专利名称：电池状态监测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够监测二次电池状态的电池状态监测电路和备有二次电池、电流控制装置、电池状态监测电路等的电池设备。
背景技术：
如图2所示，电池状态监测电路20常规地备有电池电压监测端子5-9、充电控制晶体管栅极连接端子COP、放电控制晶体管栅极连接端子、以及用于微计算机19的控制端子13。图4示出该电池状态监测电路中提供的放电控制电路的框图。
在电池设备21中，二次电池1-4、充电控制晶体管14、放电控制晶体管16、以及微计算机19分别与电池状态监测电路20和外部端子连接。由二次电池的电功率的提供所操作的外部负载17和用于对二次电池1-4充电的充电器18二者中的每一个连接在电池设备21的外部端子之间。
现在，当给二次电池充电时，一旦二次电池充满电，就会从一个IC输出一个充电完成信号，以停止充电操作。此时，一个滞后电压信号与充电完成信号一起输出。该滞后电压在该情况下是为了防止停止充电操作时电池电压下降从而引起的再充电。如果充电电压电平变得小于某个滞后电压范围，则充电完成状态被清除，这使得可以对二次电池进行再充电(参见图5)。
另一方面，当由于高温等原因禁止充电操作时，会从微计算机输出一个充电禁止信号，而不考虑充电完成信号。此时，滞后电压信号与充电禁止信号一起输出，以停止充电操作(参见图6)。
利用传统的电池状态监测电路和电池装置，由于高温等原因从微计算机生成/清除图6所示的充电禁止信号后，不可能对二次电池进行再充电。结果，就遇到这样的问题，即，不可能只要放电电压电平变得低于滞后电压就对二次电池再充电。再充电操作的不可能意味着此时的电池电压电平低于充电操作完成时的电池电压，这将导致此时的二次电池的使用周期比该二次电池充满电时的使用周期短。此外，还会遇到这样的问题，即，由于充电操作的周期缩短，电池很快就会退化(degrade)。
发明内容
考虑到以上所述，做出本发明以解决与现有技术有关的上述问题，因此，本发明的一个目的是提供耐久时间(使用周期)长的电池装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种电池状态监测电路，其中，“只有当从IC输出一个充电完成信号时才生成滞后电压”的条件施加在滞后电压信号的输出上，因此，滞后电压信号不能只根据从微计算机输出的充电禁止信号而生成。
附图简述本发明的上述和其它目的将通过下面结合附图进行的说明和权利要求而更加清楚，附图构成本申请的一部分，其中
图1是部分为电路图的框图，示出根据本发明的电池状态监测电路和电池装置的配置的一个例子；图2是部分为电路图的框图，示出根据现有技术的电池状态监测电路和电池装置的配置的一个例子；图3是示出根据本发明的充电控制电路15的配置实例的框图；图4是示出根据现有技术的充电控制电路15的配置实例的框图；图5是有助于解释常规充电和放电的波形图；图6是有助于解释生成禁止信号和清除禁止信号时常规充电和放电的波形图；图7是有助于解释生成禁止信号和清除禁止信号时本发明的充电和放电的波形图。
优选实施例详述图1是部分为电路图的框图，示出根据本发明的电池状态监测电路和电池装置的配置的一个例子。如图1所示，电池状态监测电路20常规地备有电池电压监测端子5-9、充电控制晶体管栅极连接端子COP、放电控制晶体管栅极连接端子、和用于微计算机19的控制端子13。二次电池控制电路12用于根据通过电池电压监测端子5-9输出的信号来输出表示二次电池1-4处于满电荷状态的充电完成信号，和表示二次电池的电压为滞后电压的滞后电压信号。
在电池设备21中，二次电池1-4、充电控制晶体管14、放电控制晶体管16、和微计算机19分别与电池状态监测电路20和外部端子连接。由二次电池的电功率的提供所操作的外部负载17(如，笔记本个人计算机的CPU)和用于对二次电池1-4充电的充电器18二者中的每一个连接在电池设备21的外部端子之间。延迟电路22具有输入端子，或(OR)电路的输出电子连接在该输入端子上。
图3示出电池状态监测电路中提供的充电控制电路框图。该充电控制电路15包括一个OR电路，具有一个输入端子，连接到二次电池控制电路的输出端子和微计算机的控制端子。延迟电路22具有一个输入端子，OR电路的输出端子连接到该输入端子。与(AND)电路具有一个输入端子，延迟电路的输出端子和二次电池控制电路的输出端子连接到该输入端子，延迟电路的输出端子连接到充电控制端子，AND电路的输出端子连接到二次电池控制电路。
在本发明中，充电控制电路15的内部配置与图2所示不同。此外，图7是有助于解释本发明中生成禁止信号和清除禁止信号时的充电和放电的波形图。图3是表示充电控制电路15的内部配置的框图。
下面参考图3和7描述本发明。在本发明中，只有当从IC输出一个充电完成信号时才输出滞后电压信号。如果如图3所示将一个AND电路加入常规充电控制电路，则只有当从IC(二次电池控制电路12)输出充电完成信号时才输出滞后电压信号。
例如，如果充电禁止信号和充电完成信号各自的电平为H，则当IC和微计算机的状态都在电平H，且当只有IC(二次电池控制电路12)的状态在电平H，才有OFF信号输出到充电控制端子(cop)，因此，滞后电压信号被输出。这是满充电状态。当只有微计算机的状态在电平H时，充电禁止信号输出到cop，因此，没有滞后电压信号输出。由于此时没有生成滞后电压信号，所以有可能在清除禁止信号时对二次电池再充电。当微计算机和IC的状态都不在电平H时，cop和滞后电压信号都不输出。
如上所述，在本发明中，即使由于高温等原因使得充电禁止信号输出到微计算机，也可能在清除该充电禁止信号后执行再充电，因此，在所有时候充电电压都可以保持最大状态(参考图7)。
本发明的实质是任何其它电路配置都可以采纳，只要它具有当充电禁止信号在与充电停止信号一起从IC生成的滞后电压的范围内被清除时执行再充电的能力。这样，本发明不限于上述实施例。
如上所述，根据本发明，即使当由于高温等原因从微计算机产生充电禁止信号时，如果该充电禁止信号被清除，则再充电也可以执行，从而二次电池可以持续使用最初的使用时间周期，以增加负载的持续时间(使用时间周期)。
由于在不偏离本发明的实质和范畴的前提下可以有许多明显的区别较大的实施例，因此应当理解，本发明不限于其具体的实施例，除非由所附权利要求定义。
权利要求
1.一种电池状态监测电路，包括充电控制端子，通过该端子输出用于控制二次电池的充电电流的信号；放电控制端子，通过该端子输出用于控制二次电池的放电电流的信号；电池电压监测端子，通过该端子监测二次电池的充电电压；二次电池控制电路，用于根据通过电池电压监测端子输出的信号输出表示二次电池处于满充电状态的充电完成信号和表示二次电池的电压为滞后电压的滞后电压信号；用于微计算机的控制端子，通过该端子输入用于管理/控制充电/放电电流状态的信号；以及充电控制电路，用于根据充电完成信号和通过用于微计算机的控制端子输入的用于管理/控制充电/放电电流状态的信号，向放电控制端子输出用于控制二次电池充电的信号，其中，当二次电池的电压是滞后电压时，充电控制电路根据从微计算机输出的表示二次电池应当处于充电禁止状态的充电禁止信号，输出用于限制二次电池充电的信号到充电控制端子，还输出具有充电禁止状态信息的信号到二次电池控制电路，以抑制从二次电池控制电路输出滞后电压信号。
2.根据权利要求1的电池状态监测电路，其中，充电控制电路包括一个或电路，该或电路具有一个输入端子，连接到二次电池控制电路的输出端子和用于微计算机的控制端子；还包括一个延迟电路，该延迟电路具有一个输入端子，上述或电路的输出端子连接到该输入端子；还包括一个与电路，该与电路具有一个输入端子，上述延迟电路的输出端子和上述二次电池控制电路的输出端子连接到该输入端子；上述延迟电路的输出端子连接到充电控制端子，上述与电路的输出端子连接到二次电池控制电路。
全文摘要
一种电池装置，具有长耐久时间(使用时间周期)，其中，当二次电池的电压是滞后电压时，根据从微计算机输出的表示二次电池应当处于充电禁止状态的充电禁止信号，用于限制二次电池的充电的信号输出到充电控制端子，并且一个具有充电禁止状态的信息的信号被输出到二次电池控制电路，以抑制从二次电池控制电路输出滞后电压信号。
文档编号G01R31/36GK1444323SQ0311980
公开日2003年9月24日 申请日期2003年2月28日 优先权日2002年2月28日
发明者相川保范, 樱井敦司 申请人:精工电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
