W materiale o hallotronowym konwerterze prądu na napięcie rozwinęła się bardzo ciekawa dyskusja o zaletach i wadach tego rozwiązania. Dyskusja zachęciła mnie do sprawdzenia parametrów dynamicznych konwertera. Na płytce uniwersalnej umieściłem układ z tranzystorem MOSFET, którego bramka sterowana jest z CD4093. Na płytce umieszczony jest rezystor 0,1Ω będziemy porównywać spadek napięcia na tym rezystorze z sygnałem z konwertera. MOSFET załącza prąd płynący przez rezystor ograniczający wartość prądu płynącego przez konwerter i rezystor pomiarowy. Sygnały sterujące będą podawane na CD4093 z generatora funkcyjnego. Zobaczymy czy taki prosty układ pozwoli zaobserwować właściwości ACS712. Według specyfikacji należy spodziewać się czasów narastania rzędu 5µs oraz pasma przenoszenia 80kHz.
Żółty przebieg to sygnał na rezystorze, niebieski przebieg to sygnał na wyjściu konwertera.
Szpilki ignorujemy (pochodzą z zasilacza impulsowego), podobnie jak dzwonienie na końcu oraz przestrzał na początku.
Na końcu niebieskiego przebiegu widać stopniowe opadanie napięcia gdy na rezystorze osiągnęło już stabilną wartość.
Załączenie prądu również jest widoczne jako wygładzony narastający przebieg na wyjściu konwertera (niebieski) w porównaniu do napięcia na rezystorze (żółty).
Jak sądzicie gdzie takie właściwości mogą mieć znaczenie?
Być może tam gdzie istotna jest różnica w fazie między sygnałami np. przy pomiarze mocy i PF prądu przemiennego?
Teraz sterujemy prądem tak aby miał kształt zbliżony do sinusa.
Podajemy przebieg o zmiennej częstotliwości 1kHz-300kHz i obserwujemy spadek amplitudy na wyjściu konwertera - ślad niebieski:
Porównajmy przebiegi zwiększając częstotliwość.
Dla 100Hz prawidłowo:
Dla 1kHz również kształt poprawny:
10kHz:
50kHz widać zmniejszenie amplitudy sygnały na wyjściu konwertera:
100kHz zniekształcenia:
200kHz:
300kHz:
Jakie widzicie ograniczenia zastosowania hallotronowego konwertera?
Niska rezystancja i izolacja są wygodne jednak w niektórych zastosowaniach ograniczone pasmo i czasy odpowiedzi mogą przeszkadzać.
Żółty przebieg to sygnał na rezystorze, niebieski przebieg to sygnał na wyjściu konwertera.
Szpilki ignorujemy (pochodzą z zasilacza impulsowego), podobnie jak dzwonienie na końcu oraz przestrzał na początku.
Na końcu niebieskiego przebiegu widać stopniowe opadanie napięcia gdy na rezystorze osiągnęło już stabilną wartość.
Załączenie prądu również jest widoczne jako wygładzony narastający przebieg na wyjściu konwertera (niebieski) w porównaniu do napięcia na rezystorze (żółty).
Jak sądzicie gdzie takie właściwości mogą mieć znaczenie?
Być może tam gdzie istotna jest różnica w fazie między sygnałami np. przy pomiarze mocy i PF prądu przemiennego?
Teraz sterujemy prądem tak aby miał kształt zbliżony do sinusa.
Podajemy przebieg o zmiennej częstotliwości 1kHz-300kHz i obserwujemy spadek amplitudy na wyjściu konwertera - ślad niebieski:
Porównajmy przebiegi zwiększając częstotliwość.
Dla 100Hz prawidłowo:
Dla 1kHz również kształt poprawny:
10kHz:
50kHz widać zmniejszenie amplitudy sygnały na wyjściu konwertera:
100kHz zniekształcenia:
200kHz:
300kHz:
Jakie widzicie ograniczenia zastosowania hallotronowego konwertera?
Niska rezystancja i izolacja są wygodne jednak w niektórych zastosowaniach ograniczone pasmo i czasy odpowiedzi mogą przeszkadzać.
Fajne? Ranking DIY