Täppisvoolu mõõtmise ja jälgimise vooluring IC ICS21xR abil

Kui otsite praeguseid šundimonitore või voolutugevuse võimendeid, olete jõudnud õigele lehele.

Praegune šundimonitor on instrumentide võimendi, mis tajub voolu ja muundab selle loogiliseks signaaliväljundiks lülitusseadme, näiteks relee, transistori või SCR, käivitamiseks.

Lülitusseadet kasutatakse kas šunditakisti tõusva voolu katkestamiseks või sulgemiseks, tagades seeläbi seadme võimekuse, mida jälgib andurivõimendi.

Miks me vajame praegust sensorit ja kus saame kasutada praeguseid šundimonitore:

• Toitehaldus aastal DC-DC muundurid ja madal väljalangevus (LDO) pinge regulaatorid
• Sülearvuti, tahvelarvutid ja muud sidevahendid.
• Elektrisõidukid
• Aku laadijad to jälgige laadimist ja tühjendamist .
• Solenoidide õige positsioneerimise reguleerimiseks vooluringides
• Mootori ja kontrollida kiirust mootori juhtimissüsteemis.
• Mõistke voolu ebanormaalse äkki kaitsmiseks voolu tõus süsteemis, mis võib süsteemi kahjustada.
• Mõistke vooluhulk ja mõõtke võimsust vattmeetri abil.

Kas olete harrastaja, elektrik, üliõpilane või professionaalne insener „NCS21xR ja NCV21xR” ON Semiconductor'i IC-de perekond on teie jaoks parim lahendus.

Need on väljundpinge ja voolu šundimonitorid, mis võimaldavad jälgida šunditakisti pingeid.

Sõltumata toiteallikast suudab NCS21 opvõimendi tavarežiimis mõõta pinget vahemikus -0,3 kuni 26V. Voolu voolu mõõtmiseks või tajumiseks on teil kaks võimalust:

Madal külgtajumine on lihtsaim ja odavam tehnika, mille abil saate ühendada lihtsa operatiivvõimendi .

The vooluandur saab ühendada koorma ja maapinna vahel. Diskreetsetes töövõimendites (Op Amp) võib šundi ühendamine maapinnaga tekitada müra, kuid see probleem on lahendatud NCS21xR-is.

Suure külgvoolu tajumisel peaks monitori vooluring olema ühendatud toite ja koormuse vahel.

NCS21xR IC on väga kasulik nii kõrge kui ka madala külje tehnika voolu tuvastamiseks.

NCS21xR ICs-seeria on kõrge tundlikkusega voolu manöövrimonitor, mida saab kasutada täpsete vooluandurite jaoks.

Olulised omadused:

Mõned NCS21xR ja NCV IC-de põhijooned on järgmised:

• Tööpinge + 2,2 V kuni + 26 V
• Töötemperatuuri väga erinev vahemik (-40 ° C kuni + 125 ° C)
• Voolutarve 40–80 µA, sobib kõige paremini aku abil töötavatele seadmetele (andurid, sülearvuti jne)
• Hea võimendi rööpast-rööpani väljundi (RRO) dünaamiline ulatus signaalidega töötamiseks.
• Väike nihkega triiv (0,5 µ V / ° C) muudab selle ideaalseks mitmesuguste täpsete ja kaasaskantavate rakenduste jaoks.
• Nõuab sisendi juures väga madalat nihkepinget ± 35 µ V, et väljund oleks 0.

PIN-koodi funktsioonid ja seadistamine:

NCS21xR ja NVC21xR IC-d on saadaval kahes konfiguratsioonipaketis, SC70-6 ja UQFN10, nagu pildil näidatud.

IN- ja IN + -tihvtid tuleb ühendada ahela šunditakisti kaudu. Vs ja GND nööpnõelad on mõeldud töötamiseks IC toiteallikaks.

OUT-tihvt on määratud võimendi väljundsignaaliks.

REF-tihvt tuleb ühendada maandusega ühesuunalise töö korral ja kahesuunalise töö korral peaks REF olema ühendatud pinge võrdlusahelaga.

Kuidas valida šunditakisti:

Šunditakisti valik on täpse voolumõõtmise saamiseks võtmetegur.

Voolu mõõtmise täpsus sõltub šunditakisti suurusest ja väärtusest.

Kui valite takisti suurema väärtuse, võite saada täpsema mõõtmise, kuid suurem takistus võib põhjustada praeguseid kadusid.

Tootja soovitab kasutada nelja klemmitakisti.

