[發(fā)明專利]保護(hù)電路和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110045168.0
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN102163839A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬場教充;本田克行
• 申請（專利權(quán)）人: 精工愛普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02H7/18
• 分類號(hào): H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術(shù)區(qū)域

本發(fā)明涉及檢測二次電池的過充電狀態(tài)和過放電狀態(tài)來保護(hù)二次電池的保護(hù)電路，尤其涉及降低進(jìn)行過充電狀態(tài)和過放電狀態(tài)的檢測而所需要的功耗的技術(shù)。

背景技術(shù)

作為可充電的二次電池，公知有鋰離子電池。鋰離子電池可獲得較高電壓、能量密度高、且當(dāng)重復(fù)短暫的充放電時(shí)容量減少的記憶效應(yīng)小，因此被廣泛地應(yīng)用于便攜電話機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、便攜信息終端(PDA：個(gè)人數(shù)字助理(personal?DigitalAssistants))等便攜設(shè)備中。

一般地，在二次電池中，為了保持質(zhì)量和確保安全性而需要監(jiān)視充放電的保護(hù)電路，然而，特別是鋰離子電池，其通常使用區(qū)域的電壓范圍與過充電狀態(tài)/過放電狀態(tài)的危險(xiǎn)區(qū)域的電壓范圍非常接近，并且過充電狀態(tài)/過放電狀態(tài)對(duì)質(zhì)量劣化和安全性的影響較大，因此，需要以高精度例如幾10mV的電平來時(shí)常進(jìn)行用于檢測過充電狀態(tài)/過放電狀態(tài)的電壓檢測。并且，當(dāng)檢測出過充電狀態(tài)時(shí)，停止充電，當(dāng)檢測出過放電狀態(tài)時(shí)，停止放電，由此保護(hù)鋰離子電池。

在利用鋰離子電池等二次電池的便攜設(shè)備中，為了延長驅(qū)動(dòng)時(shí)間而要求減少功耗。因此，在監(jiān)視充放電的保護(hù)電路中，也期望消減功耗。在專利文獻(xiàn)1中，記載了如下內(nèi)容：在通過高精度地比較二次電池的電壓與基準(zhǔn)電壓來檢測過充電狀態(tài)和過放電狀態(tài)的過充電檢測電路和過放電檢測電路中，為了降低功耗，不是連續(xù)地而是空開規(guī)定間隔、周期性地進(jìn)行過充電檢測電路和過放電檢測電路的動(dòng)作。

【專利文獻(xiàn)1】日本特開平8-23639號(hào)公報(bào)

然而，近年來，二次電池也被應(yīng)用于手表等更小型的設(shè)備中。在該情況下，二次電池本身也必須實(shí)現(xiàn)小型化，電池容量也變少。在使用了這種電池容量少的二次電池的設(shè)備中，為了延長驅(qū)動(dòng)時(shí)間來提高產(chǎn)品性能，在保護(hù)電路中也要求進(jìn)一步節(jié)能化。

雖然能夠通過進(jìn)一步擴(kuò)大專利文獻(xiàn)1記載的過充電檢測電路和過放電檢測電路的動(dòng)作間隔來降低功耗，但是，相應(yīng)地，有可能使危險(xiǎn)區(qū)域的檢測變慢，不能充分地保持質(zhì)量和確保安全性。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明解決的課題在于，提供能保持正常工作限度電壓的檢測精度并能降低功耗的保護(hù)電路。

為了解決該課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種保護(hù)電路，其與電源以及二次電池一起使用，其中，該電源產(chǎn)生充電用的電力，該二次電池正常工作的條件是端子電壓為上限電壓以下，該保護(hù)電路具有：第一開關(guān)元件，其設(shè)置在將所述二次電池與所述電源電連接的第一路徑中；第二路徑，其將所述二次電池與負(fù)載電連接；電壓檢測電路，其檢測所述二次電池的端子電壓；過充電檢測電路，其監(jiān)視所述二次電池的端子電壓，當(dāng)檢測到該端子電壓高于所述上限電壓時(shí)，控制所述第一開關(guān)元件，使所述第一開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)；以及控制電路，其根據(jù)由所述電壓檢測電路檢測出的所述二次電池的端子電壓，控制所述過充電檢測電路的監(jiān)視動(dòng)作間隔。

根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)二次電池的端子電壓控制過充電檢測電路的監(jiān)視動(dòng)作間隔，能夠進(jìn)行與二次電池的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的監(jiān)視動(dòng)作。由此，能保持正常工作限度電壓的檢測精度并且降低功耗。

另外，為了解決該課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種保護(hù)電路，其與電源以及二次電池一起使用，其中，該電源產(chǎn)生充電用的電力，該二次電池正常工作的條件是端子電壓為下限電壓以上且上限電壓以下，該保護(hù)電路具有：第一開關(guān)元件，其設(shè)置在將所述二次電池與所述電源電連接的第一路徑中；第二開關(guān)元件，其設(shè)置在將所述二次電池與負(fù)載電連接的第二路徑中；電壓檢測電路，其檢測所述二次電池的端子電壓；過充電檢測電路，其監(jiān)視所述二次電池的端子電壓，當(dāng)檢測到該端子電壓高于所述上限電壓時(shí)，控制所述第一開關(guān)元件，使所述第一開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)；過放電檢測電路，其監(jiān)視所述二次電池的端子電壓，當(dāng)檢測到該端子電壓低于所述下限電壓時(shí)，控制所述第二開關(guān)元件，使所述第二開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)；以及控制電路，其根據(jù)由所述電壓檢測電路檢測出的所述二次電池的端子電壓，控制所述過充電檢測電路和所述過放電檢測電路的監(jiān)視動(dòng)作間隔。

根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)二次電池的端子電壓控制過充電檢測電路和過放電檢測電路的監(jiān)視動(dòng)作間隔，能夠進(jìn)行與二次電池的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的監(jiān)視動(dòng)作。由此，能保持正常工作限度電壓的檢測精度并且降低功耗。

這里，所述電壓檢測電路按照比所述控制電路控制的監(jiān)視動(dòng)作間隔長的間隔檢測所述二次電池的端子電壓。由此，能夠減少電壓檢測電路的功耗。