电池组的充放电电路的制作方法

文档序号:7298572阅读:175来源:国知局

专利名称::电池组的充放电电路的制作方法
技术领域
:本发明是关于电池组充放电电路。尤其是关于在确认是否安装有电池组之后,向主系统的充电端子供给电源,并可以对电池组进行保护的电池组的充放电电路的。
背景技术
:一般情况下,便携式数字视频磁盘(DigitalVideoDisk;DVD)播放器都带有一个可以长时间连续使用的,由多个电池聚集在一起而组成的电池组。现在,在全世界正广泛普及使用的SONY簇便携式DVD播放器(PortableDVDPlayer)中所使用技术的电池(Battery)就是在电池组(BatteryPack)的内部设置了充放电电路的。当然,手机或者是PDA虽然是使用带有其它的充电装置的充电器。但是,从设计的层面上来说,其内容都是大体相似的。在传统的技术中,电池组(BatteryPack)的端子是3个端子。其中,放电端子与充放电电路内部的特定控制信号无关,它经常使电池(CELL)产生电压。在传统的技术中,电池组(BatteryPack)的端子向外部露出,它与充放电电路内部的特定控制信号无关,它经常使电池(CELL)产生电压。因此,当金属性物质或者是导电性物质与端口(port)接触时,就会发生短路现象。这样,就会使电池组本身受到损害,或者是使电池组的使用寿命缩短。也就是说,在传统的技术中,充放电电路与是否安装了电池无关,不论是否安装了电池它都会向主系统的充电端子供给电源。因此,即使是电池的输出电压为0伏特,电池也可能发生充电现象。这就是依据传统技术的充放电电路的结构。因此,对于依据传统技术的充放电电路来说,即使是在没有安装电池的状态下,它也会向主系统供给电源。这样,在没有安装电池的状态下,金属性物质或者是导电性物质与端口(port)接触的现象就会经常发生。如上所述,在这种情况下,就会发生短路现象。这样,就会使电池组本身受到损害,或者是使电池组的使用寿命缩短。这是它所存在的问题。
发明内容本发明就是为解决上述依据传统技术的电池的充放电电路产生的问题而提出的。本发明的目的在于提供一种电池组的充放电电路,即在确认是否安装了电池之后,再向主系统的充电端子供给电源。同时,可以对电池组进行保护。本发明就是关于这样一种电池组的充放电电路。为了实现上述目的,依据本发明的电池组的充放电电路具有由以下几个部分构成的特征利用化学的或者是物理的反应而获得直流电源的电池装置;对所述电池装置的两端之间的电压进行检测的1次保护电路;当所述1次保护电路不能够对所述电池装置两端之间的电压进行检测的情况下就开始工作,当检测到所述电池装置两端之间出现比电池装置的最大电压还要大的电压的情况下,就将一保险丝切断的2次保护电路;如果从电源的输入端子向适配器流入电源,则将向电池流入的电流进行调节,并向其进行充电直到电压达到稳定的标准的充电IC;对电极的一头与所述保险丝的一侧端子相连接,另一头电极与所述电源输入端子相连接的转换晶体管进行检测,根据上述检测的电池电源的标准而对系统进行控制的微型计算机。这样,就可以确保只有在安装电池的情况下才会向主系统的充电端子供给电源。因此,这是一个非常有用的发明。在这里,依据本发明的电池组的充放电电路还具有以下特征在所述通过电池放电电压对是否安装了所述电池装置的情况进行检测之后,执行过度放电保护功能,而使放电电压以0伏特输出,在这种情况下,为了通过所述电池装置的正、负端而输出电压或者阻止电流流通,而在电池装置和P-端子之间与转换晶体管并列设置了第1,第2电容器。另外,依据本发明的电池组的充放电电路还具有以下特征即它还包括以下几个部分将相互串联连接的1次保护电路的放电输出DO(DischargeOutput)端子与出入口相连接,并将一头电极与电池装置相连接的放电转换晶体管(D-FET);将1次保护电路的充电输出CO(ChargeOutput)端子与出入口相连接,并将另一头电极与(P-)端子相连接的充电转换晶体管(C-FET)。本发明的效果如上所述,依据本发明的电池组的充放电电路具有以下的良好效果。在依据本发明的实施例中,不论系统是否安装了电池,根据向主系统的充电端子供给的电源的情况,即使电池组的输出电压为0V,也可以阻止电池组进行充电。这样,就可以有效防止由金属性物质或者是导电性物质等异物而引起的短路现象的发生,从而就可以起到对系统的保护作用了。依据本发明的实施例还可以延长电池组的使用寿命,并提高其使用的可信度。