TWI787385B

TWI787385B - 電池保護ｉｃ以及電池管理系統

Info

Publication number: TWI787385B
Application number: TW107139195A
Authority: TW
Inventors: 沈標
Original assignee: 日商艾普凌科有限公司
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2022-12-21
Also published as: CN109888413A; US10910678B2; CN109888413B; US20190173133A1; JP7042601B2; TW201926834A; JP2019103331A

Abstract

本發明可不增大封裝大小，而各別地識別多個電池保護IC。電池保護IC包括：上位接收端子，自鄰接地串級連接的上位電路接收資訊；下位發送端子，對鄰接地串級連接的下位電路發送資訊；儲存部，作為固有地識別IC的識別資訊而儲存；上位訊號輸入端子，被供給表示允許通訊的允許訊號；下位訊號輸出端子，將基於供給至上位訊號輸入端子的允許訊號而生成的第2允許訊號，輸出至下位電路；儲存控制部，當未儲存識別資訊時，即當已供給允許訊號時，使接收到的識別資訊，作為固有地識別自電路的資訊而儲存於儲存部中；以及切換部，當在儲存部中未儲存識別資訊時，設為不輸出第2允許訊號的狀態，當儲存有識別資訊時，設為輸出第2允許訊號的狀態。

Description

電池保護IC以及電池管理系統

本發明是有關於一種電池保護IC及電池管理系統。

先前，已知有一種電池管理系統，其包括：保護電路，針對每個電池組保護包含串聯連接著的多個電池組（battery pack）的電源系統；以及主器件（master device），與各保護電路進行串列通訊，收集電池組的資訊（例如，專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-124039號

[發明所欲解決的問題]

此處，在各保護電路上，有時會附加識別資訊，以便在與主器件進行串列通訊時，分別固有地識別多個保護電路。欲在每個保護電路上附加識別資訊，有時藉由如下的方式來實現：保護電路包括檢測識別資訊的多個端子，針對每個保護電路將不同組合的電位作為識別訊號供給至所述多個端子。此時，保護電路需要設置可識別作為電源系統而串聯連接的電池組的最大數的數量的端子。

當如上所述而構成時，隨著保護電路的數量增加，端子的數量會增加，因而產生無法減小保護電路的封裝大小（package size）的問題。本發明是鑒於所述問題而完成的，提供一種不增大保護電路的封裝大小，便可各別地識別多個保護電路的電池保護IC及電池管理系統。 [解決問題的技術手段]

本發明的一形態是一種電池保護IC，包括：上位接收端子，與鄰接地串級連接的上位電路的發送端子連接，自所述上位電路接收資訊；下位發送端子，與鄰接地串級連接的下位電路的接收端子連接，對所述下位電路發送資訊；儲存部，將藉由所述上位接收端子而接收到的資訊作為可固有地識別多個電池保護IC的識別資訊而儲存；上位訊號輸入端子，自所述上位電路供給表示允許通訊的允許訊號；下位訊號輸出端子，將基於供給至所述上位訊號輸入端子的所述允許訊號而生成的第2允許訊號，輸出至所述下位電路；儲存控制部，當在所述儲存部中未儲存所述識別資訊時，即當對所述上位訊號輸入端子已供給所述允許訊號時，將藉由所述上位接收端子而接收到的所述識別資訊，作為固有地識別自電路的資訊而儲存於所述儲存部中；以及切換部，當在所述儲存部中未儲存所述識別資訊時，將所述下位訊號輸出端子設為不輸出所述第2允許訊號的狀態，當在所述儲存部中儲存有所述識別資訊時，將所述下位訊號輸出端子設為輸出所述第2允許訊號的狀態。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種不增大保護電路的封裝大小，便可各別地識別多個保護電路的電池保護IC及電池管理系統。

[實施形態] 以下，參照圖式對本發明的實施形態進行說明。

＜電池管理系統1的概要＞圖1是示意性地表示利用本實施形態的電池保護IC的電池管理系統1的圖。如圖1所示，電池管理系統1包括多個直流電壓源（以下為電池組BT1～電池組BTn）、多個電池保護裝置SV（以下為電池保護裝置SV1～電池保護裝置SVn）、多個電壓轉換部CV及資訊收集裝置MT。在以後的說明中，當對電池組BT1～電池組BTn不加以相互區分時，統稱為電池組BT，當對電池保護裝置SV1～電池保護裝置SVn不加以相互區分時，統稱為電池保護裝置SV。多個電池組BT為相互串聯連接，供給使用者的所需的電壓。在圖示的例中，將電池組BT1～電池組BTn為止的n個（n＞0）電池組BT加以串聯連接，一個電池組BT供給80V的電壓。因此，可利用電池組BT1～電池組BTn供給80V的n倍的電壓。電池組BT1的負極端子與被供給直流電源的被供給裝置的負極的電源端子連接，電池組BTn的正極端子與所述被供給裝置的正極的電源端子連接。再者，以上，已說明電池組BT均供給80V的電壓的情況，但並不限於此。電池管理系統1所含的多個電池組BT之中一部分電池組BT亦可供給與其他電池組BT不同的電壓。例如，亦可設為如下的結構：將兩個供給80V的電壓的電池組BT與一個供給40V的電壓的電池組BT加以相互串聯連接，而供給200V。

