JP4877214B2 - Current sensor - Google Patents
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Description
本発明は、家庭用分電盤の分岐回路等に流れる電流を測定する電流センサに関する。 The present invention relates to a current sensor for measuring a current flowing through a branch circuit or the like of a domestic distribution board.
近年、送変電機器や家庭用分電盤等の電線に通電される交流電流量を非接触で測定するための電流センサでは、外部磁界の影響の少ないロゴスキコイルがよく用いられると共に、複数の電線の電流を測定するため、複数のロゴスキコイルと、これらロゴスキコイルからの検出電流を信号処理する信号処理回路とがプリント基板上に一体化されてきている。また、このような電流センサでは、小型化とコスト削減のため、2つのロゴスキコイルからの電流検出出力をプリント基板に設けた各伝送線路で1つの共用の信号処理回路に接続して信号処理がなされている。 In recent years, Rogowski coils that are less affected by external magnetic fields are often used in current sensors for non-contact measurement of the amount of alternating current that is passed through wires such as power transmission and transformation equipment and household distribution boards. In order to measure this, a plurality of Rogowski coils and a signal processing circuit for signal-processing detected currents from these Rogowski coils have been integrated on a printed circuit board. Moreover, in such a current sensor, signal processing is performed by connecting the current detection output from two Rogowski coils to one common signal processing circuit in each transmission line provided on the printed circuit board for miniaturization and cost reduction. ing.
ところで、このような電流センサは、プリント基板上に不要な外部磁界が入射すると、ロゴスキコイルから信号処理回路までの伝送線路等において外部磁界の影響を受け、この外部磁界に基き各伝送線路等で発生される不要検出電流は、信号処理回路に入力され、被測定電流の測定誤差となる。このとき、2つのロゴスキコイルからの各伝送線路の長さが異なると、各伝送線路における外部磁界による不要検出電流に差が生じ、各ロゴスキコイルで検出される被測定電流の測定誤差が一定とはならない。このため、測定誤差を補正しようとした場合には、各被測定電流毎に補正量が異なり、補正の設定を複雑化させることになる。 By the way, when an unnecessary external magnetic field is incident on the printed circuit board, such a current sensor is affected by the external magnetic field in the transmission line from the Rogowski coil to the signal processing circuit, and is generated in each transmission line based on the external magnetic field. The unnecessary detection current is input to the signal processing circuit and becomes a measurement error of the current to be measured. At this time, if the lengths of the transmission lines from the two Rogowski coils are different, a difference occurs in the unnecessary detection current due to the external magnetic field in each transmission line, and the measurement error of the measured current detected by each Rogowski coil is not constant. . For this reason, when the measurement error is to be corrected, the correction amount differs for each current to be measured, which complicates the correction setting.
ところで、2つのロゴスキコイルからの各検出出力がそれぞれプリント基板上の各伝送線路を介してセンサユニットに入力され、センサユニットの入力を切替えて各検出出力に基くそれぞれの検知データを生成する電流センサが知られている(特許文献1参照)。しかしながら、この電流センサでは、各伝送線路における外部磁界の影響対策としての伝送線路長に関する開示がなされていない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、2つのロゴスキコイルとこれらコイルからの各検出電流の信号処理に共用される信号処理回路とが同一基板に形成された電流センサにおいて、2つのロゴスキコイルの各出力端部と信号処理回路の入力端部とを接続する各伝送線路における外部磁界の影響を略同じにすることにより、被測定電流の外部磁界に基く測定誤差を補正するとき、補正の設定が容易となる電流センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above problem, and in a current sensor in which two Rogowski coils and a signal processing circuit shared for signal processing of each detected current from these coils are formed on the same substrate. The measurement error based on the external magnetic field of the current to be measured is corrected by making the influence of the external magnetic field in each transmission line connecting the output ends of the two Rogowski coils and the input end of the signal processing circuit substantially the same. It is an object to provide a current sensor that facilitates the setting of correction.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、電流が流れる被測定電線が貫通する開口を有する少なくとも2つのロゴスキコイルと、これらロゴスキコイルで検出された各検出電流の信号処理に共用される信号処理回路とを備え、前記ロゴスキコイルと信号処理回路とが同一基板上に形成された電流センサであって、前記ロゴスキコイルの各検出電流信号が出力される出力端部と、前記信号処理回路の入力端部とは、前記基板に形成された略同じ長さの伝送線路でそれぞれ接続されるものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that at least two Rogowski coils having openings through which electric wires to be measured through which current flows pass, and signal processing shared by signal processing of each detected current detected by these Rogowski coils. A current sensor in which the Rogowski coil and the signal processing circuit are formed on the same substrate, an output end from which each detected current signal of the Rogowski coil is output, and an input end of the signal processing circuit Are connected by transmission lines of substantially the same length formed on the substrate.
請求項2の発明は、請求項1に記載の交流電流検出用コイルにおいて、前記信号処理回路の各入力端部は、隣接して配設されると共に、各入力端部と、各入力端部が前記伝送線路で接続される出力端部を持つ前記ロゴスキコイルの各開口の中心とが互いに略等距離に配設されているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the AC current detection coil according to the first aspect, each input end of the signal processing circuit is disposed adjacent to each other, and each input end and each input end Are arranged at substantially equal distances from the center of each opening of the Rogowski coil having an output end connected by the transmission line.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の電流センサにおいて、前記信号処理回路は、前記検出電流を増幅及び積分するための増幅回路及び積分回路を備え、前記増幅回路及び積分回路は同一基板面に配設されているものである。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電流センサにおいて、前記信号処理回路は、前記ロゴスキコイルで検出された検出電流の値を補正する補正処理部を備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the current sensor according to any one of the first to third aspects, the signal processing circuit includes a correction processing unit that corrects a value of a detected current detected by the Rogowski coil. It is a thing.
請求項5の発明は、請求項4に記載の電流センサにおいて、前記検出電流の値を補正するために必要な補正量を検出するための補正用ロゴスキコイルを、さらに備え、前記補正処理部は、前記補正用ロゴスキコイルで検出された補正量に基いて、前記検出電流の値を補正するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the current sensor according to the fourth aspect of the present invention, the current sensor according to the fourth aspect further includes a correcting Rogowski coil for detecting a correction amount necessary for correcting the value of the detected current, and the correction processing unit includes: The detected current value is corrected based on the correction amount detected by the correcting Rogowski coil.
請求項1の発明によれば、2つのロゴスキコイルの各出力端部と信号処理回路の各入力端部とを結ぶ各伝送線路での外部磁界の影響が略同じになるので、外部磁界により生じる各伝送線路の不要検出電流も略同じとなり、被測定電流の補正を行う場合、各被測定電流の補正を略同じ補正量で行うことができ、補正の設定が容易になる。 According to the first aspect of the present invention, the influence of the external magnetic field on each transmission line connecting the output ends of the two Rogowski coils and the input ends of the signal processing circuit becomes substantially the same. The unnecessary detection current of the transmission line is also substantially the same, and when the current to be measured is corrected, each current to be measured can be corrected with substantially the same correction amount, and the setting of the correction becomes easy.
請求項2の発明によれば、信号処理回路の各入力端部と各開口の中心とを結ぶ線上近傍にロゴスキコイルの各出力端部を配設することにより、各伝送線路を、開口の各中心から等距離にある直線に関して略線対称に配設することができる。これにより、各伝送線路を略同じ長さに保ちつつ、各コイルと信号処理回路とを略最短距離で接近できるので、伝送線路の長さを短くでき、外部磁界による影響が小さくなり、同じ補正量で、かつ、補正量を小さくでき、補正誤差を少なくできる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、増幅回路と積分回路とを接続する接続配線を短くできるので、外部磁界の影響を軽減することとができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、外部磁界の影響を補正して低減することができるので、電流測定精度が向上する。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、補正用ロゴスキコイルにより、常時、補正量を検出できるので、測定中のロゴスキコイルで検出される検出電流をリアルタイムで補正することができ、より電流測定精度が向上する。
According to the invention of
以下、本発明の第1の実施形態に係る電流センサ1について、図1乃至図4を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態の電流センサ1は、多層構造のプリント基板2と、被測定電線に流れる電流を検出するための2つのロゴスキコイル(以下、コイルという)3、4と、コイル3、4の検出電流の信号処理を行う信号処理回路5とを備え、ロゴスキコイル3、4と信号処理回路5とが同一基板上に形成されている。
Hereinafter, a current sensor 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. As shown in FIG. 1, a current sensor 1 of the present embodiment includes a
プリント基板2には、コイル3、4を形成するための貫通孔となる開口31、41が形成され、その表面には、コイル3、4の出力端子(出力端部)32、42を信号処理回路5の入力端部51(51a、51b)に接続する伝送線路11、12がそれぞれ形成されている。出力端子32、42は、各検出電流信号の信号端子と接地端子をそれぞれ備えている。また、入力端部51は、各検出電流信号からの入力信号が入力され、隣接して配設される入力端子51a、51bを備え、入力端子51a、51bは、それそれ信号端子と接地端子を有する。
ここで、ロゴスキコイル3、4の各検出電流信号が出力される出力端部32と信号処理回路5の入力端部51は、プリント基板2に形成された略同じ長さL1の伝送線路11、12でそれぞれ接続されている。また、ここでは、信号処理回路5の入力端部51の入力端子51a、51bは、略同じ位置に隣接して配設されると共に、2つのロゴスキコイルの開口31、41の中心30、40よりそれぞれ略等距離に配設されている。また、伝送線路11、12は信号線と接地線の2本からなり、それぞれ入力端子51a、51b、出力端子32、42の各信号端子及び接地端子に対応して接続されている。なお、プリント基板2としては、上記のような多層基板に限らず、両面基板を用いてもよい。
Here, the
コイル3、4は、プリント基板2に形成された開口31、41を貫通して配設された各被測定電線20に流れる電流を検出し、これらの検出電流は、コイル3、4の出力端子32及び42から出力される。これら出力端子32及び42からの出力電流は、各出力端子32、42に接続される伝送線路11、12を介して、入力端部51の入力端子51a、51bにそれぞれ接続される。
The
ここで、本実施形態に用いるコイル3、4について、図2、3を参照して説明する。コイル3、コイル4は同じ構成であるので、ここでは、コイル3についてのみ説明する。
Here, the
コイル3は、プリント基板2の開口31の周囲の絶縁性基板21の表裏両面の導体箔22、23に放射状に形成された複数の放射状ライン33と、これら放射状ライン33の両端部に形成され絶縁性基板21をその厚さ方向に貫通するスルーホール34とを備える。このスルーホール34は、絶縁性基板21を貫通すると共に、プリント基板2の表裏両面をその厚さ方向に貫通する貫通スルーホール34a、34b、34cよりなる。この貫通スルーホール34a、34b、34cにより、絶縁性基板21の表裏両面の放射状ライン33がその端部で互いに電気的に連続して接続され、トロイダルコイル35が形成される。このトロイダルコイル35は、接続部38により互いに接触を避けるようにした巻き進み方向の巻き進みコイル36と巻き戻し方向の巻き戻しコイル37とに二重形成され、これら巻き進みコイル36と巻き戻しコイル37を連続接続することにより、コイル3が構成される。このコイル3により、開口31を貫通する被測定電線20を流れる電流の検出電流は、出力端子32から取出される。巻き進みコイル36と巻き戻しコイル37に発生する各誘導電流の和となり、全コイルの巻き数に比例した誘導電流が得られ、不要外部磁界に対しては、巻き進みコイル36と巻き戻しコイル37で検出される誘導電流の差が検出され、不要外部磁界が軽減される。
The
信号処理回路5は、図4に示すように、増幅部6、積分部7、およびデータ出力部8を備える。増幅部6は、入力切替回路61と増幅回路62を備え、入力切替回路61は、入力端子51a、51bから入力されたコイル3、4からの各検出電流の入力信号を時間的に切替えて増幅回路62に送る。
As shown in FIG. 4, the
