JP2593253B2 - 電流測定回路 - Google Patents
電流測定回路Info
- Publication number
- JP2593253B2 JP2593253B2 JP3152138A JP15213891A JP2593253B2 JP 2593253 B2 JP2593253 B2 JP 2593253B2 JP 3152138 A JP3152138 A JP 3152138A JP 15213891 A JP15213891 A JP 15213891A JP 2593253 B2 JP2593253 B2 JP 2593253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- circuit
- current
- differential amplifier
- input terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は差動増幅回路を用いた電
流測定回路に関する。
流測定回路に関する。
【０００２】この電流測定回路は、電子回路又は電池等
の電源装置の出力電流を測定するものである。近年、多
種多様な電子回路及び電源装置が出回っており、その出
力電流を正確に測定できることが要望されている。
の電源装置の出力電流を測定するものである。近年、多
種多様な電子回路及び電源装置が出回っており、その出
力電流を正確に測定できることが要望されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、被測定回路の出力電流を測定する
手段としては、被測定回路の２つの電流出力端に抵抗値
Ｒの抵抗を介装して、その抵抗間の電位差Ｖを測定す
る。
手段としては、被測定回路の２つの電流出力端に抵抗値
Ｒの抵抗を介装して、その抵抗間の電位差Ｖを測定す
る。
【０００４】そして、測定した電位差Ｖと抵抗値Ｒと
を、オームの法則：Ｉ＝Ｖ／Ｒに代入することによっ
て、電流値Ｉを求めていた。
を、オームの法則：Ｉ＝Ｖ／Ｒに代入することによっ
て、電流値Ｉを求めていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した方
法において、例えば被測定回路の電流出力端に介装した
抵抗を小電流測定用の抵抗とした場合、大電流を出力す
る被測定回路の電流測定が行えないと言ったことが生じ
る。
法において、例えば被測定回路の電流出力端に介装した
抵抗を小電流測定用の抵抗とした場合、大電流を出力す
る被測定回路の電流測定が行えないと言ったことが生じ
る。
【０００６】つまり、被測定回路の電流が介装した抵抗
の抵抗値により制限されるために、広範囲な電流測定が
行えないと言った問題があった。
の抵抗値により制限されるために、広範囲な電流測定が
行えないと言った問題があった。
【０００７】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、被測定回路の出力電流を、小電流から大電
流まで広範囲に測定することができる電流測定回路を提
供することを目的としている。
ものであり、被測定回路の出力電流を、小電流から大電
流まで広範囲に測定することができる電流測定回路を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明による電流
測定回路の構成を説明するための第１原理説明図であ
る。図１において、ＲA は図示せぬ被測定回路の電流出
力端間に接続される抵抗であって、被測定回路の出力電
流の制限をほとんど行うことのない抵抗値のものであ
る。
測定回路の構成を説明するための第１原理説明図であ
る。図１において、ＲA は図示せぬ被測定回路の電流出
力端間に接続される抵抗であって、被測定回路の出力電
流の制限をほとんど行うことのない抵抗値のものであ
る。
【０００９】１は差動増幅回路であり、抵抗ＲA の両端
に発生する電圧Ｖ1 ，Ｖ2 による電位差を増幅して電圧
ＶO を出力するものである。
に発生する電圧Ｖ1 ，Ｖ2 による電位差を増幅して電圧
ＶO を出力するものである。
【００１０】差動増幅回路の構成手段として好ましく
は、図２の第２原理説明図に示す差動増幅回路１ａのよ
うに、オペアンプ２を用い、このオペアンプ２の一入力
端（図２では逆相入力端「−」）と抵抗ＲA の一端との
間に第１抵抗Ｒ1 を接続し、オペアンプ２の逆相入力端
「−」と出力端との間に第２抵抗Ｒ2 を接続し、オペア
ンプ２の他入力端（図２では正相入力端「＋」）と抵抗
ＲA の他端との間に第３抵抗Ｒ3 を接続し、オペアンプ
２の正相入力端「＋」とアース３との間に第４抵抗Ｒ4
とを接続して構成する。
は、図２の第２原理説明図に示す差動増幅回路１ａのよ
うに、オペアンプ２を用い、このオペアンプ２の一入力
端（図２では逆相入力端「−」）と抵抗ＲA の一端との
間に第１抵抗Ｒ1 を接続し、オペアンプ２の逆相入力端
「−」と出力端との間に第２抵抗Ｒ2 を接続し、オペア
ンプ２の他入力端（図２では正相入力端「＋」）と抵抗
ＲA の他端との間に第３抵抗Ｒ3 を接続し、オペアンプ
２の正相入力端「＋」とアース３との間に第４抵抗Ｒ4
とを接続して構成する。
【００１１】更に、差動増幅回路の他の構成手段として
は、図３の第３原理説明図に示す差動増幅回路１ｂのよ
うに、図２の構成要素の他に、第２抵抗Ｒ2 に第１スイ
ッチ４を介して並列に第５抵抗Ｒ5 を接続し、第４抵抗
Ｒ4 に第２スイッチ５を介して並列に第６抵抗Ｒ6 を接
続し、図示せぬ制御手段から出力される第１制御信号６
による制御によって、第１及び第２スイッチ４，５がオ
ン／オフするように構成する。
は、図３の第３原理説明図に示す差動増幅回路１ｂのよ
うに、図２の構成要素の他に、第２抵抗Ｒ2 に第１スイ
ッチ４を介して並列に第５抵抗Ｒ5 を接続し、第４抵抗
Ｒ4 に第２スイッチ５を介して並列に第６抵抗Ｒ6 を接
続し、図示せぬ制御手段から出力される第１制御信号６
による制御によって、第１及び第２スイッチ４，５がオ
ン／オフするように構成する。
【００１２】また、電流測定回路を、図４の第４原理説
明図に示すように、制御手段から出力される第２制御信
号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの一入力端
（図４では第１抵抗Ｒ1 の一端）と抵抗ＲA の一端とを
接続状態にするか、或いは差動増幅回路１ｂの一入力端
と抵抗ＲA の一端とを切り離し状態にし、かつ差動増幅
回路１ｂの一入力端と他入力端（図４では第３抵抗Ｒ3
の一端）とを短絡状態にする第３スイッチ８と、第２制
御信号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの他入
力端と抵抗ＲA の他端とを接続状態にするか、或いは切
り離し状態にする第４スイッチ９とを設けて構成する。
明図に示すように、制御手段から出力される第２制御信
号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの一入力端
（図４では第１抵抗Ｒ1 の一端）と抵抗ＲA の一端とを
接続状態にするか、或いは差動増幅回路１ｂの一入力端
と抵抗ＲA の一端とを切り離し状態にし、かつ差動増幅
回路１ｂの一入力端と他入力端（図４では第３抵抗Ｒ3
の一端）とを短絡状態にする第３スイッチ８と、第２制
御信号７による制御によって、差動増幅回路１ｂの他入
力端と抵抗ＲA の他端とを接続状態にするか、或いは切
り離し状態にする第４スイッチ９とを設けて構成する。
【００１３】この図４に示した第３及び第４スイッチ
８，９の接続構成は、図１〜図３に示す電流測定回路に
も同様に適用できる。
８，９の接続構成は、図１〜図３に示す電流測定回路に
も同様に適用できる。
【００１４】
【作用】上述の図１に示した第１原理説明図の構成によ
れば、被測定回路から出力される電流が抵抗ＲA を流れ
ることにより、抵抗ＲA の両端に電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が発生
する。つまり、電流／電圧変換が行われることになる。
そして、発生した電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の電位差が差動増幅回
路１により増幅されて電圧ＶO として出力されるので、
その電圧ＶO を計測することによって、被測定回路から
出力される電流を測定することができる。
れば、被測定回路から出力される電流が抵抗ＲA を流れ
ることにより、抵抗ＲA の両端に電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が発生
する。つまり、電流／電圧変換が行われることになる。
そして、発生した電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の電位差が差動増幅回
路１により増幅されて電圧ＶO として出力されるので、
その電圧ＶO を計測することによって、被測定回路から
出力される電流を測定することができる。
【００１５】また、抵抗ＲA の抵抗値は、被測定回路の
出力電流の制限をほとんど行うことのない値、つまり十
分に小さい抵抗値なので、被測定回路から出力される電
流が大電流であっても、前記したように電圧ＶO を計測
することによって電流を測定することができ、被測定回
路から出力される電流が小電流であっても、小電流によ
る抵抗ＲA 両端の電位差が差動増幅回路１により増幅さ
れて電圧ＶO として出力されるので、この出力された電
圧ＶO を計測することによって電流を測定することがで
きる。
出力電流の制限をほとんど行うことのない値、つまり十
分に小さい抵抗値なので、被測定回路から出力される電
流が大電流であっても、前記したように電圧ＶO を計測
することによって電流を測定することができ、被測定回
路から出力される電流が小電流であっても、小電流によ
る抵抗ＲA 両端の電位差が差動増幅回路１により増幅さ
れて電圧ＶO として出力されるので、この出力された電
圧ＶO を計測することによって電流を測定することがで
きる。
【００１６】即ち、差動増幅回路１の増幅率を任意に設
定することにより、小電流から大電流まで広範囲に測定
することができる。
定することにより、小電流から大電流まで広範囲に測定
することができる。
【００１７】差動増幅回路１を図２に示す差動増幅回路
１ａのような構成とした場合に、第１〜第４抵抗Ｒ1 〜
Ｒ4 の抵抗値を、Ｒ1＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 とすると、オ
ペアンプ２のゲインが、Ｒ2 ／Ｒ1 で決まることにな
り、これが差動増幅回路１ａの増幅率となるので、各抵
抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値を、Ｒ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 の条
件の下に任意に定めることによって差動増幅回路１ａの
増幅率を任意に設定することができる。
１ａのような構成とした場合に、第１〜第４抵抗Ｒ1 〜
Ｒ4 の抵抗値を、Ｒ1＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 とすると、オ
ペアンプ２のゲインが、Ｒ2 ／Ｒ1 で決まることにな
り、これが差動増幅回路１ａの増幅率となるので、各抵
抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵抗値を、Ｒ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 の条
件の下に任意に定めることによって差動増幅回路１ａの
増幅率を任意に設定することができる。
【００１８】また、差動増幅回路１を図３に示す差動増
幅回路１ｂのような構成とした場合に、第１制御信号６
により第１及び第２スイッチ４，５をそれぞれ破線で示
す側となるオン状態にしてやれば、オペアンプ２のゲイ
ンを決定する抵抗値が〔（Ｒ2 ・Ｒ5 ／Ｒ2 ＋Ｒ5 ）／
Ｒ1 〕となり、Ｒ3 ／Ｒ2 の場合の抵抗値よりも小さく
なるので、オペアンプ２のゲインを小さくすることがで
き、これによって差動増幅回路１の増幅率を小さくする
ことができる。
幅回路１ｂのような構成とした場合に、第１制御信号６
により第１及び第２スイッチ４，５をそれぞれ破線で示
す側となるオン状態にしてやれば、オペアンプ２のゲイ
ンを決定する抵抗値が〔（Ｒ2 ・Ｒ5 ／Ｒ2 ＋Ｒ5 ）／
Ｒ1 〕となり、Ｒ3 ／Ｒ2 の場合の抵抗値よりも小さく
なるので、オペアンプ２のゲインを小さくすることがで
き、これによって差動増幅回路１の増幅率を小さくする
ことができる。
【００１９】従って、被測定回路から出力される電流が
大電流であっても、第１及び第２スイッチ４，５をオン
とすることによって、その大電流に応じて抵抗ＲA の両
端に生じる電位差を小さい増幅率で増幅して出力するこ
とができるので、差動増幅回路１の出力電圧ＶO を計測
手段で読み取れる適度な電圧値にすることができる。即
ち、大電流測定を容易に行うことができる。
大電流であっても、第１及び第２スイッチ４，５をオン
とすることによって、その大電流に応じて抵抗ＲA の両
端に生じる電位差を小さい増幅率で増幅して出力するこ
とができるので、差動増幅回路１の出力電圧ＶO を計測
手段で読み取れる適度な電圧値にすることができる。即
ち、大電流測定を容易に行うことができる。
【００２０】図４の第４原理説明図に示すように第３及
び第４スイッチ８，９を設けて構成した場合、オペアン
プ２の両入力端短絡時に電位差が無くてもオペアンプ２
から出力されるオフセット／ドリフト電圧ＶO ′による
測定誤差を無くし、高精度の電流測定を行うことができ
る。
び第４スイッチ８，９を設けて構成した場合、オペアン
プ２の両入力端短絡時に電位差が無くてもオペアンプ２
から出力されるオフセット／ドリフト電圧ＶO ′による
測定誤差を無くし、高精度の電流測定を行うことができ
る。
【００２１】この測定の場合、まず、第２制御信号７に
よって、第３スイッチ８及び第４スイッチ９を破線で示
す側に切り替える。これによって、抵抗ＲAと抵抗Ｒ3
間が切り離され、オペアンプ２の逆相入力端「−」と正
相入力端「＋」とが抵抗Ｒ1 及びＲ3 を介して短絡され
るので、オペアンプ２の両入力端「−」，「＋」の電位
差が０となる。但し、この場合、各抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵
抗値はＲ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 とし、第１及び第２スイ
ッチ４，５はオフ状態とする。
よって、第３スイッチ８及び第４スイッチ９を破線で示
す側に切り替える。これによって、抵抗ＲAと抵抗Ｒ3
間が切り離され、オペアンプ２の逆相入力端「−」と正
相入力端「＋」とが抵抗Ｒ1 及びＲ3 を介して短絡され
るので、オペアンプ２の両入力端「−」，「＋」の電位
差が０となる。但し、この場合、各抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 の抵
抗値はＲ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 とし、第１及び第２スイ
ッチ４，５はオフ状態とする。
【００２２】次に、この際のオペアンプ２から出力され
るオフセット／ドリフト電圧ＶO ′を、図示せぬＡ／Ｄ
変換手段を介して演算処理手段で測定して記憶する。
るオフセット／ドリフト電圧ＶO ′を、図示せぬＡ／Ｄ
変換手段を介して演算処理手段で測定して記憶する。
【００２３】そして、第３及び第４スイッチ８，９を実
線で示す側に切り替え、この時のオペアンプ２の出力電
圧ＶO をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定
し、この測定された電圧ＶO と先に記憶された電圧
ＶO ′との差を求める。この求められた差が被測定回路
の出力電流に対応する適正な値となる。即ち、前記した
ように高精度の電流測定を行うことができる。
線で示す側に切り替え、この時のオペアンプ２の出力電
圧ＶO をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測定
し、この測定された電圧ＶO と先に記憶された電圧
ＶO ′との差を求める。この求められた差が被測定回路
の出力電流に対応する適正な値となる。即ち、前記した
ように高精度の電流測定を行うことができる。
【００２４】また、このように電流測定を行うように構
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
【００２５】更には、被測定回路の出力電流を測定しな
い場合に、第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１
の他入力端と抵抗ＲA の他端とを切り離し状態とするこ
とによって、抵抗Ｒ3 及びＲ4 による無効電流を抑える
ことができ、これによって電流測定回路の消費電流を小
さくすることができる。
い場合に、第４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１
の他入力端と抵抗ＲA の他端とを切り離し状態とするこ
とによって、抵抗Ｒ3 及びＲ4 による無効電流を抑える
ことができ、これによって電流測定回路の消費電流を小
さくすることができる。
【００２６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図５は本発明の第１実施例による電池の放
電／充電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
て説明する。図５は本発明の第１実施例による電池の放
電／充電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【００２７】この図に示す電流測定回路は、前述の「課
題を解決するための手段」及び「作用」の所で説明した
図２に示す電流測定回路を適用したものであり、双方の
図の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
題を解決するための手段」及び「作用」の所で説明した
図２に示す電流測定回路を適用したものであり、双方の
図の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。
【００２８】図５において、１０は被測定用の電池であ
り、１１は被測定回路である。この被測定回路は消費電
流が変化する負荷を持つ電子装置であり、内部に電池１
０の電圧よりも高い電圧を発生する電源を具備してい
る。
り、１１は被測定回路である。この被測定回路は消費電
流が変化する負荷を持つ電子装置であり、内部に電池１
０の電圧よりも高い電圧を発生する電源を具備してい
る。
【００２９】電池１０は被測定回路１１と抵抗ＲA との
間に、その＋側が抵抗ＲA 側に−側が被測定回路１０側
となるように接続されている。
間に、その＋側が抵抗ＲA 側に−側が被測定回路１０側
となるように接続されている。
【００３０】このような接続構成にあって、電池１０か
ら流出する電流Ｉ1が抵抗ＲA を介して被測定回路１１
に流入する場合、電池１０に内蔵された前記電源は切り
離し状態となっており、この時の電流Ｉ1 の流れる方向
を放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）とする。一方、電池
１０に内蔵された電源が接続状態となっている場合は、
その電源から抵抗ＲA を介して電池１０に電流が流れて
電池１０が充電状態となるが、この時の電流Ｉ1 の流れ
る方向を充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）とする。
ら流出する電流Ｉ1が抵抗ＲA を介して被測定回路１１
に流入する場合、電池１０に内蔵された前記電源は切り
離し状態となっており、この時の電流Ｉ1 の流れる方向
を放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）とする。一方、電池
１０に内蔵された電源が接続状態となっている場合は、
その電源から抵抗ＲA を介して電池１０に電流が流れて
電池１０が充電状態となるが、この時の電流Ｉ1 の流れ
る方向を充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）とする。
【００３１】このように電池１０から流出又は電池１０
へ流入する電流Ｉ1が、抵抗ＲA を流れることによっ
て、抵抗ＲA の両端に微小電位差が生じ、この生じた電
位差電圧Ｖ3 が差動増幅回路１ａの両入力端に印加され
る。
へ流入する電流Ｉ1が、抵抗ＲA を流れることによっ
て、抵抗ＲA の両端に微小電位差が生じ、この生じた電
位差電圧Ｖ3 が差動増幅回路１ａの両入力端に印加され
る。
【００３２】差動増幅回路１ａは印加された電圧Ｖ
3 を、（Ｒ2／Ｒ1 ）倍に増幅して、出力端子１２から
電圧ＶO として出力する。
3 を、（Ｒ2／Ｒ1 ）倍に増幅して、出力端子１２から
電圧ＶO として出力する。
【００３３】この出力される電圧ＶO は、電池１０に対
する電流の方向によって正／負何れかの電圧となる。但
