JPH0329862A - 電流感知装置及び電流感知モジュール - Google Patents

電流感知装置及び電流感知モジュール

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JPH0329862A
JPH0329862A JP2141205A JP14120590A JPH0329862A JP H0329862 A JPH0329862 A JP H0329862A JP 2141205 A JP2141205 A JP 2141205A JP 14120590 A JP14120590 A JP 14120590A JP H0329862 A JPH0329862 A JP H0329862A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は少なくとも一つの一次導体を流れる電流を測定
する電流感知装置に関し、該装置は前記一次導体と組み
合わされた少なくとも一つの磁気回路および前記回路の
磁束を感知または測定する装置を有する。本発明はとく
に前記磁気回路に組合わされた少なくとも一つの二次巻
線を有し、前記磁気回路が磁場を感知するホール電池の
ような装置を備えた少なくとも一つのエアギャップを有
する型の感知装置にとくに適用される。そのような感知
装置において、測定巻線は一次導体を流れる測定すべき
電流によって発生される磁場とは反対方向の磁場を発生
する測定電流が供給され、ホール電池はこれらの二つの
磁場の差に対応する信号を発生する。好ましくは測定電
流はこの差をゼロにするように、信号によって制御され
、この電流の対応する値は一次電流の電流の測定値を与
える。
本発明の主目的は、製造を簡単化しうる、またとくに一
次巻線の実現に関する限り製造を自動化しうる前記型の
装置を提供することである。本発明はとくにまったく同
じ基本的構造が、それらの製造の際に、測定すべき異な
った電流範囲に対してきわめて簡単に適用される感知ユ
ニットを提供するか、または外部使用者回路の適用によ
り利用しうる範囲の数から選択される測定すべき電流の
範囲に対して使用しうる同じ構造の感知モジュールを提
供することを意図している。
この目的に対し、本発明による感知装置において、いく
つかのはｖＵ字型導体部分を有し、前記導体部分はそれ
ぞれ前記磁気回路の一区画を部分的に囲むように配置さ
れるとともに、接続装置に接続するように形成され、前
記接続装置はそれぞれ選択された巻数を有する少なくと
も一つの一次巻線を形成するように、前記ピンのあるも
のを一緒に接続するように配置されたいくつかの接続装
置の中から選択される。
本発明の好ましい実施例によれば、前記導体部分の少な
くとも一つの群は、前記磁気回路の上にまたは前記磁気
回路に組合わされた二次巻線上に嵌合しうる一体部分を
形或するように、モールド部分に埋設される。前記接続
装置の導体要素は、少なくとも二つの導体部分を互いに
並列に接続するように配置された、ブリッジ要素を有す
る。
特に、好ましい実施例によれば、接続装置は集積回路を
備え、前記Ｕ字型の導体部分は前記集積回路に接続する
ピンのような形をした端部を有する。
本発明の実施例によれば、感知装置は前記接続装置を備
えた感知ユニットを有し、このユニットは感知または測
定用装置に供給する一次電流用接続端子および感知装置
によって発生された感知または測定信号を処理する回路
用の接続端子を有する、外部印刷回路上に取付けうるよ
うに配置されている。
本発明の別の実施例において、磁気回路、感知または測
定用装置、および前記導体部分は前記接続装置に取付け
うるように配置された感知モジュールの一部を構成し、
前記接続装置は感知または測定用装置に供給する一次回
路用接続端子および感知モジュールによって発生された
信号を処理する回路用接続端子を有する外部供給および
処理回路の一部を形成する。
本発明の他の特徴、利点および目的は本発明による感知
装置の叉なった実施例に関する下記の記載から明らかに
なるであろうか、図面に示されたこれらの実施例は例示
に過ぎないことを理解すべきである。
〔実施例〕
第１図の感知ユニッ１・は全体的に長方形の磁気回路１
を有し、その分岐の一つの中間にエアギャップを働えて
いる。主としてコイル体の機能を有する部片２は前記エ
アギャップを有する前記分岐に取付けられ、（図示しな
い）測定巻線は該部片２上に配置されている。部片２上
に取付けられる測定巻線はプラスチックモールドによっ
て埋設することかできる。部片の開口３からは磁気回路
のエアギャップにホール電池を挿入することができる。
測定巻線を印刷回路６に接続するピン４、５および該印
刷回路を外側の供給および処理回路に接続するピン７、
８、９は部片２と一体に作られている。これらの種々の
ピンの印刷回路への蝋接は、対応する孔４′、５′、７
′、８′、９′において実施される。ホール電池は印刷
回路に符号１０で示された点において接続される。印刷
回路６に取付けられる電子部品は、例示として、符号１
１で示されている。印刷回路の導体部分は、下記に記載
する部分を除いて詳細には記載しない。
本発明感知ユニットの一次巻線は符号１２で示すような
Ｕ字型部分を有し、磁気回路１の部分を部分的にすなわ
ち三方を囲んでいる。これらの導体部分の端部は１３’
　、１４’のような対応する点において印刷回路に蝿接
されるように配置された１３、１４のようなピンよりな
っている。第１図は、騎手のように磁気回路上に配置さ
れる部片１５を構成するように、互いに並列に配置され
かつモールディングにより埋設された、５個のＵ字型導
体部分の群を示している。これらの部片の端部は、さら
に、Ｕ字型金属板の堆積よりなる磁気回路１を一緒に保
持するように構成されている。
この堆積には、１６、１６′のような二枚の板が各平面
に設けられ、それらの両端は磁気回路のエアギャップを
、また磁気回路の他側において、］７、１７′で示され
た交互の端部接続部の間の各面の上に重ねられた金属板
を構成している。
本発明の感知ユニットの一次線の巻同部は種々のピンの
選択された接続点の間に設けられた導体要素によって印
刷回路上で閉鎖されている。これらの導体要素は、たと
えば第１図の部分１９、２０のような、所望の接続点に
接続するように配置された印刷回路の金属化部分よりな
っている。
これらの部分は、巻線の所望の形状に従って、部分２０
のように離されている。しかして、第１図の実施例にお
いては元のままの導体要素は、２１′、２２′において
印刷回路に蝋接された外部接続部分２１、２２間に一次
巻線の５巻きを形成するように、１２のような異なった
Ｕ字型導体部分に接続している。第３、４および５図は
別のＵ字型導体部分の接続例を示す。２個または３個の
導体部分が互いに並列に接続される第３図に従って形成
された巻線は２巻きであり、一方第４図の例は同じ外部
接続ピン２１、２２の間に３巻きを形成する方法を示し
ている。第５図は３巻きを実現する別の例を示し、この
例によれば巻線はピン２１と中間ピン１４との間に形成
され、この場合外部接続ピンとして作用してはいないが
印刷回路上に設けられた導体要素を通して、ピン２２に
同様にうまく接続されている。言うまでもなく、一次巻
線を１、２、３または４巻きにする別の変型も可能であ
る。１巻きだけの一次巻線を形成するには、磁気回路の
反対側にそれぞれ整合する５個のピンを一緒に接続し、
ピン２１および２２をたとえば外部接続用とするのが好
ましい。
生産自動化にとくに有利な実施例によれば、印刷回路上
の異なったＵ字型導体部分間を確実に接続する導体要素
は、ブリッジ要素とくにＳＭＤ（表面取付装置）技術に
おける抵抗ゼロオームのブリッジ要素よりなり、これら
の抵抗は巻線の異なったピンに接続される選択された金
属化部分の間に取付けられる。
第１図に示すように、とくに外部接続ピン２１、２２は
、４、５、１３、１４等のような印刷回路６に接続する
だけに役立ち、また、たとえば対応する蝋接の高さに切
断されるピンより長い。長いピンすなわち２１、２２以
外の、第１図に示す７、８、９のようなピンは、上記の
ように、たとえば英国特杵ｃＢ２　１９　　８５４３の
ような組み立てを実施するため、感知ユニットを外側供
給および処理回路に接続することができるようにしてい
る。
そのような集合体の構造および作用の説明はここに繰返
さない。しかしながら、本明細書の意味する外部回路は
、一般的に、とくにそれぞれ一次回路用、ピン７、８を
通る感知ユニットの感知および測定回路の供給用、およ
びピン９において関知回路によって発生される測定信号
をさらに処理する回路用の接続端子を有する印刷回路で
ある。
さらに別の実施例によれば、部片１５は一次および二次
巻線間のよい結合を確保するため二次巻線上に騎手とし
て嵌合されるように構成されている。
第２図は第１図の実施例と同様の実施例を示しそれによ
れば磁気回路２３、部片２４に設けられた（図示しない
）二次測定巻線、溝２５を通して磁気回路のエアギャッ
プに押入されるホール電池、印刷回路２６および磁気回
路上に嵌合されピン端部を２８として形成されたＵ字型
導体部分をＨする騎手状部片２７は組立てられ、第１図
に従うユニットの場合とは反対に、一次巻線の巻同部が
未だ閉鎖されていない感知モジュールが形或される。
第１図に関連して記載したのと同様の形状に従って実施
される、巻同部の閉鎖は外部印刷回路の部分の上に取イ
」けられ、その上に本発明モジュールが取付けられる。
１０個のピン２９は、たとえばこの場合すべて所要の一
次巻線を実現しうるように外部接続用ビンとして作用す
る。図示の実施例において、外部接続ピンはモジュール
の印刷回路２６から離れた側に配置されている。しかし
て、ピン２９はピン３０の延長部に配置され、互いに向
合ったこの回路に対する内部接続用印刷回路２６および
図面には示されない外部接続ピンは、同様に、それぞれ
内部接続用ピン３１および３２の延長部に配置されてい
る。ピン３３および３４は測定巻線を印刷回路２６に接
続するためにだけ役立っている。そのようなモジュール
の作用は、１１ １２ 一旦外部供給および処理回路に取付けられ、使用者がそ
の上に一次巻線の選択された形状を実現すると、第１図
のユニットの作用と同じである。
Ｕ字型の一次導体部分に対する接続装置は、第１図の実
施例に示し、特に、第３図ないし第５図にその一部を示
した印刷回路６や、例えば、第２図に同様にその一部を
