蓄电装置及蓄电装置的工作方法制造方法及图纸

提供一种新颖结构的电池控制电路、新颖结构的电池保护电路及包括该电池电路的蓄电装置。提供一种蓄电装置，包括第一电路部、第二电路部、第三电路部及二次电池，其中第一电路部具有控制二次电池的充电的功能，第一电路部具有对第三电路部传送二次电池的充电的开始时刻及结束时刻的功能，第二电路部具有生成第一电压及第一电流并将其供应给第三电路部的功能，第三电路部具有通过对电容器充电第一电流，生成第二电压的功能，并且第三电路部具有对第一电压和第二电压进行比较的功能。对第一电压和第二电压进行比较的功能。对第一电压和第二电压进行比较的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电装置及蓄电装置的工作方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及一种半导体装置及半导体装置的工作方法。另外，本专利技术的一个方式涉及电池控制电路、电池保护电路、蓄电装置及电子设备。
[0002]本专利技术的一个方式不限定于上述
本说明书等所公开的专利技术的
涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本专利技术的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。因此，具体而言，作为本说明书所公开的本专利技术的一个方式的
的例子，可以举出显示装置、发光装置、蓄电装置、摄像装置、存储装置、这些装置的驱动方法或这些装置的制造方法。

技术介绍

[0003]蓄电装置(也称为电池、二次电池)被应用于小型电子设备、汽车等各种领域。随着电池的应用范围的扩大，利用将多个电池单元串联连接的多单元结构的电池堆叠的应用增多。
[0004]蓄电装置具备检测出过放电、过充电、过电流或短路等充放电时的异常的电路。如此，在进行电池的保护及控制的电路中，为了检测出充放电时的异常，取得电压或电流等的数据。另外，在这种电路中，根据被观察的数据，停止充放电或进行单元平衡等控制。
[0005]专利文献1公开了被用作电池保护电路的保护IC。在专利文献1所记载的保护IC中，公开了其内部设有多个比较器(Comparator)并对参考电压和连接有电池的端子的电压进行比较来检测出充放电时的异常的结构。
[0006]另外，在专利文献2中公开了检测出二次电池的微小短路的电池状态检测装置及内藏它的电池组。
[0007]另外，在专利文献3中公开了用来保护串联连接的二次电池单元的组电池的保护用半导体装置。[先行技术文献][专利文献][0008][专利文献1]美国专利申请公开第2011
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267726号说明书[专利文献2]日本专利申请公开第2010
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66161号公报[专利文献3]日本专利申请公开第2010
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220389号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0009]本专利技术的一个方式的蓄电装置优选检测出微短路或微短路的预兆而提高二次电池的安全性。
[0010]微短路是指二次电池内部的极小的短路，不是由于二次电池的正极和负极之间发生短路而不能进行充放电的状态，而是在极小的短路部分中短时间短路电流流过的现象。微短路的原因被估计为由于进行充放电多次而导致劣化，因此在电池内部析出锂或钴等的
金属元素，并且该析出物长大来在正极的一部分和负极的一部分局部发生电流的集中，由此产生隔离体的一部分不工作的部分或产生副反应产物。
[0011]为了实现二次电池的小型化，需要减薄隔离体，并且需要以高电压进行高速供电的充电，在上述结构中，二次电池容易发生微短路。
[0012]从来，设备的设计者设定所使用的二次电池的上限电压及下限电压来控制外部输出电流的上限。二次电池的下限电压以上且上限电压以下的范围内是推荐使用的电压的范围内，保护电路等不执行其范围内发生的微短路等异常检测。因此，由于微短路反复出现瞬时流过的大电流，有可能导致二次电池的异常发热及发火等的重大的事故。因而优选早期发现微短路。另外，为了减少该危险，对电池有控制充放电的需求。
[0013]本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的电池控制电路、新颖的电池保护电路、蓄电装置及电子设备等。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是实现功耗的减少。另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种新颖的结构的电池控制电路、电池保护电路、蓄电装置及电子设备等。
[0014]另外，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种检测出二次电池的微短路或微短路的预兆并具有高安全性的蓄电装置。
[0015]注意，本专利技术的一个方式的目的不局限于上述目的。上述列举的目的并不妨碍其他目的的存在。另外，其他目的是上面没有提到而将在下面的记载中进行说明的目的。本领域技术人员可以从说明书或附图等的记载中导出并适当抽出上面没有提到的目的。注意，本专利技术的一个方式实现上述目的及/或其他目的中的至少一个目的。解决技术问题的手段
[0016](1)本专利技术的一个方式是一种蓄电装置，包括：第一电路部；第二电路部；包括比较器及电容器的第三电路部；以及二次电池，其中第一电路部具有控制二次电池的充电的功能，第一电路部具有对第三电路部传送二次电池的充电的开始的功能，第二电路部具有生成第一电压及第一电流并将其供应给第三电路部的功能，第三电路部具有通过对电容器充电第一电流，生成第二电压的功能，比较器具有对第一电压和第二电压进行比较的功能。
[0017](2)另外，在上述(1)的结构的蓄电装置中，优选的是，第二电路部转换从第一电路部供应的数字信号并生成第一电压，该第一电压为模拟信号。
[0018](3)另外，在上述(1)或(2)的结构的蓄电装置中，优选的是，第三电路部包括晶体管，晶体管的沟道形成区域包含铟、锌及元素M，元素M为铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨及镁中的一个以上的元素，比较器的非反相输入端子及反相输入端子中的一个与电容器中的一个电极电连接，比较器的非反相输入端子及反相输入端子中的另一个与晶体管的源极及漏极中的一个电连接，具有通过使晶体管处于关闭状态来使晶体管的源极及漏极中的一个保持第一电压的功能。
[0019](4)另外，在上述(1)、(2)或(3)的结构的蓄电装置中，优选的是，第三电路部包括第二晶体管，第二晶体管的沟道形成区域包含铟、锌及元素M，元素M为铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨及镁中的一个以上的元素，第二晶体管的源极及漏极中的一个与电容器的一个电极电连接。
[0020](5)另外，本专利技术的一个方式是一种蓄电装置的工作方法，该蓄电装置包括：第一电路部；第二电路部；第三电路部；以及二次电池，第一电路部具有控制二次电池的充电的
功能，该蓄电装置的工作方法包括在第二电路部中生成第一电压及第一电流的第一步骤；将第一电压及第一电流供应给第三电路部的第二步骤；对二次电池供应电流并开始充电的第三步骤；将传送充电的开始的第一信号从第一电路部供应给第三电路部的第四步骤；第三电路部生成对应于从充电的开始时刻的经过时间的第二电压的第五步骤；以及对第一电压和第二电压进行比较的第六步骤。
[0021](6)另外，在上述(5)的蓄电装置中，优选的是，第三电路部包括电容器，在第五步骤中，第三电路部对电容器充电相当于第一电流和经过时间的积的电荷量，作为上述第二电压得到上述电容器的两端的电极的电位差。
[0022](7)另外，根据上述(5)或(6)的工作方法的第一步骤，优选的是，第二电路部转换从第一电路部供应的数字信号并生成第一电压，该第一电压为模拟信号。
[0023](8)另外，根据上述(5)、(6)或(7)的工作方法，优选的是，第三电路部包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电装置，包括：第一电路部；第二电路部；第三电路部；以及二次电池，其中，所述第三电路部包括比较器及电容器，所述第一电路部具有控制所述二次电池的充电的功能，所述第一电路部具有对所述第三电路部传送所述二次电池的充电的开始的功能，所述第二电路部具有生成第一电压及第一电流并将其供应给所述第三电路部的功能，所述第三电路部具有通过对所述电容器充电所述第一电流，生成第二电压的功能，并且，所述比较器具有对所述第一电压和所述第二电压进行比较的功能。2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中所述第二电路部转换从所述第一电路部供应的数字信号并生成所述第一电压，并且所述第一电压为模拟信号。3.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中所述第三电路部包括第一晶体管，所述第一晶体管的沟道形成区域包含铟、锌及元素M，元素M为铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨及镁中的一个以上的元素，所述比较器的非反相输入端子及反相输入端子中的一个与所述电容器中的一个电极电连接，所述比较器的所述非反相输入端子及所述反相输入端子中的另一个与所述第一晶体管的源极及漏极中的一个电连接，并且具有通过使所述第一晶体管处于关闭状态来使所述第一晶体管的所述源极及所述漏极中的一个保持所述第一电压的功能。4.根据权利要求1所述的的蓄电装置，其中所述第三电路部包括第二晶体管，所述第二晶体管的沟道形成区域包含铟、锌及元素M，元素M为铝、镓、钇、铜、钒、铍、硼、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨及镁中的一个以上的元素，并且所述第二晶体管的源极及漏极中的一个与所述电容器中的一个电极电连接。5.一种蓄电装置的工作方法，所述蓄电装置包括：第一电路部；第二电路部；第三电路部；以及二次电池，其中所述第一电路部具有控制所述二次电池的充电的功能，所述蓄电装置的工作方法包括：
在所述第二电路部中生成第一电压及第一电流的第一步骤；将所述第一电压及所述第一电流供应给所述第三电路部的第二步骤；对所述二次电池供应电流并开始充电的第三步骤；将传送所述第三步骤中的充电的开始的第一信号从所述第一电路部供应给所述第三电路部的第四步骤；所述第三电路部生成对应于从所述充电的开始时刻的经过时间的第二电压的第五步骤；以及对所述第一电压和所述第二电压进行比较的第六步骤。6.根据权利要求5所述的蓄电装置的工作方法，其中所述第三电路部包括电容器，并且在所述第五步骤中，所述第三电路部对所述电容器充电相当于所述第一电流和所述经过时间的积的电荷量，作为所述第二电压得到所述电容器的两端的电极的电位差。7.根据权利要求5所述的蓄电装置的工作方法，其中在所述第一步骤中，所述第二电路部转换从所述第一电路部供应的数字信号并生成所述第一电压，并且所述第一电压为模拟信号。8.根据权利要求5所述的蓄电装置的工作方法，其中所述第三电路部包括比较器及晶体管，所述比较器的非反相输入端子及反相输入端子中的一个与所述晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭，池田隆之，松崎隆德，上妻宗广，井上广树，田岛亮太，门马洋平，三上真弓，栗城和贵，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：