(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板に形成される配線パターン内に、電流測定対象に流れる電流を、前記電流に応じて発生する磁束密度に基づいて検出するための、予め定められた面積を有する電流検出パターンを、前記配線パターンを形成する部材と同じ材質の部材により形成し、
前記電流検出パターンに、
前記磁束密度を検出するための励起電流を供給する励起電流供給部と、
前記電流検出パターンから前記励起電流および前記磁束密度に基づいて出力する出力電圧を測定し、前記励起電流および前記出力電圧に基づいて算出される前記磁束密度から、前記電流測定対象に流れる電流を算出する電流算出部と、
を備えることを特徴とする電流検出回路。
【請求項２】
前記電流検出パターンに直列接続された抵抗と、
前記抵抗の両端に発生する電位の差である抵抗電圧を計測する抵抗電圧計測部と、
前記抵抗電圧に基づいて前記励起電流を算出する励起電流算出部と、
を備える請求項１に記載の電流検出回路。
【請求項３】
算出された前記励起電流が予め定められた値を維持するように調整する励起電流調整部を備える請求項２に記載の電流検出回路。
【請求項４】
前記励起電流供給部は、前記出力電圧に基づいて、前記励起電流の値を変化させて供給する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電流検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホール効果を用いて電流を検出する電流検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御装置では、電流検出回路を用いて装置の所定の箇所に流れる電流を検出し、過大な電流が流れることを防止したり、その電流値に基づいた制御（例えば、電流フィードバック制御）を行っている。また、特に車載の電子制御装置では、エンジン停止時にも動作しているものもあり、バッテリへの負担を低減するために、電流検出回路を用いて消費電流を測定し、その消費電流が予め定められた値を超えたときに、電子制御装置の動作を停止したり、動作モードを切り替えている。
【０００３】
電流検出回路は、例えば電流検出用の抵抗（シャント抵抗）と、その抵抗の両端に発生する電圧から電流値を測定する測定回路とで構成されているが、測定回路の部分はＩＣ化されていることが多い（特許文献１参照）。
【０００４】
また、周知のロゴスキーコイル型電流センサでは、コイルを基板上の線路パターンとして形成したものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
また、周知のホール素子を用いて、電流値を検出することも広く行われている。ホール効果は、金属または半導体中を流れる電子の進行方向が磁場によって曲げられるという現象で、この曲がり具合が電流と磁場の強さによって変わるため、この曲がり具合をホール素子からの出力電圧の変化として検出し、電流を測定している（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２２９１６５号公報
【特許文献２】特開２００７−０８５９５１号公報
【特許文献３】特開２００８−０２０４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成は、センス抵抗の両端に生じる電位差の入力電圧に比例したカウント値を出力するクーロンカウンタであるが、ディスクリート部品で高コストなものとなっている。このため、この部品コストは装置全体のコストに対してかなりの割合を占め、さらに内製して低コスト化を図ることが難しい部品でもあり、比較的小型の電子制御装置には用いることが難しいという問題がある。また、シャント抵抗が発熱するため、電流の測定範囲が狭い（概ね２０Ａ以下）という問題もある。
【０００８】
特許文献２のような、ロゴスキーコイル型電流センサや周知の変流器（カレントトランスともいう）は、比較的大型であるため、特に車載用の電子制御装置には用いることは難しい。
【０００９】
特許文献３のような、ホール素子を用いた電流センサは、ホール素子して、ＩｎＳｂ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓの半導体を用い、電流センサＩＣ（汎用部品）として供給されるので、電子制御装置のコストダウンには容易には寄与しないという問題がある。
【００１０】
上記問題点を背景として、本発明の課題は、簡易な構成で、かつ低コストな電流検出回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
上記課題を解決するための電流検出回路は、プリント配線基板に形成される配線パターン内に、電流測定対象に流れる電流を、電流に応じて発生する磁束密度に基づいて検出するための、予め定められた面積を有する電流検出パターンを、配線パターンを形成する部材と同じ材質の部材により形成することを前提とする。
【００１２】
本発明は、ホール素子として用いられる化合物半導体の他に、一般的な金属導体でもホール効果を生ずることに着目したものである。すなわち、プリント配線基板（以下、単に「基板」と称することもある）上にホール効果を生ずるようにパターン（電流検出パターン）を形成する。これにより、化合物半導体を用いるホールＩＣともいわれる専用の電流検出用ＩＣよりも安価に電流検出回路を構成することができる。また、電流検出用ＩＣは数百円程度するが、本発明の構成ではプリント基板の設計コストあるいは製造コストに吸収されて、殆どゼロに近いものとなる。さらに、電流検出用ＩＣを基板に取り付けてはんだ付けする工程も不要となるので、その分の製造コストも低減できる。
【００１３】
さらに、本発明の構成は、電流検出パターンを、基板表面上の配線パターンの一部として形成するため、後述のように多層基板にも適用できる。これにより、基板の表面（あるいは裏面）にしか取り付けることができない電流検出用ＩＣとは異なり、電流検出パターンを基板の表面の配線パターンあるいは基板内部の配線パターンの任意の箇所に形成することができるので、無駄な配線を行う必要もなく、パターン配線の自由度が高くなる。
【００１４】
また、基板表面上に電流測定対象のパターンおよび電流検出パターンを形成したときに、基板の材質あるいは構造によって、電流測定対象から発生する磁界が基板内を貫通しない状況も考えられるが、この場合は、電流検出パターンおよび電流測定対象のパターンのうち電流検出パターンに対向する部分を、基板の厚み方向に貫通する形状とすればよい。さらに、電流検出パターンに対して電流測定対象のパターンを挟んで対向する位置に、基板の厚み方向に貫通する磁界貫通パターンを設ければよい（詳細は後述）。この構成でも、基板表面上の配線パターンとして構成する場合に比べて、パターン配線の自由度は低くなることもあるが、電流検出用ＩＣを用いる場合に比べれば、自由度は十分確保される。
【００１５】
また、本発明の電流検出回路は、電流検出パターンに、磁束密度を検出するための励起電流を供給する励起電流供給部と、電流検出パターンから励起電流および磁束密度に基づいて出力する出力電圧を測定し、励起電流および出力電圧に基づいて算出される磁束密度から、電流測定対象に流れる電流を算出する電流算出部と、を備える。
【００１６】
上記構成によって、既存のホール効果を応用した電流検出方法と同様の方法で、既存の方法よりも低コストで電流検出を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の電流検出回路は、電流検出パターンに直列接続された抵抗と、抵抗の両端に発生する電位の差である抵抗電圧を計測する抵抗電圧計測部と、抵抗電圧に基づいて励起電流を算出する励起電流算出部と、を備える。
【００１８】
上記構成によって、電流測定対象に流れる電流を算出するために必要な励起電流を簡易かつ低コストで算出することができる。また、抵抗に高精度のものを用いれば、励起電流をより精度よく算出することができる。
【００１９】
また、本発明の電流検出回路は、算出された励起電流が予め定められた値を維持するように調整する励起電流調整部を備える。
【００２０】
ホール素子（本発明では、電流検出パターン）は温度上昇により測定感度が低下する。また、無磁界(磁束密度が０ｍＴ)のときにホール素子の出力端子間に電圧（オフセット電圧）が生じる。これらの影響による電流検出精度の低下を防止するためには、ホール素子に一定の電流を流す必要がある（定電流駆動）。上記構成によって、低コストで定電流駆動を行うことが可能となる。因みに、抵抗のコストは１円以下であるため、電流検出回路全体のコストは、電流検出用ＩＣを用いた場合に比べて少なくとも１／１０００以下となる。
【００２１】
また、本発明の電流検出回路における励起電流供給部は、出力電圧に基づいて、励起電流の値を調整して供給する。
【００２２】
上記構成によって、電流の検出レンジを超えた場合でも、検出レンジを変える（例えば、検出レンジを広くする）ことで、電流を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電流検出回路の全体構成を示す図。
【図２】電流検出パターンの詳細構成を示す図。
【図３】電流検出パターンの等価回路を示す図。
【図４】電流検出の原理を説明する図。
【図５】電流検出処理を説明するフロー図。
【図６】電流検出処理の別例を説明するフロー図。
【図７】電流検出パターンの配置例を示す図。
【図８】電流検出パターンの配置の別例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の電流検出回路について、図面を用いて説明する。図１に、電流検出回路の全体構成を示す。電流検出回路１００は、基板（すなわち、プリント配線基板）２０上に実装された中央処理演算部１、基板２０上の電流流路Ｌ１、配線パターンの一部として形成された電流検出パターン１３、電流検出パターン１３の励起電流Ｉｃの流入側に直列接続された抵抗Ｒを含んで構成される。
【００２５】
中央処理演算部１は、例えば、ＣＰＵ２、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および周辺回路を（ＣＰＵ２のみ図示）含み、周知のマイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ２がＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、電流検出回路１００の各機能を実現する。なお、ＣＰＵ２が本発明の電流算出部，励起電流算出部，励起電流調整部に相当する。
【００２６】
また、中央処理演算部１は、周知のＤ／ＡコンバータであるＤＡＣ３、Ａ／ＤコンバータであるＡＤＣ４を含む。ＤＡＣ３は、ＣＰＵ２で設定された値に応じたアナログ電圧をＤＡ端子から出力する。ＡＤＣ４は、ＡＤ１〜ＡＤ４端子から入力されたアナログ電圧値を、ＣＰＵ２で演算可能なデジタル値に変換する。なお、ＤＡＣ３が本発明の励起電流供給部に相当する。また、ＡＤＣ４が本発明の抵抗電圧計測部に相当する。
【００２７】
