JPH0886813A - Detection circuit of non-contact type sensor - Google Patents

Detection circuit of non-contact type sensor

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JPH0886813A
JPH0886813A JP6223712A JP22371294A JPH0886813A JP H0886813 A JPH0886813 A JP H0886813A JP 6223712 A JP6223712 A JP 6223712A JP 22371294 A JP22371294 A JP 22371294A JP H0886813 A JPH0886813 A JP H0886813A
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resistor
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勉 西郷
Kenichi Shimoyama
憲一 下山
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洋一 荒井
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    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core

Abstract

PURPOSE: To obtain a detection circuit of non-contact type sensor which can detect a current or a voltage accurately while keeping the inside of a coil balanced magnetically by driving of a single power source. CONSTITUTION: A drive power source of a differential amplifier circuit 13 and a current buffer 15 employs a +12V power source and a transistor 15a or 15b of the current buffer 15 is turned on according to a voltage difference generated at an output terminal of a Hall element 3 provided in a gap of a magnetic core of a coil 1. Current proportional to a voltage from the differential amplifier circuit 13 runs in the direction opposite to the current of a primary winding 1b at this output terminal through a secondary winding 1c, a detection resistance RL and a voltage follower 24 to keep a magnetic flux in the coil 1 balanced. Here, the voltage follower 24 is so set to maintain an output voltage at a reference voltage.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非接触型センサの検出
回路に関し、特に単電源での駆動により、非接触で電圧
又は電流を測定する非接触型センサの検出回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detection circuit for a non-contact type sensor, and more particularly to a detection circuit for a non-contact type sensor for non-contact measurement of voltage or current by driving with a single power source.

【0002】[0002]

【従来の技術】本例では電気自動車に用いられる非接触
の電圧センサ又は電流センサを例にして説明する。
2. Description of the Related Art In this example, a non-contact voltage sensor or current sensor used in an electric vehicle will be described as an example.

【0003】電気自動車というのは、バッテリで駆動さ
れているものであり、運転者は表示されているバッテリ
の残存容量を見て、後どのくらい走行可能かを判断する
ので、その残存容量の推定は非常に高精度が要求され
る。
An electric vehicle is driven by a battery, and the driver determines the remaining capacity of the battery by looking at the remaining capacity of the displayed battery, so that the remaining capacity can be estimated. Very high precision is required.

【0004】このため、一般に非接触で電圧又は電流を
計るものは、CT式、サーボ式等があるが、高精度測定
に適しているのはサーボ式を用いるのが一般的である。
このような、サーボ式の非接触の電圧センサについて以
下に説明する。
For this reason, generally, there are CT type, servo type and the like for measuring voltage or current in a non-contact manner, but the servo type is generally used for high precision measurement.
Such a servo-type non-contact voltage sensor will be described below.

【0005】図5は従来のサーボ式の非接触の電圧セン
サの概略構成図である。図において、1はコイルであ
る。コイル1は磁心に一次巻線と2次巻線が巻かれ、ギ
ャップにはホール素子3を配置している。ホール素子3
はコイル1に発生する磁束密度に比例した電圧を出力端
子に発生する。
FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional servo-type non-contact voltage sensor. In the figure, 1 is a coil. In the coil 1, a primary winding and a secondary winding are wound around a magnetic core, and a Hall element 3 is arranged in the gap. Hall element 3
Generates at the output terminal a voltage proportional to the magnetic flux density generated in the coil 1.

【0006】また、コイル1の一次巻線1bの一方は抵
抗値が大きい抵抗5がその一方と入力端子7との間に接
続され、抵抗7は外部のバッテリ9の一方に接続され、
一次巻線1bの他方はバッテリ9の他方に接続されてい
る。また、バッテリ9には負荷11が並列接続されてい
る。
Further, one of the primary windings 1b of the coil 1 is connected between a resistor 5 having a large resistance value and the input terminal 7, and the resistor 7 is connected to one of the external batteries 9.
The other side of the primary winding 1b is connected to the other side of the battery 9. A load 11 is connected in parallel with the battery 9.

【0007】13は差動増幅回路である。差動増幅回路
13はホール素子の出力を入力し、その誤差を増幅して
電流バッファ15に出力する。
Reference numeral 13 is a differential amplifier circuit. The differential amplifier circuit 13 inputs the output of the Hall element, amplifies the error, and outputs it to the current buffer 15.

【0008】電流バッファ15は、NPNのトランジス
タ15aとPNPのトランジスタ15bとからなり、そ
れぞれのベースは差動増幅回路13の出力に接続され、
両方のエミッタはコイル1の二次側の他方に接続されて
いる。つまり、電流バッファ15はプッシュプル回路を
構成している。
The current buffer 15 comprises an NPN transistor 15a and a PNP transistor 15b, the bases of which are connected to the output of the differential amplifier circuit 13,
Both emitters are connected to the other of the secondary side of coil 1. That is, the current buffer 15 constitutes a push-pull circuit.

【0009】17は検出抵抗である。検出抵抗17の一
方はコイル1の二次巻線1cの一方に接続され、他方は
アースに接続されている。
Reference numeral 17 is a detection resistor. One of the detection resistors 17 is connected to one of the secondary windings 1c of the coil 1, and the other is connected to the ground.

【0010】19はDC−DCコンバータである。DC
−DCコンバータ19は、電圧センサの外部に配置さ
れ、サブバッテリ10からの電圧を±12Vに変換し、
差動増幅回路13と電流バッファ15の駆動電源として
供給している。
Reference numeral 19 is a DC-DC converter. DC
The DC converter 19 is arranged outside the voltage sensor and converts the voltage from the sub-battery 10 into ± 12V,
It is supplied as a driving power source for the differential amplifier circuit 13 and the current buffer 15.

【0011】つまり、コイル1の磁心内のギャップにホ
ール素子3を挿入し、このホール素子3の出力を差動増
幅回路13に入力し、差動増幅回路13の出力を電流バ
ッファ15を介してコイル1の2次側に流すサーボ系を
構成している。
That is, the Hall element 3 is inserted into the gap in the magnetic core of the coil 1, the output of the Hall element 3 is input to the differential amplifier circuit 13, and the output of the differential amplifier circuit 13 is passed through the current buffer 15. A servo system that flows to the secondary side of the coil 1 is configured.

【0012】このようなサーボ系を構成することによっ
て、バッテリ電圧に比例した電流を検出抵抗17に流
し、この抵抗17端の電圧を主バッテリ9の端子電圧と
して出力するものである。
By constructing such a servo system, a current proportional to the battery voltage is passed through the detection resistor 17, and the voltage at the end of this resistor 17 is output as the terminal voltage of the main battery 9.

