專利名稱：充放電控制電路、半導體集成電路、充放電控制方法以及充放電控制程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及控制具有多個電芯的二次電池的充放電的充放電控制電路、安裝了該充放電控制電路的半導體集成電路以及基于該充放電控制電路的充放電控制方法、充放電控制程序。
背景技術：
在使用了鋰離子電池等的二次電池的電池組中，有串聯(lián)多個二次電池(以下稱為電芯)而構成的電池組。在這樣的電池組中，有時通過重復充放電或自身放電等，各電芯間的電壓差擴大，導致各電芯間的容量平衡(以下稱為電芯平衡)失衡。如果電芯平衡失衡，則作為電池組可以利用的充電容量降低，充放電效率降低。 此外，如果在電芯平衡失衡的狀態(tài)下重復充放電，則各電芯間的電壓差進一步擴大，成為電壓為過充電電壓附近的電芯和電壓為過放電電壓附近的電芯在電池組內共存的狀態(tài)。因此，盡管各個電芯沒有達到劣化，作為電池組也陷于無法進行充電、放電的狀況。根據上述可知，在具有多個電芯的電池組中，需要具有用于保持電芯平衡均等的功能。圖I是用于說明現有的充放電控制電路的圖。現有的充放電控制電路50，通過控制用于控制對電池組充電的充電控制用晶體管MCOUT和用于控制來自電池組的放電的放電控制用晶體管MDOUT的導通/截止來控制對電池組的充放電。電池組串聯(lián)連接了電芯BATl 電芯BAT3，設置了用于檢測電芯的電壓的電壓檢測電路70。電壓檢測電路70由針對各電芯設置的電壓檢測電路10、30、35構成。電壓檢測電路10、30、35分別具有相同的結構。電壓檢測電路10、30、35檢測電芯BATl BAT3達到了過充電檢測電壓或過放電檢測電壓。在電芯BATl BAT3中一個電芯達到過充電檢測電壓的情況下，從或非門電路18經由電平移位電路19輸出使電池組的充電停止的充電停止信號。通過該充電停止信號使充電控制用晶體管MCOUT截止，停止向電池組充電。此外，在電芯BATl BAT3中一個電芯達到過放電檢測電壓的情況下，從與門電路17輸出使電池組的放電停止的放電停止信號。通過該放電停止信號使放電控制用晶體管MDOUT截止，停止從電池組放電。另外，針對電芯BATl BAT3與各電芯并聯(lián)地設置了旁路電路20、40、60。旁路電路20、40、60分別具有相同的結構。將電阻Ra和開關元件21串聯(lián)連接來構成旁路電路20。充放電控制電路50根據通過電壓檢測電路10、30、35檢測出的各電芯的電壓，控制旁路電路20的開關元件21，縮小各電芯間的電壓差。圖2是表示電壓檢測電路的圖。電壓檢測電路10與電芯BATl對應。并且，電壓檢測電路30、35是與電壓檢測電路10相同的結構，因此省略說明。電壓檢測電路10具有比較器11、充電停止延遲電路12、比較器13、電芯平衡延遲電路14、比較器15、過放電延遲電路16。在電芯BATl上并聯(lián)連接了旁路電路20。比較器11檢測電芯BATl的充電停止。充電停止延遲電路12當通過比較器11檢測出過充電時，使停止對電池組的充電的充電停止信號延遲預定時間后輸出。比較器13檢測電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓VBAL，此外，檢測電芯BATl的電壓下降到了電芯平衡檢測電壓VBAU。電芯平衡延遲電路14在電芯BATl的電壓達到電芯平衡檢測電壓VBAL時，使將開關元件21導通的控制信號延遲預定時間后輸出。過放電延遲電路16在通過比較器15檢測出過放電時，使停止從電池組的放電的放電停止信號延遲預定時間后輸出。此外，通過電阻網R設定過充電檢測電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電壓。在旁路電路20中，當 開關元件21導通時，在電芯BATl中流過的充電電流被分流而減少。關于其他電芯BAT2、BAT3也一樣在各電芯達到電芯平衡檢測電壓時分流充電電流，使在各電芯中流過的充電電流減少，使各電芯間的電壓差縮小。上述圖2的例子以外，例如專利文獻I中記載了在電芯電壓的不均等較大的情況下，也能夠正常地進行均等化動作的組電池的電芯均等化裝置。此外，在專利文獻2中記載了能夠恰當且安全地對串聯(lián)連接的各個二次電池進行充電控制，防止電池壽命降低的充電控制方法。此外，在專利文獻3中記載了檢測多個電芯中的電壓高的電芯，使檢測出的電芯通過在電池組中設置的放電電路進行放電，來使電芯平衡一致的方法?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2006-121776號公報專利文獻2 :日本特開平7-87673號公報專利文獻3 :日本特開2008-295250號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的課題 在上述的充放電控制電路中，在電壓達到電芯平衡檢測電壓的全部電芯中，充電電流被分流而減少，因此有無法充分縮小各電芯間的電壓差的情況。為了對此進行補償，當增加向旁路電路20分流的電流(以下稱為旁路電流)時，充電電流進一步減少，充電需要時間。此外，在不增加旁路電流，延長旁路電路20的開關元件21的導通時間的情況下，將開關元件21的導通時間延長到放電時，需要維持開關元件21的導通時間直到各電芯的電壓降低到其他預定電壓為止。因此，在現有的充放電控制電路中，為了充分縮小各電芯間的電壓差，不僅充電時，在放電時也向旁路電路20流過電流。因此，應該向負載供給的電流在旁路電路20中被消耗，導致電芯中充電的充電電荷量的利用效率降低。此外，在現有的充放電控制電路中，充電容量最小的電芯總是最初達到充電停止電壓，因此,每次進行充電時達到最大電壓的電芯被確定。因此，電池組的電芯劣化集中于特定的電芯，導致容量降低和電池組的壽命降低。鑒于上述情況，為了對此進行解決而提出本發(fā)明，其目的在于提供能夠提高電芯中充電的充電電荷量的利用效率且延長電池組的壽命的充放電控制電路、半導體集成電路、充放電控制方法以及充放電控制程序。
用于解決課題的手段本發(fā)明為了達到上述目的而采用了如下的結構。本發(fā)明提供一種充放電控制電路(300、300A 300H)，其控制具有多個電芯(BATI 3、BAT21 23、BAT41 43、BAT51 53、BAT61 66)的二次電池的充放電，其中具有電芯平衡檢測電路(111、131、23)，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓；存儲器電路(113、133、24B、24C)，其存儲所述多個電芯(BAT1 3、BAT21 23、BAT41 43、BAT51 53、BAT61 66)中最初達到所述預定電壓的電芯；旁路電路(120、140、160、21 23、31、41 43、51 53、61 66)，其與所述電芯并聯(lián)連接，具有用于使在充電時流過所述電芯的電流通過旁路的開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66);以及控制電路(116、136、24D)，其控制所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)，所述控制電路(116、136、24D)根據在所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲的電芯來控制所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)，在所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲了所述電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、 M51 53、M61 66)的導通/斷開狀態(tài)。此外，在本發(fā)明的充放電控制電路中，所述控制電路(116、136、24D)在所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲了所述電芯時的充電動作的下一個充電動作開始時，導通與所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲的電芯連接的所述旁路電路(120、140、160,21 23、31、41 43、51 53、61 66)的所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)。此外，在本發(fā)明的充放電控制電路中，所述預定電壓是檢測所述電芯的充電停止的充電停止電壓。此外，本發(fā)明的充放電控制電路，具有過放電檢測電路(114、134、25)，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓以下；放電控制電路(115、135、210、26、211)，其根據所述過放電檢測電路(114、134、25)的檢測結果控制所述電芯的放電；充電停止檢測電路(21)，其檢測所述電芯達到了充電停止電壓以上；以及充電控制電路(112、132、220、22、212)，其根據所述充電停止檢測電路(21)或所述電芯平衡檢測電路(111、131)的檢測結果控制所述電芯的充電。此外，本發(fā)明的充放電控制電路，具有放電控制用晶體管(MD0UT)，其根據所述過放電檢測電路(114、134、25)的檢測結果被控制導通/斷開；以及充電控制用晶體管(MCOUT)，其通過所述充電控制電路(112、132、220、22、212)被控制導通/斷開。