电压检测电路的制作方法

专利名称：电压检测电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电压检测电路。
背景技术：
在使用充电式电池的笔记本电脑等仪器中，为了管理串联的电池的充 电/放电，有必要以高精度检测各电池的电压。图18是表示电池电压检测 电路的一般结构的图(特开2002—243771号公报)。电池电压检测电路100 用于检测串联的4个电池BV1 BV4的电压，包含运算放大器110、电阻 R1 R4、开关SW0M SW4M、 SW0P SW3P、输出基准电压VREF的 电源115。在这样的电池电压检测电路100中，检测电池BV4的电压VBV4 时，开关SW4M、 SW3P导通，其他开关断开。据此，与电池BV4的正一 侧的端子的电压V4和负一侧的端子的电压V3的差对应的电压VouT从运 算放大器IIO对AD转换器(ADC) 120输出。然后，由ADC120把电压 VouT变为数字值，从而能检测电池BV4的电压VBV4。同样，开关SW3M、 SW2P导通，其他开关断开，由此能检测电池BV3的电压VBV3。此外， 开关SW2M、 SW1P导通，其他开关断开，能检测电池BV2的电压VBV2。 开关SW1M、 SWOP导通，其他开关断开，从而能检测电池BV1的电压 Vbvi o
在电池BV1 BV4使用锂离子电池时，满充电时的各电池BV1 BV4 的两端的电压达到4.5V附近。考虑设计上的余裕，如果将各电池BV1 BV4的电压VBv, VBV4设为5V，在串联的电池BV1 BV4全体中就产生 20V的电压，电池电压检测电路100有必要为高耐压。另一方面，包含
ADC120的控制系统的电路通常使用3.3V左右的电源电压，从电池电压检 测电路100输出的电压有必要为3.3V以下。
这里，如果设电阻R3、 R4的电阻值分别为R3、 R4，运算放大器110 的增益gamp就变为R4/R3。因此，在检测BV4的电压VBV4时输出的电压 V。uT成为V。u产VBV4/Gamp+Vref= (V4—V3) R3/R4+ V虹f。而且，如果 设V则为5V， VREF为0.2V,则用于成为VOUT^3.3V的运算放大器110 的增益G認p的条件变为GampS(Vout— Vref)/ Vbv4二(3.3 — 0.2)/5 — 0. 6。据此，运算放大器110的增益gamp变为0. 6左右地选择电阻R3、 R4的电阻值，能使对ADC120输出的电压VouT变为3.3V以下。可是， 这时，有必要使运算放大器110为高耐压，引起电池电压检测电路100的 成本上升。
因此，为了不需要使运算放大器110高耐压，有必要使运算放大器110 上作用的电压为3.3V以下。即为了使得在运算放大器110的+输入端子 上作用的电压V为3.3V以下，有必要満足(V3—Vref)R4/(R3+R4)+Vref S3. 3。据此，R4/ (R3+R4) ^ (3.3— Vref) / (V3— Vref) = (3.3 — 0.2) / (15 — 0.2) 3.1/14.8 — 0.21。因此，运算放大器110的增益GAMP变为 GAMP=R4/R3^0. 21/(1 — 0. 21) HO. 26。因此，通过选择电阻R3、 R4的电 阻值以使得运算放大器110的增益gamp变为0. 26左右，从而能够使运算 放大器HO不需要高耐压。可是，这时，由运算放大器110构成的差动放 大器的増益Gamp小，所以对ADC120输入的电压VouT降低。因此，为了 以高精度检测电池电压，有必要使ADC120为高精度，从而引起成本上升。
此外，在电池电压检测电路100中，在检测电池BV1 BV4的电压时， 电流向与运算放大器的输入端子连接的电阻R1、 R3流动。因此，为了抑 制该电流引起的电池BV1 BV4的放电，电阻R1、 R3的电阻有必要使用 数兆欧姆左右的。此外，为了以高精度检测电池BV1 BV4，有必要使电 阻R1 R4为电阻值的电压依存性小的电阻器。在制造使用电阻值大、电 压依存性小的电阻的集成电路时，有必要设置特别的步骤，从而引起成本 上升
发明内容
本发明的一个侧面的电压检测电路包括在一方的输入端子作用第一 基准电压的运算放大器； 一端与所述运算放大器的另一方的输入端子连接 的第一电容器； 一端与所述运算放大器的输出端子连接，另一端与所述运 算放大器的另一方的输入端子连接的第二电容器；能按顺序把第一电压和 第二电压在所述第一电容器的另一端作用的开关电路；所述第二电压作用 在所述第一电容器的另一端之前把所述第二电容器放电的放电电路；根据 所述第二电压作用在所述第一电容器的另一端后的所述运算放大器的输 出端子的电压，检测所述第一电压和所述第二电压的电压差。
根据附图和本说明书的记载，本发明的其他特征变得清楚。


为了本发明及其优点的更完全的理解，请与附图一起参照以下的说明。
图1是表示作为本发明第1实施方式的电池电压检测电路的结构的图。
图2是表示由布线电容构成电容器时的金属布线的配置例的图。 图3是表示ADC的结构例的图。
图4是表示电池电压检测电路的动作的一个例子的时序图。 图5是表示开关导通时流过的电流的图。
图6是表示电压VjN、输出电压VouT、电压V—的变化的一个例子的图。
图7是表示从寄生二极管流出的电流的样子的图。
图8是表示本发明第2实施方式的电池电压检测电路的结构的图。
图9是表示电池电压检测电路的动作的一个例子的时序图。
图10是表示作为本发明第3实施方式的电池电压检测电路的结构的图。
图11是表示电池电压检测电路的动作的一个例子的时序图。
图12是表示本发明第4实施方式的电池电压检测电路的结构的图。
图13是表示电池电压检测电路的动作的一个例子的时序图。
图14是表示电池电压检测电路的其他结构例的图。
图15是表示检测外部信号电压和内部信号电压的结构例的图。
图16是表示电压检测电路的动作的一个例子的时序图。
图17是表示检测热敏电阻的电压的电压检测电路的结构例的图。
图18是表示电压检测电路的一般结构的图。
具体实施例方式
根据本说明书和附图的记载，至少以下的事项变得清楚。
<<第1实施方式>>
==电路结构==
图1是表示作为本发明第1实施方式的电池电压检测电路的结构的图。电池电压检测电路10A用于检测串联的4个电池BV1 BV4的电压， 是包含运算放大器20、电容器C1、 C2、 C5、开关SW0 SW5、电源30、 开关控制电路35的集成电路。
运算放大器20，在+输入端子作用从电源30输出的基准电压Vref1 (第一基准电压)， 一输入端子与电容器C1的一端连接。而且，从运算放 大器20的输出端子输出的电压VouT成为向AD转换器(ADC) 40的输入 电压。另外，在运算放大器20的一输入端子连接电容器C1而不作用直流 电压，所以没必要使运算放大器20为高耐压。
电容器C1 (第一电容器)的一端与运算放大器20的一输入端子相连 接，另一端与开关SW0 SW4的一端相连接。电容器C2 (第二电容器) 的一端与运算放大器20的输出端子连接，另一端与运算放大器20的一输 入端子连接。电容器C5 (第三电容器)的一端与与运算放大器20的一输 入端子相连接，另一端接地。
开关SW0的一端与电容器C1的另一端连接，另一端通过端子Vss与 电池的负端子相连接。开关SW1的一端与电容器C1的另一端相连接，另 一端通过端子VI与电池BV1的正端子以及电池BV2的负端子连接。开 关SW2的一端与电容器Cl的另一端连接，另一端通过端子V2与电池BV2 的正端子以及电池BV3的负端子连接。开关SW3的一端与电容器Cl的 另一端相连接，另一端通过端子V3与电池BV3的正端子以及电池BV4 的负端子连接。开关SW4的一端与电容器C1的另一端相连接，另一端通
过端子V4与电池BV4的正端子相连接。开关SW5的一端与运算放大器 20的输出端子连接，另一端与运算放大器20的一输入端子连接。另外， 开关SW0 SW4相当于本发明的开关电路，开关SW5相当于本发明的放 电电路。
电源30是输出基准电压V肚f的电源电路。另外，在本实施例中， VreF=0.8V。
开关控制电路35根据通过端子SW从微机(7^ n y) 45输入的信 号，控制开关SW0 SW5的通断。另外，通过软件也能实现与开关控制 电路35同等的功能。
这里，假定对电池BV1 BV4使用锂离子电池的情形，在满充电时的 各电池BV1 BV4的两端的电压VBv! VBV4达到4.5V附近。考虑设计上 的余裕，如果设各电池BV1 BV4的电压V鹏 VBV4为5V，则在串联的 电池BV1 BV4全体中就产生20V的电压，电容器Cl有必要为高耐压。 因此，在本实施例中， 一般通过电压依存性少的布线电容构成电容器C1、 C2、 C5。
图2是表示由布线电容构成电容器C1、 C2、 C5时的金属布线的配置 例的图。这里，如果电容器C1的电容为2pF，电容器C2电容为10pF， 则如图2所示，构成电容器C1的金属布线Cla和构成电容器C2的金属 布线C2a C2e的面积比为1: 5。可是，对于布线电容的情况，如果金属 布线的四方(四方)的状况不同一，就无法提高电容的精度。例如，没有 图2所示的金属布线C5a时，金属布线Cla在右侧和下侧存在其他金属布 线，但是在上侧和左侧不存在其他金属布线。另一方面，金属布线C2a在 上侧以外存在其他金属布线。因此，为了使金属布线的四方的状况为同一， 在金属布线Cla、 C2a C2e的周围配置金属布线C5a。该金属布线C5a 是用于提高电容器C1、 C2的电容的精度的虚设金属(虚设布线)，并且构 成电容器C5。
这样，通过配置用于使金属布线Cla、 C2a C2e四方的状况为同一 的虚设金属即金属布线C5a，能提高电容器C1、 C2的电容的精度。另一 方面，关于该电容器C5，使用作为用于提高电容器C1、 C2的电容的精度 的虚设金属的金属布线C5a而实现，从而能有效利用虚设金属。换言之， 没必要另外设置用于构成电容器C5的布线电容，能减小电池电压检测电
路10A的芯片尺寸。
图3是表示ADC40的结构例的图。ADC40包含比较器50、电流源 51、电容器52、 N沟道MOSFET53、倒相器54、计数器55。
比较器50在+输入端子作用从电池电压检测电路10A输出的电压 V0UT， 一输入端子与电容器52的一端连接，并将输出信号CMP输入到计 数器55。因此，在电压VouT比电容器52的电压更高的情况下，输出信号 CMP成为H电平，在电容器52的电压比电压VouT更高时，输出信号CMP 变为L电平。
电流源51的一端被施加电源电压VDD，另一端与电容器52的一端连 接，对电容器52供给恒电流。
N沟道MOSFET53的漏极与电容器52的一端连接，且源极接地，对 栅极，通过倒相器54输入信号CHG。信号CHG例如从微机45输入，如 果信号CHG变为L电平，则N沟道MOSFET53就变为导通，电容器52 被放电。
对计数器55输入从微机45输出的信号CHG、从比较器50输出的 信号CMP、由RC振荡电路等生成的给定频率的时钟信号CLK。然后， 如果信号CHG从L电平变为H电平，计数器55就开始时钟信号CLK的 计数，如果信号CMP从H电平变为L电平，就停止计数。
在将模拟值的输出电压VouT变换为数字值的情况下，首先，如果信
号CHG变为H电平，微机45就开始计数器55的计数动作，并且开始电
容器52的充电。然后，电容器52被充电，如果电容器52的电压到达输
出电压VouT，信号CMP就变为L电平，停止在计数器55的计数动作。
据此，从计数器55，输出与输出电压VouT对应的计数值(数字值)。 ==动作==
说明电池电压检测电路10A的动作。图4是表示电池电压检测电路 10A的动作的一个例子的时序图。另外，在端子V1 V4上作用的电压分 别表示为V1 V4。此外，将电池BV1 BV4的电压分别表示为VBV1
首先，作为初始状态(时刻T0)，开关SW4、 SW5导通，开关SW0 SW3断开。这时，开关SW5变为导通，所以运算放大器20变为增益为1 的放大器，作用在+输入端子的基准电压VreF1=0.8V作为输出电压V0UT 而输出。此外，开关SW4变为导通，所以电容器Cl的电压VC1变为VC1=V4 —VREF1。因此，如果电容器C1的电容为C1，则电容器C1中积蓄的电荷 Qd就变为Qd二 Vd'Cl二 (V4—VreF1)'C1。另外，开关SW5变为 导通，所以电容器C2的电压Vc2是0V，积蓄在电容器C2中的电荷Qc2 也是O。
然后，在时刻T1，开关SW4、 SW5变为断开，接着，在时刻T2，开 关SW3变为导通。据此，在电容器C1的一端作用比电压V4更低的电压 V3，电流I1从运算放大器20的输出端子，流向电容器C2、电容器C1、 开关SW3、端子V3。
然后，如果在时刻T3电容器C1的电荷稳定，就变为电压Vc产V3 — VreF1、电荷Qc产Vd'Cl二 (V3— VreF1)'C1。因此，基于电流I1的电 荷Qd的变化量AQd变为AQC1=(V4— Vref1)'C1 —(V3— Vref1)'C1 =(V4—V3)*C1。然后，通过电流Il，在电容器C2积蓄与AQd同量 的电荷，所以电容器C2的电荷Qc^ (V4—V3)'C1。因此，电容器C2 的两端电压Vc2成为VC2= (V4—V3) Cl/C2= VBV4 Cl/C2。而且，运 算放大器20的输出电压为V0UT= VreF1+ VC2= VreF1+VBV4'C1/C2。
这里，C1、C2是已知的常数，所以微机45取时刻TO的输出电压V0UT (二VREn)的数字值和时刻T3时的输出电压V0UT(2=VreF1+VBV4 'C1/C2) 的数字值的差，能取得电池BV4的电压VBV4。
然后，如果在时刻T4开关SW5变为导通，电容器C2就放电，VC2 变为0V，变为输出电压Vouf VreF1+VC2= VreF1。然后，在时刻T5，开 关SW3、 SW5变为导通，接着时刻T6，开关SW2变为导通。据此，在 电容器Cl的一端作用比电压V3更低的电压V2，电流II从运算放大器 20的输出端子，流向电容器C2、电容器C1、开关SW2、端子V2。据此， 与电池BV3的电压VBV3对应的电荷积蓄在电容器C2中，与电压Vbv4吋 同样能取得电压VBV3。
然后也同样，通过使开关SW5导通，开关SW2、 SW5断开，开关SW1 导通，能取得电池BV2的电压VBV2。通过使开关SW5导通，开关SW1、SW5断开，开关SW0导通，就能取得电池BV1的电压VBvj。
这样，按开关SW4、 SW3、 SW2、 SW1、 SW1、 SW0的顺序导通， 从而进行电池BV1 BV4的电压VBV1 VBV4的检测。图5是表示开关 SW1 SW3导通时流过的电流的图。如上所述，在按开关SW3、 SW2、 SW1的顺序导通时，电流Il从电容器C1流向开关SW3、 SW2、 SW1。 然后，检测电池BV1 BV4的电压V鹏 VBV4后，开关控制电路35按开 关SW1、 SW2、 SW3的顺序导通。首先，如果开关SWO断开、开关SW1 导通，则与电池BV1的电压Vew对应的电流12就从端子VI流向开关 SW1、电容器C1。然后，如果开关SW1断开、开关SW2导通，与电池 BV2的电压V^2对应的电流12就从端子V2流向开关SW2、电容器Cl。 接着，如果开关SW2断开、开关SW3导通，与电池BV3的电压Vbv3対 应的电流I2就从端子V3流向开关SW3、电容器C1。
即在图5的A C点，基于电流Il的电荷的流入由基于电流I2的电 荷的流出所抵消。在电池电压检测电路10A，例如每隔数秒重复进行电池 电压的检测，所以通过如此使电荷的出入抵消，能抑制电池电压的检测动 作引起的电池电压的变动。
下面，说明电池电压检测电路10A的电容器C5的作用。图6是表示
在电容器C1的一端作用的电压V!n、运算放大器20的输出电压VouT、运
算放大器20的一输入端子的电压V—的变化的一个例子的图。另外，设电 池BV1 BV4的电压Vbv, Vbv4是5V，电容器Cl的电容是2pF，电容 器C2的电容是10pF，电容器C5的电容是20pF，而进行说明。
如果开关SW4变为断开而开关SW3变为导通，则作用在电容器Cl 的一端的电压Vtn就从20V变为15V。如果运算放大器20的响应时间延 迟，电容器C2就不作为电容器起作用，电容器C2的另一端的电压即V— 下降。这里，假设不设置电容器C5，电容器C1、 C2的电容比是l: 5， 所以电压V—的下降量是(20 — 15) Xl/(l+5) —0.83。因此，电压V—从 与基准电压Vref相同的0.8V下降約0.83V，变为负的电压。此外，根据 基准电压VREF的电压值或电容器C1、 C2的电容比，电压V—进一步变为 低电压。
然后，如果电压V—变为负的电压，如图7所示，则电流I3就从寄生 二极管60流向电容器C1。如果电流I3这样流过，电容器C2中积蓄的电 荷量就减少，电池电压的精度就下降。
因此，如本实施例那样设置电容器C5时，电容器C1的电容(2pF) 和电容器C2、 C5的合计电容(30pF)的比率是l: 15，所以电压V—的下 降量为(20 — 15) XI/ (1+15) N0.31。即通过设置电容器C5，电压V— 的下降量减小。因此，能抑制电压V—变为负的电压引起的电流I3的发生， 能防止电池电压的检测精度下降。
<<第2实施方式>>
==电路结构==
图8是表示本发明第2实施方式的电池电压检测电路的结构的图。另 外，关于与第1实施方式的电池电压检测电路10A同样的构成要素，付与 同一符号，省略说明。
电池电压检测电路10B，除了运算放大器20，电容器C1、 C2、 C5， 开关SW0 SW5，电源30，开关控制电路35夕卜，还具有P沟道 MOSFET71 75，电流源77，比较器80，电源81，计数器82，电源83， 开关SW6。另外，开关SW0 SW4、 SW6相当于本发明的开关电路。
P沟道MOSFET71,在源极上作用电源电压VDD，漏极与P沟道 MOSFET73的源极连接，栅极和漏极连接。P沟道MOSFET72的源极上 作用电源电压vdd，漏极与P沟道MOSFET74的源极连接，栅极与P沟 道MOSFET71的栅极连接。P沟道MOSFET73的源极与P沟道MOSFET71 的漏极连接，漏极与电流源77连接，栅极和漏极连接。P沟道MOSFET74 的源极与P沟道MOSFET72的漏极连接，漏极与电容器C2的另一端(运 算放大器20的一输入端子一侧)连接，栅极与P沟道MOSFET73的栅极 连接。P沟道MOSFET75在源极上作用电源电压VDD，漏极与电流源77 连接，对栅极输入信号CHG。即P沟道MOSFET71 74构成电流反射镜 电路，在信号CHG为H电平时，P沟道MOSFET75变为断开，与从电流 源77输出的恒电流对应的恒电流流向电容器C2。
比较器80 (比较电路)的+输入端子与运算放大器20的输出端子连
接，在一输入端子作用从电源81输出的基准电压vref2 (第二基准电压)。
另外，在本实施例中，VreF2=0.7V。因此，比较器80的输出信号CMP在
运算放大器20的输出电压VouT比0.7V更高时，变为H电平，在输出电 压VouT比0.7V更低时，变为L电平。
在计数器82，输入从开关控制电路35输出的信号CHG、从比较器 80输出的信号CMP、由RC振荡电路生成的给定频率的时钟信号CLK。 然后，如果信号CHG从L电平变为H电平，计数器82就开始时钟信号 CLK的计数，如果信号CMP从H电平变为L电平，就停止计数。
开关SW6的一端与电容器Cl的另一端连接，在另一端作用从电源 83输出的基准电压VreF3 (第三基准电压)。另外，在本实施例中， VREF3=2.4V。
==动作==
对电池电压检测电路10B的动作进行说明。图9是表示电池电压检测 电路10B的动作的一个例子的时序图。
首先，作为初始状态(时刻T7),假设开关SW5、 SW6导通，开关 SW0 SW4断开。这时，开关SW5变为导通，所以运算放大器20变为增 益为1的放大器，作用在+输入端子的基准电压VREF产0.8V作为输出电 压VouT而输出。因此，比较器80的输出信号CMP变为H电平。此外， 开关SW6变为导通，所以在电容器Cl的一端作用从电源83输出的基准
电压Vref3。
然后，在时刻T8，开关SW5、 SW6变为断开，接着在时刻T9，开关 SWO变为导通。据此，在电容器C1的一端作用接地电压，电流Il从运算 放大器20的输出端子，流向电容器C2、电容器C1、开关SWO、端子Vss， 在电容器C2积蓄电荷，输出电压VouT上升。
在时刻TIO，如果电容器Cl的电荷稳定，则开关控制电路35就把开
关SWO置为断开。这时，输出电压VouT变为Vou产VREF!+vref3 'C1/C2。
在时刻TIO，如果开关控制电路35把信号CHG变为H电平，则P沟道 MOSFET75就变为断开，恒电流14从P沟道MOSFET74流向电容器C2、 运算放大器20的输出端子。通过该恒电流I4，积蓄在电容器C2中的电荷 以恒速放电，输出电压Vout以恒速下降。此外，信号CHG变为H电平， 计数器82开始时钟信号CLK的计数。
然后，如果在时刻Tll，输出电压VouT降低到在比较器80的一输入
端子上作用的基准电压VREF2即0.7V，则比较器80的输出信号CMP变为 L电平，计数器82停止计数。然后，由计数器82计数的时刻T10 T11 的时间TREF3成为与基准电压VreF3 (=2.4V)对应的时间。即如果从T10 Tll之间的输出电压V0UT的斜率为_ 1/K ，就变为 TreF3=K (VREn+VREF3 C1/C2—VreF2) =K (Vref3 Cl/C2+0.1)。然后， 在时刻T12，如果开关控制电路35把信号CHG变为L电平，P沟道 MOSFET75就变为导通，停止基于恒电流14的电容器C2的放电。此外， 开关控制电路35，在时刻T12，把开关SW4、 SW5变为导通。然后，开 关SW5变为导通，由此输出电压VouT变为基准电压VreF1=0.8V，并且比 较器80的输出信号CMP变为H电平。此外，开关SW4变为导通，在电 容器C1的一端作用电压V4。
然后，在时刻T13，开关SW4、 SW5变为断开，接着，在时刻T14， 开关SW3变为导通。据此，在电容器C1的一端作用比电压V4更低的电 压V3，电流I1从运算放大器20的输出端子，流向电容器C2、电容器C1、 开关SW3、端子V3，在电容器C2上积蓄电荷，电压VouT上升。
在时刻T15，如果电容器C1的电荷稳定，开关控制电路35就将开关 SW3置为断开。这时，输出电压VouT变为V0UT= VreF1+Vbv4 Cl/C2。 此外，如果开关控制电路35在时刻T15把信号CHG变为H电平，则P 沟道MOSFET75变为断开，恒电流14从P沟道MOSFET74流向电容器 C2、运算放大器20的输出端子。通过该恒电流14，积蓄在电容器C2中 的电荷以恒速放电，输出电压VouT以恒速下降。此外，信号CHG变为H 电平，从而计数器82开始时钟信号CLK的计数。
然后，如果在时刻T16，输出电压VouT降低到在比较器80的一输入 端子上作用的基准电压Vref2即0.7V，比较器80的输出信号CMP变为L 电平，计数器82停止计数。然后，由计数器82计数的时刻T15 T16的 时间T^4成为与基准电压V BV4对应的时间。即如果从T15 T16之间的 输出电压V0UT的斜率为一1/K，就变为T BV4=K ( VreF1+V BV4 Cl/C2— VreF2) =K (VBV4 Cl/C2+0.1)。
于是，微机45根据由计数器82计测的TR^3、 TBV4，能求出电池BV4 的电压VBV4。具体而言，变为VBV4=(C2/C1) *(TBV4— TreF3)/K+ Vr￡f3。
通过基准电压VreF3时的计数值TreF3和电池BV4的电压VBV4时的计数值 Tbv4的対比，求出电压VBV4，从而能够提高电池电压的检测精度。例如，
时钟信号CLK由RC振荡电路等精度低的电路生成的情况下，只根据由计 数器82计测的TBV4，求出电池BV4的电压VBV4，则由于温度变化等引起
的时钟频率的变化的影响，电压VBV4的检测精度会下降。因此，如本实施 例那样，通过与给定的基准电压VREF3时的计数值TREF3对比，能抵消时钟
频率的变化引起的影响，能以高精度检测电池BV4的电压VBV4。
另夕卜，在时刻T16以后，与第1实施方式同样， 一边控制开关SW0
SW5， 一边与所述同样进行基于电流14的恒电流的放电，能检测电池
BV1 BV4的电压VBV1 VBV3。 <<第3实施方式>> ==电路结构==
图10是表示本发明第3实施方式的电池电压检测电路的结构的图。 图10所示的电池电压检测电路10C是把第1实施方式的电池电压检测电 路10C变为差动结构的电路。另外，电容器C6是为了完成与电容器C5 同样的功能而设置的。此外，假设C1/C2《3/C4的关系成立。此外，在本 实施例中，与第1实施方式同样，通过布线电容构成电容器C1 C6。此 外，电容器C1 C5分别相当于本发明的第一 第五电容器，开关SW0P 开关SW3P、 SW1M SW4M、 SW6M、 SW6P、 SW7相当于本发明的开关 电路，开关SW5M、 SW5P相当于本发明的放电电路。
==动作==
对电池电压检测电路10C的动作进行说明。图11是表示电池电压检 测电路10C的动作的一个例子的时序图。
首先，在时刻T0，开关SW4M、 SW3P、 SW6M、 SW6P、 SW5M、 SW5P导通，开关SW0P SW2P、 SW1M SW3M、 SW7变为断开。这时， 因为开关SW5M、 SW5P导通，所以运算放大器20变为增益为1的放大
器，作用在+输入端子的基准电压VREF产0.8V作为输出电压VouT输出。
另外，因为开关SW4M、 SW6M导通，所以电容器Cl的电压Vd变为 Va=V4—Vreh。因此，电容器C1中积蓄的电荷Qa就变为Qc产Va《1= (V4—VreF1)'C1。另外，开关SW5M变为导通，所以电容器C2的电压
Vc2是0V，积蓄在电容器C2中的电荷Qc2也是0。此外，开关SW3P、 SW6P变为导通，所以电容器C3的电压Vo成为VC3=V3— VreFI。因此， 电容器C3中积蓄的电荷Qc3变为Qc产Vc3'C3= (V3—Vref1) C3。另 外，开关SW5P变为导通，所以电容器C4的电压Vc4是0V，积蓄在电容 器C4中的电荷Qcx也是O。
然后，在时刻T1，开关SW5M、 SW5P变为断开，接着，在时刻T2， 开关SW6M变为断开，并且开关SW7变为导通。据此，在电容器C1的 另一端作用比电压V4更低的电压V3，从运算放大器20的输出端子，电 流I1流向电容器C2、电容器C1、开关SW7、开关SW3P、端子V3。
然后，如果在时刻T3电容器C1的电荷稳定，则变为电压Vc「V3 — Vref,、电荷Qc尸Vd Cl= (V3— VreF1)'C1。因此，基于电流I1的电 荷Qd的变化量AQd变为AQd二(V4— VreF1)'C1 — (V3— VreF1)'C1 =(V4—V3)'C1。然后，通过龟流Il，在电容器C2积蓄与AQc,同量 的电荷，所以电容器C2的电荷Qc2二 (V4—V3)'C1。因此，电容器C2 的两端电压Vc2成为VC2= (V4—V3) Cl/C2= VBV4'C1/C2。此外， 电容器C4中积蓄的电荷Q c4是0V，所以作用在运算放大器20的+输入 端子上的电压V+变为VreF1，作用在运算放大器20上的电压V—变为V—= V+= VreF1。因此，运算放大器20的输出电压V0UT= VreF1+ V C2= Vref1+ V腦 Cl/C2。
这里，Cl、 C2是己知的常数，所以微机45取时刻T0时的输出电压 V0UT (=VreF1)的数字值和时刻T3时的输出电压V out ^ 2= VreF1+ VBV4 Cl/C2)的数字值的差，能取得电池BV4的电压VBV4。
此外，例如把电池BV1 BV4作为笔记本电脑的驱动电源使用时，在 处理负荷增大时，有时电压V1 V4同时下降同程度。如果在时刻T4产 生电压V3下降到V3，的现象，作用在电容器C1的另一端的电压就从V3 下降为V3'，所以从运算放大器20的输出端子，电流I1流向电容器C2、 电容器C1、开关SW7、开关SW3P、端子V3。此外，作用在电容器C3 的另一端的电压也从V3下降为V3'，所以电流12从电源30流向电容器 C4、电容器C3、开关SW6P、开关SW3P、端子V3。
基于电流12的电荷QC3的变化量A Qo成为△ QC3= (V3—V3' ) C3。
然后，通过电流I2，在电容器C4积蓄与AQc4同量的电荷，AQC4= (V3 —V3， ) (3。因此，电容器C4的两端电压Vc4成为VC4=(V3—V3， ) 《C3/C4， 作用在运算放大器20的+输入端子上的电压V+变为Vref1— VC4。此外， 基于电流Il的电荷Qd的变化量AQa变为AQd二 (V3—V3')'C1。然 后，通过电流Il，在电容器C2进一步积蓄与AQd同量的电荷，所以电 容器C2电荷Qc2变为Qc2二 (V4—V3)'C1十(V3—V3，)'C1= (V4 —V3，).C1。因此，电容器C2的两端的电压VC2变为VC2= (V4 — V3，).C1/C2。此外，作用在运算放大器20的一输入端子的电压V—变为 V—=V+=Vref1— Vc4=Vref1— (V3—V3，) C3/C4。因此，运算放大器20 的输出电压VouT变为V0UT= Vref1— (V3 —V3，) C3/C4+ (V4 — V3，) 'C1/C2二 VreF1+ (V4—V3) 'Cl/C2= VreF1+ VBV4*C1/C2， 与时刻T3时相同。
即使电压V1 V4同时下降同程度，开关SW7变为导通，从而运算 放大器20的士输入端子的电压的变化量为同程度，输出电压VouT不变， 能够不依赖于定时地以高精度检测电池BV4的电压VBV4。
然后，在时刻T5，如果开关SW5M、 SW5P变为导通，电容器C2、 C4 就放电，VC2、 Vc4变为0V，输出电压V0UT=Vr￡F1。然后，在时刻T5， 开关SW4M、 SW3P、 SW7变为断开，开关SW3M、 SW6M、 SW2P变为导通。藉 此，在电容器C3的另一端作用比电压V3更低的电压V2，电流I2从电源 30流向开关SW5P、电容器C3、开关SW6P、开关SW2P、端子V2。然后在 时刻T6，开关SW5M、开关SW5P变为断开，接着，在时刻T7，开关SW6M 变为断开，并且开关SW7变为导通。据此，在电容器C1的另一端作用比 电压V3更低的电压V2，电流II从运算放大器20的输出端子流向电容器 C2、电容器C1、开关SW7、开关SW2P、端子V2。据此，与电池BV2的电
压V脂对应的电荷在电容器C2中积蓄，与电压vbv4的情况同样能取得电
压VBV3。此外，例如在时刻T9，即使电压V1 V4同时下降同程度，开 关SW7变为导通，从而运算放大器20的土输入端子的电压的变化量为同
程度，输出电压VouT不变。
然后也同样，使开关SW5M、 SW5P导通，使开关SW3M、 SW2P、 SW7断 开，使SW2M、 SW6M、 SW1P导通，使SW5M、 SW5P断开，使SW6M断开，使SW7导通，从而能取得电池BV2的电压VBV2。此外，使幵关SW5M、 SW5P 导通，使开关SW2M、 SW1P、 SW7断开，使SW1M、 SW6M、 SWOP导通，使开 关SW5M、 SW5P断开，使SW6M断幵，使SW7导通，从而能取得电池BV1的 电压VBV1。
如此，在电容器C1的另一端按顺序作用电压V4、 V3、 V2、 VI、 Vss， 在电容器C3的另一端按顺序作用电压V3、 V2、 VI、 Vss，进行电池BV1 BV4的电压VBv, VBV4检测。如上所述，作用在电容器C1的另一端的电 压从V4下降到V3时，电流I1从端子V3流出。同样，作用在电容器C1 的另一端的电压从V3下降到V2时，电流I1从端子V2流出，从V2下降 到V1时，电流I1从端子V1流出。此外，作用在电容器C3的另一端的 电压从V3下降到V2时，电流I2从端子V2流出，从V2下降到V1时， 电流I2从端子V1流出。
于是，检测电池BV1 BV4的电压Vbv, Vbv4后，开关控制电路35 在电容器C1的另一端按顺序作用电压VI、 V2、 V3，例如控制开关电路 SW1M SW3M、 SW6M，在电容器C3的另一端按顺序作用电压VI、 V2， 例如控制开关电路SW1P、 SW2P、 SW6P。例如，若通过使开关SW1M、 SW6M变为导通，而在电容器C1的另一端作用电压V1，则在电容器C1 的另一端作用的电压就从Vss变为VI，与电池BV1的电压Vew对应的电 流从端子V1流入。此外，例如如果通过使开关SW1P、 SW6P变为导通， 而在电容器C3的另一端作用电压VI,则在电容器C3的另一端作用的电 压就从Vss变为VI ，与电池BV1的电压VBV1对应的电流从端子VI流入。 即如果从端子V1观察，通过电流Il、 12流入的电荷因流出而抵消。关于 端子V2、 V3，也同样，通过电流Il、 12流入的电荷因流出而抵消。在电 池电压检测电路10C中，由于例如每隔数秒重复进行电池电压的检测动 作，所以如此通过电荷的出入抵消，能抑制电池电压的检测动作引起的电 池电压的变动。
<<第4实施方式>>
==电路结构==
图12是表示本发明第4实施方式的电池电压检测电路的结构的图。 图12所示的电池电压检测电路10D把第2实施方式的电池电压检测电路10D变为差动结构的电路。另外，开关SW0P 开关SW3P、 SW1M SW4M、 SW6M、 SW6P、 SW7、 SW8M相当于本发明的放电电路。 ==动作==
对电池电压检测电路10D的动作进行说明。图13是表示电池电压检 测电路10D的动作的一个例子的时序图。
首先，在时刻Tll，开关SW5M、 SW5P、 SW8M、 SW0P、 SW6P导 通，开关SW1M SW4M、 SW1P SW3P、 SW6P、 SW7变为断开。这时， 因为开关SW5M、 SW5P变为导通，所以运算放大器20变为增益为1的 放大器，作用在+输入端子的基准电压VreF1=0.8V作为输出电压Vout瑜 出。因此，比较器80的输出信号CMP变为H电平。此外，开关SW8M 变为导通，所以在电容器C1的一端作用从电源83输出的基准电压Vref 开关SWOP、 SW6P变为导通，所以在电容器C3的另一端作用接地电压 Vss。
然后，在时刻T12，开关SW5M、 SW5P变为断开，接着在时刻T13， 开关SW8M变为断开，并且开关SW7变为导通。据此，在电容器C1的 另一端作用接地电压Vss，电流II从运算放大器20的输出端子流向电容 器C2、电容器C1、开关SW7、开关SWOP、端子Vss，在电容器C2积蓄
电荷，输出电压VouT上升。
如果电容器C1的电荷稳定，在时刻T14，开关控制电路35就把开关 SWOP、开关SW7断开。这时，输出电压VouT变为V0UT= Vref1+ VreF3 Cl/C2。在时刻T14，如果开关控制电路35把信号CHG变为H电 平，P沟道MOSFET75就断开，恒电流14从P沟道MOSFET74向电容器 C2、运算放大器20的输出端子流动。通过该恒电流I4，积蓄在电容器26 中的电荷以恒速放电，输出电压VouT以恒速下降。此外，信号CHG变为 H电平，计数器82开始时钟信号CLK的计数。
然后，如果在时刻T15，输出电压VouT降低到在比较器80的一输入 端子上作用的基准电压VreF2的0.7V，比较器80的输出信号CMP变为L 电平，计数器82停止计数。然后，由计数器82计数的时刻T14 T15的 时间TREH成为与基准电压Vref3 (=2.4V)对应的时间。即如果设T14 T15之间的输出电压V0UT的斜率为一1/K ， 就变为
TreF3=K (Vreh+Vref3 C1/C2—Vref2) =K (Vref3 Cl/C2+0.1)。然后， 在时刻T16，如果开关控制电路35把信号CHG变为L电平，则P沟道 MOSFET75就变为导通，停止基于恒电流14的电容器26的放电。并且， 开关控制电路35在时刻T16把开关SW4M、SW3P、SW6M、SW6P、SW5M、 SW5P变为导通。然后，开关SW5M、 SW5P变为导通，输出电压V0UT 变为基准电压VreF1 = 0.8V，并且比较器80的输出信号CMP变为H电平。 此外，开关SW4M、 SW6M变为导通，从而在电容器C1的一端作用电压 V4，开关SW3P、 SW6P变为导通，在电容器C3的另一端作用电压V3。
然后，在时刻T17，开关SW5M、 SW5P变为断开，接着，在时刻T18， 开关SW6M变为断开，并且开关SW7变为导通。据此，在电容器C1的 另一端作用比电压V4更低的电压V3，电流II从运算放大器20的输出端 子流向电容器C2、电容器C1、开关SW7、开关SW3P、端子V3，并在 电容器C2中积蓄电荷，输出电压VouT上升。
另外，在时刻T19，电容器C1的电荷稳定后，例如由于处理电荷的 增大等，电压V1 V4同时同程度地下降，开关SW7就变为导通，运算 放大器20的土输入端子的电压的变化量为同程度，输出电压VouT不变。
然后，在时刻T20，开关控制电路35将开关SW4M、 SW3P、 SW7 置为断开。这时，输出电压VouT变为V0UT=VreF1+VBV4'C1/C2。如果开 关控制电路35在时刻T20把信号CHG变为H电平，P沟道MOSFET75 变为断开，恒电流I4从P沟道MOSFET74流向电容器C2、运算放大器 20的输出端子。通过该恒电流I4，积蓄在电容器C2中的电荷以恒速放电， 输出电压VouT以恒速下降。此外，信号CHG变为H电平，计数器82开 始时钟信号CLK的计数。
然后，如果在时刻T21，输出电压VouT降低到在比较器80的一输入 端子上作用的基准电压VreF2的0.7V，比较器80的输出信号CMP变为L 电平，计数器82停止计数。然后，由计数器82计数的时刻T20 T21的 时间丁^4成为与基准电压V bv4对应的时间。即如果设从T20 T21之间 的输出电压VouT的斜率为一l/K，就变为TBV4=K '(Vreh+Vbv4 'C1/C2 一V,) 二K (V腦 Cl/C2+0.1)。
于是，微机45根据由计数器82计测的tref3、 TBV4，能求出电池BV4
的电压V酔具体而言，变为VBV4= (C2/C1)'(T腦一T鹏)/K+V,。
这样，通过将基准电压Vref3时的计数值tref3和电池BV4时的电压VBV4 时的计数值TBV4进行对比，而求出电压VBV4，从而能提高电池电压的检
测精度。例如，时钟信号CLK由RC振荡电路等精度低的电路生成时，只 根据由计数器82计测的TBV4，求出电池BV4的电压VBV4，就由于温度变
化等引起的时钟频率的变化的影响，电压VBV4的检测精度下降。因此，如 本实施例那样，通过与给定的基准电压vref3时的计数值tref3对比，能抵
消时钟频率的变化引起的影响，能以高精度检测电池BV4的电压VBV4。
另外，在时刻T22以后，与第3实施方式同样， 一边控制开关SW0P SW3P、 SW5P、 SW6P、 SW1M SW6M、 SW7， 一边与所述同样进行基 于电流14的恒电流的放电，从而能检测电池BV1 BV4的电压VBV1
以上，说明了本发明的实施例。如上所述，在电池电压检测电路10A IOD中，为了使用运算放大器20进行差动放大，而不是使用电阻，使用 C1 C4。因此，对运算放大器20不作用电池BV1 BV4的直流电压，运 算放大器20没必要高耐压。而且，通过调整电容器C1 C4的电容比，能 提高输出电压VouT的电压电平，所以没必要使用高精度的AD转换器。 因此，能以低成本、高精度地检测电池电压。
