JP2000155139A - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＯＰアンプの入力範囲を超える電位を持つ電
流経路の電流を検出するのに好適な電流検出装置を実現
する。 【解決手段】 電流経路の電位と極性が同じで絶対値が
下回らない電圧を供給する直流電源１０と、電流経路の
電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給する電圧
供給回路１２とで、差動増幅器８にコモンからシフトし
た電源電圧を与えることにより、差動増幅器の入力範囲
を電流経路の電位に適応させる。
流経路の電流を検出するのに好適な電流検出装置を実現
する。 【解決手段】 電流経路の電位と極性が同じで絶対値が
下回らない電圧を供給する直流電源１０と、電流経路の
電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給する電圧
供給回路１２とで、差動増幅器８にコモンからシフトし
た電源電圧を与えることにより、差動増幅器の入力範囲
を電流経路の電位に適応させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流検出装置に関
し、特に電流経路に直列に接続した電流検出抵抗に生じ
る電圧降下を差動増幅器で増幅して電流検出信号を得る
電流検出装置に関する。
し、特に電流経路に直列に接続した電流検出抵抗に生じ
る電圧降下を差動増幅器で増幅して電流検出信号を得る
電流検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電流経路に流れる電流を計測するに当た
り、値が既知の電流検出抵抗を電流経路に直列に接続
し、その電圧降下を差動増幅器で増幅して被検出電流に
比例した電流検出信号を得ることが行われる。その際、
電流経路の電位が、差動増幅器として用いる汎用のＯＰ
アンプの最大同相入力電圧より高い場合は、電流検出抵
抗の両端の電位をそれぞれ抵抗分圧回路で分圧してＯＰ
アンプ１対の差動入力端子に入力することが行われる。
り、値が既知の電流検出抵抗を電流経路に直列に接続
し、その電圧降下を差動増幅器で増幅して被検出電流に
比例した電流検出信号を得ることが行われる。その際、
電流経路の電位が、差動増幅器として用いる汎用のＯＰ
アンプの最大同相入力電圧より高い場合は、電流検出抵
抗の両端の電位をそれぞれ抵抗分圧回路で分圧してＯＰ
アンプ１対の差動入力端子に入力することが行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来装置
においては、抵抗分圧回路に高い精度が要求され、ま
た、分圧した電圧を差動増幅するのでオフセットをキャ
ンセルするための調整が不可欠となるという問題があっ
た。
においては、抵抗分圧回路に高い精度が要求され、ま
た、分圧した電圧を差動増幅するのでオフセットをキャ
ンセルするための調整が不可欠となるという問題があっ
た。
【０００４】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、ＯＰアンプの入力範囲を超
える電位を持つ電流経路の電流を検出するのに好適な電
流検出装置を実現することである。
されたもので、その目的は、ＯＰアンプの入力範囲を超
える電位を持つ電流経路の電流を検出するのに好適な電
流検出装置を実現することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、被検出電流の経路に直列に接続された電流検出
抵抗と、前記電流検出抵抗の両端に生じる電圧降下を入
力信号とする差動増幅器と、前記差動増幅器の出力電圧
を電流に変換する電圧・電流変換回路と、前記差動増幅
器および前記電圧・電流変換回路の１対の電源端子の一
方に前記経路の電位と極性が同じで絶対値が下回らない
電圧を供給する直流電源と、前記差動増幅器および前記
電圧・電流変換回路の１対の電源端子の他方に前記経路
の電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給する電
圧供給回路と、を具備することを特徴とする電流検出装
置である。
発明は、被検出電流の経路に直列に接続された電流検出
抵抗と、前記電流検出抵抗の両端に生じる電圧降下を入
力信号とする差動増幅器と、前記差動増幅器の出力電圧
を電流に変換する電圧・電流変換回路と、前記差動増幅
器および前記電圧・電流変換回路の１対の電源端子の一
方に前記経路の電位と極性が同じで絶対値が下回らない
電圧を供給する直流電源と、前記差動増幅器および前記
電圧・電流変換回路の１対の電源端子の他方に前記経路
の電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給する電
圧供給回路と、を具備することを特徴とする電流検出装
置である。
【０００６】本発明では、電流経路の電位と極性が同じ
で絶対値が下回らない電圧を供給する直流電源と、電流
経路の電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給す
る電圧供給回路とで、差動増幅器にコモンからシフトし
た電源電圧を与えることにより、差動増幅器の入力範囲
を電流経路の電位に適応させる。また、電圧・電流変換
回路にも同じくシフトした電源電圧を与えて、差動増幅
器の出力電圧のレベルシフトに適応させる。
で絶対値が下回らない電圧を供給する直流電源と、電流
経路の電位と極性が同じで絶対値が小さい電圧を供給す
る電圧供給回路とで、差動増幅器にコモンからシフトし
た電源電圧を与えることにより、差動増幅器の入力範囲
を電流経路の電位に適応させる。また、電圧・電流変換
回路にも同じくシフトした電源電圧を与えて、差動増幅
器の出力電圧のレベルシフトに適応させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に、電流検出装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１に、電流検出装置のブ
ロック図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例で
ある。
【０００８】図１に示すように、本装置は、直流電源２
から電流需要回路４に流入する電流Ｉを、電流需要回路
４の上流側の電流経路に直列に設けた電流検出抵抗６の
電圧降下に基づいて検出するものである。電流需要回路
４に流入する電流Ｉは、電流需要回路４の作動状態に応
じて変動する。電流検出抵抗６は、本発明における電流
検出抵抗の実施の形態の一例である。電流検出抵抗６の
抵抗値は既知である。
から電流需要回路４に流入する電流Ｉを、電流需要回路
４の上流側の電流経路に直列に設けた電流検出抵抗６の
電圧降下に基づいて検出するものである。電流需要回路
４に流入する電流Ｉは、電流需要回路４の作動状態に応
じて変動する。電流検出抵抗６は、本発明における電流
検出抵抗の実施の形態の一例である。電流検出抵抗６の
抵抗値は既知である。
【０００９】直流電源２の電圧は、後述する差動増幅器
として用いられる汎用のＯＰアンプの電源電圧の定格を
超えるものである。このため、電流検出抵抗６が設けら
れている高電位側（Ｈｉｇｈ−ｓｉｄｅ、電源供給側）
の電流経路がコモンに対して有する電位は、差動増幅器
の最大同相入力電圧範囲を超えている。
として用いられる汎用のＯＰアンプの電源電圧の定格を
超えるものである。このため、電流検出抵抗６が設けら
れている高電位側（Ｈｉｇｈ−ｓｉｄｅ、電源供給側）
の電流経路がコモンに対して有する電位は、差動増幅器
の最大同相入力電圧範囲を超えている。
【００１０】電流検出抵抗６の両端は差動増幅器８の入
力端子に接続され、この電流検出抵抗６の両端に生じる
電圧が差動増幅器８の差動入力となる。差動増幅器８は
１対の電源端子８２，８４を有する。電源端子８２に
は、直流電源１０から電源電圧が与えられる。直流電源
１０は本発明における直流電源の実施の形態の一例であ
る。直流電源１０の極性は直流電源２と同極性である。
電源端子８４は電圧供給回路１２により電位が与えられ
る。電源供給回路１２は本発明における電圧供給回路の
実施の形態の一例である。
力端子に接続され、この電流検出抵抗６の両端に生じる
電圧が差動増幅器８の差動入力となる。差動増幅器８は
１対の電源端子８２，８４を有する。電源端子８２に
は、直流電源１０から電源電圧が与えられる。直流電源
１０は本発明における直流電源の実施の形態の一例であ
る。直流電源１０の極性は直流電源２と同極性である。
電源端子８４は電圧供給回路１２により電位が与えられ
る。電源供給回路１２は本発明における電圧供給回路の
実施の形態の一例である。
【００１１】直流電源１０と電圧供給回路１２の電圧の
差が差動増幅器８の動作上の電源電圧となる。従って、
電源１０と電圧供給回路１２の電圧の差が差動増幅回路
８の動作可能電圧となるように、かつ電流検出抵抗６の
両端の電位がそれぞれ差動増幅器８の最大同相入力電圧
範囲を超えないように選ばれる。これによって、差動増
幅器８は電圧供給回路１２から与えられる電圧分だけコ
モンからレベルシフトした状態で動作することになる。
このため、差動増幅器８の入力端子は電流検出抵抗６が
設けられている電流経路のハイサイド（電源供給側）の
電位に適応が可能となり、差動増幅器８は電流検出抵抗
６の両端に生じる電圧降下を増幅した信号、すなわち被
検出電流Ｉに比例した出力信号を生じる。
差が差動増幅器８の動作上の電源電圧となる。従って、
電源１０と電圧供給回路１２の電圧の差が差動増幅回路
８の動作可能電圧となるように、かつ電流検出抵抗６の
両端の電位がそれぞれ差動増幅器８の最大同相入力電圧
範囲を超えないように選ばれる。これによって、差動増
幅器８は電圧供給回路１２から与えられる電圧分だけコ
モンからレベルシフトした状態で動作することになる。
このため、差動増幅器８の入力端子は電流検出抵抗６が
設けられている電流経路のハイサイド（電源供給側）の
電位に適応が可能となり、差動増幅器８は電流検出抵抗
６の両端に生じる電圧降下を増幅した信号、すなわち被
検出電流Ｉに比例した出力信号を生じる。
【００１２】差動増幅器８の出力電圧は電圧・電流変換
回路１４に入力される。電圧・電流変換回路１４にも、
差動増幅器８と同様にして電源電圧が供給される。した
がって、電圧・電流変換回路１４も、電圧供給回路１２
から与えられる電圧分だけコモンからレベルシフトした
状態で動作し、被検出電流Ｉに比例した出力電流Ｉｏを
生じる。電圧・電流変換回路１４の出力端子１４２は、
電流・電圧変換抵抗１８を通じてコモンに接続されてい
る。
回路１４に入力される。電圧・電流変換回路１４にも、
差動増幅器８と同様にして電源電圧が供給される。した
がって、電圧・電流変換回路１４も、電圧供給回路１２
から与えられる電圧分だけコモンからレベルシフトした
状態で動作し、被検出電流Ｉに比例した出力電流Ｉｏを
生じる。電圧・電流変換回路１４の出力端子１４２は、
電流・電圧変換抵抗１８を通じてコモンに接続されてい
る。
【００１３】電圧・電流変換回路１４の出力電流Ｉｏ
は、電流・電圧変換抵抗１８を通じてコモンに流れる。
出力電流Ｉｏによって電流・電圧変換抵抗１８の両端に
生じる電圧降下が電流検出信号として出力される。
は、電流・電圧変換抵抗１８を通じてコモンに流れる。
出力電流Ｉｏによって電流・電圧変換抵抗１８の両端に
生じる電圧降下が電流検出信号として出力される。
【００１４】このように差動増幅器８および電圧・電流
変換回路１４への電源電圧の与え方を工夫することによ
り、差動増幅器８の同相入力電圧範囲を超える電位を持
つハイサイド（電源供給側）の電流検出信号を従来のよ
うな抵抗分圧回路等を用いることなく直接差動増幅器８
で増幅することができ、またその出力信号を電流に変換
し伝達することにより電位の異なる回路へ電流検出信号
を伝達することができる。電流検出信号を必要とする回
路側では、この電流検出信号を必要に応じ電流・電圧変
換して用いる。この実施の形態例では、電圧・電流変換
回路１４の出力信号電流Ｉｏを値が既知の電流・電圧変
換抵抗１８を通じてコモン電位に流すことにより、Ｉｏ
の比例したすなわち被検出電流Ｉに比例した電圧降下Ｖ
ｏが得られる。
変換回路１４への電源電圧の与え方を工夫することによ
り、差動増幅器８の同相入力電圧範囲を超える電位を持
つハイサイド（電源供給側）の電流検出信号を従来のよ
うな抵抗分圧回路等を用いることなく直接差動増幅器８
で増幅することができ、またその出力信号を電流に変換
し伝達することにより電位の異なる回路へ電流検出信号
を伝達することができる。電流検出信号を必要とする回
路側では、この電流検出信号を必要に応じ電流・電圧変
換して用いる。この実施の形態例では、電圧・電流変換
回路１４の出力信号電流Ｉｏを値が既知の電流・電圧変
換抵抗１８を通じてコモン電位に流すことにより、Ｉｏ
の比例したすなわち被検出電流Ｉに比例した電圧降下Ｖ
ｏが得られる。
【００１５】本装置の電気回路の一例を図２に示す。同
図に示すように、電流検出抵抗６の一端が抵抗２０を通
じてＯＰアンプ２２の非反転入力端子に接続され、電流
検出抵抗６の他端が抵抗２４を通じてＯＰアンプ２２の
反転入力端子に接続されている。反転入力端子には、ま
た、抵抗２６を通じてＯＰアンプ２２の出力端子から負
帰還が行われている。このような接続を有するＯＰアン
プ２２は、図１における差動増幅器８に相当する。
図に示すように、電流検出抵抗６の一端が抵抗２０を通
じてＯＰアンプ２２の非反転入力端子に接続され、電流
検出抵抗６の他端が抵抗２４を通じてＯＰアンプ２２の
反転入力端子に接続されている。反転入力端子には、ま
た、抵抗２６を通じてＯＰアンプ２２の出力端子から負
帰還が行われている。このような接続を有するＯＰアン
プ２２は、図１における差動増幅器８に相当する。
【００１６】ＯＰアンプ２２の１対の電源端子の一方に
は直流電源電圧＋Ｖが与えられ、他方は定電圧ダイオー
ド２８を通じてコモンに接続されている。直流電源電圧
＋Ｖは、電流検出抵抗６が設けられている回路のハイサ
イド電圧であって良い。ＯＰアンプ２２の１対の電源端
子はキャパシタ３０で接続され、定電圧ダイオード２８
に並列にキャパシタ３２が接続されている。キャパシタ
３０には、抵抗３４と定電圧ダイオード３６の直列回路
が並列に接続されている。
は直流電源電圧＋Ｖが与えられ、他方は定電圧ダイオー
ド２８を通じてコモンに接続されている。直流電源電圧
＋Ｖは、電流検出抵抗６が設けられている回路のハイサ
イド電圧であって良い。ＯＰアンプ２２の１対の電源端
子はキャパシタ３０で接続され、定電圧ダイオード２８
に並列にキャパシタ３２が接続されている。キャパシタ
３０には、抵抗３４と定電圧ダイオード３６の直列回路
が並列に接続されている。
【００１７】抵抗３４、定電圧ダイオード３６および定
電圧ダイオード２８の直列回路には直流電源電圧＋Ｖが
加わり、それによる電流が流れる。この電流によって定
電圧ダイオード２８に生じた定電圧が、ＯＰアンプ２２
の他方の電源端子に供給される。定電圧ダイオード２８
は、図１における電圧供給回路１２に相当する。
電圧ダイオード２８の直列回路には直流電源電圧＋Ｖが
加わり、それによる電流が流れる。この電流によって定
電圧ダイオード２８に生じた定電圧が、ＯＰアンプ２２
の他方の電源端子に供給される。定電圧ダイオード２８
は、図１における電圧供給回路１２に相当する。
【００１８】定電圧ダイオード３６および定電圧ダイオ
ード２８の直列回路で発生する定電圧が、ＯＰアンプ６
０の非反転入力端子に入力されている。ＯＰアンプ６０
は反転入力端子と出力端子が直結され、ゲインが１の電
圧フォロワとなっている。ＯＰアンプ６０の出力電圧
は、抵抗６２を通じてＯＰアンプ２２の非反転入力端子
に与えられ、これによって、ＯＰアンプ２２の非反転入
力端子の電位を安定化している。なお、図示を省略した
が、ＯＰアンプ６０への電源供給はＯＰアンプ２２と同
様にして行われる。
ード２８の直列回路で発生する定電圧が、ＯＰアンプ６
０の非反転入力端子に入力されている。ＯＰアンプ６０
は反転入力端子と出力端子が直結され、ゲインが１の電
圧フォロワとなっている。ＯＰアンプ６０の出力電圧
は、抵抗６２を通じてＯＰアンプ２２の非反転入力端子
に与えられ、これによって、ＯＰアンプ２２の非反転入
力端子の電位を安定化している。なお、図示を省略した
が、ＯＰアンプ６０への電源供給はＯＰアンプ２２と同
様にして行われる。
【００１９】ＯＰアンプ２２の出力端子は、アンプ４
０，４２のうちの一方のアンプ４０の非反転入力端子に
接続されている。なお、アンプ４０，４２は、それぞれ
通常のＯＰアンプであって良い。アンプ４０の反転入力
端子には、他方のＯＰアンプ４２の出力端子が接続され
ている。アンプ４２は、出力端子から反転入力端子に抵
抗４４による負帰還がかけられている。
０，４２のうちの一方のアンプ４０の非反転入力端子に
接続されている。なお、アンプ４０，４２は、それぞれ
通常のＯＰアンプであって良い。アンプ４０の反転入力
端子には、他方のＯＰアンプ４２の出力端子が接続され
ている。アンプ４２は、出力端子から反転入力端子に抵
抗４４による負帰還がかけられている。
【００２０】アンプ４０，４２の１対の電源端子の一方
には直流電源電圧＋Ｖが与えられ、他方の電源端子には
定電圧ダイオード２８に生じる定電圧が与えられる。直
流電源電圧＋Ｖは、電流検出抵抗６が設けられている回
路のハイサイド電圧であって良い。アンプ４０，４２の
１対の電源端子は、キャパシタ４６によって接続されて
いる。アンプ４０，４２の他方の電源端子とコモンの間
にはキャパシタ４８が接続されている。
には直流電源電圧＋Ｖが与えられ、他方の電源端子には
定電圧ダイオード２８に生じる定電圧が与えられる。直
流電源電圧＋Ｖは、電流検出抵抗６が設けられている回
路のハイサイド電圧であって良い。アンプ４０，４２の
１対の電源端子は、キャパシタ４６によって接続されて
いる。アンプ４０，４２の他方の電源端子とコモンの間
にはキャパシタ４８が接続されている。
【００２１】アンプ４０の出力端子は抵抗５０、定電圧
ダイオード５２，５４および電流・電圧変換抵抗１８を
通じてコモンに接続されており、この回路を通じてアン
プ４０の出力電流Ｉｏが流れる。
ダイオード５２，５４および電流・電圧変換抵抗１８を
通じてコモンに接続されており、この回路を通じてアン
プ４０の出力電流Ｉｏが流れる。
【００２２】抵抗５０の一端は抵抗５６を通じてアンプ
４２の非反転入力端子に接続され、抵抗５０の他端は抵
抗５８を通じてアンプ４２の反転入力端子に接続されて
おり、これによってアンプ４２は出力電流Ｉｏに比例し
た信号をアンプ４０の反転入力端子に帰還するようにな
っている。なお、アンプ４２の非反転入力端子には、抵
抗６４を通じてＯＰアンプ６０の出力電圧が与えられ、
その電位を安定化している。
４２の非反転入力端子に接続され、抵抗５０の他端は抵
抗５８を通じてアンプ４２の反転入力端子に接続されて
おり、これによってアンプ４２は出力電流Ｉｏに比例し
た信号をアンプ４０の反転入力端子に帰還するようにな
っている。なお、アンプ４２の非反転入力端子には、抵
抗６４を通じてＯＰアンプ６０の出力電圧が与えられ、
その電位を安定化している。
【００２３】アンプ４２からの帰還信号とＯＰアンプ２
２からの入力信号との差を高ゲインで増幅することによ
り、アンプ４０の出力電流ＩｏはＯＰアンプ２２の出力
信号に比例したものとなり、被検出電流Ｉに比例した出
力電流Ｉｏが得られる。すなわち、アンプ４０，４２を
図示ように接続してなる回路は電圧・電流変換回路とな
る。この電圧・電流変換回路は、図１における電圧・電
流変換回路１４に相当する。
２からの入力信号との差を高ゲインで増幅することによ
り、アンプ４０の出力電流ＩｏはＯＰアンプ２２の出力
信号に比例したものとなり、被検出電流Ｉに比例した出
力電流Ｉｏが得られる。すなわち、アンプ４０，４２を
図示ように接続してなる回路は電圧・電流変換回路とな
る。この電圧・電流変換回路は、図１における電圧・電
流変換回路１４に相当する。
【００２４】アンプ４０の出力電流Ｉｏは、定電圧ダイ
オード５２，５４および電流・電圧変換抵抗１８の直列
回路に流れる。電流・電圧変換抵抗１８には、出力電流
Ｉｏに比例した電圧すなわち被検出電流Ｉに比例した電
圧が生じる。この電圧はコモンを基準とする信号とな
る。この電圧信号は、抵抗７０を通じてＯＰアンプ７２
の非反転入力端子に入力される。ＯＰアンプ７２は、反
転入力端子と出力端子を直結したゲインが１の電圧フォ
ロワとなっており、電流検出信号を次段の例えばアナロ
グ・ディジタル変換器等に伝達する。なお、ＯＰアンプ
７２の１対の電源端子に与えられる電源電圧は、レベル
シフトしない通常の電圧で良い。
オード５２，５４および電流・電圧変換抵抗１８の直列
回路に流れる。電流・電圧変換抵抗１８には、出力電流
Ｉｏに比例した電圧すなわち被検出電流Ｉに比例した電
圧が生じる。この電圧はコモンを基準とする信号とな
る。この電圧信号は、抵抗７０を通じてＯＰアンプ７２
の非反転入力端子に入力される。ＯＰアンプ７２は、反
転入力端子と出力端子を直結したゲインが１の電圧フォ
ロワとなっており、電流検出信号を次段の例えばアナロ
グ・ディジタル変換器等に伝達する。なお、ＯＰアンプ
７２の１対の電源端子に与えられる電源電圧は、レベル
シフトしない通常の電圧で良い。
【００２５】本装置の電気回路の他の例を図３に示す。
同図に示した回路において、図２に示した回路と同様の
部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、各
ＯＰアンプの電源電圧は、ＯＰアンプ７２を除き、ハイ
サイド電圧を利用するものとしている。
同図に示した回路において、図２に示した回路と同様の
部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、各
ＯＰアンプの電源電圧は、ＯＰアンプ７２を除き、ハイ
サイド電圧を利用するものとしている。
【００２６】同図に示すように、ＯＰアンプ２２の出力
端子は、アンプ４０’の非反転入力端子に接続されてい
る。アンプ４０’の出力端子はＦＥＴ９０のゲートに接
続されている。ＦＥＴ９０のソースは抵抗６４の一端に
接続されている。抵抗６４の他端には、ＯＰアンプ６０
の出力である一定電圧が与えられている。ＦＥＴ９０の
ソースからアンプ４０’の反転入力端子に帰還が施され
ている。ＦＥＴ９０のドレインは抵抗９２の一端に接続
されている。抵抗９２の他端は定電圧ダイオード９４の
アノードに接続されている。定電圧ダイオード９４のカ
ソードにはハイサイド電圧が供給されている。
端子は、アンプ４０’の非反転入力端子に接続されてい
る。アンプ４０’の出力端子はＦＥＴ９０のゲートに接
続されている。ＦＥＴ９０のソースは抵抗６４の一端に
接続されている。抵抗６４の他端には、ＯＰアンプ６０
の出力である一定電圧が与えられている。ＦＥＴ９０の
ソースからアンプ４０’の反転入力端子に帰還が施され
ている。ＦＥＴ９０のドレインは抵抗９２の一端に接続
されている。抵抗９２の他端は定電圧ダイオード９４の
アノードに接続されている。定電圧ダイオード９４のカ
ソードにはハイサイド電圧が供給されている。
【００２７】定電圧ダイオード９４、抵抗９２、ＦＥＴ
９０および抵抗６４の直列回路に流れる電流がアンプ４
０’によって制御される。抵抗６４に生じる電圧降下が
アンプ４０’に負帰還されることにより、ＯＰアンプ２
２の出力電圧に比例した電流が得られる。すなわち、被
検出電流Ｉに比例した電流が得られる。
９０および抵抗６４の直列回路に流れる電流がアンプ４
０’によって制御される。抵抗６４に生じる電圧降下が
アンプ４０’に負帰還されることにより、ＯＰアンプ２
２の出力電圧に比例した電流が得られる。すなわち、被
検出電流Ｉに比例した電流が得られる。
【００２８】ＦＥＴ９０のドレインと抵抗９２の接続点
が、アンプ４２’の非反転入力端子に接続されている。
アンプ４２’の出力端子はＦＥＴ９６のゲートに接続さ
れている。ＦＥＴ９６のソースは抵抗９８の一端に接続
されている。抵抗９８の他端は、抵抗９２と定電圧ダイ
オード９４の接続点に接続されている。ＦＥＴ９６のソ
ースから、アンプ４２’の反転入力端子に帰還が施され
ている。ＦＥＴ９６のドレインは電流・電圧変換抵抗１
８を介してコモンに接続されている。
が、アンプ４２’の非反転入力端子に接続されている。
アンプ４２’の出力端子はＦＥＴ９６のゲートに接続さ
れている。ＦＥＴ９６のソースは抵抗９８の一端に接続
されている。抵抗９８の他端は、抵抗９２と定電圧ダイ
オード９４の接続点に接続されている。ＦＥＴ９６のソ
ースから、アンプ４２’の反転入力端子に帰還が施され
ている。ＦＥＴ９６のドレインは電流・電圧変換抵抗１
８を介してコモンに接続されている。
【００２９】ＯＰアンプは、抵抗９８、ＦＥＴ９６およ
び電流・電圧変換抵抗１８の直列回路に流れる電流を制
御する。ＦＥＴ９６のソースからの負帰還により、抵抗
９８における電圧降下が抵抗９２における電圧降下と等
しくなるような電流が流れる。抵抗９２における電圧降
下は被検出電流Ｉに比例しているから、電流・電圧変換
抵抗１８に流れる電流は被検出電流Ｉに比例したものと
なる。
び電流・電圧変換抵抗１８の直列回路に流れる電流を制
御する。ＦＥＴ９６のソースからの負帰還により、抵抗
９８における電圧降下が抵抗９２における電圧降下と等
しくなるような電流が流れる。抵抗９２における電圧降
下は被検出電流Ｉに比例しているから、電流・電圧変換
抵抗１８に流れる電流は被検出電流Ｉに比例したものと
なる。
【００３０】すなわち、アンプ４０’，４２’、ＦＥＴ
９０，９６、定電圧ダイオード９４および抵抗６４，９
２，９８からなる回路は、電圧・電流変換回路を構成す
る。このような電圧・電流変換回路は、アンプ４０’，
４２’がオープンループ接続になっているので、図２に
示したものよりも安定性が優れている。
９０，９６、定電圧ダイオード９４および抵抗６４，９
２，９８からなる回路は、電圧・電流変換回路を構成す
る。このような電圧・電流変換回路は、アンプ４０’，
４２’がオープンループ接続になっているので、図２に
示したものよりも安定性が優れている。
【００３１】電圧・電流変換回路の出力電流は、電流・
電圧変換抵抗１８を用いる代わりに、例えば図４に示し
ように、抵抗１８’によって出力端子と反転入力端子が
接続され非反転入力端子がコモンに接続されたＯＰアン
プ７２’を用いるようにしても良い。
電圧変換抵抗１８を用いる代わりに、例えば図４に示し
ように、抵抗１８’によって出力端子と反転入力端子が
接続され非反転入力端子がコモンに接続されたＯＰアン
プ７２’を用いるようにしても良い。
【００３２】また、電圧・電流変換回路の出力電流を受
信できる範囲であれば、その電位は自由に選べる。例え
ば、ＦＥＴ９６の動作可能電圧範囲を超えなければ、電
流・電圧変換抵抗１８の片側を他の電位に接続し、その
電圧降下を出力信号とすることもできる。
信できる範囲であれば、その電位は自由に選べる。例え
ば、ＦＥＴ９６の動作可能電圧範囲を超えなければ、電
流・電圧変換抵抗１８の片側を他の電位に接続し、その
電圧降下を出力信号とすることもできる。
【００３３】以上は、電圧の極性がコモンに対して正で
ある場合であるが、電圧の極性がコモンに対して負とな
る場合についても、上記と同様な技法により負側の「ハ
イサイド」すなわち電位の絶対値が大きい電流経路の電
流を検出することができる。そのような電流検出装置の
一例のブロック図を図５に示す。同図は、図１において
正負を全て反転したものに相当する。
ある場合であるが、電圧の極性がコモンに対して負とな
る場合についても、上記と同様な技法により負側の「ハ
イサイド」すなわち電位の絶対値が大きい電流経路の電
流を検出することができる。そのような電流検出装置の
一例のブロック図を図５に示す。同図は、図１において
正負を全て反転したものに相当する。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、電流経路の電位と極性が同じで絶対値が下回らない
電圧を供給する直流電源と、電流経路の電位と極性が同
じで絶対値が小さい電圧を供給する電圧供給回路とで、
差動増幅器にコモンからシフトした電源電圧を与えるこ
とにより、差動増幅器の入力範囲を電流経路の電位に適
応させ、また、電圧・電流変換回路にも同じくシフトし
た電源電圧を与えて、差動増幅器の出力電圧のレベルシ
フトに適応させるようにしたので、ＯＰアンプの入力範
囲を超える電位を持つ電流経路の電流を検出するのに好
適な電流検出装置を実現することができる。
は、電流経路の電位と極性が同じで絶対値が下回らない
電圧を供給する直流電源と、電流経路の電位と極性が同
じで絶対値が小さい電圧を供給する電圧供給回路とで、
差動増幅器にコモンからシフトした電源電圧を与えるこ
とにより、差動増幅器の入力範囲を電流経路の電位に適
応させ、また、電圧・電流変換回路にも同じくシフトし
た電源電圧を与えて、差動増幅器の出力電圧のレベルシ
フトに適応させるようにしたので、ＯＰアンプの入力範
囲を超える電位を持つ電流経路の電流を検出するのに好
適な電流検出装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置の回路図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施の形態の一例の装置の回路図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施の形態の一例の装置の一部の回路
図である。
図である。
【図５】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
６ 電流検出抵抗 ８ 差動増幅器 １０ 直流電源 １２ 電圧供給回路 １４ 電圧・電流変換回路 １８ 電流・電圧変換抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 被検出電流の経路に直列に接続された電
流検出抵抗と、 前記電流検出抵抗の両端に生じる電圧降下を入力信号と
する差動増幅器と、 前記差動増幅器の出力電圧を電流に変換する電圧・電流
変換回路と、 前記差動増幅器および前記電圧・電流変換回路の１対の
電源端子の一方に前記経路の電位と極性が同じで絶対値
が下回らない電圧を供給する直流電源と、 前記差動増幅器および前記電圧・電流変換回路の１対の
電源端子の他方に前記経路の電位と極性が同じで絶対値
が小さい電圧を供給する電圧供給回路と、を具備するこ
とを特徴とする電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10331127A JP2000155139A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10331127A JP2000155139A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | 電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000155139A true JP2000155139A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18240181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10331127A Pending JP2000155139A (ja) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | 電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000155139A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026082A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Rohm Co Ltd | 電流検出回路ならびにそれを用いた充電制御回路、充電回路および電子機器 |
| JP2011012964A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電流検出装置およびこれを用いた制御システム |
| JP2011179837A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Denso Corp | 電流検出装置 |
| US11397200B2 (en) | 2017-12-14 | 2022-07-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Current measuring apparatus and method |
-
1998
- 1998-11-20 JP JP10331127A patent/JP2000155139A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026082A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Rohm Co Ltd | 電流検出回路ならびにそれを用いた充電制御回路、充電回路および電子機器 |
| JP4658874B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2011-03-23 | ローム株式会社 | 電流検出回路ならびにそれを用いた充電制御回路、充電回路および電子機器 |
| JP2011012964A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電流検出装置およびこれを用いた制御システム |
| JP2011179837A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Denso Corp | 電流検出装置 |
| US11397200B2 (en) | 2017-12-14 | 2022-07-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | Current measuring apparatus and method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050831 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081030 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090402 |