專利名稱：可充電電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用二次電池的可充電電池組件。
圖6所示電路稱作使用二次電池的可充電電池組件。數(shù)字2表示的此二次電池經(jīng)開關(guān)電路4連接到外端子VDD或VSS。同樣，過充電/過放電與過電流控制電路3連接到二次電池2。此控制電路3用來檢測二次電池2兩端的電壓或者通過二次電池2的電流。也就是說，控制電路3檢測過充電狀態(tài)(即，二次電池2兩端的電壓高于給定高電壓值)、或者過放電狀態(tài)(即，電壓低于確定電壓值)、以及過電流狀態(tài)(即，電流大于給定電流值)。控制電路3檢測過充電/過放電和過電流并產(chǎn)生信號來關(guān)閉開關(guān)電路4，停止提供能量給連接到VSS或VDD的負(fù)載(例如使用二次電池的便攜式計算機(jī))。
也就是說，可充電電池細(xì)件1控制插入在二次電池2和外端子之間的開關(guān)電路4，以防止二次電池2的過充電和由于從二次電池2提供能量給負(fù)載而引起的二次電池2的存儲能力極度降低。
假設(shè)V1是二次電池兩端產(chǎn)生的電壓。假設(shè)V3是用來檢測過放電狀態(tài)的電壓。電壓V3稱作過放電檢測電壓。對現(xiàn)有技術(shù)可充電電池組件，如果二次電池電壓V1降至低于圖7(A)所示的過放電檢測電壓V3，過充電/過放電與過電流控制電路檢測過放電和過電流，切斷開關(guān)電路4。此后，在VSS和VDD之間的輸V4出電壓立刻就降至0(圖7(B))。此時，如果使用可充電電池組的負(fù)載是采用二次電池的計算機(jī)，例如，如果在VSS和VDD之間的電壓降至0那一刻之后計算機(jī)仍在操作，那么數(shù)據(jù)丟失或誤操作可能發(fā)生。
為解決上述問題，本發(fā)明給可充電池組件裝上預(yù)結(jié)束信號輸出端子。如果檢測到二次電池過放電或過電流，從預(yù)結(jié)束信號輸出端子產(chǎn)生預(yù)結(jié)束信號。然后，關(guān)閉開關(guān)電路。
如果測檢到過放電或過電流，那么在產(chǎn)生預(yù)結(jié)束信號后關(guān)閉開關(guān)電路。因此，在電源降低至零之前停止使用可充電電池組件的負(fù)載的工作。因為在停止負(fù)載工作后電壓降至0，就能避免負(fù)載的誤操作。


圖1是示意說明本發(fā)明可充電電池組件和與電池組件連接的裝置或負(fù)載的圖；圖2是本發(fā)明可充電電池組件的實施例1的電路框圖；圖3是來自本發(fā)明實施例1的可充電電池組件的輸出信號曲線；圖4是本發(fā)明可充電電池組件的第二實施例的電路框圖；圖5是來自本發(fā)明可充電電池組件的第二實施例的輸出信號曲線。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)可充電電池組件的電路框圖；以及圖7是來自現(xiàn)有技術(shù)可充電電池組件的輸出信號曲線。
此后將結(jié)合附圖描述本發(fā)明實施例。
圖1是示意說明本發(fā)明可充電電池組件和作為負(fù)載與電池組件連接的裝置的圖。用1標(biāo)記的可充電電池組件裝有預(yù)結(jié)束信號輸出端子、以及外端子VSS和VDD。外端子VSS產(chǎn)生電池組件的最小電位，同時外端子VDD產(chǎn)生電池組件的最大電位。在VDD和VSS之間的輸出切斷并達(dá)到0之前一點，上述預(yù)結(jié)束信號輸出端子產(chǎn)生預(yù)結(jié)束信號。接收預(yù)結(jié)束信號的裝置停止使用電池組件1的負(fù)載，或者相反響應(yīng)信號運(yùn)行負(fù)載。
圖2是示意說明本發(fā)明可充電電池組件的一個例子的電路框圖。二次電池2通過開關(guān)電路4和通過過充電/過放電與過電流控制電路3與外端子VSS或VDD連接。如果開關(guān)電路4的電阻和控制電路3的電阻理想地等于零，輸出端子VDD產(chǎn)生二次電池2的最大電位，同時VSS產(chǎn)生最小電位。預(yù)結(jié)束信號輸出電路5連接在VDD和VSS之間，檢測二次電池2兩端的電壓。
下面參照圖3描述圖2所示可充電電池組件1的電路方框圖的工作。當(dāng)上次電池2放電時，二次電池兩端電壓V1下降并達(dá)到檢測電壓V2，檢測電壓V2設(shè)定成稍高于檢測過放電的電壓V3(看圖3(A))。預(yù)結(jié)束信號輸出電路5檢測此檢測電壓V2并產(chǎn)生預(yù)結(jié)束信號給預(yù)結(jié)束信號輸出端子。使此預(yù)結(jié)束信號持續(xù)存在直到二次電池兩端的電壓V1達(dá)到過放電檢測電壓V3(見圖3(B)和(C))。
如果二次電池2進(jìn)一步放電并且二次電池兩端的電壓V1達(dá)到過電流檢測電壓V3，圖3所示的過充電/過放電與過電流控制電路3檢測過放電并產(chǎn)生輸出信號。從過充電/過放電與過電流控制電路3的輸出提供給開關(guān)電路4并關(guān)閉開關(guān)電路4。這就降低在VDD和VSS之間的電壓V4到0，從而停止供能給負(fù)載。
