JPH02103474A - 交流電流検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は交流電流検出装置に関するものであり、特に
、変流器を用いた交流電流検出装置に関するものでおる
。

［従来の技術］ 第３図は従来の交流電流検出装置を示す回路図、第４図
は従来の他の交流電流検出装置を示す回路図である。こ
れらは、特開昭６２−２３８９３３号公報に示されてい
る変流器を用いた交流電流検出装置である。

図において、（１）は交流電流が流れている電線、（２
）はこの電線（１）に装着した変流器、（３）は変流器
（２）の負荷抵抗である。この変流器（２）と負荷抵抗
（３）とで交流検出回路を構成している。（４）は交流
を一定方向の直流に整流する整流用ダイオード、（５〉
は整流用ダイオード（４）で整流後に含まれる脈動分を
減少させて滑かな直流にする平滑コンデンサで必る。こ
の整流用ダイオード（４）と平滑：コンデンサ（５）と
で整流回路を構成している。（６）及び（７）は分圧抵
抗、（８）は分圧抵抗（７）に直列に接続された電流調
整用の半固定抵抗である。この分圧抵抗（６）（７）と
半固定抵抗（８）とで分圧回路を構成している。（９）
はマイクロコンピュータであり、アナログ入力端子（９
ａ）とアナログ接地端子（９ｂ）とＡ／Ｄ変換基準電位
端子（９Ｇ）を有している。（１０）はマイクロコンピ
ュータ（９）用の直流電源である。このマイクロ」ンピ
ュータ（９）と直流電源（１０）とで変流器（２）で検
出した交流電流の電流値を入力する交流電流使用手段を
構成している。

従来の交流電流検出装置は上記のように構成されており
、変流器（２）で交流を検出し、この交流を直流に整流
した後に、マイクロコンピュータ（９）で検出交流の電
流値を割出している。この検出交流電流値の割出動作に
ついて以下に説明づる。

電線（１）に流れる交流電流は変流器（２）で検出され
、負荷抵抗（３）の端子電圧として交流電流に応じた交
流電圧に変換される。この交流電圧は整流用ダイオード
（４）及び平滑コンデンサ（５）によって直流化される
。そして、この直流電圧は分圧抵抗（６）、（７）と半
固定抵抗（８）とによってマイクロコンピュータ（９）
のＡ／Ｄ変換基準電位以下に分圧されて、アナログ入力
端子（９ａ）に入力される。すなわち、マイクロコンピ
ュータ（９〉には電線（１）に流れる交流電流の大きさ
に応じた直流電圧がアナログ入力端子（９ａ）から入力
される。そして、この入力電圧からマイクロコンピュー
タ（９）が有するＡ／Ｄ変換機能により交流電流値を割
出している。

なお、この種の交流電流検出装置では各構成部品が有す
る個々の初期バラツキを半固定抵抗（８）で調整して、
交流電流値の検出精度を高めている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の交流電流検出装置では、各構成部品
が有する個々の初期バラツキは半固定抵抗（８）で調整
されているものの、この各構成部品が有する個々の温度
特性によって生ずる検出誤差は考慮されていなかった。

１）に、半導体素子からなる整流用ダイオード（４）の
順方向特性においては、温度による影響を受は易く、例
えば、周囲の温度環境の変化、或いは、素子自体の発熱
により、交流電流値の検出誤差が発生する大きな要因と
なっていた。このため、この種の交流電流検出装置では
、これらの温度特性によって生ずる検出誤差を減少する
必要があった。

そこで、この発明は各構成部品が受ける周囲温度による
影響を極力抑制し、粘度の高い検出が可能な交流電流検
出装置の提供を課題とするものである。

［５題を解決するための手段］ この第一の発明にかかる交流電流検出装置は、交流電流
検出用の変流器（２）を有し、前記交流電流に応じた交
流電圧に変換する交流検出回路と、前記交流検出回路で
検出した交流電圧を直流電圧に整流する整流用ダイオー
ド（４）及び平滑コンデンサ（５）からなる整流回路と
、前記整流回路で整流後の直流電圧を前記直流電圧に応
じた所定の電圧値以下に分圧する分圧回路と、前記分圧
回路で所定の電圧値以下に分圧した電圧から前記変流器
（２）で検出した交流電流の電流値を使用する交流電流
使用手段と、前記分圧回路に直列に接続した前記整流用
ダイオード（４）と同一温度特性を有する温度補償用ダ
イオード（１１）とを具備するものである。

また、この第二の発明にかかる交流電流検出装置は、上
記第一の発明の交流電流検出装置の分圧回路に直列に接
続した温度補償用ダイオード（１１）と整流回路の整流
用ダイオード（４〉とを−体で構成したダブルダイオー
ド（１２）としたものである。

［作用］ この第一の発明の交流電流検出装置においては、交流検
出回路で検出した交流を整流用ダイオード（４）と平滑
コンデンサ（５）とからなる整流回路で直流電圧に整流
し、この整流後の直流電圧を前記整流用ダイオード（４
）と同一温度特性を有する温度補償用ダイオード（１１
）を直列に接続した分圧回路で所定の電圧以下に分圧し
、この分圧した電圧から交流電流入力手段で検出交流の
電流値を割出して使用ものであるから、周囲温度の変化
による整流用ダイオード（４）の順方向特性の変化に応
じて温度補償用ダイオード（１１）の順方向特性も追随
して変化し、交流電流値の検出に周囲温度の変化の影響
を受けない。

また、この第二の発明の交流電流検出装置においては、
上記第一の発明の交流電流検出装置の分圧回路に直列に
接続した温度補償用ダイオード（１１）と整流回路の整
流用ダイオード（４）とを一体で構成したダブルダイオ
ード（１２）としたものでおるから、上記第一の発明の
作用を促進でき、加えて、回路構成が簡素化できる。

［実施例］ まず、第一の発明の交流電流検出装置について説明する
。第１図はこの第一の発明の一実施例である交流電流検
出装置を示す回路図である。なお、図中、（１）から（
１０）の各構成部分は上記従来例の構成部分と同一また
は相当する構成部分であるから、ここでは重複する説明
を省略する。

図において、（１１）は温度補償用ダイオードであり、
整流用ダイオード（４）とは別個に分圧回路に直列に接
続されている。なお、この温度補償用ダイオード（１１
）は整流用ダイオード（４）と同一温度特性を有するダ
イオードが使用されている。なお、マイクロコンピュー
タ（９）は本実施例の交流電流の電流値を算出して使用
する交流電流使用手段を構成するものであるが、マイク
ロコンピュータ（９）の制御については、本発明の要旨
に直接関係しないから、その説明を省略する。

この実施例の交流電流検出装置は上記のように構成され
ており、従来例と同様に、変流器（２）で交流を検出し
、この交流を直流に整流した後に、本実施例の交流電流
の電流値を算出して使用する交流電流使用手段を構成す
るマイクロコンピュータ（９）で検出交流の電流値を割
出している。この検出交流電流値の割出動作は従来例と
同一なのでここでは詳細な説明は省略する。ここでは、
特に、周囲温度の変化によって生ずる検出誤差を減少す
る動作について説明する。

この実施例の半導体素子からなる整流用ダイオード（４
）の順方向特性も、従来例の整流用ダイオード（４）と
同様に、周囲温度による影響を受は易い。しかし、この
交流電流検出装置では整流用ダイオード（４）と平滑コ
ンデンサ（５）とからなる整流回路で整流した直流電圧
を所定の電圧値以下に分圧する分圧回路に整流用ダイオ
ード（４）と同一温度特性を有する温度補償用ダイオー
ド（１１）を直列に接続しである。

したがって、周囲温度の変化により整流用ダイオード（
４）の順方向特性が変化しても、この変化に応じて湿度
補償用ダイオード（１１）の順方向特性も同様に追随し
て変化する。このため、分圧回路により分圧される電圧
は周囲温度の変化の影響を受けない。この結果、交流電
流使用手段であるマイクロコンピュータ（９）のアナロ
グ入力端子（９ａ）には周囲の温度が変化しても常に同
一値の分圧した電圧が入力されるので、マイクロコンピ
ュータ（９）が有するＡ／Ｄ変換機能により割出される
交流電流値も安定する。故に、結果的に、交流電流値の
検出誤差を低減でき、粘度の高い検出が可能になる。

つぎに、この第二の発明の交流電流検出装置について説
明をする。第２図はこの第二の発明の一実施例である交
流電流検出装置を示す回路図である。なお、図中、（１
）から（１１）の構成部分は上記従来例及び第一の発明
の各構成部分と同一または相当する構成部分であるので
、ここでは重視する説明を省略する。

図において、（１２）は分圧回路に直列に接続した温度
補償用ダイオード（１１）と整流回路の整流用ダイオー
ド（４）とを一体で構成したダブルダイオードである。

したがって、整流用ダイオード（４）と温度補償用ダイ
オード（１１〉とは当然同一の温度特性を示す。他の構
成は上記第一の発明の交流電流検出装置と同一の構成で
ある。

この実施例の交流電流検出装置は上記のように構成され
ており、従来例及び第一の発明と同様に、変流器（２）
で交流を検出し、この交流を直流に整流した後に、本実
施例の交流電流の電流値を算出しで使用する交流電流使
用手段を構成するマイクロコンピュータ（９）で検出交
流の電流値を割出している。この検出交流電流値を割出
す動作は従来例及び第一の発明と同一である。また、周
囲温度の変化によって生ずる検出誤差を減少する動作も
同一である。

したがって、この実施例の交流電流検出装置においても
、」ニ記第−の発明と同様の効果を奏する。

すなわち、周囲温度の変化により整流用ダイオード（４
）の順方向特性が変化しても、この変化に応じて温度補
償用ダイオード（１１）のｌ１ｌＪ’ｉ方向特性も同様
に追随して変化する。このため、分圧回路によって分圧
される電圧は周囲温度の変化の影響を受けない。この結
果、交流電流使用手段て必るマイクロコンピュータ（９
）により割出されろ交流電流値は安定し、交流電流値の
検出に周囲温度の変化の影響を受けないので、周囲温度
の変化による交流電流値の検出誤差を低減でき、精度の
高い検出が可能になる。

特に、この実施例では、整流用ダイオード（４）と温度
補償用ダイオード（１１）が一体となってダブルダイオ
ード（１２）を構成しているので、整流用ダイオード（
４）と温度補償用ダイオード（１１）を別個に接続した
場合よりも交流電流値の検出誤差を減少させることがで
きる。すなわち、整流用ダイオード（４）と温度補償用
ダイオード（１１）とを一つの素子として構成すること
により、回路組立時のはんだ付は等による誤差、或いは
、整流用ダイオード（４）と温度補償用ダイオード（１
１）との温度環境が異なることによる誤差等を防止でき
るからである。したがって、よりｖｊ度の高い検出が可
能になり、信頼性が向上する。

加えて、交流電流検出装置の回路構成が簡素化でき、装
置全体が安価になる。

ところで、上記各実施例では分圧回路で分圧した電圧か
ら検出交流の電流値を割出す交流電流使用手段として、
Ａ／Ｄ変換機能を有するマイクロコンピュータ（９）を
利用する場合について説明したが、コンパレータ、或い
は、オペアンプでおってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この第一の発明の交流電流検出装
置は、交流検出回路で検出した交流を整流用ダイオード
及び平滑コンテン４ノからなる整流回路で直流電圧に整
流し、この整流後の直流電圧を前記整流用ダイオードと
同一温度特性を有する温度補償用ダイオードを直列に接
続した分圧回路で所定の電圧以下に分圧し、この分圧し
た電圧から交流電流入力手段で検出交流の電流値を割出
すことにより、周囲温度の変化による整流用ダイオード
の順方向特性の変化に応じて温度補償用ダイオードの順
方向特性も追随して変化し、交流電流値の検出に周囲温
度の変化の影響を受けないので、周囲温度の変化による
交流電流値の検出誤差を低減でき、精度の高い検出が可
能になる。

また、この第二の発明の交流電流検出装置は、上記第一
の発明の交流電流検出装置の分圧回路に直列に接続した
温度補償用ダイオードと整流回路の整流用ダイオードと
を一体で構成したダブルダイオードとしたものでおるか
ら、上記第一の発明の効果である交流電流値の検出誤差
の減少を促進でき、より精度の高い検出が可能になり、
信頼性が向上する。加えて、回路構成が簡素化でき装置
全体が安価になる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの第一の発明の一実施例である交流電流検出
装置を示す回路図、第２図はこの第二の発明の一実施例
である交流電流検出装置を示す回路図、第３図は従来の
交流電流検出装置を示す回路図、第４図は従来の他の交
流電流検出装置を示す回路図である。 図において、 ２：変流器　　　　　　４：整流用ダイオード６．７：
分圧抵抗 ９：マイクロコンピュータ １］：温度補償用ダイオード １２：ダブルダイオード である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示ずもので必る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電流検出用の変流器を有し、前記交流電流に
   応じた交流電圧に変換する交流検出回路と、 前記交流検出回路で検出した交流電圧を直流電圧に整流
   する整流用ダイオード及び平滑コンデンサからなる整流
   回路と、 前記整流回路で整流後の直流電圧を前記直流電圧に応じ
   た所定の電圧値以下に分圧する分圧回路と、 前記分圧回路で所定の電圧値以下に分圧した電圧から前
   記変流器で検出した交流電流の電流値を算出して使用す
   る交流電流使用手段と、 前記分圧回路に直列に接続した前記整流用ダイオードと
   同一温度特性を有する温度補償用ダイオードと を具備することを特徴とする交流電流検出装置。
2. （２）交流電流検出用の変流器を有し、前記交流電流に
   応じた交流電圧に変換する交流検出回路と、 前記交流検出回路で検出した交流電圧を直流電圧に整流
   する整流用ダイオード及び平滑コンデンサからなる整流
   回路と、 前記整流回路で整流後の直流電圧を前記直流電圧に応じ
   た所定の電圧値以下に分圧する分圧回路と、 前記分圧回路で所定の電圧値以下に分圧した電圧から前
   記変流器で検出した交流電流の電流値を算出して使用す
   る交流電流使用手段と、 前記分圧回路に直列に接続した温度補償用ダイオードと
   前記整流回路の整流用ダイオードとで一体に構成したダ
   ブルダイオードと を具備することを特徴とする交流電流検出装置。