TWI714107B - 電流感測器 - Google Patents

Abstract

一種電流感測器，包括一基板、一第一斜坡面、一第二斜坡面、至少一導線、一第一異向性磁電阻單元、一第二異向性磁電阻單元、一第一磁化方向設定元件及一第二磁化方向設定元件。第一斜坡面與第二斜坡面設於基板上，且排列於一第一方向上。導線沿著一第二方向延伸，且配置於基板的一側。第一異向性磁電阻單元配置於第一斜坡面上，且第二異向性磁電阻單元配置於第二斜坡面上。第一磁化方向設定元件與第二磁化方向設定元件用以設定異向性磁電阻單元的磁化方向。

Description

電流感測器

本發明是有關於一種感測器，且特別是有關於一種電流感測器。

電流感測是工業自動化中不可或缺的元素之一。近年來，電流感測的需求從工業用途擴展至智能居家與智慧城市領域的消費者產品與應用。高準確度、快速反應、小體積、低功耗及可靠的品質成為新一代電流感測器所追求的目標。

目前有多種方法可以量測導體中的電流。舉例而言，可利用分路電阻器(shunt resistor)藉由量測橫跨其之電壓差來推算出電流。然而，此電阻相當小，因此電流消耗高，而不適用於小型或可攜式裝置。此外，高電流會產生熱，而造成其他問題。

本發明提供一種電流感測器，具有高敏感度、高準確度及低功耗。

本發明的一實施例提出一種電流感測器，包括一基板、 一第一斜坡面、一第二斜坡面、至少一導線、一第一異向性磁電阻單元、一第二異向性磁電阻單元、一第一磁化方向設定元件及一第二磁化方向設定元件。第一斜坡面與第二斜坡面設於基板上，且排列於一第一方向上。導線沿著一第二方向延伸，且配置於基板的一側。第一異向性磁電阻單元配置於第一斜坡面上，且第二異向性磁電阻單元配置於第二斜坡面上。第一磁化方向設定元件用以設定第一異向性磁電阻單元的磁化方向，且第二磁化方向設定元件用以設定第二異向性磁電阻單元的磁化方向。當一電流流經導線時，電流於第一斜坡面處所產生的一第三方向上的磁場分量相反於電流於第二斜坡面處所產生的第三方向上的磁場分量。第一方向、第二方向及第三方向彼此不同，且第一異向性磁電阻單元與第二異向性磁電阻單元的感測方向相對於第一方向與第三方向傾斜，且不同於第二方向。第一異向性磁電阻單元與第二異向性磁電阻單元電性連接，以輸出一電壓訊號。此電壓訊號對應於電流於第一斜坡面處與第二斜坡面處所產生的第三方向上的磁場分量。

在本發明的一實施例中，電流感測器更包括一第三斜坡面、一第四斜坡面、一第三異向性磁電阻單元及一第四異向性磁電阻單元。第三斜坡面與第四斜坡面設於基板上，其中第三斜坡面與第一斜坡面相對，第四斜坡面與第二斜坡面相對，且第一斜坡面、第三斜坡面、第四斜坡面及第二斜坡面依序排列於第一方向上。第三異向性磁電阻單元配置於第三斜坡面上，第一磁化方 向設定元件也用以設定第三異向性磁電阻單元的磁化方向。第四異向性磁電阻單元配置於第四斜坡面上，第二磁化方向設定元件也用以設定第四異向性磁電阻單元的磁化方向。當電流流經導線時，因感應於電流所產生的磁場，第一異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化相反於第三異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化，且第二異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化相反於第四異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化。第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化的電壓訊號。

在本發明的一實施例中，電流感測器更包括一運算器，電性連接至惠斯登電橋的一輸出端，其中第一磁化方向設定元件與第二磁化方向設定元件將第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元的磁化方向組合設定為一第一組合，以使惠斯登電橋之後輸出一第一電壓訊號，且第一磁化方向設定元件與第二磁化方向設定元件再將第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元的磁化方向組合設定為相反於第一組合的一第二組合，以使惠斯登電橋之後輸出一第二電壓訊號。運算器用以將第二電壓訊號與第一電壓訊號相減，以輸出一對應於電流所產生的磁場的大小的輸出電壓訊號。

在本發明的一實施例中，運算器用以將第一電壓訊號與第二電壓訊號相加，以輸出一偏移電壓訊號。

在本發明的一實施例中，惠斯登電橋對應於在第一方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零，對應於在第二方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零，且對應於在第三方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零。

在本發明的一實施例中，第一異向性磁電阻單元包括沿著第二方向的反方向依序排列的一第一異向性磁電阻與一第二異向性磁電阻，第二異向性磁電阻單元包括沿著第二方向的反方向依序排列的一第三異向性磁電阻與一第四異向性磁電阻，第三異向性磁電阻單元包括沿著第二方向的反方向依序排列的一第五異向性磁電阻與一第六異向性磁電阻，且第四異向性磁電阻單元包括沿著第二方向的反方向依序排列的一第七異向性磁電阻與一第八異向性磁電阻。

在本發明的一實施例中，在一第一時間，第一磁化方向設定元件將第一異向性磁電阻與第五異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向的反方向，且將第二異向性磁電阻與第六異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向；在第一時間，第二磁化方向設定元件將第三異向性磁電阻與第七異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向的反方向，且將第四異向性磁電阻與第八異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向；在一第二時間，第一磁化方向設定元件將第一異向性磁電阻與第五異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向，且將第二異向性磁電阻與第六異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向的反方向；在第二時間，第二磁化方向設定 元件將第三異向性磁電阻與第七異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向，且將第四異向性磁電阻與第八異向性磁電阻的磁化方向設定為第二方向的反方向。

在本發明的一實施例中，第一磁化方向設定元件與第二磁化方向設定元件為導電片、導電線圈、導線、導體或永久磁鐵。

在本發明的一實施例中，第一方向、第二方向及第三方向彼此互相垂直。

在本發明的一實施例中，上述至少一導線為一個導線，第一斜坡面與第二斜坡面位於基板的一第一側，而導線位於基板的一第二側，且第一側相對於第二側。

在本發明的一實施例中，第一斜坡面與第二斜坡面分別位於基板的相對兩端之一側，而導線位於基板的中央的一側。

在本發明的一實施例中，上述至少一導線為二個導線，分別配置於基板的一第一端與一第二端旁，其中第一端相對於第二端，且此二個導線分別與第一端及第二端部分重疊。

在本發明的一實施例中，上述至少一導線為二個導線，分別配置於基板的一第一端與一第二端旁，其中第一端相對於第二端，且此二個導線分別不與第一端及第二端重疊。

在本發明的一實施例中，第一異向性磁電阻單元與第二異向性磁電阻單元電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於第一異向性磁電阻單元與第二異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化的電壓訊號。

在本發明的實施例的電流感測器中，由於採用了異向性磁電阻單元連接成惠斯登電橋來感測導線中的電流所產生的磁場，因此對電流的感測具有高敏感度與高準確度。此外，由於本發明的實施例的電流感測器是利用感測電流所產生的磁場的方式來反推電流的大小，而異向性磁電阻單元不會直接接觸到電流，因此可以具有較低的功耗。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100a、100b、100c、100d:電流感測器

120:封裝體

210:基板

212:第一端

214:第二端

215:絕緣層

222:第一異向性磁電阻單元

224:第二異向性磁電阻單元

226:第三異向性磁電阻單元

228:第四異向性磁電阻單元

300:異向性磁電阻

310:短路棒

312:感測方向

320:鐵磁膜

400:運算器

410、420:算術運算器

C:導線

D:延伸方向

D1:第一方向

D2:第二方向

D3:第三方向

H:外在磁場

HC:磁場分量

HE1、HE2、HE3:外在磁場分量

I、i、I1、I2:電流

M、M10、M1256、M15、M15’、M20、M26、M26’、M30、M3478、M37、M37’、M40、M48、M48’:磁化方向

M1、M1a:第一磁化方向設定元件

M2、M2a:第二磁化方向設定元件

P1、P1’、P2、P2’、P3、P3’、P4、P4’、P5、P5’、P6’:接點

R1:第一異向性磁電阻

R2:第二異向性磁電阻

R3:第三異向性磁電阻

R4:第四異向性磁電阻

R5:第五異向性磁電阻

R6:第六異向性磁電阻

R7:第七異向性磁電阻

R8:第八異向性磁電阻

△R:電阻值變化

S1:第一斜坡面

S2:第二斜坡面

S3:第三斜坡面

S4:第四斜坡面

V₁:第一電壓訊號

V₂:第二電壓訊號

V_off:偏移電壓訊號

V_out:輸出電壓訊號

圖1是本發明的一實施例的一種電流感測器的上視示意圖。

圖2是圖1的電流感測器沿著A-A線的剖面示意圖。

圖3A與圖3B是用以說明圖1中的異向性磁電阻的運作原理。

圖4A與圖4B分別繪示圖1之電流感測器於第一時間與第二時間之異向性磁電阻的磁化方向及其後的電阻值變化。

圖5為圖4A與圖4B的惠斯登電橋的輸出電壓-電流曲線圖。

圖6繪示圖4A與圖4B的惠斯登電橋耦接至一運算器。

圖7繪示圖1之電流感測器於第一時間之異向性磁電阻的磁化方向及其後受到三個不同方向的外在磁場分量時的電阻值變化。

圖8及圖9分別繪示圖1之電流感測器於第二時間之異向性 磁電阻的磁化方向及其後受到三個不同方向的外在磁場分量時的電阻值變化。

圖10為本發明的另一實施例的電流感測器的上視示意圖。

圖11為本發明的又一實施例的電流感測器的上視示意圖。

圖12A為本發明的再一實施例的電流感測器的上視示意圖。

圖12B為圖12A的電流感測器沿著A1-A1線的剖面示意圖。

圖13A為本發明的另一實施例的電流感測器的上視示意圖。

圖13B為圖13A的電流感測器沿著A2-A2線的剖面示意圖。

圖1是本發明的一實施例的一種電流感測器的上視示意圖，而圖2是圖1的電流感測器沿著A-A線的剖面示意圖。請參照圖1與圖2，本實施例的電流感測器100包括一基板210、一第一斜坡面S1、一第二斜坡面S2、至少一導線C(圖1中是以一個導線C為例)、一第一異向性磁電阻單元222、一第二異向性磁電阻單元224、一第一磁化方向設定元件M1及一第二磁化方向設定元件M2。第一斜坡面S1與第二斜坡面S2設於基板210上，且排列於一第一方向D1上。導線C沿著一第二方向D2延伸，且配置於基板210的一側。在本實施例中，基板210上設有絕緣層215，而第一斜坡面S1與第二斜坡面S2為絕緣層215的表面。然而，在其他實施例中，第一斜坡面S1與第二斜坡面S2也可以是基板210的表面。

導線C沿著一第二方向D2延伸，且配置於基板210的一側。在本實施例中，第一斜坡面S1與第二斜坡面S2位於基板210的一第一側(即圖2中的上側)，而導線C位於基板210的一第二側(即圖2中的下側)，其中第一側相對於第二側。此外，絕緣層215是位於基板210的第一側。在本實施例中，第一斜坡面S1與第二斜坡面S2分別位於基板210的相對兩端(即第一端212與第二端214)之一側(例如第一側)，而導線C位於基板210的中央的一側(例如第二側)。此外，在本實施例中，導線C至第一斜坡面S1的距離可相等於導線C至第二斜坡面S2的距離。

第一異向性磁電阻單元222配置於第一斜坡面S1上，且第二異向性磁電阻單元224配置於第二斜坡面S2上。第一磁化方向設定元件M1用以設定第一異向性磁電阻單元222的磁化方向。第二磁化方向設定元件M2用以設定第二異向性磁電阻單元224的磁化方向。

當一電流I流經導線C時，電流I於第一斜坡面S1處所產生的一第三方向D3上的磁場分量HC(即圖2左上角的磁場分量HC)相反於電流I於第二斜坡面S2處所產生的第三方向D3上的磁場分量HC(即圖2右上角的磁場分量HC)。第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3彼此不同，且第一異向性磁電阻單元222與第二異向性磁電阻單元224的感測方向312相對於第一方向D1與第三方向D3傾斜，且不同於第二方向D2。第一異向性磁電阻單元222與第二異向性磁電阻單元224電性連接，以輸出一電 壓訊號。此電壓訊號對應於電流I於第一斜坡面S1處與第二斜坡面S2處所產生的第三方向D3上的磁場分量HC。

電流感測器100所存在的空間可以由彼此不同的第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3所建構，在本實施例中，第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3可以彼此互相垂直。然而，在其他實施例中，第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3也可以是彼此不垂直且不相同。在本實施例中，第三方向D2是從基板210的第二側(即圖2中的下側)往基板210的第一側(即圖2中的上側)的方向。

在本實施例中，電流感測器更包括一第三斜坡面S3、一第四斜坡面S4、一第三異向性磁電阻單元226及一第四異向性磁電阻單元228。第三斜坡面S3與第四斜坡面S4設於基板210上，其中第三斜坡面S3與第一斜坡面S1相對，第四斜坡面S4與第二斜坡面S2相對，且第一斜坡面S1、第三斜坡面S3、第四斜坡面S4及第二斜坡面S2依序排列於第一方向D1上。在本實施例中，第三斜坡面S3與第四斜坡面S4為絕緣層215的表面。也就是說，絕緣層215具有兩個凹槽，第一斜坡面S1與第三斜坡面S3是其中一個凹槽的兩傾斜側壁，而第二斜坡面S2與第四斜坡面S4是另一個凹槽的兩傾斜側壁。然而，在其他實施例中，也可以是基板210具有兩個凹槽，而第一至第四斜坡面S1、S2、S3及S4為基板210的凹槽的傾斜側壁。

第三異向性磁電阻單元226配置於第三斜坡面S3上，第 一磁化方向設定元件M1也用以設定第三異向性磁電阻單元226的磁化方向。第四異向性磁電阻單元228配置於第四斜坡面S4上，第二磁化方向設定元件M2也用以設定第四異向性磁電阻單元228的磁化方向。當電流I流經導線C時，因感應於電流I所產生的磁場HC，第一異向性磁電阻單元222所產生的電阻值變化相反於第三異向性磁電阻單元226所產生的電阻值變化，且第二異向性磁電阻單元224所產生的電阻值變化相反於第四異向性磁電阻單元228所產生的電阻值變化，且第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元222、224、226及228電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元222、224、226及228所產生的電阻值變化的電壓訊號。

在本實施例中，第一異向性磁電阻單元222包括沿著第二方向D2的反方向依序排列的一第一異向性磁電阻(anisotropic magnetoresistor,AMR)R1與一第二異向性磁電阻R2，第二異向性磁電阻單元224包括沿著第二方向D2的反方向依序排列的一第三異向性磁電阻R3與一第四異向性磁電阻R4，第三異向性磁電阻單元226包括沿著第二方向D2的反方向依序排列的一第五異向性磁電阻R5與一第六異向性磁電阻R6，且第四異向性磁電阻單元228包括沿著第二方向D2的反方向依序排列的一第七異向性磁電阻R7與一第八異向性磁電阻R8。上述的第一至第八異向性磁電阻R1~R8的數量都是各自以一個為例，然而，在其他實施例中，每一個異向性磁電阻亦可以用串聯的多個異向性磁電阻來取 代。舉例而言，第一異向性磁電阻R1可以用多個串聯的第一異向性磁電阻R1來取代。

在本實施例中，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2及第一至第四異向性磁電阻單元222、224、226及228可設置於基板210上，而磁化方向設定元件與異向性磁電阻單元之間可藉由絕緣層來隔開。在本實施例中，第一磁化方向設定元件M1配置於第一及第三異向性磁電阻單元222、226下方，且第二磁化方向設定元件M2配置於第二及第四異向性磁電阻單元224、228下方。然而，在其他實施例中，亦可以是第一磁化方向設定元件M1配置於第一及第三異向性磁電阻單元222、226上方，且第二磁化方向設定元件M2配置於第二及第四異向性磁電阻單元224、228配置於上方。或者，在其他實施例中，第一磁化方向設定元件M1亦可以是在第一及第三異向性磁電阻單元222、226的上下兩方都有分佈，且第二磁化方向設定元件M2亦可以是在第二及第四異向性磁電阻單元224、228的上下兩方都有分佈。

另外，導線C可被一封裝體120包覆，而導線C的兩端則暴露於封裝體120外，其中封裝體120例如是絕緣材質。基板210可配置於封裝體120上。在本實施例中，導線C沿著第二方向D2延伸。

圖3A與圖3B是用以說明圖1中的異向性磁電阻的運作原理。請先參照圖3A，異向性磁電阻300具有理髮店招牌(barber pole)狀結構，亦即其表面設有相對於異向性磁電阻300的延伸方 向D傾斜45度延伸的多個短路棒(electrical shorting bar)310，這些短路棒310彼此相間隔且平行地設置於鐵磁膜(ferromagnetic film)320上，而鐵磁膜320為異向性磁電阻300的主體，其延伸方向即為異向性磁電阻300的延伸方向D。此外，鐵磁膜320的相對兩端可製作成尖端狀。

異向性磁電阻300在開始量測外在磁場H之前，可先藉由磁化方向設定元件(例如圖1的第一磁化方向設定元件M1或第二磁化方向設定元件M2)來設定其磁化方向，其中磁化方向設定元件例如是可以藉由通電產生磁場的線圈、導線、金屬片或導體。在圖3A中，磁化方向設定元件可藉由通電產生沿著延伸方向D的磁場，以使異向性磁電阻300具有磁化方向M。

接著，磁化方向設定元件不通電，以使異向性磁電阻300開始量測外在磁場H。當沒有外在磁場H時，異向性磁電阻300的磁化方向M維持在延伸方向D上，此時施加一電流i，使電流i從異向性磁電阻300的左端流往右端，則短路棒310附近的電流i的流向會與短路棒310的延伸方向垂直，而使得短路棒310附近的電流i流向與磁化方向M夾45度，此時異向性磁電阻300的電阻值為R。

當有一外在磁場H朝向垂直於延伸方向D的方向時，異向性磁電阻300的磁化方向M會往外在磁場H的方向偏轉，而使得磁化方向與短路棒附近的電流i流向的夾角大於45度，此時異向性磁電阻300的電阻值有-△R的變化，即成為R-△R，也就是電 阻值變小，其中△R大於0。

然而，若如圖3B所示，當圖3B的短路棒310的延伸方向設於與圖3A的短路棒310的延伸方向夾90度的方向時(此時圖3B的短路棒310的延伸方向仍與異向性磁電阻300的延伸方向D夾45度)，且當有一外在磁場H時，此外在磁場H仍會使磁化方向M往外在磁場H的方向偏轉，此時磁化方向M與短路棒310附近的電流i流向的夾角會小於45度，如此異向性磁電阻300的電阻值會變成R+△R，亦即異向性磁電阻300的電阻值變大。

此外，藉由磁化方向設定元件將異向性磁電阻300的磁化方向M設定為圖3A所示的反向時，之後在外在磁場H下的圖3A的異向性磁電阻300的電阻值會變成R+△R。再者，藉由磁化方向設定元件將異向性磁電阻300的磁化方向M設定為圖3B所示的反向時，之後在外在磁場H下的圖3B的異向性磁電阻300的電阻值會變成R-△R。

綜合上述可知，當短路棒310的設置方向改變時，異向性磁電阻300的電阻值R對應於外在磁場H的變化會從+△R變為-△R或反之，且當磁化方向設定元件所設定的磁化方向M改變成反向時，異向性磁電阻300的電阻值R對應於外在磁場H的變化會從+△R變為-△R或反之。當外在磁場H的方向變為反向時，異向性磁電阻300的電阻值R對應於外在磁場H的變化會從+△R變為-△R或反之。然而，當通過異向性磁電阻300的電流i變成反向時，異向性磁電阻300的電阻值R對應於外在磁場H的變化則維 持與原來相同正負號，即原本若為+△R，改變電流方向後仍為+△R，若原本為-△R，改變電流方向後仍為-△R。

依照上述的原則，便可藉由設計短路棒310的延伸方向或磁化方向設定元件所設定的磁化方向M來決定當異向性磁電阻300受到外在磁場H的某一分量時，異向性磁電阻300的電阻值R的變化方向，即電阻值R變大或變小，例如變化量是+△R或-△R。此外，與異向性磁電阻300的延伸方向D垂直的方向即為異向性磁電阻300的感測方向(如同圖1與圖2的感測方向312)，也就是圖3A與圖3B中平行於外在磁場H的方向。

圖4A與圖4B分別繪示圖1之電流感測器於第一時間與第二時間之異向性磁電阻的磁化方向及其後的電阻值變化，並繪示了第一至第八異向性磁電阻R1~R8中的短路棒的延伸方向。請參照圖4A與圖4B，在本實施例中，第一至第八異向性磁電阻R1~R8的延伸方向皆為第二方向D2，而其短路棒310的延伸方向則如圖4A所繪示，在第一與第四異向性磁電阻單元222與228中，第一、第二、第七及第八異向性磁電阻R1、R2、R7及R8的短路棒310分別在兩個不同的方向上與第二方向D2夾45度，且這兩個不同的方向是平行第一斜坡面S1與第四斜坡面S4。此外，在第二與第三異向性磁電阻單元224與226中，第三、第四、第五及第六異向性磁電阻R3、R4、R5及R6的短路棒310分別在另兩個不同的方向上與第二方向D2夾45度，且這兩個不同的方向是平行第二斜坡面S2與第三斜坡面S3。在本實施例中，第一斜坡 面S1與第四斜坡面S4平行，第二斜坡面S2與第三斜坡面S3平行，且第一斜坡面S1與第二斜坡面S2分別往不同的方向傾斜。

當導線C被通以電流I(如圖1、圖2、圖4A與圖4B所繪示)時，在導線C中的電流I的方向例如為第二方向D2。此時，電流I在第一、第二、第五及第六異向性磁電阻R1、R2、R5及R6上產生沿著第三方向D3的磁場分量HC，且電流I在第三、第四、第七及第八異向性磁電阻R3、R4、R7及R8上產生沿著第三方向D3的反方向的磁場分量HC。此外，在本實施例中，當電流I流經導線C時，電流I於第一斜坡面S1及第三斜坡面S3處(即在第一異向性磁電阻單元222與第三異向性磁電阻單元226處)所產生的磁場在第三方向D3上的分量(即圖2、圖4A與圖4B左方的磁場分量HC，其朝向第三方向D3)的方向相反於電流I於第二斜坡面S2及第四斜坡面S4處(即在第二異向性磁電阻單元224與第四異向性磁電阻單元228處)所產生的磁場在第三方向D3上的分量(即圖2、圖4A與圖4B右方的磁場分量HC，其朝向第三方向D3的反方向)的方向。

