CN114902157B - 电子电路单元和电池组 - Google Patents

Abstract

提供一种电子电路单元和电池组。在省电模式下从连接设备卸下的状态下，切换为动作模式。电子电路单元具备触发电路(3)和电路模块(2)。触发电路(3)具备：半导体开关元件(5)，被外部触发信号控制而输出切换脉冲信号；半导体开关元件(5)的负载电阻(6)；单触发脉冲电路(7)，将切换脉冲信号设为给定的脉冲宽度的单触发脉冲；以及强制复位电路，与半导体开关元件的输入侧连接。单触发脉冲电路(7)由与半导体开关元件(5)的输入侧连接的耦合电容器(13)和充电电阻(14)构成，通过耦合电容器(13)和充电电阻(14)的时间常数来确定单触发脉冲的脉冲宽度。强制复位电路向半导体开关元件暂时输入接通电压，强制地将电路模块设为动作模式。

Description

电子电路单元和电池组

技术领域

本发明涉及切换动作模式和省电模式来通过动作模式来削减电力消耗的电子电路单元。

背景技术

切换动作模式和省电模式来削减电力消耗的电子电路单元被用于各种用途。例如，装备该电子电路单元的电池组具有如下优点：能够削减不使用的状态下的电力消耗而延长电池的使用时间，并且在保存状态下设为省电模式而延长保存期间。该电子电路单元具备将动作模式切换为省电模式的电路模块，该电路模块检测启动信号而将省电模式切换为动作模式。

(参照专利文献1)

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-083801号公报

发明内容

-发明所要解决的课题-

切换动作模式和省电模式的电子电路单元通过输入到外部输入端子的外部触发信号来切换省电模式和动作模式。动作模式将装备电子电路单元的设备设为使用状态，省电模式是不使用的状态，削减电力消耗。切换动作模式和省电模式的电子电路单元需要根据使用环境将动作模式切换为省电模式。若满足不使用的时间变长等预先设定的条件，则由内置的微型计算机等判别该状态，将动作模式切换为省电模式。为了通过从外部输入的外部触发信号切换为动作模式，电子电路单元在内部设置启动端子。电子电路单元在从外部输入触发信号而向启动端子输入“高”电平的切换脉冲信号时切换为动作模式。电子电路单元在被切换为动作模式的状态下，在不使用的时间变长等条件下，将动作模式切换为省电模式来削减电力消耗。在将动作模式切换为省电模式的状态下，若启动端子处于“高”电平，则无法切换为省电模式，因此，以往的电子电路单元为了在切换为动作模式之后，若经过一定的时间，就将启动端子强制性地切换为“低”，设置将“高”电平在给定的时间后设为“低”电平的短路电路。

短路电路在经过给定的时间时，将开关元件换成接通状态，使启动端子与接地线短路，强制地切换为“低”，强制地使启动端子的高电平成为低电平。由于将FET等开关元件设为接通状态，将启动端子保持为低电平，因此存在经由接通状态的FET消耗电力的缺点。

进而，以往的电子电路单元安置于连接设备，从连接设备输入外部触发信号而切换为动作模式，但在省电模式的状态下从连接设备卸下的状态下，无法切换为动作模式，为了成为动作模式而需要再连接于连接设备。

本发明是以消除以上的缺点为目的而开发的，本发明的第一目的在于提供一种电子电路单元，能够在通过非常简单的单触发脉冲电路切换为动作模式后，在给定的时间后将启动端子切换为“低”电平，在必要的定时将动作模式切换为省电模式。

进而，本发明的第二目的在于提供一种能够在省电模式下从连接设备卸下的状态下，切换为动作模式的电子电路单元。

-用于解决课题的手段-

本发明的一个方式所涉及的电子电路单元具备：触发电路，利用输入到外部输入端子的外部触发信号而输出切换脉冲信号；以及电路模块，将触发电路的切换脉冲信号输入到启动端子，通过切换脉冲信号切换动作模式和省电模式。触发电路具备：半导体开关元件，由外部触发信号控制并向启动端子输出切换脉冲信号；半导体开关元件的负载电阻；单触发脉冲电路，将输入到启动端子的切换脉冲信号设为给定的脉冲宽度的单触发脉冲；以及强制复位电路，与半导体开关元件的输入侧连接，将半导体开关元件暂时切换为接通状态。启动端子连接在半导体开关元件与负载电阻的连接部。单触发脉冲电路由连接在半导体开关元件的输入侧与外部输入端子之间的耦合电容器和耦合电容器的充电电阻构成，通过耦合电容器和充电电阻的时间常数，来确定单触发脉冲的脉冲宽度。由于半导体开关元件根据时间常数而成为断开状态，因此能够削减由负载电阻引起的电力消耗。强制复位电路向半导体开关元件暂时输入接通电压，来强制地使电路模块成为动作模式。

本发明的一个方式所涉及的电池组是具备以上所述的电子电路单元和能够充电的电池的电池组，向电子电路单元和半导体开关元件供给电池电压。

-发明效果-

以上的电子电路单元将单触发脉冲电路设为由耦合电容器和充电电阻构成的极其简单的电路结构，能够削减动作模式下的电力消耗。进而，以上的电子电路单元具有在以省电模式从连接设备卸下的状态下，不与连接设备再连接就能够切换为动作模式的优点，能够进行显示电池的剩余容量的LED的点亮等动作。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的电池组的框图。

图2是表示图1所示的电池组的电子电路单元的动作状态的时序图。

图3是以往的电池组的框图。

具体实施方式

图3表示以往的电子电路单元80的框图。该图所示的电子电路单元80具备：电路模块82，具备切换动作模式的电路；以及触发电路83，将外部触发信号转换为切换脉冲信号，并输入到电路模块82的启动端子82a。触发电路83在电源线91的正侧连接p沟道的FET85，将FET85的负载电阻86的电压输入到启动端子82a。该触发电路83通过经由外部输入端子89和反转电路88输入到p沟道的FET85的栅极的外部触发信号将FET85切换为接通状态，将对接通状态的FET85通电而在负载电阻86中产生的“高”信号作为切换脉冲信号输入到电路模块82的启动端子82a。电路模块82在输入到启动端子82a的切换脉冲信号从“低”切换为“高”的定时将省电模式切换为动作模式。

图3的电子电路单元80为了在切换为动作模式之后，在设定时间后使启动端子82a成为“低”电平，具备将启动端子82a的电压强制地设为“低”电平的短路FET95。该短路FET95由短路电路96进行接通断开控制。短路FET95设置于电路模块82的外部，短路电路96安装于电路模块82。在切换为动作模式并经过给定的时间时，短路电路96对短路FET95的栅极输出接通电压而切换为接通状态。接通状态的短路FET95将启动端子82a与接地线92连接，将启动端子82a的“高”电平强制地切换为“低”。该短路电路96由于将短路FET95等开关元件设为接通状态，将启动端子82a强制地保持在低电平，因此存在接通状态的短路FET95消耗电力而使动作模式下的消耗电力增加的缺点。

图3的电子电路单元80在被切换为动作模式之后，能够将启动端子82a的切换脉冲信号的“高”通过短路电路96切换为“低”，但为了将启动端子82a强制地设为“低”电平而对短路FET95通电，因此短路FET95消耗电力。因此，图3的电子电路单元80在要求极力削减电力消耗的动作模式下消耗电力，进而需要在电路模块82设置短路FET95、用于将该短路FET95控制为接通断开的短路电路96，电路结构变得复杂，制造成本变高。

进而，图3的电子电路单元80在省电模式下从连接设备卸下的状态下无法切换为动作模式，为了切换为省电模式而需要与连接设备连接，该操作存在费事的缺点。

以下，基于附图对本发明进行详细地说明。另外，在以下的说明中，根据需要而使用表示特定的方向、位置的用语(例如，“上”、“下”、以及包括这些用语的其他用语)，但这些用语的使用是为了使参照附图的发明的理解变得容易，并不根据这些用语的含义来限制本发明的技术范围。此外，多个附图中出现的相同附图标记的部分表示相同或同等的部分或者构件。

进而，以下所示的实施方式表示本发明的技术思想的具体例，以下并不限定本发明。此外，以下所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，则并不是将本发明的范围仅限定于此的意思，意图进行例示。此外，在一个实施方式、实施例中说明的内容也能够应用于其他实施方式、实施例。此外，附图所示的构件的大小、位置关系等为了明确说明而存在夸张的情况。

本发明的第一实施方式的电子电路单元具备：触发电路，利用输入到外部输入端子的外部触发信号输出切换脉冲信号；以及电路模块，将触发电路的切换脉冲信号输入到启动端子，通过切换脉冲信号切换动作模式和省电模式。触发电路具备：半导体开关元件，被外部触发信号控制而向启动端子输出切换脉冲信号；半导体开关元件的负载电阻；单触发脉冲电路，将向启动端子输入的切换脉冲信号作为给定的脉冲宽度的单触发脉冲；以及强制复位电路，与半导体开关元件的输入侧连接，将半导体开关元件暂时切换为接通状态。启动端子连接在半导体开关元件与负载电阻的连接部，被输入负载电阻的电压。单触发脉冲电路由连接在半导体开关元件的输入侧与外部输入端子之间的耦合电容器和耦合电容器的充电电阻构成，通过耦合电容器和充电电阻的时间常数来确定单触发脉冲的脉冲宽度。强制复位电路向半导体开关元件暂时输入接通电压，强制地使电路模块成为动作模式。

以上的电子电路单元通过由耦合电容器和充电电阻构成的极其简单的电路来实现单触发脉冲电路，因此具有如下优点：能够使电路结构极其简单，并且削减将启动端子设为“低”电平的状态下的电力消耗，能够实现极低电力消耗。进而，以上的电子电路单元通过强制复位电路暂时将半导体开关元件切换为接通状态，因此在省电模式下从连接设备卸下的状态下，能够不与连接设备再连接地切换为动作模式而便利地使用。

进而，以上的电子电路单元设置强制复位电路，该强制复位电路与半导体开关元件的输入侧连接，将半导体开关元件暂时切换为接通状态，该强制复位电路向半导体开关元件暂时输入接通电压，强制地使电路模块成为动作模式，因此，即使在从连接设备卸下的状态下，在未输入外部触发信号的使用环境下，也能够不重新安置于连接设备地将电路模块切换为动作模式。

在本发明的第二实施方式的电子电路单元中，强制复位电路具有耦合电容器与充电电阻的串联电路、以及与耦合电容器的输入侧连接的复位端子，向复位端子输入强制复位信号，将半导体开关元件暂时切换为接通状态。

在本发明的第三实施方式的电子电路单元中，强制复位电路具备耦合电容器与充电电阻的串联电路、和与耦合电容器的输入侧连接的短路开关，短路开关在接通状态下将耦合电容器的输入侧与接地线连接，将半导体开关元件暂时切换为接通状态。

本发明的第四实施方式的电子电路单元中，将耦合电容器的静电容和充电电阻的电阻设为使单触发脉冲的脉冲宽度为1msec以上的时间常数。

本发明的第五实施方式的电子电路单元中，将半导体开关元件设为FET。

本发明的第六实施方式的电子电路单元中，具备连接在半导体开关元件的输入侧与耦合电容器之间的充电电阻，耦合电容器通过充电电阻和充电电阻的串联电阻进行充电。

本发明的第七实施方式的电子电路单元中，将充电电阻与外部输入端子和电源线连接。

在本发明的第八实施方式的电子电路单元中，电路模块通过高电平的切换脉冲信号将省电模式切换为动作模式，并且在半导体开关元件的接通状态下，对启动端子输入高电平的切换脉冲信号，单触发脉冲电路利用充电电阻对耦合电容器进行充电，将启动端子从高电平变为低电平。

(实施方式1)

图1表示具备电子电路单元10的电池组100。电池组100的电子电路单元10在电池组100与连接设备连接而进行充放电的状态下切换为动作模式，在充放电未持续的状态下切换为省电模式，削减了消耗电力。处于省电模式的电子电路单元10通过从连接设备输入的外部触发信号切换为动作模式。

(电池电路单元10)

安装于电池组100的电子电路单元10具备安装电池1的保护电路等的模拟前端(AFE)等电路模块2、和将该电路模块2切换为动作模式的触发电路3。触发电路3通过从连接电池组100的设备输入的外部触发信号将电路模块2设为动作模式。触发电路3将通过外部触发信号切换为“高”和“低”的切换脉冲信号输入到电路模块2的启动端子2a，将电路模块2设为动作模式。通过外部触发信号被切换为动作模式的电路模块2若满足特定的条件，则例如若不使用的状态持续给定的时间，则将电路模块2切换为省电模式而削减电力消耗。电路模块2将来自判定满足特定条件的微型计算机4等的信号切换为省电模式。在由微型计算机4切换为省电模式的定时，若启动端子2a处于“高”电平，则电路模块2保持动作模式，无法切换为省电模式。因此，触发电路3向启动端子2a输入“高”电平的切换脉冲信号，在将电路模块2切换为动作模式之后，将切换脉冲信号控制为“低”电平。

触发电路3具备：半导体开关元件5，被输入外部触发信号；该半导体开关元件5的负载电阻6；单触发脉冲电路7，将向启动端子2a输入的切换脉冲信号的“高”电平在预先设定的时间后切换为“低”电平；以及强制复位电路9，将半导体开关元件5暂时切换为接通状态。单触发脉冲电路7包括：耦合电容器13，与半导体开关元件5的输入侧连接；以及充电电阻14，连接在耦合电容器13与电源线11之间。强制复位电路9向半导体开关元件5暂时输入接通电压，强制地使电路模块2成为动作模式。

图1的触发电路3将半导体开关元件5设为p沟道的FET5A。p沟道的FET5A在未从耦合电容器13输入接通电压的状态下断开，从耦合电容器13输入接通电压而成为接通状态。p沟道的FET5A仅在接通状态下对负载电阻6通电，负载电阻6在被通电的状态下产生电压而将“高”电平的切换脉冲信号输入到启动端子2a。输入到启动端子2a的“高”电平的切换脉冲信号将电路模块2设为动作模式。

p沟道的FET5A在向栅极输入负的接通电压的定时成为接通状态，将电路模块2设为动作模式。由于以外部触发信号的“高”电平使电路模块2成为动作模式，所以为了在该定时使p沟道的FET5A成为接通状态，图1的触发电路3在p沟道的FET5A的输入侧连接反转电路8，将外部触发信号的“高”和“低”反转，输入到p沟道的FET5A的栅极。

图1的反转电路8是由发光二极管16和光电晶体管17构成的光耦合器15，将光电晶体管17的集电极经由上拉电阻18与正极侧的电源线11连接，将发射极与接地线12连接。在该反转电路8的光耦合器15中，发光二极管16以外部触发信号的“高”点亮，光电晶体管17成为接通状态。接通状态的光电晶体管17将上拉电阻18与接地线12连接而将输出设为“低”。光耦合器15在发光二极管16由于是外部触发信号的“低”信号而未点亮的状态下，光电晶体管17成为断开状态，经由上拉电阻18输出“高”信号。图中的反转电路为光电耦合器，但反转电路并不限定于光耦合器，也能够由FET等开关元件构成。

在输入侧连接反转电路8的触发电路3中，当对反转电路8在外部输入端子19输入外部触发信号的“高”时，对p沟道的FET5A的栅极输入相对于正侧的电源线11为负的接通电压，FET5A成为接通状态。接通状态的p沟道的FET5A将在负载电阻6产生的“高”信号作为切换脉冲信号输入到启动端子2a，将电路模块2设为动作模式。

电路模块2有时从动作模式切换为省电模式。该状态是在电池组100不向连接设备供给电力的状态持续较长的状态等下产生的。电路模块2在启动端子2a处于“高”电平时，无法将动作模式切换为省电模式，因此，需要在切换为动作模式之后，将启动端子2a设为“低”电平，以使得能够将动作模式切换为省电模式。

在切换为动作模式之后，为了将启动端子2a强制性地从“高”切换为“低”，触发电路3具备单触发脉冲电路7。单触发脉冲电路7将“高”电平的切换脉冲信号在给定的时间后切换为“低”电平，将切换脉冲信号设为给定的脉冲宽度的单触发脉冲。单触发脉冲电路7对p沟道的FET5A确定接通时间，将向启动端子2a输入的切换脉冲信号设为单触发脉冲。

单触发脉冲电路7由与FET5A的输入侧连接的耦合电容器13和耦合电容器13的充电电阻14构成。在图1的电子电路单元10中，由连接在耦合电容器13与FET5A的栅极之间的第一充电电阻14A与将FET5A的栅极和电源线11连接的第二充电电阻14B的串联电阻构成了充电电阻14。第二充电电阻14B将FET5A的栅极与正侧的电源线11连接，在正常状态下将FET5A保持为断开状态。耦合电容器13和充电电阻14的时间常数由将第一充电电阻14A和第二充电电阻14B的电阻相加后的电阻来确定。在该电路结构中，能够将第二充电电阻14B与将FET5A的栅极电压(VGS)在正常状态下保持为断开状态的输入电阻并用。FET5A在栅极与源极之间具有输入电阻，该输入电阻与第二充电电阻14B并联连接，使第二充电电阻14B的电阻实质上变小，但FET5A的输入电阻相当大，因此能够忽略其，根据第一充电电阻14A和第二充电电阻14B的电阻来确定时间常数。其中，在FET5A的输入电阻大的状态下，考虑输入电阻来确定第二充电电阻14B的电阻。

耦合电容器13成为外部触发信号的“低”状态、即在省电模式下两端的电压成为正侧的电源线11的电压而电压成为0V、即被放电的状态。当从反转电路8向耦合电容器13的单侧输入“低”信号时，耦合电容器13经由充电电阻14开始充电，输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压瞬间降低而成为“低”。在该状态下，对p沟道的FET5A的栅极输入相对于正侧的电源线11为负的接通电压，栅极-源极间的电位差即栅极电压(VGS)变得高于截止电压，FET5A成为接通状态。被充电的耦合电容器13的两端的电压逐渐变高。随着耦合电容器13的两端的电压变高，输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压逐渐变高，不久恢复到正侧的电源线11的电压。即，成为接通状态的p沟道的FET5A随着时间的经过而栅极电压(VGS)逐渐变小，变得低于截止电压而成为断开状态。因此，耦合电容器13的电压变化确定FET5A的接通时间、即单触发脉冲的脉冲宽度。耦合电容器13的电压变化根据由耦合电容器13的静电容与充电电阻14的电阻的积确定的时间常数来确定。时间常数变大时，耦合电容器13的电压变化变得缓慢，因此单触发脉冲的脉冲宽度变大，即p沟道的FET5A的接通时间变长。

耦合电容器13和充电电阻14的时间常数被设定为单触发脉冲的脉冲宽度例如为1msec以上。该单触发脉冲电路7将p沟道的FET5A的接通时间设为1msec以上，将启动端子2a保持为“高”电平的定时设为1msec以上。单触发脉冲的脉冲宽度能够增大耦合电容器13和充电电阻14的时间常数、即增大耦合电容器13的静电容和充电电阻14的电阻来增大。

图2是表示图1所示的电子电路单元10中的、[A]外部触发信号、[B]反转电路输出信号、[C]FET的栅极的输入电压、[D]切换脉冲信号以及[E]强制复位信号的变化的时序图。图2的[C]表示从耦合电容器13输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压变化的特性。如该图所示，输入到FET5A的栅极的输入电压在外部触发信号从“低”上升到“高”的定时，换言之，在反转电路8的输出信号从“高”变为“低”从而开始耦合电容器13的充电的定时，瞬间降低而成为“低”，之后，逐渐变高而恢复到正侧的电源线11的电压。p沟道的FET5A在栅极的输入电压与正侧的电源线11的电压之差、即作为栅极-源极间的电位差的栅极电压(VGS)比截止电压大的状态下，保持在接通状态。因此，当栅极电压(VGS)小于截止电压时，p沟道的FET5A使栅极的输入电压为“高”，切换为断开状态。p沟道的FET5A的接通时间由栅极电压(VGS)变化的状态、即耦合电容器13和充电电阻14的时间常数确定。使时间常数变大，使栅极电压(VGS)的变小缓慢，来使p沟道的FET5A的接通状态变长。因此，能够增大时间常数来拉长单触发脉冲的脉冲宽度。关于耦合电容器13和充电电阻14的时间常数，单触发脉冲的脉冲宽度例如为1msec以上且100msec以下，优选为1msec以上且10msec以下。若使单触发脉冲的脉冲宽度变长，则耦合电容器13的静电容和充电电阻14的电阻变大，部件变大，成本变高，相反地，如果脉冲宽度过短，则难以进行可靠的切换，因此能够可靠地切换为动作模式，并且考虑部件成本，设定为以上的范围。

图1的触发电路3具备将半导体开关元件5的FET5A暂时切换为接通状态的强制复位电路9。强制复位电路9向作为半导体开关元件5的FET5A的栅极暂时输入接通电压，将FET5A切换为接通状态并向启动端子2a输入单触发脉冲。通过单触发脉冲的“高”电平将电路模块2强制性地切换为动作模式。

图1的强制复位电路9是与单触发脉冲电路7相同的电路结构，将FET5A暂时设为接通状态，并向电路模块2的启动端子2a输入单触发脉冲。强制复位电路9由耦合电容器23与充电电阻24的串联电路构成，在耦合电容器23的输入侧设置复位端子21。当对复位端子21输入图1的[E]所示的强制复位信号即“低”信号时，半导体开关元件5的p沟道的FET5A被切换为接通状态。当向复位端子21输入“低”信号时，耦合电容器23经由充电电阻24开始充电，输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压瞬间降低而成为“低”。在该状态下，对p沟道的FET5A的栅极输入相对于正侧的电源线11为负的接通电压，栅极-源极间的电位差即栅极电压(VGS)变得高于截止电压，FET5A成为接通状态。被充电的耦合电容器23的两端的电压逐渐变高。随着耦合电容器23的两端的电压变高，输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压逐渐变高，不久恢复到正侧的电源线11的电压。即，成为接通状态的p沟道的FET5A随着时间的经过而栅极电压(VGS)逐渐变小，变得低于截止电压而成为断开状态。因此，p沟道的FET5A在耦合电容器23以充电电阻24被充电而栅极电压(VGS)降低至截止电压之前保持接通状态。

接通状态的p沟道的FET5A在与负载电阻6连接的启动端子2a产生“高”信号。因此，对启动端子2a输入将p沟道的FET5A保持接通状态的定时设为脉冲宽度的单触发脉冲。输入到启动端子2a的单触发脉冲在上升定时将处于省电模式的电路模块2切换为动作模式。

以上的强制复位电路9优选使耦合电容器23和充电电阻24的时间常数与前述的单触发脉冲电路7的耦合电容器13和充电电阻14的时间常数大致相同。

进而，图1的强制复位电路9具备与耦合电容器13的输入侧连接的短路开关22。短路开关22在接通状态下将耦合电容器23的输入侧与接地线12连接，对半导体开关元件5的p沟道的FET5A的栅极输入接通电压。耦合电容器23的输入侧与接地线12连接时，耦合电容器23经由充电电阻24开始充电，输入到p沟道的FET5A的栅极的输入电压瞬间降低而成为“低”，FET5A成为接通状态。p沟道的FET5A在耦合电容器23以充电电阻24被充电而栅极电压(VGS)降低至截止电压之前，保持接通状态，将单触发脉冲输入至启动端子2a，在上升定时将处于省电模式的电路模块2切换为动作模式。短路开关22例如是按钮开关，在从连接设备卸下的状态下，用户能够按下按钮开关来将省电模式切换为动作模式。

图1的电子电路单元10通过以下的动作切换省电模式和动作模式，将动作模式切换为省电模式。

1.从连接设备向电子电路单元10输入外部触发信号。如图2的[A]所示，外部触发信号在从省电模式切换为动作模式的定时，从“低”变为“高”。

外部触发信号通过反转电路8反转“高”和“低”并输入到触发电路3的耦合电容器13。

如图2的[A]所示，外部触发信号在将省电模式切换为动作模式的定时从“低”电平上升至“高”电平，因此从反转电路8输入到耦合电容器13的信号如图2的[B]所示，在切换为动作模式的定时从“高”变为“低”。

2.当向耦合电容器13输入“低”信号时，如图2的[C]所示，从p沟道的FET5A的栅极输入的输入电压成为相对于正侧的电源线11的电压向负侧大幅降低的电压。在该状态下，p沟道的FET5A在栅极被输入“低”的接通电压而切换为接通状态。

接通状态的p沟道的FET5A对负载电阻6通电，将在负载电阻6的两端产生的“高”信号作为切换脉冲信号输入到电路模块2的启动端子2a。输入到动作模式的“高”的切换脉冲信号将电路模块2切换为动作模式。

3.之后，随着耦合电容器13以充电电阻14被充电而两端的电压变大，如图2的[C]所示，栅极的输入电压逐渐变高，作为栅极-源极间的电位差的栅极电压(VGS)逐渐变小，当成为截止电压以下时，p沟道的FET5A被切换为断开状态。

成为断开状态的p沟道的FET5A将负载电阻6的电流切断，将向电路模块2的启动端子2a输入的切换脉冲信号切换为“低”。

输入到启动端子2a的切换脉冲信号成为将从p沟道的FET5A接通的定时到切换为断开的定时为止的时间作为脉冲宽度的单触发脉冲。

因此，以上的电子电路单元10在外部触发信号的“高”信号输入到外部输入端子19而从省电模式切换为动作模式之后，若经过给定的时间，则将启动端子2a设为“低”，成为能够切换为省电模式的状态。

4.将启动端子2a保持为“低”电平的电路模块2能够通过来自微型计算机4的信号将电路模块2切换为省电模式来削减电力消耗。

5.在将电路模块2设为省电模式的状态下，在从连接设备卸下的状态下，为了成为动作模式，向复位端子21输入强制复位信号，或者按下作为短路开关22的按钮开关，向p沟道的FET5A的栅极输入接通电压。

接通状态的p沟道的FET5A与单触发脉冲电路7相同，对负载电阻6通电，将在负载电阻6的两端产生的“高”信号作为切换脉冲信号输入到电路模块2的启动端子2a。输入到动作模式的“高”的切换脉冲信号将电路模块2切换为动作模式。

6.之后，随着耦合电容器23被充电而两端的电压变大，如图2的[C]所示，栅极的输入电压逐渐变高，作为栅极-源极间的电位差即栅极电压(VGS)逐渐变小，当成为截止电压以下时，p沟道的FET5A被切换为断开状态。

成为断开状态的p沟道的FET5A将负载电阻6的电流切断，将向电路模块2的启动端子2a输入的切换脉冲信号切换为“低”。

输入到启动端子2a的切换脉冲信号成为将从p沟道的FET5A接通的定时到切换为断开的定时为止的时间作为脉冲宽度的单触发脉冲。

因此，以上的电子电路单元10在电池组100从连接设备卸下的状态下，向复位端子21输入强制复位信号，或者通过操作作为短路开关22的按钮开关，向启动端子2a输入“高”信号作为切换脉冲信号，强制地将电路模块2切换为动作模式。

(电池组100)

图1所示的电池组100具备以上构造的电子电路单元10和能够充电的电池1。该电池组100对构成电子电路单元10的电路模块2、半导体开关元件5以及微型计算机4，从内置的电池1供给动作电力。

产业上的可利用性

本发明能够适合作为能够切换动作模式和省电模式来在省电模式下削减电力消耗的内置于电池组中的电子电路单元使用。

-附图标记说明-

100…电池组

1…电池

2…电路模块

2a…启动端子

3…触发电路

4…微型计算机

5…半导体开关元件

5A...FET

6…负载电阻

7…单触发脉冲电路

8…反转电路

9…强制复位电路

10…电子电路单元

11…电源线

12…接地线

13…耦合电容器

14…充电电阻

14A…第一充电电阻

14B…第二充电电阻

15…光耦合器

16…发光二极管

17…光电晶体管

18…上拉电阻

19…外部输入端子

21…复位端子

22…短路开关

23…耦合电容器

24…充电电阻

80…电子电路单元

82…电路模块

82a…启动端子

83…触发电路

85...FET

86…负载电阻

88…反转电路

89…外部输入端子

91…电源线

92…接地线

95…短路FET

96…短路电路

Claims (9)

1.一种电子电路单元，具备：

触发电路，利用输入到外部输入端子的外部触发信号而输出切换脉冲信号；以及

电路模块，将所述触发电路的切换脉冲信号输入到启动端子，利用所述切换脉冲信号来切换动作模式和省电模式，

所述触发电路具备：

半导体开关元件，由外部触发信号控制并向所述启动端子输出切换脉冲信号；

所述半导体开关元件的负载电阻；

单触发脉冲电路，将输入到所述启动端子的所述切换脉冲信号设为给定的脉冲宽度的单触发脉冲；以及

强制复位电路，与所述半导体开关元件的输入侧连接，将所述半导体开关元件暂时切换为接通状态，

所述启动端子连接在所述半导体开关元件与所述负载电阻的连接部，

所述单触发脉冲电路由连接在所述半导体开关元件的输入侧与所述外部输入端子之间的耦合电容器以及所述耦合电容器的充电电阻构成，通过所述耦合电容器和所述充电电阻的时间常数，来确定所述单触发脉冲的脉冲宽度，

所述强制复位电路向所述半导体开关元件暂时输入接通电压，来将所述电路模块强制地设为动作模式。

2.根据权利要求1所述的电子电路单元，其中，

所述强制复位电路具有：

耦合电容器与充电电阻的串联电路；以及

复位端子，与所述强制复位电路的所述耦合电容器的输入侧连接，

向所述复位端子输入强制复位信号，来将所述半导体开关元件暂时切换为接通状态。

3.根据权利要求1所述的电子电路单元，其中，

所述强制复位电路具备：

耦合电容器与充电电阻的串联电路；以及

短路开关，与所述强制复位电路的所述耦合电容器的输入侧连接，

所述短路开关在接通状态下将所述强制复位电路的所述耦合电容器的输入侧与接地线连接，来将所述半导体开关元件暂时切换为接通状态。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电子电路单元，其中，

所述单触发脉冲电路的所述耦合电容器的静电容和所述单触发脉冲电路的所述充电电阻的电阻是将所述单触发脉冲的脉冲宽度设为1msec以上的时间常数。

5.根据权利要求1～3中的任一项所述的电子电路单元，其中，

所述半导体开关元件是FET。

6.根据权利要求1～3中的任一项所述的电子电路单元，其中，

所述单触发脉冲电路的所述充电电阻具备：

第一充电电阻，连接在所述单触发脉冲电路的所述耦合电容器与电源线之间，连接在所述半导体开关元件的输入侧与所述单触发脉冲电路的所述耦合电容器之间；和

第二充电电阻，将所述半导体开关元件的输入侧与所述电源线连接，

所述单触发脉冲电路的所述耦合电容器通过所述单触发脉冲电路的所述第一充电电阻与所述单触发脉冲电路的所述第二充电电阻的串联电阻进行充电。

7.根据权利要求1～3中的任一项所述的电子电路单元，其中，

所述单触发脉冲电路的所述充电电阻与所述外部输入端子和电源线连接。

8.根据权利要求1～3中的任一项所述的电子电路单元，其中，

所述电路模块通过高电平的切换脉冲信号将省电模式切换为动作模式，并且，在所述半导体开关元件的接通状态下，向所述启动端子输入高电平的切换脉冲信号，

所述单触发脉冲电路利用所述单触发脉冲电路的所述充电电阻对所述单触发脉冲电路的所述耦合电容器进行充电，来将所述启动端子从高电平变为低电平。

9.一种电池组，具备：

权利要求1～8中的任一项所述的电子电路单元；以及

能够充电的电池，

所述电池组向所述电子电路单元和所述半导体开关元件供给电池电压。