JPH0742143Y2 - 磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源回路方式 - Google Patents
磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源回路方式Info
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- JPH0742143Y2 JPH0742143Y2 JP6628290U JP6628290U JPH0742143Y2 JP H0742143 Y2 JPH0742143 Y2 JP H0742143Y2 JP 6628290 U JP6628290 U JP 6628290U JP 6628290 U JP6628290 U JP 6628290U JP H0742143 Y2 JPH0742143 Y2 JP H0742143Y2
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- Japan
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- current sensor
- winding
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Links
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 22
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源
回路方式に関するものである。
回路方式に関するものである。
（ロ）従来の技術 インバータ等の高速スイッチングに伴い、電流・電圧波
形が複雑化し、その計測方法として、シャント抵抗法や
CT方式に代わり、DCから高周波ACまで非接触で測定可能
な磁気平衡式ホール素子型電流センサ方式が採用されて
いる。
形が複雑化し、その計測方法として、シャント抵抗法や
CT方式に代わり、DCから高周波ACまで非接触で測定可能
な磁気平衡式ホール素子型電流センサ方式が採用されて
いる。
この動作原理を第２図により説明する。
まずホール素子１の出力電圧を高倍率増幅する増巾器２
を備え、二次電流I2をコイル３に流し、計測電流I1によ
る磁束とは逆方向の磁束を加えているため、コイル３及
びホール素子１は常にゼロ磁界の磁気平衡状態にある。
を備え、二次電流I2をコイル３に流し、計測電流I1によ
る磁束とは逆方向の磁束を加えているため、コイル３及
びホール素子１は常にゼロ磁界の磁気平衡状態にある。
この時、等アンペアターンの方式が成り立っている。
I1×N1＝I2×N2 ……（１） 但し、N1、N2はコイルのターン数である。
ここで、二次電流のサンプル抵抗をR2とすれば、その両
端の電圧Ｅは、Ｅ＝I2×R2となる。
端の電圧Ｅは、Ｅ＝I2×R2となる。
上記（１）式より、 となり、出力電圧Ｅは、計測電流I1に比例した出力が得
られる。
られる。
この電流検出方式の特徴としては、次の点を挙げること
ができる。
ができる。
磁心内の磁束がゼロに保たれているため、磁束の誘
導による周波数特性の劣化が防止され、DCから高周波AC
までフラットな特性が得られる。
導による周波数特性の劣化が防止され、DCから高周波AC
までフラットな特性が得られる。
ホール素子と磁心の特性変化の影響を受けないた
め、安定性に優れ、また感度の温度変化は出力に影響を
与えない。
め、安定性に優れ、また感度の温度変化は出力に影響を
与えない。
（ハ）考案が解決しようとする課題 DCからACまで測定するには、第２図に示されるように電
流I1とI2の値が常に逆向きになるよう増巾器２は制御す
るから、前記増巾器２にはプラスとマイナスの２電源が
必要となる。
流I1とI2の値が常に逆向きになるよう増巾器２は制御す
るから、前記増巾器２にはプラスとマイナスの２電源が
必要となる。
従って、単電源の構成を持つ回路では、磁気平衡式ホー
ル素子型電流センサを用いた場合、新たな電源が必要と
なる。
ル素子型電流センサを用いた場合、新たな電源が必要と
なる。
（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、二次コイルに二つの巻き線Ａ、Ｂを有し、該
巻き線Ａ、Ｂの発する磁界の向きが互いに逆となるよう
にそれぞれを巻回し、計測電流により発生する磁界を打
ち消す磁界を発生させる電流値に、所定の直流バイアス
電流を加えた電流を前記巻き線Ａに流し、前記巻き線Ｂ
に巻き線Ａの前記直流バイアス電流と同じアンペアター
ンの電流を流すことで、前記二次コイルの磁心内の磁束
をゼロに保つようにしたものである。
巻き線Ａ、Ｂの発する磁界の向きが互いに逆となるよう
にそれぞれを巻回し、計測電流により発生する磁界を打
ち消す磁界を発生させる電流値に、所定の直流バイアス
電流を加えた電流を前記巻き線Ａに流し、前記巻き線Ｂ
に巻き線Ａの前記直流バイアス電流と同じアンペアター
ンの電流を流すことで、前記二次コイルの磁心内の磁束
をゼロに保つようにしたものである。
（ホ）作用 従って、単電源の構成で磁気平衡式ホール素子型電流セ
ンサの回路が実現できる。この時、サンプル電圧Ｅは、
DCからACまでの計測電流を、バイアス電圧を中心に計測
電流の振幅値に比例した電圧が得られる。
ンサの回路が実現できる。この時、サンプル電圧Ｅは、
DCからACまでの計測電流を、バイアス電圧を中心に計測
電流の振幅値に比例した電圧が得られる。
（ヘ）実施例 第１図は本考案による単電源で構成した磁気平衡式ホー
ル素子型電流センサの回路図である。
ル素子型電流センサの回路図である。
第２図に示した従来回路と異なる点は、二次コイル３に
二つの巻き線Ａ、Ｂを有し、増巾器２にバイアス電圧を
加え、検出電圧をバイアス電圧を中心に振らせて計測電
流をDCからACまで測定する。
二つの巻き線Ａ、Ｂを有し、増巾器２にバイアス電圧を
加え、検出電圧をバイアス電圧を中心に振らせて計測電
流をDCからACまで測定する。
以下図における動作を説明する。増巾器２は抵抗R11、R
12、R13で分圧された電圧でバイアスされている。
12、R13で分圧された電圧でバイアスされている。
計測電流I1がゼロ時、増巾器２はバイアス電圧Ｖとコイ
ル３の巻き線Ａの巻き数N2及びサンプル抵抗R2からアン
ペアターンは（V/R2）×N2となり、巻き線Ｂには、巻き
線Ａとは逆方向に巻き、電源から可変抵抗R10を介して
次式が成り立つように電流を流す。
ル３の巻き線Ａの巻き数N2及びサンプル抵抗R2からアン
ペアターンは（V/R2）×N2となり、巻き線Ｂには、巻き
線Ａとは逆方向に巻き、電源から可変抵抗R10を介して
次式が成り立つように電流を流す。
（V/R2）×N2＝（Vcc/R10）×N3 つまり、巻き線ＡとＢで等アンペアターンが成立する。
ここで、N3は巻き線Ｂの巻き数で巻き線ＡとＢの抵抗分
は省略する。
は省略する。
この時、ホール素子１は定電圧駆動を行い、ダイオード
D1、D2の電圧降下分で実現している。
D1、D2の電圧降下分で実現している。
すなわち、計測電流I1が正であれば、（電源電圧Vcc−
バイアス電圧）間を移動し、負であれば（バイアス電圧
−０）間を移動する。
バイアス電圧）間を移動し、負であれば（バイアス電圧
−０）間を移動する。
（ト）考案の効果 本考案によれば、従来磁気平衡式ホール素子型電流セン
サの回路構成では二つの電源が必要であったが、単電源
での回路構成により磁気平衡式ホール素子型電流センサ
が実現できる。
サの回路構成では二つの電源が必要であったが、単電源
での回路構成により磁気平衡式ホール素子型電流センサ
が実現できる。
第１図は本考案による磁気平衡式ホール素子型電流セン
サの回路構成図、第２図は従来例の回路構成図である。 １……ホール素子、２……増巾器、３……コイル、Ａ、
Ｂ……巻き線。
サの回路構成図、第２図は従来例の回路構成図である。 １……ホール素子、２……増巾器、３……コイル、Ａ、
Ｂ……巻き線。
Claims (1)
- 【請求項１】磁気平衡式ホール素子型電流センサにおい
て、二次コイルに二つの巻き線Ａ、Ｂを有し、該巻き線
Ａ、Ｂの発する磁界の向きが互いに逆となるようにそれ
ぞれを巻回し、計測電流により発生する磁界を打ち消す
磁界を発生させる電流値に、所定の直流バイアス電流を
加えた電流を前記巻き線Ａに流し、前記巻き線Ｂに巻き
線Ａの前記直流バイアス電流と同じアンペアターンの電
流を流すことで、前記二次コイルの磁心内の磁束をゼロ
に保つようにしたことを特徴とする磁気平衡式ホール素
子型電流センサの単電源回路方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6628290U JPH0742143Y2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源回路方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6628290U JPH0742143Y2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源回路方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424070U JPH0424070U (ja) | 1992-02-27 |
| JPH0742143Y2 true JPH0742143Y2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=31598862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6628290U Expired - Lifetime JPH0742143Y2 (ja) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | 磁気平衡式ホール素子型電流センサの単電源回路方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742143Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2682762A1 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-08 | Senis AG | Current transducer for measuring an electrical current, magnetic transducer and current leakage detection system and method |
| JP2015087210A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 矢崎総業株式会社 | 電流検出装置 |
-
1990
- 1990-06-22 JP JP6628290U patent/JPH0742143Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0424070U (ja) | 1992-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |