نمودارهای شماتیک اندازه گیری جریان غیر تماسی یک سیم گرد. سنسور جریان AC اندازه کوچک

گیره های جریان به شما این امکان را می دهند که جریان را به روشی غیر تماسی اندازه گیری کنید - به سادگی با گرفتن این سیم. گیره های AC معمولاً بر اساس یک ترانسفورماتور جریان ساخته می شوند، برای مدت طولانی تولید می شوند و قیمت آن یک پنی است. گیره های DC بر اساس سنسور(های) هال خطی ساخته شده اند و مدتی قبل با قیمتی در دسترس قرار گرفته اند. به طور کلی انبردست ها را می توان به انبر برای تعویض و انبردست برای استفاده دائمی و با توجه به طراحی آنها به دو دسته مستقل و ضمیمه تقسیم کرد. در میان AC/DC ارزان قیمت مستقل، می‌توانم ut210e، ms2108A، و در میان کنسول‌ها - appa 32 کمی گران‌تر، hantek cc65/cc650، و در اینجا یک پخش‌کننده جدید در محدوده قیمت پایین‌تر - Holdpeak را نام ببرم.


به طور کلی، انبردست ها در ابتدا برای جفت شدن با یک مولتی متر طراحی شده بودند - موقعیت مربوطه روی خود انتخابگر وجود دارد. اما در اصل آنها می توانند با هر تستر دیگر یا حتی یک اسیلوسکوپ کار کنند، زیرا ولتاژی را تولید می کنند که مستقیماً متناسب با جریان اندازه گیری شده است - 1 میلی ولت با 1 آمپر مطابقت دارد.

انبر دارای ابعاد 175x80 میلی متر (بدون دکمه کناری که دهان را باز می کند)، وزن حدود 300 گرم، طول سیم 70 سانتی متر است.







کیت شامل یک تکه کاغذ است که حتی نمی توانم آن را دستورالعمل بنامم. چیزی شبیه به این می گوید: گیره را به تستر وصل کنید، آن را روشن کنید، حالت "گیره" را روی تستر انتخاب کنید، گیره و تستر را به حالت AC/DC مناسب تغییر دهید، دکمه REL را روی تستر فشار دهید - و اندازه گیری کنید. . بدون اعداد، خطا، محدودیت - هیچ چیز. با این حال، دستورالعمل های HP890cn به ترتیب 2.5%/3% +5 را برای DC و AC نوید می دهد.

در پنل جلویی یک دکمه پاور، یک LED نشان دهنده وضعیت روشن و یک دکمه AC/DC وجود دارد. با نگاهی به آینده، می گویم که تفاوت بین AC و DC در خازن متصل به سری است و تریمرهای AC و DC متفاوت هستند.

تغذیه شده توسط تاج، مصرف جریان 4.4 میلی آمپر



سیگنال خروجی - 1mV=1A

دنیای درون ساده و بی تکلف است - LDO 7550 در مبدل 5 ولت، + 5 ولت به -5 ولت 7660 و تقویت کننده عملیاتی TL062



در سمت عقب برد سه مقاومت پیرایش، دکمه ها و یک LED پاور وجود دارد.

اطلاعات تکمیلی

چند عکس با ریز مدارهای مهر و موم شده و یک سوئیچ:






طرح (اگر چیزی را خراب نکرده باشم):

نام ریز مدارها، دکمه ها، کانکتورها دلخواه هستند (مثلاً به جای 7550 من 78L05 کشیدم ، کانکتورها بر اساس تعداد مخاطبین و غیره گرفته شده اند). من خازن ها را لحیم نکردم یا زنگ نزدم؛ برای مقاومت ها، نوشته های روی آنها و ترجمه آنها به مقدار واقعی نشان داده شده است (زیرا برای 0603 با دقت 1٪، نام یک ضرب رقمی نیست، بلکه یک جدول کامل است. )

اگر درست متوجه شده باشم (و به احتمال زیاد اشتباه می کنم)، VR1 افست اولیه را تنظیم می کند، یعنی صفر را تنظیم می کند و VR2 و VR3 کالیبره را به ترتیب با ثابت و متغیر تنظیم می کند.

حالت AC علاوه بر مدار خروجی و پتانسیومتر متفاوت - یک خازن به صورت سری متصل است. چرا این مورد نیاز است - همانطور که برای من، یک راز بزرگ وجود دارد. ظاهراً برای قطع جابجایی ثابت که در گیره های سنسورهای سالن اجتناب ناپذیر است. چگونه این با تغییر تستر به حالت AC متفاوت است - من حتی نمی دانم. در مورد من بهتر است برای این کار یک تریمر معرفی می کردند و سریع آن را روی 0 برای همیشه قرار می دادند.

اکنون اندازه گیری ها همانطور که قبلا در عنوان نوشتم، گیره ها برای جریان های بالا طراحی شده اند. بنابراین، در جریان های کم هیچ دقتی وجود نخواهد داشت، اما با این وجود سعی خواهیم کرد بررسی کنیم.

دائمی:

تغییر دادن:

همانطور که می بینیم، اگر در طول دوره منظم دقت هنوز خیلی خوب باشد، در طول استراحت اصلا خوب نیست. با این حال، من زیاد به اندازه گیری جریان های متناوب اهمیت نمی دهم و اصلاً به چنین جریان های بالایی اهمیت نمی دهم، بنابراین برای شخص من این مشکلی نیست، اما اگر درست متوجه شده باشم، می توانید در صورت تمایل تنظیم کنید ( ?) با استفاده از VR2 و VR3، کاری که من برای جریان مستقیم انجام دادم، اگرچه عکسی نگرفتم. اما با تستر مرجع، در جریان های فوق، بیش از +-0.1A معلوم نشد، که به نظر من نتیجه بسیار خوبی است. خوب، آنها برای چنین جریان هایی طراحی نشده اند. آنها به ده ها و صدها آمپر نیاز دارند - در آنجا با دقت بیشتری نشان داده می شوند و "به طور کامل باز می شوند."

اکنون - یک پیشرفت کوچک. از آنجایی که قصد داشتم از این گیره ها برای تشخیص، به ویژه اندازه گیری جریان استارت استفاده کنم، تصمیم گرفتم سیم را با یک کانکتور جایگزین کنم. خوب ، فوراً می گویم که من هنوز این نقش را امتحان نکرده ام - فرصت ، زمان و تمایلی وجود نداشت. ;)

برای این کار سیم را از حالت لحیم خارج کردم و کانکتور نر لاله را به آن لحیم کردم و سوکت مربوطه را در انبردست قرار دادم. برای نصب سوکت، بدنه را با مته 10 میلی متری سوراخ کردم، پس از آن یک صفحه پلاستیکی به ابعاد تقریباً 10x20x1.5 میلی متر برداشتم، سوراخی به قطر 6 میلی متر در آن ایجاد کردم، سوکت را به آن پیچ کردم و آن را داخل بدنه - بین بدنه قرار دادم. و گیره سیم سابق:











در مورد من ، بدتر نشد و علاوه بر این ، اتصال با کابل "استاندارد" امکان پذیر شد. البته می توانید یک کانکتور BNC نصب کنید یا یک آداپتور را به این کانکتور وصل کنید. در اینجا هیچ فرکانس بالایی وجود نخواهد داشت، بنابراین به نوعی نیازی به اتصالات BNC نیست.

پس از این اصلاح، می توانید به یک اسیلوسکوپ متصل شوید. برای انجام این کار، من یک کلید را روی یک کارخانه مزرعه مونتاژ کردم که آن را از یک ژنراتور خارجی شروع کردم و روی یک مقاومت قدرتمند بارگذاری کردم. واضح است که همه اینها جدی نیست، اما آنچه هست - یعنی:

همانطور که می بینید، سیگنال کاملاً نویز است، که به طور کلی تعجب آور نیست - من به طور کلی درک کمی از استفاده از مبدل های نوع 7660 در مدارهایی با سیگنال های میکروولت / میلی ولت دارم. قطب فاقد محافظ کامل است، بنابراین به هیچ وجه نمی توان دخالت خارجی را رد کرد.
از نظر فرکانس نیز هیچ چیز برجسته ای نیست.

برای مقایسه، یک سیگنال از ut210e در حالت 20A:

دامنه بیشتر است، سیگنال تمیزتر است.

به طور خلاصه.

صادقانه بگویم، برداشت های من متفاوت است. من فقط می خواهم بنویسم "برای پول من ...". یعنی بله این ارزان ترین مدل موجود در بازار است. "خارج از جعبه" کاملاً قوی است، اما به احتمال زیاد ویژگی های یک نمونه خاص است و به نظر می رسد قابل تنظیم باشد.

من می خواهم حداقل حداقل محافظ را ببینم، همچنین می خواهم محدودیت های 600/60A را تغییر دهم - اما در اینجا، در اصل، واضح است که این تعویض کاملاً عمدی نیست، به عنوان یک "مجموعه" به تستر می آید. که در حالت گیره حد 600A است. از سوی دیگر، امکان ساخت 60/600A روی تستر وجود داشت - اما آنها این کار را نکردند. در نتیجه، ما قیمت پایینی داریم - اما همچنین دقت کم در "تریلر" و همچنین سیگنال نه چندان زیبا از نظر تداخل.

من به نصب چند چوک منبع تغذیه فکر می کنم و همچنین به معرفی یک حالت 60 آمپری فکر می کنم (دقیقاً به 60 نمی رسم ، جایی حدود 40 احتمالاً حداکثر خواهد بود) و اینجا می خواهم از طراحان مدار با صلاحیت بیشتری راهنمایی بخواهید. زیرا، همانطور که برای من، "بدون عارضه" ترین راه این است که احمقانه اپ امپ دیگری را در خروجی با بهره 10 بچسبانید و نگران آن نباشید؛) گزینه دیگر این است که بهره آپ امپ موجود را تغییر دهید، اما چیزی برای من کار نکرد - احتمالاً در این مورد نیز باید صفر را با دقت بیشتری تنظیم کنید. به طور خلاصه، من خوشحال خواهم شد که هر توصیه ای را در نظرات بشنوم به غیر از دور انداختن آن. ;)

من قصد خرید +8 را دارم اضافه کردن به علاقه مندی ها من نقد را دوست داشتم +37 +56

برای کنترل مصرف جریان، مسدود شدن موتور یا قطع برق اضطراری سیستم را ثبت کنید.

کار با ولتاژ بالا برای سلامتی مضر است!

دست زدن به پیچ های بلوک ترمینال و پایانه ها ممکن است منجر به برق گرفتگی شود. اگر برد به شبکه خانگی وصل است، آن را لمس نکنید. برای دستگاه تمام شده، از یک محفظه عایق استفاده کنید.

اگر نمی دانید که چگونه سنسور را به یک وسیله الکتریکی که از یک شبکه مشترک 220 ولت کار می کند وصل کنید یا شک دارید، متوقف شوید: ممکن است آتش بزنید یا خود را بکشید.

شما باید به وضوح اصل عملکرد دستگاه و خطرات کار با ولتاژ بالا را درک کنید.

بررسی ویدیویی

اتصال و راه اندازی

سنسور از طریق سه سیم با الکترونیک کنترل ارتباط برقرار می کند. خروجی سنسور یک سیگنال آنالوگ است. هنگام اتصال به آردوینو یا Iskra JS، استفاده از Troyka Shield راحت است و برای کسانی که می خواهند از شر سیم ها خلاص شوند، Troyka Slot Shield مناسب است. برای مثال، بیایید یک کابل از ماژول را به گروهی از مخاطبین Troyka Shield مربوط به پین ​​آنالوگ A0 وصل کنیم. شما می توانید از هر پین آنالوگ در پروژه خود استفاده کنید.

