專利名稱：電流傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在寬的測量范圍上是高精度且低耗電的電流傳感器。
背景技術(shù)：
作為在寬的測量范圍上進行電流測量的電流測量裝置，例如，具有在專利文獻1 中所公開的裝置。該電流測量裝置是將大小兩個分流電阻串聯(lián)連接，將二極管并聯(lián)連接在小電流測量用電阻的大分流&上的裝置。在這種電流測量裝置中，在電位差為Vf以上(大電流范圍)的狀態(tài)下，通過將分流&進行旁路，能夠抑制耗電。專利文獻1 日本特開2000-162248號公報。根據(jù)分流電阻方式，在被測量電流變大的情況下，電流傳感器自身的耗電變大，因此，被測量電流的測量范圍就變窄了。在專利文獻1公開的電流測量裝置中，雖然通過使用多個分流電阻而使測量范圍寬，但是在二極管導(dǎo)通以后的大電流區(qū)域中，由于通過小電阻之分流的額定功率決定了 1次電流的上限，因此依然存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述而提出的，其目的在于提供一種在寬的測量范圍上是高精度且低耗電的電流傳感器。本發(fā)明的一種電流傳感器，其特征在于，具備磁平衡式傳感器，其包括由來自被測量電流的感應(yīng)磁場而引起特性變化的磁傳感器元件、以及被配置在所述磁傳感器元件的附近且用于產(chǎn)生將所述感應(yīng)磁場抵消的抵消磁場的反饋線圈；分流電阻，其被串聯(lián)連接到用于流過所述被測量電流的電流線；以及切換機構(gòu)，用于切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，所述分流電阻式檢測將所述分流電阻的電壓差設(shè)為傳感器輸出，所述磁平衡式檢測將根據(jù)所述感應(yīng)磁場在所述反饋線圈中通電而使所述感應(yīng)磁場和所述抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的所述反饋線圈中所流過的電流設(shè)為傳感器輸出。根據(jù)該構(gòu)成，通過在被測量電流小時切換到由分流電阻式檢測進行的測量，能夠停止磁平衡式檢測的反饋電流。由此，能夠在被測量電流小時抑制耗電。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，通過夾著流過所述被測量電流的電流線而配置兩個磁平衡式傳感器，所述兩個磁平衡式傳感器的各自的磁傳感器元件的靈敏度軸方向是相同的。根據(jù)該構(gòu)成，能夠抵消由兩個磁平衡式傳感器的差動輸出引起的諸如地磁等的外部磁場的影響，從而能夠更高精度地測量電流。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述磁傳感器元件是磁電阻效應(yīng)元件。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在與設(shè)置電流傳感器的基板面平行的方向上容易地配置靈敏度軸，從而能夠使用平面線圈。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述切換機構(gòu)，在所述磁平衡式檢測的耗電Pm 和所述分流電阻式檢測的耗電Ps變成相等的被測量電流‘下，從所述分流電阻式檢測切換到所述磁平衡式檢測。根據(jù)該構(gòu)成，由于將磁平衡式檢測的耗電Pm和分流電阻式檢測的
3耗電Ps變成相等的被測量電流‘設(shè)為閾值，因此能夠切換到由更少耗電的檢測模式所進行的測量，能夠抑制傳感器部分的耗電，同時能夠停止或者斷開沒有使用的檢測模式。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，在所述被測量電流‘下，所述分流電阻式檢測的耗電Ps比分流電阻的額定功率Psmax小。根據(jù)該構(gòu)成，能夠?qū)⒎至麟娮柙O(shè)為在超過額定值前沒有使用的狀態(tài)，并且能夠斷開和進行保護。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述磁電阻效應(yīng)元件是GMR元件，設(shè)定所述被測量電流，使得由所述被測量電流‘引起的磁場比所述GMR元件的飽和磁場小。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在沒有磁飽和的狀態(tài)下使用GMR元件。在本發(fā)明的電流傳感器中，優(yōu)選地，所述切換機構(gòu)，通過將比所述被測量電流‘ 小的電流值設(shè)為閾值來進行所述反饋電流的接通/斷開。根據(jù)該構(gòu)成，能夠在分流電阻的旁路方法上建立自由度，并且能夠設(shè)置滯后，使得不會頻繁發(fā)生電流傳感器的切換。本發(fā)明的一種蓄電池，特征在于，具備包括電流線的蓄電池主體；以及安裝在所述電流線上的上述電流傳感器。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電流傳感器，由于具備磁平衡式傳感器，其包括由來自被測量電流的感應(yīng)磁場而引起特性變化的磁傳感器元件、以及被配置在所述磁傳感器元件的附近且用于產(chǎn)生將所述感應(yīng)磁場抵消的抵消磁場的反饋線圈；分流電阻，其被串聯(lián)連接到用于流過所述被測量電流的電流線；以及切換機構(gòu)，用于切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，所述分流電阻式檢測是將所述分流電阻的電壓差設(shè)為傳感器輸出，所述磁平衡式檢測是將根據(jù)所述感應(yīng)磁場在所述反饋線圈中通電而使所述感應(yīng)磁場和所述抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的所述反饋線圈中所流過的電流設(shè)為傳感器輸出，因此，能夠在寬的測量范圍上以高精度且低耗電來進行電流測量。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的電路圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的方框圖。圖3是表示分流電阻電流傳感器和磁平衡式電流傳感器的耗電例子的示意圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的耗電例子的示意圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的耗電例子的示意圖。圖6是用于說明在將本發(fā)明實施方式的電流傳感器適用于蓄電池時蓄電池的使用范圍的示意圖。附圖符號說明1分流電阻2Α，2Β磁平衡式電流傳感器3控制部10，11 二極管20，31，36差動放大器21反饋線圈22橋式電路
32，34差動·電流放大器33，35I/V 放大器37開關(guān)電路
具體實施例方式使用磁電阻效應(yīng)元件的磁平衡式電流傳感器，盡管與磁比例式電流傳感器相比， 其構(gòu)成是復(fù)雜的，但仍然能夠以高精度在寬的測量范圍上來測量被測量電流。但是，由于需要在反饋線圈上持續(xù)流動電流，因此在被測量電流小的情況下，與分流電阻等其他的方式相比，其耗電變大了。本發(fā)明者關(guān)注上述方面，發(fā)現(xiàn)為了使耗電盡可能的少，通過將磁平衡式檢測和分流電阻式檢測進行切換來使用，能夠在寬的測量范圍上以高精度且低耗電來進行電流測量，從而達(dá)到實現(xiàn)本發(fā)明。特別地，在測量相對小的電流時，通過構(gòu)成使得使用分流電阻式檢測，能夠使耗電變小。S卩，本發(fā)明的要點是通過電流傳感器，在寬的測量范圍上以高精度且低耗電來進行電流測量，該電流傳感器包括磁平衡式傳感器，其包括由來自被測量電流的感應(yīng)磁場而引起特性變化的磁傳感器元件以及被配置在所述磁傳感器元件的附近且用于產(chǎn)生將所述感應(yīng)磁場抵消的抵消磁場的反饋線圈；分流電阻，其被串聯(lián)連接到用于流過所述被測量電流的電流線；以及切換機構(gòu)，用于切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，所述分流電阻式檢測是將所述分流電阻的電壓差設(shè)為傳感器輸出，所述磁平衡式檢測是將根據(jù)所述感應(yīng)磁場在所述反饋線圈中通電而使所述感應(yīng)磁場和所述抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的所述反饋線圈中所流過的電流設(shè)為傳感器輸出。下面，參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的電路圖。在本實施方式中，圖1所示的電流傳感器被配設(shè)在被測量電流流過的電流線的附近。