蓄电池保护电路和电池制造技术

公开了配置为保护串联连接的多个蓄电池的蓄电池保护电路，包括：多个开关部分，配置为分别与蓄电池并联连接；以及充电控制器，配置为将连接到其电池元电压高于或者等于返回电压的蓄电池的开关部分导通，并且当蓄电池正在充电时，在蓄电池的所有电池元电压变得高于或者等于返回电压时将开关部分断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及用于保护包括在蓄电池的电池包内的锂离子电池等免受过充电、过放电、短路电流等的影响的技术。下面被称为电池的蓄电池的电池包用于具有多个延迟时间的复合型电源IC的电压调节器或者电压检测器，特别是用于便携式电子装置等。本专利技术具体地说涉及适合用于抑制由为了在完全充电时提升其输出电压而互相串联连接的多个电池元构成的电池的电压变化性的技术。
技术介绍
专利文献I (例如，第3863031号日本专利)公开了一种用于监视由为了当电池充电和放电时提升其输出电压而互相串联连接的多个蓄电池构成的电池的状态的技术。专利 文献I公开了一种防止在检测到过电流时充电禁止信号输入到微计算机的情况下，通过删除充电禁止信号而电池的电压不能提供到负载的模式的发生的技术。专利文献2 (例如，第2008-278688号日本未决专利申请公开)公开了一种当电池电压变得高于预定电压时保持电池元平衡的保护电路。根据该技术，当电池电压变得高于预定电压时，可以保持电池元平衡。在此，用于保持电池元平衡的技术是校正包括在电池中的每个电池元的电荷量的变化性的技术。每个电池元的放电速度的变化性导致电荷量的变化性。特别是对于其中许多电池元互相串联连接的大电池，需要校正电池元平衡。根据专利文献2公开的技术，每个电池元包括过放电检测电路，用于检测电池元的过放电；过充电检测电路，用于检测电池元的过充电；以及控制器，用于对并联连接到电池元的开关的导通/断开进行控制。为了保持电池元平衡，控制器当电池充电时根据过充电检测电路的检测结果将开关导通。当电池放电时，通过降低功耗从而降低电池元的放电速率，过充电检测电路和控制器根据过放电检测电路的检测结果断开，以保持电池元平衡。如果电池元的电池电压包括变化性，且然后电池元之一的电池电压降低，并且比其它电池元的电池电压更快地变得低于过放电检测电压,则电池的状态监视电路检测到电池元的电池电压的降低，并且根据电池的状态监视电路的检测结果挂起电池元的放电。在这种情况下，该电池元的功耗变得低于其他电池元，因此，该电池元的放电速率变得比其他电池元慢。由于其它电池元正常放电，所以可以在该电池元与其它电池元之间保持电池元平衡。相反地，如果电池元的电池电压包括变化性，且然后电池元之一的电池电压升高，并且比其它电池元的电池电压更快地变得大于预定电池元平衡电压，则与该电池元并联连接的开关导通。然后，该电池元放电，并且可以保持电池元平衡。根据上面描述的技术，每个电池元都包括用于检测过放电的过放电检测电路、用于检测过充电的过充电检测电路以及用于控制与电池元并联连接的开关的导通/断开的控制器。为了保持电池元平衡，控制器当电池正在充电时根据过充电检测电路的检测结果将开关导通。当电池正在放电时，通过降低功耗从而降低电池元的放电速率，过充电检测电路和控制器根据过放电检测电路的检测结果而断开，从而保持电池元平衡。当检测到电池元的过放电时，控制器不对开关的导通/断开进行控制，并且过充电检测电路和控制器断开。然后，功耗降低，并且电池元的放电速率降低以保持电池元平衡。在这种情况下，不能以主动方式提高其它电池元的放电速率。由于对于每个电池元独立地控制开关的导通/断开，所以产生上述问题。由于对于每个电池元独立地控制开关的导通/断开，所以当电池元放电和充电时，以所有开关相对于彼此导通/断开的方式不能保持电池元平衡。根据上述技术，可以通过仅当电池正在充电时切换开关而保持电池元平衡，因为对于每个电池元独立地控制开关导通/断开。因此，存在的问题是当电池正在放电时通过切换开关不能保持电池元平衡。另一个问题是当电池元放电和充电时，以所有开关相对于保持导通/断开的方式不能保持电池元平衡。
