(57)【要約】【課題】電線の周囲を囲うことなく電線相互が近接している場所への設置が可能な形状であり、部品点数を削減できるとともに高精度の電流測定が可能な電流センサを実現すること。【解決手段】電線に流れる電流を非接触で測定するように構成された電流センサにおいて、  絶縁性部材よりなり前記電線に固定されるフレーム内に収納され、前記電線の中心から異なる位置に配置された２つの磁気センサモジュールを含むことを特徴とするもの。【選択図】  図１
2015206719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線に流れる電流を非接触で測定するように構成された電流センサにおいて、
絶縁性部材よりなり前記電線に固定されるフレーム内に収納され、前記電線の中心から異なる位置に配置された２つの磁気センサモジュールを含むことを特徴とする電流センサ。
【請求項２】
前記各磁気センサモジュールは、磁界の印加に対して電気的抵抗が変化する磁気抵抗素子、磁界の印加に対して電気的インピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子またはフラックスゲート素子のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
【請求項３】
前記２つの磁気センサモジュールの各時刻の出力値から、前記電流の実効値を求める信号処理手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。
【請求項４】
前記磁気センサモジュールは、非磁性体よりなるスペーサを介して基板上に実装されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載された電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ素子を用いた電流センサに関し、詳しくは、電線を流れる電流の大きさを非接触で測定でき、電流センサと電線との相対位置が変化した場合でも測定誤差を低減できる高感度な電流センサに関するものである。なお、本発明における電線は、バスバーなどの断面形状が円形以外のものも含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
電流センサの一種に、磁界の大きさを電気的抵抗の変化や起電力などの電気的信号に変換して出力する磁気センサ素子を用いたものがある。
【０００３】
電線を流れる電流の大きさを非接触で測定する場合、電線の中心と電流センサとの相対的な位置がずれると、測定誤差が生じるという問題がある。
【０００４】
そこで、電流センサにおける位置ずれ誤差を低減する方法として、集磁コアあるいは複数の磁気センサ素子を用いることが提案されている。
【０００５】
なお、位置ずれ誤差とは、電流センサと被測定電流が流れる電線との相対的な位置がずれたときに生じる測定誤差のことである。
【０００６】
そして、集磁コアとは、高い透磁率を有する軟磁性金属で形成され、磁束を集める効果の高いものをいう。
【０００７】
図１１は、集磁コアを用いた従来の電流センサの一例を示す構成説明図である（特開２００２−３０３６４２号公報）。図１１において、集磁コア１を用いる場合、ホール素子２は集磁コア１に沿った磁束を測定するため、集磁コア１内で電線３の位置がずれた場合でも、測定する磁束量がほとんど変化せず、結果として測定誤差はほとんど生じない。
【０００８】
ところが、集磁コアを用いた場合には、振動による集磁コアのずれ、集磁コアの錆び、温度変化による集磁コアの特性劣化、集磁コアに起因するセンサの直線性やヒステリシス特性の悪化などにより測定精度が悪化するという問題や、集磁コアを磁気的に不飽和な状態で使用するために集磁コアのサイズを大きくする必要があることから結果としてセンサ自体のサイズが大きくなってしまうなどの問題がある。
【０００９】
図１２は、電線の周囲を囲むように複数のホール素子が配置された従来の電流センサの一例を示す構成説明図である（特開２００７−１０７９７２号公報）。図１２において、複数のホール素子４は電線５を中心とした基板６の円周上に配置されていて、円周上で隣り合うホール素子同士は電気的に直列接続されている。
【００１０】
これにより、電線５と電流センサとの相対的な位置のずれにより各ホール素子４の出力は変化するが、これらの変化はホール素子４の出力の和に生じる変化を打ち消すものであり、電線５の位置がずれた場合でも全ホール素子４からの出力の和がほとんど変化することはなく、測定誤差はほとんど生じない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３０３６４２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０７９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、このような従来の構成によれば、電線５の周囲を囲むように複数のホール素子４が配置された形状であることから、電線５の径が大きくなると電流センサのサイズが大きくなるとともに、端子台などの電線相互が近接している場所への設置が困難になるという問題がある。
【００１３】
また、電線５の周囲を囲むように多数の磁気センサを配置する必要があることからセンサ数が増え、コストが増大するという問題もあった。
【００１４】
本発明は、これらの課題を解決するものであって、その目的は、電線の周囲を囲うことなく電線相互が近接している場所への設置が可能な形状であり、部品点数を削減できるとともに高精度の電流測定が可能な電流センサを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
電線に流れる電流を非接触で測定するように構成された電流センサにおいて、
絶縁性部材よりなり前記電線に固定されるフレーム内に収納され、前記電線の中心から異なる位置に配置された２つの磁気センサモジュールを含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電流センサにおいて、
前記各磁気センサモジュールは、磁界の印加に対して電気的抵抗が変化する磁気抵抗素子、磁界の印加に対して電気的インピーダンスが変化する磁気インピーダンス素子、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子またはフラックスゲート素子のいずれかを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の電流センサにおいて、
前記２つの磁気センサモジュールの各時刻の出力値から、前記電流の実効値を求める信号処理手段を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載された電流センサにおいて、
前記磁気センサモジュールは、非磁性体よりなるスペーサを介して基板上に実装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
これらにより、低消費電力で高感度特性を有し、小型かつ簡素な構造で、位置ずれ誤差を低減できるとともに比較的安価な電流センサを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に基づく電流センサの一実施例を示す構成説明図である。
【図２】本発明に基づく電流測定時の模式図である。
【図３】本発明に基づく磁気センサモジュール１０、１２を用いた電流センサの回路図である。
【図４】本発明に基づく信号処理回路１３の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に基づく信号処理回路１３の他の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図９】本発明に基づく信号処理回路１３の他の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図９のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。
【図１１】集磁コアを用いた従来の電流センサの一例を示す構成説明図である。
【図１２】電線の周囲に複数のホール素子が配置された従来の電流センサの一例を示す構成説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に基づく電流センサの一実施例を示す構成説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【００２２】
図１において、本発明に基づく電流センサは、被測定電流が流れる電線７にこの電流センサを固定するためのフレーム８と、電線７に対して平行になるようにフレーム８の内部に配置されたプリント基板９と、このプリント基板９上に実装された第１の磁気センサモジュール１０と、プリント基板９上に非磁性体よりなるスペーサ１１を介して配置された第２の磁気センサモジュール１２と、プリント基板９上に実装された信号処理回路１３とで構成されている。なお、図１に示す電流センサは、被測定電流の瞬時値を測定することができる。
【００２３】
フレーム８は、電流センサを任意の径の電線７に設置した際に、電流センサ内の磁気センサモジュールの感磁方向と被測定電流から発生する磁界の方向とが一義的に決まるように固定できる形状であればよく、本実施例の場合には、その底面に、電線７に対して安定に設置するための断面形状が「くの字型」の切欠部８ａが設けられている。材質は、被測定電流からの漏電による感電事故を防ぐため絶縁性が比較的高い樹脂が望ましく、本実施例ではＡＢＳ樹脂を用いている。フレーム８を電線７に固定するために、両面テープや結束バンドを用いることもできる。
【００２４】
磁気センサモジュール１０は、電線７と平行となるようにフレーム８内に配置されているプリント基板９上で、電線７の中心を通りかつそのプリント基板９の面と垂直な線上に配置されている。また、磁気センサモジュール１０は、その感磁方向がプリント基板９の面と接し、かつ、電線７の長手方向と直交するように配置されている。
【００２５】
非磁性体よりなるスペーサ１１の役割は、電線７の中心と磁気センサモジュール１０との間の距離と、電線７の中心と磁気センサモジュール１２との間の距離とが等しくならないようにすることである。その役割が果たせるものであれば形状は問わない。
【００２６】
本実施例では、スペーサ１１として、直方体状のポリカーボネートを用いている。材質として、他にも、非磁性金属や磁性物質を含まない樹脂を用いることができる。
【００２７】
磁気センサモジュール１２は、プリント基板９上で、電線７の中心を通りかつプリント基板９面と垂直な線上に配置されたスペーサ１１の上に配置されている。また、磁気センサモジュール１２は、その感磁方向がプリント基板９面と接し、かつ、電線７の長手方向と直交するように配置されている。
【００２８】
図２は電流測定時の模式図であり、電線７と磁気センサモジュール１０、１２との位置関係および電流測定時の発生磁界の様子を磁力線ＭＬ１、ＭＬ２で示している。被測定電流は、電線７の線方向に流れるものとする。
【００２９】
電線７の中心と磁気センサモジュール１０との間の距離がＬとなり、電線７の中心と磁気センサモジュール１２との間の距離がＬ＋ｄとなるように２つの磁気センサモジュール１０、１２を設置する。なお、これら磁気センサモジュール１０、１２における磁力線の接線方向と感磁方向は一致する。
【００３０】
スペーサ１１のプリント基板９の基板面に垂直な方向の高さは、図２中の距離ｄが１ｍｍから２０ｍｍの間の１つの値になるように調整されている。距離ｄの値が小さいと、２つの磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１と出力値Ｖ２の差が小さくなり、出力値Ｖ１と出力値Ｖ２に含まれる電気的なノイズによって電流値Ｉの誤差が大きくなる。
【００３１】
一方、距離ｄの値を大きくすると、電流センサのサイズがプリント基板の基板面に垂直な方向に大きくなる。そのため、電流Ｉの測定精度と電流センサのサイズを加味して、距離ｄは１ｍｍから２０ｍｍの間で調整されている。
【００３２】
図３は、本発明に基づく磁気センサモジュール１０、１２を用いた電流センサの回路図である。
磁気センサモジュール１０は、磁気センサ素子１０ａと固定抵抗１０ｂが直列接続されたものであり、直列回路の一端はセンサ駆動端子１０ｃに接続され、他端は共通電位点に接続されるとともにセンサ駆動端子１０ｄに接続され、磁気センサ素子１０ａと固定抵抗１０ｂとの接続点１０ｅは出力端子として信号処理回路１３に接続されている。
【００３３】
磁気センサモジュール１２は、磁気センサ素子１２ａと固定抵抗１２ｂが直列接続されたものであり、直列回路の一端はセンサ駆動端子１２ｃに接続され、他端は共通電位点に接続されるとともにセンサ駆動端子１２ｄに接続され、磁気センサ素子１２ａと固定抵抗１２ｂとの接続点１２ｅは出力端子として信号処理回路１３に接続されている。
【００３４】
これら磁気センサモジュール１０、１２のセンサ駆動端子１０ｃ―１０ｄ、１２ｃ―１２ｄ間には、それぞれセンサ駆動用の電圧が印加される。信号処理回路１３には、電流の測定値を外部機器に出力するための出力端子１３ａが設けられている。
【００３５】
