(57)【要約】【課題】検出回路が正常に動作しているかどうかを正しく判定する。【解決手段】複数の検出対象に対して、接続を切り替える切替回路において、切り替えが正常に行われたかどうかを判定するための切替判定装置であって、検出対象と接続された複数の接続端子１３、１４、１５、１６と、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６のいずれかと切り替えて接続可能な共通端子１７と、前記共通端子１７と接続されるいずれかの接続端子１３、１４、１５、１６を選択するための信号選択部と、選択された前記接続端子１３、１４、１５、１６と接続された前記共通端子１７の信号を判定するための判定部と、を備えており、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６のいずれかを、該接続端子１３、１４、１５、１６で検出される検出値が所定の基準値となるように基準部位に固定して、判定部にて判定することができる。【選択図】図１
2013130545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出対象に対して、接続を切り替える切替回路において、切り替えが正常に行われたかどうかを判定するための切替判定装置であって、
検出対象と接続された複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)と、
前記複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)のいずれかと切り替えて接続可能な共通端子(17;37;42)と、
前記共通端子(17;37;42)と接続されるいずれかの接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)を選択するための信号選択部と、
選択された前記接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)と接続された前記共通端子(17;37;42)の信号を判定するための判定部と、
を備えており、
前記複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)のいずれかを、該接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)で検出される検出値が所定の基準値となるように基準部位に固定して、前記判定部にて判定してなることを特徴とする切替判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の切替判定装置であって、
前記基準値に固定された接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)が、直接又は抵抗器を介して、接地又は一定の基準電圧に接続されてなることを特徴とする切替判定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の切替判定装置であって、
前記信号選択部により選択された接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)が開放状態の時に、前記共通端子(17;37;42)が所定の基準値となることを特徴とする切替判定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の切替判定装置であって、
前記信号選択部は、出力信号を選択する選択信号を送出する選択信号線と接続するための選択端子(11;12;31;32)を備えており、
前記選択端子は(11;12;31;32)、抵抗器を介して接地又は一定電圧に接続されてなることを特徴とする切替判定装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一に記載の切替判定装置であって、
前記複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)のいずれかに、サーミスタ(T1;T2;T3;T4;T5;T6)が接続されてなることを特徴とする切替判定装置。
【請求項６】
複数の検出対象に対して、接続を切り替える切替回路の、異常を判定するための異常判定方法であって、
検出対象との接続を切り替え選択する選択端子(11;12;31;32)の状態をＨｉｇｈ又はＬｏｗに変更する工程と、
検出対象と予め電気的に接続された複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)のいずれかを、前記選択端子(11;12;31;32)の状態に基づいて選択し、接続可能な共通端子(17;37;42)と接続することで、該接続されたいずれかの前記接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)の信号を、前記共通端子(17;37;42)で検出する工程と、
前記複数の接続端子(13;14;15;16;33;34;35;36;38;39;40;41)のいずれかで検出される信号が、予め基準値となるように設定されており、前記検出工程を繰り返しつつ、該基準値とされた接続端子が選択された段階で、該接続端子の信号が基準値であるかどうかを判定部で判定する工程と、
