充放电控制电路以及电池装置制造方法及图纸

技术编号:7788398 阅读:157 留言:0更新日期:2012-09-21 21:07
本发明专利技术提供充放电控制电路以及电池装置,具有消耗电流较低且精度较高的过电流保护电路。该充放电控制电路具备电流保护电路,该电流保护电路具有:基准电压电路,其具备检测流过控制晶体管的过电流而导通的基准晶体管以及恒流电路;以及比较电路,其比较该基准电压电路的电压和流过控制晶体管的过电流所产生的电压,在过电流未流过时,通过切断流过基准电压电路的电流来降低功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测二次电池的电压或异常的充放电控制电路以及电池装置,尤其涉及其过电流保护电路。
技术介绍
图9示出现有的具备充放电控制电路的电池装置的框图。现有的具备充放电控制电路的电池装置由二次电池101、NchFET 901、902、恒流电路903、比较器904、过放电检测电路905、过充电检测电路906、放电控制电路907、充电控制电路908、放电控制FET 910、充电控制FET 911和与负载909连接的外部端子155以及156构成。NchFET 901、902、恒流电路903和比较器904构成放电过电流保护电路。以下,说明现有电池装置的放电过电流保护电路的动作。将过电流检测电流设为Ioc,将NchFET901、902的导通电阻设为Ron901、Ron902,将放电控制FET910和充电控制FET911的导通电阻设为Ron910、Ron911。此时,如以下这样地设定从恒流电路903产生的恒流Iref0Iref = Ioc X (Ron911+Ron910) + (Ron902+Ron901)这里,如果NchFET901、902具有与放电控制FET910、充电控制FET911分别相同的温度特性以及源极栅极电压特性,则下式成立(Ron902+Ron901) + (Ron911+Ron910) = K (常数)。并且,如果从恒流电路903提供固定的基准电流Iref,则也能够将过电流检测电流Ioc设定为固定的大小。此外,如上所述,当在同一半导体集成电路内构成这些NchFET901、902、放电控制FET910和充电控制FET911,而且充电控制FET911与NchFET902以及放电控制FET910与NchFET901的(栅极宽度/栅极长度)以外的参数相同时,满足上述条件。考虑到过电流保护电路中的消耗电流与尺寸而设常数K为I以上(K彡1),所以基准电流Iref的大小变小,并且NchFET901、902的尺寸与各个充电控制FET911、放电控制FET910相比非常小。这样,基准电流Iref为Iref = Ioc + K。充电控制FET911以及放电控制FET910为了流过大电流而具有较大的栅极宽度。因此,只要NchFET901、902的栅极宽度为各个充电控制FET911、放电控制FET910的栅极宽度的100万分之1,就能够实现100万倍的导通电阻。此外,还可以使NchFET901、902的尺寸与充电控制FET911、放电控制FET910相比非常小。以上,在充电控制FET911、放电控制FET910、NchFET901、902中采用各个导通电阻Ron911、Ron910以及Ron902、Ron901的温度特性以及栅极驱动电压特性等效的部件,由此能够可靠地补偿由于温度变化以及电池电压变化而引起的特性变动。并且,可利用过电流检测用比较器904来高精度地检测过电流状态(例如,参照专利文献I)。专利文献I日本特开2009-131020号公报但是,在现有技术中,因为电流始终流过NchFET901、902,所以具有充放电控制电路的消耗电流变大的课题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决以上这样的课题而完成的,提供具备消耗电流较低且精度较高的过电流保护电路的充放电控制电路以及电池装置。为了解决现有课题,本专利技术的充放电控制电路采用以下这样的结构。该充放电控制电路对在二次电池与负载或者充电器间的电流路径上设置的控制晶体管进行控制,对所述二次电池的充放电进行控制,该充放电控制电路的特征在于,该充放电控制电路具备过电流保护电路,该过电流保护电路具有第一比较电路,其对流过所述控制晶体管的电流所产生的电压和第一基准电压进行比较;第二基准电压电路,其输出第二基准电压,并具备基准晶体管和使电流流过所述基准晶体管的恒流电路,该基准晶体管 的导通截止由所述第一比较电路的输出来控制,特性与所述控制晶体管相同;以及第二比较电路,其对流过所述控制晶体管的电流所产生的电压和所述第二基准电压进行比较,所述第一基准电压是低于所述第二基准电压的电压,在过电流流过所述控制晶体管时,首先所述基准晶体管导通,在电流进一步增加时所述控制晶体管截止。另外,电池装置具备该充放电控制电路。根据本专利技术的具备过电流保护电路的充放电控制电路,能够提供具有消耗电流较低且精度较高的过电流保护电路的充放电控制电路以及电池装置。附图说明图I是第一实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图2是第二实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图3是第三实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图4是第四实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图5是第五实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图6是第六实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图7是第七实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图8是第八实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图9是现有的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图10是第九实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。图11是第十实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。标号说明101 二次电池;104、622、622b 基准电压电路;lll、116、604、604b、621、621b、904 比较器;114、601、601b、903恒流电路;123负载;124充电器;155、156外部端子;605、905过放电检测电路;606、906过充电检测电路;607、907放电控制电路;608、908充电控制电路。具体实施例方式[第I实施方式]图I是第一实施方式的具备过电流保护电路的电池装置的框图。第一实施方式的电池装置具有二次电池101、电阻102、电容103、与充电器124或负载123连接的外部端子155以及156、充放电控制电路161。充放电控制电路161具有放电过电流保护电路,该放电过电流保护电路由基准电压电路104、比较器111、116、NchFET113、115、118、PchFET112、117、恒流电路 114,Nch 放电控制 FET105 和端子 151、152、154构成。其它的过放电检测电路、过充电检测电路等都未图示。二次电池101的正极与电阻102以及外部端子155连接,负极与电容103以及充放电控制电路161的端子152连接。电阻102的另一个端子与电容103的另一个端子以及充放电控制电路161的端子151连接,外部端子156与充放电控制电路161的端子154连接。比较器111的同相输入端子与基准电压电路104连接,反相输入端子与端子154连接,输出端子与PchFET 112的栅极以及NchFET 113的栅极连接。基准电压电路104的另一个 端子与端子152连接。PchFET112的源极与端子151连接,漏极与NchFET 115的栅极连接。NchFET 113的源极与端子152连接,漏极与NchFET 115的栅极连接。NchFET 115的源极与端子152连接,漏极与恒流电路114连接。恒流电路114的另一个端子与端子151连接。比较器116的反相输入端子与NchFET 115的漏极连接,同相输入端子与端子154连接,输出端子与PchFET 117的栅极以及NchFET 118的栅本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.13 JP 2011-054894;2011.12.15 JP 2011-274631.一种充放电控制电路,其对在二次电池与负载或者充电器间的电流路径上设置的控制晶体管进行控制,对所述二次电池的充放电进行控制,该充放电控制电路的特征在于,该充放电控制电路具备过电流保护电路, 该过电流保护电路具有 第一比较电路,其对流过所述控制晶体管的电流所产生的电压和第一基准电压进行比较; 第二基准电压电路,其输出第二基准电压,并具备基准晶体管和使电流流过所述基准晶体管的恒流电路,该基准晶体管的导通截止由所述第一比较电路的输出来控制,特性与所述控制晶体管相同...

【专利技术属性】
技术研发人员:樱井敦司小池智幸阿部谕
申请(专利权)人:精工电子有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1