充放电控制电路和电池装置的制造方法_3

文档序号:9379145阅读:来源:国知局
raf、比较电路102输出检测信号的阈值电压为Vraf2,则Vraf2= VrafX (R12+R13)/R12,比较电路102输出检测信号时的外部端子21的电压是Vraf2。此时,在外部端子20、21之间流动的电流为外部端子21的电压除以Nch放电控制场效应晶体管12与Nch充电控制场效应晶体管13的电阻值的和所得到的值,用Ismrt= V吣/(R12+R13) = Vraf/R12表示。
[0041]与过电流检测时相同,电阻值R12具有二次电池电压依赖性与温度依赖性,通过使NMOS晶体管105的W长与L长、以及恒流电路103的电流值发生改变而调节二次电池电压依赖性。此外,因为用Ishi3rt= Vraf/R12进行表示以调节短路检测电流值I S_T,所以也需要校准基准电压Vref的绝对值。通过使电阻104的值根据恒流电路103的电流值达到最佳化使得Vref成为I shqrtXR12来调节短路检测电流的目标值。此外,电阻104的温度特性可以根据元件的制作结构来进行调节。当进行了 Vraf的绝对值的校准时,需要预先使电阻104的温度特性达到最佳化使得Vraf的温度特性与Nch充放电控制晶体管的温度特性一致。
[0042]这样,能够调节基准电压电路的基准电压值的二次电池电压依赖性和温度依赖性,通过使其与Nch充放电控制场效应晶体管的电阻值的二次电池电压依赖性和温度依赖性一致,能够使过电流检测电流值的设定值Imp与短路检测电流值的设定值I SH(]R4P使在二次电池电压或温度发生变化的情况下也为恒定的值。此外,因为即使不使用短路检测用的基准电压电路也能够进行检测,所以能够削减消耗电流。
[0043]此外,虽然将NMOS晶体管105的栅极作为充放电控制电路14的正极电源端子42,但只要电阻值感知二次电池电压而发生变化即可,所以只要与具有二次电池电压依赖性的电路的输出连接并调节恒流值就能够发挥与第一实施方式相同的效果。
[0044]此外,虽然使用Nch放电控制场效应晶体管12、Nch充电控制场效应晶体管13以及NMOS晶体管105进行了说明,但并不限于该结构,当然,使用Pch场效应晶体管并将NMOS晶体管105换成PMOS晶体管、将恒流电路103的正极电源端子44的连接变成负极电源端子43也能够进行同样的动作。
[0045]此外,Nch放电控制场效应晶体管12、Nch充电控制场效应晶体管13并不限于该结构,只要是能够通过来自控制电路15的信号进行控制、并且具有阻抗的元件则可以是任意的阻抗元件。它们也可以内置于充放电控制电路14内。
[0046]此外,电阻104并不限于该结构,只要是具有阻抗的元件则可以是任意的阻抗元件。
[0047]如上述所述,第二实施方式的电池装置通过使充放电控制电路的过电流检测电压和短路检测电压与Nch充放电控制场效应晶体管的二次电池电压依赖性、温度依赖性一致,能够提高电池装置的过电流检测电流值和短路检测电流值的精度,并能够提高电池装置的安全性。此外,不使用短路检测用的基准电压电路能够削减消耗电流。
[0048]〈第3实施方式>
[0049]图3是第三实施方式的充放电控制电路和电池装置的电路图。与第一实施方式的电池装置的不同点在于,在二次电池11的负极与负极电源端子43的连接点和Nch放电控制场效应晶体管12的源极之间追加了电阻301。其它均与第一实施方式相同。
[0050]Nch放电控制场效应晶体管12的接通电阻R12与Nch充电控制场效应晶体管13的接通电阻R13在制造工序中的偏差大、且精度差。因此,通过串联设置电阻值的偏差比Nch场效应晶体管小的电阻33,能够减少过电流检测电流值的偏差。对过电流与短路电流进行检测的动作与第一实施方式相同,即使图3的结构也能够实现。
[0051]此外,电阻301的位置并不限于图3的位置,只要是在二次电池11的负极与负极电源端子43的连接点和外部端子21与电阻22的连接点之间,可以设置在任何地方。
[0052]此外,电阻301也可以不是有意设置的电阻,可以是构成电路时的寄生电阻。此夕卜,并不限于实施例1的结构,也可以用于实施例2的结构。
[0053]如上述所述,第三实施方式的电池装置通过使充放电控制电路的过电流检测电压和短路检测电压与Nch充放电控制场效应晶体管的二次电池电压依赖性、温度依赖性一致,能够提高电池装置的过电流检测电流值和短路检测电流值的精度,并能够提高电池装置的安全性。此外,不使用短路检测用的基准电压电路能够削减消耗电流。
【主权项】
1.一种充放电控制电路,该充放电控制电路具有:控制电路,其对二次电池的电压或异常进行检测;以及短路过电流检测电路,其通过过电流检测端子的电压对过电流或短路进行检测,其特征在于, 所述短路过电流检测电路具有: 基准电压电路,其由恒流电路、第一阻抗元件、以及电阻值根据所述二次电池的电压而变化的晶体管构成,所述基准电压电路输出通过在所述第一阻抗元件和所述晶体管中流过所述恒流电路的电流而产生的电压; 第一比较电路,其对所述过电流检测端子的电压和所述基准电压电路的电压进行比较; 第二阻抗元件,其一个端子与所述过电流检测端子连接; 第三阻抗元件,其一个端子与所述第二阻抗元件的另一个端子连接;以及第二比较电路,其对在所述第二阻抗元件与所述第三阻抗元件的连接点处产生的电压和所述基准电压电路的电压进行比较。2.—种电池装置,其特征在于,该电池装置具有: 二次电池; 充放电控制开关,其设置于所述二次电池的充放电路径上;以及权利要求1所述的充放电控制电路,其对所述二次电池的电压进行监视,并对所述充放电控制开关进行控制。3.根据权利要求1所述的充放电控制电路,其特征在于, 所述第二阻抗元件具有设置于所述二次电池的充放电路径上的第一充放电控制开关, 所述第三阻抗元件具有设置于所述二次电池的充放电路径上的第二充放电控制开关。4.一种电池装置,其特征在于,该电池装置具有: 二次电池;以及 权利要求3所述的充放电控制电路。5.一种电池装置,该电池装置具有充放电控制电路以及第一充放电控制开关和第二充放电控制开关,其中,所述充放电控制电路具有对二次电池的电压或异常进行检测的控制电路以及通过过电流检测端子的电压对过电流或短路进行检测的短路过电流检测电路,所述第一充放电控制开关和所述第二充放电控制开关设置于所述二次电池的充放电路径上,其特征在于, 所述短路过电流检测电路具有: 基准电压电路,其由恒流电路、第一阻抗元件、以及电阻值根据所述二次电池的电压而变化的晶体管构成,所述基准电压电路输出通过在所述第一阻抗元件和所述晶体管中流过所述恒流电路的电流而产生的电压; 第一比较电路,其对所述过电流检测端子的电压和所述基准电压电路的电压进行比较;以及 第二比较电路,其对在所述第一充放电控制开关与所述第二充放电控制开关的连接点处产生的电压和所述基准电压电路的电压进行比较。6.根据权利要求2、4或5所述的电池装置,其特征在于, 在设置有所述第一充放电控制开关和所述第二充放电控制开关的所述二次电池与外部端子之间的充放电路径上具有电阻。
【专利摘要】本发明提供一种充放电控制电路和电池装置,使过电流检测电流值与短路检测电流值的精度提高,削减消耗电流,安全性高。短路过电流检测电路具有:基准电压电路,其输出通过在阻抗元件和电阻值根据二次电池的电压而变化的晶体管中流过恒流而产生的基准电压;第一比较电路,其对过电流检测端子的电压和基准电压进行比较;以及第二比较电路,其对基于过电流检测端子的电压的电压和基准电压进行比较。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105098873
【申请号】CN201510245986
【发明人】小野贵士, 小池智幸, 阿部谕, 前谷文彦
【申请人】精工电子有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月14日
【公告号】US20150333555
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