示した外部印刷回路により構成され、この接続装置は類
似の方法によってそれぞれ選択された巻数を有する少な
くとも一つの一次巻線を形成することを可能とする他の
適切な手段によって構成することもできる。特に、導体
要素は分割台、例えば、絶縁板上に、あるいは、回路の
台から独立した接続部分を形成するための絶縁材料に埋
め込まれる。
第１図および第２図に示された装置において、一次巻線
の巻数は１と５の間に選択することができ、その感知装
置のアンペアターンを一定、たとえば２５アンペアター
ンＣｒ．ｍ．ｓ．）に選択しこの場合２５と５の間のア
ンペアｒ．ｍ．ｓ．の各範囲の電流を測定する。もちろ
ん、一次巻線の最大巻数は５とせず、さらにたとえば一
次電流の與なった測定を達或するため１以上の一次巻線
を磁気回路上に設けることもできる。
一次巻線のこの構造はそのような巻線の自動化の実現を
簡単化し、とくに、上記のような感知ユニットの製造に
おいて、簡単化する。感知モジュールの場合、一次巻回
部を閉鎖する回路は外部使用者回路の一部を構成し、一
定の最大電流に対して設計されたすべての型のモジュー
ルは使用者に使用者自体の所要の測定範囲を選択する可
能性を提供する。もちろんこの概念は製造および一つま
たは他の製品の分布のいちじるしい単純化を生じ、一方
それ以上の可能性はもっとも低い電流範囲、たとえば５
アンペアの範囲において、もっとも高い精度範囲たとえ
ば精度上下１％の範囲で、利用しうる感知装置を作るこ
とができる。同様に磁気回路の製造はたゾーつの閉鎖さ
れた磁気巻線（二次巻線）しかこの回路に設置しなくて
もよいことによって促進されることが分かる。
本発明はしかして上記型の電流感知装置の連続的生産に
対してかなりの利点を提供し、大きい融通性をこれらの
感知装置の製造ならびに使用の双方において可能にする
。
〔発明の効果〕
本発明は、感知ユニットの一次回路を、ピンのあるもの
を一絽に接続し導体部分に対して、少なくとも一つの外
部使用省口路に対応する、それぞれ選択された巻数を有
する少なくとも一つの一次巻線を形成するように構戊す
ることにより、まったく同じ構造を備えた感知ユニット
を異なった電流範囲に対応する装置に簡単に適用するこ
とができ、感知ユニットの自動生産が可能になった。
ピン、６・・・印刷回路、７、８、９・・・ピン、１］
・・電子部品、１２・・・Ｕ字型部分、１つ、２０・部
分、２］、２２・・・ピン、２６・・印刷回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一つの一次導体を流れる電流を感知しか
    つ／またはこの電流のイメージを形成する電流感知装置
    において、前記一次導体に組合わされた少なくとも一つ
    の磁気回路、およびこの磁気回路の磁束を感知または測
    定する装置を有し、前記一次導体はいくつかのほゞＵ字
    型の導体部分を有し、前記導体部分はそれぞれ前記磁気
    回路の一区画を部分的に囲むように配置されるとともに
    端部が印刷回路に接続するように形成され、前記接続装
    置はそれぞれ選択された巻数を有する少なくとも一つの
    一次巻線を形成するように前記ピンのあるものを一緒に
    接続するように配置された各導体部分を有するいくつか
    の接続装置の中から選択される電流感知装置。 ２、接続装置は集積回路を備え、前記Ｕ字型の導体部分
    は前記集積回路に接続するピンのような形をした端部を
    有する請求項１に記載の感知装置。 ３、前記導体部分の少なくとも一つの群はモールドして
    埋設されかつ前記磁気回路上に嵌合しうる部品の一部を
    なす請求項１または２に記載の感知装置。 ４、前記磁気回路に組合わされた少なくとも一つの二次
    巻線を有し、前記導体部分の少なくとも一つの群はモー
    ルドして埋設され、かつ前記二次巻線上に嵌合しうる部
    品の一部をなす請求項１または２に記載の感知装置。 ５、前記導体要素は少なくとも二つの導体部分を互いに
    並列に接続するように配置されたブリッジ要素を有する
    請求項１ないし４のいずれか１項に記載の感知装置。 ６、前記印刷回路を備えた電流感知ユニットを有し、前
    記ユニットは外部回路に取付けうるように配置され、前
    記外部回路はそれぞれ感知または測定用装置に供給する
    接続端子および感知ユニットによって発生された信号の
    感知または測定をする回路用の接続端子を有する請求項
    １ないし５のいずれか１項に記載の感知装置。 ７、前記磁気回路、感知または測定用装置および前記導
    体部分は前記接続装置に取付けうるように配置された感
    知モジュールの一部を構成し、前記接続装置は外部供給
    および処理回路の一部を構成するかまたはその一部をな
    し、該回路はそれぞれ感知または測定用装置に供給する
    一時電流用端子、および感知モジュールによって発生さ
    れた信号を処理する回路用の回路用接続端子を有する請
    求項１ないし５のいずれか１項に記載の感知装置。
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