专利名称：保护监视电路以及电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及保护监视电路以及具备保护监视电路的电池组。
背景技术：
近年来，作为二次电池，锂离子电池被安装在数字摄像机或便携电话等便携设备中。锂离子电池一般抗过充电、过电流以及过放电等的性能弱，以具备检测过充电、过电流以及过放电等来保护锂离子电池的保护电路的电池组的形态被提供。另外，有时在电池组内设置温度传感器等，安装有检测与电池组内的温度变化相对应的电压变化等来检测锂离子电池的电池余量等状态的二次电池监视电路等。在这种情况下，在电池组内另外设置有用于把来自二次电池监视电路的输出信号发送到便携设备的通信端子，取得从该通信端子输出的电池组的状态信息来进行电池组的状态管理。目前，记载有从设置在电池组中的通信端子接收用于控制电池组的充电的控制信号的充电装置(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-209788号公报
发明内容
发明要解决的课题但是，现有的电池组内的保护电路和二次电池监视电路双方不具有通信单元，各自独立动作，因此，二次电池监视电路不具备检测有无保护电路的保护动作的手段。因此， 在二次电池监视电路中，为了判断保护电路是否已动作，需要监视二次电池监视电路内的电压传感器以及电流传感器的输出。为了判断是否符合保护电路动作的条件，二次电池监视电路需要时常持续运算。另一方面，在通过二次电池监视电路执行的运算来判断有无保护电路的保护动作的情况下存在以下问题。关于过充电保护动作的有无，可以通过监视电源电压来没有问题地进行判断。但是，关于过放电保护动作的有无，通常通过检测上电复位动作的有无来判断。即，需要检测出对二次电池监视电路的电源电压的供给在非常接近过放电检出电压的电压被切断，重新启动了对二次电池监视电路的电源电压的供给。在这种情况下，有误检测的可能性，难以周密地判断保护电路是否已动作。另外，关于过电流保护以及短路保护动作的有无，判断保护电路已动作也非常困难。其理由是因为保护电路的过电流检出电流值在二次电池监视电路的电流可测定范围之外，保护电路的过电流检出前的延迟时间非常短，在二次电池监视电路结束电流测定前保护电路进行动作，所以电流值的测定困难。因此，在想要正确地将保护电路的动作状态记录在二次电池监视电路中的情况下，需要某种通知机制。另外，在保护电路中检测出过放电的情况下，以防止二次电池过度放电、降低过放电时的消耗电流为目的，切断对二次电池监视电路的电源电压的供给。因此，还考虑到即使被通知了过放电状态，在电源电压的供给已被切断的二次电池监视电路中也无法取得该通知。鉴于上述问题而提出本发明，其目的在于提供即使保护电路检测出二次电池的过放电并切断对二次电池监视电路的电源电压的供给时，二次电池监视电路也能够正确地记录表示已检测出二次电池的过放电的信息的保护监视电路、以及具备保护监视电路的电池组。用于解决课题的手段为了解决上述问题，本发明的保护监视电路具备检测可充放电的二次电池的过充电、过放电以及过电流中的至少一种，对控制晶体管进行导通/截止控制来保护所述二次电池的保护电路；和检测所述二次电池的状态的二次电池监视电路，所述保护监视电路的特征在于，所述保护电路对所述二次电池监视电路供给电源电压，当检测出所述二次电池的过放电时，在经过预先设定的时间后或者从所述二次电池监视电路接收到用于切断所述电源电压的供给的控制信号后，切断对所述二次电池监视电路的所述电源电压的供给。发明效果根据本发明的保护监视电路以及电池组，即使在保护电路检测出二次电池的过放电并切断对二次电池监视电路的电源电压的供给时，二次电池监视电路也能够正确地记录表示已检测出二次电池的过放电的信息。
图1是表示具备本发明的一个实施方式的保护监视电路的电池组的内部结构的图。图2是表示二次电池监视IC的硬件结构的图。图3是表示保护IC的内部结构的图。图4是用于说明检测出过放电以外的情况下的从保护IC向二次电池监视IC通信时的动作的图。图5是用于说明检测出过放电的情况下的从保护IC向二次电池监视IC通信时的动作的图。图6是表示在二次电池监视IC中识别的命令的一览的图。图7是用于说明本发明的一个实施方式的保护IC的过放电检出时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的流程图。图8是用于说明本发明的一个实施方式的保护IC的过放电检出时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的变形例的流程图。图9是用于说明通过本发明的一个实施方式的保护IC检测出过放电后，开始二次电池的充电时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的流程图。图10是表示具备本发明的一个实施方式的保护监视电路的电池组、以及安装了电池组的便携设备的一例的图。
具体实施方式
接着，参照
用于实施本发明的方式。〈电池组的电路图〉图1表示本发明的一个实施方式的电池组的内部结构。如图1所示，电池组100 具有保护监视电路101和电池单元111。保护监视电路101和电池单元111通过二次电池连接正极端子112以及二次电池负极端子113连接。保护监视电路101在同一基板上配置二次电池监视IC120、保护IC130、电阻Rl R5、电容器 Cl C3、具有寄生二极管 Dl 的 MOS (Metal Oxide Semiconductor)晶体管 Mil、 具有寄生二极管D2的MOS晶体管M12、正极端子114、负极端子115和外部端子116，构成为保护模块或C0B(Chip on Board:板上芯片)。此外，二次电池监视电路以及保护电路通过 ICdntegrated Circuit 集成电路)实现，例如也可以以IC封装或COB的形态来提供。电池组100通过正极端子114以及负极端子115与便携设备或充电装置等连接来使用。电池组100通过二次电池监视IC120监视具有多个二次电池110的电池单元111的状态，通过保护IC130保护电池单元111免于过充电、过电流以及过放电等。< 二次电池监视电路>接着，说明图1中的二次电池监视IC120。二次电池监视IC120监视电池单元111 的状态，取得电池单元111的状态信息，检测电池的余量等。另外，二次电池监视IC120，例如当从便携设备等取得状态信息的参照请求时，向便携设备等提供所取得的状态信息。此外，二次电池监视IC120例如使用产品名MM8002等。二次电池监视IC120具有作为电源端子的VDDl端子、作为基准电位端子的VSS端子、作为电池单元111的电压检测端子的VBATl端子、作为检测电阻R3两端的电压的一组电压检测端子的VRSP端子以及VRSM端子、作为与便携设备等的通信端子的SIO端子、作为与保护IC130的通信端子的P0RT0端子、P0RT1端子以及P0RT2端子。经由作为电源端子的VDDl端子，从保护IC130对二次电池监视IC120提供调节 (稳定化)后的电源电压。另外，将从保护IC130供给的电源电压的值设定得低于预先作为过放电而检测出的电池单元111的电源电压的值。另外，对二次电池监视IC120进行控制， 使其在如此设定的电源电压的值之下恰当地动作。二次电池监视IC120经由与电源单元111的正极连接的电压检测端子即VBATl端子检测电池单元111的电源电压。另外，作为电压检测端子的VRSM端子、VRSP端子，通过在二次电池监视IC120的外部检测电阻R3两端的电压，检测流过电阻R3的电流。由此，检测电池单元111的充放电电流。二次电池监视IC120的SIO端子经由保护IC130连接在用于与便携设备通信的外部端子116上。二次电池监视IC120经由作为通信端子的SIO端子以及保护IC130与便携设备进行通信。二次电池监视IC120经由与保护IC130连接的通信端子、即P0RT0端子、P0RT1端子和P0RT2端子与保护IC130进行通信。具体来说，二次电池监视IC120，在保护IC130中检测出电池单元111的过充电、过电流以及过放电等中的至少一种时，从保护IC130接收表示已检测出过充电、过电流以及过放电等的通知信号。二次电池监视IC120在从保护IC130接收到表示已检测出过充电、过电流以及过放电等的通知信号后，将表示已检测出过充电、过电流以及过放电等的信息记录在非易失性存储器中。此外，二次电池监视IC120在接收到表示已检测出过放电的通知信号时，在通过中断处理将表示已检测出过放电的信息记录在非易失性存储器中后，停止二次电池监视 IC120的全部动作(功能)，将后述的保护IC130的稳压器(LDO)关闭(切断)。另外，二次电池监视IC120，在停止上述全部动作前不久，可以对保护IC130输出用于使稳压器131关闭的控制信号。〈保护电路〉接着，说明图1中的保护IC130。