(57)【要約】【課題】電池セルを放電すること。【解決手段】駆動回路６１は、バッファ回路７１、インバータ回路８１、スイッチ回路ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ、抵抗Ｒ１１を有している。インバータ回路８１はトランジスタＴＰ１，ＴＮ１を有している。スイッチ回路ＳＷ１ａの第１端子は外部入力端子Ｐ２２に接続され、スイッチ回路ＳＷ１ａの第２端子はトランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第１端子は、外部入力端子Ｐ２２のより高い電圧が供給される外部入力端子Ｐ２３に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第２端子は、トランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。インバータ回路８１は、スイッチ回路ＳＷ１ａを介して供給される端子電圧ＶＴ２、またはスイッチ回路ＳＷ１ｂを介して供給される端子電圧ＶＴ３に基づいて、電池セルＢＣ１を放電する放電トランジスタＴ１に対して駆動電圧ＶＫ１を出力する。【選択図】図２
2015023698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルが直列に接続された組電池の各々の電池セルを放電する複数の放電トランジスタの制御端子に接続される半導体装置であって、
複数の駆動信号に基づいて前記複数の放電トランジスタを駆動する駆動電圧を出力する複数の駆動回路を有し、
前記複数の駆動回路はそれぞれ、
前記放電トランジスタの制御端子が接続される外部出力端子に出力端子が接続され、前記駆動信号が供給されるバッファ回路と、
対応する前記電池セルの正極が接続される第１の外部入力端子における第１の電圧を前記バッファ回路に供給するための第１のスイッチ回路と、
前記第１の電圧より高い第２の電圧を前記バッファ回路に供給するための第２のスイッチ回路と、
を有し、
前記第１の電圧または前記第２の電圧に基づいて前記駆動電圧を生成すること、
を特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第２のスイッチ回路は、前記第１の外部入力端子に正極が接続される電池セルより上位の電池セルの正極が接続される第２の外部入力端子における前記第２の電圧を前記バッファ回路に供給するように接続されたこと、を特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の電圧を昇圧して前記第２の電圧を生成する昇圧回路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記昇圧回路は、前記組電池に含まれる最上位の前記電池セルに対応する放電トランジスタの制御端子に対して前記駆動電圧を生成する駆動回路に対して前記第２の電圧を供給するものであること、を特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の電池セルが接続される複数の外部入力端子に接続され、選択信号に基づいて選択した１つの外部入力端子における電圧を出力する選択回路と、
前記選択回路の出力電圧をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路と、
前記ＡＤ変換回路の出力を外部へ出力するインタフェース回路と、
外部からのコマンドに基づいて前記選択信号と前記駆動信号を生成する制御回路と、
を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記制御回路は、外部からのコマンドに基づいて前記昇圧回路を制御する制御信号を生成すること、を特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記制御回路は、外部からのコマンドに基づいて前記ＡＤ変換回路を制御する制御信号を生成すること、を特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
複数の電池セルが直列に接続された組電池の各々の電池セルに接続された複数の放電トランジスタを駆動して前記電池セルを放電する放電制御システムであって、
コマンドを出力する放電制御装置と、
前記コマンドに基づいて、前記複数の電池セルが接続される複数の外部入力端子における電圧に応じた電圧値を出力し、前記複数の放電トランジスタの制御端子に対して駆動電圧を出力する監視装置と、
を有し、
前記監視装置は、
複数の駆動信号に基づいて前記複数の放電トランジスタを駆動する駆動電圧を出力する複数の駆動回路を有し、
前記複数の駆動回路はそれぞれ、
前記放電トランジスタの制御端子が接続される外部出力端子に出力端子が接続され、前記駆動信号が供給されるバッファ回路と、
対応する前記電池セルの正極が接続される第１の外部入力端子における第１の電圧を前記バッファ回路に供給するための第１のスイッチ回路と、
前記第１の電圧より高い第２の電圧を前記バッファ回路に供給するための第２のスイッチ回路と、
を有し、
前記第１の電圧または前記第２の電圧に基づいて前記駆動電圧を生成すること、
を特徴とする放電制御システム。
【請求項９】
前記放電制御装置は、
前記監視装置から出力される電圧値に基づいて算出した前記複数の電池セルの各々のセル電圧を第１の基準電圧と比較して放電対象を設定し、
前記放電対象のセル電圧と第２の基準電圧とを比較した結果に応じてコマンドを出力し、
前記監視装置は、前記コマンドに基づいて、前記第１のスイッチ回路と前記第２のスイッチ回路を制御すること、
を特徴とする請求項８に記載の放電制御システム。
【請求項１０】
複数の電池セルが直列に接続された組電池の各々の電池セルを放電する複数の放電トランジスタの制御端子に接続される半導体装置の制御方法であって、
前記半導体装置は、
複数の駆動信号に基づいて前記複数の放電トランジスタを駆動する駆動電圧を出力する複数の駆動回路を有し、
対応する前記電池セルの正極が接続される第１の外部入力端子における第１の電圧、または前記第１の電圧より高い第２の電圧に基づいて前記駆動電圧を生成するように前記複数の駆動回路を制御すること、
を特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体装置、放電制御システム、制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、充電によって繰り返し使用することができる二次電池が知られている。高い直流電圧が必要なシステムでは、直列に接続された複数の二次電池を含む組電池が用いられる。組電池に含まれる個々の二次電池は、単一セルまたは電池セルと呼ばれる。組電池に含まれる複数の電池セルのそれぞれには、抵抗とトランジスタを有する放電回路が並列に接続される。各電池セルの電圧（電池セルの端子間電圧）に応じてトランジスタがオンオフ制御される。これにより、各電池セルの電圧が調整される（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１８６８０号公報
【特許文献２】特開２００６−５３１２０号公報
【特許文献３】特開２００４−２４８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電圧が低い電池セルの場合、放電回路のトランジスタをオンして電池セルを所望の電圧まで放電することができなくなる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によれば、複数の電池セルが直列に接続された組電池の各々の電池セルを放電する複数の放電トランジスタの制御端子に接続される半導体装置であって、複数の駆動信号に基づいて前記複数の放電トランジスタを駆動する駆動電圧を出力する複数の駆動回路を有し、前記複数の駆動回路はそれぞれ、前記放電トランジスタの制御端子が接続される外部出力端子に出力端子が接続され、前記駆動信号が供給されるバッファ回路と、対応する前記電池セルの正極が接続される第１の外部入力端子における第１の電圧を前記バッファ回路に供給するための第１のスイッチ回路と、前記第１の電圧より高い第２の電圧を前記バッファ回路に供給するための第２のスイッチ回路と、を有し、前記第１の電圧または前記第２の電圧に基づいて前記駆動電圧を生成する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一観点によれば、電池セルを放電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】放電制御システムの概略説明図である。
【図２】放電制御装置の一部回路図である。
【図３】放電制御を示すフローチャートである。
【図４】放電制御システムの動作を示す波形図である。
【図５】放電制御システムの動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態を説明する。
図１に示すように、組電池１０には放電回路２０が接続され、その組電池１０と放電回路２０は放電制御システム３０に接続されている。放電制御システム３０は、監視装置３１とホスト装置３２を有している。監視装置３１は半導体装置の一例、ホスト装置３２は放電制御装置の一例である。
【０００９】
組電池１０は、ｎ個（図１では５個）の電池セルＢＣ１〜ＢＣ５を含む。電池セルＢＣ１〜ＢＣ５は、直列に接続されている。電池セルＢＣ１〜ＢＣ５は例えばリチウムイオン電池である。組電池１０は電池セルＢＣ１〜ＢＣ５に対応する（ｎ＋１）個（図１では６個）の外部端子Ｐ１１〜Ｐ１６を有している。外部端子Ｐ１１は電池セルＢＣ１の負極に接続され、外部端子Ｐ１２は電池セルＢＣ１の正極と電池セルＢＣ２の負極に接続されている。同様に、外部端子Ｐ１２〜Ｐ１５は電池セルＢＣ２〜ＢＣ４の正極と電池セルＢＣ３〜ＢＣ５の負極に接続されている。そして、外部端子Ｐ１６は電池セルＢＣ５の正極に接続されている。
【００１０】
外部端子Ｐ１１と外部端子Ｐ１２の間の電位差は、電池セルＢＣ１の電圧（負極と正極の間の電圧であって、セル電圧）である。同様に、外部端子Ｐ１２〜Ｐ１５と外部端子Ｐ１３〜Ｐ１６の間の電位差は、電池セルＢＣ２〜ＢＣ５の電圧である。そして、外部端子Ｐ１１と外部端子Ｐ１６の間の電位差は、組電池１０の電圧である。
【００１１】
組電池１０の各外部端子Ｐ１１〜Ｐ１６は放電回路２０に接続されている。
放電回路２０は、組電池１０に含まれる電池セルＢＣ１〜ＢＣ５に応じて、ｎ個（５個）の放電回路２１〜２５を有している。
【００１２】
放電回路２１は、外部端子Ｐ１２と外部端子Ｐ１１の間に接続されている。放電回路２１は、放電抵抗Ｒ１と放電トランジスタＴ１を含む。放電トランジスタＴ１は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタである。放電抵抗Ｒ１の第１端子は外部端子Ｐ１２を介して電池セルＢＣ１の正極に接続されている。放電抵抗Ｒ１の第２端子は放電トランジスタＴ１の第１端子（例えばドレイン端子）に接続されている。放電トランジスタＴ１の第２端子（例えばソース端子）は外部端子Ｐ１１を介して電池セルＢＣ１の負極に接続されている。つまり、放電抵抗Ｒ１と放電トランジスタＴ１は、互いに直列に接続されている。そして、放電抵抗Ｒ１と放電トランジスタＴ１を含む放電回路２１は、電池セルＢＣ１に対して並列に接続されている。
【００１３】
同様に、外部端子Ｐ１２と外部端子Ｐ１２の間に接続された放電回路２２は、互いに直列に接続された放電抵抗Ｒ２と放電トランジスタＴ２を含む。この放電回路２２は、電池セルＢＣ２に対して並列に接続されている。また、外部端子Ｐ１３と外部端子Ｐ１３の間に接続された放電回路２３は、互いに直列に接続された放電抵抗Ｒ３と放電トランジスタＴ３を含む。この放電回路２３は、電池セルＢＣ３に対して並列に接続されている。また、外部端子Ｐ１５と外部端子Ｐ１４の間に接続された放電回路２４は、互いに直列に接続された放電抵抗Ｒ４と放電トランジスタＴ４を含む。この放電回路２４は、電池セルＢＣ４に対して並列に接続されている。また、外部端子Ｐ１６と外部端子Ｐ１５の間に接続された放電回路２５は、互いに直列に接続された放電抵抗Ｒ５と放電トランジスタＴ５を含む。この放電回路２５は、電池セルＢＣ５に対して並列に接続されている。
【００１４】
組電池１０の外部端子Ｐ１１〜Ｐ１６は、監視装置３１に接続されている。
また、放電回路２０に含まれる放電トランジスタＴ１〜Ｔ５の制御端子（例えばゲート端子）は、監視装置３１に接続されている。
【００１５】
監視装置３１は、（ｎ＋１）個（図１では６個）の外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６と、ｎ個（図１では５個）の外部出力端子Ｐ３１〜Ｐ３５を有している。外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６は、組電池１０の外部端子Ｐ１１〜Ｐ１６にそれぞれ接続されている。したがって、各外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６には、組電池１０に含まれる電池セルＢＣ１〜ＢＣ５の端子における電圧が印加される。
【００１６】
監視装置３１は、マルチプレクサ４１、ＡＤ変換回路４２、インタフェース回路４３、制御回路４４を有している。
マルチプレクサ４１の入力端子は各外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６に接続されている。マルチプレクサ４１は、制御回路４４から供給される選択信号ＳＬに応じた入力端子、つまり外部入力を選択する。例えば、外部入力端子Ｐ２１を選択した場合、その外部入力端子Ｐ２１における端子電圧ＶＴ１と等しい電圧を出力する。同様に、外部入力端子Ｐ２２〜Ｐ２６を選択した場合、その外部入力端子Ｐ２２〜Ｐ２６における端子電圧ＶＴ２〜ＶＴ６と等しい電圧を出力する。マルチプレクサ４１の出力電圧を、Ｔｘ（ｘ＝１〜６）とする。マルチプレクサ４１は、選択した入力端子（外部入力端子）から供給される電圧と等しい電圧ＶＴｘを出力する。マルチプレクサ４１は選択回路の一例である。
【００１７】
マルチプレクサ４１の出力端子はＡＤ変換回路４２の入力端子に接続されている。ＡＤ変換回路４２は、制御回路４４から供給される制御信号ＥＮ１に応じて活性化／非活性化する。活性化したＡＤ変換回路４２は、マルチプレクサ４１の出力電圧ＶＴｘをデジタル変換して生成した電圧値を出力する。端子電圧ＶＴ１を変換した電圧値をＤＴ１とする。同様に、端子電圧ＶＴ２〜ＶＴ６を変換した電圧値をＤＴ２〜ＤＴ６とする。つまり、ＡＤ変換回路４２は、電圧値ＤＴｘ（ｘ＝１〜６）を出力する。
【００１８】
インタフェース回路４３は、制御回路４４から供給される制御信号ＥＮ２に応じて活性化／非活性化する。インタフェース回路４３の出力端子は外部出力端子ＰＨ１に接続され、その外部出力端子ＰＨ１にはホスト装置３２が接続されている。活性化したインタフェース回路４３は、ＡＤ変換回路４２から出力される電圧値ＤＴｘを出力する。なお、インタフェース回路４３からの電圧値を、便宜上、ＡＤ変換回路４２からの電圧値と同じ符号を用いる。その電圧値ＤＴｘは、外部出力端子ＰＨ１を介してホスト装置３２に供給される。
【００１９】
ホスト装置３２は、監視装置３１の制御端子ＰＨ２に接続され、その制御端子ＰＨ２は制御回路４４に接続されている。ホスト装置３２は、監視装置３１を制御するためのコマンドＣＭＤを出力し、そのコマンドＣＭＤは制御端子ＰＨ２を介して制御回路４４に供給される。制御回路４４は、コマンドＣＭＤに応じて上記の選択信号ＳＬ、制御信号ＥＮ１，ＥＮ２を生成する。
【００２０】
例えば、ホスト装置３２は、所定のコマンドＣＭＤを出力し、制御回路４４はそのコマンドＣＭＤに応じて選択信号ＳＬを生成する。マルチプレクサ４１は、その選択信号ＳＬに応じて外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６を選択し、それらの外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６に供給される電圧を出力する。ＡＤ変換回路４２は、マルチプレクサ４１の出力電圧ＶＴｘ（ｘ＝１〜６）を変換した電圧値ＤＴｘを出力する。この電圧値ＤＴｘは、インタフェース回路４３によりホスト装置３２に対して出力される。このように、ホスト装置３２は、外部入力端子Ｐ２１における電圧、つまり組電池１０の外部端子Ｐ１１における電圧の値ＤＴ１を受け取る。同様に、ホスト装置３２は、組電池１０の外部端子Ｐ１２〜Ｐ１６における電圧値ＤＴ２〜ＤＴ６を受け取る。このように、監視装置３１は、各外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６に印加される端子電圧ＶＴ１〜ＶＴ６をデジタル値に変換し、その変換後の値（電圧値）をホスト装置３２に出力する。
【００２１】
ホスト装置３２は、受け取った電圧値ＤＴ１〜ＤＴ６に基づいて、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５を算出する。例えば、ホスト装置３２は、電圧値ＤＴ２から電圧値ＤＴ１を減算してセル電圧ＶＣ１を算出する。同様に、ホスト装置３２は、電圧値ＤＴ３〜ＤＴ６から電圧値ＤＴ２〜ＤＴ５を減算してセル電圧ＶＣ２〜ＶＣ５を算出する。
【００２２】
例えば、ホスト装置３２には、基準電圧Ｖｃｒ１、基準電圧Ｖｃｒ２が設定されている。基準電圧Ｖｃｒ１は、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５に応じて設定される。基準電圧Ｖｃｒ１は、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５を均一化するための目標値である。
【００２３】
基準電圧Ｖｃｒ２は、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５を放電するための放電トランジスタＴ１〜Ｔ５に応じて設定されている。例えば、基準電圧Ｖｃｒ２は、各放電トランジスタＴ１〜Ｔ５のしきい値電圧に応じて設定されている。
【００２４】
ホスト装置３２は、電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５と、基準電圧Ｖｃｒ１，Ｖｃｒ２に基づいて、セル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５を均一化するように監視装置３１を制御するためのコマンドＣＭＤを生成する。
【００２５】
また、監視装置３１は、放電回路２０を制御するためのレベル変換部４５と駆動部４６を有している。
制御回路４４は、ホスト装置３２から出力されるコマンドＣＭＤに基づいて、駆動信号ＳＫ１１〜ＳＫ１５を生成する。駆動信号ＳＫ１１〜ＳＫ１５は、レベル変換部４５に供給される。
【００２６】
レベル変換部４５は、ｎ個（５個）のレベルコンバータ（「ＬＶＣ」と表記）５１〜５５を有している。
レベルコンバータ５１は、例えば、制御回路４４の動作電圧と、外部入力端子Ｐ２１，Ｐ２２を介して入力される電圧に基づいて動作する。そして、レベルコンバータ５１は、制御回路４４から出力される駆動信号ＳＫ１１のレベルを、外部入力端子Ｐ２１，Ｐ２２の電圧範囲のレベルに変換し、その変換後の駆動信号ＳＫ２１を出力する。
【００２７】
同様に、レベルコンバータ５２〜５５は、制御回路４４から出力される駆動信号ＳＫ１２〜ＳＫ１５のレベルを、対応する外部入力端子にける電圧範囲のレベルに変換し、変換後の駆動信号ＳＫ２２〜ＳＫ２５を出力する。駆動信号ＳＫ２１〜ＳＫ２５は駆動部４６に供給される。
【００２８】
駆動部４６は、ｎ個（図１では５個）の駆動回路６１〜６５を有している。
駆動回路６１には、駆動信号ＳＫ２１が供給される。駆動回路６１の出力端子は外部出力端子Ｐ３１に接続され、その外部出力端子Ｐ３１は放電回路２０の放電トランジスタＴ１の制御端子に接続されている。駆動回路６１は、駆動信号ＳＫ２１に基づいて、放電トランジスタＴ１を駆動するための駆動電圧ＶＫ１を出力する。放電トランジスタＴ１は、駆動電圧ＶＫ１に基づいてオンオフする。
【００２９】
同様に、駆動回路６２〜６５の出力端子は外部出力端子Ｐ３２〜Ｐ３５を介して放電トランジスタＴ２〜Ｔ５の制御端子にそれぞれ接続されている。駆動回路６２〜６５は、駆動信号ＳＫ２２〜ＳＫ２５に基づいて、駆動電圧ＶＫ２〜ＶＫ５を出力する。放電トランジスタＴ２〜Ｔ５は、駆動電圧ＶＫ２〜ＶＫ５に基づいてオンオフする。
【００３０】
図２に示すように、駆動回路６１は、バッファ回路７１、インバータ回路８１、スイッチ回路ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ、抵抗Ｒ１１を有している。
バッファ回路７１は、駆動信号ＳＫ２１に基づいて、その駆動信号ＳＫ２１のレベルと等しいレベルの信号ＳＫ３１を出力する。
【００３１】
インバータ回路８１は、トランジスタＴＰ１，ＴＮ１を有している。トランジスタＴＰ１は例えばＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、トランジスタＴＮ１は例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタである。
【００３２】
トランジスタＴＰ１，ＴＮ１のゲート端子に信号ＳＫ３１が供給される。トランジスタＴＰ１のソース端子はスイッチ回路ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂに接続されている。トランジスタＴＰ１のドレイン端子はトランジスタＴＮ１のドレイン端子に接続され、トランジスタＴＮ１のソース端子は外部入力端子Ｐ２１に接続されている。トランジスタＴＰ１のドレイン端子とトランジスタＴＮ１のドレイン端子の間のノードはインバータ回路８１の出力端子であり、この出力端子は外部出力端子Ｐ３１に接続されている。外部出力端子Ｐ３１は、放電回路２０の放電トランジスタＴ１の制御端子に接続されている。外部出力端子Ｐ３１と外部入力端子Ｐ２１の間には抵抗Ｒ１１が接続されている。
【００３３】
スイッチ回路ＳＷ１ａの第１端子は外部入力端子Ｐ２２に接続され、スイッチ回路ＳＷ１ａの第２端子はトランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第１端子は、上記の外部入力端子Ｐ２２のより高い電圧が供給される端子、例えば外部入力端子Ｐ２３に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第２端子は、トランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。
【００３４】
スイッチ回路ＳＷ１ａの制御端子には、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ１ａが供給される。スイッチ回路ＳＷ１ａは、制御信号ＳＳ１ａに応答してオンオフする。例えば、スイッチ回路ＳＷ１ａは、Ｈレベルの制御信号ＳＳ１ａに応答してオンし、Ｌレベルの制御信号ＳＳ１ａに応答してオフする。スイッチ回路ＳＷ１ｂの制御端子には、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ１ｂが供給される。スイッチ回路ＳＷ１ｂは、制御信号ＳＳ１ｂに応答してオンオフする。例えば、スイッチ回路ＳＷ１ｂは、Ｈレベルの制御信号ＳＳ１ｂに応答してオンし、Ｌレベルの制御信号ＳＳ１ｂに応答してオフする。
【００３５】
スイッチ回路ＳＷ１ａをオンすると、トランジスタＴＰ１のソース端子、つまりインバータ回路８１の高電位側電源端子に外部入力端子Ｐ２２における端子電圧ＶＴ２が供給される。インバータ回路８１は、放電トランジスタＴ１のゲート端子に、電池セルＢＣ１の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ１を供給する。放電トランジスタＴ１のソース端子には端子電圧ＶＴ１が供給されている。したがって、放電トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ１の端子間電圧、つまりセル電圧と等しくなる。
【００３６】
一方、スイッチ回路ＳＷ１ｂをオンすると、トランジスタＴＰ１のソース端子、つまりインバータ回路８１の高電位側電源端子に外部入力端子Ｐ２３における端子電圧ＶＴ３が供給される。インバータ回路８１は、放電トランジスタＴ１のゲート端子に、電池セルＢＣ２の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ１を供給する。したがって、放電トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ１より上位（電圧が高い側）の電池セルＢＣ２の正極における電圧と、対応する電池セルＢＣ１の負極における電圧との間の電圧と等しくなる。
【００３７】
同様に、駆動回路６２は、バッファ回路７２、インバータ回路８２、スイッチ回路ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ、抵抗Ｒ１２を有している。
バッファ回路７２は、駆動信号ＳＫ２２に基づいて、その駆動信号ＳＫ２２のレベルと等しいレベルの信号ＳＫ３２を出力する。
【００３８】
インバータ回路８２は、トランジスタＴＰ２，ＴＮ２を有している。トランジスタＴＰ２は例えばＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、トランジスタＴＮ２は例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタである。トランジスタＴＰ２，ＴＮ２のゲート端子に信号ＳＫ３２が供給される。トランジスタＴＰ２のソース端子は、スイッチ回路ＳＷ２ａを介して外部入力端子Ｐ２３に接続されている。また、トランジスタＴＰ２のソース端子は、スイッチ回路ＳＷ２ｂを介して外部入力端子Ｐ２４に接続されている。外部出力端子Ｐ３２と外部入力端子Ｐ２２の間には抵抗Ｒ１２が接続されている。
【００３９】
スイッチ回路ＳＷ２ａは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ２ａに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ２ｂは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ２ｂに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ２ａをオンすると、インバータ回路８２は、放電トランジスタＴ２のゲート端子に、電池セルＢＣ２の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ２を供給する。したがって、放電トランジスタＴ２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ２の端子間電圧、つまりセル電圧となる。一方、スイッチ回路ＳＷ２ｂをオンすると、インバータ回路８２は、放電トランジスタＴ２のゲート端子に、電池セルＢＣ３の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ２を供給する。したがって、放電トランジスタＴ２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ２より上位（電圧が高い側）の電池セルＢＣ３の正極における電圧と、対応する電池セルＢＣ２の負極における電圧との間の電圧となる。
【００４０】
また、駆動回路６３は、バッファ回路７３、インバータ回路８３、スイッチ回路ＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ、抵抗Ｒ１３を有している。
バッファ回路７３は、駆動信号ＳＫ２３に基づいて、その駆動信号ＳＫ２３のレベルと等しいレベルの信号ＳＫ３３を出力する。
【００４１】
インバータ回路８３は、トランジスタＴＰ３，ＴＮ３を有している。トランジスタＴＰ３は例えばＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、トランジスタＴＮ３は例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタである。トランジスタＴＰ３，ＴＮ３のゲート端子に信号ＳＫ３３が供給される。トランジスタＴＰ３のソース端子はスイッチ回路ＳＷ３ａを介して外部入力端子Ｐ２４に接続されている。また、トランジスタＴＰ３のソース端子は、スイッチ回路ＳＷ３ｂを介して、外部入力端子Ｐ２４より高い電圧が供給される外部入力端子Ｐ２５に接続されている。外部出力端子Ｐ３３と外部入力端子Ｐ２３の間には抵抗Ｒ１３が接続されている。
【００４２】
スイッチ回路ＳＷ３ａは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ３ａに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ３ｂは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ３ｂに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ３ａをオンすると、インバータ回路８３は、放電トランジスタＴ３のゲート端子に、電池セルＢＣ３の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ３を供給する。したがって、放電トランジスタＴ３のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ３の端子間電圧、つまりセル電圧となる。一方、スイッチ回路ＳＷ３ｂをオンすると、インバータ回路８３は、放電トランジスタＴ３のゲート端子に、電池セルＢＣ４の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ３を供給する。したがって、放電トランジスタＴ３のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ３より上位（電圧が高い側）の電池セルＢＣ４の正極における電圧と、対応する電池セルＢＣ３の負極における電圧との間の電圧となる。
【００４３】
また、駆動回路６４は、バッファ回路７４、インバータ回路８４、スイッチ回路ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂ、抵抗Ｒ１４を有している。
バッファ回路７４は、駆動信号ＳＫ２４に基づいて、その駆動信号ＳＫ２４のレベルと等しいレベルの信号ＳＫ３４を出力する。
【００４４】
インバータ回路８４は、トランジスタＴＰ４，ＴＮ４を有している。トランジスタＴＰ４は例えばＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、トランジスタＴＮ４は例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタである。トランジスタＴＰ４，ＴＮ４のゲート端子に信号ＳＫ３４が供給される。トランジスタＴＰ４のソース端子はスイッチ回路ＳＷ４ａを介して外部入力端子Ｐ２５に接続されている。また、トランジスタＴＰ４のソース端子は、スイッチ回路ＳＷ４ｂを介して、外部入力端子Ｐ２５より高い電圧が供給される外部入力端子Ｐ２６に接続されている。外部出力端子Ｐ３４と外部入力端子Ｐ２４の間には抵抗Ｒ１４が接続されている。
【００４５】
スイッチ回路ＳＷ４ａは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ４ａに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ４ｂは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ４ｂに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ４ａをオンすると、インバータ回路８４は、放電トランジスタＴ４のゲート端子に、電池セルＢＣ４の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ４を供給する。したがって、放電トランジスタＴ４のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ４の端子間電圧、つまりセル電圧となる。一方、スイッチ回路ＳＷ４ｂをオンすると、インバータ回路８４は、放電トランジスタＴ４のゲート端子に、電池セルＢＣ５の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ４を供給する。したがって、放電トランジスタＴ４のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ４より上位（電圧が高い側）の電池セルＢＣ５の正極における電圧と、対応する電池セルＢＣ４の負極における電圧との間の電圧となる。
【００４６】
そして、駆動回路６５は、バッファ回路７５、インバータ回路８５、スイッチ回路ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ、抵抗Ｒ１５を有している。
バッファ回路７５は、駆動信号ＳＫ２５に基づいて、その駆動信号ＳＫ２５のレベルと等しいレベルの信号ＳＫ３５を出力する。
【００４７】
インバータ回路８５は、トランジスタＴＰ５，ＴＮ５を有している。トランジスタＴＰ５は例えばＰチャネルＭＯＳトランジスタであり、トランジスタＴＮ５は例えばＮチャネルＭＯＳトランジスタである。トランジスタＴＰ５，ＴＮ５のゲート端子に信号ＳＫ３５が供給される。トランジスタＴＰ５のソース端子はスイッチ回路ＳＷ５ａを介して外部入力端子Ｐ２６に接続されている。外部出力端子Ｐ３５と外部入力端子Ｐ２５の間には抵抗Ｒ１５が接続されている。また、トランジスタＴＰ５のソース端子は、スイッチ回路ＳＷ５ｂを介してチャージポンプ回路４７に接続されている。
【００４８】
チャージポンプ回路４７の入力端子は外部入力端子Ｐ４１に接続され、その外部入力端子Ｐ４１は組電池１０の外部端子Ｐ１６に接続されている。したがって、チャージポンプ回路４７には、電池セルＢＣ５の正極における電圧が供給される。電池セルＢＣ５の正極における電圧は、端子電圧ＶＴ６である。このため、チャージポンプに供給する電圧をＶＴ６とする。チャージポンプ回路４７の出力端子は、外部端子Ｐ４２に接続され、その外部端子Ｐ４２にはコンデンサＣ１１が接続されている。チャージポンプ回路４７は、制御回路４４から供給される制御信号ＥＮ３に応じて活性化／非活性化する。制御回路４４は、ホスト装置３２からのコマンドＣＭＤに応じて制御信号ＥＮ３を生成する。活性化したチャージポンプ回路４７は、外部入力端子Ｐ４１を介して供給される電圧ＶＴ６に基づいて、その電圧ＶＴ６より高い電圧ＶＣＰを生成する。チャージポンプ回路４７は昇圧回路の一例である。
【００４９】
スイッチ回路ＳＷ５ａは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ５ａに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ５ｂは、制御回路４４から出力される制御信号ＳＳ５ｂに応答してオンオフする。スイッチ回路ＳＷ５ａをオンすると、インバータ回路８５は、放電トランジスタＴ５のゲート端子に、電池セルＢＣ５の正極端子レベルに応じたレベルの駆動電圧ＶＫ５を供給する。したがって、放電トランジスタＴ５のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ５の端子間電圧、つまりセル電圧となる。一方、スイッチ回路ＳＷ５ｂをオンすると、インバータ回路８５は、放電トランジスタＴ５のゲート端子に、チャージポンプ回路４７により生成された電圧に応じたレベルの駆動電圧ＶＫ５を供給する。したがって、放電トランジスタＴ５のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓは、対応する電池セルＢＣ５より上位（電圧が高い側）の電圧ＶＣＰと、対応する電池セルＢＣ５の負極における電圧との間の電圧となる。
【００５０】
なお、図２では、監視装置３１の外部入力端子Ｐ２１と組電池１０の外部端子Ｐ１１の間に接続された抵抗Ｒ２１と、外部入力端子Ｐ２１とグランドの間に接続されたコンデンサＣ２１が示されている。同様に、監視装置３１の外部入力端子Ｐ２２〜Ｐ２６と組電池１０の外部端子Ｐ１２〜Ｐ１６の間に接続された抵抗Ｒ２２〜Ｒ２６と、外部入力端子Ｐ２２〜Ｐ２６とグランドの間に接続されたコンデンサＣ２２〜Ｃ２６が示されている。抵抗Ｒ２１〜Ｒ２６及びコンデンサＣ２１〜Ｃ２６は、例えば監視装置３１の外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６に供給される電圧の安定化やノイズを除去する。
【００５１】
次に、放電制御システム３０における放電処理を説明する。
図３に示すように、放電処理は、ステップ１０１〜１０６を含む。
放電処理は、例えばタイマなどの計時に従って、定期的に実施される。なお、所定の信号をトリガとして実施されてもよい。
【００５２】
先ず、ステップ１０１において、全ての電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧を測定する。
例えば、図１に示すホスト装置３２は、監視装置３１の外部入力端子Ｐ２１〜Ｐ２６を順次選択するように複数のコマンドＣＭＤを出力する。監視装置３１の制御回路４４は、コマンドＣＭＤに応じて選択信号ＳＬを生成し、マルチプレクサ４１は、選択信号ＳＬに応じた入力端子を選択し、その入力端子に供給される端子電圧に応じた出力電圧ＶＴｘ（ｘ＝１〜６）を出力する。ＡＤ変換回路４２は、マルチプレクサ４１の出力電圧ＶＴｘを変換した電圧値ＤＴｘ（ｘ＝１〜６）を出力する。ホスト装置３２は、全ての電圧値ＤＴ１〜ＤＴ６を受け取ると、それらの電圧値ＤＴ１〜ＤＴ６に基づいて、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５を算出する。
【００５３】
次に、ステップ１０２において、放電処理が必要な電池セルを判定する。
ホスト装置３２は、ステップ１０１において算出した各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５を、放電のために設定された基準電圧Ｖｃｒ１と比較し、その比較結果に基づいて、各電池セルＢＣ１〜ＢＣ５において放電が必要か否かを判定する。ホスト装置３２は、基準電圧Ｖｃｒ１より高いセル電圧の電池セルについて放電が必要と判定する。そして、その放電が必要と判定した電池セルを放電対象とする。放電が必要な電池セルがあると判定した場合（判定：ＹＥＳ）、次のステップ１０３へ移行し、放電が必要な電池セルが無いと判定した場合（判定：Ｎｏ）、ステップ１０１へ移行する。
【００５４】
次に、ステップ１０３において、放電駆動電圧は十分か否かを判定する。
ホスト装置３２は、ステップ１０２において設定した放電対象の電池セルのセル電圧を、電圧制御のために設定された基準電圧Ｖｃｒ２と比較し、その比較結果に基づいて、放電駆動電圧が十分か否かを判定する。放電駆動電圧は、図２に示す放電トランジスタＴ１〜Ｔ５をオン駆動するための電圧であり、基準電圧Ｖｃｒ２は、図２に示す放電トランジスタＴ１〜Ｔ５のしきい値電圧に応じて設定される。ホスト装置３２は、放電対象の電池セルのセル電圧が基準電圧Ｖｃｒ２より高い場合、放電駆動電圧が十分であると判定する。一方、放電対象の電池セルのセル電圧が基準電圧Ｖｃｒ２より低い場合、放電駆動電圧は不十分であると判定する。そして、放電駆動電圧が十分と判定した場合（判定：ＹＥＳ）、次のステップ１０４へ移行する。
【００５５】
ステップ１０４において、放電対象の電池セルから電圧供給する。ホスト装置３２は、放電対象の電池セルから、放電トランジスタを駆動する駆動回路に対して電圧供給するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。
【００５６】
例えば、放電対象の電池セルを図２に示す電池セルＢＣ１とする。ホスト装置３２は、電池セルＢＣ１から駆動回路６１に対して電圧供給するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応答してＨレベルの制御信号ＳＳ１ａを出力する。その制御信号ＳＳ１ａによりスイッチ回路ＳＷ１ａがオンし、インバータ回路８１に対して外部入力端子Ｐ２２を介して電池セルＢＣ１から電圧が供給される。
【００５７】
ステップ１０５において、所定時間、放電対象の電池セルを放電する。
ホスト装置３２は、放電対象の電池セルに応じた放電トランジスタをオンするように生成したコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応じた駆動信号を出力する。
【００５８】
例えば、放電対象の電池セルを図２に示す電池セルＢＣ１とする。ホスト装置３２は、電池セルＢＣ１を放電するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応じた駆動信号ＳＫ１１を出力する。この駆動信号ＳＫ１１は、図２に示すレベルコンバータ５１によりレベル変換され、駆動回路６１に供給される。駆動回路６１のインバータ回路８１は、レベルコンバータ５１の駆動信号ＳＫ２１に基づいて、駆動電圧ＶＫ１を出力する。このとき、インバータ回路８１に対して、スイッチ回路ＳＷ１ａを介して、放電対象の電池セルＢＣ１のセル電圧が供給される。インバータ回路８１は、セル電圧と等しい駆動電圧ＶＫ１を出力する。この駆動電圧ＶＫ１は、放電トランジスタＴ１に応じて設定された基準電圧Ｖｃｒ１より高い。したがって、放電トランジスタＴ１は、駆動電圧ＶＫ１に応じてオンする。これにより、放電対象の電池セルＢＣ１が放電される。
【００５９】
ホスト装置３２は、放電トランジスタＴ１をオンするためのコマンドＣＭＤを出力してから所定時間経過すると、放電トランジスタＴ１をオフするためのコマンドＣＭＤを出力する。このコマンドＣＭＤに応じて制御回路４４が駆動信号ＳＫ１１を出力し、その駆動信号ＳＫ１１に基づいて駆動回路６１のインバータ回路８１はＬレベル（外部入力端子Ｐ２１の電位レベル）の駆動電圧ＶＫ１を出力し、放電トランジスタＴ１がオフする。
【００６０】
上記のステップ１０３において、放電駆動電圧が不十分と判定した場合（判定：ＮＯ）、ステップ１０６へ移行する。
ステップ１０６において、放電対象の電池セルより上位の電圧を供給する。ホスト装置３２は、放電対象の電池セルが接続された外部接続端子より上位（高電位側）の外部接続端子の電圧を、放電対象の電池セルに対応する駆動回路に対して供給するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。
【００６１】
例えば、放電対象の電池セルを図２に示す電池セルＢＣ１とする。ホスト装置３２は、電池セルＢＣ１より上位の電池セルＢＣ２から駆動回路６１に対して電圧供給するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。つまり、ホスト装置３２は、放電対象の電池セルＢＣ１が接続された外部入力端子Ｐ２２より上位（高電位側）の外部入力端子Ｐ２３に供給される電圧を駆動回路６１に対して供給するように生成したコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応答してＨレベルの制御信号ＳＳ１ｂを出力する。その制御信号ＳＳ１ｂによりスイッチ回路ＳＷ１ｂがオンし、インバータ回路８１に対して外部入力端子Ｐ２３を介して電池セルＢＣ２から電圧が供給される。
【００６２】
そして、ステップ１０５において、所定時間、放電対象の電池セルを放電する。
このとき、インバータ回路８１に対して、スイッチ回路ＳＷ１ｂを介して、放電対象の電池セルＢＣ１より上位の電池セルＢＣ２から電圧供給される。つまり、インバータ回路８１には、電池セルＢＣ２の正極が接続された外部入力端子Ｐ２３における端子電圧ＶＴ３が供給される。インバータ回路８１は、端子電圧ＶＴ３と等しい駆動電圧ＶＫ１を出力する。したがって、放電トランジスタＴ１のソース−ゲート端子間には、放電対象の電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１に、上位の電池セルＢＣ２のセル電圧ＶＣ２を加算した電圧の駆動電圧ＶＫ１が供給される。そして、この駆動電圧ＶＫ１は、放電トランジスタＴ１に応じて設定された基準電圧Ｖｃｒ１より高い。したがって、放電トランジスタＴ１は、駆動電圧ＶＫ１に応じてオンする。これにより、放電対象の電池セルＢＣ１が放電される。
【００６３】
［放電対象が最上位の電池セルＢＣ５の場合］
ステップ１０６において、ホスト装置３２は、チャージポンプ回路４７を活性化するようにコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応答して制御信号ＥＮ３を出力し、チャージポンプ回路４７を活性化する。そして、ホスト装置３２は、チャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰを、放電対象の電池セルＢＣ５に対応する駆動回路６５に供給するようにコマンドＣＭＤを出力する。制御回路４４は、そのコマンドＣＭＤに応答してＨレベルの制御信号ＳＳ５ｂを出力する。その制御信号ＳＳ５ｂによりスイッチ回路ＳＷ５ｂがオンし、インバータ回路８５に、チャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰが供給される。この出力電圧ＶＣＰは、放電対象の電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５に基づく端子電圧ＶＴ６を昇圧して生成される。
【００６４】
そして、ステップ１０５において、所定時間、放電対象の電池セルを放電する。このとき、インバータ回路８５に対して、スイッチ回路ＳＷ５ｂを介して、チャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰが供給される。インバータ回路８５は、出力電圧ＶＣＰと等しい駆動電圧ＶＫ５を出力する。したがって、放電トランジスタＴ５のゲート端子には、放電対象の電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５に、チャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰを加算した電圧の駆動電圧ＶＫ５が供給される。そして、この駆動電圧ＶＫ５は、放電トランジスタＴ５に応じて設定された基準電圧Ｖｃｒ１より高い。したがって、放電トランジスタＴ５は、駆動電圧ＶＫ５に応じてオンする。これにより、放電対象の電池セルＢＣ５が放電される。
【００６５】
ステップ１０５における処理を終了すると、ステップ１０１へ移行する。ステップ１０１において、全ての電池セルＢＣ１〜ＢＣ５の電圧が測定される。そして、ステップ１０２において、放電対象の電池セルについて放電が必要か否か、が判定される。放電対象とした電池セルのセル電圧が基準電圧Ｖｃｒ１以下となると、その電池セルに対応する駆動回路に含まれる２つのスイッチ回路がオフされ、放電対象の電池セルに対する放電処理を終了する。そして、他の電池セルに放電が必要と判定されると、必要と判定された電池セルが放電対象として設定され、その放電対象の電池セルに対して放電処理が実施される。
【００６６】
次に、上記の放電制御システムの作用を説明する。
例えば、図１に示す電池セルＢＣ１を放電対象とする。放電対象の電池セルＢＣ１に対して、図３に示す各ステップ１０１〜１０６の処理が適宜実施される。
【００６７】
図４に示すように、セル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ２より高いため、Ｈレベルの制御信号ＳＳ１ａとＬレベルの制御信号ＳＳ１ｂが図２に示す制御回路４４から出力される。Ｈレベルの制御信号ＳＳ１ａに応じてスイッチ回路ＳＷ１ａがオンし、セル電圧ＶＣ１と等しい駆動電圧ＶＫ１が放電トランジスタＴ１に供給される。放電トランジスタＴ１は、駆動電圧ＶＫ１に応じてオンし、電池セルＢＣ１が放電される。
【００６８】
図４に示すように、電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１は放電処理によって低下する。そして、セル電圧ＶＣ１に応じて、電池セルＢＣ１に対応する放電トランジスタＴ１のゲート端子に供給される駆動電圧ＶＫ１が低下する。
【００６９】
そして、セル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ２より低くなると、Ｌレベルの制御信号ＳＳ１ａとＨレベルの制御信号ＳＳ１ｂが図２に示す制御回路４４から出力される。このＨレベルの制御信号ＳＳ１ｂに応答してスイッチ回路ＳＷ１ｂがオンする。これにより、駆動電圧ＶＫ１は、セル電圧ＶＣ１に、セル電圧ＶＣ２を加算した電圧となる。この駆動電圧ＶＫ１は基準電圧Ｖｃｒ２より高いため放電トランジスタＴ１はオンし、電池セルＢＣ１に対する放電が継続される。そして、セル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ１と等しくなると、電池セルＢＣ１に対する放電処理が終了する。
【００７０】
このように、放電対象の電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１が、放電トランジスタＴ１に応じて設定された基準電圧Ｖｃｒ２より低くなったときにも、駆動電圧ＶＫ１を調整することにより放電トランジスタＴ１をオンする。基準電圧Ｖｃｒ２は、放電トランジスタＴ１のしきい値電圧やオン抵抗値に応じて設定される。放電トランジスタＴ１のサイズを小さくすると、オン抵抗値が大きくなり、しきい値電圧が高くなる。すると、低電圧の電池セルから供給されるセル電圧では、放電トランジスタをオンできなくなる。
【００７１】
図１に示す放電制御システム３０は、セル電圧ＶＣ１が放電トランジスタＴ１に応じて設定された基準電圧Ｖｃｒ２より高いときにはセル電圧ＶＣ１に基づく駆動電圧ＶＫ１を放電トランジスタＴ１に供給してその放電トランジスタＴ１をオンし、電池セルＢＣ１を放電する。そして、セル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ２より低くなると、セル電圧ＶＣ１より上位のセル電圧ＶＣ２に基づいて駆動電圧ＶＫ１を生成する。この駆動電圧ＶＫ１により放電トランジスタＴ１をオンし、電池セルＢＣ１に対する放電処理を継続する。このように、基準電圧Ｖｃｒ２より低いセル電圧ＶＣ１のときにも放電トランジスタＴ１をオンして電池セルＢＣ１を放電することができる。
【００７２】
なお、電池セルＢＣ２〜ＢＣ４については、電池セルＢＣ１と同様であるため、説明を省略する。
次に、図２に示す電池セルＢＣ５を放電対象とした場合を説明する。
【００７３】
図５に示すように、セル電圧ＶＣ５が基準電圧Ｖｃｒ２より高いため、Ｈレベルの制御信号ＳＳ５ａとＬレベルの制御信号ＳＳ５ｂが図２に示す制御回路４４から出力される。Ｈレベルの制御信号ＳＳ５ａに応じてスイッチ回路ＳＷ５ａがオンし、セル電圧ＶＣ５と等しい駆動電圧ＶＫ５が放電トランジスタＴ５に供給される。放電トランジスタＴ５は、駆動電圧ＶＫ５に応じてオンし、電池セルＢＣ５が放電される。
【００７４】
図５に示すように、電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５は放電処理によって低下する。そして、セル電圧ＶＣ５に応じて、電池セルＢＣ５に対応する放電トランジスタＴ５のゲート端子に供給される駆動電圧ＶＫ５が低下する。
【００７５】
そして、セル電圧ＶＣ５が基準電圧Ｖｃｒ２より低くなると、Ｌレベルの制御信号ＳＳ５ａとＨレベルの制御信号ＳＳ５ｂが図２に示す制御回路４４から出力される。このＨレベルの制御信号ＳＳ５ｂに応答してスイッチ回路ＳＷ５ｂがオンする。これにより、駆動電圧ＶＫ５は、セル電圧ＶＣ５に、チャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰを加算した電圧となる。この駆動電圧ＶＫ５は基準電圧Ｖｃｒ２より高いため放電トランジスタＴ５はオンし、電池セルＢＣ５に対する放電が継続される。そして、セル電圧ＶＣ５が基準電圧Ｖｃｒ１と等しくなると、電池セルＢＣ５に対する放電処理が終了する。
【００７６】
このように、放電対象の電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５が基準電圧Ｖｃｒ２より低くなったときにも、駆動電圧ＶＫ５を調整することにより放電トランジスタＴ５をオンし、電池セルＢＣ５に対する放電処理を継続する。このように、基準電圧Ｖｃｒ２より低いセル電圧ＶＣ５のときにも放電トランジスタＴ５をオンして電池セルＢＣ５を放電することができる。
【００７７】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）駆動回路６１は、バッファ回路７１、インバータ回路８１、スイッチ回路ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ、抵抗Ｒ１１を有している。インバータ回路８１はトランジスタＴＰ１，ＴＮ１を有している。スイッチ回路ＳＷ１ａの第１端子は外部入力端子Ｐ２２に接続され、スイッチ回路ＳＷ１ａの第２端子は    トランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第１端子は、上記の外部入力端子Ｐ２２のより高い電圧が供給される端子、例えば外部入力端子Ｐ２３に接続されている。スイッチ回路ＳＷ１ｂの第２端子は、トランジスタＴＰ１のソース端子に接続されている。インバータ回路８１は、スイッチ回路ＳＷ１ａを介して供給される端子電圧ＶＴ２、またはスイッチ回路ＳＷ１ｂを介して供給される端子電圧ＶＴ３に基づいて、電池セルＢＣ１を放電する放電トランジスタＴ１に対して駆動電圧ＶＫ１を出力する。
【００７８】
したがって、電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ１より高いときにはそのセル電圧ＶＣ１による端子電圧ＶＴ２に基づいて生成された駆動電圧ＶＫ１により放電トランジスタＴ１がオンし、電池セルＢＣ１が放電される。一方、電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１が基準電圧Ｖｃｒ１より低いときには、上位の端子電圧ＶＴ３に基づいて駆動電圧ＶＫ１が生成される。この駆動電圧ＶＫ１により放電トランジスタＴ１がオンされ、電池セルＢＣ１が放電される。このように、電池セルＢＣ１のセル電圧ＶＣ１に応じて、端子電圧ＶＴ２、または端子電圧ＶＴ２より上位の端子電圧ＶＴ３に基づいて駆動電圧ＶＫ１を生成することで、低いセル電圧ＶＣ１のときにも放電トランジスタＴ１をオンして電池セルＢＣ１を放電することができる。
【００７９】
（２）最上位の電池セルＢＣ５に対応する駆動回路６５のインバータ回路８５には、スイッチ回路ＳＷ５ｂを介してチャージポンプ回路４７の出力電圧ＶＣＰが供給される。チャージポンプ回路４７は、電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５に基づく端子電圧ＶＴ６に基づいて、その端子電圧ＶＴ６より高い出力電圧ＶＣＰを生成する。この出力電圧ＶＣＰに基づいて、電池セルＢＣ５に対応する放電トランジスタＴ５を駆動する駆動電圧ＶＫ５を生成する。したがって、低いセル電圧ＶＣ５のときにも放電トランジスタＴ５をオンして電池セルＢＣ５を放電することができる。そして、チャージポンプ回路４７を用いて放電トランジスタＴ５に対する駆動電圧ＶＫ５を生成する。これにより、放電トランジスタＴ５に、他の電池セルＢＣ１〜ＢＣ４に対応する放電トランジスタＴ１〜Ｔ４と同じ電気的特性のトランジスタを用いることができる。
【００８０】
尚、上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、例えば電池セルＢＣ１のセル電圧が基準電圧Ｖｃｒ２より低い場合に、その電池セルＢＣ１を放電する放電回路２１の放電トランジスタＴ１に供給する駆動電圧ＶＫ１を、上位の電池セルＢＣ２による端子電圧ＶＴ３に基づいて生成した。これを、例えばさらに上位の電池セルＢＣ３による端子電圧ＶＴ４に基づいて生成するようにしてもよい。
【００８１】
例えば、組電池に含まれる電池セルの数をｎとする。低電位側からの順序がｍ番目の電池セルについて、（ｍ＋１）番目の端子における電圧と、（ｍ＋ｉ）番目（２≦ｉ≦（ｎ−ｍ＋１））の端子電圧とを切り替えてインバータ回路の電源端子に供給する。これにより、放電トランジスタをオンして低電圧の電池セルを放電することが可能となる。スイッチ回路を介してインバータ回路に供給して駆動電圧を生成するための端子電圧は、放電トランジスタの電気的特性（例えば、耐圧）に応じて設定することが好ましい。
【００８２】
・上記実施形態では、５個の電池セルＢＣ１〜ＢＣ５を含む組電池１０について説明したが、組電池に含まれる電池セルの数は４個以下又は６個以上の任意の数に変更してもよい。
【００８３】
・各駆動回路６１〜６５に含まれるスイッチ回路ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ〜ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂを相補的にオンオフするようにしてもよい。
・各駆動回路６１〜６５のインバータ回路８１〜８５の電源端子に３つ以上のスイッチ回路を接続し、各スイッチ回路を対応する電池セルのセル電圧に応じて制御し、放電トランジスタＴ１〜Ｔ５がオン可能な駆動電圧ＶＫ１〜ＶＫ５を生成するようにしてもよい。
【００８４】
・監視装置３１の回路構成を適宜変更してもよい。
例えば、放電トランジスタのオン抵抗値を小さくすることで、低いゲート電圧にて放電トランジスタをオンすることが可能となる。したがって、図２に示す放電トランジスタＴ５のオン抵抗値を小さくすることで、電池セルＢＣ５の電圧値が基準電圧Ｖｃｒ２より低い場合でも、その電池セルＢＣ５のセル電圧ＶＣ５により放電トランジスタＴ５をオンし、電池セルＢＣ５を放電することができる。このような場合、図２に示すチャージポンプ回路４７を省略することができる。
【００８５】
・基準電圧Ｖｃｒ１を適宜設定してもよい。例えば、図３に示すステップ１０１において測定した全ての電池セルＢＣ１〜ＢＣ５のセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５に基づいて設定するようにしてもよい。例えば、最小のセル電圧を検出し、その最小のセル電圧に応じて基準電圧Ｖｃｒ１を設定する。そして、基準電圧Ｖｃｒ１をセル電圧ＶＣ１〜ＶＣ５と比較し、基準電圧Ｖｃｒ１より高いセル電圧の電池セルを放電対象とする。
【符号の説明】
【００８６】
１０  組電池
２０  放電回路
２１〜２５  放電回路
６１〜６５  駆動回路
７１〜７５  バッファ回路
ＳＷ１ａ〜ＳＷ５ａ  スイッチ回路
ＳＷ１ｂ〜ＳＷ５ｂ  スイッチ回路
ＳＳ１ａ〜ＳＳ５ｂ  制御信号
ＳＫ１１〜ＳＫ１５  駆動信号
ＳＫ２１〜ＳＫ２５  駆動信号
ＢＣ１〜ＢＣ５  電池セル
Ｔ１〜Ｔ５  放電トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ５  放電抵抗
ＶＫ１〜ＶＫ５  駆動電圧
Ｐ２１〜Ｐ２６  外部入力端子
Ｐ３１〜Ｐ３５  外部出力端子
【図１】
2015023698.tif 000003
【図２】
2015023698.tif 000004
【図３】
2015023698.tif 000005
【図４】
2015023698.tif 000006
【図５】
2015023698.tif 000007