a和Clb (均具有電容Cl)、開關(guān)SWiL和SWiH (i =I到4)和開關(guān)SW6。電容器Cla和Clb的一端通過開關(guān)SW6互相連接。電容器Cla的另一端連接到移位部分32并且電容器Clb的另一端連接到移位部分33。開關(guān)SWiH的一端連接到電容器Cla并且開關(guān)SWiH的另一端連接到電池單元Bi的正極側(cè)端子Ti。開關(guān)SWiL的一端連接到電容器Clb并且開關(guān)SWiL的另一端連接到電池單元Bi的負極側(cè)端子T1-1。
[0082]移位部分32包括電容器C2a(電容C2)和開關(guān)SW7a、SW8a。電容器C2a的一端連接到電容器Cla并且電容器C2a的另一端通過開關(guān)SW7a連接到運算放大器20的非反相輸出端子。在開關(guān)SW7a側(cè)處的電容器C2a的一端被配置為通過開關(guān)SWSa接收參考電壓VA。
[0083]移位部分33包括電容器C2b (電容C2)和開關(guān)SW7b、SW8b。電容器C2b的一端連接到電容器Clb并且電容器C2b的另一端通過開關(guān)SW7b連接到運算放大器20的反相輸出端子。在開關(guān)SW7b側(cè)處的電容器C2b的一端被配置為通過開關(guān)SWSb接收參考電壓VB。
[0084]移位部分32和33被提供用于相對于被設置為電源電壓與接地電壓之間的中間電平的公共電壓來在維持增益、頻帶和頻帶特性的范圍內(nèi)改變運算放大器20的輸出。在例如JP-B2-5152310(US 2012/0139545 Al)中公開了移位部分32和33的操作以及設置參考電壓VA和VB的方法，并且因此，不再進行詳細描述。
[0085]〈第二部分電路〉
[0086]對于運算放大器20的反相輸入端子和非反相輸出端子的組合以及運算放大器20的非反相輸入端子和反相輸出端子的組合中的每個組合而言，第二部分電路40具有與第一實施例中提供的第二部分電路4相似的電路。通過分別添加“a”和“b”來區(qū)分第二部分電路40的與前一組合和后一組合相對應的電路部分。在第一部分電路30側(cè)處的開關(guān)S17a的一端連接到電容器Cla和C2a的公共接點。在第一部分電路30側(cè)處的開關(guān)S17b的一端連接到電容器Clb和C2b的公共接點。
[0087]<輸入切換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制電路>
[0088]輸入切換電路50由與運算放大器20的兩個輸出相對應的開關(guān)50a和50b形成。輸入切換電路50被配置為選擇施加到外部輸入端子對T5a和T5b的差分電壓(Vip-Vim)和從運算放大器20輸出的差分電壓(Vop-Vom)中的任意一個電壓。
[0089]A/D轉(zhuǎn)換電路60被配置為對通過輸入切換電路50施加的差分電壓(Vsp-Vsm)進行A/D轉(zhuǎn)換?？刂齐娐?0產(chǎn)生用于切換第一部分電路30和第二部分電路40的開關(guān)的設置的控制信號(未示出)，并且控制電路70根據(jù)預定順序?qū)㈦妷簷z測裝置10的操作模式切換為電平移位模式或A/D轉(zhuǎn)換模式。在A/D轉(zhuǎn)換模式下的操作中，控制電路70基于從A/D轉(zhuǎn)換電路60順序輸出的多個數(shù)字轉(zhuǎn)換值XD來執(zhí)行用于產(chǎn)生最終A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)Do的處理。
[0090]< 操作 >
[0091]接下來將描述由控制電路70執(zhí)行的處理和電壓檢測裝置10的整個操作。電壓檢測裝置10僅在電平移位模式的操作中與電壓檢測裝置I不同，并且除了提供兩個相似的電路之外，電壓檢測裝置10用于以與電壓檢測裝置I相同的方式執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換模式。為此，以下僅描述電平移位模式。
[0092]開關(guān)SWiH和開關(guān)SWiL同時運行并且開關(guān)Sja和Sjb也同時運行。為此，為簡單起見，將開關(guān)指定為SWi和Sji。
[0093]如圖8中所示，電平移位模式包括復位/采樣周期和保持周期。以與第一實施例中相同的方式設置形成第二部分電路40的開關(guān)SlO到S17?？刂齐娐?0通過電容器C2a和C2b保持表示所選電池單元Bi的端子間電壓的差分電壓，并且通過切換形成第一部分電路30的開關(guān)SWl到SW4和SW6到SW8的設置來將該差分電壓作為運算放大器20的輸出電壓而輸出。
[0094]在采樣周期中，控制電路70將形成第一部分電路30的開關(guān)SWl到SW4中的與作為測量主體的電池單元Bi(圖中的B4)相對應的開關(guān)SWi設置為接通狀態(tài)，并且將開關(guān)SWl到SW4中的其它開關(guān)設置為斷開狀態(tài)。將開關(guān)SW6和SW7設置為斷開狀態(tài)并且將開關(guān)SW8設置為接通狀態(tài)。
[0095]換言之，在采樣周期中，通過運算放大器20的虛短路的方法，將連接到運算放大器的反相輸入端子的電容器Cla、Clb、C2a和C2b的一端中的每一端保持在相同的電壓。將電池單元Bi的正極側(cè)電壓Vi施加到電容器Cla的另一端。將電池單元Bi的負極側(cè)電壓V1-1施加到電容器Clb的另一端。將電容器C2a的參考電壓VA施加到電容器Cla的另一端。將參考電壓VB施加到電容器C2b的另一端。因此，電容器Cla、Clb、C2a和C2b分別存儲與所施加的電壓相對應的電荷。
[0096]在電平移位周期中，控制電路70將開關(guān)SW6和SW7設置為接通狀態(tài)，并且將開關(guān)Sffl到SW4和SW8設置為斷開狀態(tài)。因此，電荷在電容器Cal與Ca2之間以及在電容器Cbl與Cb2之間重新分配。作為結(jié)果，運算放大器20的差分輸出Vop-Vom被表示為下面的等式
(6)。
[0097]Vop-Vom = C1/C2 (V1-V1-1)+ (VA-VB)...(6)
[0098]在A/D轉(zhuǎn)換模式下的操作與第一實施例中相同。
[0099]< 優(yōu)點 >
[0100]如上所述，除了由第一實施例的電壓檢測裝置I所提供的優(yōu)點之外，在適當?shù)鼐S持輸入動態(tài)范圍的同時，電壓檢測裝置10可以對由具有偏移的電平移位電路或外部輸入端子T5a和T5b所施加的差分電壓信號(Vip-Vim)進行A/D轉(zhuǎn)換。此外，由于電路被對稱配置，因而可以消除由切換每個開關(guān)電路時所產(chǎn)生的共模噪聲或饋通噪聲所產(chǎn)生的誤差并且可以獲得高轉(zhuǎn)換準確度。
[0101]此外，由于在相同時刻對作為測量主體的電池單元Bi的兩個端子的電壓進行采樣，因而可以提高每個電池單元的電壓檢測的準確性。
[0102][第三實施例]
[0103]下面將對第三實施例進行描述。第三實施例僅在第一部分電路30的采樣部分31a的結(jié)構(gòu)方面與第二實施例不同。為此，將通過省略對與第二實施例相同的結(jié)構(gòu)的說明來僅描述不同的部分。
[0104]〈采樣部分〉
[0105]如圖9中所示，采樣部分31a包括在端子Ti與T1-1之間(即，每個電池單元Bi)具有相同結(jié)構(gòu)的單獨的電路Pi。單獨的電路Pi由一對電容器Cl1、Cl1、一對開關(guān)SWiA、SWiA、開關(guān)SWiB、一對開關(guān)SWiC、SWiC、和一對開關(guān)SWiD、SffiD形成。開關(guān)SWiA和SWiA設置在電容器Cli和Cli的一端處的端子Ti與T1-1之間。開關(guān)SWiB設置在電容器Cli和Cli的一端之間。開關(guān)SWiC和SWiC設置在電容器Cli與Cli的另一端子處。開關(guān)SWiD和SffiD設置在參考電壓Vref與電容器Cli和Cli的另一端之間。然而，設置在端子Ti處的電容器Cli通過開關(guān)SWiD連接到移位部分32。設置在端子T1-1處的電容器Cli通過開關(guān)SWiD連接到移位部分33。
[0106]〈操作〉
[0107]具有如上所述地進行配置的采樣部分31a的電壓檢測裝置在電平移位模式下與第二實施例以不同的方式運行。
[0108]如圖10中所示，電平移位模式包括采樣周期、復位周期和保持周期。在采樣周期中，對于所有單獨的電路Pi，控制電路70將開關(guān)SWiA和SWiD設置為接通狀態(tài)并且將開關(guān)SffiB和SWiC設置為斷開狀態(tài)。在這種情況下，控制電路70將形成移位部分32和33的開關(guān)SW7和SW8設置為斷開狀態(tài)。
[0109]因此將電壓Vi和V1-1施加到電容器Cli和Cli的一端。將參考電壓Vref施加到另一端。作為結(jié)果，電容器Cli和Cli存儲與所施加的電壓相對應的電荷。換言之，同時對所有電池單元BI到B4的兩個端子的電壓進行采樣。
[0110]在隨后的復位周期和保持周期中，移位部分32和33的操作與第二實施例中的采樣/復位周期和保持周期中的操作相同。因此，將僅描述采樣部分31a的操作。
[0111]換言之，在復位周期中，控制電路70將所有單獨的電路Pi的開關(guān)SWiA設置為斷開狀態(tài)。由于電容器Cli由此與電池單元Bi斷開連接，因而將此時的電池單元Bi的狀態(tài)保持在電容器Cli和Cli中。如以上在第二實施例中所描述的，將移位部分32和33和第二部分電路40復位。
[0112]在保持周期中，控制電路70在每個所選的單獨的電路Pi中將開關(guān)SWiA設置為斷開狀態(tài)并且將開關(guān)SWiB、SWiC設置為接通狀態(tài)。利用該操作，運算放大器20輸出與第二實施例中的電平移位電路的輸出相同的輸出。
[0113]在隨后的A/D轉(zhuǎn)換模式中，在保持周期中，在所選的一個單獨的電路Pi中，將開關(guān)SffiC設置為斷開狀態(tài)。在執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換模式之后再次執(zhí)行電平移位模式時，省略了采樣周期中的處理，并且執(zhí)行復位周期和保持周期中的處理。然而，盡管在前面的采樣周期中執(zhí)行了采樣，但是在保持周期中，從尚未成為保持處理的主體的單獨的電路Pi中選擇一個單獨的電路Pi。當完成了針對所有單獨電路的處理時，在下一個電平移位模式中再次執(zhí)行采樣周期中的操作。
[0114]在圖10中，在選擇電池單元B3的電平移位模式周期中，被提供用于開關(guān)SWiA、SffiB和SWiC的虛線與開關(guān)SW3A、SW3B和SW3C的操作相對應。
[0115]〈優(yōu)點〉
[0116]第三實施例提供了與第二實施例相似的優(yōu)點。根據(jù)第三實施例，可以同時對所有電池單元BI到B4的兩個端子(端部)處的電壓進行采樣?？梢圆粌H提高單獨的電池單元Bi的電壓檢測準確性，而且還提高整個電池組BT的電壓檢測準確性。因此可以基于電壓檢測結(jié)果以高準確度確定電池組BT的特性。
[0117]盡管在第三實施例中所有單獨的電路Pl到P4均在采樣周期中運行，但是可以僅僅操作與要測量的一個或多個電池單元Bi相對應的單獨的電路Pi。
[0118][其它實施例]
[0119]參考各種實施例來描述電壓檢測裝置。在那些實施例中，電容器CF用作積分電容器，電容器C2用作保持電容器，開關(guān)S14用作第一控制開關(guān)，開關(guān)S12、S13用作第二控制開關(guān)，開關(guān)S10、Sll用作第三控制開關(guān)，開關(guān)S17用作第一切換