CN1993623A

CN1993623A - 检测器

Info

Publication number: CN1993623A
Application number: CNA2005800257310A
Authority: CN
Inventors: 小林正和
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-07-04
Also published as: JP2006038799A; KR20070042562A; WO2006011560A1; US20090128131A1; EP1788398A1

Abstract

本发明提供一种检测器，它不会随之增加安装面积及提高制造成本，能够简单地进行测定量程的切换。为此，本发明具有：将分别表示增益及偏置的数字值作为一个组、存储多个该数字值的组的EEPROM(4)；将从多个组中读取1组数字值用的指示施加给EEPROM(4)的指示单元；分别将根据指示单元读出的增益及偏置的数字值转换成模拟值的DA转换器(5A)、(5B)；以及根据来自DA转换器(5A)、(5B)的输出来调整增益及偏置之后将检测出的结果输出的电流传感器(6)。

Description

检测器

技术领域

本发明涉及一种检测电流等的检测器。

背景技术

检测器中有各种装置，有例如在电流检测器中拥有多个测定量程的装置。该电流检测器如图4所示。图4的电流检测器是能够进行10[A]/20[A]间切换的装置，具有电流线圈101、102、霍尔传感器103、放大器104。当电流检测器的测定量程为10[A]时，电流线圈101与电流线圈102串联连接，被测定电流从电流线圈101流向电流线圈102。这时，霍尔传感器103检测电流线圈101、102中产生的磁场，而且用放大器104将霍尔传感器103输出的检测信号放大。另外，放大器104由正(+)和负(-)的电源来驱动。

这样，利用图4的电流检测器，用10[A]的测定量程来进行电流的检测。

当图4的电流检测器变换为20[A]的测定量程时，如图5所示，电流线圈101与电流线圈102并联连接，被测定电流同时流入电流线圈101与电流线圈102。通过这样，和电流线圈101与电流线圈102串联连接的情况相比，能够流入更大的被测定电流，可进行测定量程的切换。

但是，在前面说明的过去的电流检测器中，有下述问题。即，在过去的电流检测器中，因为通过改变电流线圈101、102的连接状态来切换测定量程，所以在电流检测器具有多个量程的情况下，需要2个以上的电流线圈。因此，会引起安装面积的增加与制造成本的提高。而且，在安装电流检测器之后改变测定量程的情况下，为了改变电流线圈101、102的连接状态，必须要改变安装了电流线圈101、102的基板图形。因此，测定量程的改变有困难。

本发明提供一种检测器，该检测器可解决上述问题，不会产生安装面积的增加及制造成本的提高，能够简单地改变测定量程。

发明内容

为了解决上述问题，权利要求1的发明特点是具有：将分别表示增益与偏置的数字值作为一个组、存储多个该数字值组的存储单元；在上述存储单元中加入用于从上述多个组中读取1组数字值的指示的指示单元；将由上述指示单元读取的增益及偏置的数字值转换成模拟值的各自的DA转换器；以及利用上述DA转换器的输出来调整增益与偏置、然后输出检测出的结果的检测单元。

权利要求2的特点是：在权利要求1所述的检测器中，上述存储单元是能够电重写数字信号的非易失性的存储器。

权利要求3的特点是：在权利要求2所述的检测器中，具有能够重写上述非易失性存储器存储着的增益及偏置值的重写单元。

根据权利要求1的发明，由于切换测定量程时，从存储单元中选择并取出检测单元所需的增益及偏置，根据被读取的增益及偏置来调整检测单元，然后检测单元输出检测出的结果，所以在切换测定量程时，能够避免像过去那样对检测单元进行连接改变等。结果能够防止设置检测单元用的安装面积增加及制造成本提高。

根据权利要求2及权利要求3的发明，因为能够重写数字值，所以能够简单地进行安装后的增益与偏置的变换、即测定量程的变换。

附图说明

图1是表示根据实施形态1的电流检测器的框图。

图2是表示图1的检测电路的框图。

图3是表示根据实施形态2的电流检测器的框图。

图4是表示过去的电流检测器的框图。

图5是表示改变图4的电流检测器的检测量程的样子的框图。

标号说明

1CPU

1A数据总线

2ROM

3开关电路

4EEPROM

4A～4C数据组

4D选择表

5A、5B DA转换器

6电流传感器

6A增益调整电路

6B偏置调整电路

6C检测电路

6D放大电路

61电流线圈

62霍尔传感器

11AD转换器

具体实施方式

接着，用附图来详细地说明关于本发明的实施形态。在下面的实施形态中，是以对电流检测器采用本发明的情况为例。

实施形态1

图1表示根据本实施形态的电流检测器。该电流检测器具有：CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)1；ROM(Read Only Memory：只读存储器)2；开关电路3；作为存储单元的非易失性存储器、例如EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read Only Memory：电可擦除只读存储器)4；DA(Digital-Analog：数模)转换器5A、5B；以及电流传感器6。ROM2及开关电路3及EEPROM4通过数据总线1A连接到CPU1上。

