JP2003035729A - クランプセンサ - Google Patents
クランプセンサInfo
- Publication number
- JP2003035729A JP2003035729A JP2001222499A JP2001222499A JP2003035729A JP 2003035729 A JP2003035729 A JP 2003035729A JP 2001222499 A JP2001222499 A JP 2001222499A JP 2001222499 A JP2001222499 A JP 2001222499A JP 2003035729 A JP2003035729 A JP 2003035729A
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- Japan
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- hall element
- current
- battery
- clamp sensor
- switch
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- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い検出感度が要求される場合にのみ、ホー
ル素子に大きな電流を与えることにより、検出感度を一
律に下げることなく電池寿命を延ばす。 【解決手段】 電池４からホール素子２に動作電流を供
給する電池利用型のクランプセンサ１０において、ホー
ル素子２と電池４との間に、定電流素子３とスイッチ１
２とからなる複数の直列回路を互いに並列に接続してな
る動作電流供給回路１１を設け、ホール素子２に要求さ
れる検出感度に応じて、各スイッチ１２をオンオフ制御
する。
ル素子に大きな電流を与えることにより、検出感度を一
律に下げることなく電池寿命を延ばす。 【解決手段】 電池４からホール素子２に動作電流を供
給する電池利用型のクランプセンサ１０において、ホー
ル素子２と電池４との間に、定電流素子３とスイッチ１
２とからなる複数の直列回路を互いに並列に接続してな
る動作電流供給回路１１を設け、ホール素子２に要求さ
れる検出感度に応じて、各スイッチ１２をオンオフ制御
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池を電源とする
クランプセンサに関し、さらに詳しく言えば、電池から
ホール素子に供給される動作電流を可変として、要求さ
れる測定精度との兼ね合いで電池の長寿命化を図る技術
に関するものである。
クランプセンサに関し、さらに詳しく言えば、電池から
ホール素子に供給される動作電流を可変として、要求さ
れる測定精度との兼ね合いで電池の長寿命化を図る技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】クランプセンサは、被測定電線を活線状
態としたままで、その電流を測定可能にする電流センサ
として広く利用されている。クランプセンサは測定現場
に持ち運ばれる機会が多いため、携帯に便利な電池利用
型のものが用意されている。そのクランプセンサの一例
を図２により説明する。
態としたままで、その電流を測定可能にする電流センサ
として広く利用されている。クランプセンサは測定現場
に持ち運ばれる機会が多いため、携帯に便利な電池利用
型のものが用意されている。そのクランプセンサの一例
を図２により説明する。
【０００３】一般的に、クランプセンサ１は磁電変換素
子としてのホール素子２を有し、このホール素子２は、
図示しない磁気コア（クランプコア）の所定の空隙内に
磁束の流れ方向と直交するように配置されている。
子としてのホール素子２を有し、このホール素子２は、
図示しない磁気コア（クランプコア）の所定の空隙内に
磁束の流れ方向と直交するように配置されている。
【０００４】よく知られているように、ホール素子２は
それぞれ一対の電流端子２ａ，２ａと電圧端子２ｂ，２
ｂとを有しており、この場合、一方の電流端子２ａには
定電流素子３を介して電池４が接続され、他方の電流端
子２ａは接地されている。
それぞれ一対の電流端子２ａ，２ａと電圧端子２ｂ，２
ｂとを有しており、この場合、一方の電流端子２ａには
定電流素子３を介して電池４が接続され、他方の電流端
子２ａは接地されている。
【０００５】ホール素子２の電圧端子２ｂ，２ｂには、
差動増幅器５を介してレンジアンプ６が接続されてお
り、このレンジアンプ６の増幅レベルは制御手段として
のＣＰＵ７により制御される。
差動増幅器５を介してレンジアンプ６が接続されてお
り、このレンジアンプ６の増幅レベルは制御手段として
のＣＰＵ７により制御される。
【０００６】電池４から定電流素子３に電圧を印加する
ことにより、定電流素子３からホール素子２に一定電流
が供給され、ホール素子２が動作状態となる。被測定電
線に流れる電流により磁気コア内に磁束が発生すると、
ホール効果によって電流と磁束との積に比例した電圧が
ホール素子３の電圧端子２ｂ，２ｂに発生する。
ことにより、定電流素子３からホール素子２に一定電流
が供給され、ホール素子２が動作状態となる。被測定電
線に流れる電流により磁気コア内に磁束が発生すると、
ホール効果によって電流と磁束との積に比例した電圧が
ホール素子３の電圧端子２ｂ，２ｂに発生する。
【０００７】ホール素子３の出力電圧は、差動増幅器５
にて所定に増幅されたのち、レンジアンプ６で任意の波
高値（電圧レベル）にまで増幅され、図示しない測定器
本体に与えられる。
にて所定に増幅されたのち、レンジアンプ６で任意の波
高値（電圧レベル）にまで増幅され、図示しない測定器
本体に与えられる。
【０００８】ホール素子２の検出感度は供給される動作
電流に依存するが、上記従来のクランプセンサ１におい
ては、ホール素子２に供給される電流が一定であるた
め、被測定電線に流れる電流を幅広い範囲（微小電流か
ら大電流まで）で感度よく検出することができない。
電流に依存するが、上記従来のクランプセンサ１におい
ては、ホール素子２に供給される電流が一定であるた
め、被測定電線に流れる電流を幅広い範囲（微小電流か
ら大電流まで）で感度よく検出することができない。
【０００９】これを補うため、レンジアンプ６の増幅レ
ベルを可変にするにしても、一つのレンジアンプでは自
ずと限界がある。そこで、幅広いレンジ倍率を得るに
は、複数のレンジアンプが必要となるが、その組み合わ
せには個々のレンジアンプのダイナミック特性などのマ
ッチング性を考慮しなければならず、設計上の困難が伴
うばかりでなく、コスト的にも好ましくない。
ベルを可変にするにしても、一つのレンジアンプでは自
ずと限界がある。そこで、幅広いレンジ倍率を得るに
は、複数のレンジアンプが必要となるが、その組み合わ
せには個々のレンジアンプのダイナミック特性などのマ
ッチング性を考慮しなければならず、設計上の困難が伴
うばかりでなく、コスト的にも好ましくない。
【００１０】別の方法として、ホール素子２に供給する
電流を大きくして検出感度を高める方法もあるが、この
方法では消費電流が増大するため、電源を電池とする電
池利用型の場合には電池寿命が短くなるので好ましくな
い。
電流を大きくして検出感度を高める方法もあるが、この
方法では消費電流が増大するため、電源を電池とする電
池利用型の場合には電池寿命が短くなるので好ましくな
い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、電池利用型のクランプセンサにおいて、被測定
対象に応じて要求される検出感度が得られるように、ホ
ール素子への供給電流を適宜可変とすることにより、測
定精度との兼ね合いで電池を有効に使用できるようにし
たクランプセンサを提供することにある。
課題は、電池利用型のクランプセンサにおいて、被測定
対象に応じて要求される検出感度が得られるように、ホ
ール素子への供給電流を適宜可変とすることにより、測
定精度との兼ね合いで電池を有効に使用できるようにし
たクランプセンサを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、内部に被測定電線が挿通される磁気コア
と、上記磁気コアの所定の空隙内に配置されるホール素
子と、上記ホール素子の電流端子に動作電流を与える電
源としての電池と、上記ホール素子の電圧端子間に現れ
る出力電圧を所定に増幅するレンジアンプと、上記レン
ジアンプに対して所定の増幅レベルを設定する制御手段
とを備え、上記ホール素子の電流端子と上記電池との間
には、定電流素子およびスイッチを直列に接続してなる
動作電流供給回路が複数並列に接続されており、上記ホ
ール素子に要求される検出感度に応じて、上記制御手段
により上記各動作電流供給回路内の上記スイッチがオン
オフ制御されることを特徴としている。
め、本発明は、内部に被測定電線が挿通される磁気コア
と、上記磁気コアの所定の空隙内に配置されるホール素
子と、上記ホール素子の電流端子に動作電流を与える電
源としての電池と、上記ホール素子の電圧端子間に現れ
る出力電圧を所定に増幅するレンジアンプと、上記レン
ジアンプに対して所定の増幅レベルを設定する制御手段
とを備え、上記ホール素子の電流端子と上記電池との間
には、定電流素子およびスイッチを直列に接続してなる
動作電流供給回路が複数並列に接続されており、上記ホ
ール素子に要求される検出感度に応じて、上記制御手段
により上記各動作電流供給回路内の上記スイッチがオン
オフ制御されることを特徴としている。
【００１３】この構成によれば、高い検出感度が要求さ
れる場合にのみ、ホール素子に大きな電流を与えること
ができるため、検出感度を一律に下げることなく電池寿
命を延ばすことができる。
れる場合にのみ、ホール素子に大きな電流を与えること
ができるため、検出感度を一律に下げることなく電池寿
命を延ばすことができる。
【００１４】なお、一つのレンジアンプで幅の広い増幅
（レンジ倍率）を得るため、上記スイッチのオンオフに
関連して、上記レンジアンプの増幅レベルが選択される
ようにすることが好ましい。
（レンジ倍率）を得るため、上記スイッチのオンオフに
関連して、上記レンジアンプの増幅レベルが選択される
ようにすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、図１を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。
明の実施形態について説明する。
【００１６】このクランプセンサ１０においても、先の
図２で説明した従来例と同じく、電池４からホール素子
２の電流端子２ａに対して動作電流が供給され、ホール
素子２の電圧端子２ｂ間には差動増幅器５を介してレン
ジアンプ６が接続されている。レンジアンプ６の増幅レ
ベルはＣＰＵ７によって制御される。
図２で説明した従来例と同じく、電池４からホール素子
２の電流端子２ａに対して動作電流が供給され、ホール
素子２の電圧端子２ｂ間には差動増幅器５を介してレン
ジアンプ６が接続されている。レンジアンプ６の増幅レ
ベルはＣＰＵ７によって制御される。
【００１７】このクランプセンサ１０は、上記の各構成
要素に加えて、ホール素子２と電池４との間に接続され
る動作電流供給回路１１を備えており、上記従来例で用
いられている定電流素子３は、この動作電流供給回路１
１内に含まれている。
要素に加えて、ホール素子２と電池４との間に接続され
る動作電流供給回路１１を備えており、上記従来例で用
いられている定電流素子３は、この動作電流供給回路１
１内に含まれている。
【００１８】すなわち、この動作電流供給回路１１は、
定電流素子３とＦＥＴスイッチ１２とからなる複数の直
列回路を互いに並列に接続することにより構成され、各
直列回路に含まれるＦＥＴスイッチ１２は、ＣＰＵ７に
よりそのオンオフが制御される。なお、ＦＥＴスイッチ
１２に代えて、トランジスタスイッチやリレースイッチ
などを用いてもよい。
定電流素子３とＦＥＴスイッチ１２とからなる複数の直
列回路を互いに並列に接続することにより構成され、各
直列回路に含まれるＦＥＴスイッチ１２は、ＣＰＵ７に
よりそのオンオフが制御される。なお、ＦＥＴスイッチ
１２に代えて、トランジスタスイッチやリレースイッチ
などを用いてもよい。
【００１９】一例として、被測定電線に流れている電流
が大電流で、ホール素子２の検出感度を下げても電流検
出が可能な場合には、動作電流供給回路１１内の一つの
ＦＥＴスイッチ１２のみがオンとされ、その直列回路の
定電流素子３からホール素子２に動作電流が供給され
る。
が大電流で、ホール素子２の検出感度を下げても電流検
出が可能な場合には、動作電流供給回路１１内の一つの
ＦＥＴスイッチ１２のみがオンとされ、その直列回路の
定電流素子３からホール素子２に動作電流が供給され
る。
【００２０】これに対して、被測定電線に流れている電
流が微小電流で、ホール素子２に高い検出感度が要求さ
れる場合には、複数のＦＥＴスイッチ１２が同時にオン
とされる。これにより、ホール素子２により多くの動作
電流が供給され、その検出感度が高められる。
流が微小電流で、ホール素子２に高い検出感度が要求さ
れる場合には、複数のＦＥＴスイッチ１２が同時にオン
とされる。これにより、ホール素子２により多くの動作
電流が供給され、その検出感度が高められる。
【００２１】また、ＦＥＴスイッチ１２のオンオフによ
って、ホール素子２の検出感度が低感度から高感度にま
で切り替えられるため、レンジアンプ６の増幅レベルが
限られた範囲であるにしても、一つのレンジアンプ６で
複数のレンジアンプを組み合わせたと同様の幅の広い増
幅を行うことができ、任意の電圧レベルが得られる。
って、ホール素子２の検出感度が低感度から高感度にま
で切り替えられるため、レンジアンプ６の増幅レベルが
限られた範囲であるにしても、一つのレンジアンプ６で
複数のレンジアンプを組み合わせたと同様の幅の広い増
幅を行うことができ、任意の電圧レベルが得られる。
【００２２】なお、動作電流供給回路１１に含まれる定
電流素子３とＦＥＴスイッチ１２とからなる直列回路の
数は任意に決められる。また、定電流素子３は温度係数
が正，負のどちらでも製品化され容易に入手可能である
ため、ホール素子２の温度特性に合うものを選択でき
る。
電流素子３とＦＥＴスイッチ１２とからなる直列回路の
数は任意に決められる。また、定電流素子３は温度係数
が正，負のどちらでも製品化され容易に入手可能である
ため、ホール素子２の温度特性に合うものを選択でき
る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池からホール素子に動作電流を供給する電池利用型の
クランプセンサにおいて、ホール素子と電池との間に、
定電流素子とスイッチとからなる複数の直列回路を互い
に並列に接続してなる動作電流供給回路を設け、ホール
素子に要求される検出感度に応じて、各スイッチをオン
オフ制御するようにしたことにより、高い検出感度が要
求される場合にのみ、ホール素子に大きな電流を与える
ことができ、検出感度を一律に下げることなく電池寿命
を延ばすことができる。
電池からホール素子に動作電流を供給する電池利用型の
クランプセンサにおいて、ホール素子と電池との間に、
定電流素子とスイッチとからなる複数の直列回路を互い
に並列に接続してなる動作電流供給回路を設け、ホール
素子に要求される検出感度に応じて、各スイッチをオン
オフ制御するようにしたことにより、高い検出感度が要
求される場合にのみ、ホール素子に大きな電流を与える
ことができ、検出感度を一律に下げることなく電池寿命
を延ばすことができる。
【図１】本発明の実施形態に係るクランプセンサの回路
構成図。
構成図。
【図２】従来例としてのクランプセンサの回路構成図。
１０ クランプセンサ
２ ホール素子
３ 定電流素子
４ 電池
５ 差動増幅器
６ レンジアンプ
７ ＣＰＵ
１１ 動作電流供給回路
１２ スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に被測定電線が挿通される磁気コア
