JPH0534382A

JPH0534382A - 電流検出回路

Info

Publication number: JPH0534382A
Application number: JP18995091A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Oido; 敏宏大井戸; Junichi Matsuda; 純一松田; Takehiko Okada; 健彦岡田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-02-09

Abstract

(57)【要約】【目的】電路に流れる電流の検出範囲を広範囲にする
とともに検出精度を良くする。【構成】変成器１と信号出力部２と信号処理部１１と
を備えている。信号出力部２は、変成器１の出力端９に
抵抗３，４を直列接続し、抵抗３，４のそれぞれに逆並
列接続したダイオード５，６を並列に接続し、抵抗３，
抵抗４の両端の電圧を信号処理部１１へ出力する。信号
出力部２では、電路１０に第１の設定電流が流れたとき
に、抵抗３の両端の電圧がダイオード５のオン電圧にな
るように、抵抗３の抵抗値を設定し、また、電路１０に
第２の設定電流が流れたときに、抵抗４の両端の電圧が
ダイオード６のオン電圧になるように、抵抗４の抵抗値
を設定している。信号処理部１１では、抵抗３，抵抗４
の両端の電圧を検出し、電路１０に流れる電流を求め
る。【効果】ダイオード５，６のオン電圧以上の電圧がア
ンプ７，８にかかることがないため、回路の保護ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、配線用遮断器等に内
蔵され、電路の電流値を検出する電流検出回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、配線用遮断器において電路の電流
を検出する手段として、図４に示す変成器を用いる方法
が一般的である。この変成器は、強磁性体のコア１２に
Ｎ₂ターンの２次巻線１３を施したもので、貫通穴に１
次側となる電路１４を挿入している。この電路１４の電
流値の約１／Ｎ₂の電流が変成器の２次側（２次巻線１
３）に流れる。そして、２次巻線１３の両端に抵抗（図
示せず）を接続し、その抵抗（図示せず）の両端の電圧
を検出することにより、その電圧値から電路１４に流れ
る電流を検出することができる。

【０００３】このように、２次巻線１３に流れる電流を
電圧に変換するために、２次巻線１３の両端に１つの抵
抗（図示せず）を接続している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のように、２次巻線１３の両端に接続した１つの抵抗
（図示せず）の両端の電圧を検出するのであれば、抵抗
値の大きい抵抗（図示せず）を使用するとすぐに飽和電
圧に達してしまい、例えば配線用遮断器の１２０％定格
以上１０００％定格以下の電流を検出することは困難で
ある。また、抵抗値の小さい抵抗（図示せず）を使用す
ると小さい電路電流での電圧の検出精度が悪くなり、延
いては電路の電流の検出精度も悪くなる。

【０００５】この発明の目的は、電路に流れる電流の検
出範囲を広範囲にするとともに検出精度を良くする電流
検出回路を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の電流検出回路
は、電路に介挿された変成器と、信号出力部と、信号処
理部とを備えている。信号出力部は、変成器の出力端子
間に第１の抵抗と第２の抵抗とを直列接続し、第１の抵
抗に逆並列接続した第１，第２のダイオードを並列に接
続し、第２の抵抗に逆並列接続した第３，第４のダイオ
ードを並列に接続し、第１の抵抗の両端の電圧および第
２の抵抗の両端の電圧を出力するようにしている。信号
処理部は、信号出力部から出力される第１の抵抗の両端
の電圧を検出するとともに第２の抵抗の両端の電圧を検
出し、電路に流れる電流を求めるようにしている。そし
て、電路に第１の設定電流が流れたときに、第１の抵抗
の両端の電圧が第１，第２のダイオードのオン電圧にな
るように第１の抵抗の抵抗値を設定し、電路に第２の設
定電流が流れたときに、第２の抵抗の両端の電圧が第
３，第４のダイオードのオン電圧になるように第２の抵
抗の抵抗値を設定している。

【０００７】

【作用】この発明の構成によれば、電路に流れる電流の
大きさにより、信号処理部で採用する信号出力部からの
電圧信号を、第１の抵抗の両端の電圧または第２の抵抗
の両端の電圧に切り換えることにより、広範囲の電路の
電流値を精度良く求めることができる。

【０００８】また、第１および第２の抵抗に逆並列接続
したダイオードをそれぞれ並列に接続しているため、信
号処理部にダイオードのオン電圧以上の電圧が印加する
ことがなく、回路の保護ができる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１はこの発明の一実施例の電流検出回路の構成図
である。この電流検出回路は、配線用遮断器に内蔵さ
れ、電路１０に介挿された変成器１と、信号出力部２
と、信号処理部１１とを備えている。

【００１０】信号出力部２は、変成器１の２次巻線の出
力端９，９に第１の抵抗３と第２の抵抗４とを直列接続
し、第１の抵抗３に逆並列接続した第１，第２のダイオ
ード５，５を並列に接続し、第２の抵抗４に逆並列接続
した第３，第４のダイオード６，６を並列に接続し、第
１の抵抗３の両端の電圧および第２の抵抗４の両端の電
圧を信号処理部１１へ出力するようにしている。