増幅回路62は、増幅用のオペアンプ63を備え、その周辺には、オペアンプ63の増幅作用を補助する付加回路部品9となる入力抵抗91、帰還抵抗92が接続されている。増幅回路62は、入力切替回路61から送られてきた入力信号を増幅して積分部7に送る。積分部7は、積分回路71を備え、積分回路71は積分用のオペアンプ72を有している。オペアンプ72の周辺には、オペアンプ72の積分作用を補助する付加回路部品9となる入力抵抗93、帰還用抵抗94、帰還用コンデンサ95が接続されている。積分部7は、各コイル3、4により微分形で出力され、増幅回路62で増幅された検出出力を積分して信号処理のし易い電流波形を生成する。また、データ出力部8は、積分部7により得られた電流波形からその実効値を演算する実効値演算部81と、実効値演算部81により得られた実効値(検出データ)をアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換部82と、A/D変換部82でデジタル信号に変換された検出データを記憶するメモリ部83とを備えている。
The
このように構成された電流センサ1においては、コイル3、4の開口31、41を貫通する各被測定電線20に電流が流れると、コイル3、4は各被測定電線20に流れる被検出電流を検出して出力端子32、42から出力する。これら出力端子32、42から取り出される各被検出電流は、線路長L1の伝送線路11、12を通って信号処理回路5の入力端部51に入力される。
In the current sensor 1 configured as described above, when a current flows through each measured
入力端部51の入力端子51a、51bに入力された各被検出電流は、信号処理回路5の入力信号となって入力切替回路61で時分割で切替えられて、信号処理回路5内で信号処理され、検知データが生成される。この検知データは、データ出力部8から測定電流データとして配電盤の制御装置等へ出力される。このように、コイル3、コイル4の各被検出電流は、同じ信号処理回路5で切替えて処理される。このため、信号処理回路5で生じる処理誤差は同じとなり、検出データのバラツキが抑制される。
Each detected current input to the
ここで、被測定電流の検出の際、例えば、遠方に存在する外部電線に大電流が流れて、磁界が発生すると、この遠方の外部磁界は、電流センサ1にとって不要外部磁界となる。この不要外部磁界は、遠方磁界なので、電流センサ1上では、略同じレベルの磁界分布となっている。従って、伝送線路11、12は同じ磁界レベルの不要外部磁界を受けることになる。ここで、伝送線路11、12が不要外部磁界を受信したとすると、この外部磁界による不要検出電流が伝送線路11、12に付加されて流れる。これにより、伝送線路11、12には、各被検出電流に不要検出電流がそれぞれ重畳された混合電流が流れることになる。信号処理回路5は、これら混合電流が入力されると、この混合電流を基に検出データを生成するため、検出データは不要検出電流の分だけ測定誤差を含むことになる。
Here, when a current to be measured is detected, for example, if a large current flows through an external electric wire existing far away to generate a magnetic field, the remote external magnetic field becomes an unnecessary external magnetic field for the current sensor 1. Since this unnecessary external magnetic field is a far magnetic field, the magnetic field distribution has substantially the same level on the current sensor 1. Therefore, the
このとき、本実施形態では、伝送線路11、12の長さを略同じにしているので、略均一な磁界分布の外部磁界により、各伝送線路11、12には、略同じ大きさの不要被検出電流が流れる。従って、被測定電流の補正を行う場合には、コイル3及びコイル4で検出される各被測定電流は、とも同じ誤差量を補正すればよいので、補正の設定が容易となる。
At this time, in this embodiment, since the lengths of the
また、信号処理回路5の入力端部51と、開口31及び開口41の中心30、40との距離を略等距離にしているので、信号処理回路5の入力端部51と各開口31、41の中心とを結ぶ線上近傍にコイル3、4の各出力端部を配設することにより、各伝送線路11、12を、開口31、41の各中心30、40から等距離にある直線に関して略線対称に配設することができる。これにより、各伝送線路11、12を略同じ長さに保ちつつ、コイル3、4と信号処理回路5とを略最短距離で接近できるので、伝送線路11、12の長さを短くでき、外部磁界による影響が小さくなる。これにより、各被測定電流を同じ補正量で補正できると共に、補正量そのものが小さくなるので、補正誤差が少なくなり、測定精度が向上する。
In addition, since the distance between the
このように、本実施形態の電流センサ1によれば、コイル3、4の各出力端と、信号処理回路5の入力端を結ぶ伝送線路11、12の長さを略同じに構成したことにより、コイル3、4の検出電流の外部磁界による測定誤差を同じとすることができるので、測定誤差を略同じにできる。従って、例えば、予め測定誤差を検出して記憶しておき、この記憶された誤差データにより補正する場合も、コイル3、4の被測定電流毎にそれぞれ補正値を設定する必要がなく、1つの共通の補正値で補正できる。従って、補正する場合に、補正の設定が簡単になり、記憶する補正データ量が少なくて済み、メモリ量を削減することができ、低価格化できる。
Thus, according to the current sensor 1 of the present embodiment, the lengths of the
また、各伝送線路11、12を同じに保ちつつ、コイル3、4に信号処理回路5を略最短距離で接近できるので、伝送線路の長さを短くでき、外部磁界による影響が小さくなると共に、補正量を小さくでき、これにより、補正誤差が少なくなる。
In addition, since the
次に、本発明の第2の実施形態に係る電流センサの変形例について、図5を参照して説明する。本変形例の電流センサ1は、伝送線路11、12をL字型に線対称の位置に形成したものであり、その他の構成は、前記第1の実施形態と同様である。
Next, a modification of the current sensor according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The current sensor 1 of this modification is formed by forming
本変形例の電流センサ1によれば、伝送線路11、12は、その全長L2が略同じ長さを成すと共に、L字型の直交する部分と平行する部分がそれぞれ略同じ長さとなる。これにより、伝送線路11、12は、外部磁界の方向が変わっても同じ受信レベルを保つことができ、各被測定電流を補正する際、補正量を略同じにできる。
According to the current sensor 1 of this modification, the
次に、本発明の第2の実施形態に係る電流センサ1について、図6を参照して説明する。本実施形態の電流センサ1は、増幅回路62及び積分回路71での増幅作用及び積分作用を補助するための付加回路部品9が、増幅回路62及び積分回路71に隣接して接続され、それらと同一基板面2aに配設されている。その他の構成は、前記第1の実施形態と同様である。
Next, a current sensor 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the current sensor 1 of the present embodiment, an additional circuit component 9 for assisting amplification and integration in the
増幅回路62及び積分回路71は、増幅又は積分用にオペアンプ63、72を含む半導体LSI60を備え、LSI60の周囲には、付加回路部品9(入力抵抗91、帰還抵抗92、入力抵抗93、帰還用抵抗94、帰還用コンデンサ95、及び電源ノイズ対策用コンデンサ96など)が隣接して接続されて、このLSI60と付加回路部品9は、プリント基板2の同一基板面2a上に実装されている。このように、付加回路部品9がスルーホールなどを使用せず同一平面上に接近して配設されるので、LSI60と付加回路部品9とを接続する接続配線が短くなり、接続配線における外部磁界の影響を小さくすることができる。なお、ここでは、伝送線路11、12は、プリント基板2の表裏の金属箔線をスルーホール33pを介して接続することにより形成されている。
The
次に、本発明の第3の実施形態に係る電流センサ1について、図7を参照して説明する。本実施形態の電流センサ1は、信号処理回路5が、コイル3、4で検出された検出電流の値を補正する補正処理部84を備えたものであり、その他の構成は、前記第1の実施形態と同様である。
Next, a current sensor 1 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the current sensor 1 of the present embodiment, the
補正処理部84は、データ出力部8内に形成され、補正値を取得する補正値取得部85と、補正値取得部85で取得した補正値を記憶する補正値記憶部86とを備える。補正値取得部85は、被測定電線20の電流を測定する際、先ず、開口31、41に被測定電線20を通した状態で、被測定電線20の電流をオフして無負荷状態で被測定電流を検出し、この検出された被測定電流を補正値として補正値記憶部86に予め記憶する。次に、被測定電線20の電流をオンしたとき(負荷時状態)の被検出電流を測定する。補正処理部84は、負荷状態時の被検出電流から補正値である無負荷状態時の被検出電流を差し引くことにより補正を行う。即ち、無負荷状態時の被検出電流は、外部磁界に基づく被検出電流と見なす。これにより、測定実態に即した状態で簡単に補正することができる。
The
また、伝送線路11、12を流れる電流には、コイル3、4で検出した被検出電流と、外部磁界に基いて流れる不要検出電流とが存在するが、これらの電流の位相が異なると、これらの合成電流は、互いの位相によって、振幅が増加したり、減少したりする。このため、ここでは、位相検出部(不図示)を設け、予め被測定電線20に流れる位相と、外部磁界による電流の位相とを検出して、電流位相情報を補正値記憶部86に記憶しておく。外部磁界による不要検出電流の位相は、負荷状態時の被検出電流から検出することができる。これにより、被検出電流と不要検出電流が同位相の場合における補正は、被検出電流から不要検出電流を差し引き、逆位相の場合は、被検出電流に不要検出電流を加えることにより補正する。これにより、より精度の高い補正ができる。
In addition, the current flowing through the
次に、本発明の第4の実施形態に係る電流センサ1について、図8を参照して説明する。本実施形態の電流センサ1は、検出電流の値を補正するために必要な補正量を検出するための補正用ロゴスキコイル3b、4bを、さらに備え、補正処理部84は、補正用ロゴスキコイル3b、4bで検出された補正量に基いて、検出電流の値を補正するものである。その他の構成は、前記第1の実施形態と同様である。
Next, a current sensor 1 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The current sensor 1 of the present embodiment further includes
本実施形態の電流センサ1は、同じプリント基板2上に、測定用のコイル3、4と同じ構成を成す、他の測定用のコイル3a、4bと、補正用コイル3b、4bとを設けている。ここでは、4本の隣接する被測定電線20の電流を測定する場合を示す。他方の測定用のコイル3a、4b及び補正用コイル3b、4bは、開口31a、41a及び開口31b、41bをそれぞれ有し、それらの被検出電流は、伝送線路11、12を介して、それぞれの信号処理回路5a、5bに入力され、信号処理される。
The current sensor 1 of the present embodiment is provided with
補正用ロゴスキコイル3b、4bは、被測定電線20が開口31b、41bに挿入されていない状態で使用される。即ち、補正用ロゴスキコイル3b、4bは、被測定電線20に電流が流れていない状態と略同じ条件で無負荷状態時の被測定電流を測ることができる。図8に示すように、遠方に外部電線100に矢印Xの方向に大電流Iが流れると、電流Iによって磁界Hが外部電線100の回りに発生する。この磁界Hが、電流センサ1に入射されると、測定用のコイル3、4、コイル3a、4a、及び補正用のコイル3b、4bは同じように、影響を受ける。従って、補正用ロゴスキコイル3b、4bで検出される外部磁界の不要検出電流に基き、測定用のコイル3、4、及びコイル3a、3bの被測定電流を補正することができる。
The correction logoski coils 3b and 4b are used in a state where the measured
信号処理回路5bは、補正値を演算するための補正値演算部87を備える。補正値演算部87は、補正用ロゴスキコイル3b、4bで検出された被測定電流(無負荷状態時の電流に相当)が増幅部6、積分部7で処理されて出力された電流波形から実効値を演算して補正値データを求める。この補正値データは、信号処理回路5、5aのデータ出力部8の補正処理部84に伝送される。補正処理部84は、送られてきた補正値データに基いて補正値記憶部86に記憶されている初期補正値を書き換える。このとき、補正値演算部87は、コイル3、4と、コイル3a、4bが負荷状態で被測定電流を測定中においても、リアルタイムで演算した補正値データを送ることができる。これにより、外部磁界の大きさが変わっても、直ぐに補正値記憶部86に記憶されている補正値を修正することができ、データ出力部8から補正された電流データを送出することができる。また、補正値演算部87は、外部磁界に基く不要検出電流の位相も検出するようになっており、外部磁界に基く不要検出電流の位相が変わった場合においても、この位相情報をデータ出力部8に送ることにより、位相情報を基にプラスマイナスの修正方向を決定することができる。
The signal processing circuit 5b includes a correction
このように、本実施形態の電流センサ1によれば、リアルタイムに外部磁界の影響を取り除くように補正することができるので、電流の測定精度をさらに向上することができる。また、補正値演算部87は、信号処理回路5bの増幅部6や積分部7の付加回路部品で受けた外部磁界に基く不要検出電流も含めて演算するので、この補正により、測定用のコイル3、4側の信号処理回路5、5aにおける外部磁界の影響も含めてそれらの被測定電流を補正することができ、さらに電流測定精度が向上する。
As described above, according to the current sensor 1 of the present embodiment, correction can be performed so as to remove the influence of the external magnetic field in real time, so that the current measurement accuracy can be further improved. Further, the correction
なお、本発明は上記各種の実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。上述した各種実施形態では、同一基板上にコイルと信号処理回路を形成しているので、これらを一緒に金属ケースで覆ってシールドすることができ、コイルに対する外部磁界の影響を防ぐと共に、信号処理回路で発生するデジタル処理信号及びその高調波による外部電子機器への不要輻射妨害を抑制することができる。また、ここでは、電流センサと信号処理回路が同一基板上である場合について説明したが、同一基板上でなくても、コイルと信号処理回路回路を結ぶ伝送線路が同じ長さであればよい。また、補正用ロゴスキコイルは、1つでもよい。 In addition, this invention is not limited to the structure of said various embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. In the various embodiments described above, since the coil and the signal processing circuit are formed on the same substrate, they can be shielded by covering them together with a metal case, thereby preventing the influence of an external magnetic field on the coil and performing signal processing. It is possible to suppress unnecessary radiation interference to external electronic equipment due to digital processing signals generated in the circuit and harmonics thereof. Although the case where the current sensor and the signal processing circuit are on the same substrate has been described here, the transmission line connecting the coil and the signal processing circuit circuit may be the same length even if they are not on the same substrate. Further, the number of the correcting logo ski coil may be one.
1 電流センサ
2 プリント基板(基板)
3、3a ロゴスキコイル
3b 補正用ロゴスキコイル
4、4a ロゴスキコイル
4b 補正用ロゴスキコイル
5 信号処理回路
6 増幅部
62 増幅回路
7 積分部
71 積分回路
8 データ出力部(補正処理部)
9、91、92、93、94、95、96 付加回路部品
11 伝送線路
12 伝送線路
20 被測定電線
30 中心
31、31a、31b 開口
32 出力端子(出力端部)
40 中心
41、41a、41b 開口
42 出力端子(出力端部)
51 入力端部
51a、51b 入力端子(入力端部)
84 補正処理部
1
3,
9, 91, 92, 93, 94, 95, 96
40
51
84 Correction processing section
Claims (5)
これらロゴスキコイルで検出された各検出電流の信号処理に共用される信号処理回路と、を備え、前記ロゴスキコイルと信号処理回路とが同一基板上に形成された電流センサであって、
前記ロゴスキコイルの各検出電流信号が出力される出力端部と、前記信号処理回路の入力端部とは、前記基板に形成された略同じ長さの伝送線路でそれぞれ接続されることを特徴とする電流センサ。 At least two Rogowski coils having openings through which the wire under test through which current flows passes;
And a signal processing circuit made common to the signal processing of the detection current detected by these Rogowski coil, and the Rogowski coil and the signal processing circuit is a current sensor formed on the same substrate,
The output end of each of the detected current signals of the Rogowski coil and the input end of the signal processing circuit are connected to each other by transmission lines having substantially the same length formed on the substrate. that current sensor.
前記増幅回路及び積分回路は同一基板面に配設されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電流センサ。 The signal processing circuit includes an amplification circuit and an integration circuit for amplifying and integrating the detection current,
The amplifier circuit and an integrating circuit current sensor according to 請 Motomeko 1 or claim 2 you characterized in that it is arranged on the same substrate surface.
前記補正処理部は、前記補正用ロゴスキコイルで検出された補正量に基いて、前記検出電流の値を補正することを特徴とする請求項4に記載の電流センサ。 A correction logoski coil for detecting a correction amount necessary for correcting the value of the detection current is further provided,
The current sensor according to claim 4, wherein the correction processing unit corrects the value of the detected current based on a correction amount detected by the correcting Rogowski coil.
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