と、上記磁気コアの所定の空隙内に配置されるホール素
子と、上記ホール素子の電流端子に動作電流を与える電
源としての電池と、上記ホール素子の電圧端子間に現れ
る出力電圧を所定に増幅するレンジアンプと、上記レン
ジアンプに対して所定の増幅レベルを設定する制御手段
とを備え、 上記ホール素子の電流端子と上記電池との間には、定電
流素子およびスイッチを直列に接続してなる動作電流供
給回路が複数並列に接続されており、上記ホール素子に
要求される検出感度に応じて、上記制御手段により上記
各動作電流供給回路内の上記スイッチがオンオフ制御さ
れることを特徴とするクランプセンサ。 - 【請求項２】 上記制御手段は、上記スイッチのオンオ
フに関連して上記レンジアンプの増幅レベルを選択する
請求項１に記載のクランプセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222499A JP2003035729A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | クランプセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222499A JP2003035729A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | クランプセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003035729A true JP2003035729A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19055972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001222499A Pending JP2003035729A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | クランプセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003035729A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033303A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出装置 |
| KR100858490B1 (ko) | 2007-01-15 | 2008-09-12 | 이진민 | 방사성동위원소 전지를 이용한 물리량 감지장치 |
| JP2018148630A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、受電装置及び電子機器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54141174A (en) * | 1978-04-25 | 1979-11-02 | Toshiba Corp | Supply current value switching circuit |
| JPS60128373A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-09 | Hitachi Ltd | 電流検出装置 |
| JPH02226074A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-07 | Kanetsuu Kogyo Kk | 計測装置 |
| JPH0312279U (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-07 | ||
| JP2000131005A (ja) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Ritsumeikan | 磁気センサ |
-
2001
- 2001-07-24 JP JP2001222499A patent/JP2003035729A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54141174A (en) * | 1978-04-25 | 1979-11-02 | Toshiba Corp | Supply current value switching circuit |
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| KR100858490B1 (ko) | 2007-01-15 | 2008-09-12 | 이진민 | 방사성동위원소 전지를 이용한 물리량 감지장치 |
| JP2018148630A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、受電装置及び電子機器 |
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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: 20080603 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100630 |