ES2305372T3 - Detector de corriente electrica y dispositivo de accionamiento de motor que lo utiliza. - Google Patents

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Abstract

Detector de corriente eléctrica que comprende: una fuente de alimentación CC positiva (1); una primera resistencia (2), una segunda resistencia (3) y una tercera resistencia (4) conectadas en serie en este orden; y unos medios de amplificación diferencial (5) que son alimentados a partir de la fuente de alimentación CC positiva (1), para calcular la diferencia de voltaje (Vi) en el punto de conexión de dicha primera resistencia (2) y dicha segunda resistencia (3) con respecto a un voltaje específico determinado (Vref), caracterizado porque dicha tercera resistencia (4) forma parte por lo menos de la trayectoria de la corriente, en la que la corriente que se debe detectar fluye, siendo suministrada dicha corriente que se debe detectar al punto de conexión entre dicha segunda resistencia (3) y dicha tercera resistencia (4), dicha primera resistencia (2) está conectada a dicha fuente de alimentación CC positiva en el terminal que no está conectado con dicha segunda resistencia (3) dicha tercera resistencia (4) se conecta a tierra a través del terminal que no está conectado con dicha segunda resistencia (3), y los valores de resistencia de dicha primera resistencia (2), dicha segunda resistencia (3) y dicha tercera resistencia (4) y dicho voltaje específico determinado se establecen de tal forma que el término constante de la fórmula aritmética correspondiente a la función de transferencia de dichos medios de amplificación diferencial resulta positivo.

Description

Detector de corriente eléctrica y dispositivo de accionamiento de motor que lo utiliza.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un detector de corriente eléctrica de un sistema de control que presenta sólo la fuente de alimentación CC positiva (es decir, un sistema de control de fuente de alimentación única), siendo el detector de corriente eléctrica de estructura simple y capaz de detectar corriente eléctrica que fluye tanto en la dirección positiva como en la dirección negativa. La presente invención da a conocer asimismo un dispositivo de accionamiento de motor racionalizado que comprende un detector de corriente eléctrica.
Antecedentes de la técnica
Con el propósito de detectar un flujo de corriente eléctrica en una línea, generalmente se ha utilizado un procedimiento para insertar una resistencia de detección de corriente en la línea y comprobar la caída de tensión provocada por el flujo de la corriente dentro de la resistencia. Cuando en este procedimiento de detección la corriente que se pretende detectar fluye en ambas direcciones, la caída de tensión de la resistencia de detección se pone de manifiesto tanto en la polaridad positiva como en la polaridad negativa. Por consiguiente, el circuito de procesamiento de señales para la detección de corriente debe ser capaz de procesar señales tanto de polaridad positiva como de polaridad negativa. A continuación, se describe un ejemplo de dicho circuito representado en la Figura 7.
En la Figura 7, se representa un circuito para medir la corriente I que fluye entre la resistencia de detección de corriente 14 y tierra, tanto en la dirección positiva como en la dirección negativa. El circuito se compone de una fuente de alimentación CC positiva 1, una fuente de alimentación CC negativa 17, un microordenador 7 que presenta una función de conversión AD que se aplica a la fuente de alimentación CC positiva 1, una resistencia de detección de corriente 14, un sumador aritmético 15 que se aplica a la fuente de alimentación CC positiva 1 y la fuente de alimentación CC negativa 17 y un voltaje de referencia 16 para ajustar el nivel de voltaje de salida del sumador aritmético 15. El valor del voltaje de referencia 16 se designa por Vref3. El funcionamiento se describe a continuación.
La corriente I que se pretende detectar fluye hacia tierra por medio de la resistencia de detección de corriente 14, tanto en la dirección positiva como en la dirección negativa. Cuando la corriente I fluye en la dirección indicada con una flecha en el dibujo, el voltaje que entra en el sumador aritmético 15 es positivo; mientras que, cuando la corriente I fluye en la dirección opuesta, el voltaje que entra en el sumador aritmético 15 es negativo. Por consiguiente, es necesario que el sumador aritmético 15 esté provisto de fuentes de alimentación de polaridad positiva y negativa, es decir, la fuente de alimentación CC 1 positiva y la fuente de alimentación CC negativa 17.
El microordenador 7 evalúa el valor de salida Vo del sumador aritmético 15. Puesto que el microordenador 7 actúa sobre la fuente de alimentación CC positiva 1 (voltaje Vcc) aplicada al mismo o sobre el voltaje Vo del sumador aritmético 15, el valor debe ser un valor positivo comprendido entre 0 y Vcc. Por consiguiente, el sumador aritmético 15 ajusta el valor de salida Vo sumando el voltaje Vref3 del voltaje de referencia 16 a la caída de tensión provocada en la resistencia de detección de corriente 14.
La Figura 8 es un gráfico utilizado para describir la relación entre la corriente I y la salida Vo del esquema de conexiones representado en la Figura 7. En la Figura 8, el eje lateral representa la corriente I y el eje longitudinal la salida Vo. Si se designa por A la ganancia del sumador aritmético 15, la relación entre el valor de salida Vo y la corriente I se representa mediante una línea recta oblicua. Si la corriente I es cero, por ejemplo, significa que sólo se aplica el voltaje de referencia 16 al sumador aritmético 15; entonces, la salida Vo del sumador aritmético 15 es
(A \cdot Vref3). Es decir, la salida positiva Vo está disponible tanto para la corriente I de la dirección positiva como de la negativa. El procedimiento indicado se ha descrito en documentos tales como "Designing OP Amplifier Circuits" de Michio Okamura (1973, CQ Publishing Co, Ltd.).
La patente US nº 5.204.594 da a conocer un circuito de detección de corriente según el preámbulo de la reivindicación independiente 1. En particular, dicha patente US da a conocer un circuito para proporcionar una señal proporcional a la corriente media que se suministra a las bobinas de un motor operativo tanto en modalidad lineal como en modalidad PWM, que comprende una resistencia de detección a través de la cual se genera un voltaje que representa el flujo de corriente aplicado a dichas bobinas. El voltaje se aplica de forma selectiva a un circuito de salida que funciona como un circuito de filtro pasabaja cuando se suministra corriente excitadora a las bobinas, y como un circuito de mantenimiento de tensión cuando no se suministra corriente excitadora a las bobinas.
Aunque este circuito conocido es capaz de procesar señales de polaridad positiva y polaridad negativa, requiere un circuito de conmutación bastante complejo que, en respuesta a señales PWM, es operativo para desconectar el voltaje de la resistencia de detección del amplificador cuando no se aplica corriente excitadora a las bobinas, para funcionar como un circuito de mantenimiento de tensión.
El problema técnico subyacente de la presente invención es la provisión de un detector de corriente para un sistema de control de motor eléctrico que requiere una fuente de alimentación CC única, presenta una topología simple y es capaz de procesar señales de corriente de polaridades positivas y negativas.
Exposición de la invención
Un detector de corriente eléctrica según la presente invención comprende:
una fuente de alimentación CC positiva;
una primera resistencia, una segunda resistencia y una tercera resistencia conectadas en serie en el orden indicado; y
unos medios de amplificación diferencial, que están alimentados a partir de la fuente de alimentación CC positiva, para calcular la diferencia de voltaje en el punto de conexión de la primera resistencia y la segunda resistencia con respecto a un voltaje específico determinado; en el que
la tercera resistencia forma parte por lo menos de la trayectoria del flujo de la corriente que se pretende detectar, siendo suministrada la corriente que se pretende detectar al punto de conexión entre la segunda resistencia y la tercera resistencia,
la primera resistencia está conectada, por el terminal que no está conectado con la segunda resistencia, a la fuente de alimentación CC positiva,
la tercera resistencia está conectada a tierra por el terminal que no está conectado con la segunda resistencia y
los valores de resistencia de la primera resistencia, la segunda resistencia y la tercera resistencia y el voltaje específico determinado se establecen de tal forma que el término constante de la fórmula aritmética correspondiente a la función de transferencia de los medios de amplificación diferencial resulta positivo.
Un dispositivo de accionamiento de motor según la presente invención comprende:
el detector de corriente eléctrica descrito anteriormente;
una segunda fuente de alimentación CC cuyo polo negativo (tierra) es común con la fuente de alimentación CC positiva;
un grupo de conmutadores semiconductores, que está alimentado a partir de la segunda fuente de alimentación CC, constituido por una pluralidad de unidades de conmutadores semiconductores y diodos conectados en inverso paralelo en la disposición de puente;
unos medios de accionamiento para accionar el grupo de conmutadores semiconductores;
un motor conectado al extremo de salida del grupo de conmutadores semiconductores y
unos medios de comparación para comparar el voltaje generado en la tercera resistencia con un segundo voltaje específico, y suministrar la salida a los medios de accionamiento; en el que
el objetivo de la detección es la corriente que fluye entre la línea CC negativa del grupo de conmutadores semiconductores y el polo negativo (tierra) de la segunda fuente de alimentación CC, y la tercera resistencia forma parte por lo menos de la trayectoria del flujo de la corriente.
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Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 representa una estructura según un primer ejemplo de forma de realización de la presente invención.
La Figura 2 es un gráfico de características de la primera forma de realización.
La Figura 3 representa una estructura práctica de la primera forma de realización.
La Figura 4 representa una estructura según un segundo ejemplo de forma de realización de la presente invención.
La Figura 5 representa una estructura práctica de la segunda forma de realización.
La Figura 6 representa una estructura según un tercer ejemplo de forma de realización de la presente invención.
La Figura 7 representa una estructura de un ejemplo convencional.
La Figura 8 es un gráfico de características de un ejemplo convencional.
Descripción detallada de las formas de realización preferidas
La presente invención se describe por medio de algunos ejemplos de formas de realización y haciendo referencia a los dibujos.
Forma de realización 1
La Figura 1 representa la estructura de un detector de corriente eléctrica según una primera forma de realización de la presente invención. La primera resistencia 2, la segunda resistencia 3 y la tercera resistencia 4 están conectadas en serie en el orden indicado. De los dos terminales de la primera resistencia 2, el que no está conectado con la segunda resistencia 3 está conectado al polo positivo de la fuente de alimentación CC 1. El voltaje de la fuente de alimentación CC es Vcc. De los dos terminales de la tercera resistencia 4, el que no está conectado con la segunda resistencia 3 está conectado a tierra.
La corriente I que se pretende detectar se suministra al punto de conexión entre la segunda resistencia 3 y la tercera resistencia 4. Es decir, la tercera resistencia 4 forma la trayectoria de la corriente I, y la tercera resistencia 4 desempeña el papel de resistencia de detección de corriente. Los medios de amplificación diferencial 5 son abastecidos por la fuente de alimentación CC positiva 1. El terminal de entrada positivo de los medios de amplificación diferencial 5 recibe un voltaje en el punto de conexión entre la primera resistencia 2 y la segunda resistencia 3. Mientras tanto, el terminal de entrada negativo de los medios de amplificación diferencial 5 recibe un voltaje específico determinado 6 como voltaje de referencia. El potencial del voltaje específico determinado 6 es Vref. La salida de los medios de amplificación diferencial 5 es idéntica a la salida de un detector de corriente eléctrica.
Los medios de amplificación diferencial 5 pueden consistir en un amplificador diferencial, un amplificador aritmético, un circuito de amplificación que genera ganancia positiva para una señal de entrada recibida en un terminal de entrada y ganancia negativa para una señal de entrada recibida en el otro terminal de entrada o un amplificador de otro tipo.
La Figura 2 es un gráfico de características del detector de corriente de la Figura 1. Dicho gráfico representa la relación entre la corriente I que se debe detectar y la salida Vo del detector de corriente. En la Figura 2, el eje lateral representa la corriente I, mientras que el eje longitudinal representa la salida Vo de los medios de amplificación diferencial 5. La línea recta oblicua representa la relación entre I y Vo. La Figura 2 será tratada de nuevo a continuación con mayor detalle.
La Figura 3 representa la estructura de la Figura 1 desde un punto de vista más práctico. En el dibujo, las partes idénticas a las de la Figura 1 no se describen. Los medios de amplificación diferencial 5 se componen del amplificador aritmético 5a, el amplificador aritmético 5b, la resistencia 5c, la resistencia 5d, la resistencia 5e y la resistencia 5f. El amplificador aritmético 5a y el amplificador aritmético 5b son abastecidos por la fuente de alimentación CC 1. La resistencia 6a y la resistencia 6b se conectan en serie. De los dos terminales de la resistencia 6a, el que no está conectado con la resistencia 6b está conectado a la fuente de alimentación CC positiva 1. De los dos terminales de la resistencia 6b, el que no está conectado a la resistencia 6a está conectado a tierra. El voltaje en el punto de conexión entre la resistencia 6a y la resistencia 6b es el voltaje específico determinado 6. Es decir, el voltaje en el punto de conexión entre la resistencia 6a y la resistencia 6b es Vref.
En primer lugar, se describe el funcionamiento de la estructura representada en la Figura 1. El voltaje de salida Vo de los medios de amplificación diferencial 5 se calcula mediante la fórmula 1, en la que el voltaje aplicado al terminal de entrada positivo de los medios de amplificación diferencial 5 es Vi y la ganancia en los medios de amplificación diferencial 5 es A:
1
Definiendo los respectivos valores de la primera resistencia 2, la segunda resistencia 3 y la tercera resistencia 4 como R1, R2 y R3, respectivamente, el valor Vi anterior se obtiene mediante la fórmula 2 siguiente:
2
A partir de la fórmula 1 y la fórmula 2, se obtiene el voltaje de salida Vo según la fórmula 3 siguiente:
3
El primer término de la fórmula 3 es un término constante, y es posible seleccionar los valores de R1, R2, R3, Vcc y Vref para que el término constante adopte un valor positivo.
Seleccionando los valores adecuados para que el primer término de la fórmula 3 tome el valor Vcc/2, la relación entre la corriente I y el voltaje de salida Vo adopta la forma de una línea recta oblicua como la representada en la Figura 2. De esta manera, puede calcularse el voltaje de salida positivo Vo frente a la corriente I de las direcciones positiva y negativa. Por ejemplo, si la corriente es cero, Vo es Vcc/2. Además, puesto que la constante se ha seleccionado para que el primer término de la fórmula 3 sea Vcc/2, entonces resulta posible detectar la corriente eléctrica para el mismo rango de la dirección positiva y la dirección negativa. En la práctica, cada una de las constantes se selecciona de tal forma que el voltaje de salida Vo desciende dentro de un margen de variación admisible (0 - Vcc) frente al rango variable de la corriente I que se debe detectar, tanto en la dirección positiva como en la dirección negativa.
La siguiente descripción es más práctica y hace referencia a la Figura 3. Los valores de las resistencias 5c, 5d, 5e, 5f, 6a y 6b se representan como R4, R5, R6, R7, R8 y R9, respectivamente. Suponiendo que los respectivos valores de R4 y R7, así como los de R5 y R6, sean iguales, las características de los medios de amplificación diferencial 5 representados en la Figura 3 se obtienen por medio de la fórmula 4:
4
El voltaje específico determinado 6, o el voltaje de referencia (Vref)), se representa mediante la fórmula 5:
5
Así pues, se implementa un detector de corriente eléctrica con la estructura y el funcionamiento descritos anteriormente y con características idénticas a las de la Figura 2.
Forma de realización 2
La Figura 4 representa la estructura de un detector de corriente eléctrica según una segunda forma de realización de la presente invención. Las partes idénticas a las de la Figura 1 no se describen. Los medios de compensación 7 compensan los errores contenidos en la salida Vo de los medios de amplificación diferencial 5. Los medios de compensación 7 presentan una función de conversión AD y una función de compensación aritmética. Los medios de compensación 7 del ejemplo representado en la Figura 4 comprenden un convertidor AD 7a y unos medios de compensación aritmética 7b. Los medios de compensación 7 son abastecidos por la fuente de alimentación CC positiva 1 mencionada anteriormente, y el rango de entrada admisible es el rango de 0 a Vcc positivo.
La Figura 5 ilustra la estructura descrita anteriormente desde un punto de vista más práctico. La estructura representada en la Figura 5 es la de la Figura 3 con la adición de un microordenador que funciona como unos medios de compensación 7. El resto se mantiene igual que en la Figura 3; por lo tanto, la descripción de las partes idénticas se omite. El funcionamiento se describirá haciendo referencia a la Figura 5.
Como se ha indicado anteriormente, el voltaje de salida Vo de los medios de amplificación diferencial 5 se obtiene mediante la fórmula 4, el voltaje Vi comprendido en la fórmula se obtiene mediante la fórmula 2 y el voltaje Vref se obtiene mediante la fórmula 5.
El voltaje Vo se obtiene mediante la fórmula 4 descrita anteriormente, con la condición de que los respectivos valores R4 y R7, y R5 y R6 sean iguales. En realidad, sin embargo, cada una de las respectivas resistencias contiene errores. Por consiguiente, en sentido estricto, el voltaje de salida Vo no se obtiene mediante la fórmula 4, ya que contiene errores.
De la misma manera, el valor Vcc de la fuente de alimentación CC positiva 1, así como el valor Vref del voltaje específico determinado 6, contiene errores. A continuación, aunque cada una de las constantes se ha seleccionado de tal forma que el primer término de la fórmula 3 sea Vcc/2 en la forma de realización 1, el error también afecta a dichas constantes. El microordenador, que actúa como unos medios de compensación 7, almacena en su memoria el valor de diferencia Voff, que es la diferencia entre el voltaje de salida Vo de los medios de amplificación diferencial 5 cuando la corriente I es cero y el valor ideal Vcc/2 en ausencia de errores con las constantes descritas anteriormente. A continuación, el microordenador, que desempeña las funciones de unos medios de compensación 7, resta el valor Voff del voltaje de salida de los medios de amplificación diferencial 5 cuando se establece un flujo de corriente I. Por lo tanto, es posible compensar los errores contenidos en el primer término de la fórmula 3.
Aunque en la descripción anterior los medios de compensación 7 utilizados consisten en un microordenador, esto no constituye ninguna limitación, sino que en lugar de los medios de compensación 7 es posible utilizar otros circuitos o procesadores, en la medida en que éstos puedan almacenar en memoria el valor de diferencia Voff y restarlo del voltaje de salida de los medios de amplificación diferencial 5 cuando se establece un flujo de corriente I.
Forma de realización 3
La Figura 6 representa la estructura de un dispositivo de accionamiento de motor según un tercer ejemplo de forma de realización de la presente invención. La segunda fuente de alimentación CC 8 es operativa para accionar el motor 11, y el polo negativo de dicha fuente de alimentación comparte un potencial común (potencial de tierra) con el polo negativo de la fuente de alimentación CC positiva 1. El grupo de conmutadores semiconductores 9 consta de seis unidades. Cada una de las unidades se compone de un transistor de potencia 9a que funciona como un conmutador semiconductor, y un diodo 9b conectado en inverso paralelo. La conexión inverso paralela se refiere a una conexión paralelo en la que el transistor de potencia 9a y el diodo 9b se conectan en paralelo de tal forma que la dirección de sus corrientes conductivas son opuestas entre sí. Las seis unidades del grupo de conmutadores semiconductores 9 constituyen un puente de tres fases. El extremo de entrada CC del puente de tres fases está conectado a la segunda fuente de alimentación CC 8, mientras que el extremo de salida CA está conectado al motor 11.
La resistencia 4 está conectada entre la línea CC negativa del grupo de conmutadores semiconductores 9 y el polo negativo (tierra) de la segunda fuente de alimentación CC 8 y forma parte del detector de corriente eléctrica descrito anteriormente. Se omite la descripción de las partes que son idénticas a las de los detectores de corriente eléctrica de la forma de realización 1 ó 2.
En la presente forma de realización, el valor del voltaje específico determinado 6 descrito anteriormente se designa por Vref1. Los medios de comparación utilizados consisten en un comparador 12. El comparador 12 que desempeña las funciones de los medios de comparación es abastecido por la fuente de alimentación CC positiva 1. El voltaje en el punto de conexión entre la segunda resistencia 3 y la tercera resistencia 4 se introduce en el terminal negativo del comparador 12, mientras que el segundo voltaje específico 13 que corresponde al valor de corriente admisible en el grupo de conmutadores semiconductores 9 se introduce en el terminal positivo del comparador 12. El segundo voltaje específico 13 se designa por Vref2. La salida del comparador 12 se suministra a los medios de accionamiento 10. Los medios de accionamiento 10 accionan los seis transistores de potencia 9a del grupo de conmutadores semiconductores 9.
A continuación, se describe el funcionamiento de la estructura mencionada anteriormente. Los medios de accionamiento 10 generan señales de accionamiento para accionar el grupo de conmutadores semiconductores 9. Mientras el motor 11 está accionado como consecuencia del funcionamiento del grupo de conmutadores semiconductores 9, se establece un flujo determinado de corriente eléctrica, relacionado con la corriente que fluye en el motor 11, a través de la tercera resistencia 4. Dicha corriente eléctrica determinada puede seguir la dirección positiva o la dirección negativa dependiendo del estado operativo del motor 11. Utilizando un detector de corriente eléctrica como el descrito en las formas de realización 1, 2 para detectar la corriente determinada, puede llevarse un control continuo del tamaño de la carga del motor 11. Los medios de accionamiento 10 generan señales de accionamiento adecuadas según los resultados de la detección, y el motor 11 es accionado de una manera estable.
El comparador 12 compara la caída de tensión en la tercera resistencia 4 debida a la corriente I que se debe detectar con el segundo voltaje específico 13 (Vref2). Tan pronto como la caída de tensión sobrepasa el voltaje específico 13 (Vref2) mencionado anteriormente, el comparador 12 invierte la salida para interrumpir la señal de accionamiento de los medios de accionamiento 10. Puesto que el voltaje específico 13 (Vref2) se ha establecido en un voltaje que corresponde al valor de la corriente admisible del grupo de conmutadores semiconductores 9, el circuito en cuestión puede detectar la sobreintensidad del grupo de conmutadores semiconductores 9 a alta velocidad y tomar medidas de precaución.
Aunque en la descripción anterior el comparador 12 es utilizado para los medios de comparación, no se limita al comparador 12. Los medios de comparación son operativos para comparar el voltaje en el punto de conexión entre la segunda resistencia 3 y la tercera resistencia 4 con el segundo voltaje específico 13, y suministrar señales de control a los medios de accionamiento 10 según los resultados de la comparación. Por lo tanto, los medios de comparación pueden estar constituidos por un circuito aritmético, un circuito lógico, un amplificador diferencial, un amplificador aritmético, un procesador, etc., siempre y cuando éstos puedan realizar las funciones indicadas.
Como se ha descrito anteriormente, la presente invención permite fabricar un dispositivo de accionamiento de motor empleando solamente una fuente de alimentación CC positiva 1, en el que dicho dispositivo de accionamiento de motor detecta la corriente del motor 11 que fluye en ambas direcciones para controlar de manera continua las cargas sobre el motor 11 y accionar el motor 11 correctamente, y al mismo tiempo funciona como un dispositivo de protección reduciendo la sobreintensidad del grupo de conmutadores semiconductores 9 a alta velocidad. Además, la resistencia de detección de corriente se utiliza de una manera común en la presente invención, con lo cual se aumenta la eficacia y se reduce el tamaño y el coste de los dispositivos.
Como se ha descrito anteriormente, se implementa un sistema de detección de corriente eléctrica que puede detectar corriente eléctrica que fluye en la dirección positiva y la dirección negativa y que emplea sólo la fuente de alimentación CC positiva, prescindiendo de la fuente de alimentación CC negativa, utilizando un detector de corriente eléctrica y un dispositivo de accionamiento de motor según la presente invención.
Además, en el detector de corriente eléctrica y el dispositivo de accionamiento de motor de la presente invención, los errores generados en los respectivos elementos que componen el detector pueden ser compensados en una magnitud sustancial. Así pues, es posible llevar a cabo una detección de corriente bidireccional de gran precisión empleando únicamente la fuente de alimentación CC positiva, sin añadir ningún circuito de compensación dedicado. A continuación, es posible implementar un detector de corriente de alta precisión y un dispositivo de accionamiento de motor de tamaño y precio reducido.
Además, en el detector de corriente eléctrica y el dispositivo de accionamiento de motor de la presente invención, la detección de la corriente del motor que se necesita para controlar el motor y la detección de la corriente del grupo de conmutadores semiconductores que se necesita para el control de protección del grupo de conmutadores semiconductores se realiza mediante una única resistencia de detección de corriente, y dicho sistema puede adoptar una estructura que comprende sólo la fuente de alimentación CC positiva. Por lo tanto, es posible aumentar la eficacia y el nivel de precisión y reducir el tamaño y el coste de los detectores de corriente eléctrica y los dispositivos de accionamiento motorizado.

Claims (3)

1. Detector de corriente eléctrica que comprende:
una fuente de alimentación CC positiva (1);
una primera resistencia (2), una segunda resistencia (3) y una tercera resistencia (4) conectadas en serie en este orden; y
unos medios de amplificación diferencial (5) que son alimentados a partir de la fuente de alimentación CC positiva (1), para calcular la diferencia de voltaje (Vi) en el punto de conexión de dicha primera resistencia (2) y dicha segunda resistencia (3) con respecto a un voltaje específico determinado (Vref),
caracterizado porque dicha tercera resistencia (4) forma parte por lo menos de la trayectoria de la corriente, en la que la corriente que se debe detectar fluye, siendo suministrada dicha corriente que se debe detectar al punto de conexión entre dicha segunda resistencia (3) y dicha tercera resistencia (4),
dicha primera resistencia (2) está conectada a dicha fuente de alimentación CC positiva en el terminal que no está conectado con dicha segunda resistencia (3)
dicha tercera resistencia (4) se conecta a tierra a través del terminal que no está conectado con dicha segunda resistencia (3), y
los valores de resistencia de dicha primera resistencia (2), dicha segunda resistencia (3) y dicha tercera resistencia (4) y dicho voltaje específico determinado se establecen de tal forma que el término constante de la fórmula aritmética correspondiente a la función de transferencia de dichos medios de amplificación diferencial resulta positivo.
2. Detector de corriente eléctrica según la reivindicación 1, que comprende asimismo:
unos medios de compensación (7) que restan Voff, que es la diferencia entre el valor de salida real de dichos medios de amplificación diferencial (5) cuando dicha corriente que se debe detectar es cero y el valor de salida ideal en ausencia de errores en los elementos componentes, del valor de salida de dichos medios de amplificación diferencial (5) generado mientras está fluyendo dicha corriente que se debe detectar; siendo alimentados dichos medios de compensación (7) por dicha fuente de alimentación CC positiva (1).
3. Dispositivo de accionamiento de motor que comprende:
el detector de corriente eléctrica según la reivindicación 1 ó 2;
una segunda fuente de alimentación CC (8) que presenta un polo negativo (tierra) en común con dicha fuente de alimentación CC positiva (1);
un grupo de conmutadores semiconductores (9), que está alimentado a partir de dicha segunda fuente de alimentación CC (8), constituido por una pluralidad de unidades que comprenden unos conmutadores semiconductores (9a) y unos diodos (9b) conectados en inverso paralelo en una disposición de puente;
unos medios de accionamiento (10) para accionar dicho grupo de conmutadores semiconductores (9);
un motor (11) conectado al terminal de salida de dicho grupo de conmutadores semiconductores (9); y
unos medios de comparación (12) para comparar el voltaje generado en dicha tercera resistencia (4) con un segundo voltaje específico y suministrar la salida a dichos medios de accionamiento (10);
en el que dicha corriente que se pretende detectar es corriente eléctrica que fluye entre la línea CC negativa de dicho grupo de conmutadores semiconductores (9) y el polo negativo (tierra) de dicha segunda fuente de alimentación CC (8), y dicha tercera resistencia (4) forma parte por lo menos de la trayectoria de corriente eléctrica por la cual fluye dicha corriente que se debe detectar.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4403387B2 (ja) 2004-04-26 2010-01-27 ソニー株式会社 固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法
JP4557085B1 (ja) * 2009-04-17 2010-10-06 ダイキン工業株式会社 電流検出回路およびこれを備えた空気調和装置
JP5556353B2 (ja) * 2010-05-07 2014-07-23 パナソニック株式会社 モータ電流検出器及びモータ制御装置
EP2388598A3 (en) * 2010-05-18 2016-03-02 Panasonic Corporation Motor current detecting IC and motor current detector or motor control apparatus using the same
CN102628891A (zh) * 2012-04-28 2012-08-08 航天科技控股集团股份有限公司 基于can网络的正逆电流单回路检测系统及检测方法
JP6225371B2 (ja) * 2013-12-24 2017-11-08 日本電産テクノモータ株式会社 モータ駆動装置
CN103926453B (zh) * 2014-04-30 2017-03-29 航天科技控股集团股份有限公司 基于can网络的正逆电流单回路检测装置
DE102015103146A1 (de) * 2015-03-04 2016-09-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Laststroms
EP3282263B1 (en) * 2015-04-10 2022-02-16 Mitsubishi Electric Corporation Current detection device
EP3404428B1 (en) 2017-05-17 2019-09-18 ams AG Circuit arrangement and method for resistance measurement
CN107976629A (zh) * 2017-12-25 2018-05-01 深圳市巴丁微电子有限公司 一种电机电流流向的检测方法及装置
CN108267640B (zh) * 2018-01-23 2020-05-26 北京东方计量测试研究所 一种单电源供电测量电阻的装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204594A (en) * 1991-10-03 1993-04-20 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Circuit for providing a signal proportional to the average current flowing through coils of a motor operated in both linear and PWM modes
JPH05333063A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Nippondenso Co Ltd 車両用過電流検出装置
JPH0834359A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
WO1997050162A1 (fr) * 1996-06-26 1997-12-31 Hitachi, Ltd. Appareil de commande de moteur
JP3235027B2 (ja) * 1997-03-11 2001-12-04 信濃電気株式会社 コンクリートバイブレータ
JPH10300798A (ja) * 1997-04-24 1998-11-13 Sanyo Electric Co Ltd オフセットの自動補正回路を備える電流検出回路
KR100553293B1 (ko) * 1999-02-02 2006-02-22 로크웰삼성오토메이션 주식회사 전류검출신호의 가변 오프셋 성분 제거장치 및 그 방법

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