專利名稱：半導(dǎo)體電路、電池監(jiān)視系統(tǒng)、診斷程序及診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體電路、電池監(jiān)視系統(tǒng)、診斷程序及診斷方法，尤其涉及電池電壓監(jiān)視用的半導(dǎo)體電路、電池監(jiān)視系統(tǒng)、診斷程序及診斷方法。
背景技術(shù)：
作為混合動(dòng)力汽車或電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)等中使用的大容量、高輸出的電池，一般使用串聯(lián)連接了多個(gè)電池(電池單元)的電池(作為一個(gè)具體例子，例如鋰離子電池等)。用于監(jiān)視、控制該電池的電池電壓的電池監(jiān)視系統(tǒng)為人所知?，F(xiàn)有的電池監(jiān)視系統(tǒng)具有如下部件而構(gòu)成，即包含多個(gè)電池單元的電池單元組、 以及測(cè)定、控制該電池單元組中包含的電池單元的電壓的半導(dǎo)體電路。在該電池監(jiān)視系統(tǒng)中，根據(jù)從測(cè)定用半導(dǎo)體電路得到的各電池單元的電壓信息， 執(zhí)行電池單元組的單元電壓平均化(使各電池單元的電壓值平均)處理或充放電控制(各電池單元的充放電控制)處理等。在這種電池監(jiān)視系統(tǒng)中,若未適當(dāng)?shù)貓?zhí)行電壓平均化處理，則有時(shí)電池監(jiān)視系統(tǒng)中將發(fā)生故障。因此，對(duì)涉及放電電路的故障進(jìn)行診斷的方法為人所知。專利文獻(xiàn)I中記載了如下技術(shù)作為診斷放電電路中使用的開關(guān)的打開故障的方法，檢測(cè)在接通了開關(guān)的狀態(tài)下， 開關(guān)兩端的電壓是否為規(guī)定以下、或在關(guān)閉了開關(guān)的狀態(tài)下，開關(guān)的兩端電壓是否比規(guī)定電壓高。另外，專利文獻(xiàn)2中，作為比較電路，記載了在輸入側(cè)并聯(lián)連接了電容器的斬波型比較器。專利文獻(xiàn)I :特開2008-175804號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開2010-97549號(hào)公報(bào)
但是，在上述技術(shù)中，存在如下問(wèn)題因?yàn)樾枰诋惓Ｔ\斷部等專用部件中進(jìn)行處理， 故花費(fèi)處理時(shí)間，并且功耗往往變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種能夠適當(dāng)?shù)卦\斷放電部件的功能的半導(dǎo)體電路、電池監(jiān)視系統(tǒng)、診斷程序及診斷方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體電路具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接于所述電阻元件上的放電用切換元件的放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第I信號(hào)線的電位與第2信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)。技術(shù)方案6所述的半導(dǎo)體電路是在技術(shù)方案I 5之一所述的半導(dǎo)體電路中，具有基準(zhǔn)電壓生成部件、根據(jù)由所述基準(zhǔn)電壓生成部件生成的電壓來(lái)生成規(guī)定比例的電壓的生成部件、以及提供接地電位的接地部件，所述比較部件還對(duì)閾值電壓和所述生成部件生成的所述規(guī)定比例的電壓進(jìn)行比較，其中所述閾值電壓是對(duì)應(yīng)于由所述基準(zhǔn)電壓生成部件生成的電壓與對(duì)應(yīng)于接地電位的電壓之差而設(shè)定的。技術(shù)方案8所述的電池監(jiān)視系統(tǒng)具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池、放電部件以及所述技術(shù)方案I 7之一所述的半導(dǎo)體電路，所述放電部件包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件，所述電阻元件跨躍設(shè)置在第一信號(hào)線和第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)。技術(shù)方案9所述的診斷程序是用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行診斷半導(dǎo)體電路的放電部件的處理的診斷程序，所述半導(dǎo)體電路具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件的所述放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第I信號(hào)線的電位與第2信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)，所述比較部件具有單一反相放大器(single inverting amplifier)、 第I電容器與第2電容器，所述第I電容器連接到所述單一反相放大器的輸入，且輸入所述第I信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述第2電容器與所述第I電容器并聯(lián)連接，且輸入所述第2信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述診斷程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行具有如下步驟的處理向所述第I電容器充電所述第I信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；向所述第2電容器充電所述第2信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；使所述第I電容器及所述第2電容器輸入對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件之間的電位的電壓的步驟； 以及從所述比較部件輸出比較結(jié)果的步驟。技術(shù)方案10所述的診斷方法是診斷半導(dǎo)體電路的放電部件的診斷方法，所述半導(dǎo)體電路具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件的所述放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第I信號(hào)線的電位與第2信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)，所述比較部件具有單一反相放大器、第I電容器與第2電容器，所述第I電容器連接到所述單一反相放大器的輸入，且輸入所述第I信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述第2電容器與所述第I電容器并聯(lián)連接，且輸入所述第2信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述診斷方法包括如下步驟向所述第I電容器充電所述第I信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；向所述第2電容器充電所述第2信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；使所述第I電容器及所述第2電容器輸入對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件之間的電位的電壓的步驟；以及從所述比較部件輸出比較結(jié)果的步驟。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)能夠適當(dāng)?shù)卦\斷放電部件的功能的效果。


圖1是表示第1實(shí)施方式的電池監(jiān)視系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。圖2是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體電路的示意結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。圖3是表示第1實(shí)施方式的平均化功能的自我診斷處理的一例流程的流程圖。圖4是表示第1實(shí)施方式的初始化動(dòng)作中半導(dǎo)體電路的狀態(tài)的電路圖。圖5是表示第1實(shí)施方式的比較動(dòng)作中半導(dǎo)體電路的狀態(tài)的電路圖。圖6是表示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體電路的示意結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。圖7是表示第2實(shí)施方式的診斷處理整體的一例流程的流程圖。圖8是表示第2實(shí)施方式的斬波型比較器診斷處理整體的一例流程的流程圖。圖9是表示第2實(shí)施方式的斬波型比較器診斷處理的初始化動(dòng)作的一例流程的流 程圖。圖10是表示第2實(shí)施方式的斬波型比較器診斷處理的比較動(dòng)作1及比較動(dòng)作2 的一例流程的流程圖。圖11是表示第2實(shí)施方式的斬波型比較器診斷的初始化動(dòng)作中半導(dǎo)體電路的狀 態(tài)的電路圖。圖12是表示第2實(shí)施方式的斬波型比較器診斷處理的比較動(dòng)作1及比較動(dòng)作2 中半導(dǎo)體電路的狀態(tài)的電路圖。符號(hào)說(shuō)明
