الرسوم البيانية التخطيطية لقياس تيار عدم الاتصال لسلك مستدير. مستشعر تيار متردد صغير الحجم

تتيح لك المشابك الحالية قياس التيار بطريقة غير متصلة - ببساطة عن طريق الإمساك بهذا السلك. عادة ما يتم تصنيع مشابك التيار المتردد على أساس محول التيار، وقد تم إنتاجها لفترة طويلة جدًا وتكلف فلسًا واحدًا. تعتمد مشابك التيار المستمر على مستشعرات (مستشعرات) القاعة الخطية، وقد أصبحت متاحة بسعر منذ وقت ليس ببعيد. بشكل عام، يمكن تقسيم الكماشات إلى كماشة للتغيير وكماشة للاستخدام الدائم، ووفقًا لتصميمها - إلى قائمة بذاتها ومرفقات. من بين أجهزة AC/DC المستقلة غير المكلفة، يمكنني تسمية ut210e، وms2108A، ومن بين وحدات التحكم - appa 32 الأغلى قليلاً، وhantek cc65/cc650، وهنا "لاعب جديد" في النطاق السعري الأقل - Holdpeak.


بشكل عام، تم تصميم الكماشات في البداية ليتم إقرانها بمقياس متعدد - يوجد موضع مناسب على المحدد نفسه. لكن من حيث المبدأ، يمكنهم العمل مع أي جهاز اختبار آخر أو حتى راسم الذبذبات، لأنهم ينتجون جهدًا يتناسب طرديًا مع التيار المقاس - 1mV يتوافق مع 1A.

أبعاد الكماشة هي 175 × 80 ملم (بدون الزر الجانبي الذي يفتح "الفم")، ووزنها حوالي 300 جرام، وطول السلك 70 سم.







تتضمن المجموعة قطعة من الورق لا أستطيع حتى أن أسميها تعليمات. إنه يقول شيئًا من هذا القبيل: قم بتوصيل المشبك بجهاز الاختبار، وتشغيله، واختيار وضع "المشبك" في جهاز الاختبار، وتبديل المشبك واختباره إلى وضع AC/DC المناسب، ثم الضغط على زر REL الموجود على جهاز الاختبار - ثم قم بالقياس . لا أرقام، أخطاء، حدود - لا شيء. ومع ذلك، فإن التعليمات الواردة من HP890cn تعد بنسبة 2.5%/3% +5 للتيار المستمر والتيار المتردد، على التوالي.

يوجد على اللوحة الأمامية زر الطاقة، ومصباح LED يشير إلى حالة التشغيل، وزر AC/DC. بالنظر إلى المستقبل، سأقول أن الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر يكمن في المكثف المتصل على التوالي، كما أن أدوات القطع الخاصة بالتيار المتردد والتيار المستمر مختلفة.

مدعوم من التاج، الاستهلاك الحالي 4.4 مللي أمبير



إشارة الخرج - 1 مللي فولت = 1 أمبير

العالم الداخلي بسيط ومتواضع - LDO 7550 عند 5 فولت، ومحول +5 فولت إلى -5 فولت 7660 ومضخم التشغيل TL062



يوجد على الجانب الخلفي من اللوحة ثلاث مقاومات تشذيب وأزرار ومصباح LED للطاقة.

معلومات إضافية

بضع صور مع دوائر دقيقة مختومة ومفتاح:






المخطط (إذا لم أفسد شيئًا ما):

أسماء الدوائر الدقيقة والأزرار والموصلات تعسفية (على سبيل المثال، بدلاً من 7550 رسمت 78L05، تم أخذ الموصلات بناءً على عدد جهات الاتصال، وما إلى ذلك). لم أقم بفك المكثفات أو رنينها؛ بالنسبة للمقاومات، تتم الإشارة إلى النقوش عليها وترجمتها إلى القيمة الحقيقية (لأنه بالنسبة إلى 0603 بدقة 1٪، فإن التعيين ليس مضاعفًا لأرقام، بل جدول كامل )

إذا فهمت بشكل صحيح (واحتمال كبير أن أكون مخطئًا)، فإن VR1 يقوم بتعيين الإزاحة الأولية، أي أنه يضبط الصفر، ويتم معايرة VR2 وVR3 بواسطة الثابت والمتغير، على التوالي.

يختلف وضع التيار المتردد بالإضافة إلى دائرة خرج ومقياس جهد مختلفين - وهو مكثف متصل على التوالي. لماذا هذا مطلوب - بالنسبة لي، هناك سر عظيم. على ما يبدو، لقطع النزوح المستمر الذي لا مفر منه في المشابك على أجهزة الاستشعار في القاعة. كيف سيختلف هذا عن تحويل جهاز الاختبار إلى وضع التيار المتردد - لا أعرف حتى. أما بالنسبة لي، فسيكون من الأفضل أن يقدموا أداة تشذيب لهذا الغرض ويضعونها بسرعة على 0 بشكل دائم.

الآن القياسات. كما كتبت بالفعل في العنوان، تم تصميم المشابك للتيارات العالية. لذلك، في التيارات المنخفضة لن تكون هناك دقة، ولكن مع ذلك سنحاول التحقق.

دائم:

يتغير:

كما نرى، إذا كانت الدقة لا تزال جيدة جدًا خلال الفترة العادية، فهي ليست جيدة على الإطلاق خلال فترة الاستراحة. ومع ذلك، لا أهتم كثيرًا بقياس التيارات المتناوبة، ولا أهتم بمثل هذه التيارات العالية على الإطلاق، لذلك بالنسبة لي شخصيًا هذه ليست مشكلة، ولكن إذا فهمت بشكل صحيح، يمكنك التعديل إذا رغبت في ذلك ( ؟) باستخدام VR2 و VR3، وهو ما فعلته للتيار المباشر، على الرغم من أنني لم ألتقط صورة. لكن اتضح أنه لا يزيد عن +-0.1A مع جهاز الاختبار المرجعي، عند التيارات المذكورة أعلاه، والتي أعتبرها نتيجة جيدة جدًا. حسنا، فهي ليست مصممة لمثل هذه التيارات. إنهم بحاجة إلى عشرات ومئات الأمبيرات - حيث سيظهرون بشكل أكثر دقة و"ينفتحون على أكمل وجه".

الآن - تحسن طفيف. منذ أن خططت لاستخدام هذه المشابك للتشخيص، على وجه الخصوص، قياس تيار البداية، قررت استبدال السلك بالموصل. حسنًا، سأقول على الفور أنني لم أجرب هذا الدور بعد - لم تكن هناك فرصة أو وقت أو رغبة. ;)

للقيام بذلك، قمت بفك السلك، ولحام موصل ذكر الخزامى به، ووضع المقبس المقابل في الكماشة. لتثبيت المقبس، قمت بحفر الجسم بمثقاب 10 مم، وبعد ذلك أخذت لوحًا بلاستيكيًا بقياس 10 × 20 × 1.5 مم تقريبًا، وحفرت فيه ثقبًا بقطر 6 مم، وربطت المقبس به وأدخلته في الجسم - بين الجسم ومشبك السلك السابق:











أما بالنسبة لي، فلم يصبح الأمر أسوأ، علاوة على ذلك، أصبح من الممكن الاتصال بكابل "قياسي". يمكنك بالطبع تثبيت موصل BNC أو توصيل محول بهذا الموصل. لن تكون هناك ترددات عالية هنا، لذلك ليست هناك حاجة إلى موصلات BNC بطريقة أو بأخرى.

بعد هذا التعديل، يمكنك الاتصال بمرسمة الذبذبات. للقيام بذلك، قمت بتجميع مفتاح في أحد المصانع الميدانية، والذي بدأته من مولد خارجي وقمت بتحميله على مقاوم قوي. ومن الواضح أن كل هذا ليس بالأمر الخطير، ولكن ما هو عليه – أي:

كما ترون، الإشارة صاخبة تمامًا، وهو أمر ليس مفاجئًا بشكل عام - عمومًا ليس لدي فهم يذكر لاستخدام محولات النوع 7660 في الدوائر ذات إشارات ميكروفولت/ميلي فولت. يعاني القطب من نقص كامل في الحماية، لذلك لا يمكن استبعاد التدخل الخارجي بأي شكل من الأشكال.
من حيث التردد، فهو أيضًا لا شيء رائع.

للمقارنة، إشارة من ut210e في وضع 20A:

السعة أعلى والإشارة أنظف.

كي تختصر.

لأكون صادقًا، انطباعاتي مختلطة. أريد فقط أن أكتب "من أجل أموالي...". أي نعم هذا هو أرخص موديل في السوق. "خارج الصندوق" يكمن بقوة كبيرة، ومع ذلك، فمن المرجح أن تكون خصائص مثيل معين، ويبدو أنه قابل للتعديل.

أرغب في رؤية الحد الأدنى من الحماية على الأقل، وأود أيضًا تبديل حدود 600/60A - ولكن هنا، من حيث المبدأ، من الواضح أن هذا التبديل ليس متعمدًا تمامًا، فهو يأتي بمثابة "مجموعة" للاختبار، حيث يكون الحد في وضع المشبك 600A. من ناحية أخرى، كان من الممكن إجراء 60/600 أمبير على جهاز الاختبار - لكنهم لم يفعلوا ذلك. نتيجة لذلك، لدينا سعر منخفض - ولكن أيضًا دقة منخفضة في "المقطورة"، وأيضًا إشارة ليست جميلة جدًا من حيث التداخل.

أفكر في تثبيت اثنين من اختناقات مصدر الطاقة، وأفكر أيضًا في إدخال وضع 60 أمبير (بتعبير أدق، لن أصل إلى 60، في مكان ما سيكون الحد الأقصى حوالي 40)، وهنا أود لطلب المشورة من مصممي الدوائر الأكثر كفاءة. لأنه، بالنسبة لي، فإن الطريقة "الأكثر تعقيدًا" هي لصق مضخم تشغيلي آخر بغباء عند الإخراج بكسب قدره 10 وعدم القلق بشأن ذلك؛) هناك خيار آخر وهو تغيير كسب مضخم العمليات الحالي، ولكن شيء ما لم ينجح معي - ربما تحتاج أيضًا إلى ضبط الصفر بشكل أكثر دقة في هذه الحالة. باختصار، سأكون سعيدًا بسماع أي نصيحة في التعليقات بخلاف التخلص منها. ;)

أخطط لشراء +8 اضافة الى المفضلة اعجبني الاستعراض +37 +56

للتحكم في الاستهلاك الحالي، قم بتسجيل حظر المحرك أو إلغاء تنشيط النظام في حالات الطوارئ.

العمل بالجهد العالي يشكل خطرا على الصحة!

قد يؤدي لمس براغي وأطراف التوصيل الطرفية إلى حدوث صدمة كهربائية. لا تلمس اللوحة إذا كانت متصلة بشبكة منزلية. بالنسبة للجهاز النهائي، استخدم السكن المعزول.

إذا كنت لا تعرف كيفية توصيل المستشعر بجهاز كهربائي يعمل من شبكة مشتركة بجهد 220 فولت أو كانت لديك شكوك، فتوقف: فقد تشعل حريقًا أو تقتل نفسك.

يجب أن تفهم بوضوح مبدأ تشغيل الجهاز ومخاطر العمل بالجهد العالي.

مراجعة الفيديو

الاتصال والإعداد

يتواصل المستشعر مع إلكترونيات التحكم عبر ثلاثة أسلاك. إخراج المستشعر هو إشارة تناظرية. عند الاتصال بـ Arduino أو Iskra JS، يكون من الملائم استخدام Troyka Shield، وبالنسبة لأولئك الذين يريدون التخلص من الأسلاك، فإن Troyka Slot Shield مناسب. على سبيل المثال، لنقم بتوصيل كابل من الوحدة بمجموعة جهات اتصال Troyka Shield المرتبطة بالطرف التناظري A0. يمكنك استخدام أي دبابيس تمثيلية في مشروعك.

أمثلة على العمل

لتسهيل العمل مع المستشعر، قمنا بكتابة مكتبة TroykaCurrent، التي تحول قيم الخرج التناظري للمستشعر إلى مللي أمبير. قم بتنزيله وتثبيته لتكرار التجارب الموضحة أدناه.

قياس التيار المستمر

لقياس التيار المباشر، نقوم بتوصيل المستشعر بالدائرة المفتوحة بين شريط LED ومصدر الطاقة. لنخرج القيمة الحالية للتيار المباشر بالمللي أمبير إلى المنفذ التسلسلي.

CurrentDC.ino #include Serial.print("الحالي هو"); Serial.print(sensorCurrent.readCurrentDC()); Serial.println("مللي أمبير"); تأخير (100)؛ )

قياس التيار المتردد

لقياس التيار المتردد، نقوم بتوصيل المستشعر بالدائرة المفتوحة بين مصدر الجهد المتردد والحمل. دعنا نخرج القيمة الحالية للتيار المتردد بالمللي أمبير إلى المنفذ التسلسلي.

CurrentAC.ino // مكتبة للعمل مع المستشعر الحالي (وحدة Troyka)#يشمل // إنشاء كائن للعمل مع المستشعر الحالي // وقم بتمرير الرقم السري لإشارة الخرجمستشعر ACS712 الحالي (A0) ؛ الإعداد باطل() ( // افتح المنفذ التسلسلي Serial.begin(9600); ) حلقة فارغة() ( // مؤشرات استشعار الإخراج للتيار المباشر Serial.print("الحالي هو"); Serial.print(sensorCurrent.readCurrentAC()); Serial.println("مللي أمبير"); تأخير (100)؛ )

عناصر المجلس

جهاز الاستشعار ACS712ELCTR-05B

يعتمد مستشعر التيار ACS712ELCTR-05B على تأثير Hall، وجوهره هو كما يلي: إذا تم وضع موصل به تيار في مجال مغناطيسي، يظهر EMF عند حوافه، موجهًا بشكل عمودي على اتجاه التيار والجهد. اتجاه المجال المغناطيسي.
تتكون الدائرة الدقيقة هيكليًا من مستشعر Hall وموصل نحاسي. يخلق التيار المتدفق عبر الموصل النحاسي مجالًا مغناطيسيًا، والذي يتم إدراكه بواسطة عنصر القاعة. يعتمد المجال المغناطيسي خطيًا على القوة الحالية.

يتناسب مستوى جهد الخرج للمستشعر مع التيار المقاس. نطاق القياس من −5 أمبير إلى 5 أمبير. الحساسية - 185 مللي فولت/أمبير. في حالة عدم وجود تيار، سيكون جهد الخرج مساوياً لنصف جهد الإمداد.

يتم توصيل المستشعر الحالي بالحمل في الدائرة المفتوحة من خلال الكتل اللولبية. لقياس التيار المباشر قم بتوصيل الحساس مع مراعاة اتجاهات التيار وإلا ستحصل على قيم بالإشارة المعاكسة. بالنسبة للتيار المتردد، لا يهم القطبية.

جهات الاتصال لتوصيل حلقة بثلاثة أسلاك

يتم توصيل الوحدة بإلكترونيات التحكم عبر ثلاثة أسلاك. الغرض من الاتصالات حلقة ثلاثة أسلاك:

    الطاقة (V) - سلك أحمر. استنادًا إلى الوثائق، يبلغ مصدر طاقة المستشعر 5 فولت. ونتيجة للاختبار، تعمل الوحدة على 3.3 فولت.

    الأرض (ز) - سلك أسود. يجب أن تكون متصلاً بأرضية المتحكم الدقيق؛

    الإشارة (S) - السلك الأصفر. يتصل بالمدخل التناظري لوحدة التحكم الدقيقة. ومن خلاله تقوم لوحة التحكم بقراءة الإشارة من المستشعر.

