JP4723353B2 - Impedance measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、直流起電力を有する電池の内部インピーダンスを測定するのに適したインピーダンス測定装置に関するものである。   The present invention relates to an impedance measuring apparatus suitable for measuring the internal impedance of a battery having a DC electromotive force.
この種のインピーダンス測定装置として、発明者は、特開平11−295362号公報に開示されているインピーダンス測定装置を既に提案している。ところで、この種のインピーダンス測定装置では、交流電流供給部からプローブを介して電池に交流電流を供給し、このときに電池の両極間に発生する信号(電圧)と交流電流とに基づいて、電池の内部抵抗(内部インピーダンス)を測定している。この場合、プローブと電池の各電極との間には接触抵抗が常に存在する。したがって、この接触抵抗に交流電流が流れたときに発生する電圧が電池の両極間に発生する信号に対して同相ノイズとなり、この結果、電池の内部インピーダンスの測定を困難とすることがある。このため、上記公報に開示しているインピーダンス測定装置では、計装アンプ(高入力インピーダンスの差動増幅回路)を採用することにより、この同相ノイズを除去している。   As this kind of impedance measuring apparatus, the inventor has already proposed an impedance measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-295362. By the way, in this kind of impedance measuring apparatus, an alternating current is supplied to the battery from the alternating current supply unit via the probe, and the battery is based on a signal (voltage) generated between both electrodes of the battery and the alternating current at this time. The internal resistance (internal impedance) is measured. In this case, there is always a contact resistance between the probe and each electrode of the battery. Therefore, the voltage generated when an alternating current flows through the contact resistance becomes in-phase noise with respect to a signal generated between both electrodes of the battery, and as a result, it may be difficult to measure the internal impedance of the battery. For this reason, in the impedance measuring device disclosed in the above publication, this in-phase noise is removed by employing an instrumentation amplifier (a differential amplifier circuit with high input impedance).
他方、計装アンプは高価であるため、発明者は、図2に示すような、安価なシングルエンド入力型(非差動入力型)の増幅器(演算増幅器)を用いたインピーダンス測定装置21も開発している。このインピーダンス測定装置21は、同図に示すように、交流電流供給部2、一対の入力端子4,5、フォトカプラ27、増幅部6、同期検波部8、演算制御部10および表示部11を備えると共に、交流電流供給部2の電源およびグランド(同図において黒く塗りつぶして表示されている)と、増幅部6および同期検波部8を含む他の電気回路(交流電流供給部2以外の他の電気回路)の電源およびグランド(同図において白抜きで表示されている)とが絶縁(分離)されて構成されている。つまり、交流電流供給部2と、増幅部6等を含む他の電気回路とは互いに絶縁された異なる電源系統を有している。このインピーダンス測定装置21では、交流電流供給部2の交流電流源2aが、一対の出力端子2b,2cを介して交流電流Iを電池12に供給すると共に交流電流Iに同期した矩形波状の同期信号St1をコンパレータ2dを介して出力する。この場合、電池12の両極間には、電池12の内部抵抗12aに交流電流Iが流れることに起因して発生する交流成分V2が電池12の直流起電力V1に重畳している信号S1が発生する。増幅部6では、シングルエンド入力型の演算増幅器6aが入力端子4を介して信号S1を入力し、抵抗6b,6cで規定されたゲインで増幅して、信号S2として出力する。一方、フォトカプラ27は、同期信号St1を、この同期信号St1とは電気的に絶縁された同期信号Stに変換して同期検波部8に伝達する。次いで、同期検波部8は、信号S2を同期信号Stで同期検波して信号S3を生成する。この後、演算制御部10が、この信号S3と交流電流Iとに基づいて、電池12の内部インピーダンスRを測定して表示部11に表示させる。   On the other hand, since an instrumentation amplifier is expensive, the inventor has also developed an impedance measurement device 21 using an inexpensive single-ended input type (non-differential input type) amplifier (operational amplifier) as shown in FIG. is doing. As shown in the figure, the impedance measuring device 21 includes an alternating current supply unit 2, a pair of input terminals 4 and 5, a photocoupler 27, an amplification unit 6, a synchronous detection unit 8, an arithmetic control unit 10, and a display unit 11. In addition to the power supply and ground of the alternating current supply unit 2 (shown in black in the figure), other electric circuits including the amplification unit 6 and the synchronous detection unit 8 (other than the alternating current supply unit 2) The power source of the electric circuit) and the ground (shown in white in the figure) are insulated (separated). That is, the alternating current supply unit 2 and other electric circuits including the amplification unit 6 and the like have different power supply systems that are insulated from each other. In this impedance measuring device 21, the alternating current source 2 a of the alternating current supply unit 2 supplies the alternating current I to the battery 12 via the pair of output terminals 2 b and 2 c and is a rectangular wave synchronization signal synchronized with the alternating current I. St1 is output via the comparator 2d. In this case, a signal S1 is generated between the two electrodes of the battery 12 in which the AC component V2 generated due to the AC current I flowing through the internal resistance 12a of the battery 12 is superimposed on the DC electromotive force V1 of the battery 12. To do. In the amplifying unit 6, a single-ended input type operational amplifier 6a receives the signal S1 via the input terminal 4, amplifies it with a gain defined by the resistors 6b and 6c, and outputs it as a signal S2. On the other hand, the photocoupler 27 converts the synchronization signal St1 into a synchronization signal St that is electrically insulated from the synchronization signal St1, and transmits it to the synchronization detector 8. Next, the synchronous detection unit 8 generates the signal S3 by synchronously detecting the signal S2 with the synchronous signal St. Thereafter, the arithmetic control unit 10 measures the internal impedance R of the battery 12 on the basis of the signal S3 and the alternating current I and causes the display unit 11 to display it.
このインピーダンス測定装置21によれば、交流電流供給部2の電源およびグランドと、増幅部6および同期検波部8を含む他の電気回路の電源およびグランドとを絶縁すると共に、フォトカプラ27を用いて同期信号St1と同期信号Stとを絶縁したことにより、交流電流供給部2のグランドと増幅部6のグランドとの間に電流が流れる事態を確実に防止することができる。このため、入力端子5と電池12の電極との間に接触抵抗Rcが存在していたとしても、この接触抵抗Rcに電流が流れないために同相ノイズの発生が回避される。なお、図2では、便宜上、入力端子5と増幅部6のグランドとの間に接触抵抗Rcを接続させている。以下、図1でも同様とする。したがって、このインピーダンス測定装置21によれば、安価なシングルエンド入力型の演算増幅器6aで増幅部6を構成することによって装置コストを低減しつつ、演算制御部10において電池12の内部インピーダンスRを正確に測定することができる。
特開平11−295362号公報(第3頁、第1図)
According to the impedance measuring device 21, the power supply and ground of the alternating current supply unit 2 are insulated from the power supply and ground of other electric circuits including the amplification unit 6 and the synchronous detection unit 8, and the photocoupler 27 is used. Since the synchronization signal St1 and the synchronization signal St are insulated, it is possible to reliably prevent a current from flowing between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the amplification unit 6. For this reason, even if the contact resistance Rc exists between the input terminal 5 and the electrode of the battery 12, the occurrence of common-mode noise is avoided because no current flows through the contact resistance Rc. In FIG. 2, for convenience, a contact resistance Rc is connected between the input terminal 5 and the ground of the amplifying unit 6. The same applies to FIG. Therefore, according to this impedance measuring apparatus 21, the operational control section 10 accurately determines the internal impedance R of the battery 12 while reducing the apparatus cost by configuring the amplification section 6 with an inexpensive single-ended input operational amplifier 6a. Can be measured.
JP 11-295362 A (page 3, FIG. 1)
しかしながら、計装アンプほどではないにしても、フォトカプラも高価であるため、インピーダンス測定装置全体としても依然として高い製造コストを必要としている。このため、低コストのインピーダンス測定装置の開発が望まれている。   However, even if not as much as an instrumentation amplifier, the photocoupler is also expensive, so that the entire impedance measuring device still requires a high manufacturing cost. For this reason, development of a low-cost impedance measuring apparatus is desired.
本発明は、このような要求に応えるべくなされたものであり、インピーダンス測定装置の製造コストを低減することを主目的とする。   The present invention has been made to meet such demands, and its main object is to reduce the manufacturing cost of an impedance measuring device.
上記目的を達成すべく請求項1記載のインピーダンス測定装置は、電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、アッテネータとコンパレータとを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、ヒステリシス特性を備えて構成されて、前記減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力する。 In order to achieve the above object, the impedance measuring apparatus according to claim 1 includes an alternating current supply unit that supplies an alternating current to a battery, and the alternating current supply unit includes different power supply systems that are insulated from each other, and An amplifying unit for amplifying and outputting a signal generated between the two electrodes of the battery at the time of current supply; and a synchronization for outputting a first synchronization signal based on the ground of the alternating current supply unit in synchronization with the alternating current A signal generation unit; and a synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronization signal generated based on the first synchronization signal, and an output signal of the synchronous detection unit and the An impedance measuring device for calculating an internal impedance of the battery based on an alternating current, comprising an attenuator and a comparator, wherein the attenuator is supplied from the synchronization signal generator. The voltage of the power has been the first synchronization signal is attenuated in the common-mode input voltage range of the comparator, said comparator is configured to include a hysteresis characteristic, the first synchronizing signal said attenuated of the amplification unit ground And the waveform is shaped into a rectangular waveform to generate the second synchronization signal and output it to the synchronous detector.
また、請求項2記載のインピーダンス測定装置は、電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、アッテネータとコンパレータと警報部とを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、当該減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力し、前記警報部は、前記交流電流供給部のグランドと前記アッテネータおよび前記増幅部のグランドとの電位差を検出すると共に当該電位差が所定電圧以上のときに警報信号を出力する。 The impedance measuring device according to claim 2 has an AC current supply unit that supplies an AC current to the battery, and a different power supply system that is insulated from the AC current supply unit. An amplifying unit for amplifying and outputting a signal generated between both electrodes of the battery, and a synchronizing signal generating unit for outputting a first synchronizing signal based on the ground of the alternating current supply unit in synchronization with the alternating current; A synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronous signal generated based on the first synchronous signal, the output signal of the synchronous detection unit and the alternating current a impedance measuring apparatus which calculates the internal impedance of the battery based, a attenuator and comparator and warning unit, the attenuator is output from the synchronizing signal generating unit The voltage of the first synchronization signal is attenuated within the common-mode input voltage range of the comparator, and the comparator shapes the attenuated first synchronization signal into a rectangular waveform with reference to the ground of the amplification unit. The second synchronization signal is generated and output to the synchronous detection unit, and the alarm unit detects a potential difference between the ground of the alternating current supply unit and the ground of the attenuator and the amplification unit, and the potential difference is predetermined. An alarm signal is output when the voltage is higher than the specified voltage .
また、請求項3記載のインピーダンス測定装置は、電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、アッテネータとコンパレータと警報部とを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、ヒステリシス特性を備えて構成されて、前記減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力し、前記警報部は、前記交流電流供給部のグランドと前記アッテネータおよび前記増幅部のグランドとの電位差を検出すると共に当該電位差が所定電圧以上のときに警報信号を出力する。 The impedance measuring apparatus according to claim 3 includes an alternating current supply unit that supplies an alternating current to the battery, and the alternating current supply unit includes a different power supply system that is insulated from each other, and is configured to supply the alternating current. An amplifying unit for amplifying and outputting a signal generated between both electrodes of the battery, and a synchronizing signal generating unit for outputting a first synchronizing signal based on the ground of the alternating current supply unit in synchronization with the alternating current; A synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronous signal generated based on the first synchronous signal, the output signal of the synchronous detection unit and the alternating current a impedance measuring apparatus which calculates the internal impedance of the battery based, a attenuator and comparator and warning unit, the attenuator is output from the synchronizing signal generating unit Said voltage of the first synchronization signal is attenuated in the common-mode input voltage range of the comparator, said comparator is configured to include a hysteresis characteristic, the attenuated first synchronizing signal based on the ground of the amplification unit has The waveform is shaped into a rectangular waveform and the second synchronization signal is generated and output to the synchronous detection unit. The alarm unit includes a ground of the alternating current supply unit, a ground of the attenuator, and a ground of the amplification unit. While detecting the potential difference, an alarm signal is output when the potential difference is equal to or higher than a predetermined voltage .
