JP2020118548A - 温度検出装置 - Google Patents

温度検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020118548A
JP2020118548A JP2019009762A JP2019009762A JP2020118548A JP 2020118548 A JP2020118548 A JP 2020118548A JP 2019009762 A JP2019009762 A JP 2019009762A JP 2019009762 A JP2019009762 A JP 2019009762A JP 2020118548 A JP2020118548 A JP 2020118548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
electric path
sensitive diode
voltage
input terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019009762A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7056595B2 (ja
Inventor
雅大 榊原
Masahiro Sakakibara
雅大 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019009762A priority Critical patent/JP7056595B2/ja
Priority to PCT/JP2020/000756 priority patent/WO2020153162A1/ja
Publication of JP2020118548A publication Critical patent/JP2020118548A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7056595B2 publication Critical patent/JP7056595B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】ノイズの影響を抑制して、温度の検出精度を向上させることができる回転電機を提供すること。【解決手段】温度検出装置20は、検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオード21と、基準電圧を出力する基準電源22と、感温ダイオード21の順方向電圧と基準電源22の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路23と、を備える。比較回路23の第1入力端子23aは、基準電源22と感温ダイオード21のアノード側端子との間に設けられた第1電気経路L21に接続され、第2入力端子23bは、感温ダイオード21のカソード側端子とグランド端子GNDとの間に設けられた第2電気経路L22に接続されている。第2電気経路L22に比較して、第1電気経路L21において電流が流れにくくなるように、第1電気経路L21上に、インダクタ30が設けられている。【選択図】 図2

Description

温度を検出する温度検出装置に関する。
従来、車両の電源回路等に設けられているIGBT等のスイッチング素子の温度を検出する温度検出装置が知られている(特許文献1)。特許文献1の温度検出装置では、コモンモードノイズを抑制するため、感温ダイオード(検出素子)の両端にそれぞれ抵抗を接続している。
特開2010−249687号公報
ところで、特許文献1のシステムでは、比較回路等の低圧系回路が接続されるグランドと、電源ユニット等の高圧系回路が接続されるグランドと、が絶縁されている。しかしながら、車両の中には、低圧系と高圧系とを区別して回路を構成しておらず、同じグランドに接続されているシステムを有するものも存在する。この場合、ノーマルモードノイズ(ディファレンシャルモードノイズ)による影響が大きくなり、温度の検出精度が低下するといった問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ノイズの影響を抑制して、温度の検出精度を向上させることができる回転電機を提供することにある。
上記課題を解決するための第1の手段は、検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオードと、基準電圧を出力する基準電源と、前記感温ダイオードの順方向電圧と前記基準電源の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路と、を備えた温度検出装置において、前記比較回路の第1入力端子は、前記基準電源と前記感温ダイオードのアノード側端子との間に設けられた第1電気経路に接続され、第2入力端子は、前記感温ダイオードのカソード側端子とグランド端子との間に設けられた第2電気経路に接続されており、前記比較回路は、前記第1入力端子から入力した電圧と、前記第2入力端子から入力した電圧とに基づいて、前記感温ダイオードの順方向電圧と、前記基準電源の基準電圧とを比較するように構成されており、前記第2電気経路に比較して、前記第1電気経路において電流が流れにくくなるように、少なくとも前記第1電気経路上には、受動素子が設けられている。
ノーマルモードノイズは、検出対象が接続されている回路から、浮遊容量等を介して温度検出装置の第1電気経路又は第2電気経路に流れる可能性がある。そして、感温ダイオードのダイオード特性から、感温ダイオードに対して順方向に電流が流れる場合に比較して、逆方向に電流が流れる場合の方が、順方向電圧(つまり、検出結果)に大きな影響を与えることがわかっている。
そこで、第2電気経路に比較して、第1電気経路において電流が流れにくくなるように、少なくとも第1電気経路上には、受動素子を設けた。これにより、感温ダイオードに対して逆方向にノイズ電流が流れることを抑制し、順方向に流れやすくすることができる。このため、ノーマルモードノイズによる影響を抑制することができる。
上記課題を解決するための第2の手段は、検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオードと、基準電圧を出力する基準電源と、前記感温ダイオードの順方向電圧と前記基準電源の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路と、を備えた温度検出装置において、前記比較回路の第1入力端子は、前記基準電源と前記感温ダイオードのアノード側端子との間に設けられた第1電気経路に接続され、第2入力端子は、前記感温ダイオードのカソード側端子とグランド端子との間に設けられた第2電気経路に接続されており、前記比較回路は、前記第1入力端子から入力した電圧と、前記第2入力端子から入力した電圧とに基づいて、前記感温ダイオードの順方向電圧と、前記基準電源の基準電圧とを比較するように構成されており、前記第2電気経路に比較して、前記第1電気経路において電流が流れにくくなるように、前記第1電気経路及び前記第2電気経路の配線抵抗が設定されている。
これにより、感温ダイオードに対して逆方向にノイズ電流が流れることを抑制し、順方向に流れやすくすることができる。このため、ノーマルモードノイズによる影響を抑制することができる。
車載電源システムの回路構成図。 温度検出装置の回路構成図。 ノイズ電流の流入経路を示す図。 ダイオード特性を示す図。 別例における温度検出装置の回路構成図。 別例における温度検出装置の回路構成図。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、エンジン(内燃機関)及びモータを駆動源として走行する車両(ハイブリッド車両)において、当該車両の各種機器に電力を供給する車載電源システム10に利用される温度検出装置20を具体化するものとしている。
図1に示すように、車載電源システム10は、鉛蓄電池11と、リチウムイオン蓄電池12と、を有する2電源システムであり、各蓄電池11,12からはスタータ16や、電気負荷13,15への給電が可能となっている。また、各蓄電池11,12に対しては回転電機14による充電が可能となっている。本システムでは、回転電機14に対して並列に鉛蓄電池11及びリチウムイオン蓄電池12が接続されるとともに、電気負荷15に対して並列に鉛蓄電池11及びリチウムイオン蓄電池12が接続されている。
鉛蓄電池11は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池12は、鉛蓄電池11に比べて、充放電における電力損失が少なく、出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。これら各蓄電池11,12の定格電圧はいずれも同じであり、例えば12Vである。
図示による具体的な説明は割愛するが、リチウムイオン蓄電池12は、収容ケースに収容されて基板一体の電池ユニットUとして構成されている。図1では、電池ユニットUを破線で囲んで示す。電池ユニットUは、外部端子P0,P1,P2を有しており、このうち外部端子P0に鉛蓄電池11とスタータ16と電気負荷13が接続され、外部端子P1に回転電機14が接続され、外部端子P2に電気負荷15が接続されている。スタータ16は、エンジンを始動させる際に用いられる。
回転電機14は、3相交流モータや電力変換装置としてのインバータを有するモータ機能付き発電機であり、機電一体型のISG(Integrated Starter Generator)として構成されている。回転電機14は、エンジン出力軸や車軸の回転により発電(回生発電)を行う発電機能と、エンジン出力軸に回転力を付与する力行機能とを備えている。回転電機14は、発電電力を各蓄電池11,12や電気負荷15に供給する。
電気負荷15には、供給電力の電圧が一定、又は所定範囲内で変動することが要求される定電圧負荷が含まれる。電気負荷15は被保護負荷ともいえる。また、電気負荷15は電源失陥が許容されない負荷であるともいえる。定電圧要求負荷である電気負荷15の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、エンジンECU等の各種ECUが挙げられる。電気負荷15として、電動ステアリング装置やブレーキ装置等の走行系アクチュエータが含まれていてもよい。
電気負荷13は、定電圧要求負荷以外の一般的な電気負荷である。電気負荷13の具体例としては、シートヒータやリヤウインドウのデフロスタ用ヒータ、ヘッドライト、フロントウインドウのワイパ、空調装置の送風ファン等が挙げられる。
次に、電池ユニットUについて説明する。電池ユニットUには、ユニット内電気経路として、各外部端子P0,P1を繋ぐ電気経路L1と、電気経路L1上の接続点N1とリチウムイオン蓄電池12とを繋ぐ電気経路L2とが設けられている。このうち電気経路L1にスイッチモジュールSW1が設けられ、電気経路L2にスイッチモジュールSW2が設けられている。回転電機14の発電電力は、電気経路L1,L2を介して鉛蓄電池11やリチウムイオン蓄電池12に供給される。
また、本実施形態の電池ユニットUでは、電気経路L1,L2以外に、電気経路L1上の接続点N2(外部端子P0とスイッチモジュールSW1の間の点)と、外部端子P2と、を接続する電気経路L4を有している。電気経路L4により、鉛蓄電池11から電気負荷15への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路L4(詳しくは接続点N2−接続点N4の間)には、スイッチモジュールSW4が設けられている。
また、電池ユニットUでは、電気経路L2の接続点N3(スイッチモジュールSW2とリチウムイオン蓄電池12の間の点)と、電気経路L4上の接続点N4(スイッチモジュールSW4と外部端子P2の間の点)と、を接続する電気経路L3が設けられている。電気経路L3により、リチウムイオン蓄電池12から電気負荷15への電力供給を可能とする経路が形成されている。電気経路L3(詳しくは接続点N3−接続点N4の間)には、スイッチモジュールSW3が設けられている。
また、図2に示すように、各スイッチモジュールSW1〜SW4は、それぞれ2つ一組のスイッチング素子としての半導体スイッチS1,S2を備えている。図2ではスイッチモジュールSW1を例示している。半導体スイッチS1,S2は、MOSFETであり、その2つ一組のMOSFETの寄生ダイオードが互いに逆向きになるように直列に接続されている。
電池ユニットUは、各スイッチモジュールSW1〜SW4を制御する制御回路51を備えている。制御回路51は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。制御回路51の具体例としては、BMU(電池管理装置、バッテリーマネージメントユニット)などが考えられる。
制御回路51は、各蓄電池11,12の蓄電状態等に基づいて、各スイッチモジュールSW1〜SW4等を制御する。例えば、制御回路51は、リチウムイオン蓄電池12のSOC(残存容量:State Of Charge)を算出する。そして、制御回路51は、そのSOCが所定の使用範囲内に維持されるように、各スイッチモジュールSW1〜SW4を制御して、鉛蓄電池11とリチウムイオン蓄電池12の充電及び放電を制御する。すなわち、制御回路51は、鉛蓄電池11とリチウムイオン蓄電池12とを選択的に用いて充放電を実施する。これにより、制御回路51は、各スイッチモジュールSW1〜SW4の開閉状態を制御するスイッチ制御部として機能する。
また、各スイッチモジュールSW1〜SW4には、温度を検出するための温度検出装置20が設けられている。より詳しくは、スイッチモジュールSW1〜SW4を構成する半導体スイッチS1,S2ごとに、温度検出装置20が設けられている。ここで、温度検出装置20について説明する。
温度検出装置20は、検出対象の半導体スイッチS1,S2の温度に応じた信号を出力する。温度検出装置20は、検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオード21と、基準電圧を出力する基準電源22と、感温ダイオード21の順方向電圧と基準電源22の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路23と、を備えている。
感温ダイオード21は、検出対象の温度によって順方向電圧が変化する素子である。感温ダイオード21は、複数備えられ、直列に接続されている。これらの感温ダイオード21は、検出対象となる半導体スイッチS1,S2の近傍に配置され、半導体スイッチS1,S2とともに一体的に樹脂成形されることにより、スイッチモジュールSW1〜SW4を形成する。
複数の感温ダイオード21の一端に配置された感温ダイオード21のアノード端子は、第1電気経路L21を介して、基準電源22に接続されている。第1電気経路L21における接続点N21には、比較回路23の第1入力端子23aが接続されている。つまり、比較回路23の第1入力端子23aは、基準電源22と感温ダイオード21のアノード側端子との間に設けられた第1電気経路L21に接続されている。
また、複数の感温ダイオード21の他端に配置された感温ダイオード21のカソード端子は、第2電気経路L22を介して、グランド端子GNDに接続されている。このグランド端子GNDは、電池ユニットUや回転電機14などのグランド端子GNDと共通とされている。例えば、温度検出装置20と、電池ユニットUなどの他の装置は、車体などに接地されている。つまり、温度検出装置20と、電池ユニットUなどの他の装置との間においてグランドを分離しておらず、グランドの電圧レベルが同じとなっている。
第2電気経路L22における接続点N22には、比較回路23の第2入力端子23bが接続されている。つまり、比較回路23の第2入力端子23bは、感温ダイオード21のカソード側端子とグランド端子GNDとの間に設けられた第2電気経路L22に接続されている。
基準電源22は、直流電源装置(DC電源装置)であり、定電流を流す装置である。比較回路23は、感温ダイオード21の順方向電圧と基準電源22の基準電圧とを比較し、出力端子23cを介して、検出結果としての信号を制御回路51に出力する回路である。比較回路23は、第1入力端子23aから入力した電圧と、第2入力端子23bから入力した電圧とに基づいて、感温ダイオード21の順方向電圧と、基準電源22の基準電圧とを比較するように構成されている。
その構成について詳しく説明すると、第1入力端子23aとグランド端子GNDとの間の第3電気経路L23には、2つの抵抗R21、R22が直列に接続されている。そして、抵抗R21と抵抗R22との間の接続点N23にコンパレータ24の非反転入力端子24aが接続されている。
第2入力端子23bと比較回路23の出力端子23cとの間に設けられた第4電気経路L24には、2つの抵抗R23、R24が直列に接続されている。そして、抵抗R23と抵抗R24との間の接続点N24にコンパレータ24の反転入力端子24bが接続されている。
次に、温度検出装置20の動作についてその概略を説明する。半導体スイッチS1,S2は、制御回路51による制御によりオン・オフが切り替えられる。切り替えに伴って電流が流れると半導体スイッチS1,S2の温度が上昇する。検出対象となる半導体スイッチS1,S2の温度上昇に伴って、直列接続された感温ダイオード21の順方向電圧が変化する。感温ダイオード21の順方向電圧は、第2入力端子23bに入力される。一方、基準電源22の基準電圧は、第1入力端子23aに入力される。そして、比較回路23は、第1入力端子23aに入力された電圧と、第2入力端子23bに入力された電圧との比較に基づいて、感温ダイオード21の順方向電圧と基準電圧とを比較して、順方向電圧の大きさに応じた信号を出力する。制御回路51は、比較回路23から入力した信号に基づいてスイッチング制御を含めた各種処理を実行する。
ところで、グランド端子GNDを、温度検出装置20と、電池ユニットUとの間で共通化すると、ノーマルモードノイズの影響が大きくなる可能性がある。ノーマルモードノイズは、ノイズ源が電源ラインに対して直列に入り電源電流と同じ方向に流れるノイズ電流のことである。例えば、回転電機14がノイズ源Nとなる可能性がある。
図3に示すように、ノイズ源Nから半導体スイッチS1にノイズ電流が流れると、半導体スイッチS1から浮遊容量SCを介して、感温ダイオード21へと流れる。このノイズ電流は、さらに、感温ダイオード21から第1電気経路L21又は第2電気経路L22へと流れていく。なお、半導体スイッチS1,S2の側から感温ダイオード21の側へとノイズ電流が流れる場合について説明したが、感温ダイオード21の側から半導体スイッチS1,S2の側へとノイズ電流が流れる場合もあり得る。
このようなノイズ電流が感温ダイオード21を通過すると、感温ダイオード21の順方向電圧に影響を与え、正確な温度検出がしにくくなる。そこで、第1電気経路L21及び第2電気経路L22に図1に示すような構成を加えている。以下、詳しく説明する。
ノイズ電流を抑制するための構成について説明する前に、まず、感温ダイオード21のダイオード特性について説明する。図4に示すように、感温ダイオード21は、通電電流に応じて順方向電圧が高くなる性質を有する。また、図4に示すように、通電電流が、ある閾値Vh以上である場合には、通電電流の増加量に比較して、順方向電圧の上昇量が緩やかになっていることがわかる。つまり、順方向電圧がほぼ変化しないことがわかっている。その一方、閾値未満である場合には、通電電流の減少量に比較して、順方向電圧の下降量が急激となっていることがわかる。
したがって、ノイズ電流が流れたとしても、閾値Vh以上であれば、順方向電圧の誤差が小さくなることがわかる。このため、通電電流が多くなるように、つまり、順方向にノイズ電流を流れやすくすることにより、誤差を抑制することが可能となることが理解できる。
図4においてより詳しく説明する。図4では、ノイズ電流が順方向及び逆方向のいずれにも同様に流れうる場合と、逆方向に比較して順方向の方が多く流れる場合とで比較して説明する。図4では、順方向及び逆方向のいずれにもノイズ電流が同様に流れうる場合における誤差e1を破線により図示する。また、逆方向に比較して順方向の方が多く流れる場合における誤差e2を一点鎖線により図示する。また、ノイズ電流がない場合のときにおける通電電流を基準値Vsとして図示する。
破線で示すように、逆方向におけるノイズ電流の影響により、通電電流が閾値Vhよりも小さくなると、順方向電圧の誤差e1(電圧差)が大きくなる。一方、一点鎖線で示すように、逆方向に比較して順方向の方が多く流れるようにして、いずれに電流が流れても通電電流を閾値Vhよりも大きくなる場合、順方向電圧の誤差e2が誤差e1に比較して小さくなる。
そこで、電気経路L21,L22のいずれにノイズ電流が流れても、通電電流が閾値Vh以上となるように(つまり順方向電圧が予め決められた電圧値Vf以上となるように)、基準値Vs及び電気経路L21,L22におけるインピーダンスを設定した。具体的には、第2電気経路L22に比較して、第1電気経路L21において電流が流れにくくなるように温度検出装置20を構成した。つまり、第2電気経路L22に比較して、第1電気経路L21のインピーダンスが大きくなるように温度検出装置20を構成した。
図2に示すように、本実施形態においては、第1電気経路L21上に、受動素子としてインダクタ30(コイル)を設けることにより実現した。このインダクタ30は、第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N23よりも感温ダイオード21の側に設けられている。このインダクタ30のインピーダンスにより、第1電気経路L21においてノイズ電流が流れにくくなり、第2電気経路L22の側にノイズ電流が流れやすくなる。
なお、インダクタ30のインピーダンスは、ノイズ電流が取り得る周波数帯域で大きくなるように、設定することが望ましい。具体的には、目標精度とダイオード特性から、誤差が許容される通電電流の範囲を特定し、ノイズ電流が発生しても通電電流が当該範囲内となるように、インダクタ30のインピーダンスを決定する。
また、第2電気経路L22上において、定電流回路25が設けられている。より詳しくは、定電流回路25は、第2入力端子23bと第2電気経路L22との接続点N22よりもグランド端子GNDの側に、設けられている。この定電流回路25は、通電電流が基準値Vsよりも多くなった場合(又は少なくなった場合)、基準値Vsに近づけるように電流制御を行うものである。つまり、定電流回路25は、第2電気経路L22へ流れるノイズ電流により通電電流が基準値Vsよりも多くなった場合、基準値Vsとなるように電流制御を行う。これにより、ノイズ電流による影響を抑えることが可能となる。なお、定電流回路25は、ノイズ電流により通電電流が少なく場合も同様に、電流制御を行う。
ところで、定電流回路25の応答性には限界があり、低周波領域のノイズ電流であれば、好適にノイズ電流の影響を抑制できるものの、ノイズ電流が高周波領域である場合、好適にノイズ電流の影響を除去できるとは言い難い。
そこで、第2電気経路L22において、定電流回路25よりも感温ダイオード21の側に一端が接続され、他端がグランド端子GNDに接続されているノイズ除去用のコンデンサC1が設けられている。このコンデンサC1により、高周波領域のノイズ電流の影響が抑制される。
この実施形態における効果について説明する。
ノーマルモードノイズは、検出対象となる半導体スイッチS1,S2が接続されている電池ユニットUから、浮遊容量SC等を介して温度検出装置20の第1電気経路L21又は第2電気経路L22に流れる可能性がある。そして、感温ダイオード21のダイオード特性から、感温ダイオード21に対して順方向にノイズ電流が流れて、通電電流が増加する場合に比較して、逆方向にノイズ電流が流れて、通電電流が減少する場合の方が、順方向電圧(つまり、検出結果)に大きな影響を与えることがわかった。
そこで、第2電気経路L22に比較して、第1電気経路L21において電流が流れにくくなるように、第1電気経路L21上に、受動素子としてのインダクタ30を設けた。これにより、感温ダイオード21に対して逆方向にノイズ電流が流れることを抑制し、順方向に流れやすくした。このため、ノーマルモードノイズによる影響を抑制することができる。
インダクタ30は、第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N21よりも感温ダイオード21の側に設けられている。これにより、感温ダイオード21から基準電源22又は比較回路23の第1入力端子23aに向かって、ノイズ電流が流れることを効果的に抑制することができる。このため、ノイズ電流による誤差を抑制することができる。
電流を流れにくくする受動素子としては、抵抗器やインダクタ(コイル)などが考えられる。インダクタは、所定周波数においてインピーダンスが高くなる。このため、ノイズ電流の周波数を考慮して、インダクタを設定すれば、抵抗器に比較して電圧降下させにくく、感温ダイオード21への入力電圧に影響を与え難い。そこで第1電気経路L21に電流を流れにくくする受動素子として、インダクタ30を採用した。これにより、ノイズ電流が存在しない場合、抵抗器を採用する場合に比較して、感温ダイオード21への入力電圧に影響を与えることがなくなり、検出精度を向上させることができる。
なお、インダクタ30において、ノイズ電流を流れにくくすることができる範囲が定められている。このため、ノイズ電流の周波数が予測し、ノイズ電流の周波数に応じて適切なインダクタ30を使用することが望ましい。
第2入力端子23bと第2電気経路L22との接続点N22よりもグランド端子GNDの側に、定電流回路25が設けられている。この定電流回路25を設けることにより、感温ダイオード21から第2電気経路L22へノイズ電流が流れた場合、定電流回路25の電流制御(フィードバック制御)により、ノイズ電流による影響を抑制することができる。つまり、感温ダイオード21の通電電流が基準値Vsに近くなるように調整して、順方向電圧に与える影響を抑制することができる。
また、この定電流回路25を設けることにより、感温ダイオード21から第1電気経路L21へノイズ電流が流れて、通電電流が減少した場合においても、定電流回路25の電流制御により、ノイズ電流による影響を抑制することができる。
ところで、定電流回路25の応答性には限界があり、低周波領域のノイズ電流であれば、好適にノイズ電流の影響を抑制できるものの、ノイズ電流が高周波領域である場合、好適にノイズ電流の影響を除去できるとは言い難い。
そこで、第2電気経路L22において、定電流回路25よりも感温ダイオード21の側に一端が接続され、他端がグランド端子GNDに接続されているノイズ除去用のコンデンサC1が設けられている。このコンデンサC1により、高周波領域のノイズ電流の影響を抑制し、検出精度を向上させることができる。また、定電流回路25よりも感温ダイオード21の側にコンデンサC1を設けることにより、定電流回路25に高周波領域のノイズ電流が入力されることを抑制できる。
温度検出装置20のグランド端子GNDは、ノイズ源のグランド端子、つまり、電池ユニットや回転電機14に用いられるグランド端子と共通にしている。これにより、コモンノードノイズを抑制することができる。
電気経路L21,L22のいずれにノイズ電流が流れても、通電電流が閾値Vh以上となるように(つまり順方向電圧が予め決められた電圧値Vf以上となるように)、基準値Vs及び電気経路L21,L22におけるインピーダンスを設定した。これにより、ノイズ電流による影響を少なくし、検出精度を向上させることができる。
(他の実施形態)
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
・上記実施形態において、図5に示すように、インダクタ30は、第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N21よりも基準電源22の側に設けられていてもよい。第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N21よりも感温ダイオード21の側にインダクタ30などの受動素子があると、感温ダイオード21の入力電圧が基準電源22の電圧よりも低下する。この場合、ノイズ電流がない場合において、検出誤差の要因となりうる。そこで、インダクタ30を、第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N21よりも基準電源22の側に設けた。これにより、感温ダイオード21と、第1入力端子23aとの間の電気経路において、電流を妨げるものがなくなり、ノイズ電流がない場合において、検出精度を向上させることができる。
なお、一般的に、コンパレータ24の非反転入力端子24aには、抵抗R21が直列に接続されている。このため、上記のように構成しても、コンパレータ24の非反転入力端子24aにノイズ電流は、流れにくくなっている。
・上記実施形態において、第2電気経路L22に比較して、第1電気経路L21において電流が流れにくくなるように、第1電気経路L21及び第2電気経路L22の配線抵抗を設定してもよい。この場合、第1電気経路L21にインダクタ30等の受動素子を設けなくてもよい。
・上記実施形態において、第1電気経路L21に設ける受動素子として、インダクタ30の代わりに、抵抗器(レジスタ)を採用してもよい。また、第2電気経路L22においてもインダクタ等の受動素子を設けてもよい。
・上記実施形態において、図6に示すように、第1入力端子23aと第1電気経路L21との接続点N21よりも基準電源22の側に、定電流回路25が設けられていてもよい。この場合、第2電気経路L22にコンデンサC1を設ける必要はない。
20…温度検出装置、21…感温ダイオード、22…基準電源、23…比較回路、23a…第1入力端子、23b…第2入力端子、30…インダクタ、L21…第1電気経路、L22…第2電気経路。

Claims (10)

  1. 検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオード(21)と、
    基準電圧を出力する基準電源(22)と、
    前記感温ダイオードの順方向電圧と前記基準電源の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路(23)と、
    を備えた温度検出装置(20)において、
    前記比較回路の第1入力端子(23a)は、前記基準電源と前記感温ダイオードのアノード側端子との間に設けられた第1電気経路(L21)に接続され、第2入力端子(23b)は、前記感温ダイオードのカソード側端子とグランド端子との間に設けられた第2電気経路(L22)に接続されており、
    前記比較回路は、前記第1入力端子から入力した電圧と、前記第2入力端子から入力した電圧とに基づいて、前記感温ダイオードの順方向電圧と、前記基準電源の基準電圧とを比較するように構成されており、
    前記第2電気経路に比較して、前記第1電気経路において電流が流れにくくなるように、少なくとも前記第1電気経路上には、受動素子(30)が設けられている温度検出装置。
  2. 前記受動素子は、前記第1入力端子と前記第1電気経路との接続点(N21)よりも前記基準電源の側に設けられている請求項1に記載の温度検出装置。
  3. 前記受動素子は、前記第1入力端子と前記第1電気経路との接続点(N21)よりも前記感温ダイオードの側に設けられている請求項1に記載の温度検出装置。
  4. 前記受動素子は、インダクタである請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の温度検出装置。
  5. 検出対象の温度に応じて順方向電圧が変化する感温ダイオード(21)と、
    基準電圧を出力する基準電源(22)と、
    前記感温ダイオードの順方向電圧と前記基準電源の基準電圧とを比較して、検出結果を出力する比較回路(23)と、
    を備えた温度検出装置(20)において、
    前記比較回路の第1入力端子(23a)は、前記基準電源と前記感温ダイオードのアノード側端子との間に設けられた第1電気経路(L21)に接続され、第2入力端子(23b)は、前記感温ダイオードのカソード側端子とグランド端子との間に設けられた第2電気経路(L22)に接続されており、
    前記比較回路は、前記第1入力端子から入力した電圧と、前記第2入力端子から入力した電圧とに基づいて、前記感温ダイオードの順方向電圧と、前記基準電源の基準電圧とを比較するように構成されており、
    前記第2電気経路に比較して、前記第1電気経路において電流が流れにくくなるように、前記第1電気経路及び前記第2電気経路の配線抵抗が設定されている温度検出装置。
  6. 前記第2入力端子と前記第2電気経路との接続点(N22)よりも前記グランド端子の側に、定電流回路(25)が設けられている請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の温度検出装置。
  7. 前記第2電気経路において、前記定電流回路よりも前記感温ダイオードの側に一端が接続され、他端が前記グランド端子に接続されているノイズ除去用のコンデンサ(C1)が設けられている請求項6に記載の温度検出装置。
  8. 前記第1入力端子と前記第1電気経路との接続点(N21)よりも前記基準電源の側に、定電流回路(25)が設けられている請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の温度検出装置。
  9. 前記温度検出装置のグランド端子は、ノイズ源のグランド端子と共通である請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の温度検出装置。
  10. 前記検出対象は、車両の電源システム(10)に用いられるスイッチング素子(S1,S2)であり、
    前記温度検出装置のグランド端子は、前記電源システムに用いられるグランド端子と共通である請求項1〜9のうちいずれか1項に記載の温度検出装置。
JP2019009762A 2019-01-23 2019-01-23 温度検出装置 Active JP7056595B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019009762A JP7056595B2 (ja) 2019-01-23 2019-01-23 温度検出装置
PCT/JP2020/000756 WO2020153162A1 (ja) 2019-01-23 2020-01-10 温度検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019009762A JP7056595B2 (ja) 2019-01-23 2019-01-23 温度検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020118548A true JP2020118548A (ja) 2020-08-06
JP7056595B2 JP7056595B2 (ja) 2022-04-19

Family

ID=71735392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019009762A Active JP7056595B2 (ja) 2019-01-23 2019-01-23 温度検出装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7056595B2 (ja)
WO (1) WO2020153162A1 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54107382U (ja) * 1978-01-13 1979-07-28
US5237481A (en) * 1991-05-29 1993-08-17 Ixys Corporation Temperature sensing device for use in a power transistor
JPH07218347A (ja) * 1994-02-09 1995-08-18 Fuji Electric Co Ltd 温度検出用回路装置
JP2000307403A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Toyota Motor Corp 半導体スイッチ素子チップの温度検出構造および温度検出装置並びに半導体リレー
JP2006344721A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Denso Corp 半導体装置
JP2008070300A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp 温度検出装置
JP2009145195A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Denso Corp 温度検出回路
JP2013198185A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Denso Corp スイッチング素子の駆動回路
JP2018068033A (ja) * 2016-10-19 2018-04-26 株式会社豊田中央研究所 電源システム
WO2018235572A1 (ja) * 2017-06-23 2018-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 検知器及び電力変換装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54107382U (ja) * 1978-01-13 1979-07-28
US5237481A (en) * 1991-05-29 1993-08-17 Ixys Corporation Temperature sensing device for use in a power transistor
JPH07218347A (ja) * 1994-02-09 1995-08-18 Fuji Electric Co Ltd 温度検出用回路装置
JP2000307403A (ja) * 1999-04-26 2000-11-02 Toyota Motor Corp 半導体スイッチ素子チップの温度検出構造および温度検出装置並びに半導体リレー
JP2006344721A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Denso Corp 半導体装置
JP2008070300A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp 温度検出装置
JP2009145195A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 Denso Corp 温度検出回路
JP2013198185A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Denso Corp スイッチング素子の駆動回路
JP2018068033A (ja) * 2016-10-19 2018-04-26 株式会社豊田中央研究所 電源システム
WO2018235572A1 (ja) * 2017-06-23 2018-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 検知器及び電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7056595B2 (ja) 2022-04-19
WO2020153162A1 (ja) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10855100B2 (en) Power supply control apparatus and battery unit
US9696380B2 (en) Relay control system and method for controlling same
CN108431619B (zh) 使用分流电阻器的电流测量装置
US9889741B1 (en) Vehicle
JP6494762B2 (ja) バッテリー装置
JP6652960B2 (ja) 電池管理装置、電池監視回路、制御システム
CN110893776A (zh) 电动车辆
JP6662282B2 (ja) 電源システム
JP6459913B2 (ja) 電源システムの制御装置
JP2004023803A (ja) 組電池の電圧制御装置
JP6627732B2 (ja) 電源回路装置
JP5606488B2 (ja) 車載電源装置
US10355323B2 (en) Temperature detecting apparatus
JP7101506B2 (ja) 電池劣化判定装置
WO2020153162A1 (ja) 温度検出装置
JP6673179B2 (ja) 電池ユニット、及び電源システム
JP3846668B2 (ja) 電気自動車の地絡検出回路
JP2016161352A (ja) 劣化検出装置および劣化検出方法
JP7021661B2 (ja) 電源装置の制御装置
JP6834448B2 (ja) 電池ユニット、及び電源システム
JP7306237B2 (ja) 電源システム
JP7052706B2 (ja) 温度監視システム
JP7276080B2 (ja) 異常判定装置
JP6375929B2 (ja) 車両用電源装置
JP7069765B2 (ja) 電源システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220321

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7056595

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151