CN102806858A - 电压监测系统和电压监测模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种电压监测系统和电压监测模块。在电压监测系统中，电压监测模块包括：调整电流控制电路，其生成调整电流使得由电压监测模块消耗的操作电流达到对应于第一操作电流设置命令的指定值，并且根据操作电流切换命令停止生成调整电流；以及操作电流测量电路，其根据在操作电流切换命令之后的操作电流测量命令测量操作电流；并且其中模块控制电路基于测量的操作电流发送第二操作电流设置命令，并且调整电流控制电路生成调整电流使得操作电流达到对应于第二操作电流设置命令的指定值。

Description

电压监测系统和电压监测模块

相关申请的交叉引用

于2011年5月31日提交日本专利申请No.2011-122094，其包括说明书、附图和摘要的公开通过引用整体并入于此。

技术领域

本发明涉及一种电压监测系统和电压监测模块，并且特别地涉及一种电压监测系统和电压监测模块，用来监测使用串联耦合的多个电池单元作为一个蓄电池单元的蓄电池组中的电池单元的电压。

背景技术

近年来，将电力提供给诸如汽车中的马达的蓄电池单元常常使用蓄电池组，蓄电池组是串联耦合多个电池单元作为一个蓄电池单元。必须在电池单元中保持相等的电压以便于保持该蓄电池组的性能。因此已经提出了多种电压监测系统来监测形成蓄电池组的蓄电池单元中的每一个的电压。

在电压监测系统中，为多个蓄电池单元安装一个电压监测模块，并且多个电压监测模块监测蓄电池组中的所有电池单元的电压。此时，电压监测模块根据从蓄电池单元编组提供的电力来操作以进行监测。因此，当在电压监测系统中的电压监测模块当中出现电流消耗的差异时，在由一个电压监测模块监测到的蓄电池单元编组和由其他电压监测模块监测的蓄电池单元编组之间出现电蓄电池单元电流消耗速度的差。该电流消耗速度的差引起了蓄电池单元之间的电压差，产生了蓄电池组性能下降的问题。

日本未审专利申请公布No.2010-81692因此公开了一种用于均衡多个电压监测模块中的电流消耗的技术。日本未审专利申请公布No.2010-81692是与车辆电源监测装置相关的技术。图17示出了在日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的车辆电源装置的框图。图17中所示的车辆电源装置包括：驱动蓄电池101，其包括串联耦合的多个蓄电池单元103以将电力提供到驱动车辆的马达；以及多个感测电路105，其将驱动蓄电池101隔离为多个电池单元块102并且检测各个电池单元块102中的状态。这些感测电路105中的每一个根据从电池单元块102中的每一个提供的电力而操作。此外，用于将电池单元块102负载电流中的每一个均衡到指定电流值的均衡电路110耦合到感测电路105中的每一个。该均衡电路110对于每个感测电路105的每个操作状态均衡电池单元块102中的每一个中的负载电流。

图18示出了日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的均衡电路110的框图。图18中的均衡电路110根据在电流检测器电阻器112的两端上根据电流检测器电阻器112中流动的电流（消耗电流）而产生的电压差的增加或减小来增加或减小在平衡电流调整电路113中流动的平衡电流。更具体地，基于参考电压115和从差分放大器114输出的放大电压之间的电压差，平衡电流调整电路113增加或减少在输出晶体管117中流动的平衡电流，其中差分放大器114放大在电流检测器电阻器112的两端出现的电压差。如果电流检测器电阻器112的两端的电压差增大则这时的平衡电流降低，并且如果在电流检测器电阻器112的两端的电压差减小则这时的平衡电流升高。能够通过改变参考电压115来设置平衡电流的大小。电流设置调整电路120改变参考电压115的电压值。

换言之，日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的车辆电源装置通过设置参考电压115来均衡感测电路105中的消耗电流，使得在感测电路105中的每一个中流动的消耗电流等于或大于感测电路105当中流动的消耗电流中的最大消耗电流。

发明内容

为了限制蓄电池组单元中的电流消耗，必须降低蓄电池单元监测模块中的电流消耗。通常，不需要持续监测蓄电池单元中的电压，这是因为间歇的电压监测就足够了。一种减少电流消耗的方法是应用休眠模式以停止通过电压监测模块对蓄电池单元的电压监测操作。因此电池单元中的负载电流根据蓄电池单元监测模块在电压监测操作的正常模式下操作还是在停止电压监测操作的休眠模式下操作而改变。此外，即使在同一监测模式下操作，蓄电池单元中的负载电流也将根据车辆驱动状态而时刻发生变化。

由于蓄电池单元中的负载电流根据操作模式和车辆驱动状态而以该方式波动，因此延长蓄电池组中的电池单元的寿命要求根据操作模式和车辆驱动状态的波动将电压监测模块的电流消耗值重置为理想值。

然而，当重置由所有电压监测模块联合使用的电流消耗值时，在日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的电源装置中不能够设置最优值。由于对于所有监测模块来说公共的电流消耗值是基于通过测量由每个监测模块消耗的电流获得的每个测量值而设置的，但是该测量值包括用于均衡消耗电流的平衡电流部分，并且因此该值没有反映在每个监测模块中消耗的实际电流，因此不能够设置最优值。换言之，日本未审专利申请公布No.2010-81692中公开的电源装置不能够在对于所有电压模块重置公共电流消耗值时设置最优值。因此该方法不能够根据操作模式或者车辆驱动状态的波动而重置理想的电流消耗值。此外，由于日本未审专利申请公布No.2010-81692中的技术不能够重置每个IC的电流消耗值，因此每个蓄电池单元中的放电特性将由于不存在用于均衡的最优值而保持为不同，这引起了蓄电池组寿命下降的问题。

根据本发明的一个方面，电压监测系统是用于监测相互串联耦合的多个蓄电池单元的系统，并且包括电压监测模块，用于以从多个蓄电池单元中的至少一个蓄电池单元接收的电压进行操作并且监测蓄电池单元，以及包括模块控制电路，用于控制电压监测模块；并且电压监测模块包括：调整电流控制电路，其响应于从模块控制电路发送的第一操作电流设置命令来生成调整电流使得由电压监测模块消耗的操作电流达到对应于第一操作电流设置命令的指定值，并且响应于从模块控制电路发送的操作电流切换命令停止生成调整电流；以及操作电流测量电路，其响应于在操作电流切换命令之后从模块控制电路发送的操作电流测量命令来测量操作电流，其中模块控制电路基于测量的操作电流发送第二操作电流设置命令，并且调整电流控制电路响应于第二操作电流设置命令生成调整电流使得操作电流达到对应于第二操作电流设置命令的指定值。

根据本发明的另一方面，电压监测模块以从相互串联耦合的多个蓄电池单元当中的至少一个蓄电池单元接收的电压进行操作并且监测蓄电池单元，并且该电压监测模块包括：调整电流控制电路，其响应于从外部发送的第一操作电流设置命令来生成调整电流使得由电压监测模块消耗的操作电流到达对应于第一操作电流设置命令的指定值，并且根据从外部发送的操作电流切换命令来停止生成调整电流；以及操作电流测量电路，其根据在操作电流切换命令之后从外部发送的操作电流测量命令测量操作电流；并且调整电流控制电路响应于基于测量的操作电流生成的第二操作电流设置命令来生成调整电流使得操作电流达到对应于第二操作电流设置命令的指定值。

根据本发明的方面，电压监测系统和电压监测模块根据在操作电流切换命令之后发送的操作电流测量命令停止在调整电流控制电路中生成的调整电流并且测量操作电流。然后调整电流控制电路响应于基于测量的操作电流生成的第二操作电流设置命令来生成调整电流以到达对应于第二操作电流设置命令的指定值。换言之，根据本发明的电压监测系统和电压监测模块能够重写或更新调整电流的大小以匹配电压监测模块的状态。

根据本发明的方面，电压监测系统和电压监测模块能够重写电压监测模块的消耗电流以匹配电压监测模块的状态。

附图说明

图1是包括本发明的电压监测系统的马达驱动装置的框图；

图2是本发明的电压监测系统的框图；

图3是本发明的电压监测模块的框图；

图4是第一实施例的电压监测模块的框图；

图5是第一实施例的用于电源电路的调节器单元和调整电流控制电路的框图；

图6是第一实施例的电流设置电阻器的框图；

图7是示出第一实施例的用于电源电路的调节器单元和调整电流控制电路的电流输出特性的图；

图8是第一实施例的电池单元监测单元的框图；

图9是示出第一实施例的电压监测系统中用于在正常操作模式期间设置操作电流的过程的顺序图；

图10是示出第一实施例的电压监测系统中用于更新操作电流的过程的顺序图；

图11是用于描述第一实施例中的电压监测系统中的电压监测模块中在正常操作模式期间的操作电流的表；

图12是示出第一实施例的电压监测系统中从正常操作模式变到休眠模式的过程的顺序图；

图13是用于描述第一实施例的电压监测系统的电压监测模块中在休眠模式期间的操作电流的表；

图14是示出第一实施例的电压监测系统中从休眠模式变到正常操作模式的过程的顺序图；

图15是第二实施例的用于电源电路的调节器单元和调整电流控制电路的框图；

图16是包括第三实施例的电压监测系统的马达驱动电路的框图；

图17是在日本未审专利申请公布No.2010-81692中描述的车辆电源装置的框图；以及

图18是在日本未审专利申请公布No.2010-81692中描述的电流调整电路的框图。

具体实施方式

第一实施例

接下来在参考附图的同时描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记给予相同元件，并且省略不要求的冗余部分。

接下来假设要求理解本发明的实施例的情况下来描述用于监测将电力提供给例如电动车辆的蓄电池组的输出电压的电压监测系统。首先参考图1描述用于监测将电力提供给例如电动车辆的蓄电池组的输出电压的电压监测系统VMS的概况。图1是示出用于监测将电力提供给电动车辆等的蓄电池组的输出电压的电压监测系统VMS的结构的框图。电压监测系统VMS包括电压监测模块VMM1至VMMn（n是2或更大的整数）、隔离元件INS1和INS2、电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU。电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU由例如微型计算机（在下文中，MCU：微型计算单元）构成。

