[发明专利]具备充电系统的半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备将发电单元的发电电力充入至蓄电单元的系统的半导体装置，更具体地讲，涉及防止蓄电单元的过充电的过充电防止电路。

背景技术

图7是以往的具备充电系统的半导体装置的电路图。具有作为发电单元的太阳能电池11、作为蓄电单元的二次电池12、作为逆流防止电路的二极管13、电压检测电路14以及开关单元15。电压检测电路14和开关单元15构成过充电防止电路。

在从太阳能电池11到二次电池12的充电路径中连接逆流防止二极管13，将开关单元15与太阳能电池11并联连接。

由二次电池12驱动的电压检测电路14对二次电池12的电压进行监视，当达到过充电电压时，接通开关单元，使太阳能电池短路，防止过充电。在电压检测电路14没有检测到过充电时，根据太阳能电池11的发电而对二次电池12进行充电。通过逆流防止二极管13的动作，防止从二次电池12到太阳能电池11的逆流（例如参照专利文献1）。

【专利文献1】日本特开平10-336914号公报

然而，在以往的具备充电系统的半导体装置中，由于通过二次电池12来对电压检测电路14进行驱动，因此存在二次电池12的功耗变大的问题。虽然未图示，但为了延长电池的寿命，正在对通过二次电池12来驱动的负载电路进行以极低功耗来动作的设计，在电压检测电路14中消耗额外的电力是致命的缺点。

而且，由于在充电路径中设置有逆流防止二极管13，因此在充电时产生与逆流防止二极管的正向电压相应的电压损失，使充电效率变差。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的是提供一种具备将二次电池12的电力消耗抑制为零、并且充电效率良好的充电系统的半导体装置。

为了解决以往的问题，本发明的具备充电系统的半导体装置具备：发电单元，其供给电力；蓄电单元，其对发电单元的电力进行蓄电；开关单元，其设置在用于将发电单元的电力充入至蓄电单元的充电路径上；比较器，其由发电单元的电力驱动，对参照电压与蓄电单元的蓄电电压进行比较；以及电平转换器，其设置在比较器与开关单元之间，对比较器的判定结果进行电压电平转换而从发电电压转换到蓄电电压，并传递给开关单元。

根据本发明，能够将蓄电单元的电力消耗抑制为零，因此能够减小二次电池的功耗，并且能够使充电效率良好。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的具备充电系统的半导体装置的框图。

图2是本发明的第一实施方式的具备充电系统的半导体装置的框图。

图3是本发明的第一实施方式的具备充电系统的半导体装置的过充电防止电路的动作说明图。

图4是第一实施方式的过充电防止电路的恒压输出单元的一例。

图5是第一实施方式的过充电防止电路的比较器、电平转换器的一例。

图6是第一实施方式的过充电防止电路的恒压输出单元的动作说明图。

图7是以往的具备充电系统的半导体装置的框图。

图8是本发明的第二实施方式的具备充电系统的半导体装置的框图。

图9是本发明的第二实施方式的具备充电系统的半导体装置的动作说明图。

标号说明：

1发电单元

2蓄电单元

3比较器

4电平转换器

5开关单元

6恒压输出单元

7钳位电路

31、32PMOS晶体管

33、34NMOS晶体管

35 电流源

41 NMOS晶体管

42 电阻

43、44反相器

51、52NMOS晶体管

53、54寄生二极管

61 基准电压电路

62 放大器

63 泄放电阻

64 输出驱动器

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在实施方式的说明中，作为前提条件，进行设高电位侧为接地电位、发电单元1发出负电压、蓄电单元2对负电压进行蓄电的状况下的说明。即，电压高、电压上升的描述表示电压的绝对值小，电压低、电压下降的描述表示电压的绝对值大。

<第一实施方式>