JPH08170973A - 電圧センサ回路 - Google Patents

電圧センサ回路

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JPH08170973A
JPH08170973A JP31478394A JP31478394A JPH08170973A JP H08170973 A JPH08170973 A JP H08170973A JP 31478394 A JP31478394 A JP 31478394A JP 31478394 A JP31478394 A JP 31478394A JP H08170973 A JPH08170973 A JP H08170973A
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Yoshio Kimura
好男 木村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的低い抵抗値の抵抗素子を使用できるよ
うにすることで外部環境による影響を抑制できる電圧セ
ンサ回路を得る。 【構成】 被測定直流電圧を入力する検出部を、一方の
被測定直流電圧出力端子に接続された第1の抵抗素子お
よび他方の被測定直流電圧出力端子に接続され前記第1
の抵抗素子と抵抗値の等しい第2の抵抗素子と、差動演
算部側で前記第1の抵抗素子と前記第2の抵抗素子との
間に直列に接続される第3の抵抗素子とから構成し、前
記差動演算部は前記第3の抵抗素子の両端の出力を差動
演算することを特徴とする電圧センサ回路である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、抵抗素子の特性変化
による影響を抑制すると共に保守を容易にする電圧セン
サ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、例えば直流電動機の制御など
に用いるサイリスタレオナード装置の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図において、TH1から
TH6はサイリスタであり、交流入力端子U、V、Wお
よび直流出力端子P、Nを有した変換器1を構成してい
る。2は変換器1の直流出力電圧を測定する電圧センサ
回路である。この電圧センサ回路2により測定され出力
される電圧信号は、変換器1を制御するための信号とし
て、あるいは他の目的・用途に使用される。
【0003】電圧センサ回路2は検出部2Aと差動演算
部2Bとから構成されている。検出部2Aは、直流出力
端子P、Nと差動演算部2Bとの間に設けられ、抵抗R
X1と抵抗RX2とにより構成された抵抗回路であり、
抵抗RX1と抵抗RX2との抵抗値は等しい。検出部2
Aの入力側の端子T1は変換器1の直流出力端子Pと接
続され、また端子T2は変換器1の直流出力端子Nと接
続される。差動演算部2Bは、差動演算アンプOPとそ
の周辺に外付けされた抵抗R4、R5、R6、R7、R
8により構成されており、差動演算部2Bの入力端子T
5は検出部2Aの出力側の端子T3と接続され、また差
動演算部2Bの入力端子T6は検出部2Aの出力側の端
子T4と接続されている。
【0004】この場合、検出部2Aは変換器1の近傍に
設けられ外部環境の影響を受けやすい。また、差動演算
部2Bはプリント基板などに実装されて構成されるた
め、外部環境の影響は比較的受けにくい。
【0005】図11は、図10に示した電圧センサ回路
の抵抗素子の実用的な定数選定例における各部の電圧や
電流の変動を示す数値説明図であり、塩害などの劣悪な
周囲環境に起因して抵抗素子にリークが発生し、その抵
抗値が変化したときに変動する電圧センサ回路の出力電
圧値も示してある。
【0006】図11によれば、変換器1の出力電圧値が
440ボルト(直流出力端子Pの出力電圧値が220ボ
ルト、直流出力端子Nの出力電圧値が−220ボルト)
のときに電圧センサ回路2の出力電圧値が−5.5ボル
トであり、この出力電圧値を正常値としている。
【0007】ここで、検出部2Aの抵抗RX1、RX2
において10メグオームのリークが生じ、等価抵抗値が
1150キロオームに変動した場合、電圧センサ回路2
の出力電圧値は−6.069ボルトとなり、前記正常値
に比べ絶対値で見かけ上10.3%の増加となり、この
値を異常値としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧センサ回路
は以上のように構成されているので、検出部2Aを構成
する抵抗RX1、RX2の抵抗値が周囲環境に影響を受
けて変動しやすく、この結果、電圧センサ回路2の出力
電圧が変動する問題点があった。
【0009】また、抵抗素子の抵抗値が変化したときの
電圧センサ回路2の検査が容易でない問題点もあった。
【0010】さらにまた、電圧センサ回路2の各抵抗素
子、特に検出回路の抵抗素子の抵抗値が比較的高抵抗で
あることから、部品選択が限られるなどの問題点があっ
た。
【0011】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、比較的低い抵抗値の抵抗素子を
使用できるようにすることで外部環境の影響を軽減でき
る電圧センサ回路を得ることを目的とする。
【0012】また、この発明は、正常に機能しているか
否かの検査を容易に行うことのできる電圧センサ回路を
得ることも目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る電
圧センサ回路は、一方の被測定直流電圧出力端子に接続
された第1の抵抗素子および他方の被測定直流電圧出力
端子に接続され前記第1の抵抗素子の抵抗値と等しい第
2の抵抗素子と、差動演算部側で前記第1の抵抗素子と
前記第2の抵抗素子との間に直列に接続される第3の抵
抗素子とから検出部を構成し、前記差動演算部は前記第
3の抵抗素子の両端の出力を差動演算するようにしたも
のである。
【0014】請求項2の発明に係る電圧センサ回路は、
第1の抵抗素子および第2の抵抗素子の抵抗値を同一の
値にすると共に、前記第1の抵抗素子および前記第2の
抵抗素子および第3の抵抗素子の抵抗値を略100キロ
オーム以上から数100キロオーム以下の範囲に設定す
るようにしたものである。
【0015】請求項3の発明に係る電圧センサ回路は、
検出部を被測定直流電圧が出力される被測定直流電圧出
力端子に接続するか、あるいは基準電圧を発生する基準
電圧源に接続するか、いずれか一方を選択する検出部切
替手段を備えるようにしたものである。
【0016】請求項4の発明に係る電圧センサ回路は、
差動演算部を動作させるための電源の電源電圧を基準電
圧として用いるようにしたものである。
【0017】請求項5の発明に係る電圧センサ回路は、
第3の抵抗素子の両端の出力、あるいは基準電圧源出力
いずれかを選択し差動演算部に供給するための差動演算
部切替手段を備えるようにしたものである。
【0018】請求項6の発明に係る電圧センサ回路は、
差動演算部切替手段が選択する基準電圧源を、差動演算
部を動作させるための電源の電源電圧を用いるようにし
たものである。
【0019】請求項7の発明に係る電圧センサ回路は、
基準電圧を発生する代替基準電圧源と、該代替基準電圧
源の中性点電位を基準に各部の電位レベルを検出するた
めの電圧検出手段と、前記代替基準電圧源の一方の基準
電圧出力端子に接続された第4の抵抗素子および前記代
替基準電圧源の他方の基準電圧出力端子に接続された第
5の抵抗素子と、前記差動演算部側で前記第4の抵抗素
子と前記第5の抵抗素子との間に直列に接続される第6
の抵抗素子とからなる代替検出部と、前記代替基準電圧
源および前記代替検出部に切り替え、あるいは前記代替
基準電圧源に切り替えるための切替手段を備えるように
したものである。
【0020】請求項8の発明に係る電圧センサ回路は、
第1の抵抗素子および第2の抵抗素子とからなる検出部
を、被測定直流電圧が出力される被測定直流電圧出力端
子に接続するか、あるいは基準電圧を発生する基準電圧
源に接続するか、いずれか一方を選択する検出部切替手
段を備えるようにしたものである。
【0021】請求項9の発明に係る電圧センサ回路は、
検出部切替手段により選択される基準電圧源を、差動演
算部を動作させるための電源の電源電圧を用いるように
したものである。
【0022】請求項10の発明に係る電圧センサ回路
は、第1の抵抗素子および第2の抵抗素子からなる検出
部の出力あるいは基準電圧源出力いずれかを選択し、差
動演算部に供給するための差動演算部切替手段を備える
ようにしたものである。
【0023】請求項11の発明に係る電圧センサ回路
は、基準電圧を発生する代替基準電圧源と、該代替基準
電圧源の中性点電位を基準に各部の電位レベルを検出す
るための電圧検出手段と、前記代替基準電圧源の一方の
基準電圧出力端子に接続された第3の抵抗素子および前
記代替基準電圧源の他方の基準電圧出力端子に接続され
た第4の抵抗素子とからなる代替検出部と、被測定直流
電圧出力端子から出力される被測定直流電圧を前記代替
基準電圧源が出力する基準電圧に代替させると共に検出
部を前記代替検出部に代替させ、あるいは前記被測定直
流電圧出力端子から出力される被測定直流電圧を前記代
替基準電圧源が出力する基準電圧に代替させるための切
替手段を備えるようにしたものである。
【0024】
【作用】請求項1の発明における検出部は、第3の抵抗
素子が差動演算部側において抵抗値の等しい第1の抵抗
素子および第2の抵抗素子の間に直列に挿入されてお
り、前記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子の定
数を従来より低い値に設定できるため、外部環境による
前記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子、さらに
は前記第3の抵抗素子の特性変化により差動演算部出力
に与える影響の割合が小さくなり、測定結果に現われる
誤差が小さくなる。
【0025】請求項2の発明における検出部は、第1の
抵抗素子および前記第2の抵抗素子の抵抗値を同一の値
に設定すると共に、前記第1の抵抗素子および前記第2
の抵抗素子および前記第3の抵抗素子の抵抗値を略10
0キロオーム以上から数100キロオーム以下の範囲に
設定することで、従来より低い値に設定した前記第1の
抵抗素子および前記第2の抵抗素子により差動演算部出
力に与える影響を抑制する。
【0026】請求項3の発明における検出部切替手段
は、検出部の接続を被測定直流電圧が出力される被測定
直流電圧出力端子側あるいは基準電圧を発生する基準電
圧源側いずれかに切り替えることを可能にし、前記基準
電圧源が発生する基準電圧を測定して電圧センサ回路が
正常に動作しているか否かの検査確認を容易にする。
【0027】請求項4の発明における検出部切替手段
は、検出部の接続を被測定直流電圧が出力される被測定
直流電圧出力端子側あるいは差動演算部を動作させるた
めの電源側いずれかに切り替えることを可能にし、前記
差動演算部を動作させるための電源電圧を基準電圧源と
して測定して電圧センサ回路が正常に動作しているか否
かの検査確認を容易にする。
【0028】請求項5の発明における差動演算部切替手
段は、第3の抵抗素子の両端の出力、あるいは基準電圧
源出力いずれかを選択し差動演算部に供給し、前記基準
電圧源側に切り替えることで前記差動演算部が正常に動
作しているか否かの検査確認を容易にする。
【0029】請求項6の発明における差動演算部切替手
段は、第3の抵抗素子の両端の出力、あるいは差動演算
部を動作させるための電源の電源電圧出力いずれかを選