在一第一時間，第一磁化方向設定元件M1將第一異向性磁電阻R1與第五異向性磁電阻R5的磁化方向M15設定為第二方向D2的反方向，且將第二異向性磁電阻R2與第六異向性磁電阻R6的磁化方向M26設定為第二方向D2。此外，在第一時間，第二磁化方向設定元件M2將第三異向性磁電阻R3與第七異向性磁電阻R7的磁化方向M37設定為第二方向D2的反方向，且將第四 異向性磁電阻R4與第八異向性磁電阻R8的磁化方向M48設定為第二方向D2。在本實施例中，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2例如為可以藉由通電產生磁場的導電線圈、導線、導電片(例如金屬片)或導體，只要是能夠產生沿著磁化方向M15、M26、M37、M48的磁場之導電結構皆可作為第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2。

在第一時間之後，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2會停止產生磁場，例如第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2不再被通以電流而產生磁場，此時，第一、第二、第五及第六異向性磁電阻R1、R2、R5及R6便能夠感應於電流I所產生的磁場分量HC(圖2、圖4A及圖4B左方的磁場分量HC)而分別產生+△R、+△R、-△R及-△R的電阻值變化，且第三、第四、第七及第八異向性磁電阻R3、R4、R7及R8便能夠感應於電流I所產生的磁場分量HC(圖2、圖4A及圖4B右方的磁場分量HC)而分別產生-△R、-△R、+△R及+△R的電阻值變化。

在本實施例中，第一異向性磁電阻R1、第二異向性磁電阻R2、第三異向性磁電阻R3及第四異向性磁電阻R4可從接點P1依序串聯至接點P2，接點P3可電性連接至第二異向性磁電阻R2與第四異向性磁電阻R4之間的導電路徑，第五異向性磁電阻R5與第六異向性磁電阻R6可從接點P1依序串聯至接點P4，而第七異向性磁電阻R7與第八異向性磁電阻R8可從接點P2依序串 聯至接點P5。接點P3可接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5可耦接至地(ground)，此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會是(VDD)×(-△R/R)，其可以為輸出訊號，此輸出訊號為一差分訊號，其大小會對應於磁場分量HC的大小，進而對應於流經導線C的電流I的大小，此後將此輸出訊號稱為第一電壓訊號V₁。在另一實施例中，亦可以是接點P3耦接至地，而接點P4與接點P5接收參考電壓VDD。

在此之後的一第二時間，第一磁化方向設定元件M1將第一異向性磁電阻R1與第五異向性磁電阻R5的磁化方向M15’設定為第二方向D2，且將第二異向性磁電阻R2與第六異向性磁電阻R6的磁化方向M26’設定為第二方向D2的反方向。此外，在第二時間，第二磁化方向設定元件M2將第三異向性磁電阻R3與第七異向性磁電阻R7的磁化方向M37’設定為第二方向D2，且將第四異向性磁電阻R4與第八異向性磁電阻R8的磁化方向M48’設定為第二方向D2的反方向。

在第二時間之後，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2會停止產生磁場，此時，第一、第二、第五及第六異向性磁電阻R1、R2、R5及R6便能夠感應於電流I所產生的磁場分量HC而分別產生-△R、-△R、+△R及+△R的電阻值變化，且第三、第四、第七及第八異向性磁電阻R3、R4、R7及R8便能夠感應於電流I所產生的磁場分量HC而分別產生+△R、+△R、-△R及-△R的電阻值變化。此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2 之間的電壓差會是(VDD)×(△R/R)，其可以為輸出訊號，此輸出訊號為一差分訊號，其大小會對應於磁場分量HC的大小，進而對應於流經導線C的電流I的大小，此後將此輸出訊號稱為第二電壓訊號V₂。

圖5為圖4A與圖4B的惠斯登電橋的輸出電壓-電流曲線圖，而圖6繪示圖4A與圖4B的惠斯登電橋耦接至一運算器。請參照圖4A、圖4B、圖5與圖6，在本實施例中，電流感測器100更包括一運算器400，電性連接至惠斯登電橋的一輸出端(即接收第一電壓訊號V₁與第二電壓訊號V₂)，其中第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2將第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元222、224、226及228的磁化方向組合設定為一第一組合(即如圖4A之磁化方向M15、磁化方向M26、磁化方向M37及磁化方向M48的組合)，以使惠斯登電橋之後輸出第一電壓訊號V₁，且第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2再將第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元222、224、226及228的磁化方向組合設定為相反於第一組合的一第二組合(即如圖4B之磁化方向M15’、磁化方向M26’、磁化方向M37’及磁化方向M48’的組合)，以使惠斯登電橋之後輸出第二電壓訊號V₂。運算器400用以將第二電壓訊號V₂與第一電壓訊號V₁相減，以輸出一對應於電流I所產生的磁場的大小的輸出電壓訊號V_out。此外，在本實施例中，運算器400亦可用以將第一電壓訊號V₁與第二電壓訊號V₂相加，以輸出一偏移電壓訊號V_off。

具體而言，運算器400可包括一算術運算器410與一算術運算器420，其中算術運算器410例如為一加法器，其用以將第一電壓訊號V₁與第二電壓訊號V₂相加，以輸出偏移電壓訊號V_off。此外，算術運算器420例如為一減法器，其用以將第二電壓訊號V₂與第一電壓訊號V₁相減，以輸出對應於電流I所產生的磁場的大小的輸出電壓訊號V_out。

由圖5可知，惠斯登電橋的輸出電壓-電流曲線可能存在一偏移電壓訊號V_off，而第一電壓訊號V₁與第二電壓訊號V₂相加之後則可剩下偏移電壓訊號V_off，且第二電壓訊號V₂與第一電壓訊號V₁相減後，其輸出電壓-電流曲線會通過電壓與電流皆為零的點，而使得在某一段範圍內電壓與電流幾乎成正比，而使得電阻值變化△R可以準確地經由輸出電壓訊號V_out來估算。

