JP2003270274A - 電流供給システムにおける電流モニタ装置 - Google Patents

電流供給システムにおける電流モニタ装置

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JP2003270274A
JP2003270274A JP2003011342A JP2003011342A JP2003270274A JP 2003270274 A JP2003270274 A JP 2003270274A JP 2003011342 A JP2003011342 A JP 2003011342A JP 2003011342 A JP2003011342 A JP 2003011342A JP 2003270274 A JP2003270274 A JP 2003270274A
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resistor
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resistance
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Ullrich Dr Hetzler
ヘツラー ウルリツヒ
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IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Isabellen Huette GmbH
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IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Isabellen Huette GmbH
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G01R31/007—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks using microprocessors or computers

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の負荷を有する電力供給システムにおい
て短時間で正確に電流をモニタすることができる電流測
定装置を低コストで実現する。 【解決手段】 共通電力バス（ＬＢ）を用いて複数の負
荷（１０、１１、１２）に給電し、ディジタル制御デー
タ用の制御バス（ＣＡＮ）が複数の電子制御ユニット
（μＣ１、μＣ２、・・・μＣｎ）を相互に接続しかつ
負荷に接続する電力供給システムにおいて使用され、電
力バスに直列に接続された１個の測定抵抗（３０）と、
この測定抵抗の電力接続部（３２）に電気的に接続され
た半導体素子（２３）と、ディジタル電流測定信号を発
生する測定回路とを具えている。測定抵抗は合金製の抵
抗素子（３１）からなり、上記半導体素子はこの抵抗素
子および／または電力接続部の平坦な表面上に熱的に結
合して配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前半部
分に記載された電力供給システムにおいて使用される電
流モニタ（監視）装置に関する。
【０００２】即ち、その電流供給システムにおいて、複
数の負荷（１０、１１、１２）に対して共通の電力バス
を介して電流が複数の負荷に供給され、ディジタル情報
および制御データ用の制御バス（ＣＡＮ）が複数の電子
制御ユニット（μＣ１、μＣ２…μＣｎ）を相互に接続
しかつその複数の負荷に接続する。
【０００３】
【発明の背景】ここで検討するタイプの電力供給（給
電）システムの典型例は、原動機付き輸送手段（自動
車、乗物、車両等、vehicle）において、快適さ、信頼
性、安全性および環境適合性に関する要求の増大に応じ
て年々数が増大する電気的負荷に対して給電するもので
ある。それに対応して増大する電力消費に対しては、例
えば４２Ｖの比較的高い電圧の電源にリング形またはス
ター形の共通電力バス接続によって全ての負荷を接続す
ることが有効であることが分かる。電源の電圧を高くす
ることによって、従来の普通に使用されている１２Ｖの
バッテリに比べて電流を低くすることができ、それに対
応して送電線（給電線）の断面積または直径を小さくす
ることができる。例えば全負荷の合計の消費電力を５ｋ
Ｗとすると、４２Ｖでは最大合計電流（全電流）が１２
０Ａとなって、原動機付き輸送手段（自動車、乗物、車
両、等）において容易に扱うことができる。もちろん、
高電圧電源は低電圧電源用の内蔵の回路網に付加するこ
ともできる。
【０００４】原動機付き輸送手段における数が増大して
いる相異なるプロセッサ、アクチュエータ（作動器）お
よびセンサの間で、例えばモータ（原動機）制御および
快適性電子技術（窓昇降機、自動シート（座席）調節、
空調（環境調整）、等）のための制御データおよび情報
データを交換するために、電力バスと並行して（並列
に）配置できる標準的データバス・システム（例えばい
わゆるＣＡＮバス）が概ね利用されている。必要な半導
体として、例えば４２Ｖのような高電圧の電力供給回路
網を用いると有利である。その理由は、いろいろある
が、基本的には、１２Ｖの内蔵電源回路網の場合に比較
して負荷の安全なスイッチング（切換え）に必要な半導
体面積がはるかに小さくて済むためである。
【０００５】負荷の数が増大し全電力が上昇する一方
で、障害（故障）、特に短絡の危険性が増大し、その結
果、動力付き輸送手段の安全性および機能にとって破滅
的（致命的）状況が生じる得る。特に火災の危険性があ
る。それに対応して、従来、典型的には個々の負荷に個
別に組込まれている保護手段（ヒューズ）および電流測
定素子を用いて行われる所要の安全性および機能のモニ
タ（テスト）に対して高い要求がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる課題
（目的）は、従来と比較してより低コストで簡単な方法
で、例えば多数の負荷を有する原動機付き輸送機（自動
車、乗物、車両、等）のような電力供給システムにおけ
る電流モニタ（監視）を短時間で（速く）かつできるだ
け正確に行うことを可能にする電流モニタ装置を実現す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題は、特許請求
の範囲における特徴部分の構成によって解決される。
【０００８】即ち、請求項１に記載の電流モニタ装置
は、複数の負荷に対して共通の電力バスを介して上記複
数の負荷に電流が供給され、デジタル制御データ用の制
御バスが複数の電子制御手段を相互に接続しかつ上記負
荷に接続する電流供給システムにおいて使用されるもの
で、測定抵抗（３０）と、この測定抵抗の電圧接続部に
電気的に接続された半導体素子（２３）と、さらにディ
ジタル電流測定信号を発生する測定回路とを具えてお
り、上記測定抵抗（３０）は合金製の抵抗素子（３１）
からなり、上記半導体素子（２３）は上記抵抗素子（３
１）および／またはその電力接続部（３２）の平坦な表
面上に配置されていることを特徴とする。
【０００９】本発明の第１の特徴によれば、各負荷に個
別の電流センサを設けずに、電力（給電）バスに単一
（唯一）のセンサ抵抗を直列接続することによって複数
のまたは全ての負荷を持続的に（常時）電流モニタする
ように配置する。電流検出は、短時間で（速く）正確に
行われ、制御バスによって負荷のスイッチのオン・オフ
（付勢、消勢）に関連して時間的に正確に行うことがで
きる。制御バスによる各時点での電流の実測値は現在の
プロセッサまたはその他の制御装置によって直接アクセ
スできるので、電子制御またはモニタ・システムは、そ
れぞれのスイッチング（スイッチ動作）プロセスにおい
て正常な電流変化が生じたか否かを問題なく判定（判
断、決定）できる。例えば、電流消費からアクチュエー
タの負荷を判定し、従ってそれぞれのモータ（原動機）
（窓昇降機、スタータ（エンジンの始動機）、換気扇、
等）の誤動作または故障を検出することができる。特
に、故障または障害を検出するためには輸送手段におけ
る全電流を持続的に（常時）検出することが非常に重要
である。また、電力バスに給電する発生器（電源、発電
機）の電流もモニタ（監視）できる。
【００１０】多数のまたは全ての負荷および場合によっ