此外，与使用电阻进行差动放大时相比，能减少从电池流出的电荷量。 例如在图18的电池电压检测电路100中，如果设电阻R1、 R3的电阻值为 5MQ，电池BV4的电压VBV4为5V， ADC120的变换时间为30ms，伴随 着电压VBV4的检测而流出的电荷量变为Q=IT=5V/10MQ X30ms=15u C。 而在电池电压检测电路10A 10D中，如果设电容器Cl的电容为2pF、 电池BV1 BV4的电压VB^ VBV4为5V，则在开关SW4导通时流出的 电荷量就变为Q=CV=2pFX20V=40pc=0. 000040U C，与电池电压检测电路 IOO的情况相比，压倒性地小。此外，在电池电压检测电路100中，经过 ADC120的变换时间后，只要开关SW4M、 SW3P变为导通，电荷就继续 流出，但是在电池电压检测电路10A 10D中，电容器C1充电后，电荷 不流出。因此，在电池电压检测电路10A 10D中，能抑制电池电压的检 测动作引起的电池的消耗。
此外，在电池电压检测电路10A 10D中，通过设置电容器C5，运 算放大器20的一输入端子的电压V—的下降量减小，能抑制来自寄生二极 管60的电流发生，能防止电池电压的检测精度下降。而且，电压V—的下 降量按照运算放大器20的放大器增益Cl/C2而增大，但是通过增大电容 器C5的电容，能减小电压V—的下降量，所以能增大放大器增益C1/C2。 即能增大放大器增益C1/C2，把输出电压VouT变为高的电压，能提高电池 电压的检测精度。
此外，在电池电压检测电路IOB、 IOD中，把电容器C2中积蓄的电 荷通过恒电流14放电，检测电池电压。即对于电池电压检测电路IOB、 10D 的情况，电容器C2挪用为AD转换器的一部分。据此，没必要另外设置 在图3所示的ADC40中成为必要的电容器52，能削减成本。对于ADC40 的情况，如果电容器52充电，电压上升，由于电流源51的两端电压的变 化，有时在从电流源51输出的恒电流中产生误差。另一方面，在电池电 压检测电路IOB、 10D中，电容器C2的另一端(运算放大器20的一输入 端子)的电压不变，所以伴随着放电时间的经过，在恒电流I4中不产生误 差，能以高精度检测电池电压。
此外，在电池电压检测电路IOB、 IOD中，比较与电池BV1 BV4的
电压V鹏 VBV4对应的计测时间、与基准电压VREF3对应的计测时间，检 测电压VBV, VBV4。据此，即使时钟频率因温度变化等而发生变化，也能
以高精度检测电压V鹏 VBV4。因此，能使用RC振荡电路等低成本的振
荡电路，并能以低成本、高精度地检测电池电压。
此外，在电池电压检测电路10A 10D中，通过布线电容构成电容器 Cl。布线电容与其他电容相比， 一般电压依存性少，所以能以高精度检测 电池电压。此外，与配置电阻值大，电压依存性小的电阻的情况不同，能 挪用已经存在的步骤，能抑制成本的增加。
此外，在电池电压检测电路10A 10D中，通过布线电容构成电容器 Cl、 C2，使用用于提高电容器C1、 C2的电容精度的虚设金属构成电容器 C5。电容器C5用于抑制运算放大器20的一输入端子的电压V—的下降， 电容的精度不影响电池电压的检测精度。因此，通过使用虚设金属构成电 容器C5，能有效利用虚设金属，与另外设置电容器C5的情况相比，能减 小芯片尺寸。
此外，在电池电压检测电路IOA、 IOB中，通过从串联的电池BV1 BV4的高电位侧向低电位侧，按顺序把开关SW0 SW4变为导通，能高 效检测电池BV1 BV4的电压VBV1 VBV4。同样，通过从低电位侧向高 电位侧，按顺序把开关SW0 SW4变为导通，能高效检测电池BV1 BV4 的电压VBV1 VBV4。
此外，在电池电压检测电路10A、 IOB中，从高电位侧向低电位侧按 顺序把开关SW0 SW4变为导通后，从低电位侧向高电位侧按顺序把开 关SW1 SW3变为导通。因此，如图5所示，通过基于电流I2的电荷的 流出而对基于电流Il的电荷的流入进行抵消，能抑制反复进行电池电压的 检测时的电池电压的变动。
此外，在电池电压检测电路10C、 IOD中，即使由于处理负荷的增大， 电压V1 V4同时下降同程度，开关SW7变为导通，运算放大器20的士 输入端子的电压的变化量变为相同。因此，在这样的情况下，输出电压 VouT不变化，能以高精度检测电池电压。
此外，在电池电压检测电路IOC、 IOD中，从串联的电池BV1 BV4 高电位侧向低电位侧按顺序对电容器Cl、 C3作用，能够高效检测电池 BVl BV4的电压VBv, VBV4。同样，从低电位侧向高电位侧按顺序对电 容器C1、 C3作用，能以高效检测电池BVl BV4的电压VBv! VBV4。
此外，在电池电压检测电路10C、 IOD中，从高电位侧向低电位侧按 顺序对电容器C1 、 C3作用后，从低电位侧向高电位侧按顺序对电容器C1 、 C3作用。因此，能抵消基于电流Il、 12的电荷的流入，能抑制反复进行 电池电压的检测时的电池电压的变动。
以上，所述的发明的实施例用于把本发明的理解变得容易，并不是用 于限定解释本发明。本发明在不脱离其宗旨的前提下，能变更、改良，并 且在本发明中包含其等价物。
例如，在电池电压检测电路10A 10D中，检测串联的多个电池BV1 BV4的电压，但是检测对象的电池的数量并不局限于多个，如图14所示， 也能构成检测任意的电压的电压检测电路IOE。
此外，在电池电压检测电路10A 10E中，将检测对象的电压为作为
电池电压，但是并不局限于电池电压，在检测任意的电压的电压检测电路 中能应用本发明。
例如，图15所示的电压检测电路10F除了图8所示的电池电压检测 电路10B的结构，还包含开关SW7。而且，在电压检测电路10F中，能 检测从位于电压检测电路10F的外部的LSI (Large Scale Integration) 90
输出的外部信号电压1 4 (第一电压)或在电压检测电路10F的内部生成 的内部信号电压VwT (第一电压)的以接地电压Vss (第二电压)为基准 的电压。另夕卜，如果LSI190是4个电机的驱动电路时，外部信号电压1
4就是与各电机的旋转速度对应的电压。此外，内部信号电压V!NT是根据
设置在电压检测电路10F内的二极管的正向电压的温度特性变化的电压， 在检测电压检测电路10F的温度时使用。图16是表示电压检测电路10F 的动作的一个例子的时序图。关于时刻T7 时刻T13，与图9所示的电池 电压检测电路10B时相同。在时刻T12 时刻T13，在电容器Cl作用外 部信号电压4 (V4)后，在时刻T14，开关SWO变为导通，从而在电容器 Cl作用接地电压Vss后，输出电压VouT变为以外部信号电压4 (V4)的 接地电压为基准的电压。然后，用计数器82计测从时刻T15 时刻T16 的时间Tv4，能检测以外部信号电压4 (V4)的接地电压Vss为基准的电 压。同样，关于外部信号电压1 3 (V1 V3)和内部信号电压VrNT，能 检测以接地电压Vss为基准的电压。
此外，例如图17所示的电压检测电路10G成为与图12所示的电池电 压检测电路10D相同的结构。而且，在电压检测电路10G的端子Vss、 VI之间连接热敏电阻THl,在端子V1、 V2之间连接热敏电阻TH2，在 端子V2、 V3之间连接热敏电阻TH2，在端子V3、 V4之间连接电阻R， 在端子V4作用电源电压VDD。在这样的电压检测电路10G中，通过与电 池电压检测电路10D的情况同样的动作，能检测热敏电阻TH1 TH4和 电阻R各自的两端间的电压(电压差)。
权利要求
1.一种电压检测电路，其特征在于，包括运算放大器，其一方的输入端子上被施加第一基准电压；第一电容器，其一端与所述运算放大器的另一方的输入端子相连接；第二电容器，其一端与所述运算放大器的输出端子连接，另一端与所述运算放大器的另一方的输入端子相连接；开关电路，其能按顺序把第一电压和第二电压施加在所述第一电容器的另一端；放电电路，其在所述第二电压被施加在所述第一电容器的另一端之前，使所述第二电容器放电；根据所述第二电压被施加在所述第一电容器的另一端后的所述运算放大器的输出端子的电压，检测所述第一电压和所述第二电压的电压差。
2. 根据权利要求l所述的电压检测电路，其特征在于， 还具有第三电容器，其一端与所述运算放大器的另一方的输入端子连接，另 一端接地。
3. 根据权利要求l所述的电压检测电路，其特征在于， 还具有恒流电路，其响应于输入的放电开始信号，输出以给定速度对所述第 二电容器中积蓄的电荷进行放电的恒定电流；比较电路，其输出所述运算放大器的输出端子的电压和第二基准电压 的比较结果；计数电路，其响应于所述放电开始信号而开始计数，并基于从所述比 较电路输出的所述比较结果，在所述运算放大器的输出端子的电压达到第 二基准电压的情况下，停止计数。
4. 根据权利要求3所述的电压检测电路，其特征在于， 所述开关电路，能够在所述第一电容器的另一端施加第三基准电压。
5. 根据权利要求l所述的电压检测电路，其特征在于， 所述电压检测电路是集成电路，所述第一电容器是由所述集成电路的布线构成的布线电容。
6. 根据权利要求2所述的电压检测电路，其特征在于， 所述电压检测电路是集成电路，所述第一电容器和所述第二电容器是由所述集成电路的布线构成的 布线电容，所述第三电容器由提高所述第一和第二电容器的电容精度的虚 设布线构成。
7. 根据权利要求l所述的电压检测电路，其特征在于， 所述开关电路，能把串联连接的第一电池和第二电池的其中一方的端子的电压施加在所述第一电容器的另一端，还具有开关控制电路，其为了使得按顺序执行所述第二电容器的放电、向所 述第一电容器施加所述第一电池的一方的端子的电压、以及向所述第一电 容器施加所述第二电池的一方的端子的电压后，再按顺序执行所述第二电 容器的放电和向所述第一电容器施加所述第二电池的另一方的端子的电 压，而控制所述放电电路和所述开关电路。
8. 根据权利要求7所述的电压检测电路，其特征在于， 所述开关控制电路，为了使得在向所述第一电容器施加所述第二电池的另一方的端子的电压后，再执行向所述第一电容器施加所述第二电池的 一方的端子的电压，而控制所述开关电路。
9. 根据权利要求l所述的电压检测电路，其特征在于， 所述第一电容器的一端与所述运算放大器的一方的输入端子连接； 所述第二电容器的一端与所述运算放大器的输出端子相连接，另一端与所述运算放大器的一方的输入端子连接； 还具有第三电容器，其一端与所述运算放大器的另一方的输入端子连接； 第四电容器，其一端被施加第一基准电压，另一端与所述运算放大器的另一方的输入端子相连接，所述开关电路，在所述第一电容器的另一端施加所述第一电压，在所 述第三电容器的另一端施加所述第二电压后，能在所述第一电容器和所述 第三电容器的另一端施加所述第二电压，所述放电电路在所述第一电容器和所述第三电容器的另一端施加所 述第二电压之前，使所述第二啦容器和所述第四电容器放电，根据在所述第一和第三电容器的另一端施加所述第二电压之后的所 述运算放大器的输出端子的电压，检测所述第一电压和所述第二电压的电压差。
10. 根据权利要求9所述的电压检测电路，其特征在于， 具有被施加有所述第一电压的端子； 被施加有所述第二电压的端子。
11. 根据权利要求9所述的电压检测电路，其特征在于， 还具有第五电容器，其一端与所述运算放大器的一方的输入端子相连接，另 一端接地。
12. 根据权利要求9所述的电压检测电路，其特征在于， 所述电压检测电路是集成电路，所述第一电容器和所述第三电容器是由所述集成电路的布线构成的 布线电容。
13. 根据权利要求ll所述的电压检测电路，其特征在于， 所述电压检测电路是集成电路，所述第一电容器 所述第四电容器是由所述集成电路的布线构成的 布线电容，所述第五电容器由提高所述第一电容器 所述第四电容器的电 容精度的虚设布线形成。
14. 根据权利要求9所述的电压检测电路，其特征在于， 所述开关电路能把串联连接的第一电池和第二电池的其中一方的端子的电压施加在所述第一电容器和所述第三电容器的另一端； 还具有开关控制电路，其为了使得按顺序执行所述第二电容器和所述第四电 容器的放电，向所述第一电容器施加所述第一电池的一方的端子的电压， 向所述第三电容器施加所述第一电池的另一方的端子的电压，以及向所述 第一电容器和所述第三电容器施加所述第一电池的另一方的端子的电压 后，再按顺序执行所述第二电容器和所述第四电容器的放电，向所述第一电容器施加所述第二电池的一方的端子的电压，向所述第三电容器施加所 述第二电池的另一方的端子的电压，以及向所述第一电容器和所述第三电 容器施加所述第二电池的另一方的端子的电压，而控制所述放电电路和所 述开关电路。
15.根据权利要求14所述的电压检测电路，其特征在于， 所述开关控制电路，为了使得在向所述第一 电容器和所述第三电容器 施加所述第二电池的另一方的端子的电压后，按顺序执行向所述第一电容 器和所述第三电容器施加所述第二电池的一方的端子的电压，而控制所述 开关电路。
全文摘要
本发明提供一种电压检测电路，包括在一方的输入端子作用第一基准电压的运算放大器；一端与运算放大器的另一方的输入端子连接的第一电容器；一端与运算放大器的输出端子连接，另一端与运算放大器的另一方的输入端子连接的第二电容器；能按顺序把第一电压和第二电压顺次施加在第一电容器的另一端作用的开关电路；第二电压作用在第一电容器的另一端之前把第二电容器放电的放电电路。并根据第二电压作用在第一电容器的另一端后的运算放大器的输出端子的电压，检测第一电压和第二电压的电压差。
文档编号G01R19/10GK101196540SQ200710198809
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者米泽善昭 申请人:三洋电机株式会社;三洋半导体株式会社