JP2002267694A - センサ装置 - Google Patents

センサ装置

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JP2002267694A
JP2002267694A JP2001072562A JP2001072562A JP2002267694A JP 2002267694 A JP2002267694 A JP 2002267694A JP 2001072562 A JP2001072562 A JP 2001072562A JP 2001072562 A JP2001072562 A JP 2001072562A JP 2002267694 A JP2002267694 A JP 2002267694A
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JP
Japan
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voltage
sensor
signal
current
sensors
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JP2001072562A
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Hideomi Adachi
英臣 足立
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のセンサで絶縁増幅器を兼用することに
より、コストダウンを図ったセンサ装置を提供する。 【解決手段】 複数のセンサ100及び200が、被計
測対象に応じて、高圧電源と電気的に絶縁されていない
電気信号S1及びS2を出力する。絶縁増幅器300
が、入力信号に応じて、該入力信号と電気的に絶縁され
た増幅信号を出力する。スイッチング素子SWが、複数
のセンサ100及び200から出力される電気信号S1
及びS2間で、絶縁増幅器300に入力する信号の切り
替えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、センサ装置に係
わり、特に、高圧バッテリと電気的に接続されている高
圧系回路内で発生する被計測対象の計測を行うセンサを
備えたセンサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】旧来の車両における推進駆動源は、ガソ
リンや軽油等を燃料とするエンジンが主流であるが、近
年では、燃焼ガスを直接的には排出しない電動モータを
唯一の又は補助的な推進駆動源として使用する電気自動
車又はハイブリッド車が登場しており、そのような電動
モータを搭載した車両においては、電動モータに電力を
供給するバッテリの充電容量などを把握しておくこと
が、走行可能距離等を割り出す上で重要となる。
【0003】そこで、従来では、電流センサと電圧セン
サとによりバッテリの電流値と電圧値とを検出し、これ
らの検出された電圧値および電流値に基づき、バッテリ
の充電容量を算出していた。
【0004】そして、上述した電気自動車又はハイブリ
ッド車に用いられる高圧バッテリのバッテリ電流を計測
する電流センサとしては、例えば、図2に示すようなも
のが提案されている。同図において、電流センサは、バ
ッテリBと直列接続された電線10が中央に貫通し、か
つギャップ部11aを有するコア11と、ギャップ部1
1aに設けられたホールIC12とを備える。このホー
ルIC12は、ギャップ部11a内に発生する磁界に応
じた電気信号を出力するものである。
【0005】以上の構成によれば、電線10にバッテリ
電流が流れると、コア11には、そのバッテリ電流に応
じた磁界が発生する。そして、ホールIC12が、ギャ
ップ部11a内に発生した磁界、即ちバッテリ電流に応
じた電流信号を出力する。そして、図示しないマイクロ
コンピュータ(μCOM)が、この電流信号に基づき、
バッテリ電流を演算する。
【0006】従って、μCOMは、高圧のバッテリと絶
縁された電流信号に基づき、バッテリ電流を演算するこ
とができる。即ち、この電流センサを用いれば、高圧の
バッテリと接続される高圧系回路と、低圧のバッテリに
より駆動されるμCOM等を含む低圧系回路との絶縁を
図ることができる。
【0007】一方、上述した電圧センサとしては、例え
ば、図3に示すようなものが提案されている。同図にお
いて、電圧センサは、分圧抵抗R1、R2及びR3を直
列に接続した分圧抵抗列20を備え、その分圧抵抗列2
0は、バッテリBに並列に接続されている。そして、分
圧抵抗R2と分圧抵抗R3との接続点が、電圧−電流変
換回路21に接続される。即ち、電圧−電流変換回路2
