JP2007085903A - Voltage measuring method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電圧測定方法および装置に関し、特に、コンデンサの充電を利用して電圧源の電圧を測定する電圧測定方法および装置に関する。 The present invention relates to a voltage measuring method and apparatus, and more particularly, to a voltage measuring method and apparatus for measuring a voltage of a voltage source using charging of a capacitor.
電気自動車の電源のように、多数個の電池(電圧源)を直列接続して構成される高圧電源において、高圧電源を構成する各個別電池(電圧源)の電圧を、それぞれ測定する装置として、フライングキャパシタ方式電圧測定装置がある。 As a device for measuring the voltage of each individual battery (voltage source) constituting a high-voltage power source in a high-voltage power source configured by connecting a large number of batteries (voltage source) in series like a power source of an electric vehicle, There is a flying capacitor type voltage measuring device.
図1は、従来のフライングキャパシタ方式電圧測定装置の構成図である。図1において、直列接続された電圧源V1〜V5は、電圧検出端子T1〜T6から、スイッチS1,S3,S5から成る第1のマルチプレクサ1およびスイッチS2,S4,S6から成る第2のマルチプレクサ2を経由してコンデンサ3に接続され、さらに、コンデンサ3は、スイッチ4a,4bから成るサンプルスイッチ4と、極性補正手段6とを経由して、電圧計測手段としてのマイコン7に接続されている。マイコン7は、その電源ポートVccに、電源+Vccから駆動電圧が供給され、測定すべき電圧が入力される入力ポートA/D1を備えている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional flying capacitor type voltage measuring apparatus. In FIG. 1, voltage sources V1 to V5 connected in series are connected to a
上述の構成において、サンプルスイッチ4が開いた状態で、第1および第2のマルチプレクサ1,2により所望の電圧源を選択した後に、第1および第2のマルチプレクサ1,2を開いてサンプルスイッチ4を閉じる動作を繰り返すことにより、電圧源V1〜V5の各電圧を計測することができる。
In the above-described configuration, after the desired voltage source is selected by the first and
たとえば、スイッチS1とS2を閉じれば、電圧源V1の電圧がコンデンサ3に充電され、次にスイッチS1とS2を開いた後、サンプルスイッチ4を閉じると、電圧計測手段としてのマイコン7にコンデンサ3の充電電圧すなわち電圧源V1の電圧が入力される。このようにして、マルチプレクサ1,2とサンプルスイッチ4は、同時に閉じないため、電圧源V1の電圧は絶縁的に計測される。
For example, if the switches S1 and S2 are closed, the voltage of the voltage source V1 is charged in the
また、この装置では、奇数番目の電圧源と偶数番目の電圧源の検出電圧極性を揃えるための極性補正手段6を備えている。極性補正手段6は、たとえば差動アンプで構成された絶対値回路等が用いられる。 In addition, this apparatus includes polarity correcting means 6 for aligning the detected voltage polarities of the odd-numbered voltage source and the even-numbered voltage source. As the polarity correction means 6, for example, an absolute value circuit constituted by a differential amplifier is used.
このようなフライングキャパシタ方式電圧測定装置は、たとえば、特開平11−248755号公報(特許文献1)に開示されている。
しかしながら、上述の従来装置では、浮遊容量、その他の影響により、マイコン7の入力ポートA/D1にオフセット電圧が発生した場合、そのオフセット分がそのまま電圧検出精度を低下させる原因となってしまう。すなわち、机上による設計段階とは違い実機では、部品精度に起因する検出誤差要因に加えて、プリント基板パターン引き回し、周囲ノイズ環境等による部品精度誤差要因以外の把握できない誤差要因(A/D入力レベルの変動)が存在し、これらの原因に起因するオフセット分が発生する。
However, in the above-described conventional device, when an offset voltage is generated at the input port A / D1 of the
特に小信号を扱う場合は、オフセット誤差の実電圧に占める割合が大きくなってしまうため、電圧検出精度の低下が著しい。 In particular, when a small signal is handled, the ratio of the offset error to the actual voltage becomes large, and the voltage detection accuracy is significantly reduced.
