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JPH07280847A - Current sensor - Google Patents

Current sensor

Info

Publication number
JPH07280847A
JPH07280847A JP6100690A JP10069094A JPH07280847A JP H07280847 A JPH07280847 A JP H07280847A JP 6100690 A JP6100690 A JP 6100690A JP 10069094 A JP10069094 A JP 10069094A JP H07280847 A JPH07280847 A JP H07280847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
current
current sensor
core
short
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6100690A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadaji Igarashi
貞治 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
Priority to JP6100690A priority Critical patent/JPH07280847A/en
Publication of JPH07280847A publication Critical patent/JPH07280847A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the current detection accuracy by eliminating the variation of insertion loss over a frequency band. CONSTITUTION:The magnetic current sensor comprises a coil 2 having an input terminal to be connected with a line for detecting a loop current at one side of a core 1, and a magnetic sensor 3 for detecting a magnetic field generated by the coil 2 in order to detect a loop current, wherein the core 1 is further provided with a short coil 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリあるい
は、モデム等に使用される通信回線のネットワーク・コ
ントロール・ユニット部(NCU)等において、回線電
流検出用として用いられる電流センサに関し、特に回線
に挿入したコイルに発生した磁界をホール素子等の磁気
センサで検出する電流センサにおいて、挿入損失やセン
サ感度の周波数特性を著しく向上させることができる電
流センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current sensor used for detecting a line current in a network control unit (NCU) of a communication line used for a facsimile, a modem or the like, and particularly inserted in the line. The present invention relates to a current sensor in which the magnetic field generated in the coil is detected by a magnetic sensor such as a Hall element and the frequency characteristics of insertion loss and sensor sensitivity can be significantly improved.

【0002】[0002]

【従来技術】一般に、ファクシミリ(FAX)あるいは
変復調器(モデム)等で使用される通信回線のネットワ
ーク・コントロール・ユニット部(NCU)において
は、通常電流センサ回路を用いて回線のループ電流の有
無を検出し、この検出結果に基づいて回線制御処理等を
行っている。
2. Description of the Related Art Generally, in a network control unit unit (NCU) of a communication line used in a facsimile (FAX) or a modulator / demodulator (modem) or the like, a normal current sensor circuit is used to detect the presence / absence of a loop current in the line. It is detected, and line control processing and the like are performed based on the detection result.

【0003】また、このようなFAX、モデムに限ら
ず、例えば直流ループ回路の開閉により信号の授受を行
うLP(Loop Signaling)方式を採用し
た電話回線を利用する他の装置等においても、ループ電
流のオン・オフによって端末設備からの発呼処理、遮断
処理を行い、またループ電流の極性によって交換機から
の応答終話処理を行う関係上、電流センサ回路が設けら
れている。
Further, the loop current is not limited to such a FAX and a modem, but may be applied to other devices using a telephone line adopting an LP (Loop Signaling) system for transmitting and receiving a signal by opening and closing a DC loop circuit, for example. A current sensor circuit is provided in order to perform call processing and disconnection processing from the terminal equipment by turning on and off, and to perform response end call processing from the exchange depending on the polarity of the loop current.

【0004】従来の電流センサ回路としては、ループ電
流をコイルに通電し、それによって発生した磁界をホー
ル素子等や磁気抵抗素子によって検出することによって
ループ電流を検出する磁気式の電流センサ回路が知られ
ている。
As a conventional current sensor circuit, a magnetic type current sensor circuit is known which detects a loop current by passing a loop current to a coil and detecting a magnetic field generated by the coil with a Hall element or a magnetic resistance element. Has been.

【0005】すなわち、図4に示す様に、上記従来の電
流センサ回路は、一部を切欠いた環状の磁性体コア1に
ループ電流を検出する回線の接続される入力端子を有す
るコイル2を巻いて設け、上記コア1の切欠き部にホー
ル素子等を用いた磁気センサ3を挿入配置した構成とな
っている。磁気センサ3は、入力電流(コイルの巻き線
に流れる電流)の値を出力電圧(ホール素子の出力端子
電圧)の値として検出するものである。
That is, as shown in FIG. 4, in the conventional current sensor circuit, a coil 2 having an input terminal to which a line for detecting a loop current is connected is wound around an annular magnetic core 1 with a part cut away. The magnetic sensor 3 using a Hall element or the like is inserted and arranged in the notch of the core 1. The magnetic sensor 3 detects the value of the input current (current flowing in the coil winding) as the value of the output voltage (output terminal voltage of the Hall element).

