CN111971564A - 车载用的电压检测电路 - Google Patents

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Abstract

通过更简单的结构实现可单独检测由多个蓄电单元串联连接而成的车载用蓄电部的各单元电压的电压检测电路。电压检测电路(1)在从控制电路(2)向多个单独检测电路(10)中的某一个驱动对象电路施加了驱动信号、从控制电路(2)向其他的非对象电路施加了非驱动信号的情况下，非对象电路的开关部进行断开动作，由此电流不会在该非对象电路的第一晶体管及第二晶体管中流动而该非对象电路中的输出电压的生成停止，驱动对象电路的开关部进行接通动作，由此电流在该驱动对象电路的第一晶体管及第二晶体管中流动，与对应于该驱动对象电路的蓄电单元(104)的两端电压对应的电压被施加于输出导电路(4)。

Description

车载用的电压检测电路
技术领域
本发明涉及车载用的电压检测电路。
背景技术
搭载于车辆的电池、电容器通常是通过将多个蓄电单元串联连接而确保蓄电组合体整体所需要的电压的结构。而且，以附随于这种蓄电组合体的形式装入有检测各蓄电单元的单元电压的电路，为了防止各蓄电单元的过充电、过放电的目的等而使用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-42970号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在通过微型计算机等控制装置检测构成蓄电组合体的多个蓄电单元的各单元电压的情况下，若按每个蓄电单元设置输入端口，则存在输入端口的数量变庞大这样的问题。
关于该问题，在专利文献1公开的电压测定装置中，始终通过电压平衡修正电路以使所有单元(B1～B2n)的电压成为相同电压的方式进行平衡修正，而且，仅检测一部分特定单元所出现的单元电压。但是，在专利文献1那样的方式中，始终需要进行平衡修正，并且，在各单元的单元电压不一致的状态下，存在无法单独检测各单元电压这样的问题。
本发明是基于上述状况而完成的，目的在于通过更简单的结构实现可单独检测多个蓄电单元串联连接而成的车载用蓄电部的各单元电压的电压检测电路。
用于解决课题的技术方案
作为本发明的一种的车载用的电压检测电路对由多个蓄电单元串联连接而成的车载用蓄电部的电压进行检测，上述车载用的电压检测电路具备：多个单独检测电路，分别与多个上述蓄电单元中的至少一个上述蓄电单元对应地设置，在被施加了驱动信号的情况下生成与对应的上述蓄电单元的两端电压对应的输出电压，在被施加了非驱动信号的情况下停止上述输出电压的生成；共用的输出导电路，是被施加在各个上述单独检测电路中生成的上述输出电压的路径；及控制电路，分别向多个上述单独检测电路输出驱动信号及非驱动信号，上述单独检测电路具有：NPN型的第一晶体管，基极电连接于与该单独检测电路对应的上述蓄电单元的低电位侧的电极，集电极电连接于对应的上述蓄电单元的高电位侧的电极；PNP型的第二晶体管，基极电连接于上述第一晶体管的发射极；第一电阻部，配置于连接部与接地部之间，上述连接部连接上述第一晶体管的发射极与上述第二晶体管的基极；开关部，在上述连接部与接地部之间与上述第一电阻部串联设置，在该单独检测电路被施加了驱动信号的情况下进行接通动作而使上述连接部与接地部之间成为通电状态，在该单独检测电路被施加了非驱动信号的情况下进行断开动作而使上述连接部与接地部之间成为非通电状态；及第二电阻部，一端电连接于与该单独检测电路对应的上述蓄电单元的高电位侧的电极，另一端电连接于上述第二晶体管的发射极，多个上述单独检测电路各自的上述第二晶体管的集电极电连接于上述输出导电路，在从上述制电路向多个上述单独检测电路中的某一个驱动对象电路施加了驱动信号、从所述控制电路向其他的非对象电路施加了非驱动信号的情况下，上述非对象电路的上述开关部进行断开动作，由此电流不会在该非对象电路的上述第一晶体管及上述第二晶体管中流动，该非对象电路中的上述输出电压的生成停止，上述驱动对象电路的上述开关部进行接通动作，由此电流在该驱动对象电路的上述第一晶体管及上述第二晶体管中流动，与对应于该驱动对象电路的上述蓄电单元的两端电压对应的电压被施加于上述输出导电路。
发明效果
该车载用的电压检测电路在控制电路向某一个驱动对象电路施加了驱动信号的情况下，与对应于该驱动对象电路的蓄电单元的两端电压对应的电压被施加于输出导电路，在从控制电路被施加了非驱动信号的剩余的单独检测电路(非对象电路)中，输出电压的生成停止。由于成为这样的结构，所以能够通过基于控制电路的驱动信号的切换来检测多个蓄电单元的各单元电压，而且能够经由共用的输出导电路进行各单元电压的检测，因此能够需要准备成为检测对象的单元的数量的输出用的信号线。
