JPH0630579A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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- JPH0630579A JPH0630579A JP4132566A JP13256692A JPH0630579A JP H0630579 A JPH0630579 A JP H0630579A JP 4132566 A JP4132566 A JP 4132566A JP 13256692 A JP13256692 A JP 13256692A JP H0630579 A JPH0630579 A JP H0630579A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路構成の簡素な交直両用の電流検出回路を
得る。 【構成】 検出すべき電流の流れる被検出回路に直列に
抵抗値の小さい検出用のシャント抵抗１０を挿入し、こ
のシャント抵抗１０による電圧降下を保護ダイオード１
２，１３を介してオペアンプ１１により増幅し、オペア
ンプ１１の出力により被検出回路に流れる電流を検出す
る。 【効果】 高価な回路部品なしに簡素な構成で被検出回
路の交直いずれの電流検出も可能になる。
得る。 【構成】 検出すべき電流の流れる被検出回路に直列に
抵抗値の小さい検出用のシャント抵抗１０を挿入し、こ
のシャント抵抗１０による電圧降下を保護ダイオード１
２，１３を介してオペアンプ１１により増幅し、オペア
ンプ１１の出力により被検出回路に流れる電流を検出す
る。 【効果】 高価な回路部品なしに簡素な構成で被検出回
路の交直いずれの電流検出も可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はモータ等の負荷に流れ
る電流を制御したりするために負荷に流れる電流を検出
する電流検出回路に関するものである。
る電流を制御したりするために負荷に流れる電流を検出
する電流検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来において、例えばモータへの電流を
制御したり過電流を検出するためには図５や図６により
示す計器用変流器（ＣＴ）３０や電流検出素子３１が使
われている。図５のＣＴ３０は一種の変圧器で、一次巻
線３２が負荷３３に直列に接続され、二次巻線３４に検
出回路が構成される。即ち、二次電流を測定すれば直ち
に一次電流を知ることができる。また、図６の電流検出
素子３１は磁性体と磁気変換素子を用いたホール効果を
利用したＣＴで、被測定電流に比例した出力電圧が得ら
れるものである。
制御したり過電流を検出するためには図５や図６により
示す計器用変流器（ＣＴ）３０や電流検出素子３１が使
われている。図５のＣＴ３０は一種の変圧器で、一次巻
線３２が負荷３３に直列に接続され、二次巻線３４に検
出回路が構成される。即ち、二次電流を測定すれば直ち
に一次電流を知ることができる。また、図６の電流検出
素子３１は磁性体と磁気変換素子を用いたホール効果を
利用したＣＴで、被測定電流に比例した出力電圧が得ら
れるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のＣ
Ｔ３０や電流検出素子３１は比較的高価で例えばモータ
の制御回路にこれらを使って電流を検出する回路を構成
すると制御回路全体のコストがかなり上がってしまうと
ともに、変圧器によるＣＴ３０では、その構造上直流の
検出はできないといった課題も含んでいる。
Ｔ３０や電流検出素子３１は比較的高価で例えばモータ
の制御回路にこれらを使って電流を検出する回路を構成
すると制御回路全体のコストがかなり上がってしまうと
ともに、変圧器によるＣＴ３０では、その構造上直流の
検出はできないといった課題も含んでいる。
【０００４】この発明はかかる従来の課題を解決するた
めになされたもので、回路構成が簡素で交直両用の低コ
ストな電流検出回路を提供することを目的とする。
めになされたもので、回路構成が簡素で交直両用の低コ
ストな電流検出回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る電流検
出回路は、被検出回路に直列に抵抗値の小さい検出用の
シャント抵抗を挿入し、このシャント抵抗による電圧降
下を保護ダイオードを介してオペアンプにより増幅し出
力するようにしたものである。
出回路は、被検出回路に直列に抵抗値の小さい検出用の
シャント抵抗を挿入し、このシャント抵抗による電圧降
下を保護ダイオードを介してオペアンプにより増幅し出
