JPH06174504A - 磁気検出回路 - Google Patents
磁気検出回路Info
- Publication number
- JPH06174504A JPH06174504A JP4324539A JP32453992A JPH06174504A JP H06174504 A JPH06174504 A JP H06174504A JP 4324539 A JP4324539 A JP 4324539A JP 32453992 A JP32453992 A JP 32453992A JP H06174504 A JPH06174504 A JP H06174504A
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- JP
- Japan
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- detection circuit
- converter
- switch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低消費電流で高精度に磁気を検出できる磁気
検出回路を得る。 【構成】 電池1から供給される電流は電流制限回路3
で抑制され、電池1の電圧は外部の制御信号により切換
わる電源スイッチ5のオフ状態時にDC/DCコンバ―
タ4により昇圧される。電源スイッチ5のオン状態時に
は、この昇圧された信号が検出回路2の磁気センサ21に
加えられる。
検出回路を得る。 【構成】 電池1から供給される電流は電流制限回路3
で抑制され、電池1の電圧は外部の制御信号により切換
わる電源スイッチ5のオフ状態時にDC/DCコンバ―
タ4により昇圧される。電源スイッチ5のオン状態時に
は、この昇圧された信号が検出回路2の磁気センサ21に
加えられる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電池駆動の電子
式水道メ―タに使用できる磁気検出回路に関する。
式水道メ―タに使用できる磁気検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図6に従来の磁気検出回路の構成図を示
す。図4において、1は電池で、検出回路2の電源であ
り、検出回路2は電池1により動作し、磁気を検出する
と信号を出力する。
す。図4において、1は電池で、検出回路2の電源であ
り、検出回路2は電池1により動作し、磁気を検出する
と信号を出力する。
【0003】検出回路2は、例えば次のように構成され
ている。すなわち、例えば磁気抵抗素子やホ―ル素子か
らなる磁気センサ21は、電池1から電圧が印加されてい
る状態で磁気を検出すると出力電圧が変化する。比較増
幅回路22は、磁気センサ21と出力電圧と基準電圧Vref
とを比較し、その差の分だけ増幅した信号を外部へ出力
する。
ている。すなわち、例えば磁気抵抗素子やホ―ル素子か
らなる磁気センサ21は、電池1から電圧が印加されてい
る状態で磁気を検出すると出力電圧が変化する。比較増
幅回路22は、磁気センサ21と出力電圧と基準電圧Vref
とを比較し、その差の分だけ増幅した信号を外部へ出力
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の磁気検出回路では、磁気センサ21からの出力電圧の変
化が微少なので比較増幅回路22は、非常に高精度の増幅
回路にする必要がある。そのために回路が複雑となり、
高コストの原因になっていた。
の磁気検出回路では、磁気センサ21からの出力電圧の変
化が微少なので比較増幅回路22は、非常に高精度の増幅
回路にする必要がある。そのために回路が複雑となり、
高コストの原因になっていた。
【0005】そこで、磁気センサ21に加える電源電圧を
上げて、出力電圧の変化を大きくすることが考えられ
る。しかし、消費電流が大きくなってしまうので、消費
電流を小さくする必要がある機器、例えば電池駆動の電
子式水道メ―タには使用できなかった。本発明の目的
は、低消費電流で高精度な磁気検出回路を提供すること
にある。
上げて、出力電圧の変化を大きくすることが考えられ
る。しかし、消費電流が大きくなってしまうので、消費
電流を小さくする必要がある機器、例えば電池駆動の電
子式水道メ―タには使用できなかった。本発明の目的
は、低消費電流で高精度な磁気検出回路を提供すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電源から供給される電流を抑制する電流抑
制手段と、電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、昇圧手段
を介して電流抑制手段に接続され、昇圧手段からの出力
信号により動作して磁気を検出する検出手段と、検出手
段と昇圧手段の間に接続され、導通時は昇圧手段が不導
通時に昇圧していた信号を検出手段に送信する切換手段
とで構成することを要旨とする。
に本発明は、電源から供給される電流を抑制する電流抑
制手段と、電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、昇圧手段
を介して電流抑制手段に接続され、昇圧手段からの出力
信号により動作して磁気を検出する検出手段と、検出手
段と昇圧手段の間に接続され、導通時は昇圧手段が不導
通時に昇圧していた信号を検出手段に送信する切換手段
とで構成することを要旨とする。
【0007】
【作用】このような構成において、電流抑制手段が電源
から供給される電流を抑制するとともに、昇圧手段が切
換手段の不導通時に電源電圧を昇圧していた信号を用い
て、切換手段の導通時に検出手段を動作させて磁気を検
出するので、低消費電流で高精度に磁気を検出できる。
から供給される電流を抑制するとともに、昇圧手段が切
換手段の不導通時に電源電圧を昇圧していた信号を用い
て、切換手段の導通時に検出手段を動作させて磁気を検
出するので、低消費電流で高精度に磁気を検出できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。ただし、従来と同様なものについては同一番号を
付して説明を省略する。
する。ただし、従来と同様なものについては同一番号を
付して説明を省略する。
【0009】図1は、本発明の磁気検出回路の構成図で
ある。図1において、1は電池で、2は検出回路であ
り、従来のものと同様である。3は電流制限回路で、例
えば抵抗R1でなり、電池1から後段に接続される回路
に流れる電流を抑制する。4は直流/直流(以下、DC
/DCと記す)コンバ―タで、電流制限回路3を介して
接続される電池1の電圧を昇圧する。5は電源スイッチ
で、図示しない外部からの制御信号により切換えられ、
DC/DCコンバ―タ4で昇圧された信号を適宜検出回
路2に送信する。検出回路2は、このDC/DCコンバ
―タ4からの信号を動作電源としている。
ある。図1において、1は電池で、2は検出回路であ
り、従来のものと同様である。3は電流制限回路で、例
えば抵抗R1でなり、電池1から後段に接続される回路
に流れる電流を抑制する。4は直流/直流(以下、DC
/DCと記す)コンバ―タで、電流制限回路3を介して
接続される電池1の電圧を昇圧する。5は電源スイッチ
で、図示しない外部からの制御信号により切換えられ、
DC/DCコンバ―タ4で昇圧された信号を適宜検出回
路2に送信する。検出回路2は、このDC/DCコンバ
―タ4からの信号を動作電源としている。
【0010】ここで、電源スイッチ5にこれがオフ状態
になるような制御信号が与えられと、DC/DCコンバ
―タ4は電池1の電圧以上に昇圧した電圧を後述する出
力コンデンサに蓄える。この時、電池1から流れる電流
は電流制限回路3によって制限されているので小さい。
また、電源スイッチ5をオフ状態にしているために、検
出回路2は電源を供給されず動作しない。
になるような制御信号が与えられと、DC/DCコンバ
―タ4は電池1の電圧以上に昇圧した電圧を後述する出
力コンデンサに蓄える。この時、電池1から流れる電流
は電流制限回路3によって制限されているので小さい。
また、電源スイッチ5をオフ状態にしているために、検
出回路2は電源を供給されず動作しない。
【0011】DC/DCコンバ―タ4の出力コンデンサ
に十分に電荷が蓄えられたところで、電源スイッチ5に
これがオン状態になるような制御信号を与えると、昇圧
された電圧が検出回路2に印加され大きな電流が流れて
検出回路2が動作し、これによりDC/DCコンバ―タ
4の出力コンデンサに蓄えられた電荷が消費される。こ
の時も、電池1から流れる電流は電流制限回路3によっ
て制限されるので小さいままである。DC/DCコンバ
―タ4の出力コンデンサに蓄えられた電荷が消耗する
と、DC/DCコンバ―タ4の出力電圧は下がる。DC
/DCコンバ―タ4の出力電圧が下がり始めるところ
で、電源スイッチ5をオフ状態にするような制御信号を
与え、以後、このような動作を繰返す。
に十分に電荷が蓄えられたところで、電源スイッチ5に
これがオン状態になるような制御信号を与えると、昇圧
された電圧が検出回路2に印加され大きな電流が流れて
検出回路2が動作し、これによりDC/DCコンバ―タ
4の出力コンデンサに蓄えられた電荷が消費される。こ
の時も、電池1から流れる電流は電流制限回路3によっ
て制限されるので小さいままである。DC/DCコンバ
―タ4の出力コンデンサに蓄えられた電荷が消耗する
と、DC/DCコンバ―タ4の出力電圧は下がる。DC
/DCコンバ―タ4の出力電圧が下がり始めるところ
で、電源スイッチ5をオフ状態にするような制御信号を
与え、以後、このような動作を繰返す。
【0012】検出回路2は、電源スイッチ5がオン状態
となってからDC/DCコンバ―タ4が昇圧した出力電
圧を維持できる間、つまりDC/DCコンバ―タ4の出
力コンデンサに蓄積された電荷が放電する間だけ動作す
ることになる。検出回路2の動作中は、昇圧された電圧
が加わっているので検出回路2の磁気センサ21の出力変
化を大きくすることができる。
となってからDC/DCコンバ―タ4が昇圧した出力電
圧を維持できる間、つまりDC/DCコンバ―タ4の出
力コンデンサに蓄積された電荷が放電する間だけ動作す
ることになる。検出回路2の動作中は、昇圧された電圧
が加わっているので検出回路2の磁気センサ21の出力変
化を大きくすることができる。
【0013】なお検出回路2からの出力信号は、電源ス
イッチ5を切換える制御信号によって断続的となるが、
出力信号の取り込みタイミングを電源スイッチ5を切換
える制御信号と同期させれば特に問題はない。次に、図
1の磁気検出回路の動作について詳細に説明する。図1
に示したDC/DCコンバ―タ4は、チャ―ジポンプ式
電圧変換器を使用したものである。
イッチ5を切換える制御信号によって断続的となるが、
出力信号の取り込みタイミングを電源スイッチ5を切換
える制御信号と同期させれば特に問題はない。次に、図
1の磁気検出回路の動作について詳細に説明する。図1
に示したDC/DCコンバ―タ4は、チャ―ジポンプ式
電圧変換器を使用したものである。
【0014】すなわち、コンデンサC1の一方を電流制
限回路3を介して電池1に接続する連動スイッチS1
と、コンデンサC1の他方のコンデンサC2に接続し、
他方を出力側に接続する連動スイッチS2と、これらス
イッチS1,S2によって制御されるコンデンサC1
と、常時電流制限回路3を介して電池1に接続されてい
るコンデンサC2と、DC/DCコンバ―タ4の出力段
に接続されるコンデンサC3と、連動スイッチS1,S
2の切換制御を行うためのパルス信号を発生するパルス
発信回路から構成される。またDC/DCコンバ―タ4
の出力側は、スイッチS3からなる電源スイッチ5に接
続されている。図2,図3は、DC/DCコンバ―タ4
と検出回路2の動作の関連を説明するためのタイミング
図である。
限回路3を介して電池1に接続する連動スイッチS1
と、コンデンサC1の他方のコンデンサC2に接続し、
他方を出力側に接続する連動スイッチS2と、これらス
イッチS1,S2によって制御されるコンデンサC1
と、常時電流制限回路3を介して電池1に接続されてい
るコンデンサC2と、DC/DCコンバ―タ4の出力段
に接続されるコンデンサC3と、連動スイッチS1,S
2の切換制御を行うためのパルス信号を発生するパルス
発信回路から構成される。またDC/DCコンバ―タ4
の出力側は、スイッチS3からなる電源スイッチ5に接
続されている。図2,図3は、DC/DCコンバ―タ4
と検出回路2の動作の関連を説明するためのタイミング
図である。
【0015】ここで、電源スイッチ5のスイッチS3が
外部からの制御信号によりオフ状態になったとする。こ
の時、DC/DCコンバ―タ4の出力は、コンデンサC
3のみ接続された状態となる。DC/DCコンバ―タ4
の連動スイッチS1と連動スイッチS2は、連動スイッ
チS1をオン状態にすると連動スイッチS2はオフ状態
となり、連動スイッチS1をオフ状態にすると連動スイ
ッチS2はオン状態となるようにパルス発信回路からパ
ルス信号が供給されている。
外部からの制御信号によりオフ状態になったとする。こ
の時、DC/DCコンバ―タ4の出力は、コンデンサC
3のみ接続された状態となる。DC/DCコンバ―タ4
の連動スイッチS1と連動スイッチS2は、連動スイッ
チS1をオン状態にすると連動スイッチS2はオフ状態
となり、連動スイッチS1をオフ状態にすると連動スイ
ッチS2はオン状態となるようにパルス発信回路からパ
ルス信号が供給されている。
【0016】図2の(1)の点で連動スイッチS1がオ
ン状態にあるとすると、コンデンサC1はコンデンサC
2と並列接続された状態となり、電流制限回路3を介し
て電池1の電圧Vまで電圧が上昇する。この時、電池1
から消費電流が流れる。次に(2)の点で連動スイッチ
S1がオフ状態になると連動スイッチS2はオン状態と
なり、コンデンサC1はコンデンサC2と直列接続され
た状態となり、出力に接続されているコンデンサC3に
電荷が充電される。このような動作を繰返すことにより
コンデンサC3に十分に電荷が充電されると、コンデン
サC1,C2に充電されている電圧の加算された値であ
る電池1の電圧Vの2倍の電圧2Vが出力に現れる。
ン状態にあるとすると、コンデンサC1はコンデンサC
2と並列接続された状態となり、電流制限回路3を介し
て電池1の電圧Vまで電圧が上昇する。この時、電池1
から消費電流が流れる。次に(2)の点で連動スイッチ
S1がオフ状態になると連動スイッチS2はオン状態と
なり、コンデンサC1はコンデンサC2と直列接続され
た状態となり、出力に接続されているコンデンサC3に
電荷が充電される。このような動作を繰返すことにより
コンデンサC3に十分に電荷が充電されると、コンデン
サC1,C2に充電されている電圧の加算された値であ
る電池1の電圧Vの2倍の電圧2Vが出力に現れる。
【0017】図3の(3)の点では、前述した図2の
(2)のような動作によりコンデンサC3には十分に電
荷が充電されている。ここで、スイッチS3が外部から
の制御信号によりオン状態になると、スイッチS3を介
してコンデンサC3に蓄えられた電圧2Vが検出回路2
に供給される。この時、検出回路2の磁気センサ21が、
例えば図4に示すような磁気抵抗素子の場合、磁気セン
サ21の出力は次のようになる。
(2)のような動作によりコンデンサC3には十分に電
荷が充電されている。ここで、スイッチS3が外部から
の制御信号によりオン状態になると、スイッチS3を介
してコンデンサC3に蓄えられた電圧2Vが検出回路2
に供給される。この時、検出回路2の磁気センサ21が、
例えば図4に示すような磁気抵抗素子の場合、磁気セン
サ21の出力は次のようになる。
【0018】
【数1】
【0019】ここで、ΔRは磁気抵抗変化分である。従
って、電池1の電圧Vを直接印加した場合と比べ変化電
圧も2倍となる。また、磁気センサ21に流れる電流は次
のようになる。
って、電池1の電圧Vを直接印加した場合と比べ変化電
圧も2倍となる。また、磁気センサ21に流れる電流は次
のようになる。
【0020】
【数2】 従って、電池1の電圧Vを直接印加した場合と比べて2
倍となる。
倍となる。
【0021】ところでコンデンサC3に蓄えられた電荷
は、この電流を先頭値とした時定数によって放電され
る。しかし、電池1から流れる電流は電流制限回路3の
抵抗R1との時定数によるので小さいままであり、コン
デンサC3の電圧は徐々に下がってくる。
は、この電流を先頭値とした時定数によって放電され
る。しかし、電池1から流れる電流は電流制限回路3の
抵抗R1との時定数によるので小さいままであり、コン
デンサC3の電圧は徐々に下がってくる。
【0022】この時、図3の(4)の点でスイッチS3
が外部からの制御信号によりオフ状態になると、検出回
路2が消費する電流はコンデンサC3の放電電流によっ
てまかなえる。従って、全体的な消費電流である電池1
からの電流は少ないままである。
が外部からの制御信号によりオフ状態になると、検出回
路2が消費する電流はコンデンサC3の放電電流によっ
てまかなえる。従って、全体的な消費電流である電池1
からの電流は少ないままである。
【0023】以上のように、DC/DCコンバ―タ4の
コンデンサC3に蓄えられた電流のみで検出回路2を動
作させるので、電池1が消耗する電流はDC/DCコン
バ―タ4に流れる電流のみであり、低消費電流化、電池
1の長寿命化が可能になる。また、検出回路2の磁気セ
ンサ21にはDC/DCコンバ―タ4によって昇圧された
電圧が加わるので、磁気センサ21の出力電圧が(1)式
で示すように大きくなり、磁気による出力変化電圧も大
きくなる。従って、磁気検出特性が向上し、比較増幅回
路22を簡単な回路で構成でき、低コストにすることがき
る。このように外部からの制御信号による短時間の動作
時間であっても高精度に磁気検出動作を行うことができ
る。
コンデンサC3に蓄えられた電流のみで検出回路2を動
作させるので、電池1が消耗する電流はDC/DCコン
バ―タ4に流れる電流のみであり、低消費電流化、電池
1の長寿命化が可能になる。また、検出回路2の磁気セ
ンサ21にはDC/DCコンバ―タ4によって昇圧された
電圧が加わるので、磁気センサ21の出力電圧が(1)式
で示すように大きくなり、磁気による出力変化電圧も大
きくなる。従って、磁気検出特性が向上し、比較増幅回
路22を簡単な回路で構成でき、低コストにすることがき
る。このように外部からの制御信号による短時間の動作
時間であっても高精度に磁気検出動作を行うことができ
る。
【0024】上記の実施例では、DC/DCコンバ―タ
4にチャ―ジポンプ式電圧変換器を使用しているが、図
5に示すようなステップアップ式のスイッチング電源回
路等の昇圧を行うDC/DCコンバ―タ回路4でもよ
い。また、各スイッチはトランジスタ等の半導体スイッ
チでもよい。さらに、検出回路2の比較増幅回路22と基
準電圧Vref の電源をDC/DCコンバ―タ4からとっ
ているが、消費電流の大きい磁気センサ21のみをDC/
DCコンバ―タ4にて駆動し、他の回路は直接電池1で
駆動してもよい。
4にチャ―ジポンプ式電圧変換器を使用しているが、図
5に示すようなステップアップ式のスイッチング電源回
路等の昇圧を行うDC/DCコンバ―タ回路4でもよ
い。また、各スイッチはトランジスタ等の半導体スイッ
チでもよい。さらに、検出回路2の比較増幅回路22と基
準電圧Vref の電源をDC/DCコンバ―タ4からとっ
ているが、消費電流の大きい磁気センサ21のみをDC/
DCコンバ―タ4にて駆動し、他の回路は直接電池1で
駆動してもよい。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電源から
供給される電流を抑制する電流抑制手段と、電源の電圧
を昇圧する昇圧手段と、昇圧手段を介して電流抑制手段
に接続され、昇圧手段からの出力信号により動作して磁
気を検出する検出手段と、検出手段と昇圧手段の間に接
続され、導通時は昇圧手段が不導通時に昇圧していた信
号を検出手段に送信する切換手段とで構成するので、低
消費電流で高精度に磁気を検出できる磁気検出回路を得
ることができる。
供給される電流を抑制する電流抑制手段と、電源の電圧
を昇圧する昇圧手段と、昇圧手段を介して電流抑制手段
に接続され、昇圧手段からの出力信号により動作して磁
気を検出する検出手段と、検出手段と昇圧手段の間に接
続され、導通時は昇圧手段が不導通時に昇圧していた信
号を検出手段に送信する切換手段とで構成するので、低
消費電流で高精度に磁気を検出できる磁気検出回路を得
ることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す磁気検出回路の構成
図。
図。
【図2】[図1]の動作を説明するための図。
【図3】[図1]の動作を説明するための図。
【図4】[図1]の検出回路2の磁気センサ21に適用し
た磁気抵抗素子を示す図。
た磁気抵抗素子を示す図。
【図5】本発明の他の実施例を示す磁気検出回路のDC
/DCコンバ―タの構成図。
/DCコンバ―タの構成図。
【図6】従来の磁気検出回路の構成図。
1…電池、2…検出回路、3…電流制限回路、4…DC
/DCコンバ―タ、5…電源スイッチ
/DCコンバ―タ、5…電源スイッチ
Claims (1)
- 【請求項1】 電源から供給される電流を抑制する電流
抑制手段と、前記電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、こ
の昇圧手段を介して前記電流抑制手段に接続され、前記
昇圧手段からの出力信号により動作して磁気を検出する
検出手段と、この検出手段と前記昇圧手段の間に接続さ
れ、導通時は前記昇圧手段が不導通時に昇圧していた信
号を前記検出手段に送信する切換手段とを有する磁気検
出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324539A JPH06174504A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 磁気検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324539A JPH06174504A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 磁気検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174504A true JPH06174504A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18166935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4324539A Pending JPH06174504A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 磁気検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257362A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流れ計測装置 |
| JP2005257613A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体の流れ計測装置 |
| ITUB20160515A1 (it) * | 2016-01-27 | 2017-07-27 | B&C Electronics S R L | Sonda per la misura di torbidita', alta torbidita' e/o solidi sospesi a basso consumo. |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4324539A patent/JPH06174504A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257362A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流れ計測装置 |
| JP2005257613A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体の流れ計測装置 |
| ITUB20160515A1 (it) * | 2016-01-27 | 2017-07-27 | B&C Electronics S R L | Sonda per la misura di torbidita', alta torbidita' e/o solidi sospesi a basso consumo. |
| WO2017130085A1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | B&C Electronics S.R.L. | Probe for measuring turbidity, high turbidity and/or suspended solids at low consumption |
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