CN108574318A - 充放电控制电路和电池装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供充放电控制电路和电池装置。充放电控制电路具有：第一电源端子，其与二次电池的第一电极连接；第二电源端子，其与二次电池的第二电极连接；放电控制端子，其连接于对来自二次电池的放电进行控制的放电控制晶体管的栅极端子；输入端子；控制电路，其控制放电控制晶体管；以及掉电解除信号发生电路，其产生掉电解除信号。放电控制晶体管配置于与二次电池连接的充放电路径。当从过放电状态变成掉电状态、且掉电解除信号发生电路产生了掉电解除信号的情况下，控制电路使放电控制晶体管导通。
Description
技术领域
本发明涉及充放电控制电路和电池装置。
背景技术
以往，公知有如下的电池装置：该电池装置具有充放电控制电路、二次电池、与二次电池连接的充放电路径、配置于充放电路径的充电控制晶体管和放电控制晶体管(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的电池装置中，当二次电池的电压低于过放电电压时，充放电控制电路使放电控制晶体管截止，而成为停止从二次电池向负载的放电电流的过放电状态。在过放电状态下，在充电器与外部端子不连接时，停止充放电控制电路的规定的电路的动作而成为减少耗电的掉电(power down)状态。
专利文献1：日本特许第3190597号公报
但是，在专利文献1所记载的电池装置中，例如即使在检测出二次电池的过放电而使放电控制晶体管截止从而成为掉电状态的情况下，其后由二次电池的内部阻抗所产生的电压降消失，二次电池的电压恢复，有时也成为能够从二次电池向负载供给电流的状态。
然而，在专利文献1所记载的电池装置中，为了解除掉电状态，需要使充电器与外部端子连接。
即，在专利文献1所记载的电池装置中，在成为掉电状态之后，即使在成为能够从二次电池向负载供给电流的状态的情况下，如果用户不使充电器与外部端子连接，则也无法解除掉电状态，无法使用来自二次电池的放电电流。
发明内容
本发明的目的在于，提供如下的充放电控制电路和电池装置：在成为掉电状态时，在使充电器与外部端子不连接的情况下解除掉电状态，能够向负载供给电流。
本发明的一个实施方式是充放电控制电路，该充放电控制电路具有：第一电源端子，其与二次电池的第一电极连接；第二电源端子，其与所述二次电池的第二电极连接；掉电解除端子；控制电路，其控制所述二次电池的充放电；以及掉电解除脉冲发生电路，其与所述掉电解除端子连接，当所述充放电控制电路处于掉电状态时，如果向所述掉电解除端子输入了掉电解除信号，则所述掉电解除脉冲发生电路至少向所述控制电路供给掉电解除脉冲，解除所述掉电状态。
并且，本发明的一个实施方式是电池装置，该电池装置具有：充放电控制电路；所述二次电池；充放电路径，其与所述二次电池连接；以及充电控制晶体管和放电控制晶体管，它们配置于所述充放电路径。
发明效果
基于本发明，由于像上述那样构成，因此在充放电控制电路处于掉电状态时，通过向掉电解除端子输入掉电解除信号，能够解除掉电状态。因此，在成为过放电状态而成为掉电状态之后，在二次电池的电压恢复时，能够在不使充电器与外部端子连接的情况下从二次电池向负载供给电流。
附图说明
图1是示出具有第一实施方式的充放电控制电路的电池装置的一例的图。
图2是示出具有第二实施方式的充放电控制电路的电池装置的一例的图。
图3是示出具有第三实施方式的充放电控制电路的电池装置的一例的图。
标号说明
1：充放电控制电路；1A：第一电源端子；1B：第二电源端子；1C：充电控制端子；1D：放电控制端子；1E：掉电解除端子(强制掉电端子)；1a：控制电路；1b：充放电监视电路；1c：掉电解除脉冲发生电路；1d：延迟电路；2：二次电池；2a：第一电极；2b：第二电极；3：充电控制晶体管；4：放电控制晶体管；10：电池装置；P+：外部端子；P-：外部端子；RT+：充放电路径；RT-：充放电路径。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图对充放电控制电路1的第一实施方式进行说明。
图1是示出具有第一实施方式的充放电控制电路1的电池装置10的一例的图。
在图1所示的例子中，电池装置10具有充放电控制电路1、二次电池2、充放电路径RT+、RT-、外部端子P+、P-、充电控制晶体管3以及放电控制晶体管4。充电控制晶体管3控制向二次电池2的充电。放电控制晶体管4控制来自二次电池2的放电。
充放电路径RT+与二次电池2的第一电极2a连接。外部端子P+设置于充放电路径RT+。充放电路径RT-与二次电池2的第二电极2b连接。外部端子P-设置于充放电路径RT-。充电控制晶体管3和放电控制晶体管4配置于充放电路径RT-。详细而言，充电控制晶体管3的源极端子与外部端子P-连接。充电控制晶体管3的漏极端子与放电控制晶体管4的漏极端子连接。放电控制晶体管4的源极端子与二次电池2的第二电极2b连接。
在图1所示的例子中，充放电控制电路1具有第一电源端子1A、第二电源端子1B、充电控制端子1C、放电控制端子1D、掉电解除端子1E、控制电路1a、充放电监视电路1b以及掉电解除脉冲发生电路1c。控制电路1a控制充电控制晶体管3和放电控制晶体管4。充放电监视电路1b监视二次电池2的充放电状态。掉电解除脉冲发生电路1c产生掉电解除脉冲。
第一电源端子1A与二次电池2的第一电极2a连接。并且，第一电源端子1A与充放电监视电路1b连接。第二电源端子1B与二次电池2的第二电极2b连接。并且，第二电源端子1B与充放电监视电路1b连接。充放电监视电路1b与控制电路1a和掉电解除脉冲发生电路1c连接。
充电控制端子1C与充电控制晶体管3的栅极端子连接。并且，充电控制端子1C与控制电路1a连接。放电控制端子1D与放电控制晶体管4的栅极端子连接。并且，放电控制端子1D与控制电路1a连接。控制电路1a与掉电解除脉冲发生电路1c连接。掉电解除端子1E与掉电解除脉冲发生电路1c连接。
二次电池2的电池电压不仅在与第一电源端子1A和第二电源端子1B连接的充放电监视电路1b中用作电源，而且在控制电路1a、掉电解除脉冲发生电路1c、充放电控制电路1内的其他的电路块(未图示)中也用作电源。
在图1所示的例子中，向掉电解除端子1E输入掉电解除信号，响应于掉电解除信号的状态变化(例如下降)，掉电解除脉冲发生电路1c产生掉电解除脉冲。所产生的掉电解除脉冲供给到控制电路1a和充放电监视电路1b。
＜过放电状态＞
在图1所示的例子中，充放电监视电路1b基于经由第一电源端子1A所输入的二次电池2的第一电极2a的电压和经由第二电源端子1B所输入的二次电池2的第二电极2b的电压，检测二次电池2的过放电。
在由充放电监视电路1b检测出二次电池2的电压低于过放电电压的二次电池2的过放电的情况下，控制电路1a基于来自充放电监视电路1b的放电禁止信号而经由放电控制端子1D向放电控制晶体管4的栅极端子输出用于使放电控制晶体管4截止的控制信号。由此，充放电控制电路1处于过放电状态。
＜充放电控制电路1的掉电状态＞
充放电控制电路1在过放电状态下，在充电器(未图示)未与外部端子P+、P-连接时，停止充放电控制电路1内的充放电监视电路1b、规定的电路(未图示)的动作而成为减少耗电的掉电状态。
另外，在充放电控制电路1的掉电状态下，控制电路1a也可以使充电控制晶体管3截止。
＜充放电控制电路1的掉电状态的解除＞
在图1所示的例子中，在向掉电解除端子1E输入了掉电解除信号的情况下，掉电解除脉冲发生电路1c产生掉电解除脉冲。掉电解除脉冲是单触发脉冲。
例如，电池装置10的用户通过按压与掉电解除端子1E连接的按钮等，而向掉电解除端子1E输入掉电解除信号。
掉电解除脉冲发生电路1c所产生的掉电解除脉冲输入到控制电路1a和充放电监视电路1b。控制电路1a基于所输入的掉电解除脉冲而输出用于使放电控制晶体管4导通的控制信号，并且输出用于重新开始进行充放电控制电路1内的动作停止的上述规定的电路(未图示)的动作的控制信号(未图示)。
并且，充放电监视电路1b也基于所输入的掉电解除脉冲而重新开始进行自身的动作。
这样，解除充放电控制电路1的掉电状态。
这样，根据本实施方式，用户即使不将充电器连接在外部端子P+与外部端子P-之间，也能够通过向掉电解除端子1E输入掉电解除信号，而解除掉电状态，当成为掉电状态之后使二次电池2的电压恢复的情况下，能够从二次电池2向负载供给电流。
即，即使在用户没有持有充电器的情况下，也能够延长可从二次电池2向负载供给电流的时间。
＜掉电解除脉冲的长度＞
在图1所示的例子中，如上所述，当充放电控制电路1处于掉电状态时向掉电解除端子1E输入了掉电解除信号的情况下，向控制电路1a输入掉电解除脉冲发生电路1c所产生的掉电解除脉冲，控制电路1a使放电控制晶体管4导通。
假设掉电解除脉冲不是脉冲而是例如维持高电平的信号，则在维持高电平的期间中，放电控制晶体管4维持导通状态，因此充放电控制电路1无法正常地发挥功能。
因此，在图1所示的例子中，掉电解除脉冲发生电路1c产生脉冲。因此，第一实施方式的充放电控制电路1能够避免充放电控制电路1无法正常地发挥功能的情况。
在图1所示的例子中，向控制电路1a和充放电监视电路1b输入掉电解除脉冲发生电路1c所产生的掉电解除脉冲。在其他的例子中，也可以是，掉电解除脉冲仅输入到控制电路1a，控制电路1a向充放电监视电路1b输出使充放电监视电路1b的动作重新开始的控制信号。
[第二实施方式]
具有第二实施方式的充放电控制电路1的电池装置10构成为，除了后述的方面之外，与具有上述第一实施方式的充放电控制电路1的电池装置10相同。因此，根据具有第二实施方式的充放电控制电路1的电池装置10，能够实现与具有第一实施方式的充放电控制电路1的电池装置10相同的效果。
图2是示出具有第二实施方式的充放电控制电路1的电池装置10的一例的图。
在图1所示的例子中，掉电解除端子1E不是与控制电路1a直接连接，而是经由掉电解除脉冲发生电路1c与控制电路1a连接。
另一方面，在图2所示的例子中，掉电解除端子1E与控制电路1a直接连接。并且，充放电控制电路1具有如下的功能：在没有检测出二次电池2的过放电的通常状态下，基于来自外部的强制掉电信号而成为掉电状态。这是用于特别是在电池装置10的出厂时减少从出厂到实际使用的期间的耗电的功能。
＜强制掉电＞
在图2所示的例子中，掉电解除端子1E也用作输入强制掉电信号的强制掉电端子。
即，当向强制掉电端子(掉电解除端子)1E输入例如维持高电平的信号来作为强制掉电信号时，强制掉电信号输入到控制电路1a和掉电解除脉冲发生电路1c。
当掉电解除脉冲发生电路1c像上述那样响应于掉电解除信号的下降而产生掉电解除脉冲时，即使向掉电解除脉冲发生电路1c输入维持高电平的强制掉电信号，由于所输入的信号不存在下降，因此掉电解除脉冲发生电路1c也不会产生掉电解除脉冲。
另一方面，当输入了强制掉电信号时，控制电路1a基于该强制掉电信号而停止充放电控制电路1内的充放电监视电路1b、规定的电路(未图示)的动作。由此，充放电控制电路1成为减少耗电的掉电状态。
这样，在图2所示的例子中，端子1E兼用作掉电解除端子以及强制掉电端子，其中掉电解除端子输入用于解除充放电控制电路1的掉电状态的掉电解除信号，强制掉电端子输入用于强制性地使充放电控制电路1成为掉电状态的强制掉电信号。因此，不需要分别单独地设置掉电解除端子和强制掉电端子，能够抑制充放电控制电路1的端子数的增加，能够实现充放电控制电路1的小型化。