請求項1,2,3記載のインピーダンス測定装置によれば、交流電流供給部と増幅器およびコンパレータとを互いに絶縁された異なる電源系統とし、増幅部を例えばシングルエンド入力型の演算制御部で構成し、かつアッテネータをコンパレータに直接接続すると共にコンパレータを同期検波部に接続することにより、計装アンプやフォトカプラなどの高価な部品を用いることなく構成することができるため、装置の製造コストを十分に低減することができる。また、例えば、交流電流供給部およびアッテネータのグランドと、増幅部およびコンパレータのグランドとの間の電位差が所定電圧未満のときにおいて、コンパレータに入力される第1同期信号の電圧値がアッテネータによって常にコンパレータの同相入力電圧範囲内になるように規定することにより、交流電流供給部から、アッテネータ、コンパレータの電源、電源とグランドとの間に接続されているいずれかの電気素子や電気回路、コンパレータのグランド、および電池の電極に接触させた入力端子を介して、交流電流供給部のグランドまでに至る経路に電流が流れる事態を防止することができる。したがって、電池の電極に接触させた入力端子とこの電極との間に存在する接触抵抗での電圧(同相ノイズ)の発生を防止できるため、電池の内部インピーダンスを正確に測定することができる。 According to the impedance measuring apparatus of claim 1 , 2, 3 , the AC current supply unit and the amplifier and the comparator are different power supply systems insulated from each other, and the amplification unit is constituted by, for example, a single-ended input type operation control unit. In addition, by connecting the attenuator directly to the comparator and connecting the comparator to the synchronous detection unit, it can be configured without using expensive parts such as an instrumentation amplifier and a photocoupler. Can be reduced. For example, when the potential difference between the ground of the alternating current supply unit and the attenuator and the ground of the amplifier and the comparator is less than a predetermined voltage, the voltage value of the first synchronization signal input to the comparator is always compared by the attenuator. By defining the current to be within the common-mode input voltage range, the AC current supply unit, the attenuator, the power source of the comparator, any electrical element or circuit connected between the power source and the ground, the ground of the comparator And the situation where an electric current flows into the path | route which leads to the ground of an alternating current supply part through the input terminal made to contact the electrode of a battery can be prevented. Accordingly, it is possible to prevent the voltage (common-mode noise) from being generated at the contact resistance existing between the input terminal brought into contact with the electrode of the battery and the electrode, so that the internal impedance of the battery can be accurately measured.
また、請求項1,3記載のインピーダンス測定装置によれば、ヒステリシス特性を備えてコンパレータを構成したことにより、交流電流供給部のグランドとコンパレータのグランドとの間の電位差が変動するなどして、交流電流供給部から出力される第1同期信号に歪みが生じたとしても、コンパレータがこの第1同期信号を良好に波形整形してノイズの少ない第2同期信号を出力することができる。したがって、同期検波部がこの第2同期信号に基づいて同期検波動作を正常に続行できるため、正常な信号を安定して検出できる。したがって、演算部が、同期検波部の出力信号と交流電流供給部が電池に供給している交流電流とに基づいて、電池の内部インピーダンスを正確に、しかも安定して測定することができる。 Further , according to the impedance measuring device according to claims 1 and 3, by configuring the comparator with hysteresis characteristics, the potential difference between the ground of the alternating current supply unit and the ground of the comparator fluctuates. Even if the first synchronization signal output from the alternating current supply unit is distorted, the comparator can satisfactorily shape the waveform of the first synchronization signal and output the second synchronization signal with less noise. Therefore, since the synchronous detection unit can normally continue the synchronous detection operation based on the second synchronous signal, a normal signal can be detected stably. Therefore, the calculation unit can accurately and stably measure the internal impedance of the battery based on the output signal of the synchronous detection unit and the alternating current supplied to the battery by the alternating current supply unit.
また、請求項2,3記載のインピーダンス測定装置によれば、交流電流供給部のグランドと、増幅部およびコンパレータのグランドとの間の電位差が所定電圧以上になったときに、例えば、警報部から出力される警報信号に基づいて、その旨を表示部に表示させて報知することができる。したがって、上記の各グランド間の電位差が所定電圧以上になり、アッテネータから出力される第2同期信号の電圧値がコンパレータの同相入力電圧範囲を超えることにより、コンパレータが波形整形動作を正常に続行し得なくなる事態が発生したり、各グランド間の電位差がさらに大きくなることにより、交流電流供給部から、アッテネータ、コンパレータの電源、電源とグランドとの間に接続されているいずれかの電気素子や電気回路、コンパレータのグランド、および電池の電極に接触させた入力端子を介して、交流電流供給部のグランドまでに至る経路に電流が流れる事態が発生したりして、その結果として、同期検波部が同期検波によって電池の内部抵抗に発生する電圧の実効値を正確に示す信号を生成し得ない状態になったときでも、測定した内部インピーダンスが正確なものでない可能性があることを確実に報知することができ、この結果、誤測定を回避することができる。 Further , according to the impedance measuring apparatus according to claims 2 and 3 , when the potential difference between the ground of the alternating current supply unit and the ground of the amplifying unit and the comparator exceeds a predetermined voltage, for example, from the alarm unit Based on the output alarm signal, the fact can be displayed on the display unit for notification. Therefore, when the potential difference between the grounds exceeds a predetermined voltage and the voltage value of the second synchronization signal output from the attenuator exceeds the common-mode input voltage range of the comparator, the comparator normally continues the waveform shaping operation. As a result of the occurrence of an unacceptable situation or a further increase in the potential difference between the grounds, the AC current supply unit, the power supply of the attenuator, the comparator, any electrical element or electrical device connected between the power supply and the ground As a result of the situation where current flows through the circuit, the ground of the comparator, and the input terminal in contact with the electrode of the battery to the path leading to the ground of the AC current supply unit, the synchronous detection unit When a signal that accurately indicates the effective value of the voltage generated in the internal resistance of the battery cannot be generated by synchronous detection Also, the internal impedance measured it is possible to reliably informed that there may not be accurate, as a result, it is possible to avoid erroneous measurements.
以下、添付図面を参照して、本発明に係るインピーダンス測定装置の最良の形態について説明する。   The best mode of an impedance measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
最初に、インピーダンス測定装置1の構成について説明する。   First, the configuration of the impedance measuring apparatus 1 will be described.
