JP2006064596A - 電流検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 電流検出回路は、モータのバッテリ陽極の電位を基準とする第1の基準電圧源と、グランド電位を基準とする第2の基準電圧源と、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子の接続点とモータの端子の間に設けられたシャント抵抗と、上記シャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する切り替え手段と、該切り替え手段の出力と上記シャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する分圧手段と、該分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記シャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する増幅手段と、を有する。
【選択図】図1
Description
上記モータのバッテリ陽極の電位を基準とする第1の基準電圧源と、グランド電位を基準とする第2の基準電圧源と、上記上アームスイッチング素子と上記下アームスイッチング素子の接続点と上記モータの端子の間に設けられたシャント抵抗と、上記シャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する切り替え手段と、該切り替え手段の出力と上記シャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する分圧手段と、該分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記シャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する増幅手段と、を有する。
V32E=VB−3[V]+0.7[V]
V+10=VB−(3[V]−0.7[V])/2
V−10-=VB−(3[V]−0.7[V])/2―70ミリボルト
Vo+= (Ve31−2Vf)×R61/(R61+R14)+2Vf
オペアンプ10bの正側入力端子109bの電位V109bもほぼ同様の値となる。従って、オペアンプ10bの入力電圧として、電源21の電圧から1ボルト程度低い値が得られ、一般的なオペアンプの同相入力電圧範囲の仕様を満足する。基準電圧源23、24の電圧値は、オペアンプの同相入力入力電圧範囲の仕様に従って設定される。基準電圧源24、24a、24bの電圧値は、シャント抵抗を流れる電流がゼロの場合のマイクロプロセッサへの出力電圧に従って設定される。図11の基準電圧源24bの電圧を図9の基準電圧源24bの電圧と同一にすることにより、本例のオペアンプ10bの特性を、図10の特性と同様にすることができる。
Claims (11)
- 上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子によって駆動されるモータの電流を検出するための電流検出回路において、
上記モータのバッテリ陽極の電位を基準とする第1の基準電圧源と、グランド電位を基準とする第2の基準電圧源と、上記上アームスイッチング素子と上記下アームスイッチング素子の接続点と上記モータの端子の間に設けられたシャント抵抗と、上記シャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する切り替え手段と、該切り替え手段の出力と上記シャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する分圧手段と、該分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記シャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する増幅手段と、を有することを特徴とする電流検出装置。 - 請求項1記載の電流検出装置において、上記増幅手段は、上記第2の基準電圧源又は他の第3の基準電圧源の電圧を基準電圧とすることを特徴とする電流検出装置。
- 請求項1に記載の電流検出装置において、上記第1の基準電圧源はツェナーダイオードを有し、該ツェナーダイオードの陰極は上記バッテリ陽極の電位に接続され該ツェナーダイオードの陽極は上記切り替え手段に接続されており、
上記第2の基準電圧源はボルテージホロア回路又はエミッタホロア回路の有することを特徴とする電流検出装置。 - 請求項1に記載の電流検出装置において、上記分圧手段は、上記シャント抵抗の両端と上記増幅手段の入力端子の間にそれぞれ設けられた抵抗と、上記切り替え手段の出力端と上記増幅手段の入力端子の間にそれぞれ設けられた抵抗と、を有することを特徴とする電流検出装置。
- 請求項1に記載の電流検出装置において、上記分圧手段は、上記シャント抵抗の両端と上記増幅手段の入力端子の間にそれぞれ設けられた抵抗と、上記切り替え手段の出力端と上記増幅手段の入力端子の間にそれぞれ設けられたダイオードを有し、該ダイオードは、アノードとカソードとが逆になるように並列に接続されていることを特徴とする電流検出装置。
- 請求項1に記載の電流検出装置において、上記切り替え手段は、上記シャント抵抗の電位が比較的高いときに上記第1の基準電圧源の電圧を出力するPNPトランジスタと、上記シャント抵抗の電位が比較的低いときに上記第2の基準電圧源の電圧を出力するNPNトランジスタと、を有することを特徴とする電流検出装置。
- 請求項1に記載の電流検出装置において、上記切り替え手段は、上記シャント抵抗の電位が比較的高いときに上記第1の基準電圧源の電圧を出力する第1のダイオードと、上記シャント抵抗の電位が比較的低いときに上記第2の基準電圧源の電圧を出力する第2のダイオードと、を有することを特徴とする電流検出装置。
- 請求項1に記載の電流検出装置において、上記増幅手段の出力電圧は、マイクロプロセッサの許容入力電圧の範囲内にあることを特徴とする電流検出回路。
- 上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子によって駆動されるモータの電流を検出するための電流検出回路において、
上記上アームスイッチング素子と上記下アームスイッチング素子の接続点と上記モータの端子の間に設けられたシャント抵抗と、
上記シャント抵抗が比較的高い電位にある場合に一定の電流をグランド側に流出させる第1の定電流回路と、
上記シャント抵抗が比較的低い電位にある場合に一定の電流を供給する第2の定電流回路と、
第1、第2の定電流回路からの電流供給点又は流出点を一端とし、他端を上記シャント抵抗の端子とする2組の抵抗と、
上記供給点を一対の入力として所定のゲインで増幅するオペアンプと、
を有することを特徴とする電流検出装置。 - 上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子によって駆動されるモータの電流を検出するための電流検出回路において、
上記モータのバッテリ陽極の電位を基準とする第1の基準電圧源と、グランド電位を基準とする第2の基準電圧源と、
上記上アームスイッチング素子と上記下アームスイッチング素子の接続点と上記モータの端子の間に設けられた第1のシャント抵抗と、上記第1のシャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する第1の切り替え手段と、該第1の切り替え手段の出力と上記第1のシャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する第1の分圧手段と、該第1の分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記第2の基準電圧源又は第3の基準電圧源からの電圧を基準とし、上記第1のシャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する第1の増幅手段と、
上記下アームスイッチング素子とグランドの間に設置された第2のシャント抵抗と、該第2のシャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する第2の切り替え手段と、該第2の切り替え手段の出力と上記第2のシャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する第2の分圧手段と、該第2の分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記第2の基準電圧源又は第3の基準電圧源からの電圧を基準とし、上記第2のシャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する第2の増幅手段と、
を有することを特徴とする電流検出装置。 - 上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子によって駆動されるモータの電流を検出するための電流検出回路において、
上記モータのバッテリ陽極の電位を基準とする第1の基準電圧源と、グランド電位を基準とする第2の基準電圧源と、
上記上アームスイッチング素子と上記下アームスイッチング素子の接続点と上記モータの端子の間に設けられた第1のシャント抵抗と、上記第1のシャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する第1の切り替え手段と、該第1の切り替え手段の出力と上記第1のシャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する第1の分圧手段と、該第1の分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記第2の基準電圧源又は第3の基準電圧源からの電圧を基準とし、上記第1のシャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する第1の増幅手段と、
上記上アームスイッチング素子と上記バッテリ陽極の間に設置された第2のシャント抵抗と、該第2のシャント抵抗の電位に基づいて上記第1及び第2の基準電圧源の一方からの電圧を出力する第2の切り替え手段と、該第2の切り替え手段の出力と上記第2のシャント抵抗の両端の電圧の間の電位差をそれぞれ分圧して2つの電圧信号を生成する第2の分圧手段と、該第2の分圧手段によって生成された2つの電圧信号を入力し、上記第2の基準電圧源又は第3の基準電圧源からの電圧を基準とし、上記第2のシャント抵抗に流れる電流値と電流の方向に基づいて所定の増幅率で増加又は減少する電圧を出力する第2の増幅手段と、
を有することを特徴とする電流検出装置。
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