半导体装置和电池电压监视装置的制造方法_3

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压源(12)来驱动所述信号电位变换元件,在被设定的所述配置设定端子组的状态是与所述第I字符的汉明距离为I时,使与所述信号电位变换元件的连接为高阻抗。
[0114]由此,当在实现循环通信的雏菊链中检测到配置地址的故障时,能够使通信线路的驱动为高阻抗来进行保护。
[0115]【15】 <地址设定端子(引脚寻址)>
[0116]在第十三项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括地址寄存器(30),所述配置设定端子组是地址设定端子¢),所述电池电压监视装置基于对所述地址设定端子设定的状态来设定所述地址寄存器。
[0117]由此,通过施加于地址设定端子(6)的电压电平(低电平固定/高电平固定、下拉/上拉等),能够从IC的外部来设定电压测定部(2 — 1-2 _ M)的地址。
[0118]【16】<模式设定端子>
[0119]在第十三项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括地址寄存器(30),所述配置设定端子组是模式设定端子(7),所述电池电压监视装置基于对所述模式设定端子设定的状态和通过使用所述雏菊链的通信而指定的值来设定所述地址寄存器。
[0120]由此,能够通过施加于模式设定端子(7)的电压电平(低电平固定/高电平固定、下拉/上拉等)和IC内部的地址寄存器(30)存储的值来设定电压测定部的地址。例如,能够通过模式设定端子(7)来设定配置于最高电位端/配置于最低电位端/配置于中间的电位端这3种中的I种,并能够通过地址寄存器(30)存储的值来设定剩余的详细的地址。在配置于最高电位端和最低电位端中的一个的情况下,由于故障的影响非常大,因此强化保护,在配置于中间的电位端的情况下,由于地址产生错误的故障所导致的影响较轻,因此能够采取强化修复而不是强化保护等处理。
[0121]【17】<自动寻址>
[0122]在第十六项中,使用所述雏菊链的所述通信是串行通信,所述电池系统控制部能够发行由多位构成的指令。
[0123]所述指令包括芯片地址帧,所述芯片地址帧包括M位,能够分别独立地指定所述第I电压测定部到所述第M电压测定部中的哪个是访问对象。
[0124]所述指令中的地址设定指令包括芯片地址帧和数据帧,所述芯片地址帧表示所述第I电压测定部到所述第M电压测定部均不是访问对象,所述数据帧表示应对所述第I电压测定部设定的地址值。
[0125]所述第I电压测定部在接收到所述地址设定指令时将基于所述数据帧的值的值存储于所述地址寄存器。并且,所述第I电压测定部将接收到的所述地址设定指令置换为新的地址设定指令并经由所述第2通信线路发送给所述第2电压测定部,所述新的地址设定指令包括接收到的所述地址帧和基于如下值而得到的新的数据帧,所述如下值是基于对所述数据帧的值执行预定的运算而得到的值。
[0126]所述第2电压测定部到所述第M-1电压测定部分别将接收到的所述地址设定指令置换为新的地址设定指令并发送给后级的电压测定部,所述新的地址设定指令包括接收到的地址帧和基于如下值而得到的新的数据帧,所述如下值是基于对接收到的数据帧的值执行了所述运算而得到的值。
[0127]由此,即使IC地址是未设定,也能够从外部设定IC地址,能够将用于指定IC地址的端子的数量抑制到必要的最小限度。
[0128]【18】 <基于位移位的后级的IC地址生成>
[0129]在第十七项中,所述运算是接收到的数据帧的值的位移位。
[0130]由此,能够在不将从所述通信信号输入端子输入的地址值转换为并行信号的情况下计算出应向后级发送的新的地址值,并且能够在不以帧期间为单位发生延迟的情况下发送给后级。
[0131]【19】 <基于增加的后级的IC地址生成>
[0132]在第十七项中,所述运算是接收到的数据帧的值的增加。
[0133]由此,能够向相邻的半导体装置(电池电压监视IC) (I —1-1—M)依次赋予相邻的IC地址值,提高编码效率(通过少的位数来表示很多地址)。
[0134]【20】 <地址寄存器诊断模式>
[0135]在第十七项中,所述第I电压测定部到所述第M-1电压测定部分别在接收到所述地址设定指令时,比较基于所述数据帧的值对所述地址寄存器设定的值和所述地址寄存器存储的值。
[0136]由此,通过最初的IC地址设定指令,能够向地址寄存器自动设定IC地址,通过第二次之后的IC地址设定指令,能够诊断是否保存了初始设定的IC地址。
[0137]【21】 <检测到配置设定端子的故障并转为睡眠模式>
[0138]半导体装置(电池电压监视IC) (I —1-1—M)如下构成,所述半导体装置在通过多级地串联连接在正极(91)和负极(92)之间而构成电池组的多个单电池中,按从接近所述正极的第I抽头(93)到接近所述负极的第2抽头(94)的M个(M为3以上的整数)单电池组的每一个而配置,并且用于监视属于所述单电池组的单电池。
[0139]所述半导体装置具有通常工作模式和睡眠模式,并包括:模式切换电路,其执行从所述通常工作模式向所述睡眠模式的切换;配置设定端子组(6、7),其通过二进制字符来指定与所述M个单电池组中的哪个单电池组连接;以及模式判定电路(20),其基于所述配置设定端子组的状态来控制所述模式切换电路。
[0140]将用于指定与所述第I抽头连接的所述配置设定端子组的状态设定为第I字符,将用于指定与所述第2抽头连接的所述配置设定端子组的状态设定为第2字符。
[0141]所述模式判定电路在检测到所述配置设定端子组的状态是与所述第I字符或所述第2字符的汉明距离为I时,通过所述模式切换电路使所述半导体装置从通常工作模式转到睡眠模式。
[0142]由此,能够在布线少、部件成本低、各个电池电压监视IC设置了高功能的通信接口而不采用复杂的通信协议、并考虑了自动防故障的情况下实现作为系统控制装置发挥功能的MCU和多个电池电压监视IC之间的通信。关于配置设定端子的设定,禁止与第I字符和第2字符各仅I位状态不同的字符(汉明距离=I的字符)的设定,所述第I字符表示配置于电位最高的组,所述第2字符表示配置于电位最低的组。检测到配置设定端子的状态变为了被禁止的设定后,判断为故障,切断输出。由此,变为自动防故障。
[0143]【22】 <地址寄存器诊断模式中的中断>
[0144]在第八项中,所述半导体装置还包括中断输出端子(52),在所述地址寄存器存储的IC地址值和新设定的IC地址值的所述比较结果不一致的情况下,从所述中断输出端子输出中断信号。
[0145]由此,在检测到未恰当地保存初始设定的IC地址这样的诊断结果的情况下,能够将该故障的发生迅速且可靠地通知给电池系统控制部。
[0146]【23】 <雏菊链结构的中断通信>
[0147]在第九项或第二十二项中,所述半导体装置还包括中断输入端子(51),在从所述中断输入端子输入的信号是中断信号、或者通过所述半导体装置自身输出中断信号的情况下,从所述中断输出端子输出中断信号。
[0148]由此,能够通过雏菊链来构成中断信号的传送路径,能够抑制基于中断信号的布线数量。
[0149]【24】 <状态寄存器一并读出>
[0150]包括第I电压测定部(2 — 1)到第M电压测定部(2 —M)的M个电压测定部、以及电池系统控制部的电池电压监视装置如下构成,其中所述第I电压测定部到第M电压测定部的M个电压测定部是在通过多级地串联连接在正极(91)和负极(92)之间而构成电池组的多个单电池中,按M个(M为3以上的整数)单电池组的每一个配置的。
[0151]第I电压测定部(2—1)到第M电压测定部(2—M)的M个电压测定部按从接近所述正极的最高电位端(93)到接近所述负极的最低电位端(94)的M个(M为3以上的整数)单电池组的每一个,从所述最低电位端到所述最高电位端依次配置,并且基于所述配置并根据从第I地址到第M地址的地址而被识别。
[0152]所述电池系统控制部和所述第I电压测定部到所述第M电压测定部通过雏菊链
(8)连接,所述电池系统控制部能够通过使用所述雏菊链的通信来访问所述第I电压测定部到所述第M电压测定部。
[0153]所述第I电压测定部到所述第M电压测定部保存分别对其设定的配置地址。
[0154]所述电池系统控制部通过使用所述雏菊链的通信向所述第I电压测定部到所述第M电压测定部发送芯片地址帧、寄存器地址帧、以及不包括有效数据的寄存器读出数据帧,并接收包括被读出的数据的寄存器读出数据帧。
[0155]所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别原样发送接收到的芯片地址帧和寄存器地址帧。所述第I电压测定部到所述第M电压测定部在分别对其设定的配置地址与通过所述芯片地址帧指定的配置地址一致时,将所述寄存器读出数据帧的、与所述配置地址相对应的位位置的数据置换、更新为通过所述寄存器地址帧指定的状态寄存器(25)的状态信息,并将被更新的寄存器读出数据帧发送给所述雏菊链。
[0156]由此,能够从多个电压测定部(2 —1-2 —M) —并(同时且并列地)读出状态信息。
[0157]【25】 <芯片地址帧>
[0158]在第二十四项中,所述芯片地址帧包括能够分别独立地指定所述第I电压测定部到所述第M电压测定部的M位的地址指定位。
[0159]由此,在芯片地址帧中,能够通过I位来指定I个电压测定部(2 —1-2—M),并能够同时独立且并列地指定O个至M个电压测定部。
[0160]【26】 <地址寄存器诊断模式>
[0161]在第二十四项或第二十五项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括模式设定端子(7)、以及保存所述配置地址的地址寄存器(31),所述状态寄存器能够存储芯片地址错误。当所述芯片地址帧为预定的值时,基于所述寄存器地址帧的值对所述地址寄存器设定IC地址。比较对所述地址寄存器设定的IC地址和所述地址寄存器存储的IC地址,当其结果是不一致时,将所述芯片地址错误存储于所述状态寄存器。
[0162]由此,通过最初的IC地址设定指令,能够向地址寄存器自动设定IC地址,通过第二次之后的IC地址设定指令,能够诊断是否保存了初始设定的IC地址。诊断结果作为IC地址错误存储在状态寄存器中,通过状态寄存器一并读出指令,能够从多个半导体装置(电池电压监视IC) (I —1-1—M) —并读出。
[0163]【27】<中断>
[0164]在第十三项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括中断输出端子(52),当检测到所述配置设定端子组的状态是与所述第I字符或所述第2字符的汉明距离为I时,从所述中断输出端子输出中断信号。
[0165]由此,能够将故障的发生迅速且可靠地通知给电池系统控制部。
[0166]【28】 <地址寄存器诊断模式中的中断>
[0167]在第二十项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括中断输出端子(52),比较对所述地址寄存器设定的IC地址和所述地址寄存器存储的IC地址,当其结果是不一致时,从所述中断输出端子输出中断信号。
[0168]由此,在检测到未恰当地保存初始设定的IC地址这样的诊断结果的情况下,能够将故障的发生迅速且可靠地通知给电池系统控制部。
[0169]【29】 <雏菊链结构的中断通信>
[0170]在第二十七项或第二十八项中,所述第I电压测定部到所述第M电压测定部分别还包括中断输入端子(51),在从所述中断输入端子输入的信号是中断信号、或者自身产生中断的情况下,从所述中断输出端子输出中断信号。
[0171]由此,能够通过雏菊链来构成中断信号的传送路径,能够抑制基于中断信号的布线数量。
[0172]2.实施方式的详细说明
[0173]更加详细地说明实施方式。在用来说明用于实施发明的方式的所有附图中,对具有相同功能的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。
[0174]【实施方式一】<HiZ控制>
[0175]图1是表示实施方式一的电池电压监视1C、以及电池系统控制部和多个电池电压监视IC通过执行循环通信的雏菊链连接而构成的电池电压监视装置的结构例子的框图。
[0176]电池组通过多级串联连接多个单电池而构成。将电池组分为由几个单电池构成的M个(M为3以上的整数)单电池组,并配置有M个针对每一个单电池组安装了电池电压监视ICl的电压测定部2。由于M个单电池组本来是串联连接的,因此配置的M个电池测定部2具有在最低电位端94到最高电位端93之间阶段性地不同的电位。通常,最低电位端94是电池组的负极92,最高电位端93是正极91。
[0177]也可以将电池组分为NXM个单电池组,对M个单电池组配置I组电池电压监视装置,通过N组电池电压监视装置来构成整体的电池电压监视装置。通过配置多个电池电压监视装置,还能够应用于更高压的电池组或并联连接多个电池组的大规模的电池组。
[0178]基于被配置的位置赋予从第I电压测定部2—I到第M电压测定部2 —M的M个电压测定部2从第I地址到第M地址的配置地址,并根据该配置地址进行识别。被配置的位置是串联连接的单电池的抽头位置,与电池组中的电位相对应。被赋予第I地址的第I电压测定部2 — I与最低电位端94连接,第2电压测定部2 — 2之后依次与高电位的抽头连接,被赋予第M地址的第M电压测定部2 —M与最高电位端93连接。
[0179]电池系统控制部3和从第I电压测定部2 —I到第M电压测定部2 —M的M个电压测定部2通过雏菊链8连接。在图1中,作为连接的例子,表示了执行循环通信的雏菊链8。第I电压测定部2 _ I和电池系统控制部3通过第I通信布线8 — I连接,第M电压测定部2 — M和电池系统控制部3经由信号电位变换元件9通过第M+1通信布线8 — M+1连接,第I电压测定部2 — I和第2电压测定部2 _ 2通过第2通信布线8 — 2连接,第M-1电压测定部2 _ M-1和第M电压测定部2 _ M通过第M通信布线8 — M连接。这里,信号电位变换元件9是对直流进行绝缘并同时传送通信数据的绝缘元件(绝缘体),例如是热耦合器、电感耦合性绝缘元件、电容耦合性绝缘元件等。从第I电压测定部2 — I到第M电压测定部2 —M的电压测定部2保存分别对其设定了的配置地址。电池系统控制部3能够通过使用雏菊链8的通信来访问第I电压测定部2 — I到第M电压测定部2 — M。电压测定部2安装有电池电压监视IC1,在由该监视ICl保存时,配置地址是赋予给IC的地址,称为IC地址。
[0180]从第I电压测定部2 — I到第M电压测定部2 —
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