双向开关电源用的电流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及双向开关电源用的电流检测装置。检测电路(24)在执行降压动作时将开关元件(SW2)的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的前半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测。另外，检测电路(24)在执行升压动作时将开关元件(SW2)的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的后半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测。

【技术实现步骤摘要】
双向开关电源用的电流检测装置
本专利技术涉及一种双向开关电源用的电流检测装置，用于对双向开关电源所包含的低电平侧开关元件与基准电位点之间设置的检测电阻上流过的电流进行检测。
技术介绍
如日本专利特开2002－199606号公报所公开的，已知一种双向开关电源对所输入的电压有选择地执行降压动作及升压动作。该双向开关电源中，对装置内所包含的低电平侧开关元件与基准电位点之间设置的检测电阻上流过的电流进行检测。此时，通过掌握所检测出的电流的峰值，从而检测双向开关电源内产生的过电流，以防止双向开关电源内设置的元件发生破损。此处，作为检测流过上述检测电阻的电流的方法考虑有如下方法，例如，利用运算放大器等放大电路将流过检测电阻的电流放大，使经放大的电流的值经由模拟比较器或微机的模数(A/D)端子由检测电路进行检测的方法。然而，流过上述检测电阻的电流的波形因上述降压动作及升压动作而不同。具体而言，流过上述检测电阻的电流的方向因上述降压动作及升压动作而不同。另外，在执行降压动作时流过检测电阻的电流随着时间的经过而电流值减小。另外，在执行升压动作时流过检测电阻的电流随着时间的经过而电流值上升。因此，在双向开关电源中需要形成能根据动作的不同区分电流来进行检测的电路结构。例如，考虑有分别设置根据不同动作来对流过检测电阻的电流进行检测的专用电流检测电路的电路结构。一个电流检测电路检测在执行降压动作时流过检测电阻的电流。另一个电流检测电路检测在执行升压动作时流过检测电阻的电流。然而，在分别设置了根据不同动作对流过检测电阻的电流进行检测的专用电流检测电路的情况下，电路结构变得复杂，且伴随电路结构的增加而产生设置成本增加这一问题。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题除上述之外，还考虑有设置一个对流过检测电阻的电流进行检测的电流检测电路的电路结构。该电流检测电路中，在执行降压动作时及执行升压动作时检测流过检测电阻的电流，根据所检测出的电流波形来掌握是检测降压动作的电流还是检测升压动作的电流。然而，有时会产生如下现象：尽管在执行降压动作，却检测到了实际上没有流过的、在执行升压动作时检测出的电流所特有的波形。还有时会产生如下现象：尽管在执行升压动作，却检测到了实际没有流过的、执行降压动作时检测出的电流所特有的波形。例如，存在有输出电流(负载电流)处于临界点(例如0A)以下，流过检测电阻的电流以0A为边界向正负两向流过的情况。该情况下，无法掌握所检测出的电流是对应哪种动作。其结果是，电流检测电路中的电流检测精度降低。本专利技术将上述情况考虑在内而得出，其目的在于，提供一种双向开关电源用的电流检测装置，能削减电路设置成本，并提高电流检测精度。解决技术问题所采用的技术方案<本专利技术的第1方式>为了达成上述目的，本专利技术的第1方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置对有选择地执行降压动作及升压动作的双向开关电源所包含的设置在低电平侧开关元件与基准电位点之间的检测电阻上流过的电流进行检测，其包括：反相放大电路，该反相放大电路将流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号进行反相放大，作为反相放大信号进行输出；非反相放大电路，该非反相放大电路将流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号进行非反相放大，作为非反相放大信号进行输出；逻辑或电路，该逻辑或电路将反相放大信号及非反相放大信号各自的输入通过逻辑或进行运算，并输出运算结果信号；以及检测电路，该检测电路根据运算结果信号检测流过检测电阻的电流值。本专利技术的第1方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置的检测电路在执行降压动作时将开关元件的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的前半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测，在执行升压动作时将开关元件的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的后半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测。根据上述结构，本专利技术的第1方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置中，检测电路在执行降压动作时将低电平侧开关元件的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的前半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测，以作为降压动作的电流值。由此，本实施方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置能够在执行降压动作时准确地检测出流过检测电阻的电流值。另外，检测电路在执行升压动作时将低电平侧开关元件的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的后半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测，以作为升压动作的电流值。由此，本专利技术的第1方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置能够在执行升压动作时准确地检测出流过检测电阻的电流值。也就是说，本实施方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置无需对每个动作设置专用的电流检测装置，就能准确地检测出流过检测电阻的电流值。<本专利技术的第2方式>本专利技术的第2方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置的检测电路在上述本专利技术的第1方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置中，仅在由逻辑或电路输出将执行降压动作时流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号及执行降压动作时流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号相重叠而得的运算结果信号的情况下，对应前半期间或后半期间来检测电流值。<本专利技术的第3方式>本专利技术的第3方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置的检测电路在上述本专利技术的第1或第2方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置中，检测在双向开关电源中是执行降压动作还是执行升压动作，根据双向开关电源中的动作的检测结果，来决定是对根据前半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测，还是对根据后半期间所输入的运算结果信号获得的电流值进行检测。<本专利技术的第4方式>本专利技术的第4方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置的检测电路在上述本专利技术的第1至第3方式中任一项所涉及的双向开关电源用的电流检测装置中，将所检测出的电流值中、根据距导通期间的中心具有规定宽度的规定期间内的运算结果信号而获得的电流值设为无效，将根据剩余运算结果信号而获得的电流值设为有效。专利技术效果本实施方式所涉及的双向开关电源用的电流检测装置能削减电路设置成本，并提高电流检测精度。附图说明图1是表示双向开关电源中使用的本实施方式所涉及的电流检测装置以及设置有该电流检测装置的双向开关电源的框图。图2A是表示执行降压动作时流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号的波形图。图2B是表示将图2A所示的电流信号进行反相放大而得的反相放大信号以及进行非反相放大的非反相放大信号的波形图。图2C是表示将图2B所示的反相放大信号及非反相放大信号输入逻辑或电路之后，从逻辑或电路输出的运算结果信号的波形图。图3A是表示执行降压动作时输出电流(负载电流)达到临界点以下的情况下流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号的波形图。图3B是表示将图3A所示的电流信号进行反相放大而得的反相放大信号以及进行非反相放大的非反相放大信号的波形图。图3C是表示将图3B所示的反相放大信号及非反相放大信号输入逻辑或电路之后，从逻辑或电路输出的运算结果信号的波形图。图4A是表示执行升压动作时流过检测电阻的电流与时间变化相关的电流信号的波形图。图4B是表示将图4A所示的电流信号进行反相放大而得的反相放大信号以及进行非反相放大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向开关电源用的电流检测装置，对有选择地执行降压动作及升压动作的双向开关电源(1)所包含的设置在低电平侧开关元件(SW1)与基准电位点之间的检测电阻上流过的电流进行检测，该电流检测装置(2)包括：反相放大电路(21)，该反相放大电路(21)将流过所述检测电阻(Rs)的电流与时间变化相关的电流信号进行反相放大，作为反相放大信号进行输出；非反相放大电路(22)，该非反相放大电路(22)将流过所述检测电阻(Rs)的电流与时间变化相关的电流信号进行非反相放大，作为非反相放大信号进行输出；逻辑或电路(23)，该逻辑或电路(23)将所述反相放大信号及所述非反相放大信号各自的输入通过逻辑或进行运算，并输出运算结果信号；以及检测电路(24)，该检测电路(24)根据所述运算结果信号检测流过所述检测电阻的电流值，所述检测电路(24)在执行所述降压动作时将所述开关元件(SW2)的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的前半期间所输入的所述运算结果信号获得的所述电流值进行检测，在执行所述升压动作时将所述开关元件(SW2)的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的后半期间所输入的所述运算结果信号获得的所述电流值进行检测。...

【技术特征摘要】
2017.12.20 JP 2017-2442021.一种双向开关电源用的电流检测装置，对有选择地执行降压动作及升压动作的双向开关电源(1)所包含的设置在低电平侧开关元件(SW1)与基准电位点之间的检测电阻上流过的电流进行检测，该电流检测装置(2)包括：反相放大电路(21)，该反相放大电路(21)将流过所述检测电阻(Rs)的电流与时间变化相关的电流信号进行反相放大，作为反相放大信号进行输出；非反相放大电路(22)，该非反相放大电路(22)将流过所述检测电阻(Rs)的电流与时间变化相关的电流信号进行非反相放大，作为非反相放大信号进行输出；逻辑或电路(23)，该逻辑或电路(23)将所述反相放大信号及所述非反相放大信号各自的输入通过逻辑或进行运算，并输出运算结果信号；以及检测电路(24)，该检测电路(24)根据所述运算结果信号检测流过所述检测电阻的电流值，所述检测电路(24)在执行所述降压动作时将所述开关元件(SW2)的导通期间进行二等分，对根据所述二等分中的前半期间所输入的所述运算结果信号获得的所述电流值进行检测，在执行所述升压动作时将所述开关元件(SW2)的导通期间进行二等...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川雅，福井规生，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP