TW407212B - Battery remaining capacity measuring device - Google Patents

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A7 B7 407212 五、發明説明（彳） 技術領域 本發明係有關電池餘量測定裝置，而特別是關於可高 精確測定#電池電池餘量，且適合與蓄電池共同封裝之電 池餘量測定裝置。 關連技術 最近，如鎳氫蓄電池及鋰電池之可充電蓄電池之普及 ，從個人電腦開始，作爲各種電子機器之電源被廣範地使 用著，另外，最近也嘗試各種所謂電池盒的開發，即是將 對於蓄電池之各種保護電路及測定電池餘量之電池餘量測 定裝置與蓄電池一體地組合封裝化。 電池餘量測定裝置係一般來說則備有發生於從串聯接 續在蓄電池之充放電電流檢測用分流電阻之兩端間的電壓 求得流動在蓄電池之充放電電流的電流測定電路，而由在 小型處理器累計在此電流測定電路所檢測出之充放電電流 ，求得電池餘量地構成。針對電池餘量測定裝置之電流測 定電路係將如何高精確地檢測蓄電流之充放電電流則成爲 很大的問題。並且，包含電流測定電路之電池餘量測定裝 置係因從蓄電池接受電源供給而進行動作，所以極力要求 減少其消耗電力。

V 但，以往的電流測定電路係只利用分離電路構件來構 築，而其消耗電力比較來說也比較大。並且，當如要提昇 電流測定電路之電流測定精確度時，其電路構成則將複雜 化，因此，要將包含如此之電流測定電路的電池餘量測定 -----------^------iT------0 ("先閱讀背而之注"事項再頊巧本玎) -4- A7 ____B7 五、發明説明（2 ) 裝置一體組合於蓄電池來構成電池盒係非常的困難。 對於蓄電池的過電流保護，就以往一般來說則使用電 流保險絲Ί，但因電流保險絲熔斷之電流電平不確實，而且 其熔斷時間則根據電流値而變化，所以根據電流保險絲係 無法採取確實> 過電流保護對策。因此，代替於電流保險 絲，檢測蓄電池之過電流，然後將進行電流保護動作之電 子式之過電流保護電路設置在電池餘量測定裝置，再謀求 蓄電池及根據該蓄電池所驅動之電子機器的保護。 但，以往的過電流檢測電路係其電路構成並不是全都 爲複雜，再使用分離電路構件來構築，而其消耗電力比較 來說也比較大。另，針對適電流保護電路，可認爲依據電 流測定電力的輸出來進行過電流之檢測，但，此情況，電 流測定電路的測定精確度則會下降。’即，對於輸入由電流 測定電路所檢測出之電流値，然後來檢測出過電流之方法 地構成過電流檢測電路之情況，係爲了可檢測通常的充放 電電流與過大之充放電電流的雙方，將必需要充份擴大電 流測定電路的動作範圍，而電流測定電路之測定精確度不 但會有所損失，過電流檢測精確度也會變差。另，互相獨 立構成電流測定電路與過電流檢測電路之情況，其電路構 成將會大費周章。 如以上所述，以往的電流測定電路及過電流檢測電路 係利用分離電路構件來構築，而其消耗電力來說也比較大 。因此，如將電流測定電路及過電流檢測電路與蓄電池共 同組裝構成電池盒之情況，將會發生電池盒之大型化，且 本伙仏尺度iC只屮( ( NS )，\4規栳（210X297公楚) " -5- -------------K------ΐτ------Φ· (誚先閱請背而之注*-事項再isift?本页) 407212 ^ 五、發明説明（3 ) 消耗蓄電池原有之電池容量的問題。 因蓄電池的性能（容量特性）受到溫度極大影響，且 對於電池逢實質來說無法組裝放熱機構，所以將電池餘量 測定裝置一體地組裝放蓄電池來實現電池盒之情況，則必 需極力控制針對電池餘量測定裝置之發熱。 但，由分離電路構件而成之以往的電池餘量測定裝置 係因消耗大量的電力，所以要實現滿足減少發熱量之要求 的電池盒則實爲困難。另，即使假設，或將實現適合電池 盒使用條件所設計之電池餘量測定裝置一體地組裝於蓄電 池之電池盒，例如：對於電池盒之使用條件在不同的情況 ，有著電池餘量測定裝置無法正確地動作之虞，即，提供 適合各種電池盒使用條件之電池餘量測定裝置實爲困難》 發明之槪要 本發明的第1個目的係提供可高精確地測定蓄電池之 充放電電流，且備有消耗電力較少之電流測定電路之電池 餘量測定裝置。 而本發明之另外的目的係提供可簡易地確實檢測針對 蓄電池之過電流，且備有消耗電力較少之電流檢測電路之 電池餘量測定'裝置。 本發明之其他的目的係提供爲了適合於蓄電池之仕樣 及用途備有可容易地變更設定過電流檢測電平及過電流檢 測對應時間之過電流檢測電路之廣汎應用的電池餘量測定 裝置。 本纸张凡度迖 1-V t ( 210X 297/^«! ---------------IT------.€ (对先閱請背1FJ之注t事項再楨«T本頁) -6 - 407212 b7__ 五、發明説明（4 ) 本發明之其他目的係提供節省不需要之電力消耗，力 求省電化之電池餘量測定裝置。 本發明之其他目的係提供適合與蓄電池同時進行封裝 化之電池餘量測定裝置。 根據本發每之第1個形態的電池餘量測定裝置係備有 測定蓄電池充放電電流之電流測定電路，而此電流測定電 路係備有檢測串聯地接續在蓄電池之電流檢測用電阻之兩 端間電壓的差動放大電路與，選擇性地傳達補償電壓於此 差動放大電路，且可變動設定補償電壓之補償電壓調整電 路與，可變動設定前述差動放大電路增益之增益調整電路 〇 如根據上述電池餘量測定裝置，由調整傳達於差動放 大電路之補償電壓與差動放大電路之增益來有效地補償電 流測定電路之測定誤差，而可充份地提昇其測定精確度。 而理想的電流測定電路係更加地備有配置在前述電阻 與前述差動放大電路之間的電池極性反轉開關電路，而前 述電池極性反轉開關電路係切換對於前述差動放大電路之 前述電阻之兩端間電壓的輸入極性。前述差動放大電路係 根據單一電源來驅動，而電池極性反轉開關電路係當前述 蓄電池在充電狀態時選擇第1切換位置，而當蓄電池在放 S丨 電狀態時，將前述輸入極性選擇與在前述第1切換位置之 輸入極性相反的第2切換位置。 而在有此恰當之電流測定電路的電池餘量測定裝置之 中，不管蓄電池爲充電狀態還是放電狀態之任何狀態，介 本纸仄尺度中( ( NS ) /\4腦(210X297公釐) I-.--------^------1T------.^ (邛先閱讀背而之注*事硕再蛾寫本頁) A7 B7 __407212 五、發明説明（5 ) 由電池極性反轉開關電路，施加同一極性之電阻兩端間電 壓於差動放大電路，即使根據限定由單一電源所驅動之動 作範圍之髮動放大電路也可測定充放電電流，而此電流測 定電路係比較於利用正負電源來驅動差動放大電路之情況 ，可簡易驅動《源及差動放大電路之構成之同時也可減低 差動放大電力的消耗電力。而如此所構成之電流測定電路 係適合於集體電路化，而將電流測定電路作成集體電路化 之電池餘量測定裝置係適合與蓄電池封裝成爲一體化。 根據本發明之其他形態之電池/餘量測定裝置係備有檢 出串聯接續在蓄電池之電流檢測用電阻之兩端電壓，再依 據前述兩端間電壓來測定Μ述蓄電池之充放電電流的電流 測定電路與，將前述電阻兩端間電壓與前述電流測定電個 別獨立地檢出，再依據如此檢出之前述電阻兩端間電壓來 檢測前述蓄電池過電流之過電流檢測電路。 如根據上述之電池餘量測定裝置，則可因應通常的充 放電電流之電平來設定電流測定電路的動作範圍，再將過 電流測定電路的動作範圍與電流測定電路的動作範圍個別 獨立地設定成適合檢測過電流發生之方式。因此，在高精 度地測定對於電池餘量之測定的需要之蓄電池通常的充放 電電流値，卻也可以確實地檢測在蓄電池之過電流之發生 \ 0 而理想的前述電流測定電路及過電流檢測電路係各自 擁有由，高輸入阻抗之差動放大器所構成之输入手段，而 根據此適當之形態係可控制在電流測定電路及過電流檢測 本纸仏尺度这扣t ( (’NS ) Λ4規枋（210X297公《 ) -----------采------訂------線 ("先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) -8- 一 407212 b7__ 五、發明説明（6 ) 電路之消耗電力，而兩電路係適合集體電路化。 更爲理想則是將電流測定電路及過電檢測電路積體電 路化，而te據此適當之形態，比較於利用分離電路構件’ 可減低消耗電力，將電路小型化，而控制電路構件之製造 上的散亂，然_後可提昇充放電電流及過電流之檢測精確度 。而將電流測定電路及過電流檢測電路成爲積體電路化之 電池餘量測定裝置係適合與蓄電池一體封裝化。 根據本發明之其他形態之電池餘量測定裝置係備有檢 測蓄電池之過電流之過電流檢測電路，而過電流檢測電路 係備有檢測串聯接續在前述蓄電池之電流檢測用之電阻兩 端間電壓之差動放大器與/比較外部設定之基準値與前述 差動放大器之輸出，而前述差動放大器之輸出在超出前述 基準値時，輸出表示過電流發生之輸'出信號的比較器與， 因應此比較器之輸出信號而開始計時，當經過外部設定之 設定時間後，輸出過電流檢測信號之時間電路。 如根據上述之電池餘量測定裝置，則可將有關過電流 檢測電路之差動放大器之基準値及有關時間電路的設定時 間適合於蓄電池之仕樣、特性及使用用途地進行外部設定 ，隨之，將可採取因應蓄電池之仕樣等之過電流保護對策 ，因可將如此之過電流檢測電路之動作進行外部設定，所 以對於將過電流檢測電路成爲積體電路化之情況，也不會 損及電池餘量測定裝置之過電流保護機能的汎用性，換言 之，過電流檢測電路係適合積體電路化。 而理想之過電流檢出電路係備有根據單一電源各自驅 本紙认八度迖扪Ί IN Pd m ( (，NS ) Λ4^梠（210X 297公釐) ' (对先閱讀背而之注念事項再蛾寫本打) ▼裝. 訂 線 -9- 407212 _ 五、發明説明（7 ) 動第1及第2差動放大器，而前述第1及第2差動放大器 係可以以不同之前述電阻兩端間電壓之極性進行輸入地各 自接續在舱述電阻兩端。 在擁有此適當之過電流檢測電路之電池餘量測定裝置 之中，前述電Μ之兩端間電壓係以不同之極性輸入於第1 差動放大器與第2差動放大器，換言之，對於第1及第2 差動放大器各自根據單一電源來驅動，另限定各該差動放 大器之動作範圍之情況，也可將蓄電池之過大充電電流及 過大放電電流之一方根據第1差動放大器來進行檢測，而 過大充放電電流之另一方則可由第2差動放大器來進行檢 出，並且，因利用單一電滬來驅動差動放大器，所以差動 放大器之電源構成則變爲簡單，而過電流檢出電路係成爲 適合積體電路化之構成。 更爲理想，則是因應蓄電池爲充電狀態或是放電狀態 而驅動前述第1及第2差動放大器之對應的一方，而如根 據此適當之過電流檢測電路，可因應著電池之充放電狀態 來使第1及第2差動放大器作選擇性的動作而謀求省電化 ，進而過電流檢測電路係根據積體電路化來成爲適合的構 成。 _ 理想之前述時間電路係包含因應前述比較器之輸出信 號進行動作之開關電路與，介由前述開關電路接續在外裝 於前述過電流檢測電路之電容器，而爲了將前述電容器進 行充電之恒壓電源與，比較前述電容器之充電電壓與基準 電壓，而前述電容器之充電電壓超出前述基準電壓時，輸 本纸乐尺度ii： W 屮 β W(d ( ( NS ) ( 210X 297^*1 - ---------^t------IT------//· (1A先閱请背而之注t-事項再垆艿本I) -10- 407212 A7 B7 r-} jj .1 it f a >y *： 五'發明説明（8 ) 出前述過電流檢測信號之補助比較器，而更加理想則是前 述電容器爲可變電容。如根據此適當之過電流檢測電路， 由交換安fc於外部之電容器或調整可變電容之容量可容易 地變更有關時間電路之設定時間。 根據本發ΐ月之更爲其他形態之電池餘量測定裝置係具 備包含以不同之串聯接續在蓄電池之電流檢測電阻兩端間 電壓之極性，可進行輸入地各自接續於前述電阻之兩端， 再從前述電阻兩端間電壓各自檢測流向於前述蓄電池之電 流之第1及第2差動放大器的電流檢測電路與，因應流向 前述蓄電池之電流方向，然後選擇性地接續前述第1差動 放大器或前述第2差動放大器之任何一方於電源之電源開 關電路。 如根據上述之電池餘量測定裝置，則因應流向於蓄電 池之電流方向，然後以擇一方式電源供給至第1及第2差 動放大器之任何一方，而可阻止實質來說在並無發揮機態 之另一方的差動放大器之多餘電力消耗來謀求省電化。 理想之前述電流檢測電路係爲：根據前述電流檢測電 阻兩端間電壓來檢測前述蓄電池之充放電電之電流測定電 路，而因應前述蓄電池爲充電狀態或放電狀態，然後介由 前述電源開關電路接續前述第1及第2差動放大器之對應 ! 的一方於前述電源上》如根據此適當之形態，可持續減低 在電流測定電路之電力消耗，而檢出蓄電池之充放電電流 0 而理想之前述電流檢測電路係爲：根據前述電流檢測 -----------裝------訂------線 (对先閱讀背tfj之ίΐδ事項再域i?i本页) 本紙张尺度Η抝中( (，NS ) ( 210X297公釐） -11 - A7 407212 _______B7__ 五、發明説明（9 ) 電阻之兩端間電壓，然後檢測前述蓄電池之過電流之過電 流檢測電路。 理想構成前述過電流檢測電路之前述電流檢測電路 係更加地包含：將前述第1差動放大器之輸出與第1基準 値做比較，當、述第1差動放大器之輸出超出前述第1基 準値時，輸出第1判定輸出之第1比較器與，將第2差動 放大器之輸出與第2基準値做比較，當前述第2差動放大 器的輸出超出前述第2基準値時，輸出第2判定輸出之第 2比較器。而介由前述電源開關電路，再因應前述第1差 動放大器或者前述第2差動放大器之任何一個是否接續於 前述電源，然後前述電源開關電路則是將前述第1及第2 比較器之中對應的一方接續在前述電源。 而更加理想之構成前述過電流檢’測電路之前述電流檢 測電路係更加地包含：根據從前述第1及第2比較器之前 述第1判定輸出來進行過電流檢測之第1過電流檢測器與 ，根據從前述第2比較器之前述第2判定輸出來進行過電 流檢測之第2過電流檢測器。而前述電源開關電路係在輸 出前述第1判定輸出時，接續前述第1過電流檢測器在前 述電源，另，輸出前述第2判定輸出時，則接續前述第2 過電流檢測器在前述電源》 如根據這些適當之形態，將可持續減低在過電流檢測 電路之消耗電力，且可檢測在蓄電池之過大充電電流及過 大放電電流之產生，而謀求如此小電力化之電流檢測電力 化則適合積體電路化積體電路化.，另，包含積體電路化之 本纸乐从度这川中K R家疗彳（(，NS >/\4化枯（2丨0X297公麓） ----------裝------訂------線 (ΪΛ先聞請背面之注意事項再楨艿本頁) i-^r;i.厂 u. r*7'.、*? 么 ^· -12- A7 ~—----- 五 '發明説明（10 ) 電流檢出電路之電池餘量測定裝置係適合電池盒之實現》 圖面之簡单說明 圖1係具備有關本發明之一實施例之電池餘量測定裝 置的電池盒槪岵構成圖。 圖2係表示構成圖1所示之電池餘量測定裝置主要部 之積體電路槪略方塊圖。 圖3係表示在圖2所示之電流測定電路構成例圖。 圖4係表示在圖2所示之過電@檢測電路構成例圖。 圖5係表示在圖2所示之電源開關電路構成例圖。 圖6係例示提供於電痼開關電路之控制邏輯部之開關 控制一部份的控制表圖。 圖7係表示有關本發明變形例之電流測定電路的槪略 方塊圖。 ----------裝------訂------線 (对先閱讀背而之注意事項再功«?本页) 主要兀件對照表' 1 2次電池 2 分流電阻 3 半導體開關 4 溫度感知器 5 微型處理器 6 積體電路 5 a A / D變換器 7 過電壓保護電路 本纸乐尺度说冗中( (，NS ) Λ4現柏（2丨0X297公釐） •13- 407212 at _B7五、發明説明（11 ) 3 a 過電壓保護電路 3 b 過電壓保護電路 10 亀流測定電路 11 電流測定電路 12 電流細定電路 13 電流測定電路 20 過電流檢出電路 1 5、1 6、1 7 電壓調整電路 18、19 增益調整電路 10a 解碼器 14 極性反轉開關 21a 極性反轉開關 21b 極性反轉開關 22a、b、c、d 極性，反轉開關 24a 或電路 2 4 b、c 或電路 25a 電容器 25b 電容器 26a、 b 定時電路 27a、 b '定時電路 28 閂鎖電路 4 0 驅動電路 4 4 電容器 4 6 電阻 本纸张尺度迖川中( ('N.S ) Μ現枱（210X 297公釐） ；^γ<·I 訂 線 (許先閱讀背而之注意事項再"寫本頁) -14- A7 B7 五 '發明説明（12 ) 5 〇 功率開關電路 3 〇 電壓測定電路 1 0 ~ 1電壓測定電路 1 1 - 電壓測定電路 1 2 ^ 電壓測定電路 9 〇 電源 V) 1L A fl 詳細之說明 以下參照圖面來說明有關本發/明之一實施例之電池餘 量測定裝置。而本實施例之電池餘量測定裝置係包含有內 藏A/D變換器5 a之小型處理器5與積體電路（I C) 6 ’而分流電阻2之兩端電壓則在小型處理器5累計表現 之充放電電流來測定電池餘量，而電祂餘量測定裝置係如 圖1所示，由蓄電池1、分流電阻2、半導體開關3、溫 度感知器4、蓄電池用之過電壓保護電路7及恒壓電源 9 0來共同構成電池盒，而電池盒係擁有選擇性地接續在 充電器或負荷（無任何圖示）之正負端子。 蓄電池1係可由單一的電子元件來構成，但一般來說 ，都是將複數的電池元件由串聯接續、並聯接續/或者串 並聯接續來組成電池，而蓄電池1之正極端子係介由半導 體開關3接續在電池盒的正極端子，而電池1之負極端子 則是介由分流電阻2接續在電池盒的負極端子，換言之， 分流電阻2係串聯接續在蓄電池1。 半導體開關3係包含充電用FET3 a與放電用 - 裝 訂 線 (誚先閱讀背而之洼念事項再"寫本頁) 本纸乐八度( (Ά >Λ4叹格（210X297公釐） -15- 407212 A7 _______B7五、發明说明（13 ) F E T 3 b，將充電器接續在電池盒之狀態下導通充電用 F ET 3 a時，從充電器之充電電流則介由形成在 FET3^之通路與放電用FET3b之寄生二極體（略 圖示）來流向蓄電池，另，當在接續負荷於電池盒之狀態 下導通放電用> E 丁 3 b時，從蓄電池1之放電電流則是 介由形成在放電用FET3 b之通路與充電用FET3 a 之寄生二極體（略圖示）來流向負荷。 而對於電池餘量測定，蓄電池1之容量特性則因依靠 電池溫度，所以微型處理器5係介.由A/D變換器5 a來 輸入根據溫度感知器4的檢測出表示蓄電池1溫度之溫度 資訊，再將此溫度資訊作离補正資料來利用。而I C 6與 過電壓保護電路7係相互積體成一體化也可以，但在本實 施例係考慮兩者的動作電壓之相違，然後與I C 6以別的 電路單元來構成過電壓保護電路7。 而如圖1及圖2所示，IC6係具備測定蓄電池1之 充放電電流之電流測定電路10與，過電流流向蓄電池1 時產生過電流檢測輸出之過電流檢測電路2 0與，測定蓄 電池1端子電壓及各電池元件端子電壓之電壓測定電路 3 0與，驅動半導體開關3之驅動電路4 0與，爲了省電 化之電源開關電路。 而針對此構成，電流測定電路1 0係因應流向蓄電池 1之充放電電流，然後測定變化之分流電阻2之兩端間電 壓，再將表示充放電電流的類比測定輸出介由A/D變換 器5 a來傳達至小型處理器5，而過電流檢測電路2 0係 本紙張尺度迖圯中K1¾家枝今(CNS ) ( 210X297^tl I,--------^------ΐτ------.^ (兑先W請背而之注意事項再硝«?本订) -16- 407212 at —____ — _____ 五、發明説明（14 ) 從分流電阻2之兩端間電壓檢測出過電流時，將表示過電 '流發生之數位檢測輸出傳達至小型處理器5，而電壓測定 電路3 0搽測定蓄電池1之端子電壓及各電池元件的電壓 ’再將驅動電路檢測輸出介由A/D變換器5 a來傳達至 小型處理器5'而驅動電路4 0係在小型處理器5之控制 下動作再控制半導體開關3的動作，然後控制對於蓄電池 1之充電與放電，而驅動電路4 0係可因應由p通路形 FET、η通路形FET等來實現之各種構成半導體開關 地來構成。 / 還有，I C 6係具備：將從小型處理器5所傳達之控 制資料分配至電流測定電路1 0，電源開關電路5 0及電 壓測定電路3 0之邏輯資料分配電路6 0與，2個電壓檢 測電路7 0、8 0，而電壓檢測電路7 0、8 0係檢測出 週邊電路電壓，再將因應檢測出之電壓的數位檢測輸出傳 達至小型處理器。 針對電池餘量測定裝置，理想則是充電用F Ε Τ 3 a 包含急速充電用F E T (略圖示）與，並聯接續於此之補 充式充電用FET (略圖示），而兩FET之汲極電極係 接續在負荷接續端子（略圖示），而源極電極係接續在二 極體與，與電池組之正極端子接續的點。而電池組的負極 \ 端子則接續在電池盒之負極端子》 上述適當之構成例之情況，對於I C 6係設有如圖2 所示之各種輸出入端子，而I C 6則介由這些端子接續在 蓄電池1、分流電阻2、半導體開關3、小型處理器5。 本纸乐又及垅川中四囚（d ( ('NS ) Λ4叹枯（210X297公ϋ ---------^------、訂------^ ("先閱讀背而之注意事項再""?本玎) -17- 407212 A7 B7__ 五、發明説明（15 ) 以下關於I C 6之主要的輸出入端子進行說明。 I C 6係擁有接續在，將蓄電池作爲動作電源之恒壓 電源90 \圖1)的電源端子VCC，而從恒壓電源90 之電力係介由電源端子V C C供給到過電流檢測電路2 0 、驅動電路41、電源開關電路5 0及2個電壓檢測電路 70、 80。關連於驅動電路40， IC6係具備有：各 自接續在電池組之正極端子及負極端子的P D +端子及 P -端子，接續在電池盒之充電器接續端子（略圖示）之 P C +端子，各自接續在放電用F g T，補充式充電用 F E T及急速充電用F E T之閘電極的P D 〇端子、 P C 2 0端子及P C 1 0端子，另在I C 6內設有閘電壓 控制信號輸入端子END I與，接續在關連於過電流檢測 電路2 0之過電流檢測信號輸出端子0 C 0之閘電壓遮斷 指令輸入端子Cl I 1、DI1、C2I 1。 針對根據上述適當形態之電池餘量測定裝置，例如： 當根據出現在P C +端子及PD+端子之電壓，然後探測 在電池盒之充電器或負荷的接續時，從小型處理器5之閘 電壓控制信號則介由端子END I供給至驅動電路40， 而驅動電路4 0係控制補充式充電用FET、急速充電用 F E T及放電用F E T之間電壓來使F E T之對應的一個 導通，其結果，從充電器之充電電流則流向電池組，或者 從電池組之放電電流則流向負荷，其間流向於分流電阻2 之充電電流或放電電流係根據接續在I C 6之分流電阻電 壓輸入端子+ I N、- I N之電.流測定電路1 0來測定， 本紙{?、尺度这扣十«^1樣彳（（，^)/\4叹枯（2丨0；<297公釐） ----------^------II------d· ("先閱讀背而之注念事項再"艿本页) -18- 407212 A7 B7_ 五、發明説明（16) 而測定電流係介由I C 6之端子I 〇 U T來供給至小型處 理器5，而因應此測定電流，小型處理器5係介由端子 END 1七調整供給至驅動電路4 0之閘電壓控制信號， 然後控制充放電電流。 另，根據、續在I C6之端子+ I N、— I N之過電 流檢測電路2 0來探測過電流之發生，然後過電流檢測輸 出則介由I C6之端子OCO及端子C 1 I 2、D I 2、 C 2 I 2來供給至驅動電路4 0時，驅動電路4 0係將補 充式充電用、'急速充電用及放電用/F E T成爲遮斷狀態， 另，探測過電流之發生，其他的過電流檢測輸出則介由 I C 6之端子P L 0送出小型處理器5時，從小型處理器 5之FET遮斷指令則介由I C6的端子C 1 I 1、 D I 1及C2 I 1來供給至驅動電路’40，而FET則被 遮斷。 關於IC6之其他輸出入端子係參照圖3〜圖5在後 敘述，另將省略與本發明無直接關連之構成說明。 以下參照圖3，更加地說明電流測定電路1 0。 電流測定電路1 0係具備邏輯資料輸入端子S E L 〇 〜SEL4與，擁有2個開關SW1、 SW2之極性反轉 開關1 4與，’根據對應記號PWI之單一電源（單極性電 源）來各自驅動高輸入阻抗之第1〜第3演算放大器11 、12、13。 如後述所述，電流測定電路1 〇係將極性反轉開關 14之開關swi、SW2之任何一方因應蓄電池1之充 本紙张足度送州中ΚΚϋϋ ( CNS ) A4^ ( 210X 297^® ) — J--------t------ΐτ------ (1/1先間讀许16之注亡事項再JtA.rc?本页) -19- -07212 at ____B7__ 五、發明説明（17 ) 放電狀態來選擇性地開啓，再賦予可變的補償電壓於演算 放大器1 2，而成爲可變更設定演算放大器1 3之增益， 相關於此持徵，邏輯資料分配電路6 0係介由I C 6之控 制資料輸入端子Μ來解讀從處理器5輸入之複數信息單元 之控制資料/然後生成複數信息單元的邏輯資料，再將此 邏輯資料的一部份，即，表示蓄電池1之充放電狀態，補 償條件及增益條件之邏輯資料部份介由端子S E L 0〜 S E L 4來供給至電流測定電路1 〇之解碼器1〇 a，而 解碼器1 0 a係解讀這些邏輯資料，然後將上述開關 〆 SW1、 SW2及後述開關驅動信號進行輸出》 如圖3所示，I C 6之第1分流電阻電壓輸入端子 + I N係在一方介由電阻接續在分流電阻2的一端，而另 一方則介由開關S W 1之第1接點接'續在第1放大器1 1 之非反轉輸入端子，另再介由開關SW2的第2接點來接 續在第2放大器1 2之非反轉輸入端子，而I C 6之第2 分流電阻電壓輸入端子- I N係在一方介由電阻接續在分 流電阻2之另一端，另一方則是介由開關SW1的第2接 點來接續在第2放大器1 2之非反轉輸入端子，再另，介 由開關SW2之第1接點接續在第1放大器1 1之非反轉 輸入端子。_ 對於分離電阻2，並聯接續電容器，另外其他2個電 容器之串聯接續體則被並聯接續著，而2個電容器之接續 點則接地。 電流測定電路10係包含相互串聯接續之電阻R1〜 W ( CNs7/\4^ ( 210χ 297>ϋ-« )一 - ---------裝------訂------線 (計先閱讀背而之注意事項再楨艿本頁) -20· 407212 Α7 Β7 五、發明説明（18 ) R4 ’而電阻R1的一端則接地。第1放大器1 1之反轉 輸入端子及輸出端子係各自接續在電阻R 2的兩端’而第 2放大器2之反轉輸入端子及輸出端子則各自接續在電 阻R 4的兩端》 極性反轉-開關14之開關SW1、SW2係因應表示 蓄電池之充放電狀態之邏輯資料部份進行開、關動作（極 性反轉動作），而一方的開關如爲開的位置’另一方的開 關則成爲關的位置、當開關SW1爲開’且開關SW2爲 關時，第1電壓輸入端子+ I N與第1放大器1 1被接續 之同時，第2電壓輸入端子一 I N與第2放大器1 2則被 接續，而與此相反，當開關SW1爲關，且開關SW2爲 開時，第1電壓輸入端子+ I N與第2放大器1 2被接續 之同時，第2電壓輸入端子一 I N與第1放大器1 1則被 接續。 極性反轉開關1 4因應蓄電池1之充放電狀態來進行 上述極性反轉動作之結果，流向於分流電阻2之電池方向 (發生在分流電阻2兩端之電壓的極性）針對分別爲蓄電 池1之充電時及放電時，對於規定根據由單一電源所驅動 之第1〜第3之演算放大器11〜13而成之動作極性的 計測化用差動放大器之輸入端，分流電阻2兩端間電壓則 經常在適合於放大器之動作極性的同一極性下被傳達。 第1演算放大器1 1係爲作爲增益（1 )以上之輸入 緩衝放大器之功能，與第2演算放大器1 2進行協助來構 成測定分流電阻2兩端間電壓之差動放大電路，換言之， 本纸张八及il丨Μ ΚΚϋΙ:? ( (，NS ) Μ况枋（2丨0X297公釐） 对先吼請背而之注意事項再填巧本頁) •裝. 訂 線 -21 - _ __B7______ 五、發明説明（19 ) 第2演算放大器12係以將分流電阻2—方端子電壓 + I N或_ I N，介由第1演算放大器1 1來輸入至一方 的輸入端\而在另一方輸入端輸入分流電阻2之另一方端 子電壓-I N或+ I N之情況下可測定分流電阻2兩端間 電壓地構成，而第3演算放大器1 3係被設在差動放大電 路之輸出段，再與在後面會詳述之第2開關群1 8進行協 助，而作爲可變更設定動作放大電路增益之輸出緩衝放大 器之機能。根據這3個演算放大器11、 12、 13、構 成高輸入阻抗且增益可變型之計測化用差動放大器。 電流測定電路10係擁有由開關SW3〜SW7而成 之第1開關群15與，例如產生1.25V基準補償電壓 之補償電源17與，接續端子REF、 IREF1、 IREF2及IREF3，關連於這些電流測定電路要素 ，對於IC6係外裝有由相互串聯接續之電阻R 1 〇〜 R 1 3而成之電阻群1 6，而電阻R 1 0之一端係介由接 續端子R E F來接續在補償電源1 7之基準補償電壓輸出 端子，而電阻R 1 3的一端則接地，更加地’電阻R 1 0 〜R1 3之接續點則介由接續端子I REF3、 IREF2、 IREF1各自接續在開關SW3、SW4 、SW5之端，而開關SW3、 SW4、 SW5之各自的 一端係接續在第2演算放大器1 2之非反轉輸入端子，另 外，開關SW6係介於第1及第2演算放大器1 1' 1 2 之各自的非反轉輸入端子之間，而開關SW7則介於第1 演算放大器1 1之非反轉輸入端子與接地之間。 j--------^------ΪΤ------# {甸先閱請背而之ii意事項再功巧本Η ) -22- 407212 A7 B7_____ 五、發明説明（20 ) 構成第1開關群15之一部份的開關SW3、 SW4 、S W 5係在小型處理器5的控制下，因應表示施加在電 流測定電輅10之邏輯資料輸入端子SEL0〜SEL4 之邏輯資料之中有關賦予補償電壓至演算放大器12之補 償條件的邏輯部份來進行補償動作，而開關SW3、 SW4、 SW5全部則關閉或者任何一個開關開放，然後 將基準補償電壓或其分割電壓施加於第2演算放大器1 2 之非反轉輸入端子，其結果，補償電壓則被傳送至第1及 第2演算放大器1 1、1 2之各自的非反轉輸入端子間， 而在差動放大特性中賦有補償。 另，開關SW6係因應表示施加在邏輯資料輸入端子 SWL 0〜SWL 4之邏輯資料中的短路指令之邏輯資料 部份而開啓，然後將第1及第2演算放大器1 1、 1 2之 非反轉輸入端間進行短路，還有開關SW7則是因應表示 接地指令之邏輯資料部份而開啓，然後將第1演算放大器 1 1之非反轉輸入端子接地，根據將開關SW6開啓，可 以人爲的將加上在演算放大器11、 12之分流電阻兩端 間電壓變爲零，另根據將開關SW7開啓，可將演算放大 器1 1之非反轉輸入端子接地，且在任何狀態下，可將從 演算放大器Γ 3所輸出之輸出電流値供給至補償電壓•增

V 益調整。 電流測定電路1 0係擁有：由開關S W 8〜s W 1 1 而成之第2開關群1 8與，由相互串聯接續之電阻R5〜 R8而成之第2電阻群1 9與，接續在第3演算放大器 本紙乐尺及idtKKSU ( ('N'S ) ( 210X 297公t ) ---------^------1T-----1# (邛先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) -23- 407212_^_ 五、發明説明（21 ) 1 3之輸出端子與小型處理器5之A/D變換器5 a之充 放電電流信號輸出端子I OUT與’接續在第2演算放大 器1 2輸端子之測試端子T E S T 1，而測試端子則是 可以省略，而第2演算放大器1 2之輸出端子係接續在第 3演算放大器1 3之非反轉輸入端子，而第3演算放大器 1 3之反轉輸入端子係接續在各自開關SW8〜SW1 1 的一側，而開關SW8之另一側係接續在第3演算放大器 1 3之輸出端子與電阻R8之一端’另開關SW9〜 S W 1 1之各自的另一側則是接續弃電阻R 8〜R 5之接 續點，而電阻R 5的一端則是接地。 開關SW8〜SW1 1’係因應表示在小型處理器5之 控制下施加於電流測定電路1 0之邏輯資料輸入端子 S E L 0〜S E L 4之邏輯資料中的，有關演算放大器 1 3之增益的增益條件之邏輯資料部份而進行開、關動作 ，而開關SW8〜SW11之任何一個則開啓，然後使回 授電阻R5〜R8之任何一個介於演算放大器1 3之輸出 端子與反轉輸入端子之間，再由此，對於第3演算放大器 13之增益進而計測用差動放大器之全體增益進行可變設 定。 如根據如此構成之電流測定電路1 0，由測定分流電 阻2兩端間電壓來測定蓄電池1之充放電電流之計測用差 動放大器則是由利用單一極性之電源來各自驅動3個演算 放大器11、 12、 13所構成，而其輸入阻抗係被充份 地設定的很高，並且應適合於計測用差動放大器之動作極 本紙认尺度i (，NS ) Λ4Α招（2丨OX 297公釐} ---------^------ΐτ------0 {先閱讀背.FJ之：/Ϊ-意事項再iAftT本页) -24· __B7 五、發明説明（22 ) 性，因應根據蓄電池1之充電時與放電時產生變化之電流 方向，然後由切換極性反轉開關1 4之情況，不管蓄電池 1爲充電k態或放電狀態，對於計測用差動放大器利用同 —極性傳達分流電阻2之兩端間電壓。 隨之，如、由此電路構成，即使利用單一電源來驅動 計測用差動放大器，然後將其動作範圍限定爲單一極性也 可測定充放電電流，且因不需要正負電源，所以可將差動 放大器及其驅動電源之構成簡素化，另可減低差動放大器 之消耗電力，而且差動放大器之所有電路要素，特別是第 1及第2演算放大器11、在IC6製造時作爲 I C 6的一部份總括來形成，由I C製造處理器而造成判 造誤差之差動放大器之各自電路要素的製造誤差則將成爲 相同程度，隨之，比較於將差動放大器利用由個別來製造 之分離電路構件來構築之情況，將會減少差動放大器之電 路要素間之動作特性上的散亂，因此，作鳥全體可提昇有 關依據分離電阻兩端間電壓之充放電電流測定之差動放大 器的動作特性，而因應電路要素特性之散亂之差動放大器 的相對測定誤差較小，但，由於在I C製造處理器之製造 誤差，一般來說作爲I C 6 —部份所形成之差動放大器之 動特性無法如預期所想的，而從施加分流電阻兩端間電壓 之差動放大器所輸出之測定電流値係並無完全與流向分流 電阻之充放電電流成爲一致，換言之，差動放大器之絕對 測定精確度並不是相當充份》 另一方面，如根據此電流測定電路1 0，由第2開關 本纸达尺度中 Κ Ι·ϋ e4 ( (AS ) /\4顺（21 OX 297公® ) IJ--------Λ+4------IT------.^ {Ti先閱讀背而之注意事項再填巧本頁) -25- A7 407212 _____ B7 五、發明説明（23 ) 群1 5及補償電源1 7對於差動放大器可選擇性地傳達補 償電壓且可變更設定，還有根據第2開關群1 8可變更設 定差動放k器之增益，並且根據由簡單的校正補償電壓及 增益的調整處理可提昇差動放大器之絕對測定精確度。 具體來說^根據將規定之電流流向分流電阻2時發生 之分流電阻兩端間電壓與從輸入此分流電阻兩端間電壓之 電流測定電路1 0所輸出之輸出電流値，邊改變流向分流 電阻2之規定電流値邊進行測定來求得電流測定電路之輸 入電壓•輸出電流特性，並且根據/可得到企圖將流向於分 流電阻2之電流値與從電流測定電路之輸出電流値成爲相 等之輸出特性地來切換第Γ及第2開關群15、 18之開 關，適當地設定傳達於電流測定電路1 0之差動放大器之 補償電壓及差動放大器的增益。 如此校正計測用差動放$器之動作特性，將可充份提 昇電流測定電路1 0之絕對測定精確度，並與充份提昇其 自身之相對測定精確度結合，將可高精確度，且安定地測 定蓄電池1之充放電電流，另，根據補償電壓及增益之調 整的差動放大器之動作特性之校正係比較來說較可簡單地 來進行，還有，電池盒的使用環境如實質上爲相同，將不 需作更進一步之校正處理，所以將不會成爲小型處理器5 之處理負擔，即，介由端子SEL0〜SEL4從邏輯資 料分配電路6 0供給至電流檢測電路1 0之邏輯資料中， 表示補償條件及增益條件之邏輯資料部份係通常可預先設 定，而從小型處理器之控制資料之中因應邏輯資料之部份 本纸乐乂度试 w t K1¾ 象揼々(CNS ) Λ4^ ( 210x297^t~) — J--------u------IT------漆’ (铭先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) -26- 407212 A7 ___B7_____ 五、發明説明（24 ) 之資料係可預先設定，另，如根據由如此校正，且其測定 精確度相當高之電流測定電路1 0，即使採用構成簡單且 廉價之小迪處理器5，也可在高精確測定之充放電電流下 高精確地求得蓄電池1之電池餘量。 關於校正稂據補償電壓•增益調整之電流測定電路 1 0之輸出入特性，並附加說明，對於電路1 0之輸出入 特性得到充份之絕對測定精度，且擁有充足之直線之情況 ，含括分流電阻兩端間電壓（往電路1 0之輸入電壓）之 可變範圍全體·來設定同一的補充電摩及同一的增益即可， / 另一方面，電流測定電路1 0之輸出入特性沒有充份之直 線性的情況，例如：預先將表示分流電阻兩端間電壓之電 路10的輸出電流之可變範圍全體區分成複數領域之同時 ，預先將適合於這些電流領域之補償電壓及增益（控制資 料）進行設定，再使應該從小型處理器5送出之控制資料 因應從電路1 0供給到小型處理器5之測定電流値進行變 化也可以。 以下參照圖4說明過電流檢測電路2 0。 過電流檢測電路2 0係利用檢測從分流電阻兩端間電 壓流向至分流電阻2之電流的點與電流測定電路1〇共通 ，但與檢測蓄電池1之通常的充放電電流之電流測定電路

I 1 0，與檢測在蓄電池1之過電流的點爲不同，因此’過 電流檢測電路2 0係完全與電流測定電路1 〇獨立設置。 過電流檢測電路2 0係於其輸入段具備有爲了檢測各 自相互並聯設置之過大充放電電流之2個差動放大器 本纸张尺度⑴丨1，屮( CNS ) Μ规栳（210x297公釐） Ί'H>'^I 訂 I I I I 線 ("先w讀背而之注意事項再"艿本頁) -27- 407212 A7 B7_ 五、發明説明（25 ) 21a、 21b，而這些差動放大器21a、 21b也與 針對在電流測定電路10之演算放大器11、12、13 相同地由窜一電源來驅動來規定其動作範圍（極性）之構 成，因此，分流電阻兩端間電壓則使其極性不相同地輸入 於差動放大器la、21b，具體來說，差動放大器 2 1 a係擁有接續在I C6之第1分流電阻電壓輸入端子 + I N之非反轉輸入端子與接續在第2分流電阻電壓輸入 端子-I N之反轉輸入端子，然後欲檢測蓄電池1之充電 電流地設置著，另一方面，差動放大器2 1 b係擁有接續 在端子+ I N之反轉輸入端子與接續在端子一 I N之非反 轉輸入端子，然後欲檢測蓄電池之放電電流地設置著。 如此，針對過電流檢測電路2 0係代替在電流測定電 路1 0之極性反轉開關1 4並聯設置2個差動放大器 2 1a、2 1 b ，由此將會招致根據開關切換之時間上的 浪費，而可確實且快速地檢測蓄電池1之充放電中過電流 之發生。 相關於針對過電流檢測電路2 4之過電流檢測電平之 調整，電池餘量測定裝置係擁有由接續一端在動作電源端 子VCC之可變電阻R41與串聯接續在此，而一端接於 地之固定電阻R 4 2而成來爲了設定第1過電流檢測電平 之第1外裝電阻2 3 a與，由同樣的可變電阻R4 3及固 定電阻R 4 4而成來爲了設定第2過電流測定電平之第2 外裝電阻2 3 b ，在本實施例之中，設定有將第1檢測電 平之設定比第2檢測電平還高之兩個檢測電平，而過電流 本纸依尺度试中Κ Κ ( (’NS ) Λ4現拮（2)0X297公釐) ---------^------IX------.^ {誚先閱讀背而之注意事項再功艿本頁) -28- 40721¾ A7 B7 ^ 1 丨· 1 I» 五、發明説明（26 ) 檢測電路2 0係擁有接續在電阻R4 1與R4 2之接續點 之第_1基準電壓輸入端子CREF1與，接續在電阻 R43、 k44之接續點之第2基準電壓輸入端子。 差動放大器2 1 a的輸出端子係接續在相互串聯地設 置之第1及第j比較器22a、22b之各自的非反轉輸 入端子，而兩比較器之反轉輸入端子則各自接續在第1及 第2基準電壓輸入端子CREF1、 CREF2»另外， 差動放大器21b之輸出端子係接續在第3及第4比較器 22 c、2 2d之非反轉輸入端子/而兩比較器之反轉輸 入端子則接續在基準電壓輸入端子CREF 1、 C R E F 2。 於是，根據差動放大器2 1 a所檢測出而表示流向分 流電阻2之充電電流之分流電阻兩端'間電壓係各自傳達到 相互串聯所接續之第1、第2比較器22a、 22b，然 後再各自與第1、第2基準値CREF1、CREF2來 作比較，另外根據另一方的差動放大器2 1 b所檢測出之 分流電阻兩端間電壓則是各自傳達到相互串聯來設置之第 3、第4比較器22c、 22d，再與第1及第2基準値 來作比較。 _ 而各自之第1及第3比較器22a、 22c係根據在 因應差動放大器2 1 a、2 1 b之一個來檢測出之電流値 超過第1過電流檢測電平CREF 1時，則產生過電流檢 測信號，而第2及第4比較器2 2b、2 2d係在檢測電 流値超過第2過電流檢測電平C R E F 2時，則產生過電 本纸仏尺度迖用十( (，NS )/\4优梠（210X297公犮） ---------^------.-IT------^ (邛先閱请背而之注意事項再功ftT本页) -29 - 407212 A7 B7 五 、發明説明 ( 27 ) 1 1 流 檢 測 信 號 換言之，根據差動放大器 2 1 a 所檢 測 出 之 1 I 蓄 電 池 之 充 電 電流係在第1及第2比較 器 2 2 a 、 2 2 b 1 Ί 與 第 1 % 2 基準値CREF1、 CR E F 2 各自 作 比 較 ih 1 1 9 而 根 據 差 動 放大器2 1 b所檢測出之 蓄 電 池 1之 放 電 電 先 閱 1 1 流 則 是 根據 第 _3及第4比較器來與第1、 第2 !基準値 t -> 1 C R E F 1 % CREF2各自來作比較= i 京 1 I 過 電 流 檢 測電路2 0係包含擁有接 續 在 第 1、 第 2 比 T 項 再 1 I 較 器 2 2 a 、 2 2 b之輸出端子之2個 輸 入 端 子的 或 f9 本 裝 I 電 路 2 4 a 1 然而有關根據第1及第·2比較器2 y 2 a 頁 1 1 2 2 b 充 電 之 過電流檢測輸出係從 ' 或 ff 電 路 2 4 a 介 由 1 1 緩 衝 器 及 I C 6之過電流撿測輸出端子 P L 〇 ，然 後 在 其 1 I 檢 測 同 步 輸 入 於小型處理器5，圖4中記號R 4 5及 訂 I C 4 3 係 表 示 與小型處理器5之輸入段 構 成 等 價負 荷 之 電 1 1 1 阻 及 電 容 器 〇 1 1 另 過 電 流檢測電路2 0係含有| 或 電 路2 4 b 、 1 1 2 4 C 而 或"電路24b之2個輸 入 端 子 係接 續 在 第 線 I 1 、 第 3 比 較 器22a、 22c之輸出 端 子 而' 或 • 電 1 I 路 2 4 C 之 2 個端子則是接續在第2、 第 4 比 較器 2 2 a 1 1 1 2 2 d 之 輸 出端子，隨之，在"或# 電 路 2 4 b 係 選 擇 1 1 各 白 表 示 超 出 第1基準値CREF 1之 過 大 充 放電 電 流 發 1 1 生 之 第 1 、 第 3比較器21a、 21c 之 檢 測 輸出 的 邏 輯 1 I 和 > 而 在 或 ^電路2 4 c係選擇各自 表 示 超 出第 2 基 準 1 | 値 C R E F 2 之過大充放電電流發生之 第 2 及 第4 比 較 器 1 1 2 2 b 、 2 2 d之檢測輸出的邏輯和。 1 1 1 本紙浓尺度中 ( ('NS ) AWiL桤（2丨0X297公ft > -30 - ”·''-νΓ1-ν^^"π n^f- 407212 A7 B7五、發明説明（28 ) 而這些^或*電路24b、 24c係在過電流檢測時 ，將利用外裝在IC6之電容器25a、 25b之充電特 性的2系親時間電路26a、 26b各自起動之構成。 而時間電路2 6 a係由接續在1C 6之電源端子 VCC之恒壓―電源I c on s t 1與，介由I C6之電容 接續端子C1，然後根據接續在恒壓電源I cons t 1 來充電之外裝電容器25a與，因應I或'電路24b輸 出動作之開關SWla、 SWlb與，比較電容器25a 之充電電壓與規定電壓之補助比較器27 a而成，而開關 SW1 a係介於恒壓電源I c o n s t 1與接續端子C 1 之間，再因應"或^電路2‘4 b輸出來接續恒壓電源 1 cons t 1與外裝電容器25a ，而開關SWlb係 介於接續端與接地之間，再因應'^或"電路2 4 b輸出之 消滅開啓，然後使電容器2 5 a之兩端短路來使電容器 2 5 a放電，而補助比較器2 7 a則是其非反轉輸入端子 介由接續端子接續在電容器2 5 a ，而其反轉輸入端子則 是接續在例如產生1.25V之基準電壓之基準電壓源 2 9，相同地，時間電路2 6 b係由恒壓電源 I c ons t 2、外裝電容器25b、開關SW2a、 S W 2 b及補助比較器而成。 ”或〃電路24b、 24c係由選擇性地使時間電路 26a、26b 之開關群 SWla、S W 2 a ； SWlb ' SW2b動作，然後使根據恒壓電源I const 1、 I cons t2之電容器25a、25b之充電開始，而 本紙张尺度迖】《中RK(揼Κ· ( (.NS ) /'视柁（210X297公 ---------'>!------ΐτ------ (誚先閱讀背而之注悉事項再AA(;,i本頁) -31 - 407212 A7 B7 又:) il A ii 五、發明説明（29 ) 補助比較器27 a、2 7b係將如此來進行充 2 5 a、2 5 b之充電電壓與基準電壓來做比 電電壓到達基準電壓時則產生表示過電流發生 之，比較器27a、 27b係在電容器25a 充電電壓到達_準電壓爲止之時間擔任使t或" 24b、 24c之輸出延緩之作用，又，根據 電路2 6 a、2 6 b來延遲時間係可利用外裝 器25a、 25b之容量進行變更來作調整。 補助比較器2 7 a、2 7b之各自的輸出 在閂鎖電路28之第1 >或#電路之一輸入端 ^或#電路之輸出端子係接續在閂鎖電路2 8 '電路之一輸入端子，並且第2 ^或^電路之 接續在第1 1或〃電路之另一方的輸入端子， #電路之另一方的輸入端子11是接續在I C 6 輸入端子，即，閂鎖電路2 8之2個 '或#電 叉結合著。 在時間電路26a、26b所延遲之第1 器22a、22b、22c、22d之各輸出 電路2 8，緩衝器及I C 6之過電流檢測輸出 來施加在處理器5及驅動電路40，針對圖4 \ 路4 0與小型處理器5之輸入段作爲由電阻R 器C44而成之等價負荷來表示。 如上述所構成之過電流檢測電路2 0之中 之充電電流與放電電流則是由2系統之差動放 電之電容器 較，當該充 之輸出，隨 、2 5 b 之 電路 如此之時間 之可變電容 端子係接續 子，而第1 之第2 "或 輸出端子係 而第2 |或 之復原信號 路係相互交 〜第4比較 係介由閂鎖 端子0 C 0 係將驅動電 4 6與電容 ，蓄電池1 大器2 1 a {ΪΑ先Μ請flFJ之注意事項再續本页) .裝· 訂 本纸饫又及这川中（（，NS ) /\4規栳（210X297公釐） -32 - 407212 at __B7 五、發明説明（30 ) ("先閱請背而之注悉事項再硪寫本頁) 、2 lb各自獨立地測定，而兩該測定電流値係在根據外 部電阻23a、23b之調整所設定之第1、第2過電流 檢測電平tREFl、 CREF2之下，再根據比較器 22a、22b、2 2c、22d來各自獨立地比較判斷 進行過電流的扁測，並且其過電流檢測結果係介由根據電 容器2 5 a、2 5b之容量調整來變更，設定之時間電路 26a、 26b來延遲規定時間進行輸出。 即，針對此過電流檢測電路2 0係不管作爲I C 6之 —部份來將其主體部積體電路化，ijT可根據外部電阻 23a. 23b之調整來變更設定過電流之檢測電平，另 外可根據電容器2 5 a、2’ 5 b之調整來得到變更設定過 電流檢測之應答時間地構成著，其結果，可將因應蓄電池 1之仕樣及其特性，再來其用途之過電流保護做適宜地措 施地汎用化。 另，針對此過電流檢測電路2 0係特別是爲了檢測在 蓄電池1充電時之電流之檢測系（差動放大器2 1 a、第 1及第2比較器22a、 22b)與，爲了檢測在蓄電池 放電時之過電流之檢測系（差動放大器2 1 b、第3及第 4比較器22c、 22d)被獨立設置，而以選擇性供給 電源於各系，如此選擇性地電源供給係由後述所述之電源 開關電路5 0之下來控制，其結果，雖然檢測系設置有2 系統，但只有一方被驅動，因此其消耗電力則減低略一半 ，特別是如此之選擇性之電源供給係連動根據小型處理器 5之開關驅動（驅動電路）4 0之驅動來實行，隨之將不 本紙认从度迖州中ΚκίΙΓΪ· ( (NS ) AWiL枋（210X 297公楚) -33- 407212 B7 五、發明説明（31 ) 會由蓄電池之充放電所切換造成延緩時機，而即時地進行 電源供給之切換選擇。 隨之‘'，如根據上述構成之過電流檢測電路2 0，其輸 入段則由高輸入阻抗之差動放大器2 1 a、2 1 b來構成 ’而其電路構豉全體則因被低消耗電力化，所以作爲 I C 6之一部份適合積體電路化，並且因可將2個差動放 大器21a、 21b及，4個比較器22a、 22b、 22 c、22d等形成在1個單元上，所以可控制這些動 作特性之零散，且可確保全體安定之動作，另外，因爲只 有將設定過電流檢測電平之電阻2 3 a、2 3 b與，爲了 調整檢出應答時間之電容器’2 5 a、2 5 b作爲外裝構件 ，所以其調整則爲容易，且可得到因應蓄電池1仕樣及其 使用形態來調整等效果。 以下參照圖5說明電源開關電路5 0。 電源開關電路5 0係對於各自之電流測定電路1 0， 針對過電流檢測電路之2系統的過電流檢測系，電壓測定 電路3 0，附設有小型處理器5之A/D變換器5 a及儲 存器E E P ROM，以選擇性地遮斷電源供給或進行供給 電源，來擔任減低消耗電力的作用。 電源開關電路5 0係擁有由開關SW2 1〜SW2 6 而成之電源開關群5 1與，個別使開關SW2 1〜 SW26開、關之控制邏輯部52與’控制信號輸入端子 PS 1〜PS3時，充放電狀態信號輸入端子GHG1、 G H G 2、D C 1。 木紙认八度((.NS)A4iJL·^ ( 210X 297公ft ) ί--------^i------IT------漆· {ii先閱請背而之;±意事項再ίΛιί?本I) -34- 407212 at __ _B7_ 五、發明説明（32 ) 開關SW2 1〜SW2 6之各自的輸入側係接續在 IC6之電源端子，而開關SW21及SW22之各自的 輸出側係續在A/D變換器5 a之基準電壓輸入端子及 由E E P ROM而成之儲存器（略圖示）之驅動電壓輸入 端子，另外開檷SW2 3之輸出側則是接續在電流測定電 路1 0之演算放大器1 1〜1 3，補償電源1 7及電壓測 定電路3 0之驅動電壓輸入端子，而儲存器E E PROM 係擔任記憶供給至電流測定電路1 0之動作特性校正之測 定資料及小型處理器5之狀態情報印作用，另開關 SW2 4〜SW2 6係有關連於過電流檢測電路2 0，而 開關SW2 4之輸出側係接續在差動放大器2 1 a、比較 器2 2 a、2 2b之驅動電壓輸入端子，另外開關 SW2 5之輸出側則接續在差動放大器2 1 b、比較器 22c、 22d之驅動電壓輸入端子，開關SW26的輸 出側則是接續在補助比較器2 7 a、2 7 b之驅動電壓輸 入端子。 控制邏輯部5 2係因應：根據從小型處理器5之控制 資料，然後在邏輯資料分配電路6 0所生成之控制信號 P S 1〜P S 3與，從驅動電路4 0所供給，表示補充式 充電用F E T及急速充電用F E T導通之充電狀態信號 GHG1、 GHG2與，表示放電用FET導通之放電狀 態信號DC1來開關開關SW2 1〜SW26 ，控制供給 電力至電路要素10、 20、 30、 5a及儲存器。而關 連於過電流檢測電路2 0之各部的電源供給控制，圖6係 本纸広尺度边用，f R巴（行'々（( NS > 枯（210X297公》) ' ---------裝------ΐτ------.^ {詳先閱讀背而之注意事項再"巧本頁) • 35· 407212 g 五、發明説明（33) 例示從小型處理器5之控制信號p S 3與充放電狀態信號 CHG1、CHG. 2、DC1 與開關 SW24 〜SW26 之開閉狀態之關係，圖2中記號PS1. A及B係表示從 邏輯資料分配電路6 0供給至電壓測定電路3 0關連於電 路3 3之電壓翻定動作之邏輯資料。 針對上述構成之電源開關電路5 0，當開關SW2 1 關閉時，對於小型處理器5之A/D變換器5 a供給使用 在A/D變換之基準電壓PWAD，而當開關SW2 2關 閉時，驅動電壓則被供給到小型處理器5之儲存器 E E PROM，當開關SW2 3關閉時，驅動電壓PWI 則供給到電流測定電路1 0 ‘及電壓測定電路3 0。 另外，當開關SW2 4關閉時，驅動電壓PWVA則 被傳達至構成充電電流檢測系之差動放大器2 1 a ，第1 及第2比較器22 a.、22 b，而當開關SW25關閉時 驅動電壓P W V B則傳達至構成放電電流檢測系之差動放 大器21b，第3及第4比較器22c、 22d，而開關 SW24、 SW25之開閉係因蓄電池1之充放電狀態來 實施選擇控制驅動電壓PWVA、 PWVB之供給，具體 而言，當蓄電池1充電時，只對於差動放大器2 I a，第 1及第2比較器22 a、22b供給驅動電壓PWV A， 再停止對於差動放大器2 1 b，第3及第4比較器2 2 c 、2 2d之驅動電壓PWVB之供給，因此，可使差動放 大器2 1 b側之多餘動作停止，進而節省其消耗電力無需 的浪費’同樣地當蓄電池1放電時，由只對於差動放大器 本紙広及度迖扪十K G家行，彳j (’NS ) Λ4叱核（210X297公釐1 1^--------1------π------.^ (¾先閱請背而之注意事項再禎巧本页) •36- 407212 μ _____B7_ 五、發明説明（34 ) 2 1 b側供給驅動電壓PWVB，再停止對於差動放大器 2 1 a側之驅動電壓PWVA之供給，使針對在差動放大 器2 1 a鈿之多餘動作停止而節省其電力消耗》 並且，當開關SW2 6關閉時，對於組裝在設置於比 較器22a、12b、 22c、 22d後段之時間電路的 比較器27a、27b傳達驅動電壓PWVC。 又，組裝在時間電路之比較器2 7 a、2 7b係接受 比較器22a、 22c;22b、 22d之輸出，然後如 只在時間電路進行動作時進行動作.，·從完成其機能之情況 ，例如只在發生時間電路之起動信號（比較器2 2 a、 22c; 22b、22d之輸出）時，對於比較器27a 、27b來供給其驅動電壓PWVC地構成電源開關50 也可以，對於此情況，將比較器22 a、22b、22c 、22d之輸出引進至控制邏-部52即可。 如此電源開關電路5 0係如上述所述，對於電池餘量 測定裝置之各電路機能部，由在控制邏輯部5 2的控制下 選擇性地使個別地供給電源之電源開關群51之開關進行 動作來使各電路機能部選擇性地動作，換言之，由停止對 於不需使其動作之電路機能部的電源供給來阻止多餘的電 力消耗，因此來謀求電池餘量測定裝置，特別是I C 6全 體之省電化，特別是針對電源貯存等係例如：將小型處理 器5之動作狀態儲存於儲存器E E P ROM後，由停止電 源供給至包含小型處理器5之各電路機能部來維持其狀態 而極力控制蓄電池1之電力消耗。 本炚张尺度垅r, t K e彳(CNS ) /\4叹枋（210x297公釐) """" -37- ---------^------1T------0 {兌先閱讀背而之注4事項再蛸«?本玎} 407212 μ _ B7 五、發明説明（35 ) 隨之，接受如此之電源電路5 0之控制，然後因應蓄 電池1之充放電狀態來選擇控制對於差動放大器2 1 a、 21b 及 tfc 較器 22a、22b、22c、22d 之電源 的供給，另，針對只在進行過電流檢測時驅動比較器 2 7 a、2 7 _b之過電流檢測電路20係當不需要其電路 機能時，因爲該電路機能的驅動自體將會停止，所以可大 幅降低其消耗電力。 根據如此如上述所構成之電流測定電路10及過電流 檢出電路2 0·，還有具備電源電路/5 0等所構成之I C 6 ，在各電路機能部被省電化同時並且，從分流電阻2之兩 端間電壓檢測蓄電池1之充放電電流之差動放大器被高輸 入阻抗化，且被高精確度化，所以可確實地檢測、監視蓄 電池1之動作狀態，特別是對於電流測定電路1 0係因爲 與其相對測定精確度十分高之情況相結合，然後對於差動 放大電路之補償的賦予與根據增益的調整來設定得到十分 高的絕測定精確度，所以可高精確地測定蓄電池1之充放 電電流，其結果，根據針對在小型處理器5之測定電流的 累計處理之電池餘量測定也將可簡易且高精確地進行。 另，針對過電流檢測電路2 0係可各自變更設定過電 流之檢測電平與其檢測應答時間，特別是在此實施例係因 可將過電流之檢測電平，另關於檢測應答時間也可設定爲 2階段，所以可採取因應蓄電池樣式及其用途之最適當之 過電流保護對策。 另，如根據上述所述之構成的I C 6，因控制住全體 4、抶张尺度迖.出中K PUU ( rNS ) Μ悦枋（210X 297公嫠） 1^--------裝------訂------線 {ΐί先閱讀背1FJ之注t事項再續i?i本頁) -38- 407212 A7 B7 五 '發明説明（36〉 的電力消耗量，而根據電源貯存機能也可極力控制各電路 機態部之發熱，所以適合於與小型處理器5等共同一體組 裝於蓄電^ 1來進行電池盒化，特別是實現電池盒之情況 ，因上述電流測定電路1 0及過電流檢定電路2 0等係與 蓄電池1收容_在密閉容器內，所以將被要求小型且廉價， 並且發熱性小安全性高，隨之，如根據將這些各電路機能 部成爲體積體化之I C 6因可以有效地滿足上述各項要求 ，所以可簡單且有效地進行電池盒化。 更加地，電流測定電路1 0與過電流檢測電路2 0係 ✓ 因各自獨立地從分流電阻2之兩端間電壓測定，檢測出蓄 電池1之充放電電流，所以將不需要廣範地設定電流測定 電路1 0之動作範圍，特別是只要將組裝在電流測定電路 1 0之差動放大電路的動作範圍因應蓄電池1之固定不變 之充放電電流電平來設定即可，所以可十分地提高其測定 精確度。 又，本發明係不限定於上述所述之實施例。 而上述實施例之電池餘量測定裝置係具有電流測定電 路1 0擁有補償電壓，增益調整機能之第1特徵與，電流 測定電路1 0及過電流檢測電路2 0個別獨立地檢測分流 電阻兩端間電壓之第2特徵與，過電流檢測定電路2 0可 外部設定過電流檢測電平及過電流檢測應答時間之第3特 徵與，設置電開關電路5 0來謀求省電化之第4特徵，但 本發明並不限定於此，只要在上記4個特徵之中至少含有 1個即可進行變形。 本紙乐尺度垅用|丨K戌家行.彳（CNS ) AAiliit ( 210 X 297^-) - ---------裝------訂------線 先閱讀tVFJ之注意事項再楨巧本页) -39- A7 407212 ____B7 五、發明説明（37 ) 另，在上述實施例之電流測定電路1 0之中，根據設 置極性反轉開關1 4，不管蓄電池是否爲充電狀態或放電 狀態，都每由同一極性來輸入分流電阻兩端間電壓，但與 過電流檢測出電路2 0之情況相同，代替此極性反轉開關 1 4，利用各别獨立地測定蓄電池充電電流與放電電流之 2系統的差動放大器也可以，而有關此變形例之電流測定 電路1 0 ~則表示在圖7，而分流電阻電壓輸入端子 + I N係接續在差動放大器1 1 >之非反轉輸入端子與差 動放大器1 2^之反轉輸入端子，另一方的分流電阻電壓 輸入端子一IN則接續在差動放大器11<之反轉輸入端 子與差動放大器1 2 /之非反轉輸入端子與開關群1 5， 另，差動放大器11 ' 12#之輸出端子係介由^或^ 電路來接續在放大器1 3 /之非反轉輸入端子，而放大器 1 3 <之反轉輸入端子及輸出端子則各自接續在開關群 1 8及充放電電流信號輸出端子I OUT，再因應蓄電池 1之充放電狀態，然後由電源開關電路5 0的控制下，選 擇性地實施電源供PWVA於差動放大器11>或電源供 給PWVB於放大器1 2 β之任何一方。 在上述實施例之中，如圖1及圖2所示，已將動作電 壓極大不同之過電壓保護電路7與，除了以數位動作之小 型處理器之外的蓄電池1之所有類比週邊電路總括起來進 行I C化，但也可只將特定電路機部整合來進行I C化’ 另外，在圖3所示之IC6之中，於64腳之標準封裝內 容納搭載有電路機能部，但不限於此。 本纸乐尺度这圯中( CNS ) Λ4%枋（2丨0X297公釐） ----------裝------訂------線 (邛先閱讀背而之注意事項再功寫本頁) -40- 407212 A7 _______B7 五、發明説明（38 ) 另’針對電流測定電路1 0 ’可更加細部設定賦予差 動放大電路之補償電壓電平，而有關增益方面也可作更細 部地調整~還有當然也可將針對過電流檢測電路2 0之過 電流檢測電平設定爲1系統或3系統以上，再來有關其檢 測應答時間也可設定構成爲1系統或3系統以。 另，關於在電源開關電路5 0之控制下選擇控制電源 供給來控制無需之電力消耗的電路機能，也可因應其仕樣 來作設定。 本發明係在不脫離其主旨之範辱下可作各種變形。 ----------^------,η-------%· ("先閱讀背而之注意事項再禎艿本頁) -41 -

Claims (1)

1. 407212 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 .—種電池餘量測定裝置，其特徵爲：測定蓄電池 1充放電電流之電流測定電路（1 〇 )係含有檢測串聯接 續在前述蓄電池1之電流檢測用電阻（2 )兩端間電壓之 差動放大電路（11、 12、 13)與'以選擇性地傳達 補償電壓於前故差動放大電路，且可變更設定補償電壓之 電壓調整電路（15、 16、 17)及可變更設前述差動 放大電路之增益之增益調整電路（18、 19)。 2 ·如申請專利範圍第1項之電池餘量測定裝置，其 中前述電流測定電路係更加地具備配置在前述電阻與前述 差動放大電路之間的極性反轉開關電路（14)，而前述 極性反轉開關電路係切換對於前述差動放大電路（11、 12、 13)之前述電阻（2)兩端間電壓的輸入極性， 而前述差動放大電路則根據單一定源'(PW I )來驅動， 而前述極性反轉電路係在前述蓄電池爲充電狀態時採取第 1切換器，當前述蓄電池爲放電狀態時，將前述輸入極性 切至與在前述第1切換位置之輸入極性相反的第2切換位 置（圖3 )。 3 .如申請專利範圍第1項之電池餘量測定裝置，其 中更加具備有與前述電流測定電路個別獨立地檢測前述電 阻兩端間電壓，再依據所檢出之前述電阻兩端間電壓來檢 測出前述蓄電池之過電流之過電流檢測電路。 4 .如申請專利範圍第3項之電池餘量測定裝置，其 中前述電流測定電路（1 0 )及前述過電流檢測電路（ 2 0 )之各自係擁有由高輸入阻.抗的差動放大器（1 1、 本紙張尺度遠用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I;--------^------17------^ (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標牟局WC工消費合作社印製 -42- 經濟部中央標準局月工消費合作社印製 407212 as C8 D8六、申請專利範圍 1 2 ; 2 1 a、2 1 b )所構成之輸入段。 5 .如申請專利範圍第4項之電池餘量測定裝置，其 中前述電流測定電路及前述過電流檢出電路係被積體電路 化。 6 .如申ϋ專利範圍第1項之電池餘量測定裝置，其 中更加具備檢測前述蓄電池之過電流之過電流檢測電路（ 2 0)，而前述過電流檢測電路係包含有檢測串聯接續在 前述蓄電池之電流檢測用之電阻兩端間電壓之差動放大器 (21a ; 2 lb)與，比較外部_定之基準値（ CREF1、CREF2)與前述差動放大器之輸出，當 前述差動放大器的輸出超出前述基準値時，輸出表示過電 流發生之輸出信號的比較器（22a、22b :22c、 2 2 d )與，因應此比較器的輸出信'號開始計時，當經過 外部設定之設定時間時，輸出過電流檢測定信號之時間電 路（26a:26b)。 7 .如申請專利範圍第6項之電池餘量測定裝置，其 中前述過電流測定電路（2 0 )係具備根據單一電源（ PWVA，PWVB)來各自驅動之第1及第2差動放大 器（21a、2 1b)，而前述第1及第2差動放大器（ 2 1 a、2 l b )係接續在以不同極性來輸入前述電阻兩 端間電壓之前述電阻（2 )的兩端。 8 .如申請專利範圍第7項之電池餘量測定裝置，其 中前述第1差動放大器（2 1 a )係具有接續在前述電阻 之一端的非反轉輸入端子與接續在前述電阻之另一端的反 ---------^------1T------ (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 407212 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 轉輸入端子（圖4)，而前述第2差動放大器（2 lb) 則具有接續在前述電阻之前述—端的反轉輸入端子與，接 續在前述電阻之前述另一端之非反轉輸入端子（圖4) » 9.如申請專利範圍第7項之電池餘量測定裝置，其 中因應前述蓄鼋池（i )是否爲充電狀態或是放電狀態來 驅動前述第1及第2差動放大器（2 la、2 lb)之對 應的一方（圖5 )。 1 0 .如申請專利範圍第6項之電池餘量測定裝置， 其中前述過電流測定電路之前述比_器（2 2 a、2 2 b ;22c、22d)係具有接續在前述差動放大器（ 2 1 a ; 2 lb)之輸入端子與，接續在由外裝於前述過 電流測定電路之電阻而成之分壓電路（2 3 a ; 2 3 b ) 的輸入端子（圖4)。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之電池餘量測定裝置 ’其中前述分壓電路（23 a ; 23b)係包含有可變電 阻（R 4 1 ; R 4 3 )。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 2 ♦如申請專利範圍第6項之電池餘量測定裝置， 其中前述時間電路（26a ; 26b)係包含有應動前述 比較器（22a、22b; 22c、22d)輸出信號之 開關電路（SWla ; SW2a)與，介由前述開關電路 接續在外裝於前述過電流檢測電路之電容器（2 5 a : 2 5 b )而爲了將前述電容器進行充電之恒壓電源與，比 較前述電容器之充電電壓與基準電壓，而當前述電容器之 充電電壓超出前述基準電壓時，輸出前述過電流檢測信號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) 規格（210X297公釐） -44 - AR Ασ Β8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 之補助比較器（27a : 27b)。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之電池餘量測定裝置 ，其中前述電容器係爲可變電容器（25a ; 25b) » 14.如申請專利範圍第1項之電池餘量測定裝置， 其中前述電流_定電路（1 0 )係含有接續在各自以不同 極性輸出串聯接續在前述蓄電池之電流檢測電阻兩端間電 壓之前述電阻兩端，再從前述電阻兩端間電壓各自檢測流 入前述蓄電池電流之第1及第2差動放大器（1 、 1 2 >)，而前述電池餘量測定裝置係更加具備有因應流 向前述蓄電池之電流方向，然後以選擇地接續前述第1差 動放大器或前述第2差動放大器之任何一方於電源（9 0 )之電源開關電路（50)。 經濟部中央標率局貝工消費合作社印裝 1 5 .如申請專利範圍第1項之電池餘量測定裝置， 其中更具備有包含以不同極性各自接續在可輸出前述電阻 兩端間電壓之前述電阻兩端，再從前述電阻兩端間電壓各 自檢測流向蓄電池電流之第1及第2差動放大器（2 1 a 、21b)，再依據前述電阻兩端間電壓來檢測前述蓄電 池之過電流之過電流檢測電路（2 0 )及，因應流向蓄電 池電流方向來以選擇性地接續前述第1差動放大器或前述 第2放大器之任何一方於電源（9 0 )的電源開關電路（ 5 0)。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之電池餘量測定裝置 ，其中前述第1差動放大器（2 1 a )係具有各自接續在 前述電流檢測電阻（2)之一端及另一端的非反轉輸入端 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS > A4洗格（210X297公釐） ' -45- 407212 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 子及反轉輸入端子（圖4)，而第2差動放大器（21b )係具有各自接續在前述電流檢測電阻之前述一端及前述 另一端之反轉輸入端子及非反轉輸入端子（圖4)。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之電池餘量測定裝置 ，其中前述第、及第2差動放大器（21a、21b)係 由單一電源（PWVA、PWVB)來各自進行驅動。 1 8 .如申請專利範圍第1 5項之電池餘量測定裝置 ，其中前述過電流檢測電路（2 0 )係更加包含有將前述 第1差動放大器（2 1 a )之輸出9第1基準値（ CREF1 ; CREF2)做比較，而當前述第1差動放 大器之輸出超出前述第1S準値時而輸出第1判定輸出之 第1比較器（22a ; 22c)與，將前述第2基準値（ CREF1 ; CREF2)做比較，’而當前述第2差動放 大器之輸出超出前述第2基準値時則輸出第2判定輸出之 第2比較器（22b;22d)再介由前述電源開關電路 (50)，由因應前述第1差動放大·器（2 1 a )或前述 第2差動放大器（21b)的任何一方是否有接續在前述 電源（90)，然後前述電源開關電路係接續於前述第1 及第2比較器之中之對應的一方。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之電池餘量測定裝置 ，其中前述過電流檢測電路（2 0 )係更加含有；根據從 前述第1比較器（2 2 a ; 2 2 c )之前述第1判定輸出 來進行過電流檢測之第1過電流檢測器（2 7 a )與，根 據從前述第2比較器（22b:22d)之前述第2判定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X29*7公釐） I.--------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意^項再填寫本頁) 經濟部中央標车局貝工消費合作社印«. -46- 407212 A8 B8 C8 D8 六'申請專利範圍 輸出來進行過電流檢測之第2過電流檢測器（2 7b)， 而前述電源開關電路（5 〇 )係在前述第1判定輸出被輸 出時將前述第1過電流檢測器接續在前述電源，另外，當 前述第2判定輸出被輸出時將前述過電流檢測器接續在前 述電源。 2 0 · —種電池餘量測定裝置，其特徵爲具備有檢測 串聯接續在蓄電池之電流檢測用電阻之兩端間電壓，再根 據前述電阻兩端間電壓來測定前述蓄電池之充放電電流的 電流測定電路及，與前述電流測定霓路各別獨立地檢測前 述電阻兩端間電壓，再依據其所檢測出之前述電阻兩端間 電壓來檢測前述蓄電池之過竜流之過電流檢測電路。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之電池餘量測定裝置 ’其中前述電流測定電路及過電流檢、測電路係各自具有由 高輸入阻抗之差動放大器而構成之輸入段。 2 2 .如申請專利範圍第2 1項之電池餘量測定裝置 ，其中前述電流測定電路及過電流檢測定路係被積體電路 化。 2 3 .如申請專利範圍第2 0項之電池餘量測定裝置 ，其中前述電流檢測電路係包含有檢測串聯接續在蓄電池 之電流檢測用電阻之兩端間電壓之差動放大器與，比較外 部設定之基準値與前述差動放大器之輸出，當前述差動放 大器之輸出超出前述基準値時，則輸出表示過電流發生之 輸出信號的比較器與，因應此比較器之輸出信號來開始計 時，當經過外部設定之設定時間時則輸出過電流檢測信號 本紙張又度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------#------1Τ------.ii {請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局貞工消费合作杜印製 • 47 - 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 407212 H C8 __D8 六、申請專利範圍 之時間電路》 2 4 .如申請專利範圍第2 0項之電池餘量測定裝置 ’其中前述電流測定電路係包含有以不同極性來可輸入串 聯接續在蓄電池之電流檢測電阻兩端間電壓地接續在各自 前述電阻之兩論，再從前述電阻兩端間電壓檢測出各自流 向前述蓄電池電流之第1及第2差動放大器，而前述電池 餘量測定裝置係更加具備··因應流向前述蓄電池之電流方 向來選擇性地接續前述第1差動放大器或第2差動放大器 2之任何一方於電源的電源開關電跨。 2 5 .如申請專利範圍第2 0項之電池餘量測定裝置 ，其中前述過電流檢測電路係包含有以不同極性來可以輸 入前述電阻兩端間電壓地接續在各自前述電阻之兩端，再 從前述電阻兩端間電壓檢測各自流向蓄電池電流之第1及 第2差動放大器，而前述電池餘量測定裝置係具有因應流 向前述蓄電池之電流方向來選擇性地接續前述第1差動放 大器或前述第2放大器之任何一方於電源的電源開關電路 〇 2 6 . —種電池餘量測定裝置，其特徵爲具備檢測蓄 電池之過電流之過電流檢測電路，而該過電流檢測電路係 包含有檢測串聯接續在蓄電池之電流檢測用電阻之兩端間 電壓的差動放大器與，比較外部設定之基準値與前述差動 放大器之輸出，當前述差動放大器的輸出超出前述基準時 則輸出表示過電流發生之輸出信號的比較器與，因應前述 比較器之輸出信號來開始計時，當經過外部設定之設定時 本紙張尺度適用中國困家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I.--------^:------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -48- ^07212 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 則輸出過電流檢測信號之時間電路。 <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 7 .如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ’其中前述電流檢測電路係具備由單一電源來各自驅動之 第1及第2差動放大器，而前述第1及第2差動放大器係 以不同極性來—可以輸入前述電阻兩端間電壓地各自接續在 前述電阻之兩端。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項之電池餘量測定裝置 ’其中前述第1差動放大器係具有接續在前述電阻之一端 的非反轉輸入端子與接續在前述電阻之另一端的反轉輸入 端子，而前述第2差動放大器係具有接續在前述電阻之前 述一端的反轉輸入端子與接續在前述電阻之前述另一端之 非反轉輸入端子。 2 9 .如申請專利範圍第2 7項之電池餘量測定裝置 ，其中因應前述蓄電池爲充電狀態或是放電狀態來驅動第 1及第2差動放大器之對應的一方。 3 0 .如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ，其中前述過電流檢測電路之前述比較器係具有接續在前 經濟部中央揉準局工消費合作社印製 述差動放大器之輸入端子與，接續在由外裝在前述過電流 檢測電路之電阻成分之分壓電路的輸入端子。 — 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之電池餘量測定裝置 ，其中前述分壓電路係包含可變電阻。 3 2 .如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ，其中前述時間電路係包含有應動前述比較器之輸出信號 的開關電路與，介由前述開關電路接續於外裝在前述過電 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -49- 經濟部中夬標準局员工消费合作社印製 407212 H C8 ____' D8 六、申請專利範圍 測電路之電容器，爲了將前述電容器進行充電之恒壓 與’比較前述電容器之充電電壓與基準電壓，而當前 之充電電壓超出前述基準電壓時則輸出前述過電 流檢測信號之補助比較器。 3 3 .如申請專利範圍第3 2項之電池餘量測定裝置 ’其中前述電容器係爲可變電容器。 3 4 .如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ’其中更具備有與前述過電流檢測電路各別獨立地檢測前 述電阻兩端間電壓，再依據所檢出之前述電阻兩端間電壓 來檢測前述蓄電池之充放電電流之電流計測電路β 3 5 ·如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ，其中更具備含有以不同極性來可以輸入串聯接續在前述 蓄電池之電流檢測電阻之兩端間電壓地各自接續於前述電 阻兩端，再從前述電阻之兩端間電壓各自檢測流向蓄電池 電流之第1及第2差動放大器，再依據前述電阻兩端間電 壓來檢測前述蓄電池之充放電電流的電流測定電路及，因 應流向蓄電池電流方向來選擇性地接續前述第1差動放大 器或前述第2差動放大器之任何一方於電源的電源開關電 路。 3 6 .如申請專利範圍第2 6項之電池餘量測定裝置 ，其中前述過電流檢測電路係包含有以不同極性來可以輸 入前述電阻兩端間電壓地各自接續在前述電阻之兩端，再 從前述電阻之兩端間電壓各自檢測出流向蓄電池電流之第 1及第2差動放大器，而前述電池餘量測定裝置係更加具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） |„--------^------ίτ------^ <請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) -50- 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 407212 A8 !i __ D8 六、申請專利範圍 備有因應流向前述蓄電池電流方向來選擇性地接續前述第 1差動放大器或前述第2差動放大器之任何一方於電源之 電源開關電路》 3 7 . —種電池餘量測定裝置，其特徵爲具備包含有 以不同極性來％I以輸入前述電阻兩端間電壓地各自接續在 前述電阻之兩端，再從前述電阻之兩端間電壓各自檢測出 流向蓄電池電流之第1及第2差動放大器之電流檢測電路 及’因應流向前述蓄電池電流方向來選擇性地接續前述第 1差動放大器或前述第2放大器之任何一方於電源之電源 開關電路。 3 8 ·如申請專利範_第3 7項之電池餘量測定裝置 ’其中前述第1差動放大器係具有各自接續在前述電流檢 測電阻之一端及另一端的非反轉輸入端子及反轉輸入端子 ，而前述第2差動放大器係具有各自接續在前述電流檢測 電阻之前述一端及前述另一端的反轉輸入端子及非反轉輸 入端子。 3 9 .如申請專利範圍第3 8項之電池餘量測定裝置 ，其中前述第1及第2差動放大器係由單一電源來各自驅 動。 4 0 .如申請專利範圍第3 7項之電池餘量測定裝置 ，其中前述電流檢出電路係爲依據前述電流檢測電阻之兩 端間電壓來檢測前述蓄電池之充放電電流的電流測定電路 ，再因應前述蓄電池爲充電狀態或是放電狀態，介由前述 電源開關電路接續前述第1及第2差動放大器之對應的一 本纸張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X25»7公釐） I» 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -51 - 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 407212 iS C8 ___ D8 六、申請專利範圍 方於前述電源》 41·如申請專利範圍第37項之電池餘量測定電路 ’其中電流檢測電路係爲依據前述電流檢測電阻之兩端間 電壓來檢測前述蓄電池過電流之過電流檢測電路。 4 2 ·如>請專利範圍第4 1項之電池餘量測定電路 ’其中構成前述過電流檢測電路之前述過電流檢測電路係 更加包含有：將第1差動放大器之輸出與第1基準値做比 較’當前述第1差動放大器之輸出超出前述第1基準値時 則輸出第1判定輸出之第1比較器與，將前述第2差動放 大器之輸出與第2基準値做比較，當第2差動放大器之輸 出超出前述第2基準値時則輸出第2判定輸出之第2比較 器，而介由前述電源開關電路，然後因應前述第1差動放 大器或第2差動放大器之任何一方是否接續於前述電源* 而前述電源開關電路則接續前述第1及第2比較器之中對 應的一方於前述電源。 4 3 .如申請專利範圍第4 2項之電池餘量測定裝置 ，其中構成前述過電流檢測電路之前述電流檢測電路係更 加含有：依據從前述第1比較器之前述第1判定輸出來進 行過電流檢測之第1過電流檢測器與，依據從前述第2比 較器之前述第2判定輸出來進行過電流檢測之第2過電流 檢測器，而前述電源開關電路係當前述第1判定輸出被輸 出時則將前述第1過電流檢測器接續在前述電源，另，當 前述第2判定輸出被輸出時則將前述第2過電流檢測器接 續在前述電源。 本纸張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------^------1T------0 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -52- B8 407212 六、申請專利範圍 4 4 .如申請專利範圍第4 0項之電池餘量測定裝置 ’其中更加具備有：與前述電流測定電路各別獨立地檢測 前述電阻之兩端間電壓，再依據其所檢測出之前述電阻之 兩端間電壓來檢測前述蓄電池過電流之過電流檢測電路。 4 5 .如冷請專利範圍第4 4項之電池餘量測定裝置 ’其中前述過電流檢測電路係包含有：檢測串聯接續在蓄 電池之電流檢測用電阻之兩端間電壓的差動放大器與，比 較外部設定之基準與前述差動放大器之輸出，當前述差動 放大器之輸出超出前述基準値時則轎出表示過電流發生之 輸出信號的比較器與，因應此比較器之輸出信號來開始計 時，當經過外部設定之設定時間時則輸出過電流檢測信號 之時間電路。 4 6 .如申請專利範圍第4 1項之電池餘量測定裝置 ，其中更加具備有：與前述過電流檢測電路各別獨立地檢 測前述電阻兩端間電壓，再依據其檢測出之前述電阻兩端 間電壓來檢測前述蓄電池充放電電流之電流測定電路。 4 7 .如申請專利範圍第4 6項之電池餘量測定裝置 ，其中前述檢測電路係包含有：檢測串聯接續在蓄電池之 電流檢測用電阻兩端間電壓之差動放大器與，比較外部設 定之基準値與前述差動放大器之輸出，當前述差動放大器 之輸出超出前述基準値時則輸出表示過電流發生之輸出信 號的比較器與，因應此比較器之輸出信號來開始計時，當 經過外部設定之設定時間則輸出過電流檢測信號之時間電 路。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） J--------^------ir-----1 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部t央揉準局負工消費合作社印製 •53-