WO2016111278A1 - Current sensor - Google Patents
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Abstract
In the present invention, a current sensor comprises: a primary conductor (110); a plurality of magnetic sensors (120a, 120b) that each include at least one magnetoresistive effect element and detect the strength of a magnetic field produced by an alternating current that flows through the primary conductor (110); and a control unit (130) that is electrically connected to each of the plurality of magnetic sensors (120a, 120b). The control unit (130) determines the presence or absence of an external magnetic field on the basis of the midpoint potential of each of the plurality of magnetic sensors (120a, 120b).
Description
本発明は、電流センサに関し、特に、電気メータにおける電力量の計量に用いられる電流センサに関する。
The present invention relates to a current sensor, and more particularly, to a current sensor used for measuring electric energy in an electric meter.
磁気抵抗効果素子を有する電流センサを開示した先行文献として、特開２０１４－１６９９５２号公報(特許文献１)、特開昭６２－１１０１６５号公報(特許文献２)、特開昭６４－７４４５７号公報(特許文献３)、特開２０１４－５５７９１号公報(特許文献４)、特開２０１３－１９６８６１号公報(特許文献５)がある。
As prior documents disclosing current sensors having magnetoresistive effect elements, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-169952 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-110165 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-74457. (Patent Document 3), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-55791 (Patent Document 4), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-196861 (Patent Document 5).
特許文献１に記載された電流センサは、負荷に電流を供給する交流電源と、負荷に流れる電流に伴って変化する磁界に基づき抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子に電流を供給する電流源と、磁気抵抗効果素子の両端子の電位差の最大値および最小値を検出して出力する検出出力回路とを有し、最大値および最小値に基づき、負荷に流れる電流を検知する。
The current sensor described in Patent Document 1 includes an AC power supply that supplies current to a load, a magnetoresistive effect element that changes its resistance value based on a magnetic field that changes with the current flowing through the load, and a current that flows through the magnetoresistive effect element. And a detection output circuit that detects and outputs the maximum and minimum values of the potential difference between both terminals of the magnetoresistive element, and detects the current flowing through the load based on the maximum and minimum values. To do.
特許文献２に記載された電力計は、電力供給導体を通る電流の大きさを感知するように磁気結合関係を持って、電力供給導体に隣接して物理的に取り付けられた電流感知装置を有する。
The wattmeter described in Patent Document 2 has a current sensing device physically attached adjacent to the power supply conductor in a magnetically coupled relationship so as to sense the magnitude of the current through the power supply conductor. .
特許文献３に記載された電力計は、ブリッジ接続の磁気抵抗効果素子群を有し、磁気抵抗効果素子群の中の少なくとも１個の磁気抵抗効果素子は、磁界発生手段が発生する磁界により抵抗値が変化するように配置されている。
The wattmeter described in Patent Document 3 has a group of magnetoresistive effect elements connected in a bridge, and at least one of the magnetoresistive effect elements in the magnetoresistive effect element group is resisted by a magnetic field generated by the magnetic field generating means. It is arranged so that the value changes.
特許文献４に記載された電流センサは、Ｕ字形状を有する電流路と、磁界を検出する複数の磁気抵抗効果素子とを備える。
The current sensor described in Patent Document 4 includes a current path having a U-shape and a plurality of magnetoresistive elements that detect a magnetic field.
特許文献５に記載された電流検知装置は、電源ケーブルを通じて電流を入力する一対の入力端子を保持する端子保持部の後方に、絶縁部である仕切り部材が設けられている。仕切り部材の上面側には、一対の入力端子と一対の出力端子とを接続する電流路が配置されている。仕切り部材の底面側には、電流路から発生する磁界を検知する磁気検知素子が配置されている。
In the current detection device described in Patent Document 5, a partition member that is an insulating portion is provided behind a terminal holding portion that holds a pair of input terminals for inputting current through a power cable. A current path for connecting the pair of input terminals and the pair of output terminals is disposed on the upper surface side of the partition member. A magnetic detection element that detects a magnetic field generated from the current path is disposed on the bottom surface side of the partition member.
上記のような電流センサは、ハイブリッドカーまたは電気自動車などの自動車および産業用機器におけるインバータ制御、発電装置における過電流保護、並びに、電気メータにおける電力量の計量などに用いられる。
The current sensor as described above is used for inverter control in automobiles and industrial equipment such as hybrid cars or electric cars, overcurrent protection in power generators, and measurement of electric energy in electric meters.
電気メータは、外部磁界によって改ざんされることがある。このような不正を発見するための、メータの磁気改ざん検出方法を開示した先行文献として、特開２０１２－１０８１２８号公報(特許文献６)、米国特許第７，２１８，２２３号明細書(特許文献７)がある。
∙ Electric meters may be tampered with by an external magnetic field. As a prior document disclosing a method for detecting magnetic tampering of a meter in order to detect such fraud, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-108128 (Patent Document 6), US Pat. No. 7,218,223 (Patent Document) 7)
特許文献６に記載されたメータの磁気改ざん検出方法は、磁場強度センサを用いてメータの近傍の磁場強度を連続的に検出する。磁場強度センサは検出した磁場強度に比例したアナログ電圧信号を発生する。磁場強度センサのアナログ電圧信号は、ディジタル電圧信号に連続的に変換される。ディジタル電圧信号は間欠方式でメモリ内に保存され、ディジタル電圧信号について、メータの改ざんを示す逸脱の有無が監視される。改ざんが検出されると、改ざんを示すためのアラームがトリガーされる。
The magnetic tampering detection method for a meter described in Patent Document 6 continuously detects the magnetic field strength near the meter using a magnetic field strength sensor. The magnetic field strength sensor generates an analog voltage signal proportional to the detected magnetic field strength. The analog voltage signal of the magnetic field strength sensor is continuously converted into a digital voltage signal. The digital voltage signal is stored in memory in an intermittent manner, and the digital voltage signal is monitored for deviations indicating meter tampering. When tampering is detected, an alarm to indicate tampering is triggered.