本發(fā)明提供半導體集成電路(200、200A、250、370、470、510、520、530、640、660)，其控制具有多個電芯(BAT1 3、BAT21 23、BAT41 43、BAT51 53、BAT61 66)的二次電池的充放電，其中，具有電芯平衡檢測電路(111、131、23)，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓；存儲器電路(113、133、24B、24C)，其存儲所述多個電芯中最初達到所述預定電壓的電芯；以及控制電路(116、136、24D)，其控制具有用于使在充電時流過所述電芯的電流通過旁路的開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)的旁路電路(120、140、160、21 23、31、41 43、51 53、61 66)的所述開關單元，所述控制電路(116、136、24D)根據在所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲的電芯來控制所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)，在所述存儲器電路(111、131,23)中存儲了所述電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間維持所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)的導通/斷開狀態(tài)。此外，本發(fā)明的半導體集成電路具有所述旁路電路(120、140、160、21 23、31、41 43,51 53,61 66)。本發(fā)明提供一種充放電控制方法，其是基于控制具有多個電芯(BAT1 3、BAT21 23、BAT41 43、BAT51 53、BAT61 66)的二次電池的充放電的充放電控制電路(300、300A 300H)的充放電控制方法，具有如下步驟電芯平衡檢測步驟(111、131、 23)，檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓；存儲步驟(113、133、24B、24C)，存儲所述多個電芯中最初達到了所述預定電壓的電芯；以及控制步驟(116、136、24D)，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)的旁路電路(120、140、160、21 23、31、41 43,51 53,61 66)的所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)，在所述控制步驟(116、136、24D)中，根據通過所述存儲步驟(113、133、24B、24C)存儲的電芯來控制所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)，在所述存儲器電路(113、133、24B、24C)中存儲了所述電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間維持所述開關單元(Ml 3、M21 23、M31、M41 43、M51 53、M61 66)的導通/斷開狀態(tài)。本發(fā)明提供一種充放電控制程序，其在保護模塊(900)中執(zhí)行，該保護模塊具有具有檢測具有多個電芯的二次電池的電壓達到了預定的電壓的電芯平衡檢測單元(773)，控制所述多個電芯的充放電的充放電控制電路(800 800η);以及控制所述充放電控制電路(800 800η)的運算處理裝置(910)，該充放電控制程序使所述運算處理裝置(910)執(zhí)行如下步驟檢測結果接收步驟(S2402)，接收基于所述電芯平衡檢測單元(773)的檢測結果；存儲步驟(S2406)，將所述多個電芯中最初達到了所述預定電壓的電芯存儲到所述運算處理裝置(910)具有的存儲區(qū)域中；以及控制步驟，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)的旁路電路(720、730、740)的所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)，在所述控制步驟中，根據通過所述存儲步驟存儲的電芯來控制所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)，在所述存儲區(qū)域中存儲了所述電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)的導通/斷開的狀態(tài)。本發(fā)明提供一種充放電控制程序，其在保護模塊(900Α)中執(zhí)行，該保護模塊具有具有監(jiān)視多個電芯的電壓的電壓監(jiān)視單元(700Α 700Αη)，控制所述多個電芯的充放電的充放電控制電路(800Α 800Αη);以及控制所述充放電控制電路(800Α 800Αη)的運算處理裝置(910Α)，該充放電控制程序使所述運算處理裝置(910Α)執(zhí)行如下步驟電芯平衡檢測步驟，從所述充放電控制電路接收通過所述電壓監(jiān)視單元(700Α 700Αη)進行監(jiān)視的電壓，檢測所述電壓是否達到了預定電壓；存儲步驟，將所述多個電芯中最初所述電壓達到了所述預定電壓的電芯存儲到所述運算處理裝置具有的存儲區(qū)域中；以及控制步驟，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)的旁路電路(720、730、740)的所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)，在所述控制步驟中，根據通過所述存儲步驟存儲的電芯來控制所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)，在所述存儲區(qū)域中存儲了所述電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元(Μ72、Μ73、Μ74)的導通/斷開的狀態(tài)。上述參照符號只不過是參考，并不據此限定專利請求的范圍的記載。發(fā)明效果根據本發(fā)明，能夠提高電芯被充電的充電電荷量的利用效率且延長電池組的壽命O


圖I是用于說明現有的充放電控制電路的圖。 圖2是表示現有的電壓檢測電路的圖。圖3是用于說明第一實施方式的充放電控制電路的圖。 圖4是用于說明第一實施方式的電壓檢測電路的圖。圖5是用于說明第一實施方式的充放電控制電路的動作的圖。圖6A是表示比較第一實施方式的充放電控制電路和現有的充放電控制電路的結果的第一圖。圖6B是表示比較第一實施方式的充放電控制電路和現有的充放電控制電路的結
果的第二圖。圖7是比較現有的充放電控制電路的充電時間以及放電時間和第一實施方式的充放電控制電路的充電時間以及放電時間的圖。圖8是比較充放電控制電路的各電芯的平均電壓和第一實施方式的充放電控制電路的各電芯的平均電壓的圖。圖9是用于說明旁路電路被設置在IC的內部的例子的圖。圖10是用于說明第二實施方式的充放電控制電路的圖。圖11是用于說明第二實施方式的電壓檢測電路的圖。圖12是用于說明第二實施方式的電壓檢測電路的動作的時序圖。圖13是用于說明第三實施方式的充放電控制電路的圖。圖14是用于說明使用第三實施方式的充放電控制電路來控制多個電芯的充放電的情況的圖。圖15是用于說明第四實施方式的充放電控制電路的圖。圖16是用于說明使用第四實施方式的充放電控制電路來控制多個電芯的充放電的情況的圖。圖17是用于說明第五實施方式的充放電控制電路的圖。圖18是用于說明第五實施方式的電池控制器的圖。圖19是用于說明第五實施方式的電壓檢測電路的圖。圖20是表不第五實施方式的電平變換電路的一例的圖。圖21是表示在第五實施方式的電壓電平變換電路中包含的解碼器的一例的圖。圖22是表示在第五實施方式的電壓電平變換電路中包含的編碼器的一例的圖。圖23是用于說明圖21、圖22所示的標識符的圖。圖24是用于說明第五實施方式的MPU的處理的第一流程圖。圖25是用于說明第五實施方式的MPU的處理的第二流程圖。
圖26是用于說明第六實施方式的充放電控制電路的圖。圖27是用于說明第六實施方式的電池監(jiān)視器的圖。圖28是表示第六實施方式的電壓變換電路的一例的圖。圖29是表示在第六實施方式的電壓電平變換電路中包含的解碼器的一例的圖。符號說明100、110、130、150、240、260、270、280 電壓檢測電路300、300A 300H充放電控制電路200、200A、250、370、470 半導體集成電路
具體實施例方式本發(fā)明預先存儲最初達到預定電壓的電芯，在下次充電時使與所述存儲的電芯對應的旁路電路的開關元件導通。(第一實施方式)以下參照

本發(fā)明的第一實施方式。圖3是用于說明第一實施方式的充放電控制電路的圖。本實施方式的充放電控制電路300被連接在串聯(lián)連接的多個電芯和負載之間，進行對多個電芯的充放電的控制。本實施方式的充放電控制電路300控制在多個電芯的負極側和負載的負極側之間串聯(lián)連接的充電控制用晶體管MCOUT以及放電控制用晶體管MDOUT的導通/截止，來控制對多個電芯的充放電。本實施方式的充放電控制電路300具有電壓檢測電路100、旁路電路120、140、160、與門電路210、或非門電路220、反相器電路221、電平移位電路230。電壓檢測電路100包含針對構成電池組的多個電芯的每個電芯而設置的多個電壓檢測電路110、130、150。電壓檢測電路110與旁路電路120連接，旁路電路120與電芯BATl并聯(lián)連接。電壓檢測電路130與旁路電路140連接，旁路電路140與電芯BAT2并聯(lián)連接。電壓檢測電路150與旁路電路160連接，旁路電路160與電芯BAT3并聯(lián)連接。在電壓檢測電路100中包含的電壓檢測電路110、130、150分別具有同樣的結構。另外，旁路電路120、140、160的結構也分別具有同樣的結構。因此，在以下的本實施方式的說明中，為了方便僅說明與電芯BATl連接的電壓檢測電路110、旁路電路120。電阻Rl和開關元件Ml串聯(lián)連接，構成了本實施方式的旁路電路120。并且，旁路電路140與旁路電路120 —樣地被構成為電阻R2和開關元件M2串聯(lián)連接，旁路電路160也與旁路電路120 —樣地被構成為電阻R3和開關元件M3串聯(lián)連接。與門電路210輸出用于控制放電控制用晶體管MDOUT的導通/截止的控制信號?；蚍情T電路220輸出用于控制充電控制用晶體管MCOUT的導通/截止的控制信號。電平移位電路230對從或非門電路220輸出的控制信號的電平進行移位。反相器電路221使或非門電路220的輸出反相，向電壓檢測電路110、130、150的CLK端子供給。此外，在本實施方式的充放電控制電路300中，電壓檢測電路100、與門電路210、或非門電路220、反相器電路221、電平移位電路230可以被安裝在半導體集成電路200中。圖4是用于說明第一實施方式的電壓檢測電路的圖。在圖4中表示了檢測電芯BATl的電壓檢測電路110。本實施方式的電壓檢測電路110根據電芯BATl的電壓控制旁路電路120的開關元件Ml的導通/斷開，控制在電芯BATl中流過的充電電流。此外，本實施方式的電壓檢測電路130與電壓檢測電路110同樣地控制旁路電路140的開關元件M2的導通/斷開，控制在電芯BAT2中流過的充電電流。在本實施方式的電壓檢測電路110中，設定比過充電檢測電壓低的電壓、即電芯平衡檢測電壓，在電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，將電芯BATl存儲在存儲器電路113中，同時使電池組的充電停止。即，在本實施方式中，電芯平衡檢測電壓兼做充電停止電壓。此外，在本實施方式中，存儲電池組具有的全部電芯中最初達到電芯平衡檢測電、壓的電芯，在下一次充電循環(huán)中進行控制，使所存儲的電芯的充電電流減少。本實施方式的電壓檢測電路110具有比較器111、充電停止延遲電路112、存儲器電路113、比較器114、過放電延遲電路115、與門電路116、電阻RlO R13以及基準電壓Dl0在本實施方式的電壓檢測電路110中，比較器111檢測電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓。充電停止延遲電路112的輸出被供給到或非門電路220的輸入，當電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，使用于停止針對包含電芯BATl的電池組的充電的充電停止信號延遲預定時間后輸出。充電停止信號通過電平移位電路230被供給充電控制用晶體管MCOUT的柵極，使充電控制用晶體管MCOUT截止，停止對電池組的充電。存儲器電路113當電芯BATl在多個電芯中最初達到了電芯平衡檢測電壓時存儲電芯BAT1。存儲器電路113的輸出供給到與門電路116的一個輸入。對與門電路116的另一輸入供給用于指示下次的充電動作的開始的充電循環(huán)信號。與門電路116的輸出被供給開關元件Ml的柵極。另外，充電循環(huán)信號可以是從半導體集成電路200的外部供給的信號。此外，本實施方式的開關元件Ml是MOS晶體管。在本實施方式的電壓檢測電路110中，電阻RlO與電阻Rll串列連接，連接在電芯BATl的正極和負極之間。電阻R12與電阻R13也同樣地串列連接，連接在電芯BATl的正極和負極之間。比較器111的同相輸入端子與電阻RlO和電阻Rll的連接點連接，反相輸入端子與基準電壓Dl連接，檢測電芯BATl的電壓是否達到了電芯平衡檢測電壓?；鶞孰妷篋l與電芯BATl的負極連接。比較器111的輸出被供給充電停止延遲電路112和存儲器電路113。充電停止延遲電路112在通過比較器111檢測出電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，使用于使電池組中包含的電芯的充電停止的充電停止信號延遲預定時間后輸出。充電停止信號經由或非門電路220以及電平移位電路230被供給充電控制用晶體管MCOUT的柵極，使充電控制用晶體管MCOUT截止，停止向電池組充電。存儲器電路113例如由觸發(fā)器等構成。本實施方式的存儲器電路113向D端子供給比較器111的輸出，從Q端子輸出信號。經由反相器電路221向CL端子供給或非門電路220的輸出。比較器114的同相輸入端子與電阻R12和電阻R13的連接點連接，反相輸入端子與基準電壓Dl連接，檢測電芯BATl的過放電。過放電延遲電路115的輸出被供給與門電路210的輸入，在通過比較器114檢測出過放電時，使用于使在電池組中包含的電芯的放電停止的放電停止信號延遲預定時間后輸出。放電停止信號被供給放電控制用晶體管MDOUT的柵極，使放電控制用晶體管MDOUT截止，停止從電池組放電。然后，說明本實施方式的電壓檢測電路110、130的動作。在以下的說明中，說明在具有電芯BATl和電芯BAT2的電池組中，電芯BATl的電壓最初達到了電芯平衡檢測電壓的情況。圖5是用于說明第一實施方式的充放電控制電路的動作的圖。充電循環(huán)信號為高電平(以下稱為H電平)的情況下，電芯BATl被充電，電芯BATl的電壓上升。然后，當電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，比較器111的輸出從低電平(以下稱為L電平)變成H電平。H電平的信號被輸入到充電停止延遲電路112和存儲器電路113。充電停止延遲電路112當經過了預定的延遲時間時，輸出H電平的信號。從充電停止延遲電路112輸出的H電平的信號被輸入到或非門電路220。于是，或非門電路220的輸出變成L電平。 或非門電路220的輸出經由反相器電路221向作為存儲器電路113的時鐘端子的CL端子和作為電壓檢測電路130具有的存儲器電路133(參照圖9)的時鐘端子的CL端子供給。在存儲器電路113中，向D端子輸入比較器111的H電平的信號。因此，從存儲器電路113的Q端子的輸出在CL端子的上升沿被設置為H電平。存儲器電路113的輸出為H電平，但是當電芯BATl的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，對包含電芯BATl和電芯BAT2的電池組的充電被停止。因此，充電循環(huán)信號成為L電平。因此，與門電路116的輸出為L電平，開關元件Ml保持斷開狀態(tài)。存儲器電路113的Q端子的輸出，在作為存儲器電路133的時鐘端子的CL端子的下次的上升沿之前維持H電平的狀態(tài)。當電芯BATl被放電時，充電循環(huán)信號變成H電平，開始電芯BATl的下次的充電。因此，與門電路116的輸出變成H電平，開關元件Ml被導通。開關元件Ml在充電循環(huán)信號變成L電平之前維持導通。當開關元件Ml被導通時，電芯BATl中流過的充電電流被分流而減少，充電的時間變長。因此，電芯BATl連續(xù)兩次最初達到電芯平衡檢測電壓的可能性變低。另外，在電壓檢測電路130中，當電芯BATl達到電芯平衡檢測電壓時，電芯BAT2未達到電芯平衡檢測電壓。因此，電壓檢測電路130具有的比較器131 (參照圖9)的輸出是L電平，向存儲器電路133的D端子輸入L電平的信號。此時，向存儲器電路133的CL端子輸入H電平的信號，因此存儲器133的Q端子的輸出維持在L電平。S卩，電壓檢測電路130具有的與門電路136 (參照圖9)的輸出也維持L電平，旁路電路140的開關元件M2保持斷開狀態(tài)。如上所述，在本實施方式中，預先存儲最初達到電芯平衡檢測電壓的電芯，在下次的充電動作中，僅使與在存儲器電路中存儲的電芯連接的旁路電路的開關元件導通，使相應的電芯的充電電流減少。在本實施方式中，通過該結構，能夠防止特定的電芯連續(xù)地達到電芯平衡檢測電壓，能夠抑制特定的電芯的容量降低引起的電池組的壽命的降低。此外，在本實施方式中，在放電開始的同時，旁路電路的開關元件被斷開，因此，應該供給負載的電流未被旁路電路消耗，能夠高效地使用在電芯中被充電的充電電荷量。并且，在本實施方式中，代替如現有的充放電控制電路那樣設置兩個閾值(過充電檢測電壓和電芯平衡檢測電壓)，而設定比過充電檢測電壓低的電芯平衡檢測電壓來保持電芯平衡，因此能夠縮小電路規(guī)模。具體來說，能夠減少比較器和電阻的數量。另外，本實施方式的充放電控制電路300為不包含充電控制用晶體管MCOUT和放電控制用晶體管MDOUT的結構，但是并不限于此。本實施方式的充放電控制電路300也可以包含充電控制用晶體管MCOUT和放電控制用晶體管MD0UT。以下，參照圖6 圖8說明本實施方式的效果。圖6A是表不比較第一實施方式的充放電控制電路和現有的充放電控制電路的結果的第一圖。圖6 (A)在具有5個電芯(SCl SC5)的電池組中設置現有的充放電控制電路，以31個循環(huán)進行充放電的循環(huán)的模擬的結果。圖6B是表示比較第一實施方式的充放電控制電路和現有的充放電控制電路的結果的第二圖。在具有5個電芯(MCl MC5)的電池組中設置本實施方式的充放電控制電路，以31循環(huán)進行充放電的循環(huán)的模擬的結果。在圖6的例子中，設各電芯的初始電壓為
2.70V、充電容量的波動范圍為±5%。在圖6A中，可知隨著充電的次數，各電芯的電壓差變小，但是第15次以后各電芯的電壓差不再縮小。此外，可知5個電芯中電池容量最小的電芯SCl總是最初達到電芯平衡檢測電壓。因此，僅電芯SCl不斷劣化，作為電池組的壽命變短。與此相比，在圖6B中，替換最初達到電芯平衡檢測電壓的電芯，相同的電芯連續(xù)最初成為電芯平衡檢測電壓的比率低。因此，不會發(fā)生特定的電芯的劣化，從而能夠延長電池組的壽命。此外，在圖6B中，可知在第五次充電中，5個電芯MCl MC5的平均電壓幾乎為相同的值，能夠迅速地縮小各電芯間的電壓差。圖7是比較現有的充放電控制電路的充電時間以及放電時間和第一實施方式的充放電控制電路的充電時間以及放電時間的圖。在現有的充放電控制電路中，為了縮小各電芯間的電壓差，在放電時也向旁路電路流入從電芯放電的電流。與此相對，在本實施方式的充放電控制電路中，在放電的同時，切斷向旁路電路流過的電流，從電芯放電的電流全部被供給負載。因此，電芯中被充電的電壓的利用效率提聞。圖8是比較充放電控制電路的各電芯的平均電壓和第一實施方式的充放電控制電路的各電芯的平均電壓的圖。在圖8中，可知本實施方式的充放電控制電路的各電芯的平均電壓與現有的充放電控制電路的各電芯的平均電壓相比，迅速地收斂在預定的范圍內。因此，可知本實施方式的充放電控制電路的各電芯的電位差與現有的充放電控制電路的各電芯的電位差相比迅速地被縮小。另外，在本實施方式中，說明了旁路電路120、140、160被設置在半導體集成電路200的外部的例子，但是并不限于此。在本實施方式中，充電中被導通的僅是在上次充電中與最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯連接的旁路電路的開關元件。因此，在本實施方式中，與有時針對電芯設置的旁路電路的全部的開關元件被導通的現有的充放電控制電路相比，能夠抑制由于導通開關元件引起的發(fā)熱。因此，在本實施方式中，旁路電路120、140、160也可以設置在半導體檢測電路200的內部。圖9是用于說明旁路電路被設置在半導體集成電路的內部的例子的圖。在圖9所示的半導體集成電路200A中，除了在半導體集成電路200中安裝的電路夕卜，還安裝有旁路電路120、140、160。通過在半導體集成電路200A中安裝旁路電路120、140、160，能夠縮小包含半導體集成電路200A的電池組的電路規(guī)模，消減成本。(第二實施方式) 以下參照

本發(fā)明的第二實施方式。在本發(fā)明的第二實施方式中，對于最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯以外的電芯，禁止是否達到了電芯平衡檢測電壓的檢測。在本實施方式中，與最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯連接的旁路電路在下次的充電循環(huán)中被導通，充電電流減少，因此，能夠抑制一個電芯連續(xù)地最初達到電芯平衡檢測電壓。此外,在本實施方式中,對于最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯以外的電芯,禁止檢測是否達到了電芯平衡檢測電壓，因此，充電時旁路電流流過的旁路電路只有一個。因此，能夠消減作為旁路電流被消耗的電流。以下，參照圖10說明本實施方式的充放電控制電路300A。圖10是用于說明第二實施方式的充放電控制電路的圖。本實施方式的充放電控制電路300A控制多個電芯的充放電。在圖10中，表示通過一個充放電控制電路300A來控制多個電芯的充放電的情況下的例子。本實施方式的充放電控制電路300A具有電壓檢測電路240 ;旁路電路21、22、23 ;與門電路211 ;或非門電路212 ;電平移位電路213 ;下降沿發(fā)生部214 ;上升沿發(fā)生部215。電壓檢測電路240包含電壓檢測電路260、270、280。在本實施方式的充放電控制電路300A中，旁路電路21、22、23以外的電路，即電壓檢測電路240、與門電路211、或非門電路212、電平移位電路213、下降沿發(fā)生部214、上升沿發(fā)生部215被安裝在半導體集成電路250 中。在本實施方式中，電壓檢測電路260與旁路電路21連接。旁路電路21被構成為電阻Rb與開關元件M21串列連接，與電芯BAT21并聯(lián)連接。電壓檢測電路270與旁路電路22連接。旁路電路22被構成為電阻Rb與開關元件M22串列連接，與電芯BAT22并聯(lián)連接。電壓檢測電路280與旁路電路23連接。旁路電路23被構成為電阻Rb與開關元件M23串列連接，與電芯BAT23并聯(lián)連接。以下，參照圖11說明本實施方式的電壓檢測電路260、270、280。在本實施方式中，電壓檢測電路260、270、280具有相同的結構。因此，在以下的說明中，將電壓檢測電路260作為例子來說明。圖11是用于說明第二實施方式的電壓檢測電路的圖。圖11的電壓檢測電路260在電芯BAT21的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，將電芯BAT21存儲在存儲器電路24B中，同時，禁止其他電壓檢測電路270、280中的電芯BAT22、23的電芯平衡檢測電壓的檢測功能。即，使電壓檢測電路270、280不檢測電芯BAT22和BAT23達到了電芯平衡檢測電壓。此外，圖11的電壓檢測電路260，在電壓檢測電路270或電壓檢測電路280中檢測出電芯BAT22和BAT23達到了電芯平衡檢測電壓時，禁止檢測電芯BAT21達到了電芯平衡檢測電壓的檢測功能。電壓檢測電路260具有比較器21、23、25 ;充電停止延遲電路22、過放電延遲電路26、與門電路24A、24D ;存儲器電路24B、24C ;反相器電路27 ;或門電路28 ;電阻R41 48 ;開關SB1、SB2 ;基準電壓D2。在電壓檢測電路260中，比較器21檢測電芯BAT21的電壓成為充電停止電壓，將檢測結果供給充電停止延遲電路22。充電停止延遲電路22在電芯BAT21的電壓達到充電停止電壓時，使用于停止對包含電芯BAT21的電池組充電的充電停止信號延遲預定時間后輸出。充電停止延遲電路22的輸出經由VOl端子被供給或非門電路212的輸入。然后，充電停止信號經由電平移位電路213被供給充電控制用晶體管MCOUT的柵極，使充電控制用晶體管MCOUT截止，停止對電池組的充電。比較器23檢測電芯BAT21的電壓成為電芯平衡檢測電壓。 存儲器電路24B、24C，在電芯BAT21的電壓在多個電芯中最初達到了電芯平衡檢測電壓的情況下存儲電芯BAT21。與門電路24A、反相器電路27、或門電路28在電芯BAT21的電壓在多個電芯中最初達到了充電停止電壓的情況下，在其他電壓檢測電路(在本實施方式中為電壓檢測電路270以及電壓檢測電路280)中，不檢測其他電芯(在本實施方式中為電芯BAT22以及23)的電壓達到了電芯平衡檢測電壓。此外，本實施方式的電芯平衡檢測電壓是比充電停止電壓低的電壓，是預先設定的電壓。比較器25、過放電延遲電路26如第一實施方式中所說明的那樣。此外，本實施方式的電壓檢測電路260具有VP端子、VN端子、INHI端子、INHO端子、IHI端子、IHO端子、VOl端子、V02端子、V03端子、CHR端子、CHF端子、CHG端子。VP端子經由半導體集成電路250的VBATl端子與電芯BAT21的正極連接。VN端子經由半導體集成電路250的VSS端子與電芯BAT21的負極連接。對INHI端子輸入從其他電壓檢測電路的INHO端子輸出的信號。對電壓檢測電路260的INHI端子輸入從電壓檢測電路270的INHO端子輸出的信號。此外，對電壓檢測電路270的INHI端子輸入從電壓檢測電路280的INHO端子輸出的信號。從INHO端子輸出或門電路28的輸出信號。此外,對或門電路28的一個輸入供給存儲器電路24B的輸出Ql，對另一輸入供給從INHI端子輸入的信號。本實施方式的電壓檢測電路260在電壓檢測電路240中位于最下級，承擔控制放電控制用晶體管MDOUT的保護IC的作用，該放電控制用晶體管MDOUT控制充電控制用晶體管MCOUT放電。因此，在電壓檢測電路260中，來自INHO端子的輸出被供給IHI端子。對IHI端子輸入用于禁止在存儲器電路24B中的電芯BAT21的存儲的信號的信號。在從IHI端子輸入H電平信號的情況下，禁止在存儲器電路24B中的電芯BAT21的存儲。IHO端子向其他電壓檢測電路供給被輸入到IHI端子的信號。從電壓檢測電路260的IHO端子輸出的信號被供給電壓檢測電路270的IHI端子。從電壓檢測電路270的IHO端子輸出的信號被供給電壓檢測電路280的IHI端子。此外，電壓檢測電路260位于電壓檢測電路240的最下級，因此對電壓檢測電路260的IHI端子輸入從自身的INHO端子輸出的信號。
VOl端子輸出表示電芯BAT21達到充電停止電壓的信號。在本實施方式中，當檢測出達到充電停止電壓時，從VOl端子輸出H電平信號。V02端子輸出用于控制旁路電路21的開關元件M21的控制信號。從V02端子輸出的控制信號經由半導體集成電路250的NMGl端子被供給開關元件M21的柵極，控制開關元件M21的導通/截止。V03端子輸出表示電芯BAT21成為過放電的信號。在本實施方式中，當檢測出成為過放電時，從V03端子輸出L電平 目號。
對CHR端子輸入表示檢測出充電器的連接的脈沖信號。對CHF端子輸入表示檢測出電池組的充電停止的信號。對CHG端子輸入表示檢測出連接有充電器的信號。以下，參照圖12說明本實施方式的電壓檢測電路260的動作。圖12是用于說明第二實施方式的電壓檢測電路的動作的時序圖。在圖12中，表示在電芯ΒΑΤ21 23中，電芯ΒΑΤ21最初達到了電芯平衡檢測電壓的情況下的電壓檢測電路260的動作。在圖12的定時tl，當在具有充放電控制電路300Α的電池組上連接充電器時，從充放電控制電路300A的充電(CHARGE)端子輸入表示檢測出充電器連接的充電器連接檢測信號。上升沿發(fā)生部215根據該充電器連接檢測信號生成脈沖信號。所生成的脈沖信號被輸入到電壓檢測電路260的CHR端子，將各電壓檢測電路(電壓檢測電路260、270、280)的存儲器電路24B(SR閂鎖)復位，因此各電壓檢測電路的INHO端子成為L電平。對各電壓檢測電路的皿端子供給該L電平的信號，因此，反相器電路27的輸出成為H電平，與門電路24A的輸出成為能夠將電芯平衡檢測結果讀入存儲器電路24B(SR閂鎖)的狀態(tài)。在定時t2，當通過充電，電芯BAT21的電壓達到電芯平衡檢測電壓時，電壓檢測電路260的比較器23檢測出該情況，輸出H電平的信號。與門電路24A的兩個輸入為H電平，因此，存儲器電路24B的S輸入成為H電平，存儲器電路24B的輸出Ql被設置成H電平。由此，電壓檢測電路260的INHO端子成為H電平，對其他電壓檢測電路270、280的IHI端子供給H電平的信號。因此，其他電壓檢測電路270、280的反相器電路27的輸出為L電平，比較器23的輸出由與門電路24A禁止，存儲器電路24B的S輸入被固定為L電平。在該時亥IJ，存儲器電路24B的輸出Ql成為H電平的僅是電壓檢測電路260，其他電壓檢測電路270、280的存儲器電路24B的輸出Ql為L電平。存儲器電路24B的輸出Ql在開始下個充電動作的定時t4之前被維持在H電平。下個充電動作開始時，是電芯BAT21成為充電停止電壓，被一度停止充電后，從CHR端子輸入表示充電器再次被連接的脈沖信號時。在定時t3，當電芯BAT21成為充電停止電壓時，比較器21檢測出該情況，經由充電停止延遲電路22，從VOl端子輸出表示電芯BAT21成為充電停止的H電平的信號。該信號被供給或非門電路212的輸入?；蚍情T電路212的輸出通過輸入H電平信號而變成L電平。在本實施方式中，下降沿發(fā)生部214檢測出該L電平的信號的下降沿，生成脈沖信號。所生成的脈沖信號在定時t3經由CHF端子被輸入存儲器電路24C。存儲器電路24C在被從CHF端子供給脈沖信號時，成為有效(enable)，存儲器電路24B的輸出Ql被轉發(fā)給存儲器電路24C。然后，存儲器電路24C的輸出Q2在定時t3成為H電平。存儲器電路24C的輸出在接下來經由CHF端子被供給脈沖信號的定時t5之前被維持H電平。在此，存儲器電路24C的輸出Q2被供給與門電路24D的一個輸入。對與門電路24D的另一輸入供給從CHG端子輸入的信號。從CHG端子輸入的信號在被進行充電的期間成為H電平。因此，與門電路24D的輸出在從定時t4到定時t5的期間成為H電平。與門電路24D的輸出經由V02端子被供給開關元件M21的柵極。在本實施方式中，與門電路24D的輸出為H電平時，開關元件M21被導通，在旁路電路21中流過旁路電流。因此，在旁路電路21中，從開始下次的充電循環(huán)的定時t4到充電循環(huán)結束的定時t5的期間，開關元件M21被維持導通，在旁路電路21中流過旁路電流。因此，電芯BAT21的電壓在從定時t4到定時t5的期間充電電流減少。因此，電芯BAT21在從定時t4到定時t5的期間，不會最初成為電芯平衡檢測電壓。然后，返回圖11說明電芯BAT21以外的電芯BAT22或電芯BAT23最初達到了電芯平衡檢測電壓時的動作。在充放電控制電路300A中，例如說明電芯BAT22最初達到了電芯平衡檢測電壓時的電壓檢測電路260的動作。 在電壓檢測電路270中，當電芯BAT22的電壓達到了電芯平衡檢測電壓時，從電壓檢測電路270的INHO端子輸出表示電芯BAT22達到了電芯平衡檢測電壓的H電平信號。從電壓檢測電路270的INHO端子輸出的信號被輸入到電壓檢測電路260的INHI端子。在電壓檢測電路260中，輸入到INHI端子的H電平信號被供給或門電路28的一個輸入，因此或門電路28輸出H電平?；蜷T電路28的輸出經由INHO端子和IHI端子輸入到反相器27。反相器27輸出L電平信號。該L電平信號被供給與門電路24A的一個輸入。在與門電路24A中，通過對一個輸入供給L電平信號，與比較器23的輸出無關地將輸出固定在L電平。因此，不檢測電芯BAT21達到了電芯平衡檢測電壓。因此，旁路電路21的開關元件M21也不導通。S卩，在本實施方式中，在電芯BAT21、22、23中的一個最初達到了電芯平衡檢測電壓的情況下，僅存儲最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯。然后，在下次的充電動作中，僅在與所存儲的電芯連接的旁路電路中流過旁路電流，使所存儲的電芯的充電電流減少。因此，在本實施方式中，例如相對于充電時在多個旁路電路中流過旁路電流，控制電芯平衡的現有方式，能夠將在充電時旁路電流流過的旁路電路設為一個，能夠減少旁路電流，提高充電效率。此外，在本實施方式中，僅是最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯在下次的充電動作中充電電流減少，因此能夠防止相同的電芯連續(xù)兩次最初達到電芯平衡檢測電壓。因此，根據本實施方式能夠抑制特定的電芯的劣化發(fā)展，能夠延長電池組的壽命。(第三實施方式)以下，參照

本發(fā)明的第三實施方式。在本發(fā)明的第三實施方式中，在以一個充放電控制電路來控制一個電芯的充放電這點與第二實施方式不同。在以下的本實施方式的說明中，僅說明與第二實施方式的不同點。以下，參照圖13說明本實施方式的充放電控制電路300B。本實施方式的充放電控制電路300B控制一個電芯的充放電。圖13是用于說明第三實施方式的充放電控制電路的圖。本實施方式的充放電控制電路300B具有旁路電路31 ;電壓檢測電路400 ;與門電路311、318 ;或非門電路314 ;或門電路319 ;反相器312、315、317 ;存儲器電路310 ;上升沿發(fā)生部330、350 ;下降沿發(fā)生部340、360 ;邏輯&電平移位電路320。
旁路電路31被構成為電阻R31與開關元件M31串列連接，與電芯BAT31并聯(lián)連接。在充放電控制電路300B中，旁路電路31以外的電路被安裝在半導體集成電路370中。本實施方式的電壓檢測電路400與在第二實施方式中說明的電壓檢測電路260、270、280為同樣的結構，因此省略說明。此外，在本實施方式的半導體集成電路370中安裝的電壓檢測電路400以外的電路，是用于控制充電控制用晶體管MCOUT和放電控制用晶體管MDOUT的導通/截止的邏輯電路。此外，本實施方式的半導體集成電路370具有VDD端子、NMGl端子、VSS端子、DOUT端子、COUT端子、JTI端子、JTO端子、KHIN端子、KHON端子、GII端子、GIO端子、GI2端子、G02端子、ENA端子、CHARGE (充電)端子、BOGT端子、-V端子。VDD端子與電芯BAT31的正極連接，VSS端子與電芯BAT31的負極連接。NMGl端子與旁路電路31的開關元件M31的柵極連接。DOUT端子與放電控制用晶體管MDOUT的柵極連接，COUT端子與充電控制用晶體管MCOUT的柵極連接。 JTI端子在后述的其他電壓檢測電路中其他的電芯成為充電停止電壓的情況下，被輸入表示檢測出充電停止的充電停止檢測信號。在本實施方式中，當檢測出充電停止時，從JTI端子輸入H電平的信號。JTO端子輸出表示在電壓檢測電路400中電芯BAT31的電壓成為充電停止電壓的充電停止檢測信號。在本實施方式中，當檢測出成為充電停止電壓時，從JTO端子輸出H電平的信號。KHIN端子在后述的其他電壓檢測電路中其他的電芯成為過放電的情況下，被輸入表示檢測出過放電的過放電檢測信號。在本實施方式中,檢測出過放電時,從KHIN端子輸入L電平的信號。KHON端子輸出表示在電壓檢測電路400中電芯BAT31成為過放電的過放電檢測信號。在本實施方式中，當檢測出成為過放電時，從KHON端子輸出L電平的信號。GIl端子與電壓檢測電路400的INHI端子連接，在后述的其他電壓檢測電路中其他的電芯成為電芯平衡檢測電壓的情況下，被輸入電芯平衡檢測電壓。在本實施方式中，通過來自檢測出最初達到了電芯平衡檢測電壓的電壓檢測電路的輸出Ql禁止電芯平衡檢測信號的輸入。GIO端子輸出表示在電壓檢測電路400中電芯BAT31的電壓成為電芯平衡檢測電壓的電芯平衡檢測信號。GI2端子在后述的其他電壓檢測電路中電芯的電壓成為電芯平衡檢測電壓的情況下，輸入禁止基于電壓檢測電路400的電芯BAT31的電芯平衡檢測電壓的檢測的禁止信號。G02端子當在后述的多個電芯中電芯BAT31最初達到了電芯平衡檢測電壓時，輸出禁止其他電芯的達到電芯平衡檢測電壓的檢測的禁止信號。對ENA端子輸入表示半導體集成電路370是否是控制放電控制用晶體管MDOUT以及充電控制用晶體管MCOUT的最終級的信號。在本實施方式中，半導體集成電路370為最終級的情況下，輸入H電平的信號。對CHARGE(充電)端子輸入表示檢測出了充電器連接的充電器連接檢測信號。BOGT端子向其他半導體集成電路傳送充電器連接檢測信號。-V端子與負載的負極連接。另外，在本實施方式中，不同時使用COUT端子和JTO端子、DOUT端子和KHON端子，因此可以使用公共的管腳(pin)。以下，說明使用多個與充放電控制電路300B—樣結構的充放電控制電路，控制多個電芯的充放電的情況。圖14是用于說明使用第三實施方式的充放電控制電路來控制多個電芯的充放電的情況的圖。在圖14中，具有與充放電控制電路300B—樣結構的充放電控制電路300C、300D、300E控制電芯BAT51、52、53的充放電。充放電控制電路300C具有半導體集成電路510和旁路電路51，控制電芯BAT51的充放電。旁路電路51由電阻R51和開關元件M51構成。充放電控制電路300D具有半導體集成電路520和旁路電路52，控制電芯BAT52的充放電。旁路電路52由電阻R52和開關元件M52構成。充放電控制電路300E具有半導體集成電路530和旁路電路53，控制電芯BAT53的充放電。旁路電路53由電阻R53和開關元件M53構成。半導體集成電路510、520、530具有與圖13的半導體集成電路370同樣的結構。在本實施方式中，充放電控制電路300C具有的半導體集成電路510是控制放電控制用晶體管MDOUT以及充電控制用晶體管MCOUT的最終級，因此在半導體集成電路510的ENA端子上輸、入H電平的信號。在圖14的例子中，例如在電芯BAT51最初達到了電芯平衡檢測電壓的情況下，禁止電芯BAT52、53的達到電芯平衡檢測電壓的檢測功能。然后，在電芯BAT51成為電芯平衡檢測電壓的充電動作的下個充電動作的期間，旁路電路51的開關元件M51導通，旁路電流流過。因此，此時電芯BAT51的充電電流減少，能夠防止電芯BAT51連續(xù)兩次最初成為電芯平衡檢測電壓。即，在本實施方式中，能夠抑制特定的電芯的劣化發(fā)展，能夠延長電池組的壽命。此外，在本實施方式中，充電時導通的旁路電路僅僅是旁路電路51。因此，與多個旁路電路同時導通的情況相比，能夠消減旁路電流，能夠提高充電效率。(第四實施方式)以下，參照

本發(fā)明的第四實施方式。在本發(fā)明的第四實施方式中，是具有多個用于控制多個電芯的充放電的充放電控制電路的形態(tài)。在以下的本實施方式的說明中，僅說明與第二實施方式的不同點。以下，參照圖15說明本實施方式的充放電控制電路300F。圖15是用于說明第四實施方式的充放電控制電路的圖。本實施方式的充放電控制電路300F具有電壓檢測電路600 ;旁路電路41、42、43 ;與門電路411、415 ;或非門電路414 ;或門電路417 ;反相器412、413、416 ;存儲器電路410 ;上升沿發(fā)生部430、460 ;下降沿發(fā)生部440、450 ;邏輯&電平移位電流420。本實施方式的電壓檢測電路600具有電壓檢測電路610、620、630。電壓檢測電路610、620、630具有與在圖11中說明的電壓檢測電路260相同的結構。在本實施方式的充放電控制電路300F中，旁路電路41、42、43以外的電路被安裝在半導體集成電路470中。電壓檢測電路610與旁路電路41連接。旁路電路41由電阻R41和開關元件M41構成。旁路電路41與電芯BAT41連接。電壓檢測電路620與旁路電路42連接。旁路電路42由電阻R42和開關元件M42構成。旁路電路42與電芯BAT42連接。電壓檢測電路630與旁路電路43連接。旁路電路43由電阻R43和開關元件M43構成。旁路電路43與電芯BAT43連接。此外，被安裝在本實施方式的半導體集成電路470中的電壓檢測電路600以外的電路，是用于控制充電控制用晶體管MCOUT和放電控制用晶體管MDOUT的導通/截止的邏輯電路。本實施方式的半導體集成電路470具有VDD端子、NMGl端子、NMG2端子、NMG3端子、VBATl端子、VBAT2端子、VSS端子、DOUT端子、COUT端子、JTI端子、JTO端子、KHIN端子、KHON端子、ENA端子、充電(CHARGE)端子、BOGT端子、-V端子。NMGl端子與旁路電路41的開關元件M41的柵極連接。NMG2端子與旁路電路42的開關元件M42的柵極連接。NMG3端子與旁路電路43的開關元件M43的柵極連接。VBATl端子與電芯BAT41和電芯BAT42的連接點連接。VBAT2端子與電芯BAT42和電芯BAT43的連接點連接。以下，參照圖16說明連接了多個本實施方式的充放電控制電路的情況。圖16是用于說明使用第四實施方式的充放電控制電路控制多個電芯的充放電的情況的圖。 在圖16中，具有與充放電控制電路300F相同結構的充放電控制電路300G、300H控制電芯BAT61 66的充放電。充放電控制電路300G具有半導體集成電路640和旁路電路61、62、63，控制電芯BAT61、62、63的充放電。旁路電路61由電阻R61和開關元件M61構成，與電芯BAT61連接。旁路電路62由電阻R62和開關元件M62構成，與電芯BAT62連接。旁路電路63由電阻R63和開關元件M63構成，與電芯BAT63連接。充放電控制電路300H具有半導體集成電路650和旁路電路64、65、66，控制電芯BAT64、65、66的充放電。旁路電路64由電阻R64和開關元件M64構成，與電芯BAT64連接。旁路電路65由電阻R65和開關元件M65構成，與電芯BAT65連接。旁路電路66由電阻R66和開關元件M66構成，與電芯BAT66連接。 在本實施方式中，充放電控制電路300G具有的半導體集成電路640是用于控制放電控制用晶體管MDOUT以及充電控制用晶體管MCOUT的最終級，因此在半導體集成電路640的ENA端子輸入H電平的信號。在本實施方式中，通過充放電控制電路300G被控制進行充放電的電芯BAT61、62、63，通過充放電控制電路300H被控制進行充放電的電芯BAT64、65、66分別作為一個組被控制。本實施方式的充放電控制電路300G存儲電芯BAT61、62、63中最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯，在下次充電循環(huán)中使與所存儲的電芯連接的旁路電路的開關元件導通。本實施方式的充放電控制電路300H存儲電芯BAT64、65、66中最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯，在下次充電循環(huán)中使與所存儲的電芯連接的旁路電路的開關元件導通。因此，在本實施方式中，在各組中導通的旁路電路可以總是一個，能夠降低旁路電流，提高充電效率。此外，各組中最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯的充電電流在下次的充電循環(huán)中被降低，因此可以防止特定的電芯連續(xù)地最初達到電芯平衡檢測電壓，能夠抑制特定的電芯的劣化。因此能夠延長電池組的壽命。(第五實施方式)以下參照

本發(fā)明的第五實施方式。在本發(fā)明的第五實施方式中，通過MPU(microprocessor)來控制多個電芯的充放電。
以下參照圖17說明本實施方式的充放電控制電路800 800η。圖17是用于說明第五實施方式的充放電控制電路的圖。本實施方式的充放電控制電路800 800η根據來自MPU910的控制信號進行電芯的充放電控制。
首先說明具有本實施方式的充放電控制電路800 800η的保護模塊900。本實施方式的保護模塊900具有充放電控制電路800 800n、MPU910、電平移位電路920、晶體管Μ10、Μ20。本實施方式的充放電控制電路800 800η根據來自MPU910的控制信號來控制被劃分為多個組的電芯的充放電。多個電芯針對各充放電控制電路800 800η被劃分為組。例如，當在保護模塊900中設置了 η個充放電控制電路800的情況下，與保護模塊900連接的電芯被劃分為η個組。另外，在圖17的例子中，將3個電芯劃分為一組，但是在一組中包含的電芯的個數可以為任意。充放電控制電路800 800η分別具有同樣的結構。因此，在以下的說明中，作為充放電控制電路800 800η的例子說明充放電控制電路800。本實施方式的充放電控制電路800檢測電芯的電壓達到了充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電源中的某個電壓，并向MPU910通知。此外，本實施方式的充放電控制電路800根據來自MPU910的控制信號，控制后述的旁路電路720、730、740的開關的導通/斷開。MPU910根據充放電控制電路800 800η的檢測結果，向充放電控制電路800 800η輸出使旁路電路的開關導通/斷開的控制信號。后面詳細說明MPU910的處理。晶體管Μ10、Μ20是用于進行對于電芯的充電停止以及放電停止的開關元件。電平移位電路920將從MPU910輸出的信號的電壓電平變換為能夠使晶體管Μ10、20導通/截止的電平。然后，說明本實施方式的充放電控制電路800。本實施方式的充放電控制電路800具有電池控制器700、絕緣通信電路710、旁路電路720、730、740。在電池控制器700上連接電芯841'1、84了2、84了3，進行電芯841'1、84了2、8八了3的電壓檢測。后面說明電池控制器700的細節(jié)。絕緣通信電路720使信號的電平移位以便能夠進行電池控制器700和MPU910的通信。旁路電路720與電芯BATl連接，根據來自電池控制器700的信號使電芯BATl中流過的電流通過旁路。旁路電路730與電芯ΒΑΤ2連接，根據來自電池控制器700的信號使電芯ΒΑΤ3中流過的電流通過旁路。旁路電路730與電芯ΒΑΤ3連接，根據來自電池控制器700的信號使ΒΑΤ3中流過的電流通過旁路。以下參照圖18，說明本實施方式的電池控制器700。圖18是用于說明第五實施方式的電池控制器的圖。本實施方式的電池控制器700具有電壓檢測電路750、電壓電平變換電路755、串并聯(lián)變換電路760。電壓檢測電路750具有用于檢測電芯BATl的電壓的電壓檢測電路770、用于檢測電芯ΒΑΤ2的電壓的電壓檢測電路780、用于檢測電芯ΒΑΤ3的電壓的電壓檢測電路790。電壓電平變換電路755還具有編碼器功能和解碼器功能。串并聯(lián)變換電路760將并行輸入變換為串行輸出或將串行輸入變換為并行輸出，在與MPU910之間進行數據的交換。在本實施方式中，電壓檢測電路770、780、790的結構相同，因此，在以下的說明中作為代表僅說明電壓檢測電路770。在電壓檢測電路770中，端子VN與電芯BATl的負極連接，端子VP與電芯BATl的正極連接。在電壓檢測電路770中，端子O與旁路電路720的開關元件Μ72的柵極連接。此夕卜，電壓檢測電路770從端子V01、V02、V03向電壓電平變換電路755輸出電芯BATl的電壓、的檢測結果。進而，經由電壓電平變換電路755向電壓檢測電路770的端子GN、SN、RN供給來自MPU910的控制信號。電壓檢測電路770根據從端子GN、SN、RN輸入的控制信號，從端子O向旁路電路720輸出用于決定開關元件M72的導通/斷開的信號。此外，本實施方式的旁路電路720被構成為開關元件M72和電阻R72串聯(lián)連接，與電芯BA Tl并聯(lián)連接。此外，旁路電路730、740也是相同的結構。S卩，開關元件M73和電阻R73串聯(lián)連接，構成了旁路電路730，開關元件M74和電阻R74串聯(lián)連接，構成了旁路電路740。以下，參照圖19說明本實施方式的電壓檢測電路770。圖19是用于說明第五實施方式的電壓檢測電路的圖。本實施方式的電壓檢測電路770檢測電芯BATl的充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓和過放電檢測電壓，并輸出檢測結果。電壓檢測電路770具有比較器771、772、773 ；充電停止延遲電路774 ;電芯平衡電路775 ;過放電延遲電路776 ;電平變換電路777 ;電阻RAl RA9 ;開關SAl SA4 ;基準電壓D10。為了設定充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電壓而使用電阻RAl RA9、開關SAl SA4。比較器771檢測電芯BATl的電壓成為充電停止電壓，向充電停止延遲電路772供給檢測結果。充電停止延遲電路772在電芯BATl的電壓達到了充電停止電壓時，使用于停止對包含電芯BATl的電池組的充電的充電停止信號延遲預定時間后，向電壓電平變換電路755輸出。充電停止信號被輸入到電壓電平變換電路755的端子V013。比較器773檢測電芯BATl的電壓成為電芯平衡檢測電壓，向電芯平衡電路774輸出檢測結果。電芯平衡電路774向電壓電平變換電路755輸出電芯平衡檢測信號。電芯平衡檢測信號被輸入到電壓電平變換電路755的端子V012。比較器775檢測電芯BATl的電壓成為過放電檢測電壓，向過放電延遲電路776供給檢測結果。過放電延遲電路776使用于停止來自包含電芯BATl的電池組的放電的過放電停止信號延遲預定時間后，向電壓電平變換電路755輸出。過放電停止信號被輸入到電壓電平變換電路755的端子V013。電平變換電路777對經由電壓電平變換電路755從MPU910發(fā)送的控制信號的電壓電平進行變換，并進行閂鎖，從端子O輸出。從端子O輸出的控制信號從電池控制器700輸出，被供給旁路電路720的開關元件M72的柵極。圖20是表示第五實施方式的電平變換電路的一例的圖。本實施方式的電平變換電路777具有由高耐壓的PMOS晶體管和NMOS晶體管構成的反相器801、802、803、與非門電路804、805、806、807。本實施方式的電平變換電路777將來自MPU910的控制信號的電壓電平從作為保護模塊900的電源電壓的VDD-VSS間電壓的電平變換為電池控制器700的端子VN-端子VP間電壓的電平。被進行電壓電平變換后的控制信號被供給旁路電路720的開關元件M72的柵極。然后，說明本實施方式的MPU910和電壓檢測電路750之間的信號的流向。在本實施方式中，MPU910與時鐘信號SCLK同步地向串并聯(lián)變換電路760供給控制信號SI (參照圖18)。