JPS5811870A - 直流電流検出回路 - Google Patents
直流電流検出回路Info
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- JPS5811870A JPS5811870A JP56110275A JP11027581A JPS5811870A JP S5811870 A JPS5811870 A JP S5811870A JP 56110275 A JP56110275 A JP 56110275A JP 11027581 A JP11027581 A JP 11027581A JP S5811870 A JPS5811870 A JP S5811870A
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、経済的な構成により高精度で直流電流を検出
する直流電流検出回路に関するものである。
する直流電流検出回路に関するものである。
直流電流を検出する回路としては、例えば第１図に示す
構成が知られている。同図に於いて、ＯＰＡは演算増幅
器、Ｒ，Ｒ１〜Ｒ４は抵抗、ｖｃｃ 、 ｖｓｓは電圧
であって、電流Ｉは電流検出用抵抗Ｒに流れ、抵抗Ｒ１
〜Ｒ４及び演算増幅器ＯＰＡからなる差動増幅回路によ
シ抵抗Ｒの両端の電位差が電流検出電圧ｅｏとして出力
される。この電流検出電圧ｅ。
構成が知られている。同図に於いて、ＯＰＡは演算増幅
器、Ｒ，Ｒ１〜Ｒ４は抵抗、ｖｃｃ 、 ｖｓｓは電圧
であって、電流Ｉは電流検出用抵抗Ｒに流れ、抵抗Ｒ１
〜Ｒ４及び演算増幅器ＯＰＡからなる差動増幅回路によ
シ抵抗Ｒの両端の電位差が電流検出電圧ｅｏとして出力
される。この電流検出電圧ｅ。
は、抵抗Ｒの両端の検出電位を８１． ｅ２としてとな
シ、ｅ２＝ｅ１＋ｘ−Ｒでｈるがら、・・・・・・（２
） となる。Ｒ１＝Ｒｓ 、 Ｒ２＝Ｒ４に選定すると、と
なる。（２）式に於いて、Ｒ４／Ｒ５ｋ Ｒ２／Ｒ４の
場合に、右辺第１項は誤差分を表わし、右辺第２項の係
数Ｒ１＝ Ｒ５且っＲ２： Ｒ４となるように高精度の
抵抗を使用しなければならないものである。又電位ｅ１
による検出誤差に与える影響も大きいものである。
シ、ｅ２＝ｅ１＋ｘ−Ｒでｈるがら、・・・・・・（２
） となる。Ｒ１＝Ｒｓ 、 Ｒ２＝Ｒ４に選定すると、と
なる。（２）式に於いて、Ｒ４／Ｒ５ｋ Ｒ２／Ｒ４の
場合に、右辺第１項は誤差分を表わし、右辺第２項の係
数Ｒ１＝ Ｒ５且っＲ２： Ｒ４となるように高精度の
抵抗を使用しなければならないものである。又電位ｅ１
による検出誤差に与える影響も大きいものである。
又動作範囲が狭い欠点を有するものである。即電圧＜Ｖ
ｃｃ の関係が必要であシ、通常演算増幅器ＯＰＡに
加える電圧ｖｃｃ ｌ ＶＳＳＯ差の（Ｖｃｃ−Ｖｓｓ
）は約３０〜４０ Ｖであって、電圧ＶＳＳをＯＶとし
、又（３） 範囲とした場合は、検出電圧ｅｏが小さくなり、後段の
増幅器を必要とすることになる。この場合、誤差も増幅
されることになる。
ｃｃ の関係が必要であシ、通常演算増幅器ＯＰＡに
加える電圧ｖｃｃ ｌ ＶＳＳＯ差の（Ｖｃｃ−Ｖｓｓ
）は約３０〜４０ Ｖであって、電圧ＶＳＳをＯＶとし
、又（３） 範囲とした場合は、検出電圧ｅｏが小さくなり、後段の
増幅器を必要とすることになる。この場合、誤差も増幅
されることになる。
゛本発明は、前述の如き従来の欠点を改善したもので、
簡単な構成で高精度の直流電流検出を可能とすることを
目的とするものである。以下実施例について詳細に説明
