JP7170399B2 - 電流検出装置、電流検出システム、及び電流検出装置の校正方法 - Google Patents
電流検出装置、電流検出システム、及び電流検出装置の校正方法 Download PDFInfo
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Description
この電流検出システムAは、導体Dに流れる電流(以下、「被測定電流」という。)を検出するシステムである。本実施形態では、被測定電流は、電源Eから抵抗Rを介して導体Dに流れる電流であって、スイッチング素子SWのオンオフ動作により交流に変換される。
本実施形態では、ロゴスキーコイル3は、スイッチング素子SWのソース端子と電源Eの負極端子との間の導体Dの周囲に配置され、当該導体Dに流れる被測定電流を検出する。ロゴスキーコイル3は、一端が電流検出装置4に接続され、他端が電源Eの負極端子に接続されている。ロゴスキーコイル3は、検出結果を出力信号として電流検出装置4に出力する。
オペアンプ52は、ロゴスキーコイル3から反転入力端子に入力した出力信号を積分し、積分した出力信号を出力端子から増幅回路6に出力する。
校正部8は、ゲイン制御部9及び不揮発性メモリ10を備える。
ゲイン制御部9は、増幅回路6のゲインを制御する。具体的には、ゲイン制御部9は、CPU11及び校正回路12を備える。
ゲイン制御部9は、所定の演算処理により変換した電流値が基準電流値であると判定した場合には、増幅回路6のゲインの調整を終了し、当該調整後のゲインに関する制御情報を不揮発性メモリ10に格納する(ステップS105)。そして、ゲイン制御部9は、校正モードを終了する。なお、ゲイン制御部9は、所定の演算処理により変換した電流値が基準電流値でないと判定した場合には、ステップS103に移行し、増幅回路6のゲインの調整を継続する。
ゲイン制御部9は、通常動作モードに移行した場合には、不揮発性メモリ10に格納されている制御情報を読み出し(ステップS201)、読み出した制御情報に基づいて、増幅回路6のゲインを制御する(ステップS202)。これにより、増幅信号のオフセットが校正モードにより調整された状態となる。
例えば、ゼロ点校正を行う場合には、校正部8は、導体Dに電流が流れていない状態において増幅回路6から得られる増幅信号の電圧値がゼロになるように校正することで、ゼロ点校正を行ってもよい。また、CPUI1及び検出処理部7は、導体Dに電流が流れていない状態において、増幅回路6から得られる増幅信号の電圧値を電流値に変換する場合に、当該電流値をゼロと設定することでゼロ点校正してもよい。
1 制御部
2 スイッチング素子
3 ロゴスキーコイル
4 電流検出装置
5 積分回路
6 増幅回路
7 検出処理部
8 校正部
9 ゲイン制御部
10 不揮発性メモリ
Claims (5)
- 導体の周囲に設けられたロゴスキーコイルからの出力信号に基づいて、前記導体に流れる電流を検出する電流検出装置であって、
前記出力信号を積分する積分回路と、
前記積分回路により積分された出力信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路から得られる増幅信号に基づいて前記導体に流れる電流を検出する検出処理部と、
校正モード時において、前記導体に電流が流れていない状態で前記増幅回路から得られる増幅信号の電圧値が所定値になるよう前記増幅信号のオフセットを調整するとともに、前記導体に予め設定された電流値が流れている状態で前記増幅回路から得られる増幅信号の電圧値が所定値になるように前記増幅回路のゲインを調整する校正部と、
を備え、
前記校正部は、前記増幅信号のオフセットを調整した後において、前記導体に予め設定された電流値を流す制御を行う、
ことを特徴とする電流検出装置。 - 前記校正部は、
不揮発性メモリと、
前記増幅回路のゲインを制御するゲイン制御部と、
を備え、
前記ゲイン制御部は、前記校正モード時において、前記増幅信号の電圧値が前記所定値になるように前記増幅回路のゲインを調整し、調整後の前記ゲインに関する制御情報を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする請求項1に記載の電流検出装置。 - 前記ゲイン制御部は、通常動作モードにおいて、前記不揮発性メモリに格納されている前記制御情報に基づいて、前記増幅回路のゲインを制御することを特徴とする請求項2に記載の電流検出装置。
- 導体の周囲に設けられたロゴスキーコイルと、
前記ロゴスキーコイルからの出力信号に基づいて前記導体に流れる電流を検出する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電流検出装置と、
を備え、
前記ロゴスキーコイルは、前記導体が形成された多層基板の内層に配置されていることを特徴とする電流検出システム。 - 導体の周囲に設けられたロゴスキーコイルからの出力信号を積分する積分回路と、前記積分回路により積分された出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路から得られる増幅信号に基づいて前記導体に流れる電流を検出する検出処理部と、を備える電流検出装置の校正方法であって、
校正モード時において、前記導体に電流が流れていない状態で前記増幅回路から得られる増幅信号の電圧値が所定値になるよう前記増幅信号のオフセットを調整するとともに、前記導体に予め設定された電流値が流れている状態で前記増幅回路から得られる増幅信号の電圧値が所定値になるように前記増幅回路のゲインを調整する校正ステップを含み、
前記校正ステップは、前記増幅信号のオフセットを調整した後において、前記導体に予め設定された電流値を流す制御を行う、
ことを特徴とする電流検出装置の校正方法。
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