二次电池的过电流保护电路的制作方法

专利名称：二次电池的过电流保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及二次电池的过电流保护电路，特别涉及一种在通过电流检测端子检测
到二次电池的过电流状态时，将电流检测端子与过电流恢复电阻连接来进行二次电池的过 电流保护的二次电池的过电流保护电路。
背景技术：
目前，已知有锂离子电池或锂聚合物电池等二次电池的保护电路。图3表示目前 使用的一般的二次电池的保护电路250的全体结构的一例。在图3中，二次电池CELL的 电池组300具有二次电池CELL、连接端子P+、 P-、以及保护电路150。保护电路250具有 二次电池保护用集成电路120、外加的电阻R1、 R2、电容器C1、充电控制M0S(Metal Oxide Semiconductor)晶体管Mll、以及放电控制MOS晶体管M12。 在充电控制MOS晶体管Mll以及放电控制晶体管M12中使用了导通电阻数十 [mQ]左右的N沟道MOSFET(Field Effect Transistor)，通过该导通电阻将充放电电流转 换成电压来进行检测，在电流检测端子V-进行监视。充电控制MOS晶体管Mll，通过COUT 端子进行导通、关断控制，在过充电状态、异常充电器连接状态(充电过电流状态)下关断， 保护二次电池CELL。放电控制MOS晶体管M12，通过D0UT端子进行导通、关断控制，在过放 电状态、放电过电流状态、输出短路状态下关断，保护二次电池CELL。此外，通过监视VDD端 子的电压来检测过充电状态、过放电状态。 在此，当把充电控制MOS晶体管Mil以及放电控制晶体管M12的导通电阻的合计 值设为Ron时，在电池组300上连接负载RL，在流过放电电流Id时，电流检测端子V-的电 位Vd成为Vd二 IdXRon。 Id增加，当电流检测端子V-超过放电过电流检测电压时，D0UT 端子输出低电平，使放电控制M0S晶体管M12关断，成为放电过电流检测状态。
此时，电流检测端子V-通过数十[kQ] 数百[kQ]左右的过电流恢复电阻RS5， 被下拉引入到VSS端子。由此，当释放了负载RL时，电流检测端子V-的电位变得小于放电 过电流检测电压，可以从过电流保护状态返回到通常状态。 已知有下述这样一种充放电保护电路在过电流检测电路、过放电检测电路、充电 过电流检测电路、放电过电流检测电路、充放电电路中具备串联设置的充电控制用FET以 及放电控制用FET，在通过过充电检测电路检测到过充电时以及在通过充电过电流检测电 路检测到充电过电流时，使充电控制用FET关断，在通过过放电检测电路检测到过放电时 以及在通过放电过电流检测电路检测到放电过电流时，使放电控制用FET关断，由此来保 护二次电池不过充电、不过放电、不充电过电流、或不放电过电流，并且，当在过放电检测时 连接了充电器的情况下，在经过规定时间后强制地使放电控制用FET导通，从放电控制用 FET的寄生二极管充电恢复能够抑制放电控制用FET恶化，可以实现高效短时间的充电。 (例如参照专利文献1)。专利文献1特开2007-325434号公报

发明内容
但是，在上述图3的现有技术中，通常，因为RL远小于RS5，所以在放电过电流保护 状态下，电流检测端子V-的电位Vd成为Vd " P+( = VDD)。在此，经由上述的过电流恢复 电阻RS5，从连接端子P+向VSS (接地电位)流过漏电流Ileak = VDD/ (RS5+RL+R2)的电 流。在此，例如当设VDD = 4. 0[V]，RS5 = 50[kQ]时，漏电流Ileak " 77[yA]，但因为二 次电池保护用集成电路120的消耗电力为数[PA]的水平，所以这是非常大的电流。即，二 次电池的保护电路250所实施的过电流状态的保护，存在以下的问题即使是保护状态也 流过了大的漏电流Ileak，故此二次电池CELL的寿命变短了。 此外，作为该问题的对策，考虑增大过电流恢复电阻RS5 ，减小漏电流I leak来应 对。图4是放大地表示了现有的二次电池CELL的保护电路250的过电流恢复电阻RS5及其 关联构成要素的详细图。在图4中，在单纯地增大了过电流恢复电阻RS5时，由于流入到电 流检测端子V-的电流Iv-，电流检测端子V-的电位Vd上升，即使释放负载RL，电流检测端 子V-的电位Vd也变得大于放电过电流检测电压，会产生不会从放电过电流保护状态恢复 的问题。例如，在图4中，当设从电流检测端子V-流入过电流恢复电阻RS5的电流Iv-为 500 [nA]，放电过电流检测电压为100 [mV]时，过电流恢复电阻RS5的最大值成为200 [k Q ]， 可知单纯地增大过电流恢复电阻RS5也存在制约。 此外，在上述专利文献1记载的结构中，关于这样的漏电流Ileak，因为没有作为
任何的课题来进行认识，所以在过电流保护状态下，仍存在流过了大电流的问题。 因此，本发明的目的在于提供一种在检测到放电过电流时，抑制漏电流的二次电
池的过电流保护电路。 为了达成上述目的，第一发明的二次电池(CELL)的过电流保护电路的特征为，具 有电流检测端子(V-)，其用于把二次电池(CELL)的放电电流转换为电压(Vd)来检测放 电电流；以及过电流恢复电阻连接单元(55)，其当在该电流检测端子(V-)检测到的所述电 压(Vd)成为规定的放电过电流检测电压以上，检测到从所述二次电池(CELL)释放过电流 的放电过电流状态时，对应由所述电流检测端子(V-)检测到的所述电压(Vd)的大小，将所 述电流检测端子(V-)与大小不同的过电流恢复电阻(RS)连接。 由此，可以对应由电流检测端子检测到的电压的大小连接恰当的过电流恢复电 阻，可以与电压的大小相适应地恰当地抑制漏电流。 第二发明的特征为，在第一发明的二次电池(CELL)的过电流保护电路中，过电 流恢复电阻连接单元(55)，在所述电流检测端子(V-)上并联连接有第一过电流恢复电阻 (RSI)和第二过电流恢复电阻(RS2)，并具有开关单元(M)，该开关单元(M)对所述第一过电 流恢复电阻(RSI)和所述第二过电流恢复电阻(RS2)的并联连接状态、以及仅所述第二过 电流恢复电阻(RS2)与所述电流检测端子(V-)连接的状态进行切换。
由此，通过切换两个电阻的连接方法，可以容易地变更过电流恢复电阻的电阻值。
第三发明的特征为在第二发明的二次电池(CELL)的过电流保护电路中，所述开 关单元(M)包含在包含所述第一过电流恢复电阻(RSI)的第一分支路(LI)内与所述第一 过电流恢复电阻(RSI)串联连接的第一开关元件(Ml);和在包含所述第二过电流恢复电阻 (RS2)的第二分支路(L2)内与所述第二过电流恢复电阻(RS2)串联连接的第二开关元件 (M2)。
由此，不必变更连接自身，通过只开闭在分支路内设置的开关，就可以容易地变更 过电流恢复电阻的大小。 第四发明的特征为在第三发明的二次电池(CELL)的过电流保护电路中，所述第 二过电流恢复电阻(RS2)是所述第一过电流恢复电阻(RSI)的IO倍以上IOOO倍以下的大 小的电阻值。 由此，对第一过电流恢复电阻和第二过电流恢复电阻的电阻值赋予大幅的差，即 使在电流检测端子检测到的电压大时，也能够生成充分抑制漏电流的过电流恢复电阻。
第五发明的特征为在第三或第四的二次电池(CELL)的过电流保护电路中，所述 过电流恢复电阻连接单元(55)包含逻辑运算单元(NA)，该逻辑运算单元(NA)在所述电压 (Vd)为规定的阈值电压以下时，使所述第一开关元件(Ml)以及所述第二开关元件(M2)导 通，在所述电压(Vd)为规定的阈值以上时，使所述第一开关元件(Ml)关断，使所述第二开 关元件(M2)导通。 由此，可以使用逻辑电路，对应在电流检测端子检测到的电压，容易并且切实地进 行过电流恢复电阻切换的控制。 第六发明的特征为，在第五发明的二次电池(CELL)的过电流保护电路中，所述逻
辑运算单元是其输出与所述第一开关元件(Ml)的开关控制输入连接的NAND门(NA)， 所述规定的阈值电压是所述NAND门(NA)的阈值电压(Vthna)， 在检测到所述放电过电流状态时，使所述第二开关元件(M2)导通，并且对所述
