JPH04351969A - 電流測定回路 - Google Patents
電流測定回路Info
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- JPH04351969A JPH04351969A JP3152138A JP15213891A JPH04351969A JP H04351969 A JPH04351969 A JP H04351969A JP 3152138 A JP3152138 A JP 3152138A JP 15213891 A JP15213891 A JP 15213891A JP H04351969 A JPH04351969 A JP H04351969A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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- Secondary Cells (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は差動増幅回路を用いた電
流測定回路に関する。
流測定回路に関する。
【０００２】この電流測定回路は、電子回路又は電池等
の電源装置の出力電流を測定するものである。近年、多
種多様な電子回路及び電源装置が出回っており、その出
力電流を正確に測定できることが要望されている。
の電源装置の出力電流を測定するものである。近年、多
種多様な電子回路及び電源装置が出回っており、その出
力電流を正確に測定できることが要望されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、被測定回路の出力電流を測定する
手段としては、被測定回路の２つの電流出力端に抵抗値
Ｒの抵抗を介装して、その抵抗間の電位差Ｖを測定する
。
手段としては、被測定回路の２つの電流出力端に抵抗値
Ｒの抵抗を介装して、その抵抗間の電位差Ｖを測定する
。
【０００４】そして、測定した電位差Ｖと抵抗値Ｒとを
、オームの法則：Ｉ＝Ｖ／Ｒに代入することによって、
電流値Ｉを求めていた。
、オームの法則：Ｉ＝Ｖ／Ｒに代入することによって、
電流値Ｉを求めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した方
法において、例えば被測定回路の電流出力端に介装した
抵抗を小電流測定用の抵抗とした場合、大電流を出力す
る被測定回路の電流測定が行えないと言ったことが生じ
る。
法において、例えば被測定回路の電流出力端に介装した
抵抗を小電流測定用の抵抗とした場合、大電流を出力す
る被測定回路の電流測定が行えないと言ったことが生じ
る。
【０００６】つまり、被測定回路の電流が介装した抵抗
の抵抗値により制限されるために、広範囲な電流測定が
行えないと言った問題があった。
の抵抗値により制限されるために、広範囲な電流測定が
行えないと言った問題があった。
【０００７】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、被測定回路の出力電流を、小電流から大電
流まで広範囲に測定することができる電流測定回路を提
供することを目的としている。
ものであり、被測定回路の出力電流を、小電流から大電
流まで広範囲に測定することができる電流測定回路を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明による電流
測定回路の構成を説明するための第１原理説明図である
。図１において、ＲＡ は図示せぬ被測定回路の電流出
力端間に接続される抵抗であって、被測定回路の出力電
流の制限をほとんど行うことのない抵抗値のものである
。
測定回路の構成を説明するための第１原理説明図である
。図１において、ＲＡ は図示せぬ被測定回路の電流出
力端間に接続される抵抗であって、被測定回路の出力電
流の制限をほとんど行うことのない抵抗値のものである
。
【０００９】１は差動増幅回路であり、抵抗ＲＡ の両
端に発生する電圧Ｖ１ ，Ｖ２ による電位差を増幅し
て電圧ＶＯ を出力するものである。
端に発生する電圧Ｖ１ ，Ｖ２ による電位差を増幅し
て電圧ＶＯ を出力するものである。
【００１０】差動増幅回路の構成手段として好ましくは
、図２の第２原理説明図に示す差動増幅回路１ａのよう
に、オペアンプ２を用い、このオペアンプ２の一入力端
（図２では逆相入力端「−」）と抵抗ＲＡ の一端との
間に第１抵抗Ｒ１ を接続し、オペアンプ２の逆相入力
端「−」と出力端との間に第２抵抗Ｒ２ を接続し、オ
ペアンプ２の他入力端（図２では正相入力端「＋」）と
抵抗ＲＡ の他端との間に第３抵抗Ｒ３ を接続し、オ
ペアンプ２の正相入力端「＋」とアース３との間に第４
抵抗Ｒ４とを接続して構成する。
、図２の第２原理説明図に示す差動増幅回路１ａのよう
に、オペアンプ２を用い、このオペアンプ２の一入力端
（図２では逆相入力端「−」）と抵抗ＲＡ の一端との
間に第１抵抗Ｒ１ を接続し、オペアンプ２の逆相入力
端「−」と出力端との間に第２抵抗Ｒ２ を接続し、オ
ペアンプ２の他入力端（図２では正相入力端「＋」）と
抵抗ＲＡ の他端との間に第３抵抗Ｒ３ を接続し、オ
ペアンプ２の正相入力端「＋」とアース３との間に第４
抵抗Ｒ４とを接続して構成する。
【００１１】更に、差動増幅回路の他の構成手段として
は、図３の第３原理説明図に示す差動増幅回路１ｂのよ
うに、図２の構成要素の他に、第２抵抗Ｒ２ に第１ス
イッチ４を介して並列に第５抵抗Ｒ５ を接続し、第４
抵抗Ｒ４ に第２スイッチ５を介して並列に第６抵抗Ｒ
６ を接続し、図示せぬ制御手段から出力される第１制
御信号６による制御によって、第１及び第２スイッチ４
，５がオン／オフするように構成する。
は、図３の第３原理説明図に示す差動増幅回路１ｂのよ
うに、図２の構成要素の他に、第２抵抗Ｒ２ に第１ス
イッチ４を介して並列に第５抵抗Ｒ５ を接続し、第４
抵抗Ｒ４ に第２スイッチ５を介して並列に第６抵抗Ｒ
６ を接続し、図示せぬ制御手段から出力される第１制
御信号６による制御によって、第１及び第２スイッチ４
，５がオン／オフするように構成する。
【００１２】また、電流測定回路を、図４の第４原理説
明図に示すように、制御手段から出力される第２制御信
号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの一入力端
（図４では第１抵抗Ｒ１ の一端）と抵抗ＲＡ の一端
とを接続状態にするか、或いは差動増幅回路１ｂの一入
力端と抵抗ＲＡ の一端とを切り離し状態にし、かつ差
動増幅回路１ｂの一入力端と他入力端（図４では第３抵
抗Ｒ３ の一端）とを短絡状態にする第３スイッチ８と
、第２制御信号７による制御によって、差動増幅回路１
ｂの他入力端と抵抗ＲＡ の他端とを接続状態にするか
、或いは切り離し状態にする第４スイッチ９とを設けて
構成する。
明図に示すように、制御手段から出力される第２制御信
号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの一入力端
（図４では第１抵抗Ｒ１ の一端）と抵抗ＲＡ の一端
とを接続状態にするか、或いは差動増幅回路１ｂの一入
力端と抵抗ＲＡ の一端とを切り離し状態にし、かつ差
動増幅回路１ｂの一入力端と他入力端（図４では第３抵
抗Ｒ３ の一端）とを短絡状態にする第３スイッチ８と
、第２制御信号７による制御によって、差動増幅回路１
ｂの他入力端と抵抗ＲＡ の他端とを接続状態にするか
、或いは切り離し状態にする第４スイッチ９とを設けて
構成する。
【００１３】この図４に示した第３及び第４スイッチ８
，９の接続構成は、図１〜図３に示す電流測定回路にも
同様に適用できる。
，９の接続構成は、図１〜図３に示す電流測定回路にも
同様に適用できる。
【００１４】
【作用】上述の図１に示した第１原理説明図の構成によ
れば、被測定回路から出力される電流が抵抗ＲＡ を流
れることにより、抵抗ＲＡ の両端に電圧Ｖ１ ，Ｖ２
が発生する。つまり、電流／電圧変換が行われること
になる。 そして、発生した電圧Ｖ１ ，Ｖ２ の電位差が差動増
幅回路１により増幅されて電圧ＶＯ として出力される
ので、その電圧ＶＯ を計測することによって、被測定
回路から出力される電流を測定することができる。
れば、被測定回路から出力される電流が抵抗ＲＡ を流
れることにより、抵抗ＲＡ の両端に電圧Ｖ１ ，Ｖ２
が発生する。つまり、電流／電圧変換が行われること
になる。 そして、発生した電圧Ｖ１ ，Ｖ２ の電位差が差動増
幅回路１により増幅されて電圧ＶＯ として出力される
ので、その電圧ＶＯ を計測することによって、被測定
回路から出力される電流を測定することができる。
【００１５】また、抵抗ＲＡ の抵抗値は、被測定回路
の出力電流の制限をほとんど行うことのない値、つまり
十分に小さい抵抗値なので、被測定回路から出力される
電流が大電流であっても、前記したように電圧ＶＯ を
計測することによって電流を測定することができ、被測
定回路から出力される電流が小電流であっても、小電流
による抵抗ＲＡ 両端の電位差が差動増幅回路１により
増幅されて電圧ＶＯ として出力されるので、この出力
された電圧ＶＯ を計測することによって電流を測定す
ることができる。
の出力電流の制限をほとんど行うことのない値、つまり
十分に小さい抵抗値なので、被測定回路から出力される
電流が大電流であっても、前記したように電圧ＶＯ を
計測することによって電流を測定することができ、被測
定回路から出力される電流が小電流であっても、小電流
による抵抗ＲＡ 両端の電位差が差動増幅回路１により
増幅されて電圧ＶＯ として出力されるので、この出力
された電圧ＶＯ を計測することによって電流を測定す
ることができる。
【００１６】即ち、差動増幅回路１の増幅率を任意に設
定することにより、小電流から大電流まで広範囲に測定
することができる。
定することにより、小電流から大電流まで広範囲に測定
することができる。
【００１７】差動増幅回路１を図２に示す差動増幅回路
１ａのような構成とした場合に、第１〜第４抵抗Ｒ１
〜Ｒ４ の抵抗値を、Ｒ１＝Ｒ３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ と
すると、オペアンプ２のゲインが、Ｒ２ ／Ｒ１ で決
まることになり、これが差動増幅回路１ａの増幅率とな
るので、各抵抗Ｒ１ 〜Ｒ４ の抵抗値を、Ｒ１ ＝Ｒ
３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ の条件の下に任意に定めることに
よって差動増幅回路１ａの増幅率を任意に設定すること
ができる。
１ａのような構成とした場合に、第１〜第４抵抗Ｒ１
〜Ｒ４ の抵抗値を、Ｒ１＝Ｒ３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ と
すると、オペアンプ２のゲインが、Ｒ２ ／Ｒ１ で決
まることになり、これが差動増幅回路１ａの増幅率とな
るので、各抵抗Ｒ１ 〜Ｒ４ の抵抗値を、Ｒ１ ＝Ｒ
３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ の条件の下に任意に定めることに
よって差動増幅回路１ａの増幅率を任意に設定すること
ができる。
【００１８】また、差動増幅回路１を図３に示す差動増
幅回路１ｂのような構成とした場合に、第１制御信号６
により第１及び第２スイッチ４，５をそれぞれ破線で示
す側となるオン状態にしてやれば、オペアンプ２のゲイ
ンを決定する抵抗値が〔（Ｒ２ ・Ｒ５ ／Ｒ２ ＋Ｒ
５ ）／Ｒ１ 〕となり、Ｒ３ ／Ｒ２ の場合の抵抗
値よりも小さくなるので、オペアンプ２のゲインを小さ
くすることができ、これによって差動増幅回路１の増幅
率を小さくすることができる。
幅回路１ｂのような構成とした場合に、第１制御信号６
により第１及び第２スイッチ４，５をそれぞれ破線で示
す側となるオン状態にしてやれば、オペアンプ２のゲイ
ンを決定する抵抗値が〔（Ｒ２ ・Ｒ５ ／Ｒ２ ＋Ｒ
５ ）／Ｒ１ 〕となり、Ｒ３ ／Ｒ２ の場合の抵抗
値よりも小さくなるので、オペアンプ２のゲインを小さ
くすることができ、これによって差動増幅回路１の増幅
率を小さくすることができる。
【００１９】従って、被測定回路から出力される電流が
大電流であっても、第１及び第２スイッチ４，５をオン
とすることによって、その大電流に応じて抵抗ＲＡ の
両端に生じる電位差を小さい増幅率で増幅して出力する
ことができるので、差動増幅回路１の出力電圧ＶＯ を
計測手段で読み取れる適度な電圧値にすることができる
。即ち、大電流測定を容易に行うことができる。
大電流であっても、第１及び第２スイッチ４，５をオン
とすることによって、その大電流に応じて抵抗ＲＡ の
両端に生じる電位差を小さい増幅率で増幅して出力する
ことができるので、差動増幅回路１の出力電圧ＶＯ を
計測手段で読み取れる適度な電圧値にすることができる
。即ち、大電流測定を容易に行うことができる。
【００２０】図４の第４原理説明図に示すように第３及
び第４スイッチ８，９を設けて構成した場合、オペアン
プ２の両入力端短絡時に電位差が無くてもオペアンプ２
から出力されるオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′によ
る測定誤差を無くし、高精度の電流測定を行うことがで
きる。
び第４スイッチ８，９を設けて構成した場合、オペアン
プ２の両入力端短絡時に電位差が無くてもオペアンプ２
から出力されるオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′によ
る測定誤差を無くし、高精度の電流測定を行うことがで
きる。
【００２１】この測定の場合、まず、第２制御信号７に
よって、第３スイッチ８及び第４スイッチ９を破線で示
す側に切り替える。これによって、抵抗ＲＡと抵抗Ｒ３
間が切り離され、オペアンプ２の逆相入力端「−」と
正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ１ 及びＲ３ を介して短
絡されるので、オペアンプ２の両入力端「−」，「＋」
の電位差が０となる。但し、この場合、各抵抗Ｒ１ 〜
Ｒ４ の抵抗値はＲ１ ＝Ｒ３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ とし
、第１及び第２スイッチ４，５はオフ状態とする。
よって、第３スイッチ８及び第４スイッチ９を破線で示
す側に切り替える。これによって、抵抗ＲＡと抵抗Ｒ３
間が切り離され、オペアンプ２の逆相入力端「−」と
正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ１ 及びＲ３ を介して短
絡されるので、オペアンプ２の両入力端「−」，「＋」
の電位差が０となる。但し、この場合、各抵抗Ｒ１ 〜
Ｒ４ の抵抗値はＲ１ ＝Ｒ３ 、Ｒ２ ＝Ｒ４ とし
、第１及び第２スイッチ４，５はオフ状態とする。
【００２２】次に、この際のオペアンプ２から出力され
るオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′を、図示せぬＡ／
Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定して記憶する。
るオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′を、図示せぬＡ／
Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定して記憶する。
【００２３】そして、第３及び第４スイッチ８，９を実
線で示す側に切り替え、この時のオペアンプ２の出力電
圧ＶＯ をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定
し、この測定された電圧ＶＯ と先に記憶された電圧Ｖ
Ｏ ′との差を求める。この求められた差が被測定回路
の出力電流に対応する適正な値となる。即ち、前記した
ように高精度の電流測定を行うことができる。
線で示す側に切り替え、この時のオペアンプ２の出力電
圧ＶＯ をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定
し、この測定された電圧ＶＯ と先に記憶された電圧Ｖ
Ｏ ′との差を求める。この求められた差が被測定回路
の出力電流に対応する適正な値となる。即ち、前記した
ように高精度の電流測定を行うことができる。
【００２４】また、このように電流測定を行うように構
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
【００２５】更には、被測定回路の出力電流を測定しな
い場合に、第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１
の他入力端と抵抗ＲＡ の他端とを切り離し状態とする
ことによって、抵抗Ｒ３ 及びＲ４ による無効電流を
抑えることができ、これによって電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
い場合に、第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１
の他入力端と抵抗ＲＡ の他端とを切り離し状態とする
ことによって、抵抗Ｒ３ 及びＲ４ による無効電流を
抑えることができ、これによって電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
【００２６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図５は本発明の第１実施例による電池の放
電／充電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
て説明する。図５は本発明の第１実施例による電池の放
電／充電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【００２７】この図に示す電流測定回路は、前述の「課
題を解決するための手段」及び「作用」の所で説明した
図２に示す電流測定回路を適用したものであり、双方の
図の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
題を解決するための手段」及び「作用」の所で説明した
図２に示す電流測定回路を適用したものであり、双方の
図の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
【００２８】図５において、１０は被測定用の電池であ
り、１１は被測定回路である。この被測定回路は消費電
流が変化する負荷を持つ電子装置であり、内部に電池１
０の電圧よりも高い電圧を発生する電源を具備している
。
り、１１は被測定回路である。この被測定回路は消費電
流が変化する負荷を持つ電子装置であり、内部に電池１
０の電圧よりも高い電圧を発生する電源を具備している
。
【００２９】電池１０は被測定回路１１と抵抗ＲＡ と
の間に、その＋側が抵抗ＲＡ 側に−側が被測定回路１
０側となるように接続されている。
の間に、その＋側が抵抗ＲＡ 側に−側が被測定回路１
０側となるように接続されている。
【００３０】このような接続構成にあって、電池１０か
ら流出する電流Ｉ１が抵抗ＲＡ を介して被測定回路１
１に流入する場合、電池１０に内蔵された前記電源は切
り離し状態となっており、この時の電流Ｉ１ の流れる
方向を放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）とする。一方、
電池１０に内蔵された電源が接続状態となっている場合
は、その電源から抵抗ＲＡ を介して電池１０に電流が
流れて電池１０が充電状態となるが、この時の電流Ｉ１
の流れる方向を充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）とす
る。
ら流出する電流Ｉ１が抵抗ＲＡ を介して被測定回路１
１に流入する場合、電池１０に内蔵された前記電源は切
り離し状態となっており、この時の電流Ｉ１ の流れる
方向を放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）とする。一方、
電池１０に内蔵された電源が接続状態となっている場合
は、その電源から抵抗ＲＡ を介して電池１０に電流が
流れて電池１０が充電状態となるが、この時の電流Ｉ１
の流れる方向を充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）とす
る。
【００３１】このように電池１０から流出又は電池１０
へ流入する電流Ｉ１が、抵抗ＲＡ を流れることによっ
て、抵抗ＲＡ の両端に微小電位差が生じ、この生じた
電位差電圧Ｖ３ が差動増幅回路１ａの両入力端に印加
される。
へ流入する電流Ｉ１が、抵抗ＲＡ を流れることによっ
て、抵抗ＲＡ の両端に微小電位差が生じ、この生じた
電位差電圧Ｖ３ が差動増幅回路１ａの両入力端に印加
される。
【００３２】差動増幅回路１ａは印加された電圧Ｖ３
を、（Ｒ２／Ｒ１ ）倍に増幅して、出力端子１２から
電圧ＶＯ として出力する。
を、（Ｒ２／Ｒ１ ）倍に増幅して、出力端子１２から
電圧ＶＯ として出力する。
【００３３】この出力される電圧ＶＯ は、電池１０に
対する電流の方向によって正／負何れかの電圧となる。 但し、正／負は、電圧０Ｖを閾値として判定されるもの
である。
対する電流の方向によって正／負何れかの電圧となる。 但し、正／負は、電圧０Ｖを閾値として判定されるもの
である。
【００３４】電池１０から電流が流出する放電方向（矢
印Ｙ１で示す方向）ならば、電圧ＶＯ は正電圧となり
、充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）ならば、負電圧とな
る。
印Ｙ１で示す方向）ならば、電圧ＶＯ は正電圧となり
、充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）ならば、負電圧とな
る。
【００３５】従って、電圧ＶＯ を図示せぬ計測機器で
計測すれば、電池１０の放電電流又は充電電流を測定す
ることができる。
計測すれば、電池１０の放電電流又は充電電流を測定す
ることができる。
【００３６】但し、出力電圧ＶＯ が正／負の何れかの
電圧となるので、計測機器のＡ／Ｄ変換手段等に、バイ
アス電圧を印加して電圧ＶＯ の正／負を判定する等の
手段が必要となる。
電圧となるので、計測機器のＡ／Ｄ変換手段等に、バイ
アス電圧を印加して電圧ＶＯ の正／負を判定する等の
手段が必要となる。
【００３７】また、このような電流測定回路構成の場合
、オペアンプ２の正電源端子１３及び負電源端子１４に
供給する動作電源電圧としては、正電源として電池１０
の電圧と電位差電圧Ｖ３ とを加算した電位以上の正電
圧が必要であり、負電源として電位差電圧Ｖ３ の電位
と同じ電位以上の負電圧が必要となる。
、オペアンプ２の正電源端子１３及び負電源端子１４に
供給する動作電源電圧としては、正電源として電池１０
の電圧と電位差電圧Ｖ３ とを加算した電位以上の正電
圧が必要であり、負電源として電位差電圧Ｖ３ の電位
と同じ電位以上の負電圧が必要となる。
【００３８】つまり、オペアンプ２の正電源端子１３に
は、そのような正電圧を供給する図示せぬ正電源供給装
置が接続され、負電源端子１４には負電源を供給する図
示せぬ負電源供給装置が接続されている。
は、そのような正電圧を供給する図示せぬ正電源供給装
置が接続され、負電源端子１４には負電源を供給する図
示せぬ負電源供給装置が接続されている。
【００３９】次に、図６を参照して、第２実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００４０】図６に示す電流測定回路は図２に示した差
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号に
′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、図
６に示す電池１０及び被測定回路１１は、図５に示した
ものと同様なものであるとする。
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号に
′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、図
６に示す電池１０及び被測定回路１１は、図５に示した
ものと同様なものであるとする。
【００４１】即ち、図６に示す電流測定回路は、差動増
幅回路１ａと１ａ′とを接続して構成したものであり、
差動増幅回路１ａの抵抗Ｒ１ の一端に、差動増幅回路
１ａ′の抵抗Ｒ３ ′の一端が接続されており、抵抗Ｒ
３ の一端に抵抗Ｒ１ ′の一端が接続されている。ま
た、オペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４′
はアース３に接続されている。
幅回路１ａと１ａ′とを接続して構成したものであり、
差動増幅回路１ａの抵抗Ｒ１ の一端に、差動増幅回路
１ａ′の抵抗Ｒ３ ′の一端が接続されており、抵抗Ｒ
３ の一端に抵抗Ｒ１ ′の一端が接続されている。ま
た、オペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４′
はアース３に接続されている。
【００４２】このような構成において、電池１０から流
出又は電池１０に流入する電流Ｉ１ が、抵抗ＲＡ を
流れることによって、抵抗ＲＡ の両端に微小電位差が
生じ、この生じた電位差電圧Ｖ３ が差動増幅回路１ａ
及び１ａ′の両入力端に印加され、各差動増幅回路１ａ
，１ａ′で（Ｒ２ ／Ｒ１ ）倍及び（Ｒ２ ′／Ｒ１
′）倍に増幅され、各出力端子１２，１２′から電圧Ｖ
Ｏ１，ＶＯ２として出力される。
出又は電池１０に流入する電流Ｉ１ が、抵抗ＲＡ を
流れることによって、抵抗ＲＡ の両端に微小電位差が
生じ、この生じた電位差電圧Ｖ３ が差動増幅回路１ａ
及び１ａ′の両入力端に印加され、各差動増幅回路１ａ
，１ａ′で（Ｒ２ ／Ｒ１ ）倍及び（Ｒ２ ′／Ｒ１
′）倍に増幅され、各出力端子１２，１２′から電圧Ｖ
Ｏ１，ＶＯ２として出力される。
【００４３】この際、電流Ｉ１ の流れる方向が、電池
１０から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す方向
）であれば電圧ＶＯ１が正電圧となり、充電方向（矢印
Ｙ２で示す方向）であれば電圧ＶＯ２が正電圧となる。
１０から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す方向
）であれば電圧ＶＯ１が正電圧となり、充電方向（矢印
Ｙ２で示す方向）であれば電圧ＶＯ２が正電圧となる。
【００４４】つまり、放電方向／充電方向の何れの方向
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、第１実施例のように正負電圧を判別しなくても済む
。
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、第１実施例のように正負電圧を判別しなくても済む
。
【００４５】従って、正電圧である電圧ＶＯ１及びＶＯ
２を計測機器で計測すれば、電池１０の放電電流又は充
電電流を測定することができる。
２を計測機器で計測すれば、電池１０の放電電流又は充
電電流を測定することができる。
【００４６】このように正電圧のみの計測を行うので、
オペアンプ２及び２′の動作電源である負電源を必要と
しない。即ち、負電源電圧は０Ｖでよいので、前述した
ようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４
′をアース３に接続すればよく、これによって、負電源
供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を図ることが
できる。
オペアンプ２及び２′の動作電源である負電源を必要と
しない。即ち、負電源電圧は０Ｖでよいので、前述した
ようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４
′をアース３に接続すればよく、これによって、負電源
供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を図ることが
できる。
【００４７】次に、図７を参照して、第３実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路を説明す
る。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路を説明す
る。
【００４８】図７に示す電流測定回路は図２に示した電
流測定回路を適用したものであり、図２の各部に対応す
る部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
流測定回路を適用したものであり、図２の各部に対応す
る部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】図７に示す第３実施例構成の特徴部分は、
２つの電池１５，１６が用いられており、被測定回路１
１の両電流入出力端に接続された各電池１５，１６間に
抵抗ＲＡ が接続され、また、被測定回路１１と電池１
６間にオペアンプ２の正電源端子１３が接続されている
ことである。
２つの電池１５，１６が用いられており、被測定回路１
１の両電流入出力端に接続された各電池１５，１６間に
抵抗ＲＡ が接続され、また、被測定回路１１と電池１
６間にオペアンプ２の正電源端子１３が接続されている
ことである。
【００５０】このような構成における回路の動作は、電
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ２ が、抵抗ＲＡ を流れることによって、抵抗Ｒ
Ａ の両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧
Ｖ４ が差動増幅回路１ａで増幅され、正／負何れかの
電圧ＶＯ３として出力されるといったものである。
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ２ が、抵抗ＲＡ を流れることによって、抵抗Ｒ
Ａ の両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧
Ｖ４ が差動増幅回路１ａで増幅され、正／負何れかの
電圧ＶＯ３として出力されるといったものである。
【００５１】ところで、オペアンプ２の動作電源である
正電源電圧は、電池１５の電圧と電位差電圧Ｖ４ とを
加算した電位以上の電圧であればよいので、図７に示す
ように、オペアンプ２の正電源端子１３を電池１６の＋
端に接続して電池電圧を流用することができ、これによ
って、正電源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化
を図ることができる。
正電源電圧は、電池１５の電圧と電位差電圧Ｖ４ とを
加算した電位以上の電圧であればよいので、図７に示す
ように、オペアンプ２の正電源端子１３を電池１６の＋
端に接続して電池電圧を流用することができ、これによ
って、正電源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化
を図ることができる。
【００５２】次に、図８を参照して、第４実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００５３】図８に示す電流測定回路は図２に示した差
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号に
′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、図
８に示す電池１５，１６は、図７に示したものと同様な
ものであるとする。
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号に
′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、図
８に示す電池１５，１６は、図７に示したものと同様な
ものであるとする。
【００５４】図８に示す第４実施例構成の特徴部分は、
図７の第３実施例の構成要素の他に、差動増幅回路１ａ
′が用いられていることであり、これは、差動増幅回路
１ａの抵抗Ｒ１ の一端に、差動増幅回路１ａ′の抵抗
Ｒ３′の一端が接続され、抵抗Ｒ３ の一端に抵抗Ｒ１
′の一端が接続され、更に、オペアンプ２の正電源端
子１３にオペアンプ２′の正電源端子１３′が接続され
ていることである。また、他の特徴部分として、各オペ
アンプ２，２′の負電源端子１４，１４′がアース３に
接続されていることである。
図７の第３実施例の構成要素の他に、差動増幅回路１ａ
′が用いられていることであり、これは、差動増幅回路
１ａの抵抗Ｒ１ の一端に、差動増幅回路１ａ′の抵抗
Ｒ３′の一端が接続され、抵抗Ｒ３ の一端に抵抗Ｒ１
′の一端が接続され、更に、オペアンプ２の正電源端
子１３にオペアンプ２′の正電源端子１３′が接続され
ていることである。また、他の特徴部分として、各オペ
アンプ２，２′の負電源端子１４，１４′がアース３に
接続されていることである。
【００５５】このような構成における回路の動作は、電
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ２ が、抵抗ＲＡ を流れることによって、抵抗Ｒ
Ａ の両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧
Ｖ４ が差動増幅回路１ａ及び１ａ′で増幅され、電圧
ＶＯ４，ＶＯ５として出力されるといったものである。
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ２ が、抵抗ＲＡ を流れることによって、抵抗Ｒ
Ａ の両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧
Ｖ４ が差動増幅回路１ａ及び１ａ′で増幅され、電圧
ＶＯ４，ＶＯ５として出力されるといったものである。
【００５６】この際、電流Ｉ２ の流れる方向が、電池
１５，１６から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示
す方向）であれば、電圧ＶＯ４が正電圧となり、充電方
向（矢印Ｙ２で示す方向）であれば、電圧ＶＯ５が正電
圧となる。
１５，１６から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示
す方向）であれば、電圧ＶＯ４が正電圧となり、充電方
向（矢印Ｙ２で示す方向）であれば、電圧ＶＯ５が正電
圧となる。
【００５７】つまり、放電方向／充電方向の何れの方向
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、オペアンプ２及び２′の動作電源電圧は０Ｖでよく
、前述したようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子
１４，１４′をアース３に接続すればよい。これによっ
て、負電源供給装置が必要なくなる。
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、オペアンプ２及び２′の動作電源電圧は０Ｖでよく
、前述したようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子
１４，１４′をアース３に接続すればよい。これによっ
て、負電源供給装置が必要なくなる。
【００５８】即ち、この図８に示す電流測定回路は、正
／負双方の電源供給装置を必要としないので第２及び第
３実施例よりも更に電源の簡素化を図ることができる。 更には、正負電源電圧に電池電圧を流用することにより
単電源動作となるので、電子機器等に電流測定機能を持
たせたい場合に、図８の電流測定回路を適用すればその
機能の実現が可能となる。
／負双方の電源供給装置を必要としないので第２及び第
３実施例よりも更に電源の簡素化を図ることができる。 更には、正負電源電圧に電池電圧を流用することにより
単電源動作となるので、電子機器等に電流測定機能を持
たせたい場合に、図８の電流測定回路を適用すればその
機能の実現が可能となる。
【００５９】次に、図９を参照して、第５実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００６０】図９に示す電流測定回路は、図５の第１実
施例図に示す差動増幅回路１ａの代わりに、図３に示す
差動増幅回路１ｂを用いて構成したものであり、図９に
おいて、図３及び図５の各部に対応する部分には同一の
符号が付してある。
施例図に示す差動増幅回路１ａの代わりに、図３に示す
差動増幅回路１ｂを用いて構成したものであり、図９に
おいて、図３及び図５の各部に対応する部分には同一の
符号が付してある。
【００６１】図９に示す電流測定回路において、差動増
幅回路１ｂの第１及び第２スイッチ４，５が実線で示す
オフとなっている場合には、その基本動作は第１実施例
で説明したと同様である。
幅回路１ｂの第１及び第２スイッチ４，５が実線で示す
オフとなっている場合には、その基本動作は第１実施例
で説明したと同様である。
【００６２】しかし、前述の「作用」の所で説明したよ
うに、制御手段から出力される第１制御信号６により第
１及び第２スイッチ４，５をオンとした場合には、差動
増幅回路１ｂの増幅率を小さくすることができるので、
電流Ｉ１ が大電流であったとしてもその測定が可能と
なる利点がある。
うに、制御手段から出力される第１制御信号６により第
１及び第２スイッチ４，５をオンとした場合には、差動
増幅回路１ｂの増幅率を小さくすることができるので、