する。
簡単な構成で高精度の直流電流検出を可能とすることを
目的とするものである。以下実施例について詳細に説明
する。
第２図は本発明の一実施例の要部回路を示し、Ｑｌは゛
トランジスタ、Ｒ、ＲＦ 、 Ｒｅ、 ＲＣは抵抗、Ｄ
。
トランジスタ、Ｒ、ＲＦ 、 Ｒｅ、 ＲＣは抵抗、Ｄ
。
ＤＦはダイオードである。電流検出用の抵抗Ｒと第１の
ダイオードＤとは直列に接続され、ｎｐｎのトランジス
タＱ１のエミッタとベヘスとには、抵抗Ｒの両端の電圧
がエミッタ抵抗Ｒｅ及び第２のダイオードＤＦを介して
加えられ、 コレクタにはコレクタ抵抗Ｒｃが接続され
、トランジスタ。１にょｐ増幅された検出電圧ｅａが抵
抗Ｒｃがら取出される。
ダイオードＤとは直列に接続され、ｎｐｎのトランジス
タＱ１のエミッタとベヘスとには、抵抗Ｒの両端の電圧
がエミッタ抵抗Ｒｅ及び第２のダイオードＤＦを介して
加えられ、 コレクタにはコレクタ抵抗Ｒｃが接続され
、トランジスタ。１にょｐ増幅された検出電圧ｅａが抵
抗Ｒｃがら取出される。
検出電流工の大きさに応じた抵抗Ｒの両端の電（４）
圧が前述の如くトランジスタＱ１により増幅されて検出
電圧ｅＯが出力されるもので、 この検出電流■、ダイ
オードＤに流れる電流ＩＤ、エンツタ電流ｉｅ、ヘース
電流’Ｂ＋ コレクタ電流１ｃ及びダイオードＤＦに流
れる電流ｉｐの関係は、Ｉ ＝ＩＤ＋’Ｆ ｌ１ｅ＝
ｉｃ ＋ｉｎ ＝ ｉｃ（ｌ＋ｘ／ｂ、）となる。なお
ｈＦＥはトランジスタＱ１のエミッタ接地電流増幅率で
ある。そこで、Ｉ−Ｉｐ ）＞ ＩＦ ”ｉ ’Ｃ＞＞
’ＢとなるようにｈＦＥの大きいトランジスタの選定
及び抵抗Ｒ，、ＲＦの決定を行なう。それによ’） Ｖ
Ｄ ＞ ＶＢＥ−、ｖＦとなる。 なおＶＤはダイオー
ドＤの電流■Ｄによる順方向電圧、ｖＢＥはトランジス
タＱ１のベース・エミッタ電流、ＶＦはダイオードＤ、
の順方向電圧である。
電圧ｅＯが出力されるもので、 この検出電流■、ダイ
オードＤに流れる電流ＩＤ、エンツタ電流ｉｅ、ヘース
電流’Ｂ＋ コレクタ電流１ｃ及びダイオードＤＦに流
れる電流ｉｐの関係は、Ｉ ＝ＩＤ＋’Ｆ ｌ１ｅ＝
ｉｃ ＋ｉｎ ＝ ｉｃ（ｌ＋ｘ／ｂ、）となる。なお
ｈＦＥはトランジスタＱ１のエミッタ接地電流増幅率で
ある。そこで、Ｉ−Ｉｐ ）＞ ＩＦ ”ｉ ’Ｃ＞＞
’ＢとなるようにｈＦＥの大きいトランジスタの選定
及び抵抗Ｒ，、ＲＦの決定を行なう。それによ’） Ｖ
Ｄ ＞ ＶＢＥ−、ｖＦとなる。 なおＶＤはダイオー
ドＤの電流■Ｄによる順方向電圧、ｖＢＥはトランジス
タＱ１のベース・エミッタ電流、ＶＦはダイオードＤ、
の順方向電圧である。
従って、検出電圧ｅ。は、コレクタ電流ｉｃとコレクタ
抵抗Ｒｃとの積であるから、 ・ｊ ・・・・・・（４） となる。但し、ｅｏ〈（ｅ１＋ＶＤ）の条件がある。
抵抗Ｒｃとの積であるから、 ・ｊ ・・・・・・（４） となる。但し、ｅｏ〈（ｅ１＋ＶＤ）の条件がある。
は誤差分となるが、電流Ｉが数１００ｍＡ 以上に対し
て、エミッタ電流ｉ。が数ｍＡ以下になるように抵抗Ｒ
８を選定することができ、又ｈｒＥが１００以上のトラ
ンジスタも容易に入手できるものであるから、”／ｂＦ
Ｅ″−＝−０となり、エミッタ電流１８は小電流となる
からｈＦＥの温度変化も無視し得る程のものとなる。又
抵抗Ｒ，の選定によｊ） ｖ、 ＝ＶＢｌｉとなるよう
にすることができるので誤差分は零となシ、（４）式は となる。即ち、電流Ｉに比例した検出電圧ｅ。を得るこ
とができる。
て、エミッタ電流ｉ。が数ｍＡ以下になるように抵抗Ｒ
８を選定することができ、又ｈｒＥが１００以上のトラ
ンジスタも容易に入手できるものであるから、”／ｂＦ
Ｅ″−＝−０となり、エミッタ電流１８は小電流となる
からｈＦＥの温度変化も無視し得る程のものとなる。又
抵抗Ｒ，の選定によｊ） ｖ、 ＝ＶＢｌｉとなるよう
にすることができるので誤差分は零となシ、（４）式は となる。即ち、電流Ｉに比例した検出電圧ｅ。を得るこ
とができる。
前述の（４）式及び（５）式から判るように、従来例の
ような高精度の抵抗の選定が不要であり、又検出点電位
ｅ１による影響を受けないものとなる。又（４）式に於
ける（ ＶＦ −ＶＢＥ ）は、トランジスタＱ１のｌ
ｃ・ｖＢＥ特性とダイオードＤ、のｔｙ−ｙ、特性とが
同等（６） であるから、抵抗ＲＦの選定によｊ）Ｖｐ−ＶＢＥ＝０
とすることができる。
ような高精度の抵抗の選定が不要であり、又検出点電位
ｅ１による影響を受けないものとなる。又（４）式に於
ける（ ＶＦ −ＶＢＥ ）は、トランジスタＱ１のｌ
ｃ・ｖＢＥ特性とダイオードＤ、のｔｙ−ｙ、特性とが
同等（６） であるから、抵抗ＲＦの選定によｊ）Ｖｐ−ＶＢＥ＝０
とすることができる。
第３図は本発明の他の実施例を示し、ペア・トランジス
タＱｌ、Ｑ２を用いた場合についてのものである。即ち
一方のトランジスタＱ２をダイオード接続して第２図に
於けるダイオードＤＦとするものであ’） 、’ｅ ”
” ’ＦとなるようにＲＦを選定することによシ、各ト
ランジスタＱｌ、Ｑ２のエミッタ間電位差は零となると
共に、温度変化によっても両トランジスタＱｌ、Ｑ２は
特性が同一であるから誤差が大きくなることはない。な
お第２図と同一符号は同一部分を示し、検出電圧ｅ、）
と電流Ｉとの関係も前述の実施例と同様である。
タＱｌ、Ｑ２を用いた場合についてのものである。即ち
一方のトランジスタＱ２をダイオード接続して第２図に
於けるダイオードＤＦとするものであ’） 、’ｅ ”
” ’ＦとなるようにＲＦを選定することによシ、各ト
ランジスタＱｌ、Ｑ２のエミッタ間電位差は零となると
共に、温度変化によっても両トランジスタＱｌ、Ｑ２は
特性が同一であるから誤差が大きくなることはない。な
お第２図と同一符号は同一部分を示し、検出電圧ｅ、）
と電流Ｉとの関係も前述の実施例と同様である。
第４図はｎｐｎ ）ランジスタＱ３を用いた本発明の実
施例の回路を示し、第２図及び第３図に示す実 −施例
がｐｎｐ ）ランジスタＱ１を用いたものに対し、ｎｐ
ｎ ）ランジスタを用いることができることを示すもの
である。従ってコレクタ抵抗Ｒｃを介して電圧Ｖ。Ｃが
トランジスタＱ３に加えられ、抵抗ＲＦ及びダイオード
ＤＦの接続関係は、ダイオードＤに対（７） して第２図及び第３図に示す実施例と反対になつヤいる
。又検出電圧ｅ、）は（４）式及び（５）式と同様であ
る。
施例の回路を示し、第２図及び第３図に示す実 −施例
がｐｎｐ ）ランジスタＱ１を用いたものに対し、ｎｐ
ｎ ）ランジスタを用いることができることを示すもの
である。従ってコレクタ抵抗Ｒｃを介して電圧Ｖ。Ｃが
トランジスタＱ３に加えられ、抵抗ＲＦ及びダイオード
ＤＦの接続関係は、ダイオードＤに対（７） して第２図及び第３図に示す実施例と反対になつヤいる
。又検出電圧ｅ、）は（４）式及び（５）式と同様であ
る。
前述の各実施例に於いて、トランジスタのコレクタ・エ
ミッタ間電圧をＶＣＥｔとすると、動作電圧範囲は、第
２図及び第３図に示す実施例では０≦ｅｏ ＝ １ｃ−
Ｒｃ ＜ （ｅ３１＋Ｖｎ ）≦ＶＯＷとなり、第４図
に示す実施例では、ｖｃｃ＝０とすると、０≧−ｅＱ＝
−ｉｃ−Ｒｃ＞ （８１＋ＶＤ）＞ Ｖｃｇとなる
。トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｇ カ
５１Ｊ Ｖ以上のものも容易に入手できるものであるか
ら、動作電圧範囲は従来例に比較して大きくなる。
ミッタ間電圧をＶＣＥｔとすると、動作電圧範囲は、第
２図及び第３図に示す実施例では０≦ｅｏ ＝ １ｃ−
Ｒｃ ＜ （ｅ３１＋Ｖｎ ）≦ＶＯＷとなり、第４図
に示す実施例では、ｖｃｃ＝０とすると、０≧−ｅＱ＝
−ｉｃ−Ｒｃ＞ （８１＋ＶＤ）＞ Ｖｃｇとなる
。トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃｇ カ
５１Ｊ Ｖ以上のものも容易に入手できるものであるか
ら、動作電圧範囲は従来例に比較して大きくなる。
前述の各実施例に於いて、電流工に比例してエミッタ電
流１６が変化するとき（ΔＩ／Ｉ ＝Δｉｅ／ｉｅ）、
ダイオードＤの順方向電圧ＶＤの変化分ΔｖＤで決まる
電流ＩＦの変化分ΔｉＦが、Δｉｙ（ΔｉｅＬ”ｉΔｉ
（Ｈとなる為、電流Ｉの変化分Δ工が大となる程、ダイ
オードＤＦの順方向電圧Ｖ、の変化分ΔｖＦとトランジ
スタのベース・エミッタ間電圧ＶＢＨの変化分ΔＶＢＫ
とはΔｖＦ〈ΔＶＢＥの関係となるから、成る電流ｌ０
（８） で（ＶＦ−ＶＢ、）＝０となるように抵抗ＲＦを決定し
ても、（ニーＩＯ）カ大テある程誤差分（ＶＦ −ＶＢ
Ｅ ）は太きくなシ、検出誤差が生じる場合がある。
流１６が変化するとき（ΔＩ／Ｉ ＝Δｉｅ／ｉｅ）、
ダイオードＤの順方向電圧ＶＤの変化分ΔｖＤで決まる
電流ＩＦの変化分ΔｉＦが、Δｉｙ（ΔｉｅＬ”ｉΔｉ
（Ｈとなる為、電流Ｉの変化分Δ工が大となる程、ダイ
オードＤＦの順方向電圧Ｖ、の変化分ΔｖＦとトランジ
スタのベース・エミッタ間電圧ＶＢＨの変化分ΔＶＢＫ
とはΔｖＦ〈ΔＶＢＥの関係となるから、成る電流ｌ０
（８） で（ＶＦ−ＶＢ、）＝０となるように抵抗ＲＦを決定し
ても、（ニーＩＯ）カ大テある程誤差分（ＶＦ −ＶＢ
Ｅ ）は太きくなシ、検出誤差が生じる場合がある。
第５図は前述の各実施例に於ける電流Ｉの変化分Δ工に
よる検出誤差を更に小さくする為の実施例の回路を示し
、第２図に示す実施例に対してトランジスタＱ４及び抵
抗ＲＢを追加したものである。
よる検出誤差を更に小さくする為の実施例の回路を示し
、第２図に示す実施例に対してトランジスタＱ４及び抵
抗ＲＢを追加したものである。
このトランジスタＱ４のベース・エミッタ間電圧をＶＢ
Ｅ４とし、 ベース電流をｌとすると、抵抗Ｒに流れる
電流工との関係は、 Ｉ −Ｒ＋ｖＤ＝： ｉ −ＲＢ 十ＶＢＥ４
−”’−” （６）となる。従って電流Ｉの増加によシ
ペース電流ｌも増加し、コレクタ電流は（ｉＦ＋ ｉｎ
）で、１Ｆ）ｉＢであるから（ｔｙ＋ｉｎ）−ｖｌＦ
となシ、この電流１ｙもｍ７＋ｌる。トランジスタＱ４
のエミッタ接地電流増幅率をｈとすると１、 となる。こノ（７）式に於イテ、（ＶＤ ＶＢＥ４）
＝（１？’あるならば、Δｊ Ｆ／ ｔ Ｆ−ΔＩ／Ｉ
となることを示す。
Ｅ４とし、 ベース電流をｌとすると、抵抗Ｒに流れる
電流工との関係は、 Ｉ −Ｒ＋ｖＤ＝： ｉ −ＲＢ 十ＶＢＥ４
−”’−” （６）となる。従って電流Ｉの増加によシ
ペース電流ｌも増加し、コレクタ電流は（ｉＦ＋ ｉｎ
）で、１Ｆ）ｉＢであるから（ｔｙ＋ｉｎ）−ｖｌＦ
となシ、この電流１ｙもｍ７＋ｌる。トランジスタＱ４
のエミッタ接地電流増幅率をｈとすると１、 となる。こノ（７）式に於イテ、（ＶＤ ＶＢＥ４）
＝（１？’あるならば、Δｊ Ｆ／ ｔ Ｆ−ΔＩ／Ｉ
となることを示す。
実際には、大電流領域に於けるダイオードＤに流れる電
流ＩＤの変化分ΔＩＤに対する順方向電圧ｖＤの変化分
ΔｖＤと、小電流領域に於けるベース電流ｉの変化分Δ
ｉに対するベース・エミッタ間電圧Ｖ□４の変化分ΔＶ
ＢＦ；４とは異なる為、厳密にはＶＤ ＝ ＶＢＥ４且
つΔｖＤ−Δｖ、３４にはならない場合がある。しかし
、電流■が１００ ｍＡ以上では、抵抗ＲＢによるベー
ス’ｔＨ，ｉ ｏｍｉｔ、！ リＩ・Ｒ＞ （ＶＤ−Ｖ
ＢＥ４ ）≧０とすることができ、電流工が大きくなる
に従って（Ｖｎ−ＶＢＥ４）／Ｉ−Ｒ−＋０ トナ、６
カラ、検出精１；ｉ広範囲に亘シ向上することになる。
流ＩＤの変化分ΔＩＤに対する順方向電圧ｖＤの変化分
ΔｖＤと、小電流領域に於けるベース電流ｉの変化分Δ
ｉに対するベース・エミッタ間電圧Ｖ□４の変化分ΔＶ
ＢＦ；４とは異なる為、厳密にはＶＤ ＝ ＶＢＥ４且
つΔｖＤ−Δｖ、３４にはならない場合がある。しかし
、電流■が１００ ｍＡ以上では、抵抗ＲＢによるベー
ス’ｔＨ，ｉ ｏｍｉｔ、！ リＩ・Ｒ＞ （ＶＤ−Ｖ
ＢＥ４ ）≧０とすることができ、電流工が大きくなる
に従って（Ｖｎ−ＶＢＥ４）／Ｉ−Ｒ−＋０ トナ、６
カラ、検出精１；ｉ広範囲に亘シ向上することになる。
なおトランジスタＱ４自身のコレクタ抵抗が大きいので
、抵抗ＲＦは省略することも可能である。
、抵抗ＲＦは省略することも可能である。
第６図は第４図に示す実施例にトランジスタＱ５と抵抗
ＲＢとを追加した実施例の回路を示し、前述の実施例と
同様に、トランジスタＱ５によシ、ΔｌＦ／ ｉ ｙ−
ΔＩ／Ｉ となるように電流ｉｐを制御し、抵抗ＲＢ
によシ誤差分の（ＶＤ −ＶＢＥ５ ）を調整するもの
である。なおＶＢＥ５はトランジスタＱ５のベース・工
ミッタ間電圧である。又第５図及び第６図に示す実施例
に於いて、第３図に示す実施例と同様に、トランジスタ
Ｑｌ 、 Ｑ３とダイオードＤＦとをペア・トランジス
タで構成することもできる。
ＲＢとを追加した実施例の回路を示し、前述の実施例と
同様に、トランジスタＱ５によシ、ΔｌＦ／ ｉ ｙ−
ΔＩ／Ｉ となるように電流ｉｐを制御し、抵抗ＲＢ
によシ誤差分の（ＶＤ −ＶＢＥ５ ）を調整するもの
である。なおＶＢＥ５はトランジスタＱ５のベース・工
ミッタ間電圧である。又第５図及び第６図に示す実施例
に於いて、第３図に示す実施例と同様に、トランジスタ
Ｑｌ 、 Ｑ３とダイオードＤＦとをペア・トランジス
タで構成することもできる。
第７図及び第８図は、第２図及び第５図に示す実施例の
誤差分と検出誤差との曲線図であｊ） 、Ｒｅ＝ Ｒｃ
＝ ＩＫΩ、 Ｒ＝ １．５Ω、Ｒｎ＝１７０Ｋｊ７
．第２図に於イテＲＦ ＝ ４７０Ω、第５図に於イテ
ＲＦ ＝＝ １００Ωとした場合についてのものである
。なお第１図に示す従来例に於いては、抵抗Ｒ１〜Ｒ４
の精度、検出点電位の変化、演算増幅器ＯＰＡのオフセ
ット電圧による誤差分が、電流Ｉとは無関係に生じ、例
えばＲ２／Ｒ１＝２ 、 Ｒ４／Ｒ２＝ １．００５
、 Ｒ３／Ｒ１＝ ０．９９５ 。
誤差分と検出誤差との曲線図であｊ） 、Ｒｅ＝ Ｒｃ
＝ ＩＫΩ、 Ｒ＝ １．５Ω、Ｒｎ＝１７０Ｋｊ７
．第２図に於イテＲＦ ＝ ４７０Ω、第５図に於イテ
ＲＦ ＝＝ １００Ωとした場合についてのものである
。なお第１図に示す従来例に於いては、抵抗Ｒ１〜Ｒ４
の精度、検出点電位の変化、演算増幅器ＯＰＡのオフセ
ット電圧による誤差分が、電流Ｉとは無関係に生じ、例
えばＲ２／Ｒ１＝２ 、 Ｒ４／Ｒ２＝ １．００５
、 Ｒ３／Ｒ１＝ ０．９９５ 。
ｅｌ ＝： １０ （Ｖ） ＋オフセット電圧＝ ３
ｍＶとすると、誤差分は約７５ ｍＶとなる。 このよ
うな点を考慮すれば、本発明の実施例では誤差分も少な
くなシ、検出誤差も第２図に示す実施例では４チ以下、
第５図に示す実施例では２％以下となる。
ｍＶとすると、誤差分は約７５ ｍＶとなる。 このよ
うな点を考慮すれば、本発明の実施例では誤差分も少な
くなシ、検出誤差も第２図に示す実施例では４チ以下、
第５図に示す実施例では２％以下となる。
以上説明したように、本発明は、電流検出用抵抗Ｒと直
列に検出電流工に対して順方向に接続しく１１） た第１のダイオードＤと、電流検出用抵抗Ｒの両端を、
エミッタ抵抗Ｒｅを介してエミッタと、第２のダ・ｒオ
ードＤＦ ’ｅ介してベースとにそれぞれ接続し、検出
電圧ｅＱを取出すコレクタ抵抗Ｒｃをコレクタに接続し
たトランジスタＱｌ 、 Ｑ３と、このトランジスタＱ
ｌ 、 Ｑ３のベース・エミッタ間電圧ＶＢＫと第２の
ダイオードＤＦの順方向電圧ｖＦとを等しくする為の抵
抗ＲＦとを備えているもので、抵抗を高精度で選定する
ことなく誤差分を零とし、且つ増幅誤差も電流増幅率１
ｌＦＥの大きいトランジスタを南いることにより小さく
できるので、高精度で直流電流を検出することができ、
又耐圧の大きいトランジスタも容易に入手できることか
ら動作電圧範囲も大きくすることができる。更に消費電
力も小さいので例えば混成集積回路化も可能である。
列に検出電流工に対して順方向に接続しく１１） た第１のダイオードＤと、電流検出用抵抗Ｒの両端を、
エミッタ抵抗Ｒｅを介してエミッタと、第２のダ・ｒオ
ードＤＦ ’ｅ介してベースとにそれぞれ接続し、検出
電圧ｅＱを取出すコレクタ抵抗Ｒｃをコレクタに接続し
たトランジスタＱｌ 、 Ｑ３と、このトランジスタＱ
ｌ 、 Ｑ３のベース・エミッタ間電圧ＶＢＫと第２の
ダイオードＤＦの順方向電圧ｖＦとを等しくする為の抵
抗ＲＦとを備えているもので、抵抗を高精度で選定する
ことなく誤差分を零とし、且つ増幅誤差も電流増幅率１
ｌＦＥの大きいトランジスタを南いることにより小さく
できるので、高精度で直流電流を検出することができ、
又耐圧の大きいトランジスタも容易に入手できることか
ら動作電圧範囲も大きくすることができる。更に消費電
力も小さいので例えば混成集積回路化も可能である。
又、第１のトランジスタＱｌ 、 Ｑ３に対して、第２
のトランジスタＱ４１ Ｑ５を設け、第１のダイオード
Ｄの順方向電圧ＶＤと第２のトランジスタＱ４゜Ｑ５の
ベース・エミッタ間電圧とが等しくなるよう（１２） に第２のトランジスタＱ４ 、 Ｑ５のベース電流を選
定したことによシ、検出電流工の広範囲の変化に対して
も、検出誤差を著しく小さくすることができ、例えば１
００ ｍＡ以上の電流工を高精度で検出することができ
るものとなる。
のトランジスタＱ４１ Ｑ５を設け、第１のダイオード
Ｄの順方向電圧ＶＤと第２のトランジスタＱ４゜Ｑ５の
ベース・エミッタ間電圧とが等しくなるよう（１２） に第２のトランジスタＱ４ 、 Ｑ５のベース電流を選
定したことによシ、検出電流工の広範囲の変化に対して
も、検出誤差を著しく小さくすることができ、例えば１
００ ｍＡ以上の電流工を高精度で検出することができ
るものとなる。
第１図は従来の直流電流検出回路、第２図乃至第６図は
それぞれ本発明の異なる実施例の回路、第７図及び第８
図は第２図及び第５図の本発明の実施例についての誤差
分及び検出誤差の特性曲線図である。 Ｑ１〜Ｑ５はトランジスタ、Ｒ＊ ＲＦ ＋ Ｒ（１＊
ＲＣ＊ Ｒ１は抵抗、Ｄ、ＤＦはダイオードである。 特許出願人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部（外３名）第２図
第３図 ＶＣＣ第４図
それぞれ本発明の異なる実施例の回路、第７図及び第８
図は第２図及び第５図の本発明の実施例についての誤差
分及び検出誤差の特性曲線図である。 Ｑ１〜Ｑ５はトランジスタ、Ｒ＊ ＲＦ ＋ Ｒ（１＊
ＲＣ＊ Ｒ１は抵抗、Ｄ、ＤＦはダイオードである。 特許出願人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 玉 蟲 久 五 部（外３名）第２図
第３図 ＶＣＣ第４図
Claims (2)
- （１）電流検出用抵抗と直列に検出電流に対して順方向
に接続した第１のダイオード、前記電流検出用抵抗の両
端を、エミッタ抵抗を介してエミッタと、第２のダイオ
ードを介してベースとにそれぞれ接続し、且つ検出電圧
を取出すコレクタ抵抗をコレクタに接続したトランジス
タ、該トランジスタのベース・エミッタ間電圧と、前記
第２のダイオードの順方向電圧とを等しくする為の抵抗
とを備えたことを特徴とする直流電流検出回路。 - （２） 電流検出用抵抗と直列に検出電流に対して順
方向に接続した第１のダイオード、前記電流検出用抵抗
の両端を、エミッタ抵抗を介してエミッタと、第２のダ
イオードを介してベースとにそれぞれ接続し、且つ検出
電圧を取出すコレクタ抵抗をコレクタに接続した第１の
トランジスタ、該第１のトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧と前記第２のダイオードの順方向電圧とを等し
くする為の抵抗、該抵抗と直列に接続され前記第１のダ
イオードの順方向電圧とベース・エミッタ間電圧とが等
しくなるようにベース電流を選定した第２のトランジス
タとを備えたことを特徴とする直流電流検出回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110275A JPS5811870A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 直流電流検出回路 |
| US06/398,383 US4513245A (en) | 1981-07-15 | 1982-07-14 | DC current detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110275A JPS5811870A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 直流電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811870A true JPS5811870A (ja) | 1983-01-22 |
| JPH0121912B2 JPH0121912B2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=14531551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110275A Granted JPS5811870A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 直流電流検出回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4513245A (ja) |
| JP (1) | JPS5811870A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4949030A (en) * | 1987-08-05 | 1990-08-14 | Astec International Limited | Isolated analog voltage sense circuit |
| US5008523A (en) * | 1989-09-26 | 1991-04-16 | Cincinnati Electronics Corporation | Current measuring circuit with means for nullifying the effects of current source and lead resistance |
| US5453682A (en) * | 1994-01-27 | 1995-09-26 | Newport Electronics, Inc. | Wide-range thermistor meter |
| CA2146596C (en) * | 1994-04-29 | 1999-09-21 | Harry W. Moore, Iii | Loop current detector |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1966047A (en) * | 1931-01-23 | 1934-07-10 | Associated Electric Lab Inc | Electric measuring instrument |
| US2198226A (en) * | 1938-02-24 | 1940-04-23 | Rca Corp | Balanced diode circuit |
| US2294065A (en) * | 1939-11-02 | 1942-08-25 | Rca Corp | Vacuum tube voltmeter circuit |
| AT335009B (de) * | 1973-12-05 | 1977-02-25 | Siemens Ag | Schaltung zur messwerterfassung gleichgerichteter wechselspannungen |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56110275A patent/JPS5811870A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-14 US US06/398,383 patent/US4513245A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4513245A (en) | 1985-04-23 |
| JPH0121912B2 (ja) | 1989-04-24 |
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