【0006】しかしながら、上記従来の電流センサ回路
においては、上記コイル2のインダクタンスの影響で挿
入損失が変動し、高域周波数帯域において上記挿入損失
が増大し、電流検出精度が低下してしまう欠点があっ
た。
However, in the conventional current sensor circuit described above, the insertion loss fluctuates due to the influence of the inductance of the coil 2, and the insertion loss increases in the high frequency band, and the current detection accuracy deteriorates. there were.

【0007】すなわち、上記コイル2のインダクタンス
値をL(H)とすると、上記コイルに対する電気信号の
インピーダンスZは、Z=ωL(ω=2πf)となり、
f(周波数)が高くなるにつれてインピーダンスZが大
きくなり、上記挿入損失が大きくなる(図5の点線参
照)。
That is, assuming that the inductance value of the coil 2 is L (H), the impedance Z of the electric signal to the coil is Z = ωL (ω = 2πf),
The impedance Z increases as f (frequency) increases, and the insertion loss increases (see the dotted line in FIG. 5).

【0008】そこで、従来では、上記欠点を補う為に、
図4の点線に示す様に、上記コイル2と並列にコンデン
サ4を設けることによって、周波数fの増大に伴ってイ
ンピーダンスZを低下させる様にしていた(コンデンサ
cに対するインピーダンスZcはZc=1/ωcとな
る)。
Therefore, in the past, in order to make up for the above-mentioned drawbacks,
As shown by the dotted line in FIG. 4, a capacitor 4 is provided in parallel with the coil 2 so that the impedance Z is lowered as the frequency f increases (the impedance Zc for the capacitor c is Zc = 1 / ωc). Will be).

【0009】しかしながら、上記コンデンサ4を設ける
従来の方法でも、図5の一点鎖線に示す様に上記挿入損
失が変動してしまい電流検出精度が低下してしまう、す
なわちセンサとしてリニアでなくなる欠点があった。
However, even the conventional method of providing the capacitor 4 has a drawback that the insertion loss fluctuates as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5 and the current detection accuracy decreases, that is, the sensor becomes non-linear. It was

【0010】[0010]

【目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、周波数帯域に対する挿入損失又は感度の変動をな
くして電流検出精度を著しく向上させることができる電
流センサ回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a current sensor circuit that can significantly improve the current detection accuracy by eliminating the insertion loss or the variation in sensitivity with respect to the frequency band. And

【0011】[0011]

【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、コ
イルをコアの一方に設け、そのコイルに流れる電流によ
って発生した磁界を磁気センサで検出することによって
その電流を検出する電流センサにおいて、上記コアにさ
らにショートコイルを設けたこと、上記ショートコイル
に小さな値の抵抗又はインピーダンス素子を挿入するこ
とによって該ショートコイルに流れる電流を検出し、そ
の検出した値を上記磁気センサの出力値に加える手段を
有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a current sensor in which a coil is provided on one of the cores and a magnetic field generated by a current flowing through the coil is detected by a magnetic sensor to detect the current. A short coil is further provided on the core, and a resistance or impedance element having a small value is inserted into the short coil to detect a current flowing through the short coil, and the detected value is added to the output value of the magnetic sensor. It is characterized by having means.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳
細に説明する。図1は、本発明による電流センサの一実
施例を示す概略構成図である。
The present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a current sensor according to the present invention.

【0013】図1において、この電流センサは、一部を
切欠いたリング状コア1の一辺にコイル2を巻き、上記
コア1の切欠き部にホール素子等の磁気センサ3を設け
ると共に、追加して、上記コア1にショートコイル5を
巻いた構成となっている。
In FIG. 1, this current sensor has a coil 2 wound around one side of a ring-shaped core 1 with a part cut out, and a magnetic sensor 3 such as a Hall element is provided in the cut-out part of the core 1 and is additionally provided. The short coil 5 is wound around the core 1.

【0014】上記電流センサの動作としては、上記コイ
ル2の入力端子に回線等が接続され、その回線に電流が
流れると、上記コイル2によって磁界が発生し、その磁
界を上記磁気センサ3で検出するが、上記ショートコイ
ル5を上記コア1に付加することによって以下の様な作
用効果が生じる。
As the operation of the current sensor, when a line or the like is connected to the input terminal of the coil 2 and a current flows through the line, a magnetic field is generated by the coil 2 and the magnetic sensor 3 detects the magnetic field. However, by adding the short coil 5 to the core 1, the following operational effects are produced.

