[发明专利]可再充电型电源装置

说明书

本发明涉及可再充电型电源装置，该装置可以通过使一个开关电路“接通”或者“断开”来控制一个可充电电池的充电或放电。

图2表示了一种传统的充电型电源装置的电路方框图。它由一个可充电电池组成。该装置例如在公开号4-75430的日本专利申请“充电型电源装置”中公开。即一个可充电电池101经一个开关电路103与外接端子-VO105或+VO104相连。且有一个充/放电控制电路102与该可充电电池101相并联。该充/放电控制电路102具有检测可充电电池101的电压的功能。无论可充电电池101是处于过量充电状态(即电池的电压值高于规定电压值的状态。该种状态在下文中称作“过量充电保护状态”)，还是处于过量放电状态(即电池的电压值低于规定值的状态。该种状态在下文中称作“过量放电保护状态”)，充/放电控制电路102会输出一个信号使开关电路103“断开”。当+VO端104的电压达到一定值时，可以通过停止放电来限制流过开关电路103的电流。即，当流过的电流量过大时，可以停止放电(过电流控制)。该状态在下文中被称作“过电流保护状态”。在+VO端104和-VO端105之间还连有一个充电器108，它向可充电叫池101充电；或是连有一个负载109，可充电电池101向它供能。

图3表示了另一种传统的由一个可充电电池组成的充电型电源装置的电路方框图。该电路中，开关电路103与电池的负极111相串联。

但是，当负载在过量充电保护状态下接入电路时，上述结构的充/放电控制电路存在以下问题。

通常，开关电路103采用两个FET(场效应晶体管)。图4表示了又一种电源装置的电路方框图，该装置采用了此种开关电路。图4中，开关电路103由两个FET组成，即FET-A112和FET-B113。

在过量放电状态下，充/放电控制电路工作，使FET-A112“截止”；在过量充电状态下，充/放电控制电路也工作，使FET-B113“截止”。因此，控制该开关电路的信号线分为107A和107B两部分。而在过电流状态下，该控制电路也工作，使FET-A112“截止”。

如图5所示，在这种电路中，当负载在电池处于过量充电状态时接入电路，由于FET-B113是“截止”的，则放电电流流过其寄生二极管。因此，尽管负载消耗的电流很少，-VO端105的电压也由于寄生二极管两端的正向压降而升高。由于FET-B中寄生二极管VF两端的压降大约为0.6V，那么-VO端105的电压就会高于过电流检测电压。由于当过量充电状态电流检测电压小于VF时接入负载会导致过量充电和过电流状态，所以FET-A112和FET-B113都“截止”，结果是不但充电停止了，而且向负载的放电也中断了。这说明虽然一方面电池电压因处于过量充电状态并因此而保持在明显的高电平，另一方面负载与电池相连后却不能立即进行放电。由于在充电完成后，放电也不能进行，可充电电池完全失灵。

当过电流检测电压被置于高电平时，则使流过FET中的电流量增大，从而导致过电流保护功能无法实现。

本发明的目的在于提供一种具有高可靠性、安全性和高准确性的充/放电控制电路，在过量充电保护状态下负载接入时，该电路能够立即释放过量充电保护状态，立即进行放电，并能减少开关电路产生的损耗从而进行充分地放电；而当负载接入，负载电流不正常时，该电路能够停止放电。本发明的目的还在于提供一种采用了该充/放电控制电路的可再充电型电源装置。

为达到上述目的，在具有本发明电路结构的充/放电控制电路以及用此电路的充电型电源装置中，当负载与处于过量充电保护状态的可充电电池相连时，过量充电保护状态被释放，而开关电路“接通”，由此进行充分地放电；其中，在这种情况下大量电流从可充电电池流入开关电路中，直到达到过电流状态，该充/放电控制电路使从可充电池到负载的放电停止，从而可以避免FET的损坏。

在上述充/放电控制电路以及用此种电路的充电型电源装置中，在进行了过量充电的检测后接入负载，由于开关电路无损耗，使得可充电电池延长了使用寿命，从而提高了其内部性能；另一方面，当负载电流出现异常时，可以立即停止放电，从而避免开关电路、可充电电池等发生故障，这就增强了整个装置的可靠性与安全性。

本发明所述的电源装置包括：

一个可充电电池；

一个开关电路，具有相互串联连接的第一和第二开关，并与可充电电池串联连接；还有一个外部电源端子；