し、正／負は、電圧０Ｖを閾値として判定されるもので
ある。
する電流の方向によって正／負何れかの電圧となる。但
し、正／負は、電圧０Ｖを閾値として判定されるもので
ある。
【００３４】電池１０から電流が流出する放電方向（矢
印Ｙ１で示す方向）ならば、電圧ＶO は正電圧となり、
充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）ならば、負電圧とな
る。
印Ｙ１で示す方向）ならば、電圧ＶO は正電圧となり、
充電方向（矢印Ｙ２で示す方向）ならば、負電圧とな
る。
【００３５】従って、電圧ＶO を図示せぬ計測機器で計
測すれば、電池１０の放電電流又は充電電流を測定する
ことができる。
測すれば、電池１０の放電電流又は充電電流を測定する
ことができる。
【００３６】但し、出力電圧ＶO が正／負の何れかの電
圧となるので、計測機器のＡ／Ｄ変換手段等に、バイア
ス電圧を印加して電圧ＶO の正／負を判定する等の手段
が必要となる。
圧となるので、計測機器のＡ／Ｄ変換手段等に、バイア
ス電圧を印加して電圧ＶO の正／負を判定する等の手段
が必要となる。
【００３７】また、このような電流測定回路構成の場
合、オペアンプ２の正電源端子１３及び負電源端子１４
に供給する動作電源電圧としては、正電源として電池１
０の電圧と電位差電圧Ｖ3 とを加算した電位以上の正電
圧が必要であり、負電源として電位差電圧Ｖ3 の電位と
同じ電位以上の負電圧が必要となる。
合、オペアンプ２の正電源端子１３及び負電源端子１４
に供給する動作電源電圧としては、正電源として電池１
０の電圧と電位差電圧Ｖ3 とを加算した電位以上の正電
圧が必要であり、負電源として電位差電圧Ｖ3 の電位と
同じ電位以上の負電圧が必要となる。
【００３８】つまり、オペアンプ２の正電源端子１３に
は、そのような正電圧を供給する図示せぬ正電源供給装
置が接続され、負電源端子１４には負電源を供給する図
示せぬ負電源供給装置が接続されている。
は、そのような正電圧を供給する図示せぬ正電源供給装
置が接続され、負電源端子１４には負電源を供給する図
示せぬ負電源供給装置が接続されている。
【００３９】次に、図６を参照して、第２実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００４０】図６に示す電流測定回路は図２に示した差
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号
に′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、
図６に示す電池１０及び被測定回路１１は、図５に示し
たものと同様なものであるとする。
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号
に′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、
図６に示す電池１０及び被測定回路１１は、図５に示し
たものと同様なものであるとする。
【００４１】即ち、図６に示す電流測定回路は、差動増
幅回路１ａと１ａ′とを接続して構成したものであり、
差動増幅回路１ａの抵抗Ｒ1 の一端に、差動増幅回路１
ａ′の抵抗Ｒ3 ′の一端が接続されており、抵抗Ｒ3 の
一端に抵抗Ｒ1 ′の一端が接続されている。また、オペ
アンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４′はアース
３に接続されている。
幅回路１ａと１ａ′とを接続して構成したものであり、
差動増幅回路１ａの抵抗Ｒ1 の一端に、差動増幅回路１
ａ′の抵抗Ｒ3 ′の一端が接続されており、抵抗Ｒ3 の
一端に抵抗Ｒ1 ′の一端が接続されている。また、オペ
アンプ２及び２′の各負電源端子１４，１４′はアース
３に接続されている。
【００４２】このような構成において、電池１０から流
出又は電池１０に流入する電流Ｉ1 が、抵抗ＲA を流れ
ることによって、抵抗ＲA の両端に微小電位差が生じ、
この生じた電位差電圧Ｖ3 が差動増幅回路１ａ及び１
ａ′の両入力端に印加され、各差動増幅回路１ａ，１
ａ′で（Ｒ2 ／Ｒ1 ）倍及び（Ｒ2 ′／Ｒ1′）倍に増
幅され、各出力端子１２，１２′から電圧ＶO1，ＶO2と
して出力される。
出又は電池１０に流入する電流Ｉ1 が、抵抗ＲA を流れ
ることによって、抵抗ＲA の両端に微小電位差が生じ、
この生じた電位差電圧Ｖ3 が差動増幅回路１ａ及び１
ａ′の両入力端に印加され、各差動増幅回路１ａ，１
ａ′で（Ｒ2 ／Ｒ1 ）倍及び（Ｒ2 ′／Ｒ1′）倍に増
幅され、各出力端子１２，１２′から電圧ＶO1，ＶO2と
して出力される。
【００４３】この際、電流Ｉ1 の流れる方向が、電池１
０から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）
であれば電圧ＶO1が正電圧となり、充電方向（矢印Ｙ２
で示す方向）であれば電圧ＶO2が正電圧となる。
０から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す方向）
であれば電圧ＶO1が正電圧となり、充電方向（矢印Ｙ２
で示す方向）であれば電圧ＶO2が正電圧となる。
【００４４】つまり、放電方向／充電方向の何れの方向
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、第１実施例のように正負電圧を判別しなくても済
む。
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、第１実施例のように正負電圧を判別しなくても済
む。
【００４５】従って、正電圧である電圧ＶO1及びＶO2を
計測機器で計測すれば、電池１０の放電電流又は充電電
流を測定することができる。
計測機器で計測すれば、電池１０の放電電流又は充電電
流を測定することができる。
【００４６】このように正電圧のみの計測を行うので、
オペアンプ２及び２′の動作電源である負電源を必要と
しない。即ち、負電源電圧は０Ｖでよいので、前述した
ようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１
４′をアース３に接続すればよく、これによって、負電
源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を図ること
ができる。
オペアンプ２及び２′の動作電源である負電源を必要と
しない。即ち、負電源電圧は０Ｖでよいので、前述した
ようにオペアンプ２及び２′の各負電源端子１４，１
４′をアース３に接続すればよく、これによって、負電
源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を図ること
ができる。
【００４７】次に、図７を参照して、第３実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路を説明す
る。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路を説明す
る。
【００４８】図７に示す電流測定回路は図２に示した電
流測定回路を適用したものであり、図２の各部に対応す
る部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
流測定回路を適用したものであり、図２の各部に対応す
る部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】図７に示す第３実施例構成の特徴部分は、
２つの電池１５，１６が用いられており、被測定回路１
１の両電流入出力端に接続された各電池１５，１６間に
抵抗ＲA が接続され、また、被測定回路１１と電池１６
間にオペアンプ２の正電源端子１３が接続されているこ
とである。
２つの電池１５，１６が用いられており、被測定回路１
１の両電流入出力端に接続された各電池１５，１６間に
抵抗ＲA が接続され、また、被測定回路１１と電池１６
間にオペアンプ２の正電源端子１３が接続されているこ
とである。
【００５０】このような構成における回路の動作は、電
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ2 が、抵抗ＲA を流れることによって、抵抗ＲA の
両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧Ｖ4 が
差動増幅回路１ａで増幅され、正／負何れかの電圧ＶO3
として出力されるといったものである。
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ2 が、抵抗ＲA を流れることによって、抵抗ＲA の
両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧Ｖ4 が
差動増幅回路１ａで増幅され、正／負何れかの電圧ＶO3
として出力されるといったものである。
【００５１】ところで、オペアンプ２の動作電源である
正電源電圧は、電池１５の電圧と電位差電圧Ｖ4 とを加
算した電位以上の電圧であればよいので、図７に示すよ
うに、オペアンプ２の正電源端子１３を電池１６の＋端
に接続して電池電圧を流用することができ、これによっ
て、正電源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を
図ることができる。
正電源電圧は、電池１５の電圧と電位差電圧Ｖ4 とを加
算した電位以上の電圧であればよいので、図７に示すよ
うに、オペアンプ２の正電源端子１３を電池１６の＋端
に接続して電池電圧を流用することができ、これによっ
て、正電源供給装置が必要なくなるので電源の簡素化を
図ることができる。
【００５２】次に、図８を参照して、第４実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００５３】図８に示す電流測定回路は図２に示した差
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号
に′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、
図８に示す電池１５，１６は、図７に示したものと同様
なものであるとする。
動増幅回路１ａを２つ用いて構成したものであり、双方
の差動増幅回路を判別するために、一方の回路の符号
に′記号を付してある。但し、アース３は除く。また、
図８に示す電池１５，１６は、図７に示したものと同様
なものであるとする。
【００５４】図８に示す第４実施例構成の特徴部分は、
図７の第３実施例の構成要素の他に、差動増幅回路１
ａ′が用いられていることであり、これは、差動増幅回
路１ａの抵抗Ｒ1 の一端に、差動増幅回路１ａ′の抵抗
Ｒ3′の一端が接続され、抵抗Ｒ3 の一端に抵抗Ｒ1 ′
の一端が接続され、更に、オペアンプ２の正電源端子１
３にオペアンプ２′の正電源端子１３′が接続されてい
ることである。また、他の特徴部分として、各オペアン
プ２，２′の負電源端子１４，１４′がアース３に接続
されていることである。
図７の第３実施例の構成要素の他に、差動増幅回路１
ａ′が用いられていることであり、これは、差動増幅回
路１ａの抵抗Ｒ1 の一端に、差動増幅回路１ａ′の抵抗
Ｒ3′の一端が接続され、抵抗Ｒ3 の一端に抵抗Ｒ1 ′
の一端が接続され、更に、オペアンプ２の正電源端子１
３にオペアンプ２′の正電源端子１３′が接続されてい
ることである。また、他の特徴部分として、各オペアン
プ２，２′の負電源端子１４，１４′がアース３に接続
されていることである。
【００５５】このような構成における回路の動作は、電
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ2 が、抵抗ＲA を流れることによって、抵抗ＲA の
両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧Ｖ4 が
差動増幅回路１ａ及び１ａ′で増幅され、電圧ＶO4，Ｖ
O5として出力されるといったものである。
池１５，１６から流出又は電池１５，１６に流入する電
流Ｉ2 が、抵抗ＲA を流れることによって、抵抗ＲA の
両端に微小電位差が生じ、この生じた電位差電圧Ｖ4 が
差動増幅回路１ａ及び１ａ′で増幅され、電圧ＶO4，Ｖ
O5として出力されるといったものである。
【００５６】この際、電流Ｉ2 の流れる方向が、電池１
５，１６から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す
方向）であれば、電圧ＶO4が正電圧となり、充電方向
（矢印Ｙ２で示す方向）であれば、電圧ＶO5が正電圧と
なる。
５，１６から電流が流出する放電方向（矢印Ｙ１で示す
方向）であれば、電圧ＶO4が正電圧となり、充電方向
（矢印Ｙ２で示す方向）であれば、電圧ＶO5が正電圧と
なる。
【００５７】つまり、放電方向／充電方向の何れの方向
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、オペアンプ２及び２′の動作電源電圧は０Ｖでよ
く、前述したようにオペアンプ２及び２′の各負電源端
子１４，１４′をアース３に接続すればよい。これによ
って、負電源供給装置が必要なくなる。
の電流であっても正電圧として計測することができるの
で、オペアンプ２及び２′の動作電源電圧は０Ｖでよ
く、前述したようにオペアンプ２及び２′の各負電源端
子１４，１４′をアース３に接続すればよい。これによ
って、負電源供給装置が必要なくなる。
【００５８】即ち、この図８に示す電流測定回路は、正
／負双方の電源供給装置を必要としないので第２及び第
３実施例よりも更に電源の簡素化を図ることができる。
更には、正負電源電圧に電池電圧を流用することにより
単電源動作となるので、電子機器等に電流測定機能を持
たせたい場合に、図８の電流測定回路を適用すればその
機能の実現が可能となる。
／負双方の電源供給装置を必要としないので第２及び第
３実施例よりも更に電源の簡素化を図ることができる。
更には、正負電源電圧に電池電圧を流用することにより
単電源動作となるので、電子機器等に電流測定機能を持
たせたい場合に、図８の電流測定回路を適用すればその
機能の実現が可能となる。
【００５９】次に、図９を参照して、第５実施例による
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路について
説明する。
【００６０】図９に示す電流測定回路は、図５の第１実
施例図に示す差動増幅回路１ａの代わりに、図３に示す
差動増幅回路１ｂを用いて構成したものであり、図９に
おいて、図３及び図５の各部に対応する部分には同一の
符号が付してある。
施例図に示す差動増幅回路１ａの代わりに、図３に示す
差動増幅回路１ｂを用いて構成したものであり、図９に
おいて、図３及び図５の各部に対応する部分には同一の
符号が付してある。
【００６１】図９に示す電流測定回路において、差動増
幅回路１ｂの第１及び第２スイッチ４，５が実線で示す
オフとなっている場合には、その基本動作は第１実施例
で説明したと同様である。
幅回路１ｂの第１及び第２スイッチ４，５が実線で示す
オフとなっている場合には、その基本動作は第１実施例
で説明したと同様である。
【００６２】しかし、前述の「作用」の所で説明したよ
うに、制御手段から出力される第１制御信号６により第
１及び第２スイッチ４，５をオンとした場合には、差動
増幅回路１ｂの増幅率を小さくすることができるので、
電流Ｉ1 が大電流であったとしてもその測定が可能とな
る利点がある。
うに、制御手段から出力される第１制御信号６により第
１及び第２スイッチ４，５をオンとした場合には、差動
増幅回路１ｂの増幅率を小さくすることができるので、
電流Ｉ1 が大電流であったとしてもその測定が可能とな
る利点がある。
【００６３】この利点は、図１０〜図１２に示す第６実
施例〜第８実施例においても同様である。即ち、図１０
の第６実施例は図６の第２実施例との比較から分かるよ
うに、差動増幅回路１ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回
路１ｂ，１ｂ′を用いて構成したものであるからであ
り、図１１の第７実施例は図７の第３実施例との比較か
ら分かるように、差動増幅回路１ａの代わりに差動増幅
回路１ｂを用いて構成し、図１２の第８実施例は図８の
第４実施例との比較から分かるように、差動増幅回路１
ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回路１ｂ，１ｂ′を用い
て構成したものであるからである。
施例〜第８実施例においても同様である。即ち、図１０
の第６実施例は図６の第２実施例との比較から分かるよ
うに、差動増幅回路１ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回
路１ｂ，１ｂ′を用いて構成したものであるからであ
り、図１１の第７実施例は図７の第３実施例との比較か
ら分かるように、差動増幅回路１ａの代わりに差動増幅
回路１ｂを用いて構成し、図１２の第８実施例は図８の
第４実施例との比較から分かるように、差動増幅回路１
ａ，１ａ′の代わりに差動増幅回路１ｂ，１ｂ′を用い
て構成したものであるからである。
【００６４】次に、図１３を参照して、第９実施例によ
る電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路につい
て説明する。
る電池の放電／充電電流測定を行う電流測定回路につい
て説明する。
【００６５】図１３に示す電流測定回路は、図９に示す
第５実施例の構成要素の他に第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を用いて構成してものである。即ち、図４に示
す電流測定回路を適用して構成したものであり、図１３
において、図４及び図９の各部に対応する部分には同一
の符号が付してある。
第５実施例の構成要素の他に第３スイッチ８及び第４ス
イッチ９を用いて構成してものである。即ち、図４に示
す電流測定回路を適用して構成したものであり、図１３
において、図４及び図９の各部に対応する部分には同一
の符号が付してある。
【００６６】図１３に示す電流測定回路においては、高
精度の電流測定を行うことができると言った利点があ
る。
精度の電流測定を行うことができると言った利点があ
る。
【００６７】これは、前述の「作用」の所で説明したよ
うに、オフセット／ドリフト電圧Ｖ0 ′による測定誤差
を無くすことができるからであり、このような測定誤差
の無い測定を行う場合、まず、図示せぬ制御手段からの
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替える。これによって、抵
抗ＲA と抵抗Ｒ3 間が切り離され、オペアンプ２の逆相
入力端「−」と正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ1 及びＲ3
を介して短絡されるので、オペアンプ２の両入力端
「−」，「＋」の電位差が０となる。但し、この場合、
各抵抗Ｒ1 〜Ｒ4の抵抗値はＲ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 と
し、第１及び第２スイッチ４，５はオフ状態とする。
うに、オフセット／ドリフト電圧Ｖ0 ′による測定誤差
を無くすことができるからであり、このような測定誤差
の無い測定を行う場合、まず、図示せぬ制御手段からの
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替える。これによって、抵
抗ＲA と抵抗Ｒ3 間が切り離され、オペアンプ２の逆相
入力端「−」と正相入力端「＋」とが抵抗Ｒ1 及びＲ3
を介して短絡されるので、オペアンプ２の両入力端
「−」，「＋」の電位差が０となる。但し、この場合、
各抵抗Ｒ1 〜Ｒ4の抵抗値はＲ1 ＝Ｒ3 、Ｒ2 ＝Ｒ4 と
し、第１及び第２スイッチ４，５はオフ状態とする。
【００６８】次に、この際の差動増幅回路１ｂから出力
されるオフセット／ドリフト電圧ＶO ′を、図示せぬＡ
／Ｄ変換手段を介して図示せぬ演算処理手段で測定して
記憶する。
されるオフセット／ドリフト電圧ＶO ′を、図示せぬＡ
／Ｄ変換手段を介して図示せぬ演算処理手段で測定して
記憶する。
【００６９】そして、第３及び第４スイッチ８，９を実
線で示す側に切り替え、この時の差動増幅回路１ｂの出
力電圧ＶO をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測
定し、この測定された電圧ＶO と先に記憶された電圧Ｖ
O ′との差を求める。この求められた差が放電方向又は
充電方向の電流Ｉ1 に対応する適正な値となる。即ち、
前記したように高精度の電流測定を行うことができる。
線で示す側に切り替え、この時の差動増幅回路１ｂの出
力電圧ＶO をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処理手段で測
定し、この測定された電圧ＶO と先に記憶された電圧Ｖ
O ′との差を求める。この求められた差が放電方向又は
充電方向の電流Ｉ1 に対応する適正な値となる。即ち、
前記したように高精度の電流測定を行うことができる。
【００７０】また、このように電流測定を行うように構
