电池盒制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可以高精度地进行二次电池的温度保护的电池盒。电池盒（１０Ａ）在与锂离子电池（１２）并联连接的热敏电阻（Ｒ１３）和电阻（Ｒ１４）的串联电路中，在电阻（Ｒ１４）与负极电源（Ｖｓｓ）之间连接有ＭＯＳ晶体管（Ｍ１３），当检测到锂离子电池１２的过放电时，关闭ＭＯＳ晶体管（Ｍ１１）和ＭＯＳ晶体管（Ｍ１３）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池盒，尤其涉及具有通过检测二次电池的过充电、过放电、过电流来关闭设置在二次电池与负荷或二次电池与充电装置之间的开关元件的保护电路的电池盒。
技术介绍
近些年，锂离子电池作为二次电池而搭载在数码相机等便携式设备中。由于锂离子电池难以承受过充电及过放电，因此以具有过充电及过放电保护电路的电池盒的形式来投入使用。 图4及图5表示现有的电池盒的各例子的框图。在图4中，电阻R1和电容器C1的串联电路并联连接于锂离子电池2。锂离子电池2的正极连接于电池盒1的外部端子3，负极通过电流截断用的n沟道MOS(金属氧化膜半导体)晶体管M1、M2，连接于电池盒1的外部端子4。 M0S晶体管Ml 、M2的漏极相连，M0S晶体管Ml的源极连接于锂离子电池2的负极，M0S晶体管M2的源极连接于外部端子4。并且，各M0S晶体管Ml、 M2分别在漏极和源极之间等价地连接体二极管Dl、 D2。 保护IC(集成电路)5中内置过充电检测电路、过放电检测电路、过电流检测电路。保护IC5由锂离子电池2的正极通过电阻R1接通电源Vdd，并由锂离子电池2的负极接通电源Vss来工作。 当保护IC5通过过放电检测电路或过电流检测电路检测到过放电或过电流时，使D0UT的输出为低(low)，以断开M0S晶体管Ml的连接；当通过过充电检测电路检测出过充电时，使C0UT的输出为低(low)，以断开M0S晶体管M2的连接。 在图5中，在电池盒1中进一步设置热敏电阻R3。热敏电阻R3的一端连接于电池盒1的端子6，另一端连接于外部端子4。在充电时，电池盒1的端子6从充电装置通过分压电阻受到一定的电压。由于热敏电阻R3的电阻值会根据电池盒1的温度而产生变化，因此端子6的电压会变化。充电装置检测端子6的电压，当电池盒1的温度超过预定值时，停止充电。 在此，日本专利公开2004-152580号记载了以下内容，在二次电池连接与温度保护元件(PTC元件)串联连接的二极管和与这些元件反向并联连接的二极管，从而在通常的放电中即使达到高温，也不让温度保护元件(PTC元件)工作。 图4中示出的现有例子没有对电池盒温度的保护功能。而图5中示出的现有例子，虽然具有对电池盒的温度保护功能，但由于电池盒从充电装置通过分压电阻接通有一定的电压，因此当充电装置的预定电压发生变化或充电装置的分压电阻有误差时，难以正确地检测出电池盒的温度，并难以进行正确的停止充电的控制。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如 所述的问题而提出的，其目的在于提供一种可以高精度地进行二次电池的温度保护的电池盒。 本专利技术为了解决上述目的，采用了如下结构。 本专利技术的电池盒，包含通过检测二次电池(12)的过充电、过放电、过电流而控制 第一及第二开关元件(M11、M12)的开/关的保护电路(15A)，所述第一及第二开关元件 (M11、M12)设置在所述二次电池与负载或所述二次电池与充电装置之间的配线上，其中，电 池盒(10A)具有设置在所述二次电池(12)的附近并与所述二次电池并联连接的热敏电阻 (R13)与电阻(R14)的串联电路；设置在所述保护电路(15A)的比较电路(21)，用于比较所 述热敏电阻(R13)与电阻(R14)的连接点的电压和对应于预定温度的基准电压；设置在所 述电阻(R14)与所述二次电池(12)的负极之间的第三开关元件(M13);当检测到所述二次 电池(12)的过放电时，所述保护电路(15A)通过关闭所述第一开关元件(Mil)和所述三开 关元件(Ml3)，可以高精度地进行对二次电池的温度保护。 所述第一至第三开关元件(M11、M12、M13)可以为n沟道MOS晶体管。 所述热敏电阻(R13)可以为具有负温度系数的NTC热敏电阻。 需要说明的是，所述括号内的参照符号只是为了便于理解而添加的一个例子，并非限定于图示内容。附图说明 图1为本专利技术的电池盒的参考例子的框图。 图2为分别表示NTC热敏电阻和PTC热敏电阻的温度、电阻特性的图。 图3为本专利技术的电池盒的一个实施例的框图。 图4为现有的电池盒的一个例子的框图。 图5为现有的电池盒的另一个例子的框图。 主要符号说明 10、 10A为电池盒，12为锂离子电池，13、 14为TH外部端子，15、 15A为保护IC， 16为过充电检测电路，17为过放电检测电路，18为过电流检测电路，19为逻辑电路，20为稳压源，21为比较电路，22为不感应时间设定电路，M11、M12、M13为MOS晶体管，R11、R12、R23为电阻，R13为热敏电阻。 本专利技术的最佳实施方式(参考例) 图1为本专利技术的电池盒的参考例的框图。在图中，电阻Rll和电容器Cll的串联 电路并联连接于锂离子电池12。锂离子电池12的正极通过线路连接于电池盒10的外部端 子13，负极通过电流截断用的n沟道MOS晶体管Mll、 M12，由线路连接于电池盒10的外部 端子14。 MOS晶体管Mll、M12的漏极相连，MOS晶体管Mil的源极连接于锂离子电池12的 负极，MOS晶体管M12的源极连接于外部端子14。并且，各MOS晶体管M11、M12分别在漏极 和源极之间等价地连接体二极管Dll、 D12。 热敏电阻R13和电阻R14的串联电路并联连接于锂离子电池12。上述热敏电阻 R13在电池盒中配设在锂离子电池12的附近，并与锂离子电池12热结合。热敏电阻R13使 用具有负 益度系数的NTC(NegativeTemperature Coefficient)热敏电阻。 在图2中分别示出具有负温度系数的NTC热敏电阻和具有正温度系数的 PTC (Positive Temperature Coefficient)热敏电阻的温度、电阻特性。 保护IC(集成电路)15中内置过充电检测电路16、过放电检测电路17、过电流检 测电路18。保护IC15由锂离子电池12的正极通过电阻Rll接通电源Vdd至端子15a，并 由锂离子电池12的负极接通电源Vss至端子15c来工作。 过充电检测电路16从端子15a、15c的电压检测出锂离子电池12的过充电，并将 检测信号提供给逻辑电路19。过放电检测电路17从端子15a、15c的电压检测出锂离子电 池12的过放电，并将检测信号提供给逻辑电路19。过电流检测电路18从端子15c、15f的 电压检测出流入电阻R12的电流为过大的过电流，并将检测信号提供给逻辑电路19。 保护IC15在端子15b连接热敏电阻R13和电阻R14的连接点A，在端子15f连接 电阻R12的一端，电阻R12的另一端连接外部端子14。保护IC15将D0UT输出端子15d连 接于M0S晶体管Mil的栅极，将C0UT输出端子15e连接于M0S晶体管M12的栅极。 在保护IC15中，端子15b连接于比较电路21的非反向输入端。端子15c连接于 稳压二极管(Zener diode)等稳压源20的负极，稳压源20的正极连接于比较电路21的反 向输入端。 如图2所示，由于热敏电阻R13是具有负温度系数的NTC热敏电阻，因此随着温度 的上升使电阻值变低，导致连接点A的电压上升。 比较电路21具有滞后特性，通过比较在稳压源20产生的恒电压VI和连接点A的 电压，在连接点A的电压高时，输出高信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池盒，包含通过检测二次电池的过充电、过放电、过电流而控制第一及第二开关元件的开／关的保护电路，所述第一及第二开关元件设置在所述二次电池与负载或所述二次电池与充电装置之间的配线上，所述电池盒的特征在于，具有设置在所述二次电池的附近并与所述二次电池并联连接的热敏电阻与电阻的串联电路；设置在所述保护电路的比较电路，用于比较所述热敏电阻与电阻的连接点的电压和对应于预定温度的基准电压；设置在所述电阻与所述二次电池的负极之间的第三开关元件；当检测到所述二次电池的过放电时，所述保护电路关闭所述第一开关元件和所述三开关元件。

【技术特征摘要】
一种电池盒，包含通过检测二次电池的过充电、过放电、过电流而控制第一及第二开关元件的开/关的保护电路，所述第一及第二开关元件设置在所述二次电池与负载或所述二次电池与充电装置之间的配线上，所述电池盒的特征在于，具有设置在所述二次电池的附近并与所述二次电池并联连接的热敏电阻与电阻的串联电路；设置在所述保护电路的比较电路，用于比较所述热敏电阻与电阻的连接点的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田贵志，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]