專利名稱：電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)視電池的狀態(tài)的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置。
技術(shù)背景
對(duì)傳統(tǒng)的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置進(jìn)行說明。圖5是表示傳統(tǒng)電池狀態(tài)監(jiān)視 電路及電池裝置的圖。
電池21與電池狀態(tài)監(jiān)視電路1的電源端子16和接地端子17連接。充電器31與 外部電源端子26和外部接地端子27連接。負(fù)載32與外部電源端子沈和外部接地端子27 連接。充電控制晶體管22和放電控制晶體管25在外部接地端子27與電池21之間連接。 充電器檢測(cè)端子20經(jīng)由電阻2而與外部接地端子27連接。
電池狀態(tài)監(jiān)視電路1監(jiān)視電池21的電壓。當(dāng)電池21的電壓高于過充電電壓時(shí)， 過充電檢測(cè)電路12對(duì)充電控制端子18輸出使充電控制晶體管22截止(OFF)的信號(hào)。當(dāng) 電池21的電壓低于過放電電壓時(shí)，過放電檢測(cè)電路14對(duì)放電控制端子19輸出使放電控制 晶體管25截止的信號(hào)。
當(dāng)充電器31連接到外部電源端子沈與外部接地端子27時(shí)，充電器檢測(cè)端子20 的電壓成為充電器31的負(fù)極端子電壓，電壓檢測(cè)電路11檢測(cè)充電器的連接。當(dāng)充電器31 沒有與外部電源端子26和外部接地端子27連接時(shí)，充電器檢測(cè)端子20的電壓，因負(fù)載32 與電阻2而上拉(pull up)到電池21的正極端子電壓VDD。由此，電壓檢測(cè)電路11檢測(cè)出 沒有連接充電器31 (例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
通過這樣檢測(cè)出充電器31的連接，電池狀態(tài)監(jiān)視電路1進(jìn)行各式各樣的狀態(tài)控 制。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-169463號(hào)公報(bào)
但是，在傳統(tǒng)的電池狀態(tài)監(jiān)視電路1中，為了檢測(cè)充電器31的連接，需要充電器檢 測(cè)端子20。在圖5的電池裝置中，示出電池21為1個(gè)的情況。但是，串聯(lián)多個(gè)電池21的情 況下，與電池連接的端子會(huì)對(duì)應(yīng)于電池的數(shù)量而增多。由于電池狀態(tài)監(jiān)視電路1被密封于 封裝內(nèi)，所以哪怕端子比封裝的端子數(shù)多出1個(gè)，也不能密封到該封裝內(nèi)。即，端子是哪怕 減少1個(gè)也好。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述課題而成，提供端子數(shù)少的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的電池裝置，其中，對(duì)充電控制端子18而言，過充電檢 測(cè)電路12的輸出為漏極開路(open drain)輸出，將電壓檢測(cè)電路11的輸入端子與充電控 制端子18連接，做成將充電器檢測(cè)端子與充電控制端子兼用的電池狀態(tài)監(jiān)視電路，在充電 控制端子設(shè)置用于確定電壓的電阻。
依據(jù)本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路，對(duì)充電控制端子18而言，過充電檢測(cè)電路12的 輸出為漏極開路輸出，將電壓檢測(cè)電路11的輸入端子與充電控制端子18連接，并且將充電器檢測(cè)端子與充電控制端子共用，因此可以減少端子數(shù)。


圖1是表示本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的框圖。
圖2是表示一例本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路的電壓檢測(cè)電路的電路圖。
圖3是表示一例本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路的電壓檢測(cè)電路的電路圖。
圖4是表示另一例本發(fā)明的電池裝置的框圖。
圖5是表示傳統(tǒng)電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的框圖。
電池裝置包括電池21、電池狀態(tài)監(jiān)視電路10、充電控制晶體管22、電阻23、放電 控制晶體管25、外部電源端子沈、及外部接地端子27。
