[发明专利]充放电控制电路和充电式电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制二次电池的充放电的充放电控制电路和内置有该充 放电控制电路的充电式电源装置。

背景技术

近年，伴随电子设备的小型化和便携化，二次电池的利用很盛行。 作为最广泛使用的二次电池，可列举锂二次电池。锂二次电池被指出了 由于过充电和过放电引起的电池的损坏、退化、低寿命化等许多问题。 其中尤其是超过安全的电池电压范围而进行充电的过充电状态的锂二次 电池具有加热和破裂的危险性，保护该二次电池的充放电控制电路要求 高可靠性。并且，由于充放电控制电路往往主要安装在便携用设备的电 池上，因而当然电路的小型化是必须的。

充放电控制电路检测过充电、过放电、过电流等的状态来控制充放 电电流。一般，充放电控制电路为了避免由噪声等的影响引起的误动作， 当检测出各状态时，使用与各状态对应的某延迟时间来确定检测。一般， 过充电检测的延迟时间被设定为数百毫秒(mS)至数秒(S)左右。

然而，当呈脉冲状间歇地提供充电电流时，有时不能正常地检测过 充电。图4是示出当提供脉冲状的充电电流时的二次电池的电压的图。 区间tH是提供充电电流的区间，区间tL是不提供充电电流的区间。tCU 是过充电检测的延迟时间。在区间tH中，由于电流流过二次电池的内部 阻抗，因而二次电池的电压超过充电禁止电压。然而，在区间tH中，由 于没有电流流过，因而二次电池的电压低于充电禁止电压。此时，当tCU >tH时，在延迟时间期间内二次电池的电压低于充电禁止电压，因而过 充电检测的检测信号被复位。因此，不能检测出过充电，充电控制电路 不能禁止充电。

为了解决该课题，设计出图5所示的充放电控制电路的控制方法(参 照专利文献1)。图5的充放电控制电路的控制方法在延迟时间tCU的期 间设置比区间tL长的忽略时间。由此，在延迟时间tCU期间，即使二次 电池电压暂时低于充电禁止电压，只要低于充电禁止电压的时间是区间 tL，充电控制电路就能禁止充电。

【专利文献1】日本特开2003—257502

然而，在图5所示的充电控制电路的控制方法中，产生如下问题。 即，在脉冲状充电的同时也进行脉冲状放电的状况下，一旦禁止充电后 充电禁止被立即解除。图6示出这种现象。在通过过充电检测禁止了充 电后，当通过脉冲放电使二次电池电压低于充电禁止解除电压时，解除 充电禁止状态。当解除了充电禁止状态时，通过充电器开始再次充电， 在延迟时间tCU期间电池电压再次上升。为了避免该问题，考虑了进一 步降低充电禁止解除电压。

图7示出一般的充电式电源装置的框图。充电式电源装置1具有： 二次电池2，充放电控制电路100，以及充放电电流控制电路10。在充电 禁止状态下，由于充电控制用晶体管12截止，因而放电电流经由充电控 制用晶体管12的寄生二极管14流动。在放电电流大的情况下，过大的 负荷被施加给寄生二极管14，有时会使其恶化或破损。因此，通过进一 步降低充电禁止解除电压来避免由脉冲放电引起的充电禁止的解除的方 法在确保充电式电源装置的安全性方面是不优选的。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而作出的，本发明的目的是提供一种应对脉 冲放电的充放电控制电路，并安全地控制二次电池的充放电。而且，为 了解决上述课题，本发明的目的是提供一种不会招致充放电控制电路的 电路规模的过大增加且便携性优良的小型的充电式电源。

为了解决现有的课题，本发明的充放电控制电路和具有该充放电控 制电路的充电式电源装置采用以下结构。

本发明的充放电控制电路控制二次电池的充放电，其特征在于，该 充放电控制电路具有：过充电电压检测单元；延迟单元，其接收所述过 充电电压检测单元输出的信号，在计数了规定的延迟时间后输出所述信 号；以及延迟时间切换单元，其接收所述过充电电压检测单元输出的信 号和所述延迟单元输出的信号，切换所述延迟单元的延迟时间，所述延 迟单元具有切换单元，该切换单元对第1延迟时间和比所述第1延迟时 间短的第2延迟时间进行计数，所述延迟时间切换单元在从因过充电引 起的充电禁止状态解除了充电禁止后，向所述延迟电路输出用于切换到 所述第2延迟时间的信号，所述延迟单元以所述第2延迟时间来检测过 充电。