JP5389387B2 - バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置 - Google Patents
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Description
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。図1に示すように、第1実施形態に係るバッテリ装置は、直列接続されたn個のバッテリBT1〜BTn、各バッテリBT1〜BTn毎に並列接続されたn個のスイッチ(セルバランス用スイッチ回路)SW1〜SWn、各バッテリBT1〜BTnに対応して個別に設けられたn個のバッテリ状態監視回路BM1〜BMn、第1トランジスタ(充電用pチャネル型トランジスタ)10、第2トランジスタ(放電用pチャネル型トランジスタ)11、第1抵抗素子(第1バイアス用抵抗素子)20、第2抵抗素子(第2バイアス用抵抗素子)21、第1外部端子30及び第2外部端子31から構成されている。
(通常状態時)
まず、通常状態時、つまりバッテリBT1〜BTnの全ての電圧が、過充電電圧未満且つ過放電電圧以上の範囲に含まれている場合について説明する。このような通常状態時において、バッテリ状態監視回路BM1の過充電検出回路A1は、ローレベルの過充電検出信号を第1NOR回路B1に出力する。
(過充電状態時)
次に、過充電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に充電器が接続されてバッテリBT1〜BTnが充電され、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過充電電圧以上となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT2の電圧が過充電電圧以上となった場合を想定して説明する。
(過放電状態時)
次に、過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT2の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
(セルバランス状態時)
次に、セルバランス状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に充電器が接続されてバッテリBT1〜BTnが充電され、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧がセルバランス電圧以上となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT2の電圧がセルバランス電圧以上となった場合を想定して説明する。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態に係るバッテリ装置について説明する。上記第1実施形態では、バッテリ状態監視回路における第1出力トランジスタ及び第2出力トランジスタとしてnチャネル型MOSトランジスタを使用した場合を想定して説明した。これに対し、第2実施形態では、第1出力トランジスタ及び第2出力トランジスタとしてpチャネル型MOSトランジスタを使用した場合のバッテリ装置について説明する。
(通常状態時)
まず、通常状態時、つまりバッテリBT1〜BTnの全ての電圧が、過充電電圧未満且つ過放電電圧以上の範囲に含まれている場合について説明する。このような通常状態時において、バッテリ状態監視回路BMAnの過充電検出回路Anは、ローレベルの過充電検出信号を第1NOR回路Bnに出力する。
(過充電状態時)
次に、過充電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に充電器が接続されてバッテリBT1〜BTnが充電され、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過充電電圧以上となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBTn-1の電圧が過充電電圧以上となった場合を想定して説明する。
(過放電状態時)
次に、過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBTn-1の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態に係るバッテリ装置について説明する。図3は、第3実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図に示すように、第3実施形態では、第1実施形態のバッテリ状態監視回路に、2つのダイオードを設けた構成となっている。すなわち、バッテリ状態監視回路の符号をBMB1〜BMBnとすると、バッテリ状態監視回路BMB1は、第1実施形態の構成要素に加えて、第1ダイオードDa1、第2ダイオードDb1、第3ダイオードDc1及び第4ダイオードDd1を新たに備えている。他のバッテリ状態監視回路も同様である。以下では、バッテリ状態監視回路BMB1を代表的に用いて説明する。
(通常状態時)
まず、通常状態時、つまりバッテリBT1〜BTnの全ての電圧が、過充電電圧未満且つ過放電電圧以上の範囲に含まれている場合について説明する。このような通常状態時において、バッテリ状態監視回路BMB1の過充電検出回路A1は、ローレベルの過充電検出信号を第1NOR回路B1に出力する。
(過充電状態時)
次に、過充電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に充電器が接続されてバッテリBT1〜BTnが充電され、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過充電電圧以上となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT2の電圧が過充電電圧以上となった場合を想定して説明する。
(過放電状態時)
次に、過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT2の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
〔第4実施形態〕
次に、第4実施形態に係るバッテリ装置について説明する。図4は、第4実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図に示すように、第4実施形態では、第2実施形態のバッテリ状態監視回路に、2つのダイオードを設けた構成となっている。すなわち、バッテリ状態監視回路の符号をBMC1〜BMCnとすると、バッテリ状態監視回路BMCnは、第2実施形態の構成要素に加えて、第1ダイオードDen、第2ダイオードDfn、第3ダイオードDgn及び第4ダイオードDhnを新たに備えている。他のバッテリ状態監視回路も同様である。以下では、バッテリ状態監視回路BMCnを代表的に用いて説明する。
(通常状態時)
まず、通常状態時、つまりバッテリBT1〜BTnの全ての電圧が、過充電電圧未満且つ過放電電圧以上の範囲に含まれている場合について説明する。このような通常状態時において、バッテリ状態監視回路BMCnの過充電検出回路Anは、ローレベルの過充電検出信号を第1NOR回路Bnに出力する。
(過充電状態時)
次に、過充電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に充電器が接続されてバッテリBT1〜BTnが充電され、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過充電電圧以上となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBTn-1の電圧が過充電電圧以上となった場合を想定して説明する。
(過放電状態時)
次に、過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBTn-1の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
〔第5実施形態〕
次に、第5実施形態に係るバッテリ装置について説明する。図5は、第5実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図に示すように、第5実施形態では、第3実施形態においてバッテリ状態監視回路の外部に設けていた抵抗素子をバッテリ状態監視回路の内部に設けた構成となっている。
〔第6実施形態〕
次に、第6実施形態に係るバッテリ装置について説明する。図6は、第6実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図に示すように、第6実施形態では、第4実施形態においてバッテリ状態監視回路の外部に設けていた抵抗素子をバッテリ状態監視回路の内部に設けた構成となっている。
〔第7実施形態〕
図8は、第7実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図8において、図1と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図1と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMF1〜BMFnとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMF1〜BMFnの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMF1を代表的に用いて説明する。
(過放電状態時)
過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBT1の電圧が過放電電圧より高く、かつバッテリBT2の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
〔第8実施形態〕
図9は、第8実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図8において、図2と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図2と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMG1〜BMGnとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMG1〜BMGnの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMGnを代表的に用いて説明する。
この図に示すように、第8実施形態では、第2実施形態のバッテリ状態監視回路に、過放電セルバランス回路XGnと第1OR回路XHnを加えた構成となっている。過放電セルバランス回路XGnは過放電検出回路Gnからの過放電検出信号を受ける第5インバータXEnと、第5インバータXEnの出力と、第4インバータWnの出力を受ける第1AND回路XFnを含む。また、第1OR回路XHnは過放電セルバランス回路XGnとセルバランス回路Mnの出力を受け、制御信号を制御端子PGnを介してスイッチSWnに出力する。他のバッテリ状態監視回路も同様である。
(過放電状態時)
過放電状態時、つまり、第1外部端子30と第2外部端子31との間に負荷が接続されてバッテリBT1〜BTnが放電し、これらバッテリBT1〜BTnの少なくとも1つの電圧が過放電電圧未満となった場合について説明する。なお、以下では、バッテリBTnの電圧が過放電電圧より高く、かつバッテリBTn-1の電圧が過放電電圧未満となった場合を想定して説明する。
〔第9実施形態〕
図10は、第9実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図10において、図3と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図3と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMH1〜BMHnとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMH1〜BMHnの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMH1を代表的に用いて説明する。
〔第10実施形態〕
図11は、第10実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図11において、図4と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図4と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMI1〜BMInとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMI1〜BMInの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMInを代表的に用いて説明する。
〔第11実施形態〕
図12は、第11実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図12において、図5と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図5と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMJ1〜BMJnとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMJ1〜BMJnの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMJ1を代表的に用いて説明する。
なお、通常状態時、セルバランス状態時、過充電状態時の動作は第5実施形態と同様であり、過放電時の動作は第7実施形態と同様であるため、説明を省略する。
〔第12実施形態〕
図13は、第12実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。この図13において、図6と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。なお、図6と区別するために、バッテリ状態監視回路の符号をBMK1〜BMKnとする。また、これらバッテリ状態監視回路BMK1〜BMKnの回路構成は同一であるので、バッテリ状態監視回路BMKnを代表的に用いて説明する。
なお、通常状態時、セルバランス状態時、過充電状態時の動作は第6実施形態と同様であり、過放電時の動作は第8実施形態と同様であるため、説明を省略する。
〔第13実施形態〕
図14は、第13実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。バッテリ状態監視回路として、第7実施形態と同じく、BMF1〜BMFnを用いる。図8との最も大きな相違は、充放電制御のためにPch型トランジスタではなく、Nch型トランジスタを使用する点である。図14において、図8と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。
〔第14実施形態〕
図15は、第14実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。バッテリ状態監視回路として、第8実施形態と同じく、BMG1〜BMGnを用いる。図9との最も大きな相違は、充放電制御のためにNch型トランジスタではなく、Pch型トランジスタを使用する点である。図15において、図9と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。
〔第15実施形態〕
図16は、第15実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。バッテリ状態監視回路として、第13実施形態と同じく、BMF1〜BMFnを用いる。図16において、図14と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。
〔第16実施形態〕
図17は、第16実施形態に係るバッテリ装置の回路構成図である。バッテリ状態監視回路として、第14実施形態と同じく、BMG1〜BMGnを用いる。図17において、図15と同様の構成要素には同一符号を付し説明を省略する。
Claims (24)
- 1つのバッテリの正極端子との接続に用いられ、内部の正極側共通電源線と接続される第1電圧監視端子と、
前記バッテリの負極端子との接続に用いられ、内部の負極側共通電源線と接続される第2電圧監視端子と、
第1送信端子と、
第2送信端子と、
第1受信端子と、
第2受信端子と、
制御端子と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリが過充電状態か否かを検出し、当該検出結果を示す過充電検出信号を出力する過充電検出回路と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリが過放電状態か否かを検出し、当該検出結果を示す過放電検出信号を出力する過放電検出回路と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリをセルバランス制御する必要があるか否かを検出し、当該検出結果を示すセルバランス信号を前記制御端子に出力するセルバランス回路と、
前記第1受信端子を介して受信した、他のバッテリが過充電状態か否かを示す過充電信号と、前記過充電検出信号との少なくとも一方が過充電状態を示す場合、過充電状態であることを示す過充電信号を前記第1送信端子から外部に送信し、入力端子が前記正極側共通電源線と接続され、出力端子が前記第1受信端子と接続された第1電流源と、
前記過充電検出信号と前記過充電信号とを入力とし、これら両信号の否定論理和信号を出力する第1否定論理和回路と、
前記第1否定論理和回路の否定論理和信号をゲート端子の入力とし、ドレイン端子が前記第1送信端子と接続され、ソース端子が前記負極側共通電源線と接続された第1nチャネル型トランジスタとを備えた過充電情報通信回路と、
前記第2受信端子を介して受信した、他のバッテリが過放電状態か否かを示す過放電信号と、前記過放電検出信号との少なくとも一方が過放電状態を示す場合、過放電状態であることを示す過放電信号を前記第2送信端子から外部に送信し、入力端子が前記正極側共通電源線と接続され、出力端子が前記第2受信端子と接続された第2電流源と、
前記過放電検出信号と前記過放電信号とを入力とし、これら両信号の否定論理和信号を出力する第2否定論理和回路と、
前記第2否定論理和回路の否定論理和信号をゲート端子の入力とし、ドレイン端子が前記第2送信端子と接続され、ソース端子が前記負極側共通電源線と接続された第2nチャネル型トランジスタとを備えた過放電情報通信回路と、
を備え、
1つの半導体装置として構成されていることを特徴とするバッテリ状態監視回路。 - 1つのバッテリの正極端子との接続に用いられ、内部の正極側共通電源線と接続される第1電圧監視端子と、
前記バッテリの負極端子との接続に用いられ、内部の負極側共通電源線と接続される第2電圧監視端子と、
第1送信端子と、
第2送信端子と、
第1受信端子と、
第2受信端子と、
制御端子と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリが過充電状態か否かを検出し、当該検出結果を示す過充電検出信号を出力する過充電検出回路と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリが過放電状態か否かを検出し、当該検出結果を示す過放電検出信号を出力する過放電検出回路と、
前記第1電圧監視端子と前記第2電圧監視端子との間の電圧に基づいて、前記バッテリをセルバランス制御する必要があるか否かを検出し、当該検出結果を示すセルバランス信号を前記制御端子に出力するセルバランス回路と、
前記第1受信端子を介して受信した、他のバッテリが過充電状態か否かを示す過充電信号と、前記過充電検出信号との少なくとも一方が過充電状態を示す場合、過充電状態であることを示す過充電信号を前記第1送信端子から外部に送信し、入力端子が前記第1受信端子と接続され、出力端子が前記負極側共通電源線と接続された第1電流源と、
入力端子が前記第1受信端子と接続された第1論理反転回路と、
前記過充電検出信号と前記第1論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理和信号を出力する第1論理和回路と、
前記第1論理和回路の論理和信号をゲート端子の入力とし、ドレイン端子が前記第1送信端子と接続され、ソース端子が前記正極側共通電源線と接続された第1pチャネル型トランジスタと、を備えた過充電情報通信回路と、
前記第2受信端子を介して受信した、他のバッテリが過放電状態か否かを示す過放電信号と、前記過放電検出信号との少なくとも一方が過放電状態を示す場合、過放電状態であることを示す過放電信号を前記第2送信端子から外部に送信し、入力端子が前記第2受信端子と接続され、出力端子が前記負極側共通電源線と接続された第2電流源と、
入力端子が前記第2受信端子と接続された第2論理反転回路と、
前記過放電検出信号と前記第2論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理和信号を出力する第2論理和回路と、
前記第2論理和回路の論理和信号をゲート端子の入力とし、ドレイン端子が前記第2送信端子と接続され、ソース端子が前記正極側共通電源線と接続された第2pチャネル型トランジスタと、を備えた過放電情報通信回路と、
を備え、
1つの半導体装置として構成されていることを特徴とするバッテリ状態監視回路。 - アノード端子が前記負極側共通電源線と接続され、カソード端子が前記第1nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続されており、前記バッテリ状態監視回路の耐圧を越える電圧に相当する逆方向電圧が印加された場合に逆方向電流を流す特性を有する第1ダイオードと、
アノード端子が前記負極側共通電源線と接続され、カソード端子が前記第1電流源の出力端子と接続された第2ダイオードと、
アノード端子が前記負極側共通電源線と接続され、カソード端子が前記第2nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続されており、前記バッテリ状態監視回路の耐圧を越える電圧に相当する逆方向電圧が印加された場合に逆方向電流を流す特性を有する第3ダイオードと、
アノード端子が前記負極側共通電源線と接続され、カソード端子が前記第2電流源の出力端子と接続された第4ダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項1記載のバッテリ状態監視回路。 - アノード端子が前記第1pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、カソード端子が前記正極側共通電源線と接続されており、前記バッテリ状態監視回路の耐圧を越える電圧に相当する逆方向電圧が印加された場合に逆方向電流を流す特性を有する第1ダイオードと、
アノード端子が前記第1電流源の入力端子と接続され、カソード端子が前記正極側共通電源線と接続された第2ダイオードと、
アノード端子が前記第2pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、カソード端子が前記正極側共通電源線と接続されており、前記バッテリ状態監視回路の耐圧を越える電圧に相当する逆方向電圧が印加された場合に逆方向電流を流す特性を有する第3ダイオードと、
アノード端子が前記第2電流源の入力端子と接続され、カソード端子が前記正極側共通電源線と接続された第4ダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項2記載のバッテリ状態監視回路。 - 前記第2ダイオードのカソード端子と前記第1受信端子との間に接続された第1抵抗素子と、
前記第4ダイオードのカソード端子と前記第2受信端子との間に接続された第2抵抗素
子と、
を備えることを特徴とする請求項3記載のバッテリ状態監視回路。 - 前記第2ダイオードのアノード端子と前記第1受信端子との間に接続された第1抵抗素子と、
前記第4ダイオードのアノード端子と前記第2受信端子との間に接続された第2抵抗素子と、
を備えることを特徴とする請求項4記載のバッテリ状態監視回路。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項1または5に記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用pチャネル型トランジスタと、
放電用pチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と接続され、前記第1受信
端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記第1外部端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの負極端子は前記第2外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項2または6に記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用nチャネル型トランジスタと、
放電用nチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリの正極端子は前記第1外部端子と接続され、
前記一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記第2外部端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項3記載のバッテリ状態監視回路
と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用pチャネル型トランジスタと、
放電用pチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と抵抗素子を介して接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と抵抗素子を介して接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記第1外部端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの負極端子は前記第2外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項4記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用nチャネル型トランジスタと、
放電用nチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と抵抗素子を介して
接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と抵抗素子を介して接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリの正極端子は前記第1外部端子と接続され、
前記一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記第2外部端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 前記第2受信端子を介して受信した前記過放電信号を受けて前記制御端子にセルバランス信号を出力し、前記過放電検出回路からの前記過放電検出信号を受けてセルバランス信号を停止する、過放電セルバランス回路を備える
ことを特徴とする請求項1または2に記載のバッテリ状態監視回路。 - 入力端子が前記過放電検出回路の出力端子と接続された第1論理反転回路と、
前記第2受信端子の入力信号と前記第1論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理積信号を出力する第1論理積回路と、
を備えた過放電セルバランス回路と、
前記過放電セルバランス回路の出力信号と前記セルバランス回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理和信号を出力する第1論理和回路と、を備える、
ことを特徴とする請求項1または5に記載のバッテリ状態監視回路。 - 入力端子が前記過放電検出回路の出力端子と接続された第3論理反転回路と、
前記第2論理反転回路の出力信号と前記第3論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理積信号を出力する第1論理積回路と、を備えた過放電セルバランス回路と、
前記過放電セルバランス回路の出力信号と前記セルバランス回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理和信号を出力する第3論理和回路と、を備える、
ことを特徴とする請求項2または6に記載のバッテリ状態監視回路。 - 入力端子が前記過放電検出回路の出力端子と接続された第1論理反転回路と、
前記第2受信端子の入力信号と前記第1論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理積信号を出力する第1論理積回路と、を備えた過放電セルバランス回路と、
前記過放電セルバランス回路の出力信号と前記セルバランス回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理和信号を出力する第1論理和回路と、を備える、
ことを特徴とする請求項3に記載のバッテリ状態監視回路。 - 入力端子が前記過放電検出回路の出力端子と接続された第3論理反転回路と、
前記第2論理反転回路の出力信号と前記第3論理反転回路の出力信号とを入力とし、これら両信号の論理積信号を出力する第1論理積回路と、を備えた過放電セルバランス回路と、
前記過放電セルバランス回路の出力信号と前記セルバランス回路の出力信号とを入力と
し、これら両信号の論理和信号を出力する第3論理和回路と、を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載のバッテリ状態監視回路。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項11記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
前記複数のバッテリの充電の許可または禁止を切り替える充電用スイッチ回路と、
前記複数のバッテリの放電の許可または禁止を切り替える放電用スイッチ回路と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続されており、
前記充電用スイッチ回路は、直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子から送信される過充電信号に基づいて充電の許可または禁止を切り替え、
前記放電用スイッチ回路は、前記一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第2送信端子から送信される過放電信号に基づいて放電の許可または禁止を切り替える、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項12に記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用pチャネル型トランジスタと、
放電用pチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記一端のバッテリの正極端子と
接続され、ドレイン端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記第1外部端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの負極端子は前記第2外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項12に記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用nチャネル型トランジスタと、
放電用nチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリの正極端子は前記第1外部端子と接続され、
前記一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記第2外部端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項14記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用pチャネル型トランジスタと、
放電用pチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と抵抗素子を介して接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と抵抗素子を介して接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記第1外部端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの負極端子は前記第2外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項15記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、
第2外部端子と、
充電用nチャネル型トランジスタと、
放電用nチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と抵抗素子を介して接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と抵抗素子を介して接続されており、
直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリの正極端子は前記第1外部端子と接続され、
前記一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、
直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、第2送信端子は前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、
前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記第2外部端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項1、2、11のいずれかに記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、第2外部端子と、
充電用nチャネル型トランジスタと、
放電用nチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、
充電制御用スイッチ回路と、
放電制御用スイッチ回路と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と直接または抵抗素子を介して接続されており、
前記充電制御用スイッチ回路は、前記第1外部端子と前記充電用nチャネル型トランジスタのゲート端子との間に接続され、前記充電制御用スイッチ回路の制御端子は、直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、
前記放電制御用スイッチ回路は、前記第1外部端子と前記放電用nチャネル型トランジスタのゲート端子との間に接続され、前記放電制御用スイッチ回路の制御端子は、直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続され、
前記第1外部端子は前記一端のバッテリの正極端子と接続され、
前記放電用nチャネル型トランジスタのソース端子は直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの負極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用nチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用nチャネル型トランジスタのソース端子は前記第2外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの負極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 直列接続された複数のバッテリと、
前記複数のバッテリの各々に対応して設けられた請求項1、2、11のいずれかに記載のバッテリ状態監視回路と、
前記複数のバッテリの各々に並列接続され、各バッテリに対応する前記バッテリ状態監視回路の制御端子から出力されるセルバランス信号に応じて2端子間の接続と非接続を切り替えるセルバランス用スイッチ回路と、
第1外部端子と、第2外部端子と、
充電用pチャネル型トランジスタと、
放電用pチャネル型トランジスタと、
一端が前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第1バイアス用抵抗素子と、
一端が前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子と接続され、他端が前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子と接続された第2バイアス用抵抗素子と、
充電制御用スイッチ回路と、
放電制御用スイッチ回路と、を備え、
前記バッテリ状態監視回路の第1電圧監視端子は各々に対応するバッテリの正極端子と接続され、前記第2電圧監視端子は各々に対応するバッテリの負極端子と接続され、前記第1送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第1受信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、第2送信端子は隣接する一方のバッテリ状態監視回路の第2受信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、前記第1受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第1送信端子と直接または抵抗素子を介して接続され、第2受信端子は隣接する他方のバッテリ状態監視回路の第2送信端子と直接または抵抗素子を介して接続されており、
前記充電制御用スイッチ回路は、前記第2外部端子と前記充電用pチャネル型トランジスタのゲート端子との間に接続され、前記充電制御用スイッチ回路の制御端子は、直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1送信端子と接続され、
前記放電制御用スイッチ回路は、前記第2外部端子と前記放電用pチャネル型トランジスタのゲート端子との間に接続され、前記放電制御用スイッチ回路の制御端子は、直列接続されたバッテリの内の一端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第2送信端子と接続され、
前記第2外部端子は前記一端のバッテリの負極端子と接続され、
前記放電用pチャネル型トランジスタのソース端子は直列接続されたバッテリの内の他端のバッテリの正極端子と接続され、ドレイン端子は前記充電用pチャネル型トランジスタのドレイン端子と接続され、前記充電用pチャネル型トランジスタのソース端子は前記第1外部端子と接続され、
前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第1受信端子及び第2受信端子は前記他端のバッテリの正極端子と接続されている、
ことを特徴とするバッテリ装置。 - 前記第2外部端子の電圧を監視して、放電が禁止されたことを検出すると、前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第2受信端子に過放電信号を送信するセルバランス制御用スイッチ回路を、さらに備えたことを特徴とする請求項21に記載のバッテリ装置。
- 前記第1外部端子の電圧を監視して、放電が禁止されたことを検出すると、前記他端のバッテリに対応するバッテリ状態監視回路の第2受信端子に過放電信号を送信するセルバランス制御用スイッチ回路を、さらに備えたことを特徴とする請求項22に記載のバッテリ装置。
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