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TWI760455B - 電池組、二次電池保護積體電路、電池監視模組以及資料讀出方法 - Google Patents

電池組、二次電池保護積體電路、電池監視模組以及資料讀出方法 Download PDF

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TWI760455B
TWI760455B TW107109058A TW107109058A TWI760455B TW I760455 B TWI760455 B TW I760455B TW 107109058 A TW107109058 A TW 107109058A TW 107109058 A TW107109058 A TW 107109058A TW I760455 B TWI760455 B TW I760455B
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circuit
secondary battery
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battery pack
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Inventor
山口剛史
Original Assignee
日商三美電機股份有限公司
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Publication date
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Abstract

一種電池組、二次電池保護積體電路、電池監視模組以及資料讀出方法。上述電池組能夠抑制記憶異常檢測的歷史的電路規模的增大。作為具備二次電池和保護上述二次電池的二次電池保護積體電路的電池組，係具備：至少一個感測器，係輸出表示檢測出上述電池組或者搭載上述電池組的電子設備的異常的異常信號；檢測電路，係輸出表示檢測出上述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於上述異常檢測信號延遲的脈衝；N位以上的計數器，係對生成上述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；上述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作。例如，電池組具備基於從上述計數器輸出的進位，使上述計數器對上述脈衝的計數停止的停止電路。

Description

電池組、二次電池保護積體電路、電池監視模組以及資料讀出方法
本發明係關於一種電池組、二次電池保護積體電路、電池監視模組以及資料讀出方法。
以往，已知檢測收納電池的殼體被用戶分解的技術。例如，存在於收納有電池的殼體被分解時則將從檢測分解的分解檢測開關輸出的分解檢測信號記憶到記憶體的技術(例如，參照專利文獻1)。另外，存在當電池組被分解時，藉由光感測器檢測外部光，從而將分解信號記憶到非易失性記憶體的技術(例如，參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2007-273315號公報。
專利文獻2：日本特開2010-218704號公報。
然而，以往的技術中，因是將異常檢測的歷史記憶到非易失性記憶體的緣故，所以電路規模容易增大。
因此，本公開中，提供一種能夠抑制記憶異常檢測的歷史的電路規模的增大的電池組、二次電池保護積體電路以及電池監視模組。另外，本公開中提供能夠簡單地讀出異常檢測的歷史的資料讀出方法。
本公開的一方式中，提供一種電池組，係具備二次電池和保護前述二次電池的二次電池保護積體電路；前述電池組係具備：至少一個感測器，係輸出表示檢測出前述電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號；檢測電路，係輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作。
另外，本公開的一方式中，提供一種二次電池保護積體電路，係保護二次電池；前述二次電池保護積體電路係 具備：檢測電路，係檢測表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號，並輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作。
另外，本公開的一方式中，提供一種電池監視模組，係具備：開關電路，係與二次電池連接；以及二次電池保護積體電路，係藉由控制前述開關電路來保護前述二次電池；前述二次電池保護積體電路係具備：檢測電路，係檢測表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號，並輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作。
另外，本公開的一方式中，提供一種的資料讀出方法，係從保護二次電池的二次電池保護積體電路讀出資料；前述二次電池保護積體電路係具備：輸入端子，係被輸入表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號；檢測電路，係輸出 表示檢測出輸入到前述輸入端子的前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作；對前述輸入端子輸入檢查脈衝，對從前述計數器輸出進位為止的前述檢查脈衝進行計數。
根據本公開的二次電池保護積體電路、二次電池保護裝置或者電池監視模組，能夠抑制記憶異常檢測的歷史的電路規模的增大。另外，根據本公開的資料讀出方法，能夠簡單地讀出異常檢測的歷史。
1:電池組
2:二次電池
2a:正極
2b:負極
3:電池監視模組
4:基板
4a、4b:負載連接端子
5:保護IC
6、7:開關部
8:負載
9、11、12b、53、59:電阻元件
10:電容器
12:感測器
12a:光電晶體
13:檢查端子
14:開關電路
15:檢測部
16:檢測電阻
17:比較器
18:控制電路
20:電子設備
21:框體
22:罩
23:外部裝置
50:檢測電路
51:異常檢測部
52:初始化檢測部
54、57:恆流源
55:NMOS
56、84:PMOS
58、85:反相器
60:延遲電路
61、62:計時器
70:計數器
71、72、73、74:正反器
79:邏輯或電路
80:停止電路
86:檢測禁止電路
87:計數禁止電路
90:設定電路
91、92:緩衝器
93:開關
b:分壓電壓
c:比較結果信號
COUT:充電控制端子
CK:脈衝
DOUT:放電控制端子
RS:復位信號
ST:感測器輸入端子
Ta:狀態
tR、t1:延遲時間
VB:電源電壓
VDD:電源端子
VM:電流檢測端子
VREF:基準電壓
VSS:接地端子
圖1係顯示電池組的結構的一個例子的示意圖。
圖2係顯示電池組內的電路結構的一個例子的示意圖。
圖3係顯示覆蓋電池組的封裝被拆封的狀態的一個例子的示意圖。
圖4係顯示二次電池保護積體電路的一部分的第1結構例的示意圖。
圖5係顯示二次電池保護積體電路的一部分的第2結構例的示意圖。
圖6係顯示二次電池保護積體電路的一部分的第3結 構例的示意圖。
圖7係顯示作為電氣特性之一的檢測特性的設定變更的一個例子的示意圖。
圖8係顯示作為電氣特性之一的延遲時間的設定變更的一個例子的示意圖。
圖9係顯示二次電池保護積體電路的一部分的一個具體例子的示意圖。
圖10係顯示二次電池保護積體電路的動作的一個例子的時序圖。
以下，按照圖式對本公開的實施方式進行說明。
圖1係顯示電池組的結構的一個例子的示意圖。電池組1例如作為移動式電子設備的電源而使用。作為搭載電池組1的移動式電子設備的具體例子，舉出行動電話、智慧型手機等。電池組1具備二次電池2和電池監視模組3。此外，電池組的外觀形狀不限於圖示的方式。
二次電池2是具備正極2a和負極2b的二次電池的一個例子。作為二次電池2的具體例，舉出鋰離子(lithium ion)電池等。
電池監視模組3監視二次電池2的狀態。電池監視模 組3具備開關電路14、保護IC(Integrated Circuit)5、安裝開關電路14以及保護IC5的基板4。基板4例如是印刷電路基板。
在基板4的背面設置有與設置在二次電池2的側面的正極2a連接的正側電極部、與設置在二次電池2的側面的負極2b連接的負側電極部。
在基板4的主面的一方側(圖上，右側)設置有與行動電話等移動式電子設備、對二次電池2進行充電的充電器等連接的負載連接端子4a、4b。
負載連接端子4a經由基板4的配線與正極2a連接，負載連接端子4b經由基板4的配線與負極2b連接。在基板4的主面的中央部安裝有保護二次電池2的保護IC5。
保護IC5是藉由控制與二次電池2連接的開關電路14來保護二次電池2的二次電池保護積體電路的一個例子。保護IC5是例如進行二次電池2中的過充電、過放電以及過電流等的監視，並基於其監視結果進行保護二次電池2免於過充電等的動作的半導體晶片。在基板4的主面的另一方側(圖上，左側)安裝有包含開關部6、7的開關電路14。
圖2係顯示電池組內的電路結構的一個例子的示意 圖。
在保護IC5上設置有電源端子VDD、接地端子VSS、放電控制端子DOUT、充電控制端子COUT、電流檢測端子VM以及感測器輸入端子ST。在二次電池2的正極2a經由電阻元件9連接有電源端子VDD。在二次電池2的負極2b(基準接地電位)連接有接地端子VSS。在電源端子VDD和接地端子VSS之間連接有電容器10。
保護IC5始終保護二次電池2。因此，根據二次電池2的電池電壓，對保護IC5始終供給電源電壓VB。
在二次電池2的負極2b連接有開關部6的一個連接部，在開關部6的另一個連接部連接有開關部7的一個連接部。
在開關部7的另一個連接部經由電阻元件11連接有電流檢測端子VM。在開關部7的另一個連接部和二次電池2的正極2a之間連接負載8(例如，行動電話等移動式電子設備、對二次電池2充電的充電器等)。
在開關部6的控制端子連接有放電控制端子DOUT，在開關部7的控制端子連接有充電控制端子COUT。開關部6基於從放電控制端子DOUT輸出的放電控制信號，成 為接通(ON(導通))或者斷開(OFF(非導通))。開關部7基於從充電控制端子COUT輸出的充電控制信號，成為接通(導通)或者斷開(非導通)。開關部6、7例如是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等的電晶體。
保護IC5具備檢測部15和控制電路18。控制電路18根據檢測部15的檢測結果，從至少一個控制端子輸出控制信號。檢測部15藉由類比電路而形成。控制電路18藉由邏輯電路而形成。
檢測部15例如為了保護二次電池2免於過充電，具備監視電源端子VDD和接地端子VSS間的電源電壓VB的過充電檢測電路。在藉由過充電檢測電路檢測出電源電壓VB成為預定的過充電檢測閾值Vdet1以上的情況下，控制電路18從充電控制端子COUT輸出使開關部7斷開的充電控制信號(過充電保護動作)。藉由斷開開關部7，二次電池2的充電方向的電流被切斷，所以能夠防止二次電池2被過充電。
控制電路18也可以在從藉由過充電檢測電路檢測出電源電壓VB成為預定的過充電檢測閾值Vdet1以上起經過預定的過充電檢測延遲時間tVdet1後，輸出使開關部7斷開的充電控制信號。藉由等待經過過充電檢測延遲時間 tVdet1，能夠防止因過充電的誤檢測所引起的開關部7的斷開。
檢測部15例如為了保護二次電池2免於過放電，具備監視電源端子VDD和接地端子VSS間的電源電壓VB的過放電檢測電路。在藉由過放電檢測電路檢測出電源電壓VB成為預定的過放電檢測閾值Vdet2以下的情況下，控制電路18從放電控制端子DOUT輸出使開關部6斷開的放電控制信號(過放電保護動作)。藉由斷開開關部6，二次電池2的放電方向的電流被切斷，因此能夠防止二次電池2被過放電。
控制電路18也可以在從藉由過放電檢測電路檢測出電源電壓VB成為預定的過放電檢測閾值Vdet2以下起經過預定的過放電檢測延遲時間tVdet2後，輸出使開關部6斷開的放電控制信號。藉由等待經過過放電檢測延遲時間tVdet2，能夠防止因過放電的誤檢測所引起的開關部6的斷開。
檢測部15例如為了保護二次電池2免於放電過電流，具備監視電流檢測端子VM和接地端子VSS間的電流檢測電壓VI的放電過電流檢測電路。在藉由放電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI成為預定的放電過電流檢測閾值Vdet3以上的情況下，控制電路18從放電控制端子DOUT 輸出使開關部6斷開的放電控制信號(放電過電流保護動作)。藉由斷開開關部6，由於二次電池2的放電方向的電流被切斷，所以能夠防止在對二次電池2放電的方向上流動過電流。
控制電路18也可以在從藉由放電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI成為預定的放電過電流檢測閾值Vdet3以上起經過預定的放電過電流檢測延遲時間tVdet3後，輸出使開關部6斷開的放電控制信號。藉由等待經過放電過電流檢測延遲時間tVdet3，能夠防止因放電過電流的誤檢測所引起的開關部6的斷開。
檢測部15例如為了保護二次電池2免於充電過電流，具備監視電流檢測端子VM和接地端子VSS間的電流檢測電壓VI的充電過電流檢測電路。在藉由充電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI成為預定的充電過電流檢測閾值Vdet4以下的情況下，控制電路18從充電控制端子COUT輸出使開關部7斷開的充電控制信號(充電過電流保護動作)。藉由斷開開關部7，由於二次電池2的充電方向的電流被切斷，所以能夠防止在對二次電池2充電的方向上流動過電流。
控制電路18也可以在從藉由充電過電流檢測電路檢測出電流檢測電壓VI成為預定的充電過電流檢測閾值 Vdet4以下起經過預定的充電過電流檢測延遲時間tVdet4後，輸出使開關部7斷開的充電控制信號。藉由等待經過充電過電流檢測延遲時間tVdet4，能夠防止因充電過電流的誤檢測所引起的開關部7的斷開。
感測器輸入端子ST是輸入端子的一個例子。在感測器輸入端子ST連接有檢查端子13以及感測器12。檢查端子13設置在上述的基板4上。在檢查端子13連接檢查裝置或者電子設備等外部裝置23(參照圖4等)。藉由設置檢查端子13，外部裝置23在保護IC5安裝在基板4上的狀態下接通感測器輸入端子ST變得容易。作為檢查端子13的具體例子，舉出電極、焊盤、連接器等。
圖2中，感測器12檢測電池組1或者搭載電池組1的電子設備的異常，且輸出表示檢測出該異常的異常信號。從感測器12輸出的異常信號被輸入到感測器輸入端子ST。感測器12與二次電池2的正極2a連接，始終從二次電池2供電。感測器12例如檢測電池組1或者覆蓋電池組1的罩的拆封，且輸出表示檢測出該拆封的異常信號。
此外，「覆蓋電池組的罩的拆封」中，在殼體覆蓋電池組的方式的情況下，也包含該殼體被拆封的意思。
圖3係顯示覆蓋電池組的罩被拆封的狀態的一個例子 的示意圖。電池組1被作為電子設備20的電源而使用。電子設備20例如是智慧型手機等移動式電子設備。
電子設備20具有收納電池組1的框體21、覆蓋收納於框體21的電池組1的罩22。罩22在電子設備20的通常的使用方式下，以覆蓋收納在框體21內的電池組1的方式組合於框體21。
藉由罩22被拆封，感測器12輸出表示檢測到其拆封的異常信號。感測器12的安裝位置可以是電池組1，也可以是框體21。在感測器12被安裝於電池組1的方式下，感測器12可以設置在電池組1的外表面，也可以設置在電池組1的內部(例如，上述的基板4)。
感測器12例如是檢測罩22的拆封的受光感測器。受光感測器藉由感知因罩22被拆封而入射的外部光，而檢測出罩22被拆封。在受光感測器被設置在電池組1的內部的方式下，受光感測器例如感知經由形成於電池組1的外表面的窗所入射的外部光。
此外，圖3係顯示感測器12檢測作為電子設備20的一個部件的罩22的拆封的方式的一個例子。然而，感測器12也可以是檢測電池組1自身的拆封，並輸出表示檢測出其拆封的異常信號的器件。該情況下，感測器12內置於電 池組1。
圖4係顯示二次電池保護積體電路的一部分的第1結構例的示意圖。圖4所示的作為二次電池保護積體電路的一個例子的保護IC5具備檢測電路50、延遲電路60、計數器70以及停止電路80。
檢測電路50檢測從感測器12經由感測器輸入端子ST輸入的異常信號，並輸出表示檢測出該異常信號的異常檢測信號(以下，稱為「異常檢測信號Sd」)。