因此,它具有非常良好的效果。另外,本发明不仅适用于便携式DVD,它而且还适用于笔记本PC、PCS、PDA等使用电池的产品。这样,就提高了产品适用的可能性。这一点,从消费者的安全性的层面上来说,它是非常有利的。因此,它具有了又一个良好的效果。为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本发明进行详细的描述。图1是表示依据本发明的电池放电电路的构成图。图2是表示依据本发明的电池组的充放电电路的构成图。图3是表示对依据本发明的电池组的充放电电路进行控制的控制电路的构成图。附图中主要部分的符号说明21,电池22,1次保护电路23,2次保护电路24,保险丝装置25,充电IC26,微型计算机具体实施方式下面,将参照附图对本发明的电池组的充放电电路的实施例进行详细的说明。图1是表示依据本发明的电池放电电路的构成图。图2是表示依据本发明的电池组的充放电电路的构成图。依据本发明的实施例,对于电池组的充放电电路来说,电池组内部的充放电电路与电池相连接。这样,一个电池最大(Max)可以产生4.2伏特的电压。电池组与装置(Set)相连接,当电池组中的电池放电的时候,如果电池电压下降到基准值。也就是说如果当电池组中的电池放电的时候,如果电池电压下降到2.3V以下的话,设置在充放电电路内部的保护电源就会开始工作,从而可以阻止电池电压再继续产生放电(输出电流)。另外,当装置(Set)与电池组相连接的时候,系统就可以通过适配器(Adaptor)进行充电。这样,如果电池(与放电端子相连接)不产生电压。那么,主系统(MainSystem)就会输出控制信号,阻止电压产生。这样,充电过程就不能够进行。也就是说,不论系统是否安装了电池,电池组都会向主系统的充电端子供给电源。这样,即使是电池组的输出电压为0V,电池组也能够进行充电。为了防止具有这种结构的电池组在没有被安装的情况下,由异物等而引起的短路现象的发生。就需要在确认是否安装了电池之后,再向主系统的充电端子供给电源。本发明就是具有这种功能的一种系统结构。如上所述,依据本发明的电池组的放电电路的构成如图1所示,它是由以下几个部分构成的即由最大(MAX)可以输出4.2伏特的电压的电池2个进行串联(serial),而这2个电池中每个电池又各有3个电池进行并联(parallel)而组成,然后,利用化学的或者是物理的反应而获得直流电源的电池装置11;对电池装置11两端之间的电压进行检测的1次保护电路12(S-8232ACFT);当上述1次保护电路12不能对电池两端之间的电压进行检测时,就开始工作,并对电池装置11两端之间的电压进行检测的2次保护电路13(S-8244)。在图1中的14是表示电池进行充电时,当过度电压流动的情况下而处于打开状态的保险丝14(SFD-125)。如上所述,对于具有上述构成的放电电路来说,当电池放电放到低电压(LowVoltage)标准之后,如果将其长时间放置的话,设置在电池组内部的保护电路(OverDischargeProtection)就开始工作并执行其保护功能,并使D-FET关闭(off)。这样,就可以使电池组的放电电压达到0V了。如图2所示,依据本发明的电池组的充放电电路的整体结构由以下几个部分构成即由最大(MAX)可以输出4.2伏特的电压的电池2个进行串联(serial),而这2个电池中每个电池又各有3个进行并联(parallel)而组成。然后,利用化学的或者是物理的反应而获得直流电源的电池装置21;对电池装置21两端之间的电压进行检测的1次保护电路22;当上述1次保护电路22(S-8232ACFT)不能对电池装置21两端之间的电压进行检测时,就开始工作,并对电池装置21两端之间的电压进行检测的2次保护电路23(S-8244);当电池装置21进行充电时,在过度电压流动的情况下而处于打开状态的保险丝24(SFD-125);与将保险丝24的一侧端子与一头电极相连接,并将另一头电极与电源电压输入端子(Vin)相连接的FET的出入口相连接,并对输入的电压进行识别。然后,对电池装置21的电源进行检测,并对FET进行调节的微型计算机26;如果电源的输入端子(Vin)向适配器流入10V的电源,上述微型计算机26就对输入电压进行识别。然后,对电池装置21电源进行检测。这样,对向电池装置21注入的电流进行调节。然后,向电池装置21进行充电直到电池装置21电压达到稳定状态标准即8.4V的充电IC25(MB3887)。另外,将上述1次保护电路22的放电输出DO(DischargeOutput)端子与出入口相连接的一头电极,与电池装置21相连接的放电转换晶体管(D-FET)和将1次保护电路22的充电输出CO(ChargeOutput)端子与出入口相连接的充电转换晶体管(C-FET)成串联连接状态。C-FET通过热切断器(ThermalBreaker;TB1)(IP505B)与另一头电极(P-)端子相连接。另外,(P+)端子与保险丝24相连接,将D-FET和C-FET并列连接的第1,第2电容器C21/C22与电池装置21和(P-)端子相连接。在这里,当执行电池组内部的过度放电保护功能之后,如果D-FET关闭(off)。那么,输出(放电)电压就以0V进行输出。这样,即使是在这种情况下,为了使电池组输出电压也可以将C21/C22按照100kohm进行设置。这样,可以通过电池组的(+)(-)端而输出电压,而将电流按照100kohm进行连接。这就意味着电流几乎不能流通。由于输出了电压而电流几乎不能流通。因此,即使是在由异物(导电性物质)而引起短路的情况下,电池组也不会出现任何的问题,这是它所具有的一个优点。另外,1次保护电路22的过度充电保护装置(OverChargePrevention),过度放电保护(OverDischargePrevention)装置,过度放电电流保护装置(OverDischargeCurrentPrevention)的工作过程如下首先,对于过度充电保护装置(OverChargePrevention)来说,对电池装置两端之间的电压进行检测,当检测到最大电池电压(MaxCellVoltage)≥4.35V±0.025V的情况下,C-FET就关闭(off),从而就可以防止过度充电现象的发生。(RecoveryVcell<4.15V±0.05V)另外,对于过度放电保护装置(OverDischargePrevention)来说,对电池装置两端之间的电压进行检测,当检测到最小电池电压(MinCellVoltage)≤2.30V±0.08V的情况下,D-FET就关闭(off),从而就可以防止过度放电现象的发生。另外,过度放电电流保护装置(OverDischargeCurrentPrevention)来说,当放电电流为5~10A的情况下,D-FET就关闭(off),从而就可以防止过度放电电流的发生。另外,对于2次保护电路23的过度充电保护装置(OverChargePrevention)来说,当最大电池电压(MaxCellVoltage)≥4.45V±0.05V的情况下,SCP(SelfControlProtector)保险丝24就会打开,从而就可以防止过度充电现象的发生。另外,在依据传统技术的实施例中,不论是否安装了电池,电池都会向主系统的充电端子供给电源。这样,即使电池组的输出电压为0V,电池组也可以进行充电。为了防止在这种情况下短路(当电池组未安装时由异物引起的短路情况)现象的发生,在依据本发明的实施例中,电池组的充放电回路是在确认是否安装了电池之后,才向主系统的充电端子供给电源的。因此,在这里,是否安装了电池的情况可以通过电池组放电电压进行检测。也就是说,当执行设置在电池组内部的过度充电保护功能之后,D-FET就会关闭(off)。这样,当电池组的输出电压为0V的情况下,主系统就不能对电池组的安装情况进行检测,这样,就使得充电不能进行,从而可以起到对系统的保护作用。如上所述,依据本发明的对电池组的充放电电路进行控制的控制信号回路的构成如下。图3是表示对依据本发明的电池组的充放电电路进行控制的控制电路的构成图。在图3中显示了主系统将充电电压通过电池组输出时候的控制信号回路的构成情况,对于将(P+)端子与出入口相连接,将一头电极与接地端子和(P-)端子相连接,将另一头电极通过电阻与电源电压端子(E+5V)相连接的晶体管Q120来说,当电池组的电压为晶体管Q120的极限电压(ThresholdVoltage),即约2V以上的时候,系统就可以对电池的安装情况进行检测。然后,晶体管Q120就会打开。另外,当主系统处于关闭(off)的情况下,“与非门”(NAND)出入口IC171的两个端子就会对“高”(HIGH)标准的信号进行识别。这时,NAND出入口IC171的输出就为“低”(LOW)。然后,系统就会使充电控制晶体管(ChargeControlFET)Q115打开,并向充电端子供给电源,从而就可以进行充电了。另外,当主系统打开(on)情况下,NAND出入口IC171的两个端子就会分别对HIGH和LOW标准的信号进行识别。这时,NAND出入口IC171的输出就为HIGH。然后,系统就会使充电控制晶体管(ChargeControlFET)Q115关闭,向充电端子供给的电源就会被切断,以使充电不能进行,从而就可以起到对系统的保护作用了。如上所述,对于依据本发明的电池组充放电电路来说,它是为了解决电池组的端子中的放电端子不论充放电电路内部的控制信号的情况如何,都经常使电池产生电压时而出现的各种问题而研发的。电池组的端子向外部露出,这样就可以有效防止由金属性物质或者是导电性物质等异物而引起的短路现象的发生。本
技术领域
中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。权利要求1.一种电池组的充放电电路,其特征在于由以下几个部分构成利用化学的或者是物理的反应而获得直流电源的电池装置;对所述电池装置的两端之间的电压进行检测的1次保护电路;当所述1次保护电路不能够对所述电池装置两端之间的电压进行检测的情况下就开始工作,当检测到所述电池装置两端之间出现比电池装置的最大电压还要大的电压的情况下,就将一保险丝切断的2次保护电路;如果从电源的输入端子向适配器流入电源,则将向电池流入的电流进行调节,并向其进行充电直到电压达到稳定的标准的充电IC;对电极的一头与所述保险丝的一侧端子相连接,另一头电极与所述电源输入端子相连接的转换晶体管进行检测,根据上述检测的电池电源的标准而对系统进行控制的微型计算机。2.如权利要求-1所述的电池组的充放电电路,其特征在于所述电池装置是否安装的情况可以通过电池放电电压进行检测。3.如权利要求1所述的电池组的充放电电路,其特征在于在所述通过电池放电电压对是否安装了所述电池装置的情况进行检测之后,执行过度放电保护功能,而使放电电压以0伏特输出,在这种情况下,为了通过所述电池装置的正、负端而输出电压或者阻止电流流通,而在电池装置和P-端子之间与转换晶体管并列设置了第1,第2电容器。4.如权利要求1所述的电池组的充放电电路,其特征在于还包括以下几个部分将相互串联连接的1次保护电路的放电输出DO端子与出入口相连接,并将一头电极与所述电池装置相连接的放电转换晶体管D-FET;将所述1次保护电路的充电输出CO端子与出入口相连接,并将另一头电极与P-端子相连接的充电转换晶体管C-FET。5.如权利要求4所述的电池组的充放电电路,其特征在于所述1次保护电路对所述电池装置两端之间的电压进行检测,当检测到最大电池电压≥4.35V±0.025V的情况下,所述充电转换晶体管C-FET就关闭,这样就可以防止过度充电现象的发生,从而就可以起到对系统的保护作用。6.如权利要求4所述的电池组的充放电电路,其特征在于所述1次保护电路对所述电池装置两端之间的电压进行检测,当检测到最小电池电压≤2.30V±0.08V的情况下,所述充电转换晶体管D-FET就关闭,以防止过度放电现象的发生。7.如权利要求1所述的电池组的充放电电路,其特征在于所述当最大电池电压≥4.45V±0.05V的情况下,所述2次保护电路就会使所述保险丝打开,以防止过度充电现象的发生。全文摘要本发明是关于电池组的充放电电路。包括利用化学的或是物理的反应而获得直流电源的电池装置;对电池装置两端的电压进行检测的1次保护电路;当1次保护电路不能够对电池两端的电压进行检测时就开始工作,当检测到电池两端出现比电池的最大电压还要大的电压时将保险丝切断的2次保护电路;如果从电源的输入端子向适配器流入电源,则将向电池流入的电流进行调节,并向其进行充电直到电压达到稳定的标准的充电IC;对电极的一头与保险丝的一侧端子相连接,另一头电极与电源输入端子相连接的转换晶体管进行检测,根据检测的电池电源的标准而对系统进行控制的微型计算机。本发明可以确保只有在安装电池的情况下才会向主系统的充电端子供给电源。文档编号H02J7/04GK1909321SQ200510028429公开日2007年2月7日申请日期2005年8月3日优先权日2005年8月3日发明者申钟九,朴允钟申请人:上海乐金广电电子有限公司
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