DE112021006202T5

DE112021006202T5 - Sensorschaltung und elektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE112021006202T5
Application number: DE112021006202.6T
Authority: DE
Inventors: Akihito Kobayashi; Kenji Hirose
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2023-09-14
Also published as: US20230288468A1; JPWO2022162924A1; WO2022162924A1; CN116710788A; JP7224568B2

Abstract

Offenbart wird eine Sensorschaltung (3), die einen mit einem Draht (23) verbundenen Erfassungswiderstand, ein erstes Anschlusspaar (31), das Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen des Erfassungswiderstands verbunden sind, ein zweites Anschlusspaar (32), das Anschlussdrähte umfasst, die an einem Anschluss des Erfassungswiderstands miteinander kurzgeschlossen sind und ein Sensorabschnitt (33) zum Messen eines Stroms oder einer Spannung, aus dem/der eine Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung eines Erfassungssignals, das über das erste Anschlusspaar (31) eingegeben wird, und eines Erfassungssignals, das über das zweite Anschlusspaar (32) eingegeben wird.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Sensorschaltung und eine elektronische Vorrichtung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Abgabe von Gleichtaktrauschen in einer Differenzialeinrichtung wird quantitativ durch ein Gleichtaktabgabeverhältnis (im Folgenden als CMRR bezeichnet) ausgedrückt. Eine herkömmliche Technik zur Verbesserung des CMRR ist z. B. die in der Patentliteratur 1 beschriebene Differenzsonde. Eine Gleichtaktdrosselspule (im Folgenden als CMC bezeichnet) ist mit einem Kontaktanschlusspaar verbunden, die in der Differenzsonde enthalten sind. Das CMC hat eine hohe Impedanz für Gleichtaktrauschen, wodurch Gleichtaktrauschen, das in die Differenzsonde fließt, reduziert wird.
REFERENZLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP H07-12871
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die in der Patentschrift 1 beschriebene Differenzsonde ist eine Sensorschaltung mit dem CMC, und an beiden Enden der Spulenwicklung im CMC tritt unvermeidlich eine parasitäre Kapazität auf. Da die im CMC auftretende parasitäre Kapazität die Impedanz des CMC für ein hochfrequentes Gleichtaktrauschen verringert, besteht ein Problem darin, dass das Gleichtaktrauschen die Messgenauigkeit in einem hohen Frequenzbereich verringert.
Die vorliegende Offenbarung dient dazu, das oben genannte Problem zu lösen, und es ist daher ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Sensorschaltung zu erhalten, die einen durch eine Rauschkomponente verursachten Fehler aus einem gemessenen Wert eines Stroms oder einer Spannung in einem Draht entfernen kann, die eine Antriebsschaltung und eine Lastschaltung verbindet, die in einer elektronischen Vorrichtung enthalten sind, sowie eine elektronische Vorrichtung, die die Sensorschaltung enthält.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Eine Sensorschaltung gemäß der vorliegenden Offenbarung misst einen Strom oder eine Spannung in einem Draht einer elektronischen Vorrichtung mit einem Schaltungsabschnitt, in dem eine Antriebsschaltung und eine Lastschaltung durch Drähte verbunden sind, wobei die Sensorschaltung Folgendes umfasst: einen Erfassungswiderstand, der mit dem Draht verbunden ist; ein erstes Anschlusspaar, das Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit den Anschlüssen des Erfassungswiderstands verbunden sind; ein zweites Anschlusspaar, das Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss des Erfassungswiderstands kurzgeschlossen sind; und einen Sensorabschnitt zum Messen des Stroms oder der Spannung, aus dem bzw. der eine Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung eines Erfassungssignals, das diesem über das erste Anschlusspaar zugeführt wird, und eines Erfassungssignals, das diesem über das zweite Anschlusspaar zugeführt wird.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird einem Erfassungssignal, das über ein erstes Anschlusspaar eingegeben wird, eine Gleichtakt-Rauschkomponente zusätzlich zu einer Differenzkomponente überlagert, bei der es sich um den wahren Wert eines Stroms oder einer Spannung in einer Leitung handelt. Da ein zweites Anschlusspaar an einem Anschluss eines Erfassungswiderstandes kurzgeschlossen ist, ist in einem über das zweite Anschlusspaar eingegebenen Erfassungssignal nur eine Gleichtaktrauschkomponente enthalten, die einen Fehler darstellt. Indem die über das zweite Anschlusspaar eingegebene Rauschkomponente von dem über das erste Anschlusspaar eingegebenen Erfassungssignal subtrahiert wird, kann die Sensorschaltung gemäß der vorliegenden Offenbarung den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus einem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in dem Draht entfernen, die eine Antriebsschaltung und eine Lastschaltung verbindet, die in elektronischen Vorrichtungen enthalten sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung gemäß Ausführungsform 1 zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante einer Sensorschaltung zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration eines Sensorabschnitts zeigt;
4 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Überblick über eine vom Sensorabschnitt durchgeführte Rauschkorrektur zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante des Sensorabschnitts zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration einer elektronischen Vorrichtung gemäß Ausführungsform 2 zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante einer Sensorschaltung zeigt;
8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante (1) der elektronischen Vorrichtung gemäß Ausführungsform 2 zeigt; und
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante (2) der elektronischen Vorrichtung gemäß Ausführungsform 2 zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der elektronischen Vorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 zeigt. In 1 enthält die elektronische Vorrichtung 1 einen Schaltungsabschnitt 2, eine Sensorschaltung 3 und eine Steuereinheit 4. Der Schaltungsabschnitt 2 umfasst eine Antriebsschaltung 21 und eine Lastschaltung 22, und die Antriebsschaltung 21 und die Lastschaltung 22 sind durch einen Draht 23 elektrisch verbunden. Die Antriebsschaltung 21 treibt die Lastschaltung 22 an und legt eine Spannung Vs an den Draht 23 an. Die Lastschaltung 22 hat eine Impedanz Z_L und wird von der Antriebsschaltung 21 angesteuert. Der Schaltungsabschnitt 2 ist über eine parasitäre Kapazität C_P mit einer Referenz GND gekoppelt, die ein Erdpotential hat. Der Schaltungsabschnitt 2 ist mit einem Schleifenpfad versehen, der die parasitäre Kapazität C_P enthält, und in diesem Schleifenpfad ist ein Gleichtaktrauschen mit einer Spannung Vcvorhanden.
Die Sensorschaltung 3 misst einen Strom oder eine Spannung, die die Antriebsschaltung 21 über den Draht 23 an die Lastschaltung 22 liefert. Genauer gesagt, misst die Sensorschaltung 3 den Strom oder die Spannung in dem Draht 23. Die Sensorschaltung 3 umfasst einen ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und einen zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2}, die jeweils als Erfassungswiderstand mit dem Draht 23 verbunden sind, ein erstes Anschlusspaar 31, ein zweites Anschlusspaar 32 und einen Sensorabschnitt 33. Der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} bilden eine Reihenwiderstandsschaltung, die in dem Draht 23 in zwei Reihen geschaltet ist. Außerdem sind der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} Widerstandselemente mit demselben Widerstandswert Rs.
Das erste Anschlusspaar 31 besteht aus Anschlussdrähten, die mit den Drähten 34 bzw. 35 des Erfassungswiderstands verbunden sind. In 1 besteht das erste Anschlusspaar 31 aus einem Anschlussdraht, der mit dem Anschluss 34 im ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 34 dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit dem Anschluss 35 im zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 35 dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} gegenüberliegt.
Das zweite Anschlusspaar 32 besteht aus zwei Anschlussdrähten, die an einem Anschluss 36 des Erfassungswiderstandes miteinander kurzgeschlossen sind. In 1 sind die beiden Anschlussdrähte, die das zweite Anschlusspaar 32 bilden, miteinander verbunden und an dem Anschluss 36 kurzgeschlossen, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} in der Serienwiderstandsschaltung angeschlossen sind.