1には、バッテリ電圧を分圧抵抗R1+分圧抵抗R2
と、分圧抵抗R3とで分圧した分圧電圧が供給される。
【0008】上記電圧−電流変換回路21は、上述した
分圧電圧を電流に変換する。従って、電圧−電流変換回
路21の出力電流は、分圧電圧、即ちバッテリ電圧に応
じた値となる。そして、その出力電流が流れる電線22
を、ギャップ部にホールIC23が設けられているコア
24の中央に貫通させれば、ホールIC23は、バッテ
リ電圧に応じた電圧の電圧信号を出力する。
【0009】そして、図示しないμCOMが、この電圧
信号に基づき、バッテリ電圧を演算する。従って、μC
OMは、高圧のバッテリBと絶縁された電圧信号に基づ
き、バッテリ電圧を演算することができる。即ち、この
電圧センサを用いれば、電流センサと同様に高圧系回路
と低圧系回路との絶縁を図ることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のセンサ
装置は、上記μCOM等を含む低圧系回路との絶縁を図
るため、コアを用いる必要がある。従って、上述したよ
うに、電流センサ及び電圧センサなど複数のセンサ装置
を設ける必要がある場合は、それぞれにコアを設ける必
要がありコスト的に問題があった。
【0011】そこで、上記問題を解決するために、例え
ば、特開平5−60795号公報に提案されたようなも
のが知られている。この発明は、コアに交流電流と交流
電圧の和に応じた磁界を生じさせ、1つの光磁気センサ
によりこの磁界を計測すると共に、光磁気センサの出力
を交流電流と交流電圧に応じた信号に分離させる装置で
ある。この装置によれば、1つのコア及び光磁気センサ
で交流電圧及び交流電流の両方を計測することができる
が、バッテリのような直流電源には適用できないという
問題があった。
【0012】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、複数のセンサで絶縁増幅器を兼用することによ
り、コストダウンを図ったセンサ装置を提供することを
課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項1記載の発明は、被計測対象に応じ
て、高圧電源と電気的に絶縁されていない電気信号を出
力する複数のセンサと、入力信号に応じて、該入力信号
と電気的に絶縁された増幅信号を出力する絶縁増幅器
と、前記複数のセンサから出力される前記電気信号間
で、前記絶縁増幅器に入力する信号の切り替えを行うス
イッチング素子とを備えたことを特徴とするセンサ装置
に存する。
【0014】請求項1記載の発明によれば、複数のセン
サが、被計測対象に応じて、高圧電源と電気的に絶縁さ
れていない電気信号を出力する。絶縁増幅器が、入力信
号に応じて、該入力信号と電気的に絶縁された増幅信号
を出力する。スイッチング素子が、複数のセンサから出
力される電気信号間で、絶縁増幅器に入力する信号の切
り替えを行う。従って、スイッチング素子が、複数のセ
ンサが出力する電気信号間で、切り替えを行うことによ
り、複数のセンサが1つの絶縁増幅器を兼用することが
できる。
【0015】請求項2記載の発明は、請求項1記載のセ
ンサ装置であって、前記複数のセンサは、前記高圧電源
に直列接続されたシャント抵抗の両端電圧を電流信号と
して出力する電流センサと、少なくとも2つの分圧抵抗
を直列に接続して構成し、かつ前記高圧電源に並列接続
された分圧抵抗列のうち、何れかの前記分圧抵抗の両端
電圧を電圧信号として出力する電圧センサとを含むこと
を特徴とするセンサ装置に存する。
【0016】請求項2記載の発明によれば、複数のセン
サは、電流センサと電圧センサとを含む。そして、電流
センサは、高圧電源に直列接続されたシャント抵抗の両
端電圧を電流信号として出力する。一方、電圧センサ
は、少なくとも2つの分圧抵抗を直列に接続して構成
し、かつ前記高圧電源に並列接続された分圧抵抗列のう
ち、何れかの前記分圧抵抗の両端電圧を電圧信号として
出力する。従って、スイッチング素子が、電流センサが
出力する電流信号と、電圧センサが出力する電圧信号と
の間で、切り替えを行うことにより、電流センサと電圧
センサとで、1つの絶縁増幅器を兼用することができ
る。
【0017】請求項3記載の発明は、請求項2記載のセ
ンサ装置であって、前記複数のセンサは、温度に応じた
温度信号を出力する温度センサ又は、漏電電流に応じた
漏電電流信号を出力する漏電センサを含むことを特徴と
するセンサ装置に存する。
【0018】請求項3記載の発明によれば、複数のセン
サが、温度に応じた温度信号を出力する温度センサ又
は、漏電電流に応じた漏電電流信号を出力する漏電セン
サを含む。従って、スイッチング素子が、上記電流信号
と電圧信号と温度信号又は漏電信号との間で、切り替え
を行うことにより、複数のセンサで、1つの絶縁増幅器
を兼用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。図1は、請求項中の複数のセ
ンサとして、電流センサ及び電圧センサを組み込んだセ
ンサ装置の一実施の形態を示す回路図である。同図にお
いて、図2について上述した従来の回路と同等の部分に
は同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0020】同図において、高圧電源としてのバッテリ
Bには、一端が接地されているシャント抵抗Rsが直列
に接続されている。そして、このシャント抵抗Rsとバ
ッテリBとの接続点が抵抗R21を介して差動アンプO
P1の−入力端に接続されている。この差動アンプOP
1は、その+入力端が抵抗R22を介してシャント抵抗
Rsの一端に接続されていると共に、その出力と−入力
端とが抵抗R23を介して接続されている。
【0021】従って、差動アンプOP1は、シャント抵
抗Rsの両端電圧、即ちシャント抵抗Rsに流れるバッ
テリ電流に応じた電流信号S1を出力する。上述したシ
ャント抵抗Rs、抵抗R21、22、23及び差動アン
プOP1が、電流センサ100を構成している。
【0022】また、バッテリBとシャント抵抗Rsとの
直列回路には、分圧抵抗R1、R2及びR3を直列に接
続した分圧抵抗列20が並列に接続されている。そし
て、分圧抵抗R2と分圧抵抗R3との接続点が増幅アン
プOP2の+入力端に接続されている。この増幅アンプ
OP2は、その−入力端と出力とが接続されている。
【0023】従って、この増幅アンプOP2は、バッテ
リ電圧を、分圧抵抗R1+分圧抵抗R2と分圧抵抗R3
とで分圧した分圧電圧、即ちバッテリ電圧に応じた電圧
信号S2を出力する。上述した分圧抵抗列20と増幅ア
ンプOP2とが、電圧センサ200を構成している。
【0024】また、上述した電流信号S1は、切替スイ
ッチSWの入力端子Aに接続され、電圧信号S2は、切
替スイッチSWの入力端子Bに接続される。この切替ス
イッチSWは、図示しない制御端子に入力してくる切替
信号S3に応じて、入力端子A及びBの間で切り替えを
行うスイッチ素子であり、その出力が絶縁増幅器300
の入力に接続されている。
【0025】上述した絶縁増幅器300は、入力段と出
力段との間に絶縁バリアを形成することにより、電流・
電圧信号S1及びS2に応じて、その電流・電圧信号S
1及びS2とは電気的に絶縁された増幅信号を出力する
回路である。上記絶縁バリアとしては、例えば、フォト
カプラや、トランス等があり、種々のタイプの絶縁増幅
器300が存在している。
【0026】上述した構成によれば、切替スイッチSW
が、電流センサ100が出力する電流信号S1と、電圧
センサ200が出力する電圧信号S2との間で、切り替
えを行うことにより、電流センサ100と電圧センサ2
00とで、1つの絶縁増幅器300を兼用することがで
きる。従って、上記センサ装置は、高価な絶縁増幅器3
00を一つ用いるだけで、高圧なバッテリBと電気的に
絶縁され、かつ電流・電圧に応じた増幅信号を出力する
ことができ、コストダウンを図ることができる。
【0027】なお、上述した実施形態によれば、電流セ
ンサ100と電圧センサ200とで1つの絶縁増幅器3
00を兼用していた。しかしながら、例えば、高圧のバ
ッテリBと電気的に絶縁されていない高圧系回路内の温
度に応じた温度信号を出力する温度センサや、高圧系回
路内の漏電電流に応じた漏電電流信号を出力する漏電セ
ンサをさらに設ける。
【0028】そして、切替スイッチSWが、電流信号S
1及び電圧信号S2に加え、温度信号及び漏電電流信号
の間で切り替えを行えば、電流センサ100、電圧セン
サ200、温度センサ及び漏電電流センサで1つの絶縁
増幅器300を兼用することができ、より一層のコスト
ダウンを図ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、スイッチング素子が、複数のセンサが出力
する電気信号間で、切り替えを行うことにより、複数の
センサが1つの絶縁増幅器を兼用することができるの
で、高価な絶縁増幅器を一つ用いるだけで、高圧電源と
電気的に絶縁され、かつ複数の被計測対象に応じた信号
を出力することができるため、コストダウンを図ったセ
ンサ装置を得ることができる。
【0030】請求項2記載の発明によれば、スイッチン
グ素子が、電流センサが出力する電流信号と、電圧セン
サが出力する電圧信号との間で、切り替えを行うことに
より、電流センサと電圧センサとで、1つの絶縁増幅器
を兼用することができるので、高価な絶縁増幅器を一つ
用いるだけで、高圧電源と電気的に絶縁され、かつ電流
・電圧に応じた信号を出力することができるため、コス
トダウンを図ったセンサ装置を得ることができる。
【0031】請求項3記載の発明によれば、スイッチン
グ素子が、上記電流信号と電圧信号と温度信号又は漏電
信号との間で、切り替えを行うことにより、複数のセン
サで、1つの絶縁増幅器を兼用することができるので、
より一層コストダウンを図ったセンサ装置を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセンサ装置の一実施の形態を示す回路
図である。
【図2】従来の電流センサの一例を示す図である。
【図3】従来の電圧センサの一例を示す図である。
【符号の説明】
20 分圧抵抗列 100 電流センサ(センサ) 200 電圧センサ(センサ) 300 絶縁増幅器 B バッテリ(高圧電源) Rs シャント抵抗 R1〜R3 分圧抵抗 SW 切替スイッチ(スイッチング素子)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被計測対象に応じて、高圧電源と電気的
    に絶縁されていない電気信号を出力する複数のセンサ
    と、 入力信号に応じて、該入力信号と電気的に絶縁された増
    幅信号を出力する絶縁増幅器と、 前記複数のセンサから出力される前記電気信号間で、前
    記絶縁増幅器に入力する信号の切り替えを行うスイッチ
    ング素子とを備えたことを特徴とするセンサ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のセンサ装置であって、 前記複数のセンサは、前記高圧電源に直列接続されたシ
    ャント抵抗の両端電圧を電流信号として出力する電流セ
    ンサと、少なくとも2つの分圧抵抗を直列に接続して構
    成し、かつ前記高圧電源に並列接続された分圧抵抗列の
    うち、何れかの前記分圧抵抗の両端電圧を電圧信号とし
    て出力する電圧センサとを含むことを特徴とするセンサ
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のセンサ装置であって、 前記複数のセンサは、温度に応じた温度信号を出力する
    温度センサ又は、漏電電流に応じた漏電電流信号を出力
    する漏電センサを含むことを特徴とするセンサ装置。
JP2001072562A 2001-03-14 2001-03-14 センサ装置 Withdrawn JP2002267694A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114727A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Hewlett-Packard Development Co Lp 複合化された2重目的磁気抵抗センサならびに電流および温度の測定方法
JP2007524841A (ja) * 2003-07-01 2007-08-30 タイアックス エルエルシー 容量性位置センサー及び感知方法
CN102156252A (zh) * 2011-03-21 2011-08-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车用绝缘检测装置
JP2014509747A (ja) * 2011-03-29 2014-04-21 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト 電流センサ
JP2016090337A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 株式会社ケーヒン 漏電検出装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524841A (ja) * 2003-07-01 2007-08-30 タイアックス エルエルシー 容量性位置センサー及び感知方法
JP2005114727A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Hewlett-Packard Development Co Lp 複合化された2重目的磁気抵抗センサならびに電流および温度の測定方法
CN102156252A (zh) * 2011-03-21 2011-08-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车用绝缘检测装置
JP2014509747A (ja) * 2011-03-29 2014-04-21 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト 電流センサ
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Effective date: 20080603