CN101087032A - 充电电路、控制充电电路操作的方法、以及电源单元 - Google Patents

Abstract

一种当辅助电池电压接近于预先设定的恒定电压时减小辅助电池电压的充电电流。当充电电流变得小于作为确定充电是否完成的参考值的充电完成电流值时，充电控制序列电路确定辅助电池的充电已经完成并且进入到第一低消耗电流模式。充电控制序列电路使第一开关关断以断开电连接，以停止充电控制电路的操作，借此将开关元件和用于同步整流的开关元件关断以断开电连接，使得充电电流变为0mA。

Description

充电电路、控制充电电路操作的方法、以及电源单元

技术领域

本发明涉及用于诸如移动电话和笔记本电脑的小型移动电子设备的辅助电池的充电电路、控制该充电电路操作的方法、以及电源单元，更具体地涉及使用能量有限(energy-limited)燃料电池作为电源为辅助电池充电的辅助电池的充电电路、控制该充电电路操作的方法、以及电源单元。

背景技术

近来，全球环境和能源越来越受到关注，在这种形势下，已经采用对环境影响小的燃料电池作为移动设备的电源。尤其是移动电话，容易预知：作为引入数字地面广播和下一代通信标准的结果，由于设备的电子功耗前所未有的增加，移动电话的待机时间将缩短。对于笔记本电脑来说，希望它们的连续操作时间延长，需要采用具有高能量密度的电池，同时设备的功耗低。

虽然燃料电池具有较高的能量密度，但是每个电池所生成的电压通常都较低，在0.3V到1.23V的范围内。一般地，用这么低的电压不可能驱动负载。此外，由于燃料电池具有极低的功率密度，所以它们可用于所谓的混合合成(hybrid composition)，其采用升压电路将所生成的电压升高，将所生成的能量存储在并联连接到负载具有高功率密度的辅助电池中，并且将辅助电池中的功率提供给负载。从燃料电池到辅助电池的电流转移是通过充电电路执行的。

图10是例示控制典型的充电电路充电的方法的流程图，该电路利用AC适配器为锂离子电池充电。现在参考图10，将对控制典型的充电电路充电的方法进行描述。

图10中，将充电电路连接到其上安装有锂离子电池的AC适配器时，过程从待机进行到预备充电。此外，当锂离子电池的电压升高时，接着过程从预备充电进行到升压充电。一般地，升压充电执行所谓的恒流和恒压充电，其分别用恒定电流值和恒定电压值控制充电，使之不超出锂离子电池的额定电压。

当锂离子电池的电压接近于预先设置的恒定电压时，减小充电电流。当充电电流变得小于用于检测充满的预定的充电完成电流值i3时，确定充电已经完成，并控制充电电流变为0mA。在充电完成的状态中，锂离子电池通过操作设备来放电，当锂离子电池的电压降低时，再次开始升压充电。此时，充电电路的充电控制电路监视准备再充电的锂离子电池的电压，构成充电电路的功能也在工作。

注意，在个别发明中，提供了一种具有采用燃料电池的电源单元的移动电子设备，该燃料电池能够延长设备的有效工作时间直到补充燃料并且防止设备和用户在燃料突然耗尽的情况下受损害/伤害。例如，参考JP-A-2004-227805。

在如图10所示的典型方法中，即使在没有执行充电时的充电完成状态下，充电电路的充电控制电路仍然在工作，导致小电流消耗。然而，由于AC适配器能够提供几乎无限制的电能，所以没有必要停止充电控制电路。另一方面，当采用燃料电池而不是AC适配器时，它所提供的能量是有限的。因此，在即使没有执行充电时充电控制电路还在工作的情况下，没有足够的电流提供给充电控制电路，使得燃料电池的有效工作时间缩短。此外，当燃料电池用于移动设备时，移动设备的待机时间缩短。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用燃料电池作为电源给辅助电池充电的充电电路、控制该充电电路操作的方法、以及电源单元，其能够通过进入低消耗电流模式来大大提高电源效率，在这种模式下当辅助电池的充电完成时能够降低小电流的消耗。

根据本发明的第一方面，提供一种利用燃料电池作为电源给辅助电池充电的充电电路。该充电电路包括：充电电流供应电路单元，其根据输入控制信号利用燃料电池作为电源给辅助电池提供充电电流；充电电流检测电路单元，其检测从充电电流供应电路单元输出的充电电流值，并且产生和输出表示检测的充电电流值的信号；辅助电池电压检测电路单元，其检测辅助电池的电压，并且产生和输出表示检测的辅助电池电压的电压值的信号；以及充电控制电路单元，其根据充电电流检测电路单元和辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号，对充电电流供应电路单元进行输出预定充电电流的恒流充电或者输出充电电流使得辅助电池电压变得在预定值上变得恒定的恒压充电。当充电控制电路单元根据充电电流检测电路单元输出的输出信号确定辅助电池的充电已经完成时，中断向控制充电电流供应电路单元的操作的内部电路的电源供应。

此外，当充电控制电路单元根据辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号确定重新开始为辅助电池充电时，开始向控制充电电流供应电路单元的操作的内部电路的电源供应。

具体地，充电控制电路单元包括：充电控制电路，其充当内部电路并根据输入控制信号利用充电电流供应电路单元对辅助电池执行恒流充电或恒压充电；第一开关电路，其根据输入控制信号对向充电控制电路的电源供应执行控制；以及控制电路，其根据充电电流检测电路单元和辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号，对充电控制电路和第一开关电路的操作执行控制。当控制电路根据充电电流检测电路单元输出的输出信号检测到充电电流值低于预定的充电完成电流值时，确定辅助电池的充电已经完成，并且使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应。

此外，当控制电路根据辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号检测到辅助电池电压变得低于预定的电压值时，该控制电路确定开始对辅助电池充电，并且使第一开关电路执行向充电控制电路的电源供应。

充电电路还包括：燃料电池电压检测电路单元，其检测作为燃料电池的电压的燃料电池电压；以及第二开关电路，其根据输入控制信号对向充电电流检测电路单元的电源供应执行控制。当燃料电池电压检测电路单元检测到燃料电池电压低于预定的特定电压值时，使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应并且使第二开关电路中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

此外，当燃料电池电压检测电路单元检测到燃料电池电压高于或等于特定电压值时，使第一开关电路执行向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关电路执行向充电电流检测电路单元的电源供应。

充电电路还包括温度传感电路单元，其感测燃料电池的温度。当温度传感电路单元感测到燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关电路中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

充电电路还包括：温度传感电路单元，其检测燃料电池的温度；以及第二开关电路，其根据输入控制信号控制向充电电流检测电路单元的电源供应。当温度传感电路单元感测到燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，其使第一开关中断向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关电路中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

在这种情况下，当温度传感电路单元感测到燃料电池的温度变得低于预定值时，其使第一开关电路将电源连接到充电控制电路，并且使第二开关电路将电源连接到充电电流检测电路单元。

具体地，充电电流供应电路单元使作为燃料电池的电压的燃料电池电压升高，并根据充电控制电路的控制信号将升高的电压施加给辅助电池。

此外，充电电流供应电路单元可以使作为燃料电池的电压的燃料电池电压降低，并根据充电控制电路的控制信号将降低的电压施加给辅助电池。

此外，充电电流供应电路单元可以包括晶体管电路，其根据充电控制电路的控制信号对从燃料电池提供给辅助电池的充电电流进行开关操作，并且晶体管电路、充电电流检测电路单元、辅助电池电压检测电路单元和充电控制电路单元可以集成在一个集成电路上。

此外，辅助电池是锂离子电池或电双层电容器。

根据本发明的另一方面，提供一种控制充电电路操作的方法，该充电电路使用燃料电池作为电源给辅助电池充电。该方法包括以下步骤：中断提供向电路的电源供应，该电路对将充电电流提供给辅助电池的电路进行驱动和控制，从而当辅助电池充电完成时停止向辅助电池提供充电电流。

具体地，该方法还包括以下步骤：当检测出流过辅助电池的充电电流变得小于为确定辅助电池的充电完成而预先设定的充电完成电流值时，确定辅助电池的充电已经完成。

此外，该方法还包括以下步骤：当检测出作为燃料电池的电压的燃料电池电压低于预定的特定电压值时，中断向电路的电源供应，该电路对检测充电电流的电路和提供充电电流的电路进行驱动和控制。

此外，该方法还包括以下步骤：当检测出燃料电池的温度高于或等于预定值时，中断向电路的电源供应，该电路对检测充电电流的电路和提供充电电流的电路进行驱动和控制。

根据本发明的另一方面，提供一种为辅助电池充电并将辅助电池的电压提供给负载的电源单元。该电源单元包括：燃料电池；以及充电电路，其利用燃料电池作为电源给辅助电池充电。该充电电路包括：充电电流供应电路单元，其根据输入控制信号利用燃料电池作为电源给辅助电池提供充电电流；充电电流检测电路单元，其检测从充电电流供应电路单元输出的充电电流值，并且产生和输出表示检测的充电电流值的信号；辅助电池电压检测电路单元，其检测辅助电池的电压，并且产生和输出表示检测的辅助电池电压的电压值的信号；以及充电控制电路单元，其根据充电电流检测电路单元和辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号，对充电电流供应电路单元执行输出预定充电电流的恒流充电和输出充电电流使得辅助电池电压在预定值上变得恒定的恒压充电中的一种。当充电控制电路单元根据充电电流检测电路单元输出的输出信号确定辅助电池的充电已经完成时，中断向控制充电电流供应电路单元的操作的内部电路的电源供应。

具体地，充电控制电路单元包括：充电控制电路，其充当内部电路并根据输入控制信号利用充电电流供应电路单元对辅助电池进行恒流充电或恒压充电；第一开关电路，其根据输入控制信号对向充电控制电路的电源供应执行控制；以及控制电路，其根据充电电流检测电路单元和辅助电池电压检测电路单元输出的各自的信号，对充电控制电路和第一开关电路的操作执行控制。当控制电路根据充电电流检测电路单元输出的输出信号检测到充电电流值变得小于预定的充电完成电流值时，确定辅助电池的充电已经完成，并且使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应。

此外，当控制电路根据辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号检测到辅助电池电压变得低于预定的电压值时，控制电路确定开始对辅助电池的充电，并且使第一开关电路将电源连接到充电控制电路。

电源单元还包括：燃料电池电压检测电路单元，其检测作为燃料电池的电压的燃料电池电压；以及第二开关电路，其根据输入控制信号对向充电电流检测电路单元的电源供应执行控制。当燃料电池电压检测电路单元检测到燃料电池电压变得低于预定的特定电压值时，使第一开关中断向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

电源单元还包括：温度传感电路单元，其感测燃料电池的温度。当温度传感电路单元感测到燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关电路中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

此外，电源单元还包括：温度传感电路单元，其感测燃料电池的温度；以及第二开关电路，其根据输入控制信号对向充电电流检测电路单元的电源供应进行控制。当温度传感电路单元感测到燃料电池的温度高于或等于预定值时，使第一开关电路中断向充电控制电路的电源供应，并且使第二开关电路中断向充电电流检测电路单元的电源供应。

根据本发明的充电电路、控制充电电路的操作的方法、以及电源单元，在燃料电池不能提供电能或者充电完成的情况下，控制充电电流从而没有充电电流流过时，中断向对提供充电电流给辅助电池的电路的操作进行控制的电路的电源供应，以停止将充电电流提供给辅助电池，从而进入低消耗电流模式，该模式下能够降低小电流的消耗。因此，可以大大提高利用能量有限(energy-limited)的燃料电池为辅助电池充电的移动设备的电源效率。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图；

图2是示出了图1的充电电路4的操作示例的流程图；

图3是示出了根据本发明的第一实施例的具有充电电路的电源单元的另一个结构示例的框图；

图4是示出了根据本发明的第二实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图；

图5是示出了图4的充电电路4a的操作示例的流程图；

图6是示出了根据本发明的第三实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图；

图7是示出了图6的充电电路4b的操作示例的流程图；

图8是示出了根据本发明的第四实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图；

图9是示出了图8的充电电路4c的操作示例的流程图；

图10是示出了典型充电电路的充电控制方法的示例的流程图。

具体实施方式

接下来，将根据附图所示的实施例对本发明作具体描述。

【第一实施例】

图1是示出了具有根据本发明的第一实施例的充电电路的电源单元的结构示例的框图。

在图1中，电源单元1包括输出生成的电压Vp的燃料电池2、锂离子电池构成的辅助电池3、以及充电电路4，其利用将作为燃料电池2的电池电压的燃料电池电压Vp升压所得到的电压为辅助电池3充电。

