电压检测电路、过电流检测电路、充电电流控制系统及电压检测方法

摘要

电压检测电路，采用开关电路以及采样电路，在第1期间、第2期间检测并平均化输入电压。此时，以令用于分压输入电压的多个电阻的相对误差的零散偏差、放大所输入的微小的电压的电压放大器的输入偏置电压的零散偏差、将放大的电压值与给定电平进行比较的比较器的输入偏置电压的零散偏差的各自的极性，在第1期间和第2期间正/负相反的方式，来将第1期间的输入电压和第2期间的输入电压相加。

说明书

技术领域

本发明，涉及高精度地检测出2输入之间的电压的电压检测电路、具有电压检测电路的过电流检测电路、具有电压检测电路的充电电流控制系统及它们的电压检测方法。

背景技术

近年来，为了提高由充电电池驱动的机器(携带电话等)的安全性，要求在机器的使用时，防止从充电电池向机器流动反常电流导致机器过热。以往，在充电电池与机器的部件之间插入保险丝(fuse)。然而，保险丝熔断后无法复原。因此，需要高精度地检测出从充电电池流入机器的电流的过电流检测电路，来代替保险丝。

在检测从充电电池流入机器的电流时，一般在电流从充电电池流入机器的线路中，插入对电池特性不产生影响的程度的微小的电阻。然后，电压检测电路检测该电阻的两端上产生的微小的电压。

此外，在使用AC适配器对充电电池进行充电时，要求对从AC适配器流入充电电池的充电电流进行控制。因此，需要高精度地检测出从AC适配器流入充电电池的电流的充电电流控制系统。

在检测从AC适配器流入充电电池的电流时，一般在电流从AC适配器流入充电电池的线路中，插入对电池特性没有影响的程度的微小电阻。然后，电压检测电路检测出该电阻的两端上产生的微小电压。

在过电流检测电路及充电电流控制系统中使用的电压检测电路中，必需有：用于通过电阻分割来将输入电压分压的多个电阻；放大所输入的微小电压的电压放大器；以及，比较被放大的电压值是否在给定电平以上的比较器。

电压检测电路输入的、电阻两端的电压值很微小。因此，因用于将输入电压分压的多个电阻的相对误差的零散偏差，电压检测电路所输出的检测值也产生偏差。因将所输入的微小的电压放大的电压放大器的输入偏置电压的零散偏差，电压检测电路所输出的检测值也产生偏差。因比较被放大的电压值是否在给定电平以上的比较器的输入偏置电压的零散偏差，电压检测电路所输出的检测值也产生偏差。

由于这些原因，现有的电压检测电路存在不能输出正确的检测值这个问题。在具有现有的电压检测电路的过电流检测电路、具有现有的电压检测电路的充电电流控制系统以及它们的电压检测方法中，也存在上述问题。

【专利文献1】特开2001-337147号公报

【专利文献2】特开2003-043123号公报

发明内容

本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种即使作为检测对象的电压值微小，也能高精度地检测出电压的电压检测电路及电压检测方法。

本发明的目的在于，提供一种具有上述电压检测电路、且具有上述作用的过电流检测电路及充电电流控制系统。

为了解决上述课题，本发明具有下述结构。

本发明的一个观点下的电压检测电路，具备：输入第1输入电压的第1输入端子；输入第2输入电压的第2输入端子；成为接地电位的第3输入端子；分压电路，其具有第1串联电阻体和第2串联电阻体，该第1串联电阻体，串联连接多个电阻构成、并且具有作为所述多个电阻的中间连接点的第1分压端子，该第2串联电阻体，串联连接多个电阻构成、并且具有作为所述多个电阻的中间连接点的第2分压端子；以及第1开关电路，其输入具有第1期间和第2期间的信号，在所述第1期间和所述第2期间中，切换各个输入端子对所述第1串联电阻体和所述第2串联电阻体的连接状态，其中，所述第1开关电路，构成为：所述第1期间时，在所述第1串联电阻体的一端连接所述第1输入端子，在所述第2串联电阻体的一端连接所述第2输入端子，在所述第1串联电阻体的另一端和所述第2串联电阻体的另一端连接所述第3输入端子，所述第2期间时，在所述第1串联电阻体的一端和所述第2串联电阻体的一端连接所述第3输入端子，在所述第1串联电阻体的另一端连接所述第1输入端子，在所述第2串联电阻体的另一端连接所述第2输入端子。

根据本发明，分压电路将第1期间输出的电压差(第1分压端子的电压(第1分压电压)和第2分压端子的电压(第2分压电压)之差)、与第2期间输出的电压差(第1分压端子的电压(第1分压电压)和第2分压端子的电压(第2分压电压)之差)相加后，能够抵消构成第1串联电阻体和第2串联电阻体的每一个的电阻的相对误差。通过这样，只留下有效信号，该有效信号成分为两倍。通过使用第1期间和第2期间中的第1分压电压和第2分压电压，能够生成不包括相对误差的检测信号。根据本发明，能够实现不受分压电路的电阻的相对误差影响，高精度地检测出电压的电压检测电路。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路，还可具备：电压放大器，其输入所述第1分压端子和所述第2分压端子的各个电压，并放大所输入的各个电压；以及，第2开关电路，其在所述第1期间和所述第2期间，使所述第1分压端子和所述第2分压端子对所述电压放大器的连接状态反转。

在由两个运算放大器构成电压放大器的情况下，在第1期间中，第1分压端子的电压(第1分压电压)被输入到一方的运算放大器中，第2分压端子的电压(第2分压电压)被输入到另一方的运算放大器中。在第2期间中，第2分压电压被输入到一方的运算放大器中，第1分压电压被输入到另一方的运算放大器中。由于电压放大器直接放大所输入的电压并输出，因此在第1期间和第2期间被变为增益倍的第1分压电压和第2分压电压被从电压放大器的相反的运算放大器输出。

电压放大器所输出的电压中，包含构成电压放大器的两个运算放大器的各自的输入偏置电压。从两个运算放大器分别输出的输入偏置电压，在第1期间和第2期间都相同。

因此，例如将电压放大器所输出的、第1期间的电压差(从一方的运算放大器的输出电压中减去另一方的运算放大器的输出电压后的值)、和第2期间的使正负反转的电压差(从另一方的运算放大器的输出电压中减去一方的运算放大器的输出电压后的值)相加后，能够抵消该输入偏置电压。只留下被变为增益倍后的第1分压电压和第2分压电压的差，该差的值为两倍。

根据本发明，能够实现不受电压放大器的输入偏置电压影响，高精度地检测出电压的电压检测电路。

在本发明的另一观点下的上述电压检测电路中，所述电压放大器的电源电压，可为所述第1输入电压。

本发明，由于用分压电路分压从第1输入端子输入的电压后输入到电压放大器，因此能够令电压放大器的电源电压为第1输入电压。

本发明的另一观点下的上述电压检测电路，还可具备第1存储电路，其具有：第1开关元件，其连接在所述电压放大器的一个输出端子上；以及，第1存储元件，其连接在所述电压放大器的另一个输出端子和所述第1开关元件之间。

本发明，通过第1开关元件在第1期间接通，将电压放大器的2输出间的电压差存储在第1存储元件中。通过在第2期间第1开关元件断开，将电压放大器所输出的2输出间的电压差、和第1期间存储在第1存储元件中的电压相加。通过这样，能够分别抵消分压电路的电阻的相对误差和电压放大器的输入偏置电压。第2期间第1存储电路所输出的电压，为将电压放大器在第1期间和第2期间所输出的电压相加后的电压值，有效信号成分为两倍。

本发明的另一观点下的上述电压检测电路，还可具备：比较器，将所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第1存储元件输入到正极输入端子，将所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到负极输入端子；以及，第3开关电路，其设置在所述电压放大器和所述比较器之间，控制对所述比较器的输入。

根据本发明，通过在第1期间第3开关电路断开，第1存储电路和比较器被断开。通过这样，能够在第1期间在第1存储电路的第1存储元件中存储电压放大器的输出端子对的电压差。

通过在第2期间第3开关电路接通，在比较器的正极输入端子中，输入将存储在第1存储元件中的电压与第2期间从电压放大器的一方的输出端子输出的电压相加后的值。在比较器的负极输入端子中，输入在第2期间中从电压放大器的另一方的输出端子输出的电压。

根据本发明，在比较器中，在进行从正极及负极输入端子输入的电压的比较时，分压电路的相对误差和电压放大器的输入偏置电压被抵消。根据本发明，能够实现不受分压电路的电阻的相对误差、电压放大器的输入偏置电压影响，高精度地检测出电压的电压检测电路。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路，还可具备：第2存储电路，其具有连接在所述第3开关电路和所述比较器的负极输入端子之间的第2存储元件，和在所述第1期间连接所述比较器的输出端子与负极输入端子的第2开关元件；以及，阈值设定电路，其一端与所述第2存储元件连接，另一端与所述比较器的正极输入端子连接，在所述第1期间输出阈值电压。

在第1期间，阈值设定电路的一端与第2存储元件的一端连接，阈值设定电路的另一端通过比较器与第2存储元件的另一端连接。通过这样，第2存储元件能够存储阈值电压和比较器的输入偏置电压的和。

在第2期间，存储在第2存储元件中的电压被输入到比较器的负极输入端子中。根据本发明，在第1期间存储于第2存储元件的比较器的输入偏置电压、和在第2期间中比较器进行比较时的输入偏置电压被抵消。

根据本发明，能够实现不受用于比较被放大的电压值是否为给定电平以上的比较器的输入偏置影响，高精度地检测出电压地电压检测电路。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路，可还具备锁存电路，其具有数据输入端子、时钟输入端子和输出端子，构成为：将所述比较器的输出输入到所述数据输入端子，在所述第2期间中将用于锁存输入到所述数据输入端子的信号的锁存信号输入到所述时钟输入端子。

根据本发明，由于能够在下次进行锁存之前的期间输出第2期间锁存的信号，因此第2期间和第1期间的之间，能够使锁存电路以外的电压检测电路内的各个电路的动作停止。根据本发明，能够实现低消耗功率的电压检测电路。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路，可构成为：将所述锁存电路的输出信号输入到所述阈值设定电路，并根据所述锁存电路的输出信号改变所述阈值电压的值。

根据本发明，能够使比较器的比较电平具有滞后现象，能够进行稳定的动作。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路中，所述第1期间和所述第2期间间歇地交替重复，在所述第2期间和所述第1期间之间具有待机期间。

这里，“待机期间”是指第2期间和下个第1期间之间的期间。该待机期间中，锁存电路输出第2期间锁存的信号。在待机期间，所有的开关元件成为断开状态，电压检测电路内的各个电路停止动作。

根据本发明，在第2期间和第1期间之间能够进行使锁存电路以外的各个电路的动作停止的间歇动作，能够实现低消耗功率的电压检测电路。

本发明的另一观点下的上述电压检测电路，可还具备第1采样电路，其具有：第1运算放大器，具有两个输入端子和两个输出端子；第3存储电路，与所述电压放大器和所述第1运算放大器连接；第4开关电路，在所述第1期间，将所述电压放大器的各个输出端子与所述第1运算放大器的各个输入端子连接，并且将所述第1运算放大器的各个输出端子与所述第3存储电路连接，在所述第2期间，切换为将所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第3存储电路输入到所述第1运算放大器的一个输入端子、并将所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到所述第1运算放大器的另一个输入端子；以及，第4存储电路，在所述第2期间与所述第1运算放大器连接，来存储所述第1运算放大器的两个输出端子的电压差，在下个第1期间将所述电压差与基准电压相加后的值输出到外部输出端子。

根据本发明，在第1期间能够输出与从第1输入端子和第2输入端子输入的电压差成比例的电压。根据本发明，能够分别抵消分压电路的相对误差、电压放大器的输入偏置电压和第1运算放大器的输入偏置电压，来输出电压。

本发明的另一观点下的上述的电压检测电路，还可具备第2采样电路，其具有：第2运算放大器，具有两个输入端子和两个输出端子；第5存储电路，与所述电压放大器和所述第2运算放大器连接；第5开关电路，在所述第2期间，将所述电压放大器的各个输出端子与所述第2运算放大器的各个输入端子连接，并且将所述第2运算放大器的各个输出端子与所述第5存储电路连接，在所述第1期间，切换为将所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第5存储电路输入到所述第2运算放大器的一个输入端子、并将所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到所述第2运算放大器的另一个输入端子；以及，第6存储电路，在所述第1期间与所述第2运算放大器连接，来存储所述第2运算放大器的两个输出端子的电压差，在所述第2期间将所述电压差与基准电压相加后的值输出到所述外部输出端子。

根据本发明，能够在第2期间输出与从第1输入端子和第2输入端子输入的电压差成比例的电压。根据本发明，能够分别抵消分压电路的相对误差、电压放大器的输入偏置电压和第2运算放大器的输入偏置电压，来输出电压。

通过在电压检测电路中安装第1采样电路和第2采样电路这两方，能够在第1期间和第2期间两方输出与从第1输入端子和第2输入端子输入的电压差成比例的电压。

在本发明的另一观点下的上述的电压检测电路中，所述第2运算放大器的各个输入端子，可以与所述第1运算放大器相同的连接状态，与所述电压放大器的各个输出端子连接，所述第6存储电路，可以与所述第4存储电路相反的连接状态，连接在所述基准电压和所述外部输出端子上。

在本发明的另一观点下的上述的电压检测电路中，所述第2运算放大器的各个输入端子，可以与所述第1运算放大器相反的连接状态，与所述电压放大器的各个输出端子连接，所述第6存储电路，可以与所述第4存储电路相同的连接状态，连接在所述基准电压和所述外部输出端子上。

本发明的过电流检测电路，具备：检测电阻，其被设置在充电电池和从所述充电电池施加电压来进行驱动的机器之间；第3开关元件，其与所述检测电阻串联连接；以及，上述的电压检测电路，其输入所述电阻的两端的电压，输出控制所述第3开关元件的通断动作的信号。

根据本发明，能够用电压检测电路高精度地检测出检测电阻两端的电压差，能够防止过电流从充电电池流向机器。

本发明的充电电流控制系统，具备：充电电池，其被从外部电源供给充电电流来进行充电；充电电流控制电路，其被连接在所述外部电源和所述充电电池之间；检测电阻，其与所述充电电流控制电路串联连接；以及，上述的电压检测电路，其与所述检测电阻的两端连接，根据所述检测电阻的电压，向所述充电电流控制电路输出检测信号，并且所述充电电流控制电路，根据所述电压检测电路的所述检测信号，控制所述充电电流的值。

根据本发明，能够用电压检测电路高精度地检测出检测电阻两端的电压差，能够防止充电电流从外部电源过量地流向充电电池。

本发明的一个观点下的电压检测方法，使用电压检测电路进行电压检测，该电压检测电路具备：输入第1输入电压的第1输入端子；输入第2输入电压的第2输入端子；成为接地电位的第3输入端子；分压电路，其具有第1串联电阻体和第2串联电阻体，该第1串联电阻体，串联连接多个电阻构成、并且具有作为所述多个电阻的中间连接点的第1分压端子，该第2串联电阻体，串联连接多个电阻构成、并且具有作为所述多个电阻的中间连接点的第2分压端子；以及第1开关电路，其输入具有第1期间和第2期间的信号，在所述第1期间和所述第2期间中，切换各个输入端子对所述第1串联电阻体和所述第2串联电阻体的连接状态，所述电压检测方法，具有：所述第1期间时，在所述第1串联电阻体的一端连接所述第1输入端子，在所述第2串联电阻体的一端连接所述第2输入端子，在所述第1串联电阻体的另一端和所述第2串联电阻体的另一端连接所述第3输入端子的步骤；以及，所述第2期间时，在所述第1串联电阻体的一端和所述第2串联电阻体的一端连接所述第3输入端子，在所述第1串联电阻体的另一端连接所述第1输入端子，在所述第2串联电阻体的另一端连接所述第2输入端子的步骤。

在本发明中，将第1期间中的第1分压端子的电压和第2分压端子的电压之差、与第2期间中的第1分压端子的电压和第2分压端子的电压之差相加后，能够抵消构成各个第1串联电阻体和第2串联电阻体的电阻的相对误差。

