本公开的蓄电池保护电路，或者本公开的混合电源设备中包括的蓄电池保护电路(以下统称为“本公开的蓄电池保护电路等”)中，可以采用这样的形式当取决于温度检测部件检测的温度、来自第一电阻分压电路的电压输出部分的输出电压值变得等于或大于第一基准电压值V-—时，或者当来自第二电阻分压电路的电压输出部分的输出电压值变得等于或大于第二基准电压值VKEF_2时，第一电路和第二电路中的一个或其两者保持在接通状态。注意，第一基准电压值νΚΕΗ是第一电路具有的内部基准电压值，或者来自电压基准IC 的输出电压值。第二基准电压值VKEF_2是第二电路具有的内部基准电压值，或者来自电压基准IC的输出电压值。仅仅需要将第一和第二基准电压值Vkefm和VKEF_2中的每一个设置为与在基准温度(例如40°C)时蓄电池中未导致过充电状态的电压值相对应的电压值，或者设置为与蓄电池的安全的完整充电电压值相对应的电压值。在包括上述优选形式的本公开的蓄电池保护电路中，可以采用这样的配置温度检测部件优选地由热敏电阻构成，并且更优选地由具有负温度系数的热敏电阻(即，其电阻值随着温度的升高而降低的NTC型热敏电阻)构成。在包括这些优选形式和配置的本公开的蓄电池保护电路中，可以采用这样的配置加热部件由电阻器构成。另外，在包括这些优选形式和配置的本公开的蓄电池保护电路中，可以采用这样的配置开关部件由晶体管构成。注意，当开关部件由场效应晶体管(FET)构成时，仅需要将来自第一电路的输出和来自第二电路的输出的逻辑和输入到FET的栅极端子。另一方面，当开关部件由双极晶体管构成时，仅需要将来自第一电路的输出和来自第二电路的输出的逻辑和输入到双极晶体管的基极端子。第一电路或第二电路例如可由分流调节器构成，或者也可由运算放大器和电压基准IC的组合、比较器和电压基本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种与非水性蓄电池并联的蓄电池保护电路，所述蓄电池保护电路包括：第一电压检测电路；第二电压检测电路；开关部件；和热辐射部件，其中所述第一电压检测电路由与所述蓄电池并联的第一电阻分压电路和第一电路构成，所述第一电阻分压电路具有温度检测部件并且包括电压输出部分，所述第一电路的输入部分连接到所述第一电阻分压电路的电压输出部分并且当所述输入部分中的电压等于或大于第一基准电压值时所述第一电路被接通，所述第二电压检测电路由第二电阻分压电路和第二电路构成，所述第二电阻分压电路与所述蓄电池并联并且包括电压输出部分，所述第二电路的输入部分连接到所述第二电阻分压电路的电压输出部分并且当所述输入部分中的电压等于或大于第二基准电压值时所述第二电路被接通，所述开关部件和所述热辐射部件相互串联，并且串联的所述开关部件和所述热辐射部件与所述蓄电池并联，所述开关部件的操作根据所述第一电路和所述第二电路的输出来控制，并且当所述第一电路和所述第二电路中的一个或其两者保持在接通状态时，所述开关部件保持在导通状态，并且所述蓄电池中累积的电力由所述热辐射部件转换为热量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志村重辅，佐藤敦，井上芳明，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP