JP7415867B2 - 磁気平衡式電流センサ - Google Patents
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Description
第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の磁気平衡式電流センサは、例えば、電気自動車等に搭載され、電気自動車等を駆動するモータ電流等を検出するのに利用されると好適である。以下では、集磁コアを必要としないコアレス型の磁気平衡式電流センサを説明する。但し、以下の構成は、集磁コアを備える磁気平衡式電流センサにも適用可能である。
上記第1実施形態の変形例について説明する。上記第1実施形態において、冗長回路部40の比較抵抗部41を構成する比較抵抗体の数は、適宜変更可能である。例えば、図2Aに示されるように、比較抵抗部41は、第1~第3比較抵抗体41a~41cが直列に接続される構成としてもよいし、図2Bに示されるように、第2比較抵抗体41bのみで構成されるようにしてもよい。
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、冗長回路部40の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第2実施形態の変形例について説明する。上記第2実施形態において、図4に示されるように、電位固定部は、比較抵抗部41と直列に接続されたグランド部45であってもよい。この場合、グランド部45は、調整抵抗体46を介して比較抵抗部41の第2比較抵抗体41bと直列に接続される。
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、冗長回路部40の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、デジタル信号で異常判定を行うようにしたものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
20 制御回路部
31 フィードバックコイル(電磁石)
32 シャント抵抗体
42 比較抵抗部
41b 比較抵抗体
50 判定部
Claims (5)
- 被検出体を流れる電流を検出する磁気平衡式電流センサであって、
前記電流によって発生する対象磁界に基づいた検出信号を出力するセンサ部(10)と、
前記センサ部が検出する対象磁界を相殺する相殺磁界を発生させる電磁石(31)と、前記電磁石と直列に接続されたシャント抵抗体(32)と、を有するメイン出力部(30)と、
前記メイン出力部と接続され、前記検出信号に基づいて前記相殺磁界を発生させるフィードバック電流(I1、I2)を前記電磁石および前記シャント抵抗体に流す制御回路部(20)と、
前記制御回路部に対し、前記電磁石および前記シャント抵抗体と並列に配置された比較抵抗体(41b)を有する比較抵抗部(41)を含み、前記電磁石および前記シャント抵抗体の電位差変動をモニタする冗長回路部(40)と、
前記シャント抵抗体の両端の電位差に基づくメイン信号(Vout、Vdout)と、前記比較抵抗体の両端の電位差に基づく比較信号(Vcom、Vdcom)とを比較し、前記メイン信号と前記比較信号との差が所定の閾値範囲外であると判定した場合、異常が発生していると判定する判定部(50)と、を備える磁気平衡式電流センサ。 - 前記冗長回路部は、前記比較抵抗体と接続されて一定電圧に維持されている電位固定部(43、45)を有している請求項1に記載の磁気平衡式電流センサ。
- 前記メイン出力部および前記冗長回路部と、前記判定部との間には、前記シャント抵抗体の両端の電位差に基づくメインアナログ信号(Vout)をメインデジタル信号(Vdout)に変換して前記メイン信号とすると共に、前記比較抵抗体の両端の電位差に基づく比較アナログ信号(Vcom)を比較デジタル信号(Vdcom)に変換して前記比較信号とするAD変換回路部(63)が備えられている請求項1または2に記載の磁気平衡式電流センサ。
- 前記メイン出力部と前記AD変換回路部との間に配置され、所定期間毎に前記メインアナログ信号をサンプリングして保持する第1サンプルホールド回路部(61)と、
前記冗長回路部と前記AD変換回路部との間に配置され、前記第1サンプルホールド回路部でサンプリングする時点に対し、前記メインアナログ信号と前記比較アナログ信号の位相差に対応した時間差で、前記比較アナログ信号をサンプリングして保持する第2サンプルホールド回路部(62)と、を備え、
前記AD変換回路部は、前記第1サンプルホールド回路部で保持された前記メインアナログ信号を前記メインデジタル信号に変換して前記メイン信号とすると共に、前記第2サンプルホールド回路部で保持された前記比較アナログ信号を前記比較デジタル信号に変換して前記比較信号とする請求項3に記載の磁気平衡式電流センサ。 - 前記メインアナログ信号に対して所定の補正を行うアナログ補正回路部(34)と、
前記AD変換回路部と前記判定部との間に配置され、前記比較デジタル信号に対し、所定の補正に対応する補正をデジタルで行うデジタル補正回路部(64)と、を備えている請求項3または4に記載の磁気平衡式電流センサ。
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