NAND门(NA)的一方的输入输入高电平的信号，对所述NAND门(NA)的另一输入输入由所述
电流检测端子(V-)检测到的所述电压(Vd)，在所述电压(Vd)高于所述阈值电压(Vthna)
时，输入高电平的信号。 由此，采用使用了 NAND门的简单的逻辑电路，可以不增加芯片面积地构成进行过 电流恢复电阻的切换的电路。 上述括号内的参照符号是为了容易理解而附加的，只不过是一个例子，并不限于 图示的样子。 根据本发明，可以抑制在二次电池的放电过电流检测时流过的漏电流。


图1是本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路的全体构成图。 图2是本实施例的电流检测端子V-的电压Vd和过电流恢复电阻RS的关系图。 图3是一般的二次电池的保护电路150的全体构成图的一例。 图4是现有的二次电池CELL的保护电路150的过电流恢复电阻RS的详细图。 符号说明 IO过充电检测电路 20过放电检测电路 30放电过电流检测电路 40充电过电流检测电路 50 、 150放电控制逻辑电路 55过电流恢复电阻连接单元
60短路检测电路70延迟电路80充电控制逻辑电路90电平移位电路100振荡器；110计数器200过电流保护电路v-电流检测端子INV1、 INV2、 INV3、 INV4、 INV5反相器Isl、Is2电流源NA應D门M1、M2、M3开关元件RS、RS1、RS2、RS5过电流恢复电阻L1、L2分支路VSS GND端子COUT充电控制端子DOUT放电控制端子
具体实施例方式
以下参照

用于实施本发明的最佳方式。 图1表示应用了本发明的实施例的二次电池CELL的过电流保护电路200的全体 构成。作为主要的构成要素，本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路200具备电流检 测端子V-和过电流恢复电阻连接单元55。此外，作为关联的构成要素，本实施例的二次电 池CELL的过电流保护电路200可以包含具有过电流恢复电阻连接单元55的放电控制逻 辑电路50、放电过电流检测电路30、充电控制逻辑电路80、第三开关元件M3、充电控制端子 COUT、 VDD端子、连接端子P+、以及负载RL。 在图1中仅记载了与图3不同的结构，关于其他的构成要素，本实施例的二次电池 CELL的过电流保护电路200还可以根据需要具备检测在图3的二次电池CELL的保护电路 250中说明的二次电池CELL的过充电状态、异常充电器连接状态(充电过电流状态)、过放 电状态、输出短路状态，保护二次电池CELL的结构以及功能。即，本实施例的二次电池CELL 的过电流保护电路200可以根据需要在二次电池保护用集成电路内具备图3所示的过充电 检测电路10 、过放电检测电路20 、充电过电流检测电路40 、短路检测电路60 、延迟电路70 、 电平移位电路90、振荡器100、计数器110等。此夕卜，搭载了本实施例的二次电池CELL的过 电流保护电路200的二次电池保护用集成电路，为进行二次电池CELL的监视以及保护控 制，所以根据需要可以具备与二次电池的负电极连接的VSS端子、用于控制二次电池CELL 的放电的放电控制端子DOUT、用于在检查时縮短延迟时间的延迟时间縮短端子DS等。此 外，搭载了本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路200的二次电池保护模块，也可以 根据需要具备图3所示的外加MOS晶体管Mll、 M12、电阻Rl、 R2、电容器Cl等。
返回图l，对各个构成要素进行说明。 电流检测端子V-，是与二次电池CELL的负电极以及充电器的负电极连接、将二次电池CELL的充电电流以及放电电流转换为电压来检测充电电流以及放电电流的端子。放 电时，从电流检测端子V-检测正电压，在充电时，从电流检测端子V-检测负电压。在本实 施例的二次电池CELL的过电流保护电路200中，电流检测端子V-因为在检测到放电过电 流状态时进行保护动作，所以在从电流检测端子V-检测到正电压时进行动作。
可以根据需要在电流检测端子V-上连接外加电阻R2。此外，本实施例的二次电池 CELL的过电流保护电路，通过在连接端子P+、 P-上连接负载RL，在流过放电过电流的状态 下进行动作，所以在图1中，表示了在_上连接了外加电阻R2、负载RL以及连接端子P+的 状态。 放电过电流检测电路30，是在电流检测端子V-的电位Vd成为规定的放电过电流 检测电压以上时，检测二次电池CELL的放电过电流状态的电路。在图1中，虽然没有连接 电流检测端子V-和放电过电流检测电路30，但实际上如图3所示，在放电过电流检测电路 30中输入由电流检测端子V-检测到的电位。在放电过电流检测电路30中，如上所述，进 行由电流检测端子V-检测到的电压是否成为规定的放电过电流检测电压以上的判定。此 时，例如还一并判定成为规定的放电过电流检测电压以上的状态是否持续了规定的延迟时 间以上，在放电过电流检测电压以上的状态持续了规定的延迟时间以上时，可以判断为处 于放电过电流状态。放电过电流检测电路30在检测到二次电池CELL的放电过电流状态时， 输出过电流检测信号。 放电控制逻辑电路50具备电流源Isl、Is2 ;反相器INV1、INV2 ;电容器C2 ;以及 过电流恢复电阻连接单元55。此外，过电流恢复电阻连接单元55具备NAND门NA、包含第 一开关元件M1以及第二开关元件M2的开关单元M、以及包含第一过电流恢复电阻RS1以及 第二过电流恢复电阻RS2的过电流恢复电阻RS。 反相器INV1、 INV2包含第一反相器INV1和第二反相器INV2，两者都可以构成为 连接了高电位侧的P沟道MOS晶体管(未图示)和低电位侧的N沟道MOS晶体管(未图 示)彼此的栅极以及彼此的漏极的CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)反 相器。此外，电流源Isl、 Is2还包含第一电流源Isl和第二电流源Is2。
在第一反相器INV1输入来自放电过电流检测电路30的输出。在第一反相器INV1 的P沟道MOS晶体管和VDD端子之间连接有第一电流源Isl。由此，可以使第一反相器INVl 的阈值电压低于VDD/2，变更为N沟道MOS晶体管的阈值电位Vthn。对第二反相器INV2的 输入输入来自第一反相器INV1的输出。在第二反相器INV2的N沟道M0S晶体管和VSS端 子(GND)之间连接有第二电流源Is2。由此，可以将第二反相器的阈值电压变更为P沟道 MOS晶体管的阈值电位Vthp，可以将反相器INV2的阈值电压设定得高于VDD/2。
如此，由放电过电流检测电路30检测到的过电流检测信号，通过第一反相器INV1 在进行波形整流的同时进行反相，并且通过第二反相器INV2在进行波形整流的同时进行 反相。由此，如果由放电过电流检测电路30输出的过电流检测信号为高电平，则在进行波 形整形后从第二反相器INV输出高电平的信号，如果过电流检测信号为低电平，则在进行 波形整形后从第二反相器INV输出低电平的信号。在本实施例中，举例说明了在通过放电 过电流检测电路30检测到放电过电流状态时，输出高电平的信号，并输入给第一反相器 INV1的例子。 过电流恢复电阻连接单元55，是在通过放电过电流检测电路30检测到放电过电流状态时，用于使电流检测端子V-与过电流恢复电阻RS连接的单元。过电流恢复电阻连 接单元55包含过电流检测NAND门NA、开关单元M以及过电流恢复电阻RS。开关单元M 包含第一开关元件Ml和第二开关元件M2。此外，过电流恢复电阻RS还包含第一过电流恢 复电阻RS1和第二过电流恢复电阻RS2。第一开关元件M1与第一过电流恢复电阻RS1串 联连接，构成第一分支路Ll。此外，第二 M0S晶体管M2与第二过电流恢复电阻RS2串联连 接，构成第二分支路L2。 只要是开关元件，第一开关元件M1以及第二开关元件M2可以采用各种开关元件， 例如可以是模拟开关、双极晶体管。在本实施方式中，举出了在第一开关元件M1以及第二 开关元件M2中应用N沟道M0S晶体管的例子进行说明。此外，以后还将第一开关元件M1 称为第一 M0S晶体管Ml，将第二开关元件M2称为第二 M0S晶体管M2。
