技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)：

容易處理的電池組已經(jīng)廣泛使用于移動(dòng)電子設(shè)備中。這樣的電池組是由其中包括一個(gè)或更多蓄電池的組件/包（package）所形成的。使用高容量電池，例如鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳氫化物電池等作為蓄電池。因?yàn)檫@些高容量電池其中具有大量的能量，所以如果產(chǎn)生過度充電、過度放電和過量的電流等，則可以演變?yōu)楦邷責(zé)幔鋾?huì)導(dǎo)致著火。

因而，在蓄電池的電池組中包括用來預(yù)防發(fā)生過度充電、過度放電、過量充電電流、過量放電電流、短路電流、不正常過熱等的保護(hù)性半導(dǎo)體器件。保護(hù)性半導(dǎo)體器件也預(yù)防蓄電池的劣化，同時(shí)如果需要通過阻塞與充電器或者負(fù)荷（load）設(shè)備的連接，預(yù)防發(fā)生熱和著火的演化。

近年來，已經(jīng)開發(fā)了保護(hù)性半導(dǎo)體器件，其通過將蓄電池串聯(lián)地連接而保護(hù)所使用的多個(gè)蓄電池。然而，在通過將蓄電池串聯(lián)地連接而保護(hù)所使用的多個(gè)蓄電池的傳統(tǒng)保護(hù)性半導(dǎo)體器件中，當(dāng)在蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的部分連接上產(chǎn)生斷路（disconnection）時(shí)不能檢測(cè)到斷路，這是個(gè)問題。

在日本專利申請(qǐng)公告號(hào)2008-027658（專利文件1）中，公開了比較當(dāng)充放電電流流動(dòng)時(shí)的電池電壓和當(dāng)電流不流動(dòng)時(shí)的電池電壓，從而檢測(cè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的斷路的方法。然而，通過如專利文件1中公開的該方法，不能檢測(cè)到當(dāng)使用蓄電池時(shí)出現(xiàn)的蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間連接的斷路。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供保護(hù)性半導(dǎo)體器件，如果蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的部分連接斷路，則其可靠地檢測(cè)斷路的發(fā)生。

為了完成上述目的，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件是能夠檢測(cè)串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電池電壓狀態(tài)的保護(hù)性半導(dǎo)體器件，其包括連接到每一個(gè)蓄電池的電極上的連接終端；檢測(cè)每一個(gè)蓄電池電壓的第一電阻，第一電阻對(duì)應(yīng)于每一個(gè)蓄電池安排/布置（arrange）并且連接在對(duì)應(yīng)于高壓側(cè)和低壓側(cè)的每一個(gè)電極的終端之間；比較器，其對(duì)應(yīng)于每一個(gè)蓄電池安排，并且基于從第一電阻獲得的電壓，能夠檢測(cè)每一個(gè)蓄電池的電壓是否在基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)；串聯(lián)電路，每一個(gè)包括第二電阻和第一開關(guān)元件，串聯(lián)電路對(duì)應(yīng)于每一個(gè)蓄電池安排并且連接在連接終端之間；以及控制電路，其控制每個(gè)第一開關(guān)元件的打開/關(guān)閉。第一開關(guān)元件通過打開將第二電阻連接到連接終端之間，而通過關(guān)閉使第二電阻從連接終端斷開。當(dāng)維持在斷路測(cè)試信號(hào)的打開狀態(tài)時(shí)，控制電路按順序打開所述多個(gè)第一開關(guān)元件，并且基于來自于比較器的輸出信號(hào)，檢測(cè)蓄電池和連接終端之間的斷路，該比較器對(duì)應(yīng)于打開的第一開關(guān)元件。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖；

圖2是說明在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路的控制信號(hào)示例的圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件操作檢測(cè)高壓的操作時(shí)序圖；

圖4是僅僅根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例（即，第二實(shí)施例沒有應(yīng)用）的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的實(shí)際示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖；

圖6是說明在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路的控制信號(hào)示例的圖；

圖7說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的實(shí)際示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件操作檢測(cè)斷路的操作時(shí)序圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的實(shí)際示意圖；

圖11是說明在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路的控制信號(hào)示例的圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作時(shí)序圖；

圖13說明在根據(jù)本發(fā)明第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的判斷電路中輸入和輸出部分的電路構(gòu)造；

圖14是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖；

圖15說明在根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的判斷電路中輸入和輸出部分的電路構(gòu)造。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

<第一實(shí)施例>

本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及保護(hù)性半導(dǎo)體器件，其保護(hù)串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電池，并且具有下面的構(gòu)造。

保護(hù)性半導(dǎo)體器件包括電壓敏感電阻，其與蓄電池并聯(lián)連接從而監(jiān)測(cè)電壓。在恒定的時(shí)間間隔內(nèi)，具有比電壓敏感電阻更小的電阻值的電阻暫時(shí)地與電壓敏感電阻并聯(lián)連接。如果不產(chǎn)生保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池之間的斷路，則在連接到蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的連接終端不產(chǎn)生通過蓄電池的電壓波動(dòng)。相反，如果產(chǎn)生保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池之間的斷路，則在從蓄電池?cái)嚅_的連接終端上，電壓連同上述并聯(lián)電阻的暫時(shí)形成引起的電阻值波動(dòng)一起波動(dòng)。保護(hù)性半導(dǎo)體器件檢測(cè)連同由于斷路導(dǎo)致的電阻改變一起所產(chǎn)生的電壓波動(dòng)。

1.1保護(hù)性半導(dǎo)體器件的構(gòu)造

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖。保護(hù)性半導(dǎo)體器件1包括故障檢測(cè)電路10，其執(zhí)行高壓和斷路的檢測(cè)；內(nèi)電阻改變電路100；控制電路110以及判斷電路120。注意，故障檢測(cè)電路10可以包括低壓檢測(cè)電路、過量電流檢測(cè)電路等。此外，在圖1所顯示的示意圖中，蓄電池的數(shù)目是四個(gè)，但是根據(jù)第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件預(yù)期的蓄電池?cái)?shù)目不限制于該數(shù)目。

保護(hù)性半導(dǎo)體器件1包括電池連接終端VC1到VC4以及接地終端VSS從而連接到四個(gè)蓄電池上。第一蓄電池BAT1的正電極連接到電池連接終端VC1上，并且第一蓄電池BAT1的負(fù)電極和第二蓄電池BAT2的正電極連接到電池連接終端VC2上。第二蓄電池BAT2的負(fù)電極和第三蓄電池BAT3的正電極連接到電池連接終端VC3上。第三蓄電池BAT3的負(fù)電極和第四蓄電池BAT4的正電極連接到電池連接終端VC4上。第四蓄電池BAT4的負(fù)電極連接到接地終端VSS上。供電終端（supplyterminal）VDD連接到電路的電源（沒有顯示）和電池連接終端VC1上。

故障檢測(cè)電路10是檢測(cè)蓄電池的高壓或者蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件1之間的斷路的電路。故障檢測(cè)電路10包括比較器11、12、13、14；基準(zhǔn)電壓Vr11、Vr21、Vr31、Vr41；部分電阻/局部電阻Rs11、Rs12、Rs21、Rs22、Rs31、Rs32、Rs41、Rs42以及與非電路（NAND電路）15。在它們之中，比較器11，電阻Rs11、Rs12以及基準(zhǔn)電壓Vr11構(gòu)成檢測(cè)蓄電池BAT1的高壓和斷路的電路。電阻Rs11和Rs12串聯(lián)連接，并且連接在電池連接終端VC1和VC2之間。電阻Rs11和Rs12的連接結(jié)點(diǎn)連接到比較器11的反相輸入端上?；鶞?zhǔn)電壓Vr11連接在比較器11的非反相輸入端和電池連接終端VC2之間。要注意，電阻Rs11和Rs12是與第一蓄電池BAT1有關(guān)的電壓敏感電阻。

第二蓄電池BAT2到第四蓄電池BAT4的故障檢測(cè)電路具有與第一蓄電池BAT1的故障檢測(cè)電路相同的構(gòu)造，并且省略了其描述。

比較器11、12、13、14的所有輸出端連接到與非電路15的輸入端上，并且作為來自與非電路15輸出端的檢測(cè)信號(hào)VHS連接到判斷電路120的輸入端上。

內(nèi)電阻改變電路100由PMOS晶體管（Ｐ溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管）M1到M4以及電阻R11到R41組成。在它們之中，PMOS晶體管M1和電阻R11構(gòu)成串聯(lián)電路，其改變對(duì)應(yīng)于第一蓄電池BAT1的內(nèi)電阻以便檢測(cè)斷路。PMOS晶體管M1和電阻R11串聯(lián)連接，并且進(jìn)一步連接在電池連接終端VC1和VC2之間。來自于控制電路110的控制信號(hào)VG1連接到PMOS晶體管M1的柵極上。

第二蓄電池BAT2到第四蓄電池BAT4的內(nèi)電阻改變電路具有與第一蓄電池BAT1的內(nèi)電阻改變電路相同的構(gòu)造，并且省略了其描述。

電阻R11到R41的電阻值相等，并且小于形成故障檢測(cè)電路10的一部分的電阻Rs11到Rs42的電阻值。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet和高壓檢測(cè)信號(hào)VHout輸入到控制電路110中，同時(shí)將控制信號(hào)VG1、VG2、VG3、VG4分別輸出到內(nèi)電阻改變電路100的PMOS晶體管M1到M4中，并且將斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸出到邏輯電路B122中。此外，在圖中沒有顯示的時(shí)鐘（clock）、外觸發(fā)器等連接到控制電路110上作為輸入端以便產(chǎn)生控制信號(hào)VG1到VG4以及斷路測(cè)試信號(hào)LTEST。

判斷電路120是判斷故障檢測(cè)電路是否檢測(cè)到高壓或者斷路的電路。判斷電路120包括邏輯電路A121、邏輯電路B122、延遲電路123、與電路（AND電路）124、與電路125、倒相電路126和倒相電路127。

將作為故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS和由倒相電路126反相的斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到與電路124中，同時(shí)輸出高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet。將作為故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS、斷路測(cè)試信號(hào)LTEST和由倒相電路127反相的高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet輸入到與電路125中，同時(shí)輸出斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet。通過與電路124和125的作用，當(dāng)執(zhí)行斷路的檢測(cè)時(shí)不執(zhí)行高壓的檢測(cè)，并且當(dāng)執(zhí)行高壓的檢測(cè)時(shí)不執(zhí)行斷路的檢測(cè)。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet和來自延遲電路123的延遲輸出DLY1輸入到邏輯電路A121中，同時(shí)將高壓檢測(cè)信號(hào)VHout輸出到延遲電路123和內(nèi)電路（沒有顯示）中。

將斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet和來自延遲電路123的延遲輸出DLY2輸入到邏輯電路B122中，同時(shí)將斷路檢測(cè)信號(hào)LCout輸出到延遲電路123和內(nèi)電路（沒有顯示）中。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet、斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet、高壓檢測(cè)信號(hào)VHout和斷路檢測(cè)信號(hào)LCout輸入到延遲電路123中。此外，延遲電路123將延遲輸出DLY1輸出到邏輯電路A121中，并且將延遲輸出DLY2輸出到邏輯電路B122中。