電流傳感器主要由一對磁平衡式電流傳感器2A，2B和相對電流線被與磁平衡式電流傳感器2A，2B串聯(lián)連接的分流電阻1構(gòu)成。在分流電阻1上，并聯(lián)連接了在大電流時用于旁路電流的二極管10，11。二極管10，11 被相互反極性連接，當(dāng)分流電阻1上的施加電壓超過了任何一個二極管的正方向的閾值電壓時，對電流進行旁路，從而降低分流電阻1上的耗電。磁平衡式電流傳感器2A，2B被連接到用于對各自的傳感器輸出的差動輸出進行放大的差動放大器20上。圖2是表示本發(fā)明實施方式的電流傳感器的方框圖。圖2所示的電流傳感器包括 分流電阻(分流電阻式電流傳感器)1 ；磁平衡式電流傳感器2A，2B;以及控制部3。磁平衡式電流傳感器2A，2B通過夾著流過被測量電流的電流線而配置，兩個磁平衡式電流傳感器 2k, 2B的各自的磁電阻效應(yīng)元件的靈敏度軸方向是相同的。磁平衡式電流傳感器2A，2B各自由反饋線圈21和橋式電路22構(gòu)成，反饋線圈21 被配置成為能夠產(chǎn)生將由被測量電流產(chǎn)生的磁場進行抵消之方向的磁場，橋式電路22由作為磁檢測元件的兩個磁電阻效應(yīng)元件和兩個固定電阻元件構(gòu)成。控制部3包括差動放大器31，用于放大分流電阻1的差動輸出；差動 電流放大器32，用于放大磁平衡式電流傳感器2A的橋式電路22的差動輸出，控制磁平衡式電流傳感器2A的反饋線圈21的反饋電流；I/V放大器33，用于將磁平衡式電流傳感器2A的反饋電流變換成電壓；差動 電流放大器34，用于放大磁平衡式電流傳感器2B的橋式電路22的差動輸出，控制磁平衡式電流傳感器2B的反饋線圈21的反饋電流；I/V放大器35，用于將磁平衡式電流傳感器2B的反饋電流變換成電壓；差動放大器36，用于放大I/V放大器33，35的差動輸出；以及開關(guān)電路37， 用于切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測。反饋線圈21被配置在橋式電路22的磁電阻效應(yīng)元件的附近，產(chǎn)生用于抵消由被測量電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的抵消磁場。作為橋式電路22的磁電阻效應(yīng)元件，能夠舉出諸如GMR(巨磁電阻效應(yīng))元件和TMR(隧穿磁電阻效應(yīng))元件等。對于磁電阻效應(yīng)元件，通過施加來自被測量電流的感應(yīng)磁場，其電阻值變化。通過由兩個磁電阻效應(yīng)元件和兩個固定電阻元件來構(gòu)成橋式電路22，能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度的電流傳感器。通過使用磁電阻效應(yīng)元件，能夠在與設(shè)置電流傳感器的基板面平行的方向上容易配置靈敏度軸，從而能夠使用平面線圈。橋式電路22包括用于產(chǎn)生與由被測量電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場相應(yīng)的電壓差的兩個輸出。橋式電路22的兩個輸出由差動 電流放大器32，34進行放大。在為磁平衡式檢測的模式(平衡式模式)的情況下，被放大的輸出作為電流(反饋電流)被施于反饋線圈21。 該反饋電流對應(yīng)于與感應(yīng)磁場相應(yīng)的電壓差。此時，在反饋線圈21上，產(chǎn)生用于抵消感應(yīng)磁場的抵消磁場。然后，感應(yīng)磁場和抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的反饋線圈21中流過的電流由ΙΛ放大器33，35變換成電壓，并且該電壓成為傳感器輸出。這里，在差動放大器36中，電流通過將1八放大器33，35的輸出的差動值作為傳感器輸出來進行處理。由此， 由于兩個磁平衡式電流傳感器2A，2B的各自的磁電阻效應(yīng)元件的靈敏度軸方向是相同的， 因此諸如地磁等的外部磁場的影響被抵消，從而能夠更高精度地測量電流。在差動·電流放大器32，34中，通過將電源電壓設(shè)定成與I/V變換的基準(zhǔn)電壓 + (反饋線圈電阻的額定值內(nèi)最大值X滿刻度時反饋電流)相近的值，反饋電流被自動地限制，從而獲得保護磁電阻效應(yīng)元件和反饋線圈的效果。在這里，盡管對橋式電路22的兩個輸出的差動進行放大來用于反饋電流，但是也可以根據(jù)橋式電路，僅僅將中點電位設(shè)為輸出，以與預(yù)定的基準(zhǔn)電位之間的電位差為基礎(chǔ)，來設(shè)為反饋電流。開關(guān)電路37對將來自差動放大器31的電壓差設(shè)為傳感器輸出的分流電阻式檢測和將來自差動放大器36的電壓差設(shè)為傳感器輸出的磁平衡式檢測進行切換。這樣，開關(guān)電路37進行電路控制，使得在為平衡式模式時，通過對電源進行控制，即，通過將電源控制所用的控制信號輸出到差動·電流放大器32，34，產(chǎn)生用于對由電流線所流過的被測量電流引起的感應(yīng)磁場進行抵消的磁場(抵消磁場)，在為分流電阻式模式時，不產(chǎn)生抵消磁場。 即，開關(guān)電路37對磁平衡式檢測模式的反饋電流的接通/斷開(0N/0FF)進行切換。如上述，使用了磁電阻效應(yīng)元件的磁平衡式電流傳感器，在被測量電流小的情況下，與諸如分流電阻等的其他方式相比，其耗電變大。因此，為了使測量范圍寬并且耗電少， 希望在相對低的被測量電流的區(qū)域，使用分流電阻式檢測，在相對高的被測量電流的區(qū)域， 使用磁平衡式檢測。因此，開關(guān)電路37通過對被測量電流進行閾值判定，來切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測(模式切換)。具體地，在低的被測量電流一側(cè)，設(shè)為分流電阻式檢測，在比其高的被測量電流一側(cè)，設(shè)為磁平衡式檢測。當(dāng)被測量電流變大到某種程度，分流電阻1上所施加的電壓超過了二極管10，11的閾值電壓時，被測量電流主要在二極管10，11中流動，由于變成在分流電阻1上僅僅流動被測量電流的一部分的狀態(tài)，因此分流電阻式檢測不能夠進行正確的測量。因此，檢測模式切換的閾值被設(shè)定為比超過該閾值電壓的電流值小。優(yōu)選地，在磁平衡式檢測的耗電Pm和分流電阻式檢測的耗電Ps變成相等的被測量電流從分流電阻式檢測切換到磁平衡式檢測。由此，由于將磁平衡式檢測的耗電Pm和分流電阻式檢測的耗電Ps變成相等的被測量電流‘設(shè)為閾值，因此能夠切換到由更少耗電的檢測模式所進行的測量，能夠抑制傳感器部分的耗電，同時能夠停止或者斷開沒有使用的檢測模式。優(yōu)選地，在被測量電流分流電阻式檢測的耗電Ps比分流電阻的額定功率Psmax 小。由此，能夠?qū)⒎至麟娮柙O(shè)為在超過額定值前沒有使用的狀態(tài)，并且能夠斷開和進行保護。而且，如果磁電阻效應(yīng)元件是GMR元件，優(yōu)選地，設(shè)定被測量電流Ietl，使得由被測量電流Irai引起的磁場比GMR元件的飽和磁場小。因此，能夠在沒有磁飽和的狀態(tài)下使用GMR元件。優(yōu)選地，開關(guān)電路37通過將比被測量電流Irai小的電流值設(shè)為閾值來進行反饋電流的接通/斷開。由此，能夠在分流電阻1的旁路方法上建立自由度，并且能夠設(shè)置滯后， 使得不會頻繁發(fā)生電流傳感器的切換。這里，說明使用本發(fā)明的電流傳感器并對分流電阻式檢測和磁平衡式檢測進行切換的例子。圖3示出了使用GMR元件的磁平衡式電流傳感器(磁平衡式)和使用分流電阻的電流傳感器(分流電阻式)的耗電的例子。例如，當(dāng)將分流電阻設(shè)為400 μ Ω時，如圖3 所示，分流電阻式的耗電和磁平衡式的耗電變?yōu)橄嗤那闆r是大約10Α，如果在此時的分流電壓4mV處建立由二極管引起的分流的旁路，則在此以后的大電流區(qū)域，如圖4和圖5所示，就變成將原來的磁平衡式的功率+由二極管引起的耗電部分設(shè)為傳感器部分而進行消耗。對于分流電阻，一般地，IW左右是額定值，如果在此以上的電流區(qū)域不進行大型化和充分的散熱，則不能夠使用，因此，根據(jù)本實施方式的構(gòu)成，能夠設(shè)為更低耗電(小型)且可測量范圍寬的電流傳感器。示出將本發(fā)明的電流傳感器適用于電動汽車和混合動力汽車的蓄電池電流傳感器的例子，其是作為工作時的大電流模式和除此之外的小電流模式被清楚分開的例子考慮的。例如，在混合動力汽車上所安裝的電動機的額定值是60kW，蓄電池是觀串聯(lián)，電壓設(shè)為 201.6V。在這種情況下，在電動機的額定值運轉(zhuǎn)中，蓄電池電流就變成流過300A程度。另一方面，在停車時，耗電主要變成由電氣安裝件引起的耗電，即使將這些全部加起來，也只是87A(12V)，通過電流電壓變換，如果作為蓄電池電流，其成為5A左右。因此，作為將電流傳感器從分流電阻式檢測向磁平衡式檢測切換的閾值，首先，選定磁平衡式檢測的消耗電流成為比分流式檢測的消耗電流小的10A。這是與上述5A相比充分大、與上述300A相比充分小的值。相反，對于從磁平衡式檢測向分流式檢測切換的閾值， 為了避免頻繁的切換，設(shè)置滯后，例如優(yōu)選地選定從IOA和5A適當(dāng)?shù)仉x開的7A。在上述條件中，圖4和圖5示出了本發(fā)明的電流傳感器(混合動力)的耗電。圖5 是將圖4中的切換部分放大后的示意圖。如從圖4和圖5中知道的，通過將被測量電流IOA 設(shè)為閾值來進行檢測模式的切換，能夠產(chǎn)生磁平衡式檢測的在寬的測量范圍并且為高精度之類的優(yōu)點，同時，在汽車停車時那樣的被測量電流小的情況下，能夠使耗電變小。盡管在混合動力汽車的情況下蓄電池的電流是直流，但是即使在對家庭用電源等的交流電流進行測量的情況下，也能夠使用本發(fā)明的構(gòu)成。對于該情況下的檢測模式之切換的閾值，進行下述設(shè)定是可能的在例如圖4和圖5那樣的特性的情況下，當(dāng)在電流的最大值(峰值)中超過了磁平衡式檢測的消耗電流變成比分流電阻式檢測的消耗電流小的 IOA時，切換到磁平衡式，相反，當(dāng)電流的最大值變成省電模式的電流范圍例如變成在7A以下的狀態(tài)時，切換到分流電阻式。直流情況下的模式切換控制的不同是通過交流變動的最大值來進行判斷的，對于作為磁平衡式檢測而工作的時間，是在交流變動周期的7A以下的電流值的時間也全部設(shè)為磁平衡式來進行工作。當(dāng)將該情況在耗電的曲線(圖5)上進行說明時，對于(在電流的最大值為IOA以上的情況下)設(shè)為磁平衡式來進行工作的時間，是即使在被測量電流的瞬時值為7A以下的時間上也由設(shè)為磁平衡式檢測+分流電阻式檢測的功率來進行工作。因此，能夠防止反饋電流的頻繁的接通/斷開，能夠獲得盡可能更加提前對大電流的對變化的追隨的效果。另一方面，如果能夠合適地設(shè)定切換到分流電阻式的閾值例如7A，則即使在磁平衡式檢測的工作期間抑制消耗電流的效果差，在省電模式下也如本來的目標(biāo)那樣，獲得了抑制消耗電流的效果。這樣，根據(jù)本發(fā)明的電流傳感器，由于進行切換，使得在各自的消耗電流變低的被測量電流區(qū)域上利用分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，因此能夠?qū)⒂纱牌胶馐揭鸬膶挼臏y量范圍和節(jié)省電力化并存。而且，存在成為下述構(gòu)成的優(yōu)點對于磁電阻效應(yīng)元件，由于其靈敏度軸是面內(nèi)方向，因此在電流傳感器的制造工序中，能夠?qū)⒕€圈成膜在磁電阻效應(yīng)元件的附近，結(jié)果，能夠在比較小的反饋電流下，產(chǎn)生用于抵消由大電流引起的磁場的磁場。(使用電流傳感器的蓄電池)使用本發(fā)明的電流傳感器的蓄電池，具備包括電流線的蓄電池主體和該電流線上所安裝的電流傳感器。說明在具有這種構(gòu)成的蓄電池中，通過進行充放電控制，來進行蓄電池的管理的情況(蓄電池管理系統(tǒng))。由本實施方式表示的電流傳感器，通過設(shè)置在蓄電池上，能夠進行蓄電池的管理。 具體地，如圖6所示，將電流傳感器設(shè)置于Li離子電池、NiMH電池、鉛蓄電池等進行充放電的蓄電池的端子(正極或者負(fù)極)，通過使用該電流傳感器來測量和累計蓄電池的充放電的電流，能夠進行蓄電池的剩余量管理。盡管蓄電池在使用時的情況下和不使用時的情況下流過的電流值大大地不同，但是，通過使用由本實施方式表示的電流傳感器，即，通過在被測量電流低時設(shè)為分流電阻式檢測、在被測量電流高時設(shè)為磁平衡式檢測，能夠由一個電流傳感器以高精度檢測出使用時和不使用時的電流量。由于通過以高精度測量蓄電池的電流值，從而能夠降低累計誤差， 因此能夠使由于過充電、過放電而設(shè)置于蓄電池的余量變小。其結(jié)果，能夠有效地使用蓄電池，例如，通過在電動汽車等的蓄電池上使用由本實施方式所示的電流傳感器，能夠延長行駛距離。本發(fā)明不局限于上述實施方式，能夠進行各種變更實施。例如，盡管在上述實施方式中，說明了使用分流電阻和兩個磁平衡式電流傳感器的情況，但是，本發(fā)明不局限于此， 考慮構(gòu)成的簡單化和小型化，還可以使用分流電阻和1個磁平衡式電流傳感器來構(gòu)成電流傳感器，考慮差動的平衡等，還可以使用分流電阻和3個以上的磁平衡式電流傳感器來構(gòu)成電流傳感器。上述實施方式的各個元件的連接關(guān)系、大小等進行合適變更來實施也是可能的。盡管在上述實施方式中，說明了在磁平衡式電流傳感器上使用磁電阻效應(yīng)元件的情況，但是，也可以在磁平衡式電流傳感器上通過使用霍爾元件和其他的磁檢測元件來進行構(gòu)成。除此之外，本發(fā)明在不脫離本發(fā)明范圍之下能夠進行合適變更和實施。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠適用于對電動汽車和混合動力汽車的電動機驅(qū)動用的電流的大小進行檢測的電流傳感器。
權(quán)利要求
1.一種電流傳感器，其特征在于，具備磁平衡式傳感器，包括由來自被測量電流的感應(yīng)磁場而引起特性變化的磁傳感器元件、以及被配置在所述磁傳感器元件的附近且產(chǎn)生將所述感應(yīng)磁場抵消的抵消磁場的反饋線圈；分流電阻，被串聯(lián)連接到流過所述被測量電流的電流線；以及切換機構(gòu)，切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，所述分流電阻式檢測將所述分流電阻的電壓差設(shè)為傳感器輸出，所述磁平衡式檢測將根據(jù)所述感應(yīng)磁場在所述反饋線圈中通電而使所述感應(yīng)磁場和所述抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的所述反饋線圈中所流過的電流設(shè)為傳感器輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流傳感器，其特征在于，夾著流過所述被測量電流的電流線而配置兩個磁平衡式傳感器，所述兩個磁平衡式傳感器中的各自的磁傳感器元件的靈敏度軸方向是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流傳感器，其特征在于，所述磁傳感器元件是磁電阻效應(yīng)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任何一項所述的電流傳感器，其特征在于，所述切換機構(gòu)，在所述磁平衡式檢測的耗電Pm和所述分流電阻式檢測的耗電Ps變成相等的被測量電流I^1下，從所述分流電阻式檢測切換到所述磁平衡式檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流傳感器，其特征在于，在所述被測量電流‘下，所述分流電阻式檢測的耗電Ps比分流電阻的額定功率Psmax
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流傳感器，其特征在于，所述磁電阻效應(yīng)元件是GMR元件，設(shè)定所述被測量電流使得由所述被測量電流‘ 引起的磁場比所述GMR元件的飽和磁場小。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流傳感器，其特征在于，所述切換機構(gòu)，通過將比所述被測量電流‘小的電流值設(shè)為閾值來進行所述反饋電流的接通/斷開。
8.一種蓄電池，其特征在于，具備 包括電流線的蓄電池主體；以及安裝在所述電流線上的權(quán)利要求1到7任何一項所述的電流傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在寬的測量范圍上是高精度且低耗電的電流傳感器。本發(fā)明的電流傳感器，特征在于，具備磁平衡式電流傳感器(2A，2B)，其包括由來自被測量電流的感應(yīng)磁場的施加而引起特性變化的磁傳感器元件、包括用于產(chǎn)生與感應(yīng)磁場相應(yīng)的電壓差的兩個輸出的橋式電路(22)和被配置在磁傳感器元件的附近且用于產(chǎn)生將感應(yīng)磁場抵消的抵消磁場的反饋線圈(21)；分流電阻(1)，其相對用于流過被測量電流的電流線而與磁平衡式電流傳感器(2A，2B)串聯(lián)連接；以及開關(guān)電路(37)，用于切換分流電阻式檢測和磁平衡式檢測，所述分流電阻式檢測將分流電阻(1)的電壓差設(shè)為傳感器輸出，所述磁平衡式檢測將根據(jù)與感應(yīng)磁場相應(yīng)的電壓差，通過在反饋線圈(21)中通電，在感應(yīng)磁場和抵消磁場變成被抵消的平衡狀態(tài)時的反饋線圈(21)中所流過的電流設(shè)為傳感器輸出。
文檔編號G01R15/00GK102193021SQ20111004862
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者野村雅俊 申請人:阿爾卑斯綠色器件株式會社