JP2002181853A - Voltage detecting circuit - Google Patents

Voltage detecting circuit

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JP2002181853A
JP2002181853A JP2000377634A JP2000377634A JP2002181853A JP 2002181853 A JP2002181853 A JP 2002181853A JP 2000377634 A JP2000377634 A JP 2000377634A JP 2000377634 A JP2000377634 A JP 2000377634A JP 2002181853 A JP2002181853 A JP 2002181853A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage detecting circuit capable of detecting the abnormality of the voltage in plural voltage sources at a low cost. SOLUTION: This voltage detecting circuit comprises a detecting part 5 having npn-type first transistors 51 respectively mounted on each capacitor 2, inputting a voltage corresponding signal corresponding to the voltage of the capacitor 2 at its base terminal, and being connected to a bias power source at its collector terminal, and ppn-type second transistors inputting the voltage corresponding signal at its base terminal, and being connected to an emitter terminal of the first transistor 51 at its emitter terminal, a first connecting wire 6 connecting the emitter terminals of the first resistors 51 of the detecting parts 5, a second connecting wire 7 connecting the collector terminals of the second transistors 52 in the detecting parts 5, and an abnormality detecting terminal 8 connected to the second connecting wire 7. This voltage detecting circuit detects the abnormality in the voltage balance in plural capacitors 2 connected in series.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直列に複数接続さ
れる電圧源における電圧バランス異常を検出する電圧検
出回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage detecting circuit for detecting an abnormal voltage balance in a plurality of voltage sources connected in series.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数の電圧源を直列に接続しそれ
らの電圧源の電圧を検出する電圧検出回路として、特開
平11−233154号公報に記載されるように、電圧
源が電池であり、直列に接続された各電池の両端から電
圧検知線を引き出し、その電圧検知線を差動アンプに入
力し差動アンプの出力電圧を検出して、各電池の電圧を
個別に検出するものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a voltage detecting circuit for connecting a plurality of voltage sources in series and detecting the voltages of the voltage sources, the voltage source is a battery as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-233154. The voltage detection line is pulled out from both ends of each battery connected in series, the voltage detection line is input to the differential amplifier, the output voltage of the differential amplifier is detected, and the voltage of each battery is individually detected. Are known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
電圧検出回路では、各電圧源の電圧状態を検出できる
が、その電圧状態が異常であるか否かの検出を行うこと
ができない。この電圧検出回路を用いて、電圧状態の異
常、例えば直列に接続された各電池の電圧が不均一であ
ることを検出するには、各差動アンプの出力電圧をコン
パレータを用いて比較検出することが考えられる。しか
し、電圧検出すべき電圧源が多数ある場合、各電圧源に
対しそれぞれコンパレータが必要となることから、電圧
検出回路が高コストなものとなってしまう。
However, the voltage detection circuit described above can detect the voltage state of each voltage source, but cannot detect whether the voltage state is abnormal. In order to detect abnormalities in the voltage state, for example, that the voltages of the batteries connected in series are non-uniform using the voltage detection circuit, the output voltages of the differential amplifiers are compared and detected using a comparator It is possible. However, when there are many voltage sources to be detected, a comparator is required for each voltage source, so that the voltage detection circuit becomes expensive.

【0004】そこで本発明は、このような問題点を解決
するためになされたものであって、低コストで複数の電
圧源における電圧の異常検出が行える電圧検出回路を提
供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a voltage detection circuit capable of detecting a voltage abnormality in a plurality of voltage sources at low cost. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
電圧検出回路は、直列に接続された複数の電圧源におけ
る電圧バランスの異常を検出する電圧検出回路におい
て、電圧源ごとに設けられ、ベース端子に電圧源の電圧
に対応する電圧対応信号が入力されコレクタ端子にバイ
アス電源が接続されるnpn型の第一トランジスタと、
ベース端子に電圧対応信号が入力されエミッタ端子が第
一トランジスタのエミッタ端子と接続されるpnp型の
第二トランジスタとを有する検知部と、各検知部におけ
る第一トランジスタのエミッタ端子間を接続する第一接
続線と、各検知部における第二トランジスタのコレクタ
端子間を接続する第二接続線と、第二接続線に接続され
る異常検出端子とを備えたことを特徴とする。
That is, a voltage detecting circuit according to the present invention is provided for each voltage source in a voltage detecting circuit for detecting an abnormal voltage balance in a plurality of voltage sources connected in series. An npn-type first transistor having a terminal to which a voltage-corresponding signal corresponding to the voltage of the voltage source is input and a bias power supply connected to a collector terminal;
A detecting unit having a pnp-type second transistor whose voltage corresponding signal is input to the base terminal and whose emitter terminal is connected to the emitter terminal of the first transistor, and a detecting unit that connects between the emitter terminals of the first transistor in each detecting unit. It is characterized by comprising one connection line, a second connection line connecting between the collector terminals of the second transistors in each detection unit, and an abnormality detection terminal connected to the second connection line.