延遲電路60輸出相對於異常檢測信號Sd延遲的脈衝CK。延遲電路60在從異常檢測信號Sd被輸入到延遲電路60的時序起經過預定的延遲時間時輸出單觸發脈衝CK。延遲電路60在從異常檢測信號Sd被輸入到延遲電路60的時序起經過預定的延遲時間為止沒有該異常檢測信號Sd的輸入的情況下，不輸出單觸發脈衝CK。延遲電路60例如藉由計時器生成延遲時間。
計數器70是對藉由延遲電路60生成脈衝CK的次數進行計數，並直到2(N-1)的計數為止才停止動作的計數器的一個例子(N為大於1的整數)。計數器70輸出表示對脈衝CK計數而得的值(計數值)的值(例如，2進數，或者二進位十進碼(BCD(Binary Coded Decimal)等)。計 數器70例如包含串連連接的多個正反器而構成。這些正反器可以是T正反器(反轉正反器)，也可以是具有計數電路的其他方式的正反器。計數器70的形式可以是同步式也可以是非同步式。計數器70由邏輯電路形成。
因此，根據本實施方式，能夠將檢測電路50檢測出異常信號的次數(異常檢測次數)在計數器70中記錄為計數值。由於計數器70可以由通用的邏輯電路構成，所以與將異常檢測次數記憶到非易失性記憶體的方式相比，能夠抑制記憶異常檢測次數的電路規模的增大。這樣，根據本實施方式，能夠抑制記憶異常檢測的歷史的電路規模的增大。由於電路規模的增大被抑制，所以例如能夠實現保護IC5的成本降低、小型化。
另外，始終從二次電池2對保護IC5供電。因此，即使不使用非易失性記憶體，也能夠在計數器70中保留異常檢測的歷史。
另外，即使感測器12的異常信號或者檢測電路50的異常檢測信號Sd因雜訊等而誤產生，由於脈衝CK也不會從延遲電路60輸出，所以能夠防止異常檢測次數被錯誤地記錄到計數器70。
另外，保護IC5也可以具備基於從計數器70輸出的進 位，使計數器70對脈衝CK的計數停止的停止電路80。將計數器70內的正反器的串連連接數設為n。如果在計數器70中作為計數值記憶的異常檢測次數達到2(n-1)次(n=4時為8次)時，則輸出表示計數器70的第(n-1)級的正反器的溢出的進位。然而，如果脈衝CK的計數數成為2n次(n=4時為16次)以上時，則記憶在計數器70中的計數值恢復到零。因此，藉由具備停止電路80，如果在計數器70中作為計數值記憶的異常檢測次數達到2(n-1)次時，則能夠停止脈衝CK的計數。其結果，能夠防止計數器70對脈衝CK不必要地進行計數從而異常檢測次數成為零。
圖5是二次電池保護積體電路的一部分的第2結構例的一個例子。圖5所顯示的作為二次電池保護積體電路的一個例子的保護IC5具有設定電路90、緩衝器91、92、開關93。設定電路90根據保持在計數器70中的計數值，設定保護IC5的電氣特性。設定電路90由邏輯電路形成。設定電路90例如包含根據保持在計數器70的計數值，輸出是否使開關93接通的開關信號的解碼電路。
圖示的方式中，設定電路90根據計數器70的計數值，變更保護IC5的充電控制端子COUT的輸出阻抗。輸出阻抗是保護IC5的電氣特性的一個例子。設定電路90例如在計數值為0時斷開開關93，在計數值為1以上時接通開關93。藉由開關93的導通，具有電阻成分的緩衝器91、92 以並聯方式連接，所以充電控制端子COUT的輸出阻抗降低。
因此，檢查裝置等的外部裝置23能夠根據充電控制端子COUT的輸出阻抗的不同，讀出記憶在計數器70的異常檢測次數。例如，外部裝置23在充電控制端子COUT的輸出阻抗的監視值為第1電阻值的情況下，能夠識別為異常檢測次數為0次，在該監視值為比第1電阻值低的第2電阻值的情況下，能夠識別為異常檢測次數為1次以上。但是，即使輸出阻抗變化，因從充電控制端子COUT輸出的電壓位準不變化，所以不影響連接在充電控制端子COUT的外部的開關部7的動作。
此外，設定電路90也可以根據計數器70的計數值，變更保護IC5的放電控制端子DOUT的輸出阻抗。即使在該情況下，外部裝置23也能夠藉由放電控制端子DOUT的輸出阻抗的監視值的不同，獲取記憶在計數器70中的異常檢測次數。
圖6是二次電池保護積體電路的一部分的第3結構例的一個例子。圖6所示的設定電路90根據計數器70的計數值，變更檢測部15的電氣特性和控制電路18的電氣特性的至少一方。檢測部15的電氣特性和控制電路18的電氣特性都是保護IC5的電氣特性的一個例子。
檢測部15監視電源端子VDD和接地端子VSS之間的電源電壓VB。檢測部15例如是上述的過充電檢測電路或者過放電檢測電路。檢測部15藉由利用檢測電阻16將電源電壓VB進行分壓來監視電源電壓VB。檢測部15具有對利用檢測電阻16將電源電壓VB分壓而得的電壓(分壓電壓b)和基準電壓VREF進行比較的比較器17，將比較器17的比較結果信號c輸出到控制電路18。換句話說，基準電壓VREF是與上述的過充電檢測閾值Vdet1對應的電壓。
此外，檢測部15中，如果比較器17是監視電流檢測端子VM和接地端子VSS之間的電流檢測電壓VI的結構，則能夠實現上述的放電過電流檢測電路或者充電過電流檢測電路。
控制電路18基於比較器17的比較結果信號c，藉由使開關部6或者開關部7斷開，保護二次電池2免於過充電、過放電、放電過電流、充電過電流的至少一個。
設定電路90藉由使用保持在計數器70的計數值來進行調整，設定作為檢測部15的電氣特性之一的檢測特性。設定電路90例如具有將保持在計數器70的計數值進行解碼來輸出的解碼電路。設定電路90根據該解碼電路的輸出 信號來選擇檢測電阻16的電阻值，從而調整電源端子VDD和接地端子VSS之間的電源電壓VB的分壓比。由此，設定變更檢測部15的過充電等的檢測特性。
圖7係顯示作為電氣特性之一的檢測特性的設定變更的一個例子的示意圖。設定電路90在計數值例如超過1以上的預定值的情況下，使過充電檢測閾值Vdet1的設定值降低，使過放電檢測閾值Vdet2的設定值上升。由此，在異常檢測次數超過該預定值的情況下，能夠縮小電池組的使用範圍。其結果，能夠限制用戶的繼續使用。此外，設定電路90也可以根據保持在計數器70的計數值，變更放電過電流檢測閾值Vdet3和充電過電流檢測閾值Vdet4的至少一方。
圖6中，設定電路90也可以根據保持在計數器70的計數值，設定控制電路18使信號延遲的延遲時間。作為控制電路18使信號延遲的延遲時間的具體例子，舉出上述的過充電檢測延遲時間tVdet1、過放電檢測延遲時間tVdet2、放電過電流檢測延遲時間tVdet3、充電過電流檢測延遲時間tVdet4等。
圖8係顯示作為電氣特性之一的延遲時間的設定變更的一個例子的示意圖。設定電路90在計數值超過預定值的情況下，使過充電檢測延遲時間tVdet1的設定值減小。由 此，能夠縮小電池組的使用範圍。由此，在異常檢測次數超過該預定值的情況下，能夠縮小電池組的使用範圍。其結果，能夠限制用戶的繼續使用。此外，設定電路90也可以根據保持在計數器70的計數值，變更過放電檢測延遲時間tVdet2、放電過電流檢測延遲時間tVdet3、充電過電流檢測延遲時間tVdet4的至少一方。
圖9係顯示二次電池保護積體電路的一部分的一個具體例子的示意圖。圖10係顯示圖9所示的二次電池保護積體電路的動作的一個例子的時序圖。圖9顯示感測器12為受光感測器的情況的一個例子。
圖9顯示的感測器12具有光電晶體12a和電阻元件12b以串聯方式連接的串聯電路。光電晶體12a在沒檢測到外部光的狀態下斷開，在檢測到外部光的狀態下導通。
檢測電路50具有電阻元件53、59、檢測來自感測器12的異常信號的異常檢測部51、檢測來自外部裝置23的初始化信號的初始化檢測部52。
電阻元件53、59是生成電源端子VDD和接地端子VSS之間的中間電壓(例如，電源電壓VB的0.5倍的電壓)的分壓電路的一個例子。
異常檢測部51輸出表示檢測出異常信號的異常檢測信號Sd。異常檢測部51具有PMOS56、恆流源57、反相器58。PMOS表示P通道類型MOSFET的縮寫。
異常檢測部51於感測器12檢測出拆封，則藉由光電晶體12a從斷開切換為導通，感測器輸入端子ST的邏輯位準從中間電壓位準成為高位準。其結果，PMOS56從導通切換為斷開，因此，從反相器58輸出的信號的位準從低位準切換為高位準。換句話說，從反相器58輸出高位準的異常檢測信號Sd。
另一方面，初始化檢測部52輸出表示檢測出初始化信號的初始化檢測信號。初始化檢測部52具有NMOS55和恆流源54。NMOS表示N通道類型MOSFET的縮寫。藉由NMOS55被輸入電源端子VDD和接地端子VSS之間的中間電壓，從而導通。