技术实现思路
本专利技术的总的目的是提供能够通过缩短完全充电电池元所需的时间量，而增强保持电池元平衡的效率的蓄电池保护电路和电池。此外，本专利技术的总的目的是提供根据电池元电压的至少其中之一控制电池元平衡的蓄电池保护电路和电池。下面的描述中将说明本专利技术的特征和优点，并且根据描述和附图，本专利技术的特征和优点更加显而易见，通过根据描述中提供的技术，通过实施本专利技术可以知晓本专利技术的特征和优点。为了使本领域技术人员能够实施本专利技术，以这种全面、清楚、精确和准确的术语在说明中指出的蓄电池保护电路可以实现并且获得本专利技术的目的以及其他特征和优点。为了实现这些以及其他优点并且根据本专利技术的目的，正如在此所具体和广泛地描述的，本专利技术的实施例提供了配置为保护串联连接的多个蓄电池的蓄电池保护电路，包括多个开关部分，配置为分别与蓄电池并联连接；以及充电控制器，配置为将连接到其电池元电压高于或者等于返回电压的蓄电池的开关部分导通，并且当蓄电池正在充电时，在蓄电池的所有电池元电压变得高于或者等于返回电压时将开关部分断开。本专利技术的另一实施例提供了配置为保护串联连接的多个蓄电池的蓄电池保护电路，包括多个开关部分，配置为分别与蓄电池并联连接；多个过放电检测部分，配置为用于分别检测蓄电池的过放电状态；过放电检测信号输出部分，配置为用于当多个过放电检测部分的任意一个检测到过放电状态时输出过放电检测信号；放电控制器，配置为当过放电检测信号输出部分输出过放电检测信号时，通过将开关部分导通而形成放电路径，以经由放电路径将未处于过放电状态的蓄电池放电；充电控制器，配置为用于将连接到其电池元电压高于或者等于返回电压的蓄电池的开关部分导通，并且当蓄电池正在充电时，在蓄电池的所有电池元电压高于或者等于返回电压时将开关部分断开；其中当电池元电压变得低于检测电压，并且返回电压高于或者等于检测电压时，过放电检测部分分别检测过放电状态。当结合附图阅读时，根据下面的详细描述，本专利技术的其他目的、特征和优点更加显而易见。附图说明图I是示出根据本实施例的蓄电池保护电路100和电池200的示例的示意图；以及图2是指示根据本实施例的蓄电池保护电路100和电池200的操作的时序图。具体实施例方式下面将参考附图描述本专利技术的实施例。图I是示出根据本实施例的蓄电池保护电路100和电池200的示例的示意图。图I仅示出蓄电池保护电路100和电池200与本实施例相关的部分。电池200包括蓄电池保护电路100、电池元I、电池元2、电池元3、电池元4、电池元5、端子201和端子202。蓄电池保护电路100由交替的长短虚线表示。蓄电池保护电路100包括电阻器Rlf R14、R21 R24、R31 R34、R41 R44、R51 R54、晶体管(NM0S)M11、M12、M21、M22、M31、M32、M41、M42、M51、M52、“或非”电路(NOR电路)NOR广N0R6、反相器101、比较器C0MP1 C0MP5、电池元端子VCl VC5、VSS、开关控制端子CB1-CB5、基准电源VREFl VREF5以及端子Dout。包括在虚线内的蓄电池保护电路100的一部分表示构成IC的一部分。蓄电池保护电路100可以连接 到包括在笔记本尺寸的个人计算机内的电池，并且包括互相串联连接的多个蓄电池。当电池元广5正在充电时，蓄电池保护电路100将连接到电池元广5中其电池元电压变得大于或者等于预定返回电压的一个或多个电池元的晶体管Μ1ΓΜ15中的一个或多个晶体管导通。当电池元1飞的所有电池元电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井邦彰，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：
国别省市：