電池保護(hù)系統(tǒng)、電池保護(hù)裝置以及電池保護(hù)方法
【專利摘要】一種電池保護(hù)系統(tǒng)、電池保護(hù)裝置以及電池保護(hù)方法。在二次電池保護(hù)系統(tǒng)中,第1二次電池保護(hù)裝置在成為第1條件時(shí)生成并發(fā)送使電流值根據(jù)狀態(tài)變化后的電流傳遞信號(hào),第2二次電池保護(hù)裝置在成為第2條件時(shí)生成并發(fā)送使電壓值根據(jù)狀態(tài)變化后的電壓傳遞信號(hào),電流傳遞信號(hào)和電壓傳遞信號(hào)共享1條通信線被發(fā)送,第1二次電池保護(hù)裝置還接收電壓傳遞信號(hào),第2二次電池保護(hù)裝置還接收電流傳遞信號(hào),從第2二次電池保護(hù)裝置向第1二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)的電壓振幅相對(duì)于第1二次電池單元和第2二次電池單元的連接點(diǎn)的電位為比各二次電池單元的電壓低的預(yù)定電壓以下,預(yù)定電壓為不到第1二次電池保護(hù)裝置的耐壓的電壓。
【專利說明】
電池保護(hù)系統(tǒng)、電池保護(hù)裝置以及電池保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電池保護(hù)系統(tǒng)、電池保護(hù)裝置以及電池保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,鋰(Li)離子電池等二次電池正在普及。此外,二次電池被安裝在充電器中而被充電。在該情況下,通過IC(Integrated Circuit,集成電路)等分別控制二次電池的充電及放電。即,通過具有保護(hù)二次電池免于過充電和過放電等的功能以及管理二次電池的余量的監(jiān)視功能等的保護(hù)電路來進(jìn)行二次電池的充電及放電的控制。
[0003]在這樣的保護(hù)電路中,例如,作為從檢測出過放電的狀態(tài)恢復(fù)到通常狀態(tài)(以下,稱為“過放電恢復(fù)”)的方法,已知充電器連接恢復(fù)及電壓恢復(fù)等。具體而言,充電器連接恢復(fù)是檢測到充電器被連接至電池組后,從過放電狀態(tài)恢復(fù)為通常狀態(tài)的方法等。
[0004]圖1是表示采用了充電器連接恢復(fù)的現(xiàn)有保護(hù)電路的例子的圖。具體而言,圖1所示的保護(hù)電路10具有:充放電控制IC20、開關(guān)晶體管M1、開關(guān)晶體管M2、電阻器R1、電阻器R2、B+端子、B-端子、P+端子以及P-端子。并且,充放電控制IC20具有:比較器21、基準(zhǔn)電壓Vref、邏輯電路22、開關(guān)SWl以及上拉電阻器R3。
[0005]在B+端子和B-端子之間連接二次電池BI,在P+端子和P-端子之間連接充電器或負(fù)載。此外,若在P+端子和P-端子之間連接充電器,二次電池BI的電池電壓成為過充電檢出電壓以上,則充放電控制IC20檢測出二次電池BI的過充電。此外,若檢測出過充電,則邏輯電路22從端子OV輸出使開關(guān)晶體管M2斷開的控制信號(hào)來使充電停止。
[0006]此外,若在P+端子和P-端子之間連接負(fù)載,二次電池BI的電池電壓成為過放電檢出電壓以下,則充放電控制IC20檢測出二次電池BI的過放電。此外,若檢測出過放電,則邏輯電路22從端子DCHG輸出使開關(guān)晶體管Ml斷開的控制信號(hào)來使放電停止。
[0007]以下,對(duì)充放電控制IC20中的過放電恢復(fù)的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,若在充放電控制IC20中檢測出過放電,則邏輯電路22使開關(guān)晶體管M2斷開、使開關(guān)SWl接通,因此V-端子的電位通過負(fù)載和上拉電阻器R3被上拉到VDD電位。此外,若斷開在P+端子和P-端子之間連接的負(fù)載,且在P+端子和P-端子之間連接充電器,則P-端子的電位成為VSS以下,V-端子的電位成為基準(zhǔn)電壓Vref以下的電位。并且,在充放電控制IC20中,若檢測出V-端子的電位在基準(zhǔn)電SVref以下,則進(jìn)行過放電恢復(fù)。
[0008]此外,例如在專利文獻(xiàn)I中已知如下的方法:在具有監(jiān)視串聯(lián)連接的電池的狀態(tài)的電路的電池裝置中,通過向設(shè)置于發(fā)送過充電檢出信號(hào)的端子上的信號(hào)輸出晶體管的柵極提供使信號(hào)輸出晶體管斷開的電位的控制,即使電源電壓成為電路的最低動(dòng)作電壓以下,也能夠禁止充電。
[0009]然而,在現(xiàn)有的方法中,在連接了多個(gè)保護(hù)二次電池單元的電池保護(hù)裝置的情況下,通過信號(hào)等從高電位側(cè)向低電位側(cè)傳遞過充電或過放電、溫度保護(hù)等檢測信息,但無法從低電位側(cè)向高電位側(cè)傳遞有無連接負(fù)載及充電器的信息。因此,在現(xiàn)有方法中,如從高電位側(cè)向低電位側(cè)那樣,有時(shí)只能向一個(gè)方向傳遞信息,在多個(gè)電池保護(hù)裝置之間有可能無法雙向傳遞信息,功能被限制。
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-124681號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的I個(gè)方面是鑒于這樣的問題而提出的,其目的是提供一種在多個(gè)電池保護(hù)裝置之間能夠通過單線雙向傳遞信息的電池保護(hù)系統(tǒng)、電池保護(hù)裝置以及電池保護(hù)方法。
[0012]為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明的一方式,提供一種二次電池保護(hù)系統(tǒng)(I),其對(duì)于串聯(lián)連接的多個(gè)二次電池單元,具有與所述多個(gè)二次電池單元并聯(lián)連接的多個(gè)二次電池保護(hù)裝置,在所述多個(gè)二次電池保護(hù)裝置之間進(jìn)行通信,其中,連接到所述多個(gè)二次電池單元中任意第I二次電池單元的第I二次電池保護(hù)裝置(100)具有:電流發(fā)送部(302),其在成為第I條件時(shí),生成并發(fā)送使電流值根據(jù)狀態(tài)變化后的電流傳遞信號(hào)(ISIG),連接到與所述第I二次電池單元相鄰的第2二次電池單元的第2二次電池保護(hù)裝置(120)具有:電壓發(fā)送部(305),其在成為第2條件時(shí),生成并發(fā)送使電壓值根據(jù)狀態(tài)變化后的電壓傳遞信號(hào)(VSIG),所述電流傳遞信號(hào)和所述電壓傳遞信號(hào)共享I條通信線而被發(fā)送,所述第I 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電壓傳遞信號(hào)的電壓判定部(303),所述第2 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電流傳遞信號(hào)的電流判定部(306),從所述第2 二次電池保護(hù)裝置向所述第I 二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的所述電壓傳遞信號(hào)的電壓振幅相對(duì)于所述第I 二次電池單元和所述第2二次電池單元的連接點(diǎn)的電位,為比各二次電池單元的電壓低的預(yù)定電壓以下,所述預(yù)定電壓為不到所述第I 二次電池保護(hù)裝置的耐壓的電壓。
[0013]根據(jù)本發(fā)明,在多個(gè)電池保護(hù)裝置之間,能夠通過單線雙向傳遞信息。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示采用了充電器連接恢復(fù)的現(xiàn)有的保護(hù)電路的例子的圖。
[0015]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的全體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的一例的電路圖。
[0017]圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的一例的流程圖。
[0018]圖5是表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的一例的電路圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的處理結(jié)果的一例的時(shí)序圖。
[0020]圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的一例的流程圖。
[0021]圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的一例的電路圖。
[0022]圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的處理結(jié)果的一例的時(shí)序圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一例的功能框圖。
[0024]圖11是表示比較例的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的電路圖。
[0025]圖12是表示其他比較例的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的電路圖。
[0026]符號(hào)說明
[0027]I電池保護(hù)系統(tǒng)
[0028]100、110、120 設(shè)備
[0029]Cl電壓鉗位電路
[0030]C2電流判定電路
[0031]C3電流輸出電路
[0032]C4電壓判定電路
[0033]C5充放電控制電路
[0034]5 FET
[0035]COUT收發(fā)端子
[0036]SOC收發(fā)端子
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0038](整體結(jié)構(gòu)例)
[0039]圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的全體結(jié)構(gòu)圖。以下,說明如圖所示電池保護(hù)系統(tǒng)I具有設(shè)備100作為第一電池保護(hù)裝置的例子、設(shè)備110作為第三電池保護(hù)裝置的例子以及設(shè)備120作為第二電池保護(hù)裝置的例子。此外,在圖2中,如圖所示,是串聯(lián)連接二次電池單元2、二次電池單元3以及二次電池單元4的例子。即,例如將電池保護(hù)系統(tǒng)I使用于圖示那樣的串聯(lián)連接多個(gè)二次電池單元的高電壓的電池組等中。
[0040]P+端子以及P-端子分別是成為二次電池單元的輸出的端子。即,在P+端子以及P-端子連接充電器或利用二次電池單元的電力來驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
[0041]此外,在圖2中,P+端子側(cè)成為高電位側(cè),另一方面,P-端子側(cè)成為低電位側(cè)。即,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,設(shè)備100成為高電位側(cè),設(shè)備110相對(duì)于設(shè)備100成為低電位側(cè)。另一方面,設(shè)備110相對(duì)于設(shè)備120成為高電位側(cè),設(shè)備120成為低電位側(cè)。
[0042](電池保護(hù)裝置例)
[0043]圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的一例的電路圖。例如,設(shè)備100為圖3所示的結(jié)構(gòu)。此外,設(shè)備110以及設(shè)備120例如是與設(shè)備100同樣的圖3所示的結(jié)構(gòu)。以下,以設(shè)備100為例進(jìn)行說明。
[0044]設(shè)備100包括電壓鉗位電路C1、電流判定電路C2、電流輸出電路C3、電壓判定電路C4以及充放電控制電路C5。此外,設(shè)備100包括收發(fā)端子COUT和收發(fā)端子SOC。此外,設(shè)備100包括第I電源端子VDD和第2電源端子VSS端子,如圖2所示,設(shè)備100通過第I電源端子VDD和第2電源端子VSS端子與二次電池單元并聯(lián)連接。也就是說,設(shè)備100是將二次電池單元作為電源電壓來動(dòng)作的電池保護(hù)裝置的例子。
[0045]并且,設(shè)備100包括輸入端子SEL和COMS ( CompIementary Metal OxideSemiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體),將設(shè)備100設(shè)為根據(jù)向輸入端子SEL輸入的邏輯來切換收發(fā)端子COUT的輸出模式。
[0046]如圖2所示的設(shè)備110以及設(shè)備120那樣,有與高電位側(cè)連接的設(shè)備(以下,有時(shí)稱為“上級(jí)設(shè)備”)的情況下,收發(fā)端子SOC與上級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子COUT連接。另外,在圖2中,設(shè)備100成為與最高電位側(cè)連接的設(shè)備(以下,有時(shí)稱為“最上級(jí)設(shè)備”)。
[0047]此外,如圖2所示的設(shè)備100以及設(shè)備110那樣,有與低電位側(cè)連接的設(shè)備(以下,有時(shí)稱為“下級(jí)設(shè)備”)的情況下,上級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子COUT與下級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子SOC連接。在該情況下,上級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子COUT發(fā)送電流傳遞信號(hào),通過下級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子SOC接收所發(fā)送的電流傳遞信號(hào)。此外,下級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子SOC發(fā)送電壓傳遞信號(hào),通過上級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子COUT接收所發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)。
[0048]另一方面,如圖2所示的設(shè)備120那樣,有與最低電位側(cè)連接的設(shè)備(以下,有時(shí)稱為“最下級(jí)設(shè)備”)的情況下,收發(fā)端子COUT例如如圖示那樣與控制充放電的η型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)(以下,稱為“FET5”)等連接。此外,最下級(jí)設(shè)備具有測量電位的V-端子,V-端子例如如圖2所示那樣,與P-端子連接。因此,最下級(jí)設(shè)備能夠通過V-端子測量P-端子的電壓。
[0049]FET5控制二次電池單元的充電。具體而言,最下級(jí)設(shè)備通過收發(fā)端子⑶UT發(fā)送控制信號(hào)。此外,最下級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子COUT與FET5所具有的柵極(gate)連接,最下級(jí)設(shè)備通過控制信號(hào)控制二次電池單元的充電,保護(hù)二次電池單元。
[0050](電壓鉗位電路例)
[0051 ] 如圖所示,電壓鉗位電路Cl具有開關(guān)SWl,電壓鉗位電路Cl通過切換開關(guān)SWl來切換收發(fā)端子SOC的電壓。此外,電壓鉗位電路Cl是進(jìn)行鉗位以使收發(fā)端子SOC的電壓成為一定電壓以下的電路。另外,收發(fā)端子SOC的電壓由電壓鉗位電路決定,是收發(fā)端子SOC向上級(jí)設(shè)備發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓。
[0052]如圖所示,將開關(guān)SWl閉合狀態(tài)下的收發(fā)端子SOC的電壓設(shè)為VS0C。與此相對(duì),當(dāng)開關(guān)SWl打開時(shí),收發(fā)端子SOC的電壓因二極管(d1de)D1而電壓下降。在此,通過各二極管下降的電壓分別成為Vf。例如,如圖所示,在電壓鉗位電路Cl具有2個(gè)二極管D1的情況下,當(dāng)開關(guān)SWl成為打開狀態(tài)時(shí),收發(fā)端子SOC的電壓通過2個(gè)二極管D1下降2 XVf。另外,二極管D1的數(shù)量并不限定于2個(gè),也可以根據(jù)切換的收發(fā)端子SOC的電壓值進(jìn)行變更。
[0053]S卩,電壓鉗位電路Cl通過開關(guān)SWl將收發(fā)端子SOC的電壓設(shè)為“VS0C”或“VS0C-2 XVf”中的某個(gè)電壓。在該情況下,將一方的電壓設(shè)為檢測電壓。以下,以檢測電壓為“VS0C-2XVf”的情況為例進(jìn)行說明。并且,電壓鉗位電路Cl進(jìn)行鉗位以使收發(fā)端子SOC的電壓不成為“VS0C-2XVf”以下。另外,被電壓鉗位電路Cl鉗位的電壓不會(huì)被從上級(jí)設(shè)備向收發(fā)端子SOC發(fā)送的電流傳遞信號(hào)ISIG的電流影響。
[0054](電流判定電路例)
[0055]電流判定電路C2判定向收發(fā)端子SOC輸入的電流。具體而言,電流判定電路C2判定電流傳遞信號(hào)ISIG的電流是否為檢測電流。另外,電流傳遞信號(hào)ISIG的電流,由發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG的上級(jí)設(shè)備切換電流。
[0056](電流輸出電路例)
[0057]電流輸出電路C3以檢測電流輸出電流傳遞信號(hào)ISIG。具體而言,電流輸出電路C3向下級(jí)設(shè)備發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG。在下級(jí)設(shè)備中,通過收發(fā)端子SOC接收從收發(fā)端子COUT發(fā)送的電流傳遞信號(hào)ISIG。另外,通過電流輸出電路C3輸出的電流不會(huì)被從下級(jí)設(shè)備所具有的收發(fā)端子SOC向收發(fā)端子COUT發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓影響。
[0058]此外,電流輸出電路C3具有I個(gè)以上的恒流源PWR。電流輸出電路C3在成為預(yù)定條件時(shí),通過SW2進(jìn)行接通斷開控制。通過接通斷開控制,電流輸出電路C3可以切換收發(fā)端子COUT將電流傳遞信號(hào)ISIG以檢測電流發(fā)送還是以檢測電流以外的電流發(fā)送。
[0059](電壓判定電路例)
[0060]電壓判定電路C4判定電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓。即,電壓判定電路C4判定電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓是否為檢測電壓。另外,通過下級(jí)設(shè)備切換電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓。[0061 ](充放電控制電路例)
[0062]充放電控制電路C5從收發(fā)端子COUT發(fā)送控制二次電池單元的充電以及放電的控制信號(hào)。另外,收發(fā)端子COUT發(fā)送的信號(hào)根據(jù)設(shè)備是否為最下級(jí)設(shè)備而不同。具體而言,如圖2所示的設(shè)備120那樣是最下級(jí)設(shè)備的情況下,如圖所示地設(shè)定開關(guān)SW3,收發(fā)端子COUT輸出控制二次電池單元的充電的控制信號(hào)。在該情況下,如圖2所示的設(shè)備120那樣,收發(fā)端子COUT與FET5連接。
[0063]另一方面,如圖2所示的設(shè)備100以及設(shè)備110那樣不是最下級(jí)設(shè)備的情況下,切換開關(guān)SW3,收發(fā)端子COUT通過電流輸出電路C3向下級(jí)設(shè)備發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG,通過電壓判定電路C4接收電壓傳遞信號(hào)VSIG。
[0064]如圖所示,根據(jù)各設(shè)備是否為最下級(jí)設(shè)備來切換開關(guān)SW3,由此將收發(fā)端子COUT切換為發(fā)送控制信號(hào)的發(fā)送端子或發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG且接收電壓傳遞信號(hào)VSIG的收發(fā)端子時(shí),能夠共用收發(fā)端子C0UT,能夠減少設(shè)備所具有的端子數(shù)量。
[0065]另外,也可以將發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG的端子和發(fā)送用于控制二次電池單元的充電以及放電的控制信號(hào)的端子分別設(shè)定為不同端子。
[0066](過充電檢測處理例)
[0067]圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的一例的流程圖。即,圖4所示的過充電檢測處理是將第I條件設(shè)定為檢測出二次電池單元的過充電的情況,并從最上級(jí)設(shè)備向下級(jí)設(shè)備通過通信傳遞過充電的檢測結(jié)果的例子。
[0068](最上級(jí)設(shè)備進(jìn)行的過充電的檢測例(步驟SOl))
[0069]在步驟SOl中,設(shè)備100檢測過充電。具體而言,設(shè)備100通過第I電源端子VDD以及第2電源端子VSS端子測量二次電池單元的電壓,當(dāng)電壓成為預(yù)定電壓以上時(shí),檢測為過充電。
[0070](最上級(jí)設(shè)備進(jìn)行的通過檢測電流向下級(jí)設(shè)備發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)的例子(步驟S02))
[0071]在步驟S02中,設(shè)備100檢測出過充電時(shí),通過檢測電流向設(shè)備110發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)。
[0072](下級(jí)設(shè)備進(jìn)行的第I電流傳遞信號(hào)的電流是否為檢測電流的判定例(步驟S03))
[0073]在步驟S03中,設(shè)備110判定從設(shè)備100發(fā)送的第I電流傳遞信號(hào)的電流是否為檢測電流。例如,設(shè)備110根據(jù)第I電流傳遞信號(hào)的電流是否在表示檢測電流的閾值以上來判定是否為檢測電流。
[0074]當(dāng)?shù)贗電流傳遞信號(hào)的電流為檢測電流時(shí)(在步驟S03中為“是”),設(shè)備110向步驟S04前進(jìn)。另一方面,當(dāng)?shù)贗電流傳遞信號(hào)的電流不是檢測電流時(shí)(在步驟S03中為“否”),設(shè)備110向步驟S05前進(jìn)。
[0075](下級(jí)設(shè)備進(jìn)行的通過檢測電流向最下級(jí)設(shè)備發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)的例子(步驟
504))
[0076]在步驟S04中,設(shè)備110以檢測電流向設(shè)備120發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)。
[0077](最下級(jí)設(shè)備進(jìn)行的第2電流傳遞信號(hào)的電流是否為檢測電流的判定例(步驟
505))
[0078]在步驟S05中,設(shè)備120判定從設(shè)備110發(fā)送的第2電流傳遞信號(hào)的電流是否為檢測電流。例如,設(shè)備120按照與步驟S03同樣的順序判定是否為檢測電流。
[0079]當(dāng)?shù)?電流傳遞信號(hào)的電流為檢測電流時(shí)(在步驟S05中為“是”),設(shè)備120向步驟S06前進(jìn)。另一方面,當(dāng)?shù)?電流傳遞信號(hào)的電流不是檢測電流時(shí)(在步驟S05中為“否”),設(shè)備120結(jié)束過充電檢測處理。
[0080](充電的限制例(步驟S06))
[0081]在步驟S06中,設(shè)備120使充電停止等來限制充電。具體而言,在步驟S06中,設(shè)備120進(jìn)行將FET5設(shè)為斷開(off)的控制等。
[0082 ]圖5是表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的一例的電路圖。具體而言,說明通過圖2所示的電池保護(hù)系統(tǒng)I進(jìn)行圖4所示的過充電檢測處理的情況。SP,在圖5中,第I條件是檢測出過充電的情況的例子。
[0083]當(dāng)設(shè)備100根據(jù)二次電池單元的電壓VCELL檢測出過充電時(shí)(圖4的步驟SOI),設(shè)備100以檢測電流發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl(圖4的步驟S02)。接著,設(shè)備110通過收發(fā)端子SOC接收設(shè)備100發(fā)送的第I電流傳遞信號(hào)ISIG1。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備100向設(shè)備110傳遞過充電的檢測結(jié)果。
[0084]當(dāng)通過設(shè)備110判定為第I電流傳遞信號(hào)ISIGl的電流為檢測電流時(shí)(在圖4的步驟S03中為“是”),設(shè)備110以檢測電流發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2(圖4的步驟S04)。接著,設(shè)備120通過收發(fā)端子SOC接收設(shè)備110發(fā)送的第2電流傳遞信號(hào)ISIG2。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備110向設(shè)備120傳遞過充電的檢測結(jié)果。
[0085]當(dāng)?shù)?電流傳遞信號(hào)ISIG2的電流為檢測電流時(shí)(在圖4的步驟S05中為“是”),設(shè)備120通過將基于控制信號(hào)VOUT將FET5設(shè)為斷開的控制等來限制充電(圖4的步驟S06)。
[0086]圖6是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的過充電檢測處理的處理結(jié)果的一例的時(shí)序圖。具體而言,圖6是在進(jìn)行了圖4和圖5所示的各處理的情況下,通過時(shí)序圖說明各電流以及各電壓的各自的變化的圖。
[0087]首先,以在充電開始時(shí)刻Tl的定時(shí),在與圖5所示的電池保護(hù)系統(tǒng)I連接的二次電池單元的輸出即P+端子和P-端子之間連接充電器,開始二次電池單元的充電為例進(jìn)行說明。
[0088]另外,圖6所示的二次電池單元的電壓VCELL相當(dāng)于圖5所示的第I電源端子VDD以及第2電源端子VSS端子之間的電壓。此外,圖6所示的第I電流傳遞信號(hào)ISIGl的電流相當(dāng)于從圖5所示的設(shè)備100所具有的收發(fā)端子COUT輸出的電流以及向設(shè)備110所具有的收發(fā)端子SOC輸入的電流。并且,圖6所示的第2電流傳遞信號(hào)ISIG2的電流相當(dāng)于從圖5所示的設(shè)備110所具有的收發(fā)端子COUT輸出的電流以及向設(shè)備120所具有的收發(fā)端子SOC輸入的電流。此外,圖6所示的第I電壓傳遞信號(hào)VSIGl的電壓相當(dāng)于向圖5所示的設(shè)備100所具有的收發(fā)端子COUT輸入的電壓以及從設(shè)備110所具有的收發(fā)端子SOC輸出的電壓。此外,圖6所示的第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2的電壓相當(dāng)于向圖5所示的設(shè)備110所具有的收發(fā)端子COUT輸入的電壓以及從設(shè)備120所具有的收發(fā)端子SOC輸出的電壓。并且,圖6所示的P-端子的電壓是通過圖5所示的設(shè)備120所具有的V-端子測量的充電器或利用二次電池單元的電力驅(qū)動(dòng)的負(fù)載的負(fù)電位。此外,圖6所示的控制信號(hào)VOUT的電壓相當(dāng)于從圖5所示的設(shè)備120所具有的收發(fā)端子COUT向FET5發(fā)送的控制信號(hào)VOUT的電壓以及向FET5所具有的柵極施加的電壓。
[0089]當(dāng)通過充電器開始進(jìn)行充電時(shí),如圖所示,二次電池單元的電壓VCELL從充電開始時(shí)刻Tl開始電壓上升。接著,將過充電檢出電壓的閾值設(shè)為SHl時(shí),如果二次電池單元的電壓VCELL成為過充電檢出電壓SHl,則設(shè)備100檢測出過充電(圖4的步驟S01)。此外,將通過設(shè)備100檢測出過充電的定時(shí)設(shè)為過充電檢出時(shí)刻T2。
[0090]當(dāng)通過設(shè)備100檢測出過充電時(shí),設(shè)備100以檢測電流DI發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl (圖4的步驟S02)。另外,將從通過設(shè)備100檢測出過充電的時(shí)刻到以檢測電流DI發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl為止的延遲時(shí)間設(shè)為檢測延時(shí)tdet。
[0091]當(dāng)以檢測電流DI從設(shè)備100向設(shè)備110發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl時(shí)(在圖4的步驟S03中為“是”),設(shè)備110以檢測電流Dl從設(shè)備110向設(shè)備120發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2(圖4的步驟S04)。此外,將設(shè)備110接收第I電流傳遞信號(hào)ISIGl后發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2為止的延遲時(shí)間設(shè)為檢測延時(shí)del。
[0092]當(dāng)以檢測電流DI從設(shè)備110向設(shè)備120發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2時(shí)(在圖4的步驟S05中為“是”),成為最下級(jí)設(shè)備的設(shè)備120將控制信號(hào)VOUT從Von(高)設(shè)為Voff (低)(圖4的步驟S06)。另外,當(dāng)控制信號(hào)VOUT為Von時(shí),F(xiàn)ET5接通,能夠進(jìn)行充電。另一方面,當(dāng)控制信號(hào)VOUT為Voff時(shí),F(xiàn)ET5斷開,限制充電。
[0093]另外,即使在以檢測電流DI分別發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl以及第2電流傳遞信號(hào)ISIG2的情況下,如圖所示,第I電壓傳遞信號(hào)VSIGl的電壓以及第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2的電壓是固定的。
[0094]此外,設(shè)備120將控制信號(hào)VOUT從Von設(shè)為Voff的定時(shí)被設(shè)成限制時(shí)刻T3時(shí),從過充電檢出時(shí)刻T2到限制時(shí)刻T3為止有檢測延時(shí)tdet和發(fā)送延遲del,因此有延遲tdel。
[0095]當(dāng)限制充電時(shí),限制時(shí)刻T3以后的二次電池單元的電壓VCELL如圖所示抑制電壓上升,能夠防止二次電池單元成為過充電狀態(tài)。此外,在電池保護(hù)系統(tǒng)中,將由最上級(jí)設(shè)備檢測出的過充電的檢測結(jié)果通過電流傳遞信號(hào)的電流從高電位側(cè)傳遞給低電位側(cè)。即,通過判定電流傳遞信號(hào)的電流是否為檢測電流DI,下級(jí)設(shè)備能夠從上級(jí)設(shè)備接收過充電的檢測結(jié)果等信息。因此,在多個(gè)保護(hù)設(shè)備之間能夠共享過充電的檢測結(jié)果信息。
[0096](負(fù)載連接檢測處理例)
[0097]圖7是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的一例的流程圖。另外,圖7所示的處理是例如檢測出二次電池單元的過充電來限制充電,之后,連接利用二次電池單元的電力的負(fù)載的情況下所進(jìn)行的處理。即,圖7所示的負(fù)載連接檢測處理是將第2條件設(shè)定為檢測出連接有使用二次電池單元的電力的負(fù)載的情況,從最下級(jí)設(shè)備向上級(jí)設(shè)備通過通信傳送負(fù)載連接的檢測結(jié)果的例子。
[0098](最下級(jí)設(shè)備進(jìn)行的負(fù)載連接的檢測例(步驟Sll))
[0099]在步驟Sll中,設(shè)備120檢測負(fù)載連接。具體而言,設(shè)備120通過V-端子測量P-端子的電壓,在電壓上升預(yù)定電壓以上時(shí)檢測出連接有負(fù)載。即,連接負(fù)載并流過放電電流時(shí),通過FET5所具有的體二極管(也稱為寄生二極管或內(nèi)置二極管),P-端子的電壓上升。與此相對(duì),設(shè)備120通過V-端子檢測出電壓上升,能夠檢測出連接有負(fù)載。
[0100](最下級(jí)設(shè)備進(jìn)行的通過檢測電壓向上級(jí)設(shè)備發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)的例子(步驟S12))
[0101]在步驟S12中,設(shè)備120當(dāng)檢測出負(fù)載連接時(shí),以檢測電壓向設(shè)備110發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)。
[0102](上級(jí)設(shè)備進(jìn)行的第2電壓傳遞信號(hào)的電壓是否為檢測電壓的判定例(步驟S13))
[0103]在步驟S13中,設(shè)備110判定從設(shè)備120發(fā)送的第2電壓傳遞信號(hào)的電壓是否為檢測電壓。例如,設(shè)備110根據(jù)第2電壓傳遞信號(hào)的電壓是否在表示檢測電壓的閾值以下來判定是否為檢測電壓。
[0104]當(dāng)?shù)?電壓傳遞信號(hào)的電壓為檢測電壓時(shí)(在步驟S13中為“是”),設(shè)備110向步驟S14前進(jìn)。另一方面,當(dāng)?shù)?電壓傳遞信號(hào)的電壓不是檢測電壓時(shí)(在步驟S13中為“否”),設(shè)備110向步驟S15前進(jìn)。
[0105](上級(jí)設(shè)備進(jìn)行的通過檢測電壓向最上級(jí)設(shè)備發(fā)送第I電壓傳遞信號(hào)的例子(步驟
514))
[0106]在步驟S14中,設(shè)備110通過檢測電壓向設(shè)備100發(fā)送第I電壓傳遞信號(hào)。
[0107](最上級(jí)設(shè)備進(jìn)行的第I電壓傳遞信號(hào)的電壓是否為檢測電壓的判定例(步驟
515))
[0108]在步驟S15中,設(shè)備100判定從設(shè)備110發(fā)送的第I電壓傳遞信號(hào)的電壓是否為檢測電壓。例如,設(shè)備100按照與步驟S13同樣的順序等判定是否為檢測電壓。
[0109]當(dāng)?shù)贗電壓傳遞信號(hào)的電壓為檢測電壓時(shí)(在步驟S15中為“是”),設(shè)備100向步驟S16前進(jìn)。另一方面,當(dāng)?shù)贗電壓傳遞信號(hào)的電壓不是檢測電壓時(shí)(在步驟S15中為“否”),設(shè)備100結(jié)束負(fù)載連接檢測處理。
[0110](各設(shè)備進(jìn)行的充電的控制例(步驟S16))
[0111]在步驟S16中,設(shè)備100、設(shè)備110以及設(shè)備120對(duì)充電進(jìn)行控制。例如,在檢測出負(fù)載連接,且二次電池單元的電壓不到過充電檢出電壓SHl時(shí),設(shè)備120進(jìn)行解除基于圖4的步驟S06等的充電限制等。具體而言,在步驟S16中,設(shè)備120進(jìn)行將FET5設(shè)為接通的控制等。
[0112]此外,充電控制例如是根據(jù)接受的表示連接有負(fù)載的信息,使解除充電限制的定時(shí)提前,或直到連接負(fù)載之前不解除充電限制而維持的所謂的鎖存(latch)控制等。
[0113]圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的一例的電路圖。具體而言,說明通過圖2所示的電池保護(hù)系統(tǒng)I進(jìn)行圖7所示的負(fù)載連接檢測處理的情況。即,在圖8中,第2條件是檢測出負(fù)載連接的情況的例子。
[0114]根據(jù)V-端子的電壓VP,當(dāng)V-端子的電壓VP上升預(yù)定電壓以上時(shí),設(shè)備120檢測出連接有負(fù)載(圖7的步驟SI I)。接著,當(dāng)設(shè)備120檢測出負(fù)載連接時(shí),設(shè)備120以檢測電壓發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2(圖7的步驟S12)。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備120向設(shè)備110傳遞負(fù)載連接的檢測結(jié)果。
[0115]當(dāng)通過設(shè)備110判定為第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2的電壓為檢測電壓時(shí)(在圖7的步驟S13中為“是”),設(shè)備110以檢測電壓發(fā)送第I電壓傳遞信號(hào)VSIGl (圖7的步驟S14)。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備110向設(shè)備100傳遞負(fù)載連接的檢測結(jié)果。
[0116]當(dāng)?shù)贗電壓傳遞信號(hào)VSIGl的電壓為檢測電壓時(shí)(圖7的步驟S15中為“是”),各設(shè)備進(jìn)行解除充電限制等充電控制(圖7的步驟S16)。
[0117]圖9是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的負(fù)載連接檢測處理的處理結(jié)果的一例的時(shí)序圖。具體而言,圖9是在進(jìn)行了圖7和圖8所示的各處理的情況下,通過時(shí)序圖說明各電流以及各電壓的各自的變化的圖。
[0118]首先,與圖6同樣地,以在充電開始時(shí)刻Tl的定時(shí),在與圖5所示的電池保護(hù)系統(tǒng)I連接的二次電池單元的輸出即P+端子和P-端子之間連接充電器,開始二次電池單元的充電為例進(jìn)行說明。另外,圖9所示的分別表示各電流以及各電壓的時(shí)序圖,分別示出與圖6同樣的電流、電壓以及信號(hào),因此省略說明。
[0119]與圖6同樣地,在圖9中假定從充電開始時(shí)刻Tl開始放電,在過充電檢測時(shí)刻T2檢測出過充電后,從限制時(shí)刻T3開始限制充電。之后,在充電器拆卸時(shí)刻T4,若從二次電池單元卸下充電器,則電池組的輸出即P+端子和P-端子之間成為“開路(open)”。接著,假定在負(fù)載連接時(shí)刻T5連接負(fù)載。
[0120]若從負(fù)載連接時(shí)刻T5開始將負(fù)載連接至二次電池單元的輸出即P+端子和P-端子之間,則負(fù)載利用在二次電池單元中充電的電力。因此,若連接負(fù)載,則如圖所示,二次電池單元的電壓VCELL從負(fù)載連接時(shí)刻T5開始電壓下降。
[0121]此外,在負(fù)載連接時(shí)刻T5若連接負(fù)載,則放電電流流過FET5所具有的體二極管,由此V-端子的電壓VP的電壓上升。將能夠利用這一點(diǎn)檢測出FET5所具有的體二極管引起的電壓上升的閾值設(shè)為負(fù)載連接檢出閾值SH2。由此,如圖所示,設(shè)備120可以根據(jù)V-端子的電壓VP是否在負(fù)載連接檢出閾值SH2以上來檢測出連接有負(fù)載。即,在負(fù)載連接時(shí)刻T5,若V -端子的電壓VP在負(fù)載連接檢出閾值SH2以上,則設(shè)備120檢測出連接有負(fù)載(圖7的步驟S11)。
[0122]當(dāng)設(shè)備120檢測出負(fù)載連接時(shí),通過檢測電壓DV發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2(圖7的步驟S12)。另外,將從通過設(shè)備120檢測出負(fù)載連接的負(fù)載連接時(shí)刻T5到以檢測電壓DV發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2的電壓的延遲時(shí)間設(shè)為檢測延時(shí)tdet。此外,檢測延時(shí)tdet并不局限于成為與圖6所示的檢測延時(shí)tdet相同的延遲。
[0123]另外,檢測電壓DV是在圖3所示的設(shè)備中通過二極管D1下降“2XVf”量(電壓振幅)的電壓。
[0124]當(dāng)設(shè)備120以檢測電壓DV發(fā)送第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2時(shí)(在圖7的步驟S13中為“是”),設(shè)備110以檢測電壓DV發(fā)送第I電壓傳遞信號(hào)VSIGl(圖7的步驟S14)。此外,將通過設(shè)備110判定為第2電壓傳遞信號(hào)VSIG2的電壓為檢測電壓DV后,以檢測電壓DV發(fā)送第I電壓傳遞信號(hào)VSIGl為止的延遲時(shí)間設(shè)定為發(fā)送延遲del。另外,發(fā)送延遲del并不局限于成為與圖6所示的發(fā)送延遲del相同的延遲。
[0125]若將負(fù)載連接的檢測結(jié)果傳遞到設(shè)備100的定時(shí)設(shè)為負(fù)載連接檢出時(shí)刻T6,則從通過設(shè)備120檢測出負(fù)載連接的負(fù)載連接時(shí)刻T5到向最上級(jí)設(shè)備即設(shè)備100傳遞檢測結(jié)果的負(fù)載連接檢出時(shí)刻T6存在延遲tdel。
[0126]并且,在檢測出負(fù)載連接后,因負(fù)載連接,二次電池單元的電壓VCELL下降,二次電池單元的電壓VCELL不到過充電檢出電壓SHl時(shí),各設(shè)備進(jìn)行充電控制(圖7的步驟S16)。另夕卜,將二次電池單元的電壓VCELL成為不到過充電檢出電壓SHl的時(shí)刻設(shè)為過充電消除時(shí)刻T7o
[0127]例如,如圖所示,若設(shè)備100檢測出負(fù)載連接且二次電池單元的電壓VCELL不到過充電檢出電壓SHl,則設(shè)備100通過檢測電流以外的電流(以下,稱為“解除電流Cl”)發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIG1。接著,設(shè)備110通過收發(fā)端子SOC接收設(shè)備100發(fā)送的第I電流傳遞信號(hào)I SIGl。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備100向設(shè)備110傳遞解除充電限制。另外,在圖9中,設(shè)備100通過解除電流Cl發(fā)送第I電流傳遞信號(hào)ISIGl是在第I傳遞信號(hào)發(fā)送時(shí)刻Τ8的定時(shí)。
[0128]并且,設(shè)備110通過解除電流Cl發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2。接著,設(shè)備120通過收發(fā)端子SOC接收設(shè)備110發(fā)送的第2電流傳遞信號(hào)ISIG2。由此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,能夠從設(shè)備110向設(shè)備120傳遞解除充電限制。另外,在圖9中,設(shè)備110通過解除電流Cl發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2是在第2傳遞信號(hào)發(fā)送時(shí)刻T9的定時(shí)。
[0129]若通過解除電流Cl從設(shè)備110向設(shè)備120發(fā)送第2電流傳遞信號(hào)ISIG2,則成為最下級(jí)設(shè)備的設(shè)備120將控制信號(hào)VOUT從Voff設(shè)為Von(圖7的步驟S16)。因此,當(dāng)控制信號(hào)VOUT為Von時(shí),F(xiàn)ET5接通,能夠進(jìn)行充電。即,解除在圖4的步驟S06等中進(jìn)行的充電限制。
[0130]若二次電池單元的電壓VCELL不到預(yù)定值,則電池保護(hù)系統(tǒng)I進(jìn)行充電許可的控制。例如,將解除充電限制的預(yù)定值設(shè)為過充電解除電壓SH3。即,直到二次電池單元的電壓VCELL變?yōu)椴坏竭^充電解除電壓SH3為止,對(duì)充電進(jìn)行限制。
[0131]與此相對(duì),在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,在二次電池單元的電壓VCELL不到過充電解除電壓SH3之前檢測出負(fù)載連接,因此若二次電池單元的電壓VCELL不到過充電檢出電壓SHlJlJ進(jìn)行充電許可的控制。即,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,與根據(jù)過充電解除電壓SH3解除充電限制的情況相比,能夠較早開始充電許可的控制。
[0132]若為了限制充電而斷開FET5,則經(jīng)由FET5所具有的體二極管進(jìn)行放電。因此,F(xiàn)ET5發(fā)熱的情況較多。因此,優(yōu)選的是電池保護(hù)系統(tǒng)I通過較早解除充電限制等充電控制,使FET5的發(fā)熱變少。因此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,多個(gè)設(shè)備共享負(fù)載連接的檢測結(jié)果的信息,由此能夠使進(jìn)行充電控制的時(shí)間提前。
[0133](變形例)
[0134]多個(gè)設(shè)備共享的信息并不限定于過充電的檢測結(jié)果以及負(fù)載連接的檢測結(jié)果。即,并不限定于第I條件為檢測出過充電的情況以及第2條件為檢測出將負(fù)載與二次電池單元連接的情況。例如,在進(jìn)行溫度涉及的保護(hù)的情況下,信息也可以是溫度涉及的信息。即,第I條件或第2條件也可以是溫度涉及的條件。若多個(gè)設(shè)備共享溫度涉及的信息,則與圖9所示的負(fù)載連接的檢測結(jié)果同樣地,各設(shè)備可以根據(jù)溫度涉及的信息進(jìn)行充電的控制。
[0135]此外,也可以設(shè)定多個(gè)檢測電流DI以及檢測電壓DV的閾值。若設(shè)定多個(gè)閾值,則電池保護(hù)系統(tǒng)I能夠傳遞多種信息或在多個(gè)階段分別示出各信息等。
[0136]并且,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,根據(jù)檢測電流從上級(jí)設(shè)備向下級(jí)設(shè)備傳遞信息,但也可以根據(jù)檢測電壓傳遞信息。在該情況下,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,根據(jù)檢測電流從下級(jí)設(shè)備向上級(jí)設(shè)備傳遞信息。即,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,檢測電流和檢測電壓的使用方法也可以是相反的。
[0137]此外,電池保護(hù)系統(tǒng)I也可以具有3個(gè)以上的設(shè)備。例如,電池保護(hù)系統(tǒng)I也可以具有2個(gè)以上的在最上級(jí)設(shè)備和最下級(jí)設(shè)備之間連接的第三電池保護(hù)裝置。具體而言,例如在圖2中,第三電池保護(hù)裝置是設(shè)備110。
[0138]另一方面,電池保護(hù)系統(tǒng)I也可以是具有第一電池保護(hù)裝置和第二電池保護(hù)裝置這2個(gè)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)。
[0139]此外,電池保護(hù)系統(tǒng)I中并不限定于電流傳遞信號(hào)通過高(High)電平傳遞檢測出過充電。例如,電流傳遞信號(hào)也可以通過低(Low)電平傳遞檢測出過充電。同樣地,電池保護(hù)系統(tǒng)I中并不限定于電壓傳遞信號(hào)通過低電平傳遞解除充電限制。例如,電壓傳遞信號(hào)也可以通過高電平傳遞解除充電限制。即,高電平和低電平的使用方法也可以與說明的方法相反。
[0140](功能結(jié)構(gòu)例)
[0141]圖10是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電池保護(hù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的一例的功能框圖。如圖所示,電池保護(hù)系統(tǒng)I包括第一電池保護(hù)裝置的例子即設(shè)備100和第二電池保護(hù)裝置的例子即設(shè)備120。
[0142]設(shè)備100包括由電流發(fā)送部302和電壓判定部303構(gòu)成的、進(jìn)行電流的發(fā)送、電壓的接收的第I收發(fā)部301。此外,設(shè)備120包括由電壓發(fā)送部305和電流判定部306構(gòu)成的、進(jìn)行電壓的發(fā)送、電流的接收的第2收發(fā)部304和控制部307。
[0143]第I收發(fā)部301由發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG的電流發(fā)送部302和接收電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓判定部303構(gòu)成。此外,若成為第I條件,則電流發(fā)送部302通過檢測電流發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG,電壓判定部303判定電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓是否是檢測電壓。另外,通過電流輸出電路C3(圖3)以及電壓判定電路C4、收發(fā)端子COUT(圖3)來實(shí)現(xiàn)第I收發(fā)部301。
[0144]第2收發(fā)部304由接收第I收發(fā)部301發(fā)送的電流傳遞信號(hào)ISIG的電流判定部306和發(fā)送電壓傳遞信號(hào)VSIG的電壓發(fā)送部305構(gòu)成。此外,若成為第2條件,則電壓發(fā)送部305發(fā)送電壓傳遞信號(hào)VSIG,電流判定部306判定電流傳遞信號(hào)ISIG的電流是否是檢測電流。另夕卜,通過電流判定電路C2、電壓鉗位電路Cl、收發(fā)端子SOC(圖3)來實(shí)現(xiàn)第2收發(fā)部304。
[0145]控制部307根據(jù)電流判定部306的判定,通過控制信號(hào)VOUT等控制二次電池單元的充電。另外,通過充放電控制電路C5(圖3)和收發(fā)端子COUT(圖3)來實(shí)現(xiàn)控制部307。
[0146]上級(jí)設(shè)備具有的第I收發(fā)部301與下級(jí)設(shè)備具有的第2收發(fā)部304通過單線來連接,通過I條配線來收發(fā)電流傳遞信號(hào)ISIG和電壓傳遞信號(hào)VSIG。若成為檢測出過充電等的第I條件,則最上級(jí)設(shè)備中,第I收發(fā)部301通過檢測電流發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG,因此在下級(jí)設(shè)備中,能夠通過電流判定部306接收過充電的檢測結(jié)果等信息。此外,在還存在下級(jí)設(shè)備的情況下,通過上級(jí)設(shè)備所具有的第I收發(fā)部301以檢測電流向下級(jí)設(shè)備發(fā)送電流傳遞信號(hào)ISIG,因此從最上級(jí)設(shè)備到最下級(jí)設(shè)備,能夠向各設(shè)備分別傳遞過充電的檢測結(jié)果等信息。
[0147]另一方面,若成為檢測出負(fù)載連接等的第2條件,則最下級(jí)設(shè)備通過第2收發(fā)部304和電壓發(fā)送部305以檢測電壓發(fā)送電壓傳遞信號(hào)VSIG,因此上級(jí)設(shè)備可以通過電壓判定部303接受負(fù)載連接的檢測結(jié)果等信息。此外,在還存在上級(jí)設(shè)備的情況下,通過下級(jí)設(shè)備所具有的第2收發(fā)部304和電壓發(fā)送部305以檢測電壓向上級(jí)設(shè)備發(fā)送電壓傳遞信號(hào)VSIG,因此從最下級(jí)設(shè)備到最上級(jí)設(shè)備,能夠向各設(shè)備分別傳遞負(fù)載連接的檢測結(jié)果等信息。
[0148]因此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,例如可以從上級(jí)設(shè)備向下級(jí)設(shè)備通過電流傳遞信息。另一方面,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,可以從下級(jí)設(shè)備向上級(jí)設(shè)備通過電壓傳遞信息。因此,在電池保護(hù)系統(tǒng)I中,在各設(shè)備間可以分別通過單線雙向傳遞信息。此外,因?yàn)槭菃尉€,所以在各設(shè)備中能夠分別減少用于傳遞信息的端子數(shù)量。此外,從上級(jí)設(shè)備向下級(jí)設(shè)備發(fā)送的電流傳遞信號(hào)和從下級(jí)設(shè)備向上級(jí)設(shè)備發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)相互不影響,因此不需要使上級(jí)設(shè)備和下級(jí)設(shè)備同步,始終能夠雙向收發(fā)信號(hào)。
[0149](比較例)
[0150]圖11是表示比較例的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的電路圖。
[0151]電池保護(hù)系統(tǒng)1A,除了電池保護(hù)裝置以外,還具有信號(hào)合成電路130。在電池保護(hù)系統(tǒng)IA中,信號(hào)合成電路130合成各電池保護(hù)裝置輸出的信號(hào)。由此,各電池保護(hù)裝置在多個(gè)電池保護(hù)裝置間共享各種信息。
[0152]信號(hào)合成電路130是所謂的外置電路。因此,為了構(gòu)成信號(hào)合成電路130而增加部件數(shù)量。此外,為了從上級(jí)向下級(jí)、從下級(jí)向上級(jí)雙向傳遞信息,有時(shí)進(jìn)一步增加部件數(shù)量。因此,電池保護(hù)系統(tǒng)IA存在電路變得復(fù)雜、安裝面積增加、不良品增加等缺點(diǎn)。并且,若二次電池單元數(shù)量增加,則信號(hào)合成電路130需要高耐壓的部件,存在成本增加等缺點(diǎn)。
[0153]圖12是表示其他比較例的電池保護(hù)系統(tǒng)的一例的電路圖。
[0154]在電池保護(hù)系統(tǒng)IB中,為了從上級(jí)向下級(jí)傳遞信息,電池保護(hù)裝置分別具有接收端子S0C。在電池保護(hù)系統(tǒng)IB中,各電池保護(hù)裝置分別向下級(jí)設(shè)備發(fā)送傳遞異常的信號(hào)。因此,電池保護(hù)系統(tǒng)IB中,在從上級(jí)向下級(jí)的一個(gè)方向上傳遞信息。但是,為了將最下級(jí)設(shè)備檢測出的信息等傳遞到上級(jí)設(shè)備,還需要從下級(jí)向上級(jí)發(fā)送信號(hào),因此需要追加外置電路,存在部件數(shù)量增加的缺點(diǎn)。此外,若為了從下級(jí)向上級(jí)發(fā)送信號(hào),在下級(jí)設(shè)備中追加發(fā)送端子,且在上級(jí)設(shè)備中追加接收端子,則存在端子數(shù)量增加,成本增加等缺點(diǎn)。
[0155]以上,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)敘述,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,在要求專利保護(hù)的范圍所記載的本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種變形或變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次電池保護(hù)系統(tǒng),其對(duì)于串聯(lián)連接的多個(gè)二次電池單元,具有與所述多個(gè)二次電池單元并聯(lián)連接的多個(gè)二次電池保護(hù)裝置,在所述多個(gè)二次電池保護(hù)裝置之間進(jìn)行通信,其特征在于, 連接到所述多個(gè)二次電池單元中任意第I 二次電池單元的第I 二次電池保護(hù)裝置,具有:電流發(fā)送部,其在成為第I條件時(shí),生成并發(fā)送使電流值根據(jù)狀態(tài)變化后的電流傳遞信號(hào), 連接到與所述第I 二次電池單元相鄰的第2 二次電池單元的第2 二次電池保護(hù)裝置,具有:電壓發(fā)送部,其在成為第2條件時(shí),生成并發(fā)送使電壓值根據(jù)狀態(tài)變化后的電壓傳遞信號(hào), 所述電流傳遞信號(hào)和所述電壓傳遞信號(hào)共享I條通信線而被發(fā)送, 所述第I 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電壓傳遞信號(hào)的電壓判定部, 所述第2 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電流傳遞信號(hào)的電流判定部, 從所述第2 二次電池保護(hù)裝置向所述第I 二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的所述電壓傳遞信號(hào)的電壓振幅相對(duì)于所述第I 二次電池單元和所述第2 二次電池單元的連接點(diǎn)的電位,為比各二次電池單元的電壓低的預(yù)定電壓以下,所述預(yù)定電壓為不到所述第I 二次電池保護(hù)裝置的耐壓的電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述第I 二次電池保護(hù)裝置以所述第I 二次電池單元為電源,所述第2 二次電池保護(hù)裝置以所述第2 二次電池單元為電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述電流發(fā)送部包括I個(gè)以上的恒流源, 通過對(duì)所述恒流源進(jìn)行開關(guān)控制來生成所述電流傳遞信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述電壓發(fā)送部還包括I個(gè)以上的恒壓電路, 對(duì)所述恒壓電路進(jìn)行控制來生成所述電壓傳遞信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述恒壓電路具有I個(gè)以上的二極管,根據(jù)所述二極管的正向電壓生成恒壓。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 該二次電池保護(hù)系統(tǒng)具有:控制部,其輸出根據(jù)所述電流判定部和所述電壓判定部的任意一方的接收結(jié)果來切換所述二次電池單元的充電或放電的控制信號(hào), 該二次電池保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)另一方的接收結(jié)果,進(jìn)行從充放電保護(hù)狀態(tài)向通常動(dòng)作狀態(tài)的恢復(fù)處理。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 輸出所述控制信號(hào)的端子和發(fā)送所述電流傳遞信號(hào)且接收所述電壓傳遞信號(hào)的端子是公共的。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述二次電池保護(hù)系統(tǒng)還包括切換為輸出所述控制信號(hào)的端子還是發(fā)送所述電流傳遞信號(hào)且接收所述電壓傳遞信號(hào)的端子的開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述第I條件是檢測出所述二次電池單元的過充電、過放電、過電流的任意一種異常的情況。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于, 所述第2條件是檢測出對(duì)所述二次電池單元連接負(fù)載的情況、檢測出斷開負(fù)載的情況、檢測出連接充電器的情況、檢測出斷開充電器的情況中的任意一個(gè)情況。11.一種二次電池保護(hù)方法,其對(duì)于串聯(lián)連接的多個(gè)二次電池單元,具有與所述多個(gè)單元并聯(lián)連接的多個(gè)二次電池保護(hù)裝置,在所述多個(gè)二次電池保護(hù)裝置之間進(jìn)行通信,其特征在于, 連接到第I二次電池單元的第I二次電池保護(hù)裝置具有:電流發(fā)送單元,其在成為第I條件時(shí),生成并發(fā)送使電流值根據(jù)狀態(tài)變化后的電流傳遞信號(hào), 連接到與所述第I 二次電池單元相鄰的第2 二次電池單元的第2 二次電池保護(hù)裝置具有:電壓發(fā)送單元,其在成為第2條件時(shí),生成并發(fā)送使電壓值根據(jù)狀態(tài)變化后的電壓傳遞信號(hào), 所述電流傳遞信號(hào)和所述電壓傳遞信號(hào)共享I條通信線而被發(fā)送, 所述第I 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電壓傳遞信號(hào)的電壓判定部, 所述第2 二次電池保護(hù)裝置還具有接收所述電流傳遞信號(hào)的電流判定部, 從所述第2 二次電池保護(hù)裝置向所述第I 二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的電壓傳遞信號(hào)的電壓振幅相對(duì)于所述第I 二次電池單元和所述第2 二次電池單元的連接點(diǎn)的電位,為比各二次電池單元的電壓低的預(yù)定電壓以下,所述預(yù)定電壓為不到所述第I二次電池保護(hù)裝置的耐壓的電壓。12.—種構(gòu)成二次電池保護(hù)系統(tǒng)的二次電池保護(hù)裝置,所述二次電池保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于串聯(lián)連接的多個(gè)二次電池單元,具有與多個(gè)二次電池單元并聯(lián)連接,以所連接的二次電池單元作為電源來驅(qū)動(dòng)的多個(gè)二次電池保護(hù)裝置,在所述多個(gè)二次電池保護(hù)裝置之間進(jìn)行通信,其特征在于, 該二次電池保護(hù)裝置具有: 電流發(fā)送部,其在成為第I條件時(shí),生成并發(fā)送使電流值根據(jù)狀態(tài)變化后的第I電流傳遞信號(hào); 電壓判定部,其接收與所述第I電流傳遞信號(hào)共享I條通信線路,從相對(duì)的二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的第I電壓傳遞信號(hào); 電壓發(fā)送部,其在成為第2條件時(shí),生成并發(fā)送使電壓值根據(jù)狀態(tài)變化后的第2電壓傳遞信號(hào); 電流判定部,其接收與所述第2電壓傳遞信號(hào)共享I條通信線路,從相對(duì)的二次電池保護(hù)裝置發(fā)送的第2電流傳遞信號(hào), 所述第2電壓傳遞信號(hào)的電壓振幅從高電位側(cè)電源電壓或低電位側(cè)電源電壓起,為比各二次電池單元的電壓低的預(yù)定電壓以下,所述預(yù)定電壓為不到二次電池保護(hù)裝置的耐壓的電壓。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK106067686SQ201610244865
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日 公開號(hào)201610244865.1, CN 106067686 A, CN 106067686A, CN 201610244865, CN-A-106067686, CN106067686 A, CN106067686A, CN201610244865, CN201610244865.1
【發(fā)明人】柴田浩平
【申請(qǐng)人】三美電機(jī)株式會(huì)社