[發明專利]蓄電池充電電路、蓄電池充電電路中的電源切換方法、及電源單元

無效

• 申請號: 200780000216.6
• 申請日: 2007-02-02
• 公開（公告）號: CN101313446A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 野田一平
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H01M10/44;H02J7/00;H02J7/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 錢大勇;邵亞麗

技術領域

本發明涉及在諸如移動電話和膝上型計算機的小型便攜電子設備中使 用的蓄電池(secondary?battery/蓄電池)的充電電路、蓄電池充電電路中執 行的電源切換方法、和電源單元，具體地，涉及這樣的蓄電池的充電電路、 在蓄電池的充電電路中執行的電源切換方法、和電源單元，其中，諸如燃料 電池或太陽能電池的低壓直流電源被用作初級電源，從該直流電源輸出的電 壓被升壓，以對蓄電池充電。

背景技術

近年來以及未來，全球環境保護和節能正變成主要關注點。因而，對環 境影響小的燃料電池和太陽能電池正逐漸被采用作為便攜設備的電源。隨著 數字地面廣播和下一代通信標準的應用，尤其是移動電話消耗的電量在增 加，這減少了電池待機時間。此外，膝上型計算機需要具有較長的持續工作 時間。這樣，為解決這些問題，人們期望低功耗設備和高能量密度電池。

太陽能電池和燃料電池與鋰離子電池相比具有較高的能量密度；但是， 它們的每個電池單元(cell)的發電電壓一般很低，約為0.3V-1.23V，因此 如此低的電壓不能驅動負載。此外，由于太陽能電池和燃料電池具有極低的 輸出密度，所以采用所謂的混合配置。詳細地，在這樣的混合配置中，發電 電壓由升壓電路升壓，升壓的電壓被存儲在并聯連接并具有高輸出密度的蓄 電池中，并從該蓄電池向負載提供該發電電壓。但是，通過如此低的電壓驅 動升壓電路及其控制電路極為困難。

一種方法是提供存儲單元，以便為驅動升壓器轉換器的控制電路提供電 壓。首先，從該存儲單元向控制電路提供電源，以激活升壓器轉換器，在升 壓器轉換器被激活后，來自該升壓器轉換器的輸出被用于驅動該控制電路。 然后，利用開關和反向電流阻止單元將存儲單元與負載和控制電路分開。因 此，低壓直流電源可以被用作驅動負載的主要電源，而且存儲單元的容量可 以很小。該技術使得即使發電電壓低于激活升壓器電路所需的電壓，也能夠 驅動負載(參見例如，專利文獻1)。

專利文獻1：日本公開專利申請第2004-147409號

但是，在上述技術中，當便攜設備在沒有來自主電源的電壓輸出的情況 下棄置很長時間時，電流從開關和反向電流阻止單元中稍微泄漏，或者引起 存儲單元的自然自放電。因而，存儲單元的電壓下降到控制電路不能被激活 的電平。結果，不能激活升壓器轉換器，不能從主電源向負載提供電源，設 備變得永久性不可用。

發明內容

本發明提供一種蓄電池的充電電路、在蓄電池的充電電路中執行的電源 切換方法、和電源單元，其中消除了一個或多個上述缺點。

本發明的優選實施例提供了一種蓄電池的充電電路、在充電電路中執行 的電源切換方法、和具有蓄電池的充電電路的電源單元，其中采用諸如燃料 電池或太陽能電池的低壓直流電源作為主電源，即使被用作主電源的直流電 源的電壓低于驅動充電電路所需的電壓，也能夠控制為蓄電池充電的操作， 確保對應于負載的設備在任何環境下可工作，并最小化從僅具有有限電量的 直流電源提供的電量，從而提高了效率。

本發明的實施例提供了一種用于通過使用產生和輸出第一電壓的第一 直流電源為蓄電池充電的充電電路，所述充電電路包括：充電電路單元，其 被配置為利用從第一直流電源接收的第一電壓為蓄電池充電；和電源切換電 路單元，其被配置為接收來自第一直流電源的第一電壓、由來自外部的電源 所產生的第二電壓、和來自蓄電池的蓄電池電壓，并將所接收的電壓中最高 的電壓作為電源提供給充電電路單元。

本發明的實施例提供了一種用于通過使用產生和輸出第一電壓的第一 直流電源為蓄電池充電的充電電路，所述充電電路包括：充電電路單元，其 被配置為利用從第一直流電源接收的第一電壓為蓄電池充電；升壓器電路單 元，其被配置為以預定的升壓比升壓第一電壓，以產生和輸出第三電壓；和 電源切換電路單元，其被配置為接收來自第一直流電源的第一電壓、來自升 壓器電路單元的第三電壓、和來自蓄電池的蓄電池電壓，并將所接收的電壓 中最高的電壓作為電源提供給充電電路單元。