JPH083499B2 - Current detector - Google Patents
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- JPH083499B2 JPH083499B2 JP62087749A JP8774987A JPH083499B2 JP H083499 B2 JPH083499 B2 JP H083499B2 JP 62087749 A JP62087749 A JP 62087749A JP 8774987 A JP8774987 A JP 8774987A JP H083499 B2 JPH083499 B2 JP H083499B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 第1実施例 第2実施例 第3実施例〜第10実施例 発明の効果 〔概要〕 本発明は交流・直流の何れにも適用できる小型電流検
出器を得るため、対をなす磁電変換素子に近接した導線
に電流を流し、該磁電変換素子出力を互いに差動合成し
て簡易に電流値を検出する電流検出器である。Detailed Description [Table of Contents] Outline Industrial field of application Conventional technology Problems to be solved by the invention Means for solving problems Problems Working Example First Working Example Second Working Example Third Working Example -Embodiment 10 Effect of the Invention [Outline] In order to obtain a small-sized current detector applicable to both AC and DC, the present invention applies a current to a conductor wire close to a pair of magnetoelectric conversion elements, It is a current detector that differentially synthesizes outputs with each other to easily detect a current value.
[産業上の利用分野] 本発明は電流が流れたとき発生する磁界の強さの変化
により電流値を検出する検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a detector that detects a current value by changing the strength of a magnetic field generated when a current flows.
従来の電流検出器としては直流用・交流用とそれぞれ
専用のものを必要とすることが多く、また比較的大型で
あった。特に直流用のものは絶縁型で小型の電流検出器
を開発することが要望された。Conventional current detectors often require dedicated ones for DC and AC, and are relatively large. Especially for direct current, it was requested to develop a small insulated current detector.
[従来の技術] 交流電流測定のため電流器と測定系を絶縁するための
最も簡便な手段としては変成器を使用することである。
このとき商用周波数用の装置は小さくても子供の拳くら
いの大きさとなっており、変成器動作に周波数特性が大
きく影響する。[Prior Art] A transformer is used as the simplest means for isolating an ammeter from a measurement system for AC current measurement.
At this time, the commercial frequency device is about the size of a child's fist, even if it is small, and the frequency characteristics greatly affect the operation of the transformer.
また漏電センサでは差動型の電流変成器が用いられて
いる。第21図はその場合の概略構成を示す図で、リング
状のヨークの中央に流れる電流I1,I2によりμの高いヨ
ーク中に磁束が生じ、その時間変化をヨークに巻いた線
輪から取り出している。電流I1,I2が互いに逆方向であ
るから、差電流による磁束が発生するのみで、感度が良
い。In addition, a differential type current transformer is used in the leakage sensor. FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration in that case.Currents I 1 and I 2 flowing in the center of the ring-shaped yoke generate a magnetic flux in the high μ yoke, and the change over time is observed from the coil wound around the yoke. I am taking it out. Since the currents I 1 and I 2 are in opposite directions, only magnetic flux is generated by the difference current, and the sensitivity is good.
直流測定では、標準抵抗における電圧降下を直流電位
差計で測定する。また大電流のときは分流計を用いる。In DC measurement, the voltage drop across the standard resistance is measured with a DC potentiometer. A shunt meter is used for large currents.
半導体のホール効果を利用して直流電流を測定するこ
ともできる。It is also possible to measure the direct current using the Hall effect of the semiconductor.
また電流によって生じる磁界を磁気抵抗素子を使用し
て電流検出することができ、特開昭59−79860号公報に
よって公知である。第22図に示すように電線1に対し少
し離れた位置に磁性金属膜2を表面に設けた基板5を置
く。磁性金属膜2はニッケル・鉄合金などにより形成さ
れ、基板上の長手方向の両端に端子3,4を設ける。基板
5はセラミック等の電気絶縁材を用いる。各端子3,4間
には磁気コア(ヨーク)6を設け、磁気コア6と磁性金
属膜2とにより磁気ループ7を構成させる。電線1に直
流が流れたときの磁界は磁気コア6を介して磁気ループ
7を作り、磁性金属膜2の端子3,4間抵抗値が変化する
から、その抵抗値変化により電線1に流れた電流値を求
めることができる。A magnetic field generated by an electric current can be detected by using a magnetoresistive element, which is known from Japanese Patent Laid-Open No. 59-79860. As shown in FIG. 22, the substrate 5 provided with the magnetic metal film 2 on its surface is placed at a position slightly separated from the electric wire 1. The magnetic metal film 2 is formed of nickel-iron alloy or the like, and terminals 3 and 4 are provided on both ends of the substrate in the longitudinal direction. The substrate 5 uses an electrically insulating material such as ceramic. A magnetic core (yoke) 6 is provided between the terminals 3 and 4, and the magnetic core 6 and the magnetic metal film 2 constitute a magnetic loop 7. The magnetic field generated when a direct current flows through the electric wire 1 forms a magnetic loop 7 via the magnetic core 6 and the resistance value between the terminals 3 and 4 of the magnetic metal film 2 changes. The current value can be obtained.
交流・直流両用のものとして可動鉄片型・電流力計型
などが使用できる。A movable iron piece type / ammeter type can be used for both AC and DC.
[発明が解決しようとする問題点] 変成器を使用して交流電流を測定するときは、小型化
することが困難であった。また変成器にはインダクタン
ス成分があるため、パルス電流など高周波成分の多い電
流では正確な測定が困難であった。[Problems to be Solved by the Invention] When measuring an alternating current using a transformer, it was difficult to reduce the size. In addition, since the transformer has an inductance component, it is difficult to measure accurately with a current having many high frequency components such as a pulse current.
漏電センサの場合は使用電流とそれに適した大きさの
環状コアが必要で、適用範囲はあまり広くない。In the case of an earth leakage sensor, a working current and an annular core of a size suitable for it are required, and the applicable range is not so wide.
抵抗素子を使用して直流を測定するときは、抵抗素子
において無駄な電力消費があり、電流値と抵抗素子の抵
抗値、及び直流電位差計をその都度選定して使用する必
要がある。このとき電流回路に不要信号が混入すると、
測定に直接影響する。一般に直流の流れる導線と検出器
とを絶縁して検出できる小型装置は存在しなかった。When a direct current is measured using a resistance element, there is unnecessary power consumption in the resistance element, and it is necessary to select and use a current value, a resistance value of the resistance element, and a DC potentiometer each time. At this time, if an unwanted signal is mixed in the current circuit,
It directly affects the measurement. In general, there has been no small device capable of detecting by isolating a conducting wire through which a direct current flows from a detector.
更にホール効果素子を使用するとき、外部磁界による
影響を除くヨークを用いるなどのため装置が大型化する
欠点があり、磁界を測定する構成であるから、地磁気の
影響を除く手段が必要で、電流検出器として装置が複雑
大型化した。Furthermore, when using a Hall effect element, there is a drawback that the device becomes large because a yoke that eliminates the influence of an external magnetic field is used.Since it is a configuration that measures the magnetic field, a means for eliminating the influence of the earth's magnetism is required. The device became complicated and large as a detector.
また前述の特許公開公報に記載された公知技術では、
磁性金属膜2の両端子間に電線を囲んだ形状の磁気コア
を設けているから、大きな部品を使用する必要がある。
また電線の作る磁界以外に外部磁界が働いたとき、その
影響が磁気コアの材質で定まるμの逆数に比例して検出
されるから、外部磁界の影響を免れるためにはμの大き
い磁気コアを必要とし高価になる欠点があった。Further, in the known technology described in the above-mentioned patent publication,
Since a magnetic core having a shape surrounding an electric wire is provided between both terminals of the magnetic metal film 2, it is necessary to use a large component.
When an external magnetic field other than the magnetic field generated by the wire acts, its effect is detected in proportion to the reciprocal of μ determined by the material of the magnetic core, so in order to avoid the effect of the external magnetic field, use a magnetic core with a large μ. There was a drawback that it was necessary and expensive.
本発明の目的は前述の欠点を改善し、簡易・小型な構
成で直流から高周波交流まで、高速応答できる高精度な
電流検出器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly accurate current detector capable of improving the above-mentioned drawbacks and capable of high-speed response from direct current to high frequency alternating current with a simple and compact structure.
[問題点を解決するための手段] 第1図は本発明の原理構成を示す図である。第1図に
おいて、11は直接状導線、12は導線に流れる電流、13は
導線11に電流12が流れた際に該導線11を中心として導線
周囲に同心円状に発生する磁界を示す磁気ループ、14,1
5は磁電変換素子、16は合成部、17は外部から与えられ
る外乱磁界、18は基板、19はスルーホールを示す。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention. In FIG. 1, 11 is a direct conductor wire, 12 is a current flowing through the conductor wire, 13 is a magnetic loop showing a magnetic field generated concentrically around the conductor wire 11 when a current 12 flows through the conductor wire 11, 14,1
Reference numeral 5 denotes a magnetoelectric conversion element, 16 a combining portion, 17 a disturbance magnetic field given from the outside, 18 a substrate, and 19 a through hole.
本発明は前述の目的を達成するため、被測定電流12の
流れる導線11と、該導線11に被測定電流12が流れた際に
該導線11の周囲に発生する磁界13を、該導線の周囲対向
領域において磁電変換する磁電変換素子14,15と、それ
ぞれの磁電変換素子14,15の磁電変換出力を合成する合
成部16とで構成されて、前記磁電変換素子14,15は基板1
8上に配設され、基板18の所定位置に設けたスルーホー
ル19に導線11を貫通させてある。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a conductor 11 through which a current 12 to be measured flows, and a magnetic field 13 generated around the conductor 11 when the current 12 to be measured flows through the conductor 11. The magnetoelectric conversion elements 14 and 15 that perform the magnetoelectric conversion in the facing region and the combining unit 16 that combines the magnetoelectric conversion outputs of the respective magnetoelectric conversion elements 14 and 15 are formed.
The conductor wire 11 is passed through a through hole 19 provided on the substrate 18 at a predetermined position of the substrate 18.
[作用] 第1図に示す磁電変換素子14,15は同一特性であっ
て、導線11に電流12が流れたとき発生する磁気ループ13
に対し互いに同一で異なる方向の磁界を受けている。そ
のため素子14,15から取り出した出力は逆位相であるか
ら、合成部16において差動合成したとき、合成部16の出
力は素子単独出力の略2倍となる。一方、電流検出器全
体に外部磁界17が影響しているとき、外部磁界17に対し
磁電変換素子14,15の出力は同相である。したがって合
成部16において差動合成した出力には外部磁界17に基づ
く出力信号は打ち消される。[Operation] The magnetoelectric conversion elements 14 and 15 shown in FIG. 1 have the same characteristics, and the magnetic loop 13 generated when a current 12 flows through the conductor 11
On the other hand, they are receiving magnetic fields in the same direction but in different directions. Therefore, the outputs extracted from the elements 14 and 15 have opposite phases, and when differentially combined in the combining section 16, the output of the combining section 16 is approximately twice the output of the element alone. On the other hand, when the external magnetic field 17 affects the entire current detector, the outputs of the magnetoelectric conversion elements 14 and 15 are in phase with the external magnetic field 17. Therefore, the output signal based on the external magnetic field 17 is canceled by the differentially combined output in the combining unit 16.
このとき、磁電変換素子14,15を共通パターンで形成
した1個の素子によっても外部磁界を打ち消す効果は同
様に得られる。At this time, the effect of canceling the external magnetic field can be similarly obtained by one element in which the magnetoelectric conversion elements 14 and 15 are formed in a common pattern.
[実施例] 本発明において使用する磁電変換素子として、ホール
効果素子或いは磁気抵抗素子を使用することができる。
特にバーバーポール型磁気抵抗素子を基板上に設けた検
出器は動作上有効である。Example A Hall effect element or a magnetoresistive element can be used as the magnetoelectric conversion element used in the present invention.
In particular, a detector provided with a barber pole type magnetoresistive element on a substrate is effective in operation.
○第1実施例 本発明の実施例として第2図に示す説明図のように構
成し、更に具体的には磁気抵抗素子を基板上に第3図の
ようにバーバーポール型パターンとして設ける。第4図
は第3図の横断面図、第5図は第3図A部の拡大図、第
6図は同B部の拡大図を示す。第7図は第3図に示すパ
ターンの変形例を示す図である。そして導線を含めた検
出器としての全体が第8図のように構成される。以下図
面の順序に従って、本発明の第1実施例およびその変形
例について説明する。First Embodiment As an embodiment of the present invention, it is constructed as shown in an explanatory view of FIG. 2, and more specifically, a magnetoresistive element is provided on a substrate as a barber pole type pattern as shown in FIG. FIG. 4 is a cross sectional view of FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of part A in FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view of part B in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a modification of the pattern shown in FIG. The whole detector including the conductor is constructed as shown in FIG. The first embodiment of the present invention and its modifications will be described below in the order of the drawings.
第2図に示す説明図において、磁気抵抗素子14−1,14
−2と15−1,15−2はそれぞれ対をなす磁気抵抗素子の
例である。磁気抵抗素子としてバーバーポール型が好適
で、各素子はブリッッジ接触され、その詳細は後述す
る。また18はガラスまたはシリコンの基板、19はスルー
ホールで各磁気抵抗素子の中央部に穿孔され、導線11が
貫通する。20は定電流源で磁気抵抗素子のブリッジの一
方の対角頂点から定電流を流すもの、21は演算増幅器で
ブリッジの他方の対角頂点から取り出した出力を差動合
成する回路である。また14−3,15−3はトリミングパタ
ーンで磁気抵抗素子を蒸着などで基板18上に形成したと
き、4個の素子14−1〜15−2に生じた若干のばらつき
を補正するものを示す。第2図において導線11に電流が
矢印12のように流れるとき、発生した磁界は磁気抵抗素
子14−1と14−2,15−1と15−2に対しそれぞれ逆方向
に影響し抵抗値変化を与える。そのためブリッジ接続さ
れた素子の一方の対角頂点間に印加された定電流源20か
らの定電流が変化し、他方の対角頂点間から取り出した
出力は演算増幅器21で差動合成される。そのため磁界の
強さの変化と演算増幅器21に出力電圧について予め較正
しておけば、演算増幅器21の出力電圧値から電流値を直
ぐ求めることができる。In the explanatory view shown in FIG. 2, the magnetoresistive elements 14-1, 14
-2 and 15-1 and 15-2 are examples of paired magnetoresistive elements. A barber pole type is suitable as the magnetoresistive element, and each element is brought into contact with the bridge, the details of which will be described later. Further, 18 is a glass or silicon substrate, and 19 is a through hole, which is punched in the central portion of each magnetoresistive element and through which the conducting wire 11 passes. Reference numeral 20 is a constant current source for supplying a constant current from one diagonal apex of the bridge of the magnetoresistive element, and 21 is a circuit for differentially combining the outputs taken out from the other diagonal apex of the bridge by an operational amplifier. Reference numerals 14-3 and 15-3 indicate those for compensating for some variations generated in the four elements 14-1 to 15-2 when the magnetoresistive element is formed on the substrate 18 by vapor deposition or the like with a trimming pattern. . When a current flows through the lead wire 11 as shown by the arrow 12 in FIG. 2, the generated magnetic field affects the magnetoresistive elements 14-1 and 14-2, 15-1 and 15-2 in the opposite directions, and the resistance value changes. give. Therefore, the constant current from the constant current source 20 applied between the diagonal vertices of one of the bridge-connected elements changes, and the outputs extracted from between the other diagonal vertices are differentially combined by the operational amplifier 21. Therefore, if the change in the strength of the magnetic field and the output voltage of the operational amplifier 21 are calibrated in advance, the current value can be immediately obtained from the output voltage value of the operational amplifier 21.
なお導線11に交流が流れるときは、交流ピーク値に対
応する磁界の強さ変化をブリッジの他方の対角頂点間か
ら取り出すことができる。When an alternating current flows through the conductor 11, a change in the magnetic field strength corresponding to the alternating current peak value can be taken out from between the other diagonal vertices of the bridge.
次に第3図に示す基板と基板上の磁気抵抗素子のパタ
ーンについて説明する。このパターンは本発明の実施例
として好適なものであり、第3図は上面図、第4図は第
3図における1点鎖線IV−IV線で切断し矢印の方向に見
た横断面図を示す。横断面図はその縦方向を横方向に比
べ拡大して判り易く描いてある。第3図において、22−
1〜22−4は抵抗素子のボンディング用パッドで、ブリ
ッジ接続の対角頂点とも接続される。その他の第2図と
同一符号は同様のものを示す。第3図・第4図に示すつ
づら折り状のバーバーポール型磁気抵抗素子パターンそ
れ自体は公知技術によって形成する。即ちシリコンなど
の基板18上に形成された二酸化シリコンなどの絶縁層23
の上に鉄・ニッケル合金(パーマロイ)のような磁性薄
膜24を付着形成した後、リソグラフィ技術によりパター
ンニングしてつづら折り状の磁性薄膜24を形成する。第
3図・第4図においては、導線11の貫通するスルーホー
ル19に近い側と、遠い側とで折り返し部(円周方向の長
さ)が異なっている。即ち第5図として第3図における
A部の拡大図を示すが、パーマロイ24の短冊状部がスル
ーホール19に近い方に向かって、より近接するようにな
っている。その状況は第3図におけるB部の拡大図とし
て第6図に示している。第6図の1点鎖線はスルーホー
ル19から引き出した直線で、磁性薄膜24はその直線より
更に所定角度αだけ傾いている。パターンは全体的にス
ルーホール19の中心に対し対称に形成される。なお説明
を後述する。Next, the pattern of the substrate and the magnetoresistive element on the substrate shown in FIG. 3 will be described. This pattern is suitable as an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a top view, and FIG. 4 is a cross sectional view taken along the chain line IV-IV in FIG. 3 and seen in the direction of the arrow. Show. The cross-sectional view is drawn with the vertical direction enlarged as compared with the horizontal direction for easy understanding. In Fig. 3, 22-
Reference numerals 1 to 22-4 denote bonding pads for resistance elements, which are also connected to the diagonal vertices of the bridge connection. Other than that, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts. The serpentine barber pole type magnetoresistive element pattern itself shown in FIGS. 3 and 4 is formed by a known technique. That is, an insulating layer 23 such as silicon dioxide formed on a substrate 18 such as silicon.
A magnetic thin film 24 such as an iron-nickel alloy (permalloy) is adhered and formed on the above, and then patterned by a lithography technique to form a zigzag magnetic thin film 24. In FIGS. 3 and 4, the folded portion (circumferential length) is different between the side closer to the through hole 19 through which the conductor wire 11 penetrates and the side farther from it. That is, although an enlarged view of the portion A in FIG. 3 is shown in FIG. 5, the strip-shaped portion of the permalloy 24 is closer to the side closer to the through hole 19. The situation is shown in FIG. 6 as an enlarged view of part B in FIG. The dashed-dotted line in FIG. 6 is a straight line drawn from the through hole 19, and the magnetic thin film 24 is further inclined by a predetermined angle α with respect to the straight line. The pattern is formed symmetrically with respect to the center of the through hole 19 as a whole. The description will be given later.
