TW521467B - Battery status monitor circuit and battery device - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 521467 A7 _ B7 五、發明說明（1 ) 本發明係關於能計算鋰離子二次電池等之二次電池剩 餘量之電池裝置，以及在電池狀態監視電路可提昇安全性 並減低電流消耗之技術。 以習知電池狀態監視電路已知有如圖2之電路方塊圖 所示之裝置。此種構成則被揭露於例如特開平9 一 3 1 2 1 72號「電池包，充電器，及充電系統，以及充 電方法」。乃是關於所謂靈敏電池系統（Smart Battery System )等之電池裝置。 被使用於靈敏電池系統之鋰離子、二次電池由於無如 鎳鎘電池之自己保護作用致需要過充電之保護電路。電池 裝置2 2 A係設有爲檢出電池電壓之電池電壓監視電路 4 A及爲停止自外部充電器2 1之充電所需之開關元件 12。

電池裝置2 2 A乃由微電腦6 A予以控制二次電池7 ，8，9 ，1 0之剩餘量顯示及充電停止。該微電腦6 A 則被輸入電流監視電路3 A之輸出電壓V 3 a或自電池電 壓監視電路4A之輸出電壓V 4 a。而該微電腦6A可由 所輸入電壓V3a，V4a計算二次電池7，8，9， 1 0之充電電流或放電電流或各電池電壓以算出二次電池 之剩餘量。又該微電腦6 A依據二次電池之狀態（通常爲 過充電，過放電，過電流）進行開關元件1 2，1 3之 ΟΝ/OFF。亦即微電腦6A可控制電池裝置22A之 保護功能（過充電保護，過放電保護’過電流保護）。 在電池裝置2 2 A，電池狀態監視電路1 4 A係以二 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-裝i丨—丨|_丨訂-·!----I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 521467 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明（2 ) 次電池7 ’ 8，9 ，1 0之合計電池電壓V B a爲電源。 微電腦6 A乃以電源而被輸入穩壓器1 a之輸出V 1 a。 且由於二次電池7，8，9 ，1 〇之合計電池電壓V B a 依據被連接於電池裝置2 2 A之正端子1 5與負端子1 7 間之負載2 0狀況而變化，致將V B a由穩壓器1 A以 3 · 3 V或5 · Ο V之定壓V 1 a加予供應。 微電腦6 A則被輸入電流監視電路3 A之輸出電流 I 3 a ，並依據其値計算電池剩餘量。一般電流監視電路 3 A之輸出爲類比値，欲以微電腦6 A計算電池剩餘量即 需變換爲數位値。因此微電腦內藏有A / D變換電路。且 如上說明，電池狀態監視電路1 4 A之電源係由二次電池 7，8，9，1 0所供應，故呈自該二次電池消費電力。 又，自二次電池之充放電電壓•電流並非固定，乃隨 .著負載2 0之狀況或充電器2 1之狀況而於短時間大幅變 化。因此，欲使電池狀態監視電路1 4 A以更高精確度監 視來自二次電池7，8，9 ，1 0之充放電電流，則需將 內藏於微電腦6 A之A / D變換電路之動作頻率設定於較 高。惟如將A / D變換電路之動作頻率設定成較高，該微 電腦6 A之消耗電流變爲更大，致二次電池之電力消耗更 爲增多。 是故，在電池狀態監視電路1 4 A，係有當二次電池 7，8 ，9 ，10之充放電電流爲0〜10mA之比及二

次電池之電池容量爲小値時，藉減低包括充放電監視電路 3 A之電路全體消耗電流，而停止微電腦6 A內之A / D 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5 - -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521467 A7 B7 五、發明說明（3 ) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 變換電路，及充放電電流監視功能之方法。在此種狀態可 將電池狀態監視電路1 4 A之消耗電流減低至1 / 1 〇〜 1 / 1 0 0 0。如是將消耗電流予以減低之狀態稱謂省電 模式。 然而，欲自上述省電模式恢復至通常之動作乃須某些 條件。將電池狀態監視電路1 4 A予以恢復通常動作之功 能則稱謂喚醒。欲喚醒之條件係如「二次電池7.，8，9 ’ 1 0之充放電電流超過一安培時」同樣予以設定。在該 條件時，充電器2 1 A之負極電壓V 2 1 a爲5 OmV以 下之小値。