JP3393203B2 - 電流検出回路の検査方法 - Google Patents
電流検出回路の検査方法Info
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Description
いた電流検出回路に関し、特にその検査方法に関する。
の両端の電圧を測定して電流値を求める電流検出回路が
電子装置中に組み込まれて利用されている。
出回路の例を示す。検出する電流1の経路に電流検出用
のシャント抵抗が配置されている。シャント抵抗は通常
0.01〜10オーム程度の小さい抵抗値を有する。こ
の抵抗の両端に電流値に比例した電圧が発生する。シャ
ント抵抗の高電圧側には分圧抵抗3、4が配置され、同
様に低電圧側には分圧抵抗5、6が配置されている。こ
れらの抵抗は通常数十キロオームの抵抗値である。
増幅回路20に入力する。この差動増幅回路20はオペ
アンプ13と抵抗9、10、11、12を備えている。
これらの抵抗はおよそ数十キロオームから数百キロオー
ム程度であり、差動増幅回路の増幅度を決める抵抗であ
る。オペアンプ20は入力する差電圧を定倍して出力す
る。この出力電圧は電流1の電流値に比例した電圧であ
り、電流検出回路の端子14から取り出される。電流検
出回路の動作確認を行うには、実際に所定の電流値の電
流1をシャント抵抗2の配置された経路に流し、そのと
きの電流検出回路の端子14に発生する電圧を測定す
る。
出回路には以下のような問題がある。通常、電子装置に
設置される電流検出回路は、数A〜数十Aの大電流を検
出するために用いられる。このため、電流検出回路の検
査を行う場合、このシャント抵抗に上記大電流を実際に
流す必要がある。通常、数A〜数10Aの電流を流すこ
とは、専用電源装置を準備し、大電力用の負荷を用意せ
ねばならず、大がかりな準備が必要であるため、簡単に
検査を行うことは不可能であった。また、実際に大電流
を用いて検査することができたとしても、電流を精度よ
く流すことは困難であるため、電流検出回路の検査精度
を向上させることは難しい。さらに、大電流を流す環境
には危険が伴うという問題がある。
出回路の検査に当たり、大電流を発生させるための装置
を必要とせず、かつ高精度で安全な検査が可能な電流検
出回路の検査方法を提供することを目的とする。
明は、被測定電流が供給されるシャント抵抗と、該シャ
ント抵抗の両端の電圧に相当する電圧が入力する差動増
幅回路とを備える電流検出回路の検査方法であって、前
記シャント抵抗の高電圧側から前記差動増幅回路の入力
部までの経路の所定部分に所定量の電圧を付与し前記差
動増幅回路の出力電圧を測定する。
とが望ましい。
す必要がないため、大電流発生のための専用装置を必要
とせず、安全で高精度の測定が可能となる。
面を用いて説明する。
す図である。被検出電流1の経路に電流検出用のシャン
ト抵抗2が配置されている。シャント抵抗の抵抗値は、
通常0.01〜10オーム程度の小さい値である。この
シャント抵抗2の両端に電流1の値に比例した電圧が発
生する。シャント抵抗の高電圧側の端部には分圧抵抗
3、4が設置されている。分圧抵抗4の一端は接地され
ている。これら分圧抵抗の抵抗値は通常は数十キロオー
ム程度の値である。シャント抵抗の低電圧側の端部にも
分圧抵抗5、6が設置されている。分圧抵抗6の一端は
接地されている。これら分圧抵抗の抵抗値も上記と同様
に通常は数十キロオーム程度の値である。
ピーダンス変換回路(オペアンプ)7に加えられる。同
様に分圧抵抗5、6の中間部の電圧がインピーダンス変
換回路(オペアンプ)8に加えられる。
れの出力が差動増幅回路20へ入力される。
ンプ13と4つの抵抗9、10、11、12から構成さ
れる。各抵抗の値は例えば、それぞれ47キロオーム、
240キロオーム、47キロオーム、240キロオーム
であり、このとき上記差動増幅回路の増幅率は約5.1
倍(240/47)となる。本電流検出回路の出力は、
端子14に電流1の値に比例した電圧として現れる。
4の間とインピーダンス変換回路7の間に電圧付与部1
5が設けられ、ここに所定の電圧を加えることにより、
該電流検出回路(すなわち差動増幅回路)の出力端子1
4に現れる電圧を測定する。電圧付与部15に加えた所
定の電圧値と端子14に出力された電圧値を測定し、出
力電圧が理論値と比べて予定の範囲内であれば電流検出
回路は正常であると判定する。
の値の具体例を用いて検討する。シャント抵抗2が0.
1オーム、電流1が1Aのとき、該シャント抵抗間の電
圧差は0.1Vとなる。分圧抵抗3、4、5、6がすべ
て10キロオームとすると、インピーダンス変換回路
7、8間の入力(あるいは出力)電位差は0.05Vと
なる。したがって、差動増幅回路(すなわち電流検出回
路)の出力は0.05×5.1=0.255(V)とな
る。
を説明する。上記電圧付与部15に1V加えた場合、イ
ンピーダンス変換回路7へはこの1Vが入力する。一方
上記1Vが抵抗3、5、6(シャント抵抗2は0.1オ
ームという小さな抵抗値なので無視する)で分圧される
ので、インピーダンス変換回路8の入力電圧は、1Vが
ほぼ3等分された0.333Vになる。したがって差動
増幅回路20への入力電圧は1−0.333=0.66
6(V)となり、端子14に現れる電圧は0.666×
5.1=3.404(V)になる。
え、端子14に現れた電圧が上記理論値からどれだけず
れているかを測定して、この電流検出回路が所定の精度
範囲内であるかを判断する。
用いたインピーダンス変換回路を介して差動増幅回路に
入力させる構成とした。その理由は回路全体の電流電圧
変換計算(電流1と電圧14との変換計算)を行うとき
に計算が簡素化できるというメリットがあるためであ
る。オペアンプ7、8の入力インピーダンスは数十メガ
オーム程度の非常に大きな値なので、シャント抵抗2の
両端の電圧がそれぞれ分圧抵抗3、4、5、6によって
分圧され、その分圧電圧がほぼそのままオペアンプ7、
8の出力電圧となる。したがって差動増幅度の計算は、
差動増幅用の抵抗9、10、11、12によってのみ決
まり、回路全体の計算が非常に簡単になる。特に、電流
1に対する電圧14のばらつき計算をするときなど、回
路計算が簡単であれば、ばらつき計算も簡単に行うこと
ができる。
が接続される場合には、マイコンが出力電圧を読みと
り、その値から合否判定をする方式も考えられる。
けることができる。
査方法は、回路内の所定の個所に低電圧を加えることに
回路を検査できるので、大電流容量の電源や大電力用負
荷装置が不要となり、検査装置の小型化、コストダウン
が可能である。また低電圧は比較的正確に発生させるこ
とができるので、電流検出回路の検査を精度よく行うこ
とができる。さらに低電圧、微少電流で検査ができるの
で安全であるという長所がある。
Claims (3)
- 【請求項1】 被測定電流が供給されるシャント抵抗
と、該シャント抵抗の両端の電圧に相当する電圧が入力
する差動増幅回路とを備える電流検出回路の検査方法で
あって、前記シャント抵抗の高電圧側から前記差動増幅
回路の入力部までの経路の所定部分に所定量の電圧を付
与し前記差動増幅回路の出力電圧を測定することを特徴
とする電流検出回路の検査方法。 - 【請求項2】 前記差動増幅回路の出力電圧を所定の理
論値と比較し前記電流検出回路の精度を判定する請求項
1記載の電流検出回路の検査方法。 - 【請求項3】 前記シャント抵抗の高電圧側から前記差
動増幅回路の入力部までの経路に形成された分圧抵抗と
インピーダンス変換回路の間に前記所定量の電圧を付与
する請求項1記載の電流検出回路の検査方法。
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JP25906499A JP3393203B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 電流検出回路の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25906499A JP3393203B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 電流検出回路の検査方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP3393203B2 true JP3393203B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=17328830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25906499A Expired - Fee Related JP3393203B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 電流検出回路の検査方法 |
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JP4874314B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2012-02-15 | 三菱電機株式会社 | 電圧検出装置及び電力変換装置及び空気調和機 |
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-
1999
- 1999-09-13 JP JP25906499A patent/JP3393203B2/ja not_active Expired - Fee Related
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