JP2008203142A - センサ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ制御回路20において、センサ素子10のS+端子には印加電圧制御回路21が接続されている。印加電圧制御回路21は、基準電源22と、その基準電源22に接続された非反転増幅回路23とを備えている。また、センサ素子10のS−端子には、交流電源回路26、バッファ27及び電流計測抵抗28が直列に接続されている。電流計測抵抗28は、交流電源回路26とセンサ素子10との間に設けられており、センサ素子10とは逆側の端子が基準電圧(交流電源回路26の交流電圧の中心電圧)とされている。電流計測抵抗28とセンサ素子10との間の中間点電圧が、LPF29を介して印加電圧制御回路21の非反転増幅回路23に入力される。
【選択図】 図1
Description
素子電流の抽出部分について、構成上の相違点は、本実施形態のセンサ制御回路20では、センサ素子10と電流計測抵抗28との中間点(分圧点)で素子電流信号を計測しているのに対し、既存回路であるセンサ制御回路50では、素子電流を電流計測抵抗52により電流電圧変換して計測していることである。
印加電圧の発振防止LPF部について、構成上の相違点は、本実施形態のセンサ制御回路20では、印加電圧出力部である非反転増幅回路23に一体でLPFを設けているのに対し、既存回路であるセンサ制御回路50では、印加電圧出力部である反転増幅回路55よりも前段に、それとは別体にLPF58を設けていることである。
Claims (7)
- 固体電解質層を有してなり、電圧が印加された状態で被検出ガス中のガス濃度に応じた素子電流を流すセンサ素子を制御対象とするセンサ制御装置において、
前記センサ素子への印加電圧を可変制御する印加電圧制御回路と、
前記印加電圧制御回路の電圧印加により素子電流が流れる電流経路にて前記センサ素子に接続される電流計測抵抗と、を備え、
前記電流計測抵抗の両端のうち前記センサ素子とは逆側の端子を基準電圧とする一方、前記センサ素子と前記電流計測抵抗との中間点で素子電流を計測し、
前記印加電圧制御回路は、前記計測した素子電流信号に基づいてセンサ印加電圧を決定することを特徴とするセンサ制御装置。 - 前記印加電圧制御回路に反転又は非反転型の増幅回路を設け、同増幅回路に、前記センサ素子と前記電流計測抵抗との中間点で計測した素子電流信号を入力する構成とし、
さらに前記増幅回路を構成するオペアンプの帰還抵抗に並列にコンデンサを接続した請求項1に記載のセンサ制御装置。 - 前記電流計測抵抗に、前記基準電圧を基準として増減変化する交流電圧を出力する交流電源回路を接続した請求項1又は2に記載のセンサ制御装置。
- 前記センサ素子と前記電流計測抵抗との中間点で計測した素子電流信号から、前記素子電流のうち被検出ガス中のガス濃度に相応する電流分を抽出し、演算装置に出力する第1の信号出力部と、
同じく前記センサ素子と前記電流計測抵抗との中間点で計測した素子電流信号から、前記素子電流のうち当該センサ素子の抵抗成分に相応する電流分を抽出し、演算装置に出力する第2の信号出力部と、を備え、
前記第1の信号出力部と前記第2の信号出力部とに、それぞれ別系統で前記素子電流信号が取り込まれる構成とした請求項3に記載のセンサ制御装置。 - 前記第1の信号出力部及び前記第2の信号出力部に、各々入力される前記素子電流信号を増幅するための増幅回路部を設け、それら増幅回路部の増幅率を各々個別に設定した請求項4に記載のセンサ制御装置。
- 前記第1の信号出力部は、前記素子電流信号の直流成分のみを抽出するフィルタ手段と、前記演算装置における信号入力部の電圧処理範囲に応じて前記素子電流信号を増幅する増幅手段とを備える請求項4又は5に記載のセンサ制御装置。
- 前記第2の信号出力部は、前記センサ素子と前記電流計測抵抗との間の中間点電圧の交流成分のみを抽出するフィルタ手段と、該フィルタ手段により抽出した交流成分のピーク値を検出するピーク検出手段とを備える請求項4乃至6のいずれかに記載のセンサ制御装置。
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