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本发明提供一种充电控制用半导体集成电路，在充电控制用IC中，即使是在电压输入端子上连接有旁路电容的情况下，也能够在电源断开时防止内部电路进行误动作。充电控制用半导体集成电路具有：电流控制用晶体管(Q1)，其连接在电压输入端子和输出端子之间，用于控制从所述电压输入端子流向输出端子的电流；电源监视电路(12)，其用于检测所述电压输入端子的输入电压状态；晶体管元件(Q0)，其连接在所述电压输入端子与接地电位点之间，在所述电压输入端子上连接有旁路电容(C1)，在充电控制用半导体集成电路中在通过所述电

1.  一种充电控制用半导体集成电路，其具有：电流控制用晶体管，其连接在电压输入端子和输出端子之间，用于控制从所述电压输入端子流向输出端子的电流；电源监视电路，其用于检测所述电压输入端子的输入电压状态；以及晶体管元件，其连接在所述电压输入端子与接地电位点之间，
在所述电压输入端子上连接有旁路电容，
所述充电控制用半导体集成电路的特征在于，
在通过所述电源监视电路检测到所述电压输入端子的输入电压已被切断的情况下，使所述晶体管元件成为导通状态，从而使所述旁路电容放电。

2.  根据权利要求1所述的充电控制用半导体集成电路，其特征在于，
所述晶体管元件是静电保护用的场效应晶体管，所述电源监视电路的输出被附加到该晶体管的栅极端子上。

3.  根据权利要求1或2所述的充电控制用半导体集成电路，其特征在于，
在通过所述电源监视电路检测到所述电压输入端子的输入电压已被切断的情况下，使所述电流控制用晶体管为截止状态。

4.  根据权利要求1至3中的任一项所述的充电控制用半导体集成电路，其特征在于，
所述电源监视电路由以所述电压输入端子的电压和所述输出端子的电压为输入的电压比较电路构成，在通过该电压比较电路检测到输出电压较高的状态时，使所述晶体管元件导通。

5.  根据权利要求1至3中的任一项所述的充电控制用半导体集成电路，其特征在于，
所述充电控制用半导体集成电路还具有：与所述电流控制用晶体管构成电流反射镜电路的监视器用晶体管；以及与该监视器用晶体管串联连接的电阻元件，
所述电源监视电路由电压比较电路构成，该电压比较电路以通过所述电阻元件进行了电流-电压变换后得到的电压和预定的参考电压为输入，在通过所述电阻元件进行电流-电压变换后得到的电压低于所述预定的参考电压的情况下，通过所述电压比较电路使所述晶体管元件导通。