نمونه کار

برای سهولت کار با سنسور، کتابخانه TroykaCurrent را نوشتیم که مقادیر خروجی آنالوگ سنسور را به میلی آمپر تبدیل می کند. برای تکرار آزمایش های شرح داده شده در زیر، آن را دانلود و نصب کنید.

اندازه گیری جریان DC

برای اندازه گیری جریان مستقیم، سنسور را به مدار باز بین نوار LED و منبع تغذیه متصل می کنیم. اجازه دهید مقدار فعلی جریان مستقیم را بر حسب میلی آمپر به پورت سریال خروجی دهیم.

CurrentDC.ino #include Serial.print("Current is"); Serial.print(sensorCurrent.readCurrentDC()); Serial.println("mA"); تاخیر (100); )

اندازه گیری جریان AC

برای اندازه گیری جریان متناوب، سنسور را به مدار باز بین منبع ولتاژ متناوب و بار وصل می کنیم. اجازه دهید مقدار فعلی جریان متناوب را بر حسب میلی آمپر به پورت سریال خروجی دهیم.

CurrentAC.ino // کتابخانه برای کار با سنسور جریان (ماژول Troyka)#عبارتند از // یک شی برای کار با سنسور فعلی ایجاد کنید // و شماره پین ​​سیگنال خروجی را به آن منتقل کنیدسنسور ACS712 جریان (A0) ; void setup() ( // پورت سریال را باز کنید Serial.begin(9600); ) void loop() ( // نشانگرهای سنسور خروجی برای جریان مستقیم Serial.print("Current is"); Serial.print(sensorCurrent.readCurrentAC()); Serial.println("mA"); تاخیر (100); )

عناصر هیئت مدیره

سنسور ACS712ELCTR-05B

سنسور جریان ACS712ELCTR-05B بر اساس اثر هال ساخته شده است که ماهیت آن به شرح زیر است: اگر یک هادی با جریان در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، یک EMF در لبه های آن ظاهر می شود که عمود بر جهت جریان و جهت جریان است. جهت میدان مغناطیسی
ریز مدار از نظر ساختاری از یک سنسور هال و یک هادی مسی تشکیل شده است. جریانی که از طریق هادی مسی می گذرد، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که توسط عنصر هال درک می شود. میدان مغناطیسی به صورت خطی به شدت جریان بستگی دارد.

سطح ولتاژ خروجی سنسور متناسب با جریان اندازه گیری شده است. محدوده اندازه گیری از -5 A تا 5 A. حساسیت - 185 mV/A. در صورت عدم وجود جریان، ولتاژ خروجی برابر با نصف ولتاژ تغذیه خواهد بود.

سنسور جریان از طریق بلوک های پیچ به بار در مدار باز متصل می شود. برای اندازه گیری جریان مستقیم، سنسور را با در نظر گرفتن جهت جریان وصل کنید، در غیر این صورت مقادیری با علامت مخالف دریافت خواهید کرد. برای جریان متناوب، قطبیت مهم نیست.

مخاطبین برای اتصال یک حلقه سه سیم

ماژول از طریق سه سیم به الکترونیک کنترل متصل می شود. هدف از تماس های حلقه سه سیم:

    برق (V) - سیم قرمز. بر اساس مستندات، منبع تغذیه سنسور 5 ولت است. در نتیجه آزمایش، ماژول با ولتاژ 3.3 ولت کار می کند.

    زمین (G) - سیم سیاه. باید به زمین میکروکنترلر متصل شود.

    سیگنال (S) - سیم زرد. به ورودی آنالوگ میکروکنترلر متصل می شود. از طریق آن، برد کنترل سیگنال سنسور را می خواند.

