датчик струму для малих струмів?


12

Я використовую ACS712 + -5A для вимірювання постійного струму, але мій струм ніколи не перевищує 1А. Це викликає втрату роздільної здатності в датчику, оскільки він ніколи не вимірює вище 1А.

Які варіанти для мене вимірюють низькі значення струму при більш високій роздільній здатності (~ 1 мА)? 1А або 2А версія ACS712 була б ідеальною, але, на жаль, їх не існує. Його слід ізолювати.


3
Чи потрібно його ізолювати? Ви вимірюєте змінного чи постійного струму? Яка точність / точність потрібні?
Олі Глазер

Відповіді:


5

Оновлення : Після опублікування цієї відповіді я перейшов на лінійний датчик струму ефекту Холса Melexis MLX91206 , при цьому струм, який слід виміряти, пропускається через котушку з датчиком в основі. Це дозволяло вимірювати струми до 100 мА, з ізоляцією. Дивіться цю відповідь для отримання більш детальної інформації.


Один з моїх проектів вимагав високого точного зондування струмом до 500 мА при напрузі 24 вольт, нерегульованій. Ми не змогли знайти жодного інтегрованого пристрою з ізольованим токовим зондуванням, як, наприклад, частини Allegro ACS для цього поточного діапазону.

На основі цієї статті було обрано неізольоване рішення з використанням аналогових пристроїв AD8217 Current Shunt Monitor (2,44 долара на одиницю в Digikey), яке дало корисну інформацію про кілька розглянутих нами варіантів.

  • Недолік: Однонаправлене зондування струму, не підходить для змінного струму
  • Переваги: ​​Мінімальна кількість деталей, а пристрій містить внутрішній LDO, тому нерегульований Vcc був нормальним.

Для зондування двостороннього потокового струму ми розглядали можливість використання двонаправленого монітора шунтування AD8210 (майже 5 доларів за кожну!), Але в кінцевому підсумку просто пішли з датчиком струму перед етапом конденсатора зв'язку. Це вводить певну помилку, але вона була приблизно лінійною помилкою в межах нашої сфери інтересів, отже, усунена в програмному забезпеченні.

Корисною довідковою базою була примітка про застосування Linear's Sense Circuit .

Крім того, якщо хтось ідентифікує або вводить датчик струму з ізольованим ефектом Холла, як діапазон Allegro, але для низьких струмів ми б із задоволенням перейшли на нього.


1
Спасибі. Це занадто погано, алегро не робить сенсор із меншим діапазоном.
waspinator

Існує обмеження: Ефект Холла втрачає силу, коли струм падає - і збільшення довжини зондування збільшить опір і, таким чином, також генерує тепло всередині деталі. Я впевнений, що це станеться, хоча, вчасно.
Аніндо Гош

2

Зауважте, що ці пристрої ACS для різних діапазонів струму відрізняються лише на етапі внутрішнього посилення. Тому я думаю, що варто спробувати просто поставити інший підсилювач за АСУ, щоб розтягнути очікуваний діапазон виходу до потрібного.

Це, звичайно, внесе додатковий шум у вимірювання, але це може бути нехтувати при малому посиленні 1: 5 у вашому випадку.


2

Датчики струму дуже чутливі до зовнішніх магнітних полів, і ви можете використовувати їх як такі. Візьміть рикошер, побачили щілину, куди АСУ просто поміщається (концентратор потоку), і накрутіть кілька витків на серцевину, через яку проходить вимірюваний струм. Ви можете зробити його настільки чутливим, як вам подобається, збільшивши кількість витків. Також є невеликі датчики холу від ASlegro, які дуже добре підходять для цієї мети з тими ж вихідними характеристиками, що і ваш ACS712, які також мають низьку вартість.


1

Трохи дорогий, але дуже ефективний варіант - використовувати ізольоване джерело живлення (наприклад, R0.25S-0505) та ізольований дельта-сигма-модулятор (як AD7400AYRWZ). З деякими додатковими периферійними пристроями, або якщо використовується FPGA - з цифровим LPF, це забезпечить приємне зондування струму з високою роздільною здатністю і пропускною здатністю. У мене була така схема з приблизно 16-бітним, 64 кГц, 80 дБ SNR ... Але - приблизно за 10 доларів за канал.


1

Якщо ви хочете інтегрувати датчик в систему MCU, можливо, модуль INA219 - хороший вибір. Він виводить дані через I2C, тому вам не потрібно подавати АЦП аналогової напруги. Він коштує 10 доларів на AdaFruit, але лише 2 або 3 долари на eBay.

Інші характеристики:

  • Напруга: 26 В
  • Максимальний струм: ± 3,2 А
  • Максимальна роздільна здатність: 0,1 мА
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.