本发明专利技术提供一种漏电检测装置，即使为了提高检测精度而增大耦合电容器的施加电压，也能够正常进行漏电判断。漏电检测装置（100）具有用于向耦合电容器C施加升压后的脉冲电压的升压电路（3）。根据升压电路（3）的输出电压，在基准电压生成电路（4）生成基准电压，通过开关元件Q对该基准电压进行开关，转换为脉冲电压。从开关元件Q输出的脉冲使耦合电容器C充电。偏移电压生成电路（7）根据升压电路（3）的输出电压，生成低于脉冲电压的偏移电压。运算电路（8）输出从耦合电容器C的电压减去偏移电压后得到的电压。CPU（5）根据运算电路（8）的输出电压与阈值的比较结果来判断负载电源（10）有无漏电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于在例如电动汽车中检测直流电源的漏电的漏电检测装置。
技术介绍
在电动汽车中搭载有高电压的直流电源，用于驱动发动机或车载设备。该直流电源和接地的车体电气绝缘。但是由于某些原因，在直流电源和车体之间发生了绝缘不良或短路等的情况下，在从直流电源到大地的通路中有电流流动，从而发生漏电。因此，在直流电源中设置了用于检测这种漏电的漏电检测装置。作为这样的漏电检测装置，公知有使用耦合电容器的漏电检测装置。该漏电检测·装置具有耦合电容器，其一端与直流电源连接；脉冲发生器，其向耦合电容器的另一端提供脉冲；电压检测部，其检测由脉冲充电的耦合电容器的电压；漏电判断部，其将电压检测部检测出的电压与阈值进行比较，并根据其比较结果来判断直流电源有无漏电。在下述专利文献1、2中，记载了具有这种结构的漏电检测装置。此外，在专利文献3中记载有这样的技术利用发动机驱动装置的电源部中的滤波电容器的蓄积能量，用电源电路对该电容器的充电电压进行升压而施加于发动机线圈与大地之间，由此来检测发动机的绝缘的下降。可是，在根据耦合电容器的电压来检测有无漏电时，向耦合电容器施加的电压的大小会影响检测精度。即，如图4所示那样，如果耦合电容器的电压Va较小，在直流电源和大地之间的漏电电阻由于温度等而发生变化的情况下，电容器电压的变化幅度α也变小。也就是说，由于不能使动态范围变大，所以检测精度存在上限。另一方面，如图5所示那样，如果耦合电容器的电压Vb较大，则相对于漏电电阻的变动，电容器电压的变化幅度β变大。也就是说，由于能够使动态范围变大，所以提闻了检测精度。因此，为了提高检测精度，可以设置升压电路，并将由该升压电路升压后的电压施加于耦合电容器。但是，在耦合电容器的电压变大时，也存在该电压超过CPU可读取的电压(例如5V)从而在CPU中无法判断有无漏电的问题。专利文献1:日本特开2005 - 127821号公报专利文献2 :日本特开2007 - 163291号公报专利文献3 日本特开2007 - 159289号公报
技术实现思路
本专利技术的课题是提供这样的漏电检测装置即使为了提高检测精度而增大耦合电容器的施加电压，也能够正常地进行有无漏电的判断。在本专利技术中，漏电检测装置具有耦合电容器，其一端与直流电源连接；脉冲产生单元，其向该耦合电容器的另一端提供脉冲；电压检测单元，其对由该脉冲充电的耦合电容器的电压进行检测；漏电判断单元，其对该电压检测单元检测出的电压与阈值进行比较，并根据其比较结果来判断直流电源有无漏电，其中，该漏电检测装置还设有用于向耦合电容器施加升压后的脉冲电压的升压电路。脉冲产生单元将升压电路的输出电压转换为脉冲电压。此外，电压检测单元包括偏移电压生成电路，其根据升压电路的输出电压生低于脉冲电压的偏移电压；运算电路，其输出从耦合电容器的电压减去偏移电压后的电压。之后，漏电判断单元根据运算电路的输出电压和阈值的比较结果来判断有无漏电。这样，即使向耦合电容器施加的脉冲电压是升压后的高电压，也能够通过电压检测单元，将从耦合电容器的电压中减去了偏移电压后得到的低电压输出作为检测电压。因此，能够将检测电压收敛于漏电判断单元能够读取的电压范围内。其结果是，漏电判断单元能够根据该检测电压正常地判断有无漏电。在本专利技术中，脉冲产生单元可以构成为包括基准电压生成电路，其根据升压电路的输出电压生成恒压的基准电压；开关元件，其对由该基准电压生成电路输出的基准电压进行开关，转换为脉冲电压；控制部，其控制该开关元件的开/关动作。此外，在本专利技术中，漏电判断单元可以在每当脉冲产生单元产生脉冲时，按照预定的定时对运算电路的输出电压与阈值进行比较，判断有无漏电。根据本专利技术，能够提供这样的漏电检测装置即使为了提高检测精度而使耦合电容器的施加电压变大，其也能够正常地判断有无漏电。附图说明图1是示出了本专利技术的实施方式涉及的漏电检测装置的电路图。图2未漏电时的各部的信号的波形图。图3漏电时的各部的信号的波形图。图4是说明了在耦合电容器的施加电压较小的情况下的动态范围的图。图5是说明了在耦合电容器的施加电压较大的情况下的动态范围的图。符号说明3 :升压电路；4 :基准电压生成电路；5 CPU ；7 :偏移电压生成电路；8 :运算电路；10 :负载电源；11 :脉冲产生电路；12 :电压检测电路；100 :漏电检测装置；C :耦合电容器；Q :开关元件具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在此处，列举将本专利技术应用于电动汽车中所搭载的漏电检测装置的情况下的示例。如图1所示那样，漏电检测装置100具有端子Tl，其连接驱动电源I的正极；端子T2，其连接驱动电源I的负极；端子T3，其连接负载电源10的负极。驱动电源I为由例如铅蓄电池构成的低圧直流电源，负载电源10为由例如锂电池构成的高圧直流电源。负载电源10向车辆所搭载的各负载提供电压。负载电源10和大地G (车体)之间存在寄生电容Cs。此外，在负载电源10漏电时，在负载电源10与大地G之间等效地连接有漏电电阻Rx。在漏电检测装置100中，具有电源电路2、升压电路3、CPU 5、存储器9、脉冲产生电路11、电压检测电路12、二极管D、电阻R以及耦合电容器C。脉冲产生电路11具有基准电压生成电路4和开关元件Q。电压检测电路12具有滤波电路6、偏移电压生成电路7、运算电路8。电源电路2是向CPU 5提供驱动电压的电路，其输入端经由二极管D与端子Tl连接。升压电路3是对驱动电源I的电压进行升压的电路，其输入端经由二极管D与端子Tl连接，其输出端与基准电压生成电路4以及偏移电压生成电路7连接。基准电压生成电路4是根据升压电路3的输出电压生成恒压的基准电压的电路，其输出端与开关元件Q连接。开关元件Q由例如FET (场效应晶体管)构成，其对从基准电压生成电路4输出的基准电压进行开关，转换为脉冲电压。开关元件Q的漏极d与基准电压生成电路4连接，源极s与电阻R的一端连接，栅极g与CPU 5连接。开关元件Q的开/关动作由CPU 5进行控制。电阻R的另一端与端子T3之间连接有耦合电容器C。该耦合电容器C对漏电检测装置100和负载电源10进行直流分离。耦合电容器C的一端经由端子T3与负载电源10的负极连接。耦合电容器C的另一端经由电阻R与开关元件Q连接，并与滤波电路6连接。 滤波电路6是用于从耦合电容器C的电压去除噪声的电路。偏移电压生成电路7根据升压电路3的输出电压生成偏移电压。该偏移电压低于向耦合电容器C提供的脉冲电压。运算电路8的“ + ”端子被输入滤波电路6的输出，运算电路8的端子被输入偏移电压生成电路7的输出。运算电路8输出从滤波电路6的输出(即耦合电容器C的电压)减去偏移电压生成电路7的输出(即偏移电压)所得到的电压。运算电路8的输出被送至CPU 5。CPU 5根据运算电路8的输出与阈值的比较结果来判断负载电源10有无漏电。存储器9中存储有上述阈值。以上，脉冲产生电路11是本专利技术的“脉冲产生单元”的一个示例。电压检测电路12是本专利技术的“电压检测单元”的一个示例。CPU 5是本专利技术的“漏电判断单元”以及“控制部”的一个示例。负载电源10是本专利技术的“直流电源”的一个示例。接下来，对由上述结构所构成的漏电检测装置100的动作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种漏电检测装置，其具有：耦合电容器，其一端与直流电源连接；脉冲产生单元，其向所述耦合电容器的另一端提供脉冲；电压检测单元，其对由所述脉冲充电的所述耦合电容器的电压进行检测；以及漏电判断单元，其对所述电压检测单元检测出的电压与阈值进行比较，并根据其比较结果判断所述直流电源有无漏电，其特征在于，所述漏电检测装置还具有升压电路，该升压电路用于向所述耦合电容器施加升压后的脉冲电压，所述脉冲产生单元将所述升压电路的输出电压转换为所述脉冲电压，所述电压检测单元包括：偏移电压生成电路，其根据所述升压电路的输出电压生成低于所述脉冲电压的偏移电压；以及运算电路，其输出从所述耦合电容器的电压减去所述偏移电压后的电压，所述漏电判断单元根据所述运算电路的输出电压与所述阈值的比较结果来判断有无漏电。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：笠岛正人，藤井真辉，关根武司，齐藤贵弘，
申请(专利权)人：欧姆龙汽车电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。