【0015】まず、上記コイル2に交流電流を流すと、
Z=ωL(Ω)のインピーダンスを生ずるが、同時に上
記コア1に発生する磁束の変化は電流の変化に比例す
る。
First, when an alternating current is passed through the coil 2,
An impedance of Z = ωL (Ω) is generated, but the change of the magnetic flux generated in the core 1 at the same time is proportional to the change of the current.

【0016】一方、磁束が変化すると上記コア1に付加
した上記ショートコイル5に相互誘導に基づく逆起電力
が発生し、その電圧によって上記ショートコイル5に電
流が流れる。
On the other hand, when the magnetic flux changes, a counter electromotive force due to mutual induction is generated in the short coil 5 added to the core 1, and a voltage causes a current to flow in the short coil 5.

【0017】このように、電流センサ用の一次コイル2
からみて二次コイルとみなせる上記ショートコイル5に
電流が流れると、これは、上記コア1に発生する磁束を
減少させるように作用し、上記電流センサのコイル2の
自己インダクタンスを小さくする。すなわち、上記電流
センサコイル2のインダクタンスが小さくなったことと
等価となる。
As described above, the primary coil 2 for the current sensor
When a current flows through the short coil 5, which can be regarded as a secondary coil when viewed from the viewpoint, this acts to reduce the magnetic flux generated in the core 1 and reduces the self-inductance of the coil 2 of the current sensor. That is, it is equivalent to the reduction of the inductance of the current sensor coil 2.

【0018】ここで、Z=ωLなるインピーダンスを考
えるとき、上述したようにωが大きくなるとZは大きく
なるが、同時に上記の如くインダクタンスLが小さくな
るから、結果的にωが大きくなってもインピーダンスZ
の値の増加が小さくなるか、あるいは変化が相殺され
て、インピーダンスZはωに関係なくほぼ平坦とするこ
とができる。
When considering the impedance Z = ωL, Z increases as ω increases as described above. At the same time, however, the inductance L decreases as described above, and as a result, impedance increases even if ω increases. Z
The impedance Z can be made substantially flat irrespective of ω by increasing the value of ω becomes small or canceling the change.

【0019】従って、この第1実施例によれば、図5の
実線に示す様に、周波数に対する挿入損失が変動せずに
ほぼ平坦となり、電流検出精度が向上する。
Therefore, according to the first embodiment, as shown by the solid line in FIG. 5, the insertion loss with respect to the frequency is substantially flat without changing, and the current detection accuracy is improved.

【0020】なお、上記第1実施例におけるショートコ
イル5とコイル2との構造は、前記図1に示したものの
他、図2に示す様にショートコイル5として銅の平板を
巻き、その上に電流検出用のコイル2を巻いてもよく、
或は逆に巻き線検出用コイル2の上にショートコイルを
重ね巻きにしてもよい。。
The structure of the short coil 5 and the coil 2 in the first embodiment is not only that shown in FIG. 1 but also a copper flat plate as the short coil 5 as shown in FIG. You may wind the coil 2 for current detection,
Alternatively, conversely, a short coil may be superposed on the winding detection coil 2. .

【0021】次に、本発明による電流センサの第2実施
例について説明する。
Next, a second embodiment of the current sensor according to the present invention will be described.

【0022】この第2実施例は、上記第1実施例におけ
るショートコイル5によってエネルギーが消費されるこ
とにより、電流センサのセンシング感度が若干低下する
のを補うためになされたものであり、図3に示す様に、
上記ショートコイル5に例えば、低入力インピーダンス
回路の様な小さな値の負荷抵抗6を挿入して上記ショー
トコイル5に流れる電流を電圧に変換して検出し、その
検出した値を電流値に換算して上記磁気センサ3の出力
値に加える様にしている。
The second embodiment is made to compensate for a slight decrease in the sensing sensitivity of the current sensor due to the consumption of energy by the short coil 5 in the first embodiment, and FIG. As shown in
For example, a load resistor 6 having a small value such as a low input impedance circuit is inserted in the short coil 5, the current flowing in the short coil 5 is converted into a voltage and detected, and the detected value is converted into a current value. The output value of the magnetic sensor 3 is added.

