充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术获得不使用模拟/数字转换器并且耗电量小的充电装置。一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：取出对应于蓄电池的充电电流的电流的电路；通过周期性地流过对应于充电电流的电流来积蓄电荷的电路；当电荷被积蓄的电路的电位为基准电位以上时输出指示结束该蓄电池的充电的信号的电路。通过周期性地流过充电电流的一部分来积蓄电荷的电路包括：根据向栅极输入的脉冲信号处于导通状态或截止状态且将氧化物半导体用于沟道形成区域的晶体管；与晶体管电连接且通过处于导通状态的晶体管流过充电电流的一部分来积蓄电荷的电容元件。

Charging device

The present invention obtains a charging device that does not use analog / digital converters and consumes less electricity. A charging device to charge the battery, the charging device comprises a charging current circuit current corresponding to the removed battery; circuit current by periodically flows corresponding to the charging current to save charge; when the circuit charge is potential savings for the reference potential circuit signal output end of the charging indicator above the battery. A part of the charging current by periodically flowing to savings charge circuit includes: according to the conduction state or off state and the channel forming region for oxide semiconductor transistor pulse signal to the gate input; and the transistor is electrically connected in and through a portion of the transistor through the conduction state of the charging current of capacitor to savings charge.

【技术实现步骤摘要】
充电装置
本专利技术关于一种物体、方法或制造方法。或者，本专利技术关于一种程序（process）、机器（machine）或产品（manufacture）。例如，本专利技术尤其关于一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、它们的驱动方法或它们的制造方法。尤其是，本专利技术关于一种蓄电池的充电装置。
技术介绍
近年来，作为以便携电话、智能手机为代表的便携式终端的电源或者驱动电动汽车等的电动机的电源，诸如锂二次电池的蓄电池被广泛地利用（参照专利文献1）。作为上述蓄电池的充电装置，开发了测量蓄电池的端子电压判断是否完成充电的充电装置以及累计充电电流（用来对蓄电池进行充电所需要的电流）计算出充电电流积分值而判断是否完成充电的充电装置（参照专利文献2）。[专利文献1]日本专利申请公开2006-269426号公报；[专利文献2]日本专利申请公开2004-364419号公报。在专利文献2中，充电电路1具有正侧输入端子TM1和负侧输入端子TM2，并且微型计算机5内组装有将模拟输入转换为数字信号的模拟/数字转换器（也称为A/D转换器、ADC）。这是因为如下缘故：根据模拟信号使蓄电池2等工作，另一方面根据数字信号使微型计算机及充电电路1的外部的电路工作。然而，有如下问题：当在充电装置中存在模拟/数字转换器时，模拟/数字转换器的耗电量大，所以充电装置的耗电量也变大。
技术实现思路
鉴于上述问题，所公开的专利技术的一个方式的课题之一是获得一种耗电量小的充电装置。注意，上述课题的记载不妨碍其它课题的存在。此外，本专利技术的一个方式并不需要解决上述课题。另外，从说明书、附图、权利要求等的记载自然可知上述以外的课题，而可以从说明书、附图、权利要求等的记载中抽出课题。所公开的专利技术的一个方式是一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：产生对应于蓄电池的充电电流的电流的电路；通过流过对应于该充电电流的电流积蓄电荷的电路；以及当该电荷被积蓄的电路的电位为基准电位以上时输出指示结束该蓄电池的充电的信号的电路。蓄电池的充电电流（记作Ic）是一种以模拟方式变化的模拟信号。另外，蓄电池的充电电流流过具有已知的电阻值的电阻元件中。通过与该电阻元件的两个端子电连接的电压电流转换电路，检测出该电阻元件的两个端子之间的电位差。该电压电流转换电路输出对应于该电阻元件的两个端子之间的电位差的电流（记作Is）。由此，电流Is是对应于充电电流Ic的电流或充电电流Ic的一部分。从此可说，该电压电流转换电路是产生对应于充电电流Ic的电流Is的电路或从充电电流Ic产生其一部分的电流即电流Is的电路。该电压电流转换电路的输出与作为开关元件的将氧化物半导体用于沟道形成区域的晶体管（下面称为“氧化物半导体晶体管”）的源极或漏极中的一个电连接。另外，对该氧化物半导体晶体管中的栅极输入脉冲信号，并根据该脉冲信号切换导通状态或截止状态。该晶体管的源极或漏极中的另一个与电容元件电连接。当该晶体管处于导通状态时，电流Is流过晶体管的源极和漏极之间而电荷积蓄在电容元件中。电容元件的一个端子以及该晶体管的源极或漏极中的另一个与比较器的第一端子电连接。当积蓄有电荷的电容元件的一个端子的电位为输入到该比较器的第二端子的基准电位以上时，该比较器的输出电位从低电平电位VL变成为高电平电位VH。通过作为上述基准电位设定对应于蓄电池的充电完成的电位，当电容元件的一个端子的电位为基准电位以上的时点可以结束充电。就是说，该比较器的输出电位是指示蓄电池的充电结束的信号，该比较器是输出指示蓄电池的充电结束的信号的电路。氧化物半导体晶体管具有截止状态下的泄漏电流极低的优点，例如每沟道宽度1μm的泄漏电流为10aA（1×10-17A）以下，优选为1aA（1×10-18A）以下，更优选为10zA（1×10-20A）以下，进一步优选为1zA（1×10-21A）以下，再进一步优选为100yA（1×10-22A）以下。由此，通过使用氧化物半导体晶体管作为与电容元件电连接的晶体管，当使该晶体管处于截止状态时，可以防止积蓄在电容元件中的电荷经过该晶体管的源极和漏极之间泄漏。由此，可以保持积蓄在电容元件中的电荷量，从而通过周期性地积蓄在该电容元件中的电荷量可以与表示结束充电的基准电位进行比较。通过上述步骤，可以获得一种不使用模拟/数字转换器而耗电量小的充电装置。所公开的专利技术的一个方式是一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：产生对应于从电源控制电路供应的充电电流的电流的电路；通过流过对应于充电电流的电流，以对应于充电电流的电荷为模拟信号积蓄在电容元件的电路；以及，当电荷被积蓄的电容元件的电位为基准电位以上时，将指示蓄电池的充电结束的信号向电源控制电路的控制电路输出的电路，其中通过指示蓄电池的充电结束的信号输出到电源控制电路的控制电路，结束该充电电流的供应。所公开的专利技术的一个方式是一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：产生对应于从电源控制电路供应的充电电流的电流的电路；根据输入的脉冲信号处于导通状态或截止状态的开关元件；通过处于导通状态的开关元件流过对应于充电电流的电流，来积蓄对应于充电电流的电荷的与开关元件电连接的电容元件；以及，当电荷被积蓄的电容元件的电位为基准电位以上时，将指示蓄电池的充电结束的信号向电源控制电路的控制电路输出的电路，其中通过指示蓄电池的充电结束的信号向电源控制电路的控制电路输出，结束充电电流的供应。所公开的专利技术的一个方式是一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：产生对应于从电源控制电路供应的充电电流的电流的电路；根据输入到栅极的脉冲信号处于导通状态或截止状态并且将氧化物半导体用于沟道形成区域的晶体管；通过处于导通状态的晶体管流过对应于充电电流的电流，来对应于充电电流的电荷积蓄的与晶体管电连接的电容元件；以及，当电荷被积蓄的电容元件的电位为基准电位以上时，将指示蓄电池的充电结束的信号向电源控制电路的控制电路输出的电路，其中通过指示蓄电池的充电结束的信号向电源控制电路的控制电路输出，结束充电电流的供应。所公开的专利技术的一个方式是一种对蓄电池进行充电的充电装置，该充电装置包括：蓄电池的充电电流流过的电阻元件；根据对电阻元件施加的电压产生对应于充电电流的电流的运算放大器；根据向栅极输入的脉冲信号处于导通状态或截止状态并且将氧化物半导体用于沟道形成区域的晶体管；通过处于导通状态的晶体管流过充电电流的一部分来电荷被积蓄的与晶体管电连接的电容元件；以及，具有电荷被积蓄的电容元件的电位被输入的第一输入端子和基准电位被输入的第二输入端子的比较器，其中通过对电容元件的电位与基准电位进行比较来使比较器的输出电位切换，通过使输出电位切换来结束充电电流的供应。在所公开的专利技术的一个方式中，比较器也可以为磁滞比较器。在所公开的专利技术的一个方式中，作为该氧化物半导体也可以使用如下氧化物的任一；氧化铟、In-Zn类氧化物、In-Mg类氧化物、In-Ga类氧化物、In-Ga-Zn类氧化物、In-Al-Zn类氧化物、In-Sn-Zn类氧化物、In-Hf-Zn类氧化物、In-La-Zn类氧化物、In-Ce-Zn类氧化物、In-Pr-Zn类氧化物、In-Nd-Zn类氧化物、In-Sm-Zn类氧化物、In-Eu-Zn类氧化物、In本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：晶体管；电容元件；以及比较器，其中，从电源向蓄电池供应充电电流，其中，所述晶体管配置成对所述电容元件供应取决于所述充电电流的电流，其中，所述电容元件配置成积蓄对应于取决于所述充电电流的所述电流的电荷，其中，所述比较器配置成在与所述晶体管的端子以及所述比较器的输入端子电连接的所述电容元件的端子的电位达到基准电位时，输出结束从所述电源向所述蓄电池供应所述充电电流的信号。

【技术特征摘要】
2012.07.17 JP 2012-1583701.一种半导体装置，包括：晶体管；电容元件；比较器；以及电流检测电路，其中，从电源向蓄电池供应充电电流，其中，所述晶体管配置成对所述电容元件供应取决于所述充电电流的电流，其中，所述电容元件配置成积蓄对应于取决于所述充电电流的所述电流的电荷，其中，所述比较器配置成在与所述晶体管的端子以及所述比较器的输入端子电连接的所述电容元件的端子的电位达到基准电位时，输出结束从所述电源向所述蓄电池供应所述充电电流的信号，其中，所述电流检测电路包括电阻器和电压电流转换电路，其中，所述电阻器配置成通过所述电阻器的第一端子和所述电阻器的第二端子，使所述充电电流从所述电源流向所述蓄电池，以及其中，所述电压电流转换电路配置成根据所述电阻器的所述第一端子和所述电阻器的所述第二端子之间的电位差，对所述晶体管供应取决于所述充电电流的所述电流。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，通过所述晶体管在所述晶体管导通时对所述电容元件供应取决于所述充电电流的所述电流。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，所述晶体管包括包含氧化物半导体的沟道形成区域。4.一种半导体装置，包括：电源；晶体管；电容元件；比较器；以及电流检测电路，其中，从所述电源向蓄电池供应充电电流，其中，所述晶体管配置成对所述电容元件供应取决于所述充电电流的电流，其中，所述电容元件配置成积蓄对应于取决于所述充电电流的所述电流的电荷，其中，所述比较器配置成在与所述晶体管的端子以及所述比较器的输入端子电连接的所述电容元件的端子的电位达到基准电位时，输出结束从所述电源向所述蓄电池供应所述充电电流的信号，其中，所述电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭，渡边一德，高桥实，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：