برای ترتیب منبع تغذیه برای یک گاراژ، دانستن جریانی که توسط یک یا دستگاه دیگری متصل به این شبکه مصرف می شود بسیار راحت است. طیف وسیعی از این دستگاه ها بسیار گسترده است و دائماً در حال افزایش است: مته، تراش، آسیاب، بخاری، دستگاه جوش، شارژر، سشوار صنعتی و موارد دیگر….

برای اندازه گیری جریان متناوب، همانطور که مشخص است، معمولاً از ترانسفورماتور جریان به عنوان سنسور جریان واقعی استفاده می شود. این ترانسفورماتور به طور کلی شبیه به یک ترانسفورماتور معمولی است که به صورت معکوس روشن می شود، یعنی. سیم پیچ اولیه آن یک یا چند چرخش (یا یک اتوبوس) است که از یک هسته - یک مدار مغناطیسی عبور می کند، و سیم پیچ ثانویه یک سیم پیچ با تعداد زیادی پیچ سیم نازک است که روی همان مدار مغناطیسی قرار دارد (شکل 1). .

با این حال، ترانسفورماتورهای جریان صنعتی بسیار گران، حجیم و اغلب برای اندازه گیری صدها آمپر طراحی شده اند. ترانسفورماتور جریان طراحی شده برای محدوده شبکه خانگی به ندرت در فروش یافت می شود. به همین دلیل است که ایده استفاده از یک رله DC/AC الکترومغناطیسی برای این منظور، بدون استفاده از گروه تماس چنین رله ای متولد شد. در واقع، هر رله قبلاً حاوی یک سیم پیچ با تعداد زیادی دور سیم نازک است و تنها چیزی که برای تبدیل آن به ترانسفورماتور لازم است اطمینان از وجود مدار مغناطیسی در اطراف سیم پیچ با حداقل فاصله هوا است. . علاوه بر این، البته چنین طراحی به فضای کافی برای عبور سیم پیچ اولیه نیاز دارد که نشان دهنده شبکه ورودی است.تصویر چنین سنسوری را نشان می دهد که از یک رله نوع RES22 برای 24 ولت DC ساخته شده است. این رله حاوی یک سیم پیچ با مقاومت تقریبی 650 اهم است. به احتمال زیاد، بسیاری از انواع دیگر رله ها، از جمله بقایای استارترهای مغناطیسی معیوب و غیره، می توانند کاربردهای مشابهی پیدا کنند. برای اطمینان از مدار مغناطیسی، آرمیچر رله به طور مکانیکی در حداکثر نزدیکی به هسته مسدود می شود. به نظر می رسد رله دائما در حال کار است. سپس یک چرخش سیم پیچ اولیه در اطراف سیم پیچ ایجاد می شود (در تصویر یک سیم آبی سه گانه است).

در واقع، در این نقطه سنسور جریان آماده است، بدون سر و صدا غیر ضروری با سیم پیچ سیم بر روی سیم پیچ. البته به دلیل سطح مقطع کوچک مدار مغناطیسی تازه به دست آمده و احتمالاً به دلیل تفاوت در ویژگی های مغناطیسی آن با ایده آل، به عنوان یک ترانسفورماتور تمام عیار در نظر گرفتن این دستگاه دشوار است. با این حال، به نظر می رسد که همه اینها از اهمیت کمتری برخوردار است زیرا قدرت چنین "ترانسفورماتور" مورد نیاز ما حداقل است و فقط برای اطمینان از انحراف متناسب (ترجیحاً خطی) نشانگر شماره گیری سیستم مغناطیسی الکتریکی بسته به جریان در سیم پیچ اولیه