根据本发明，能够实现不受分压电路的电阻的相对误差影响，高精度地检测出电压的电压检测方法。

本发明的另一观点下的上述的电压检测方法，还具有：向电压放大器输入所述第1分压端子和所述第2分压端子的各个电压，来放大所输入的各个电压的步骤；以及，在所述第1期间和所述第2期间，用第2开关电路使所述第1分压端子和所述第2分压端子对所述电压放大器的连接状态反转的步骤。

在电压放大器由两个运算放大器构成的情况下，在第1期间中，第1分压端子的电压(第1分压电压)被输入到一方的运算放大器中，第2分压端子的电压(第2分压电压)被输入到另一方的运算放大器中。在第2期间中，第2分压电压被输入到一方的运算放大器中，第1分压电压被输入到另一方的运算放大器中。由于电压放大器直接放大所输入的电压并输出，因此在第1期间和第2期间被变为增益倍的第1分压电压和第2分压电压从电压放大器的相反的运算放大器输出。

电压放大器所输出的电压中，包含构成电压放大器的两个运算放大器的各自的输入偏置电压。从两个运算放大器分别输出的输入偏置电压，在第1期间和第2期间都相同。

因此，例如将电压放大器所输出的、第1期间的电压差(从一方的运算放大器的输出电压中减去另一方的运算放大器的输出电压后的值)、和第2期间的使正负反转的电压差(从另一方的运算放大器的输出电压中减去一方的运算放大器的输出电压后的值)相加后，能够抵消该输入偏置电压。只留下被变为增益倍后的第1分压电压和第2分压电压之差，该差的值为两倍。

根据本发明，能够实现不受电压放大器的输入偏置电压影响，高精度地检测电压的电压检测方法。

本发明的另一观点下的上述的电压检测方法，还可具有：在所述第1期间，通过连接在所述电压放大器的一个输出端子上的第1开关元件接通，将所述电压放大器所输出的电压，存储到连接在所述第1开关元件和所述电压放大器的另一个输出端子之间的第1存储元件的步骤。

根据本发明，由于将第1期间中的电压放大器的2输出间的电压差存储在第1存储元件中，因此在第2期间中，能够输出将电压放大器所输出的2输出间的电压差与第1期间存储于第1存储元件中的电压相加后的电压。由此，能够抵消构成各个第1串联电阻体和第2串联电阻体的电阻的相对误差。能够抵消电压放大器的输入偏置电压。

本发明的另一观点下的上述的电压检测方法，还可具有：在所述第2期间，切换第3开关电路，以使所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第1存储元件输入到比较器的正极输入端子，所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到所述比较器的负极输入端子。

根据本发明，比较器能够不受构成各个第1串联电阻体和第2串联电阻体的电阻的相对误差和电压放大器的输入偏差电压影响地进行动作。

再有，若将存储比较器的输入偏置电压的第2存储元件，设置在第3开关电路和比较器的负极输入端子之间，则可将第1期间存储在第2存储元件中的比较器的输入偏置电压、和第2期间比较器进行比较时的输入偏置电压抵消。

本发明的另一观点下的上述的电压检测方法，还具有：在所述第1期间，将所述电压放大器的各个输出端子与第1运算放大器的各个输入端子连接，并且将所述第1运算放大器的各个输出端子与第3存储电路连接的步骤；在所述第2期间，进行切换以使所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第3存储电路输入到所述第1运算放大器的一个输入端子，所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到所述第1运算放大器的另一个输入端子的步骤；以及，在所述第2期间将第4存储电路与所述第1运算放大器连接，来存储所述第1运算放大器的两个输出端子的电压差，并在下个所述第1期间将所述电压差与基准电压相加后的值输出的步骤。

根据本发明，能够在第1期间输出与从第1输入端子和第2输入端子输入的电压差成比例的电压。根据本发明，能够分别抵消分压电路的相对误差、电压放大器的输入偏置电压和第1运算放大器的输入偏置电压，来输出电压。

本发明的另一观点下的上述的电压检测方法，还具有：在所述第2期间，将所述电压放大器的各个输出端子与第2运算放大器的各个输入端子连接，并且将所述第2运算放大器的各个输出端子与第5存储电路连接的步骤；在所述第1期间，进行切换以使所述电压放大器的一个输出端子的电压通过所述第5存储电路输入到所述第2运算放大器的一个输入端子，所述电压放大器的另一个输出端子的电压输入到所述第2运算放大器的另一个输入端子的步骤；以及，在所述第1期间将第6存储电路与所述第2运算放大器连接，来存储所述第2运算放大器的所述两个输出端子的电压差，并在所述第2期间将所述电压差与基准电压相加后的值输出的步骤。

根据本发明，能够在第2期间输出与从第1输入端子和第2输入端子输入的电压差成比例的电压。根据本发明，能够分别抵消分压电路的相对误差、电压放大器的输入偏置电压和第2运算放大器的输入偏置电压，输出电压。

根据本发明能够得到以下有利的效果，即使作为检测对象的电压值微小，也能够以低消耗电流实现高精度地检测电压的电压检测电路及电压检测方法。

本发明具有上述电压检测电路，可得到能够实现防止从充电电池流向机器的过电流的过电流检测电路这个有利效果。

本发明具有上述电压检测电路，可得到能够实现控制从外部电源流向充电电池的充电电流的值的充电电流控制系统这个有利效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电压检测电路的构成的框图。

图2是应用于本发明的实施方式1～4的电压检测电路的同步信号的时序图。

图3是本发明的实施方式1的电压检测方法的第1期间的流程图。

图4是本发明的实施方式1的电压检测方法的第2期间的流程图。

图5是表示本发明的实施方式2的电压检测电路的构成的框图。

图6是本发明的实施方式2的电压检测方法的第1期间的流程图。

图7是本发明的实施方式2的电压检测方法的第2期间的流程图。

图8是表示本发明的实施方式3的电压检测电路的构成的框图。

图9是本发明的实施方式3的电压检测方法的第1期间的流程图。

图10是本发明的实施方式3的电压检测方法的第2期间的流程图。

图11是表示本发明的实施方式4的电压检测电路的构成的框图。

图12是表示本发明的实施方式5的过电流检测电路的构成的框图。

图13是表示本发明的实施方式6的充电电流控制系统的构成的框图。

图中：1-分压电路；2-第1开关电路；3-第2开关电路；4-电压放大器；5-第1存储电路；6-第3开关电路；7-阈值设定电路；8-比较器；9-第2存储电路；10-锁存电路；11、12、13、14-电阻；21A、21B、22A、22B、23A、23B、24A、24B-开关元件；31A、31B、32A、32B、52A、61B、62B、74A-开关元件；75、76、91A-开关元件；41-第1运算放大器；42-第2运算放大器；51-第1存储元件；71-第2存储元件；72-第1阈值设定电压源；73-第2阈值设定电压源；77-第1逻辑元件；78-第2逻辑元件；501-第1采样电路；505-第3存储电路；506、511、512、513-开关电路；514-缓冲放大器；515-第4存储电路；801-第2采样电路；805-第5存储电路；806、811、812、813-开关电路；814-缓冲放大器；815-第6存储电路；1201、1301-检测电阻；1202-开关元件；1203、1303-充电电池；1302-充电电流控制电路。

具体实施方式

以下参照附图，对具体表示用于实施本发明的最佳方式的实施方式进行说明。

【实施方式1】

用图1～4，对本发明的实施方式1的电压检测电路及电压检测方法进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的电压检测电路的结构的框图。图2是适用于本发明的实施方式1的电压检测电路的同步信号的时序图。

图1中所示的本发明的实施方式1的电压检测电路，具有：输入第1输入电压(V1)的输入端子V1N1；输入电位比第1输入电压低的第2输入电压(V2)的输入端子V1N2；作为接地电位的GND端子；分别分压从输入端子V1N1、V1N2输入的电压的分压电路1；切换输入端子V1N1、V1N2以及GND端子与分压电路1的连接的开关电路2(第1开关电路)；切换分压电路1与电压放大器4的连接状态的开关电路3(第2开关电路)；输入并放大开关电路3所输出的电压的电压放大器4；存储电压放大器4的输出电压的存储电路5(第1存储电路)；与存储电路5连接、并同步于第2信号来切换接通/断开的开关电路6(第3开关电路)；输出阈值电压的阈值设定电路7；对存储电路5的电压和电压放大器4的输出电压相加后的值、与阈值电压进行比较并输出的比较器8；连接在开关电路6和比较器8之间并存储阈值电压的存储电路9(第2存储电路)；锁存并输出比较器8的输出的锁存电路10；以及，用于向外部输出锁存电路10的输出信号的外部输出端子OUT。

