JP2002257869A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路でアンプのオフセット電圧をキャ
ンセルして電流を正確に検出し、アンプのオフセット電
圧に起因する電流検出誤差を極減する。 【解決手段】 電流検出回路は、電流検出抵抗１の両端
の電圧を検出して電流検出抵抗１に流れる電流を検出す
る。電流検出回路は、電流検出抵抗１の両端に＋−の入
力端子を接続している差動アンプ２と、この差動アンプ
２の入力端子を電流検出抵抗１の両端に切り換える切換
スイッチ４とを備える。この電流検出回路は、切換スイ
ッチ４で入力端子を電流検出抵抗１の両端に逆接続する
ように切り換えて、差動アンプ２から出力されるふたつ
の電圧値からオフセット電圧をキャンセルして電流検出
抵抗１に流れる電流を検出している。
ンセルして電流を正確に検出し、アンプのオフセット電
圧に起因する電流検出誤差を極減する。 【解決手段】 電流検出回路は、電流検出抵抗１の両端
の電圧を検出して電流検出抵抗１に流れる電流を検出す
る。電流検出回路は、電流検出抵抗１の両端に＋−の入
力端子を接続している差動アンプ２と、この差動アンプ
２の入力端子を電流検出抵抗１の両端に切り換える切換
スイッチ４とを備える。この電流検出回路は、切換スイ
ッチ４で入力端子を電流検出抵抗１の両端に逆接続する
ように切り換えて、差動アンプ２から出力されるふたつ
の電圧値からオフセット電圧をキャンセルして電流検出
抵抗１に流れる電流を検出している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電流検出抵抗の両端
に発生する電圧を検出して、電流検出抵抗に流れる電流
を検出する電流検出回路に関する。
に発生する電圧を検出して、電流検出抵抗に流れる電流
を検出する電流検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】抵抗（Ｒ）に電流（Ｉ）が流れると、抵
抗の両端にはＲ×Ｉの電圧（Ｅ）が発生する。したがっ
て、抵抗値が一定である電流検出抵抗の両端に発生する
電圧を検出して電流を検出することができる。電流検出
抵抗は、できるかぎり抵抗値を小さくする必要がある。
電流検出抵抗が抵抗値に比例して電力消費が大きくなっ
て、電力を無駄に消費するからである。低抵抗な電流検
出抵抗は、電力消費は少ないが、電流に対する発生電圧
が低くなる。低い電圧は、電流を検出するために次に接
続する回路への入力電圧が不足する。たとえば、アナロ
グの電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ等で
は、入力される電圧範囲が数Ｖの範囲に特定される。電
流検出抵抗の両端に発生するｍＶオーダの電圧は、アン
プで増幅される。アンプは、電流検出抵抗の両端に発生
する電圧を増幅して次の回路に供給する。
抗の両端にはＲ×Ｉの電圧（Ｅ）が発生する。したがっ
て、抵抗値が一定である電流検出抵抗の両端に発生する
電圧を検出して電流を検出することができる。電流検出
抵抗は、できるかぎり抵抗値を小さくする必要がある。
電流検出抵抗が抵抗値に比例して電力消費が大きくなっ
て、電力を無駄に消費するからである。低抵抗な電流検
出抵抗は、電力消費は少ないが、電流に対する発生電圧
が低くなる。低い電圧は、電流を検出するために次に接
続する回路への入力電圧が不足する。たとえば、アナロ
グの電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ等で
は、入力される電圧範囲が数Ｖの範囲に特定される。電
流検出抵抗の両端に発生するｍＶオーダの電圧は、アン
プで増幅される。アンプは、電流検出抵抗の両端に発生
する電圧を増幅して次の回路に供給する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１は、電流検出抵抗
１の両端に発生する電圧を差動アンプ２で増幅する回路
を示している。この電流検出回路は、差動アンプ２のオ
