本发明专利技术提供一种能兼顾较广的测定范围内的高精度的测定以及节省功率化，并且能够实现节省空间化的电流传感器。本发明专利技术的电流传感器的特征在于，具备：磁平衡式传感器，其包括反馈线圈(121)，该反馈线圈(121)配置在由于因被测定电流产生的感应磁场的施加而其特征发生变化的磁传感器元件的附近，并产生用于将上述感应磁场抵消的中和磁场；分流电阻(11)，其与被测定电流流通的电流线串联连接；以及开关电路(134)，其在小电流时切换为磁平衡式检测，在大电流时切换为分流电阻式检测。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在较广的测定范围内高精度且低消耗功率的电流传感器。
技术介绍
例如，电动车、混合动力(电和汽油并用)车的发动机驱动用的电流的大小由电流传感器测定。此外，在发动机 驱动用电池中，通过由电流传感器来探测从电池输出输入的电流量，从而来进行电池剩余量管理。作为该电流传感器，存在磁场比例式电流传感器和磁平衡式电流传感器。在磁场比例式电流传感器中，由于在磁体磁芯中产生的磁力线而在磁芯间隙(gap)通过与被测定电流成比例的磁场，磁检测元件将该磁场转换成电压信号，并产生与被测定电流成比例的输出电压。另一方面，在磁平衡式电流传感器中，如果流过被测定电流，则由于与电流相应的磁场而在磁检测兀件中产生输出电压，将从该磁检测兀件输出的电压信号转换为电流，并将其反馈至反馈线圈(feedback coil)。并且，磁平衡式电流传感器按照使由于该反馈线圈而产生的磁场(中和磁场cancel magnetic filed)和由于被测定电流而产生的磁场相互抵消，从而使磁场始终为O的方式来工作，此时在反馈线圈中流过的反馈电流被进行电压转换后作为输出而取出。作为上述电流传感器中的磁检测元件，使用例如霍尔元件、GMR(Giant MagnetoResistance,巨磁电阻)元件这样的磁阻效应元件。在使用霍尔元件作为磁检测元件的磁场比例式电流传感器中，如果使测定范围变广，则在被测定电流较小时，分辨率降低，在使用霍尔元件作为磁检测元件的磁平衡式电流传感器中，不会完全消除由于大电流而形成的磁场。由此，作为弥补这两者的缺陷的方法，在专利文献I中公开了，配置使用了霍尔元件的磁场比例式电流传感器和使用了霍尔元件的磁平衡式电流传感器，并按照被测定电流的大小来对它们进行切换使用的方法。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2007-78416号公报专利技术的概要专利技术要解决的课题但是，磁平衡式电流传感器以及磁场比例式电流传感器等磁式电流传感器，由于磁饱和、电源电压的诸条件等而对测定范围有限制。由此，在采用磁式电流传感器来测定被测定电流的情况下，磁式电流传感器的使用限于测定范围内。在专利文献I公开的技术中，虽然在大电流区域中使用磁场比例式电流传感器，但是磁场比例式电流传感器的使用被限于未发生磁饱和的范围，无法扩展测定范围。此外，在专利文献I公开的技术中，必需分别使用2种电流传感器。由此，不能实现节省空间化，并且制造工序也变复杂。
技术实现思路
本专利技术鉴于该点而形成，其目的在于，提供一种在使测定范围变广的同时，能够在低电流时高精度地进行测定，并且能够实现节省空间化的电流传感器。用于解决课题的手段本专利技术的电流传感器的特征在于，具备磁传感器，其特性根据由被测定电流产生的感应磁场而发生变化；分流电阻(shunt resistance),其与上述被测定电流流通的电流线串联连接；以及切换部，其在小电流时切换为以上述磁传感器的输出电压作为传感器输出的磁式检测，在大电流时切换为以上述分流电阻的电压差作为传感器输出的分流电阻式检测。根据该构成，在小电流时，通过磁式检测而能够成为高精度，在大电流时，能够通过分流电阻式检测而使测定范围变广。此外，由于在一个电流传感器中，能够对磁式检测以及分流电阻式检测进行切换，所以能够实现省空间化。 在本专利技术的电流传感器中，优选上述切换部，在上述磁传感器的输出特性中得到直线性的范围内设置阈值，将上述被测定电流的大小比上述阈值小的情况作为小电流时，并切换为上述磁式检测，将上述被测定电流的大小为上述阈值以上的情况作为大电流时，并切换为上述分流电阻式检测。根据该构成，能够使测定范围变广，并且能够在磁传感器的输出特性中得到直线性的范围内提高测定精度。在本专利技术的电流传感器中，优选上述磁传感器隔着绝缘基板而设置在上述分流电阻上。根据该构成，由于将分流电阻的电阻值设定得较低以便能够进行大电流测定，所以在小电流时能够通过磁传感器来检测在分流电阻中流过的被测定电流。在本专利技术的电流传感器中，优选上述传感器是包括磁传感器元件和反馈线圈的磁平衡式传感器，其中，上述磁传感器元件由于由上述被测定电流而产生的感应磁场而其特性发生变化，上述反馈线圈配置在上述磁传感器元件的附近，并且产生用于抵消上述感应磁场的中和磁场。根据该构成，能够提供一种在小电流时能够实现高精度的测定，并且测定范围较广的电流传感器。在本专利技术的电流传感器中，优选，上述磁传感器是包含磁传感器元件的磁场比例式传感器，其中，上述磁传感器元件由于来自上述被测定电流的感应磁场而其特性发生变化。根据该构成，能够提供一种在小电流时作为低消耗功率，并且测定范围较广的电流传感器。专利技术效果根据本专利技术的电流传感器，具备磁传感器，其特性由于来自被测定电流的感应磁场而发生变化；分流电阻，其与流通上述被测定电流的电流线串联连接；以及切换部，其在小电流时切换为以上述磁传感器的输出电压作为传感器输出的磁式检测，在大电流时切换为以上述分流电阻的电压差作为传感器输出的分流电阻式检测；并采用单一的电流传感器来进行磁式检测以及分流电阻式检测。由此，在使测定范围变广的同时，能够在低电流时以高精度进行测定，并且能够实现省空间化。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I涉及的电流传感器的图。图2是本专利技术的实施方式I涉及的电流传感器的框图。图3是本专利技术的实施方式I涉及的被测定电流的阈值的说明图。图4是本专利技术的实施方式I涉及的磁平衡式的测定结果的说明图。图5本专利技术的实施方式I涉及的分流电阻式的测定结果的说明图。图6是本专利技术的实施方式2涉及的电流传感器的框图。具体实施例方式磁场比例式电流传感器能够采用较少的消耗功率高精度地测定比较小的被测定电流。但是，磁场比例式电流传感器，在被测定电流较大的情况下，由于该磁场导致磁体磁芯发生磁饱和从而之后的输出值失常，因此不能利用，导致被测定电流的动态范围变窄。另一方面，磁平衡式电流传感器，虽然比磁场比例式电流传感器结构复杂，但是能够以比磁场比例更高的精度来测定被测定电流。但是，磁平衡式电流传感器，在被测定电流较大的情况下，因电源电压等诸条件导致在反馈线圈中持续流过的电流存在上限，所以不能使被测定电流的动态范围变广。·为了使动态范围变广，考虑根据分流电阻的电压差来测定被测定电流的方法。在该分流电阻式的测定方法中，为了使动态范围变广而将分流电阻的电阻值设定得较小。由此，虽然能够检测较大的被测定电流，但是在测定较小的被测定电流时不能得到足够的测定精度。本专利技术者们着眼于上述方面发现通过按照被测定电流的大小来切换使用磁式检测和分流电阻式检测，由此，在使测定范围变广的同时，能够在低电流时实现高精度的测定，并且能够实现节省空间化，从而实现了本专利技术。特别地，在测定相对较小的电流时，通过使用磁场比例式检测能够减小消耗功率，通过使用磁平衡式检测能够进行高精度的检测。S卩，本专利技术的框架是，通过电流传感器，在使测定范围变广的同时，能够在小电流时高精度地进行检测，并且能够实现省空间化，其中，该电流传感器具备磁传感器，其特性根据由被测定电流感应的感应磁场而发生变化；分流电阻，其与流通上述被测定电流的电流线串联连接；以及切换部，其对在小电流时以上述磁传感器的输出电压作为传感器输出的磁式检测、以及在大电流时以上述分流电阻的电压差作为传感器输出的分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田村学，野村雅俊，蛇口广行，
申请(专利权)人：阿尔卑斯绿色器件株式会社，
类型：
国别省市：
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