CN109842185B - 便携式信息处理装置、集成电路和电池组 - Google Patents

便携式信息处理装置、集成电路和电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN109842185B
CN109842185B CN201811416486.1A CN201811416486A CN109842185B CN 109842185 B CN109842185 B CN 109842185B CN 201811416486 A CN201811416486 A CN 201811416486A CN 109842185 B CN109842185 B CN 109842185B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
secondary battery
power saving
detection circuit
overdischarge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811416486.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109842185A (zh
Inventor
松田欣也
大西幸太
土屋雅彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN109842185A publication Critical patent/CN109842185A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109842185B publication Critical patent/CN109842185B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/50—Energy storage in industry with an added climate change mitigation effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

本发明提供便携式信息处理装置、集成电路和电池组。该集成电路具有：过放电检测电路，其从二次电池被供给电力，检测所述二次电池是否为过放电状态，在持续规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，该过放电检测电路依照使能信号停止检测动作；以及省电解除电路，在停止了所述过放电检测电路的检测动作的情况下，该省电解除电路在从供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，重新开始过所述放电检测电路的检测动作。

Description

便携式信息处理装置、集成电路和电池组
技术领域
本发明涉及具有可充电的二次电池的便携式信息处理装置。并且，本发明涉及在这样的便携式信息处理装置中使用的集成电路和电池组等。
背景技术
近年来，利用由太阳能电池等发电装置发出的电力的便携式信息处理装置正在普及。在这样的便携式信息处理装置中，通过将由发电装置发出的电力充入二次电池中，能够利用从二次电池供给的电力使电子电路进行动作。
此外，为了保护二次电池不发生过放电，在便携式信息处理装置中设置有电池保护电路，该电池保护电路使用过放电检测电路监视二次电池的过放电状态而使二次电池与负载电路之间的放电路径进行开闭。例如，电池保护电路的一部分内置在集成电路(IC)中，电池保护电路与二次电池一起构成电池组。
在检测出二次电池的过放电状态的情况下，电池保护电路使从二次电池向负载电路的电力供给停止。但是，当此后过放电检测电路从二次电池接收电力供给而持续检测动作时，二次电池的过放电状态由于过放电检测电路的消耗电流而进一步加重。此外，例如，在长期保存电池组的情况下，无法减少无用的功耗，电池组的功耗变大。
关于相关技术，在日本特开2010-124640号公报中公开了能够在过放电状态检测时抑制电力消耗的过充放电保护用集成电路。该集成电路的各部件在省电模式以外的通常状态下始终进行动作。另一方面，在检测出二次电池的电压为过放电电压以下而成为省电模式的情况下，集成电路的各部通过仅进行检测二次电池的电压是否达到规定的恢复电压的动作，能够抑制电池组的功耗。
根据日本特开2010-124640号公报，在省电模式中，使集成电路的电源部产生的电源电压下降，由此，能够使从二次电池向集成电路供给的电流例如成为1μA以下。但是，无法使过放电检测电路的功耗成为零，因此，二次电池的过放电状态进一步加重。由此，在二次电池的电压下降至0V而无法进行二次电池的重新充电时，为了更换二次电池，需要修理便携式信息处理装置。
此外，在日本特开2010-124640号公报中，在充电时，具有充足的电力供给能力的AC适配器等充电装置与二次电池连接，进行二次电池的充电。因此，即使在刚刚开始充电之后解除了集成电路的省电模式，也能够在二次电池中蓄积充足的电力。另一方面，在日本特开2010-124640号公报中，没有考虑使用太阳能电池等不稳定的发电装置进行二次电池的充电。
在利用从与太阳能电池等不稳定的发电装置连接的供电电路供给的电力对二次电池进行充电的情况下，供电电路的电力供给能力根据周围的明亮度等使用环境而发生变动，因此，供电电路有时仅能够供给比过放电检测电路的消耗电流小的电流。在该情况下，虽然二次电池的电压达到规定电压，但如果解除省电模式，则会从二次电池供给不足以供过放电检测电路进行动作的电流，因此，所蓄积的电力被消耗，从过放电状态的二次电池进一步消耗电力。
发明内容
因此，鉴于上述方面，本发明的第1目的在于提供一种在检测出二次电池的过放电状态而从通常动作模式转移到省电模式的情况下能够使过放电检测电路的功耗成为零的便携式信息处理装置或者集成电路。此外，本发明的第2目的在于在这样的便携式信息处理装置或者集成电路中能够与供电电路的电力供给能力对应地解除省电模式。并且，本发明的第3目的在于提供一种具有这样的集成电路和二次电池的电池组等。
为了解决上述课题的至少一部分，本发明的第1观点的便携式信息处理装置具有：发电装置，其发出电力；二次电池，其蓄积电力；供电电路，其向二次电池供给发电装置发出的电力；电子电路，其从二次电池被供给电力；过放电检测电路，其从二次电池被供给电力，检测二次电池是否为过放电状态，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态的情况下，该过放电检测电路依照使能信号停止检测动作；以及省电解除电路，在停止了过放电检测电路的检测动作的情况下，当从供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，该省电解除电路重新开始过放电检测电路的检测动作。
本发明的第2观点的集成电路具有：过放电检测电路，其从二次电池被供给电力，检测二次电池是否为过放电状态，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态的情况下，该过放电检测电路依照使能信号停止检测动作；以及省电解除电路，在停止了过放电检测电路的检测动作的情况下，当从供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，该省电解除电路重新开始过放电检测电路的检测动作。
根据本发明的第1或者第2观点，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态并从通常动作模式转移到了省电模式的情况下，过放电检测电路停止检测动作，因此，能够使过放电检测电路的功耗为零。此外，省电解除电路在从供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，重新开始过放电检测电路的检测动作，因此，能够与供电电路的电力供给能力对应地解除省电模式。
这里，规定电流优选为过放电检测电路的消耗电流以上。由此，即使过放电检测电路重新开始检测动作，也能够在不消耗二次电池所蓄积的电力的情况下，从供电电路向过放电检测电路供给电力。
此外，也可以是，省电解除电路包含第1电阻，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态的情况下，从供电电路向检测端子供给的电流流过第1电阻，当第1电阻的两端间电压为规定电压以上时，省电解除电路激活省电解除信号，重新开始过放电检测电路的检测动作。由此，省电解除电路能够将从供电电路供给的电流转换为电压，判定供电电路的电力供给能力，根据该电力供给能力而激活省电解除信号。
在该情况下，也可以是，省电解除电路还包含串联地连接在二次电池的正极与负极之间的第1晶体管、第2电阻和第2晶体管，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态的情况下，第1晶体管成为导通状态，在第1电阻的两端间电压为规定电压以上时，第2晶体管成为导通状态，省电解除电路激活省电解除信号。由此，能够在通常动作模式中，使省电解除电路的功耗成为零。并且，能够在通常动作模式和省电模式中，在从供电电路向检测端子供给的电流小于规定电流的期间内，使从二次电池向省电解除电路供给的电力为零。
此外，也可以是，该集成电路还具有：振荡电路，在激活了省电解除信号时，该振荡电路进行振荡动作，生成时钟信号，在不激活省电解除信号时，该振荡电路停止振荡动作；以及控制电路，在持续规定期间检测出二次电池为过放电状态的情况下，该控制电路不激活使能信号，使过放电检测电路的检测动作停止，然后，在激活了省电解除信号的情况下，该控制电路与时钟信号同步地生成使能信号，由此，使过放电检测电路进行间歇动作。在省电模式中，使振荡电路停止振荡动作，能够使振荡电路的功耗为零。此外，在解除了省电模式的情况下，过放电检测电路进行间歇动作，由此，能够比进行始终动作更大幅度地减少功耗。
本发明的第3观点的电池组具有：上述任意一项所述的集成电路；以及二次电池。根据本发明的第3观点，可以提供一种能够在省电模式中使过放电检测电路的功耗为零来抑制二次电池的消耗并且与供电电路的电力供给能力对应地解除省电模式的电池组。
附图说明
图1是示出本发明的各实施方式的便携式信息处理装置的正面侧的外观的立体图。
图2是示出图1所示的便携式信息处理装置的背面侧的外观的立体图。
图3是示出图1和图2所示的便携式信息处理装置的内部构造的剖视图。
图4是示出本发明的第1实施方式的便携式信息处理装置的结构例的电路图。
图5是示出本发明的第1实施方式的电池组的结构例的电路图。
图6是示出省电解除电路的第1变形例的电路图。
图7是示出省电解除电路的第2变形例的电路图。
图8是示出旋转式发电装置的结构例的俯视图。
图9是图8所示的旋转式发电装置的剖视图。
图10是示出使用了温度差发电装置的手表装置的结构例的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，对相同的结构要素标注相同的参考标号，并省略重复的说明。
<便携式信息处理装置的构造>
图1是示出本发明的各实施方式的便携式信息处理装置的正面侧的外观的立体图。作为便携式信息处理装置，存在佩戴于用户身体的可佩戴设备等。以下，作为一例，对具有与手表相同的外观并佩戴于用户手腕的运动手表等腕设备进行说明。另外，在图1和其它附图中，各部件的形状或者尺寸比有时与实际的不同。
便携式信息处理装置100包含带部10和装置主体30。装置主体30包含壳体部31、显示部50、表圈57、按钮58-1～58-3和太阳能电池80。太阳能电池80具有供太阳光等光入射的受光面80a～80d。
如图1所示，将从显示部50的显示面的中心朝向按钮58-2的方向定义为X轴的正方向，将从显示部50的显示面的中心朝向图中上侧的带部10的方向定义为Y轴的正方向，将显示部50的显示面的法线方向上的从装置主体30远离的方向定义为Z轴的正方向。
带部10是安装在装置主体30上、用于将装置主体30佩戴于用户的部件。壳体部31为在正面侧具有开口的壳体，例如由不锈钢等金属或者树脂等构成。显示部50与壳体部31的开口嵌合，显示图像。表圈57是配置为环状地包围显示部50的外缘并用于保护和增强显示部50和壳体部31的部件。
按钮58-1～58-3被用户按压，由此，向便携式信息处理装置100通知各种指示。例如，在按下了按钮58-1～58-3中的任意一个的情况下，便携式信息处理装置100变更显示部50所显示的图像。太阳能电池80作为被供给太阳光等光的能量而发出电力的发电装置发挥功能。
图2是示出图1所示的便携式信息处理装置的背面侧的外观的立体图。如图2所示，便携式信息处理装置100的装置主体30包含光传感器部40、按钮58-4～58-6、通信端子82和充电端子83。此外，壳体部31具有凸状部32、以及位于凸状部32的顶部的测量窗部45。
光传感器部40使用光来检测脉搏等。因此，光传感器部40包含受光部41及发光部42(参照图3)、带通滤波器、AD(模拟/数字)转换器、以及驱动受光部41和发光部42而检测脉搏等的电路。测量窗部45是用于使从发光部42照射的光向外部透过、使被人体的组织反射后的光向受光部41透过的开口部。
从发光部42照射的光被血管等人体组织反射，入射到受光部41。受光部41通过对入射的光进行光电转换，生成检测信号。带通滤波器限制检测信号的频带。AD转换器将从带通滤波器输出的模拟检测信号转换为数字检测数据，将检测数据输出到CPU(中央运算装置)21(参照图3)。
在生物体的血管中流过的血液所包含的血红蛋白等对光的吸收量与心脏的搏动联动地发生变化，因此，入射到受光部41的光量与心脏的搏动的传播、即、脉搏对应地发生变化。CPU 21根据检测数据计测用户的脉搏数、脉搏间隔(R-R间隔)、脉搏变动(HRV：HeartRate Variability)等。此外，CPU 21通过适当选择从发光部42照射的光的波长，还能够根据相同的原理计测血压或者血氧浓度。另外，CPU 21也可以与周边电路一起内置于微型计算机中。
通信端子82是在便携式信息处理装置100与支架进行通信时与支架接触并传输数据的端子，包含利用螺旋弹簧等导电性部件与电路基板20(参照图3)电连接的一对通信端子82-1和82-2。充电端子83是在对便携式信息处理装置100进行充电时与支架接触并接收电力供给的端子，包含利用螺旋弹簧等导电性部件与电路基板20电连接的一对充电端子83-1和83-2。支架是在不将便携式信息处理装置100与USB(通用串行总线)标准等的连接器类直接连接的情况下进行便携式信息处理装置100的充电和数据传送的设备。
图3是示出图1和图2所示的便携式信息处理装置的内部构造的剖视图。图3中示出通过显示部50的显示面的中心的XZ平面中的便携式信息处理装置100的截面。如图3所示，便携式信息处理装置100的装置主体30包含电路基板20、CPU 21、方位传感器22、加速度传感器23、GPS(global positioning system：全球定位系统)模块28、传感器基板43、透明罩44、连接布线部46、挡风板55、接合部件56、连接布线部63、二次电池70、基板支承部75和连接布线部81。
壳体部31具有突起部34，该突起部34在壳体部31的开口外缘处向Z轴的正方向突出。此外，在由壳体部31和挡风板55包围的壳体部31的内侧设置有作为封闭空间的内部空间36。显示部50包含显示面板60、驱动显示面板60的电路、以及照明部61。显示面板60例如由反射型液晶显示面板或者EPD(electrophoretic display：电泳显示)面板等电光面板构成。
电路基板20具有正面20f和背面20r，电路基板20的端部通过基板支承部75安装在壳体部31上。在电路基板20的正面20f安装有CPU 21、方位传感器22和加速度传感器23等，在背面20r安装有其它电路元件24。
CPU 21依照安装在电路基板20上的非易失性存储器等所存储的软件进行各种控制、运算或者数据处理。例如，CPU 21驱动方位传感器22或者加速度传感器23来计测身体运动信息，控制GPS模块28来测量位置，驱动光传感器部40来计测脉搏等，驱动显示部50使其显示图像。
方位传感器22检测便携式信息处理装置100周边的磁性，根据检测出的磁性确定方位。加速度传感器23检测便携式信息处理装置100的正交的3轴方向的加速度。GPS模块28使用来自作为位置信息卫星之一的GPS卫星的卫星信号，测量便携式信息处理装置100的位置。
光传感器部40的受光部41和发光部42搭载于传感器基板43。在图3所示的例子中，2个发光部42配置于受光部41的外侧。这样，通过在2个发光部42之间配置受光部41，能够抑制从壳体部31的外周侧侵入的外部光侵入到受光部41，从而减少外部光对光传感器部40的影响。
透明罩44为如下的透明部件：设置于测量窗部45，使从发光部42照射的光向外部透过，使被人体组织反射的光向受光部41透过，并且，抑制异物向壳体部31内流入。例如，透明罩44由光硬化性树脂构成。如图3所示，透明罩44从壳体部31的凸状部32的顶部突出。连接布线部46由挠性基板等构成，将传感器基板43与电路基板20的背面20r电连接。
挡风板55配置成堵塞壳体部31的开口，安装于壳体部31的突起部34的内缘侧。挡风板55具有抑制从便携式信息处理装置100的外部向内部流入异物并且缓和从外部施加到便携式信息处理装置100的冲击的功能。作为挡风板55的材料，可以使用玻璃、丙烯树脂或者聚碳酸酯等。
接合部件56是用于提高气密性和液密性的垫片或者粘接剂等。照明部61与电路基板20的正面20f电连接，作为显示面板60的背照灯发挥功能。连接布线部63将显示面板60与电路基板20的正面20f电连接。连接布线部81将太阳能电池80与电路基板20的正面20f电连接。基板支承部75是支承电路基板20的部件。
<第1实施方式>
图4是示出本发明的第1实施方式的便携式信息处理装置的结构例的电路图。如图4所示，便携式信息处理装置100包含二次电池70、太阳能电池80、电源控制电路200和负载电路300。另外，可以省略或者变更图4所示的结构要素的一部分，或者，也可以对图4所示的结构要素附加其他结构要素。
此外，便携式信息处理装置100能够经由一对充电端子83-1以及83-2与作为设置在支架等上的外部电源的电源电路400连接。电源电路400例如与USB标准等的连接器类连接，供给稳定的5V电压。
二次电池70具有与第1节点N1连接的正极(+)、与公共电位节点(电源地)N0连接的负极(-)，蓄积太阳能电池80或者电源电路400发出的电力。作为二次电池70，例如，可以使用锂离子电池或者锂聚合物电池等可充电的电池。
电源控制电路200包含太阳能供电部210、开关电路(SW)220、监视电路230、USB供电部240、过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261、放电过电流检测电路262、振荡电路270、控制电路280、省电解除电路290、P沟道功率MOS场效应晶体管QP1及QP2、二极管D1和D2、电阻R1及R2、电容器C1。
这里，过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261、放电过电流检测电路262、振荡电路270、控制电路280、省电解除电路290、晶体管QP1及QP2、电阻R1及R2、电容器C1构成电池保护电路，该电池保护电路监视二次电池70的状态而使充电路径或者放电路径进行开闭，以保护二次电池70不产生过充电或者过放电。此外，电池保护电路与二次电池70一起构成电池组。并且，过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261、放电过电流检测电路262、振荡电路270、控制电路280和省电解除电路290中的至少一部分可以内置于集成电路(IC)250中，集成电路250也可以内置其它结构要素。
太阳能供电部210是将太阳能电池80等发电装置发出的电力供给到二次电池70和负载电路300的供电电路，包含升压调节器211和开关电路212。太阳能电池80的输出电压对于对二次电池70进行充电来说过低，因此，升压调节器211将太阳能电池80的输出电压升压至可充入二次电池70的电压并稳定化。
开关电路212和220例如分别由晶体管等构成。开关电路212在成为导通状态时，将升压调节器211的输出电压供给到开关电路220，并且，从第2节点N2经由晶体管QP2及QP1供给到二次电池70。开关电路220在成为导通状态时，将太阳能供电部210的输出电压经由用于防止逆流的二极管D1供给到负载电路300。
例如，升压调节器211依照MPPT(maximum power point tracking：最大功率点跟踪控制)进行电压转换。由此，太阳能供电部210向二次电池70供给规定范围内的电压。另外，太阳能电池80可供给的电流根据入射到太阳能电池80的光量而决定，因此，升压调节器211可供给的电流也根据入射到太阳能电池80的光量而决定。此外，在入射到太阳能电池80的光量较少、太阳能电池80的输出电压过低而无法升压至可充入二次电池70的电压的情况下，太阳能供电部210停止动作。
在充电端子83-1与充电端子83-2之间的电压高于阈值的情况下，监视电路230判定为电源电路400与便携式信息处理装置100连接并供给电力，控制成使开关电路212和220成为断开状态。在该情况下，从电源电路400供给的电压供给到USB供电部240，并且，经由用于防止逆流的二极管D2而供给到负载电路300。在除此之外的情况下，监视电路230控制成使开关电路212和220成为导通状态。
USB供电部240是将从外部的电源电路400供给的电力供给到二次电池70和负载电路300的供电电路，从第2节点N2经由晶体管QP2及QP1向二次电池70供给用于对二次电池70进行充电的电流或者电压。例如，USB供电部240可以与二次电池70的电压对应地限制向二次电池70供给的电流。
这样，二次电池70能够蓄积从太阳能供电部210或者USB供电部240供给的电力，根据需要，供给到负载电路300。负载电路300可以包含从二次电池70被供给电力的CPU 21等电子电路、由电子电路控制的方位传感器22、加速度传感器23、GPS模块28、光传感器部40和显示部50等。或者，太阳能供电部210或者电源电路400还能够向负载电路300供给电力。
晶体管QP1及QP2串联地连接在第1节点N1与第2节点N2之间。晶体管QP1用于放电控制，具有连接在第1节点N1与第3节点N3之间的源极和漏极、以及与第1节点N1连接的背栅。另外，在本申请中，将晶体管的源极和漏极中的、与背栅连接的一方定义为源极。在晶体管QP1中存在具有与第3节点N3连接的阳极、以及与第1节点N1连接的阴极的寄生二极管。
此外，晶体管QP2用于充电控制，具有连接在第2节点N2与第3节点N3之间的源极和漏极、以及与第2节点N2连接的背栅。在晶体管QP2中存在具有与第3节点N3连接的阳极、以及与第2节点N2连接的阴极的寄生二极管。晶体管QP1及QP2依照施加到各自的栅极的控制信号CNT1及CNT2，在二次电池70的放电时和充电时，成为导通状态。
另外，也可以替代P沟道功率MOS场效应晶体管QP1及QP2，使用N沟道功率MOS场效应晶体管。在该情况下，2个N沟道功率MOS场效应晶体管可以串联地连接在二次电池70的负极(-)与公共电位节点N0之间。此外，也可以使用功率MOS场效应晶体管以外的双极型晶体管等。
电阻R1和电容器C1串联地连接在第1节点N1与公共电位节点N0之间。电阻R1和电容器C1构成对急剧的电压变化进行平滑化的低通滤波器，电阻R1与电容器C1的连接点的电压供给到第4节点N4。此外，电阻R2连接在第2节点N2与集成电路250之间，以保护集成电路250不产生静电的放电，第2节点N2的电压经由电阻R2供给到第5节点N5。
<集成电路>
在图4所示的例子中，集成电路250内置有过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261、放电过电流检测电路262、振荡电路270、控制电路280和省电解除电路290。集成电路250使从与二次电池70的一端(正极)连接的第1节点N1经由电阻R1向第4节点N4供给的电压作为电源电压进行动作。
过充电检测电路251和过放电检测电路252分别内置有：分压电路，其对从第1节点N1经由电阻R1向检测端子MON供给的电压进行分压；以及比较器，其比较由分压电路分压后的电压与基准电压。另外，电阻R1的电阻值也成为决定分压电路的分压比的要素。
过充电检测电路251在使能信号EN1为激活状态时进行动作，检测二次电池70是否为过充电状态，从输出端子OUT输出表示检测结果的输出信号。例如，过充电检测电路251在第1节点N1的电压高于规定电压VA时检测出过充电状态，激活输出信号，在第1节点N1的电压低于规定电压VA时不激活输出信号。此外，过充电检测电路251在使能信号EN1为不激活状态时停止检测动作，使消耗电流成为零。
过放电检测电路252在使能信号EN2为激活状态时进行动作，检测二次电池70是否为过放电状态，从输出端子OUT输出表示检测结果的输出信号。例如，过放电检测电路252在第1节点N1的电压低于规定电压VB时检测出过放电状态，激活输出信号，在第1节点N1的电压高于规定电压VB时，不激活输出信号(VA>VB)。此外，过放电检测电路252在使能信号EN2为不激活状态时停止检测动作，使消耗电流成为零。
第2节点N2与太阳能供电部210以及USB供电部240连接，并且，经由开关电路220以及二极管D1与负载电路300连接。在从太阳能供电部210或者USB供电部240对二次电池70进行充电时，电流从第2节点N2经由晶体管QP2及QP1的导通电阻流向第1节点N1。
此外，在从二次电池70对负载电路300进行放电时，电流从第1节点N1经由晶体管QP1及QP2的导通电阻流向第2节点N2。因此，如果知道晶体管QP1及QP2的导通电阻，则能够根据第1节点N1与第2节点N2的电位差检测在第1节点N1与第2节点N2之间流过的电流。
充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262分别内置有：第1分压电路，其对从第1节点N1经由电阻R1向电源端子供给的电压进行分压；第2分压电路，其对从第2节点N2经由电阻R2向检测端子MON供给的电压进行分压；以及比较器，其比价由第1分压电路分压后的电压和由第2分压电路分压后的电压之差与基准电压。另外，电阻R1的电阻值也成为决定第1分压电路的分压比的要素。此外，电阻R2的电阻值也成为决定第2分压电路的分压比的要素。
充电过电流检测电路261在使能信号EN3为激活状态时进行动作，检测在二次电池70中是否流过充电过电流，从输出端子OUT输出表示检测结果的输出信号。例如，充电过电流检测电路261在从第2节点N2流向第1节点N1的电流大于规定电流IA时，检测出充电过电流，激活输出信号，在从第2节点N2流向第1节点N1的电流小于规定电流IA时，不激活输出信号。此外，充电过电流检测电路261在使能信号EN3为不激活状态时停止检测动作，使消耗电流成为零。
放电过电流检测电路262在使能信号EN4为激活状态时进行动作，检测在二次电池70中是否流过放电过电流，从输出端子OUT输出表示检测结果的输出信号。例如，放电过电流检测电路262在从第1节点N1流向第2节点N2的电流大于规定电流IB时检测出放电过电流，激活输出信号，在从第1节点N1流向第2节点N2的电流小于规定电流IB时，不激活输出信号。此外，放电过电流检测电路262在使能信号EN4为不激活状态时停止检测动作，使消耗电流成为零。
以下，作为一例，说明使过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262进行间歇动作的情况。振荡电路270例如由CR振荡电路等构成，在激活了从省电解除电路290供给的省电解除信号PDR时，进行振荡动作，生成具有规定频率的时钟信号CLK，在不激活省电解除信号PDR时，停止振荡动作。
控制电路280例如由包含组合电路或者顺序电路的逻辑电路等构成，在通常动作模式中，与从振荡电路270供给的时钟信号CLK同步地生成使能信号EN1～EN4，分别供给到过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262，并且，不激活省电设定信号PDS。
使能信号EN1～EN4以各自的间歇周期反复激活状态和不激活状态，因此，过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262依照使能信号EN1～EN4进行间歇动作。过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262通过进行间歇动作，能够比进行始终动作更大幅度地减少功耗。另外，在使过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262中的任意一个始终动作的情况下，控制电路280在通常动作模式中，始终激活使能信号EN1～EN4中的任意一个。
此外，在激活使能信号EN1而使过充电检测电路251的比较器的输出信号稳定之后，控制电路280在过充电检测电路251进行检测动作的期间内的一部分期间中，取入过充电检测电路251的输出信号。关于过放电检测电路252、充电过电流检测电路261以及放电过电流检测电路262，也同样如此。并且，控制电路280根据过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262的输出信号，生成用于分别控制晶体管QP1及QP2的控制信号CNT1及CNT2。
在过充电检测电路251在持续规定期间检测出过充电状态的情况、或者、充电过电流检测电路261在持续规定期间检测出充电过电流的情况下，控制电路280通过将晶体管QP2控制为截止状态，停止二次电池70的充电。另外，能够利用晶体管QP2的寄生二极管进行从二次电池70向负载电路300的电流供给。
在过放电检测电路252在持续规定期间检测出过放电状态的情况、或者、放电过电流检测电路262在持续规定期间检测出放电过电流的情况下，控制电路280通过将晶体管QP1控制为截止状态，停止从二次电池70向负载电路300的电流供给。另外，能够利用晶体管QP1的寄生二极管进行二次电池70的充电。
以下，对电源电路400未与便携式信息处理装置100连接的情况进行说明。在太阳能供电部210的电力供给能力下降、进而在持续规定期间检测出二次电池70为过放电状态的情况下，控制电路280从通常动作模式转移到省电模式。在省电模式中，控制电路280不激活使能信号EN1～EN4，停止过充电检测电路251、过放电检测电路252、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262的检测动作，并且，激活省电设定信号PDS。省电设定信号PDS供给到省电解除电路290。
在激活了省电设定信号PDS的省电模式中，在从太阳能供电部210经由电阻R2向检测端子MON供给的电流小于规定电流时，省电解除电路290不激活省电解除信号PDR。省电解除信号PDR供给到振荡电路270和控制电路280。通过将不激活状态的省电解除信号PDR供给到振荡电路270，振荡电路270停止振荡动作。
另一方面，在省电模式中，在从太阳能供电部210经由电阻R2向检测端子MON供给的电流为规定电流以上时，省电解除电路290激活省电解除信号PDR。由此，振荡电路270重新开始振荡动作，生成时钟信号CLK。
此外，控制电路280解除省电模式，至少重新开始使能信号EN2的生成并重新开始过放电检测电路252的检测动作，并且，不激活省电设定信号PDS。或者，即使未供给省电解除信号PDR，控制电路280也可以检测时钟信号CLK来解除省电模式。在不激活省电设定信号PDS时，省电解除电路290将省电解除信号PDR维持为激活状态。
另外，控制电路280也可以在经过规定期间后二次电池70的电压或者太阳能供电部210的电力供给能力进一步上升时，使过充电检测电路251、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262重新开始检测动作。在该情况下，控制电路280从省电模式经由一部分动作模式而转移到通常动作模式。
<电池组>
图5是示出本发明的第1实施方式的电池组的结构例的电路图。如图5所示，该电池组包含二次电池70、集成电路250、晶体管QP1及QP2、电阻R1及R2、电容器C1。集成电路250包含过放电检测电路252、振荡电路270、控制电路280和省电解除电路290。另外，在图5中，省略了图4所示的过充电检测电路251、充电过电流检测电路261和放电过电流检测电路262。
<省电解除电路>
如图5所示，省电解除电路290包含反相器291、缓冲电路292、P沟道MOS场效应晶体管QP91、N沟道MOS场效应晶体管QN91及QN92、第1电阻R91和第2电阻R92。
第1电阻R91和晶体管QN91串联地连接在检测端子MON与公共电位节点N0之间。晶体管QN91具有经由第1电阻R91与检测端子MON连接的漏极、与公共电位节点N0连接的源极、以及从控制电路280供给省电设定信号PDS的栅极。
晶体管QP91、第2电阻R92和晶体管QN92经由电阻R1串联地连接在二次电池70的正极与负极之间。晶体管QP91(第1晶体管)具有与第4节点N4连接的源极、与第2电阻R92的一端连接的漏极、以及与反相器291的输出端子连接的栅极。从控制电路280向反相器291的输入端子供给省电设定信号PDS。
晶体管QN92(第2晶体管)具有与第2电阻R92的另一端连接的漏极、与公共电位节点N0连接的源极、以及与检测端子MON连接的栅极。缓冲电路292的输入端子与晶体管QN92的漏极连接，从缓冲电路292的输出端子输出省电解除信号PDR。
在通常动作模式中，控制电路280不激活省电设定信号PDS而使其成低电平。因此，晶体管QN91成为截止状态，不在第1电阻R91中流过电流。此外，反相器291将省电设定信号PDS反转而将高电平的输出信号供给到晶体管QP91的栅极，因此，晶体管QP91成为截止状态。
因此，缓冲电路292的输入信号维持为低电平，缓冲电路292将省电解除信号PDR激活为低电平。由此，振荡电路270进行振荡动作，生成时钟信号CLK，控制电路280与时钟信号CLK同步地生成使能信号EN2。在激活了使能信号EN2时，过放电检测电路252进行检测动作。
在持续规定期间检测出二次电池70为过放电状态的情况下，控制电路280从通常动作模式转移到省电模式，不激活使能信号EN2，由此，过放电检测电路252停止检测动作。由此，能够使过放电检测电路252和控制电路280的功耗成为零。
此外，控制电路280将省电设定信号PDS激活为高电平。由此，晶体管QN91成为导通状态，因此，从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流流过第1电阻R91，在第1电阻R91的两端间产生电压。此外，反相器291将省电设定信号PDS反转而将低电平的输出信号供给到晶体管QP91的栅极，因此，晶体管QP91成为导通状态。
在太阳能供电部210的电力供给能力减小而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流小于规定电流时，第1电阻R91的两端间电压低于规定电压(晶体管QN92的阈值电压)，晶体管QN92成为截止状态，因此，不激活省电解除信号PDR而使其成为高电平。
由此，振荡电路270停止振荡动作，因此，能够使振荡电路270的功耗成为零。此外，在省电解除电路290中，不在晶体管QN92中流过电流，反相器291和缓冲电路292在稳态状态下不消耗功率。因此，能够使从二次电池70向集成电路250供给的电力成为零。
然后，当太阳能供电部210的电力供给能力上升而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流成为规定电流以上时，第1电阻R91的两端间电压成为规定电压以上，晶体管QN92成为导通状态，将省电解除信号PDR激活为低电平。
省电解除信号PDR从缓冲电路292供给到振荡电路270和控制电路280。由此，振荡电路270重新开始振荡动作，控制电路280重新开始使能信号EN的生成，并且，不激活省电设定信号而使其成为低电平。
这样，在省电模式中，在从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流流过的第1电阻R91的两端间电压为规定电压以上时，省电解除电路290激活省电解除信号PDR，重新开始过放电检测电路252的检测动作。由此，省电解除电路290能够将从太阳能供电部210供给的电流转换为电压，判定太阳能供电部210的电力供给能力，根据该电力供给能力激活省电解除信号PDR。
此外，根据图5所示的省电解除电路290，能够在通常动作模式中使省电解除电路290的功耗成为零。并且，能够在通常动作模式和省电模式中，在从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流小于规定电流的期间内，使从二次电池70向省电解除电路290供给的电力成为零。
这里，用于供晶体管QN92成为导通状态的规定电流优选至少为过放电检测电路252的消耗电流以上。由此，即使过放电检测电路252重新开始检测动作，也能够在不消耗二次电池70所蓄积的电力的情况下，从太阳能供电部210向过放电检测电路252供给电力。
例如，也可以是，在过放电检测电路252的检测动作时的消耗电流为1μA、使负载电路300(图4)的消耗电流大致为零的情况下，如果晶体管QN92的阈值电压为1.1V，则将第1电阻R91的电阻值设定为大约1.1MΩ。在该情况下，在从太阳能供电部210向第1电阻R91供给的电流为1μA时，第1电阻R91的两端间电压成为1.1V，晶体管QN92成为导通状态，激活省电解除信号PDR。
此外，在过放电检测电路252进行间歇动作的情况下，规定电流优选至少为过放电检测电路252、振荡电路270和控制电路280的消耗电流的合计以上。例如，也可以是，在过放电检测电路252的间歇动作时的平均消耗电流为100nA、振荡电路270和控制电路280的消耗电流为100nA的情况下，如果晶体管QN92的阈值电压为1.1V，则将第1电阻R91的电阻值设定为大约5.5MΩ。在该情况下，在从太阳能供电部210向第1电阻R91供给的电流为200nA时，第1电阻R91的两端间电压成为1.1V，晶体管QN92成为导通状态，激活省电解除信号PDR。
在从太阳能供电部210向电池组供给的电流进一步增大的情况下，使用超过过放电检测电路252等的消耗电流的量的电流来对二次电池70进行充电。例如，在从太阳能供电部210向电池组供给的电流为3μA、过放电检测电路252等的消耗电流为200nA的情况下，使用剩余的2.8μA对二次电池70进行充电。
或者，为了在太阳能电池80的周围没有变得相当明亮时不激活省电解除信号PDR，也可以将第1电阻R91的电阻值设定为比上述电阻值小。例如，在将第1电阻R91的电阻值设定为1.52MΩ的情况下，从太阳能供电部210向第1电阻R91供给的电流为大约0.72μA时，第1电阻R91的两端间电压成为1.1V，晶体管QN92成为导通状态，激活省电解除信号PDR。
同样，在将第1电阻R91的电阻值设定为640kΩ的情况下，在从太阳能供电部210向第1电阻R91供给的电流为大约1.72μA时，第1电阻R91的两端间电压成为1.1V，激活省电解除信号PDR。此外，在将第1电阻R91的电阻值设定为80kΩ的情况下，在从太阳能供电部210向第1电阻R91供给的电流为大约13.8μA时，第1电阻R91的两端间电压成为1.1V，激活省电解除信号PDR。
并且，也可以将至少1个晶体管或者二极管等连接在晶体管QN92的源极与公共电位节点N0之间，设定用于供晶体管QN92成为导通状态的栅极电压。另外，在使过放电检测电路252重新开始检测动作的同时也使图4所示的过充电检测电路251、充电过电流检测电路261或者放电过电流检测电路262重新开始检测动作的情况下，需要对过放电检测电路252的消耗电流加上过充电检测电路251、充电过电流检测电路261或者放电过电流检测电路262的消耗电流来决定规定电流。
总之，第1电阻R91的电阻值对省电解除电路290的动作产生较大的影响，因此，也可以使得能够在制造集成电路250时调整第1电阻R91的电阻值。例如，也可以是，使用激光装置切断保险丝，以使在检测端子MON与晶体管QN91的漏极之间并联地连接将具有相互不同的电阻值的电阻与保险丝串联地连接起来的多个串联电路，或者串联地连接将电阻与保险丝并联地连接起来的多个并联电路，获得适当的电阻值。
或者，也可以使得能够在集成电路250的工厂出货后调整第1电阻R91的电阻值。例如，也可以将开关电路控制成，在检测端子MON与晶体管QN91的漏极之间并联地连接将具有相互不同的电阻值的电阻和开关电路串联地连接起来的多个串联电路，或者，串联地连接将电阻与开关电路并联地连接起来的多个并联电路，以获得适当的电阻值。在该情况下，也可以是，通过将用于控制开关电路的控制信息从外部写入集成电路250的非易失性存储器中，控制电路280从非易失性存储器读出控制信息而控制开关电路。
如以上所说明那样，根据本实施方式，在持续规定期间检测出二次电池70为过放电状态而从通常动作模式转移到省电模式的情况下，过放电检测电路252停止检测动作，因此，能够使过放电检测电路252的功耗成为零。此外，在从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流为规定电流以上时，省电解除电路290重新开始过放电检测电路252的检测动作，因此，能够与太阳能供电部210的电力供给能力对应地解除省电模式。并且，可以提供能够在省电模式中使过放电检测电路252的功耗成为零而抑制二次电池的消耗并且与太阳能供电部210的电力供给能力对应地解除省电模式的电池组。
<省电解除电路的第1变形例>
图6是示出省电解除电路的第1变形例的电路图。如图6所示，省电解除电路290包含反相器291、P沟道MOS场效应晶体管QP92、N沟道MOS场效应晶体管QN91～QN94、第1电阻R91和第2电阻R92。
晶体管QN92具有与检测端子MON连接的漏极、以及从控制电路280(图5)供给省电设定信号PDS的栅极。晶体管QN93具有与晶体管QN92的源极连接的漏极以及栅极、以及与公共电位节点N0连接的源极。
晶体管QN94具有经由第1电阻R91与第4节点N4连接的漏极、与晶体管QN93的漏极以及栅极连接的栅极、以及与公共电位节点N0连接的源极。晶体管QN93和QN94构成电流镜电路，该电流镜电路将与从太阳能供电部210(图4)向检测端子MON供给的电流成比例的电流供给到第1电阻R91。
晶体管QP92、第2电阻R92和晶体管QN91经由电阻R1(图5)串联地连接在二次电池70的正极与负极之间。晶体管QN91(第1晶体管)具有与第2电阻R92的一端连接的漏极、与公共电位节点N0连接的源极、以及从控制电路280供给省电设定信号PDS的栅极。
晶体管QP92(第2晶体管)具有与第4节点N4连接的源极、与第2电阻R92的另一端连接的漏极、以及经由第1电阻R91与第4节点N4连接的栅极。反相器291的输入端子与晶体管QP92的漏极连接，从反相器291的输出端子输出省电解除信号PDR。
在通常动作模式中，控制电路280不激活省电设定信号PDS而使其成为低电平。由此，晶体管QN91及QN92成为截止状态。因此，反相器291的输入信号维持为高电平，反相器291将省电解除信号PDR激活为低电平。
在持续规定期间检测出二次电池70为过放电状态的情况下，控制电路280从通常动作模式转移到省电模式，不激活使能信号EN2，并且，将省电设定信号PDS激活为高电平。因此，晶体管QN91及QN92成为导通状态，因此，从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流流过晶体管QN93，与流过晶体管QN93的电流成比例的电流流过晶体管QN94。由此，电流流过第1电阻R91，在第1电阻R91的两端间产生电压。
在太阳能供电部210的电力供给能力较小而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流小于规定电流时，第1电阻R91的两端间电压低于规定电压(晶体管QP92的阈值电压)，晶体管QP92成为截止状态。因此，反相器291的输入信号成为低电平，因此，反相器291不激活省电解除信号PDR而使其成为高电平。
然后，在太阳能供电部210的电力供给能力上升而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流成为规定电流以上时，第1电阻R91的两端间电压成为规定电压以上，晶体管QP92成为导通状态。因此，反相器291的输入信号成为高电平，因此，反相器291将省电解除信号PDR激活为低电平。
这样，省电解除电路290在省电模式中，在被供给由电流镜电路放大后的电流的第1电阻R91的两端间电压为规定电压以上时，激活省电解除信号PDR，重新开始过放电检测电路252(图5)的检测动作。
<省电解除电路的第2变形例>
图7是示出省电解除电路的第2变形例的电路图。如图7所示，省电解除电路290包含比较器293、N沟道MOS场效应晶体管QN91和第1电阻R91。
第1电阻R91和晶体管QN91串联地连接在检测端子MON与公共电位节点N0之间。晶体管QN91具有经由第1电阻R91与检测端子MON连接的漏极、与公共电位节点N0连接的源极、以及从控制电路280(图5)供给省电设定信号PDS的栅极。
在激活了省电设定信号PDS时，比较器293对检测端子MON的电压与规定电压(基准电压VREF)进行比较，将表示比较结果的信号作为省电解除信号PDR输出。另一方面，在不激活省电设定信号PDS时，比较器293将省电解除信号PDR激活为低电平。
在通常动作模式中，控制电路280不激活省电设定信号PDS而使其成为低电平。因此，晶体管QN91成为截止状态，电流不流过第1电阻R91。此外，比较器293将省电解除信号PDR激活为低电平。
在持续规定期间检测出二次电池70为过放电状态的情况下，控制电路280从通常动作模式转移到省电模式，将省电设定信号PDS激活为高电平。由此，晶体管QN91成为导通状态，因此，从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流流过第1电阻R91，在第1电阻R91的两端间产生电压。
在太阳能供电部210的电力供给能力较小而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流小于规定电流时，第1电阻R91的两端间电压低于基准电压VREF，比较器293不激活省电解除信号PDR而使其成为高电平。
然后，在太阳能供电部210的电力供给能力上升而从太阳能供电部210向检测端子MON供给的电流成为规定电流以上时，第1电阻R91的两端间电压成为基准电压VREF以上，比较器293将省电解除信号PDR激活为低电平。
在图7所示的例子中，也可以是，使用基准电压VREF作为规定电压，但也可以在基准电压VREF的节点与公共电位节点N0之间串联地连接多个电阻而构成分压电路，能够使用与这些电阻的端子连接的选择电路选择规定电压。
<第2实施方式>
在第2实施方式中，图4所示的太阳能供电部210作为对从太阳能电池80以外的发电装置供给的电压进行变压或者稳定化的供电电路发挥功能。关于其他方面，第2实施方式可以与第1实施方式相同。作为第2实施方式中的发电装置，可以使用振动发电装置或者温度差发电装置等。
振动发电装置中包含电磁感应方式、压电方式和静电方式等的发电装置。例如，在运动手表等腕设备中使用的旋转式发电装置是电磁感应方式的发电装置。旋转式发电装置通过用户的手臂的运动使所内置的旋转锤旋转，利用由齿轮增速后的旋转使发电转子以超高速进行旋转，将发出的电力充入电容器。
压电方式的发电装置利用在压电元件等压电材料由于振动而发生变形时产生的电动势作为电力。此外，静电方式的发电装置使用平面状的2个电极相对的构造，利用在2个电极的位置关系由于振动而发生变化时产生的电动势作为电力。
图8是示出旋转式发电装置的结构例的俯视图，图9是图8所示的旋转式发电装置的剖视图。如图8所示，旋转式发电装置90包含发电机构部90a、电压控制电路90b和电容器90c。发电机构部90a构成为通过由于用户的手臂的运动等而引起的旋转锤91的旋转进行发电。
如图8和图9所示，发电机构部90a具有壳体，该壳体包含基座92和罩93，在该壳体内设置有旋转锤91，该旋转锤91以固定在基座92上的旋转轴91a为中心进行旋转。旋转锤91具有其重心位于从旋转轴91a的位置大幅偏移后的位置的形状。并且，在旋转锤91上固定有齿轮91b，齿轮91b也与旋转锤91的旋转一起旋转。
此外，在壳体内设置有伴随齿轮91b的旋转而旋转的中继齿轮94、以及伴随中继齿轮94的旋转而旋转的发电转子95。利用齿轮91b和中继齿轮94构成一般称作轮系机构的旋转运动传递机构。发电转子95具有：旋转轴；以及永久磁铁，其固定于旋转轴，在旋转轴的周围交替地具有多组N极和S极。
并且，由大致C字型的高导磁率材料构成的定子96配置成在两端部之间夹着发电转子95，在定子96的中央部分上卷绕导线，形成线圈97。此外，在旋转锤91与基座92之间配置有以可旋转的方式支承旋转锤91的轴承98，在旋转轴91a的周围的基座92的空闲区域中配置有电压控制电路90b和电容器90c。
在这样的发电机构部90a中，旋转锤91由于用户的手臂的运动等而旋转时，该旋转运动传递到发电转子95而使发电转子95旋转，发电转子95的永久磁铁也旋转。因此，永久磁铁的N极以及S极与定子96的两端部交替地相对，在它们相对时，从永久磁铁的N极通过定子96内而朝向S极产生磁通。
由此，磁通沿着线圈97的卷绕轴贯穿线圈97。此外，贯穿线圈97内的磁通的朝向伴随发电转子95的旋转而反转。其结果，依照楞次定律，在线圈97中产生感应电动势而进行发电，伴随旋转锤91的旋转而从线圈97的两端输出交流电压。
另一方面，温度差发电装置使用热电元件(塞贝克元件)，利用温度差进行发电。例如，为了获得可佩戴设备的能量源，由温度差发电装置利用用户的体温与外部气体或者可佩戴设备的壳体(例如表面侧)的温度之差进行发电。
图10是使用了温度差发电装置的手表装置的结构例的剖视图。如图10所示，在进行手表装置1的计时和走针的计时模块2与背盖3之间设置有温度差发电装置6。此外，温度差发电装置6的温触点6a与背盖3连接，冷触点6b经由模块罩等导热体4与壳体5连接。
在温度差发电装置6中，例如，铋-碲(Bi-Te)类的多组P型半导体材料和N型半导体材料(热电元件)被构成温触点6a和冷触点6b的导热性的2个支承基板夹着，这些半导体材料以产生规定的感应电压的方式利用电极而串联地连接。当在温触点6a与冷触点6b之间产生温度差时，从温度差发电装置6的两端输出直流电压。
在以上的实施方式中，对将本发明应用于便携式信息处理装置的情况进行了说明，但本发明还能够应用于以充电池为对象的一般的充电IC、功率管理IC。这样，本发明不限定于以上所说明的实施方式，对在该技术领域中具有通常知识的人来说，能够在本发明的技术构思内进行多种变形。

Claims (6)

1.一种便携式信息处理装置，其具有：
发电装置，其发出电力；
二次电池，其蓄积电力；
供电电路，其向所述二次电池供给所述发电装置发出的电力；
电子电路，其从所述二次电池被供给电力；
过放电检测电路，其从所述二次电池被供给电力，检测所述二次电池是否为过放电状态，在持续规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，该过放电检测电路依照使能信号停止检测动作；以及
省电解除电路，在停止了所述过放电检测电路的检测动作的情况下，当从所述供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，该省电解除电路重新开始所述过放电检测电路的检测动作，
所述规定电流为所述过放电检测电路的消耗电流以上。
2.一种集成电路，其具有：
过放电检测电路，其从二次电池被供给电力，检测所述二次电池是否为过放电状态，在持续规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，该过放电检测电路依照使能信号停止检测动作；以及
省电解除电路，在停止了所述过放电检测电路的检测动作的情况下，当从供电电路向检测端子供给的电流为规定电流以上时，该省电解除电路重新开始所述过放电检测电路的检测动作，
所述规定电流为所述过放电检测电路的消耗电流以上。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其中，
所述省电解除电路包含第1电阻，在持续所述规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，从所述供电电路向所述检测端子供给的电流流过所述第1电阻，
当所述第1电阻的两端间电压为规定电压以上时，所述省电解除电路激活省电解除信号，重新开始所述过放电检测电路的检测动作。
4.根据权利要求3所述的集成电路，其中，
所述省电解除电路还包含串联地连接在所述二次电池的正极与负极之间的第1晶体管、第2电阻和第2晶体管，
在持续所述规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，所述第1晶体管成为导通状态，在所述第1电阻的两端间电压为所述规定电压以上时，所述第2晶体管成为导通状态，所述省电解除电路激活所述省电解除信号。
5.根据权利要求3或者4所述的集成电路，其中，该集成电路还具有：
振荡电路，在激活了所述省电解除信号时，该振荡电路进行振荡动作，生成时钟信号，在不激活所述省电解除信号时，该振荡电路停止振荡动作；以及
控制电路，在持续所述规定期间检测出所述二次电池为过放电状态的情况下，该控制电路不激活所述使能信号，使所述过放电检测电路的检测动作停止，然后，在激活了所述省电解除信号的情况下，该控制电路与所述时钟信号同步地生成所述使能信号，由此，使所述过放电检测电路进行间歇动作。
6.一种电池组，其具有：
权利要求2～5中的任意一项所述的集成电路；以及
所述二次电池。
CN201811416486.1A 2017-11-28 2018-11-26 便携式信息处理装置、集成电路和电池组 Active CN109842185B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017227577A JP2019097365A (ja) 2017-11-28 2017-11-28 携帯型情報処理装置、集積回路、及び、電池パック
JP2017-227577 2017-11-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109842185A CN109842185A (zh) 2019-06-04
CN109842185B true CN109842185B (zh) 2023-07-28

Family

ID=66633641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811416486.1A Active CN109842185B (zh) 2017-11-28 2018-11-26 便携式信息处理装置、集成电路和电池组

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11594899B2 (zh)
JP (1) JP2019097365A (zh)
CN (1) CN109842185B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111564825B (zh) * 2020-07-09 2020-11-17 深圳市创芯微微电子有限公司 一种电池保护电路
JP7519837B2 (ja) 2020-08-07 2024-07-22 エイブリック株式会社 充放電制御回路
CN113410894A (zh) * 2021-07-24 2021-09-17 深圳能芯半导体有限公司 一种电池保护电路和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493197A (en) * 1992-09-17 1996-02-20 Sony Corporation Battery charge control circuit
US5742148A (en) * 1992-11-24 1998-04-21 Seiko Instruments Inc. Charge/discharge control circuit and chargeable electric power source apparatus
US6060863A (en) * 1997-05-07 2000-05-09 Seiko Instruments Inc. Charge and discharge control circuit and chargeable power supply unit
JP2001118607A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Hitachi Ltd 電池パック
CN102163839A (zh) * 2010-02-24 2011-08-24 精工爱普生株式会社 保护电路和电子设备
CN102282740A (zh) * 2009-01-14 2011-12-14 三美电机株式会社 保护监视电路以及电池组

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6977479B2 (en) * 2002-01-08 2005-12-20 Hsu Po-Jung John Portable cell phone battery charger using solar energy as the primary source of power
JP5326517B2 (ja) 2008-11-21 2013-10-30 ソニー株式会社 集積回路およびそれを用いた電池パック
JP5708021B2 (ja) 2011-02-24 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 ２次電池保護回路、２次電池を用いる装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5493197A (en) * 1992-09-17 1996-02-20 Sony Corporation Battery charge control circuit
US5742148A (en) * 1992-11-24 1998-04-21 Seiko Instruments Inc. Charge/discharge control circuit and chargeable electric power source apparatus
US6060863A (en) * 1997-05-07 2000-05-09 Seiko Instruments Inc. Charge and discharge control circuit and chargeable power supply unit
JP2001118607A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Hitachi Ltd 電池パック
CN102282740A (zh) * 2009-01-14 2011-12-14 三美电机株式会社 保护监视电路以及电池组
CN102163839A (zh) * 2010-02-24 2011-08-24 精工爱普生株式会社 保护电路和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019097365A (ja) 2019-06-20
CN109842185A (zh) 2019-06-04
US11594899B2 (en) 2023-02-28
US20190165587A1 (en) 2019-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109842185B (zh) 便携式信息处理装置、集成电路和电池组
CN109818391B (zh) 便携式信息处理装置、集成电路和电池组
US9737221B2 (en) Biological information measuring device
US6320822B1 (en) Electronic equipment and control method for electronic equipment
CN110546848B (zh) 充电控制装置及充电单元
EP1126340B1 (en) Time keeping apparatus and control method for it
US7102964B2 (en) Time keeping apparatus and control method therefor
EP1024415A1 (en) Watch containing flat heat conductor and provided with thermoelectric generation unit
US20190312240A1 (en) Battery pack
JPH11223684A (ja) 電波修正時計
US6278663B1 (en) Electronic apparatus and control method for electronic apparatus
EP0945769B1 (en) Watch provided with thermoelectric generation unit
US10658866B2 (en) Power source control circuit, portable information processing device, and power source control method
JP2019163964A (ja) 携帯型電子機器
JP3601375B2 (ja) 携帯用電子機器及び携帯用電子機器の制御方法
EP1054505A1 (en) Power generating block provided with thermoelectric generation unit
JP5365549B2 (ja) 衛星信号受信装置および衛星信号受信装置の制御方法
JP2014165046A (ja) 静電気の放電路構造及び脈拍計
CN208834119U (zh) 一种带有充电结构的手表机芯
JP5987596B2 (ja) 電子時計
CN208861149U (zh) 一种多功能手表
JP2002328186A (ja) 電子時計及びその電子回路の駆動制御方法
JP2000077727A (ja) 熱発電ユニット付き発電ブロック
JP2002311169A (ja) 電子機器、電子機器の制御方法、計時装置、および計時装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant