電流檢測

電流檢測的原理

根據歐姆定律，電流流經電阻器，在電阻器的兩端將會產生壓差。用這壹電壓值除以電阻值，即為通過電阻器的電流值。如果為獲得較大的壓差而增大電阻值，會有電阻器發熱過大的問題。因此，要使用盡可能小的電阻值進行檢測。壓差過小時，需要使用放大電路來放大檢測電壓。

用於電流檢測功能的電阻器的用途

電路中檢測電流的用途可分為以下3種。

過電流檢測

當電路出現故障和過載狀態等導致電流超出正常範圍時，需要停止電路操作以確保安全。在電流超過設定值時判定為異常並切斷輸出。

電流控制

通過DC-DC變頻器等檢測流經電抗器的鋸齒波狀電流的峰值，用於控制。另外，為了驅動三相電機旋轉，需要正確控制電流的相位和時間。因此，需要檢測流經各相的電流並反饋給控制電路。常用於EPS（電動助力轉向）和空調等用途。

電流管理（蓄電池管理）

使用充電電池工作的設備，通過檢測電池中流經的電流和電壓，並控制最佳電路操作，從而把握剩余電量並可以長期使用。

用途	操作範例	使用範例
過電流檢測	由於電路故障等導致通過的電流過大時，停止電路操作以確保安全。	電源電路的過電流保護充電電池的過放電／過充電保護電機的過電流保護
電流控制	通過檢測出電流並反饋給控制電路，從而對流經電路的電流值、時間、相位等進行控制	DC-DC變頻器逆變器電源交流電機的電流控制
電流管理	通過實時檢測充電電池的充放電電流，把握充電電池的余量並優化電源電路操作。	筆記本電腦、手機等充電電池驅動設備的電流管理混合動力汽車充電電池的電流管理

用於電流檢測的電阻器的種類

一般選擇對應的電阻值，使電流流經時的壓差為幾十mV～幾百mV。因此，選用幾Ω以下的較小阻值電阻器用於電流檢測。根據需要檢測的電流值大小選擇不同種類的電阻。檢測幾十A的大電流時需要選擇幾mΩ的極小電阻值，所以小阻值的金屬板型和金屬箔型低阻值電阻器比較常用。檢測小電流時，選擇幾百mΩ～幾Ω的較大電阻值進行檢測，所以選用的是厚膜電阻。

用於電流檢測的低阻值電阻器產品陣容

用於過電流檢測用途，可使用金屬膜型電阻器MF、MOSX。

檢測大電流時的注意事項

檢測大電流時，為了減少電阻造成的損耗，請選用數mΩ的低阻值電阻器。為了準確的檢測電流值，請註意以下事項：
・電壓端子的引出方法
・低阻值電阻器的電感（電流值的時間波動di/dt較大時）

電壓端子的布局設計

為了檢測電流流經電阻器時的壓差，需要在電阻器兩端引出電壓端子。
電壓端子引出圖案，如下圖（2）所示，推薦從電阻器的電極焊盤的內側中心部引出。因為電路基板的銅箔圖案有微小的阻值，所以要避免銅箔圖案的微小阻值產生壓差。
如下圖（1）所示，如果從電極焊盤的旁邊引出電壓端子，檢測的壓差是低阻值電阻器和銅箔圖案阻值之和的壓差，就無法正確檢測電流。