Миниатюрные датчики тока ACS712 и ACS754 для силовых преобразователей

В качестве примера рассмотрим подробнее типономиналы ACS712 и ACS754, имея в виду, что внутреннее устройство и схемы подключения остальных датчиков аналогичны указанным. Итак, на рис. 2.5.39, а приведена схема подключения датчика ACS712, а на рис. 2.5.39, б — схема подключения датчика ACS754.

Рис. 2.5.39. Схема подключения: а — датчика ACS712; 6 — датчика ACS754

Типовыми компонентами схемы являются блокировочные конденсаторы питающего напряжения C_BYP, конденсатор выходного фильтра C_F и (для датчика ACS754) резистор выходного RC-фильтра R_F. Номиналы этих элементов рекомендуется выбрать такими, как указаны на схемах, а в случае использования датчика ACS754 номиналы RC-фильтра следует рассчитать исходя из требований по скорости измерения тока.

На рис. 2.5.40 показана структурная схема датчика ACS712. Через выводы IP+ и IPпроходит измеряемый ток. К датчику Холла подключается схема генератора стабильного тока, а также схемы температурной компенсации, настройки чувствительности и нулевого выходного тока. Последний усилительный каскад выполняет роль согласующего между фильтром высокочастотных гармоник и внешней схемой обработки сигнала.

Для сравнения, на рис. 2.5.41 приведена структурная схема датчика ACS754. Дополнительных комментариев эта структурная схема не требует, так как построена с применением типовых узлов.

Рис. 2.5.40. Структурная схема датчика ACS712

Каким образом применять описанные датчики для измерения токов? Казалось бы, здесь нет никаких особенностей — датчик включается в цепь с измеряемым током, и на этом все хитрости заканчиваются. Именно так поступают, когда номинальный ток в измеряемой цепи не превышает номинального тока датчика. А если — превышает? Тогда датчик может измерять часть тока с технологического отвода, показанного на рис. 2.5.42.

Рис. 2.5.42. Технологический отвод тока

Согласно рис. 2.5.42, силовой ток 1_М разбивается на два: ток датчика I_sens и основной ток I_shunr Очевидно, что:

Задача разработчика состоит в том, чтобы рассчитать значения протекающих токов по конфигурации токоведущих проводников. Выполнить эту задачу поможет рис. 2.5.43.

На рис. 2.5.43 показан установленный датчик тока с планарным расположением выводов, что не мешает распространить нижеприведенную теорию на датчики другого конструктивного исполнения. Итак, обозначив конструктивные параметры токоведущих проводников (длина, ширина, высота), найдем значения тока датчика:

где

и

В формулах (2.5.7) и (2.5.8):

R_shunt — сопротивление участка протекания основного тока;

R_sense ~ сопротивление участка протекания тока датчика;

Rprimary ~~ сопротивление токоведущего проводника датчика; р_с — удельное сопротивление медного проводника;

Wshunt> fKense “ ширина проводников основной цепи и цепи датчика тока;

T — толщина токоведущих проводников.

Исходя из этих соотношений мы можем вывести значение необходимой ширины проводника протекания основного тока:

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

• Предыдущая запись: Бестрансформаторная схема источника питания с входным -48 В и выходным 5 В напряжением
• Следующая запись: Приемник для волоконно-оптической линии связи

Похожие посты:

• ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ АУДИОСИГНАЛОВ C АРУ (2)
• ДЕТЕКТОР ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (0)
• АУДИОАДАПТЕР ДАТЧИКА КОНТРОЛЯ КОЭФФИЦИЕНТА СТОЯЧЕЙ ВОЛНЫ (0)
• ТРИГГЕР CO СЧЕТНЫМ ЗАПУСКОМ (0)
• СХЕМА C ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ УСИЛЕНИЕМ СИГНАЛА (0)
• МОСТОВОЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩЬНОСТИ C НЕСИММЕТРИЧНЫМ ВЫХОДОМ (0)
• УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (0)