力するようにしたものである。
【０００６】第２の発明に係る電流検出回路は、半導体
スイッチング素子によるアームを二つ構成した単相イン
バータの出力端子の双方に、抵抗値の小さいシャント抵
抗を介してモータを接続し、これらのシャント抵抗によ
る電圧降下をスイッチにより切換えて保護ダイオードを
介してオペアンプにより増幅し出力するようにしたもの
である。
スイッチング素子によるアームを二つ構成した単相イン
バータの出力端子の双方に、抵抗値の小さいシャント抵
抗を介してモータを接続し、これらのシャント抵抗によ
る電圧降下をスイッチにより切換えて保護ダイオードを
介してオペアンプにより増幅し出力するようにしたもの
である。
【０００７】
【作用】第１の発明においては、被検出回路のシャント
抵抗に流れる電流が、シャント抵抗による電圧降下とし
て保護ダイオードを介してオペアンプに入力され、オペ
アンプが差動増幅器として働いて被検出回路に流れる電
流に比例した出力電圧が得られることになる。被検出回
路からの高電圧は保護ダイオードによりオペアンプには
かからないので、高電圧のかかる被検出回路の電流検出
が可能である。
抵抗に流れる電流が、シャント抵抗による電圧降下とし
て保護ダイオードを介してオペアンプに入力され、オペ
アンプが差動増幅器として働いて被検出回路に流れる電
流に比例した出力電圧が得られることになる。被検出回
路からの高電圧は保護ダイオードによりオペアンプには
かからないので、高電圧のかかる被検出回路の電流検出
が可能である。
【０００８】また第２の発明においては、単相インバー
タの半導体スイッチング素子の点弧に応じてスイッチを
切換えることにより、いずれか一つのシャント抵抗を使
っての電流の検出がオペアンプにより可能になり、電流
検出期間が広がることになる。
タの半導体スイッチング素子の点弧に応じてスイッチを
切換えることにより、いずれか一つのシャント抵抗を使
っての電流の検出がオペアンプにより可能になり、電流
検出期間が広がることになる。
【０００９】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例の電流検
出回路をモータの駆動回路に適用した回路図であり、図
２と図３はそれぞれ電流検出回路の動作説明図である。
出回路をモータの駆動回路に適用した回路図であり、図
２と図３はそれぞれ電流検出回路の動作説明図である。
【００１０】図において、１，２はそれぞれ逆並列にダ
イオード３，４が接続された上段部のトランジスタ、
５，６はそれぞれ逆並列にダイオード７，８が接続され
た下段部のトランジスタで、モータ９の巻線電流を出力
する二つのアームよりなる半導体スイッチ群をなし、高
圧、例えば１４０Ｖ程度の電源Ｖｄｃとともに単相イン
バータを構成している。負荷のモータ９はインバータに
おけるトランジスタ１の出力端とトランジスタ２の出力
端に接続されている。１０はモータ９とトランジスタ１
の出力端との間にモータ９に直列に挿入された抵抗値が
例えば数１０ｍΩと小さな値の検出用のシャント抵抗で
ある。１１はオペアンプで、シャント抵抗１０の両端の
電圧がそれぞれ＋入力端子と−入力端子とに入力され
る。１２，１３はオペアンプ１１とシャント抵抗１０の
両端の間にそれぞれ接続された保護ダイオード、１４，
１５，１６はそれぞれオペアンプ１１の入力側に接続さ
れた抵抗、１７は帰還抵抗である。また１８は各保護ダ
イオード１２，１３に抵抗１９，２０とコンデンサ２
１，２２により電圧を印加する例えば５Ｖから２０Ｖ程
度の低電圧電源である。
イオード３，４が接続された上段部のトランジスタ、
５，６はそれぞれ逆並列にダイオード７，８が接続され
た下段部のトランジスタで、モータ９の巻線電流を出力
する二つのアームよりなる半導体スイッチ群をなし、高
圧、例えば１４０Ｖ程度の電源Ｖｄｃとともに単相イン
バータを構成している。負荷のモータ９はインバータに
おけるトランジスタ１の出力端とトランジスタ２の出力
端に接続されている。１０はモータ９とトランジスタ１
の出力端との間にモータ９に直列に挿入された抵抗値が
例えば数１０ｍΩと小さな値の検出用のシャント抵抗で
ある。１１はオペアンプで、シャント抵抗１０の両端の
電圧がそれぞれ＋入力端子と−入力端子とに入力され
る。１２，１３はオペアンプ１１とシャント抵抗１０の
両端の間にそれぞれ接続された保護ダイオード、１４，
１５，１６はそれぞれオペアンプ１１の入力側に接続さ
れた抵抗、１７は帰還抵抗である。また１８は各保護ダ
イオード１２，１３に抵抗１９，２０とコンデンサ２
１，２２により電圧を印加する例えば５Ｖから２０Ｖ程
度の低電圧電源である。
