JPS60128373A - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
- Publication number
- JPS60128373A JPS60128373A JP58236299A JP23629983A JPS60128373A JP S60128373 A JPS60128373 A JP S60128373A JP 58236299 A JP58236299 A JP 58236299A JP 23629983 A JP23629983 A JP 23629983A JP S60128373 A JPS60128373 A JP S60128373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- output
- hall element
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ホール素子を利用した電流検出器に係り、特
に自動車のスタータクランキング電流を１１１定するに
適し九電流検出装置に関する。
に自動車のスタータクランキング電流を１１１定するに
適し九電流検出装置に関する。
自動車用スタータのクランキング電流は、乗用蓼か大屋
車かによって大きな差がある。
車かによって大きな差がある。
大臘車を基準におき電流検出器の出力範囲を決゛ グミ
流は約太凰車 の１／２以下となり、乗用−の電流測定値の精度が低下
する。
流は約太凰車 の１／２以下となり、乗用−の電流測定値の精度が低下
する。
この精度低下を防止する方法として一般的に検出素子の
出力電圧を調、整するとか、！幅器の増幅率を上けるな
どの手段がとられる。
出力電圧を調、整するとか、！幅器の増幅率を上けるな
どの手段がとられる。
検出電圧を調整する方法として、特開昭５６−２２９６
４号公報等があるが広範囲にわたって調整することが望
ましい。
４号公報等があるが広範囲にわたって調整することが望
ましい。
本発明の目的は、信号とノイズ比を大きくする□ことに
より精度６よ、い電流検出を得ることにある。
より精度６よ、い電流検出を得ることにある。
通電電流を磁気回路の磁束密度変化に変換し、ホール素
子で電気信号に変換している。このホール素子の制御電
流を変えることによりホール素子の出力電圧が変わるこ
とに着目して、測定電流の範囲を変えるときこの制御電
流を変えるようにしたことにある。
子で電気信号に変換している。このホール素子の制御電
流を変えることによりホール素子の出力電圧が変わるこ
とに着目して、測定電流の範囲を変えるときこの制御電
流を変えるようにしたことにある。
つｉシ０〜１００ＯＡ範囲の測定ではホール素子の制御
電流を１ｍＡとし、０〜５００Ａ範囲の測定では制御電
流を２ｍＡとして、ホール素子に生じる最大電圧をほぼ
一定、にする。
電流を１ｍＡとし、０〜５００Ａ範囲の測定では制御電
流を２ｍＡとして、ホール素子に生じる最大電圧をほぼ
一定、にする。
そして、増幅回路の増幅率は一定としであるたため出力
電圧の最大値も同じとなる。このホール素子の制御電流
を切換えた信号により出力電圧の読みを区別する。、
、。
電圧の最大値も同じとなる。このホール素子の制御電流
を切換えた信号により出力電圧の読みを区別する。、
、。
腔ま増幅回路の誤差を一定とすると、上記切換を行えば
、０〜５００Ａの測定誤差は１／２となり精度が向上す
る。
、０〜５００Ａの測定誤差は１／２となり精度が向上す
る。
以下本発明を図に従って説明する。
第１図は、本発明の電流検出器を上から見た図を示す。
可動片（Ａ）１のグリップ部３、可動片（Ｂ）２のグリ
ップ部４、電流検出器の入出力線コード５とコード５を
押える金具６を示す。
ップ部４、電流検出器の入出力線コード５とコード５を
押える金具６を示す。
第２図は、第１図の中心から見たときの断面図を示す。
可動片（Ａ）ＩＫ鉄心（Ａ）７を支持軸８によって保持
し、鉄心（Ａ）７には支持軸８の径より大きな穴径を有
する穴９を持せる。
し、鉄心（Ａ）７には支持軸８の径より大きな穴径を有
する穴９を持せる。
可動片（Ｂ）２には鉄心（Ｂ）１０が固定されており、
この鉄心（Ｂ）１０にはホール素子１１の挿入部分を設
けておく。
この鉄心（Ｂ）１０にはホール素子１１の挿入部分を設
けておく。
ホール素子１１はプリント、基板１２にノ・ンダ付けさ
れ、検出回路部品やコード５を接続する。可動片（Ｂ）
２はサンドウイチ状にて、プリント基板１２をはさみ、
可動片（Ａ）１とはシャフト１３を介して回転できるよ
うにして組立てる。
れ、検出回路部品やコード５を接続する。可動片（Ｂ）
２はサンドウイチ状にて、プリント基板１２をはさみ、
可動片（Ａ）１とはシャフト１３を介して回転できるよ
うにして組立てる。
そして、ネジ固定穴１４をもって固定すると共にコード
５を押える金具６をネジ化めすることにより、組立てる
。
５を押える金具６をネジ化めすることにより、組立てる
。
可動片（Ａ）１と可動片（Ｂ）２はスプリング１６によ
り反発しており、グリップ３．４を握シ、測定電流のケ
ーブル１５をはさんだのち、握るのを止めるとスプリン
グ１６の反発力で、支持軸８が鉄心（Ａ）７を押え、鉄
心（Ｂ）１Ｇと接触し磁気回路を構成する。
り反発しており、グリップ３．４を握シ、測定電流のケ
ーブル１５をはさんだのち、握るのを止めるとスプリン
グ１６の反発力で、支持軸８が鉄心（Ａ）７を押え、鉄
心（Ｂ）１Ｇと接触し磁気回路を構成する。
ケーブル１５に電流が流れると鉄心（Ａ）７と鉄心（Ｂ
）１０から構成される磁束密度が変化し、ホール素子１
１の出力電圧が変化する。
）１０から構成される磁束密度が変化し、ホール素子１
１の出力電圧が変化する。
第３図は本発明からなる検出回路を示す。
Ａは（ト）電源、Ｂは（へ）電源、Ｄは出力信号の端子
である。
である。
抵抗８８、ツェナダイオードｚ１で構成される定電圧回
路１７は、ホール素子１１の制御電流回路１８に用いら
れるｄ抵抗Ｒ４〜几７、演算増幅器０ＰＡＬ、ダイ芽−
ドＤ２．Ｄ３から構成される制御電流回路は、ホール素
子１１に一定電流を通電する。ダイオードＤ２．Ｄ３は
温度補償用である。
路１７は、ホール素子１１の制御電流回路１８に用いら
れるｄ抵抗Ｒ４〜几７、演算増幅器０ＰＡＬ、ダイ芽−
ドＤ２．Ｄ３から構成される制御電流回路は、ホール素
子１１に一定電流を通電する。ダイオードＤ２．Ｄ３は
温度補償用である。
抵抗８９〜几１３、演算増幅器０ Ｐ Ａ２から構成さ
れる初段増幅回路１９及び、抵抗Ｒ１４゜抵抗Ｒ１５〜
ＦＬ１Ｂ、ダイオードＤ４．ＤＢ演算増幅器０ＰＡ３か
ら構成される絶対値回路２１は、ホール素子１１の出力
電圧極性が変わる（通電電流方向が変わり九とき）とき
でも、出力電圧は（→側になるようにしている。
れる初段増幅回路１９及び、抵抗Ｒ１４゜抵抗Ｒ１５〜
ＦＬ１Ｂ、ダイオードＤ４．ＤＢ演算増幅器０ＰＡ３か
ら構成される絶対値回路２１は、ホール素子１１の出力
電圧極性が変わる（通電電流方向が変わり九とき）とき
でも、出力電圧は（→側になるようにしている。
さて、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ，１〜几３、トランジス
タＴ１で構成される制御電流加減回路２２について説明
する。
タＴ１で構成される制御電流加減回路２２について説明
する。
測定しンジを狭くして測定したいとき、制御信号をＣ端
子に印加する。例えば自動車のバッテリ電圧が１２Ｖの
ときにＨレベルの信号を印加し、２４ＶのときはＬレベ
ルとしておくものとする。
子に印加する。例えば自動車のバッテリ電圧が１２Ｖの
ときにＨレベルの信号を印加し、２４ＶのときはＬレベ
ルとしておくものとする。
トランジスタＴ１は導通し、抵抗Ｒ４の抵抗に並列に８
３が接続された状態となる。このため抵抗Ｒ５の電圧降
下が大きくなり、トランジスタｉＴ２の導通電流が増え
、ホール素子制御電流が増える。
３が接続された状態となる。このため抵抗Ｒ５の電圧降
下が大きくなり、トランジスタｉＴ２の導通電流が増え
、ホール素子制御電流が増える。
そして、同じ通電電流でも出力信号端子りには大きな値
が出る。このことは、１２■系の乗用車では測定レンジ
を狭くして出力信号を大きくし精度を向上させる効果が
ある。
が出る。このことは、１２■系の乗用車では測定レンジ
を狭くして出力信号を大きくし精度を向上させる効果が
ある。
第４図は、ホール素子１１の不平衡による出力電圧特性
を示し、電流正方向でオフセット電圧ＶＯが生じている
ことを示す。これは測定値の誤差となって良くない。こ
の実線の特性を点線のようにするため、第３図のオフセ
ット補正回路である。
を示し、電流正方向でオフセット電圧ＶＯが生じている
ことを示す。これは測定値の誤差となって良くない。こ
の実線の特性を点線のようにするため、第３図のオフセ
ット補正回路である。
制御電流加減回路２２のＣ端子にＨレベル信号が印加さ
れると、トランジスタＴ１は導通し、コレクタ電圧はほ
ぼ０■を示す。
れると、トランジスタＴ１は導通し、コレクタ電圧はほ
ぼ０■を示す。
一方絶対値回路２１の演算増幅器０ＰＡ３の出力電圧は
（ハ）を示す。そこで演算増幅器０ＰＡ５の反転入力端
子は（→とな９、その出力は（ト）を示す。
（ハ）を示す。そこで演算増幅器０ＰＡ５の反転入力端
子は（→とな９、その出力は（ト）を示す。
ツェナダイオードｚ２の一定電圧が、ダイオードＤ７、
抵抗Ｒ２３を介して後段増幅回路２０に印加され、一定
電圧が引き算される。そして第４図に示す点線の特性を
得ることができる。
抵抗Ｒ２３を介して後段増幅回路２０に印加され、一定
電圧が引き算される。そして第４図に示す点線の特性を
得ることができる。
第５図は、ホール素子１１がプリント基板１２−取付け
られた状態を示す。
られた状態を示す。
普通、ホール素子１１は磁気回路に対し均一の取付が望
ましい。これは第３図に示した調整抵抗几３，８１９の
値を一定にし作業性を容易にするためである。
ましい。これは第３図に示した調整抵抗几３，８１９の
値を一定にし作業性を容易にするためである。
そこで、第６図に示したモールド品のホルダー２４をプ
リント基板に対し一定の位置に取付けるよう用いる。
リント基板に対し一定の位置に取付けるよう用いる。
第７図はプリント基板１２に穴２５をあけ、ホルダー２
４の突起２６が入るようにする。
４の突起２６が入るようにする。
そして第８図に示したように、ホール素子１１がホルダ
ー２４におさまるようにして、位置を決める。
ー２４におさまるようにして、位置を決める。
外部からの信号によシホール素子の制御電流を切換える
ことによシミ流測定レンジが広くもなυ、狭くすること
も可能となり、出力の精度が向上した。
ことによシミ流測定レンジが広くもなυ、狭くすること
も可能となり、出力の精度が向上した。
この切換信号を用いて、オフセット値を加減できるよう
になシ誤差が小さくなった。
になシ誤差が小さくなった。
そして、ホール素子の位置が均一となり可変抵抗の値が
ほぼ一定となシ調整がし易くなった。
ほぼ一定となシ調整がし易くなった。
その他、ホール素子の端子にコンデンサ０１〜Ｃ３を接
続したため、サージに対して強くなった。
続したため、サージに対して強くなった。
第３図のコンデンサ０１〜Ｃ３は、外部から高電圧ノイ
ズ例えば点火コイルからの高電圧が誘導されても故障し
ないようにしたものである。
ズ例えば点火コイルからの高電圧が誘導されても故障し
ないようにしたものである。
このコンデンサ０１〜Ｃ３は、ホール素子１１に接近さ
せて取付けることが望ましく、ホール素子のリード線と
一緒に半田付けさせておく。
せて取付けることが望ましく、ホール素子のリード線と
一緒に半田付けさせておく。
本発明によれば、小電流から大電流を検出するのに精度
低下することなく検出￥ることかできる。
低下することなく検出￥ることかできる。
第１図は本発明による電流検出器の平面図、第２図は第
１図の断面図、第３図は本発明からなる検出回路、ｍ４
図は出力特性図、第５図はホール。 素子の一般的な取付は正面図、第６図は本発明からなる
ホルダーを用いてホール素子を一定位置に固定する正面
図、第７，８図ｔｉ第６図の作用を示す正面図及び要部
断面図である。 １１・・・ホール素子、１２・・・プリント基板、１７
・・・定電圧回路、１８・・・制御電流回路、１９・・
・初段増幅回路、２０・・・終段増幅回路、２１・・・
絶対値回路、２２・・・制御電流加減回路、２３・・・
オフセット補正ｍ路、２４・・・ホルダー、２５・・・
穴、２６・・・ホルダーの突起。 第 ４ 口 市内４に２、圧−（Ｄ９凱”’；＋’ｉｉｙ＞）１七り
イ“Ｆ漬６Ｌ町 馬 ５ 日 纂６０ 策、Ｖｔｚ
１図の断面図、第３図は本発明からなる検出回路、ｍ４
図は出力特性図、第５図はホール。 素子の一般的な取付は正面図、第６図は本発明からなる
ホルダーを用いてホール素子を一定位置に固定する正面
図、第７，８図ｔｉ第６図の作用を示す正面図及び要部
断面図である。 １１・・・ホール素子、１２・・・プリント基板、１７
・・・定電圧回路、１８・・・制御電流回路、１９・・
・初段増幅回路、２０・・・終段増幅回路、２１・・・
絶対値回路、２２・・・制御電流加減回路、２３・・・
オフセット補正ｍ路、２４・・・ホルダー、２５・・・
穴、２６・・・ホルダーの突起。 第 ４ 口 市内４に２、圧−（Ｄ９凱”’；＋’ｉｉｙ＞）１七り
イ“Ｆ漬６Ｌ町 馬 ５ 日 纂６０ 策、Ｖｔｚ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、供給電流からの電流を定電流にしてホール素子に電
流を供給する電流制御回路と該ホール素子の出力を増幅
する増幅回路と、該増幅回路出力をセンサ出力として用
いている電流検出装置において、前記電流制御回路に１
前記ホール素子に流れる定電流を変える信号を供給する
ための制御電流加減回路を接続したこ゛とを特徴とする
電流検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、定電流を変え
る信号により、トランジスタを導通し、該トランジスタ
と直列に接続した抵抗により演算増幅器の非反転入力端
子電圧を変えて、ホール素子に流れる定電流を変えるこ
とをｉ徴とする電流検出装置。 ３、％許晴求の範囲第１項記載において、前記電流制御
回路に接続され前記ホール素子に流れる電流を変える信
号を供給する制御電流加減回路と、前記増幅回路からの
出力に接続され該増幅回路の出力を絶対値に変換する。 絶対値回路と、前記加減回路の出力゛と前記絶対値回路
の出力により作動するオフセット補正口、路とからなる
仁とを特徴とする電流検出装置。 ４、％許請求の範囲第３項記載において、定電流を変え
る信号により、トランジスタを導通し、トランジスタの
コレクタと絶対値回路の出力を２ヶ以上の直列抵抗で接
続し、この抵抗接続点Ｑ電圧が規定値以下になると出力
が変わりこの信号を増幅回路に印加してオフセットを変
えるオフセット補正回路を有することを特徴とする電流
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236299A JPS60128373A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236299A JPS60128373A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128373A true JPS60128373A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=16998732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236299A Pending JPS60128373A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6396471U (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | ||
| JP2003035729A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Hioki Ee Corp | クランプセンサ |
| WO2007091985A2 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Hamit Semati | Current-measuring clamp on sensor in electromechanical relays |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP58236299A patent/JPS60128373A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6396471U (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | ||
| JP2003035729A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Hioki Ee Corp | クランプセンサ |
| WO2007091985A2 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Hamit Semati | Current-measuring clamp on sensor in electromechanical relays |
| WO2007091985A3 (en) * | 2006-02-07 | 2007-12-06 | Hamit Semati | Current-measuring clamp on sensor in electromechanical relays |
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