[发明专利]充电电路、过电压保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及根据来自外部的电源电压而对二次电池充电的充电电路，特别涉及该充电电路的过电压保护技术。此外，本发明涉及从过电压来保护电路的过电压保护电路。

背景技术

在近年来的携带电话、PDA(Personal Digital Assistant)、笔记本型个人计算机等各种各样的电子设备中，搭载了进行数字信号处理的CPU(CentralProcessing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、或液晶板、其他模拟、数字电路等多种电子电路。在作为电源而搭载电池的电池驱动型的电子设备中，设备内部的各电子电路通过来自电池的电池电压而动作。

在电池为锂离子电池等的二次电池时，充电电路被内置在电子设备中。这种充电电路接受由来自外部的AC适配器等供给的电压，对电池供给充电电流。例如，在专利文献1中，公开了相关技术。

此外，对于构成这样的电子电路的电阻、晶体管等的电路元件，存在耐压，在其被施加了超过该耐压的电压时，不能执行正常的功能。

[专利文献1]特开平9-219935号公报

以下是本发明要解决的课题。

1.但是，从外部供给到充电电路的电压不一定始终一定，有时从与电子设备不匹配的AC适配器或其他电源电路被供给非常高的电压。在从外部供给的电压超过充电电路的耐压时，不仅对充电动作带来故障，而且有可能对充电电路或电池、电子设备的可靠性产生影响。

2.一般地，CPU或DSP等通过由电子设备中所内置的电源电路而稳定的电压进行动作，所以几乎没有被施加预定外的过电压的状况。另一方面，将电池充电的充电电路等接受来自外部的电源电压，通过该电源电压而执行电路动作。

这种情况下，在用户使用了原来应使用的外部电源电路时，充电电路上不被施加预定外的过电压，但在用户使用了与电子设备不匹配的外部电源时，也假设在充电装置上被施加超过其耐压的非常大的过电压的情况。

发明内容

本发明鉴于这样的课题而完成，其目的在于，提供过电压保护技术。

本发明的一个方案，涉及根据来自外部电源的电源电压而对电池充电的充电电路，该充电电路包括：充电晶体管，其设置在从外部电源对电池的充电路径上；充电控制电路，调节充电晶体管的导通状态，从而调节对电池供给的充电电流；以及电压调节电路，其设置在从外部电源对充电控制电路的电源端子的电力供给的路径上，生成电压降。充电控制电路包括：箝位电路，将该充电控制电路的电源端子的电压箝位至规定的箝位电压以下；以及电流调节电路，调节充电晶体管的导通状态，以使电池的电压接近规定的电压值。

根据该方案，根据充电控制电路的耐压而设定箝位电压，并在充电控制电路的内部内置箝位电路，从而即使作为电源电压而被施加过电压，也通过电压调节电路而产生电压降，所以能够防止超过箝位电压的电压被施加在电源端子上。

在一个方案中，电压调节电路也可以是电阻。这种情况下，在充电控制电路的外部，作为电压调节电路而追加一个元件即可，所以能够实现过电压保护而不增大电路规模。

在一个方案中，电压调节电路也可以包括：保护晶体管，设置在从外部电源至充电控制电路的电源端子的电力供给的路径上；以及电阻，设置在连接到外部电源的保护晶体管的端子和保护晶体管的控制端子间。箝位电路通过将保护晶体管的控制端子的电压箝位至规定的阈值电压以下，从而将充电控制电路的电源端子的电压箝位至箝位电压以下。

这种情况下，从外部电源流到电源端子的电流的大部分流过保护晶体管，所以能够将电阻中的电力消耗抑制得小，可使用额定功率小、便宜的电阻元件。

在一个方案中，也可以是保护晶体管为NPN型双极晶体管，其发射极连接到充电控制电路的电源端子侧，集电极连接到外部电源，电阻被设置在集电极和作为保护晶体管的控制端子的基极间。

在一个方案中，也可以是还包括在保护晶体管的控制端子和固定电压端子间所设置的电容器。这种情况下，由于电容器和电阻构成时间常数电路，所以即使在来自外部电源的电源电压急剧上升的情况下，也可以缓和充电控制电路上所施加的电压的上升速度，能够实现更安全的电路保护。

在一个方案中，也可以是箝位电路在箝位了充电控制电路的电源端子的电压的状态中，将从外部电源供给到电池的充电电流断路。这种情况下，在过电压状态中，通过停止充电功能，能够实现更安全的电路保护。