10電池監(jiān)視系統(tǒng)
12電池單元組
13放電部
14,40半導(dǎo)體電路
26比較電路(斬波型比較器)
22診斷電路 23存儲(chǔ)部 24切換元件 42基準(zhǔn)電壓生成電路 44分割電阻 51 放電電路 IH電壓調(diào)整部。
具體實(shí)施例方式[第1實(shí)施方式]
下面，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明第1實(shí)施方式的電池監(jiān)視系統(tǒng)。首先，說(shuō)明本實(shí)施方式的電池監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1中示出本實(shí)施方式的電池監(jiān) 視系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)的一例。圖1所示的本實(shí)施方式的電池監(jiān)視系統(tǒng)具有如下部件而構(gòu)成， 即包含多個(gè)電池單元的電池單元組12、使電池單元組12的各電池單元放電的放電部13、 以及測(cè)定電池單元組12的各電池單元的電壓的半導(dǎo)體電路14。放電部13具有放電電路(參照?qǐng)D2，放電電路51，細(xì)節(jié)如后所述)、LPF(低通濾波器，參照?qǐng)D2，LPF，細(xì)節(jié)如后所述)而構(gòu)成。半導(dǎo)體電路14具有診斷電路22、存儲(chǔ)部23、切換元件組24、比較電路26、電壓計(jì)測(cè)單元選擇開關(guān)28、及電壓計(jì)測(cè)電路30而構(gòu)成。診斷電路22是這樣的邏輯電路，該邏輯電路具有用于根據(jù)從比較電路26輸出的輸出OUT來(lái)診斷放電部13的平均化功能(細(xì)節(jié)如后所述)的功能。診斷電路22若從外部接受指示來(lái)執(zhí)行平均化功能的診斷，則輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)對(duì)用于禁止的切換元件組24等的導(dǎo)通、截止進(jìn)行控制。存儲(chǔ)部23具有存儲(chǔ)從比較電路26輸出的輸出OUT (表示H電平、L電平的邏輯值) 的功能，作為一個(gè)具體例子，例如寄存器等。在本實(shí)施方式中，根據(jù)存儲(chǔ)部23中存儲(chǔ)(儲(chǔ)存)的邏輯值，對(duì)放電部13(放電電路51)的平均化功能進(jìn)行自我診斷。圖2中示出本實(shí)施方式的放電部13及半導(dǎo)體電路14的示意結(jié)構(gòu)的一例。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體電路14具有診斷放電電路51 (更具體是地，平均化切換元件SW)產(chǎn)生的平均化功能的功能。另外，在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)具體例子，電池單元組12包含3個(gè)單元 C (Cn-f Cn+Ι，在統(tǒng)稱的情況下，稱為單元C)，利用信號(hào)線LnHn+l (在統(tǒng)稱的情況下，稱為信號(hào)線L)，經(jīng)放電部13連接到半導(dǎo)體電路14上。另外，圖2中，省略了診斷電路22及存儲(chǔ)部23的記載。圖2所示的本實(shí)施方式的放電部13具有放電電路51及LPF而構(gòu)成。放電電路51具有如下功能，SP :使電池單元組12的電池單元C的高電位側(cè)與低電位側(cè)之間短路,通過(guò)使單元C放電，從而使各單元C的電壓平均化。放電電路51具有平均化切換元件SW(SWn-rSWn+l，在統(tǒng)稱的情況下，稱為平均化切換元件SW)。在本實(shí)施方式中， 作為一個(gè)具體例子，平均化切換元件SW使用了 NMOS晶體管，漏極經(jīng)用于限制單元C的放電量的電阻元件Rbal連接到電池單元C的高電位側(cè)的信號(hào)線L上，并且源極連接到電池單元 C的低電位側(cè)的信號(hào)線L上。另外，柵極連接到切換元件SW3上，并經(jīng)作為下拉電阻的電阻元件Rcb，連接到低電位側(cè)的信號(hào)線L上。若平均化切換元件SW的柵極導(dǎo)通，則單元C間短路，電池單元C的電荷被放電。在本實(shí)施方式中，平均化切換元件SW的柵極的導(dǎo)通、截止控制利用切換元件3的電壓調(diào)整部IH(細(xì)節(jié)如后所述)來(lái)進(jìn)行，電壓調(diào)整部IH是恒流源，若從電壓調(diào)整部IH向信號(hào)線CB提供平均化切換元件驅(qū)動(dòng)電流，則平均化切換元件SW的柵極導(dǎo)通。LPF具有如下功能通過(guò)截除高頻分量，抑制電池單元組12的各單元C中產(chǎn)生的急劇的電壓變動(dòng)。LPF連接于各單元C的高電位側(cè)的信號(hào)線L上。圖2所示的半導(dǎo)體電路14具有切換元件組24、比較電路26、電壓計(jì)測(cè)單元選擇開關(guān)28、及電壓計(jì)測(cè)電路30而構(gòu)成。切換元件組24具有切換元件SW1、切換元件SW2L、SW2H、 及包含電壓調(diào)整部IH的切換元件SW3而構(gòu)成。半導(dǎo)體電路14具有連接電池單元組12與放電部13的信號(hào)線L、連接LPF與電壓計(jì)測(cè)單元選擇開關(guān)28的信號(hào)線V、連接放電電路51的切換元件SW的柵極與切換元件SW3 的信號(hào)線CB、以及經(jīng)電阻元件Rbal連接單元C的高電位側(cè)的信號(hào)線L與切換元件SWl的信號(hào)線DV。電壓計(jì)測(cè)單元選擇開關(guān)28具有多個(gè)內(nèi)部切換元件(省略圖示)，并具有如下功能， 即對(duì)內(nèi)部切換元件進(jìn)行切換，選擇進(jìn)行電池電壓的測(cè)定、監(jiān)視的單元C的高電位側(cè)電壓(信號(hào)線L)與低電位側(cè)電壓(信號(hào)線L)。電壓計(jì)測(cè)電路30具有根據(jù)由電壓計(jì)測(cè)單元選擇開關(guān)28選擇的電壓來(lái)計(jì)測(cè)單元C的電池電壓的功能。切換元件SWl具有連接信號(hào)線DV與信號(hào)線Lc的功能，根據(jù)來(lái)自診斷電路22的控制信號(hào)，連接進(jìn)行診斷的放電電路51的信號(hào)線DV與信號(hào)線Lc。切換元件SWl對(duì)每個(gè)信號(hào)線DV設(shè)置切換元件SWl (SWln-2 SWln+Ι，在統(tǒng)稱的情況下，稱為切換元件SWl)。對(duì)每個(gè)信號(hào)線V設(shè)置切換元件3121^、312!1(3121^-23121^+1，在統(tǒng)稱的情況下，稱為切換元件SW2L。SW2Hn-2 SW2Hn+l，在統(tǒng)稱的情況下，稱為切換元件SW2H。)。切換元件 SW2L具有根據(jù)來(lái)自診斷電路22的控制信號(hào)，連接信號(hào)線V與信號(hào)線Lil的功能。另外，切換元件SW2H具有根據(jù)來(lái)自診斷電路22的控制信號(hào)，連接信號(hào)線V與信號(hào)線Lih的功能。切換元件SW3具有切換元件SW3H及作為恒流源的電壓調(diào)整部IH而構(gòu)成。對(duì)每個(gè)信號(hào)線CB設(shè)置切換元件SW3H及電壓調(diào)整部IH(SW3n-l SW3n+l，在統(tǒng)稱的情況下，稱為切換元件SW3。電壓調(diào)整部IH也一樣，在統(tǒng)稱的情況下，省略表示它們的附圖標(biāo)記進(jìn)行記載)。切換元件SW3H具有連接信號(hào)線CB與電壓調(diào)整部IH的功能，在進(jìn)行單元C的平均化(放電)的情況下導(dǎo)通，從電壓調(diào)整部IH向切換元件SW的柵極施加平均化切換元件驅(qū)動(dòng)電壓。另外，本實(shí)施方式的比較電路(比較器)26構(gòu)成為斬波型比較器。比較電路26具有切換元件SWC1-A、SWC2-A、SffC I-B, SWC2-B、電容器Cl、C2、自身閾值電壓Vx的單一反相放大器NAMP、以及鎖存電路(Latch) 32而構(gòu)成。切換元件SWCl-A具有將信號(hào)線Lih連接到電容器Cl上的功能，切換元件SWC2-A 具有將信號(hào)線Lc連接到電容器Cl上的功能。另外，切換元件SWCl-B具有將信號(hào)線Lil連接到電容器C2上的功能，切換元件SWC2-B具有將信號(hào)線Lc連接到電容器C2上的功能。鎖存電路32具有根據(jù)單一反相放大器NAMP的輸出電壓確定邏輯值(H電平及L 電平)后輸出的功能。下面，說(shuō)明平均化功能的自我診斷處理。另外，作為一個(gè)具體例子，對(duì)進(jìn)行平均化切換元件SWn的自我診斷處理的情形進(jìn)行說(shuō)明。在進(jìn)行平均化切換元件SWn的平均化功能的自我診斷處理的情況下，由比較電路26監(jiān)視相對(duì)于信號(hào)線Vn的電位與信號(hào)線Vn-I的電位之差的信號(hào)線DVn的電位狀態(tài)，對(duì)平均化功能進(jìn)行自我診斷。另外，在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)具體例子，將信號(hào)線Vn的電位與信號(hào)線Vn-I的電位的差分的50%設(shè)為閾值，將信號(hào)線DVn的電位與信號(hào)線Vn-I的電位的差分為閾值以上的情況設(shè)為常規(guī)動(dòng)作狀態(tài)(平均化切換元件SWn截止)，將小于閾值設(shè)為平均化功能動(dòng)作狀態(tài)。