Der Sensorabschnitt 33 misst den Strom oder die Spannung, aus dem/der eine Rauschkomponente im Draht 23 entfernt wird, unter Verwendung eines Erfassungssignals, das ihm über das erste Anschlusspaar 31 zugeführt wird, und eines Erfassungssignals, das ihm über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführt wird. Die Messdaten über den vom Sensorabschnitt 33 gemessenen Strom oder die Spannung werden an die Steuereinheit 4 ausgegeben. Die elektronische Vorrichtung 1 enthält andere als die in 1 dargestellten Komponenten. Die Steuereinheit 4 steuert den Betrieb der Komponenten auf der Grundlage des Messwerts des Stroms oder der Spannung, der/die von der Sensorschaltung 3 des Schaltungsabschnitts 2 gemessen wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Sensorschaltung 3A zeigt, die eine Variante der Sensorschaltung 3 ist. Wie in 2 gezeigt, ist ein Erfassungswiderstand, der in der Sensorschaltung 3A enthalten ist, eine Reihenwiderstandsschaltung, in der ein erster Erfassungswiderstand R_{S_1} und ein zweiter Erfassungswiderstand R_{S_2} zwischen einem Draht 23 und einem Draht 23A und in Reihe zu dem Draht 23 angeschlossen sind. Der Draht 23A ist derjenige, der über eine parasitäre Kapazität C_P mit einem Bezugspotential GND gekoppelt ist, die ein Erdpotential hat, und zwar von den Drähten, die eine Antriebsschaltung 21 und eine Lastschaltung 22 verbinden. Bei dem auf diese Weise konfigurierten Erfassungswiderstand besteht das erste Anschlusspaar 31 aus Anschlussdrähten, die mit den Anschlüssen 37 bzw. 38 der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind, und das zweite Anschlusspaar 32 besteht aus zwei Anschlussdrähten, die an einem Anschluss 39 kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind, wie in 2 dargestellt.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration des Sensorabschnitts 33 zeigt. Wie in 3 dargestellt, umfasst der Sensorabschnitt 33 eine Signalmessschaltung 331, eine Rauschmessschaltung 332 und eine Rauschkorrekturschaltung 333. Die Signalmessschaltung 331 und die Rauschmessschaltung 332 sind in ihrer Schaltungskonfiguration identisch. Die Signalmessschaltung 331 enthält eine Verstärkungsschaltung 3311 und verstärkt das Erfassungssignal des Stroms oder der Spannung, das die Rauschkomponente enthält, wobei das Erfassungssignal über das erste Anschlusspaar 31 eingegeben wird. In 3 verstärkt die Verstärkungsschaltung 3311 das ihr über das erste Anschlusspaar 31 zugeführte Erfassungssignal und gibt das verstärkte Signal (Spannung V_OUT1) an die Rauschkorrekturschaltung 333 aus.
Die Rauschmessschaltung 332 enthält eine Verstärkungsschaltung 3321 und verstärkt das Erfassungssignal, das nur die Rauschkomponente enthält, wobei das Erfassungssignal über das zweite Anschlusspaar 32 in diese Schaltung eingespeist wird. In 3 verstärkt die Verstärkungsschaltung 3321 das ihr über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführte Erfassungssignal und gibt das verstärkte Signal (Spannung V_OUT2) an die Rauschkorrekturschaltung 333 aus. Die Verstärkungsschaltung 3311 und die Verstärkungsschaltung 3321 bestehen z. B. aus invertierenden oder nichtinvertierenden Verstärkungsschaltungen, die jeweils einen Operationsverstärker verwenden.
Die Rauschkorrekturschaltung 333 enthält eine analoge Subtrahierschaltung 3331 und subtrahiert den Wert des durch die Rauschmessschaltung 332 verstärkten Erfassungssignals von dem Wert des durch die Signalmessschaltung 331 verstärkten Erfassungssignals. Die analoge Subtrahierschaltung 3331 gibt ein analoges Signal mit einer Spannung V_OUT1-V_OUT2 an die Steuereinheit 4 aus, indem sie die Spannung V_OUT2, die ihr von der Rauschmessschaltung 332 zugeführt wird, von der Spannung V_OUT1 subtrahiert, die ihr von der Signalmessschaltung 331 zugeführt wird. Die analoge Subtrahierschaltung 3331 besteht z. B. aus einer Subtrahierschaltung, die einen Operationsverstärker verwendet.
Außerdem sind das erste Anschlusspaar 31 und das zweite Anschlusspaar 32 in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Wenn beispielsweise das erste Anschlusspaar 31 aus einem Anschlussdraht (1), der den Anschluss 34 und einen positiven Anschluss (+) der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, und einem Anschlussdraht (2), der den Anschluss 35 und einen negativen Anschluss (-) der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, besteht, und das zweite Anschlusspaar 32 aus einem Anschlussdraht (3) und einem Anschlussdraht (4) besteht, die durch den Anschluss 36 kurzgeschlossen sind, haben die Anschlussdrähte (1) bis (4) die gleiche Drahtlänge wie der jeweils andere.
4 ist eine erläuternde Zeichnung, die einen Überblick über die Geräuschkorrektur zeigt, die von dem Sensorabschnitt 33 durchgeführt wird. Wie in 4 dargestellt, ist der positive Anschluss (+) des ersten Anschlusspaares 31 mit dem Anschluss 34 in dem Draht 23 verbunden, und der negative Anschluss (-) des ersten Anschlusspaares 31 ist mit dem Anschluss 35 in dem Draht 23 verbunden. Das elektrische Potenzial V_P des Anschlusses 34 in Bezug auf das Bezugspotenzial GND, das das Erdpotenzial darstellt, wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt. In der folgenden Gleichung (1) ist Vs die Spannung, die von der Antriebsschaltung 21 an den Draht 23 angelegt wird, und Vc ist die Spannung des Gleichtaktrauschens. $V_{P} = V_{S} + V_{C}$
Das elektrische Potenzial V_N des Anschlusses 35 in Bezug auf das Bezugspotenzial GND, das das Erdpotenzial darstellt, wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt. In der folgenden Gleichung (2) ist K eine Variable. $V_{N} = K \cdot V_{S} + V_{C}$
Die Variable K in der oben genannten Gleichung (2) wird durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt, die die Impedanz Z_bder Lastschaltung 22, den Widerstandswert R_S des ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und den Widerstandswert Rsdes zweiten Erfassungswiderstands R_{S_2} verwendet. $K = Z_{L} / (2 \cdot R_{S} + Z_{L})$
Eine Differenzialmodus-Spannung VDIFF, die über das erste Anschlusspaar 31 in die Verstärkungsschaltung 3311 eingegeben wird und den Spannungswert einer Gleichtakt-Rauschkomponente enthält, wird durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt. $V_{DIFF} = V_{P} - V_{N} = (1 - K) \cdot V_{S}$
Ferner wird eine Gleichtaktspannung VCOM, die über das zweite Anschlusspaar 32 in die Verstärkungsschaltung 3321 eingegeben wird und die die Spannung der Gleichtakt-Rauschkomponente ist, durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt. $V_{COM} = (V_{P} + V_{N}) / 2 = {(1 + K) / 2} \cdot V_{S} + V_{C}$
Wenn das Referenzpotential das Erdpotential ist, wird die Ausgangsspannung V_OUT1 des von der Verstärkungsschaltung 3311 verstärkten Signals durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückt, wobei eine Differenzverstärkung A_D, eine Gleichtaktverstärkung Ac, die Differenzialmodus-Spannung V_DIFF, die Gleichtaktspannung V_COM und die Variable K verwendet werden. Wenn die Gleichtaktspannung V_COM in Abhängigkeit von der Gleichtaktverstärkung Ac verstärkt wird, verschlechtert sich die Messgenauigkeit der Spannung V_OUT1 zwischen den Anschlüssen des Erfassungswiderstands aufgrund der durch die folgende Gleichung (6) dargestellten Beziehung. $\begin{array}{l} V_{OUT1} = A_{D} \cdot V_{DIFF} + A_{C} \cdot V_{COM} = A_{D} \cdot (1 - K) \cdot V_{S} + A_{C} \cdot [{ \\ (1 + K) / 2} \cdot V_{S} + V_{C}] \end{array}$
