电池监视系统以及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制电池监视系统整体的消耗电流的电池监视系统以及半导体装置。在电池监视（IC20（IC2））中，设VCC1（IC2）＝VCC2（IC2），不使上位通信部（28）以及通信电平转换部（26）驱动。由于能够抑制被通信电平转换部（26）以及上位通信部（28）消耗的消耗电流，所以能够抑制电池监视系统（10）整体的消耗电流。由于从上位通信部（28）输入通信电平转换部26的信号不定，所以电源电压监控电路（30）检测VCC1（IC2）＝VCC2（IC2），并将检测信号（INV信号）输出至通信电平转换部（26）的HV－LV转换部（26HL）。在HV－LV转换部（26HL）中，通过INV信号将逆变器INV3的输入电压固定为规定的电平（0V），因此迅速地抑制贯通电流。

【技术实现步骤摘要】
电池监视系统以及半导体装置
本专利技术涉及电池监视系统以及半导体装置。
技术介绍
作为混合动力汽车、电动汽车的马达驱动等所使用的大容量、高输出的电池，通常使用多个电池（电池单元）串联连接起而成的蓄电池。作为这种电池单元，例如使用锂离子二次电池。由于这种电池单元的能量密度高，所以在因某种问题而产生内部短路等的情况下，存在其能量被一下释放出来的可能性。为了避免这种情况，而利用电池监视系统对电池单元的电池电压进行监视，以便不陷入过充电状态或过放电状态等异常状态。作为这种电池监视系统，例如公开了专利文献1、专利文献2、以及专利文献3中记载的技术。专利文献1～专利文献3中记载的电池监视系统具备多个电池监视用半导体装置（IC），该电池监视用半导体装置（IC）用于将串联连接的多个电池单元分成规定数量的集合，按各集合（电池单元组）为单位进行监视。专利文献1：日本特开2009－100644号公报专利文献2：日本特开2010－178400号公报专利文献3：日本特开2010－281717号公报在上述的电池监视系统中，成为多个电池监视IC与串联连接的多个电池单元连接的构成。各电池监视IC具备：电压测定部，其测定电池单元的电池电压；上位通信部，其进行与监视上位的电池单元组的电池监视IC的通信；下位通信部，其进行与监视下位的电池单元组的电池监视IC的通信；以及通信电平转换部，其进行上位通信部与下位通信部的电压电平的转换。各电池监视IC利用成为监视对象的各电池单元组的电池电压进行动作。由于成为监视对象的各电池单元组的电池电压电平分别不同，所以为了进行各个电池监视IC间的通信，需要在各个电池监视IC间通信时调整利用于信号的电压电平。因此，通信电平转换部进行上位通信部与下位通信部的电压电平的转换。在这种电池监视系统中，例如，监视最下位的电池单元的电池监视IC通过下位通信部接收来自控制部的控制信号等，利用通信电平转换部转换电压电平，从上位通信部传递到监视上位的电池单元的电池监视IC的下位通信部。这样在各电池监视IC中，由下位通信部接收信号，由通信电平转换部进行电压电平的转换，并从上位通信部发送信号。然而，在监视最上位的电池单元的电池监视IC中，由于没有比自身更上位的电池监视IC，所以无需使通信电平转换部以及上位通信部动作。因此，该情况下，产生用于使最上位的电池监视IC的通信电平转换部以及上位通信部动作的电流浪费这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制电池监视系统整体的消耗电流的电池监视系统以及半导体装置。为了实现上述目的，本专利技术的电池监视系统的特征在于，具备：多个电池单元组，它们通过将串联连接的多个电池单元作为规定数量的集合而形成；以及多个半导体装置，它们按多个上述电池单元组的每一个而被设置，测定对应的上述电池单元组的电池电压，上述半导体装置具有：测定单元，其测定对应的上述电池单元组的电池电压；上位通信单元，其被供给第1电压范围的驱动电压，在存在上位的半导体装置的情况下，该上位通信单元能够与所述上位的半导体装置进行通信，其中，该上位的半导体装置测定比上述半导体装置测定的电池单元组靠近上位的电池单元组，以比上述半导体装置的动作电压高的动作电压进行动作；下位通信单元，其被供给第2电压范围的驱动电压，在存在下位的半导体装置的情况下，该下位通信单元能够与上述下位的半导体装置进行通信，其中，该下位的半导体装置测定比上述半导体装置测定的电池单元组靠近下位的电池单元组，以比上述半导体装置的动作电压低的动作电压进行动作；以及通信电平转换单元，其能够对上述上位通信单元的上述第1电压范围与上述下位通信单元的上述第2电压范围进行相互转换，能够将从上述上位通信单元输入的上位通信信号转换为下位通信信号，并将该下位通信信号输出至上述下位通信单元，并且能够将从上述下位通信单元输入的下位通信信号转换为上位通信号，并将该上位通信信号输出至上述上位通信单元，上述半导体装置彼此的通信中的最上级的上述半导体装置还具有信号电平决定单元，该信号电平决定单元对上述上位通信单元的上述第1电压范围进行检测，在检测出的第1电压范围比规定的电压范围窄时，决定上述通信电平转换单元向上述下位通信单元输出的上述下位通信信号的电平，上述最上级的半导体装置中的上述第1电压范围被设定为比其他上述半导体装置的上述第1电压范围窄的规定电压范围。另外，本专利技术的半导体装置具备：上位通信单元，其被供给第1电压范围的驱动电压，在存在上位的半导体装置的情况下，该上位通信单元能够与上述上位的半导体装置进行通信，该上位的半导体装置测定该半导体装置测定的电池单元组靠近上位的电池单元组，以比上述该半导体装置的动作电压高的动作电压进行动作，其中，该半导体装置是比按使串联连接的多个电池单元成为规定数量的集合而形成的多个电池单元组为单位设置的多个半导体装置之一；下位通信单元，其被供给第2电压范围的驱动电压，下位的半导体装置的情况下，该下位通信单元能够与上述下位的半导体装置进行通信，其中，该下位的半导体装置测定比上述本装置测定的电池单元组靠近下位的电池单元组，以比上述本装置的动作电压低的动作电压进行动作；通信电平转换单元，其能够进行上述上位通信单元的上述第1电压范围与上述下位通信单元的上述第2电压范围的相互转换，能够将从上述上位通信单元输入的上位通信信号转换为下位通信信号并将该下位通信信号输出至上述下位通信单元，并且能够将从上述下位通信单元输入的下位通信信号转换为上位通信信号并将该上位通信信号输出至上述上位通信单元；以及信号电平决定单元，其对上述上位通信单元的上述第1电压范围进行检测，在检测出的第1电压范围比规定电压范围窄时，决定上述通信电平转换单元向上述下位通信单元输出的上述下位通信信号的电平。根据本专利技术，起到能够抑制电池监视系统整体的消耗电流这一效果。附图说明图1是表示本实施方式的电池监视系统的简要构成的一个例子的简要构成图。图2是表示与本实施方式的电池监视IC的信号通信功能相关的简要构成的一个例子的简要构成图。图3是具体表示本实施方式的电池监视IC的通信功能的一个例子的框图。图4是表示本实施方式的电源电压监控电路的一个例子的电路图。图5是表示本实施方式的通信电平转换部的HV－LV转换部、以及上位通信部的接收电路部的一个例子的电路图。图6是表示本实施方式的PMOS晶体管的电流镜电路的具体的一个例子的电路图。图7是表示本实施方式的NMOS晶体管的电流镜电路的具体的一个例子的电路图。图8是表示本实施方式的电池监视系统中的通信动作的流程的一个例子的流程图。图9是表示本实施方式的电池监视系统中的通信动作的流程的一个例子的流程图。图10是表示本实施方式的电源电压监控电路的其他一个例子的电路图。图11是表示与比较例的电池监视IC的信号通信功能相关的简要构成的一个例子的简要构成图。图12是表示比较例的通信电平转换部的HV－LV转换部、以及上位通信部的接收电路部的一个例子的电路图。符号说明10电池监视系统，12电池单元组，14控制部，20（IC1、IC2）电池监视IC，24下位通信部，26通信电平转换部，28上位通信部，30电源电压监控电路，32稳压器具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池监视系统，其特征在于，具备：多个电池单元组，它们通过将串联连接的多个电池单元作为规定数量的集合而形成；以及多个半导体装置，它们按多个所述电池单元组的每一个而被设置，测定对应的所述电池单元组的电池电压，所述半导体装置具有：测定单元，其测定对应的所述电池单元组的电池电压；上位通信单元，其被供给第1电压范围内的驱动电压，在存在上位的半导体装置的情况下，该上位通信单元能够与所述上位的半导体装置进行通信，其中，该上位的半导体装置测定比所述半导体装置测定的电池单元组靠近上位的电池单元组，以比所述半导体装置的动作电压高的动作电压进行动作；下位通信单元，其被供给第2电压范围内的驱动电压，在存在下位的半导体装置的情况下，该下位通信单元能够与所述下位的半导体装置进行通信，其中，该下位的半导体装置测定比所述半导体装置测定的电池单元组靠近下位的电池单元组，以比所述半导体装置的动作电压低的动作电压进行动作；以及通信电平转换单元，其能够对所述上位通信单元的所述第1电压范围与所述下位通信单元的所述第2电压范围进行相互转换，能够将从所述上位通信单元输入的上位通信信号转换为下位通信信号并将该下位通信信号输出至所述下位通信单元，并且能够将从所述下位通信单元输入的下位通信信号转换为上位通信信号并将该上位通信信号输出至所述上位通信单元，所述半导体装置彼此的通信中的最上级的所述半导体装置还具有信号电平决定单元，该信号电平决定单元对所述上位通信单元的所述第1电压范围进行检测，在检测出的第1电压范围比规定的电压范围窄的情况下，该通信电平决定单元决定所述通信电平转换单元向所述下位通信单元输出的所述下位通信信号的电平，所述最上级的半导体装置中的所述第1电压范围被设定成比其他所述半导体装置的所述第1电压范围窄的规定的电压范围。...

【技术特征摘要】
2012.03.30 JP 2012-0825311.一种电池监视系统，其特征在于，具备：多个电池单元组，它们通过将串联连接的多个电池单元作为规定数量的集合而形成；以及多个半导体装置，它们按多个所述电池单元组的每一个而被设置，测定对应的所述电池单元组的电池电压，所述半导体装置具有：测定单元，其测定对应的所述电池单元组的电池电压；上位通信单元，其被供给第1电压范围内的驱动电压，在存在上位的半导体装置的情况下，该上位通信单元能够与所述上位的半导体装置进行通信，其中，该上位的半导体装置测定比所述半导体装置测定的电池单元组靠近上位的电池单元组，以比所述半导体装置的动作电压高的动作电压进行动作；下位通信单元，其被供给第2电压范围内的驱动电压，在存在下位的半导体装置的情况下，该下位通信单元能够与所述下位的半导体装置进行通信，其中，该下位的半导体装置测定比所述半导体装置测定的电池单元组靠近下位的电池单元组，以比所述半导体装置的动作电压低的动作电压进行动作；以及通信电平转换单元，其能够对所述上位通信单元的所述第1电压范围与所述下位通信单元的所述第2电压范围进行相互转换，能够将从所述上位通信单元输入的上位通信信号转换为下位通信信号并将该下位通信信号输出至所述下位通信单元，并且能够将从所述下位通信单元输入的下位通信信号转换为上位通信信号并将该上位通信信号输出至所述上位通信单元，所述半导体装置彼此的通信中的最上级的所述半导体装置还具有信号电平决定单元，该信号电平决定单元对所述上位通信单元的所述第1电压范围进行检测，在检测出的第1电压范围比规定的电压范围窄的情况下，该通信电平决定单元决定所述通信电平转换单元向所述下位通信单元输出的所述下位通信信号的电平，所述最上级的半导体装置中的所述第1电压范围被设定成比其他所述半导体装置的所述第1电压范围窄的规定的电压范围。2.根据权利要求1所述的电池监视系统，其特征在于，所述通信电平转换单元具备逆变器，该逆变器被输入基于与从所述上位通信单元被输入的所述上位通信信号对应的电流的、与所述第2电压范围对应的电压，所述信号电平决定单元通过将所述逆变器的输入电压作为规定的电压，从而决定所述下位通信信号的电平。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：关口胜，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：