インピーダンス測定装置1は、図1に示すように、交流電流供給部2、アッテネータ3、一対の入力端子4,5、増幅部6、コンパレータ7、同期検波部8、警報部9、演算制御部10および表示部11を備えて構成されている。この場合、交流電流供給部2およびアッテネータ3の電源およびグランド(同図において黒く塗りつぶして表示されている)は、交流電流供給部2およびアッテネータ3以外の他の電気回路(増幅部6およびコンパレータ7など)の電源およびグランド(同図において白抜きで表示されている)から絶縁されている。つまり、交流電流供給部2およびアッテネータ3と、それ以外の他の電気回路とは、互いに絶縁された異なる電源系統を有している。   As shown in FIG. 1, the impedance measuring apparatus 1 includes an alternating current supply unit 2, an attenuator 3, a pair of input terminals 4 and 5, an amplification unit 6, a comparator 7, a synchronous detection unit 8, an alarm unit 9, and an arithmetic control unit 10. And a display unit 11. In this case, the power supply and ground (shown in black in the figure) of the AC current supply unit 2 and the attenuator 3 are other electric circuits (amplification unit 6 and comparator 7) than the AC current supply unit 2 and the attenuator 3. Etc.) is isolated from the power source and ground (shown in white in the figure). That is, the alternating current supply unit 2 and the attenuator 3 and other electrical circuits have different power supply systems that are insulated from each other.
交流電流供給部2は、本発明おける交流電流供給部および同期信号生成部に相当し、図1に示すように、交流電流源2a、一対の出力端子2b,2cおよびコンパレータ2dを備えて構成されて、交流電流源2aで生成した交流電流Iを一対の出力端子2b,2cを介して電池12に供給する。この場合、出力端子2cは、交流電流供給部2のグランドに接続されている。また、交流電流供給部2は、交流電流Iに同期した同期信号St0を生成すると共に、この同期信号St0をコンパレータ2dで矩形波状の同期信号St1(本発明における第1同期信号)に波形整形して出力する。アッテネータ3は、同期信号St1を分圧して同期信号St2として出力する。本例では、アッテネータ3は、一例として、コンパレータ2dの出力端子とグランドとの間に、直列接続された2つの抵抗3a,3bで構成されている。また、アッテネータ3の減衰量(抵抗3a,3bの各抵抗値で規定される減衰量)は、コンパレータ7のグランドと、アッテネータ3(交流電流供給部2)のグランドとの間の電位差が所定電圧未満のときには、同期信号St2の電圧値が常にコンパレータ7の同相入力電圧範囲内になるように規定されている。ここで、同相入力電圧範囲とは、コンパレータ7が正常動作する入力電圧の許容範囲(同期信号St2の電圧範囲)を意味する。   The AC current supply unit 2 corresponds to the AC current supply unit and the synchronization signal generation unit in the present invention, and includes an AC current source 2a, a pair of output terminals 2b and 2c, and a comparator 2d as shown in FIG. Then, the alternating current I generated by the alternating current source 2a is supplied to the battery 12 via the pair of output terminals 2b and 2c. In this case, the output terminal 2 c is connected to the ground of the alternating current supply unit 2. The alternating current supply unit 2 generates a synchronization signal St0 synchronized with the alternating current I, and shapes the waveform of the synchronization signal St0 into a rectangular waveform synchronization signal St1 (first synchronization signal in the present invention) by the comparator 2d. Output. The attenuator 3 divides the synchronization signal St1 and outputs it as the synchronization signal St2. In this example, the attenuator 3 includes, as an example, two resistors 3a and 3b connected in series between the output terminal of the comparator 2d and the ground. The attenuation amount of the attenuator 3 (attenuation amount defined by the resistance values of the resistors 3a and 3b) is determined by the potential difference between the ground of the comparator 7 and the ground of the attenuator 3 (AC current supply unit 2) being a predetermined voltage. When the value is less than the predetermined value, the voltage value of the synchronization signal St2 is defined to be always within the common-mode input voltage range of the comparator 7. Here, the common-mode input voltage range means an allowable range of input voltage in which the comparator 7 operates normally (voltage range of the synchronization signal St2).
増幅部6は、図1に示すように、演算増幅器6aおよび抵抗6b,6cを備え、シングルエンド入力型の非反転増幅回路として構成されている。この場合、演算増幅器6aの非反転入力端子に入力端子4が接続され、増幅部6のグランドに入力端子5が接続されている。この構成により、増幅部6は、入力端子4を介して入力した電池12の両極間に発生する信号S1を増幅して信号S2(本発明における増幅部から出力された信号)として出力する。   As shown in FIG. 1, the amplifier 6 includes an operational amplifier 6a and resistors 6b and 6c, and is configured as a single-ended input type non-inverting amplifier circuit. In this case, the input terminal 4 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 6 a, and the input terminal 5 is connected to the ground of the amplifying unit 6. With this configuration, the amplifying unit 6 amplifies the signal S1 generated between the two poles of the battery 12 input via the input terminal 4 and outputs the amplified signal S2 (signal output from the amplifying unit in the present invention).
