JP2008164297A - 電流センサおよび電流センサのオフセット除去方法 - Google Patents
電流センサおよび電流センサのオフセット除去方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】スイッチ回路網2によりホール素子3に与える電源の極性を切り替え、ホール素子3のセンサ信号を、電源の極性の切り替えの前後でサンプルホールドし、このサンプルホールド値からホール素子のオフセットを抽出し、オフセットをメモリ12に記憶しておく。そして、この記憶されたオフセットを用いて、センサ信号のオフセットを除去する。オフセットの更新が必要と判断されたら、ホール素子3に与える電流の極性を切り替え、ホール素子のセンサ信号を、電流の極性の切り替えの前後でサンプルホールドし、極性切り替えの前後におけるサンプルホールド値からホール素子のオフセットを抽出して、メモリ12を更新する。
【選択図】 図1
Description
(1)本発明は、ホール素子を用いた電流センサであって、前記ホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、センサ信号を抽出するセンサ信号抽出手段と、該抽出されたセンサ信号を、切り換えられる電源の極性に対応して、サンプルホールドするサンプルホールド回路と、該サンプルホールドされた信号からオフセットを抽出するオフセット抽出手段と、該抽出されたオフセットを記憶する記憶手段と、前記センサ信号から前記記憶手段に記憶されたオフセットを減じてオフセットを除去するオフセット除去手段と、を備えることを特徴とする電流センサを提案している。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
図1は、本実施形態に係るセンサ信号処理回路の構成を示している。
図1に示すように、スイッチ回路網2は、4つのスイッチSa、Sb、Sc、Sdからなっている。スイッチSaは、一端が定電流源1に、他端がホール素子3の電流端子3aにされ、スイッチSbは、一端がグランドに、他端がホール素子3の電流端子3aにされ、スイッチScは、一端が定電流源1に、他端がホール素子3の電流端子3bにされ、スイッチSdは、一端がグランドに、他端がホール素子3の電流端子3bに接続されている。
図3に示すように、パワーオンして回路を起動すると(ステップS1の「Yes」)、スイッチ回路網2の極性を切り替え、切り替えの前後における差動増幅器4の出力(HESig)がサンプルホールド回路(S/H)5および6にサンプルホールドされ、このサンプルホールド値からオフセット(HEof)を抽出する(ステップS2)。
図4は、本実施形態に係るセンサ信号処理回路の構成を示している。
なお、第1の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有するものであるため、詳細な説明は省略する。また、差動増幅器4、8、21のゲインについては、適切なゲインに設定されているものとする。
図5に示すように、パワーオンして回路を起動すると(ステップS101の「Yes」)、スイッチ22aを選択する(ステップS102)。そして、スイッチ回路網2の極性を切り替え、切り替えの前後における差動増幅器4の出力をサンプルホールド回路(S/H)5および6にサンプルホールドし、サンプルホールド回路(S/H)5および6のサンプルホールド値から、センサの対応信号を求め、差動増幅器21から出力する(ステップS103)。これと共に、スイッチ回路網2の極性を切り替え、切り替えの前後における差動増幅器4の出力をサンプルホールド回路5(S/H)および6においてサンプルホールドし、このサンプルホールド値からオフセット(HEof)を抽出する(ステップS104)。そして、オフセットを抽出すると、このオフセットをメモリ12に記憶する(ステップS105)。
Claims (4)
- ホール素子を用いた電流センサであって、
前記ホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、センサ信号を抽出するセンサ信号抽出手段と、
該抽出されたセンサ信号を、切り換えられる電源の極性に対応して、サンプルホールドするサンプルホールド回路と、
該サンプルホールドされた信号からオフセットを抽出するオフセット抽出手段と、
該抽出されたオフセットを記憶する記憶手段と、
前記センサ信号から前記記憶手段に記憶されたオフセットを減じてオフセットを除去するオフセット除去手段と、
を備えることを特徴とする電流センサ。 - 前記サンプルホールド回路から前記ホール素子の対応信号を生成する対応信号生成手段と、
前記センサ信号と、前記対応信号とを切り替えて出力する切替出力手段と、を有し、
前記オフセット抽出手段において前記オフセットを抽出する期間では、前記対応信号を前記センサ信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。 - ホール素子を用いた電流センサのオフセット除去方法であって、
前記ホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、センサ信号を抽出するとともに、該センサ信号を切り換えられる電源の極性に対応して、サンプルホールドし、該サンプルホールドされた信号からオフセットを抽出する第1のステップと、
該オフセットを記憶手段に記憶する第2のステップと、
該記憶手段から前記オフセットを読み出し、前記センサ信号から前記記憶手段に記憶されたオフセットを減じてオフセットを除去する第3のステップと、
前記オフセットの更新が必要かどうかを判断し、前記オフセットの更新が必要であると判断したときに、前記ホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、センサ信号を抽出するとともに、該センサ信号を切り換えられる電源の極性に対応して、サンプルホールドし、該サンプルホールドされた信号からオフセットを抽出し、該抽出されたオフセットにより前記記憶手段のオフセットを更新する第4のステップと、
を有することを特徴とする電流センサのオフセット除去方法。 - 前記第1のステップにおいて、前記サンプルホールドされた信号から前記ホール素子の対応信号を生成し、前記オフセットを抽出する期間では、前記対応信号をセンサ信号として出力することを特徴とする請求項3に記載の電流センサのオフセット除去方法。
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