CN1170250A - 可充电电池组件 - Google Patents

Abstract

当检测可充电电池组件的过放电或过电流时,电池组件的VDD和VSS之间的输出电压和输出电流变成零。这样,与电池组件连接的装置或负载可能丢失数据或误操作。在可充电电池组1件中,如果二次电池两端的电压V1降到低于确定的检测电压V2,预结束信号输出电路5产生预结束输出信号,持续保持预结束输出信号直到过充电/过放电与过电流控制电路3检测出二次电池电压V1已降至低于过放电检测电压V3。从控制电路3的输出信号使开关电路4停止二次电池放电。因此,装置或负载能存储数据,或相反工作。

Description

可充电电池组件

本发明涉及使用二次电池的可充电电池组件。

图6所示电路称作使用二次电池的可充电电池组件。数字2表示的此二次电池经开关电路4连接到外端子VDD或VSS。同样，过充电/过放电与过电流控制电路3连接到二次电池2。此控制电路3用来检测二次电池2两端的电压或者通过二次电池2的电流。也就是说，控制电路3检测过充电状态(即，二次电池2两端的电压高于给定高电压值)、或者过放电状态(即，电压低于确定电压值)、以及过电流状态(即，电流大于给定电流值)。控制电路3检测过充电/过放电和过电流并产生信号来关闭开关电路4，停止提供能量给连接到VSS或VDD的负载(例如使用二次电池的便携式计算机)。

也就是说，可充电电池细件1控制插入在二次电池2和外端子之间的开关电路4，以防止二次电池2的过充电和由于从二次电池2提供能量给负载而引起的二次电池2的存储能力极度降低。

假设V1是二次电池两端产生的电压。假设V3是用来检测过放电状态的电压。电压V3称作过放电检测电压。对现有技术可充电电池组件，如果二次电池电压V1降至低于图7(A)所示的过放电检测电压V3，过充电/过放电与过电流控制电路检测过放电和过电流，切断开关电路4。此后，在VSS和VDD之间的输V4出电压立刻就降至0(图7(B))。此时，如果使用可充电电池组的负载是采用二次电池的计算机，例如，如果在VSS和VDD之间的电压降至0那一刻之后计算机仍在操作，那么数据丢失或误操作可能发生。

为解决上述问题，本发明给可充电池组件装上预结束信号输出端子。如果检测到二次电池过放电或过电流，从预结束信号输出端子产生预结束信号。然后，关闭开关电路。

如果测检到过放电或过电流，那么在产生预结束信号后关闭开关电路。因此，在电源降低至零之前停止使用可充电电池组件的负载的工作。因为在停止负载工作后电压降至0，就能避免负载的误操作。

图1是示意说明本发明可充电电池组件和与电池组件连接的装置或负载的图；

图2是本发明可充电电池组件的实施例1的电路框图；

图3是来自本发明实施例1的可充电电池组件的输出信号曲线；

图4是本发明可充电电池组件的第二实施例的电路框图；

图5是来自本发明可充电电池组件的第二实施例的输出信号曲线。

图6是现有技术可充电电池组件的电路框图；以及

图7是来自现有技术可充电电池组件的输出信号曲线。

此后将结合附图描述本发明实施例。

图1是示意说明本发明可充电电池组件和作为负载与电池组件连接的装置的图。用1标记的可充电电池组件装有预结束信号输出端子、以及外端子VSS和VDD。外端子VSS产生电池组件的最小电位，同时外端子VDD产生电池组件的最大电位。在VDD和VSS之间的输出切断并达到0之前一点，上述预结束信号输出端子产生预结束信号。接收预结束信号的装置停止使用电池组件1的负载，或者相反响应信号运行负载。

图2是示意说明本发明可充电电池组件的一个例子的电路框图。二次电池2通过开关电路4和通过过充电/过放电与过电流控制电路3与外端子VSS或VDD连接。如果开关电路4的电阻和控制电路3的电阻理想地等于零，输出端子VDD产生二次电池2的最大电位，同时VSS产生最小电位。预结束信号输出电路5连接在VDD和VSS之间，检测二次电池2两端的电压。

下面参照图3描述图2所示可充电电池组件1的电路方框图的工作。当上次电池2放电时，二次电池两端电压V1下降并达到检测电压V2，检测电压V2设定成稍高于检测过放电的电压V3(看图3(A))。预结束信号输出电路5检测此检测电压V2并产生预结束信号给预结束信号输出端子。使此预结束信号持续存在直到二次电池两端的电压V1达到过放电检测电压V3(见图3(B)和(C))。

如果二次电池2进一步放电并且二次电池两端的电压V1达到过电流检测电压V3，图3所示的过充电/过放电与过电流控制电路3检测过放电并产生输出信号。从过充电/过放电与过电流控制电路3的输出提供给开关电路4并关闭开关电路4。这就降低在VDD和VSS之间的电压V4到0，从而停止供能给负载。

图4表示本发明可充电电池组件的另一实施例。二次电池2通过开关电路4并通过用于控制过充电/过放电与过电流的电路3连接到外端子VSS或VDD。在本实施例中，预结束信号从过充电/过放电与过电流控制电路3输出。来自过充电/过放电与过电流控制电路3、又经延迟电路6延迟的输出信号控制开关电路4。VDD产生二次电池2的最大电位，而VSS产生最小电位。

参照图5将描述图4的实施例已检测到过放电的情况。当过放电发生并且二次电池两端的电压V1降至图5(A)所示的过电流检测电压V3时，图4的过充电/过放电与过电流控制电路3检测过放电。从控制电路3的输出变成提供给预结束信号输出端子的预结束输出信号V5。此输出信号V5也提供给延迟电路6。经过给定时间阶段以后，延迟电路6产生信号关闭开关电路4。这就降低VDD和VSS之间的电压V，因此停止供能给负载(见图5(B))。保持产生预结束信号V5直至VDD和VSS之间的电压降低至零(见图5(C))。

同样运行电路检测过电流。特别是当过充电/过放电与过电流控制电路3检测过电流时，预结束输出信号V5出现在预结束信号输出端子并提供给延迟电路6。经过给定时间阶段以后，延迟电路6产生信号来关闭开关电路4。使预结束信号V5持续保持直至关闭开关电路4。

本发明可充电电池组件以到此描述的形式实施并产生如下效果。

在过充电/过放电与过电流检测电路产生信号来关闭开关电路前产生预结束输出。因此，负载或装置能预先知道将停止从二次电池供给电压和电流。结果，就能进行存储操作或类似操作。也就是说，本发明提供能防止使用二次电池的负载误操作的可充电电池组件。

Claims (5)

1、一种用于检测二次电池的过充电、过放电或过电流状态以控制充电和放电的可充电电池组件，所述可充电电池组件设计成在放电结束前产生一预结束信号。

2、一种可充电电池组件，包括：

可充电二次电池；

连接到二次电池用于检测二次电池的电压和电流的过充电/过放电与过电流控制电路；

连接到过充电/过放电与过电流控制电路、当过充电/过放电与过电流控制电路检测到过充电、过放电或过电流状态时用于切断与外部装置的连接的开关电路；和

用于在开关电路切断连接之前输出预结束信号的装置。

3、如权利要求2的可充电电池组件，其中过充电/过放电与过电流控制电路具有至少两个不同的过放电检测电压，过放电检测电压预定成第一过放电检测电压高于第二过放电检测电压，并且过充电/过放电-过电流控制电路使输出预结束信号的装置在二次电池的电压达到第一过放电检测电压时输出预结束信号以及在二次电池的电压达到第二过放电检测电压时使开关电路切断与外部装置的连接。

4、可充电电池细件，包括：

可充电二次电池；

连接到二次电池的过充电/过放电与过电流控制电路，当二次电池在过充电、过放电或过电流状态时用于检测二次电池的电压和电流并且输出检测信号；

用于延迟检测信号的延迟电路；

开关电路，用于根据经延迟电路延迟的检测信号来与外部装置连接或切断与外部装置的连接。和

用来在开关电路切断连接之前输出预结束信号的装置。

5、如权利要求4的可充电电池组件，其中延迟电路延迟至少一个过放电检测信号并输出已延迟过放电检测信号给开关电路，从过充电/过放电与过电流控制电路输出的过放电检测信号作为预结束信号输出。