JP2014077683A - Magnetic sensor ic - Google Patents

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Junya Wakabayashi
順哉 若林
Kenji Kanamaru
健次 金丸
Hiroshi Ueno
洋 上野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic sensor IC capable of making it unnecessary to correct the sensitivity of a magnetic sensor, and easily achieving miniaturization.SOLUTION: This magnetic sensor IC 1 includes as shown by a figure 1(b): a first magnetic sensor 11 for detecting the change of a magnetic field 8, and for outputting a first detection signal; a second magnetic sensor 12 for detecting the change of the magnetic field 8, and for outputting a second detection signal; and a sealing body 14 for sealing the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 in a state that they are brought close to each other. The magnetic sensor IC 1 is roughly configured to output an output signal based on the first detection signal and the second detection signal.

Description

本発明は、磁気センサICに関する。   The present invention relates to a magnetic sensor IC.

従来の技術として、電流路を流れる電流によって発生する磁界の強さを検出するため、電流路上方に位置した基板の表裏面に対向して配置される二つの磁気検出器と、電流路に装着される電磁シールド枠部材と、二つの磁気検出器のそれぞれが検出した磁界の差からいずれか一方に生じ得る故障の有無を判別する制御回路と、を備えた電流検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional technique, in order to detect the strength of the magnetic field generated by the current flowing in the current path, two magnetic detectors placed opposite the front and back surfaces of the substrate located above the current path and attached to the current path There is known a current detection device that includes an electromagnetic shield frame member that is configured and a control circuit that determines the presence or absence of a failure that may occur in either one based on the difference between the magnetic fields detected by the two magnetic detectors ( For example, see Patent Document 1.)

この電流検出装置は、電磁シールド枠部材が外側からの電磁波の伝搬を防止するので、外部磁界の影響を受けることなく、磁気検出器の故障判定を高精度に実施することができる。   In this current detection device, since the electromagnetic shield frame member prevents the propagation of electromagnetic waves from the outside, the failure detection of the magnetic detector can be performed with high accuracy without being affected by the external magnetic field.

特開2011−232246号公報JP 2011-232246 A

しかし、従来の電流検出装置は、磁気検出器のそれぞれがモールドされ、さらに基板の表裏面に配置されるので、位置ずれに起因して磁気検出器の感度に差が生じる。従来の電流検出装置は、磁気検出器のそれぞれが検出した磁界の差から故障を正確に判別するためには、磁気検出器の感度を補正する必要がある。また、従来の電流検出装置は、モールドされた二つの磁気検出器を用いるので、体積が増加する問題がある。   However, in the conventional current detection device, since each of the magnetic detectors is molded and further disposed on the front and back surfaces of the substrate, a difference occurs in the sensitivity of the magnetic detector due to the positional deviation. The conventional current detection device needs to correct the sensitivity of the magnetic detector in order to accurately determine the failure from the difference in magnetic field detected by each of the magnetic detectors. In addition, the conventional current detection device has a problem that the volume increases because two molded magnetic detectors are used.

従って、本発明の目的は、磁気センサの感度の補正が不要となり、また容易に小型化することができる磁気センサICを提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a magnetic sensor IC that does not require correction of the sensitivity of the magnetic sensor and can be easily miniaturized.

本発明の一態様は、磁場の変化を検出して第1の検出信号を出力する第1の磁気センサと、磁場の変化を検出して第2の検出信号を出力する第2の磁気センサと、第1の磁気センサと第2の磁気センサとを近接させた状態で封止する封止体と、を備え、第1の検出信号及び第2の検出信号に基づいた出力信号を出力する磁気センサICを提供する。   One embodiment of the present invention includes a first magnetic sensor that detects a change in a magnetic field and outputs a first detection signal; a second magnetic sensor that detects a change in the magnetic field and outputs a second detection signal; And a sealing body that seals the first magnetic sensor and the second magnetic sensor in proximity to each other, and outputs a first detection signal and an output signal based on the second detection signal. A sensor IC is provided.

本発明によれば、磁気センサ間の感度の補正が不要となり、また容易に小型化することができる。   According to the present invention, it is not necessary to correct the sensitivity between magnetic sensors, and the size can be easily reduced.

