küçük akımlar için akım sensörü?


12

DC akımını ölçmek için ACS712 + -5A kullanıyorum , ancak akımım asla 1A'nın üzerine çıkmıyor . Sensörde çözünürlüğün düşmesine neden olur, çünkü asla 1A'nın üzerinde ölçüm yapmaz.

Daha yüksek bir çözünürlükte (~ 1 mA) düşük akım değerlerini ölçmem için bazı seçenekler nelerdir? ACS712'nin 1A veya 2A sürümü ideal olurdu, ancak maalesef mevcut değiller. İzole edilmelidir.


3
İzole edilmesi gerekiyor mu? AC veya DC akımı ölçüyor musunuz? Hangi doğruluğa / hassasiyete ihtiyacınız var?
Oli Glaser

Yanıtlar:


5

Güncelleme : Bu cevabı gönderdikten sonra Melexis MLX91206 lineer Hall efekti akım sensörüne geçtim , ölçülecek akım sensörün çekirdeğindeki bir bobinden geçiyordu. Bu, 100 mA'ya kadar olan akımların izolasyonla ölçülmesine izin verdi. Daha fazla ayrıntı için bu cevaba bakınız.


Projelerimden biri, 24 voltluk regüle edilmemiş bir voltajda 500 mA'ya kadar tam ölçekli yüksek yan akım algılaması gerektiriyordu. Akım aralığı için Allegro ACS parçaları gibi izole akım algılamalı entegre bir cihaz bulamadık.

Düşündüğümüz çeşitli seçeneklere ilişkin faydalı bilgiler sağlayan bu makaleye dayanarak, Analog Devices AD8217 Current Shunt Monitor ( Digikey'de 2,44 $ tek birim) kullanan izole edilmemiş bir çözüm seçildi .

  • Dezavantaj: Tek yönlü akım algılama, AC için uygun değildir
  • Avantajları: Minimum parça sayısı ve cihaz dahili LDO içeriyor, bu yüzden düzenlemesiz Vcc iyiydi.

Çift yönlü akım akışını algılamak için bir AD8210 Çift Yönlü Şant Monitörü (her biri yaklaşık 5 $!) Kullanmayı düşünmüştük , ancak sonunda sadece kaplin kondansatör aşamasından önce akım algılama ile gittik. Bu bazı hatalar getirir, ancak ilgi alanımızda yaklaşık olarak doğrusal bir hataydı, bu nedenle yazılımda elendi.

Yararlı bir arka plan referansı, Linear'ın Current Sense Circuit uygulama notuydu .

Ayrıca, birisi Allegro'nun menzili gibi bir salon etkisi izole akım sensörünü tanımlar veya tanıtırsa, ancak düşük akımlar için mutlu bir şekilde değiştiririz.


1
Teşekkürler. Allegro daha küçük bir menzile sahip bir sensör yapmıyor.
waspinator

Bir kısıtlama var: Hall etkisi akım düştükçe gücü kaybeder - ve algılama uzunluğunu artırmak direnci ve dolayısıyla parça içinde üretilen ısıyı artıracaktır. Eminim zamanla olur.
Anindo Ghosh

2

Farklı akım aralıkları için bu ACS cihazlarının yalnızca dahili amplifikasyon aşamasında farklılık gösterdiğine dikkat edin. Bu nedenle, beklenen çıkış aralığını istenen seviyeye uzatmak için ACS'nin arkasına başka bir op-amp koymak için denemeye değer.

Bu, elbette, ölçümde ekstra gürültü yaratacaktır, ancak bu, durumunuzdaki 1: 5'in düşük amplifikasyonunda ihmal edilebilir.


2

Akım sensörleri harici manyetik alanlar için çok hassastır ve bunları böyle kullanabilirsiniz. Bir ringcore alın, ACS'nin sadece içine girdiği bir yarık gördü (akı yoğunlaştırıcısı) ve ölçülecek akımın geçtiği çekirdeğe birkaç dönüş sarın. Dönüş sayısını artırarak istediğiniz kadar hassas yapabilirsiniz. Ayrıca, ACS712'nizle aynı çıkış özelliklerine sahip bu puropoz için çok uygun olan ASlegro'dan küçük salon sensörleri de düşük maliyetlidir.


1

Biraz pahalı ama çok etkili bir seçenek izole güç kaynağı (R0.25S-0505 gibi) ve izole delta-sigma modülatör (AD7400AYRWZ gibi) kullanmaktır. Bazı ek çevre birimleriyle veya FPGA dijital LPF ile kullanılırsa, yüksek çözünürlük ve bant genişliği ile hoş bir akım algılama sağlar. 16 bit, 64kHz, 80dB SNR gibi bir devrem vardı ... Ama kanal başına yaklaşık 10 $.


1

Sensörü MCU sistemine entegre etmek istiyorsanız, belki INA219 modülü iyi bir seçimdir. Verileri I2C üzerinden verir, bu nedenle analog bir voltaj ADC'ye ihtiyacınız yoktur. AdaFruit'te 10 dolar, eBay'de ise sadece 2 dolar ya da 3 dolar.

Diğer özellikler:

  • Gerilim: 26 V
  • Maksimum Akım: ± 3.2 A
  • Maksimum çözünürlük: 0.1 mA
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.