See pakub 2 klemmi voolu raja jaoks vooluringis ja kahte klemmi pinge tuvastamise tee jaoks võimendi jaoks.

Ühesuunaline töö:

Ühesuunalises režiimis voolab vool ainult ühes suunas nagu toiteallikad ja koormusvoolu jälgimisahelad. NCS21 ühendamiseks ühesuunaliseks tööks toimige järgmiselt.

1. Ühendage šundi takistus ja koormuse toiteallikas mikrokomponendi diferentsiaalisisendi tihvtidega.
2. Ühendage REF-tihvt maandusega.
3. Pakkuge toiteallikat IC-le Vs ja GND tihvti kaudu. IC saab toita eraldi toiteallikast või koorma samast toiteallikast.
4. Kui soovite tuvastada lühise voolu koormuse toiteallikas, siis kasutage mikrolüliti jaoks eraldi toiteallikat.

1. väljund: Kui REF-tihvt on maandatud ja šundi takistust läbiv vool puudub, jääb NCS21xR väljund 50mV piiridesse.

Väljund 2: Kui manöövritakistust läbib vool, on väljund kuni 200mV rakendatud toitepingest VS.

Kahesuunaline töö:

Kahesuunalise voolu šundimonitoris töötab vooluring nii negatiivse kui ka positiivse ühismooduse pingel.

Kahesuunalisi voolu šundimonitori ahelaid kasutatakse aku laadimissüsteemis voolu tuvastamiseks mõlemas suunas (laadimise ja tühjendamise ajal).

Kahesuunalise töö väljund varieerub negatiivse ja positiivse pinge vahel ümber REF-tihvti rakendatud eelarvepinge. Kahesuunalise töö jaoks peaksid NCDS21xR tihvtid olema ühendatud järgmiselt:

1. Ühendage šundi takistus ja koormuse toiteallikas mikrokomponendi diferentsiaalisisendi tihvtidega (IN- ja IN +)
2. Pinge võrdlusahel tuleb ühendada REF-tihvtiga, vooluahel peab olema madala impedantsiga.
3. REF-tihvti saab ühendada järjestikku või šundiga pinge võrdlusega või otse mis tahes pingeallikaga.
4. Pakkuge toiteallikat IC-le Vs ja GND tihvti kaudu.

Väljund: Kui pinge ületab pinget (Vs + 0,3 V) REF-tihvti juures, suunab see ettepoole dioodi, mis on ühendatud tihvtide REF ja Vs vahel.

Sisendi ja väljundi filtreerimine:

Sideseadmete ja vooluahelate jaoks on sisendi ja väljundsignaali filtreerimine väga oluline.

Sisenddiferentsiaalisignaale tavalise režiimi pingel saab võimendada kõrge külgsuuna ajal.

Seadmed võivad võimendada väikseid pingeid ja müra kogu šundis väga kõrgel tasemel, mis võib põhjustada vea voolu mõõtmisel.

Mõõtmise täpsuse parandamiseks on vaja filtreerida vooluanduri sisendtee.

Filtrite saab rakendada, lisades filtritakisti, nagu on näidatud joonisel.

Filtritakisti vale valimine võib põhjustada ebatäpse võimenduse. Sisendtakisti väärtus on soovitatav olla väiksem kui 10Ω või sellega võrdne.

Šundtakisti ajakonstandiga sobitamiseks võib lisada kondensaatori. Kõrgsagedusliku müra filtreerimiseks tuleks kondensaatori väärtust suurendada väärtuseni, mis tagab vajaliku filtreerimise.

30 volti ületavad üleminekuperioodid:

NCS21xR pakub vooluahela kavandamise võimalust rakendustele, mille ühise režiimi siirdepinge on üle 30 volti.

TO Zeneri diood või mööduva pinge summutamise (TVS) dioodid saab panna välise sisendtakistiga 10Ω. Dioodide parandamiseks on teil kaks võimalust:

Esimene võimalus: fikseerige üle võimendi üks TVS-diood koos kahe dioodiga, nagu joonisel allpool roheliselt esile tõstetud:

2. võimalus: lisage TVS-dioodidele, nagu allpool joonisel sinine esile tõstetud

NCS21xR väljalülitamine:

TO loogikavärav või MOSFET toitelüliti või a transistori lukustamine NCS21xR OUT-tihvtiga saab konfigureerida IC toite väljalülitamiseks ja seonduvate vooluringide kaitsmiseks tuvastatud praeguses olukorras.