半导体装置、电池监视系统以及半导体装置的起动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体装置、电池监视系统以及半导体装置的起动方法。
【背景技术】
[0002]以往已知一种由多个半导体装置串联连接来相互进行通信的所谓菊链连接而成的半导体装置。在使这样的多个半导体装置起动的情况下，特别是在从电源断开时的待机状态恢复的情况下，从最下级的半导体装置向上级的半导体装置依次进行起动。因此，在以往的半导体装置中，待机状态下，预先使调节器以及半导体装置间用于进行通信的通信电路成为动作状态，无论何时都能够进行半导体装置彼此的通信(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。
[0003]专利文献1:日本特开2012 — 044768号公报
[0004]专利文献2:日本特开2010 - 146991号公报
[0005]然而，在以往的半导体装置中，待机状态下，预先使调节器以及半导体装置间动作，存在不能够充分抑制消耗电流的情况。
【发明内容】
[0006]本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制待机状态下的消耗电流的半导体装置、电池监视系统以及半导体装置的起动方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明的半导体装置具备:起动电路，其被输入来自外部的起动信号，以所连接的外部蓄电池的接地电位以上且该蓄电池的电源电位以下的范围的动作电压进行动作，并输出基于该起动信号的内部起动信号；调节器，其被输入上述内部起动信号，根据上述电源电位来生成驱动电压并输出；升压电路，其生成上述驱动电压以上的升压电压并输出；驱动电路，其以上述电源电位以上且上述升压电压的电位以下的范围的动作电压进行动作，并根据上述内部起动信号向其它半导体装置输出起动信号；第1通信电路，其被输入来自外部的第1通信信号，以上述接地电位以上且上述驱动电压的电位以下的范围的动作电压进行动作，并输出基于该第1通信信号的内部通信信号；以及第2通信电路，其被输入上述内部通信信号，以上述电源电位以上且上述其它半导体装置的驱动电压的电位以下的范围的动作电压进行动作，并向该其它半导体装置输出基于上述内部通信信号的第2通信信号。
[0008]另外，本发明的电池监视系统具备包括串联连接的多个电池单元的蓄电池；供给上述蓄电池的最高位的电位作为电源电位，供给上述蓄电池的最低位的电位作为接地电位的、在装置间连接第1通信电路和第2通信电路的技术方案1?8中的任意一项记载的多个半导体装置；以及与控制上述多个半导体装置的上述多个半导体装置中的任意一个连接的控制部。
[0009]另外，本发明的半导体装置的起动方法，是具备下述构成的半导体装置的的起动方法，即具备调节器，该调节器被输入内部起动信号，根据连接的外部蓄电池的电源电位生成驱动电压并输出；升压电路，该升压电路生成上述驱动电压以上的升压电压并输出；第1通信电路，该第1通信电路被输入来自外部的第1通信信号，以上述蓄电池的接地电位以上且上述驱动电压的电位以下的范围的动作电压进行动作，并输出基于该第1通信信号的内部通信信号；第2通信电路，其被输入上述内部通信信号，以上述电源电位以上且其它半导体装置的驱动电压的电位以下的范围的动作电压进行动作，并向该其它半导体装置输出基于上述内部通信信号的第2通信信号，本发明的半导体装置的起动方法为:通过被输入来自外部的起动信号，以连接的外部蓄电池的接地电位以上且该蓄电池的电源电位以下的范围的动作电压进行动作的起动电路，输出基于该起动信号的上述内部起动信号，通过以上述电源电位以上且上述升压电压的电位以下的范围的动作电压进行动作的驱动电路，根据上述内部起动信号向上述其它半导体装置输出起动信号。
[0010]起到能够抑制待机状态下的消耗电流这一效果。
【附图说明】
[0011]图1是表示第1实施方式的电池监视系统的一个例子的概略结构的概略结构图。
[0012]图2是第1实施方式的驱动电路的具体例的构成图。
[0013]图3是表示第1实施方式的电池监视系统的各1C的起动动作的一个例子的流程的流程图。
[0014]图4是驱动电路变形例的变形例1 一 1的一个例子的构成图。
[0015]图5是驱动电路变形例的变形例1 一 2的一个例子的构成图。
[0016]图6是驱动电路变形例的变形例1 一 3的一个例子的构成图。
[0017]图7是第1实施方式的驱动电路以及起动电路的一个例子的构成图。
[0018]图8是第2实施方式的驱动电路以及起动电路的一个例子的构成图。
[0019]图9是驱动电路以及起动电路的变形例的构成图。
[0020]符号说明
[0021]10…电池监视系统；12...控制部；20...Κ22…下位通信电路；24...上位通信电路；30…调节器；32...升压电路；40...起动电路；50...驱动电路
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图，对具备作为本发明的半导体装置的一个例子的电池监视用的IC(Integrated Circuit:集成电路)的电池监视系统进行说明。
[0023][第1实施方式]
[0024]首先，对本实施方式的电池监视系统全体的概略结构进行说明。图1表示本实施方式的电池监视系统的一个例子的概略结构图。
[0025]电池监视系统10具备MCU(Micro Controller Unit:微控制单元)12、2个蓄电池18 (18n 182)、和 2 个 IC20 (1020^10202)。此外，以下，对于蓄电池 18” 182以及 IC20 nIC202,统称的情况下，分别表示为“蓄电池18”以及“IC20”，在区分各个的情况下，附加表示各个的符号来表不。
[0026]蓄电池18分别包括η (η为1以上的自然数)个的电池单元19 (1%?19 η，以下统称的情况下，称为“电池单元19”)。各蓄电池18所包括的电池单元19的数量是任意的。作为具体例子，在本实施方式中，示出全部蓄电池18包括η个电池单元19的情况，但并不局限于此，例如，电池单元19的数量可以是在每个蓄电池18不同的数。各蓄电池18所包括的电池单元19串联连接。作为电池单元19的具体例子，例举了锂离子二次电池单元。
[0027]MCU12具有控制电池监视系统10全体，通过各IC20来测量蓄电池18的电池单元19的电压(电池电压)的功能。如本实施方式的电池监视系统10那样，将蓄电池18的电压VDD作为电源电压使用的被菊链连接的IC20的情况下，越是上级的IC20，电源电压越成为高电压，所以对一组IC20的访问由最下级的IC20进行。S卩，MCU12经由通信线与最下级的1020(102(^)的下位通信电路221连接，与最下级的1020(102(^)进行通信。
[0028]本实施方式的IC20具有对蓄电池18所包括的电池单元19的电压进行测量的功能。在本实施方式的电池监视系统10中，如图1所示，在各IC20中，下级为102(^、以及上级为10202它们被串联连接，作为具体例子，被菊链连接。此外，在本实施方式的电池监视系统10中，作为具体例子，对具备2个IC20的情况进行说明，但IC20的数量是任意的，并不限于2个。
[0029]IC20被从蓄电池18的最高电位侧被供给电源电压VDD(VDD1、VDD2，统称的情况下，称为“VDD”)。另外，从蓄电池18的最低电位侧被供给GND(接地、GNDUGND2，统称的情况下，称为“GND”)。在本实施方式的蓄电池18中，η个电池单元19串联连接，所以若将每一个的电池单元19的电压设为V，则电源电压VDD1、VDD2利用以下的(1)、⑵式子表示。一般，电源电压VDD为数十[V]左右的高电压。
[0030]VDD1 = (VXn)X(级数=1)...(1)
[0031]VDD2 = (VXn)X(级数=2)...(2)
[0032]另外，在本实施方式的电池监视系统10中，最下级IC20j^ GND1的电位与蓄电池18:的最低电位相同。另一方面，下一级IC20 2的GND2的电位与蓄电池18 2的最低电位相同，并且成为下级的蓄电池18:的最高电位。
[0033]本实施方式的IC20具备下位通信电路22(22^220、上位通信电路24(24^240、控制电路26 (26n262)、电压测量电路28 (28!、282)、调节器30 (30^3(^)、升压电路32 (32!、322)、起动电路40 (4(^400、以及驱动电路50 (5(^500。以下，与IC20同样地，在统称的情况下，表示为“下位通信电路22”、“上位通信电路24”、“控制电路26”、“电压测量电路28”、“调节器30”、“升压电路32”、“起动电路40”、以及“驱动电路50”，在区分各个的情况下，附加表不各个的符号来表;
[0034]控制电路26具有控制IC20全体的功能。另外，本实施方式的控制电路26具有在规定的内部电路开启的情况下，将控制信号输出给驱动电路50的功能。作为规定的内部电路，例举控制电路26、调节器30、以及升压电路32，但并不限于这些，只要是与驱动电路50进行动作所需的电源的供给相关的内部电路即可。作为规定的内部电路的其它一个例子，例举IC20的全部内部电路。
[0035]蓄电池18经由滤波器16连接于电压测量电路28，该电压测量电路28具有对连接的蓄电池18所包括的各电池单元19的电压进行测量的功能。滤波器16包括电阻元件R以及电容元件C，并具有抑制噪声对在电源电压线中传输的信号带来的影响的功能。
[0036]作为电压测量电路28的例子，例举具备与蓄电池18所包括的电池单元19的数量对应的开关元件的电路。该情况下，电压测量电路28通过该开关元件来选择成为进行电压测量的对象的与电池单元19的高电位侧连接的电池电压线、和与低电位侧连接的电池电压线，并基于与高电位侧连接的电池电压线的电位和与低电位侧连接的电池电压线的电位，通过控制电路26的控制来测量测量对象的电池单元19的电压。电压测量电路28的测量结果被输出给MCU12。具体而言，10202的测量结果经由IC20 4皮输出给MCU12。
[0037]调节器30具有根据从蓄电池18供给的高电压的电源电压VDD来生成驱动电压VREG(VREG1或者VREG2，统称的情况下，称为“VREG”)，并作为IC20内部电路的驱动电压来供给的功能。驱动电压VREG的大小小于电源电压VDD。
[0038]如上述，由于电源电压VDD为高电压，所以构成电路(1C的内部电路)的元件需要高耐压。然而，若使全部电路为高耐压元件，则有时产生面积变大等问题。因此，在本实施方式