コンパレータ7は、図1に示すように、コンパレータ本体7a、およびコンパレータ本体7aのヒステリシス特性を規定する抵抗7b,7c(抵抗値:R1,R2)を備えて構成されている。コンパレータ7は、アッテネータ3から出力された同期信号St2を矩形波状(上限および下限電圧:+Vc,−Vc)に波形整形して増幅部6のグランドを基準とする同期信号St(本発明における第2同期信号)として出力する。したがって、コンパレータ7は、同期信号St2が上限コンパレート電圧(+(Vc×R2)/(R1+R2))を上回ったときに出力電圧が−Vcになり、同期信号St2が下限コンパレート電圧(−(Vc×R2)/(R1+R2))を下回ったときに出力電圧が+Vcになるヒステリシス特性を備えている。本例のインピーダンス測定装置1では、アッテネータ3のグランドと、コンパレータ7の電源およびグランドとは、上記したように絶縁されている。このため、コンパレータ7のグランドを基準としたときに、アッテネータ3(交流電流供給部2)のグランドの電位が変動し、この電位の変動に起因して、アッテネータ3から出力される同期信号St2の電圧波形に歪みが生じることがある。しかしながら、コンパレータ7は、同期信号St2が歪んだ状態であっても同相入力電圧範囲内にある限り、上記した上限および下限コンパレート電圧で規定されるヒステリシス特性に基づいて同期信号St2の波形を、歪みのない矩形波の同期信号Stに波形整形して出力する。   As shown in FIG. 1, the comparator 7 includes a comparator body 7a and resistors 7b and 7c (resistance values: R1 and R2) that define the hysteresis characteristics of the comparator body 7a. The comparator 7 shapes the synchronization signal St2 output from the attenuator 3 into a rectangular waveform (upper and lower limit voltages: + Vc, −Vc), and uses the ground of the amplifier 6 as a reference (St 2 in the present invention). (Synchronization signal). Therefore, the comparator 7 outputs an output voltage of −Vc when the synchronization signal St2 exceeds the upper limit comparator voltage (+ (Vc × R2) / (R1 + R2)), and the synchronization signal St2 becomes the lower limit comparator voltage (− ( It has a hysteresis characteristic that the output voltage becomes + Vc when Vc × R2) / (R1 + R2)). In the impedance measuring apparatus 1 of this example, the ground of the attenuator 3 and the power source and ground of the comparator 7 are insulated as described above. For this reason, when the ground of the comparator 7 is used as a reference, the ground potential of the attenuator 3 (alternating current supply unit 2) fluctuates, and the synchronization signal St2 output from the attenuator 3 is caused by the fluctuation of the potential. The voltage waveform may be distorted. However, as long as the comparator 7 is in the in-phase input voltage range even when the synchronization signal St2 is distorted, the comparator 7 calculates the waveform of the synchronization signal St2 based on the hysteresis characteristic defined by the above upper and lower limit comparator voltages. Waveform shaping to a rectangular wave synchronization signal St without distortion and output.
同期検波部8は、図1に示すように、同期信号St2に基づいて生成された同期信号Stで信号S2を同期検波することにより、交流電流Iが電池12を流れているときに、電池12の内部抵抗12aに発生する電圧の実効値を示す信号S3(本発明における同期検波の出力信号)を生成して出力する。警報部9は、同図に示すように、2つのコンパレータ9a,9b、出力電圧V3の2つの基準電源9c,9d、2つのダイオード9e,9fおよび終端抵抗9gを備えて構成されている。この構成により、警報部9は、交流電流供給部2のグランドと、増幅部6(警報部9でもある)のグランドとの間の電位差が所定電圧以上のとき(−V3以上+V3以下の範囲を外れたとき)に警報信号S4を演算制御部10に出力する。演算制御部10は、本発明における演算部に相当し、A/D変換器、CPUおよびメモリなど(いずれも図示せず)を備えて構成されている。メモリには、交流電流供給部2が供給する交流電流Iの電流値(実効値)が予め記憶されている。演算制御部10は、同期検波部8から出力される信号S3の電圧値と交流電流Iの電流値とに基づいて、電池12の内部抵抗12aの抵抗値(電池12の内部インピーダンス)Rを算出するインピーダンス算出処理を実行する。また、演算制御部10は、警報信号S4を入力したときには、警報処理を実行する。表示部11は、例えば、液晶ディスプレイなどで構成されている。   As shown in FIG. 1, the synchronous detection unit 8 performs synchronous detection on the signal S <b> 2 with the synchronous signal St generated based on the synchronous signal St <b> 2, so that the alternating current I flows through the battery 12. A signal S3 (output signal of synchronous detection in the present invention) indicating the effective value of the voltage generated in the internal resistor 12a is generated and output. As shown in the figure, the alarm unit 9 includes two comparators 9a and 9b, two reference power supplies 9c and 9d for an output voltage V3, two diodes 9e and 9f, and a termination resistor 9g. With this configuration, the alarm unit 9 has a potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the amplifier unit 6 (which is also the alarm unit 9) equal to or higher than a predetermined voltage (−V3 or higher and + V3 or lower). The alarm signal S4 is output to the arithmetic control unit 10 when it is off. The arithmetic control unit 10 corresponds to the arithmetic unit in the present invention, and includes an A / D converter, a CPU, a memory, and the like (all not shown). In the memory, the current value (effective value) of the alternating current I supplied by the alternating current supply unit 2 is stored in advance. The arithmetic control unit 10 calculates the resistance value (internal impedance of the battery 12) R of the internal resistance 12a of the battery 12 based on the voltage value of the signal S3 output from the synchronous detection unit 8 and the current value of the alternating current I. The impedance calculation process is executed. Moreover, the arithmetic control part 10 performs an alarm process, when the alarm signal S4 is input. The display unit 11 is configured by, for example, a liquid crystal display.
次に、インピーダンス測定装置1による電池12の内部インピーダンスRの測定動作について説明する。   Next, the measurement operation of the internal impedance R of the battery 12 by the impedance measuring device 1 will be described.
まず、図1に示すように、電池12の正極に出力端子2bを接続すると共に、電池12の負極に出力端子2cを接続し、その状態において交流電流供給部2に対して交流電流Iの供給を開始させる。次いで、入力端子4を電池12の正極に接続し、入力端子5を電池12の負極に接続する。この際に、増幅部6には、電池12の内部抵抗12aに交流電流Iが流れることに起因して発生する交流成分V2が電池12の直流起電力V1に重畳している信号S1が入力端子4を介して入力される。増幅部6は、信号S1を所定の増幅率で増幅して、同期検波部8に信号S2として出力する。   First, as shown in FIG. 1, the output terminal 2b is connected to the positive electrode of the battery 12, and the output terminal 2c is connected to the negative electrode of the battery 12. In this state, the supply of the alternating current I to the alternating current supply unit 2 is performed. To start. Next, the input terminal 4 is connected to the positive electrode of the battery 12, and the input terminal 5 is connected to the negative electrode of the battery 12. At this time, the amplifying unit 6 receives a signal S1 in which an AC component V2 generated due to the AC current I flowing through the internal resistance 12a of the battery 12 is superimposed on the DC electromotive force V1 of the battery 12. 4 is input. The amplifying unit 6 amplifies the signal S1 with a predetermined amplification factor and outputs the amplified signal S1 to the synchronous detection unit 8 as the signal S2.