【0006】この発明によれば、npn型の第一トラン
ジスタとpnp型の第二トランジスタを主な構成部品と
する簡易な構造でありながら、直列に複数接続したコン
デンサなどの電圧源におけるいずれかの電圧差がオン状
態時の第一トランジスタのベース−エミッタ間電圧VF1
と第二トランジスタのベース−エミッタ間電圧VF2とを
加算した電圧(VF1+VF2)以上となったときに、電圧
源の電圧バランスが異常であることを検出することがで
きる。即ち、簡易な構造でありながら直列に接続される
電圧源の電圧バランスの異常を検出することでき、低コ
ストで電圧異常検出を実現できる。
According to the present invention, while having a simple structure in which an npn-type first transistor and a pnp-type second transistor are main components, any one of a plurality of voltage sources such as capacitors connected in series is used. When the voltage difference is on, the base-emitter voltage VF1 of the first transistor
When the voltage becomes equal to or higher than the sum of (VF1 + VF2) and the base-emitter voltage VF2 of the second transistor, it is possible to detect that the voltage balance of the voltage source is abnormal. That is, it is possible to detect an abnormality in the voltage balance of the voltage sources connected in series with a simple structure, and to realize the abnormal voltage detection at low cost.

【0007】また、各第一トランジスタのエミッタ端子
が第一接続線が接続されているため、第一トランジスタ
のエミッタ−ベース間に逆電圧が加わる場合があるが、
その逆電圧がVF2を超えると、第二トランジスタがオン
となり第一トランジスタのエミッタ−ベース間の逆電圧
がVF2以上とならない。つまり、この電圧検出回路にお
いて、第二トランジスタが第一トランジスタの保護回路
として機能する。従って、第一トランジスタが最大定格
を超えることが回避でき、第一トランジスタの破損が防
止できる。
Further, since the emitter terminal of each first transistor is connected to the first connection line, a reverse voltage may be applied between the emitter and base of the first transistor.
When the reverse voltage exceeds VF2, the second transistor is turned on and the reverse voltage between the emitter and the base of the first transistor does not exceed VF2. That is, in this voltage detection circuit, the second transistor functions as a protection circuit for the first transistor. Therefore, the first transistor can be prevented from exceeding the maximum rating, and the first transistor can be prevented from being damaged.

【0008】また本発明に係る電圧検出回路は、前述の
検知部が第一トランジスタのベース端子と第二トランジ
スタとのベース端子との間に所定の電位差を生じさせる
電位差生成手段を備えたことを特徴とする。
In the voltage detection circuit according to the present invention, the detection section may include a potential difference generating means for generating a predetermined potential difference between a base terminal of the first transistor and a base terminal of the second transistor. Features.

【0009】この発明によれば、第二トランジスタがオ
ン状態となりやすいため、直列に接続される電圧源にお
ける電圧差が小さい場合でも、異常検出が可能となる。
According to the present invention, since the second transistor is easily turned on, an abnormality can be detected even when the voltage difference between the voltage sources connected in series is small.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施形態について説明する。尚、各図において同一要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。ま
た、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致して
いない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0011】(第一実施形態)図1に本実施形態に係る
電圧検出回路を示す。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a voltage detection circuit according to this embodiment.

【0012】本図に示すように、本実施形態に係る電圧
検出回路1は、直列に接続した複数のコンデンサ2にお
ける電圧バランスの異常を検出する回路である。コンデ
ンサ2は、ある負荷に対して電圧源となるものであり、
複数接続されている。このコンデンサ2としては、ウル
トラキャパシタ、パワーキャパシタルセルなどが用いら
れる。
As shown in FIG. 1, a voltage detecting circuit 1 according to the present embodiment is a circuit for detecting an abnormal voltage balance in a plurality of capacitors 2 connected in series. The capacitor 2 serves as a voltage source for a certain load,
Multiple connections are made. As the capacitor 2, an ultracapacitor, a power capacitor cell, or the like is used.