第5図・第6図を含めパーマロイの磁性薄帯24に対し
スルーホール19から離れる方向に一軸異方性を付与して
から、密着層25(タンタルモリブデンTaMoまたはクロ
ム)を介して導電帯26(例えば金)を一定間隔で斜めに
付着する。導電帯26の幅wは例えば4.24μ、間隔Gは5.
66μ、パーマロイ24の幅ωは16μ程度とし、パターンの
大きさは1辺を5mm程度の基板上に置くことが出来る程
度とする。なお導電帯26の向きは隣接するブリッジ辺に
おいて、互いに異ならせ、それぞれスルーホールからの
引き出した線に対し約45度傾いている。導電帯26の上面
には保護膜27を付けておく。またボンディング用パッド
22−1〜22−4は接続するためのリードパターン28を第
3図に示すように4箇所設ける。Including FIG. 5 and FIG. 6, uniaxial anisotropy is given to the magnetic thin ribbon 24 of permalloy in the direction away from the through hole 19, and then the conductive strip 26 is provided through the adhesion layer 25 (tantalum molybdenum TaMo or chromium). (For example, gold) is obliquely attached at regular intervals. The width w of the conductive band 26 is, for example, 4.24 μ, and the gap G is 5.
66 μ, the width ω of the permalloy 24 is about 16 μ, and the size of the pattern is such that one side can be placed on a substrate of about 5 mm. The directions of the conductive bands 26 are different from each other on the adjacent bridge sides, and are inclined by about 45 degrees with respect to the lines drawn from the through holes. A protective film 27 is attached to the upper surface of the conductive band 26. Also a pad for bonding
22-1 to 22-4 are provided with lead patterns 28 for connection at four positions as shown in FIG.
次に第6図に示すパーマロイ・パターンについて説明
する。第6図におけるパーマロイ部分は基板上に蒸着し
たのみでは形状異方性を有するのみであるから、蒸着の
後に導線に大電流を流していわば誘導異方性を与える。
それは電流によって得られる磁界Hiがパーマロイに対し
図示する方向に働くからパーマロイがHiと直交している
と、図の左方向にはHiの分力が残らない。そのためパー
マロイ・パターンを形成する側線29をスルーホールから
引き出した線30に対しα(例えば数度)傾けてHiとして
約800Oe与えると、パーマロイに4〜5Oeの磁界分力Hpが
残存し誘導異方性が与えられる。なおこのように45度傾
いたバーバーポール型とすることは他にバイアス磁界を
使用することなく、外部磁界に比例した磁電変換出力を
得ることが出来るために都合が良い。Next, the permalloy pattern shown in FIG. 6 will be described. Since the permalloy portion in FIG. 6 has only shape anisotropy when it is vapor-deposited on the substrate, it gives induced anisotropy if a large current is passed through the conductor after vapor deposition.
Since the magnetic field Hi obtained by the current acts in the direction shown in the figure with respect to the permalloy, if the permalloy is orthogonal to the Hi, the component force of the Hi does not remain in the left direction in the figure. Therefore, if the side line 29 forming the permalloy pattern is inclined by α (for example, several degrees) with respect to the line 30 drawn out from the through hole and about 800 Oe is given as Hi, a magnetic field component Hp of 4 to 5 Oe remains in the permalloy and induces anisotropy. Gender is given. Note that the barber pole type inclined by 45 degrees in this way is convenient because it is possible to obtain a magnetoelectric conversion output proportional to the external magnetic field without using a bias magnetic field.
スルーホール19は基板18に対しパーマロイを蒸着する
前に穿孔する。マイクロマシーニング技術により電流検
出器として使用するときの基板の大きさに対応する間隔
例えば5mm毎に一辺0.5mmの菱形孔を、シリコンの基板で
あればその〔1,1,0〕面上に穿つと良い。Through holes 19 are drilled before permalloy is deposited on the substrate 18. Spaces corresponding to the size of the substrate when it is used as a current detector by micromachining technology, for example, diamond-shaped holes with a side of 0.5 mm for every 5 mm, on a [1,1,0] surface of a silicon substrate. Good to wear.
第7図はパーマロイのような磁性薄膜のパターンにつ
いての変形例を示す図で、第3図におけるC部の拡大図
を示している。勿論磁性薄膜によるパターンはC部を含
み全体にわたっている。第3図に示すパターンは磁性薄
膜24がスルーホール19に近い側と、遠い側とでパターン
幅を同一として形成され、つづら折り状となっていた。
第7図の場合はスルーホール19から離れるに従い、磁性
薄膜24のパターン幅ωを幅広としている。このときハッ
チングで示す導電帯26の幅W・間隔Gは一定で、且つス
ルーホール19からの半径方向線に対し約45度傾くことは
第3図の場合と同様である。したがって磁性薄膜24上で
の導電帯26はスルーホール19から離れると長さを増して
いる。このパターンによりスルーホール19から離れた磁
性薄膜はより小さい磁界を受けるが、パターン長を増し
て磁電変換された出力を増加させ、磁性抵抗パターン全
面から略均一な電気出力を得ている。FIG. 7 is a view showing a modification of the pattern of the magnetic thin film such as permalloy, and is an enlarged view of the C portion in FIG. Of course, the pattern formed by the magnetic thin film covers the entire portion including the C portion. In the pattern shown in FIG. 3, the magnetic thin film 24 is formed with the same pattern width on the side close to the through hole 19 and on the side far from the through hole 19, and has a zigzag shape.
In the case of FIG. 7, the pattern width ω of the magnetic thin film 24 becomes wider as the distance from the through hole 19 increases. At this time, the width W and the gap G of the conductive band 26 shown by hatching are constant, and are inclined by about 45 degrees with respect to the radial line from the through hole 19, as in the case of FIG. Therefore, the conductive band 26 on the magnetic thin film 24 increases in length when it is separated from the through hole 19. With this pattern, the magnetic thin film separated from the through hole 19 receives a smaller magnetic field, but the pattern length is increased to increase the magnetoelectrically converted output, and a substantially uniform electric output is obtained from the entire surface of the magnetic resistance pattern.
そして第8図に示すようにモジュール化した電流検出
器が構成される。第8図においてリードフレーム30は差
動合成回路などとの接続用端子となり、またリードフレ
ーム31は基板18と外装32との結合のため使用する。導線
11を基板18のスルーホール19に貫通させ、被測定電流を
流すとき、磁気抵抗素子の抵抗値変化を読出せば良い。Then, a modularized current detector is constructed as shown in FIG. In FIG. 8, the lead frame 30 serves as a terminal for connection with a differential synthesizing circuit or the like, and the lead frame 31 is used for coupling the substrate 18 and the exterior 32. Lead wire
It is sufficient to read the change in resistance value of the magnetoresistive element when the current to be measured is caused to flow through the through hole 19 of the substrate 18.
○第2実施例 第9図は本発明の第2実施例についての説明図で、第
10図は第2実施例における磁気抵抗素子パターンを示す
図である。第3図において11乃至20の符号は全て第2図
と同様のものを示す。第9図では各磁気抵抗素子14,15
が導線11の周囲対向領域に存在するように配置され、且
つ各素子の磁電変換出力が直列接続されるように合成さ
れる。即ち抵抗素子14,15が定電流源20に対し直列接続
されて、定電流源20の両端の電圧を取り出すため、合成
部として特別な構成部品を要しない。Second Embodiment FIG. 9 is an explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a magnetoresistive element pattern in the second embodiment. Reference numerals 11 to 20 in FIG. 3 are the same as those in FIG. In FIG. 9, each magnetoresistive element 14,15
Are arranged so as to be present in the area facing the periphery of the conductor 11, and are combined so that the magnetoelectric conversion outputs of the respective elements are connected in series. That is, since the resistance elements 14 and 15 are connected in series to the constant current source 20 and the voltage across the constant current source 20 is taken out, no special component is required as a combining unit.
第10図は第9図の構成を具体化した磁気抵抗素子パタ
ーンを示す。第10図はバーバーポール型磁気抵抗素子1
4,15をスルーホール19に対し左右対称形に配置し、且つ
初期磁化の方向を太い矢印のように定める。太い矢印は
全てスルーホール19に集まる方向または離れて行く方向
とする。第10図のボンディングパッド22−1,22−2に定
電流源を接続し、且つ増幅回路などへの接続を行う。第
10図に示すパターンは第5図のように磁性薄膜(パーマ
ロイ)の幅ωがスルーホール19から離れて行っても同値
で、且つ第6図に示すように僅かの傾きを有する。或い
は第7図に示すようにωを変化させる構成とすることも
できる。FIG. 10 shows a magnetoresistive element pattern embodying the configuration of FIG. Fig. 10 shows a barber pole type magnetoresistive element 1
4, 15 are arranged symmetrically with respect to the through hole 19, and the direction of initial magnetization is determined as indicated by a thick arrow. All thick arrows indicate the direction of gathering in the through holes 19 or the direction of going away. A constant current source is connected to the bonding pads 22-1 and 22-2 shown in FIG. 10 and is connected to an amplifier circuit or the like. First
The pattern shown in FIG. 10 has the same value even if the width ω of the magnetic thin film (permalloy) goes away from the through hole 19 as shown in FIG. 5, and has a slight inclination as shown in FIG. Alternatively, it is also possible to adopt a configuration in which ω is changed as shown in FIG.
更に第2実施例を全体図として見るとき、第8図と同
様な構成とすることができる。Further, when the second embodiment is viewed as an overall view, it can have the same configuration as that of FIG.
第2実施例の構成は第1実施例の構成と比較して、抵
抗素子パターンの製造が容易となる特徴を有している。The configuration of the second embodiment has a feature that the resistance element pattern is easily manufactured as compared with the configuration of the first embodiment.
○第3実施例 以下の実施例の説明は、第1実施例第2実施例の説明
と比較して、その特徴とする部分のみを強調して行うた
め、第1実施例または第2実施例と同様の部分の説明は
省略されている。Third Embodiment Since the following description of the embodiment is made by emphasizing only the characteristic part of the first embodiment and the description of the second embodiment, the first embodiment or the second embodiment will be described. The description of the same parts as is omitted.
第11図は本発明の第3実施例として導線に多相交流を
流した場合の検出器を示す。第11図において基板18のス
ルーホールを貫通させた導線を同軸形33とする。第11図
Aは2相交流のとき使用する2層同軸線33−1を示し、
第11図Bは3相交流のとき使用する3層同軸線33−2を
示す。2層同軸線33−1の場合は第2図と同様に動作す
るが、3層同軸線33−2の場合は交流各相の関係で打ち
消し合う電流があり、周囲に磁界を生じない。そのため
漏電検出センサとして使用するとき、相毎の違う流れの
存在を検出できるから、第電流の交流に対する漏電検出
センサとして有効である。FIG. 11 shows a detector as a third embodiment of the present invention when a multi-phase alternating current is applied to the conductor. In FIG. 11, the lead wire that penetrates the through hole of the substrate 18 is a coaxial type 33. FIG. 11A shows a two-layer coaxial wire 33-1 used in the case of two-phase alternating current,
FIG. 11B shows a three-layer coaxial cable 33-2 used in the case of three-phase alternating current. In the case of the two-layer coaxial line 33-1, the same operation as in FIG. 2 is performed, but in the case of the three-layer coaxial line 33-2, there are currents that cancel each other due to the relationship of each AC phase, and no magnetic field is generated in the surroundings. Therefore, when it is used as a leakage detection sensor, it is possible to detect the existence of different flows for each phase, which is effective as a leakage detection sensor for the alternating current of the first current.
○第4実施例 第12図は本発明の第4実施例として導線11を磁気抵抗
素子面に対し極く僅かの間隔を以て平行に置いた場合を
示し、第12図Aは平面図、同図Bは側面図である。磁気
抵抗素子14−1〜15−3のパターンは、導線11と平行に
形成することが望ましく、導線11を置く場所としては、
磁気抵抗素子パターンの中央付近が良い。第12図Bにお
いて第3図と同様な磁気抵抗素子に対し導線11との間隔
を例えば0.4mmとし、導線に流す電流と差動増幅回路出
力との関係を測定したグラフを第12図Cに示す。第12図
Cにおいて横軸は導線の被測定電流を示し、1.0Aのとき
磁気抵抗素子に対し約5.6Oeの磁界が得られ、ブリッジ
出力が例えば0.4Vであった。導線に0.5Aの電流を流した
ときブリッジ出力は約0.2Vであった。Fourth Embodiment FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention in which the conductor wire 11 is placed in parallel with the surface of the magnetoresistive element with a very small distance between them, and FIG. 12A is a plan view and FIG. B is a side view. The pattern of the magnetoresistive elements 14-1 to 15-3 is preferably formed in parallel with the conductor wire 11, and as a place to place the conductor wire 11,
The vicinity of the center of the magnetoresistive element pattern is good. In FIG. 12B, a graph of the relationship between the current flowing in the conductor and the output of the differential amplifier circuit is measured for the same magnetoresistive element as in FIG. Show. In FIG. 12C, the horizontal axis represents the measured current of the conducting wire, and at 1.0 A, a magnetic field of about 5.6 Oe was obtained for the magnetoresistive element, and the bridge output was 0.4 V, for example. The bridge output was about 0.2 V when a current of 0.5 A was applied to the conductor.
○第5実施例 第13図は本発明の第5実施例を示す図である。第13図
は導線を磁気抵抗素子面上でコイル上とした場合を示す
平面図である。導線の長手方向に平行状態で複数ルート
の電流を流すから、磁気抵抗素子に与える磁界の変化が
単一導線の場合より大となる。またコイル状導体の代わ
りに、平面導体を用いても、単一導線の場合より、磁界
の検出効率が向上する効果がある。Fifth Embodiment FIG. 13 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a plan view showing a case where the conducting wire is on the coil on the surface of the magnetoresistive element. Since a plurality of routes of electric current are passed in parallel with the longitudinal direction of the conductor, the change in the magnetic field applied to the magnetoresistive element is larger than that in the case of a single conductor. Even if a plane conductor is used instead of the coil-shaped conductor, there is an effect that the detection efficiency of the magnetic field is improved as compared with the case of a single conductor.
○第6実施例 第14図は本発明の第6実施例を示す図で、動作特性の
略等しい磁気抵抗素子ブリッジを2組対向させ、その中
間に電流の流れる導線11を置いた場合を示している。第
14図において、21は差動増幅器、34,35はそれぞれブリ
ッジ接続されたバーバーポール型磁気抵抗素子、36,37
は各抵抗素子に対する動作回路を示している。一方の動
作回路36の出力に対し他方の動作回路37の出力は、差動
増幅回路21により差動的に取り出される。その結果各ブ
リッジ34,35の出力は導線11の電流に対し差動的に働く
から、それを差動増幅すると結局足し算される。したが
って単一のブリッジを使用する場合と比較し、略2倍の
出力が得られるのに対し、外部地磁気など外乱磁界は各
ブリッジ出力に同量の影響を与えているから、差動増幅
するとキャンセルされる。即ち信号対雑音比が格段に向
上する。Sixth Embodiment FIG. 14 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention, showing a case where two sets of magnetoresistive element bridges having substantially the same operating characteristics are opposed to each other, and a conducting wire 11 through which a current flows is placed between them. ing. First
In Fig. 14, 21 is a differential amplifier, 34 and 35 are bridge-connected barber pole type magnetoresistive elements, and 36 and 37, respectively.
Shows an operation circuit for each resistance element. The output of one operation circuit 36 and the output of the other operation circuit 37 are differentially taken out by the differential amplifier circuit 21. As a result, the outputs of the bridges 34 and 35 act differentially with respect to the current of the conductor 11, so that differential amplification of them will eventually result in addition. Therefore, compared to the case where a single bridge is used, approximately twice the output can be obtained, while the external magnetic field and other disturbance magnetic fields have the same amount of influence on each bridge output, so differential amplification cancels it. To be done. That is, the signal-to-noise ratio is remarkably improved.
○第7実施例 第15図は本発明の第7実施例を示す図である。第15図
において38は磁気抵抗素子ブリッジで、ブリッジ34とは
その飽和磁界Hdの異なるもの例えばより大きいもので、
基板18の表裏に各別に設けられているものを示す。ここ
で飽和磁界Hdとは第16図に示す値を指す。即ち第16図に
おいて磁気抵抗素子ブリッジに印加される磁界の強さを
横軸に採り、抵抗値の変化ΔR/Rを縦軸に採ると、原点
を通るS字状曲線が得られる。磁界の強さを変化させる
ときS字状曲線は一定でなく、素子によって34S,38Sの
ように変化する。その理由は磁性膜パターンの幅・膜厚
の違いがあることに基づく。そして印加磁界を所定値よ
り大にしたとき、抵抗値の変化が正から負に変化する点
があり、そのときの磁界の大きさを飽和磁界Hdという。
飽和磁界Hdの小さい素子は小電流の検出に適し、Hdの大
きい素子は大電流の検出に適するから、電流検出器動作
の当初において電流量を少し変化させて見て、抵抗値変
化のより大きい方例えば38はそのまま動作させ、抵抗値
変化の小さい方34はそのとき出力端子との接続を切って
置く。大電流を検出するときは使用する磁気抵抗素子ブ
リッジを38から34に切換えれば良い。Seventh Embodiment FIG. 15 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 15, reference numeral 38 denotes a magnetoresistive element bridge, which is different from the bridge 34 in its saturation magnetic field Hd, for example, a larger one,
Those provided separately on the front and back of the substrate 18 are shown. Here, the saturation magnetic field Hd means the value shown in FIG. That is, in FIG. 16, when the strength of the magnetic field applied to the magnetoresistive element bridge is plotted on the horizontal axis and the change in resistance value ΔR / R is plotted on the vertical axis, an S-shaped curve passing through the origin is obtained. When the strength of the magnetic field is changed, the S-shaped curve is not constant and changes like 34S and 38S depending on the element. The reason is that there are differences in the width and film thickness of the magnetic film pattern. When the applied magnetic field is larger than a predetermined value, there is a point where the resistance value changes from positive to negative, and the magnitude of the magnetic field at that time is called the saturation magnetic field Hd.
An element with a small saturation magnetic field Hd is suitable for detecting a small current, and an element with a large Hd is suitable for detecting a large current. Therefore, when the current amount is slightly changed at the beginning of the operation of the current detector, the resistance change is larger. One, for example 38, is operated as it is, and the one with a smaller resistance change is placed with the output terminal disconnected. When detecting a large current, the used magnetoresistive element bridge should be switched from 38 to 34.
○第8実施例 第17図は本発明の第8の実施例を示す図で、磁気抵抗
素子ブリッジの飽和磁界Hdの大きさが順次に大きくなる
ものを、電流導線を貫通させた基板を34,38,39,40……
のように数珠状に並べて置き、検出電流の大きさにより
順次切換えて行く。その結果検出すべき電流の範囲が大
小極めて広い場合であっても、対応することができる。Eighth Embodiment FIG. 17 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention, in which the saturation magnetic field Hd of the magnetoresistive element bridge is gradually increased, and the substrate through which the current conducting wire passes is , 38,39,40 ……
As shown in the above, they are arranged side by side in a beaded shape and are sequentially switched depending on the magnitude of the detected current. As a result, even if the range of the current to be detected is large and small, it is possible to cope with it.
○第9実施例 第18図は本発明の第9実施例の構成を示す図で、磁気
抵抗素子ブリッジをドーナツ環状に複数個並列した場合
を示す。このとき各ブリッジについてその飽和磁界Hdの
大きさが同じであっても、互いに異なっても良い。電流
導線11により発生する磁界は基板18の周辺の方がより弱
くなるため電流の大きさにより、各ブリッジを切換え使
用する。なお飽和磁界Hdが順次小さくなるものを外周に
使用する構成が動作上好適である。Ninth Embodiment FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the ninth embodiment of the present invention, showing a case where a plurality of magnetoresistive element bridges are arranged in a donut annular shape. At this time, the saturation magnetic field Hd of each bridge may be the same or different. Since the magnetic field generated by the current conducting wire 11 becomes weaker around the substrate 18, each bridge is switched and used depending on the magnitude of the current. A configuration in which the saturation magnetic field Hd gradually decreases on the outer circumference is suitable for operation.
○第10実施例 第19図は本発明の第10実施例の構成を示す図で、ブリ
ッジを構成する磁気抵抗素子を電流導線の通るスルーホ
ールから扇形に分割し、互い違いにブリッジ各辺の磁気
抵抗素子を構成する。例えば14−1a,14−2a,15−1a,15
−2aで構成するブリッジと、14−1b,14−2b,15−1b,15
−2bで構成するブリッジとする。基板18上に2組の各別
のブリッジを構成したため、飽和磁界Hdの異なるブリッ
ジとしたとき有効である。更にブリッジ組を増加するこ
ともできる。10th Embodiment FIG. 19 is a diagram showing the structure of a 10th embodiment of the present invention, in which a magnetoresistive element forming a bridge is divided into a fan shape from a through hole through which a current conducting wire passes, and the magnetic fields on the respective sides of the bridge are staggered. It constitutes a resistance element. For example, 14-1a, 14-2a, 15-1a, 15
-2a bridge and 14-1b, 14-2b, 15-1b, 15
A bridge composed of −2b. Since two sets of separate bridges are formed on the substrate 18, this is effective when the bridges have different saturation magnetic fields Hd. Further, the number of bridge sets can be increased.
○第11実施例 第20図は本発明の第11実施例の構成を示す図で、磁気
抵抗素子を含む基板18及び電流導線11の一部を、鉄など
の高透磁率のシールドケース41に格納した場合である。
この実施例によると外部磁界によって、磁気抵抗素子の
飽和磁界が実質的に低下することを防止できる効果があ
る。○ Eleventh embodiment Figure 20 is a diagram showing the configuration of the eleventh embodiment of the present invention, a substrate 18 including a magnetoresistive element and a portion of the current conductor 11 in a shield case 41 of high permeability such as iron. This is the case when stored.
According to this embodiment, it is possible to prevent the saturation magnetic field of the magnetoresistive element from being substantially reduced by the external magnetic field.
[発明の効果] このようにして本発明によると、2個の磁電変換素子
を直線状導線に対し線対称の位置に対をなして配置した
ため、導線に流れる電流に基づく磁界の強さ変化に比例
した磁電変換素子の出力値変化を有効に取り出して、電
流検出が簡易にできる。また交流に対しても直流の場合
と同様に磁電変換素子の出力値を変化させるこきが出来
るため、周波数が1NHz以上のような高周波交流またはパ
ルス波形に対しても電流検出することが可能である。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since two magnetoelectric conversion elements are arranged in pairs symmetrically with respect to a linear conductor, a change in magnetic field strength based on a current flowing through the conductor is suppressed. The proportional change in the output value of the magnetoelectric conversion element can be effectively taken out to facilitate the current detection. In addition, since it is possible to change the output value of the magnetoelectric conversion element for alternating current as in the case of direct current, it is possible to detect current even for high frequency alternating current or pulse waveforms with a frequency of 1 NHz or more. .
第1図は本発明の原理構成を示す図、 第2図乃至第8図は本発明の第1実施例についてその構
成・部分拡大図などを示す図、 第9図、第10図は本発明の第2実施例についてその構成
の説明図と素子パターンを示す図、 第11図乃至第15図は本発明の第3実施例乃至第7実施例
の構成を示す図、 第16図は飽和磁界を説明するための図、 第17図乃至第20図は本発明の第8実施例乃至第11実施例
の構成を示す図、 第21図は従来の漏電センサの構成例を示す図、 第22図は従来の単一磁気抵抗素子を使用する電流検出器
の構成を示す図である。 11……電流導線、13……磁気ループ 14,15……磁電変換素子 16……合成部、17……外部磁界 18……基板、19……スルーホール 20……定電流源 34,35,38,39,49……磁気抵抗素子ブリッジ 36,37……動作回路FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention, FIGS. 2 to 8 are diagrams showing the configuration and a partially enlarged view of the first embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are the present invention. Of the second embodiment of the present invention, an illustration of its configuration and an element pattern, FIGS. 11 to 15 are diagrams showing the configurations of the third to seventh embodiments of the present invention, and FIG. 16 is a saturation magnetic field. 17 to 20 are diagrams showing the configurations of the eighth to eleventh embodiments of the present invention, and FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of a conventional earth leakage sensor. The figure is a diagram showing the configuration of a conventional current detector using a single magnetoresistive element. 11 …… Current conductor, 13 …… Magnetic loop 14,15 …… Magnetic conversion element 16 …… Composite, 17 …… External magnetic field 18 …… Board, 19 …… Through hole 20 …… Constant current source 34,35, 38, 39, 49 …… Magnetoresistive element bridge 36, 37 …… Operating circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 みち子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小島 雄次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 田中 章 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 依田 秀昭 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−128854(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Michiko Endo 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited (72) Inventor Yuji Ojima 1015, Kamedotachu, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited ( 72) Inventor Akira Tanaka 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa, Fujitsu Limited (72) Inventor Hideaki Yoda 1015, Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa Fujitsu Limited (56) References JP 57 -128854 (JP, A)
Claims (14)
(11)の周囲に発生する磁界(13)を、該導線(11)の
周囲対向領域において磁電変換する磁電変換素子(14)
(15)と、 該磁電変換素子(14)(15)は基板(18)上に配設さ
れ、該基板(18)の所定位置に設けたスルーホール(1
9)に導線(11)を貫通させてあって、 且つ、夫々の磁電変換出力を合成する合成部(16)と、 で構成することを特徴とする電流検出器。1. A conductor wire (11) through which a current to be measured (12) flows, and a magnetic field (13) generated around the conductor wire (11) when the current to be measured (12) flows through the conductor wire (11). ) Is magnetoelectrically converted in the area facing the periphery of the conducting wire (11).
(15) and the magnetoelectric conversion element (14) (15) are arranged on a substrate (18), and a through hole (1) provided at a predetermined position of the substrate (18).
A current detector characterized by comprising a conductor (11) penetrating through 9), and a synthesizing section (16) for synthesizing respective magnetoelectric conversion outputs.
抗素子を使用すると共に、該磁気抵抗素子は導線の円周
に円弧状に形成されたつづら折り状の磁性薄膜(24)と
該磁性薄膜(24)に斜め配置で付着した導電帯(26)と
を有するバーバーポール型磁気抵抗素子パターンから成
り、該パターンが前記導線(11)を囲むように該導線
(11)の長手方向と垂直な面内に配置されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流検出器。2. A magnetoresistive element is used as the magnetoelectric conversion element (14) (15), and the magnetoresistive element includes a zigzag-shaped magnetic thin film (24) formed in an arc shape on the circumference of a conductor. A barber pole type magnetoresistive element pattern having a conductive band (26) obliquely attached to a magnetic thin film (24), the pattern being arranged in the longitudinal direction of the conductor (11) so as to surround the conductor (11). The current detector according to claim 1, wherein the current detector is arranged in a vertical plane.
で構成しブリッジ接続され、ブリッジの一方の対角頂点
に電圧を印加したとき、他方の対角頂点と接続する出力
端子からの出力を差動増幅回路に印加することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の電流検出器。3. A plurality of sets of magnetoresistive elements are formed into a barber pole type and are bridge-connected, and when a voltage is applied to one diagonal apex of the bridge, an output from an output terminal connected to the other diagonal apex is output. The current detector according to claim 1, wherein the current detector is applied to a differential amplifier circuit.
(18)に設けられたスルーホール(19)を貫通する導線
(11)に対し対称をなし、且つスルーホール(19)を中
心とする放射状のパターンに構成され、スルーホール
(19)から引き出して周辺方向に延長した線(30)とパ
ターンを形成する側線(29)とは所定角度傾いているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れ
か1項記載の電流検出器。4. A barber pole type magnetoresistive element is symmetrical with respect to a conducting wire (11) passing through a through hole (19) provided in a substrate (18) and has a radial shape centered on the through hole (19). The line (30) extending in the peripheral direction by being drawn out from the through hole (19) and the side line (29) forming the pattern are inclined at a predetermined angle. The current detector according to any one of items 1 to 3.
ールを中心とする放射状のパターンに構成され、スルー
ホールからの隔たりにより磁気抵抗素子の幅を変化させ
ないことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流
検出器。5. The barber pole type magnetoresistive element is formed in a radial pattern centered on the through hole, and the width of the magnetoresistive element is not changed by the distance from the through hole. The current detector according to the item.
ールを中心とする放射状のパターンに構成され、スルー
ホールからの隔たりにより磁気抵抗素子の幅を変化させ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流検
出器。6. The barber pole type magnetoresistive element is formed in a radial pattern centered on the through hole, and the width of the magnetoresistive element is changed by the distance from the through hole. The current detector according to the item.
ング技術により穿孔されたスルーホール(19)の周辺に
磁気抵抗素子を形成することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第6項の何れか1項記載の電流検出器。7. A magnetoresistive element is formed around a through hole (19) perforated on a silicon substrate (18) by a micromachining technique, as claimed in any one of claims 1 to 6. The current detector according to claim 1.
期磁化することに必要な磁界を得るパルス電流を導線
(11)に流し、または外部磁界を加えて、初期磁化方向
をスルーホールから外方へ向かう方向、またはスルーホ
ールへ向かう方向とすることを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第4項の何れか1項記載の電流検出器。8. A pulse current for obtaining a magnetic field required for initial magnetization for a pattern forming a magnetoresistive element is passed through the conducting wire (11) or an external magnetic field is applied so that the initial magnetization direction is outward from the through hole. The current detector according to any one of claims 1 to 4, wherein the current detector is directed toward the through hole or the through hole.
る素子を複数個使用し、各素子に共通に影響する電流導
線の電流の強さに対応した素子を選択して使用すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流検出器。9. A magnetoresistive element, wherein a plurality of elements having different saturation magnetic field characteristics are used, and an element corresponding to a current strength of a current conducting wire commonly affecting each element is selected and used. The current detector according to claim 1.
外周方向に各々異なる半径を有するドーナツ環状に形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流
検出器。10. The current detector according to claim 1, wherein the magnetoresistive element is formed in a donut ring shape having different radii from the through hole on the substrate in the outer peripheral direction.
に且つ互いに並列させて形成したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の電流検出器。11. The current detector according to claim 1, wherein the magnetoresistive element is formed on the substrate in the direction perpendicular to the conducting wire and in parallel with each other.
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電流検出器。12. The current detector according to claim 1, wherein the conducting wire for passing a current is a multilayer coaxial wire.
て折り返しコイル状に配置したことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の電流検出器。13. The current detector according to claim 1, wherein the conducting wire for passing a current is arranged in a folded coil shape outside the outer periphery of the substrate.
ース内に格納したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の電流検出器。14. A magnetic conversion element and a synthesizing circuit housed in a shield case.
The current detector according to the item.
Priority Applications (5)
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| KR1019880003695A KR910004261B1 (en) | 1987-04-09 | 1988-04-01 | Detector using rotating conversion element |
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-
1987
- 1987-04-09 JP JP62087749A patent/JPH083499B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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| JPS63253264A (en) | 1988-10-20 |
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