Tiksli srovės jutimo ir stebėjimo grandinė naudojant IC NCS21xR

Tiksli srovės jutimo ir stebėjimo grandinė naudojant IC NCS21xR

Jei ieškote dabartinių šunto monitorių ar srovės jutimo stiprintuvų, patekote į reikiamą puslapį.



Dabartinis šunto monitorius yra prietaisų stiprintuvas, kuris nujaučia srovę visoje sistemoje esančiame šuntiniame rezistoriuje ir paverčia jį loginiu signalo išėjimu, kad sukeltų perjungimo įtaisą, pvz., relę, tranzistorių ar SCR.

Perjungimo įtaisas yra naudojamas arba nutraukti, arba išjungti padidėjusios srovės per šunto rezistorių priežastis, taip užtikrinant apsaugą nuo įtaiso, kurį stebi jutimo stiprintuvas.



Kodėl mums reikalingas dabartinis jutiklis ir kur galime naudoti dabartinius šunto monitorius:

Nesvarbu, ar esate mėgėjas, elektrikas, studentas ar profesionalus inžinierius „NCS21xR ir NCV21xR“ IC „ON Semiconductor“ šeima yra geriausias sprendimas jums.



Tai yra įtampos išvesties ir srovės šunto monitoriai, kurie gali stebėti šunto rezistoriaus įtampą.

Nepriklausomai nuo maitinimo šaltinio, NCS21 op stiprintuvas gali išmatuoti įtampą nuo -0,3 iki 26V bendruoju režimu. Norėdami išmatuoti ar pajusti srovę grandinėje, turite dvi galimybes:

Žemas šoninis jutimas yra lengviausia ir nebrangi technika, kur galite prijungti paprastą operacinis stiprintuvas .

srovės jutimo grandinė gali būti sujungtas tarp apkrovos ir žemės. Atskiruose operaciniuose stiprintuvuose („Op Amp“), jungiančiuose šuntą su žeme, gali atsirasti triukšmas, tačiau ši problema išspręsta NCS21xR.

Esant didelei šoninei srovei, monitoriaus grandinė turėtų būti prijungta tarp maitinimo ir apkrovos.

NCS21xR IC yra labai naudinga, norint nustatyti srovę tiek iš aukštosios, tiek iš žemosios pusės.

„NCS21xR ICs“ serijos yra didelio jautrumo srovės šunto monitoriai, kurie gali būti naudojami tikslioms srovės jutimo programoms.

Svarbiausios savybės:

Kai kurios pagrindinės NCS21xR ir NCV IC savybės yra šios:

  • Darbinė įtampa nuo 2,2 V iki + 26 V
  • Labai įvairus veikimo temperatūros diapazonas (nuo -40 ° C iki + 125 ° C)
  • Dabartinis sunaudojimas nuo 40 µA iki 80 µA, tinkamiausias IC akumuliatorių prietaisams (jutikliams, nešiojamiesiems kompiuteriams ir kt.)
  • Geras bėgių-bėgių išėjimo (RRO) dinaminis diapazonas, kad stiprintuvas veiktų prie signalų.
  • Mažas poslinkio dreifas (0,5 µ V / ° C) daro jį idealiu tikslumo ir nešiojamųjų programų įvairovei.
  • Norint, kad išvestis būtų 0, reikalinga labai maža poslinkio įtampa ± 35 µ V.

PIN funkcijos ir konfigūracija:

NCS21xR ir NVC21xR IC yra du konfigūracijos paketai, SC70-6 ir UQFN10, kaip parodyta paveikslėlyje.

IN ir IN + kaiščiai turi būti sujungti per grandinės šunto rezistorių. Vs ir GND kaiščiai yra skirti maitinti IC veikiant.

OUT kaištis yra skirtas stiprintuvo išėjimo signalui.

„REF“ kaištis turi būti sujungtas su žeme vienkrypčiu režimu, o veikiant dvikrypčiu - „REF“ turėtų būti prijungtas prie įtampos atskaitos grandinės.

Kaip pasirinkti šuntinį rezistorių:

Šunto rezistoriaus parinkimas yra pagrindinis veiksnys norint gauti tikslų srovės matavimą.

Srovės matavimo tikslumas priklauso nuo šunto rezistoriaus dydžio ir vertės.

Jei pasirenkate didesnę rezistoriaus vertę, galite gauti tikslesnį matavimą, tačiau didesnis atsparumas gali sukelti dabartinius nuostolius.

Gamintojas rekomenduoja naudoti keturių gnybtų rezistorius.

Jis pasiūlys 2 gnybtus srovės keliui grandinėje ir du gnybtus įtampos aptikimo keliui stiprintuvui suvokti.

Vienakryptis valdymas:

Veikiant vienkryptiu režimu, srovė teka tik viena kryptimi, pavyzdžiui, maitinimo šaltiniai ir apkrovos srovės stebėjimo grandinės. Norėdami prijungti NCS21 vienkryptį darbą, atlikite šiuos veiksmus:

  1. Prijunkite šunto varžą ir apkrovos maitinimo šaltinį prie diferencialo diferencialo įvesties kaiščių.
  2. Prijunkite REF kaištį su žeme.
  3. Pateikite maitinimo šaltinį IC per Vs ir GND kaištį. IC gali būti maitinamas iš atskiro maitinimo šaltinio arba to paties krovinio maitinimo šaltinio.
  4. Jei norite nustatyti apkrovos maitinimo šaltinio trumpojo jungimo srovę, tada naudokite atskirą IC maitinimo šaltinį.

1 išėjimas: Jei REF kaištis yra įžemintas ir nėra srovės, praeinančios per šunto varžą, NCS21xR išvestis bus 50 mV ribose.

2 išėjimas: Kai srovė praeina per šunto varžą, išėjimas bus iki 200 mV nuo naudojamos maitinimo įtampos VS.

Dvikryptis valdymas:

Dviejų krypčių srovės šunto monitoriuje grandinė veikia esant neigiamai ir teigiamai įprasto režimo įtampai.

Dvikryptės srovės šunto monitoriaus grandinės naudojamos akumuliatoriaus įkrovimo sistemoje, siekiant aptikti srovę abiem kryptimis (įkrovimo ir iškrovimo metu).

Dviejų krypčių veikimo galia kinta tarp neigiamos ir teigiamos įtampos, esančios aplink šališką įtampą, taikomą REF kaiščiui. Norint naudoti dvikryptę operaciją, NCDS21xR kaiščiai turi būti sujungti taip:

  1. Prijunkite šunto pasipriešinimą ir apkrovos maitinimą prie IC skirtingo įėjimo kaiščių (IN- ir IN +)
  2. Įtampos atskaitos grandinė turi būti prijungta prie REF kaiščio, grandinė turi būti mažos varžos.
  3. REF kaištis gali būti nuosekliai arba šuntinis prijungtas prie įtampos atskaitos arba tiesiogiai prie bet kurio įtampos tiekimo.
  4. Pateikite maitinimo šaltinį IC per Vs ir GND kaištį.

Išvestis: Jei įtampa viršija įtampą (Vs + 0,3 V) ties REF kaiščiu, tada ji nukreipia diodą, sujungtą tarp kaiščių REF ir Vs.

Įvesties ir išvesties filtravimas:

Ryšio įtaisams ir grandinėms labai svarbus įvesties ir išvesties signalo filtravimas.

Įėjimo diferencialo signalai esant įprasto režimo įtampai gali būti sustiprinti aukšto šoninio jutimo metu.

Prietaisai gali sustiprinti mažą įtampą ir triukšmą labai aukštu šuntu, dėl ko gali atsirasti srovės matavimo klaida.

Norint pagerinti matavimo tikslumą, būtina filtruoti srovės jutiklio įvesties kelią.

Filtrus galima įdiegti pridedant filtro varžą, kaip parodyta paveikslėlyje.

Netinkamas filtro rezistoriaus pasirinkimas gali sukelti netikslų stiprinimą. Rekomenduojama, kad įėjimo rezistoriaus vertė būtų mažesnė arba lygi 10Ω.

Kondensatorių galima pridėti, kad atitiktų šunto rezistoriaus laiko konstantą. Norint filtruoti aukšto dažnio triukšmą, kondensatoriaus vertė turėtų būti padidinta iki vertės, užtikrinančios reikiamą filtravimą.

Tranzitrai, viršijantys 30 voltų:

NCS21xR suteikia galimybę suprojektuoti schemą toms programoms, kurių trumpalaikio įprasto režimo įtampa yra didesnė nei 30 voltų.

Į „Zener“ diodas arba trumpalaikio įtampos slopinimo (TVS) diodai gali būti dedami su išorinio įėjimo rezistoriumi 10Ω. Diodus galite taisyti dviem būdais:

Pirmasis variantas: pritvirtinkite vieną TVS diodą su dviem diodais per stiprintuvą, kaip paryškinta žalia spalva žemiau esančiame paveikslėlyje:

2 variantas: pridėkite prie TVS diodų, kaip pažymėta mėlyna spalva žemiau esančiame paveikslėlyje

„NCS21xR“ išjungimas:

Į logikos vartai arba MOSFET maitinimo jungiklis arba a tranzistoriaus fiksavimas gali būti sukonfigūruotas NCS21xR OUT kaiščiu, kad būtų išjungtas IC maitinimas ir apsaugota susijusi grandinė nuo aptiktos esamos padėties.




Ankstesnis: Padarykite šį „Bass Booster“ garsiakalbių dėžutę Kitas: Užkirsti kelią relės lankui naudojant RC Snubber grandines