充电电路4包括由执行开关操作用于控制燃料电池电压Vp的输出的NMOS晶体管组成的开关元件M1、由PMOS晶体管组成的用于同步整流的开关元件M2、电感器L1、电容器C1、电阻器R1和R2、以及第一开关SW1。此外，充电电路4包括：充电电流检测电路11，其根据用于检测充电电流的电阻器R1两端的电压检测辅助电池3的充电电流，并且产生和输出表示检测电流值的信号Si；辅助电池电压检测电路12，其检测作为辅助电池3的电压的辅助电池电压Vb，并且产生和输出表示检测结果的信号Sb；以及燃料电池电压检测电路13，其检测燃料电池电压Vp，并且产生和输出表示检测结果的信号Sp。

此外，充电电路4包括：充电控制电路14，其对开关元件M1执行开关控制并且对用于同步整流的开关元件M2执行开关控制；以及充电控制序列电路15，其利用根据充电电流检测电路11输出的输出信号Si、辅助电池电压检测电路12输出的输出信号Sb、以及燃料电池电压检测电路13输出的输出信号Sp所生成的控制信号Sc1，对充电控制电路14执行操作控制。开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、第一开关SW1、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13、充电控制电路14、以及充电控制序列电路15集成在一片IC(集成电路)上，IC包括端子T1到T5。

注意：开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、电感器L1、电容器C1、以及电阻器R2一起充当充电电流供应电路单元。充电电流检测电路11和辅助电池电压检测电路12分别充当充电电流检测电路单元和辅助电池电压检测单元。此外，充电控制电路14和充电控制序列电路15一起充当充电控制电路单元。充电控制序列电路15充当控制电路。第一开关SW1和第二开关SW2分别充当第一开关电路和第二开关电路。另外，开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2一起充当晶体管电路。

燃料电池电压Vp通过端子T1输入到IC，输入到端子T1的燃料电池电压Vp通过第一开关SW1被输入到充电控制电路4用作电源，同时被输入到燃料电池电压检测电路13。电感器L1从外部附接于端子T1和T2之间，电阻器R2和电容器C1的串联电路从外部附接于端子T3和地电势之间。开关元件M1连接在端子T2和地电势之间，用于同步整流的开关元件M2连接在端子T2和T3之间。开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2的栅极都连接到充电控制电路14。充电控制电路14根据来自充电控制序列电路15的控制信号Sc1对开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2的开关进行控制。

端子T3和T4在外面相互连接，电阻器R1连接在端子T4和T5之间。端子T4和T5都连接到充电电流检测电路11。此外，辅助电池3连接到电阻器R1和端子T5的连接部分，作为辅助电池3的电压的辅助电池电压Vb通过端子T5输入到辅助电池电压检测电路12。从充电电流检测电路11输出的输出信号Si、从辅助电池电压检测电路12输出的输出信号Sb、以及从燃料电池电压检测电路13输出的输出信号Sp都被输入到充电控制序列电路15。燃料电池2通过第一开关SW1向充电控制电路14供电，第一开关SW1响应来自充电控制序列电路15的控制信号Sc2执行开关控制。负载10连接到用于电源供应的端子T5。注意，虽然图1中省略了电源线，但是一直为充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、以及充电控制序列电路15提供电源以操作。

通过这种结构，充电控制序列电路15使充电控制电路14对辅助电池3执行恒流充电或恒压充电。在恒流充电的情况下，充电控制序列电路15根据从充电电流检测电路11输入的信号Si检测流过辅助电池3的充电电流，并通过充电控制电路14使开关元件M1产生PWM(脉冲宽度调制)控制或PFM(脉冲频率调制)控制以进行开关操作，使得检测的充电电流在预定值上变得恒定。同时，充电控制序列电路15通过充电控制电路14使用于同步整流的开关元件M2执行与开关元件M1相反的开关操作。

在恒压充电的情况下，充电控制序列电路15根据从辅助电池电压检测电路12输入的信号Sb检测辅助电池电压Vb，并通过充电控制电路14使开关元件M1产生PWM控制或PFM控制以执行开关操作，使得辅助电池电压Vb在预定值上变得恒定从而不超出额定电压。同时，充电控制序列电路15通过充电控制电路14使用于同步整流的开关元件M2执行与开关元件M1相反的开关操作。

当开关元件M1导通以建立电连接而同时用于同步整流的开关元件M2关断以切断电连接时，能量在电感器L1中累积。之后，当开关元件M1关断以切断电连接而用于同步整流的开关元件M2导通以建立电连接时，在电感器L1中累积的能量释放使得燃料电池电压Vp增加并且输出到端子T3。此外，释放的能量经电阻器R2和电容器C1平滑(smooth)，燃料电池电压Vp升高。将升压的电压施加到辅助电池3。

另一方面，当辅助电池电压Vb接近于规定的恒压时进入辅助电池3的充电电流减小。当充电电流变得小于为确定充电是否完成而作为参考值的充电完成电流值时，充电控制序列电路15确定辅助电池3的充电已经完成，并进入第一低消耗电流模式。充电控制序列电路15使第一开关SW1关断以断开电连接并使充电控制电路14停止操作，并且使开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2关断以断开电连接，使得充电电流变为0mA。注意，当不执行第一低消耗电流模式的操作时充电控制序列电路15使第一开关SW1导通以建立电连接。

在第一低消耗电流模式中，例如，当充电控制电路14被配置为通过开关变换器来控制充电电流时，构成充电控制电路14的误差放大电路、振荡电路、参考电压源电路等等都停止操作。此外，使辅助电池电压检测电路12一直操作，使得充电控制序列电路15能够确定是否开始再充电。因此，当辅助电池3放电使辅助电池电压Vb减小时，充电控制序列电路15使第一开关SW1导通以建立电连接并且能够通过启动其操作已经中断的充电控制电路14来对辅助电池3充电。

图2是示出了图1的充电电路4的操作示例的流程图。现在参考图2，对充电电路4的操作流程进行描述。

图2中，充电控制序列电路15首先使第一开关SW1导通以建立电连接并且同时使充电控制电路14关断开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2以断开电连接，从而建立待机状态(步骤S1)。接着，充电控制序列电路15利用来自燃料电池电压检测电路13的信号Sp检测燃料电池电压Vp(步骤S2)。当燃料电池电压Vp变得低于特定电压Va时，充电控制序列电路15返回到步骤S1并维持待机状态。

此外，在步骤S2中，当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，充电控制序列电路15利用来自辅助电池电压检测电路12的信号Sb检测辅助电池电压Vb(步骤S3)。在步骤3中，当辅助电池电压Vb变得低于预定的第一电压值V1时，充电控制序列电路15返回到步骤S1。当辅助电池电压Vb变得高于或等于第一电压值V1且低于比第一电压值V1大的预定的第二电压值V2时，充电控制序列电路15使充电控制电路14执行预备充电的操作(步骤S4)。预备充电指这样一种充电模式：其中充电控制序列电路15使充电控制电路14利用很小的第一电流值i1，如几十mA执行充电，直到辅助电池电压Vb变得高于或等于第二电压值V2，这是因为用大电流给过放电(overdischarged)的辅助电池3突然充电会引起过热和火灾。此外，在步骤S3中，当辅助电池电压Vb变得高于或等于第二电压值V2时，充电控制序列电路15进入步骤S6的升压充电模式，如下面所述。

充电控制序列电路15在步骤S4的预备充电期间一直检测辅助电池电压Vb(步骤S5)。当辅助电池电压Vb变得低于第二电压值V2时，充电控制序列电路15返回到步骤S4并且使充电控制电路14连续执行预备充电。此外，在步骤5中，当辅助电池电压Vb变得高于或等于第二电压值V2时，充电控制序列电路1 5从预备充电进入到升压充电(步骤S6)。升压充电指这样一个充电模式：其中充电控制序列电路15首先，例如，使充电控制电路14用大电流执行恒流充电以使辅助电池3快速充电，接着当辅助电池电压Vb变为比第二电压值V2大的预定的第三电压值V3时对辅助电池3执行恒压充电。下文中，升压充电时的充电电流值指第二电流值i2。

接下来，充电控制序列电路15在步骤S6的升压充电期间一直检测充电电流(步骤S7)。当充电电流的电流值变得大于或等于预定的充电完成电流值i3时，充电控制序列电路15使充电控制电路14连续执行步骤S6的预备充电，该电流值i3小于预备充电的第二电流值i2并且大于或等于第一电流值i1。此外，在步骤S7中，当充电电流变得小于充电完成电流值i3时，充电控制序列电路15确定充电已经完成，并且使充电控制电路14执行充电完成操作，在充电完成操作中开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2都被关断以断开电连接(步骤S8)。

接下来，充电控制序列电路15进入到第一低消耗电流模式，并且使第一开关SW1关断以断开电连接，借此使向充电控制电路14的电源供应中断(步骤S9)。即使在步骤S9的第一低消耗电流模式下，充电控制序列电路15也根据从辅助电池电压检测电路12输入的信号Sb一直检测辅助电池电压Vb(步骤S10)。充电控制序列电路15在辅助电池电压Vb变得高于或等于第三电压值V3时返回到步骤S8，并且在辅助电池电压Vb变得低于第三电压值V3时返回到步骤S6。

如上所述，当充电完成并且辅助电池3中没有充电电流流过时，第一开关SW1关断使向充电控制电路14的电源供应中断。

虽然图1示出了利用使燃料电池电压Vp升高所得到的电压对辅助电池3充电的情况，但是辅助电池3也可以利用使燃料电池电压Vp降低所得到的电压被充电。这种对图1修改而得到的结构如图3所示。在图3中，与图1中的组件相同或相似的组件用相同的标号表示并且下面也不再描述。这里，只描述与图1不同的部件。

图3与图1的不同之处在于，开关元件M1由PMOS晶体管组成，用于同步整流的开关元件M2由NMOS晶体管组成。同样，图1的充电电路4利用使燃料电池电压Vp降低所得到的电压对辅助电池3充电。

在图3中，端子T1和T2在外部彼此相连，电感器L1外部附接在端子T3和T4之间。电阻器R2和电容器C1的串联电路外部附接在端子T4和地电势之间。开关元件M1连接在端子T2和T3之间，用于同步整流的开关元件M2连接在端子T3和地电势之间。开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2的栅极都连接到充电控制电路14。充电控制电路14使开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2产生执行开关操作的PWM控制或PFM控制。在这种情况下，充电控制电路14使开关元件M1和用于同步整流的开关元件M2执行相反的开关操作使得它们不同时导通。由于其它部件的操作以与图1的情况相同的方式执行，所以不再对它们进行描述。

如上所述，当辅助电池3的充电完成时，根据第一实施例的辅助电池的充电电路使第一开关SW1关断以中断向充电控制电路14的电源供应。因此，当充电完成并且辅助电池中没有充电电流流过时，可以将流过充电控制电路14的小电流降低到最小。因此，能够大大提高电源效率。

【第二实施例】

上述第一实施例可以被设置使得通过第二开关SW2为充电电流检测电路11提供电源，当燃料电池电压Vp降低到低于特定电压值Va时，第一开关SW1和第二开关SW2都关断以断开电连接，并且中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。这里，将对以上述方式设置的部件进行描述，作为本发明的第二实施例。

图4是示出了根据本发明的第二实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图。在图4中，与图1的组件相同或相似的组件用相同的标号表示并且下面也不再描述。这里，只对与图1不同的部件进行描述。

图4与图1的不同之处在于，图1的充电电路4包括为充电电流检测电路11提供电源的第二开关SW2，并且燃料电池电压检测电路13对第一开关SW1和第二开关SW2执行开关控制。相应地，图1的燃料电池电压检测电路13、充电电路4、以及电源单元1分别用燃料电池电压检测电路13a、充电电路4a、以及电源单元1a表示。在图4中，电源单元1a包括燃料电池2、辅助电池3、以及利用使燃料电池电压Vp升高所得到的电压对辅助电池3充电的充电电路4a。

充电电路4a包括开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、电感器L1、电容器C1、电阻器R1和R2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13a、充电控制电路14、以及充电控制序列电路15。开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13a、充电控制电路14、以及充电控制序列电路15集成在一片IC上，IC包括端子T1到T5。注意，燃料电池电压检测电路13a充当燃料电池电压检测单元。

输入到端子T1的燃料电池电压Vp作为电源通过第二开关SW2输入到充电电流检测电路11，同时输入到燃料电池电压检测电路13a。充电电流检测电路11由燃料电池2通过第二开关SW2提供电源，第二开关SW2的开关控制由燃料电池电压检测电路13a执行。此外，燃料电池电压检测电路13a还对第一开关SW1执行开关控制。因此，第一开关SW1的开关控制由燃料电池电压检测电路13a和充电控制序列电路15执行。

通过这种结构，燃料电池电压检测电路13a检测燃料电池电压Vp。当燃料电池电压Vp降低到低于特定电压值Va而不能获得对辅助电池3执行充电所需的电流时，燃料电池电压检测电路13a执行第二低消耗电流模式的操作，在此模式中第一开关SW1和第二开关SW2都被关断以断开电连接，借此停止向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。此外，当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a使第一开关SW1和第二开关SW2都导通以建立电连接，借此向充电电流检测电路11和充电控制电路14提供电源，以取消第二低消耗电流模式的操作。

在第一低消耗电流模式和第二低消耗电流模式中，例如，当充电控制电路14被配置以通过开关变换器来控制充电电流时，构成充电控制电路14的误差放大电路、振荡电路、参考电压源电路等等都停止操作。此外，虽然在图4中省略了电源线，但是辅助电池电压检测电路12和充电控制序列电路15都一直被提供电源以操作。使辅助电池电压检测电路12和燃料电池电压检测电路13a一直操作。因此，当辅助电池3被放电而使辅助电池电压Vb降低时，充电控制序列电路15使第一开关SW1导通以建立电连接并且能够通过启动已经暂停的充电控制电路14对辅助电池3充电。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a使第一开关SW1和第二开关SW2都导通以建立电连接，并且能够通过启动已经暂停的充电电流检测电路11和充电控制电路14对辅助电池3充电。

图5是示出了图4的充电电路4a的操作示例的流程图。现在参考图5，将对充电电路4a的操作流程进行描述。在图5中，与图2的流程相同或相似的流程用相同的标号表示并且下文将不再描述。这里，只对与图2不同的部件进行描述。

图5与图2的不同在于，增加了图2的步骤S4和步骤S5之间的步骤S11的过程、图2的步骤S6和步骤S7之间的步骤S12的过程、以及步骤S13到S16的过程。

在图5中，燃料电池电压检测电路13a在步骤S4的预备充电期间一直检测燃料电池电压Vp(步骤S11)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到步骤S5。此外，在步骤S11中，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到第二低消耗电流模式(步骤S13)，并且使第一开关SW1和第二开关SW2关断以断开电连接，借此使向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应中断。即使在步骤S13的第二低消耗电流模式下，燃料电池电压检测电路13a也一直在检测燃料电池电压Vp(步骤S14)。燃料电池电压检测电路13a在燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时返回到步骤S13，在燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时返回到步骤S4。

燃料电池电压检测电路13a在步骤S6的升压充电期间一直检测燃料电池电压Vp(步骤S12)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时燃料电池电压检测电路13a进入到步骤S7。此外，在步骤S12中，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到第二低消耗电流模式(步骤S15)，并且使第一开关SW1和第二开关SW2都关断以断开电连接，借此使向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应中断。

即使在步骤S15的第二低消耗电流模式下，燃料电池电压检测电路13a也在一直检测燃料电池电压Vp(步骤S16)。燃料电池电压检测电路13a在燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时返回到步骤S15，在燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时返回到步骤S4。

如上所述，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va而不能对辅助电池3充电时，第一开关SW1和第二开关SW2都被关断，以中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。

虽然图4示出了利用使燃料电池电压Vp升压所得到的电压对辅助电池3充电的情况，但是也可以利用使燃料电池电压Vp降低所得到的电压对辅助电池3充电。在这种情况下，由于图4的开关元件M1、用于同步整流的元件M2、以及电感器L1与图3的这些部件类似，所以省略对它们的描述。

如上所述，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va而不能对辅助电池3充电时，根据第二实施例的辅助电池的充电电路使第一开关SW1和第二开关SW2都关断，以中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。当辅助电池3的充电完成时，第一开关SW1被关断，以中断向充电控制电路14的电源供应。因此，当不能从燃料电池提供电源时，可以获得与第一实施例相同的效果，并且可以将流过充电电流检测电路11和充电控制电路14的小电流减小到最小值。这样，能够进一步提高电源效率。

【第三实施例】

在上述第二实施例中，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。可替换地，作为本发明的第三实施例，可以提供用于感测燃料电池2的温度的温度传感电路，以在燃料电池2的温度高于或等于预定值时中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。

图6是示出了根据本发明的第三实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图。在图6中，与图1的组件相同或类似的组件用相同的标号表示并且下面不再描述。这里，只对与图1不同的部件进行描述。

图6与图1的不同在于，图1的充电电路4包括感测燃料电池2的温度的温度传感电路21，并且温度传感电路21对第一开关SW1和第二开关SW2执行开关操作。相应地，图1的充电电路4和电源单元1分别用充电电路4b和电源单元1b表示。

在图6中，电源单元1b包括燃料电池2、辅助电池3、以及利用使燃料电池电压Vp升压所得到的电压对辅助电池3充电的充电电路4b。

充电电路4b包括开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、电感器L1、电容器C1、电阻器R1和R2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13、充电控制电路14、充电控制序列电路15、以及温度传感电路21。开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13、充电控制电路14、充电控制序列电路15、以及温度传感电路21集成在一片IC上，此IC包括端子T1到T5以及端子T6。注意，温度传感电路2 1充当温度传感电路单元。

温度传感器(未示出)在，例如，燃料电池2的内部或附近被提供，指示由温度传感器感测的燃料电池2的温度的信号通过端子T6输入到温度传感电路21。温度传感电路21对第二开关SW2执行开关操作。由于温度传感电路21还对第一开关SW1执行开关操作，所以第一开关SW1的开关操作由充电控制序列电路15和温度传感电路21执行。

通过这种结构，温度传感电路21感测燃料电池2的温度。当燃料电池2的温度上升到高于预定值Ta时，温度传感电路21执行第二低消耗电流模式的操作，这种模式下第一开关SW1和第二开关SW2都被关断以断开电连接，借此停止向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。此外，当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，温度传感电路21使第一开关SW1和第二开关SW2都导通以建立电连接，借此给充电电流检测电路11和充电控制电路14提供电源，以取消第二低消耗电流模式的操作。

在第一低消耗电流模式和第二低消耗电流模式中，例如，当充电控制电路14被配置以通过开关变换器来控制充电电流时，构成充电控制电路14的误差放大电路、振荡电路、参考电压源电路等等都停止操作。此外，虽然图6中省略了电源线，但是辅助电池电压检测电路12和充电控制序列电路15都一直被提供电源以操作。使辅助电池电压检测电路12和温度传感电路21一直操作。因此，当辅助电池3被放电以降低辅助电池电压Vb时，充电控制序列电路15使第一开关SW1导通以建立电连接，并且能够通过启动已经暂停的充电控制电路14对辅助电池3充电。当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，温度传感电路21使第一开关SW1和第二开关SW2导通以建立电连接，并且能够通过启动已经暂停的充电电流检测电路11和充电控制电路14对辅助电池3充电。

图7是示出了图6的充电电路4b的操作示例的流程图。现在参考图7，将对充电电路4b的操作流程进行描述。在图7中，与图5的流程相同或相似的流程用相同的标号表示并且下文将不再描述。这里，只对与图5不同的部件进行描述。

图7与图5的不同在于，用步骤S21到步骤S24的过程替换图5的步骤S11、S12、S14、以及S16的过程。

在图7中，温度传感电路21在步骤S4的预备充电期间一直感测燃料电池2的温度(步骤S21)。当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，温度传感电路21进入到步骤S5。此外，在步骤S21中，当燃料电池2的温度高于或等于预定值Ta时，温度传感电路21进入到第二低消耗电流模式(步骤S13)，并且使第一开关SW1和第二开关SW2都关断以断开电连接，借此使向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应中断。即使在步骤S13的第二低消耗电流模式下，温度传感电路21也一直在感测燃料电池2的温度(步骤S23)。温度传感电路21在燃料电池2的温度变得高于或等于预定值Ta时返回到步骤S13，在燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时返回到步骤S4。

温度传感电路21在步骤S6的升压充电期间一直感测燃料电池2的温度(步骤S22)。当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，温度传感电路21进入到步骤S7。此外，在步骤S22中，当燃料电池2的温度变得高于或等于预定值Ta时，温度传感电路21进入到第二低消耗电流模式(步骤S15)，并且使第一开关SW1和第二开关SW2都关断以断开电连接，借此使向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应中断。

即使在步骤S15的第二低消耗电流模式下，温度传感电路21也在一直感测燃料电池2的温度(步骤S24)。温度传感电路21在燃料电池2的温度变得高于或等于预定值Ta时返回到步骤S15，在燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时返回到步骤S4。

如上所述，当燃料电池2的温度变得高于或等于预定值Ta时，第一开关SW1和第二开关SW2都被关断，以中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。

虽然图6示出了利用使燃料电池电压Vp升压所得到的电压对辅助电池3充电的情况，但是也可以利用使燃料电池电压Vp降低所得到的电压对辅助电池3执行充电。这种情况下，由于图6的开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、以及电感器L1与图3的这些部件类似，所以省略对其的描述。

如上所述，当燃料电池2的温度高于或等于预定值Ta时，根据第三实施例的辅助电池的充电电路使第一开关SW1和第二开关SW2都关断，中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。当辅助电池3的充电完成时，第一开关SW1被关断，以中断向充电控制电路14的电源供应。因此，当燃料电池2的温度异常增加到不能对辅助电池3充电时，可以获得与第一实施例相同的效果，并且能够将流过充电电流检测电路11和充电控制电路14的小电流减小到最小值。因此，能够进一步提高电源效率。

【第四实施例】

在上述第三实施例中，当燃料电池2的温度高于或等于预定值Ta时，中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。可替换地，作为本发明的第四实施例，当燃料电池电压Vp降到低于特定电压值Va并且/或当燃料电池2的温度变得高于或等于预定值时，中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。

图8是示出了根据本发明的第四实施例的具有充电电路的电源单元的结构示例的框图。在图8中，与图6的组件相同或类似的组件用相同的标号表示，并且下面不再描述。这里，只对与图6不同的部件进行描述。

图8与图6的不同在于，图6的燃料电池电压检测电路13用图4的燃料电池电压检测电路13a替换，第一开关SW1和第二开关SW2的开关操作根据燃料电池电压Vp来执行。相应地，图1的充电电路4b和电源单元1b分别用充电电路4c和电源单元1c表示。

在图8中，电源单元1c包括燃料电池2、辅助电池3、以及利用使燃料电池电压Vp升压所得到的电压对辅助电池3充电的充电电路4c。

充电电路4c包括开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、电感器L1，电容器C1、电阻器R1和R2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13a、充电控制电路14、充电控制序列电路15、以及温度传感电路21。开关元件M1、用于同步整流的开关元件M2、第一开关SW1、第二开关SW2、充电电流检测电路11、辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13a、充电控制电路14、充电控制序列电路15、以及温度传感电路21集成在一片IC上，IC包括端子T1到T6。

输入到端子T1的燃料电池电压Vp被作为电源通过第二开关SW2输入到充电电流检测电路11，同时被输入到燃料电池电压检测电路13a。充电电流检测电路11由燃料电池2通过第二开关SW2提供电源，第二开关SW2的开关控制由燃料电池电压检测电路13a和温度传感电路21执行。此外，由于燃料电池电压检测电路13a和温度传感电路21还对第一开关SW1执行开关控制，所以第一开关SW1的开关控制由充电控制序列电路15和温度传感电路21执行。

通过这种结构，燃料电池电压检测电路13a检测燃料电池电压Vp的电压值。当燃料电池电压Vp降低到低于特定电压值Va而不能获得对辅助电池3执行充电所需的电流时，燃料电池电压检测电路13a执行第二低消耗电流模式，在这个模式中第一开关SW1和第二开关SW2都被关断以断开电连接，借此停止向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。此外，当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a使第一开关SW1和第二开关SW2都导通以建立电连接，借此对充电电流检测电路11和充电控制电路14提供电源，以取消第二低消耗电流模式的操作。

温度传感电路21感测燃料电池2的温度。当燃料电池2的温度上升到高于预定值Ta时，温度传感电路21执行第二低消耗电流模式的操作，在这个模式中第一开关SW1和第二开关SW2都被关断以断开电连接，借此停止向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。此外，当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，温度传感电路21使第一开关SW1和第二开关SW2都导通以建立电连接，借此给充电电流检测电路11和充电控制电路14提供电源，以取消第二低消耗电流模式的操作。