电压监测系统VMS借助于电压监测模块VMM1-VMMn监测蓄电池组组件的电压。蓄电池组组件包括串联耦合的n个电池单元模块EM1-EMn。电池单元模块EM1-EMn中的每一个包括m个串联耦合的蓄电池单元（m是2或更大的整数）。换言之，蓄电池组组件是（m×n）个串联耦合的蓄电池单元。蓄电池组组件能够以该方式实现高输出电压。

电池单元监测单元CMU借助于隔离元件INS2耦合到电压监测模块VMMn的通信输入端子，并且借助于隔离元件INS1耦合到电压监测模块VMM1的通信输出端子。利用诸如光耦合器的组件作为隔离元件INS1和INS2，并且这些组件将电压监测模块VMM1-VMMn与电池单元监测单元CMU电隔离。能够以该方式在由于从蓄电池组组件施加到电池单元监测单元CMU的高电压引起的故障或类似问题的情况下保护电池单元监测单元CMU避免损坏。

电池单元监测单元CMU进一步耦合到蓄电池管理单元BMU。电池单元监测单元CMU根据来自电压监测模块VMM1至VMMn的电压监测结果计算每个蓄电池单元的输出电压，并且将这些结果报告给蓄电池管理单元BMU。电池单元监测单元CMU还根据来自蓄电池管理单元BMU的命令控制电压监测模块VMM1-VMMn的操作。蓄电池管理单元BMU进一步耦合到发动机控制单元（ECU）。蓄电池管理单元BMU根据来自发动机控制单元ECU的命令和从电池单元监测单元报告的每个蓄电池单元的输出电压控制电压监测系统VMS操作。蓄电池管理单元BMU通知发动机控制单元ECU诸如与蓄电池组组件的状态和电压监测系统VMS的状态有关的信息。在下面描述的电压监测系统VMS中详细描述电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU的操作。

接下来参考图2描述电压监测模块VMM1-VMMn和电池单元监测单元CMU之间的耦合。这里，图2是示出电压监测模块VMM1-VMMn和电池单元监测单元CMU之间的连接关系的电压监测系统VMS的必要部分的框图。电压监测模块VMM1-VMMn耦合到相应的电池单元模块EM1-EMn，并且监测从电池单元模块EM1-EMn接收的电压。电压监测模块VMM1-VMMn是菊花链构造，并且从用于电压监测模块VMM2-VMMn的通信电路的输出耦合到电压监测模块VMM1-VMM(n-1)的相应的通信电路输入。

电池单元监测单元CMU借助于隔离元件INS2将控制信号输出到电压监测模块VMMn。通过使用菊花链构造将用于电压监测模块VMM1-VMM(n-1)的控制信号传送到电压监测模块VMM1-VMM(n-1)。电池单元监测单元CMU以该方式控制电压监测模块VMM1-VMMn的操作。电压监测模块VMM1-VMMn根据从单元监测单元CMU接收的控制信号借助于隔离元件INS 1将监测结果输出到电池单元监测单元CMU。通过利用菊花链构造将来自电压监测模块VMM2-VMMn的监测结果传送到电池单元监测单元CMU。

接下来描述电压监测模块VMM1-VMMn中的每一个的相应的构造。电压监测模块VMM1-VMMn均具有相同的构造。参考图3描述电压监测模块VMM1的构造作为典型示例。图3是示出电压监测模块VMM1的构造的框图。电压监测模块VMM1包括电源电路VMM_S、通信电路VMM_C、电压测量电路VMC、电池单元平衡电路CB1-CBm（m是2或更大的整数）、电源端子VCC、输入端子V1-V（m+1）、电池单元平衡输入端子VB1-VBm、通信输入端子Tin和通信输出端子Tout。

在电池单元模块EM1中，蓄电池单元EC1-ECm从高电压侧开始按顺序串联连接。在电压监测模块VMM1中，电源端子耦合到蓄电池单元EC1的高电压侧。蓄电池单元ECm的低电压侧耦合到输入端子V（m+1）。输入端子处的电压在电压监测模块VMM1内分支并且被提供到电压测量电路VMC和通信电路VMM_C作为接地电压。来自电池单元模块EM1的输出电压被以该方式作为电源电压提供给电压监测模块VMM1。电源电路VMM_S借助于电源端子VCC从蓄电池单元EC1接收电力。电源电路VMM_S将电力提供给通信电路VMM_C和电压测量电路VMC。

电压测量电路VMC包括选择器电路VMC_SEL、A/D转换器（模拟数字转换器：ADC）VMC_ADC、寄存器VMC_REG和控制电路VMC_CON。选择器电路VMC_SEL包括开关SWa_1至SWa_m和SWb_1至SWb_m。通过来自控制电路VMC_CON的控制信号导通和断开开关SWa_1至SWa_m和SWb_1至SWb_m。这里，当j被设置为1至m的整数时并且当测量蓄电池单元ECj的电压时，开关SWa_j和SWb_j同时导通。来自蓄电池单元ECj的高电压侧端子的电压被以该方式借助于输入端子Vj作为高电压侧电压VH而提供到A/D转换器VMC_ADC。来自蓄电池单元ECj的低电压侧端子的电压被以相同方式借助于输入端子V（j+1）作为低电压侧电压VL而提供到A/D转换器VMC_ADC。

A/D转换器VMC_ADC将高电压侧电压VH和低电压侧电压VL转换到用作电压值的数字值。然后A/D转换器VMC_ADC将这些用作数字值的电压值输出到寄存器VMC_REG。寄存器VMC_REG存储从A/D转换器VMC_ADC输出的电压值。控制电路在每个指定时间（例如，10毫秒）重复用于顺序地将开关SWa_1至SWa_m和SWb_1至SWb_m切换为导通状态的操作。控制电路以该方式将提供到输入端子Vj和V(j+1)的电压值在每个指定时间改写到寄存器VMC_REG中。

通信电路VMM_C借助于通信输入端子Tin接收来自电池单元监测单元CMU的命令和来自其它电压监测模块VMM2-VMMn的输出。然后通信电路VMM_C将来自电池单元监测单元CMU的命令传输到控制电路VMC_CON。然后通信电路VMM_C将来自电压监测模块VMM2-VMMn的输出不改变地传输到电池单元监测单元CMU。

电池单元平衡电路CBj和外部安装的电阻器Rj借助于电池单元平衡输入端子VBj外部地耦合在相应的输入端子Vj和输入端子V（j+1）之间。将电池单元平衡电路CBj设置为导通状态使得电流在输入端子Vj和输入端子V（j+1）之间流动。通过控制电路VMC_CON进行的电池单元平衡电路CB1-CBm导通和断开控制使得蓄电池单元EC1-ECm选择性放电。

接下来参考图1描述电压监测系统VMS的操作。首先描述蓄电池单元输出电压监测操作。电压监测系统VMS根据来自电池单元监测单元CMU的电压监测操作开始命令开始蓄电池单元输出电压监测操作。发动机控制单元ECU例如检测电动车辆的启动状态，并且向蓄电池管理单元BMU发出电压监测系统VMS启动命令。蓄电池管理单元BMU根据电压监测系统VMS启动命令向电池单元监测单元CMU发出电压监测模块VMM1-VMMn启动命令。根据电压监测模块VMM1-VMMn，电池单元监测单元CMU向电压监测模块VMM1-VMMn发出电压监测操作开始命令。

参考图3描述电压监测模块VMM1-VMMn的操作。接收到电压监测操作开始命令的电压监测模块VMM1-VMMn均执行相同的操作，所以下面描述电压监测模块VMM1的操作作为代表性示例。电压监测模块VMM1根据来自电池单元监测单元CMU的电压监测操作开始命令开始电压监测操作。更具体地，通信电路VMM_C将来自电池单元监测单元CMU的电压监测操作开始命令传输到电压测量电路VMC的控制电路VMC_CON。控制电路VMC_CON根据电压监测操作开始命令将开关SWa_j和SWb_j设置为导通状态。输入端子Vj和V（j+1）以该方式耦合到相应的A/D转换器VMC_ADC。A/D转换器VMC_ADC将提供到耦合的输入端子Vj和V（j+1）的电压的大小转换为用作电压值的数字值，并且将电压值写入寄存器VMC_REG中。

在该示例中，控制电路VMC_CON在指定的时间内顺序地将开关SWa_1-SWa_m和SWb_1-SWb_m设置为导通状态。即，控制电路VMC_CON在指定的时间内重复m次切换操作。指定的时间量例如为10毫秒。在该情况下，电压监测模块VMM1在每个指定的时间（10毫秒）测量分别提供给输入端子Vj和V（j+1）的电压的值，并且接着将这些测量的值改写到寄存器VMC_REG中。电压监测模块VMM1继续上述电压监测操作，除非存在来自电池单元监测单元CMU的命令。

当搜索用于控制电动车辆的蓄电池单元输出电压值时，电池单元监测单元CMU根据从蓄电池管理单元BMU接收的命令向电压监测模块VMM1发出电压输出命令。电压监测模块VMM1根据电压值输出命令将指定的输入端子的电压值输出到电池单元监测单元CMU。更具体地，通信电路VMM_C将来自电池单元监测单元CMU的电压值输出命令传输到电压测量电路VMC的控制电路VMC_CON。控制电路VMC_CON根据电压值输出命令向寄存器VMC_REG发出输出命令。在该情况下，控制电路VMC_CON指定输入端子电压值中的哪一个输出到寄存器VMC_REG。寄存器VMC_REG根据来自控制电路VMC_CON的输出命令在接收到输出命令时借助于通信电路VMC_C将该指定的输入端子的电压值输出到电池单元监测单元CMU。

电池单元监测单元CMU根据从电压监测器模块VMM1接收的输入端子Vj和V（j+1）的电压值计算蓄电池单元ECj的输出电压。电池单元监测单元CMU能够例如根据输入端子V1和输入端子V2之间的电压差计算蓄电池单元EC1的输出电压。然后电池单元监测单元CMU根据来自蓄电池管理单元BMU的请求将计算的蓄电池单元输出电压通知给蓄电池管理单元BMU。

当电动车辆处于断电状态时，发动机控制单元ECU检测电动车辆中的断电阶段，并且向蓄电池电池管理单元BMU发出用于电压监测系统VMS的停止命令。蓄电池管理单元BMU根据用于电压监测系统VMS的停止命令向电池单元监测单元CMU发出用于电压监测模块VMM1-VMMn的停止命令。电池单元监测单元CMU根据用于电压监测模块VMM1-VMMn的停止命令向电压监测模块VMM1-VMMn发出电压监测操作停止命令。电压监测模块VMM1根据来自电池单元监测单元CMU的电压监测操作停止命令停止电压监测操作。更具体地，通信电路VMM_C将来自电池单元监测单元CMU的电压监测操作停止命令传送到电压测量电路VMC的控制电路VMC_CON。控制电路VMC_CON根据电压监测操作停止命令将所有开关SWa_1-SWa_m和SWb_1-SWb_m设置为断开状态。以该方式停止电压监测操作。

在上面描述了蓄电池单元的电压监测操作。然而，电压监测系统VMS例如安装在电动车辆中并且因此必须在电动车辆使用状况下操作。因此接下来描述根据电动车辆使用状况的电压监测系统VMS的操作。

电动车辆的持续使用要求通过充电单元等为蓄电池组组件充电。为了给蓄电池组组件充电，发动机控制单元ECU检测驾驶人员的操作，诸如耦合充电插头，并且向蓄电池管理单元BMU发出充电命令以便于给蓄电池组组件充电。蓄电池管理单元BMU根据来自发动机控制单元ECU的充电命令打开继电器REL1和REL2。该操作电气地切断蓄电池组组件和逆变器INV。通过借助于充电插头等将外部充电电压CHARGE提供到蓄电池组组件以该方式对蓄电池组组件进行充电。

通常已知诸如蓄电池单元的可再充电的蓄电池的过度充电或过度放电会缩短蓄电池单元寿命。此外，在诸如多个蓄电池单元串联耦合的蓄电池组组件的结构中，诸如蓄电池单元生产过程中的变化或不规则性导致即使在相同的充电和放电操作中也出现电压不规则性。在仍然出现这些不规则性的同时重复对于蓄电池组组件的充电操作导致特定蓄电池单元中的劣化并且还出现过度充电和过度放电。因此过度充电和过度放电缩短了整个蓄电池组组件的寿命并且导致发生故障。利用串联耦合的蓄电池单元因此要求在每个蓄电池单元中保持电压平衡（所谓的电池单元平衡）。

接下来描述当对该充电单元进行充电等的时候电压监测系统VMS中的蓄电池单元操作。用于计算电池单元的输出电压的方法和蓄电池单元的输出电压监测操作与上面描述的相同并且因此在此省略。

首先，蓄电池管理单元BMU根据来自发动机控制单元ECU的充电命令向电池单元监测单元CMU发出输出电压测量命令。电池单元监测单元CMU根据来自蓄电池管理单元BMU的输出电压测量命令计算用于蓄电池组组件中的所有蓄电池单元的输出电压，并且将计算的输出电压通知给蓄电池管理单元BMU。蓄电池管理单元BMU指定蓄电池组组件内具有最低输出电压的蓄电池单元。为了在这里简化描述，电池单元模块EM1中的蓄电池单元EC1用作蓄电池组组件内具有最低输出电压的蓄电池单元。

蓄电池管理单元BMU然后向单元管理单元CMU发出电池单元平衡操作命令。电池单元监测单元CMU根据电池单元平衡操作命令向电压监测模块VMM1-VMMn发出放电命令。接下来描述电压监测模块VMM1的操作作为代表性示例。在电压监测模块VMM1中，电压测量电路VMC中的控制电路VMC_CON借助于通信电路VMM_C接收放电命令。控制电路VMC_CON根据放电命令将电池单元平衡电路CB2-CBm设置为导通状态并且以该方式对蓄电池单元EC2-ECm进行放电。

电池单元监测单元CMU在放电期间一个接一个地计算蓄电池单元EC2-ECm的输出电压。然后，如果蓄电池单元当中的输出电压中的任何一个已经下降到蓄电池单元EC1的输出电压，则发出放电停止命令以停止可应用的蓄电池单元中的放电操作。下面描述蓄电池单元EC2的输出电压由于放电而下降到蓄电池单元EC1的输出电压的情况。首先，电池单元监测单元CMU检测到蓄电池单元EC2的输出电压下降到蓄电池单元EC1的输出电压。然后电池单元监测单元CMU向电压监测模块VMM1发出对于蓄电池单元EC2的放电停止命令。

电压监测模块VMM1的控制电路VMC_CON借助于通信电路VMM_C接收对于蓄电池单元EC2的放电停止命令。控制电路VMC_CON根据对于蓄电池单元EC2的放电停止命令将电池单元平衡电路CB2设置到断开状态。控制电路VMC_CON以该方式停止蓄电池单元EC2的放电，并且蓄电池单元EC2的输出电压达到与蓄电池单元EC1相同的输出电压。电池单元监测单元CMU执行该同一操作以使得电池单元模块EM1和电池单元模块EM2-EMn的蓄电池单元EC3-ECm当中的每个电池单元的输出电压达到与蓄电池单元EC1相同的输出电压。以该方式使电池单元模块EM2-EMn的每个蓄电池单元中的输出电压均匀（均衡）并且电池单元监测单元CMU终止电池单元平衡操作。电池单元监测单元CMU通知蓄电池管理单元BMU电池单元平衡操作已经结束。

蓄电池管理单元BMU根据电池单元平衡操作终止通知向耦合到充电插头的充电部（图中未示出）发出充电开始命令。外部充电电压CHARGE被以该方式提供到蓄电池组组件，并且蓄电池组组件的充电开始。

充电期间，电池单元监测单元CMU监测每个电池单元的输出电压。然后，如果蓄电池单元输出电压中的任何一个达到充电上限电压，则过度充电警告通知被传送到蓄电池管理单元BMU。蓄电池管理单元BMU根据过度充电警告通知向充电部发出充电停止命令。外部充电电压CHARGE的提供被以该方式切断并且充电停止。充电上限电压优选地设置为小于充电期间的预置电压电平的电压，从而充电上限电压将包括距离过度充电期间的电压电平的充分（安全）裕量，以便于允许可靠地防止出现蓄电池单元的过度充电。

在电池单元模块EM1-EMn当中的每个蓄电池单元的充电特性中存在不规则性。因此在充电之后每个蓄电池单元电压值中出现不规则性。因此电池单元监测单元CMU测量每个蓄电池单元的输出电压以便于确定每个蓄电池单元中的电压值不规则性。电池单元监测单元CMU判断每个蓄电池单元的输出电压不规则性是否处于指定范围内。电池单元监测单元然后将判断结果通知给蓄电池管理单元BMU。

如果每个蓄电池单元的输出电压不规则性没有处于指定的范围内，则蓄电池管理单元BMU命令电池单元监测单元CMU开始电池单元平衡操作。在电池单元平衡操作完成之后，蓄电池管理单元BMU命令在充电部中开始充电。另一方面，如果每个蓄电池单元的输出电压不规则性处于指定范围内，则蓄电池管理单元BMU通知发动机控制单元ECU充电现在完成。发动机控制单元ECU在安装在驾驶员座椅处的显示装置上显示蓄电池组组件的充电已完成信息。通过如上所述地监测蓄电池单元输出电压，电压监测系统VMS能够防止过度充电并且还能够将蓄电池组组件充电到完全充满状态同时保持满意的电池单元平衡。

接下来描述使电动车辆加速。为了使电动车辆加速，发动机控制单元ECU检测例如驾驶员踩下加速器踏板并且向逆变器INV和蓄电池管理单元BMU发出加速器命令使电动车辆加速。逆变器INV根据来自发动机控制单元ECU的加速器命令将操作模式切换到直流到交流转换模式。蓄电池管理单元BMU根据来自发动机控制单元ECU的加速器命令闭合继电器REL1和REL2。以该方式蓄电池组组件将直流（DC）电压提供到逆变器INV。逆变器INV将该DC电压转换为AC（交流）电压并且将AC电流提供到马达-发电机MG。马达-发电机MG通过接收提供的AC（交流）电压生成驱动力。在马达-发电机MG中生成的驱动力通过驱动轴或其它机构传送到（车辆）驱动轮以使电动车辆加速。

使电动车辆加速消耗在蓄电池单元中积聚的电力并且蓄电池单元输出电压持续下降。因此需要措施来防止蓄电池单元的过度放电。因此电压监测系统VMS在车辆的驱动过程中持续监测蓄电池单元的输出电压。在例如蓄电池单元电压中的任何一个下降到警告级别电压以下的情况下，电池单元监测单元CMU向蓄电池管理单元BMU发出电压下降警告。蓄电池管理单元BMU向发动机控制单元ECU发出蓄电池组组件低剩余电量警告。发动机控制单元ECU在安装在驾驶员座椅处的显示装置上显示蓄电池组组件低剩余电量警告以通知驾驶员在蓄电池单元中可能出现过度放电。以该方式电压监测系统VMS能促使驾驶员采取措施来防止过度放电，诸如通过停止车辆等。

如果车辆即使在蓄电池组组件低剩余电量警告之后继续行驶，则蓄电池单元的输出电压将进一步下降。因此，为了防止过度的蓄电池单元放电，因此必须停止每个蓄电池单元内的放电。在例如蓄电池单元中的任何一个的电压下降到紧急关闭电平的情况下，电池单元监测单元CMU向蓄电池管理单元BMU发出紧急关闭警告。紧急停止电平电压优选地设置为大于过度放电阈值电压电平的电压，并且因此包括过度放电电压电平之上的充分（安全）裕量，以便可靠地防止在蓄电池单元中出现过度放电。

蓄电池管理单元BMU根据来自电池单元监测单元CMU的紧急停止警告开始紧急停止操作。更具体地，蓄电池管理单元BMU打开继电器REL1和REL2以切断从蓄电池组组件到逆变器INV的电力的提供。该动作停止蓄电池单元的输出电压的下降。蓄电池管理单元BMU还通知发动机控制单元ECU已经执行了紧急停止操作。发动机控制单元ECU在安装在驾驶员座椅处的显示装置上显示紧急停止操作已经开始的指示。以该方式可靠地防止出现蓄电池单元的过度放电。

接下来描述当使电动车辆减速时的操作。当使电动车辆减速时，发动机控制单元ECU检测到例如驾驶员踩下制动踏板，并且向逆变器INV蓄和电池管理单元BMU发出减速器命令使电动车辆减速。逆变器INV根据来自发动机控制单元ECU的减速器命令将操作模式切换为交流到直流转换模式。蓄电池管理单元BMU根据来自发动机控制单元ECU的减速器命令闭合继电器REL1和REL2。马达-发电机MG从借助于驱动轴等传送的轮胎的旋转力生成电力。从电力的生成出现的旋转阻力借助于驱动轴传送到驱动轮作为制动力。以该方式使得电动车辆减速。该制动方法通常被称为再生制动操作。通过该再生制动操作生成的交流（AC）电压被提供到逆变器INV。逆变器INV将来自马达-发电机MG的交流（AC）电压转换为直流（DC）电压并且将该DC电压提供到蓄电池组组件。以该方式蓄电池组组件从再生制动操作中恢复的电压进行充电。

再生制动操作对蓄电池组组件进行充电，从而每个蓄电池单元的输出电压上升。因此必须采取某种措施来防止蓄电池单元的过度充电。因此电压监测系统VMS在车辆行驶过程中不断地监测每个蓄电池单元的输出电压。电池单元监测单元CMU在再生制动操作开始时判断每个蓄电池单元的输出电压是否处于充电上限电压内。如果存在其输出电压大于充电上限电压的蓄电池单元，则电池单元监测单元CMU向蓄电池管理单元BMU发出过度充电警告。蓄电池管理单元BMU根据过度充电警告打开继电器REL1和REL2，并且停止蓄电池组组件的充电。

此外，电池单元监测单元CMU即使在通过再生制动操作的充电期间也继续监测蓄电池单元的输出电压。当发现蓄电池单元的输出电压已经达到充电上限电压时，电池单元监测单元CMU将过度充电警告发送给蓄电池管理单元BMU。蓄电池管理单元BMU根据过度充电警告打开继电器REL1和REL2以停止蓄电池组组件的充电。以该方式防止蓄电池组组件的过度充电。

电压监测系统VMS操作的描述是基于能够如上所述正确地检测蓄电池单元的电压的假设。然而，事实上，不能够始终正确地检测蓄电池单元输出电压。例如，如果电压监测模块VMM1至VMMn和蓄电池组组件之间的线路断开（断线），则在线路断开点处将存在异常的电压下降或电压升高，并且电池单元监测单元CMU将不能够正确地计算电压。如果出现这种断线，则不能够进行作为电压监测系统VMS的目的的对于蓄电池单元输出电压的监测，从而要求断线故障（电气断开）的检测。

因此在电池单元监测单元CMU中预先存储输出电压值的正确范围。如果计算的电池单元的输出电压值偏离正确范围，则电池单元监测单元CMU判断已经发生断线故障。电池单元监测单元CMU通知蓄电池管理单元BMU已经出现断线故障。蓄电池管理单元BMU根据断线故障通知打开继电器REL1和REL2并且切断逆变器INV和蓄电池组组件之间的耦合。系统以该方式防止出现进一步的问题。蓄电池管理单元BMU还通知发动机控制单元ECU已经出现了断线故障。发动机控制单元ECU例如在安装在驾驶员座椅处的显示装置上显示断线故障信息以通知驾驶员已经出现故障。电压监测系统VMS以该方式能够检测到出现了断线故障。

电压监测系统VMS的结构和操作仅是示例。因此，电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU例如能够统一成一个电路块。此外，专属于电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU的功能的全部或一部分能够相互地由这些单元中的任一个处理。此外，电池单元监测单元CMU、蓄电池管理单元BMU和发动机控制单元ECU能够被统一为一个电路块。发动机控制单元ECU能够用作处理电池单元监测单元CMU和蓄电池管理单元BMU的功能的全部或一部分的替代物。

第一实施例的电压监测系统是用于监测相互串联耦合的多个蓄电池单元的电压监测系统，并且包括：用于根据从多个蓄电池单元当中的至少一个蓄电池单元接收的电压进行操作并且监测蓄电池单元的电压监测模块VMM1至VMMn；以及模块控制电路（例如，电池单元监测单元CMU），用于控制电压监测模块VMM1至VMMn。第一实施例的电压监测系统的一个特征在于用于电压监测模块VMM1至VMMn的电源电路的构造和模块控制电路（例如，电池单元监测单元CMU）的操作。因此首先利用电压监测模块VMM1作为示例来描述电压监测模块VMM1至VMMn的构造。在下面的描述中，相同的附图标记给予与上述相同的部件，并且省略其描述。

图4是第一实施例的电压监测模块VMM1的框图。如图4中所示的电压监测模块VMM1包括用作负载电路的内部电路（包括电池单元平衡电路CB1-CBm、电压测量电路VMC的电路）、寄存器VMC_REG、控制电路VMC_CON和通信电路VMC_C。而且，电源电路VMM_S根据从电源端子VCC施加的电源电压生成负载电流Iload和内部电压Vout，并且将该负载电流Iload和内部电压Vout提供到负载电路。

作为操作模式，第一实施例的电压监测模块VMM1包括初始化模式、正常操作模式和休眠模式。初始化模式是设置正常操作模式中的电压监测模块VMM的操作电流的操作模式。正常操作模式是用于电压监测模块VMM进行蓄电池单元EC1-ECm的电压测量的模式。休眠模式是电压监测模块VMM停止蓄电池单元EC1-ECm的电压测量的节能模式。尽管通过该休眠模式停止了用于AD转换器VMC_ADC的诸如电压测量电路的主功能电路的操作，但是诸如通信电路VMM_C、寄存器VMC_REG和控制电路VMC_CON的与外部通信所要求的电路和将操作改变到随后的操作模式所要求的电路仍然进行操作。此外，电源电路VMM_S即使在休眠模式中也继续输出内部电压Vout和输出电流Iout。

在正常操作模式中，电源电路VMM_S根据从外部单元提供的第一电流码生成第一参考电流，并且在根据第一参考电流生成输出电流的同时，从接地端子VSS处的输出电流（除了负载电流Iload之外）获取调整电流Iadj。在休眠模式中，电源电路VMM_S根据从外部单元提供的第二电流码生成小于第一参考电流的第二参考电流，并且在根据第二参考电流生成输出电流的同时，从接地端子VSS处的输出电流（除了负载电流Iload之外）获取调整电流Iadj。电源电路VMM_S能够以该方式在正常操作模式或休眠模式中的任一个模式期间保持固定的操作电流，而与负载电流Iload的大小无关。

电源电路VMM_S包括电流检测器电阻器Rid、操作电流测量电路10、调节器电路11和调整电流控制电路12。在第一实施例的电压监测模块VMM1中，电源电路VMM_S与通常的电源电路的区别在于包括电流检测器电阻器Rid、操作电流测量电路10和调整电流控制电路12。

电流检测器电阻器Rid安装在电源端子VCC、调节器11和调整电流控制电路12之间。来自电源端子VCC的在调节器11和调整电流控制电路12中流动的操作电流流过电流检测器电阻器Rid。根据操作电流的大小在电流检测器电阻器Rid的两端产生电压差Vd。

操作电流测量电路10根据在操作电流切换命令之后从电池单元监测单元CMU发送的操作电流测量命令测量操作电流。更具体地，操作电流测量电路10基于电压差Vd测量在电源电路VMM_S中流动的操作电流的大小，并且生成操作电流测量值Imon。在第一实施例的操作电流测量电路10中，操作电流测量值Imon被设置为对应于负载电流Iload的值，以便于调整电流控制电路12在初始化模式中操作，在初始化模式中根据操作电流切换命令停止调整电流Iadj的生成。操作电流测量电路10将操作电流测量值存储在寄存器VMC_REG中。此外，在第一实施例中，操作电流测量电路10根据响应于测量命令生成的测量开始信号（附图中未示出）开始测量操作电流，测量命令是控制电路VMC_CON借助于通信电路VMM_C从电池单元监测单元CMU接收的。

调节器电路11根据从电源端子VCC提供的电源电压生成内部电压Vout和输出电流，并且将内部电压Vout提供给负载电路。调节器电路11根据由调整电流控制电路12生成的切换后的参考电流增加或减少输出电流。

连同生成调整电流Iadj从而根据从电池单元监测单元CMU发送的第一操作电流设置命令由电压监测模块消耗的操作电流达到对应于第一操作电流设置命令的指定值；调整电流控制电路12还根据从电池单元监测单元CMU发送的操作电流切换命令停止生成调整电流Iadj。此外，电池单元监测单元CMU基于由操作电流测量电路10测量的操作电流发送第二操作电流设置命令，并且调整电流控制电路12根据第二操作电流设置命令生成调整电流Iadj以达到对应于第二操作电流设置命令的指定值。调整电流控制电路12生成调整电流Iadj从而该调整电流和由电压监测模块VMM1内除了调整电流控制电路12之外的电路消耗的负载电流的和达到对应于第一或第二操作电流设置命令的指定值。此外，调整电流控制电路12生成参考电流以用作用于调节器电路11的输出电流的大小的参考。

接下来详细描述第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12。图5是第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12的框图。

如图5中所示的调节器电路包括固定电压生成器单元21、第一差分放大器amp0、输出晶体管P0、第一电阻器R1和第二电阻器R2。

固定电压生成器单元21生成参考电压VBGR。该固定电压生成器单元21例如为输出带隙电压作为参考电压VBGR的带隙电压源。换言之，该参考电压VBGR具有相对于温度的极小的波动宽度。

输出晶体管P0利用例如PMOS晶体管。输出晶体管P0的源极耦合到电源端子VCC。第一电阻器R1和第二电阻器R2串联耦合在PMOS晶体管P0的漏极和接地端子VSS之间。第一电阻器R1与PMOS晶体管P0的漏极之间的耦合点是调节器电路11的输出端子。固定电压生成器单元21将参考电压VBGR输入到第一差分放大器amp0上的反相输入端子，并且非反相输入端子耦合到第一电阻器R1与第二电阻器R2之间的耦合点。来自差分放大器amp0的输出信号被提供到PMOS晶体管P0的栅极。第一差分放大器amp0基于接地电压和从电源端子VCC提供的电源电压进行操作。换言之，调节器电路11配置由第一差分放大器amp0、输出晶体管P0、第一电阻器R1和第二电阻器R2构成的前向放大器电路。该前向放大器电路根据第一电阻器R1的电阻值与第二电阻器R2的电阻值的电阻比设置放大率。用于调节器电路11的前向放大器电路根据放大率放大参考电压VBGR并且输出内部电压Vout。