Der positive Anschluss (+) und der negative Anschluss (-) des zweiten Anschlusspaares 32 sind an dem Anschluss 36 kurzgeschlossen. Das elektrische Potenzial V_M des Anschlusses 36 in Bezug auf das Erdpotenzial wird durch die folgende Gleichung (7) ausgedrückt. $V_{M} = {(1 + K) / 2} \cdot V_{S} + V_{C}$
In der Ausgangsspannung VOUT2 des von der Verstärkungsschaltung 3321 verstärkten Signals ist die Differenzialmodus-Spannung V_DIFF, die eine Differenzialkomponente ist, 0 (V), und nur die Gleichtaktspannung V_COM, ausgedrückt durch die oben genannte Gleichung (5), ist als Rauschkomponente enthalten. Daher wird die Ausgangsspannung V_OUT2 durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt. Da die Verstärkungsschaltung 3321 und die Verstärkungsschaltung 3311 die gleiche Schaltungskonfiguration haben, sind die Differenzverstärkung A_D und die Gleichtaktverstärkung Ac in der Verstärkungsschaltung 3321 und in der Verstärkungsschaltung 3311 gleich groß. $\begin{array}{l} V_{OUT2} = A_{D} \cdot V_{DIFF} + A_{C} \cdot V_{COM} \\ = A_{C} \cdot [{(1 + K) / 2} \cdot V_{S} + V_{C}] \end{array}$
Die analoge Subtrahierschaltung 3331 gibt ein Signal mit einer Ausgangsspannung V_OUT3, ausgedrückt durch die folgende Gleichung (9), an die Steuereinheit 4 aus, indem sie die Ausgangsspannung V_OUT2, ausgedrückt durch die oben genannte Gleichung (9), von der Ausgangsspannung V_OUT1, ausgedrückt durch die oben genannte Gleichung (6), subtrahiert. $V_{OUT3} = V_{OUT1} - V_{OUT2} = A_{D} \cdot (1 - K) \cdot V_{S}$
Wie aus der obigen Gleichung (9) ersichtlich ist, wird die Komponente mit der Gleichtaktspannung V_COM, die mit der Gleichtaktverstärkung _AC verstärkt wird, aus der Ausgangsspannung V_OUT3 des Sensorabschnitts 33 im Vergleich zur Ausgangsspannung V_OUT1, die durch die oben genannte Gleichung (6) ausgedrückt wird, entfernt, und die Genauigkeit des Sensors wird verbessert.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Sensorabschnitts 33A zeigt, der eine Variante des Sensorabschnitts 33 ist. In 5 sind die gleichen Komponenten wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Sensorabschnitt 33A umfasst eine Signalmessschaltung 331, eine Rauschmessschaltung 332 und eine Rauschkorrekturschaltung 333A. Die Signalmessschaltung 331 und die Rauschmessschaltung 332 sind in ihrer Schaltungskonfiguration identisch. Die Rauschkorrekturschaltung 333A umfasst einen AD-Wandler 3332, einen AD-Wandler 3333 und einen Subtrahierer 3334.
Der AD-Wandler 3332 wandelt ein von der Signalmessschaltung 331 verstärktes Erfassungssignal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an den Subtrahierer 3334 aus. Der AD-Wandler 3333 wandelt ein von der Rauschmessschaltung 332 verstärktes Erfassungssignal in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an den Subtrahierer 3334 aus. Der Subtrahierer 3334 subtrahiert das digitale Signal, das eine Spannung V_OUT2 anzeigt, von dem digitalen Signal, das eine Spannung V_OUT1 anzeigt, und gibt so ein digitales Signal, das eine Spannung V_OUT1-V_OUT2 anzeigt, an die Steuereinheit 4 aus.
Das vom AD-Wandler 3332 umgewandelte digitale Signal und das vom AD-Wandler 3333 umgewandelte digitale Signal können gefiltert werden, bevor die digitalen Signale an den Subtrahierer 3334 ausgegeben werden. Zum Beispiel wird ein Filterungsprozess zur Entfernung von anderen Rauschkomponenten als Differenzkomponenten und Gleichtakt-Rauschkomponenten aus den digitalen Signalen durchgeführt. Der Subtrahierer 3334 führt eine Subtraktion der digitalen Signale nach dem Filterungsprozess durch.
In der Sensorschaltung 3 oder 3A ist der Erfassungswiderstand nicht auf denjenigen beschränkt, der durch die beiden Widerstände gebildet wird: den ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und den zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2}, und der Erfassungswiderstand kann ein einzelnes Widerstandselement oder eine Widerstandsschaltung sein, die eine Kombination aus drei oder mehr Widerstandselementen ist.
In einem Fall, in dem die elektronische Vorrichtung 1 mehrere Schaltungsabschnitte 2 umfasst, kann die Sensorschaltung 3 oder 3A einen Erfassungswiderstand, ein erstes Anschlusspaar und ein zweites Anschlusspaar für jeden der mehreren Schaltungsabschnitte 2 umfassen. In diesem Fall kann die Sensorschaltung 3 oder 3A gleichzeitig Messungen an den mehreren Schaltungsabschnitten 2 durchführen.
Darüber hinaus kann der Sensorabschnitt 33 oder 33A ein von der Steuereinheit 4 unabhängiges, diskretes Teil sein, oder der Sensorabschnitt 33 oder 33A und die Steuereinheit 4 können eine einzige integrierte Schaltung (IC) sein.
Handelt es sich bei dem Draht 23 um eine Hochgeschwindigkeitssignalleitung, misst die Sensorschaltung 3 oder 3A den Strom oder die Spannung in der Hochgeschwindigkeitssignalleitung. In diesem Fall führt die Steuereinheit 4 eine Signalanalyse in der Hochgeschwindigkeitssignalleitung anhand eines Signals durch, das den von der Sensorschaltung 3 oder 3A gemessenen Strom oder die Spannung angibt.
Wie oben erwähnt, umfasst die Sensorschaltung 3 oder 3A gemäß Ausführungsform 1: den Erfassungswiderstand, der mit dem Draht 23 verbunden ist; das erste Anschlusspaar 31, das aus den Anschlussdrähten gebildet wird, die jeweils mit den Anschlüssen des Erfassungswiderstandes verbunden sind; das zweite Anschlusspaar 32, das aus den Anschlussdrähten gebildet wird, die an einem Anschluss des Erfassungswiderstandes miteinander kurzgeschlossen sind; und den Sensorabschnitt 33, um den Strom oder die Spannung zu messen, aus dem bzw. der eine Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung des Erfassungssignals, das ihm über das erste Anschlusspaar 31 zugeführt wird, und des Erfassungssignals, das ihm über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführt wird. Dem über das erste Anschlusspaar 31 eingespeisten Erfassungssignal wird zusätzlich zu einer Differenzkomponente, die den wahren Wert des Stroms oder der Spannung in dem Draht darstellt, eine Gleichtakt-Rauschkomponente überlagert. Da das zweite Anschlusspaar 32 an dem einen Anschluss des Erfassungswiderstandes gegenseitig kurzgeschlossen ist, ist in dem über das zweite Anschlusspaar 32 eingegebenen Erfassungssignal nur eine Gleichtakt-Rauschkomponente enthalten. Infolgedessen subtrahiert die Sensorschaltung 3 oder 3A die Rauschkomponente, die ihr über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführt wird, von dem Erfassungssignal, das ihr über das erste Anschlusspaar 31 zugeführt wird, und ist dadurch in der Lage, einen durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in dem Draht 23 zu entfernen.