【0013】上記のように構成された従来の電圧センサ
について動作を説明する。負荷11の変動に伴って、バ
ッテリ9からは、放電電流が供給される。
The operation of the conventional voltage sensor configured as described above will be described. A discharge current is supplied from the battery 9 as the load 11 changes.

【0014】この放電電流は電圧センサ側にも出力さ
れ、抵抗5、コイル1の一次側1bに出力される。これ
により、コイル1のコア内に磁束Φが発生する。
This discharge current is also output to the voltage sensor side, and is output to the resistor 5 and the primary side 1b of the coil 1. As a result, the magnetic flux Φ 1 is generated in the core of the coil 1.

【0015】このとき、ホール素子3の出力には磁束Φ
に対応する電圧が得られ、この電圧は差動増幅回路1
3によって、±12Vの範囲で増幅されて電流バッファ
15に出力され、電流バッファ15によりこの電流がコ
イル1の二次巻線1c側に流れ、出力抵抗RLを介して
アースに流れる。このとき、コイル1の磁心には磁束Φ
を打ち消す方向に磁束にΦが発生する。つまり、一
次巻線に流れる電流I1による磁束Φとは逆方向の磁
束を発生させているため、常にコイル1及びホール素子
は磁気平衡状態となっている。
At this time, the magnetic flux Φ appears at the output of the Hall element 3.
A voltage corresponding to 1 is obtained, and this voltage is the differential amplifier circuit 1
The signal is amplified by 3 in the range of ± 12 V and output to the current buffer 15, and this current flows to the secondary winding 1c side of the coil 1 by the current buffer 15 and flows to the ground via the output resistor RL. At this time, the magnetic flux Φ is applied to the magnetic core of the coil 1.
Φ 2 is generated in the magnetic flux in the direction in which 1 is canceled. That is, since a magnetic flux in the direction opposite to the magnetic flux Φ 1 due to the current I1 flowing in the primary winding is generated, the coil 1 and the Hall element are always in magnetic equilibrium.

【0016】このときのコイル1の一次巻線と二次巻線
の電流の関係は、 I1×N1=I2×N2 N1:一次巻線の巻数 N2:二次巻線の巻数 であり、出力抵抗RLの両端電圧は、
The relation between the currents in the primary winding and the secondary winding of the coil 1 at this time is as follows: I1 × N1 = I2 × N2 N1: Number of turns of primary winding N2: Number of turns of secondary winding The voltage across RL is

【数1】E=R2×(N1/N2)×I1=(R2N1
I1)/N2 となり、出力電圧Eは、計測電流に比例した電圧を得る
ことができる。
## EQU1 ## E = R2 × (N1 / N2) × I1 = (R2N1
I1) / N2, and the output voltage E can be a voltage proportional to the measured current.

【0017】そして、例えば、一次巻き線にI1が流れ
(被測定電圧がプラス)、磁束Φをつくり、それを打
ち消すように電流バッファ15aにより電流I2が流れ
磁束Φをつくり、磁気平行状態にあるとする。このと
きのΦとΦの関係を微視的に考えれば、Φ=Φ
になった瞬間、ホール素子の出力はゼロとなり、差動増
幅器13と電流バッファ15aの出力I2が減少するの
で、磁束Φも減少する。しかし、Φ<Φになった
瞬間、磁束Φ−Φをホール素子が検知し、Φ=Φ
となるように電流バッファ15aは電流I2を流すの
で、再びΦ=Φとなる。また一次巻き線の電流I1
が逆向きの時(被測定電圧がマイナス)、電流バッファ
15bにより電流I2が流れ、同様に動作する。この様
に、磁束ΦはΦの近傍で常に変動しながら磁気平行
状態を保つ。
Then, for example, I1 flows in the primary winding (the measured voltage is positive) to create a magnetic flux Φ 1, and a current I 2 flows to create a magnetic flux Φ 2 by the current buffer 15a so as to cancel it. Suppose Microscopically considering the relationship between Φ 1 and Φ 2 at this time, Φ 2 = Φ 1
At that moment, the output of the Hall element becomes zero, and the output I2 of the differential amplifier 13 and the current buffer 15a decreases, so that the magnetic flux Φ 2 also decreases. However, at the moment when Φ 21 , the Hall element detects the magnetic flux Φ 1 −Φ 2 , and Φ 1 = Φ
Since the current buffer 15a passes the current I2 so as to become 2 , Φ 2 = Φ 1 again. Also, the current I1 of the primary winding
Is reversed (the measured voltage is negative), the current I2 flows through the current buffer 15b, and the same operation is performed. Thus, the magnetic flux Φ 2 maintains a magnetic parallel state while constantly changing in the vicinity of Φ 1 .

【0018】つまり、たとえ被測定電圧または、被測定
電流が変化しても、同じ極性の範囲であれば、電流バッ
ファ15は、aまたはbのどちらかのみがオン状態にあ
るので、被測定値の変化により、オンする電流バッファ
がかわることはない。すなわち、同じ電流バッファの出
力電流が増減するだけである。
That is, even if the measured voltage or the measured current changes, if either of a and b is in the ON state in the current buffer 15 within the same polarity range, the measured value is Changes the current buffer that is turned on. That is, the output current of the same current buffer only increases or decreases.

【0019】従って、検出抵抗17の両端の電圧は、±
12Vの範囲で、主バッテリ9の両端電圧に比例した電
圧となっていた。
Therefore, the voltage across the detection resistor 17 is ±
In the range of 12V, the voltage was proportional to the voltage across the main battery 9.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】上記の非接触型センサ
の検出回路は、±12Vの駆動電源を差動増幅回路と電
流バッファに供給し、コイルの磁心内のギャップに挿入
されたホール素子からの出力差を増幅し、この差動増幅
回路の出力に応じた電流を電流バッファがコイルの二次
巻線に流すサーボ系を構成にすることで、コイル1を磁
気平衡状態に保つようにし、このとき二次巻線に流れる
電流に対応する電圧を検出抵抗の両端で得るものであ
る。
The detection circuit of the non-contact type sensor described above supplies the drive power of ± 12 V to the differential amplifier circuit and the current buffer, and the Hall element inserted in the gap in the magnetic core of the coil. A coil 1 is maintained in a magnetic equilibrium state by constructing a servo system that amplifies the output difference of and the current buffer sends a current according to the output of the differential amplifier circuit to the secondary winding of the coil. At this time, a voltage corresponding to the current flowing through the secondary winding is obtained at both ends of the detection resistor.

【0021】この駆動電源を±12Vにしているのは、
オペアンプは通常±電源を用いるということと、±の電
流または、電圧を測定するためである。
The drive power source is set to ± 12 V because
This is because the operational amplifier normally uses a ± power source and measures ± current or voltage.

【0022】特に、電気自動車においては、できるだけ
搭載する部品を少なくする等してバッテリの電力消費を
低減させることが必要であるが、電気自動車のサブバッ
テリは+12Vであるため、単に主バッテリの放電電流
又は端子電圧を検出するために、−12V用のバッテリ
又は−12Vを出力するコンバータを設けなくてはなら
ないという問題点があった。
Particularly in an electric vehicle, it is necessary to reduce the power consumption of the battery by reducing the number of parts to be mounted as much as possible. However, since the sub battery of the electric vehicle is + 12V, the main battery is simply discharged. There is a problem that a battery for -12V or a converter for outputting -12V must be provided to detect the current or the terminal voltage.

【0023】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、単電源の駆動により、コイル内を磁気平
衡状態に保ちながら、精度よく電流又は電圧を検出でき
る非接触型センサの検出回路を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and a non-contact type sensor capable of accurately detecting a current or voltage while maintaining a magnetic equilibrium state in a coil by driving a single power source. Aim to get the circuit.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる非接触型
センサの検出回路は、少なくとも、二次巻線を有するコ
イルの磁心のギャプに設けられ、コイル内に発生する磁
束に応じた電圧を出力端子に発生するホール素子と、ホ
ール素子の出力端子に接続されて、単電源の供給に伴っ
て動作状態になり、ホール素子の両端の電圧差を、増幅
する差動増幅回路と、一方が単電源に、他方がアースに
接続され、かつ出力端が二次巻線の一方に接続され、差
動増幅回路からの電圧に応じていずれかのトランジスタ
がオン状態になり、出力端より、差動増幅回路からの電
圧に比例した電流を流す電流バッファと、二次巻線の他
方に、一方が接続された抵抗の他方に、出力が接続さ
れ、単電源が供給に伴って動作状態となり、出力の電圧
を基準電圧に維持する定電圧回路とを備えたものであ
る。
A detection circuit of a non-contact type sensor according to the present invention is provided at least in a gap of a magnetic core of a coil having a secondary winding, and applies a voltage corresponding to a magnetic flux generated in the coil. One of the Hall element that is generated at the output terminal and the differential amplifier circuit that is connected to the output terminal of the Hall element and becomes the operating state with the supply of a single power source and that amplifies the voltage difference across the Hall element The single power supply, the other is connected to the ground, and the output end is connected to one of the secondary windings, and one of the transistors is turned on according to the voltage from the differential amplifier circuit. The output is connected to the other of the current buffer that flows a current proportional to the voltage from the dynamic amplification circuit and the other side of the secondary winding, and the other side is connected to the output, and the single power supply becomes the operating state with the supply, Maintain the output voltage at the reference voltage It is obtained by a constant voltage circuit.

【0025】また、定電圧回路は、第1の抵抗と第2の
抵抗とを直列接続し、一方を単電源に、他方をアースに
接続した直列回路と、直列回路の分圧点の電圧を入力
し、出力をその分圧点の電圧になるように維持するボル
テージフォロアとをよりなるものである。
In the constant voltage circuit, a first resistor and a second resistor are connected in series, one of which is connected to a single power source and the other of which is connected to ground, and a voltage at a voltage dividing point of the series circuit. It consists of a voltage follower that inputs and maintains the output at the voltage of its voltage dividing point.

【0026】また、第1又は第2の抵抗は可変抵抗にし
たものである。さらに、コイルの一次巻線は、二次巻線
と絶縁されて所定数磁心に巻かれたコイルである。さら
に、コイルの一次巻線は、磁心を貫通された線である。
Further, the first or second resistor is a variable resistor. Further, the primary winding of the coil is a coil which is insulated from the secondary winding and wound around a predetermined number of magnetic cores. Furthermore, the primary winding of the coil is a wire that passes through the magnetic core.

【0027】[0027]

【作用】本発明においては、少なくとも、二次巻線を有
するコイルの磁心のギャプに設けられたホール素子が、
コイル内に磁束が発生したとき、その磁束に応じた電圧
を出力端子に発生する。
In the present invention, at least the Hall element provided on the gap of the magnetic core of the coil having the secondary winding is
When a magnetic flux is generated in the coil, a voltage corresponding to the magnetic flux is generated at the output terminal.

【0028】次に、差動増幅回路により、ホール素子の
両端の電圧差が、単電源の範囲で増幅され、電流バッフ
ァのいずれかのトランジスタが差動増幅回路からの電圧
に応じてオン状態になり、出力端より、二次巻線、検出
抵抗、定電圧回路を介して差動増幅回路からの電圧に比
例した電流を一次巻線の電流と逆向きの方向に流すこと
によってコイル内を磁束を平衡に保つ。
Next, the differential amplifier circuit amplifies the voltage difference between both ends of the Hall element within the range of a single power supply, and one of the transistors of the current buffer is turned on according to the voltage from the differential amplifier circuit. Then, from the output end, a current proportional to the voltage from the differential amplifier circuit is passed through the secondary winding, the detection resistor, and the constant voltage circuit in the direction opposite to the current of the primary winding, and the magnetic flux is generated in the coil. To balance.

【0029】このとき、定電圧回路は出力の電圧を基準
電圧に維持するので、検出抵抗に現れる両端の電圧は、
差動増幅回路からの電圧に応じた±(単電源/2)の範
囲の電圧が発生する。
At this time, since the constant voltage circuit maintains the output voltage at the reference voltage, the voltage across the detection resistor is
A voltage in the range of ± (single power supply / 2) corresponding to the voltage from the differential amplifier circuit is generated.

【0030】また、定電圧回路は、第1の抵抗と第2の
抵抗とを直列接続し、一方を単電源に、他方をアースに
接続した直列回路と、直列回路の分圧点の電圧を入力
し、出力をその分圧点の電圧になるように維持するボル
テージフォロアとをより構成したときは、ボルテージフ
ォロアがその出力が変化しても高速で分圧点の電圧にな
るようにする。
In the constant voltage circuit, a first resistor and a second resistor are connected in series, one of which is connected to a single power source and the other of which is connected to ground, and a voltage at a voltage dividing point of the series circuit. When a voltage follower for inputting and maintaining the output at the voltage at the voltage dividing point is further configured, the voltage follower makes the voltage at the voltage dividing point at high speed even when the output changes.

【0031】また、第1又は第2の抵抗は可変抵抗にし
た場合は、この可変抵抗の抵抗値に応じた分圧点の電圧
となり、定電圧回路の出力である基準電圧もこの電圧に
なるため、可変抵抗の変化に応じて測定範囲が拡大す
る。
When the first or second resistor is a variable resistor, it becomes a voltage at a voltage dividing point corresponding to the resistance value of the variable resistor, and the reference voltage output from the constant voltage circuit also becomes this voltage. Therefore, the measurement range is expanded according to the change of the variable resistance.

【0032】さらに、コイルの一次巻線は、二次巻線と
絶縁されて所定数磁心に巻かれたコイルにされたとき
は、電圧によってコイル内に磁束が発生し、また、コイ
ルの一次巻線が、磁心を貫通された線であるときは、電
流によってコイル内に磁束が発生する。
Further, when the primary winding of the coil is formed into a coil which is insulated from the secondary winding and wound around a predetermined number of magnetic cores, a magnetic flux is generated in the coil by the voltage, and the primary winding of the coil is also wound. When the wire is a wire that penetrates the magnetic core, a current produces a magnetic flux in the coil.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

実施例1 図1は実施例1の概略構成図である。図において、R
L、1〜15は上記と同様なものであるが、同図に示す
ように、差動増幅回路13と電流バッファ15の駆動電
源Vはサブバッテリ10からの+12Vのみとなってい
る。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the first embodiment. In the figure, R
L and 1 to 15 are the same as above, but as shown in the figure, the drive power source V for the differential amplifier circuit 13 and the current buffer 15 is only + 12V from the sub-battery 10.

【0034】19は定電圧回路である。定電圧回路19
は、抵抗20と抵抗22とを直列接続した直列回路の一
方が+12Vに、他方がアースに接続され、ボルテージ
フォロア24の入力が抵抗20と抵抗22の分圧点に、
出力が抵抗RLの他方に、抵抗RLの一方はコイル1の
二次巻線1cの他方に接続されている。
Reference numeral 19 is a constant voltage circuit. Constant voltage circuit 19
One of the series circuits in which the resistors 20 and 22 are connected in series is connected to + 12V and the other is connected to the ground, and the input of the voltage follower 24 is at the voltage dividing point of the resistors 20 and 22.
The output is connected to the other side of the resistor RL, and one side of the resistor RL is connected to the other side of the secondary winding 1c of the coil 1.

【0035】上記のように構成された電圧センサについ
て動作を説明する。また、本例では、抵抗20と抵抗2
2の値は同じとし、分圧点の電圧はV/2とする。
The operation of the voltage sensor configured as described above will be described. Further, in this example, the resistor 20 and the resistor 2
The value of 2 is the same, and the voltage at the voltage dividing point is V / 2.

【0036】負荷の変動に伴って、バッテリ9からは、
放電電流が供給される。
From the battery 9 as the load changes,
Discharge current is supplied.

【0037】この放電電流は電圧センサ側にも出力さ
れ、抵抗5、コイル1の一次側1bに出力される。これ
により、コイル1のコア内に磁束Φ1が発生する。
This discharge current is also output to the voltage sensor side and output to the resistor 5 and the primary side 1b of the coil 1. As a result, the magnetic flux Φ1 is generated in the core of the coil 1.

【0038】このとき、ホール素子3の出力には磁束Φ
1に対応する電圧が得られ、この電圧は差動増幅回路1
3によって、0V〜+12Vの範囲で増幅されて電流バ
ッファ15に出力される。
At this time, the magnetic flux Φ is output to the Hall element 3.
A voltage corresponding to 1 is obtained, and this voltage is the differential amplifier circuit 1
3, the signal is amplified in the range of 0V to + 12V and output to the current buffer 15.

【0039】この出力により、電流バッファ15のトラ
ンジスタ15aがオン状態となって、コイル1の二次巻
線1c側に磁束Φを打ち消す磁束Φ(Φ=Φ
を作る電流Ioutが流れ、出力抵抗RLを介して流れ
る。
With this output, the transistor 15a of the current buffer 15 is turned on, and the magnetic flux Φ 21 = Φ 2 ) cancels the magnetic flux Φ 1 on the side of the secondary winding 1c of the coil 1.
A current Iout that creates a current flows through the output resistance RL.

【0040】つまり、一次巻線に流れる電流I1による
磁束Φとは逆方向の磁束を発生させているため、常に
コイル1内は磁気平衡状態となっている。
That is, since the magnetic flux Φ 1 due to the current I1 flowing in the primary winding is generated in the direction opposite to the magnetic flux Φ 1 , the inside of the coil 1 is always in a magnetic equilibrium state.

【0041】またこのとき、ボルテージフォロワ24の
出力端VLは、常にV/2となっており、抵抗RLの両
端電圧VLは、 VL=Iout×RL−V/2 となる。
At this time, the output terminal VL of the voltage follower 24 is always V / 2, and the voltage VL across the resistor RL is VL = Iout × RL-V / 2.

【0042】例えば、一次巻き線にI1が流れ(被測定
電圧がプラス)、磁束Φをつくり、それを打ち消すよ
うに電流バッファ15aにより電流I2が流れ磁束Φ
をつくり、磁気平行状態にあるとする。このときの、Φ
とΦの関係を微視的に考えれば、Φ=Φになっ
た瞬間、ホール素子の出力はゼロとなり、差動増幅器1
3と電流バッファ15aの出力I2が減少するので、磁
束Φも減少する。しかし、Φ<Φになった瞬間、
磁束Φ−Φをホール素子が検知し、Φ=Φとな
るように電流バッファ15aは電流I2を流すので、再
びΦ=Φとなる。また、一次巻き線の電流I1が逆
向きの時(被測定電圧がマイナス)、電流バッファ15
bにより電流I2が流れ、同様に動作する。この様に、
磁束ΦはΦの近傍で常に変動しながら磁気平行状態
を保つ。
For example, I1 flows in the primary winding (the measured voltage is positive) to create a magnetic flux Φ 1, and the current I 2 flows by the current buffer 15a so as to cancel it, and the magnetic flux Φ 2
Are created and are in a magnetic parallel state. Φ at this time
Microscopically considering the relationship between 1 and Φ 2 , the output of the Hall element becomes zero at the moment when Φ 2 = Φ 1 , and the differential amplifier 1
3 and the output I2 of the current buffer 15a decrease, the magnetic flux Φ 2 also decreases. However, at the moment when Φ 21 ,
The magnetic flux [Phi 1 - [Phi] 2 detects Hall element, the current buffer 15a so that Φ 1 = Φ 2 since current flows I2, the Φ 2 = Φ 1 again. When the current I1 of the primary winding is in the opposite direction (the measured voltage is negative), the current buffer 15
A current I2 flows due to b and operates in the same manner. Like this
The magnetic flux Φ 2 keeps the magnetic parallel state while constantly changing in the vicinity of Φ 1 .

【0043】つまり、たとえ被測定電圧または、被測定
電流が変化しても、同じ極性の範囲であれば、電流バッ
ファ15は、aまたはbのどちらかのみがオン状態にあ
り、被測定値の変化により、オンする電流バッファがか
わることはない。すなわち、同じ電流バッファの出力電
流が増減するだけである。
That is, even if the measured voltage or the measured current changes, if either of the a or b of the current buffer 15 is in the ON state within the range of the same polarity, the measured value The change does not change the current buffer that is turned on. That is, the output current of the same current buffer only increases or decreases.

【0044】従って、サブバッテリ19からの+12V
だけでも、常にコイルの一次側と二次側に逆方向の電流
を流すことができるので、コイル内を磁気平衡状態にす
ることが可能となっている共に、±6Vの範囲で検出し
ているので、検出電圧精度も従来と比較して同じとな
る。
Therefore, + 12V from the sub battery 19
Even if only by itself, the current in the opposite direction can be always flown to the primary side and the secondary side of the coil, so that the inside of the coil can be brought into a magnetic equilibrium state and the detection is performed within the range of ± 6V. Therefore, the detection voltage accuracy is the same as in the conventional case.

【0045】また、サブバッテリからの+12Vだけで
よいので、DC−DCコンバータが不要になるから、車
両に搭載した場合は限られた車内を有効利用できる。
Further, since only + 12V from the sub-battery is required, the DC-DC converter is not required, so that the limited interior of the vehicle can be effectively used when mounted on the vehicle.

【0046】実施例2 図2は実施例2の概略構成図である。同図に示すように
定電圧回路の抵抗20が可変抵抗にされている。これ
は、実施例1では、抵抗20と抵抗22とを同じにし
て、分圧点の電圧を6Vとしたが、例えばコイル1の一
次側の抵抗5の値が小さいときは、大きい電流がコイル
1の一次側及び二次側に流れる。このような場合は、分
圧点の電圧が6Vのままではコイル内を磁気平衡状態を
維持できないし、また測定したとしても測定範囲が狭
い。
Second Embodiment FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the second embodiment. As shown in the figure, the resistor 20 of the constant voltage circuit is a variable resistor. In the first embodiment, the resistors 20 and 22 are the same and the voltage at the voltage dividing point is 6 V. However, when the value of the resistor 5 on the primary side of the coil 1 is small, a large current is applied to the coil. 1 to the primary side and the secondary side. In such a case, if the voltage at the voltage dividing point remains 6 V, the magnetic equilibrium state cannot be maintained in the coil, and the measurement range is narrow even if measured.

【0047】そこで、図2に示すように、抵抗20を固
定値にしないで、操作されることにより抵抗値が変わる
可変抵抗23とボルテージフォロア24からなる定電圧
回路21にしている。
Therefore, as shown in FIG. 2, the constant voltage circuit 21 is composed of a variable resistor 23 and a voltage follower 24 whose resistance value is changed by being operated, without setting the resistance 20 to a fixed value.

【0048】このようにすることにより、可変抵抗23
が操作されて、その抵抗値が変わるに伴って、可変抵抗
23と抵抗22との分圧点の電圧が変更し、定電圧回路
21のボルテージフォロア24がこの分圧点の電圧Vb
xと出力が常に同じになるように動作する。
By doing so, the variable resistor 23
Is operated and its resistance value changes, the voltage at the voltage dividing point between the variable resistor 23 and the resistor 22 changes, and the voltage follower 24 of the constant voltage circuit 21 changes the voltage Vb at this voltage dividing point.
It operates so that x and the output are always the same.

【0049】従って、抵抗RLの両端電圧VLは、Therefore, the voltage VL across the resistor RL is

【数2】VL=Iout×RL+Vbx VL=−Iout×RL+Vbx ただし、(Vbx=0<Vbx<12V) となり、例えばコイル1の一次側の抵抗5の値が小さい
ものであっても、コイル内を磁気平衡状を維持できると
共に、測定範囲を大きくできる。
[Formula 2] VL = Iout × RL + Vbx VL = −Iout × RL + Vbx However, (Vbx = 0 <Vbx <12V), and even if the value of the resistance 5 on the primary side of the coil 1 is small, The magnetic equilibrium can be maintained and the measurement range can be increased.

【0050】実施例3 実施例3は電流センサに本発明を適用した例である。定
電圧回路の構成は実施例1でもよいが、本例では測定範
囲を大きくとるために、抵抗20は可変抵抗23にした
定電圧回路21にしている。
Embodiment 3 Embodiment 3 is an example in which the present invention is applied to a current sensor. The configuration of the constant voltage circuit may be the same as that of the first embodiment, but in this example, the constant voltage circuit 21 in which the resistor 20 is the variable resistor 23 is used in order to increase the measurement range.

【0051】また、本実施例では、電流の方向とトラン
ジスタの電圧との関係を用いて詳細に説明する。
Further, this embodiment will be described in detail by using the relationship between the direction of current and the voltage of the transistor.

【0052】例えば可変抵抗23の抵抗値R1の可変範
囲は0<R1≦R2とする。R2は抵抗22の抵抗値で
ある。つまり、可変抵抗23の抵抗値R1を0<R1≦
R2とすることにより、正と負方向の電流の測定範囲
を、
For example, the variable range of the resistance value R1 of the variable resistor 23 is 0 <R1 ≦ R2. R2 is the resistance value of the resistor 22. That is, the resistance value R1 of the variable resistor 23 is 0 <R1 ≦
By setting R2, the measurement range of the current in the positive and negative directions is

【数3】正:負={R2/(R1+R2)}:{R1/
(R1+R2)} としている。
## EQU3 ## Positive: Negative = {R2 / (R1 + R2)}: {R1 /
(R1 + R2)}.

【0053】また、電流センサは、主バッテリと負荷と
の電力線をコイルの磁心にとうしている。
Further, the current sensor uses the power line of the main battery and the load as the magnetic core of the coil.

【0054】次に動作を説明する。例えば、可変抵抗2
3の抵抗値R1と抵抗22の抵抗値R2とは同じとし、
分圧点の電圧=V/2とする。(但し、V=12V) 負荷負荷の変動に伴って、バッテリ9からは、電流セン
サのコイル1を介して放電電流が負荷側に流れる。この
放電電流によって、コイル1のコア内に磁束Φが発生
し、ホール素子3の出力には磁束Φに対応する電圧が
得られ、この電圧は差動増幅回路13によって、0V〜
+12Vの範囲で増幅されて電流バッファ15に出力さ
れ、電流バッファ15のトランジスタ15aがオン状態
となって、コイル1に発生した磁束に応じた電流Iou
tが二次巻線、抵抗RL、ボルテージフォロア24側に
向かって流れる(以下負方向の電流という)。
Next, the operation will be described. For example, variable resistor 2
The resistance value R1 of 3 and the resistance value R2 of the resistor 22 are the same,
The voltage at the voltage dividing point = V / 2. (However, V = 12V) With the change of the load load, the discharge current flows from the battery 9 to the load side via the coil 1 of the current sensor. Due to this discharge current, a magnetic flux Φ 1 is generated in the core of the coil 1, and a voltage corresponding to the magnetic flux Φ 1 is obtained at the output of the Hall element 3, and this voltage is 0 V to 0V by the differential amplifier circuit 13.
It is amplified in the range of + 12V and output to the current buffer 15, the transistor 15a of the current buffer 15 is turned on, and the current Iou corresponding to the magnetic flux generated in the coil 1 is generated.
t flows toward the secondary winding, the resistor RL, and the voltage follower 24 side (hereinafter referred to as negative current).

【0055】この、二次側を流れる電流によって、磁束
Φとは逆方向の磁束Φが発生して、常にコイル1内
は磁気平衡状態となっている。このとき、ボルテージフ
ォロワ24の出力は分圧点の電圧V/2と常に同じであ
り、この出力電圧を基準電圧とすると、電流バッファ1
5のトランジスタ15aのコレクターエミッタ間の電圧
をVCEとしたときの負方向の電流が流れたときの、電
流バッファ15の出力電圧VEは最大で、 VE=(V−VCE)−V/2 となる。
[0055] This, by the current flowing through the secondary side, the magnetic flux [Phi 1 and the magnetic flux [Phi 2 in the reverse direction is generated, always in the coil 1 has a magnetic equilibrium state. At this time, the output of the voltage follower 24 is always the same as the voltage V / 2 at the voltage dividing point, and if this output voltage is used as the reference voltage, the current buffer 1
The maximum output voltage VE of the current buffer 15 when a negative current flows when the voltage between the collector and the emitter of the transistor 15a of No. 5 is VCE is VE = (V-VCE) -V / 2. .

【0056】次に、例えば時間が経過してバッテリ9の
電圧が前より低下すると、コイル1の一次側1bに流れ
る電流I1は前より小さく、コイル1の磁心に発生する
磁束Φも減少する。
Next, for example, when the voltage of the battery 9 decreases from time to time over time, the current I1 flowing through the primary side 1b of the coil 1 is smaller than before, and the magnetic flux Φ 1 generated in the magnetic core of the coil 1 also decreases. .

【0057】この磁束がホール素子3により検出され、
差動増幅回路13により増幅されて電流バッファ15に
出力されるが差動増幅回路13の出力電圧は前より低下
するため、電流バッファ15のトランジスタ15aがオ
フし、トランジスタ15bがオン状態となって、ボルテ
ージフォロア24、抵抗RL、二次巻線1c、トランジ
スタ15bを介して電流が流れ込む(以下正方向の電流
という)。
This magnetic flux is detected by the Hall element 3,
It is amplified by the differential amplifier circuit 13 and output to the current buffer 15, but the output voltage of the differential amplifier circuit 13 is lower than before, so the transistor 15a of the current buffer 15 is turned off and the transistor 15b is turned on. , A current flows through the voltage follower 24, the resistor RL, the secondary winding 1c, and the transistor 15b (hereinafter referred to as a positive direction current).

【0058】このとき、コイル1の磁心には磁束Φ
打ち消す方向に磁束にΦが発生して、コイル1内の磁
気平衡状態が保たれ、電流バッファ15の出力VEは、 VE=(V/2)−VCE となる。
[0058] At this time, the magnetic core of the coil 1 [Phi 2 in magnetic flux is generated in a direction to cancel the magnetic flux [Phi 1, the magnetic balance condition in the coil 1 is kept, the output VE of the current buffer 15, VE = ( V / 2) -VCE.

【0059】従って、可変抵抗23と抵抗22との抵抗
値がR1=R2のときは、電流の向きが正又は負方向を
とるときの電流バッファ15の出力VEは以下の関係と
なる。
Therefore, when the resistance values of the variable resistors 23 and 22 are R1 = R2, the output VE of the current buffer 15 when the direction of the current is positive or negative has the following relationship.

【0060】負方向のときは、In the negative direction,

【数4】VE=(V−VCE)−(V/2)=(V/
2)−VCE 正方向のときは VE=(V/2)−VCE であるから、負と正方向における電流測定範囲は1:1
の関係となっている。
VE = (V-VCE)-(V / 2) = (V /
2) -VCE In the positive direction, VE = (V / 2) -VCE, so the current measurement range in the negative and positive directions is 1: 1.
It has a relationship of.

【0061】次に、可変抵抗23を変えて、その抵抗値
R1=R2/2にし、ボルテージフォロア24の出力で
ある基準電圧を(2/3)Vとした場合を説明する。
Next, a case will be described in which the variable resistor 23 is changed to have its resistance value R1 = R2 / 2, and the reference voltage output from the voltage follower 24 is set to (2/3) V.

【0062】上記説明のように、負荷の変動に伴って、
コイル1内の磁気平衡状態を保つために、負又は正の電
流Ioutが電流バッファ15から二次巻線、検出抵抗
RL、ボルテージフォロアに流れたり、ボルテージフォ
ロア、検出抵抗RL、二次巻線、電流バッファ15に流
れる。
As described above, as the load changes,
In order to maintain the magnetic equilibrium state in the coil 1, a negative or positive current Iout flows from the current buffer 15 to the secondary winding, the detection resistor RL, the voltage follower, the voltage follower, the detection resistor RL, the secondary winding, It flows into the current buffer 15.

【0063】このときの電流バッファの出力は、負の方
向のときは、
The output of the current buffer at this time is as follows:

【数5】VE=(V−VCE)−(2V/3)=(V/
3)−VCE 正の方向のときは、 VE=(2V/3)−VCE となる。従って、正と負方向の電流測定範囲は、2:1
の関係となっている。
VE = (V-VCE)-(2V / 3) = (V /
3) -VCE In the positive direction, VE = (2V / 3) -VCE. Therefore, the current measurement range in the positive and negative directions is 2: 1.
It has a relationship of.

【0064】さらに、可変抵抗23を変えて、その抵抗
値R1=約0にし、ボルテージフォロア24の出力であ
る基準電圧を約V−1(V)とした場合を説明する。
Further, a case will be described in which the variable resistor 23 is changed to have its resistance value R1 = 0, and the reference voltage output from the voltage follower 24 is approximately V-1 (V).

【0065】約V−1(V)としたのは、R1≒0とす
るとオペアンプははき出し方向に電流を流すことができ
なくなり、ゼロ磁束法が成り立たなくなる可能性がある
からである。
The reason why the voltage is set to about V-1 (V) is that if R1≈0, the operational amplifier cannot pass a current in the direction of discharge, and the zero magnetic flux method may not work.

【0066】上記説明のように、負荷の変動に伴って、
コイル1内の磁気平衡状態を保つために、負又は正の電
流Ioutが電流バッファ15から二次巻線、検出抵抗
RL、ボルテージフォロア24に流れたり、ボルテージ
フォロア、検出抵抗RL、二次巻線、電流バッファ15
に流れる。
As described above, as the load changes,
In order to maintain the magnetic equilibrium state in the coil 1, a negative or positive current Iout flows from the current buffer 15 to the secondary winding, the detection resistor RL, the voltage follower 24, the voltage follower, the detection resistor RL, the secondary winding. , Current buffer 15
Flows to

【0067】このような場合は負方向の電流のときは、
測定不能であるが、正の方向のときは、電流バッファの
出力は、 VE=(V−VCE)−VCE=V となり、正の方向における測定範囲がR1=R2のとき
よりも広がっている。
In such a case, when the current is in the negative direction,
Although not measurable, in the positive direction, the output of the current buffer is VE = (V-VCE) -VCE = V, and the measurement range in the positive direction is wider than when R1 = R2.

【0068】つまり、測定電流の大きさに比例したIo
utが流れ、二次側と検出抵抗RLで電圧降下が起こ
り、電流バッファ15の出力電圧VEはIoutが電流
バッファ15から流れる向きのときは、最大(V−VC
E)、流れ込む向きのときは最大(V−VCE)又は最
大VCEまで変化できる。
That is, Io proportional to the magnitude of the measured current
ut flows, a voltage drop occurs on the secondary side and the detection resistor RL, and the output voltage VE of the current buffer 15 is the maximum (V−VC) when Iout flows from the current buffer 15.
E), the maximum (V-VCE) or maximum VCE can be changed in the direction of flow.

【0069】すなわち、電源電圧Vで、電流が正のと
き、Ioutが電流バッファに流れ込むとすれば、電流
の増加に伴いIoutが増加し、VEは基準電圧より減
少する。
That is, if Iout flows into the current buffer when the current is positive at the power supply voltage V, Iout increases as the current increases, and VE decreases below the reference voltage.

【0070】そして、VE=VCEになったときIou
tは飽和し、そのときの測定電流が正の最大測定電流と
なる。また、電流が負のとき、Ioutは電流バッファ
から流れ出る向きに流れ、V=V−VCEとなったと
き、Ioutは飽和し、そのとき、負の電流が最大とな
る。
When VE = VCE, Iou
t is saturated, and the measured current at that time becomes the maximum positive measured current. When the current is negative, Iout flows in the direction out of the current buffer, and when V = V-VCE, Iout is saturated, at which time the negative current becomes maximum.

【0071】従って、Ioutが多く流せるほど電流範
囲が広くなり、VEで考えると、VEの変化できる範囲
が広いほど測定電流範囲は広いことになる。
Therefore, the more Iout can flow, the wider the current range becomes, and in terms of VE, the wider the range in which VE can change, the wider the measured current range.

【0072】例えば、VEの変化できる範囲は、正のと
き(基準電圧−VCE)、負のときは{(V−VCE)
−基準電圧}で現される。
For example, the range in which VE can change is positive (reference voltage-VCE) and negative ({V-VCE).
-Reference voltage}.

【0073】このようにR1を可変することにより、正
と負の測定電流範囲の比率を任意に可変できる。
By varying R1 in this way, the ratio of the positive and negative measurement current ranges can be arbitrarily varied.

【0074】また、図5に示すように、可変抵抗24の
ボリュウムをセンサの外装につけ、目盛りを打っておけ
ば、被検出電流に応じて測定レンジを変えることができ
るので、例えば正方向又は負方向の電流の検出精度に応
じて、ユーザがみずから設定でき、被検出電流に応じて
測定レンジの精度を変えられる。
Further, as shown in FIG. 5, if the volume of the variable resistor 24 is attached to the exterior of the sensor and the scale is marked, the measuring range can be changed according to the current to be detected. The user can set it according to the detection accuracy of the directional current, and the accuracy of the measurement range can be changed according to the detected current.

【0075】なお、上記実施例では、定電圧回路にボル
テージフォロアを用いているが、立ち上がり速度が早い
ものであればよい。
In the above embodiment, the voltage follower is used for the constant voltage circuit, but any voltage follower having a fast rising speed may be used.

【0076】また、上記実施例では、+12Vを駆動電
源としたが−12Vであってもよいし、さらに電源電圧
は回路素子が駆動できる電圧であればよい。
In the above embodiment, + 12V is used as the driving power source, but it may be -12V, and the power source voltage may be any voltage that can drive the circuit element.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、差動増幅
回路と電流バッファの駆動電源を単電源にし、コイルの
磁心のギャップに設けられたホール素子の出力端子に発
生する電圧差に応じて、電流バッファのいずれかのトラ
ンジスタをオン状態にし、この出力端より、二次巻線、
検出抵抗、定電圧回路を介して差動増幅回路からの電圧
に比例した電流を一次巻線の電流と逆向きの方向に流す
ことによってコイル内を磁束を平衡に保つようにし、こ
のとき、定電圧回路は出力の電圧を基準電圧に維持する
ようにすることにより、検出抵抗に現れる両端の電圧
は、差動増幅回路からの電圧に応じた±(単電源/2)
の範囲の電圧が発生するので、もう一種類の電源を必要
としないという効果が得られている。
As described above, according to the present invention, the drive power supplies for the differential amplifier circuit and the current buffer are set to a single power supply, and the voltage difference generated at the output terminal of the Hall element provided in the gap of the magnetic core of the coil is reduced. Depending on the output, one of the transistors of the current buffer is turned on and the secondary winding,
A current proportional to the voltage from the differential amplifier circuit is passed through the detection resistor and constant voltage circuit in the direction opposite to the current of the primary winding to keep the magnetic flux in the coil in equilibrium. The voltage circuit maintains the output voltage at the reference voltage, so that the voltage across the detection resistor appears ± (single power supply / 2) according to the voltage from the differential amplifier circuit.
Since the voltage in the range is generated, the effect that another type of power supply is not required is obtained.

【0078】また、定電圧回路は、第1の抵抗と第2の
抵抗とを直列接続し、一方を単電源に、他方をアースに
接続した直列回路と、直列回路の分圧点の電圧を入力
し、出力をその分圧点の電圧になるように維持するボル
テージフォロアとをより構成したときは、ボルテージフ
ォロアがその出力が変化しても高速で分圧点の電圧にな
るようにするので、コイルの電流方向が急激に変化した
としても、常に基準電圧を一定に保つことができるとい
う効果が得られている。
In the constant voltage circuit, the first resistor and the second resistor are connected in series, one of which is connected to a single power source and the other of which is connected to the ground, and the voltage at the voltage dividing point of the series circuit. When a voltage follower that inputs and maintains the output so as to maintain the voltage at the voltage dividing point is further configured, the voltage follower makes the voltage at the voltage dividing point at high speed even if the output changes. Even if the current direction of the coil changes abruptly, the reference voltage can always be kept constant.

【0079】また、第1又は第2の抵抗は可変抵抗にし
た場合は、この可変抵抗の抵抗値に応じた分圧点の電圧
となり、定電圧回路の出力である基準電圧もこの電圧に
なるため、可変抵抗の変化に応じて測定範囲が拡大する
という効果が得られている。
When the first or second resistor is a variable resistor, it becomes a voltage at a voltage dividing point corresponding to the resistance value of the variable resistor, and the reference voltage output from the constant voltage circuit also becomes this voltage. Therefore, the effect that the measurement range is expanded according to the change of the variable resistance is obtained.

【0080】さらに、コイルの一次巻線は、二次巻線と
絶縁されて所定数磁心に巻かれたコイルにされたとき
は、電圧によってコイル内に磁束が発生し、また、コイ
ルの一次巻線が、磁心を貫通された線であるときは、電
流によってコイル内に磁束が発生するので、電圧又は電
流センサとして用いることができるという効果が得られ
ている。
Further, when the primary winding of the coil is formed into a coil which is insulated from the secondary winding and wound around a predetermined number of magnetic cores, a magnetic flux is generated in the coil by the voltage, and the primary winding of the coil is also wound. When the wire is a wire that penetrates the magnetic core, a magnetic flux is generated in the coil due to the current, so that it can be used as a voltage or current sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment.

【図2】実施例2の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment.

【図3】実施例3の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a third embodiment.

【図4】実施例3の外観図である。FIG. 4 is an external view of Example 3.

【図5】従来の電圧センサの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional voltage sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コイル 1a 磁心 1b 一次巻線 1c 二次巻線 3 ホール素子 13 差動増幅回路 15 電流バッファ 23 可変抵抗 24 ボルテージフォロア 1 coil 1a magnetic core 1b primary winding 1c secondary winding 3 hall element 13 differential amplifier circuit 15 current buffer 23 variable resistor 24 voltage follower

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、二次巻線を有するコイルの
磁心のギャップに設けられ、前記コイル内に発生する磁
束に応じた電圧を出力端子に発生するホール素子と、 前記ホール素子の出力端子に接続されて、単電源の供給
に伴って動作状態になり、前記ホール素子の両端の電圧
差を、増幅する差動増幅回路と、 一方が前記単電源に、他方がアースに接続され、かつ出
力端が前記二次巻線の一方に接続され、前記差動増幅回
路からの電圧に応じていずれかのトランジスタがオン状
態になり、前記出力端より、前記差動増幅回路からの電
圧に比例した電流を流す電流バッファと、 前記二次巻線の他方に、一方が接続された抵抗の他方
に、出力が接続され、前記単電源が供給に伴って動作状
態となり、前記出力の電圧を基準電圧に維持する定電圧
回路とを有することを特徴とする非接触型センサの検出
回路。
1. A Hall element, which is provided at least in a gap of a magnetic core of a coil having a secondary winding and generates a voltage according to a magnetic flux generated in the coil at an output terminal, and an output terminal of the Hall element. A differential amplifier circuit that is connected and becomes an operating state with the supply of a single power supply, and that amplifies the voltage difference between both ends of the Hall element; one is connected to the single power supply and the other is connected to ground, and an output The end is connected to one of the secondary windings, and one of the transistors is turned on according to the voltage from the differential amplifier circuit, and is proportional to the voltage from the differential amplifier circuit from the output terminal. An output is connected to the other of the resistor, one of which is connected to the other of the secondary winding and a current buffer that allows a current to flow, and the single power supply is in an operating state with supply, and the voltage of the output is a reference voltage. Constant voltage times to maintain A detection circuit of a non-contact type sensor having a path.
【請求項2】 前記定電圧回路は、 第1の抵抗と第2の抵抗とを直列接続し、一方を前記単
電源に、他方を前記アースに接続した直列回路と、 前記直列回路の分圧点の電圧を入力し、出力をその分圧
点の電圧になるように維持するボルテージフォロアとを
有することを特徴とする請求項1記載の非接触型センサ
の検出回路。
2. The constant voltage circuit includes a series circuit in which a first resistor and a second resistor are connected in series, one of which is connected to the single power source and the other of which is connected to the ground, and a voltage divider of the series circuit. 2. A detection circuit for a non-contact type sensor according to claim 1, further comprising a voltage follower that inputs a voltage at a point and maintains an output at the voltage at the voltage dividing point.
【請求項3】 前記第1又は第2の抵抗は可変抵抗であ
ることを特徴とする請求項2記載の非接触型センサの検
出回路
3. The detection circuit for a non-contact type sensor according to claim 2, wherein the first or second resistor is a variable resistor.
【請求項4】 前記コイルの一次巻線は、前記二次巻線
と絶縁されて所定数前記磁心に巻かれたコイルであるこ
とを特徴とする請求項1記載の非接触型センサの検出回
路。
4. The detection circuit for a non-contact type sensor according to claim 1, wherein the primary winding of the coil is a coil insulated from the secondary winding and wound around the magnetic core for a predetermined number of times. .
【請求項5】 前記コイルの一次巻線は、前記磁心を貫
通された線であることを特徴とする請求項1記載の非接
触型センサの検出回路。
5. The detection circuit for a non-contact type sensor according to claim 1, wherein the primary winding of the coil is a wire penetrating the magnetic core.
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