JPS6382377A - 電流測定回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電流検出用抵抗を介して負荷に定電圧を印
加し、電流検出用抵抗の電圧降下によって負荷電流を測
定する電流測定回路に関する。

［従来の技術］ 例えばＩＣテスタにおいては、被測定ＩＣの電源ピンな
どの流入電流測定、短絡やリークのチェックなどのため
に、電流測定回路が用いられている。

このような電流測定回路においては一般に、負荷にＩＣ
ｒ列に挿入される電流検出用抵抗は、負荷に定電圧を印
加するための定電圧ループ回路内に含められる。

［解決しようとする問題点コ このような電流測定回路において、負荷が容酸性の場合
、電圧印加時に過渡電流が流れるが、小電流レンジであ
ると電流検出用抵抗の値が大きいために、その電流が制
限される。

その結果、定電流ループ回路内のオペアンプや電流ブー
スタ（バッファ）が飽和を起こし、測定が不可能になる
という問題があった。

また、そのような飽和が起きない場合でも、負荷電流が
定常値に安定するまでに長い時間がかかり、測定時間が
増大するという聞届があった。

［発明の［１的コ したがって、この発明のｒ１的は、そのような容（ｉ【
性負荷の電’ｌｋ測定に関する問題点を解消した電流測
定回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段コ この目的を達成するために、この発明は、負荷に定電圧
を印加するための定電圧ループ回路内に含まれる負荷と
直列の電流路に、電流検出用抵抗を挿入し、電流検出用
抵抗の電圧降下によって負荷電流を測定する電流測定回
路において、前記電流路に挿入された電流検出用抵抗を
短絡するためのスイッチ要素を設けることを特徴とする
ものである。

［作用］ 負荷が容量性で小電流レンジであっても、電圧印加時に
スイッチ要素を閉じて電流検出用抵抗を短絡すれば、負
荷の過渡電流が制限されないので、定電圧ループ回路内
のオペアンプや電流ブースタなどの飽和を防止できる。

また、負荷電流は短時間で定常値に安定するので、その
安定に必要な時間を経過後にスイッチ要素を開くように
すれば、容量性負荷の電流測定を短時間で行うことがで
きる。

［実施例コ 以下、図面を参照し、この発明の実施例について１説明
する。

第１図は、この発明による電流測定回路の一実施例を／
Ｊ＜す回路図である。

この図において、１０は電流測定の対象となる負荷であ
り、定電圧ループ回路１２によって定電ＪＥ　Ｖ　ｔが
印加されて電流測定を行われる。

この定電圧ループ回路１２は一般的な構成である。すな
わち、オペアンプ１４の反転入力に、デジタル／アナロ
グ変換器１６からデジタル信号１８によって指定された
直流電圧ｖ２が抵抗２０を介して印加されるとともに、
負荷電圧Ｖ／がオペアンプ２２の電圧フォロワおよび抵
抗２４を介してフィードバックされる。このオペアンプ
１４の非反転入力は接地される。オペアンプ１４の出力
は電流ブースタ（バッファ）２６の人力に接続され、そ
の出力は負荷接続端子２８に接続される。

この定電圧ループ回路１２のゲインは抵抗２０゜２４の
値によって決定され、負荷電圧ｖｌは直流電圧ｖ２に比
例した一定値に保持される。

さて、定電圧ループ回路１２内の負荷１０と直列の電流
路、すなわち電流ブースタ２６の出力と負荷接続端子２
８との間に、電流検出用抵抗が挿入される。Ｒ７”Ｒｎ
が電流検出用抵抗である。

この電流検出用抵抗の中の抵抗Ｒ／以外の抵抗Ｒ２〜Ｒ
ｎは、測定レンジに応じて１個または複数個が選択的に
挿入される。その選択的な挿入（測定レンジ切り換え）
のためのスイッチ要素として、リードリレーＲＹ７”Ｒ
Ｙｍが図示のように抵抗Ｒ２〜Ｒｎに関連して設けられ
ている。

この実施例にあっては、電流測定用抵抗Ｒ／〜Ｒｎを短
絡するためのスイッチ要素として、リードリレーＲＹｎ
が電流測定用抵抗Ｒ７”Ｒｎに並列に接続されている。

３０はリレー制御回路であり、デジタル制御信号３２に
従って、前記リードリレーＲＹ／　−ＲＹｎの開閉をダ
イナミックに制御するものである。

３４は電流検出用抵抗の電圧降ドを検出するためのオペ
アンプである。その非反転入力は電流ブースタ２６の出
力電圧を印加され、また、反転入力はオペアンプ３６の
電圧フォロワを介して負荷電圧Ｖ／が印加される。この
オペアンプ３４の出力電圧ｖ３は、負荷電流に比例する
。

このような構成の電流測定回路において、負荷１０が容
ｈ１性の場合、測定動作は次のようなシーケンスで行わ
れる。

負荷１０に所定の電圧を印加する時に、リード制御回路
３０によって、測定レンジに応じてり−ドリレーＲＹｚ
”ＲＹｍの必要なものが閉じられ、抵抗Ｒ２〜Ｒｎの１
個または複数個と抵抗Ｒ，が並列に接続された形で電流
路に挿入される。ただし、最小レンジでは、抵抗Ｒ／だ
けが挿入され、他の抵抗Ｒ２〜Ｒｎは挿入されない。

同時に、リレー制御回路３０によって、短絡用に追加さ
れたリードリレーＲＹｎが閉じられる。

このように、負荷１０と直列の電流路に挿入された電流
検出用抵抗はり−ドリレーＲＹｎによって短絡されるの
で、小電流／Ｉσ１定レンジの場合でも負荷１０の過渡
電流は制限されず、負荷電流は短時間に定常値に安定す
る。また、負荷電流が制限されないため、定電圧ループ
回路１２内のオペアンプ１４および電流ブースタ２６の
飽和は起こらない。

このようにして、電ｊＬ印加から負荷電流が定常値に達
するまでに必要な時間を経過すると、リレー制御回路３
０により短絡用リードリレーＲＹｎは開かれ、オペアン
プ３４の出力電圧Ｖ３として負荷電流に比例した電圧が
得られ、負荷電流が測定される。

このように、容量性負荷の場合でも、負荷電流は短時間
に定常値に安定するので、短絡用リードリレーＲＹｎの
閉成時間を適切に制御すれば、電流測定を短時間に行う
ことができる。

なお、測定レンジ切り換え用のリードリレーＲＹ７”Ｒ
Ｙｍの制御は、短絡用リードリレーＲＹｎの閉成期間に
行ってもよい。

第２図は、この発明による電流測定回路の他の実施例を
示す回路図である。この図において、第１図と同一符号
は同等要素を示す。

この実施例の電流測定回路においては、電流検出用抵抗
Ｒ１１”Ｒ７ｎは直列的に接続され、抵抗Ｒ７２〜Ｒ７
ｎをリードリレーＲＹ／　ｔ　−ＲＹ７ｍによって選択
的に短絡することにより、測定レンジの切り換えを行う
ようになっている。そして、短絡用リードリレーＲＹ７
　ｎは、図示のように電流ブースタ２６の出力と負荷接
続端子２８との間に並列に接続される。

これ以外の構成は、前記実施例と同じである。

この電流測定回路においても、前記実施例の場合と同様
に、負荷１０に過渡電流が流れる期間にリードリレーＲ
Ｙ／　ｎを一時的に閉じることにより、容量性負荷の電
流測定が可能であることは明らかである。

以上、二つの実施例について説明したが、この発明はそ
れだけに限定されるものではなく、短絡用スイッチ要素
としてリードリレー以外のものを用いるなど、その要旨
を逸脱しない範囲内で適宜変形して実施し得るものであ
る。

さらに付言すれば、負荷電流から負荷の抵抗値を測定す
ことを１−１的とした測定回路にも、この発明は同様に
適用できることは当然である。

［発明の効果コ 以上実施例に関連して詳細に説明したように、この発明
は、負荷に定電圧を印加するための定電圧ループ回路内
に含まれる負荷と直列の電流路に、電流検出用抵抗を挿
入し、電流検出用抵抗の電圧降下によって負荷電流を測
定する電流測定回路において、前記電流路に挿入された
電流検出用抵抗を短絡するためのスイッチ要素を設ける
から、負荷が容量性で小電流レンジであっても、定電圧
ループ回路内のオペアンプや電流ブースタなどの飽和を
防止し、負荷電流測定を短時間で行うことができる電流
測定回路を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による電流測定回路の一実施例を示
す回路図、第２図は、この発明による電流測定回路の他
の実施例を示す回路図である。 １０・・・負荷、１２・・・定電圧ループ回路、１４゜
２２．３４．３６・・・オペアンプ、２６・・・電流ブ
ースタ、Ｒ／−Ｒｎ、Ｒ／　ｔ　”Ｒ／　ｎ・・・電流
検出用抵抗、ＲＹ／　−ＲＹｍｚ　ＲＹ／　ｔ　−ＲＹ
／　ｍ−・・測定レンジ切り換え用リードリレー、ＲＹ
ｎｔ　ＲＹ／ｎ・・・短絡用リードリレー（スイッチ要
素）、３０・・・リレー制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷に定電圧を印加するための定電圧ループ回路
   内に含まれる前記負荷と直列の電流路に、電流検出用抵
   抗を挿入し、前記電流検出用抵抗の電圧降下によって前
   記負荷に流れる電流を測定する電流測定回路において、
   前記電流路に挿入された電流検出用抵抗を短絡するため
   のスイッチ要素を有することを特徴とする電流測定回路
   。