In der Sensorschaltung 3 oder 3A gemäß Ausführungsform 1 umfasst der Sensorabschnitt 33 oder 33A: die Signalmessschaltung 331, um das ihr über das erste Anschlusspaar 31 zugeführte Erfassungssignal zu verstärken; die Rauschmessschaltung 332, um das ihr über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführte Erfassungssignal zu verstärken; und die Rauschkorrekturschaltung 333, um den Wert des durch die Rauschmessschaltung 332 verstärkten Erfassungssignals von dem Wert des durch die Signalmessschaltung 331 verstärkten Erfassungssignals zu subtrahieren und eine Ausgabe durchzuführen, und die Signalmessschaltung 331 und die Rauschmessschaltung 332 sind in ihrer Schaltungskonfiguration identisch miteinander. Mit dieser Konfiguration kann die Sensorschaltung 3 die über das zweite Anschlusspaar 32 eingegebene Rauschkomponente ordnungsgemäß von dem über das erste Anschlusspaar 31 eingegebenen Erfassungssignal subtrahieren.
In der Sensorschaltung 3 gemäß Ausführungsform 1 ist der Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung, die aus dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2} besteht, die in dem Draht 23 in Reihe geschaltet sind. Das erste Anschlusspaar 31 besteht aus den Anschlussdrähten, die mit den Anschlüssen 34 bzw. 35 der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Das zweite Anschlusspaar 32 besteht aus den Anschlussdrähten, die an dem Anschluss 36 kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstan R_{S_2} in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind. Mit dieser Konfiguration kann die Sensorschaltung 3 die über das zweite Anschlusspaar 32 eingegebene Rauschkomponente ordnungsgemäß von dem über das erste Anschlusspaar 31 eingegebenen Erfassungssignal subtrahieren.
In der Sensorschaltung 3A gemäß Ausführungsform 1 ist der Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung, die aus dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2} besteht, die zwischen dem Draht 23 und dem Draht 23A in Reihe geschaltet sind. Das erste Anschlusspaar 31 besteht aus den Anschlussdrähten, die mit den Anschlüssen 37 bzw. 38 der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Das zweite Anschlusspaar 32 besteht aus den Anschlussdrähten, die an dem Anschluss 39, einem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1} und dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2} in der Reihenwiderstandsschaltung, miteinander kurzgeschlossen sind. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die über das zweite Anschlusspaar 32 eingegebene Rauschkomponente von dem über das erste Anschlusspaar 31 eingegebenen Erfassungssignal zu subtrahieren.
In der Sensorschaltung 3 oder 3A gemäß Ausführungsform 1 haben der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} den gleichen Widerstandswert wie der erste. Dadurch kann die Sensorschaltung 3 die Rauschkomponente, die ihr über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführt wird, ordnungsgemäß von dem Erfassungssignal abziehen, das ihr über das erste Anschlusspaar 31 zugeführt wird.
In der Sensorschaltung 3 oder 3A gemäß Ausführungsform 1 sind der erste Erfassungswiderstand R_{S_1} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2} in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Dadurch kann die Sensorschaltung 3 die Rauschkomponente, die ihr über das zweite Anschlusspaar 32 zugeführt wird, ordnungsgemäß von dem Erfassungssignal abziehen, das ihr über das erste Anschlusspaar 31 zugeführt wird.
Ausführungsform 2.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Konfiguration der elektronischen Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2 zeigt. In 6 umfasst die elektronische Vorrichtung 1A einen Schaltungsabschnitt 2A, eine Sensorschaltung 3 und eine Steuereinheit 4A. Der Schaltungsabschnitt 2A umfasst eine Dreiphasen-Inverterschaltung 21A, die eine Antriebsschaltung ist, und einen dreiphasigen Motor 22A, der eine Lastschaltung ist, und die Inverterschaltung 21A und der Motor 22A sind durch Drähte 23U, 23V und 23W elektrisch verbunden.
An die Inverterschaltung 21A wird über eine Gleichstromversorgung 21B eine Gleichspannung angelegt. An einen positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A ist ein positiver Anschluss (+) der Gleichstromversorgung 21B angeschlossen, und an einen negativen Anschluss der Gleichstromversorgung der Inverterschaltung ist ein negativer Anschluss () der Gleichstromversorgung 21B angeschlossen. Außerdem sind die Drähte 23U, 23V und 23W Ausgänge für das Ausgeben von Strömen von der Inverterschaltung 21A zum Motor 22A. Bei den Drähten 23U, 23V und 23W kann es sich um ein Verdrahtungsmuster auf einer gedruckten Leiterplatte oder um Leiterkabel handeln.
Ferner enthält die Inverterschaltung 21A ein Schaltelement für den oberen Arm, das ein Schaltelement ist, das einen oberen Arm bildet, und ein Schaltelement für den unteren Arm, das ein Schaltelement ist, das einen unteren Arm für jede der Phasen U, V und W bildet. Der positive Anschluss des Gleichstromeingangs der oben erwähnten Inverterschaltung 21A ist ein Eingangsanschluss auf der Seite des oberen Arms, und der negative Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A ist ein Eingangsanschluss auf der Seite des unteren Arms.
Das Schaltelement des oberen Arms und das Schaltelement des unteren Arms jeder Phase sind in Reihe geschaltet. Die Drähte 23U, 23V und 23W, die die Ausgangsdrähte jeder Phase sind, werden jeweils an die Verbindungspunkte zwischen ihnen angeschlossen. Die Inverterschaltung 21A versorgt den Dreiphasenmotor 22A über die Drähte 23U, 23V und 23W mit Strömen, um den Dreiphasenmotor durch Schalten der Schaltelemente des oberen Arms und des unteren Arms anzutreiben.
Die Sensorschaltung 3 misst die Werte der Ströme, die von der Dreiphasen-Inverterschaltung 21A an den Dreiphasenmotor 22A geliefert werden. Ein Signal, das den von der Sensorschaltung 3 gemessenen Stromwert jeder Phase anzeigt, wird an die Steuereinheit 4A ausgegeben. Die Steuereinheit 4A steuert den Antrieb des Dreiphasenmotors 22A. Die Steuereinheit 4A steuert beispielsweise den Antrieb des Dreiphasenmotors 22A, indem sie auf der Grundlage des von der Sensorschaltung 3A gemessenen Stromwerts jeder Phase eine Schaltsteuerung für die Schaltelemente des oberen Arms und des unteren Arms vornimmt. Die Steuereinheit 4A führt die Schaltsteuerung durch, z. B. mittels Pulsweitenmodulation (PWM).
Die Sensorschaltung 3 umfasst einen Erfassungswiderstand, ein erstes Anschlusspaar und ein zweites Anschlusspaar für jede Phase sowie einen Sensorabschnitt 33B. Genauer gesagt umfasst die Sensorschaltung 3 einen ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und einen zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U}, die mit dem Draht 23U, einem ersten Anschlusspaar 31U und einem zweiten Anschlusspaar 32U verbunden sind, und umfasst auch einen ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} v und einen zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V}, die mit dem Draht 23V verbunden sind, ein erstes Anschlusspaar 31V und einen zweites Anschlusspaar 32V, und umfasst ferner einen ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und einen zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W}, die mit dem Draht 23W, einem ersten Anschlusspaar 31W und einem zweiten Anschlusspaar 32W verbunden sind.
Der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_U} bilden eine Reihenwiderstandsschaltung, die in zwei Reihen mit dem Draht 23U verbunden ist. Der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_V} bilden eine Reihenwiderstandsschaltung, die in zwei Reihen mit dem Draht 23V verbunden ist. Der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_W} bilden eine Reihenwiderstandsschaltung, die in zwei Reihen mit dem Draht 23W verbunden ist.
Das erste Anschlusspaar 31U besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 34U im ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 34U dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 35U im zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U}, der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 35U dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32U besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 36U kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_U} angeschlossen sind.
Das erste Anschlusspaar 31V besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 34V im ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 34V dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 35V im zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 35V dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32V besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 36V kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_V} angeschlossen sind.
Das erste Anschlusspaar 31W besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 34W im ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 34W dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 35W im zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 35W dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32W besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 36W kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_W} angeschlossen sind.
