[发明专利]充电开关控制电路

说明书

本发明涉及能够控制二次电池充电的充电控制电路和利用此电路的可再充电电源设备。

作为传统的充电控制电路，已知有诸如图2所示的电路方框图等的电路。在这样的电路中，为了通过二次电池201的电压控制充电器208，在这个充电控制电路中存在两个电源系统，亦即二次电池201和充电器208。监视二次电池201电压和控制充电和放电用的充、放电控制电路202是用二次电池201作为电源工作的，而驱动充电控制开关FET-B211用的充电开关控制电路207则是通过FET(场效应晶体管)用充电器208或二次电池201作为电源工作。此时，在二次电池201的电压由于二次电池异常退化、断路、短路等而变为充、放电控制电路202的最小工作电压或更低的情况下，充、放电控制电路202用二次电池作为电源无法正常工作，而且充电开关控制电路207的输出变得不稳定。因而，它变得无法正常操作充电控制开关FET-B。结果，有可能对二次电池201进行异常充电。于是，按照图3所示的充电开关控制电路207，通过MOS(金属-氧化物-半导体)晶体管304的阈值电压检测二次电池电压的降低，并防止对异常电池的充电。

在通过晶体管304的阈值电压监视二次电池201的电池电压的情况下，若二次电池201的电压不高于MOS晶体管304的阈值电压，则充电控制开关FET-B截止以防止充电。若二次电池201的电压低于充、放电控制电路202的最小工作电压，则充电控制开关FET-B导通，以便能够充电。但是，当二次电池的电压处在MOS晶体管304的阈值电压和充、放电控制电路202的最小工作电压之间的区域时，就不可能控制充电控制开关是应该导通还是应该截止。另外，即使二次电池201的电压不高于MOS晶体管的阈值电压，充电控制开关也可能由于MOS晶体管304的漏电流而导通。结果，出现一个缺陷，就是除非二次电池201的电压变得充分地低于MOS晶体管304的阈值电压并变为几乎0V(伏)，否则无法完全保证抑制充电。

本发明是为解决传统技术的上述问题而设计的。因此，本发明的一个目标是提供一种具有高可靠性和安全性的充电控制电路，其中利用MOS反相电路，使得在电池电压不高于MOS晶体管的阈值电压时，充电控制开关不会由于MOS晶体管的漏电流而导通，并当二次电池的电压不高于MOS反相电路的阈值电压而此时连接充电器时，使充电电流不流过电池，以引起无法进行充电这样的状态。

为了达到上述目标，在按照本发明的充电控制电路中，电路结构设计得在二次电池的电压变为MOS反相电路的阈值电压或更低时，和此时连接充电器时，一个开关电路截止，使之不流过充电电流，使得在异常状态下不对电池进行充电。

在如上所述地构造的充电控制电路中，若在电池电压不高于MOS反相电路的阈值电压而异常连接电池时连接充电器，则切断充电电流，使对二次电池的充电成为不可能。该电路起防止二次电池破坏的作用，提高整个设备的可靠性和改进其安全性。

图1是解释性视图，表示本发明的可再充电电源设备的电路框图；

图2是解释性视图，表示传统的可再充电电源设备的电路框图；

图3是传统的可再充电电源设备一部分的电路框图；

图4是本发明的可再充电电源设备一部分的电路框图；

图5是电路框图，表示本发明的可再充电电源设备一部分的另一个实施例；

图6是电路框图，表示本发明的可再充电电源设备一部分的再一个实施例；

图7是电路框图，表示本发明的可再充电电源设备一部分的再一个实施例；

图8是电路框图，表示本发明的可再充电电源设备一部分的再一个实施例；而

图9是电路框图，表示本发明的可再充电电源设备一部分的再一个实施例。

现将参照图1描述本发明的一个实施例。

图1是包括本发明的充电控制电路的电路框图；二次电池101通过开关电路103与外部端子+VO104和-VO105连接。开关电路103包括两个Nch(N沟道)FET。二次电池101的电压用充、放电控制电路102及充电开关控制电路107监视。充、放电控制电路102通过信号线114A连接到FET-A110，并控制FET-A110的导通/截止。充电开关控制电路107连接在外部端子+VO104和-VO105之间，通过过流检测端子113与充电器并联，作为电源随着电压而工作，通过信号线114B连接到FET-B111，并控制FET-B111的导通/截止。