NAND门NA，是具备两个输入和一个输出，进行两个输入信号的逻辑乘运算的逻辑 运算单元。在图1中，在NAND门NA的两个输入中，将一个输入设为第一输入IN1，将另一输 入设为IN2。在本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路中，将第二反相器INV2的输出 与第二输入IN2连接，并且与第二M0S晶体管M2的作为开关控制输入的栅极连接。S卩，将 第二反相器INV2的输出信号输入到NAND门NA的第二输入IN2，并且输入到第二 MOS晶体 管M2的栅极，来控制第二 MOS晶体管M2的导通、关断驱动。 NAND门NA的第一输入IN1经由第三开关元件M3与电流检测端子V-连接。由此， 成为在第三开关元件M3导通时，将电流检测端子V-的电压输入到NAND门NA的第一输入 IN1的结构。第三开关元件M3在本实施例中使用了 N沟道MOS晶体管，但也可以根据用途 使用其他的开关元件。以后，还可以将第三开关元件M3称为第三M0S晶体管。
NAND门NA的输出，与第一 MOS晶体管Ml的作为开关控制输入的栅极连接。NAND 门NA的输出信号控制第一MOS晶体管M1的导通、关断。 包含第一过电流恢复电阻RS1和第一 MOS晶体管Ml的第一分支路Ll和包含第二 过电流恢复电阻RS2以及第二MOS晶体管M2的第二分支路L2，被并联连接到电流检测端 子V-。由此，可以设为在第一MOS晶体管M1导通时，第一过电流恢复电阻RS1与电流检测 端子V-连接的状态。相反地，可以设为在第一 MOS晶体管Ml关断时，第一过电流恢复电阻 RS1没有与电流检测端子V-连接的状态。同样地，关于第二过电流恢复电阻RS2，如果使第 二MOS晶体管导通，则可以设为与电流检测端子V-连接的状态，如果使第二MOS晶体管M2
关断，则可以设为没有与电流检测端子v-连接的状态。 如此，如果在与电流检测端子V-并联连接的分支路L1、L2内设置过电流恢复电阻 RS1、 RS2，在相同的分支路L1、 L2内设置开关元件M1、 M2，则通过开关元件Ml、 M2的导通、 关断控制，能够只将第一过电流恢复电阻RS1、或者只将第二过电流恢复电阻RS2、或者将 第一过电流恢复电阻RS1和第二过电流恢复电阻RS2双方，通过并联连接与电流检测端子 V-进行切换连接。由此，如果使第二过电流恢复电阻RS2、第二过电流恢复电阻RS2的电阻 值为不同的设定，则可以对应电流检测端子V-的电压的大小，进行恰当的过电流恢复电阻 RS1、RS2的连接。在本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路中，将第一过电流恢复电 阻RS1设定为较小的数十[kQ]，将第二过电流恢复电阻RS2设定为较大的数百[kQ]至数 [M Q ]，将在后面对其详细内容进行叙述。 充电控制逻辑电路80，是根据从VDD端子检测的端子电压检测二次电池CELL是否为过充电状态，向充电控制端子COUT输出控制信号，在充电控制端子COUT上附加地连接了 充电控制M0S晶体管M11(参照图3)的情况下，控制充电控制MOS晶体管Mll的电路。例 如，当通过VDD端子检测到的电压变得高于规定的过充电检测电压，检测到二次电池CELL 的过充电状态时，从充电控制端子COUT输出低电平信号，使外加的充电控制MOS晶体管Ml 1 关断，使充电停止。由此，相反，在可充放电状态下，从充电控制逻辑电路80始终向充电控 制端子COUT输出高电平的信号。虽然在图1中没有图示，但来自充电控制逻辑电路80的 输出可以经由图3所示的电平移位电路90来进行输出。 充电控制逻辑电路80对第三开关元件M3进行导通、关断控制。在图1中，表示了 从充电控制逻辑电路80的最终级开始三级的反相器INV3、 INV4、 INV5，但第三反相器INV3 的输出和第四反相器INV4的收入之间与第三MOS晶体管M3的栅极连接。由此，如果在充 电控制端子COUT输出的信号为高电平，则第三MOS晶体管M3输入高电平的信号，如果在充 电控制端子COUT输出的信号为低电平，则第三MOS晶体管M3输入低电平的信号。即，如 果二次电池CELL为可充放电的状态，因为从充电控制端子输出高电平的信号，所以在第三 MOS晶体管M3的栅极施加高电平的信号，第三MOS晶体管M3保持导通的状态。
然后，说明具有图1结构的本实施例的二次电池CELL的过充电保护电路200的动 作。在图1中，在连接负载RL、流过放电过电流时，电流检测端子V-的电压上升，在电流检 测端子V-的电压Vd成为规定的过电流检测电压以上时，通过放电过电流检测电路30检测 放电过电流状态。由此，在放电控制逻辑电路50的第一反相器INV1的输入输入高电平的 信号。此时，通过第一反相器INV1和第二反相器INV2进行两次反相，所以向NAND门NA的 第二输入IN2的输入信号成为高电平的信号。此外，第二MOS晶体管M2也接通。
在此，当着眼于充电控制端子COUT时，在放电过电流检测状态下，通常不可能是 过充电状态，所以充电控制端子COUT输出高电平。由此，第三M0S晶体管M3始终成为接通 状态。于是，向NAND门NA的第一输入IN1的输入信号成为在电流检测端子V-检测到的电 压Vd的电压电平。 在向NAND门NA的第一输入IN1的输入信号Vd小于NAND门NA的阈值Vthna时， 在NAND门NA的第一输入IN1输入低电平的收入信号，在第二输入IN2输入高电平的输入 信号，所以NAND门NA的输出成为高电平，第一MOS晶体管M1以及第二MOS晶体管M2的双 方都成为导通状态。由此，合成后的过电流恢复电阻RS成为RS = (RS1XRS2)/(RS1+RS2)。
另一方面，在向NAND门NA的第一输入IN1的输入信号Vd大于NAND门NA的阈值 Vthna时，向NAND门NA的第一输入IN1的输入信号被输入高电平信号，并且在第二输入IN2 也输入高电平的信号，所以NAND门NA的输出成为低电平。由此，第一MOS晶体管M1成为 断开，第二 MOS晶体管M2成为接通。于是，过电流恢复电阻RS成为RS = RS2。
在此，通过减小第一过电流恢复电阻RS1，例如使其为数十[kQ]，增大第二过电 流恢复电阻RS2，例如使其为数百[kQ] 数[MQ]，可以将合成过电流恢复电阻切换为数 十[kQ]的情况和数百[kQ] 数[MQ]的情况。由此，当通过电流检测端子V-检测到的 电压Vd小于NAND门NA的阈值Vthna的情况下，可以使过电流恢复电阻RS为数十[k Q ]， 在电压Vd大于NAND门NA的阈值Vthna时，可以将过电流恢复电阻RS切换为其10倍以上 1000倍以下的电阻值。即，可以设定与通过电流检测端子V-检测到的电压Vd的大小对应 的，即与放电过电流的大小对应的过电流恢复电阻RS，可以大幅地降低在VSS端子(GND)流过的漏电流Ileak。 图2表示在本实施例的二次电池CELL的过充电保护电路200中，通过电流检测端 子V-检测到的电压Vd和过电流恢复电阻RS的关系。在图2中，横轴表示通过电流检测端 子V-检测到的电压Vd的值，纵轴表示过电流恢复电阻RS。 如图2所示，对应电流检测端子V-的电位的值，过电流恢复电阻RS从数十[kQ] 被较大地切换为1. 2 [MQ ]以上。切换的电压是NAND门NA的阈值电压Vthna。即，当电流检 测端子V-的电位在NAND门NA的阈值电压Vthna以上时，过电流恢复电阻RS取1. 2 [M Q ] 以上的较大的值，在不到NAND门NA的阈值电压Vthna时，取数十[kQ]的较小的值。
根据发明人进行的实验，本实施例的二次电池CELL的过电流保护电路200，在过 电流保护状态(放电控制端子DOUT =低电平，电流检测端子V-的电压Vd = P+)下，如果 VDD端子电压二 4.0[V]，过电流恢复电阻RS = l[MQ]，则可以使VSS端子中流过的漏电流 Ileak为Ileak = 4.0[iiA]左右。现有的二次电池的过电流保护电路的漏电流Ileak为 Ileak = 77[i!A]左右，所以与现有的产品相比，可以大幅抑制漏电流Ileak而使之减小，可 以使二次电池CELL寿命更长。 以下详细说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述的实施例，在不 超出本发明的范围的情况下，可以对上述的实施例施加各种变形以及置换。
特别是在图1中，使过电流恢复电阻连接单元55为使用了 NAND门NA的结构，但 其连接切换的结构可以考虑各种变形。例如，可以组合单纯地使第一MOS晶体管M1和第二 MOS晶体管M2的一方接通来切换向电流检测端子V-的连接的逻辑来构成。此外，过电流恢 复电阻RS1、 RS2的连接方法也可以采用各种连接方法。在本实施例的二次电池CELL的过 电流保护电路200中，如果在检测到过电流保护状态的状态下，能够对应在电流检测端子 V-检测到的电压Vd的大小使过电流恢复电阻RS的大小不同，则可以采用各种形式。
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权利要求
一种二次电池的过电流保护电路，其特征在于，具有电流检测端子，其用于把二次电池的放电电流转换为电压来检测放电电流；以及过电流恢复电阻连接单元，其当由该电流检测端子检测到的所述电压成为规定的放电过电流检测电压以上，并检测到从所述二次电池释放过电流的放电过电流状态时，对应由所述电流检测端子检测到的所述电压(Vd)的大小，将所述电流检测端子与大小不同的过电流恢复电阻连接。
2. 根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，过电流恢复电阻连接单元，在所述电流检测端子上并联连接有第一过电流恢复电阻和 第二过电流恢复电阻，并具有开关单元，该开关单元对所述第一过电流恢复电阻和所述第 二过电流恢复电阻的并联连接状态、以及仅所述第二过电流恢复电阻与所述电流检测端子 连接的状态进行切换。
3. 根据权利要求2所述的过电流保护电路，其特征在于， 所述开关单元包含在包含所述第一过电流恢复电阻的第一分支路内与所述第一过电流恢复电阻串联连 接的第一开关元件；以及在包含所述第二过电流恢复电阻的第二分支路内与所述第二过电流恢复电阻串联连 接的第二开关元件。
4. 根据权利要求3所述的过电流保护电路，其特征在于，所述第二过电流恢复电阻是所述第一过电流恢复电阻的IO倍以上1000倍以下的大小 的电阻值。
5. 根据权利要求3或4所述的过电流保护电路，其特征在于，所述过电流恢复电阻连接单元包含逻辑运算单元，该逻辑运算单元在所述电压为规定 的阈值电压以下时，使所述第一开关元件以及所述第二开关元件导通，在所述电压为规定 的阈值以上时，使所述第一开关元件关断，使所述第二开关元件导通。
6. 根据权利要求5所述的过电流保护电路，其特征在于，所述逻辑运算单元是其输出与所述第一开关元件的开关控制输入连接的NAND门， 所述规定的阈值电压是所述NAND门的阈值电压，在检测到所述放电过电流状态时，使所述第二开关元件导通，并且对所述NAND门的一 方的输入输入高电平的信号，对所述NAND门的另 一输入输入由所述电流检测端子检测到的所述电压，在所述电压 高于所述阈值电压时，输入高电平的信号。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种在检测到放电过电流时，抑制漏电流的二次电池的过电流保护电路。该二次电池的过电流保护电路具有电流检测端子V，其用于把二次电池CELL的放电电流转换为电压Vd来检测放电电流；以及过电流恢复电阻连接单元(55)，其当通过该电流检测端子V-检测到的所述电压Vd成为规定的放电过电流检测电压以上，检测到从所述二次电池CELL释放过电流的放电过电流状态时，对应由所述电流检测端子V-检测到的所述电压Vd的大小，将所述电流检测端子V-与大小不同的过电流恢复电阻RS连接。
文档编号H01M10/48GK101740833SQ20091022273
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月17日 优先权日2008年11月19日
发明者武田贵志 申请人:三美电机株式会社