لترتيب مصدر الطاقة للمرآب، من المريح جدًا معرفة التيار الذي يستهلكه جهاز أو آخر متصل بهذه الشبكة. نطاق هذه الأجهزة واسع جدًا ويتزايد باستمرار: المثقاب والمبراة والمطحنة والسخانات وآلات اللحام وأجهزة الشحن ومجفف الشعر الصناعي وغير ذلك الكثير….

لقياس التيار المتردد، كما هو معروف، عادة ما يتم استخدام محول تيار كجهاز استشعار للتيار الفعلي. يشبه هذا المحول بشكل عام محول التنحي العادي، حيث يتم تشغيله في الاتجاه المعاكس، أي. إن لفها الأساسي عبارة عن دورة واحدة أو عدة دورات (أو حافلة) تمر عبر دائرة مغناطيسية أساسية ، والملف الثانوي عبارة عن ملف به عدد كبير من المنعطفات من سلك رفيع يقع على نفس الدائرة المغناطيسية (الشكل 1) .

ومع ذلك، فإن محولات التيار الصناعية غالية الثمن وضخمة الحجم وغالبًا ما تكون مصممة لقياس مئات الأمبيرات. نادرًا ما يتم العثور على محول تيار مصمم لمجموعة الشبكات المنزلية معروضًا للبيع. ولهذا السبب ولدت فكرة استخدام مرحل كهرومغناطيسي DC/AC لهذا الغرض، دون أي استخدام لمجموعة الاتصال الخاصة بهذا المرحل. في الواقع، يحتوي أي مرحل بالفعل على ملف به عدد كبير من لفات السلك الرفيع، والشيء الوحيد الضروري لتحويله إلى محول هو التأكد من وجود دائرة مغناطيسية حول الملف مع الحد الأدنى من فجوات الهواء . بالإضافة إلى ذلك، بالطبع، يتطلب مثل هذا التصميم مساحة كافية لتمرير الملف الأولي، الذي يمثل شبكة الإدخال، وتظهر الصورة مثل هذا الحساس المصنوع من مرحل من النوع RES22 لـ 24 فولت تيار مستمر. يحتوي هذا المرحل على ملف بمقاومة تبلغ حوالي 650 أوم. على الأرجح، العديد من أنواع المرحلات الأخرى، بما في ذلك بقايا المشغلات المغناطيسية المعيبة، وما إلى ذلك، يمكن أن تجد تطبيقات مماثلة. لضمان الدائرة المغناطيسية، يتم حظر عضو التتابع ميكانيكيًا عند أقصى مسافة قريبة من القلب. يبدو أن التتابع يعمل باستمرار. بعد ذلك، يتم إجراء دوران للملف الأساسي حول الملف (في الصورة سلك أزرق ثلاثي).

في الواقع، في هذه المرحلة يكون المستشعر الحالي جاهزًا، دون أي ضجة غير ضرورية عند لف السلك على الملف. بالطبع، من الصعب اعتبار هذا الجهاز محولاً كاملاً نظرًا لصغر مساحة المقطع العرضي للدائرة المغناطيسية التي تم الحصول عليها حديثًا، وربما بسبب اختلاف خصائص مغنطته عن الخصائص المثالية. ومع ذلك، فقد تبين أن كل هذا أقل أهمية نظرًا لحقيقة أن قوة مثل هذا "المحول" الذي نحتاجه ضئيلة وهي ضرورية فقط لضمان الانحراف النسبي (يفضل أن يكون خطيًا) لمؤشر الطلب الخاص بالنظام الكهرومغناطيسي اعتمادًا على التيار في اللف الأولي.

يظهر في الرسم البياني مخطط محتمل لإقران المستشعر الحالي بمثل هذا المؤشر (الشكل 2). إنها بسيطة جدًا وتشبه دائرة استقبال الكاشف. الصمام الثنائي المقوم (D9B) هو من الجرمانيوم وقد تم اختياره بسبب انخفاض الجهد الصغير عبره (حوالي 0.3 فولت). سيعتمد الحد الأدنى لعتبة التيار التي يمكن لهذا المستشعر اكتشافها على معلمة الصمام الثنائي هذه. في هذا الصدد، من الأفضل استخدام ما يسمى بالثنائيات الكاشفة ذات انخفاض الجهد المنخفض، على سبيل المثال GD507 وما شابه. يتم تثبيت زوج من ثنائيات السيليكون KD521V لحماية جهاز المؤشر من الحمل الزائد، وهو أمر ممكن أثناء حدوث زيادات كبيرة في التيار، على سبيل المثال، بسبب ماس كهربائي داخل الشبكة، أو عن طريق تشغيل محولات قوية أو ماكينة لحام. هذه تقنية شائعة جدًا في مثل هذه الحالات. تجدر الإشارة إلى أن مثل هذه الدائرة البسيطة لها عيب أنها قد لا "ترى" الحمل على الإطلاق في شكل تيار ذو قطبية واحدة، مثل سخان أو عنصر تسخين متصل من خلال صمام ثنائي مصحح. في هذه الحالات، يتم استخدام دائرة "معقدة" إلى حد ما، على سبيل المثال، في شكل مقوم مع مضاعفة الجهد (الشكل 3).

قياس تيار مصدر طاقة عالي الجهد؟ أو التيار الذي يستهلكه مشغل السيارة؟ أو التيار من مولد الرياح؟ ويمكن القيام بكل هذا دون تلامس باستخدام شريحة واحدة.

تتخذ Melexis الخطوة التالية في إيجاد حلول خضراء من خلال فتح إمكانيات جديدة لاستشعار التيار غير المتصل في الطاقة المتجددة وتطبيقات المركبات الكهربائية الهجينة (HEV) والمركبات الكهربائية (EV). MLX91206 عبارة عن مستشعر متجانس قابل للبرمجة يعتمد على تقنية Triaxis™ Hall. يتيح MLX91206 للمستخدم إنشاء حلول لمس صغيرة وفعالة من حيث التكلفة مع أوقات استجابة سريعة. تتحكم الشريحة بشكل مباشر في تدفق التيار في موصل خارجي، مثل الحافلة أو المسار الموجود على لوحة الدائرة المطبوعة.

يتكون مستشعر التيار غير المتصل MLX91206 من دائرة متكاملة CMOS Hall مع طبقة رقيقة من البنية المغناطيسية المغناطيسية على سطحها. يتم استخدام طبقة مغناطيسية حديدية متكاملة (IMC) كمكثف تدفق مغناطيسي، مما يوفر كسبًا عاليًا ونسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى للمستشعر. يعتبر المستشعر مناسبًا بشكل خاص لقياس التيار المستمر و/أو التيار المتردد حتى 90 كيلو هرتز مع عزل أومي، ويتميز بفقد إدخال منخفض جدًا، ووقت استجابة سريع، وحجم صغير للمبيت وسهولة التجميع.

يلبي MLX91206 الطلب على تطبيقات الإلكترونيات واسعة النطاق في صناعة السيارات، وتحويل الطاقة المتجددة (الشمسية وطاقة الرياح)، وإمدادات الطاقة، والتحكم في المحركات، والحماية من الحمل الزائد.

مجالات الاستخدام:

  • قياس الاستهلاك الحالي في إمدادات طاقة البطارية.
  • محولات الطاقة الشمسية.
  • محولات السيارات في المركبات الهجينة، الخ.

يتمتع MLX91206 بحماية من الجهد الزائد وحماية من الجهد العكسي ويمكن استخدامه كمستشعر تيار مستقل متصل مباشرة بالكابل.

يقيس MLX91206 التيار عن طريق تحويل المجال المغناطيسي الناتج عن التيارات المتدفقة عبر الموصل إلى جهد يتناسب مع المجال. لا يوجد لدى MLX91206 حد أعلى للمستوى الحالي الذي يمكن قياسه لأن مستوى الإخراج يعتمد على حجم الموصل والمسافة من المستشعر.

السمات المميزة:

  • مستشعر تيار عالي السرعة قابل للبرمجة؛
  • مكثف المجال المغناطيسي يوفر نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية؛
  • الحماية ضد الجهد الزائد والقطبية العكسية.
  • مكونات خالية من الرصاص للحام الخالي من الرصاص، MSL3؛
  • إخراج تناظري سريع (دقة DAC 12 بت)؛
  • مفتاح قابل للبرمجة
  • إخراج ميزان الحرارة.
  • إخراج PWM (دقة ADC 12 بت)؛
  • رقم معرف 17 بت؛
  • تشخيص المسار الخاطئ.
  • وقت الاستجابة السريع.
  • عرض النطاق الترددي الضخم للتيار المستمر - 90 كيلو هرتز.

كيف يعمل المستشعر:

MLX91206هو جهاز استشعار متجانس مصنوع على أساس التكنولوجيا قاعة تريايس®. تعتبر تقنية القاعة المستوية التقليدية حساسة لكثافة التدفق المطبقة بشكل عمودي على سطح IC. يعتبر مستشعر التيار IMC-Hall ® حساسًا لكثافة التدفق المطبقة بالتوازي على سطح IC. ويتم تحقيق ذلك من خلال مكثف مغناطيسي متكامل (IMC-Hall®)، والذي يتم تطبيقه على بلورة CMOS. يمكن استخدام مستشعر التيار IMC-Hall ® في صناعة السيارات. إنه مستشعر تأثير Hall الذي يوفر إشارة خرج تتناسب مع كثافة التدفق المطبقة أفقيًا وبالتالي فهو مناسب لقياس التيار. إنه مثالي كمستشعر تيار مفتوح لتركيب ثنائي الفينيل متعدد الكلور. خاصية النقل الخاصة بـ MLX91206 قابلة للبرمجة (التحيز، الكسب، مستويات التثبيت، وظائف التشخيص...). يمكن اختيار الإخراج بين التناظرية وPWM. يتم استخدام الإخراج التناظري الخطي للتطبيقات التي تتطلب استجابة سريعة (<10 мкс.), в то время как выход ШИМ используется для применения там, где требуется низкая скорость при высокой надежности выходного сигнала.

يقيس التيارات الصغيرة حتى ±2 أ

يمكن قياس التيارات الصغيرة باستخدام MLX91206 عن طريق زيادة المجال المغناطيسي من خلال ملف حول المستشعر. تعتمد حساسية القياس (جهد الخرج مقارنة بتيار الملف) على حجم الملف وعدد اللفات. يمكن الحصول على حساسية إضافية وحساسية أقل للمجالات الخارجية عن طريق إضافة درع حول الملف. توفر المكوك عزلًا كهربائيًا عاليًا جدًا، مما يجعل MLX91206 حلاً مناسبًا لإمدادات الطاقة ذات الجهد العالي مع التيارات المنخفضة نسبيًا. يجب تمديد الخرج للحصول على أقصى جهد للتيارات العالية من أجل الحصول على أقصى قدر من الدقة والدقة في القياسات.

رسم بياني 1. الحل الحالي المنخفض.

متوسط ​​التيارات يصل إلى ±30 أ

يمكن قياس التيارات في نطاق يصل إلى 30 أمبير باستخدام أثر واحد على PCB. عند توجيه PCB، يجب أن يؤخذ في الاعتبار السماح الحالي وتبديد الطاقة الإجمالي للتتبع. يجب أن تكون الآثار الموجودة على PCB سميكة بدرجة كافية وواسعة بما يكفي للتعامل بشكل مستمر مع متوسط ​​التيار. يمكن تقريب جهد الخرج التفاضلي لهذا التكوين بالمعادلة التالية:

Vout = 35 مللي فولت/ * أنا

بالنسبة لتيار 30 أمبير، سيكون الخرج حوالي 1050 مللي فولت.

الصورة 2. حل لمتوسط ​​القيم الحالية.

قياس تيار عالي يصل إلى ±600 أمبير

هناك طريقة أخرى لقياس التيارات الكبيرة على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور وهي استخدام آثار نحاسية سميكة يمكنها حمل التيار على الجانب الآخر من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يجب أن يقع MLX91206 بالقرب من مركز الموصل، ومع ذلك، نظرًا لأن الموصل عريض جدًا، يكون الإخراج أقل حساسية لوضعه على اللوحة. يتمتع هذا التكوين أيضًا بحساسية أقل اعتمادًا على المسافة وعرض الموصل.

تين. 3. حل للقيم الحالية الكبيرة.

حول ميلكسيس

تأسست شركة Melexis منذ أكثر من عشر سنوات، وتقوم بتصميم وتصنيع المنتجات لصناعة السيارات، حيث تقدم مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار المتكاملة ومنتجات ASSP وVLSI. تعتبر حلول Melexis موثوقة للغاية وتلبي معايير الجودة العالية المطلوبة في تطبيقات السيارات.

وُلد هذا التصميم لأنني لم أتمكن في وقت من الأوقات من الوصول إلى تلك الدوائر الدقيقة الحديثة الرائعة المصممة خصيصًا لقراءة الجهد من أجهزة الاستشعار الحالية. كنت بحاجة إلى إنشاء نظير لهذه الدائرة الدقيقة، بطريقة بسيطة قدر الإمكان، ولكنها ليست أقل دقة. في رأيي، فإن المخطط الناتج يتعامل بشكل جيد مع مهمته.

مستشعر تيار السكك الحديدية الإيجابي للسيارات على مكونات منفصلة.

مكبر الصوت الأول الحالي على الترانزستور Q2 لديه كسب قدره 6.2 (الشكل 1). يتم تجميع مضخم التعويض الحراري في Q1، ويتم التحكم فيه بواسطة دائرة كهربائية دقيقة IC1B ويحافظ على جهد المجمع Q1 عند مستوى ثابت، بغض النظر عن درجة حرارة الدائرة. الجهد المرجعي للدائرة هو مصدر طاقة النظام 5 فولت. تم قياس الفولتية الموضحة في مخطط الدائرة بجهاز حقيقي.

الشكل 1. يقوم Q1 و Q2 بتحويل انخفاض الجهد عبر مقاومة التيار R3 إلى جهد الوضع المشترك المطابق لمستويات دخل ADC للمتحكمات الدقيقة.

يعمل IC1A على تضخيم فرق الجهد عبر مجمعات الترانزستورات Q1 و Q2. كسب المرجع لهذا هو 4.9. يتكون R3 من مقاومتين مثبتتين على السطح مكدستين فوق بعضهما البعض. عندما يكون جهد الخرج 5 فولت، فإن الحد الأقصى للتيار الذي تقاسه الدائرة هو 25 أمبير.

يعمل اثنان من ثنائيات زينر على حماية الدائرة من ارتفاع الجهد في الشبكة الموجودة على متن السيارة. كما تعلم ، يمكن أن تصل ذروة الجهد فيها إلى 90 فولت. إذا استفزتك الدائرة للانتقاد ، فاختر قيم R6 و R7 مع الحد الأدنى من الانتشار. إذا كنت ترى أن هذا غير كاف، فقم بتنسيق R1 وR4.

لم أفعل أي شيء من هذا القبيل، ولكن تشغيل الدائرة مرضٍ تمامًا بالنسبة لي. يستخدم التصميم مقاومات مثبتة على السطح. باستثناء R3، جميعها بحجم 0805 وتتمتع بتسامح بنسبة 1%.

لا تنس اختيار الألياف الزجاجية ذات الرقائق ذات السماكة الكافية للوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك وإنشاء مسار موصل واسع، وبالنسبة لـ R3، قم بتوفير اتصال بسلكين وفقًا لدائرة كلفن. عند الحد الأقصى للتيار 25 أمبير، تسخن هذه الدائرة قليلاً جدًا.



إقرأ أيضاً: