CN112994140A - 充放电控制装置以及电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及充放电控制装置以及电池装置。充放电控制装置以及电池装置具备：警报输出电路，其与控制电路连接；以及定时器电路，其基于从警报输出电路输出了警报信号的情况，对规定的时间进行计数，当计数了规定的时间时，向控制电路输出禁止充电的信号。应对使充电电流阶段性变化的可快速充电的充电装置。

Description

充放电控制装置以及电池装置
技术领域
本发明涉及充放电控制装置以及电池装置。
背景技术
图3表示现有的电池装置的框图。现有的电池装置20具备电池1、放电控制FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)3、充电控制FET 4、充放电控制装置21、外部端子EB+和EB-以及外部端子ALM。充放电控制装置21具备电压检测电路210、控制电路211、电源端子T1和T2、FET控制端子T3和T4以及警报输出端子T5。
电池装置20在电池1的电压正常且小于过充电电压的情况下，不输出警报信号。充电装置5在连接到电池装置20的外部端子EB+和EB-时，在没有输入警报信号的情况下，以最大电流开始充电。当电池1的电压达到过充电电压以上时，电池装置20从外部端子ALM输出警报信号。当输入了警报信号时，充电装置5依次减小充电电流并进行充电。
如上构成的电池装置20能够以简单的电路结构快速安全地将电池充电至接近满充电的电压(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2010-141987号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在现有的电池装置中，在以最大电流开始充电的充电装置5中发生了异常的情况下，即使电池装置20输出警报信号，也会发生尽管电池1的电压较高，充电装置5也以最大电流继续充电的状态。因此，存在可能发生在电池电压的最大电压附近进行大电流充电的危险状态的问题。
本发明是为了解决以上那样的问题而做出的，提供一种安全性高的充放电控制装置以及电池装置，即使在以最大电流开始了充电的充电装置5中发生了异常，也能够可靠地防止电池1成为过充电电压以上。
用于解决问题的手段
本发明的充放电控制装置，其特征在于，其具备：第一电源端子及第二电源端子，该第一电源端子与电池的一端连接，该第二电源端子与所述电池的另一端和放电控制FET的源极连接；放电控制端子及充电控制端子，该放电控制端子与所述放电控制FET的栅极连接，该充电控制端子与充电控制FET的栅极连接；电压检测电路，其第一输入端子与所述第一电源端子连接，第二输入端子与所述第二电源端子连接；控制电路，其第一输入端子与所述电压检测电路的输出端子连接，放电控制FET控制端子与所述放电控制端子连接，充电控制FET控制端子与所述充电控制端子连接；警报输出电路，其输入端子与所述控制电路的输出端子连接；警报输出端子，其与所述警报输出电路的第一输出端子连接；以及定时器电路，其输入端子与所述警报输出电路的第二输出端子连接，输出端子与所述控制电路的第二输入端子连接，所述警报输出电路基于由所述电压检测电路检测到所述第一输入端子与所述第二输入端子之间的电压成为警报信号输出电压以上的情况，从所述警报输出端子输出警报信号，所述定时器电路基于输出了所述警报信号的情况，对规定的时间进行计数，当计数了所述规定的时间时，从输出端子向所述控制电路输出异常检测信号，使充电停止。
发明效果
根据本发明的充放电控制装置，由于具备对警报输出电路输出警报信号的时间进行监视的定时器电路，因此，即使充电装置进行异常的动作，也能够可靠地防止电池的最大电压附近处的大电流充电，能够提供安全性高的充放电控制装置以及电池装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的电池装置的框图。
图2是表示本发明的实施方式的电池装置的另一例的框图。
图3是表示现有的电池装置的框图。
附图标记说明
1：电池
3：放电控制FET
4：充电控制FET
10：电池装置
11：充放电控制装置
110：电压检测电路
111：控制电路
112：警报输出电路
113：定时器电路
T1、T2：电源端子
T3、T4：FET控制端子
T5：警报输出端子
EB+、EB-：外部端子
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的电池装置10的框图。电池装置10具备电池1、放电控制FET 3、充电控制FET 4、充放电控制装置11、外部端子EB+和EB-以及外部端子ALM。
电池1的正极端子与外部端子EB+连接。充放电控制装置11的电源端子T1与电池1的正极端子连接，电源端子T2与电池1的负极端子连接，FET控制端子T3与放电控制FET 3的栅极端子连接，FET控制端子T4与充电控制FET 4的栅极端子连接，警报输出端子T5与外部端子ALM连接。放电控制FET 3的源极端子与电池1的负极端子连接，漏极端子与充电控制FET 4的漏极端子连接。充电控制FET 4的源极端子与外部端子EB-连接。
充放电控制装置11具备电压检测电路110、控制电路111、警报输出电路112、定时器电路113、电源端子T1和T2、FET控制端子T3和T4以及警报输出端子T5。电压检测电路110的第一输入端子与电源端子T1连接，第二输入端子与电源端子T2连接，输出端子与控制电路111的第一输入端子连接。控制电路111的输出端子与警报输出电路112的输入端子连接，第二输入端子与定时器电路113的输出端子连接，放电控制端子与FET控制端子T3连接，充电控制端子与FET控制端子T4连接。警报输出电路112的第一输出端子与警报输出端子T5连接，第二输出端子与定时器电路113的输入端子连接。定时器电路113的输出端子与控制电路111的第二输入端子连接。
接着，对如上所述构成的电池装置10的动作进行说明。在此，由控制电路111检测的电压包括过充电电压、警报信号输出电压以及过放电电压，其大小设为，过充电电压>警报信号输出电压>过放电电压。
电压检测电路110监视从电源端子T1和T2输入的电池1的电压，将与电压相应的信号输出到控制电路111。控制电路111根据从电压检测电路110输入的信号，从FET控制端子T3和T4输出信号，进行放电控制FET 3和充电控制FET 4的导通截止。
充电装置5在连接到电池装置10的外部端子EB+和EB-时，开始电池1的充电。此时，当电池1的电压为过放电电压以上且小于警报信号输出电压时，控制电路111从输出端子向警报输出电路112的输入端子输出禁止输出警报信号的信号。充电装置5在没有从电池装置10输入警报信号的初始状态下，以最大充电电流开始电池1的充电。即，电池1被快速充电。
电压检测电路110若检测到电池1的电压成为警报信号输出电压以上，则从输出端子向控制电路111的第一输入端子输出检测信号。当从电压检测电路110输入了检测信号时，控制电路111从输出端子向警报输出电路112的输入端子输出允许警报信号的输出的信号。警报输出电路112从输出端子经由外部端子ALM向充电装置5输出警报信号。充电装置5在充电中从电池装置10输入了警报信号时，使充电电流减小1个等级。当减小了充电电流时，电池1的电压下降而小于警报信号输出电压，因此电压检测电路110停止输出检测信号。然后，警报输出电路112停止向充电装置5输出警报信号。电池装置10反复进行充电、警报信号输出、充电电流减小、警报信号停止，从而安全且快速地对电池1充电。
在此，定时器电路113在从警报输出电路112向输入端子输入表示正在输出警报信号的情况的信号的期间，对规定的时间进行计数，当警报信号停止时，将计数状态初始化，停止计数。而且，定时器电路113在计数了规定的时间时，从输出端子向控制电路111的第二输入端子输出异常检测信号。定时器电路113计数的规定的时间被设定为，从警报输出电路112输出警报信号，充电装置5使充电电流减小1个等级，电压检测电路110检测电池1的电压的降低所需的时间以上。
当从定时器电路113向第二输入端子输入异常检测信号时，无论电压检测电路110的输出信号是否处于过充电状态，控制电路111都从FET控制端子T4输出信号，使充电控制FET 4截止，停止充电。因此，例如，即使以最大充电电流开始电池1的快速充电的充电装置5的动作发生异常，也可以与电压检测电路110的输出信号是否为过充电状态无关地使充电控制FET 4截止而停止充电。
如以上说明的那样，根据本实施方式，能够提供应对使充电电流阶段性地变化的可快速充电的充电装置的、安全性高的充放电控制装置以及电池装置。
图2是表示本实施方式的电池装置的另一例的框图。本发明即使是图2的电池装置10那样的高侧充放电控制，也同样能够适用。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，从警报输出电路112输入到定时器电路113的表示正在输出警报信号的信号也可以是警报信号本身。另外，例如，在本实施方式中，没有对警报信号输出电压设置解除电压，但也可以对警报信号输出电压设置滞后，即、设置警报信号解除电压。

Claims (7)

1.充放电控制装置，其特征在于，其具备：
第一电源端子及第二电源端子，该第一电源端子与电池的一端连接，该第二电源端子与所述电池的另一端和放电控制FET的源极连接；
放电控制端子及充电控制端子，该放电控制端子与所述放电控制FET的栅极连接，该充电控制端子与充电控制FET的栅极连接；
电压检测电路，其第一输入端子与所述第一电源端子连接，第二输入端子与所述第二电源端子连接；
控制电路，其第一输入端子与所述电压检测电路的输出端子连接，放电控制FET控制端子与所述放电控制端子连接，充电控制FET控制端子与所述充电控制端子连接；
警报输出电路，其输入端子与所述控制电路的输出端子连接；
警报输出端子，其与所述警报输出电路的第一输出端子连接；以及
定时器电路，其输入端子与所述警报输出电路的第二输出端子连接，输出端子与所述控制电路的第二输入端子连接，
所述警报输出电路基于由所述电压检测电路检测到所述第一输入端子与所述第二输入端子之间的电压成为警报信号输出电压以上的情况，从所述警报输出端子输出警报信号，
所述定时器电路基于输出了所述警报信号的情况，对规定的时间进行计数，当计数了所述规定的时间时，从输出端子向所述控制电路输出异常检测信号，使充电停止。
2.根据权利要求1所述的充放电控制装置，其特征在于，
所述警报输出电路在被输入了所述控制电路输出的允许所述警报信号的输出的信号时，从所述警报输出端子输出所述警报信号。
3.根据权利要求2所述的充放电控制装置，其特征在于，
当从所述电压检测电路向所述第一输入端子输入了表示检测到所述第一输入端子与所述第二输入端子之间的电压成为所述警报信号输出电压以上的情况的检测信号时，所述控制电路输出允许所述警报信号的输出的信号。
4.根据权利要求1所述的充放电控制装置，其特征在于，
所述电压检测电路具有比所述警报信号输出电压低的警报信号解除电压。
5.根据权利要求2所述的充放电控制装置，其特征在于，
所述电压检测电路具有比所述警报信号输出电压低的警报信号解除电压。
6.根据权利要求3所述的充放电控制装置，其特征在于，
所述电压检测电路具有比所述警报信号输出电压低的警报信号解除电压。
7.一种电池装置，其特征在于，其具备：
电池；
第一外部端子，其与所述电池的一端连接；
第二外部端子；
放电控制FET及充电控制FET，它们设置在所述电池的另一端与所述第二外部端子之间，并且漏极彼此连接；
权利要求1至6中任一项所述的充放电控制装置；以及
第三外部端子，其与所述充放电控制装置的所述警报输出端子连接。
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