JP2001272423A - Noncontact-type sensor and offset adjusting method for sensor - Google Patents

Noncontact-type sensor and offset adjusting method for sensor

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JP2001272423A
JP2001272423A JP2000082828A JP2000082828A JP2001272423A JP 2001272423 A JP2001272423 A JP 2001272423A JP 2000082828 A JP2000082828 A JP 2000082828A JP 2000082828 A JP2000082828 A JP 2000082828A JP 2001272423 A JP2001272423 A JP 2001272423A
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voltage
current
hall element
power supply
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Kiyoshi Nakajima
清 中嶋
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an offset adjusting method in which a change in an offset current due to a temperature change can be reduced, in which a Hall element can be used without sorting and whose operability can be enhanced. SOLUTION: A power-supply circuit 30 supplies a voltage across the power- supply terminal T1 and the power-supply terminal T3 of the Hall element H1. The element H1 is installed at the gap of a core on which a coil is wound. A voltage according to a magnetic flux generated inside the core is generated across an output terminal T2 and an output terminal T4. A differential amplifier IC1 amplifies a voltage difference between both ends of the terminals T2, T4. A current buffer 60 makes a current proportional to a voltage from the amplifier IC1 flow to the coil from the output terminal when one out of a first transistor TR2 and a second transistor TR3 is ON-operated according to a voltage from the amplifier IC1. The amplifier IC1 is offset-adjusted by resistances R11 to R13. The change in the offset current due to the temperature change is reduced by a second adjusting resistance R14 which is connected across the terminal T2 and the terminal T1 and by a third adjusting resistance R15 which is connected across the terminal T2 and the terminal T3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触で電圧また
は電流を測定する非接触型センサに関し、特に温度変化
によるオフセット電流の変化を小さくすることができる
非接触型センサ及びそのセンサのオフセット調整方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact sensor for measuring voltage or current in a non-contact manner, and more particularly to a non-contact sensor capable of reducing a change in offset current due to a temperature change, and an offset adjustment of the sensor. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電流または電圧を非接触で測
定可能なゼロ磁束法を用いた電流電圧センサからなる非
接触型センサが知られている。この非接触型センサは、
図6の概要図に示すように、C字状のコア1aに1ター
ンの被測定電流線1bが貫通され且つ複数ターンのコイ
ル1cが巻回され、コア1aのギャップにホール素子H
1が配置される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a non-contact type sensor comprising a current-voltage sensor using a zero magnetic flux method capable of measuring a current or a voltage in a non-contact manner has been known. This non-contact sensor
As shown in the schematic diagram of FIG. 6, a one-turn current line to be measured 1b is passed through a C-shaped core 1a and a coil 1c of a plurality of turns is wound, and a Hall element H is inserted into a gap of the core 1a.
1 is arranged.

【0003】また、ホール素子H1の出力電圧を増幅す
る差動増幅器IC1を備え、差動増幅器IC1に+V,
−Vの2つの電源が印加されると共に、プシュプル構成
のトランジスタTR2,TR3にそれぞれ+V電源,−
V電源が印加されている。トランジスタTR2,TR3
は、電流増幅回路を構成している。
A differential amplifier IC1 for amplifying the output voltage of the Hall element H1 is provided.
Two power sources of -V are applied, and + V power source and -V are applied to the transistors TR2 and TR3 of the push-pull configuration, respectively.
V power is applied. Transistors TR2 and TR3
Constitutes a current amplifier circuit.

【0004】このように構成された非接触型センサによ
れば、コア1aを貫通する被測定電流線1bに一次電流
I1が流れると、コア1a内に一次電流I1に比例した
磁束が発生する。すると、コア1a内のギャップに挿入
されたホール素子H1にも同様の磁束が通過し、ホール
素子H1からはその磁束の大きさに比例した出力電圧が
発生する。
According to the non-contact type sensor configured as described above, when the primary current I1 flows through the measured current line 1b passing through the core 1a, a magnetic flux is generated in the core 1a in proportion to the primary current I1. Then, the same magnetic flux also passes through the Hall element H1 inserted into the gap in the core 1a, and an output voltage proportional to the magnitude of the magnetic flux is generated from the Hall element H1.

【0005】次に、発生した出力電圧は、差動増幅器I
C1により増幅され、電流増幅回路を経て、コア1aに
巻回されたコイル1cに二次電流I2が流れる。電流増
幅回路は、一次電流I1で発生した磁束を打ち消す方向
で、二次電流I2により、逆極性の磁束を発生し、コア
1a内の磁束をゼロ磁束とするように動作する。
Next, the generated output voltage is supplied to the differential amplifier I
The secondary current I2 is amplified by C1 and flows through the coil 1c wound around the core 1a via the current amplification circuit. The current amplifying circuit operates so as to generate a magnetic flux of opposite polarity by the secondary current I2 in a direction to cancel the magnetic flux generated by the primary current I1, and to make the magnetic flux in the core 1a zero.

【0006】このとき、一次電流I1とコイル1cに流
れる二次電流I2との関係は、以下の式で表される。
At this time, the relationship between the primary current I1 and the secondary current I2 flowing through the coil 1c is expressed by the following equation.

【0007】N1・I1=N2・I2 N1は、被測定電流線1bのターン数であり、N2は、
コイル1cのターン数である。N1を1ターンとした場
合、二次電流I2は I2=I1/N2 となる。すなわち、アンペアターンの式が成立するの
で、二次電流I2が流れる抵抗R0における電圧は、一
次電流、すなわち、被測定電流に比例した出力電圧が得
られる。
N1 · I1 = N2 · I2 N1 is the number of turns of the measured current line 1b, and N2 is
This is the number of turns of the coil 1c. If N1 is one turn, the secondary current I2 is I2 = I1 / N2. That is, since the ampere-turn equation is established, the voltage at the resistor R0 through which the secondary current I2 flows is an output voltage proportional to the primary current, that is, the current to be measured.

【0008】また、図7にゼロ磁束法を用いた従来の非
接触型センサの詳細な回路構成図を示す。電源回路30
は、不安定な作動電圧を安定化させて、ホール素子駆動
回路40に供給する。ホール素子駆動回路40は、電源
回路30により安定化された電圧をネットワーク抵抗R
7〜R10で分圧し、駆動に必要な電圧をホール素子H
1の電源端子T1,T3間へ供給する。
FIG. 7 shows a detailed circuit diagram of a conventional non-contact type sensor using the zero magnetic flux method. Power supply circuit 30
Stabilizes the unstable operating voltage and supplies it to the Hall element drive circuit 40. The Hall element drive circuit 40 converts the voltage stabilized by the power supply circuit 30 into a network resistance R.
The voltage required for driving is divided by a Hall element H
1 between the power terminals T1 and T3.

【0009】ホール素子H1の出力端子T2,T4から
発生した出力電圧は差動増幅回路50により増幅され、
さらに、電流バッアァ60により電流増幅されて、コイ
ルA−D間を通って二次電流I2が出力される。
The output voltage generated from the output terminals T2 and T4 of the Hall element H1 is amplified by the differential amplifier circuit 50.
Further, the current is amplified by the current buffer 60, and the secondary current I2 is output through the coils A and D.

【0010】また、差動増幅器IC1の非反転入力端子
(+)とホール素子H1の電源端子T3との間には直列
に調整抵抗R11,R12が接続され、調整抵抗R1
1,R12の接続点とホール素子H1の電源端子T1と
の間には調整抵抗R13が接続されている。
Further, adjusting resistors R11 and R12 are connected in series between the non-inverting input terminal (+) of the differential amplifier IC1 and the power supply terminal T3 of the Hall element H1.
An adjustment resistor R13 is connected between the connection point of the first and the R12 and the power supply terminal T1 of the Hall element H1.

【0011】これらの調整抵抗R11〜R13の抵抗値
を調整することにより、差動増幅器IC1のオフセット
調整が行われる。このオフセット調整では、回路を組み
立てた後に、すなわち、回路に負帰還がかかっている状
態で、入力電圧を0Vの状態にし、出力電圧をオシロス
コープまたはデジタル電圧計でモニターしながら、0V
になるように抵抗値を調整する。
The offset adjustment of the differential amplifier IC1 is performed by adjusting the resistance values of the adjustment resistors R11 to R13. In this offset adjustment, after the circuit is assembled, that is, while the circuit is under negative feedback, the input voltage is set to 0 V, and the output voltage is monitored by an oscilloscope or a digital voltmeter.
Adjust the resistance value so that

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示す非接触型センサにあっては、センサ回路の温度特性
が良好であっても、温度変化によりホール素子H1の内
部抵抗が変化し、ホール素子H1の内部抵抗変化により
差動増幅器IC1のオフセット電流が変化していた。す
なわち、オフセット電流の温度特性は、ホール素子H1
の不平衡電圧の温度特性に大きく影響されていた。
However, in the non-contact type sensor shown in FIG. 7, even if the temperature characteristics of the sensor circuit are good, the internal resistance of the Hall element H1 changes due to a change in temperature, and The offset current of the differential amplifier IC1 has changed due to the change in the internal resistance of the element H1. That is, the temperature characteristic of the offset current is determined by the Hall element H1.
Was greatly influenced by the temperature characteristics of the unbalanced voltage.

【0013】このため、温度特性の良好な高精度のセン
サを作製するためには、温度変化によるオフセット電流
の変化が小さいホール素子を選別しなければならず、そ
の作業が大変であり、また、多数のホール素子を用意し
なければならなかった。特に、非接触型センサを大量に
生産する場合、ホール素子を選別していたのでは、非常
に生産性が悪くなる。
For this reason, in order to manufacture a high-precision sensor having good temperature characteristics, it is necessary to select a Hall element having a small change in offset current due to a change in temperature. Many Hall elements had to be prepared. In particular, when a non-contact type sensor is mass-produced, if the Hall elements are selected, the productivity is extremely deteriorated.

【0014】本発明は、温度変化によるオフセット電流
の変化を小さくすることができ、しかもホール素子を無
選別に使用することができ、これによって、作業性を向
上することができる非接触型センサ及びそのセンサのオ
フセット調整方法を提供することを課題とする。
According to the present invention, there is provided a non-contact type sensor capable of minimizing a change in offset current due to a temperature change and using a Hall element without selection, thereby improving workability. It is an object to provide a method for adjusting the offset of the sensor.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用した。請求項1の発明の非
接触型センサは、コイルが巻回されたコアのギャップに
設けられ、該コアを貫通した被測定電流線に被測定電流
が流れることで前記コア内に発生する磁束に応じた電圧
を第1及び第2出力端子に発生するホール素子と、該ホ
ール素子の第1及び第2電源端子間に電源電圧を供給す
る電源回路と、前記第1及び第2出力端子の両端の電圧
差を増幅する差動増幅回路と、出力端子が前記コイルの
一方に接続され、前記差動増幅回路からの電圧に応じて
第1及び第2のトランジスタの内の一方がオン動作して
前記出力端子から前記差動増幅回路からの電圧に比例し
た電流を前記コイルに流す電流バッファと、前記第1及
び第2電源端子の一方の電源端子と前記差動増幅回路の
入力端子とに接続され且つ前記差動増幅回路のオフセッ
ト調整を行う第1調整抵抗と、前記第1及び第2出力端
子の一方の出力端子と前記第1電源端子とに接続された
第2調整抵抗と、前記一方の出力端子と前記第2電源端
子とに接続された第3調整抵抗とを備えることを特徴と
する。
To solve the above problems, the present invention employs the following means. The non-contact type sensor according to the first aspect of the present invention is provided in a gap of a core around which a coil is wound, and detects a magnetic flux generated in the core when a measured current flows through a measured current line penetrating the core. A Hall element for generating a corresponding voltage at the first and second output terminals, a power supply circuit for supplying a power supply voltage between the first and second power supply terminals of the Hall element, and both ends of the first and second output terminals A differential amplifier circuit that amplifies the voltage difference between the first and second transistors, and an output terminal connected to one of the coils, and one of the first and second transistors is turned on in response to a voltage from the differential amplifier circuit. A current buffer that causes a current proportional to a voltage from the differential amplifier circuit to flow from the output terminal to the coil, and is connected to one of the first and second power supply terminals and an input terminal of the differential amplifier circuit; And the offset of the differential amplifier circuit A first adjustment resistor for performing a reset adjustment, a second adjustment resistor connected to one of the first and second output terminals and the first power supply terminal, the one output terminal and the second power supply A third adjustment resistor connected to the terminal.

【0016】請求項1の発明によれば、第1調整抵抗に
より差動増幅回路のオフセット調整を行い、第1及び第
2出力端子の一方の出力端子と第1電源端子とに接続さ
れた第2調整抵抗と、一方の出力端子と第2電源端子と
に接続された第3調整抵抗とを設けたので、ホール素子
内部抵抗と第2調整抵抗との合成抵抗、ホール素子内部
抵抗と第3調整抵抗との合成抵抗のそれぞれは、温度変
化に対して抵抗変化が小さくなる。従って、温度変化に
よるオフセット電流の変化を小さくすることができ、し
かもホール素子を無選別に使用することができ、これに
よって、作業性を向上することができる。
According to the first aspect of the present invention, the offset adjustment of the differential amplifier circuit is performed by the first adjustment resistor, and the first and second output terminals are connected to one of the output terminals and the first power supply terminal. Since the second adjustment resistor and the third adjustment resistor connected to the one output terminal and the second power supply terminal are provided, the combined resistance of the Hall element internal resistance and the second adjustment resistance, the Hall element internal resistance and the third Each of the combined resistance with the adjustment resistance has a small resistance change with respect to a temperature change. Therefore, the change of the offset current due to the temperature change can be reduced, and the Hall element can be used without any selection, thereby improving the workability.

【0017】請求項2の発明は、請求項1記載の非接触
型センサにおいて、前記第2調整抵抗及び第3調整抵抗
のそれぞれは、前記ホール素子の低温での内部抵抗値及
び高温での内部抵抗値の内の小さい方の内部抵抗値と略
同一値になるように調整されることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the non-contact sensor according to the first aspect, each of the second adjustment resistor and the third adjustment resistor has an internal resistance value of the Hall element at a low temperature and an internal resistance value at a high temperature. The resistance value is adjusted so as to be substantially the same as the smaller internal resistance value of the resistance values.

【0018】請求項2の発明によれば、前記第2調整抵
抗及び第3調整抵抗のそれぞれが、ホール素子の低温で
の内部抵抗値及び高温での内部抵抗値の内の小さい方の
内部抵抗値と略同一値になるように調整されるので、例
えば低温での合成抵抗は小さい方の内部抵抗値と略同一
値となり、高温での合成抵抗値は、小さい方の内部抵抗
値の略半分となり、低温での合成抵抗値と高温での合成
抵抗値との差がかなり小さくなる。従って、例えば低温
でのオフセット電流が高温時の電流値と略同一値にな
り、温度特性の良い高精度のセンサを得ることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, each of the second adjustment resistor and the third adjustment resistor is a smaller one of the low-temperature internal resistance and the high-temperature internal resistance of the Hall element. Since the resistance is adjusted to be substantially the same as the value, for example, the combined resistance at a low temperature becomes substantially the same as the smaller internal resistance, and the combined resistance at a high temperature is approximately half of the smaller internal resistance. Thus, the difference between the combined resistance value at low temperature and the combined resistance value at high temperature becomes considerably small. Therefore, for example, the offset current at a low temperature becomes substantially the same as the current value at a high temperature, and a highly accurate sensor with good temperature characteristics can be obtained.

【0019】請求項3の発明の非接触型センサのオフセ
ット調整方法は、コイルが巻回されたコアのギャップに
設けられ該コアを貫通した被測定電流線に被測定電流が
流れることで前記コア内に発生する磁束に応じた電圧を
第1及び第2出力端子に発生するホール素子の第1及び
第2電源端子間に電源電圧を供給し、前記第1及び第2
出力端子の両端の電圧差を差動増幅回路により増幅し、
前記差動増幅回路からの電圧に応じて第1及び第2のト
ランジスタの内の一方がオン動作して出力端子から前記
差動増幅回路からの電圧に比例した電流を前記コイルに
流し、前記第1及び第2電源端子の一方の電源端子と前
記差動増幅回路の入力端子とに接続された第1調整抵抗
により前記差動増幅回路のオフセット調整を行い、前記
差動増幅回路のオフセット電流の温度特性を調査し、該
温度特性が悪い場合には、前記第1及び第2出力端子の
一方の出力端子と前記第1電源端子とに第2調整抵抗を
接続すると共に、前記一方の出力端子と前記第2電源端
子とに第3調整抵抗を接続することを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, there is provided a method for adjusting an offset of a non-contact sensor, wherein a current to be measured flows in a current line to be measured which is provided in a gap of a core around which a coil is wound and passes through the core. A power supply voltage is supplied between a first power supply terminal and a second power supply terminal of a Hall element that generates a voltage corresponding to a magnetic flux generated in the first and second output terminals.
The voltage difference between both ends of the output terminal is amplified by the differential amplifier circuit,
One of the first and second transistors is turned on in response to the voltage from the differential amplifier circuit, and a current proportional to the voltage from the differential amplifier circuit is caused to flow from the output terminal to the coil. Offset adjustment of the differential amplifier circuit is performed by a first adjustment resistor connected to one of the first and second power supply terminals and the input terminal of the differential amplifier circuit. A temperature characteristic is investigated, and when the temperature characteristic is poor, a second adjusting resistor is connected to one of the first and second output terminals and the first power supply terminal, and the one output terminal is connected to the first output terminal. And a third adjustment resistor connected to the second power supply terminal.

【0020】請求項3の発明によれば、第1調整抵抗に
より差動増幅回路のオフセット調整を行い、差動増幅回
路のオフセット電流の温度特性を調査し、該温度特性が
悪い場合には、第1及び第2出力端子の一方の出力端子
と第1電源端子とに第2調整抵抗を接続すると共に、一
方の出力端子と第2電源端子とに第3調整抵抗を接続す
るので、ホール素子内部抵抗と第2調整抵抗との合成抵
抗、ホール素子内部抵抗と第3調整抵抗との合成抵抗の
それぞれは、温度変化に対して抵抗変化が小さくなる。
従って、温度変化によるオフセット電流の変化を小さく
することができ、しかもホール素子を無選別に使用する
ことができ、これによって、作業性を向上することがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, the offset adjustment of the differential amplifier circuit is performed by the first adjustment resistor, and the temperature characteristic of the offset current of the differential amplifier circuit is investigated. Since the second adjustment resistor is connected to one of the first and second output terminals and the first power supply terminal, and the third adjustment resistor is connected to the one output terminal and the second power supply terminal, the Hall element Each of the combined resistance of the internal resistance and the second adjustment resistance and the combined resistance of the Hall element internal resistance and the third adjustment resistance has a small resistance change with respect to a temperature change.
Therefore, the change of the offset current due to the temperature change can be reduced, and the Hall element can be used without any selection, thereby improving the workability.

【0021】請求項4の発明は、請求項3記載の非接触
型センサのオフセット調整方法において、前記第2調整
抵抗及び第3調整抵抗のそれぞれは、前記ホール素子の
低温での内部抵抗値及び高温での内部抵抗値の内の小さ
い方の内部抵抗値と略同一値になるように調整されるこ
とを特徴とする。請求項4の発明によれば、請求項2の
効果と同様な効果が得られる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the offset adjusting method for the non-contact type sensor according to the third aspect, each of the second adjustment resistor and the third adjustment resistor is an internal resistance value of the Hall element at a low temperature. It is characterized in that the internal resistance is adjusted to be substantially the same as the smaller one of the internal resistances at high temperatures. According to the invention of claim 4, the same effect as that of claim 2 can be obtained.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の非接触型センサ及
びそのセンサのオフセット調整方法の実施の形態を説明
する。図1に実施の形態の非接触型センサの詳細な回路
構成図を示す。図1に示す非接触型センサは、非接触で
電流を測定する電流センサであり、図7に示す従来の非
接触型センサに対して、温度変化によるオフセット電流
の変化を小さくするための調整抵抗をホール素子H1に
追加したことを特徴とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the non-contact type sensor and the method for adjusting the offset of the sensor according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a detailed circuit configuration diagram of the non-contact type sensor according to the embodiment. The non-contact sensor shown in FIG. 1 is a current sensor for measuring a current in a non-contact manner, and is different from the conventional non-contact sensor shown in FIG. 7 in that an adjustment resistor for reducing a change in offset current due to a temperature change. Is added to the Hall element H1.

【0023】なお、実施の形態の非接触型センサの概要
構成は、図6に示すゼロ磁束法を用いた従来の非接触型
センサの概要構成と同一構成であり、C字状のコア1a
に1ターンの被測定電流線1bが貫通され且つ複数ター
ンのコイル1cが巻回され、コア1aのギャップにホー
ル素子H1が配置されている。
The schematic configuration of the non-contact type sensor according to the embodiment is the same as the general configuration of the conventional non-contact type sensor using the zero magnetic flux method shown in FIG.
One turn of the measured current line 1b is penetrated and a plurality of turns of the coil 1c are wound, and the Hall element H1 is arranged in the gap of the core 1a.

【0024】実施の形態の非接触型センサは、図1に示
すように、コイル1c、ホール素子H1、電源回路3
0、ホール素子駆動回路40、差動増幅回路50、電流
バッファ60、及び出力回路70を有して構成される。
As shown in FIG. 1, the non-contact type sensor of the embodiment has a coil 1c, a Hall element H1, a power supply circuit 3
0, a Hall element drive circuit 40, a differential amplifier circuit 50, a current buffer 60, and an output circuit 70.

【0025】電源回路30において、センサ電圧Vdd1
間にはコンデンサC1が接続され、センサ電圧はF1を
介してトランジスタTR1のコレクタに印加されてい
る。トランジスタTR1のコレクタ−ベース間には抵抗
R1が接続され、トランジスタTR1のベースとアース
との間にはツェナダイオードZD1が接続されている。
In the power supply circuit 30, the sensor voltage Vdd1
A capacitor C1 is connected therebetween, and the sensor voltage is applied to the collector of the transistor TR1 via F1. A resistor R1 is connected between the collector and the base of the transistor TR1, and a zener diode ZD1 is connected between the base of the transistor TR1 and the ground.

【0026】次に、ホール素子駆動回路40において、
トランジスタTR1のエミッタは、ホール素子H1の電
源端子T1、調整抵抗R11、及びチップネットワーク
抵抗R7〜R10の一端に接続され、チップネットワー
ク抵抗R7〜R10の他端はアースされている。抵抗R
7と抵抗R8との接続点はIC2の非反転入力端子(以
下、+端子と称する。)に接続され、+端子と反転入力
端子(以下、−端子と称する。)との間にはコンデンサ
C8が接続され、+端子とアースとの間にはコンデンサ
C9が接続されている。
Next, in the Hall element drive circuit 40,
The emitter of the transistor TR1 is connected to the power supply terminal T1, the adjustment resistor R11, and one end of the chip network resistors R7 to R10 of the Hall element H1, and the other ends of the chip network resistors R7 to R10 are grounded. Resistance R
The connection point between the resistor 7 and the resistor R8 is connected to a non-inverting input terminal (hereinafter, referred to as + terminal) of the IC 2, and a capacitor C8 is provided between the + terminal and the inverting input terminal (hereinafter, referred to as-terminal). Is connected, and a capacitor C9 is connected between the + terminal and the ground.

【0027】IC2の出力端子とアースとの間にはコン
デンサC10が接続され、IC2の出力端子は抵抗R6
を介してトランジスタTR4のベースに接続されてい
る。トランジスタTR4のコレクタはアースされ、エミ
ッタはIC2の+端子に接続され、その接続点とアース
との間にはコンデンサC10が接続され、その接続点は
ホール素子H1の電源端子T3及び調整抵抗R13に接
続されている。ホール素子H1の電源端子T1と出力端
子T2とに並列に調整抵抗R14が接続され、ホール素
子H1の電源端子T3と出力端子T2とに並列に調整抵
抗R15が接続されている。
A capacitor C10 is connected between the output terminal of IC2 and the ground, and the output terminal of IC2 is connected to a resistor R6.
Is connected to the base of the transistor TR4. The collector of the transistor TR4 is grounded, the emitter is connected to the + terminal of the IC2, a capacitor C10 is connected between the connection point and the ground, and the connection point is connected to the power supply terminal T3 and the adjustment resistor R13 of the Hall element H1. It is connected. An adjusting resistor R14 is connected in parallel to the power terminal T1 and the output terminal T2 of the Hall element H1, and an adjusting resistor R15 is connected in parallel to the power terminal T3 and the output terminal T2 of the Hall element H1.

【0028】次に、差動増幅回路50において、ホール
素子H1の出力端子T4には抵抗R2の一端が接続さ
れ、ホール素子H1の出力端子T2には抵抗R3の一端
が接続されている。抵抗R2の他端には差動増幅器から
なるIC1の−端子が接続され、抵抗R3の他端にはI
C1の+端子が接続されている。IC1にはセンサ電圧
+Vdd1 が供給され、センサ電圧+Vdd1とアースとの
間にはコンデンサC3が接続されている。
Next, in the differential amplifier circuit 50, one end of a resistor R2 is connected to the output terminal T4 of the Hall element H1, and one end of a resistor R3 is connected to the output terminal T2 of the Hall element H1. The other end of the resistor R2 is connected to the negative terminal of the IC1 composed of a differential amplifier, and the other end of the resistor R3 is connected to I-terminal.
The + terminal of C1 is connected. A sensor voltage + Vdd1 is supplied to IC1, and a capacitor C3 is connected between the sensor voltage + Vdd1 and the ground.

【0029】IC1の+端子と−端子との間にはコンデ
ンサC4が接続され、IC1の−端子とアースとの間に
はコンデンサC5が接続され、IC1の+端子とアース
との間にはコンデンサC6が接続されている。IC1の
出力端子とアースとの間にはコンデンサC7が接続され
ている。IC1の+端子は直列に接続された調整抵抗R
12及びR13を介してホール素子H1の電源端子T3
に接続され、調整抵抗R12,R13の接続点とホール
素子H1の電源端子T1との間には調整抵抗R11が接
続されている。
A capacitor C4 is connected between the + terminal and the-terminal of IC1, a capacitor C5 is connected between the-terminal of IC1 and the ground, and a capacitor is connected between the + terminal and the ground of the IC1. C6 is connected. A capacitor C7 is connected between the output terminal of IC1 and the ground. The + terminal of IC1 is an adjustment resistor R connected in series.
Power supply terminal T3 of Hall element H1 through R12 and R13
The adjustment resistor R11 is connected between the connection point of the adjustment resistors R12 and R13 and the power supply terminal T1 of the Hall element H1.

【0030】次に、電流バッファ60において、nチャ
ンネルの第1のトランジスタTR2とpチャンネルの第
2のトランジスタTR3とが直列に接続され、プシュプ
ル回路を構成している。第1のトランジスタTr2のベ
ースと第2のトランジスタTR35のベースとは抵抗R
4に接続されている。
Next, in the current buffer 60, the n-channel first transistor TR2 and the p-channel second transistor TR3 are connected in series to form a push-pull circuit. The base of the first transistor Tr2 and the base of the second transistor TR35 have a resistance R
4 is connected.

【0031】第1のトランジスタTR2のコレクタには
センサ電圧+Vdd1 が供給され、第2のトランジスタT
R3のコレクタはアースされている。第1のトランジス
タTR2のエミッタと第2のトランジスタTR3のエミ
ッタとが接続され、その接続点が出力端子としてF2を
介してコイル1c(例えば、2000T)の一端Aに接
続されている。また、前記接続点は直列に接続されたコ
ンデンサC2及び抵抗R5を介していC1の−端子に接
続されている。センサ電圧はダイオードD1に供給さ
れ、このダイオードD1はコイル1cの一端Dに接続さ
れている。
The sensor voltage + Vdd1 is supplied to the collector of the first transistor TR2, and the second transistor T2
The collector of R3 is grounded. The emitter of the first transistor TR2 and the emitter of the second transistor TR3 are connected, and the connection point is connected to one end A of the coil 1c (for example, 2000T) via F2 as an output terminal. The connection point is connected to the negative terminal of C1 via a capacitor C2 and a resistor R5 connected in series. The sensor voltage is supplied to a diode D1, which is connected to one end D of the coil 1c.

【0032】被測定電流線1bは1Tであり、この被測
定電流線1bに被測定電流I1が流れる。抵抗R4から
出力されるIC1の差動増幅出力に応じて、第1のトラ
ンジスタTR2と第2のトランジスタTR3との一方が
オン動作して電流増幅し、中点から増幅された電流がコ
イル1cに出力される。コイル1cの他端Dから二次電
流I2が出力され、他端Dには抵抗R0が接続され、こ
の抵抗R0に流れる二次電流I2と抵抗R0とから出力
電圧VOUTが得られるようになっている。
The measured current line 1b is 1T, and the measured current I1 flows through the measured current line 1b. One of the first transistor TR2 and the second transistor TR3 is turned on in accordance with the differentially amplified output of the IC1 output from the resistor R4 to amplify the current, and the current amplified from the middle point is supplied to the coil 1c. Is output. A secondary current I2 is output from the other end D of the coil 1c, a resistor R0 is connected to the other end D, and an output voltage VOUT can be obtained from the secondary current I2 flowing through the resistor R0 and the resistor R0. I have.

【0033】次に、このように構成された非接触型セン
サの動作を説明する。まず、電源回路30からのセンサ
電圧+Vdd1が、ホール素子駆動回路40、差動増幅回
路50、電流バッファ60に印加される。電源回路30
において、センサ電圧+Vdd1がトランジスタTR1の
コレクタに供給され、抵抗R1を介してベースに所定の
電圧が印加されると、ツェナダイオードZDが降伏す
る。
Next, the operation of the non-contact type sensor configured as described above will be described. First, the sensor voltage + Vdd1 from the power supply circuit 30 is applied to the Hall element drive circuit 40, the differential amplifier circuit 50, and the current buffer 60. Power supply circuit 30
When the sensor voltage + Vdd1 is supplied to the collector of the transistor TR1 and a predetermined voltage is applied to the base via the resistor R1, the Zener diode ZD breaks down.

【0034】すると、トランジスタTR1のエミッタか
ら一定の電圧がホール素子駆動回路40に供給される。
ホール素子駆動回路40は、電源回路30により安定化
された電圧をネットワーク抵抗R7〜R10で分圧し、
駆動に必要な電圧をホール素子H1の電源端子T1,T
3間へ供給する。このため、電源端子T1から電源端子
T3にエミッタ電流が流れて、ホール素子H1が動作す
る。
Then, a constant voltage is supplied to the Hall element drive circuit 40 from the emitter of the transistor TR1.
The Hall element drive circuit 40 divides the voltage stabilized by the power supply circuit 30 by using network resistors R7 to R10,
The voltages necessary for driving are supplied to the power terminals T1, T of the Hall element H1.
Supply between three. Therefore, an emitter current flows from the power supply terminal T1 to the power supply terminal T3, and the Hall element H1 operates.

【0035】一方、被測定電流線1bに被測定電流I1
が流れると、コア1a内に磁束Φ1が発生する。このと
き、ホール素子H1の端子T2及び端子T4には磁束Φ
1に対応する出力電圧が得られ、この出力電圧は抵抗R
2,R3を介して差動増幅回路50内の差動増幅器IC
1に入力される。入力された電圧は、IC1により増幅
され、抵抗R4を介して電流バッファ60に入力され
る。さらに、電流バッアァ60により電流増幅されて、
コイルA−D間を通って二次電流I2が出力される。
On the other hand, the measured current I1 is connected to the measured current line 1b.
, A magnetic flux Φ1 is generated in the core 1a. At this time, the magnetic flux Φ is applied to the terminals T2 and T4 of the Hall element H1.
1 and an output voltage corresponding to the resistor R
2, a differential amplifier IC in a differential amplifier circuit 50 via R3
1 is input. The input voltage is amplified by the IC 1 and input to the current buffer 60 via the resistor R4. Further, the current is amplified by the current buffer 60,
A secondary current I2 is output between the coils A and D.

【0036】ここで、正方向の被測定電流Iを計測する
場合に説明する。すなわち、正方向の被測定電流Iに応
じて、ホール素子H1の出力端子T2の電位が出力端子
T4の電位よりも高い(正)とする。このとき、IC1
の出力により電流バッファ60内の第1のトランジスタ
TR2が動作する。
Here, a case where the current I to be measured in the positive direction is measured will be described. That is, the potential of the output terminal T2 of the Hall element H1 is set to be higher (positive) than the potential of the output terminal T4 according to the measured current I in the positive direction. At this time, IC1
Causes the first transistor TR2 in the current buffer 60 to operate.

【0037】すると、コイル1c側に磁束Φ1を打ち消
す磁束Φ2を作る二次電流I2が、第1のトランジスタ
TR2、コイル1c、アースに流れる。すなわち、被測
定電流線に流れる電流I1による磁束Φ1とは逆方向の
磁束を発生させるため、常に、コイル内は磁気平衡状態
となっている。これにより、二次電流I2が流れる抵抗
R0における電圧は、一次電流、すなわち、被測定電流
に比例した出力電圧が得られる。
Then, a secondary current I2 for generating a magnetic flux Φ2 for canceling the magnetic flux Φ1 on the coil 1c side flows to the first transistor TR2, the coil 1c, and the ground. That is, since the magnetic flux in the opposite direction to the magnetic flux Φ1 by the current I1 flowing through the current line to be measured is generated, the inside of the coil is always in a magnetic equilibrium state. As a result, as the voltage at the resistor R0 through which the secondary current I2 flows, an output voltage proportional to the primary current, that is, the measured current is obtained.

【0038】次に、実施の形態の非接触型センサのオフ
セット調整方法を説明する。まず、調整抵抗R11〜R
13の抵抗値を調整することにより、差動増幅器IC1
のオフセット調整が行われる。このオフセット調整で
は、回路を組み立てた後に、すなわち、回路に負帰還が
かかっている状態で、入力電圧を0Vの状態にし、出力
電圧をオシロスコープまたはデジタル電圧計でモニター
しながら、0Vになるように抵抗値を調整する。
Next, a method of adjusting the offset of the non-contact type sensor according to the embodiment will be described. First, the adjustment resistors R11 to R
13, the differential amplifier IC1
Offset adjustment is performed. In this offset adjustment, the input voltage is set to 0 V after the circuit is assembled, that is, while the circuit is under negative feedback, and the output voltage is adjusted to 0 V while monitoring the output voltage with an oscilloscope or a digital voltmeter. Adjust the resistance value.

【0039】次に、組み付け時において、センサの温度
特性を調査する。すなわち、通常の出荷検査を行う。こ
のとき、センサの温度特性が良い場合には、ホール素子
H1に調整抵抗R14,15を追加することなく、その
センサは精度の良いセンサとして出荷される。
Next, at the time of assembly, the temperature characteristics of the sensor are investigated. That is, a normal shipping inspection is performed. At this time, if the temperature characteristics of the sensor are good, the sensor is shipped as an accurate sensor without adding the adjustment resistors R14 and R15 to the Hall element H1.

【0040】一方、センサの温度特性が悪い場合、すな
わち、図3に示すように、ホール素子内部抵抗値が低温
TLから高温THにわたって抵抗値RLから抵抗値RHと変
化したため、図2に示すように、オフセット電流が低温
TLから高温THにわたって電流値ILから電流値IHに大
きく変化したとする。
On the other hand, when the temperature characteristics of the sensor are poor, that is, as shown in FIG. 3, the internal resistance value of the Hall element changes from the resistance value RL to the resistance value RH from the low temperature TL to the high temperature TH, as shown in FIG. Now, it is assumed that the offset current changes greatly from the current value IL to the current value IH over the low temperature TL to the high temperature TH.

【0041】この場合には、ホール素子H1の電源端子
T1と出力端子T2との間に調整抵抗R14を接続し、
ホール素子H1の電源端子T3と出力端子T2との間に
調整抵抗R15を接続して、温度補正を行う。
In this case, an adjusting resistor R14 is connected between the power supply terminal T1 and the output terminal T2 of the Hall element H1,
The adjustment resistor R15 is connected between the power supply terminal T3 and the output terminal T2 of the Hall element H1 to perform temperature correction.

【0042】この調整抵抗R14,15によりオフセッ
ト電流が変化するが、ホール素子内部抵抗(InSb)
の温度特性が図3に示すような特性となっており、この
特性の影響により、調整抵抗R14,R15の値による
オフセット電流の変化は、低温ほど大きく、高温ほど小
さい。このため、低温でのオフセット電流を高温時にお
ける電流値と略同一値となるように調整抵抗R14,1
5を調整する。すなわち、オフセット電流は、高温側
(センサの使用温度範囲により決定)の電流値を基準に
調整する。
Although the offset current changes due to the adjustment resistors R14 and R15, the internal resistance (InSb) of the Hall element is changed.
3 has a temperature characteristic as shown in FIG. 3. Due to the influence of this characteristic, the change in the offset current due to the values of the adjustment resistors R14 and R15 is larger at lower temperatures and smaller at higher temperatures. For this reason, the adjustment resistors R14, 1 are set so that the offset current at low temperature becomes substantially the same as the current value at high temperature.
Adjust 5 That is, the offset current is adjusted based on the current value on the high temperature side (determined by the operating temperature range of the sensor).

【0043】このオフセット調整方法を図4の等価回路
を参照して説明する。まず、ホール素子H1は、電源端
子T1と出力端子T2との間の内部抵抗RH1−2、出
力端子T2と電源端子T3の間の内部抵抗RH2−3、
電源端子T3と出力端子T4との間の内部抵抗RH3−
4、出力端子T4と電源端子T1との間の内部抵抗RH
1−4を有し、内部抵抗RH1−2と並列に調整抵抗R
14を接続し、内部抵抗RH2−3と並列に調整抵抗R
15を接続している。
This offset adjustment method will be described with reference to the equivalent circuit of FIG. First, the Hall element H1 includes an internal resistance RH1-2 between the power supply terminal T1 and the output terminal T2, an internal resistance RH2-3 between the output terminal T2 and the power supply terminal T3,
The internal resistance RH3- between the power supply terminal T3 and the output terminal T4
4. Internal resistance RH between output terminal T4 and power supply terminal T1
1-4 and an adjusting resistor R in parallel with the internal resistor RH1-2.
14 and the adjusting resistor R in parallel with the internal resistor RH2-3.
15 are connected.

【0044】ここで、内部抵抗RH1−2と並列に調整
抵抗R14を接続した場合の合成抵抗は、式(1)で表
される。なお、RHは内部抵抗RH1−2を表す。
Here, the combined resistance when the adjustment resistance R14 is connected in parallel with the internal resistances RH1-2 is expressed by equation (1). Note that RH represents the internal resistance RH1-2.

【0045】 RH・R14/(RH+R14)・・・(1) この合成抵抗は内部抵抗RH1−2よりも小さくなり、
調整抵抗R14を適切に選択することで、合成抵抗値を
低温から高温まで略同一値にすることができる。一例を
挙げて説明すると、低温での内部抵抗値を例えば、10
0Ωとし、高温での内部抵抗値を例えば、20Ωとし、
調整抵抗R14を高温での内部抵抗値と略同一値(例え
ば20Ω)とする。すると、低温での合成抵抗は略20
Ωとなり、高温での合成抵抗は略10Ωとなり、その変
化は10Ω程度となる。このため、オフセット電流も低
温から高温まで略同一値となり、温度特性の良いセンサ
を得ることができる。
RH · R14 / (RH + R14) (1) This combined resistance is smaller than the internal resistance RH1-2,
By appropriately selecting the adjustment resistor R14, the combined resistance value can be made substantially the same from a low temperature to a high temperature. To explain by taking an example, the internal resistance value at low temperature is, for example, 10
0 Ω, the internal resistance at high temperature is, for example, 20 Ω,
The adjustment resistor R14 is set to a value substantially equal to the internal resistance value at high temperature (for example, 20Ω). Then, the combined resistance at low temperature is about 20
And the combined resistance at high temperature is approximately 10Ω, and the change is about 10Ω. Therefore, the offset current has substantially the same value from low temperature to high temperature, and a sensor having good temperature characteristics can be obtained.

【0046】また、ホール素子内部抵抗の温度特性が図
3に示すような特性である場合に、低温になるほど抵抗
値が小さくなる負の温度係数を有する調整抵抗R14、
15を追加しても良い。負の温度係数のない調整抵抗を
内部抵抗に追加したときの合成抵抗は、前述の如く、高
温から低温まで例えば、略10Ωから略20Ωに変化
し、負の温度係数を有する調整抵抗は、高温から低温に
なるほど抵抗値が徐々に小さくなる。
If the temperature characteristic of the internal resistance of the Hall element is as shown in FIG. 3, the resistance value of the adjustment resistor R14 having a negative temperature coefficient decreases as the temperature decreases.
15 may be added. As described above, the combined resistance when an adjustment resistor without a negative temperature coefficient is added to the internal resistance changes from a high temperature to a low temperature, for example, from approximately 10Ω to approximately 20Ω, and an adjustment resistor having a negative temperature coefficient The lower the temperature, the lower the resistance gradually.

【0047】このため、負の温度係数を有する調整抵抗
を内部抵抗に追加したときの合成抵抗は、低温から高温
までほぼ同一抵抗値となる。従って、低温から高温まで
のオフセット電流がほぼ同一値となり、さらにオフセッ
ト電流の温度特性を良くすることができる。
Therefore, when the adjustment resistance having a negative temperature coefficient is added to the internal resistance, the combined resistance has substantially the same resistance value from low temperature to high temperature. Accordingly, the offset current from low to high temperatures has substantially the same value, and the temperature characteristics of the offset current can be further improved.

【0048】さらに、ホール素子内部抵抗の温度特性が
図3に示す特性と逆の関係にある特性、すなわち、高温
から低温になるほど抵抗値が小さくなる場合であって
も、調整抵抗を低温での内部抵抗値と略同一値とするこ
とで、オフセット電流の温度特性を良くすることができ
る。
Further, even if the temperature characteristic of the internal resistance of the Hall element has a relationship opposite to the characteristic shown in FIG. 3, that is, the resistance value decreases from high temperature to low temperature, the adjustment resistance is not changed at low temperature. The temperature characteristic of the offset current can be improved by making the value substantially equal to the internal resistance value.

【0049】このように実施の形態の非接触型センサ及
びそのセンサのオフセット調整方法によれば、ホール素
子H1に調整抵抗R14,R15を追加することによ
り、温度変化によるオフセット電流の変化を小さくする
ことができ、これによって、温度特性の良い高精度なセ
ンサを得ることができ、しかもホール素子H1を無選別
に使用することができ、これによって、作業性を向上す
ることができる。
As described above, according to the non-contact type sensor and the method of adjusting the offset of the sensor according to the embodiment, the change in the offset current due to the temperature change is reduced by adding the adjustment resistors R14 and R15 to the Hall element H1. As a result, a high-precision sensor having good temperature characteristics can be obtained, and the Hall element H1 can be used without selection, thereby improving workability.

【0050】なお、上述した実施の形態の非接触型セン
サ及びそのセンサのオフセット調整方法に限定されるも
のではない。実施の形態の非接触型センサ及びそのセン
サのオフセット調整方法では、ホール素子H1の電源端
子T1と出力端子T2との間に調整抵抗R14を接続
し、ホール素子H1の電源端子T3と出力端子T2との
間に調整抵抗R15を接続したが、これに代えて、例え
ば、ホール素子H1の電源端子T1と出力端子T4との
間に調整抵抗R14を接続し、ホール素子H1の電源端
子T3と出力端子T4との間に調整抵抗R15を接続し
ても実施の形態の効果と同様な効果が得られる。
The present invention is not limited to the non-contact type sensor and the method of adjusting the offset of the sensor according to the above-described embodiment. In the non-contact sensor and the method of adjusting the offset of the sensor according to the embodiment, the adjustment resistor R14 is connected between the power terminal T1 and the output terminal T2 of the Hall element H1, and the power terminal T3 and the output terminal T2 of the Hall element H1 are connected. However, instead of this, for example, an adjustment resistor R14 is connected between the power supply terminal T1 and the output terminal T4 of the Hall element H1, and the adjustment resistance R15 is connected to the power supply terminal T3 of the Hall element H1. Even if the adjustment resistor R15 is connected between the terminal T4 and the terminal T4, the same effect as that of the embodiment can be obtained.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、第1調整抵抗
により差動増幅回路のオフセット調整を行い、第1及び
第2出力端子の一方の出力端子と第1電源端子とに接続
された第2調整抵抗と、一方の出力端子と第2電源端子
とに接続された第3調整抵抗とを設けたので、ホール素
子内部抵抗と第2調整抵抗との合成抵抗、ホール素子内
部抵抗と第3調整抵抗との合成抵抗のそれぞれは、温度
変化に対して抵抗変化が小さくなる。従って、温度変化
によるオフセット電流の変化を小さくすることができ、
しかもホール素子を無選別に使用することができ、これ
によって、作業性を向上することができる。
According to the first aspect of the present invention, the offset adjustment of the differential amplifier circuit is performed by the first adjustment resistor, and one of the first and second output terminals is connected to the first power supply terminal. And the third adjustment resistor connected to the one output terminal and the second power supply terminal, the combined resistance of the Hall element internal resistance and the second adjustment resistance, and the Hall element internal resistance Each of the combined resistors with the third adjustment resistor has a small resistance change with respect to a temperature change. Therefore, the change of the offset current due to the temperature change can be reduced,
In addition, the Hall elements can be used without any selection, thereby improving workability.

【0052】請求項2の発明によれば、前記第2調整抵
抗及び第3調整抵抗のそれぞれが、ホール素子の低温で
の内部抵抗値及び高温での内部抵抗値の内の小さい方の
内部抵抗値と略同一値になるように調整されるので、例
えば低温での合成抵抗は小さい方の内部抵抗値と略同一
値となり、高温での合成抵抗値は、小さい方の内部抵抗
値の略半分となり、低温での合成抵抗値と高温での合成
抵抗値との差がかなり小さくなる。従って、例えば低温
でのオフセット電流が高温時の電流値と略同一値にな
り、温度特性の良い高精度のセンサを得ることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, each of the second adjusting resistor and the third adjusting resistor is a smaller one of the low-temperature internal resistance and the high-temperature internal resistance of the Hall element. Since the resistance is adjusted to be substantially the same as the value, for example, the combined resistance at a low temperature becomes substantially the same as the smaller internal resistance, and the combined resistance at a high temperature is approximately half of the smaller internal resistance. Thus, the difference between the combined resistance value at low temperature and the combined resistance value at high temperature becomes considerably small. Therefore, for example, the offset current at a low temperature becomes substantially the same as the current value at a high temperature, and a highly accurate sensor with good temperature characteristics can be obtained.

【0053】請求項3の発明によれば、請求項1の発明
と同様な効果が得られ、請求項4の発明によれば、請求
項2の発明の効果と同様な効果が得られる。
According to the third aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect is obtained, and according to the fourth aspect, the same effect as that of the second aspect is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態の非接触型センサの詳細な回路構成
図である。
FIG. 1 is a detailed circuit configuration diagram of a non-contact type sensor according to an embodiment.

【図2】オフセット電流の温度変化を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a temperature change of an offset current.

【図3】ホール素子内部抵抗の温度変化を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a temperature change of the internal resistance of the Hall element.

【図4】ホール素子に調整抵抗を追加したときの等価回
路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit when an adjustment resistor is added to a Hall element.

【図5】調整抵抗によるオフセット電流の調整例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of adjustment of an offset current by an adjustment resistor.

【図6】ゼロ磁束法を用いた従来の非接触型センサの概
要図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional non-contact sensor using a zero magnetic flux method.

【図7】ゼロ磁束法を用いた従来の非接触型センサの詳
細な回路構成図である。
FIG. 7 is a detailed circuit configuration diagram of a conventional non-contact sensor using a zero magnetic flux method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a コア 1b 被測定電流線 1c コイル H1 ホール素子 30 電源回路 40 ホール素子駆動回路 50 差動増幅回路 60 電流バッファ 70 出力回路 IC1 差動増幅器 T1,T3 電源端子 T2,T4 出力端子 1a Core 1b Current line to be measured 1c Coil H1 Hall element 30 Power supply circuit 40 Hall element drive circuit 50 Differential amplifier circuit 60 Current buffer 70 Output circuit IC1 Differential amplifier T1, T3 Power supply terminal T2, T4 Output terminal

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コイルが巻回されたコアのギャップに設
けられ、該コアを貫通した被測定電流線に被測定電流が
流れることで前記コア内に発生する磁束に応じた電圧を
第1及び第2出力端子に発生するホール素子と、 該ホール素子の第1及び第2電源端子間に電源電圧を供
給する電源回路と、 前記第1及び第2出力端子の両端の電圧差を増幅する差
動増幅回路と、 出力端子が前記コイルの一方に接続され、前記差動増幅
回路からの電圧に応じて第1及び第2のトランジスタの
内の一方がオン動作して前記出力端子から前記差動増幅
回路からの電圧に比例した電流を前記コイルに流す電流
バッファと、 前記第1及び第2電源端子の一方の電源端子と前記差動
増幅回路の入力端子とに接続され且つ前記差動増幅回路
のオフセット調整を行う第1調整抵抗と、 前記第1及び第2出力端子の一方の出力端子と前記第1
電源端子とに接続された第2調整抵抗と、 前記一方の出力端子と前記第2電源端子とに接続された
第3調整抵抗と、を備えることを特徴とする非接触型セ
ンサ。
1. A voltage corresponding to a magnetic flux generated in the core when a current to be measured flows through a current line to be measured which is provided in a gap of a core around which a coil is wound and which passes through the core. A Hall element generated at a second output terminal; a power supply circuit for supplying a power supply voltage between the first and second power supply terminals of the Hall element; and a difference for amplifying a voltage difference between both ends of the first and second output terminals. A dynamic amplifier circuit, an output terminal connected to one of the coils, one of the first and second transistors being turned on in response to a voltage from the differential amplifier circuit, and A current buffer for flowing a current proportional to a voltage from the amplifier circuit to the coil; one of the first and second power terminals and a differential amplifier circuit connected to an input terminal of the differential amplifier circuit; Of the first offset adjustment Integer resistor and one of the output terminals first of said first and second output terminals
A non-contact sensor comprising: a second adjustment resistor connected to a power terminal; and a third adjustment resistor connected to the one output terminal and the second power terminal.
【請求項2】 前記第2調整抵抗及び第3調整抵抗のそ
れぞれは、前記ホール素子の低温での内部抵抗値及び高
温での内部抵抗値の内の小さい方の内部抵抗値と略同一
値になるように調整されることを特徴とする請求項1記
載の非接触型センサ。
2. The second adjustment resistor and the third adjustment resistor each have substantially the same value as the smaller one of the low-temperature internal resistance and the high-temperature internal resistance of the Hall element. 2. The non-contact type sensor according to claim 1, wherein the sensor is adjusted so as to be as follows.
【請求項3】 コイルが巻回されたコアのギャップに設
けられ該コアを貫通した被測定電流線に被測定電流が流
れることで前記コア内に発生する磁束に応じた電圧を第
1及び第2出力端子に発生するホール素子の第1及び第
2電源端子間に電源電圧を供給し、 前記第1及び第2出力端子の両端の電圧差を差動増幅回
路により増幅し、 前記差動増幅回路からの電圧に応じて第1及び第2のト
ランジスタの内の一方がオン動作して出力端子から前記
差動増幅回路からの電圧に比例した電流を前記コイルに
流し、 前記第1及び第2電源端子の一方の電源端子と前記差動
増幅回路の入力端子とに接続された第1調整抵抗により
前記差動増幅回路のオフセット調整を行い、 前記差動増幅回路のオフセット電流の温度特性を調査
し、該温度特性が悪い場合には、前記第1及び第2出力
端子の一方の出力端子と前記第1電源端子とに第2調整
抵抗を接続すると共に、前記一方の出力端子と前記第2
電源端子とに第3調整抵抗を接続することを特徴とする
非接触型センサのオフセット調整方法。
3. A voltage corresponding to a magnetic flux generated in the core when a current to be measured flows through a current line to be measured that is provided in a gap between the cores around which the coil is wound and penetrates the core. Supplying a power supply voltage between the first and second power supply terminals of the Hall element generated at the second output terminal; amplifying a voltage difference between both ends of the first and second output terminals by a differential amplifier circuit; One of the first and second transistors is turned on in response to the voltage from the circuit, and a current proportional to the voltage from the differential amplifier circuit flows from the output terminal to the coil, and the first and second transistors are turned on. Offset adjustment of the differential amplifier circuit is performed by a first adjustment resistor connected to one of the power supply terminals and an input terminal of the differential amplifier circuit, and a temperature characteristic of an offset current of the differential amplifier circuit is investigated. And the temperature characteristics are poor The, while connecting the second adjusting resistor to one output terminal of said first and second output terminal and said first power supply terminal, the said one output terminal and the second
A method for adjusting an offset of a non-contact type sensor, comprising connecting a third adjustment resistor to a power supply terminal.
【請求項4】 前記第2調整抵抗及び第3調整抵抗のそ
れぞれは、前記ホール素子の低温での内部抵抗値及び高
温での内部抵抗値の内の小さい方の内部抵抗値と略同一
値になるように調整されることを特徴とする請求項3記
載の非接触型センサのオフセット調整方法。
4. The second adjustment resistor and the third adjustment resistor each have substantially the same value as the smaller one of the low-temperature internal resistance and the high-temperature internal resistance of the Hall element. The method for adjusting the offset of a non-contact sensor according to claim 3, wherein the offset is adjusted so as to be adjusted as follows.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013106962A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Zou Gaozhi High-precision closed-loop electronic circuit for hall current sensor
CN109030907A (en) * 2017-06-09 2018-12-18 北京普源精电科技有限公司 A kind of current probe and its control method

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