本发明的实施方式1的电压检测电路的各个开关元件，与图2所示的第1信号a或第2信号b同步。第1信号a、第2信号b及LATCH信号，从信号发生器(图中未示出)供给。信号发生器，例如包括于安装电压检测电路的IC上。也可取代安装于IC上的信号发生器，从外部的信号发生器供给第1信号a、第2信号b以及LATCH信号。

各个开关元件，在信号为High的期间接通、在Low期间断开。在图2中，设第1信号a为High、第2信号b为Low的期间为第1期间，设第1信号a为Low、第2信号b为High的期间为第2期间。设第2期间与第1期间之间为待机期间。

对图1的电压检测电路的各个构成要素及其连接进行说明。

分压电路1，具有串联连接第1电阻11和第2电阻12的第1串联电阻体、和串联连接第3电阻13和第4电阻14的第2串联电阻体。实施方式1中，这4个电阻11～14的电阻值相同。

第1串联电阻体(电阻11及电阻12)的两端与输入端子VIN1和GND端子连接，从第1电阻11与第2电阻12的连接点(第1分压端子)输出分压的电压(第1分压电压)。

第2串联电阻体(电阻13及电阻14)的两端与输入端子VIN2和GND端子连接，从第3电阻13与第4电阻14的连接点(第2分压端子)输出分压的电压(第2分压电压)。

开关电路2(第1开关电路)，将分压电路1的第1串联电阻体(电阻11及电阻12)的一端与输入端子VIN1连接，将第1串联电阻体的另一端与GND端子连接。此外，开关电路2，将分压电路1的第2串联电阻体(电阻13及电阻14)的一端与输入端子VIN2连接，将第2串联电阻体的另一端与GND端子连接。

具体来说，开关电路2，具有8个开关元件21A、21B、22A、22B、23A、23B、24A、24B。8个开关元件，通过在第1期间与第2期间分别切换通断，来将第1串联电阻体的两端与输入端子VIN1、GND端子的连接，以及第2串联电阻体的两端与输入端子VIN2、GND端子的连接反转。

开关元件21A，一端与电阻11连接，另一端与输入端子VIN1连接，与第1信号a同步成为接通状态。开关元件21B，一端与电阻11连接，另一端与GND端子连接，与第2信号b同步成为接通状态。

开关元件22A，一端与电阻13连接，另一端与输入端子VIN2连接，与第1信号a同步成为接通状态。开关元件22B，一端与电阻13连接，另一端与GND端子连接，与第2信号b同步成为接通状态。

开关元件23A，一端与电阻12连接，另一端与GND端子连接，与第1信号a同步成为接通状态。开关元件23B，一端与电阻12连接，另一端与输入端子VIN1连接，与第2信号b同步成为接通状态。

开关元件24A，一端与电阻14连接，另一端与GND端子连接，与第1信号a同步成为接通状态。开关元件24B，一端与电阻14连接，另一端与输入端子VIN2连接，与第2信号b同步成为接通状态。

开关电路3(第2开关电路)，具有4个开关元件31A、31B、32A、32B。

开关元件31A，一端与电阻13和电阻14的连接点连接，另一端与电压放大器用的第1运算放大器41的输入端子连接，与第1信号a同步成为接通状态。

开关元件31B，一端与电阻11和电阻12的连接点连接，另一端与电压放大器用的第1运算放大器41的输入端子连接，与第2信号b同步成为接通状态。

开关元件32A，一端与电阻11和电阻12的连接点连接，另一端与电压放大器用的第2运算放大器42的输入端子连接，与第1信号a同步成为接通状态。

开关元件32B，一端与电阻13和电阻14的连接点连接，另一端与电压放大器用的第2运算放大器42的输入端子连接，与第2信号b同步成为接通状态。

电压放大器4，由两个运算放大器构成。

第1运算放大器41，将开关元件31A及开关元件31B与正输入端子连接，将输入的电压变为α倍后输出。

第2运算放大器42，将开关元件32A及开关元件32B与正输入端子连接，将输入的电压变为α倍后输出。

第1运算放大器41与第2运算放大器42的电源电压，可为输入端子VIN1输入的第1输入电压。

存储电路5(第1存储电路)，具有存储元件51(第1存储元件)和开关元件52A(第1开关元件)。

存储元件51，一端与电压放大器用的第1运算放大器41的输出端子连接，另一端与开关元件61B连接。

开关元件52A，一端连接在电压放大器用的第2运算放大器42的输出端子与开关元件62B之间，另一端连接在存储元件51与开关元件61B之间。存储电路5的开关元件52A与第1信号a同步成为接通状态。

开关电路6(第3开关电路)，具有开关元件61B与开关元件62B。

开关元件61B，一端与存储电路5的存储元件51连接，另一端与比较器8连接。

开关元件62B，一端与电压放大器4的第2运算放大器的输出端子连接，另一端与第2存储元件71连接。

开关电路6的开关元件61B、62B与第2信号b同步成为接通状态。

阈值设定电路7，具有：输出电压V_HYS1的第1阈值设定电压源72；输出电压V_HYS2的第2阈值设定电压源73；开关元件74A、75、76；以及，第1逻辑元件77、第2逻辑元件78。

第1阈值设定用电压源72的负端子与第2阈值设定用电压源73的负端子，连接在开关元件74A上。开关元件74A与第1信号a同步成为接通状态，存储元件71与阈值设定用电压源72、73连接。

第1阈值设定用电压源72的正端子与开关元件76的一端连接。第2阈值设定用电压源73的正端子与开关元件75的一端连接。

开关元件75、76的另一端被连接，且被连接在开关元件61B与比较器8的正输入端子上。

逻辑元件77的一个输入端子中输入第1信号a，另一个输入端子上连接锁存电路10的输出Q。逻辑元件77，在第1信号a为High且锁存电路10的输出Q为High时，输出High。

开关元件76，在逻辑元件77的输出为High时，成为接通状态，连接第1阈值设定用电压源72的正端子与比较器8。

逻辑元件78的一个输入端子中输入第1信号a，另一个输入端子上连接锁存电路10的输出Q的反相信号。逻辑元件78，在第1信号a为High且锁存电路10的输出Q为Low时，输出High。

开关元件75，在逻辑元件78的输出为High时成为接通状态，连接第2阈值设定用电压源73的正端子与比较器8。

存储电路9(第2存储电路)，具有存储元件71(第2存储元件)和开关元件91A(第2开关元件)。

存储元件71的一端，与开关元件62B和开关元件74A连接，另一端与比较器8的负输入端子和开关元件91A连接。

开关元件91A，与第1信号a同步成为接通状态，连接比较器8的输出端子和负输入端子。

比较器8的正输入端子，在第1信号a为High期间，输入第1阈值设定用电压源72或者第2阈值设定用电压源73的正侧的电压。比较器8的正输入端子，在第2信号b为High期间通过开关元件61B，输入电压放大器4的第1运算放大器41的输出电压与存储在存储元件51的电压之和。

比较器8的负输入端子，在第1信号a为High期间，通过开关元件91A与比较器8的输出端子连接。比较器8作为缓冲放大器进行动作。比较器8的负输入端子，在第2信号b为High期间，通过开关元件62B，输入电压放大器4的第2运算放大器42的输出电压与存储于存储元件71的电压之和。

比较器8，对正输入端子和负输入端子中分别输入的电压差进行比较，从比较器的输出端子输出High或Low的2值的输出信号。

比较器8的电源电压，可为输入端子VIN1输入的第1输入电压。

第1信号a为High期间，通过开关元件91A的导通，比较器8的输出端子与存储元件71连接。比较器8，对比较器8的输入偏置电压与施加于正输入端子的电压(第1阈值设定用电压源72或第2阈值设定用电压源73的电压)相加后的电压进行输出。

存储元件71，两端上被供给阈值设定电压源72或者73的负侧的电压、和将比较器的输入偏置电压与阈值设定电压源72或者73的正侧的电压相加后的电压。施加在存储元件71的两端上的电压，相当于用于检测出检测电压的强度的阈值。

阈值设定电路7根据锁存电路10的输出信号，通过使施加在存储元件71的两端上的阈值电压不同，能够使比较器8的比较电平中存在滞后(hysteresis)。

比较器8的输出端子，与锁存电路10的数据输入端子D连接。锁存电路10，将锁存信号输入给时钟输入端子CK。如图2所示，锁存(LATCH)信号，为在第2期间内进行锁存的定时。锁存电路10，与时钟输入端子CK中输入的第3信号LATCH的上升沿同步，对输出端子Q锁存数据输入端子D的值。锁存电路10的输出端子Q，与外部输出端子OUT连接。

外部输出端子OUT，输出锁存电路10的输出信号。该信号为电压检测电路所输出的检测信号。

用图3以及图4，说明使用上述那样构成的本发明的实施方式1的电压检测电路的电压检测方法。图3为本发明的实施方式1的电压检测方法的第1期间中的流程图。图4为本发明的实施方式1的电压检测方法的第2期间中的流程图。

首先，对第1信号a为High的第1期间进行说明。第1信号a变为High后，开关元件21A、22A、23A、24A、31A、32A、52A、74A、91A以及开关元件75、76均导通(步骤301)。

通过开关元件21A和开关元件23A的导通，输入端子VIN1与电阻11连接，电阻12与GND端子连接。通过开关元件22A与开关元件24A的导通，输入端子VIN2与电阻13连接，电阻14与GND端子连接。

从电阻11及电阻12的连接点输出第1分压电压V_(1)11-12，从电阻13及电阻14的连接点输出第2分压电压V_(1)13-14(步骤302)。

第1分压电压V_(1)11-12，通过开关元件32A的导通，被输入到第2运算放大器42中。第2分压电压V_(1)13-14，通过开关元件31A的导通，被输入到第1运算放大器41中。

虽然电阻11、12、13、14是相同的电阻值，但实际上电阻值会产生零散偏差。由电阻11与电阻12分压的电压V_(1)11-12或/和由电阻13和电阻14分压的电压V_(1)13-14中，包括相对误差。电压V_(1)11-12是有效信号成分与电阻11和电阻12的相对误差之和。电压V_(1)13-14是有效信号成分与电阻13和电阻14的相对误差之和。包括相对误差的值的电压，在第1期间中分别被输入到电压放大器4的运算放大器41、42中。

电压放大器4的运算放大器41、42，放大并输出所输入的电压(步骤303)。运算放大器41、42所输出的电压中，包含输入偏置电压V_off1、V_off2。

由于开关元件52A接通、开关元件61B、62B断开，电压放大器4的运算放大器41、42的输出电压被施加给存储元件51的两端。

存储元件51，存储其两端上被施加的电压差((V_(1)11-12+V_off2)-(V_(1)13-14+V_off1))(步骤304)。这里，为了简略表达式，设电压放大器4的放大率α＝1，相对误差包含于V_(1)11-12或/和V_(1)13-14中。

由于开关元件61B、62B断开，开关元件74A接通，存储元件71的一端上连接阈值设定电压源72、73的负侧。由于开关元件91A接通，存储元件71的另一端上被施加比较器8的输出电压。

此时，由于比较器8的输出端子与负输入端子连接，比较器8进行缓冲动作，将比较器8的输入偏置V_off3与施加在正输入端子上的电压V_HYS(V_HYS为V_HYS1或V_HYS2)相加后的电压，被施加给存储元件71(步骤305)。

锁存电路10，将刚才的第2期间中锁存的输出信号Q输出。锁存电路10的输出端子为High时，逻辑元件77的输出为High，锁存电路10的输出端子为Low时，逻辑元件78的输出为High。第1期间中，逻辑元件77、78的任意一个为High，开关元件75、76的任意一个接通，阈值设定电压源72、73的任意一个的正端子被施加给比较器8的正输入端子。

第1信号a从High切换为Low后，开关元件21A、22A、23A、24A、31A、32A、52A、74A、75、76、91A成为开放状态(步骤306)。

接着，对第2信号b为High的第2期间(图4)进行说明。第2信号b变为High后，开关元件21B、22B、23B、24B、31B、32B、61B、62B导通(步骤401)。

通过开关元件21B和开关元件23B的导通，GND端子和电阻11被连接，电阻12和输入端子VIN1被连接。通过开关元件22B和开关元件24B的导通，GND端子与电阻13被连接，电阻14和输入端子VIN2被连接。

从电阻11和电阻12的连接点输出第1分压电压V_(2)11-12，从电阻13和电阻14的连接点输出第2分压电压V_(2)13-14(步骤402)。

第1分压电压V_(2)11-12，通过开关元件31B的导通，被输入到第1电压放大用运算放大器41中。第2分压电压V_(2)13-14，通过开关元件32B的导通，被输入到第2电压放大用运算放大器42中。

第1分压电压或/和第2分压电压中，包含电阻的相对误差。包含该相对误差的值的电压，在第2期间中被输入到电压放大器4的运算放大器41、42中。

电压放大器4的运算放大器41、42，放大并输出所输入的电压(步骤403)。此时，运算放大器41、42，分别输出与运算放大器所具有的输入偏置电压V_off1、V_off2相加后的电压。

电压放大器4的运算放大器41的输出电压，被施加给存储元件51的一端。由于开关元件52A断开、开关元件62B接通，因此电压放大器4的运算放大器42的输出电压，被施加给存储元件71。

电压放大器用运算放大器41的输出与存储元件51之间的连接部的电压，相对存储元件51和开关元件52A之间的连接部，为相对正的值。再有，在该状态下，电压放大器用运算放大器41的输出电压的极性，相对电压放大器用运算放大器42的输出，为正值并被输出。从而，在第2期间中，在开关元件52A的两端上，第1期间的信号和第2期间的信号被相加后输出。

存储元件51、开关元件52A以及开关元件61B之间的连接点的电压，比电压放大器用运算放大器42的输出、开关元件52A的另一端以及开关元件62B之间的连接点的电压高。

存储元件51，将第1期间存储的电压((V_(1)11-12+V_off2)-(V_{(1)13>+Voff1))、与第2期间被施加的电压(V(2)11-12+Voff1+Vr)之和输出(这里，为了简化表达式，设电压放大器4的放大率α＝1)。该电压被输入到比较器8的正输入端子中。}

存储元件71，将第1期间存储的电压(V_HYS+V_off3)与第2期间被施加的电压(V_(2)13-14+V_off2+Vr)之和输出。该电压被输入到比较器8的负输入端子中。

比较器8，对施加给输入端子对的电压(从正输入端子的电压中减去负输入端子的电压后的电压值)是否为0以上进行比较。

换句话说，比较器8，对在第1期间存储于存储元件51中的电压、与在第2期间所检测出的电压(从第1运算放大器41的输出电压中减去第2运算放大器42的输出电压差后的值)之和，是否为阈值电压以上进行比较(步骤404)。

由于比较器8具有输入偏置电压V_off3，因此对从比较器8的输入偏置电压V_off3与比较器8的正输入端子的输入电压((V_(1)11-12+V_off2)-(V_(1)13-14+V_off1)+(V_(2)11-12+V_off1+Vr))相加后的值中，减去比较器8的负输入端子的输入电压(V_HYS+V_off3+(V_(2)13-14+V_off2+Vr))后的电压值，是否为0以上进行比较。

如果用表达式来表示，则施加给比较器8的电压V(从正输入端子的电压中减去负输入端子的电压后的电压)，如下式(1)。

V＝V_off3+((V_(1)11-12+V_off2)-(V_(1)13-14+V_off1)+(V_(2)11-12+V_off1))-(V_HYS+V_off3+(V_(2)13-14+V_off2))

＝V_(1)11-12+V_(2)11-12-(V_(1)13-14+V_(2)13-14)-V_HYS         (1)

若设V＝0，则式(1)变为下述式(2)。

V_(1)11-12+V_(2)11-12-(V_(1)13-14+V_(2)13-14)＝V_HYS          (2)

式(2)中，不包含第1运算放大器41和第2运算放大器42的输入偏置电压V_off1、V_off2。在将电压放大器4的输入端子对的电压放大后从输出端子对中取出的电压中，时常存在电压放大器4的输入偏置电压，由于开关电路3在第1期间和第2期间中，使分压电路1、第1运算放大器41以及第2运算放大器之间的连接状态反转，因此其输入偏置电压在第1期间和第2期间相对开关元件52A的两端呈反极性。第1运算放大器41和第2运算放大器的输入偏置电压V_off1、V_off2，被在比较器8中抵消。

本发明的电压检测电路，能够在第2期间中抵消电压放大器4的输入偏置电压V_off1、V_off2，来正确地进行比较动作。

式(2)中，不包含比较器8的输入偏置电压V_off3。通过在第1期间将比较器8的输入偏置电压存储在存储元件71中，在第2期间中比较器8对从正输入端子和负输入端子输入的电压进行比较时，比较器8的输入偏置电压被抵消。

本发明的电压检测电路，能够在第2期间中，抵消比较器8的偏置电压，来正确地对阈值进行比较动作。

由于开关电路2，在第1期间和第2期间使分压电路1和输入端子VIN1、VIN2以及GND端子之间的连接的极性反转，因此电阻11、12、13、14的相对误差在第1期间和第2期间极性被反转的状态下，由电压放大器4放大并输出。相对误差在第1期间和第2期间相对开关元件52A的两端为逆极性。在比较器8中，检测电压(V_(1)11-12、V_(1)13-14、V_{(2)11->、V(2)13-14)中所包含的相对误差被抵消。通过下述可证明上述内容。}

例如，若设电阻11和电阻12的电阻值为R，电阻11具有相对误差ΔR，则第1期间的第1分压电压V_(1)11-12和第2期间的第1分压电压V_{(2)11->如下所述。这里，V1是从输入端子VIN1输入的电压。}

V_(1)11-12＝V1/(2+ΔR/R)

V_(2)11-12＝V1/{(1+ΔR/R)/(2+ΔR/R)}

第1串联电阻体(电阻11和电阻12)的第1期间的第1分压电压和第2期间的第1分压电压之和如下所述，可知相对误差被抵消。

V_(1)11-12+V_(2)11-12

＝V1/(2+ΔR/R)+V1/{(1+ΔR/R)/(2+ΔR/R)}

＝V1

第2串联电阻体(电阻13和电阻14)中也相同，即使在存在相对误差的情况下，该相对误差也能被抵消，并用V2表示(V_(1)13-14+V_{(2)13->。这里，V2是从输入端子VIN2输入的电压。}

因此，根据式(2)可导出下述式(3)。

V1-V2＝V_HYS                                  (3)

如式(3)所示，在第2期间中比较器8比较输入的电压时，分压电路1所检测出的电压的有效信号成分(V1-V2)，为2倍(第1期间的检测电压值+第2期间的检测电压值)。

实际上，由于电压放大器4将输入的电压变为α倍后输出，因此式(3)变为下述式(4)。

α×(V1-V2)＝V_HYS                       (4)

比较器8，在供给输入端子对的电压为零以上时(即检测出阈值以上的检测电压时)，输出作为比较器8的2值电压的一方的值的High的值。在供给比较器8的电压比零小的情况下(即检测电压为阈值以下的情况下)，输出Low的值。

锁存电路10，在LATCH信号上升时，对比较器8的输出信号进行锁存，输出给外部输出端子OUT(步骤405)。

基于锁存电路10的输出信号，开关元件76或者开关元件75的任意一个接通，选择第1阈值设定用电压源72或者第2阈值设定用电压源73的任意一个(步骤406)。

第2信号b从High切换到Low后，开关元件21B、22B、23B、24B、31B、32B、61B、62B成为开放状态(步骤407)。

如图2所示，第1期间(图3的动作)与第2期间(图4的动作)间歇地交替重复。在第2期间和第1期间之间，设置待机期间。该待机期间，锁存电路10将第2期间锁存的输出信号保持。通过令所有的开关元件断开，使电压检测电路内的锁存电路以外的动作停止，能够降低功率的消耗。

如上所述，根据本发明的实施方式1的电压检测电路，能够不受构成分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的输入偏置电压及比较器8的输入偏置电压影响地，高精度地输出表示检测电压的强度是否比阈值大的2进值。

再有，在不用电压放大器4放大电压的情况下，也可为不具备电压放大器4的结构。

【实施方式2】

用图5～7，说明本发明的实施方式2的电压检测电路以及电压检测方法。图5是表示本发明的实施方式2的电压检测电路的构成的框图。在实施方式2的电压检测电路中，从输入端子VIN1、VIN2到电压检测电路4之间所连接的各个电路与实施方式1相同。在实施方式2的电压检测电路中，从电压放大器4到外部输出端子OUT之间连接的电路与实施方式1不同。

图5中，对与图1相同的构成要素付与相同符号，省略详细的说明。对实施方式2的电压检测电路中，与实施方式1不同的构成要素以及动作进行说明。

实施方式2的电压检测电路，在电压放大器4与外部输出端子OUT之间，具有采样电路501。

采样电路501(第1采样电路)，具有：与电压放大器4连接的开关电路511；与开关电路511连接的存储电路505(第3存储电路)；与存储电路505连接的开关电路506；与开关电路506连接的缓冲放大器514(第1运算放大器)；分别连接开关电路511的输入侧与缓冲放大器514的输入侧、以及开关电路511的输出侧与缓冲放大器514的输出侧的开关电路512和513；连接在缓冲放大器514和外部输出端子OUT之间的存储电路515(第4存储电路)。开关电路506、511、512以及513，构成第4开关电路。

开关电路511，由在第2期间接通来将第1运算放大器41的输出端子与存储元件551连接的开关元件5111B、和在第2期间接通来将第2运算放大器42与开关元件552A以及562B连接的开关元件5112B构成。

存储电路505(第3存储电路)，具有：一端与开关元件5122A和5111B连接，另一端与开关元件552A和561B连接的存储元件551；以及，一端连接在开关元件5112B与562B之间，另一端连接在存储元件551和开关元件561B上的开关元件552A。

开关电路506，在第2期间接通，由两个开关元件构成。开关元件561B被连接在存储元件551和运算放大器5141的正输入端子之间。开关元件562B，被连接在开关元件5112B和运算放大器5142的正输入端子之间。

开关电路512及513，分别由与第1信号a同步来在第1期间接通的两个开关元件构成。

开关元件5121A，连接运算放大器41的输出端子和运算放大器5141的正输入端子。开关元件5122A，连接开关元件5111B与存储元件551之间、和运算放大器5141的输出端子。

开关元件5131A，连接运算放大器42的输出端子和运算放大器5142的正输入端子。开关元件5132A，连接开关元件5112B与存储元件552A之间、和运算放大器5142的输出端子。

缓冲放大器514，由两个运算放大器5141、5142构成。

运算放大器5141的正输入端子，与开关元件5121A和开关元件561B连接。正输入端子，在第1期间经开关元件5121A输入运算放大器41的输出电压。负输入端子，在第2期间经开关元件5111B和开关元件561B，输入将存储元件551的电压与运算放大器41的输出电压相加后的电压。

运算放大器5141的负输入端子，与运算放大器5141的输出端子连接，进行缓冲动作。

运算放大器5141的输出端子，与开关元件5122A连接，在第1期间经开关元件5122A，将输出电压施加在存储元件551的一端上。

运算放大器5142的正输入端子，与开关元件5131A和开关元件562B连接。正输入端子，在第1期间经开关元件5131A输入运算放大器42的输出电压。运算放大器5142的正输入端子，在第2期间经开关元件5112B和开关元件562B，输入运算放大器42的输出电压。

运算放大器5142的负输入端子，与运算放大器5142的输出端子连接，进行缓冲动作。

运算放大器5142的输出端子，与开关元件5132A连接，在第1期间经开关元件5132A和开关元件552A，向存储元件551的另一端施加输出电压。

由此，存储元件551，在第1期间两端被施加运算放大器5141和运算放大器5142的输出电压，并存储其电压差。在存储元件551存储的电压中，包含第1期间中的、分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器514的运算放大器5141、5142的输入偏置电压。

存储电路515(第4存储电路)，由4个开关元件和一个存储元件构成。

开关元件5151B和开关元件5154A，串联连接在运算放大器5141和外部输出端子OUT之间。

开关元件5152B和开关元件5155A，串联连接在运算放大器5142和基准电压Vr之间。

存储元件5153，一端连接在开关元件5151B和开关元件5154A之间，另一端连接在开关元件5152B和开关元件5155A之间。

开关元件5151B在第2期间接通，将从运算放大器5141的输出端子输出的电压施加在存储元件5153的一端。

开关元件5152B在第2期间接通，将从运算放大器5142的输出端子输出的电压施加在存储元件5153的另一端。

通过这样，存储元件5153存储第2期间两端上被施加的电压差。

开关元件5155A，在第1期间接通，将存储元件5153与基准电压Vr连接。

开关元件5154A，在第1期间接通，将存储在存储元件5153中的电压与基准电压Vr相加后的值输出到外部输出端子OUT。

用图6以及图7，说明使用上述构成的实施方式2的电压检测电路的电压检测方法。图6是本发明的实施方式2的电压检测方法的第1期间中的流程图。图7是本发明的实施方式2的电压检测方法的第2期间中的流程图。在图6及图7中，对与实施方式1的图1及图2相同的步骤付与相同的符号，并省略详细的说明。

首先，对第1信号a为High的第1期间(图6)进行说明。第1信号a变为High后，开关元件5121A、5122A、5131A、5132A、552A、5154A、5155A导通(步骤301)。开关元件5111B、5112B、561B、562B、5151B、5152B断开。

运算放大器5141，将运算放大器41的输出电压输入给正端子。运算放大器5141从输出端子输出将运算放大器5141的输入偏置电压与输入的电压相加后的电压，该电压被施加在存储元件551的一端。存储元件551的另一端上，被施加将运算放大器5142的输入偏置电压与运算放大器42的输出电压相加后的电压(步骤304)。

存储元件551所存储的电压中，包含第1期间中的、分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器514的运算放大器5141、5142的输入偏置电压。

在第2信号b为High期间，开关元件5111B、5112B、561B、562B、5151B、5152B导通。开关元件5121A、5122A、5131A、5132A、552A、5154A、5155A断开(步骤401)。

运算放大器5141，正输入端子上被施加运算放大器41的输出电压和存储于存储元件551的电压之和。运算放大器5141所输出的电压中，运算放大器5141的输入偏置电压与输入的电压被相加。运算放大器5141所输出的电压，被施加在存储元件5153的一端上。

运算放大器5142，输入运算放大器42的输出电压，输出被加上运算放大器5142的输入偏置电压后的电压。运算放大器5142的输出电压，被施加在存储元件5153的另一端。

存储元件5153，两端上被施加运算放大器5141和运算放大器5142的输出电压，并存储其电压差(步骤704)。

通过形成图5的结构，在第1期间和第2期间中，分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器514的运算放大器5141、5142的输入偏置电压的极性反转。

即，存储于存储元件5153的电压中，不包含分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器514的运算放大器5141、5142的输入偏置电压。

存储元件5153所存储的电压为，α×(V1-V2)(α表示电压放大器4的放大率，V1表示从输入端子VIN1输入的电压，V2表示从输入端子VIN2输入的电压)。

在下个第1期间中，开关元件5151B及5152B断开，开关元件5154A及5155A导通。通过这样，将基准电压Vr与存储元件5153所存储的电压相加后的值的电压，从外部输出端子OUT输出(步骤605)。

这样，实施方式2的电压检测电路，能够在第1期间输出与分压电路1检测出的电压差成比例的电压(检测信号)。

【实施方式3】

用图8～10，说明本发明的实施方式3的电压检测电路及检测方法。图8是表示本发明的实施方式3的电压检测电路的构成的框图。在实施方式3的电压检测电路中，从输入端子VIN1、VIN2到电压检测电路4之间连接的各个电路，与实施方式1及实施方式2相同。在实施方式3的电压检测电路中，从电压放大器4到外部输出端子OUT之间连接的电路，与实施方式1及实施方式2不同。

在实施方式3的图8中，对与实施方式1的图1或者实施方式2的图5相同的构成要素付与相同符号，省略详细的说明。对实施方式3的电压检测电路中，与实施方式1及实施方式2不同的构成要素及动作进行说明。

实施方式3的电压检测电路，与实施方式2的电压检测电路的不同在于，追加了与采样电路501并联连接的采样电路801。

采样电路801(第2采样电路)，具有：与电压放大器4连接的开关电路801；与开关电路811连接的存储电路805(第5存储电路)；与存储电路805连接的开关电路806；与开关电路806连接的缓冲放大器814(第2运算放大器)；分别连接开关电路811的输入侧与缓冲放大器814的输入侧、以及开关电路811的输出侧与缓冲放大器814的输出侧的开关电路812和813；以及，连接在缓冲放大器814和外部输出端子OUT之间的存储电路815(第6存储电路)。开关电路806、811、812、813构成第5开关电路。

采样电路801内的缓冲放大器814的各个输入端子，以与采样电路501的缓冲放大器514相同的连接状态，与电压放大器4的各个输出端子连接。采样电路801的存储电路815，以与采样电路501的存储电路515相反的连接状态，与外部输出端子OUT连接。

开关电路811，具有：在第1期间接通来将第1运算放大器41的输出端子和存储元件851连接的开关元件8111A；以及，在第1期间接通来将第2运算放大器42和开关元件852B及862A连接的开关元件8112A。

存储电路805(第5存储电路)，具有：连接在开关元件8111A和开关元件861A之间的存储元件851；以及，一端连接在开关元件8112A和862A之间，另一端连接在存储元件851和开关元件861A之间的开关元件852B。开关元件852B，与第2信号b同步来在第2期间接通。

开关元件806，由在第1期间接通的两个开关元件构成。开关元件861A被连接在存储元件851和运算放大器8141的正输入端子之间。开关元件862A，被连接在开关元件8112A和运算放大器8142的正输入端子之间。

开关电路812及813，分别由与第2信号同步来在第2期间接通的两个开关元件构成。

开关元件8121B，连接运算放大器41的输出端子和运算放大器8141的正输入端子。开关元件8122B，连接开关元件8111A和存储元件851之间、与运算放大器8141的输出端子。

开关元件8131B，连接运算放大器42的输出端子和运算放大器8142的正输入端子。开关元件8132B，连接开关元件8112A和开关元件852B之间、与运算放大器8142的输出端子。

通过这样，存储电路805的存储元件851，在第2期间存储运算放大器41和运算放大器42的输出电压的差。

缓冲放大器814(第2运算放大器)，由两个运算放大器8141、8142构成。

运算放大器8141的正输入端子，被连接在开关元件8121B和开关元件861A上。正输入端子，在第1期间经开关元件8111A和开关元件861A，输入将存储元件851的输出电压与运算放大器41的输出电压相加后的电压。正输入端子，在第2期间经开关元件8121B，输入运算放大器41的输出电压。

运算放大器8141的负输入端子，与运算放大器8141的输出端子连接，进行缓冲动作。

运算放大器8141的输出端子，与开关元件8122B连接，在第2期间经开关元件8122B，将输出电压施加在存储元件851的一端。

运算放大器8142的正输入端子，被连接在开关元件8131B和开关元件862A上。运算放大器8142的正输入端子，在第1期间经开关元件8112A和开关元件861A，输入运算放大器42的输出电压。正输入端子，在第2期间经开关元件8131B，输入运算放大器42的输出电压。

运算放大器8142的负输入端子，与运算放大器8142的输出端子连接，进行缓冲动作。

运算放大器8142的输出端子，与开关元件8132B连接，在第2期间经开关元件8132B和开关元件852B，将输出电压施加在存储元件851的另一端。

由此，存储元件851，在第2期间两端上被施加运算放大器8141和运算放大器8142的输出电压，并存储其电压差。

存储元件851所存储的电压中，包含在第2期间中的、分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器814的运算放大器8141、8142的输入偏置电压。

存储电路815(第6存储电路)，由4个开关元件和一个存储元件构成。

开关元件8151A和开关元件8154B，被串联连接在运算放大器8141和基准电压Vr之间。

开关元件8152A和开关元件8155B，被串联连接在运算放大器8142和外部输出端子OUT之间。

存储元件8153，一端被连接在开关元件8151A和开关元件8154B之间，另一端被连接在开关元件8152A和开关元件8155B之间。

开关元件8151A在第1期间接通，将从运算放大器8141的输出端子输出的电压施加在存储元件8153的一端上。

开关元件8152A在第1期间接通，将从运算放大器8142的输出端子输出的电压施加在存储元件8153的另一端上。

通过这样，存储元件8153存储第1期间两端上被施加的电压差。

开关元件8154B，在第2期间接通，与基准电压Vr连接。

开关元件8155B，在第2期间接通，将存储于存储元件8153中的电压与基准电压Vr相加后的电压值，输出给外部输出端子OUT。

对采用上述构成的实施方式3的电压检测电路的电压检测方法进行说明。图9是本发明的实施方式3的电压检测方法的第1期间中的流程图。图10是本发明的实施方式3的电压检测方法的第2期间中的流程图。图9及图10中，对与实施方式2的图6及图7相同的步骤付与相同的符号，并省略详细的说明。

首先，对第1信号a为High的第1期间(图9)进行说明。第1信号a为High的期间中，采样电路801中，开关元件861A、862A、8111A、8112A、8151A、8152A导通(步骤301)。开关元件8121B、8122B、8131B、8132B、852B、8154B、8155B断开。

运算放大器8141，正输入端子上被施加运算放大器41的输出电压和存储于存储元件851中的电压。运算放大器8141所输出的电压，被施加在存储元件8153的一端。运算放大器8141所输出的电压中，包含运算放大器8141的输入偏置电压。

运算放大器8142，正输入端子上被施加运算放大器42的输出电压。运算放大器8142的输出电压，被施加在存储元件8153的另一端。运算放大器8142所输出的电压中，包含运算放大器8142的输入偏置电压。

在第1期间，采样电路801中，存储元件8153存储运算放大器8141和运算放大器8142所输出的电压的差(步骤904)。

通过形成图8的结构，在第1期间和第2期间，分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器814的运算放大器8141、8142的输入偏置电压的极性反转。

即，存储于存储元件8153的电压中，不包含分压电路1的电阻11～14的相对误差、电压放大器4的运算放大器41、42的输入偏置电压、缓冲放大器814的运算放大器8141、8142的输入偏置电压。

存储元件8153所存储的电压为，α×(V1-V2)(α表示电压放大器4的放大率)。

如实施方式2所述，采样电路501，在第1期间，从外部输出端子OUT输出将存储于存储元件5153中的电压与基准电压Vr相加后的值的电压值。

在第2信号b为High期间，采样电路801中，8121B、8122B、8131B、8132B、852B、8154B、8155B导通(步骤401)。开关元件861A、862A、8111A、8112A、8151A、8152A断开。

存储元件8153在第1期间存储的电压与基准电压Vr相加后，从外部输出端子OUT输出(步骤1005)。

存储元件851的两端，被施加运算放大器8141和运算放大器8142的输出电压(步骤1004)。施加在该存储元件851的电压，在下个第1期间，与运算放大器41的输出电压一起被施加在存储元件8153的一端上。

如实施方式2所述，采样电路501，在第2期间将电压存储于存储元件5153中(步骤704)。

如此，实施方式3的电压检测电路，在第1期间从采样电路501输出电压(步骤605)，在第2期间从采样电路801输出电压(步骤1005)。实施方式3的电压检测电路，能够在第1期间和第2期间这两方都从外部输出端子OUT输出电压(检测信号)。

【实施方式4】

用图11说明本发明的实施方式4的电压检测电路及电压检测方法。图11是表示本发明的实施方式4的电压检测电路的构成的框图。实施方式4的电压检测电路，采样电路801的输入和输出中的连接与实施方式3不同。在实施方式4中，除此之外的电压检测电路的构成与实施方式3相同。

在实施方式4的图11中，对与实施方式1的图1、实施方式2的图5及实施方式3的图8相同的构成要素付与相同的符号，并省略详细说明。对实施方式4的电压检测电路中，与实施方式3不同的构成要素及动作进行说明。

实施方式4中，采样电路801内的缓冲放大器814的各个输入端子，以与采样电路501的缓冲放大器514相反的连接状态，与电压放大器4的各个输出端子连接。开关电路811、812及813被连接成，运算放大器8141输入运算放大器42的输出电压，运算放大器8142输入运算放大器41的输出电压。

实施方式4中，采样电路801的存储电路115，以与采样电路501的存储电路515相同的连接状态，与外部输出端子OUT连接。即，实施方式4的电压检测电路，在采样电路501和采样电路801中，连接于开关电路515的存储元件5153及开关电路115的存储元件8153的两端的外部输出端子OUT和基准电压Vr的、连接的状态相同。开关元件1154B与外部输出端子OUT连接，开关元件1155B与基准电压Vr连接。

实施方式4的电压检测电路，进行与实施方式3的电压检测方法的图9(第1期间)及图10(第2期间)相同的动作。实施方式4的电压检测电路及电压检测方法，具有与实施方式3相同的效果。

【实施方式5】

用图12说明本发明的实施方式5的过电流检测电路。图12是表示本发明的实施方式5的过电流检测电路的构成的框图。实施方式5的过电流检测电路，具有：串联连接在充电电池1203和携带电话的各个部件1204之间的检测电阻1201、开关元件1202；以及，对检测电阻1201的两端的电压进行检测的图1(实施方式1)的电压检测电路。

实施方式5的过电流检测电路，是用于防止过电流从充电电池1203流向各个部件1204、导致各个部件被破坏的电路。该过电流检测电路，被组装于携带电话中。

检测电阻1201的电阻值微小。图1的电压检测电路，将该检测电阻1201的两端的电压输入到输入端子VIN1和输入端子VIN2中。如实施方式1所述，电压检测电路将电阻11～14的相对误差、运算放大器41、42和比较器8的输入偏置电压抵消后，输出High或Low的2值的输出信号。

开关元件1202，根据电压检测电路的输出信号切换接通/断开。输出信号为High时，开关元件1202断开。输出信号为Low时，开关元件1202接通。通过这样，能够防止过电流从充电电池1203流向各个部件1204。

【实施方式6】

用图13说明本发明的实施方式6的充电控制系统。图13是表示本发明的实施方式6的充电电流控制系统的构成的框图。实施方式6的充电电流控制系统，具有串联连接在外部电源1304和充电电池1303之间的充电电流控制电路1302、检测电阻1301；以及，图5(实施方式2)的电压检测电路。

检测电阻1301的电阻值小。图5所示的电压检测电路，将检测电阻1301的两端的电压输入到输入端子VIN1和输入端子VIN2中。如实施方式2所述，图5的电压检测电路将电阻11～14的相对误差、运算放大器41、42和运算放大器5141、5142的输入偏置电压抵消，并输出与所输入的电压差成比例的电压(检测信号)。

充电电流控制电路1302，根据电压检测电路的检测信号，控制从外部电源流入充电电池的充电电流的值，以给输入端子VIN1提供相当于满充电的电压并保持为恒定。

输入端子VIN2的电池电压上升后，电压检测电路所输出的检测信号的值(VIN1-VIN2间的差电压)变小，充电电流控制电路1302使充电电流的值变小。充电电流控制电路1302，将充电电流逐渐缩小，使得VIN1-VIN2间的差电压变为零后充电电流也变为零，完成充电动作。通过这样，能够防止充电电池1303被过充电。

再有，实施方式6的充电电流控制系统，可采用图8(实施方式3)或者图11(实施方式4)的电压检测电路，来取代图5(实施方式2)的电压检测电路。在这种情况下，充电电流控制电路1302，也能够根据电压检测电路的检测信号的值，控制从外部电源流入充电电池的充电电流。

本发明，用作高精度检测出微小的电压值的电压检测电路、过电流检测电路、充电电流控制系统以及电压检测方法。