電池狀態(tài)監(jiān)視電路10包括電壓檢測(cè)電路11、過充電檢測(cè)電路12、輸出晶體管 13、過放電檢測(cè)電路14、電源端子16、接地端子17、充電控制端子18、及放電控制端子19。
電池21中，正極端子與電源端子16及外部電源端子沈連接，負(fù)極端子經(jīng)由接地 端子17及放電控制晶體管25和充電控制晶體管22而與外部接地端子27連接。充電控制 晶體管22中，柵極與充電控制端子18連接，源極及背柵極與外部接地端子27連接。電阻 23在充電控制端子18與外部接地端子27之間連接。放電控制晶體管25中，柵極與放電控 制端子19連接，源極及背柵極與電池21的負(fù)極端子連接。
過充電檢測(cè)電路12及過放電檢測(cè)電路14在電源端子16與接地端子17之間設(shè)置。 過充電檢測(cè)電路12的輸出端子與輸出晶體管13的柵極連接。輸出晶體管13中，源極與電 源端子16連接，漏極與充電控制端子18連接。即，對(duì)于充電控制端子18而言，過充電檢測(cè) 電路12成為漏極開路輸出。電壓檢測(cè)電路11中，輸入端子與充電控制端子18連接，輸出 端子與過充電檢測(cè)電路12連接。過放電檢測(cè)電路14的輸出端子與放電控制端子19連接。
在外部電源端子沈與外部接地端子27，連接有負(fù)載32及充電器31。
圖2是表示一例本發(fā)明的電池狀態(tài)監(jiān)視電路的電壓檢測(cè)電路11的電路圖。電壓 檢測(cè)電路11例如由磁滯比較器Ila構(gòu)成。磁滯比較器Ila中，非反相輸入端子與接地端子 17連接，反相輸入端子與電壓檢測(cè)電路11的輸入端子連接，輸出端子與電壓檢測(cè)電路11的 輸出端子連接。此外，電壓檢測(cè)電路11也可以為如圖3所示的電路結(jié)構(gòu)。在圖3的電壓檢 測(cè)電路11中，分壓電路lib的輸出端子與磁滯比較器Ila的非反相輸入端子連接。磁滯比 較器Ila對(duì)電壓Vl和分壓電路lib的分壓電壓進(jìn)行比較。
接著，對(duì)電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在電池21的電壓低于過充電電壓的正常狀態(tài)下，過充電檢測(cè)電路12檢測(cè)出電池 21的電壓低于過充電電壓，對(duì)輸出端子輸出低電平的輸出電壓V3。輸出晶體管13因柵極 成為低電平而導(dǎo)通，充電控制端子18成為高電平。因而，在正常狀態(tài)下充電控制晶體管22 導(dǎo)通。在此，當(dāng)充電器31與電池裝置連接時(shí)，電池21用充電器31來充電。
如果電池21被充電器31充電，則電池21成為電壓高于過充電電壓的過充電狀態(tài)。過充電檢測(cè)電路12檢測(cè)到電池21的電壓高于過充電電壓的情況，對(duì)輸出端子輸出高 電平的輸出電壓V3。輸出晶體管13因柵極成為高電平而截止。充電控制端子18因電阻 23而下拉至充電器31的負(fù)極端子電壓，即低電平。因而，充電控制晶體管22截止，電池21 停止充電器31的充電。
通常，充電器31的電壓高于電池21的電壓，因此充電控制端子18的電壓Vl低于 接地電壓VSS。因而，磁滯比較器Ila中，反相輸入端子的電壓低于非反相輸入端子的電壓， 輸出端子的電壓V2成為高電平。即，電壓檢測(cè)電路11檢測(cè)到充電器31的連接而使電壓V2 成為高電平。
過充電檢測(cè)電路12在從電壓檢測(cè)電路11輸入高電平的電壓V2時(shí)，保持電壓V3 的高電平。因而，充電控制晶體管22維持截止?fàn)顟B(tài)。因而，即使電池21的電壓小于過充電 解除電壓，當(dāng)連接了充電器31時(shí)，過充電檢測(cè)電路12也保持電壓V3的高電平，因此充電控 制晶體管22持續(xù)截止?fàn)顟B(tài)，充電被禁止。
在此，當(dāng)充電器31從電池裝置脫離時(shí)，外部接地端子27通過負(fù)載32和電阻23而 上拉至電池21的正極端子電壓VDD。因而，磁滯比較器Ila中反相輸入端子的電壓高于非 反相輸入端子的電壓，輸出端子的電壓V2成為低電平。S卩，電壓檢測(cè)電路11檢測(cè)到充電器 31脫離的情況而使電壓V2成為低電平。這時(shí)，若電池21的電壓小于過充電解除電壓，則過 充電檢測(cè)電路12輸出低電平的電壓V3，因此充電控制晶體管22成為導(dǎo)通狀態(tài)。
如以上說明的那樣，電池狀態(tài)監(jiān)視電路10中，對(duì)于充電控制端子18而言，過充電 檢測(cè)電路12的輸出為漏極開路輸出，將電壓檢測(cè)電路11的輸入端子與充電控制端子18連 接，使充電器檢測(cè)端子與充電控制端子共用，可以減少端子數(shù)。
圖4示出另一例本發(fā)明的電池裝置。圖4的電池裝置成為具備外部負(fù)載接地端子 28的構(gòu)成。外部負(fù)載接地端子觀在放電控制晶體管25與充電控制晶體管22之間連接。 為了在充電控制晶體管22截止時(shí)，排除對(duì)從電池21放電到負(fù)載32的路徑的影響，電池裝 置采用這樣的電路結(jié)構(gòu)。
