JP2017207452A - 半導体装置、電池監視システムおよび診断方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る電池監視システム1の構成を示すブロック図である。電池監視システム1は、直列接続された複数の電池セルC2、・・・、Cn−1、CnおよびCn+1を含む組電池200と、各電池セルC2、・・・、Cn−1、CnおよびCn+1の状態を監視する半導体装置100を含んで構成されている。
図4は、半導体装置100の自己診断を行う場合に検査回路10において形成される接続状態の一例を示す図である。なお、図4に示す第1の接続状態は、主配線Wnに印加された基準電圧VSと主配線Wn−1に印加された分圧電圧VDの差分(VS−VD)に相当するデジタル値AをADコンバータ70に出力させる段階の接続状態であり、図3に示すフローチャートのステップS1〜ステップS6を実行する場合に形成される接続状態である。
図5は、半導体装置100の自己診断を行う場合に検査回路10において形成される接続状態の他の例を示す図である。なお、図5に示す第2の接続状態は、第1の接続状態の場合と同様、主配線Wnに印加された基準電圧VSと主配線Wn−1に印加された分圧電圧VDの差分(VS−VD)に相当するデジタル値AをADコンバータ70に出力させる段階の接続状態であり、図3に示すフローチャートのステップS1〜ステップS6を実行する場合に形成される接続状態である。
図6は、半導体装置100の自己診断を行う場合に検査回路10において形成される接続状態の他の例を示す図である。なお、図6に示す第3の接続状態は、主配線Wnに印加された基準電圧VSと主配線Wn−1に印加された分圧電圧VDの差分(VS−VD)に相当するデジタル値AをADコンバータ70に出力させる段階の接続状態であり、図3に示すフローチャートのステップS1〜ステップS6を実行する場合に形成される接続状態である。
図7は、半導体装置100の自己診断を行う場合に検査回路10において形成される接続状態の他の例を示す図である。なお、図7に示す第4の接続状態は、主配線Wnに印加された基準電圧VSと主配線Wn−1に印加された分圧電圧VDの差分(VS−VD)に相当するデジタル値AをADコンバータ70に出力させる段階の接続状態であり、図3に示すフローチャートのステップS1〜ステップS6を実行する場合に形成される接続状態である。
図8は、半導体装置100の自己診断を行う場合に検査回路10において形成される接続状態の他の例を示す図である。なお、図8に示す第5の接続状態は、主配線Wnに印加された基準電圧VSと主配線Wn−1に印加された分圧電圧VDの差分(VS−VD)に相当するデジタル値AをADコンバータ70に出力させる段階の接続状態であり、図3に示すフローチャートのステップS1〜ステップS6を実行する場合に形成される接続状態である。
図9は、本発明の第2の実施形態に係る検査回路10Aの構成を示す図である。第2の実施形態に係る検査回路10Aにおいて、第1の実施形態に係る検査回路10におけるスイッチ63および64が削除され、ADコンバータ70がスイッチを介さずにレベルシフタ30に接続されている。また、第2のノードn2とグランドラインとの間にスイッチ66が設けられている。上記以外の構成は、第1の実施形態に係る検査回路10と同様である。
10、10A 検査回路
11 電池セル接続用スイッチ群
12 第1の電源接続用スイッチ群
13 第2の電源接続用スイッチ群
20 電池セル選択用スイッチ群
21 第1の電池セル選択用スイッチ群
22 第2の電池セル選択用スイッチ群
30 レベルシフタ
40 基準電源
50 分圧回路
70 ADコンバータ
100 半導体装置
110 制御部
120 記憶部
C2〜Cn+1 電池セル
W1〜Wn+1 主配線
n1 第1のノード
n2 第2のノード
Claims (13)
- 直列接続された複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線と、
前記複数の主配線のうちの選択された一対の診断対象配線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の主配線の各々の第1のノードまたは第2のノードへの接続および非接続を切り替える複数のスイッチを含むスイッチ群と、
前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位との差分に応じた電圧を出力する電圧出力部と、
前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記第1のノードまたは前記第2のノードに接続するように前記スイッチ群を制御する制御部と、
を含む半導体装置。 - 前記制御部は、前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の全ての主配線を前記第1のノードに接続するように前記スイッチ群を制御する
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の全ての主配線を前記第2のノードに接続するように前記スイッチ群を制御する
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記スイッチ群は、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、一端が対応する主配線に接続され、他端が第1のノードに接続された複数のスイッチと、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、一端が対応する主配線に接続され、他端が第2のノードに接続された複数のスイッチと、
を含む請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 直列接続された複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線と、
前記複数の主配線のうちの選択された一対の診断対象配線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の主配線の各々の第1のノードまたは第2のノードへの接続および非接続を切り替える複数のスイッチを含む第1のスイッチ群と、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続され、他端が前記複数の主配線のうちの対応する主配線に接続された複数のスイッチを含む第2のスイッチ群と、
前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位との差分に応じた電圧を出力する電圧出力部と、
前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続するように前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群を制御する制御部と、
を含む半導体装置。 - 前記制御部は、前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の全ての主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続するように前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群を制御する
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の一部の主配線を前記第1のノードに接続し、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の他の一部の主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続するように前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群を制御する
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記制御部は、前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の一部の主配線を前記第2のノードに接続し、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の他の一部の主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続するように前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群を制御する
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記第1のスイッチ群は、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、一端が対応する主配線に接続され、他端が第1のノードに接続された複数のスイッチと、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、一端が対応する主配線に接続され、他端が第2のノードに接続された複数のスイッチと、
を含む請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 直列接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線と、
前記複数の主配線のうちの選択された一対の診断対象配線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の主配線の各々の第1のノードまたは第2のノードへの接続および非接続を切り替える複数のスイッチを含むスイッチ群と、
前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位との差分に応じた電圧を出力する電圧出力部と、
前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記第1のノードまたは前記第2のノードに接続するように前記スイッチ群を制御する制御部と、
を含む電池監視システム。 - 直列接続された複数の電池セルと、
前記複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線と、
前記複数の主配線のうちの選択された一対の診断対象配線に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の主配線の各々の第1のノードまたは第2のノードへの接続および非接続を切り替える複数のスイッチを含む第1のスイッチ群と、
前記複数の主配線の各々に対応して設けられ、前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続され、他端が前記複数の主配線のうちの対応する主配線に接続された複数のスイッチを含む第2のスイッチ群と、
前記第1のノードの電位と前記第2のノードの電位との差分に応じた電圧を出力する電圧出力部と、
前記一対の診断対象配線の一方を前記第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を前記第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続するように前記第1のスイッチ群および前記第2のスイッチ群を制御する制御部と、
を含む電池監視システム。 - 直列接続された複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線を含む半導体装置の診断方法であって、
前記複数の主配線のうち、選択された一対の診断対象配線に電圧を印加するステップと、
前記一対の診断対象配線の一方を第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記第1のノードまたは前記第2のノードに接続した状態で前記第1のノードと前記第2のノードとの間の電位差に応じた電圧を取得するステップと、
を含む診断方法。 - 直列接続された複数の電池セルの互いに異なる電位を生じるノードの各々に対応して設けられた複数の主配線を含む半導体装置の診断方法であって、
前記複数の主配線のうち、選択された一対の診断対象配線に電圧を印加するステップと、
前記一対の診断対象配線の一方を第1のノードに接続し、前記一対の診断対象配線の他方を第2のノードに接続すると共に、前記複数の主配線のうちの前記一対の診断対象配線以外の少なくとも1つの主配線を前記複数の電池セルの各ノードのうちの対応するノードに接続した状態で前記第1のノードと前記第2のノードとの間の電位差に応じた電圧を取得するステップと、
を含む診断方法。
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