図1(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサICが配置された電流センサの概略図であり、(b)は、磁気センサICの配置に関する概略図である。FIG. 1A is a schematic diagram of a current sensor in which the magnetic sensor IC according to the first embodiment is arranged, and FIG. 1B is a schematic diagram regarding the arrangement of the magnetic sensor IC. 図2は、第1の実施の形態に係る磁気センサICの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the magnetic sensor IC according to the first embodiment. 図3は、第1の実施の形態に係る磁気センサICの故障の判定に関するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart relating to determination of failure of the magnetic sensor IC according to the first embodiment. 図4(a)は、第3の実施の形態に係る磁気センサICの配置に関する概略図であり、(b)は、第3の実施の形態に係る磁気センサICの配置に関する概略図である。FIG. 4A is a schematic diagram regarding the arrangement of magnetic sensor ICs according to the third embodiment, and FIG. 4B is a schematic diagram regarding the arrangement of magnetic sensor ICs according to the third embodiment.

(実施の形態の要約)
実施の形態に係る磁気センサIC(Integrated Circuit)は、磁場の変化を検出して第1の検出信号を出力する第1の磁気センサと、磁場の変化を検出して第2の検出信号を出力する第2の磁気センサと、第1の磁気センサと第2の磁気センサとを近接させた状態で封止する封止体と、を備え、第1の検出信号及び第2の検出信号に基づいた出力信号を出力するように概略構成されている。
(Summary of embodiment)
A magnetic sensor IC (Integrated Circuit) according to an embodiment detects a change in a magnetic field and outputs a first detection signal, and detects a change in the magnetic field and outputs a second detection signal. And a sealing body that seals the first magnetic sensor and the second magnetic sensor in proximity to each other, and is based on the first detection signal and the second detection signal. Is configured to output the output signal.

この磁気センサICは、第1の磁気センサと第2の磁気センサとを近接させて封止するので、それぞれがモールドされている磁気センサを配置する場合と比べて、特に体積が小さくなり、容易に小型化することができる。また、磁気センサICは、第1の磁気センサと第2の磁気センサとの距離が、それぞれがモールドされている磁気センサ間の距離と比べて近くなるので、磁束が実質的に均一な領域に二つの磁気センサを配置することを可能にし、磁気センサの感度の補正が不要となる。   Since this magnetic sensor IC seals the first magnetic sensor and the second magnetic sensor close to each other, the volume of the magnetic sensor IC is particularly small and easy compared to the case where each of the molded magnetic sensors is disposed. Can be reduced in size. Further, in the magnetic sensor IC, since the distance between the first magnetic sensor and the second magnetic sensor is shorter than the distance between the magnetic sensors in which each is molded, the magnetic flux is in a substantially uniform region. Two magnetic sensors can be arranged, and correction of the sensitivity of the magnetic sensor is not necessary.

ここで、近接させた状態とは、例えば、モールドにより封止体が磁気センサの周囲に形成されている場合において、この磁気センサを2つ並べた際の磁気センサ間の距離よりも近い状態を示すものとする。   Here, for example, when the sealing body is formed around the magnetic sensor by a mold, the close state is a state closer to the distance between the magnetic sensors when two magnetic sensors are arranged. Shall be shown.

[第1の実施の形態]
(磁気センサIC1の構成)
図1(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサICが配置された電流センサの概略図であり、(b)は、磁気センサICの配置に関する概略図である。図2は、第1の実施の形態に係る磁気センサICの回路図である。図1(b)は、実線で描いた楕円形により、コア5の第1の端部51と第2の端部52の間の磁束分布を示している。なお、実施の形態に係る各図において、描かれた画像と画像の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[First embodiment]
(Configuration of magnetic sensor IC1)
FIG. 1A is a schematic diagram of a current sensor in which the magnetic sensor IC according to the first embodiment is arranged, and FIG. 1B is a schematic diagram regarding the arrangement of the magnetic sensor IC. FIG. 2 is a circuit diagram of the magnetic sensor IC according to the first embodiment. FIG. 1B shows a magnetic flux distribution between the first end portion 51 and the second end portion 52 of the core 5 by an ellipse drawn with a solid line. In each drawing according to the embodiment, the ratio of the drawn image to the image may be different from the actual ratio.

図1(a)に示す電流センサ3は、一例として、車両に搭載されるセンサである。この電流センサ3は、例えば、三相モータに流れる電流を測定する場合、3つの相のそれぞれに配置され、電流が測定される。   The current sensor 3 shown in FIG. 1A is a sensor mounted on a vehicle as an example. For example, when measuring the current flowing through the three-phase motor, the current sensor 3 is arranged in each of the three phases, and the current is measured.

この電流センサ3は、例えば、図1(a)に示すように、磁気センサIC1と、コア5と、バスバ7と、を備えて概略構成されている。   For example, as shown in FIG. 1A, the current sensor 3 includes a magnetic sensor IC 1, a core 5, and a bus bar 7.

この磁気センサIC1は、図1(b)に示すように、磁場8の変化を検出して第1の検出信号を出力する第1の磁気センサ11と、磁場8の変化を検出して第2の検出信号を出力する第2の磁気センサ12と、第1の磁気センサ11と第2の磁気センサ12とを近接させた状態で封止する封止体14と、を備え、第1の検出信号及び第2の検出信号に基づいた出力信号を出力するように概略構成されている。なお、本実施の形態に係る出力信号は、後述する判定信号であるが、用途に応じて処理された信号であっても良い。   As shown in FIG. 1B, the magnetic sensor IC1 includes a first magnetic sensor 11 that detects a change in the magnetic field 8 and outputs a first detection signal, and a second sensor that detects a change in the magnetic field 8. A second magnetic sensor 12 that outputs a detection signal of the first magnetic sensor, and a sealing body 14 that seals the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 in a state of being close to each other. It is schematically configured to output an output signal based on the signal and the second detection signal. The output signal according to the present embodiment is a determination signal to be described later, but may be a signal processed according to the application.

また磁気センサIC1は、第1の検出信号及び第2の検出信号に基づいて差分を算出し、算出された差分としきい値と、を比較して故障の有無を判定し、その判定結果を出力信号として出力する判定部15を備えている。   The magnetic sensor IC1 calculates a difference based on the first detection signal and the second detection signal, compares the calculated difference with a threshold value, determines whether there is a failure, and outputs the determination result. A determination unit 15 that outputs the signal is provided.

さらに磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11、第2の磁気センサ12及び判定部15等が搭載された基体10を備えている。この基体10は、例えば、細長い板状のプリント配線基板である。基体10の一方端部には、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12が配置され、他方端部には、端子21〜端子25が配置されている。   Further, the magnetic sensor IC1 includes a base body 10 on which the first magnetic sensor 11, the second magnetic sensor 12, the determination unit 15, and the like are mounted. The base 10 is, for example, an elongated plate-like printed wiring board. The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are disposed at one end of the base 10, and the terminals 21 to 25 are disposed at the other end.

(コア5の構成)
コア5は、図1(a)に示すように、環形状の一部が切り取られたような形状を有している。このコア5は、一例として、板形状を有する複数の板状コアが重ねられたものである。板状コアは、例えば、パーマロイ、電磁鋼板、フェライト等の軟磁性体材料を用いて形成される。
(Configuration of core 5)
As shown in FIG. 1A, the core 5 has a shape in which a part of the ring shape is cut off. As an example, the core 5 is formed by stacking a plurality of plate-like cores having a plate shape. The plate-like core is formed using a soft magnetic material such as permalloy, an electromagnetic steel plate, or ferrite, for example.

具体的には、環形状の一部が切り取られた部分の端部である第1の端部51及び第2の端部52は、このコア5の長径方向に形成されている。磁気センサIC1は、この第1の端部51及び第2の端部52によって囲まれる領域に配置される。   Specifically, the first end portion 51 and the second end portion 52, which are the end portions of a portion where a part of the ring shape is cut off, are formed in the major axis direction of the core 5. The magnetic sensor IC <b> 1 is disposed in a region surrounded by the first end portion 51 and the second end portion 52.

(バスバ7の構成)
バスバ7は、例えば、銅、銅合金及び黄銅等の導電性を有する板部材を打ち抜いて細長い板形状となるように形成されたものである。なお、バスバ7の形状は、板形状に限定されず、任意の形状で良い。
(Configuration of bus bar 7)
The bus bar 7 is formed so as to have an elongated plate shape by punching a conductive plate member such as copper, a copper alloy, and brass. The shape of the bus bar 7 is not limited to a plate shape, and may be an arbitrary shape.

このバスバ7には、検出対象となる電流9が流れ、この電流9により、図1(a)の紙面において、時計回りに磁場8が発生する。その磁場8の一部は、コア5の内部に磁路80を形成している。   A current 9 to be detected flows through the bus bar 7, and the current 9 generates a magnetic field 8 in the clockwise direction on the paper surface of FIG. A part of the magnetic field 8 forms a magnetic path 80 inside the core 5.

(第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12の構成)
第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、図1(b)に示すように、1つのチップ13に形成されている。第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、このチップ13に形成された後、封止樹脂を用いたモールドによって形成された封止体14により封止されている。
(Configuration of the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12)
The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed on one chip 13 as shown in FIG. The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed on the chip 13 and then sealed with a sealing body 14 formed by a mold using a sealing resin.

第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、一例として、シリコン基板上に形成されたInSb、InAs、GaAs等のIII-V族化合物の膜からなるホール素子である。なお、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12の変形例としては、例えば、磁場8の変化を信号として出力することが可能なGMR(Giant Magneto Resistive effect)素子等の磁気感応素子を用いて第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12を構成しても良い。   As an example, the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are Hall elements made of a film of a III-V group compound such as InSb, InAs, or GaAs formed on a silicon substrate. As a modification of the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12, for example, a magnetic sensitive element such as a GMR (Giant Magneto Resistive effect) element capable of outputting a change in the magnetic field 8 as a signal is used. The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 may be configured by using them.

この第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、図1(a)及び(b)に示すように、コア5の第1の端部51及び第2の端部52に挟まれた領域に生じる磁場8の磁束が、各センサの検出面に実質的に垂直となるように配置される。   The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are sandwiched between the first end portion 51 and the second end portion 52 of the core 5 as shown in FIGS. The magnetic flux of the magnetic field 8 generated in the region is arranged so as to be substantially perpendicular to the detection surface of each sensor.

図2(b)では、第2の端部52側から第1の端部51を見た際の磁束分布81を模式的に示している。図2(b)では、第1の端部51を点線で示している。図2(b)において、楕円形状を有する線の間隔が狭い場所は、磁束密度が高く、広い場所は、磁束密度が低いことを示している。なお、図2(b)では、封止体14の近傍は、磁束分布の図示を省略している。   FIG. 2B schematically shows the magnetic flux distribution 81 when the first end 51 is viewed from the second end 52 side. In FIG. 2B, the first end portion 51 is indicated by a dotted line. In FIG.2 (b), the place where the space | interval of the line which has an elliptical shape is narrow has high magnetic flux density, and the wide place has shown that magnetic flux density is low. In FIG. 2B, the magnetic flux distribution is omitted in the vicinity of the sealing body 14.

第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、図2(b)に示すように、1つのチップ13上に形成されるため、両者の間隔が狭く、実質的に磁束が均一な領域に配置することが可能になる。   Since the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed on one chip 13 as shown in FIG. 2B, the distance between them is narrow and the magnetic flux is substantially uniform. It becomes possible to arrange in.

第1の磁気センサ11は、例えば、図2に示すように、第1の検出信号を2系統出力するように構成されている。   For example, as shown in FIG. 2, the first magnetic sensor 11 is configured to output two systems of first detection signals.

一方の第1の検出信号は、図2に示すように、アンプ11aに入力する。   One first detection signal is input to the amplifier 11a as shown in FIG.

アンプ11aは、入力した第1の検出信号を処理した第1の出力信号を出力するように構成されている。この第1の出力信号は、例えば、端子22を介して出力される。   The amplifier 11a is configured to output a first output signal obtained by processing the input first detection signal. The first output signal is output via the terminal 22, for example.

他方の第1の検出信号は、図2に示すように、判定部15に入力する。   The other first detection signal is input to the determination unit 15 as shown in FIG.

また、第2の磁気センサ12は、例えば、第2の検出信号を2系統出力するように構成されている。   The second magnetic sensor 12 is configured to output two systems of second detection signals, for example.

一方の第2の検出信号は、図2に示すように、アンプ12aに入力する。このアンプ11a及びアンプ12aは、ハイインピーダンスであり、端子22及び端子24側に電流がほとんど流れないようにするために設けられている。   One second detection signal is input to the amplifier 12a as shown in FIG. The amplifier 11a and the amplifier 12a have high impedance and are provided so that almost no current flows to the terminals 22 and 24 side.

アンプ12aは、入力した第2の検出信号を処理した第2の出力信号を出力するように構成されている。この第2の出力信号は、例えば、端子24を介して出力される。   The amplifier 12a is configured to output a second output signal obtained by processing the input second detection signal. The second output signal is output via the terminal 24, for example.

他方の第2の検出信号は、図2に示すように、判定部15に入力する。   The other second detection signal is input to the determination unit 15 as shown in FIG.

(チップ13の構成)
チップ13は、例えば、シリコン基板である。前述のように、このチップ13には、第1の磁気センサ11と第2の磁気センサ12とが形成されている。なお、判定部15は、アンプ11a及びアンプ12aと共に、このチップ13上に形成されても良い。
(Configuration of chip 13)
The chip 13 is, for example, a silicon substrate. As described above, the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed on the chip 13. The determination unit 15 may be formed on the chip 13 together with the amplifier 11a and the amplifier 12a.

(封止体14の構成)
封止体14は、チップ13に形成された第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12を、光、熱及び湿度等から保護するために形成されている。封止体14は、例えば、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材等を加えた熱硬化性成形材料(封止樹脂)を用いて形成される。
(Configuration of the sealing body 14)
The sealing body 14 is formed to protect the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 formed on the chip 13 from light, heat, humidity, and the like. The sealing body 14 is formed using, for example, a thermosetting molding material (sealing resin) in which an epoxy resin is a main component and a silica filler or the like is added.

(判定部15の構成)
判定部15は、第1の磁気センサ11から出力される第1の検出信号と第2の磁気センサ12から出力される第2の検出信号と、の差分を算出し、この差分と、しきい値と、を比較して故障の有無を判定するように構成されている。
(Configuration of determination unit 15)
The determination unit 15 calculates a difference between the first detection signal output from the first magnetic sensor 11 and the second detection signal output from the second magnetic sensor 12, and determines the difference between the first detection signal and the threshold. It is configured to determine whether or not there is a failure by comparing the values.

具体的には、判定部15は、図2に示すように、第1の検出信号と第2の検出信号との差分を算出する差分算出部16、及びしきい値を生成し、しきい値と差分とを比較する比較部17、を備えて概略構成されている。   Specifically, as illustrated in FIG. 2, the determination unit 15 generates a difference calculation unit 16 that calculates a difference between the first detection signal and the second detection signal, and a threshold value. And a comparison unit 17 that compares the difference with each other.

差分算出部16は、例えば、主に、コンパレータを用いて構成される。この差分算出部16の非反転入力端子(+)には、例えば、第1の検出信号が入力する。差分算出部16の反転入力端子(−)には、例えば、第2の検出信号が入力する。この差分算出部16の出力端子からは、第1の検出信号と第2の検出信号との差分が差分信号として出力される。   The difference calculation unit 16 is mainly configured using a comparator, for example. For example, the first detection signal is input to the non-inverting input terminal (+) of the difference calculation unit 16. For example, the second detection signal is input to the inverting input terminal (−) of the difference calculation unit 16. The difference between the first detection signal and the second detection signal is output as a difference signal from the output terminal of the difference calculation unit 16.

この差分信号は、例えば、比較部17の非反転入力端子(+)に入力する。   This difference signal is input to the non-inverting input terminal (+) of the comparison unit 17, for example.

比較部17は、例えば、主に、コンパレータを用いて構成される。この比較部17の反転入力端子(−)には、基準電圧が入力されている。つまり、しきい値が作成されている。なお、しきい値は、例えば、基準電圧を変えることにより、任意に設定可能である。   The comparison unit 17 is mainly configured using a comparator, for example. A reference voltage is input to the inverting input terminal (−) of the comparison unit 17. That is, a threshold is created. The threshold value can be arbitrarily set by changing the reference voltage, for example.

比較部17は、差分信号としきい値とを比較して判定信号を、端子23を介して出力する。比較部17は、例えば、差分がしきい値より大きい場合は、故障と判定し、差分がしきい値以下である場合は、故障は発生していないと判定する。なお、第1の検出信号と第2の検出信号との差分は、双方が同じ出力を行っている場合、ゼロとなるが、この差分に許容される範囲を持たせる場合、この許容される範囲に基づいてしきい値が設定される。   The comparison unit 17 compares the difference signal with the threshold value and outputs a determination signal via the terminal 23. For example, when the difference is larger than the threshold value, the comparison unit 17 determines that there is a failure, and when the difference is equal to or less than the threshold value, the comparison unit 17 determines that no failure has occurred. Note that the difference between the first detection signal and the second detection signal is zero when both output the same, but when this difference has a permissible range, this permissible range. A threshold is set based on

ここで端子21は、磁気センサIC1が動作するために必要な電圧が印加される端子であり、端子25は、接地される端子である。   Here, the terminal 21 is a terminal to which a voltage necessary for operating the magnetic sensor IC1 is applied, and the terminal 25 is a terminal to be grounded.

以下では、磁気センサIC1の故障を判定する動作について、図3のフローチャートに従って説明する。   Below, the operation | movement which determines the failure of magnetic sensor IC1 is demonstrated according to the flowchart of FIG.

検出対象である電流9が、バスバ7に流されると、図1(a)に示すように、電流9に応じた磁場8が発生する。図1(a)では、電流9は、紙面の手前から奥の方に向かって流れているので、磁場8が時計回りに発生している。   When the current 9 to be detected is passed through the bus bar 7, a magnetic field 8 corresponding to the current 9 is generated as shown in FIG. In FIG. 1A, since the current 9 flows from the front of the paper toward the back, the magnetic field 8 is generated clockwise.

磁気センサIC1の第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12は、この磁場8に基づいた第1の検出信号及び第2の検出信号を出力する(S1)。この第1の検出信号及び第2の検出信号は、判定部15に入力する。   The first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 of the magnetic sensor IC1 output a first detection signal and a second detection signal based on the magnetic field 8 (S1). The first detection signal and the second detection signal are input to the determination unit 15.

差分算出部16は、第1の検出信号と第2の検出信号とに基づいて差分を算出し(S2)、算出した差分に基づく差分信号を比較部17に出力する。   The difference calculation unit 16 calculates a difference based on the first detection signal and the second detection signal (S2), and outputs a difference signal based on the calculated difference to the comparison unit 17.

比較部17は、差分信号に基づいて、算出された差分としきい値とを比較する(S3)。   The comparison unit 17 compares the calculated difference with a threshold value based on the difference signal (S3).

比較部17は、差分がしきい値より大きい場合(S4:Yes)、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12の少なくとも1つが故障したと判定する(S5)。   When the difference is larger than the threshold value (S4: Yes), the comparison unit 17 determines that at least one of the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 has failed (S5).

比較部17は、判定結果に基づいて、故障を示す判定信号を、端子23を介して出力する(S6)。   Based on the determination result, the comparison unit 17 outputs a determination signal indicating a failure via the terminal 23 (S6).

ここで、ステップ4において、差分がしきい値以下である場合(S4:No)、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12のいずれも故障していないと判定し、ステップ1に処理を進める。   Here, if the difference is equal to or smaller than the threshold value in step 4 (S4: No), it is determined that neither the first magnetic sensor 11 nor the second magnetic sensor 12 has failed, and the process proceeds to step 1. To proceed.

この故障を判定する動作は、電流センサ3が可動している間、継続して行われる。   The operation for determining the failure is continuously performed while the current sensor 3 is moving.

(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る磁気センサIC1は、磁気センサの感度の補正が不要となり、また容易に小型化することができる。具体的には、この磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12が、1つのチップ13内に形成され、1つの封止体14により封止されるので、それぞれがモールドされた磁気センサを並べる場合と比べて、磁束が実質的に均一な領域に配置することができ、感度の補正が不要となる。また磁気センサIC1は、1つのチップ13に形成してからモールドされるので、モールドされた磁気センサを並べる場合と比べて、特に体積が小さくなり、容易に小型化することができる。
(Effects of the first embodiment)
The magnetic sensor IC 1 according to the present embodiment does not require correction of the sensitivity of the magnetic sensor and can be easily downsized. Specifically, in this magnetic sensor IC1, since the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed in one chip 13 and sealed by one sealing body 14, Compared to the case where the molded magnetic sensors are arranged, the magnetic flux can be arranged in a substantially uniform region, and correction of sensitivity is not necessary. In addition, since the magnetic sensor IC 1 is molded after being formed on one chip 13, the volume is particularly small as compared with the case where the molded magnetic sensors are arranged, and the size can be easily reduced.

磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11と第2の磁気センサ12とが1つのチップ13に近接して形成されるので、コア5との位置ずれが生じても実質的に均一な磁束の領域内である可能性が高く、位置ずれに起因する検出精度の低下が生じにくい。   In the magnetic sensor IC 1, the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed close to one chip 13, so that a substantially uniform magnetic flux can be obtained even if a positional deviation from the core 5 occurs. The possibility of being within the region is high, and the detection accuracy due to misalignment is less likely to occur.

[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、磁気センサIC1が、第1の実施の形態より、少しずれた位置に配置されている点で第1の実施の形態と異なっている。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the magnetic sensor IC1 is arranged at a position slightly deviated from the first embodiment.

図4(a)は、第3の実施の形態に係る磁気センサICの配置に関する概略図である。なお以下の実施の形態において、第1の実施の形態と同じ構成及び機能を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。   FIG. 4A is a schematic diagram relating to the arrangement of the magnetic sensor IC according to the third embodiment. In the following embodiments, portions having the same configurations and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

本実施の形態に係る磁気センサIC1は、図4(a)に示すように、第1の実施の形態より、少しずれた位置に配置されている。   As shown in FIG. 4A, the magnetic sensor IC1 according to the present embodiment is disposed at a position slightly deviated from the first embodiment.

しかし、磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11と第2の磁気センサ12とが1つのチップ13に近接して形成されているため、磁気センサ間の距離が短く、配置が多少ずれた場合であっても、磁束が実質的に均一な領域に配置され、検出精度への影響が少ない。   However, in the magnetic sensor IC1, since the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 are formed close to one chip 13, the distance between the magnetic sensors is short and the arrangement is slightly shifted. Even so, the magnetic flux is arranged in a substantially uniform region, and the influence on the detection accuracy is small.

また磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12を一緒にモールドして、1つの封止体14で封止するので、それぞれをモールドする場合と比べて、体積が小さく、容易に小型化することができる。   In addition, the magnetic sensor IC 1 is molded together with the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 and sealed with one sealing body 14, so that the volume is smaller than when molding each one. Can be easily downsized.

[第3の実施の形態]
第3の実施の形態は、1つのチップに1つの磁気センサが形成されている点で他の実施の形態と異なっている。
[Third Embodiment]
The third embodiment is different from the other embodiments in that one magnetic sensor is formed on one chip.

図4(b)は、第3の実施の形態に係る磁気センサICの配置に関する概略図である。   FIG. 4B is a schematic diagram relating to the arrangement of the magnetic sensor IC according to the third embodiment.

本実施の形態に係る磁気センサIC1は、図4(b)に示すように、第1の磁気センサ11が、第1のチップ13aに形成され、第2の磁気センサ12が、第2のチップ13bに形成されて概略構成されている。またこの磁気センサIC1は、第1のチップ13a及び第2のチップ13bをモールドして封止体14で覆っている。   In the magnetic sensor IC1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the first magnetic sensor 11 is formed on the first chip 13a, and the second magnetic sensor 12 is the second chip. 13b is schematically configured. In the magnetic sensor IC 1, the first chip 13 a and the second chip 13 b are molded and covered with the sealing body 14.

この磁気センサIC1は、第1のチップ13aと第2のチップ13bとが並ぶので、1つのチップ13に2つの磁気センサを形成する場合よりは、互いの距離が離れるが、それぞれがモールドされている場合と比べると、互いの距離は近い。   In this magnetic sensor IC1, since the first chip 13a and the second chip 13b are arranged, the distance from each other is larger than when two magnetic sensors are formed on one chip 13, but each is molded. The distance between each other is closer than when they are.

従って、磁気センサIC1は、磁気センサ間の距離が短いので、配置が多少ずれた場合であっても、磁束が実質的に均一な領域に配置され、検出精度への影響が少ない。   Therefore, since the magnetic sensor IC1 has a short distance between the magnetic sensors, even if the arrangement is slightly shifted, the magnetic flux is arranged in a substantially uniform region and has little influence on the detection accuracy.

また磁気センサIC1は、第1の磁気センサ11及び第2の磁気センサ12を一緒にモールドして、1つの封止体14で封止するので、それぞれをモールドする場合と比べて、体積が小さく、容易に小型化することができる。   In addition, the magnetic sensor IC 1 is molded together with the first magnetic sensor 11 and the second magnetic sensor 12 and sealed with one sealing body 14, so that the volume is smaller than when molding each one. Can be easily downsized.

以上述べた少なくとも1つの実施の形態の磁気センサIC1によれば、磁気センサ間の感度の補正が不要となり、また容易に小型化することが可能となる。   According to the magnetic sensor IC 1 of at least one embodiment described above, it is not necessary to correct the sensitivity between the magnetic sensors, and the size can be easily reduced.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were demonstrated, these embodiment and modification are only examples, and do not limit the invention based on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all combinations of features described in these embodiments and modifications are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…磁気センサIC
3…電流センサ
5…コア
7…バスバ
8…磁場
9…電流
10…基体
11…第1の磁気センサ
11a…アンプ
12…第2の磁気センサ
12a…アンプ
13…チップ
13a…第1のチップ
13b…第2のチップ
14…封止体
15…判定部
16…差分算出部
17…比較部
21〜25…端子
51…第1の端部
52…第2の端部
80…磁路
81…磁束分布
1 ... Magnetic sensor IC
3 ... Current sensor 5 ... Core 7 ... Bus bar 8 ... Magnetic field 9 ... Current 10 ... Base 11 ... First magnetic sensor 11a ... Amplifier 12 ... Second magnetic sensor 12a ... Amplifier 13 ... Chip 13a ... First chip 13b ... 2nd chip | tip 14 ... Sealing body 15 ... Determination part 16 ... Difference calculation part 17 ... Comparison part 21-25 ... Terminal 51 ... 1st edge part 52 ... 2nd edge part 80 ... Magnetic path 81 ... Magnetic flux distribution

Claims (4)

磁場の変化を検出して第1の検出信号を出力する第1の磁気センサと、
前記磁場の変化を検出して第2の検出信号を出力する第2の磁気センサと、
前記第1の磁気センサと前記第2の磁気センサとを近接させた状態で封止する封止体と、
を備え、
前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号に基づいた出力信号を出力する磁気センサIC。
A first magnetic sensor that detects a change in the magnetic field and outputs a first detection signal;
A second magnetic sensor for detecting a change in the magnetic field and outputting a second detection signal;
A sealing body that seals the first magnetic sensor and the second magnetic sensor in a close proximity;
With
A magnetic sensor IC that outputs an output signal based on the first detection signal and the second detection signal.
前記第1の磁気センサが、第1のチップに形成され、
前記第2の磁気センサが、第2のチップに形成された請求項1に記載の磁気センサIC。
The first magnetic sensor is formed on a first chip;
The magnetic sensor IC according to claim 1, wherein the second magnetic sensor is formed on a second chip.
前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号に基づいて差分を算出し、算出された前記差分としきい値と、を比較して故障の有無を判定し、その判定結果を前記出力信号として出力する判定部を備えた請求項1又は2に記載の磁気センサIC。   A difference is calculated based on the first detection signal and the second detection signal, the calculated difference is compared with a threshold value to determine whether there is a failure, and the determination result is used as the output signal. The magnetic sensor IC according to claim 1, further comprising a determination unit that outputs the magnetic sensor IC. 前記判定部は、前記第1の検出信号と前記第2の検出信号との前記差分を算出する差分算出部、及び前記しきい値を生成し、前記しきい値と前記差分とを比較する比較部、を備える請求項3に記載の磁気センサIC。   The determination unit is configured to calculate the difference between the first detection signal and the second detection signal, and to generate the threshold value and to compare the threshold value and the difference. The magnetic sensor IC according to claim 3, further comprising a unit.
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