电流传感器6是用于检测电流的，具有增益调整电路6A、偏置调整电路6B、检测电路6C、以及放大电路6D。如图2所示，检测电路6C具有流过被测定电流的线圈61与霍尔传感器62。霍尔传感器62检测出当被测定电流流过时由电流线圈61产生的磁场，并向放大电路6D输出检测信号。放大电路6D放大来自霍尔传感器62的检测信号并输出。即放大电路6D输出表示电流检测结果的检测信号。

如果由开关电路3来选择测定量程，则电流传感器6对应于该测定量程进行灵敏度变化，从而确保电流的测定精度。因此，增益调整电流6A调整放大电路6D的增益，偏置调整电路6B调整放大电路6D的偏置。电流传感器6的增益调整决定放大电路6D的放大倍数，偏置调整决定放大电路6D的零点。在放大电路6D调整时，增益调整电路6A基于来自DA转换器5A的调整增益信号，偏置调整电路6B基于来自DA转换器5B的偏置调整信号。

EEPROM4存储有电流传感器6的灵敏度变化时必要的设定数据。具体来说，将分别表示电流传感器6的增益与偏置的数字值作为一个组，存储多个数字值的组。在本实施形态中，EEPROM4存储数据组4A，作为电流传感器6的10[A]用的设定数据，存储数据组4B，作为电流传感器6的20[A]用的设定数据。另外，EEPROM4存储数据组4C，作为电流传感器6的30[A]用的设定数据。在切换10[A]/20[A]/30[A]的量程时，为了调整电流传感器6，需要多个数据组4A～4C。由于根据对应于各测定量程的灵敏度，电流传感器6的增益及偏置的值发生变化，而且根据不同电流传感器，这些值也不同，所以在制造工序中要预先调整各数据组4A～4C的增益及偏置的值。

另外，EEPROM4具有选择表4D。选择表4D是表示来自CPU1的选择信号与数据组4A～4C的对应关系的数据。因此，如果EEPROM4从CPU1接收选择信号，则参照选择表4D，从数据组4A～4C中读取与选择信号对应的列表的增益及偏置值，将这些值作为增益调整信号及偏置调整信号分别向DA转换器5A及DA转换器5B输出。

因为存储这样的各数据的EEPROM4是能够电重写的，所以能够进行数据组4A～4C的偏置和增益的修正、以及新数据组的添加。对于EEPROM4，通过使其具有只能写入一次的一次性功能以及禁止写入的写入保护功能，能够防止不注意进行数据重写。关于增益及偏置的修正与附加，例如可以与接口(图示省略)连接输入设备(图示省略)，通过从该输入设备向CPU1送入修正及附加的数据来进行。在这种情况下，输入设备及CPU1是进行EEPROM4的重写的重写单元。

DA转换器5A将来自EEPROM4的数字增益调整信号转换成模拟增益调整信号，DA转换器5B将来自EEPROM4的数字偏置调整信号转换成模拟偏置调整信号。

开关电路3是用于切换电流传感器6的测定量程的。如果操作者操作开关电路3，从10[A]、20[A]、30[A]中选择测定量程，则将对应于被选择的测定量程的、数字的选择信号送入CPU1。

CPU1根据ROM2中存储的顺序，进行关于电流检测器的各种控制等。除了这样的控制等，如果CPU1经由数据总线1A接收来自开关电路3的选择信号，则同样地通过数据总线1A将该选择信号向EEPROM4输出。

根据本实施形态的电流检测器是采用上述的结构。在使用该电流检测器时，操作者操作开关电路3，选择测定量程。开关电路3向CPU1输出表示被选择的测定量程的选择信号。如果CPU1接收选择信号，则将该信号送入EEPROM4。如果EEPROM4接收选择信号，则参照选择表4D，从数据组4A～4C中读取对应于选择信号的组的增益及偏置值，将这些值作为增益调整信号及偏置调整信号，分别向DA转换器5A及DA转换器5B输出。DA转换器5A将数字增益调整信号转换为模拟信号并向电流传感器6的增益调整电路6A输出，DA转换器5B将数字偏置调整信号转换为模拟信号并向电流传感器6的偏置调整电路6B输出。电流传感器6的增益调整电路6A根据来自DA转换器5A的增益调整信号来调整放大电路6D的增益，电流传感器6的偏置调整电路6B根据来自DA转换器5B的增益调整信号来调整放大电路6D的偏置。这样，成为能够根据由开关电路3选择的量程进行测定的状态。

这样，根据本实施形态，能够提供一种能够切换量程的多量程的电流检测器。另外，在切换测定量程时，因为使用EEPROM4的增益及偏置的值，所以不用变更电流线圈的连接，继续照样使用如图2所示的检测电路6C，能够对应于多个测定量程。结果能够提高测定精度，能够防止安装面积增加及制造成本提高。而且，即使在安装了电流检测器之后，如果根据需要改变量程范围等，而改变EEPROM4的数据组的值，则能够容易地进行量程变更等。

实施形态2

图3表示根据本实施形态的电流检测器。另外，在本实施形态中，对于与先前说明的图1的电流检测器相同或者基本相同的结构要素，附加相同的参照标号，并省略其说明。该电流检测器能够通过图1的开关电路3手动切换测定量程，同时能够自动切换测定量程。为此，在图3的电流检测器中设置AD(Analog-Digital：模数)转换器11。AD转换器11将放大电路6D的检测信号转换为数字的检测信号，再经由数据总线1A将转换后的信号送入CPU1。

在自动切换测定量程时，例如，最初CPU1将用于读出10[A]用的设定数据即数据组4A的选择信号送入EEPROM4。如果在根据数据组4A的增益及偏置的值进行调整的状态下，电流传感器6进行电流检测，则输出检测信号。如果CPU1从AD转换器11接收检测信号，则检测出该信号的电平，判断检测出的电平是否在规定的范围内。然后，当检测信号的电平高于规定范围时，CPU1将用于读出20[A]用的设定数据即数据组4B的选择信号送入EEPROM4。

如果来自AD转换器11的检测信号在规定范围内，则CPU1保持该状态，检测被测定电流。之后，例如被测定电流减小，则来自AD转换器11的检测信号的电平变小，如果该电平低于规定范围，则CPU1将用于读出10[A]用的设定数据即数据组4A的选择信号送入EEPROM4。反之，在检测信号的电平高的情况下，CPU1将用于读出30[A]用的设定数据即数据组4C的选择信号送入EEPROM4。

这样，CPU1选择与被测定电流相对应的最适合的测定量程。

以上，虽然详细地描述了本发明的实施形态，但是具体的结构不限于这些实施形态，即使有不脱离本发明的宗旨的范围内的设计变更等，也包含在本发明中。例如，在上述的实施形态中，为了选择存储在EEPROM4中的数据组4A～4C，是采用了开关电路3，但是本发明不限于此，也可以采用各种选择方法。例如，也可以是接收了从别的装置来的选择指示的CPU1向EEPROM4送入选择信号那样的结构。

另外，在上述的实施形态中，测定量程是作为10[A]、20[A]、30[A]的三种，但是也没有特别限定于这些。例如，也可以像过去的技术那样，是10[A]、20[A]的两种测定量程，也可以是四种以上的测定量程。

而且，在上述的实施形态中，是以对电流检测器采用本发明的情况为例，但是本发明也能够适用于各种检测器。

工业上的实用性

本发明可用于具有电流传感器等的多个测定量程的检测器。

Claims

1.一种检测器，其特征在于，具有：

将分别表示增益与偏置的数字值作为一个组、存储多个该数字值组的存储单元；

对所述存储单元施加用于从所述多个组中读取1组数字值的指示的指示单元；

将根据所述指示单元读取的增益及偏置的数字值转换成模拟值的各自的DA转换器(5A、5B)；

以及利用所述DA转换器(5A、5B)的输出来调整增益与偏置、然后输出检测出的结果的检测单元。

2.如权利要求1中所述的检测器，其特征在于，

所述存储单元是能够电重写数字信号的非易失性存储器(4)。

3.如权利要求2中所述的检测器，其特征在于，

具有能够重写所述非易失性存储器(4)存储的增益及偏置值的重写单元。