を含むことを特徴とする切替回路の異常判定法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度検出回路等の検出回路の切り替えに際して異常を判定する切替判定装置及びその異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の二次電池セルを接続した電源装置においては、二次電池セルが正常に動作していることを確認するための安全回路を備えている。例えば、二次電池セルの温度や電圧を検出し、ある閾値を超える異常値が検出されると、異常が発生したと判定して、出力を制限あるいは停止するなどの必要な安全対策が実施される。このような安全回路を安定的に動作させるためには、安全回路自体が正常に動作していることが必要となる。
【０００３】
例えば、図４に示すような４本の二次電池セル１００を用いた電池パックにおいて、各二次電池セル１００の温度を検出するためにサーミスタＴを使用する例を考える。サーミスタは、温度変化により内部抵抗が変化する素子である。このように複数のサーミスタＴを接続する温度検出回路においては、複数のサーミスタの電圧信号を切り替えるためにマルチプレクサを使用する。
【０００４】
マルチプレクサは、図５に示すように、マイコン１２０より出力されたチャンネル選択信号でもって、複数のサーミスタからの電圧信号を切り替えるように構成している。このマイコン１２０側のチャンネル選択信号Ａ、Ｂを受けるための出力端子は、それぞれ選択出力端子１２１、１２２を備えている。また、マイコン１２０側には、マルチプレクサ１１０からの電圧信号を検出する判定端子１２３であるＡＤ−Ｘ端子を備えている。
【０００５】
一方、このマイコン１２０が接続されたマルチプレクサ１１０は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを受ける選択端子１１１、１１２を備えている。選択端子１１１、１１２には、プルダウン抵抗１２５、１２６がそれぞれ接続されている。プルダウン抵抗１２５、１２６は、他端をＧＮＤにそれぞれ接地されている。
【０００６】
また、マルチプレクサ１１０は、共通端子１１７であるＸ端子を、電源電圧ＶＣに接続されたプルアップ抵抗１１８に、接続されている。さらにこの共通端子１１７は、マイコン１２０の判定端子１２３に接続されている。さらに、マルチプレクサ１１０は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂの選択端子１１１、１１２に与えられる信号により、切り替えられる端子として、接続端子１１３、１１４、１１５、１１６である１Ｘ端子、２Ｘ端子、３Ｘ端子、４Ｘ端子を備えている。この例におけるマルチプレクサ１１０の接続端子１１３、１１４、１１５、１１６は、サーミスタＴ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０とそれぞれ接続されている。さらに、サーミスタＴ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０は、他端をＧＮＤに接地されている。このマルチプレクサは、接続端子の４チャンネルを、チャンネル選択信号Ａ、Ｂでもって順次切り替えている。
【０００７】
このマルチプレクサ１１０は、表１のような切り替え動作を行う。マイコン１２０がチャンネル選択信号Ａ、ＢをそれぞれＨｉｇｈ又はＬｏｗに変化させることにより、マルチプレクサ１１０は、接続端子１Ｘ、２Ｘ、３Ｘ、４Ｘを順次切り替えて、共通端子Ｘと接続している。例えば、チャンネル選択信号Ａ、Ｂが共にＬｏｗの時は、マルチプレクサ内のＸ端子と１Ｘ端子が接続されている。Ｘ端子は、電源電圧ＶＣの５Ｖからプルアップ抵抗１１８を経由し、サーミスタＴ１０と接続されている。サーミスタＴ１０の他端は、ＧＮＤへ接地されている。これにより、Ｘ端子における電圧は、プルアップ抵抗１１８とサーミスタＴ１０の抵抗値における分圧電圧Ｖ１０の電圧信号となる。
【０００８】
【表１】
2013130545.tif 000003
【０００９】
次に、チャンネル選択信号ＡをＬｏｗでチャンネル選択信号ＢをＨｉｇｈに切り替えると、マルチプレクサ内のＸ端子が２Ｘ端子に接続されるよう切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣの５Ｖからプルアップ抵抗１１８を経由し、サーミスタＴ２０と接続されている。これにより、Ｘ端子における電圧は、プルアップ抵抗１１８とサーミスタＴ２０の抵抗値における分圧電圧Ｖ２０の電圧信号となる。
【００１０】
さらに、チャンネル選択信号ＡをＨｉｇｈでチャンネル選択信号ＢをＬｏｗに切り替えると、Ｘ端子が３Ｘ端子に接続されるよう切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣの５Ｖからプルアップ抵抗１１８を経由し、サーミスタＴ３０と接続されている。これにより、Ｘ端子における電圧は、プルアップ抵抗１１８とサーミスタＴ３０の抵抗値における分圧電圧Ｖ３０の電圧信号となる。
【００１１】
さらにまた、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを共にＨｉｇｈに切り替えると、Ｘ端子が４Ｘ端子に接続されるよう切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣの５Ｖからプルアップ抵抗１１８を経由し、サーミスタＴ４０と接続されている。これにより、Ｘ端子における電圧は、プルアップ抵抗１１８とサーミスタＴ４０の抵抗値における分圧電圧Ｖ４０の電圧信号となる。これにより、温度検出回路は、サーミスタが装着された二次電池セルの温度域値を監視することができ、二次電池セルの入出力を制限することができる。
【００１２】
このような温度検出回路においては、マルチプレクサの出力側でサーミスタの電圧信号が適切に切り替えられることが必要となる。しかしながら、各二次電池セルの温度は、正常時であればほぼ同じ温度であるため、サーミスタの電圧信号も同じような値となる。このため、各サーミスタを切り替えても、得られる電圧信号が同様の値となる。この状態では、もしチャンネル選択信号に異常が発生して、チャンネルの切り替えが行われていない状態となっても、出力が変化しない以上、その判断ができない。すなわち、出力が同じであるのは、正常なサーミスタに切り替えられたからなのか、チャンネル切り替えが行われず、同じサーミスタの電圧信号が表示されているのか、区別できない。このように従来は、マルチプレクサのチャンネル切替が確実に行われているかどうかを確認することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２４０２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、検出回路が正常に動作しているかどうかを正しく判定可能な切替判定装置及び異常判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る切替判定装置によれば、複数の検出対象に対して、接続を切り替える切替回路において、切り替えが正常に行われたかどうかを判定するための切替判定装置であって、検出対象と接続された複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１と、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１のいずれかと切り替えて接続可能な共通端子１７、３７、４２と、前記共通端子１７、３７、４２と接続されるいずれかの接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１を選択するための信号選択部と、選択された前記接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１と接続された前記共通端子１７、３７、４２の信号を判定するための判定部と、を備えており、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１のいずれかを、該接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１で検出される検出値が所定の基準値となるように基準部位に固定して、判定部にて判定することができる。上記構成によって、接続端子の接続を順次切り替える際、正常に切り替えが行われていれば必ず基準値が表れるので、正常と判定でき、逆に選択信号が送られているにも拘わらず基準値が表れない場合は、切り替えが適切になされておらず異常と判定できる。これによって、検出信号が似たような値であっても、的確な異常検出が可能となる。
【００１６】
また、本発明の第２の側面に係る切替判定装置によれば、前記基準値に固定された接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１が、直接又は抵抗器を介して、接地又は一定の基準電圧に接続することができる。上記構成により、基準値をＬＯＷ又はＨＩＧＨとして、容易に基準値を生成できる。
【００１７】
さらに、本発明の第３の側面に係る切替判定装置によれば、前記信号選択部により選択された接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１が開放状態の時に、前記共通端子１７、３７、４２が所定の基準値となることができる。上記構成により、選択された接続端子が開放状態の際には、共通端子を所定の基準値としたＨＩＧＨとすることができる。
【００１８】
さらに、本発明の第４の側面に係る切替判定装置によれば、前記信号選択部は、出力信号を選択する選択信号を送出する選択信号線と接続するための選択端子１１、１２、３１、３２を備えており、前記選択端子１１、１２、３１、３２は、抵抗器を介して接地又は一定電圧に接続することができる。上記構成により、選択信号線が断線するなどして選択信号に異常が発生した際には、選択端子に表れる値をＬＯＷ又はＨＩＧＨに固定し、不定値となることを回避して、確実に異常を検出することができる。
【００１９】
さらにまた、本発明の第５の側面に係る切替判定装置によれば、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１のいずれかに、サーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６が接続することができる。上記構成により、接続端子にサーミスタを接続することにより温度を検出することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明の第６の側面に係る異常判定方法によれば、複数の検出対象に対して、接続を切り替える切替回路の、異常を判定するための異常判定方法であって、検出対象との接続を切り替え選択する選択端子１１、１２、３１、３２の状態をＨｉｇｈ又はＬｏｗに変更する工程と、検出対象と予め電気的に接続された複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１のいずれかを、前記選択端子１１、１２、３１、３２の状態に基づいて選択し、接続可能な共通端子１７、３７、４２と接続することで、該接続されたいずれかの前記接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１の信号を、前記共通端子１７、３７、４２で検出する工程と、前記複数の接続端子１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１のいずれかで検出される信号が、予め基準値となるように設定されており、前記検出工程を繰り返しつつ、該基準値とされた接続端子が選択された段階で、該接続端子の信号が基準値であるかどうかを判定部で判定する工程と、を含むことができる。上記構成により、接続端子の接続を順次切り替える際に、正常時に切り替えが行われていれば必ず基準値が表れるので、正常と判定でき、逆に基準値が表れない場合には、切り替えが適切に行われておらず異常と判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１に係る温度検出回路を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例２に係る温度検出回路を示す回路図である。
【図３】本発明の実施例３に係る温度検出回路を示す回路図である。
【図４】二次電池セルに温度検出用のサーミスタを装着した状態の斜視図である。
【図５】図４における温度検出回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための切替判定装置及び異常判定方法を例示するものであって、本発明は切替判定装置及び異常判定方法を以下のものに特定しない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００２３】
以下、本発明の一実施形態として、電気自動車や蓄電装置等に用いられる電源装置で、検出回路の切替回路において、切り替えが正常に行われたかどうかを判定するための切替判定装置に適用した例を説明する。この例では、温度検出回路が、複数の二次電池セルの温度を検出して、いずれかの二次電池セルに異常が発生していないかを監視する。まず、実施例１に係る温度検出回路の回路図を図１に示す。この温度検出回路は、検出先の二次電池セルの温度を検出するサーミスタを三個接続している。サーミスタは、電源装置等の二次電池セルに接触させ、二次電池セルの温度を感知することにより、内部の抵抗値が変化する素子である。各サーミスタの検出信号は、マルチプレクサで切り替えている。これによって、温度検出回路は、複数のサーミスタで検出された温度を順次取り込んで、各二次電池セルの温度を監視することができる。
【００２４】
この温度検出回路には、サーミスタの温度を検知する判定部としてのマイコン２０を備えている。このマイコン２０は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを出力する選択出力端子２１、２２を備えている。また、マイコン２０側には、マルチプレクサ１０からの電圧信号を検出する判定端子２３であるＡＤ−Ｘ端子を備えている。
【００２５】
一方、マイコン２０のチャンネル選択信号Ａ、Ｂを受けるマルチプレクサ１０は、選択端子１１、１２を信号選択部として備えている。選択端子１１、１２には、それぞれにプルダウン抵抗２５、２６に接続されている。このプルダウン抵抗２５、２６は、他端をＧＮＤへ接地されている。
【００２６】
また、マルチプレクサ１０は、プルアップ抵抗１８が接続された共通端子１７であるＸ端子を信号入力部として備えている。このプルアップ抵抗１８は、他端が電源電圧ＶＣに接続されている。またこの共通端子１７は、マイコン２０の判定端子２３であるＡＤ−Ｘ端子に接続されている。
【００２７】
さらに、マルチプレクサ１０は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂにより切り替えられる接続端子１３、１４、１５、１６である１Ｘ端子、２Ｘ端子、３Ｘ端子、４Ｘ端子を信号出力部として備えている。この実施例１の接続端子１３、１４、１５には、サーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３にそれぞれ接続されている。このサーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、他端をＧＮＤに接地されている。一方、接続端子１６は、プルダウン抵抗２４に接続されている。このプルダウン抵抗２４は、他端をＧＮＤに接地されている。これにより、チャンネル選択信号により接続端子１６が選択された場合、接続された共通端子１７は、プルアップ抵抗１８とプルダウン抵抗２４との分圧電圧が基準値を示すことになる。ただ、基準値の分圧電圧となる端子を接続端子１６としたが、これに限るものではなく、その他の接続端子に割り振ることもできる。
【００２８】
上記マルチプレクサ１０の動作は、共通端子１７から判定部であるマイコン２０の判定端子２３へ伝達される。伝達されたマイコン２０は、サーミスタが検出した温度を判定すると共に、切り替えられる分圧電圧値の中で、基準値を検出することによりマルチプレクサ１０が正常に動作しているか否かを判定する。これにより、分圧電圧の基準値を検出できなかったマイコン２０は、アラーム等により使用者へ不具合の情報を伝達することができる。
【００２９】
ここで、上記プルダウン抵抗２４を０Ωとした場合におけるマルチプレクサ１０の動作を表２により説明をする。チャンネル選択信号Ａ、Ｂが共にＬｏｗの場合には、共通端子１７であるＸ端子と接続端子１３である１Ｘ端子が接続される。Ｘ端子は、電源電圧ＶＣからプルアップ抵抗１８を経由し、サーミスタＴ１と接続されている。これにより、接続端子１７であるＸ端子は、プルアップ抵抗１８とサーミスタＴ１の抵抗値による分圧電圧Ｖ１の値を示す。
【００３０】
【表２】
2013130545.tif 000004
【００３１】
次にチャンネル選択信号ＡをＬｏｗでチャンネル選択信号ＢをＨｉｇｈに切り替えると、共通端子１７であるＸ端子と接続端子１４である２Ｘ端子が接続されるように切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣからプルアップ抵抗１８を経由し、サーミスタＴ２と接続されている。これにより、接続端子１７であるＸ端子は、プルアップ抵抗１８とサーミスタＴ２の抵抗値による分圧電圧Ｖ２の値を示す。
【００３２】
さらに、チャンネル選択信号ＡをＨｉｇｈでチャンネル選択信号ＢをＬｏｗに切り替えると、共通端子１７であるＸ端子と接続端子１５である３Ｘ端子が接続されるように切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣからプルアップ抵抗１８を経由し、サーミスタＴ３と接続されている。これにより、接続端子１７であるＸ端子は、プルアップ抵抗１８とサーミスタＴ３の抵抗値による分圧電圧Ｖ３の値を示す。
【００３３】
一方、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを共にＨｉｇｈに切り替えると、共通端子１７であるＸ端子と接続端子１６である４Ｘ端子が接続されるよう切り替えられる。このときＸ端子は、電源電圧ＶＣからプルアップ抵抗１８を経由し、プルダウン抵抗２４と接続されている。これにより、接続端子１７であるＸ端子は、プルアップ抵抗１８と抵抗値が０Ωのプルダウン抵抗２４との分圧電圧として０Ｖの基準値を示す。このマルチプレクサ１０の共通端子１７は、チャンネル選択信号の切り替えにより、順次分圧電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を検出後、０Ｖの基準値を必ず一定時間内に検出を繰り返すことになる。これにより、マルチプレクサ１０が正常に動作しているか否かを、温度検出回路内で判断することができる。
【００３４】
例えば、マイコン２０からのチャンネル選択信号Ａ、Ｂの切り替えが表２のように行われている時に、チャンネル選択信号Ａの接続が断線を起こした場合におけるマルチプレクサ１０の動作を表３により説明する。図１におけるこのマイコン２０の選択出力端子２１の出力段にて断線を起こした場合に、マルチプレクサ１０側の選択端子１１は、プルダウン抵抗２５により常にＬｏｗ状態の０Ｖを示すことになる。これは、チャンネル選択信号Ａが、常にＬｏｗ状態を維持することになる。これにより、チャンネル選択信号ＢをＬｏｗに切り替えると、共通端子１７であるＸ端子は、電圧値がＶ１を示すことになる。また、チャンネル選択信号ＢをＨｉｇｈに切り替えると、共通端子１７であるＸ端子は電圧値がＶ２を示すことになる。このためマルチプレクサ１０の共通端子１７であるＸ端子は、チャンネル選択信号の切り替えにより、順次Ｖ１、Ｖ２を繰り返すことになる。この結果、基準値としての０Ｖを検出できない温度検出回路は、マルチプレクサ１０が正常な動作をしていないと判断することができる。特に、正常であればチャンネル選択信号Ａ、ＢがＨｉｇｈ、Ｈｉｇｈのとき、表３で示されるように、Ｌｏｗ、Ｈｉｇｈとなり、正常時の電圧（０Ｖ）を検出できないので、異常であることが、マイコン２０により、判定できる。
【００３５】
【表３】
2013130545.tif 000005
【００３６】
さらに別の検出方法としての実施例２に係る温度検出回路の回路図を図２に示す。この実施例２は、実施例１と同様にサーミスタを三個監視する温度検出回路を示している。さらに、実施例１と同様にサーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、マルチプレクサ１０の接続端子１３、１４、１５である１Ｘ端子、２Ｘ端子、３Ｘ端子とそれぞれ接続されている。一方、接続端子１６は、開放状態のオープンとしている。これにより、共通端子１７であるＸ端子は、接続端子１６である４Ｘ端子に切り替わると、プルアップ抵抗１８により、基準値の電源電圧ＶＣである５Ｖとなる。一方、接続端子１６は、未接続状態のオープンとすることなく、プルアップ抵抗を介して電源電圧ＶＣと接続することもできる。
【００３７】
ここで、接続端子１６である４Ｘ端子を開放状態のオープンとした場合におけるマルチプレクサ１０の動作を表４により説明する。マルチプレクサ１０の共通端子１７であるＸ端子は、上記表２と同様、接続端子１３との接続で分圧電圧Ｖ１に、接続端子１４へ切り替わり接続することで分圧電圧Ｖ２に、接続端子１５へ切り替わり接続することで分圧電圧Ｖ３の値をそれぞれ示す。一方、共通端子１７であるＸ端子は、接続端子１６である４Ｘ端子へ切り替わり接続することにより、オープン状態となるため、プルアップ抵抗１８により電源電圧ＶＣである５Ｖを示すことになる。このマルチプレクサ１０の共通端子１７は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂの切り替えにより、順次分圧電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を検出後、５Ｖの電圧値を必ず一定時間内に検出を繰り返すことになる。これにより、マルチプレクサ１０が正常に動作しているか否かを、温度検出回路内で判断することができる。
【００３８】
【表４】
2013130545.tif 000006
【００３９】
電源回路における二次電池セルは、大電力仕様に合わせて数多く使用される。ここで、さらに複数のサーミスタ検出方法として実施例３に係る温度検出回路の回路図を図３に示す。この実施例３では、サーミスタを六個監視する温度検出回路を示している。サーミスタの温度を検知する判定回路であるマイコン４５は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを出力する選択出力端子４６、４７を備えている。マイコン４５のチャンネル選択信号Ａ、Ｂを受けるマルチプレクサ３０は、選択端子３１、３２を信号選択部として備えている。選択端子３１、３２には、それぞれにプルダウン抵抗５２、５３に接続されている。このプルダウン抵抗５２，５３は、他端をＧＮＤへ接地されている。マルチプレクサ３０は、プルアップ抵抗４３が接続された共通端子３７であるＸ端子を信号入力部として備えている。この共通端子３７は、マイコン４５の判定端子４８であるＡＤ−Ｘ端子に接続されている。また、マルチプレクサ３０は、プルアップ抵抗４４が接続された共通端子４２であるＹ端子を信号入力部として備えている。この共通端子４２は、マイコン４５の判定端子４９であるＡＤ−Ｙ端子に接続されている。
【００４０】
また、このマルチプレクサ３０は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂにより切り替えられる接続端子３３、３４、３５、３６である１Ｘ端子、２Ｘ端子、３Ｘ端子、４Ｘ端子を備えている。さらに、このマルチプレクサ３０には、チャンネル選択信号Ａ、Ｂにより切り替えられる接続端子３８、３９、４０、４１である１Ｙ端子、２Ｙ端子、３Ｙ端子、４Ｙ端子を備えている。この実施例３の接続端子３３、３４、３５には、サーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３にそれぞれ接続されている。サーミスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、他端をＧＮＤに接地されている。さらに接続端子３８、３９、４０には、サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６にそれぞれ接続されている。サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６は、他端をＧＮＤに接地されている。一方、接続端子３６、４１は、プルダウン抵抗５０、５１にそれぞれ接続されている。プルダウン抵抗５０、５１は、他端をＧＮＤに接地されている。これにより、チャンネル選択信号Ａ、Ｂにより接続端子３６が選択された場合、接続された共通端子３７は、プルアップ抵抗４３とプルダウン抵抗５０との分圧電圧が基準値を示すことになる。さらに、チャンネル選択信号Ａ、Ｂにより接続端子４１が選択された場合、接続された共通端子４２は、プルアップ抵抗４４とプルダウン抵抗５１との分圧電圧が基準値を示すことになる。
【００４１】
上記マルチプレクサ３０の動作は、共通端子３７、４２から判定回路であるマイコン４５のそれぞれの判定端子４８、４９へ伝達される。伝達されたマイコン４５は、サーミスタが検出した温度を判定すると共に、分圧電圧の基準値を検出することによりマルチプレクサ３０が正常に動作しているか否かを判定する。これにより、分圧電圧の基準値を検出できなかったマイコン４５は、アラーム等により使用者へ不具合の情報を伝達することができる。
【００４２】
ここで、上記プルダウン抵抗５０、５１を互いに０Ωとした場合におけるマルチプレクサ３０の動作を表５により説明する。チャンネル選択信号Ａ、Ｂを共にＬｏｗの場合には、共通端子３７であるＸ端子と接続端子３３である１Ｘ端子が接続され、さらに共通端子４２であるＹ端子と接続端子３８である１Ｙ端子が接続される。これにより、接続端子３７は、プルアップ抵抗４３とサーミスタＴ１の抵抗値による分圧電圧Ｖ１の値を示す。さらに接続端子４２であるＹ端子は、プルアップ抵抗４４とサーミスタＴ４の抵抗値による分圧電圧Ｖ４の値を示す。
【００４３】
【表５】
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【００４４】
次にチャンネル選択信号ＡをＬｏｗでチャンネル選択信号ＢをＨｉｇｈに切り替えると、共通端子３７であるＸ端子が接続端子３４である２Ｘ端子に接続されるよう切り替えられ、共通端子４２であるＹ端子が接続端子３９である２Ｙ端子に接続されよう切り替えられる。これにより、接続端子３７であるＸ端子は、プルアップ抵抗４３とサーミスタＴ２の抵抗値による分圧電圧Ｖ２の値を示す。さらに、接続端子４２であるＹ端子は、プルアップ抵抗４４とサーミスタＴ５の抵抗値による分圧電圧Ｖ５の値を示す。
【００４５】
さらに、チャンネル選択信号ＡをＨｉｇｈでチャンネル選択信号ＢをＬｏｗに切り替えると、共通端子３７であるＸ端子が接続端子３５である３Ｘ端子に接続されるよう切り替えられ、共通端子４２であるＹ端子が接続端子４０である３Ｙ端子に接続されよう切り替えられる。これにより、接続端子３７であるＸ端子は、プルアップ抵抗４３とサーミスタＴ３の抵抗値による分圧電圧Ｖ３の値を示す。さらに、接続端子４２であるＹ端子は、プルアップ抵抗４４とサーミスタＴ６の抵抗値による分圧電圧Ｖ６の値を示す。
【００４６】
一方、チャンネル選択信号Ａ、Ｂを共にＨｉｇｈに切り替えると、共通端子３７であるＸ端子が接続端子３６である４Ｘ端子と接続されるよう切り替えられ、共通端子４２であるＹ端子が接続端子４１である４Ｙ端子と接続されよう切り替えられる。これにより、接続端子３７は、プルアップ抵抗４３と抵抗値が０Ωのプルダウン抵抗５０との分圧電圧として０Ｖの基準値を示す。さらに、接続端子４２は、プルアップ抵抗４４と抵抗値が０Ωのプルダウン抵抗５１との分圧電圧として０Ｖの基準値を示す。このマルチプレクサ３０の共通端子３７は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂの切り替えにより、順次分圧電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を検出後、０Ｖの基準値を必ず一定時間内に検出を繰り返す。同様に、このマルチプレクサ３０の共通端子４２は、チャンネル選択信号Ａ、Ｂの切り替えにより、順次分圧電圧Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６を検出後、０Ｖの基準値を必ず一定時間内に検出を繰り返す。これにより、マルチプレクサ３０が正常に動作しているか否かを、温度検出回路内で判断することができる。
【００４７】
以上、温度検出回路におけるマルチプレクサの切り替えに本発明を適用した例を声明した。ただ、本発明はこの例に限定されるものでなく、二次電池セルの温度以外の様々な検出対象の切り替えに適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る検出回路異常判定装置及び異常判定方法は、プラグイン式ハイブリッド電気自動車やハイブリッド式電気自動車、電気自動車等の電源装置として好適に利用できる。またコンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップ電源装置、携帯電話等の無線基地局用のバックアップ電源装置、家庭内用、工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機等のバックアップ電源用等の用途にも適宜利用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１０、３０…マルチプレクサ
１１、１２、３１、３２…選択端子
１３、１４、１５、１６、３３、３４、３５、３６、３８、３９、４０、４１…接続端子
１７、３７、４２…共通端子
１８、４３、４４…プルアップ抵抗
２４、２５、２６、５０、５１、５２、５３…プルダウン抵抗
２０、４５…マイコン
２１、２２、４６、４７…選択出力端子
２３、４８、４９…判定端子
１００…二次電池セル
１１０…マルチプレクサ
１１１、１１２…選択端子
１１３、１１４、１１５、１１６…接続端子
１１７…共通端子
１１８…プルアップ抵抗
１２０…マイコン
１２１、１２２…選択出力端子
１２３…判定端子
１２５、１２６…プルダウン抵抗
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ４０…サーミスタ
ＶＣ…電源電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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