[發(fā)明專利]充放電控制電路及充電式電源裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010272802.X
• 申請(qǐng)日: 2010-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102005787A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐野和亮;坂本涉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工電子有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;徐予紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠?qū)邆浯?lián)連接的多個(gè)二次電池的電池單元的充放電進(jìn)行控制的充放電控制電路及充電式電源裝置，更具體涉及充電式電源裝置的安全性的提高。

背景技術(shù)

在充電式電源裝置中，提高安全性是一個(gè)重要的課題。特別是搭載了多個(gè)二次電池的充電式電源裝置，有由于電池單元與充放電控制電路的連接部分的斷線(下面稱為“中間端子斷路”)而充放電控制不良的課題。作為中間端子斷路的應(yīng)付方法，已知如圖3所示的充電式電源裝置。

圖3的充電式電源裝置如下構(gòu)成。二次電池2及3串聯(lián)地插入于充放電控制電路1的正極電源端子4與負(fù)極電源端子6之間。此外，二次電池2及3的連接點(diǎn)與充放電控制電路1的中間端子5連接。二次電池2的電壓被電壓分割電路7分割，由電壓檢測(cè)電路9檢測(cè)其分割電壓。電壓檢測(cè)電路9的輸出則輸入至控制電路11?？刂齐娐?1在各個(gè)二次電池處于過(guò)充電狀態(tài)或者過(guò)放電狀態(tài)時(shí)，輸出將二次電池與充電式電源裝置的外部端子之間的充放電控制開(kāi)關(guān)(未圖示)斷開(kāi)(OFF)的信號(hào)。因而，控制電路11僅由邏輯電路構(gòu)成。對(duì)于二次電池3也同樣，構(gòu)成為通過(guò)電壓分割電路8和電壓檢測(cè)電路10檢測(cè)過(guò)充電狀態(tài)及過(guò)放電狀態(tài)。該檢測(cè)結(jié)果以數(shù)字信號(hào)同樣地輸入至控制電路11。因而，控制電路11所起的作用是：當(dāng)二次電池2及3的任意一個(gè)二次電池處于過(guò)充電或者過(guò)放電狀態(tài)時(shí)截?cái)喽坞姵嘏c外部的連接，停止進(jìn)行過(guò)充電及過(guò)放電。由于兩個(gè)二次電池的充電特性及放電特性完全不同，需要分別檢測(cè)并控制過(guò)放電/過(guò)充電。

恒流電路15使固定的電流從正極電源端子4流入中間端子5。恒流電路15使用將柵極端子和源極端子連接的耗盡型MOS晶體管。

如上述那樣構(gòu)成的現(xiàn)有的充電式電源裝置，如下動(dòng)作而檢測(cè)中間端子斷路，并停止充放電。在中間端子5與二次電池2及3的連接被斷路的情況下，恒流電路15的恒流流入電壓分割電路8，中間端子5的電壓上拉(pull?up)到正極電源端子。電壓分割電路8被施加比正常電壓高的電壓，所以檢測(cè)出過(guò)充電。因而，控制電路11輸出將充放電控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的信號(hào)。

即，在正極電源端子4與中間端子5之間設(shè)置恒流電路15，因此，即使中間端子5的連接被斷路，二次電池也不會(huì)成為過(guò)充電狀態(tài)或過(guò)放電狀態(tài)。因而，能夠提供安全性較高的充電式電源裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平8-308115號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，在現(xiàn)有的恒流電路中存在難以設(shè)定檢測(cè)中間端子斷路所需的充分的電流值的課題。

在中間端子斷路的狀態(tài)下，中間端子的電位因上下連接的電壓分割電路而被固定。因此，恒流電路必須將中間端子上拉至超過(guò)電壓分割電路形成的電流的電流值。由于電壓分割電路由電阻元件構(gòu)成，需要在考慮電阻元件的制造偏差的情況下設(shè)定恒流值，因而需要包含冗余的較大的恒流。

另一方面，恒流電路的電流對(duì)所連接的電池而言成為不平衡電流，因此過(guò)大的恒流成為破壞電池電壓的平衡的原因。

為了解決現(xiàn)有的課題，本發(fā)明的充放電控制電路如下構(gòu)成。

將在充放電控制電路的連接有二次電池的端子上設(shè)置的中間端子斷路檢測(cè)電路即恒流電路，構(gòu)成為使恒流值對(duì)應(yīng)于分割電阻的電阻元件的電阻值的離散而可變。更具體地說(shuō)，由耗盡型MOS晶體管和在耗盡型MOS晶體管的柵極端子與源極端子間連接的電阻構(gòu)成。

(發(fā)明效果)

通過(guò)做成由上述的構(gòu)成的恒流電路構(gòu)成的中間端子斷路檢測(cè)電路，在構(gòu)成電壓分割電路的電阻元件的電阻值以增大的方式離散，且不要大的上拉電流的情況下，使恒流值變小，反之，在構(gòu)成電壓分割電路的電阻元件的電阻值以減小的方式離散，且需要大的上拉電流的情況下，使恒流值變大，由此可獲得中間端子斷路所需的充分的恒流值。

附圖說(shuō)明

圖1是表示一例本發(fā)明的充電式電源裝置的方框圖。

圖2是表示另一例本發(fā)明的充電式電源裝置的方框圖。

圖3是表示現(xiàn)有的充電式電源裝置的方框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1充放電控制電路；5中間端子；7、8電壓分割電路；9、10電壓檢測(cè)電路；11控制電路；15恒流電路。

具體實(shí)施方式

圖1是表示一例本發(fā)明的充電式電源裝置的方框圖。

本發(fā)明的充電式電源裝置具備構(gòu)成電池單元的二次電池2及3和充放電控制電路1。串聯(lián)連接的二次電池2及3在充放電控制電路1的正極電源端子4與負(fù)極電源端子6之間連接。此外，二次電池2和3的連接點(diǎn)與中間端子5連接。