電流Ｉ１ が大電流であったとしてもその測定が可能と
なる利点がある。
【００６３】この利点は、図１０〜図１２に示す第６実
施例〜第８実施例においても同様である。即ち、図１０
の第６実施例は図６の第２実施例との比較から分かるよ
うに、差動増幅回路１ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回
路１ｂ，１ｂ′を用いて構成したものであるからであり
、図１１の第７実施例は図７の第３実施例との比較から
分かるように、差動増幅回路１ａの代わりに差動増幅回
路１ｂを用いて構成し、図１２の第８実施例は図８の第
４実施例との比較から分かるように、差動増幅回路１ａ
，１ａ′の代わりに差動増幅回路１ｂ，１ｂ′を用いて
構成したものであるからである。
施例〜第８実施例においても同様である。即ち、図１０
の第６実施例は図６の第２実施例との比較から分かるよ
うに、差動増幅回路１ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回
路１ｂ，１ｂ′を用いて構成したものであるからであり
、図１１の第７実施例は図７の第３実施例との比較から
分かるように、差動増幅回路１ａの代わりに差動増幅回
路１ｂを用いて構成し、図１２の第８実施例は図８の第
４実施例との比較から分かるように、差動増幅回路１ａ
，１ａ′の代わりに差動増幅回路１ｂ，１ｂ′を用いて
構成したものであるからである。
【００６４】次に、図１３を参照して、第９実施例によ
る電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路につい
て説明する。
る電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路につい
て説明する。
【００６５】図１３に示す電流測定回路は、図９に示す
第５実施例の構成要素の他に第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を用いて構成してものである。即ち、図４に示
す電流測定回路を適用して構成したものであり、図１３
において、図４及び図９の各部に対応する部分には同一
の符号が付してある。
第５実施例の構成要素の他に第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を用いて構成してものである。即ち、図４に示
す電流測定回路を適用して構成したものであり、図１３
において、図４及び図９の各部に対応する部分には同一
の符号が付してある。
【００６６】図１３に示す電流測定回路においては、高
精度の電流測定を行うことができると言った利点がある
。
精度の電流測定を行うことができると言った利点がある
。
【００６７】これは、前述の「作用」の所で説明したよ
うに、オフセット／ドリフト電圧Ｖ０ ′による測定誤
差を無くすことができるからであり、このような測定誤
差の無い測定を行う場合、まず、図示せぬ制御手段から
の第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を破線で示す側に切り替える。これによって、
抵抗ＲＡ と抵抗Ｒ３ 間が切り離され、オペアンプ２
の逆相入力端「−」と正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ１
及びＲ３ を介して短絡されるので、オペアンプ２の両
入力端「−」，「＋」の電位差が０となる。但し、この
場合、各抵抗Ｒ１ 〜Ｒ４の抵抗値はＲ１ ＝Ｒ３ 、
Ｒ２ ＝Ｒ４ とし、第１及び第２スイッチ４，５はオ
フ状態とする。
うに、オフセット／ドリフト電圧Ｖ０ ′による測定誤
差を無くすことができるからであり、このような測定誤
差の無い測定を行う場合、まず、図示せぬ制御手段から
の第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を破線で示す側に切り替える。これによって、
抵抗ＲＡ と抵抗Ｒ３ 間が切り離され、オペアンプ２
の逆相入力端「−」と正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ１
及びＲ３ を介して短絡されるので、オペアンプ２の両
入力端「−」，「＋」の電位差が０となる。但し、この
場合、各抵抗Ｒ１ 〜Ｒ４の抵抗値はＲ１ ＝Ｒ３ 、
Ｒ２ ＝Ｒ４ とし、第１及び第２スイッチ４，５はオ
フ状態とする。
【００６８】次に、この際の差動増幅回路１ｂから出力
されるオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′を、図示せぬ
Ａ／Ｄ変換手段を介して図示せぬ演算処理手段で測定し
て記憶する。
されるオフセット／ドリフト電圧ＶＯ ′を、図示せぬ
Ａ／Ｄ変換手段を介して図示せぬ演算処理手段で測定し
て記憶する。
【００６９】そして、第３及び第４スイッチ８，９を実
線で示す側に切り替え、この時の差動増幅回路１ｂの出
力電圧ＶＯ をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で
測定し、この測定された電圧ＶＯ と先に記憶された電
圧ＶＯ ′との差を求める。この求められた差が放電方
向又は充電方向の電流Ｉ１ に対応する適正な値となる
。即ち、前記したように高精度の電流測定を行うことが
できる。
線で示す側に切り替え、この時の差動増幅回路１ｂの出
力電圧ＶＯ をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で
測定し、この測定された電圧ＶＯ と先に記憶された電
圧ＶＯ ′との差を求める。この求められた差が放電方
向又は充電方向の電流Ｉ１ に対応する適正な値となる
。即ち、前記したように高精度の電流測定を行うことが
できる。
【００７０】また、このように電流測定を行うように構
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
【００７１】更には、電流Ｉ１ を測定しない場合に、
第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１ｂの他入力
端と抵抗ＲＡ の他端とを切り離し状態とすることによ
って、抵抗Ｒ３ 及びＲ４ による無効電流を抑えるこ
とができ、これによって電流測定回路の消費電流を小さ
くすることができると言った利点がある。
第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１ｂの他入力
端と抵抗ＲＡ の他端とを切り離し状態とすることによ
って、抵抗Ｒ３ 及びＲ４ による無効電流を抑えるこ
とができ、これによって電流測定回路の消費電流を小さ
くすることができると言った利点がある。
【００７２】以上の２つの利点は、図１４〜図１６に示
す第１０実施例〜第１２実施例においても同様である。
す第１０実施例〜第１２実施例においても同様である。
【００７３】即ち、図１４の第１０実施例においては、
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替え、この際の差動増幅回
路１ｂ又は１ｂ′から出力されるオフセット／ドリフト
電圧ＶＯ１′又はＶＯ２′を、図示せぬＡ／Ｄ変換手段
を介して演算処理手段で測定して記憶し、次に、第３及
び第４スイッチ８，９を実線で示す側に切り替え、この
時の出力電圧ＶＯ１又はＶＯ２をＡ／Ｄ変換手段を介し
て演算処理手段で測定し、この測定された電圧ＶＯ１又
はＶＯ２と先に記憶された電圧ＶＯ１′又はＶＯ２′と
の差を求める。
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替え、この際の差動増幅回
路１ｂ又は１ｂ′から出力されるオフセット／ドリフト
電圧ＶＯ１′又はＶＯ２′を、図示せぬＡ／Ｄ変換手段
を介して演算処理手段で測定して記憶し、次に、第３及
び第４スイッチ８，９を実線で示す側に切り替え、この
時の出力電圧ＶＯ１又はＶＯ２をＡ／Ｄ変換手段を介し
て演算処理手段で測定し、この測定された電圧ＶＯ１又
はＶＯ２と先に記憶された電圧ＶＯ１′又はＶＯ２′と
の差を求める。
【００７４】これによって、電流Ｉ１ に対応する適正
な値が求まり、高精度の測定を行うことができ、また、
電流Ｉ１ を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフ
とすることにより、電流測定回路の消費電流を小さくす
ることができる。
な値が求まり、高精度の測定を行うことができ、また、
電流Ｉ１ を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフ
とすることにより、電流測定回路の消費電流を小さくす
ることができる。
【００７５】図１５の第１１実施例においても同様であ
り、オフセット／ドリフト電圧ＶＯ３′を測定して記憶
し、次に、出力電圧ＶＯ３を測定し、この測定された電
圧ＶＯ３と先に記憶された電圧ＶＯ３′との差を求める
こよによって、電流Ｉ２ に対応する適正な値が求まる
ので高精度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ２
を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとすること
により、電流測定回路の消費電流を小さくすることがで
きる。
り、オフセット／ドリフト電圧ＶＯ３′を測定して記憶
し、次に、出力電圧ＶＯ３を測定し、この測定された電
圧ＶＯ３と先に記憶された電圧ＶＯ３′との差を求める
こよによって、電流Ｉ２ に対応する適正な値が求まる
ので高精度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ２
を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとすること
により、電流測定回路の消費電流を小さくすることがで
きる。
【００７６】更には図１６の第１２実施例においても同
様であり、オフセット／ドリフト電圧ＶＯ４′又はＶＯ
５′を測定して記憶し、次に、出力電圧ＶＯ４又はＶＯ
５を測定し、この測定された電圧ＶＯ４又はＶＯ５と先
に記憶された電圧ＶＯ４′又はＶＯ５′との差を求める
こよによって、電流Ｉ２ に対応する適正な値が求まる
ので高精度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ２
を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとすること
により、電流測定回路の消費電流を小さくすることがで
きる。
様であり、オフセット／ドリフト電圧ＶＯ４′又はＶＯ
５′を測定して記憶し、次に、出力電圧ＶＯ４又はＶＯ
５を測定し、この測定された電圧ＶＯ４又はＶＯ５と先
に記憶された電圧ＶＯ４′又はＶＯ５′との差を求める
こよによって、電流Ｉ２ に対応する適正な値が求まる
ので高精度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ２
を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとすること
により、電流測定回路の消費電流を小さくすることがで
きる。
【００７７】なお、このような第９〜第１２実施例で設
けた第３及び第４スイッチ８，９を、図５〜図１２の第
１〜第８実施例に設けてもよく。この場合も、第９〜第
１２実施例と同様に、放電／充電方向の電流の高精度の
測定を行うことができると共に、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
けた第３及び第４スイッチ８，９を、図５〜図１２の第
１〜第８実施例に設けてもよく。この場合も、第９〜第
１２実施例と同様に、放電／充電方向の電流の高精度の
測定を行うことができると共に、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電流測定
回路によれば、被測定回路の出力電流を差動増幅回路の
増幅率を任意に設定することにより、小電流から大電流
まで広範囲に測定することができる効果がある。
回路によれば、被測定回路の出力電流を差動増幅回路の
増幅率を任意に設定することにより、小電流から大電流
まで広範囲に測定することができる効果がある。
【００７９】また、差動増幅回路の構成要素である各抵
抗の抵抗値を可変させる第１及び第２スイッチを設けた
構成にあっては、差動増幅回路の増幅率設定後でも、第
１及び第２スイッチにより抵抗を可変して増幅率を可変
することができるので、被測定回路から出力される電流
が大電流であっても、第１及び第２スイッチにより増幅
率を小さくして差動増幅回路の出力電圧を計測手段で読
み取れる適度な電圧値にすることができる。即ち、大電
流測定を容易に行うことができる効果がある。
抗の抵抗値を可変させる第１及び第２スイッチを設けた
構成にあっては、差動増幅回路の増幅率設定後でも、第
１及び第２スイッチにより抵抗を可変して増幅率を可変
することができるので、被測定回路から出力される電流
が大電流であっても、第１及び第２スイッチにより増幅
率を小さくして差動増幅回路の出力電圧を計測手段で読
み取れる適度な電圧値にすることができる。即ち、大電
流測定を容易に行うことができる効果がある。
【００８０】更に、第３及び第４スイッチを設けた構成
の場合、差動増幅回路の両入力端短絡時に電位差が無く
ても出力されるオフセット／ドリフト電圧による測定誤
差を無し、高精度の電流測定を行うことができる効果が
ある。
の場合、差動増幅回路の両入力端短絡時に電位差が無く
ても出力されるオフセット／ドリフト電圧による測定誤
差を無し、高精度の電流測定を行うことができる効果が
ある。
【００８１】この構成の場合、高価な低オフセット／低
ドリフト電圧タイプのオペアンプを用いなくてもよいの
で、電流測定回路を安価に作成することができると共に
、被測定回路の出力電流を測定しない場合に第４スイッ
チをオフとすることによって、電流測定回路の消費電流
を小さくすることができる効果がある。
ドリフト電圧タイプのオペアンプを用いなくてもよいの
で、電流測定回路を安価に作成することができると共に
、被測定回路の出力電流を測定しない場合に第４スイッ
チをオフとすることによって、電流測定回路の消費電流
を小さくすることができる効果がある。
【００８２】更には、被測定回路の両端に接続された第
１及び第２電源手段間に抵抗が接続され、該抵抗両端に
２つの差動増幅回路が並列接続され、かつ各差動増幅回
路の各オペアンプの正電源端が該第１電源手段の正電圧
出力端に接続されると共に、各オペアンプの負電源端が
接地された構成にあっては、オペアンプの動作電源を必
要としない単電源動作が可能となる効果があり、これに
よって、電子機器等にこの電流測定回路を適用すること
により電流測定機能を合わせ持たせることが可能となる
効果を奏する。
１及び第２電源手段間に抵抗が接続され、該抵抗両端に
２つの差動増幅回路が並列接続され、かつ各差動増幅回
路の各オペアンプの正電源端が該第１電源手段の正電圧
出力端に接続されると共に、各オペアンプの負電源端が
接地された構成にあっては、オペアンプの動作電源を必