択し差動演算部に供給し、前記差動演算部を動作させる
ための電源電圧を測定することで前記差動演算部が正常
に動作しているか否かの検査確認を容易にする。
【0030】請求項7の発明における電圧センサ回路
は、基準電圧を発生する代替基準電圧源と、該代替基準
電圧源の中性点電位を基準に各部の電位レベルを検出す
るための電圧検出手段と、前記代替基準電圧源の一方の
基準電圧出力端子に接続された第4の抵抗素子および前
記代替基準電圧源の他方の基準電圧出力端子に接続され
た第5の抵抗素子と、差動演算部側で前記第4の抵抗素
子と前記第5の抵抗素子との間に直列に接続される第6
の抵抗素子とからなる代替検出部を別に設け、これら代
替基準電圧源や代替検出部に切り替えることで電圧セン
サ回路あるいは前記電圧センサ回路の検出部あるいは差
動演算部が正常に動作しているか否かの検査確認を容易
にする。
【0031】請求項8の発明における検出部切替手段
は、第1の抵抗素子および第2の抵抗素子からなる検出
部を、被測定直流電圧が出力される被測定直流電圧出力
端子あるいは基準電圧を発生する基準電圧源いずれか一
方を選択し、前記基準電圧源が発生する基準電圧を測定
して電圧センサ回路が正常に動作しているか否かの検査
確認を容易にする。
【0032】請求項9の発明における検出部切替手段
は、検出部の接続を被測定直流電圧が出力される被測定
直流電圧出力端子側あるいは差動演算部を動作させるた
めの電源側いずれかに切り替えることを可能にし、前記
差動演算部を動作させるための電源電圧を基準電圧源と
して測定して電圧センサ回路が正常に動作しているか否
かの検査確認を容易にする。
【0033】請求項10の発明における差動演算部切替
手段は、第1の抵抗素子および第2の抵抗素子からなる
検出部の出力あるいは基準電圧を発生する基準電圧源出
力いずれかの選択を可能にし、前記基準電圧を測定する
ことで差動演算部が正常に動作しているか否かの検査確
認を容易にする。
【0034】請求項11の発明における電圧センサ回路
は、基準電圧を発生する代替基準電圧源と、該代替基準
電圧源の中性点電位を基準に各部の電位レベルを検出す
るための電圧検出手段と、前記代替基準電圧源の一方の
基準電圧出力端子に接続された第4の抵抗素子および前
記代替基準電圧源の他方の基準電圧出力端子に接続され
た第5の抵抗素子とからなる代替検出部を別に設け、こ
れら代替基準電圧源や代替検出部に切り替えることで電
圧センサ回路あるいは前記電圧センサ回路の検出部ある
いは差動演算部が正常に動作しているか否かの検査確認
を容易にする。
【0035】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は、実施例1の電圧センサ回路の構成を示す
電気回路図である。図1において図10と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図においてRYは直流出力端子Pおよび直流出力端子N
の夫々に接続された抵抗(第1の抵抗素子)RX1、抵
抗(第2の抵抗素子)RX2の差動演算部2B側で、抵
抗RX1、RX2に直列に接続された第3の抵抗素子で
ある。
【0036】次に動作について説明する。今、回路各部
における電圧(中性電位に対する電位)および回路の各
抵抗を流れる電流を図中に示すように設定すると、以下
に示す各方程式が成立する。なお、検出部の抵抗RX
1、RX2はRX1=RX2=RXとしている。
【0037】 EP−E1=[(E1−E2)/RY +{E1−E2×R7/(R5+R7)}/R4]×RX ・・・・(1) E2−EN=[(E1−E2)/RY−E2/(R5+R7)]×RX ・・・・(2) E3=E4 ・・・・(3) E4=E2×R7/(R5+R7) ・・・・(4) E1−E3=I4×R4 ・・・・(5) I8=(E3−E0)/R8 ・・・・(6) I6=E3/R6 ・・・・(7)
【0038】ここで、電位EP、EN、E0および第3
の抵抗素子RY、抵抗R4、R5、R6、R7、R8を
既知数として前記式(1)〜式(7)を解くことで抵抗
RX1、RX2の値を得ることができる。
【0039】電位EP、EN、E0および抵抗R4、R
5、R6、R7、R8の値を実用的な数値、すなわち、
抵抗R4と抵抗R5とは等しい値であり300KΩ、抵
抗R6は20KΩ、抵抗R7は10KΩ、抵抗R8は2
0KΩ、電位EPは220V、電位ENは−220V、
電位E0は−5.5Vに設定した場合、抵抗RX1、R
X2と第3の抵抗素子RYとの関係を求めると図2に示
すような結果を得る。
【0040】次に、抵抗RX1、RX2および第3の抵
抗素子RYにおいて塩害などにより夫々10メグオーム
のリークが発生したと仮定したときの電位(差動演算部
2Bの出力電圧)E0およびその基準値(−5.5V)
に対する誤差がどのように変化するかを求めると図3に
示すような結果を得る。
【0041】すなわち、第3の抵抗素子RYの選定範囲
を100KΩから600KΩ、抵抗RX1、RX2を1
85KΩから650KΩとして、出力電圧E0に生ずる
誤差は1.0%から2.78%の範囲内におさまること
が判明する。この結果は、明らかに図11に示す従来の
電圧センサ回路の出力電圧に発生する誤差よりも小さ
い。
【0042】このように、従来の電圧センサ回路におい
て抵抗RX1、RX2にリークが生じ等価抵抗値が低下
すると、出力電圧E0の誤差が正常値に対し10.3%
増加するのに対し、本実施例では、差動演算部2Bの各
抵抗素子の定数を同一の条件に設定したままで1.0%
から2.78%の範囲内に抑制でき、外部環境により検
出部の抵抗素子にリークが発生しても精度のよい測定結
果が得られる。
【0043】実施例2.以下、この発明の実施例を図に
ついて説明する。図4は、実施例2の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図4において図1と同一
の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図
において11は差動演算部2Bの正極側の電源電圧が出
力される正極側電源電圧出力端子、12は差動演算部2
Bの負極側の電源電圧が出力される負極側電源電圧出力
端子である。13は直流出力端子Pに接続される第1固
定電極13aと正極側電源電圧出力端子11に接続され
た第2固定電極端子13bとを有した第1検出部切替手
段(検出部切替手段)である。この第1検出部切替手段
13は、第1固定電極13aあるいは第2固定電極13
bに可動接点が移動し共通接点13cと第1固定電極1
3aあるいは第2固定電極13bとを電気的に接続す
る。共通接点13cは検出部2Aの抵抗RX1の一端に
接続されている。
【0044】14は直流出力端子Nに接続される第1固
定電極14aと負極側電源電圧出力端子12に接続され
た第2固定電極端子14bとを有した第2検出部切替手
段(検出部切替手段)である。この第2検出部切替手段
14は、第1固定電極14aあるいは第2固定電極14
bに可動電極が移動し共通接点14cと第1固定電極1
4aあるいは第2固定電極14bとを電気的に接続す
る。共通接点14cは検出部2Aの抵抗RX2の一端に
接続されている。
【0045】次に動作について説明する。第1検出部切
替手段13が切り替えられ、可動電極により共通接点1
3cと第1固定電極13aとが電気的に接続され、また
第2検出部切替手段14が切り替えられて可動電極によ
り共通接点14cと第1固定電極14aとが電気的に接
続されると、検出部2Aは直流出力端子Pおよび直流出
力端子Nに接続され、直流出力端子Pおよび直流出力端
子Nに印加されている変換器1の出力電圧を測定する。
【0046】また、第1検出部切替手段13が切り替え
られて可動電極により共通接点13cと第2固定電極1
3bとが電気的に接続され、また第2検出部切替手段1
4が切り替えられて可動電極により共通接点14cと第
2固定電極14bとが電気的に接続されると、検出部2
Aは差動演算部2Bの正極側電源電圧出力端子11およ
び負極側電源電圧出力端子12に接続される。この差動
演算部2Bの正極側電源電圧出力端子11および負極側
電源電圧出力端子12から出力される電圧はあらかじめ
その出力電圧値が明らかな安定化された電圧であるか
ら、基準電圧として用いることができ、このときの電圧
センサ回路の出力電圧も予測できるため、この予測値に
一致しているか否か判定することで電圧センサ回路が正
常に動作しているか知ることが可能である。
【0047】実施例3.以下、この発明の実施例を図に
ついて説明する。図5は、実施例3の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図5において図4と同一
の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図
において、15は検出部2Aの一方の出力端子に接続さ
れる第1固定電極15aと正極側電源電圧出力端子11
に接続された第2固定電極端子15bとを有した第1差
動演算部切替手段(差動演算部切替手段)である。この
第1差動演算部切替手段15は、第1固定電極15aあ
るいは第2固定電極15bに可動接点が移動し、共通接
点15cと第1固定電極15aあるいは第2固定電極1
5bとを電気的に接続する。共通接点15cは差動演算
部2Bの差動演算アンプOPの反転入力端子側に接続さ
れる抵抗R4の一方の端子に接続されている。
【0048】16は検出部2Aの他方の出力端子に接続
される第1固定電極16aと負極側電源電圧出力端子1
2に接続された第2固定電極端子16bとを有した第2
差動演算部切替手段(差動演算部切替手段)である。こ
の第2差動演算部切替手段16は、第1固定電極16a
あるいは第2固定電極16bに可動接点が移動し、共通
接点16cと第1固定電極16aあるいは第2固定電極
16bとを電気的に接続する。共通接点16cは差動演
算部2Bの差動演算アンプOPの非反転入力端子側に接
続される抵抗R5の一方の端子に接続されている。
【0049】次に動作について説明する。第1検出部切
替手段13、第2検出部切替手段14と第1差動演算部
切替手段15、第2差動演算部切替手段16とが切り替
えられ、図5に示すような回路構成になっているときに
は、検出部2Aは直流出力端子Pおよび直流出力端子N
に接続され、直流出力端子Pおよび直流出力端子Nから
変換器1の出力電圧を測定する。
【0050】また、第1差動演算部切替手段15が切り
替えられて可動電極により共通接点15cと第2固定電
極15bとが電気的に接続され、また第2差動演算部切
替手段16が切り替えられて可動電極により共通接点1
6cと第2固定電極16bとが電気的に接続されると、
差動演算部2Bは正極側電源電圧出力端子11および負
極側電源電圧出力端子12に接続される。この差動演算
部2Bの正極側電源電圧出力端子11および負極側電源
電圧出力端子12から出力される電圧はあらかじめその
出力電圧値が明らかな安定化された電圧であるから、基
準電圧として用いることができ、このときの差動演算部
2Bの出力電圧も予測できているため、この予測値に一
致しているか否か判定することで差動演算部2Bが正常
に動作しているか知ることが可能である。
【0051】実施例4.以下、この発明の実施例を図に
ついて説明する。図6は、実施例4の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図6において図5と同一
の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図
において、17は検出部2Aの一方の入力端子への接続
を直流出力端子P側あるいは基準電圧源(代替基準電圧
源)21側へ切り替えるための第1検出部切替手段(切
替手段)、18は検出部2Aの他方の入力端子への接続
を直流出力端子N側あるいは基準電圧源(代替基準電圧
源)22側へ切り替えるための第2検出部切替手段(切
替手段)である。19は差動演算部2Bの抵抗R4の一
方の端子への接続を検出部2Aの抵抗RX1と第3の抵
抗素子RYとの接続点側、あるいは代替検出部3Aの抵
抗(第4の抵抗素子)RX01と抵抗(第6の抵抗素
子)RY0との接続点側に切り替えるための第1差動演
算部切替手段(切替手段)、20は差動演算部2Bの抵
抗R5の一方の端子への接続を検出部2Aの抵抗RX2
と第3の抵抗素子RYとの接続点側、あるいは代替検出
部3Aの抵抗(第5の抵抗素子)RX02と抵抗RY0
との接続点側に切り替えるための第2差動演算部切替手
段(切替手段)である。代替検出部3Aは、前記抵抗R
X1、RX2および第3の抵抗素子RYからなる検出部
2Aと同一の構成であり、抵抗RX1=抵抗RX2=抵
抗RX01=抵抗RX02の関係にある。また抵抗RY
0の抵抗値も前記第3の抵抗素子RYと同一である。基
準電圧源21、22は基準電圧を発生し、23は基準電
圧源21、22の中性点電位を基準にして各部の電位を
測定するための電圧計(電圧検出手段)である。3は基
準ユニットであり、前記代替検出部3Aと基準電圧源2
1、22と電圧計23とを有している。なお、差動演算
部2Bの2b1、2b2は被電圧測定端子である。
【0052】この電圧センサ回路では、第1検出部切替
手段17および第2検出部切替手段18を基準ユニット
3側に切り替えると共に、第1差動演算部切替手段19
および第2差動演算部切替手段20を電圧センサ回路2
の検出部2A側に切り替えた状態にすると、基準電圧源
21、22が電圧センサ回路2に供給され、電圧センサ
回路2はこの基準電圧源21、22を測定してその測定
結果を出力する。
【0053】また、第1検出部切替手段17および第2
検出部切替手段18を直流出力端子Pおよび直流出力端
子N側に切り替えた状態にして、第1差動演算部切替手
段19および第2差動演算部切替手段20を基準ユニッ
ト3側に切り替えた状態にすると、基準電圧源21、2
2が基準ユニットの代替検出部3Aを介して差動演算部
2Bに供給され、基準ユニット3の代替検出部3Aおよ
び差動演算部2Bはこの基準電圧源21、22を測定し
てその測定結果を出力する。
【0054】このような切替操作を夫々行いながら電圧
計23により電圧センサ回路2の入力電圧あるいは差動
演算部2Bの入力電圧および出力電圧など各部の電位を
測定することで、電圧センサ回路2の検出部2Aおよび
差動演算部2B、または検出部2Aあるいは差動演算部
2Bが正常に動作しているか知ることができる。
【0055】従って、この実施例によれば、第1検出部
切替手段17および第2検出部切替手段18と、第1差
動演算部切替手段19および第2差動演算部切替手段2
0との切り替えを組み合わすことで、電圧センサ回路2
の検出部2Aと差動演算部2Bの夫々の動作チェックを
効率的に確実に行うことができる。
【0056】実施例5.以下、この発明の実施例を図に
ついて説明する。図7は、実施例5の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図7において図4と同一
または相当の部分については同一の符号を付し説明を省
略するが、この実施例の電圧センサ回路の第1検出部切
替手段13および第2検出部切替手段14は、配線関係
も含めて図4に示した実施例2の電圧センサ回路に用い
られている第1検出部切替手段および第2検出部切替手
段と同一に構成されており、また、電圧センサ回路の構
成は従来のそれと同一である。
【0057】この実施例においても、前記実施例2と同
様に第1検出部切替手段13および第2検出部切替手段
14を差動演算部2Bの正極側電源電圧出力端子11お
よび負極側電源電圧出力端子12側に切り替えること
で、電圧センサ回路が正常に動作しているか知ることが
可能であり、従来の電圧センサ回路を使用することから
前記実施例2の電圧センサ回路に比べ部品点数の少な
い、より簡単な回路構成で電圧センサ回路の機能チェッ
クを行うことができる。
【0058】実施例6.以下、この発明の実施例を図に
ついて説明する。図8は、実施例6の電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。図8において図5と同一
または相当の部分については同一の符号を付し説明を省
略するが、この実施例の電圧センサ回路の第1検出部切
替手段13および第2検出部切替手段14、さらに第1
差動演算部切替手段15および第2差動演算部切替手段
16は、配線関係も含めて図5に示した実施例3の電圧
センサ回路に用いられている第1検出部切替手段、第2
検出部切替手段、第1差動演算部切替手段、第2差動演
算部切替手段と同一に構成されており、また、電圧セン
サ回路の構成は従来のそれと同一である。
【0059】この実施例においても、前記実施例3と同
様に第1差動演算部切替手段15および第2差動演算部
切替手段16を差動演算部2Bの正極側電源電圧出力端
子11および負極側電源電圧出力端子12側に切り替え
ることで、差動演算部2Bが正常に動作しているか知る
ことが可能であり、従来の電圧センサ回路を使用するこ
とから前記実施例3の電圧センサ回路に比べ部品点数の
少ない、より簡単な回路構成で電圧センサ回路2の検出
部2Aおよび差動演算部2Bの機能チェックを行うこと
ができる。
【0060】実施例7.以下、この発明の実施例7を図
について説明する。図9は、本実施例の電圧センサ回路
の構成を示す電気回路図である。図9において図6と同
一または相当の部分については同一の符号を付し説明を
省略するが、この実施例の電圧センサ回路の第1検出部
切替手段17および第2検出部切替手段18、さらに第
1差動演算部切替手段19および第2差動演算部切替手
段20および基準ユニット3は、配線関係も含めて図6
に示した実施例4の電圧センサ回路に用いられている第
1検出部切替手段、第2検出部切替手段、第1差動演算
部切替手段、第2差動演算部切替手段、基準ユニットと
同一に構成されており、また、電圧センサ回路の構成は
従来のそれと同一である。
【0061】この実施例においても、前記実施例4と同
様に第1検出部切替手段17および第2検出部切替手段
18と、第1差動演算部切替手段19および第2差動演
算部切替手段20との切り替えを組み合わすことで、電
圧センサ回路の検出部と差動演算部2Bの夫々の動作チ
ェックを効率的に確実に行うことができる。
【0062】なお、この実施例では、特に、図10に示
す従来の電圧センサ回路を継続して使用し、回路構成の
変更を最小限に抑え、機能チェックを簡単に行うなどの
要求がある場合、あるいは第3の抵抗素子RYの追加実
装が困難である場合などに有効である。
【0063】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれば
電圧センサ回路の検出部を被測定直流電圧出力端子の一
方に接続された第1の抵抗素子、および該第1の抵抗素
子と抵抗値の等しい前記被測定直流電圧出力端子の他方
に接続された第2の抵抗素子と、差動演算部側で前記第
1の抵抗素子と前記第2の抵抗素子との間に直列に接続
される第3の抵抗素子とから構成し、前記差動演算部は
前記第3の抵抗素子の両端の出力を差動演算するように
構成したので、外部環境の変化が測定結果に与える影響
を抑制できる電圧センサ回路が得られる効果がある。
【0064】請求項2の発明によれば、第1の抵抗素子
および第2の抵抗素子の抵抗値を同一の値にすると共
に、差動演算部側で前記第1の抵抗素子と前記第2の抵
抗素子との間に直列に接続される第3の抵抗素子と、前
記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子の抵抗値を
略100キロオーム以上から数100キロオーム以下の
範囲に設定するように構成したので、リークなどによる
前記第1の抵抗素子および前記第2の抵抗素子および前
記第3の抵抗素子の抵抗値の変動の割合が正常値に比べ
小さくなり、測定結果への影響を軽減できる電圧センサ
回路が得られる効果がある。
【0065】請求項3の発明によれば、検出部の接続を
被測定直流電圧が出力される被測定直流電圧出力端子
側、あるいは基準電圧を発生する基準電圧源側のいずれ
か一方へ切り替える検出部切替手段を備えるように構成
したので、検出部および差動演算部が正常に機能してい
るか否かの検査を容易に行うことのできる電圧センサ回
路が得られる効果がある。
【0066】請求項4の発明によれば、被測定直流電圧
が出力される被測定直流電圧出力端子側、あるいは差動
演算部を動作させるための電源の電源電圧を基準電圧源
としたときのこの基準電圧源側いずれか一方を選択し、
検出部の接続を切り替える検出部切替手段を備えるよう
に構成したので、前記差動演算部を動作させるための電
源の電源電圧を基に、検出部および差動演算部が正常に
機能しているか否かの検査を容易に行うことのできる電
圧センサ回路が得られる効果がある。
【0067】請求項5の発明によれば、検出部の第3の
抵抗素子の両端の出力、あるいは基準電圧源出力いずれ
かを選択し差動演算部に供給するための差動演算部切替
手段を備えるように構成したので、前記差動演算部切替
手段あるいは検出部切替手段により前記基準電圧源出力
を選択することで、検出部あるいは差動演算部が夫々正
常に機能しているか否かの検査を容易に行うことのでき
る電圧センサ回路が得られる効果がある。
【0068】請求項6の発明によれば、差動演算部を動
作させるための電源の電源電圧を基準電圧として用い、
検出部の第3の抵抗素子の両端の出力あるいは前記基準
電圧のいずれかを選択し差動演算部に供給するための差
動演算部切替手段を備えるように構成したので、前記差
動演算部を動作させるための電源の電源電圧を基に、検
出部あるいは差動演算部が夫々正常に機能しているか否
かの検査を容易に行うことのできる電圧センサ回路が得
られる効果がある。
【0069】請求項7の発明によれば、基準電圧を発生
する代替基準電圧源の中性点電位を基準に各部の電位レ
ベルを検出するための電圧検出手段と、前記代替基準電
圧源の一方の基準電圧出力端子に接続された第4の抵抗
素子および前記代替基準電圧源の他方の基準電圧出力端
子に接続された第5の抵抗素子と、差動演算部側で前記
第4の抵抗素子と前記第5の抵抗素子との間に直列に接
続される第6の抵抗素子とからなる代替検出部と、被測
定直流電圧出力端子から出力される被測定直流電圧を前
記代替基準電圧源に代替させ、検出部を前記代替検出部
に代替させるための切替手段とを備えるように構成した
ので、前記代替基準電圧源と前記電圧検出手段とを用い
て電圧センサ回路各部の動作が正常に行われているか否
かを容易に判定できる電圧センサ回路が得られる効果が
ある。
【0070】請求項8の発明によれば、従来の電圧セン
サ回路において検出部の接続を被測定直流電圧が出力さ
れる被測定直流電圧出力端子側、あるいは基準電圧源側
いずれかに切り替えて選択する検出部切替手段を備える
ように構成したので、検出部や差動演算部の回路構成は
従来のままで前記検出部切替手段により前記検出部の接
続を前記基準電源側に切り替えたときの差動演算部から
出力される測定結果を基に、検出部および差動演算部が
正常に機能しているか否かの検査を容易に行うことので
きる電圧センサ回路が得られる効果がある。
【0071】請求項9の発明によれば、検出回路の接続
を被測定直流電圧が出力される被測定直流電圧出力端子
側、あるいは差動演算部を動作させるための電源側いず
れかに切り替えて選択する検出部切替手段を備えるよう
に構成したので、検出部や差動演算部の回路構成は従来
のままで、前記検出部切替手段により前記検出部の接続
を前記差動演算部を動作させるための電源側に切り替え
たときの差動演算部から出力される測定結果を基に、検
出部および差動演算部が正常に機能しているか否かの検
査を容易に行うことのできる電圧センサ回路が得られる
効果がある。
【0072】請求項10の発明によれば、第1の抵抗素
子および第2の抵抗素子からなる検出部の出力あるいは
基準電圧源出力いずれかを選択し、差動演算部に供給す
るための差動演算部切替手段を備えるように構成したの
で、検出部や差動演算部の回路構成は従来のままで、前
記差動演算部切替手段あるいは検出部切替手段により前
記基準電圧源出力を選択することで、前記差動演算部か
ら出力される測定結果を基に前記検出部あるいは前記差
動演算部が正常に機能しているか否かの検査を容易に行
うことのできる電圧センサ回路が得られる効果がある。
【0073】請求項11の発明によれば、基準電圧を発
生する代替基準電圧源の中性点電位を基準に各部の電位
レベルを検出するための電圧検出手段と、前記代替基準
電圧源の一方の基準電圧出力端子に接続された第4の抵
抗素子および前記代替基準電圧源の他方の基準電圧出力
端子に接続された第5の抵抗素子とからなる代替検出部
と、被測定直流電圧出力端子から出力される被測定直流
電圧を前記代替基準電圧源に代替させ、検出部を前記代
替検出部に代替させるための切替手段を備えるように構
成したので、検出部や差動演算部の回路構成は従来のま
まで、前記代替基準電圧源と前記電圧検出手段とを用い
て電圧センサ回路各部の動作が正常に行われているか否
かを容易に判定できる電圧センサ回路が得られる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図2】 この発明の実施例1による電圧センサ回路の
抵抗RXの抵抗値と第3の抵抗素子RYの抵抗値との関
係を示す数値説明図である。
【図3】 この発明の実施例1による電圧センサ回路の
抵抗RXの抵抗値と第3の抵抗素子RYの抵抗値とが変
動したときの電圧センサ回路の出力電圧値と、正常な状
態での出力電圧値に対する誤差の割合を示す数値説明図
である。
【図4】 この発明の実施例2による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図5】 この発明の実施例3による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図6】 この発明の実施例4による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図7】 この発明の実施例5による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図8】 この発明の実施例6による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図9】 この発明の実施例7による電圧センサ回路の
構成を示す電気回路図である。
【図10】 従来の電圧センサ回路の構成を示す電気回
路図である。
【図11】 従来の電圧センサ回路において抵抗RXが
変動したときの各部の電位および電流が変化する状態を
数値で示した数値説明図である。
【符号の説明】
P,N 直流出力端子(被測定直流電圧出力端子)、2
電圧センサ回路、2A 検出部、2B 差動演算部、
RX1 抵抗(第1の抵抗素子)、RX2 抵抗(第2
の抵抗素子)、RY 第3の抵抗素子、13 第1検出
部切替手段(検出部切替手段)、14 第2検出部切替
手段(検出部切替手段)、15 第1差動演算部切替手
段(差動演算部切替手段)、16 第2差動演算部切替
手段(差動演算部切替手段)、17 第1検出部切替手
段(切替手段)、18 第2検出部切替手段(切替手
段)、19 第1差動演算部切替手段(切替手段)、2
0第2差動演算部切替手段(切替手段)、21,22
基準電圧源(代替基準電圧源)、23 電圧計(電圧検
出手段)、RX01 抵抗(第4の抵抗素子)、RX0
2 抵抗(第5の抵抗素子)、RY0 抵抗(第6の抵
抗素子)、3A 代替検出部。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定直流電圧が印加される被測定直流
    電圧出力端子に接続された検出部の出力を差動演算部に
    おいて差動演算し、該差動演算結果である電圧出力値を
    基に前記被測定直流電圧出力端子から出力される被測定
    直流電圧を測定する電圧センサ回路において、一方の前
    記被測定直流電圧出力端子に接続された第1の抵抗素子
    および他方の前記被測定直流電圧出力端子に接続され前
    記第1の抵抗素子と抵抗値の等しい第2の抵抗素子と、
    前記差動演算部側で前記第1の抵抗素子と前記第2の抵
    抗素子との間に直列に接続される第3の抵抗素子とから
    前記検出部を構成し、前記差動演算部は前記第3の抵抗
    素子の両端の出力を差動演算することを特徴とする電圧
    センサ回路。
  2. 【請求項2】 前記第1の抵抗素子および前記第2の抵
    抗素子の抵抗値を同一の値にすると共に、前記第1の抵
    抗素子および前記第2の抵抗素子および前記第3の抵抗
    素子の抵抗値を略100キロオーム以上から数100キ
    ロオーム以下の範囲に設定したことを特徴とする請求項
    1記載の電圧センサ回路。
  3. 【請求項3】 前記検出部を前記被測定直流電圧が出力
    される被測定直流電圧出力端子に接続するか、あるいは
    基準電圧を発生する基準電圧源に接続するか、いずれか
    一方を選択する検出部切替手段を備えていることを特徴
    とする請求項1または請求項2記載の電圧センサ回路。
  4. 【請求項4】 前記基準電圧源は、前記差動演算部を動
    作させるための電源の電源電圧を用いることを特徴とす
    る請求項3記載の電圧センサ回路。
  5. 【請求項5】 前記第3の抵抗素子の両端の出力、ある
    いは前記基準電圧を発生する基準電圧源出力いずれかを
    選択し前記差動演算部に供給するための差動演算部切替
    手段を備えていることを特徴とする請求項3記載の電圧
    センサ回路。
  6. 【請求項6】 前記基準電圧源は、前記差動演算部を動
    作させるための電源の電源電圧を用いることを特徴とす
    る請求項5記載の電圧センサ回路。
  7. 【請求項7】 被測定直流電圧が出力される被測定直流
    電圧出力端子に接続された検出部の出力を差動演算部に
    おいて差動演算し、該差動演算結果である電圧出力値を
    基に前記被測定直流電圧出力端子から出力される被測定
    直流電圧を測定する電圧センサ回路において、基準電圧
    を発生する代替基準電圧源と、該代替基準電圧源の中性
    点電位を基準に各部の電位レベルを検出するための電圧
    検出手段と、前記代替基準電圧源の一方の基準電圧出力
    端子に接続された第4の抵抗素子および前記代替基準電
    圧源の他方の基準電圧出力端子に接続された第5の抵抗
    素子と、前記差動演算部側で前記第4の抵抗素子と前記
    第5の抵抗素子との間に直列に接続される第6の抵抗素
    子とからなる代替検出部と、前記被測定直流電圧出力端
    子から出力される被測定直流電圧を前記代替基準電圧源
    が出力する基準電圧に代替させると共に前記検出部を前
    記代替検出部に代替させ、あるいは前記被測定直流電圧
    出力端子から出力される被測定直流電圧を前記代替基準
    電圧源が出力する基準電圧に代替させるための切替手段
    を備え、前記差動演算部は前記第3の抵抗素子の両端の
    出力あるいは前記第6の抵抗素子の両端の出力を差動演
    算することを特徴とする電圧センサ回路。
  8. 【請求項8】 被測定直流電圧が出力される被測定直流
    電圧出力端子に接続され、一方の前記被測定直流電圧出
    力端子に接続された第1の抵抗素子および他方の前記被
    測定直流電圧出力端子に接続された第2の抵抗素子から
    なる検出部の出力を差動演算部において差動演算し、そ
    の差動演算結果である電圧出力値を基に前記被測定直流
    電圧出力端子から出力される被測定直流電圧を測定する
    電圧センサ回路において、前記検出部を前記被測定直流
    電圧が出力される被測定直流電圧出力端子に接続する
    か、あるいは基準電圧を発生する基準電圧源に接続する
    か、いずれか一方を選択する検出部切替手段を備えてい
    ることを特徴とする電圧センサ回路。
  9. 【請求項9】 前記基準電圧源は、前記差動演算部を動
    作させるための電源の電源電圧を用いることを特徴とす
    る請求項8記載の電圧センサ回路。
  10. 【請求項10】 前記第1の抵抗素子および前記第2の
    抵抗素子からなる検出部の出力あるいは前記基準電圧源
    の出力いずれかを選択し、前記差動演算部に供給するた
    めの差動演算部切替手段を備えていることを特徴とする
    請求項8または請求項9記載の電圧センサ回路。
  11. 【請求項11】 被測定直流電圧が出力される被測定直
    流電圧出力端子に接続され、一方の前記被測定直流電圧
    出力端子に接続された第1の抵抗素子および他方の前記
    被測定直流電圧出力端子に接続された第2の抵抗素子と
    からなる検出部の出力を差動演算部において差動演算
    し、その差動演算結果である電圧出力値を基に前記被測
    定直流電圧出力端子から出力される被測定直流電圧を測
    定する電圧センサ回路において、基準電圧を発生する代
    替基準電圧源と、該代替基準電圧源の中性点電位を基準
    に各部の電位レベルを検出するための電圧検出手段と、
    前記代替基準電圧源の一方の基準電圧出力端子に接続さ
    れた第3の抵抗素子および前記代替基準電圧源の他方の
    基準電圧出力端子に接続された第4の抵抗素子とからな
    る代替検出部と、前記被測定直流電圧出力端子から出力
    される被測定直流電圧を前記代替基準電圧源に代替させ
    ると共に前記検出部を前記代替検出部に代替させ、ある
    いは前記被測定直流電圧出力端子から出力される被測定
    直流電圧を前記代替基準電圧源が出力する基準電圧に代
    替させるための切替手段を備えたことを特徴とする電圧
    センサ回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020193931A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 日鉄テックスエンジ株式会社 検電器チェッカー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011064559A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Hitachi Automotive Systems Ltd 電圧検出装置及びそれを用いた電力変換装置
JP2020193931A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 日鉄テックスエンジ株式会社 検電器チェッカー

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