保护IC130内置有过充电检测电路、过电流检测电路以及过放电检测电路等，检测过充电、过电流、过放电等，保护电池单元111免于过充电、过电流、过放电等。此外，保护IC130例如使用产品名MM3289等。保护IC130具有作为电源端子的VDD2端子以及作为基准电位端子的VSS端子、 作为电压检测端子的VSENSE端子、作为向二次电池监视IC120输出稳压后的电压的端子的 VREG0UT 端子。保护IC130具有在切断电池组100的充放电的MOS晶体管M11、M12的栅极上分别连接的DOUT端子和COUT端子、作为与二次电池监视IC120的通信端子的CCNT端子、DCNT 端子以及INT端子。保护IC130经由与电池单元111的正极连接的电源端子即VDD2端子被供给电源电压。作为基准电位端子的VSS端子与电池单元111的负极连接。保护IC130具有进行低饱和稳压的稳压器(LDO) 131，通过稳压器131调节由作为电源端子的VDD2端子提供的电源电压，将调节后的电源电压经由VREG0UT端子提供给二次电池监视ICl20。如上所述，通过稳压器131稳压并提供给二次电池监视IC120的电源电压的值 (稳压器131的输出电压)，设定得低于预先作为过放电而检测出(判定)的电池单元111 的电源电压的值。另外，对二次电池监视IC120 —侧进行控制，使其在如此设定的电源电压的值之下恰当地动作。电池单元111的电源电压的值如果如检测出过放电时那样降低，则提供给二次电池监视IC120的电源电压的值也会同样地降低。因此，在将二次电池监视IC120用于动作的电源电压的值设定得高于作为过放电而检测出的电压值时，在检测出过放电时无法提供用于正常动作的电源，产生二次电池监视IC120的动作变得不稳定的情况。当成为这种不稳定的状态时，即使二次电池监视IC120具有监视电池单元111的电源电压的状态的功能， 有时也无法正确地判别电池单元111的状态。但是，根据本实施方式，与作为过放电而检测出的电池单元111的电源电压的值相比，将二次电池监视120动作的电源电压的值设定得更低，将二次电池监视IC120控制成能够以该设定的值动作。 因此，通过电池单元111的电源电压的降低，在提供给二次电池监视IC120的电源电压的值降低时，首先作为过放电而被检测出，如上所述，切断对二次电池监视IC120的电源电压的供给。由此，即使电池单元111的电源电压降低到保护IC130的过放电检出电压附近，提供给二次电池监视IC120的电源电压也不降低。因此，二次电池监视IC120直到检测出过放电前不久，可以正常地记录电池单元111的状态。
在本实施方式中，稳压器131成为与保护IC130—体化集成的结构，但是也可以是分体结构，不限定于此。保护IC130经由与电池单元111的正极连接的电压检测端子即VSENSE端子检测电池单元111的电源电压。此外，VSENSE端子作为过充电检测、过放电检测电路的电压输入而被使用。另外，保护IC130当检测出过放电以及过电流等时，将DOUT端子的输出设为低电平来切断MOS晶体管Mil。另外，保护IC130当检测出过充电以及充电过电流时，将COUT 端子的输出设为低电平来切断MOS晶体管M12。保护IC130经由与二次电池监视IC120连接的通信端子、即CCNT端子、DCNT端子以及INT端子，与二次电池监视IC120进行通信。具体来说，保护IC130在检测出过充电、 过电流以及过放电时，对二次电池监视IC120输出表示已检测出过充电、过电流以及过放电的通知信号。在此，保护IC130在检测出过放电后，在经过预先设定的时间后或者从二次电池监视IC120接收到用于使稳压器131关闭(切断)的控制信号、即稳压器关闭信号后，使稳压器131关闭(shutdown)，切断对二次电池监视IC120的电源电压的供给，并且将保护 IC130转移到关闭模式。保护IC130在检测出过放电并关闭保护IC130后，开始二次电池的充电，当充电到预先设定的电压时判定为从过放电恢复，启动稳压器131。< 二次电池监视电路的硬件结构>接着，参照图2说明二次电池监视IC120的结构。图2表示二次电池监视IC的硬件结构。在图2中，二次电池监视IC120具有CPU(Central Processing Unit) 121、传感器部 122、R0M(Read Only Memory) 123、EEPROM(Erasable Programmable ROM) 124、串行接口 (I/F) 125、输入输出端口 (1/0 PORT) 126οCPU121控制二次电池监视IC120的各部。传感器部122检测电池单元111的电压、电流以及温度。R0M123存储CPU121为了控制二次电池监视IC120的各部而执行的程序。另外，CPU121生成针对保护IC130的控制信号，并将生成的控制信号经由输入输出端口 1 从与保护IC130连接的P0RT0端子、P0RT1端子以及P0RT2端子输出到保护 IC130。具体来说，CPU121当从P0RT0端子、P0RT1端子以及P0RT2端子接收例如表示已在保护IC130中检测出过放电的通知信号时，通过中断处理对后述的EEPR0M1M等非易失性存储器记录表示已在保护IC130中检测出过放电的信息等。此时，CPU121可以在记录表示已检测出过放电的信息并停止全部动作(功能)前不久，生成用于使保护IC130的稳压器131关闭的控制信号、即稳压器关闭信号，经由P0RT0 端子、P0RT1端子以及P0RT2端子输出给保护IC130。此外，CPU121例如在EEPR0M1M等中记录表示已检测出过放电的信息时，可以使用例如寄存器等通过对检出次数进行增量来计数，并记录计数而得的检出次数。EEPR0M124存储通过传感器部122检测出的电池单元111的电压、电流以及温度的
各参数等信息。EEPR0M124存储从输入输出端口 1 经由3个通信端子、即P0RT0端子、P0RT1端子以及P0RT2端子接收到的、表示已检测出电源单元111的过充电、过电流以及过放电等的
fn息等。输入输出端口 1 经由3个通信端子、即PORTO端子、PORTl端子以及P0RT2端子进行用于与保护IC130通信的信号的输入输出。CPU121、传感器部122、R0M123、EEra0M124、串行I/F125和输入输出端口 1 通过总线127连接，可以在各自之间交换数据以及程序等。传感器部122具有温度传感器电路122a、电压传感器电路122b、电流传感器电路 122c、多工器122d和模拟-数字(A/D)转换电路122e0温度传感器电路12 检测电池单元111的温度。电压传感器电路122b经由与电池单元111连接的电压检测端子VBATl检测电池单元111的输出电压。电流传感器电路 122c经由在外部电阻R3两端连接的电压检测端子VRSP以及VRSM，检测流过电阻R3的电流、即电池单元111的充放电电流。温度传感器电路122a、电压传感器电路12 以及电流传感器电路122c的各输出与多工器122d连接，通过多工器122d作为一个信号被输出。A/D转换电路12 将通过多工器122d输出的信号从模拟信号转换为数字信号。〈保护电路的内部结构〉接着，参照图3说明保护IC130的内部结构。图3表示保护IC的内部结构。如图3所示，保护IC130具有稳压器(LDO) 131、过充电检测电路132、过放电检测电路133、过电流检测电路134和短路检测电路135。保护IC130具有根据来自上述各检测电路的检测信号生成作为控制信号的输出信号的逻辑电路136 ；作为失效时间设定电路的延迟电路137 ；控制与二次电池监视IC120 的双向通信的通信控制电路138。图3中的保护IC130具有=VSS端子142、VDD端子143、DOUT端子144、COUT端子 145、V-(负)输入端子 146、VREG0UT 端子 147、VSENSE 端子 148、CCNT 端子 149、DCNT 端子 150、INT 端子 151。稳压器131与作为电源端子的VDD端子143(图1中的VDD2端子)连接，对提供给保护IC130内的电源电压进行稳压。另外，稳压器131与VREG0UT端子147连接，将稳压后的电源电压从VREG0UT端子147输出到二次电池监视IC120。过充电检测电路132包含比较器，其同相输入端子与在VSS端子142和VSENSE端子148之间串联连接的电阻Rll和R12间的连接点连接，反相输入端子与基准电压源Vrefl 的正极侧连接。过放电检测电路133与过充电检测电路132同样地包含比较器，其同相输入端子与在VSS端子142和VSENSE端子148之间串联连接的电阻R13和R14间的连接点连接。另外，过放电检测电路133的反相输入端子与基准电压源Vrefl的正极侧连接。过电流检测电路134与上述过充电检测电路132或过放电检测电路133同样地包含比较器，其同相输入端子经由电阻R15与V-输入端子146连接。过电流检测电路134的反相输入端子与基准电压源Vref2的正极侧连接。基准电压源Vrefl、Vref2的负极侧与 VSS端子142连接。短路检测电路135由带有滞后功能的放大器构成，经由电阻R15与V-输入端子146连接。过充电检测电路132当检测出过充电状态时输出过充电检出信号。过放电检测电路133当检测出过放电状态时输出过放电检出信号，当检测出过放电恢复状态时输出过放电恢复信号。过电流检测电路134当检测出过电流时输出过电流检出信号。在此，所输出的过充电检出信号、过放电检出信号、过电流检出信号分别维持过充电状态、过放电状态、过电流状态所持续的期间，并被输入逻辑电路136。逻辑电路136当存在过充电检出信号、过放电检出信号、过电流检出信号的输入时，将与各个情况对应的信号输出到延迟电路137。延迟电路137，当从逻辑电路136接收到与过放电检出相对应的信号时，在经过了对应于过放电检出而设定的第一阶段的失效时间时，将过放电指示信号输出到逻辑电路 136。另外，逻辑电路136在经过了第二阶段的失效时间时，将第二过放电指示信号输出到逻辑电路136。在此，逻辑电路136当接收到上述第一过放电指示信号时，将用于切断放电电流的放电控制信号经由反相器(inverter) 140、电阻R16从DOUT端子144输出。另外，逻辑电路136当接收到上述第二过放电指示信号时，对稳压器131输出使稳压器131关闭(shut down)的稳压器关闭信号。延迟电路137当从逻辑电路136接收到与过电流检出相对应的信号时，在经过了对应于过电流检出而设定的失效时间时，将过电流指示信号输出到逻辑电路136。此时，逻辑电路136当接收到过电流指示信号时，从DOUT端子144输出用于切断放电电流的放电控制信号。逻辑电路136当从短路检测电路135接收到短路检出信号时，没有失效时间地从 DOUT端子144输出用于切断放电电流的放电控制信号。逻辑电路136当从过放电检测电路133接收到过放电恢复信号时，没有失效时间地对稳压器131输出使稳压器131启动的稳压器启动信号。延迟电路137当从逻辑电路136接收到与过充电检出相对应的信号时，在经过了对应于过充电检出而设定的失效时间时，将过充电指示信号输出到逻辑电路136。此时，逻辑电路136当接收到过充电指示信号时，经由反相器(inverter) 141、电阻R17从COUT端子 145输出用于切断充电电流的充电控制信号。通信控制电路138当经由CCNT端子149、DCNT端子150以及INT端子151从二次电池监视IC120接收到使稳压器131关闭的稳压器关闭信号时，对逻辑电路136输出通知稳压器131的关闭的通知信号。逻辑电路136根据从通信控制电路138接收到的稳压器 131的关闭通知信号，对稳压器131输出稳压器关闭信号。当如上所述由逻辑电路136接收到过放电检出、过电流检出、以及过充电检出等检出信号时，通信控制电路138从CCNT端子149、DCNT端子150以及INT端子151对二次电池监视IC120输出过放电检出、过电流检出、以及过充电检出等检出信号。此外，保护IC130具有与二次电池监视IC120连接的SIOI端子152、进行从SIOI 端子152输出的通信脉冲信号的电平移位的电平移位电路139、与进行与便携设备等的通信的外部端子116连接的SIOE端子153。电平移位电路139对从SIOI端子152输出的表示状态信息的通信脉冲信号的电平进行移位后输出。
由此，SIOI端子152、SIOE端子153使二次电池监视IC120和便携设备等的通信通过(穿过)。即，当一个端子的电压变为低电平时，对另一个端子输出低电平，双方向一起进行相同的动作。二次电池监视IC120是内置微型计算机的微细的(抗静电性能弱)IC制造工艺， 另一方面，保护IC130是耐高压、抗静电性能强的IC制造工艺。与便携设备等的通信端子作为电池组的端子而被使用，因此需要满足电池组的安全性的标准值、与静电和高电压相对应。但是，当直接使用二次电池监视IC120的通信端子时难以满足静电等的标准。因此， 临时把来自便携设备等的通信信号取入保护IC130，从保护IC130输出，由此实现抗静电或高电压的性能强的通信端子。接着，参照图4、图5以及图6，说明从保护IC130对二次电池监视IC120的通信协议的例子。图4是用于说明检测出过放电以外的情况下的从保护IC向二次电池监视IC通信时的动作的图。在图4的情况下，CCNT(PORTO)、DCNT(PORTl)的逻辑表示检测出充电过电流的状态。另外，图5是用于说明检测出过放电的情况下的从保护IC向二次电池监视IC 通信时的动作的图。另外，图6表示在二次电池监视IC中识别的命令的一览。保护IC130在检测出过放电的情况下和检测出过放电以外的情况下进行不同的动作。具体来说，在检测出过放电以外的过充电、放电过电流、充电过电流的情况下，在按照图6所示的一览表设定了 CCNT端子和DCNT端子后，对INT端子输出脉冲。如图4所示，保护IC130在检测出过放电以外的例如过充电的情况下，将 CCNT(PORTO)端子设定为低电平(O)JfDCNT(PORTl)端子设定为高电平(1)，此后，在一定期间对INT(PORTl)端子输出低电平的脉冲。接着，开放CCNT (PORTl)端子(设为高电平)。在此，二次电池监视IC120以INT端子的电压下降作为中断触发器，将CCNT端子和DCNT端子闩锁。另外，INT端子的脉冲宽度设为MIN = 100 μ s，以便例如可以通过 38. 4kHz可靠地闩锁。如图5所示，保护IC130在检测出过放电时，将CCNT(PORTO)端子设定为低电平， 将DCNT(PORTl)端子设定为低电平，将INT(PORTl)端子下拉(设定为低电平后保持)。如图6所示，保护IC130在DCNT = 0以及CCNT = 0时，将过放电检出的命令通知给二次电池监视IC120。保护IC130在DCNT = 0以及CCNT = 1时，将放电过电流检出的命令通知给二次电池监视IC120。保护IC130在DCNT = I以及CCNT = 0时，将充电过电流检出的命令通知给二次电池监视IC120。保护IC130在DCNT = 1以及CCNT = 1时，将过充电检出的命令通知给二次电池监视IC120。此外，保护IC130在检测出过放电并将DOUT端子设为低电平后，也将INT(P0RT2) 端子维持为低电平，在将向二次电池监视IC120供给电压的稳压器131关闭后，设为 HiZ(高阻抗状态)。由于稳压器131被关闭，因此看起来持续输出低电平。如上所述，保护IC130对二次电池监视IC120发生中断，能够通知检测出过充电、 过放电、充电过电流、放电过电流等。接着，参照图7说明本发明的一个实施方式的保护IC130的过放电检出时的保护 IC130和二次电池监视IC120的动作处理。图7是用于说明本发明的一个实施方式的保护 IC的过放电检出时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的流程图。
如图7所示，保护IC130判定在保护IC130中是否检测出了过放电(SlO)。在检测出过放电时(S10中，是)，保护IC130通过图5所示的动作对二次电池监视 IC120通知已检测出过放电(Sll)。保护IC130为了控制放电，在通过SlO的处理检测出过放电后进行计数，在经过上述第一阶段的失效时间(例如约Mms)后，将DOUT端子从高电平切换到低电平(S12)。在此时刻，保护IC130将相当于保护IC130的稳压器131以外的部分的保护功能部分转移到低消耗功率状态。此外，保护IC130在未检测出过放电时(S10中，否)，持续进行判定处理，直到检测出过放电为止。二次电池监视IC120通过Sll的处理从保护IC130的INT端子接收中断，当接收到过放电检出通知时(S13)，为了进行下面的S14的处理，通过中断处理，例如在副时钟模式的情况下启动PLL (Phase Locked Loop)。二次电池监视IC120，例如在EEPR0M1M等非易失性存储器中记录表示在保护 IC130中已检测出过放电的信息(S14)。接着，二次电池监视IC120停止全部动作(S15)，关闭稳压器131。此外，二次电池监视IC120中从S13到S15中的处理，最好在保护IC130的SlO的处理中检测出过放电后、例如关闭稳压器131前的约40ms期间处理。保护IC130设定在通过SlO的处理检测出过放电后直到关闭稳压器之前的延迟时间(上述第二阶段的失效时间，例如约Mms)，确认是否经过了设定的延迟时间(S16)。保护IC130在经过了设定时间时(S16中，是)关闭稳压器131 (S17)。由此，抑制二次电池监视IC120中的电流消耗。此外，保护IC130在未经过设定时间时(S16中，否) 继续计数，直到设定时间。这样，在保护ICl30中，在检测出过放电后，可以设定对应于将DOUT端子从高电平切换为低电平的计数值以及关闭稳压器之前的计数值的两阶段的计时器功能。保护IC130利用关闭稳压器131的信号，向保护IC130内的待机模式转移，为了抑制保护IC130内的电流消耗，转移到保护IC130的消耗电流无限制地变为0的关闭模式 (S18)。如上所述，为了与保护IC130关联动作，对于二次电池监视IC120用的稳压器131 的关闭设置延迟时间，由此能够将表示已检测出过放电的信息可靠地记录在二次电池监视 IC120 中。接着，参照图8说明本发明的一个实施方式的保护IC130的过放电检出时的保护 IC130和二次电池监视IC120的动作处理的变形例。图8是表示本发明的一个实施方式的保护IC的过放电检出时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的变形例的流程图。此外，在图8所示的各处理中，对于进行与上述图7所示的处理相同的处理的部分赋予相同的步骤编号，并省略重复的说明。在此，在图8所示的动作处理的变形例中，与上述图7的动作处理相比，代替S16 的处理而进行S19的处理。具体来说，在S15的处理后，二次电池监视IC120生成关闭稳压器131的稳压器关闭信号，对保护IC130输出。此后，保护IC130确认是否从二次电池监视 IC120接收到稳压器关闭信号(S19)。
保护IC130在确认已接收到稳压器关闭信号时(S19中，是)，在S17的处理中将稳压器131关闭。此外，在未确认接收到稳压器关闭信号时(S19，否)，继续确认处理。如上所述，在变形例中，保护IC130对是否经过设定时间进行计数，不争取在二次电池监视IC120中的过放电检出时的记录时间而确认是否接收到在二次电池监视IC120的记录后生成的稳压器关闭信号。保护IC130在确认从二次电池监视IC120接收到稳压器关闭信号后关闭稳压器 131。由此，二次电池监视IC120在可靠地记录了表示在保护IC130中已检测出过放电的信息后，能够高效率地将供给二次电池监视IC120的电源电压的稳压器131关闭。接着，参照图9说明本发明的一个实施方式的保护IC130的过放电检出后，开始二次电池的充电时的保护IC130和二次电池监视IC120的动作处理。图9是用于说明本发明的一个实施方式的保护IC的过放电检出后，开始二次电池的充电时的保护IC和二次电池监视IC的动作处理的流程图。如图9所示，在保护IC130中检测出过放电，将保护IC130和二次电池监视IC120 关闭后，例如由用户等将电池组20与充电器连接，开始充电(S20)。保护IC130判定是否充电到充电开始后的、过放电恢复时的预定电压(S21)。保护IC130在判定为充电到预定电压时(S21中，是)，保护IC130使对二次电池监视IC120供给电源电压的稳压器131启动(S22)。此外，保护IC130在未判定为充电到预定电压时(S21中，否)，继续判定处理。二次电池监视IC120，伴随在保护IC130中将稳压器131启动，进行上电复位 (S23)。此外，在上述情况下，例如若在充电器连接时使稳压器启动，则在电池(电源)电压低时(例如2V以下程度)，二次电池监视IC120的上电复位有可能不正常工作。因此， 当电源电压达到过放电检出电压以上、或者过放电恢复电压以上时，使稳压器131启动。由此，保护IC130能够可靠地执行过放电恢复时的二次电池监视IC120的上电复位。接着，参照图10说明具备本发明的一个实施方式的保护监视电路101的电池组 100、以及安装了电池组100的便携设备160。图10表示具备本发明的一个实施方式的保护监视电路的电池组、以及安装了电池组的便携设备的一例。如图10所示，本实施方式的保护监视电路101被配备在电池组100内。另外，具备保护监视电路101的电池组100被安装在例如便携设备160等中来使用。如上所述，根据本发明，即使在检测出过放电，在保护电路中切断对二次电池监视电路的电源电压的供给时，也能够在电池监视电路中正确地记录表示已检测出过放电的信息。根据本发明，在保护电路进行了动作时对二次电池监视电路产生中断，通知保护电路已动作，由此能够在二次电池监视电路中记录保护动作的履历。 根据本发明，在保护电路中具备在与保护电路联动的二次电池监视电路用的稳压器的关闭前，设置延迟时间或者确认来自二次电池监视电路的稳压器关闭信号的接收的处理，由此，在二次电池监视电路中可以可靠地保留过放电检出的记录。
如上所述，二次电池监视电路能够可靠地检测出保护电路中的保护动作的履历， 可以保留电池组的保护动作的履历等。另外，根据电池组的保护动作的履历等，在便携设备主体中能够停止该电池组的使用、禁止向电池组的充电、或者促进电池组的更换。因此，万一电池组发生膨胀、发热等异常时，通过在零售店读出电池组的保护动作的履历，可以判断是正常使用的状态下的异常还是用户的错误使用所导致的异常。即，在对成为异常状态的电池组的分析时，也能够作为有效信息来利用。以上，详细说明了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上述实施例。在不脱离本发明的主旨的情况下，可以对上述实施例进行各种变形以及置换。本国际申请主张2009年1月14日申请的日本专利申请2009-006157号、以及2010 年1月14日申请的日本专利申请2010-005980号的优先权，在本国际申请中引用日本专利申请2009-006157号和日本专利申请2010-005980号的全部内容。符号说明
100电池组
101保护监视电路
111电池单元
120二次电池监视IC
121CPU
130保护IC
131稳压器(LDO)
132过充电检测电路
133过放电检测电路
134过电流检测电路
135短路检测电路
136逻辑电路
137延迟电路
138通信控制电路
139电平移位电路
160便携设备
权利要求
1.一种保护监视电路，具备检测可充放电的二次电池的过充电、过放电以及过电流中的至少一种，对控制晶体管进行导通/截止控制来保护所述二次电池的保护电路；和检测所述二次电池的状态的二次电池监视电路，所述保护监视电路的特征在于，所述保护电路对所述二次电池监视电路供给电源电压，当检测出所述二次电池的过放电时，在经过预先设定的时间后或者从所述二次电池监视电路接收到用于切断所述电源电压的供给的控制信号后，切断对于所述二次电池监视电路的所述电源电压的供给。
2.根据权利要求1所述的保护监视电路，其特征在于，所述保护电路，当检测出所述二次电池的过放电时，对所述二次电池监视电路输出表示已检测出所述过放电的通知信号。
3.根据权利要求2所述的保护监视电路，其特征在于，所述二次电池监视电路具有非易失性存储器，当接收所述通知信号时，将表示已检测出所述过放电的信息记录在所述非易失性存储器中。
4.根据权利要求3所述的保护监视电路，其特征在于，所述二次电池监视电路，当接收所述通知信号时，通过中断处理将表示已检测出所述过放电的信息记录在所述非易失性存储器中。
5.根据权利要求3所述的保护监视电路，其特征在于，所述二次电池监视电路，在将表示已检测出所述过放电的信息记录在所述非易失性存储器中之后，停止全部动作。
6.根据权利要求3所述的保护监视电路，其特征在于，所述二次电池监视电路，在将表示已检测出所述过放电的信息记录在所述非易失性存储器中然后停止全部动作时，对所述保护电路输出所述控制信号。
7.根据权利要求1所述的保护监视电路，其特征在于，在通过所述保护电路检测出过放电后开始所述二次电池的充电的情况下，所述保护电路当所述电源电压达到了预先设定的电压时供给所述电源电压。
8.根据权利要求1所述的保护监视电路，其特征在于，将所述电源电压的值设定得低于作为所述过放电而检测出的所述二次电池的电源电压值。
9.一种电池组，其特征在于，所述电池组具备权利要求1所述的保护监视电路和所述二次电池。
全文摘要
一种保护监视电路(101)，具备检测可充放电的二次电池(110)的过充电、过放电以及过电流中的至少一种，对控制晶体管(M11、M12)进行导通/截止控制来保护所述二次电池(110)的保护电路(130)；和检测所述二次电池(110)的状态的二次电池监视电路(120)，所述保护监视电路(101)的特征在于，所述保护电路(130)对所述二次电池监视电路(120)供给电源电压，当检测出所述二次电池的过放电时，在经过预先设定的时间后或者从所述二次电池监视电路(120)接收到用于切断所述电源电压的供给的控制信号后，切断对于所述二次电池监视电路(120)的所述电源电压的供给。
文档编号H02J7/00GK102282740SQ201080004625
公开日2011年12月14日 申请日期2010年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者中野一树, 池内亮, 马岛吉英 申请人:三美电机株式会社