(57)【要約】【課題】仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置の提供。【解決手段】仮想バッテリーメカニズムの補助によりバッテリーセルコントロールを行う方法は、電源供給装置に応用され、この方法は以下のステップを包含する。該電源供給装置中の相互に直列に接続された一組のバッテリーセルの総出力電圧レベルに基づき、仮想総出力電圧レベルを発生し、そのうち、該仮想総出力電圧レベルは該組のバッテリーセルと少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする。及び該電源供給装置中のバッテリーセルコントロールチップにより、該仮想総出力電圧レベルに基づき該組のバッテリーセルの動作をコントロールする。本発明は関係する装置も提供する。【選択図】図１
2015100213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置において、該装置は電源供給装置の少なくとも一部分を包含し、該装置は、
仮想バッテリーセルシミュレート回路であって、該電源供給装置中の相互に直列に接続された一組のバッテリーセルの総出力電圧レベルに基づき、仮想総出力電圧レベルを発生するのに用いられ、該仮想総出力電圧レベルは該組のバッテリーセルと少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする、上記仮想バッテリーセルシミュレート回路と、
バッテリーセルコントロールチップであって、該仮想バッテリーセルシミュレート回路に電気的に接続され、該仮想総出力電圧レベルに基づき、該組のバッテリーセルの動作をコントロールするのに用いられる、上記バッテリーセルコントロールチップと、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、該仮想バッテリーセルシミュレート回路は、
オペアンプであって、該オペアンプの動作に助けられ、該仮想バッテリーセルシミュレート回路は該総出力電圧レベルを変換して該仮想総出力電圧レベルとなし、該オペアンプは、第１入力端子、第２入力端子、及び出力端子を包含し、該第１入力端子は該総出力電圧レベルに接続され、且つ該出力端子は該仮想総出力電圧レベルを出力する、上記オペアンプと、
複数の抵抗器であって、該オペアンプに電気的に接続され、該仮想総出力電圧レベルの該総出力電圧レベルに対する比率を決定するのに用いられ、それにより該仮想バッテリーセルの２端の電圧を該組のバッテリーセル各自の２端の電圧の平均値に接近させる、上記複数の抵抗器と、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、該複数の抵抗器は、
第１抵抗器であって、該第１抵抗器の二つの端子はそれぞれ該オペアンプの該第２入力端子と該出力端子に電気的に接続される、上記第１抵抗器と、
第２抵抗器であって、該第２抵抗器の二つの端子はそれぞれ該オペアンプの該第２入力端子と該オペアンプの参考電圧レベルに電気的に接続される、上記第２抵抗器と、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、該装置は、該仮想総出力電圧レベルを該バッテリーセルコントロールチップの複数のバッテリーコントロール端子中の一つのバッテリーコントロール端子に入力することを特徴とする、装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、該装置は、該組のバッテリーセル各自の端子は、該複数のバッテリーコントロール端子中のその他のバッテリーコントロール端子の少なくとも一部分に電気的に接続されることを特徴とする、装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、該装置は、また、
別のバッテリーセルコントロールチップであって、該組のバッテリーセル中の、一つの特定バッテリーセルの出力電圧レベルに基づいて、該電源供給装置中の相互に直列に接続されたもう一組のバッテリーセルの動作を制御するのに用いられ、該別のバッテリーセルコントロールチップのサポートする設定バッテリーセル数量は、該もう一組のバッテリーセルの数量より大きい、上記別のバッテリーセルコントロールチップ、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、該組のバッテリーセルは、該もう一組のバッテリーセルと直列に接続され、及び、該特定バッテリーセルは、直接該もう一組のバッテリーセルと直列に接続されることを特徴とする、装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、該バッテリーセルコントロールチップのサポートする設定バッテリーセル数量は、該組のバッテリーセルの数量より大きいことを特徴とする、装置。
【請求項９】
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法において、該方法は、電源供給装置に応用され、該方法は、
ツェナーダイオードのブレークダウン電圧の特性を利用して仮想総出力電圧レベルを発生し、該仮想総出力電圧レベルは一組の仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートしたものであるステップと、
該電源供給装置中のバッテリーセルコントロールチップを利用し、該仮想総出力電圧レベルに基づき該組のバッテリーセルの動作をシミュレート制御するステップ、
を包含することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、別に、
分圧回路を利用し、該仮想総出力電圧レベルに基づき分圧動作を行って、該バッテリーセルコントロールチップの少なくとも一つのコントロール端子が必要とする電圧レベルを発生して、該組のバッテリーセルの動作をシミュレート制御するのに供するステップ、
を包含することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源供給装置に係り、特に一種の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なバッテリーセルコントロールチップは、往々にして指定数量のバッテリーセルのコントロールに適用するよう設計される。たとえば、ある伝統的なバッテリーセルコントロールチップ中の第１バッテリーセルコントロールチップは、３個から６個のバッテリーセルのコントロールに用いられ得る。また、ある伝統的なバッテリーセルコントロールチップ中の第２バッテリーセルコントロールチップは、５個から８個のバッテリーセルのコントロールに用いられ得る。
【０００３】
チップ製品に関して述べると、上述の指定数量は通常、変更不能であり、このために問題を発生し得る。より明確にいえば、該第１バッテリーセルコントロールチップと該第２バッテリーセルコントロールチップは、それぞれに各自の独特の優れた機能を提供できる。一つの伝統的な電源供給装置、たとえば予備電源供給器を設計する時には、一旦そのバッテリーモジュールのバッテリーセル数は往々にして決定されている。該第１バッテリーセルコントロールチップと該第２バッテリーセルコントロールチップ中のいずれか一方が、該バッテリーセル数をサポートしないためにこの伝統的な電源供給装置の設計から排除される時、それに対応する独特の優れた機能は該伝統的な電源供給装置の設計に導入されないことになる。
【０００４】
たとえば、該第２バッテリーセルコントロールチップは、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を具え、それによりパラメータ更新機能を提供しており、該第１バッテリーセルコントロールチップは該パラメータ更新機能を有していない。電源供給装置メーカーがこのバッテリーセル数を４（或いは４より小さい正の整数）とすることを決定し、且つちょうどこの伝統的な電源供給装置をパラメータ更新機能を有するように設計する時に、該第２バッテリーセルコントロールチップと該第１バッテリーセルコントロールチップの両者はいずれも不適用であることが分かる。各種因子（たとえば、材料と人件費、及びこれら伝統的なバッテリーセルコントロールチップ中の余剰の選択項）を考慮し、電源供給装置メーカーは、このパラメータ更新機能を放棄せざるを得なくなる。こうして、産業の発展は阻害される。これにより、一種の新規な方法により伝統的なバッテリーセルコントロールチップの利用を強化し、しかも副作用を発生しないようにすることが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、一種の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置を提供することで、上述の問題を解決することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、一種の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置を提供し、いかなる副作用も発生しない状況で、伝統的なバッテリーセルコントロールチップの利用を強化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の好ましい実施例中、一種の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法が提供される。該方法は、電源供給装置に応用される。該方法は、以下のステップを包含する。該電源供給装置中の相互に直列に接続された一組のバッテリーセルの総出力電圧レベルに基づき、仮想総出力電圧レベルを発生し、そのうち、該仮想総出力電圧レベルは該組のバッテリーセルと少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする。及び該電源供給装置中のバッテリーセルコントロールチップにより、該仮想総出力電圧レベルに基づき該組のバッテリーセルの動作をコントロールする。
【０００８】
本発明は上述の方法を提供すると共に、それに対応するように仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置も提供し、そのうち、該装置は電源供給装置の少なくとも一部分を包含する。該装置は、仮想バッテリーセルシミュレート回路、及び該仮想バッテリーセルシミュレート回路に電気的に接続されたバッテリーセルコントロールチップを包含する。該仮想バッテリーセルシミュレート回路は該電源供給装置中の相互に直列に接続された一組のバッテリーセルの総出力電圧レベルに基づき、仮想総出力電圧レベルを発生するのに用いられる。そのうち、該仮想総出力電圧レベルは該組のバッテリーセルと少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする。このほか、該バッテリーセルコントロールチップは、該仮想総出力電圧レベルに基づき該組のバッテリーセルの動作をコントロールするのに用いられる。
【０００９】
本発明の少なくとも一つの実施例において、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法が提供され、該方法は、電源供給装置に応用される。該方法は、以下のステップを包含する。ツェナーダイオード（Ｚｅｎｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）のブレークダウン電圧の特性を利用して仮想総出力電圧レベルを発生し、そのうち、該仮想総出力電圧レベルは一組の仮想バッテリーセルを直列接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする。及び、該電源供給装置中の一つのバッテリーセルコントロールチップが該仮想総出力電圧レベルに基づき該組の仮想バッテリーセルの動作をシミュレートしコントロールする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のよい所の一つは、上述の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法と装置は、これら伝統的なバッテリーセルコントロールチップが使用できない選択機能を使用可能な選択機能に変換するときに、上述の指定数量の制限を受けない。本発明の方法と装置は、電源供給装置の試験、エラー排除、製造取り付けのいずれにも、極めて大きく役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【図２】本発明の第１実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法のフローチャートである。
【図３】図２に示された方法の実施例中の実施細部を示す図である。
【図４】図２に示された方法の別の実施例中の実施細部を示す図である。
【図５】図２に示された方法の別の実施例中の実施細部を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【図７】本発明の第３実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【図８】本発明の第４実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【図９】本発明の第５実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【図１０】本発明の第６実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置の表示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の第１実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００の表示図である。そのうち、装置１００は、電源供給装置の少なくとも一部分（たとえば一部分或いは全部）を包含し、該電源供給装置は、これに限定されるわけではないが、たとえば、予備電源供給装置とされる。たとえば、装置１００は該電源供給装置中の電気システムを代表可能で、該電気システムは、該電源供給装置のコントロール回路を包含する。また、たとえば、装置１００は、該電源供給装置の全体を代表し得る。これはただ説明の目的にすぎず、本発明に対する制限ではない。本実施例の変化例では、装置１００は該電気システム中のバッテリー以外の部分を代表し、たとえば、上述のコントロール回路とされ得る。本実施例の他の変化例では、装置１００は、電源供給装置を包含するシステムを代表し、該電源供給装置はこのシステムのサブシステムとされる。
【００１３】
図１に示されるように、装置１００は、相互に直列に接続された一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０、及びバッテリーセルコントロールチップ１２０を包含する。そのうち、該バッテリーセルコントロールチップ１２０の一組のコントロール端子｛ＶＢ０，ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３，ＶＢ４，ＶＢ５，ＶＢ６，ＶＢ７，ＶＢ８｝中、コントロール端子ＶＢ４、ＶＢ５はそれぞれ仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０に電気的に接続され、コントロール端子ＶＢ０、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３、ＶＢ４は、それぞれ該一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中の各バッテリーセルの端子に電気的に接続され、且つコントロール端子ＶＢ６、ＶＢ７、ＶＢ８はいずれもアイドル状態で使用されない。このほか、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０はオペアンプ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ＯＰ−ＡＭＰ  或いはＯＰＡＭＰ）１１２及び複数の抵抗器を包含し、且つ別に供給電圧ジェネレータ１１４を包含し、そのうち、該複数の抵抗器は該オペアンプ１１２に電気的に接続される。
【００１４】
特に、オペアンプ１１２は第１入力端子（本実施例中ではマイナスの入力端子とされ、その表示は「−」とされる）、第２入力端子（本実施例中ではプラスの入力端子とされ、その表示は「＋」とされる）、及び出力端子（本実施例中では、「（５／４）ＶBAT」出力の端子とされる」を包含し、該複数の抵抗器は、第１抵抗器たとえば抵抗器ＲR、第２抵抗器たとえば抵抗器Ｒ4R、第３抵抗器たとえば抵抗器Ｒ0.8Rを包含する。図１に示されるように、該第１抵抗器たとえば抵抗器ＲRの二つの端子は、それぞれオペアンプ１１２の該第２入力端子と該出力端子に電気的に接続され、且つ該第２抵抗器たとえば抵抗器Ｒ4Rの二つの端子は、それぞれオペアンプ１１２の該第２入力端子及びオペアンプ１１２の参考電圧レベル（すなわち図１に示されるオペアンプ１１２の下方の参考端子の参考電圧レベル）に電気的に接続され、しかも該第３抵抗器たとえば抵抗器Ｒ0.8Rの二つの端子は、それぞれオペアンプ１１２の該第１端子及びコントロール端子ＶＢ４に電気的に接続される。そのうち、上述の参考電圧レベルは、本実施例では接地レベルとされる。たとえば、第１抵抗器たとえば抵抗器ＲR、第２抵抗器たとえば抵抗器Ｒ4R、第３抵抗器たとえば抵抗器Ｒ0.8Rの抵抗値は、それぞれ、Ｒ、４Ｒ、０．８Ｒとされ得て、抵抗値Ｒは所定抵抗値とされる。実施上、抵抗器ＲR、抵抗器Ｒ4R、抵抗器Ｒ0.8Rの抵抗値は、それぞれ４９９Ｋオーム、２Ｍオーム、４０２Ｋオームとされ得て、そのうち、数値中の符号「Ｋ」、「Ｍ」はそれぞれ１０3、１０6を代表する。このほか、本実施例のバッテリーセルコントロールチップ１２０のサポートする設定バッテリーセル数量（たとえば上述の指定数量）は、この一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の数量よりも大きい。たとえば、バッテリーセルコントロールチップ１２０は、５から８個のバッテリーセルのコントロールに使用可能で、そのうち、バッテリーセルコントロールチップ１２０に関して述べると、該設定バッテリーセル数量は、区間［５，８］の範囲中の正の整数とされ得る。注意されたいことは、理解を助けるため、図１中には仮想バッテリーセルＢVIRが描かれており、そのうち、仮想バッテリーセルＢVIRは実際に存在する素子ではなく、ゆえに、図１中には点線で表示されている。上述の設定バッテリーセル数量は該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の数量より大きく、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作に助けられ、仮想バッテリーセルＢVIRが実際に存在する素子であるかのようにバッテリーセルコントロールチップ１２０が欺瞞され並びに正常に動作する。
【００１５】
本実施例によると、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０は該電源供給装置中の相互に直列に接続された該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の総出力電圧レベルＶBATに基づき、仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を発生し、そのうち、該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と少なくとも一つの仮想バッテリーセルが直列に接続されることで得られる出力電圧レベルをシミュレートし、上述の少なくとも一つの仮想バッテリーセルは、本実施例中では、単一仮想バッテリーセルＢVIRとされる。たとえば、もし総出力電圧レベルＶBATの典型値が１２．８Ｖであれば、対応する仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）の典型値は１６Ｖであり、そのうち、符号「Ｖ」はボルト（Ｖｏｌｔ）を代表する。仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作に助けられて、バッテリーセルコントロールチップ１２０は、該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）に基づき、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の動作をコントロールする。さらに明確に述べると、該第１入力端子（本実施例ではマイナス入力端子とされ、その表示は「−」とされる）が総出力電圧レベルＶBATに接続された状況で、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０はオペアンプ１１２の動作に助けられて総出力電圧レベルＶBATを該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）へと変換し、並びにオペアンプ１１２の該出力端子により該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を出力する。そのうち、該複数の抵抗器中の抵抗器ＲR、Ｒ4Rは、該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）の該総出力電圧レベルＶBATに対する比率を決定するのに用いられ、それにより該仮想バッテリーセルＢVIRの両端の電圧が、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の各自の両端の電圧の平均値に接近するようシミュレートする。注意されたいが、上述の少なくとも一つの仮想バッテリーセルは、本実施例中では、単一の仮想バッテリーセルＢVIRとされているが、これは説明を容易とするためにすぎず、本発明を制限するものではない。本実施例のある変化例によると、抵抗器ＲRの抵抗値の、抵抗器Ｒ4Rの抵抗値に対する比率は変更可能で、並びに該仮想総出力電圧レベルはそれに対応して変化可能で、これにより該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と複数の仮想バッテリーセルが直列に接続されて得られる出力電圧レベルをシミュレートする。たとえば、該仮想総出力電圧レベルが、別の仮想総出力電圧レベル（（６／４）ＶBAT）に置換された状況では、この別の仮想総出力電圧レベル（（６／４）ＶBAT）は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と二つの仮想バッテリーセル（たとえば二つの相互に直列に接続された仮想バッテリーセルＢVIR）を直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートできる。またたとえば、該仮想総出力電圧レベルが、別の仮想総出力電圧レベル（（７／４）ＶBAT）に置換された状況では、この別の仮想総出力電圧レベル（（７／４）ＶBAT）は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と 三つの仮想バッテリーセル（たとえば三つの相互に直列に接続された仮想バッテリーセルＢVIR）を��列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートできる。ほかは、これにより類推されるとおりである。
【００１６】
このほか、供給電圧ジェネレータ１１４は、該電源供給装置に外部電源が欠乏した状況で、安定した供給電圧たとえば電圧レベルＶ+をオペアンプ１１２に提供し、これにより、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作を維持し、且つバッテリーセルコントロールチップ１２０の動作の影響を受けず、さらにバッテリーセルコントロールチップ１２０の動作に影響を与えない。そのうち、バッテリーセルコントロールチップ１２０の動作、たとえば、バッテリーセルコントロールチップ１２０の該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝に対してバランシング｛Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）コントロールを行ない、該バランシングコントロールは、各バッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝各自の電圧をほぼ一致させる。注意すべきことは以下のとおりである。供給電圧ジェネレータ１１４は、該電源供給装置に外部電源が欠乏した状況で、通常、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝を電源として利用し、並びにさらに処理して供給電圧ジェネレータ１１４の内部素子が必要とする供給電圧に変換し、ゆえに、「仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作を維持する」目標、「仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作がバッテリーセルコントロールチップ１２０の動作の影響を受けないようにする」目標、「仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の動作がバッテリーセルコントロールチップ１２０の動作に影響しないようにする」目標のそれぞれを達成するため、供給電圧ジェネレータ１１４の構造及びその対応する操作方法は、いずれも妥当に設計され、その細部については後に説明する。
【００１７】
図２は本発明の一つの実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法２００のフローチャートである。この方法は、図１に示される装置１００、特に、図１に示される仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０に応用され得る。この方法について以下に説明する。
【００１８】
ステップ２１０において、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０は該電源供給装置中の相互に直列に接続された該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の総出力電圧レベルＶBATに基づき、仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を発生する。そのうち該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）は該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートし、上述の少なくとも一つの仮想バッテリーセルは本実施例では、単一の仮想バッテリーセルＢVIR とされる。特に、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０は動的に該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を調整でき、これにより、バッテリーセルコントロールチップ１２０の正常で且つ正確な動作を維持する。たとえば、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０は動的に該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を調整することで、該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）の総出力電圧レベルＶBATに対する比率を維持し、これにより仮想バッテリーセルＢVIRの両端の電圧に該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の各バッテリーセルの両端の電圧の平均値をシミュレートさせる。注意が必要であることは、上述の少なくとも一つの仮想バッテリーセルは本実施例中では単一仮想バッテリーセルＢVIRとされることである。これはただ説明の目的にすぎず、本発明を制限するものではない。本実施例のある変化例では、抵抗器ＲRの抵抗値の抵抗器Ｒ4Rの抵抗値に対する比率は変化可能で、並びに該仮想総出力電圧レベルもそれに対応して変化し得て、これにより該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と複数の仮想バッテリーセルを直列して得られる出力電圧レベルをシミュレートする。
【００１９】
ステップ２２０において、バッテリーセルコントロールチップ１２０は該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）に基づき、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の動作をコントロールする。たとえば、バッテリーセルコントロールチップ１２０は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝のバランシング動作をコントロール可能で、特に、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝に対して、上述のバランシングコントロールを行ない、これにより、各バッテリーセルＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４各自の両端の電圧をほぼ一致させる。そのうち、バッテリーセルコントロールチップ１２０は該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）により欺瞞され、これにより上述のバランシングコントロールを行う時に、バッテリーセルＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４と仮想バッテリーセルＢVIRに対するように該バランシングコントロールを行う。また、たとえば、バッテリーセルコントロールチップ１２０は該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の充電動作をコントロールできる。また、たとえば、バッテリーセルコントロールチップ１２０は該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の放電動作をコントロールできる。
【００２０】
注意されたいことは以下のとおりである。ステップ２２０において、バッテリーセルコントロールチップ１２０が該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝に対してどのような形態のコントロールを行うにしろ、コントロール端子ＶＢ５がいずれも適当な信号を受け取って動的に該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を調整する必要があり、それによりバッテリーセルコントロールチップ１２０の正常且つ正確な動作を維持する。こうして、バッテリーセルコントロールチップ１２０は確実に動的に該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）を調整することで、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の動作をコントロールする。
【００２１】
このほか、図２に示される作業フローは、ステップ２１０とステップ２２０からなるループを包含する。これは説明を目的とするものにすぎず、本発明を制限するものではない。本実施例のある変化例によると、ステップ２１０の動作の少なくとも一部分（たとえば一部分或いは全部）とステップ２２０の動作の少なくとも一部分（たとえば一部分或いは全部）は同時に実行可能である。本実施例のある変化例によると、ステップ２２０の動作を実行した後に、必ずしも再度ステップ２１０に進入する必要はなく、そのうち、これらの変化例中の作業フローはその他の動作をさらに包含し得る。
【００２２】
このほか、本実施例の装置１００は、該仮想総出力電圧レベル（（５／４）ＶBAT）をバッテリーセルコントロールチップ１２０の複数のバッテリーコントロール端子中の一つのバッテリーコントロール端子、たとえば上述のコントロール端子ＶＢ５に入力し、そのうち、該方法は、あらかじめ該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の各自の端子を、複数のバッテリーコントロール端子中のその他のバッテリーコントロール端子の少なくとも一部分、たとえば、上述のコントロール端子ＶＢ０、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３、ＶＢ４に電気的に接続することを包含する。これは説明の目的にすぎず、本発明を制限するものではない。本実施例の変化例によると、上述の仮想総出力電圧レベルは並びに（（５／４）ＶBAT）に限定されるわけではない。特に、上述の少なくとも一つの仮想バッテリーセルは、複数の仮想バッテリーセルを包含し得て、これは、上述の仮想総出力電圧レベルが一つに限定されるわけではないことを示している。これらの変化例中の少なくとも一部分において、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０は複数の仮想バッテリーセルシミュレート回路に拡張可能であり、たとえば、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の複数の異なるバージョンに拡張可能であり、それはそれぞれに分圧を行うのに用いられる抵抗器（たとえば抵抗器（ＲR、Ｒ4R））の抵抗値の間の比率を変化させられる）。たとえば、バッテリーセルＢ４が除去され且つ該第３抵抗器たとえば抵抗器Ｒ0.8Rがコントロール端子ＶＢ３に電気的に接続するよう改められた状況で、上述の複数の仮想バッテリーセルシミュレート回路はそれぞれ必要な信号を発生し、たとえば、仮想総出力電圧レベル（（５／３）ＶBAT）と（（４／３）ＶBAT）を発生し、バッテリーセルコントロールチップ１２０の該複数のバッテリーコントロール端子中の少なくとも二つに入力し、たとえば、上述のコントロール端子ＶＢ５、ＶＢ４に入力する。そのうち、該方法は、あらかじめ新しい一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３｝の各自の端子を該複数のバッテリーコントロール端子中のその他のバッテリーコントロール端子の少なくとも一部分、たとえば、上述のコントロール端子ＶＢ０、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３に電気的に接続することを含む。
【００２３】
本実施例のある変化例によると、装置１００は、もう一つのバッテリーセルコントロールチップを包含し、該もう一つのバッテリーセルコントロールチップは、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中の一つの特定のバッテリーセルの出力電圧レベルに基づき、該電源供給装置中の相互に直列に接続されたもう一組のバッテリーセルの動作をコントロールするのに用いられる。たとえば、これらの変化例の少なくとも一部分中、該もう一つのバッテリーセルコントロールチップがサポートする所定バッテリーセル数量は、該もう一組のバッテリーセルの数量より大きい。またたとえば、これらの変化例中の少なくとも一部分中、該方法は、あらかじめ該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝と該もう一組バッテリーセルを直列に接続することを包含する。特に、該方法は、あらかじめ該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中の、直接に該もう一組のバッテリーセルと直列に接続される一つのバッテリーセルを、該特定のバッテリーセルとして選択することを含み、こうして該特定のバッテリーセルは直接がもう一組のバッテリーセルと直列に接続される。
【００２４】
図３は図２に示される方法２００の、一つの実施例中の、実施細部を説明する。そのうち、図３に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ａは、図１に示される供給電圧ジェネレータ１１４の一例である。供給電圧ジェネレータ１１４Ａは、オペアンプ１１２、複数のコンデンサ｛Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２｝、複数のダイオード｛Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ１１，Ｄ１２｝、複数の抵抗器｛Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８｝、複数のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（Ｍ１，Ｍ２）を包含し、そのうち、ダイオードＤ５はツェナーダイオード（Ｚｅｎｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）とされる。実施上、オペアンプ１１２はＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（ＴＩ）社が製造したＬＰ３２４（登録商標）Ｍｉｃｒｏｐｏｗｅｒ  Ｑｕａｄ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒを選択、使用でき、それは四つのオペアンプを有し、そのうち、オフセット電圧の典型値は非常に低く、且つ必要な供給電流の典型値は非常に低く、並びにそのサポートする供給電圧の範囲は非常に大きい（３Ｖから３２Ｖまで変化可能）。このほか、コンデンサ｛Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２｝の静電容量は、それぞれ｛１２０ｐ，０．４７μ，０．４７μ｝ファラッド（Ｆａｒａｄ）とされ、且つ抵抗器｛Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８｝の抵抗値は、それぞれ、｛４９９Ｋ，１Ｍ，１Ｍ，１Ｍ，１Ｍ，１０Ｋ，１０Ｋ｝とされ得て、そのうち、数値中の符号「ｐ」「μ」はそれぞれ１０-12、１０-6を代表する。
【００２５】
たとえば、供給電圧ジェネレータ１１４Ａは、該電源供給装置に外部電源が欠乏する状況で、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝を電源として利用し、そのうち、供給電圧ジェネレータ１１４Ａは、別に降圧回路（図示せず）たとえば電圧調整器（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）を包含し得て、並びに該降圧回路を利用して、総出力電圧レベルＶBATを変換して供給電圧ジェネレータ１１４Ａ中の一部分の内部素子が必要とする供給電圧たとえば電圧レベル＋１０Ｖとなす。本実施例によると、供給電圧ジェネレータ１１４Ａが出力する電圧レベルＶ+の典型値は＋２０とされる。
【００２６】
図４には図２に示される方法２００の別の実施例における実施細部が描かれ、そのうち、図４に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ｂは、図１に示される供給電圧ジェネレータ１１４の一例とされ、且つ図３に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ａを改修して得られる。供給電圧ジェネレータ１１４Ｂはオペアンプ２１２、複数のコンデンサ｛Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２｝、複数のダイオード｛Ｄ１１，Ｄ１２｝、複数の抵抗器｛Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，ＲＳ｝、複数のバイポーラジャンクショントランジスタ（Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＢＪＴ）｛Ｑ１，Ｑ２｝を包含する。これは説明の目的のためにすぎず、本発明を制限するものではない。本実施例の一つの変化例によると、抵抗器ＲＳは省略可能であり、そのうち、オペアンプ２１２の出力端子は、これらＢＪＴ｛Ｑ１，Ｑ２｝各自のベース電極｛Ｂａｓｅ）に電気的に接続される。本実施例の別の変化例によると、抵抗器ＲＳの抵抗値はゼロに接近するが、ゼロではない。注意されたいことは以下のことである。図３に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ａと比較すると、本実施例およびその変化例中ではこれらＢＪＴ｛Ｑ１，Ｑ２｝が採用されることで、これらＭＯＳＦＥＴ｛Ｍ１，Ｍ２｝の特性によりもたらされるいささかの問題を回避する。
【００２７】
たとえば、供給電圧ジェネレータ１１４Ｂは、電源供給装置に外部電源が欠乏する状況で、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝を電源として使用し、そのうち、供給電圧ジェネレータ１１４Ｂは、別に上述の降圧回路（図示せず）を包含し得て、並びに該降圧回路を利用して総出力電圧レベルＶBATを変換して、供給電圧ジェネレータ１１４Ｂ中の一部分の内部素子が必要とする供給電圧たとえば電圧レベル＋１０Ｖとなす。本実施例によると、供給電圧ジェネレータ１１４Ｂの出力する電圧レベルＶ+の典型値は、＋２０Ｖ（すなわち、（１０Ｖ＋１０Ｖ））程度とされる。
【００２８】
図５は図２に示される方法２００の別の実施例中の実施細部を説明する。そのうち、図５に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ｃは、図１に示される供給電圧ジェネレータ１１４の一例であり、且つ図４に示される供給電圧ジェネレータ１１４Ｂを改修して得られる。注意されたいことは、ダイオードＤ１１の上方の端子は、総出力電圧レベルＶBATに電気的に接続されていることである。
【００２９】
たとえば、供給電圧ジェネレータ１１４Ｃは、該電源供給装置に外部電源が欠乏する状況で、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝を電源として利用し、そのうち、供給電圧ジェネレータ１１４Ｃは、別に、上述の降圧回路（図示せず）を包含し得て、並びに該降圧回路を利用して総出力電圧レベルＶBATを変換して供給電圧ジェネレータ１１４Ｃ中の一部分の内部素子が必要とする供給電圧、たとえば電圧レベル＋１０Ｖとなす。本実施例によると、供給電圧ジェネレータ１１４Ｃが出力する電圧レベルＶ+の典型値は、（ＶBAT＋１０Ｖ）程度とされる。
【００３０】
図６は本発明の第２実施例の仮想バッテリーメカニズムの補助によりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−２の表示図であり、そのうち、各組のバッテリーセル｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝と｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝中の各一組は、該組のバッテリーセル（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の複製品とされ、バッテリーセルコントロールチップ１２０−１と１２０−２中の各一つは、バッテリーセルコントロールチップ１２０の複製品とされる。理解しやすいように、図６中には、各組のバッテリーセル｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝と｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝に対応する仮想バッテリーセルＢVIR（１）とＢVIR（２）、およびバッテリーセルコントロールチップ１２０−１と１２０−２それぞれのコントロール端子｛ＶＢ０（１），ＶＢ１（１），ＶＢ２（１），ＶＢ３（１），ＶＢ４（１），ＶＢ５（１），ＶＢ６（１），ＶＢ７（１），ＶＢ８（１）｝と｛ＶＢ０（２），ＶＢ１（２），ＶＢ２（２），ＶＢ３（２），ＶＢ４（２），ＶＢ５（２），ＶＢ６（２），ＶＢ７（２），ＶＢ８（２）｝が描かれている。このほか、図６中にはまた、各組のバッテリーセルの対外端子｛ＶBAT+（１），ＶBAT-（１）｝と｛ＶBAT+（２），ＶBAT-（２）｝が描かれている。
【００３１】
本実施例によると、装置１００−２は、抵抗器ＲCSとコントロールモジュールを包含し、そのうち、該コントロールモジュールは複数のＭＯＳＦＥＴ｛ＱＣ１，ＱＤ１｝と複数のダイオード｛Ｄ６１，Ｄ６２｝を包含する。実施上、上述のダイオード｛Ｄ６１，Ｄ６２｝は異なる選択がある。たとえば、これらダイオード｛Ｄ６１，Ｄ６２｝は、それぞれこれらＭＯＳＦＥＴ｛ＱＣ１，ＱＤ１｝各自の内部の反平行式ダイオード（Ａｎｔｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｄｉｏｄｅ）を利用して実施できる。また、たとえば、これらダイオード｛Ｄ６１，Ｄ６２｝は、それぞれこれらＭＯＳＦＥＴ｛ＱＣ１，ＱＤ１｝の外の二つのダイオードを利用して実施できる。このほか、装置１００−２は、抵抗器ＲCSの両端子の間の電圧差を検出して電流検出を行え、特に、それは、該電圧差を抵抗器ＲCSの抵抗値で除算することにより、検出電流値を得られる。このほか、装置１００−２は、これらＭＯＳＦＥＴ｛ＱＣ１，ＱＤ１｝およびこれらダイオード｛Ｄ６１，Ｄ６２｝を利用することで、該電源供給装置の充電動作或いは放電動作をコントロールでき、これら充電動作或いは放電動作は、該電源供給装置の端子Ｐａｃｋ−とＰａｃｋ＋に印加され、そのうち、図６の右半部中の該組のバッテリーセル｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝の対外端子ＶBAT+（１）は、上述の端子Ｐａｃｋ＋として用いられ得る。注意されたいことは、装置１００−２は上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０を包含することである。図６に示される構造を利用することにより、図６中の右半部に新たな一つの仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−１が形成される。これにより、装置１００−２中、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の多くの複製品を設置する必要がない。このほか、図６の右半部中の該組のバッテリーセル｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝の対外端子ＶBAT-（１）は、本実施例中では接地不能であり、これにより該電源供給装置が誤って動作するのを防止する。
【００３２】
図７は本発明の第３実施例の、仮想バッテリーメカニズムの補助によりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−３の表示図である。そのうち新たな一組のバッテリーセル｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の複製品とされる。新たな一組のバッテリーセルコントロールチップ１２０−３は、該組のバッテリーセルコントロールチップ１２０の複製品とされる。理解しやすいように、図７中には、これらの組のバッテリーセル｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝と｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝に対応する仮想バッテリーセルＢVIR（２）とＢVIR（３）、及びバッテリーセルコントロールチップ１２０−２と１２０−３各自のコントロール端子｛ＶＢ０（２），ＶＢ１（２），ＶＢ２（２），ＶＢ３（２），ＶＢ４（２），ＶＢ５（２），ＶＢ６（２），ＶＢ７（２），ＶＢ８（２）｝と｛ＶＢ０（３），ＶＢ１（３），ＶＢ２（３），ＶＢ３（３），ＶＢ４（３），ＶＢ５（３），ＶＢ６（３），ＶＢ７（３），ＶＢ８（３）｝が描かれている。このほか、図７にはまた、これらの組のバッテリーセル｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝と｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝の対外端子｛ＶBAT+（２），ＶBAT-（２）｝と｛ＶBAT+（３），ＶBAT-（３）｝が示されている。
【００３３】
図７に示されるように、上述の新たな一組のバッテリーセル｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝はその前の一組のバッテリーセル｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝と直列に接続され、並びに図６に示される抵抗器ＲCSの上方の端子は該新たな一組のバッテリーセル｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝の最も下面に電気的に接続するように改められている。注意されたいことは以下のとおりである。仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−３は仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−２の全ての素子を包含し、並びにこれにより、上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−１を包含し、そのうち、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−１は、上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０を包含する。同様に、図７に示される構造を利用し、図７の右半部に新たな一つの仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−２が形成されている。これにより、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−３中には仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の複数の複製品を設置する必要がない。
【００３４】
図８は本発明の第４実施例の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１２０−Ｎの表示図である。そのうち、各組のバッテリーセル｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝、｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝、｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝．．．｛Ｂ１（Ｎ−１），Ｂ２（Ｎ−１），Ｂ３（Ｎ−１），Ｂ４（Ｎ−１）｝、｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝中の、各一組は、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝の複製品とされ、バッテリーセルコントロールチップ１２０−１、１２０−２、１２０−３．．．１２０−（Ｎ−１）、１２０−Ｎ中の各一つは、バッテリーセルコントロールチップ１２０の複製品とされる。理解しやすいように、図８には、これらの組のバッテリーセル｛Ｂ１（Ｎ−１），Ｂ２（Ｎ−１），Ｂ３（Ｎ−１），Ｂ４（Ｎ−１）｝、｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝にそれぞれ対応する仮想バッテリーセルＢVIR（Ｎ−１）とＢVIR（Ｎ）、及び対応するバッテリーセルコントロールチップ１２０−（Ｎ−１）と１２０−Ｎそれぞれのコントロール端子｛ＶＢ０（Ｎ−１），ＶＢ１（Ｎ−１），ＶＢ２（Ｎ−１），ＶＢ３（Ｎ−１），ＶＢ４（Ｎ−１），ＶＢ５（Ｎ−１），ＶＢ６（Ｎ−１），ＶＢ７（Ｎ−１），ＶＢ８（Ｎ−１）｝と｛ＶＢ０（Ｎ），ＶＢ１（Ｎ），ＶＢ２（Ｎ），ＶＢ３（Ｎ），ＶＢ４（Ｎ），ＶＢ５（Ｎ），ＶＢ６（Ｎ），ＶＢ７（Ｎ），ＶＢ８（Ｎ）｝が示されている。このほか、図８中にはまた、これら組のバッテリーセル｛Ｂ１（Ｎ−１），Ｂ２（Ｎ−１），Ｂ３（Ｎ−１），Ｂ４（Ｎ−１）｝と｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝各自の対外端子｛ＶBAT+（Ｎ−１），ＶBAT-（Ｎ−１）｝と｛ＶBAT+（Ｎ），ＶBAT-（Ｎ）｝が示されている。たとえば、Ｎは４に等しい。またたとえば、Ｎは５に等しいか、さらに大きな正の整数とされる。
【００３５】
図８に示されるように、最新の一組のバッテリーセル｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝は、その前の一組のバッテリーセル｛Ｂ１（Ｎ−１），Ｂ２（Ｎ−１），Ｂ３（Ｎ−１），Ｂ４（Ｎ−１）｝と直列に接続され、並びに図６に示される抵抗器ＲCSの上方端子は、該最新の一組のバッテリーセル｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝の最下面に電気的に接続するように改められている。注意されたいことは以下のとおりである。仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−Ｎは、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−（Ｎ−１）の全ての素子を包含し、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−（Ｎ−１）は仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−（Ｎ−２）の全ての素子を包含し、他はこれにより類推されるとおりであり、ゆえに、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−Ｎは仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−２の全ての素子を包含し、並びにこれにより、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−１を包含し、そのうち、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−１は上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０を包含する。同様に、図８に示される構造を利用し、図８の右半部に新たな一つの仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０−（Ｎ−１）が形成される。これにより、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置１００−Ｎ中には、仮想バッテリーセルシミュレート回路１１０の多数の複製品を設置する必要がない。
【００３６】
図９は、本発明の第５実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置３００の表示図であり、そのうち、本実施例は、複数の仮想バッテリーセル、たとえば二つの仮想バッテリーセルＢVIR1とＢVIR2をシミュレートできる。
【００３７】
図９に示されるように、上述の該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中のバッテリーセルＢ４は、本実施例では排除されている。これにより、該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝はバッテリーセル数量が比較的小さい新たな一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３｝へと置換され、該新たな一組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３｝の総出力電圧レベルは、ＶBAT’と表示される。本実施例中、オペアンプ１１２の出力端子は仮想総出力電圧レベル（（５／３）ＶBAT’）を出力できる。特に、上述の第１抵抗器と第２抵抗器はそれぞれ抵抗器2RとＲ3Rとして実施され、これにより仮想総出力電圧レベル（（５／３）ＶBAT’）の大きさがコントロールされる。このほか、本実施例では、上述の抵抗器ＲRとＲ4Rは、分圧回路を実施するのに用いられ（上述の第１抵抗器と第２抵抗器を実施するために用いられるのではない）、これにより、分圧後の電圧レベル（（４／３）ＶBAT’）を発生する。注意されたいことは以下のとおりである。図９中の、上述の抵抗器ＲRとＲ4Rで構成される回路は、僅かにこの分圧回路の一例である。それは説明の目的のため例示されたにすぎず、本発明を制限するためのものではない。本実施例のある変化例によると、この分圧回路の構造は変更可能である。
【００３８】
本実施例によると、抵抗器ＲR、Ｒ2R、Ｒ3R、Ｒ4R、Ｒ0.8Rの抵抗値は、それぞれＲ、２Ｒ、３Ｒ、４Ｒ、０．８Ｒとされ、抵抗値Ｒは所定抵抗値とされる。構造上の変更に応じて、上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路は、本実施例中では符号３１０として表示される。本実施例の前述の実施例又は変化例と同様の部分については、重複した説明は行わない。
【００３９】
図１０は本発明の第６実施例の仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置５００の表示図である。そのうち、本実施例は、バッテリーセルコントロールチップ１２０の該組のコントロール端子｛ＶＢ０，ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３，ＶＢ４，ＶＢ５，ＶＢ６，ＶＢ７，ＶＢ８｝がどのバッテリーセルにも電気的に接続されていない（たとえば上述の該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中の一部分或いは全部）状況で、複数の仮想バッテリーセルたとえば５個の仮想バッテリーセルＢVIR1、ＢVIR2、ＢVIR3、ＢVIR4、ＢVIR5をシミュレートする。
【００４０】
図１０に示されるように、上述の該組のバッテリーセル｛Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４｝中の全部のバッテリーセルは、本実施例中では除去され、並びに上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路が、別の供給電圧ジェネレータ（図示せず）が出力する電圧レベルＶS により動作するように改められ、そのうち、該別の供給電圧ジェネレータは、外部電源供給装置とされ得る。構造上の変更に応じて、上述の仮想バッテリーセルシミュレート回路は本実施例中では符号５１０と表示される。本実施例によると、仮想バッテリーセルシミュレート回路５１０は、ツェナーダイオード（Ｚｅｎｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）５１２を包含し、且つ別に相互に直列に接続された抵抗器｛ＲD｝とＲEを包含し、そのうち、抵抗器｛ＲD｝は分圧回路を形成する。実施上、ツェナーダイオード５１２は、適宜選択されて、それによりそのブレークダウン電圧の特性を利用してコントロール端子ＶＢ５が必要とする電圧レベルを維持する。
【００４１】
本実施例によると、コントロール端子ＶＢ５が必要とする電圧レベルは１６Ｖとされ、そのうち、該別の供給電圧ジェネレータの出力する電圧レベルＶSは１６Ｖより大きく、抵抗器ＲEは電流の大きさを制限するのに用いられる。このほか、抵抗器｛ＲD｝の形成する該分圧回路は分圧動作を実行でき、これによりそれぞれコントロール端子ＶＢ４、ＶＢ３、ＶＢ２、及びＶＢ１がそれぞれ必要とする電圧レベル１２．８Ｖ、９．６Ｖ、６．４Ｖ、及び３．２Ｖを発生し、コントロール端子ＶＢ０は接地し、ゆえにその電圧レベルは接地レベル（それはここでは０Ｖとされる）とされる。こうして、上述の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法は別に、ツェナーダイオード５１２のブレークダウン電圧の特性を利用して仮想総出力電圧レベル（たとえば１６Ｖ）を発生することを包含し得て、そのうち、該仮想総出力電圧レベルは、一組の仮想バッテリーセル（たとえば、上述の５個の仮想バッテリーセルＢVIR1、ＢVIR2、ＢVIR3、ＢVIR4、ＢVIR5）を直列に接続して得られる出力電圧レベル、及び、該電源供給装置中のバッテリーセルコントロールチップ１２０を利用し該仮想総出力電圧レベルに基づき該組の仮想バッテリーセルの動作をシミュレート制御する。特に、上述の、仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法は別に、分圧回路（たとえば、抵抗器｛ＲD｝が形成する該分圧回路）を利用し、該仮想総出力電圧レベルに基づき分圧動作を行ない、それによりバッテリーセルコントロールチップ１２０の少なくとも一つのコントロール端子（たとえば、ＶＢ４、ＶＢ３、ＶＢ２とＶＢ１のうちの任意の一つ）が必要とする電圧レベルを発生し、該組の仮想バッテリーセルの動作をシミュレート制御する。本実施例と前述の実施例又は変化例の類似のところは重複して説明しない。
【符号の説明】
【００４２】
１００、１００−２、１００−３、１００−Ｎ、１００−（Ｎ−１）、１００−（Ｎ−２）
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置
１１０、１１０−１、１１０−２、１１０−（Ｎ−２）、１１０−（Ｎ−１）
仮想バッテリーセルシミュレート回路
１１２、２１２      オペアンプ
１１４、１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ      供給電圧ジェネレータ
１２０、１２０−１、１２０−２、１２０−３、１２０−（Ｎ−１）、１２０−Ｎ
バッテリーセルコントロールチップ
２００  仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法
２１０、２２０      ステップ
３００、５００
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置
３１０、５１０      仮想バッテリーセルシミュレート回路
５１２              ツェナーダイオード
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４      バッテリーセル
｛Ｂ１（１），Ｂ２（１），Ｂ３（１），Ｂ４（１）｝、｛Ｂ１（２），Ｂ２（２），Ｂ３（２），Ｂ４（２）｝、｛Ｂ１（３），Ｂ２（３），Ｂ３（３），Ｂ４（３）｝、｛Ｂ１（Ｎ−１），Ｂ２（Ｎ−１），Ｂ３（Ｎ−１），Ｂ４（Ｎ−１）｝、｛Ｂ１（Ｎ），Ｂ２（Ｎ），Ｂ３（Ｎ），Ｂ４（Ｎ）｝
各組のバッテリーセル
ＢVIR、ＢVIR（１）、ＢVIR（２）、ＢVIR（３）、ＢVIR（Ｎ−１）、ＢVIR（Ｎ）
仮想バッテリーセル
ＢVIR1、ＢVIR2、ＢVIR3、ＢVIR4、ＢVIR5            仮想バッテリーセル
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ１１、Ｃ１２        コンデンサ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ６１、Ｄ６２        ダイオード
Ｍ１、Ｍ２、ＱＣ１、ＱＤ１        ＭＯＳＦＥＴ
Ｐａｃｋ−                        電源供給装置の端子
Ｑ１、Ｑ２      バイポーラジャンクショントランジスタ
ＲD、ＲE、ＲR、Ｒ2R、Ｒ3R、Ｒ4R、Ｒ0.8R、ＲCS、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ＲＳ
抵抗器
ＶＢ０、ＶＢ１、ＶＢ２、ＶＢ３、ＶＢ４、ＶＢ５、ＶＢ６、ＶＢ７、ＶＢ８
バッテリーセルコントロールチップのコントロール端子
｛ＶＢ０（１），ＶＢ１（１），ＶＢ２（１），ＶＢ３（１），ＶＢ４（１），ＶＢ５（１），ＶＢ６（１），ＶＢ７（１），ＶＢ８（１）｝、｛ＶＢ０（２），ＶＢ１（２），ＶＢ２（２），ＶＢ３（２），ＶＢ４（２），ＶＢ５（２），ＶＢ６（２），ＶＢ７（２），ＶＢ８（２）｝、｛ＶＢ０（３），ＶＢ１（３），ＶＢ２（３），ＶＢ３（３），ＶＢ４（３），ＶＢ５（３），ＶＢ６（３），ＶＢ７（３），ＶＢ８（３）｝、｛ＶＢ０（Ｎ−１），ＶＢ１（Ｎ−１），ＶＢ２（Ｎ−１），ＶＢ３（Ｎ−１），ＶＢ４（Ｎ−１），ＶＢ５（Ｎ−１），ＶＢ６（Ｎ−１），ＶＢ７（Ｎ−１），ＶＢ８（Ｎ−１）｝、｛ＶＢ０（Ｎ），ＶＢ１（Ｎ），ＶＢ２（Ｎ），ＶＢ３（Ｎ），ＶＢ４（Ｎ），ＶＢ５（Ｎ），ＶＢ６（Ｎ），ＶＢ７（Ｎ），ＶＢ８（Ｎ）｝
各組のバッテリーセルに対応する各バッテリーセルコントロールチップのコントロール端子
ＶBAT、ＶBAT’    一組のバッテリーセルの総出力電圧レベル
｛ＶBAT+（１），ＶBAT-（１）｝、｛ＶBAT+（２），ＶBAT-（２）｝、｛ＶBAT+（３），ＶBAT-（３）｝、｛ＶBAT+（Ｎ−１），ＶBAT-（Ｎ−１）｝、｛ＶBAT+（Ｎ），ＶBAT-（Ｎ）｝
各組のバッテリーセルの対外端子
Ｖ+、Ｖｓ        電圧レベル
【図１】
2015100213.tif 000003
【図２】
2015100213.tif 000004
【図３】
2015100213.tif 000005
【図４】
2015100213.tif 000006
【図５】
2015100213.tif 000007
【図６】
2015100213.tif 000008
【図７】
2015100213.tif 000009
【図８】
2015100213.tif 000010
【図９】
2015100213.tif 000011
【図１０】
2015100213.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月3日(2015.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う装置において、該装置は電源供給装置の少なくとも一部分を包含し、該装置は、
仮想バッテリーセルシミュレート回路であって、該電源供給装置中の相互に直列に接続された一組のバッテリーセルの総出力電圧レベルに基づき、仮想総出力電圧レベルを発生するのに用いられ、該仮想総出力電圧レベルは該一組のバッテリーセルと少なくとも一つの仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートする、上記仮想バッテリーセルシミュレート回路と、
バッテリーセルコントロールチップであって、該仮想バッテリーセルシミュレート回路に電気的に接続され、該仮想総出力電圧レベルに基づき、該一組のバッテリーセルと該仮想バッテリーセルの動作をコントロールするのに用いられる、上記バッテリーセルコントロールチップと、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、該仮想バッテリーセルシミュレート回路は、
オペアンプであって、該オペアンプの動作に助けられ、該仮想バッテリーセルシミュレート回路は該総出力電圧レベルを変換して該仮想総出力電圧レベルとなし、該オペアンプは、第１入力端子、第２入力端子、及び出力端子を包含し、該第１入力端子は該総出力電圧レベルに接続され、且つ該出力端子は該仮想総出力電圧レベルを出力する、上記オペアンプと、
複数の抵抗器であって、該オペアンプに電気的に接続され、該仮想総出力電圧レベルの該総出力電圧レベルに対する比率を決定するのに用いられ、それにより該仮想バッテリーセルの２端の電圧を該一組のバッテリーセル各自の２端の電圧の平均値に接近させる、上記複数の抵抗器、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、該複数の抵抗器は、
第１抵抗器であって、該第１抵抗器の二つの端子はそれぞれ該オペアンプの該第２入力端子と該出力端子に電気的に接続される、上記第１抵抗器と、
第２抵抗器であって、該第２抵抗器の二つの端子はそれぞれ該オペアンプの該第２入力端子と該オペアンプの参考電圧レベルに電気的に接続される、上記第２抵抗器と、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、該装置は、該仮想総出力電圧レベルを該バッテリーセルコントロールチップの複数のバッテリーコントロール端子中の一つのバッテリーコントロール端子に入力することを特徴とする、装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、該装置は、該一組のバッテリーセル各自の端子は、該複数のバッテリーコントロール端子中のその他のバッテリーコントロール端子の少なくとも一部分に電気的に接続されることを特徴とする、装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、該装置は、また、
別のバッテリーセルコントロールチップであって、該一組のバッテリーセル中の、一つの特定バッテリーセルの出力電圧レベルに基づいて、該電源供給装置中の相互に直列に接続されたもう一組のバッテリーセルの動作を制御するのに用いられ、該別のバッテリーセルコントロールチップのサポートする設定バッテリーセル数量は、該もう一組のバッテリーセルの数量より大きい、上記別のバッテリーセルコントロールチップ、
を包含することを特徴とする、装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、該一組のバッテリーセルは、該もう一組のバッテリーセルと直列に接続され、及び、該特定バッテリーセルは、直接該もう一組のバッテリーセルと直列に接続されることを特徴とする、装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、該バッテリーセルコントロールチップのサポートする設定バッテリーセル数量は、該一組のバッテリーセルの数量より大きいことを特徴とする、装置。
【請求項９】
仮想バッテリーメカニズムの助けによりバッテリーセルコントロールを行う方法において、該方法は、電源供給装置に応用され、該方法は、
ツェナーダイオードのブレークダウン電圧の特性を利用して仮想総出力電圧レベルを発生し、該仮想総出力電圧レベルは一組の仮想バッテリーセルを直列に接続して得られる出力電圧レベルをシミュレートしたものであるステップと、
該電源供給装置中のバッテリーセルコントロールチップを利用し、該仮想総出力電圧レベルに基づき一組のバッテリーセルの動作をシミュレート制御するステップ、
を包含することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、別に、
分圧回路を利用し、該仮想総出力電圧レベルに基づき分圧動作を行って、該バッテリーセルコントロールチップの少なくとも一つのコントロール端子が必要とする電圧レベルを発生して、該一組のバッテリーセルの動作をシミュレート制御するのに供するステップ、  を包含することを特徴とする、方法。