在本實施例中，接點P1~P5及運算器400例如是存在於基板210中，而基板210為一線路基板，例如是半導體基板。

圖7繪示圖1之電流感測器於第一時間之異向性磁電阻的磁化方向及其後受到三個不同方向的外在磁場分量時的電阻值變化，而圖8及圖9分別繪示圖1之電流感測器於第二時間之異向性磁電阻的磁化方向及其後受到三個不同方向的外在磁場分量時的電阻值變化。請先參照圖7，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2在第一時間完成磁化方向M15、M26、M37、M48的設定之後，當有一沿著第一方向D1的外在磁場分量HE1存在時，第一至第八異向性磁電阻R1~R8所產生的電阻值變 化分別為-△R、-△R、+△R、+△R、-△R、-△R、+△R及+△R，如此一來，當接點P3接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5耦接至地時，此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會為零。

請再參照圖8，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2在第二時間完成磁化方向M15’、M26’、M37’、M48’的設定之後，當有一沿著第二方向D2的外在磁場分量HE2存在時，第一至第八異向性磁電阻R1~R8所產生的電阻值變化皆為零，這是因為第二方向D2不是第一至第八異向性磁電阻R1~R8所能感測的方向。如此一來，當接點P3接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5耦接至地時，此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會為零。

請再參照圖9，第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2在第二時間完成磁化方向M15’、M26’、M37’、M48’的設定之後，當有一沿著第三方向D3的外在磁場分量HE3存在時，第一至第八異向性磁電阻R1~R8所產生的電阻值變化分別為-△R、-△R、-△R、-△R、+△R、+△R、+△R及+△R。如此一來，當接點P3接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5耦接至地時，此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會為零。

也就是說，在本實施例中，惠斯登電橋對應於在第一方向D1上的外在磁場分量HE1所輸出的電壓訊號為零，對應於在第二方向D2上的外在磁場分量HE2所輸出的電壓訊號為零，且 對應於在第三方向D3上的外在磁場分量HE3所輸出的電壓訊號為零。因此，無論外在磁場是在哪個方向上，都不會影響本實施例的電流感測器100的感測結果，也就是不會對電流感測器100的輸出電壓產生干擾。

以上惠斯登電橋對於外在磁場分量HE1的反應是以第一時間之後的反應為例，而以上惠斯登電橋對於外在磁場分量HE2及HE3的反應是以第二時間之後的反應為例，至於在第二時間之後，即在第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2在第二時間完成如圖4B的磁化方向M15’、M26’、M37’、M48’的設定之後，第一至第八異向性磁電阻R1~R8反應於外在磁場分量HE1所產生的電阻值變化分別為+△R、+△R、-△R、-△R、+△R、+△R、-△R及-△R，如此一來，當接點P3接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5耦接至地時，此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會為零。而在第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2在第一時間完成如圖4A的磁化方向M15、M26、M37、M48的設定之後，對於外在磁場分量HE2，第一至第八異向性磁電阻R1~R8不會受到它們的影響，因此不會產生電阻值變化，因此惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差仍會為零；而對於外在磁場分量HE3，第一至第八異向性磁電阻R1~R8反應於外在磁場分量HE3所產生的電阻值變化分別為+△R、+△R、+△R、+△R、-△R、-△R、-△R及-△R，如此一來，當接點P3接收參考電壓VDD，而接點P4與接點P5耦接至地時， 此時形成的惠斯登電橋中接點P1與接點P2之間的電壓差會為零。所以，無論是在第一時間或第二時間之後，本實施例的電流感測器100皆不會受到任何方向的外在磁場的干擾。

此外，基板210中或基板210上也可設有一反饋線圈(feedback coil)，其與第一至第八異向性磁電阻R1~R8至少部分重疊，以作為閉迴路控制(close-loop control)的用途。

圖10為本發明的另一實施例的電流感測器的上視示意圖。請參照圖10，本實施例的電流感測器100a類似於圖1、圖2、圖4A及圖4B的電流感測器100，而兩者的差異如下所述。在本實施例中，電流感測器100a的第一磁化方向設定元件M1a與第二磁化方向設定元件M2a皆為永久磁鐵，其中第一磁化方向設定元件M1a用以將第一、第二、第五及第六異向性磁電阻R1、R2、R5及R6的磁化方向設定為磁化方向M1256，其指向第二方向D2的反方向，且第二磁化方向設定元件M2a用以將第三、第四、第七及第八異向性磁電阻R3、R4、R7及R8的磁化方向設定為磁化方向M3478，其指向第二方向D2的反方向。

此外，第一、第三、第五及第七異向性磁電阻R1、R3、R5及R7的短路棒的延伸方向可分別相同於圖4A中的第一、第三、第五及第七異向性磁電阻R1、R3、R5及R7的短路棒的延伸方向，而與圖4A不同的是，在本實施例中，第二異向性磁電阻R2的短路棒的延伸方向相同於第一異向性磁電阻R1的短路棒的延伸方向，第四異向性磁電阻R4的短路棒的延伸方向相同於第三 異向性磁電阻R3的短路棒的延伸方向，第六異向性磁電阻R6的短路棒的延伸方向相同於第五異向性磁電阻R5的短路棒的延伸方向，且第八異向性磁電阻R8的短路棒的延伸方向相同於第七異向性磁電阻R7的短路棒的延伸方向。

如此一來，當電流I流經導線C時，第一至第八異向性磁電阻R1~R8所連接而成的惠斯登電橋亦能夠輸出對應的電壓訊號。

圖11為本發明的又一實施例的電流感測器的上視示意圖。請參照圖11，本實施例的電流感測器100b類似於圖4A的電流感測器100，而兩者的差異如下所述。本實施例的電流感測器100b包括第一異向性磁電阻單元222與第二異向性磁電阻單元224，但不包括如圖4A之第三異向性磁電阻單元226與第四異向性磁電阻單元228。

在本實施例中，第一異向性磁電阻R1的短路棒310的延伸方向相同於圖4A中的第一異向性磁電阻R1的短路棒310的延伸方向，且第三異向性磁電阻R3的短路棒310的延伸方向相同於圖4A中的第三異向性磁電阻R3的短路棒310的延伸方向。然而，與圖4A不同之處在於，在本實施例中，第二異向性磁電阻R2的短路棒310的延伸方向相同於第一異向性磁電阻R1的短路棒310的延伸方向，且第四異向性磁電阻R4的短路棒310的延伸方向相同於第三異向性磁電阻R3的短路棒310的延伸方向。

此外，在第一時間，第一磁化方向設定元件M1將第一異 向性磁電阻R1的磁化方向設定為磁化方向M10，其指向第二方向D2的反方向；第一磁化方向設定元件M1將第二異向性磁電阻R2的磁化方向設定為磁化方向M20，其指向第二方向D2；第二磁化方向設定元件M2將第三異向性磁電阻R3的磁化方向設定為磁化方向M30，其指向第二方向D2的反方向；第二磁化方向設定元件M2將第四異向性磁電阻R4的磁化方向設定為磁化方向M40，其指向第二方向D2。如此一來，在第一時間之後，當電流I流經導線C時，且當第三接點P3’與第四接點P4’接收參考電壓VDD，而第五接點P5’與第六接點P6’耦接至地時，第一至第四異向性磁電阻R1、R2、R3及R4的電阻值變化會分別為+△R、-△R、-△R、+△R，此時第一接點P1’與第二接點P2’之間的電壓差會是(VDD)×(-△R/R)，其可以為輸出訊號，此輸出訊號為一差分訊號，其大小會對應於磁場分量HC的大小，進而對應於流經導線C的電流I的大小。同理，在第二時間時，當第一磁化方向設定元件M1與第二磁化方向設定元件M2將第一至第四異向性磁電阻R1~R4的磁化方向組合設定為相反於圖11的組合時，第一接點P1’與第二接點P2’之間的電壓差會是(VDD)×(+△R/R)。

在本實施例中，第一異向性磁電阻R1與第二異向性磁電阻R2從第三接點P3’依序串聯至第五接點P5’，第三異向性磁電阻R3與第四異向性磁電阻R4從第四接點P4’依序串聯至第六接點P6’，第一接點P1’耦接至第一異向性磁電阻R1與第二異向性磁電阻R2之間的導電路徑，而第二接點P2’耦接至第三異向性磁 電阻R3與第四異向性磁電阻R4之間的導電路徑。

換言之，在本實施例中，第一異向性磁電阻單元222與第二異向性磁電阻單元224電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於第一異向性電阻單元222與第二異向性電阻單元224所產生的電阻值變化的電壓訊號。

圖12A為本發明的再一實施例的電流感測器的上視示意圖，而圖12B為圖12A的電流感測器沿著A1-A1線的剖面示意圖。請參照圖12A與圖12B，本實施例的電流感測器100c類似於圖1與圖2的電流感測器100，而兩者的差異如下所述。在本實施例中，電流感測器100c具有二個導線C1與C2，分別配置於基板的第一端212與第二端214旁，其中第一端212相對於第二端214，且二個導線C1與C2分別不與第一端212及第二端214重疊。在本實施例中，導線C1與C2均沿著第二方向D2延伸。當電流I1與I2沿著第二方向D2的反方向分別流經導線C1與導線C2時，電流I1會在第一斜坡面S1與第三斜坡面S3處產生指向第三方向D3的磁場分量HC，而電流I2會在第二斜坡面S2與第四斜坡面S4處產生指向第三方向D3的反方向的磁場分量HC。如此一來，第一至第四異向性磁電阻單元222、224、226及228所連接而成的惠斯登電橋便能夠輸出對應於電流I1與電流I2的大小的電壓訊號。在本實施例中，電流I1的大小與方向相同於電流I2的大小與方向。

本發明不限制電流感測器100c中導線的數量，在其他實 施例中，電流感測器100c中的導線也可以是大於2個。

圖13A為本發明的另一實施例的電流感測器的上視示意圖，而圖13B為圖13A的電流感測器沿著A2-A2線的剖面示意圖。請參照圖13A與圖13B，本實施例的電流感測器100d類似於圖12A與圖12B的電流感測器100c，而兩者的差異如下所述。在本實施例的電流感測器100d中，導線C1與導線C2分別與基板210的第一端212與第二端214部分重疊，如此仍然可以在第一斜坡面S1與第三斜坡面S3處產生指向第三方向D3的磁場分量HC，且可以在第二斜坡面S2與第四斜坡面S4處產生指向第三方向D3的反方向的磁場分量。

綜上所述，在本發明的實施例的電流感測器中，由於採用了異向性磁電阻單元連接成惠斯登電橋來感測導線中的電流所產生的磁場，因此對電流的感測具有高敏感度與高準確度。此外，由於本發明的實施例的電流感測器是利用感測電流所產生的磁場的方式來反推電流的大小，而異向性磁電阻單元不會直接接觸到電流，因此可以具有較低的功耗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電流感測器

210‧‧‧基板

212‧‧‧第一端

214‧‧‧第二端

222‧‧‧第一異向性磁電阻單元

224‧‧‧第二異向性磁電阻單元

226‧‧‧第三異向性磁電阻單元

228‧‧‧第四異向性磁電阻單元

312‧‧‧感測方向

C‧‧‧導線

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

D3‧‧‧第三方向

I‧‧‧電流

M1‧‧‧第一磁化方向設定元件

M2‧‧‧第二磁化方向設定元件

R1‧‧‧第一異向性磁電阻

R2‧‧‧第二異向性磁電阻

R3‧‧‧第三異向性磁電阻

R4‧‧‧第四異向性磁電阻

R5‧‧‧第五異向性磁電阻

R6‧‧‧第六異向性磁電阻

R7‧‧‧第七異向性磁電阻

R8‧‧‧第八異向性磁電阻

S1‧‧‧第一斜坡面

S2‧‧‧第二斜坡面

S3‧‧‧第三斜坡面

S4‧‧‧第四斜坡面

Claims (13)

1. 一種電流感測器，包括：一基板；一第一斜坡面與一第二斜坡面，設於該基板上，且排列於一第一方向上；至少一導線，沿著一第二方向延伸，且配置於該基板的一側；一第一異向性磁電阻單元，配置於該第一斜坡面上；一第二異向性磁電阻單元，配置於該第二斜坡面上；一第一磁化方向設定元件，用以設定該第一異向性磁電阻單元的磁化方向；以及一第二磁化方向設定元件，用以設定該第二異向性磁電阻單元的磁化方向，其中，當一電流流經該導線時，該電流於該第一斜坡面處所產生的一第三方向上的磁場分量相反於該電流於該第二斜坡面處所產生的該第三方向上的磁場分量，該第一方向、該第二方向及該第三方向彼此不同，且該第一異向性磁電阻單元與該第二異向性磁電阻單元的感測方向相對於該第一方向與該第三方向傾斜，且不同於該第二方向，該第一異向性磁電阻單元與該第二異向性磁電阻單元電性連接，以輸出一電壓訊號，該電壓訊號對應於該電流於該第一斜坡面處與該第二斜坡面處所產生的該第三方向上的磁場分量，其中該第一方向、該第二方向及該第三方向彼此互相垂直。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，更包括：一第三斜坡面與一第四斜坡面，設於該基板上，其中該第三斜坡面與該第一斜坡面相對，該第四斜坡面與該第二斜坡面相對，且該第一斜坡面、該第三斜坡面、該第四斜坡面及該第二斜坡面依序排列於該第一方向上；一第三異向性磁電阻單元，配置於該第三斜坡面上，該第一磁化方向設定元件也用以設定該第三異向性磁電阻單元的磁化方向；以及一第四異向性磁電阻單元，配置於該第四斜坡面上，該第二磁化方向設定元件也用以設定該第四異向性磁電阻單元的磁化方向，其中當該電流流經該導線時，因感應於該電流所產生的磁場，該第一異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化相反於該第三異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化，且該第二異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化相反於該第四異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化，且該第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於該第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化的電壓訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電流感測器，更包括一運算器，電性連接至該惠斯登電橋的一輸出端，其中該第一磁化方向設定元件與該第二磁化方向設定元件將該第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元的磁化方向組合設定為一第一組合，以使該惠斯登電橋之後輸出一第一電壓訊號，且該第一磁化方向設定 元件與該第二磁化方向設定元件再將該第一、第二、第三及第四異向性磁電阻單元的磁化方向組合設定為相反於該第一組合的一第二組合，以使該惠斯登電橋之後輸出一第二電壓訊號，該運算器用以將該第二電壓訊號與該第一電壓訊號相減，以輸出一對應於該電流所產生的該磁場的大小的輸出電壓訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述的電流感測器，其中該運算器用以將該第一電壓訊號與該第二電壓訊號相加，以輸出一偏移電壓訊號。
5. 如申請專利範圍第2項所述的電流感測器，其中該惠斯登電橋對應於在該第一方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零，對應於在該第二方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零，且對應於在該第三方向上的外在磁場分量所輸出的電壓訊號為零。
6. 如申請專利範圍第2項所述的電流感測器，其中該第一異向性磁電阻單元包括沿著該第二方向的反方向依序排列的一第一異向性磁電阻與一第二異向性磁電阻，該第二異向性磁電阻單元包括沿著該第二方向的反方向依序排列的一第三異向性磁電阻與一第四異向性磁電阻，該第三異向性磁電阻單元包括沿著該第二方向的反方向依序排列的一第五異向性磁電阻與一第六異向性磁電阻，且該第四異向性磁電阻單元包括沿著該第二方向的反方向依序排列的一第七異向性磁電阻與一第八異向性磁電阻。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電流感測器，其中在一第一時間，該第一磁化方向設定元件將該第一異向性磁電阻與該第五異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向的反方向，且將該第二異向性磁電阻與該第六異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向；在該第一時間，該第二磁化方向設定元件將該第三異向性磁電阻與該第七異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向的反方向，且將該第四異向性磁電阻與該第八異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向；在一第二時間，該第一磁化方向設定元件將該第一異向性磁電阻與該第五異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向，且將該第二異向性磁電阻與該第六異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向的反方向；在該第二時間，該第二磁化方向設定元件將該第三異向性磁電阻與該第七異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向，且將該第四異向性磁電阻與該第八異向性磁電阻的磁化方向設定為該第二方向的反方向。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，其中該第一磁化方向設定元件與該第二磁化方向設定元件為導電片、導電線圈、導線、導體或永久磁鐵。
9. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，其中該至少一導線為一個導線，該第一斜坡面與該第二斜坡面位於該基板的一第一側，而該導線位於該基板的一第二側，且該第一側相對於該第二側。
10. 如申請專利範圍第9項所述的電流感測器，其中該第一斜坡面與該第二斜坡面分別位於該基板的相對兩端之一側，而該導線位於該基板的中央的一側。
11. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，其中該至少一導線為二個導線，分別配置於該基板的一第一端與一第二端旁，其中該第一端相對於該第二端，且該二個導線分別與該第一端及該第二端部分重疊。
12. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，其中該至少一導線為二個導線，分別配置於該基板的一第一端與一第二端旁，其中該第一端相對於該第二端，且該二個導線分別不與該第一端及該第二端重疊。
13. 如申請專利範圍第1項所述的電流感測器，其中該第一異向性磁電阻單元與該第二異向性磁電阻單元電性連接成一惠斯登電橋，以輸出對應於第一異向性磁電阻單元與第二異向性磁電阻單元所產生的電阻值變化的電壓訊號。

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