JPH0594777U - 自動車用電流計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリ端子に接続されたケーブルを通過す
る電流値の範囲を段階的に表示し判別し易くする。 【構成】 バッテリ端子に接続されたケーブルが挿通さ
れたホールＩＣセンサの出力を増幅し、その出力を表示
する自動車用電流計において、ケーブルを通過する電流
の値を絶対値が小さい範囲では細かく分割し、大きい範
囲では大まかに分割して、複数個一列に配列された光学
的表示素子に段階的に識別できるように表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車に搭載されたバッテリの充放電をその自動車の運転席に表示 する電流計として利用する。本考案はホールＩＣセンサを利用したディジタル形 の電流計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車に搭載されたバッテリの充放電の状態を運転席に表示する装置は旧くか らさまざまな形態のものが知られている。近年はバッテリそのものの性能が向上 したことや、充電回路に自動制御が導入されたことなどから、一般車両では必ず しも電流を表示することなく、異常な放電状態になっているときだけ警告灯を点 灯されるものが普及している。

【０００３】 しかし、大型車両では電装装置が複雑であり、例えば荷物の積下ろしのための 電気装置が装備されることや、作業用の照明灯が設けられることなどがあり、バ ッテリの充放電電流を表示することがなお必要な場合がある。

【０００４】 従来の構造では、エンジンの始動モータなどバッテリからきわめて大きい電流 を供給する回路は一般の自動車用電装品の回路および充電回路から分離して、電 流計には表示されないようになっている。つまり、エンジンの始動モータなどが 利用されるときには、電流計の表示は実際のバッテリ電流とは異なる表示になっ ている。これは、電流計は基本的に電流の通路に直列抵抗器を挿入しその抵抗器 の端子電圧を検出する構造であるから、きわめて大きい電流を供給する通路に直 列抵抗器を挿入するとその電圧降下が大きくなってしまうからである。

【０００５】 これに対して、近年ホールＩＣセンサを自動車用の電流計回路に利用する技術 が開発された。これは、バッテリの端子に接続されたケーブルを直接にホールＩ Ｃセンサに挿通し、そのセンサ出力を増幅してそのケーブルに流れる電流値に対 応する出力を得るものであって、ケーブルの途中に電流計用の直列抵抗器を接続 する必要がない優れた構造である。このホールＩＣセンサはケーブルを流れる電 流により外部に生じるわずかな磁力線の変化を検出してそのケーブルに流れる電 流の値に対応する電圧を得る構造である。このセンサを利用することにより、き わめて大きい電流を供給する回路についても、運転席に電流表示をすることがで きるようになった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このホールＩＣセンサの出力にしたがって運転席に電流表示を行う と、必ずしも便利でないことがわかった。それは、一般の電装装置を利用すると きに生じるバッテリの放電電流や充電電流は５Ａ〜２０Ａ程度の値であるのに、 エンジンの始動モータの電流は数百Ａであり、荷物の積み下ろし装置などは数十 Ａである。したがって、電流表示器のスケールをリニアにしたのでは読みにくく 理解しにくいものになる。

【０００７】 本考案は、これを改良して運転席に合理的に表示され、運転者に単純に理解で きる電流計表示を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、バッテリ端子に接続されたケーブルが挿通されたホールＩＣセンサ と、そのセンサ出力を増幅する増幅器を含む処理回路と、その処理回路の出力を 表示する表示器とを備えた自動車用電流計において、前記処理回路は、前記ケー ブルを通過する電流の電流値の範囲を段階的に識別する複数の識別回路を含み、 その電流値の範囲は電流値の絶対値が小さい値では細かく分割され大きい値では 大まかに分割され、前記表示器は、前記複数の識別回路の出力にしたがってその 表示素子が順次光学的に表示される光学的表示素子が複数個一列に配列された構 造のものであることを特徴とする。

【０００９】

【作用】 ＩＣホールセンサがバッテリ端子に接続されたケーブルを通過する電流値を検 出し、その検出値を増幅して絶対値が小さい値の範囲では小さく分割し、大きい 値の範囲では大まかに分割して段階的に識別する。この段階的に識別した値を複 数個一列に配列された光学的表示素子に対応させて表示する。段階的識別は、Ｉ Ｃホールセンサにより検出された出力を複数の比較回路に与えて行う。

【００１０】 これにより、バッテリ端子に接続されたケーブルを通過する電流の値の範囲を 段階的に明確に表示し判別し易くすることができる。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案実施例の構成を 示すブロック図、図２は本考案実施例における識別回路の構成を示す回路図、図 ３（ａ）は本考案実施例における光学的表示素子の配列の一例を示す図、（ｂ） は他の配列例を示す図である。

【００１２】 本考案実施例は図１に示すように、バッテリ１１の端子に接続されたケーブル １が挿通されたホールＩＣセンサ２と、そのホールＩＣセンサ２の出力を増幅す る増幅器３を含む処理回路４と、その処理回路４の出力を表示する表示器５とを 備え、さらに、本考案の特徴として、処理回路４に、ケーブル１を通過する電流 の電流値の範囲を段階的に識別する複数の識別器を有する識別回路６を含み、そ の電流値の範囲は電流値の絶対値が小さい値では細かく分割され大きい値では大 まかに分割される。表示器５には、識別回路６の出力にしたがってその表示素子 が順次光学的に表示される光学的表示素子７が複数個一列に配列される。表示器 ５は光学的表示素子点灯回路８を介して識別回路６に接続され、識別回路６には 電源回路９から基準電源が供給される。

【００１３】 また、識別回路６は図２に示すように、増幅器３の出力電圧を入力としその出 力電圧の極性が充電状態を示すか否かを判別する一つの充電検出比較器１２−０ と、前記出力電圧が放電状態を示す極性についてそれぞれ異なる基準電圧Ｖ_ccと 比較する複数ｎ個の放電検出比較器１２−１〜１２−ｎとを含む比較回路１２と 、この比較回路１２の出力を受け光学的表示素子点灯回路８を介して表示器５の 複数個の光学的表示素子７の点灯を制御する制御回路１３とを備える。

【００１４】 表示器５は図３（ａ）に示すように、充電状態にあることを表示する光学的表 示素子７ａと、放電状態を表示するものとして、０〜１０Ａの放電範囲のときに 「５Ａ」の表示を行う光学的表示素子７ｂ、１１Ａ〜３０Ａの放電範囲のときに 「１０Ａ」の表示を行う光学的表示素子７ｃ、３１Ａ〜１００Ａの放電範囲のと きに「３０Ａ」の表示を行う光学的表示素子７ｄ、および１００Ａ以上の範囲の ときに「１００Ａ」の表示を行う光学的表示素子７ｅが設けられる。

【００１５】 また、他の例として図３（ｂ）に示すように充電状態を二分割し、１０Ａ以上 の電流で充電されていることを示す光学的表示素子７ａ₁ 、および０〜１０Ａの 充電範囲のときに表示される光学的表示素子７ａ₂ を設け、放電状態を示す表示 は図３（ａ）に示す例と同様に構成することもできる。

【００１６】 次に、このように構成された本考案実施例の動作について説明する。

【００１７】 キースイッチが操作されエンジンが始動されて走行状態になると、発電機から ケーブル１を介してバッテリ１１に充電電流が供給される。また、車両の電装装 置にはバッテリ１１から放電電流が供給される。このケーブル１には充電電流と 放電電流との差引電流が流れ、これをホールＩＣセンサ２が検出し、その検出信 号を増幅器３に送出する。

【００１８】 増幅器３はホールＩＣセンサ２からの出力信号を受けて増幅し、その出力電圧 を識別回路６の充電検出比較器１２−０および放電検出比較器１２−１〜１２− ｎにそれぞれ出力する。充電検出比較器１２−０および放電検出比較器１２−１ 〜１２−ｎはそれぞれ異なる基準電圧Ｖ_ccと比較し、その比較結果を制御回路１ ３に送出する。

【００１９】 制御回路１３は、その入力が充電検出比較器１２−０からのものであれば、光 学的表示素子点灯回路８を動作させ、充電状態にあることを示す光学的表示素子 ７ａを点灯させる。図３（ｂ）に示す表示形態のときには、充電電流が１０Ａ以 上であるか、０〜１０Ａの範囲であるかを区分し、１０Ａ以上で充電されている ときには光学的表示素子７ａ₁ を点灯し、０〜１０Ａの範囲で充電されていると きには光学的表示素子７ａ₂ を点灯させる。

【００２０】 また、その入力が放電検出比較器１２−１〜１２−ｎからのものであれば、そ の放電電流が０〜１０Ａ、１１Ａ〜３０Ａ、３１Ａ〜１００Ａ、もしくは１００ Ａ以上であるかを区分し、光学的表示素子点灯回路８を動作させ、それぞれに対 応した光学的表示素子７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅのいずれかを点灯させる。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、バッテリ端子に接続されたケーブルに流 れる正または負の電流を検出し、その電流値が小さい範囲では細かく分割し、絶 対値が大きい範囲では大まかに分割して、表示器に一列に配置された複数の光学 的素子に段階的に識別できるように表示することにより、充電または放電の状況 およびその電流値がどの範囲にあるかを合理的に表示することができ、単純に理 解させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の構成を示すブロック図。

【図２】本考案実施例における識別回路の構成を示す回
路図。

【図３】（ａ）は本考案実施例における光学的表示素子
の配列の一例を示す図、（ｂ）は他の配列例を示す図。

【符号の説明】

１ ケーブル ２ ホールＩＣセンサ ３ 増幅器 ４ 処理回路 ５ 表示器 ６ 識別回路 ７、７ａ、７ａ₁ 、７ａ₂ 、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ
光学的表示素子 ８ 光学的表示素子点灯回路 ９ 電源回路 １１ バッテリ １２ 比較回路 １２−０ 充電検出比較器 １２−１〜１２−ｎ 放電検出比較器 １３ 制御回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ端子に接続されたケーブルが挿
   通されたホールＩＣセンサと、そのセンサ出力を増幅す
   る増幅器を含む処理回路と、その処理回路の出力を表示
   する表示器とを備えた自動車用電流計において、 前記処理回路は、前記ケーブルを通過する電流の電流値
   の範囲を段階的に識別する複数の識別回路を含み、その
   電流値の範囲は電流値の絶対値が小さい値では細かく分
   割され大きい値では大まかに分割され、 前記表示器は、前記複数の識別回路の出力にしたがって
   その表示素子が順次光学的に表示される光学的表示素子
   が複数個一列に配列された構造のものであることを特徴
   とする自動車用電流計。