爲檢知如此微少電壓，電流監視電路3 A爲促 使喚醒檢出電壓之參差不齊趨小乃須將補償電壓予以變小 。又電流監視電路3 A在省電時，亦在動作致須使消耗電 流趨小。如是電流監視電路之構造變爲複雜，而無法實現 簡單又廉價之電路。 爲解決上述課題，本發明係將當充放電電流値變小時 可減低電路全體之消耗電流同時，當充放電電流變大時可 檢出電流之濾波器予以設於感測電阻端與控制電路之間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於是本發明乃被設成當充放電電流値變小時僅電流監 視電路動作之電路構成同時，作爲以容量連接感測電阻端 與控制電路電流輸入端之構成被設成當充放電電流變化時 爲檢出電池剩餘量全部功能開始起作用之構成。 以下即就本發明實施例加以說明。 圖1爲顯示適用本發明之電池狀態監視電路及使用該 電池狀態監視電路之電池裝置構造例。茲即參照圖1說明 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 521467 A7 __B7 五、發明說明（4) 本發明之實施例。在圖1 ，電池裝置2 2係具有將二次電 池7，8，9 ，1 0 (例如鋰離子電池）多數個予以串聯 或並聯連接者，與電池狀態監視電路1 4，以及充放電電 流控制用之開關元件1 2，1 3。本實施例乃將二次電池 7，8 ，9 ，10以串聯連接四個，且二次電池之負 極連接於感測電阻1 1。該感測電阻1 1之其他端子則連 接於電池裝置2 2之負端子1 7。二次電池7之正極係連 接於由F E T ( Field Effect Transistor )與二極管所構成之 開關元件1 3。開關元件1 2乃與開關元件1 3串聯連接 ，該開關元件1 2又串聯連接於電池裝置2 2之正端子 15° 開關元件1 2 ’ 1 3係藉電池狀態監視電路1 4之控 制信號而控制自電池裝置2 2之正端子1 5及負端子1 7 所連接充電器2 1之充電，及自二次電池7，8，9， 1 0之對於負載2 0之放電。例如欲禁止對二次電池7， 8 ，9 ，1 0充電時待開關元件1 2予以斷開（〇F F ) 即可，欲禁止二次電池7，8，9 ，1 0之放電時將開關 元件1 3予以斷開（〇F F )即可。 開關元件1 2 ，1 3亦可連接的二次電池1 0之負極 與感測電阻1 1之間。此時之開關元件（例如F E T )之 種類（Nc h，P c h)等亦可予以適合於連接位置及所 輸入控制信號而變更之。同樣，將感測電阻1 1連接於電 池裝置2 2之正端子1 5側與開關元件1 2之間亦無妨。 電池狀態監視電路1 4乃由穩壓器1 ，電壓檢出電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------— I — i — — — — — — ^illllll« (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 521467 A7 B7 五、發明說明（5 ) 2 ’電流監視電路3，電流電壓監視電路4，控制電路5 ，微電腦6等所構成。 該穩壓器1例如圖3所示由電阻2 3，2 4及基準電 壓2 5及比較器2 6及P c h驅動器2 7所成，具有輸入 電壓E 1雖變動亦能使輸出電壓e 2經常保持於一定（如 3 · 3 V或5 V )之作用。又藉控制信號E 5亦可控制穩 壓器1輸出之ON/ OFF。 穩壓器1之輸出則被連接電壓檢出電路2。該電壓檢 出電路2例如.圖1所示由比較器6 0與基準電壓6 1所成 ’當該穩壓器1之輸出電壓E 2呈某設定電壓（重設檢出 電壓）以下時輸出RS即自Η 1 gh變爲L ow。微電腦 6可在輸出R S起變化時，藉停止動作將錯誤動作防患於 未然。通常此種控制方法被稱謂重設或重組等。微電腦6 之重設檢出電壓則是微電腦6不錯誤動作（暴動）之最低 動作電壓。例如一般5 V動作之微電腦其重設檢出電壓呈 4 · 6 V左右値。 電流監視電路3可放大電池裝置2 2之負端子1 7與 二次電池1 0之負端子間之電壓。電池裝置2 2之負端子 1 7與二次電池1 〇之負端子間係設有感測電阻1 1 ，該 電流監視電路3乃將由於充放電電流而產生於感測電阻 1 1兩端之電壓予以放大爲微電腦6可設取之電壓並輸送 至控制電路。一般感測電阻1 1之電阻値爲數十m Ω之小 ，故電流監視電路3即將感測電阻1 1兩端之電壓放大爲 數十倍至數百倍再供給控制電路5。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -· I ϋ ϋ ϋ n ϋ ϋ 一so, ϋ II ϋ t an ϋ I . 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -8- 521467 A7 _ B7 五、發明說明（6 ) 在圖4顯示電流監視電路3之構造例。係將產生於感 胃電阻1 1兩端之電壓（G 1與G 2之電位差）以充電電 $監視放大器2 8及放電電流監視放大器2 9予以放大。 I藉信號C 1以切換連接於充電電流監視放大器2 8之開 Γ獨元件3 0與連接於放電電流監視放大器2 9之開關元件 3 1之ON/OFF，而可自A1輸出與充電電流監視放 大器2 8之充電電流成比之電壓，或與放電電流.監視放大 器29之放電電流成比之電壓。 電池電壓監視電路4乃將二次電池7，8，9，1 0 之各電壓予以檢出並變換爲微電腦6可讀取之電壓以A 2 輸出之。 圖5爲顯示電池電壓監視電路4之一例示。該電池電 壓監視電路4由轉換開關電路3 3及電池電壓監視放大器 3 4等所成。且藉轉換開關電路3 3將二次電池7，8， 9，1 0之各自電池電壓加以選擇，在電池電壓監視放大 器3 4變換爲微電腦6易讀取之電壓而以電壓A 2輸出之 。此時，藉微電腦6所控制之控制信號B 2以決定選擇那 一電池，依序輸出各電池之電壓。在圖5雖將控制信號 B 2以一條線予以描繪，但有時亦可能是多數信號之集合 。又轉換開關電路3 3內部之切換開關之圖示僅是模式性 表現而已，只要能將各自電池電壓予以輸出之開關構成則 任何開關均可。 圖1之本發明實施例之微電腦6係具有監視二次電池 7，8，9 ，10之電池電壓及充電電流以及放電電流之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·ί_!ί 訂·！！· · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- 521467 A7 B7 五、發明說明（7 ) 功能，與自該等之資訊計算二次電池7，8，9 ，1 〇之 剩餘量之功能。 微電腦6尙具有A/D變換，運算功能’及通信功能 等。該微電腦6藉向控制電路5傳輸命令信號TK ’ DK ’而將自控制電路5之類比信號之自電流監視電路3之電 壓信號A 1 ，或自電池電壓監視電路4之電壓信號A 2 ’ 以類比信號A N予以依序選擇輸出。微電腦6即將類比信 號A N予以A / D變換，累計充電電流及放電電流，由各 電池電壓計算二次電池7，8，9，1 0之剩餘量。 又，微電腦6係監視二次電池7，8，9 ，1 0之各 電池電壓及放電電流，藉對應各二次電池之電壓或放電電 流以控制開關元件1 2 ，1 3之〇N /〇F F而保護電池 裝置2 2。 該微電腦6爲檢出電池之充電電流及放電電流乃進行 A / D變換。此時，欲正確監視電流値時消耗電流即變大 。茲參照圖9 ，圖10說明之。 圖9爲以時間t 1之間隔，圖1 0爲以時間t 2之間 隔，將電流監視電路3之輸出信號由微電腦6予以A / D 變換之情形顯示圖。圖9 ，圖1 0之充放電電流條件均相 同，取樣之間隔時間呈t 1 > t 2。在A / D變換電路欲 更正確地監視充放電電流則需縮短動作間隔。然而將 A / D變換電路之動作間隔予以縮短，微電腦6消耗電流 即變大。亦即會發生爲提昇充放電電流檢出精確度致消耗 電流增大，反之爲抑制消費電流使動作間隔拉長以致電流 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

i I I I I I I 訂---------" 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 521467 A7 B7 五、發明說明（8 ) 檢出精確度劣化之問題。 於是爲解決上述問題，係在充放電電流呈所定値以下 時停止電流監視電路3以外之電路之電流消耗。此方法在 所定條件下，系統乃呈半工作狀態。將此狀態稱謂靜止模 式。而藉設置靜止模式則可減低系統全體之消耗電流。 系統進入靜止模式時，由於以充放電電流小爲條件， 故將電流剩餘量監視功能予以停止亦無妨。因此.藉將靜止 模式導入於系統，而可實現低消耗電流及高精確度電池剩 餘量監視。 但，在本系統成問題的乃是自靜止模式解除之條件及 電路。就此即使用圖1 2說明之。 在圖1 2 ，至時間t a由於充放電電流較大致系統在 進行通常之動作。且在時間t a充放電電流變爲I sleep以 .下而電池狀態監視電路1 4即進入靜止模式。於該靜止模 式藉將電流監視電路3以外之電路之電流消耗予以停止， 則可減低時間t a以後之消耗電流。 在如圖2之習知電路，系統自靜止模式被解放係在電 流値正常性發生I sleep以上時。因此，充放電電流監視電 路3 A在靜止模式間須要繼續其功能。於是雖設有靜止模 式，亦由於會自該模式被解除致需要監視充放電電流而電 流監視電路3 A會消耗電流。亦即雖設靜止模式還是無法 實現減低消耗電流。 因此本發明乃利用容量耦合以進行解除靜止模式。在 此將解除靜止模式之功能稱謂喚醒功能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂-------n^^wi. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 521467 A7 ______ B7 五、發明說明（9) 如圖1所示，在感測電阻1 1與控制電路5之間構成 微分電路6 2。該微分電路6 2則由容量5 0與電阻5 1 所成。該微分電路6 2之輸出即以信號G 3被輸入於電池 狀態監視電路1 4之控制電路5。當電流監視電路3之輸 出A 1呈所定値以下時，該控制電路3係依據信號c 1停 止電流監視電路3之功能，並指示電流監視電路3不再消 耗電流。該控制電路5再度起動電流監視電路3即在自微 分電路6 2再輸入信號之時候。 茲就微分電路6 2與控制電路5之功能參照圖13 ( a )，圖1 3 ( b )詳細說明之。圖1 3之電壓源5 2則 是將圖1之感測電阻1 1兩端之電位以模式性予以顯示者 。又控制電路5 a爲顯示圖1之控制電路5之部份電路。 圖中，在電壓源5 2發生之電壓J 1變化係介微分電路 6 2以信號G 3被予以傳輸。圖1 4顯示其情形。信號 G 3乃被輸入於控制電路5 a ，且以信號C 1自控制電路 5 a加以輸出。 微電腦6則擔負對於電池裝置2 2之保護功能（過充 電保護’過放電保護，過電流保護）之安全性。因此，由 於微電腦6之停止或故障致上述保護功能不作動時，該電 池裝置2 2就有毀損之可能性。於是即需要當微電腦6停 止或故障時可將電池裝置2 2保持於安全狀態之構造。 當在微電腦6會停止之低電源電壓時，或微電腦6之 電源電壓自低電壓上升時，例如自一度低於重設檢出電壓 之狀態予以恢復時，或使微電腦6之電源自Ο V予以上昇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·！-----訂·丨· _ S! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521467 A7

五、發明說明（1〇) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時’則以電壓檢出電路2之輸出R S重設微電腦6，促使 開關元件1 2 ，1 3呈斷開（〇F F )。 然後’充電器2 1所連接爲微電腦6之電源電壓之 E 2即變高，且微電腦6呈正常作動之電壓以上時，乃自 微電腦6向控制電路5傳輸命令信號T K，D A指令開關 元件12，13呈〇N。 如此除非微電腦6傳輸促使開關元件1 2，1 3呈 〇N之命令否則開關元件1 2，1 3依舊處於〇F F狀態 ’故可確保電池裝置2 2之安全性。 又，微電腦6自重設狀態恢復時，開關元件1 2， 1 3係處於0 F F狀態，待微電腦6完全穩定動作該等開 關元件1 2 ，1 3才會呈〇N，故能提昇二次電池之剩餘 量計算之精確度。 其次就本實施例之動作加予說明。圖9爲本實施例之 動作時機顯示圖，以橫軸表示時間，縱軸表示電壓，其顯 不合計電池電壓及穩壓器1之輸出電壓。 控制電路5除至此所說明之喚醒功能之外，尙具有「 電源電壓切換功能」，「與微電腦通信功能及各電路部件 之控制功能」、「類比信號切換功能」、及「資料重設功 能」。在圖6顯示控制電路5之構造例。該控制電路5之 「電源電壓切換功能」乃是以比較器3 5比較充電器之電 壓信號E 4與二次電池之合計電池電壓信號E 3，且將較 高一方之電壓介轉換開關元件1 2，1 3予以輸出至E 5 ，作爲穩壓器1之電源電壓。 -----------I 装 ------訂！！· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 521467 A7 ------ B7___ 五、發明說明（11 ) ίί Μ « g# 5 β「與微電腦通信功能及各電路部件之控 制J I力能」則是介圖6所示串聯/並聯變換電路3 9 ，將自 微電腦6之串聯資料信號^ a變換爲並聯資料信號D 5〜 DO ’復在邏輯電路4 〇予以變換爲各電路部件之控制信 號 B1 ’B3’B4，fi，f2，H。 自微電腦6之通信信號乃如圖7所示，由定時時鐘信 號T K及串聯資料信號〇 a所成。當定時時鐘信號τ K呈 H i g h時之串聯資料信號即是自微電腦6傳輸之命令信 號。在圖7之例示係由6位元之串聯資料構成一命令。信 號之時間則自右向左，D 〇爲時間性較先之信號，D 5爲 時間性較後之信號。在本例設H i g h爲“ 1，， ，L o w 爲‘‘ 0 ’’時’ D 5〜D 〇即被設定爲“ 〇 1 1 〇 1 〇，，之 資料。 在圖8例示6位元之命令。例如欲初斯化（重設）電 池狀態監視電路1 4時，乃自微電腦6傳來D 5〜D 0爲 “ 0 0 0 0 0 0 ”之串聯資料信號D A。欲監視充電電流 時則傳來“ 1 0 1 1 〇 〇 ”之串聯資料信號。在圖7及圖 8雖將微電腦6之命令以6位元爲之，但以6位元以外構 成命令並無妨。且雖將微電腦6傳來之信號數以定時時鐘 信號T K及串聯資料信號d A兩個爲之，唯以兩個以外之 信號加以控制亦可。又自微電腦6傳來之命令並不限定於 圖8所示，而Η 1 g h與L ow之邏輯相異亦無妨。 圖6之邏輯電路4 0係具有向各電路部件（例如電流 監視電路3等）傳輸控制信號之功能。邏輯電路4 0乃使 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· I ! !訂·！丨丨丨！ · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521467 A7 ------ B7 五、發明說明（12) 用邏輯元件（例如NAND電路，NOR電路，換流器等 )將並聯資料信號D 5〜D 0合適圖8所示命令地予以邏 輯合成。例如充電電流監視之命令爲“ 1 〇 1 1 〇 〇，，時 僅使B 3呈H i g h，其他控制信號B 1 ，B 4，F 1 ， F 2則不變化地予以邏輯構成。 控制電路5之「類比信號切換功能」係爲以信號Η轉 換開關元件4 1 ，4 2，將圖1電流監視電路3 .之輸出信 號A 1及電池電壓監視4之輸出信號a 2之一方作爲類比 信號予以傳輸至微電腦6。類比信號A N之輸出則呈依據 微電腦6之信號T K，D A而選擇充電電流或放電電流或 各電池電壓之任一。 控制電路5之「資料重設功能」乃是當圖1穩壓器1 之輸出電壓E 2低於微電腦6之重設檢出電壓時，依據自 電壓檢出電路2輸出之信號R S將圖6所示串聯/並聯變 換電路3 9之並聯資料信號D 5〜D 0全部無條件地予以 復位爲0者（將控制電路5內部資料予以初期化）。且以 如此狀態，圖6邏輯電路4 0之邏輯即促使控制充放電之 開關元件1 2 ，1 3呈〇F F地輸出信號F 1 ，F 2。圖 1 1爲顯示其他實施例。在本實施例，微電腦6係以與電 池狀態監視電路1 4另別之構件被構成。其構成要素，動 作原理與圖1所說明實施例全然相同。如是本發明之電池 裝置，在广個另件（I C )內予以具有所有功能乃屬有效 ，在基板上裝設微電腦及開關元件等/以多數數另件予以 構成亦能獲得相同效果。 II-----I I I I ----------I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521467 A7 ___ B7 五、發明說明（13) 在圖1 ，圖1 1所示實施例雖說明將各二次電池7， 8 ’ 9 ，1 〇以串聯連接時之構造例，但本發明亦可同樣 適用於將多數二次電池以並聯予以連接之情形。 本發明於例口微電腦6與其他電路部件一體化（一晶 片化）致與其他電路部件困難辨別時，亦可將具監視二次 電池之電池電壓及充電電流及放電電流之功能，與依據該 等資訊計算二次電池剩餘量功能之電路部件視爲微電腦加 以適用。 如上述說明，本發明係能提供：在可計算二次電池之 剩餘量之電池裝置及電池狀態監視電路不必犠牲充放電電 流檢出精確度，且能減低消耗電流以趨小自電池裝置之電 流消耗，而可長時間進行正確之電池剩餘量計測之電池裝 置及電池狀態監視電路。 〔圖示之簡單說明〕 圖1爲本發明之電池狀態監視電路及使用該電路之電 池裝置顯示圖。 圖2爲習知電池狀態監視電路及使用該電路之電池裝 置顯示圖。 圖3爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 裝置所用之穩壓器顯示圖。 圖4爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 裝置所用之電流監視電路圖。 圖5爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· ! ! I 訂·！！！人 521467 A7 B7 五、發明說明（14) 裝置所用之電池電壓監視電路圖。 * 圖6爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 裝置所用之控制電路圖。 圖7爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 裝置所用微電腦與控制電路用之通信信號之時間圖。 圖8爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電池 裝置所用微電腦之對於控制電路之命令信號顯示圖。 圖9爲充放電電流監視電路及A / D變換電路與充放 電電流之關係顯示圖。 圖10爲充放電電流監視電路及A/D變換電路與充 放電電流之關係顯示圖。 圖1 1爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電 池裝置之其他例示圖。 圖1 2爲習知電池狀態監視電路及使甩該電路之電池 裝置之靜止模式與喚醒之時間顯示圖。 圖1 3爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電 池裝置之換醒用電路圖。 圖1 4爲本發明電池狀態監視電路及使用該電路之電 池裝置之換醒用電路時間圖。 <符號之說明> 1，1 A，2，2 A :電壓檢出電路 3，3 A :電流監視電路 4，4 A :電流電壓監視電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 521467 A7 B7 五、發明說明（15) 5 :控制電路 6，6 A :微電腦 7，8，9，10，7A，8A，9A，10A:二 次電池 1 1 ，1 1 A :感測電阻 1 2，1 3 ，1 2 A，1 3 A :開關元件 1 4，1 4 A :電池狀態監視電路 1 5，1 5 A :十（正）端子 1 6，1 6 A :通信端子 1 7，1 7 A :—(負）端子 1 8，1 8 A :穩壓器 1 9，1 9 A : P C微電腦 2 0，2 0 A :負載 21，21A:充電器 22，22A:電池裝置 23A，24A:Nch電晶體 25a，26a，23，24:電阻 2 5 :基準電壓 2 6 :比較器 27 : Pch驅動器 2 8 :充電電流監視放大器 2 9 :放電電流監視放大器 3 0，3 1 :開關元件 3 2 :換流器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 521467 A7 -----------B7_ 五、發明說明（16) 3 3 :轉換開關電路 3 4 :電池電壓監視電路 3 5 :比較器 3 6，3 7 :開關元件 3 8，4 2 :換流器 3 9 :串聯/並聯變換電路 4 0 :邏輯電路 5 0 :容量 5 1 :電阻 4 1 ，4 2 :開關元件 4 3 :換流器 E1，E1A:充電器電壓 E2，E2A:合計電池電壓 E3 : E1與E2中之較高一方電壓 E4，E4A :穩壓器之輸出電壓（微電腦）之電源 電壓

Gl ，G1A :二次電池10之負極電壓 G2，G2A :充電器之負極電壓 G3:容量連接端子 A3，A3A :電流監視電路之輸出電壓 A4，A4A :電流電壓監視電路之輸出電壓 B 1，B 1 A :穩定器之控制信號 B 3，B 3 A :電流監視電路之控制信號 B 4，B 4 A :電流電壓監視電路之控制信號 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -· ϋ §mm§ immmm «ϋ mmmmmm ϋ mmmmm 如β I I mm 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19- 521467 A7 ___B7_ 五、發明說明（17 ) R S :電壓檢出器之輸出電壓 A N :二次電池之類比信號 丁 K :定時時鐘信號 D A :串聯資料信號 Η:類比信號之選擇信號 F 1 :開關元件1 2之控制信號 F 2 :開關元件1 3之控制信號 D 5〜D 〇 :自微電腦之命令信號予以並聯化之資料 ----------------1---訂-------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -20-

Claims (1)

1. 521467 六、申請專利範圍 第89 1 1 5733號專利申請案 中文·申請專利範圍修正本 民國91年5月修正 1 . 一種電池狀態監視電路，係爲依據微電腦之命令 信號以進行充放電電流控制之開關元件之開/關而可控制 對於二次電池之充放電電流者，其特徵則在設有：當充放 電電流低於所定値以下時可減低電池狀態監視電路之消耗 電流同時，並可予以再起動之控制電路，充放電電流係藉 監視感測電阻電壓而進行，再起動之檢出則使用連接於感 測電阻之積分電路加以進行。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）