JP4820944B2 - 電池セルを過熱から保護し、電池パックを過充電/充電不足から保護するための二重用途サーミスタ - Google Patents
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- 電池式デバイスと共に使用するための保護回路であって、
過温度検出器と、
コントローラと、
電池セル、電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの少なくとも1つの温度を監視するための少なくとも1つの多用途サーミスタを備える分圧回路であって、前記多用途サーミスタは、前記電池セル、前記電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの前記少なくとも1つの近くに配置され、前記多用途サーミスタは、前記過温度検出器の入力に動作可能に接続されている、分圧回路と、
を備え、前記過温度検出器の前記入力における入力電圧は、前記電池セル、前記電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの前記少なくとも1つの温度の変動に応じて変化し、前記過温度検出器は、前記電池セル、前記電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの前記少なくとも1つの温度が所定の値を超えた場合に、前記コントローラに対して、前記電池セルの充電および前記電池セルの放電からなるグループから選択された少なくとも1つのイベントを終了するように信号を送る、保護回路。 - 請求項1に記載の保護回路において、前記過温度検出器は、前記保護回路が、最大基準電圧を上回る電池充電電圧を受信した場合、前記コントローラに前記電池セルの充電を終了させる信号を送る、保護回路。
- 請求項1に記載の保護回路であって、さらに、
前記サーミスタに動作可能に接続されている温度監視装置、
を備え、該温度監視装置は、前記電池セル、前記電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの前記少なくとも1つの温度に相関する温度の値を出力し、該温度の値は前記サーミスタの両端に印加された電圧から導出される、保護回路。 - 請求項1に記載の保護回路であって、さらに、
過充電検出器および第1の論理ゲート、
を備え、前記過充電検出器は、前記電池セルの電圧が最大基準電圧よりも高い場合に、前記第1の論理ゲートに対して信号を送り、前記第1の論理ゲートは、前記コントローラに動作可能に接続されている出力と、前記過温度検出器の出力に動作可能に接続されている第1の入力と、前記過充電検出器の出力に動作可能に接続されている第2の入力とを有し、前記第1の論理ゲートは、前記第1の論理ゲートが前記過温度検出器および前記過充電検出器のうちの少なくとも1つから信号を受信した場合に、前記コントローラに対して、前記電池セルの充電を中止するように信号を送る、保護回路。 - 請求項1に記載の保護回路であって、さらに、
前記多用途サーミスタに接続された入力を有するデバイス放電検出器、
を備え、前記デバイス放電検出器は、前記電池セルから前記電池式デバイスに印加された電圧が最小基準電圧より低い場合に、前記コントローラに対して、前記電池セルの放電を中止するように信号を送る、保護回路。 - 請求項5に記載の保護回路において、前記デバイス放電検出器は、少なくとも1つの特定の状態が発生した場合に、前記コントローラに対して、前記電池セルの放電を中止するように信号を送り、前記特定の状態は、前記電池式デバイスおよび前記電池セル・パックのうちの少なくとも1つへの水の侵入、前記電池式デバイス内での内部回路の故障、前記電池式デバイス内でのソフトウェアの障害、および前記電池式デバイスの外部でのソフトウェアの障害からなるグループから選択されたものである、保護回路。
- 請求項5に記載の保護回路であって、さらに、
過放電検出器および第2の論理ゲート、
を備え、前記過放電検出器は、前記電池セルの電圧が、前記最小基準電圧よりも低い場合に、前記第2の論理ゲートに対して信号を送り、前記第2の論理ゲートは、前記コントローラに動作可能に接続されている出力と、前記デバイス放電検出器の出力に動作可能に接続されている第1の入力と、前記過放電検出器の出力に動作可能に接続されている第2の入力とを有し、前記第2の論理ゲートは、前記第2の論理ゲートが前記デバイス放電検出器および前記過放電検出器のうちの少なくとも1つから信号を受信した場合に、前記コントローラに対して、前記電池セルの放電を中止するように信号を送る、保護回路。 - 電池式デバイスのデバイス保護を行う方法であって、
少なくとも1つの電池セルの電圧を監視するステップと、
前記少なくとも1つの電池セルの電圧が、前記電池セルを安全に充電することができる最大基準電圧と、前記電池セルを安全に放電することができる最小基準電圧との間にあるかどうかを判定するステップと、
前記少なくとも1つの電池セルの電圧が、最大基準電圧と最小基準電圧との間にない場合、前記電池セルの充電および放電のうちの少なくとも一方を終了するステップと、
前記少なくとも1つの電池セルの電圧が、最大基準電圧と最小基準電圧との間にある場合、サーミスタを使用して、前記電池セル、電池充電器、および前記電池式デバイスのうちの少なくとも1つの温度を監視するステップと、
前記温度が所定の値を超えるかどうかを判定するステップであって、前記所定の値は、前記電池セル、電池充電器、および電池式デバイスのうちの少なくとも1つが過温度状態となる温度である、前記温度が所定の値を超えるかどうかを判定するステップと、
前記温度が所定の値を超える場合、前記電池セルの充電および放電のうちの少なくとも一方を終了するステップと、
前記温度が所定の値を超えない場合、前記サーミスタを使用して、前記電池充電器から電池保護回路に印加された電圧および前記電池保護回路から前記電池式デバイスに供給された電圧のうちの少なくとも一方を監視するステップと、
前記電池保護回路に印加された電圧および前記電池保護回路から供給された電圧の少なくとも一方が最大基準電圧と最小基準電圧との間にあるかどうかを判定するステップと、
前記電池保護回路に印加された電圧および前記電池保護回路から供給された電圧の少なくとも一方が、最大許容電圧と最小許容電圧との間にない場合に、前記電池セルの充電および放電のうちの少なくとも一方を終了するステップと、
を備える方法。
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