一方、交流電流供給部2は、交流電流Iの供給を開始した際に、交流電流Iに同期する同期信号St1もコンパレータ2dを介してアッテネータ3に出力する。次いで、アッテネータ3は、同期信号St1を分圧して、同期信号St2として出力する。続いて、コンパレータ7は、同期信号St2を矩形波状に波形整形して、同期信号Stとして同期検波部8に出力する。この場合、アッテネータ3は、コンパレータ7のグランドと交流電流供給部2のグランドとの間の電位差が所定電圧未満のときには、同期信号St2の電圧値がコンパレータ7の同相入力電圧範囲内になるように、同期信号St2を減衰させる。このため、この状態においては、同相入力電圧範囲を超える同期信号St2がコンパレータ7に入力される事態が確実に回避される。したがって、コンパレータ2dから、アッテネータ3、コンパレータ7の電源、電源とグランドとの間に接続されているいずれかの電気素子や電気回路、コンパレータ7のグランド、および入力端子5介して、交流電流供給部2のグランドまでに至る経路に電流が流れる事態が防止される結果、入力端子5と電池12の電極との間に存在する接触抵抗Rcでの電圧(同相ノイズ)の発生が防止される。また、コンパレータ7は、上記のヒステリシス特性を備えているため、交流電流供給部2のグランドとコンパレータ7のグランドとの間の電位差が変動するなどして、同期信号St2にノイズ信号(同相電圧)が重畳したときでも、同期信号St2を良好に波形整形して同期信号Stを出力する。   On the other hand, when the alternating current supply unit 2 starts supplying the alternating current I, the alternating current supply unit 2 also outputs a synchronization signal St1 synchronized with the alternating current I to the attenuator 3 via the comparator 2d. Next, the attenuator 3 divides the synchronization signal St1 and outputs it as the synchronization signal St2. Subsequently, the comparator 7 shapes the synchronization signal St2 into a rectangular waveform and outputs the waveform to the synchronization detection unit 8 as the synchronization signal St. In this case, when the potential difference between the ground of the comparator 7 and the ground of the alternating current supply unit 2 is less than a predetermined voltage, the attenuator 3 causes the voltage value of the synchronization signal St2 to be within the common-mode input voltage range of the comparator 7. The sync signal St2 is attenuated. For this reason, in this state, the situation where the synchronization signal St2 exceeding the common-mode input voltage range is input to the comparator 7 is reliably avoided. Therefore, from the comparator 2d, the attenuator 3, the power source of the comparator 7, the electrical element or circuit connected between the power source and the ground, the ground of the comparator 7, and the input terminal 5, the alternating current supply unit As a result of preventing the current from flowing through the path leading to the ground 2, the generation of voltage (common-mode noise) at the contact resistance Rc existing between the input terminal 5 and the electrode of the battery 12 is prevented. Further, since the comparator 7 has the above hysteresis characteristic, a noise signal (common-mode voltage) is generated as the synchronization signal St2 due to a potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the comparator 7. Even when is superimposed, the synchronization signal St2 is shaped well and the synchronization signal St is output.
次いで、同期検波部8は、同期信号Stで信号S2を同期検波することにより、電池12の内部抵抗12aに発生する電圧の実効値を示す信号S3を生成して出力する。演算制御部10は、同期検波部8から出力される信号S3に基づいて、インピーダンス算出処理を実行して、電池12の内部抵抗12aの内部インピーダンスRを算出する。具体的には、演算制御部10は、メモリから読み出した交流電流Iの電流値で、信号S3で示される電圧の実効値を除算することにより、電池12の内部インピーダンスR(内部抵抗12aの抵抗値)を算出する。また、演算制御部10は、算出した内部インピーダンスRを表示部11に表示させる。   Next, the synchronous detection unit 8 generates and outputs a signal S3 indicating the effective value of the voltage generated in the internal resistance 12a of the battery 12 by synchronously detecting the signal S2 with the synchronous signal St. The arithmetic control unit 10 executes an impedance calculation process based on the signal S3 output from the synchronous detection unit 8, and calculates the internal impedance R of the internal resistance 12a of the battery 12. Specifically, the arithmetic control unit 10 divides the effective value of the voltage indicated by the signal S3 by the current value of the alternating current I read from the memory, thereby obtaining the internal impedance R of the battery 12 (the resistance of the internal resistor 12a). Value). Further, the arithmetic control unit 10 causes the display unit 11 to display the calculated internal impedance R.
一方、警報部9は、交流電流供給部2のグランドと、増幅部6(警報部9でもある)のグランドとの間の電位差を常時監視して、この電位差が所定電圧以上のとき(−V3以上+V3以下の範囲を外れたとき)に警報信号S4を出力する。演算制御部10は、警報信号S4の入力を常時監視して、警報信号S4を入力していないときには、上記したように、算出した内部インピーダンスRを表示部11に表示させる。他方、演算制御部10は、警報信号S4を入力したときには、警報処理を実行する。この処理では、演算制御部10は、交流電流供給部2のグランドと、増幅部6(警報部9でもある)のグランドとの間の電位差が所定電圧以上になったため、同期検波部8が同期信号Stで信号S2を正常に同期検波できないと判別して、その旨(例えば「測定不能」の文字)を表示部11に表示させる。この結果、誤測定を回避することができる。   On the other hand, the alarm unit 9 constantly monitors the potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the amplifier unit 6 (also the alarm unit 9), and when this potential difference is equal to or higher than a predetermined voltage (−V3). The alarm signal S4 is output when the value exceeds the range of + V3 or less. The arithmetic control unit 10 constantly monitors the input of the alarm signal S4, and displays the calculated internal impedance R on the display unit 11 as described above when the alarm signal S4 is not input. On the other hand, the arithmetic control unit 10 executes an alarm process when the alarm signal S4 is input. In this processing, the arithmetic control unit 10 causes the synchronous detection unit 8 to synchronize because the potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the amplification unit 6 (also the alarm unit 9) is equal to or higher than a predetermined voltage. It is determined that the signal S2 cannot be normally synchronously detected by the signal St, and that effect (for example, “measurement impossible”) is displayed on the display unit 11. As a result, erroneous measurement can be avoided.