在這種結(jié)構(gòu)的電池裝置的情況下，由于在外部電源端子沈與外部接地端子27之 間沒有連接負(fù)載32，對(duì)外部接地端子27不會(huì)提供給用于檢測(cè)充電器31脫離的情況的電壓。 因而，如圖4所示，將電阻M設(shè)在外部電源端子沈與外部接地端子27之間。電阻M使外 部接地端子27上拉至電池21的正極端子電壓VDD。此外，電阻M設(shè)在電池狀態(tài)監(jiān)視電路 10的內(nèi)部的電源端子16與充電控制端子18之間，也能得到同樣的效果。這時(shí)，具有減少電 池裝置的部件數(shù)目的效果。
即便是具備外部負(fù)載接地端子觀的電池裝置，通過上述那樣構(gòu)成，可以使充電器 檢測(cè)端子和充電控制端子共用，也能減少端子數(shù)。
再者，在本實(shí)施方式中，舉例說明了充電控制晶體管22在外部接地端子27與電池 21的負(fù)極端子之間的電池裝置，但是，充電控制晶體管22在外部電源端子沈與電池21的 正極端子之間也同樣。這時(shí)，充電控制晶體管22為PMOS晶體管，輸出晶體管13為NMOS晶體管。
附圖標(biāo)記說明
10電池狀態(tài)監(jiān)視電路；11電壓檢測(cè)電路；12過充電檢測(cè)電路；13輸出晶體管；14 過放電檢測(cè)電路；16電源端子；17接地端子；18充電控制端子；18放電控制端子；21電池；22充電控制晶體管；25放電控制晶體管J6外部電源端子；27外部接地端子；觀外部負(fù)載 接地端子；31充電器；32負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種電池狀態(tài)監(jiān)視電路，其特征在于，包括過充電檢測(cè)電路，其監(jiān)視電池的電壓，檢測(cè)所述電池的過充電狀態(tài)； 輸出晶體管，由所述過充電檢測(cè)電路的輸出信號(hào)來進(jìn)行控制，當(dāng)所述輸出信號(hào)為過充 電狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)時(shí)截止，而當(dāng)所述輸出信號(hào)為正常狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)時(shí)導(dǎo)通；充電控制端子，其連接有充電控制晶體管，所述輸出晶體管的信號(hào)輸出至所述充電控 制晶體管；以及電壓檢測(cè)電路，其監(jiān)視所述充電控制端子的電壓，檢測(cè)充電器的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電池狀態(tài)監(jiān)視電路，其中， 所述輸出晶體管為漏極開路輸出。
3.一種電池裝置，其特征在于，包括 可充放電的電池；監(jiān)視所述電池的電壓的權(quán)利要求1所述的電池狀態(tài)監(jiān)視電路；連接有負(fù)載及充電器的第一外部端子及第二外部端子；充電控制晶體管，其柵極與所述充電控制端子連接，源極及漏極與所述電池的充放電 路徑連接；以及在所述充電控制晶體管的柵極與源極之間設(shè)置的電阻。
4.一種電池裝置，其特征在于，包括 可充放電的電池；監(jiān)視所述電池的電壓的權(quán)利要求1所述的電池狀態(tài)監(jiān)視電路；連接有負(fù)載及充電器的一個(gè)端子的第一外部端子； 連接有所述充電器的另一端子的第二外部端子；充電控制晶體管，其柵極與所述充電控制端子連接，源極及漏極與所述電池的充放電 路徑連接；在所述充電控制晶體管的柵極與源極之間設(shè)置的第一電阻；連接有所述充電控制晶體管的漏極和所述負(fù)載的另一端子的第三外部端子；以及在所述第一外部端子與所述第二外部端子之間設(shè)置的第二電阻。
5.如權(quán)利要求4所述的電池裝置，其特征在于，所述第二電阻在所述電池狀態(tài)監(jiān)視電路的所述充電控制端子與所述電池的第一端子 之間設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供端子數(shù)少的電池狀態(tài)監(jiān)視電路及電池裝置。對(duì)于充電控制端子(18)而言，過充電檢測(cè)電路(12)的輸出為漏極開路輸出，將電壓檢測(cè)電路(11)的輸入端子與充電控制端子(18)連接，使充電器檢測(cè)端子與充電控制端子共用。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102044895SQ201010533210
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者佐野和亮, 塚本尚平, 櫻井敦司 申請(qǐng)人:精工電子有限公司