專利名稱：二次電池的充放電控制電路的溫度感測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度感測器，具體涉及一種適用于可充電式二次電池的充放 電控制電路，可配合充放電控制電路中的微控制器使用，用以感測二次電池溫度 的半導(dǎo)體型溫度感測器。
背景技術(shù)：
在許多種可充電式的二次電池中，由于鋰電池(又稱鋰離子電池)具有體積小、 能量密度高、無記憶效應(yīng)、回圈壽命高、高電壓電池和自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，使得 鋰電池廣泛應(yīng)用于可攜式小型電子裝置中。
一般情況下，可充電式二次電池的充、放電控制電路可提供許多的保護(hù)功能， 如過度充電、過度放電、過電流及短路等保護(hù)功能，但是隨時監(jiān)視可充電式二次 電池的溫度，對其電容量和充、放電的操作進(jìn)行管理，以使充、放電過程的效能 保持在較佳及安全的狀態(tài)，更是不容忽視的重要課題；因此一般可充電式二次電 池的充、放電電路中皆包含有電源控制電路、電源管理電路和溫度感測元件，隨 時依據(jù)二次鋰電池的溫度對充電電源進(jìn)行管理。
其中的電源管理電路通常利用微控制器(micro-controller)例如德州儀器 (Texas Instruments,簡稱為TI)公司推出的MSP430系列微控制器加以實現(xiàn)的， 這種微控制器再配合一個溫度感測元件來感測二次電池的溫度， 一般皆是選擇熱 敏電阻(thermistor)作為溫度感測元件；但是熱敏電阻的制造成本較高，也較為 耗能，而且是透過測量電壓的技術(shù)來計算溫度，其抗干擾的能力也較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于可充電式二次電池的充放電控制電路，可 配合充放電控制電路中的微控制器使用，用以感測二次電池溫度的半導(dǎo)體型溫度 感測器。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明具體的內(nèi)容為
一種二次電池的充放電控制電路的溫度感測器，可適用于二次電池充放電控 制電路中用以感測二次電池的溫度；該溫度感測器具有一第一信號接腳和一第二信號接腳，其中至少包含有一對的一第一熱敏二極體(Thermal Diode)和一第二熱 敏二極體，該第一熱敏二極體的正極與該第二熱敏二極體的負(fù)極共同連接該第一 信號接腳，該第一熱敏二極體的負(fù)極與該第二熱敏二極體的正極共同連接該第二 信號接腳。
其中第一熱敏二極體和該第二熱敏二極體利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將該第一熱敏 二極體和該第二熱敏二極體，制作為單一晶片型的半導(dǎo)體溫度感測器。
本發(fā)明所提出的一較佳實施例的溫度感測器可利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將第一熱 敏二極體和第二熱敏二極體，制作為單一元件型且小型化的半導(dǎo)體溫度感測器， 由于熱二極體的制造成本也要比傳統(tǒng)的熱敏電阻便宜，而且更為節(jié)省電能，而熱 二極體系透過測量電流的技術(shù)計算溫度，其抗干擾的能加也較佳。


圖1:為本發(fā)明的溫度感測器的一較佳實施例的電路構(gòu)造。 圖2:為本發(fā)明的溫度感測器的一較佳實施例構(gòu)造。
圖3:為本發(fā)明所提出的溫度感測器應(yīng)用于鋰電池充、于電控制電路的實施范例。
具體實施例方式
以下就本發(fā)明二次電池的充放電控制電路的溫度感測器的結(jié)構(gòu)組成及所能產(chǎn) 生的功效，配合附圖以較佳實施例詳細(xì)說明如下
首先請參閱圖1，為本發(fā)明溫度感測器的較佳實施例，溫度感測器IO具有第 一信號接腳11和第二信號接腳12，還具有至少一成對的第一熱敏二極體(Thermal Diode) 13和第二熱敏二極體14，第一熱敏二極體13的正極與第二熱敏二極體14 的負(fù)極共同連接第一信號接腳11，第一熱敏二極體13的負(fù)極與第二熱敏二極體 14的正極共同連接于第二信號接腳12。
依據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，前述的第一熱敏二極體(Thermal Diode) 13和第 二熱敏二極體14可利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將第一熱敏二極體13和第二熱敏二極體 14，制作為單一晶片型的半導(dǎo)體溫度感測器10(見圖2)，并且封裝成為一種無極 性的溫度感測器，這樣在使用此溫度感測器時可以不必考慮電路的正、負(fù)極性。
再請參閱圖3，為一種二次電池的充、放電控制電路的具體電路架構(gòu)，這個 電路圖只是在說明本發(fā)明溫度感測器10應(yīng)用于提出的溫度感測器應(yīng)用于二次鋰 電池的充、放電控制電路的一種實施范例，并非用來限本發(fā)明的應(yīng)用范圍，因此 由這個二次鋰電池的充、放電控制電路可以用來提供一電子裝置80所需的電源，包括兩個開關(guān)元件(MOS-FET)61和62、 一交/直流轉(zhuǎn)換單元30、 一控制IC 40、 一微控制器41、 一電源管理單元50 (Power Management Unit)及一充電器70所 構(gòu)成，對單節(jié)或是多節(jié)鋰電池組進(jìn)行充電(圖中以多節(jié)鋰電池20為例)，本發(fā)明的 溫度感測器10配置在多節(jié)鋰電池組20的一側(cè)，可以用貼附或是其他的方式設(shè)于 多節(jié)鋰電池組20的一側(cè)，用以感測多節(jié)鋰電池組20的溫度，其中的控制IC 40 會送出二個不同準(zhǔn)位的電流至溫度感測器IO，并且在不同電流準(zhǔn)位時，讀出溫度 感測器10的順向壓降。也就是電源管理單元50送出高電流準(zhǔn)位的順向電流(IDH) 時，禾擁類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器(A/D)取得高電流位準(zhǔn)的順向壓降(V啦，因此由VDH和 VDL的變化量測量值通過現(xiàn)有轉(zhuǎn)換公式計算就可以獲得多節(jié)鋰電池組20的溫度， 再將這個溫度送至能源管理IC 41，透過微控制器41和控制IC 40的互動，就可 以控制前述兩個開關(guān)元件(M0S-FET)61和62的動作，進(jìn)而達(dá)對多節(jié)鋰電池組20 進(jìn)行充、放電電源管理的功效。
依據(jù)前述的內(nèi)容可以了解，本發(fā)明利用二個彼此首尾互接的熱敏二極體，提 供一種無極性的溫度感測器，可利用半導(dǎo)體制程技術(shù)制造，除了具有體積小型化 及低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，也比傳統(tǒng)的熱敏電阻節(jié)省電能，而熱二極體系透過測量電 流的技術(shù)計算溫度，其抗干擾的能加也較佳。
本發(fā)明雖由前述實施例來描述，但仍可變化其形態(tài)與細(xì)節(jié)，在不脫離本發(fā)明 的精神下制作。前述為本發(fā)明最合理的使用方法，僅為本發(fā)明可以具體實施的方 式之一，但并不以此為限。
權(quán)利要求
1、一種二次電池的充放電控制電路的溫度感測器，可適用于二次電池充放電控制電路中用以感測二次電池的溫度；其特征在于，該溫度感測器具有一第一信號接腳和一第二信號接腳，其中至少包含有一對的一第一熱敏二極體(ThermalDiode)和一第二熱敏二極體，該第一熱敏二極體的正極與該第二熱敏二極體的負(fù)極共同連接該第一信號接腳，該第一熱敏二極體的負(fù)極與該第二熱敏二極體的正極共同連接該第二信號接腳。
2. 如權(quán)利要求1所述的二次電池的充放電控制電路的溫度感測器，其特征在 于，其中第一熱敏二極體和該第二熱敏二極體利用半導(dǎo)體制程技術(shù)將該第一熱敏二極體和該第二熱敏二極體，制作為單一晶片型的半導(dǎo)體溫度感測器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種二次電池的充放電控制電路的溫度感測器，用以配合充放電控制電路中的微控制器使用；溫度感測器是一種可利用半導(dǎo)體制程技術(shù)制造完成的無極性溫度感測器，這種溫度感測器具有第一信號接腳和第二信號接腳，其中包含有成對的第一熱二極體(Thermal Diode)和第二熱二極體，第一熱二極體的正極與第二熱二極體的負(fù)極共同連接第一信號接腳，第一熱二極體的負(fù)極與第二熱二極體的正極共同連接第二信號接腳，具有校正容易、低制造成本、節(jié)省電能以及抗干擾能力佳的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01K7/01GK101532882SQ20081000779
公開日2009年9月16日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者俞再鈞 申請人:富晶電子股份有限公司