專利名稱：復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接了第一設(shè)備和第二設(shè)備而得的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，作為二次電池在數(shù)字照相機(jī)等便攜設(shè)備中搭載了鋰離子電池。一般來說，鋰離子電池被認(rèn)為難以通過其電池電壓來檢測電池剩余電量。因此，采用通過對(duì)電池的充放電電流進(jìn)行累計(jì)來測定電池剩余電量的方法(參照專利文獻(xiàn)I)。此外，由于鋰離子電池在過充電以及過放電方面較弱，所以需要進(jìn)行過充電以及過放電的保護(hù)。因此，鋰離子電池以具備電池監(jiān)視IC(Integrated Circuit :集成電路)和保護(hù)IC的電池組的形態(tài)來使用，其中，該電池監(jiān)視IC用于測定電池剩余電量，該保護(hù)IC用于進(jìn)行充電以及過放電的保護(hù)。圖6表示現(xiàn)有的電池組的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。圖6中，電池監(jiān)視ICl檢測鋰離子電池等二次電池2的充放電電流。此外，電池監(jiān)視ICl向端子VDD供給由保護(hù)IC3穩(wěn)定為例如I. 8v電壓后的電源。電池監(jiān)視ICl內(nèi)置有閃速ROMla(Flash ROMla)以及微型計(jì)算機(jī)Ib (MicroComputerlb),使用微型計(jì)算機(jī)Ib對(duì)二次電池2的充放電電流進(jìn)行累計(jì),計(jì)算出二次電池2的電池剩余電量。保護(hù)IC3通過內(nèi)置的調(diào)節(jié)器(regulator) 3a對(duì)從二次電池2供給到端子VDD的例如3. OV 4. OV程度的電壓進(jìn)行穩(wěn)定后供給到保護(hù)IC3的內(nèi)部電路，并且將I. 8V的恒壓從端子VREG0UT供給到電池監(jiān)視ICl的端子VDD。專利文獻(xiàn)I :日本特開2001-174534號(hào)公報(bào)現(xiàn)有的電池監(jiān)視ICl從保護(hù)IC3被供給I. 8v電壓的電源，將其作為工作電源。電池監(jiān)視ICl具備閃速ROMla作為可改寫的非易失性存儲(chǔ)器，當(dāng)微型計(jì)算機(jī)Ib存在即使在電源斷開時(shí)也應(yīng)該保持存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，將該數(shù)據(jù)寫入到閃速ROMla中。微型計(jì)算機(jī)Ib以I. Sv電壓進(jìn)行通常的工作，但在閃速ROMla的寫入時(shí)需要例如5. OV電壓。因此，在電池監(jiān)視ICl中設(shè)有將從保護(hù)IC3向端子VDD供給的I. 8v電壓升壓到5. OV電壓的升壓電路lc。存在如下問題上述的升壓電路Ic為了將I. Sv電壓升壓到5. OV電壓，升壓電路Ic的升壓級(jí)數(shù)變大導(dǎo)致大型化，電池監(jiān)視ICl中的升壓電路Ic的芯片面積變大這樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上問題而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，其能夠使第一設(shè)備的升壓電路小型化。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的連接了第一設(shè)備(11)和第二設(shè)備(12)而得的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，所述第一設(shè)備具有可改寫的非易失性存儲(chǔ)器(22)，所述第二設(shè)備向所述第一設(shè)備
(11)供給電源，其中，所述第二設(shè)備(12)具有電源電路(33)，其對(duì)從外部供給的第一電源進(jìn)行穩(wěn)定化，并作為比所述第一電源低的第二電源供給到所述第一設(shè)備(11);通信電路(31)，其接收從所述第一設(shè)備(11)發(fā)送的控制數(shù)據(jù)；以及開關(guān)(34)，其通過所述控制數(shù)據(jù)來切換接通/斷開，在接通時(shí)將從所述外部供給的第一電源供給到所述第一設(shè)備，在向所述非易失性存儲(chǔ)器(22)寫入數(shù)據(jù)時(shí)通過所述通信電路(31)接收來自所述第一設(shè)備(11)的控制數(shù)據(jù)來接通所述開關(guān)(34)，將所述第一電源供給到所述第一設(shè)備
(11)。優(yōu)選的是，所述第一設(shè)備(11)具有
微型計(jì)算機(jī)(21)，其向所述非易失性存儲(chǔ)器(22)寫入數(shù)據(jù)；通信電路(23)，其將所述微型計(jì)算機(jī)(21)輸出的控制數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第二設(shè)備
(12);以及升壓電路(24)，其對(duì)從所述第二設(shè)備(12)的所述開關(guān)(34)供給的所述第一電源進(jìn)行升壓，并供給到所述非易失性存儲(chǔ)器(22)。優(yōu)選的是，所述第一設(shè)備(11)是監(jiān)視二次電池(10)的電池剩余電量的集成電路，所述第二設(shè)備(12)是至少進(jìn)行所述二次電池(10)的過充電以及過放電的保護(hù)的集成電路。此外，上述括號(hào)內(nèi)的參考符號(hào)是為了便于理解而附加的，僅是一個(gè)例子，并不限定于圖示的形態(tài)。通過本發(fā)明，能夠使第一設(shè)備的升壓電路小型化。
圖I是本發(fā)明的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖2是電池監(jiān)視IC和保護(hù)IC的主要部分的一個(gè)實(shí)施方式的塊結(jié)構(gòu)圖。圖3是閃速ROM寫入時(shí)的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。圖4是I級(jí)的升壓部的電路圖。圖5是用于說明本實(shí)施方式的圖。圖6是現(xiàn)有的電池組的一個(gè)例子的結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)說明10 二次電池，11電池監(jiān)視1C，12保護(hù)1C，21微型計(jì)算機(jī)，22閃速R0M，23、31通信電路，24升壓電路，32寄存器，33調(diào)節(jié)器，34供電開關(guān)
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。<通信系統(tǒng)的塊結(jié)構(gòu)>圖I表示作為本發(fā)明的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)的電池組的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。本電池組是連接了電池監(jiān)視IC和保護(hù)IC而得的的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)。圖I中，在端子B+、B_之間連接有鋰離子電池等二次電池10，端子B+與端子P+連接，端子B-經(jīng)由電阻R4、MOS晶體管M2以及Ml與端子P-連接，在端子P+、P-之間連接負(fù)載或者充電電路。作為第一設(shè)備的電池監(jiān)視IC(Integrated Circuit :集成電路)11將電阻R4的兩端電壓供給到端子VRSM、VRSF，根據(jù)端子VRSM、VRSF的電位差來檢測二次電池10的充放電電流。此外，二次電池10的電池電壓經(jīng)由保護(hù)IC12供給到端子VBAT，電池監(jiān)視ICll將端子VBAT的電壓檢測為二次電池10的電壓。此外，電池監(jiān)視ICll向端子VDD供給由保護(hù)IC12穩(wěn)定后的電源。電池監(jiān)視ICll的端子VPP通過電源線14與保護(hù)IC12的端子VPP連接。電池監(jiān)視ICll內(nèi)置有微型計(jì)算機(jī)，對(duì)二次電池10的充放電電流進(jìn)行累計(jì)從而計(jì)算出電池剩余電量，并且進(jìn)行二次電池10的過電壓檢測以及充放電的過電流檢測等，根據(jù)其檢測結(jié)果來進(jìn)行保護(hù)IC12的控制。作為第二設(shè)備的保護(hù)IC12對(duì)從二次電池10經(jīng)由電阻R3供給到端子VDD的電壓(例如3. OV 4. 0V)進(jìn)行穩(wěn)定化例如為I. 8V電壓，并從端子VREG0UT供給到電池監(jiān)視 ICll0此外，經(jīng)由電阻Rl向端子VSENSE供給二次電池10的電池電壓，將該電池電壓分壓后從端子VBAT供給到電池監(jiān)視IC11。此外，僅在后述的內(nèi)置開關(guān)接通時(shí)將供給到端子VDD的電壓從端子VPP供給到電池監(jiān)視ICll的端子VPP。此外，保護(hù)IC12將端子VSENSE的電壓與過充電閾值和過放電閾值進(jìn)行比較，當(dāng)端子VSENSE電壓超過過充電閾值時(shí)為異常狀態(tài)，使MOS晶體管Ml截止，當(dāng)?shù)陀谶^放電閾值時(shí)為異常狀態(tài)，使MOS晶體管M2截止。與此同時(shí)，保護(hù)IC12按照來自電池監(jiān)視ICll的控制來切換MOS晶體管Ml、M2的導(dǎo)通/截止，由此進(jìn)行二次電池10的充放電控制。電池監(jiān)視ICll的端子ICOM和保護(hù)IC12的端子ICOM通過信號(hào)線13連接，在電池監(jiān)視ICll和保護(hù)IC12之間進(jìn)行例如雙向的三值串行通信。然而，電池監(jiān)視ICll內(nèi)置有微型計(jì)算機(jī)等數(shù)字電路，將對(duì)噪聲等的耐電壓設(shè)定得較低。相反，保護(hù)IC12大部分是模擬電路，從二次電池10直接供給電源，將耐電壓設(shè)定得比電池監(jiān)視ICll足夠高。<電池監(jiān)視IC和保護(hù)IC的主要部分的塊結(jié)構(gòu)>圖2表示電池監(jiān)視ICll和保護(hù)IC12的主要部分的一個(gè)實(shí)施方式的塊結(jié)構(gòu)圖。圖2中電池監(jiān)視ICll具有微型計(jì)算機(jī)21、閃速R0M22、通信電路23以及升壓電路24。微型計(jì)算機(jī)21內(nèi)置有A/D變換器、RAM、R0M等存儲(chǔ)器，累計(jì)二次電池10的充放電電流來計(jì)算出電池剩余電量，并且進(jìn)行二次電池10的過電壓檢測和充放電的過電流檢測等。此外，微型計(jì)算機(jī)21將即使電源斷開時(shí)也應(yīng)該保持存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)寫入作為可改寫的非易失性存儲(chǔ)器的閃速R0M22中，此外還讀出在閃速R0M22中存儲(chǔ)有的數(shù)據(jù)。此外，微型計(jì)算機(jī)21經(jīng)由通信電路23向保護(hù)IC12發(fā)送控制數(shù)據(jù)，并且接收表示保護(hù)IC12的狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。在上述控制數(shù)據(jù)中含有用值1/0來指示MOS晶體管Ml、M2各自的導(dǎo)通/截止的MOS晶體管控制位(bit)以及用值1/0來指示后述的供電開關(guān)34的導(dǎo)通/截止的開關(guān)控制位。通信電路23按照微型計(jì)算機(jī)21的控制在與保護(hù)IC12的通信電路31之間進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的發(fā)送以及狀態(tài)數(shù)據(jù)的接收。升壓電路24在向端子VPP供給例如3. OV 4. OV的電壓時(shí)，將供給電壓例如升壓到電壓5. 0V,并將該5. OV電壓作為寫入電壓供給到閃速R0M22。保護(hù)IC12具有通信電路31、寄存器32、調(diào)節(jié)器33、供電開關(guān)34。通信電路31在與電池監(jiān)視ICll的通信電路23之間進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的接收以及狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送。通信電路31將接收到的控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寄存器32中，此外，還供給在寄存器32中存儲(chǔ)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)器33對(duì)從二次電池10向端子VDD供給的電壓(例如3. OV 4. 0V)進(jìn)行穩(wěn)定化例如為I. 8V電壓，并將其從端子VREG0UT供給到電池監(jiān)視IClI。供電開關(guān)34 —端與端子VDD連接，另一端與端子VPP連接。此外，供電開關(guān)34向控制端子供給在寄存器32中所存儲(chǔ)的開關(guān)控制位，當(dāng)開關(guān)控制位值為I時(shí)供電開關(guān)34接通，當(dāng)值為0時(shí)供電開關(guān)34斷開?！磳懭霑r(shí)的流程圖〉圖3表示閃速R0M22寫入時(shí)的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖。該圖中，在步驟SI 中微型計(jì)算機(jī)21經(jīng)由通信電路23向保護(hù)IC12發(fā)送開關(guān)控制位值為I的控制數(shù)據(jù)，含有值為I的開關(guān)控制位的控制數(shù)據(jù)被寫入到保護(hù)IC12的寄存器32中。由此，在步驟S2中供電開關(guān)34接通，從保護(hù)IC12的端子VPP向電池監(jiān)視ICll的端子VPP供給二次電池10的電壓(例如
3.OV 4. 0V)。在步驟S3中電池監(jiān)視ICl I的升壓電路24將從端子VPP供給的電壓(例如3. OV
4.0V)升壓到5. OV電壓并供給到閃速R0M22。此后，在步驟S4中微型計(jì)算機(jī)21將數(shù)據(jù)寫入閃速R0M22中。在步驟S5中微型計(jì)算機(jī)21判別向閃速R0M22的寫入是否結(jié)束。如果沒有結(jié)束則進(jìn)入步驟S3。若寫入結(jié)束則在步驟S6中微型計(jì)算機(jī)21經(jīng)由通信電路23向保護(hù)IC12發(fā)送開關(guān)控制位值為0的控制數(shù)據(jù)，含有值為0的開關(guān)控制位的控制數(shù)據(jù)被寫入保護(hù)IC12的寄存器32中。由此，在步驟S7中供電開關(guān)34斷開，保護(hù)IC12的端子VPP成為高阻抗?fàn)顟B(tài)。在該狀態(tài)下，由于不從端子VPP向升壓電路24供給電源，所以升壓電路24中沒有電力消耗。〈升壓電路〉圖4中示出了升壓電路24中I級(jí)的升壓部的電路圖。該圖中，使直流電源41的正極經(jīng)由電感42和二極管43與輸出端子44連接。此外，使直流電源41的負(fù)極為接地或者電壓VSS。