ては発生器（電源、発電機）は単一の電流センサ抵抗を
用いてモニタされるので、従来必要であった多数の電流
センサおよび安全（保護）回路、例えば個々のランプ電
流検出、保護（ヒューズ）等を省くことができる。さら
に、全く新しい安全性および機能のテストを設けること
ができる。その制御システムは、測定された電流差の判
定（評価、分析）に基づいて、任意の制御プロセスのた
めのスイッチング信号、例えば全電流が過大な場合に後
部窓ヒータのような重要でない（緊急性のない）個々の
負荷を個別にスイッチ・オフ（消勢）するためのスイッ
チング信号を発生させることができる。
【００１１】本発明に従って電力バス内にまたはこれに
直列に測定抵抗を配置することによって、電力バスおよ
び結合された負荷に給電を行うバッテリを保護するため
に、特にバッテリの寿命（耐用年数）を長くするため
に、簡単な方法で電流を制御することができる。電力バ
スに流れる合計の電流（全電流）を測定することによっ
て、バッテリの充電電流および放電電流をモニタして制
限することができる。
【００１２】１台の輸送手段内における個々のモニタを
どのように行うかは、基本的には、現在の制御システム
およびそれに関連するソフトウェアの問題である。しか
し、電流センサの設計は全ての適用例（アプリケーショ
ン）について同じでよい。
【００１３】現在の半導体技術によって、測定増幅器、
Ａ／Ｄ変換器、プロセッサ、メモリ等のような測定抵抗
に必要な回路と共に制御バス用の１つの完全な制御ユニ
ットを、低コストで製造できるＡＳＩＣ（特定用途向け
集積回路、application specific integrated circui
t）としての単一の小さい半導体チップに集積化するこ
とによって、構造上の制御コストが最小限に抑えられ
る。
【００１４】電流検出の好ましい速さと非常に高い精度
を実現するためには、使用される測定抵抗の測定精度が
非常に重要である一方で、抵抗の測定電圧を、妨害・干
渉およびノイズのない状態で制御システムに伝送するこ
とも非常に重要である。そのため、外部妨害・干渉信号
に加えて、特に温度の影響を受けないようにする必要が
ある。
【００１５】本発明の重要な別の特徴によれば、電流測
定モジュールによって上述の問題を解決することができ
る。そのために、抵抗に対して設けられた半導体チップ
を、好ましくはプレート状（板状）の抵抗の金属表面上
に直接または熱伝導性の回路板もしくはＰＣＢ（printe
d circuit board、プリント回路板、プリント基板）を
介して配置し、その半導体チップは好ましくは抵抗表面
の中央に配置する。その構造上の体積が小さいことおよ
び製造が簡単で低コストであることに加えて、この電流
測定モジュールには、測定抵抗とそれに関係する半導体
回路の各電力接続部の間の接続距離が極めて短く、その
結果、妨害または雑音電圧が実質的に誘導されないとい
う利点がある。さらに、熱的結合によって最適な温度補
償が可能である。その抵抗は、両端部にプレート状（板
状）コネクタが公知の方法で（欧州特許ＥＰ０６０５８
００Ｂ１）溶接された抵抗合金からなるプレート状（板
状）抵抗素子を有する構成素子であることが好ましい。
その抵抗は非常に小さい抵抗値を有し、例えば、０．１
〜０．５ｍΩの大きさであり、これはかなりの電流が流
れた場合でもそれに対応して消費電力は小さいことを意
味し、輸送手段の場合では短時間に５００Ａまででもよ
い。
【００１６】本明細書で説明する設計による電流測定モ
ジュールは、システムにおける複数のまたは全ての負荷
の電流の合計を検出するのに使用される。または、電流
測定モジュールは、その個々の電流測定のために個々の
負荷またはそれぞれ複数の（例えば２つの）負荷からな
る個々の群の電力回路に接続される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明を原動機付き輸送手段（自
動車）の電力供給システムの例を用いて以下詳細に説明
する。
【００１８】図１において、それぞれのスイッチング・
ユニットが付設された例えば白熱電球、揚水ポンプおよ
びアンチロック・ブレーキ・システムのような３つの負
荷１０、１１および１２が、電力バスＬＢを介して例え
