CN116830410A - 电源装置 - Google Patents

Abstract

简单、容易且稳定地将低功耗模式的检测电路和微型计算机再启动。电源装置具备：电池模块(10)，具有多个电池单元(1)；电池连接电路(2)，检测电池模块(10)的电池信息，且具有低功耗模式的切换功能；启动电路(3)，将电池连接电路(2)从低功耗模式切换成动作模式；和启动开关(4)，对启动电路(3)输出接通断开信号，电池连接电路(2)具备：检测电路(21)，检测电池信息；和微型计算机(22)，对由检测电路(21)检测的电池信息进行运算处理，启动电路(3)具备：第1开关电路(6A)，通过从启动开关(4)输入的接通断开信号来对检测电路(21)输出第1启动脉冲；和第2开关电路(6B)，通过从启动开关(4)输入的接通断开信号来对微型计算机(22)输出脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲。

Description

电源装置

技术领域

本发明涉及具备包含多个电池单元的电池模块的电源装置，特别涉及在电池模块连接能切换成低功耗状态的电池连接电路的电源装置。

背景技术

将多个电池单元串联、并联连接的电源装置为了检测各个电池单元的状态并控制充电电流、放电电流而连接电池连接电路。电池连接电路用检测电路检测构成电池模块的电池单元的电压、温度、电流，并对所检测的信号用微型计算机进行运算处理。进而，该电源装置为了防止电池的过放电，在不使用装置的状态下切换成使电池连接电路的电力消耗尽可能少的低功耗模式例如关机状态。该电源装置具备将处于低功耗模式的电池连接电路的检测电路和微型计算机启动而设为动作模式的启动电路。

例如如专利文献1公开的那样，启动电路能设为按下手动操作开关的按钮而输出启动脉冲的电路结构。但该电路结构的启动电路存在若启动脉冲时间短就不能将电池连接电路的检测电路和微型计算机双方稳定且可靠地启动的缺点。这是因为，关机而处于低功耗模式的微型计算机启动，直至能检测到输入了启动脉冲的状态为止，即，直至微型计算机成为轮询状态而能检测输入端子的信号的状态为止，存在时间延迟。该弊病虽然能通过用户将启动开关持续按下比设定时间长的时间来消除，但未必全部用户会以该状态按下启动开关，会产生不能始终正常再启动的弊病。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP再表2006/059511

发明内容

发明要解决的课题

本发明以解决以上的课题为目的而开发，本发明的重要的目的在于，提供全部用户能简单、容易且稳定地将处于低功耗模式的检测电路和微型计算机再启动的电源装置。

用于解决课题的手段

本发明的某方式所涉及的电源装置具备：电池模块，具有多个能充电的电池单元；电池连接电路，与电池模块连接并检测电池信息，且具有低功耗模式的切换功能；启动电路，输出将电池连接电路从低功耗模式切换成动作模式的启动脉冲；和启动开关，对启动电路输出接通断开信号。电池连接电路具备：检测电路，检测电池模块的电池信息；和微型计算机，对由检测电路检测的电池信息进行运算处理。启动电路具备：第1开关电路，通过从启动开关输入的接通断开信号来对检测电路输出第1启动脉冲；和第2开关电路，通过从启动开关输入的接通断开信号来对微型计算机输出脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲。

发明效果

本发明的电源装置的特长在于，全部用户能简单、容易且稳定地再启动处于低功耗模式的检测电路和微型计算机。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的电源装置的电路图。

图2是本发明的其他实施方式所涉及的电源装置的电路图。

具体实施方式

本发明的第1实施方式所涉及的电源装置具备：电池模块，具有多个能充电的电池单元；电池连接电路，与电池模块连接来检测电池信息，具有为了在不使用的状态下削减电池模块的电池信息而切换成低功耗模式的切换功能；启动电路，输出将电池连接电路从低功耗模式切换成动作模式的启动脉冲；和启动开关，对启动电路输出接通断开信号。电池连接电路具备：检测电路，检测电池模块的电压、电流、温度等电池信息；和微型计算机，对由检测电路检测的电池信息进行运算处理。启动电路具备：第1开关电路，通过从启动开关输入的接通断开信号来对检测电路输出第1启动脉冲；和第2开关电路，通过从启动开关输入的接通断开信号来对微型计算机输出脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲。

以上的电源装置的特长在于，由于启动电路的第1开关电路对检测电路输出第1启动脉冲来将低功耗模式的启动电路设为动作模式，第2开关电路将脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲输出到微型计算机来将微型计算机切换成动作模式，因此，在用户仅在极短的时间按下启动开关的状态下，也能将检测电路和微型计算机双方可靠地设为动作模式而正常启动。由于能不受启动开关的按下的时间的影响地将检测电路和微型计算机双方切换成动作模式，因此，全部用户按下启动开关就能简单、容易且稳定、可靠地将检测电路和微型计算机双方从低功耗模式切换成动作模式。

在本发明的第2实施方式所涉及的电源装置中，检测电路具备输入第1启动脉冲的第1输入端子，微型计算机具备输入第2启动脉冲的第2输入端子，检测电路检测第1启动脉冲来对微型计算机供给电源电压并设为轮询状态，处于轮询状态的微型计算机检测第2启动脉冲来从低功耗模式切换判断为动作模式。

以上的电源装置的特长在于，在将微型计算机切换成低功耗模式从而削减不使用的状态下的电力消耗的同时，在使用时，微型计算机能检测输入到第2输入端子的第2启动脉冲而可靠地切换成动作模式。

在本发明的第3实施方式所涉及的电源装置中，启动电路具备：输入电路，在启动开关的接通状态下输出“高”；和输出电路，与输入电路的输出侧连接，输出电路具备：第1开关电路，输出第1启动脉冲；和第2开关电路，输出第2启动脉冲。

以上的电源装置将启动开关的接通断开信号在输入电路中变换成“高”和“低”的信号，第1开关电路和第2开关电路将启动脉冲输出到检测电路和微型计算机的输入端子，将低功耗模式的检测电路和微型计算机切换成动作模式。

在本发明的第4实施方式所涉及的电源装置中，检测电路具备输入第1启动脉冲的第1输入端子，微型计算机具备输入第2启动脉冲的第2输入端子，第1开关电路具备将输入电路的“高”信号输出到所述检测电路的第1输入端子的第1FET，第2开关电路具备将输入电路的“高”信号输出到微型计算机的第2输入端子的第2FET，在第2FET的输出侧与接地线之间连接电容器与电阻器的并联电路。

以上的电源装置的特长在于，在第1FET和第2FET将从输入电路输入的“高”信号稳定地输出到检测电路和微型计算机的同时，利用与输入FET的输出侧连接的由电容器与电阻器的并联电路构成的简单的电路结构对第2输入端子输出脉冲宽度宽的第2启动脉冲，能将微型计算机稳定且可靠地从低功耗模式切换成动作模式。

在本发明的第5实施方式所涉及的电源装置中，第1开关电路具备将输入电路的“高”信号输出到检测电路的第1输入端子的第1FET，第2开关电路具备将输入电路的“高”信号输出到微型计算机的第2输入端子的第2FET，第1FET将电池模块的电压作为电源电压，第1FET具备与栅极串联连接的耦合电容器。

以上的电源装置的特长在于，能削减启动开关的接通状态下的第1FET的消耗电力。这是因为，耦合电容器将直流分量截止而仅将交流分量从输入电路输入到第1FET的栅极，防止第1FET保持在接通状态。因此，即使用户连续长的时间将启动开关保持在接通状态，第1FET也不会连续保持在接通状态。进而，根据将第1FET的电源电压设为电池模块的电压的电路结构，虽然能将电池模块的电压不进行DC/DC转换器等的降压就对第1FET供给电力，从而成为简单的电路结构，但第1FET的电源电压变高，消耗电力变大，设为利用耦合电容器仅将交流分量输入到第1FET的栅极从而能缩短接通时间的电路结构，能实现能削减电源电压高的第1FET的消耗电力的特长。

在本发明的第6实施方式所涉及的电源装置中，具备：二极管，与第2FET的栅极串联连接。

以上的电池模块的特长在于，能将输入电路的“高”信号正确地输入到第2FET的栅极，从而能从第2FET对微型计算机输出第2启动脉冲。

在本发明的第7实施方式所涉及的电源装置中，检测电路具备将电池模块的电压降压来对第2FET供给电源电压的低电压电源。

以上的电源装置的特长在于，能削减输出脉冲宽度宽的第2启动脉冲的第2FET的消耗电力。这是因为，使第2FET的电源电压比电池模块的电压低。第2FET在对微型计算机输出第2启动脉冲的定时成为接通状态，将与输出侧连接的电容器充电成“高”电压。通过使第2FET的电源电压比电池模块的电压低，设为最适合“高”电压的电压，从而如第1FET那样，不需要将电池模块的电压分压来形成给定的电压的启动脉冲的电路。第1FET短时间成为接通状态，能将第1启动脉冲输出到启动电路，但第2FET由于流过电容器的充电电流，输出脉冲宽度宽的第2启动脉冲，因此，接通状态下的漏极-源极间的电流大，在进行电阻分压来输出启动脉冲的电路结构中，电力损失变大。

