KR102111557B1 - Current measuring device and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

전류 측정 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 전류 측정 장치는 전선의 한 지점의 전압을 측정하는 전압측정부; 상기 전류 측정 장치의 온도를 측정하는 온도측정부; 및 상기 측정된 전압과 상기 측정된 온도에 대응하는 전류값을 검색하는 제어부를 포함한다.Disclosed is a current measuring device and a method of operating the same. The current measuring device includes a voltage measuring unit for measuring a voltage at a point of the electric wire; A temperature measuring unit for measuring the temperature of the current measuring device; And a control unit searching for a current value corresponding to the measured voltage and the measured temperature.

Description

전류 측정 장치 및 그 동작 방법{CURRENT MEASURING DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}CURRENT MEASURING DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 전류 측정 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 홀 효과(Hall-Effect)를 이용하는 전류센서에 발생하는 측정 오차를 줄일 수 있는 전류 측정 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a current measuring device and a method for operating the same, and relates to a current measuring device and a method for operating the same that can reduce measurement errors occurring in a current sensor using a Hall-Effect.

전류 센서는 교류 전류 및 직류 전류를 감지하는 센서를 말한다.Current sensor refers to a sensor that detects alternating current and direct current.

전류 센서가 전류를 감지하는 방법에는 크게 변류기 방식, 홀 소자 방식, 퓨즈 방식 등이 있다.Current sensor sensing methods include a current transformer method, a Hall element method, and a fuse method.

변류기 방식은 도너츠 모양의 자심을 사용하여 1차 및 2차 코일을 자심에 감고, 이를 통해 2차 전류를 측정하여 1차 전류를 산출하는 방식이다.The current transformer method uses a donut-shaped magnetic core to wind the primary and secondary coils around the magnetic core, thereby measuring the secondary current to calculate the primary current.

홀 소자 방식은 전류에 의해 발생하는 자계 속에 홀 소자를 구비하여 홀 전압을 측정하고, 측정된 홀 전압을 기초로 자계의 강도, 즉 전류의 강약을 감지하여 전류를 측정한다.The Hall element method measures a Hall voltage by providing a Hall element in a magnetic field generated by the current, and measures the current by sensing the strength of the magnetic field, that is, the strength and weakness of the current, based on the measured Hall voltage.

퓨즈 방식은 전류의 대소로 과전류가 전류 감응 요소를 절단하기 위한 소요 시간인 용단 시간을 통해 전류를 측정한다. The fuse method measures the current through the melting time, which is the time required for the overcurrent to cut the current-sensing element as the magnitude of the current.

절연형 전류 센서인 홀 소자 방식에 대해 구체적으로 설명하면, 홀 소자(Hall Element)는 홀 효과를 이용하는 자기전기 변환기(Magneto-Electro Transducer)를 이용한다.When the Hall element method, which is an insulated current sensor, is specifically described, the Hall element uses a magneto-electron transducer using a Hall effect.

구체적으로, 홀 효과는 두께 d인 적절한 반도체 물질의 단자를 통해 제어 전류(IC)를 인가하고, 웨이퍼에 수직한 방향으로 자속 밀도 B인 자계가 가해지면 단자에 수직한 방향에 놓인 다른 단자 사이에 전위차가 발생한다.Specifically, the Hall effect is applied between a terminal of a suitable semiconductor material having a thickness d, and a control current (I C ) is applied, and when a magnetic field having a magnetic flux density B in a direction perpendicular to the wafer is applied, between other terminals placed in a direction perpendicular to the terminal. Potential difference occurs.

이러한 전위차를 홀 전압(VH)이라고 한다.This potential difference is called the Hall voltage (V H ).

상술한 내용을 수식으로 표현하면 다음과 같다.The above-described contents are expressed as formulas.

Figure 112014025659073-pat00001
Figure 112014025659073-pat00001

여기서 RH는 홀 계수이다.Where R H is the Hall coefficient.

이러한 홀 효과를 이용하는 일반적인 전류 센서를 도 1을 참고하여 설명한다.A typical current sensor using this Hall effect will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 일반적인 전류 센서를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a typical current sensor.

도 1의 일반적인 전류 센서의 단자 Vcc와 단자 GND를 통해 전류를 측정하고자 하는 도선의 출력 전압을 측정한다.The output voltage of the conductor to measure the current is measured through the terminal Vcc and the terminal GND of the general current sensor of FIG. 1.

그리고 측정된 출력 전압(Vout)을 통해 전류값을 산출한다.And the current value is calculated through the measured output voltage (Vout).

예를 들어 5V 전압일 때 2A 가 측정되는 전류 센서이고, 전류 센서가 측정한 전압이 2.5V이면 전류값 1A를 산출한다.For example, when the voltage is 5V, 2A is a current sensor measured, and when the voltage measured by the current sensor is 2.5V, the current value 1A is calculated.

도 2를 참고하면, 도 2는 홀 효과를 이용하는 일반적인 전류 센서의 출력 전압과 전류값의 관계를 나타낸다.Referring to FIG. 2, FIG. 2 shows a relationship between an output voltage and a current value of a typical current sensor using a Hall effect.

도 2에 도시된 바와 같이, 홀 효과를 이용하는 일반적인 전류 센서는 측정된 출력 전압을 출력 전압과 전류값의 선형적 관계를 이용하여 전류값을 산출한다.As shown in FIG. 2, a general current sensor using a Hall effect calculates a current value using a linear relationship between the output voltage and the current value of the measured output voltage.

하지만, 전류 센서 주변 온도가 변화함에 따라 전류 센서 내의 홀 소자의 센싱 오차가 발생하고, 측정되는 출력 전압의 값에 오차가 발생하는 문제가 있다.However, as the ambient temperature of the current sensor changes, a sensing error of the Hall element in the current sensor occurs, and there is a problem in that an error occurs in the value of the measured output voltage.

도 3은 온도 변화에 따른 일반적인 전류 센서의 출력 전압과 전류값의 관계를 나타낸다.3 shows a relationship between an output voltage and a current value of a typical current sensor according to temperature change.

도 3을 참고하면 전압과 전류 간의 관계가 도 2의 선형적인 관계와 달리 불규칙하게 변동이 있는 관계임을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be confirmed that the relationship between the voltage and the current is irregularly fluctuating, unlike the linear relationship in FIG. 2.

이에 따라 홀 효과를 이용하는 일반적인 전류 센서에 의해 측정되는 전류값의 오차가 발생하는 문제가 있다.Accordingly, there is a problem in that an error of a current value measured by a general current sensor using a Hall effect occurs.

온도 변화에 따른 전류 센서의 측정 오차를 보정하기 위해 측정 전류가 0인 조건에서 전류를 측정하고, 측정 전류가 0인 조건에서 측정된 전류를 실제 전류 측정에 이용한다.In order to correct the measurement error of the current sensor according to the temperature change, the current is measured under the condition where the measured current is 0, and the current measured under the condition where the measured current is 0 is used for actual current measurement.

하지만, 전류가 흐르는 상태에서는 옵셋 전류를 측정할 수 없는 문제가 있고, 옵셋 전류를 측정하더라도 전류가 흐르게 됨에 따라 옵셋 전류를 측정한 때와 다른 조건이 되어 오차가 발생하는 문제도 있다.However, there is a problem in that the offset current cannot be measured while the current is flowing, and even when measuring the offset current, there is a problem that an error occurs due to a different condition from when the offset current is measured.

본 발명은 온도 변화에 따라 발생하는 측정 오차를 줄일 수 있는 전류 측정 장치 및 그 동작 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a current measuring device and an operation method capable of reducing measurement errors caused by temperature changes.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치는 전선의 한 지점의 전압을 측정하는 전압측정부; 상기 전류 측정 장치의 온도를 측정하는 온도측정부; 및 상기 측정된 전압과 상기 측정된 온도에 대응하는 전류값을 검색하는 제어부를 포함할 수 있다.A current measuring device according to an embodiment of the present invention includes a voltage measuring unit for measuring a voltage at a point of a wire; A temperature measuring unit for measuring the temperature of the current measuring device; And a control unit configured to search for a current value corresponding to the measured voltage and the measured temperature.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치는 기준 전압 및 기준 온도를 각각 행과 열로 배열하는 2차원 배열의 전류값 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는 상기 전류값 테이블을 이용하여 상기 전류값을 검색할 수 있다.The current measuring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a storage unit for storing a current value table in a two-dimensional array in which a reference voltage and a reference temperature are arranged in rows and columns, respectively, and the control unit uses the current value table to The current value can be retrieved.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 전압측정부는 홀 소자를 포함하고, 상기 온도측정부는 상기 전압측정부의 온도를 측정할 수 있다.The voltage measuring unit of the current measuring device according to an embodiment of the present invention includes a Hall element, and the temperature measuring unit may measure the temperature of the voltage measuring unit.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전류 측정 장치의 온도측정부는 서미스터를 포함할 수 있다.The temperature measuring unit of the current measuring device according to an embodiment of the present invention may include a thermistor.

본 발명에 따르면, 전류 측정 장치의 온도 변화에 따른 전류값 측정 오차를 줄여 정확한 전류값을 측정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to measure an accurate current value by reducing a current value measurement error according to a temperature change of the current measurement device.

도 1은 일반적인 전류 센서를 나타내는 블록도이다.
도 2는 홀 효과를 이용하는 일반적인 전류 센서의 출력 전압과 전류값의 관계를 나타낸다.
도 3은 온도 변화에 따른 일반적인 전류 센서의 출력 전압과 전류값의 관계를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 측정 장치의 구성 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 측정 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전압, 온도, 전류 간의 관계를 나타내는 좌표도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 2차원 전류값 테이블을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전류 측정 장치의 전류 측정을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 측정 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 전류값 검색을 나타내는 예시도이다.1 is a block diagram showing a typical current sensor.
2 shows a relationship between an output voltage and a current value of a typical current sensor using a Hall effect.
3 shows a relationship between an output voltage and a current value of a typical current sensor according to temperature change.
4 is a block diagram of a current measuring device according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an apparatus for measuring current according to an embodiment of the present invention.
6 is a coordinate diagram showing a relationship between voltage, temperature, and current according to an embodiment of the present invention.
7 shows a two-dimensional current value table according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating current measurement of a current measurement device according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a method of operating a current measuring device according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary view showing a current value search of a control unit according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise specified.

이하, 도 4를 참조하여 전류 측정 장치(100)의 구성을 설명한다.Hereinafter, a configuration of the current measuring device 100 will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 전류 측정 장치의 구성 블록도이다.4 is a configuration block diagram of a current measuring device.

전류 측정 장치(100)는 전압측정부(110), 온도측정부(120), 제어부(130) 및 저장부(140)를 포함한다.The current measurement device 100 includes a voltage measurement unit 110, a temperature measurement unit 120, a control unit 130, and a storage unit 140.

전압측정부(110)는 홀 효과를 이용하여 전선(10)의 전압을 측정한다.The voltage measuring unit 110 measures the voltage of the wire 10 using the Hall effect.

전압측정부(110)는 홀 소자(Hall element)를 포함할 수 있어서, 포함된 홀 소자를 이용하여 전선(10)의 전압을 측정할 수 있다.The voltage measuring unit 110 may include a Hall element, so that the voltage of the wire 10 can be measured using the included Hall element.

도 5를 참조하여 전압측정부(110)가 전선의 전압 측정을 설명한다.The voltage measurement unit 110 will describe voltage measurement of the electric wire with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전류 측정 장치의 블록도이다.5 is a block diagram of an apparatus for measuring current according to an embodiment of the present invention.

전압측정부(110)는 Vcc 단자 및 GND 단자를 통해 전선(10)의 전압을 상술한 홀 효과를 이용하여 측정할 수 있다.The voltage measuring unit 110 may measure the voltage of the wire 10 through the Vcc terminal and the GND terminal using the above-described Hall effect.

전압측정부(110)가 측정한 전압은 Vout으로 출력될 수 있다.The voltage measured by the voltage measuring unit 110 may be output as Vout.

전압측정부(110)가 측정한 전압은 제어부(130)에 전달된다.The voltage measured by the voltage measurement unit 110 is transmitted to the control unit 130.

한편, 전압측정부(110)가 홀 효과를 이용하여 전선(10)의 전압을 측정하는 내용에 대해서는 상술한 바 있다.Meanwhile, the contents of the voltage measuring unit 110 measuring the voltage of the electric wire 10 using the Hall effect have been described above.

다시 도 4를 참조한다.4 is referenced again.

온도측정부(120)는 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정한다.The temperature measuring unit 120 measures the temperature of the current measuring device 100.

구체적으로, 온도측정부(120)는 전압측정부(110), 제어부(130), 저장부(140) 중 하나 이상의 온도를 측정할 수 있다.Specifically, the temperature measuring unit 120 may measure one or more temperatures of the voltage measuring unit 110, the control unit 130, and the storage unit 140.

예를 들면, 온도측정부(120)는 전압측정부(110)의 온도를 측정할 수 있다.For example, the temperature measuring unit 120 may measure the temperature of the voltage measuring unit 110.

온도측정부(120)는 서미스터(thermistor)를 포함할 수 있다.The temperature measuring unit 120 may include a thermistor.

여기서, 서미스터는 저항기의 일종으로 온도에 따라 물질의 저항이 변화하는 성질을 이용한 전기적 장치를 말한다.Here, the thermistor is a type of resistor and refers to an electrical device using a property in which the resistance of a material changes with temperature.

서미스터는 크게 두가지 종류가 있으며, 온도가 올라갈수록 저항이 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient)형와 온도가 올라갈수록 저항이 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient)형이 있다.There are two types of thermistors: PTC (Positive Temperature Coefficient) type, which increases in resistance as the temperature increases, and NTC (Negative Temperature Coefficient) type, which decreases in resistance as the temperature increases.

서미스터의 원리 및 구성은 공지된 내용이므로 상세한 설명은 생략한다.The thermistor's principle and configuration are well known, so detailed descriptions are omitted.

도 5를 참조하여 온도측정부(120)의 전류 측정 장치(100)의 온도 측정을 설명한다.The temperature measurement of the current measuring device 100 of the temperature measuring unit 120 will be described with reference to FIG. 5.

도 5에 도시된 바와 같이, 온도측정부(120)는 서미스터를 포함할 수 있고, 온도측정부(120)의 NTC1 단자 및 NTC2 단자를 통해 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정할 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the temperature measuring unit 120 may include a thermistor, and may measure the temperature of the current measuring device 100 through the NTC1 terminal and the NTC2 terminal of the temperature measuring unit 120.

온도측정부(120)가 측정한 온도는 제어부(130)에 전달된다.The temperature measured by the temperature measurement unit 120 is transmitted to the control unit 130.

한편, 온도측정부(120)는 서미스터 이외에도 다양한 소자를 이용하여 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정할 수 있다.Meanwhile, the temperature measuring unit 120 may measure the temperature of the current measuring device 100 using various elements in addition to the thermistor.

다시 도 4를 참고한다.4 is referenced again.

제어부(130)는 전압측정부(110)가 측정한 전압과 온도측정부(120)가 측정한 온도에 대응하는 전류값을 검색한다.The controller 130 retrieves the current value corresponding to the voltage measured by the voltage measuring unit 110 and the temperature measured by the temperature measuring unit 120.

제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 전압과 온도에 따른 전류값에 대한 테이블을 기초로 전류값을 검색할 수 있다.The controller 130 may search for a current value based on a table of current values according to voltages and temperatures stored in the storage 140.

저장부(140)는 실험을 통해 측정된 전압과 온도에 따른 전류값에 대한 테이블을 저장한다.The storage 140 stores a table of current values according to voltage and temperature measured through experiments.

저장부(140)는 저장된 전류값 테이블을 제어부(130)에 제공한다.The storage unit 140 provides the stored current value table to the control unit 130.

도 6 및 도 7을 참고하여 제어부(130)의 전류값 검색을 설명한다.The current value search of the control unit 130 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

제어부(130)는 전압측정부(110)가 측정한 전압 및 온도측정부(120)가 측정한 온도를 기초로 저장부(140)에 저장된 전류값 테이블을 이용하여 전류값을 검색한다.The controller 130 retrieves the current value using the current value table stored in the storage 140 based on the voltage measured by the voltage measurement unit 110 and the temperature measured by the temperature measurement unit 120.

도 6을 참고하여 전류, 전압, 온도 간의 관계를 설명한다.The relationship between current, voltage, and temperature will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전압, 온도, 전류 간의 관계를 나타내는 좌표도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2차원 전류값 테이블을 나타낸다.6 is a coordinate diagram showing a relationship between voltage, temperature, and current according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows a two-dimensional current value table according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 홀 효과를 이용하는 전류 측정 방법은 온도 변화에 따라 측정되는 전류값에 오차가 발생한다.As described above, in the current measurement method using the Hall effect, an error occurs in the current value measured according to the temperature change.

발생되는 오차에 대한 보정을 하기 위해 온도에 따라 측정되는 전류값을 미리 측정하고, 측정된 전류값의 수치를 도 6에 도시된 바와 같이 전압, 온도 간의 관계도로 나타낼 수 있다.In order to correct for the generated error, a current value measured according to temperature is measured in advance, and a numerical value of the measured current value can be represented as a relationship between voltage and temperature as shown in FIG. 6.

그리고 상술한 전압, 온도 간의 관계에 따른 전류값을 도 7의 2차원의 전류값 테이블로 나타낼 수 있다.And the current value according to the relationship between the above-described voltage and temperature can be represented by a two-dimensional current value table in FIG. 7.

그래서 도 7에 도시된 전류값 테이블을 이용하여, 전류 측정 장치(100)는 측정된 전압 및 온도를 기초로 전류값을 측정할 수 있다.So, using the current value table shown in FIG. 7, the current measuring device 100 can measure the current value based on the measured voltage and temperature.

이와 같은 전류 측정 장치(100)의 전류값 측정을 도 8을 참고하여 설명한다.The current value measurement of the current measuring device 100 will be described with reference to FIG. 8.

도 8은 전류 측정 장치(100)의 전류값 측정을 나타내는 개념도이다.8 is a conceptual diagram showing current value measurement of the current measurement device 100.

전류 측정 장치(100)는 전류(i)를 측정하고자 하는 전선(10)에 부가된다.The current measuring device 100 is added to the electric wire 10 to measure the current i.

전류 측정 장치(100)는 전류 측정 장치(100)에 포함된 전압측정부(110), 제어부(130), 저장부(140) 중 하나 이상의 온도를 측정할 수 있다.The current measurement device 100 may measure one or more temperatures of the voltage measurement unit 110, the control unit 130, and the storage unit 140 included in the current measurement device 100.

전류 측정 장치(100)는 전선(10)의 전압을 측정한다.The current measuring device 100 measures the voltage of the electric wire 10.

그리고 전류 측정 장치(100)는 전류값에 대한 2차원 테이블을 검색하여 측정된 전압과 온도에 대응하는 전류값을 측정할 수 있다.In addition, the current measurement device 100 may search the two-dimensional table for the current value and measure the current value corresponding to the measured voltage and temperature.

이어서, 도 9를 참고하여 전류 측정 장치(100)의 동작 방법을 설명한다.Next, a method of operating the current measuring device 100 will be described with reference to FIG. 9.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전류 측정 장치(100)의 동작 방법에 대한 흐름도이다.9 is a flowchart of an operating method of the current measuring device 100 according to an embodiment of the present invention.

전류 측정 장치(100)가 전선(10)의 전압을 측정한다(S100).The current measuring device 100 measures the voltage of the electric wire 10 (S100).

전압측정부(110)가 홀 효과를 이용하여 전선(10)의 전압을 측정한다.The voltage measuring unit 110 measures the voltage of the wire 10 using the Hall effect.

전압측정부(110)는 측정된 전압을 제어부(130)에 전달한다.The voltage measurement unit 110 transmits the measured voltage to the control unit 130.

온도측정부(120)가 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정한다(S110).The temperature measuring unit 120 measures the temperature of the current measuring device 100 (S110).

전류 측정 장치(100)의 온도측정부(120)가 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정하여 측정된 온도를 제어부(130)에 전달한다.The temperature measuring unit 120 of the current measuring device 100 measures the temperature of the current measuring device 100 and transmits the measured temperature to the control unit 130.

한편, 단계 S110은 단계 S100 이전에 실시될 수도 있다.Meanwhile, step S110 may be performed before step S100.

이에 따라 온도측정부(120)가 전류 측정 장치(100)의 온도를 측정하여 측정된 온도를 제어부(130)에 전달한 후, 전압측정부(110)가 전선(10)의 전압을 측정하여 측정된 전압을 제어부(130)에 전달할 수 있다.Accordingly, after the temperature measuring unit 120 measures the temperature of the current measuring device 100 and delivers the measured temperature to the control unit 130, the voltage measuring unit 110 measures the voltage of the electric wire 10 and is measured. The voltage may be transmitted to the controller 130.

또한, 단계 S100과 단계 S110은 동시에 실시될 수도 있다.Further, steps S100 and S110 may be performed simultaneously.

전류 측정 장치(100)의 제어부(130)는 측정된 전압 및 온도에 대응하는 전류값을 저장부(140)에 저장된 전류값 테이블에서 검색한다(S120).The controller 130 of the current measuring device 100 searches the current values corresponding to the measured voltage and temperature in the current value table stored in the storage 140 (S120).

이하, 제어부(130)가 측정된 전압 및 온도에 대응하는 전류값을 전류값 테이블에서 검색하는 과정을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a process in which the controller 130 searches for current values corresponding to the measured voltage and temperature in the current value table will be described in detail.

전류 측정 장치(100)의 제어부(130)는 전압측정부(110)와 온도측정부(120)로부터 각각 측정된 전압 및 온도를 전달받는다.The control unit 130 of the current measurement device 100 receives the measured voltage and temperature from the voltage measurement unit 110 and the temperature measurement unit 120, respectively.

제어부(130)는 측정된 전압 및 온도에 대응하는 전류값을 저장부(140)에 저장된 전류값 테이블에서 검색한다.The controller 130 retrieves the current values corresponding to the measured voltage and temperature from the current value table stored in the storage 140.

도 10을 참조하여 제어부(130)가 측정된 전압과 온도에 대응하는 전류값을 전류값 테이블에서 검색하는 과정을 설명한다.Referring to FIG. 10, a process in which the controller 130 searches for current values corresponding to the measured voltage and temperature in the current value table will be described.

도 10은 제어부(130)의 전류값 검색을 나타내는 예시도이다.10 is an exemplary diagram showing a current value search of the control unit 130.

도 10을 참조하면, 제어부(130)는 측정된 전압인 A에 대응하는 전류값들인 (1)열과 측정된 온도인 B에 대응하는 전류값들인 (2)행이 만나는 지점을 검색할 수 있고, 만나는 지점인 전류값 C를 검색할 수 있다.Referring to FIG. 10, the control unit 130 may search for a point where the (1) column of current values corresponding to the measured voltage A and the (2) row of current values corresponding to the measured temperature B meet, It is possible to search the current value C, which is the meeting point.

이처럼, 제어부(130)는 전류값 테이블의 전압과 온도가 만나는 지점의 전류값을 검색하여 전선(10)에 흐르는 전류값을 측정할 수 있다.As such, the controller 130 may search for a current value at a point where the voltage and temperature of the current value table meet and measure the current value flowing through the wire 10.

이를 표 1을 참고하여 설명한다.
This will be described with reference to Table 1.

　 출력전압(V)Output voltage (V) 온도Temperature
(℃)(℃) 00 0.50.5 1One 1.51.5 22 2.52.5 33 3.53.5 44 4.54.5 55 -40-40 -1113-1113 -887.5-887.5 -662.5-662.5 -437.5-437.5 -212.5-212.5 12.512.5 237.5237.5 462.5462.5 687.5687.5 912.5912.5 1112.51112.5 -20-20 -1115-1115 -910.5-910.5 -685.5-685.5 -460.5-460.5 -235.5-235.5 -10.5-10.5 214.5214.5 439.5439.5 664.5664.5 889.5889.5 1114.51114.5 00 -1118-1118 -907.5-907.5 -682.5-682.5 -457.5-457.5 -232.5-232.5 -7.5-7.5 217.5217.5 442.5442.5 667.5667.5 892.5892.5 1117.51117.5 2020 -1120-1120 -895-895 -670-670 -445-445 -220-220 55 220220 445445 670670 895895 11201120 4040 -1123-1123 -902.5-902.5 -677.5-677.5 -452.5-452.5 -227.5-227.5 -2.5-2.5 222.5222.5 447.5447.5 672.5672.5 897.5897.5 1122.51122.5 6060 -1120-1120 -907-907 -682-682 -457-457 -232-232 -7-7 218218 443443 668668 893893 11181118 8080 -1115-1115 -913.5-913.5 -688.5-688.5 -463.5-463.5 -238.5-238.5 -13.5-13.5 211.5211.5 436.5436.5 661.5661.5 886.5886.5 1111.51111.5 100100 -1112-1112 -914.5-914.5 -689.5-689.5 -464.5-464.5 -239.5-239.5 -14.5-14.5 210.5210.5 435.5435.5 660.5660.5 885.5885.5 1110.51110.5 120120 -1108-1108 -917.5-917.5 -692.5-692.5 -467.5-467.5 -242.5-242.5 -17.5-17.5 207.5207.5 432.5432.5 657.5657.5 882.5882.5 1107.51107.5 140140 -1106-1106 -919.7-919.7 -694.7-694.7 -469.7-469.7 -244.7-244.7 -19.7-19.7 205.3205.3 430.3430.3 655.3655.3 880.3880.3 1105.31105.3

상기 표 1은 전류 측정 장치(100)의 출력 전압 5V, 측정 전류가 1125A 일 때의 전류값 테이블이다.Table 1 is a table of current values when the output voltage of the current measuring device 100 is 5V and the measured current is 1125A.

예를 들어, 전압측정부(110)가 측정한 전압이 3V 이고, 온도측정부(120)가 측정한 온도가 20ㅀC 이면, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 전류값 테이블을 통해 측정된 전압과 온도에 대응하는 전류값을 검색할 수 있다.For example, if the voltage measured by the voltage measuring unit 110 is 3V and the temperature measured by the temperature measuring unit 120 is 20 ㅀ C, the control unit 130 displays the current value table stored in the storage unit 140. The current values corresponding to the measured voltage and temperature can be searched.

상기 표 1을 참조하면, 전압이 3V 이고, 온도가 20ㅀC 일 때 검색되는 전류값은 220A 인 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the current value searched when the voltage is 3V and the temperature is 20 ㅀ C is 220A.

따라서 제어부(130)는 전류값 테이블의 검색을 통해 측정된 전압이 3V 이고 측정된 온도가 20ㅀC 일 때에 대응하는 전류값인 220A 를 검색할 수 있다.Therefore, the control unit 130 may search for a current value corresponding to 220A when the measured voltage is 3V and the measured temperature is 20 ㅀ C through the search of the current value table.

또 다른 예로, 전압측정부(110)가 측정한 전압이 5V 이고, 온도측정부(120)가 측정한 온도가 0ㅀC 이면, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 전류값 테이블에서 측정된 전압과 온도에 대응하는 전류값을 검색할 수 있다.As another example, if the voltage measured by the voltage measuring unit 110 is 5V and the temperature measured by the temperature measuring unit 120 is 0 ㅀ C, the control unit 130 displays the current value table stored in the storage unit 140. The current values corresponding to the measured voltage and temperature can be searched.

상기 표 1을 참조하면, 전압이 5V 이고, 온도가 0ㅀC 일 때 검색되는 전류값은 1117.5A 인 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the current value searched when the voltage is 5V and the temperature is 0 ㅀ C is 1117.5A.

따라서 제어부(130)는 전류값 테이블의 검색을 통해 측정된 전압이 5V 이고 측정된 온도가 0ㅀC 일 때의 전류값인 117.5A를 검색할 수 있다.Accordingly, the controller 130 may search for 117.5A, which is the current value when the measured voltage is 5V and the measured temperature is 0 ㅀ C through the search of the current value table.

다시 도 9를 참조한다.See again FIG. 9.

전류 측정 장치(100)는 검색된 전류값을 출력한다(S130).The current measuring device 100 outputs the searched current value (S130).

전류 측정 장치(100)는 디스플레이(미도시), 스피커(미도시) 중 어느 하나 이상을 통해 산출된 전류값을 영상 또는 음성으로 출력할 수 있다.The current measurement device 100 may output a current value calculated through any one or more of a display (not shown) and a speaker (not shown) as an image or audio.

또한, 전류 측정 장치(100)는 연결된 다른 장치에 측정된 전류값에 대한 데이터를 전송할 수 있다.Also, the current measuring device 100 may transmit data about the measured current value to other connected devices.

이처럼, 본 발명의 전류 측정 장치(100) 및 그 동작 방법은 홀 효과를 이용하여 전류를 측정할 때 온도 변화에 따른 전류값의 오차를 줄일 수 있어서 정확한 전류값을 측정할 수 있다.
As described above, the current measuring device 100 of the present invention and its operating method can reduce an error of a current value according to a temperature change when measuring a current using a Hall effect, so that an accurate current value can be measured.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, and the like exemplified in each embodiment may be combined or modified for other embodiments by a person having ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been mainly described above, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

Claims (4)

전류 측정 장치에 있어서,
전선의 한 지점의 전압을 측정하는 전압측정부;
상기 전류 측정 장치의 온도를 측정하는 온도측정부;
미리 측정된 기준 전압과 기준 온도에 따른 전류값을 포함하는 테이블을 저장하는 저장부; 및
상기 테이블에서 상기 측정된 전압과 상기 측정된 온도에 대응하는 전류값을 검색하는 제어부를 포함하고,
상기 전압측정부는 홀 소자를 포함하고,
상기 온도측정부는 상기 전압측정부의 온도를 측정하는
전류 측정 장치.In the current measuring device,
A voltage measuring unit measuring a voltage at a point of the electric wire;
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the current measuring device;
A storage unit for storing a table including a reference voltage measured in advance and a current value according to the reference temperature; And
In the table includes a control unit for retrieving the current value corresponding to the measured voltage and the measured temperature,
The voltage measuring unit includes a Hall element,
The temperature measuring unit measures the temperature of the voltage measuring unit
Current measuring device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온도측정부는
서미스터를 포함하는
전류 측정 장치.According to claim 1,
The temperature measuring unit
Thermistor containing
Current measuring device.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102445270B1 (en) * 2016-12-20 2022-09-20 한국전자기술연구원 Current sensor and manufacturing method thereof
KR102124121B1 (en) * 2018-11-22 2020-06-18 주식회사 아이티엑스엠투엠 An apparatus of current measurement having variable tuning precision capability
KR102088720B1 (en) * 2018-12-18 2020-03-13 주식회사 만도 Electronic Control Unit and Gain Compensation Method Of Current Sensor Using The Same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000122733A (en) 1998-10-14 2000-04-28 Toshiba Mach Co Ltd Current controller equipped with error correcting function by temperature
JP2011125101A (en) 2009-12-09 2011-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Current detector, power supply device and current detection method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100515871B1 (en) * 2003-09-08 2005-09-20 텍사스 인스트루먼트 코리아 주식회사 Ac current sensor using triac and mehod thereof
CA2804423C (en) * 2004-09-03 2015-10-20 Watlow Electric Manufacturing Company Power control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000122733A (en) 1998-10-14 2000-04-28 Toshiba Mach Co Ltd Current controller equipped with error correcting function by temperature
JP2011125101A (en) 2009-12-09 2011-06-23 Furukawa Electric Co Ltd:The Current detector, power supply device and current detection method

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