[发明专利]充放电控制电路和电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池装置，该电池装置具有二次电池以及充放电控制电路，该充放电控制电路对二次电池的电压或异常进行检测，并对二次电池的充放电进行控制，本发明尤其涉及一种充放电控制电路和电池装置，该充放电控制电路防止电池成为异常状态、或者防止在电池或与电池连接的设备中流动过多的电流。

背景技术

图4示出具有以往的充放电控制电路的电池装置的电路图。具有以往的充放电控制电路的电池装置由二次电池11、Nch放电控制场效应晶体管12、Nch充电控制场效应晶体管13、充放电控制电路14、电阻22、31、电容32以及外部端子20、21构成。充放电控制电路14由控制电路15、过电流检测电路530、短路检测电路540、过电流检测端子19、充电控制信号输出端子41、放电控制信号输出端子42、DS端子45、正极电源端子44以及负极电源端子43构成。过电流检测电路530由比较电路101和基准电压电路531构成。短路检测电路540由比较电路102和基准电压电路541构成。

控制电路15由电阻504、505、506、507、518、528、基准电压电路509、515、比较电路501、508、513、振荡电路502、计数器电路503、逻辑电路510、电平转换电路511、延迟电路512、逻辑电路520以及NMOS晶体管517、519构成。

接着，对动作进行说明。外部端子20、21之间连接有负载，当电流流过时，在二次电池11的负极与外部端子21之间产生电位差。该电位差由在外部端子20、21之间流动的电流量I₁、Nch放电控制场效应晶体管12的电阻值R₁₂以及Nch充电控制场效应晶体管13的电阻值R₁₃决定，用I₁×(R₁₂+R₁₃)表示。过电流检测端子19的电压与外部端子21的电压相等。比较电路101对基准电压电路531的电压与过电流检测端子19的电压进行比较，如果过电流检测端子19的电压高，则断开Nch放电控制场效应晶体管12，开启过电流保护。设过电流检测电流值的设定值为I_DOP、基准电压电路531的电压为V₅₃₁、Nch放电控制场效应晶体管12的电阻值为R₁₂、Nch充电控制场效应晶体管13的电阻值为R₁₃。比较电路101达到输出检测信号的阈值电压时的外部端子21的电压是V₅₃₁。此时，在外部端子20、21之间流动的电流为外部端子21的电压除以Nch放电控制场效应晶体管12与Nch充电控制场效应晶体管13的电阻值的和所得到的值，用I_DOP＝V₅₃₁/(R₁₂+R₁₃)表示。

将比较电路101达到输出检测信号的阈值电压时的充放电控制电路的过电流检测端子的电压称为过电流检测电压。将比较电路102达到输出检测信号的阈值电压时的充放电控制电路的过电流检测端子的电压称为短路检测电压。

专利文献1：日本特开2004-104956号公报

但是，在以往的技术中，即使二次电池电压或温度发生变化，充放电控制电路的过电流检测电压与短路检测电压也为恒定的值，与此相对，Nch充放电控制场效应晶体管的电阻值却随着二次电池电压或温度的变化而变化，所以过电流检测电流值或短路检测电流值发生变动。因此，存在过电流检测电流值或短路检测电流值的精度差、电池装置的安全性低的课题。此外，因为在过电流检测电路与短路检测电路中使用2个基准电压电路，所以还存在消耗电流高的课题。

发明内容

本发明就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于使充放电控制电路的过电流检测电压和短路检测电压以与Nch充放电控制场效应晶体管的电阻值因二次电池电压或温度而产生的变化一致的方式发生变化，不使过电流检测电流值因二次电池电压或温度的变化而产生变动。由此，提供一种电池装置，其消耗电流低并且使过电流检测电流值和短路检测电流值的精度提高，从而安全性高。

为了解决以往的课题，本发明的充放电控制电路采用如下的结构。

短路过电流检测电路具有：基准电压电路，其输出通过在阻抗元件和电阻值根据二次电池的电压而变化的晶体管中流过恒流而产生的基准电压；第一比较电路，其对过电流检测端子的电压和基准电压进行比较；以及第二比较电路，其对基于过电流检测端子的电压的电压和基准电压进行比较。