このように、このインピーダンス測定装置1によれば、交流電流供給部2と増幅器6およびコンパレータ7とを互いに絶縁された異なる電源系統とし、増幅部6をシングルエンド入力型の演算制御部として構成し、かつアッテネータ3をコンパレータ7に直接接続すると共にコンパレータ7を同期検波部8に接続することにより、計装アンプやフォトカプラなどの高価な部品を使用しないため、装置の製造コストを十分に低減することができる。また、交流電流供給部2およびアッテネータ3のグランドと、増幅部6およびコンパレータ7のグランドとの間の電位差が所定電圧未満のときにおいて、コンパレータ7に入力される同期信号St2の電圧値がアッテネータ3によって常にコンパレータ7の同相入力電圧範囲内になるように規定したことにより、コンパレータ7での波形整形動作を正常に続行させつつ、コンパレータ2dから、アッテネータ3、コンパレータ7の電源、電源とグランドとの間に接続されているいずれかの電気素子や電気回路、コンパレータ7のグランド、および入力端子5介して、交流電流供給部2のグランドまでに至る経路に電流が流れる事態を防止することができる。したがって、このインピーダンス測定装置1によれば、入力端子5と電池12の電極との間に存在する接触抵抗Rcでの電圧(同相ノイズ)の発生を防止できるため、電池12の内部インピーダンスRを正確に測定することができる。   As described above, according to the impedance measuring apparatus 1, the AC current supply unit 2, the amplifier 6 and the comparator 7 are configured as different power supply systems that are insulated from each other, and the amplification unit 6 is configured as a single-end input type operation control unit. In addition, since the attenuator 3 is directly connected to the comparator 7 and the comparator 7 is connected to the synchronous detection unit 8, no expensive parts such as an instrumentation amplifier or a photocoupler are used, thereby sufficiently reducing the manufacturing cost of the apparatus. be able to. When the potential difference between the grounds of the alternating current supply unit 2 and the attenuator 3 and the grounds of the amplifier unit 6 and the comparator 7 is less than a predetermined voltage, the voltage value of the synchronization signal St2 input to the comparator 7 is the attenuator 3. Therefore, while the waveform shaping operation in the comparator 7 is normally continued, the attenuator 3, the power supply of the comparator 7, the power supply of the comparator 7, the power supply and the ground It is possible to prevent a situation in which a current flows through a path leading to the ground of the alternating current supply unit 2 via any of the electrical elements or electrical circuits connected therebetween, the ground of the comparator 7, and the input terminal 5. Therefore, according to this impedance measuring apparatus 1, since the generation of voltage (common-mode noise) at the contact resistance Rc existing between the input terminal 5 and the electrode of the battery 12 can be prevented, the internal impedance R of the battery 12 can be accurately determined. Can be measured.
また、このインピーダンス測定装置1によれば、ヒステリシス特性を備えてコンパレータ7を構成したことにより、交流電流供給部2のグランドとコンパレータ7のグランドとの間の電位差が変動するなどして、同期信号St2に歪みが生じたとしても、同期信号St2を良好に波形整形してノイズの少ない同期信号Stを出力することができる。したがって、同期検波部8が正常な信号S3を安定して検出できるため、電池12の内部インピーダンスRを正確に、しかも安定して測定することができる。   Further, according to the impedance measuring apparatus 1, since the comparator 7 is configured with hysteresis characteristics, the potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the comparator 7 varies, and so on. Even if distortion occurs in St2, the synchronization signal St2 can be shaped well and the synchronization signal St with less noise can be output. Therefore, since the synchronous detector 8 can stably detect the normal signal S3, the internal impedance R of the battery 12 can be accurately and stably measured.
さらに、このインピーダンス測定装置1によれば、警報部9を備えたことにより、交流電流供給部2のグランドと、増幅部6およびコンパレータ7のグランドとの間の電位差が所定電圧以上になったときに、例えば、警報部9から出力される警報信号S4に基づいて演算制御部10がその旨を表示部11に表示させて報知することができる。したがって、上記の各グランド間の電位差が所定電圧以上になり、アッテネータ3から出力される同期信号St2の電圧値がコンパレータ7の同相入力電圧範囲を超えることにより、コンパレータ7が波形整形動作を正常に続行し得なくなる事態が発生したり、各グランド間の電位差がさらに大きくなることにより、コンパレータ2dから、アッテネータ3、コンパレータ7の電源、電源とグランドとの間に接続されているいずれかの電気素子や電気回路、コンパレータ7のグランド、および入力端子5介して、交流電流供給部2のグランドまでに至る経路に電流が流れる事態が発生したりして、その結果として、同期検波部8が同期検波によって電池12の内部抵抗12aに発生する電圧の実効値を正確に示す信号S3を生成し得ない状態になったときでも、演算制御部10で測定した内部インピーダンスR(表示部11に表示されている内部インピーダンス)が正確なものでない可能性があることを確実に報知することができ、この結果、誤測定を回避することができる。   Furthermore, according to the impedance measuring apparatus 1, when the alarm unit 9 is provided, the potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the ground of the amplifier unit 6 and the comparator 7 becomes equal to or higher than a predetermined voltage. In addition, for example, based on the alarm signal S4 output from the alarm unit 9, the calculation control unit 10 can notify the display unit 11 of that fact. Therefore, when the potential difference between the grounds becomes a predetermined voltage or more and the voltage value of the synchronization signal St2 output from the attenuator 3 exceeds the common-mode input voltage range of the comparator 7, the comparator 7 normally performs the waveform shaping operation. Any of the electrical elements connected between the power source of the attenuator 3 and the comparator 7 and the power source of the attenuator 3 and the comparator 7 due to the occurrence of a situation where it cannot be continued or the potential difference between the grounds further increasing. Or the electric circuit, the ground of the comparator 7, and the input terminal 5, a situation in which current flows through the path leading to the ground of the alternating current supply unit 2 occurs. As a result, the synchronous detection unit 8 performs synchronous detection. Cannot generate a signal S3 that accurately indicates the effective value of the voltage generated in the internal resistance 12a of the battery 12 Even when the error occurs, it is possible to reliably notify that the internal impedance R (internal impedance displayed on the display unit 11) measured by the arithmetic control unit 10 may not be accurate. Measurement can be avoided.
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、このインピーダンス測定装置1では、ヒステリシス特性を備えてコンパレータ7が構成されているが、同期信号St2へのノイズの重畳が少ないときには、ヒステリシス特性を備えない構成を採用することもできる。また、交流電流供給部2のグランドと、増幅部6およびコンパレータ7のグランドとの間の電位差を低いレベルに抑制でき、これによって同期検波部8が常に正常に同期検波できるときには、警報部9の配設を不要にすることもできる。   In addition, this invention is not limited to said structure. For example, in the impedance measuring apparatus 1, the comparator 7 is configured with hysteresis characteristics, but when noise is superimposed on the synchronization signal St <b> 2, a configuration without hysteresis characteristics may be employed. Further, the potential difference between the ground of the alternating current supply unit 2 and the grounds of the amplifier 6 and the comparator 7 can be suppressed to a low level, and when the synchronous detector 8 can always perform normal synchronous detection, the alarm unit 9 The arrangement can be made unnecessary.
インピーダンス測定装置1の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an impedance measuring device 1. FIG. インピーダンス測定装置21の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of an impedance measuring device 21. FIG.
符号の説明Explanation of symbols
1 インピーダンス測定装置
2 交流電流供給部
3 アッテネータ
4,5 入力端子
6 増幅部
7 コンパレータ
8 同期検波部
9 警報部
10 演算制御部
12 電池
I 交流電流
R 内部インピーダンス
St1 同期信号
S1,S2,S3 信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impedance measuring apparatus 2 AC current supply part 3 Attenuator 4,5 Input terminal 6 Amplification part 7 Comparator 8 Synchronous detection part 9 Alarm part 10 Arithmetic control part 12 Battery I AC current R Internal impedance St1 Synchronization signal S1, S2, S3 signal

Claims (3)

  1. 電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、
    前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、
    前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、
    前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、
    前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、
    アッテネータとコンパレータとを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、ヒステリシス特性を備えて構成されて、前記減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力するインピーダンス測定装置。
    An alternating current supply for supplying alternating current to the battery;
    The alternating current supply unit has different power supply systems that are insulated from each other, and amplifies a unit that amplifies and outputs a signal generated between both electrodes of the battery when the alternating current is supplied;
    A synchronization signal generation unit that outputs a first synchronization signal based on the ground of the AC current supply unit in synchronization with the AC current;
    A synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronization signal generated based on the first synchronization signal;
    An impedance measuring device that calculates an internal impedance of the battery based on an output signal of the synchronous detection unit and the alternating current,
    An attenuator and a comparator, wherein the attenuator attenuates the voltage of the first synchronization signal output from the synchronization signal generator within the common-mode input voltage range of the comparator, and the comparator has a hysteresis characteristic. The impedance measuring apparatus configured to generate the second synchronization signal by outputting the attenuated first synchronization signal based on the ground of the amplification unit as a reference and shaping the waveform into a rectangular waveform, and outputting the second synchronization signal to the synchronization detection unit.
  2. 電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、
    前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、
    前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、
    前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、
    前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、
    アッテネータとコンパレータと警報部とを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、当該減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力し、前記警報部は、前記交流電流供給部のグランドと前記アッテネータおよび前記増幅部のグランドとの電位差を検出すると共に当該電位差が所定電圧以上のときに警報信号を出力するインピーダンス測定装置。
    An alternating current supply for supplying alternating current to the battery;
    The alternating current supply unit has different power supply systems that are insulated from each other, and amplifies a unit that amplifies and outputs a signal generated between both electrodes of the battery when the alternating current is supplied;
    A synchronization signal generation unit that outputs a first synchronization signal based on the ground of the AC current supply unit in synchronization with the AC current;
    A synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronization signal generated based on the first synchronization signal;
    An impedance measuring device that calculates an internal impedance of the battery based on an output signal of the synchronous detection unit and the alternating current,
    An attenuator, a comparator, and an alarm unit , wherein the attenuator attenuates the voltage of the first synchronization signal output from the synchronization signal generation unit within an in-phase input voltage range of the comparator, and the comparator is attenuated The first synchronization signal is waveform-shaped in the form of a rectangular wave with reference to the ground of the amplification unit, and the second synchronization signal is generated and output to the synchronous detection unit. The alarm unit is provided with the alternating current supply unit. An impedance measurement device that detects a potential difference between the ground of the attenuator and the amplifying unit and outputs an alarm signal when the potential difference is equal to or higher than a predetermined voltage .
  3. 電池に交流電流を供給する交流電流供給部と、
    前記交流電流供給部とは互いに絶縁された異なる電源系統を有して、前記交流電流の供給時において前記電池の両極間に発生する信号を増幅して出力する増幅部と、
    前記交流電流に同期して前記交流電流供給部のグランドを基準とする第1同期信号を出力する同期信号生成部と、
    前記増幅部から出力された前記信号を前記第1同期信号に基づいて生成される第2同期信号で同期検波する同期検波部とを備え、
    前記同期検波部の出力信号と前記交流電流とに基づいて前記電池の内部インピーダンスを算出するインピーダンス測定装置であって、
    アッテネータとコンパレータと警報部とを備え、前記アッテネータは、前記同期信号生成部から出力された前記第1同期信号の電圧を前記コンパレータの同相入力電圧範囲内に減衰させ、前記コンパレータは、ヒステリシス特性を備えて構成されて、前記減衰された第1同期信号を前記増幅部のグランドを基準とすると共に矩形波状に波形整形して前記第2同期信号を生成して前記同期検波部に出力し、前記警報部は、前記交流電流供給部のグランドと前記アッテネータおよび前記増幅部のグランドとの電位差を検出すると共に当該電位差が所定電圧以上のときに警報信号を出力するインピーダンス測定装置。
    An alternating current supply for supplying alternating current to the battery;
    The alternating current supply unit has different power supply systems that are insulated from each other, and amplifies a unit that amplifies and outputs a signal generated between both electrodes of the battery when the alternating current is supplied;
    A synchronization signal generation unit that outputs a first synchronization signal based on the ground of the AC current supply unit in synchronization with the AC current;
    A synchronous detection unit that synchronously detects the signal output from the amplification unit with a second synchronization signal generated based on the first synchronization signal;
    An impedance measuring device that calculates an internal impedance of the battery based on an output signal of the synchronous detection unit and the alternating current,
    An attenuator, a comparator, and an alarm unit , wherein the attenuator attenuates the voltage of the first synchronization signal output from the synchronization signal generation unit within an in-phase input voltage range of the comparator, and the comparator has a hysteresis characteristic. The attenuated first synchronization signal is shaped with respect to the ground of the amplifying unit and shaped into a rectangular waveform to generate the second synchronization signal and output to the synchronous detection unit, The alarm unit detects an electric potential difference between the ground of the alternating current supply unit and the ground of the attenuator and the amplifying unit, and outputs an alarm signal when the electric potential difference is equal to or higher than a predetermined voltage .
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