JP2938657B2 - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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- JP2938657B2 JP2938657B2 JP5434792A JP5434792A JP2938657B2 JP 2938657 B2 JP2938657 B2 JP 2938657B2 JP 5434792 A JP5434792 A JP 5434792A JP 5434792 A JP5434792 A JP 5434792A JP 2938657 B2 JP2938657 B2 JP 2938657B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電流検出回路に関し、特
に、電流を検出する素子よりの出力を異なる感度でもっ
て検出する電流検出回路に関するものである。
に、電流を検出する素子よりの出力を異なる感度でもっ
て検出する電流検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電流を検出する回路としては種々
なものがあり、例えば検出対象である電流が流れるライ
ンを、エアギャップを有する磁気コア内に貫通させて、
電流ラインに電流が流れることにより発生する磁界をコ
ア内部に閉じ込めることで、該エアギャップ内に発生す
る磁束密度をホール素子で検出し、適度に増幅すること
で電流値に比例する電圧出力を非接触で検出するものが
ある。
なものがあり、例えば検出対象である電流が流れるライ
ンを、エアギャップを有する磁気コア内に貫通させて、
電流ラインに電流が流れることにより発生する磁界をコ
ア内部に閉じ込めることで、該エアギャップ内に発生す
る磁束密度をホール素子で検出し、適度に増幅すること
で電流値に比例する電圧出力を非接触で検出するものが
ある。
【０００３】一般にこのような電流検出回路にあって
は、検出する電流量に応じて、異なる感度で電流を検出
するように図３に示すような電流検出回路が考えられて
いる。図示するように、電流を検出する素子であるホー
ル素子１の一方の出力端子は、抵抗３を介してオペアン
プ２の反転入力端子−に接続され、その他方の出力端子
は抵抗４を介してオペアンプ２の非反転入力端子＋に接
続されている。そして、非反転入力端子＋は、抵抗５と
６とを介して接地されていると共に、抵抗５と６とのノ
ードには、抵抗７介して図示しない電源間に接続され
た、零点調整手段としての可変抵抗８が接続されてい
る。更に、オペアンプ２の出力端子は、低感度出力端子
Ａに接続されると共に、ゲイン調整用手段としての可変
抵抗９と、抵抗１０とを介して接地される。この可変抵
抗１０には、抵抗１１を介して反転出力端子−が接続さ
れている。
は、検出する電流量に応じて、異なる感度で電流を検出
するように図３に示すような電流検出回路が考えられて
いる。図示するように、電流を検出する素子であるホー
ル素子１の一方の出力端子は、抵抗３を介してオペアン
プ２の反転入力端子−に接続され、その他方の出力端子
は抵抗４を介してオペアンプ２の非反転入力端子＋に接
続されている。そして、非反転入力端子＋は、抵抗５と
６とを介して接地されていると共に、抵抗５と６とのノ
ードには、抵抗７介して図示しない電源間に接続され
た、零点調整手段としての可変抵抗８が接続されてい
る。更に、オペアンプ２の出力端子は、低感度出力端子
Ａに接続されると共に、ゲイン調整用手段としての可変
抵抗９と、抵抗１０とを介して接地される。この可変抵
抗１０には、抵抗１１を介して反転出力端子−が接続さ
れている。
【０００４】また、ホール素子１の一方の出力端子は、
抵抗３１を介してオペアンプ３０の反転入力端子−に接
続されていると共に、その他方の出力端子は抵抗３２を
介してオペアンプ３０の非反転出力端子＋に接続されて
いる。そして、オペアンプ３０の非反転入力端子＋は、
抵抗３３と３４とを介して接地されていると共に、抵抗
３３と３４とのノードには、抵抗３５を介して図示しな
い電源間に接続された、零点調整手段としての可変抵抗
３６が接続されている。更に、オペアンプ３０の出力端
子は、高感度出力端子Ｂに接続されると共に、ゲイン調
整用手段としての可変抵抗３７と抵抗３８とを介して接
地される。この可変抵抗３７には、抵抗３９を介して反
転出力端子−が接続されている。
抵抗３１を介してオペアンプ３０の反転入力端子−に接
続されていると共に、その他方の出力端子は抵抗３２を
介してオペアンプ３０の非反転出力端子＋に接続されて
いる。そして、オペアンプ３０の非反転入力端子＋は、
抵抗３３と３４とを介して接地されていると共に、抵抗
３３と３４とのノードには、抵抗３５を介して図示しな
い電源間に接続された、零点調整手段としての可変抵抗
３６が接続されている。更に、オペアンプ３０の出力端
子は、高感度出力端子Ｂに接続されると共に、ゲイン調
整用手段としての可変抵抗３７と抵抗３８とを介して接
地される。この可変抵抗３７には、抵抗３９を介して反
転出力端子−が接続されている。
【０００５】上記した構成の電流検出回路によれば、ホ
ール素子１からの出力を各オペアンプ２、３０により増
幅して図２の電流−電圧特性図に示されるような２つの
異なる出力を得ることができる。この場合、オペアンプ
２からは、ゲインａ1でオフセット電圧ｂ1からなる電圧
Ｖａを出力し、オペアンプ３０からは、ゲインａ2でオ
フセット電圧ｂ2からなる電圧Ｖｂを出力するように、
ゲインａ1、ａ2をゲイン調整手段としての可変抵抗９及
び３７により設定し、オフセット電圧ｂ1、ｂ2を零点調
整手段としての可変抵抗８及び抵抗３６により設定して
いた。
ール素子１からの出力を各オペアンプ２、３０により増
幅して図２の電流−電圧特性図に示されるような２つの
異なる出力を得ることができる。この場合、オペアンプ
２からは、ゲインａ1でオフセット電圧ｂ1からなる電圧
Ｖａを出力し、オペアンプ３０からは、ゲインａ2でオ
フセット電圧ｂ2からなる電圧Ｖｂを出力するように、
ゲインａ1、ａ2をゲイン調整手段としての可変抵抗９及
び３７により設定し、オフセット電圧ｂ1、ｂ2を零点調
整手段としての可変抵抗８及び抵抗３６により設定して
いた。
【０００６】しかしながら、上記従来の電流検出回路で
は、ホール素子１の特性がホール素子個々によって必ず
しも均一でないため、図２に示されるような出力を得た
い場合には各調整用の可変抵抗８、９並びに３６、３７
を調整して出力を補正しなければならない煩わしさがあ
った。しかも、高精度な可変抵抗を使用する関係上どう
しても製品コストが上昇してしまい、特にオペアンプ３
０にあっては、入力電圧であるホール素子の出力を大き
く増幅しなければならないことから、回路の基板実装上
及びアンプ特性上の問題が生じていた。
は、ホール素子１の特性がホール素子個々によって必ず
しも均一でないため、図２に示されるような出力を得た
い場合には各調整用の可変抵抗８、９並びに３６、３７
を調整して出力を補正しなければならない煩わしさがあ
った。しかも、高精度な可変抵抗を使用する関係上どう
しても製品コストが上昇してしまい、特にオペアンプ３
０にあっては、入力電圧であるホール素子の出力を大き
く増幅しなければならないことから、回路の基板実装上
及びアンプ特性上の問題が生じていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、出力調整の煩雑さ
から開放し得ると共に、安定した２つの異なる出力を発
生し得る電流検出回路を提供することにある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、出力調整の煩雑さ
から開放し得ると共に、安定した２つの異なる出力を発
生し得る電流検出回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、電流を検出する素子のための高感度出力及び低
感度出力を有する電流検出回路であって、該電流検出回
路の入力端を入力とし、その低感度出力端を出力とする
第一の増幅回路と、前記第１の増幅回路の後段に直列接
続され、高感度出力端を出力とする第二の増幅回路とを
備え、零点調整用、及びゲイン調整用手段を前記第１の
増幅回路に設け、前記第２の増幅回路に於いて、少なく
ともゲイン調整用手段を省略したことを特徴とする特徴
とする電流検出回路を提供することにより達成される。
よれば、電流を検出する素子のための高感度出力及び低
感度出力を有する電流検出回路であって、該電流検出回
路の入力端を入力とし、その低感度出力端を出力とする
第一の増幅回路と、前記第１の増幅回路の後段に直列接
続され、高感度出力端を出力とする第二の増幅回路とを
備え、零点調整用、及びゲイン調整用手段を前記第１の
増幅回路に設け、前記第２の増幅回路に於いて、少なく
ともゲイン調整用手段を省略したことを特徴とする特徴
とする電流検出回路を提供することにより達成される。
【０００９】
【作用】このようにすれば、電流を検出する素子からの
出力は、第一の増幅回路によって増幅され、しかもこの
際に前記検出素子毎に変化する特性を補正することがで
きる。一方第２の増幅回路は、補正されかつ増幅された
検出素子の出力を増幅することから、第２の増幅回路に
あっては検出素子毎に変化する特性を補正する必要が不
要となる。
出力は、第一の増幅回路によって増幅され、しかもこの
際に前記検出素子毎に変化する特性を補正することがで
きる。一方第２の増幅回路は、補正されかつ増幅された
検出素子の出力を増幅することから、第２の増幅回路に
あっては検出素子毎に変化する特性を補正する必要が不
要となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例を示す電気回路
構成図である。この実施例の構成が図３に示す従来のも
のと異なる点は、オペアンプ２の後段にオペアンプ１２
が接続されいることである。詳しく言えば、抵抗及び可
変抵抗３〜１１と共に第１の増幅回路を構成するオペア
ンプ２の出力端子には、抵抗１６を介してオペアンプ１
２の非反転入力端子＋が接続されている。また、オペア
ンプ１２の非反転入力端子＋は抵抗１８を介して接地さ
れていると共に、その反転入力端子−には、抵抗１３を
介して、更に図示しない電源間に接続された抵抗１４
と、零点調整手段としての可変抵抗１５とのノードに接
続されている。オペアンプ１２の出力端子は、高感度出
力端子Ｂに接続されると共に、抵抗１７を介してこのオ
ペアンプ１２の反転入力端子−に接続されている。
構成図である。この実施例の構成が図３に示す従来のも
のと異なる点は、オペアンプ２の後段にオペアンプ１２
が接続されいることである。詳しく言えば、抵抗及び可
変抵抗３〜１１と共に第１の増幅回路を構成するオペア
ンプ２の出力端子には、抵抗１６を介してオペアンプ１
２の非反転入力端子＋が接続されている。また、オペア
ンプ１２の非反転入力端子＋は抵抗１８を介して接地さ
れていると共に、その反転入力端子−には、抵抗１３を
介して、更に図示しない電源間に接続された抵抗１４
と、零点調整手段としての可変抵抗１５とのノードに接
続されている。オペアンプ１２の出力端子は、高感度出
力端子Ｂに接続されると共に、抵抗１７を介してこのオ
ペアンプ１２の反転入力端子−に接続されている。
【００１２】上記のように構成されたオペアンプ１２
は、抵抗及び可変抵抗１３〜１８と共に第２の増幅回路
を構成し、その反転入力端子−には、図示しない電源を
抵抗１４並びに可変抵抗１５により分圧した電圧（基準
電圧Ｖref）が供給され、その非反転入力端子＋には、
オペアンプ２よりの出力電圧Ｖａが供給される。従っ
て、このオペアンプ１２は差動増幅回路として作動する
こととなる。即ち、オペアンプ１２は、オペアンプ２の
出力を差動増幅することから、図２に示す出力Ｖｂを得
るためのオペアンプ１２のゲインは、両出力Ｖａ、Ｖｂ
の比となることから、 ゲイン＝ａ2／ａ1 となる。従って、このオペアンプ１２の出力電圧Ｖｂ
は、 Ｖｂ＝（ａ2／ａ1）・（Ｖａ−Ｖref） となる。この出力電圧Ｖｂにオフセット時の電圧（電流
Ｉ＝０）ｂ1、ｂ2を代入して基準電圧Ｖrefを求める
と、 Ｖref＝ｂ1−｛（ａ1・ｂ2）／ａ2｝ となる。この基準電圧Ｖrefを可変抵抗１５にて調整す
れば、出力Ｖａが出力Ｖｂに差動増幅回路で変換された
こととなり、従来の回路で得ていた出力Ｖｂと同様の出
力を得ることができる。
は、抵抗及び可変抵抗１３〜１８と共に第２の増幅回路
を構成し、その反転入力端子−には、図示しない電源を
抵抗１４並びに可変抵抗１５により分圧した電圧（基準
電圧Ｖref）が供給され、その非反転入力端子＋には、
オペアンプ２よりの出力電圧Ｖａが供給される。従っ
て、このオペアンプ１２は差動増幅回路として作動する
こととなる。即ち、オペアンプ１２は、オペアンプ２の
出力を差動増幅することから、図２に示す出力Ｖｂを得
るためのオペアンプ１２のゲインは、両出力Ｖａ、Ｖｂ
の比となることから、 ゲイン＝ａ2／ａ1 となる。従って、このオペアンプ１２の出力電圧Ｖｂ
は、 Ｖｂ＝（ａ2／ａ1）・（Ｖａ−Ｖref） となる。この出力電圧Ｖｂにオフセット時の電圧（電流
Ｉ＝０）ｂ1、ｂ2を代入して基準電圧Ｖrefを求める
と、 Ｖref＝ｂ1−｛（ａ1・ｂ2）／ａ2｝ となる。この基準電圧Ｖrefを可変抵抗１５にて調整す
れば、出力Ｖａが出力Ｖｂに差動増幅回路で変換された
こととなり、従来の回路で得ていた出力Ｖｂと同様の出
力を得ることができる。
【００１３】このように構成された電流検出回路によれ
ば、ホール素子毎に変化する特性のばらつきは可変抵抗
８、９で補正されることとなり、オペアンプ２からは補
正後のホール素子１の電圧が増幅され出力される。そし
て、オペアンプ１２はオペアンプ２の出力を差動増幅す
ることから、該オペアンプ１２にはホール素子のばらつ
きが影響することがない。従って、オペアンプ１２に
は、基準電圧Ｖrefを調整するための可変抵抗１５のみ
を備えるだけで従来と同様の出力を得ることができる。
ここで、オペアンプ１２に接続された各抵抗１３〜１８
の抵抗値の誤差が十分に小さいものであれば、可変抵抗
１５にて基準電圧Ｖrefを調整する必要がないため、更
に可変抵抗を少なくすることができる。
ば、ホール素子毎に変化する特性のばらつきは可変抵抗
８、９で補正されることとなり、オペアンプ２からは補
正後のホール素子１の電圧が増幅され出力される。そし
て、オペアンプ１２はオペアンプ２の出力を差動増幅す
ることから、該オペアンプ１２にはホール素子のばらつ
きが影響することがない。従って、オペアンプ１２に
は、基準電圧Ｖrefを調整するための可変抵抗１５のみ
を備えるだけで従来と同様の出力を得ることができる。
ここで、オペアンプ１２に接続された各抵抗１３〜１８
の抵抗値の誤差が十分に小さいものであれば、可変抵抗
１５にて基準電圧Ｖrefを調整する必要がないため、更
に可変抵抗を少なくすることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による電流検出回路によれば、電流を検出する素子か
らの出力は、第１の増幅回路に於いて増幅される際にゲ
イン調整手段及び零点調整用手段により補正され、第２
の増幅回路には安定した電圧供給が常時なされることと
なる。従って、従来から行われてきた検出素子毎の特性
の変化を補正する煩雑さが軽減することから、作業効率
が上昇すると共に、補正に必要な高価な調整手段を減少
し得ることから製造コストを低減できる。また、従来に
比して第２の増幅回路のゲインが大幅に低減され、入力
信号に対する増幅精度が向上することから、安定した２
つの出力を提供し得る電流検出回路を達成できる。
明による電流検出回路によれば、電流を検出する素子か
らの出力は、第１の増幅回路に於いて増幅される際にゲ
イン調整手段及び零点調整用手段により補正され、第２
の増幅回路には安定した電圧供給が常時なされることと
なる。従って、従来から行われてきた検出素子毎の特性
の変化を補正する煩雑さが軽減することから、作業効率
が上昇すると共に、補正に必要な高価な調整手段を減少
し得ることから製造コストを低減できる。また、従来に
比して第２の増幅回路のゲインが大幅に低減され、入力
信号に対する増幅精度が向上することから、安定した２
つの出力を提供し得る電流検出回路を達成できる。
【図１】本発明の電流検出回路の構成を示す電気回路図
である。
である。
【図２】本発明、及び従来の電流検出回路により出力さ
れる信号の電流−電圧特性図である。
れる信号の電流−電圧特性図である。
【図３】従来の電流検出回路の構成を示す電気回路図で
ある。
ある。
１ ホール素子 ２、１２ オペアンプ ３〜１１、１３〜１８ 抵抗 ８、９、１５ 可変抵抗
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−105177（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−170073（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−41484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−176220（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−85366（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01R 15/00 - 15/26 H03M 1/00 - 1/88 G01D 3/00 - 3/10
Claims (1)
- 【請求項１】 電流を検出する素子のための高感度出力
及び低感度出力を有する電流検出回路であって、 該電流検出回路の入力端を入力とし、その低感度出力端
を出力とする第一の増幅回路と、 前記第１の増幅回路の後段に直列接続され、高感度出力
端を出力とする第二の増幅回路とを備え、 零点調整用、及びゲイン調整用手段を前記第１の増幅回
路に設け、 前記第２の増幅回路に於いて、少なくともゲイン調整用
手段を省略したことを特徴とする電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5434792A JP2938657B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5434792A JP2938657B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215786A JPH05215786A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2938657B2 true JP2938657B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=12968098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5434792A Expired - Fee Related JP2938657B2 (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938657B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102124121B1 (ko) * | 2018-11-22 | 2020-06-18 | 주식회사 아이티엑스엠투엠 | 정밀도 가변 기능을 갖는 전류 측정 장치 |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP5434792A patent/JP2938657B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05215786A (ja) | 1993-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |