专利名称：电池保护电路及电池保护装置、以及电池盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路及电池保护装置。另外，还涉及具有该电池保护装置的电池盒。
背景技术：
图1是表示对并联的两个二次电池201A、201B进行保护的过去的保护IC(integrated circuit :集成电路)190的图。二次电池201A、201B的正极与连接到负载连接端子P+的电源路径108连接，二次电池201A、201B的负极与连接到负载连接端子P-的电源路径109连接。在负载连接端子P+、P_上，连接有未图示出的外部负载和/或充电器。另外，在电源路径108上连接保护IC190的端子7a，在电源路径109上连接保护IC190的端子7b 0保护IC190监视端子7a与端子7b之间的电压，当监视电压正常时，开通与端子7d连接的晶体管1，并开通与端子7c连接的晶体管2。由此，可进行二次电池201A、201B的充放电。另一方面，如果该监视电压大于等于预定的过充电检测阈值，则保护电路IC190通过关断晶体管I而禁止二次电池201A、201B的充电，如果该监视电压小于等于预定的过放电检测阈值，则保护电路IC190通过关断晶体管2而禁止二次电池201A、201B的放电。然而，由于是将并联的两个二次电池201A、201B视为一个二次电池来检测异常的结构，因此保护IC190不能够单独检测出二次电池201A及二次电池201B各自的异常。对此，在专利文献I中公开了一种结构，该结构对并联的2个系统的二次电池各自的异常(过充电异常和过放电异常)进行独立检测。现有技术文献如下专利文献1:(日本)特开平7-22009号公报
发明内容
本发明想要解决的问题如下然而，在仅对并联的2个系统中检测出过充电或过放电的系统进行保护的专利文献I的技术中，有时不能够充分地保护并联的多个二次电池。因此，本发明的目的在于提供一种能够强化并联的多个二次电池的保护功能的电池保护电路及电池保护装置、以及电池盒。用于解决上述课题的手段如下为达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过放电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过放电时输出异常信号；过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过电流时输出异常信号；以及放电控制部，当从所述过放电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池中的至少一个二次电池的放电。
另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过充电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过充电时输出异常信号；过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过电流时输出异常信号；以及充电控制部，当从所述过充电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池中至少一个二次电池的充电。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有放电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的放电过电流时输出异常信号；以及放电控制部，当从所述放电过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池的全部的放电。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过放电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过放电时输出异常信号；以及放电控制部，当从所述过放电检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池的全部的放电。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有充电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的充电过电流时输出异常信号；以及充电控制部，当从所述充电过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池的全部的充电。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护电路，为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过充电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过充电时输出异常信号；以及充电控制部，当从所述过充电检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池的全部的充电。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护装置，其特征在于，具有本发明的电池保护电路；以及放电路径切断部，其将通过所述放电控制部将放电禁止的二次电池的放电路径切断。另外，为了达到上述目的，本发明的电池保护装置，其特征在于，具有本发明的电池保护电路；以及充电路径切断部，其将通过所述充电控制部将充电禁止的二次电池的充电路径切断。另外，为了达到上述目的，本发明的电池盒，其特征在于，具有本发明的电池保护装置及所述多个二次电池。本发明的效果如下根据本发明，能够强化并联的多个二次电池的保护功能。
图1是表示对并联的两个二次电池201A、201B进行保护的过去的保护IC(integrated circuit :集成电路)190 的图。图2是作为本发明第I实施方式的电池盒100的结构图。图3是作为本发明第2实施方式的电池盒101的结构图。符号说明
1、1A、IB充电控制用晶体管
2、2A、2B放电控制用晶体管 3A、3B 正侧电池连接端子 4A、4B 负侧电池连接端子 5、P+ 正侧负载连接端子 b P- 负侧负载连接端子 7a 7e 端子
8A、8B、108正侧电源路径9A、9B、109负侧电源路径21A、21B 检测电路
24放电控制电路
25充电控制电路
36、37、42、43、56、57、62、63 比较器 35、55基准电压生成电路
44、64逻辑电路
45、48、49、65电平移动电路 80、81 保护模块
90、90A、90B、91、190 保护 IC 100、101 电池盒 200、201A、201B 二次电池 200A、200B 电池(cell)
具体实施例方式下面参照附图对 本发明的实施方式进行说明。图2是作为本发明第I实施方式的电池盒100的结构图。电池盒100内藏有可向与负载连接端子5、6连接的未图示的外部负载供应电力的二次电池200、及保护二次电池200的保护模块80。电池盒100可内藏于外部负载，也可外接于外部负载。作为外部负载的具体例子，可列举出可携带终端(可携带电话、可携带游戏机、PDA、移动计算机、音乐或影像的可携带播放器等)、计算机、耳机、照相机等电子仪器。二次电池200可通过与负载连接端子5、6连接的未图示的充电器而充电。作为二次电池200的具体例子，可列举出锂离子电池或镍氢电池等。二次电池200由两个电池(cell)200A、200B 构成。保护模块80具有负载连接端子5、负载连接端子6、及电池连接端子3A、3B、4A、4B。电池连接端子3A通过电源路径8A连接到负载连接端子5，电池连接端子3B通过电源路径8B连接到负载连接端子5。电池连接端子4A通过电源路径9A连接到负载连接端子6，电池连接端子4B通过电源路径9B连接到负载连接端子6。电池连接端子3A与电池200A的正极连接，电池连接端子4A与电池200A的负极连接。电池连接端子3B与电池200B的正极连接，电池连接端子4B与电池200B的负极连接。保护模块80具有晶体管1A、2A、1B、2B。晶体管IA为切断电池200A的充电路径的充电路径切断部，晶体管2A为切断电池200A的放电路径的放电路径切断部。晶体管IB为切断电池200B的充电路径的充电路径切断部，晶体管2B为切断电池200B的放电路径的放电路径切断部。图2中，晶体管IA切断流有电池200A的充电电流的电源路径9A，晶体管2A切断流有电池200A的放电电流的电源路径9A。晶体管IB切断流有电池200B的充电电流的电源路径9B，晶体管2B切断流有电池200B的放电电流的电源路径9B。晶体管1A、2A为切换电源路径9A的导通/切断的开关元件，串联插入电源路径9A。晶体管1B、2B为切换电源路径9B的导通/切断的开关元件，串联插入电源路径9B。晶体管1A、2A、1B、2B例如为MOSFET (金属氧化层半导体场效晶体管)。以晶体管IA的寄生二极管的顺方向为电池200A的放电方向的方式将晶体管IA插入电源路径9A，并以晶体管2A的寄生二极管的顺方向为电池200A的充电方向的方式将晶体管2A插入电源路径9A。以晶体管IB的寄生二极管的顺方向为电池200B的放电方向的方式将晶体管IB插入电源路径9B，并以晶体管2B的寄生二极管的顺方向为电池200B的充电方向的方式将晶体管2B插入电源路径9B。需要说明的是，晶体管1A、2A、1B、2B也可以为IGBT (绝缘栅双极型晶体管)或双极型晶体管(bipolar transistor)等其他半导体元件。另外，也可在晶体管1A、2A、1B、2B的漏极源极间(或集电极发射极间)增加二极管。保护模块80具有保护IC90。保护IC90为由二次电池200供电而保护二次电池200的集成电路。保护IC90由保护IC90A及保护IC90B两个芯片构成。保护IC90A的检测电路21A通过检测保护IC90A的VDDl端子与VSSl端子之间的电压而对电池200A的电池电压(cell voltage)进行监视。同样，保护IC90B的检测电路21B通过检测保护IC90B的VDD2端子与VSS2端子之间的电压而对电池200B的电池电压(cell voltage)进行监视。VDDl端子与VSSl端子为保护IC90A用的电源端子，VDD2端子与VSS2端子为保护IC90B用的电源端子。VDDl端子是通过电阻RAl而与电源路径8A连接的正侧电源端子，VSSl端子是在电池连接端子4A与晶体管1A、2A之间与电源路径9A连接的负侧电源端子。VDD2端子是通过电阻RBl而与电源路径SB连接的正侧电源端子，VSS2端子是在电池连接端子4B与晶体管1B、2B之间与电源路径9B连接的负侧电源端子。电阻RAl是防止向端子VDDl流动过电流的电流限制电阻，电阻RBl是防止向端子VDD2流动过电流的电流限制电阻。另外，检测电路21A通过检测保护IC90A的V-1端子与VSSl端子之间的电压，而对作为负载连接端子6与电池连接端子4A之间电压的负侧端子间电压VAP-进行监视。换言之，负侧端子间电压VAP-相当于相对电池连接端子4A的负载连接端子6的端子电压。同样，检测电路21B通过检测保护IC90B的V-2端子与VSS2端子之间的电压，而对作为负载连接端子6与电池连接端子4B之间电压的负侧端子间电压VBP-进行监视。换言之，负侧端子间电压VBP-相当于相对电池连接端子4B的负载连接端子6的端子电压。V-1端子是保护IC90A用的过电流检测端子，V-2端子是保护IC90B用的过电流检测端子。V-1端子在负载连接端子6与晶体管1A、2A之间通过电阻RA2与电源路径9A连接，V-2端子在负载连接端子6与晶体管1B、2B之间通过电阻RB2与电源路径9B连接。电阻RA2是防止向端子V-1流动过电流的电流限制电阻，电阻RB2是防止向端子V-2流动过电流的电流限制电阻。保护IC90通过从保护IC90A的COUTl端子输出高电平的信号而将晶体管IA开通，并通过输出低电平的信号而将晶体管IA关断。保护IC90通过将晶体管IA开通而允许对电池200A充电的方向的电流流入电源路径9A，并通过将晶体管IA关断而禁止对电池200A充电的方向的电流流入电源路径9A。另外，保护IC90通过从保护IC90A的DOUTl端子输出高电平的信号而将晶体管2A开通，并通过输出低电平的信号而将晶体管2A关断。保护IC90通过将晶体管2A开通而允许将电池200A放电的方向的电流流入电源路径9A，并通过将晶体管2A关断而禁止将电池200A放电的方向的电流流入电源路径9A。同样，保护IC90通过从保护IC90B的C0UT2端子输出高电平的信号而将晶体管IB开通，并通过输出低电平的信号而将晶体管IB关断。保护IC90通过将晶体管IB开通而允许对电池200B充电的方向的电流流入电源路径9B，并通过将晶体管IB关断而禁止对电池200B充电的方向的电流流入电源路径9B。另外，保护IC90通过从保护IC90B的D0UT2端子输出高电平的信号而将晶体管2B开通，并通过输出低电平的信号而将晶体管2B关断。保护IC90通过将晶体管2B开通而允许将电池200B放电的方向的电流流入电源路径9B，并通过将晶体管2B关断而禁止将电池200B放电的方向的电流流入电源路径9B。检测电路21A具有过充电检测电路，该过充电检测电路通过对电池200A进行检测而检测出预定的第I过充电检测阈值以上(大于等于)的电池电压，从而作为已检测出电池200A的过充电，输出充电异常检测信号。另一方面，检测电路21B具有过充电检测电路，该过充电检测电路通过对电池200B进行检测而检测出预定的第2过充电检测阈值以上(大于等于)的电池电压，从而作为已检测出电池200B的过充电，输出充电异常检测信号。另外，检测电路2IA具有过放电检测电路，该过放电检测电路通过对电池200A进行检测而检测出预定的第I过放电检测阈值以下(小于等于)的电池电压，从而作为已检测出电池200A的过放电，输出放电异常检测信号。另一方面，检测电路21B具有过放电检测电路，该过放电检测电路通过对电池200B进行检测而检测出预定的第2过放电检测阈值以下(小于等于)的电池电压，从而作为已检测出电池200B的过放电，输出放电异常检测信号。另外，检测电路2IA具有充电过电流检测电路，该充电过电流检测电路通过检测出预定的第I充电过电流检测阈值以下(小于等于)的负侧端子间电压VAP-，从而作为已检测出对电池200A充电的方向的过电流(充电过电流)，输出充电异常检测信号。另一方面，检测电路2IB具有充电过电流检测电路，该充电过电流检测电路通过检测出预定的第2充电过电流检测阈值以下(小于等于)的负侧端子间电压VBP-，从而作为已检测出对电池200B充电的方向的过电流(充电过电流)，输出充电异常检测信号。在这里，在晶体管IA至少开通的状态下，通过对电池200A充电的充电电流流动而使负侧端子间电压VAP-降低，这是因为产生了由于晶体管IA的开通电阻而引起的电压下降。另外，如果将晶体管2A开通，则负侧端子间电压VAP-连带包含由于晶体管2A的开通电阻而引起的电压下降部分而降低，如果将晶体管2A关断，则负侧端子间电压VAP-连带包含由于晶体管2A的寄生二极管而引起的电压下降部分而降低。对负侧端子间电压VBP-也同样。另外，检测电路21A具有放电过电流检测电路，该放电过电流检测电路通过检测出预定的第I放电过电流检测阈值以上(大于等于)的负侧端子间电压VAP-，从而作为已检测出将电池200A放电的方向的过电流(放电过电流)，输出放电异常检测信号。另一方面，检测电路2IB具有放电过电流检测电路，该放电过电流检测电路通过检测出预定的第2放电过电流检测阈值以上(大于等于)的负侧端子间电压VBP-，从而作为已检测出将电池200B放电的方向的过电流(放电过电流)，输出放电异常检测信号。在这里，在晶体管2A至少开通的状态下，通过将电池200A放电的放电电流流动而使负侧端子间电压VAP-降低，这是因为产生了由于晶体管2A的开通电阻而引起的电压上升。另外，如果将晶体管IA开通，则负侧端子间电压VAP-连带包含由于晶体管IA的开通电阻而引起的电压上升部分而上升，如果将晶体管IA关断，则负侧端子间电压VAP-连带包含由于晶体管IA的寄生二极管而引起的电压上升部分而上升。对负侧端子间电压VBP-也同样。保护IC90的放电控制电路24通过从保护IC90A的DOUTl端子输出低电平的信号而关断晶体管2A。由此，无论晶体管IA为开通状态或关断状态，均可保护电池200A免于过放电或放电过电流。同样，放电控制电路24通过从保护IC90B的D0UT2端子输出低电平的信号而关断晶体管2B。由此，无论晶体管IB为开通状态或关断状态，均可保护电池200B免于过放电或放电过电流。例如，当从检测电路21A、21B的放电过电流检测电路中的至少一个检测电路输出了放电异常检测信号时，放电控制电路24将晶体管2A、2B中的至少一个晶体管关断。另夕卜，当从检测电路21A、21B的过放电检测电路中的至少一个检测电路输出了放电异常检测信号时，放电控制电路24将晶体管2A、2B中的至少一个晶体管关断。另外，例如当从检测电路21A、21B的放电过电流检测电路及过放电检测电路中的至少一个检测电路输出了放电异常检测信号时，放电控制电路24将晶体管2A、2B中的至少一个晶体管关断。例如放电控制电路24可通过对来自各检测电路的放电异常信号取逻辑或，而将晶体管2A、2B两者都关断。由此，即便是电池200A和200B中的仅一个电池发生放电异常，也仍可将电池200A和200B两者的放电禁止。其结果是，不仅可禁止检测出放电异常的电池的放电,还可禁止正常的电池的放电。另外，例如放电控制电路24还可通过对来自各检测电路的放电异常信号取逻辑与，而将晶体管2A、2B两者都关断。由此，当电池200A和200B中的全部电池发生放电异常时，可将电池200A和200B两者的放电禁止。其结果是，即便存在检测出放电异常的电池，仍可允许正常的电池的放电。另外，例如放电控制电路24也可只将晶体管2A、2B中的，用于将通过检测电路检测出放电异常的电池的放电路径切断的晶体管关断。由此,可只禁止电池200A、200B中的发生放电异常的电池的放电。另一方面，保护IC90的充电控制电路25通过从保护IC90A的COUTl端子输出低电平的信号而关断晶体管1A。由此，无论晶体管2A为开通状态或关断状态，均可保护电池200A免于过充电或充电过电流。同样，充电控制电路25通过从保护IC90B的C0UT2端子输出低电平的信号而关断晶体管1B。由此，无论晶体管2B为开通状态或关断状态，均可保护电池200B免于过充电或充电过电流。例如，当从检测电路21A、21B的充电过电流检测电路中的至少一个检测电路输出了充电异常检测信号时，充电控制电路25将晶体管1A、1B中的至少一个晶体管关断。另夕卜，当从检测电路21A、21B的过充电检测电路中的至少一个检测电路输出了充电异常检测信号时，充电控制电路25将晶体管1A、1B中的至少一个晶体管关断。另外，例如当从检测电路21A、21B的充电过电流检测电路及过充电检测电路中的至少一个检测电路输出了充电异常检测信号时，充电控制电路25将晶体管1A、1B中的至少一个晶体管关断。例如充电控制电路25可通过对来自各检测电路的充电异常信号取逻辑或，而将晶体管1A、1B两者都关断。由此，即便是电池200A和200B中的仅一个电池发生充电异常，也仍可将电池200A和200B两者的充电禁止。其结果是，不仅可禁止检测出充电异常的电池的充电，还可禁止正常的电池的充电。另外，例如充电控制电路25还可通过对来自各检测电路的充电异常信号取逻辑与，而将晶体管1A、1B两者都关断。由此，当电池200A和200B中的全部电池发生充电异常时，可将电池200A和200B两者的充电禁止。其结果是，即便存在检测出充电异常的电池，仍可允许正常的电池的充电。另外，例如充电控制电路25也可只将晶体管1A、1B中的，用于将通过检测电路检测出充电异常的电池的充电路径切断的晶体管关断。由此，可只禁止电池200A、200B中的发生充电异常的电池的充电。图3是作为本发明第2实施方式的电池盒101的结构图。对与上述实施方式相同的结构省略其说明。电池盒101内藏二次电池200、及保护二次电池200的保护模块81。保护模块81具有保护IC91。保护IC91由一个芯片构成。保护IC91具有过充电检测电路、过放电检测电路、充电过电流检测电路、及放电过电流检测电路。检测电池200A的过充电的过充电检测电路具有由电阻31和电阻32构成的电阻分压电路、及比较器36。电阻分压电路将作为VSSl端子与VDD端子之间电位差的电源电压VDDl分压。比较器36以电源电压VDDl进行动作。向非反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD1，并向反向输入端子输入通过基准电压生成电路35生成的基准电压VREFl。因此，当分压电压VDl超过基准电压VREFl时，电池200A的过充电检测电路输出用于禁止电池200A充电的高电平的信号(充电异常检测信号)，当分压电压VDl未超过基准电压VREFl时，电池200A的过充电检测电路输出用于允许电池200A充电的低电平的信号。
检测电池200B的过充电的过充电检测电路具有由电阻51和电阻52构成的电阻分压电路、及比较器56。电阻分压电路将作为VSS2端子与VDD端子之间电位差的电源电压VDD2分压。比较器56以电源电压VDD2进行动作。向非反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD2，并向反向输入端子输入通过基准电压生成电路55生成的基准电压VREF2。因此，当分压电压VD2超过基准电压VREF2时，电池200B的过充电检测电路输出用于禁止电池200B充电的高电平的信号(充电异常检测信号)，当分压电压VD2未超过基准电压VREF2时，电池200B的过充电检测电路输出用于允许电池200B充电的低电平的信号。检测电池200A的过放电的过放电检测电路具有由电阻33和电阻34构成的电阻分压电路、及比较器37。电阻分压电路将电源电压VDDl分压。比较器37以电源电压VDDl进行动作。向非反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD3，并向反向输入端子输入通过基准电压生成电路35生成的基准电压VREF1。因此，当分压电压VD3超过基准电压VREFl时，电池200A的过放电检测电路输出用于禁止电池200A放电的高电平的信号(放电异常检测信号)，当分压电压VD3未超过基准电压VREFl时，电池200A的过放电检测电路输出用于允许电池200A放电的低电平的信号。检测电池200B的过放电的过放电检测电路具有由电阻53和电阻54构成的电阻分压电路、及比较器57。电阻分压电路将电源电压VDD2分压。比较器57以电源电压VDD2进行动作。向非反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD4，并向反向输入端子输入通过基准电压生成电路55生成的基准电压VREF2。因此，当分压电压VD4超过基准电压VREF2时，电池200B的过放电检测电路输出用于禁止电池200B放电的高电平的信号(放电异常检测信号)，当分压电压VD4未超过基准电压VREF2时，电池200B的过放电检测电路输出用于允许电池200B放电的低电平的信号。检测电池200A的放电过电流的放电过电流检测电路具有由电阻38和电阻39构成的电阻分压电路、及比较器42。电阻分压电路将基准电压VREFl与端子电压VSSl之间的电位差进行分压。比较器42以电源电压VDDl进行动作。向反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD5，并向非反向输入端子输入V-端子电压。因此，当V-端子电压超过分压电压VD5时，电池200A的放电过电流检测电路输出用于禁止电池200A放电的高电平的信号(放电异常检测信号)，当V-端子电压未超过分压电压VD5时，电池200A的放电过电流检测电路输出用于允许电池200A放电的低电平的信号。检测电池200B的放电过电流的放电过电流检测电路具有由电阻58和电阻59构成的电阻分压电路、及比较器62。电阻分压电路将基准电压VREF2与端子电压VSS2之间的电位差进行分压。比较器62以电源电压VDD2进行动作。向反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD6，并向非反向输入端子输入V-端子电压。因此，当V-端子电压超过分压电压VD6时，电池200B的放电过电流检测电路输出用于禁止电池200B放电的高电平的信号(放电异常检测信号)，当V-端子电压未超过分压电压VD6时，电池200B的放电过电流检测电路输出用于允许电池200B放电的低电平的信号。检测电池200A的充电过电流的充电过电流检测电路具有由电阻40和电阻41构成的电阻分压电路、及比较器43。电阻分压电路将基准电压VREFl与端子电压V-之间的电位差进行分压。比较器43以电源电压VDDl进行动作。向反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD7，并向非反向输入端子输入VSSl端子电压。因此，当VSSl端子电压超过分压电压VD7时，电池200A的充电过电流检测电路输出用于禁止电池200A充电的高电平的信号(充电异常检测信号)，当VSSl端子电压未超过分压电压VD7时，电池200A的充电过电流检测电路输出用于允许电池200A充电的低电平的信号。检测电池200B的充电过电流的充电过电流检测电路具有由电阻60和电阻61构成的电阻分压电路、及比较器63。电阻分压电路将基准电压VREF2与端子电压V-之间的电位差进行分压。比较器63以电源电压VDD2进行动作。向反向输入端子输入通过电阻分压电路产生的分压电压VD8，并向非反向输入端子输入VSS2端子电压。因此，当VSS2端子电压超过分压电压VD8时，电池200B的充电过电流检测电路输出用于禁止电池200B充电的高电平的信号(充电异常检测信号)，当VSS2端子电压未超过分压电压VD8时，电池200B的充电过电流检测电路输出用于允许电池200B充电的低电平的信号。在这里，相对于由于上述图2的保护IC90由多个芯片构成，设有多个正侧电源端子(VDD1端子、VDD2端子)的结构，由于图3的保护IC91被构成在相同的芯片上，因此可将正侧电源端子共同化为一个端子(VDD端子)。尽管VDD端子在图3中是通过电阻Rl而与电源路径8A连接，但也可以是通过电阻Rl与电源路径SB连接。同样，相对于由于上述图2的保护IC90由多个芯片构成，设有多个过电流检测端子(V-1端子、V-2端子)的结构，由于图3的保护IC91被构成在相同的芯片上，因此可将过电流检测端子共同化为一个端子(V-端子)。尽管V-端子在图3中是在负载连接端子6与晶体管1B、2B之间通过电阻R2而与电源路径9B连接，但也可以是在负载连接端子6与晶体管1A、2A之间通过电阻R2而与电源路径9A连接。逻辑电路44具有逻辑或电路，该逻辑或电路通过对比较器36的输出信号与比较器43的输出信号取逻辑或，而输出表示电池200A的发生充电异常的充电异常检测信号。另外，逻辑电路44还具有逻辑或电路，该逻辑或电路通过对比较器37的输出信号与比较器42的输出信号取逻辑或，而输出表示电池200A的发生放电异常的放电异常检测信号。逻辑电路44以作为VSSl端子与VDD端子之间电位差的电源电压VDDl进行动作。同样，逻辑电路64具有逻辑或电路，该逻辑或电路通过对比较器56的输出信号与比较器63的输出信号取逻辑或，而输出表示电池200B的发生充电异常的充电异常检测信号。另外，逻辑电路64还具有逻辑或电路，该逻辑或电路通过对比较器57的输出信号与比较器62的输出信号取逻辑或,而输出表不电池200B的发生放电异常的放电异常检测信号。逻辑电路64以作为VSS2端子与VDD端子之间电位差的电源电压VDD2进行动作。电平移动(level shift)电路45通过将由逻辑电路44以VSSl基准生成的充电异常信号利用晶体管进行翻转，而将其转换(level shift)为VDD基准的充电异常检测信号，并通过将由逻辑电路44以VSSl基准生成的放电异常信号利用晶体管进行翻转，而将其转换为VDD基准的放电异常检测信号。同样，电平移动(level shift)电路65通过将由逻辑电路64以VSS2基准生成的充电异常信号利用晶体管进行翻转，而将其转换(level shift)为VDD基准的充电异常检测信号，并通过将由逻辑电路64以VSS2基准生成的放电异常信号利用晶体管进行翻转，而将其转换为VDD基准的放电异常检测信号。利用电平移动电路45、65，可将以不同电位基准生成的异常检测信号转换为以共同电位基准生成的异常检测信号。逻辑或电路46输出从电平移动电路45输出的充电异常检测信号与从电平移动电路65输出的充电异常检测信号的逻辑或信号。逻辑或电路47输出从电平移动电路45输出的放电异常检测信号与从电平移动电路65输出的放电异常检测信号的逻辑或信号。电平移动电路48由于使晶体管1A、IB确实地开通/关断，因此通过利用晶体管进行翻转，从而将从逻辑或电路46输出的逻辑或信号转换(level shift)为V-基准的门极(gate)驱动信号。另一方面，电平移动电路49由于使晶体管2A确实地开通/关断，因此通过利用晶体管进行翻转，从而将从逻辑或电路47输出的逻辑或信号转换为VSSl基准的门极驱动信号。另外，电平移动电路49由于使晶体管2B确实地开通/关断，因此通过利用晶体管进行翻转，从而将从逻辑或电路47输出的逻辑或信号转换为VSS2基准的门极驱动信号。通过这样的构成，即便电池200A和200B中仅一个电池发生充电异常，也仍可禁止电池200A和200B两者的充电。其结果是，不仅可禁止检测出充电异常的电池的充电，还可禁止正常的电池的充电。另外，即便电池200A和200B中仅一个电池发生放电异常，也仍可禁止电池200A和200B两者的放电。其结果是，不仅可禁止检测出放电异常的电池的放电，还可禁止正常的电池的放电。以上对本发明的具体实施例进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施例，只要不脱离权利要求书的范围，还可对上述实施例进行各种变形、改良及置换。例如，尽管例举了构成二次电池200的电池的并联数量为2个的情况，当3个以上的情况也可做相同的考虑。另外，也可将晶体管IA与晶体管2A的图示配置位置进行相互置换。另外，也可将晶体管IB与晶体管2B的图示配置位置进行相互置换。另外，上述实施例为将充电控制用晶体管1A、1B及放电控制用晶体管2A、2B插入负侧的电源路径9A、9B，过电流检测端子(V-1端子、V-2端子、V-端子)与负侧的电源路径9A、9B连接的形态。当也可以是将充电控制用晶体管及放电控制用晶体管插入正侧的电源路径，过电流检测端子与正侧的电源路径连接的形态。这时，过电流检测部可对与正侧电源路径连接的正侧电源端子、与过电流检测端子之间的电压进行监视，并检测出放电过电流或充电过电流。另外，在图2中，放电控制电路24和充电控制电路25的一者或两者也可不是与检测电路21A或21B相同芯片上的电路，而是外接于保护IC90的电路。另外，在图3中，也可将逻辑或电路46、47的一者或两者变更为逻辑与电路。由此，当电池200A和200B中的全部电池发生充电异常时，可将电池200A和200B两者的充电禁止。其结果是，即便存在检测出充电异常的电池，也仍可允许正常电池的充电。另外，当电池200A和200B中的全部电池发生放电异常时，可将电池200A和200B两者的放电禁止。其结果是，即便存在检测出放电异常的电池，也仍可允许正常电池的放电。
权利要求
1.一种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过放电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过放电时输出异常信号；过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过电流时输出异常信号；以及放电控制部，当从所述过放电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池中的至少一个二次电池的放电。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，具有过充电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过充电时输出异常信号；充电控制部，当从所述过充电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池中至少一个二次电池的充电。
3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，当从所述过放电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池的全部的放电。
4.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，当从所述过放电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部只禁止涉及该异常信号的二次电池的放电。
5.一种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有过充电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过充电时输出异常信号；过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过电流时输出异常信号；以及充电控制部，当从所述过充电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池中至少一个二次电池的充电。
6.根据权利要求5所述的电池保护电路，其特征在于，当从所述过充电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池的全部的充电。
7.根据权利要求5所述的电池保护电路，其特征在于，当从所述过充电检测部和所述过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部只禁止涉及该异常信号的二次电池的充电。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池保护电路，其特征在于，所述过电流检测部具有充电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的充电过电流时输出异常信号；以及放电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的放电过电流时输出异常信号。
9.一种电池保护电路，其为在相同芯片上构成的根据权利要求1至7中任一项所述的电池保护电路，其特征在于， 所述过电流检测部对电源端子与所述过电流检测部共用的过电流检测端子之间的电压进行监视。
10.一种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有 放电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的放电过电流时输出异常信号；以及 放电控制部，当从所述放电过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池的全部的放电。
11.一种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有 过放电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过放电时输出异常信号；以及 放电控制部，当从所述过放电检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述放电控制部禁止所述多个二次电池的全部的放电。
12.—种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有 充电过电流检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的充电过电流时输出异常信号；以及 充电控制部，当从所述充电过电流检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池的全部的充电。
13.—种电池保护电路，其为对并联的多个二次电池进行保护的电池保护电路，其特征在于，具有 过充电检测部，其设在所述多个二次电池的每一个上，并当检测出对应的二次电池的过充电时输出异常信号；以及 充电控制部，当从所述过充电检测部中至少一个检测部输出异常信号时，所述充电控制部禁止所述多个二次电池的全部的充电。
14.一种电池保护装置，其特征在于，具有 根据权利要求1、10、11中任一项所述的电池保护电路；以及 放电路径切断部，其将通过所述放电控制部将放电禁止的二次电池的放电路径切断。
15.一种电池保护装置，其特征在于，具有 根据权利要求2、5、12、13中任一项所述的电池保护电路；以及 充电路径切断部，其将通过所述充电控制部将充电禁止的二次电池的充电路径切断。
16.一种电池盒，其特征在于，具有根据权利要求14所述的电池保护装置及所述多个二次电池。
17.—种电池盒，其特征在于，具有根据权利要求15所述的电池保护装置及所述多个二次电池。
全文摘要
提供一种可强化并联的多个二次电池的保护功能的电池保护电路。该电池保护电路为对并联的多个二次电池200A、200B进行保护的电池保护电路，其具有放电控制电路24，当从检测电路21A、21B的放电过电流检测电路和过放电检测电路中至少一个检测电路输出放电异常检测信号时，关断晶体管2A、2B中的至少一个晶体管；以及充电控制电路25，当从检测电路21A、21B的充电过电流检测电路和过充电检测电路中至少一个检测电路输出充电异常检测信号时，关断晶体管1A、1B中的至少一个晶体管。
文档编号H02H7/18GK103001190SQ201210192768
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月12日 优先权日2011年9月8日
发明者竹下顺司, 武田贵志 申请人:三美电机株式会社