要としない単電源動作が可能となる効果があり、これに
よって、電子機器等にこの電流測定回路を適用すること
により電流測定機能を合わせ持たせることが可能となる
効果を奏する。
【図１】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第１原理説明図である。
めの第１原理説明図である。
【図２】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第２原理説明図である。
めの第２原理説明図である。
【図３】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第３原理説明図である。
めの第３原理説明図である。
【図４】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第４原理説明図である。
めの第４原理説明図である。
【図５】本発明の第１実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図６】本発明の第２実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図７】本発明の第３実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図８】本発明の第４実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図９】本発明の第５実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１０】本発明の第６実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１１】本発明の第７実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１２】本発明の第８実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１３】本発明の第９実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１４】本発明の第１０実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１５】本発明の第１１実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１６】本発明の第１２実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
１，１ａ，１ｂ 差動増幅回路
２ オペアンプ
３ アース
４ 第１スイッチ
５ 第２スイッチ
６ 第１制御信号
７ 第２制御信号
８ 第３スイッチ
９ 第４スイッチ
ＲＡ 抵抗
Ｒ１ 第１抵抗
Ｒ２ 第２抵抗
Ｒ３ 第３抵抗
Ｒ４ 第４抵抗
Ｒ５ 第５抵抗
Ｒ６ 第６抵抗
Claims (6)
- 【請求項１】 被測定回路の電流出力端間に接続され
、かつ該被測定回路の出力電流の制限をほとんど行うこ
とのない抵抗値の抵抗（ＲＡ ） と、該抵抗（ＲＡ
） の両端電圧（Ｖ１，Ｖ２） による電位差を増幅し
て出力する差動増幅回路（１，１ａ，１ｂ） とを具備
し、該差動増幅回路（１，１ａ，１ｂ） から出力され
る電圧（ＶＯ ） を計測することにより該被測定回路
の出力電流を測定するようにしたことを特徴とする電流
測定回路。 - 【請求項２】 前記差動増幅回路（１ａ）を、オペア
ンプ（２） と、前記抵抗（ＲＡ ） の一端と該オペ
アンプ（２） の一入力端間に接続された第１抵抗（Ｒ
１）と、該オペアンプ（２） の一入力端と出力端間に
接続された第２抵抗（Ｒ２）と、該抵抗（ＲＡ ） の
他端と該オペアンプ（２） の他入力端間に接続された
第３抵抗（Ｒ３）と、該オペアンプ（２） の他入力端
とアース（３） 間に接続された第４抵抗（Ｒ４）とを
具備して構成したことを特徴とする請求項１記載の電流
測定回路。 - 【請求項３】 前記差動増幅回路（１ｂ）を、オペア
ンプ（２） と、前記抵抗（ＲＡ ） の一端と該オペ
アンプ（２） の一入力端間に接続された第１抵抗（Ｒ
１）と、該オペアンプ（２） の一入力端と出力端間に
接続された第２抵抗（Ｒ２）と、該抵抗（ＲＡ ） の
他端と該オペアンプ（２） の他入力端間に接続された
第３抵抗（Ｒ３）と、該オペアンプ（２） の他入力端
とアース（３） 間に接続された第４抵抗（Ｒ４）と、
該第２抵抗（Ｒ２）に第１スイッチ（４） を介して並
列に接続された第５抵抗（Ｒ５）と、該第４抵抗（Ｒ４
）に第２スイッチ（５） を介して並列に接続された第
６抵抗（Ｒ６）とを具備して構成し、制御手段から出力
される第１制御信号（６） による制御により該第１及
び第２スイッチ（４，５） をオン／オフすることによ
って、該オペアンプ（２） の利得を可変するようにし
たことを特徴とする請求項１又は２記載の電流測定回路
。 - 【請求項４】 制御手段から出力される第２制御信号
（７） による制御によって、前記差動増幅回路（１，
１ａ，１ｂ） の一入力端と前記抵抗（ＲＡ ） の一
端とを接続状態にするか、或いは該一入力端と該抵抗（
ＲＡ ） の一端とを切り離し状態にし、かつ該差動増
幅回路（１，１ａ，１ｂ） の一入力端と他入力端とを
短絡状態にする第３スイッチ（８） と、該第２制御信
号（７） による制御によって、該他入力端と該抵抗（
ＲＡ ） の他端とを接続状態にするか、或いは切り離
し状態にする第４スイッチ（９） とを設け、該第３ス
イッチ（８） 及び該第４スイッチ（９） の切り替え
により該差動増幅回路（１，１ａ，１ｂ） の一入力端
と他入力端とが短絡状態にされた場合の該差動増幅回路
（１，１ａ，１ｂ） の出力電圧（ＶＯ ′） と、該
第３スイッチ（８） 及び該第４スイッチ（９） の切
り替えにより該一入力端と該抵抗（ＲＡ ） の一端と
が接続状態にされ、かつ該他入力端と該抵抗（ＲＡ ）
の他端とが接続状態にされた場合の前記出力電圧（Ｖ
Ｏ ） との差をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段
により求めることによって前記被測定回路の出力電流を
測定するようにしたことを特徴とする請求項１，２又は
３記載の電流測定回路。 - 【請求項５】 前記被測定回路の出力電流を測定しな
い場合に、前記第４スイッチ（９） によって前記差動
増幅回路（１，１ａ，１ｂ） の他入力端と前記抵抗（
ＲＡ ） の他端とを切り離し状態にするようにしたこ
とを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の電位差測
定回路。 - 【請求項６】 前記抵抗ＲＡ の一端と前記被測定回
路の一端との間に第１電源手段を接続すると共に、該抵
抗ＲＡ の他端と該被測定回路の他端との間に第２電源
手段を接続し、前記差動増幅回路（１ａ 又は１ｂ）
を２つ用い、この各差動増幅回路（１ａ，１ａ′又は１
ｂ，１ｂ ′） の各両入力端をそれぞれ該抵抗（ＲＡ
） の両端に接続することによって該各差動増幅回路
（１ａ，１ａ′又は１ｂ，１ｂ ′） を該抵抗（ＲＡ
） の両端に並列に接続すると共に、該各差動増幅回
路（１ａ，１ａ′又は１ｂ，１ｂ ′） の各オペアン
プ（２，２′） の正電源端を該第１電源手段の正電圧
出力端に接続し、かつ該各オペアンプ（２，２′） の
負電源端を接地して構成したことを特徴とする請求項２
，３又は４記載の電流測定回路。
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