充放电控制装置及电池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用设置有发热电阻器和熔断器元件的保护元件来防止电池组的过充电、过电流的充放电控制装置及电池装置。
【背景技术】
[0002]随着便携电话、笔记本电脑等的移动电子设备的普及，锂离子二次电池的市场同时得到扩大。在这些移动电子设备中，作为电源，通常使用串联连接一个至多个锂离子二次电池的电池组。在这样的电池组中，为了保护锂离子二次电池而设置充放电控制装置。
[0003]该充放电控制装置保护锂离子二次电池免受过电流和过充电两者的破坏。充放电控制装置由设置有发热电阻器和熔断器元件的保护元件、检测过充电的过充电检测电路、以及使电流流过保护元件的发热电阻器的控制开关构成。该充放电控制装置在过电流时熔断器元件熔断，从而保护二次电池免受过电流破坏。在过充电时过充电检测电路检测二次电池的过充电，使控制开关导通。而且，使电流流过发热电阻器，以产生的热使熔断器元件恪断，从而保护二次电池免受过充电破坏(参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2008 — 263776号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的课题
近年来，智能电话、平板终端等以高电压且大容量的锂离子二次电池驱动的设备越来越多。这些设备的电池组的过电流和过充电的保护，采用使用了设置有发热电阻器和熔断器元件的保护元件的充放电控制装置。
[0006]然而在现有技术中，当组装电池装置时或锂离子二次电池进行放电并且输出电压下降时，不能确保为使过充电检测电路动作而充分的电源电压，有过充电检测电路的输出会不稳定的情况。
[0007]本来，控制开关应该仅在二次电池过充电时导通，但是，如果不能对过充电检测电路提供足够能动作的电压，就不能进行期望的动作。将足够能让该过充电检测电路动作的电压称为最低动作电压。如果小于最低动作电压，过充电检测电路的输出电压就会变得不稳定，不能保证使控制开关导通或是截止。
[0008]在组装电池装置时，存在向充放电控制装置连接二次电池这一工序。此时，从未对过充电检测电路施加电压的状态上升到二次电池的电压。过充电检测电路在所施加的电压小于最低动作电压时，使控制开关导通，从而可能会熔断熔断器元件。
[0009]另外，二次电池进行放电、二次电池的输出电压小于过充电检测电路的最低动作电压的情况下，也使控制开关导通，从而可能会熔断熔断器元件。
[0010]若熔断器元件熔断则该电池装置就不能再使用，为锂离子二次电池的过充电保护而设置的机构，在除此以外的情况下动作，会使得电池装置不能使用。
[0011]本发明为解决以上那样的课题而设计，目的在于提供即便过充电检测电路的输出不稳定也不会有使控制开关导通从而不用担心会熔断熔断器元件的充放电控制装置及电池装置。
[0012]用于解决课题的方案
为了解决现有的课题，本发明中使用具有比使过充电检测电路的输出不稳定的电压高的阈值电压的开关作为充放电控制装置的控制开关。
[0013]发明效果
依据本发明，能够提供在组装电池装置时或进行锂离子二次电池的放电并且输出电压下降时，即便过充电检测电路的输出不稳定，充放电控制装置的控制开关也不会导通，从而不用担心会熔断熔断器元件的充放电控制装置及电池装置。
【附图说明】
[0014]图1是第一实施方式的电池装置的电路图。
[0015]图2是第二实施方式的电池装置的电路图。
[0016]图3是第三实施方式的电池装置的电路图。
[0017]图4是第四实施方式的电池装置的电路图。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照附图，对本实施方式进行说明。
[0019]<第一实施方式>
图1是第一实施方式的电池装置的电路图。
[0020]第一实施方式的电池装置由二次电池11和充放电控制装置22构成。充放电控制装置22由电阻12、电容13、过充电检测电路14、控制开关18、保护元件19和外部端子20、21构成。
[0021]保护元件19设有发热电阻器和熔断器元件，并且以使发热电阻器通电而发热从而熔断熔断器元件的方式构成。
[0022]过充电检测电路14以正极电源端子15和负极电源端子16为输入端子，从输出端子17输出正极电源端子电位或负极电源端子电位。
[0023]二次电池11的正极与保护元件19的熔断器元件和电阻12的一个端子连接，负极与电容13的一个端子、负极电源端子16、控制开关18的源极及背栅极、外部端子20连接。保护元件19的熔断器元件的另一个端子与外部端子21连接。正极电源端子15与电阻12和电容13的另一个连接点连接。输出端子17与控制开关18的栅极连接，控制开关18的漏极与保护元件19的发热电阻器连接。
[0024]接着，对第一实施方式的电池装置的动作进行说明。
[0025]当二次电池11为在过充电检测电路14设定的过充电检测电压以下时，过充电检测电路14从输出端子17输出负极电源端子电位，使控制开关18截止。在该情况下，如果在外部端子20、21连接负载或充电器，就能使电流流过，处于能够充放电的状态。
[0026]在外部端子20、21连接电阻值小的负载，并且流过比在保护元件19设定的过电流值大的电流的情况下，保护元件19的熔断器元件熔断，保护二次电池11免受过电流破坏。
[0027]充电器连接到外部端子20、21并进行异常充电，过充电检测电路14检测到二次电池11的过充电时，从输出端子17输出正极电源端子电位并使控制开关18导通。而且，保护元件19的发热电阻器中流过电流，由产生的热使保护元件19的恪断器元件恪断，保护二次电池11免受过充电破坏。
[0028]在本发明中，使控制开关18导通的阈值电压充分高于过充电检测电路14的最低动作电压。由此，即便过充电检测电路14以小于最低动作电压来输出正极端子电位，也不能使控制开关18导通。希望控制开关18仅在过充电检测电路14检测到的情况下导通。因而控制开关18的阈值电压最好设定为过充电检测电路14的最低动作电压以上且在过充电检测电路14设定的过充电检测电压以下的尽可能高的电压。
[0029]如以上那样，通过将控制开关18导通的阈值电压设定为过充电检测电路14的最低动作电压以上且过充电检测电压以下的尽可能高的电压，能够提供控制开关18不会导通，且不用担心会使保护元件19的熔断器元件熔断的充放电控制装置及电池装置。
[0030]<第二实施方式>
图2是第二实施方式的电池装置的电路图。与第一实施方式的电池装置的差异在于如控制开关23那样多级置加场效应晶体管这一点。
[0031]控制开关23由Nch(N沟道)场效应晶体管27、28、输入端子26、负极