CN102820684B - 充放电控制电路以及电池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制二次电池的充放电的充放电控制电路，构成为具备：开关电路，控制在充放电控制电路中流动的电流；控制电路，控制开关电路的动作；以及输入端子，从外部输入控制充放电控制电路的动作的信号。这样，当信号从外部输入到输入端子时截断放电电流，能够降低充放电控制电路的消耗电流。从而，解决以下课题：即便在从输入端子输入充电禁止信号以使充电控制晶体管截止以后，当在外部端子（EB+、EB‑）间连接负载时就会流过放电电流；另外，充放电控制电路（22）消耗电力。
Description
技术领域
本发明涉及检测二次电池的电压和异常的充放电控制电路以及电池装置，特别是涉及在来自外部端子的信号输入时使充放电控制电路断电（power down）的充放电控制电路以及电池装置。
背景技术
图3示出具备现有的充放电控制电路的电池装置的电路图。具备现有的充放电控制电路的电池装置具备：二次电池1～4（例如锂离子二次电池组）；用FET等构成的充电控制晶体管14及放电控制晶体管16；充放电控制电路22；微型机21；以及外部端子EB+及EB-。
二次电池1～4，二次电池1的正极与放电控制晶体管16连接，二次电池4的负极与外部端子EB-连接。放电控制晶体管16和充电控制晶体管14串联连接，充电控制晶体管14与外部端子EB+连接。
充电控制晶体管14是用于控制从充电器20向二次电池1～4的充电的开关元件。放电控制晶体管16是用于控制从二次电池1～4向负载19放电的开关元件。充放电控制电路22在禁止向二次电池1～4的充电时使充电控制晶体管14截止（OFF），并在禁止从二次电池1～4的放电时使放电控制晶体管16截止。
这里，充电禁止信号一经输入到CTL端子13，充放电控制电路22就使充电控制晶体管14截止，并使放电控制晶体管16导通。而且，在VMP端子12成为过电流检测电压的情况下，即便充电禁止信号被输入到CTL端子13也取消CTL端子13的充电禁止信号。
根据以上说明，在外部端子EB+与外部端子EB-之间连接有负载19的情况下，即便从CTL端子13输入充电禁止信号，因充电控制晶体管14和放电控制晶体管16两者都不会截止，故能够防止诸如无法将电压供给至负载19这样的闭锁模式（lock mode）（例如参照专利文献1）。
[专利文献1]日本特开2002-320324号公报（图1）。
但是在现有的技术中存在如下课题：若在电池装置出厂时为了防止二次电池的电力消耗而从CTL端子13输入充电禁止信号，则在外部端子EB+与外部端子EB-之间连接有负载时，经由寄生二极管15流过放电电流而消耗二次电池的电力。另外，存在充放电控制电路22也消耗电力这一课题。
发明内容
本发明就是为了解决如以上那样的课题而设计的，提供在电池装置出厂时防止二次电池的电力消耗、并使充放电控制电路的消耗电流降低的充放电控制电路以及电池装置。
为了解决现有的课题，本发明的充放电控制电路采取如下构成。
控制二次电池充放电的充放电控制电路，构成为具备：开关电路，控制在充放电控制电路中流动的电流；控制电路，控制开关电路的动作；以及输入端子，从外部输入控制充放电控制电路的动作的信号。
依据本发明的充放电控制电路，在从输入端子输入信号后，使放电控制晶体管截止以截断向外部负载的放电电流，使充放电控制电路断电以降低消耗电流，因此具有能够在电池装置出厂时防止二次电池的电力消耗这一效果。
附图说明
图1是具备第一实施方式的充放电控制电路的电池装置的电路图。
图2是具备第二实施方式的充放电控制电路的电池装置的电路图。
图3是具备现有的充放电控制电路的电池装置的电路图。
附图标记说明
101 二次电池；105 负载；106 充电器；111 充放电监视电路；113 控制电路；115外部信号检测电路；157、158 外部端子。
具体实施方式
图1是具备第一实施方式的充放电控制电路的电池装置的电路图。
具备第一实施方式的充放电控制电路的电池装置具备：二次电池101；电阻102及104；电容103；连接充电器106和负载105的外部端子157及158；N沟道放电FET 107；N沟道充电FET 108；以及充放电控制电路121。充放电控制电路121具备：充放电监视电路111、控制电路113、外部信号检测电路115、开关电路112及114以及端子151、152、153、154、156、159。
二次电池101正极与电阻102的一个端子以及外部端子157连接，负极与电容103的一个端子和充放电控制电路121的端子152以及N沟道放电FET 107的源极连接。电阻102的另一端子与电容103的另一端子以及充放电控制电路121的端子151连接。充放电控制电路121的端子151与开关电路112的一个端子、控制电路113和开关电路114的一个端子连接。充放电控制电路121的端子152与充放电监视电路111、控制电路113和外部信号检测电路115连接。开关电路112的另一端子与充放电监视电路111连接，开关电路114的另一端子与外部信号检测电路115连接。充放电监视电路111与控制电路113以及端子156连接，外部信号检测电路115与控制电路113以及端子159连接。控制电路113与端子153以及端子154连接，将控制信号输出到开关电路112以及114。N沟道放电FET 107漏极与N沟道充电FET 108的漏极连接，栅极与端子153连接。N沟道充电FET 108源极与外部端子158连接，栅极与端子154连接。电阻104一个端子与端子156连接，另一端子与外部端子158连接。
接着，就具备第一实施方式的充放电控制电路的电池装置的动作进行说明。
二次电池101一经连接，控制电路113就输出信号，使开关电路112和开关电路114导通，以使充放电监视电路111以及外部信号检测电路115动作。当充电器106连接于外部端子157、158之间而二次电池101成为过充电状态时，充放电监视电路111检测出过充电，对控制电路113输出过充电禁止信号。控制电路113接收过充电禁止信号，对端子154输出低电平（Lo）以使N沟道充电FET 108截止而施加保护。当负载105连接于外部端子157、158之间而二次电池101成为过放电状态时，充放电监视电路111检测出过放电，对控制电路113输出过放电禁止信号。控制电路113接收过放电禁止信号，对端子153输出低电平（Lo）以使N沟道放电FET 107截止而施加保护。当外部端子157、158被短路而二次电池101成为过电流状态时，充放电监视电路111检测出端子156的电压已上升而对控制电路113输出过电流禁止信号。控制电路113接收过电流禁止信号，对端子154输出低电平（Lo）以使N沟道充电FET 108截止而施加保护。
当信号输入到端子159时，外部信号检测电路115检测出信号，对控制电路113输出外部信号检测信号。控制电路113接收外部信号检测信号，对端子153输出低电平（Lo）而对端子154输出高电平（Hi），输出使开关电路112、114截止的信号。这样，能够使N沟道放电FET107截止而使N沟道充电FET 108导通，使充放电控制电路121成为停止充放电监视电路111和外部信号检测电路115的动作的断电状态而进行低耗电化。为了解除断电状态就需要在外部端子157、158之间连接充电器106。因此，能够在电池装置出厂时，通过从端子159输入信号来延长二次电池101的保存期间。
此外，因为开关电路112及114是停止充放电监视电路111及外部信号检测电路115的动作的，所以也可以用其他的方法来停止它们的动作。
如以上所说明那样，依据具备第一实施方式的充放电控制电路的电池装置，能够通过对端子159输入信号来使N沟道放电FET 107截止而使N沟道充电FET 108导通，以使充放电控制电路121成为断电状态而进行低耗电化。于是，能够在电池装置出厂时，通过从端子159输入信号来延长二次电池101的保存期间。
图2是具备充放电控制电路的电池装置的电路图，其中充放电控制电路具备第二实施方式的过电流保护电路。与图1不同的是将N沟道放电FET 107变更为P沟道放电FET207，将N沟道充电FET 108变更为P沟道充电FET 208这一点。而且，充放电控制电路221为了控制各FET而从充放电控制电路121变更了逻辑。
关于连接进行说明。P沟道放电FET 207源极与二次电池101的正极连接，漏极与P沟道充电FET 208的漏极连接，栅极与端子153连接。P沟道充电FET 208源极与外部端子157连接，栅极与端子154连接。其他的连接与第一实施方式相同。
接着，就具备第二实施方式的充放电控制电路的电池装置的动作进行说明。
二次电池101一经连接，控制电路113就输出信号，使开关电路112和开关电路114导通，使充放电监视电路111以及外部信号检测电路115动作。当充电器106连接于外部端子157、158之间而二次电池101成为过充电状态时，充放电监视电路111检测出过充电而对控制电路113输出过充电禁止信号。控制电路113接收过充电禁止信号，对端子154输出高电平（Hi）以使P沟道充电FET 208截止而施加保护。当负载105连接于外部端子157、158之间而二次电池101成为过放电状态时，充放电监视电路111检测出过放电，对控制电路113输出过放电禁止信号。控制电路113接收过放电禁止信号，对端子153输出高电平（Hi）以使P沟道放电FET 207截止而施加保护。当外部端子157、158被短路而二次电池101成为过电流状态时，充放电监视电路111检测出端子156的电压已上升而对控制电路113输出过电流禁止信号。控制电路113接收过电流禁止信号，对端子154输出高电平（Hi）以使P沟道充电FET 208截止而施加保护。
当信号输入到端子159时，外部信号检测电路115检测出信号，对控制电路113输出外部信号检测信号。控制电路113接收外部信号检测信号，对端子153输出高电平（Hi）而对端子154输出低电平（Lo），输出使开关电路112、114截止的信号。这样，能够使P沟道放电FET207截止而使P沟道充电FET 208导通，以使充放电控制电路221成为停止充放电监视电路111和外部信号检测电路115的动作的断电状态而进行低耗电化。为了解除断电状态就需要在外部端子157、158之间连接充电器106。因此，能够在电池装置出厂时，通过从端子159输入信号来延长二次电池101的保存期间。
此外，因为开关电路112、114是停止充放电监视电路111、外部信号检测电路115的动作的，所以也可以用其他的方法来停止它们的动作。
如以上所说明那样，依据具备充放电控制电路的电池装置，其中充放电控制电路具备第二实施方式的过电流保护电路，能够通过对端子159输入信号来使P沟道放电FET207截止而使P沟道充电FET 208导通，以使充放电控制电路221成为断电状态而进行低耗电化。于是，能够在电池装置出厂时，通过从端子159输入信号来延长二次电池101的保存期间。
Claims (2)
1.一种充放电控制电路，监视二次电池的电压，通过开闭充放电控制开关来控制所述二次电池的充放电，其特征在于，具备：
充放电监视电路，监视所述二次电池的电压；
外部信号检测电路，从外部输入控制所述充放电控制电路的动作的信号；
开关电路，具备连接到所述外部信号检测电路的电源端子的第一开关电路以及连接到所述充放电监视电路的电源端子的第二开关电路，该开关电路控制在所述充放电控制电路中流动的电流；以及
控制电路，输入所述充放电监视电路和所述外部信号检测电路的信号，控制所述充放电控制开关和所述开关电路，
所述控制电路，当输入所述外部信号检测电路的信号时，使所述开关电路截止，并且控制所述充放电控制电路以设为停止所述充放电监视电路和所述外部信号检测电路的动作的断电状态。
2.一种电池装置，具备：
能充放电的二次电池；
充放电控制开关，设置于所述二次电池的充放电路径；以及
权利要求1所述的充放电控制电路，监视所述二次电池的电压，并通过开闭所述充放电控制开关来控制所述二次电池的充放电。
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