[發明專利]充電電路、過電壓保護電路

無效

• 申請號: 200710100907.5
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101071950A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 名手智;山本勛;堀內幸人
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H3/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗;李曉舒

技術領域

本發明涉及根據來自外部的電源電壓而對二次電池充電的充電電路，特別涉及該充電電路的過電壓保護技術。此外，本發明涉及從過電壓來保護電路的過電壓保護電路。

背景技術

在近年來的攜帶電話、PDA(Personal?Digital?Assistant)、筆記本型個人計算機等各種各樣的電子設備中，搭載了進行數字信號處理的CPU(CentralProcessing?Unit)、DSP(Digital?Signal?Processor)、或液晶板、其他模擬、數字電路等多種電子電路。在作為電源而搭載電池的電池驅動型的電子設備中，設備內部的各電子電路通過來自電池的電池電壓而動作。

在電池為鋰離子電池等的二次電池時，充電電路被內置在電子設備中。這種充電電路接受由來自外部的AC適配器等供給的電壓，對電池供給充電電流。例如，在專利文獻1中，公開了相關技術。

此外，對于構成這樣的電子電路的電阻、晶體管等的電路元件，存在耐壓，在其被施加了超過該耐壓的電壓時，不能執行正常的功能。

[專利文獻1]特開平9-219935號公報

以下是本發明要解決的課題。

1.但是，從外部供給到充電電路的電壓不一定始終一定，有時從與電子設備不匹配的AC適配器或其他電源電路被供給非常高的電壓。在從外部供給的電壓超過充電電路的耐壓時，不僅對充電動作帶來故障，而且有可能對充電電路或電池、電子設備的可靠性產生影響。

2.一般地，CPU或DSP等通過由電子設備中所內置的電源電路而穩定的電壓進行動作，所以幾乎沒有被施加預定外的過電壓的狀況。另一方面，將電池充電的充電電路等接受來自外部的電源電壓，通過該電源電壓而執行電路動作。

這種情況下，在用戶使用了原來應使用的外部電源電路時，充電電路上不被施加預定外的過電壓，但在用戶使用了與電子設備不匹配的外部電源時，也假設在充電裝置上被施加超過其耐壓的非常大的過電壓的情況。

發明內容

本發明鑒于這樣的課題而完成，其目的在于，提供過電壓保護技術。

本發明的一個方案，涉及根據來自外部電源的電源電壓而對電池充電的充電電路，該充電電路包括：充電晶體管，其設置在從外部電源對電池的充電路徑上；充電控制電路，調節充電晶體管的導通狀態，從而調節對電池供給的充電電流；以及電壓調節電路，其設置在從外部電源對充電控制電路的電源端子的電力供給的路徑上，生成電壓降。充電控制電路包括：箝位電路，將該充電控制電路的電源端子的電壓箝位至規定的箝位電壓以下；以及電流調節電路，調節充電晶體管的導通狀態，以使電池的電壓接近規定的電壓值。

根據該方案，根據充電控制電路的耐壓而設定箝位電壓，并在充電控制電路的內部內置箝位電路，從而即使作為電源電壓而被施加過電壓，也通過電壓調節電路而產生電壓降，所以能夠防止超過箝位電壓的電壓被施加在電源端子上。

在一個方案中，電壓調節電路也可以是電阻。這種情況下，在充電控制電路的外部，作為電壓調節電路而追加一個元件即可，所以能夠實現過電壓保護而不增大電路規模。

在一個方案中，電壓調節電路也可以包括：保護晶體管，設置在從外部電源至充電控制電路的電源端子的電力供給的路徑上；以及電阻，設置在連接到外部電源的保護晶體管的端子和保護晶體管的控制端子間。箝位電路通過將保護晶體管的控制端子的電壓箝位至規定的閾值電壓以下，從而將充電控制電路的電源端子的電壓箝位至箝位電壓以下。

這種情況下，從外部電源流到電源端子的電流的大部分流過保護晶體管，所以能夠將電阻中的電力消耗抑制得小，可使用額定功率小、便宜的電阻元件。

在一個方案中，也可以是保護晶體管為NPN型雙極晶體管，其發射極連接到充電控制電路的電源端子側，集電極連接到外部電源，電阻被設置在集電極和作為保護晶體管的控制端子的基極間。

在一個方案中，也可以是還包括在保護晶體管的控制端子和固定電壓端子間所設置的電容器。這種情況下，由于電容器和電阻構成時間常數電路，所以即使在來自外部電源的電源電壓急劇上升的情況下，也可以緩和充電控制電路上所施加的電壓的上升速度，能夠實現更安全的電路保護。

在一個方案中，也可以是箝位電路在箝位了充電控制電路的電源端子的電壓的狀態中，將從外部電源供給到電池的充電電流斷路。這種情況下，在過電壓狀態中，通過停止充電功能，能夠實現更安全的電路保護。