[发明专利]充放电控制电路和电池设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制电池的充放电的充放电控制电路和包括该充放电控制电路的电池设备。

背景技术

目前，各种移动电子设备获得应用。在这种情况下，每个电子设备由内部电池设备操动。电池设备包括充放电电路，其用于检测电池的过度充电或过度放电或过载电流，以控制电池的充放电，由此实现正常工作。来自每个检测电路的检测信号通过延时电路被传送到控制电路。控制电路控制开关元件，其用于控制充放电。延时电路对检测信号进行延时，以便防止错误检测。延时电路通常包括振荡电路和分频电路，并且针对电路规模而提供给各个检测电路(例如，参考JP 2002-176730A)。

下面将描述常规的充放电控制电路和常规的电池设备。图4是示出常规的充放电控制电路和常规的电池设备的示意性框图。

电池设备200包括电池201，其一端连接到外部接头204，另一端通过能够限制电流的开关电路203连接到外部接头205。电池201与充放电控制电路202并联，充放电电路202用于检测电池201的电压和电流，以控制电池201的充放电。用于给电池201充电的充电器301或负载302连接在外部接头204和外部接头205之间。

充放电控制电路202包括过充电检测电路306，其用于当电池201的电压变得等于或大于可充电电压的上限时产生过充电检测信号，过放电检测电路307，其用于当电池201的电压变得小于可充电电压的下限时产生过放电检测信号，过电流检测电路308，其用于当开关电路203的电流变得等于或大于上限电流时产生过电流检测电路，延时电路309，其用于为每个检测信号计算延时，以及逻辑电路305，其用于根据延时电路309确定的检测信号产生用于控制开关电路203的信号。

在过充电状态、过放电状态或过电流状态控制开关电路203断开，由此停止电池201的充电电流或放电电流。

然而，在每个常规的充放电控制电路和常规的电池设备中，当进行脉冲充电的充电器和负载与电池设备互连时，会产生这样的问题：在过充电状态或过放电状态中会重复出现伪过电流状态和释放，妨碍了充放电控制电路和电池设备的正常工作。

例如，当进行间歇式脉冲充电的充电器301和负载302在过放电状态同时连接在外部接头204和205之间时，即使没有放电电流也可能产生伪放电过电流。

图3示出了电池的过放电状态中的伪放电过电流。在过放电状态，放电FET 303响应于逻辑电路305的输出转为OFF，因此没有放电电流。此时，充电电流流过放电FET 303的寄生二极管。在Ton期间，有来自充电器301的充电脉冲，充电电流从充电器301流向电池201，并且接头103处的电压值小于接头102处的电压，差值为寄生二极管的导通电压Vf。在Toff期间，没有来自充电器301的充电脉冲，也就没有放电电流和充电电流，因此接头103处的电压值大于接头102处的电压值，差值为电池电压Vbattery。当较大的电压值变得等于或大于预定值时，过电流检测电路308确定产生了充电过电流，因此发生了伪放电过电流状态。另一方面，因为在有来自充电器301的充电脉冲的期间Ton，充电电流是从充电器301流向电池201的，电池电压变得等于或大于预定值，因此过放电检测电路307确定释放了过放电。通常将过电流延时时间设为较短的时间，以便防止负载短路。因此，当通常使用延时电路时，在用于释放过放电的延时期满之前，又产生了伪放电过电流。这样，很可能不能释放过放电。

在这种状态下，持续充电而不释放放电过电流状态。即使当电池201的电压变得等于或大于上限值时，很可能不能检测到过充电状态。即使在过充电状态的情况中，也会发生同样的问题。因此，可能发生这样的情况：过充电状态和过放电状态没有被合理释放掉，结果导致充放电控制电路和电池设备不能正常工作，从而降低了安全性。

发明内容

本发明是在考虑了上述问题后作出的。本发明的目的是提供一种具有高安全性的充放电控制电路和一种包含该充放电控制电路的电池设备。

根据本发明，为了解决上述问题，提供了一种用于控制电池充放电的充放电控制电路，其包括用于使在电池的过充电状态下来自过电流检测电路的充电过电流检测信号无效的装置，和用于使在电池的过放电状态下来自过电流检测电路的放电过电流检测信号无效的装置。

根据本发明，提供了一种电池设备，其包括电池，用于限制电池的充电电流或放电电流的电流限制电路，以及上述的充放电控制电路。