電池保護裝置SV包含在每個電池組BT中，監視電池組BT的電壓值及充電率等電池組BT的狀態，對電池組BT進行保護。在圖示的一例中，電池保護裝置SV1～電池保護裝置SVn分別監視及保護電池組BT1～電池組BTn。資訊收集裝置MT藉由串列通訊而獲取各電池保護裝置SV所獲取的表示各電池組BT的狀態的資訊。在本實施形態中，電池保護裝置SV與資訊收集裝置MT之間的串列通訊例如是藉由串列週邊介面（Serial Peripheral Interface，SPI）來實現。又，在電池保護裝置SV與資訊收集裝置MT之間的串列通訊中，主器件是資訊收集裝置MT，從器件（slave device）是電池保護裝置SV。在電池保護裝置SV與資訊收集裝置MT之間，設置資料發送線、資料接收線、時脈線（clock line）、晶片選擇（chip select）訊號線這四種配線。在以後的說明中，將四種配線統稱為通訊配線。通訊配線是在資訊收集裝置MT與電池保護裝置SV之間以及鄰接的電池保護裝置SV之間，分別經由電壓轉換部CV而級聯（cascade）（串級）連接。

此處，各電池保護裝置SV是將保護對象的電池組BT的基準電位（例如，電池組BT的負極端子的電位）作為運行基準電位而分別運行。電池組BT1～電池組BTn為串聯連接，因此各自的基準電位各不相同。例如，電池保護裝置SV2的運行基準電位高相應於電池保護裝置SV1的保護對象的電池組BT1的程度（在所述一例中為80V）。因此，藉由電池保護裝置SV1與電池保護裝置SV2之間的通訊配線而收發的訊號的電壓轉換部CV對運行基準電位進行轉換。具體而言，自電池保護裝置SV1發送至電池保護裝置SV2的訊號是藉由電壓轉換部CV使基準電位升壓80V而發送。又，自電池保護裝置SV2發送至電池保護裝置SV1的訊號是藉由電壓轉換部CV使基準電位降壓80V而發送。電壓轉換部CV設置在兩個鄰接的電池保護裝置SV之間，對在電池保護裝置SV之間收發的訊號的基準電壓與以上所述同樣地進行轉換。

＜關於電池保護IC 10的識別資訊ID＞電池保護裝置SV包括電池保護IC 10。資訊收集裝置MT包括微控制單元（Micro Control Unit，MCU）50。在以後的說明中，將使資訊收集裝置MT及電池保護裝置SV級聯連接亦記作使電池保護IC 10及MCU 50級聯連接。電池保護IC 10執行與MCU 50或其他的電池保護IC 10的串列通訊的相關處理。MCU 50執行與電池保護IC 10的串列通訊的相關處理。在以後的說明中，將與MCU 50級聯連接的電池保護IC 10之中靠近MCU 50的電池保護IC 10記作上位電路，將遠離MCU 50的電池保護IC 10記作下位電路。當資訊收集裝置MT與電池保護裝置SV進行串列通訊時，需要在各電池保護裝置SV所含的電池保護IC 10上，附加可固有地識別電池保護IC 10的資訊（以下為識別資訊ID）。以下，對在各電池保護IC 10上附加固有的識別資訊ID的結構的詳細情況進行說明。

＜電池保護裝置SV的結構＞圖2是表示本實施形態的電池保護IC 10的功能結構的第1例的圖。具體而言，圖2是表示電池保護IC 10的初始狀態的功能結構的圖。所謂初始狀態，是指在所有電池保護IC 10上未附加固有的識別資訊ID的狀態。在以後的說明中，將電池管理系統1所含的電池保護裝置SV之中電池保護裝置SV1所含的電池保護IC 10記作電池保護IC 10a，將電池保護裝置SV2所含的電池保護IC 10記作電池保護IC 10b，將電池保護裝置SV3所含的電池保護IC 10記作電池保護IC 10c。又，在電池保護IC 10a的結構中，在符號的末尾附加｢a｣。又，在電池保護IC 10b的結構中，在符號的末尾附加｢b｣。又，在電池保護IC 10c的結構中，在符號的末尾附加｢c｣。又，當對是哪個電池保護IC 10的結構不加以相互區分時，省略｢a｣、｢b｣或｢c｣來表示。又，在以後的圖2、圖4、圖6及圖8的說明中，對配置在電池保護裝置SV1與電池保護裝置SV2之間及電池保護裝置SV2與電池保護裝置SV3之間的電壓轉換部CV省略記載，各電池保護裝置SV之間的訊號是設為藉由電壓轉換部CV而產生有電壓變化的訊號來說明。

如圖2所示，電池保護IC 10包括控制部11、儲存部12及通訊部13。控制部11藉由中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）等硬體處理器（hardware processor）執行程式（軟體）而將儲存控制部110及切換部111作為其功能部而實現。又，控制部11之中的一部分或全部（除內置的儲存部以外）亦可藉由大型積體電路（Large Scale Integration，LSI）、應用專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、現場可程式化閘陣列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、圖形處理單元（Graphics Processing Unit，GPU）等硬體（包含電路部（circuitry））來實現，且亦可藉由軟體與硬體的配合來實現。儲存部12是藉由隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）等揮發性記憶體來實現，儲存識別資訊ID。在電池保護裝置SV的電源接通時或初始化時等，儲存部12中所儲存的識別資訊ID表示初始值（在所述一例中，｢0｣）。在圖2所示的例中，在儲存部12a～儲存部12c中，分別儲存初始值的識別資訊IDa～識別資訊IDc。再者，在｢初始值｣中，亦包含未儲存識別資訊ID的不定值。

儲存控制部110對電池保護IC 10供給晶片選擇訊號，當接收到表示識別資訊ID的資料時，即當儲存部12中儲存有初始值的識別資訊ID時，使接收到的識別資訊ID作為電池保護IC 10的識別資訊ID而儲存於儲存部12中。切換部111對應於識別資訊設定旗標的狀態，切換通訊部13的狀態。識別資訊設定旗標是表示接收到的識別資訊ID已儲存於儲存部12的旗標。

通訊部13基於控制部11的控制，與資訊收集裝置MT或其他的電池保護裝置SV進行串列通訊。通訊部13包括與鄰接的上位電路藉由通訊配線而連接的四個端子、以及與鄰接的下位電路藉由通訊配線而連接的四個端子。以下，對電池保護IC 10的通訊部13與其他的電池保護IC的連接的詳細情況進行說明。

＜通訊部13的連接＞通訊部13包括與鄰接的上位電路藉由通訊配線而連接的資料發送端子SDO_O、晶片選擇接收端子CSX_I、時脈接收端子SCK_I及資料接收端子SDI_I這四個端子。資料發送端子SDO_O與鄰接的上位電路的資料接收端子SDI或資料接收端子SDO_I藉由資料發送線而連接。晶片選擇接收端子CSX_I與鄰接的上位電路的晶片選擇發送端子CSX或晶片選擇發送端子CSX_O藉由晶片選擇訊號線而連接。時脈接收端子SCK_I與鄰接的上位電路的時脈發送端子SCK或時脈發送端子SCK_O藉由時脈線而連接。資料接收端子SDI_I與鄰接的上位電路的資料發送端子SDO或資料發送端子SDI_O藉由資料接收線而連接。

又，通訊部13包括與鄰接的下位電路藉由通訊配線而連接的資料接收端子SDO_I、晶片選擇發送端子CSX_O、時脈發送端子SCK_O及資料發送端子SDI_O這四個端子。資料接收端子SDO_I與鄰接的下位電路的資料發送端子SDO_O藉由資料發送線而連接。晶片選擇發送端子CSX_O與鄰接的下位電路的晶片選擇接收端子CSX_I藉由晶片選擇訊號線而連接。時脈發送端子SCK_O與鄰接的下位電路的時脈接收端子SCK_I藉由時脈線而連接。資料發送端子SDI_O與鄰接的下位電路的資料接收端子SDI_I藉由資料接收線而連接。

＜關於各端子＞以下，對通訊部13所含的各端子的功能進行說明。對時脈接收端子SCK_I，自上位電路供給時脈訊號。時脈發送端子SCK_O將供給至時脈接收端子SCK_I的時脈訊號供給至下位電路。通訊部13基於所述時脈訊號，進行資料的收發。具體而言，資料發送端子SDO_O及資料接收端子SDI_I對上位電路收發的資料是與時脈訊號的上升或下降同步地進行收發。又，資料接收端子SDO_I及資料發送端子SDI_O對下位電路收發的資料是與時脈訊號的上升或下降同步地進行收發。