そこで本発明は、上述した課題に鑑み、電圧計測の精度の向上を図ることができる電圧測定方法および装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a voltage measurement method and apparatus capable of improving the accuracy of voltage measurement.
請求項1記載の発明の電圧測定方法は、電圧計測期間中に、測定すべき電圧源の電圧をコンデンサに充電し、充電された前記コンデンサの電荷を計測し、得られた計測値から前記電圧源の電圧を算出する電圧測定方法であって、前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶し、前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出することを特徴とする。 In the voltage measuring method according to the first aspect of the present invention, during the voltage measurement period, the voltage of the voltage source to be measured is charged in a capacitor, the charge of the charged capacitor is measured, and the voltage is calculated from the obtained measurement value. A voltage measurement method for calculating a voltage of a source, wherein a measurement value measured when the capacitor is completely discharged is stored as an offset value, and an operation of subtracting the offset value from the measurement value obtained during the voltage measurement period To calculate the voltage of the voltage source.
請求項2記載の発明の電圧測定装置は、電圧計測期間中に、測定すべき電圧源の電圧をコンデンサに充電し、充電された前記コンデンサの電荷を計測し、得られた計測値から前記電圧源の電圧を算出する電圧測定装置であって、前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段と、前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記記憶手段に記憶されている前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出する電圧計測手段とを備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a voltage measuring apparatus that charges a capacitor with a voltage of a voltage source to be measured during a voltage measurement period, measures a charge of the charged capacitor, and calculates the voltage from the obtained measurement value. A voltage measurement device for calculating a voltage of a source, wherein a storage means for storing a measurement value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value, and the storage means from the measurement value obtained during the voltage measurement period Voltage measuring means for calculating the voltage of the voltage source by performing an operation of subtracting the offset value stored in the voltage source.
請求項3記載の発明の電圧測定装置は、コンデンサと、直列接続されたN個の電圧源に接続された(N+1)個の電圧検出端子のうちの奇数番目の電圧検出端子を前記コンデンサに選択的に接続する第1のマルチプレクサと、前記(N+1)個の電圧検出端子のうちの偶数番目の電圧検出端子を前記コンデンサに選択的に接続する第2のマルチプレクサと、前記コンデンサの両端電圧が供給される電圧計測手段とを備え、測定すべき前記電圧源の電圧を前記コンデンサに充電し、充電された前記コンデンサの電荷を所定の電圧計測期間中に前記電圧計測手段で計測し、得られた計測値から前記電圧源の電圧を算出する電圧測定装置であって、前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段をさらに備え、前記電圧計測手段は、前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記記憶手段に記憶されている前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a voltage measuring apparatus that selects a capacitor and an odd-numbered voltage detection terminal among the (N + 1) voltage detection terminals connected to the N voltage sources connected in series as the capacitor. A first multiplexer connected in series, a second multiplexer selectively connecting an even-numbered voltage detection terminal of the (N + 1) voltage detection terminals to the capacitor, and a voltage across the capacitor. Voltage measurement means to be charged, the voltage of the voltage source to be measured is charged to the capacitor, the charge of the charged capacitor is measured by the voltage measurement means during a predetermined voltage measurement period, and obtained. A voltage measuring device for calculating a voltage of the voltage source from a measured value, further comprising storage means for storing the measured value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value. The voltage measuring means calculates the voltage of the voltage source by performing an operation of subtracting the offset value stored in the storage means from the measured value obtained during the voltage measurement period. And
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載の電圧測定装置において、前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、前記記憶手段は、前記判定手段により前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定された場合は、前記計測値をオフセット値として記憶し、前記判定手段により前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定されなかった場合は、前記設定値をオフセット値として記憶することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the voltage measuring device according to the second or third aspect, the determination means for determining whether or not a measured value measured when the capacitor is completely discharged is equal to or less than a preset set value. The storage means stores the measurement value as an offset value when the determination means determines that the measurement value measured when the capacitor is completely discharged is equal to or less than a preset set value. When the determination unit does not determine that the measured value measured when the capacitor is completely discharged is less than or equal to a preset set value, the set value is stored as an offset value. .
