JPH0232584B2 - Chokuryukadenryukenshutsusochi - Google Patents
ChokuryukadenryukenshutsusochiInfo
- Publication number
- JPH0232584B2 JPH0232584B2 JP276479A JP276479A JPH0232584B2 JP H0232584 B2 JPH0232584 B2 JP H0232584B2 JP 276479 A JP276479 A JP 276479A JP 276479 A JP276479 A JP 276479A JP H0232584 B2 JPH0232584 B2 JP H0232584B2
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- JP
- Japan
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- detection
- winding
- circuit
- magnetic flux
- output signal
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- Expired - Lifetime
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 28
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
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Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直流過電流を検出して過電流を表示す
る警報装置などを駆動する直流過電流検出装置に
関する。
る警報装置などを駆動する直流過電流検出装置に
関する。
このような直流過電流検出装置は一般に自動車
電装品に多く使用されるが、電装品に限らず計測
器、家電電器などにも必要な場合があり、主電流
回路と検出回路とが絶縁されていることならびに
主電流回路の発生損失をできるだけ小さくするた
めに直流抵抗分が小さいことが望まれる。この要
求を満たすものとして磁性体に主回路巻線を巻
き、主回路電流により生じ磁性体を通る磁束の変
化から過電流の流れることを磁性検出素子、例え
ばリードリレー、ホール素子、磁気抵抗素子など
により検知して出力信号を発し警報装置などを駆
動するものである。しかしこのような過電流検出
装置には二つの欠点がある。一つは磁性検出素子
が動作して信号を発するのに必要な磁束密度には
下限があり、動作磁束密度を満足させるためには
主回路巻線の巻数を増やす必要がある。しかしこ
のことは主電流回路の直流抵抗分を増やすことに
なり、発生損失を増大させる。第二には鉄心磁性
体および磁性検出素子の特性により検出回路が出
力を発する主回路電流値と検出回路が出力を停止
する主回路電流値との間に差が生ずる、所謂ヒス
テリシスが存在し、大きい場合には検知主回路電
流の90％以上になることもあるため、検出精度を
上げるためにこのヒステリシス幅を小さくする必
要がある場合には使用できない。
電装品に多く使用されるが、電装品に限らず計測
器、家電電器などにも必要な場合があり、主電流
回路と検出回路とが絶縁されていることならびに
主電流回路の発生損失をできるだけ小さくするた
めに直流抵抗分が小さいことが望まれる。この要
求を満たすものとして磁性体に主回路巻線を巻
き、主回路電流により生じ磁性体を通る磁束の変
化から過電流の流れることを磁性検出素子、例え
ばリードリレー、ホール素子、磁気抵抗素子など
により検知して出力信号を発し警報装置などを駆
動するものである。しかしこのような過電流検出
装置には二つの欠点がある。一つは磁性検出素子
が動作して信号を発するのに必要な磁束密度には
下限があり、動作磁束密度を満足させるためには
主回路巻線の巻数を増やす必要がある。しかしこ
のことは主電流回路の直流抵抗分を増やすことに
なり、発生損失を増大させる。第二には鉄心磁性
体および磁性検出素子の特性により検出回路が出
力を発する主回路電流値と検出回路が出力を停止
する主回路電流値との間に差が生ずる、所謂ヒス
テリシスが存在し、大きい場合には検知主回路電
流の90％以上になることもあるため、検出精度を
上げるためにこのヒステリシス幅を小さくする必
要がある場合には使用できない。
本発明の目的はこれらの欠点を克服して主電流
回路の発生損失の検出ヒステリシス幅の小さい直
流過電流検出装置を提供することにある。
回路の発生損失の検出ヒステリシス幅の小さい直
流過電流検出装置を提供することにある。
この目的は検出回路が出力信号を発していない
時のみ主回路巻線を巻いた磁性体を通る磁束に同
一方向に加わる磁束を生ずる補助巻線をその磁性
体に巻くことによつて達成される。
時のみ主回路巻線を巻いた磁性体を通る磁束に同
一方向に加わる磁束を生ずる補助巻線をその磁性
体に巻くことによつて達成される。
以下図を用いて実施例につき本発明を説明す
る。第１図は本発明の一実施例である直流過電流
検出装置を図式的に示す回路図である。直流の流
れる主回路に直列に接続された主巻線１は磁性体
２に巻付けられている。磁性体２の間隙３中には
ホールIC４が挿入されている。ホールIC４はモ
ノリシツクICとして市販されているもので例え
ば第２図に示す回路から成つている。第２図にお
いて５はホール素子、６はその出力を増幅する増
幅器、７は増幅器６の出力をデイジタル出力に変
換するシユミツト回路、８はシユミツト回路７の
出力を受け全く同等に働く２個のオープンコレク
タトランジスタであり、ホール素子５の入力端子
には電圧安定化部９により安定化された電源電圧
が供給される。このホールICの出力特性には第
３図および第４図に示す２種類があり、第３図の
場合はΦ1なる磁束密度にて出力部のオープンコ
レクタトランジスタ８がオンし、負荷に電流を供
給する。一旦オンになるとシユミツト回路７のヒ
ステリシス特性によりオン状態を続けるが、磁束
密度が減少しその値がΦ2に達するとトランジス
タ８はオフとなり、負荷へと電流の供給を止め
る。市販のホールICでは通常Φ1の値が300〜数百
ガウス、Φ2の値は100ガウス程度である。第４図
の特性のものは第３図のものと全く逆でΦ1にて
オーブンコレクタトランジスタ８がオフし、Φ2
でオンするものである。
る。第１図は本発明の一実施例である直流過電流
検出装置を図式的に示す回路図である。直流の流
れる主回路に直列に接続された主巻線１は磁性体
２に巻付けられている。磁性体２の間隙３中には
ホールIC４が挿入されている。ホールIC４はモ
ノリシツクICとして市販されているもので例え
ば第２図に示す回路から成つている。第２図にお
いて５はホール素子、６はその出力を増幅する増
幅器、７は増幅器６の出力をデイジタル出力に変
換するシユミツト回路、８はシユミツト回路７の
出力を受け全く同等に働く２個のオープンコレク
タトランジスタであり、ホール素子５の入力端子
には電圧安定化部９により安定化された電源電圧
が供給される。このホールICの出力特性には第
３図および第４図に示す２種類があり、第３図の
場合はΦ1なる磁束密度にて出力部のオープンコ
レクタトランジスタ８がオンし、負荷に電流を供
給する。一旦オンになるとシユミツト回路７のヒ
ステリシス特性によりオン状態を続けるが、磁束
密度が減少しその値がΦ2に達するとトランジス
タ８はオフとなり、負荷へと電流の供給を止め
る。市販のホールICでは通常Φ1の値が300〜数百
ガウス、Φ2の値は100ガウス程度である。第４図
の特性のものは第３図のものと全く逆でΦ1にて
オーブンコレクタトランジスタ８がオフし、Φ2
でオンするものである。
第１図のホールIC４が第３図の特性を持つも
のとした場合、ホールICのピン４１，４４にバ
イアスVBを加えても磁性体２の間隙３における
磁束密度ΦがΦ1以下ではトランジスタ８は何れ
もオフであるため、ホールICのピン４２に接続
されたトランジスタ１１はオフでピン４３に接続
されたトランジスタ１２がオンとなり、電源１０
によつて抵抗R1によつて決まる電流I2が磁性体２
に巻かれた巻線１３に流れる。主回路巻線１に流
れる電流I1が増加しI1aとなつて磁束密度ΦがΦ1
になつた瞬間にトランジスタ８は２個共オンとな
り、トランジスタ１１がオンしトランジスタ１２
がオフする。オンとなつたトランジスタ１１を介
して電源１０によつて流れる電流が検出表示器１
４を動作させ、同時に補助巻線１３の電流I2は流
れなくなる。次に主回路電流I1が減少しI1bとな
つて磁束密度ΦがΦ2になつた瞬間に、トランジ
スタ８は２個共オフとなり、再びトランジスタ１
１はオフ、トランジスタ１２はオンとなる。この
様にして主巻線１を流れる主回路電流I1の値が
I1aになるとホールICが出力信号を発して検出表
示器１４を動作させ、逆にI1の値がI1bに減ると
出力信号が止まつて表示器１４の表示動作も止ま
る。上述の過程から Φ1＝Ｋ・（I1a×n1＋I2×n2） Φ2＝Ｋ・I1b×n1 となる。こゝでn1は主回路巻線１の巻数、n2は補
助巻線１３の巻数、Ｋは定数である。
のとした場合、ホールICのピン４１，４４にバ
イアスVBを加えても磁性体２の間隙３における
磁束密度ΦがΦ1以下ではトランジスタ８は何れ
もオフであるため、ホールICのピン４２に接続
されたトランジスタ１１はオフでピン４３に接続
されたトランジスタ１２がオンとなり、電源１０
によつて抵抗R1によつて決まる電流I2が磁性体２
に巻かれた巻線１３に流れる。主回路巻線１に流
れる電流I1が増加しI1aとなつて磁束密度ΦがΦ1
になつた瞬間にトランジスタ８は２個共オンとな
り、トランジスタ１１がオンしトランジスタ１２
がオフする。オンとなつたトランジスタ１１を介
して電源１０によつて流れる電流が検出表示器１
４を動作させ、同時に補助巻線１３の電流I2は流
れなくなる。次に主回路電流I1が減少しI1bとな
つて磁束密度ΦがΦ2になつた瞬間に、トランジ
スタ８は２個共オフとなり、再びトランジスタ１
１はオフ、トランジスタ１２はオンとなる。この
様にして主巻線１を流れる主回路電流I1の値が
I1aになるとホールICが出力信号を発して検出表
示器１４を動作させ、逆にI1の値がI1bに減ると
出力信号が止まつて表示器１４の表示動作も止ま
る。上述の過程から Φ1＝Ｋ・（I1a×n1＋I2×n2） Φ2＝Ｋ・I1b×n1 となる。こゝでn1は主回路巻線１の巻数、n2は補
助巻線１３の巻数、Ｋは定数である。
例えば、Φ2＝0.4Φ1、I1a×n1＝I1×n2とすれば
Φ1＝Ｋ・（I1a×n1＋I2×n2）＝2K・I1a×n1
∴I1a×n1＝Φ1／2K＝0.5Φ1／Ｋ
Φ2＝Ｋ・I1b×n1＝0.4Φ1
∴I1b×n1＝0.4Φ1／Ｋ
従つてI1b＝0.8I1aとなる。
すなわち、ホールICをオン、オフさせる絶対
磁束密度には60％のヒステリシスがあるのに、本
発明に基づく補助巻線を使用することにより主回
路電流のヒステリシスは20％に減り、しかも主回
路電流による磁束は主回路電流のみによる場合の
１／２の値でホールICから出力信号を発して検出表
示器を動作させることができる。またI1a×n1の
値とI2×n2の値とを適当に選ぶことにより、I1a
の値とヒステリシスの幅を任意に選ぶことができ
る。また第４図の特性をもつホールICを用いる
時には第１図のトランジスタ１１にnpnトランジ
スタ、トランジスタ１２、pnpトランジスタを使
用すれば全く同一の効果が実現でき、さらにホー
ルICの代りに２個の接点を持つたリードリレー
でも同様な動作をする直流過電流検出装置を得る
ことができる。
磁束密度には60％のヒステリシスがあるのに、本
発明に基づく補助巻線を使用することにより主回
路電流のヒステリシスは20％に減り、しかも主回
路電流による磁束は主回路電流のみによる場合の
１／２の値でホールICから出力信号を発して検出表
示器を動作させることができる。またI1a×n1の
値とI2×n2の値とを適当に選ぶことにより、I1a
の値とヒステリシスの幅を任意に選ぶことができ
る。また第４図の特性をもつホールICを用いる
時には第１図のトランジスタ１１にnpnトランジ
スタ、トランジスタ１２、pnpトランジスタを使
用すれば全く同一の効果が実現でき、さらにホー
ルICの代りに２個の接点を持つたリードリレー
でも同様な動作をする直流過電流検出装置を得る
ことができる。
上述のように本発明は主回路巻線の巻かれた磁
性体に補助巻線を巻き、これに流す電流を磁性体
を通る磁束に応じてオン、オフすることにより少
ない主回路巻線の巻数あるいは小さい動作ヒステ
リシス幅を満足する直流過電流検出装置をもたら
すものである。
性体に補助巻線を巻き、これに流す電流を磁性体
を通る磁束に応じてオン、オフすることにより少
ない主回路巻線の巻数あるいは小さい動作ヒステ
リシス幅を満足する直流過電流検出装置をもたら
すものである。
第１図は本発明の一実施例を図式的に示す回路
図、第２図は第１図に用いられるホールICの回
路図、第３図、第４図は２種類のホールICの出
力特性を示す出力電圧−磁束密度線図である。 １……主回路巻線、２……鉄心磁性体、４……
ホールIC、１３……補助巻線、１４……検出表
示器。
図、第２図は第１図に用いられるホールICの回
路図、第３図、第４図は２種類のホールICの出
力特性を示す出力電圧−磁束密度線図である。 １……主回路巻線、２……鉄心磁性体、４……
ホールIC、１３……補助巻線、１４……検出表
示器。
Claims (1)
- １ 直流の流れる主回路に直列に接続された主巻
線と、該主巻線が巻かれ、該主巻線を流れる電流
によつて発する磁束の磁路を形成する磁性体と、
該磁束が過電流時の値であるかを検知して出力信
号を発し該出力信号の発信、停止にヒステリシス
特性を有する磁性検出素子からなる検出回路とを
備え、該検出回路の出力信号に応じて前記主回路
の過電流の有無を検出表示器に表示する過電流検
出装置において、前記主巻線の発する磁束と同一
方向の磁束を生ずる方向に補助巻線を前記磁性体
に巻回して設け、かつ前記検出回路の出力信号の
発信、停止により前記補助巻線と前記検出表示器
を切り換える切替え手段を設け、該補助巻線は該
切替え手段によつて検出回路の出力信号の停止時
のみを動作することを特徴とする直流過電流検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP276479A JPH0232584B2 (ja) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Chokuryukadenryukenshutsusochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP276479A JPH0232584B2 (ja) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Chokuryukadenryukenshutsusochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55146055A JPS55146055A (en) | 1980-11-14 |
| JPH0232584B2 true JPH0232584B2 (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=11538398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP276479A Expired - Lifetime JPH0232584B2 (ja) | 1979-01-12 | 1979-01-12 | Chokuryukadenryukenshutsusochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0232584B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345446A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電流センサおよび過電流保護装置 |
-
1979
- 1979-01-12 JP JP276479A patent/JPH0232584B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55146055A (en) | 1980-11-14 |
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