路径切换电路以及电压检测装置制造方法
路径切换电路以及电压检测装置制造方法
【专利摘要】本申请提供一种路径切换电路以及电压检测装置。路径切换电路(2、102、202、502、602)具备：一对通常检测路径(P8、P24、P17、P33)，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及一对诊断检测路径(P18、P34、P7、P23)，利用被设置为输出连接到所述正侧连接点的正侧的正侧电池以及连接到所述负侧连接点的负侧的负侧电池的电压中的至少一方电压的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态。
【专利说明】路径切换电路以及电压检测装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及用于检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的路径切换电路以及电压检测装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的电压检测装置。这样的电压检测装置具备电池切换电路和电压检测电路。电池切换电路选择构成组电池的多个电池之中的任一个,输出所选择的电池的电压。电压检测电路检测从电池切换电路输出的电压。
[0003]此外，已知对应于一个组电池而具备两个电池切换电路和两个电压检测电路的电压检测装置(例如，参照专利文献I)。在这样的电压检测装置中，将构成一个组电池的各电池的电压，使用第一电池切换电路和第一电压检测电路进行检测，并且使用第二电池切换电路和第二电压检测电路进行检测。也就是说，在第一电压检测电路和第二电压检测电路之间电压检测结果不同的情况下，该电压检测装置能够判断为在电压检测装置中发生了异堂巾O
[0004]但是，在专利文献I记载的电压检测装置中，为了在第一电压检测电路和第二电压检测电路的双方检测电压而具备两个电池切换电路。因此，存在构成电压检测装置的部件数增大的问题。
[0005]专利文献1:(日本)特开2013 — 24800号公报
【发明内容】
[0006]本申请的目的在于，提供用于检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的路径切换电路以及电压检测装置。在路径切换电路以及电压检测装置中，构成电压检测装置的部件的数量减少。
[0007]按照本申请的第一方式，路径切换电路具备:一对通常检测路径，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及一对诊断检测路径，利用被设置为输出在所述正侧连接点的正侧连接的正侧电池以及在所述负侧连接点的负侧连接的负侧电池的电压中的至少一方的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态。
[0008]在这样构成的本申请的路径切换电路中，能够通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在路径切换电路中发生了异常。
[0009]并且，利用被设置为输出与正侧连接点和负侧连接点相邻的电池的电压的通常检测路径来设置一对诊断检测路径。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0010]从而，根据本申请的路径切换电路，能够以检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成路径切换电路的部件的数量。
[0011]作为代替方案，所述一对通常检测路径也可以是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧通常检测路径、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧通常检测路径。所述一对诊断检测路径也可以是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧诊断检测路径、和被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧诊断检测路径。该路径切换电路还具备:相邻通常检测路径，被设置为输出所述组电池中所述负侧连接点的负侧的相邻负侧连接点的电压；以及切换部件，选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。使电压从所述正侧通常检测路径以及所述负侧通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第一连接状态。使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第二连接状态。使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径不输出的状态，作为第三连接状态。
[0012]根据这样构成的本申请的路径切换电路，能够将用于检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压的负侧诊断检测路径，用于检测负侧连接点和相邻负侧连接点之间的电压。
[0013]按照本申请的第二方式，电压检测装置具备:第一方式的路径切换电路；电压检测部件，具有输入从所述路径切换电路输出的相互不同的电压的第一变换输入部以及第二变换输入部，输出对应于输入至所述第一变换输入部的电压与输入至所述第二变换输入部的电压之差的电压；以及极性反转部件，在所述第一连接状态的情况和所述第二连接状态的情况下，使从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
[0014]在这样构成的本申请的电压检测装置中，能够通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在路径切换电路中发生了异常。
[0015]并且，利用被设置为输出与正侧连接点和负侧连接点相邻的电池的电压的通常检测路径来设置一对诊断检测路径。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0016]从而，根据本申请的电压检测装置，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成路径切换电路的部件的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]参照附图并通过下述的详细的记述，关于本申请的上述目的以及其他目的、特征、优点变得更加明确。该附图如下。
[0018]图1是表示电压检测装置的结构的电路图。
[0019]图2是表示电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0020]图3是表示电压检测装置的结构的电路图。
[0021]图4是表示第三实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0022]图5是表示第三实施方式的电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0023]图6是表示第四实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0024]图7是表示第四实施方式的电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0025]图8是表示第五实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0026]图9是表示电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0027]图10是表示第六实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0028]图11是说明第六实施方式的电压检测电路的动作的图。
[0029]图12是表示检测多个电池的电压的过程的时间图。
[0030]图13是表示检测多个电池和单一电池的电压的过程的时间图。
[0031]图14是表示第三实施方式的电压检测装置的电压检测的其他过程的时间图。
[0032]图15是表示第四实施方式的电压检测装置的电压检测的其他过程的时间图。
[0033]图16是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第一选择方法的电路图。
[0034]图17是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第二选择方法的电路图。
[0035]图18是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第三选择方法的电路图。
[0036]图19是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第一选择方法的电路图。
[0037]图20是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第二选择方法的电路图。
[0038]图21是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第三选择方法的电路图。
【具体实施方式】
[0039](第一实施方式)
[0040]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第一实施方式。
[0041]本实施方式的电压检测装置I如图1所示检测组电池90的电压。
[0042]组电池90串联连接多个电池而构成，在本实施方式中，具备电池91、92、93、94、95、96、97、98。并且，关于电池91?98，使电池91、92、93、94、95、96、97的正极分别被连接到电池92、93、94、95、96、97、98的负极而串联连接。以下，将电池91、92、93、94、95、96、97、98的电压分别称为电压V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8。
[0043]电压检测装置I具备多路器(multiplexer)2、开关3、4、5、6、输入Ι/F(接口)电路7、8、AD(模拟-数字)变换器9、10以及微型计算机(以下，称为微机)11。
[0044]多路器2 具备通电路径 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、电压输入端子 20、21、22、23、24、25、26、27、28、电压输出端子31、32、33、34、开关 40、41、42、43、44、45、46、47、48 和开关 50、51、52、53、54、55、56、57、58。
[0045]电压输入端子20被连接到电池91的负极。此外，电压输入端子21、22、23、24、25、26、27、28分别被连接到电池91、92、93、94、95、96、97、98的正极。
[0046]通电路径PO以连接电压输入端子20和输出端子31、34的方式形成。同样，通电路径 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8 分别以连接电压输入端子 21、22、23、24、25、26、27、28 和输出端子31、34的方式形成。
[0047]通电路径PlO以连接电压输入端子20和输出端子32、33的方式形成。同样，通电^M5P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18 分别以连接电压输入端子 21、22、23、24、25、26、27,28和输出端子32、33的方式形成。
[0048]开关40、41、42、43、44、45、46、47、48 分别被设置在通电路径 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8上，以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0049]开关50、51、52、53、54、55、56、57、58 分别被设置在通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18上，以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0050]开关3、4分别被设置在从电压输出端子31、32直至输入Ι/F电路7的通电路径上，开关5、6分别被设置在从电压输出端子33、34直至输入Ι/F电路8的通电路径上。并且，开关3、4，5、6以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0051]输入Ι/F电路7是对从多路器2的电压输出端子31、32输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器9的电路，具备电压输入端子61、62、缓冲器63、64、电阻65、66、67、68以及运算放大器(operat1nal amplifier)69。
[0052]电压输入端子61、62分别经由开关3、4而被连接到电压输出端子31、32。
[0053]缓冲器63、64是用于阻抗(impedance)变换的电路，缓冲器63、64的输入端子分别被连接到电压输入端子61、62。
[0054]关于电阻65，一端被连接到缓冲器63的输出端子，并且另一端被连接到电阻66的一端。并且，电阻66的另一端被连接到缓冲器64的输出端子。此外,关于电阻67,—端被连接到缓冲器64的输出端子，并且另一端被连接到电阻68的一端。并且，电阻68的另一端被连接到运算放大器69的输出端子。另外，缓冲器64的输出端子与电阻66与电阻67的连接点被接地。
[0055]关于运算放大器69，非反转输入端子被连接到电阻65与电阻66的连接点，并且反转输入端子被连接到电阻67与电阻68的连接点。并且，运算放大器69的输出端子被连接到AD变换器9。
[0056]输入Ι/F电路8是对从多路器2的电压输出端子33、34输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器10的电路。输入Ι/F电路8具备电压输入端子71、72、缓冲器73、74、电阻75、76、77、78以及运算放大器79，与输入Ι/F电路7相同地构成。
[0057]AD变换器9、10分别将从输入Ι/F电路7、8输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机11。
[0058]微机11由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线(bus line)等构成，控制构成多路器2的开关40?48、50?58的动作，并且基于从AD变换器9、10输出的数字信号而监视电池91?98的状态。
[0059]接着，说明在这样构成的电压检测装置I中检测电池91?98的电压的过程。
[0060]如图2所示，微机11首先使开关48、57和开关3、4成为接通状态(参照时刻t01)。由此，电池98的正极的电压经由从电压输入端子28通过开关48直至电压输出端子31的通电路径P8，从电压输出端子31输入至输入Ι/F电路7。此外，电池98的负极的电压经由从电压输入端子27通过开关57直至电压输出端子32的通电路径P17，从电压输出端子32输入至输入Ι/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关48、57和开关3、4成为断开状态(参照时刻t03)。
[0061]接着，微机11使开关47、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池98的正极的电压经由从电压输入端子28通过开关58直至电压输出端子33的通电路径P18，从电压输出端子33输入至输入Ι/F电路8。此外，电池98的负极的电压经由从电压输入端子27通过开关47直至电压输出端子34的通电路径P7，从电压输出端子34输入至输入Ι/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t05)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关47、58和开关5、6成为断开状态(参照时刻t06)。
[0062]通过这样的过程，通过输入Ι/F电路7以及输入Ι/F电路8的双方检测电池98的电压V8。并且，按照电池96、电池94、电池92、电池97、电池95、电池93、电池91的顺序，依次执行与针对电池98执行的过程同样的过程。
[0063]具体而言，首先，通过使开关46、55和开关3、4成为接通状态(参照时刻t07)，使用输入Ι/F电路7和AD变换器9检测电池96的电压V6 (参照时刻t08)。之后，通过使开关45、56和开关5、6成为接通状态(参照时刻t09)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池96的电压V6 (参照时刻tlO)。
[0064]接着，通过使开关44、53和开关3、4成为接通状态(参照时刻til)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池94的电压V4(参照时刻tl2)。之后，通过使开关43、54和开关5、6成为接通状态(参照时刻tl3)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池94的电压V4(参照时刻tl4)。
[0065]接着，通过使开关42、51和开关3、4成为接通状态(参照时刻tl5参照)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池92的电压V2 (参照时刻tl6)。之后，通过使开关41、52和开关5、6成为接通状态(参照时刻tl7)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池92的电压V2 (参照时刻tl8)。
[0066]接着，通过使开关47、56和开关3、4成为接通状态(参照时刻tl9)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池97的电压V7(参照时刻t20)。之后，通过使开关46、57和开关5、6成为接通状态(参照时刻t21)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池97的电压￥7(参照时刻122)。
[0067]接着，通过使开关45、54和开关3、4成为接通状态(参照时刻t23)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池95的电压V5 (参照时刻t24)。之后，通过使开关44、55和开关5、6成为接通状态(参照时刻t25)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池95的电压V5(参照时刻t26)。
[0068]接着，通过使开关43、52和开关3、4成为接通状态(参照时刻t27)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池93的电压V3(参照时刻t28)。之后，通过使开关42、53和开关5、6成为接通状态(参照时刻t29)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池93的电压V3(参照时刻t30)。
[0069]接着，通过使开关41、50和开关3、4成为接通状态(参照时刻t31)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池91的电压Vl (参照时刻t32)。之后，通过使开关40、51和开关5、6成为接通状态(参照时刻t33)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池91的电压Vl (参照时刻t34)。
[0070]这样构成的电压检测装置I具备通电路径P18、P8、P17、P7、P16、P6、输入Ι/F电路7、输入I/F电路8、开关58、48、57、47、56、46、开关3、4，5、6和微机11。
[0071]通电路径P18、P8被连接到相互串联连接的电池98、97之中的电池98的正极。通电路径P17、P7被连接到电池98的负极与电池97的正极的连接点。通电路径P16、P6被连接到电池97的负极。
[0072]此外，输入Ι/F电路7具有电压输入端子61、62，检测输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差。输入Ι/F电路8具有电压输入端子71、72，检测输入至电压输入端子71的电压与输入至电压输入端子72的电压之差。
[0073]并且，微机11通过开关58、48、57、47、56、46和开关3、4，5、6，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。另外，第一连接状态是通电路径P8以及通电路径P17分别被连接到电压输入端子61以及电压输入端子62的状态。第二连接状态是通电路径P18以及通电路径P7分别被连接到电压输入端子71以及电压输入端子72的状态。第三连接状态是通电路径P7以及通电路径P16分别被连接到电压输入端子61以及电压输入端子62的状态。第四连接状态是通电路径P17以及通电路径P6分别被连接到电压输入端子71以及电压输入端子72的状态。
[0074]在这样构成的电压检测装置I中，通过微机11将连接状态切换为第一连接状态，电池98的正极和输入Ι/F电路7的电压输入端子61经由通电路径P8而被连接，并且电池98的负极和输入Ι/F电路7的电压输入端子62经由通电路径P17而被连接。由此，输入I/F电路7能够检测电池98的电压。
[0075]此外，通过微机11将连接状态切换为第二连接状态，电池98的正极和输入Ι/F电路8的电压输入端子71经由通电路径P18而被连接，并且电池98的负极和输入Ι/F电路8的电压输入端子72经由通电路径P7而被连接。由此，输入Ι/F电路8能够检测电池98的电压。
[0076]此外，通过微机11将连接状态切换为第三连接状态，电池97的正极和输入Ι/F电路7的电压输入端子61经由通电路径P7而被连接，并且电池97的负极和输入Ι/F电路7的电压输入端子62经由通电路径P16而被连接。由此，输入Ι/F电路7能够检测电池97的电压。
[0077]此外，通过微机11将连接状态切换为第四连接状态，电池97的正极和输入Ι/F电路8的电压输入端子71经由通电路径P17而被连接，并且电池97的负极和输入Ι/F电路8的电压输入端子72经由通电路径P6而被连接。由此，输入Ι/F电路8能够检测电池97的电压。
[0078]像这样，在输入Ι/F电路7检测电池98的电压时使用的通电路径是通电路径P8、P17，在输入Ι/F电路8检测电池98的电压时使用的通电路径是通电路径P18、P7。S卩，在检测电池98的电压时使用的通电路径根据输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8而不同。同样，在检测电池97的电压时使用的通电路径根据输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8而不同。由此，在输入I/F电路7和输入Ι/F电路8之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置I中发生了异常。
[0079]进而，通电路径P17在输入Ι/F电路7检测电池98的电压时被使用，并且在输入I/F电路8检测电池97的电压时被使用。此外，通电路径P7在输入Ι/F电路7检测电池97的电压时被使用，并且在输入Ι/F电路8检测电池98的电压时被使用。即，通电路径P17、P7在检测电池98的电压的情况和检测电池97的电压的情况下被共用。
[0080]从而，根据电压检测装置I，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置I的部件的数量。
[0081]并且，具体而言，微机11通过使开关48、57以及开关3、4成为接通状态，并且使开关58、47、56、46以及开关5、6成为断开状态，从而切换为第一连接状态。此外，微机11通过使开关58、47以及开关5、6成为接通状态，并且使开关48、57、56、46以及开关3、4成为断开状态，从而切换为第二连接状态。此外，微机11通过使开关47、56以及开关3、4成为接通状态，并且使开关58、48、57、46以及开关5、6成为断开状态，从而切换为第三连接状态。此外，微机11通过使开关57、46以及开关5、6成为接通状态，并且使开关58、48、47、56以及开关3、4成为断开状态，从而切换为第四连接状态。
[0082]在以上说明的实施方式中，电池98是本申请中的第一电池，电池97是本申请中的第二电池，通电路径P18是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P8是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P17是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P7是本申请中的负侧诊断检测路径，通电路径P16是本申请中的相邻通常检测路径。
[0083]此外，开关3、4，5、6、58、48、57、47、56、46以及微机11是本申请中的切换部件。
[0084]此外，开关58是本申请中的正侧诊断路径上开关，开关48是本申请中的正侧通常路径上开关，开关57是本申请中的负侧通常路径上开关，开关47是本申请中的负侧诊断路径上开关，开关56是本申请中的相邻通常路径上开关。
[0085](第二实施方式)
[0086]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第二实施方式。另外，在第二实施方式中，说明与第一实施方式不同的部分。
[0087]本实施方式的电压检测装置101如图3所示检测组电池90的电压。
[0088]电压检测装置101具备多路器102、开关3、4、5、6，输入Ι/F电路7、8、AD变换器9、10以及微机11。
[0089]多路器102 具备通电路径 PO、PU P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、电压输入端子 20、21、22、23、24、25、26、27、28、电压输出端子 31、32、33、34、开关 40、41、42、43、44、45、46、47、48、开关 50、51、52、53、54、55、56、57、58和滤波器群111。
[0090]滤波器群111 具备滤波器 121、122、123、124、125、126、127、128。
[0091]滤波器121具备电阻131、电阻141和电容器151。并且,关于电阻131, —端被连接到电压输入端子20，并且另一端被连接到开关40、50。关于电阻141，一端被连接到电压输入端子21，并且另一端被连接到开关41。关于电容器151，一端被连接到电阻131的另一端，并且另一端被连接到电阻141的另一端。
[0092]同样，滤波器122、123、124、125、126、127、128 分别具备电阻 132、133、134、135、136、137、138、电阻 142、143、144、145、146、147、148 和电容器 152、153、154、155、156、157、158。
[0093]并且，关于电阻132、133、134、135、136、137、138，分别一端被连接到电压输入端子21、22、23、24、25、26、27，并且另一端被连接到开关 51、52、53、54、55、56、57。
[0094]关于电阻142、143、144、145、146、147，分别一端被连接到电压输入端子22、23、24、25、26、27，并且另一端被连接到开关42、43、44、45、46、47。此外，关于电阻148，一端被连接到电压输入端子28，并且另一端被连接到开关48、58。
[0095]关于电容器152、153、154、155、156、157、158，分别一端被连接到电阻 132、133、134、135、136、137、138 的另一端，并且另一端被连接到电阻 142、143、144、145、146、147、148的另一端。
[0096]并且，微机11控制构成多路器102的开关40?48、50?58的动作，并且基于从AD变换器9、10输出的数字信号而监视电池91?98的状态。
[0097]另外，在这样构成的电压检测装置101中，检测电池91?98的电压的过程与第一实施方式相同(参照图2)。
[0098]这样构成的电压检测装置101具备通电路径P18、P8、P17、P7、P16、P6、输入Ι/F电路7、输入I/F电路8、开关58、48、57、47、56、46、开关3、4，5、6和微机11。
[0099]通电路径P18、P8被连接到相互串联连接的电池98、97之中的电池98的正极。通电路径P17、P7被连接到电池98的负极与电池97的正极的连接点。通电路径P16、P6被连接到电池97的负极。
[0100]此外，输入Ι/F电路7具有电压输入端子61、62，检测输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差。输入Ι/F电路8具有电压输入端子71、72，检测输入至电压输入端子71的电压与输入至电压输入端子72的电压之差。
[0101]并且，微机11与第一实施方式相同地，通过开关58、48、57、47、56、46和开关3、4，5、6，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。
[0102]根据这样构成的电压检测装置101，与第一实施方式相同地，在输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置I中发生了异常。进而，根据电压检测装置101，与第一实施方式相同地，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置101的部件的数量。
[0103](第三实施方式)
[0104]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第三实施方式。
[0105]本实施方式的电压检测装置201如图4所示检测组电池390的电压。
[0106]组电池390串联连接多个电池而构成，在本实施方式中，具备电池391、392、393、394。并且，关于电池391?394，使电池391、392、393的正极分别被连接到电池392、393、394的负极而串联连接。以下，将电池391、392、393、394的电压分别称为电压V1、V2、V3、V4。此外，将电池391、392、393、394的正极的电压分别称为电压V1P、V2P、V3P、V4P。
[0107]电压检测装置201具备电压检测部202、AD变换器203、204以及微机205。
[0108]电压检测部202具备通电路径P20、P21、P22、P23、P24、通电路径P30、P31、P32、P33、P34、电压输入端子220、221、222、223、224、电压输出端子231、232、233、234、切换电路240、241、242、243、244、切换电路 250、251、252、253、254、开关 261、262、263、264 和电压检测电路266、268。
[0109]电压输入端子220被连接到电池391的负极。此外，电压输入端子221、222、223、224分别被连接到电池391、392、393、394的正极。
[0110]通电路径P20以连接电压输入端子220和开关261、264的方式形成。同样，通电路径P21、P22、P23、P24分别以连接电压输入端子221、222、223、224和开关261、264的方式形成。
[0111]通电路径P30以连接电压输入端子220和开关262、263的方式形成。同样，通电路径P31、P32、P33、P34分别以连接电压输入端子221、222、223、224和开关262、263的方式形成。
[0112]切换电路240、241、242、243、244 分别被设置在通电路径 P20、P21、P22、P23、P24上。
[0113]切换电路240具备开关270、电容器280、开关290和开关300。并且，关于开关270，一端被连接到电压输入端子220，并且另一端被连接到电容器280的一端。此外，关于开关290，一端被连接到电容器280的另一端，并且另一端被连接到开关261、264。此外，关于开关300，一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器280与开关290的连接点。
[0114]同样，切换电路241、242、243、244分别具备开关271、272、273、274、电容器281、282、283、284、开关 291、292、293、294 和开关 301、302、303、304。并且，关于开关 271、272、273、274，分别一端被连接到电压输入端子221、222、223、224，并且另一端被连接到电容器281、282、283、284的一端。此外，关于开关291、292、293、294，分别一端被连接到电容器
281、282、283、284的另一端，并且另一端被连接到开关261、264。进而，关于开关301、302、303,304, 一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器281、
282、283、284与开关 291、292、293、294 的连接点。
[0115]切换电路250、251、252、253、254 分别被设置在通电路径 P30、P31、P32、P33、P34上。
[0116]切换电路250具备开关320、电容器330、开关340和开关350。并且，关于开关320，一端被连接到电压输入端子220，并且另一端被连接到电容器330的一端。此外，关于开关340，一端被连接到电容器330的另一端，并且另一端被连接到开关262、263。此外，关于开关300，一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器330与开关340的连接点。
[0117]同样，切换电路251、252、253、254分别具备开关321、322、323、324、电容器331、332、333、334、开关 341、342、343、344 和开关 351、352、353、354。并且，关于开关 321、322、323,324,分别一端被连接到电压输入端子221、222、223、224，并且另一端被连接到电容器331、332、333、334的一端。此外，关于开关341、342、343、344，分别一端被连接到电容器331、332、333、334的另一端，并且另一端被连接到开关262、263。进而，关于开关351、352、353,354,分别一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器331、332、333、334 与开关 341、342、343、344 的连接点。
[0118]进而，切换电路241、242、243、244分别具备开关311、312、313、314。关于开关311、312、313、314，分别一端被连接到开关271、272、273、274与电容器281、282、283、284的连接点，并且另一端被连接到开关320、321、322、323与电容器330、331、332、333的连接点。
[0119]此外，切换电路251、252、253、254分别具备开关361、362、363、364。关于开关361、362、363、364，分别一端被连接到开关321、322、323、324与电容器331、332、333、334的连接点，并且另一端被连接到开关270、271、272、273与电容器280、281、282、283的连接点。
[0120]接着，电压检测电路266具备运算放大器370、开关371、372、373、374、375、376和电容器377、378。
[0121]运算放大器370具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。此外,运算放大器370的共模(common)电压Vcmm被设定为基准电压VKEF。并且，运算放大器370的反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d分别被连接到开关271、开关272、电压输出端子231以及电压输出端子232。以下，将从运算放大器370的非反转输出端子370c以及反转输出端子370d输出的电压分别称为输出电压Vtffl以及输出电压Vffltll。
[0122]关于开关371，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。同样，关于开关372，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0123]开关373、374被设置在从恒压源(参照恒压Va)直至运算放大器370的非反转输出端子370c的通电路径上。并且，关于开关373，一端被连接到恒压源(参照恒压VA)VA，并且另一端被连接到开关374。此外，关于开关374，未连接到开关373侧的端部被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。同样，开关375、376被设置在从恒压源(参照恒压Vb)直至运算放大器370的反转输出端子370d的通电路径上。并且，关于开关375，一端被连接到恒压源(参照恒压Vb)，并且另一端被连接到开关376。此外，关于开关376，未连接到开关375侧的端部被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0124]关于电容器377，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到开关373与开关374的连接点。同样，关于电容器378，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到开关375与开关376的连接点。
[0125]接着，电压检测电路268具备运算放大器380、开关381、382、383、384、385、386和电容器387、388。
[0126]运算放大器380具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。此外，运算放大器380的共模电压Vot被设定为基准电压VKEF。并且，运算放大器380的反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d分别被连接到开关263、开关264、电压输出端子233以及电压输出端子234。以下，将从运算放大器380的非反转输出端子380c以及反转输出端子380d输出的电压分别称为输出电压Vtff2以及输出电压
[0127]关于开关381，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。同样，关于开关382，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0128]开关383、384被设置在从恒压源(参照恒压Va)直至运算放大器380的非反转输出端子380c的通电路径上。并且，关于开关383，一端被连接到恒压源(参照恒压VA)，并且另一端被连接到开关384。此外，关于开关384，未连接到开关383侧的端部被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。同样，开关385、386被设置在从恒压源(参照恒压Vb)直至运算放大器380的反转输出端子380d的通电路径上。并且，关于开关385，一端被连接到恒压源(参照恒压Vb)，并且另一端被连接到开关386。此外，关于开关386，未连接到开关385侧的端部被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0129]关于电容器387，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到开关383与开关384的连接点。同样，关于电容器388，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到开关385与开关386的连接点。
[0130]此外，AD变换器203将从电压输出端子231以及电压输出端子232输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机205。AD变换器204将从电压输出端子233以及电压输出端子234输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机205。
[0131]微机205由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成，控制构成电压检测部202的开关的动作，并且基于从AD变换器203、204输出的数字信号而监视电池391?394的状态。
[0132]接着，说明在这样构成的电压检测装置201中检测电池391?394的电压的过程。
[0133]如图5所示，微机205首先使开关261、262、开关304、353、开关274、323成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P —Veef) , (V3P - Veef)的电压被充电。另外，在此时刻，开关270?273、开关320?322、324、开关301?303、开关350?352、354也是接通状态。由此，电容器280?283、电容器330?332,334事先被充电。
[0134]接着，将开关371、372、373、375和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态(参照时刻t02)。通过开关371、372成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器(voltage follower)状态，所以输出电压VQP1、VQM1成为基准电压VKEF(=共模电压Vcmm)。由此,关于电容器377、378，分别一端被施加恒压VA、VB,并且另一端被施加基准电压Vkef。也就是说，电容器377、378分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。
[0135]接着，将开关371、372、373、375和开关274、323切换为断开状态(参照时刻t03)。
[0136]接着，将开关374、376和开关314切换为接通状态(参照时刻t04)。由此，电容器284、333以及电容器377、378中积蓄的电荷被再分配。在将开关374、376和开关314切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t04的前后)，电容器284和电容器377中积蓄的电荷、以及电容器333和电容器378中积蓄的电荷量被保存，所以下式(I)、(2)成立。另外，将运算放大器370中的输入侧的电压记载为Vx，并且将电容器284与电容器333的连接点处的电压记载为VY。此外，将电容器284、333的静电电容记载为C1，并且将电容器377、378的静电电容记载为C2。
[0137]C1 (V4P — Veef) +C2 (Va — Veef) = C1 (VY — Vx) +C2 (Vopi — Vx)...(I)
[0138]C1 (V3P — Veef) +C2 (Vb — VEEF) = C1 (VY — Vx) +C2 (V0M1 — Vx)...(2)
[0139]并且，根据式⑴、⑵得到下式(3)。
[0140]V — V = (C1 (V4p — V3p)/C2} + (VA — VB)...(3)
[0141]S卩，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0142]接着，将开关381、382、383、385、开关 263、264、开关 304、353 和开关 344、293 切换为接通状态，并且将开关374、376、开关261、262、开关314和开关354、303切换为断开状态(参照时刻t05)。通过开关381、382成为接通状态，运算放大器380成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP2、Vqm2成为基准电压Vkef(=共模电压νωΜ)。由此，关于电容器387、388，分别一端被施加恒压\、\，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器387、388分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。另外，电容器334、283分别以(V4P — Veef)、(V3P - Veef)的电压事先被充电。
[0143]接着，将开关274、323切换为接通状态(参照时刻t06)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0144]接着，将开关381、382、383、385和开关324、273切换为断开状态(参照时刻t07)。
[0145]接着，将开关384、386、开关364切换为接通状态(参照时刻t08)。由此，电容器334,283以及电容器387、388中积蓄的电荷被再分配。在将开关384、386和开关364切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t08的前后)，电容器334和电容器387中积蓄的电荷、以及电容器283和电容器388中积蓄的电荷量被保存，所以下式(4)、(5)成立。另外，将运算放大器380中的输入侧的电压记载为Vx，并且将电容器334与电容器283的连接点处的电压加载为VY。此外，将电容器334、283的静电电容记载为C1，并且将电容器387、388的静电电容记载为C2。
[0146]C1 (V4P — Veef) +C2 (Va — Veef) = C1 (Vy — Vx)+C2 (Vop2 — Vx)...(4)
[0147]C1 (V3P — Veef) +C2 (Vb — VEEF) = C1 (VY — Vx) +C2 (V0M2 — Vx)...(5)
[0148]并且，根据式(4)、(5)得到下式(6)。
[0149]Vop2 — Vom2 = IC1 (V4P — V3P)/C2} + (VA — VB)...(6)
[0150]S卩，通过检测运算放大器380的输出电压Vqp2和输出电压VQM2，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0151]像这样，使用通电路径P24、P33和电压检测电路266检测电池394的电压V4，并且使用通电路径P34、P23和电压检测电路268检测电池394的电压V4。
[0152]接着，通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池392的电压V2。即，使用通电路径P22、P31和电压检测电路266检测电池392的电压V2，并且使用通电路径P32、P21和电压检测电路268检测电池392的电压V2。
[0153]并且，若电池392的电压V2的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池393的电压V3。S卩，使用通电路径P23、P32和电压检测电路266检测电池393的电压V3，并且使用通电路径P33、P22和电压检测电路268检测电池393的电压V3。
[0154]并且，若电池393的电压V3的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池391的电压Vl。S卩，使用通电路径P21、P30和电压检测电路266检测电池391的电压VI，并且使用通电路径P31、P20和电压检测电路268检测电池391的电压VI。
[0155]这样构成的电压检测装置201具备通电路径P34、P24、P33、P23、P32、P22、电压检测电路 266、电压检测电路 268、开关 344、294、343、293、342、292、开关 261、262、263、264 和微机205。
[0156]通电路径P34、P24被连接到相互串联连接的电池394、393之中的电池394的正极。通电路径P33、P23被连接到电池394的负极与电池393的正极的连接点。通电路径P32、P22被连接到电池393的负极。
[0157]此外，电压检测电路266具有运算放大器370的反转输入端子370a和非反转输入端子370b，基于输入至反转输入端子370a的电压和输入至非反转输入端子370b的电压来检测电池的电压。电压检测电路268具有运算放大器380的反转输入端子380a和非反转输入端子380b，基于输入至反转输入端子380a的电压和输入至非反转输入端子380b的电压来检测电池的电压。
[0158]并且，微机205 通过开关 344、294、343、293、342、292 和开关 261、262、263、264，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。另外，第一连接状态是通电路径P24以及通电路径P33分别被连接到反转输入端子370a以及非反转输入端子370b的状态。第二连接状态是通电路径P34以及通电路径P23分别被连接到反转输入端子380a以及非反转输入端子380b的状态。第三连接状态是通电路径P23以及通电路径P32分别被连接到反转输入端子370a以及非反转输入端子370b的状态。第四连接状态是通电路径P33以及通电路径P22分别被连接到反转输入端子380a以及非反转输入端子380b的状态。
[0159]在这样构成的电压检测装置201中，通过微机205将连接状态切换为第一连接状态，电池394的正极和电压检测电路266的反转输入端子370a经由通电路径P24而被连接，并且电池394的负极和电压检测电路266的非反转输入端子370b经由通电路径P33而被连接。由此，电压检测电路266能够检测电池394的电压。
[0160]此外，通过微机205将连接状态切换为第二连接状态，电池394的正极和电压检测电路268的反转输入端子380a经由通电路径P34而被连接，并且电池394的负极和电压检测电路268的非反转输入端子380b经由通电路径P23而被连接。由此，电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0161]此外，通过微机205将连接状态切换为第三连接状态，电池393的正极和电压检测电路266的反转输入端子370a经由通电路径P23而被连接，并且电池393的负极和电压检测电路266的非反转输入端子370b经由通电路径P32而被连接。由此，电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0162]此外，通过微机205将连接状态切换为第四连接状态，电池393的正极和电压检测电路268的反转输入端子380a经由通电路径P33而被连接，并且电池393的负极和电压检测电路268的非反转输入端子380b经由通电路径P22而被连接。由此，电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0163]像这样，在电压检测电路266检测电池394的电压时使用的通电路径是通电路径P24、P33，在电压检测电路268检测电池394的电压时使用的通电路径是通电路径P34、P23。即，在检测电池394的电压时使用的通电路径在电压检测电路266和电压检测电路268中不同。同样，在检测电池393的电压时使用的通电路径在电压检测电路266和电压检测电路268中不同。由此，在电压检测电路266和电压检测电路268之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置201中发生了异常。
[0164]进而，通电路径P33在电压检测电路266检测电池394的电压时被使用，并且在电压检测电路268检测电池393的电压时被使用。此外，通电路径P23在电压检测电路266检测电池393的电压时被使用，并且在电压检测电路268检测电池394的电压时被使用。即，通电路径P33、P23在检测电池394的电压的情况和检测电池393的电压的情况下被共用。
[0165]从而，根据电压检测装置201，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置201的部件的数量。
[0166]并且，具体而言，微机205通过使开关294、343以及开关261、262成为接通状态，并且使开关344、293、342、292以及开关263、264成为断开状态，从而切换为第一连接状态。此外，微机205通过使开关344、293以及开关263、264成为接通状态，并且使开关294、343、342,292以及开关261、262成为断开状态，从而切换为第二连接状态。此外，微机205通过使开关293、342以及开关261、262成为接通状态，并且使开关344、294、343、292以及开关263、264成为断开状态，从而切换为第三连接状态。此外，微机205通过使开关343、292以及开关263、264成为接通状态，并且使开关344、294、293、342以及开关261、262成为断开状态，从而切换为第四连接状态。
[0167]此外，电容器334被设置在通电路径P34上电池394的正极和开关344之间。电容器284被设置在通电路径P24上电池394的正极和开关294之间。电容器333被设置在通电路径P33上电池394的负极与电池393的正极的连接点和开关343之间。电容器283被设置在通电路径P23上电池394的负极与电池393的正极的连接点和开关293之间。电容器332被设置在通电路径P32上电池393的负极和开关342之间。电容器282被设置在通电路径P22上电池393的负极和开关292之间。
[0168]此外，开关324被设置在通电路径P34上电池394的正极和电容器334之间。开关274被设置在通电路径P24上电池394的正极和电容器284之间。开关323被设置在通电路径P33上电池394的负极与电池393的正极的连接点和电容器333之间。开关273被设置在通电路径P23上电池394的负极与电池393的正极的连接点和电容器283之间。开关322被设置在通电路径P32上电池393的负极和电容器332之间。开关272被设置在通电路径P22上电池393的负极和电容器282之间。
[0169]此外，关于开关314，一端被连接到电容器284与开关274的连接点，并且另一端被连接到电容器333与开关323的连接点。关于开关364，一端被连接到电容器334与开关324的连接点，并且另一端被连接到电容器283与开关273的连接点。关于开关313，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电容器332与开关322的连接点。关于开关363，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电容器282与开关272的连接点。
[0170]此外，关于开关354，一端被连接到电容器334与开关344的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关304，一端被连接到电容器284与开关294的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关353，一端被连接到电容器333与开关343的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关303，一端被连接到电容器283与开关293的连接点，并且另一端被施加基准电SVKEF。关于开关352，一端被连接到电容器332与开关342的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关302，一端被连接到电容器282与开关292的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。
[0171]此外，电压检测电路266具备运算放大器370、开关371、372和电容器377、378。关于运算放大器370，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。开关371以及电容器377在反转输入端子370a和非反转输出端子370c之间相互并联连接。开关372以及电容器378在非反转输入端子370b和反转输出端子370d之间相互并联连接。
[0172]此外，电压检测电路268具备运算放大器380、开关381、382和电容器387、388。关于运算放大器380，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。开关381以及电容器387在反转输入端子380a和非反转输出端子380c之间相互并联连接。开关382以及电容器388在非反转输入端子380b和反转输出端子380d之间相互并联连接。
[0173]在这样构成的电压检测装置201中，电压检测电路266能够通过以下的过程检测电池394的电压。
[0174]首先，在开关261、262为接通状态时，使开关274、323以及开关304、353成为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P 一 Veef)的电压被充电。
[0175]接着，将开关371、372和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态。通过开关371、372成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压Vtffl、Vm成为基准电压Vkef(=共模电压VCJ。由此，电容器377、378以相应于其一端以及另一端被施加的电压的电压差而被充电。在本实施方式中，在开关374、376为断开状态时将开关373、375切换为接通状态，从而关于电容器377、378，分别一端被施加恒压Va、Vb。此外，电容器377、378的另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器377、378分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。
[0176]接着，将开关371、372、373、375和开关274、323切换为断开状态。
[0177]接着，将开关374、376和开关314切换为接通状态。由此，电容器284、333以及电容器377、378中积蓄的电荷被再分配。通过该再分配，从运算放大器370的非反转输出端子370c输出的电压Vtffl和从反转输出端子370d输出的电压Vm以满足上式(3)的方式变化。即，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压V?，能够检测电池394的电压V4。
[0178]此外，使用被设置在通电路径P34上的开关324、344以及电容器334、被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、以及开关354、303、364，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0179]此外，使用被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、被设置在通电路径P32上的开关322、342以及电容器332、以及开关303、352、313，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0180]此外，使用被设置在通电路径P33上的开关323、343以及电容器333、被设置在通电路径P22上的开关272、292以及电容器282、以及开关353、302、363，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0181]在以上说明的实施方式中，通电路径P34是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P24是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P33是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P23是本申请中的负侧诊断检测路径，通电路径P32是本申请中的相邻通常检测路径。
[0182]此外，开关261、262、263、264、344、294、343、293、342、292 以及微机 205 是本申请中的切换部件。
[0183]此外，开关344是本申请中的正侧诊断路径上开关，开关294是本申请中的正侧通常路径上开关，开关343是本申请中的负侧通常路径上开关，开关293是本申请中的负侧诊断路径上开关，开关342是本申请中的相邻通常路径上开关。
[0184]此外，电容器334是本申请中的正侧诊断路径上电容器，电容器284是本申请中的正侧通常路径上电容器，电容器333是本申请中的负侧通常路径上电容器，电容器283是本申请中的负侧诊断路径上电容器。
[0185]此外，开关324是本申请中的第一电池侧开关，开关274是本申请中的第二电池侧开关，开关323是本申请中的第三电池侧开关，开关273是本申请中的第四电池侧开关。
[0186]此外，开关314是本申请中的第一路径间开关，开关364是本申请中的第二路径间开关。
[0187]此外，开关354是本申请中的第一基准电压开关，开关304是本申请中的第二基准电压开关，开关353是本申请中的第三基准电压开关，开关303是本申请中的第四基准电压开关。
[0188]此外，反转输入端子370a是本申请中的第一反转输入端子，非反转输入端子370b是本申请中的第一非反转输入端子，非反转输出端子370c是本申请中的第一非反转输出端子，反转输出端子370d是本申请中的第一反转输出端子，运算放大器370是本申请中的第一运算放大器，开关371是本申请中的第一反转输入侧开关，电容器377是本申请中的第一反转输入侧电容器，开关372是本申请中的第一非反转输入侧开关，电容器378是本申请中的第一非反转输入侧电容器。
[0189](第四实施方式)
[0190]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第四实施方式。另外，在第四实施方式中，说明与第三实施方式不同的部分。
[0191]如图6所示，第四实施方式的电压检测装置201除了切换电路241?244、251?254和电压检测电路266、268的结构被变更的点以外与第三实施方式相同。
[0192]首先，切换电路241、242、243、244分别除了开关311、312、313、314被省略、开关401、402、403、404被追加、开关411、412、413、414被追加以外与第三实施方式相同。
[0193]并且，关于开关401、402、403、404，分别一端被连接到电压输入端子220、221、
222、223与开关320、321、322、323的连接点，并且另一端被连接到开关271、272、273、274与电容器281、282、283、284的连接点。
[0194]此外，关于开关411、412、413、414，分别一端被连接到电压输入端子221、222、
223、224与开关271、272、273、274的连接点，并且另一端被连接到开关320、321、322、323与电容器330、331、332、333的连接点。
[0195]接着，切换电路251、252、253、254分别除了开关361、362、363、364被省略、开关421、422、423、424被追加、开关431、432、433、434被追加以外与第三实施方式相同。
[0196]并且，关于开关421、422、423、424，分别一端被连接到电压输入端子220、221、
222、223与开关270、271、272、273的连接点，并且另一端被连接到开关321、322、323、324与电容器331、332、333、334的连接点。
[0197]此外，关于开关431、432、433、434，分别一端被连接到电压输入端子221、222、
223、224与开关321、322、323、324的连接点，并且另一端被连接到开关270、271、272、273与电容器280、281、282、283的连接点。
[0198]接着，第四实施方式的电压检测电路266具备上述的运算放大器370、开关441、442和电容器443、444。
[0199]并且，开关441被设置在从运算放大器370的反转输入端子370a直至非反转输出端子370c的通电路径。此外，开关442被设置在从运算放大器370的非反转输入端子370b直至反转输出端子370d的通电路径。此外，关于电容器443，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。此外，关于电容器444，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0200]同样，第四实施方式的电压检测电路268具备上述的运算放大器380、开关451、452和电容器453、454。
[0201]并且，开关451被设置在从运算放大器380的反转输入端子380a直至非反转输出端子380c的通电路径。此外，开关452被设置在从运算放大器380的非反转输入端子380b直至反转输出端子380d的通电路径。此外，关于电容器453，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。此外，关于电容器454，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0202]接着，在这样构成的电压检测装置201中，说明检测电池391?394的电压的过程。
[0203]如图7所示，微机205首先使开关261、262、开关304、353和开关274、323成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P —Veef) > (V3P - Veef)的电压被充电。另外，在该时刻，开关270?273、开关320?322、324、开关301?303和开关350?352、354也是接通状态。由此，电容器280?283和电容器330?332、334事先被充电。
[0204]接着，将开关441、442和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态(参照时刻t02)。通过开关441、442成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压成为基准电压VKEF(=共模电压VcJ。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0205]接着，将开关441、442和开关274、323切换为断开状态(参照时刻t03)。
[0206]接着，将开关404、414切换为接通状态(参照时刻t04)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器284、333中积蓄的电荷在电容器443、444之间被再分配。在将开关404、414切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t04的前后)，电容器284、333中积蓄的电荷量被保存，所以下式(7)、(8)成立。另外，将电容器284、333的静电电容记载为C1，并且将电容器443、444的静电电容记载为C2。
[0207]C1^p — Veef) = C1^f — VEEF)+C2 (Vopi — Veef)...(7)
[0208]C1 (V3P — Veef) = C1 (V4P — VEEF) +C2 (V0M1 — VEEF)...(8)
[0209]并且，根据式(7)、⑶得到下式(9)。
[0210]V — Vomi = {2C! (V4P — V3P)/C2}...(9)
[0211]S卩，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0212]接着，将开关451、452、开关263、264、开关304、353和开关344、293切换为接通状态，并且将开关261、262、开关404、414和开关354、303切换为断开状态(参照时刻t05)。通过开关451、452成为接通状态，运算放大器380成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP2、Vom2成为基准电压VKEF(=共模电压VcJ。由此，电容器334、283分别以(V4P — Veef)、(V3P —Veef)的电压被充电。
[0213]接着，将开关274、323切换为接通状态(参照时刻t06)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0214]接着，将开关451、452和开关324、273切换为断开状态(参照时刻t07)。
[0215]接着，将开关424、434切换为接通状态(参照时刻t08)。由此，关于电容器334、283，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器334、283中积蓄的电荷在电容器453、454之间被再分配。在将开关424、434切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t08的前后)，电容器334、283中积蓄的电荷量被保存，所以下式(10)、(11)成立。另外，将电容器334、283的静电电容记载为C1，并且将电容器453、454的静电电容记载为C2。
[0216]C1^p — Veef) = C1^f — VEEF)+C2 (Vop2 — Veef)...(10)
[0217]C1 (V3P - Veef) = C1 (V4P 一 Veef) +C2 (Vom2 一 Veef)...(11)
[0218]并且，根据式(10)、(11)得到下式(12)。
[0219]Vop2 - Vom2 = {2C! (V4P 一 V3P)/C2}...(12)
[0220]S卩，通过检测运算放大器380的输出电压Vqp2和输出电压VQM2，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0221]像这样，使用通电路径P24、P33和电压检测电路266来检测电池394的电压V4，并且使用通电路径P34、P23和电压检测电路268来检测电池394的电压V4。
[0222]接着，通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池392的电压V2。即，使用通电路径P22、P31和电压检测电路266来检测电池392的电压V2，并且使用通电路径P32、P21和电压检测电路268来检测电池392的电压V2。
[0223]并且，若电池392的电压V2的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池393的电压V3。S卩，使用通电路径P23、P32和电压检测电路266来检测电池393的电压V3，并且使用通电路径P33、P22和电压检测电路268来检测电池393的电压V3。
[0224]并且，若电池393的电压V3的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池391的电压VI。S卩，使用通电路径P21、P30和电压检测电路266来检测电池391的电压VI，并且使用通电路径P31、P20和电压检测电路268来检测电池391的电压VI。
[0225]这样构成的电压检测装置201具备开关404、414、424、434、403、413、423、433。
[0226]关于开关404，一端被连接到电容器284与开关274的连接点，并且另一端被连接到电池394的负极与电池393的正极的连接点(以下，称为电极连接点CP3(参照图6))和开关323的连接点。
[0227]关于开关414，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电池394的正极与开关274的连接点。
[0228]关于开关424，一端被连接到电容器334与开关324的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关273的连接点。
[0229]关于开关434，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电池394的正极与开关324的连接点。
[0230]关于开关403，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电池393的负极与开关322的连接点。
[0231]关于开关413，一端被连接到电容器332与开关322的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关273的连接点。
[0232]关于开关423，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电池393的负极与开关272的连接点。
[0233]关于开关433，一端被连接到电容器282与开关272的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关323的连接点。
[0234]此外，电压检测电路266具备运算放大器370、开关441、442和电容器443、444。关于运算放大器370，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。开关441以及电容器443在反转输入端子370a和非反转输出端子370c之间相互并联连接。开关442以及电容器444在非反转输入端子370b和反转输出端子370d之间相互并联连接。
[0235]此外，电压检测电路268具备运算放大器380、开关451、452和电容器453、454。关于运算放大器380，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。开关451以及电容器453在反转输入端子380a和非反转输出端子380c之间相互并联连接。开关452以及电容器454在非反转输入端子380b和反转输出端子380d之间相互并联连接。
[0236]在这样构成的电压检测装置201中，电压检测电路266能够通过以下的过程检测电池394的电压。
[0237]首先，在开关261、262为接通状态时，使开关274、323以及开关304、353成为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P 一 Veef)的电压被充电。
[0238]接着，将开关441、442和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态。通过开关441、442成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP1、VQM1成为基准电压VKEF(=共模电压νωΜ)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0239]接着，将开关441、442和开关274、323切换为断开状态。
[0240]接着，将开关404、414切换为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器284,333中积蓄的电荷在电容器443、444之间被再分配。通过该再分配，从运算放大器370的非反转输出端子370c输出的电压Vm、和从反转输出端子370d输出的电压Vmi以满足上式(9)那样变化。即，通过检测运算放大器370的输出电压Vm和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4。
[0241]此外，使用被设置在通电路径P34上的开关324、344以及电容器334、被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、以及开关354、303、424、434，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0242]此外，使用被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、被设置在通电路径P32上的开关322、342以及电容器332、以及开关303、352、403、413，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0243]此外，使用被设置在通电路径P33上的开关323、343以及电容器333、被设置在通电路径P22上的开关272、292以及电容器282、以及开关353、302、423、433，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0244]在以上说明的实施方式中，开关404是本申请中的第一电极切换开关，开关414是本申请中的第二电极切换开关，开关424是本申请中的第三电极切换开关，开关434是本申请中的第四电极切换开关。
[0245]此外，开关441是本申请中的第一反转输入侧开关，电容器443是本申请中的第一反转输入侧电容器，开关442是本申请中的第一非反转输入侧开关，电容器444是本申请中的第一非反转输入侧电容器。
[0246](第五实施方式)
[0247]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第五实施方式。另外，在第五实施方式中，说明与第一实施方式不同的部分。
[0248]本实施方式的电压检测装置501如图8所示检测组电池90的电压。
[0249]电压检测装置501具备多路器502、极性反转电路503、输入I/F电路504、AD变换器505以及微机506。
[0250]多路器502与第一实施方式的多路器2相同，具备通电路径PO?P8、通电路径PlO?P18、电压输入端子20?28、电压输出端子31、32、开关40?48和开关50?58。即关于多路器502,与第一实施方式的多路器2不同点在于省略电压输出端子33、34。
[0251]进而，多路器502具备进行切换开关40?48以及开关50?58的接通状态和断开状态的控制、以及切换极性反转电路503的开关541?544 (后述)的接通状态和断开状态的控制的控制电路511。
[0252]极性反转电路503具备通电路径P51、P52、P53、P54、电压输入端子521、522、电压输出端子 531,532 和开关 541、542、543、544。
[0253]通电路径P51以连接电压输入端子521和电压输出端子531的方式形成。通电路径P52以连接电压输入端子522和电压输出端子532的方式形成。通电路径P53以连接电压输入端子521和电压输出端子532的方式形成。通电路径P54以连接电压输入端子522和电压输出端子531的方式形成。
[0254]开关541、542、543、544分别被设置在通电路径P51、P52、P53、P54上，以成为连通该通电路径的接通状态、和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0255]输入I/F电路504是对从多路器502的电压输出端子31、32输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器505的电路,与第一实施方式的输入I/F电路7相同，具备电压输入端子61、62、缓冲器63、64、电阻65、66、67、68以及运算放大器69 (参照图1。在图8中，仅不出电压输入端子61、62)。
[0256]AD变换器505将从输入I/F电路504输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机506。
[0257]微机506由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成。并且，微机506基于从AD变换器505输出的数字信号，监视电池91?98的状态。
[0258]接着，说明在这样构成的电压检测装置501中检测电池91?98的电压的过程。
[0259]如图9所示，首先，多路器502的控制电路511使开关48、57成为接通状态并且使开关541、542成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，经由从电压输入端子28通过开关48直至电压输出端子31的通电路径P8，电池98的正极的电压从电压输出端子31输入至极性反转电路503的电压输入端子521。此外，经由从电压输入端子27通过开关57直至电压输出端子32的通电路径P17，电池98的负极的电压从电压输出端子32输入至极性反转电路503的电压输入端子522。
[0260]进而，经由从极性反转电路503的电压输入端子521通过开关541直至电压输出端子531的通电路径P51，电池98的正极的电压从电压输出端子531输入至输入I/F电路504的电压输入端子61。此外，经由从极性反转电路503的电压输入端子522通过开关542直至电压输出端子532的通电路径P52，电池98的负极的电压从电压输出端子532输入至输入I/F电路504的电压输入端子62。
[0261]并且，微机506在该状态下取得来自AD变换器505的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机506取得表示电池98的电压V8的信息。此后，多路器502的控制电路511使开关48、57成为断开状态并且使开关541、542成为断开状态(参照时刻t03)。
[0262]接着，多路器502的控制电路511使开关47、58成为接通状态并且使开关543、544成为接通状态(参照时刻t04)。由此，经由从电压输入端子28通过开关58直至电压输出端子32的通电路径P18，电池98的正极的电压从电压输出端子32输入至极性反转电路503的电压输入端子522。此外，经由从电压输入端子27通过开关47直至电压输出端子31的通电路径P7，电池98的负极的电压从电压输出端子31输入至极性反转电路503的电压输入端子521。
[0263]进而，经由从极性反转电路503的电压输入端子521通过开关543直至电压输出端子532的通电路径P53，电池98的负极的电压从电压输出端子532输入至输入I/F电路504的电压输入端子62。此外，经由从极性反转电路503的电压输入端子522通过开关544直至电压输出端子531的通电路径P54，电池98的正极的电压从电压输出端子531输入至输入I/F电路504的电压输入端子61。
[0264]并且，微机506在该状态下取得来自AD变换器505的输出信号(参照时刻t05)。由此，微机506取得表示电池98的电压V8的信息。此后，多路器502的控制电路511使开关47、58成为断开状态并且使开关543、544成为断开状态(参照时刻t06)。
[0265]通过这样的过程，检测电池98的电压V8。并且，按照电池96、电池94、电池92、电池97、电池95、电池93、电池91的顺序，依次执行与针对电池98执行过程同样的过程(参照图9的时亥Ij t07?时亥Ij t34)。
[0266]这样构成的多路器502具备作为一对通常检测路径的P8、P17、和作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7。
[0267]作为一对通常检测路径的P8、P17被设置为输出电池98的正极和负极的电压。作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7利用被设置为输出电池97的电压的通常检测路径，为了确认该通常检测路径的连接状态，被设置为输出电池98的正极和负极的电压。
[0268]在这样构成的多路器502中，能够将电池98的正极和负极之间的电压通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径进行检测。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在多路器502中发生了异常。
[0269]并且，作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7利用被设置为输出电池97的电压的通常检测路径而被设置。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0270]从而，根据多路器502，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成多路器502的部件的数量。
[0271]此外，多路器502具备通电路径P16和控制电路511。
[0272]通电路径P16被设置为输出电池97的负极的电压。并且，控制电路511选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。
[0273]第一连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P8、P17输出并且使电压从这以外不输出的状态。第二连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P18、P7输出并且使电压从这以外不输出的状态。第三连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P7、P16输出并且使电压从这以外不输出的状态。
[0274]由此，能够将用于检测电池98的正极和负极之间的电压的通电路径P7，用于检测电池97的正极和负极之间的电压。
[0275]另外，电压检测路径对一个电池电极分支为二股，是由于以下所示的两个理由。
[0276]第一理由是因为，在对一个电池电极有一个电压检测路径的情况下，在检测该电池电极的正侧的电池的电压时极性成为负，与此相对在检测与该电池电极相邻的负侧的电池的电压时极性成为正，像这样在相同的电压检测路径中产生极性的反转。
[0277]第二理由是因为，在使用如第二实施方式的滤波器121?128所示的单独π型的滤波器的情况下，使构成组电池的各电池的滤波器成为独立的形态。
[0278]此外，通电路径PlO?Ρ18的输出侧相互连接，并且通电路径PO?Ρ8的输出侧相互连接。由此，能够将多路器502的电压输出部整合为至少两个。
[0279]此外，输入I/F电路504具有电压输入端子61、62，输出对应于输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差的电压。
[0280]极性反转电路503具有电压输入端子521、522和电压输出端子531、532。电压输入端子521从通电路径PO?P8的另一端输入电压。电压输入端子522从通电路径PlO?P18的另一端输入电压。电压输出端子531、532分别被连接到电压输入端子61、62。
[0281]并且，极性反转电路503在第一连接状态的情况和第二连接状态的情况下，使从输入I/F电路504输出的电压的极性反转。
[0282]具体而言，极性反转电路503在第一连接状态下，连接电压输入端子521和电压输出端子531之间、以及电压输入端子522和电压输出端子532之间，并且使电压输入端子521和电压输出端子532之间、以及电压输入端子522和电压输出端子531之间不连接。此外，极性反转电路503在第二连接状态下，连接电压输入端子521和电压输出端子532之间、以及电压输入端子522和电压输出端子531之间，并且使电压输入端子521和电压输出端子531之间、电压输入端子522和电压输出端子532之间不连接。
[0283]由此，电压检测装置501在第一连接状态和第二连接状态的双方的情况下，能够在一个输入I/F电路504中检测电压。即，在第一连接状态以及第二连接状态的双方下，能够以在检测电池的电压时使用的输入I/F电路和AD变换器被共用的量，来减少构成电压检测装置501的部件的数量。
[0284]在以上说明的实施方式中，多路器502是本申请中的路径切换电路，控制电路511是本申请中的切换部件。
[0285]此外，输入I/F电路504是本申请中的电压检测部件，电压输入端子61是本申请中的第一变换输入部，电压输入端子62是本申请中的第二变换输入部。
[0286]此外，极性反转电路503是本申请中的极性反转部件，电压输入端子521是本申请中的第一反转输入部，电压输入端子522是本申请中的第二反转输入部，电压输出端子531是本申请中的第一反转输出部，电压输出端子532是本申请中的第二反转输出部。
[0287](第六实施方式)
[0288]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第六实施方式。另外，在第六实施方式中，说明与第三实施方式不同的部分。
[0289]本实施方式的电压检测装置601如图10所示检测组电池390的电压。在本实施方式中，组电池390的各电池391?394的电压Vl?V4分别是5V。
[0290]电压检测装置601具备多路器602、电压检测电路268、极性反转电路603、AD变换器604以及微机605。
[0291 ] 多路器602与第三实施方式相同，具备通电路径P20?P24、通电路径P30?P34、电压输入端子220?224、切换电路240?244、切换电路250?254。
[0292]进而，多路器602具备控制电路611，该控制电路611进行对切换电路240?244、250?254的接通状态和断开状态进行切换的控制、以及对电压检测电路268的极性进行切换的控制。
[0293]电压检测电路268与第三实施方式的电压检测电路268相同，进而具备电压输入端子621、622和电压输出端子631、632。电压输入端子621被连接到多路器602的通电路径P20?P24，电压输入端子622被连接到多路器602的通电路径P30?P34。并且，关于运算放大器380，反转输入端子380a被连接到电压输入端子621，非反转输入端子380b被连接到电压输入端子622。此外，非反转输出端子380c被连接到电压输出端子631，反转输出端子380d被连接到电压输出端子632。
[0294]极性反转电路603基于来自控制电路611的指令，切换电压检测电路268的恒压Va和恒压VB。具体而言，若正极性指令从控制电路611输入，则极性反转电路603将恒压Va设定为例如OV并且将恒压Vb设定为例如5V。另一方面，若逆极性指令从控制电路611输入，则极性反转电路603将恒压Va设定为例如5V并且将恒压Vb设定为例如0V。由此，电压检测电路268具体而言如图11所示，例如在输入至电压输入端子621的电压的值比输入至电压输入端子622的电压的值大5V的状态下，使所生成的模拟信号的电压电平向负侧偏移2.5V。由此，从电压输出端子631、632输出的电压的值分别成为+2.5V、一 2.5V。
[0295]另一方面，在输入至电压输入端子621的电压的值比输入至电压输入端子622的电压的值小5V的状态下,使所生成的模拟信号的电压电平向正侧偏移2.5V。由此,从电压输出端子631、632输出的电压的值分别成为+2.5V、一 2.5V。
[0296]另外，在开关294、343、开关293、342、开关292、341或者开关291、340为接通状态时，多路器602的控制电路611输出正极性指令。此外，在开关344、293、开关343、292、开关342、291或者开关341、290为接通状态时，多路器602的控制电路611输出逆极性指令。
[0297]如图10所不,AD变换器604具备电压输入端子641、642。电压输入端子641、642分别被连接到电压检测电路268的电压输出端子631、632。并且，AD变换器604将从电压检测电路268的电压输出端子631、632输出的模拟信号的电压值之差变换为数字信号并输出至微机205。另外，在本实施方式中，AD变换器604的电压检测范围为一 2.5V?+2.5V。
[0298]微机605由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成。
[0299]进而,微机605基于从AD变换器604输出的数字信号,监视电池391?394的状态。
[0300]这样构成的电压检测装置601的电压检测电路268具有输入从多路器602输出的相互不同的电压的电压输入端子621以及电压输入端子622，输出对应于输入至电压输入端子621的电压与输入至电压输入端子622的电压之差的电压。此外，电压检测电路268包含将输入至电压输入端子621的电压和输入至电压输入端子622的电压的电平偏移而输出的电平偏移器。
[0301]并且，极性反转电路603在第一连接状态的情况和第二连接状态的情况下，通过使作为基准电压的恒压的极性反转，从而使从电压检测电路268输出的电压的极性反转。
[0302]由此，极性反转电路603在第一连接状态和第二连接状态的双方的情况下，能够通过一个电压检测电路268和一个AD变换器604检测电压。即，在第一连接状态以及第二连接状态的双方下，能够以在检测电池的电压时使用的电压检测电路和AD变换器被共用的量，来减少构成电压检测装置601的部件的数量。具体而言，在电压检测装置601中，与第三实施方式的电压检测装置201相比，能够省略一个电压检测电路和一个AD变换器。
[0303]在以上说明的实施方式中，电压检测电路268是本申请中的电压检测部件，电压输入端子621是本申请中的第一变换输入部，电压输入端子622是本申请中的第二变换输入部。
[0304]此外，极性反转电路603是本申请中的极性反转部件，恒压VA、Vb是本申请中的基准电压。
[0305]以上，说明了本申请的一个实施方式，但本申请不限定于上述实施方式，只要属于本申请的技术范围则能够采用各种方式。
[0306]例如，示出了在上述第三实施方式与上述第四实施方式中电压检测电路266、268的结构不同。但是，在第三实施方式的电压检测装置201中，也可以代替第三实施方式的电压检测电路266、268而使用第四实施方式的电压检测电路266、268。同样，在第四实施方式的电压检测装置201中，也可以代替第四实施方式的电压检测电路266、268而使用第三实施方式的电压检测电路266、268。
[0307]此外，在上述实施方式中，示出了针对构成组电池90的各个电池91?98检测电压的部件。但是，除了这样检测单一电池的电压的处理之外，也可以例如图12所示执行检测多个电池的电压的处理。图12是表示在第一实施方式的电压检测装置I中检测多个电池的电压的过程的图。
[0308]如图12所示，微机11首先使开关48、56和开关3、4成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P8输入至输入I/F电路7，并且电池97的负极的电压经由通电路径P16输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(即，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关48、56和开关3、4成为断开状态(参照时刻t03)。
[0309]接着，微机11使开关46、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P18输入至输入I/F电路8，并且电池97的负极的电压经由通电路径P6输入至输入I/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t05)。由此,微机11取得表不电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(B卩，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关46、58和开关5、6成为断开状态(参照时亥Ij t06)。
[0310]通过这样的过程，通过输入I/F电路7以及输入I/F电路8的双方检测电池98、97的电压(V8+V7)。并且，对电池96、95、电池94、93、电池92、91执行与针对电池98、97执行过程的同样的过程(参照图12的时刻t07?时刻tl8)。
[0311]在这样的多个电池的电压检测中，电压的检测精度比单一电池的电压检测低。但是，在多个电池的电压检测中，比起单一电池的电压检测，对构成组电池90的电池91?98的整体而言进行电压检测的次数减少，能够减少电压检测所需的时间。例如，在单一电池的电压检测中，如图2所示需要进行16次电压检测，另一方面，在2个电池的电压检测中，如图12所示需要进行8次电压检测。
[0312]另外，通电路径P18是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P8是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P16是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P6是本申请中的负侧诊断检测路径。
[0313]此外，在上述实施方式中，示出了针对构成组电池90的各个电池91?98检测电压的部件。但是，除了这样检测单一电池的电压的处理之外，也可以例如图13所示，执行检测多个电池的电压并且检测单一电池的电压的处理。图13是表示在第一实施方式的电压检测装置I中检测多个电池的电压和单一电池的电压的过程的图。
[0314]如图13所示，微机11首先使开关48、57和开关3、4成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P8输入至输入I/F电路7，并且电池98的负极的电压经由通电路径P17输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关48、57成为断开状态(参照时刻t03)。
[0315]接着，微机11使开关47、56成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池97的正极的电压经由通电路径P7输入至输入I/F电路7，并且电池97的负极的电压经由通电路径P16输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t05)。由此,微机11取得表不电池97的电压V7的信息。此后，使开关47、56和开关3、4成为断开状态(参照时刻t06)。
[0316]进而，微机11使开关46、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t07)。电池98的正极的电压经由通电路径P18输入至输入I/F电路8，并且电池97的负极的电压经由通电路径P6输入至输入I/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t08)。由此,微机11取得表不电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(即，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关46、58和开关5、6成为断开状态(参照时刻t09) ο
[0317]通过这样的过程，检测多个电池98、97的电压、单一电池98的电压、单一电池97的电压。并且，对电池96、95、电池94、93、电池92、91执行与针对电池98、97执行的过程同样的过程。
[0318]在这样的多个电池的电压检测中，电压的检测精度比单一电池的电压检测低。但是，在多个电池的电压检测中，比起单一电池的电压检测，对构成组电池90的电池91?98的整体而言进行电压检测的次数减少，能够减少电压检测所需的时间。
[0319]另外，通电路径P16是本申请中的相邻通常检测路径，通电路径P6是本申请中的相邻诊断检测路径。
[0320]此外，在上述第三实施方式中，如图14所示，在时刻t02，也可以进而使开关354、303、开关302,351和开关352,301成为断开状态。由此，能够将电容器280、281、282、283、284 和电容器 330、331、332、333、334 一并充电。
[0321]此外，在上述第四实施方式中，如图15所示，在时刻t02，也可以进而使开关354、303、开关302、351、开关352、301和开关350、300成为断开状态。由此，能够将电容器280、281、282、283、284 和电容器 330、331、332、333、334 一并充电。
[0322]此外，在上述第一、二实施方式中，例如图16所示，示出了将通电路径P6、P15设为通常检测路径并且将通电路径P16、P5设为诊断检测路径。但是，在通电路径PO?P8的输出侧没有相互电连接且通电路径PlO?P18的输出侧没有相互电连接的情况下，也可以例如图17所示，将通电路径P6、P5设为通常检测路径并且将通电路径P16、P15设为诊断检测路径。此外，也可以例如图18所示将通电路径P16、P15设为通常检测路径并且将通电路径P6、P5设为诊断检测路径。
[0323]此外，在通电路径PO?P8的输出侧没有相互电连接且通电路径PlO?P18的输出侧没有相互电连接的情况下检测多个电池的电压时，能够例如图19、图20以及图21所示选择通常检测路径和诊断检测路径。
[0324]在图19中，将通电路径P6、P14设为通常检测路径并且将通电路径P16、P4设为诊断检测路径。在图20中，将通电路径P6、P4设为通常检测路径并且将通电路径P16、P14设为诊断检测路径。在图21中，将通电路径P16、P14设为通常检测路径并且将通电路径P6、P4设为诊断检测路径。
[0325]此外，也可以将上述实施方式中的一个结构要素具有的功能分散为多个结构要素，或将多个结构要素具有的功能整合为一个结构要素。此外，也可以将上述实施方式的结构的至少一部分置换为具有同样的功能的公知的结构。此外，只要能够解决课题，也可以将上述实施方式的结构的一部分省略。此外，也可以将上述实施方式的结构的至少一部分对其他上述实施方式的结构进行附加或者置换。另外，通过仅在权利要求书中记载的内容确定的技术思想中包含的一切方式，都是本申请的实施方式。
[0326]本申请遵照实施例而记述，但应该理解为本申请不限定于该实施例或构造。本申请还包含各种变形例或等同范围内的变形。此外，各种组合和方式、进而包含这些之中仅一个要素、其以上或其以下的其他组合和方式也包含于本申请的范畴和思想范围。
【权利要求】
1.一种路径切换电路(2、102、202、502、602)，具备: 一对通常检测路径(P8、P24、P17、P33)，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及 一对诊断检测路径(P18、P34、P7、P23)，利用被设置为输出正侧电池及负侧电池的电压中的至少一方电压的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态，所述正侧电池连接到所述正侧连接点的正侧，所述负侧电池连接到所述负侧连接点的负侧。
2.如权利要求1所述的路径切换电路， 所述一对通常检测路径是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧通常检测路径(P8、P24)、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧通常检测路径(P17、P33)， 所述一对诊断检测路径是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧诊断检测路径(P18、P34)、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧诊断检测路径(P7、P23)， 该路径切换电路还具备: 相邻通常检测路径(P16、P32)，被设置为输出所述组电池中所述负侧连接点的负侧的相邻负侧连接点的电压；以及 切换部件(58、48、57、47、56、11、344、294、343、293、342、205、511、611)，选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换； 使电压从所述正侧通常检测路径以及所述负侧通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第一连接状态， 使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第二连接状态， 使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径不输出的状态，作为第三连接状态。
3.如权利要求2所述的路径切换电路， 所述正侧诊断检测路径、所述负侧通常检测路径与所述相邻通常检测路径在输出侧相互连接，并且 所述正侧通常检测路径与所述负侧诊断检测路径在输出侧相互连接。
4.如权利要求3所述的路径切换电路， 该路径切换电路还具备:被设置在所述正侧诊断检测路径上的正侧诊断路径上开关(58,344)、被设置在所述正侧通常检测路径上的正侧通常路径上开关(48、294)、被设置在所述负侧通常检测路径上的负侧通常路径上开关(57、343)、被设置在所述负侧诊断检测路径上的负侧诊断路径上开关(47、293)、以及被设置在所述相邻通常检测路径上的相邻通常路径上开关(56、342)， 在所述第一连接状态下，所述切换部件使所述正侧通常路径上开关以及所述负侧通常路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧诊断路径上开关、所述负侧诊断路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为断开状态， 在所述第二连接状态下，所述切换部件使所述正侧诊断路径上开关以及所述负侧诊断路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧通常路径上开关、所述负侧通常路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为断开状态， 在所述第三连接状态下，所述切换部件使所述负侧诊断路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧诊断路径上开关、所述正侧通常路径上开关以及所述负侧通常路径上开关成为断开状态。
5.如权利要求2?4的任一项所述的路径切换电路， 该路径切换电路还具备被设置为输出所述相邻负侧连接点的电压的相邻诊断检测路径(P6、P22)， 所述切换部件还选择所述第一连接状态、第五连接状态以及第六连接状态之中的任一个连接状态并进行切换， 使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述相邻诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径、所述负侧诊断检测路径、所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第五连接状态， 使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻诊断检测路径不输出的状态，作为第六连接状态。
6.—种电压检测装置(501、601),具备: 权利要求3或4所述的路径切换电路； 电压检测部件(504、268)，具有输入从所述路径切换电路输出的相互不同的电压的第一变换输入部以及第二变换输入部，输出对应于输入至所述第一变换输入部的电压与输入至所述第二变换输入部的电压之差的电压；以及 极性反转部件(503、603)，使所述第一连接状态的情况下从所述电压检测部件输出的电压的极性与所述第二连接状态的情况下从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
7.如权利要求6所述的电压检测装置(501)， 所述极性反转部件(503)具备: 第一反转输入部，输入从所述正侧通常检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出的电压； 第二反转输入部，输入从所述正侧诊断检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径输出的电压； 第一反转输出部，连接到所述第一变换输入部；以及 第二反转输出部，连接到所述第二变换输入部； 在所述第一连接状态下，使所述第一反转输入部与所述第一反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第二反转输出部之间连接，并且使所述第一反转输入部与所述第二反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第一反转输出部之间不连接，在所述第二连接状态下，使所述第一反转输入部与所述第二反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第一反转输出部之间连接，并且使所述第一反转输入部与所述第一反转输出部之间、所述第二反转输入部与所述第二反转输出部之间不连接，从而使从所述电压检测部件(504)输出的电压的极性反转。
8.如权利要求6所述的电压检测装置(601)， 所述电压检测部件(268)包含电平偏移器，该电平偏移器将输入至所述第一变换输入部的电压和输入至所述第二变换输入部的电压的电平偏移并输出， 所述极性反转部件(603)使所述第一连接状态下输入至所述电平偏移器的基准电压的极性与所述第二连接状态下输入至所述电平偏移器的基准电压的极性反转，从而使所述第一连接状态下从所述电压检测部件输出的电压的极性与所述第二连接状态下从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
9.如权利要求6所述的电压检测装置， 所述路径切换电路具备: 正侧诊断路径上电容器(334)，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上开关之间； 正侧通常路径上电容器(284)，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上开关之间； 负侧通常路径上电容器(333)，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上开关之间； 负侧诊断路径上电容器(283)，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上开关之间； 第一电池侧开关(324)，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上电容器之间； 第二电池侧开关(274)，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上电容器之间； 第三电池侧开关(323)，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上电容器之间； 第四电池侧开关(273)，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上电容器之间； 第一路径间开关(314)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述第二电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述第三电池侧开关的连接点； 第二路径间开关(364)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述第一电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述第四电池侧开关的连接点； 第一基准电压开关(354)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述正侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加预先设定的基准电压； 第二基准电压开关(304)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述正侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 第三基准电压开关(353)，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述负侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压；以及 第四基准电压开关(303)，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述负侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 所述电压检测部件(266)具备: 第一运算放大器(370)，共模电压被设定为所述基准电压，具有第一反转输入端子(370a)、第一非反转输入端子(370b)、第一非反转输出端子(370c)以及第一反转输出端子(370d)； 第一反转输入侧开关(371)以及第一反转输入侧电容器(377)，在所述第一反转输入端子与所述第一非反转输出端子之间相互并联连接；以及 第一非反转输入侧开关(372)以及第一非反转输入侧电容器(378)，在所述第一非反转输入端子与所述第一反转输出端子之间相互并联连接。
10.如权利要求6所述的电压检测装置， 所述路径切换电路具备: 正侧诊断路径上电容器，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上开关之间； 正侧通常路径上电容器，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上开关之间； 负侧通常路径上电容器，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上开关之间； 负侧诊断路径上电容器，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上开关之间； 第一电池侧开关，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上电容器之间； 第二电池侧开关，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上电容器之间； 第三电池侧开关，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上电容器之间； 第四电池侧开关，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上电容器之间；第一电极切换开关(404)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述第二电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧连接点与所述第三电池侧开关的连接点；第二电极切换开关(414)，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述第三电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述正侧连接点与所述第二电池侧开关的连接点；第三电极切换开关(424)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述第一电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧连接点与所述第四电池侧开关的连接点；第四电极切换开关(434)，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述第四电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述正侧连接点与所述第一电池侧开关的连接点；第一基准电压开关，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述正侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加预先设定的基准电压； 第二基准电压开关，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述正侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 第三基准电压开关，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述负侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压；以及 第四基准电压开关，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述负侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 所述电压检测部件具备: 第一运算放大器，共模电压被设定为所述基准电压，具有第一反转输入端子、第一非反转输入端子、第一非反转输出端子以及第一反转输出端子； 第一反转输入侧开关(441)以及第一反转输入侧电容器(443)，在所述第一反转输入端子与所述第一非反转输出端子之间相互并联连接；以及 第一非反转输入侧开关(442)以及第一非反转输入侧电容器(444)，在所述第一非反转输入端子与所述第一反转输出端子之间相互并联连接。
【文档编号】G01R19/25GK104422818SQ201410415232
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】朝长幸拓, 牧原哲哉, 本多一隆, 长村信义, 三浦亮太郎 申请人:株式会社电装
【专利摘要】本申请提供一种路径切换电路以及电压检测装置。路径切换电路(2、102、202、502、602)具备：一对通常检测路径(P8、P24、P17、P33)，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及一对诊断检测路径(P18、P34、P7、P23)，利用被设置为输出连接到所述正侧连接点的正侧的正侧电池以及连接到所述负侧连接点的负侧的负侧电池的电压中的至少一方电压的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态。
【专利说明】路径切换电路以及电压检测装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及用于检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的路径切换电路以及电压检测装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的电压检测装置。这样的电压检测装置具备电池切换电路和电压检测电路。电池切换电路选择构成组电池的多个电池之中的任一个,输出所选择的电池的电压。电压检测电路检测从电池切换电路输出的电压。
[0003]此外，已知对应于一个组电池而具备两个电池切换电路和两个电压检测电路的电压检测装置(例如，参照专利文献I)。在这样的电压检测装置中，将构成一个组电池的各电池的电压，使用第一电池切换电路和第一电压检测电路进行检测，并且使用第二电池切换电路和第二电压检测电路进行检测。也就是说，在第一电压检测电路和第二电压检测电路之间电压检测结果不同的情况下，该电压检测装置能够判断为在电压检测装置中发生了异堂巾O
[0004]但是，在专利文献I记载的电压检测装置中，为了在第一电压检测电路和第二电压检测电路的双方检测电压而具备两个电池切换电路。因此，存在构成电压检测装置的部件数增大的问题。
[0005]专利文献1:(日本)特开2013 — 24800号公报
【发明内容】
[0006]本申请的目的在于，提供用于检测串联连接多个电池而构成的组电池的各电池的电压的路径切换电路以及电压检测装置。在路径切换电路以及电压检测装置中，构成电压检测装置的部件的数量减少。
[0007]按照本申请的第一方式，路径切换电路具备:一对通常检测路径，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及一对诊断检测路径，利用被设置为输出在所述正侧连接点的正侧连接的正侧电池以及在所述负侧连接点的负侧连接的负侧电池的电压中的至少一方的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态。
[0008]在这样构成的本申请的路径切换电路中，能够通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在路径切换电路中发生了异常。
[0009]并且，利用被设置为输出与正侧连接点和负侧连接点相邻的电池的电压的通常检测路径来设置一对诊断检测路径。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0010]从而，根据本申请的路径切换电路，能够以检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成路径切换电路的部件的数量。
[0011]作为代替方案，所述一对通常检测路径也可以是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧通常检测路径、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧通常检测路径。所述一对诊断检测路径也可以是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧诊断检测路径、和被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧诊断检测路径。该路径切换电路还具备:相邻通常检测路径，被设置为输出所述组电池中所述负侧连接点的负侧的相邻负侧连接点的电压；以及切换部件，选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。使电压从所述正侧通常检测路径以及所述负侧通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第一连接状态。使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第二连接状态。使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径不输出的状态，作为第三连接状态。
[0012]根据这样构成的本申请的路径切换电路，能够将用于检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压的负侧诊断检测路径，用于检测负侧连接点和相邻负侧连接点之间的电压。
[0013]按照本申请的第二方式，电压检测装置具备:第一方式的路径切换电路；电压检测部件，具有输入从所述路径切换电路输出的相互不同的电压的第一变换输入部以及第二变换输入部，输出对应于输入至所述第一变换输入部的电压与输入至所述第二变换输入部的电压之差的电压；以及极性反转部件，在所述第一连接状态的情况和所述第二连接状态的情况下，使从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
[0014]在这样构成的本申请的电压检测装置中，能够通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径检测正侧连接点和负侧连接点之间的电压。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在路径切换电路中发生了异常。
[0015]并且，利用被设置为输出与正侧连接点和负侧连接点相邻的电池的电压的通常检测路径来设置一对诊断检测路径。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0016]从而，根据本申请的电压检测装置，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成路径切换电路的部件的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]参照附图并通过下述的详细的记述，关于本申请的上述目的以及其他目的、特征、优点变得更加明确。该附图如下。
[0018]图1是表示电压检测装置的结构的电路图。
[0019]图2是表示电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0020]图3是表示电压检测装置的结构的电路图。
[0021]图4是表示第三实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0022]图5是表示第三实施方式的电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0023]图6是表示第四实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0024]图7是表示第四实施方式的电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0025]图8是表示第五实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0026]图9是表示电压检测装置的电压检测的过程的时间图。
[0027]图10是表示第六实施方式的电压检测装置的结构的电路图。
[0028]图11是说明第六实施方式的电压检测电路的动作的图。
[0029]图12是表示检测多个电池的电压的过程的时间图。
[0030]图13是表示检测多个电池和单一电池的电压的过程的时间图。
[0031]图14是表示第三实施方式的电压检测装置的电压检测的其他过程的时间图。
[0032]图15是表示第四实施方式的电压检测装置的电压检测的其他过程的时间图。
[0033]图16是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第一选择方法的电路图。
[0034]图17是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第二选择方法的电路图。
[0035]图18是表示单一电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第三选择方法的电路图。
[0036]图19是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第一选择方法的电路图。
[0037]图20是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第二选择方法的电路图。
[0038]图21是表示多个电池的电压检测中的通常检测路径和诊断检测路径的第三选择方法的电路图。
【具体实施方式】
[0039](第一实施方式)
[0040]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第一实施方式。
[0041]本实施方式的电压检测装置I如图1所示检测组电池90的电压。
[0042]组电池90串联连接多个电池而构成，在本实施方式中，具备电池91、92、93、94、95、96、97、98。并且，关于电池91?98，使电池91、92、93、94、95、96、97的正极分别被连接到电池92、93、94、95、96、97、98的负极而串联连接。以下，将电池91、92、93、94、95、96、97、98的电压分别称为电压V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8。
[0043]电压检测装置I具备多路器(multiplexer)2、开关3、4、5、6、输入Ι/F(接口)电路7、8、AD(模拟-数字)变换器9、10以及微型计算机(以下，称为微机)11。
[0044]多路器2 具备通电路径 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、电压输入端子 20、21、22、23、24、25、26、27、28、电压输出端子31、32、33、34、开关 40、41、42、43、44、45、46、47、48 和开关 50、51、52、53、54、55、56、57、58。
[0045]电压输入端子20被连接到电池91的负极。此外，电压输入端子21、22、23、24、25、26、27、28分别被连接到电池91、92、93、94、95、96、97、98的正极。
[0046]通电路径PO以连接电压输入端子20和输出端子31、34的方式形成。同样，通电路径 P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8 分别以连接电压输入端子 21、22、23、24、25、26、27、28 和输出端子31、34的方式形成。
[0047]通电路径PlO以连接电压输入端子20和输出端子32、33的方式形成。同样，通电^M5P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18 分别以连接电压输入端子 21、22、23、24、25、26、27,28和输出端子32、33的方式形成。
[0048]开关40、41、42、43、44、45、46、47、48 分别被设置在通电路径 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8上，以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0049]开关50、51、52、53、54、55、56、57、58 分别被设置在通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18上，以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0050]开关3、4分别被设置在从电压输出端子31、32直至输入Ι/F电路7的通电路径上，开关5、6分别被设置在从电压输出端子33、34直至输入Ι/F电路8的通电路径上。并且，开关3、4，5、6以成为连通该通电路径的接通状态和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0051]输入Ι/F电路7是对从多路器2的电压输出端子31、32输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器9的电路，具备电压输入端子61、62、缓冲器63、64、电阻65、66、67、68以及运算放大器(operat1nal amplifier)69。
[0052]电压输入端子61、62分别经由开关3、4而被连接到电压输出端子31、32。
[0053]缓冲器63、64是用于阻抗(impedance)变换的电路，缓冲器63、64的输入端子分别被连接到电压输入端子61、62。
[0054]关于电阻65，一端被连接到缓冲器63的输出端子，并且另一端被连接到电阻66的一端。并且，电阻66的另一端被连接到缓冲器64的输出端子。此外,关于电阻67,—端被连接到缓冲器64的输出端子，并且另一端被连接到电阻68的一端。并且，电阻68的另一端被连接到运算放大器69的输出端子。另外，缓冲器64的输出端子与电阻66与电阻67的连接点被接地。
[0055]关于运算放大器69，非反转输入端子被连接到电阻65与电阻66的连接点，并且反转输入端子被连接到电阻67与电阻68的连接点。并且，运算放大器69的输出端子被连接到AD变换器9。
[0056]输入Ι/F电路8是对从多路器2的电压输出端子33、34输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器10的电路。输入Ι/F电路8具备电压输入端子71、72、缓冲器73、74、电阻75、76、77、78以及运算放大器79，与输入Ι/F电路7相同地构成。
[0057]AD变换器9、10分别将从输入Ι/F电路7、8输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机11。
[0058]微机11由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线(bus line)等构成，控制构成多路器2的开关40?48、50?58的动作，并且基于从AD变换器9、10输出的数字信号而监视电池91?98的状态。
[0059]接着，说明在这样构成的电压检测装置I中检测电池91?98的电压的过程。
[0060]如图2所示，微机11首先使开关48、57和开关3、4成为接通状态(参照时刻t01)。由此，电池98的正极的电压经由从电压输入端子28通过开关48直至电压输出端子31的通电路径P8，从电压输出端子31输入至输入Ι/F电路7。此外，电池98的负极的电压经由从电压输入端子27通过开关57直至电压输出端子32的通电路径P17，从电压输出端子32输入至输入Ι/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关48、57和开关3、4成为断开状态(参照时刻t03)。
[0061]接着，微机11使开关47、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池98的正极的电压经由从电压输入端子28通过开关58直至电压输出端子33的通电路径P18，从电压输出端子33输入至输入Ι/F电路8。此外，电池98的负极的电压经由从电压输入端子27通过开关47直至电压输出端子34的通电路径P7，从电压输出端子34输入至输入Ι/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t05)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关47、58和开关5、6成为断开状态(参照时刻t06)。
[0062]通过这样的过程，通过输入Ι/F电路7以及输入Ι/F电路8的双方检测电池98的电压V8。并且，按照电池96、电池94、电池92、电池97、电池95、电池93、电池91的顺序，依次执行与针对电池98执行的过程同样的过程。
[0063]具体而言，首先，通过使开关46、55和开关3、4成为接通状态(参照时刻t07)，使用输入Ι/F电路7和AD变换器9检测电池96的电压V6 (参照时刻t08)。之后，通过使开关45、56和开关5、6成为接通状态(参照时刻t09)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池96的电压V6 (参照时刻tlO)。
[0064]接着，通过使开关44、53和开关3、4成为接通状态(参照时刻til)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池94的电压V4(参照时刻tl2)。之后，通过使开关43、54和开关5、6成为接通状态(参照时刻tl3)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池94的电压V4(参照时刻tl4)。
[0065]接着，通过使开关42、51和开关3、4成为接通状态(参照时刻tl5参照)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池92的电压V2 (参照时刻tl6)。之后，通过使开关41、52和开关5、6成为接通状态(参照时刻tl7)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池92的电压V2 (参照时刻tl8)。
[0066]接着，通过使开关47、56和开关3、4成为接通状态(参照时刻tl9)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池97的电压V7(参照时刻t20)。之后，通过使开关46、57和开关5、6成为接通状态(参照时刻t21)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池97的电压￥7(参照时刻122)。
[0067]接着，通过使开关45、54和开关3、4成为接通状态(参照时刻t23)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池95的电压V5 (参照时刻t24)。之后，通过使开关44、55和开关5、6成为接通状态(参照时刻t25)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池95的电压V5(参照时刻t26)。
[0068]接着，通过使开关43、52和开关3、4成为接通状态(参照时刻t27)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池93的电压V3(参照时刻t28)。之后，通过使开关42、53和开关5、6成为接通状态(参照时刻t29)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池93的电压V3(参照时刻t30)。
[0069]接着，通过使开关41、50和开关3、4成为接通状态(参照时刻t31)，使用输入I/F电路7和AD变换器9检测电池91的电压Vl (参照时刻t32)。之后，通过使开关40、51和开关5、6成为接通状态(参照时刻t33)，使用输入Ι/F电路8和AD变换器10检测电池91的电压Vl (参照时刻t34)。
[0070]这样构成的电压检测装置I具备通电路径P18、P8、P17、P7、P16、P6、输入Ι/F电路7、输入I/F电路8、开关58、48、57、47、56、46、开关3、4，5、6和微机11。
[0071]通电路径P18、P8被连接到相互串联连接的电池98、97之中的电池98的正极。通电路径P17、P7被连接到电池98的负极与电池97的正极的连接点。通电路径P16、P6被连接到电池97的负极。
[0072]此外，输入Ι/F电路7具有电压输入端子61、62，检测输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差。输入Ι/F电路8具有电压输入端子71、72，检测输入至电压输入端子71的电压与输入至电压输入端子72的电压之差。
[0073]并且，微机11通过开关58、48、57、47、56、46和开关3、4，5、6，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。另外，第一连接状态是通电路径P8以及通电路径P17分别被连接到电压输入端子61以及电压输入端子62的状态。第二连接状态是通电路径P18以及通电路径P7分别被连接到电压输入端子71以及电压输入端子72的状态。第三连接状态是通电路径P7以及通电路径P16分别被连接到电压输入端子61以及电压输入端子62的状态。第四连接状态是通电路径P17以及通电路径P6分别被连接到电压输入端子71以及电压输入端子72的状态。
[0074]在这样构成的电压检测装置I中，通过微机11将连接状态切换为第一连接状态，电池98的正极和输入Ι/F电路7的电压输入端子61经由通电路径P8而被连接，并且电池98的负极和输入Ι/F电路7的电压输入端子62经由通电路径P17而被连接。由此，输入I/F电路7能够检测电池98的电压。
[0075]此外，通过微机11将连接状态切换为第二连接状态，电池98的正极和输入Ι/F电路8的电压输入端子71经由通电路径P18而被连接，并且电池98的负极和输入Ι/F电路8的电压输入端子72经由通电路径P7而被连接。由此，输入Ι/F电路8能够检测电池98的电压。
[0076]此外，通过微机11将连接状态切换为第三连接状态，电池97的正极和输入Ι/F电路7的电压输入端子61经由通电路径P7而被连接，并且电池97的负极和输入Ι/F电路7的电压输入端子62经由通电路径P16而被连接。由此，输入Ι/F电路7能够检测电池97的电压。
[0077]此外，通过微机11将连接状态切换为第四连接状态，电池97的正极和输入Ι/F电路8的电压输入端子71经由通电路径P17而被连接，并且电池97的负极和输入Ι/F电路8的电压输入端子72经由通电路径P6而被连接。由此，输入Ι/F电路8能够检测电池97的电压。
[0078]像这样，在输入Ι/F电路7检测电池98的电压时使用的通电路径是通电路径P8、P17，在输入Ι/F电路8检测电池98的电压时使用的通电路径是通电路径P18、P7。S卩，在检测电池98的电压时使用的通电路径根据输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8而不同。同样，在检测电池97的电压时使用的通电路径根据输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8而不同。由此，在输入I/F电路7和输入Ι/F电路8之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置I中发生了异常。
[0079]进而，通电路径P17在输入Ι/F电路7检测电池98的电压时被使用，并且在输入I/F电路8检测电池97的电压时被使用。此外，通电路径P7在输入Ι/F电路7检测电池97的电压时被使用，并且在输入Ι/F电路8检测电池98的电压时被使用。即，通电路径P17、P7在检测电池98的电压的情况和检测电池97的电压的情况下被共用。
[0080]从而，根据电压检测装置I，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置I的部件的数量。
[0081]并且，具体而言，微机11通过使开关48、57以及开关3、4成为接通状态，并且使开关58、47、56、46以及开关5、6成为断开状态，从而切换为第一连接状态。此外，微机11通过使开关58、47以及开关5、6成为接通状态，并且使开关48、57、56、46以及开关3、4成为断开状态，从而切换为第二连接状态。此外，微机11通过使开关47、56以及开关3、4成为接通状态，并且使开关58、48、57、46以及开关5、6成为断开状态，从而切换为第三连接状态。此外，微机11通过使开关57、46以及开关5、6成为接通状态，并且使开关58、48、47、56以及开关3、4成为断开状态，从而切换为第四连接状态。
[0082]在以上说明的实施方式中，电池98是本申请中的第一电池，电池97是本申请中的第二电池，通电路径P18是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P8是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P17是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P7是本申请中的负侧诊断检测路径，通电路径P16是本申请中的相邻通常检测路径。
[0083]此外，开关3、4，5、6、58、48、57、47、56、46以及微机11是本申请中的切换部件。
[0084]此外，开关58是本申请中的正侧诊断路径上开关，开关48是本申请中的正侧通常路径上开关，开关57是本申请中的负侧通常路径上开关，开关47是本申请中的负侧诊断路径上开关，开关56是本申请中的相邻通常路径上开关。
[0085](第二实施方式)
[0086]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第二实施方式。另外，在第二实施方式中，说明与第一实施方式不同的部分。
[0087]本实施方式的电压检测装置101如图3所示检测组电池90的电压。
[0088]电压检测装置101具备多路器102、开关3、4、5、6，输入Ι/F电路7、8、AD变换器9、10以及微机11。
[0089]多路器102 具备通电路径 PO、PU P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、通电路径 P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、电压输入端子 20、21、22、23、24、25、26、27、28、电压输出端子 31、32、33、34、开关 40、41、42、43、44、45、46、47、48、开关 50、51、52、53、54、55、56、57、58和滤波器群111。
[0090]滤波器群111 具备滤波器 121、122、123、124、125、126、127、128。
[0091]滤波器121具备电阻131、电阻141和电容器151。并且,关于电阻131, —端被连接到电压输入端子20，并且另一端被连接到开关40、50。关于电阻141，一端被连接到电压输入端子21，并且另一端被连接到开关41。关于电容器151，一端被连接到电阻131的另一端，并且另一端被连接到电阻141的另一端。
[0092]同样，滤波器122、123、124、125、126、127、128 分别具备电阻 132、133、134、135、136、137、138、电阻 142、143、144、145、146、147、148 和电容器 152、153、154、155、156、157、158。
[0093]并且，关于电阻132、133、134、135、136、137、138，分别一端被连接到电压输入端子21、22、23、24、25、26、27，并且另一端被连接到开关 51、52、53、54、55、56、57。
[0094]关于电阻142、143、144、145、146、147，分别一端被连接到电压输入端子22、23、24、25、26、27，并且另一端被连接到开关42、43、44、45、46、47。此外，关于电阻148，一端被连接到电压输入端子28，并且另一端被连接到开关48、58。
[0095]关于电容器152、153、154、155、156、157、158，分别一端被连接到电阻 132、133、134、135、136、137、138 的另一端，并且另一端被连接到电阻 142、143、144、145、146、147、148的另一端。
[0096]并且，微机11控制构成多路器102的开关40?48、50?58的动作，并且基于从AD变换器9、10输出的数字信号而监视电池91?98的状态。
[0097]另外，在这样构成的电压检测装置101中，检测电池91?98的电压的过程与第一实施方式相同(参照图2)。
[0098]这样构成的电压检测装置101具备通电路径P18、P8、P17、P7、P16、P6、输入Ι/F电路7、输入I/F电路8、开关58、48、57、47、56、46、开关3、4，5、6和微机11。
[0099]通电路径P18、P8被连接到相互串联连接的电池98、97之中的电池98的正极。通电路径P17、P7被连接到电池98的负极与电池97的正极的连接点。通电路径P16、P6被连接到电池97的负极。
[0100]此外，输入Ι/F电路7具有电压输入端子61、62，检测输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差。输入Ι/F电路8具有电压输入端子71、72，检测输入至电压输入端子71的电压与输入至电压输入端子72的电压之差。
[0101]并且，微机11与第一实施方式相同地，通过开关58、48、57、47、56、46和开关3、4，5、6，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。
[0102]根据这样构成的电压检测装置101，与第一实施方式相同地，在输入Ι/F电路7和输入Ι/F电路8之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置I中发生了异常。进而，根据电压检测装置101，与第一实施方式相同地，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置101的部件的数量。
[0103](第三实施方式)
[0104]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第三实施方式。
[0105]本实施方式的电压检测装置201如图4所示检测组电池390的电压。
[0106]组电池390串联连接多个电池而构成，在本实施方式中，具备电池391、392、393、394。并且，关于电池391?394，使电池391、392、393的正极分别被连接到电池392、393、394的负极而串联连接。以下，将电池391、392、393、394的电压分别称为电压V1、V2、V3、V4。此外，将电池391、392、393、394的正极的电压分别称为电压V1P、V2P、V3P、V4P。
[0107]电压检测装置201具备电压检测部202、AD变换器203、204以及微机205。
[0108]电压检测部202具备通电路径P20、P21、P22、P23、P24、通电路径P30、P31、P32、P33、P34、电压输入端子220、221、222、223、224、电压输出端子231、232、233、234、切换电路240、241、242、243、244、切换电路 250、251、252、253、254、开关 261、262、263、264 和电压检测电路266、268。
[0109]电压输入端子220被连接到电池391的负极。此外，电压输入端子221、222、223、224分别被连接到电池391、392、393、394的正极。
[0110]通电路径P20以连接电压输入端子220和开关261、264的方式形成。同样，通电路径P21、P22、P23、P24分别以连接电压输入端子221、222、223、224和开关261、264的方式形成。
[0111]通电路径P30以连接电压输入端子220和开关262、263的方式形成。同样，通电路径P31、P32、P33、P34分别以连接电压输入端子221、222、223、224和开关262、263的方式形成。
[0112]切换电路240、241、242、243、244 分别被设置在通电路径 P20、P21、P22、P23、P24上。
[0113]切换电路240具备开关270、电容器280、开关290和开关300。并且，关于开关270，一端被连接到电压输入端子220，并且另一端被连接到电容器280的一端。此外，关于开关290，一端被连接到电容器280的另一端，并且另一端被连接到开关261、264。此外，关于开关300，一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器280与开关290的连接点。
[0114]同样，切换电路241、242、243、244分别具备开关271、272、273、274、电容器281、282、283、284、开关 291、292、293、294 和开关 301、302、303、304。并且，关于开关 271、272、273、274，分别一端被连接到电压输入端子221、222、223、224，并且另一端被连接到电容器281、282、283、284的一端。此外，关于开关291、292、293、294，分别一端被连接到电容器
281、282、283、284的另一端，并且另一端被连接到开关261、264。进而，关于开关301、302、303,304, 一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器281、
282、283、284与开关 291、292、293、294 的连接点。
[0115]切换电路250、251、252、253、254 分别被设置在通电路径 P30、P31、P32、P33、P34上。
[0116]切换电路250具备开关320、电容器330、开关340和开关350。并且，关于开关320，一端被连接到电压输入端子220，并且另一端被连接到电容器330的一端。此外，关于开关340，一端被连接到电容器330的另一端，并且另一端被连接到开关262、263。此外，关于开关300，一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器330与开关340的连接点。
[0117]同样，切换电路251、252、253、254分别具备开关321、322、323、324、电容器331、332、333、334、开关 341、342、343、344 和开关 351、352、353、354。并且，关于开关 321、322、323,324,分别一端被连接到电压输入端子221、222、223、224，并且另一端被连接到电容器331、332、333、334的一端。此外，关于开关341、342、343、344，分别一端被连接到电容器331、332、333、334的另一端，并且另一端被连接到开关262、263。进而，关于开关351、352、353,354,分别一端被连接到基准电压源(参照基准电压Vkef)，并且另一端被连接到电容器331、332、333、334 与开关 341、342、343、344 的连接点。
[0118]进而，切换电路241、242、243、244分别具备开关311、312、313、314。关于开关311、312、313、314，分别一端被连接到开关271、272、273、274与电容器281、282、283、284的连接点，并且另一端被连接到开关320、321、322、323与电容器330、331、332、333的连接点。
[0119]此外，切换电路251、252、253、254分别具备开关361、362、363、364。关于开关361、362、363、364，分别一端被连接到开关321、322、323、324与电容器331、332、333、334的连接点，并且另一端被连接到开关270、271、272、273与电容器280、281、282、283的连接点。
[0120]接着，电压检测电路266具备运算放大器370、开关371、372、373、374、375、376和电容器377、378。
[0121]运算放大器370具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。此外,运算放大器370的共模(common)电压Vcmm被设定为基准电压VKEF。并且，运算放大器370的反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d分别被连接到开关271、开关272、电压输出端子231以及电压输出端子232。以下，将从运算放大器370的非反转输出端子370c以及反转输出端子370d输出的电压分别称为输出电压Vtffl以及输出电压Vffltll。
[0122]关于开关371，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。同样，关于开关372，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0123]开关373、374被设置在从恒压源(参照恒压Va)直至运算放大器370的非反转输出端子370c的通电路径上。并且，关于开关373，一端被连接到恒压源(参照恒压VA)VA，并且另一端被连接到开关374。此外，关于开关374，未连接到开关373侧的端部被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。同样，开关375、376被设置在从恒压源(参照恒压Vb)直至运算放大器370的反转输出端子370d的通电路径上。并且，关于开关375，一端被连接到恒压源(参照恒压Vb)，并且另一端被连接到开关376。此外，关于开关376，未连接到开关375侧的端部被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0124]关于电容器377，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到开关373与开关374的连接点。同样，关于电容器378，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到开关375与开关376的连接点。
[0125]接着，电压检测电路268具备运算放大器380、开关381、382、383、384、385、386和电容器387、388。
[0126]运算放大器380具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。此外，运算放大器380的共模电压Vot被设定为基准电压VKEF。并且，运算放大器380的反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d分别被连接到开关263、开关264、电压输出端子233以及电压输出端子234。以下，将从运算放大器380的非反转输出端子380c以及反转输出端子380d输出的电压分别称为输出电压Vtff2以及输出电压
[0127]关于开关381，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。同样，关于开关382，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0128]开关383、384被设置在从恒压源(参照恒压Va)直至运算放大器380的非反转输出端子380c的通电路径上。并且，关于开关383，一端被连接到恒压源(参照恒压VA)，并且另一端被连接到开关384。此外，关于开关384，未连接到开关383侧的端部被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。同样，开关385、386被设置在从恒压源(参照恒压Vb)直至运算放大器380的反转输出端子380d的通电路径上。并且，关于开关385，一端被连接到恒压源(参照恒压Vb)，并且另一端被连接到开关386。此外，关于开关386，未连接到开关385侧的端部被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0129]关于电容器387，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到开关383与开关384的连接点。同样，关于电容器388，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到开关385与开关386的连接点。
[0130]此外，AD变换器203将从电压输出端子231以及电压输出端子232输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机205。AD变换器204将从电压输出端子233以及电压输出端子234输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机205。
[0131]微机205由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成，控制构成电压检测部202的开关的动作，并且基于从AD变换器203、204输出的数字信号而监视电池391?394的状态。
[0132]接着，说明在这样构成的电压检测装置201中检测电池391?394的电压的过程。
[0133]如图5所示，微机205首先使开关261、262、开关304、353、开关274、323成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P —Veef) , (V3P - Veef)的电压被充电。另外，在此时刻，开关270?273、开关320?322、324、开关301?303、开关350?352、354也是接通状态。由此，电容器280?283、电容器330?332,334事先被充电。
[0134]接着，将开关371、372、373、375和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态(参照时刻t02)。通过开关371、372成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器(voltage follower)状态，所以输出电压VQP1、VQM1成为基准电压VKEF(=共模电压Vcmm)。由此,关于电容器377、378，分别一端被施加恒压VA、VB,并且另一端被施加基准电压Vkef。也就是说，电容器377、378分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。
[0135]接着，将开关371、372、373、375和开关274、323切换为断开状态(参照时刻t03)。
[0136]接着，将开关374、376和开关314切换为接通状态(参照时刻t04)。由此，电容器284、333以及电容器377、378中积蓄的电荷被再分配。在将开关374、376和开关314切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t04的前后)，电容器284和电容器377中积蓄的电荷、以及电容器333和电容器378中积蓄的电荷量被保存，所以下式(I)、(2)成立。另外，将运算放大器370中的输入侧的电压记载为Vx，并且将电容器284与电容器333的连接点处的电压记载为VY。此外，将电容器284、333的静电电容记载为C1，并且将电容器377、378的静电电容记载为C2。
[0137]C1 (V4P — Veef) +C2 (Va — Veef) = C1 (VY — Vx) +C2 (Vopi — Vx)...(I)
[0138]C1 (V3P — Veef) +C2 (Vb — VEEF) = C1 (VY — Vx) +C2 (V0M1 — Vx)...(2)
[0139]并且，根据式⑴、⑵得到下式(3)。
[0140]V — V = (C1 (V4p — V3p)/C2} + (VA — VB)...(3)
[0141]S卩，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0142]接着，将开关381、382、383、385、开关 263、264、开关 304、353 和开关 344、293 切换为接通状态，并且将开关374、376、开关261、262、开关314和开关354、303切换为断开状态(参照时刻t05)。通过开关381、382成为接通状态，运算放大器380成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP2、Vqm2成为基准电压Vkef(=共模电压νωΜ)。由此，关于电容器387、388，分别一端被施加恒压\、\，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器387、388分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。另外，电容器334、283分别以(V4P — Veef)、(V3P - Veef)的电压事先被充电。
[0143]接着，将开关274、323切换为接通状态(参照时刻t06)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0144]接着，将开关381、382、383、385和开关324、273切换为断开状态(参照时刻t07)。
[0145]接着，将开关384、386、开关364切换为接通状态(参照时刻t08)。由此，电容器334,283以及电容器387、388中积蓄的电荷被再分配。在将开关384、386和开关364切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t08的前后)，电容器334和电容器387中积蓄的电荷、以及电容器283和电容器388中积蓄的电荷量被保存，所以下式(4)、(5)成立。另外，将运算放大器380中的输入侧的电压记载为Vx，并且将电容器334与电容器283的连接点处的电压加载为VY。此外，将电容器334、283的静电电容记载为C1，并且将电容器387、388的静电电容记载为C2。
[0146]C1 (V4P — Veef) +C2 (Va — Veef) = C1 (Vy — Vx)+C2 (Vop2 — Vx)...(4)
[0147]C1 (V3P — Veef) +C2 (Vb — VEEF) = C1 (VY — Vx) +C2 (V0M2 — Vx)...(5)
[0148]并且，根据式(4)、(5)得到下式(6)。
[0149]Vop2 — Vom2 = IC1 (V4P — V3P)/C2} + (VA — VB)...(6)
[0150]S卩，通过检测运算放大器380的输出电压Vqp2和输出电压VQM2，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0151]像这样，使用通电路径P24、P33和电压检测电路266检测电池394的电压V4，并且使用通电路径P34、P23和电压检测电路268检测电池394的电压V4。
[0152]接着，通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池392的电压V2。即，使用通电路径P22、P31和电压检测电路266检测电池392的电压V2，并且使用通电路径P32、P21和电压检测电路268检测电池392的电压V2。
[0153]并且，若电池392的电压V2的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池393的电压V3。S卩，使用通电路径P23、P32和电压检测电路266检测电池393的电压V3，并且使用通电路径P33、P22和电压检测电路268检测电池393的电压V3。
[0154]并且，若电池393的电压V3的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池391的电压Vl。S卩，使用通电路径P21、P30和电压检测电路266检测电池391的电压VI，并且使用通电路径P31、P20和电压检测电路268检测电池391的电压VI。
[0155]这样构成的电压检测装置201具备通电路径P34、P24、P33、P23、P32、P22、电压检测电路 266、电压检测电路 268、开关 344、294、343、293、342、292、开关 261、262、263、264 和微机205。
[0156]通电路径P34、P24被连接到相互串联连接的电池394、393之中的电池394的正极。通电路径P33、P23被连接到电池394的负极与电池393的正极的连接点。通电路径P32、P22被连接到电池393的负极。
[0157]此外，电压检测电路266具有运算放大器370的反转输入端子370a和非反转输入端子370b，基于输入至反转输入端子370a的电压和输入至非反转输入端子370b的电压来检测电池的电压。电压检测电路268具有运算放大器380的反转输入端子380a和非反转输入端子380b，基于输入至反转输入端子380a的电压和输入至非反转输入端子380b的电压来检测电池的电压。
[0158]并且，微机205 通过开关 344、294、343、293、342、292 和开关 261、262、263、264，选择第一连接状态、第二连接状态、第三连接状态以及第四连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。另外，第一连接状态是通电路径P24以及通电路径P33分别被连接到反转输入端子370a以及非反转输入端子370b的状态。第二连接状态是通电路径P34以及通电路径P23分别被连接到反转输入端子380a以及非反转输入端子380b的状态。第三连接状态是通电路径P23以及通电路径P32分别被连接到反转输入端子370a以及非反转输入端子370b的状态。第四连接状态是通电路径P33以及通电路径P22分别被连接到反转输入端子380a以及非反转输入端子380b的状态。
[0159]在这样构成的电压检测装置201中，通过微机205将连接状态切换为第一连接状态，电池394的正极和电压检测电路266的反转输入端子370a经由通电路径P24而被连接，并且电池394的负极和电压检测电路266的非反转输入端子370b经由通电路径P33而被连接。由此，电压检测电路266能够检测电池394的电压。
[0160]此外，通过微机205将连接状态切换为第二连接状态，电池394的正极和电压检测电路268的反转输入端子380a经由通电路径P34而被连接，并且电池394的负极和电压检测电路268的非反转输入端子380b经由通电路径P23而被连接。由此，电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0161]此外，通过微机205将连接状态切换为第三连接状态，电池393的正极和电压检测电路266的反转输入端子370a经由通电路径P23而被连接，并且电池393的负极和电压检测电路266的非反转输入端子370b经由通电路径P32而被连接。由此，电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0162]此外，通过微机205将连接状态切换为第四连接状态，电池393的正极和电压检测电路268的反转输入端子380a经由通电路径P33而被连接，并且电池393的负极和电压检测电路268的非反转输入端子380b经由通电路径P22而被连接。由此，电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0163]像这样，在电压检测电路266检测电池394的电压时使用的通电路径是通电路径P24、P33，在电压检测电路268检测电池394的电压时使用的通电路径是通电路径P34、P23。即，在检测电池394的电压时使用的通电路径在电压检测电路266和电压检测电路268中不同。同样，在检测电池393的电压时使用的通电路径在电压检测电路266和电压检测电路268中不同。由此，在电压检测电路266和电压检测电路268之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在电压检测装置201中发生了异常。
[0164]进而，通电路径P33在电压检测电路266检测电池394的电压时被使用，并且在电压检测电路268检测电池393的电压时被使用。此外，通电路径P23在电压检测电路266检测电池393的电压时被使用，并且在电压检测电路268检测电池394的电压时被使用。即，通电路径P33、P23在检测电池394的电压的情况和检测电池393的电压的情况下被共用。
[0165]从而，根据电压检测装置201，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的通电路径被共用的量，来减少构成电压检测装置201的部件的数量。
[0166]并且，具体而言，微机205通过使开关294、343以及开关261、262成为接通状态，并且使开关344、293、342、292以及开关263、264成为断开状态，从而切换为第一连接状态。此外，微机205通过使开关344、293以及开关263、264成为接通状态，并且使开关294、343、342,292以及开关261、262成为断开状态，从而切换为第二连接状态。此外，微机205通过使开关293、342以及开关261、262成为接通状态，并且使开关344、294、343、292以及开关263、264成为断开状态，从而切换为第三连接状态。此外，微机205通过使开关343、292以及开关263、264成为接通状态，并且使开关344、294、293、342以及开关261、262成为断开状态，从而切换为第四连接状态。
[0167]此外，电容器334被设置在通电路径P34上电池394的正极和开关344之间。电容器284被设置在通电路径P24上电池394的正极和开关294之间。电容器333被设置在通电路径P33上电池394的负极与电池393的正极的连接点和开关343之间。电容器283被设置在通电路径P23上电池394的负极与电池393的正极的连接点和开关293之间。电容器332被设置在通电路径P32上电池393的负极和开关342之间。电容器282被设置在通电路径P22上电池393的负极和开关292之间。
[0168]此外，开关324被设置在通电路径P34上电池394的正极和电容器334之间。开关274被设置在通电路径P24上电池394的正极和电容器284之间。开关323被设置在通电路径P33上电池394的负极与电池393的正极的连接点和电容器333之间。开关273被设置在通电路径P23上电池394的负极与电池393的正极的连接点和电容器283之间。开关322被设置在通电路径P32上电池393的负极和电容器332之间。开关272被设置在通电路径P22上电池393的负极和电容器282之间。
[0169]此外，关于开关314，一端被连接到电容器284与开关274的连接点，并且另一端被连接到电容器333与开关323的连接点。关于开关364，一端被连接到电容器334与开关324的连接点，并且另一端被连接到电容器283与开关273的连接点。关于开关313，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电容器332与开关322的连接点。关于开关363，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电容器282与开关272的连接点。
[0170]此外，关于开关354，一端被连接到电容器334与开关344的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关304，一端被连接到电容器284与开关294的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关353，一端被连接到电容器333与开关343的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关303，一端被连接到电容器283与开关293的连接点，并且另一端被施加基准电SVKEF。关于开关352，一端被连接到电容器332与开关342的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。关于开关302，一端被连接到电容器282与开关292的连接点，并且另一端被施加基准电压VKEF。
[0171]此外，电压检测电路266具备运算放大器370、开关371、372和电容器377、378。关于运算放大器370，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。开关371以及电容器377在反转输入端子370a和非反转输出端子370c之间相互并联连接。开关372以及电容器378在非反转输入端子370b和反转输出端子370d之间相互并联连接。
[0172]此外，电压检测电路268具备运算放大器380、开关381、382和电容器387、388。关于运算放大器380，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。开关381以及电容器387在反转输入端子380a和非反转输出端子380c之间相互并联连接。开关382以及电容器388在非反转输入端子380b和反转输出端子380d之间相互并联连接。
[0173]在这样构成的电压检测装置201中，电压检测电路266能够通过以下的过程检测电池394的电压。
[0174]首先，在开关261、262为接通状态时，使开关274、323以及开关304、353成为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P 一 Veef)的电压被充电。
[0175]接着，将开关371、372和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态。通过开关371、372成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压Vtffl、Vm成为基准电压Vkef(=共模电压VCJ。由此，电容器377、378以相应于其一端以及另一端被施加的电压的电压差而被充电。在本实施方式中，在开关374、376为断开状态时将开关373、375切换为接通状态，从而关于电容器377、378，分别一端被施加恒压Va、Vb。此外，电容器377、378的另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器377、378分别以(Va — Veef)、(Vb — Veef)的电压被充电。
[0176]接着，将开关371、372、373、375和开关274、323切换为断开状态。
[0177]接着，将开关374、376和开关314切换为接通状态。由此，电容器284、333以及电容器377、378中积蓄的电荷被再分配。通过该再分配，从运算放大器370的非反转输出端子370c输出的电压Vtffl和从反转输出端子370d输出的电压Vm以满足上式(3)的方式变化。即，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压V?，能够检测电池394的电压V4。
[0178]此外，使用被设置在通电路径P34上的开关324、344以及电容器334、被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、以及开关354、303、364，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0179]此外，使用被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、被设置在通电路径P32上的开关322、342以及电容器332、以及开关303、352、313，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0180]此外，使用被设置在通电路径P33上的开关323、343以及电容器333、被设置在通电路径P22上的开关272、292以及电容器282、以及开关353、302、363，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0181]在以上说明的实施方式中，通电路径P34是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P24是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P33是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P23是本申请中的负侧诊断检测路径，通电路径P32是本申请中的相邻通常检测路径。
[0182]此外，开关261、262、263、264、344、294、343、293、342、292 以及微机 205 是本申请中的切换部件。
[0183]此外，开关344是本申请中的正侧诊断路径上开关，开关294是本申请中的正侧通常路径上开关，开关343是本申请中的负侧通常路径上开关，开关293是本申请中的负侧诊断路径上开关，开关342是本申请中的相邻通常路径上开关。
[0184]此外，电容器334是本申请中的正侧诊断路径上电容器，电容器284是本申请中的正侧通常路径上电容器，电容器333是本申请中的负侧通常路径上电容器，电容器283是本申请中的负侧诊断路径上电容器。
[0185]此外，开关324是本申请中的第一电池侧开关，开关274是本申请中的第二电池侧开关，开关323是本申请中的第三电池侧开关，开关273是本申请中的第四电池侧开关。
[0186]此外，开关314是本申请中的第一路径间开关，开关364是本申请中的第二路径间开关。
[0187]此外，开关354是本申请中的第一基准电压开关，开关304是本申请中的第二基准电压开关，开关353是本申请中的第三基准电压开关，开关303是本申请中的第四基准电压开关。
[0188]此外，反转输入端子370a是本申请中的第一反转输入端子，非反转输入端子370b是本申请中的第一非反转输入端子，非反转输出端子370c是本申请中的第一非反转输出端子，反转输出端子370d是本申请中的第一反转输出端子，运算放大器370是本申请中的第一运算放大器，开关371是本申请中的第一反转输入侧开关，电容器377是本申请中的第一反转输入侧电容器，开关372是本申请中的第一非反转输入侧开关，电容器378是本申请中的第一非反转输入侧电容器。
[0189](第四实施方式)
[0190]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第四实施方式。另外，在第四实施方式中，说明与第三实施方式不同的部分。
[0191]如图6所示，第四实施方式的电压检测装置201除了切换电路241?244、251?254和电压检测电路266、268的结构被变更的点以外与第三实施方式相同。
[0192]首先，切换电路241、242、243、244分别除了开关311、312、313、314被省略、开关401、402、403、404被追加、开关411、412、413、414被追加以外与第三实施方式相同。
[0193]并且，关于开关401、402、403、404，分别一端被连接到电压输入端子220、221、
222、223与开关320、321、322、323的连接点，并且另一端被连接到开关271、272、273、274与电容器281、282、283、284的连接点。
[0194]此外，关于开关411、412、413、414，分别一端被连接到电压输入端子221、222、
223、224与开关271、272、273、274的连接点，并且另一端被连接到开关320、321、322、323与电容器330、331、332、333的连接点。
[0195]接着，切换电路251、252、253、254分别除了开关361、362、363、364被省略、开关421、422、423、424被追加、开关431、432、433、434被追加以外与第三实施方式相同。
[0196]并且，关于开关421、422、423、424，分别一端被连接到电压输入端子220、221、
222、223与开关270、271、272、273的连接点，并且另一端被连接到开关321、322、323、324与电容器331、332、333、334的连接点。
[0197]此外，关于开关431、432、433、434，分别一端被连接到电压输入端子221、222、
223、224与开关321、322、323、324的连接点，并且另一端被连接到开关270、271、272、273与电容器280、281、282、283的连接点。
[0198]接着，第四实施方式的电压检测电路266具备上述的运算放大器370、开关441、442和电容器443、444。
[0199]并且，开关441被设置在从运算放大器370的反转输入端子370a直至非反转输出端子370c的通电路径。此外，开关442被设置在从运算放大器370的非反转输入端子370b直至反转输出端子370d的通电路径。此外，关于电容器443，一端被连接到运算放大器370的反转输入端子370a，并且另一端被连接到运算放大器370的非反转输出端子370c。此外，关于电容器444，一端被连接到运算放大器370的非反转输入端子370b，并且另一端被连接到运算放大器370的反转输出端子370d。
[0200]同样，第四实施方式的电压检测电路268具备上述的运算放大器380、开关451、452和电容器453、454。
[0201]并且，开关451被设置在从运算放大器380的反转输入端子380a直至非反转输出端子380c的通电路径。此外，开关452被设置在从运算放大器380的非反转输入端子380b直至反转输出端子380d的通电路径。此外，关于电容器453，一端被连接到运算放大器380的反转输入端子380a，并且另一端被连接到运算放大器380的非反转输出端子380c。此外，关于电容器454，一端被连接到运算放大器380的非反转输入端子380b，并且另一端被连接到运算放大器380的反转输出端子380d。
[0202]接着，在这样构成的电压检测装置201中，说明检测电池391?394的电压的过程。
[0203]如图7所示，微机205首先使开关261、262、开关304、353和开关274、323成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P —Veef) > (V3P - Veef)的电压被充电。另外，在该时刻，开关270?273、开关320?322、324、开关301?303和开关350?352、354也是接通状态。由此，电容器280?283和电容器330?332、334事先被充电。
[0204]接着，将开关441、442和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态(参照时刻t02)。通过开关441、442成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压成为基准电压VKEF(=共模电压VcJ。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0205]接着，将开关441、442和开关274、323切换为断开状态(参照时刻t03)。
[0206]接着，将开关404、414切换为接通状态(参照时刻t04)。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器284、333中积蓄的电荷在电容器443、444之间被再分配。在将开关404、414切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t04的前后)，电容器284、333中积蓄的电荷量被保存，所以下式(7)、(8)成立。另外，将电容器284、333的静电电容记载为C1，并且将电容器443、444的静电电容记载为C2。
[0207]C1^p — Veef) = C1^f — VEEF)+C2 (Vopi — Veef)...(7)
[0208]C1 (V3P — Veef) = C1 (V4P — VEEF) +C2 (V0M1 — VEEF)...(8)
[0209]并且，根据式(7)、⑶得到下式(9)。
[0210]V — Vomi = {2C! (V4P — V3P)/C2}...(9)
[0211]S卩，通过检测运算放大器370的输出电压Vtffl和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0212]接着，将开关451、452、开关263、264、开关304、353和开关344、293切换为接通状态，并且将开关261、262、开关404、414和开关354、303切换为断开状态(参照时刻t05)。通过开关451、452成为接通状态，运算放大器380成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP2、Vom2成为基准电压VKEF(=共模电压VcJ。由此，电容器334、283分别以(V4P — Veef)、(V3P —Veef)的电压被充电。
[0213]接着，将开关274、323切换为接通状态(参照时刻t06)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0214]接着，将开关451、452和开关324、273切换为断开状态(参照时刻t07)。
[0215]接着，将开关424、434切换为接通状态(参照时刻t08)。由此，关于电容器334、283，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器334、283中积蓄的电荷在电容器453、454之间被再分配。在将开关424、434切换为接通状态的定时的前后(即，时刻t08的前后)，电容器334、283中积蓄的电荷量被保存，所以下式(10)、(11)成立。另外，将电容器334、283的静电电容记载为C1，并且将电容器453、454的静电电容记载为C2。
[0216]C1^p — Veef) = C1^f — VEEF)+C2 (Vop2 — Veef)...(10)
[0217]C1 (V3P - Veef) = C1 (V4P 一 Veef) +C2 (Vom2 一 Veef)...(11)
[0218]并且，根据式(10)、(11)得到下式(12)。
[0219]Vop2 - Vom2 = {2C! (V4P 一 V3P)/C2}...(12)
[0220]S卩，通过检测运算放大器380的输出电压Vqp2和输出电压VQM2，能够检测电池394的电压V4 (电池394的正极的电压V4P与电池393的正极的电压V3P之差)。
[0221]像这样，使用通电路径P24、P33和电压检测电路266来检测电池394的电压V4，并且使用通电路径P34、P23和电压检测电路268来检测电池394的电压V4。
[0222]接着，通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池392的电压V2。即，使用通电路径P22、P31和电压检测电路266来检测电池392的电压V2，并且使用通电路径P32、P21和电压检测电路268来检测电池392的电压V2。
[0223]并且，若电池392的电压V2的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池393的电压V3。S卩，使用通电路径P23、P32和电压检测电路266来检测电池393的电压V3，并且使用通电路径P33、P22和电压检测电路268来检测电池393的电压V3。
[0224]并且，若电池393的电压V3的检测结束，则接着通过与时刻tOl?t08相同的过程检测电池391的电压VI。S卩，使用通电路径P21、P30和电压检测电路266来检测电池391的电压VI，并且使用通电路径P31、P20和电压检测电路268来检测电池391的电压VI。
[0225]这样构成的电压检测装置201具备开关404、414、424、434、403、413、423、433。
[0226]关于开关404，一端被连接到电容器284与开关274的连接点，并且另一端被连接到电池394的负极与电池393的正极的连接点(以下，称为电极连接点CP3(参照图6))和开关323的连接点。
[0227]关于开关414，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电池394的正极与开关274的连接点。
[0228]关于开关424，一端被连接到电容器334与开关324的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关273的连接点。
[0229]关于开关434，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电池394的正极与开关324的连接点。
[0230]关于开关403，一端被连接到电容器283与开关273的连接点，并且另一端被连接到电池393的负极与开关322的连接点。
[0231]关于开关413，一端被连接到电容器332与开关322的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关273的连接点。
[0232]关于开关423，一端被连接到电容器333与开关323的连接点，并且另一端被连接到电池393的负极与开关272的连接点。
[0233]关于开关433，一端被连接到电容器282与开关272的连接点，并且另一端被连接到电极连接点CP3与开关323的连接点。
[0234]此外，电压检测电路266具备运算放大器370、开关441、442和电容器443、444。关于运算放大器370，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子370a、非反转输入端子370b、非反转输出端子370c以及反转输出端子370d。开关441以及电容器443在反转输入端子370a和非反转输出端子370c之间相互并联连接。开关442以及电容器444在非反转输入端子370b和反转输出端子370d之间相互并联连接。
[0235]此外，电压检测电路268具备运算放大器380、开关451、452和电容器453、454。关于运算放大器380，共模电压被设定为基准电压Vkef，具有反转输入端子380a、非反转输入端子380b、非反转输出端子380c以及反转输出端子380d。开关451以及电容器453在反转输入端子380a和非反转输出端子380c之间相互并联连接。开关452以及电容器454在非反转输入端子380b和反转输出端子380d之间相互并联连接。
[0236]在这样构成的电压检测装置201中，电压检测电路266能够通过以下的过程检测电池394的电压。
[0237]首先，在开关261、262为接通状态时，使开关274、323以及开关304、353成为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池394、393的正极的电压V4P、V3P，并且另一端被施加基准电压VKEF。也就是说，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P 一 Veef)的电压被充电。
[0238]接着，将开关441、442和开关294、343切换为接通状态，并且将开关304、353切换为断开状态。通过开关441、442成为接通状态，运算放大器370成为电压跟随器状态，所以输出电压VQP1、VQM1成为基准电压VKEF(=共模电压νωΜ)。由此，电容器284、333分别以(V4P — Veef)、(V3P — Veef)的电压被充电。
[0239]接着，将开关441、442和开关274、323切换为断开状态。
[0240]接着，将开关404、414切换为接通状态。由此，关于电容器284、333，分别一端被施加电池393、394的正极的电压V3P、V4P，并且另一端被施加基准电压VKEF。此时，电容器284,333中积蓄的电荷在电容器443、444之间被再分配。通过该再分配，从运算放大器370的非反转输出端子370c输出的电压Vm、和从反转输出端子370d输出的电压Vmi以满足上式(9)那样变化。即，通过检测运算放大器370的输出电压Vm和输出电压VM1，能够检测电池394的电压V4。
[0241]此外，使用被设置在通电路径P34上的开关324、344以及电容器334、被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、以及开关354、303、424、434，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池394的电压。
[0242]此外，使用被设置在通电路径P23上的开关273、293以及电容器283、被设置在通电路径P32上的开关322、342以及电容器332、以及开关303、352、403、413，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路266能够检测电池393的电压。
[0243]此外，使用被设置在通电路径P33上的开关323、343以及电容器333、被设置在通电路径P22上的开关272、292以及电容器282、以及开关353、302、423、433，通过与电压检测电路266检测电池394的电压相同的过程进行开关的切换，从而电压检测电路268能够检测电池393的电压。
[0244]在以上说明的实施方式中，开关404是本申请中的第一电极切换开关，开关414是本申请中的第二电极切换开关，开关424是本申请中的第三电极切换开关，开关434是本申请中的第四电极切换开关。
[0245]此外，开关441是本申请中的第一反转输入侧开关，电容器443是本申请中的第一反转输入侧电容器，开关442是本申请中的第一非反转输入侧开关，电容器444是本申请中的第一非反转输入侧电容器。
[0246](第五实施方式)
[0247]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第五实施方式。另外，在第五实施方式中，说明与第一实施方式不同的部分。
[0248]本实施方式的电压检测装置501如图8所示检测组电池90的电压。
[0249]电压检测装置501具备多路器502、极性反转电路503、输入I/F电路504、AD变换器505以及微机506。
[0250]多路器502与第一实施方式的多路器2相同，具备通电路径PO?P8、通电路径PlO?P18、电压输入端子20?28、电压输出端子31、32、开关40?48和开关50?58。即关于多路器502,与第一实施方式的多路器2不同点在于省略电压输出端子33、34。
[0251]进而，多路器502具备进行切换开关40?48以及开关50?58的接通状态和断开状态的控制、以及切换极性反转电路503的开关541?544 (后述)的接通状态和断开状态的控制的控制电路511。
[0252]极性反转电路503具备通电路径P51、P52、P53、P54、电压输入端子521、522、电压输出端子 531,532 和开关 541、542、543、544。
[0253]通电路径P51以连接电压输入端子521和电压输出端子531的方式形成。通电路径P52以连接电压输入端子522和电压输出端子532的方式形成。通电路径P53以连接电压输入端子521和电压输出端子532的方式形成。通电路径P54以连接电压输入端子522和电压输出端子531的方式形成。
[0254]开关541、542、543、544分别被设置在通电路径P51、P52、P53、P54上，以成为连通该通电路径的接通状态、和切断该通电路径的断开状态中的任一个状态的方式被驱动。
[0255]输入I/F电路504是对从多路器502的电压输出端子31、32输入的信号进行差分放大并输出至AD变换器505的电路,与第一实施方式的输入I/F电路7相同，具备电压输入端子61、62、缓冲器63、64、电阻65、66、67、68以及运算放大器69 (参照图1。在图8中，仅不出电压输入端子61、62)。
[0256]AD变换器505将从输入I/F电路504输出的模拟信号的电压值变换为数字信号并输出至微机506。
[0257]微机506由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成。并且，微机506基于从AD变换器505输出的数字信号，监视电池91?98的状态。
[0258]接着，说明在这样构成的电压检测装置501中检测电池91?98的电压的过程。
[0259]如图9所示，首先，多路器502的控制电路511使开关48、57成为接通状态并且使开关541、542成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，经由从电压输入端子28通过开关48直至电压输出端子31的通电路径P8，电池98的正极的电压从电压输出端子31输入至极性反转电路503的电压输入端子521。此外，经由从电压输入端子27通过开关57直至电压输出端子32的通电路径P17，电池98的负极的电压从电压输出端子32输入至极性反转电路503的电压输入端子522。
[0260]进而，经由从极性反转电路503的电压输入端子521通过开关541直至电压输出端子531的通电路径P51，电池98的正极的电压从电压输出端子531输入至输入I/F电路504的电压输入端子61。此外，经由从极性反转电路503的电压输入端子522通过开关542直至电压输出端子532的通电路径P52，电池98的负极的电压从电压输出端子532输入至输入I/F电路504的电压输入端子62。
[0261]并且，微机506在该状态下取得来自AD变换器505的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机506取得表示电池98的电压V8的信息。此后，多路器502的控制电路511使开关48、57成为断开状态并且使开关541、542成为断开状态(参照时刻t03)。
[0262]接着，多路器502的控制电路511使开关47、58成为接通状态并且使开关543、544成为接通状态(参照时刻t04)。由此，经由从电压输入端子28通过开关58直至电压输出端子32的通电路径P18，电池98的正极的电压从电压输出端子32输入至极性反转电路503的电压输入端子522。此外，经由从电压输入端子27通过开关47直至电压输出端子31的通电路径P7，电池98的负极的电压从电压输出端子31输入至极性反转电路503的电压输入端子521。
[0263]进而，经由从极性反转电路503的电压输入端子521通过开关543直至电压输出端子532的通电路径P53，电池98的负极的电压从电压输出端子532输入至输入I/F电路504的电压输入端子62。此外，经由从极性反转电路503的电压输入端子522通过开关544直至电压输出端子531的通电路径P54，电池98的正极的电压从电压输出端子531输入至输入I/F电路504的电压输入端子61。
[0264]并且，微机506在该状态下取得来自AD变换器505的输出信号(参照时刻t05)。由此，微机506取得表示电池98的电压V8的信息。此后，多路器502的控制电路511使开关47、58成为断开状态并且使开关543、544成为断开状态(参照时刻t06)。
[0265]通过这样的过程，检测电池98的电压V8。并且，按照电池96、电池94、电池92、电池97、电池95、电池93、电池91的顺序，依次执行与针对电池98执行过程同样的过程(参照图9的时亥Ij t07?时亥Ij t34)。
[0266]这样构成的多路器502具备作为一对通常检测路径的P8、P17、和作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7。
[0267]作为一对通常检测路径的P8、P17被设置为输出电池98的正极和负极的电压。作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7利用被设置为输出电池97的电压的通常检测路径，为了确认该通常检测路径的连接状态，被设置为输出电池98的正极和负极的电压。
[0268]在这样构成的多路器502中，能够将电池98的正极和负极之间的电压通过一对通常检测路径和一对诊断检测路径进行检测。由此，在通常检测路径和诊断检测路径之间电压检测结果不同的情况下，能够判断为在多路器502中发生了异常。
[0269]并且，作为一对诊断检测路径的通电路径P18、P7利用被设置为输出电池97的电压的通常检测路径而被设置。即，一对诊断检测路径在检测相邻的电池的电压的情况下被共用。
[0270]从而，根据多路器502，能够以在检测相互相邻的电池的电压时使用的电压检测路径被共用的量，来减少构成多路器502的部件的数量。
[0271]此外，多路器502具备通电路径P16和控制电路511。
[0272]通电路径P16被设置为输出电池97的负极的电压。并且，控制电路511选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换。
[0273]第一连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P8、P17输出并且使电压从这以外不输出的状态。第二连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P18、P7输出并且使电压从这以外不输出的状态。第三连接状态是在通电路径P18、P8、P17、P7、P16之中，使电压从通电路径P7、P16输出并且使电压从这以外不输出的状态。
[0274]由此，能够将用于检测电池98的正极和负极之间的电压的通电路径P7，用于检测电池97的正极和负极之间的电压。
[0275]另外，电压检测路径对一个电池电极分支为二股，是由于以下所示的两个理由。
[0276]第一理由是因为，在对一个电池电极有一个电压检测路径的情况下，在检测该电池电极的正侧的电池的电压时极性成为负，与此相对在检测与该电池电极相邻的负侧的电池的电压时极性成为正，像这样在相同的电压检测路径中产生极性的反转。
[0277]第二理由是因为，在使用如第二实施方式的滤波器121?128所示的单独π型的滤波器的情况下，使构成组电池的各电池的滤波器成为独立的形态。
[0278]此外，通电路径PlO?Ρ18的输出侧相互连接，并且通电路径PO?Ρ8的输出侧相互连接。由此，能够将多路器502的电压输出部整合为至少两个。
[0279]此外，输入I/F电路504具有电压输入端子61、62，输出对应于输入至电压输入端子61的电压与输入至电压输入端子62的电压之差的电压。
[0280]极性反转电路503具有电压输入端子521、522和电压输出端子531、532。电压输入端子521从通电路径PO?P8的另一端输入电压。电压输入端子522从通电路径PlO?P18的另一端输入电压。电压输出端子531、532分别被连接到电压输入端子61、62。
[0281]并且，极性反转电路503在第一连接状态的情况和第二连接状态的情况下，使从输入I/F电路504输出的电压的极性反转。
[0282]具体而言，极性反转电路503在第一连接状态下，连接电压输入端子521和电压输出端子531之间、以及电压输入端子522和电压输出端子532之间，并且使电压输入端子521和电压输出端子532之间、以及电压输入端子522和电压输出端子531之间不连接。此外，极性反转电路503在第二连接状态下，连接电压输入端子521和电压输出端子532之间、以及电压输入端子522和电压输出端子531之间，并且使电压输入端子521和电压输出端子531之间、电压输入端子522和电压输出端子532之间不连接。
[0283]由此，电压检测装置501在第一连接状态和第二连接状态的双方的情况下，能够在一个输入I/F电路504中检测电压。即，在第一连接状态以及第二连接状态的双方下，能够以在检测电池的电压时使用的输入I/F电路和AD变换器被共用的量，来减少构成电压检测装置501的部件的数量。
[0284]在以上说明的实施方式中，多路器502是本申请中的路径切换电路，控制电路511是本申请中的切换部件。
[0285]此外，输入I/F电路504是本申请中的电压检测部件，电压输入端子61是本申请中的第一变换输入部，电压输入端子62是本申请中的第二变换输入部。
[0286]此外，极性反转电路503是本申请中的极性反转部件，电压输入端子521是本申请中的第一反转输入部，电压输入端子522是本申请中的第二反转输入部，电压输出端子531是本申请中的第一反转输出部，电压输出端子532是本申请中的第二反转输出部。
[0287](第六实施方式)
[0288]以下，结合【专利附图】
【附图说明】本申请的第六实施方式。另外，在第六实施方式中，说明与第三实施方式不同的部分。
[0289]本实施方式的电压检测装置601如图10所示检测组电池390的电压。在本实施方式中，组电池390的各电池391?394的电压Vl?V4分别是5V。
[0290]电压检测装置601具备多路器602、电压检测电路268、极性反转电路603、AD变换器604以及微机605。
[0291 ] 多路器602与第三实施方式相同，具备通电路径P20?P24、通电路径P30?P34、电压输入端子220?224、切换电路240?244、切换电路250?254。
[0292]进而，多路器602具备控制电路611，该控制电路611进行对切换电路240?244、250?254的接通状态和断开状态进行切换的控制、以及对电压检测电路268的极性进行切换的控制。
[0293]电压检测电路268与第三实施方式的电压检测电路268相同，进而具备电压输入端子621、622和电压输出端子631、632。电压输入端子621被连接到多路器602的通电路径P20?P24，电压输入端子622被连接到多路器602的通电路径P30?P34。并且，关于运算放大器380，反转输入端子380a被连接到电压输入端子621，非反转输入端子380b被连接到电压输入端子622。此外，非反转输出端子380c被连接到电压输出端子631，反转输出端子380d被连接到电压输出端子632。
[0294]极性反转电路603基于来自控制电路611的指令，切换电压检测电路268的恒压Va和恒压VB。具体而言，若正极性指令从控制电路611输入，则极性反转电路603将恒压Va设定为例如OV并且将恒压Vb设定为例如5V。另一方面，若逆极性指令从控制电路611输入，则极性反转电路603将恒压Va设定为例如5V并且将恒压Vb设定为例如0V。由此，电压检测电路268具体而言如图11所示，例如在输入至电压输入端子621的电压的值比输入至电压输入端子622的电压的值大5V的状态下，使所生成的模拟信号的电压电平向负侧偏移2.5V。由此，从电压输出端子631、632输出的电压的值分别成为+2.5V、一 2.5V。
[0295]另一方面，在输入至电压输入端子621的电压的值比输入至电压输入端子622的电压的值小5V的状态下,使所生成的模拟信号的电压电平向正侧偏移2.5V。由此,从电压输出端子631、632输出的电压的值分别成为+2.5V、一 2.5V。
[0296]另外，在开关294、343、开关293、342、开关292、341或者开关291、340为接通状态时，多路器602的控制电路611输出正极性指令。此外，在开关344、293、开关343、292、开关342、291或者开关341、290为接通状态时，多路器602的控制电路611输出逆极性指令。
[0297]如图10所不,AD变换器604具备电压输入端子641、642。电压输入端子641、642分别被连接到电压检测电路268的电压输出端子631、632。并且，AD变换器604将从电压检测电路268的电压输出端子631、632输出的模拟信号的电压值之差变换为数字信号并输出至微机205。另外，在本实施方式中，AD变换器604的电压检测范围为一 2.5V?+2.5V。
[0298]微机605由CPU、ROM、RAM、I/O以及连接这些结构的总线等构成。
[0299]进而,微机605基于从AD变换器604输出的数字信号,监视电池391?394的状态。
[0300]这样构成的电压检测装置601的电压检测电路268具有输入从多路器602输出的相互不同的电压的电压输入端子621以及电压输入端子622，输出对应于输入至电压输入端子621的电压与输入至电压输入端子622的电压之差的电压。此外，电压检测电路268包含将输入至电压输入端子621的电压和输入至电压输入端子622的电压的电平偏移而输出的电平偏移器。
[0301]并且，极性反转电路603在第一连接状态的情况和第二连接状态的情况下，通过使作为基准电压的恒压的极性反转，从而使从电压检测电路268输出的电压的极性反转。
[0302]由此，极性反转电路603在第一连接状态和第二连接状态的双方的情况下，能够通过一个电压检测电路268和一个AD变换器604检测电压。即，在第一连接状态以及第二连接状态的双方下，能够以在检测电池的电压时使用的电压检测电路和AD变换器被共用的量，来减少构成电压检测装置601的部件的数量。具体而言，在电压检测装置601中，与第三实施方式的电压检测装置201相比，能够省略一个电压检测电路和一个AD变换器。
[0303]在以上说明的实施方式中，电压检测电路268是本申请中的电压检测部件，电压输入端子621是本申请中的第一变换输入部，电压输入端子622是本申请中的第二变换输入部。
[0304]此外，极性反转电路603是本申请中的极性反转部件，恒压VA、Vb是本申请中的基准电压。
[0305]以上，说明了本申请的一个实施方式，但本申请不限定于上述实施方式，只要属于本申请的技术范围则能够采用各种方式。
[0306]例如，示出了在上述第三实施方式与上述第四实施方式中电压检测电路266、268的结构不同。但是，在第三实施方式的电压检测装置201中，也可以代替第三实施方式的电压检测电路266、268而使用第四实施方式的电压检测电路266、268。同样，在第四实施方式的电压检测装置201中，也可以代替第四实施方式的电压检测电路266、268而使用第三实施方式的电压检测电路266、268。
[0307]此外，在上述实施方式中，示出了针对构成组电池90的各个电池91?98检测电压的部件。但是，除了这样检测单一电池的电压的处理之外，也可以例如图12所示执行检测多个电池的电压的处理。图12是表示在第一实施方式的电压检测装置I中检测多个电池的电压的过程的图。
[0308]如图12所示，微机11首先使开关48、56和开关3、4成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P8输入至输入I/F电路7，并且电池97的负极的电压经由通电路径P16输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(即，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关48、56和开关3、4成为断开状态(参照时刻t03)。
[0309]接着，微机11使开关46、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P18输入至输入I/F电路8，并且电池97的负极的电压经由通电路径P6输入至输入I/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t05)。由此,微机11取得表不电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(B卩，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关46、58和开关5、6成为断开状态(参照时亥Ij t06)。
[0310]通过这样的过程，通过输入I/F电路7以及输入I/F电路8的双方检测电池98、97的电压(V8+V7)。并且，对电池96、95、电池94、93、电池92、91执行与针对电池98、97执行过程的同样的过程(参照图12的时刻t07?时刻tl8)。
[0311]在这样的多个电池的电压检测中，电压的检测精度比单一电池的电压检测低。但是，在多个电池的电压检测中，比起单一电池的电压检测，对构成组电池90的电池91?98的整体而言进行电压检测的次数减少，能够减少电压检测所需的时间。例如，在单一电池的电压检测中，如图2所示需要进行16次电压检测，另一方面，在2个电池的电压检测中，如图12所示需要进行8次电压检测。
[0312]另外，通电路径P18是本申请中的正侧诊断检测路径，通电路径P8是本申请中的正侧通常检测路径，通电路径P16是本申请中的负侧通常检测路径，通电路径P6是本申请中的负侧诊断检测路径。
[0313]此外，在上述实施方式中，示出了针对构成组电池90的各个电池91?98检测电压的部件。但是，除了这样检测单一电池的电压的处理之外，也可以例如图13所示，执行检测多个电池的电压并且检测单一电池的电压的处理。图13是表示在第一实施方式的电压检测装置I中检测多个电池的电压和单一电池的电压的过程的图。
[0314]如图13所示，微机11首先使开关48、57和开关3、4成为接通状态(参照时刻tOl)。由此，电池98的正极的电压经由通电路径P8输入至输入I/F电路7，并且电池98的负极的电压经由通电路径P17输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t02)。由此，微机11取得表示电池98的电压V8的信息。此后，使开关48、57成为断开状态(参照时刻t03)。
[0315]接着，微机11使开关47、56成为接通状态(参照时刻t04)。由此，电池97的正极的电压经由通电路径P7输入至输入I/F电路7，并且电池97的负极的电压经由通电路径P16输入至输入I/F电路7。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器9的输出信号(参照时刻t05)。由此,微机11取得表不电池97的电压V7的信息。此后，使开关47、56和开关3、4成为断开状态(参照时刻t06)。
[0316]进而，微机11使开关46、58和开关5、6成为接通状态(参照时刻t07)。电池98的正极的电压经由通电路径P18输入至输入I/F电路8，并且电池97的负极的电压经由通电路径P6输入至输入I/F电路8。并且，微机11在该状态下取得来自AD变换器10的输出信号(参照时刻t08)。由此,微机11取得表不电池98的正极和电池97的负极之间的电压差(即，电压(V8+V7))的信息。此后，使开关46、58和开关5、6成为断开状态(参照时刻t09) ο
[0317]通过这样的过程，检测多个电池98、97的电压、单一电池98的电压、单一电池97的电压。并且，对电池96、95、电池94、93、电池92、91执行与针对电池98、97执行的过程同样的过程。
[0318]在这样的多个电池的电压检测中，电压的检测精度比单一电池的电压检测低。但是，在多个电池的电压检测中，比起单一电池的电压检测，对构成组电池90的电池91?98的整体而言进行电压检测的次数减少，能够减少电压检测所需的时间。
[0319]另外，通电路径P16是本申请中的相邻通常检测路径，通电路径P6是本申请中的相邻诊断检测路径。
[0320]此外，在上述第三实施方式中，如图14所示，在时刻t02，也可以进而使开关354、303、开关302,351和开关352,301成为断开状态。由此，能够将电容器280、281、282、283、284 和电容器 330、331、332、333、334 一并充电。
[0321]此外，在上述第四实施方式中，如图15所示，在时刻t02，也可以进而使开关354、303、开关302、351、开关352、301和开关350、300成为断开状态。由此，能够将电容器280、281、282、283、284 和电容器 330、331、332、333、334 一并充电。
[0322]此外，在上述第一、二实施方式中，例如图16所示，示出了将通电路径P6、P15设为通常检测路径并且将通电路径P16、P5设为诊断检测路径。但是，在通电路径PO?P8的输出侧没有相互电连接且通电路径PlO?P18的输出侧没有相互电连接的情况下，也可以例如图17所示，将通电路径P6、P5设为通常检测路径并且将通电路径P16、P15设为诊断检测路径。此外，也可以例如图18所示将通电路径P16、P15设为通常检测路径并且将通电路径P6、P5设为诊断检测路径。
[0323]此外，在通电路径PO?P8的输出侧没有相互电连接且通电路径PlO?P18的输出侧没有相互电连接的情况下检测多个电池的电压时，能够例如图19、图20以及图21所示选择通常检测路径和诊断检测路径。
[0324]在图19中，将通电路径P6、P14设为通常检测路径并且将通电路径P16、P4设为诊断检测路径。在图20中，将通电路径P6、P4设为通常检测路径并且将通电路径P16、P14设为诊断检测路径。在图21中，将通电路径P16、P14设为通常检测路径并且将通电路径P6、P4设为诊断检测路径。
[0325]此外，也可以将上述实施方式中的一个结构要素具有的功能分散为多个结构要素，或将多个结构要素具有的功能整合为一个结构要素。此外，也可以将上述实施方式的结构的至少一部分置换为具有同样的功能的公知的结构。此外，只要能够解决课题，也可以将上述实施方式的结构的一部分省略。此外，也可以将上述实施方式的结构的至少一部分对其他上述实施方式的结构进行附加或者置换。另外，通过仅在权利要求书中记载的内容确定的技术思想中包含的一切方式，都是本申请的实施方式。
[0326]本申请遵照实施例而记述，但应该理解为本申请不限定于该实施例或构造。本申请还包含各种变形例或等同范围内的变形。此外，各种组合和方式、进而包含这些之中仅一个要素、其以上或其以下的其他组合和方式也包含于本申请的范畴和思想范围。
【权利要求】
1.一种路径切换电路(2、102、202、502、602)，具备: 一对通常检测路径(P8、P24、P17、P33)，被设置为输出构成组电池的多个电池中的相互不同的正侧连接点和负侧连接点的电压；以及 一对诊断检测路径(P18、P34、P7、P23)，利用被设置为输出正侧电池及负侧电池的电压中的至少一方电压的通常检测路径，来确认被设置为输出所述正侧连接点和所述负侧连接点的电压的该通常检测路径的连接状态，所述正侧电池连接到所述正侧连接点的正侧，所述负侧电池连接到所述负侧连接点的负侧。
2.如权利要求1所述的路径切换电路， 所述一对通常检测路径是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧通常检测路径(P8、P24)、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧通常检测路径(P17、P33)， 所述一对诊断检测路径是被设置为输出所述正侧连接点的电压的正侧诊断检测路径(P18、P34)、以及被设置为输出所述负侧连接点的电压的负侧诊断检测路径(P7、P23)， 该路径切换电路还具备: 相邻通常检测路径(P16、P32)，被设置为输出所述组电池中所述负侧连接点的负侧的相邻负侧连接点的电压；以及 切换部件(58、48、57、47、56、11、344、294、343、293、342、205、511、611)，选择第一连接状态、第二连接状态以及第三连接状态之中的任一个连接状态并进行切换； 使电压从所述正侧通常检测路径以及所述负侧通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第一连接状态， 使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第二连接状态， 使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径不输出的状态，作为第三连接状态。
3.如权利要求2所述的路径切换电路， 所述正侧诊断检测路径、所述负侧通常检测路径与所述相邻通常检测路径在输出侧相互连接，并且 所述正侧通常检测路径与所述负侧诊断检测路径在输出侧相互连接。
4.如权利要求3所述的路径切换电路， 该路径切换电路还具备:被设置在所述正侧诊断检测路径上的正侧诊断路径上开关(58,344)、被设置在所述正侧通常检测路径上的正侧通常路径上开关(48、294)、被设置在所述负侧通常检测路径上的负侧通常路径上开关(57、343)、被设置在所述负侧诊断检测路径上的负侧诊断路径上开关(47、293)、以及被设置在所述相邻通常检测路径上的相邻通常路径上开关(56、342)， 在所述第一连接状态下，所述切换部件使所述正侧通常路径上开关以及所述负侧通常路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧诊断路径上开关、所述负侧诊断路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为断开状态， 在所述第二连接状态下，所述切换部件使所述正侧诊断路径上开关以及所述负侧诊断路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧通常路径上开关、所述负侧通常路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为断开状态， 在所述第三连接状态下，所述切换部件使所述负侧诊断路径上开关以及所述相邻通常路径上开关成为接通状态，并且使所述正侧诊断路径上开关、所述正侧通常路径上开关以及所述负侧通常路径上开关成为断开状态。
5.如权利要求2?4的任一项所述的路径切换电路， 该路径切换电路还具备被设置为输出所述相邻负侧连接点的电压的相邻诊断检测路径(P6、P22)， 所述切换部件还选择所述第一连接状态、第五连接状态以及第六连接状态之中的任一个连接状态并进行切换， 使电压从所述正侧诊断检测路径以及所述相邻诊断检测路径输出，并且使电压从所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径、所述负侧诊断检测路径、所述相邻通常检测路径不输出的状态，作为第五连接状态， 使电压从所述负侧诊断检测路径以及所述相邻通常检测路径输出，并且使电压从所述正侧诊断检测路径、所述正侧通常检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻诊断检测路径不输出的状态，作为第六连接状态。
6.—种电压检测装置(501、601),具备: 权利要求3或4所述的路径切换电路； 电压检测部件(504、268)，具有输入从所述路径切换电路输出的相互不同的电压的第一变换输入部以及第二变换输入部，输出对应于输入至所述第一变换输入部的电压与输入至所述第二变换输入部的电压之差的电压；以及 极性反转部件(503、603)，使所述第一连接状态的情况下从所述电压检测部件输出的电压的极性与所述第二连接状态的情况下从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
7.如权利要求6所述的电压检测装置(501)， 所述极性反转部件(503)具备: 第一反转输入部，输入从所述正侧通常检测路径以及所述负侧诊断检测路径输出的电压； 第二反转输入部，输入从所述正侧诊断检测路径、所述负侧通常检测路径以及所述相邻通常检测路径输出的电压； 第一反转输出部，连接到所述第一变换输入部；以及 第二反转输出部，连接到所述第二变换输入部； 在所述第一连接状态下，使所述第一反转输入部与所述第一反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第二反转输出部之间连接，并且使所述第一反转输入部与所述第二反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第一反转输出部之间不连接，在所述第二连接状态下，使所述第一反转输入部与所述第二反转输出部之间、以及所述第二反转输入部与所述第一反转输出部之间连接，并且使所述第一反转输入部与所述第一反转输出部之间、所述第二反转输入部与所述第二反转输出部之间不连接，从而使从所述电压检测部件(504)输出的电压的极性反转。
8.如权利要求6所述的电压检测装置(601)， 所述电压检测部件(268)包含电平偏移器，该电平偏移器将输入至所述第一变换输入部的电压和输入至所述第二变换输入部的电压的电平偏移并输出， 所述极性反转部件(603)使所述第一连接状态下输入至所述电平偏移器的基准电压的极性与所述第二连接状态下输入至所述电平偏移器的基准电压的极性反转，从而使所述第一连接状态下从所述电压检测部件输出的电压的极性与所述第二连接状态下从所述电压检测部件输出的电压的极性反转。
9.如权利要求6所述的电压检测装置， 所述路径切换电路具备: 正侧诊断路径上电容器(334)，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上开关之间； 正侧通常路径上电容器(284)，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上开关之间； 负侧通常路径上电容器(333)，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上开关之间； 负侧诊断路径上电容器(283)，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上开关之间； 第一电池侧开关(324)，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上电容器之间； 第二电池侧开关(274)，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上电容器之间； 第三电池侧开关(323)，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上电容器之间； 第四电池侧开关(273)，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上电容器之间； 第一路径间开关(314)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述第二电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述第三电池侧开关的连接点； 第二路径间开关(364)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述第一电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述第四电池侧开关的连接点； 第一基准电压开关(354)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述正侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加预先设定的基准电压； 第二基准电压开关(304)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述正侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 第三基准电压开关(353)，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述负侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压；以及 第四基准电压开关(303)，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述负侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 所述电压检测部件(266)具备: 第一运算放大器(370)，共模电压被设定为所述基准电压，具有第一反转输入端子(370a)、第一非反转输入端子(370b)、第一非反转输出端子(370c)以及第一反转输出端子(370d)； 第一反转输入侧开关(371)以及第一反转输入侧电容器(377)，在所述第一反转输入端子与所述第一非反转输出端子之间相互并联连接；以及 第一非反转输入侧开关(372)以及第一非反转输入侧电容器(378)，在所述第一非反转输入端子与所述第一反转输出端子之间相互并联连接。
10.如权利要求6所述的电压检测装置， 所述路径切换电路具备: 正侧诊断路径上电容器，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上开关之间； 正侧通常路径上电容器，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上开关之间； 负侧通常路径上电容器，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上开关之间； 负侧诊断路径上电容器，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上开关之间； 第一电池侧开关，在所述正侧诊断检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧诊断路径上电容器之间； 第二电池侧开关，在所述正侧通常检测路径上被设置在所述正侧连接点与所述正侧通常路径上电容器之间； 第三电池侧开关，在所述负侧通常检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧通常路径上电容器之间； 第四电池侧开关，在所述负侧诊断检测路径上被设置在所述负侧连接点与所述负侧诊断路径上电容器之间；第一电极切换开关(404)，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述第二电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧连接点与所述第三电池侧开关的连接点；第二电极切换开关(414)，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述第三电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述正侧连接点与所述第二电池侧开关的连接点；第三电极切换开关(424)，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述第一电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述负侧连接点与所述第四电池侧开关的连接点；第四电极切换开关(434)，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述第四电池侧开关的连接点，并且另一端被连接到所述正侧连接点与所述第一电池侧开关的连接点；第一基准电压开关，一端被连接到所述正侧诊断路径上电容器与所述正侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加预先设定的基准电压； 第二基准电压开关，一端被连接到所述正侧通常路径上电容器与所述正侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 第三基准电压开关，一端被连接到所述负侧通常路径上电容器与所述负侧通常路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压；以及 第四基准电压开关，一端被连接到所述负侧诊断路径上电容器与所述负侧诊断路径上开关的连接点，并且另一端被施加所述基准电压； 所述电压检测部件具备: 第一运算放大器，共模电压被设定为所述基准电压，具有第一反转输入端子、第一非反转输入端子、第一非反转输出端子以及第一反转输出端子； 第一反转输入侧开关(441)以及第一反转输入侧电容器(443)，在所述第一反转输入端子与所述第一非反转输出端子之间相互并联连接；以及 第一非反转输入侧开关(442)以及第一非反转输入侧电容器(444)，在所述第一非反转输入端子与所述第一反转输出端子之间相互并联连接。
【文档编号】G01R19/25GK104422818SQ201410415232
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】朝长幸拓, 牧原哲哉, 本多一隆, 长村信义, 三浦亮太郎 申请人:株式会社电装
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