یک طرح ممکن برای جفت کردن سنسور جریان با چنین نشانگر در نمودار نشان داده شده است (شکل 2). بسیار ساده است و شبیه مدار گیرنده آشکارساز است. دیود یکسو کننده (D9B) ژرمانیوم است و به دلیل افت ولتاژ کوچک در آن (حدود 0.3 ولت) انتخاب شده است. حداقل آستانه جریانی که این سنسور می تواند تشخیص دهد به این پارامتر دیود بستگی دارد. در این راستا بهتر است از دیودهای به اصطلاح آشکارساز با افت ولتاژ کم مثلا GD507 و امثال آن استفاده کنید. یک جفت دیود سیلیکونی KD521V برای محافظت از دستگاه اشاره گر در برابر اضافه بار نصب شده است، که در هنگام افزایش شدید جریان ممکن است، به عنوان مثال، در اثر اتصال کوتاه در شبکه، یا با روشن کردن ترانسفورماتورهای قدرتمند یا یک جوشکار. این یک تکنیک بسیار رایج در چنین مواردی است. لازم به ذکر است که چنین مدار ساده ای این عیب را دارد که مطلقاً ممکن است بار را به شکل یک جریان یک قطبی مانند یک بخاری یا عنصر گرمایش که از طریق یک دیود یکسو کننده متصل شده است "نبیند". در این موارد، مدار تا حدودی "پیچیده" استفاده می شود، به عنوان مثال، به شکل یکسو کننده با دو برابر شدن ولتاژ (شکل 3).

جریان یک منبع تغذیه ولتاژ بالا را اندازه گیری کنید؟ یا جریان مصرفی استارت خودرو؟ یا جریان از یک مولد باد؟ همه اینها را می توان بدون تماس با استفاده از یک تراشه انجام داد.

Melexis با گشودن امکانات جدیدی برای سنجش جریان غیرتماسی در کاربردهای انرژی تجدیدپذیر، خودروهای الکتریکی هیبریدی (HEV) و وسایل نقلیه الکتریکی (EV) گام بعدی را در ایجاد راه حل های سبز برمی دارد. MLX91206 یک حسگر یکپارچه قابل برنامه ریزی بر اساس فناوری Triaxis™ Hall است. MLX91206 به کاربر اجازه می دهد تا راه حل های لمسی کوچک و مقرون به صرفه با زمان پاسخ سریع بسازد. این تراشه مستقیماً جریان جریان در یک هادی خارجی مانند باس یا ردیابی روی برد مدار چاپی را کنترل می کند.

سنسور جریان غیر تماسی MLX91206 از یک مدار مجتمع CMOS Hall با لایه نازکی از ساختار فرومغناطیسی بر روی سطح آن تشکیل شده است. یک لایه فرومغناطیسی یکپارچه (IMC) به عنوان متمرکز کننده شار مغناطیسی استفاده می شود که بهره بالا و نسبت سیگنال به نویز بالاتر سنسور را فراهم می کند. این سنسور مخصوصاً برای اندازه گیری جریان DC و/یا AC تا 90 کیلوهرتز با عایق اهمی مناسب است که با تلفات بسیار کم درج، زمان پاسخ سریع، اندازه بدنه کوچک و سهولت در مونتاژ مشخص می شود.

MLX91206 تقاضا برای کاربردهای الکترونیکی گسترده در صنعت خودروسازی، تبدیل انرژی های تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی)، منابع تغذیه، کنترل موتور و حفاظت از اضافه بار را برآورده می کند.

مناطق استفاده:

  • اندازه گیری مصرف جریان در منبع تغذیه باتری؛
  • مبدل های انرژی خورشیدی؛
  • اینورترهای خودرو در خودروهای هیبریدی و غیره

MLX91206 دارای حفاظت اضافه ولتاژ و ولتاژ معکوس است و می تواند به عنوان یک سنسور جریان مستقل که مستقیماً به کابل متصل می شود استفاده شود.

MLX91206 جریان را با تبدیل میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان های عبوری از یک هادی به ولتاژی متناسب با میدان اندازه گیری می کند. MLX91206 هیچ محدودیت بالایی در سطح فعلی که می تواند اندازه گیری کند ندارد زیرا سطح خروجی به اندازه هادی و فاصله از سنسور بستگی دارد.