判斷電路120能夠具有任何構(gòu)造，只要其判斷是否檢測(cè)到高壓或者斷路。

延遲電路123是配置檢測(cè)/返回的延遲時(shí)間從而預(yù)防噪音等錯(cuò)誤檢測(cè)的電路。當(dāng)故障檢測(cè)電路10已經(jīng)檢測(cè)到高壓時(shí)，一旦來自與電路123輸出的信號(hào)VHDet從“L”變?yōu)椤癏”，則延遲電路123開始執(zhí)行，并且如果直到預(yù)定周期的最后信號(hào)VHDet是“H”，則延遲電路123輸出H-脈沖到輸出DLY1中。為了從高壓檢測(cè)模式返回，一旦信號(hào)VHDet，來自于與電路124的輸出，從“H”變?yōu)椤癓”，則延遲電路123開始執(zhí)行，并且如果直到預(yù)定周期的最后信號(hào)是“L”，則延遲電路123輸出H脈沖?；诟邏簷z測(cè)信號(hào)VHout，執(zhí)行檢測(cè)/返回的判定。例如，高壓檢測(cè)信號(hào)VHout“H”判定為“檢測(cè)”，并且“L”判定為“返回”。

當(dāng)故障檢測(cè)電路10檢測(cè)到斷路時(shí)，一旦斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet，來自于與電路125的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，則延遲電路123開始執(zhí)行，并且如果直到預(yù)定周期的最后信號(hào)LTDet是“H”，則延遲電路123輸出H-脈沖到延遲輸出DLY2中。為了從斷路檢測(cè)模式返回，一旦斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet，來自于與電路125的輸出，從“H”變?yōu)椤癓”，則延遲電路123開始執(zhí)行，并且如果直到預(yù)定周期的最后斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet是“L”，則延遲電路123輸出H脈沖?；跀嗦窓z測(cè)信號(hào)LCout，執(zhí)行檢測(cè)/返回的判定。例如，斷路檢測(cè)信號(hào)LCout“H”判定為“檢測(cè)”，并且“L”判定為“返回”。

注意，用于高壓檢測(cè)時(shí)間、從高壓的返回時(shí)間、斷路檢測(cè)時(shí)間和從斷路的返回時(shí)間的這些預(yù)定周期不需要相同，其彼此可以不同。此外，如果電路以相同方式工作，則延遲電路123能夠具有任何構(gòu)造，例如計(jì)數(shù)器（counter）以及使用恒定電流充電的電容。

1.2檢測(cè)斷路時(shí)保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作

圖2說明在根據(jù)第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路110的控制信號(hào)的示例。基于控制電路110的操作，下文中將描述保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作?？刂齐娐?10產(chǎn)生控制信號(hào)VG1到VG4以及基于輸入的時(shí)鐘的斷路測(cè)試信號(hào)LTEST等，從而在恒定時(shí)間間隔等待時(shí)間（twait）內(nèi)控制蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的連接測(cè)試。

如圖2所顯示，控制電路110引起來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出，其告知判斷電路120正在進(jìn)行測(cè)試斷路，從而在恒定時(shí)間間隔twait內(nèi)的時(shí)間周期寬度tpw期間變?yōu)椤癏”。

關(guān)于控制信號(hào)VG1到VG4，其中之一與斷路測(cè)試信號(hào)LTEST一前一后地變?yōu)椤癓”，并且打開連接到每一個(gè)信號(hào)上的PMOS晶體管M1到M4，并且依賴于打開的這些PMOS晶體管M1到M4，引起電阻R11到41并聯(lián)連接到電壓敏感電阻上。

在圖1所顯示的電路中，假設(shè)在電池連接終端VC2和蓄電池之間出現(xiàn)斷路。此時(shí)，假設(shè)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癏”狀態(tài)，并且控制信號(hào)VG1變?yōu)椤癓”。然后，在電池連接終端VC1和VC2之間，通過在由第一串聯(lián)電阻，電阻Rs11和Rs12組成的第一并聯(lián)電阻以及電阻R11之間連接形成串聯(lián)電阻（即，通過第一并聯(lián)電阻和第二串聯(lián)電阻形成串聯(lián)電阻）。如果電阻Rs11和Rs12的值相等，并且電阻Rs12和Rs22的值相等，則第二串聯(lián)電阻的電阻值大于第一并聯(lián)電阻的電阻值。

然后，第二串聯(lián)電阻（電阻Rs21和Rs22）上的電壓變得高于電池連接終端VC2和蓄電池之間出現(xiàn)斷路之前的電壓。該“變得更高”是由比較器12檢測(cè)到的，并且經(jīng)與非電路15告知判斷電路120作為檢測(cè)信號(hào)VHS的“H”狀態(tài)。此時(shí)，判斷電路120輸出斷路檢測(cè)信號(hào)LCout作為“H”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST處于“H”狀態(tài)。

還假設(shè)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癏”狀態(tài)，并且控制信號(hào)VG2變?yōu)椤癓”，并且電池連接終端VC2和蓄電池?cái)嗦贰Ｈ缓?，在電池連接終端VC1和VC2之間，通過在由第二串聯(lián)電阻、電阻Rs21和Rs22組成的第二并聯(lián)電阻以及電阻R21之間連接形成串聯(lián)電阻（即，通過第二并聯(lián)電阻和第一串聯(lián)電阻形成串聯(lián)電阻）。此時(shí)，第一串聯(lián)電阻的電阻值大于第二并聯(lián)電阻的電阻值。

然后，第一串聯(lián)電阻（電阻Rs11和Rs12）上的電壓變得高于電池連接終端VC2和蓄電池之間出現(xiàn)斷路之前的電壓。該“變得更高”是由比較器11檢測(cè)到的，并且經(jīng)與非電路15告知判斷電路120作為檢測(cè)信號(hào)VHS的“H”狀態(tài)。此時(shí)，判斷電路120繼續(xù)輸出斷路檢測(cè)信號(hào)LCout作為“H”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST也處于“H”狀態(tài)。

如果斷路出現(xiàn)在另一個(gè)電池連接終端（例如，終端VC3）和蓄電池之間，則以相同的方式檢測(cè)斷路，并且判斷電路120輸出斷路檢測(cè)信號(hào)LCout作為“H”狀態(tài)。

注意，斷路測(cè)試間隔twait和斷路測(cè)試時(shí)間周期tpw能夠是任何周期，但是斷路測(cè)試時(shí)間周期tpw應(yīng)該比延遲電路123所產(chǎn)生的延遲時(shí)間短。

此外，能夠以任何方式產(chǎn)生測(cè)試斷路的斷路測(cè)試間隔twait以及斷路測(cè)試信號(hào)LTEST在“H”狀態(tài)的時(shí)間周期tpw，例如，保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的外觸發(fā)器輸入、保護(hù)性半導(dǎo)體器件1中嵌入的振蕩電路等。

1.3檢測(cè)高壓時(shí)保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作

參考圖3和圖1，下文中將描述根據(jù)第一實(shí)施例本發(fā)明的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的高壓檢測(cè)操作。圖3是檢測(cè)高壓時(shí)根據(jù)第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作時(shí)序圖。在時(shí)序圖中，只顯示用于描述的必需信號(hào)。下文中，以時(shí)間順序描述操作。

[時(shí)間T1：]在特定點(diǎn)開始蓄電池的充電，并且VBAT1，蓄電池BAT1的電壓超過時(shí)間T1的高壓檢測(cè)水平VHsens。

[式1]

以下面的公式表達(dá)VHsens。

[公式1]

VHsens=Rs11+Rs12Rs12×Vr11]]>

因?yàn)閂BAT1，蓄電池BAT1的電壓超過高壓檢測(cè)水平VHsens，來自于比較器11的輸出反相（invert）并且變?yōu)椤癓”，結(jié)果檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出反相并變?yōu)椤癏”。判斷電路120的與電路124將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet從“L”反相為“H”，因?yàn)樵谠撨^程中沒有斷路測(cè)試（來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出是L）。判斷電路120的與電路125使斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet保持“L”，因?yàn)樵谠撨^程中沒有斷路測(cè)試。

[時(shí)間T2：]斷路測(cè)試間隔twait逝去了，但是控制電路110抑制移動(dòng)到斷路測(cè)試過程，因?yàn)楦邏簷z測(cè)操作信號(hào)VHDet仍然是“H”。也就是說，控制電路110使斷路測(cè)試信號(hào)LTEST保持“L”作為輸出。

[時(shí)間T3：]對(duì)應(yīng)于檢測(cè)高壓的延遲時(shí)間逝去，延遲電路123將H脈沖輸出到輸出DLY1中，因此，邏輯電路A121使高壓檢測(cè)信號(hào)VHout從“L”反相為“H”。通過高壓檢測(cè)信號(hào)VHout停止控制電路110的操作，這是因?yàn)楸Ｗo(hù)性半導(dǎo)體器件1進(jìn)入高壓保護(hù)檢測(cè)模式。

[時(shí)間T4：]當(dāng)VBAT1，蓄電池BAT1的電壓降低到高壓檢測(cè)水平VHsens或者更低時(shí)，來自于比較器11的輸出反相并且變?yōu)椤癏”，結(jié)果，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出反相并且變?yōu)椤癓”。高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet與檢測(cè)信號(hào)VHS一前一后也反相并且變?yōu)椤癓”。

[時(shí)間T5：]對(duì)應(yīng)于從高壓檢測(cè)模式返回的延遲時(shí)間已經(jīng)逝去，從來自于延遲電路123輸出的輸出DLY1，輸出H脈沖，結(jié)果邏輯電路A121使高壓檢測(cè)信號(hào)VHout從“H”反相為“L”。重新開始控制電路110的性能，這是因?yàn)楸Ｗo(hù)性半導(dǎo)體器件1不再處于高壓檢測(cè)模式。

1.4第一實(shí)施例的總結(jié)

如上面所敘述，在第一實(shí)施例中，在用于蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中，其中檢測(cè)電壓波動(dòng)的比較器安裝到串聯(lián)連接的每一個(gè)蓄電池上，電阻按順序并且暫時(shí)地連接到形成每一個(gè)蓄電池的比較器的電阻上。通過比較器檢測(cè)并聯(lián)連接的每一個(gè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間連接終端上電壓的波動(dòng)，可以檢測(cè)每一個(gè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的斷路。

<第二實(shí)施例>

如果該設(shè)備經(jīng)由低通濾波器連接作為抵抗噪音的策略，即使由于在斷路測(cè)試期間，在形成低通濾波器的電阻的兩端產(chǎn)生的電壓不會(huì)出現(xiàn)/引起斷路，但是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件存在錯(cuò)誤檢測(cè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間斷路的問題。因此，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的特征在于，通過比較器減少錯(cuò)誤檢測(cè)，并且通過下面的方式將實(shí)現(xiàn)該特征。通過將電阻分別串聯(lián)地連接到所有蓄電池的每一個(gè)電壓敏感電阻上，同時(shí)具有較小電阻值的電阻暫時(shí)并聯(lián)連接到電壓敏感電阻上，與電壓敏感電阻連接的比較器的反相水平/反轉(zhuǎn)能級(jí)（inversionlevel）升高。

2.1第二實(shí)施例的目標(biāo)

首先，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例的目標(biāo)。圖4是僅僅根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例（即，第二實(shí)施例沒有應(yīng)用）的保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池的實(shí)際示意圖。

在實(shí)際使用中，保護(hù)性半導(dǎo)體器件不直接連接到蓄電池上，但是如圖4所顯示，其經(jīng)常經(jīng)由低通濾波器連接作為抵抗噪音的策略/措施（通過電阻Rf1到Rf4和電容Cf1到Cf4形成）。

下文中參考圖4將描述當(dāng)沒有應(yīng)用第二實(shí)施例時(shí)出現(xiàn)的問題。該問題是，即，雖然由于斷路測(cè)試期間形成低通濾波器的電阻的兩端產(chǎn)生的電壓，沒有發(fā)生斷路，但是能夠檢測(cè)到蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件2之間的斷路。

為了容易解釋，假設(shè)VBAT1到VBAT4，蓄電池BAT1到BAT4的電壓，電阻Rs11到Rs42，電阻Rf1到Rf4滿足下面的條件表達(dá)式（cond1到cond5）。

VBAT1=VBAT2=VBAT3=VBAT4（cond1）

Rs11+Rs12=Rs21+Rs22=Rs31+Rs32=Rs41+Rs42（cond2）

Rf1=Rf2=Rf3=Rf4（cond3）

Rs11+Rs12>>Rf1（cond4）

Rs11+Rs12>>R11（cond5）

下文中，將描述圖2中顯示的斷路測(cè)試間隔twait逝去，控制信號(hào)VG1變?yōu)椤癓”并且PMOS晶體管M1變?yōu)榇蜷_的狀態(tài)。此時(shí)，電池連接終端VC1和VC2之間的電流I1滿足下面的表達(dá)式（1-1），這是因?yàn)殡娮鑂11并聯(lián)地連接到電阻Rs11和Rs12上。

I1=VBAT1(Rs11+Rs12)×R11Rs11+Rs12+R11+Rf1+Rf2---(1-1)]]>

現(xiàn)在，將條件表達(dá)式（cond3）和條件表達(dá)式（cond4）替換為表達(dá)式（1-1），如下面的表達(dá)式（1-2）表達(dá)電流I1。

I1≈VBAT1Rs11+Rs12+VBAT1R11---(1-2)]]>

并且，如下面的表達(dá)式（1-3）表達(dá)電池連接終端VC2和VC3之間的電流I2，這是因?yàn)殡娮鑂s21和Rs22串聯(lián)連接。

I2=VBAT2Rs21+Rs22+Rf2+Rf3---(1-3)]]>

以與表達(dá)式（1-1）相同的方式，將條件表達(dá)式（cond3）和條件表達(dá)式（cond4）替換為表達(dá)式（1-3），如下面的表達(dá)式（1-4）表達(dá)電流I2。

I2≈VBAT2Rs21+Rs22---(1-4)]]>

進(jìn)一步，將條件表達(dá)式（cond1）和條件表達(dá)式（cond2）替換為表達(dá)式（1-4），如下面的表達(dá)式（1-5）表達(dá)。

I2≈VBAT1Rs11+Rs12---(1-5)]]>

通過表達(dá)式（1-2）和表達(dá)式（1-5），發(fā)現(xiàn)電池連接終端VC1和VC2之間的電流I1大于電池連接終端VC2和VC3之間的電流I2，并且該差異如下面的表達(dá)式（1-6）所表達(dá)的。

I3=I1-I2=VBAT1Rs11---(1-6)]]>

通過表達(dá)式（1-6）計(jì)算的電流經(jīng)由電池連接終端VC2和形成低通濾波器的電阻Rf2排到蓄電池中。結(jié)果，在電阻Rf2的兩端產(chǎn)生電壓，并且電池連接終端VC2和VC3之間的電壓Vvc2變得比蓄電池BAT2的電壓VBAT2更高。此時(shí)，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓Vvc2如下面的表達(dá)式（1-7）所表達(dá)。

Vvc2≈VBAT2+VBAT1R11×Rf2---(1-7)]]>

如果蓄電池BAT2的電壓VBAT2使下面的表達(dá)式（1-9）和（1-10）滿足由下面的表達(dá)式（1-8）計(jì)算的高壓檢測(cè)水平VHsens，則來自于比較器12的輸出信號(hào)反相，并且來自于故障檢測(cè)電路20的輸出信號(hào)VHS輸出“H”。此時(shí)，因?yàn)閿嗦窚y(cè)試信號(hào)LTEST是“H”，所以判斷電路判定蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件1之間的連接是斷開的，并且輸出“H”表示斷路檢測(cè)模式。

VHsens=Rs21+Rs22Rs22×Vr21---(1-8)]]>

VBAT2+VBAT1R11×Rf2>VHsens---(1-9)]]>

VHsens＞VBAT2（1-10）

也就是說，即使由于斷路測(cè)試期間在形成低通濾波器的電阻的兩端產(chǎn)生的電壓，依賴于蓄電池的電壓，沒有出現(xiàn)斷路，但是能夠檢測(cè)到保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池之間的斷路。要注意，如果蓄電池BAT2的電壓VBAT2滿足下面的表達(dá)式（1-11），則既檢測(cè)不到斷路也檢測(cè)不到高壓，如果電壓VBAT2滿足下面的表達(dá)式（1-12），則檢測(cè)到高壓。

VBAT2+VBAT1R11×Rf2<VHsens---(1-11)]]>

VHsens＜VBAT2（1-12）

本發(fā)明的第二實(shí)施例的目標(biāo)是解決該問題，即使由于斷路測(cè)試期間在形成低通濾波器的電阻的兩端產(chǎn)生的電壓，依賴于蓄電池的電壓，沒有出現(xiàn)斷路，但是能夠檢測(cè)到保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池之間的斷路。

2.2保護(hù)性半導(dǎo)體器件的構(gòu)造

圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1以及蓄電池的示意圖。根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件具有與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件大體上相似的構(gòu)造。因此，將主要描述它們之間的差異。

根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的故障檢測(cè)電路10包括，比較器11、12、13、14；基準(zhǔn)電壓Vr11、Vr21、Vr31、Vr41；部分電阻Rs11、Rs12、Rs21、Rs22、Rs31、Rs32、Rs41、Rs42；與非電路15以及感測(cè)（sense）電壓改變電路101、102、103、104。在它們之中，比較器11，電阻Rs11、Rs12，基準(zhǔn)電壓Vr11以及感測(cè)電壓改變電路101構(gòu)成檢測(cè)高壓和第一蓄電池BAT1斷路的電路。電阻Rs11、Rs12和感測(cè)電壓改變電路101串聯(lián)連接，并且進(jìn)一步連接在電池連接終端VC1和VC2之間。電阻Rs11、Rs12的連接結(jié)點(diǎn)連接到比較器11的反相輸入端上?；鶞?zhǔn)電壓Vr11連接在比較器11的非反相輸入端和電池連接終端VC2之間。要注意，電阻Rs11和Rs12形成第一蓄電池BAT1的電壓敏感電阻。

感測(cè)電壓改變電路101由并聯(lián)連接的PMOS晶體管M11和電阻Rs13組成。PMOS晶體管M11的柵極連接到來自于控制電路110的控制信號(hào)Rsw1上。感測(cè)電壓改變電路101將電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上，從而在斷路測(cè)試的操作期間改變比較器的反相電壓的電路，其中電阻Rs11和Rs12是電壓敏感電阻。

第二蓄電池BAT2到第四蓄電池BAT4的故障檢測(cè)電路具有與第一蓄電池BAT1相同的構(gòu)造。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet和高壓檢測(cè)信號(hào)VHout輸入到控制電路110中，同時(shí)將控制信號(hào)VG1、VG2、VG3、VG4輸出到內(nèi)電阻改變電路100的PMOS晶體管M1到M4中，并且將斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸出到邏輯電路B122中。進(jìn)一步，控制電路110將控制信號(hào)Rsw1、Rsw2、Rsw3、Rsw4輸出到感測(cè)電壓改變電路101到104中PMOS晶體管M11到M14的柵極。此外，在圖中沒有顯示的時(shí)鐘、外觸發(fā)器輸入到控制電路110中從而產(chǎn)生控制信號(hào)VG1到VG4，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST以及控制信號(hào)Rsw1、Rsw2、Rsw3、Rsw4。

2.3控制電路的控制信號(hào)

圖6是說明根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路110的控制信號(hào)示例的圖。首先，作為背景信息將描述控制電路110的操作從而描述保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作?？刂齐娐?10產(chǎn)生控制信號(hào)VG1到VG4、Rsw1到Rsw4以及來自于所輸入時(shí)鐘的斷路測(cè)試信號(hào)LTEST等，從而在恒定的時(shí)間間隔twait內(nèi)執(zhí)行蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的連接測(cè)試。

如圖6所顯示，控制電路110引起來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出，告知判斷電路120正在執(zhí)行斷路測(cè)試，從而在恒定的時(shí)間間隔twait內(nèi)的時(shí)間周期寬度tpw期間，變?yōu)椤癏”。

關(guān)于控制信號(hào)VG1到VG4，它們之一與斷路測(cè)試信號(hào)LTEST一前一后變?yōu)椤癓”，并且打開連接到每一個(gè)信號(hào)上的PMOS晶體管M1到M4，并且依賴于打開的這些PMOS晶體管M1到M4，引起電阻R11到41并聯(lián)連接到電壓敏感電阻上。

關(guān)于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4，它們中所有的與斷路測(cè)試信號(hào)LTEST一前一后變?yōu)椤癏”，并且關(guān)閉連接到分別連接到其上的PMOS晶體管M11到M14，并且依賴于關(guān)閉的這些PMOS晶體管，這引起電阻Rs13、Rs23、Rs33、Rs43串聯(lián)連接到電壓敏感電阻上。

斷路測(cè)試間隔twait和斷路測(cè)試時(shí)間周期tpw能夠是任何周期，但是斷路測(cè)試時(shí)間周期tpw應(yīng)該比延遲電路123產(chǎn)生的延遲時(shí)間短。

2.4保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作

圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的實(shí)際示意圖。如圖4示意顯示地，圖7中所顯示的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1也經(jīng)由低通濾波器連接，低通濾波器是由電阻Rf1到Rf4以及電容Cf1到Cf4組成作為抵抗噪音的策略。

在第二實(shí)施例中，僅僅在斷路檢測(cè)期間，通過感測(cè)電壓改變電路101到104，電阻Rs13、Rs23、Rs33和Rs43串聯(lián)連接到故障檢測(cè)電路10的每一個(gè)電壓敏感電阻上。通過設(shè)置高于斷路檢測(cè)水平LTsens的高壓檢測(cè)水平VHsens，這升高了比較器的反相水平，并且解決了當(dāng)沒有應(yīng)用第二實(shí)施例時(shí)出現(xiàn)的問題（參見圖4）。

參考圖7，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作。為了容易解釋，假設(shè)VBAT1到VBAT4，其為蓄電池BAT1到BAT4的電壓，電阻Rs11到Rs43以及電阻Rf1到Rf4滿足下面的條件表達(dá)式（cond6到cond11）。

VBAT1=VBAT2=VBAT3=VBAT4（cond6）

Rs11+Rs12=Rs21+Rs22=Rs31+Rs32=Rs41+Rs42（cond7）

Rf1=Rf2=Rf3=Rf4（cond8）

Rs11+Rs12>>Rf1（cond9）

Rs11+Rs12>>R11（cond10）

Rs13=Rs23=Rs33=Rs43（cond11）

下文中，將描述圖6中所顯示的斷路測(cè)試間隔twait逝去，控制信號(hào)VG1變?yōu)椤癓”以及PMOS晶體管M1打開，并且同時(shí)控制信號(hào)Vsw1到Vsw4變?yōu)椤癏”并且PMOS晶體管M11到M14關(guān)閉時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，電池連接終端VC1和VC2之間的電流I1滿足下面的表達(dá)式（2-1），這是因?yàn)殡娮鑂s11和Rs12串聯(lián)連接到電阻R13上，并且并聯(lián)連接到電阻R11上。

I1=VBAT1(Rs11+Rs12)×R11Rs11+Rs12+R11+Rf1+Rf2---(2-1)]]>

現(xiàn)在，將條件表達(dá)式（cond8）和條件表達(dá)式（cond9）替換為表達(dá)式（2-1），電流I1如下面的表達(dá)式（2-2）所表達(dá)。

I1≈VBAT1Rs11+Rs12+VBAT1R11---(2-2)]]>

并且，電池連接終端VC2和VC3之間的電流I2如下面的表達(dá)式（2-3）所表達(dá)，這是因?yàn)殡娮鑂s23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上。

I2=VBAT2Rs21+Rs22+Rs23+Rf2+Rf3---(2-3)]]>

以與表達(dá)式（2-1）相同的方式，將條件表達(dá)式（cond8）和條件表達(dá)式（cond9）替換為表達(dá)式（2-3），電流I2如下面的表達(dá)式（2-4）所表示。

I2≈VBAT2Rs21+Rs22+Rs23---(2-4)]]>

進(jìn)一步，將條件表達(dá)式（cond6）和條件表達(dá)式（cond7）替換為表達(dá)式（2-4），其如下面的表達(dá)式（2-5）所表示。

I2≈VBAT1Rs11+Rs12---(2-5)]]>

通過表達(dá)式（2-2）和表達(dá)式（2-5），發(fā)現(xiàn)電池連接終端VC1和VC2之間的電流I1大于電池連接終端VC2和VC3之間的電流I2，該差異如下面的表達(dá)式（2-6）所表示。

I3=I1-I2=VBAT1Rs11---(2-6)]]>

通過表達(dá)式（2-6）所計(jì)算的電流經(jīng)由形成低通濾波器的電池連接終端VC2和電阻Rf2排到（drain）蓄電池中。結(jié)果，在電阻Rf2的兩端產(chǎn)生的電壓，以及電池連接終端VC2和VC3之間的電壓Vvc2變得比蓄電池BAT2的電壓VBAT2大。此時(shí)，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓Vvc2如下面的表達(dá)式（2-7）所表示。

Vvc2≈VBAT2+VBAT1R11×Rf2---(2-7)]]>

迄今所做出的描述大體上與圖4的描述相同。然而，比較器的反相水平不是通過下面的表達(dá)式（1-8）計(jì)算出來的高壓檢測(cè)水平VHsens，而是通過下面的表達(dá)式（2-8）計(jì)算出來的斷路檢測(cè)水平LTsens。

LTsens=Rs21+Rs22Rs22×Vr21+Rs23Rs22×Vr21---(2-8)]]>

如果電阻Rs23設(shè)置為滿足下面的表達(dá)式（2-9），則可以預(yù)防參考圖4說明的斷路的錯(cuò)誤檢測(cè)，這是因?yàn)閂BAT2，蓄電池BAT2的電壓不滿足下面的表達(dá)式（2-10），而其是比較器12輸出反相（outputinversion）的條件，即使VBAT2滿足表達(dá)式（1-9）和表達(dá)式（1-10）。

Rs23Rs22×Vr21>VBAT1R11×Rf2---(2-9)]]>

VBAT2+VBAT1R11×Rf2>LTsens---(2-10)]]>

如果已經(jīng)發(fā)生電池連接終端VC2和蓄電池之間的斷路，則電池連接終端VC2和VC3之間的電壓Vvc2是考慮條件表達(dá)式（cond9）之后通過下面的表達(dá)式（2-11）能夠計(jì)算出來的電壓值。

Vvc2=Rs21+Rs22+Rs23R11×(Rs11+Rs12+Rs13)R11+Rs11+Rs12+Rs13+Rs21+Rs22+Rs23×(VBAT1+VBAT2)---(2-11)]]>

接著，將條件表達(dá)式（cond7）和條件表達(dá)式（cond10）替換為表達(dá)式（2-11），得到下面的表達(dá)式（2-12）。

Vvc2≈(Rs21+Rs22+Rs23)R11+(Rs21+Rs22+Rs23)×(VBAT1+VBAT2)---(2-12)]]>

也就是說，即使在斷路檢測(cè)期間比較器的判定條件改變?yōu)閿嗦窓z測(cè)水平LTsens高于電壓檢測(cè)水平VHsens，可以沒有任何困難地檢測(cè)斷路。

2.5檢測(cè)斷路時(shí)保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作

下文中，參考圖8和圖5描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的斷路檢測(cè)操作。圖8是檢測(cè)斷路時(shí)根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作時(shí)序圖。在時(shí)序圖中，僅僅顯示了描述所必需的信號(hào)。為了容易解釋，假設(shè)VBAT1到VBAT4的值，蓄電池BAT1到BAT4的電壓，以及電阻Rs11到Rs43的電阻值滿足下面的條件表達(dá)式（cond31到cond33）。

VBAT1=VBAT2=VBAT3=VBAT4（cond31）

Rs11+Rs12=Rs21+Rs22=Rs31+Rs32=Rs41+Rs42（cond32）

Rs13=Rs23=Rs33=Rs43（cond33）

在圖8所顯示的時(shí)序圖中，說明了保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池首先“連接”，接著“斷開”并且最后再“連接”的示例。下文中，將以時(shí)間順序描述性能。

[時(shí)間T1：]假設(shè)蓄電池和電池連接終端VC2是斷開的。此時(shí)，通過部分電阻Rs11到Rs22，獲得電池連接終端VC2和VC3之間的電壓，并且導(dǎo)致產(chǎn)生根據(jù)下面的表達(dá)式（3-1）計(jì)算出來的電壓V2A。

V2A=Rs21+Rs22Rs11+Rs12+Rs21+Rs22×(VBAT1+VBAT2)---(3-1)]]>

通過參考條件表達(dá)式（cond31到cond33），發(fā)現(xiàn)斷路之前，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓V2A與電壓VBAT2沒有變化。因此，來自于比較器11到14的任何輸出是固定的。

[時(shí)間T2：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路110的輸出信號(hào)從輸出“L”變?yōu)檩敵觥癏”，并且告知判斷斷路120正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，來自于控制信號(hào)VG1的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，并且PMOS晶體管M1變?yōu)榇蜷_。進(jìn)一步，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14變?yōu)殛P(guān)閉。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上，并且電阻R11并聯(lián)連接。電池連接終端VC2和VC3之間的電壓是根據(jù)下面的表達(dá)式（3-2）計(jì)算出來的電壓V2B，這是因?yàn)殡娮鑂s23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上。

V2B=Rs21+Rs22+Rs23R11×(Rs11+Rs12+Rs13)R11+Rs11+Rs12+Rs13+Rs21+Rs22+Rs23×(VBAT1+VBAT2)---(3-2)]]>

如果與電阻Rs11、Rs12和Rs13的總和相比較，電阻R11足夠小，則電池連接終端VC2和VC3之間的電壓大體上等于根據(jù)下面的表達(dá)式（3-3）計(jì)算出來的電壓V2C。

V2C≈Rs21+Rs22+Rs23R11+Rs21+Rs22+Rs23×(VBAT1+VBAT2)---(3-3)]]>

通過表達(dá)式（3-2）和（3-3），發(fā)現(xiàn)電池連接終端VC2的電壓提高到接近電池連接終端VC1的電壓，VC1是蓄電池BAT1的正極終端。也就是說，于是，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓增加，來自于比較器12的輸出變?yōu)楸硎緳z測(cè)狀態(tài)的“L”。結(jié)果，檢測(cè)信號(hào)VHS，其是來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”。

判斷電路120中的與電路124使高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet保持“L”（即，此時(shí)不執(zhí)行高壓檢測(cè)），即使檢測(cè)信號(hào)VHS從“L”變?yōu)椤癏”，這是因?yàn)檎趫?zhí)行斷路測(cè)試（即，來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出是“H”）。也就是說，控制電路110使斷路測(cè)試信號(hào)LTEST保持“L”。因?yàn)閿嗦窚y(cè)試正在進(jìn)行，所以判斷電路120中的其他與電路125使斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet與檢測(cè)信號(hào)一前一后從“L”變?yōu)椤癏”。

[時(shí)間T3：]判斷電路120中的延遲電路123將H脈沖輸出到延遲輸出DLY2中，因?yàn)闄z測(cè)信號(hào)VHS維持“H”直到預(yù)定周期的最后。通過來自于延遲電路123的延遲輸出DLY2的H脈沖的輸出，雖然斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”，并且來自于故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS也是“H”，但是邏輯電路B122判定發(fā)生斷路，并且使斷路檢測(cè)信號(hào)LCout變?yōu)楸硎緮嗦窓z測(cè)狀態(tài)的“H”。

[時(shí)間T4]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癓”，控制信號(hào)VG1從輸出“L”變?yōu)椤癏”，因而，PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且控制信號(hào)Rsw1到Rsw4從輸出“H”變?yōu)椤癓”，因而，PMOS晶體管M11到M11返回到打開狀態(tài)。電池連接終端VC2和VC3之間的電壓返回到根據(jù)表達(dá)式（3-1）計(jì)算出來的電壓V2A。因此，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“H”變?yōu)椋ɑ氐剑癓”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出，維持“H”并且不變化，這是因?yàn)閿嗦窚y(cè)試信號(hào)LTEST是“L”。

[時(shí)間T5：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路110的輸出，從輸出“L”變?yōu)檩敵觥癏”，并且告知判斷斷路120正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，來自于控制信號(hào)VG2的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M2變?yōu)榇蜷_。此外，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14變?yōu)殛P(guān)閉。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上。電池連接終端VC2和VC3之間的電壓是根據(jù)下面的表達(dá)式（3-4）計(jì)算出來的電壓V2D，這是因?yàn)殡娮鑂s23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上，并且電阻R21并聯(lián)連接。

V2D=R21×(Rs21+Rs22+Rs23)R21+Rs21+Rs22+Rs23Rs11+Rs12+Rs23+R21×(Rs21+Rs22+Rs23)R21+Rs21+Rs22+Rs23×(VBAT1+VBAT2)---(3-4)]]>

如果與電阻Rs21、Rs22和Rs23的總和相比較，電阻R21足夠小，則電池連接終端VC2和VC3之間的電壓大體上等于根據(jù)下面的表達(dá)式（3-5）計(jì)算出來的電壓V2E。

V2E≈R21Rs11+Rs12+Rs13+R21×(VBAT1+VBAT2)---(3-5)]]>

通過表達(dá)式（3-4）和（3-5），發(fā)現(xiàn)電池連接終端VC2的電壓降低到接近電池連接終端VC3的電壓，VC3是蓄電池BAT2的正極終端。也就是說，當(dāng)電池連接終端VC2和VC3之間的電壓下降時(shí)，電池連接終端VC1和VC2之間的電壓V1A增加下面的表達(dá)式（3-6）所表達(dá)的。于是，比較器11檢測(cè)高壓，并且其輸出變?yōu)楸硎靖邏簷z測(cè)狀態(tài)的“L”。結(jié)果，檢測(cè)信號(hào)VHS，其是來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”。

V1A＝VBAT1+VBAT2-V2E（3-6）

然后，當(dāng)操作斷路檢測(cè)時(shí)（即，當(dāng)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”時(shí)），檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出已經(jīng)是“H”并且不會(huì)變化。

[時(shí)間T6：]以與時(shí)間T4相同的方式，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癓”，來自于控制信號(hào)VG2的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，因而PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M11到M14返回到打開狀態(tài)。電池連接終端VC2和VC3之間的電壓返回為根據(jù)上面的表達(dá)式（3-1）計(jì)算出來的電壓V2A。因此，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“H”變?yōu)椋ǚ祷貫椋癓”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出，維持“H”并且不會(huì)變化，這是因?yàn)閿嗦窚y(cè)試信號(hào)LTEST是“L”。

[時(shí)間T7：]現(xiàn)在，假設(shè)斷開的點(diǎn)是固定/確定的。

[時(shí)間T8：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路110的輸出，從輸出“L”變?yōu)檩敵觥癏”，并且告知邏輯斷路122正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，控制信號(hào)VG1從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M1變?yōu)榇蜷_。此外，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14是關(guān)閉的。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上，并且電阻R11并聯(lián)連接。進(jìn)一步，電阻Rs23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上。然而，不像時(shí)間T2或T3，或者時(shí)間T4或T5，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓不會(huì)不同于VBAT2，這是因?yàn)殡姵剡B接終端VC2連接到蓄電池上。因此，來自于故障檢測(cè)電路的輸出VHS是固定/穩(wěn)定的。

[時(shí)間T9：]當(dāng)檢測(cè)信號(hào)VHS維持“L”直到預(yù)定周期的最后時(shí)，判斷電路120中的延遲電路123將H脈沖輸出到延遲輸出DLY2中。在斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”，并且來自于故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS是“L”期間，從延遲電路123的延遲輸出DLY2輸出H脈沖。因而，邏輯電路B122判定保護(hù)性半導(dǎo)體器件已經(jīng)從斷路返回，并且使斷路檢測(cè)信號(hào)LCout變?yōu)楸硎緩臄嗦窢顟B(tài)返回的“L”。

[時(shí)間T10：]來自于控制電路210輸出的斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，，從“H”變?yōu)椤癓”，并且告知邏輯斷路B122斷路測(cè)試已經(jīng)結(jié)束了。同時(shí)，來自于控制信號(hào)VG1的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，因而PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M11到M14返回到打開狀態(tài)。如時(shí)間T8中相同地，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓不會(huì)變化，這是因?yàn)殡姵剡B接終端VC3連接到蓄電池上。

這是當(dāng)在蓄電池和電池連接終端VC2之間發(fā)生斷路時(shí)，保護(hù)性半導(dǎo)體器件操作的示例。關(guān)于另外的電池連接終端（例如，VC3或者VC4）和蓄電池的斷路，其操作在原理上與上面的示例相同，并且省略了其描述。

2.6第二實(shí)施例的總結(jié)

如上面所敘述，在第二實(shí)施例中，在用于蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中，其中檢測(cè)電壓波動(dòng)的比較器安裝到串聯(lián)連接的每一個(gè)蓄電池上，其他電阻按順序并且暫時(shí)地連接到形成每一個(gè)蓄電池比較器的電阻上，此時(shí)，比較器檢測(cè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間每一個(gè)終端上電壓的波動(dòng)。當(dāng)并聯(lián)連接上述電阻時(shí)，而將其他電阻串聯(lián)連接到形成所有各蓄電池的比較器的電阻上，因而比較器的反相水平變得更高。以這種方式，能夠預(yù)防錯(cuò)誤檢測(cè)蓄電池和電池連接終端之間斷路的問題，即使保護(hù)性半導(dǎo)體器件經(jīng)由低通濾波器連接，低通濾波器作為抵抗噪音的策略。

<第三實(shí)施例>

如果包括電阻值較低的電路并聯(lián)連接到每一個(gè)蓄電池上，從而使多個(gè)蓄電池的電壓均等（evenout），則根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件有時(shí)不能正常地運(yùn)行檢測(cè)斷路的操作。因此，通過當(dāng)檢測(cè)斷路時(shí)抑制（disable）電阻具有較低值，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件能夠正常地運(yùn)行檢測(cè)斷路的操作。

3.1保護(hù)性半導(dǎo)體器件的構(gòu)造

圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1以及蓄電池的示意圖。圖10是根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的操作示意圖。如圖7中示意圖所顯示地，圖10中顯示的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1也經(jīng)由低通濾波器（由電阻Rf1到Rf4以及電容Cf1到Cf4形成的）連接，低通濾波器作為抵抗噪音的策略。

根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1與圖5中顯示的根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1基本上具有相同的構(gòu)造。因此，將參考圖9、圖10和圖5主要描述它們之間的差異。

如果添加附加的功能，通過連接，例如具有較低值的電阻到每一個(gè)蓄電池上實(shí)現(xiàn)該功能，則根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件有時(shí)不能運(yùn)行檢測(cè)斷路的操作。配置根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件，使得正常運(yùn)行斷路的檢測(cè)，同時(shí)能解決該問題。

首先，將描述附加功能的示例，通過連接，例如具有較低值的電阻到每一個(gè)蓄電池上能夠?qū)崿F(xiàn)該功能。在圖9和圖10顯示的電路中，外電阻Rcb1到Rcb4、外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4以及終端CB1到CB4添加到圖5中顯示的電路中，終端CB1到CB4輸出控制信號(hào)從而控制外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4的打開/關(guān)閉。進(jìn)一步，在保護(hù)性半導(dǎo)體器件2中，添加電壓檢測(cè)電路201到204以及電池放電控制電路220作為控制外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4打開/關(guān)閉的電路。圖5中顯示的控制電路110由控制電路210所替換，控制電路210通過圖9和圖10中顯示的電路中的控制信號(hào)CBCTL，附加地控制電池放電控制電路220。外電阻Rcb1到Rcb4、外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4、終端CB1到CB4、電壓檢測(cè)電路201到204以及電池放電控制斷路220是實(shí)現(xiàn)上面所述的附加功能的電路。

實(shí)現(xiàn)上面所述附加功能的電路執(zhí)行功能從而使多個(gè)蓄電池的電壓均等。首先，電壓檢測(cè)電路201到204是設(shè)置電壓水平從而引發(fā)外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4的電壓檢測(cè)電路。例如，當(dāng)蓄電池BAT1的電壓超過4.0V時(shí)，來自于電壓檢測(cè)電路201的輸出是“L”。然后，該信號(hào)傳輸?shù)诫姵胤烹娍刂齐娐?20中。依賴于保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的狀態(tài)響應(yīng)來自電壓檢測(cè)電路201到204的輸出，電池放電控制電路220是輸出到終端CB1到CB4的控制電路。例如，當(dāng)來自于電壓檢測(cè)電路201的輸出是“L”時(shí)，如果電池放電控制電路220依賴于保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的狀態(tài)判定可以將“H”輸出到終端CB1，則信號(hào)“H”輸出到終端CB1。結(jié)果，信號(hào)“H”輸入到NMOS晶體管Mcb1中，因而具有較低值的電阻Rcb1分流（shunt）蓄電池BAT1的正極和負(fù)極終端。通過將電流施加到包括電阻Rcb1的路徑（path）上，如果每一個(gè)蓄電池的電壓超過4.0V，則蓄電池放出超過4.0V的過量電荷。通過放電直到所有蓄電池的電壓達(dá)到4.0V，可以使多個(gè)蓄電池的電壓均等。

如上面所敘述，實(shí)現(xiàn)附加功能的電路執(zhí)行該功能從而使多個(gè)蓄電池的電壓均等。實(shí)現(xiàn)該功能的電路配置為相對(duì)較低值電阻。經(jīng)常使用等于或者低于電阻R11到R41的電阻作為這些電阻Rcb1到Rcb4。因此，如果連接有電阻Rcb1到Rcb4時(shí)執(zhí)行斷路的檢測(cè)，則不能正常地運(yùn)行檢測(cè)斷路的操作，這是因?yàn)榇罅侩娏魇┘拥桨娮鑂cb1到Rcb4的路徑上。同樣地，如果檢測(cè)斷路時(shí)電壓檢測(cè)電路201到204輸出“L”，則也不能正常地運(yùn)行斷路的檢測(cè)，對(duì)應(yīng)于此，通過打開NMOS晶體管Mcb1到Mcb4，電池放電控制電路220使電阻Rcb1到Rcb4連接。

恰好從開始檢測(cè)斷路的操作之前，控制電路210輸出“L”到控制信號(hào)CBCTL中?？刂齐娐?10傳輸?shù)娇刂齐娐?20中，開始斷路的檢測(cè)從而不打開外部NMOS晶體管Mcb1到Mcb4。以這種方式，可以正常地執(zhí)行檢測(cè)斷路的操作。

注意，實(shí)現(xiàn)上述附加功能的電路不限制于執(zhí)行該功能從而使多個(gè)蓄電池的電壓均等，實(shí)現(xiàn)附加功能的任何電路，例如通過將低值電阻連接到每一個(gè)蓄電池上，能夠應(yīng)用到本發(fā)明的第三實(shí)施例。

3.2控制電路的控制信號(hào)

圖11是說明在根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路210控制信號(hào)的示例的圖。電阻Rcb1到Rcb4比電阻R11到R41小，電阻R11到R41比操作斷路檢測(cè)時(shí)連接的電壓敏感電阻小，電阻Rcb1到Rcb4連接到圖9和圖10顯示的根據(jù)第三實(shí)施例的電路上。

每一個(gè)控制信號(hào)的基本性能與圖6中顯示的根據(jù)第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中控制電路的每一個(gè)控制信號(hào)相同。然而，在斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癏”之前終端CB1到CB4中一個(gè)（例如，終端CBx）輸出“H”的情況下，在時(shí)間周期tpw之前，控制電路210使控制信號(hào)CBCTL從“H”轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”，因而連接到電阻Rcbx上的NMOS晶體管中的一個(gè)打開，其中時(shí)間周期tpw是斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癏”的時(shí)間。響應(yīng)于此，電池放電控制電路220強(qiáng)制地使來自于終端CB1到CB4的輸出變?yōu)椤癓”，不考慮其狀態(tài)。之后不久，當(dāng)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癏”之后，執(zhí)行檢測(cè)斷路的操作時(shí)，根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件變成與根據(jù)第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件相同的狀態(tài)，第一實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件沒有實(shí)現(xiàn)上述附加功能的電路。要注意，tcb表示在操作檢測(cè)斷路之前控制電阻的時(shí)間，其足夠蓄電池和整個(gè)電路返回到正常操作狀態(tài)所需要的時(shí)間。

3.3保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作

下文中，將參考圖12、圖9和圖10描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作。圖12是根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作時(shí)序圖。在時(shí)序圖中，僅僅顯示描述所必需的信號(hào)。檢測(cè)斷路的操作大體上與參考圖8的描述相同。同樣在圖12顯示的時(shí)序圖中，說明了保護(hù)性半導(dǎo)體器件和蓄電池首先“連接”，接著“斷開”，最后再“連接”的示例。下文中，將以時(shí)間順序描述該操作。

[時(shí)間T1：]時(shí)間T1表示蓄電池和電池連接終端VC2斷開的時(shí)機(jī)。

[時(shí)間T2：]從控制電路210輸出的控制信號(hào)CBCTL從“H”變?yōu)椤癓”迫使來自于電池放電控制電路220的輸出變?yōu)椤癓”，并且將“L”輸出到NMOS晶體管Mcb1到Mcb4中，而不考慮電壓檢測(cè)電路201到204的狀態(tài)。

[時(shí)間T3：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路210的輸出，從輸出“L”變?yōu)檩敵觥癏”，并且告知判斷斷路120正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，控制信號(hào)VG1從“H”轉(zhuǎn)變?yōu)椤癓”，并且PMOS晶體管M1已經(jīng)打開。進(jìn)一步，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14已經(jīng)關(guān)閉。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上，并且電阻R11并聯(lián)連接。進(jìn)一步，電阻Rs23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上。

電池連接終端VC2的電壓提高到接近電池連接終端VC1的電壓，電池連接終端VC1是蓄電池BAT1的正極終端。然后，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓變得更高，于是，來自于比較器12的輸出變?yōu)楸硎緳z測(cè)狀態(tài)的“L”。結(jié)果，故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS從“L”變?yōu)椤癏”。判斷電路120中的與電路124使高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet保持“L”（此時(shí)，沒有正在執(zhí)行高壓檢測(cè)），即使檢測(cè)信號(hào)VHS從“L”變?yōu)椤癏”，這是因?yàn)閿嗦窚y(cè)試正在執(zhí)行（即，來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出是“H”）。判斷電路120中的與電路125使斷路檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)LTDet與檢測(cè)信號(hào)VHS一前一后從“L”變?yōu)椤癏”。

[時(shí)間T4：]當(dāng)檢測(cè)信號(hào)VHS維持“L”直到預(yù)定周期的最后時(shí)，判斷電路120中的延遲電路123將H脈沖輸出到延遲輸出DLY2中。在斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”，并且來自于故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS也是“L”期間，通過從延遲電路123的延遲輸出DLY2輸出H脈沖，邏輯電路B122判定發(fā)生斷路，并且使斷路檢測(cè)信號(hào)LCout從“H”變?yōu)楸硎緮嗦窓z測(cè)狀態(tài)的“H”。

[時(shí)間T5：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癓”，來自于控制信號(hào)VG1的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，因而PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M11到M11返回到打開狀態(tài)。因此，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓返回。因此，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“H”變?yōu)椋ǚ祷貫椋癓”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出，維持“H”并且是固定的，這是因?yàn)閿嗦窚y(cè)試信號(hào)LTEST是“L”。將斷路檢測(cè)信號(hào)LCout的“H”信號(hào)輸入控制電路210中，并且其維持控制信號(hào)CBCTL的“L”狀態(tài)。因而，電池放電控制電路220繼續(xù)將信號(hào)“L”輸出到NMOS晶體管Mcb1到Mcb4中，而不考慮電壓檢測(cè)電路201到204的狀態(tài)。

[時(shí)間T6：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路210的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”，并且告知判斷斷路120正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，控制信號(hào)VG2從“H”變?yōu)椤癓”，并且PMOS晶體管M1是打開的。此外，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14是關(guān)閉的。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上。因?yàn)殡娮鑂s23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上，并且電阻R21并聯(lián)連接，所以電池連接終端VC2的電壓降低到接近電池連接終端VC3的電壓，電池連接終端VC3是蓄電池BAT2的負(fù)極終端。然后，雖然電池連接終端VC2和VC3之間的電壓下降，但是電池連接終端VC1和VC2之間的電壓增加。結(jié)果，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”。

然后，正在執(zhí)行檢測(cè)斷路的期間（即，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”），檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“H”變?yōu)椤癓”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出已經(jīng)是“H”并且是固定的。

[時(shí)間T7：]以與時(shí)間T5相同的方式，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癓”，來自于控制信號(hào)VG1的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，因而PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M11到M14返回到打開狀態(tài)。因此，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓返回。因此，檢測(cè)信號(hào)VHS，來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，從“H”變?yōu)椋ǚ祷貫椋癓”，但是斷路檢測(cè)信號(hào)LCout，來自于邏輯電路B122的輸出，維持“H”并且是固定的，這是因?yàn)閿嗦窚y(cè)試信號(hào)LTEST是“L”。因?yàn)閿嗦窓z測(cè)信號(hào)LCout是“H”，所以控制信號(hào)CBCTL維持“L”，并且來自與電池放電控制電路220的輸出也強(qiáng)制地維持“L”。

[時(shí)間T8：]現(xiàn)在，假設(shè)斷開的點(diǎn)是確定/固定（fixed）的。

[時(shí)間T9：]來自于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的輸出，來自于控制電路210的輸出，從“L”變?yōu)椤癏”，并且告知邏輯斷路B122正在執(zhí)行斷路測(cè)試。同時(shí)，控制信號(hào)VG1從“H”變?yōu)椤癓”，并且PMOS晶體管M1是打開的。此外，來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，并且所有的PMOS晶體管M11到M14是關(guān)閉的。因此，電阻Rs13串聯(lián)連接到電阻Rs11和Rs12上，并且電阻R11并聯(lián)連接。進(jìn)一步，電阻Rs23串聯(lián)連接到電阻Rs21和Rs22上。然而，不像時(shí)間T2或T3，或者時(shí)間T4或T5，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓不會(huì)不同于VBAT2，這是因?yàn)殡姵剡B接終端VC2連接到蓄電池上。因此，來自于故障檢測(cè)電路的輸出VHS是固定/穩(wěn)定的。

[時(shí)間T10：]因?yàn)闄z測(cè)信號(hào)VHS維持“L”直到預(yù)定周期的最后，所以判斷電路120中的延遲電路123將H脈沖輸出到延遲輸出DLY2中。當(dāng)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”，并且來自于故障檢測(cè)電路10輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS是“L”時(shí)，從延遲電路123的延遲輸出DLY2輸出H脈沖。因而，邏輯電路B122判定保護(hù)性半導(dǎo)體器件已經(jīng)從斷路返回，并且使斷路檢測(cè)信號(hào)LCout變?yōu)楸硎緩臄嗦窢顟B(tài)返回的“L”。

[時(shí)間T11：]斷路測(cè)試信號(hào)LTEST，來自于控制電路210的輸出，從“H”變?yōu)椤癓”，并且告知邏輯斷路B122斷路測(cè)試已經(jīng)完成了。同時(shí)，來自于控制信號(hào)VG1的輸出從“L”變?yōu)椤癏”，因而PMOS晶體管M1返回到關(guān)閉狀態(tài)，并且來自于控制信號(hào)Rsw1到Rsw4的輸出從“H”變?yōu)椤癓”，因而PMOS晶體管M11到M14返回到打開狀態(tài)。以與時(shí)間T9相同的方式，電池連接終端VC2和VC3之間的電壓與VBAT2不會(huì)不同，這是因?yàn)殡姵剡B接終端VC3連接到蓄電池上。

進(jìn)一步，控制電路210將控制信號(hào)CLCTL輸出到電池放電控制電路220中，并且從“L”轉(zhuǎn)變?yōu)椤癏”，這是因?yàn)閺呐袛嚯娐?20輸出的信號(hào)LCout變?yōu)椤癓”，并且斷路測(cè)試信號(hào)LTEST變?yōu)椤癓”。響應(yīng)于此，如果電壓檢測(cè)電路201到204以及保護(hù)性半導(dǎo)體器件1是在可以將“H”輸出到NMOS晶體管Mcb1到Mcb4的狀態(tài)，則電池放電控制電路220轉(zhuǎn)變?yōu)樵摖顟B(tài)從而輸出“H”。

上面的是當(dāng)在蓄電池和電池連接終端VC2之間發(fā)生斷路時(shí)，根據(jù)第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件操作的示例。關(guān)于另外的電池連接終端（例如，VC3或者VC4）和蓄電池的斷路，保護(hù)性半導(dǎo)體器件的操作在原理上與上面相同，并且省略了其描述。

3.4第三實(shí)施例的總結(jié)

如上面所敘述，在第三實(shí)施例中，在用于蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中，其中檢測(cè)電壓波動(dòng)的比較器安裝到串聯(lián)連接的每一個(gè)蓄電池上，其他電阻按順序并且暫時(shí)地連接到形成每一個(gè)蓄電池比較器的電阻上，此時(shí)，比較器檢測(cè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間每一個(gè)終端上電壓的波動(dòng)。當(dāng)將上述電阻并聯(lián)連接到形成所有各蓄電池的比較器的電阻上時(shí)，雖然其他電阻串聯(lián)連接到每一個(gè)電阻上，因而比較器的反相水平變得更高。此時(shí)，并聯(lián)連接到每一個(gè)蓄電池上的電阻是不起作用的。因此，保護(hù)性半導(dǎo)體器件能夠正常地運(yùn)行在蓄電池和每一個(gè)電池連接終端之間檢測(cè)斷路的操作，同樣涉及串聯(lián)連接蓄電池，并且在每一個(gè)蓄電池的正極和負(fù)極終端之間具有電阻。

<第四實(shí)施例>

根據(jù)第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件執(zhí)行高壓的檢測(cè)以及斷路的檢測(cè)。當(dāng)保護(hù)性半導(dǎo)體器件在高壓保護(hù)檢測(cè)模式時(shí)執(zhí)行斷路檢測(cè)測(cè)試，該狀態(tài)不再能夠維持，在檢測(cè)高壓保護(hù)的期間，判斷電路120控制不執(zhí)行檢測(cè)斷路的操作。

然而，由于發(fā)生了斷路，至少一個(gè)蓄電池進(jìn)入過度充電狀態(tài)，并且有時(shí)其會(huì)引起保護(hù)性半導(dǎo)體器件轉(zhuǎn)化為高壓保護(hù)檢測(cè)模式。在這樣的情況下，即使發(fā)生了斷路，不執(zhí)行用于檢測(cè)斷路的測(cè)試（斷路測(cè)試操作），因而不檢測(cè)斷路。

因此，下面的選擇器電路添加到根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中。當(dāng)表示正在執(zhí)行檢測(cè)斷路測(cè)試的信號(hào)（斷路測(cè)試信號(hào)LTEST）是打開時(shí)，選擇器電路不能將故障檢測(cè)電路的信號(hào)輸入到維持過度充電檢測(cè)模式（高壓保護(hù)檢測(cè)模式）的電路中，并且遞歸地輸入在維持過度充電檢測(cè)模式（高壓保護(hù)檢測(cè)模式）的電路中維持的狀態(tài)。結(jié)果，能夠維持過度充電檢測(cè)模式（高壓保護(hù)檢測(cè)模式），而不考慮是否執(zhí)行了檢測(cè)斷路的測(cè)試，并且在過度充電模式下（高壓保護(hù)檢測(cè)模式），能夠執(zhí)行斷路的檢測(cè)。

4.1根據(jù)第一到第三實(shí)施例的部分判斷電路的構(gòu)造和操作

在描述第四實(shí)施例之前，將描述在根據(jù)第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中部分電路，特別是來自于判斷電路120的部分輸入和輸出的構(gòu)造。圖13說明根據(jù)本發(fā)明第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的判斷電路120中輸入和輸出部分的電路構(gòu)造。

圖13中顯示的電路包括故障檢測(cè)電路10包括的與非電路15、異或電路140、與非電路145、非或電路146、雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150以及反相器（inverter）142、144、148。異或電路140將信號(hào)發(fā)送到產(chǎn)生延遲時(shí)間的電路中從而從延遲電路123中包括的高壓檢測(cè)返回，延遲電路123設(shè)置用于從高壓檢測(cè)返回的延遲時(shí)間，同時(shí)輸入與非電路14的輸出信號(hào)以及高壓檢測(cè)信號(hào)VHout，其是雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸出信號(hào)。與非電路145的輸入信號(hào)是延遲電路123的兩個(gè)輸出信號(hào)和與非電路15的反相輸出信號(hào)。非或電路146的輸入信號(hào)是與非電路15的輸出信號(hào)、延遲電路123的輸出信號(hào)之一以及高壓檢測(cè)信號(hào)VHout的反相信號(hào)VHoutb，高壓檢測(cè)信號(hào)VHout是雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸出信號(hào)。雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸入信號(hào)是與非電路145的輸出信號(hào)、與非電路145輸出信號(hào)的反相信號(hào)以及非或電路146的輸出信號(hào)，同時(shí)雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸出信號(hào)是高壓檢測(cè)信號(hào)VHout以及其反相信號(hào)VHoutb。

下文中，將描述圖13中所顯示的電路的操作。首先，假設(shè)判斷電路120不維持高壓保護(hù)檢測(cè)模式的情況。在這種情況下，在判斷電路中，高壓檢測(cè)信號(hào)，其表示除了高壓保護(hù)檢測(cè)模式之外的狀態(tài)（即，VHout=“L”），輸入到異或電路140的輸入之一中。與非電路15輸出比較器11、12、13、14的信號(hào)NAND用于高壓檢測(cè)。如果來自于至少一個(gè)比較器的輸出變?yōu)闄z測(cè)狀態(tài)（“L”狀態(tài)），則由與非電路15輸出的“H”信號(hào)輸入到異或電路140的另一個(gè)輸入中。因此，異或電路140發(fā)送信號(hào)“H”到產(chǎn)生延遲時(shí)間的電路中，從而從依賴于與非電路15的輸出的高壓檢測(cè)返回。預(yù)定（延遲）時(shí)間結(jié)束之后，如果與非電路15輸出信號(hào)“H”，則高壓檢測(cè)信號(hào)VHout變?yōu)椤癏”，并且保護(hù)性半導(dǎo)體器件進(jìn)入高壓保護(hù)檢測(cè)模式。

接著，假設(shè)判斷電路120維持高壓保護(hù)檢測(cè)模式。在這種情況下，在判斷電路中，表示高壓保護(hù)檢測(cè)模式的高壓檢測(cè)信號(hào)（即，VHout=“H”），輸入到異或電路140的輸入之一中。如果來自于所有比較器的輸出變?yōu)檎顟B(tài)（“H”狀態(tài)），則由與非電路15輸出的“L”信號(hào)輸入到異或電路140的另一個(gè)輸入中。因此，異或電路140發(fā)送信號(hào)“H”到產(chǎn)生延遲時(shí)間的電路中，從而從依賴于兩個(gè)輸入的高壓檢測(cè)返回。預(yù)定（延遲）時(shí)間結(jié)束之后，如果與非電路15仍然輸出信號(hào)“L”，則從判斷電路120輸出的高壓檢測(cè)信號(hào)VHout變?yōu)椤癓”，并且保護(hù)性半導(dǎo)體器件返回到不是高壓保護(hù)檢測(cè)模式的狀態(tài)。

注意，雖然判斷電路120維持高壓保護(hù)檢測(cè)模式時(shí)（即，VHout=“H”），但是圖1、圖5和圖9中顯示的控制電路110使斷路測(cè)試信號(hào)LTEST保持“L”。然后，在這種情況下，不執(zhí)行斷路測(cè)試。

4.2保護(hù)性半導(dǎo)體器件的構(gòu)造

接著，將描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1。圖14是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件以及蓄電池的示意圖。根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件與根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件具有大體上相似的構(gòu)造。因此，將主要描述其之間的差異。

根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的故障檢測(cè)電路10包括，比較器11、12、13、14；基準(zhǔn)電壓Vr11、Vr21、Vr31、Vr41；部分電阻Rs11、Rs12、Rs21、Rs22、Rs31、Rs32、Rs41、Rs42；感測(cè)電壓改變電路101、102、103、104；與非電路15，以及遲滯/磁滯（hysteresis）形成電路351、352、353、354。

如圖14所顯示，遲滯形成電路351是由電阻Rs14和NMOS晶體管M31的并聯(lián)連接所組成的。其他遲滯形成電路352、353、354也是一樣的。

在圖14中所顯示的根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件1的故障檢測(cè)電路10中，用于檢測(cè)高壓以及蓄電池BAT1斷路的電路是由比較器11；電阻Rs11、Rs12、Rs14；形成遲滯的NMOS晶體管M31；基準(zhǔn)電壓Vr11以及感測(cè)電壓改變電路101所組成的。電阻Rs11、Rs12、Rs14和感測(cè)電壓改變電路101串聯(lián)連接，并且進(jìn)一步連接在電池連接終端VC1和VC2之間。電阻Rs11和Rs12的連接結(jié)點(diǎn)連接到比較器11的反相輸入端上?；鶞?zhǔn)電壓Vr11連接在比較器11的非反相輸入端和電池連接終端VC2之間。要注意，電阻Rs11和Rs12是到第一蓄電池BAT1上的電壓敏感電阻。

當(dāng)用于檢測(cè)蓄電池BAT1高壓和斷路的電路不檢測(cè)高壓時(shí)，通過在遲滯形成電路351中的NMOS晶體管M31使電阻Rs14分流。另一方面，當(dāng)檢測(cè)高壓時(shí)，通過用于高壓遲滯的信號(hào)VHhys（稍后描述）打開NMOS晶體管M31。因此，電阻Rs14插入電阻Rs12和電池連接終端VC2之間。結(jié)果，在用于檢測(cè)高壓和斷路的電路中，當(dāng)從高壓保護(hù)檢測(cè)模式返回時(shí)的電壓低于當(dāng)轉(zhuǎn)化為高壓保護(hù)檢測(cè)模式時(shí)的電壓。即，用于檢測(cè)高壓和斷路的電路具有與高壓保護(hù)檢測(cè)模式相關(guān)的遲滯。

在該實(shí)施例中，感測(cè)電壓改變電路101與第二實(shí)施例中的感測(cè)電壓改變電路具有相似的構(gòu)造。第二蓄電池BAT2到第四蓄電池BAT4的故障檢測(cè)電路具有與第一蓄電池BAT1的故障檢測(cè)電路相同的構(gòu)造。

將斷路檢測(cè)信號(hào)LTout輸入到控制電路410中，同時(shí)將控制信號(hào)VG1、VG2、VG3和VG4輸出到內(nèi)電阻改變電路300中的PMOS晶體管M1到M4中，并且將斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸出到判斷電路320中。進(jìn)一步，控制電路410將控制信號(hào)Rsw1、Rsw2、Rsw3和Rsw4分別輸出到感測(cè)電壓改變電路101到104中的PMOS晶體管M11到M14的柵極中。此外，在圖中沒有顯示的時(shí)鐘、外部觸發(fā)器等連接作為輸入端，從而形成控制信號(hào)VG1到VG4、斷路測(cè)試信號(hào)LTEST以及控制信號(hào)Rsw1、Rsw2、Rsw3和Rsw4。

判斷電路320是判斷故障檢測(cè)電路是否檢測(cè)到高壓或者斷路的電路。判斷電路320包括選擇器電路327、與電路324、與電路325、邏輯電路A121、邏輯電路B122、非或電路322、延遲斷路123以及倒相電路326。

將檢測(cè)信號(hào)VHS，其是來自于故障檢測(cè)電路10的輸出，以及斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到判斷電路320中，同時(shí)輸出高壓檢測(cè)信號(hào)VHout、用于高壓遲滯的信號(hào)VHhys以及斷路檢測(cè)信號(hào)LCout。稍后將詳細(xì)地描述判斷電路320的內(nèi)部構(gòu)造。

將高壓檢測(cè)信號(hào)VHout和檢測(cè)信號(hào)VHS，其是故障檢測(cè)電路10（與非電路15）的輸出，輸入到位于判斷電路320輸入部分的選擇器電路327中，并且輸出依賴于斷路測(cè)試信號(hào)LTEST的狀態(tài)而選擇的至少一個(gè)信號(hào)。

將高壓檢測(cè)信號(hào)VHout和選擇器電路327的反相輸出信號(hào)輸入到與電路324中，同時(shí)輸出高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet。將從故障檢測(cè)電路10（其與非電路15）輸出的檢測(cè)信號(hào)VHS以及斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到與電路325中，同時(shí)輸出斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet和從延遲電路123輸出的延遲輸出DLY1輸入到邏輯電路A121中，同時(shí)輸出高壓檢測(cè)信號(hào)VHout。

將斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet和從延遲電路123輸出的延遲輸出DLY2輸入到邏輯電路B122中，同時(shí)輸出斷路檢測(cè)信號(hào)LCout。

將高壓檢測(cè)信號(hào)VHout和斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到非或電路/反或電路322中，同時(shí)輸出用于高壓遲滯的信號(hào)VHhys。

將高壓檢測(cè)操作信號(hào)VHDet、斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet、高壓檢測(cè)信號(hào)VHout以及斷路檢測(cè)信號(hào)LCout輸入到延遲電路123中。此外，延遲電路123將延遲輸出DLY1輸出到邏輯電路A121中作為其輸入，并且將延遲輸出DLY2輸出到邏輯電路B122中作為其輸入。

延遲電路123是設(shè)置用于檢測(cè)/返回的延遲時(shí)間從而預(yù)防噪音等錯(cuò)誤檢測(cè)的電路。當(dāng)故障檢測(cè)電路10檢測(cè)到高壓時(shí)，一旦從與電路124中輸出的信號(hào)VHDet從“L”變?yōu)椤癏”，延遲電路123就開始操作，并且如果信號(hào)VHDet維持“H”直到預(yù)定周期的最后，則將H脈沖輸出到輸出DLY1中。當(dāng)從高壓保護(hù)檢測(cè)模式返回時(shí)，一旦從與電路324中輸出的信號(hào)VHDet從“H”變?yōu)椤癓”，延遲電路123就開始操作，并且當(dāng)信號(hào)VHDet維持“L”直到預(yù)定周期的最后時(shí)，輸出H脈沖。基于高壓檢測(cè)信號(hào)VHout，執(zhí)行檢測(cè)/返回的判定。例如，判定高壓檢測(cè)信號(hào)VHout“H”是“檢測(cè)”，“L”是“返回”。

當(dāng)故障檢測(cè)電路10檢測(cè)到斷路時(shí)，一旦從與電路125中輸出的斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet從“L”變?yōu)椤癏”，延遲電路123就開始操作，并且如果信號(hào)LTDet維持“H”直到預(yù)定周期的最后，則將H脈沖輸出到輸出DLY2中。當(dāng)從斷路檢測(cè)模式返回時(shí)，一旦從與電路325中輸出的斷路檢測(cè)操作信號(hào)LTDet從“H”變?yōu)椤癓”，延遲電路123就開始操作，并且當(dāng)信號(hào)LTDet維持“L”直到預(yù)定周期的最后時(shí)，輸出H脈沖?；跀嗦窓z測(cè)信號(hào)LCout，執(zhí)行檢測(cè)/返回的判定。例如，判定斷路檢測(cè)信號(hào)LCout“H”是“檢測(cè)”，“L”是“返回”。

注意，用于高壓檢測(cè)、從高壓返回、斷路檢測(cè)以及從斷路返回的這些預(yù)定周期不需要相同，其彼此可以不同。此外，如果電路以相同方式運(yùn)行，則延遲電路123能夠具有任何構(gòu)造，例如計(jì)數(shù)器和使用恒定電流充電的電容（capacitancechargingwithconstant-current）。

4.3部分判斷電路的構(gòu)造和性能

接著，將特別地描述根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中判斷電路320的輸入和輸出部分的構(gòu)造。圖15說明根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中判斷電路320的輸入和輸出部分的電路構(gòu)造。

圖15中顯示的電路包括故障檢測(cè)電路10中包括的與非電路15；選擇器電路327；異或電路140；與非電路145；非或電路146；雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150；非或電路322以及反相器148、355、356。

與圖13中顯示的來自于根據(jù)第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件的判斷電路120的輸入和輸出相比較，選擇器電路327添加到圖15中顯示的電路中。將高壓檢測(cè)信號(hào)VHout輸入選擇器電路327作為第一輸入，并且來自于故障檢測(cè)電路10的與非電路15的輸出信號(hào)作為第二輸入。進(jìn)一步，將斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到選擇器電路327的選擇終端。當(dāng)信號(hào)“H”輸入到選擇終端時(shí)，選擇器電路327輸出要輸入到第一輸入（圖15中顯示的終端A）的信號(hào)，并且當(dāng)信號(hào)“L”輸入到選擇終端時(shí)，選擇器電路327輸出要輸入到第二輸入（圖15中顯示的終端B）的信號(hào)。也就是說，當(dāng)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“H”時(shí)（在斷路測(cè)試中），選擇器電路327輸出高壓檢測(cè)信號(hào)VHout，同時(shí)當(dāng)斷路測(cè)試信號(hào)LTEST是“L”時(shí)（不在斷路測(cè)試中），選擇器電路327輸出來自于故障檢測(cè)電路10的與非電路15的輸出信號(hào)。

異或電路140發(fā)送信號(hào)到產(chǎn)生延遲時(shí)間的電路從而返回到延遲電路123包括的高壓檢測(cè)，延遲電路123設(shè)置延遲時(shí)間從而從高壓檢測(cè)返回，同時(shí)將選擇器斷路327的輸出信號(hào)和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸出信號(hào)即高壓檢測(cè)信號(hào)VHout輸入到異或電路140中。將延遲電路123的兩個(gè)輸出信號(hào)以及選擇器電路327的輸出信號(hào)輸入到與非電路145中。將與非電路145的輸出信號(hào)、延遲電路123的輸出信號(hào)以及高壓檢測(cè)信號(hào)VHout的反相信號(hào)VHoutb輸入到非或電路146中，高壓檢測(cè)信號(hào)VHout是雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150的輸出信號(hào)。將與非電路145的輸出信號(hào)、與非電路145的反相輸出信號(hào)以及非或電路146的輸出信號(hào)輸入到雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150中，同時(shí)其輸出高壓檢測(cè)信號(hào)VHout以及其反相信號(hào)，高壓檢測(cè)信號(hào)VHoutb。

下文中，將描述圖15中顯示的電路的操作。首先，當(dāng)沒有正在執(zhí)行斷路測(cè)試時(shí)（即，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST=“L”），將信號(hào)“L”輸入到選擇器電路327的選擇終端，從選擇器327中輸出來自于故障檢測(cè)電路10的與非電路15的輸出信號(hào)，其輸入到選擇器電路327的終端B（第二輸入）。因此，當(dāng)沒有正在執(zhí)行斷路時(shí)，根據(jù)第四實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件能夠進(jìn)入高壓保護(hù)檢測(cè)模式，并且像根據(jù)第一到第三實(shí)施例的保護(hù)性半導(dǎo)體器件一樣從高壓保護(hù)檢測(cè)模式返回。

當(dāng)正在執(zhí)行斷路測(cè)試時(shí)（即，斷路測(cè)試信號(hào)LTEST=“H”），將信號(hào)“H”輸入到選擇器電路327的選擇終端，并且從選擇器電路327中輸出高壓檢測(cè)信號(hào)VHout，其輸入到選擇器電路327的終端A（第一輸入）。此時(shí)，同相信號(hào)輸入到位于選擇器電路327之后的異或電路140的兩個(gè)終端。也就是說，當(dāng)高壓檢測(cè)信號(hào)是在高壓保護(hù)檢測(cè)模式下時(shí)（VHout=“H”），信號(hào)“H”輸入到異或電路140的兩個(gè)終端，當(dāng)高壓檢測(cè)信號(hào)不是在高壓保護(hù)檢測(cè)模式下時(shí)（VHout=“L”），而信號(hào)“L”輸入到兩個(gè)終端信號(hào)。因?yàn)楫惢螂娐?40此時(shí)輸出信號(hào)“L”，所以位于后面的電路不執(zhí)行，其產(chǎn)生延遲時(shí)間從而從高壓檢測(cè)返回。因?yàn)楫a(chǎn)生延遲時(shí)間從而從高壓檢測(cè)返回的電路不執(zhí)行，所以高壓檢測(cè)信號(hào)VHout不會(huì)變化。

即，即使執(zhí)行斷路檢測(cè)，因而來自于故障檢測(cè)電路10的輸出變化，但是因?yàn)楫a(chǎn)生延遲電路從而從高壓檢測(cè)返回的電路不執(zhí)行，所以高壓檢測(cè)信號(hào)VHout不會(huì)變化。因此，在雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150中維持高壓保護(hù)檢測(cè)模式，即使當(dāng)保護(hù)性半導(dǎo)體器件在高壓保護(hù)檢測(cè)模式時(shí)，執(zhí)行斷路檢測(cè)測(cè)試。因而，在檢測(cè)來自于高壓的保護(hù)期間，判斷電路320不需要控制不執(zhí)行檢測(cè)斷路的操作。

下面的表1表示高壓檢測(cè)信號(hào)VHout、斷路測(cè)試信號(hào)LTEST以及來自于選擇器電路327的輸出（vdlq）之間的相關(guān)性。要注意，單詞“VHS”表示與非電路15的輸出信號(hào)。

[表1]

VHoutLTESTVd1qLLVHSHLVHSLHLHHH

此外，形成到高壓檢測(cè)信號(hào)VHout遲滯（VHhys）的電路連接在圖15中顯示的電路中的雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器150后面。正好在該電路前面，設(shè)置非或電路322。高壓檢測(cè)信號(hào)VHout和斷路測(cè)試信號(hào)LTEST輸入到非或電路322中。在斷路檢測(cè)測(cè)試期間（即，LTEST=“H”），通過該非或電路322用于高壓遲滯的信號(hào)確定為“L”，而不考慮高壓檢測(cè)信號(hào)VHout的狀態(tài)。結(jié)果，遲滯形成電路351、352、353、354的NMOS晶體管M31、M32、M33、M34是打開的，并且遲滯形成電路351、352、353、354是分流的。也就是說，非或電路322控制表示斷路是否發(fā)生的臨界電壓（具體地，從檢測(cè)斷路的狀態(tài)返回的電壓）不會(huì)降低，這是由于高壓檢測(cè)信號(hào)的遲滯引起的。結(jié)果，正好在檢測(cè)斷路測(cè)試之前，表示斷路是否發(fā)生的臨界電壓維持不變，而不考慮高壓檢測(cè)信號(hào)的狀態(tài)，并且可以預(yù)防斷路狀態(tài)的錯(cuò)誤檢測(cè)。

下面的表2表示高壓檢測(cè)信號(hào)VHout、斷路測(cè)試信號(hào)LTEST和用于高壓遲滯的信號(hào)（VHhys）之間的相關(guān)性。

[表2]

VHoutLTESTVHhysLLLLHLHLLHHH

4.4第四實(shí)施例的總結(jié)

如上面所敘述，在第四實(shí)施例中，在用于蓄電池的保護(hù)性半導(dǎo)體器件中，其中檢測(cè)電壓波動(dòng)的比較器安裝到串聯(lián)連接的每一個(gè)蓄電池上，電阻對(duì)應(yīng)于每一個(gè)蓄電池，按順序并且暫時(shí)地連接到形成每一個(gè)蓄電池的比較器的電阻上。然后，通過比較器檢測(cè)在每一個(gè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的每一個(gè)電池連接終端上的電壓波動(dòng)。保護(hù)性半導(dǎo)體器件包括，在檢測(cè)操作期間正好在檢測(cè)蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的斷路之前，維持信號(hào)狀態(tài)的電路。信號(hào)的狀態(tài)表示至少一個(gè)蓄電池是否是高壓。以這種方式，維持高壓保護(hù)檢測(cè)模式，即使當(dāng)保護(hù)性半導(dǎo)體器件在高壓保護(hù)檢測(cè)模式時(shí)，也執(zhí)行檢測(cè)斷路測(cè)試。

如上面所敘述，如果使用蓄電池時(shí)，蓄電池和保護(hù)性半導(dǎo)體器件之間的部分連接斷路，則通過利用本發(fā)明，能夠可靠地檢測(cè)斷路的發(fā)生。

雖然按照例示性實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限制于此。應(yīng)該明白，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員在所描述的實(shí)施例中可以做出變化，而沒有背離本發(fā)明的保護(hù)范圍，該保護(hù)范圍是由本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的。