請求項1記載の発明の電圧測定方法によれば、電圧計測期間中に、測定すべき電圧源の電圧をコンデンサに充電し、充電されたコンデンサの電荷を計測し、得られた計測値から電圧源の電圧を算出する電圧測定方法であって、コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶し、電圧計測期間中に求めた計測値からオフセット値を差し引く演算を行うことにより、電圧源の電圧を算出するので、部品の追加を要せずに、電圧検出精度を向上させることができる。特に、小信号の検出精度を向上させることができる。 According to the voltage measurement method of the first aspect of the present invention, during the voltage measurement period, the voltage of the voltage source to be measured is charged to the capacitor, the charge of the charged capacitor is measured, and the voltage is obtained from the obtained measurement value. This is a voltage measurement method for calculating the voltage of the source, storing the measured value measured when the capacitor is fully discharged as an offset value, and subtracting the offset value from the measured value obtained during the voltage measurement period. Since the voltage of the voltage source is calculated, the voltage detection accuracy can be improved without the need for additional components. In particular, the detection accuracy of small signals can be improved.
請求項2記載の発明の電圧測定装置によれば、電圧計測期間中に、測定すべき電圧源の電圧をコンデンサに充電し、充電されたコンデンサの電荷を計測し、得られた計測値から電圧源の電圧を算出する電圧測定装置であって、コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段と、電圧計測期間中に求めた計測値から記憶手段に記憶されているオフセット値を差し引く演算を行うことにより、電圧源の電圧を算出する電圧計測手段とを備えているので、部品の追加を要せずに、電圧検出精度を向上させることができる。特に、小信号の検出精度を向上させることができる。 According to the voltage measuring device of the second aspect of the present invention, during the voltage measurement period, the voltage of the voltage source to be measured is charged to the capacitor, the charge of the charged capacitor is measured, and the voltage is obtained from the obtained measurement value. A voltage measuring device for calculating a voltage of a source, storing a measured value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value, and storing the measured value obtained during the voltage measurement period in the storing means. By performing an operation of subtracting the offset value, the voltage measurement means for calculating the voltage of the voltage source is provided, so that the voltage detection accuracy can be improved without requiring the addition of parts. In particular, the detection accuracy of small signals can be improved.
請求項3記載の発明の電圧測定装置によれば、コンデンサと、直列接続されたN個の電圧源に接続された(N+1)個の電圧検出端子のうちの奇数番目の電圧検出端子をコンデンサに選択的に接続する第1のマルチプレクサと、(N+1)個の電圧検出端子のうちの偶数番目の電圧検出端子をコンデンサに選択的に接続する第2のマルチプレクサと、コンデンサの両端電圧が供給される電圧計測手段とを備え、測定すべき前記電圧源の電圧をコンデンサに充電し、充電されたコンデンサの電荷を所定の電圧計測期間中に電圧計測手段で計測し、得られた計測値から電圧源の電圧を算出する電圧測定装置であって、コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段をさらに備え、電圧計測手段は、電圧計測期間中に求めた計測値から記憶手段に記憶されているオフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出するので、マルチプレクサ付きのフライングキャパシタ方式の構成を有する電圧測定装置において、部品の追加を要せずに、電圧検出精度を向上させることができる。特に、小信号の検出精度を向上させることができる。 According to the voltage measuring apparatus of the third aspect of the present invention, the capacitor and the odd-numbered voltage detection terminal among the (N + 1) voltage detection terminals connected to the N voltage sources connected in series are used as the capacitor. A first multiplexer that is selectively connected, a second multiplexer that selectively connects an even-numbered voltage detection terminal of (N + 1) voltage detection terminals to the capacitor, and a voltage across the capacitor are supplied. Voltage measuring means, charging a capacitor with the voltage of the voltage source to be measured, measuring the charge of the charged capacitor with a voltage measuring means during a predetermined voltage measurement period, and from the obtained measurement value, the voltage source A voltage measuring device for calculating the voltage of the capacitor, further comprising storage means for storing the measured value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value, the voltage measuring means comprising a voltmeter Since the voltage of the voltage source is calculated by subtracting the offset value stored in the storage means from the measurement value obtained during the period, in the voltage measuring device having a flying capacitor type configuration with a multiplexer, The voltage detection accuracy can be improved without requiring the addition of parts. In particular, the detection accuracy of small signals can be improved.