使電感42和二極管43的連接點(diǎn)經(jīng)由開關(guān)45為接地或者電壓VSS。使輸出電子44經(jīng)由電容器46為接地或者電壓VSS。這里，若接通開關(guān)45則在電感42中流過電流IL，若斷開開關(guān)45則在電感42中產(chǎn)生電動(dòng)勢，與直流電源41的電壓一起通過二極管43對(duì)電容器46充電、升壓。升壓電路24多級(jí)從屬連接地構(gòu)成如圖4所示的升壓部。由于現(xiàn)有的升壓電路如圖5的虛線箭頭所示將I. 8V電壓升壓至5. OV電壓，因此升壓部的級(jí)數(shù)變多芯片面積過大。相反，在本實(shí)施方式中如實(shí)線箭頭所示由于將3. OV電壓( 4. 0V)升壓至5. OV電壓，所以可減少升壓部的級(jí)數(shù)，能夠使芯片面積小型化至現(xiàn)有的大致一半程度。這里，對(duì)將供電開關(guān)34設(shè)于保護(hù)IC12中的理由進(jìn)行了說明。當(dāng)成為將供電開關(guān)設(shè)于電池監(jiān)視ICll內(nèi)、將供電開關(guān)的一端與電阻R3連接將供電開關(guān)的另一端與升壓電路24連接的結(jié)構(gòu)時(shí)，在二次電池10輸出了異常的高電壓等情況下耐電壓低的電池監(jiān)視ICll會(huì)被損壞。相反，在本實(shí)施方式中將供電開關(guān)34設(shè)于耐電壓高的保護(hù)IC12中，因此即使在二次電池10輸出了異常的高電壓的情況下也能防止電池監(jiān)視ICll和保護(hù)IC12的損壞。
權(quán)利要求
1.一種連接了第一設(shè)備和第二設(shè)備而得的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，，所述第一設(shè)備具有可改寫的非易失性存儲(chǔ)器，所述第二設(shè)備向所述第一設(shè)備供給電源，所述復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)的特征在于， 所述第二設(shè)備具有 電源電路，其對(duì)從外部供給的第一電源進(jìn)行穩(wěn)定化，并作為比所述第一電源低的第二電源供給到所述第一設(shè)備； 通信電路，其接收從所述第一設(shè)備發(fā)送的控制數(shù)據(jù)；以及 開關(guān)，其通過所述控制數(shù)據(jù)來切換接通/斷開，在接通時(shí)將從所述外部供給的第一電源供給到所述第一設(shè)備， 在向所述非易失性存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)時(shí)通過所述通信電路接收來自所述第一設(shè)備的控制數(shù)據(jù)來接通所述開關(guān)，將所述第一電源供給到所述第一設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一設(shè)備具有 微型計(jì)算機(jī)，其向所述非易失性存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)； 通信電路，其將所述微型計(jì)算機(jī)輸出的控制數(shù)據(jù)發(fā)送到所述第二設(shè)備；以及 升壓電路，其對(duì)從所述第二設(shè)備的所述開關(guān)供給的所述第一電源進(jìn)行升壓，并供給到所述非易失性存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一設(shè)備是監(jiān)視二次電池的電池剩余電量的集成電路， 所述第二設(shè)備是至少進(jìn)行所述二次電池的過充電以及過放電的保護(hù)的集成電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，其能夠使第一設(shè)備的升壓電路小型化。連接了第一設(shè)備(11)和第二設(shè)備(12)而得的復(fù)合設(shè)備系統(tǒng)，第一設(shè)備具有可改寫的非易失性存儲(chǔ)器(22)，第二設(shè)備向第一設(shè)備供給電源，第二設(shè)備(12)具有電源電路(33)，其對(duì)從外部供給的第一電源進(jìn)行穩(wěn)定化，并作為比第一電源低的第二電源供給到第一設(shè)備；通信電路(31)，其接收從第一設(shè)備發(fā)送的控制數(shù)據(jù)；以及開關(guān)(34)，其通過控制數(shù)據(jù)來切換接通/斷開，在接通時(shí)將從外部供給的第一電源供給到第一設(shè)備，在向非易失性存儲(chǔ)器寫入數(shù)據(jù)時(shí)通過通信電路接收來自第一設(shè)備的控制數(shù)據(jù)來接通開關(guān)，將第一電源供給到所述第一設(shè)備。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102647002SQ20121003753
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者田中秀憲 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社