專利名稱：電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)視連接有充電器或負載的電池裝置的電池狀態(tài)的 電池狀態(tài)監(jiān)視電路、及安裝該電路的電池裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于以往的電池裝置，已經(jīng)知道有圖2所示的電池裝置。圖2是以 往的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的電路框圖。電池狀態(tài)監(jiān)視電路202由過充電檢測電路106、過放電檢測電路107、 過電流檢測電路108和邏輯電路305構(gòu)成。在電池狀態(tài)監(jiān)視電路202中，當(dāng)預(yù)定的條件成立時，邏輯電路305 輸出使開關(guān)電路203內(nèi)的FET304和FET303導(dǎo)通的高電平信號(把該狀 態(tài)稱為正常狀態(tài))。并且，充電器301連接在外部端子(+V0) 204和外部端子(一VO) 205之間，在開始充電并且電池201的電壓超過可以充電的上限電壓時，過 充電檢測電路106輸出檢測信號，邏輯電路305輸出使開關(guān)電路203內(nèi)的 FET304截止的低電平信號(禁止充電信號)(把該狀態(tài)稱為過充電狀態(tài))。并且，負載302連接在外部端子204和外部端子205之間，在開始 放電并且電池201的電壓低于可以放電的下限電壓時，過放電檢測電路 107輸出檢測信號，邏輯電路305輸出使開關(guān)電路203內(nèi)的FET303截止 的低電平信號(禁止放電信號)(把該狀態(tài)稱為過放電狀態(tài))。在過放電狀態(tài)下，開關(guān)電路203斷開，放電電流停止，所以外部端 子205停止來自電池201的電源供給，并被上拉到負載302。電池狀態(tài)監(jiān) 視電路202檢測到外部端子205被上拉，向各個電路輸出使各個電路斷 電的斷電信號，將自身的消耗電流抑制得較小(把該狀態(tài)稱為斷電狀態(tài))。并且，負載302連接在外部端子204和外部端子205之間，在開始放 電并且流向開關(guān)電路203的放電電流增加，外部端子205的電壓達到預(yù)定 電壓以上時，過電流檢測電路108輸出檢測信號，邏輯電路305輸出使開 關(guān)電路203內(nèi)的FET303截止的禁止放電信號(把該狀態(tài)稱為過電流狀態(tài))。 專利文獻1日本特開2005—229774號公報但是，在以往電池狀態(tài)監(jiān)視電路202及電池裝置中，在電池狀態(tài)監(jiān) 視電路202利用N型基板構(gòu)成時，監(jiān)視電池201的正極電壓的電壓檢測 端子的電壓通常成為基板電壓，監(jiān)視電池201的負極電壓的電壓檢測端 子和監(jiān)視電池201的電流的電流檢測端子的電壓成為P—WELL的電壓。 在此，當(dāng)充電器301被錯誤地將正負接反時，電流檢測端子的電壓將高 于監(jiān)視電池201的正極電壓的電壓檢測端子的電壓，所以半導(dǎo)體集成電 路內(nèi)的PN結(jié)成為順方向，寄生晶體管導(dǎo)通，并使得電流流過。因此，電 路動作變得不穩(wěn)定，邏輯電路305內(nèi)的鎖定電路被錯誤設(shè)定，將產(chǎn)生斷 電狀態(tài)。以后，即使充電器301被正確連接，有時也仍處于產(chǎn)生斷電狀 態(tài)的狀況，電池裝置不能正常動作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，提供一種電池狀態(tài)監(jiān)視電路及 電池裝置，其在充電器被錯誤地將正負接反時，在以后充電器被正確連 接的情況下能夠正常動作。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種電池狀態(tài)監(jiān)視電路，該電池狀 態(tài)監(jiān)視電路監(jiān)視連接有充電器或負載的電池裝置的電池狀態(tài)，該電池狀 態(tài)監(jiān)視電路的特征在于，該電池狀態(tài)監(jiān)視電路具有過充電檢測電路， 其檢測所述電池的過充電狀態(tài)，向邏輯電路輸出表示檢測情況的檢測信 號；過放電檢測電路，其檢測所述電池的過放電狀態(tài)，向所述邏輯電路 輸出表示檢測情況的檢測信號；過電流檢測電路，其檢測所述電池的過 電流狀態(tài)，向所述邏輯電路輸出表示檢測情況的檢測信號；所述邏輯電 路，其根據(jù)來自所述過充電檢測電路的所述檢測信號進行動作，以切斷 從所述充電器到所述電池的充電路徑，根據(jù)來自所述過放電檢測電路的 所述檢測信號進行動作，以切斷從所述電池到所述負載的放電電路，.根
據(jù)來自所述過電流檢測電路的所述檢測信號進行動作，以切斷所述電池 與所述充電器或所述負載的電流路徑，在所述過放電狀態(tài)下，向各個電路輸出使所述各個電路斷電的斷電信號；以及防止斷電電路，其在設(shè)于所述電流路徑中的電流檢測端子的電壓小于預(yù)定電壓時，向所述邏輯電 路輸出防止所述各個電路斷電的防止斷電信號。并且，本發(fā)明提供一種連接有充電器或負載的電池裝置，其特征在 于，該電池裝置具有所述電池狀態(tài)監(jiān)視電路、所述電池和開關(guān)電路，所 述開關(guān)電路設(shè)于所述電流路徑中，且通過對其進行接通斷開控制而可以 切斷所述電流路徑。根據(jù)本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路和電池裝置，在充電器被錯誤地將 正負接反時，在以后充電器又被正確連接的情況下，通過防止斷電電路 使邏輯電路不向各個電路輸出將各個電路斷電的斷電信號，所以電池裝 置能夠正常動作而不會處于斷電狀態(tài)。


圖1是電池裝置的電路框圖。圖2是以往的電池裝置的電路框圖。 符號說明102、 202電池狀態(tài)監(jiān)視電路；106過充電檢測電路；107過放電檢 測電路；108過電流檢測電路；109第二防止斷電電路；110第一防止斷 電電路；201電池；203開關(guān)電路；204外部端子(+V0); 205外部端子(—VO); 301充電器；302負載；303、 304FET; 305邏輯電路。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。 圖1是電池裝置的電路框圖。電池狀態(tài)監(jiān)視電路102由過充電檢測電路106、過放電檢測電路107、 過電流檢測電路108、第二防止斷電電路109、第一防止斷電電路110和 邏輯電路305構(gòu)成。 電池狀態(tài)監(jiān)視電路102將監(jiān)視電池201的正極電壓和負極電壓的電 壓檢測端子連接在可以充電和放電的電池201上，把電池201作為電源 而動作。在電池狀態(tài)監(jiān)視電路102中，電池201的電壓小于可以充電的上限 電壓、并且為可以放電的下限電壓以上，在流向調(diào)整電池201的充電電 流和放電電流的電流調(diào)整單元即開關(guān)電路203的電流小于預(yù)定電流時， 邏輯電路305輸出使開關(guān)電路203內(nèi)的FET304和FET303導(dǎo)通的高電平 信號(把該狀態(tài)稱為正常狀態(tài))。并且，給電池201充電的充電器301連接在外部端子(+V0) 204 和外部端子(一VO) 205之間，在開始充電并且電池201的電壓超過可 以充電的上限電壓時，過充電檢測電路106向邏輯電路305輸出表示檢 測情況的檢測信號。邏輯電路305根據(jù)來自過充電檢測電路106的檢測 信號而動作，以切斷從充電器301到電池201的充電路徑，輸出使開關(guān) 電路203內(nèi)的FET304截止的低電平信號(禁止充電信號)(把該狀態(tài)稱 為過充電狀態(tài))。并且，被電池201驅(qū)動的負載302連接在外部端子204和外部端子 205之間，在開始放電并且電池201的電壓低于可以放電的下限電壓時， 監(jiān)視電池201的正極電壓的電壓檢測端子的電壓小于預(yù)定電壓，過放電 檢測電路107向邏輯電路305輸出表示檢測情況的檢測信號。邏輯電路 305根據(jù)來自過放電檢測電路107的檢測信號而動作，以切斷從電池201 到負載302的放電路徑，輸出使開關(guān)電路203內(nèi)的FET303截止的低電平 信號(禁止放電信號)(把該狀態(tài)稱為過放電狀態(tài))。在過放電狀態(tài)下，開關(guān)電路203斷開，放電電流停止，因此外部端 子205停止來自電池201的電源供給，并被上拉到負載302。外部端子 205的電壓達到外部端子204的電壓。電池狀態(tài)監(jiān)視電路102輸出表示過 放電的檢測信號，并且檢測到監(jiān)視由于放電電流或充電電流而產(chǎn)生的電 壓的電流檢測端子即外部端子205被上拉，而且該端子的電壓高于預(yù)定 的斷電電壓，通過邏輯電路305向各個電路輸出使各個電路斷電的斷電 信號，將自身的消耗電流抑制得較小(把該狀態(tài)稱為斷電狀態(tài))。充電器
301連接在外部端子204和外部端子205之間，在開始充電并且外部端子 205的電壓低于斷電電壓時，斷電狀態(tài)被解除。并且，負載302連接在外部端子204和外部端子205之間，在開始 放電并且流向具有預(yù)定的導(dǎo)通電阻的開關(guān)電路203的電流增加，外部端子 205的電壓達到預(yù)定電壓以上(流向開關(guān)電路203的電流達到預(yù)定電流以 上)時，過電流檢測電路108向邏輯電路305輸出表示檢測情況的檢測信 號。邏輯電路305根據(jù)來自過電流檢測電路108的檢測信號而動作，以切 斷電池201與充電器301或負載302的電流路徑，并輸出使開關(guān)電路203 內(nèi)的FET303截止的禁止放電信號(把該狀態(tài)稱為過電流狀態(tài))。第二防止斷電電路109監(jiān)視電池狀態(tài)監(jiān)視電路102的電源電壓。第 二防止斷電電路109在檢測到電源接通時的過渡的電壓上升時，只在預(yù) 定時間內(nèi)輸出檢測信號。根據(jù)該檢測信號，邏輯電路305允許放電，使 僅在預(yù)定時間內(nèi)不能輸出禁止斷電信號。第一防止斷電電路110監(jiān)視外部端子205。在此，假設(shè)充電器301被錯誤地將正負接反，以后該充電器301又 被正確連接。在設(shè)于電流路徑中的電流檢測端子的電壓小于預(yù)定電壓(例 如向電池201的正極電壓加上了 0.6V的電壓)時，第一防止斷電電路110 在預(yù)定時間內(nèi)向邏輯電路305輸出防止各個電路斷電的防止斷電信號。 此時，邏輯電路305構(gòu)成為在預(yù)定時間內(nèi)不向各個電路輸出斷電信號， 所以電池裝置不會在預(yù)定時間內(nèi)處于斷電狀態(tài)。這樣，在充電器301被錯誤地將正負接反，在以后充電器301又被 正確連接的情況下，通過第一防止斷電電路IIO，使邏輯電路305在預(yù)定 時間內(nèi)不向各個電路輸出斷電信號，所以電池裝置能夠正常動作而不會 處于斷電狀態(tài)。另外，邏輯電路305在向開關(guān)電路203輸出信號時，可以設(shè)置延遲 時間來防止基于臨時噪聲的錯誤動作。并且，過充電檢測電路106和過 放電檢測電路107和過電流檢測電路108可以根據(jù)需要分別在檢測檢測 信號時的檢測電壓和解除檢測信號時的解除電壓之間設(shè)置磁滯電壓，從 而防止錯誤動作。
權(quán)利要求
1.一種電池狀態(tài)監(jiān)視電路，該電池狀態(tài)監(jiān)視電路具有過充電檢測電路，其監(jiān)視電池兩端的電壓，檢測過充電狀態(tài)；過放電檢測電路，其監(jiān)視所述電池兩端的電壓，檢測過放電狀態(tài)；過電流檢測電路，其監(jiān)視過電流檢測端子的電壓，并檢測過電流狀態(tài)，所述過電流檢測端子上輸入有外部端子和開關(guān)電路之間的電壓；邏輯電路，其根據(jù)來自所述過充電檢測電路或所述過放電檢測電路或所述過電流檢測電路的檢測信號，控制所述電池的充放電，而且在過放電狀態(tài)下，向所述檢測電路輸出使各個檢測電路斷電的斷電信號；以及防止斷電電路，其在所述過電流檢測端子的電壓小于預(yù)定電壓時，向所述邏輯電路輸出防止所述檢測電路斷電的防止斷電信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池狀態(tài)監(jiān)視電路，其中，所述電池狀態(tài) 監(jiān)視電路還具有第二防止斷電電路，所述第二防止斷電電路監(jiān)視所述電池的電壓，在檢測到電源接通時 的過渡的電壓上升的情況下，當(dāng)只在預(yù)定時間內(nèi)輸出檢測信號時，向所 述邏輯電路輸出防止所述檢測電路斷電的防止斷電信號。
3. —種電池裝置，該電池裝置具有與連接有充電器或負載的外部 端子串聯(lián)連接的電池和開關(guān)電路；以及權(quán)利要求1所述的電池狀態(tài)監(jiān)視 電路，其監(jiān)視所述電池的電壓，控制所述開關(guān)電路，控制所述電池的充 放電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池裝置，其中，所述電池狀態(tài)監(jiān)視電路 還具有第二防止斷電電路，所述第二防止斷電電路監(jiān)視所述電池的電壓，在檢測到電源接通時 的過渡的電壓上升的情況下，當(dāng)只在預(yù)定時間內(nèi)輸出檢測信號時，向所 述邏輯電路輸出防止所述檢測電路斷電的防止斷電信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置，在充電器被錯誤地與電池裝置正負相反連接時，在以后充電器(301)又被正確連接的情況下，電池裝置能夠正常動作。在充電器(301)被錯誤地將正負接反時，在以后充電器(301)又被正確連接的情況下，通過防止斷電電路(110)使邏輯電路(305)不向各個電路輸出將各個電路斷電的斷電信號，所以電池裝置能夠正常動作而不會處于斷電狀態(tài)。
文檔編號H02J7/00GK101212144SQ200710301168
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者佐野和亮, 小池智幸, 桜井敦司 申請人:精工電子有限公司