【0013】直列接続されたコンデンサ全体に対して、
発電機3が直列に接続されている。発電機3は、コンデ
ンサ2全体に一度に電圧を加えて各コンデンサ2を充電
する充電手段であり、例えば車両のブレーキ負荷を受け
て発電するものが用いられる。この場合、電圧検出回路
1は発電機3と共に車両に搭載される。
For the whole series connected capacitors,
The generators 3 are connected in series. The generator 3 is a charging unit that applies a voltage to the entire capacitor 2 at a time to charge each capacitor 2. For example, a generator that receives a brake load of a vehicle and generates power is used. In this case, the voltage detection circuit 1 is mounted on the vehicle together with the generator 3.

【0014】各コンデンサ2に対して、それぞれ電圧電
流変換回路(V/I変換回路)4が設けられている。電
圧電流変換回路4は、コンデンサ2の電圧を電流に変換
する電圧変換手段である。コンデンサ2の両端は電圧電
流変換回路4の入力端子に接続され、コンデンサ2の電
圧値に応じた電流iが電圧電流変換回路4から出力され
る。この電圧電流変換回路4により、電位の異なる各コ
ンデンサ2の電圧を同電位の信号として取り扱うことが
できる。
A voltage / current conversion circuit (V / I conversion circuit) 4 is provided for each capacitor 2. The voltage-current conversion circuit 4 is a voltage conversion unit that converts the voltage of the capacitor 2 into a current. Both ends of the capacitor 2 are connected to the input terminal of the voltage-current conversion circuit 4, and a current i corresponding to the voltage value of the capacitor 2 is output from the voltage-current conversion circuit 4. The voltage-current conversion circuit 4 allows the voltages of the capacitors 2 having different potentials to be handled as signals having the same potential.

【0015】なお、コンデンサ2の電圧を変換する電圧
変換手段としては、フォトカプラなどを用いてもよい。
As a voltage conversion means for converting the voltage of the capacitor 2, a photocoupler or the like may be used.

【0016】電圧電流変換回路4の出力側には、検知部
5が設けられている。検知部5は、コンデンサ2の電圧
を検知する検知手段であり、電圧電流変換回路4から出
力される電流を入力し、その電流に応じてコンデンサ2
の電圧状態を検知する。
On the output side of the voltage-current conversion circuit 4, a detection unit 5 is provided. The detection unit 5 is a detection unit that detects the voltage of the capacitor 2, receives a current output from the voltage-current conversion circuit 4, and receives the current from the capacitor 2 according to the current.
Detects the voltage state of

【0017】検知部5は、コンデンサ2及び電圧電流変
換回路4に対応して、複数設けられている。検知部5
は、第一トランジスタ51、第二トランジスタ52、抵
抗53を備えている。抵抗53は、検知部5の入力端子
とアース間に配設されている。この抵抗53は、各検知
部5において同一抵抗値のものが用いられる。
A plurality of detectors 5 are provided corresponding to the capacitors 2 and the voltage-current converter 4. Detector 5
Includes a first transistor 51, a second transistor 52, and a resistor 53. The resistor 53 is provided between the input terminal of the detection unit 5 and the ground. The resistance 53 has the same resistance value in each detection unit 5.

【0018】電圧電流変換回路4から出力される電流i
はほとんどが抵抗53を流れ、抵抗53の両端の間に電
流iに対応する電圧、即ちコンデンサ2の電圧に対応す
る電圧(電圧対応信号)が生ずる。
The current i output from the voltage-current conversion circuit 4
Most flows through the resistor 53, and a voltage corresponding to the current i, that is, a voltage (voltage corresponding signal) corresponding to the voltage of the capacitor 2 is generated between both ends of the resistor 53.

【0019】第一トランジスタ51は、npn型のトラ
ンジスタであり、ベース端子が抵抗53の一端に接続さ
れている。このため、ベース端子に抵抗53に生じた電
圧が入力される。第一トランジスタ51のコレクタ端子
は、一定電圧のバイアス電源に接続されている。
The first transistor 51 is an npn-type transistor, and has a base terminal connected to one end of the resistor 53. Therefore, the voltage generated at the resistor 53 is input to the base terminal. The collector terminal of the first transistor 51 is connected to a constant voltage bias power supply.

【0020】第二トランジスタ52は、pnp型のトラ
ンジスタであり、ベース端子が抵抗53の一端に接続さ
れている。このため、ベース端子に抵抗53に生じた電
圧が入力される。第二トランジスタ52のエミッタ端子
は、第一トランジスタ51のエミッタ端子に接続されて
いる。
The second transistor 52 is a pnp transistor, and has a base terminal connected to one end of the resistor 53. Therefore, the voltage generated at the resistor 53 is input to the base terminal. The emitter terminal of the second transistor 52 is connected to the emitter terminal of the first transistor 51.

【0021】電圧検出回路1には、第一接続線6及び第
二接続線7が設けられている。第一接続線6は、各検知
部5における第一トランジスタ51のエミッタ端子間を
接続する配線である。第一接続線6とアースとの間に
は、抵抗61が配設されている。
The voltage detection circuit 1 is provided with a first connection line 6 and a second connection line 7. The first connection line 6 is a wiring that connects between the emitter terminals of the first transistor 51 in each detection unit 5. A resistor 61 is provided between the first connection line 6 and the ground.

【0022】第二接続線7は、各検知部5における第二
トランジスタ52のコレクタ端子間を接続する配線であ
る。第二接続線7とアースとの間には、抵抗71が配設
されている。第二接続線7には、異常検出端子8が接続
されている。異常検出端子8は、複数接続されるコンデ
ンサ2における電圧バランスの異常を検出する端子であ
る。
The second connection line 7 is a wiring connecting between the collector terminals of the second transistors 52 in the respective detection units 5. A resistor 71 is provided between the second connection line 7 and the ground. An abnormality detection terminal 8 is connected to the second connection line 7. The abnormality detection terminal 8 is a terminal that detects an abnormality in the voltage balance of the plurality of connected capacitors 2.

【0023】次に、本実施形態に係る電圧検出回路の動
作について説明する。
Next, the operation of the voltage detection circuit according to this embodiment will be described.

【0024】図1において、発電機3によりコンデンサ
2の全体に所定の充電電圧が印加されると、各コンデン
サ2が充電され、各コンデンサ2の電圧が上昇する。こ
のとき、各コンデンサ2の電圧は各電圧電流変換回路4
に入力される。
In FIG. 1, when a predetermined charging voltage is applied to the entire capacitor 2 by the generator 3, each capacitor 2 is charged and the voltage of each capacitor 2 rises. At this time, the voltage of each capacitor 2 is
Is input to

【0025】このコンデンサ2の電圧入力により、電圧
電流変換回路4は、コンデンサ2の電圧値に応じた電流
iを出力する。各電圧電流変換回路4から出力される電
流iは、それぞれ検知部5に入力される。そして、電流
iは、検知部5の抵抗53を流れ電流iに応じた電圧V
iを生じさせる。この電圧Viは、第一トランジスタ5
1のベース端子及び第二トランジスタ52のベース端子
にそれぞれ入力される。
The voltage-current conversion circuit 4 outputs a current i corresponding to the voltage value of the capacitor 2 by the voltage input of the capacitor 2. The current i output from each voltage-current conversion circuit 4 is input to the detection unit 5. Then, the current i flows through the resistor 53 of the detection unit 5 and a voltage V corresponding to the current i.
gives rise to i. This voltage Vi is applied to the first transistor 5
1 and the base terminal of the second transistor 52.

【0026】この電圧Viの入力により、第一トランジ
スタ51のエミッタ端子の電圧V51は、Vi−VBEとな
る。なお、VBEは、第一トランジスタ51のベース端子
とエミッタ端子との間の電圧である。
With the input of the voltage Vi, the voltage V51 at the emitter terminal of the first transistor 51 becomes Vi-VBE. VBE is a voltage between the base terminal and the emitter terminal of the first transistor 51.

【0027】しかしながら、各検知部5の第一トランジ
スタ51のエミッタ端子が第一接続線6で接続されてい
るため、各コンデンサ2のうち最大電圧となるコンデン
サ2に対応する検知部5の第一トランジスタ51のエミ
ッタ端子電圧をV51MAXとすると、各検知部5の第一ト
ランジスタ51のエミッタ端子電圧は第一接続線6を通
じてV51MAXとなる。
However, since the emitter terminal of the first transistor 51 of each detection unit 5 is connected by the first connection line 6, the first connection of the detection unit 5 corresponding to the capacitor 2 having the maximum voltage among the capacitors 2 is performed. Assuming that the emitter terminal voltage of the transistor 51 is V51MAX, the emitter terminal voltage of the first transistor 51 of each detection unit 5 becomes V51MAX through the first connection line 6.

【0028】その際、最大電圧となるコンデンサ2に対
応する検知部5の第一トランジスタ51のみがオン状態
となり、第一トランジスタ51、第二トランジスタ52
のオン状態時におけるベース−エミッタ間電圧をそれぞ
れVF1、VF2(約0.6V)とすると、その第一トラン
ジスタ51のVBEは、VF1となる。他のコンデンサ2に
対応する検知部5の第一トランジスタ51はオン状態と
ならず、それらの第一トランジスタ51のVBEはVF1以
下となる。
At this time, only the first transistor 51 of the detector 5 corresponding to the capacitor 2 having the maximum voltage is turned on, and the first transistor 51 and the second transistor 52 are turned on.
Assuming that the base-emitter voltages in the ON state are VF1 and VF2 (about 0.6 V), VBE of the first transistor 51 becomes VF1. The first transistors 51 of the detection unit 5 corresponding to the other capacitors 2 are not turned on, and the V BE of those first transistors 51 becomes VF1 or less.

【0029】一方、検知部5において、第一トランジス
タ51のエミッタ端子と第二トランジスタ52のエミッ
タ端子が直接接続されているため、各第二トランジスタ
52のコレクタ端子には電圧V51MAXが入力される。ま
た、第二トランジスタ52のベース端子には、コンデン
サ2の充電状態に応じて電圧Viが入力される。
On the other hand, in the detecting section 5, since the emitter terminal of the first transistor 51 and the emitter terminal of the second transistor 52 are directly connected, the voltage V51MAX is input to the collector terminal of each second transistor 52. Further, a voltage Vi is input to the base terminal of the second transistor 52 in accordance with the state of charge of the capacitor 2.

【0030】このとき、第二トランジスタ52のベース
端子に入力される電圧Viが第二トランジスタ52のエ
ミッタ端子に入力される電圧V51MAXからVF2を減じた
電圧(V51MAX−VF2)以下であるときには、第二トラ
ンジスタ52がオン状態となる。これは、コンデンサ2
の充電電圧の差により、いずれかの検知部5における電
圧iにおいて、VF1+VF2以上の電圧差を生じたことを
意味する。
At this time, if the voltage Vi input to the base terminal of the second transistor 52 is equal to or less than the voltage (V51MAX-VF2) obtained by subtracting VF2 from the voltage V51MAX input to the emitter terminal of the second transistor 52, The two transistors 52 are turned on. This is capacitor 2
Means that a voltage difference of VF1 + VF2 or more has occurred in the voltage i of any of the detection units 5 due to the difference in the charging voltages.

【0031】そして、いずれかの検知部5の第二トラン
ジスタ52がオン状態となることにより、第二トランジ
スタ52のコレクタ端子から電流が出力され抵抗71に
流れる。これにより、異常検出端子8の出力がハイ
(H)となる。
When the second transistor 52 of one of the detection units 5 is turned on, a current is output from the collector terminal of the second transistor 52 and flows to the resistor 71. As a result, the output of the abnormality detection terminal 8 becomes high (H).

【0032】異常検出端子8の出力がハイとなることに
より、コンデンサ2の充電電圧の差が所定の電圧値より
大きくなり、複数直列接続されるコンデンサ2の電圧バ
ランスに異常を来していることが分かる。
When the output of the abnormality detection terminal 8 becomes high, the difference between the charging voltages of the capacitors 2 becomes larger than a predetermined voltage value, and the voltage balance of the capacitors 2 connected in series is abnormal. I understand.