図４は、本発明に基づく信号処理回路１３の構成例を示すブロック図である。信号処理回路１３は、磁気センサモジュール１０、１２の出力信号が入力される入力端子ＩＮ１、ＩＮ２と、これら入力端子ＩＮ１、ＩＮ２の接続を切り替えるマルチプレクサやオフセット補正や信号増幅や低域通過フィルタ処理などの機能を有するアナログ信号処理部１３ｂと、アナログ信号処理部１３ｂから出力された信号をデジタル化するＡＤ変換部１３ｃと、ＡＤ変換された磁気センサモジュール１０、１２の出力値から被測定電流の電流値を算出する電流演算部１３ｄと、電流演算部１３ｄにおいて算出された被測定電流の電流値を外部に出力する出力端子１３ａとを有する。
【００３６】
図５は、図４のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１、Ｖ２はＡＤ変換部１３ｃに入力されてＡＤ変換され、電流演算部１３ｄに入力される（ステップＳ１）。電流演算部１３ｄは、これらの出力値Ｖ１、Ｖ２より電流値Ｉを算出し（ステップＳ２）、その算出結果を出力端子１３ａに出力する（ステップＳ３）。
【００３７】
本発明に基づく電流センサの各部の動作について、詳しく説明する。
磁気センサモジュール１０と磁気センサモジュール１２は同一構成であり、たとえばナノグラニュラ膜と軟磁性膜からなるトンネル磁気抵抗素子を用いる。他にも、磁界の印加に対して電気的抵抗が変化する異方性磁気抵抗素子（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗素子（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗素子（ＴＭＲ）などの磁気抵抗素子や、磁界の印加に対して電気的インピーダンスが変化する軟磁性材料により構成されるアモルファスワイヤあるいは薄膜からなる磁気インピーダンス素子、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子、フラックスゲート素子を用いることができる。
【００３８】
なお、磁気センサモジュール１０、１２の位置は、電線７の中心と磁気センサモジュール１０との間の距離と、電線７の中心と磁気センサモジュール１２との間の距離とが異なればよく、磁気センサモジュール１２は、電線７の中心と磁気センサモジュール１０を結ぶ線上になくてもよい。
【００３９】
磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１と出力値Ｖ２は、信号処理部１３の図示しないマルチプレクサによる入力信号の切替によりほぼ同時刻にＡ／Ｄ変換器１３に入力されてデジタル信号に変換され、電流演算部１３ｄに出力される。
【００４０】
電流演算部１３ｄでは、出力値Ｖ１と出力値Ｖ２とを用いて、式６に従って電流値Ｉを算出する。ここで、磁気センサモジュール１０、１２の感度α１とα２は、電流演算部１３ｄ記憶されている。最後に、算出された電流値Ｉを出力端子より出力する。
【００４１】
磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１とＶ２から電流値Ｉを算出する方法を、以下に説明する。前述の図２に示すように電線７に電流値Ｉの電流が流れると、磁気センサモジュール１０と磁気センサモジュール１２において、磁力線ＭＬ１と磁力線ＭＬ２で示した円形の磁界が発生する。
【００４２】
このときの、磁気センサモジュール１０、１２における磁束密度をそれぞれＢ１とＢ２とすると、ビオ・サバールの法則により、磁束密度Ｂ１とＢ２は式１、式２のように表される。ここで、μは電流センサが設置されている空間の透磁率である。
Ｂ１＝μＩ／（２π・Ｌ）          （１）
Ｂ２＝μＩ／｛２π（Ｌ+ｄ）｝    （２）
【００４３】
ここで、磁気センサモジュール１０、１２の感度をα１、α２とすると、それぞれの磁気センサモジュールの出力値Ｖ１、Ｖ２は式３、式４のように表される。
Ｖ１＝α１・Ｂ１              （３）
Ｖ２＝α２・Ｂ２              （４）
【００４４】
これら式１から式４より、距離Ｌは式５のように導かれる。
Ｌ＝α１・Ｖ２・ｄ／｛（α２・Ｖ１）−（α１・Ｖ２）｝    （５）
【００４５】
さらに、式１と式５より、電流値Ｉは式６のように導かれる。
Ｉ＝（２π・Ｌ・Ｂ１）／μ
＝｛（２π・ｄ・Ｖ１・Ｖ２）／μ｝／｛（α２・Ｖ１）−（α１・Ｖ２）｝    （６）
【００４６】
このような構成によれば、従来のような電線の周囲を囲う構造が不要であるため、従来の電流センサと比較して小型であり、電線の径が太くなった場合でも、電流センサのサイズを変更する必要がない。
【００４７】
そして、電線の周囲を囲う構造が不要であることから、従来の電流センサよりも省スペース化を実現でき、端子台などの電線同士が近接した場所でも容易に設置できる。
【００４８】
さらに、電線の周囲を囲う構造が不要であることにより、電線の被覆の表面に貼り付けるだけで設置できる。
【００４９】
この結果、
１）従来構成の電流センサを設置する際には必要だった電線の断線工事が不要になり、
２）クランプなどの電線の固定機構も不要になる
ことから、設置コスト（取付工数）を低減できる。
【００５０】
図６は本発明に基づく信号処理回路１３の他の実施例を示すブロック図であり、交流電流用電流センサの信号処理回路の構成例を示すブロック図であって、図４と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００５１】
図６の信号処理回路は、図４の信号処理回路１３のＡＤ変換部１３ｃと電流演算部１３ｄとの間に、磁気センサモジュール１０、１２の出力値を格納する記憶部１３ｅと、磁気センサモジュール１０、１２の出力の実効値を算出する実効値演算部１３ｆが挿入されたものである。
【００５２】
図７は、図６のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。磁気センサモジュール１０、１２で測定された出力値Ｖ１とＶ２（ステップＳ１）はＡＤ変換部１３ｃに入力されてデジタル信号に変換され格納されるが（ステップＳ２）、これら変換された値を格納する動作を所定の複数Ｎ回繰り返す（ステップＳ３）。これら繰り返しの回数と周期は、被測定電流の周波数や要求される測定精度などに応じてあらかじめ設定する。
【００５３】
Ｎ回繰り返した後、実効値演算部１３ｆは、記憶部１３ｅに格納された各測定時刻における磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１と出力値Ｖ２に基づいてたとえば最小二乗法によるフィッティング処理を行って出力値Ｖ１と出力値Ｖ２の実効値Ｖ１ｒｍｓとＶ２ｒｍｓを算出し、その算出結果を電流演算部１３ｄに出力する（ステップＳ４）。
【００５４】
電流演算部１３ｆは電流の実効値Ｉｒｍｓを算出し（ステップＳ５）、その算出結果を出力端子１３ａに出力する（ステップＳ６）。
【００５５】
これらにより、距離Ｌは式７で表すことができ、電流の実効値Ｉｒｍｓは式８で表すことができる。
【００５６】
Ｌ＝α１・Ｖ２ｒｍｓ・ｄ／｛（α２・Ｖ１ｒｍｓ）−（α１・Ｖ２ｒｍｓ）｝    （７）
Ｉｒｍｓ＝｛（２π・ｄ・Ｖ１ｒｍｓ・Ｖ２ｒｍｓ）／μ｝／｛（α２・Ｖ１ｒｍｓ）−（α１・Ｖ２ｒｍｓ）｝    （８）
【００５７】
図６のように構成することにより、被測定電流の実効値を測定値として出力することができ、交流電流の定量的な評価が可能となる。特に、商用電源として交流を使用することが一般的であることから、商用電源の消費電流のモニタリングに好適である。
【００５８】
図８も本発明の他の実施例を示す回路図であり、感度と温度特性を向上させたものであって、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００５９】
図８において、磁気センサモジュール１０は、磁気センサ素子１０ａと１０ｆが直列接続されたものであり、直列回路の一端はセンサ駆動端子１０ｃに接続され、他端は共通電位点に接続されるとともにセンサ駆動端子１０ｄに接続され、磁気センサ素子１０ａと固定抵抗１０ｂとの接続点１０ｅは出力端子として信号処理回路１３に接続されている。
【００６０】
磁気センサモジュール１２は、磁気センサ素子１２ａと１２ｆが直列接続されたものであり、直列回路の一端はセンサ駆動端子１２ｃに接続され、他端は共通電位点に接続されるとともにセンサ駆動端子１２ｄに接続され、磁気センサ素子１２ａと固定抵抗１２ｂとの接続点１２ｅは出力端子として信号処理回路１３に接続されている。
【００６１】
図８の構成にあたっては、以下の２点を配慮している。
１）磁気センサモジュール１０を構成する磁気センサ素子１０ａと１０ｆ、磁気センサモジュール１２を構成する磁気センサ素子１２ａと１２ｆに対しては、被測定電流から生じる磁界に対して互いに電気的に逆の応答を示すようにバイアス磁界が印加されている。バイアス磁界を印加する方法としては、磁石やコイルを用いることができる。
【００６２】
２）磁気センサ素子１０ｆと磁気センサ素子１２ｆの感度は、磁気センサ素子１０ａと磁気センサ素子１２ａの感度と比較して、その感度が無視できる程度に小さくなるように調整されている。なおこの場合、磁気センサ素子１０ａと１０ｆ、磁気センサ素子１２ａと１２ｆとでバイアス磁界方向を変える必要はない。
【００６３】
このような構成において、磁気センサ素子１０ａと１０ｆ、磁気センサ素子１２ａと１２ｆの電気的抵抗は、電線７に電流が流れることで発生する磁界により、これら磁気センサ素子の感度に応じて変化する。
【００６４】
上記１）のように構成することにより、磁気センサモジュール１０の磁気センサ素子１０ａと１０ｆは互いに電気的抵抗値が逆方向に変化することから、接続点１０ｅにおける磁気センサ素子１０ａによる電圧変化と磁気センサ素子１０ｆによる電圧変化が互いに同一方向となる。磁気センサモジュール１２の接続点１２ｅにおいても同様に感度が向上することから、結果として電流センサとしての感度が向上することになる。
【００６５】
さらに、磁気センサ素子は温度変化に応じてその抵抗値が変化するが、その抵抗値の変化は、磁気センサ素子１０ａと１０ｆ、磁気センサ素子１２ａと１２ｆとで互いに同一方向となる。この結果、温度変化に起因する磁気センサモジュール１０の接続点１０ｅと磁気センサモジュール１２の接続点１２ｅにおける電圧の変化は、大幅に低減される。
【００６６】
また、上記２）のように構成することにより、感度はほとんど変化しないが、上記１）の場合と同様に、温度変化に起因する磁気センサモジュール１０の接続点１０ｅと磁気センサモジュール１２の接続点１２ｅにおける電圧の変化は、大幅に低減される。
【００６７】
なお、上記１）と２）の構成は、それぞれ単独で適用してもよいし、併用してもよい。
【００６８】
図９も本発明に基づく信号処理回路１３の他の構成例を示すブロック図であり、演算部の消費電力を低減させたものであって、図４と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００６９】
図９の信号処理回路は、図４の信号処理回路１３に、記憶部１３ｅと距離演算部１３ｇが付加されたものである。すなわち、ＡＤ変換部１３ｃの出力信号は電流演算部１３ｄに入力されるとともに距離演算部１３ｇにも入力され、距離演算部１３ｇの出力信号は記憶部１３ｅを介して電流演算部１３ｄに入力されている。
【００７０】
ここで、距離演算部１３ｇは、電線７の中心と磁気センサモジュール１０、１２との距離を算出する機能を有するものである。
【００７１】
図１０は、図９のブロック構成におけるＡＤ変換後の信号処理の流れの具体例を説明するフローチャートである。ＡＤ変換部１３ｃは磁気センサモジュール１０、１２の出力値Ｖ１とＶ２をデジタル信号に変換し、電流演算部１３ｄと距離演算部１３ｇに出力する（ステップＳ１）。距離演算部１３ｇは、距離の算出結果を記憶部１３ｅに格納済みであるかどうかを判断する（ステップＳ２）。
【００７２】
距離の算出結果がまだ格納されていない場合には、前述の式５に従って距離の演算を実行し、距離Ｌの値を記憶部１３ｅに格納する（ステップＳ３）。距離の算出結果が格納済みである場合は、距離の演算を実行せずに電流演算部１３ｄによる電流値Ｉの算出に遷移し（ステップＳ４）、その算出結果を出力端子１３ａに出力する（ステップＳ５）。
【００７３】
すなわち、電流演算部１３ｄは、ＡＤ変換部１３ｃから出力される出力値Ｖ１と出力値Ｖ２、記憶部１３ｅに格納されている距離Ｌの値により、式６に従って電流値Ｉの算出を行う。
【００７４】
図１０のように構成することにより、電流演算部１３ｄで電流値Ｉを算出する場合、式６よりも式５を使用することで計算量が少なくなり、結果として、信号処理回路１３における消費電力を低減できる。
【００７５】
以上説明したように、本発明によれば、低消費電力で高感度特性を有し、小型かつ簡素な構造で、位置ずれ誤差を低減できるとともに比較的安価な磁気センサ素子を用いた電流センサが実現できる。
【符号の説明】
【００７６】
７  電線
８  フレーム
９  プリント基板
１０、１２  磁気センサモジュール
１１  スペーサ
【図１】
2015206719.tif 000003
【図２】
2015206719.tif 000004
【図３】
2015206719.tif 000005
【図４】
2015206719.tif 000006
【図５】
2015206719.tif 000007
【図６】
2015206719.tif 000008
【図７】
2015206719.tif 000009
【図８】
2015206719.tif 000010
【図９】
2015206719.tif 000011
【図１０】
2015206719.tif 000012
【図１１】
2015206719.tif 000013
【図１２】
2015206719.tif 000014