ば４２Ｖの電力電流発生器（電源、発電機）（図示せ
ず）に直列に接続されている。負荷１０〜１２のスイッ
チング・ユニットはさらにデータラインを介して共通制
御バスＣＡＮに接続されている。この制御バスＣＡＮ
は、公知の形態で、複数のマイクロコントローラ（特定
制御処理用のマイクロプロセッサ）μＣ１、μＣ２…μ
Ｃｎ、例えばモータ管理（統御）、快適性電子技術、温
度制御等用のおよび／または上記負荷の制御用の各マイ
クロコントローラ、並びにセンサ１４、１４'、例えば
冷却水温度、モータ速度等用の各センサを相互接続させ
る。
【００１９】単一の電流測定モジュール２０は、基本的
に２つの電流接続部および分離された２つの電圧接続部
を有する抵抗素子２１と、その電圧接続部に接続された
半導体チップ２３とを具えており、図示された負荷１
０、１１および１２の電流をモニタするのに使用され
る。抵抗素子２１は図示のように電圧コネクタによって
４２Ｖ電力発生器（電源、発電機）と負荷１０〜１２の
間で電力バスに電気的に直列に接続されていて、その全
電流は抵抗素子２１を通って流れるようになっている。
半導体チップ２３は、測定増幅器、Ａ／Ｄ変換器および
マイクロコントローラ並びにデータ・メモリを含んでお
り、制御バスＣＡＮに接続するための電流測定モジュー
ル２０のプラグに接続されるようにしてもよい。
【００２０】既に説明したように、制御バスＣＡＮは標
準化されたシステムである。そのシステムは、定義され
た"言語"または符号（コード）の形のディジタル情報お
よび制御データを、接続されたセンサ、プロセッサおよ
びアクチュエータの間で伝送する。負荷１０〜１２の中
の１つがスイッチ・オン（付勢）された場合には、シス
テムの電子制御手段が、例えばマイクロコントローラの
１つが、まず制御バスＣＡＮを介して電流測定モジュー
ル２０から現在の電流の測定値を問い合わせてその値を
記憶する。次いで、スイッチングが行われ、予め設定さ
れた短い待機時間の後で、制御手段はスイッチング・プ
ロセスの後に得られた新しい測定電流値を問い合わせ
る。次いで、その測定電流の差（差電流）が予め設定さ
れた点（値）または設定範囲と比較されて、その偏差
（ずれ）が異常な場合には警告信号が生成され、安全上
の理由により必要な場合にはその電流をスイッチ・オフ
（消勢）してもよい。
【００２１】一般には、連続的に測定された電流の値
を、制御システムにおけるできるだけ多くのコントロー
ラまたはプロセッサが制御バスＣＡＮを介して持続的に
（常に）利用できるようにすることが好ましい。この電
流測定の評価法およびその結果生じるスイッチング処理
法は、それぞれの個々の事例に応じて決定される。
【００２２】また、電流測定モジュール２０の半導体チ
ップ２３における電流測定を評価し、その結果生じる可
能性のあるスイッチ制御信号を制御バスＣＡＮまたはそ
の他の任意のシステムに供給することも考えられる。
【００２３】図１においては単一の電流測定モジュール
２０しか示されていないが、多くの場合、電力バス・シ
ステムに対する電流供給システムにおける相異なる位置
の各々に１つのモジュールを設けてもよい。その可能な
例が示された図２において、バッテリＢ、発電機Ｇ（ス
タータ・モータとしても機能する）、任意の負荷１０ １
…１０ｉおよび５つの測定抵抗２１ａ〜２１ｅが相異な
る位置に配置されている。図示されているように、抵抗
２１aによってバッテリ電流が測定され、抵抗２１ｂに
よって全負荷電流が測定され、抵抗２１ｃによって発電
機電流が測定され、抵抗２１ｄによって１つの負荷１０
１の個別電流が測定され、抵抗２１ｅによって残りの１
群（グループ）の負荷１０ｉの電流が測定される。
【００２４】既に説明したように、例えば抵抗２１aの
ような電力バスに接続された抵抗を用いてバッテリの充
電電流および放電電流がモニタされ、測定信号またはそ
の測定信号から導出されて関連する制御バス（図２には
図示せず）に伝送される制御データを用いて、その電流
をバッテリの許容最大値に制限することができる。同様
に、測定信号から得られる制御データを用いて、バッテ
リの過剰充電または過剰放電を防止することができる。
【００２５】それに特に適した電流測定モジュールの第
１の適当な設計（但し、これに限定されるものではな
い）が図３に示されている。図３（Ａ）はそのモジュー
ルの上面図であり、図３（Ｂ）はそのモジュールのＰＣ
Ｂ（プリント回路板）の底面図であり、図３（Ｃ）はそ
のモジュールの側面図である。いずれの場合にもそのモ
ジュールの構成素子を収容する（覆う）ケース（筐体）
は示されていない。
【００２６】上面図が図３（Ａ）に示され側面図が図３
（Ｃ）に示された抵抗３０は全体がプレート状（板状）
であり、公知の方法で、好ましくは銅をベース（基材）
とする金属合金、例えばＣｕＭｎＮｉをベース（基材）
とする金属合金、例えばＣｕＭｎ12Ｎｉ、の抵抗素子３
１から形成されている。抵抗素子３１の対向する両端面
には、好ましくは銅製のプレート状（板状）電力（電
流）接続部（部分）３２のそれぞれの端面が溶接されて
いる。その溶接接合は電子ビーム溶接で形成するのが適
しているであろう。
【００２７】接続部３２の面上のそれぞれの溶接接合部
に直接隣接して半田付け接続パッド３３が設けられてい
る。そのパッドに好ましくは金またはスズ（錫）が被着
またはメッキされた半田付け領域３５（図３（Ｂ））
が、抵抗素子３１の真上に配置されたＰＣＢ３６の底面
に半田付けされている。ＰＣＢ３６の底面は、半田付け
される領域３５を除いて、半田レジストによって被覆さ
れる。半田付けされる領域３５は、貫通（フィードスル
ー、feed-through）コンタクト３７によってＰＣＢ３６
の表面の導電領域３８（図３（Ａ））に接続されてい
る。ＰＣＢ３６は公知の熱伝導性絶縁材料で形成されて
いる。
【００２８】抵抗素子３１の中央の上のＰＣＢ３６の両
側端間のほぼ中央におけるＰＣＢ３６の上側（上面）
に、例えば熱伝導性材料の接着性フィルムを用いて半導
体チップ２３が取付けられており、その半導体チップ
は、ボンディング・ワイヤ（線）３９を介して導電領域
３８および従って抵抗３０に電気的に接続されている。
【００２９】上述の構成および接続によって、その半導
体には、抵抗素子３１とその銅製電力（電流）接続部３
２の間の継ぎ目（遷移位置）において直接取出された電
圧が供給される。その電圧は、通常の４点測定法（4-co
nductor measurement、四探針法）に従って電力接続部
および抵抗素子３１を通って流れる電流によって生成さ
れる。この測定に必要な接続部３２の電力接続は図示さ
れていない。その接続は、例えば主要電力ケーブルに直
接または電流レール（バスバー、busbar）を介してバッ
テリに接続されるようにすることができる。上述の設計
の一般的な利点はそれぞれの適用例に対してその電力接
続を問題なくカスタマイズ（注文製作）できることであ
る。
【００３０】半導体チップ２３の別の接続部は、ＰＣＢ
３６の導体路４０を介してプラグ４１に接続される。プ
ラグ４１は、例えば測定データ伝送用の２つのピンと半
導体チップ２３への電圧供給用の別の２つのピンとを有
し、標準データバスＣＡＮに接続されるように設計すれ
ばよい。この接続によって、抵抗の測定電圧はデータバ
スＣＡＮの接地コネクタを基準点として用いることがで
きる。プラグ４１は半導体チップ２３のようにＰＣＢ３
６に接着させればよい。
【００３１】上述の電流測定モジュールの有利な特徴
は、その小さな構造上の体積（大きさ、サイズ）、非常
に短い接続線による最小限の干渉電圧（ノイズ電圧）、
最適温度補償の可能性、並びに抵抗全体を非常に低くで
きること、およびそれに対応して電力損失が少ないこ
と、さらに少ない経費で低コストで製造できることであ
る。図３に示された設計品を製造するには、まずＰＣＢ
３６を完全に予め製作しておいてそれに全ての素子を取
付けるとよい。ボンディング・ワイヤ３９によるＰＣＢ
３６への半導体の電気的接続の代替手段として、コンタ
クトをリフロー半田付け（ソルダリング）処理を用いて
形成するいわゆるＢＧＡ設計（ボール・グリッド・アレ
イ）を用いてもよい。次いでＰＣＢ３６をリフロー処理
法を用いて抵抗３０に半田付けすればよい。ＰＣＢの底
面の金またはスズ（錫）が被着またはメッキされた半田
付け領域３５は抵抗の銅面に接続されて、図３（Ｃ）に
示された構成が得られる。
【００３２】抵抗素子３１の上に取付けられた半導体チ
ップ２３、およびプラグ４１さらに場合によってはＰＣ
Ｂ３６とともに有効な（アクティブな）抵抗素子３１の
周辺領域全体が、その組立後に、ケースを形成する例え
ば熱硬化性プラスチックまたはデュロプラスチックのよ
うなプラスチックで覆われて、露出した接続部３２の２
つの電力接続部とプラグ４１とを有するコンパクト（小
形）で機械的に安定な素子が得られる。
【００３３】図４には電流測定モジュールの別の実施形
態が示されている。図４（Ａ）は上面図であり、図４
（Ｂ）は側面図であり、いずれの場合にもケースまたは
収容手段は示されていない。そのモジュールは、図３の
実施形態の場合と同じく、抵抗３０および同じ半導体チ
ップ２３を含んでおり、さらに例えばＣＡＮプラグ４１
が設けられている。しかし、この場合、半導体チップ２
３は、図示のように半導体チップより充分大きい抵抗表
面のほぼ中央における抵抗素子３１の金属表面に、例え
ば接着剤箔（膜、フォイル）のような電気絶縁性を有し
熱伝導性の良好な接着剤４３によって、直接接着されて
いる。この場合、プラグ４１もその抵抗に接着されてい
る。ボンディング・ワイヤ４９および４９'は、好まし
くは同様に合金と銅の間の継ぎ目（遷移位置）の直ぐ近
傍において電力接続部３２への半導体チップ２３の電気
的接続を形成し、またプラグ４１への半導体チップ２３
の電気的接続を形成する。この設計の利点は、半導体と
抵抗の間の熱的結合が特に良好であり、特に少ない経費
で低コストで製造できることである。
【００３４】半導体チップ２３は、ＡＳＩＣ（applicat
ion specific integrated circuit：特定用途向け集積
回路）として、例えば、電流測定に必要な完全な評価お
よび信号伝送電子回路を含んでおり、最小のスペース
（数ｍｍチップ角）に増幅回路、Ａ／Ｄ変換器およびマ
イクロプロセッサを収容している。さらに、半導体チッ
プは、公知の方法で半導体素子（トランジスタ）として
形成された特定の温度センサを含んでおり、そのセンサ
が上述の熱的結合によって抵抗素子３１の温度を連続的
に測定し、この場合に温度補償回路として機能する例え
ば半導体チップのプロセッサがその測定情報から電流測
定信号の修正データを計算する。抵抗の温度係数（Ｔ
Ｃ）の影響を実際上（実質的に）小さくするその補償に
よって、合金タイプの抵抗であるために既に非常に精度
の高い抵抗の測定精度を最も高くすることができる。
【００３５】半導体チップ２３はさらに、測定抵抗の較
正（calibration）用の特定の永久記憶装置（メモ
リ）、例えばＥＥＰＲＯＭ形メモリを含んでいる。その
ために、抵抗３０を製作した後でまずその実際の値を測
定し、場合によっては温度依存性を測定して、ディジタ
ル形式で記憶する。その後、電流測定モジュールにその
抵抗を取付けた後、場合によっては図１に示された電力
供給システムに配置した後で、その実際の抵抗値は、好
ましくは制御バスＣＡＮを介して、較正データとして半
導体チップ２３に伝送されて永久記憶される。記憶され
た較正データは、抵抗に接続された測定回路を連続的に
制御するための電流モニタ動作中に、修正された測定デ
ータを生成するために使用される。それ以外の場合は、
抵抗測定に必要な較正処理は省略される。
【００３６】上述のタイプの電流測定モジュールは、
０．１〜０．５ｍΩの大きさの抵抗値を用いて構成する
ことができ、５００Ａまでの短時間電流および２００Ａ
までの連続的電流を測定することができる。測定分解能
（精度）は１４〜１６ビットであり、測定時間＜１ｍｓ
（ミリ秒）に対応して測定周波数（レート）は＞１ｋＨ
ｚである。電流測定モジュールは、電力供給電圧の全範
囲で使用でき、問題なく現在の制御モジュールに、原動
機付き輸送手段の例では例えばレギュレータ（調整器）
および安全スイッチ・オフ（消勢）装置に、一体化（統
合）することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による、電流センサを有する制
御および電力バス・システムの原理的設計構成を示す図
である。
【図２】図２は、電力供給システムの構成素子をモニタ
するための電流センサの位置を決定するための異なる好
ましい構成を示している。
【図３】図３の（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態であ
る図１のシステムに適した電流測定モジュールの各図で
ある。
【図４】図４の（Ａ）および（Ｂ）は、電流測定モジュ
ールの別の実施形態の図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２ 負荷 １４、１４' センサ ２１ 測定抵抗 ＬＢ 電力バス ＣＡＮ 制御バス μＣ マイクロコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリツヒ ヘツラー ドイツ連邦共和国 デー−35688 デイー レンブルク−オーベルシヤイド ベルクシ ユトラーセ ９・アー Ｆターム(参考） 2G025 AA08 AB05 AC01 AC05 2G035 AA03 AB02 AC02 AD28

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の負荷（１０、１１、１２）に対し
    て共通の電力バス（ＬＢ）を介して上記複数の負荷に電
    流が供給され、デジタル制御データ用の制御バス（ＣＡ
    Ｎ）が複数の電子制御手段（μＣ１、μＣ２、・・・μ
    Ｃｎ）を相互に接続しかつ上記負荷に接続する電流供給
    システムにおいて使用され、１個の測定抵抗（３０）
    と、この測定抵抗の電力接続部（３２）に電気的に接続
    された半導体素子（２３）と、さらにディジタル電流測
    定信号を発生する測定回路とを具える、電流モニタ装置
    であって、 上記測定抵抗（３０）は合金製の抵抗素子（３１）から
    なり、上記半導体素子は上記抵抗素子および／またはそ
    の電力接続部（３２）の平坦な表面上に熱的に結合して
    配置されていることを特徴とする、電流モニタ装置。
  2. 【請求項２】 上記半導体素子（２３）は温度センサを
    含み、この半導体素子（２３）内の温度補償回路は上記
    温度センサによって測定された抵抗素子（３１）の温度
    に応じて電流測定信号を修正することを特徴とする、請
    求項１に記載の電流モニタ装置。
  3. 【請求項３】 上記半導体素子（２３）は抵抗合金から
    なるプレート状の抵抗素子（３１）の１つの主表面上に
    配置されており、その抵抗素子の両端部にプレート状の
    電力接続部（３２）が溶接されていることを特徴とす
    る、請求項１または２に記載の電流モニタ装置。
  4. 【請求項４】 上記半導体素子（２３）は上記抵抗素子
    （３１）の金属表面上に直接接着されており、その電力
    接続部（３２）にボンディング・ワイヤ（４９）によっ
    て接続されていることを特徴とする、請求項１乃至３の
    いずれかに記載の電流モニタ装置。
  5. 【請求項５】 上記半導体素子（２３）はＰＣＢ（３
    ６）の一方の側に取付られており、上記ＰＣＢはその反
    対側が上記抵抗（３０）の金属表面上に配置されていて
    その電力接続部（３２）に半田付けされていることを特
    徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
  6. 【請求項６】 上記半導体素子（２３）は、Ａ／Ｄ変換
    器、増幅回路、および／または上記抵抗（３０）の測定
    信号用のマイクロプロセッサを含むことを特徴とする、
    請求項１乃至５のいずれかに記載の電流モニタ装置。
  7. 【請求項７】 上記制御バス（ＣＡＮ）に接続するため
    のプラグイン式コネクタ（４１）が設けられていること
    を特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の電流
    モニタ装置。
  8. 【請求項８】 上記プラグイン式コネクタ（４１）は、
    上記抵抗（３０）の金属表面に、または上記抵抗（３
    ０）と上記半導体素子（２３）の間に配置されたＰＣＢ
    （３６）上に接着され、かつ上記半導体素子（２３）に
    電気的に接続された構成素子であることを特徴とする、
    請求項７に記載の電流モニタ装置。
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