Der Sensorabschnitt 33B umfasst beispielsweise eine Signalmessschaltung 331, eine Rauschmessschaltung 332 und eine Rauschkorrekturschaltung 333, wie der in Ausführungsform 1 dargestellte Sensorabschnitt. Auch im Sensorabschnitt 33B sind die Signalmessschaltung 331 und die Rauschmessschaltung 332 schaltungstechnisch identisch aufgebaut. Die Signalmessschaltung 331 umfasst auch eine Verstärkungsschaltung 3311 und verstärkt jedes der Erfassungssignale der Ströme, wobei die Erfassungssignale über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W eingegeben werden und Rauschkomponenten enthalten. Die Verstärkungsschaltung 3311 verstärkt jedes der ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W zugeführten Erfassungssignale und gibt das dadurch verstärkte Signal jeder Phase an die Rauschkorrekturschaltung 333 aus.
Die Rauschmessschaltung 332 umfasst eine Verstärkungsschaltung 3321 und verstärkt jedes der über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W eingegebenen Erfassungssignale, die nur die Rauschkomponenten enthalten. Die Verstärkungsschaltung 3321 verstärkt jedes der ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W zugeführten Erfassungssignale und gibt das dadurch verstärkte Signal jeder Phase an die Rauschkorrekturschaltung 333 aus. Die Verstärkungsschaltung 3311 und die Verstärkungsschaltung 3321 bestehen aus invertierenden oder nichtinvertierenden Verstärkungsschaltungen, die jeweils z. B. einen Operationsverstärker verwenden.
Die Rauschkorrekturschaltung 333 enthält eine analoge Subtrahierschaltung 3331 und subtrahiert den Wert des Erfassungssignals jeder Phase, das durch die Rauschmessschaltung 332 verstärkt wurde, von dem Wert des Erfassungssignals jeder Phase, das durch die Signalmessschaltung 331 verstärkt wurde. Ein analoges Signal, das den von der analogen Subtrahierschaltung 3331 subtrahierten Stromwert jeder Phase anzeigt, wird an die Steuereinheit 4A ausgegeben. In dem Signal, das den Strom jeder Phase anzeigt und vom Sensorabschnitt 33B an die Steuereinheit 4A ausgegeben wird, wird eine Gleichtakt-Rauschkomponente, die mit einer Gleichtaktverstärkung verstärkt wird, entfernt. Dadurch verbessert die Sensorschaltung 3 die Messgenauigkeit der Ströme in den Drähten 23U, 23V und 23W.
Außerdem kann der Sensorabschnitt 33B anstelle der Rauschkorrekturschaltung 333 eine Rauschkorrekturschaltung 333A enthalten. Ein in der Rauschkorrekturschaltung 333A enthaltener AD-Wandler 3332 wandelt das von der Signalmessschaltung 331 verstärkte Erfassungssignal jeder Phase in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an einen Subtrahierer 3334 für jede Phase aus. Ein AD-Wandler 3333 wandelt das von der Rauschmessschaltung 332 verstärkte Erfassungssignal jeder Phase in ein digitales Signal um und gibt das digitale Signal an den Subtrahierer 3334 für jede Phase aus. Der Subtrahierer 3334 subtrahiert das digitale Signal jeder Phase, das durch die Rauschmessschaltung 332 verstärkt wurde, von dem digitalen Signal jeder Phase, das durch die Signalmessschaltung 331 verstärkt wurde, und gibt dabei ein digitales Signal, das ein Subtraktionsergebnis ist, an die Steuereinheit 4A aus.
Das vom AD-Wandler 3332 umgewandelte Digitalsignal jeder Phase und das vom AD-Wandler 3333 umgewandelte Digitalsignal jeder Phase können einem Filterungsprozess unterzogen werden, bevor sie an den Subtrahierer 3334 ausgegeben werden. Zum Beispiel wird ein Filterungsprozess durchgeführt, bei dem eine andere Rauschkomponente als eine Differenzkomponente und die Gleichtakt-Rauschkomponente aus dem digitalen Signal jeder Phase entfernt wird. Der Subtrahierer 3334 führt eine Subtraktion des digitalen Signals jeder Phase nach dem Filterungsprozess durch.
Außerdem sind das erste Anschlusspaar 31U und das zweite Anschlusspaar 32U in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Das erste Anschlusspaar 31V und das zweite Anschlusspaar 32V sind in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Das erste Anschlusspaar 31W und das zweite Anschlusspaar 32W sind in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Zum Beispiel in einem Fall, in dem das erste Anschlusspaar 31U aus einem Anschlussdraht (1), der den Anschluss 34U und einen positiven Anschluss (+) der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, und einem Anschlussdraht (2), der den Anschluss 35U und einen negativen Anschluss (-) der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, gebildet wird, und das zweite Anschlusspaar 32U durch einen Anschlussdraht (3) und einen Anschlussdraht (4) gebildet wird, die durch den Anschluss 36U kurzgeschlossen sind, wobei die Anschlussdrähte (1) bis (4) ein der Drahtlänge einander gleich sind. Zwischen denselben Phasen und zwischen verschiedenen Phasen sind die Drahtlängen der Anschlussdrähte, die das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar bilden, einander gleich lang.
7 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Sensorschaltung 3A zeigt, die eine Variante der Sensorschaltung 3 ist, und zeigt als Beispiel einen Erfassungswiderstand in der Phase U. Wie in 7 dargestellt, kann der in der Sensorschaltung 3A enthaltene Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung sein, bei der ein erster Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und ein zweiter Erfassungswiderstand R_{S_2_U} zwischen einem Draht 23U und einem Draht 23A in Reihe geschaltet sind. In ähnlicher Weise ist in der Phase V ein Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung, in der ein erster Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und ein zweiter Erfassungswiderstand R_{S_2_V} in Reihe zwischen einem Draht 23V und dem Draht 23A geschaltet sind, und in der Phase W ist ein Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung, in der ein erster Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und ein zweiter Erfassungswiderstand R_{S_2_W} in Reihe zwischen einem Draht 23W und dem Draht 23A geschaltet sind. Der Draht 23A ist mit einem negativen Anschluss (-) einer Gleichstromversorgung 21B verbunden.
Ein erstes Anschlusspaar 31U besteht aus Anschlussdrähten, die jeweils mit den Anschlüssen 37U und 38U der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Ein zweites Anschlusspaar 32U besteht aus zwei Anschlussdrähten, die an einem Anschluss 39U kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_U} in der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind. Dasselbe gilt für ein erstes Anschlusspaar 31V, ein zweites Anschlusspaar 32V, ein erstes Anschlusspaar 31W und ein zweites Anschlusspaar 32W.
Genauer gesagt besteht das erste Anschlusspaar 31V aus Anschlussdrähten, die mit den Anschlüssen 37V bzw. 38V der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Das zweite Anschlusspaar 32V besteht aus zwei Anschlussdrähten, die an einem Anschluss 39V kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_V} in der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind. Das erste Anschlusspaar 31W besteht aus Anschlussdrähten, die mit den Anschlüssen 37W bzw. 38W der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Das zweite Anschlusspaar 32W besteht aus zwei Anschlussdrähten, die an einem Anschluss 39W kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_W} in der oben erwähnten Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante (1) der elektronischen Vorrichtung 1A zeigt. In einer Sensorschaltung 3 oder 3A kann ein Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung sein, in der ein erster Erfassungswiderstand und ein zweiter Erfassungswiderstand in Bezug auf einen Draht 24 in Reihe geschaltet sind, der zwischen einem Schaltelement des oberen Arms für jede Phase und einem positiven Anschluss (+) einer Gleichstromversorgung angeschlossen ist, wie in 8 dargestellt.
Ein erstes Anschlusspaar 31U besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 40U in dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40U dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 41U in dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 41U dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} gegenüberliegt. Ein zweites Anschlusspaar 32U besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 42U kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_U} angeschlossen sind.