【００１１】この信号出力部２では、電路１０に配線用
遮断器の１２０％定格電流（第１の設定電流）が流れた
ときに、（１２０％定格電流／２次巻線数）×（第１の
抵抗３の抵抗値）すなわち第１の抵抗３の両端の電圧が
第１，第２のダイオード５，５のオン電圧になるよう
に、第１の抵抗３の抵抗値を設定している。また、電路
１０に配線用遮断器の１０００％定格電流（第２の設定
電流）が流れたときに、（１０００％定格電流／２次巻
線数）×（第２の抵抗４の抵抗値）すなわち第２の抵抗
４の両端の電圧が第３，第４のダイオード６，６のオン
電圧になるように、第２の抵抗４の抵抗値を設定してい
る。

【００１２】そして、信号処理部１１では、信号出力部
２から出力される第１の抵抗３の両端の電圧をアンプ７
で検出するとともに、第２の抵抗４の両端の電圧をアン
プ８で検出し、電路１０に流れる電流を求めるようにし
ている。以上のように構成される電流検出回路につい
て、その動作を図２および図３を参照しながら説明す
る。

【００１３】まず、配線用遮断器の１２０％定格電流以
下の電流が電路１０に流れた場合、信号出力部２のダイ
オード５，６はいずれもオンしない。このとき、信号処
理部１１へ出力される抵抗３の両端の電圧信号波形およ
び抵抗４の両端の電圧信号波形を図２に示す。信号処理
部１１では、この場合アンプ７に入る電圧信号を採用す
ることにより、電路１０の電流値を精度良く検出するこ
とができる。

【００１４】つぎに、配線用遮断器の１２０％定格電流
以上で１０００％定格電流以下の電流が電路１０に流れ
た場合の信号処理部１１に入力される電圧信号波形を図
３に示す。このとき、アンプ７に入る電圧信号すなわち
抵抗３の両端の電圧がダイオード５のオン電圧に達する
と、それ以上の電流は抵抗３に流れず、ダイオード５に
電流が流れるために、アンプ７に入る電圧信号は歪んだ
ものになる。この場合、信号処理部１１では、アンプ８
に入る電圧信号を採用することにより、電路１０の電流
値を検出することができる。

【００１５】また、配線用遮断器の１０００％定格電流
を超える電流が電路１０に流れた場合には、ダイオード
５だけでなく、ダイオード６もオンとなり、アンプ７，
８にはそれぞれダイオード５，６のオン電圧以上の電圧
はかからない。以上のようにこの実施例によれば、電路
１０に流れる電流の大きさにより、信号処理部１１で採
用する電圧信号を、第１の抵抗３の両端の電圧または第
２の抵抗４の両端の電圧に切り換えることにより、配線
用遮断器の１２０％定格電流以下または１２０％定格電
流以上で１０００％定格電流以下という広範囲の電流値
を精度良く求めることができる。

【００１６】また、ダイオード５，６のオン電圧以上の
電圧がアンプ７，８にかかることがないため、回路の保
護ができる。

【００１７】

【発明の効果】この発明の電流検出回路は、電路に流れ
る電流の大きさにより、信号処理部で採用する電圧信号
を、第１の抵抗の両端の電圧または第２の抵抗の両端の
電圧に切り換えることにより、広範囲の電流値を精度良
く求めることができる。また、第１および第２の抵抗に
逆並列接続したダイオードをそれぞれ並列に接続してい
るため、信号処理部にダイオードのオン電圧以上の電圧
が印加することがなく、回路の保護ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の電流検出回路の構成図で
ある。

【図２】同実施例において、配線用遮断器の１２０％定
格電流以下の電流が電路に流れた場合の信号処理部に入
力される電圧信号波形図である。

【図３】同実施例において、配線用遮断器の１２０％定
格電流以上で１０００％定格電流以下の電流が電路に流
れた場合の信号処理部に入力される電圧信号波形図であ
る。

【図４】従来例を説明するための変成器の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１変成器２信号出力部３第１の抵抗４第２の抵抗５第１，第２のダイオード６第３，第４のダイオード１０電路１１信号処理部

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】電路に介挿された変成器と、この変成器の出力端子間に第１の抵抗と第２の抵抗とを
直列接続し、前記第１の抵抗に逆並列接続した第１，第
２のダイオードを並列に接続し、前記第２の抵抗に逆並
列接続した第３，第４のダイオードを並列に接続し、前
記第１の抵抗の両端の電圧および前記第２の抵抗の両端
の電圧を出力する信号出力部と、この信号出力部から出力される前記第１の抵抗の両端の
電圧を検出するとともに前記第２の抵抗の両端の電圧を
検出し、前記電路に流れる電流を求める信号処理部とを
備え、前記電路に第１の設定電流が流れたときに、前記第１の
抵抗の両端の電圧が前記第１，第２のダイオードのオン
電圧になるように前記第１の抵抗の抵抗値を設定し、前
記電路に第２の設定電流が流れたときに、前記第２の抵
抗の両端の電圧が前記第３，第４のダイオードのオン電
圧になるように前記第２の抵抗の抵抗値を設定した電流
検出回路。