本實(shí)施方式的平均化功能的自我診斷處理分為初始化動(dòng)作與比較動(dòng)作。圖3示出本實(shí)施方式的平均化功能的自我診斷處理整體的一例流程的流程圖。另外，圖4示出初始化動(dòng)作中半導(dǎo)體電路14的狀態(tài)的電路圖，圖5示出比較動(dòng)作中半導(dǎo)體電路14的狀態(tài)的電路圖。在步驟100中，設(shè)對(duì)應(yīng)于診斷平均化功能的平均化切換元件SW的切換元件SW2H、 SW2L導(dǎo)通。作為一個(gè)具體例子，設(shè)切換元件SW2Hn、SW2Ln-l導(dǎo)通(參照?qǐng)D4)。通過(guò)切換元件SW2Hn變?yōu)閷?dǎo)通，由此連接信號(hào)線Vn與信號(hào)線Lih。另外，通過(guò)切換元件SW2Ln_l變?yōu)閷?dǎo)通，由此連接信號(hào)線Vn-I與信號(hào)線Li I。在下一步驟102中，使比較電路26的切換元件SWCl-A導(dǎo)通(參照?qǐng)D4)。由此，變?yōu)橄螂娙萜鰿l充電信號(hào)線Vn的電壓與自身閾值電壓Vx之差(信號(hào)線Vn的電壓-自身閾值電壓Vx)的狀態(tài)。另外，使比較電路26的切換元件SWCl-B導(dǎo)通(參照?qǐng)D4)。由此， 變?yōu)橄螂娙萜鰿2充電信號(hào)線Vn-I的電壓與自身閾值電壓Vx之差(自身閾值電壓Vx-信號(hào)線Vn-I的電壓)的狀態(tài)。若設(shè)此時(shí)的電容器Cl的電荷為電荷Q1、靜電容量為靜電容量 Cl、電容器C2的電荷為電荷Q2、靜電容量為靜電容量C2，則電荷Q1、Q2由下式(I)、⑵表示。Ql=ClX (Vn-Vx)- (I)
Q2=C2X (Vx-V(η-l))…(2)
另外，該步驟100、102相當(dāng)于本實(shí)施方式的初始化動(dòng)作。若初始化動(dòng)作終止，則在下一步驟104中，使通過(guò)初始化動(dòng)作導(dǎo)通的切換元件 SW2H.SW2L截止，并對(duì)應(yīng)于診斷平均化功能的平均化切換元件SW使切換元件SWl導(dǎo)通。作為一個(gè)具體例子，在使切換元件SW2Hn、SW2Ln-l截止的同時(shí)，使切換元件SWln導(dǎo)通(參照?qǐng)D5)。通過(guò)切換元件SWln導(dǎo)通，由此，連接信號(hào)線DVn與信號(hào)線Lc。在下一步驟106中，在使比較電路26的切換元件SWCl-A截止的同時(shí)，使切換元件 SWC2-A導(dǎo)通。另外，在使切換元件SWCl-B截止的同時(shí)，使切換元件SWC2-B導(dǎo)通。并且，在下一步驟108中，從比較電路26輸出邏輯值(輸出OUT)。若設(shè)此時(shí)的NAMP的輸入電壓為Vx’，電容器Cl的電荷為電荷Q1’，電容器C2的電荷為電荷Q2’，則電荷Q1’、Q2’由下式(3)、(4)表示。Ql，=ClX (DVn-Vx，)...(3)
Q2，=C2X (Vx，-DVn)... (4)
根據(jù)電荷保存法則，下式(5)成立。-Q1+Q2=_Q1’ +Q2’ ...(5)
因此，通過(guò)式(I) (5)，變?yōu)?Cl X (Vx-Vn) +C2 X (Vx-V (n-l))=-ClX (DVn-Vx，)+C2 X (Vx’ _DVn)，并得到下式(6)。Vx，-Vx=(DVn-V(n-1))-Cl/(C1+C2)X (Vn-V (η-1))…(6)
這里，若設(shè)單一反相放大器NAMP的輸出電壓為Vnampout,增益為Gnamp,則變?yōu)橄率?br> (7)。Vnampout=-Gnamp X (Vx，-Vx). . . (7)
在增益Gnamp足夠高的情況下，單一反相放大器NAMP的輸出邏輯由電壓Vx’ -自身閾值電壓Vx的正負(fù)決定，閾值(Vn-V (η-l)的比率由靜電容量Cl與靜電容量Cl+靜電容量C2 的容量比決定。在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)具體例子，因?yàn)樵O(shè)靜電容量Cl :靜電容量C2=l 1的容量比,所以I/(1+1) =1/2,如上所述,50%為閾值,變?yōu)槭?8)所示。Vx，-Vx= (DVn-V(n-1))-1/2X (Vn-V(n-1)). . . (8)
因此，如下所述決定電壓Vx’-自身閾值電壓Vx的正負(fù)。在DVn-V(n-1) >0. 5X (Vn-V(η-l))的情況下，Vx’ _Vx>0。因此，比較電路 26 的輸出OUT變?yōu)長(zhǎng)電平。另一方面，在DVn-V(n-1)〈O. 5X (Vn-V(η-l))的情況下，Vx’ _Vx〈0。因此，比較電路26的輸出OUT變?yōu)镠電平。
在平均化切換元件SWn不動(dòng)作的情況下(不提供平均化切換元件驅(qū)動(dòng)電流的情況下)，在正常動(dòng)作的情況下，因?yàn)槠骄袚Q元件處于截止?fàn)顟B(tài)，所以為 DVn-V(n-1) >0. 5X (Vn-V(η-l))，輸出OUT變?yōu)長(zhǎng)電平。另一方面，在發(fā)生故障(未正常動(dòng)作)的情況下，為DVn-V (n-1)〈O. 5 X (Vn_V (n_l))，輸出OUT變?yōu)镠電平。另一方面，在平均化切換元件SWn動(dòng)作的情況下(提供了平均化切換元件驅(qū)動(dòng)電流的情況下)，在正常動(dòng)作的情況下，因?yàn)槠骄袚Q元件處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以為 DVn-V(n-1)〈O. 5X (Vn-V(η-l))，輸出OUT變?yōu)镠電平。另一方面，在故障(未正常動(dòng)作) 的情況下，為DVn-V (n-1) >0.5 X (Vn_V (n_l))，輸出OUT變?yōu)長(zhǎng)電平。在步驟110中，針對(duì)所有的平均化切換元件SW判斷是否執(zhí)行了步驟100 108的處理，若未執(zhí)行，則返回到步驟100，重復(fù)本處理。另一方面，在針對(duì)所有的平均化切換元件 SW進(jìn)行了的情況下，因?yàn)樗械钠骄袚Q元件SW的平均化功能的自我診斷處理終止，所以終止本處理。在本實(shí)施方式中，輸出OUT的結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體電路，其特征在于，具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件的放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第一信號(hào)線的電位與第二信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，所述比較部件具有單一反相放大器、第一電容器與第二電容器，所述第一電容器連接在所述單一反相放大器的輸入，且輸入所述第一信號(hào)線的電位或所述電阻兀件與所述放電用切換元件之間的電位，所述第二電容器與所述第一電容器并聯(lián)連接，且輸入所述第二信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件之間的電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，所述閾值電壓對(duì)應(yīng)于所述第一電容器的靜電容量與所述第二電容器的靜電容量進(jìn)行確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3之一所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，具有連接各所述第一信號(hào)線與所述比較部件的第一切換元件；和連接各所述第二信號(hào)線與所述比較部件的第二切換元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，具有診斷部件，根據(jù)所述比較部件的比較結(jié)果，診斷所述放電部件的異常。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，具有基準(zhǔn)電壓生成部件；根據(jù)由所述基準(zhǔn)電壓生成部件生成的電壓來(lái)生成規(guī)定比例的電壓的生成部件；和提供接地電位的接地部件，所述比較部件還對(duì)閾值電壓和所述生成部件生成的所述規(guī)定比例的電壓進(jìn)行比較，其中所述閾值電壓是對(duì)應(yīng)于由所述基準(zhǔn)電壓生成部件生成的電壓與對(duì)應(yīng)于接地電位的電壓之差而設(shè)定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體電路，其特征在于，具有檢測(cè)部件，根據(jù)所述比較部件的比較結(jié)果，檢測(cè)所述比較部件的異常。
8.—種電池監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，具有串聯(lián)連接的多個(gè)電池；放電部件，包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件，所述電阻元件跨躍設(shè)置在第一信號(hào)線和第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)；和所述權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體電路。
9.一種診斷程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行診斷半導(dǎo)體電路的放電部件的處理，所述半導(dǎo)體電路具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件的所述放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第一信號(hào)線的電位與第二信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)，所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)，所述比較部件具有單一反相放大器、第一電容器與第二電容器，所述第一電容器連接到所述單一反相放大器的輸入，且輸入所述第一信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述第二電容器與所述第一電容器并聯(lián)連接，且輸入所述第二信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述診斷程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括如下步驟的處理向所述第一電容器充電所述第一信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；向所述第二電容器充電所述第二信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；使所述第一電容器及所述第二電容器輸入對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件之間的電位的電壓的步驟；和從所述比較部件輸出比較結(jié)果的步驟。
10.一種診斷半導(dǎo)體電路的放電部件的診斷方法，所述半導(dǎo)體電路具有比較部件，對(duì)包含電阻元件與串聯(lián)連接到所述電阻元件上的放電用切換元件的所述放電部件，比較對(duì)應(yīng)于第一信號(hào)線的電位與第二信號(hào)線的電位的電位差而設(shè)定的閾值電壓與對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位的電壓，所述電阻元件跨躍設(shè)置在所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線之間，其中所述第一信號(hào)線連接在被串聯(lián)連接的多個(gè)電池各自的高電位側(cè)， 所述第二信號(hào)線連接在所述多個(gè)電池各自的低電位側(cè)，所述比較部件具有單一反相放大器、第一電容器與第二電容器，所述第一電容器連接到所述單一反相放大器的輸入，且輸入所述第一信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述第二電容器與所述第一電容器并聯(lián)連接，且輸入所述第二信號(hào)線的電位或所述電阻元件與所述放電用切換元件間的電位，所述診斷方法包括如下步驟向所述第一電容器充電所述第一信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；向所述第二電容器充電所述第二信號(hào)線的電位與所述反相放大器的閾值電壓之差的步驟；使所述第一電容器及所述第二電容器輸入對(duì)應(yīng)于所述電阻元件與所述放電用切換元件之間的電位的電壓的步驟；和從所述比較部件輸出比較結(jié)果的步驟。
全文摘要
提供一種能夠適當(dāng)?shù)卦\斷放電部件的功能的半導(dǎo)體電路、電池監(jiān)視系統(tǒng)、診斷程序及診斷方法。在執(zhí)行放電電路(51)的平均化切換元件SWn的平均化功能的診斷的情況下，通過(guò)初始化動(dòng)作，變?yōu)橄虮容^電路(26)的電容器C1充電信號(hào)線Vn的電壓與自身閾值電壓Vx之差的狀態(tài)，并且，變?yōu)橄螂娙萜鰿2充電信號(hào)線Vn-1的電壓與自身閾值電壓Vx之差的狀態(tài)。在比較動(dòng)作中，連接信號(hào)線DVn與信號(hào)線Lc，向電容器C1、C2輸入電壓DVn。在不執(zhí)行平均化處理的情況下，若輸出OUT=L電平，則診斷為正常發(fā)揮作用，若輸出OUT=H電平，則診斷為故障。在執(zhí)行了平均化處理的情況下，若輸出OUT=H電平，則診斷為正常發(fā)揮作用，若輸出OUT=L電平，則診斷為故障。
文檔編號(hào)H01M10/42GK102593886SQ20121000842
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者杉村直昭 申請(qǐng)人:拉碧斯半導(dǎo)體株式會(huì)社