电流传感器制造技术

一种使用分流电阻器(4)的用于检测目标电流的电流传感器包括电阻值校正电路(17、63)和电源电路(10)。所述电阻值校正电路(17、63)具有：校正电阻器(5)；信号施加单元(6、62)，向分流电阻器和校正电阻器的串联电路施加交流信号；电压检测单元(20)，检测分流电阻器和校正电阻器的端子电压；以及校正单元(16)，计算分流电阻器的电阻值并校正检测用电阻值。所述电源电路(10)具有：第一电源生成单元(18)，从外部提供的输入电源生成信号施加单元的第一电源；以及第二电源生成单元(19)，生成电压检测单元的第二电源。单元的第二电源。单元的第二电源。

【技术实现步骤摘要】
电流传感器


[0001]本公开涉及一种电流传感器，该电流传感器通过使用串联设置在检测目标电流流过的路径中的分流电阻器的端子电压和与该分流电阻器的电阻值对应的电流检测用电阻值来检测检测目标电流。

技术介绍

[0002]如专利文献1和2所公开的，在可设想电流传感器中，测量与检测目标电流流过的路径串联设置的分流电阻器的端子电压，并基于测得的电压和与该分流电阻器的电阻值对应的电流检测用电阻值来计算作为检测目标的电流。在这种情况下，由于分流电阻器的电阻值可能由于随时间的劣化等而改变，因此可能需要随时校正用于计算电流的电流检测用电阻值。在以下的描述中，将专利文献1中所公开的可设想电流传感器称为第一可设想技术，并且将专利文献2中所公开的可设想电流传感器称为第二可设想技术。
[0003]在第一可设想技术中，如下校正电流检测用电阻值。即，第一可设想技术提供：子电阻器，该子电阻器设置为使得检测目标电流在子电阻器中流动，与正常状态下的分流电阻器类似；以及校正电阻器，该校正电阻器设置为使得检测目标电流在正常时间不在校正电阻器中流动。根据上述配置，与分流电阻器类似，子电阻器随时间劣化，但校正电阻器几乎不随时间劣化。在第一可设想技术中，通过比较校正时的子电阻器和校正电阻器的电阻值来获得子电阻器和分流电阻器的劣化程度，并基于劣化程度来校正电流检测用电阻值。
[0004]在第二可设想技术中，如下校正电流检测用电阻值。即，第二可设想技术具有以下配置：设置有多个分流电阻器并且校正电流从多个分流电阻器的互连节点通过，或者输入端子设置在分流电阻器的中央部分中并且校正电流从输入端子通过。在第二可设想技术中，测量校正电流通过时每个电阻器的端子电压，并且基于测量结果计算各个电阻值以校正电流检测用电阻值。
[0005]现有技术文献
[0006][专利文献][0007]专利文献1：美国专利第8779777号
[0008]专利文献2：美国专利第10473724号

技术实现思路

[0009]在第一可设想技术中，分流电阻器不用于直接校正，并且假设子电阻器以与分流电阻器相同的方式劣化，然后使用子电阻器间接校正与分流电阻器的电阻值对应的电流检测用电阻值。因此，在第一可设想技术中，如果不满足上述假设，则不能高精度地校正电流检测用电阻值，并且结果，电流检测精度可能降低。
[0010]在第二可设想技术中，由于需要设置多个分流电阻器或在分流电阻器的中央部分设置输入端子，因此存在配置变得复杂的困难。此外，在第二可设想技术中，难以充分提高校正的精度，因为电流检测用电阻值的校正的精度在很大程度上取决于校正电流的精度。
此外，在第一可设想技术和第二可设想技术中，为了提高检测用电阻值的校正的精度，需要增大在校正期间流动的电流，但是当在校正期间流动的电流增大时，可能会发生诸如发热和功耗增大的困难。
[0011]鉴于上述情况做出了本公开，并且本公开的目的在于提供一种能够准确地校正检测用电阻值并抑制功耗而不使配置复杂的电流传感器。
[0012]电流传感器使用串联设置在检测目标电流流过的路径中的分流电阻器的端子电压和与分流电阻器的电阻值对应的电流检测用电阻值来检测检测目标电流。电流传感器包括用于校正检测用电阻值的电阻值校正电路和用于向电阻值校正电路提供电力的电源电路。电阻值校正电路包括校正电阻器、信号施加单元、电压检测单元和校正单元。校正电阻器与分流电阻器串联连接在与检测目标电流流过的路径不同的路径中。信号施加单元向分流电阻器和校正电阻器的串联电路施加AC信号。电压检测单元检测当AC信号施加到串联电路时，分流电阻器和校正电阻器的端子电压。校正单元基于电压检测单元检测的端子电压的每个检测值来计算分流电阻器的电阻值，并基于为分流电阻器的计算的电阻值的计算电阻值来校正检测用电阻值。
[0013]根据具有这样的配置的电阻值校正电路，无需如第一可设想技术那样通过使用子电阻器间接地校正检测用电阻值，而能够通过使用分流电阻器来直接校正检测用电阻值。结果，提高了检测用电阻值的校正的精度。另外，根据上述配置，与第二可设想技术不同，不需要设置多个分流电阻器，也不需要在分流电阻器的中央设置输入端子，只需设置一个分流电阻器即可，因此整个电流传感器的配置并不复杂。
[0014]在具有以上配置的电阻值校正电路中，施加到分流电阻器和校正电阻器的串联电路的AC信号的电平越大，则电压检测单元检测的每个端子电压的检测精度就越高，并且最终提高了检测用电阻值的校正精度。在这种情况下，电源电路被配置为包括：第一电源生成单元，其通过对从外部提供的输入电源进行降压来生成相对于输入电源具有低电压的第一电源；以及第二电源生成单元，用于生成与第一电源不同的第二电源，使得电源电路将第一电源提供给信号施加单元，并将第二电源提供给电压检测单元。
[0015]如上所述，在上述配置中，由于信号施加单元通过接收通过对输入电源进行降压而生成的第一电源的供电来操作，所以可以在增大输出电流的同时降低电源电压。即，增大施加到分流电阻器和校正电阻器的串联电路的AC信号的电平是可能的。因此，根据上述配置，无需使整个电流传感器的配置复杂，获得能够以高精度校正检测用电阻值并且能够将功耗抑制到低的水平的优良效果是可能的。
附图说明
[0016]本公开的上述和其他目的、特征和优点将从以下参考附图进行的详细描述中变得更加明显。在附图中：
[0017]图1是示意性地示出根据第一实施例的电流传感器的配置的图示；
[0018]图2是用于解释根据第一实施例的至电源电路的输入电力的第一供电方法的图示；
[0019]图3是用于解释根据第一实施例的至电源电路的输入电力的第二供电方法的图示；
[0020]图4是示出根据第一实施例的信号施加单元的具体的第一配置示例的图示；
[0021]图5是示出根据第一实施例的信号施加单元的具体的第二配置示例的图示；
[0022]图6是示出根据第一实施例的信号施加单元的具体的第三配置示例的图示；
[0023]图7是示出根据第一实施例的信号施加单元的具体的第四配置示例的图示；
[0024]图8是根据第一实施例的每个同步检测电路的具体的配置示例；
[0025]图9是示出根据第一实施例的电源电路的具体的第一配置示例的图示；
[0026]图10是示出根据第一实施例的电源电路的具体的第二配置示例的图示；
[0027]图11是示出根据第一实施例的电源电路的具体的第三配置示例的图示；
[0028]图12是示意性地示出根据第二实施例的电流传感器的配置的图示；
[0029]图13是示出根据第二实施例的信号施加单元的具体的第一配置示例的图示；以及
[0030]图14是示出根据第二实施例的信号施加单元的具体的第二配置示例的图示。
具体实施方式
[0031]以下，将参考附图描述多个实施例。在每个实施例中，对基本上相同的组件标注相同的附图标记并将省略其描述。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流传感器，用于使用串联设置在检测目标电流流过的路径中的分流电阻器(4)的端子电压和与所述分流电阻器的电阻值对应的电流检测用电阻值来检测所述检测目标电流，所述电流传感器包括：校正所述电流检测用电阻值的电阻值校正电路(17、63)；以及向所述电阻值校正电路提供电力的电源电路(10)，其中：所述电阻值校正电路包括：校正电阻器(5)，与所述分流电阻器串联连接在与所述检测目标电流流过的所述路径不同的路径中；信号施加单元(6、62)，其向所述分流电阻器和所述校正电阻器的串联电路施加交流信号；电压检测单元(20)，其检测当所述交流信号被施加到所述串联电路时，所述分流电阻器的所述端子电压和所述校正电阻器的端子电压；以及校正单元(16)，其基于所述电压检测单元检测的所述分流电阻器的所述端子电压和所述校正电阻器的所述端子电压的每个检测值，来计算所述分流电阻器的电阻值，并且基于计算的电阻值来校正所述电流检测用电阻值，所述计算的电阻值为计算的所述分流电阻器的所述电阻值；所述电源电路包括：第...

【专利技术属性】
技术研发人员：根塚智裕，古田善一，和田祥太郎，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社未来瞻科技株式会社，
类型：发明
国别省市：