JP6897441B2 - Power supply voltage detector - Google Patents
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Description
本発明は、電源電圧検出装置に関し、詳しくは、直流電源の電源電圧を複数の抵抗による分圧回路による分圧電圧に基づいて検出する電源電圧検出装置に関する。 The present invention relates to a power supply voltage detecting device, and more particularly to a power supply voltage detecting device that detects a power supply voltage of a DC power supply based on a voltage dividing voltage by a voltage dividing circuit with a plurality of resistors.
従来、この種の電源電圧検出装置としては、組電池のモジュール電圧を複数の抵抗による分圧回路による分圧電圧を検出することによって検出するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、分圧回路を用いることにより、組電池のモジュール電圧が数十Vであっても入力電圧を通常レベルの5V以下とすることができ、汎用の回路素子や汎用の集積回路技術で構成することができるという効果を奏している。 Conventionally, as a power supply voltage detecting device of this type, a device that detects a module voltage of an assembled battery by detecting a voltage dividing voltage by a voltage dividing circuit by a plurality of resistors has been proposed (see, for example, Patent Document 1). .. In this device, by using a voltage divider circuit, the input voltage can be set to 5V or less, which is the normal level, even if the module voltage of the assembled battery is several tens of volts, and it can be used with general-purpose circuit elements and general-purpose integrated circuit technology. It has the effect of being able to be configured.
しかしながら、上述の電源電圧検出装置では、分圧回路に用いる抵抗は温度特性を有するため、雰囲気温度により抵抗値が変化し、正確な電圧を検出することができない場合を生じる。電源電圧が高電圧である場合、分圧回路に用いる抵抗値が大きくなるため、抵抗の温度特性による誤差は大きくなってしまう。 However, in the above-mentioned power supply voltage detecting device, since the resistor used in the voltage dividing circuit has a temperature characteristic, the resistance value changes depending on the atmospheric temperature, and an accurate voltage may not be detected in some cases. When the power supply voltage is a high voltage, the resistance value used in the voltage dividing circuit becomes large, so that the error due to the temperature characteristics of the resistance becomes large.
本発明の電源電圧検出装置は、より適正に直流電源の電源電圧を検出することを主目的とする。 The main purpose of the power supply voltage detection device of the present invention is to detect the power supply voltage of a DC power supply more appropriately.
本発明の電源電圧検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply voltage detector of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の電源電圧検出装置は、
直流電源の電源電圧を複数の抵抗による分圧回路による分圧電圧に基づいて検出する電源電圧検出装置であって、
前記複数の抵抗の雰囲気温度を検出する温度センス部と、
前記複数の抵抗の温度特性に対する係数マップを記憶する係数マップ記憶部と、
を有し、
前記分圧電圧に対して前記雰囲気温度と前記係数マップとに基づく補正を行なって前記電源電圧を検出する、
ことを特徴とする電源電圧検出装置。
The power supply voltage detection device of the present invention
It is a power supply voltage detection device that detects the power supply voltage of a DC power supply based on the voltage division voltage by a voltage divider circuit with multiple resistors.
A temperature sense unit that detects the atmospheric temperature of the plurality of resistors, and
A coefficient map storage unit that stores coefficient maps for the temperature characteristics of the plurality of resistors, and a coefficient map storage unit.
Have,
The power supply voltage is detected by correcting the divided voltage based on the atmospheric temperature and the coefficient map.
A power supply voltage detector characterized by the fact that.
この本発明の電源電圧検出装置では、分圧回路による分圧電圧に対して、温度センス部により検出される複数の抵抗の雰囲気温度と複数の抵抗の温度特性に対する係数マップとに基づく補正を行なって電源電圧を検出する。これにより、複数の抵抗の雰囲気温度に基づく補正を行なわないものに比して、より適正に電源電圧を検出することができる。 In the power supply voltage detection device of the present invention, the voltage dividing voltage by the voltage dividing circuit is corrected based on the ambient temperature of the plurality of resistors detected by the temperature sense unit and the coefficient map for the temperature characteristics of the plurality of resistors. To detect the power supply voltage. As a result, the power supply voltage can be detected more appropriately as compared with the case where the correction based on the atmospheric temperature of the plurality of resistors is not performed.
ここで、複数の抵抗としては、複数のチップ抵抗を用いることができる。こうすれば、個々の抵抗の温度特性を得なくても容易に係数マップを得ることができる。また、温度センス部としては、サーミスタを用いたり、温度測定機能を有する半導体素子を用いることができる。 Here, as the plurality of resistors, a plurality of chip resistors can be used. In this way, the coefficient map can be easily obtained without obtaining the temperature characteristics of the individual resistors. Further, as the temperature sense unit, a thermistor or a semiconductor element having a temperature measuring function can be used.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は、本発明の一実施例としての電源電圧検出装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電源電圧検出装置20は、直流電源10の電圧(電源電圧V0)を検出する装置として構成されており、直流電源10の電圧V0を検出用に調整する電圧調整回路22と、電圧調整回路22の雰囲気温度Trを検出する温度センス部26と、CPU32や入力回路36を中心として構成された電子制御ユニット30と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a power supply
直流電源10は、例えば組電池や、燃料電池などの直流電力を昇圧して500Vや800V或いは1000Vの高電圧(電源電圧V0)として供給する電源を用いることができる。
As the
電圧調整回路22は、直流電源10の正極端子に接続された正極側分圧回路R1と、直流電源10の負極端子に接続された負極側分割回路R2とにより構成されている。正極側分圧回路R1は、直流電源10の正極端子と電子制御ユニット30の入力回路36とに直列に接続されたn個の同一のチップ抵抗R1(1)〜R1(n)と、入力回路36と接地とに接続されたチップ抵抗R1(1)〜R1(n)と同一のチップ抵抗R1(n+1)と、により構成されている。チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1)は、作用する電圧に対して十分な沿面距離が確保されるように間隔をもって接続されている。こうした正極側分圧回路R1により、直流電源10の正極側端子の接地に対する電圧V1は、V1/(n+1)として入力回路36に入力される。負極側分圧回路R2は、正極側分圧回路R1と同様に、直流電源10の負極端子と電子制御ユニット30の入力回路36とに接続されたn個の直列接続のチップ抵抗R2(1)〜R2(n)と、入力回路36と接地とに接続された1個のチップ抵抗R2(n+1)とにより構成されている。チップ抵抗R2(1)〜R2(n+1)も、作用する電圧に対して十分な沿面距離が確保されるように間隔をもって接続されている。こうした負極側分圧回路R2により、直流電源10の負極側端子の接地に対する電圧V2は、V2/(n+1)として入力回路36に入力される。したがって、入力開度34にはV1/(n+1)とV2/(n+1)のとの電位差としてのモニタ電圧Vm(Vm=(V1−V2)/(n+1))が入力されることになる。
The voltage adjusting
温度センス部26は、チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の近傍に配置されたサーミスタとして構成されており、チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の雰囲気温度Trを検出する。
The
電子制御ユニット30は、CPU32や入力回路36を中心とした汎用のマイクロコンピュータとして構成されており、CPU32には記憶部としてのROMが内蔵されており、ROMにはチップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の温度特性に対応するための係数マップ34が記憶されている。係数マップ34は、例えば、チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の雰囲気温度Trと電圧調整回路22から入力回路36に入力されるモニタ電圧Vmと電源電圧V0の関係を実験などにより予め定めたものである。係数マップ34の一例を図2に示す。図2では、雰囲気温度Trが−30℃、25℃、120℃のときのモニタ電圧Vmと電源電圧V0との関係として示した。したがって、CPU30は、入力回路36からのモニタ電圧Vmと温度センス部26からの雰囲気温度Trとを係数マップ34に適用して得られる電圧を電源電圧V0として検出する。
The
以上説明した実施例の電源電圧検出装置20では、チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の温度特性に対応するための係数マップ34を記憶しておき、電圧調整回路22から入力回路36に入力されるモニタ電圧Vmと温度センス部26により検出されるチップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の雰囲気温度Trを係数マップ34に適用して得られる電圧を電源電圧V0として検出する。これにより、より適正に直流電源10の電圧(電源電圧V0)を検出することができる。
In the power supply
実施例の電源電圧検出装置20では、チップ抵抗R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1)の雰囲気温度Trを検出する温度センス部26として、サーミスタを用いるものとした。しかし、図3に例示する変形例の温度センス部26Bのように、温度測定機能を有する半導体素子により温度センス部を構成するものとしてもよい。
In the power supply
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to examples, the present invention is not limited to these examples, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be done.
本発明は、電源電圧検出装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of power supply voltage detectors and the like.
10 直流電源、20 電源電圧検出装置、22 電圧調整回路、26,26B 温度センス部、30 電子制御ユニット、32 CPU、34 係数マップ、36 入力回路、R1(1)〜R1(n+1),R2(1)〜R2(n+1) チップ抵抗。 10 DC power supply, 20 power supply voltage detector, 22 voltage adjustment circuit, 26, 26B temperature sense unit, 30 electronic control unit, 32 CPU, 34 coefficient map, 36 input circuit, R1 (1) to R1 (n + 1), R2 ( 1) ~ R2 (n + 1) chip resistance.
Claims (1)
前記複数の抵抗の雰囲気温度を検出する温度センス部と、
前記複数の抵抗の温度特性に基づく係数マップを記憶する係数マップ記憶部と、
を有し、
前記分圧回路は、直列に接続された複数の同一の温度特性の抵抗により構成され、一端が前記直流電源の端子に接続され、他端が接地され、前記他端からみて1番目の抵抗と2番目の抵抗との間の接点の電圧を前記分圧電圧とし、
前記分圧電圧に対して前記雰囲気温度と前記係数マップとに基づく補正を行なって前記電源電圧を検出する、
ことを特徴とする電源電圧検出装置。
It is a power supply voltage detection device that detects the power supply voltage of a DC power supply based on the voltage division voltage by a voltage divider circuit with multiple resistors.
A temperature sense unit that detects the atmospheric temperature of the plurality of resistors, and
A coefficient map storage unit that stores a coefficient map based on the temperature characteristics of the plurality of resistors, and a coefficient map storage unit.
Have,
The voltage divider circuit is composed of a plurality of resistors having the same temperature characteristics connected in series, one end of which is connected to the terminal of the DC power supply, the other end of which is grounded, and the first resistor as seen from the other end. The voltage of the contact with the second resistor is defined as the voltage dividing voltage.
The power supply voltage is detected by correcting the divided voltage based on the atmospheric temperature and the coefficient map.
A power supply voltage detector characterized by the fact that.
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