特許文献７に記載されたメータの磁気改ざん検出方法は、複数の磁場検出装置をメータに近接して配置する。検出した磁場の出力電圧が所定の閾値を超えたとき、磁気事象信号が発生される。
In the method for detecting magnetic tampering of a meter described in Patent Document 7, a plurality of magnetic field detection devices are arranged close to the meter. A magnetic event signal is generated when the detected output voltage of the magnetic field exceeds a predetermined threshold.
従来、電気メータにおいて、外部磁界によるメータ改ざんの検出と電力量の計量との双方を行なうために、外部磁界を検出する磁気センサと、計量電流を検出することで電力量を計量する電流センサとの両方が、電気メータに搭載されていた。そのため、外部磁界によるメータ改ざんの検出と電力量の計量との双方が実行可能な電気メータの小型化および低コスト化を図ることは困難であった。
Conventionally, in an electric meter, in order to perform both detection of tampering with an external magnetic field and measurement of electric energy, a magnetic sensor that detects an external magnetic field, and a current sensor that measures electric energy by detecting a measurement current, Both were mounted on an electric meter. Therefore, it has been difficult to reduce the size and cost of an electric meter capable of performing both detection of tampering with an external magnetic field and measurement of electric energy.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、外部磁界によるメータ改ざんの検出と電力量の計量との双方が実行可能な電気メータの小型化および低コスト化を図れる、電流センサを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is a current sensor that can reduce the size and cost of an electric meter that can perform both detection of tampering with an external magnetic field and measurement of electric energy. The purpose is to provide.
本発明に基づく電流センサは、１次導体と、少なくとも１つの磁気抵抗効果素子を含み、１次導体を流れる交流電流により発生する磁界の強さを検出する複数の磁気センサと、複数の磁気センサの各々に電気的に接続された制御部とを備える。制御部は、複数の磁気センサの各々の中点電位に基づいて外部磁界の有無を判断する。
A current sensor according to the present invention includes a primary conductor and at least one magnetoresistive element, a plurality of magnetic sensors for detecting the strength of a magnetic field generated by an alternating current flowing through the primary conductor, and a plurality of magnetic sensors And a control unit electrically connected to each of the above. The control unit determines the presence or absence of an external magnetic field based on the midpoint potential of each of the plurality of magnetic sensors.
本発明の一形態においては、制御部は、記憶部と判断部とを含む。
本発明の一形態においては、記憶部は、第１閾値、および、外部磁界が無いときの上記中点電位の値を記憶している。判断部は、制御部に入力された複数の磁気センサのうちの少なくとも１つの磁気センサの中点電位の信号波形の中心値と、外部磁界が無いときの上記中点電位の値との差の絶対値が、第１閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する。 In one embodiment of the present invention, the control unit includes a storage unit and a determination unit.
In one embodiment of the present invention, the storage unit stores the first threshold value and the value of the midpoint potential when there is no external magnetic field. The determination unit determines the difference between the central value of the signal waveform of the midpoint potential of at least one of the plurality of magnetic sensors input to the control unit and the value of the midpoint potential when there is no external magnetic field. If the absolute value is greater than or equal to the first threshold, it is determined that there is an external magnetic field.
本発明の一形態においては、記憶部は、第１閾値、および、外部磁界が無いときの上記中点電位の値を記憶している。判断部は、制御部に入力された複数の磁気センサのうちの少なくとも１つの磁気センサの中点電位の信号波形の中心値と、外部磁界が無いときの上記中点電位の値との差の絶対値が、第１閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する。 In one embodiment of the present invention, the control unit includes a storage unit and a determination unit.
In one embodiment of the present invention, the storage unit stores the first threshold value and the value of the midpoint potential when there is no external magnetic field. The determination unit determines the difference between the central value of the signal waveform of the midpoint potential of at least one of the plurality of magnetic sensors input to the control unit and the value of the midpoint potential when there is no external magnetic field. If the absolute value is greater than or equal to the first threshold, it is determined that there is an external magnetic field.
本発明の一形態においては、記憶部は、第２閾値を記憶している。判断部は、制御部に入力された複数の磁気センサのうちの少なくとも２つの磁気センサの中点電位の信号波形の中心値同士の差の絶対値が、第２閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する。
In one embodiment of the present invention, the storage unit stores the second threshold value. The determination unit determines whether the absolute value of the difference between the central values of the signal waveforms of the midpoint potentials of at least two magnetic sensors of the plurality of magnetic sensors input to the control unit is equal to or greater than the second threshold value. It is judged that there is.
本発明の一形態においては、記憶部は、第３閾値を記憶している。判断部は、制御部に入力された複数の磁気センサのうちの少なくとも１つの磁気センサの中点電位の最大値の絶対値および最小値の絶対値の少なくともいずれか一方が、第３閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する。
In one embodiment of the present invention, the storage unit stores a third threshold value. The determination unit is configured such that at least one of the absolute value of the maximum value and the absolute value of the minimum value of the midpoint potential of at least one of the plurality of magnetic sensors input to the control unit is greater than or equal to the third threshold value. It is determined that there is an external magnetic field in some cases.
本発明によれば、外部磁界によるメータ改ざんの検出と電力量の計量との双方が実行可能な電気メータの小型化および低コスト化を図れる。
According to the present invention, it is possible to reduce the size and cost of an electric meter that can perform both detection of tampering with an external magnetic field and measurement of electric energy.
以下、本発明の一実施形態に係る電流センサについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
Hereinafter, a current sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図１は、本発明の一実施形態に係る電流センサの構成を示す平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る電流センサが備える磁気センサの構成を示すブロック図である。図３は、本発明の一実施形態に係る電流センサが備える磁気センサの構成を示す平面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る電流センサの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a current sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the magnetic sensor provided in the current sensor according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the magnetic sensor provided in the current sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the current sensor according to one embodiment of the present invention.
図１～４に示すように、本発明の一実施形態に係る電流センサ１００は、１次導体１１０と、４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４を含み、１次導体１１０を流れる交流電流により発生する磁界の強さを検出する２つの磁気センサと、２つの磁気センサの各々に電気的に接続された制御部１３０とを備える。２つの磁気センサは、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂから構成されている。本実施形態においては、電流センサ１００は、２つの磁気センサを備えているが、これに限られず、少なくとも１つの磁気センサを備えていればよい。
As shown in FIGS. 1 to 4, a current sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes a primary conductor 110 and four magnetoresistive elements R1 to R4, and is generated by an alternating current flowing through the primary conductor 110. Two magnetic sensors for detecting the strength of the magnetic field to be detected, and a control unit 130 electrically connected to each of the two magnetic sensors. The two magnetic sensors are composed of a first magnetic sensor 120a and a second magnetic sensor 120b. In the present embodiment, the current sensor 100 includes two magnetic sensors. However, the present invention is not limited to this, and it is only necessary to include at least one magnetic sensor.
本実施形態においては、１次導体１１０は、Ｌ字状に折れ曲がった平面形状を有している。具体的には、平面視にて、２つの直線部が角度αで交差するように屈曲している。角度αは、約９０°である。１次導体１１０は、銅で構成されている。ただし、１次導体１１０の材料はこれに限られず、銀、アルミニウムなどの金属またはこれらの金属を含む合金でもよい。１次導体１１０は、表面処理が施されていてもよい。たとえば、ニッケル、錫、銀、銅などの金属またはこれらの金属を含む合金からなる、少なくとも１層のめっき層が、１次導体１１０の表面に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the primary conductor 110 has a planar shape bent into an L shape. Specifically, the two straight portions are bent so as to intersect at an angle α in plan view. The angle α is about 90 °. The primary conductor 110 is made of copper. However, the material of the primary conductor 110 is not limited to this, and may be a metal such as silver or aluminum or an alloy containing these metals. The primary conductor 110 may be subjected to a surface treatment. For example, at least one plating layer made of a metal such as nickel, tin, silver, copper, or an alloy containing these metals may be provided on the surface of the primary conductor 110.
本実施形態においては、薄板をプレス加工することにより１次導体１１０が形成されている。ただし、１次導体１１０の形成方法はこれに限られず、切削、鍛造または鋳造などの方法によって１次導体１１０が形成されてもよい。なお、１次導体１１０の断面形状は、矩形に限られず、円形など他の形状であってもよい。
In the present embodiment, the primary conductor 110 is formed by pressing a thin plate. However, the method of forming the primary conductor 110 is not limited to this, and the primary conductor 110 may be formed by a method such as cutting, forging, or casting. The cross-sectional shape of the primary conductor 110 is not limited to a rectangle, and may be another shape such as a circle.
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の検出軸の方向(感磁方向)１２０ａｘ，１２０ｂｘは、１次導体１１０の幅方向である。すなわち、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、１次導体１１０の厚さ方向および１次導体１１０を電流が流れる方向１１０ｉの両方と直交する方向の磁界を検出可能とされている。
The directions (magnetic sensitive directions) 120ax and 120bx of the detection axes of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b are the width direction of the primary conductor 110. That is, each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b can detect a magnetic field in a direction orthogonal to both the thickness direction of the primary conductor 110 and the direction 110i in which the current flows through the primary conductor 110. Yes.
以下、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の構成について詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b will be described in detail.
図２，３に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、電圧の正出力端子Ｖ+と、電圧の負出力端子Ｖ－と、電源の正極側端子Ｖccと、電源の接地側端子ＧＮＤとを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b includes a voltage positive output terminal V +, a voltage negative output terminal V-, a power supply positive terminal Vcc, And a ground terminal GND of the power source.
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、ホイートストンブリッジ型のブリッジ回路１を構成する４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４をさらに有している。４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４の各々は、パーマロイの薄膜で構成されている。
Each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b further includes four magnetoresistive elements R1 to R4 constituting the Wheatstone bridge type bridge circuit 1. Each of the four magnetoresistive elements R1 to R4 is composed of a permalloy thin film.
本実施形態においては、４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４の各々は、ＡＭＲ(Anisotropic Magneto Resistance)素子であるが、ＡＭＲ素子に代えて、ＧＭＲ(Giant Magneto Resistance)素子、ＴＭＲ(Tunnel Magneto Resistance)素子、ＢＭＲ(Balistic Magneto Resistance)素子、ＣＭＲ(Colossal Magneto Resistance)素子などの磁気抵抗効果素子であってもよい。
In this embodiment, each of the four magnetoresistive elements R1 to R4 is an AMR (Anisotropic Magneto Resistance) element, but instead of an AMR element, a GMR (Giant Magneto Resistance) element, a TMR (Tunnel Magneto Resistance) element. A magnetoresistive effect element such as an element, a BMR (Balistic Magneto Resistance) element, or a CMR (Colossal Magneto Resistance) element may be used.