在第一低消耗电流模式和第二低消耗电流模式中，例如，当充电控制电路14被配置以通过开关变换器来控制充电电流时，构成充电控制电路14的误差放大电路、振荡电路、参考电压源电路等等都停止操作。此外，虽然图8中省略了电源线，但是辅助电池电压检测电路12和充电控制序列电路15都一直被提供电源以操作。使辅助电池电压检测电路12、燃料电池电压检测电路13a、以及温度传感电路21一直操作。因此，当辅助电池3被放电而使辅助电池电压Vb降低时，充电控制序列电路15使第一开关SW1导通以建立电连接，并且能够通过启动已经暂停的充电控制电路14对辅助电池3充电。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va并且同时燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，燃料电池电压检测电路13a和温度传感电路21使第一开关SW1和第二开关SW2导通以建立电连接并且能够通过启动已经暂停的充电电流检测电路11和充电控制电路14对辅助电池3充电。

图9是示出了图8的充电电路4c的操作示例的流程图。现在参考图9，将对充电电路4c的操作流程进行描述。在图9中，与图5或图7的流程相同或相似的流程用相同的标号表示，并且下文将不再描述。这里，只对与图7不同的部件进行描述。

图9与图7的不同在于，在图7的步骤S21和S5、步骤S22和S7、步骤S23和S4、步骤S24和S4之间分别增加了图5的步骤S11、S12、S14、以及S16的过程。

在图9中，当步骤S21中燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，操作进入到步骤S11。燃料电池电压检测电路13a在步骤S4的预备充电期间一直检测燃料电池电压Vp(步骤S11)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到步骤S5。当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到步骤S13。此外，在步骤S22中，当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，操作进行到步骤S12。燃料电池电压检测电路13a在步骤S6的升压充电期间一直检测燃料电池电压Vp(步骤S12)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a进入到步骤S7。此外，在步骤S12中，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，操作进入到步骤S15。

此外，在步骤S23中，当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，操作进入到步骤S14。即使在步骤S13的第二低消耗电流模式下，燃料电池电压检测电路13a也一直检测燃料电池电压Vp(步骤S14)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a返回到步骤S4。当在步骤S14中燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a返回到步骤S13。此外，在步骤S24中，当燃料电池2的温度变得低于预定值Ta时，操作进入到步骤S16。即使在步骤S15的第二低消耗电流模式下，燃料电池电压检测电路13a也一直检测燃料电池电压Vp(步骤S16)。当燃料电池电压Vp变得高于或等于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a返回到步骤S4。此外，在步骤S16中，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va时，燃料电池电压检测电路13a返回到步骤S15。

虽然图8示出了利用使燃料电池电压Vp升压所得到的电压对辅助电池3充电的情况，但是也可以利用使燃料电池电压Vp降低所得到的电压对辅助电池3执行充电。在这种情况下，由于图8的开关元件M1、用于同步整流的元件M2、以及电感器L1与图3的这些部件类似，所以省略对它们的描述。

如上所述，当燃料电池电压Vp变得低于特定电压值Va而不能对辅助电池3充电并且/或当燃料电池2的温度变得高于或等于预定值Ta时，根据第四实施例的辅助电池的充电电路使第一开关SW1和第二开关SW2都关断，以中断向充电电流检测电路11和充电控制电路14的电源供应。当辅助电池3的充电完成时，第一开关SW1被关断以中断向充电控制电路14的电源供应。因此，可以实现与第二和第三实施例的效果。因此，能够进一步提高电源效率。

注意，虽然第一到第四实施例例示了辅助电池3是锂离子电池的情况，但是它们仅仅是示例。可替换地，可以使用电双层电容器等作为辅助电池3。此外，第一到第四实施例都例示了采用使燃料电池电压Vp升压或降压的电路结构的情况。可替换地，可以采用使燃料电池电压Vp升压和降压的升压/降压电路结构。

本发明不限于具体公开的实施例，可以在不偏离本发明的范围的情况下做出变化和修改。

本申请基于2006年6月6日提交的日本在先专利申请No.2006-157435，其全部内容作为参考而被引入。

Claims (24)

1.一种充电电路，其利用燃料电池作为电源给辅助电池充电，该充电电路包括：

充电电流供应电路单元，其根据输入控制信号利用所述燃料电池作为所述电源给所述辅助电池提供充电电流；

充电电流检测电路单元，其检测从所述充电电流供应电路单元输出的充电电流值，并生成和输出表示检测的充电电流值的信号；

辅助电池电压检测电路单元，其检测所述辅助电池的电压，并生成和输出表示检测的辅助电池电压的电压值的信号；以及

充电控制电路单元，其根据从所述充电电流检测电路单元和所述辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号，对充电电流供应电路单元执行用于输出预定充电电流的恒流充电或用于输出充电电流使得所述辅助电池电压在预定值上变得恒定的恒压充电；其中，

当所述充电控制电路单元根据从所述充电电流检测电路单元输出的输出信号确定所述辅助电池的充电已经完成时，其中断向控制所述充电电流供应电路单元的操作的内部电路的电源供应。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其中，

当所述充电控制电路单元根据从所述辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号确定重新开始对所述辅助电池充电时，开始向控制所述充电电流供应电路单元的操作的所述内部电路的电源供应。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其中

所述充电控制电路单元包括：

充电控制电路，其充当所述内部电路并根据输入控制信号利用所述充电电流供应电路单元对所述辅助电池执行所述恒流充电或所述恒压充电；

第一开关电路，其根据输入控制信号对向充电控制电路的电源供应执行控制；

控制电路，其根据从所述充电电流检测电路单元和所述辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号对所述充电控制电路和所述第一开关电路的操作执行控制；其中，

当所述控制电路根据从所述充电电流检测电路单元输出的输出信号检测到充电电流值小于预定的充电完成电流值时，其确定所述辅助电池的充电已经完成，并使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其中，

当所述控制电路根据从所述辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号检测到辅助电池电压变得小于预定的电压值时，其确定开始对所述辅助电池充电并使所述第一开关电路执行向所述充电控制电路的电源供应。

5.根据权利要求3所述的充电电路，还包括：

燃料电池电压检测电路单元，其检测作为燃料电池的电压的燃料电池电压；以及

第二开关电路，其根据输入控制信号对向所述充电电流检测电路单元的电源供应执行控制；其中，

当所述燃料电池电压检测电路单元检测到所述燃料电池电压低于预定的特定电压值时，其使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其中，

当所述燃料电池电压检测电路单元检测到所述燃料电池电压变得高于或等于特定电压值时，其使所述第一开关电路执行向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路执行向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

7.根据权利要求5所述的充电电路，还包括温度传感电路单元，其感测所述燃料电池的温度，其中，

当所述温度传感电路单元感测到所述燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

8.根据权利要求3所述的充电电路，还包括：

温度传感电路单元，其感测所述燃料电池的温度；以及

第二开关电路，其根据输入控制信号控制向所述充电电流检测电路单元的电源供应；其中，

当所述温度传感电路单元感测到所述燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，其使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

9.根据权利要求8所述的充电电路，其中，

当所述温度传感电路单元感测到所述燃料电池的温度变得低于预定值时，其使所述第一开关电路将电源连接到所述充电控制电路，并且使所述第二开关电路将电源连接到所述充电电流检测电路单元。

10.根据权利要求3所述的充电电路，其中

所述充电电流供应电路单元将作为所述燃料电池的电压的所述燃料电池电压升高，并根据来自所述充电控制电路的控制信号将升高的电压施加到所述辅助电池。

11.根据权利要求3所述的充电电路，其中

所述充电电流供应电路单元将作为所述燃料电池的电压的所述燃料电池电压降低，并根据来自所述充电控制电路的控制信号将降低的电压施加到所述辅助电池。

12.根据权利要求10所述的充电电路，其中

所述充电电流供应电路单元包括晶体管电路，其根据来自所述充电控制电路的控制信号执行开关操作，用于将充电电流从所述燃料电池提供到所述辅助电池，并且其中所述晶体管电路、所述充电电流检测电路单元、所述辅助电池电压检测电路单元、以及所述充电控制电路单元集成在一个集成电路上。

13.根据权利要求1所述的充电电路，其中所述辅助电池为锂离子电池。

14.根据权利要求1所述的充电电路，其中所述辅助电池为电双层电容器。

15.一种控制充电电路操作的方法，所述充电电路使用燃料电池作为电源给辅助电池充电，所述方法包括以下步骤：

中断向电路的电源供应，该电路对将充电电流提供给所述辅助电池的电路进行驱动和控制，从而当所述辅助电池充电完成时停止向所述辅助电池提供充电电流。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：

当检测出流过所述辅助电池的充电电流变得小于为确定所述辅助电池的充电完成而预先设定的充电完成电流值时，确定所述辅助电池的充电已经完成。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：

当检测出作为所述燃料电池的电压的所述燃料电池电压低于预定的特定电压值时，中断向电路的电源供应，所述电路对检测充电电流的电路和提供充电电流的电路进行驱动和控制。

18.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括步骤：

当检测出所述燃料电池的温度高于或等于预定值时，中断向电路的电源供应，所述电路对检测充电电流的电路和提供充电电流的电路进行驱动和控制。

19.一种为辅助电池充电并将所述辅助电池的电压提供给负载的电源单元，所述电源单元包括：

燃料电池；以及

充电电路，其利用所述燃料电池作为电源给所述辅助电池充电，其中

所述充电电路包括：

充电电流供应电路单元，其根据输入控制信号利用所述燃料电池作为电源向所述辅助电池提供充电电流；

充电电流检测电路单元，其检测从所述充电电流供应电路单元输出的充电电流值，并且产生和输出表示检测的充电电流值的信号；

辅助电池电压检测电路单元，其检测所述辅助电池的电压，并且产生和输出表示检测的所述辅助电池电压的电压值的信号；以及

充电控制电路单元，其根据从所述充电电流检测电路单元和所述辅助电池电压检测电路单元输出的各自的输出信号，对所述充电电流供应电路单元进行输出预定充电电流的恒流充电和输出充电电流使得所述辅助电池电压在预定值上变得恒定的恒压充电中的一种；其中，

当所述充电控制电路单元根据所述充电电流检测电路单元输出的输出信号确定所述辅助电池的充电已经完成时，其中断向控制所述充电电流供应电路单元的操作的内部电路的电源供应。

20.根据权利要求19所述的电源单元，其中

所述充电控制电路单元包括：

充电控制电路，其充当所述内部电路并根据输入控制信号利用所述充电电流供应电路单元对所述辅助电池执行所述恒流充电或所述恒压充电中的一种；

第一开关电路，其根据输入控制信号对向所述充电控制电路的电源供应执行控制；以及

控制电路，其根据从所述充电电流检测电路单元和所述辅助电池电压检测电路单元输出的各自的信号，对所述充电控制电路和所述第一开关电路的操作执行控制，其中，

当所述控制电路根据从所述充电电流检测电路单元输出的输出信号检测到充电电流值变得低于预定的充电完成电流值时，其确定所述辅助电池的充电已经完成，并且使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应。

21.根据权利要求20所述的电源单元，其中，

当所述控制电路根据从所述辅助电池电压检测电路单元输出的输出信号检测到所述辅助电池电压低于预定的电压值时，所述控制电路确定开始对所述辅助电池充电，并且使所述第一开关电路将电源连接到所述充电控制电路。

22.根据权利要求20所述的电源单元，还包括：

燃料电池电压检测电路单元，其检测作为所述燃料电池的电压的燃料电池电压；以及

第二开关电路，其根据输入控制信号对向所述充电电流检测电路单元的电源供应执行控制，其中，

当所述燃料电池电压检测电路单元检测到所述燃料电池电压低于预定的特定电压值时，其使所述第一开关中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

23.根据权利要求22所述的电源单元，还包括：

温度传感电路单元，其感测所述燃料电池的温度，其中，

当所述温度传感电路单元感测到所述燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，其使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

24.根据权利要求20所述的电源单元，还包括：

温度传感电路单元，其感测所述燃料电池的温度；以及

第二开关电路，其根据输入控制信号对向所述充电电流检测电路单元的电源供应进行控制；其中，

当所述温度传感电路单元感测到所述燃料电池的温度变得高于或等于预定值时，其使所述第一开关电路中断向所述充电控制电路的电源供应，并且使所述第二开关电路中断向所述充电电流检测电路单元的电源供应。

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