初始化檢測部52於從外部裝置23的輸入輸出端口對檢查端子13輸入低位準的初始化信號時，則感測器輸入端子ST的邏輯位準從中間電壓位準成為低位準。其結果，由於NMOS55從導通切換為斷開，所以從NMOS55輸出的信號的位準從低位準切換為高位準。換句話說，從NMOS55輸出高位準的初始化檢測信號。
延遲電路60具有輸出相對於異常檢測信號Sd延遲的脈衝CK的計時器61。計時器61在延遲時間t1以上檢測出異常檢測信號Sd的情況下，輸出單觸發脈衝CK。
延遲電路60具有輸出相對於初始化檢測信號延遲的脈衝CK的計時器62。計時器62在延遲時間tR以上檢測出初始化檢測信號的情況下，輸出高位準的復位信號RS(參照圖10)。
計數器70具有多個(圖示的情況，4個)串連連接的T正反器71、72、73、74。T正反器71、72、73、74分別具有輸入端子T、輸出端子Q以及清除端子C，以每當賦予輸入端子T的邏輯變化1週期時輸出端子Q的位準反轉的方式進行動作。於異常檢測次數達到8(=2(4-1))次時，則計數器70從最後段的正反器74輸出進位(高位準的進位轉移(carryover)信號)。
於圖9顯示出了計數禁止電路87。計數禁止電路87是基於從計數器70輸出的進位，使計數器70對脈衝CK的計數停止的上述的停止電路80(參照圖4等)的一個。計數禁止電路87基於從計數器70輸出的進位，禁止計數器70對脈衝CK進行計數。由此，即使在進位的輸出後由於雜訊等而輸入脈衝CK，也能夠防止計數器70對該脈衝CK進行計數。
計數禁止電路87例如為了禁止計數器70對脈衝CK進行計數，係將對計數器70輸入脈衝CK的路徑(具體而言，初段的正反器71的輸入部)的電位予以固定。圖9的方式中，計數禁止電路87具有邏輯或電路79。邏輯或電路79運算脈衝CK和來自計數器70的最後段的正反器74的輸出信號間的邏輯或。由此，進位的輸出後，計數器70的輸入位準被固定為高位準。
在圖9中顯示出檢測禁止電路86。檢測禁止電路86基於從計數器70輸出的進位，禁止檢測電路50檢測異常信號。由此，在進位的輸出後即使從感測器12新輸入異常信號，也能夠防止從檢測電路50新輸出異常檢測信號Sd。
檢測禁止電路86例如為了禁止檢測電路50檢測異常信號，係將對檢測電路50輸入異常信號的路徑(具體而言，感測器輸入端子ST)的電位予以固定。圖9的方式中，檢測禁止電路86具有反相器85和PMOS84。反相器85使計數器70的輸出信號反轉。於檢測出進位(於高電平的進位轉移信號被輸入到反相器85時)時，則檢測禁止電路86使PMOS84導通。由此，感測器輸入端子ST被上拉為高位準。因此，在進位的輸出後，檢測電路50的輸入位準被固定為高位準。
接下來，對記錄在計數器70的異常檢測次數的資料讀出方法進行說明。
計數器70在進位時輸出進位。外部裝置23將輸入到檢查端子13的檢查脈衝e的個數計數到從計數器70輸出進位為止。外部裝置23藉由輸入輸出端口檢測感測器輸入端子ST被固定為高位準，由此能夠檢測從計數器70輸出進位。
這裡，將直到檢測出計數器70的進位為止輸入到計數器70的檢查脈衝e的個數設為X。另外，將保持在計數器70的計數值設為Y。而且，將計數器70的正反器的串連連接數設為n。該情況下，『Y=2(n-1)-X』的關係成立。外部裝置23根據關係式『Y=2(n-1)-X』，能夠計算出輸入檢查脈衝e前的狀態下保持在計數器70的計數值Y。換句話說，外部裝置23能夠從外部讀出計數值Y。
例如圖10表示在輸入檢查脈衝e前的狀態Ta下保持在計數器70的計數值Y為3的情況。外部裝置23在輸入了5個檢查脈衝e的階段感測器輸入端子ST被固定為高位準的情況下，能夠檢測出表示異常檢測次數的計數值Y為3。
以上，藉由實施方式說明了電池組、二次電池保護積 體電路、二次電池保護裝置以及資料讀出方法，但本發明不限於上述實施方式。在本發明的範圍內能夠進行其他實施方式的一部分或者全部的組合或置換等各種變形以及改進。
例如，檢測罩的拆封的感測器不限於受光感測器。感測器例如也可以為藉由殼體的拆封而使接點物理地切換的機械式開關。例如，可舉出限位開關、微動開關等。
感測器12的個數可以是一個也可以是多個。多個感測器12可以共同連接到一個感測器輸入端子ST，多個感測器12也可以分別連接到不同的多個感測器輸入端子ST。
