JP2021085712A - Current detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流検出装置に関する。 The present invention relates to a current detector.
従来、1次導体に流れる電流を測定する電流センサとして、例えばホール素子を用いるもの(ホール型)や磁気抵抗効果素子を用いるもの(MR型)が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, as a current sensor for measuring the current flowing through the primary conductor, for example, one using a Hall element (Hall type) and one using a magnetoresistive effect element (MR type) are known (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、特にホール型の電流センサは、一般的に感度が低いので、1次導体とホール素子とを近付ける必要があり、電流センサのICパッケージ内部に1次導体を設ける必要があった。すなわち、ICパッケージ内部に電流を引き込む引き込み型の電流センサとする必要があった。引き込み型の電流センサでは、1次導体の抵抗値が大きくなり、損失が大きくなる虞があった。 However, since the sensitivity of a Hall-type current sensor is generally low, it is necessary to bring the primary conductor and the Hall element close to each other, and it is necessary to provide the primary conductor inside the IC package of the current sensor. That is, it is necessary to use a retractable current sensor that draws a current inside the IC package. In the retractable current sensor, the resistance value of the primary conductor becomes large, and there is a possibility that the loss becomes large.
上記状況に鑑み、本発明は、低損失であり、且つ、検出対象電流量が小さい場合でも検出信号のS/N比を向上できる電流検出装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide a current detection device having low loss and capable of improving the S / N ratio of the detection signal even when the amount of current to be detected is small.
上記目的を達成するために本発明に係る電流検出装置は、
第1方向、第2方向および第3方向は互いに直交するとして、
前記第1方向および前記第2方向を含む平面状に拡がり、前記第3方向に厚みを有する基板と、
前記基板の前記第3方向一方側表面に配置される磁界センサと、
を備え、
前記磁界センサは、第1磁界検出部と、第2磁界検出部と、を有し、
前記基板は、同一層の第1配線を有し、
前記第1配線は、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の往路部と、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の復路部と、を含み、
前記複数の復路部は、前記複数の往路部に対して前記第1方向一方側に配置され、
前記第1磁界検出部は、前記第1方向および前記第2方向を含む平面の平面視において、前記第1方向に視て前記複数の往路部が重なる第1の第2方向領域に配置され、
前記第2磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の復路部が重なる第2の第2方向領域に配置される構成としている(第1の構成)。
The current detection device according to the present invention in order to achieve the above object
Assuming that the first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other,
A substrate that spreads in a plane including the first direction and the second direction and has a thickness in the third direction.
A magnetic field sensor arranged on the surface of the substrate on one side in the third direction,
With
The magnetic field sensor has a first magnetic field detection unit and a second magnetic field detection unit.
The substrate has the first wiring of the same layer and has.
The first wiring includes a plurality of outward paths extending in the second direction and arranged in the first direction, and a plurality of return paths extending in the second direction and arranged in the first direction. ,
The plurality of return paths are arranged on one side of the first direction with respect to the plurality of outward paths.
The first magnetic field detection unit is arranged in a first second direction region in which the plurality of outward path portions overlap when viewed in the first direction in a plan view of a plane including the first direction and the second direction.
The second magnetic field detection unit is configured to be arranged in a second second direction region in which the plurality of return path portions overlap when viewed in the first direction in the plan view (first configuration).
また、上記第1の構成において、前記複数の往路部を第m往路部(m=1〜n)とし、前記複数の復路部を第m復路部(m=1〜n)(n:3以上の整数)とすると、
第1往路部から第n往路部は、順に前記第1方向一方側に配列され、
第1復路部から第n復路部は、順に前記第1方向他方側に配列され、
mを2以上として、第m往路部の前記第2方向一方側端と、第m復路部の前記第2方向一方側端とは、前記第1方向に連結され、
mを2以上として、第m復路部の前記第2方向他方側端と、第(m+1)往路部の前記第2方向他方側端とは、前記第1方向に連結されることとしてもよい(第2の構成)。
Further, in the first configuration, the plurality of outward paths are defined as m first outward paths (m = 1 to n), and the plurality of return paths are designated as m third return paths (m = 1 to n) (n: 3 or more). Integer)
The first outbound route portion to the nth outbound route portion are arranged in order on one side in the first direction.
The first return path section to the nth return path section are arranged in order on the other side in the first direction.
With m being 2 or more, the one-sided end in the second direction of the m-outward route portion and the one-sided end in the second direction of the m-return route portion are connected in the first direction.
When m is 2 or more, the other end in the second direction of the m return path portion and the other end in the second direction of the (m + 1) outward path portion may be connected in the first direction (m). Second configuration).
また、上記第2の構成において、前記基板は、前記平面視において、第1〜第(n−1)復路部を前記第2方向へ横切る出力配線と、第n復路部の前記第2方向他方側端と前記出力配線とを電気的に接続して前記第3方向に延びるスルーホールと、を有することとしてもよい(第3の構成)。 Further, in the second configuration, the substrate has an output wiring that crosses the first to first (n-1) return paths in the second direction and the second direction of the nth return path in the plan view. It may have a through hole extending in the third direction by electrically connecting the side end and the output wiring (third configuration).
また、上記第1から第3のいずれかの構成において、前記基板は、前記第1配線よりも前記第3方向他方側に配置されて同一層の第2配線をさらに有し、
前記第1配線の一端部と前記第2配線の一端部とは、電気的に接続され、
前記第1配線の他端部と前記第2配線の他端部とは、電気的に接続され、
前記第2配線は、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の下側往路部と、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の下側復路部と、を含み、
前記複数の下側復路部は、前記複数の下側往路部に対して前記第1方向一方側に配置され、
前記第1磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の下側往路部が重なる第3の第2方向領域に配置され、
前記第2磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の下側復路部が重なる第4の第2方向領域に配置されることとしてもよい(第4の構成)。
Further, in any of the first to third configurations, the substrate is arranged on the other side of the third direction from the first wiring and further has a second wiring of the same layer.
One end of the first wiring and one end of the second wiring are electrically connected to each other.
The other end of the first wiring and the other end of the second wiring are electrically connected.
The second wiring includes a plurality of lower outward paths extending in the second direction and arranged in the first direction, and a plurality of lower return paths extending in the second direction and arranged in the first direction. And, including
The plurality of lower return paths are arranged on one side of the first direction with respect to the plurality of lower outward paths.
The first magnetic field detection unit is arranged in a third second direction region in which the plurality of lower outward path portions overlap when viewed in the first direction in the plan view.
The second magnetic field detection unit may be arranged in a fourth second direction region in which the plurality of lower return paths overlap in the first direction in the plan view (fourth configuration). ..
また、上記第4の構成において、前記複数の下側往路部を第m下側往路部(m=1〜l)とし、前記複数の下側復路部を第m下側復路部(m=1〜l)(l:3以上の整数)とすると、
第1下側往路部から第l下側往路部は、順に前記第1方向一方側に配列され、
第1下側復路部から第l下側復路部は、順に前記第1方向他方側に配列され、
mを2以上として、第m下側往路部の前記第2方向一方側端と、第m下側復路部の前記第2方向一方側端とは、前記第1方向に連結され、
mを2以上として、第m下側復路部の前記第2方向他方側端と、第(m+1)下側往路部の前記第2方向他方側端とは、前記第1方向に連結されることとしてもよい(第5の構成)。
Further, in the fourth configuration, the plurality of lower outward paths are defined as m lower outward paths (m = 1 to 1), and the plurality of lower return sections are designated as m lower return sections (m = 1). ~ L) (l: an integer of 3 or more)
The first lower outbound route portion to the l lower outbound route portion are arranged in order on one side in the first direction.
The first lower return section to the first lower return section are arranged in order on the other side in the first direction.
With m being 2 or more, the one-sided end in the second direction of the lower m lower outbound route and the one-sided end in the second direction of the lower m lower inbound route are connected in the first direction.
When m is 2 or more, the other end in the second direction of the lower return path portion of m and the other end in the second direction of the (m + 1) lower outward path portion are connected in the first direction. (Fifth configuration).
また、上記第5の構成において、前記基板は、前記平面視において、第1〜第(n−1)下側復路部を前記第2方向へ横切る出力配線と、第n下側復路部の前記第2方向他方側端と前記出力配線とを電気的に接続して前記第3方向に延びるスルーホールと、を有することとしてもよい(第6の構成)。 Further, in the fifth configuration, the substrate has an output wiring that crosses the first to first (n-1) lower return paths in the second direction in the plan view, and the nth lower return path section. It may have a through hole extending in the third direction by electrically connecting the other end in the second direction and the output wiring (sixth configuration).
また、上記第4から第6のいずれかの構成において、前記往路部の幅および前記復路部の幅は、同じ第1幅であり、前記下側往路部の幅および前記下側復路部の幅は、同じ第2幅であり、前記第1幅と前記第2幅と、は異なっていることとしてもよい(第7の構成)。 Further, in any of the fourth to sixth configurations, the width of the outward path portion and the width of the return path portion are the same first width, and the width of the lower outward path portion and the width of the lower return path portion. Is the same second width, and the first width and the second width may be different (seventh configuration).
また、上記第4から第7のいずれかの構成において、前記第1方向一方側端に配置される前記往路部と前記第1方向他方側端に配置される前記復路部との間の前記第1方向距離と、前記第1方向一方側端に配置される前記下側往路部と前記第1方向他方側端に配置される前記下側復路部との間の前記第1方向距離と、は異なっていることとしてもよい(第8の構成)。 Further, in any of the fourth to seventh configurations, the first path portion between the outward path portion arranged at one side end in the first direction and the return path portion arranged at the other side end in the first direction. The one-way distance and the first-way distance between the lower outward path portion arranged at the one-side end in the first direction and the lower return path portion arranged at the other end in the first direction are: It may be different (eighth configuration).
また、上記第4から第8のいずれかの構成において、前記第1配線および前記第2配線のそれぞれの幅、厚み、経路長、および材質の少なくともいずれかは異なっていることとしてもよい(第9の構成)。 Further, in any of the fourth to eighth configurations, at least one of the width, thickness, path length, and material of the first wiring and the second wiring may be different (the first). 9 configuration).
また、上記第4から第9のいずれかの構成において、前記下側往路部と前記下側復路部とは、負荷を介した連結部により連結されることとしてもよい(第10の構成)。 Further, in any of the fourth to ninth configurations, the lower outward path portion and the lower return path portion may be connected by a connecting portion via a load (tenth configuration).
また、上記第1から第10のいずれかの構成において、前記往路部と前記復路部とは、負荷を介した連結部により連結されることとしてもよい(第11の構成)。 Further, in any of the first to tenth configurations, the outward path portion and the return path portion may be connected by a connecting portion via a load (11th configuration).
また、上記第1から第11のいずれかの構成において、前記第1磁界検出部および前記第2磁界検出部は、MI(磁気インピーダンス)効果素子を用いて磁界を検出することとしてもよい(第12の構成)。 Further, in any of the first to eleventh configurations, the first magnetic field detection unit and the second magnetic field detection unit may detect a magnetic field using an MI (magnetic impedance) effect element (first). 12 configurations).
本発明の電流検出装置によれば、低損失であり、且つ、検出対象電流量が小さい場合でも検出信号のS/N比を向上できる。 According to the current detection device of the present invention, the S / N ratio of the detection signal can be improved even when the loss is low and the amount of current to be detected is small.
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面において、互いに直交するx軸方向(第1方向)、y軸方向(第2方向)、およびz軸方向(第3方向)を示す場合がある。この場合、矢印の指し示す側を一方側、その反対側を他方側と称する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the x-axis direction (first direction), the y-axis direction (second direction), and the z-axis direction (third direction) that are orthogonal to each other may be shown. In this case, the side pointed by the arrow is referred to as one side, and the opposite side is referred to as the other side.
<1.磁界センサの構成>
まず、本発明の実施形態に係る電流検出装置に用いられる磁界センサの構成について説明する。図1は、磁界センサ1のICパッケージをz軸方向一方側から視た平面図である。図1では、ICパッケージ内部に設けられる第1磁界検出部11および第2磁界検出部12の位置を示している。なお、図1において、ICパッケージの紙面右上端部に示す黒丸は、ICパッケージの隅の位置を特定するために便宜上図示しており、他の図面で磁界センサ1を図示する場合も黒丸を表記している。
<1. Magnetic field sensor configuration>
First, the configuration of the magnetic field sensor used in the current detection device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of the IC package of the
図1に示すように、磁界センサ1のICパッケージは、平面視(x軸方向およびy軸方向を含む平面)において、x軸方向に延びる辺およびy軸方向に延びる辺を有する矩形状である。
As shown in FIG. 1, the IC package of the
第1磁界検出部11のx軸方向中心位置は、ICパッケージのx軸方向中心位置x0よりx軸方向他方側に距離DX1だけ離れている。第2磁界検出部12のx軸方向中心位置は、x軸方向中心位置x0よりx軸方向一方側に距離DX2だけ離れている。そして、DX1=DX2である。
The center position of the first magnetic
また、第1磁界検出部11のy軸方向中心位置および第2磁界検出部12のy軸方向中心位置は、ともにICパッケージのY軸方向他方側端よりy軸方向一方側に距離DYだけ離れている。
Further, the center position in the y-axis direction of the first magnetic
図2は、磁界センサ1のブロック構成図である。磁界センサ1は、第1磁界検出部11と、第2磁界検出部12と、第1サンプル/ホールド部141と、第2サンプル/ホールド部142と、第1アンプ部151と、第2アンプ部152と、減算部16と、発振部17と、パルス駆動部18と、を有しており、これらの構成要素は、一つのICチップに集積化される。
FIG. 2 is a block configuration diagram of the
第1磁界検出部11および第2磁界検出部12のそれぞれは、共有の磁気インピーダンス効果素子(MI効果素子)13と、これに巻回されたコイルL1、L2を含み、コイルL1、L2のそれぞれの両端間に生じる誘起電圧をセンサ信号S11、S12として出力する。MI効果素子13は、例えば、アモルファスワイヤとして構成される。
Each of the first magnetic
第1サンプル/ホールド部141および第2サンプル/ホールド部142は、それぞれ、クロック信号CLKに同期して所定の位相におけるセンサ信号S11、S12の信号値(例えばピーク値)をサンプル/ホールドすることにより、サンプル/ホールド信号S21、S22を生成する。
The first sample /
第1アンプ部151および第2アンプ部152のそれぞれは、サンプル/ホールド信号S21、S22をそれぞれ所定のゲインで増幅することにより、増幅信号S31、S32を生成する。減算部16は、増幅信号S31から増幅信号S32を減算して出力信号S40を生成する。
Each of the
発振部17は、所定周波数のクロック信号CLKを生成し、これをサンプル/ホールド部141、142とパルス駆動部18に供給する。パルス駆動部18は、クロック信号CLKに同期してパルス波状の駆動電流Ipを生成し、これをMI効果素子13に供給する。
The
ここで、MI効果素子13を用いた磁界検出方法の原理について述べる。MI効果素子13に通電していないときは、MI効果素子13において電子スピンは周方向に向く。なお、周方向とは、MI効果素子13の軸方向周りの方向である。そして、通電していないMI効果素子13に外部磁界が印加されると、電子スピンは傾く。ここで、MI効果素子13に通電すると、電流により生じる周方向の磁界により電子スピンが回転し、周方向の一方向に揃う。この回転の際に生じるMI効果素子13の軸方向の磁気ベクトル変化の速度に比例した誘起電圧がピックアップコイル(コイルL11、L12)に発生する。その後、通電を解除すると、電子スピンは外部磁界に応じた傾いた状態に変化し、その際のMI効果素子13の軸方向の磁気ベクトル変化の速度に比例した誘起電圧がピックアップコイルに発生する。
Here, the principle of the magnetic field detection method using the
従って、図3に示すように、MI効果素子13に通電されていない状態から駆動電流Ipにより通電されると(パルス波の立上り)、コイルL11、L12に外部磁界に応じた誘起電圧VHが発生し、センサ信号S11、S12として出力される。また、MI効果素子13が通電された状態から駆動電流Ipによる通電が停止されると(パルス波の立下り)、コイルL11、L12に先の誘起電圧とは逆極性の誘起電圧VLが発生し、センサ信号S11、S12として出力される。なお、外部磁界の向きが逆となると、発生する誘起電圧の極性も逆となる。
Therefore, as shown in FIG. 3, when the
すなわち、パルス波状の駆動電流Ipにより誘起電圧VH、VLが発生するので、サンプル/ホールド部141、142は、センサ信号S11、S12のピーク値を取得する場合は、誘起電圧VHのピーク値PHと誘起電圧VLのピーク値PLのうちいずれを取得してもよい。
That is, since the induced voltages VH and VL are generated by the pulse wave-shaped drive current Ip, the sample /
<2.比較例>
ここで、本発明の実施形態の理解を助けるため、当該実施形態を説明する前に比較例に係る電流検出装置について説明する。
<2. Comparative example>
Here, in order to help the understanding of the embodiment of the present invention, the current detection device according to the comparative example will be described before the embodiment is described.
図4は、比較例に係る電流検出装置50のz軸方向一方側から視た平面図である。また、図5は、図4における磁界検出部11、12をx軸方向に横切るA−A切断線で切断した場合のA−A断面図である。
FIG. 4 is a plan view of the
図4に示すように、比較例に係る電流検出装置50は、x軸方向およびy軸方向を含む平面状に拡がってz軸方向に厚みを有するプリント基板20と、磁界センサ1と、を含む。プリント基板20には、配線20Aが形成される。配線20Aは、例えば、銅箔により形成される。配線20Aは、測定対象電流Iが流れる経路である。
As shown in FIG. 4, the
配線20Aは、y軸方向に延びる往路部201と、y軸方向に延びる復路部202と、連結部203と、を含む。往路部201と復路部202は、x軸方向に配列される。連結部203は、往路部201のy軸方向一方側端と復路部202のy軸方向一方側端とをx軸方向に連結する。これにより、図4に示すように、往路部201、復路部202、および連結部203により、平面視でコの字状が形成される。なお、連結部203を湾曲させた形状とし、往路部201、復路部202、および連結部203によりU字状を形成してもよい。
The
図4に示すように、測定対象電流Iは、往路部201をy軸方向一方側へ流れ、連結部203を介して復路部202に流れ込み、復路部202をy軸方向他方側へ流れる。なお、測定対象電流Iは、復路部202をy軸方向一方側へ流れた場合は、連結部203を介して往路部201に流れ込み、往路部201をy軸方向他方側へ流れる。このように、往路部201と復路部202は、測定対象電流Iが互いに逆向きに流れるよう設けられる。
As shown in FIG. 4, the measurement target current I flows through the
また、図5に示すように、磁界センサ1は、プリント基板20のz軸方向一方側表面20Sに配置される。図6に示すように、第1磁界検出部11は、平面視において、往路部201のy軸方向両端位置間のy軸方向領域R201に配置される。第2磁界検出部12は、平面視において、復路部202のy軸方向両端位置間のy軸方向領域R202に配置される。図6では、y軸方向領域R201,R202ともにx軸方向に延びる2つの破線にy軸方向に挟まれる領域である。
Further, as shown in FIG. 5, the
図5に示すように、往路部201のx軸方向の幅と、復路部202のx軸方向の幅とは、幅Wで同じである。そして、図4に示すように、平面視において、往路部201のx軸方向中心位置は、x軸方向中心位置x0よりx軸方向他方側に距離Dx11だけ離れており、復路部202のx軸方向中心位置は、x軸方向中心位置x0よりx軸方向一方側に距離Dx12だけ離れている。Dx11=Dx12とされている。
As shown in FIG. 5, the width of the
図5に示すように、往路部201をy軸方向一方側へ流れる測定対象電流Iによって、y軸方向一方側へ視て右回りに磁界M1が発生し、復路部202をy軸方向他方側へ流れる測定対象電流Iによって、y軸方向一方側へ視て左回りに磁界M2が発生する。これにより、第1磁界検出部11に対してx軸方向一方側に向かう測定対象磁界(+b)が印加され、第2磁界検出部12に対してx軸方向他方側に向かう測定対象磁界(−b’)が印加される。ここで、bとb’とはほぼ同一となる。すなわち、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に対してそれぞれ印加される測定対象磁界は、逆方向且つ絶対値が略同一となる。
As shown in FIG. 5, the measurement target current I flowing in the
このとき、図2に示すように、第1磁界検出部11に対して測定対象磁界(+b)が印加され、第2磁界検出部12に対して測定対象磁界(−b’)が印加される。測定対象磁界(+b)に応じて生成されるセンサ信号S21は正値であり、測定対象磁界(−b)に応じて生成されるセンサ信号S22は負値であり、センサ信号S21とS22の絶対値は略同一となる。そして、第1アンプ部151および第2アンプ部152のゲイン値は、ゲイン値αで等しいとすると、センサ信号S21、S22をそれぞれα倍して増幅信号S31、S32が生成され、減算部16によって増幅信号S31からS32を減算され、出力信号S40が生成される。これにより、出力信号S40は、センサ信号S21をα倍した値をさらに2倍した正値となる。
At this time, as shown in FIG. 2, the measurement target magnetic field (+ b) is applied to the first magnetic
すなわち、図4および図5に示すように、測定対象電流Iが往路部201をy軸方向一方側へ流れる場合に、出力信号S40は正値となる。なお、測定対象電流Iが復路部202をy軸方向一方側へ流れる場合は、第1磁界検出部11に対して測定対象磁界(−b)が印加され、第2磁界検出部12に対して測定対象磁界(+b’)が印加されるため、センサ信号S21が負値、S22が正値となり、出力信号S40は負値となる。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, when the measurement target current I flows through the
このように、電流検出装置50によれば、測定対象電流Iに応じた出力信号S40を生成することにより、測定対象電流Iを検出可能となる。特に、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12はMI効果素子13を用いて磁界を検出するので、磁界検出の感度が高くなり、導体である往路部201および復路部202を第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に近づける必要が無く、往路部201および復路部202を磁界センサ1とは別のプリント基板20に設けることができる。従って、従来のような引き込み型の電流センサよりも損失を抑えることができる。
In this way, according to the
なお、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12には、電流検出装置50の置かれた環境に依存して外乱となる環境磁界が印加されうる。この場合、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に対してそれぞれ印加される環境磁界は、互いに同相(+aまたは−a)となる。図2には、一例として同相(+a)が印加される場合を示すが、この場合、減算部16により増幅信号S31、S32がキャンセルされ、出力信号S40はゼロとなる。すなわち、環境磁界の影響がキャンセルされた出力信号S40を得ることができる。
An environmental magnetic field that becomes a disturbance may be applied to the first magnetic
また、図5に示すプリント基板20における各パラメータを調整することで、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に印加する磁界を調整して、電流検出感度を調整することができる。ここで、電流検出感度とは、測定対象電流Iの1Aの変化に対する出力信号S40の変化を示す値である。
Further, by adjusting each parameter of the printed
例えば、図5に示す往路部201および復路部202の幅Wと、電流検出感度との相関関係の一例を図7Aに示す。図7Aに示すように、幅Wを広くする程、電流検出感度は低くなる。また、図5に示す磁界センサ1(すなわちプリント基板20のz軸方向一方側表面20S)と配線20Aとの間のz軸方向の距離Dzと、電流検出感度との相関関係の一例を図7Bに示す。図7Bに示すように、距離Dzが長くなる程、電流検出感度は低くなる。また、図5に示す往路部201と復路部202との間のx軸方向の距離Sと、電流検出感度との相関関係の一例を図7Cに示す。図7Cに示すように、距離Sが長くなる程、電流検出感度は低くなる。
For example, FIG. 7A shows an example of the correlation between the width W of the
このように、電流検出装置50では、磁界センサ1は共通でプリント基板20のパラメータを調整することで電流検出感度を調整できるので、従来の引き込み型の電流センサのように電流検出感度ごとに製品を用意する必要が無い。また、引き込み型の電流センサでは、電流検出感度が製品ごととなるので、電流検出感度の細かい調整ができないが、電流検出装置50であれば、電流検出感度の細かい調整が可能となる。
In this way, in the
しかしながら、電流検出装置50では、検出対象電流Iの電流量が小さい場合、発生する磁界M1,M2が小さくなり、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に印加される磁界が小さくなり、検出信号である出力信号S40とノイズとの比であるS/N比が小さくなる虞があった。このように電流検出装置50には、検出対象電流Iの電流量が小さい場合での改善の余地があった。
However, in the
<3.第1実施形態>
次に、本発明の第1実施形態に係る電流検出装置について説明する。図8は、第1実施形態に係る電流検出装置5のz軸方向一方側から視た平面図である。図9は、図8におけるA−A切断線で切断した場合のA−A断面図である。
<3. First Embodiment>
Next, the current detection device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a plan view of the
電流検出装置5は、磁界センサ1と、x軸方向およびy軸方向を含む平面状に拡がってz軸方向に厚みを有するプリント基板2と、を有する。磁界センサ1は、プリント基板2のz軸方向一方側表面2Sに配置される。プリント基板2は、同一層の配線2Aと、スルーホール24と、配線2Aとは異なる層の出力配線25と、を含む。配線2Aおよび出力配線25は、例えば銅箔により形成される。
The
配線2Aは、往路部21A〜21Cと、復路部22A〜22Cと、連結部23A〜23Eと、を含む。往路部21A〜21Cは、順にx軸方向一方側へ向かって配列される。復路部22A〜22Cは、順にx軸方向他方側へ向かって配列される。連結部23A〜23Cは、順にy軸方向他方側へ向かって配列される。連結部23D,23Eは、順にy軸方向一方側へ向かって配列される。
The
往路部21Aのy軸方向一方側端と、復路部22Aのy軸方向一方側端とは、連結部23Aによってx軸方向に連結される。復路部22Aのy軸方向他方側端と、往路部21Bのy軸方向他方側端とは、連結部23Dによってx軸方向に連結される。往路部21Bのy軸方向一方側端と、復路部22Bのy軸方向一方側端とは、連結部23Bによってx軸方向に連結される。復路部22Bのy軸方向他方側端と、往路部21Cのy軸方向他方側端とは、連結部23Eによってx軸方向に連結される。往路部21Cのy軸方向一方側端と、復路部22Cのy軸方向一方側端とは、連結部23Cによってx軸方向に連結される。
The one-sided end in the y-axis direction of the
これにより、往路部21A〜21C、復路部22A〜22C、および連結部23A〜23Eによってz軸方向一方側から視て右回りに外側から内側へ向かって巻かれる渦巻き状の配線が形成される。渦巻き状の配線であれば、配線の開始点から終了点まで平面視で配線が重なることを回避できる。
As a result, the
復路部22Cのy軸方向他方側端は、スルーホール24によって出力配線25のx軸方向他方側端と電気的に接続される。スルーホールとは、内部に導体が充填された、または内壁面に導体が形成された貫通孔である。出力配線25は、配線2Aよりもz軸方向一方側またはz軸方向他方側に配置される。スルーホール24は、z軸方向に延びる。出力配線25は、x軸方向に延び、z軸方向一方側から視て復路部22B、22Aをx軸方向に横切る。
The other end in the y-axis direction of the
図8に示すように、往路部21Aのy軸方向他方側端に測定対象電流Iが流入する場合、往路部21A〜21Cには、y軸方向一方側へ向かって測定対象電流Iが流れ、復路部22A〜22Cには、y軸方向他方側へ向かって測定対象電流Iが流れる。そして、測定対象電流Iは、復路部22Cのy軸方向他方側端からスルーホール24を介して出力配線25へ流出する。
As shown in FIG. 8, when the measurement target current I flows into the other end of the
これにより、図9に示すように、往路部21A〜21Cには、y軸方向一方側へ視て右回りの磁界M1A、M1B、M1Cが発生し、復路部22A〜22Cには、y軸方向一方側へ視て左回りの磁界M2A、M2B、M2Cが発生する。
As a result, as shown in FIG. 9, magnetic fields M1A, M1B, and M1C that are clockwise when viewed to one side in the y-axis direction are generated in the
ここで、図10に示すように、第1磁界検出部11は、平面視において、x軸方向に視て往路部21A〜21Cが重なるy軸方向領域R201に配置され、第2磁界検出部12は、平面視において、x軸方向に視て復路部22A〜22Cが重なるy軸方向領域R202に配置される。図10において、y軸方向領域R201は、x軸方向に延びる破線Ln1とLn2によってy軸方向に挟まれる領域であり、y軸方向領域R202は、x軸方向に延びる破線Ln1とLn3によってy軸方向に挟まれる領域である。
Here, as shown in FIG. 10, the first magnetic
これにより、図9に示すように、第1磁界検出部11に対してx軸方向一方側に向かう測定対象磁界(+B)が印加され、第2磁界検出部12に対してx軸方向他方側に向かう測定対象磁界(−B’)が印加される。ここで、BとB’とはほぼ同一となる。すなわち、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に対してそれぞれ印加される測定対象磁界は、逆方向且つ絶対値が略同一となる。
As a result, as shown in FIG. 9, a measurement target magnetic field (+ B) directed to one side in the x-axis direction is applied to the first magnetic
このように本実施形態によれば、複数の往路部(21A〜21C)と、複数の復路部(22A〜22C)を形成することで、測定対象電流Iの電流量が小さい場合でも、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に印加させる磁界を増やすことが可能となる。従って、検出信号である出力信号S40(図2)のS/N比を大きくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, by forming the plurality of outward path portions (21A to 21C) and the plurality of return path portions (22A to 22C), even when the current amount of the measurement target current I is small, the first It is possible to increase the magnetic field applied to the magnetic
なお、出力配線25に測定対象電流Iが流入した場合は、往路部21A〜21C、および復路部22A〜22Cに流れる測定対象電流Iの向きは先述と逆方向となる。
When the measurement target current I flows into the
また、本実施形態において、往路部および復路部それぞれの数は3つに限らず、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。 Further, in the present embodiment, the number of each of the outward path portion and the return path portion is not limited to three, and may be two or four or more.
<4.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る電流検出装置について説明する。図11は、第2実施形態に係る電流検出装置5のz軸方向一方側から視た平面図である。図12は、図11におけるA−A切断線で切断した場合のA−A断面図である。図13は、図11におけるB−B切断線で切断した場合のB−B断面図である。
<4. Second Embodiment>
Next, the current detection device according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a plan view of the
本実施形態では、プリント基板2は、同一層である第1配線2Aと、同一層である第2配線2Bと、を含む。第1配線2Bは、第1配線2Aよりもz軸方向他方側に配置される。すなわち、第1配線2Aと第2配線2Bとは、異なる層である。
In the present embodiment, the printed
第1配線2Aは、往路部21A1〜21C1と、復路部22A1〜22C1と、連結部23A1〜23E1を含む。第1配線2Aにおける上記各部による配線構成は、先述した第1実施形態に係る配線2A(図8)と同様である。すなわち、第1配線2Aには、z軸方向一方側から視て右回りに外側から内側へ向かって巻かれる渦巻き状の配線が形成される。
The
第1配線2Aの電流流入部2A1付近にz軸方向に延びるスルーホール26が形成される。第1配線2Aと第2配線2Bとは、スルーホール26により接続される。
A through
第2配線2Bは、スルーホール26との接続箇所が配線の開始箇所である。第2配線2Bは、往路部(下側往路部)21A2〜21C2と、復路部(下側復路部)22A2〜22C2と、連結部(下側連結部)23A2〜23E2を含む。第2配線2Bにおける上記各部による配線構成は、先述した第1実施形態に係る配線2A(図8)と同様である。すなわち、第2配線2Bには、z軸方向一方側から視て右回りに外側から内側へ向かって巻かれる渦巻き状の配線が形成される。なお、図11において、第1配線2Aと第2配線2Bのそれぞれの渦巻き形状は、重なって図示される。
In the
復路部22C1のy軸方向他方側端と、復路部22C2のy軸方向他方側端と、出力配線25のx軸方向他方側端とは、z軸方向に延びるスルーホール24によって電気的に接続される。出力配線25は、第1配線2Aよりもz軸方向一方側に配置されるか、または第2配線2Bよりもz軸方向他方側に配置されるか、またはz軸方向において第1配線2Aと第2配線2Bとの間に配置される。出力配線25は、x軸方向に延び、z軸方向一方側から視て、復路部22B1,22B2および復路部22A1,22A2をx軸方向に横切る。
The other end in the y-axis direction of the return path portion 22C1, the other end in the y-axis direction of the return path portion 22C2, and the other end in the x-axis direction of the
図11、図13に示すように、電流流入部2A1に測定対象電流Iが流入する場合、流入した測定対象電流Iは、第1配線2Aを流れる第1電流I1と、スルーホール26を介して第2配線2Bに流れ込む第2電流I2と、に分配される。
As shown in FIGS. 11 and 13, when the measurement target current I flows into the current inflow section 2A1, the inflowing measurement target current I passes through the first current I1 flowing through the
往路部21A1〜21C1には、y軸方向一方側へ向かって第1電流I1が流れ、復路部22A1〜22C1には、y軸方向他方側へ向かって第1電流I1が流れる。往路部21A2〜21C2には、y軸方向一方側へ向かって第2電流I2が流れ、復路部22A2〜22C2には、y軸方向他方側へ向かって第2電流I2が流れる。そして、第1電流I1と第2電流I2とが合成されて測定対象電流Iとなり、測定対象電流Iは、出力配線25へ流出する。
The first current I1 flows through the outward paths 21A1 to 21C1 toward one side in the y-axis direction, and the first current I1 flows through the return paths 22A1 to 22C1 toward the other side in the y-axis direction. A second current I2 flows in the outward path portions 21A2 to 21C2 toward one side in the y-axis direction, and a second current I2 flows in the return path portions 22A2 to 22C2 toward the other side in the y-axis direction. Then, the first current I1 and the second current I2 are combined to form the measurement target current I, and the measurement target current I flows out to the
これにより、図12に示すように、往路部21A1〜21C1には、y軸方向一方側へ視て右回りの磁界M11A、M11B、M11Cが発生し、復路部22A1〜22C1には、y軸方向一方側へ視て左回りの磁界M21A、M21B、M21Cが発生する。また、往路部21A2〜21C2には、y軸方向一方側へ視て右回りの磁界M12A、M12B、M12Cが発生し、復路部22A2〜22C2には、y軸方向一方側へ視て左回りの磁界M22A、M22B、M22Cが発生する。 As a result, as shown in FIG. 12, magnetic fields M11A, M11B, and M11C that are clockwise when viewed to one side in the y-axis direction are generated in the outward path portions 21A1 to 21C1, and the y-axis direction is generated in the return path portions 22A1 to 22C1. A counterclockwise magnetic field M21A, M21B, M21C is generated when viewed to one side. Further, magnetic fields M12A, M12B, and M12C that rotate clockwise when viewed to one side in the y-axis direction are generated in the outward path portions 21A2 to 21C2, and magnetic fields M12A, M12B, and M12C that rotate clockwise when viewed to one side in the y-axis direction. Magnetic fields M22A, M22B, M22C are generated.
ここで、図14に示すように、第1磁界検出部11は、平面視において、x軸方向に視て往路部21A1〜21C1が重なるy軸方向領域R2011に配置され、且つ、x軸方向に視て往路部21A2〜21C2が重なるy軸方向領域R2012に配置される。第2磁界検出部12は、平面視において、x軸方向に視て復路部22A1〜22C1が重なるy軸方向領域R2021に配置され、且つ、x軸方向に視て復路部22A2〜22C2が重なるy軸方向領域R2022に配置される。図14において、y軸方向領域R2011、R2012は、x軸方向に延びる破線Ln11とLn12によってy軸方向に挟まれる領域であり、y軸方向領域R2021、R2022は、x軸方向に延びる破線Ln11とLn13によってy軸方向に挟まれる領域である。
Here, as shown in FIG. 14, the first magnetic
これにより、図12に示すように、磁界M11A〜M11Cによって第1磁界検出部11に対してx軸方向一方側に向かう測定対象磁界(+B1)が印加され、磁界M21A〜M21Cによって第2磁界検出部12に対してx軸方向他方側に向かう測定対象磁界(−B1’)が印加される。ここで、B1とB1’とはほぼ同一となる。さらに、磁界M12A〜M12Cによって第1磁界検出部11に対してx軸方向一方側に向かう測定対象磁界(+B2)が印加され、磁界M22A〜M22Cによって第2磁界検出部12に対してx軸方向他方側に向かう測定対象磁界(−B2’)が印加される。ここで、B2とB2’とはほぼ同一となる。
As a result, as shown in FIG. 12, the magnetic fields M11A to M11C apply the measurement target magnetic field (+ B1) toward the first magnetic
このように本実施形態によれば、第1配線2Aにおいて複数の往路部(21A1〜21C1)と複数の復路部(22A1〜22C1)を形成するとともに、第2配線2Bにおいて複数の往路部(21A2〜21C2)と複数の復路部(22A2〜22C2)を形成する。これにより、測定対象電流Iの電流量が小さい場合でも、第1磁界検出部11および第2磁界検出部12に印加させる磁界を増やすことが可能となる。従って、検出信号である出力信号S40(図2)のS/N比を大きくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, a plurality of outward path portions (21A1 to 21C1) and a plurality of return path portions (22A1 to 22C1) are formed in the
特に本実施形態では、第1配線2Aと第2配線2Bとの2層構造としていることで、測定対象電流Iを増加させる際に、同一層配線の幅を広げる場合よりもプリント基板2をコンパクト化できたり、同一層配線で厚みを厚くするよりもプリント基板2を安価にすることができる。
In particular, in the present embodiment, since the
また、図11および図12に示す構成例では、第1配線2Aの幅W2Aと第2配線2Bの幅W2Bは同一とし、第1配線2Aの厚みt2Aと第2配線2Bの厚みt2Bは同一としている。さらに、第1配線2Aにおけるスルーホール26との接続箇所からスルーホール24との接続箇所までの経路長L2Aは、第2配線2Bにおけるスルーホール26との接続箇所からスルーホール24との接続箇所までの経路長L2Bと同一としている。
Further, in the configuration examples shown in FIGS. 11 and 12, the width W2A of the
これにより、第1配線2Aと第2配線2Bを同一の導電性材により形成した場合、第1配線2Aのスルーホール26、24との接続箇所間の抵抗値(以下、第1抵抗値)は、第2配線2Bのスルーホール26、24との接続箇所間の抵抗値(以下、第2抵抗値)とほぼ同一となる。従って、測定対象電流Iは、第1電流I1と第2電流I2とに等分配される。
As a result, when the
しかしながら、これに限らず、幅W2AとW2Bを異ならせてもよいし、厚みt2Aとt2Bとを異ならせてもよいし、経路長L2AとL2Bとを異ならせてもよいし、第1配線2Aと第2配線2Bとで材質を異ならせてもよい。このようにすれば、第1抵抗値と第2抵抗値を調整することで、第1電流I1と第2電流I2との分配率を調整できる。
However, the present invention is not limited to this, the widths W2A and W2B may be different, the thicknesses t2A and t2B may be different, the path lengths L2A and L2B may be different, and the
また、上記のように幅W2AとW2Bとを異ならせることで、電流検出感度を調整できる。また、図12に示す第1配線2Aにおける往路部21C1と復路部22C1との間のx軸方向距離S1と、第2配線2Bにおける往路部21C2と復路部22C2との間のx軸方向距離S2と、を異ならせることでも、電流検出感度を調整できる。さらに、図12に示す磁界センサ1(すなわちプリント基板2のz軸方向一方側表面2S)と第1配線2Aとの間のz軸方向距離Dz1と、磁界センサ1と第2配線2Bとの間のz軸方向距離Dz2と、を調整することにより、電流検出感度を調整できる。
Further, the current detection sensitivity can be adjusted by making the widths W2A and W2B different as described above. Further, the x-axis direction distance S1 between the outward path portion 21C1 and the return path portion 22C1 in the
なお、本実施形態において、第1配線2Aにおける往路部および復路部のそれぞれの数(第1個数)、および第2配線2Bにおける往路部および復路部のそれぞれの数(第2個数)は、3つに限らず、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。また、上記第1個数と上記第2個数は、必ずしも同じでなくてよい。
In the present embodiment, the number of the outward path portion and the return path portion (first number) in the
また、本実施形態のプリント基板2において、例えば第2配線2Bと同様な3層目以降の配線を追加してもよい。
Further, in the printed
<5.測定対象システム>
次に、先述した電流検出装置5を含めた測定対象システムの各種実施例について説明する。
<5. Measurement target system>
Next, various examples of the measurement target system including the above-mentioned
図15は、第1実施例に係る測定対象システム1001の模式図である。図15に示す測定対象システム1001は、第1実施形態に係る電流検出装置5を含む。電源Eの正極端と負荷Zとの間の経路上に電流検出装置5を設ける。電流検出装置5は、電源Eの正極端から負荷Zへ流れる測定対象電流Iを検出する。
FIG. 15 is a schematic view of the
図16は、第2実施例に係る測定対象システム1002の模式図である。測定対象システム1002は、測定対象システム1001(図16)の変形例である。具体的には、図16では、往路部21Aのy軸方向一方側端と復路部22Aのy軸方向一方側端との間は連結部23A(図15)により直接的に接続するのではなく、負荷Z2を介した連結部27で連結させる。これにより、測定対象電流Iは、往路部21Aから負荷Z2を介して復路部22Aへ流れ込む。
FIG. 16 is a schematic view of the
なお、上記第2実施例の一変形例として、復路部22Aのy軸方向他方側端と往路部21Bのy軸方向他方側端との間を負荷を介した連結部によって連結してもよい。
As a modification of the second embodiment, the
また、上記第2実施形態に係る電流検出装置5(図11)における往路部21A1のy軸方向一方側端と復路部22A1のy軸方向一方側端との間、または往路部21A2のy軸方向一方側端と復路部22A2のy軸方向一方側端との間を負荷を介した連結部により連結してもよい。または、上記第2実施形態に係る電流検出装置5における復路部22A1のy軸方向他方側端と往路部21B1のy軸方向他方側端との間、または復路部22A2のy軸方向他方側端と往路部21B2のy軸方向他方側端との間を負荷を介した連結部により連結してもよい。
Further, in the current detection device 5 (FIG. 11) according to the second embodiment, between one end of the outward path portion 21A1 in the y-axis direction and one end of the return path portion 22A1 in the y-axis direction, or the y-axis of the outward path portion 21A2. The one-sided end in the direction and the one-sided end in the y-axis direction of the return path portion 22A2 may be connected by a connecting portion via a load. Alternatively, between the other end in the y-axis direction of the return path portion 22A1 and the other end in the y-axis direction of the outward path portion 21B1 in the
<6.その他>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変更が可能である。
<6. Others>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments can be changed in various ways within the scope of the gist of the present invention.
本発明は、例えば、産業機器用の電流検出装置に利用することができる。 The present invention can be used, for example, in a current detection device for industrial equipment.
1 磁界センサ
11 第1磁界検出部
12 第2磁界検出部
13 MI(磁気インピーダンス)効果素子
141 第1サンプル/ホールド部
142 第2サンプル/ホールド部
151 第1アンプ部
152 第2アンプ部
16 減算部
17 発振部
18 パルス駆動部
2 プリント基板
2A 配線(第1配線)
2B 第2配線
21A〜21C、21A1〜21C1、21A2〜21C2 往路部
22A〜22C、22A1〜22C1、22A2〜22C2 復路部
23A〜23E、23A1〜23E1、23A2〜23E2 連結部
24 スルーホール
25 出力配線
26 スルーホール
27 連結部
5 電流検出装置
1001、1002 測定対象システム
E 電源
Z、Z1、Z2 負荷
1
2B
Claims (12)
前記第1方向および前記第2方向を含む平面状に拡がり、前記第3方向に厚みを有する基板と、
前記基板の前記第3方向一方側表面に配置される磁界センサと、
を備え、
前記磁界センサは、第1磁界検出部と、第2磁界検出部と、を有し、
前記基板は、同一層の第1配線を有し、
前記第1配線は、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の往路部と、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の復路部と、を含み、
前記複数の復路部は、前記複数の往路部に対して前記第1方向一方側に配置され、
前記第1磁界検出部は、前記第1方向および前記第2方向を含む平面の平面視において、前記第1方向に視て前記複数の往路部が重なる第1の第2方向領域に配置され、
前記第2磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の復路部が重なる第2の第2方向領域に配置される、
電流検出装置。 Assuming that the first direction, the second direction, and the third direction are orthogonal to each other,
A substrate that spreads in a plane including the first direction and the second direction and has a thickness in the third direction.
A magnetic field sensor arranged on the surface of the substrate on one side in the third direction,
With
The magnetic field sensor has a first magnetic field detection unit and a second magnetic field detection unit.
The substrate has the first wiring of the same layer and has.
The first wiring includes a plurality of outward paths extending in the second direction and arranged in the first direction, and a plurality of return paths extending in the second direction and arranged in the first direction. ,
The plurality of return paths are arranged on one side of the first direction with respect to the plurality of outward paths.
The first magnetic field detection unit is arranged in a first second direction region in which the plurality of outward path portions overlap when viewed in the first direction in a plan view of a plane including the first direction and the second direction.
The second magnetic field detection unit is arranged in a second second direction region in which the plurality of return paths overlap in the first direction in the plan view.
Current detector.
第1往路部から第n往路部は、順に前記第1方向一方側に配列され、
第1復路部から第n復路部は、順に前記第1方向他方側に配列され、
mを2以上として、第m往路部の前記第2方向一方側端と、第m復路部の前記第2方向一方側端とは、前記第1方向に連結され、
mを2以上として、第m復路部の前記第2方向他方側端と、第(m+1)往路部の前記第2方向他方側端とは、前記第1方向に連結される、請求項1に記載の電流検出装置。 Assuming that the plurality of outward paths are the mth outward path (m = 1 to n) and the plurality of return paths are the m return paths (m = 1 to n) (n: an integer of 3 or more).
The first outbound route portion to the nth outbound route portion are arranged in order on one side in the first direction.
The first return path section to the nth return path section are arranged in order on the other side in the first direction.
With m being 2 or more, the one-sided end in the second direction of the m-outward route portion and the one-sided end in the second direction of the m-return route portion are connected in the first direction.
According to claim 1, where m is 2 or more, the other end in the second direction of the m return path portion and the other end in the second direction of the (m + 1) outward path portion are connected in the first direction. The current detector described.
前記平面視において、第1〜第(n−1)復路部を前記第2方向へ横切る出力配線と、
第n復路部の前記第2方向他方側端と前記出力配線とを電気的に接続して前記第3方向に延びるスルーホールと、を有する、請求項2に記載の電流検出装置。 The substrate is
In the plan view, the output wiring that crosses the first to first (n-1) return paths in the second direction and
The current detection device according to claim 2, further comprising a through hole extending in the third direction by electrically connecting the other end of the n-th return path portion in the second direction and the output wiring.
前記第1配線の一端部と前記第2配線の一端部とは、電気的に接続され、
前記第1配線の他端部と前記第2配線の他端部とは、電気的に接続され、
前記第2配線は、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の下側往路部と、前記第2方向に延びて前記第1方向に配列される複数の下側復路部と、を含み、
前記複数の下側復路部は、前記複数の下側往路部に対して前記第1方向一方側に配置され、
前記第1磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の下側往路部が重なる第3の第2方向領域に配置され、
前記第2磁界検出部は、前記平面視において、前記第1方向に視て前記複数の下側復路部が重なる第4の第2方向領域に配置される、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電流検出装置。 The substrate is arranged on the other side of the third direction from the first wiring and further has a second wiring of the same layer.
One end of the first wiring and one end of the second wiring are electrically connected to each other.
The other end of the first wiring and the other end of the second wiring are electrically connected.
The second wiring includes a plurality of lower outward paths extending in the second direction and arranged in the first direction, and a plurality of lower return paths extending in the second direction and arranged in the first direction. And, including
The plurality of lower return paths are arranged on one side of the first direction with respect to the plurality of lower outward paths.
The first magnetic field detection unit is arranged in a third second direction region in which the plurality of lower outward path portions overlap when viewed in the first direction in the plan view.
Any of claims 1 to 3, wherein the second magnetic field detection unit is arranged in a fourth second direction region in which the plurality of lower return paths overlap when viewed in the first direction in the plan view. The current detection device according to item 1.
第1下側往路部から第l下側往路部は、順に前記第1方向一方側に配列され、
第1下側復路部から第l下側復路部は、順に前記第1方向他方側に配列され、
mを2以上として、第m下側往路部の前記第2方向一方側端と、第m下側復路部の前記第2方向一方側端とは、前記第1方向に連結され、
mを2以上として、第m下側復路部の前記第2方向他方側端と、第(m+1)下側往路部の前記第2方向他方側端とは、前記第1方向に連結される、請求項4に記載の電流検出装置。 The plurality of lower outward paths are defined as the m lower outward path (m = 1 to l), and the plurality of lower return sections are designated as the m lower return path (m = 1 to l) (l: 3 or more). Integer)
The first lower outbound route portion to the l lower outbound route portion are arranged in order on one side in the first direction.
The first lower return section to the first lower return section are arranged in order on the other side in the first direction.
With m being 2 or more, the one-sided end in the second direction of the lower m lower outbound route and the one-sided end in the second direction of the lower m lower inbound route are connected in the first direction.
When m is 2 or more, the other end in the second direction of the lower return path portion of m and the other end in the second direction of the (m + 1) lower outward path portion are connected in the first direction. The current detection device according to claim 4.
前記平面視において、第1〜第(n−1)下側復路部を前記第2方向へ横切る出力配線と、
第n下側復路部の前記第2方向他方側端と前記出力配線とを電気的に接続して前記第3方向に延びるスルーホールと、を有する、請求項5に記載の電流検出装置。
電流検出装置。 The substrate is
In the plan view, the output wiring that crosses the first to first (n-1) lower return paths in the second direction, and
The current detection device according to claim 5, further comprising a through hole extending in the third direction by electrically connecting the other end of the second lower return path portion in the second direction and the output wiring.
Current detector.
前記下側往路部の幅および前記下側復路部の幅は、同じ第2幅であり、
前記第1幅と前記第2幅と、は異なっている、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の電流検出装置。 The width of the outward path portion and the width of the return path portion are the same first width.
The width of the lower outward path portion and the width of the lower return path portion are the same second width.
The current detection device according to any one of claims 4 to 6, wherein the first width and the second width are different.
前記第1方向一方側端に配置される前記下側往路部と前記第1方向他方側端に配置される前記下側復路部との間の前記第1方向距離と、は異なっている、請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の電流検出装置。 The first-direction distance between the outward path portion arranged at one side end in the first direction and the return path portion arranged at the other end in the first direction.
The first direction distance between the lower outward path portion arranged at one side end of the first direction and the lower return path portion arranged at the other side end of the first direction is different from the claim. The current detection device according to any one of claims 4 to 7.
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