在本发明的第8实施方式所涉及的电源装置中，检测电路检测第1启动脉冲来将低电压电源设为动作模式，对第2FET供给电源电压。

在本发明的第9实施方式所涉及的电源装置中，检测电路具备将电池模块的电压降压来对微型计算机供给电源电压的微型计算机电源。以上的电源装置能从检测电路对微型计算机供给电源电压。

在本发明的第10实施方式所涉及的电源装置中，检测电路检测第1启动脉冲来将微型计算机电源设为动作模式，对微型计算机供给电源电压。

以上的电源装置的特长在于，在不使用的状态下，将对微型计算机供给电源电压的微型计算机电源设为低功耗模式来削减电力消耗，若按下启动开关而检测电路成为动作模式，就能从微型计算机电源对微型计算机供给电源电压，因此，能削减微型计算机的电力消耗。

在本发明的第11实施方式所涉及的电源装置中，检测电路具备将电池模块的电压降压来对第2FET供给电源电压的低电压电源，将微型计算机电源与低电压电源并用，来对微型计算机和第2FET供给电源电压。

在本发明的第12实施方式所涉及的电源装置中，电池模块的输出电压为30V以上，将低电压电源的输出电压设为5V以下。

在本发明的第13实施方式所涉及的电源装置中，电池模块的输出电压为30V以上，将微型计算机电源的输出电压设为5V以下。

在本发明的第14实施方式所涉及的电源装置中，将启动开关设为在按压状态下输出接通信号的按钮开关。

以下，基于附图来详细说明本发明。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”以及包含这些用语的其他用语)，但这些用语的使用是为了参考附图而容易理解发明，并不由这些用语的意义来限制本发明的技术范围。此外，多个附图中所表征的相同附图标记的部分表示相同或同等的部分或构件。

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，并不将本发明限定于以下。此外，以下记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等只要没有特定的记载，主旨就并不是将本发明的范围仅限定于此，而是意图在于例示。此外，一个实施方式、实施例中说明的内容也能适用于其他实施方式、实施例。此外，附图所示的构件的大小、位置关系等为了使说明明确而有时进行夸张。

(电源装置100)

图1的电源装置100具备：电池模块10，将多个能充电的电池单元1串联、并联连接；电池连接电路2，与电池模块10连接并检测电池信息，具有削减不使用的状态下的电力消耗的低功耗模式的切换功能；启动电路3，输出将电池连接电路2从低功耗模式切换成动作模式的启动脉冲；和启动开关4，对启动电路3输出接通断开信号。电池连接电路2具备：检测电路21，检测电池模块10的单元电压等电池信息；和微型计算机22，对由检测电路21检测的电池信息进行运算处理。启动电路3具备：第1开关电路6A，通过从启动开关4输入的接通断开信号来对检测电路21输出第1启动脉冲；和第2开关电路6B，通过从启动开关4输入的接通断开信号来对微型计算机22输出脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲，从而将微型计算机22设为动作状态。

(电池模块10)

电池模块10将多个电池单元1进行串联或并联、或者进行串联和并联连接来增大充放电容量。将电池模块10通过电池单元1的个数和进行串联或并联连接的数量来设定成最适合电源装置100的用途的电压和充放电容量。电源装置100使用在各种用途中，例如，使用在蓄电装置、车辆行驶用的电源装置100中。使用在蓄电装置中的电源装置将电池模块10的输出电压设为例如40V～100V，车辆行驶用的电源装置将电池模块10的输出电压设为200V～400V。电池单元1优选设为锂离子二次电池、锂聚合物二次电池等非水系电解液二次电池，能增大相对于重量和容量的充放电容量。不过，本发明并不确定电池单元，还能使用当前使用、或未来开发的能充电的其他全部二次电池例如全固体电池等。

(检测电路21、微型计算机22)

检测电路21检测电池模块10的状态即电池信息，微型计算机22对从检测电路21输入的电池信息进行运算处理。检测电路21所检测的电池信息例如是构成电池模块10的电池单元1的电压、温度、电池模块10的电流等，检测电路21将这些电池信息检测为模拟信号。检测电路21将所检测的模拟信号变换成数字信号并输出到外部的控制电路(未图示)。在电源装置100中，电池连接电路2检测电池单元1的电压和温度，进而检测电池模块10的电流，该电源装置100对外部的控制电路输出电池信息，外部的控制电路控制电池模块10的充放电。该电源装置100能在防止电池单元1的过充电、过放电的同时对电池模块10进行充放电。此外，具备检测电池单元1的温度的检测电路21的电源装置100的特长在于，将电池单元1的温度保持在设定温度，能安全地进行充放电。不过，以上的电源装置100并不将电池连接电路2所检测的电池信息确定为电压、温度、电流，例如还能检测各个电池单元1的剩余容量来作为电池信息，并输出到外部。

虽未图示，但检测电压、电流的检测电路21具备：电压检测电路，检测构成电池模块10的电池单元1的电压；温度检测电路，检测特定的电池单元1的温度；电流检测电路，检测电池模块10的充放电电流；和A/D转换器，将由这些检测电路检测的模拟信号变换成数字信号。其中，本发明的电源装置100并不确定电池连接电路2的检测电路21的电路结构，例如能设为检测电池模块10的其他参数的检测电路。

进而，检测电路21具备微型计算机电源23，其将电池模块10的电压降压，来对微型计算机22供给电源电压。该检测电路21检测到从启动电路3输入了第1启动脉冲，从而将微型计算机电源23启动。检测电路21虽然检测到第1启动脉冲来使微型计算机电源23启动，但输入第1启动脉冲，直至微型计算机电源23对微型计算机22输出正常的电源电压为止，例如有数百μsec～数msec程度的时间延迟。因此，微型计算机电源23在第1启动脉冲输入到检测电路21起给定的时间延迟之后，对微型计算机22供给电源电压。微型计算机电源23在低功耗模式下不对不处于动作模式的微型计算机22供给电源电压。

进而，检测电路21还具备低电压电源24，其供给后述的启动电路3的第2FET9的电源电压。低电压电源24在检测电路21的低功耗模式下不对第2FET9供给电源电压。低电压电源24优选在输入第1启动脉冲的定时对第2FET9供给低电压电源24。低电压电源24与微型计算机电源23相比较，供给电力小，能减小从第1启动脉冲起的时间延迟地对第2FET9供给低电压电源24。将微型计算机电源23和低电压电源24设为分开的电源的检测电路21的特长在于，能减小低电压电源24的时间延迟地对第2FET9供给电源电压，此外，能对微型计算机22和第2FET9双方供给最适合的电源电压。不过，检测电路21还能将微型计算机电源23与低电压电源24并用，或将低电压电源24与微型计算机电源23并用，来对微型计算机22和第2FET9供给电源电压。

微型计算机电源23和低电压电源24能设为将电池模块10的电压降压输出的DC/DC转换器。DC/DC转换器在检测电路21的低功耗模式下将半导体开关元件保持在断开状态，并切断输出电压。检测第1启动脉冲，将微型计算机电源23和低电压电源24双方设为动作模式，并对微型计算机22和第2FET9供给电源电压。低电压电源24的DC/DC转换器由于与第2FET9的微型计算机电源23相比，供给电力小，因此，例如能将为了提高DC/DC转换器的开关频率或减少输出电压的波动而设于平滑电路的电解电容器的静电电容减小，从而减小启动的时间延迟。

微型计算机22对从检测电路21输入的数字信号进行运算处理。在微型计算机22的运算处理中，将所输入的电池单元1的检测电压与最低电压和最大电压进行比较，将确定电池模块10的最大充放电电流的信号输出到主要的控制电路(未图示)，或者，根据电池模块10、电池单元1的电压和电流来运算电池模块10、电池单元1的剩余容量，将剩余容量输出到外部的控制电路，或者，此外，还能以电池的剩余容量将LED点亮来进行显示。

检测电路21和微型计算机22具备切换功能，该切换功能检测设定时间的未使用的状态，或检测来自外部的信号，来切换成低功耗模式，抑制无用的电力的消耗。微型计算机22在低功耗模式下，优选设为关机状态来进一步减少电力消耗。检测电路21和微型计算机22在低功耗模式的状态下，若从启动电路3输入启动脉冲，就再启动而恢复到动作模式。检测电路21和微型计算机22双方成为低功耗模式来抑制无用的电力消耗。检测电路21停止电源电压的供给而成为低功耗模式，微型计算机22优选设为关机状态而切换成低功耗模式。其中，微型计算机22不一定非要设为关机状态，还能设为休止状态、休眠状态来减少电力消耗。因此，在本说明书中，“低功耗模式”的意思是指与通常的动作状态相比较使电力的消耗降低的全部状态，优选设为关机状态，但不一定非要确定为关机状态，在包含设为休止状态、休眠状态来减少电力消耗的模式的意义下使用。

微型计算机22在从启动电路3对检测电路21输入第1启动脉冲起直至将多个输入端子轮询而检测到输入信号为止，即在初始设定中产生约1秒不到的时间延迟。对于微型计算机22来说，根据处理能力的不同，输入启动脉冲直至成为轮询状态为止的时间延迟不同，但若具体例示使用于这种用途的微型计算机22的时间延迟，则例如在对检测电路21输入第1启动脉冲直至微型计算机电源23对微型计算机22供给电源电压为止的时间延迟中产生约1msec的时间延迟，在重置解除中产生约70msec的时间延迟，在微型计算机引导动作中产生约500msec的时间延迟，在端口切换中产生约3msec的时间延迟，在16沟道的端口电位轮询中产生约130msec的时间延迟，总共产生约700msec的时间延迟。该微型计算机22能输入将脉冲宽度设为约1秒的第2启动脉冲而再启动。

以上的微型计算机22存在按下启动开关4直至能检测到第2输入端子26的信号为止的时间延迟，成为轮询状态直至能检测到第2启动脉冲为止，存在约700msec的时间延迟，因此，能对微型计算机22输入使脉冲宽度比将脉冲宽度设为约1秒的时间延迟长的第2启动脉冲，来可靠地再启动。直至微型计算机22能轮询地检测到第2输入端子26的信号为止的时间延迟根据处理速度而发生变化，因此，使输入到第2输入端子26的第2启动脉冲的脉冲宽度比时间延迟长，来可靠地再启动微型计算机22。

(启动电路3)

启动电路3通过从启动开关4输入的接通断开信号来对电池连接电路2从低功耗模式进行再启动而切换成动作模式。启动电路3具备：输入电路5，在与输入侧连接的启动开关4的接通状态下输出“高”；和输出电路6，与输入电路5的输出侧连接。输出电路6具备：第1开关电路6A，对检测电路21输出第1启动脉冲；和第2开关电路6B，对微型计算机22输出第2启动脉冲。图1的启动电路3在输出电路6的输入侧连接反转FET7，在反转FET7的输出侧连接第1开关电路6A和第2开关电路6B。

启动开关4是常断的手动开关，能使用在按下按钮的状态下成为接通状态的按钮开关。不过，启动开关4还能取代按钮开关而使用能由用户操作来切换成接通断开的其他全部开关、例如接近开关等。

输入电路5具备输入晶体管51，其经由启动开关4将基极与接地线19连接。输入晶体管51是双极晶体管，将基极经由启动开关4与接地线19连接，经由基极电阻52与集电极连接。集电极经由第1负载电阻53与作为电池模块10的正侧的电源线18的正侧连接。输入晶体管51在启动开关4的断开状态下，基极与集电极连接而成为接通状态，若启动开关4被按下而切换成接通状态，则基极就经由接地线19与发射极连接，切换成断开状态。

图1的输入电路5由于将输入晶体管51的基极经由基极电阻52与集电极连接，因此，在启动开关4的断开状态下，经由基极电阻52供给基极电流，从而保持在接通状态。启动开关4是常断的开关，在按钮未被按下的状态下，处于接通状态，将输入晶体管51保持在接通状态。基极电阻52设为流过在启动开关4的断开状态下使输入晶体管51成为接通状态的基极电流的电阻。

在使用于输入晶体管51的双极晶体管中，基极电流控制集电极电流，基极电流与电流放大率之积成为集电极电流。一般的晶体管的电流放大率是100～500程度。因此，输入晶体管51能将基极电流设定为集电极电流的1/100～1/500。例如，将集电极电流设为50μA～100μA且电流放大为100的输入晶体管51能将基极电流设定为0.5μA～1μA。该输入晶体管51作为将基极电流设为0.5μA的电阻值，能将集电极电流设定为50μA。

输入晶体管51能将基极电流减少为集电极电流的1/100～1/500，这在显著减少输入电路5的电力消耗上是有效的。这是因为，在电池连接电路2的低功耗模式下，能显著减少启动电路3的输入电路5所消耗的电力。启动电路3在输入电路5的输出侧连接第1FET8和第2FET9，但这些FET在低功耗模式下保持在断开状态，不消耗电力，进而，输入电路5的反转FET7也在低功耗模式下在启动开关4未被按下的状态下成为断开状态，不消耗电力。在低功耗模式下在启动开关4未被按下的状态下，由于仅输入晶体管51成为接通状态而消耗电力，因此，如何削减输入晶体管51的消耗电力极其重要。

如图2所示那样，输入电路5还能将输入晶体管设为FET。该输入电路5除了在输入FET56的漏极-源极间流过的漏极电流以外，还流过在与栅极连接的栅极电阻57中流过的空闲电流这两者，以便将FET保持在接通状态。为了使输入FET56保持在稳定的动作状态，空闲电流设定为匹敌漏极电流的电流值，因此，启动电路3的消耗电流成为输入FET56的漏极电流的约2倍。

图1的启动电路3将输入晶体管51的集电极电流设为与图2的FET的漏极电流相同的电流值，能使基极电流小到集电极电流的1/100～1/500这样几乎能无视的电流值。图2的输入FET56在启动开关4的断开状态下，漏极电流和栅极电阻的空闲电流双方大致相等，启动电路3消耗输入FET的漏极电流的约2倍的电流。图1的启动电路3由于能使输入晶体管51的基极电流极小到集电极电流的1/100～1/500，因此，能使启动电路3的消耗电流相对于输入FET也减少50％。启动电路3由于在启动开关4的断开状态下不管输入FET还是输入晶体管51都设为接通状态，始终消耗电力，因此，能减小该电力消耗的话，就实现如下卓越的特长：能减少电源装置100的低功耗模式下的电力消耗，从而抑制该模式下的电池的无用的电力消耗。

输入晶体管51在集电极连接第1负载电阻53。第1负载电阻53以减小接通状态的输入晶体管51的集电极电流为目的，将电阻设定得大。这是因为，接通状态的输入晶体管51经由第1负载电阻53将电源线18与接地线19连接，从而流过集电极电流，该集电极电流与第1负载电阻53的电阻成反比地变小。若启动开关4从断开切换成接通，则输入晶体管51的集电极电压就成为利用第1负载电阻53和输入晶体管51的基极电阻52分压的“高”电压。将从输入晶体管51的集电极输出的“高”、“低”信号输入到输出电路6。

(输出电路6)

输出电路6具备：与输入晶体管51的输出侧连接的反转FET7；和与该反转FET7的输出侧连接的第1开关电路6A和第2开关电路6B。

(反转FET7)

反转FET7是n沟道的FET，将从输入晶体管51输入的“高”、“低”信号反转，并输入到第1FET8和第2FET9。反转FET7将栅极与输入晶体管51的集电极连接，将源极与接地线19连接，将漏极经由第2负载电阻12与电池模块10的正侧的电源线18连接。反转FET7在启动开关4的断开状态下，利用处于接通状态的输入晶体管51将栅极与接地线19连接，从而保持在断开状态，在启动开关4的接通状态下，对栅极输入“高”而成为接通状态，将第2负载电阻12与接地线19连接，并输出“低”。

(第1开关电路6A)

第1开关电路6A具备第1FET8，其将从反转FET7输入的“高”信号作为第1启动脉冲而输出到设于检测电路21的第1输入端子25。第1FET8经由耦合电容器13将栅极与作为反转FET7的输出侧的漏极连接。在耦合电容器13中，反转FET7从断开切换成接通，将反转FET7的漏极电压从“低”上升到“高”的信号作为触发信号输入到第1FET8的栅极，临时将第1FET8切换成接通状态。第1FET8仅在从耦合电容器13输入接通电压的定时切换成接通状态。耦合电容器13对第1FET8输入接通电压而设为接通状态的时间能根据耦合电容器13的静电电容和栅极电阻14的电阻来确定。增大耦合电容器13的静电电容且增大栅极电阻14的电阻，能使第1FET8的接通时间变长，但第1FET8由于在接通状态下将第1启动脉冲输出到检测电路21，因此，设定耦合电容器13的静电电容和栅极电阻14的电阻，以使得第1启动脉冲的脉冲宽度成为特定的时间。

耦合电容器13将耦合电阻15串联连接。耦合电阻15调整第1FET8切换成接通状态的瞬间的栅极电流，来控制漏极电流。由于第1FET8的漏极电流与第3负载电阻16的电阻之积成为第1启动脉冲的电压值，因此，调整第3负载电阻16的分压比和第1FET8的漏极电流，来将第1启动脉冲的电压设定为最优值。

(第2开关电路6B)

第2开关电路6B具备第2FET9，其将从反转FET7输入的上升到“高”的信号作为触发脉冲，对设于微型计算机22的第2输入端子26输出给定的脉冲宽度的第2启动脉冲。第2FET9在作为输出侧的漏极与接地线19之间连接电容器31与电阻器32的并联电路，将输出到微型计算机22的第2启动脉冲的脉冲宽度设为给定的时间宽度。

第2FET9在栅极串联地连接二极管33。二极管33连接在将反转FET7的漏极从“高”变化为“低”的信号作为触发信号输入到第2FET9的栅极的方向上。栅极经由二极管33而电压降低到接地线19的p沟道的第2FET9将栅极经由二极管33与漏极侧连接，被输入栅极电压而切换成接通状态。切换成接通状态的第2FET9对连接在漏极与接地线19之间的电容器31进行充电，将漏极电压保持在“高”的状态。将保持在“高”电压的电容器31的电压作为第2启动脉冲而输出到设于微型计算机22的第2输入端子26，来将微型计算机22启动。由于能增大电容器31的静电电容来使第2启动脉冲的脉冲宽度变长，因此，例如电容器31被设定为使启动微型计算机22的第2启动脉冲的脉冲宽度成为约1秒的静电电容。电容器31通过并联连接的电阻器32被逐渐放电，因此，能增大电阻器32的电阻从而使第2启动脉冲的脉冲宽度变长，因而，能将第2启动脉冲的脉冲宽度通过电容器31的静电电容和电阻器32的电阻的时间常数设定成最优值。

第2FET9不是从电池模块10直接进行电压供给，而是将电池模块10的电压从低电压电源24进行电压供给。低电压电源24的电压确定第2FET9成为接通状态而对电容器31进行充电的电压。电容器31的电压被设定为能通过电阻器32逐渐降低并作为启动脉冲输出到微型计算机22的第2输入端子26的电压。低电压电源24的输出电压即第2FET9的漏极-源极间的电压即使将电容器31放电而电压逐渐降低，也会在给定的时间保持得比微型计算机22能识别为“高”的启动脉冲的电压高。因此，低电压电源24的电源电压优选设定为微型计算机22识别为“高”的电压的数倍。第2启动脉冲的脉冲宽度能通过电容器31的最初的充电电压即低电压电源24的电源电压、电容器31的静电电容和电阻器32的电阻来设定。由于提高低电压电源24的电压，增大电容器31的静电电容，增大电阻器32的电阻，能使第2启动脉冲的脉冲宽度变长，反之，将这些减小，能缩短第2启动脉冲的脉冲宽度，因此，低电压电源24的电压、电容器31的静电电容和电阻器32的电阻例如设定成使第2启动脉冲的脉冲宽度为约1秒以上的值。

图1的电源装置100通过以下的动作，将处于低功耗模式的电池连接电路2的检测电路21和微型计算机22再启动。

低功耗模式在长时间不使用的状态下，将电池连接电路2的检测电路21和微型计算机22双方切换成低功耗模式来削减电力消耗。微型计算机22能优选设为关机状态来削减电力消耗。在该状态下，启动开关4断开，输入晶体管51接通，反转FET7、第1FET8和第2FET9全都断开，从而削减电力消耗。

若启动开关4被按下，则输入晶体管51就成为断开状态，反转FET7成为接通状态，第1FET8和第2FET9切换成接通状态。切换成接通状态的第1开关电路6A对检测电路21瞬间输出“高”的第1启动脉冲，第2开关电路6B对微型计算机22输出第2启动脉冲。被输入第1启动脉冲的检测电路21启动，从微型计算机电源23对微型计算机22供给动作电力，此外，从低电压电源24对第2FET9供给动作电力。被供给动作电力的微型计算机22开始前处理，但不会到达能检测到输入到第2输入端子26的第2启动脉冲的状态，在经过给定的时间后成为轮询状态。由于第2开关电路6B对微型计算机22输出脉冲宽度长的第2启动脉冲，在微型计算机22的轮询状态下，也对微型计算机22输入第2启动脉冲，因此，微型计算机22识别到第2启动脉冲，从低功耗模式再启动，从而成为正常的动作模式。

产业上的可利用性

本发明的电源装置能有效地使用在如下装置中：在不使用的状态下设为低功耗模式来削减电力消耗，在使用状态下按下启动开关来进行再启动。

附图标记说明

100…电源装置

1...电池单元

2…电池连接电路

3…启动电路

4...启动开关

5…输入电路

6…输出电路

6A...第1开关电路

6B...第2开关电路

7…反转FET

8…第1FET

9…第2FET

10...电池模块

12…第2负载电阻

13...耦合电容器

14...栅极电阻

15...耦合电阻

16…第3负载电阻

18...电源线

19...接地线

21…检测电路

22...微型计算机

23...微型计算机电源

24…低电压电源

25…第1输入端子

26…第2输入端子

31...电容器

32…电阻器

33...二极管

51...输入晶体管

52...基极电阻

53…第1负载电阻

56…输入FET

57...栅极电阻

Claims (14)

1.一种电源装置，具备：

电池模块，具有多个能充电的电池单元；

电池连接电路，与所述电池模块连接并检测电池信息，且具有低功耗模式的切换功能；

启动电路，输出将所述电池连接电路从低功耗模式切换成动作模式的启动脉冲；和

启动开关，对所述启动电路输出接通断开信号，

所述电池连接电路具备：

检测电路，检测电池模块的电池信息；和

微型计算机，对由所述检测电路检测的电池信息进行运算处理，

所述启动电路具备：

第1开关电路，通过从所述启动开关输入的接通断开信号来对所述检测电路输出第1启动脉冲；和

第2开关电路，通过从所述启动开关输入的接通断开信号来对所述微型计算机输出脉冲宽度比第1启动脉冲宽的第2启动脉冲。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述检测电路具备输入第1启动脉冲的第1输入端子，

所述微型计算机具备输入第2启动脉冲的第2输入端子，

所述检测电路检测第1启动脉冲来对所述微型计算机供给电源电压并设为轮询状态，

处于轮询状态的所述微型计算机检测所述第2启动脉冲来从低功耗模式切换判断为动作模式。

3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，

所述启动电路具备：

输入电路，在所述启动开关的接通状态下输出“高”；和

输出电路，与所述输入电路的输出侧连接，

所述输出电路具备：

第1开关电路，输出第1启动脉冲；和

第2开关电路，输出第2启动脉冲。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其中，

所述检测电路具备输入第1启动脉冲的第1输入端子，

所述微型计算机具备输入第2启动脉冲的第2输入端子，

所述第1开关电路具备将所述输入电路的“高”信号输出到所述检测电路的第1输入端子的第1FET，

所述第2开关电路具备将所述输入电路的“高”信号输出到所述微型计算机的第2输入端子的第2FET，

在所述第2FET的输出侧与接地线之间连接电容器与电阻器的并联电路。

5.根据权利要求4所述的电源装置，其中，

所述第1开关电路具备将所述输入电路的“高”信号输出到所述检测电路的第1输入端子的第1FET，

所述第2开关电路具备将所述输入电路的“高”信号输出到所述微型计算机的第2输入端子的第2FET，

所述第1FET将所述电池模块的电压作为电源电压，

所述第1FET具备与栅极串联连接的耦合电容器。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其中，

所述电源装置具备：

二极管，与所述第2FET的栅极串联连接。

7.根据权利要求5或6所述的电源装置，其中，

所述检测电路具备将所述电池模块的电压降压来对所述第2FET供给电源电压的低电压电源。

8.根据权利要求7所述的电源装置，其中，

所述检测电路检测第1启动脉冲来将所述低电压电源设为动作模式，对所述第2FET供给电源电压。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电源装置，其中，

所述检测电路具备将所述电池模块的电压降压来对所述微型计算机供给电源电压的微型计算机电源。

10.根据权利要求9所述的电源装置，其中，

所述检测电路检测所述第1启动脉冲来将所述微型计算机电源设为动作模式，对所述微型计算机供给电源电压。

11.根据权利要求9或10所述的电源装置，其中，

所述检测电路具备将所述电池模块的电压降压来对所述第2FET供给电源电压的低电压电源，

将所述微型计算机电源与所述低电压电源并用，来对所述微型计算机和所述第2FET供给电源电压。

12.根据权利要求7、8、11中任一项所述的电源装置，其中，

所述电池模块的输出电压为30V以上，

所述低电压电源的输出电压为5V以下。

13.根据权利要求9～11中任一项所述的电源装置，其中，

所述电池模块的输出电压为30V以上，

所述微型计算机电源的输出电压为5V以下。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的电源装置，其中，

所述启动开关是在按压状态下输出接通信号的按钮开关。