圖4表示本發(fā)明可充電電池組件的另一實施例。二次電池2通過開關(guān)電路4并通過用于控制過充電/過放電與過電流的電路3連接到外端子VSS或VDD。在本實施例中，預(yù)結(jié)束信號從過充電/過放電與過電流控制電路3輸出。來自過充電/過放電與過電流控制電路3、又經(jīng)延遲電路6延遲的輸出信號控制開關(guān)電路4。VDD產(chǎn)生二次電池2的最大電位，而VSS產(chǎn)生最小電位。
參照圖5將描述圖4的實施例已檢測到過放電的情況。當(dāng)過放電發(fā)生并且二次電池兩端的電壓V1降至圖5(A)所示的過電流檢測電壓V3時，圖4的過充電/過放電與過電流控制電路3檢測過放電。從控制電路3的輸出變成提供給預(yù)結(jié)束信號輸出端子的預(yù)結(jié)束輸出信號V5。此輸出信號V5也提供給延遲電路6。經(jīng)過給定時間階段以后，延遲電路6產(chǎn)生信號關(guān)閉開關(guān)電路4。這就降低VDD和VSS之間的電壓V，因此停止供能給負(fù)載(見圖5(B))。保持產(chǎn)生預(yù)結(jié)束信號V5直至VDD和VSS之間的電壓降低至零(見圖5(C))。
同樣運(yùn)行電路檢測過電流。特別是當(dāng)過充電/過放電與過電流控制電路3檢測過電流時，預(yù)結(jié)束輸出信號V5出現(xiàn)在預(yù)結(jié)束信號輸出端子并提供給延遲電路6。經(jīng)過給定時間階段以后，延遲電路6產(chǎn)生信號來關(guān)閉開關(guān)電路4。使預(yù)結(jié)束信號V5持續(xù)保持直至關(guān)閉開關(guān)電路4。
本發(fā)明可充電電池組件以到此描述的形式實施并產(chǎn)生如下效果。
在過充電/過放電與過電流檢測電路產(chǎn)生信號來關(guān)閉開關(guān)電路前產(chǎn)生預(yù)結(jié)束輸出。因此，負(fù)載或裝置能預(yù)先知道將停止從二次電池供給電壓和電流。結(jié)果，就能進(jìn)行存儲操作或類似操作。也就是說，本發(fā)明提供能防止使用二次電池的負(fù)載誤操作的可充電電池組件。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測二次電池的過充電、過放電或過電流狀態(tài)以控制充電和放電的可充電電池組件，所述可充電電池組件設(shè)計成在放電結(jié)束前產(chǎn)生一預(yù)結(jié)束信號。
2.一種可充電電池組件，包括可充電二次電池；連接到二次電池用于檢測二次電池的電壓和電流的過充電/過放電與過電流控制電路；連接到過充電/過放電與過電流控制電路、當(dāng)過充電/過放電與過電流控制電路檢測到過充電、過放電或過電流狀態(tài)時用于切斷與外部裝置的連接的開關(guān)電路；和用于在開關(guān)電路切斷連接之前輸出預(yù)結(jié)束信號的裝置。
3.如權(quán)利要求2的可充電電池組件，其中過充電/過放電與過電流控制電路具有至少兩個不同的過放電檢測電壓，過放電檢測電壓預(yù)定成第一過放電檢測電壓高于第二過放電檢測電壓，并且過充電/過放電-過電流控制電路使輸出預(yù)結(jié)束信號的裝置在二次電池的電壓達(dá)到第一過放電檢測電壓時輸出預(yù)結(jié)束信號以及在二次電池的電壓達(dá)到第二過放電檢測電壓時使開關(guān)電路切斷與外部裝置的連接。
4.可充電電池細(xì)件，包括可充電二次電池；連接到二次電池的過充電/過放電與過電流控制電路，當(dāng)二次電池在過充電、過放電或過電流狀態(tài)時用于檢測二次電池的電壓和電流并且輸出檢測信號；用于延遲檢測信號的延遲電路；開關(guān)電路，用于根據(jù)經(jīng)延遲電路延遲的檢測信號來與外部裝置連接或切斷與外部裝置的連接。和用來在開關(guān)電路切斷連接之前輸出預(yù)結(jié)束信號的裝置。
5.如權(quán)利要求4的可充電電池組件，其中延遲電路延遲至少一個過放電檢測信號并輸出已延遲過放電檢測信號給開關(guān)電路，從過充電/過放電與過電流控制電路輸出的過放電檢測信號作為預(yù)結(jié)束信號輸出。
全文摘要
當(dāng)檢測可充電電池組件的過放電或過電流時,電池組件的VDD和VSS之間的輸出電壓和輸出電流變成零。這樣,與電池組件連接的裝置或負(fù)載可能丟失數(shù)據(jù)或誤操作。在可充電電池組1件中,如果二次電池兩端的電壓V1降到低于確定的檢測電壓V2,預(yù)結(jié)束信號輸出電路5產(chǎn)生預(yù)結(jié)束輸出信號,持續(xù)保持預(yù)結(jié)束輸出信號直到過充電/過放電與過電流控制電路3檢測出二次電池電壓V1已降至低于過放電檢測電壓V3。從控制電路3的輸出信號使開關(guān)電路4停止二次電池放電。因此,裝置或負(fù)載能存儲數(shù)據(jù),或相反工作。
文檔編號G01R31/36GK1170250SQ9711379
公開日1998年1月14日 申請日期1997年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月31日
發(fā)明者中下貴雄 申請人:精工電子工業(yè)株式會社