對晶片選擇接收端子CSX_I，自上位電路供給晶片選擇訊號。切換部111基於識別資訊設定旗標，切換成將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號，自晶片選擇發送端子CSX_O不供給至下位電路的狀態或供給至下位電路的狀態中的任一者。如圖2所示，在初始狀態下，晶片選擇發送端子CSX_O是將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號不供給至下位電路的狀態。所謂晶片選擇訊號，是指串列通訊的主器件即資訊收集裝置MT（MCU 50）所供給的訊號，是表示進行串列通訊的電池保護IC 10的訊號。具體而言，晶片選擇訊號是變為高位準（high level）或低位準（low level）的兩個狀態的訊號。電池保護IC 10之中被供給低位準的晶片選擇訊號的電池保護IC 10與上位電路或下位電路進行資料的收發。再者，所謂不將晶片選擇訊號供給至下位電路的狀態，是指不將訊號供給至下位電路的狀態。在所述狀態下，晶片選擇訊號線不被控制成電性高阻抗（high impedance）狀態。

資料接收端子SDO_I自下位電路接收資料。又，資料發送端子SDO_O將資料接收端子SDO_I所接收到的資料發送至上位電路。資料接收端子SDI_I自上位電路接收資料。此處，所謂在初始狀態下，自上位電路發送至下位電路的資料，例如，是指表示所述下位電路的識別資訊ID的資料。儲存控制部110對電池保護IC 10供給晶片選擇訊號，當後述識別資訊設定旗標為切斷（off）狀態時，使接收到的識別資訊ID作為自電路的識別資訊ID而儲存於儲存部12。又，控制部11在接收到的識別資訊ID上加上規定的值（在所述一例中，｢1｣），生成下位電路的識別資訊ID。通訊部13將藉由控制部11而生成的資料，即，將表示鄰接的下位電路的識別資訊ID的資料，自資料發送端子SDI_O發送至下位電路。再者，資料發送線與資料接收線亦可為共用。此時，共用線在通常運行時，是用作自上位電路向下位電路發送命令（command）或資料的配線，在讀取表示電池組BT的狀態的資訊等的運行時，是用作自下位電路向上位電路發送資料的配線。藉由如上所述預先確定共用線的運行，可減少電池保護IC 10之間的通訊配線的種類。

＜在電池保護IC 10a上附加識別資訊ID為止之前的運行＞圖3是表示本實施形態的電池保護IC 10a的時序圖的圖。如圖3所示，在時刻t1，對時脈接收端子SCK_I，自MCU 50的時脈發送端子（圖示的時脈發送端子SCK）供給時脈訊號。又，在時刻t1，對晶片選擇接收端子CSX_I，自MCU 50的晶片選擇發送端子（圖示的晶片選擇發送端子CSX）供給低位準的晶片選擇訊號。此處，MCU 50及電池保護IC 10每當時脈訊號下降時收發1位元（bit）的資料。又，MCU 50及電池保護IC 10收發8位元（bit）作為1個資料。因此，MCU 50儘可能地經可發送級聯連接的電池保護IC 10的識別資訊ID的時脈數所對應的時間供給晶片選擇訊號。

在自時刻t1至產生時脈訊號的第8次下降的時刻（圖示的時刻t2）為止的期間內，電池保護IC 10a的資料接收端子SDI_I自MCU 50的資料發送端子（圖示的資料發送端子SDO）接收表示｢1｣的資料作為電池保護IC 10a的識別資訊IDa。儲存控制部110a在時刻t2，被供給低位準的晶片選擇訊號，且由於識別資訊設定旗標為切斷狀態，故使接收到的表示｢1｣的識別資訊IDa，作為電池保護IC 10a的識別資訊IDa而儲存於儲存部12a。在以後的說明中，將使電池保護IC 10的識別資訊ID儲存於儲存部12，亦記作在電池保護IC 10上附加識別資訊ID。

控制部11a藉由在電池保護IC 10a上附加有識別資訊IDa，而在時刻t2使電池保護IC 10a的識別資訊設定旗標為導通（on）（高位準）。切換部111a藉由在時刻t2，識別資訊設定旗標成為導通，而將晶片選擇發送端子CSX_O的狀態，切換為將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號供給至下位電路的狀態。又，控制部11a自資料發送端子SDI_O將｢2｣發送至電池保護IC 10b，所述｢2｣是在資料接收端子SDI_I所接收的表示電池保護IC 10a的識別資訊IDa的｢1｣上加上｢1｣所得。此處，藉由切換部111對晶片選擇發送端子CSX_O的狀態進行切換，而供給至下位電路的晶片選擇訊號，是第2允許訊號的一例。

＜電池保護IC 10b的結構＞圖4是表示本實施形態的電池保護IC 10b的功能結構的第2例的圖。具體而言，圖4是表示電池保護IC 10的第2狀態的功能結構的圖。所謂第2狀態，是指初始狀態之後的狀態，即是在電池保護IC 10a上附加識別資訊IDa，在其他的電池保護IC 10上未附加識別資訊ID的狀態。如圖4所示，第2狀態與初始狀態的不同點在於，電池保護IC 10a的晶片選擇發送端子CSX_O的狀態被切換為將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號供給至電池保護IC 10b的狀態。對電池保護IC 10b在時刻t2，自電池保護IC 10a供給晶片選擇訊號。

＜在電池保護IC 10b上附加識別資訊ID為止之前的運行＞圖5是表示本實施形態的電池保護IC 10b的時序圖的圖。如圖3及圖5所示，對電池保護IC 10b的晶片選擇接收端子CSX_I，在時刻t2，自電池保護IC 10a的晶片選擇發送端子CSX_O供給低位準的晶片選擇訊號。換言之，對晶片選擇接收端子CSX_I，在時刻t1至時刻t2的期間內，自電池保護IC 10a供給高位準的晶片選擇訊號，電池保護IC 10b在時刻t1至時刻t2的期間內，不進行資料的收發。又，對時脈接收端子SCK_I，自電池保護IC 10a的時脈發送端子供給時脈訊號。

在自時刻t2至產生時脈訊號的第8次下降的時刻（圖示的時刻t3）為止的期間內，電池保護IC 10b的資料接收端子SDI_I自電池保護IC 10a接收表示｢2｣的資料作為電池保護IC 10b的識別資訊IDb。儲存控制部110b在時刻t3，被供給低位準的晶片選擇訊號，且由於識別資訊設定旗標為切斷狀態，因此使接收到的表示｢2｣的識別資訊IDb，作為電池保護IC 10b的識別資訊IDb而儲存於儲存部12b。

控制部11b藉由在電池保護IC 10b上附加有識別資訊IDb，而在時刻t3將電池保護IC 10b的識別資訊設定旗標設為導通（高位準）。切換部111b藉由在時刻t3，識別資訊設定旗標成為導通，而將晶片選擇發送端子CSX_O的狀態切換成將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號供給至下位電路的狀態。又，控制部11b將｢3｣自資料發送端子SDI_O發送至電池保護IC 10c，所述｢3｣是在資料接收端子SDI_I所接收的表示電池保護IC 10b的識別資訊IDb的｢2｣上加上｢1｣所得。

＜電池保護IC 10c的結構＞圖6是表示本實施形態的電池保護IC 10c的功能結構的第3例的圖。具體而言，圖6是表示電池保護IC 10的第3狀態的功能結構的圖。所謂第3狀態，是指第2狀態之後的狀態，是在電池保護IC 10a及電池保護IC 10b上附加識別資訊ID，在電池保護IC 10c上未附加識別資訊ID的狀態。如圖6所示，第3狀態與初始狀態及第2狀態的不同點在於，將電池保護IC 10a及電池保護IC 10b的晶片選擇發送端子CSX_O的狀態切換成將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號供給至下位電路的狀態。對電池保護IC 10c在時刻t3，自電池保護IC 10b供給晶片選擇訊號。

＜在電池保護IC 10c上附加識別資訊ID為止之前的運行＞圖7是表示本實施形態的電池保護IC 10c的時序圖的圖。如圖5及圖7所示，對電池保護IC 10c的晶片選擇接收端子CSX_I，在時刻t3，自電池保護IC 10b的晶片選擇發送端子CSX_O供給低位準的晶片選擇訊號。換言之，對晶片選擇接收端子CSX_I，在時刻t1至時刻t3的期間內，自電池保護IC 10b供給高位準的晶片選擇訊號，電池保護IC 10c在時刻t1至時刻t3的期間內，不進行資料的收發。又，對時脈接收端子SCK_I，自電池保護IC 10b的時脈發送端子供給時脈訊號。

在自時刻t3至產生時脈訊號的第8次下降的時刻（圖示的時刻t4）為止的期間內，電池保護IC 10c的資料接收端子SDI_I自電池保護IC 10b接收表示｢3｣的資料作為電池保護IC 10c的識別資訊IDc。儲存控制部110c在時刻t4，被供給低位準的晶片選擇訊號，且由於識別資訊設定旗標為切斷狀態，因此使所接收到的表示｢3｣的識別資訊IDc作為電池保護IC 10c的識別資訊IDc而儲存於儲存部12c。

控制部11c藉由在電池保護IC 10c中儲存有識別資訊IDc，而在時刻t4將電池保護IC 10c的識別資訊設定旗標設為導通（高位準）。切換部111c藉由在時刻t4，識別資訊設定旗標成為導通，而將晶片選擇發送端子CSX_O的狀態，切換成將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號供給至下位電路的狀態。又，控制部11c將｢4｣自資料發送端子SDI_O發送至電池保護IC 10c的下位電路（例如，電池保護IC 10d），所述｢4｣是在資料接收端子SDI_I所接收的表示電池保護IC 10c的識別資訊IDc的｢3｣上加上｢1｣所得。

藉由所述結構，可在各電池保護IC 10上，附加各不相同的識別資訊ID。儲存部12中所儲存的識別資訊ID是在撤除電池保護裝置SV的電源為止之前或使電池保護裝置SV初始化為止之前的期間內，保持識別資訊ID。

＜減去規定的值，而發送識別資訊ID的情況＞再者，以上，已說明控制部11在識別資訊ID上加上規定的值（在所述一例中為｢1｣），而自資料發送端子SDI_O發送的情況，但並不限於此。控制部11例如，亦可自識別資訊ID減去規定的值（例如，｢1｣），而自資料發送端子SDI_O發送。此時，最上位電路（MCU 50）將表示與級聯連接的電池保護IC 10的數相對應的值的識別資訊ID發送至下位電路。又，相加或相減的值既可為｢1｣以外的值，亦可為任意值。又，電池保護IC 10亦可藉由加法或減法以外的處理而生成發送至下位電路的識別資訊ID。電池保護IC 10只要是例如，各電池保護IC 10的識別資訊ID成為不重複的值的處理，便亦可藉由任意處理來生成發送至下位電路的識別資訊ID。

＜對時脈訊號的供給狀態進行切換的情況＞又，以上，已說明切換部111切換成將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號，自晶片選擇發送端子CSX_O不供給至下位電路的狀態或供給至下位電路的狀態中的任一者的情況，但並不限於此。切換部111亦可為例如，切換成取代晶片選擇訊號，而將時脈訊號不供給至下位電路的狀態或供給至下位電路的狀態的結構。圖8是表示本實施形態的電池保護IC 10的功能結構的另一例的圖。如圖8所示，在初始狀態下，時脈發送端子SCK_O是將供給至時脈接收端子SCK_I的時脈訊號不供給至下位電路的狀態。又，切換部111伴隨著識別資訊設定旗標成為導通，而切換成自時脈發送端子SCK_O將時脈訊號供給至下位電路的狀態。下位電路的電池保護IC 10即使接收到表示識別資訊ID的資料，亦在接收時脈訊號為止之前的期間內，即，在鄰接的上位電路上附加識別資訊ID為止之前的期間內，不將識別資訊ID儲存於儲存部12。因此，可抑制在鄰接的電池保護IC 10上附加相同的識別資訊ID的現象。即，可將各不相同的識別資訊ID附加至電池保護IC 10。此處，藉由切換部111切換時脈發送端子SCK_O的狀態，而發送至下位電路的時脈訊號，是第2允許訊號的一例。

[實施形態的總結] 如以上說明，本實施形態的電池保護IC 10包括：上位接收端子（資料接收端子SDI_I），與鄰接地串級連接的上位電路的發送端子連接，自上位電路接收資訊；下位發送端子（資料發送端子SDI_O），與鄰接地串級連接的下位電路的接收端子連接，對下位電路發送資訊；儲存部（儲存部12），將上位接收端子所接收到的資訊作為固有地識別多個電池保護IC 的識別資訊（識別資訊ID）而儲存；上位訊號輸入端子（晶片選擇接收端子CSX_I或時脈接收端子SCK_I），自上位電路供給表示允許通訊的允許訊號（晶片選擇訊號或時脈訊號）；下位訊號輸出端子（晶片選擇發送端子CSX_O或時脈發送端子SCK_O），將基於供給至上位訊號輸入端子的允許訊號而生成的第2允許訊號（晶片選擇訊號或時脈訊號），輸出至下位電路；儲存控制部110，當在儲存部12中未儲存識別資訊ID時，即，當對上位訊號輸入端子已供給允許訊號時，使上位接收端子所接收到的識別資訊ID，作為固有地識別自電路的資訊而儲存於儲存部12；以及切換部111，當在儲存部12中未儲存識別資訊ID時，將下位訊號輸出端子設為不輸出第2允許訊號的狀態，當在儲存部12中儲存有識別資訊ID時，將下位訊號輸出端子設為輸出第2允許訊號的狀態。

本實施形態的電池保護IC 10是針對自最上位電路至最下位電路的多個電池保護IC 10，串級連接著串列通訊線。通常，在串列通訊線針對多個電池保護IC 10串級連接時，在對電池保護IC 10未賦予識別資訊ID的狀態下，MCU 50無法各別地識別各電池保護IC 10而發送資訊。本實施形態的電池保護IC 10藉由具備所述結構，而在對電池保護IC 10賦予識別資訊ID為止之前，不將自上位電路供給的允許訊號供給至下位電路。本實施形態的電池保護IC 10是在自上位電路已供給允許訊號的狀態下，藉由串列通訊線而自上位電路接收識別資訊ID後，使所述識別資訊ID作為自電路的識別資訊ID而儲存於自電路的儲存部。本實施形態的電池保護IC 10在使識別資訊ID儲存於自電路的儲存部後，將自上位電路供給的允許訊號供給至下位電路。即，本實施形態的電池保護IC 10利用針對多個電池保護IC 10串級連接著的串列通訊線，對自最上位電路至最下位電路為止的各電池保護IC 10依次賦予識別資訊ID。因此，根據本實施形態的電池保護IC 10，藉由對串列通訊線進行串級連接，而可不增加電池保護IC 10的端子數，便對多個電池保護IC 10各別地賦予識別資訊ID。

又，在本實施形態的電池保護IC 10中，所謂識別資訊ID，是指基於上位電路的識別資訊ID的訊號，發送端子將基於接收端子所接收到的識別資訊ID及規定的值（在所述一例中為｢1｣）而生成的下位電路的識別資訊ID發送至下位電路。藉此，本實施形態的電池保護IC 10可藉由加上或減去規定的值的簡單方法，而在電池保護IC 10上附加各不相同的識別資訊ID。

＜不對識別資訊ID進行加法或減法的情況＞再者，以上，已說明對控制部11所接收到的識別資訊ID進行運算處理，而生成下位電路的識別資訊ID的情況，但並不限於此。MCU 50亦可為將預先確定的各電池保護IC 10的識別資訊ID作為資料而發送的結構。此時，MCU 50對應於級聯連接的電池保護IC 10的數量，以每次8位元的方式發送識別資訊ID。又，控制部11對接收到的識別資訊ID不進行運算處理，而將接收到的識別資訊ID發送至下位電路。

如以上說明，在本實施形態的電池保護IC 10中，所謂識別資訊ID，是藉由上位電路之中配置在最上位的電路（MCU 50）而預先確定，下位訊號輸出端子將接收端子所接收到的識別資訊ID發送至下位電路。藉此，本實施形態的電池保護IC 10可將預先確定的所需的識別資訊ID附加至各電池保護IC 10。再者，此處，作為儲存識別資訊ID的儲存部12，是以揮發性記憶體的示例進行說明，但亦可為可改寫的非揮發性記憶體或可一次寫入的非揮發性記憶體。

＜預先儲存最下位電路的電池保護IC 10的識別資訊ID的情況＞再者，當電池保護IC 10是級聯連接的級數中最遠離MCU 50的最下位電路時，電池保護IC 10亦可為不對下位電路發送表示識別資訊ID的資料的結構。電池保護IC 10例如亦可為如下的結構：包括唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、保全數位（secure digital，SD）卡、硬碟驅動機（hard disk drive，HDD）等非揮發性記憶體，在所述記憶體中，預先儲存有表示最下位電路的電池保護IC 10的識別資訊ID的資訊。此時，控制部11在預先儲存的最下位電路的電池保護IC 10的識別資訊ID與儲存部12中所儲存的識別資訊ID相一致時，不對下位電路發送表示識別資訊ID的資料。具體而言，切換部111設為不將供給至晶片選擇接收端子CSX_I的晶片選擇訊號，自晶片選擇發送端子CSX_O供給至下位電路的狀態。又，亦可設為如下的結構：當在自MCU 50發送識別資訊ID時的資訊的一部分中（例如，在下位位元中）包含最下位電路的識別資訊ID，相加的識別資訊ID的值與所述最下位電路的識別資訊ID相一致時，判斷為電池保護IC 10是最下位電路。

如以上說明，在本實施形態的電池保護IC 10中，切換部111在儲存部12中所儲存的識別資訊ID是最下位電路的識別資訊ID時，將下位訊號輸出端子設為無法輸出第2允許訊號的狀態。藉此，本實施形態的電池保護IC 10可僅在級聯連接的電池保護IC 10之中所需數量的電池保護IC 10上附加識別資訊ID。

1‧‧‧電池管理系統10、10a、10b、10c、10d、10n‧‧‧電池保護IC11、11a、11b、11c‧‧‧控制部12、12a、12b、12c‧‧‧儲存部13、13a、13b、13c‧‧‧通訊部50‧‧‧MCU110、110a、110b、110c‧‧‧儲存控制部111、111a、111b、111c‧‧‧切換部BT、BT1～BTn‧‧‧電池組CSX_I‧‧‧晶片選擇接收端子CSX、CSX_O‧‧‧晶片選擇發送端子CV‧‧‧電壓轉換部ID、IDa、IDb、IDc‧‧‧識別資訊MT‧‧‧資訊收集裝置SCK_I‧‧‧時脈接收端子SCK、SCK_O‧‧‧時脈發送端子SDI、SDI_I、SDO_I‧‧‧資料接收端子SDO、SDI_O、SDO_O‧‧‧資料發送端子SV、SV1～SVn‧‧‧電池保護裝置t1～t4‧‧‧時刻

圖1是示意性地表示利用本實施形態的電池保護IC的電池管理系統的圖。圖2是表示本實施形態的電池保護IC的功能結構的第1例的圖。圖3是表示本實施形態的電池保護IC 10a的時序圖的圖。圖4是表示本實施形態的電池保護IC的功能結構的第2例的圖。圖5是表示本實施形態的電池保護IC 10b的時序圖的圖。圖6是表示本實施形態的電池保護IC的功能結構的第3例的圖。圖7是表示本實施形態的電池保護IC 10c的時序圖的圖。圖8是表示本實施形態的電池保護IC的功能結構的另一例的圖。

1‧‧‧電池管理系統

10a、10b、10n‧‧‧電池保護IC

BT1~BTn‧‧‧電池組

CV‧‧‧電壓轉換部

MT‧‧‧資訊收集裝置

SV1~SVn‧‧‧電池保護裝置

Claims

一種電池保護IC，其包括：上位接收端子，與鄰接地串級連接的上位電路的發送端子連接，自所述上位電路接收資訊；下位發送端子，與鄰接地串級連接的下位電路的接收端子連接，對所述下位電路發送資訊；儲存部，將藉由所述上位接收端子而接收到的資訊，作為固有地識別多個所述電池保護IC的識別資訊而儲存；上位訊號輸入端子，自所述上位電路供給表示允許通訊的允許訊號；下位訊號輸出端子，將基於供給至所述上位訊號輸入端子的所述允許訊號而生成的第2允許訊號，輸出至所述下位電路；儲存控制部，當在所述儲存部中未儲存所述識別資訊時，即當對所述上位訊號輸入端子已供給所述允許訊號時，將藉由所述上位接收端子而接收到的所述資訊，作為固有地識別自電路的資訊而儲存於所述儲存部中；以及切換部，當在所述儲存部中未儲存所述識別資訊時，將所述下位訊號輸出端子設為不輸出所述第2允許訊號的狀態，當在所述儲存部中儲存有所述識別資訊時，將所述下位訊號輸出端子設為輸出所述第2允許訊號的狀態。
如申請專利範圍第1項所述的電池保護IC，其中所述識別資訊是指基於所述上位電路的識別資訊的訊號，所述發送端子是將基於藉由所述接收端子而接收到的所述識別資訊而生成的所述下位電路的識別資訊發送至所述下位電路。
如申請專利範圍第1項所述的電池保護IC，其中所述識別資訊是藉由所述上位電路之中配置在最上位的電路而預先確定，所述下位訊號輸出端子是將藉由所述接收端子而接收到的所述識別資訊發送至所述下位電路。
如申請專利範圍第2項所述的電池保護IC，其中所述識別資訊是藉由所述上位電路之中配置在最上位的電路而預先確定，所述下位訊號輸出端子是將藉由所述接收端子而接收到的所述識別資訊發送至所述下位電路。
如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電池保護IC，其中所述切換部是在所述儲存部中所儲存的所述識別資訊為最下位電路的識別資訊時，將所述下位訊號輸出端子設為不輸出所述第2允許訊號的狀態。
一種電池管理系統，其包括：多個電池保護IC，其是如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的電池保護IC；以及主器件；且使所述主器件與多個所述電池保護IC串級連接，彼此之間進行串列通訊。