JP2008157687A - 電流センサおよび電流センサのオフセット除去方法 - Google Patents
電流センサおよび電流センサのオフセット除去方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1のホール素子を定電流源で駆動し、第1のセンサ信号を抽出するとともに、第1のセンサ信号から低域通過フィルタによりオフセットを含んだ第1の低域成分信号を抽出する。一方、第1のセンサ信号から第1の低域成分信号を減じて、第1の信号を抽出する。そして、第2のホール素子に極性を切り替えて電源を供給して、第2のホール素子から出力される第2のセンサ信号からオフセットが除去された第2の信号を抽出し、 第1の信号と第2の信号とを合成して出力信号を生成する。
【選択図】図3
Description
(1)本発明は、ホール素子を用いた電流センサであって、第1のホール素子を定電流源で駆動し、第1のセンサ信号を抽出するセンサ信号抽出手段と、該第1のセンサ信号から低域通過フィルタによりオフセットを含んだ第1の低域成分信号を抽出する第1の低域成分抽出手段と、前記第1のセンサ信号から前記第1の低域成分信号を減じて、第1の信号を抽出する第1の信号抽出手段と、第2のホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、前記第2のホール素子から出力される第2のセンサ信号からオフセットが除去された第2の信号を抽出する第2の信号抽出手段と、前記第1の信号と前記第2の信号とを合成して出力信号を生成する出力信号生成手段と、を備えたことを特徴とする電流センサを提案している。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
図1は、本実施形態に係る電流センサの回路構成を示している。
ホール素子2は、例えば、十字形をなし、相対向する電流端子2a、2bと相対向するホール端子2c、2dの4つの端子が設けられており、電流端子2aは定電流源1に、電流端子2bはグランドに、ホール端子2cは差動増幅器3aの正端子に、ホール端子2dは差動増幅器3aの負端子に接続されている。
まず、ホール素子2、8にリファレンス信号として、図4(1)に示す信号を入力する。電流端子2aに定電流源1、電流端子2bにグランドが接続されたホール素子2は、ホール端子2c、2dからの出力信号(HE1+、HE1−)を差動増幅器3aに入力し、差動増幅器3aは、図4(2)に示されるような信号を出力する。
図2は、本実施形態に係る電流センサの回路構成を示している。
なお、第1の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有するものであるため、詳細な説明は省略する。また、差動増幅器3a、3bのゲインについては、適切なゲインに設定されているものとする。
図3は、本実施形態に係る電流センサの回路構成を示している。
なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有するものであるため、詳細な説明は省略する。また、差動増幅器3a、3bのゲインについては、適切なゲインに設定されているものとする。
Claims (5)
- ホール素子を用いた電流センサであって、
第1のホール素子を定電流源で駆動し、第1のセンサ信号を抽出するセンサ信号抽出手段と、
該第1のセンサ信号から低域通過フィルタによりオフセットを含んだ第1の低域成分信号を抽出する第1の低域成分抽出手段と、
前記第1のセンサ信号から前記第1の低域成分信号を減じて、第1の信号を抽出する第1の信号抽出手段と、
第2のホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、前記第2のホール素子から出力される第2のセンサ信号からオフセットが除去された第2の信号を抽出する第2の信号抽出手段と、
前記第1の信号と前記第2の信号とを合成して出力信号を生成する出力信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする電流センサ。 - 前記第2の信号抽出手段が、切り替えられる電源の極性に対応して、前記第2のセンサ信号をサンプルホールドするサンプルホールド回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電流センサ。
- 前記第2の信号抽出手段が、前記サンプルホールド回路の出力信号から高周波のノイズを除去する第2の低域成分抽出手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の電流センサ。
- 前記第1の低域成分抽出手段が、前記センサ信号抽出手段と前記低域通過フィルタとの間に、前記サンプルホールド回路と同一の構成を有するサンプルホールド回路を備えたことを特徴とする請求項3に記載の電流センサ。
- ホール素子を用いた電流センサのオフセット除去方法であって、
第1のホール素子を定電流源で駆動し、第1のセンサ信号を抽出するとともに、該第1のセンサ信号から低域通過フィルタによりオフセットを含んだ第1の低域成分信号を抽出する第1のステップと、
前記第1のセンサ信号から前記第1の低域成分信号を減じて、第1の信号を抽出する第2のステップと、
第2のホール素子に極性を切り替えて電源を供給し、前記第2のホール素子から出力される第2のセンサ信号からオフセットが除去された第2の信号を抽出する第3のステップと、
前記第1の信号と前記第2の信号とを合成して出力信号を生成する第4のステップと、
を有することを特徴とする電流センサのオフセット除去方法。
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