また、中央処理演算部１のＤＡ端子〜抵抗Ｒ間は配線パターン１１で接続され、抵抗Ｒ〜電流検出パターン１３間は配線パターン１２で接続され、電流検出パターン１３〜中央処理演算部１のＧＮＤ（グランド）端子間は配線パターン１４で接続されている。さらに、ＡＤ１端子は、抵抗Ｒを流れる電流である励起電流Ｉｃの流れる方向に対して上流側の端子に接続され、ＡＤ２端子は、抵抗Ｒの、励起電流Ｉｃの流れる方向に対して下流側の端子に接続されている。また、ＡＤ３端子は、電流検出パターン１３の出力端子の一方（１３２，図２参照）に接続され、ＡＤ４端子は、電流検出パターン１３の出力端子の他方（１３４，図２参照）に接続されている。
【００２８】
なお、電流検出パターン１３、抵抗Ｒ、および配線パターン（１１、１２、１４）によりセンサ部１０を構成する。
【００２９】
抵抗Ｒは、いわゆる「チップ抵抗」といわれる面実装型のもので、誤差±０．０１％程度の高精度で低抵抗値のものを用いる。これにより、一定の値を維持する（定電流駆動する）必要がある励起電流Ｉｃを精度よく算出することができる。
【００３０】
また、温度変化による電流検出パターン１３の抵抗値の変化が無視できる（すなわち、励起電流Ｉｃの値が変動しない）ときには、抵抗Ｒを用いない構成としてもよい。
【００３１】
本発明の電流測定対象である電流流路Ｌ１は、基板上の配線パターンあるいはケーブルとして構成され、電流Ｉ１の流れる方向は、センサ部１０を流れる励起電流Ｉｃと同一方向である。また、電流流路（すなわち、電流測定対象）は、同一基板上に形成されなくてもよく、電流流路Ｌ２のように別基板上に形成されてもよいし、電源から装置あるいはアクチュエータに電流を供給するための「電流ケーブル」でもよい。この場合、本発明の電流検出回路１００は、いわゆる「電流プローブ」として用いられる。
【００３２】
図２を用いて、電流検出パターン１３の詳細について説明する。電流検出パターン１３は、他の配線パターン（１１、１２、１４）と同一の材質（例えば、銅、アルミニウム、金、鉄等の金属導体）で形成され、概ね、通常の配線パターンを拡幅した形状となっている。
【００３３】
図２（ａ）の例では、電流検出パターン１３は、励起電流Ｉｃの流れる方向を対称軸（Ｑ）とする矩形状であり、励起電流Ｉｃの流れる方向を縦方向とすると、縦長の長方形となっている。電流検出パターン１３の、配線パターン１２と接続する周縁部に入力端子１３１を、配線パターン１４と接続する周縁部に入力端子１３３を形成する。そして、電流検出パターン１３の、励起電流Ｉｃの流れる方向に平行する辺の略中央部に、出力端子１３２、１３４を形成する。
【００３４】
図２（ｂ）に、電流検出パターン１３の別例を示す。図２（ｂ）の例では、電流検出パターン１３は、励起電流Ｉｃの流れる方向を縦方向とすると、縦長の菱形となっている。無論、横長の菱形あるいは２本の対角線の長さが等しい菱形でもよい。電流検出パターン１３の、配線パターン１２と接続する頂点に入力端子１３１を、配線パターン１４と接続する頂点に入力端子１３３を形成する。そして、その他の頂点に、出力端子１３２、１３４を形成する。また、菱形の他に、六角形、八角形のような多角形状としてもよい。
【００３５】
図２（ｃ）に、電流検出パターン１３の別例を示す。図２（ｃ）の例では、電流検出パターン１３は、正円形状となっている。その円周上の１点に配線パターン１２と接続する入力端子１３１が形成され、入力端子１３１と円の中心Ｐを通る直線を延長したものと円周との交点に配線パターン１４と接続する入力端子１３３が形成される。そして、入力端子１３１と入力端子１３３とを結ぶ直線（Ｑ）と円の中心Ｐで直交する直線（Ｒ）と、円周上との交点に、それぞれ出力端子１３２、１３４を形成する。また、正円形状の他に、励起電流Ｉｃの流れる方向を対称軸（Ｑ）とする楕円形状としてもよい。
【００３６】
なお、入力端子１３１、１３３および出力端子１３２、１３４は、各電流検出パターンの周縁から突出する形状としてもよいし、周縁の一部の領域を端子とする構成としてもよい。
【００３７】
また、入力端子１３１、１３３の各中心を結ぶ線（Ｑ）と出力端子１３２、１３４の各中心を結ぶ線（Ｒ）とは、必ずしも直交する必要はない。また、出力端子１３２、１３４は、対称軸線Ｑに対して対向して配置する必要もない。さらに、電流検出パターン１３の形状は、対称軸線Ｑの左側が矩形で右側が円形、あるいは、線Ｒの上側が菱形で下側が矩形、といったように上下あるいは左右で非対象の形状としてもよい。
【００３８】
図３に、電流検出パターン１３の等価回路を示す。電流検出パターン１３は、入力端子１３１〜出力端子１３２間の抵抗Ｒ１２、出力端子１３２〜入力端子１３３間の抵抗Ｒ２３、入力端子１３３〜出力端子１３４間の抵抗Ｒ３４、および出力端子１３４〜入力端子１３１間の抵抗Ｒ４１を構成要素とするブリッジ回路を形成している。
【００３９】
図４を用いて、電流検出の方法について説明する。電流流路Ｌ１に電流Ｉ１が流れると、「右ねじの法則」により、電流流路Ｌ１の周囲に、電流Ｉ１に比例した磁束密度Ｂの磁界が発生する。この磁界が電流検出パターン１３の面（すなわち、基板２０の厚み方向）を貫通すると、「フレミングの左手の法則」によりローレンツ力Ｆが発生する。このローレンツ力Ｆにより、電流検出パターン１３の面を流れる励起電流Ｉｃ（すなわち電子）は進行方向を妨げられ、電流検出パターン１３の面の一方に偏る。この結果出力端子１３２、１３４間に電位差Ｖｈ（すなわち、出力電圧）が発生する。
【００４０】
なお、出力電圧Ｖｈは以下の式（１）のように表される。但し、Ｒｈはホール係数（電子の電荷とキャリア濃度との積）で、ｄは電流検出パターン１３の厚さである。
Ｖｈ＝（Ｒｈ／ｄ）×Ｉｃ×Ｂ      …  （１）
【００４１】
上述の電流検出の方法は、ホール素子を用いたものと全く同様である。しかし、上述のホール効果は、半導体であるホール素子以外の金属導体でも生ずることが分かっている。本発明では、半導体であるホール素子を用いず、基板上の配線パターンと同一の材料でホール効果を生じさせるように、電流検出パターン１３を形成している。
【００４２】
つまり、電流検出パターン１３の形状は、励起電流Ｉｃの偏りを検出可能なように、少なくとも、励起電流Ｉｃの流れる方向に対して直交する方向（すなわち、ローレンツ力Ｆが発生する方向）に幅広となる形状であればよい。また、出力端子１３２、１３４は、ブリッジ回路が発生する電位差（すなわち、出力電圧）Ｖｈを検出可能な位置に設ければよい。
【００４３】
図５を用いて、中央処理演算部１のＣＰＵ２が実行する電流検出処理について説明する。なお、本処理は、予め定められたタイミングで繰り返し実行される。まず、ＣＰＵ２でＤＡコンバータのデジタル値を所定の値を設定して、センサ部１０（抵抗Ｒ、電流検出パターン１３等）に印加する励起電圧Ｖｃを設定する（Ｓ１１）。励起電圧Ｖｃは、抵抗Ｒおよび電流検出パターン１３に流れる励起電流Ｉｃが所定値となるように設定される。次に、励起電圧ＶｃをＤＡ端子から出力する（Ｓ１２）。
【００４４】
次に、ＡＤ１端子およびＡＤ２端子から、抵抗Ｒの両端の電位を取得し、これらの電位差から、抵抗Ｒの電圧（すなわち、抵抗電圧）Ｖｒを測定する（Ｓ１３）。そして、抵抗Ｒの抵抗値および抵抗電圧Ｖｒから、励起電流Ｉｃを算出する（Ｓ１４）。
【００４５】
次に、算出した励起電流Ｉｃが予め定められる所定値と一致するか否かを判定する。励起電流Ｉｃが所定値と一致しない判定したとき（Ｓ１５：Ｎｏ）、一致しない状態に応じてＤＡコンバータのデジタル値を増減し、センサ部１０に印加する励起電圧Ｖｃを再設定する（Ｓ１８）。その後、ステップＳ１２に戻り、新たな励起電圧Ｖｃを出力する。
【００４６】
一方、励起電流Ｉｃが所定値と一致したと判定したとき（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、ＡＤ３端子、ＡＤ４端子から、それぞれ出力端子１３２、１３４の電位を取得し、出力端子１３２、１３４の電位差である、上述の出力電圧Ｖｈを測定する（Ｓ１６）。
【００４７】
最後に、上述の式（１）を用いて、磁束密度Ｂを算出し、以下の式（２）から電流Ｉ１を算出する（Ｓ１７）。但し、μ0は真空の透磁率（１．２６×１０のマイナス６乗）、ｒは電流Ｉ１からの距離（図１参照）である。
Ｂ＝（μ0×Ｉ１）／（２×π×ｒ）      …  （２）
【００４８】
なお、図５の処理のうち、ステップＳ１１〜Ｓ１５、Ｓ１８を、励起電流調整処理として、電流検出処理から独立させて所定のタイミングで実行してもよい。
【００４９】
図６を用いて、中央処理演算部１のＣＰＵ２が実行する電流検出処理の別例について説明する。なお、本処理は、図５の処理の変形例であるため、同一内容の処理ステップには図５と同一のステップ番号を付与し、ここでの詳細な説明は割愛する。
【００５０】
まず、図５のステップＳ１１〜Ｓ１６、Ｓ１８と同様に、出力電圧Ｖｈを測定したとき、その出力電圧Ｖｈが測定範囲外にあるか否かを判定する。すなわち、例えば、Ａ／Ｄコンバータの精度が８ビットである場合、測定範囲は０〜２５５であるので、測定値が２５５（すなわち、測定範囲の上限値）となったときに測定範囲外であると判定する。測定範囲内であると判定したとき（Ｓ１６１：Ｎｏ）、図５の例と同様にＩ１を算出する（Ｓ１７）。
【００５１】
一方、測定範囲外であると判定したとき（Ｓ１６１：Ｙｅｓ）、測定範囲を広げる（すなわち、励起電流Ｉｃの値を小さくする）ように励起電圧Ｖｃの値を再設定する（Ｓ１６２）。その後、ステップＳ１２に戻り、新たな励起電圧Ｖｃを出力する。例えば、励起電流Ｉｃの値を１／２として、測定範囲を２倍とする。
【００５２】
図７に、電流検出パターンの配置例を示す。図７（ａ）は、片面実装型あるいは両面実装型の基板２０の同一面上に、電流流路Ｌ１（パターン配線）と電流検出パターン１３（抵抗Ｒも含む）を形成した例（断面図）を示したものである。図７（ｂ）は、両面実装型の基板２０の表面に電流流路Ｌ１を形成し、基板２０の裏面に電流流路Ｌ１と対向するように電流検出パターン１３を形成した例（断面図）を示したものである。
【００５３】
両面実装型の基板では、抵抗Ｒは、電流検出パターン１３と同一面に実装してもよいし、異なる面に実装してもよい。また、電流検出パターン１３は、電流流路Ｌ１からの磁界を検知可能な位置であれば、基板２０の裏面の任意の位置に配置してよく、必ずしも電流流路Ｌ１と対向するように配置する必要はない。
【００５４】
図７（ｃ）は、多層基板に電流流路Ｌ１と電流検出パターン１３を形成した例（断面図）を示したものである。基板２０には、配線層である第１層２１、第２層２２、第３層２３が形成され、第１層２１と第２層２２との間には絶縁体２４が、第２層２２と第３層２３との間には絶縁体２５が形成された３層基板となっている。そして、電流流路Ｌ１は第２層２２に形成され、電流検出パターン１３は、第１層２１の電流流路Ｌ１の上方に１箇所（１３ａ）、第２層２２の電流流路Ｌ１の両隣に２箇所（１３ｂ、１３ｄ）、第３層２３の電流流路Ｌ１の下方に１箇所（１３ｃ）、の計４箇所が、電流流路Ｌ１を略環状に囲むように形成されている。
【００５５】
無論、４箇所に電流検出パターンが必要というわけではなく、１３ａと１３ｃのみ、１３ａと１３ｂと１３ｄのような、２〜３箇所を組み合わせて配置してもよい。また、第２層２２の上面図を示した図７（ｄ）のように、図７（ｃ）において、２つの電流検出パターン１３ｂ、１３ｄを電流流路Ｌ１の形成方向に平行にずれた位置に形成してもよい。つまり、それぞれの電流検出パターンは、必ずしも電流流路Ｌ１を挟んで対向する位置になくてもよい。また、それぞれの電流検出パターンの電流流路Ｌ１からの距離は、同一でなくてもよい。
【００５６】
図８に、電流検出パターン１３の配置のさらなる別例を示す。図８（ａ）は基板２０を上方から見たもの、図８（ｂ）は、基板２０が片面基板あるいは両面（単層）基板のときの、図８（ａ）のＸ−Ｘ断面図を示したものである。また、図８（ｃ）は、基板２０が多層基板のときの、図８（ａ）のＸ−Ｘ断面図を示したものである。
【００５７】
基板２０の上方から見た形状は図１と同様であるが、電流検出パターン１３と電流流路Ｌ１の電流検出パターン１３に対向する部分Ｌ１ｂは、図８（ｂ），図８（ｃ）とも、基板２０の厚み方向を貫通する構造となっている。さらに、電流流路Ｌ１を挟んで電流検出パターン１３に対向する位置には、磁界貫通パターン１５が追加されている。磁界貫通パターン１５は、基板２０の他の配線パターンと同様の材質であり、図８（ｂ），図８（ｃ）とも、基板２０の厚み方向を貫通する構造となっている。
【００５８】
なお、Ｌ１ｂは、電流流路Ｌ１の他の部分（Ｌ１ａ、Ｌ１ｃ）と同様に、基板２０の厚み方向を貫通しない構造としてもよい。また、磁界貫通パターン１５も、電流Ｉ１を検出可能であれば、基板２０の厚み方向を貫通しない構造としてもよい。
【００５９】
磁界貫通パターン１５の横方向の長さＸ２および縦方向の長さＹ２は、それぞれ、入力端子（１３１、１３３）および出力端子（１３２、１３４）を除いた電流検出パターン１３の横方向の長さＸ１および縦方向の長さＹ１と等しいことが望ましい。但し、電流Ｉ１を検出可能であれば、必ずしも同一寸法でなくてもよい。また、磁界貫通パターン１５と電流流路Ｌ１との距離Ｗ２は、電流検出パターン１３と電流流路Ｌ１との距離Ｗ１と同じであることが望ましいが、電流Ｉ１を検出可能であれば、必ずしも同じでなくてもよい。
【００６０】
矩形状である電流検出パターン１３および磁界貫通パターン１５の１辺の長さは、せいぜい数ｍｍであり、「若干大きめのスルーホール」ということができ、基板の設計および製造の妨げにもならず、基板２０の強度に影響を及ばすものでもない。
【００６１】
図８の構成では、電流流路Ｌ１（すなわち、Ｌ１ｂの部分）が発生する磁界は、必ず電流検出パターン１３および磁界貫通パターン１５（つまり基板２０）を通過するので、電流検出パターン１３において確実に磁界すなわち電流Ｉ１を検出することができる。
【００６２】
また、図８（ｃ）のような多層基板の時には、電流検出パターン１３および磁界貫通パターン１５が基板内部の配線層２７と接触しないように、電流検出パターン１３の、基板２０および配線層２７との接触面を絶縁部材２０ａで覆うようにしてもよい。同様に、電流流路Ｌ１のうち、Ｌ１ｂの部分についても、基板２０および配線層２７との接触面を絶縁部材２０ａで覆うようにしてもよい。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  中央処理演算部
２  ＣＰＵ（電流算出部，励起電流算出部，励起電流調整部）
３  ＤＡＣ（励起電流供給部）
４  ＡＤＣ（抵抗電圧計測部）
１１、１２、１４  配線パターン
１３  電流検出パターン
１５  磁界貫通パターン
２０  基板（プリント配線基板）
１００  電流検出回路
１３１、１３３  入力端子
１３２、１３４  出力端子
Ｉｃ  励起電流
Ｌ１  電流流路（電流測定対象）
Ｒ  抵抗
【図１】
0005187598.tif 000002
【図２】
0005187598.tif 000003
【図３】
0005187598.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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