JP5891417B2 - 電圧計測器 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1実施形態に係る電圧計測器について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る電圧計測器の概略構成例を示す回路図である。
次に、本発明の第1実施形態の変形例について説明する。本変形例では、第1実施形態において適用された高耐圧第1スイッチSAiの代わりに、2つのNチャンネルMOSトランジスタ(高耐圧MOSトランジスタ)を備える高耐圧第1スイッチSAi−2とし、第1実施形態において適用された低耐圧第1スイッチSAAqの代わりに、1つのNチャンネルMOSトランジスタ(低耐圧MOSトランジスタ)を備える低耐圧第1スイッチSAAq−2としている。
次に、本発明の第2実施形態に係る電圧計測器について説明する。図7は本発明の第2実施形態に係る電圧計測器の概略構成例を示す回路図である。本実施形態において第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し説明を省略する。本実施形態の電圧計測器10bが第1実施形態の電圧計測器10と異なる点は、図7に示すように、1つの第1入力端子Tiを正相および逆相にそれぞれ接続可能に構成されていることである。
2,2b スイッチング部
21,21b 第1マルチプレクサ
22,22b 第2マルチプレクサ
3,3b 信号処理部
4,4b 電圧遮断部
10,10b 電圧計測器
30,30b 差動増幅器
41,42 PチャンネルMOSトランジスタ(高耐圧MOSトランジスタ)
43,53 定電圧素子
44,54 抵抗素子
45,55 電流源
46 PチャンネルMOSトランジスタ(低耐圧MOSトランジスタ)
47 インバータ
51,52 NチャンネルMOSトランジスタ(高耐圧MOSトランジスタ)
56 NチャンネルMOSトランジスタ(低耐圧MOSトランジスタ)
57 バッファ
C11,C11A,C11B,C12,C12A,C12B 第1キャパシタ
C21,C22 第2キャパシタ
Cj(j=1,…,n) バッテリセル
PSp(p=1,…,m) 管理電圧計測用電源
SAi,SAi−2,SBi(i=0,1,…,n),SAAq,SAAq−2,SABq(q=0,1,…,m) 第1スイッチ
S21,S22 第2スイッチ
S31、S32,S31A,S31B,S32A,S32B 第3スイッチ
Ti,TAq 入力端子
TO1,TO1A,TO1B,TO2,TO2A,TO2B 出力端子
Claims (5)
- 複数のバッテリセルが直列に接続されたバッテリセルアレイの各バッテリセルの電圧を計測するために、前記複数のバッテリセルの各接続端における電圧が入力されるとともに、前記複数のバッテリセルとは別の少なくとも1つの管理電圧計測用電源の電圧が入力され、そのうちの1つの電圧を出力するスイッチング部と、
前記スイッチング部から出力される前記複数のバッテリセル間の電圧に基づいて各バッテリセルの電圧を演算処理する信号処理部とを備え、
前記スイッチング部は、
複数の入力端子と、
前記複数の入力端子から入力される電圧のうちのいずれか1つを出力する出力端子と、
前記複数の入力端子と前記出力端子との間において各入力端子ごとに設けられ、前記入力端子のいずれか1つと前記出力端子とを選択的に接続する複数の第1スイッチとをそれぞれ備える複数のマルチプレクサを含み、
前記信号処理部は、
前記複数のマルチプレクサの出力端子ごとに設けられ、一端が前記マルチプレクサの各出力端子に接続され、当該出力端子から出力される電圧に応じて充電される複数の第1キャパシタと、
当該第1キャパシタの他端が反転入力端子および非反転入力端子のうちの一方の入力端子に接続された差動増幅器と、当該差動増幅器の一方の入力端子と出力端子との間に接続された第2キャパシタと、
当該第2キャパシタと並列に接続された第2スイッチとを備え、
前記複数のマルチプレクサのうち少なくとも1つのマルチプレクサを構成する前記第1スイッチが、その他のマルチプレクサを構成する前記第1スイッチより高い電圧での動作を許容する高耐圧スイッチであり、
前記複数のマルチプレクサは、前記バッテリセルアレイの前記複数のバッテリセルのすべての接続端における電圧が入力される複数の第1入力端子を含む第1マルチプレクサと、前記管理電圧計測用電源の電圧が入力される少なくとも1つの第2入力端子を含む第2マルチプレクサとを含み、
前記第1マルチプレクサを構成する前記第1スイッチは、前記第2マルチプレクサを構成する前記第1スイッチより高い電圧での動作を許容する高耐圧スイッチであるよう構成される、電圧計測器。 - 前記第1スイッチと前記第1キャパシタとの間に設けられ、一のマルチプレクサの出力を前記差動増幅回路に入力させる際にその他のマルチプレクサの出力を遮断する電圧遮断部を備えた、請求項1に記載の電圧計測器。
- 前記電圧遮断部は、前記第1スイッチと前記第1キャパシタとの間の電圧を所定の基準電圧にするための第3スイッチを含む、請求項2に記載の電圧計測器。
- 前記出力端子は、2つで一対の出力端子で構成されており、
前記第1スイッチは、前記複数の入力端子のうちのいずれか1つと前記一対の出力端子のうちの一方の出力端子とを接続または遮断する正相側スイッチと、前記複数の入力端子のうちのいずれか1つと前記一対の出力端子のうちの他方の出力端子とを接続または遮断する逆相側スイッチとを含む、請求項1に記載の電圧計測器。 - 前記高耐圧スイッチは、少なくとも1つの高耐圧MOSトランジスタを含み、その他の前記第1スイッチは、少なくとも1つの低耐圧MOSトランジスタを含み、前記高耐圧MOSトランジスタ1つあたりの面積は、前記低耐圧MOSトランジスタ1つあたりの面積の5倍以上である、請求項1に記載の電圧計測器。
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