JP2014500700A - リチウム電池保護回路 - Google Patents
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Abstract
Description
10 過放電保護回路
11 クランプ回路
12 遅延回路
13 レベルシフト回路
14 ベーススイッチング回路
15 ロジック回路
16 制御回路
300 リチウム電池保護回路
302 ロジック回路
303 過電流保護回路
304 短絡保護回路
305 システム休止回路
306 レベルシフト回路
307 ベーススイッチング回路
308 クランプ回路
400 保護回路
500 リチウム電池保護回路
600 リチウム電池保護回路
B− 外部回路の負極
B+ 外部回路の正極
C1 コンデンサー
R1 第一抵抗
R2 第二抵抗
M1 増幅管
Ib 電流源
Sbi 接合点
Gti 接合点
GtD 接合点
P PMOSトランジスター
N NMOSトランジスター
I8 第二インバーター
I5 第一インバーター
sub ベース
Claims (13)
- 過充電保護回路と、
前記過充電保護回路に接続され、且つ第一ロジック出力と第二ロジック出力を備えるロジック回路と、
前記ロジック回路の第一ロジック出力と前記第二ロジック出力とに接続されて、過充電保護状態である時、前記第一ロジック出力と前記第二ロジック出力を高電圧レベルに変換するレベルシフト回路と、
前記レベルシフト回路に接続されているベーススイッチング回路と、
リチウム電池の負極と外部回路の負極との間に増幅管と、を含むリチウム電池保護回路において、
前記レベルシフト回路は、
前記第二ロジック出力に接続されている1つの第一インバーターと、
少なくとも1つがソースドレイン高電圧とゲートソース低電圧とを有している複数のPMOSトランジスターと、
少なくとも1つが低電圧NMOSトランジスターである複数のNMOSトランジスターと、を含む、ことを特徴とするリチウム電池に接続されたリチウム電池保護回路。 - 複数のPMOSトランジスターは、外部回路の負極のマイナス高圧を受けることができ、前記複数のNMOSトランジスターは、低電圧レベルのみを受けることができる、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記ベーススイッチング回路は、増幅管のベースと、レベルシフト回路と、第一ロジック出力とに接続され、前記ベーススイッチング回路は、低電圧レベルを高電圧レベルに変換し、且つ前記第一ロジック出力に基づいて高電圧レベルを増幅管のベースとレベルシフト回路に提供する、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記リチウム電池保護回路は、負電極とベーススイッチング回路との間に接続されているクランプ回路をさらに含み、前記クランプ回路は、過充電保護状態において、ベーススイッチング回路の1つのNMOSトランジスターのみが低電圧レベルを受けるようにする、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記ベーススイッチング回路は、負極のマイナス高圧を受ける抵抗をさらに含み、前記抵抗は、過充電保護状態において少なくとも1つの低電圧NMOSトランジスターを代替する、ことを特徴とする請求項3に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記リチウム電池保護回路は、過電流保護回路と、短絡保護回路と、クランプ回路とさらに含み、前記クランプ回路は、過電流保護回路、短絡保護回路とリチウム電池の負極との間に接続されて、過充電保護状態において、負電極上のマイナス高圧が過電流保護回路と短絡保護回路を破壊することを保護する、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記第一ロジック出力は、第一トランジスター組に接続され、前記第一トランジスター組は、複数の直列ダイオード形に接続される第一組NMOSトランジスターを含み、前記第一組NMOSトランジスターは、一個の単独のNMOSトランジスターに接続されており、
前記第二ロジック出力は、第二トランジスター組に接続され、前記第二トランジスター組は、複数の直列ダイオード形に接続される第二組NMOSトランジスターを含み、前記第一組NMOSトランジスターは、単独のNMOSトランジスターに接続され、他の一個の単独のNMOSトランジスターに並列接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。 - 前記複数のPMOSトランジスターは、第一〜第七である七個のPMOSトランジスターを含み、前記複数のNMOSトランジスターは、第一〜第十二である十二個のNMOSトランジスターを含み、第四NMOSトランジスターは、第四PMOSトランジスターを介して前記第一ロジック出力に接続されており、第一トランジスター組は、直列接続されている第五NMOSトランジスターと、第六NMOSトランジスターと、第七NMOSトランジスターとを含み、且つ直列接続された3つのNMOSトランジスターは、第四NMOSトランジスターに接続されており、第八NMOSトランジスターは、第六PMOSトランジスターを介して前記第二ロジック出力に接続されており、直列接続されている第九NMOSトランジスターと、第十NMOSトランジスターと、第十一NMOSトランジスターとから構成される第二トランジスター組は、第八NMOSトランジスターに接続され、第七PMOSトランジスターは、第一インバーターを介して第二ロジック出力に接続されており、第十二NMOSトランジスターのゲートとソースは、第八NMOSトランジスターのドレインとソースにそれぞれ接続されており、前記第十二NMOSトランジスターのドレインは、増幅管のゲートに接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記ベーススイッチング回路は、前記前記第一ロジック出力に接続されている第二インバーターを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 過放電保護回路と、過放電保護回路に接続されてリチウム電池保護回路が休止状態から初期状態になるようにする過放電保護異常処理回路とをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池保護回路。
- 第一ロジック出力と第二ロジック出力を備えるロジック回路と、
前記ロジック回路の第一ロジック出力と前記第二ロジック出力とに接続されて、過充電保護状態である時、前記第一ロジック出力と前記第二ロジック出力の電圧を高電圧レベルに変換するレベルシフト回路と、
前記レベルシフト回路に接続されているベーススイッチング回路と、
リチウム電池の負極と外部回路の負極との間に増幅管と、を含むリチウム電池保護回路において、
前記レベルシフト回路は、
第二トランジスターを介して前記第一ロジック出力に接続されている第一トランジスターと、
直列接続される第三トランジスターを備え、且つ前記第一トランジスターのソースとドレインに並列接続されている第一トランジスター組と、
第五トランジスターを介して前記第二ロジック出力に接続されている第四トランジスターと、を含み、
第二トランジスター組は、直列接続される第六トランジスターを含み、且つ第四トランジスターのソースとドレインに並列接続されている、ことを特徴とするリチウム電池保護回路。 - 前記ベーススイッチング回路は、前記第一ロジック出力、レベルシフト回路中の第一トランジスターと第四トランジスターに接続され、且つレベルシフト回路に第一ロジック出力に基づいた電圧を提供する、ことを特徴とする請求項11に記載のリチウム電池保護回路。
- 前記ベーススイッチング回路は、第一ロジック回路に接続されているインバーターと、ゲートがインバーターの出力端に接続されている第七トランジスターとをさらに含む、ことを特徴とする請求項12に記載のリチウム電池保護回路。
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