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公開番号2025123106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018981
出願日2024-02-09
発明の名称電圧検出装置及び電圧検出方法
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01R 19/00 20060101AFI20250815BHJP(測定;試験)
要約【課題】バッテリーの出力電圧の長時間にわたる変化と、短時間にわたる変化とのいずれも精度良く検出することができる電圧検出装置及び電圧検出方法を提供する。
【解決手段】バッテリーの電圧をADCで測定する電圧検出装置であって、バッテリーから出力された電圧信号の電圧レベルを前記ADCの測定レンジの中央値にシフトさせるレベルシフト部と、前記レベルシフト部により電圧レベルがシフトされた前記電圧信号を増幅する増幅部と、前記増幅部により増幅された前記電圧信号を測定し、前記電圧信号に応じたデジタルのサンプル信号を出力する前記ADCと、前記ADCから出力された前記サンプル信号に基づいて、前記バッテリーの電圧の電圧値を導出する導出部と、を備えた電圧検出装置。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリーの電圧をＡＤＣで測定する電圧検出装置であって、
バッテリーから出力された電圧信号の電圧レベルを前記ＡＤＣの測定レンジの中央値にシフトさせるレベルシフト部と、
前記レベルシフト部により電圧レベルがシフトされた前記電圧信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部により増幅された前記電圧信号を測定し、前記電圧信号に応じたデジタルのサンプル信号を出力する前記ＡＤＣと、
前記ＡＤＣから出力された前記サンプル信号に基づいて、前記バッテリーの電圧の電圧値を導出する導出部と、
を備えた電圧検出装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記レベルシフト部は、前記バッテリーから出力された前記電圧信号の電圧値に対して乗算または除算を行う乗算除算器を含み、
請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項３】
前記レベルシフト部は、
前記バッテリーから出力された前記電圧信号の電圧値から減算を行う減算器を含む
請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項４】
前記レベルシフト部と、前記増幅部とが、一つの回路により構成された
請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項５】
前記一つの回路は、前記バッテリーから出力された前記電圧信号の電圧値から減算を行うことにより、前記電圧信号の電圧レベルをシフトさせる
請求項４に記載の電圧検出装置。
【請求項６】
前記増幅部の増幅度が可変とされている
請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項７】
前記増幅部の増幅度固定されている
請求項１に記載の電圧検出装置。
【請求項８】
バッテリーの電圧をＡＤＣで測定する電圧検出装置が備えるプロセッサが、
レベルシフト部により、バッテリーから出力された電圧信号の電圧レベルを前記ＡＤＣの測定レンジの中央値にシフトさせ、
増幅部により、前記レベルシフト部により電圧レベルがシフトされた前記電圧信号を増幅させ、
前記ＡＤＣにより、前記増幅部により増幅された前記電圧信号を測定し、前記電圧信号に応じたデジタルのサンプル信号を出力させ、
前記ＡＤＣから出力された前記サンプル信号に基づいて、前記バッテリーの電圧の電圧値を導出する、
電圧検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電圧検出装置及び電圧検出方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）を用いて、バッテリーの出力電圧を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＡＤＣは、アナログ電圧をデジタル値に変換する役割を有する。ＡＤＣの入力端子にバッテリーの出力端子を接続することにより、バッテリーの出力電圧をデジタル値として測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２２１５４４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、バッテリーの出力電圧の変化には、長時間にわたる大きな変化と、短時間にわたる小さな変化とがある。例えば、バッテリーの充放電に応じた変化では、比較的、長時間にわたって、放電時間が長くなるほど電圧が減少するように変化する。また例えば、バッテリーに接続された負荷の変動に応じた変化では、比較的、短時間の間に電圧が上下する（振幅する）ように変化する。
【０００５】
しかしながら、バッテリーの出力電圧の長時間にわたる変化と、短時間にわたる変化とのいずれも検出するのは、検出に用いるＡＤＣの測定レンジに依存してしまう等、容易ではない場合があった。
【０００６】
本開示は、バッテリーの出力電圧の長時間にわたる変化と、短時間にわたる変化とのいずれも精度良く検出することができる電圧検出装置及び電圧検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の電圧検出装置は、バッテリーの電圧をＡＤＣで測定する電圧検出装置であって、バッテリーから出力された電圧信号の電圧レベルを前記ＡＤＣの測定レンジの中央値にシフトさせるレベルシフト部と、前記レベルシフト部により電圧レベルがシフトされた前記電圧信号を増幅する増幅部と、前記増幅部により増幅された前記電圧信号を測定し、前記電圧信号に応じたデジタルのサンプル信号を出力する前記ＡＤＣと、前記ＡＤＣから出力された前記サンプル信号に基づいて、前記バッテリーの電圧の電圧値を導出する導出部と、を備える。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本開示の電圧検出方法は、バッテリーの電圧をＡＤＣで測定する電圧検出装置が備えるプロセッサが、レベルシフト部により、バッテリーから出力された電圧信号の電圧レベルを前記ＡＤＣの測定レンジの中央値にシフトさせ、増幅部により、前記レベルシフト部により電圧レベルがシフトされた前記電圧信号を増幅させ、前記ＡＤＣにより、前記増幅部により増幅された前記電圧信号を測定し、前記電圧信号に応じたデジタルのサンプル信号を出力させ、前記ＡＤＣから出力された前記サンプル信号に基づいて、前記バッテリーの電圧の電圧値を導出する、電圧検出方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、バッテリーの出力電圧の長時間にわたる変化と、短時間にわたる変化とのいずれも精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態の電圧検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
バッテリーから出力される電圧の変化を説明するための図である。
マイクロコントローラのハードウエア構成の一例を表す回路図である。
乗算・除算器の機能を説明するための図である。
乗算・除算器の構成の一例を示す構成図である。
対数変換回路の構成の一例を示す回路図である。
加算回路の構成の一例を示す回路図である。
減算回路の構成の一例を示す回路図である。
逆対数変換回路の構成の一例を示す回路図である。
増幅器の動作を説明するための図である。
増幅器の構成の一例を示す回路図である。
第１実施形態の測定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
乗算・除算器調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
増幅器調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
増幅器のパラメータに基づいた、サンプル値の逆算処理の流れの一例を示すフローチャートである。
乗算・除算器のパラメータに基づいた、サンプル値の逆算処理の流れの一例を示すフローチャートである。
第２実施形態の電圧検出装置の構成の一例を示すブロック図である。
減算器の動作を説明するための図である。
減算器の構成の一例を示す回路図である。
増幅器の構成の一例を示す回路図である。
第２実施形態の測定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
減算器調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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