フセット電圧に起因する誤差が発生する。オフセット電
圧は、入力電圧を０Ｖとする状態で出力される電圧であ
る。差動アンプのオフセット電圧を小さくすることは、
部品コストを高くすると共に、差動アンプを複雑な回路
構成とする。差動アンプは、オフセット電圧を小さくす
ることはできても、直流成分を増幅するかぎり完全に０
にはできない。差動アンプのオフセット電圧は、電流検
出の誤差の原因となる。オフセット電圧が出力電圧を狂
わせるからである。
１の両端に発生する電圧を差動アンプ２で増幅する回路
を示している。この電流検出回路は、差動アンプ２のオ
フセット電圧に起因する誤差が発生する。オフセット電
圧は、入力電圧を０Ｖとする状態で出力される電圧であ
る。差動アンプのオフセット電圧を小さくすることは、
部品コストを高くすると共に、差動アンプを複雑な回路
構成とする。差動アンプは、オフセット電圧を小さくす
ることはできても、直流成分を増幅するかぎり完全に０
にはできない。差動アンプのオフセット電圧は、電流検
出の誤差の原因となる。オフセット電圧が出力電圧を狂
わせるからである。
【０００４】本発明は、アンプのオフセット電圧に起因
する電流検出誤差を極減することを目的に開発されたも
のである。本発明の大切な目的は、簡単な回路でアンプ
のオフセット電圧をキャンセルして電流を正確に検出で
きる電流検出回路を提供することにある。
する電流検出誤差を極減することを目的に開発されたも
のである。本発明の大切な目的は、簡単な回路でアンプ
のオフセット電圧をキャンセルして電流を正確に検出で
きる電流検出回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電流検出回路
は、電流検出抵抗１の両端の電圧を検出して電流検出抵
抗１に流れる電流を検出する。電流検出回路は、電流検
出抵抗１の両端に＋−の入力端子を接続している差動ア
ンプ２と、この差動アンプ２の入力端子を電流検出抵抗
１の両端に切り換える切換スイッチ４とを備える。この
電流検出回路は、切換スイッチ４で入力端子を電流検出
抵抗１の両端に逆接続するように切り換えて、差動アン
プ２から出力されるふたつの電圧値からオフセット電圧
をキャンセルして電流検出抵抗１に流れる電流を検出し
ている。
は、電流検出抵抗１の両端の電圧を検出して電流検出抵
抗１に流れる電流を検出する。電流検出回路は、電流検
出抵抗１の両端に＋−の入力端子を接続している差動ア
ンプ２と、この差動アンプ２の入力端子を電流検出抵抗
１の両端に切り換える切換スイッチ４とを備える。この
電流検出回路は、切換スイッチ４で入力端子を電流検出
抵抗１の両端に逆接続するように切り換えて、差動アン
プ２から出力されるふたつの電圧値からオフセット電圧
をキャンセルして電流検出抵抗１に流れる電流を検出し
ている。
【０００６】電流検出回路は、差動アンプ２の入力側に
バッファーアンプ３を接続することができる。さらに、
電流検出回路は、切換スイッチ４を半導体スイッチング
素子とすることができる。
バッファーアンプ３を接続することができる。さらに、
電流検出回路は、切換スイッチ４を半導体スイッチング
素子とすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電流検出回路を例示する
ものであって、本発明は電流検出回路を以下のものに特
定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電流検出回路を例示する
ものであって、本発明は電流検出回路を以下のものに特
定しない。
【０００８】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【０００９】図２に示す電流検出回路は、電流検出抵抗
１と、バッファーアンプ３と、電流検出抵抗１に発生す
る電圧を増幅する差動アンプ２と、差動アンプ２と電流
検出抵抗１との間に接続している切換スイッチ４と、差
動アンプ２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータ５と、Ａ／Ｄコンバータ５の出力から差動アンプ
２の出力電圧を演算するマイコン６と、マイコン６に制
御されて切換スイッチ４を切り換える制御回路７を備え
る。
１と、バッファーアンプ３と、電流検出抵抗１に発生す
る電圧を増幅する差動アンプ２と、差動アンプ２と電流
検出抵抗１との間に接続している切換スイッチ４と、差
動アンプ２の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータ５と、Ａ／Ｄコンバータ５の出力から差動アンプ
２の出力電圧を演算するマイコン６と、マイコン６に制
御されて切換スイッチ４を切り換える制御回路７を備え
る。
【００１０】バッファーアンプ３は、切換スイッチ４と
差動アンプ２の入力端子との間に接続される。バッファ
ーアンプ３は、入力電圧を増幅することなく出力する。
バッファーアンプ３は、入力インピーダンスが大きく
て、出力インピーダンスが小さい。したがって、切換ス
イッチ４の抵抗成分による電圧降下を無視して、電流検
出回路の両端の電圧を正確に差動アンプ２に入力する。
切換スイッチ４に使用されるＦＥＴやトランジスター等
の半導体スイッチング素子は内部抵抗がある。半導体ス
イッチング素子の内部抵抗は、電圧を降下させる原因と
なる。ただ、スイッチング素子に内部抵抗があっても、
電流が流れないと電圧降下は起こらない。バッファーア
ンプ３は、入力インピーダンスが極めて大きいので、入
力端子に流れる入力電流が無視できるほどに小さいから
である。したがって、図の電流検出回路は、切換スイッ
チ４に半導体スイッチング素子を使用して正確に電流を
検出できる。バッファーアンプ３のオフセット電圧は無
視できる程度に充分に小さい。それは、１００％負帰還
のオぺアンプが使用されるからである。
差動アンプ２の入力端子との間に接続される。バッファ
ーアンプ３は、入力電圧を増幅することなく出力する。
バッファーアンプ３は、入力インピーダンスが大きく
て、出力インピーダンスが小さい。したがって、切換ス
イッチ４の抵抗成分による電圧降下を無視して、電流検
出回路の両端の電圧を正確に差動アンプ２に入力する。
切換スイッチ４に使用されるＦＥＴやトランジスター等
の半導体スイッチング素子は内部抵抗がある。半導体ス
イッチング素子の内部抵抗は、電圧を降下させる原因と
なる。ただ、スイッチング素子に内部抵抗があっても、
電流が流れないと電圧降下は起こらない。バッファーア
ンプ３は、入力インピーダンスが極めて大きいので、入
力端子に流れる入力電流が無視できるほどに小さいから
である。したがって、図の電流検出回路は、切換スイッ
チ４に半導体スイッチング素子を使用して正確に電流を
検出できる。バッファーアンプ３のオフセット電圧は無
視できる程度に充分に小さい。それは、１００％負帰還
のオぺアンプが使用されるからである。
【００１１】差動アンプ２は、＋−の入力端子に入力さ
れる電圧を増幅して出力する。理想的な差動アンプ２の
特性を図３の鎖線で示す。この差動アンプ２のオフセッ
ト電圧は０Ｖで、入力電圧が０Ｖのときに出力電圧も０
Ｖとなる。現実の回路に使用される差動アンプ２は理想
的なものではなく、図の実線で示すようにてオフセット
電圧がある。オフセット電圧は、図に示すように差動ア
ンプ２の出力電圧をシフトする。図の実線は、オフセッ
ト電圧を＋１００ｍＶとする差動アンプ２の特性を示し
ている。この差動アンプ２は、出力電圧がプラス側に１
００ｍＶシフトしている。いいかえると、正確な出力電
圧にオフセット電圧の１００ｍＶが加算されて電圧が出
力される。
れる電圧を増幅して出力する。理想的な差動アンプ２の
特性を図３の鎖線で示す。この差動アンプ２のオフセッ
ト電圧は０Ｖで、入力電圧が０Ｖのときに出力電圧も０
Ｖとなる。現実の回路に使用される差動アンプ２は理想
的なものではなく、図の実線で示すようにてオフセット
電圧がある。オフセット電圧は、図に示すように差動ア
ンプ２の出力電圧をシフトする。図の実線は、オフセッ
ト電圧を＋１００ｍＶとする差動アンプ２の特性を示し
ている。この差動アンプ２は、出力電圧がプラス側に１
００ｍＶシフトしている。いいかえると、正確な出力電
圧にオフセット電圧の１００ｍＶが加算されて電圧が出
力される。
【００１２】切換スイッチ４は、差動アンプ２のオフセ
ット電圧に起因する誤差をキャンセルする。図の切換ス
イッチ４は、４つのオンオフスイッチ〜を備える。
スイッチにはＦＥＴやトランジスター等の半導体スイッ
チング素子が使用される。これ等のスイッチング素子
は、非常に短時間に切り換えできると共に、接点を機械
的に切り換えるスイッチに比較して寿命を長くして信頼
性を高くできる。ただ、スイッチには、接点を機械的に
切り換えるリレー等のスイッチも使用できる。接点を切
り換えるスイッチは、電圧降下を小さくできる。各々の
バッファーアンプ３の入力端子にふたつのスイッチの片
方を接続している。ふたつのスイッチの他端は、電流検
出回路の両端に接続される。
ット電圧に起因する誤差をキャンセルする。図の切換ス
イッチ４は、４つのオンオフスイッチ〜を備える。
スイッチにはＦＥＴやトランジスター等の半導体スイッ
チング素子が使用される。これ等のスイッチング素子
は、非常に短時間に切り換えできると共に、接点を機械
的に切り換えるスイッチに比較して寿命を長くして信頼
性を高くできる。ただ、スイッチには、接点を機械的に
切り換えるリレー等のスイッチも使用できる。接点を切
り換えるスイッチは、電圧降下を小さくできる。各々の
バッファーアンプ３の入力端子にふたつのスイッチの片
方を接続している。ふたつのスイッチの他端は、電流検
出回路の両端に接続される。
【００１３】切換スイッチ４は、以下のようにスイッチ
ングされて、電流検出回路の電圧をバッファーアンプ３
を介して差動アンプ２に入力する。 (1) スイッチとをオン、スイッチとをオフに
する。切換スイッチ４のこの位置を「正常接続位置」と
する。この状態で、電流検出抵抗１のＡ点は、バッファ
ーアンプ３を介して差動アンプ２の＋側入力端子に接続
される。Ｂ点は、バッファーアンプ３を介して差動アン
プ２の−側入力端子に接続される。 (2) スイッチとをオフ、スイッチとをオンに
する。切換スイッチ４のこの位置を「逆接続位置」とす
る。この状態で、電流検出抵抗１のＡ点は、バッファー
アンプ３を介して差動アンプ２の−側入力端子に接続さ
れる。Ｂ点はバッファーアンプ３を介して差動アンプ２
の＋側入力端子に接続される。(1)から(2)に、あるいは
(2)から(1)に切り換えると、差動アンプ２の入力端子
は、バッファーアンプ３を介して電流検出抵抗１の両端
に逆に接続される。
ングされて、電流検出回路の電圧をバッファーアンプ３
を介して差動アンプ２に入力する。 (1) スイッチとをオン、スイッチとをオフに
する。切換スイッチ４のこの位置を「正常接続位置」と
する。この状態で、電流検出抵抗１のＡ点は、バッファ
ーアンプ３を介して差動アンプ２の＋側入力端子に接続
される。Ｂ点は、バッファーアンプ３を介して差動アン
プ２の−側入力端子に接続される。 (2) スイッチとをオフ、スイッチとをオンに
する。切換スイッチ４のこの位置を「逆接続位置」とす
る。この状態で、電流検出抵抗１のＡ点は、バッファー
アンプ３を介して差動アンプ２の−側入力端子に接続さ
れる。Ｂ点はバッファーアンプ３を介して差動アンプ２
の＋側入力端子に接続される。(1)から(2)に、あるいは
(2)から(1)に切り換えると、差動アンプ２の入力端子
は、バッファーアンプ３を介して電流検出抵抗１の両端
に逆に接続される。
【００１４】(1)と(2)に切換スイッチ４を切り換えて、
電流検出抵抗１の電圧を正確に検出できる動作は以下の
ようになる。仮に、差動アンプ２のオフセット電圧を＋
１００ｍＶ、差動アンプ２の増幅率を１００倍、電流検
出抵抗１の抵抗値を５０ｍΩ、電流検出抵抗１に矢印で
示す方向に１Ａの電流が流れるとする。
電流検出抵抗１の電圧を正確に検出できる動作は以下の
ようになる。仮に、差動アンプ２のオフセット電圧を＋
１００ｍＶ、差動アンプ２の増幅率を１００倍、電流検
出抵抗１の抵抗値を５０ｍΩ、電流検出抵抗１に矢印で
示す方向に１Ａの電流が流れるとする。
【００１５】この状態で、電流検出抵抗１には、Ａ点の
Ｂ点に対する電圧が＋５０ｍＶとなる。切換スイッチ４
を正常接続位置の状態にすると、＋側入力端子の電圧が
高いので、差動アンプ２の出力電圧は＋５．１Ｖとな
る。それは、入力電圧の＋５０ｍＶが１００倍に増幅さ
れて＋５Ｖとなり、これにオフセット電圧の＋１００ｍ
Ｖが加算されるからである。
Ｂ点に対する電圧が＋５０ｍＶとなる。切換スイッチ４
を正常接続位置の状態にすると、＋側入力端子の電圧が
高いので、差動アンプ２の出力電圧は＋５．１Ｖとな
る。それは、入力電圧の＋５０ｍＶが１００倍に増幅さ
れて＋５Ｖとなり、これにオフセット電圧の＋１００ｍ
Ｖが加算されるからである。
【００１６】逆接続位置の状態に切換スイッチ４を切り
換えると、−側入力端子の電圧が高くなるので、出力電
圧は−４．９Ｖとなる。それは、入力電圧の−５０ｍＶ
が１００倍に増幅されて−５Ｖとなり、これにオフセッ
ト電圧の＋１００ｍＶが加算されるからである。
換えると、−側入力端子の電圧が高くなるので、出力電
圧は−４．９Ｖとなる。それは、入力電圧の−５０ｍＶ
が１００倍に増幅されて−５Ｖとなり、これにオフセッ
ト電圧の＋１００ｍＶが加算されるからである。
【００１７】切換スイッチ４を切り換えると、差動アン
プ２の出力電圧は正常接続位置のときに５．１Ｖとな
り、逆接続位置のときに−４．９Ｖとなるので、両電圧
値の差を計算するために、［５．１−（−４．９）］／
２を計算すると５Ｖとなる。この電圧は、オフセット電
圧のない差動アンプ２で増幅した電圧と正確に一致し、
電流検出抵抗１の抵抗値から電流を正確に１Ａと検出で
きる。すなわち、切換スイッチ４を切り換えて、差動ア
ンプ２の入力端子を電流検出抵抗１に逆接続して、出力
電圧を演算するとオフセット電圧をキャンセルして、正
確に電流を検出できる。
プ２の出力電圧は正常接続位置のときに５．１Ｖとな
り、逆接続位置のときに−４．９Ｖとなるので、両電圧
値の差を計算するために、［５．１−（−４．９）］／
２を計算すると５Ｖとなる。この電圧は、オフセット電
圧のない差動アンプ２で増幅した電圧と正確に一致し、
電流検出抵抗１の抵抗値から電流を正確に１Ａと検出で
きる。すなわち、切換スイッチ４を切り換えて、差動ア
ンプ２の入力端子を電流検出抵抗１に逆接続して、出力
電圧を演算するとオフセット電圧をキャンセルして、正
確に電流を検出できる。
【００１８】差動アンプ２の出力電圧は、マイコン６で
演算される。マイコン６は、デジタル信号を内蔵するＣ
ＰＵで演算する。図の装置は、差動アンプ２の出力をデ
ジタル信号に変換するために、差動アンプ２の出力側に
Ａ／Ｄコンバータ５を接続している。Ａ／Ｄコンバータ
５は、差動アンプ２から出力されるアナログの電圧値を
デジタル値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５から出力さ
れるデジタル信号は、マイコン６に入力される。マイコ
ン６は、入力されるふたつの電圧値の差を計算して、正
確に電流を計算する。
演算される。マイコン６は、デジタル信号を内蔵するＣ
ＰＵで演算する。図の装置は、差動アンプ２の出力をデ
ジタル信号に変換するために、差動アンプ２の出力側に
Ａ／Ｄコンバータ５を接続している。Ａ／Ｄコンバータ
５は、差動アンプ２から出力されるアナログの電圧値を
デジタル値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５から出力さ
れるデジタル信号は、マイコン６に入力される。マイコ
ン６は、入力されるふたつの電圧値の差を計算して、正
確に電流を計算する。
【００１９】さらに、マイコン６は、電流を検出すると
きに、制御回路７に切換信号を出力する。制御回路７
は、マイコン６から入力される切換信号で切換スイッチ
４を、前述の正常接続位置と逆接続位置の状態に切り換
える。さらに、マイコン６は、切換信号を出力して切換
スイッチ４を正常接続位置または逆接続位置の状態に切
り換える状態で、Ａ／Ｄコンバータ５から入力される電
圧を一時的に記憶する。記憶する正常接続位置と逆接続
位置の状態における電圧値の差、すなわち、差動アンプ
２の出力電圧の差から正確に電流値を検出する。マイコ
ン６は、図４に示すフローチャートで、以下のようにし
て電流検出抵抗１の電流を検出する。
きに、制御回路７に切換信号を出力する。制御回路７
は、マイコン６から入力される切換信号で切換スイッチ
４を、前述の正常接続位置と逆接続位置の状態に切り換
える。さらに、マイコン６は、切換信号を出力して切換
スイッチ４を正常接続位置または逆接続位置の状態に切
り換える状態で、Ａ／Ｄコンバータ５から入力される電
圧を一時的に記憶する。記憶する正常接続位置と逆接続
位置の状態における電圧値の差、すなわち、差動アンプ
２の出力電圧の差から正確に電流値を検出する。マイコ
ン６は、図４に示すフローチャートで、以下のようにし
て電流検出抵抗１の電流を検出する。
【００２０】［ｎ＝１のステップ］このステップにおい
て、マイコン６は制御回路７を介して切換スイッチ４を
(1)の正常接続位置の状態とする。制御回路７は、マイ
コン６から入力される切換信号で、切換スイッチ４を正
常接続位置の状態に切り換える。 ［ｎ＝２のステップ］マイコン６は、Ａ／Ｄコンバータ
５から入力されるデジタルの電圧信号である第１電圧
（Ｅ1）、たとえば５．１Ｖを一時的に記憶する。 ［ｎ＝３のステップ］このステップにおいて、マイコン
６は制御回路７を介して切換スイッチ４を(2)の逆接続
位置の状態とする。制御回路７は、マイコン６から入力
される切換信号で、切換スイッチ４を逆接続位置の状態
に切り換える。 ［ｎ＝４のステップ］マイコン６は、Ａ／Ｄコンバータ
５から入力されるデジタルの電圧信号である第２電圧
（Ｅ2）、たとえば−４．９Ｖを一時的に記憶する。 ［ｎ＝５のステップ］マイコン６は、記憶する第１電圧
と第２電圧から正確な検出電圧（Ｅ）を計算する。 Ｅ＝［Ｅ1−Ｅ2］／２＝［５．１−（−４．９）］／２ ＝［５．１＋４．９］／２ ＝５（Ｖ） ［ｎ＝６のステップ］検出電圧から電流を演算する。電
流（Ｉ）は、下記の式で計算される。 電流（Ｉ）＝Ｅ／Ｒ 電圧を５Ｖとして、抵抗（Ｒ）を５０ｍΩとすると、電
流は１Ａとなる。
て、マイコン６は制御回路７を介して切換スイッチ４を
(1)の正常接続位置の状態とする。制御回路７は、マイ
コン６から入力される切換信号で、切換スイッチ４を正
常接続位置の状態に切り換える。 ［ｎ＝２のステップ］マイコン６は、Ａ／Ｄコンバータ
５から入力されるデジタルの電圧信号である第１電圧
（Ｅ1）、たとえば５．１Ｖを一時的に記憶する。 ［ｎ＝３のステップ］このステップにおいて、マイコン
６は制御回路７を介して切換スイッチ４を(2)の逆接続
位置の状態とする。制御回路７は、マイコン６から入力
される切換信号で、切換スイッチ４を逆接続位置の状態
に切り換える。 ［ｎ＝４のステップ］マイコン６は、Ａ／Ｄコンバータ
５から入力されるデジタルの電圧信号である第２電圧
（Ｅ2）、たとえば−４．９Ｖを一時的に記憶する。 ［ｎ＝５のステップ］マイコン６は、記憶する第１電圧
と第２電圧から正確な検出電圧（Ｅ）を計算する。 Ｅ＝［Ｅ1−Ｅ2］／２＝［５．１−（−４．９）］／２ ＝［５．１＋４．９］／２ ＝５（Ｖ） ［ｎ＝６のステップ］検出電圧から電流を演算する。電
流（Ｉ）は、下記の式で計算される。 電流（Ｉ）＝Ｅ／Ｒ 電圧を５Ｖとして、抵抗（Ｒ）を５０ｍΩとすると、電
流は１Ａとなる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の電流検出回路は、簡単な回路で
アンプのオフセット電圧をキャンセルして電流を正確に
検出できる特長がある。それは、切換スイッチが、電流
検出抵抗の両端に発生する電圧を、差動アンプの入力側
に正常な状態と逆電圧となる状態とで入力するからであ
る。差動アンプのオフセット電圧は、つねに同じ電圧だ
けシフトして出力電圧を狂わせる。本発明の電流検出回
路は、正常な接続状態においても、逆接続の状態におい
ても、差動アンプの入力側には同じ大きさの電圧であっ
て＋−を逆とする電圧が入力される。オフセット電圧が
０である差動アンプは、入力電圧の大きさが同じで＋−
が逆であるから、出力電圧も同じ大きさで＋−が逆電圧
となるはずである。しかしながら、出力電圧はオフセッ
ト電圧によって同じ方向にシフトしている。同じ方向に
シフトするふたつの電圧は、差をとってキャンセルでき
る。
アンプのオフセット電圧をキャンセルして電流を正確に
検出できる特長がある。それは、切換スイッチが、電流
検出抵抗の両端に発生する電圧を、差動アンプの入力側
に正常な状態と逆電圧となる状態とで入力するからであ
る。差動アンプのオフセット電圧は、つねに同じ電圧だ
けシフトして出力電圧を狂わせる。本発明の電流検出回
路は、正常な接続状態においても、逆接続の状態におい
ても、差動アンプの入力側には同じ大きさの電圧であっ
て＋−を逆とする電圧が入力される。オフセット電圧が
０である差動アンプは、入力電圧の大きさが同じで＋−
が逆であるから、出力電圧も同じ大きさで＋−が逆電圧
となるはずである。しかしながら、出力電圧はオフセッ
ト電圧によって同じ方向にシフトしている。同じ方向に
シフトするふたつの電圧は、差をとってキャンセルでき
る。
【図１】従来の電流検出回路の回路図
【図２】本発明の実施例にかかる電流検出回路の回路図
【図３】差動アンプの特性を示すグラフ
【図４】マイコンが電流検出抵抗の電流を検出するステ
ップを示すフローチャート
ップを示すフローチャート
１…電流検出抵抗 ２…差動アンプ ３…バッファーアンプ ４…切換スイッチ ５…Ａ／Ｄコンバータ ６…マイコン ７…制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 電流検出抵抗(1)の両端の電圧を検出し
て電流検出抵抗(1)に流れる電流を検出する電流検出回
路において、 電流検出抵抗(1)の両端に＋−の入力端子を接続してい
る差動アンプ(2)と、この差動アンプ(2)の入力端子を電
流検出抵抗(1)の両端に切り換える切換スイッチ(4)とを
備え、切換スイッチ(4)で入力端子を電流検出抵抗(1)の
両端に逆接続するように切り換えて、差動アンプ(2)か
ら出力されるふたつの電圧値からオフセット電圧をキャ
ンセルして電流検出抵抗(1)に流れる電流を検出するよ
うにしてなる電流検出回路。 - 【請求項２】 差動アンプ(2)の入力側にバッファーア
ンプ(3)を接続している請求項１に記載される電流検出
回路。 - 【請求項３】 切換スイッチ(4)が半導体スイッチング
素子である請求項１に記載される電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055595A JP2002257869A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001055595A JP2002257869A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257869A true JP2002257869A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18915761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001055595A Pending JP2002257869A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002257869A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001055595A patent/JP2002257869A/ja active Pending
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