在控制信號SI中包含芯片地址、電池地址、指令內容。芯片地址是確定電池控制器700的地址。電池地址是確定電芯BATl 3的地址。指令內容是包含旁路電路720 740的開關元件M72 74的導通/斷開的內容。此外，串并聯(lián)變換電路760與時鐘信號SCLK同步地向MPU910輸出輸出信號S0。在輸出信號SO中包含芯片地址、電池地址、電壓檢測電路770 790的電壓的檢測結果。在本實施方式的串并聯(lián)變換電路760中設定了用于確定電池控制器700的芯片選擇信號。本實施方式的電池控制器700在被設定在串并聯(lián)變換電路760中的芯片選擇信號與控制信號SI中包含的芯片地址一致的情況下，將控制信號判讀為發(fā)送給自身的信號。然后，電池控制器700根據在控制信號中包含的電池地址和指令內容，將充電停止檢測的結果、電芯平衡檢測的結果、過放電檢測的結果取入串并聯(lián)變換電路760。此外，電池控制器700在指令內容中包含開關元件M72、M73、M74的導通/斷開的指示的情況下，使對應的旁路電路的開關元件導通/斷開。圖21是表示第五實施方式的電壓電平變換電路中包含的解碼器的一例的圖，圖 22是表不第五實施方式的電壓電平變換電路中包含的編碼器的一例的圖。在本實施方式中，在串并聯(lián)變換電路760中設定的芯片選擇信號與控制信號SI中包含的芯片地址一致時，信號CHIP (芯片)成為H電平，根據電芯BATl 3的電池地址進行解碼。當電池地址被解碼時，將電壓電平變換為高壓，選擇的信號GxN成為L電平。信號GxN是電池選擇信號，被供給電平變換電路777和圖22所示的編碼器。編碼器是用于向串并聯(lián)變換電路760發(fā)送信號GxN、和所選擇的電芯的充電停止檢測、電芯平衡檢測、過放電檢測的結果的電路。編碼器將在電壓檢測電路770 790中選擇的電壓檢測電路的檢測結果作為V01L、V02L、V03L，向串并聯(lián)變換電路760輸出。此外，控制信號SI中包含的指令內容用信號CM1、CM2、CM3來表示。在本實施方式中，通過信號CM1、CM2、CM3的值的組合來表示開關元件M72 M74的導通/斷開。在信號CMl、CM2、CM3表示開關元件M72 M74的導通/斷開的情況下，解碼器的輸出、信號SN、信號RN的輸出成為L電平。因此，在電平變換電路777中，通過信號GN的L電平、信號SN、信號RN的L電平執(zhí)行円鎖的置位和復位。該円鎖的輸出被輸出到旁路電路720 740的開關元件M72 M74的柵極。此外，圖21、圖22中所示的標識符如圖23所示那樣，是高耐壓的MOS晶體管和恒流源負載。圖23是用于說明圖21、圖22中所示的標識符的圖。然后，說明本實施方式的MPU910的處理。本實施方式的MPU910根據經由串并聯(lián)變換電路760輸出的電壓檢測電路750的電壓的檢測結果，進行電芯BATl 3的充放電的控制。首先，參照圖24說明將與保護模塊900連接的多個電芯作為一組的情況下的MPU910的處理。當組為一個的情況下，在保護模塊900中設置的充放電控制電路為一個。在圖24中表示了在保護模塊900中設置了充放電控制電路800的情況。圖24是用于說明第五實施方式的MPU的處理的第一流程圖。本實施方式的MPU910，在芯片地址和電池地址為O、且保護模塊900向充電器連接的情況下，MPU910向充放電控制電路800發(fā)送包含確定在上次的充電時存儲的電芯的芯片地址和電池地址、以及使與所確定的電芯對應的旁路電路的開關元件導通的命令內容的控制信號SI。然后，使相應的旁路電路的開關元件導通，開始充電(步驟S2401)。此外，本實施方式的保護模塊900具有檢測保護模塊900是與充電器連接還是與負載連接的單元(未圖示)。此外，本實施方式的MPU910設置用于存儲最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯的位置的存儲區(qū)域。然后，MPU910向充放電控制電路800發(fā)送包含芯片地址和電池地址的控制信號SI，并接收檢測結果。然后，MPU910向控制信號SI設置取得了檢測結果的電芯的下個電芯的電池地址(步驟S2402)。接著，MPU910再次檢測保護模塊900的連接目標是充電器還是負載(步驟S2403)。在步驟S2403中，當連接目標是充電器時，MPU910在通過步驟S2402接收到的檢 測結果中判斷是否檢測出電芯的電壓達到了電芯平衡檢測電壓(步驟S2404)。 在步驟S2404中，當達到了電芯平衡檢測電壓時，MPU910判斷該電芯是否是達到了電芯平衡檢測電壓的最初的電芯(步驟S2405)。在步驟S2405中判斷出是最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯的情況下，MPU910存儲該電芯的位置(步驟S2406)。具體來說，MPU910存儲用于確定電芯的芯片地址和電池地址。在步驟S2404中未達到電芯平衡檢測電壓的情況下以及在步驟S2405中不是最初的電芯的情況下，前進到后述的步驟S2407。接著，MPU910判斷電池地址是否是最終值(步驟S2407)。S卩，MPU910判斷是否全部的電芯的電壓檢測已完成。在電池地址是最終值的情況下，MPU910將電池地址設為0(步驟S2408)。當在步驟S2407中不是最終值的情況下，MPU910在通過步驟S2402接收的檢測結果中，判斷是否檢測出電芯的電壓達到了充電停止電壓(步驟S2409)。在步驟S2409中檢測出達到了充電停止電壓時，MPU910使充電停止，斷開當前導通的旁路電路的開關元件(步驟S2410)。當在步驟S2409中未達到充電停止電壓時，MPU910重復步驟S2402以后的處理。當在步驟S2403中保護模塊900的連接目標是負載時，MPU910在通過步驟S2402接收的檢測結果中判斷是否檢測出電芯的電壓達到了過放電檢測電壓(步驟S2411)。當在步驟S2411中達到了過放電檢測電壓時，MPU910使放電停止(步驟S2412)。當在步驟S2411中未達到過放電檢測電壓時，MPU910進行步驟S2407以后的處理。如上所述，在本實施方式中，通過MPU910的處理，能夠使與最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯對應的旁路電路的開關元件在下一充電循環(huán)中導通。然后，參照圖25說明將多個電芯劃分成各電池控制器700 700η的多個組的情況下的MPU910的處理。圖25是用于說明第五實施方式的MPU的處理第二流程圖。圖25的從步驟S2501到步驟S2508的處理與圖24的從步驟S2401到步驟S2408的處理相同。此外，針對多個組中的一組，執(zhí)行從步驟S2501到步驟S2508的處理。當在步驟S2508中將電池地址設為O時，MPU910判斷進行了從步驟S2502到步驟S2508的處理的組所對應的電池控制器700η的芯片地址是否是最終值(步驟S2509)。SP，MPU910判斷是否對全部的組執(zhí)行了從步驟S2502到步驟S2508的處理。在本實施方式中，針對各組設置有電池控制器700η。因此，MPU910通過切換用于確定電池控制器700η的芯片地址，能夠切換電芯的組。
在步驟S2509中，當芯片地址的值是最終值時，MPU910將控制信號SI中包含的芯片地址的值設為O (步驟S2510)。接著，MPU910在步驟S2402中接收到的結果中判斷是否檢測出達到了充電停止電壓(步驟S2511)。在步驟S2511中檢測出充電停止電壓的情況下，MPU910使充電停止(步驟S2512)。在步驟S2511中未檢測出充電停止電壓的情況下，MPU910重復步驟S2502以后的處理。當在步驟S2509中芯片地址的值不是最終值時，MPU910將控制信號SI中包含的芯片地址的值切換為與下個組連接的電池控制器700n+l的值(步驟S2513)，前進到步驟S2511。此外，步驟S2514、2515的處理與圖24的步驟S2411、2412的處理相同，因此省略說明。
如上所述，在本實施方式中，在電芯被按照各電池控制器700η劃分為多個組的情況下，也能夠針對每個組使最初達到了電芯平衡檢測電壓的電芯所對應的旁路電路的開關元件在下個充電循環(huán)中導通。因此，根據本實施方式，能夠與其他實施方式同樣地提高在電芯中充電的充電電荷量的利用效率，且延長電池組的壽命。(第六實施方式)以下，參照

本發(fā)明的第六實施方式。在本發(fā)明的第六實施方式中，僅僅是向MPU側設置了檢測電芯的電壓達到了充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電壓中的某個電壓的單元這點與第五實施方式不同。在以下的第六實施方式的說明中，僅說明與第五實施方式的不同點，對于具有與第五實施方式同樣的功能結構的部分賦予與在第五實施方式的說明中使用的符號相同的符號，并省略其說明。圖26是用于說明第六實施方式的充放電控制電路的圖。首先，說明具有本實施方式的充放電控制電路800Α 800Αη的保護模塊900Α。本實施方式的保護模塊900Α具有充放電控制電路800Α 800An、MPU910a、電平移位電路920、開關元件Μ10、Μ20。本實施方式的MPU910A接收從充放電控制電路800Α 800Αη輸出的多個電芯的電壓，檢測電芯的電壓達到了充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電壓中的某個電壓。然后，MPU910A向充放電控制電路800Α 800Αη發(fā)送基于檢測結果的控制信號SI。以下，說明充放電控制電路800Α 800Αη。本實施方式的充放電控制電路800Α 800Αη分別具有同樣的結構，因此作為例子說明充放電控制電路800Α。本實施方式的充放電控制電路800Α具有電池監(jiān)視器700Α、絕緣通信電路710、旁路電路。電池監(jiān)視器700Α監(jiān)視電芯ΒΑΤ1、電芯ΒΑΤ2、電芯ΒΑΤ3的電壓。通過電池監(jiān)視器700Α進行監(jiān)視的電壓，經由絕緣通信電路710供給MPU910A。在本實施方式的MPU910A中設定了用于檢測電芯的電壓達到了充電停止電壓的充電停止閾值電壓、用于檢測電芯的電壓達到了電芯平衡檢測電壓的電芯平衡閾值電壓、用于檢測電芯的電壓達到了過放電檢測電壓的過放電閾值電壓。MPU910A比較從電池監(jiān)視器700Α輸出的電芯的電壓和上述各閾值電壓，判斷電芯的電壓是否達到了充電停止電壓、電芯平衡檢測電壓、過放電檢測電壓中的某個電壓。圖27是用于說明第六實施方式的電池監(jiān)視器的圖。本實施方式的電池監(jiān)視器700A具有電壓測量電路750A、電壓電平變換電路755A、串并聯(lián)變換電路760A、A/D變換電路 765。電壓測量電路750A具有信號電平變換電路770A、780A、790A、電壓變換電路785。本實施方式的信號電平變換電路770A、780A、790A是與第五實施方式的電平變換電路777相同的結構。本實施方式的電壓變換電路785將電芯BATl、電芯BAT2、電芯BAT3的電壓變換為以基準電壓作為基準的電壓，向A/D變換電路765輸出。圖28是表示第六實施方式的電壓變換電路的一例的圖。在本實施方式的電壓變換電路785中，在連接點A和連接點B之間出現通過電壓電平變換電路755A的解碼器生成、的作為電池選擇信號的信號GxN而選擇的電芯的電壓。該電壓經由通過信號CFHN控制的開關SW1、SW2向蓄電元件ClO充電。蓄電元件ClO通過信號COVN將負極側端子與成為基準的VSS端子連接。另外，蓄電元件ClO將正極側端子與運算放大器786的同相輸入端子連接。運算放大器786的輸出與反相輸入端子連接，形成增益=I的放大器。將運算放大器786的輸出供給A/D變換電路 765。圖29是表示第六實施方式的電壓電平變換電路中包含的解碼器的一例的圖。本實施方式的解碼器在第五實施方式的解碼器中追加了信號CFHN和信號COVN的電平移位電路。此外，圖29所示的標識符如圖23所示那樣。然后，說明本實施方式的MPU910A的處理。首先說明將與保護模塊900A連接的多個電芯設為一組時的MPU910A的處理。本實施方式的MPU910A的處理，除了圖24的步驟S2404、步驟S2409、步驟S2411以外的處理與圖24的處理相同。本實施方式的MPU910A在與步驟S2404對應的步驟中比較經由絕緣通信電路710從電池監(jiān)視器700A輸出的電芯的電壓和在MPU910A內設定的電芯平衡閾值電壓，判斷是否達到了電芯平衡檢測電壓。同樣地，MPU910A在與步驟S2409對應的步驟中比較電芯的電壓和在MPU910A內設定的充電停止檢測閾值，判斷電芯的電壓是否達到了充電停止電壓。進一步，MPU910A在與步驟S2411對應的步驟中比較電芯的電壓和在MPU910A內設定的過放電檢測閾值，判斷電芯的電壓是否達到了過放電電壓。然后，說明將與保護模塊900A連接的電芯劃分為多個組的情況下的處理。本實施方式的MPU910A的處理，除了圖25的步驟S2504、步驟S2511、步驟S2514以外的處理，與圖25的處理相同。步驟S2504的處理與步驟S2404相同，步驟S2511與步驟S2409相同，步驟S2514與步驟S2411相同。因此，在本實施方式中，也與第五實施方式同樣地能夠提高電芯中被充電的充電電荷量的利用效率，并且能夠延長電池組的壽命。以上，根據各實施例進行了本發(fā)明的說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例所述的要件。關于這些方面，可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內進行變更，可以根據其應用方式適當地確定。產業(yè)上的利用可能性 本發(fā)明能夠適用于進行二次電池的保護的保護模塊中。
本國際申請主張基于2009年10月27日申請的日本國專利申請第2009-246814號的優(yōu)先權，本國際申請中援引了日本國專利申請第2009-246814號的全部內容。另外，本 國際申請主張基于2010年2月10日申請的日本國專利申請第2010-27467號的優(yōu)先權，本國際申請中援引了日本國專利申請第2010-27467號的全部內容。
權利要求
1.ー種充放電控制電路，其控制具有多個電芯的二次電池的充放電，該充放電控制電路的特征在干， 具有: 電芯平衡檢測電路，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓； 存儲器電路，其存儲所述多個電芯中最初達到所述預定電壓的電芯； 旁路電路，其與所述電芯并聯(lián)連接，具有用于使在充電時流過所述電芯的電流通過旁路的開關單元；以及 控制電路，其控制所述開關単元， 所述控制電路根據在所述存儲器電路中存儲的電芯來控制所述開關単元，在所述存儲器電路中存儲了所述電芯的充電動作的下ー個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元的導通/斷開狀態(tài)。
2.根據權利要求I所述的充放電控制電路，其特征在干， 所述控制電路，在所述存儲器電路中存儲了所述電芯時的充電動作的下ー個充電動作開始時，導通與所述存儲器電路中存儲的電芯連接的所述旁路電路的所述開關単元。
3.根據權利要求I或2所述的充放電控制電路，其特征在干， 所述預定電壓是檢測所述電芯的充電停止的充電停止電壓。
4.根據權利要求I 3中任ー項所述的充放電控制電路，其特征在干， 具有 過放電檢測電路，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓以下； 放電控制電路，其根據所述過放電檢測電路的檢測結果控制所述電芯的放電； 充電停止檢測電路，其檢測所述電芯的電壓達到了充電停止電壓以上；以及充電控制電路，其根據所述充電停止檢測電路或所述電芯平衡檢測電路的檢測結果控制所述電芯的充電。
5.根據權利要求4所述的充放電控制電路，其特征在干， 具有 放電控制用晶體管，其根據所述過放電檢測電路的檢測結果被控制導通/斷開；以及 充電控制用晶體管，其通過所述充電控制電路被控制導通/斷開。
6.一種半導體集成電路，用于控制具有多個電芯的二次電池的充放電，該半導體集成電路的特征在干， 具有 電芯平衡檢測電路，其檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓； 存儲器電路，其存儲所述多個電芯中最初達到所述預定電壓的電芯；以及控制電路，其控制具有用于使在充電時流過所述電芯的電流通過旁路的開關單元的旁路電路的所述開關単元， 所述控制電路，根據在所述存儲器電路中存儲的電芯來控制所述開關単元，在所述存儲器電路中存儲了所述電芯的充電動作的下ー個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元的導通/斷開狀態(tài)。
7.根據權利要求6所述的半導體集成電路，其特征在干， 具有所述旁路電路。
8.一種充放電控制方法，其是基于控制具有多個電芯的二次電池的充放電的充放電控制電路的充放電控制方法，該充放電控制方法的特征在干， 具有如下步驟 電芯平衡檢測步驟，檢測所述電芯的電壓達到了預定電壓； 存儲步驟，向存儲器電路存儲所述多個電芯中最初達到了所述預定電壓的電芯；以及 控制步驟，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元的旁路電路的所述開關単元， 在所述控制步驟中，根據通過所述存儲步驟存儲的電芯來控制所述開關単元，在所述存儲器電路中存儲了所述電芯的充電動作的下ー個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關単元的導通/斷開狀態(tài)。
9.一種在保護模塊中執(zhí)行的充放電控制程序，該保護模塊具有具有檢測具有多個電芯的二次電池的電壓達到了預定電壓的電芯平衡檢測單元，控制所述多個電芯的充放電的充放電控制電路；以及控制所述充放電控制電路的運算處理裝置，該充放電控制程序的特征在干， 使所述運算處理裝置執(zhí)行如下步驟 檢測結果接收步驟，接收基于所述電芯平衡檢測單元的檢測結果； 存儲步驟，將所述多個電芯中最初達到了所述預定電壓的電芯存儲到所述運算處理裝置具有的存儲區(qū)域中；以及 控制步驟，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元的旁路電路的所述開關単元， 在所述控制步驟中，根據通過所述存儲步驟存儲的電芯來控制所述開關単元，在所述存儲區(qū)域中存儲了所述電芯的充電動作的下ー個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元的導通/斷開的狀態(tài)。
10.一種在保護模塊中執(zhí)行的充放電控制程序，該保護模塊具有具有監(jiān)視多個電芯的電壓的電壓監(jiān)視單元，控制所述多個電芯的充放電的充放電控制電路；以及控制所述充放電控制電路的運算處理裝置，該充放電控制程序的特征在干， 使所述運算處理裝置執(zhí)行如下步驟 電芯平衡檢測步驟，從所述充放電控制電路接收通過所述電壓監(jiān)視單元進行監(jiān)視的電壓，檢測所述電壓是否達到了預定電壓； 存儲步驟，將所述多個電芯中最初所述電壓達到了所述預定電壓的電芯存儲到所述運算處理裝置具有的存儲區(qū)域中；以及 控制步驟，控制具有用于使在所述電芯中流過的電流通過旁路的開關單元的旁路電路的所述開關単元， 在所述控制步驟中，根據通過所述存儲步驟存儲的電芯來控制所述開關単元，在所述存儲區(qū)域中存儲了所述電芯的充電動作的下ー個充電動作的從開始到結束期間，維持所述開關單元的導通/斷開的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明具有檢測電芯電壓達到了預定電壓的電芯平衡檢測電路；存儲多個電芯中最初達到預定電壓的電芯的存儲器電路；與電芯并聯(lián)連接，具有用于使在充電時流過所述電芯的電流通過旁路的開關單元的旁路電路；以及控制開關單元的控制電路，控制電路根據在存儲器電路中存儲的電芯來控制開關單元，在存儲器電路中存儲了電芯的充電動作的下一個充電動作的從開始到結束期間，維持開關單元的導通/斷開狀態(tài)。
文檔編號H01M2/10GK102668316SQ20108004845
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2009年10月27日
發(fā)明者武田貴志, 西澤昭宏 申請人:三美電機株式會社