在另外，例如，充電控制電晶體和放電控制電晶體的配置位置可以相對於圖示的位置相互置換。另外，開關電路也可以內置在保護IC中。
2:二次電池
5:保護IC
9:電阻元件
10:電容器
12:感測器
13:檢查端子
23:外部裝置
50:檢測電路
60:延遲電路
70:計數器
80:停止電路
ST:感測器輸入端子
VB:電源電壓
VDD:電源端子
VSS:接地端子

Claims (11)

  1. 一種電池組，係具備二次電池和保護前述二次電池的二次電池保護積體電路；前述電池組具備：至少一個感測器，係輸出表示檢測出前述電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號；檢測電路，係輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作；於前述延遲電路與前述計數器之間設置有計數禁止電路。
  2. 如請求項1所記載之電池組，其中前述電池組係具備：停止電路，係基於從前述計數器輸出的進位，使前述計數器對前述脈衝的計數停止。
  3. 如請求項2所記載之電池組，其中前述停止電路將對前述檢測電路輸入前述異常信號的路徑和對前述計數器輸入前述脈衝的路徑的至少一方的電位予以固定。
  4. 如請求項1至3中任一項所記載之電池組，其中前述電池組係具備：設定電路，係根據保持在前述計數器中的計數值設定前述二次電池保護積體電路的電氣特性。
  5. 如請求項4所記載之電池組，其中前述二次電池保護積體電路係具有：檢測部，係檢測前述二次電池的過充電、過放電、放電過電流、充電過電流的至少一個；以及控制電路，係根據前述檢測部的檢測結果，從至少一個控制端子輸出控制信號；前述電氣特性為前述檢測部的電氣特性、前述控制電路的電氣特性、前述控制端子的輸出阻抗的至少一個。
  6. 如請求項1至3中任一項所記載之電池組，其中前述感測器在檢測出前述電池組或者覆蓋前述電池組的罩的拆封的情況下，輸出前述異常信號。
  7. 如請求項6所記載之電池組，其中前述感測器是檢測前述拆封的受光感測器。
  8. 如請求項6所記載之電池組，其中前述感測器是檢測前述拆封的機械式開關。
  9. 一種二次電池保護積體電路，係保護二次電池，前述二次電池保護積體電路係具備：檢測電路，係檢測表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異 常信號，並輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作；於前述延遲電路與前述計數器之間設置有計數禁止電路。
  10. 一種電池監視模組，係具備：開關電路，係與二次電池連接；以及二次電池保護積體電路，係藉由控制前述開關電路來保護前述二次電池；前述二次電池保護積體電路係具備：檢測電路，係檢測表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號，並輸出表示檢測出前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數； 前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作；於前述延遲電路與前述計數器之間設置有計數禁止電路。
  11. 一種資料讀出方法，係從保護二次電池的二次電池保護積體電路讀出資料；前述二次電池保護積體電路係具備：輸入端子，係被輸入表示檢測出內置前述二次電池的電池組或者搭載前述電池組的電子設備的異常的異常信號；檢測電路，係輸出表示檢測出輸入到前述輸入端子的前述異常信號的異常檢測信號；延遲電路，係輸出相對於前述異常檢測信號延遲的脈衝；以及N位以上的計數器，係對生成前述脈衝的次數進行計數，N為比1大的整數；前述計數器直到2(N-1)的計數為止才停止動作；對前述輸入端子輸入檢查脈衝，對從前述計數器輸出進位為止的前述檢查脈衝進行計數；於前述延遲電路與前述計數器之間設置有計數禁止電路。
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