CN1371154A - 电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电源电路,该电路能够避免在过充电检测状态下从电池充电器向辅助电池充电。为了切断来自其栅极被从一个转换设备控制逻辑电路输入了用于释放所述过流状态的一个信号的晶体管的寄生二极管的电流,充电和放电控制电路包括一个连接在所述晶体管和所述电流检测电路之间的一个二极管,借此避免电流从所述电池充电器流入所述辅助电池。

Description

电源电路
                         技术领域
本发明涉及一种能够监视辅助电池的电压以便控制充电和放电的电源电路。
                         背景技术
图3的框图及部分电路图简要示出了传统的电源电路。
将被连接到电池充电器310或负载311上的负端端子313连接到辅助电池301的负电极上。将被连接到电池充电器310或负载311上的正端端子312经过串联连接的转换设备(P沟道MOS FET)302和转换设备(P沟道MOS FET)303连接到辅助电池301的正电极上。另外，充电和放电控制电路316与辅助电池301并联连接。充电和放电控制电路316具有检测辅助电池301的电压和在转换设备302和303两端产生的电压的功能。
即，充电和放电控制电路316具有检测下述状态的功能，在该状态下，所述辅助电池301的电池电压低于用于切断转换设备302的一个预定电压值。由此，这个状态被称之为可应用时的“过放电检测状态”。另外，电路316具有检测下述状态的功能，在该状态下，在VDD端314和端309两端产生并用于检测电池充电连接和过电流的电压大于用于切断转换设备302的一个预定电压值。由此，这个状态被称之为可应用时的“过流检测状态”。另外，电路316具有检测下述状态的功能，在该状态中，辅助电池301的电池电压高于用于切断转换设备303的一个预定电压值。由此，这个状态被称之为可应用时的“过充电检测状态”。
下面，给出所述过充电状态情况下操作的描述。电池充电器310被连接在正外部端子312和负外部端子313之间用于向辅助电池301充电，借此，提供一种状态，在该状态下，VDD端314和VSS端315两端之间的电压高于一个预定的电压值。在提供这个状态时，过充电和过放电状态检测电路317向用于控制转换设备的逻辑电路318传送一个过充电检测信号。用于控制转换设备的逻辑电路318响应该过充电检测信号经过充电控制端304传送一个用于切断转换设备302的信号。
下面描述过放电情况下的操作。在正外部端子312和负外部端子313之间连接有负载311用于使所述辅助电池301放电，借此提供一种状态，在该状态下，在VDD端314和VSS端315之间的电压低于所述预定电压值。在提供这种状态时，所述过充电和过放电检测电路317向用于控制转换设备的逻辑电路318传送一个过放电检测信号。用于控制所述转换设备的逻辑电路318响应这个过放电检测信号经过放电控制端305传送一个用于切断转换设备303的信号。
最后，给出关于过流状态下操作的描述。当VDD端314和端309之间用于检测电池充电连接和过流的端子电压变得大于一个预定电压值时，用于检测所述电池充电连接和过流的电路319向用于控制转换设备的逻辑电路318传送一个过流检测信号。用于控制转换设备的逻辑电路318经过放电控制端305传送一个用于切断转换设备303的信号。另外，当负载311被连接以提供所述过流状态时，用于检测所述电池充电连接和过流的端309被下拉。但是，在正外部端子312和负外部端子313之间的负载311被释放时，从用于控制转换设备的逻辑电路318传送一个用于导通P-沟道MOS FET306的信号以便将用于检测电池充电连接和过流的端子309上拉到VDD，借此，执行所述过流状态的释放。
这里，当电池充电器310处于过充电检测状态时，即使转换设备303是截止的，电流也会从所述电池充电器310经过电流通路320流经用于检测所述电池充电连接和过流的正外部端子312、端子309和P-沟道MOS FET306的寄生二极管308流向辅助电池301，从而使所述电池301充电。由于这个原因，提供了一个电阻器307，以便限制从电池充电器310流向所述辅助电池301的电流量。
如上所述，在传统的电源电路中，提供了电阻器307，以便限制从电池充电器310流向辅助电池301的电流量。但是，由于电流是经过所述电阻器流动的，所以不能完全切断所述电流通路。
                         发明内容
在前面的描述中，已经提出了本发明是要解决现有技术中存在的上述问题，因此，本发明的一个目的是通过提供一个二极管而不是使用具有固定电阻值的一个电阻器来避免电流流入辅助电池。
本发明的另一个目的是提供一种通过调节辅助电池的电流量而具有电流限制功能的电源电路，该电源电路包括：负外部端子，经过该端子，电池充电器和负载之一被连接到所述辅助电池的负电极侧；正外部端子，经过该端子，电池充电器和负载之一经过一个与所述辅助电池的正电极侧串联的转换设备连接到所述辅助电池的正电极侧；和一个与所述辅助电池并联的充电和放电控制电路，其中，所述充电和放电控制电路包括：电压检测电路，用于检测所述辅助电池的电压并输出一个信号；转换设备控制逻辑电路，用于响应来自所述电压检测电路的信号，控制所述转换设备；一个电流检测电路，用于输出一个信号以在所述辅助电池的正极电压和所述正外部端子电压之间电位差的基础上控制所述转换设备控制逻辑电路；一个晶体管，从所述转换设备控制逻辑电路向其栅极输入显示过流状态信息的信号；和在所述晶体管和所述电流检测电路之间连接的一个二极管，用于切断来自所述晶体管的寄生二极管的电流。
                         附图说明
本发明的上述和其他目的和优点将通过下面结合附图的描述变得清楚。其中：
图1的框图示出了根据本发明一个实施例的电源电路结构；
图2的框图示出了根据本发明另一个实施例的电源电路结构；和
图3的框图示出了传统电源电路的结构。
                       具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的最佳实施例。
图1示出了根据本发明一个实施例的电源电路，其中，用于控制充电放电的转换设备102和103中的每一个都是P-沟道MOS FET。
在电源电路100中，将被连接有电池充电器110或负载111的正外部端子112连接到辅助电池101的正电极上，和电池充电器110或负载111经过彼此串联的转换设备102和转换设备103连接到辅助电池101的正电极上。另外，充电和放电控制电路116与辅助电池101并联。充电和放电控制电路116具有检测辅助电池101的电压和转换设备102和103两端产生的电压的功能。
该实施例电源电路的操作与传统电源电路的操作类似。
下面，详细描述该实施例电源电路的操作。
首先，描述在过充电状态下的操作。电池充电器110被连接在正外部端子112和负外部端子113之间以便向辅助电池101充电，借此，提供一种状态，在该状态下，VDD端114和VSS端115之间的电压高于一个预定电压值。当这种状态已经被提供时，用于检测过充电和过放电的电路117向用于控制转换设备的逻辑电路118传送一个过充电检测信号。用于控制转换设备的逻辑电路118经过充电控制端104传送一个用于使转换设备102截止的信号。
下面描述过放电状态下的操作。在正外部端子112和负外部端子113之间连接有负载111用于使所述辅助电池101放电，借此提供一种状态，在该状态下，VDD端114和VSS端115之间的电压低于所述预定电压值。当这个状态已经被提供时，用于检测过充电和过放电的电路117向用于控制转换设备的逻辑电路118传送一个过放电检测信号。响应这个过放电检测信号，用于控制转换设备的的逻辑电路118经过放电控制端105传送一个用于使转换设备103截止的信号。
最后，描述过流状态下的操作。当用于检测电池充电器连接和过流的VDD端144和端109之间的端电压变得大于一个预定电压值时，用于检测所述电池充电器连接和过流的电路119向用于控制转换设备的逻辑电路118传送一个过流检测信号。响应这个过流检测信号，用于控制转换设备的逻辑电路118经过放电控制端105传送一个用于使转换设备103截止的信号。另外，当负载111被连接以提供过流状态时，用于检测电池充电器连接和过流的端109被下拉。但是，当在正外部端子112和负外部端子113之间的负载111被释放时，从用于控制转换设备的逻辑电路118传送一个用于使P-沟道MOS FET106导通的信号以便将用于检测电池充电器连接和过流的端109上拉到VDD，从而执行所述过流状态的释放。
这里，在图3所示电阻器307的位置处提供了二极管108替代了所述电阻器307，结果是，可以完全切断图3所示的电流通路320，经过该通路320，即使当电池充电器110处于过流检测状态时，电流也能够从所述正外部端子112经过用于检测电池充电器连接和过流的端109和所述P-沟道MOS FET 106的寄生二极管107流入所述辅助电池101。结果是，避免了电流流入辅助电池101，从而避免了在过充电检测状态下向所述辅助电池充电。
图2示出了根据本发明另一个实施例的电源电路。在该实施例中，用于控制充电和放电的的转换设备都是N-沟道MOS FET。用于控制充电和放电的转换设备是N-沟道MOS FET的情况与上述用于控制充电和放电的转换设备是P-沟道MOS FET的情况类似。
由于当电池充电器210被以过充电检测状态连接在正外部端子212和负外部端子213之间时，电流从VSS端215经过寄生二极管207流向电池充电器210，所以，以图2所示的方式设置二极管208。结果是，可以切断到达辅助电池201和电池充电器210的电流通路，因此，避免了所述辅助电池在过充电状态下被充电。
如上所述，根据本发明，在用于检测电池充电器连接和过流的所述端和所述P-沟道MOS FET之间的位置处、即在图3所示电阻器307的位置处设置了所述二极管，借此，可以避免电流从所述电池充电器流向所述辅助电池。
在利用最佳实施例展示和描述了本发明的同时，应当理解，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明范围和精神的前提下做出各种变化和修改。因此，本发明的范围由所附权利要求书确定。

Claims (2)

1一种具有用于辅助电池充电和放电通路之一和调节所述辅助电池电流量的电流限制功能的电源电路，所述电源电路包括一个二极管，用于避免电流从电池充电器流入所述辅助电池以禁止充电。
2一种具有调节辅助电池电流量的电流限制功能的电源电路，所述电源电路包括：
负外部端子，经过该端子，电池充电器和负载之一被连接到所述辅助电池的负电极侧；
正外部端子，经过该端子，所述电池充电器和所述负载之一经过与所述辅助电池的正电极侧串联的一个转换设备连接到所述辅助电池的正电极侧；和
与所述辅助电池并联的充电和放电控制电路，
其中，所述充电和放电控制电路包括：
电压检测电路，用于检测所述辅助电池的电压并输出一个信号；
转换设备控制逻辑电路，用于响应来自所述电压检测电路的信号，控制所述转换设备；
电流检测电路，用于在所述辅助电池的正电极电压和所述正外部端子电压之间电位差值的基础上输出一个用于控制所述转换设备控制逻辑电路的信号；
晶体管，从所述转换设备控制逻辑电路向其栅极输入一个显示过流状态信息的信号；和
在所述晶体管和所述电流检测电路之间连接的一个二极管，用于切断来自所述晶体管寄生二极管的电流。
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