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
成すれば、高価な低オフセット／低ドリフト電圧タイプ
のオペアンプを用いなくてもよいので、電流測定回路を
安価に作成することができる。
【００７１】更には、電流Ｉ1 を測定しない場合に、第
４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１ｂの他入力端
と抵抗ＲA の他端とを切り離し状態とすることによっ
て、抵抗Ｒ3 及びＲ4 による無効電流を抑えることがで
き、これによって電流測定回路の消費電流を小さくする
ことができると言った利点がある。
４スイッチ９をオフとして差動増幅回路１ｂの他入力端
と抵抗ＲA の他端とを切り離し状態とすることによっ
て、抵抗Ｒ3 及びＲ4 による無効電流を抑えることがで
き、これによって電流測定回路の消費電流を小さくする
ことができると言った利点がある。
【００７２】以上の２つの利点は、図１４〜図１６に示
す第１０実施例〜第１２実施例においても同様である。
す第１０実施例〜第１２実施例においても同様である。
【００７３】即ち、図１４の第１０実施例においては、
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替え、この際の差動増幅回
路１ｂ又は１ｂ′から出力されるオフセット／ドリフト
電圧ＶO1′又はＶO2′を、図示せぬＡ／Ｄ変換手段を介
して演算処理手段で測定して記憶し、次に、第３及び第
４スイッチ８，９を実線で示す側に切り替え、この時の
出力電圧ＶO1又はＶO2をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処
理手段で測定し、この測定された電圧ＶO1又はＶO2と先
に記憶された電圧ＶO1′又はＶO2′との差を求める。
第２制御信号７によって、第３スイッチ８及び第４スイ
ッチ９を破線で示す側に切り替え、この際の差動増幅回
路１ｂ又は１ｂ′から出力されるオフセット／ドリフト
電圧ＶO1′又はＶO2′を、図示せぬＡ／Ｄ変換手段を介
して演算処理手段で測定して記憶し、次に、第３及び第
４スイッチ８，９を実線で示す側に切り替え、この時の
出力電圧ＶO1又はＶO2をＡ／Ｄ変換手段を介して演算処
理手段で測定し、この測定された電圧ＶO1又はＶO2と先
に記憶された電圧ＶO1′又はＶO2′との差を求める。
【００７４】これによって、電流Ｉ1 に対応する適正な
値が求まり、高精度の測定を行うことができ、また、電
流Ｉ1 を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとす
ることにより、電流測定回路の消費電流を小さくするこ
とができる。
値が求まり、高精度の測定を行うことができ、また、電
流Ｉ1 を測定しない場合に、第４スイッチ９をオフとす
ることにより、電流測定回路の消費電流を小さくするこ
とができる。
【００７５】図１５の第１１実施例においても同様であ
り、オフセット／ドリフト電圧ＶO3′を測定して記憶
し、次に、出力電圧ＶO3を測定し、この測定された電圧
ＶO3と先に記憶された電圧ＶO3′との差を求めるこよに
よって、電流Ｉ2 に対応する適正な値が求まるので高精
度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ2 を測定しな
い場合に、第４スイッチ９をオフとすることにより、電
流測定回路の消費電流を小さくすることができる。
り、オフセット／ドリフト電圧ＶO3′を測定して記憶
し、次に、出力電圧ＶO3を測定し、この測定された電圧
ＶO3と先に記憶された電圧ＶO3′との差を求めるこよに
よって、電流Ｉ2 に対応する適正な値が求まるので高精
度の測定を行うことができ、また、電流Ｉ2 を測定しな
い場合に、第４スイッチ９をオフとすることにより、電
流測定回路の消費電流を小さくすることができる。
【００７６】更には図１６の第１２実施例においても同
様であり、オフセット／ドリフト電圧ＶO4′又はＶO5′
を測定して記憶し、次に、出力電圧ＶO4又はＶO5を測定
し、この測定された電圧ＶO4又はＶO5と先に記憶された
電圧ＶO4′又はＶO5′との差を求めるこよによって、電
流Ｉ2 に対応する適正な値が求まるので高精度の測定を
行うことができ、また、電流Ｉ2 を測定しない場合に、
第４スイッチ９をオフとすることにより、電流測定回路
の消費電流を小さくすることができる。
様であり、オフセット／ドリフト電圧ＶO4′又はＶO5′
を測定して記憶し、次に、出力電圧ＶO4又はＶO5を測定
し、この測定された電圧ＶO4又はＶO5と先に記憶された
電圧ＶO4′又はＶO5′との差を求めるこよによって、電
流Ｉ2 に対応する適正な値が求まるので高精度の測定を
行うことができ、また、電流Ｉ2 を測定しない場合に、
第４スイッチ９をオフとすることにより、電流測定回路
の消費電流を小さくすることができる。
【００７７】なお、このような第９〜第１２実施例で設
けた第３及び第４スイッチ８，９を、図５〜図１２の第
１〜第８実施例に設けてもよく。この場合も、第９〜第
１２実施例と同様に、放電／充電方向の電流の高精度の
測定を行うことができると共に、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
けた第３及び第４スイッチ８，９を、図５〜図１２の第
１〜第８実施例に設けてもよく。この場合も、第９〜第
１２実施例と同様に、放電／充電方向の電流の高精度の
測定を行うことができると共に、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電流測定
回路によれば、被測定回路の出力電流を差動増幅回路の
増幅率を任意に設定することにより、小電流から大電流
まで広範囲に測定することができる効果がある。
回路によれば、被測定回路の出力電流を差動増幅回路の
増幅率を任意に設定することにより、小電流から大電流
まで広範囲に測定することができる効果がある。
【００７９】また、差動増幅回路の構成要素である各抵
抗の抵抗値を可変させる第１及び第２スイッチを設けた
構成にあっては、差動増幅回路の増幅率設定後でも、第
１及び第２スイッチにより抵抗を可変して増幅率を可変
することができるので、被測定回路から出力される電流
が大電流であっても、第１及び第２スイッチにより増幅
率を小さくして差動増幅回路の出力電圧を計測手段で読
み取れる適度な電圧値にすることができる。即ち、大電
流測定を容易に行うことができる効果がある。
抗の抵抗値を可変させる第１及び第２スイッチを設けた
構成にあっては、差動増幅回路の増幅率設定後でも、第
１及び第２スイッチにより抵抗を可変して増幅率を可変
することができるので、被測定回路から出力される電流
が大電流であっても、第１及び第２スイッチにより増幅
率を小さくして差動増幅回路の出力電圧を計測手段で読
み取れる適度な電圧値にすることができる。即ち、大電
流測定を容易に行うことができる効果がある。
【００８０】更に、第３及び第４スイッチを設けた構成
の場合、差動増幅回路の両入力端短絡時に電位差が無く
ても出力されるオフセット／ドリフト電圧による測定誤
差を無し、高精度の電流測定を行うことができる効果が
ある。
の場合、差動増幅回路の両入力端短絡時に電位差が無く
ても出力されるオフセット／ドリフト電圧による測定誤
差を無し、高精度の電流測定を行うことができる効果が
ある。
【００８１】この構成の場合、高価な低オフセット／低
ドリフト電圧タイプのオペアンプを用いなくてもよいの
で、電流測定回路を安価に作成することができると共
に、被測定回路の出力電流を測定しない場合に第４スイ
ッチをオフとすることによって、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる効果がある。
ドリフト電圧タイプのオペアンプを用いなくてもよいの
で、電流測定回路を安価に作成することができると共
に、被測定回路の出力電流を測定しない場合に第４スイ
ッチをオフとすることによって、電流測定回路の消費電
流を小さくすることができる効果がある。
【００８２】更には、被測定回路の両端に接続された第
１及び第２電源手段間に抵抗が接続され、該抵抗両端に
２つの差動増幅回路が並列接続され、かつ各差動増幅回
路の各オペアンプの正電源端が該第１電源手段の正電圧
出力端に接続されると共に、各オペアンプの負電源端が
接地された構成にあっては、オペアンプの動作電源を必
要としない単電源動作が可能となる効果があり、これに
よって、電子機器等にこの電流測定回路を適用すること
により電流測定機能を合わせ持たせることが可能となる
効果を奏する。
１及び第２電源手段間に抵抗が接続され、該抵抗両端に
２つの差動増幅回路が並列接続され、かつ各差動増幅回
路の各オペアンプの正電源端が該第１電源手段の正電圧
出力端に接続されると共に、各オペアンプの負電源端が
接地された構成にあっては、オペアンプの動作電源を必
要としない単電源動作が可能となる効果があり、これに
よって、電子機器等にこの電流測定回路を適用すること
により電流測定機能を合わせ持たせることが可能となる
効果を奏する。
【図１】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第１原理説明図である。
めの第１原理説明図である。
【図２】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第２原理説明図である。
めの第２原理説明図である。
【図３】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第３原理説明図である。
めの第３原理説明図である。
【図４】本発明による電流測定回路の構成を説明するた
めの第４原理説明図である。
めの第４原理説明図である。
【図５】本発明の第１実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図６】本発明の第２実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図７】本発明の第３実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図８】本発明の第４実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図９】本発明の第５実施例による電池の放電／充電電
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１０】本発明の第６実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１１】本発明の第７実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１２】本発明の第８実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１３】本発明の第９実施例による電池の放電／充電
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１４】本発明の第１０実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１５】本発明の第１１実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
【図１６】本発明の第１２実施例による電池の放電／充
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
電電流測定を行う電流測定回路の構成図である。
１，１ａ，１ｂ 差動増幅回路 ２ オペアンプ ３ アース ４ 第１スイッチ ５ 第２スイッチ ６ 第１制御信号 ７ 第２制御信号 ８ 第３スイッチ ９ 第４スイッチ ＲA 抵抗 Ｒ1 第１抵抗 Ｒ2 第２抵抗 Ｒ3 第３抵抗 Ｒ4 第４抵抗 Ｒ5 第５抵抗 Ｒ6 第６抵抗 Ｖ1 ，Ｖ2 抵抗ＲA の両端に発生する電圧 Ｖ0 差動増幅回路１，１ａ，１ｂの出力電圧 Ｖ0 ′ オフセット／ドリフト電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 幸男 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63−298168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−108972（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−53969（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定回路の電流出力端間に接続され、
かつ該被測定回路の出力電流の制限をほとんど行うこと
のない抵抗値の抵抗(RA ) と、 該抵抗(RA ) の一端と前記被測定回路の一端との間に接
続された第１電源手段と、 該抵抗(RA ) の他端と該被測定回路の他端との間に接続
された、負電圧側が接地された第２電源手段と、 該抵抗(RA ) の両端の電位差を増幅して出力する第１差
動増幅回路(1a,1b) と、該抵抗(R A ) の両端の電位差を増幅して出力する、前記
第１差動増幅回路(1a,1b) と並列に接続された第２差動
増幅回路(1a',1b') と、 前記第１差動増幅回路(1a,1b) は、第１オペアンプ(2)
と、前記抵抗(RA ) の一端と該第１オペアンプ(2) の一
入力端間に接続された第１抵抗(R1)と、該第１オペアン
プ(2) の一入力端と出力端間に接続された第２抵抗(R2)
と、該抵抗(RA) の他端と該第１オペアンプ(2) の他入
力端間に接続された第３抵抗(R3)と、該第１オペアンプ
(2) の他入力端とアース(3) 間に接続された第４抵抗(R
4)とを有して成り、前記第２差動増幅回路(1a', 1b')は、第２オペアンプ
(2')と、前記抵抗(R A )の他端と該第２オペアンプ
（2'）の一入力端間に接続された第５抵抗 (R 1 ')と、該
第２オペアンプ（2'）の一入力端と出力端間に接続され
た第６抵抗 (R 2 ')と、該抵抗(R A ) の一端と該第２オペ
アンプ(2')の他入力端間に接続された第７抵抗(R 3 ')
と、該第２オペアンプ(2')の他入力端とアース(3')間に
接続された第８抵抗 (R 4 ')とを有して成り、 前記第１及び第２オペアンプ(2,2')の 正電源端が前記第
１電源手段の正電圧出力端に接続されると共に負電源端
が接地されていることを特徴とする電流測定回路。 - 【請求項２】 前記第１差動増幅回路(1b)は、該第２抵
抗(R2)に第１スイッチ(4) を介して並列に接続された第
９抵抗(R5)と、該第４抵抗(R4)に第２スイッチ(5) を介
して並列に接続された第１０抵抗(R6)とを更に具備して
おり、 制御手段から出力される第１制御信号(6) による制御に
より該第１及び第２スイッチ(4,5) をオン／オフするこ
とによって、該第１オペアンプ(2) の利得を可変するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の電流測定回
路。 - 【請求項３】 制御手段から出力される第２制御信号
(7) による制御によって、前記第１差動増幅回路(1b)の
一入力端と前記抵抗(RA ) の一端とを接続状態にする
か、或いは該一入力端と該抵抗(RA ) の一端とを切り離
し状態にし、かつ該第１差動増幅回路(1b)の一入力端と
他入力端とを短絡状態にする第３スイッチ(8) と、該第
２制御信号(7) による制御によって、該他入力端と該抵
抗(RA ) の他端とを接続状態にするか、或いは切り離し
状態にする第４スイッチ(9) とを設け、 該第３スイッチ(8) 及び該第４スイッチ(9) の切り替え
により該第１差動増幅回路(1b)の一入力端と他入力端と
が短絡状態にされた場合の該第１差動増幅回路(1b)の出
力電圧と、該第３スイッチ(8) 及び該第４スイッチ(9)
の切り替えにより該一入力端と該抵抗(RA ) の一端とが
接続状態にされ、かつ該他入力端と該抵抗(RA ) の他端
とが接続状態にされた場合の出力電圧との差をＡ／Ｄ変
換手段を介して演算処理手段により求めることによって
前記被測定回路の出力電流を測定するようにしたことを
特徴とする請求項１又は２記載の電流測定回路。 - 【請求項４】 前記被測定回路の出力電流を測定しない
場合に、前記第４スイッチ(9) によって前記第１差動増
幅回路(1b)の他入力端と前記抵抗(RA ) の他端とを切り
離し状態にするようにしたことを特徴とする請求項３記
載の電流測定回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152138A JP2593253B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 電流測定回路 |
| US07/888,785 US5254951A (en) | 1991-05-29 | 1992-05-27 | Circuit for measuring discharging and charging current of a battery providing offset/drift voltage for correcting amplifier output |
| CA002069858A CA2069858C (en) | 1991-05-29 | 1992-05-28 | Circuit for measuring battery current |
| DE69230323T DE69230323T2 (de) | 1991-05-29 | 1992-05-29 | Schaltung zur Messung des Batteriestromes |
| EP92109066A EP0516130B1 (en) | 1991-05-29 | 1992-05-29 | Circuit for measuring battery current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152138A JP2593253B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 電流測定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351969A JPH04351969A (ja) | 1992-12-07 |
| JP2593253B2 true JP2593253B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=15533877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152138A Expired - Fee Related JP2593253B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 電流測定回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5254951A (ja) |
| EP (1) | EP0516130B1 (ja) |
| JP (1) | JP2593253B2 (ja) |
| CA (1) | CA2069858C (ja) |
| DE (1) | DE69230323T2 (ja) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592068A (en) * | 1993-05-28 | 1997-01-07 | William E. Gregory | Lead acid battery rejuvenator |
| US5648714A (en) * | 1994-11-30 | 1997-07-15 | 3266991 Manitoba Ltd. | Method and device for charging and conditioning batteries |
| US5721688A (en) * | 1996-09-06 | 1998-02-24 | Madill Technologies, Inc. | Apparatus and method for electrical system measurements including battery condition, resistance of wires and connections, total electrical system quality and current flow |
| EP0873522A1 (en) * | 1995-09-08 | 1998-10-28 | Madill Technologies Inc. | Apparatus and method for electrical system measurement |
| JP3863262B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2006-12-27 | 松下電器産業株式会社 | 電池電圧測定装置 |
| US5994876A (en) * | 1997-10-09 | 1999-11-30 | Abbott Laboratories | Battery capacity measurement circuit |
| JP3180188B2 (ja) * | 1997-11-25 | 2001-06-25 | ローム株式会社 | 蓄電池充電回路および電池充電装置 |
| US6051957A (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-18 | Duracell Inc. | Battery pack having a state of charge indicator |
| US6242921B1 (en) * | 1998-10-30 | 2001-06-05 | Snap-On Tools Company | Alternator testing apparatus and method |
| JP3438646B2 (ja) * | 1999-05-14 | 2003-08-18 | 株式会社村田製作所 | 充電制御器 |
| JP3438647B2 (ja) * | 1999-05-14 | 2003-08-18 | 株式会社村田製作所 | 充電制御器 |
| US6479968B1 (en) | 2000-09-27 | 2002-11-12 | Motorola, Inc. | Method of charging a battery utilizing dynamic cable compensation |
| US6563080B2 (en) * | 2001-02-15 | 2003-05-13 | Scimed Life Systems, Inc. | Laser cutting of stents and other medical devices |
| US6777946B2 (en) * | 2002-07-01 | 2004-08-17 | Honeywell International Inc. | Cell buffer with built-in test |
| JP4668836B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2011-04-13 | ローム株式会社 | 充電制御回路ならびにそれらを用いた充電回路および電子機器 |
| JP2008203075A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Jeol Ltd | 荷電粒子ビーム装置の吸収電流検出装置 |
| US8517990B2 (en) | 2007-12-18 | 2013-08-27 | Hospira, Inc. | User interface improvements for medical devices |
| FR2938657B1 (fr) * | 2008-11-17 | 2010-12-31 | Vehicules Electr Soc D | Procede de surveillance de la tension d'un element generateur d'energie electrique d'une batterie |
| JP5422212B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2014-02-19 | ザインエレクトロニクス株式会社 | 電流検出回路 |
| JP5592073B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2014-09-17 | 富士電機株式会社 | 双方向スイッチの電流検出回路 |
| KR101065974B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2011-09-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지의 제어 회로 |
| JP2012194151A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-11 | Hioki Ee Corp | 電流検出装置 |
| US9945910B2 (en) * | 2011-03-31 | 2018-04-17 | Renesas Electronics Corporation | Voltage monitoring module and voltage monitoring system which compares voltages to determine leakage |
| AU2012299169B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-08-24 | Icu Medical, Inc. | Systems and methods for a graphical interface including a graphical representation of medical data |
| US10022498B2 (en) | 2011-12-16 | 2018-07-17 | Icu Medical, Inc. | System for monitoring and delivering medication to a patient and method of using the same to minimize the risks associated with automated therapy |
| EP2830687B1 (en) | 2012-03-30 | 2019-07-24 | ICU Medical, Inc. | Air detection system and method for detecting air in a pump of an infusion system |
| JP6001334B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2016-10-05 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、バッテリ状態監視モジュール及び車輌システム |
| ES2743160T3 (es) | 2012-07-31 | 2020-02-18 | Icu Medical Inc | Sistema de cuidado de pacientes para medicaciones críticas |
| GB2508836A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-18 | Sony Corp | Shunt resistor current sense circuit for use in a battery state of charge meter |
| JP6067470B2 (ja) * | 2013-04-23 | 2017-01-25 | 日置電機株式会社 | 電流センサ |
| AU2014268355B2 (en) | 2013-05-24 | 2018-06-14 | Icu Medical, Inc. | Multi-sensor infusion system for detecting air or an occlusion in the infusion system |
| CA2913918C (en) | 2013-05-29 | 2022-02-15 | Hospira, Inc. | Infusion system and method of use which prevents over-saturation of an analog-to-digital converter |
| US10166328B2 (en) | 2013-05-29 | 2019-01-01 | Icu Medical, Inc. | Infusion system which utilizes one or more sensors and additional information to make an air determination regarding the infusion system |
| EP3110474B1 (en) | 2014-02-28 | 2019-12-18 | ICU Medical, Inc. | Infusion system and method which utilizes dual wavelength optical air-in-line detection |
| US11344673B2 (en) | 2014-05-29 | 2022-05-31 | Icu Medical, Inc. | Infusion system and pump with configurable closed loop delivery rate catch-up |
| CN105738812A (zh) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 侦测电池充放电电流的装置及方法 |
| US11344668B2 (en) | 2014-12-19 | 2022-05-31 | Icu Medical, Inc. | Infusion system with concurrent TPN/insulin infusion |
| US10850024B2 (en) | 2015-03-02 | 2020-12-01 | Icu Medical, Inc. | Infusion system, device, and method having advanced infusion features |
| US10312808B2 (en) * | 2015-11-04 | 2019-06-04 | Getac Technology Corporation | Power supply and power control method thereof |
| EP3190422B1 (en) * | 2016-01-07 | 2018-10-17 | Braun GmbH | Electronic circuit for measuring currents during charging and discharging of a secondary battery |
| WO2017197024A1 (en) | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Icu Medical, Inc. | Infusion pump system and method with common line auto flush |
| US11324888B2 (en) | 2016-06-10 | 2022-05-10 | Icu Medical, Inc. | Acoustic flow sensor for continuous medication flow measurements and feedback control of infusion |
| EP3730047B1 (en) * | 2017-12-22 | 2025-05-14 | Panacea Quantum Leap Technology LLC | Bidirectional sensor circuit |
| US10089055B1 (en) | 2017-12-27 | 2018-10-02 | Icu Medical, Inc. | Synchronized display of screen content on networked devices |
| US10348185B1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-07-09 | Infineon Technologies Ag | Output current sensing for DC/DC converter with external power stage |
| CN109738817A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-10 | 东莞市熠源电子科技有限公司 | 监测电池充放电状态的系统 |
| US11278671B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-03-22 | Icu Medical, Inc. | Infusion pump with safety sequence keypad |
| JP7086492B2 (ja) * | 2020-02-10 | 2022-06-20 | 矢崎総業株式会社 | 電圧検出装置 |
| NZ797085A (en) | 2020-07-21 | 2025-08-29 | Icu Medical Inc | Fluid transfer devices and methods of use |
| US11135360B1 (en) | 2020-12-07 | 2021-10-05 | Icu Medical, Inc. | Concurrent infusion with common line auto flush |
| JP2022117164A (ja) | 2021-01-29 | 2022-08-10 | ローム株式会社 | 電圧コンパレータ回路、電源管理回路、電子機器 |
| USD1091564S1 (en) | 2021-10-13 | 2025-09-02 | Icu Medical, Inc. | Display screen or portion thereof with graphical user interface for a medical device |
| AU2022407460A1 (en) | 2021-12-10 | 2024-06-27 | Icu Medical, Inc. | Medical fluid compounding systems with coordinated flow control |
| JP7426676B2 (ja) * | 2022-02-08 | 2024-02-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体パッケージ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61108972A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 電流測定回路 |
| FR2586482B1 (fr) * | 1985-08-23 | 1988-02-19 | Abiven Jacques | Dispositif de controle d'une batterie d'accumulateurs |
| JPS62254080A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-05 | Hitachi Ltd | バツテリの残存容量計用電流検出回路 |
| US4823086A (en) * | 1986-12-23 | 1989-04-18 | Whitmire Warren T | Battery monitoring and condition indicator system for multi-battery pack |
| JPH0682133B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1994-10-19 | 三菱電機株式会社 | 電流検出装置 |
| JPS6453969U (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | ||
| DE69015289T2 (de) * | 1989-09-11 | 1995-08-03 | Snap On Tools Corp | Automatischer Batterietester mit motorbetriebener Kohlenstoffzellenbelastung. |
| US5124627A (en) * | 1990-02-07 | 1992-06-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery capacity computing apparatus |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3152138A patent/JP2593253B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-27 US US07/888,785 patent/US5254951A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-28 CA CA002069858A patent/CA2069858C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-29 EP EP92109066A patent/EP0516130B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-29 DE DE69230323T patent/DE69230323T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0516130A2 (en) | 1992-12-02 |
| EP0516130B1 (en) | 1999-11-24 |
| DE69230323T2 (de) | 2000-04-20 |
| US5254951A (en) | 1993-10-19 |
| CA2069858C (en) | 1997-09-23 |
| EP0516130A3 (en) | 1995-03-08 |
| JPH04351969A (ja) | 1992-12-07 |
| DE69230323D1 (de) | 1999-12-30 |
| CA2069858A1 (en) | 1992-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2593253B2 (ja) | 電流測定回路 | |
| US6621259B2 (en) | Current sense amplifier and method | |
| JP4241787B2 (ja) | 組電池総電圧検出およびリーク検出装置 | |
| JP4719972B2 (ja) | 充放電電流測定装置 | |
| JPWO2004053507A1 (ja) | 電圧印加電流測定装置及びそれに使用されるスイッチ付き電流バッファ | |
| US5859561A (en) | Differential load amplifier for piezoelectric sensors | |
| JP2001305166A (ja) | 電流検出回路 | |
| US5448173A (en) | Triple-probe plasma measuring apparatus for correcting space potential errors | |
| JP3204091B2 (ja) | 充放電電流測定装置 | |
| CN101772708B (zh) | 电压转换电路 | |
| JPH08327677A (ja) | 容量型センサ用検出回路および検出方法 | |
| KR20030053492A (ko) | 유니버셜 계측 증폭기 | |
| JP4479086B2 (ja) | 組電池の電圧検出装置 | |
| JP4451415B2 (ja) | 電流／電圧変換回路 | |
| JPH02134575A (ja) | 電源電流測定回路 | |
| RU2184937C1 (ru) | Гироскопический измеритель угловой скорости | |
| KR20210155602A (ko) | 저잡음 전하 증폭 장치 및 비교기 | |
| JP2001185232A (ja) | 組電池 | |
| US20250314680A1 (en) | Voltage detection circuit, voltage monitoring circuit, and power supply and control circuit thereof | |
| JPWO2004093311A1 (ja) | 差電圧増幅回路 | |
| JP3103135B2 (ja) | 電池電流検出回路 | |
| US5621350A (en) | Circuit for amplifying a weak dircet voltage signal | |
| JPH0418481B2 (ja) | ||
| JP2542245B2 (ja) | 電圧出力回路 | |
| SU1168971A1 (ru) | Перемножающее устройство |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961112 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |