充放电控制电路制造技术

本发明专利技术的充放电控制电路包括一个其内部为多个二次电池串接的电源，一个用来输出所说的多个二次电池的每一个连接端子的电压的缓冲寄存器电路，一个用来检测所说的缓冲寄存器电路的输出电压的电压检测电路，和一个控制电路，从所说的电压检测电路输入一个信号并输出一个信号用来控制充放电。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够控制二次电池充放电的充放电控制电路和一种应用该控制电路的可充电型供电装置。本专利技术涉及一种能够控制彼此串联的多个二次电池充放电的充放电控制电路。如图2中电路框图所示的一种供电装置被认为是现有的由一个二次电池组成的可充电型供电装置。这在例如特开平NO.4-75430“可充电型供电装置”中已经被公开。换句话说，二次电池101通过一个开关电路103与外部端子-V0和+V0连接。并且提供了一个与二次电池101并联的充放电控制电路100。充放电控制电路100具有测试二次电池101的电压的功能。那么当二次电池101的电压在过充电状态(在这种状态下电池电压高于额定高压值)或在过放电状态(在这种状态下电池电压低于额定低压值)时，充放电控制电路发出一个信号来关掉开关电路103。因此，在过充电状态下，连接于外端子-V0和+V0的基本电源向二次电池充电的过程因开关电路103的关闭而被停止。在过放电的状态下，与外端子-V0和+V0连接的负载(例如，一个由二次电池驱动的便携式电话以及类似装置)的能量供给以同样的方式因开关电路103的关闭而被停止。这样，充放电控制电路100就阻止了由于二次电池101向连接于外端子的负载供电引起的二次电池101的电荷存贮能力的过度破坏，同样通过对二次电池101和其中的一个外端子之间的开关电路103的控制阻止了二次电池101被过度放电。如电路框3所示的一种供电装置被作为另一个实施例。在图3中，一个二次电池501通过一个开关电路503和一个电流感应电阻器504连接于外端子-V0和+V0。并且一个过电流检测电路505和一个充放电检测电路与二次电池501并联连接。充放电检测电路具有检测二次电池501的电压的作用。那么在二次电池501的电压处于过充电状态或过放电状态时，充放电检测电路发出一个信号来关掉开关电路503。在由于负载异常引起的过充电的情况下，比较器515监测电流感应电阻器504的端子电压并与参考电压电路506的输出电压相比较。假设参考电压电路506的电压值是Vref(V)，电流感应电阻器504的阻抗值是R(ohm)(在这个例子中假设开关电路503的导通阻抗远小于R)，流过电阻器504的电流是I(A)，当下式I≥Vref/R(A)……………(1)被满足时，比较器515的输出从“H”切换到“L”同时开关电路503被关闭。通过同样的方式，在过电流状态下，开关电路503被关闭，停止向连接于外端子-V0和+V0的负载供电。当电容器作为一个负载被连接时，如果电容器中没有存贮任何电荷，由于二次电池501产生一个瞬时大电流流入电容器，二次电池501进入过电流状态同时电压下降。所以，具体本实施例，通过提供一个用来检测过电流的延迟时间，过电流在电荷被存贮到电容器期间不被检测。那么，充放电检测电路防止二次电池501的电荷存贮能力破坏，这种破坏是由于二次电池501向连接于外端子的负载供电引起二次电池501的电压降低造成的，同样还通过对二次电池501和一个外端子之间的开关电路503的控制防止了二次电池501被过放电。当由于异常情况负载消耗了一个大电流，过电流检测电路505工作并且在这种情况下开关电路503一同样的方式关闭来停止放电。图4所示的电路是一个由多个二次电池组成的可充电型供电装置。即多个二次电池101和102与外端子-V0和+V0通过一个开关电路103串接。而且，充放电控制电路与各自的二次电池并接。充放电控制电路具有检测二次电池的电压的功能。这个充放电控制电路作为一个例子具体形成如下。分压电路104和105与各自的二次电池并接，把分压电路104和105的输出和参考电压源106和107的输出作为输入信号的比较器电路108和109与各自的分压电路104和105以及各自的参考电压源106和107连接。比较器电路108和109通过把二次电池101和102的电压与各自的参考电压源106和107的电压相比较来检测二次电池的过充电状态(电池电压高于额定高压)或过放电状态(电池电压低于额定低压)。比较器电路108和109的输出信号被作为输入信号输入到控制电路111，并且当其中的一个二次电池处于过充电状态或过放电状态时，控制电路111发出一个信号来关掉开关电路103。因此，在过充电状态，控制电路111通过关掉开关电路103而停止通过连接于外端子-V0和+V0的基本电源向二次电池充电。在过放电状态，控制电路111通过切断开关电路103停止向连接于外端子-V0和+V0的负载供电。那么，这个充放电控制电路通过控制其中一个二次电池101和102与其中一个外端子之间的开关电路103阻止了二次电池被过放电，和二次电池向负载供电引起的二次电池存贮电荷能力的过度破坏。然而，现有技术的一种充放电控制电路，在形成一种用来控制多个彼此串接的二次电池的供电装置时，把各分压电路彼此串接。在这种情况下，即使外端子没有连接负载，由于个分压电路之间的内阻抗不同，一些电流流过电池连接端子用来在二次电池之间检测电压，并且依据流过电池连接端子的方向，流过各个二次电池的电流是不同的。由于这个原因，其中一个二次电池消耗其电荷早于另一个，结果两个电池之间形成电位差。这种现象被称为二次电池的“单边损耗”。当对产生单边损耗的二次电池组再次充电时，由于两电池之间的电位差，其中一个二次电池在另一个二次电池被充足电之前就达到过充电状态。此时，由于充放电控制电路在这一时间点上检测出过充电状态而停止充电，其中一个二次电池没有被充足电，因此其作为一个二次电池的电容量没有被充分利用。在用充电的二次电池作为脱离其单边损耗未受损害时，具有较低电池电压的二次电池早于另一个二次电池达到过放电状态。即使另一个二次电池处于能够供给状态，此时，充放电控制电路也会停止放电。因此，在一个利用多个二次电池的可充电型供电装置中，由于二次电池产生的单边损耗，不可能有效地利用存贮在二次电池中的电能并且缩短了供电装置的寿命。在最后一个例子中，由于一个电池被过充电而另一个电池被过放电，换句话说，电池组既不能充电也不能放电，电池组已根本不能使用。现有的充放电控制电路存在一个问题，在彼此串接的多个电池的连接点没有与充放电控制电路连接的情况下，它不能准确地检测二次电池过充电状态和过放电状态。结果，这里就产生了一个问题，无论是过充电还是过放电电池电压，由于充电或放电没有被停止，一个强压将施加于二次电池组上。现有的充放电控制电路由于其供电装置是二次电池，在检测过电流方面存在下述缺陷。当负载中的电流损耗急剧增长时，由于内电阻，二次电池的电压骤然下降。由于控制电路的供电装置是二次电池，在其电压急剧变化的情况下，由于其瞬时特性，过电流检测电路的延迟时间变长，并且由于内部产生的热量开关电路被切断。在额外电流产生损耗的情况下，这里还有一个振荡现象的问题。本专利技术的目的是提供一个用来控制充放电并且不会引起单边损耗的电路来解决这样一个问题。本专利技术的另一目的是提供一种用来提高二次电池安全性的可充电型供电装置，在串接电池组的连接点与充放电控制电路没有连接的情况下，通过用充放电控制电路检测过充电和/或过放电来停止充电和/或放电，从而提高二次电池的安全性。本专利技术还有一个目的就是提供一种充放电控制电路，在负载电流损耗急本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个充放电控制电路，包括：一个电源，其多个二次电池彼此串接，一个缓冲寄存器电路，用来输出所说的多个二次电池的每一个连接端电压，一个电压检测电路，用来检测所说的缓冲寄存器电路的输出电压，和一个控制电路，从所说的电压检测电路输入一个信号到该控制电路并且该控制电路输出一个用来控制充放电的信号。２．一个充放电控制电路，包括一个其内部多个二次电池彼此串接的电源，一个用来检测所说的多个二次电池各自的电压的电压检测电路，一个从所说的电压检测电路输入一个信号并输出一个信号用来控制充放电的控制电路，其中在所说的电压检测电路的输入边设有一个缓冲寄存器电路，用来输出所说的多个二次电池的每一个连接端的电压。

【技术特征摘要】
JP 1995-4-3 077960/95;JP 1995-4-19 093962/95;JP 191.一个充放电控制电路，包括一个电源，其多个二次电池彼此串接，一个缓冲寄存器电路，用来输出所说的多个二次电池的每一个连接端电压，一个电压检测电路，用来检测所说的缓冲寄存器电路的输出电压，和一个控制电路，从所说的电压检测电路输入一个信号到该控制电路并且该控制电路输出一个用来控制充放电的信号。2.一个充放电控制电路，包括一个其内部多个二次电池彼此串接的电源，一个用来检测所说的多个二次电池各自的电压的电压检测电路，一个从所说的电压检测电路输入一个信号并输出一个信号用来控制充放电的控制电路，其中在所说的电压检测电路的输入边设有一个缓冲寄存器电路，用来输出所说的多个二次电池的每一个连接端的电压。3.一个充放电控制电路，包括一个第一电源，它至少包括两个电源，一个第二电源，与第一电源串联连接，一个第一过充电/过放电检测电路和一个第二过充电/过放电检测电路，它们被单独提供给所说的相应的第一电源和第二电源，一个控制电路，根据从所说的第一过充电/过放电检测电路和第二过充电/过放电检测电路来的信号，输出一...

【专利技术属性】
技术研发人员：向中野浩志，中下贵雄，须藤稔，益子健，
申请(专利权)人：精工电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]