【0023】すなわち、図3に示す様に、この第2実施
例は、上記ショートコイル5に挿入された負荷抵抗6
と、この負荷抵抗6の両端の電圧を検出して、それを電
流値に変換して出力するショート電流検出回路7と、上
記磁気センサ3よりの出力を増幅器8によって増幅した
値に、上記ショート電流検出回路7よりの出力値を加算
して出力する加算回路9とを設けた構成となっており、
他の構成は上記第1実施例と同様である。
That is, as shown in FIG. 3, in the second embodiment, the load resistor 6 inserted in the short coil 5 is inserted.
And a short-circuit current detection circuit 7 that detects the voltage across the load resistor 6 and converts it into a current value and outputs the current value. The output from the magnetic sensor 3 is amplified by an amplifier 8 to the short-circuited value. An addition circuit 9 for adding and outputting the output values from the current detection circuit 7 is provided,
The other structure is similar to that of the first embodiment.

【0024】従って、この第2実施例によれば、上記第
1実施例の効果に加えて、上記ショートコイル5の挿入
に伴うセンシング感度の若干の低下をも補うことができ
る。なお、上述した実施例では挿入損失の変動を抑える
ためにショートコイルを用いたが、電導率の良いムク
(固まり)の金属をリング状にしてコイルとして使用し
ても同様の効果が期待できる。
Therefore, according to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, a slight decrease in the sensing sensitivity due to the insertion of the short coil 5 can be compensated. Although the short coil is used in order to suppress the fluctuation of the insertion loss in the above-mentioned embodiment, the same effect can be expected by using a metal of solid muku (mass) having good conductivity as a coil.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に、電流を検
出するための回線に接続されるコイルの設けられたコア
にショートコイルをも設けたので、周波数帯域に対する
挿入損失の変動をなくして電流検出精度を著しく向上さ
せることができる。
As described above, according to the present invention, since the short coil is also provided in the core provided with the coil connected to the line for detecting the current, the variation of the insertion loss with respect to the frequency band is eliminated. The current detection accuracy can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電流センサの一実施例を示す概略
構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a current sensor according to the present invention.

【図2】図1に示したショートコイルとコイルとの具体
的な構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific structure of a short coil and a coil shown in FIG.

【図3】本発明による電流センサの第2実施例の概略構
成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the current sensor according to the present invention.

【図4】従来の電流センサの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional current sensor.

【図5】従来および本発明の電流センサにおける周波数
に対する挿入損失のグラフ図である。
FIG. 5 is a graph of insertion loss with respect to frequency in the conventional and inventive current sensors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…コア、 2…コイ
ル、3…磁気センサ、 4…コ
ンデンサ、5…ショートコイル、
6…負荷抵抗、7…ショート電流検出回路、
8…増幅器、9…加算回路、
1 ... Core, 2 ... Coil, 3 ... Magnetic sensor, 4 ... Capacitor, 5 ... Short coil,
6 ... Load resistance, 7 ... Short current detection circuit,
8 ... Amplifier, 9 ... Adding circuit,

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コイルをコアの一方に設け、そのコイル
に流れる電流によって発生した磁界を磁気センサで検出
することによってその電流を検出する電流センサにおい
て、上記コアにさらにショートコイルを設けたことを特
徴とする電流センサ。
1. A current sensor in which a coil is provided on one side of a core, and a magnetic field generated by a current flowing through the coil is detected by a magnetic sensor to detect the current, a short coil is further provided on the core. Characteristic current sensor.
【請求項2】 上記ショートコイルに小さな値の抵抗又
はインピーダンス素子を挿入することによって該ショー
トコイルに流れる電流を検出し、その検出した値を上記
磁気センサの出力値に加える手段を有することを特徴と
する請求項1に記載の電流センサ。
2. A means for detecting a current flowing through the short coil by inserting a resistance or impedance element having a small value into the short coil and adding the detected value to an output value of the magnetic sensor. The current sensor according to claim 1.
JP6100690A 1994-04-14 1994-04-14 Current sensor Pending JPH07280847A (en)

Priority Applications (1)

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JP6100690A JPH07280847A (en) 1994-04-14 1994-04-14 Current sensor

Applications Claiming Priority (1)

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JP6100690A JPH07280847A (en) 1994-04-14 1994-04-14 Current sensor

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Publication Number Publication Date
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Family

ID=14280732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6100690A Pending JPH07280847A (en) 1994-04-14 1994-04-14 Current sensor

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