JP6760215B2 - 電圧検出器及び信号出力装置 - Google Patents
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Description
最初に本発明の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
本発明の実施形態に係る電源システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は、実施形態1における電源システム1の要部構成を示すブロック図である。電源システム1は、好適に車両に搭載され、発電機10、バッテリ11、給電スイッチ12、負荷13、レギュレータ14、電圧検出器15、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)16及び切替え部17を備える。レギュレータ14は入力端及び出力端を有する。
発電機10が作動している場合において、給電スイッチ12がオンであるとき、発電機10は、バッテリ11に加えて、負荷13に電力を供給する。
給電スイッチ12がオフである場合、負荷13に電力が供給されることはない。
マイコン16は、給電信号が入力された場合、切替え部17にPWM信号を出力する。切替え部17は、マイコン16からPWM信号が入力されている間、給電スイッチ12のオン及びオフへの切替えを交互に行う。これにより、発電機10又はバッテリ11から、給電スイッチ12を介して、負荷13に電力が供給され、負荷13は作動する。
切替え部17は、マイコン16から入力されたPWM信号に従って、給電スイッチ12のオフからオンへの切替え、又は、給電スイッチ12のオンからオフへの切り替えを周期的に行う。
レギュレータ14は、例えば、車両のイグニッションスイッチがオフからオンに切替わった場合に作動し、イグニッションスイッチがオンからオフに切替わった場合に動作を停止する。
デューティ調整処理では、制御部25は、まず、A/D変換部23からデジタルの検出値を取得し(ステップS1)、取得したデジタルの検出値に基づいて対象電圧の電圧値を算出する(ステップS2)。
電圧検出器15及びマイコン16は信号出力装置として機能する。
抵抗R2の他端は接地されている。抵抗R2の一端は、マイコン16の第2入力部21に接続されている。
以上のように、レギュレータ14の出力端から、電圧値が基準電圧値Vrである所定電圧が、第2トランジスタ51のベース及びコレクタに印加されている場合、第1スイッチ40はオンである。
以上のように、レギュレータ14の出力端からの所定電圧の印加が停止している場合、第1スイッチ40はオフである。
抵抗R1の他端からエミッタに入力された電流のごく一部がベースから抵抗R6に出力される。
以上のように、出力回路31の第1トランジスタ50は、抵抗R1の他端の電圧値を実質的に基準電圧値Vrに維持しつつ、電流値が抵抗R1から入力された電流の電流値と実質的に一致する電流を抵抗R2に出力する。
なお、デューティ調整処理のステップS2においては、制御部25は、ステップS1で取得したデジタルの検出値Vsを((Vs・r1/r2)+Vr)に代入することによって、対象電圧の電圧値Vaを算出する。
図6は、実施形態2における電圧検出器15の回路図である。
以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通しているため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
抵抗R1の他端からエミッタに入力された電流のごく一部がベースから抵抗R6に出力される。
エミッタ電圧値Ve1がダイオード電圧値Vfと略一致している場合、抵抗R6の一端から出力されるアナログの検出値は、実施形態1と同様に、(Va−Vr)・r2/r1で表され、抵抗R1の他端の電圧値は、実質的に基準電圧値Vrに維持される。
図7は、実施形態3における電源システム1の要部構成を示すブロック図である。
以下では、実施形態3について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通しているため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
電圧値が第2の基準電圧値である電圧を、レギュレータ60が出力端から出力している場合、マイコン16は作動している。レギュレータ60が電圧の出力を停止している場合、マイコン16は動作を停止している。レギュレータ60は、レギュレータ14と同様に、例えば、車両のイグニッションスイッチがオフからオンに切替わった場合に作動し、イグニッションスイッチがオンからオフに切替わった場合に動作を停止する。
実施形態3における電源システム1及び電圧検出器15夫々は、実施形態1における電源システム1及び電圧検出器15が奏する効果も同様に奏する。
10 発電機
11 バッテリ
12 給電スイッチ
13 負荷
14,60 レギュレータ
15 電圧検出器(信号出力装置の一部)
16 マイコン(信号出力装置の一部)
17 切替え部
20 第1入力部
21 第2入力部
22 出力部
23 A/D変換部
24 記憶部
25 制御部(調整部)
26 バス
30 抑制回路
31 出力回路
40 第1スイッチ
41 第2スイッチ
50 第1トランジスタ(第1バイポーラトランジスタ)
51 第2トランジスタ(第2バイポーラトランジスタ)
A1 記憶媒体
D1 ダイオード
P1 コンピュータプログラム
R1 抵抗(第1抵抗)
R2 抵抗(第2抵抗)
R3,R4,R5 抵抗
R6 抵抗(第3抵抗)
Claims (5)
- 電圧を検出し、検出した電圧値を示す検出値を出力する電圧検出器であって、
検出対象である対象電圧が一端に印加される第1抵抗と、
該第1抵抗の他端から電流が入力され、電流値が、該第1抵抗の他端から入力された電流の電流値と一致する電流を出力する出力回路と、
該出力回路が出力した電流が一端に入力される第2抵抗と
を備え、
前記出力回路は、前記第1抵抗の他端の電圧値を所定電圧値に維持し、
前記第2抵抗の一端の電圧値を前記検出値として出力する
電圧検出器。 - 前記出力回路は、
エミッタが前記第1抵抗の他端に接続され、コレクタが前記第2抵抗の一端に接続されるPNP型の第1バイポーラトランジスタと、
エミッタに該第1バイポーラトランジスタのベースが接続され、ベースに第2の所定電圧が印加されるNPN型の第2バイポーラトランジスタと、
該第2バイポーラトランジスタのエミッタに一端が接続される第3抵抗と
を有し、
前記第2バイポーラトランジスタのベースは、該第2バイポーラトランジスタのコレクタに接続される
請求項1に記載の電圧検出器。 - 前記出力回路は、
エミッタが前記第1抵抗の他端に接続され、コレクタが前記第2抵抗の一端に接続されるPNP型のバイポーラトランジスタと、
カソードに該バイポーラトランジスタのベースが接続され、アノードに第2の所定電圧が印加されるダイオードと、
該ダイオードのカソードに一端が接続される第3抵抗と
を有する請求項1に記載の電圧検出器。 - 一端が前記第1抵抗の一端に接続されるスイッチを備え、
前記対象電圧は、該スイッチを介して前記第1抵抗の一端に印加され、
前記スイッチは、前記第2の所定電圧が印加されている場合にオンであり、前記第2の所定電圧の印加が停止している場合にオフである
請求項2又は請求項3に記載の電圧検出器。 - 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の電圧検出器と、
PWM信号を出力する出力部と、
該出力部が出力するPWM信号のデューティを、前記電圧検出器が出力した検出値に応じて調整する調整部と
を備える信号出力装置。
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