Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Nowe, izolowane galwanicznie boczniki do pomiaru prądu

ghost666 24 Nov 2020 20:26 1443 3
  • Nowe, izolowane galwanicznie boczniki do pomiaru prądu
    Nowe rozwiązania czujników prądu firmy Riedon ma szansę przedefiniować branżę pomiarową. Moduły te łączą cechy konwencjonalnych rezystorów bocznikowych, z czujnikami prądu opartymi na efekcie Halla. Każdy wyposażony jest we wbudowany precyzyjny wzmacniacz i oferuje izolację galwaniczną do 1500 V.

    Inżynierowie projektujący systemy do pomiaru prądu generalnie preferują rozwiązania oparte na bocznikach do zastosowań niskoprądowych (< 50 A) i sensory z efektem Halla do pomiarów wysokoprądowych (> 50 A). Jednak wymagania dotyczące pomiarów wysokoprądowych w przemyśle motoryzacyjnym skłoniły dostawców do stosowania boczników.

    Sygnał na wyjściu bocznika jest wprost proporcjonalny do jakichkolwiek prądów przepływających przez to urządzenie. "Niektóre z technologii stosowanych obecnie to boczniki i czujniki Halla. Boczniki pasywne mają tę zaletę, że zapewniają bezpośredni odczyt prądu. Są to rezystory połączone szeregowo z prądem, które generują napięcie proporcjonalne do prądu przepływającego przez element. Wadą jest brak izolacji galwanicznej" powiedział Phil Ebbert, wiceprezes ds. Inżynierii w Riedon.

    Czujniki bocznikowe

    Obecne izolowane metody pomiaru prądu dzielą się na trzy kategorie; rezystory bocznikowe ze wzmacniaczem/ADC izolacyjnym, elementy ze rdzeniem magnetycznym i bezrdzeniowe sensory prądu (układy scalone).

    Boczniki to prosty i łatwy sposób pomiaru prądu. W obwodzie takim mierzy się napięcie na oporniku pomiarowym w ścieżce przewodzenia między źródłem zasilania a obciążeniem. Rezystor bocznikowy należy dobrać do napięcia i wzmocnienia układu pomiarowego. Innym istotnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest podłączenie obciążenia, aby zaoszczędzić trochę miejsca na płytce drukowanej przy podejmowaniu decyzji o zasilaniu. Opór powinien być jak najmniejszy, aby zminimalizować spadek napięcia.

    Udoskonalenia w technologii boczników umożliwiły wprowadzenie coraz niższych wartości rezystancji, oferując mniejsze rozpraszanie ciepła. Szereg układów scalonych do ładowania akumulatorów iitp czy scalone sterowniki LED stosują taki opornik nawet w swojej strukturze. Zastosowania boczników obejmują zarządzanie energią, lutowanie, oświetlenie, telefony komórkowe, telekomunikację, ładowarki, motoryzację i nie tylko.

    Rozwiązania oparte na boczniku mają bardzo niski offset i są mniej wrażliwe na zewnętrzne pola magnetyczne, dzięki temu zapewniają lepszą dokładność w pomiarach DC. Zachowują liniowość w porównaniu z innymi rozwiązaniami, szczególnie np. w pobliżu obszaru nasycenia rdzenia magnetycznego. Czujniki Halla mają na ogół ograniczony zakres temperatur roboczych (zwykle od -40°C do 85°C), a boczniki mogą znosić większy zakres temperatur od -40°C do 125°C. Z drugiej strony elementy Halla są z natury izolowane, co pozwala na uproszczenie konstrukcji.

    Moduły firmy Riedon

    Rezystory do pomiaru prądu są niedrogimi komponentami, które pomagają poprawić jakość pomiarów. Moduły SSA Smart Shunt firmy Riedon charakteryzują się dokładnością pomiaru ±0,1% i liniowością ±0,1% w całym zakresie mierzonych prądów, przy znacznie niższej czułości na dryft termiczny. Charakteryzują się również szybką reakcją, poniżej 1,5 μs, na zmiany prądu. Dzięki izolowanemu wyjściu analogowemu i zintegrowanym zabezpieczeniom czujniki te można umieścić zarówno po wysokiej, jak i niskiej stronie obwodu, co ułatwia integrację. Ich zakres temperatur pracy rozciąga się od -40°C do 125°C.

    Przykładami aplikacji tych elementów są np. falowniki trakcyjne do pojazdów elektrycznych (EV) i hybrydowych pojazdów elektrycznych (HEV), przetwornice AC/DC, zasilacze bezprzerwowe, inwertery solarne. Przykłady zastosowania ich w systemie pokazano na rysunku 1 i 2.

    Nowe, izolowane galwanicznie boczniki do pomiaru prądu
    Rys.1. SSA upraszcza układ elektroniczny.

    Nowe, izolowane galwanicznie boczniki do pomiaru prądu
    Rys.2. Implementacja SSA.


    Boczniki zapewniają najwyższą dokładność i stabilność, a dzięki integracji wzmacniaczy izolujących, otwierają się nowe możliwości ich stosowania.

    Źródło: https://www.eeweb.com/measurement-efficiency-upbeat-with-isolated-high-power-shunt-modules/

    Cool! Ranking DIY
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 10184 posts with rating 8467, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    Jacek Rutkowski
    Level 27  
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #3
    hajy
    Level 20  
    Mają cztero pinowe złącze, dwa piny na wyjście sygnału, dwa na zasilnie.

    PDF
  • #4
    Jacek Rutkowski
    Level 27  
    Nowe, izolowane galwanicznie boczniki do pomiaru prądu
    Jak widać na załączonym obrazku ten bocznik ma przetwornicę i wzmacniacz izolacyjny wbudowane w struktuę.