CN105009400A - 电源启动系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于能够在抑制装置的待机消耗功率的同时根据无线信号进行装置电源的高速启动。本发明的系统具备：电池、装置、控制器。上述装置具备：电源部，其使用从上述电池供给的电力来作为电源；启动部，其接收上述控制器的无线启动信号，向上述电源部输出启动信号；控制部；无线通信部，其进行与上述控制器之间的无线通信。上述无线启动信号具备第一阶段和第二阶段的信号区域。上述启动部如果接收到第一阶段的信号，则向上述电源部输出第一启动信号，上述电源部开始向上述启动部供给第一电力。并且，上述启动部如果接收到第二阶段的信号，则向上述电源部输出第二启动信号，上述电源部开始对上述控制部供给第二电力，并且上述控制部开始向上述电源部、上述启动部、上述无线通信部供给电力，并开始它们的动作控制。

Description

电源启动系统

技术领域

本发明涉及一种电源启动系统，特别涉及有效地适用于具备电池等的装置根据无线信号进行的电源启动的技术。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开了一种电池信息取得装置，其具备：电压取得单元，其取得电池单元的端子间电压；电池信息取得电路，其被供给取得电压来作为电源电压，从电池单元取得电池信息；无线电路，其被供给取得电压来作为电源电压，经由天线向管理单元发送电池信息的信号；整流电路，其经由天线从管理单元接收预定频率的无线信号并对其整流，生成直流电压；控制电路，其被供给生成的直流电压来作为电源电压，控制向电池信息取得电路和无线电路的电源电压供给。

另外，关于无线启动系统，报告了以下的原型IC，其如果接收到60μW的无线功率，则生成2.7μA的电流，能够以25kbps的数据速率接收指令(非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-081716号公报

非专利文献

非专利文献1：Xinkai Chen,et al.,“A Wireless Capsule Endoscopic Systemwith a Low-Power Controlling and Processing ASIC,”Proceedings of IEEE AsianSolid-State Circuits Conference,pp.321-324,Nov.2008.

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1所记载的电池信息取得装置接收无线信号将对其进行整流而生成的直流电压作为电源电压提供给控制电路(启动电路)。因此，如果无线信号中断，则启动电路也中断电源电压的供给，无法进行各电路的电力供给控制。另外，启动电路基于无线信号进行电力供给指示的接收，并且进行各电路的电力供给控制，但用于它们的电力全部从无线信号取得。因此，必须接收大功率的无线信号、或长期间地接收无线信号。

使用上述非专利文献1所记载的数值，估算基于无线信号进行启动所花费的时间。如果将启动指示的无线信号设为256比特，则在能够接收充分的无线功率的环境(例如非接触IC卡那样的数mm的距离)中，无线信号的接收时间约为10ms。但是，为了接收无线信号，必须事前向启动电路进行电力供给，为此接收电力供给用无线信号花费时间。如果假设电力供给用无线信号的接收时间约为20ms，则无线信号的接收总计花费约30ms的时间。如果假设在只能接收10分之一的无线功率的环境中使用，则花费约210ms以上的时间。实际上，存在因电路的漏电流、无线功率降低造成的整流电路的效率降低，因此更花费时间。在这样无法接收充分的无线功率的普通的无线通信环境下启动时间变长。

本发明的目的在于提供一种装置和系统，其在抑制待机时的消耗电流的同时根据无线信号高速地启动具备电池等的装置的电源。

解决问题的手段

如果简单地说明在本申请中公开的发明中的代表性的发明的概要，则如下所述。

代表性的实施例的电源启动系统具备：电池、从电池被供给电力的装置、与装置进行无线通信的控制器，装置具备：电源部，其从电池产生电源；启动部，其接收控制器发送的无线启动信号，向电源部输出启动信号；控制部，其控制电源部和启动部；以及无线通信部，其与控制器进行无线通信，无线启动信号至少具备第一阶段和第二阶段的2个信号区域，启动部如果接收到无线启动信号的第一阶段，则向电源部输出第一启动信号，输入了第一启动信号的电源部开始向启动部供给第一电力，被供给了第一电力的启动部如果接收到无线启动信号的第二阶段，则向电源部输出第二启动信号，输入了第二启动信号的电源部开始向控制部供给第二电力，控制部进行向电源部、启动部以及无线通信部的电力供给，并控制动作。

另外，其他的代表性的实施例的电源启动系统具备：电池、从电池被供给电力的装置、与装置进行无线通信的控制器，装置具备：电源部，其从电池产生电源；启动部，其接收控制器发送的无线启动信号，向电源部输出启动信号；控制部，其控制电源部和启动部；以及无线通信部，其与控制器进行无线通信，启动部具备：整流部，其对输入的无线启动信号进行整流；接收部，其接收无线启动信号，启动部正在由整流部和电源部供给电力。

发明效果

如果简单地说明通过在本申请中公开的发明中的代表性的发明得到的效果，则如下所述。

能够根据无线信号高速地启动具备电池等的装置的电源。

附图说明

图1是表示实施例1的电源启动系统的结构例子的框图。

图2是用于说明电源启动系统的电源启动法的信号波形图。

图3是表示电源启动装置的整流部的电路结构例子的电路图。

图4是表示电源启动装置的启动接收部的电路结构例子的电路图。

图5是表示实施例2的电源启动系统的结构例子的框图。

图6是表示电源启动装置的整流部的电路结构例子的电路图。

图7是表示实施例3的电源启动系统的结构例子的框图。

图8是用于说明电源启动系统的电源启动法的信号波形图。

图9是表示实施例4的电源启动系统的结构例子的框图。

图10是表示电源启动装置的启动接收部的电路结构例子的电路图。

具体实施方式

实施例1

在本实施例中，参照附图说明具备电池单元的装置的电源启动系统。

图1是表示电源启动系统的结构例子的框图。电源启动系统由具备电池单元组9的一个或多个电源启动装置1和主控制器10构成。电池单元组9由电池单元9a、9b、9c构成，但构成电池单元组9的电池单元数并不限于3个，一个以上即可。多个电源启动装置1将电池单元组9的最上位电位和最下位电位的端子相互串联连接。电源启动装置1具备天线2a，主控制器10具备天线2b，电源启动装置1和主控制器10经由这些天线进行无线信号传输。主控制器10通过无线信号传输启动电源启动装置1，指示电池单元组9的电压、温度等的监视和电池单元组9的剩余电量的平衡的控制，在不需要监视、控制时向电源启动装置1指示停止。

主控制器10具备：启动发送部11，其生成用于启动电源启动装置1的无线启动信号s0；通信部12，其向电源启动装置1发送电池单元组9的监视控制指示，接收监视控制信息；控制部13，其控制启动发送部11和通信部12。

电源启动装置1具备：整流部3，其对通过天线2a接收到的无线启动信号s0进行整流，向启动接收部4输出电力p1；启动接收部4，其检测接收到的无线启动信号s0的数据模式，判定是否要启动，输出第一启动信号s1和第二启动信号s2；通信部5，其与主控制器10进行通信；电源部6，其供给从电池单元组9取得的电力；控制部7，其控制整流部3、启动接收部4、通信部5、电源部6以及电池单元监视部8的动作；电池单元监视部8，其监视电池单元组9的电压、温度等，进行剩余电量的平衡。通信部5向控制部7输出从主控制器10接收到的数据，从控制部7输入向主控制器10发送的数据(s4)。电源部6向启动接收部4、通信部5、控制部7以及电池单元监视部8供给电力，通过输入第一启动信号s1而开始供给向启动接收部4供给的电力p2，通过输入第二启动信号s2而开始供给向控制部7供给的电力，根据来自控制部7的指示s5而开始供给向通信部5和电池单元监视部8供给的电力。此外，在从电源部6向启动接收部4和控制部7的电力供给中，可以使用能够在短时间内输出希望电压的线性调节器。另一方面，向通信部5、电池单元监视部8等的电力供给可以使用电压变换效率好的开关调节器、DCDC变换器。另外，可以在向控制部7供给电力而启动后，根据来自控制部7的指示s5停止向启动接收部4供给电力p2。

控制部7可以在接受了电力供给的同时施加复位而启动，进行预定的动作。例如，像在微型控制器单元中配备的上电复位(POWER ON RESET)功能那样，一般可以在接受了电力供给时对内部的寄存器进行初始化，转移到预定的状态。或者，也可以在根据第二启动信号s2开始向控制部7供给电力后，从电源部6、启动接收部4向控制部7输出复位信号来启动控制部7。另外，启动后的控制部7也可以马上开始从电源部6向通信部5的电力供给，使通信部5为接收状态，接收来自主控制器10的指示。

另外，在从主控制器10指示停止电源启动装置1的动作，或在预定的期间来自主控制器10的监视、控制的指示未到来的情况下，控制部7停止电源启动装置1的动作。这时，切断从电源部6向控制部7以外的电力供给，最后向电源部6指示停止电源部6和切断向控制部7的电力供给(s5)。

另外，控制部7可以在启动后，停止整流部3的动作(s7)，或控制电源部6切断向启动接收部4的电力供给从而停止启动接收部4的动作(s5)。

电池单元监视部8从控制部7接收电池单元9a、9b、9c的电压监视指示，测量电池单元9a、9b、9c的电压，将测量结果发送到控制部7(s6)。

另外，从与电池单元组9不同的电池或商用AC电源取得主控制器10的电源。另外，主控制器10也可以与外部系统进行有线通信。由此，主控制器10始终处于动作状态，或从外部系统通过有线通信接收启动信号而成为动作状态即可。

图2是用于说明向启动接收部4供给的电力p1、p2与无线启动信号s0、第一启动信号s1、第二启动信号s2的关系的信号波形例子。无线启动信号s0具有第一阶段和第二阶段的2个阶段。如果整流部3开始接收无线启动信号s0的第一阶段，则整流部3对无线启动信号s0进行整流，将电荷积蓄到内部的蓄电元件中。如果通过积蓄的电荷向蓄电元件施加的电压超过预先设定的阈值电压，则开始将积蓄的电荷作为电力p1提供给启动接收部4。在从整流部3开始接收无线启动信号s0到向启动接收部4供给电力p1为止的期间，启动接收部4没有接受电力p1的供给，因此无法检测无线启动信号s0的数据模式。因此，无线启动信号s0的第一阶段的开头不是用于启动判定的数据模式，是载波、不具有含义的数据列等即可。为了作为电力p1来利用，只要能够得到电力即可，因此对信号形状没有限制。

如果被供给电力p1，则启动接收部4开始动作，开始检测数据模式。在整流部3接收无线启动信号s0并进行整流得到的电力小于启动接收部4的消耗电力的情况下，电力p1的电压逐渐降低。启动接收部4使用电力p1检测无线启动信号s0的第一阶段的数据模式，因此无线启动信号s0的第一阶段的开头的载波必须确保充分的期间，以便在检测完无线启动信号s0的第一阶段的数据模式之前，电力p1的电压不低于启动接收部4的动作所需要的电压。另外，整流部3的蓄电元件也必须具有充分的容量以便能够向启动接收部4供给电力。此外，为了简化启动接收部4的结构并降低消耗功率，理想的是对数据模式进行振幅调制(ASK)。

此外，理想的是在无线启动信号s0的第一阶段的数据模式中，数据速率和调制度低。这是因为为了接收高速的信号，使电路高速地动作，因此需要更大的消耗功率。信号变得高速，由此能够缩短启动接收部4的动作期间，但一般具有所需要的消耗功率上升的倾向。如果消耗功率大，则必须从开头开始在长期间中接收无线启动信号s0，将更大的电力积蓄为电力p1。另外，如果调制度高，则表示数据0的信号强度小，因此从无线启动信号s0得到的电力减少，电力p1的电压降变大。此外，第一阶段的数据模式在开始设置相当于时钟信号的模式，设定启动接收部4的时钟信号的频率即可。

此外，数据模式的调制并不限于ASK，也可以与设想的通信质量、周围的电磁波传输环境对应地，使用更耐噪声的频率调制(FSK)、相位调制(PSK)、其他的调制。

启动接收部4如果检测完无线启动信号s0的第一阶段的数据模式，则比较检测出的数据模式与预定的数据模式是否一致。在其结果是检测出的数据模式与预定的数据模式一致的情况下，判定为检测出的数据模式正确，启动接收部4输出第一启动信号s1。在数据模式不一致的情况下，不输出第一启动信号s1，继续保持接收状态。在整流部3没有接收到无线启动信号s0而接收到噪声并开始供给电力p1的情况下，启动接收部4检测的数据模式与预定的数据模式一致的概率低，输出第一启动信号s1的概率也低。因此，电源启动装置1误启动的概率也低。即，只在判定为是指示电源启动装置1的启动的无线启动信号s0的第一阶段的情况下，输出第一启动信号s1，在接收到噪声的情况下，在启动接收部4中判定为不是无线启动信号s0的第一阶段，对噪声进行整流而产生的电力p1就要枯竭，并且启动接收部4停止动作。由此，能够不消耗电池单元组9的电力，减少误启动。此外，第一启动信号s1既可以是脉冲信号，也可以如阶梯响应那样是在低和高之间迁移的信号。

电源部6如果输入了第一启动信号s1，则使用从电池单元组9取得的电力，向启动接收部4供给电力p2。也可以将电力p1和电力p2直接连接。电力p1是对无线启动信号s0进行整流，在蓄电元件中积蓄了电荷的状态。对无线启动信号s0进行整流所得的电流在大部分情况下比启动接收部4的消耗电流小，因此对于电力p2来说，电力p1作为电容发挥功能，表面上可以看作启动接收部4的消耗电流减少了。或者，关于向启动接收部4的电力供给，也可以在开始供给电力p2的同时，通过开关将电力供给路径从电力p1切换为电力p2。在该情况下，也可以停止整流部3的动作，从天线2a断开整流部3的输入。由此，将无线启动信号s0的信号电力全部输入到启动接收部4，在启动接收部4中更容易检测无线启动信号s0的数据模式，因此能够降低启动接收部4的消耗功率，或者提高数据速率来缩短无线启动信号s0的第二阶段的期间。

即使从无线启动信号s0取得的电力p1枯竭，被供给电力p2的启动接收部4也能够动作。由此，整流部3不是将检测无线启动信号s0的全部数据模式所需要的电力，而是只将检测第一阶段的数据模式所需要的电力作为电力p1提供给启动接收部4即可，因此整流部3在无线启动信号s0的第一阶段的开头部分(图2的载波的部分)中必须积蓄的电荷量减少，或者能够缩短无线启动信号s0的第一阶段的开头部分。这样，能够高速地启动电源启动装置1。

另外，即使没有从无线启动信号s0取得的电力p1，被供给了电力p2的启动接收部4也能够动作，因此还能够降低主控制器10发送的无线启动信号s0的信号功率。通过降低主控制器10发送的无线启动信号s0的信号功率，还能够降低主控制器10的消耗功率，或者抑制对其他系统的通信的干扰。

另外，如果增加通过电力p2向启动接收部4供给的电力，则能够接收高速的信号、高调制度的信号。由此，在无线启动信号s0的第二阶段能够提高数据速率和调制度，因此能够更高速地启动电源启动装置1。

此外，数据模式的调制与无线启动信号s0的第一阶段同样地并不限于ASK，也可以与设想的通信质量、周围的电磁波传输环境对应地，使用更耐噪声的频率调制(FSK)、相位调制(PSK)、其他调制。

启动接收部4如果检测完无线启动信号s0的第二阶段的数据模式，则比较检测出的数据模式是否与预定的数据模式一致。在其结果是检测出的数据模式与预定的数据模式一致的情况下，判定为检测出的数据模式正确，启动接收部4输出第二启动信号s2。在数据模式不一致的情况下，不输出第二启动信号s2，继续保持接收状态。在即使经过了预定的期间数据模式还是不一致的情况下，可以认为不是无线启动信号s0，因此电源部6停止电力p2的供给。由此，使启动接收部4为停止状态，转移到电源部6的停止状态。或者，也可以从启动接收部4向电源部6输出停止信号，停止电力p2的供给。这样，只在无线启动信号s0的全部数据模式与预定的数据模式一致的情况下，从电源部6向控制部7供给电力，电源启动装置1启动，因此能够防止因噪声等的错误检测造成的误启动。此外，第二启动信号s2既可以是脉冲信号，也可以如阶梯响应那样是在低和高之间迁移的信号。

另外，无线启动信号s0是2个阶段以上即可，也可以是3个阶段。如果增加阶段，设为越是到后阶段启动接收部4的消耗功率越大，则能够提高数据速率等来更高速地启动电源启动装置1。或者，通过更正确地区别启动接收部4的消耗功率小的阶段中的噪声和无线启动信号s0，能够降低停止状态下的消耗功率。

图3是整流部3的电路结构例子。图3(a)所示的整流部由使用了二极管的整流电路14a、蓄电元件15、放电电阻16、开关17、18、33、电压限制器19、电压检测器32构成。通过整流电路14a对无线启动信号s0进行整流，在蓄电元件15中积蓄电力。这时，蓄电元件15积蓄需要的电力，使得启动接收部4在预定的期间中持续动作。蓄电元件15可以考虑电容器、超级电容器、小型电池等各种实现手段。设置放电电阻16从而不会接收无线LAN、便携电话、广播电波等其他系统的无线信号不必要地向蓄电元件15积蓄电力。由此，能够防止通过预定等级以下的无线信号电力向蓄电元件15积蓄电力，降低错误检测其他系统的无线信号的可能性。

开关17、18由控制部7进行控制，用于在接收无线启动信号s0的第二阶段时在将启动接收部4的电源从电力p1切换到电力p2的情况下，从天线2a断开整流部3，使其停止动作。电压限制器19施加限制使得整流部3的输出电压(电力p1的电压)不会过于上升。如果由2个二极管构成，则直到2个二极管的阈值电压的合计电压为止，几乎不流过电流，因此电压上升。但是，如果超过二极管的阈值电压，则开始流过电流，抑制电压的上升。此外，作为结构例子表示了由2个二极管构成的整流电路14和电压限制器，但可以与电力p1的电压等级对应地变更二极管的数量。图3(b)是将整流电路14的二极管的数量增加到6个的结构例子。

电压检测器32检测蓄电元件15的电压是否超过了预先设定的阈值电压，在超过了预先设定的阈值电压的情况下，闭合开关33。如果闭合开关33，则在蓄电元件15中积蓄的电荷作为电力p1被提供给启动接收部4。电压检测器32通过在蓄电元件15中积蓄的电力进行动作。

图3(c)和(d)并非是通过整流电路14的二极管的个数来使电力p1的电压上升，而是通过使用开关25切换蓄电元件15的连接来使电力p1的电压上升的结构例子。在图3(c)的开关25的状态下，并联连接了3个蓄电元件15，分别施加了电压Vc。如果从该状态切换开关25而成为图3(d)的状态，则蓄电元件15变化为串联连接，因此向蓄电元件15施加的电压Vc串联连接，电力p1的电压成为3Vc。此外，开关25与开关33同样地由电压检测器32控制，在蓄电元件15的电压超过了预先设定的阈值的情况下，将蓄电元件15从并联连接切换为串联连接，在接收无线启动信号s0的第二阶段时在将启动接收部4的电源从电力p1切换为电力p2的情况下，通过开关17、18的切换使蓄电元件15的电压低于预先设定的阈值，由此从串联连接切换为并联连接。

图4是启动接收部4的结构例子。通过检波部26对通过天线2a接收到的无线启动信号s0进行检波，通过比较器28与基准电压生成部27生成的基准电压进行比较，由此得到数据模式。然后，通过相位比较器29对振荡器30的时钟信号和数据模式进行比较，由此调整时钟信号的频率。将数据模式和时钟信号输入到逻辑电路31，判定是否与预定的数据模式一致。

为了调整振荡器30的振荡频率，使数据模式的开头为相当于时钟频率的模式即可。可以在开头调整时钟频率后，停止相位比较器29来固定振荡器30的振荡频率，也可以使用剩余的数据模式的一部分(例如上升沿)持续进行调整。如果持续调整，则在振荡器30的振荡频率随着时间经过逐渐变化的情况下，也进行控制从而定期地抵消该变化，因此不会遗漏数据。

此外，可以在无线启动信号的第二阶段，相对于第一阶段增加检波器26、振荡器30的消耗电流，由此能够进行更高速的动作。

如以上所述，如果应用本实施例的电源启动系统的结构，则能够缩短通过从无线启动信号s0取得的电力接收的数据模式，因为能够缩短无线启动信号s0，所以能够根据无线信号进行高速的启动。

另外，通过从电源部6接受电力供给，能够高速地传送数据模式的一部分，能够根据无线信号进行高速的启动。

另外，在停止状态电源部6切断电力供给，几乎不消耗电力，因此能够减小停止状态下的消耗电流。

另外，通过在整流部的输出设置蓄电元件来积蓄电荷，即使是微弱的无线启动信号s0也能够启动。

另外，通过在整流部的输出设置放电电阻，仅在预定的信号强度以上的无线信号的情况下，使电力p1的电压上升，能够降低错误检测其他系统的信号、噪声等的可能性。

另外，在本实施例中，使各电源启动装置1成为将电池单元组9的最上位电位和最下位电位的端子相互串联连接的结构，但它们也可以不进行连接而独立，还可以将最上位电位彼此以及最下位电位彼此连接。

另外，在本实施例中，为具备串联连接的电池单元组9a、9b、9c的结构，但也可以具备并联连接的电池单元，还可以具备一个电池单元。

实施例2

在本实施例中，也参照附图说明具备电池单元的装置的电源启动系统。

图5是表示电源启动系统的结构例子的框图。构成为从电源部6向整流部19输出偏置电压v1、v2，由此提高整流部19的整流效率。通过整流效率提高，能够通过更微弱的无线启动信号s0进行启动，或者能够通过更短的无线启动信号s0进行启动。此外，为了生成偏置电压v1、v2，电源部6在待机状态下也消耗若干电流，因此在能够允许该电流的情况下有效。另外，生成偏置电压v1、v2的单元对频隙基准电路、电池单元组9的电压进行电阻分压等来生成即可。通过增大电阻值，能够降低消耗电流。

图6是整流部20的电路结构例子及其变形例子。图6(a)是施加偏置电压v1、v2而提高整流效率的整流部20的结构例子，图6(b)是只施加偏置电压v1而提高整流效率的整流部20的变形例子34，图6(c)是向整流电路14b的输出端子施加电压v3而进行预充电的整流部20的变形例子35。都能够接收更小的无线启动信号s0，或能够接收更短的无线启动信号s0。

图6(a)的整流部20经由电阻向整流电路14a的输入端施加偏置电压v2，向构成整流电路14a的一个二极管的阳极施加偏置电压v1。

当接收到的无线启动信号s0通过整流电路14a进行整流时，作为电力在整流电路14a的输出取出超过二极管的正向电压vf的电压振幅的量。这是因为二极管具有以下的性质，即在正向施加了不满阈值电压vf的电压的情况下几乎不流过电流，如果超过阈值电压vf则流过大电流。因此，在无线启动信号s0的振幅电压小的情况下，整流效率显著恶化。

因此，将偏置电压v1设定得比偏置电压v2高，将偏置电压v2设定得比电压vss高，由此向各二极管施加接近正向电压vf的电压。由此，能够更高效地作为电力在整流电路14a的输出取出接收到的无线启动信号s0的电压振幅。

图6(b)的整流部34向构成整流电路14b的一个二极管的阳极施加了偏置电压v1。向构成整流电路14b的剩余的二极管的阳极施加了通过二极管的阻抗分压后的偏置电压v1a、v1b、v1c、v1d、v1e、v1f。由此，在无线启动信号s0的等待接收状态下，将v1设定得最高，将v1f设定得最低，因此与图6(a)的整流部20同样地，能够更高效地作为电力在整流电路14a的输出取出接收到的无线启动信号s0的电压振幅。

图6(c)的整流部35经由放电电阻16向整流电路14b的输出端子施加了偏置电压v3。从电源部6供给v3。通过将v3设定得比vss高，能够减小将整流电路14b的输出端子的电压充电到电压检测器32的阈值电压所需要的电力。

如以上所述，如果应用本实施例的电源启动系统的结构，则能够从无线启动信号s0取得更大的电力，能够缩短无线启动信号s0，因此能够通过无线信号进行更高速的启动。

另外，在待机状态下电源部6只消耗用于生成偏置电压v1、v2的电力，能够将待机电流抑制得小。

另外，通过施加偏置电压v1、v2，即使是更微弱的无线启动信号s0也能够启动。

另外，也能够从微弱的无线信号取出电力，但通过在整流部的输出设置放电电阻，能够防止错误检测其他系统的信号、噪声等的可能性上升，通过设置适当的放电电阻能够降低错误检测。

此外，在本实施例中，构成为电池单元监视部8监视电池单元组9，但并不一定必须具备电池单元监视部8，也可以是具备用于感知外部环境的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等的装置。

另外，在本实施例中，各电源启动装置1将电池单元组9的最上位电位和最下位电位的端子相互串联连接起来，但它们也可以不连接。

另外，在本实施例中，构成为具备串联连接的电池单元组9a、9b、9c，但也可以具备并联连接的电池单元组，还可以具备一个电池单元。

实施例3

在本实施例中，也参照附图说明具备电池单元的装置的电源启动系统。

图7是表示电源启动系统的结构例子的框图。从启动接收部36向电源部6输出启动准备信号s3，从电源部6向启动接收部36输出电力p3，由此能够通过更微弱的无线启动信号s0进行启动，能够通过更短的无线启动信号s0进行启动。

图8是用于说明向启动接收部36供给的电力p1、p2、p3和无线启动信号s0、从启动接收部36向电源部6的各输出信号s1、s2、s3之间的关系的信号波形图。与实施例1的不同点在于，在电力p1的电压超过预定的阈值时，启动接收部36向电源部6输出启动准备信号s3，电源部6接收该信号向启动接收部36供给电力p3。通过从整流部3供给的电力p1和从电源部6供给的电力p3供给用于通过启动接收部36接收无线启动信号s0的第一阶段的数据模式的电力，由此降低通过整流部3从无线启动信号s0取得的电力。由此，能够缩短无线启动信号s0的第一阶段。此外，也可以只通过从电源部6供给的电力p3来供给用于通过启动接收部36接收无线启动信号s0的第一阶段的数据模式的电力。在只通过电力p3供给的情况下，能够进一步降低从无线启动信号s0取得的电力，因此能够进一步缩短无线启动信号s0。

此外，启动准备信号s3既可以是脉冲信号，也可以如阶梯响应那样是在低和高之间迁移的信号。

启动接收部36如果接收完无线启动信号s0的第一阶段，则对接收到的数据模式和预定的数据模式进行比较。在比较的结果是接收到的数据模式与预定的数据模式一致的情况下，启动接收部36输出第一启动信号s1。在不一致的情况下，不输出第一启动信号s1，返回到待机状态。通过在经过预定的时间后电源部6停止供给电力p3，来实现返回到待机状态的手段。或者，也可以从启动接收部36向电源部6输出待机信号，停止电力p3的供给。对于无线启动信号s0的第二阶段也同样。这样，只在无线启动信号s0的全部数据模式与预定的数据模式一致的情况下，电源启动装置1启动，因此能够抑制因噪声等的错误检测造成的误启动。此外，启动准备信号s3、第一启动信号s1、第二启动信号s2既可以是脉冲信号，也可以如阶梯响应那样是在低和高之间迁移的信号。

另外，在噪声小的环境中，也可以将无线启动信号s0的用于启动判定的数据模式全部设为第二阶段，在第一阶段中检测无线启动信号s0的信号功率。在该情况下，通过启动准备信号s3向启动接收部4供给电力p2，省略电力p3和第一启动信号s1。通过这样将用于启动判定的全部数据模式设为第二阶段，能够进一步缩短无线启动信号s0。

另外，无线启动信号s0是2个阶段以上即可，也可以是3个阶段。通过增加阶段，缩减消耗功率，能够在判明不是发向本电源启动装置1的无线启动信号s0时降低从电源部6供给的电能。

图10是启动接收部36的结构例子。向电压检测器37输入电力p1，在电力p1的电压超过了电压检测器37的阈值电压的情况下，电压检测器37输出启动准备信号s3。此外，电压检测器37使用电力p1进行动作。

此外，也可以使用整流部3内的电压检测器32代替电压检测器37来输出启动准备信号s3。因为都用于检测与电力p1有关的电压，因此能够通用。

如上所述，如果应用本实施例的电源启动系统的结构，则能够降低从无线启动信号s0取得的电力，因此能够通过更微弱的无线启动信号s0启动。另外，能够缩短无线启动信号s0，能够通过无线信号更高速地进行启动。

另外，在待机状态下电源部6切断电力供给，不消耗电力，因此能够使待机电流非常小。

此外，在本实施例中，电池单元监视部8监视电池单元组9，但并不一定必须具备电池单元监视部8，也可以是具备用于感知外部环境的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等的装置。

另外，在本实施例中，各电源启动装置1将电池单元组9的最上位电位和最下位电位的端子相互串联连接，但也可以不将它们连接。

另外，在本实施例中，具备串联连接的电池单元组9a、9b、9c，但也可以具备并联连接的电池单元组，还可以具备一个电池单元。

另外，通过组合实施本实施例3和实施例2，能够更高速地启动。

另外，通过组合实施本实施例3和实施例2，即使是更微弱的无线启动信号s0也能够启动。

实施例4

在本实施例中，一边参照附图一边说明具备电池单元的装置的电源启动系统。在本实施例中，还在通信时将启动部作为接收部、发送部来使用。

图9是表示电源启动系统的结构例子的框图。相对于实施例1，将电源启动装置1内的启动接收部4和通信部5置换为接收部21和发送部22。另外，将主控制器10内的启动发送部11和通信部12置换为发送部23和接收部24。

接收部21在启动时进行与启动接收部4相同的动作，在根据来自控制部7的指示进行通信时，接收与启动接收部4接收无线启动信号s0的第二阶段的动作相同或者更高速、高调制度的信号，将数据模式传送到控制部7(s8)。由此，通过相同的电路实现启动和通信。另外，通信部5所具备的接收功能不需要，因此作为发送部22。发送部22从控制部7输入向主控制器10发送的数据(s9)。

发送部23在启动时与启动发送部11同样地发送无线启动信号s0，在通信时发送与无线启动信号s0的第二阶段相同或更高速、高调制度的信号。由此，通过相同的电路实现启动和通信。另外，通信部12所具备的发送功能不需要，因此作为接收部24。

此外，接收部21也可以在通信时，增加来自电源部6的电力供给，以便与接收无线启动信号s0的第二阶段的情况相比，接收更高速、高调制度的信号。另外，发送部23也可以在通信时，由控制部13进行控制以便与无线启动信号s0的第二阶段的信号相比，发送更高速、高调制度的信号。由此，能够在更短时间传送大的通信数据。

如上所述，如果应用本实施例的电源启动系统的结构，则能够使用相同的电路实现高速的启动和通信。

此外，在本实施例中，电池单元监视部8监视电池单元组9，但并不一定必须具备电池单元监视部8，也可以是具备用于感知外部环境的温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等的装置。

另外，在本实施例中，各电源启动装置1将电池单元组9的最上位电位和最下位电位的端子相互串联连接，但也可以不将它们连接。

另外，在本实施例中，具备串联连接的电池单元组9a、9b、9c，但也可以具备并联连接的电池单元组，还可以具备一个电池单元。

另外，通过将本实施例4与实施例2或实施例3组合实施，能够更高速地启动。

另外，通过将本实施例4与实施例2或实施例3组合实施，即使是更微弱的无线启动信号s0也能够启动。

工业上的应用

本发明能够用于使用了具备电池等的装置的电源启动系统。

附图标记说明

1：电源启动装置；2a、2b：天线；3、20、34、35：整流部；4、36：启动接收部；5、12：通信部；6：电源部；7、13：控制部；8：电池单元监视部；9：电池单元组；9a、9b、9c：电池单元；10：主控制器；11：启动发送部；14a、14b：整流电路；15：蓄电元件；16：放电电阻；17、18、25、33：开关；19：电压限制器；21、24：接收部；22、23：发送部；26：检波部；27：基准电压生成部；28：比较器；29：相位比较器；30：振荡器；31：逻辑电路；32、37：电压检测器；s0：无线启动信号；s1：第一启动信号；s2：第二启动信号；s3：启动准备信号；s4、s5、s6、s7、s8、s9：控制信号；p1、p2、p3：电力；v1、v2、v3：偏置电压。

Claims (16)

1.一种电源启动系统，其特征在于，

具备电池、从电池被供给电力的装置、与上述装置进行无线通信并且与上述装置分体的控制器，

上述装置具备：电源部，其使用从上述电池供给的电力作为电源；

启动部，其接收上述控制器发送的无线启动信号，向上述电源部输出启动信号；

控制部，其控制上述电源部和上述启动部；以及

无线通信部，其进行与上述控制器之间的无线通信，

上述无线启动信号具备第一阶段和与上述第一阶段不同的第二阶段的2个信号区域，

上述启动部如果接收到上述第一阶段的上述无线启动信号，则向上述电源部输出第一启动信号，

输入了上述第一启动信号的上述电源部开始向上述启动部供给第一电力，

被供给了上述第一电力的上述启动部如果接收到上述第二阶段的上述无线启动信号，则向上述电源部输出第二启动信号，

输入了上述第二启动信号的上述电源部开始向上述控制部供给与上述第一电力不同的第二电力，并且上述控制部开始向上述电源部、上述启动部以及上述无线通信部供给电力，并开始它们的动作的控制。

2.根据权利要求1所述的电源启动系统，其特征在于，

上述启动部具备：整流部，其对输入的上述无线启动信号进行整流；接收部，其接收上述无线启动信号，

上述启动部在对上述第一阶段的上述无线启动信号进行整流后的上述整流部的输出电压超过了预定的电压的情况下，判定为接收到上述第一阶段的信号，并且在上述第二阶段的上述无线启动信号的数据模式与预定的数据模式实质上一致的情况下，判定为接收到上述第二阶段的信号。

3.根据权利要求2所述的电源启动系统，其特征在于，

在上述整流部的输出部分连接有蓄电元件、放电电阻或电压限制元件。

4.根据权利要求2所述的电源启动系统，其特征在于，

从上述电源部向上述整流部供给预定的电压。

5.根据权利要求1所述的电源启动系统，其特征在于，

上述启动部在上述无线启动信号的第一阶段的数据模式与预定的数据模式一致的情况下，判定为接收到上述第一阶段，在上述无线启动信号的第二阶段的数据模式与预定的数据模式一致的情况下，判定为接收到上述第二阶段。

6.根据权利要求5所述的电源启动系统，其特征在于，

上述第一阶段的数据模式的传送速度比上述第二阶段的数据模式的传送速度低。

7.根据权利要求5所述的电源启动系统，其特征在于，

对上述无线启动信号进行了振幅调制，

上述第一阶段的数据模式的调制度比上述第二阶段的数据模式的调制度低。

8.根据权利要求5所述的电源启动系统，其特征在于，

上述启动部具备：整流部，其对输入的上述无线启动信号进行整流；接收部，其接收上述无线启动信号，

上述启动部在对上述第一阶段的上述无线启动信号进行整流后的上述整流部的输出电压超过了预定的电压的情况下，向上述电源部输出第三启动信号，

输入了上述第三启动信号的上述电源部向上述启动部供给第三电力。

9.根据权利要求1所述的电源启动系统，其特征在于，

上述启动部具备：整流部，其对输入的上述无线启动信号进行整流；接收部，其接收上述无线启动信号，

上述接收部使用上述整流部的输出电压进行动作。

10.根据权利要求9所述的电源启动系统，其特征在于，

在上述整流部的输出部分连接有蓄电元件、放电电阻或电压限制元件。

11.根据权利要求9所述的电源启动系统，其特征在于，

从上述电源部向上述整流部供给预定的电压。

12.根据权利要求1所述的电源启动系统，其特征在于，

上述启动部在与上述控制器进行无线通信时，作为无线通信信号的接收器进行动作。

13.根据权利要求12所述的电源启动系统，其特征在于，

上述第二阶段的数据模式的传送速度在上述无线通信信号的传送速度以下。

14.根据权利要求12所述的电源启动系统，其特征在于，

对上述无线启动信号和上述无线通信信号进行了振幅调制，

上述第二阶段的数据模式的调制度在上述无线通信信号的调制度以下。

15.根据权利要求1所述的电源启动系统，其特征在于，

上述控制部在接收到上述第一阶段的上述无线启动信号的时刻为停止状态或睡眠状态。

16.一种电源启动系统，其特征在于，

具备：电池、从电池被供给电力的装置、与上述装置进行无线通信并且与上述装置分体的控制器，

上述装置具备：电源部，其使用从上述电池供给的电力作为电源；

启动部，其接收上述控制器发送的无线启动信号，向上述电源部输出启动信号；

控制部，其控制上述电源部和上述启动部；以及

无线通信部，其进行与上述控制器之间的无线通信，

上述启动部具备：整流部，其对输入的上述无线启动信号进行整流；接收部，其接收上述无线启动信号，

上述启动部从上述整流部和上述电源部接受电力的供给。