电池保护电路、电池保护装置、电池组以及电池保护方法_3

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通过增高地变更晶体管11的控制电压,来允许充电电流Ii上升到比充电电流值Icthl低的值。相反,充电电流限制电路33在充电电流Il的检测值比充电电流值Icthl大的情况下,进行充电电流降低控制,即通过降低地变更晶体管11的控制电压,来降低充电电流Il的电流值。在晶体管11是MOSFET的情况下,晶体管11的控制电压相当于晶体管11的栅极-源极之间的电压。
[0081]充电电流限制电路33通过进行充电电流上升控制和充电电流降低控制,即使充电电流Il上升,也能够使充电电流Il的电流值稳定地接近充电电流值Icthl。特别地,充电电流限制电路33通过周期性地进行充电电流上升控制和充电电流降低控制,即使充电电流Il上升,也能够更稳定地使充电电流Il的电流值收敛为充电电流值Icthl。
[0082]充电电流限制电路43也通过进行同样的控制,使充电电流12的电流值稳定地接近充电电流值Icth2。
[0083]放电电流限制电路36在放电电流Il的检测值比放电电流值Idthl小的情况下,进行放电电流上升控制,即通过增高地变更晶体管12的控制电压,来允许放电电流Il上升至Ij比放电电流值Idthl低的值。相反,放电电流限制电路36在放电电流Il的检测值比放电电流值Idthl大的情况下,进行放电电流降低控制,即通过降低地变更晶体管12的控制电压,来降低放电电流Il的电流值。在晶体管12是MOSFET的情况下,晶体管12的控制电压相当于晶体管12的栅极-源极之间的电压。
[0084]放电电流限制电路36通过进行放电电流上升控制和放电电流降低控制,即使放电电流Il上升,也能够使放电电流Il的电流值稳定地接近放电电流值Idthl。特别地,放电电流限制电路36通过周期性地进行放电电流上升控制和放电电流降低控制,即使放电电流Il上升,也能够更稳定地使放电电流Il的电流值收敛为放电电流值Idthl。
[0085]放电电流限制电路46也通过进行同样的控制,使放电电流12的电流值稳定地接近放电电流值Idth2。
[0086]通过由保护IC90的电流检测电路31检测保护IC90的VSSl端子和CSl端子之间的电压,能够取得充电电流Il的检测值或放电电流Il的检测值。电流检测电路31例如通过测定电阻13的两端电压和流过电阻13的电流的方向,能够取得充电电流Il的检测值或放电电流Il的检测值。VSSl端子与电池芯连接端子17和电阻13的一端之间的电源路径16连接,CSl端子与电阻13的另一端和晶体管11、12之间的电源路径16连接。
[0087]同样,通过由保护IC90的电流检测电路41检测保护IC90的VSS2端子和CS2端子之间的电压,能够取得充电电流12的检测值或放电电流12的检测值。电流检测电路41例如通过测定电阻23的两端电压和流过电阻23的电流的方向,能够取得充电电流12的检测值或放电电流12的检测值。VSS2端子与电池芯连接端子27和电阻23的一端之间的电源路径26连接,CS2端子与电阻23的另一端和晶体管21、22之间的电源路径26连接。
[0088]电流检测电路31是针对电池芯201设置的电流检测部的一个例子。电流检测电路31将VDD端子和VSSl端子或CSl端子之间的电压作为电源电压而动作。同样,电流检测电路41是针对电池芯202设置的电流检测部的一个例子。电流检测电路41将VDD端子和VSS2端子或CS2端子之间的电压作为电源电压而动作。
[0089]保护模块80具备保护IC90,该保护IC90具备针对构成二次电池的多个电池芯分别设置的充电过电流检测部。充电过电流检测电路32是针对电池芯201设置的充电过电流检测部的一个例子,充电过电流检测电路42是针对电池芯202设置的充电过电流检测部的一个例子。
[0090]充电过电流检测电路32在从电流检测电路31取得预定的第一充电过电流检测阈值以上的充电电流11的检测值的情况下,判断为检测出对电池芯201进行充电的方向的过电流(充电过电流)。充电过电流检测电路32在检测出电池芯201的充电过电流的情况下,禁止充电电流Il流过电池芯201。充电过电流检测电路32在禁止充电电流Il流过电池芯201的情况下,输出充电禁止信号。
[0091]充电过电流检测电路42也是与充电过电流检测电路32相同的电路。充电过电流检测电路42在从电流检测电路41取得预定的第二充电过电流检测阈值以上的充电电流12的检测值的情况下,输出禁止充电电流12流过电池芯202的充电禁止信号。
[0092]此外,第一充电过电流检测阈值和第二充电过电流检测阈值既可以是相等的值,也可以是不同的值。
[0093]保护模块80具备保护IC90,该保护IC90具备针对构成二次电池的多个电池芯分别设置的放电过电流检测部。放电过电流检测电路35是针对电池芯201设置的放电过电流检测部的一个例子,放电过电流检测电路45是针对电池芯202设置的放电过电流检测部的一个例子。
[0094]放电过电流检测电路35在从电流检测电路31取得预定的第一放电过电流检测阈值以上的放电电流Il的检测值的情况下,判断为检测出对电池芯201进行放电的方向的过电流(放电过电流)。放电过电流检测电路35在检测出电池芯201的放电过电流的情况下,禁止放电电流11流过电池芯201。放电过电流检测电路35在禁止放电电流11流过电池芯201的情况下,输出放电禁止信号。
[0095]放电过电流检测电路45也是与放电过电流检测电路35相同的电路。放电过电流检测电路45在从电流检测电路41取得预定的第二放电过电流检测阈值以上的放电电流12的检测值的情况下,输出禁止放电电流12流过电池芯202的放电禁止信号。
[0096]此外,第一放电过电流检测阈值和第二放电过电流检测阈值既可以是相等的值,也可以是不同的值。
[0097]保护模块80具备保护IC90,该保护IC90具备针对构成二次电池的多个电池芯分别设置的过充电检测部。过充电检测电路38是针对电池芯201设置的过充电检测部的一个例子,过充电检测电路48是针对电池芯202设置的过充电检测部的一个例子。
[0098]过充电检测电路38是通过针对电池芯201检测出预定的第一过充电检测阈值以上的电池芯电压而判断为在电池芯201中检测出过充电的充电过电压检测电路。过充电检测电路38在电池芯201中检测出过充电的情况下,禁止对电池芯201进行充电。过充电检测电路38在禁止对电池芯201进行充电的情况下,输出充电禁止信号。
[0099]过充电检测电路48也是与过充电检测电路38相同的电路。过充电检测电路48在针对电池芯202检测出预定的第二过充电检测阈值以上的电池芯电压的情况下,禁止对电池芯202进行充电,输出充电禁止信号。
[0100]此外,第一过充电检测阈值和第二过充电检测阈值既可以是相等的值,也可以是不同的值。
[0101]保护模块80具备保护IC90,该保护IC90具备针对构成二次电池的多个电池芯分别设置的过放电检测部。过放电检测电路39是针对电池芯201设置的过放电检测部的一个例子,过放电检测电路49是针对电池芯202设置的过放电检测部的一个例子。
[0102]过放电检测电路39是通过针对电池芯201检测出预定的第一过放电检测阈值以下的电池芯电压而判断为在电池芯201中检测出过放电的放电过电压检测电路。过放电检测电路39在电池芯201中检测出过放电的情况下,禁止对电池芯201进行放电。过放电检测电路39在禁止对电池芯201进行放电的情况下,输出放电禁止信号。
[0103]过放电检测电路49也是与过放电检测电路39相同的电路。过放电检测电路49在针对电池芯202检测出预定的第二过放电检测阈值以上的电池芯电压的情况下,输出禁止对电池芯202进行放电的放电禁止信号。
[0104]此外,第一过放电检测阈值和第二过放电检测阈值既可以是相等的值,也可以是不同的值。
[0105]充电控制电路34在从过充电检测电路38和充电过电流检测电路32中的至少一个检测电路输出了充电禁止信号时,将晶体管11关断。通过晶体管11的关断,能够切断电池芯201的充电电流所流过的电源路径16,因此能够停止流过电池芯201的充电电流,能够针对过充电或充电过电流保护电池芯201。同样,充电控制电路44在从过充电检测电路48和充电过电流检测电路42中的至少一个检测电路输出了充电禁止信号时,将晶体管21关断。通过晶体管21的关断,能够切断电池芯202的充电电流所流过的电源路径26,因此能够停止流过电池芯202的充电电流,能够针对过充电或充电过电流保护电池芯202。
[0106]放电控制电路37在从过放电检测电路39和放电过电流检测电路35中的至少一个检测电路输出了放电禁止信号时,将晶体管12关断。通过晶体管12的关断,能够切断电池芯201的放电电流所流过的电源路径16,因此能够停止流过电池芯201的放电电流,能够针对过放电或放电过电流保护电池芯201。同样,放电控制电路47在从过放电检测电路49和放电过电流检测电路45中的至少一个检测电路输出了放电禁止信号时,将晶体管22关断。通过晶体管22的关断,能够切断电池芯202的放电电流所流过的电源路径26,因此能够停止流过电池芯202的放电电流,能够针对过放电或放电过电流保护电池芯202。
[0107]充电控制电路34与电池芯201和电池芯202之间的同极间(在图示的情况下,为电池芯201的负极和电池芯202的负极之间)的电位差Λ V和/或电流Il和12对应地,对通过充电电流限制电路33限制电流、还是通过充电过电流检测电路32停止电流进行切换。充电控制电路34例如在将充电方向设为正的方向时的电位差AV为零、或不满比零大的设定阈值Vth的情况下,禁止充电电流限制电路33限制充电电流Il的流动,许可充电过电流检测电路32停止充电电流11的流动。相反,充电控制电路34例如在将充电方向设为正的方向时的电位差Δ V为设定阈值Vth以上的情况下,许可充电电流限制电路33限制充电电流Il的流动,禁止充电过电流检测电路32停止充电电流Il的流动。
[0108]充电控制电路34通过判定电位差Λ V是否为设定阈值Vth以上,能够判断在电池芯201和电池芯202之间是否流过过剩的充放电电流。将充电方向设为正的方向时的电位差Δν为设定阈值Vth以上的
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