請求項4記載の発明の電圧測定装置によれば、請求項2または3記載の電圧測定装置において、コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、記憶手段は、判定手段によりコンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定された場合は、計測値をオフセット値として記憶し、判定手段によりコンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定されなかった場合は、設定値をオフセット値として記憶するので、ノイズによる計測不良を軽減した電圧測定装置が得られる。
According to the voltage measuring device of the invention described in
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の電圧測定方法を実施する電圧測定装置の構成を示す回路図である。電圧測定装置は、フライングキャパシタ方式電圧測定装置であり、高圧電源Vの電圧検出端子T1〜T6に接続された第1のマルチプレクサ1および第2のマルチプレクサ2、両極性のコンデンサ3、サンプルスイッチ4、極性補正手段6およびマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)7を含む。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a voltage measuring apparatus that implements the voltage measuring method of the present invention. The voltage measuring device is a flying capacitor type voltage measuring device, and includes a
高圧電源Vは、直列接続されたN個(この形態では、たとえばN=5)の電圧源(たとえば、単電池)V1〜V5を含む。各電圧源V1〜V5は、(N+1)個(この形態では、たとえば6個)の電圧検出端子T1〜T6にそれぞれ接続されている。 High-voltage power supply V includes N voltage sources (for example, single cells) V1-V5 connected in series (in this embodiment, for example, N = 5). Each of the voltage sources V1 to V5 is connected to (N + 1) (for example, six in this embodiment) voltage detection terminals T1 to T6.
第1のマルチプレクサ1は、各電圧検出端子T1,T3,T5にそれぞれ接続されたスイッチS1,S3,S5を含む。また、第2のマルチプレクサ2は、各電圧検出端子T2,T4,T6にそれぞれ接続されたスイッチS2,S4,S6を含む。
The
第1のマルチプレクサ1のスイッチS1,S3,S5は、コンデンサ3の一方の端子に接続され、第2のマルチプレクサ2のスイッチS2,S4,S6は、コンデンサ3の他方の端子に接続されている。
The
サンプルスイッチ4は、コンデンサ3の一方の端子に接続されたスイッチ4aと、コンデンサ3の他方の端子に接続されたスイッチ4bを含む。
The
極性補正手段6は、奇数番目の電圧源と偶数番目の電圧源の検出電圧極性を揃えるためのものであり、たとえば差動アンプで構成された絶対値回路が用いられる。 The polarity correction means 6 is for aligning the detected voltage polarities of the odd-numbered voltage source and the even-numbered voltage source, and an absolute value circuit constituted by, for example, a differential amplifier is used.
マイコン7は、電圧計測手段、記憶手段および判定手段として働き、電源+Vccからの駆動電圧が供給される電源ポートVccと、入力ポートA/D1を有する。マイコン7は、入力ポートA/D1に入力される電圧をA/D変換して読み込む。
The
次に、上述の構成を有するフライングキャパシタ方式電圧測定装置の電圧計測処理について説明する。まず、コンデンサ3の電荷がない完全放電状態時(電荷を放電しきった状態時)に、サンプルスイッチ4のスイッチ4aおよび4bを閉じてコンデンサ3の両端電圧をマイコン7で計測し、この計測値を電圧測定装置のオフセット誤差を表すオフセット値として内蔵の記憶部に記憶しておく。このオフセット誤差は理論的にはゼロであるが、通常計測と全く同じ計測状態で計測されるものであるから、実機における回路、周囲環境等の固有の誤差要因を表す数値として考えることができる。
Next, voltage measurement processing of the flying capacitor type voltage measuring apparatus having the above-described configuration will be described. First, when the
次に、通常の電圧計測期間において、第1および第2のマルチプレクサ1および2のスイッチのうち測定すべき電圧源に対応するスイッチを閉じて、通常の計測サイクルを開始する。たとえば、電圧源V1の電圧計測時には、第1のマルチプレクサ1のスイッチS1と第2のマルチプレクサ2のスイッチS2を閉じると、電圧源V1、電圧検出端子T1、スイッチS1、コンデンサ3、スイッチS2および電圧検出端子T2により閉回路が形成される。それにより、電圧源V1の電圧が、スイッチS1に接続されているコンデンサ3の端子側がプラスの極性になるように、コンデンサ3に充電される。
Next, in the normal voltage measurement period, the switch corresponding to the voltage source to be measured among the switches of the first and
次に、スイッチS1およびS2を開いて、サンプルスイッチ4のスイッチ4aおよび4bを所定期間閉じ、充電されたコンデンサ3の電荷、すなわち電圧源V1の電圧をサンプルスイッチ4および極性補正手段6を介して、マイコン7の入力ポートA/D1に供給する。
Next, the switches S1 and S2 are opened, the switches 4a and 4b of the
マイコン7は、入力ポートA/D1に供給された電圧の計測値から記憶部に記憶していたオフセット値を差し引く演算を行い、演算結果を電圧源V1の電圧を示す値として読み込む。以上で電圧源V1の電圧計測は終了し、各スイッチは全て開かれ、計測前の待機状態に戻される。
The
次に、電圧源V2の電圧計測に先立ち、コンデンサ3の電荷がない完全放電状態時にあることを確認した後、再び、サンプルスイッチ4のスイッチ4aおよび4bを閉じてコンデンサ3の両端電圧をマイコン7で計測し、この計測値を電圧測定装置のオフセット誤差を表すオフセット値として内蔵の記憶部に記憶しておく。
Next, prior to measuring the voltage of the voltage source V2, after confirming that the
次に、電圧源V2の電圧計測期間において、スイッチS2およびS3を閉じると、電圧源V2、電圧検出端子T2、スイッチS2、コンデンサ3、スイッチS3および電圧検出端子T3により閉回路が形成される。それにより、電圧源V2の電圧が、電圧源V1の測定時と逆極性で、すなわち、スイッチS2に接続されているコンデンサ3の端子側がプラスの極性になるように、コンデンサ3に充電される。
Next, when the switches S2 and S3 are closed during the voltage measurement period of the voltage source V2, a closed circuit is formed by the voltage source V2, the voltage detection terminal T2, the switch S2, the
次に、スイッチS2およびS3を開いて、サンプルスイッチ4のスイッチ4aおよび4bを所定期間閉じ、充電されたコンデンサ3の電荷、すなわち電圧源V2の電圧をサンプルスイッチ4および極性補正手段6を介して、マイコン7の入力ポートA/D1に供給する。
Next, the switches S2 and S3 are opened, the switches 4a and 4b of the
マイコン7は、入力ポートA/D1に供給された電圧の計測値から記憶部に記憶していたオフセット値を差し引く演算を行い、演算結果を電圧源V2の電圧を示す値として読み込む。以上で電圧源V2の電圧計測は終了し、各スイッチは全て開かれ、計測前の待機状態に戻される。
The
以下同様に、スイッチS3およびS4、S4およびS5、S5およびS6の組み合わせにより、それぞれ、電圧源V3、V4およびV5の電圧計測が行われる。 Similarly, voltage measurements of the voltage sources V3, V4, and V5 are performed by combinations of the switches S3 and S4, S4 and S5, and S5 and S6, respectively.
次に、上述の電圧計測処理を図2に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the voltage measurement process described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、コンデンサ3の電荷がない完全放電状態時(電荷を放電しきった状態時)にコンデンサ3の両端電圧をマイコン7で計測する(ステップS1;電圧計測手段)。次に、この計測値が予め設定された設定値Vt以下であるか否かを判定する(ステップS2;判定手段)。この設定値Vtは、オフセット誤差の上限を設定するものであり、マイコン7の入力ポートA/D1におけるA/D変換の数ビット分に相当する電圧、たとえば、5ビット分に相当する25mVに設定される。
First, the voltage across the
計測値が設定値Vt以下であれば(ステップS2のY)、次いで、マイコン7は、オフセット値として計測値をその記憶部に記憶し(ステップS3;記憶手段)、次いでステップS5に進む。
If the measured value is less than or equal to the set value Vt (Y in step S2), then the
一方、計測値が設定値Vt以下でなければ(ステップS2のN)、次いで、マイコン7は、オフセット値として設定値Vtをその記憶部に記憶し(ステップS4;記憶手段)、次いでステップS5に進む。
On the other hand, if the measured value is not less than or equal to the set value Vt (N in step S2), then the
ステップS5では、電圧源の電圧を計測する通常の電圧計測サイクルが開始される。すなわち、第1および第2のマルチプレクサ1および2のスイッチのうち測定すべき電圧源に対応するスイッチを閉じて、コンデンサ3を充電し、次いで第1および第2のマルチプレクサ1および2のスイッチを開いて、サンプルスイッチ4を所定期間閉じて、充電されたコンデンサの電荷をマイコン7で計測し、計測値を得る。
In step S5, a normal voltage measurement cycle for measuring the voltage of the voltage source is started. That is, among the switches of the first and
次に、マイコン7は、得られた計測値から記憶部に記憶していたオフセット値を差し引く演算を行い、演算結果を測定すべき電圧源の電圧を示す計測データとして記憶部に記憶する(ステップS6)。ステップS6に続いて、ステップS1に戻り、次に計測すべき電圧源の電圧計測を実行する。
Next, the
このように、本発明によれば、計測直前の電圧測定装置のオフセット誤差を、ノイズによる計測不良の可能性も考慮し、電圧源の電圧計測毎にモニタしておき、かつ予めその上限を設定値として設定しておき、実際の電圧源電圧計測時にはその都度把握しているオフセット誤差を電圧検出値から差し引くことにより、周囲の影響によるオフセット誤差を取り除き、検出精度を向上させることができる。 Thus, according to the present invention, the offset error of the voltage measuring apparatus immediately before measurement is monitored for each voltage measurement of the voltage source in consideration of the possibility of measurement failure due to noise, and the upper limit is set in advance. By setting the value as a value and subtracting the offset error grasped each time when actually measuring the voltage source voltage from the voltage detection value, the offset error due to the influence of the surroundings can be removed, and the detection accuracy can be improved.
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and application are possible.
たとえば、上述の実施形態では、マルチプレクサ1,2の各スイッチS1〜S6と、サンプルスイッチ4のスイッチ4aおよび4bの開閉は、マイコン7の制御により自動的に適宜なタイミングで行われるが、これに代えて手動で開閉しても良い。
For example, in the above-described embodiment, the switches S1 to S6 of the
また、上述の各実施形態では、本発明がフライングキャパシタ方式電圧測定装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、コンデンサの充電を利用する電圧測定装置であれば、フライングキャパシタを使用しない直接計測方式電圧測定装置やマルチプレクサなしの電圧測定装置等の他の形式の電圧測定装置でも適用可能である。また、コンデンサの充電を利用する地絡検出装置(たとえば、特開2004−170103号公報参照)にも適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a flying capacitor type voltage measuring device has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a flying capacitor is used as long as the voltage measuring device uses charging of a capacitor. The present invention can be applied to other types of voltage measuring devices such as a voltage measuring device that does not directly measure voltage or a voltage measuring device without a multiplexer. Further, the present invention can also be applied to a ground fault detection device (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-170103) that uses charging of a capacitor.
V1〜V5 電圧源
1 第1のマルチプレクサ
2 第2のマルチプレクサ
3 コンデンサ
4 サンプルスイッチ
7 マイコン(電圧計測手段、記憶手段、判定手段)
V1 to
Claims (4)
前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶し、
前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出する
ことを特徴とする電圧測定方法。 A voltage measurement method for charging a voltage of a voltage source to be measured to a capacitor during a voltage measurement period, measuring a charge of the charged capacitor, and calculating a voltage of the voltage source from an obtained measurement value. ,
Store the measured value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value,
A voltage measurement method, wherein the voltage of the voltage source is calculated by performing an operation of subtracting the offset value from the measurement value obtained during the voltage measurement period.
前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段と、
前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記記憶手段に記憶されている前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出する電圧計測手段と
を備えたことを特徴とする電圧測定装置。 A voltage measuring device for charging a voltage of a voltage source to be measured to a capacitor during a voltage measurement period, measuring a charge of the charged capacitor, and calculating a voltage of the voltage source from an obtained measurement value. ,
Storage means for storing a measurement value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value;
Voltage measurement means for calculating the voltage of the voltage source by performing an operation of subtracting the offset value stored in the storage means from the measurement value obtained during the voltage measurement period. Voltage measuring device.
前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値をオフセット値として記憶する記憶手段をさらに備え、
前記電圧計測手段は、前記電圧計測期間中に求めた前記計測値から前記記憶手段に記憶されている前記オフセット値を差し引く演算を行うことにより、前記電圧源の電圧を算出する
ことを特徴とする電圧測定装置。 A capacitor and a first multiplexer that selectively connects an odd-numbered voltage detection terminal among (N + 1) voltage detection terminals connected to N voltage sources connected in series to the capacitor; A second multiplexer for selectively connecting an even-numbered voltage detection terminal among the (N + 1) voltage detection terminals to the capacitor, and a voltage measuring means to which the voltage across the capacitor is supplied, to be measured Voltage for charging the capacitor with the voltage of the voltage source, measuring the charged electric charge of the capacitor with the voltage measuring means during a predetermined voltage measurement period, and calculating the voltage of the voltage source from the obtained measurement value A measuring device,
Storage means for storing the measured value measured when the capacitor is completely discharged as an offset value;
The voltage measuring means calculates the voltage of the voltage source by performing an operation of subtracting the offset value stored in the storage means from the measured value obtained during the voltage measurement period. Voltage measuring device.
前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記判定手段により前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定された場合は、前記計測値をオフセット値として記憶し、前記判定手段により前記コンデンサの完全放電状態時に計測された計測値が予め設定された設定値以下であると判定されなかった場合は、前記設定値をオフセット値として記憶する
ことを特徴とする電圧測定装置。 In the voltage measuring device according to claim 2 or 3,
A determination means for determining whether or not a measured value measured when the capacitor is completely discharged is equal to or less than a preset set value;
The storage unit stores the measurement value as an offset value when the determination unit determines that the measurement value measured when the capacitor is completely discharged is equal to or less than a preset set value. The voltage measuring device is characterized by storing the set value as an offset value when it is not determined by the means that the measured value measured when the capacitor is completely discharged is equal to or less than a preset set value.
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