而且，各个单独检测电路能够通过以第一晶体管、第二晶体管、第一电阻部、第二电阻部、开关部作为主要素的形式，利用简单且容易小型化的结构来实现，因此能够以单独检测电路的数量享受该优点，进而，能够更简单且小型地实现“经由共用的输出导电路检测各单元电压”这样的特征的电压检测电路。
附图说明
图1是概略地例示具备本发明的实施例1所涉及的车载用的电压检测电路的车载用电源系统的电路图。
图2是将实施例1的电压检测电路的一部分放大且进行说明的说明图。
图3是概略地例示具备其他实施例所涉及的车载用的电压检测电路的车载用电源系统的电路图。
图4是概略地例示具备与图3不同的车载用的电压检测电路的车载用电源系统的电路图。
具体实施方式
此处，示出发明的优选的例子。
也可以是，作为本发明的一种的车载用的电压检测电路具备第三电阻部，上述第三电阻部的一端电连接于输出导电路，另一端电连接于接地部。而且，也可以构成为，该电压检测电路在从所述控制电路向驱动对象电路施加了驱动信号的情况下，与在该驱动对象电路的第二晶体管中流动的电流对应的电流在第三电阻部中流动，与第三电阻部的两端电压对应的电压被施加于输出导电路。
这样构成的电压检测电路除了构成为能够经由共用的输出导电路进行各单元电压的检测之外，还能够构成为通过第二电阻部与第三电阻部的比率决定与各单元电压对应的检测值。
也可以是，设置有上述第三电阻部的电压检测电路在各个单独检测电路中，以使第一晶体管的基极发射极间的电压与第二晶体管的基极发射极间的电压相同的方式设定第一电阻部的电阻值。
这样构成的电压检测电路能够在各个单独检测电路中使第二电阻部的一端的电位与对应的蓄电单元的低电位侧的电极的电位相同或者近似，因此第二电阻部的两端电压更高精度地反映出对应的蓄电单元的两端电压。因此，构成为可将能够更高精度地确定出各个蓄电单元的单元电压的电压向共用的输出导电路输出。
也可以是，在设置有上述第三电阻部的电压检测电路中，多个单独检测电路中的多个第二电阻部的电阻值及第三电阻部的电阻值相同。
这样构成的电压检测电路能够在任一个单独检测电路中，在作为驱动对象电路而选定的情况下均使第二电阻部的两端电压与第三电阻部的两端电压成为实质相同或者近似的值，能够将与对应的蓄电单元的单元电压实质相同的值或者更接近该单元电压的值向共用的输出导电路输出。
也可以是，在设置有上述第三电阻部的电压检测电路中，对于构成车载用蓄电部的多个蓄电单元中的配置于最低电位侧的低电位侧单元，低电位侧的电极电连接于接地部。而且，也可以是，该电压检测电路具备低电位侧检测电路，上述低电位侧检测电路具有一端电连接于低电位侧单元的高电位侧的电极且另一端电连接于输出导电路的半导体开关元件。而且，也可以是，低电位侧检测电路构成为，在从控制电路向该低电位侧检测电路施加了驱动信号的情况下使半导体开关元件进行接通动作而使低电位侧单元的高电位侧的电极与输出导电路导通，在从控制电路向该低电位侧检测电路施加了非驱动信号的情况下使半导体开关元件进行断开动作而将低电位侧单元的高电位侧的电极与输出导电路之间的导通切断。而且，也可以是，在该电压检测电路中，多个单独检测电路中的多个第二电阻部的电阻值大于第三电阻部的电阻值。
这样构成的电压检测电路在从控制电路被施加了驱动信号、向其他的单独检测电路施加了非驱动信号的情况下，将反映出低电位侧单元的两端电压的电压向共用的输出导电路输出。在这种情况下，向共用的输出导电路输出的电压成为与从低电位侧单元的高电位侧的电极电压减去半导体开关元件中的电压下降量而得到的值对应的电压，因此若不采取任何措施，则恐怕仅在检测低电位侧单元的单元电压时比实际的单元电压低的值向共用的输出导电路输出，在检测低电位侧单元的单元电压的情况下和检测其他的蓄电单元的单元电压的情况下，恐怕需要使检测方式不同，但若如上述那样使第二电阻部的电阻值大于第三电阻部的电阻值，则即便在检测其他的蓄电单元的单元电压时，也能够匹配为将比实际的单元电压低的值向共用的输出导电路输出。
也可以是，在作为本发明的一种的车载用的电压检测电路中，对于构成车载用蓄电部的多个蓄电单元中的配置于最低电位侧的低电位侧单元，低电位侧的电极电连接于接地部。而且，也可以是，具备低电位侧检测电路，上述低电位侧检测电路具有一端电连接于低电位侧单元的高电位侧的电极且另一端电连接于输出导电路的FET(field effecttransistor)。而且，也可以是，低电位侧检测电路在从控制电路向该低电位侧检测电路施加了驱动信号的情况下使FET进行接通动作而使低电位侧单元的高电位侧的电极与输出导电路导通，在从控制电路向该低电位侧检测电路施加了非驱动信号的情况下使FET进行断开动作而将低电位侧单元的高电位侧的电极与输出导电路之间的导通切断。
这样构成的电压检测电路在从控制电路向低电位侧检测电路施加了驱动信号、向其他的单独检测电路施加了非驱动信号的情况下，将反映出低电位侧单元的两端电压的电压向共用的输出导电路输出。在这种情况下，向共用的输出导电路输出的电压成为与从低电位侧单元的高电位侧的电极电压减去FET中的电压下降量而得到的值对应的电压，但若在该路径使用FET，则能够使电压下降变低，因此能够将更高精度地反映低电位侧单元的高电位侧的电极电压而得到的电压向共用的输出导电路输出。
＜实施例1＞
以下，对将本发明更加具体化的实施例1进行说明。
图1所示的车载用电池系统100具备：车载用蓄电部102(以下，也称为蓄电部102)，由多个蓄电单元104串联连接而成；和车载用的电压检测电路1(以下，也称为电压检测电路1)，检测该蓄电部102的各蓄电单元104的两端电压(单元电压)，且可输出能够确定出各单元电压的值的检测值。
车载用蓄电部102是可作为车载用的电源发挥功能的蓄电机构，例如也可以是作为电动车辆(EV、HEV)的行驶用马达的电源等而搭载于车辆的车载用的蓄电池，也可以是用作备用电源、其他辅助电源等的车载用的电容器。车载用蓄电部102作为例如锂离子二次电池、镍氢二次电池、双电层电容器、锂离子电容器等公知的蓄电机构而构成。
在图1的结构中，构成为，对于构成车载用蓄电部102的多个蓄电单元104中的配置于最低电位侧的低电位侧单元C1(以下，也称为第一单元C1)，低电位侧的电极(负极)与接地部电连接，低电位侧单元C1的负极保持为接地电位(例如0V)。另外，对于构成车载用蓄电部102的多个蓄电单元104中的配置于最高电位侧的高电位侧单元(第n单元Cn)，高电位侧的电极(正极)与未图示的电力电路电连接，可从车载用蓄电部102经由电力电路而输出电力。
电压检测电路1是用于检测车载用蓄电部102的电压的电路，主要具备单独检测电路10、低电位侧检测电路Z1、输出导电路4、第三电阻部R3、控制电路2等。
控制电路2例如作为微型计算机等信息处理装置而构成，具备输入端子Pa、输出端子Pb1、Pb2···Pbn、CPU等运算电路(省略图示)、ROM、RAM等存储部(省略图示)、AD转换器(省略图示)等。该控制电路2是可分别向多个单独检测电路10输出驱动信号(例如，预定电压的高电平信号)及非驱动信号(例如，比驱动信号低的预定电压的低电平信号)的电路，是也可向低电位侧检测电路Z1输出驱动信号及非驱动信号的电路。该控制电路2可进行向输出端子Pb1、Pb2···Pbn的某一个端子择一地输出驱动信号并向剩余的端子输出非驱动信号那样的驱动控制。另外，控制电路2也具有在上述的驱动控制期间检测施加于输入端子Pa的电压(即，输出导电路4的电位)的功能。
共用的输出导电路4是施加有在各个单独检测电路10及低电位侧检测电路Z1中生成的输出电压的路径，且一端与控制电路2的输入端子Pa电连接。
第三电阻部R3的一端与输出导电路4电连接，另一端与接地部电连接。换句话说，构成为输出导电路4的电压成为第三电阻部R3的两端电压。
多个单独检测电路10除了电阻值等常数以外，其他成为相同的结构。此外，图1的例子中，示出设置有n个蓄电单元104、且设置有n-1个单独检测电路10的例子。优选n的值为3以上的值。
构成为，多个单独检测电路10分别与多个蓄电单元104中的至少一个蓄电单元(图1的例子，除去低电位侧单元C1之外的剩余的单元C2，···Cn)对应地设置，任一个单独检测电路10均生成与对应于施加了驱动信号的情况的蓄电单元的两端电压对应的输出电压，在被施加了非驱动信号的情况下停止输出电压的生成。此外，在图1的例子中，虽在第二单元C2与单元Cn之间省略，但也可以在第二单元C2与单元Cn之间进一步串联设置一个以上蓄电单元104。这样，当在第二单元C2与单元Cn之间进一步串联设置有一个以上蓄电单元104的情况下，以分别与上述的蓄电单元104对应的方式设置单独检测电路10即可。
单独检测电路10具备：第一晶体管，基极电连接于与该单独检测电路10对应的蓄电单元的低电位侧的电极，且集电极电连接于对应的蓄电单元的高电位侧的电极，并由NPN型的双极晶体管构成；第二晶体管，基极电连接于第一晶体管的发射极，并由PNP型的双极晶体管构成；第一电阻部，配置在连接第一晶体管的发射极与第二晶体管的基极的连接部和接地部之间；及开关部，在上述连接部和接地部之间与第一电阻部串联设置，在该单独检测电路10被施加了驱动信号的情况下进行接通动作而使连接部与接地部之间成为通电状态，在该单独检测电路10被施加了非驱动信号的情况下进行断开动作而使连接部与接地部之间成为非通电状态。
例如，与低电位侧单元C1的下一级(第二级)的蓄电单元104(第二单元C2)对应的单独检测电路10亦即第二级的单独检测电路Z2具备第一晶体管T21、第二晶体管T22、第一电阻部R21、第二电阻部R22、开关部S2。
第一晶体管T21中，基极电连接于与第二级的单独检测电路Z2对应的蓄电单元104(第二单元C2)的低电位侧的电极(负极)，集电极电连接于该蓄电单元104(第二单元C2)的高电位侧的电极(正极)及第二电阻部R22的一端。该单独检测电路Z2构成为，第一晶体管T21的基极电位成为第二单元C2的负极电位，第一晶体管T21的集电极电位成为第二单元C2的正极电位及第二电阻部R22的一端的电位。构成为，第一晶体管T21的发射极与第二晶体管T22的基极及第一电阻部R21的一端电连接，第一晶体管T21的发射极电位与第二晶体管T22的基极电位及第一电阻部R21的一端的电位相等。
第一电阻部R21配置在连接第一晶体管T21的发射极与第二晶体管T22的基极的连接部L2和接地部之间。在图1的例子中，第一电阻部R21的另一端与开关部S2的一端(具体而言集电极)电连接。
第二电阻部R22的一端电连接于与第二级的单独检测电路Z2对应的蓄电单元104(第二单元C2)的高电位侧的电极(正极)，另一端电连接于第二晶体管T22的发射极。第二电阻部R22的一端的电位成为第二单元C2的正极电位，另一端的电位成为第二晶体管T22的发射极电位。
第二晶体管T22的发射极与第二电阻部R22的另一端电连接，集电极与输出导电路4电连接。第二晶体管T22的基极电位与第一晶体管T21的发射极电位及第一电阻部R21的一端的电位相等，第二晶体管T22的发射极电位与第二电阻部R22的另一端的电位相等，第二晶体管T22的集电极电位与输出导电路4的电位相等。
开关部S2作为半导体开关而构成，在图1的例子中，由NPN型的双极晶体管构成。该开关部S2在上述连接部L2和接地部之间与第一电阻部R21串联设置，在图1的例子中，集电极与第一电阻部R21的另一端电连接，发射极与接地部电连接，基极经由电阻部而与控制电路2的输出端子Pb2电连接。该开关部S2发挥以下功能：在从控制电路2向第二级的单独检测电路Z2施加了驱动信号的情况下(即，从输出端子Pb2输出驱动信号的情况下)进行接通动作而使连接部L2与接地部之间成为通电状态，在从控制电路2向第二级的单独检测电路Z2施加了非驱动信号的情况下进行断开动作而使连接部L2与接地部之间成为非通电状态。
与第n级的蓄电单元104(第n单元Cn)对应的单独检测电路10亦即第n级的单独检测电路Zn具备第一晶体管Tn1、第二晶体管Tn2、第一电阻部Rn1、第二电阻部Rn2、开关部Sn。
第一晶体管Tn1中，基极电连接于与第n级的单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元Cn)的低电位侧的电极(负极)，集电极电连接于该蓄电单元104(第n单元Cn)的高电位侧的电极(正极)及第二电阻部Rn2的一端。对于该单独检测电路Zn，第一晶体管Tn1的基极电位成为第n单元Cn的负极电位，第一晶体管Tn1的集电极电位成为第n单元Cn的正极电位及第二电阻部Rn2的一端的电位。第一晶体管Tn1的发射极与第二晶体管Tn2的基极及第一电阻部Rn1的一端电连接，第一晶体管Tn1的发射极电位与第二晶体管Tn2的基极电位及第一电阻部Rn1的一端的电位相等。
第一电阻部Rn1配置在连接第一晶体管Tn1的发射极与第二晶体管Tn2的基极的连接部Ln和接地部之间。在图1的例子中，第一电阻部Rn1的另一端与开关部Sn的一端(具体而言集电极)电连接。
第二电阻部Rn2的一端电连接于与第n级的单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元Cn)的高电位侧的电极(正极)，另一端电连接于第二晶体管Tn2的发射极。
对于第二晶体管Tn2，发射极与第二电阻部Rn2的另一端电连接，集电极与输出导电路4电连接。第二晶体管Tn2的基极电位与第一晶体管Tn1的发射极电位及第一电阻部Rn1的一端的电位相等，第二晶体管Tn2的发射极电位与第二电阻部Rn2的另一端的电位相等，第二晶体管Tn2的集电极电位与输出导电路4的电位相等。
开关部Sn作为半导体开关而构成，在图1的例子中，由NPN型的双极晶体管构成。该开关部Sn在上述连接部Ln和接地部之间与第一电阻部Rn1串联设置，在图1的例子中，集电极与第一电阻部Rn1的另一端电连接，发射极与接地部电连接，基极经由电阻部而与控制电路2的输出端子Pbn电连接。该开关部Sn发挥以下功能：在从控制电路2向第n级的单独检测电路Zn施加了驱动信号的情况下(即，从输出端子Pbn输出驱动信号的情况下)进行接通动作而使连接部Ln与接地部之间成为通电状态，在从控制电路2向第n级的单独检测电路Zn施加了非驱动信号的情况下进行断开动作而使连接部Ln与接地部之间成为非通电状态。
这样构成的多个单独检测电路10构成为，各个第二晶体管T22···Tn2的集电极与输出导电路4电连接，各个集电极电位与输出导电路4的电位相等。
低电位侧检测电路Z1具备FET30和FET驱动电路32。FET30的一端与低电位侧单元C1的高电位侧的电极(正极)电连接，另一端与输出导电路4电连接。FET驱动电路32具备与FET30的栅极连接的信号线，在从控制电路2经由输出端子Pb1施加了驱动信号的情况下向FET30的栅极输出接通信号，使FET30成为接通状态。另外，FET驱动电路32在从控制电路2经由输出端子Pb1施加了非驱动信号的情况下向FET30的栅极输出断开信号，使FET30成为断开状态。这样，低电位侧检测电路Z1在从控制电路2向该低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号的情况下使FET30进行接通动作而使低电位侧单元C1的高电位侧的电极(正极)与输出导电路4导通，在从控制电路2向该低电位侧检测电路Z1施加了非驱动信号的情况下使FET30进行断开动作而将低电位侧单元C1的高电位侧的电极(正极)与输出导电路4之间的导通切断。
接下来，对电压检测电路1的动作进行说明。
此外，在以下的说明中，以将车载用蓄电部102中从接地部侧数第一级的单元(第一单元C1)的两端电压设为V1、将第二级的单元(第二单元C2)的两端电压设为V2的方式将两端电压相对应而进行说明。而且，以将从接地部侧数第n-1级的单元(第(n-1)单元)的两端电压设为V(n-1)、将第n级的单元(第n单元)的两端电压设为Vn的方式相对应而进行说明。
电压检测电路1在进行电压检测动作时控制电路2向输出端子Pb1、Pb2···Pbn的某一个择一地输出驱动信号，向剩余的输出端子输出非驱动信号。
在向多个单独检测电路10中的某一个施加了驱动信号的情况下，即在向输出端子Pb2···Pbn的某一个施加了驱动信号的情况下，被施加了该驱动信号的单独检测电路10作为驱动对象电路进行动作，其他单独检测电路10成为非对象电路。在这种情况下，驱动对象电路的开关部进行接通动作，非对象电路的开关部进行断开动作。非对象电路在开关部进行断开动作时，第一晶体管及第二晶体管均维持为断开状态，因此电流不会在第一晶体管及第二晶体管中流动，该非对象电路中的输出电压的生成停止。另外，当在低电位侧检测电路Z1均没有施加驱动信号的情况下，FET30也成为断开状态，因此低电位侧单元C1和输出导电路4成为非导通状态。
另一方面，针对驱动对象电路，开关部进行接通动作，由此该驱动对象电路的第一晶体管及第二晶体管均成为接通状态，电流在这些第一晶体管及第二晶体管中流动，与对应于该驱动对象电路的蓄电单元104的两端电压对应的电压被施加于输出导电路4。
在本结构中，任一个单独检测电路10均以在成为驱动对象电路的情况下使第一晶体管的基极发射极间的电压与第二晶体管的基极发射极间的电压相同的方式设定各个第一电阻部的电阻值。此外，施加于第一电阻部的电压根据单独检测电路10的级数而改变，因此在各单独检测电路10中单独调整第一电阻部的电阻值。例如，以在第二级的单独检测电路Z2成为驱动对象电路而第一晶体管T21及第二晶体管T22进行接通动作的情况下使第一晶体管T21的基极发射极间的电压与第二晶体管T22的基极发射极间的电压相同的方式预先设定第一电阻部R21的电阻值。同样，以在第n级的单独检测电路Zn成为驱动对象电路而第一晶体管Tn1及第二晶体管Tn2进行接通动作的情况下使第一晶体管Tn1的基极发射极间的电压与第二晶体管Tn2的基极发射极间的电压相同的方式预先设定第一电阻部Rn1的电阻值。而且，多个单独检测电路10的多个第二电阻部R22···Rn2的电阻值及第三电阻部R3的电阻值相同。
例如，在从控制电路2向输出端子Pbn输出了驱动信号的情况下，与输出端子Pbn连接的第n级的单独检测电路Zn成为驱动对象电路，开关部Sn进行接通动作，由此单独检测电路Zn的第一晶体管Tn1及第二晶体管Tn2均成为接通状态而流动有电流。此时，在将与单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元Cn)的低电位侧的电极(负极)的电位设为Scn，将第一晶体管Tn1的基极发射极间的电压(电位差)设为Vbe(Tn1)，将第二晶体管Tn2的基极发射极间的电压(电位差)设为Vbe(Tn2)的情况下，连接部Ln的电位成为Scn-Vbe(Tn1)，晶体管Tn2的发射极及第二电阻部Rn2的另一端的电位成为Scn-Vbe(Tn1)-Vbe(Tn2)。而且，以在第一晶体管Tn1及第二晶体管Tn2的接通动作时成为Vbe(Tn1)＝Vbe(Tn2)的方式预先调整第一电阻部Rn1的电阻值(即，调整第一晶体管Tn1的集电极电流值)，因此晶体管Tn2的发射极及第二电阻部Rn2的另一端的电位成为Scn。换句话说，晶体管Tn2的发射极及第二电阻部Rn2的另一端的电位与和单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元)的低电位侧的电极(负极)的电位相同，因此第二电阻部Rn2的两端电压与和单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元Cn)的两端电压相同。此外，第n单元Cn的负极电位Scn是从第一级至第n-1级为止的蓄电单元104的各单元电压(各两端电压)的总和(ΣV(n-1)＝V1+V2+···V(n-1))。
在这样根据向单独检测电路Zn施加驱动信号而使第一晶体管Tn1及第二晶体管Tn2进行接通动作的情况下，与在单独检测电路Zn的第二晶体管Tn2中流动的电流对应的电流在第三电阻部R3中流动，与第三电阻部R3的两端电压对应的电压被施加于输出导电路4。例如，在仅多个单独检测电路10及低电位侧检测电路Z1中的单独检测电路Zn驱动而第一晶体管Tn1及第二晶体管Tn2进行接通动作的情况下，在将在第二电阻部Rn2中流动的电流设为I(Rn2)、将在第三电阻部R3中流动的电流设为I(R3)的情况下，晶体管Tn2的基极电流充分小，因此I(Rn2)≈I(R3)。而且，多个单独检测电路10的多个第二电阻部R22···Rn2的电阻值及第三电阻部R3的电阻值相同，因此在将I(Rn2)和I(R3)视为相同的情况下，第二电阻部Rn2的两端电压与第三电阻部R3的两端电压相同，输出导电路4的电压成为与单独检测电路Zn对应的蓄电单元104(第n单元Cn)的两端电压(单元电压)亦即Vn。这样，与对应于单独检测电路Zn的蓄电单元104(第n单元Cn)的两端电压(单元电压)Vn对应的电压被施加于输出导电路4。
与第n-1级的蓄电单元104(单元C(n-1))对应的第n-1级的单独检测电路Z(n-1)成为驱动对象电路的情况下也相同。在这种情况下，开关部S(n-1)进行接通动作，由此单独检测电路Z(n-1)的第一晶体管T(n-1)1及第二晶体管T(n-1)2均成为接通状态而流动有电流。此时，在将与单独检测电路Z(n-1)对应的蓄电单元104(单元C(n-1))的低电位侧的电极(负极)的电位设为Sc(n-1)、将第一晶体管T(n-1)1的基极发射极间的电压(电位差)设为Vbe(T(n-1)1)、将第二晶体管T(n-1)2的基极发射极间的电压(电位差)设为Vbe(T(n-1)2)的情况下，连接部L(n-1)的电位成为Sc(n-1)-Vbe(T(n-1)1)，晶体管T(n-1)2的发射极及第二电阻部R(n-1)2的另一端的电位成为Sc(n-1)-Vbe(T(n-1)1)-Vbe(T(n-1)2)。而且，以在第一晶体管T(n-1)1及第二晶体管T(n-1)2的接通动作时成为Vbe(T(n-1)1)＝Vbe(T(n-1)2)的方式预先调整第一电阻部R(n-1)1的电阻值，因此晶体管T(n-1)2的发射极及第二电阻部R(n-1)2的另一端的电位成为Sc(n-1)。换句话说，第二电阻部R(n-1)2的另一端的电位与和单独检测电路Z(n-1)对应的蓄电单元104(单元C(n-1))的负极电位相同，因此与单元C(n-1)的两端电压相同。此外，单元C(n-1)的负极电位Sc(n-1)是从第一级至第n-2级为止的蓄电单元104的各单元电压(各两端电压)的总和(ΣV(n-2))。
而且，在仅单独检测电路Z(n-1)进行驱动而第一晶体管T(n-1)1及第二晶体管T(n-1)2进行接通动作时将在第二电阻部R(n-1)2中流动的电流设为I(R(n-1)2)、将在第三电阻部R3中流动的电流设为I(R3)的情况下，晶体管T(n-1)2的基极电流充分小，因此I(R(n-1)2)≈I(R3)。而且，在将I(R(n-1)2)和I(R3)视为相同的情况下，第二电阻部R(n-1)2的两端电压与第三电阻部R3的两端电压相同，输出导电路4的电压成为与单独检测电路Z(n-1)对应的蓄电单元104(单元C(n-1))的两端电压(单元电压)亦即V(n-1)。这样，与对应于单独检测电路Z(n-1)的蓄电单元104(单元C(n-1))的两端电压V(n-1)对应的电压被施加于输出导电路4。
在向多个单独检测电路10施加了非驱动信号、仅向低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号的情况下，FET驱动电路32使FET30进行接通动作，使低电位侧单元C1的高电位侧的电极(正极)与输出导电路4导通。此时，在输出导电路4输出从低电位侧单元C1的正极的电压减去FET30中的电压下降量而得到的电压。
接下来，例示本结构的效果。
上述的车载用的电压检测电路1在控制电路2向某一个单独检测电路10(驱动对象电路)施加了驱动信号的情况下，与对应于该驱动对象电路的蓄电单元104的两端电压对应的电压被施加于输出导电路4，在从控制电路2被施加了非驱动信号的剩余的单独检测电路10(非对象电路)中，输出电压的生成停止。由于成为这样的结构，所以通过基于控制电路2的驱动信号的切换，能够检测多个蓄电单元104的各单元电压，而且能够经由共用的输出导电路4进行各单元电压的检测，因此不需要准备成为检测对象的单元的数量的输出用的信号线。
而且，各个单独检测电路10能够以将第一晶体管T21···Tn1、第二晶体管T22···Tn2、第一电阻部R21···Rn1、第二电阻部R22···Rn2、开关部S2···Sn作为主要素的形式，通过简单且容易小型化的结构来实现，能够以单独检测电路10的数量享受该优点，进而，能够更简单且小型地实现“经由共用的输出导电路4检测各单元电压”这样的特征的电压检测电路。
另外，电压检测电路1具备一端与输出导电路4电连接、另一端与接地部电连接的第三电阻部R3。而且，构成为，该电压检测电路1在从控制电路2向驱动对象电路施加了驱动信号的情况下，与在该驱动对象电路的第二晶体管中流动的电流对应的电流在第三电阻部R3中流动，与第三电阻部R3的两端电压对应的电压被施加于输出导电路4。这样构成的电压检测电路1除了构成为经由共用的输出导电路4进行各单元电压的检测之外，还能够构成为通过第二电阻部与第三电阻部R3的比率来决定与各单元电压对应的检测值。
另外，电压检测电路1在各个单独检测电路10中，以使第一晶体管的基极发射极间的电压与第二晶体管的基极发射极间的电压相同的方式设定第一电阻部的电阻值。这样构成的电压检测电路1能够使各个单独检测电路10中第二电阻部的一端的电位与对应的蓄电单元的低电位侧的电极的电位相同或者近似，因此第二电阻部的两端电压更高精度地反映对应的蓄电单元的两端电压。因此，构成为可将能够更高精度地确定出各个蓄电单元的单元电压的电压向共用的输出导电路4输出。
而且，对于电压检测电路1，多个单独检测电路10的多个第二电阻部R22···Rn2的电阻值与第三电阻部R3的电阻值相同。该电压检测电路1在任一个单独检测电路10中，在作为驱动对象电路而选定的情况下均能够使第二电阻部的两端电压与第三电阻部R3的两端电压成为实质相同或者近似的值，能够将与对应的蓄电单元的单元电压实质相同的值或者更接近该单元电压的值向共用的输出导电路4输出。
另外，对于车载用蓄电部102，在多个蓄电单元104中的配置于最低电位侧的低电位侧单元C1中，低电位侧的电极与接地部电连接。而且，构成为，在低电位侧检测电路Z1中，设置有一端与低电位侧单元C1的高电位侧的电极电连接且另一端与输出导电路4电连接的FET30，低电位侧检测电路Z1在从控制电路2向该低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号的情况下使FET30进行接通动作而使低电位侧单元C1的高电位侧的电极与输出导电路4导通，在从控制电路2向该低电位侧检测电路Z1施加了非驱动信号的情况下使FET30进行断开动作而将低电位侧单元C1的高电位侧的电极与输出导电路4之间的导通切断。这样构成的电压检测电路1在从控制电路2向低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号、向其他单独检测电路10施加了非驱动信号的情况下，将反映出低电位侧单元C1的两端电压的电压向共用的输出导电路4输出。在这种情况下，向共用的输出导电路4输出的电压成为与从低电位侧单元C1的高电位侧的电极电压减去了FET30中的电压下降量而得到的值对应的电压，但若在该路径使用FET30，则能够使电压下降变低，因此能够将更高精度地反映低电位侧单元C1的高电位侧的电极电压而得到的电压向共用的输出导电路4输出。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述及附图说明的实施例，例如以下那样的实施例也包含于本发明的技术范围。另外，上述的实施例、后述的实施例能够在不矛盾的范围内组合。
也可以是，在图1所示的电压检测电路1中，使FET30作为半导体开关元件发挥功能，并且使多个单独检测电路10的多个第二电阻部R22···Rn2的电阻值大于第三电阻部R3的电阻值。这样构成的电压检测电路1在从控制电路2向低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号、向其他单独检测电路10施加了非驱动信号的情况下，将反映出低电位侧单元C1的两端电压的电压向共用的输出导电路4输出。在这种情况下，向共用的输出导电路4输出的电压成为与从低电位侧单元C1的高电位侧的电极电压减去FET30(半导体开关元件)中的电压下降量而得到的值对应的电压，因此若不采取任何措施，则恐怕仅在检测低电位侧单元C1的单元电压时将比实际的单元电压低的值向共用的输出导电路4输出，在检测低电位侧单元的单元电压的情况下和检测其他蓄电单元的单元电压的情况下，恐怕需要使检测方式不同，但若如上述那样使第二电阻部R22···Rn2的电阻值比第三电阻部R3的电阻值大，则在检测其他蓄电单元的单元电压时，能够匹配为将比实际的单元电压低的值向共用的输出导电路4输出。
也可以如图3那样变更实施例1的图1的电路。图3的电压检测电路1仅在各个单独检测电路10中更换了第一电阻部和开关部这点上与实施例1的图1的结构不同。
也可以如图4那样变更与实施例1相关的图1的电路。图4的电压检测电路1取代图1的电压检测电路1的低电位侧检测电路Z1而使用图4所示的低电位侧检测电路Z1。该低电位侧检测电路Z1通过NPN型的双极晶体管构成半导体开关元件230，在从控制电路2向低电位侧检测电路Z1施加了驱动信号的情况下半导体开关元件230进行接通动作，在从控制电路2向低电位侧检测电路Z1施加了非驱动信号的情况下进行断开动作。
附图标记说明
1…车载用的电压检测电路
2…控制电路
4…输出导电路
10…单独检测电路
30…FET(半导体开关元件)
102…车载用蓄电部
104…蓄电单元
C1…低电位侧单元
T21、Tn1…第一晶体管
T22、Tn2…第二晶体管
R21、Rn1…第一电阻部
R22、Rn2…第二电阻部
S2、Sn…开关部
R3…第三电阻部
Z1…低电位侧检测电路

Claims (6)

1.一种车载用的电压检测电路，对由多个蓄电单元串联连接而成的车载用蓄电部的电压进行检测，所述车载用的电压检测电路具备：
多个单独检测电路，分别与多个所述蓄电单元中的至少一个所述蓄电单元对应地设置，在被施加了驱动信号的情况下生成与对应的所述蓄电单元的两端电压对应的输出电压，在被施加了非驱动信号的情况下停止所述输出电压的生成；
共用的输出导电路，是被施加在各个所述单独检测电路中生成的所述输出电压的路径；及
控制电路，分别向多个所述单独检测电路输出驱动信号及非驱动信号，
所述单独检测电路具有：
NPN型的第一晶体管，基极电连接于与该单独检测电路对应的所述蓄电单元的低电位侧的电极，集电极电连接于对应的所述蓄电单元的高电位侧的电极；
PNP型的第二晶体管，基极电连接于所述第一晶体管的发射极；
第一电阻部，配置于连接部与接地部之间，所述连接部连接所述第一晶体管的发射极与所述第二晶体管的基极；
开关部，在所述连接部与接地部之间与所述第一电阻部串联设置，在该单独检测电路被施加了驱动信号的情况下进行接通动作而使所述连接部与接地部之间成为通电状态，在该单独检测电路被施加了非驱动信号的情况下进行断开动作而使所述连接部与接地部之间成为非通电状态；及
第二电阻部，一端电连接于与该单独检测电路对应的所述蓄电单元的高电位侧的电极，另一端电连接于所述第二晶体管的发射极，
多个所述单独检测电路各自的所述第二晶体管的集电极电连接于所述输出导电路，
在从所述控制电路向多个所述单独检测电路中的某一个驱动对象电路施加了驱动信号、从所述控制电路向其他的非对象电路施加了非驱动信号的情况下，所述非对象电路的所述开关部进行断开动作，由此电流不会在该非对象电路的所述第一晶体管及所述第二晶体管中流动，该非对象电路中的所述输出电压的生成停止，所述驱动对象电路的所述开关部进行接通动作，由此电流在该驱动对象电路的所述第一晶体管及所述第二晶体管中流动，与对应于该驱动对象电路的所述蓄电单元的两端电压对应的电压被施加于所述输出导电路。
2.根据权利要求1所述的车载用的电压检测电路，其中，
所述电压检测电路具备第三电阻部，所述第三电阻部的一端电连接于所述输出导电路，另一端电连接于接地部，
在从所述控制电路向所述驱动对象电路施加了驱动信号的情况下，与在该驱动对象电路的所述第二晶体管中流动的电流对应的电流在所述第三电阻部中流动，
与所述第三电阻部的两端电压对应的电压被施加于所述输出导电路。
3.根据权利要求2所述的车载用的电压检测电路，其中，
在各个所述单独检测电路中，以使所述第一晶体管的基极发射极间的电压与所述第二晶体管的基极发射极间的电压相同的方式设定所述第一电阻部的电阻值。
4.根据权利要求2或3所述的车载用的电压检测电路，其中，
多个所述单独检测电路中的多个所述第二电阻部的电阻值及所述第三电阻部的电阻值相同。
5.根据权利要求2或3所述的车载用的电压检测电路，其中，
对于构成所述车载用蓄电部的多个所述蓄电单元中的配置于最低电位侧的低电位侧单元，低电位侧的电极电连接于接地部，
所述车载用的电压检测电路具备低电位侧检测电路，所述低电位侧检测电路具有一端电连接于所述低电位侧单元的高电位侧的电极且另一端电连接于所述输出导电路的半导体开关元件，
所述低电位侧检测电路构成为，在从所述控制电路向该低电位侧检测电路施加了驱动信号的情况下使所述半导体开关元件进行接通动作而使所述低电位侧单元的高电位侧的电极与所述输出导电路导通，在从所述控制电路向该低电位侧检测电路施加了非驱动信号的情况下使所述半导体开关元件进行断开动作而将所述低电位侧单元的高电位侧的电极与所述输出导电路之间的导通切断，
多个所述单独检测电路中的多个所述第二电阻部的电阻值大于所述第三电阻部的电阻值。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用的电压检测电路，其中，
对于构成所述车载用蓄电部的多个所述蓄电单元中的配置于最低电位侧的低电位侧单元，低电位侧的电极电连接于接地部，
所述车载用的电压检测电路具备低电位侧检测电路，所述低电位侧检测电路具有一端电连接于所述低电位侧单元的高电位侧的电极且另一端电连接于所述输出导电路的FET，
所述低电位侧检测电路在从所述控制电路向该低电位侧检测电路施加了驱动信号的情况下使所述FET进行接通动作而使所述低电位侧单元的高电位侧的电极与所述输出导电路导通，在从所述控制电路向该低电位侧检测电路施加了非驱动信号的情况下使所述FET进行断开动作而将所述低电位侧单元的高电位侧的电极与所述输出导电路之间的导通切断。
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