また、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、２つの磁気抵抗素子からなるハーフ・ブリッジ回路を有していてもよい。さらに、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が、１つの磁気抵抗素子と１つの固定抵抗とからなるハーフ・ブリッジ回路を有していてもよい。
Further, each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b may have a half-bridge circuit including two magnetoresistive elements. Further, each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b may have a half-bridge circuit including one magnetoresistive element and one fixed resistor.
第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、一組の異極同士を対向させた２つの永久磁石をさらに有している。２つの永久磁石は、第１磁石２ａと第２磁石２ｂとから構成されている。第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々は、４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４にバイアス磁界を印加する。４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４、第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々は、１つの基板上に固定されている。
Each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b further includes two permanent magnets with a pair of different polarities facing each other. The two permanent magnets are composed of a first magnet 2a and a second magnet 2b. Each of the first magnet 2a and the second magnet 2b applies a bias magnetic field to the four magnetoresistive elements R1 to R4. Each of the four magnetoresistive elements R1 to R4, the first magnet 2a and the second magnet 2b is fixed on one substrate.
ブリッジ回路１において、正極側端子Ｖccに接続された正側電極と、接地側端子ＧＮＤに接続された接地電極とは、Ｘ軸方向に沿って並んでいる。正出力端子Ｖ+に接続された中点電極と、負出力端子Ｖ－に接続された中点電極とは、Ｙ軸方向に沿って並んでいる。
In the bridge circuit 1, the positive electrode connected to the positive terminal Vcc and the ground electrode connected to the ground terminal GND are aligned along the X-axis direction. The midpoint electrode connected to the positive output terminal V + and the midpoint electrode connected to the negative output terminal V− are arranged along the Y-axis direction.
４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４の各々は、つづら折り形状のパターンを有している。４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４において、磁気抵抗効果素子Ｒ１，Ｒ４のパターンはＹ軸方向に沿って延び、磁気抵抗効果素子Ｒ２，Ｒ３のパターンはＸ軸方向に沿って延びている。磁気抵抗効果素子Ｒ１，Ｒ４の磁界の最大検出方向はＸ軸方向であり、磁気抵抗効果素子Ｒ２，Ｒ３の磁界の最大検出方向はＹ軸方向である。
Each of the four magnetoresistive elements R1 to R4 has a zigzag pattern. In the four magnetoresistive elements R1 to R4, the patterns of the magnetoresistive elements R1 and R4 extend along the Y-axis direction, and the patterns of the magnetoresistive elements R2 and R3 extend along the X-axis direction. The maximum magnetic field detection direction of the magnetoresistive elements R1 and R4 is the X-axis direction, and the maximum magnetic field detection direction of the magnetoresistive elements R2 and R3 is the Y-axis direction.
ブリッジ回路１は、薄膜プロセスにより形成される。具体的には、スパッタ法または蒸着法などの薄膜形成法により、磁気抵抗効果素子となるパーマロイ膜、および、電極となる銅膜または金膜が形成される。形成されたそれぞれの膜の上にフォトリソグラフィ法により所望の形状のフォトマスクが形成される。次に、イオンミリングなどのエッチング法により所望の形状の磁気抵抗効果素子のパターン、および、電極のパターンが形成される。
The bridge circuit 1 is formed by a thin film process. Specifically, a permalloy film serving as a magnetoresistive effect element and a copper film or gold film serving as an electrode are formed by a thin film forming method such as sputtering or vapor deposition. A photomask having a desired shape is formed on each of the formed films by photolithography. Next, a magnetoresistive effect element pattern and an electrode pattern having a desired shape are formed by an etching method such as ion milling.
第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々は、上記のような薄膜プロセス、または、磁石材料を成形して組み立てるバルクプロセスにより形成される。磁石材料としては、フェライト磁石、ＳｍＣｏ磁石などのＣｏ系磁石、ＮｄＦｅＢ磁石などのＦｅ系磁石を使用することができる。
Each of the first magnet 2a and the second magnet 2b is formed by a thin film process as described above or a bulk process in which a magnet material is molded and assembled. As the magnet material, a ferrite magnet, a Co magnet such as an SmCo magnet, or an Fe magnet such as an NdFeB magnet can be used.
第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々は、第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々の長手方向、すなわち、第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂの各々の磁力線の方向に垂直な方向が、Ｘ軸方向と交差するように配置される。
Each of the first magnet 2a and the second magnet 2b has a longitudinal direction of each of the first magnet 2a and the second magnet 2b, that is, a direction perpendicular to the direction of the magnetic field lines of each of the first magnet 2a and the second magnet 2b. , Arranged so as to intersect the X-axis direction.
上記のように配置された、第１磁石２ａと第２磁石２ｂとの間に４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４を挟むことにより、４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４にＸ軸方向およびＹ軸方向の両方にバイアス磁界が印加される。本実施形態においては、第１磁気センサ１２０ａにおいては、第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂによる着磁方向２０ａと、１次導体１１０を電流が流れる方向１１０ｉとのなす角度βは、約３０°である。第２磁気センサ１２０ｂにおいては、第１磁石２ａおよび第２磁石２ｂによる着磁方向２０ｂと、１次導体１１０を電流が流れる方向１１０ｉとのなす角度βは、約３０°である。なお、着磁方向２０ａおよび着磁方向２０ｂがともに逆方向であってもよい。
By sandwiching the four magnetoresistive elements R1 to R4 between the first magnet 2a and the second magnet 2b arranged as described above, the four magnetoresistive elements R1 to R4 are arranged in the X-axis direction and the Y direction. A bias magnetic field is applied in both axial directions. In the present embodiment, in the first magnetic sensor 120a, the angle β formed by the magnetization direction 20a of the first magnet 2a and the second magnet 2b and the direction 110i in which the current flows through the primary conductor 110 is about 30 °. It is. In the second magnetic sensor 120b, the angle β formed by the magnetization direction 20b of the first magnet 2a and the second magnet 2b and the direction 110i in which the current flows through the primary conductor 110 is about 30 °. Note that the magnetization direction 20a and the magnetization direction 20b may both be opposite directions.
Ｙ軸方向のバイアス磁界強度を飽和磁界強度とすることにより、検出すべき外部磁界が無いときも、４つの磁気抵抗効果素子Ｒ１～Ｒ４の各々の磁化方向をＹ軸方向と一致させることができるため、磁壁の不連続な動きを抑制して、ヒステリシスを低減できる。
By setting the bias magnetic field strength in the Y-axis direction as the saturation magnetic field strength, the magnetization directions of the four magnetoresistive elements R1 to R4 can be made to coincide with the Y-axis direction even when there is no external magnetic field to be detected. Therefore, the hysteresis can be reduced by suppressing the discontinuous movement of the domain wall.
上記の構成を有する第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々に電気的に接続された制御部１３０は、記憶部１３１と判断部１３２とを含む。記憶部１３１は、予め入力された種々の情報を記憶している。判断部１３２は、制御部１３０に入力された信号と、記憶部１３１に記憶されている情報とから、外部磁界の有無、および、異常の有無を判断する。
The control unit 130 electrically connected to each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b having the above configuration includes a storage unit 131 and a determination unit 132. The storage unit 131 stores various information input in advance. The determination unit 132 determines the presence / absence of an external magnetic field and the presence / absence of an abnormality from the signal input to the control unit 130 and the information stored in the storage unit 131.
図４に示すように、第１磁気センサ１２０ａ、第２磁気センサ１２０ｂおよび制御部１３０は、基板１５０上に配置されている。本実施形態においては、電流センサ１００は、基板１５０上に配置され、制御部１３０と電気的に接続された温度センサ１４０をさらに有している。温度センサ１４０は、環境温度を測定する。なお、温度センサ１４０は、必ずしも設けられなくてもよい。
As shown in FIG. 4, the first magnetic sensor 120 a, the second magnetic sensor 120 b, and the control unit 130 are disposed on the substrate 150. In the present embodiment, the current sensor 100 further includes a temperature sensor 140 disposed on the substrate 150 and electrically connected to the control unit 130. The temperature sensor 140 measures the environmental temperature. Note that the temperature sensor 140 is not necessarily provided.
基板１５０は、１次導体１１０が上面に形成されたメインボード１６０上に配置されている。１次導体１１０の一端側および他端側に、電気メータの駆動電源ラインに接続された入力配線１０と出力配線１１とがそれぞれ接続されている。電気メータが駆動されている状態においては、入力配線１０から入った交流電流である計量電流が１次導体１１０を通過して出力配線１１から出る。なお、基板１５０とメインボード１６０とが一体に構成されていてもよい。
The substrate 150 is disposed on a main board 160 having a primary conductor 110 formed on the upper surface. The input wiring 10 and the output wiring 11 connected to the drive power supply line of the electric meter are connected to one end side and the other end side of the primary conductor 110, respectively. In a state where the electric meter is driven, a metering current that is an alternating current input from the input wiring 10 passes through the primary conductor 110 and exits from the output wiring 11. In addition, the board | substrate 150 and the main board 160 may be comprised integrally.
１次導体１１０を交流電流が流れて１次導体１１０の周りに発生した磁界１１０ｅ１の強さを、第１磁気センサ１２０ａが検出する。１次導体１１０を交流電流が流れて１次導体１１０の周りに発生した磁界１１０ｅ２の強さを、第２磁気センサ１２０ｂが検出する。
The first magnetic sensor 120a detects the strength of the magnetic field 110e1 generated around the primary conductor 110 when an alternating current flows through the primary conductor 110. The second magnetic sensor 120b detects the strength of the magnetic field 110e2 generated around the primary conductor 110 when an alternating current flows through the primary conductor 110.
外部磁界が無い状態においては、第１磁気センサ１２０ａの出力電圧と、第２磁気センサ１２０ｂの出力電圧とは、略同一である。また、外部磁界が無い状態においては、第１磁気センサ１２０ａの中点電位と、第２磁気センサ１２０ｂの中点電位とは、略同一である。なお、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位は、正出力端子Ｖ+または負出力端子Ｖ－から出力される電圧である。
When there is no external magnetic field, the output voltage of the first magnetic sensor 120a and the output voltage of the second magnetic sensor 120b are substantially the same. In the absence of an external magnetic field, the midpoint potential of the first magnetic sensor 120a and the midpoint potential of the second magnetic sensor 120b are substantially the same. The midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is a voltage output from the positive output terminal V + or the negative output terminal V−.
以下、本実施形態に係る電流センサが電気メータにおける電力量の計量を行なう際の動作について説明する。
Hereinafter, the operation when the current sensor according to the present embodiment measures the electric energy in the electric meter will be described.
記憶部１３１には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の値が記憶されている。また、記憶部１３１には、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の温度特性が記憶されている。具体的には、環境温度の変化による、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の出力電圧の変動パターンが記憶されている。
The storage unit 131 stores the value of the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b. The storage unit 131 stores temperature characteristics of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b. Specifically, variation patterns of output voltages of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b due to changes in the environmental temperature are stored.
次に、本実施形態に係る電流センサが外部磁界によるメータ改ざんの検出を行なう際の動作について説明する。
Next, an operation when the current sensor according to the present embodiment detects meter tampering with an external magnetic field will be described.
本実施形態においては、記憶部１３１には、第１閾値、および、外部磁界が無いときの上記中点電位の仮想信号波形が記憶されている。第１閾値は、外部磁界によるメータ改ざんの検出が可能なように適宜設定される。
In the present embodiment, the storage unit 131 stores the first threshold value and the virtual signal waveform of the midpoint potential when there is no external magnetic field. The first threshold is appropriately set so that meter tampering with an external magnetic field can be detected.
上記のように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位は、正出力端子Ｖ+または負出力端子Ｖ－から出力される電圧である。制御部１３０は、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位を把握している。
As described above, the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is a voltage output from the positive output terminal V + or the negative output terminal V−. The control unit 130 grasps the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b.
図５は、外部磁界が無いときの第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々の中点電位の仮想信号波形と、外部磁界が有るときの第１磁気センサおよび第２磁気センサのいずれか一方の中点電位の信号波形とを示すグラフである。図５においては、縦軸に磁気センサの中点電位(Ｖ)、横軸に時間(ｔ)を示している。また、図５においては、外部磁界が無いときの磁気センサの中点電位の仮想信号波形Ｎを二点鎖線、仮想信号波形Ｎの中心値Ｃ1を一点鎖線、外部磁界が有るときの磁気センサの中点電位の信号波形Ｅ1を実線、信号波形Ｅ1の中心値Ｃ2を一点鎖線で示している。
FIG. 5 shows a virtual signal waveform of the midpoint potential of each of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor when there is no external magnetic field, and one of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor when there is an external magnetic field. It is a graph which shows the signal waveform of a middle point electric potential. In FIG. 5, the vertical axis represents the midpoint potential (V) of the magnetic sensor, and the horizontal axis represents time (t). In FIG. 5, the virtual signal waveform N of the middle point potential of the magnetic sensor when there is no external magnetic field is a two-dot chain line, the center value C 1 of the virtual signal waveform N is a one-dot chain line, and the magnetic sensor is when there is an external magnetic field. The signal waveform E 1 of the middle point potential is indicated by a solid line, and the center value C 2 of the signal waveform E 1 is indicated by a one-dot chain line.
図５に示すように、外部磁界が有るとき、１次導体１１０を流れる電流により発生した磁界に外部磁界が重畳され、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の信号波形が、仮想信号波形Ｎからずれる。
As shown in FIG. 5, when there is an external magnetic field, the external magnetic field is superimposed on the magnetic field generated by the current flowing through the primary conductor 110, and the signal at the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b. The waveform deviates from the virtual signal waveform N.
本実施形態においては、判断部１３２は、制御部１３０に入力された第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂのうちの少なくとも１つの磁気センサの中点電位の信号波形Ｅ1の中心値Ｃ2と、仮想信号波形Ｎの中心値Ｃ1との差の絶対値Ｖ1が、第１閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する。
In the present embodiment, the determination unit 132 has a central value C of the signal waveform E 1 of the midpoint potential of at least one of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b input to the control unit 130. When the absolute value V 1 of the difference between 2 and the center value C 1 of the virtual signal waveform N is equal to or greater than the first threshold value, it is determined that there is an external magnetic field.
このように、制御部１３０は、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位に基づいて外部磁界の有無を判断する。
Thus, the control unit 130 determines the presence or absence of an external magnetic field based on the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b.
本実施形態においては、記憶部１３１には、第２閾値がさらに記憶されている。第２閾値は、外部磁界によるメータ改ざんの検出が可能なように適宜設定される。
In the present embodiment, the storage unit 131 further stores a second threshold value. The second threshold value is appropriately set so that meter tampering with an external magnetic field can be detected.
図６は、本発明の一実施形態に係る電流センサにおける、外部磁界が無いときの第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々の中点電位の仮想信号波形と、外部磁界が有るときの第１磁気センサおよび第２磁気センサの各々の中点電位の信号波形とを示すグラフである。図６においては、縦軸に磁気センサの中点電位(Ｖ)、横軸に時間(ｔ)を示している。また、図６においては、外部磁界が無いときの磁気センサの中点電位の仮想信号波形Ｎを二点鎖線、仮想信号波形Ｎの中心値Ｃ1を一点鎖線、外部磁界が有るときの第１磁気センサの中点電位の信号波形Ｅ1を実線、信号波形Ｅ1の中心値Ｃ2を一点鎖線、外部磁界が有るときの第２磁気センサの中点電位の信号波形Ｅ2を実線、信号波形Ｅ2の中心値Ｃ3を一点鎖線で示している。
FIG. 6 shows a virtual signal waveform of the midpoint potential of each of the first magnetic sensor and the second magnetic sensor when there is no external magnetic field and a first signal when there is an external magnetic field in the current sensor according to one embodiment of the present invention. It is a graph which shows the signal waveform of the midpoint electric potential of each of 1 magnetic sensor and 2nd magnetic sensor. In FIG. 6, the vertical axis indicates the midpoint potential (V) of the magnetic sensor, and the horizontal axis indicates time (t). In FIG. 6, the virtual signal waveform N of the midpoint potential of the magnetic sensor when there is no external magnetic field is a two-dot chain line, the center value C 1 of the virtual signal waveform N is a one-dot chain line, and the first is when there is an external magnetic field. The signal waveform E 1 of the midpoint potential of the magnetic sensor is a solid line, the center value C 2 of the signal waveform E 1 is a dashed line, and the signal waveform E 2 of the midpoint potential of the second magnetic sensor when there is an external magnetic field is a solid line The center value C 3 of the waveform E 2 is indicated by a one-dot chain line.
図６に示すように、外部磁界が有るとき、１次導体１１０を流れる電流により発生した磁界に外部磁界が重畳され、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の信号波形Ｅ1，Ｅ2が、仮想信号波形Ｎからずれる。第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々に作用する外部磁界の強さは互いに異なるため、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の信号波形Ｅ1，Ｅ2の仮想信号波形Ｎからのずれ方は互いに異なる。
As shown in FIG. 6, when there is an external magnetic field, the external magnetic field is superimposed on the magnetic field generated by the current flowing through the primary conductor 110, and the signal at the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b. The waveforms E 1 and E 2 deviate from the virtual signal waveform N. Since the strengths of the external magnetic fields acting on each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b are different from each other, the signal waveforms E 1 and E of the midpoint potential of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b are different. The deviation from the two virtual signal waveforms N is different from each other.
本実施形態においては、判断部１３２は、制御部１３０に入力された１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の信号波形Ｅ1，Ｅ2の中心値Ｃ2と中心値Ｃ3との差の絶対値Ｖ2が、第２閾値以上である場合にも外部磁界が有ると判断する。
In the present embodiment, the determination unit 132 includes the center value C 2 and the center value of the signal waveforms E 1 and E 2 of the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b input to the control unit 130. Even when the absolute value V 2 of the difference from C 3 is equal to or greater than the second threshold, it is determined that there is an external magnetic field.
このように、制御部１３０は、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位に基づいて外部磁界の有無を判断する。
Thus, the control unit 130 determines the presence or absence of an external magnetic field based on the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b.
本実施形態においては、記憶部１３１には、第３閾値がさらに記憶されている。第３閾値は、外部磁界によるメータ改ざんの検出が可能なように適宜設定される。
In the present embodiment, the storage unit 131 further stores a third threshold value. The third threshold value is appropriately set so that meter tampering with an external magnetic field can be detected.
図７は、本発明の一実施形態に係る電流センサにおいて、磁気センサが検出する磁界の強さと、磁気センサの出力電圧との関係を示すグラフである。図７においては、縦軸に磁気センサの中点電位(Ｖ)、横軸に磁界の強さを示している。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the strength of the magnetic field detected by the magnetic sensor and the output voltage of the magnetic sensor in the current sensor according to the embodiment of the present invention. In FIG. 7, the vertical axis indicates the midpoint potential (V) of the magnetic sensor, and the horizontal axis indicates the strength of the magnetic field.
図７に示すように、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々は、検出する磁界の強さに比例して中点電位が大きくなる。外部磁界が無い状態において、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々が検出する１次導体１１０の周りに発生した磁界の強さの最大値をＨｍａｘ，－Ｈｍａｘとすると、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位の最大値はＶｍａｘ、最小値は－Ｖｍａｘとなる。この中点電位の最大値Ｖｍａｘから最小値－Ｖｍａｘまでの領域を平常領域Ｔ1とする。中点電位の最大値Ｖｍａｘの値を第３閾値とする。
As shown in FIG. 7, in each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b, the midpoint potential increases in proportion to the strength of the magnetic field to be detected. If the maximum value of the strength of the magnetic field generated around the primary conductor 110 detected by each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b in the state where there is no external magnetic field is Hmax, −Hmax, the first magnetic sensor The maximum value of the midpoint potential of each of the sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is Vmax, and the minimum value is −Vmax. A region from the maximum value Vmax to the minimum value −Vmax of the midpoint potential is defined as a normal region T 1 . The maximum value Vmax of the midpoint potential is set as the third threshold value.
外部磁界があるとき、１次導体１１０を流れる電流により発生した磁界に外部磁界が重畳され、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂのいずれかの中点電位が平常領域Ｔ1から超えるようになる。第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位が最大値Ｖｍａｘより高い領域、並びに、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位が最小値－Ｖｍａｘより低い領域を、異常領域Ｔ2とする。
When there is an external magnetic field, an external magnetic field is superimposed on the magnetic field generated by current flowing through the primary conductor 110, so that any one of the midpoint potential of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is greater than the normal area T 1 become. A region where the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is higher than the maximum value Vmax, and a midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b is less than the minimum value −Vmax. the lower region, the abnormal region T 2.
外部磁界があるとき、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂのいずれかの中点電位の最大値Ｖｏおよび最小値Ｖｏの少なくとも一方が、異常領域Ｔ2内の値となる。
When there is an external magnetic field, at least one of the maximum value Vo and the minimum value Vo of any midpoint potential of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b becomes the value of the abnormality in the region T 2.
本実施形態においては、判断部１３２は、制御部１３０に入力された第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂのうちの少なくとも１つの磁気センサの中点電位の最大値の絶対値および最小値の絶対値の少なくともいずれか一方が、第３閾値であるＶｍａｘ以上である場合にも外部磁界が有ると判断する。
In the present embodiment, the determination unit 132 has an absolute value and a minimum value of the maximum value of the midpoint potential of at least one of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b input to the control unit 130. It is also determined that an external magnetic field is present when at least one of the absolute values of is greater than or equal to the third threshold value Vmax.
このように、制御部１３０は、第１磁気センサ１２０ａおよび第２磁気センサ１２０ｂの各々の中点電位に基づいて外部磁界の有無を判断する。
Thus, the control unit 130 determines the presence or absence of an external magnetic field based on the midpoint potential of each of the first magnetic sensor 120a and the second magnetic sensor 120b.
本実施形態に係る電流センサにおいては、外部磁界によるメータ改ざんの検出と電力量の計量との双方を実行可能であるため、外部磁界を検出する磁気センサを電気メータに別途配置する必要がない。そのため、電気メータの小型化および低コスト化を図れる。なお、記憶部１３１には、第１閾値、第２閾値および第３閾値の少なくとも１つが記憶されていればよい。また、判断部１３２が第１閾値、第２閾値および第３閾値のいずれかを適宜選択または適宜組み合わせて、外部磁界の有無を判断してもよい。
In the current sensor according to the present embodiment, both the detection of meter tampering by an external magnetic field and the measurement of electric energy can be performed, so that it is not necessary to separately arrange a magnetic sensor for detecting an external magnetic field in an electric meter. Therefore, the electric meter can be reduced in size and cost. Note that the storage unit 131 only needs to store at least one of the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value. Further, the determination unit 132 may determine the presence or absence of an external magnetic field by appropriately selecting or combining any one of the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ ブリッジ回路、２ａ 第１磁石、２ｂ 第２磁石、１０ 入力配線、１１ 出力配線、２０ａ，２０ｂ 着磁方向、１００ 電流センサ、１１０ １次導体、１１０ｅ１，１１０ｅ２ 磁界、１１０ｉ １次導体を電流が流れる方向、１２０ａ 第１磁気センサ、１２０ｂ 第２磁気センサ、１３０ 制御部、１３１ 記憶部、１３２ 判断部、１４０ 温度センサ、１５０ 基板、１６０ メインボード、Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3 中心値、Ｅ1，Ｅ2 信号波形、ＧＮＤ 接地側端子、Ｎ 仮想信号波形、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 磁気抵抗効果素子、Ｔ1 平常領域、Ｔ2 異常領域、Ｖ+ 正出力端子、Ｖ－ 負出力端子、Ｖcc 正極側端子。
1 Bridge circuit, 2a 1st magnet, 2b 2nd magnet, 10 input wiring, 11 output wiring, 20a, 20b magnetization direction, 100 current sensor, 110 primary conductor, 110e1, 110e2 magnetic field, 110i current through primary conductor Flow direction, 120a 1st magnetic sensor, 120b 2nd magnetic sensor, 130 control unit, 131 storage unit, 132 determination unit, 140 temperature sensor, 150 substrate, 160 main board, C 1 , C 2 , C 3 center value, E 1, E 2 signal waveform, GND ground terminal, N virtual signal waveform, R1, R2, R3, R4 magnetoresistive element, T 1 normal region, T 2 abnormal region, V + positive output terminal, V- negative output terminal , Vcc positive terminal.
Claims (5)
- １次導体と、
少なくとも１つの磁気抵抗効果素子を含み、前記１次導体を流れる交流電流により発生する磁界の強さを検出する複数の磁気センサと、
前記複数の磁気センサの各々に電気的に接続された制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の磁気センサの各々の中点電位に基づいて外部磁界の有無を判断する、電流センサ。 A primary conductor;
A plurality of magnetic sensors including at least one magnetoresistive element and detecting the strength of a magnetic field generated by an alternating current flowing through the primary conductor;
A control unit electrically connected to each of the plurality of magnetic sensors,
The control unit is a current sensor that determines the presence or absence of an external magnetic field based on a midpoint potential of each of the plurality of magnetic sensors. - 前記制御部は、記憶部と判断部とを含む、請求項１に記載の電流センサ。 The current sensor according to claim 1, wherein the control unit includes a storage unit and a determination unit.
- 前記記憶部は、第１閾値、および、外部磁界が無いときの前記中点電位の値を記憶しており、
前記判断部は、前記制御部に入力された前記複数の磁気センサのうちの少なくとも１つの磁気センサの前記中点電位の信号波形の中心値と、外部磁界が無いときの前記中点電位の値との差の絶対値が、前記第１閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する、請求項２に記載の電流センサ。 The storage unit stores a first threshold value and a value of the midpoint potential when there is no external magnetic field,
The determination unit includes a central value of the signal waveform of the midpoint potential of at least one of the plurality of magnetic sensors input to the control unit, and a value of the midpoint potential when there is no external magnetic field. The current sensor according to claim 2, wherein an absolute magnetic field is determined to be present when an absolute value of a difference between the first and second thresholds is equal to or greater than the first threshold. - 前記記憶部は、第２閾値を記憶しており、
前記判断部は、前記制御部に入力された前記複数の磁気センサのうちの少なくとも２つの磁気センサの前記中点電位の信号波形の中心値同士の差の絶対値が、前記第２閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する、請求項２または３に記載の電流センサ。 The storage unit stores a second threshold value,
The determination unit is configured such that an absolute value of a difference between central values of signal waveforms of the midpoint potentials of at least two magnetic sensors among the plurality of magnetic sensors input to the control unit is equal to or greater than the second threshold value. The current sensor according to claim 2, wherein it is determined that there is an external magnetic field in some cases. - 前記記憶部は、第３閾値を記憶しており、
前記判断部は、前記制御部に入力された前記複数の磁気センサのうちの少なくとも１つの磁気センサの前記中点電位の最大値の絶対値および最小値の絶対値の少なくともいずれか一方が、前記第３閾値以上である場合に外部磁界が有ると判断する、請求項２から４のいずれか１項に記載の電流センサ。 The storage unit stores a third threshold value,
The determination unit includes at least one of an absolute value of a maximum value and an absolute value of a minimum value of the midpoint potential of at least one magnetic sensor of the plurality of magnetic sensors input to the control unit. The current sensor according to any one of claims 2 to 4, wherein it is determined that an external magnetic field is present when the value is equal to or greater than a third threshold value.
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