【0033】これに対し、各検知部5において、第二ト
ランジスタ52のベース端子に入力される電圧Viが第
二トランジスタ52のエミッタ端子に入力される電圧V
51MAXからVF2を減じた電圧(V51MAX−VF2)より高い
ときには、いずれの第二トランジスタ52もオン状態と
ならない。これは、コンデンサ2の充電電圧に差があっ
ても、検知部5における電圧iの差がいずれもVF1+V
F2より小さいことを意味する。
On the other hand, in each of the detectors 5, the voltage Vi input to the base terminal of the second transistor 52 is changed to the voltage V input to the emitter terminal of the second transistor 52.
When the voltage is higher than the voltage obtained by subtracting VF2 from 51MAX (V51MAX-VF2), none of the second transistors 52 is turned on. This is because even if there is a difference in the charging voltage of the capacitor 2, the difference in the voltage i in the detecting unit 5 is equal to VF1 + V
It means smaller than F2.

【0034】そして、各検知部5の第二トランジスタ5
2がオン状態とならないことにより、第二トランジスタ
52のコレクタ端子から電流が出力されず、抵抗71に
は電流が流れない。従って、異常検出端子8の出力はロ
ー(L)となる。
The second transistor 5 of each detection unit 5
Since 2 is not turned on, no current is output from the collector terminal of the second transistor 52, and no current flows through the resistor 71. Therefore, the output of the abnormality detection terminal 8 becomes low (L).

【0035】異常検出端子8の出力がローとなることに
より、コンデンサ2の充電電圧の差が所定の電圧値以下
であり、複数直列接続されるコンデンサ2の電圧バラン
スに特に異常がないことが分かる。
When the output of the abnormality detection terminal 8 becomes low, the difference between the charging voltages of the capacitors 2 is equal to or less than a predetermined voltage value, and it is understood that there is no particular abnormality in the voltage balance of the capacitors 2 connected in series. .

【0036】以上のように、本実施形態に係る電圧検出
回路1によれば、npn型の第一トランジスタ51とp
np型の第二トランジスタ52を主な構成部品とする簡
易な構造でありながら、直列に複数接続したコンデンサ
2におけるいずれかの電圧差がオン状態時の第一トラン
ジスタ51及び第二トランジスタ52のベース−エミッ
タ間電圧を加算した電圧(VF1+VF2)以上となったと
きに、コンデンサ2の電圧バランスが異常であることを
検出することができる。即ち、簡易な構造でありながら
直列に接続される電圧源の電圧バランスの異常を検出す
ることでき、低コストで電圧異常検出を実現できる。
As described above, according to the voltage detection circuit 1 of this embodiment, the npn-type first transistor 51 and p
The base of the first transistor 51 and the base of the second transistor 52 when one of the voltage differences in the plurality of capacitors 2 connected in series is in the ON state while having a simple structure including the np type second transistor 52 as a main component. When the voltage becomes equal to or higher than the voltage obtained by adding the voltage between the emitters (VF1 + VF2), it is possible to detect that the voltage balance of the capacitor 2 is abnormal. That is, it is possible to detect an abnormality in the voltage balance of the voltage sources connected in series with a simple structure, and to realize the abnormal voltage detection at low cost.

【0037】また、本実施形態に係る電圧検出回路1で
は、第一トランジスタ51のエミッタ端子が第一接続線
6が接続されているため、第一トランジスタ51のエミ
ッタ−ベース間に逆電圧が加わる場合がある。しかしな
がら、その逆電圧がVF2を超えると、第二トランジスタ
52がオンとなり、第一トランジスタ51のエミッタ−
ベース間の逆電圧はVF2以上とならない。つまり、電圧
検出回路1において、第二トランジスタ52が第一トラ
ンジスタ51の保護回路として機能する。従って、第一
トランジスタ51に最大定格を超える電圧が加わること
が回避でき、第一トランジスタ51の破損が未然に防止
できる。
In the voltage detection circuit 1 according to the present embodiment, since the emitter terminal of the first transistor 51 is connected to the first connection line 6, a reverse voltage is applied between the emitter and the base of the first transistor 51. There are cases. However, when the reverse voltage exceeds VF2, the second transistor 52 is turned on and the emitter-
The reverse voltage between the bases does not exceed VF2. That is, in the voltage detection circuit 1, the second transistor 52 functions as a protection circuit for the first transistor 51. Therefore, a voltage exceeding the maximum rating can be prevented from being applied to the first transistor 51, and the first transistor 51 can be prevented from being damaged.

【0038】(第二実施形態)次に第二実施形態に係る
電圧検出回路について説明する。
(Second Embodiment) Next, a voltage detection circuit according to a second embodiment will be described.

【0039】図2に本実施形態に係る電圧検出回路を示
す。本図に示すように、電圧検出回路1aは、第一実施
形態の電圧検出回路1と検知部5の構成が異なるもので
ある。電圧検出回路1aの検知部5は、第一トランジス
タ51のベース端子と第二トランジスタ52とのベース
端子との間に所定の電位差を生じさせる電位差生成手段
として、第一トランジスタ51と第二トランジスタ52
のベース側の入力部分に二つのダイオード54、55と
二つの抵抗56、57を追加して設けられている。
FIG. 2 shows a voltage detection circuit according to this embodiment. As shown in the figure, the voltage detection circuit 1a differs from the voltage detection circuit 1 of the first embodiment in the configuration of the detection unit 5. The detecting unit 5 of the voltage detecting circuit 1a includes a first transistor 51 and a second transistor 52 as potential difference generating means for generating a predetermined potential difference between the base terminal of the first transistor 51 and the base terminal of the second transistor 52.
Two diodes 54 and 55 and two resistors 56 and 57 are additionally provided in the input part on the base side of the.

【0040】ダイオード54、55は、第一トランジス
タ51のベース端子と抵抗53との間に配設され、抵抗
53側に向けて順方向に直列接続されている。抵抗5
6、57は、第一トランジスタ51のベース端子と抵抗
53との間に直列に接続され、第一トランジスタ51の
ベース端子側から抵抗56、57の順に配設されてい
る。抵抗56と抵抗57の間の配線部分は、第二トラン
ジスタ52のベース端子に接続されている。
The diodes 54 and 55 are disposed between the base terminal of the first transistor 51 and the resistor 53, and are connected in series in the forward direction toward the resistor 53. Resistance 5
Reference numerals 6 and 57 are connected in series between the base terminal of the first transistor 51 and the resistor 53, and are provided in the order of the resistors 56 and 57 from the base terminal side of the first transistor 51. A wiring portion between the resistor 56 and the resistor 57 is connected to a base terminal of the second transistor 52.

【0041】このような電圧検出回路1aによれば、第
一トランジスタ51、第二トランジスタ52のオン状態
時におけるベース−エミッタ間電圧をそれぞれVF1、V
F2とし、ダイオード54、55の順方向電圧をそれぞれ
VF(約0.6V)とし、抵抗56の抵抗値をRa、抵
抗57の抵抗値をRbとすると、直列に複数接続したコ
ンデンサ2におけるいずれかの電圧差がVF1+VF2−2
・VF・(Rb/(Ra+Rb))以上となったとき
に、コンデンサ2の電圧バランスが異常であることが検
出される。
According to such a voltage detection circuit 1a, the base-emitter voltages when the first transistor 51 and the second transistor 52 are in the ON state are VF1 and VF, respectively.
F2, the forward voltage of the diodes 54 and 55 is VF (about 0.6 V), the resistance of the resistor 56 is Ra, and the resistance of the resistor 57 is Rb. Is VF1 + VF2-2
When VF · (Rb / (Ra + Rb)) or more, it is detected that the voltage balance of the capacitor 2 is abnormal.

【0042】ここで、VF1+VF2=2・VFとすると、
電圧検出回路1aにおいて、直列に複数接続したコンデ
ンサ2におけるいずれかの電圧差が(VF1+VF2)・
(Ra/(Ra+Rb))以上となったときに、コンデ
ンサ2の電圧バランスが異常であることが検出される。
従って、コンデンサ2の電圧差がVF1+VF2以上で異常
を検出する第一実施形態に係る電圧検出回路1に対し、
本実施形態に係る電圧検出回路1aでは、それより小さ
い電圧差((VF1+VF2)・(Ra/(Ra+R
b)))が生じた場合でも、異常検出が可能となる。
Here, if VF1 + VF2 = 2 · VF,
In the voltage detection circuit 1a, any one of the voltage differences between the capacitors 2 connected in series is (VF1 + VF2).
When (Ra / (Ra + Rb)) or more, it is detected that the voltage balance of the capacitor 2 is abnormal.
Therefore, the voltage detection circuit 1 according to the first embodiment, which detects an abnormality when the voltage difference of the capacitor 2 is equal to or more than VF1 + VF2,
In the voltage detection circuit 1a according to the present embodiment, a smaller voltage difference ((VF1 + VF2) ・ (Ra / (Ra + R
Even if b))) occurs, abnormality detection becomes possible.

【0043】また、抵抗56、57の抵抗値Ra、Rb
を変更することにより、任意に検出すべきコンデンサ2
の電圧差を設定することが可能である。
The resistance values Ra, Rb of the resistors 56, 57
Is changed, the capacitor 2 to be arbitrarily detected can be changed.
Can be set.

【0044】(第三実施形態)第一実施形態及び第二実
施形態に係る電圧検出回路では、直列に接続した複数の
コンデンサ2における電圧バランスの異常を検出する電
圧検出回路について説明したが、本発明に係る電圧検出
回路はそのようなものに限られるものではなく、電池な
どのその他の電圧源を直列に複数接続した場合の電圧源
の電圧バランス異常を検出するものであってよい。
(Third Embodiment) In the voltage detection circuits according to the first embodiment and the second embodiment, a voltage detection circuit for detecting an abnormal voltage balance in a plurality of capacitors 2 connected in series has been described. The voltage detection circuit according to the present invention is not limited to such a circuit, and may detect a voltage balance abnormality of a voltage source when a plurality of other voltage sources such as batteries are connected in series.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
易な構造でありながら直列に接続される電圧源の電圧バ
ランスの異常を検出することでき、低コストで電圧異常
検出を実現できる。
As described above, according to the present invention, an abnormality in the voltage balance of the voltage sources connected in series can be detected with a simple structure, and the voltage abnormality can be detected at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一実施形態に係る電圧検出回路の説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第二実施形態に係る電圧検出回路の説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a voltage detection circuit according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電圧検出回路 2…コンデンサ(電圧源) 5…検知部 6…第一接続線 7…第二接続線 8…異常検出端子 51…第一トランジスタ 52…第二トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Voltage detection circuit 2 ... Capacitor (voltage source) 5 ... Detection part 6 ... First connection line 7 ... Second connection line 8 ... Abnormality detection terminal 51 ... First transistor 52 ... Second transistor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直列に接続された複数の電圧源における
電圧バランスの異常を検出する電圧検出回路において、 前記電圧源ごとに設けられ、ベース端子に前記電圧源の
前記電圧に対応する電圧対応信号が入力されコレクタ端
子にバイアス電源が接続されるnpn型の第一トランジ
スタと、ベース端子に前記電圧対応信号が入力されエミ
ッタ端子が前記第一トランジスタの前記エミッタ端子と
接続されるpnp型の第二トランジスタとを有する検知
部と、 前記各検知部における前記第一トランジスタの前記エミ
ッタ端子間を接続する第一接続線と、 前記各検知部における前記第二トランジスタの前記コレ
クタ端子間を接続する第二接続線と、 前記第二接続線に接続される異常検出端子と、を備えた
ことを特徴とする電圧検出回路。
1. A voltage detection circuit for detecting an abnormal voltage balance in a plurality of voltage sources connected in series, provided for each of the voltage sources, and a voltage corresponding signal corresponding to the voltage of the voltage source at a base terminal. And a pnp-type second transistor having a collector terminal connected to a bias power supply and a voltage-corresponding signal input to a base terminal and an emitter terminal connected to the emitter terminal of the first transistor. A detection unit having a transistor; a first connection line connecting between the emitter terminals of the first transistor in each of the detection units; and a second connection connecting between the collector terminals of the second transistor in each of the detection units. A voltage detection circuit comprising: a connection line; and an abnormality detection terminal connected to the second connection line.
【請求項2】 前記検知部は、前記第一トランジスタの
ベース端子と前記第二トランジスタとのベース端子との
間に所定の電位差を生じさせる電位差生成手段を備えた
こと、を特徴とする請求項1に記載の電圧検出回路。
2. The device according to claim 1, wherein the detection unit includes a potential difference generating unit that generates a predetermined potential difference between a base terminal of the first transistor and a base terminal of the second transistor. 2. The voltage detection circuit according to 1.
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WO2024098781A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-16 苏州元脑智能科技有限公司 Supercapacitor test method and apparatus, electronic device, and storage medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010183825A (en) * 2009-02-05 2010-08-19 O2 Micro Inc Multicell battery pack protection circuit
US8253383B2 (en) 2009-02-05 2012-08-28 O2Micro Inc Circuits and methods for monitoring multi-cell battery packs
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