【００１１】上記構成のモータの駆動回路では、二つの
アームを構成しているトランジスタ１，５，２，６は各
相に電流を流すために四個中二個づつがＯＮするように
動作する。各トランジスタ１，５，２，６が所定の点弧
順序で順次ＯＮしていくと、モータ９の電機子巻線には
正負いずれかの電圧が印加されモータ９が駆動される。
モータ９に流れる電流は、モータ９に直列に接続された
抵抗値の小さいシャント抵抗１０により電圧降下として
保護ダイオード１２，１３を介してオペアンプ１１に入
力され、オペアンプ１１により増幅されて比例した大き
さの電圧として出力され、モータ９への電流制御や過電
流の検出などの情報として使われる。
アームを構成しているトランジスタ１，５，２，６は各
相に電流を流すために四個中二個づつがＯＮするように
動作する。各トランジスタ１，５，２，６が所定の点弧
順序で順次ＯＮしていくと、モータ９の電機子巻線には
正負いずれかの電圧が印加されモータ９が駆動される。
モータ９に流れる電流は、モータ９に直列に接続された
抵抗値の小さいシャント抵抗１０により電圧降下として
保護ダイオード１２，１３を介してオペアンプ１１に入
力され、オペアンプ１１により増幅されて比例した大き
さの電圧として出力され、モータ９への電流制御や過電
流の検出などの情報として使われる。
【００１２】ただし、図１の実施例では図２に示すよう
に、トランジスタ１がＯＮした時、トランジスタ１に逆
並列のダイオード３がＯＮした時には、シャント抵抗１
０の両端Ａ，Ｂの電位が図２に示すように＋Ｖｄｃ》Ｖ
ｃとなり保護ダイオード１２，１３がＯＦＦ状態である
ので、高電圧に対してオペアンプ１１を保護する意味で
電流の検出は行なわれない。電流の検出は、図３に示す
ようにトランジスタ５がＯＮした時、トランジスタ５に
逆並列のダイオード７がＯＮした時であり、この時に
は，シャント抵抗１０の両端Ａ，Ｂの電位が０《Ｖｃと
なり保護ダイオード１２，１３がＯＮし、オペアンプ１
１が差動増幅器として働き電流に比例した電圧が出力さ
れ、電流の検出が行なわれる。シャント抵抗１０とオペ
アンプ１１とによる電流の検出は、その構成から交流で
あっても直流であっても可能であり、高価なＣＴや電流
検出素子を使わずに済み、しかも回路構成がいたって簡
素であるため低コストの制御回路の一部として幅広く利
用できるものである。
に、トランジスタ１がＯＮした時、トランジスタ１に逆
並列のダイオード３がＯＮした時には、シャント抵抗１
０の両端Ａ，Ｂの電位が図２に示すように＋Ｖｄｃ》Ｖ
ｃとなり保護ダイオード１２，１３がＯＦＦ状態である
ので、高電圧に対してオペアンプ１１を保護する意味で
電流の検出は行なわれない。電流の検出は、図３に示す
ようにトランジスタ５がＯＮした時、トランジスタ５に
逆並列のダイオード７がＯＮした時であり、この時に
は，シャント抵抗１０の両端Ａ，Ｂの電位が０《Ｖｃと
なり保護ダイオード１２，１３がＯＮし、オペアンプ１
１が差動増幅器として働き電流に比例した電圧が出力さ
れ、電流の検出が行なわれる。シャント抵抗１０とオペ
アンプ１１とによる電流の検出は、その構成から交流で
あっても直流であっても可能であり、高価なＣＴや電流
検出素子を使わずに済み、しかも回路構成がいたって簡
素であるため低コストの制御回路の一部として幅広く利
用できるものである。
【００１３】実施例２．図４はこの発明の他の実施例の
電流検出回路をモータの駆動回路に適用した回路図であ
る。この実施例は、実施例１における電流の検出をしな
い時を無くしたもので、電流の検出にかかる基本的構成
は実施例１のものと同じである。即ち、図４に示すよう
にインバータのアームの出力端の双方に、抵抗値の小さ
いシャント抵抗１０を介してモータ９を接続し、これら
のシャント抵抗１０による電圧降下をスイッチ２３，２
４，２５，２６により切換えて保護ダイオード１２，１
３を介してオペアンプ１１により増幅し出力するように
したものである。スイッチ２５，２６はトランジスタ１
のスイッチング時には開放され、トランジスタ５のスイ
ッチング時には閉止される。またスイッチ２３，２４は
トランジスタ５のスイッチング時には閉止され、トラン
ジスタ１のスイッチング時には開放される。
電流検出回路をモータの駆動回路に適用した回路図であ
る。この実施例は、実施例１における電流の検出をしな
い時を無くしたもので、電流の検出にかかる基本的構成
は実施例１のものと同じである。即ち、図４に示すよう
にインバータのアームの出力端の双方に、抵抗値の小さ
いシャント抵抗１０を介してモータ９を接続し、これら
のシャント抵抗１０による電圧降下をスイッチ２３，２
４，２５，２６により切換えて保護ダイオード１２，１
３を介してオペアンプ１１により増幅し出力するように
したものである。スイッチ２５，２６はトランジスタ１
のスイッチング時には開放され、トランジスタ５のスイ
ッチング時には閉止される。またスイッチ２３，２４は
トランジスタ５のスイッチング時には閉止され、トラン
ジスタ１のスイッチング時には開放される。
【００１４】この実施例もモータ９に流れる電流の検出
は実施例１に説明したようにして実施されるが、トラン
ジスタ１，５の点弧に応じてスイッチ２３，２４，２
５，２６を切換えることにより、いずれか一つのシャン
ト抵抗１０を使っての電流の検出がオペアンプ１１によ
り可能になり、電流検出期間が広がり、検出の遅れを防
ぐことができる。
は実施例１に説明したようにして実施されるが、トラン
ジスタ１，５の点弧に応じてスイッチ２３，２４，２
５，２６を切換えることにより、いずれか一つのシャン
ト抵抗１０を使っての電流の検出がオペアンプ１１によ
り可能になり、電流検出期間が広がり、検出の遅れを防
ぐことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、第１の発明によれば、被検出回路のシャント抵抗
に流れる電流を、シャント抵抗による電圧降下としてオ
ペアンプで増幅して被検出回路に流れる電流に比例した
出力電圧が得られ、高価な回路部品なしに簡素な構成で
被検出回路の交直いずれの電流検出も可能になる。
うに、第１の発明によれば、被検出回路のシャント抵抗
に流れる電流を、シャント抵抗による電圧降下としてオ
ペアンプで増幅して被検出回路に流れる電流に比例した
出力電圧が得られ、高価な回路部品なしに簡素な構成で
被検出回路の交直いずれの電流検出も可能になる。
【００１６】また第２の発明によれば、単相インバータ
の半導体スイッチング素子の点弧に応じてスイッチを切
換えることにより、いずれか一つのシャント抵抗を使っ
ての電流の検出がオペアンプにより可能になり、特に電
流検出期間が広がり、検出の遅れを回避でき、モータの
駆動回路を含む制御回路のコストを低減できる。
の半導体スイッチング素子の点弧に応じてスイッチを切
換えることにより、いずれか一つのシャント抵抗を使っ
ての電流の検出がオペアンプにより可能になり、特に電
流検出期間が広がり、検出の遅れを回避でき、モータの
駆動回路を含む制御回路のコストを低減できる。
【図１】第１の発明の実施例を示すモータの駆動回路と
ともに示す回路図である。
ともに示す回路図である。
【図２】図１の電流検出にかかる動作説明図である。
【図３】図１の電流検出にかかる動作説明図である。
【図４】第２の発明の実施例を示すモータの駆動回路と
ともに示す回路図である。
ともに示す回路図である。
【図５】従来例としての計器用変流器による電流検出回
路の説明図である。
路の説明図である。
【図６】従来例としての電流検出素子を示す構成図であ
る。
る。
１ トランジスタ ２ トランジスタ ５ トランジスタ ６ トランジスタ ９ モータ １０ シャント抵抗 １１ オペアンプ １２ 保護ダイオード １３ 保護ダイオード ２３ スイッチ ２４ スイッチ ２５ スイッチ ２６ スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 検出すべき電流の流れる被検出回路に直
列に抵抗値の小さい検出用のシャント抵抗を挿入し、こ
のシャント抵抗による電圧降下を保護ダイオードを介し
てオペアンプにより増幅し、オペアンプの出力により上
記被検出回路に流れる電流を検出するように構成したこ
とを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項２】 半導体スイッチング素子によるアームを
二つ構成した単相インバータの出力端子の双方に、抵抗
値の小さいシャント抵抗を介してモータを接続し、これ
らのシャント抵抗による電圧降下をスイッチにより切換
えて保護ダイオードを介してオペアンプにより増幅し、
このオペアンプの出力により前記モータに流れる電流を
検出するように構成したことを特徴とする電流検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132566A JPH0630579A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132566A JPH0630579A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630579A true JPH0630579A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=15084302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4132566A Pending JPH0630579A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630579A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2755766A1 (fr) * | 1996-11-08 | 1998-05-15 | Int Rectifier Corp | Circuit de detection du courant d'une charge |
| WO2000049420A1 (fr) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Siemens Automotive S.A. | Dispositif de mesure de courant et procede correspondant |
| KR20020030575A (ko) * | 2000-10-19 | 2002-04-25 | 밍 루 | 직류 모터 구동부의 전류 모니터 장치 |
| JP2004191935A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Samsung Electronics Co Ltd | 電源供給装置及びこれを用いた液晶表示装置 |
| JP2008064506A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | 直流モータの電流検出装置およびガルバノスキャナシステム |
| JP2010165116A (ja) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Daikin Ind Ltd | 電流検出回路 |
| JP2014530500A (ja) * | 2011-09-23 | 2014-11-17 | ボニファシオ ジェイ． イヤルズ、 | 電磁エネルギー流束リアクター |
| JP2016164490A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | キヤノン株式会社 | 電流検出装置、駆動装置および産業機械 |
| US9444264B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-09-13 | Bonifacio J. Eyales | Electromagnetic energy-flux reactor |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP4132566A patent/JPH0630579A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2790095A1 (fr) * | 1999-02-18 | 2000-08-25 | Siemens Automotive Sa | Dispositif de mesure de courant et procede correspondant |
| US6791314B1 (en) | 1999-02-18 | 2004-09-14 | Siemens Automotive S.A. | Device and method for measuring weak current signals using a floating amplifier |
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| US10243405B2 (en) | 2011-09-23 | 2019-03-26 | Bonifacio J. Eyales | Electromagnetic energy-flux reactor |
| US10992182B2 (en) | 2011-09-23 | 2021-04-27 | Bonifacio J. Eyales | Electromagnetic energy-flux reactor |
| JP2016164490A (ja) * | 2015-03-06 | 2016-09-08 | キヤノン株式会社 | 電流検出装置、駆動装置および産業機械 |
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