ویژگی های متمایز کننده:

  • سنسور جریان پرسرعت قابل برنامه ریزی؛
  • متمرکز کننده میدان مغناطیسی نسبت سیگنال به نویز بالا را ارائه می دهد.
  • محافظت در برابر اضافه ولتاژ و قطبیت معکوس؛
  • اجزای بدون سرب برای لحیم کاری بدون سرب، MSL3;
  • خروجی آنالوگ سریع (رزولوشن DAC 12 بیت)؛
  • سوئیچ قابل برنامه ریزی؛
  • خروجی دماسنج؛
  • خروجی PWM (رزولوشن ADC 12 بیت)؛
  • شماره شناسه 17 بیتی؛
  • تشخیص مسیر معیوب؛
  • زمان پاسخ سریع؛
  • پهنای باند DC عظیم - 90 کیلوهرتز.

نحوه عملکرد سنسور:

MLX91206یک سنسور یکپارچه است که بر اساس فناوری ساخته شده است سالن Triais®. تکنولوژی سنتی هال مسطح به چگالی شار اعمال شده عمود بر سطح آی سی حساس است. سنسور جریان IMC-Hall ® به چگالی شار اعمال شده به موازات سطح آی سی حساس است. این امر از طریق یک متمرکز کننده مغناطیسی یکپارچه (IMC-Hall®)، که بر روی کریستال CMOS اعمال می شود، به دست می آید. سنسور جریان IMC-Hall® را می توان در صنعت خودرو استفاده کرد. این یک سنسور اثر هال است که یک سیگنال خروجی متناسب با چگالی شار اعمال شده به صورت افقی ارائه می دهد و بنابراین برای اندازه گیری جریان مناسب است. به عنوان یک سنسور جریان حلقه باز برای نصب PCB ایده آل است. مشخصه انتقال MLX91206 قابل برنامه ریزی است (بایاس، بهره، سطوح بستن، عملکردهای تشخیصی...). خروجی بین آنالوگ و PWM قابل انتخاب است. خروجی آنالوگ خطی برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ سریع دارند استفاده می شود (<10 мкс.), в то время как выход ШИМ используется для применения там, где требуется низкая скорость при высокой надежности выходного сигнала.

جریان های کوچک تا 2± آمپر را اندازه گیری می کند

جریان های کوچک را می توان با MLX91206 با افزایش میدان مغناطیسی از طریق یک سیم پیچ در اطراف سنسور اندازه گیری کرد. حساسیت (ولتاژ خروجی در مقایسه با جریان سیم پیچ) اندازه گیری به اندازه سیم پیچ و تعداد دورها بستگی دارد. حساسیت اضافی و کاهش حساسیت به میدان های خارجی را می توان با افزودن یک محافظ در اطراف سیم پیچ به دست آورد. بوبین عایق دی الکتریک بسیار بالایی را ارائه می دهد و MLX91206 را به یک راه حل مناسب برای منابع تغذیه ولتاژ بالا با جریان نسبتا کم تبدیل می کند. خروجی باید برای به دست آوردن حداکثر ولتاژ برای جریان های بالا افزایش یابد تا حداکثر دقت و وضوح در اندازه گیری ها به دست آید.

عکس. 1. راه حل جریان کم

جریان متوسط ​​تا 30 ± آمپر

جریان های تا 30 A را می توان با استفاده از یک ردیابی روی PCB اندازه گیری کرد. هنگام مسیریابی PCB، مقدار مجاز فعلی و اتلاف توان کل ردیابی باید در نظر گرفته شود. آثار روی PCB باید به اندازه کافی ضخیم و به اندازه کافی گسترده باشد تا بتواند به طور مداوم جریان متوسط ​​را کنترل کند. ولتاژ خروجی دیفرانسیل برای این پیکربندی را می توان با معادله زیر تقریب زد:

Vout = 35 mV/ * I

برای جریان 30 آمپر، خروجی تقریبا 1050 میلی ولت خواهد بود.

شکل 2. راه حل برای مقادیر متوسط ​​جریان.

اندازه گیری جریان بالا تا ± 600 A

روش دیگر برای اندازه‌گیری جریان‌های زیاد روی PCB، استفاده از آثار مس ضخیم است که می‌تواند جریان را در طرف مقابل PCB منتقل کند. MLX91206 باید نزدیک به مرکز هادی قرار گیرد، با این حال، از آنجایی که هادی بسیار عریض است، خروجی نسبت به قرار دادن روی تخته حساسیت کمتری دارد. این پیکربندی همچنین بسته به فاصله و عرض هادی حساسیت کمتری دارد.

شکل 3. راه حل برای مقادیر جریان بزرگ.

درباره ملکسیس

Melexis که بیش از ده سال تاسیس شده است، محصولاتی را برای صنعت خودرو طراحی و تولید می کند و انواع سنسورهای یکپارچه، ASSP و محصولات VLSI را ارائه می دهد. راه حل های Melexis بسیار قابل اعتماد هستند و استانداردهای با کیفیت مورد نیاز در کاربردهای خودرو را برآورده می کنند.

این طراحی به این دلیل متولد شد که زمانی به آن میکرو مدارهای مدرن شگفت انگیزی که مخصوص خواندن ولتاژ از سنسورهای جریان طراحی شده بودند دسترسی نداشتم. من نیاز به ایجاد یک آنالوگ از چنین ریزمدار، تا حد امکان ساده، اما نه کمتر دقیق، داشتم. به نظر من، طرح حاصل به خوبی با وظیفه خود مقابله می کند.

سنسور جریان ریل مثبت خودرو بر روی اجزای مجزا.

اولین تقویت کننده جریان در ترانزیستور Q2 دارای بهره 6.2 است (شکل 1). یک تقویت کننده جبران حرارتی روی Q1 مونتاژ می شود که توسط یک ریزمدار IC1B کنترل می شود و ولتاژ کلکتور Q1 را بدون توجه به دمای مدار در یک سطح ثابت نگه می دارد. ولتاژ مرجع مدار منبع تغذیه سیستم 5 ولت است.ولتاژهای نشان داده شده در نمودار مدار در یک دستگاه واقعی اندازه گیری شد.

شکل 1. Q1 و Q2 افت ولتاژ در مقاومت حسی جریان R3 را به یک ولتاژ معمولی مطابق با سطوح ورودی ADC میکروکنترلرها تبدیل می کنند.

IC1A اختلاف ولتاژ در کلکتورهای ترانزیستورهای Q1 و Q2 را تقویت می کند. بهره آپ امپ این 4.9 است. R3 توسط دو مقاومت نصب سطحی که روی هم قرار گرفته اند تشکیل می شود. با ولتاژ خروجی 5 ولت، حداکثر جریان اندازه گیری شده توسط مدار 25 آمپر است.

دو دیود زنر از مدار در برابر افزایش ولتاژ در شبکه داخلی خودرو محافظت می کند. همانطور که می دانید، پیک های ولتاژ در آن می تواند به 90 ولت برسد. اگر مدار شما را به انتقاد تحریک می کند، مقادیر R6 و R7 را با حداقل گسترش انتخاب کنید. اگر این را ناکافی می دانید، R1 و R4 را هماهنگ کنید.

من همچین کاری انجام ندادم ولی عملکرد مدار برایم کاملا راضی کننده است. در طراحی از مقاومت های نصب سطحی استفاده شده است. به غیر از R3، همه سایز 0805 هستند و 1% تلرانس دارند.

فراموش نکنید که فایبرگلاس با فویل با ضخامت کافی برای برد مدار چاپی خود انتخاب کنید و یک مسیر رسانا گسترده ایجاد کنید و برای R3 یک اتصال دو سیم مطابق مدار کلوین ارائه دهید. در حداکثر جریان 25 آمپر، این مدار خیلی کم گرم می شود.



همچنین بخوانید:

دسته بندی ها:

محبوب: