TW201714376A - 二次電池保護積體電路、二次電池保護裝置及電池組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種二次電池保護積體電路、二次電池保護裝置及電池組，即使在控制端子與負端子之間存在二極體也能從放電禁止狀態恢復。二次電池保護積體電路係具備電源端子，係與二次電池的正極連接；接地端子，係與二次電池的負極連接；輸入端子，係與負端子連接；控制端子，其被控制信號；下拉電阻，係連接到控制端子與接地端子之間；電壓監視電路，係監視控制端子與接地端子之間的電壓；電位比較電路，係比較控制端子的電位與輸入端子的電位；以及控制電路，係在透過電壓監視電路檢測出控制端子與接地端子之間的電壓比預定的第1臨界值高的情況下斷開開關電路所包含的放電控制電晶體；在透過電位比較電路檢測出控制端子的電位比輸入端子的電位低的情況下接通放電控制電晶體。

Description

二次電池保護積體電路、二次電池保護裝置及電池組
本發明有關於一種二次電池保護積體電路、二次電池保護裝置及電池組。
以往，已知透過斷開插入到二次電池的負極與連接到負載的接地的負端子之間的充放電電流路徑中的放電FET(Field Effect Transistor；場效電晶體)來保護上述二次電池的電路(例如，參照專利文獻1)。該電路具備輸入控制信號的端子，在向該端子輸入控制信號時，將自身設為電源中斷狀態，並且將上述放電FET設為斷開，由此抑制上述二次電池的電力消耗。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2012-257407號公報。
圖1是表示具備輸入控制信號的控制端子CNT的二次電池保護積體電路420的結構的一例的圖。二次電池保護積體電路420是在檢測出過放電等異常狀態的情況下，斷開放電控制電晶體312來保護二次電池500免於過放電等異常狀態的電路的一例。放電控制電晶體312和充電控制電晶體311被串聯插入到二次電池500的負極502與連接到電子設備430的接地的負端子P-之間的充放電電流路徑中。此外，電子設備430是具有電阻量452的負載的一例。二次電池保護積體電路420、二次電池500、放電控制電晶體312和充電控制電晶體311內置於電池組400內。電池組400向透過充放電禁止開關510連接的電子設備430供給電力。
根據充放電禁止開關510的接通狀態或斷開狀態，向控制端子CNT輸入電壓值變化的控制信號。充放電禁止開關510接通時，控制端子CNT的電壓上升。透過檢測電路370檢測出控制端子CNT的電壓超過了預定的充放電禁止模式檢測臨界值的情況下，控制電路398斷開放電控制電晶體312和充電控制電晶體311。由此，禁止二次電池500的充放電。另一方面，當充放電禁止開關510斷開時，控制端子CNT的電壓下降。透過檢測電路370檢測出控制端子CNT的電壓為預定的充放電禁止模式恢復臨界值以下 的情況下，控制電路398接通放電控制電晶體312和充電控制電晶體311。由此，許可二次電池500的充放電。
然而，存在如下的情況：下拉電阻373被插入到控制端子CNT與接地端子VSS之間，並且在控制端子CNT與負端子P-之間寄生了二極體451或為了應對靜電而插入了二極體451。在該情況下，即使透過斷開放電控制電晶體312而成為禁止二次電池500的放電的狀態(放電禁止狀態)，來自二次電池500的放電電流437也會流過正極501、電阻量452、二極體451、控制端子CNT、下拉電阻373、接地端子VSS、負極502的路徑。
透過使下拉電阻373的電阻值變高，能夠抑制放電禁止狀態下的放電電流437的增加。然而，當使下拉電阻373的電阻值變高時，控制端子CNT的電壓透過放電電流437而升高，因此即使充放電禁止開關510被斷開，有時也無法從放電禁止狀態恢復。也就是說，由於控制端子CNT的電壓的提高，透過檢測電路370沒有檢測出控制端子CNT的電壓為充放電禁止模式恢復臨界值以下的結果，控制電路398有時無法將放電控制電晶體312和充電控制電晶體311從斷開狀態切換為接通狀態。
因此，本發明的課題是即使在控制端子與負端子之間存在二極體，也能夠從放電禁止狀態恢復。
在一種方式中，提供一種二次電池保護積體電路，透過控制串聯插入到二次電池的負極與連接到負載的接地的負端子之間的充放電電流路徑的開關電路來保護上述二次電池，該二次電池保護積體電路具備：電源端子，與上述二次電池的正極連接；接地端子，與上述二次電池的負極連接；輸入端子，與上述負端子連接；控制端子，其被輸入控制信號；下拉電阻，連接到上述控制端子與上述接地端子之間；電壓監視電路，監視上述控制端子與上述接地端子之間的電壓；電位比較電路，比較上述控制端子的電位與上述輸入端子的電位；以及控制電路，在透過上述電壓監視電路檢測出上述控制端子與上述接地端子之間的電壓比預定的第1臨界值高的情況下，透過斷開上述開關電路所包含的放電控制電晶體來禁止上述二次電池的放電，在透過上述電位比較電路檢測出上述控制端子的電位比上述輸入端子的電位低的情況下，透過接通上述放電控制電晶體來許可上述二次電池的放電。
透過一種方式，即使在控制端子與負端子之間存在二極體，也能夠從放電禁止狀態恢復。
1‧‧‧電阻
2‧‧‧電容器
3‧‧‧電池正極連接端子
4‧‧‧電池負極連接端子
5‧‧‧正端子
6‧‧‧負端子
7‧‧‧負側電源路徑
7a‧‧‧第1負側連接點
7b‧‧‧第2負側連接點
7c‧‧‧第3負側連接點
8‧‧‧正側電源路徑
8a‧‧‧正側連接點
9‧‧‧電阻
10‧‧‧控制輸入端子
11‧‧‧電晶體
12‧‧‧電晶體
13‧‧‧開關電路
15‧‧‧感測電阻
21‧‧‧異常檢測電路
70‧‧‧電壓監視電路
71‧‧‧比較器
72‧‧‧臨界值電壓
73‧‧‧下拉電阻
80‧‧‧電位比較電路
91‧‧‧電源端子
92‧‧‧接地端子
93‧‧‧充電控制端子
94‧‧‧放電控制端子
95‧‧‧輸入端子
96‧‧‧控制端子
97‧‧‧電流檢測端子
98‧‧‧控制電路
100‧‧‧電池組
110‧‧‧二次電池保護裝置
120‧‧‧二次電池保護積體電路
130‧‧‧電子設備
131‧‧‧設備正端子
132‧‧‧控制輸出端子
133‧‧‧設備負端子
134‧‧‧控制部
137‧‧‧放電電流
139‧‧‧設備接地
140‧‧‧充放電控制電路
141‧‧‧設備電源路徑
151‧‧‧二極體
152‧‧‧電阻量
200‧‧‧二次電池
201‧‧‧正極
202‧‧‧負極
210‧‧‧充放電禁止開關
211‧‧‧短路異常
311‧‧‧充電控制電晶體
312‧‧‧放電控制電晶體
370‧‧‧檢測電路
373‧‧‧下拉電阻
398‧‧‧控制電路
400‧‧‧電池組
420‧‧‧二次電池保護積體電路
430‧‧‧電子設備
437‧‧‧放電電流
451‧‧‧二極體
452‧‧‧電阻量
500‧‧‧二次電池
501‧‧‧正極
502‧‧‧負極
510‧‧‧充放電禁止開關
P-‧‧‧負端子
CNT‧‧‧控制端子
COUT‧‧‧充電控制端子
CS‧‧‧電流檢測端子
DOUT‧‧‧放電控制端子
S10‧‧‧通常狀態
S20‧‧‧過放電檢出狀態
S30‧‧‧充放電禁止狀態
V-‧‧‧輸入端子
VDD‧‧‧電源端子
Vdet1‧‧‧過充電檢測電壓
Vdet2‧‧‧過放電檢測電壓
Vrel2‧‧‧過放電恢復電壓
VSS‧‧‧接地端子
圖1是表示具備輸入控制信號的控制端子的二次電池保護積體電路的結構的一例的圖。
圖2是表示電池組及電子設備的一例的結構圖。
圖3是充放電禁止開關、放電控制電晶體和充電控制開關被斷開的狀態下，存在二極體時的等效電路圖。
圖4是控制電路的狀態遷移圖的一例。
圖5是表示電池組及電子設備的一例的結構圖。
圖6是短路檢出狀態下，存在二極體時的等效電路圖。
以下，按照圖式對本發明的實施方式進行說明。
圖2是表示電池組100及電子設備130的一例的結構圖。電池組100內置有能夠向與正端子5和負端子6連接的電子設備130供給電力的二次電池200、保護二次電池200的二次電池保護裝置110。電池組100既可以被內置於電子設備130，也可以被外置。電池組100向透過充放電禁止開關210連接的電子設備130供給二次電池200的電力。
電子設備130是以電池組100的二次電池200為電源的負載的一例。作為電子設備130的具體例，列舉可攜帶的攜帶終端裝置等。作為攜帶終端裝置的具體例，列舉攜帶電話、智慧手機、平板式電腦、遊戲機、電視機、音樂 和影像播放機、照相機等電子設備。
作為二次電池200的具體例，列舉鋰離子電池和鋰聚合物電池等。
二次電池保護裝置110是以二次電池200作為電源而工作，並透過控制二次電池200的充放電來保護二次電池200免於過放電等的二次電池保護裝置的一例。二次電池保護裝置110具備充放電控制電路140、電池正極連接端子3、電池負極連接端子4、正端子5、負端子6和控制輸入端子10。
充放電控制電路140是透過控制二次電池200的充放電來保護二次電池200免於過放電等的充放電控制電路的一例。充放電控制電路140具備開關電路13、二次電池保護積體電路120、電阻1、電容器2、電阻9和感測電阻15。
電池正極連接端子3是與二次電池200的正極201連接的端子，電池負極連接端子4是與二次電池200的負極202連接的端子。正端子5是與電子設備130的設備正端子131連接的端子的一例，透過設備正端子131與電子設備130的設備電源路徑141連接。負端子6是與電子設備130的設備負端子133連接的端子的一例，透過設備負端子133與電子設備130的設備接地139連接。控制輸入端 子10是與電子設備130的控制輸出端子132連接的端子的一例，透過控制輸出端子132與電子設備130的控制部134連接。
電子設備130是具有電阻量152的負載的一例。電子設備130具有控制部134，該控制部134具有二極體151和電阻量152。二極體151是寄生於控制輸出端子132和設備負端子133之間的、或為了應對靜電而插入的元件。二極體151的陽極與設備負端子133連接，透過設備負端子133連接至負端子6和輸入端子95。二極體151的陰極與控制輸出端子132連接，透過控制輸出端子132連接至控制端子96。
電池正極連接端子3和正端子5透過正側電源路徑8相連接，電池負極連接端子4和負端子6透過負側電源路徑7相連接。正側電源路徑8是電池正極連接端子3與正端子5之間的充放電電流路徑的一例，負側電源路徑7是電池負極連接端子4與負端子6之間的充放電電流路徑的一例。
二次電池保護裝置110具備開關電路13。開關電路13被串聯地插入到第1負側連接點7a與第2負側連接點7b之間的負側電源路徑7中。開關電路13例如是串聯連接充電控制電晶體11和放電控制電晶體12而成的串聯電路。 透過斷開充電控制電晶體11，切斷二次電池200的充電電流流過的負側電源路徑7，禁止二次電池200的充電電流的流動。透過斷開放電控制電晶體12，切斷二次電池200的放電電流流過的負側電源路徑7，禁止二次電池200的放電電流的流動。
例如，充電控制電晶體11和放電控制電晶體12分別是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應電晶體)。充電控制電晶體11被插入到負側電源路徑7中，使得充電控制電晶體11的寄生二極體的正向與二次電池200的放電電流流過的方向一致。放電控制電晶體12被插入到負側電源路徑7中，使得放電控制電晶體12的寄生二極體的正向與二次電池200的充電電流流過的方向一致。
二次電池保護裝置110具備二次電池保護積體電路120。二次電池保護積體電路120是以二次電池200作為電源而工作，並透過控制二次電池200的充放電來保護二次電池200免於過電流等的二次電池保護積體電路的一例。二次電池保護積體電路120從二次電池200被供電並保護二次電池200。
二次電池保護積體電路120例如具備電源端子91、接地端子92、充電控制端子93、放電控制端子94、輸入端 子95、控制端子96和電流檢測端子97。
電源端子91是透過正側連接點8a和電池正極連接端子3與二次電池200的正極201連接的正極側電源端子，有時被稱為VDD端子。電源端子91例如被連接至一端與正側電源路徑8連接的電阻1的另一端和一端與負側電源路徑7連接的電容器2的另一端的連接點上。透過第1負側連接點7a，電容器2的一端被連接至電池負極連接端子4與放電控制電晶體12之間的負側電源路徑7。
接地端子92是透過第1負側連接點7a和電池負極連接端子4與二次電池200的負極202連接的負極側電源端子，有時被稱為VSS端子。接地端子92透過第1負側連接點7a與負側電源路徑7連接，並與放電控制電晶體12的源極連接。
充電控制端子93是輸出用於禁止二次電池200的充電的信號的端子，有時被稱為COUT端子。充電控制端子93與充電控制電晶體11的控制電極(例如在MOSFET的情況下是閘極)連接。
放電控制端子94是輸出用於禁止二次電池200的放電的信號的端子，有時被稱為DOUT端子。放電控制端子94與放電控制電晶體12的控制電極(例如在MOSFET的情 況下是閘極)連接。
輸入端子95是與連接至電子設備130的設備接地139的負端子6連接的端子，有時被稱為V-端子。利用第2負側連接點7b，輸入端子95透過電阻9被連接至負端子6與充電控制電晶體11之間的負側電源路徑7。輸入端子95透過電阻9被連接至充電控制電晶體11的源極。
控制端子96是透過控制輸入端子10輸入以負端子6作為基準電位的控制信號的端子，有時被稱為CNT端子。控制輸入端子10與控制輸出端子132相連接。
電流檢測端子97是二次電池保護積體電路120所使用的電流檢測端子的一例。電流檢測端子97是透過相對於感測電阻15與第1負側連接點7a相反側的第3負側連接點7c被連接至負側電源路徑7的端子，有時被稱為CS端子。感測電阻15是被串聯插入到負側電源路徑7的電流檢測電阻。感測電阻15的一端透過第1負側連接點7a與二次電池200的負極202以及接地端子92連接，感測電阻15的另一端透過第3負側連接點7c與電晶體12的源極以及電流檢測端子97連接。
二次電池保護積體電路120進行二次電池200的保護動作。二次電池保護積體電路120具備異常檢測電路21 和控制電路98。異常檢測電路21為檢測二次電池200的電流或電壓的異常的手段的一例。控制電路98具有開關控制電路，該開關控制電路根據異常檢測電路21的異常檢測結果來控制開關電路13的電晶體11、12的開和關。控制電路98和開關控制電路例如由邏輯電路構成。
例如，控制電路98進行保護二次電池200免於過充電的動作(過充電保護動作)。例如，異常檢測電路21透過檢測電源端子91與接地端子92之間的電壓，來監視二次電池200的電池電壓(單元電壓)。異常檢測電路21透過檢測出預定的過充電檢測電壓Vdet1以上的單元電壓，檢測出二次電池200的過充電，輸出過充電檢出信號。
檢測到過充電檢出信號的控制電路98等待經過預定的過充電檢測延遲時間tVdet1後，執行從充電控制端子93輸出斷開電晶體11的低位準的控制信號的過充電保護動作。透過斷開電晶體11，不論電晶體12的接通狀態和斷開狀態，能夠禁止二次電池200的充電，並防止二次電池200的過充電。
例如，控制電路98進行保護二次電池200免於過放電的動作(過放電保護動作)。例如，異常檢測電路21透過檢測電源端子91與接地端子92之間的電壓來監視二次電池200的電池電壓(單元電壓)。異常檢測電路21透過檢 測出預定的過放電檢測電壓Vdet2以下的單元電壓，而檢測出二次電池200的過放電，並輸出過過放電檢出信號。
檢測到過放電檢出信號的控制電路98等待經過預定的過放電檢測延遲時間tVdet2後，執行從放電控制端子94輸出用於斷開電晶體12的低位準的控制信號的過放電保護動作。透過斷開電晶體12，不論電晶體11的接通狀態和斷開狀態，能夠禁止二次電池200的放電，並防止二次電池200的過放電。
另一方面，異常檢測電路21透過檢測出預定的過放電恢復電壓Vrel2以上的單元電壓，認為二次電池200從過放電狀態恢復到通常狀態，輸出過放電恢復信號(也可以作為“停止過放電檢出信號的輸出”)。過放電恢復電壓Vrel2高於過放電檢測電壓Vdet2。
檢測到過放電恢復信號的控制電路98(或者，檢測到過放電檢出信號的輸出的停止的控制電路98)從放電控制端子94輸出用於接通電晶體12的高位準的控制信號。透過接通電晶體12，結束過放電保護動作。
例如，控制電路98進行保護二次電池200免於放電過電流的動作(放電過電流保護動作)。例如，異常檢測電路21檢測出因流過感測電阻15的電流而在電流檢測端子 97與接地端子92之間產生的感測電壓。異常檢測電路21透過檢測出預定的放電過電流檢測電壓Vdet3以上的感測電壓，輸出放電過電流檢出信號，該放電過電流檢出信號表示在負側電源路徑7中檢測出在二次電池200的放電方向上流過的異常電流之放電過電流。
檢測出放電過電流檢出信號的控制電路98等待經過預定的放電過電流檢測延遲時間tVdet3後，執行從放電控制端子94輸出用於斷開電晶體12的低位準的控制信號的放電過電流保護動作。透過斷開電晶體12，不論電晶體11的接通狀態和斷開狀態，能夠禁止二次電池200的放電，並防止在對二次電池200進行放電的方向上流過過電流。
例如，控制電路98進行保護二次電池200免於充電過電流的動作(充電過電流保護動作)。例如，異常檢測電路21檢測因流過感測電阻15的電流而在電流檢測端子97與接地端子92之間產生的感測電壓。異常檢測電路21檢測出預定的充電過電流檢測電壓Vdet4以下的感測電壓，由此輸出充電過電流檢出信號，該充電過電流檢出信號表示在負側電源路徑7中檢測出在二次電池200的充電方向上流過的異常電流之充電過電流。
檢測出充電過電流檢出信號的控制電路98等待經過預定的充電過電流檢測延遲時間tVdet4後，執行從充電控 制端子93輸出用於斷開電晶體11的低位準的控制信號的充電過電流保護動作。透過斷開電晶體11，不論電晶體12的接通狀態和斷開狀態，能夠禁止二次電池200的充電，並防止在對二次電池200進行充電的方向上流過過電流。
例如，控制電路98透過控制電晶體12來進行保護二次電池200免於短路電流的動作(短路保護動作)。例如，異常檢測電路21在電流檢測端子97與接地端子92之間檢測出預定的第1短路檢測電壓Vshort1以上的電壓的情況下，輸出表示檢測出正端子5與負端子6之間的短路異常的短路檢出信號。或者，例如異常檢測電路21在輸入端子95與接地端子92之間檢測出預定的第2短路檢測電壓Vshort2以上的電壓的情況下，輸出表示檢測出正端子5與負端子6之間的短路異常的短路檢出信號。第2短路檢測電壓Vshort2充分大於第1短路檢測電壓Vshort1。
檢測出短路檢出信號的控制電路98執行從放電控制端子94輸出用於斷開電晶體12的低位準的控制信號的短路保護動作。透過斷開電晶體12，不論電晶體11的接通狀態和斷開狀態，能夠禁止二次電池200的放電，並防止在對二次電池200進行放電的方向上流過短路電流。
二次電池保護積體電路120具備下拉電阻73、電壓監視電路70、電位比較電路80。下拉電阻73被插入到控制 端子96與接地端子92之間而連接。電壓監視電路70監視控制端子96與接地端子92之間的電壓。例如，電壓監視電路70具有生成臨界值電壓72的臨界值電壓生成電路和比較器71。電位比較電路80具有比較控制端子96的電位與輸入端子95的電位的比較器。
根據充放電禁止開關210的接通狀態或斷開狀態，向控制端子96輸入電壓值變化的控制信號。充放電禁止開關210接通時，控制端子96與接地端子92之間的電壓上升。透過電壓監視電路70的比較器71檢測出控制端子96與接地端子92之間的電壓超過了充放電禁止模式檢測臨界值(預定的第1臨界值的一例)的情況下，控制電路98斷開放電控制電晶體12和充電控制電晶體11。由此，禁止二次電池200的充放電。另一方面，充放電禁止開關210斷開時，控制端子96與接地端子92之間的電壓下降。透過電壓監視電路70的比較器71檢測出控制端子96與接地端子92之間的電壓在預定的充放電禁止模式恢復臨界值(第1臨界值以下的預定的第2臨界值的一例)的情況下，控制電路98接通放電控制電晶體12和充電控制電晶體11。由此，許可二次電池200的充放電。
電子設備130的二極體151是寄生於控制輸出端子132和設備負端子133之間的、或為了應對靜電而插入的元件。二極體151的陽極與設備負端子133連接，透過設 備負端子133被連接至負端子6和輸入端子95。二極體151的陰極與控制輸出端子132連接，透過控制輸出端子132被連接到控制端子96。
在控制端子96與負端子6之間不存在二極體151的情況下，控制端子96透過下拉電阻73被下拉到接地端子92，因此控制電路98能夠從充放電禁止狀態恢復。也就是說，透過電壓監視電路70的比較器71檢測出控制端子96與接地端子92之間的電壓為預定的充放電禁止模式恢復臨界值以下，而可使控制電路98接通放電控制電晶體12和充電控制電晶體11。
另一方面，在控制端子96與負端子6之間存在二極體151的情況下，在放電控制電晶體12和充電控制電晶體11被斷開的狀態下，如圖3所示，來自二次電池200的放電電流137流過。
圖3是充放電禁止開關210、放電控制電晶體12和充電控制電晶體11被斷開的狀態下，存在二極體151時的等效電路圖。透過來自二次電池200的放電電流137、電阻152和下拉電阻73來決定控制端子96的電壓。因此，當下拉電阻73的電阻值較高時，控制端子96與接地端子92之間的電壓因放電電流137而過度地上升。因此，即使充放電禁止開關210被斷開，電壓監視電路70也無法檢測出 控制端子96與接地端子92之間的電壓為充放電禁止模式恢復臨界值以下，從而有時無法從充放電禁止狀態恢復。然而，當放電電流137流過時，控制端子96的電位相對於輸入端子95或負端子6的電位成為降低了二極體151的正向電壓量的狀態。
因此，透過電位比較電路80檢測出控制端子96的電位低於輸入端子95的電位的情況下，控制電路98接通放電控制電晶體12和充電控制電晶體11來許可二次電池200的充放電。由此，能夠從充放電禁止狀態恢復。
圖4是控制電路98的狀態遷移圖。
在通常狀態S10下，控制電路98透過將COUT端子和DOUT端子設為高位準來接通放電控制電晶體12和充電控制電晶體11。在通常狀態S10下，異常檢測電路21檢測出低於預定的過放電檢測電壓Vdet2的單元電壓，由此控制電路98將COUT端子設為高位準，將DOUT端子設為低位準。由此，控制電路98的動作狀態向放電控制電晶體12被斷開的過放電檢出狀態S20遷移。在過放電檢出狀態S20下，異常檢測電路21檢測出高於預定的過放電恢復電壓Vrel2的單元電壓，由此，控制電路98將COUT端子設為高位準，將DOUT端子設為高位準。由此，控制電路98的動作狀態向通常狀態S10遷移。
在通常狀態S10下，透過電壓監視電路70檢測出控制端子96的電壓超過了充放電禁止模式檢測臨界值的情況下(CNT=H)，控制電路98將COUT端子和DOUT端子設為低位準，由此，斷開放電控制電晶體12和充電控制電晶體11。由此，控制電路98的動作狀態向充放電禁止狀態S30遷移。
在充放電禁止狀態S30下，透過電壓監視電路70檢測出控制端子96與接地端子92之間的電壓為充放電禁止模式恢復臨界值以下的情況下(CNT=L)，或透過電位比較電路80檢測出控制端子96的電位低於輸入端子95的電位的情況下(CNT<V-)，控制電路98將COUT端子和DOUT端子設為高位準。由此，放電控制電晶體12和充電控制電晶體11被接通，控制電路98的動作狀態向通常狀態S10遷移。
在充放電禁止狀態S30下，異常檢測電路21檢測出低於預定的過放電檢測電壓Vdet2的單元電壓，由此，控制電路98將COUT端子設為高位準，將DOUT端子設為低位準。由此，控制電路98的動作狀態向過放電檢出狀態S20遷移。
因此，根據本實施方式，無論有無電子設備130側的 二極體151，透過接通或斷開充放電禁止開關210，能夠控制二次電池200的充放電的許可與否。此外，能夠不改變電子設備130側的結構地進行從放電禁止狀態的恢復，因此也能夠抑制電池組100的消耗電流。
此外，如圖5所示，在檢測出正端子5與負端子6之間的短路異常211的情況下，如上所述，控制電路98斷開放電控制電晶體12(放電禁止狀態)。即使在基於短路異常211的放電禁止狀態下，當存在二極體151時，控制端子96與接地端子92之間的電壓上升。因此，電壓監視電路70有可能檢測出控制端子96與接地端子92之間的電壓超過了充放電禁止模式檢測臨界值，而誤檢測出充放電禁止模式。
但是，在基於短路異常211的放電禁止狀態下，控制端子96的電位相對於輸入端子95的電位降低二極體151的正向電壓量(參照圖6)。透過電位比較電路80的二極體檢測功能，能夠檢測出該控制端子96的電位的下降，因此不會誤檢測出充放電禁止模式。
以上，根據實施方式說明二次電池保護積體電路，但本發明並不限定於上述實施方式。與其他實施方式的一部分或全部的組合、置換等各種變化和改良也可在本發明的範圍內。
311‧‧‧充電控制電晶體
312‧‧‧放電控制電晶體
370‧‧‧檢測電路
373‧‧‧下拉電阻
398‧‧‧控制電路
400‧‧‧電池組
420‧‧‧二次電池保護積體電路
430‧‧‧電子設備
437‧‧‧放電電流
451‧‧‧二極體
452‧‧‧電阻量
500‧‧‧二次電池
501‧‧‧正極
502‧‧‧負極
510‧‧‧充放電禁止開關
P-‧‧‧負端子
CNT‧‧‧控制端子
COUT‧‧‧充電控制端子
CS‧‧‧電流檢測端子
DOUT‧‧‧放電控制端子
V-‧‧‧輸入端子
VDD‧‧‧電源端子
VSS‧‧‧接地端子

Claims (6)

  1. 一種二次電池保護積體電路，透過控制串聯插入到二次電池的負極與連接到負載的接地的負端子之間的充放電電流路徑中的開關電路來保護前述二次電池，該二次電池保護積體電路包括：電源端子，其與前述二次電池的正極連接；接地端子，其與前述二次電池的負極連接；輸入端子，其與前述負端子連接；控制端子，其被輸入控制信號；下拉電阻，其連接到前述控制端子與前述接地端子之間；電壓監視電路，其監視前述控制端子與前述接地端子之間的電壓；電位比較電路，其比較前述控制端子的電位與前述輸入端子的電位；以及控制電路，其在透過前述電壓監視電路檢測出前述控制端子與前述接地端子之間的電壓比預定的第1臨界值高的情況下，透過斷開前述開關電路所包含的放電控制電晶體來禁止前述二次電池的放電；在透過前述電位比較電路檢測出前述控制端子的電位比前述輸入端子的電位低的情況下，透過接通前述放電控制電晶體來許可前述二次電池的放電。
  2. 如請求項1所記載之二次電池保護積體電路，其中在透過前述電壓監視電路檢測出前述控制端子與前述接地端子之間的電壓比前述第1臨界值以下的預定的第2臨界值低的情況下，前述控制電路透過接通前述放電控制電晶體來許可前述二次電池的放電。
  3. 如請求項1或2所記載之二次電池保護積體電路，其中前述控制電路在透過前述電壓監視電路檢測出前述控制端子與前述接地端子之間的電壓比前述第1臨界值高的情況下，透過斷開前述開關電路所包含的充電控制電晶體來禁止前述二次電池的充電，在透過前述電位比較電路檢測出前述控制端子的電位比前述輸入端子的電位低的情況下，透過接通前述充電控制電晶體來許可前述二次電池的充電。
  4. 如請求項3所記載之二次電池保護積體電路，其中在透過前述電壓監視電路檢測出前述控制端子與前述接地端子之間的電壓比前述第1臨界值以下的預定的第2臨界值低的情況下，前述控制電路透過接通前述開關電路所包含的充電控制電晶體來許可前述二次電池的充電。
  5. 一種二次電池保護裝置，其具備請求項1至4中任一項所記載的二次電池保護積體電路以及前述開關電路。
  6. 一種電池組，其具備請求項5所記載的二次電池保護裝置和前述二次電池。
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