＜充放电控制电路1的强制掉电状态的解除＞
在图2所示的例子中，在向强制掉电端子(掉电解除端子)1E输入的强制掉电信号维持高电平的期间，充放电控制电路1维持掉电状态。
并且，例如当充电器与外部端子P+、P-连接时，强制掉电信号从高电平下降到低电平。响应于该下降，掉电解除脉冲发生电路1c产生掉电解除脉冲。由此，解除充放电控制电路1的强制掉电状态。
[第三实施方式]
具有第三实施方式的充放电控制电路1的电池装置10构成为，除了后述的方面之外，与具有上述第一实施方式的充放电控制电路1的电池装置10相同。因此，根据具有第三实施方式的充放电控制电路1的电池装置10，能够实现与具有第一实施方式的充放电控制电路1的电池装置10相同的效果。
图3是示出具有第三实施方式的充放电控制电路1的电池装置10的一例的图。
在图1所示的例子中，掉电解除端子1E与掉电解除脉冲发生电路1c直接连接，但在图3所示的例子中，延迟电路1d配置在掉电解除端子1E与掉电解除脉冲发生电路1c之间。
在图1所示的例子中，在向掉电解除端子1E输入了掉电解除信号时，掉电解除信号在不经过延迟时间的情况下输入到掉电解除脉冲发生电路1c。
另一方面，在图3所示的例子中，在向掉电解除端子1E输入了掉电解除信号时，掉电解除信号在经过了规定的延迟时间之后从延迟电路1d输出而输入到掉电解除脉冲发生电路1c。
因此，第三实施方式的充放电控制电路1与不具有延迟电路1d的情况(即，掉电解除信号在不经过延迟时间的情况下输入到掉电解除脉冲发生电路1c的情况)相比，能够提高对于向掉电解除端子1E输入的噪声的抗性，能够抑制因噪声引起的误动作。
在具有第三实施方式的充放电控制电路1的电池装置10的一例中，通过使用CR(电容器和电阻)来构成延迟电路1d。在其他的例子中，也可以取而代之，由振荡电路对延迟时间进行计数。
以上，对本发明的实施方式及其变形进行了说明，但这些实施方式及其变形是作为例子而提示的，并不旨在限定发明的范围。这些实施方式及其变形能够以其他的各种方式来实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包含在发明的范围或主旨内的同时，被包含在权利要求书所记载的发明以及其均等的范围内。并且，上述各实施方式及其变形能够彼此适当组合。
Claims (5)
1.一种充放电控制电路，该充放电控制电路具有：
第一电源端子，其与二次电池的第一电极连接；
第二电源端子，其与所述二次电池的第二电极连接；
掉电解除端子；
控制电路，其控制所述二次电池的充放电；以及
掉电解除脉冲发生电路，其与所述掉电解除端子连接，
当所述充放电控制电路处于掉电状态时，如果向所述掉电解除端子输入了掉电解除信号，则所述掉电解除脉冲发生电路至少向所述控制电路供给掉电解除脉冲，解除所述掉电状态。
2.根据权利要求1所述的充放电控制电路，其中，
该充放电控制电路还具有强制掉电端子，该强制掉电端子输入强制掉电信号，
所述强制掉电端子与所述掉电解除端子共用。
3.根据权利要求1所述的充放电控制电路，其中，
该充放电控制电路在所述掉电解除端子与所述掉电解除脉冲发生电路之间还具有延迟电路，该延迟电路使所述掉电解除信号延迟规定的时间。
4.根据权利要求2所述的充放电控制电路，其中，
该充放电控制电路在所述掉电解除端子与所述掉电解除脉冲发生电路之间还具有延迟电路，该延迟电路使所述掉电解除信号延迟规定的时间。
5.一种电池装置，该电池装置具有：
权利要求1至4中的任一项所述的充放电控制电路；
所述二次电池；
充放电路径，其与所述二次电池连接；以及
充电控制晶体管和放电控制晶体管，它们配置于所述充放电路径。
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