電流検出素子 - センス抵抗
Mar 23, 2019| 電流検出素子 - センス抵抗：
電流検知は、回路内を流れる電流に関連する電圧信号の発生を指す。 電流を感知する従来の方法は、感知されるべき電流の経路に抵抗を挿入することである。 それから私達はそれが負荷かスイッチであるかもしれない回路と直列にどこでも感知された抵抗を置くことができます。 それ故、電流検知装置は電流 - 電圧変換器として考慮されるべきである。
検知素子の機能が左右される要因
・ 電力損失を最小限に抑えるために、値を小さくする必要があります。
電流検出値は通常、その動作が検出電流情報に完全に基づいている回路の閾値電圧に依存する。
・ 精度を高めるためには、低温係数を考慮する必要があります。
温度は、精度の観点から抵抗の主な係数です。 使用すべき全動作において、温度係数抵抗がゼロに近い抵抗。 電力ディレーティング曲線は、さまざまな温度で許容電力を示しています。 しかし、ピーク電力能力はエネルギーの関数です。 従ってエネルギー評価曲線は考慮に入れられるべきです
電流検出抵抗器の長所と短所
長所：
・ 他の機器に比べてコストが非常に安いです。
・ 高次元の不正確さ
・ 非常に低いものから中程度までの計算可能な電流範囲
・ DCまたはAC電流を決定する機能
短所：
・ 測定された回路経路に補助抵抗を導入すると、ソース出力抵抗が増加し、好ましくない負荷効果が生じる可能性があります。
・ 電力損失の方向により、電力が失われる。 その結果、電流センシング抵抗は、低および中電流センシングアプリケーションから離れて使用されることはめったにありません。
電流検出の2つの方法：
1.直流センシング：
直流検知はオームの法則に依存します。 システム負荷と並列にシャント抵抗を配置すると、シャント抵抗の両端にシステム負荷電流に比例した電圧が発生します。 シャント上の電圧は差動増幅器、例えば電流シャント増幅器、演算増幅器または差動増幅器によって測定することができる。 通常、100A未満の負荷電流に対して実装されます。
間接電流センシング：
間接電流検出は、アンペアとファラデーの法則に依存しています。 電流を通す導体の周りにループを置くことによって、電流に比例した電圧がループ上に誘導される。 このタイプの検出方法は、100A〜1000Aの負荷電流に使用されます。
ローサイド電流検出：
低入力同相電圧です。 ローサイド電流検出は、検出抵抗を負荷とグランドの間に接続します。 同相モード電圧がグランドに近いため、単電源のレールtoレール入出力オペアンプの使用を考慮しているため、これは望ましいことです。 負荷は単一電源に与えており、抵抗は接地されています。 ローサイドセンシングの欠点は、システム負荷のグランド電位の乱れと負荷の短絡を検出できないことです。
ハイサイド電流検出：
ハイサイド電流検出は、検出抵抗を電源と負荷の間に接続します。
ハイサイド検出は、電源によって供給される電流を直接監視するため、負荷短絡の識別を考慮するため、望ましいです。 テストでは、アンプの入力同相モード電圧範囲は、機能として負荷の電源電圧を持つ必要があります。 最後にoutを電流検出デバイスの両端で測定し、負荷を接地します。 下の図は、一次側と二次側の電流曲線を表しています。
電流トランス（CT）：
変流器（CT）は、電流を測定するために使用される変圧器です。 CTは、今日の高電流ソリッドステートエネルギーメーターの周りで最も広く認識されているセンサーです。 それは非常に高い電流まで測定することができて、ほとんど電力を消費しません。 大電流、高電圧、高電力回路の 測定や 監視に も非常に便利です 。 これらは、電源、モーター制御、照明制御など、あらゆる種類の電力システムで使用されています。
電流トランス
これらのセンサーはシステム制御と安全性に重要な情報を提供します。 測定電流に比例した出力信号を生成します。
変流器の特徴：
・ ACのみを測定
・ 電気絶縁
・ 電源なし
・ 低コスト
これらのセンサーは、その幅広い用途とそれらが提供する出力の種類のために、ほぼすべての産業で広く使用されています。これらの出力は制御可能で、さまざまな用途に使用できます。
電流センス10Rの抵抗の両端の負荷電流に比例した電圧降下が取られ、 電流トランス（ CT） によって 昇圧 され てブリッジ整流器に供給され、コンパレータに電流センスを発生させるための脈動DCを発生させます。 コンパレータは脈動DCからゼロクロスパルスを生成します
電流センサの用途：
・ TLE4998Sを使用した開ループ電流センサー。
・ 範囲選択モードでTLE4998Sを使用した電流センサー。www.ctsensorducer.com