CN104865531A - 电池监视系统以及电池监视芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池监视系统以及电池监视芯片。在分别与电池单元组对应地设置了多个电池监视芯片的电池监视系统中，抑制电池单元组间的电力消耗量的偏差。电池监视芯片分别具有：电池监视功能部，其与电池单元组对应地设置，并监视在对应的电池单元组中包含的电池单元的每一个的状态；和调节器，其基于从蓄电池供给的电力来生成向电池监视功能部的构成电路供给的驱动电压。电池监视芯片以通信路径串联的方式连接，并且以调节器的输入端与其他的调节器的输出端连接的方式连接。微型计算机与电池监视芯片连接，并被随着电池单元的各个的电力消耗而由电池监视芯片的调节器生成的驱动电压驱动。

Description

电池监视系统以及电池监视芯片
技术领域
本发明设计电池监视系统以及电池监视芯片。
背景技术
已知有监视以串联的方式连接多个电池单元构成的蓄电池(电池组)的该多个电池单元的各个的状态的电池监视系统。
例如，在专利文献1记载了包含以串联的方式连接了通信路径的多个电压检测用IC、和经由一端的电压检测用IC控制多个电压检测用IC的各个的主机的系统的结构。另外，专利文献1记载了电压检测用IC的各个具备从电池单元接受电力的供给来生成使自己的内部电路驱动的驱动电压的电源电路。
另一方面，在专利文献2记载了在利用监视IC检测按照模块分组的各电池单元的电压的构成中，从各监视IC输出输出信号时，抑制在各模块消耗的电流的偏差。
专利文献1：日本特开2011－233413号公报
专利文献2：日本特开2012－161182号公报
发明内容
本发明的目的在于在多个电池监视芯片分别与电池单元组对应地设置的电池监视系统中，抑制电池单元组间的电力消耗量的偏差，多个电池监视芯片分别具备了通过从具有多个电池单元的蓄电池供给的电力来生成用于驱动自己的内部电路的驱动电压的电压生成部。
为了实现上述的目的，本发明所涉及的电池监视系统包括：多个电池监视芯片和被驱动部，上述多个电池监视芯片分别具有：电池监视功能部，上述电池监视功能部分别与多个电池单元组对应地设置，上述多个电池单元组分别包括具备了以串联的方式连接的多个电池单元的蓄电池的上述多个电池单元中相互不同的一部分的电池单元，上述电池监视功能部监视在对应的电池单元组中包含的电池单元的每一个的状态；和电压生成部，上述电压生成部基于从上述蓄电池供给的电力来生成向上述电池监视功能部的构成电路供给的驱动电压，上述多个电池监视芯片的用于相互进行通信的通信路径以串联的方式连接且上述电压生成部的输入端与其他的电压生成部的输出端电连接，被驱动部与上述多个电池监视芯片中的一个电池监视芯片连接，上述被驱动部被随着上述多个电池单元的各个的电力消耗而由上述一个电池监视芯片的电压生成部生成的驱动电压驱动。
另外，本发明所涉及的电池监视芯片包括：电池监视功能部，上述电池监视功能部与多个电池单元组中的一个电池单元组对应地设置，上述多个电池单元组分别包括具备了以串联的方式连接的多个电池单元的蓄电池的上述多个电池单元中相互不同的一部分的电池单元，上述电池监视功能部监视构成上述一个电池单元组的以串联的方式连接的多个电池单元的每一个的状态；第一端子，其被输入比上述电池单元组的电压高的电压；电压生成部，其被输入到上述第一端子的电压驱动而生成向上述电池监视功能部的构成电路供给的驱动电压；以及第二端子，其输出在上述电压生成部生成的驱动电压。
根据本发明，能够在于在多个电池监视芯片分别与电池单元组对应地设置的电池监视系统中，抑制电池单元组间的电力消耗量的偏差，多个电池监视芯片分别具备了通过从具有多个电池单元的蓄电池供给的电力来生成用于驱动自己的内部电路的驱动电压的电压生成部。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的电池监视系统的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的电池监视处理程序中的处理的流程的流程图。
图3是示出了本发明的实施方式所涉及的调节器的详细的结构的电池监视系统1的结构图。
图4是比较例所涉及的电池监视系统的结构图。
图5是表示收纳了电池监视芯片的半导体封装的结构的俯视图。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的电池监视系统的各构成部件的布线基板上的安装方式的一个例子的图。
图7是明示了本发明的实施方式所涉及的通信部的电源线以及接地线的布线的电池监视系统的结构图。
图8是本发明的实施方式所涉及的电池监视系统的结构图。
图9是本发明的实施方式所涉及的电池监视系统的结构图。
图10是表示本发明的实施方式所涉及的电流路径控制程序中的处理的流程的流程图。
图11是表示本发明的实施方式所涉及的开关元件控制程序中的处理的流程的流程图。
图12是本发明的实施方式所涉及的电池监视系统的结构图。
附图标记的说明：1、1A、2…电池监视系统，100、200、300…电池监视芯片，110、210、310…电池监视功能部，114、214、314…芯片内控制部，120、220、320…调节器，121、221、321…运算放大器，123、223、323…输出晶体管，139、239、339…调节器电源端子，140、240、340…调节器输出端子，151、152、251、252、351、352…开关元件，400…蓄电池，410、420、430…电池单元组，500…微型计算机，C1～C9…电池单元。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在各附图中对相同或者对应的构成要素附加相同的参照符号。
第一实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电池监视系统1的结构的框图。电池监视系统1监视蓄电池400所包含的多个电池单元C1～C9的各个的电压。电池监视系统1作为一个例子通过包含三个电池监视芯片100、200以及300、统一地控制这三个电池监视芯片100、200以及300的作为被驱动部的微型计算机500而构成。在本实施方式中，电池监视芯片100、200、300以及微型计算机500分别作为独立的半导体芯片构成。
作为电池监视系统1的监视对象的蓄电池400作为一个例子通过包含以串联的方式连接的九个电池单元C1～C9而构成。蓄电池400以分别包含相互不同的三个电池单元的方式分组，形成电池单元组410、420以及430。电池监视芯片100与最低电位的电池单元组410对应地设置，并监视电池单元组410所包含的电池单元C1～C3的各个的电压状态。电池监视芯片200与中等电位的电池单元组420对应地设置，并监视电池单元组420所包含的电池单元C4～C6的各个的电压状态。电池监视芯片300与最高电位的电池单元组430对应地设置，并监视电池单元组430所包含的电池单元C7～C9的各个的电压状态。构成作为电池监视芯片200的监视对象的电池单元组420的电池单元C4～C6与构成作为电池监视芯片100的监视对象的电池单元组410的电池单元C1～C3相比为高电位。同样地，构成作为电池监视芯片300的监视对象的电池单元组430的电池单元C7～C9与构成作为电池监视芯片200以及电池监视芯片100的监视对象的电池单元组420以及410的电池单元C4～C6以及C1～C3相比为高电位。在本说明书中，将从一个电池监视芯片来看以属于更高电位的电池单元组的各个电池单元的电压为监视对象的电池监视芯片标记为“上位的电池监视芯片”。另外，将从一个电池监视芯片来看以属于更低电位的电池单元组的各个电池单元的电压为监视对象的电池监视芯片标记为“下位的电池监视芯片”。例如，从电池监视芯片100来看电池监视芯片200以及300为上位的电池监视芯片。另外，从电池监视芯片200来看电池监视芯片100为下位的电池监视芯片，电池监视芯片300为上位的电池监视芯片。从电池监视芯片300来看电池监视芯片100以及200为下位的电池监视芯片。
以下对电池监视芯片100的结构进行说明。电池监视芯片100具备电源端子131、单元电压输入端子132～135以及接地端子136。电源端子131以及单元电压输入端子132与电池单元C3的正极连接。单元电压输入端子133与电池单元C3的负极(电池单元C2的正极)连接。单元电压输入端子134与电池单元C2的负极(电池单元C1的正极)连接。单元电压输入端子135以及接地端子136与电池单元C1的负极连接并接地。电源端子131、单元电压输入端子132～135以及接地端子136作为用于电池监视芯片100与外部电连接的电极焊盘构成。
电池监视芯片100具备电池监视功能部110和调节器120。电池监视功能部110具备监视作为形成了自身的电池监视芯片100的监视对象的电池单元组410所包含的电池单元C1～C3的电压值的功能，作为构成，具有单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、通信部115、通信部116以及数字电平转换器117。
单元选择开关111与单元电压输入端子132～135连接，并根据从芯片内控制部114供给的控制信号选择电池单元C1～C3的任意一个的正极以及负极的各个，并输出该正极以及负极的各个的电压。
模拟电平转换器112是以从接地端子136输入的接地电位为基准的电平输出差量电压的差量电压输出电路，上述差量电压是从单元选择开关111输出的电池单元C1～C3的任意一个的正极电位和负极电位的差量。
A/D转换器113生成与从模拟电平转换器112输出的电池单元C1～C3的任意一个的正极电位与负极电位的差量亦即差量电压对应的数字信号，并将其供给至芯片内控制部114。即，A/D转换器113将从单元选择开关111输出的电池单元C1～C3的任意一个的正极电位与负极电位的差量亦即差量电压转换为数字信号并将其供给至芯片内控制部114。
芯片内控制部114根据从微型计算机500供给的控制信号控制单元选择开关111。另外，芯片内控制部114进行与微型计算机500以及上位的电池监视芯片200之间的各种信号、数据的发送接收控制。例如，芯片内控制部114进行根据需要将从微型计算机500供给的控制信号等传输给上位的电池监视芯片200的控制。另外，芯片内控制部114进行将从A/D转换器113或者上位的电池监视芯片200供给的单元电压的测定结果等传输给微型计算机500的控制。
通信部115进行在芯片内控制部114与微型计算机500之间的各种信号的发送接收。通过通信部115发送接收的信号的电压范围以与能够在微型计算机500输入输出的信号的电压范围相同的方式设定，以使电池监视芯片100与微型计算机500的信号的交换成为可能。通信部116进行与上位的电池监视芯片200之间的各种信号的发送接收。通过通信部116发送接收的信号的电压范围以与能够在上位的电池监视芯片200的芯片内控制部214输入输出的信号的电压范围相同的方式设定，以使电池监视芯片100与上位的电池监视芯片200的信号的交换成为可能，且比通过通信部115发送接收的信号的电压范围高。
数字电平转换器117使从上位的电池监视芯片200接收的信号的电压范围向低电位侧位移，以使从上位的电池监视芯片200接收的信号的电压范围成为芯片内控制部114能够识别的电压范围。另外，数字电平转换器117使从芯片内控制部114朝向上位的电池监视芯片200发送的信号的电压范围向高电位侧位移，以使朝向上位的电池监视芯片200发送的信号的电压范围成为电池监视芯片200的芯片内控制部214能够识别的电压范围。
作为电压生成部的调节器120基于从蓄电池400供给的电力生成用于驱动作为电池监视功能部110的构成电路的A/D转换器113、芯片内控制部114以及通信部115的恒定电压(例如5V)的驱动电压VREG1并向这些构成电路供给。此外，调节器120是本发明中的电压生成部的一个例子。
电池监视芯片100具有通信电源端子137、通信端子138、调节器电源端子139、调节器输出端子140、以及通信端子141。
通信电源端子137是用于从外部输入用于驱动通信部116的驱动电压的端子，并与通信部116的电源节点连接。通信部116的电源节点是供给用于驱动通信部116的驱动电压的节点。
通信端子138是用于输出从通信部116朝向外部发送的信号，并且输入从外部朝向通信部116发送的信号的端子。通信端子138与通信部116的信号输入输出节点连接。通信部116的信号输入输出节点是在通信部116输入输出的信号通过的节点。
作为电压生成部的输入端的调节器电源端子139是用于从外部输入用于驱动调节器120的驱动电压的端子，并与调节器120的电源节点连接。调节器120的电源节点是供给用于驱动调节器120的驱动电压的节点。作为电压生成部的输出端的调节器输出端子140是向外部输出通过调节器120生成的驱动电压VREG1的端子，并与调节器120的输出节点连接。调节器120的输出节点是输出通过调节器120生成的驱动电压VREG1的节点。
通信端子141是用于输出从通信部115朝向外部发送的信号且用于输入从外部朝向通信部115发送的信号的端子。通信端子141与通信部115的信号输入输出节点连接。通信部115的信号输入输出节点是在通信部115输入输出的信号通过的节点。
在电池监视芯片100中，经由通信端子141从外部输入的信号经由通信部115、芯片内控制部114、数字电平转换器117以及通信部116输出给通信端子138。另外，经由通信端子138从外部输入的信号经由通信部116、数字电平转换器117、芯片内控制部114以及通信部115输出给通信端子141。
以上，对电池监视芯片100的结构进行了说明，但电池监视芯片200以及300具有与电池监视芯片100相同的结构。即，电池监视芯片200中的单元选择开关211、模拟电平转换器212、A/D转换器213、芯片内控制部214、通信部215、通信部216、调节器220以及端子231～241分别与上述的电池监视芯片100中的单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、通信部115、通信部116、调节器120以及端子131～141对应。另外，电池监视芯片300中的单元选择开关311、模拟电平转换器312、A/D转换器313、芯片内控制部314、通信部315、通信部316、调节器320以及端子331～341分别与上述的电池监视芯片100中的单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、通信部115、通信部116、调节器120以及端子131～141对应。因此，对电池监视芯片200以及300省略重复的说明。
在电池监视芯片200中，电源端子231以及单元电压输入端子232与电池单元C6的正极连接。单元电压输入端子233与电池单元C6的负极(电池单元C5的正极)连接。单元电压输入端子234与电池单元C5的负极(电池单元C4的正极)连接。单元电压输入端子235以及接地端子236与电池单元C4的负极(电池单元C3的正极)连接。
在电池监视芯片300中，电源端子331以及单元电压输入端子332与电池单元C9的正极连接。单元电压输入端子333与电池单元C9的负极(电池单元C8的正极)连接。单元电压输入端子334与电池单元C8的负极(电池单元C7的正极)连接。单元电压输入端子335以及接地端子336与电池单元C7的负极(电池单元C6的正极)连接。
以下，对电池监视系统的各构成要素间的连接关系进行说明。电池监视芯片100的通信端子141于微型计算机500的信号输入输出节点连接。换言之，电池监视芯片100与微型计算机500经由通信端子141连接。微型计算机500的信号输入输出节点是在微型计算机500输入输出的信号通过的节点。由此，能够在电池监视芯片100与微型计算机500之间进行通信。电池监视芯片100的通信端子138与电池监视芯片200的通信端子241连接，由此，能够在电池监视芯片100与电池监视芯片200之间进行通信。同样地，电池监视芯片200的通信端子238与电池监视芯片300的通信端子341连接，由此，能够在电池监视芯片200与电池监视芯片300之间进行通信。这样，电池监视芯片100、200、300以及微型计算机500形成以串联的方式连接了用于相互进行通信的通信路径的菊花链，而能够相互进行通信。此外，在本实施方式中，用于电池监视芯片100、200、300相互进行通信的通信路径是经由通信部115、芯片内控制部114、数字电平转换器117、通信部116、通信部215、芯片内控制部214、数字电平转换器217、通信部216、通信部315、以及芯片内控制部314的路径。
电池监视芯片300的调节器电源端子339是调节器320的输入端，与输出蓄电池400的最高电位的电池单元C9的正极连接。另外，电池监视芯片300的调节器电源端子339与电源端子331以及单元电压输入端子332连接。电池监视芯片300的调节器320被从电池单元C9的正极输出，并从调节器电源端子339输入的电压驱动，生成驱动电压VREG3。由调节器320生成的驱动电压VREG3向电池监视芯片300内的A/D转换器313的电源节点、芯片内控制部314的电源节点以及通信部315的电源节点供给，并且并作为调节器320的输出端的调节器输出端子340输出。A/D转换器313的电源节点是供给用于驱动A/D转换器313的驱动电压的节点。芯片内控制部314的电源节点是供给用于驱动芯片内控制部314的驱动电压的节点。通信部315的电源节点是用于向通信部315供给驱动电压的节点。调节器输出端子340与下位的电池监视芯片200的调节器电源端子239以及通信电源端子237连接。
电池监视芯片200的调节器220被由上位的电池监视芯片300的调节器320生成并从调节器输出端子340输出并从作为调节器220的输入端的调节器电源端子239输入的驱动电压VREG3驱动，生成驱动电压VREG2。由调节器220生成的驱动电压VREG2向电池监视芯片200内的A/D转换器213的电源节点、芯片内控制部214的电源节点以及通信部215的电源节点供给，并且从作为调节器220的输出端的调节器输出端子240输出。A/D转换器213的电源节点是供给用于驱动A/D转换器213的驱动电压的节点。芯片内控制部214的电源节点是供给用于驱动芯片内控制部214的驱动电压的节点。通信部215的电源节点是用于向通信部215供给驱动电压的节点。调节器输出端子240与下位的电池监视芯片100的调节器电源端子139以及通信电源端子137连接。
电池监视芯片100的调节器120被由上位的电池监视芯片200的调节器220生成并从调节器输出端子240输出并从作为调节器120的输入端的调节器电源端子139输入的驱动电压VREG2驱动，生成驱动电压VREG1。由调节器120生成的驱动电压VREG1向电池监视芯片100内的A/D转换器113的电源节点、芯片内控制部114的电源节点以及通信部115的电源节点供给，并且从作为调节器120的输出端的调节器输出端子140输出。A/D转换器113的电源节点是供给用于驱动A/D转换器113的驱动电压的节点。芯片内控制部114的电源节点是供给用于驱动芯片内控制部114的驱动电压的节点。通信部115的电源节点是用于向通信部115供给驱动电压的节点。调节器输出端子140与微型计算机500的电源节点连接。微型计算机500的电源节点是供给用于驱动微型计算机500的驱动电压的节点。微型计算机500被从电池监视芯片100的调节器120输出的驱动电压VREG1驱动。微型计算机500是与电池监视芯片100、200、300中的一个电池监视芯片100连接，且被由一个电池监视芯片100的调节器120生成的驱动电压VREG1驱动的本发明中的被驱动部的一个例子。
这样，在电池监视系统1中，对作为电压生成部的调节器来说，自身的输入端与其他的调节器的输出端连接。即，在电池监视系统1中，除了最上位的电池监视芯片300之外的电池监视芯片100、200的调节器120、220被通过与和与自身对应的电池单元组相比高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片的调节器生成的驱动电压驱动来生成自己的驱动电压。电池监视芯片100、200从作为调节器的输入端(第一端子)的调节器电源端子139、239接受从以与作为自身的监视对象的电池单元组相比高电位的电池单元组为监视对象的上位的电池监视芯片的调节器供给的驱动电压，并从作为调节器的输出端(第二端子)的调节器输出端子140、240输出在自身的调节器生成的驱动电压。最上位的电池监视芯片300的调节器320被蓄电池400的最高电位的电池单元C9的电压驱动。任意一个调节器120、220、320均基于从蓄电池400供给的电力驱动。另外，微型计算机500被由与自身连接的电池监视芯片100的调节器120生成的驱动电压VREG1驱动。
以下，对在电池监视系统1中，监视构成蓄电池400的电池单元C1～C9的各个的电压(单元电压)的处理进行说明。图2是表示由电池监视芯片100、200以及300的芯片内控制部114、214以及314执行的电池监视处理程序中的处理的流程的流程图。该程序预先储存于芯片内控制部114、214以及314的存储区域。
微型计算机500生成单元电压检测指示作为检测构成蓄电池400的电池单元C1～C9中，作为测定对象的电池单元的电压的指示，并将其发送给电池监视芯片100。该单元电压检测指示经由电池监视芯片100的通信部115被芯片内控制部114接收。
在步骤S1中，芯片内控制部114、214、314进行由微型计算机500生成的单元电压检测指示是否已到来的判定。若接收单元电压检测指示则芯片内控制部114、214、314将处理移至下一个步骤S2。
在步骤S2中，芯片内控制部114、214、314判定接收的单元电压检测指示所表示的电池单元是否为自身作为监视对象的电池单元。
芯片内控制部114、214、314在判定为接收的单元电压检测指示所表示的电池单元为自身作为监视对象的电池单元的情况下，在步骤S3中，为了提取该单元电压检测指示所表示的电池单元的正极电位以及负极电位而控制单元选择开关111、211、或者311。由此，从选择开关111、211、或者311输出该单元电压检测指示所表示的电池单元的正极电位以及负极电位，并从模拟电平转换器112、212、或者312输出作为该电池单元的电压值的该电池单元的正极电位与负极电位的差量电压，且该差量电压在A/D转换器113、213、或者313转换为数字信号并输出。
在步骤S4中，芯片内控制部114、214、314将在步骤S3中从A/D转换器输出的数字信号作为单元电压的测定结果，经由通信部115、215、315从通信端子141、241、341输出并使本程序(routine)结束。
另一方面，芯片内控制部114、214判定为接收的单元电压检测指示所表示的电池单元不是作为自身的监视对象的电池单元的情况下，在步骤S5中，将该单元电压检测指示传输给上位的电池监视芯片。
在步骤S6中，芯片内控制部114、214进行是否接收了来自上位的电池监视芯片的单元电压的测定结果的判定，若判定为接收了单元电压的测定结果，则将处理移至步骤S4。在步骤S4中芯片内控制部114、214、314将表示从上位的电池监视芯片接收的单元电压的数字信号作为单元电压的测定结果，经由通信部115、215从通信端子141、241输出并使本程序结束。
作为一个例子，对根据单元电压检测指示选择了电池单元C8的情况下的电池监视处理进行说明。电池监视芯片100的芯片内控制部114在步骤S2中判定为在步骤S1中经由通信部115从微型计算机500接收的单元电压检测指示所表示的电池单元C8不是作为自身的监视对象的电池单元C1～C3，并在步骤S5中经由通信部116将该单元电压检测指示传输给上位的电池监视芯片200。
电池监视芯片200的芯片内控制部214在步骤S2中判定为在步骤S1中经由通信部215从下位的电池监视芯片100接收的单元电压检测指示所表示的电池单元C8不是作为自身的监视对象的电池单元C4～C6，并在步骤S5中经由通信部216将该单元电压检测指示传输给上位的电池监视芯片300。
电池监视芯片300的芯片内控制部314在步骤S2中判定为在步骤S1中经由通信部315从下位的电池监视芯片200接收的单元电压检测指示所表示的电池单元C8是作为自身的监视对象的电池单元C7～C9，并在步骤S3中控制单元选择开关311测定电池单元C8的电压。芯片内控制部314在步骤S4中经由通信部315将电池单元C8的单元电压的测定结果输出给通信端子341。
从电池监视芯片300的通信端子341输出的电池单元C8的单元电压的测定结果在步骤S6中被电池监视芯片200的通信部216接收，且在步骤S4中通过芯片内控制部214而经由通信部215从通信端子241输出。从电池监视芯片200的通信端子241输出的电池单元C8的单元电压的测定结果在步骤S6中被电池监视芯片100的通信部116接收，且在步骤S4中通过芯片内控制部114而经由通信部115从通信端子141输出。从电池监视芯片100的通信端子141输出的电池单元C8的单元电压的测定结果供给至微型计算机500。这样一来，电池单元C1～C9的各个的单元电压的测定结果被微型计算机500识别。
图3是示出了电池监视芯片100、200、300的调节器120、220、320的详细的结构的电池监视系统1的结构图。此外，图3以说明电池监视芯片100、200、300的调节器120、220以及320的结构为主要目的进行使用，所以适当地省略不使用于图1所示的构成中的调节器120、220、以及320的说明的结构。
电池监视芯片100的调节器120构成为包含运算放大器121和基准电压源122、输出晶体管123、电阻元件124以及125。输出晶体管123作为一个例子由P沟道MOSFET构成。运算放大器121的非反转输入端子与基准电压源122连接，反转输入端子与以串联的方式连接的电阻元件124和125的连接点连接。在运算放大器121的输出端连接有输出晶体管123的栅极。构成电源节点N1的输出晶体管123的源极以及运算放大器121的电源端子与调节器电源端子139连接。输出晶体管123的漏极与调节器输出端子140连接。以串联的方式连接的电阻元件124以及125连接在输出晶体管123的漏极与和接地端子136连接的接地线之间。另外，运算放大器121的接地端子也与接地线连接。
运算放大器121被从调节器电源端子139输入的由上位的电池监视芯片200的调节器220生成的驱动电压VREG2驱动，并以调节器120的输出电压(驱动电压VREG1)成为规定值的方式，生成应该供给至输出晶体管123的栅极的控制信号。输出晶体管123基于从运算放大器121输出并输入自身的栅极的控制信号，根据由上位的电池监视芯片200的调节器220生成的驱动电压VREG2生成自己的驱动电压VREG1。
电池监视芯片200的调节器220以及电池监视芯片300的调节器320具有与电池监视芯片100的调节器120相同的结构。因此，对调节器220以及320省略重复的说明。
调节器220的运算放大器221被从调节器电源端子239输入的由上位的电池监视芯片300的调节器320生成的驱动电压VREG3驱动，并以调节器220的输出电压(驱动电压VREG2)成为规定值的方式，生成应该向输出晶体管223的栅极供给的控制信号。输出晶体管223基于从运算放大器221输出并输入自身的栅极的控制信号，根据由上位的电池监视芯片300的调节器320生成的驱动电压VREG3生成自身的驱动电压VREG2。
调节器320的运算放大器321被从蓄电池400的电池单元C9的正极输出并从调节器电源端子339输入的蓄电池电压驱动，并以调节器320的输出电压(驱动电压VREG3)成为规定值的方式，生成应该向输出晶体管323的栅极供给的控制信号。输出晶体管323基于从运算放大器321输出并输入自身的栅极的控制信号，根据上述蓄电池电压生成自身的驱动电压VREG3。
这里，进行控制以便蓄电池400的每一个电池单元的电压例如为4V。因此，在电池监视芯片100的电源端子131以及电池监视芯片200的接地端子236从蓄电池400供给由12V的电压。在电池监视芯片200的电源端子231以及电池监视芯片300的接地端子336从蓄电池400供给有24V的电压。在电池监视芯片300的电源端子331以及调节器电源端子339从蓄电池400供给有36V的电压。
调节器120、220、320分别生成作为一个例子具有与供给至接地端子136、236、336的电压相比高5V的电压电平的驱动电压VREG1、VREG2、VREG3。即，由调节器120生成的驱动电压VREG1为5V，由调节器220生成的驱动电压VREG2为17V，由调节器320生成的驱动电压VREG3为29V。
电池监视芯片300的调节器320作为自身的驱动电压接受从调节器电源端子339输入的电池单元C9的正极侧的电压(36V)并生成驱动电压VREG3(29V)。调节器320向电池监视功能部310的规定的电路供给生成的驱动电压VREG3(29V)，并且从调节器输出端子340输出该驱动电压并向下位的电池监视芯片200供给。
电池监视芯片200的调节器220作为自身的驱动电压接受由上位的电池监视芯片300的调节器320生成并从调节器电源端子239输入的驱动电压VREG3(29V)并生成驱动电压VREG2(17V)。调节器220向电池监视功能部210的规定的电路供给驱动电压VREG2(17V)，并且从调节器输出端子240输出该驱动电压并向下位的电池监视芯片100供给。
电池监视芯片100的调节器120作为自身的驱动电压接受由上位的电池监视芯片200的调节器220生成并从调节器电源端子139输入的驱动电压VREG2(17V)并生成驱动电压VREG1(5V)。调节器120向电池监视功能部110的规定的电路供给驱动电压VREG1(5V)，并且从调节器输出端子140输出该驱动电压并向微型计算机500供给。微型计算机500将由电池监视芯片100的调节器120生成的驱动电压VREG1作为驱动电压(电源电压)进行动作。
在图3中，以虚线箭头表示向微型计算机500供给的驱动电流IA的路径。如图3所示，驱动电流IA经由电池单元组410、420、430、调节器320、220、120而被供给至微型计算机500。这样，被供给至微型计算机500的驱动电流IA经由构成蓄电池400的全部的电池单元组410、420、430而流通。因此，在经由构成电池监视系统1的一个电池监视芯片100向微型计算机500供给电力的结构中，在构成蓄电池400的各电池单元组410、420、430中均等地消耗电力。
这里，图4是比较例所涉及的电池监视系统1A的结构图。在图4中，对与上述的本发明的实施方式所涉及的电池监视系统1相同的结构要素附加相同的参照符号，并省略重复的说明。
在比较例所涉及的电池监视系统1A中，电池监视芯片100A、200A以及300A不具有调节器电源端子(相当于本发明的实施方式所涉及的调节器电源端子139、239以及339的端子)。调节器电源端子是用于接受来自上位的电池监视芯片的调节器的驱动电压的供给的端子。在比较例所涉及的电池监视芯片100A中，形成调节器120A的电源节点N1的运算放大器121的电源端子以及输出晶体管123的源极于电池监视芯片100A的电源端子131连接。同样地，在比较例所涉及的电池监视芯片200A中，形成调节器220A的电源节点N2的运算放大器221的电源端子以及输出晶体管223的源极与电池监视芯片200A的电源端子231连接。同样地，在比较例所涉及的电池监视芯片300A中，形成调节器320A的电源节点N3的运算放大器321的电源端子以及输出晶体管323的源极与电池监视芯片300A的电源端子331连接。微型计算机500与电池监视芯片100A的调节器输出端子140连接。这样，在比较例所涉及的电池监视系统1A中，各调节器120A、220A不从形成在与形成了自身的电池监视芯片相比上位的电池监视芯片内的调节器接受用于驱动自身的驱动电压，而从作为形成了自身的电池监视芯片的测定对象的电池单元组410、420接受。
在图4中，以虚线箭头表示被供给至微型计算机500的驱动电流IA的路径。在比较例所涉及的电池监视系统1A中，如上述那样，各调节器120A、220A不从形成在与形成了自身的电池监视芯片相比上位的电池监视芯片内的调节器接受用于驱动自身的驱动电压，而从作为形成了自身的电池监视芯片的测定对象的电池单元组410、420接受。因此，驱动电流IA经由作为与微型计算机500连接的电池监视芯片100A的测定对象的电池单元组410以及电池监视芯片100A的调节器120A向微型计算机500供给。即，向微型计算机500供给的驱动电流IA仅在构成蓄电池400的电池单元组410、420、430中的电池单元组410流通。因此，根据比较例所涉及的电池监视系统1A，电池单元组410中的电力消耗量比电池单元组420以及430大。因此，需要通过定期地进行仅以电池单元组410为对象的充电，或者进行仅以电池单元组420以及430为对象的放电，来使各电池单元组中的充电量均匀。
另一方面，在本发明的实施方式所涉及的电池监视系统1中，在除了最上位的电池监视芯片300之外的各电池监视芯片200、100中，将调节器电源端子139、239分别与上位的电池监视芯片200、300的调节器输出端子240、340连接。即，各调节器的输出晶体管123、223、323以串联的方式连接。由此，经由电池监视芯片100而被供给至微型计算机500的驱动电流IA在构成蓄电池400的全部的电池单元组410、420、430流通，所以在各电池单元组410、420、430中均等地消耗电力。即，微型计算机500被随着构成蓄电池400的电池单元C1～C9的电力消耗而由电池监视芯片100的调节器120生成的驱动电压VREG1驱动。
在比较例所涉及的电池监视系统中，在各电池单元组的电力消耗量存在偏差的情况下，若为了使电力消耗显著的电池单元组满充电而进行蓄电池的充电，则其他的电池单元组成为过充电，由此存在蓄电池的寿命变短的问题。另外，需要成为过充电的其他的电池单元组的放电处理而控制变得复杂。另一方面，根据本实施方式所涉及的电池监视系统1，在各电池单元组410、420、430中均等地消耗电力，所以能够抑制各电池单元组间的电压值的偏差。因此，能够避免如比较例所记载的那样的一部分的电池单元组过充电、需要对一部分的电池单元组进行放电处理那样的状况。
另外，本发明的实施方式所涉及的电池监视系统1具有从一个电池监视芯片100供给用于驱动微型计算机500的驱动电压的结构。由此，不需要另外设置生成微型计算机500的驱动电压的调节器，所以能够实现部件数的减少以及系统的小型化。另外，根据这样的结构，在与微型计算机500之间进行通信的通信部115以及微型计算机500被由同一调节器120生成的驱动电压VREG1驱动。由此，消除在通信部115与微型计算机500之间发送接收的信号的逻辑电平的偏移，所以能够在通信部115与微型计算机500之间不产生偏差地进行信息传递。
根据本实施方式所涉及的电池监视系统1的结构，在电池监视芯片100的调节器120的输出晶体管123的源极与漏极之间各施加有由上位的电池监视芯片200的调节器220生成的驱动电压VREG2(17V)，但驱动电压VREG2比在比较例所涉及的电池监视系统1A中从电池监视芯片100的电源端子131施加到调节器120A的输出晶体管123A的源极与漏极之间的电源电压(各12V)高。因此，需要构成调节器120的输出晶体管123的源极与漏极之间的耐压比比较例的电池监视系统1A的调节器120A的输出晶体管123A的源极与漏极之间的耐压高。这里，优选调节器120的输出晶体管123形成为自身的源极与漏极之间的耐压比电池监视功能部110内的单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、以及通信部115所使用的晶体管的耐压高。换言之，优选电池监视功能部110内的单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、以及通信部115所使用的晶体管形成为自身的源极与漏极之间的耐压比输出晶体管123的源极与漏极之间的耐压低。通过使电池监视功能部110内的单元选择开关111、模拟电平转换器112、A/D转换器113、芯片内控制部114、以及通信部115所使用的晶体管形成为自身的源极与漏极之间的耐压比输出晶体管123的耐压低，即使在使本发明的第一实施方式所涉及的电池监视系统1的调节器120的输出晶体管123的源极与漏极之间的耐压比比较例所涉及的电池监视系统1A的调节器120A的输出晶体管123A的源极与漏极之间的耐压高，而输出晶体管123的元件面积比输出晶体管123A的元件面积大的情况下，也不需要随着该输出晶体管123的元件面积的增大而使电池监视功能部110内的单元选择开关111、模拟电平转换器212、A/D转换器213、芯片内控制部114、以及通信部215所使用的晶体管的元件面积无益地增大。因此，能够抑制电池监视功能部110内的上述各构成电路所使用的各晶体管的元件面积的增大，进而能够抑制作为电池监视芯片100整体的面积的增大。
同样地，优选调节器220的输出晶体管223形成为自身的源极与漏极之间的耐压比电池监视功能部210内的单元选择开关211、模拟电平转换器212、A/D转换器213、芯片内控制部214、以及通信部215所使用的晶体管的耐压高。换言之，优选电池监视功能部210内的单元选择开关211、模拟电平转换器212、A/D转换器213、芯片内控制部214、以及通信部215所使用的晶体管形成为自身的源极与漏极之间的耐压比输出晶体管223的源极与漏极之间的耐压低。
同样地，优选调节器320的输出晶体管323形成为自身的源极与漏极之间的耐压比电池监视功能部310内的单元选择开关311、模拟电平转换器312、A/D转换器313、芯片内控制部314、以及通信部315所使用的晶体管的耐压高。换言之，优选电池监视功能部310内的单元选择开关311、模拟电平转换器312、A/D转换器313、芯片内控制部314、以及通信部315所使用的晶体管形成为自身的源极与漏极之间的耐压比输出晶体管323的源极与漏极之间的耐压低。
但是，为了制造工序简单化，也可以使晶体管123、223、以及323为与单元选择开关211、模拟电平转换器212、A/D转换器213、芯片内控制部214、以及通信部215所使用的晶体管的耐压相同的耐压，且并不限定于此。
在本实施方式中，电池监视芯片100、200以及300收纳于半导体封装。图5是表示收纳了电池监视芯片100的半导体封装100P的结构的图。电池监视芯片100由将由硅等构成的半导体基板作为基体的半导体芯片构成。电池监视芯片100的各端子131～141作为形成在半导体芯片表面的电极焊盘而被构成。此外，作为图5所示的电极焊盘构成的各端子131～141的芯片上的配置是一个例子。各端子131～141的芯片上的配置能够根据构成电池监视芯片100的各电路的布局等适当地变更。半导体封装100P作为一个例子具有QFP(Quad Flat Package：方形扁平式封装)的形状，具有密封电池监视芯片100的矩形形状的密封部190、和沿密封部190的四边排列的多个引线端子191。电池监视芯片100的各端子131～141、和引线端子191通过焊线192电连接，形成与电池监视芯片100的各端子131～141对应的外部端子131a～141a。
收纳电池监视芯片200以及300的半导体封装200P以及300P(参照图6)具有与图5所示的半导体封装100P相同的结构。另外，微型计算机500也由以半导体基板为基体的半导体芯片构成，并收纳于半导体封装500P(参照图6)。此外，在本实施方式中，使分别收纳电池监视芯片100、200以及300的半导体封装为QFP型，但收纳电池监视芯片100、200以及300的半导体封装也可以为CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)型。CSP是具有接近芯片尺寸的外形尺寸的封装，具有将焊球配置于安装面的端子结构。在收纳了电池监视芯片100、200以及300的半导体封装为CSP的情况下，各电池监视芯片具备的端子131～141也可以构成为分别与作为半导体封装与外部的电位连接的多个外部端子的焊球电连接。
图6是表示电池监视系统1的各构成部件的布线基板上的安装方式的一个例子的图。在布线基板600上安装有分别收纳了电池监视芯片100、200以及300的半导体封装100P、200P以及300P、和收纳了微型计算机500的半导体封装500P。在布线基板600上还安装有作为电池监视系统1的监视对象的蓄电池400。在布线基板600上形成有用于使上述的安装部件相互间电连接的多个布线610。
第二实施方式
图7是明示了通信部116、216、316的电源线以及接地线的布线的第一实施方式所涉及的电池监视系统1的结构图。在图7中以虚线箭头表示向通信部116、216供给的驱动电流IB的路径。此外，在图7中，适当地省略说明所不需要的结构。另外，在图7中，附加了与图1等相同的参照符号的构成要素为同一构成要素，并省略重复的说明。
电池监视芯片100的通信部116的电源节点与通信电源端子137连接，通信电源端子137与上位的电池监视芯片200的调节器输出端子240连接。电池监视芯片100的通信部116的接地节点与电源端子131连接。
同样地，电池监视芯片200的通信部216的电源节点与通信电源端子237连接，通信电源端子237与上位的电池监视芯片300的调节器输出端子340连接。电池监视芯片200的通信部216的接地端子与电源端子231连接。
电池监视芯片300的通信部316的电源节点与通信电源端子337连接，通信电源端子337与电池单元C9的正极(电源端子331)连接。电池监视芯片300的通信部316的接地节点与电源端子331连接。即，最上位的电池监视芯片300的通信部316的电源节点与接地节点为同电位，不进行动作。这样，在最上位的电池监视芯片300中，使通信部316功能停止是因为未设置比电池监视芯片300上位的电池监视芯片，因此，不会在与上位的电池监视芯片之间进行通信。
被供给至电池监视芯片100的通信部116的驱动电流IB在经由电池单元组420、430、电池监视芯片300的调节器320、电池监视芯片200的调节器220、电池监视芯片100的通信电源端子137、通信部116以及电源端子131的路径流通。被供给至电池监视芯片200的通信部216的驱动电流IB在经由电池单元组430、电池监视芯片300的调节器320、电池监视芯片200的通信电源端子237、通信部216以及电源端子231的路径流通。另一方面，电池监视芯片300的通信部316如上述那样电源节点与接地节点为同电位，在通信部316不流通驱动电流IB。
如根据上述所明确的，在第一实施方式所涉及的电池监视系统1中，被供给至通信部116以及216的驱动电流IB不在电池单元组410流通。因此，在第一实施方式所涉及的电池监视系统1中，电池单元组410中的电力消耗量比电池单元组420以及430小。因此，在电池单元组410的电压值与电池单元组420、以及430的电压值之间产生偏差。但是，由于相对于流过微型计算机500的驱动电流IA为数mA～数十mA，而流过通信部116以及216的驱动电流IB为数十μA～数百μA，所以与图6所示的比较例所涉及的电池监视系统1A相比较，第一实施方式所涉及的电池监视系统1中的电池单元组间的电力消耗量的偏差的程度可以说非常小。然而，也假定由于长时间的使用而积蓄偏差，所以优选设置用于使电池单元组间的电力消耗量均匀化的调整单元。
图8是本发明的第二实施方式所涉及的电池监视系统2的结构图。此外，在与第一实施方式所涉及的电池监视系统1相同的结构要素附加相同的参照符号并省略重复的说明。
在电池监视系统2中，在电池监视芯片100的调节器120的电源节点N1与电源端子131之间设置开关元件151，且在调节器120的电源节点N1与调节器电源端子139之间设置开关元件152。开关元件151通过成为接通状态使调节器120的电源节点N1与电源端子131(电池单元C3的正极)连接。开关元件152通过成为接通状态使调节器120的电源节点N1与调节器电源端子139(电池监视芯片200的调节器输出)连接。此外，电源节点N1是连接了调节器120的输出晶体管123的源极以及运算放大器121(参照图5)的电源端子的节点。开关元件151、152作为一个例子由P沟道MOSFET构成，并通过从芯片内控制部114供给的栅极信号控制接通、断开。
同样地，在电池监视芯片200的调节器220的电源节点N2与电源端子231之间设置开关元件251，在调节器220的电源节点N2与调节器电源端子239之间设置开关元件252。开关元件251通过成为接通状态使调节器220的电源节点N2与电源端子231(电池单元C6的正极)连接。开关元件252通过成为接通状态使调节器220的电源节点N2与调节器电源端子239(电池监视芯片300的调节器输出)连接。此外，电源节点N2是连接了调节器220的输出晶体管223的源极以及运算放大器221(参照图5)的电源端子的节点。开关元件251、252作为一个例子由P沟道MOSFET构成，并通过从芯片内控制部214供给的栅极信号被控制接通、断开。
同样地，在电池监视芯片300的调节器320的电源节点N3与电源端子331之间设置开关元件351，在调节器320的电源节点N3与调节器电源端子339之间设置开关元件352。开关元件351通过成为接通状态使调节器320的电源节点N3与电源端子331(电池单元C9的正极)连接。开关元件352通过成为接通状态使调节器320的电源节点N3与调节器电源端子339连接。此外，电源节点N3是连接了调节器320的输出晶体管323的源极以及运算放大器321(参照图5)的电源端子的节点。开关元件351、352作为一个例子由P沟道MOSFET构成，并通过从芯片内控制部314供给的栅极信号被控制接通、断开。
在图8作为一个例子以虚线箭头示出了电池监视芯片100的开关元件151为断开状态，开关元件152为接通状态，并且电池监视芯片200的开关元件251为接通状态，开关元件252为断开状态的情况下的被供给至微型计算机500的驱动电流IA的路径。通过如上述那样控制各开关元件的接通、断开，驱动电流IA经由电池单元组410、420、开关元件251、调节器220、开关元件152、调节器120向微型计算机500内流通。即，向微型计算机500供给的驱动电流IA不在电池单元组430流通，抑制电池单元组430中的电力消耗量。由此，能够消除随着向通信部116、216供给驱动电流IB的电池单元组间的电力消耗量的偏差。即，在由于持续的使用，而随着电池单元组430中的电力消耗的电压的降低量比随着电池单元组420、410中的电力消耗的电压降低量大规定值以上，而电池单元组间的电压值的偏差变得显著的情况下，通过如图8所示那样控制开关元件151、152、251、252，能够抑制电池单元组430的电力消耗，消除随着电池单元组相互间的电力消耗量的偏差的电压值的偏差。
在图9作为其他的例子以虚线箭头示出了电池监视芯片100的开关元件151为接通状态，开关元件152为断开状态的情况下的向微型计算机500供给的驱动电流IA的路径。通过如上述那样控制各开关元件的接通、断开，驱动电流IA经由电池单元组410、开关元件151、调节器120向微型计算机500内流通。即，向微型计算机500供给的驱动电流IA不在电池单元组420、430流通，抑制电池单元组420、430中的电力消耗量。由此，能够消除随着向通信部116、216供给驱动电流IB的电池单元组间的电力消耗量的偏差。即，在由于持续的使用而电池单元组430、420中的电力消耗量与电池单元组410相比显著地增大的情况下，通过如图9所示那样控制开关元件151、152，能够抑制电池单元组430、420的电力消耗，消除电池单元组相互间的电力消耗量的偏差。
图10是表示用于如上述那样为了使电池单元组相互间的电力消耗量的偏差消除而控制微型计算机500的驱动电流IA的路径的电流路径控制程序中的处理的流程的流程图。该程序是由微型计算机500执行的程序，预先储存于微型计算机500的存储区域。
在步骤S11中，微型计算机500基于从各电池监视芯片100、200、300通知的电池单元C1～C9的电压的测定结果，导出各电池单元组410、420、430相互间的电压差。即，微型计算机500导出电池单元C1～C3的单元电压合计值作为电池单元组410的电压，导出电池单元C4～C6的单元电压合计值作为电池单元组420的电压，并导出电池单元C7～C9的单元电压合计值作为电池单元组430的电压。接着，微型计算机500基于导出的各电池单元组410、420、430的电压，导出电池单元组410、420、430相互间的电压差。电池单元组相互间的电压差是表示各电池单元组相互间的电力消耗量的偏差的程度的指标。
在步骤S12中，微型计算机500判定在步骤S11导出的电池单元组410、420、430相互间的电压差是否在允许范围内。微型计算机500在判定为电池单元组410、420、430相互间的电压差在允许范围内的情况下，使本程序结束，在判定为不在允许范围内的情况下，将处理移至下一个步骤S13。
在步骤S13中，微型计算机500导出电池单元组410、420、430相互间的电压差变小的那样的驱动电流IA的路径，并生成表示导出的电流路径的电流路径信息。微型计算机500例如在判定为电池单元组430的电压与电池单元组410、420的电压相比较超过允许范围且较小的情况下，生成表示在图8中以虚线箭头示出的电流路径的电流路径信息。另外，微型计算机500例如在判定为电池单元组430、420的电压与电池单元组410的电压相比较超过允许范围且较小的情况下，生成表示在图9中以虚线箭头示出的电流路径的电流路径信息。
在步骤S14中，微型计算机500朝向各电池监视芯片100、200、300发送在步骤S13中生成的电流路径信息并使本程序结束。从微型计算机500发送的电流路径信息被电池监视芯片100的通信部115接收。该电流路径信息经由在各电池监视芯片间形成的菊花链向电池监视芯片200以及300传输。
图11是表示用于各电池监视芯片100、200、300的芯片内控制部114、214、314控制各开关元件151、152、251、252、351、352的开关元件控制程序中的处理的流程的流程图。该程序是由各芯片内控制部114、214、314执行的程序，预先储存于各芯片内控制部114、214、314的存储区域。
在步骤S21中，芯片内控制部114、214、314进行由微型计算机500生成的上述的电流路径信息是否到来的判定。芯片内控制部114、214、314若从微型计算机500或者下位的电池监视芯片接收电流路径信息则将处理移至下一个步骤S22。
在步骤S22中，芯片内控制部114、214、314为了形成由接收的电流路径信息所表示的微型计算机500的驱动电流IA的路径，控制对应的开关元件151、152、251、252、351、352的接通、断开。例如，由电流路径信息所表示的驱动电流IA的路径是在图8中以虚线箭头表示的路径的情况下，电池监视芯片100的芯片内控制部114向开关元件151以及开关元件152供给使开关元件151为断开状态，并使开关元件152为接通状态的栅极信号。另外，在这种情况下，电池监视芯片200的芯片内控制部214向开关元件251以及开关元件252供给使开关元件251为接通状态，使开关元件252为断开状态的栅极信号。
在步骤S23中，芯片内控制部114、214将接收的电流路径信息传输给上位的电池监视芯片并使本程序结束。
这样第二实施方式所涉及的电池监视系统2包含根据多个电池单元组相互间的电压差，将用于驱动多个电池监视芯片的各个的调节器的电力的接受路径由从与比与该电池监视芯片对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片接受的路径切换为从与该电池监视芯片对应的电池单元组接受的路径的切换单元。即，电池监视系统2具有作为用于进行将设在各电池监视芯片100、200、300内的调节器120、220、320的电源节点N1、N2、N3与上位的电池监视芯片的调节器输出连接，还是与电池单元连接的切换的上述切换单元的开关元件151、152、251、252、351、352，这些的开关元件根据电池单元组间的电压差控制。即，根据电池监视系统2，切换为向微型计算机500供给的驱动电流IA不经由电压电平相对较低的电池单元组的电流路径。换言之，根据电池单元组410、420、430相互间的电压差，用于驱动调节器120、220、320的电力的接受路径由从上位的电池监视芯片接受的路径切换为从与该电池监视芯片对应的电池单元组接受的路径。由此，能够抑制电力消耗量相对较大的电池单元组中的电力消耗，所以能够消除电池单元组相互间的电力消耗量的偏差。
此外，在本实施方式中，例示了以P沟道MOSFET构成开关元件151、152、251、252、351、352的情况，但这些开关元件也可以由双极型晶体管构成。另外，在本实施方式中，微型计算机500生成电流路径信息，且芯片内控制部114、214、314基于该电流路径信息控制开关元件151、152、251、252、351、352的接通、断开，但也可以微型计算机500生成表示各开关元件的接通、断开的状态的开关控制信息。另外，在本实施方式中，将开关元件151、251、351的一端与电源端子131、231、331连接，但也可以与单元电压输入端子132、232、332连接。此外，基于单元电压输入端子132、232、332的电位测定各电池单元的电压，所以优选单元电压输入端子132、232、332的电位稳定。若单元电压输入端子132、232、332经由开关元件151、251、351与调节器的电源节点N1、N2、N3连接，则存在单元电压输入端子132、232、332的电位不稳定的问题。因此，优选将开关元件151、251、351的一端与电源端子131、231、331连接。另外，如图12所示，也可以将开关元件151、251、351的一端与用于向电池监视芯片的外部引出的端子142、242、342连接，并在电池监视芯片100、200、300的外部连接该端子142、242、342、和电源端子131、231、331。
本发明并不限定于上述各实施方式所涉及的电池监视系统的结构，能够实施各种变更。
在上述的各实施方式中，例示了蓄电池400的电池单元的总数为九个，并以分别包含三个电池单元的方式形成三个电池单元组的情况，但蓄电池400所包含的电池单元的总数、电池单元组的数目、以及一个电池单元组所包含的电池单元的数目能够适当地增减。另外，也可以在电池单元组间电池单元的数目不同。另外，在上述各实施方式中，构成为包含三个电池监视芯片，但设在电池监视系统内的电池监视芯片的数目能够根据成为监视对象的蓄电池的电池单元的数目、电池单元组的编组等适当地增减。
另外，在上述各实施方式中，构成为微型计算机500与最下位的电池监视芯片100连接，但也可以将微型计算机500与更上位的电池监视芯片(例如，电池监视芯片200或者300)连接。
另外，在上述各实施方式中，例如，在电池监视芯片100中，独立地设置调节器电源端子139和通信电源端子137，但也可以由单一的端子构成这些端子。由此能够减少电池监视芯片100的电极焊盘的数目，能够实现芯片面积的缩小。
另外，在上述各实施方式中，例示了经由电池监视芯片100、200、300向微型计算机500供给电力的情况，但驱动电力的供给目的地并不限定于微型计算机，例如，也可以是分离高压侧和低压侧的隔离器等其他的负载。
另外，在上述各实施方式中，使调节器120、220、320构成为包含基准电压源、运算放大器、电阻元件以及P沟道MOSFET，但也可以使调节器120、220、320为使用了双极型晶体管的电路构成。
另外，也可以在各电池监视芯片100、200、300的电源端子131、231、331以及单元电压输入端子132～135、232～235、332～335插入用于防止噪音的滤波电路。
此外，上述的本发明的实施方式中的电池监视系统1以及2是本发明中的电池监视系统的一个例子。电池监视芯片100、200、300是本发明中的电池监视芯片的一个例子。微型计算机500是本发明中的被驱动部的一个例子。调节器120、220、320是本发明中的电压生成部的一个例子。电池监视功能部110、210、310是本发明中的电池监视功能部的一个例子。调节器电源端子139、239、339是本发明中的电压生成部的输入端以及第一端子的一个例子。调节器输出端子140、240、340是本发明中的电压生成部的输出端以及第二端子的一个例子。开关元件151、251、351是本发明中的第一开关元件的一个例子，开关元件152、252、352是本发明中的第二开关元件的一个例子。蓄电池400是本发明中的蓄电池的一个例子，电池单元组410、420、430是本发明中的电池单元组的一个例子。

Claims (11)

1.一种电池监视系统，其特征在于，包括：
多个电池监视芯片和被驱动部，
所述多个电池监视芯片分别具有：
电池监视功能部，所述电池监视功能部分别与多个电池单元组对应地设置，所述多个电池单元组分别包括具备了以串联的方式连接的多个电池单元的蓄电池的所述多个电池单元中相互不同的一部分的电池单元，所述电池监视功能部监视在对应的电池单元组中包含的电池单元的每一个的状态；和
电压生成部，所述电压生成部基于从所述蓄电池供给的电力来生成向所述电池监视功能部的构成电路供给的驱动电压，
所述多个电池监视芯片的用于相互进行通信的通信路径以串联的方式连接且所述电压生成部的输入端与其他的电压生成部的输出端电连接，
被驱动部与所述多个电池监视芯片中的一个电池监视芯片连接，所述被驱动部被随着所述多个电池单元的各个的电力消耗而由所述一个电池监视芯片的电压生成部生成的驱动电压驱动。
2.根据权利要求1所述的电池监视系统，其特征在于，
所述一个电池监视芯片的电压生成部被在与比与自身对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片的电压生成部生成的驱动电压驱动。
3.根据权利要求1所述的电池监视系统，其特征在于，
与所述多个电池单元组中最高电位的电池单元组对应的最上位的电池监视芯片的电压生成部被所述蓄电池的最高电位的电池单元的电压驱动，
所述最上位的电池监视芯片以外的电池监视芯片的各自的电压生成部被从与比与自身对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片的电压生成部供给的驱动电压驱动。
4.根据权利要求3所述的电池监视系统，其特征在于，
所述最上位的电池监视芯片以外的电池监视芯片分别从第一端子接受从与比与自身对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片的电压生成部供给的驱动电压，并从第二端子输出在自身的电压生成部生成的驱动电压。
5.根据权利要求3或者4所述的电池监视系统，其特征在于，
所述电压生成部具备运算放大器、和基于从所述运算放大器供给的控制信号来生成所述驱动电压的晶体管，
在所述最上位的电池监视芯片以外的电池监视芯片的各自的电压生成部，所述运算放大器被从与比与自身对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片的电压生成部供给的驱动电压驱动而生成所述控制信号，所述晶体管基于从所述运算放大器供给的所述控制信号，根据从该上位的电池监视芯片的电压生成部供给的驱动电压生成自身的驱动电压。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的电池监视系统，其特征在于，
还包括切换单元，所述切换单元根据所述多个电池单元组相互间的电压差，将用于驱动所述多个电池监视芯片的各自的所述电压生成部的电力的接受路径由从与比与该电池监视芯片对应的电池单元组高电位的电池单元组对应的上位的电池监视芯片接受的路径切换为从与该电池监视芯片对应的电池单元组接受的路径。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电池监视系统，其特征在于，
所述被驱动部经由所述一个电池监视芯片控制所述多个电池监视芯片的每一个。
8.一种电池监视芯片，其特征在于，包括：
电池监视功能部，所述电池监视功能部与多个电池单元组中的一个电池单元组对应地设置，所述多个电池单元组分别包括具备了以串联的方式连接的多个电池单元的蓄电池的所述多个电池单元中相互不同的一部分的电池单元，所述电池监视功能部监视构成所述一个电池单元组的以串联的方式连接的多个电池单元的每一个的状态；
第一端子，其被输入比所述电池单元组的电压高的电压；
电压生成部，其被输入到所述第一端子的电压驱动而生成向所述电池监视功能部的构成电路供给的驱动电压；以及
第二端子，其输出在所述电压生成部生成的驱动电压。
9.根据权利要求8所述的电池监视芯片，其特征在于，
所述电压生成部包括：
运算放大器，其被经由所述第一端子供给的电压驱动而生成控制信号；和
晶体管，其基于所述控制信号，根据从所述第一端子输入的电压生成所述驱动电压，并从所述第二端子输出生成的驱动电压。
10.根据权利要求8或者9所述的电池监视芯片，其特征在于，还包括：
第一开关元件，其通过成为接通状态而使所述电压生成部的电源节点与连接了所述电池单元组的端子连接；和
第二开关元件，其通过成为接通状态而使所述电压生成部的电源节点与所述第一端子连接。
11.根据权利要求9所述的电池监视芯片，其特征在于，
所述电压生成部的晶体管在电池监视芯片内的所有的晶体管中具有最高的耐压。
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