JP2018125969A - Storage battery fuse judgment circuit - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電池に設けられたヒューズの状態を判定可能なヒューズ判定回路を提供する。【解決手段】電源配線PLと複数の蓄電池B1〜Bnとの間にそれぞれ接続された複数のヒューズ制御回路1〜nを備える。ヒューズ制御回路1〜nは、制御信号CTLに応答して、対応するヒューズの状態を示す検出信号DET1〜DETnを出力する検知部11〜1nを備える。検出信号DET1〜DETnは、マルチプレクサ42を介して判定部41aに入力される。本発明によれば、各検知部11〜1nから出力される検出信号DET1〜DETnが判定部41aに入力されることから、どのヒューズが切断されているのか判定することができる。しかも、複数の検出信号DET1〜DETnがマルチプレクサ42を介して判定部41aに入力されることから、判定部41aに供給される信号の本数を大幅に削減することが可能となる。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuse determination circuit capable of determining the state of a fuse provided in a storage battery. SOLUTION: A plurality of fuse control circuits 1 to n are provided between a power supply wiring PL and a plurality of storage batteries B1 to Bn, respectively. The fuse control circuits 1 to n include detection units 11 to 1n that output detection signals DET1 to DETn indicating the corresponding fuse state in response to the control signal CTL. The detection signals DET1 to DETn are input to the determination unit 41a via the multiplexer 42. According to the present invention, since the detection signals DET1 to DETn output from each of the detection units 11 to 1n are input to the determination unit 41a, it is possible to determine which fuse is blown. Moreover, since the plurality of detection signals DET1 to DETn are input to the determination unit 41a via the multiplexer 42, the number of signals supplied to the determination unit 41a can be significantly reduced. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明はヒューズ判定回路に関し、特に、蓄電池に設けられたヒューズの状態を判定するヒューズ判定回路に関する。 The present invention relates to a fuse determination circuit, and more particularly to a fuse determination circuit that determines the state of a fuse provided in a storage battery.
近年、電気自動車やハイブリッド自動車などに用いられる電源として、リチウムイオン電池などの蓄電池が広く用いられている。リチウムイオン電池は、過電流又は過電圧による発火などを防止するため、過電流又は過電圧が発生した場合に切断されるヒューズを備えていることがある(特許文献1参照)。 In recent years, a storage battery such as a lithium ion battery has been widely used as a power source used in electric vehicles, hybrid vehicles, and the like. Lithium ion batteries may include a fuse that is cut when an overcurrent or overvoltage occurs in order to prevent overcurrent or overvoltage ignition (see Patent Document 1).
しかしながら、複数のリチウムイオン電池を並列接続して使用する場合、一部のリチウムイオン電池に割り当てられたヒューズが切断されていても、この状態を外部から認識することができなかった。このため、メンテナンスに支障が生じるばかりでなく、一部のリチウムイオン電池がヒューズによって切り離された結果、全体の電池容量が減少しているにもかかわらず、外部からこれを認識できないため、想定される残容量に大きな誤差が生じるという問題もあった。 However, when a plurality of lithium ion batteries are connected in parallel, this state cannot be recognized from the outside even if fuses assigned to some lithium ion batteries are cut. For this reason, not only will maintenance be hindered, but some lithium-ion batteries may be disconnected from the fuses, resulting in a decrease in the overall battery capacity. There is also a problem that a large error occurs in the remaining capacity.
したがって、本発明は、蓄電池に設けられたヒューズの状態を判定可能なヒューズ判定回路を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fuse determination circuit capable of determining the state of a fuse provided in a storage battery.
本発明によるヒューズ判定回路は、充電器又は負荷が接続される電源配線と複数の蓄電池との間にそれぞれ接続された複数のヒューズの状態を判定するヒューズ判定回路であって、対応する前記ヒューズを介して前記蓄電池又は前記電源配線に接続され、制御信号に応答して前記ヒューズの状態を示す検出信号を出力する複数の検知部と、前記複数の検知部からそれぞれ出力される前記検出信号を受けるマルチプレクサと、前記マルチプレクサの出力に基づいて前記複数のヒューズの状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。 The fuse determination circuit according to the present invention is a fuse determination circuit for determining the states of a plurality of fuses respectively connected between a power supply wiring to which a charger or a load is connected and a plurality of storage batteries. A plurality of detection units connected to the storage battery or the power supply wiring and outputting a detection signal indicating the state of the fuse in response to a control signal; and the detection signals output from the plurality of detection units, respectively. A multiplexer; and a determination unit that determines states of the plurality of fuses based on an output of the multiplexer.
本発明によれば、各検知部から出力される検出信号が判定部に入力されることから、どのヒューズが切断されているのか判定することができる。しかも、複数の検出信号がマルチプレクサを介して判定部に入力されることから、判定部に供給される信号の本数を大幅に削減することが可能となる。 According to the present invention, since the detection signal output from each detection unit is input to the determination unit, it is possible to determine which fuse is blown. In addition, since a plurality of detection signals are input to the determination unit via the multiplexer, the number of signals supplied to the determination unit can be greatly reduced.
本発明において、前記制御信号は前記複数の検知部に対して共通に供給されることが好ましい。これによれば、制御信号に必要な信号配線数を最小限とすることができる。 In the present invention, it is preferable that the control signal is commonly supplied to the plurality of detection units. According to this, the number of signal wirings required for the control signal can be minimized.
本発明において、前記複数の検知部は、前記ヒューズが接続状態のときに前記制御信号に応答して活性化する第1のトランジスタと、前記ヒューズを介することなく前記電源配線に接続され、前記第1のトランジスタの出力によって制御される第2のトランジスタとをそれぞれ含むことが好ましい。これによれば、制御信号が非活性状態である場合には第1のトランジスタが非活性化されることから、ヒューズ判定回路による消費電力を最小限に抑えることが可能となる。 In the present invention, the plurality of detection units are connected to the first transistor that is activated in response to the control signal when the fuse is in a connected state, and to the power supply wiring without passing through the fuse. And a second transistor controlled by the output of one transistor. According to this, since the first transistor is deactivated when the control signal is in an inactive state, it is possible to minimize power consumption by the fuse determination circuit.
本発明において、前記複数のヒューズは、前記蓄電池と前記電源配線との間に直列に接続された第1及び第2のヒューズをそれぞれ含み、前記第1のトランジスタは、前記第1及び第2のヒューズの接続点とグランドとの間に接続され、前記制御信号に応答してオンオフ制御されることが好ましい。このような3端子ヒューズ回路を用いれば、異常発生時に蓄電池を確実に切り離すことが可能となる。 In the present invention, the plurality of fuses include first and second fuses connected in series between the storage battery and the power supply wiring, respectively, and the first transistor includes the first and second fuses. It is preferably connected between the connection point of the fuse and the ground, and is on / off controlled in response to the control signal. If such a three-terminal fuse circuit is used, the storage battery can be reliably disconnected when an abnormality occurs.
本発明において、前記複数の検知部は、前記第1のトランジスタのオン電流を前記第2のトランジスタの制御電極の電位レベルに変換する抵抗をそれぞれ含むことが好ましい。これによれば、簡単な回路構成によってヒューズの状態を判定することが可能となる。 In the present invention, it is preferable that each of the plurality of detection units includes a resistor that converts an on-current of the first transistor into a potential level of a control electrode of the second transistor. According to this, the state of the fuse can be determined with a simple circuit configuration.
本発明によるヒューズ判定回路は、前記複数のヒューズにそれぞれ割り当てられ、ヒューズ切断信号に応答して前記ヒューズを切断する複数の切断回路をさらに備えることが好ましい。これによれば、異常発生時にヒューズを切断することが可能となる。この場合、複数の切断回路にヒューズ切断信号が共通に供給される構成であっても構わないし、複数の切断回路にそれぞれ個別のヒューズ切断信号が供給される構成であっても構わない。 Preferably, the fuse determination circuit according to the present invention further includes a plurality of cutting circuits that are respectively assigned to the plurality of fuses and that cut the fuses in response to a fuse cutting signal. According to this, it becomes possible to cut the fuse when an abnormality occurs. In this case, the fuse cutting signals may be commonly supplied to the plurality of cutting circuits, or the individual fuse cutting signals may be supplied to the plurality of cutting circuits.
このように、本発明によれば、蓄電池に設けられたヒューズの状態を簡単な回路構成によって判定することが可能となる。 Thus, according to the present invention, the state of the fuse provided in the storage battery can be determined by a simple circuit configuration.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態によるヒューズ判定回路を備える蓄電池システムのブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of a storage battery system including a fuse determination circuit according to a first embodiment of the present invention.
図1に示す蓄電池システムは、n個の蓄電池B1〜Bnが並列接続された構成を有している。蓄電池B1〜Bnは例えばリチウムイオン電池であり、並列接続することによって電池容量が大容量化されている。蓄電池B1〜Bnに対する充電は、充電器51によって行われる。充電器51及び蓄電池B1〜Bnは、電源配線PLを介してモータなどの負荷52に動作電圧を供給する。
The storage battery system shown in FIG. 1 has a configuration in which n storage batteries B1 to Bn are connected in parallel. The storage batteries B1 to Bn are, for example, lithium ion batteries, and the battery capacity is increased by connecting them in parallel. Charging of the storage batteries B1 to Bn is performed by the
図1に示すように、蓄電池B1〜Bnの負極(−)はグランド配線GNDに共通に接続され、蓄電池B1〜Bnの正極(+)はそれぞれ3端子ヒューズ回路F1〜Fnを介して電源配線PLに共通に接続される。電源配線PLとグランド配線GNDとの間の電圧、つまり蓄電池B1〜Bnの出力電圧は、電圧監視部30によって監視されている。
As shown in FIG. 1, the negative electrodes (−) of the storage batteries B1 to Bn are commonly connected to the ground wiring GND, and the positive electrodes (+) of the storage batteries B1 to Bn are connected to the power supply wiring PL via the three-terminal fuse circuits F1 to Fn, respectively. Connected in common. The voltage between the power supply line PL and the ground line GND, that is, the output voltage of the storage batteries B1 to Bn is monitored by the
3端子ヒューズ回路とは、直列接続された2つのヒューズ及びその接続点に設けられた抵抗からなる回路であり、過電流によって自ら溶断するだけでなく、ヒータ抵抗を用いた加熱によっても溶断することができる。蓄電池B1に対応する3端子ヒューズ回路F1はヒューズFA1,FB1及び抵抗R1からなり、蓄電池B2に対応する3端子ヒューズ回路F2はヒューズFA2,FB2及び抵抗R2からなり、蓄電池Bnに対応する3端子ヒューズ回路FnはヒューズFAn,FBn及び抵抗Rnからなる。 A three-terminal fuse circuit is a circuit consisting of two fuses connected in series and a resistance provided at the connection point, and not only blows itself by an overcurrent but also blows by heating using a heater resistor. Can do. A three-terminal fuse circuit F1 corresponding to the storage battery B1 is composed of fuses FA1, FB1 and a resistor R1, and a three-terminal fuse circuit F2 corresponding to the storage battery B2 is composed of fuses FA2, FB2 and a resistor R2, and is a three-terminal fuse corresponding to the storage battery Bn. The circuit Fn includes fuses FAn and FBn and a resistor Rn.
蓄電池B1〜Bnに割り当てられたこれらのヒューズには、それぞれ検知部11〜1n及び切断部21〜2nが接続されている。ここで、3端子ヒューズ回路F1、検知部11及び切断部21はヒューズ制御回路1を構成し、3端子ヒューズ回路F2、検知部12及び切断部22はヒューズ制御回路2を構成し、3端子ヒューズ回路Fn、検知部1n及び切断部2nはヒューズ制御回路nを構成する。
The
検知部11〜1nは、それぞれ対応するヒューズの状態、つまり接続状態であるか切断状態(溶断された状態)であるかを検知する回路であり、制御回路40から供給される制御信号CTLによって活性化される。検知部11〜1nからそれぞれ出力される検出信号DET1〜DETnは、制御回路40にフィードバックされる。特に区別する必要がない場合には、検出信号DET1〜DETnを単に検出信号DETと表記することがある。
Each of the
切断部21〜2nは、それぞれ対応するヒューズを切断するための回路であり、制御回路40から供給されるヒューズ切断信号FCによって活性化される。本実施形態においては、ヒューズ切断信号FCが切断部21〜2nに対して共通に入力されており、したがってヒューズ切断信号FCが活性化すると、蓄電池B1〜Bnに割り当てられた全てのヒューズが切断される。このため、蓄電池システムに何らかの深刻な異常が生じた場合、制御回路40はヒューズ切断信号FCを活性化させることによって、全ての蓄電池B1〜Bnを電源配線PLから切り離すことができる。
The
制御回路40は、電圧監視部30にも接続されている。制御回路40は、検出信号DETを用いたヒューズ判定を行うとともに、蓄電池システムの制御及び監視を行う回路であり、例えば、蓄電池B1〜Bnの全体の残容量の算出などを行う。
The
図2は、制御回路40の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
図2に示すように、制御回路40は、MPU41とマルチプレクサ42を備えている。MPU41は、蓄電池システム全体の制御を行う回路であり、ヒューズ判定を行うための判定部41aを含んでいる。また、MPU41は、制御信号CTL及びヒューズ切断信号FCの生成も行う。ここで、判定部41aの機能は、ハードウェアによって実現されるものであっても構わないし、一部又は全部がソフトウェアによって実現されるものであっても構わない。
As shown in FIG. 2, the
マルチプレクサ42は、検出信号DET1〜DETnを受け、選択信号SEL1に基づき選択した検出信号DET1〜DETnのいずれかをMPU41に出力する。マルチプレクサ42から一度に出力される検出信号DET1〜DETnは、1つのみであっても構わないし、2つ以上であっても構わない。MPU41は、選択信号SEL1の値を切り替えることによって検出信号DET1〜DETnを順次選択し、これによって全ての検出信号DET1〜DETnを取り込むことができる。MPU41に取り込まれた検出信号DET1〜DETnは、判定部41aによって解析され、これにより各ヒューズの状態を判定することができる。
The
このように、検出信号DET1〜DETnがMPU41に直接入力されるのではなく、マルチプレクサ42を介してMPU41に入力されることから、検出信号DET1〜DETnの信号本数(=n)が多い場合であっても、MPU41の入力端子数を増やす必要が無く、汎用のMPUを用いることが可能となる。
Thus, since the detection signals DET1 to DETn are not directly input to the
図3は、ヒューズ制御回路1〜nの回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram of the fuse control circuits 1 to n.
図3に示すように、ヒューズ制御回路1〜nは互いに同じ回路構成を有しているため、代表してヒューズ制御回路1の回路構成について説明する。ヒューズ制御回路1は、3端子ヒューズ回路F1、検知部11及び切断部21からなる。
As shown in FIG. 3, since the fuse control circuits 1 to n have the same circuit configuration, the circuit configuration of the fuse control circuit 1 will be described as a representative. The fuse control circuit 1 includes a three-terminal fuse circuit F1, a
上述の通り、3端子ヒューズ回路F1は、電源配線PLと蓄電池B1との間に直列に接続されたヒューズFA1,FB1と、ヒューズFA1,FB1の接続点に設けられた抵抗R1からなる。抵抗R1は、ヒューズFA1,FB1を溶断するための熱を発生させるヒータとしての役割も果たす。 As described above, the three-terminal fuse circuit F1 includes the fuses FA1 and FB1 connected in series between the power supply wiring PL and the storage battery B1, and the resistor R1 provided at the connection point between the fuses FA1 and FB1. The resistor R1 also serves as a heater that generates heat for fusing the fuses FA1 and FB1.
検知部11は、Pチャンネル型のMOSトランジスタTPと、Nチャンネル型のMOSトランジスタTN1を備えている。トランジスタTPのソースは抵抗R1を介してヒューズFA1,FB1の接続点に接続され、ドレインは抵抗R11,R12を介してグランド配線GNDに接続され、ゲート電極は抵抗R13を介して自己のソースに接続されている。また、トランジスタTPのゲート電極にはダイオードDのアノードも接続されている。ダイオードDのカソードには、制御回路40から制御信号CTLが供給される。ダイオードDのアノードとグランド配線GNDとの間には、抵抗R14が接続されている。この抵抗R14は、フローティング防止用の抵抗であり、抵抗R13と比べて十分に高抵抗である必要がある。
The
かかる構成により、制御信号CTLがハイレベルである場合には、抵抗R13にほとんど電流が流れないことから、トランジスタTPのゲート−ソース間電圧がほぼゼロとなり、トランジスタTPはオフ状態となる。これに対し、制御信号CTLがローレベルに活性化すると、ヒューズFA1,FB1の状態に応じてトランジスタTPのオンオフ状態が決まる。つまり、ヒューズFA1,FB1が接続状態である場合には、抵抗R13に電流が流れることから、トランジスタTPのゲート−ソース間電圧がしきい値電圧を超え、トランジスタTPはオン状態となる。これに対し、ヒューズFA1,FB1が切断状態である場合には、抵抗R13にほとんど電流が流れないことから、トランジスタTPはオフ状態となる。 With this configuration, when the control signal CTL is at a high level, almost no current flows through the resistor R13, so that the gate-source voltage of the transistor TP becomes almost zero, and the transistor TP is turned off. On the other hand, when the control signal CTL is activated to a low level, the on / off state of the transistor TP is determined according to the states of the fuses FA1 and FB1. That is, when the fuses FA1 and FB1 are in the connected state, a current flows through the resistor R13, so that the gate-source voltage of the transistor TP exceeds the threshold voltage, and the transistor TP is turned on. On the other hand, when the fuses FA1 and FB1 are in the cut state, almost no current flows through the resistor R13, so that the transistor TP is turned off.
このように、トランジスタTPは、ヒューズFA1,FB1を介して電源配線PL及び蓄電池B1に接続されていることから、制御信号CTLがローレベルに活性化すると、ヒューズFA1,FB1の状態に応じてオンオフ状態が決まることになる。 Thus, since the transistor TP is connected to the power supply wiring PL and the storage battery B1 via the fuses FA1 and FB1, when the control signal CTL is activated to a low level, the transistor TP is turned on / off according to the state of the fuses FA1 and FB1. The state will be decided.
一方、Nチャンネル型MOSトランジスタTN1のドレインは、ヒューズFA1,FB1を介することなく抵抗R15を介して電源配線PLに接続され、ソースはグランド配線GNDに接続され、ゲート電極は抵抗R11と抵抗R12の接続点に接続されている。また、トランジスタTN1のドレインからは、検出信号DET1が出力される。 On the other hand, the drain of the N-channel MOS transistor TN1 is connected to the power supply wiring PL via the resistor R15 without passing through the fuses FA1 and FB1, the source is connected to the ground wiring GND, and the gate electrode is formed of the resistors R11 and R12. Connected to the connection point. The detection signal DET1 is output from the drain of the transistor TN1.
かかる構成により、トランジスタTPがオンすると、抵抗R12に流れるオン電流によって、トランジスタTN1のゲート−ソース間電圧がしきい値電圧を超え、トランジスタTN1はオン状態となる。つまり、抵抗R12は、トランジスタTN1のオン電流をゲート−ソース間電圧に変換する役割を果たす。トランジスタTN1がオンすると、検出信号DET1はグランドレベル(ローレベル)となる。これに対し、トランジスタTPがオフ状態である場合には、トランジスタTN1のゲート−ソース間電圧がゼロとなり、トランジスタTN1はオフ状態となる。トランジスタTN1がオフ状態である場合、検出信号DET1はハイレベルとなる。 With this configuration, when the transistor TP is turned on, the on-current flowing through the resistor R12 causes the gate-source voltage of the transistor TN1 to exceed the threshold voltage, and the transistor TN1 is turned on. That is, the resistor R12 serves to convert the on-current of the transistor TN1 into a gate-source voltage. When the transistor TN1 is turned on, the detection signal DET1 becomes the ground level (low level). On the other hand, when the transistor TP is in the off state, the gate-source voltage of the transistor TN1 becomes zero, and the transistor TN1 is in the off state. When the transistor TN1 is in an off state, the detection signal DET1 is at a high level.
他の検知部12〜1nについても同様の回路構成を有しているため、重複する説明は省略する。また、制御信号CTLは検知部11〜1nに対して共通である。このため、制御信号CTLをローレベルに活性化させると、検知部11〜1nが同時に活性化し、蓄電池B1〜Bnにそれぞれ対応する検出信号DET1〜DETnが同時に生成される。
Since the
このようにして生成された検出信号DET1〜DETnは、図2に示す制御回路40に供給される。そして、制御回路40に含まれるMPU41は、選択信号SEL1を用いてマルチプレクサ42を制御することにより、検出信号DET1〜DETnを順次取り込む。これにより、各ヒューズの状態を判定部41aによって判定することが可能となる。
The detection signals DET1 to DETn thus generated are supplied to the
判定部41aによる判定結果は、MPU41による蓄電池システムの制御に利用される。例えば、いくつかのヒューズが切断されていることが分かれば、蓄電池システムの全体の電池容量が減少していることが分かるため、例えば、電圧監視部30から供給される現在の電圧レベルに基づいた残容量の計算に補正を加えることができる。その結果、ユーザが意図しない残容量の低下を回避することが可能となる。また、ヒューズ切断の有無に関する情報は、制御回路40を介して外部に出力することができ、これにより、メンテナンス性を高めることも可能となる。
The determination result by the
制御信号CTLの活性化は、定期的に短時間行えば足りる。制御信号CTLがハイレベルに非活性化している期間は、ヒューズの状態とは無関係に全てのトランジスタTP,TN1がオフ状態となることから、検知部11〜1nによる電力消費は生じない。したがって、本実施形態によれば、消費電力の増大を最小限に抑えつつ、任意のタイミングでヒューズの状態を判定することが可能となる。
It is sufficient that the control signal CTL is activated periodically for a short time. During the period when the control signal CTL is inactive to the high level, all the transistors TP and TN1 are in the off state regardless of the state of the fuse, so that the power consumption by the
一方、切断部21は、抵抗R1とグランド配線GNDとの間に接続されたNチャンネル型MOSトランジスタTN2と、トランジスタTN2のゲート電極とグランド配線GNDとの間に接続された抵抗R16とを備える。そして、トランジスタTN2のゲート電極にはヒューズ切断信号FCが供給される。尚、抵抗R16は、通常時においてトランジスタTN2のゲート電極を接地するためのプルダウン抵抗であり、十分に高い抵抗値を有している。また、トランジスタTN2のトランジスタサイズは、少なくともトランジスタTPよりも大きく設計される。
On the other hand, the cutting
これにより、ヒューズ切断信号FCがローレベルに非活性化している場合には、トランジスタTN2はオフ状態であり、抵抗R1には電流が流れない。これに対し、ヒューズ切断信号FCがハイレベルに活性化すると、トランジスタTN2がオンすることから、抵抗R1を介してヒューズFA1,FB1に大電流が流れ、溶断される。したがって、制御回路40は、ヒューズ切断信号FCをハイレベルに活性化させることにより、全てのヒューズを切断することが可能となる。
Thereby, when the fuse cutting signal FC is deactivated to a low level, the transistor TN2 is in an off state, and no current flows through the resistor R1. On the other hand, when the fuse cutting signal FC is activated to a high level, the transistor TN2 is turned on, so that a large current flows through the fuses FA1 and FB1 via the resistor R1 and is blown. Therefore, the
<第2の実施形態>
図4は、本発明の第2の実施形態によるヒューズ判定回路を備える蓄電池システムのブロック図である。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a block diagram of a storage battery system including a fuse determination circuit according to the second embodiment of the present invention.
図4に示すように、本実施形態によるヒューズ判定回路は、ヒューズ切断信号FCが切断部21〜2nに対してそれぞれ個別に割り当てられている点において、第1の実施形態によるヒューズ判定回路と相違する。具体的には、ヒューズ切断信号FCがnビットのヒューズ切断信号FC1〜FCnによって構成され、これらがそれぞれ切断部21〜2nに供給される。その他の構成は、第1の実施形態によるヒューズ判定回路と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
As shown in FIG. 4, the fuse determination circuit according to the present embodiment is different from the fuse determination circuit according to the first embodiment in that the fuse cutting signal FC is individually assigned to each of the cutting
図5は、本実施形態において用いる制御回路40の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
図5に示すように、本実施形態において用いる制御回路40は、デマルチプレクサ43が追加されている点において、図2に示した制御回路40と相違している。デマルチプレクサ43は、MPU41から出力されるヒューズ切断信号FCを受け、これを選択信号SEL2に基づいてヒューズ切断信号FC1〜FCnのいずれかとして出力する回路である。これにより、制御回路40は、任意の切断部21〜2nに対してヒューズ切断信号FC1〜FCnを供給することができる。このように、デマルチプレクサ43を用いて切断信号FC1〜FCnを各切断部21〜2nに分配すれば、MPU41の出力端子数を増やす必要が無く、汎用のMPUを用いることが可能となる。
As shown in FIG. 5, the
図6は、本実施形態におけるヒューズ制御回路1〜nの回路図である。 FIG. 6 is a circuit diagram of the fuse control circuits 1 to n in the present embodiment.
図6に示すように、本実施形態においては、ヒューズ切断信号FC1〜FCnがそれぞれ切断部21〜2nに個別に供給される。これにより、制御回路40は、切断部21〜2nを用いて任意のヒューズを切断することができる。したがって、特定の蓄電池に深刻な異常が発生した場合、当該蓄電池に対応するヒューズだけを選択的に切断することにより、異常が発生していない他の蓄電池の機能を維持することができる。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, fuse cutting signals FC1 to FCn are individually supplied to the cutting
そして、本実施形態においても、制御信号CTLを活性化させることにより、検知部11〜1nから検出信号DET1〜DETnを得ることができ、これにより各ヒューズの状態を検出することができる。
Also in the present embodiment, by activating the control signal CTL, the detection signals DET1 to DETn can be obtained from the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.
例えば、上記実施形態では、本発明をリチウムイオン電池に適用した場合を例に説明したが、本発明の対象がリチウムイオン電池に限定されるものではなく、他の種類の蓄電池に適用することも可能である。 For example, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a lithium ion battery has been described as an example. However, the object of the present invention is not limited to a lithium ion battery, and may be applied to other types of storage batteries. Is possible.
また、上記実施形態では、検知部11〜1nに対して共通の制御信号CTLを割り当てているが、検知部11〜1nごとに制御信号CTLを個別に割り当てても構わないし、複数の検知部11〜1nをいくつかのグループに分類し、グループごとに制御信号CTLを個別に割り当てても構わない。この場合、第2の実施形態と同様、デマルチプレクサを用いれば、MPU41の出力端子数の増加を最小限とすることができる。
In the above embodiment, the common control signal CTL is assigned to the
さらに、上記実施形態では、トランジスタTN1を電源配線PLに接続しているが、ヒューズの状態にかかわらず動作電圧が得られる限り、トランジスタTN1を電源配線PLに接続することは必須でなく、例えば、蓄電池に接続しても構わない。 Further, in the above embodiment, the transistor TN1 is connected to the power supply line PL. However, as long as an operation voltage can be obtained regardless of the state of the fuse, it is not essential to connect the transistor TN1 to the power supply line PL. You may connect to a storage battery.
さらに、上記実施形態では、3端子ヒューズ回路を用いた場合を例に説明したが、蓄電池と充電器との間に切断可能であればこれに限定されるものではない。 Furthermore, although the case where the three-terminal fuse circuit was used was described as an example in the above embodiment, the present invention is not limited to this as long as it can be disconnected between the storage battery and the charger.
1〜n ヒューズ制御回路
11〜1n 検知部
21〜2n 切断部
30 電圧監視部
40 制御回路
41a 判定部
42 マルチプレクサ
43 デマルチプレクサ
51 充電器
52 負荷
B1-Bn 蓄電池
D ダイオード
F1-Fn 3端子ヒューズ回路
FA1,FB1,FA2,FB2,FAn,FBn ヒューズ
GND グランド配線
PL 電源配線
R1〜Rn,R11〜R16 抵抗
TN1,TN2 Nチャンネル型MOSトランジスタ
TP Pチャンネル型MOSトランジスタ
1 to n
Claims (9)
対応する前記ヒューズを介して前記蓄電池又は前記電源配線に接続され、制御信号に応答して前記ヒューズの状態を示す検出信号を出力する複数の検知部と、
前記複数の検知部からそれぞれ出力される前記検出信号を受けるマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力に基づいて前記複数のヒューズの状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とするヒューズ判定回路。 A fuse determination circuit for determining a state of a plurality of fuses respectively connected between a power supply wiring to which a charger or a load is connected and a plurality of storage batteries,
A plurality of detectors connected to the storage battery or the power supply wiring via the corresponding fuses, and outputting a detection signal indicating the state of the fuse in response to a control signal;
A multiplexer for receiving the detection signals respectively output from the plurality of detection units;
A fuse determination circuit comprising: a determination unit configured to determine a state of the plurality of fuses based on an output of the multiplexer;
前記第1のトランジスタは、前記第1及び第2のヒューズの接続点とグランドとの間に接続され、前記制御信号に応答してオンオフ制御されることを特徴とする請求項3に記載のヒューズ判定回路。 The plurality of fuses include first and second fuses connected in series between the storage battery and the power supply wiring,
4. The fuse according to claim 3, wherein the first transistor is connected between a connection point of the first and second fuses and a ground, and is on / off controlled in response to the control signal. Judgment circuit.
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