TW200303640A - Battery state monitoring circuit - Google Patents

Description

200303640 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種能夠監視二次電池之狀態的電池狀態 監視電路，以及一種配備有二次電池、電流控制機構、電池 狀態監視電路等等之電池裝置。 【先前技術】 如圖2所示，一電池狀態監視電路20習知上設置有電 池電壓監視端子5到9、一充電控制電晶體閘極連接端子 COP、一放電控制電晶體閘極連接端子、以及一微電腦19 用控制端子1 3。圖4顯示設置於電池狀態監視電路中之充 電控制電路的方塊圖。 在電池裝置21中，二次電池1到4、充電控制電晶體 14、放電控制電晶體16、以及微電腦19分別和電池狀態監 視電路20及外部端子相連接，外部負載17(例如，筆記型 個人電腦的CPU等等）及充電器18的其中一者被連接在電 池裝置21的外部端子之間，外部負載π係藉由二次電池之 電力的供應來予以操作的，而充電器1 8用來充電二次電池 1到4。 現在’當以電來充電二次電池時，在以電來充分充電二 次電池時’自1C輸出充電完成訊號來使充電操作停止。此 時，輸出遲滯電壓訊號以及充電完成訊號，此情況中之遲滯 電壓被提供’以便當停止充電操作時，防止電池電壓減小而 實施再充電。如果充電電壓之位準變成在遲滯電壓區域以下 ’則充電完成狀態被取消，這使其可能以電來再充電二次電 i -6- (2) (2)200303640 池（參照圖5)。 另一方面，當充電操作由於高溫等原因而被禁止時’不 管充電完成訊號，自微電腦輸出充電禁止訊號。此時’輸出 遲滯電壓訊號以及充電禁止訊號，以使充電操作停止（參照 圖6) 0 有了習知的電池狀態監視電路及電池裝置，如圖6所示 ，在由於高溫等原因而自微電腦輸出充電禁止訊號的產生/ 取消之後，不可能以電來再充電二次電池。結果，遭遇到祇 要放電電壓之位準變成低於遲滯電壓之位準，即不可能再充 電二次電池的問題。再充電操作的不可能意謂著在相關時間 時之電池電壓的位準係低於當完成充電操作時之電池電壓的 位準，這導致了在相關時間時之二次電池的使用時間期間變 成比當二次電池被充分充電時的時間期間還短。除此之外， 還遭遇到因爲充電操作的周期被縮短，所以使電池快速變差 的問題。 【發明內容】 有鑒於上面所述，已經做成本發明來解決和習知技術相 關聯之上述問題，而因此，本發明之目的在於提供一種具有 長工作時間（使用時間期間）的電池裝置。 爲了取得上述目的，本發明可以提供一種電池狀態監視 電路，其中，”僅當自1C輸出充電完成訊號時才產生遲滯電 壓”的條件被施加於遲滯電壓訊號的輸出上，而因此，根據 僅輸出自微電腦之充電禁止訊號，不能夠產生遲滯電壓訊號 200303640 (3) 【實施方式】 圖1係一方塊圖，一部分爲電路圖，其顯示依據本發明 之電池狀態監視電路及電池裝置例的組態。如圖1所示，一 電池狀態監視電路20習知上被設置有電池電壓監視端子5 到9、一充電控制電晶體閘極連接端子COP、一放電控制電 晶體閘極連接端子、以及一微電腦19用控制端子13。回應 於經由電池電壓監視端子5到9所輸出的訊號，二次電池控 制電路1 2係用來輸出充電完成訊號及遲滯電壓訊號，充電 完成訊號顯示二次電池1到4係處於充分充電狀態，而遲滯 電壓訊號顯示二次電池之電壓爲遲滯電壓。 在電池裝置21中，二次電池1到4、充電控制電晶體 14、放電控制電晶體16、以及微電腦19分別和電池狀態監 視電路20及外部端子相連接，外部負載17(例如，筆記型 個人電腦的CPU等等）及充電器18的其中一者被連接在電 池裝置21的外部端子之間，外部負載17係藉由二次電池之 電力的供應來予以操作的，而充電器1 8用來充電二次電池 1到4。延遲電路22具有一輸入端子，而OR電路之輸出端 子被連接至此輸入端子。 圖3顯示一設置於電池狀態監視電路中之充電控制電路 的方塊圖。充電控制電路1 5包括一 OR電路，具有一連接 至二次電池控制電路之輸出端子的輸入端子，及一微電腦用 控制端子。延遲電路22具有一輸入端子，而OR電路之輸 出端子被連接至此輸入端子。AND電路具有一輸入端子， 而延遲電路之輸出端子及二次電池控制電路之輸出端子被連 接至此輸入端子，延遲電路之輸出端子被連接至充電控制端 -8- 200303640 (4) 子’而AND電路之輸出端子被連接至二次電池控制電路。 相較於圖2中所示之充電控制電路1 5，在本發明中， 充電控制電路1 5之內部的組態被改變。除此之外，圖7係 一波形圖，用以解釋本發明在產生禁止訊號方面及在取消禁 止訊號方面的充電及放電，圖3係一顯示充電控制電路1 5 之內部組態的方塊圖。 在下文中，將參照圖3及圖7來敘述本發明。在本發明 中，僅當自1C輸出充電完成訊號時才產生遲滯電壓訊號。 如圖3所示，如果一 AND電路被添加於習知充電控制電路 中，則僅當自1C(二次電池控制電路12)正在輸出充電完成 訊號時才輸出遲滯電壓訊號。 舉例來說，如果充電禁止訊號及充電完成訊號兩者皆係 處於位準Η，則當1C及微電腦的狀態兩者皆係處於位準Η 時，並且當僅1C(二次電池控制電路12)之狀態係處於位準 Η時，一 OFF訊號被輸出至充電控制端子（cop)，而因此， 遲滯電壓訊號被輸出，這就是充分充電狀態。當僅微電腦的 狀態係處於位準Η時，充電禁止訊號被輸出至cop，而因此 ，沒有任何遲滯電壓訊號被輸出。因爲此時沒有產生任何遲 滯電壓訊號，所以當取消禁止訊號時，變得有可能以電再充 電二次電池。當微電腦及1C的狀態兩者皆不處於位準Η時 ，cop及遲滯電壓訊號兩者皆不被輸出。 如上所述，在本發明中，即使充電禁止訊號由於高溫等 等而被輸出至微電腦，當取消充電禁止訊號時，變得有可能 實施再充電，而因此’充電電壓不論什麼時候都能夠保持在 最大狀態（參照圖7) ° 200303640 (5) 本發明之本質係如此，以致於任何其他的電路組態也可 以被採用，祇要在和來自1C之充電停止訊號一起所產生之 遲滯電壓的區域內，當充電禁止訊號被取消時，該電路組態 具有能夠實施再充電的功能，因此，本發明並不想僅限定於 上述實施例。 如同上面所提出的，依據本發明，甚至當由於高溫等等 而自微電腦產生充電禁止訊號時，如果充電禁止訊號被取消 ，則再充電被實施，而因此，二次電池能夠被繼續使用於原 來的使用時間期間，以增加負載的工作時間（使用時間期間） 〇 當本發明之許多明顯廣泛不同的實施例可以被做成，而 沒有違離其精神及範疇時，可以了解到，本發明並非僅限於 其特定實施例，除了如同在所附加之申請專利範圍中所界定 的以外。 【圖式簡單說明】 前述及其他目的係受到本發明之影響，如同將會從結合 伴隨之圖形中所採用之後續的說明及申請專利範圍（構成此 申請案的一部分）而變得明顯，其中： 圖1係一方塊圖，一部分爲電路圖，其顯示依據本發明 之電池狀態監視電路及電池裝置例的組態； 圖2係一方塊圖，一部分爲電路圖，其顯示依據習知技 術之電池狀態監視電路及電池裝置例的組態； 圖3係一方塊圖，其顯示依據本發明之充電控制電路 1 5例的組態； -10- (6) 200303640 圖4係一方塊圖，其顯示依據習知技術之充電控制電路 1 5例的組態； 圖5係一波形圖，用以解釋習知充電及放電； 圖6係一波形圖，用以解釋習知技術在產生禁止訊號方 面及在取消禁止訊號方面的充電及放電；以及 圖7係一波形圖，用以解釋本發明在產生禁止訊號方面 及在取消禁止訊號方面的充電及放電。

元件對照表 1-4 二次電池 5-9 電池電壓監視端子 12 二次電池控制電路 13 控制端子 14 充電控制電晶體 15 充電控制電路 16 放電控制電晶體 17 外部負載 18 充電器 19 微電腦 20 電池狀態監視電路 21 電池裝置 22 延遲電路

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Claims (1)

1. 200303640 (1) 拾、申請專利範園 1· 一種電池狀態監視電路，其包含： 一充電控制端子，經由該充電控制端子而輸出被用來控 制二次電池之充電電流的訊號； 一放電控制端子，經由該放電控制端子而輸出被用來控 制二次電池之放電電流的訊號； 一電池電壓監視端子，經由該電池電壓監視端子來監視 二次電池的充電電壓； 一二次電池控制電路，回應於經由電池電壓監視端子所 輸出的訊號，用來輸出充電完成訊號及遲滯電壓訊號，充電 完成訊號顯示二次電池係處於充分充電狀態，而遲滯電壓訊 號顯示二次電池之電壓爲遲滯電壓； 一微電腦用控制端子，經由該微電腦用控制端子而輸入 用來管理/控制充電/放電電流之狀態的訊號；以及 一充電控制電路，回應於充電完成訊號及被用來管理/ 控制充電/放電電流之狀態的訊號（經由該微電腦用控制端子 而被輸入），用來將用以控制二次電池之充電的訊號輸出至 充電控制端子， 其中，充電控制電路，當二次電池之電壓爲遲滯電壓時 ，回應於輸出自微電腦之充電禁止訊號並顯示二次電池應該 係處於充電禁止狀態中，將用來限制二次電池之充電的訊號 輸出至充電控制端子，並且也將具有充電禁止狀態之資訊的 訊號輸出至二次電池控制電路，以抑制自二次電池控制電路 輸出遲滯電壓訊號。 2.如申請專利範圍第1項之電池狀態監視電路，其中 200303640 (2) ，充電控制電路包括一 OR電路，具有一連接至二次電池控 制電路之輸出端子的輸入端子，及微電腦用控制端子；一延 遲電路，具有一輸入端子，而OR電路之輸出端子被連接至 該輸入端子；及一 AND電路，具有一輸入端子，而延遲電 路之輸出端子及二次電池控制電路之輸出端子被連接至該輸 入端子，延遲電路之輸出端子被連接至充電控制端子，而 AND電路之輸出端子被連接至二次電池控制電路。

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