6.  根据权利要求1至5中的任一项所述的充电控制用半导体集成电路，其特征在于，
所述电源监视电路以所述输出端子的电压作为电源电压来工作。

充电控制用半导体集成电路
技术领域
本发明涉及一种二次电池的充电控制用半导体集成电路，特别涉及具有在电源断开时使旁路电容(bypass condenser)的电荷放电的功能的充电控制用IC(半导体集成电路)。
背景技术
在二次电池的充电装置中，使用安装有充电控制电路的IC，该充电控制电路通过电流控制用的晶体管来控制充电电流，所述电流控制用的晶体管由设置在输入端子和与二次电池连接的输出端子之间的MOSFET(绝缘栅极型场效应晶体管，下文中称为MOS晶体管)构成，从AC适配器(AC adapter)等直流电源供给的直流电压被输入到上述输入端子。
在充电控制用IC中，为了充电而输入到IC中的直流电压成为IC的内部电路的电源电压，因此，为了防止因噪声飞入输入电压而导致内部电路进行误动作，在芯片外部在电压输入端子与接地点之间设置有旁路电容。
专利文献1：JP特开平6-6142号公报
在具有旁路电容的如图3的(A)所示的二次电池的充电装置中，在卸下了AC适配器的情况下，如图3的(B)所示，残留在旁路电容中的电荷从电压输入端子供给至充电控制用IC的内部电路，从而内部电路会进行误动作，在例如内置有LED(发光二极管)的亮灯驱动电路的充电装置中，可能发生尽管电源断开但是LED灯仍然点亮等、从外部明显知道内部电路进行了误动作这样的不希望的事态发生。
特别是在旁路电容的容量大、或者IC的消耗电流小的情况下，如图4的(A)所示，由于到残留在旁路电容中的电荷放电之前的时间T1很长，因此，存在内部电路可能进行误动作的期间变长的问题。
另外，作为在电源断开时使旁路电容的电荷放电的发明，例如有专利文献1所公开的发明，但是该在先发明是为了使输出电压的下降时间一致而使连接在输出端子上的旁路电容放电的发明，其发明目的与本发明不同。
发明内容
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于在充电控制用IC中，即使是在电压输入端子上连接有旁路电容的情况下，也能够在电源断开时防止内部电路进行误动作。
本发明的另一目的在于，在充电控制用IC中，几乎不增加电路就能够防止内部电路在电源断开时进行误动作。
为了达到上述目的，本发明为一种充电控制用半导体集成电路，其具有：电流控制用晶体管，其连接在电压输入端子和输出端子之间，用于控制从所述电压输入端子流向输出端子的电流；电源监视电路，其用于检测所述电压输入端子的输入电压状态；以及晶体管元件，其连接在所述电压输入端子与接地电位点之间，在所述电压输入端子上连接有旁路电容，在所述充电控制用半导体集成电路中，在通过所述电源监视电路检测到所述电压输入端子的输入电压已被切断的情况下，使所述晶体管元件成为导通状态，从而使所述旁路电容放电。
通过上述手段，当输入电压被切断时与电压输入端子连接的旁路电容迅速放电，因此，旁路电容的充电电荷流入内部电路，从而能够防止内部电路进行误动作。
这里，优选的是，连接在所述电压输入端子和接地电位点之间的所述晶体管元件是静电保护用的场效应晶体管，所述电源监视电路的输出被附加到该晶体管的栅极端子上。由此，能够使静电保护用元件兼用作输入电压切断时的旁路电容的放电用开关元件，能够抑制为了防止内部电路进行误动作而追加电路所伴随的芯片尺寸的增大。
另外，优选的是，在通过所述电源监视电路检测到所述电压输入端子的输入电压已被切断的情况下，使所述电流控制用晶体管为截止状态。由此，在检测到逆流状态从而想进行使电流控制用晶体管截止的控制的充电控制用半导体集成电路中，能够兼用作用于检测逆流的监视电路和用于在输入电压切断时使旁路电容放电的输入电源监视电路，因此，能够抑制为了防止内部电路进行误动作而追加电路所伴随的芯片尺寸的增大。
此外，优选的是，所述电源监视电路由以所述电压输入端子的电压和所述输出端子的电压为输入的电压比较电路构成，在通过该电压比较电路检测到输出电压较高的状态时，使所述晶体管元件导通。由此，能够极其容易地进行所述电源监视电路的设计。
此外，优选的是，所述充电控制用半导体集成电路还具有与所述电流控制用晶体管构成电流反射镜电路的监视器用晶体管、以及与该监视器用晶体管串联连接的电阻元件，所述电源监视电路由电压比较电路构成，该电压比较电路以通过所述电阻元件进行了电流-电压变换后得到的电压和预定的参考电压为输入，在通过所述电阻元件进行电流-电压变换后得到的电压低于所述预定的参考电压的情况下，通过所述电压比较电路使所述晶体管元件导通。由此，能够在不影响电流控制用晶体管的偏压状态的情况下检测电压输入端子的电压状态，能够在保证高精度的充电控制的同时使输入电压切断时的旁路电容放电。
另外，优选的是，所述电源监视电路以所述输出端子的电压作为电源电压来工作。由此，即使输入电压切断也能够保证电源监视电路的工作，能够可靠地进行旁路电容的放电。
通过本发明，在充电控制用IC中，即使是在电压输入端子上连接有旁路电容的情况下，也能够在电源断开时防止内部电路进行误动作。而且，几乎不增加电路就能够防止内部电路的误动作。
附图说明
图1是表示应用了本发明的充电控制用IC的第一实施方式以及使用该充电控制用IC的充电装置的结构示例的电路结构图。
图2是表示应用了本发明的充电控制用IC的第二实施方式以及使用该充电控制用IC的充电装置的结构示例的电路结构图。
图3的(A)是表示现有充电控制用IC的通常充电动作时的状态的说明图，(B)是表示同样充电控制用IC的电源切断时的状态的说明图。
图4的(A)是表示现有的充电控制用IC的电源切断时的输入电压的变化情况的时间图，(B)是表示应用了本发明的充电控制用IC的电源切断时的输入电压的变化情况的时间图。
标号说明
10：充电控制用IC；11：充电控制电路；12：电源监视电路(电压比较电路)；20：直流电源；30：二次电源；Q0：静电保护用MOS晶体管；Q1：电流控制用MOS晶体管；Q2：监视器用MOS晶体管。
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的优选实施方式。
图1是示应用了本发明的二次电池的充电控制用IC的第一实施方式以及使用该充电控制用IC的充电装置的概要结构。
如图1所示，该实施方式的充电装置具有：将交流电压AC转换成直流电压DC的AC适配器等直流电源20；以及利用从该直流电源20提供的直流电压VDD(例如5V)来对锂离子电池这样的二次电池30进行充电的充电控制用IC10。
充电控制用IC10具有：电压输入端子VIN，来自直流电源20的直流电压VDD被输入到该电压输入端子VIN；以及作为输出端子的电池端子BAT，其与作为充电对象的二次电池30连接。另外，在所述电压输入端子VIN上，在芯片外部在与接地点之间连接有旁路电容C1。另外，在充电控制用IC10的内部，为了ESD对策而设置有静电保护用的N沟道MOS晶体管Q0，该N沟道MOS晶体管Q0连接在电压输入端子VIN与接地点之间。
并且，充电控制用IC10具有：电流控制用晶体管元件Q1，其由设置在所述电压输入端子VIN与电池端子BAT之间的P沟道MOSFET等构成；用于产生Q1的控制电压的充电控制电路11；以及由电压比较电路(比较器)构成的电源监视电路12，其对输入电压VDD与电池端子BAT的电压VBAT进行比较，来检测哪个电压较高。
在本实施方式中，所述电源监视电路12的输出被输入到充电控制电路11，并且附加到静电保护用的N沟道MOS晶体管Q0的栅极端子上。关于充电控制电路11对静电保护用的N沟道MOS晶体管Q0的控制方法，有恒流充电、恒压充电以及将二者组合起来等的各种模式，而在本发明中由于与其控制方式没有直接关系，因此省略其详细说明。
在来自直流电源20的直流电压VDD被输入到电压输入端子VIN来对二次电池进行充电的正常工作过程中，所述电源监视电路12的输出是低电平(接地电位)。由此，静电保护用的MOS晶体管Q0成为截止状态，Q0与在通常的IC中栅极和源极相结合从而作为二极管发挥作用的ESD元件发挥同样的功能。
另外，如果卸下AC适配器等使得来自直流电源20的直流电压VDD不再输入到电压输入端子VIN中，则旁路电容C 1的电荷流入到内部电路中，输入端子VIN的电压逐渐降低。因此，输出端子BAT的电压VBAT相对高于输入端子VIN的电压，由此，电源监视电路12的输出变成高电平。
于是，通过充电控制电路11，电流控制用晶体管元件Q1被截止，从而防止逆流，并且，静电保护用的N沟道MOS晶体管Q0成为导通状态，使得蓄积在旁路电容C1中的电荷立刻放电。其结果为，避免了二次电池的放电，并且，如图4的(B)所示，输入电压VDD因为放电而急速降低，从而不会向LED亮灯驱动电路等其他内部电路供给电源电压，从而防止了内部电路的误动作。
另外，为了使得即使电流控制用晶体管元件Q1截止也能够在较长时间内保证电源监视电路12的工作，优选的是，设置如图1所示的电源线L1，从输出端子OUT来供给电源监视电路12的电源电压。
在该实施方式中，利用静电保护用晶体管来进行用于在电源断开时防止内部电路的误动作的旁路电容C1的放电，并且电源监视电路12还作为逆流检测电路发挥功能，在原来为了防止逆流而具有电源监视电路12的结构中，能够兼用作用于防止逆流的电路，因此，几乎不增加电路就能够实现旁路电容C1的放电功能。
此外，在该实施方式的充电控制用IC中，当电源断开时，电源向内部电路的供给立刻停止。这与复位(reset)电路的功能类似。因此，能够实现在IC中不设置复位电路和用于从外部输入复位信号的外部端子的设计，能够减少IC的端子(针脚)数量，从能能够实现成本降低。
此外，作为内部电路，除了所述的LED亮灯驱动电路之外，还可以考虑是过电压保护电路或过电流保护电路、用于控制电流控制用的晶体管Q1从而以恒定电流对二次电池进行充电的电流控制电路、生成并输出用于控制AC适配器从而以恒定电压对二次电池进行充电的信号的电路、根据输出端子BAT的电压来切换充电模式的模式控制电路、定时电路等。本实施方式还能够应用于具有这样的内部电路的充电控制用IC。
图2表示应用了本发明的二次电池的充电控制用IC的第二实施方式。
该实施方式的充电控制用IC10使用P沟道MOS晶体管来作为设置在电压输入端子VIN和电池端子BAT之间的电流控制用元件Q1，并且具有大小为该电流控制用MOS晶体管Q1的1/N的监视器用MOS晶体管Q2，以及与该Q2的漏极端子连接的外部端子PRG。
在该外部端子PRG与接地点之间，连接有将晶体管Q2的漏极电流变换成电压的电流-电压变换用的电阻Rp。监视器用MOS晶体管Q2的源极端子连接于所述电压输入端子VIN，并且通过将与Q1相同的电压附加到监视器用MOS晶体管Q2的控制端子(栅极端子)上，MOS晶体管Q2与电流控制用MOS晶体管Q1构成了电流反射镜电路。由此，在Q2中流动有大小为Q1的漏极电流的1/N的漏极电流，并且流过电阻Rp。
因此，通过将Q2的漏极电流利用电阻Rp变换成电压，并监视该电压，能够得知电压输入端子VIN与电池端子BAT之间的电压状态。而且，通过将Q2与Q1的尺寸比设定为例如1∶500，能够实现将设置Q2所伴随的面积和电流的增加抑制到极小的电路。
另外，在该实施方式的充电控制用IC10中，设置有由电压比较电路(比较器)构成的电源监视电路12，该电压比较电路将所述端子PRG的电压与参考电压Vref进行比较，从而检测出哪个电压较高。电源监视电路12的输出电压与第一实施方式一样附加在充电控制电路11和静电保护用的MOS晶体管Q0的栅极端子上。
在该实施方式中，当输入电压VDD向电压输入端子VIN的供给被切断时，电流从旁路电容C1流向内部电路，电压输入端子VIN的电压开始逐渐降低，当其比输出端子BAT的电压低时，有相反方向的电流流过电流控制用MOS晶体管Q1，与Q1以电流反射镜方式连接的监视器用晶体管Q2的漏极电压降低。
因此，电源监视电路12的输出变化成高电平，通过充电控制电路11电流控制用晶体管元件Q1被截止从而防止了逆流，并且静电保护用的MOS晶体管Q0成为导通状态，从而使蓄积在旁路电容C1中的电荷放电。其结果为，避免了二次电池30的放电，并且电源电压不会供给到LED亮灯驱动电路灯等其它内部电路，防止了内部电路的误动作。
虽然未图示，但是在该实施方式中，为了使得即使电流控制用晶体管元件Q1截止也能在较长期间内保证电源监视电路12的工作，优选从输出端子TAB供给电源监视电路12的电源电压。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施方式。例如，在图2的实施方式中，监视器用的MOS晶体管Q2与电流控制用MOS晶体管Q1一起构成电流反射镜，与该监视器用的MOS晶体管Q2串联连接的电流-电压变换用的电阻Rp为IC的外带元件，但是也可以使用芯片级(on-chip)的电阻。在该情况下，也可以将电阻的两个端子的电压输入到作为电源监视电路12的电压比较电路来进行逆流状态的检测。
另外，也可以与电流控制用MOS晶体管Q1串联地设置电阻来根据其端子间电压检测逆流状态，以代替设置监视器用MOS晶体管Q2和电阻Rp。另外，在上述实施方式中，作为电流控制用晶体管Q1使用了MOS晶体管，但是也可以使用双极晶体管。
此外，在上述实施方式中，作为使旁路电容C1的电荷放电的开关元件使用了原来设置的ESD元件，但是例如也可以与ESD元件分开另行进行设置。另外，在图1和图2中，电压输入端子VIN和接地点之间仅连接有静电保护用晶体管Q2，但是可以考虑与Q2串联地连接电阻的结构。
在以上的说明中，说明了将本发明应用于二次电池的充电控制用IC的示例，但是本发明并不限定于此，其也能应用于串联调节器(series regulator)这样的直流电源电路的电源控制用IC。