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公開番号2025024923
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129308
出願日2023-08-08
発明の名称電流検出装置
出願人富士電機機器制御株式会社
代理人個人,個人
主分類G01R 15/18 20060101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】被測定電流の検出精度の低下を抑制する電流検出装置を提供する。
【解決手段】被測定電流を流す電流バーと、前記電流バーの周囲に設けられ、ギャップ部を備える磁性コアと、前記磁性コアの前記ギャップ部に設けられるとともに、互いに直列に接続される、複数のコイル部材を備える検出部と、前記検出部から出力される前記被測定電流の検出信号を処理する信号処理回路と、前記検出部において、前記信号処理回路に接続される前記コイル部材の数を切り替える切替回路と、を備える、電流検出装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被測定電流を流す電流バーと、
前記電流バーの周囲に設けられ、ギャップ部を備える磁性コアと、
前記磁性コアの前記ギャップ部に設けられるとともに、互いに直列に接続される、複数のコイル部材を備える検出部と、
前記検出部から出力される前記被測定電流の検出信号を処理する信号処理回路と、
前記検出部において、前記信号処理回路に接続される前記コイル部材の数を切り替える切替回路と、
を備える、電流検出装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記切替回路は、前記コイル部材の数を切り替えることで、前記検出部の有効巻数を切り替える、請求項１に記載の電流検出装置。
【請求項３】
前記切替回路は、前記被測定電流が大きくなるにしたがい、前記信号処理回路に接続される前記コイル部材の数を段階的に減らす、請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。
【請求項４】
前記切替回路は、複数のアナログスイッチを含み、
前記複数のアナログスイッチのそれぞれのスイッチ動作に応じて、前記信号処理回路に接続される前記コイル部材の数が、切り替わる、請求項１又は請求項２に記載の電流検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電流検出装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電流バーを囲む集磁コアを備え、電流バーに流れる被測定電流を検出する電流センサ等の電流検出装置が、知られている。特許文献１には、電流バーを囲む集磁コアに設けられたギャップ部に、第１コイルパターン及び第２コイルパターン等のコイル部材をそれぞれ設けた主基板と補助基板とを有する電流検出装置が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－４８７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電流バーに被測定電流が流れると、理論上、被測定電流の電流値及びコイル部材の巻数に比例する誘導電圧が、コイル部材に生じる。コイル部材に誘導電圧が生じることで、被測定電流が検出される。しかしながら、電流バーに流れる被測定電流が低い場合等では、被測定電流の測定精度が低下する可能性がある。
【０００５】
本開示は、被測定電流の測定精度の低下を抑制する電流検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１態様では、被測定電流を流す電流バーと、前記電流バーの周囲に設けられ、ギャップ部を備える磁性コアと、前記磁性コアの前記ギャップ部に設けられるとともに、互いに直列に接続される、複数のコイル部材を備える検出部と、前記検出部から出力される前記被測定電流の検出信号を処理する信号処理回路と、前記検出部において、前記信号処理回路に接続される前記コイル部材の数を切り替える切替回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の技術によれば、被測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る電流検出装置の全体構成の一例を示す模式図である。
第１実施形態に係る電流検出装置の回路構成の一例を示す模式図である。
第１実施形態に係る電流検出装置において、電流バーに流れた被測定電流の電流値と、Ａ／Ｄ変換回路に入力される電圧信号の電圧値との関係を示すグラフである。
第２実施形態に係る電流検出装置の回路構成の一例を示す模式図である。
第２実施形態に係る電流検出装置における切替回路の動作の一例を示す模式図である。
第２実施形態に係る電流検出装置における切替回路の動作の他の例を示す模式図である。
第２実施形態に係る電流検出装置における切替回路の動作のさらに他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態に係る電流検出装置１について説明する。なお、「接続」とは、物理的な接続に限られず、電気的な接続の意味を含んでよい。例えば、物体Ａが物体Ｂに接続されるとは、物体Ａが物体Ｂに導電的に（例えば、同電位に）接続される場合に限られず、物体Ａが物体Ｃを介して物体Ｂに導電的に接続される場合を含んでよい。
【００１０】
ここで、各図面において、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示される。Ｘ軸に平行な方向をＸ方向という。本実施形態において、Ｘ方向は、電流検出装置１の幅方向に対応する。Ｘ方向において、矢印が向いている方向を＋Ｘ方向といい、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向という。Ｙ軸に平行な方向をＹ方向という。本実施形態において、Ｙ方向は、電流検出装置１の前後方向に対応する。Ｙ方向において、矢印が向いている方向を＋Ｙ方向といい、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向という。Ｚ軸に平行な方向をＺ方向という。本実施形態において、Ｚ方向は、電流検出装置１の高さ方向に対応する。Ｚ方向において、矢印が向いている方向を＋Ｚ方向といい、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向という。
（【００１１】以降は省略されています）

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