调整电流控制电路12包括电流设置电路22和电流消耗电路23。电流设置电路22生成用作调节器电路11的输出电路侧的参考的参考电流。电流消耗电路23消耗对于负载电路的负载电流Iload的调整电流Iadj和调节器电路11的输出电流。

电流设置电路22包括电流设置电阻器Ris和PMOS晶体管P1。电流设置电阻器Ris根据电流码adj改变电阻值。PMOS晶体管P1配置输出晶体管P0和电流镜。PMOS晶体管P1的源极耦合到电源端子VCC，漏极耦合到电流设置电阻器Ris的一端并且栅极耦合到输出晶体管P0的栅极。电流设置电阻器Ris的一个端子耦合到接地端子VSS。电流设置电阻器Ris的另一端子耦合到电流消耗电路23的第二差分放大器amp1的非反相输入端子。这里，第二差分放大器amp1的反相输入端子耦合到第一差分放大器amp0的非反相输入端子。因此，第一差分放大器amp0和第二差分放大器amp1之间的该虚拟电短路在第二差分放大器amp1的非反相输入端子中生成大致等于参考电压VBGR的电压。而且，电流设置电阻器Ris的两端上的电压差大致等于参考电压VBGR，从而作为参考电压VBGR除以电流设置电阻器Ris的电阻值的参考电流Iref在电流设置电阻器Ris中流动。

在第一实施例的电压监测模块VMM1中，输出晶体管P0与PMOS晶体管P1的栅极宽度W之比（换言之，晶体管大小之比）i:j被设置为i＞j。因此，与参考电流Iref相比，在输出晶体管P0中设置大的电流流动。因此，在i:j的比率=5:1的情况下，输出晶体管P0中流动的输出电流将是参考电流Iref的五倍。在调节器电路11中，作为在输出晶体管P0中流动的输出电流Iout减去在电阻器R1、R2中流动的电流Ip0a的电流Ip0b从输出端子输出。与电流Ip0b相比，电流Ip0a小得多，从而在下面的描述中，Ip0b被视为等于Iout。

电流消耗电路23包括第二差分放大器amp1、PMOS晶体管P2和NMOS晶体管Ndi。第二差分放大器amp1的非反相输入端子耦合到电流设置电阻器Ris的一端，并且反相端子耦合到第一差分放大器的非反相输入端子。第二差分放大器amp1基于接地电压和从调节器电路11输出的内部电压Vout进行操作。PMOS晶体管P2的源极耦合到调节器电路11的输出端子，漏极耦合到NMOS晶体管Ndi的漏极，并且栅极耦合到第二差分放大器amp1的输出端子。NMOS晶体管Ndi的源极耦合到接地端子VSS，并且栅极耦合到漏极。换言之，NMOS晶体管Ndi操作为二极管。该二极管用作电流消耗电路23的负载电路。PMOS晶体管P2根据来自第二差分放大器amp1的输出信号从输出电流Iout提取电流Icmp，并且将其提供到NMOS晶体管Ndi。待机控制信号STB被施加到第二差分放大器amp1。当待机控制信号STB处于使能状态时，第二差分放大器amp1停止操作，并且停止电流消耗电路23操作。即使通过待机控制信号STB停止电流消耗电路23，参考电流Iref仍然流动。然而，与电压监测模块VMM1中的操作电流相比，参考电流Iref极小，并且因此就对于操作电流的大小的影响而言通常是能够忽略的水平。

接下来描述电流设置电阻器Ris的结构。图6是示出电流设置电阻器Ris的框图。如图6中所示的电流设置电阻器Ris包括并联耦合的多个电阻器Ri1-Rik、分别与多个电阻器串联耦合的开关Swi1-Swik，以及解码器。电流码adj被输入到解码器。该电流码adj是由操作电流设置命令提供的值。解码器根据电流码adj的值将开关Swi1-Swik中的任一个设置为导通状态。电阻器Ri1-Rik每一个具有不同的电阻值。电阻器Ri1-Rik当中的一个被设置为在休眠模式期间启用的电阻器，并且具有显著高于其它电阻器的电阻值。电流设置电阻器Ris包括用作电流设置电阻器Ris的一端的端子TMU和用作（电流设置电阻器Ris的）另一端的端子TML。

接下来描述第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12的操作。图7是示出第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12的操作的时序图。在图7中所示的示例中，负载电流Iload随着时间的流逝而增加和减少。

如图7中所示，电流消耗电路23当负载电流Iload增加时降低电流Icmp。电流Iout在负载电流Iload增加时增加。这时在电流Ip0a中没有波动。参考电流Iref也根据该电流Iout的增加而增加。因此电流设置电阻器Ris的两端的电压差也增加。换言之，第二差分放大器amp1的非反相输入端子中的电压升高。第二差分放大器amp1因此增加施加到PMOS晶体管P2的栅极的输出信号的（输出）电压Vn1，并且降低PMOS晶体管P2的电流驱动能力。因此电流Icmp在负载电流Iload增加时减小。电流Iout根据电流Icmp的降低而减小并且电流Icmp达到稳定状态。

然而，如果负载电流Iload已经减小，则电流消耗电路23升高电流Icmp。电流Iout在负载电流Iload已经减小时减小。这时在电流Ip0a中没有波动。然后参考电流Iref根据该电流Iout的降低而降低。电流设置电阻器Ris的两端的电压差因此降低。换言之，第二差分放大器amp1的非反相输入端子的电压降低。因此第二差分放大器amp1引起施加到PMOS晶体管P2的栅极的输出信号的电压Vn1的压降，并且使PMOS晶体管P2的电流驱动能力升高。因此电流Icmp在负载电流Iload已经减小的情况下增加。然后电流Iout根据电流Icmp的增加而增加，并且电流icmp达到稳定状态。

因此，第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12以该方式起作用使得调整电流控制电路12增加或减小电流Icmp以便于抵消负载电流的增加和减小。因此第一实施例的电源电路能够处理负载电流Iload的增加或减小同时在调节器电路11中保持固定的输出电流Iout。

这里利用数学公式来描述第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12的操作。首先，从电源端子VCC流入调节器电路11和调整电流控制电路12的电流的总电流I_total能够由式（1）来表示。在该式（1）中，Iout被设置为等于Ip0b。在该式I_total=Iout+Iref+Iamp0…（1）中，并且式（1）中的Iout是调节器电路11输出电流的大小；Iref是由电流设置电路22生成的参考电流的大小；并且Iamp0是第一差分放大器amp0的操作电流的大小。

接下来在式（2）中表示调节器电路11的输出电流Iout。在该式（2）中，I_out=Ip0a+Iload+Icmp+Iamp1…（2），并且式（2）中的Ip0a是在第一电阻器R1和第二电阻器R2中流动的电流的大小；Iload是提供到负载电路的负载电流的大小；Icmp是由电流消耗电路23的PMOS晶体管P2拉动的电流；并且Iamp1是第二差分放大器amp1的操作电流的大小。

这里，在电源电路VMM_S中，当输出晶体管P0和PMOS晶体管P1的关系是N:1的晶体管大小比率时，则在参考电流Iref和调节器电路11的输出电流Iout之间获得式（3）中的关系。

Iout=N×Iref…（3）

当Ris被设置为电流设置电阻器的大小时，通过式（4）中的关系表达式确定参考电流Iref的大小。

Iref＝VBGR/Ris…（4）

根据等式（1）、（3）、（4），通过式（5）表示电流值I_total。I_total=N×Iref+Iref+Iamp0=(1+N)Iref+Iamp0=(1+N)×VGBR/Ris+Iamp0...(5)。在该式（5）中，Iamp0是第一差分放大器amp0的消耗电流从而该值是固定的而与负载电路的操作状态无关。参考电压VBGR也是固定值而与负载电路的状态无关。此外，电流设置电阻器Ris是固定值，除非输入电流码被重写。换言之，式（5）揭示了在调节器电路11和调整电流控制电路12中流动的电流被保持在大致固定的值。而且，在第一实施例的电源电路VMM_S中，从式（5）能够看出，通过将电流设置电阻器Ris的电阻值的大小设置为较大的值，能够将I_total的大小设置为较小的值。还能够理解的是，式（5）不包括诸如用于差分放大器的偏移分量的项，从而根据第一实施例能够在电源电路VMM_S中准确地设置小电流值I_total。还能够根据式（3）理解的是，调节器电路11的输出电流Iout能够被大致保持在固定的值。

在式（2）的项当中，电流Ip0A是通过内部电压Vout、第一电阻器R1和第二电阻器R2确定的常数，并且Iamp1大致上是固定值，而不依赖于负载电路的状态，即第二差分放大器的操作电流。因此能够理解的是，输出电流Iout是固定值，并且根据式（2），保持固定的Iload+Icmp。换言之，还能够理解的是，负载电流Iload根据负载电路的状态而增加或减小，并且电流Icmp变化以抵消负载电流Iload的增加或减小。

与输出电流Iout和参考电流Iref相比，第一差分amp0的消耗电流Iamp0极小，因此在下面的描述中，Iout+Iref用作电源电路操作电流。此外，与负载电流Iload、第一差分放大器amp1的消耗电流Iamp1和拉动电流Icmp的总值相比，电流Ip0a极小，从而在下面的描述中，Iload+Icmp+Iamp1用作输出电流Iout。而且，调整电流控制电路12流到接地端子VSS的调整电流Iadj包含电流Icmp和电流Iamp1。

根据上面描述的第一实施例的电源电路VMM_S，电流设置电路22基于参考电压VBGR和电流设置电阻器Ris的电阻值生成参考电流Iref。电流设置电路22基于可施加的参考电流Iref设置调节器电路11的输出电流Iout。此外，在电源电路VMM_S中，电流消耗电路23将用于输出电流Iout和负载电流Iload的调整电流Iadg拉动接地端子。电源电路VMM_S能够以该方式将操作电流I_total设置为与负载电流Iload的增加或减小无关的固定值。

在电源电路VMM_S中，通过利用电流码adj来改变电流设置电阻器Ris的电阻值能够在宽的动态范围中设置参考电流Iref。电源电路VMM_S以该方式在大的操作电流I_total或小的操作电流I_total的情况下都能够将操作电流I_total保持在固定值。

接下来描述用于设置电压监测模块VMM1至VMMn的操作电流的方法。在第一实施例的电压监测系统中，电池单元监测单元CMU设置对于电压监测模块VMM1至VMMn的操作电流的范围。然后电压监测模块VMM1至VMMn基于由电池单元监测单元CMU设置的电流码设置操作电流。

在第一实施例中，电池单元监测单元CMU将操作电流设置命令、操作电流切换命令和操作电流测量命令发送到电压监测模块VMM1至VMMn。操作电流设置命令包括电流码adj。如果电压监测模块VMM1至VMMn已经接收到操作电流设置命令，则调整电流控制电路12生成调整电流Iadj从而由电压监测模块VMM1至VMMn消耗的操作电流达到对应于操作电流设置命令的指定值。而且，如果电压监测模块VMM1至VMMn已经接收到操作电流切换命令，则调整电流控制电路12停止生成调整电流Iadj。如果电压监测模块VMM1至VMMn已经接收到操作电流测量命令，则对操作电流进行测量。在操作电流切换命令之后发送操作电流测量命令。此外，在基于测量的操作电流重写包含在操作电流设置命令中的电流码adj的值之后，电池单元监测单元CMU发送包括重写的电流码adj的操作电流设置命令。包含尚未重写的电流码adj的操作电流设置命令等同于第一操作电流设置命令，并且包含已重写的电流码adj的操作电流设置命令等同于第二操作电流设置命令。

而且，在第一实施例中，电池单元监测单元CMU输出指定正常操作模式中的第一操作电流的大小的第一电流码（例如，操作电流码）用于通过负载电路监测蓄电池单元，该第一电流码是等于或大于电压监测模块VMM1至VMMn的负载电流Iload的电流值。第一操作电流设置命令和第二操作电流设置命令包括第一电流码。电池单元监测单元CMU输出小于第一电流码的指定第二操作电流的大小的第二电流码（例如，休眠电流码），该第二电流码是用于停止通过负载电路监测蓄电池单元的休眠模式中的操作电流的大小。在诸如产品出货前的时间测量由第二电流码指定的操作电流或者将其指定为大于在设计阶段为休眠模式计算的操作电流的操作电流。包含此第二电流码的操作电流设置命令等同于第三操作电流设置命令。在正常操作模式期间基于由第一电流码指定的第一操作电流执行操作的同时，用于电压监测模块VMM1至VMMn的电源电路VMM_S也将第一操作电流保持在与负载电流Iload的增加或减小无关的固定值。在基于由用于休眠模式的第二电流码设置的第二操作电流执行操作的同时，用于电压监测模块VMM1至VMMn的电源电路VMM_S也将第二操作电流保持在与负载电流Iload的增加或减小无关的固定值。

电池单元监测单元CMU在电压监测模块VMM1至VMMn上执行命令，诸如休眠模式切换命令、正常操作模式切换命令、操作电流测量值读出命令和蓄电池单元电压测量值读出命令。

图8是电池单元监测单元CMU的框图。如图8中所示的电池单元监测单元CMU包括处理器元件30、存储器34、通信单元35和计时器36。存储器34存储用于操作电压监测模块的程序和在休眠模式期间中使用的第二电流码（休眠电流码）。通信单元35是用于在电池单元监测单元CMU和电压监测模块或者蓄电池管理单元BMU之间执行通信的通信接口。计时器36测量基于程序设置的指定时间。

处理器元件30从存储器34加载程序并且基于可应用的程序进行操作。在图8中所示的示例中，处理器元件30包括算术处理单元31、状态控制单元32和电流设置寄存器33。算术处理单元31包括存储器接口并且借助于可应用的存储器接口与存储器34进行通信。算术处理单元31基于从存储器34加载的程序生成第一电流码（操作电流码）并且进行蓄电池单元电压测量结果的通过/失败决定。状态控制单元32基于借助于通信单元35从其它装置施加的中断命令和借助于总线由算术处理单元31施加的中断命令将控制命令输出到电压监测模块VMM1至VMMn。这些控制命令包括操作电流设置命令、操作电流切换命令、操作电流测量命令、休眠模式切换命令、正常操作模式命令、操作电流测量值加载命令和蓄电池单元电压测量值加载命令。电流测量寄存器33存储从电压监测模块VMM1至VMMn加载的操作电流测量值。

接下来描述由电池单元监测单元CMU使用的用于设置在正常操作模式中由电压监测模块VMM1至VMMn消耗的操作电流的大小的过程。图9是示出第一实施例的电压监测系统中用于设置正常操作模式期间的操作电流的过程的顺序图。

如图9中所示，电压监测模块VMM1至VMMn和电池单元监测单元CMU从启动处理开始进行操作。该启动处理例如由于根据电源电压的电压电平生成的通电重置信号而开始。当启动过程结束时，电压监测模块VMM1至VMMn首先开始在初始化模式中操作。该初始化模式是基于由电压监测模块VMM1至VMMn中的控制电路VMC_CON输出的待机控制信号STB停止调整电流控制电路12的电流消耗电路23的模式。即，在初始化模式中，电源电路VMM_S中的操作电流根据负载电流Iload而波动，而没有通过电流消耗电路23拉动任何调整电流Iadj。可以在启动处理结束之后基于来自电池单元监测单元CMU的命令进行将电压监测模块VMM1至VMMn转移到初始化模式的操作。当启动处理完成时，电池单元监测单元CMU将操作电流测量命令输出到电压监测模块VMM1至VMMn。

电压监测模块VMM1至VMMn根据接收到由电池单元监测单元CMU输出的操作电流测量命令测量在电源电路VMM_S中流动的电流的大小，并且根据负载电流的大小生成操作电流测量值。电压监测模块VMM1至VMMn将操作电流测量值存储在寄存器VMC_REG中。

电池单元监测单元CMU将操作电流测量值加载命令输出到电压监测模块VMM1-VMMn。电压监测模块VMM1-VMMn基于可应用的负载命令将在寄存器VMC_REG中存储的操作电流测量值发送到电池单元监测单元CMU。

电池单元监测单元CMU将接收到的操作电流测量值存储在测量电流寄存器33中。处理器元件30的算术处理单元31指定作为电流测量寄存器33中存储的操作电流测量值当中的最大值的操作电流测量值。算术处理单元31进一步生成对应于指定的最大操作电流测量值的第一电流码（例如，操作电流码）。该操作电流码包括指定等于或大于最大操作电流测量值的电流值的值。该操作电流码优选地被设置为对其而言已经将指定的裕量添加到最大操作电流测量值的电流值。该添加的裕量目的是相对于负载电流的波动实现稳定的电路操作。

电池单元监测单元CMU接下来将包括生成的操作电流码的操作电流设置命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn。该操作电流码存储在电压监测模块VMM1-VMMn的寄存器VMC_REG中。然后，随着调整电流控制电路21将存储在寄存器VMC_REG中的操作电流码切换到参考电流值作为电流码adj，控制电路VMC_CON将待机控制信号STB设置为启用状态。电压监测模块VMM1-VMMn以该方式在正常操作模式中开始操作。

在正常操作模式中，电源电路VMM_S根据基于由正常电流码设置的第一电流的操作电流进行操作。换言之，在正常操作模式中，电压监测模块中的任何一个即使在多个电压监测模块的情况下也能够基于由电池单元监测单元CMU生成的操作电流码设置操作电流，并且能够在电压监测模块之间均衡操作电流。

然后，电压监测模块VMM1-VMMn开始测量蓄电池单元电压。然后，电压监测模块VMM1-VMMn响应于来自电池单元监测单元CMU的请求将蓄电池单元电压测量结果发送到电池单元监测单元CMU。以指定的间隔执行该蓄电池单元电压测量处理。

在第一实施例的电压监测系统中，也以指定的间隔执行重写（更新）操作电流的处理。因此在下面描述用于电池单元监测单元CMU重写电压监测模块VMM1-VMMn操作电流的大小的过程。图10是示出在第一实施例的电压监测系统中用于在正常操作模式期间重写操作电流的过程的顺序图。在图10中所示的顺序图中，对相应的电路块中的详细操作进行简化以便于关注于电压监测模块VMM1-VMMn和电池单元监测单元CMU的命令的发送和接收，然而，对于每个命令的电路块的详细操作是与图9中所示的相同的操作。

如图10中所示，当在电池单元监测单元CMU中的计时器上经过了指定时间时，电池单元监测单元CMU将操作电流切换命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn。电压监测模块VMM1-VMMn响应于操作电流切换命令转移到初始化模式。调整电流控制电路12以该方式基于由电压监测模块VMM1-VMMn内的控制电路VMC_CON输出的待机控制信号STB停止电流消耗电路23。

电池单元监测单元CMU在操作电流切换命令之后将操作电流测量命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn。电压监测模块VMM1-VMMn根据操作电流测量命令测量电压测量模块操作电流的大小，并且生成对应于负载电流的大小的操作电流测量值。然后，电压监测模块VMM1-VMMn将操作电流测量值存储在寄存器VMC_REG中。

电池单元监测单元CMU接下来将操作电流测量值加载命令输出到电压监测模块VMM1-VMMn。电压监测模块VMM1-VMMn基于可应用的加载命令将存储在寄存器VMC_REG中的操作电流测量值发送到电池单元监测单元CMU。

然后，电池单元监测单元CMU指定作为接收到的操作电流测量值当中的最大值的操作电流测量值，并且将操作电流码重写为对应于指定的最大操作电流测量值的值。电池单元监测单元CMU接下来将包括重写的操作电流码的操作电流设置命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn。然后，电压监测模块VMM1-VMMn生成对应于包含在接收到的操作电流设置命令中的操作电流码的调整电流Iadj并且开始操作。

在电池单元监测单元CMU中经过了计时器上的指定时间之后，电池单元监测单元CMU将操作电流切换命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn，并且基于这时的电压监测模块VMM1-VMMn的最大操作电流重写操作电流码，并且通过利用重写的操作电流码重写电压监测模块VMM1-VMMn操作电流的大小。

描述根据图9和图10中的处理设置的电压监测模块的操作电流I_total。图11示出了用于描述第一实施例的电压监测系统中的电压监测模块中正常操作模式期间的操作电流的表。在图11中所示的示例中，在初始化模式下，电压监测模块当中的最大操作电流为电压监测模块VMM1中的4.5mA。因此在第一实施例的电压监测系统中通过正常电流码指定大于4.5mA的值（例如，5mA）。在第一实施例的电压监测系统中，正常操作模式中所有电压监测模块的操作电流以该方式变为5mA。

接下来，图12示出了用于将第一实施例的电压监测系统中的电压监测模块从正常操作模式转移到休眠模式的过程的顺序图。如图12中所示，当例如蓄电池管理单元BMU将休眠指令输入到电池单元监测单元CMU的状态控制单元32时，状态控制单元32将休眠模式转移命令发送到电压监测模块。在电压监测模块VMM1-VMMn中，控制电路VMC_CON以该方式将诸如电压测量电路的电路设置为停止状态。

单元监测单元CMU接下来将包括休眠电流码的操作电流设置命令发送到电压监测模块VMM1-VMMn。然后，电压监测模块VMM1-VMMn将休眠电流码存储在寄存器VMC_REG中。然后，电压监测模块VMM1-VMMn借助于通过休眠电流码设置的第二操作电流开始操作。该休眠电流码用于指定预置的操作电流，并且该休眠电流码是通过在设计阶段中的模拟或者在制造之后进行的检查来确定的。

描述根据图12中的处理通过操作电流设置的用于电压监测模块的I_total。图13示出了描述第一实施例的电压监测系统的电压监测模块中休眠模式期间的操作电流的表。在图13中所示的示例中，在所有电压监测模块中，休眠模式中的电压监测模块的操作电流被设置为30μA。在该休眠模式中，在所有电压监测模块中，负载电路的负载电流被设置为25μA，并且在所有电压监测模块中，从调整电流控制电路12流动的调整电流Iadj为5μA。然而，当由于制造变化而在负载电路的负载电流中存在大的不规则性（变化）时，由于这些不规则性而导致的负载电流中的误差由调整电流控制电路12的调整电流Iadj吸收。

接下来，图14示出了第一实施例的电压监测系统的电压监测模块中从休眠模式转移到正常操作模式的过程的顺序图。如图14中所示，例如，蓄电池管理单元BMU等将正常操作模式指令输入到电池单元监测单元CMU的状态控制单元32，然后状态控制单元32将正常操作模式转移命令发送到电压监测模块。在电压监测模块VMM1-VMMn中，控制电路VMC_CON以该方式将电压测量电路等设置为操作状态，并且此外将调整电流控制电路12转移到初始化模式作为停止状态。

然后，在初始化模式中，电池单元监测单元CMU和电压监测模块VMM1-VMMn执行与用于设置启动期间的正常电流码的过程，诸如用于获得操作电流测量值相同的处理。

在上述第一实施例的电压监测系统中，在电压监测模块VMM1-VMMn中的每一个中生成调整电流Iadj，以便均衡电压监测模块VMM1-VMMn中的操作电流。这时的电压监测模块VMM1-VMMn将包括调整电流Iadj的操作电流设置为对应于操作电流码adj的指定值，操作电流码adj包含在从电池单元监测单元CMU发送的第一操作电流设置命令中。在第一实施例的电压监测系统中，电压监测模块VMM1-VMMn根据由电池单元监测单元CMU发送的操作电流切换命令停止调整电流Iadj，并且电压监测模块VMM1-VMMn根据由单元监测单元CMU在操作电流切换命令之后发送的操作电流测量命令测量停止状态（初始化模式）中的具有调整电流Iadj的操作电流，并且电池单元监测单元CMU基于该测量的操作电流重写操作电流码并且还发送包括重写的操作电流码的操作电流设置命令（第二操作电流设置命令），并且电压监测模块VMM1-VMMn生成调整电流Iadj，使得操作电流达到对应于第二操作设置命令的指定值。换言之，在第一实施例的电压监测系统中，能够根据除了调整电流Iadj之外的负载电流Iload的大小来重写（或更新）包括由电压监测模块VMM1-VMMn消耗的调整电流Iadj的操作电流的大小。即使在负载电流Iload在电压监测模块VMM1-VMMn中增加的情况下，第一实施例的电压监测系统也能够以该方式通过重写操作电流码以增加包括调整电流Iadj的操作电流的大小来将电压监测模块当中的操作电流保持在均匀（均衡）状态。此外，即使在电压监测模块VMM1-VMMn中负载电流Iload已经增加的情况下，第一实施例的电压监测系统也能够通过重写操作电流码以减少包括调整电流Iadj的操作电流的大小来将电压监测模块中的操作电流保持在均匀（均衡）状态。而且，在第一实施例的电压监测系统中，即使在必须重置操作电流的大小的情况下，也能够通过重置来将操作电流均衡到最理想的值，从而能够限制电压监测模块中的消耗电流的失衡并且能够延长蓄电池寿命。

在第一实施例的电压监测系统中，电池单元监测单元CMU基于指定电压监测模块中大于负载电流的最大值的操作电流的正常电流码来设置电压监测模块中的操作电流。第一实施例的电压监测系统能够以该方式均衡电压监测模块中的操作电流。

日本未审专利申请公布No.2010-81692中的车辆电源装置不包含用于在诸如休眠模式的低电流消耗模式中均衡电流消耗的机制。如图18中所示，日本未审专利申请公布No.2010-81692中描述的车辆电源装置例如借助于电流检测器电阻器112的两端的电压差检测电流消耗的增加或减少。因此，在日本未审专利申请公布No.2010-81692中的车辆电源装置中，当消耗电流下降大致两位数时，在电流检测电阻器112的两端的电压差与差分放大器114上的偏移电压之间几乎没有差异，从而差分放大器114不能够正确地执行放大。该状态揭示了日本未审专利申请公布No.2010-81692中的车辆电源装置不具有用于在诸如休眠模式的低功耗模式中均衡消耗电流的机制。换言之，日本未审专利申请公布No.2010-81692中的车辆电源装置具有下述问题：该装置不能够在休眠模式中减少由消耗电流（诸如泄漏电流）引起的蓄电池单元之间的电压不规则性（变化）。

相比之下，电压监测模块VMM1-VMMn中的负载电流Iload在休眠模式中的下降小于两位数。在第一实施例的电压监测系统中，当在这种负载电流中存在较大的波动时，操作电流能够被设置得较小以匹配负载电流Iload中的波动并且以该方式延长蓄电池单元的寿命。该结果是由于以下原因而获得的：在第一实施例的电压监测系统中，基于预置的休眠电流码来确定休眠模式中的电压监测模块的操作电流。因此，在第一实施例的电压监测系统中，相比于基于测量结果设置休眠模式操作电流的情况，能够以更高的准确性来设置休眠模式期间的操作电流。换言之，第一实施例的电压监测系统能够根据休眠模式期间的消耗电流的下降来调整操作电流，并且因此，能够限制蓄电池消耗并且能够延长车辆的驱动距离。

第一实施例的电压监测系统能够进一步根据在电压监测系统的启动期间或在正常电流码的更新（重写）处理期间从所有电压监测模块获取的负载电流Iload值指定负载电流Iload的最大值。因此，当在获取的操作电流测量值当中确定存在异常电流时，第一实施例的电压监测系统能够通过检测可应用的异常电流测量值来检测（识别）该异常电流测量值的有缺陷的电压测量模块。

第二实施例

通过利用作为调节器电路11和调整电流控制电路12的变型的示例来描述第二实施例。图15是示出作为调节器电路11的修改或变型示例的调节器电路11a和作为调整电流控制电路12的修改或变型示例的调整电流控制电路12a的框图。

在图15中所示的调节器电路11a中，调节器电路11的输出晶体管P0被替换为由NMOS晶体管构成的输出晶体管N1。

此外，在如图15中所示的调整电流控制电路12a中，调整电流控制电路12的PMOS晶体管P1被替换为由PMOS晶体管P3和P4构成的电流镜电路。附图标记23a被给予包含这些PMOS晶体管P3和P4的电流设置电路。

输出晶体管N1的源极耦合到第一电阻器R1的一端，漏极耦合到PMOS晶体管P3的漏极，并且第一差分放大器amp0的输出信号被提供到栅极。

PMOS晶体管P3的源极耦合到电源端子VCC，并且漏极和栅极被公共地耦合。通过电流镜耦合，PMOS晶体管P4耦合到PMOS晶体管P3。电流设置电阻器Ris耦合在PMOS晶体管P4的漏极和接地端子之间。

即使在这种构造中，其大小基于参考电流Iref来设置的输出电流Iout在输出晶体管N1中流动。输出电流Iout与参考电流Iref之间的关系由PMOS晶体管P3、P4的晶体管大小比率来确定。第二实施例中的调节器电路11a和调整电流控制电路12a的操作与第一实施例的调节器电路11和调整电流控制电路12相同，因此在此省略其描述。

换言之，第二实施例中的调节器电路11a和调整电流控制电路12a被呈现为调节器电路11和调整电流控制电路12的变型或修改的一个示例。本领域技术人员在工作的正常过程中也能够想到其它详细的变型。

第三实施例

图16是第三实施例的电压监测系统的框图。在如图16中所示的第三实施例的电压监测系统中，一个电池单元监测单元CMU耦合到一个电压监测模块。然后，电池单元监测单元CMU借助于相应的隔离元件和CAN接口与蓄电池管理单元BMU进行通信。

第三实施例的电池单元监测单元CMU被提供有来自电压监测模块的电源电路的电力，并且执行读出（或加载）用于来自电压监测模块的测量值的指令和用于向电压监测模块生成测量值的指令。电池单元监测单元CMU还根据来自蓄电池管理单元BMU的请求将从电压监测模块获取的数据发送到蓄电池管理单元BMU。除了用于获取的数据的算术处理功能之外，第三实施例的电池单元监测单元CMU等效于第一实施例的电池单元监测单元CMU。另一方面，蓄电池管理单元BMU包含用于由第一实施例的电池单元监测单元CMU执行的对获取的数据进行算术处理的功能。

如上所述构造的第三实施例的电压监测系统包括负载电路中的电池单元监测单元CMU，负载电路被提供有由电压监测模块的电源电路输出的负载电流。在该情况下，也能够通过由蓄电池管理单元BMU生成正常电流码和休眠电流码而以与其它实施例中相同的方式来均衡（多个）电压监测模块的操作电流。

在第三实施例的电压监测系统中，换言之，蓄电池管理单元BMU生成正常电流码。换言之，用于生成正常电流码的电路块能够根据需要改变为所包括的任何一个电路块。

本发明不限于上述实施例并且能够根据需要进行不偏离本发明的范围或精神的改变或修改。

Claims (23)

1.一种电压监测系统，用于监测相互串联耦合的多个蓄电池单元，所述电压监测系统包括：

电压监测模块，所述电压监测模块被构造为根据从多个蓄电池单元当中的至少一个蓄电池单元接收到的电压进行操作并且监测所述蓄电池单元；以及

模块控制电路，所述模块控制电路被构造为控制所述电压监测模块，

其中所述电压监测模块包括：

调整电流控制电路，所述调整电流控制电路响应于从所述模块控制电路发送的第一操作电流设置命令生成调整电流，使得由所述电压监测模块消耗的操作电流达到对应于所述第一操作电流设置命令的指定值，并且响应于从所述模块控制电路发送的操作电流切换命令停止生成所述调整电流；以及

操作电流测量电路，所述操作电流测量电路响应于在所述操作电流切换命令之后发送的操作电流测量命令测量所述操作电流，

其中所述模块控制电路基于所述测量的操作电流发送第二操作电流设置命令，并且

其中所述调整电流控制电路响应于所述第二操作电流设置命令生成调整电流，使得所述操作电流达到对应于所述第二操作电流设置命令的指定值。

2.根据权利要求1所述的电压监测系统，

其中所述调整电流控制电路生成调整电流，使得所述调整电流和由所述电压监测模块内的除了所述调整电流控制电路之外的电路消耗的负载电流之和达到对应于所述第一操作电流设置命令或所述第二操作电流设置命令的指定值。

3.根据权利要求1或2所述的电压监测系统，

其中所述调整电流控制电路包括能够切换电阻值的可变电阻器，根据所述第一操作电流设置命令或所述第二操作电流设置命令选择电阻值并且生成调整电流。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电压监测系统，包括：

多个所述电压监测模块，

其中所述模块控制电路从各电压监测模块获得表示所述操作电流的大小的电流测量值，并且

生成第二操作电流设置命令，所述第二操作电流设置命令对应于大于表示所述获得的电流设置值当中的最大值的电流测量值的电流值。

5.根据权利要求4所述的电压监测系统，

其中所述电压监测模块每一个都具有用于标识自身的指定ID，并且

其中所述模块控制电路基于所述指定ID指定所述电压监测模块中的任一个，并且将所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令发送到所述指定的电压监测模块中的每一个。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述模块控制电路包括：

计时器，所述计时器被构造为测量经过的时间，并且

其中所述模块控制电路在所述计时器上测量的时间已经达到指定时间时发送所述操作电流切换命令。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述模块控制电路在停止所述电压监测模块对于所述蓄电池单元电压的所述电压监测操作之后，发送第三操作电流设置命令以将所述操作电流设置到预置的休眠电流值，并且

其中所述调整电流控制电路响应于所述第三操作电流设置命令生成调整电流，使得所述操作电流达到根据所述第三操作电流设置命令的指定值。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述电压监测模块包括：

通信电路，所述通信电路被构造为与所述模块控制电路或者其它电压监测模块进行通信；以及

寄存器，所述寄存器被构造为存储由所述第一操作电流设置命令或第二操作电流设置命令指定的值。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述操作电流包括在安装在所述电压监测模块外部的其它电路中消耗的电流。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述调整电流控制电路包括：

电流消耗电路，所述电流消耗电路被构造为消耗所述调整电流并且在与所述负载电路中的增加或减小相反的方向上增加或减小所述调整电流，以及

电流设置电路，所述电流设置电路被构造为生成用作所述操作电流的大小的参考的参考电流，

其中所述电流设置电路根据由所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令所示的值切换所述参考电流的大小。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的电压监测系统，

其中所述电压监测模块进一步包括：

调节器电路，所述调节器电路被构造为对从所述蓄电池单元提供的电压进行转换并且生成被提供到所述电压监测模块内部的电路的内部电压。

12.根据权利要求11所述的电压监测系统，

其中所述调节器电路包括：

输出晶体管，所述输出晶体管的源极耦合到电源端子，并且所述输出晶体管的漏极耦合到输出端子；以及

第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二电阻器耦合在所述输出端子和接地端子之间，

其中所述调节器电路通过基于所述第一电阻器与所述第二电阻器的电阻比增加或减少参考电压来生成内部电压，

其中所述调整电流控制电路包括：

电流镜耦合的电流设置晶体管，所述电流设置晶体管耦合到所述输出晶体管；以及

电流设置电阻器，所述电流设置电阻器耦合在所述电流设置晶体管的漏极和所述接地端子之间，

其中所述调整电流控制电路基于在所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令中示出的值切换所述电流设置电阻器的电阻值，并且基于所述参考电压和所述电流设置电阻器的电阻值生成参考电流，并且

其中所述调节器电路基于所述参考电压增加或减少在所述输出晶体管中流动的电流。

13.根据权利要求11所述的电压监测系统，

其中所述调节器电路包括：

输出晶体管，所述输出晶体管的漏极耦合到电源端子并且所述输出晶体管的源极耦合到输出端子；以及

第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二电阻器耦合在所述输出端子和接地端子之间，

其中所述调节器电路通过基于所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的电阻比增加或减少参考电压来生成内部电压，

其中所述调整电流控制电路包括：

耦合在所述输出晶体管的漏极和所述电源端子之间的第一晶体管和耦合到所述第一晶体管的电流镜耦合的第二晶体管；以及

电流设置电阻器，所述电流设置电阻器耦合在所述第二晶体管的漏极和所述接地端子之间，

其中所述调整电流控制电路基于在所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令中示出的值切换所述电流设置电阻器的电阻值，并且基于所述参考电压和所述电流设置电阻器的电阻值生成参考电流，并且

其中所述调节器电路基于所述参考电流增加或减少在所述输出晶体管中流动的电流的电流值。

14.一种电压监测模块，用于根据从相互串联耦合的多个蓄电池单元当中的至少一个蓄电池单元接收到的电压进行操作并且监测所述蓄电池单元，所述电压监测模块包括：

调整电流控制电路，所述调整电流控制电路响应于从外部部件发送的第一操作电流设置命令生成调整电流，使得由所述电压监测模块消耗的操作电流达到对应于所述第一操作电流设置命令的指定值，并且响应于从外部部件发送的操作电流切换命令停止生成所述调整电流；以及

操作电流测量电路，所述操作电流测量电路根据在所述操作电流切换命令之后从外部部件发送的所述操作电流测量命令测量所述操作电流，

其中所述调整电流控制电路响应于基于所述测量的操作电流生成的第二操作电流设置命令生成调整电流，使得所述操作电流达到对应于所述第二操作电流设置命令的指定值。

15.根据权利要求14所述的电压监测模块，

其中所述调整电流控制电路生成调整电流，使得所述调整电流和由所述电压监测模块内的除了所述调整电流控制电路之外的电路消耗的负载电流之和达到对应于所述第一操作电流设置命令或所述第二操作电流设置命令的指定值。

16.根据权利要求14或15所述的电压监测模块，

其中所述调整电流控制电路包括能够切换电阻值的可变电阻器，根据所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令选择电阻值并且生成调整电流。

17.根据权利要求14至16中的任一项所述的电压监测模块，包括：

通信电路，所述通信电路被构造为与控制所述电压监测模块的模块控制电路或者其它电压监测模块进行通信；以及

寄存器，所述寄存器被构造为存储由所述第一操作电流设置命令或第二操作电流设置命令指定的值。

18.根据权利要求14至17中的任一项所述的电压监测模块，

其中所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令指定等于或大于所述电压监测模块中测量的操作电流的最大值的电流值。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的电压监测模块，

其中以指定间隔重写所述调整电流的大小。

20.根据权利要求14至19中的任一项所述的电压监测模块，

其中所述调整电流控制电路包括：

电流消耗电路，所述电流消耗电路被构造为消耗所述调整电流并且在与所述负载电路中的增加或减小相反的方向上增加或减小所述调整电流，以及

电流设置电路，所述电流设置电路被构造为生成用作所述操作电流的大小的参考的参考电流，

其中所述电流设置电路根据由所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令所示的值切换所述参考电流的大小。

21.根据权利要求14至20中的任一项所述的电压监测模块，进一步包括：

调节器电路，所述调节器电路被构造为对从所述蓄电池单元提供的电压进行转换并且生成被提供到所述电压监测模块内部的电路的内部电压。

22.根据权利要求21所述的电压监测模块，

其中所述调节器电路包括：

输出晶体管，所述输出晶体管的源极耦合到电源端子，并且所述输出晶体管的漏极耦合到输出端子；以及

第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二电阻器耦合在所述输出端子和接地端子之间，并且

其中所述调节器电路通过基于所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的电阻比增加或减少参考电压来生成所述内部电压，并且

其中所述调整电流控制电路包括：

电流镜耦合的电流设置晶体管，所述电流设置晶体管耦合到所述输出晶体管；以及

电流设置电阻器，所述电流设置电阻器耦合在所述电流设置晶体管的漏极和所述接地端子之间，并且

其中所述调整电流控制电路基于在所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令中示出的值切换所述电流设置电阻器的电阻值，并且基于所述参考电压和所述电流设置电阻器的电阻值生成参考电流，并且

其中所述调节器电路基于所述参考电压增加或减少在所述输出晶体管中流动的电流。

23.根据权利要求21所述的电压监测模块，

其中所述调节器电路包括：

输出晶体管，所述输出晶体管的漏极耦合到所述电源端子并且所述输出晶体管的源极耦合到输出端子；以及

第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器和所述第二电阻器耦合在所述输出端子和接地端子之间，并且

其中所述调节器电路通过基于所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的电阻比增加或减少参考电压来生成所述内部电压，并且

其中所述调整电流控制电路包括：

耦合在所述输出晶体管的漏极和所述电源端子之间的第一晶体管和耦合到所述第一晶体管的电流镜耦合的第二晶体管；以及

电流设置电阻器，所述电流设置电阻器耦合在所述第二晶体管的漏极和所述接地端子之间，并且

其中所述调整电流控制电路基于在所述第一操作电流设置命令和所述第二操作电流设置命令中示出的值切换所述电流设置电阻器的电阻值，并且基于所述参考电压和所述电流设置电阻器的电阻值生成参考电流，并且

其中所述调节器电路基于所述参考电流增加或减少在所述输出晶体管中流动的电流的电流值。

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