Dasselbe gilt für ein erstes Anschlusspaar 31V, ein zweites Anschlusspaar 32V, ein erstes Anschlusspaar 31W und ein zweites Anschlusspaar 32W, deren Darstellungen in 8 weggelassen sind. Genauer gesagt besteht das erste Anschlusspaar 31V aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 40V in einem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} einer Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40V einem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 41V in dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 41V dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32V besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 42V kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_V} angeschlossen sind.
Das erste Anschlusspaar 31W besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 40W in einem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} einer Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40W einem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 41W in dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 41W dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32W besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 42W kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_W} angeschlossen sind.
Ein Sensorabschnitt 33B subtrahiert Erfassungssignale, die über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W eingegeben werden und jeweils nur eine Rauschkomponente enthalten, von Erfassungssignalen von Stromwerten, die über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W eingegeben werden und jeweils die Rauschkomponente enthalten, wodurch die Rauschkomponente (Gleichtakt-Rauschkomponente) in dem Draht 24 jeder Phase entfernt wird, und misst den Stromwert in dem Draht 24 jeder Phase, aus der die Rauschkomponente entfernt wurde.
Die elektronische Vorrichtung 1A kann zusätzlich zu dem Erfassungswiderstand, dem ersten Anschlusspaar und dem zweiten Anschlusspaar, die mit jedem der in 6 dargestellten Drähte 23U, 23V und 23W verbunden sind, den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 8 dargestellten Draht 24 jeder Phase verbunden sind.
Ferner kann die elektronische Vorrichtung 1A nicht den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die in 6 gezeigt sind, sondern kann nur den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 8 gezeigten Draht 24 jeder Phase verbunden sind.
Auch in jedem elektronischen Vorrichtung 1A subtrahiert die Sensorschaltung 3 oder 3A die ihr über die zweiten Anschlusspaare zugeführten Rauschkomponenten von den ihr über die ersten Anschlusspaare zugeführten Erfassungssignalen. Infolgedessen kann die Sensorschaltung 3 oder 3A einen durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in jedes Drahts, die die elektronische Vorrichtung 1A umfasst, entfernen.
9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Variante (2) der elektronischen Vorrichtung 1A zeigt. In einer Sensorschaltung 3 oder 3A kann ein Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung sein, in der ein erster Erfassungswiderstand und ein zweiter Erfassungswiderstand in Bezug auf einen Draht 25 in Reihe geschaltet sind, der zwischen einem Schaltelement des unteren Arms für jede Phase und einem negativen Anschluss (-) einer Gleichstromversorgung angeschlossen ist, wie in 9 dargestellt.
Ein erstes Anschlusspaar 31U besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 43U im ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_u} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40U dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 44U im zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_U} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 44U dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_U} gegenüberliegt. Ein zweites Anschlusspaar 32U besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 45U kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_U} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_U} angeschlossen sind.
Dasselbe gilt für ein erstes Anschlusspaar 31V, ein zweites Anschlusspaar 32V, ein erstes Anschlusspaar 31W und ein zweites Anschlusspaar 32W, deren Darstellungen in 9 weggelassen werden. Genauer gesagt besteht das erste Anschlusspaar 31V aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 43V in einem ersten E R_{S_1_V} einer Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40V einem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 44V in dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_V} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 44V dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_V} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32V besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 45V kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_V} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_V} angeschlossen sind.
Das erste Anschlusspaar 31W besteht aus einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 43W in einem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} einer Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 40W einem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} gegenüberliegt, und einem Anschlussdraht, der mit einem Anschluss 44W in dem zweiten Erfassungswiderstand R_{S_2_W} der Reihenwiderstandsschaltung verbunden ist, wobei der Anschluss 44W dem ersten Erfassungswiderstand R_{S_1_W} gegenüberliegt. Das zweite Anschlusspaar 32W besteht aus zwei Anschlussdrähten, die miteinander verbunden und an einem Anschluss 45W kurzgeschlossen sind, an der der erste Erfassungswiderstand R_{S_1_W} und der zweite Erfassungswiderstand R_{S_2_W} angeschlossen sind.
Ein Sensorabschnitt 33B subtrahiert Erfassungssignale, die über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W eingegeben werden und jeweils nur eine Rauschkomponente enthalten, von Erfassungssignalen von Stromwerten, die über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W eingegeben werden und jeweils die Rauschkomponente enthalten, wodurch die Rauschkomponente (Gleichtakt-Rauschkomponente) in einem Draht 24 jeder Phase entfernt wird, und misst den Stromwert in dem Draht 25 jeder Phase, aus der die Rauschkomponente entfernt wurde.
In den 7, 8 und 9 sind das erste Anschlusspaar 31U und das zweite Anschlusspaar 32U in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Das erste Anschlusspaar 31V und das zweite Anschlusspaar 32V sind in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Das erste Anschlusspaar 31W und das zweite Anschlusspaar 32W sind in der Drahtlänge des Anschlussdrahtes einander gleich. Zum Beispiel in einem Fall, in dem das erste Anschlusspaar 31U durch einen Anschlussdraht (1), der den Anschluss 34U und den positiven Anschluss (+) der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, und einen Anschlussdraht (2), der den Anschluss 35U und den negativen Anschluss () der Verstärkungsschaltung 3311 verbindet, gebildet wird, und das zweite Anschlusspaar 32U durch einen Anschlussdraht (3) und einen Anschlussdraht (4) gebildet wird, die durch den Anschluss 36U kurzgeschlossen sind, wobei die Anschlussdrähte (1) bis (4) die gleiche Drahtlänge haben wie der andere. Zwischen denselben Phasen und zwischen verschiedenen Phasen sind die Drahtlängen der Anschlussdrähte, die das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar bilden, einander gleich lang.
Die elektronische Vorrichtung 1A kann zusätzlich zu dem Erfassungswiderstand, dem ersten Anschlusspaar und dem zweiten Anschlusspaar, die mit jedem der in 6 dargestellten Drähte 23U, 23V und 23W verbunden sind, den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 9 dargestellten Draht 25 jeder Phase verbunden sind.
Stattdessen kann die elektronische Vorrichtung 1A zusätzlich zu dem Erfassungswiderstand, dem ersten Anschlusspaar und dem zweiten Anschlusspaar, die mit jedem der in 6 gezeigten Drähte 23U, 23V und 23W verbunden sind, den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 8 gezeigten Draht 24 jeder Phase verbunden sind, und kann ferner den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 9 gezeigten Draht 25 jeder Phase verbunden sind.
Stattdessen kann die elektronische Vorrichtung 1A nur den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar enthalten, die mit dem in 9 dargestellten Draht 24 jeder Phase verbunden sind.
Auch in jedem elektronischen Vorrichtung 1A subtrahiert die Sensorschaltung 3 oder 3A die ihr über die zweiten Anschlusspaare zugeführten Rauschkomponenten von den ihr über die ersten Anschlusspaare zugeführten Erfassungssignalen. Infolgedessen kann die Sensorschaltung 3 oder 3A den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in jedem Draht, der die elektronische Vorrichtung 1A umfasst, entfernen.
Darüber hinaus muss die Sensorschaltung 3 oder 3A nicht den Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar für jeden der Drähte aller Phasen aufweisen, die die Drähte 23U, 23V und 23W sind, und beispielsweise kann der Erfassungswiderstand, das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar für jede von zwei beliebigen Phasen der drei Phasen angeordnet sein.
In der Sensorschaltung 3 oder 3A ist der Erfassungswiderstand nicht auf denjenigen beschränkt, der durch die beiden Widerstände gebildet wird: den ersten Erfassungswiderstand RS_1 und den zweiten Erfassungswiderstand RS_2, und kann ein einzelnes Widerstandselement oder eine Widerstandsschaltung sein, die eine Kombination aus drei oder mehr Widerstandselementen ist.
Wenn die elektronische Vorrichtung 1A mehrere Schaltungsabschnitte 2A umfasst, kann die Sensorschaltung 3 oder 3A einen Erfassungswiderstand, ein erstes Anschlusspaar und ein zweites Anschlusspaar für jeden der mehreren Schaltungsabschnitte 2A umfassen. In diesem Fall kann die Sensorschaltung 3 oder 3A gleichzeitig Messungen an den mehreren Schaltungsabschnitten 2A durchführen.
Darüber hinaus kann der Sensorabschnitt 33B ein von der Steuereinheit 4A unabhängiges, diskretes Teil sein, oder der Sensorabschnitt 33B und die Steuereinheit 4A können eine einzige integrierte Schaltung (IC) sein.
Wie oben erwähnt, umfasst die elektronische Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2: die Sensorschaltung 3 oder 3A; die Drähte, an die jeweils der Erfassungswiderstand angeschlossen ist; die Dreiphasen-Inverterschaltung 21A, die eine Antriebsschaltung ist; und den Dreiphasenmotor 22A, der eine Lastschaltung ist, die über die Drähte mit der Antriebsschaltung verbunden ist. Die Sensorschaltung 3A subtrahiert die ihr über die zweiten Anschlusspaare zugeführten Rauschkomponenten von den ihr über die ersten Anschlusspaare zugeführten Erfassungssignalen, wodurch sie in der Lage ist, den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem Messwert des Stroms oder der Spannung in jeder der Drähte zu entfernen. Infolgedessen kann die elektronische Vorrichtung 1A die Steuerung z. B. eines Vorgangs unter Verwendung des Messwerts, aus dem der Fehler entfernt wurde, durchführen.
In der elektronischen Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2 ist mit dem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A der positive Anschluss (+) der Gleichstromversorgung 21B verbunden, und mit dem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs ist der negative Anschluss (-) der Gleichstromversorgung 21B verbunden. An die Ausgangsdrähten von mindestens zwei Phasen aus den Ausgangsdrähten 23U, 23V und 23W der drei Phasen in der Inverterschaltung 21A ist die Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen, die aus dem ersten Erfassungswiderstand und dem zweiten Erfassungswiderstand besteht. Jedes der ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W besteht aus den Anschlussdrähten, die jeweils mit den Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Jedes der zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W besteht aus den Anschlussdrähten, die an dem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind. Die Sensorschaltung 3 subtrahiert die Rauschkomponenten, die ihr über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V bzw. 32W zugeführt werden, von den Erfassungssignalen, die ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W zugeführt werden, und ist dadurch in der Lage, den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler von jedem der gemessenen Werte der Ströme oder Spannungen in den Drähten 23U, 23V und 23W zu entfernen. Infolgedessen kann die elektronische Vorrichtung 1A eine genaue Rückkopplungssteuerung für den Antrieb des Dreiphasenmotors 22A durchführen.
In der elektronischen Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2 ist mit dem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A der positive Anschluss (+) der Gleichstromversorgung 21B verbunden, und mit dem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs ist der negative Anschluss (-) der Gleichstromversorgung 21B verbunden. Zwischen den Ausgangsdrähten von mindestens zwei Phasen aus den Ausgangsdrähten 23U, 23V und 23W der drei Phasen in der Inverterschaltung 21A und dem mit dem negativen Anschluss (-) der Gleichstromversorgung 21B verbundenen negativen Anschluss auf der Seite des Drahtes 23A ist die Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen, in der der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in Reihe geschaltet sind. Jedes der ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W besteht aus den Anschlussdrähten, die jeweils mit den Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind. Jedes der zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W besteht aus den Anschlussdrähten, die an dem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind. Die Sensorschaltung 3A subtrahiert die Rauschkomponenten, die ihr über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V bzw. 32W zugeführt werden, von den Erfassungssignalen, die ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W zugeführt werden, und ist dadurch in der Lage, den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler von jedem der gemessenen Werte der Ströme oder Spannungen in den Drähten 23U, 23V und 23W zu entfernen. Infolgedessen kann die elektronische Vorrichtung 1A eine genaue Rückkopplungssteuerung für den Antrieb des Dreiphasenmotors 22A durchführen.
Die elektronische Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2 umfasst: die Dreiphasen-Inverterschaltung 21A, in der die Schaltelemente 211U, 211V und 211W des oberen Arms und die Schaltelemente 212U, 212V und 212W des unteren Arms in Reihe geschaltet sind; die Gleichstromversorgung 21B, deren positiver Anschluss (+) mit dem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A verbunden ist und deren negativer Anschluss (-) mit dem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs verbunden ist; und die Sensorschaltung 3 oder 3A mit den Erfassungswiderständen, von denen jeder in Reihe mit einem der Drähte 24 verbunden ist, die die Schaltelemente 211U, 211V und 211W des oberen Arms und den positive Anschluss (+) der Gleichstromversorgung 21B verbinden, wobei die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W jeweils aus Anschlussdrähten bestehen, die jeweils mit den Anschlüssen eines Erfassungswiderstands verbunden sind, die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V, und 32W, von denen jedes aus Anschlussdrähten besteht, die miteinander an einem Anschluss eines Erfassungswiderstands kurzgeschlossen sind, und der Sensorabschnitt 33B zum Messen des Stroms oder der Spannung in dem Draht 24 jeder Phase, von der die Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung der Erfassungssignale, die über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W in diesen eingegeben werden, und der Erfassungssignale, die über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W in diesen eingegeben werden. Die Sensorschaltung 3 bzw. 3A subtrahiert die Rauschkomponenten, die ihr über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V bzw. 32W zugeführt werden, von den Erfassungssignalen, die ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V bzw. 31W zugeführt werden, und ist dadurch in der Lage, den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in dem Draht 24 jeder Phase zu entfernen.
Die elektronische Vorrichtung 1A gemäß Ausführungsform 2 umfasst: die Dreiphasen-Inverterschaltung 21A, in der die Schaltelemente 211U, 211V und 211W des oberen Arms und die Schaltelemente 212U, 212V und 212W des unteren Arms in Reihe geschaltet sind; die Gleichstromversorgung 21B, deren positiver Anschluss (+) mit dem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung 21A verbunden ist und deren negativer Anschluss (-) mit dem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs verbunden ist; und die Sensorschaltung 3 oder 3A mit den Erfassungswiderständen, von denen jeder in Reihe mit einem der Drähte 25 verbunden ist, die die Schaltelemente des unteren Arms 212U, 212V und 212W und der negative Anschluss (-) der Gleichstromversorgung 21B verbinden, wobei die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W jeweils aus Anschlussdrähten bestehen, die jeweils mit den Anschlüssen eines Erfassungswiderstands verbunden sind, und die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V, und 32W, von denen jedes durch Anschlussdrähte gebildet wird, die miteinander an einem Anschluss eines Erfassungswiderstands kurzgeschlossen sind, und der Sensorabschnitt 33B zum Messen des Stroms oder der Spannung in dem Draht 25 jeder Phase, von der die Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung der Erfassungssignale, die über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V und 31W eingegeben werden, und der Erfassungssignale, die über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V und 32W eingegeben werden, gebildet wird. Die Sensorschaltung 3 bzw. 3A subtrahiert die Rauschkomponenten, die ihr über die zweiten Anschlusspaare 32U, 32V bzw. 32W zugeführt werden, von den Erfassungssignalen, die ihr über die ersten Anschlusspaare 31U, 31V bzw. 31W zugeführt werden, und ist dadurch in der Lage, den durch die Rauschkomponente verursachten Fehler aus dem gemessenen Wert des Stroms oder der Spannung in dem Draht 25 jeder Phase zu entfernen.
Es versteht sich von selbst, dass eine Kombination von Ausführungsformen möglich ist, dass eine Änderung an einer beliebigen Komponente in jeder der Ausführungsformen vorgenommen werden kann oder dass eine beliebige Komponente in jeder der Ausführungsformen weggelassen werden kann.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die Sensorschaltung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann z. B. in elektronischen Vorrichtungen mit einer Dreiphasen-Inverterschaltung und einem Dreiphasenmotor verwendet werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 und 1A: Elektronische Vorrichtungen, 2 und 2A: Schaltungsabschnitt, 3 und 3A: Sensorschaltung, 4 und 4A: Steuereinheit, 21: Antriebsschaltung, 21A: Inverterschaltung, 21B: Gleichstromversorgung, 22: Lastschaltung, 22A: Motor, 23, 23U, 23V, 23W, 24 und 25: Draht, 31, 31U, 31V, und 31W: Erstes Anschlusspaar, 32, 32U, 32V und 32W: Zweites Anschlusspaar, 33, 33A und 33B: Sensorabschnitt, 34, 34U, 34V, 34W, 35, 35U, 35V, 35W, 36, 36U, 36V, 36W, 37, 37U, 37V, 37W, 38, 38U, 38V, 38W, 39, 39U, 39V, 39W, 40, 40U, 40V, 40W, 41, 41U, 41V, 41W, 42, 42U, 42V, 42W, 43, 43U, 43V, 43W, 44, 44U, 44V, 44W, 45U, 45V, 45W, 211U, 211V und 211W: Schaltelement des oberen Arms, 212U, 212V und 212W: Schaltelement des unteren Arms, 331: Signalmessschaltung, 332: Rauschmessschaltung, 333 und 333A: Rauschkorrekturschaltung, 3311 und 3321: Verstärkungsschaltung, 3331: Analoge Subtrahierschaltung, 3332 und 3333: AD-Wandler, und 3334: Subtrahierer.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H0712871 [0003]

Claims

Sensorschaltung zum Messen eines Stroms oder einer Spannung in einer Leitung einer elektronischen Vorrichtung mit einem Schaltungsabschnitt, in dem eine Antriebsschaltung und eine Lastschaltung durch eine Leitung verbunden sind, wobei die Sensorschaltung umfasst: einen Widerstand zur Erfassung, der mit dem Draht verbunden ist; ein erstes Anschlusspaar, das Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit den Anschlüssen des zu erfassenden Widerstands verbunden sind; ein zweites Anschlusspaar, das Anschlussdrähte umfasst, die an einem Anschluss des Widerstands zur Erfassung miteinander kurzgeschlossen sind; und einen Sensorabschnitt zum Messen des Stroms oder der Spannung, aus dem bzw. der eine Rauschkomponente entfernt wird, unter Verwendung eines Erfassungssignals, das diesem über das erste Anschlusspaar zugeführt wird, und eines Erfassungssignals, das diesem über das zweite Anschlusspaar zugeführt wird.
Sensorschaltung nach Anspruch 1, wobei der Sensorabschnitt umfasst: eine Signalmessschaltung zur Verstärkung des ihr über das erste Anschlusspaar zugeführten Erfassungssignals; eine Rauschmessschaltung zur Verstärkung des ihr über das zweite Anschlusspaar zugeführten Erfassungssignals; und eine Rauschkorrekturschaltung, um einen Wert des durch die Rauschmessschaltung verstärkten Erfassungssignals von einem Wert des durch die Signalmessschaltung verstärkten Erfassungssignals zu subtrahieren und eine Ausgabe durchzuführen, wobei die Signalmessschaltung und die Rauschmessschaltung in ihrer Schaltungskonfiguration identisch sind.
Sensorschaltung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung ist, die aus einem ersten Erfassungswiderstand und einem zweiten Erfassungswiderstand besteht, die in der Leitung in Reihe geschaltet sind, das erste Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind, und das zweite Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung miteinander verbunden sind.
Sensorschaltung nach Anspruch 1, wobei der Erfassungswiderstand eine Reihenwiderstandsschaltung ist, die aus einem ersten Erfassungswiderstand und einem zweiten Erfassungswiderstand besteht, die in Reihe zwischen die Drähte aus den mehreren Drähten geschaltet sind, die die Antriebsschaltung und die Lastschaltung verbinden, das erste Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind, und das zweite Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind.
Sensorschaltung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand den gleichen Widerstandswert haben.
Sensorschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Anschlusspaar und das zweite Anschlusspaar die gleiche Drahtlänge der Anschlussdrähte haben wie das jeweils Andere.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: die Sensorschaltung nach Anspruch 1; die Drähte, an die der Erfassungswiderstand angeschlossen ist; die Antriebsschaltung; und die Lastschaltung, die über die Drähte mit der Antriebsschaltung verbunden ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Antriebsschaltung eine dreiphasige Inverterschaltung und eine Gleichstromversorgung umfasst, ein positiver Anschluss der Gleichstromversorgung mit einem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist, ein negativer Anschluss der Gleichstromversorgung mit einem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist, von den dreiphasigen Ausgangsdrähten in der Inverterschaltung eine Reihenwiderstandsschaltung, in der ein erster Erfassungswiderstand und ein zweiter Erfassungswiderstand in Reihe geschaltet sind, an die mindestens zweiphasigen Ausgangsdrähte angeschlossen ist, das erste Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind, und das zweite Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Antriebsschaltung eine dreiphasige Inverterschaltung und eine Gleichstromversorgung umfasst, ein positiver Anschluss der Gleichstromversorgung mit einem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist, ein negativer Anschluss der Gleichstromversorgung mit einem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist, von den dreiphasigen Ausgangsdrähten in der Inverterschaltung eine Reihenwiderstandsschaltung, in der ein erster Erfassungswiderstand und ein zweiter Erfassungswiderstand in Reihe geschaltet sind, zwischen mindestens zweiphasigen Ausgangsdrähten und einem Draht auf der Seite des negativen Anschlusses geschaltet ist, der mit dem negativen Anschluss der Gleichstromversorgung verbunden ist, das erste Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen der Reihenwiderstandsschaltung verbunden sind, und das zweite Anschlusspaar Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss kurzgeschlossen sind, an dem der erste Erfassungswiderstand und der zweite Erfassungswiderstand in der Reihenwiderstandsschaltung angeschlossen sind.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine dreiphasige Inverterschaltung, bei der Schaltelemente des oberen Arms und Schaltelemente des unteren Arms in Reihe geschaltet sind; eine Gleichstromversorgung, deren positiver Anschluss mit einem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist und deren negativer Anschluss mit einem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist; und eine Sensorschaltung umfassend Erfassungswiderstände, von denen jeder in Reihe mit einem der Drähte verbunden ist, die die Schaltelemente des oberen Arms und den positiven Anschluss der Gleichstromversorgung verbinden, erste Anschlusspaare, von denen jedes Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen eines Erfassungswiderstands verbunden sind, zweite Anschlusspaare, von denen jedes Anschlussdrähte umfasst, die miteinander an einem Anschluss eines Widerstands zur Erfassung kurzgeschlossen sind, und einen Sensorabschnitt zum Messen von Strömen oder Spannungen in Drähten, von denen Rauschkomponenten entfernt sind, unter Verwendung von Erfassungssignalen, die über die ersten Anschlusspaare eingegeben werden, und Erfassungssignale, die über die zweiten Anschlusspaare eingegeben werden.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine dreiphasige Inverterschaltung, bei der Schaltelemente des oberen Arms und Schaltelemente des unteren Arms in Reihe geschaltet sind; eine Gleichstromversorgung, deren positiver Anschluss mit einem positiven Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist und deren negativer Anschluss mit einem negativen Anschluss des Gleichstromeingangs der Inverterschaltung verbunden ist; und eine Sensorschaltung umfassend Erfassungswiderständen, von denen jeder in Reihe mit einem der Drähte geschaltet ist, die die Schaltelemente des unteren Arms und den negativen Anschluss der Gleichstromversorgung verbinden, erste Anschlusspaare, von denen jedes Anschlussdrähte umfasst, die jeweils mit Anschlüssen eines Erfassungswiderstands verbunden sind, zweite Anschlusspaare, von denen jedes Anschlussdrähte umfassst, die miteinander an einem Anschluss eines Erfassungswiderstands kurzgeschlossen sind, und einen Sensorabschnitt zum Messen von Strömen oder Spannungen in Drähten, von denen Rauschkomponenten entfernt sind, unter Verwendung von Erfassungssignalen, die über die ersten Anschlusspaare eingegeben werden, und Erfassungssignalen, die über die zweiten Anschlusspaare eingegeben werden.