Buenas noticias, ya que la nueva solución de sensor de corriente de derivación de Riedon está a punto de redefinir el escenario actual del sistema T&M. Estos nuevos módulos combinan la funcionalidad de las resistencias de derivación pasivas tradicionales con la funcionalidad típicamente asociada con sensores de corriente de efecto Hall de circuito cerrado mucho más costosos y voluminosos. Cada uno tiene un amplificador de precisión incorporado. El nuevo sensor de derivación ofrece aislamiento eléctrico mejorado (hasta 1500 VCC).
Los diseñadores que trabajan en este campo tradicionalmente se enfocan en aplicaciones de baja corriente (<50 A) にはシャントベースのソリューションを好んで使用してきましたが、高電流測定 (>50 A) utilizó estos agujeros. Sin embargo, los requisitos de dimensiones de alta corriente en la industria automotriz han llevado a los proveedores a utilizar soluciones de derivación, especialmente en entornos de alta corriente.
Un sensor de derivación es inherentemente de circuito cerrado ya que la señal en la salida es directamente proporcional a la corriente que fluye a través del dispositivo.
“Algunas de las tecnologías existentes en la actualidad son derivaciones, derivaciones pasivas y sensores Hall. Las derivaciones pasivas tienen una ventaja: se puede leer la corriente directamente. Produce un voltaje proporcional a la corriente”, dice Phil Ebbert, vicepresidente de ingeniería de Riedon.
sensor de derivación
Los métodos de medición actuales se dividen en tres categorías. Resistencias de derivación con amplificadores aislados/ADC aislados, sensores de corriente con núcleo y sensores de corriente sin núcleo (CI de sensor de corriente).
Una solución de derivación es una forma simple y fácil de medir la corriente. Miden el voltaje a través de una resistencia de detección en el camino conductor entre la fuente y la carga.
Las resistencias de derivación deben seleccionarse según el voltaje y la ganancia nominales. Otro factor importante a considerar es la conexión de carga para ahorrar espacio en la placa de circuito impreso al determinar la fuente de alimentación. Para minimizar la caída de voltaje, la resistencia debe ser lo más pequeña posible. Además, el paquete debe ser capaz de disipar el calor.
Las mejoras en la tecnología de derivación han permitido la introducción de valores de resistencia más bajos, lo que reduce la disipación de calor. Algunos circuitos integrados de cargador de batería y medidores de gas, y circuitos integrados de controlador de LED que utilizan resistencias de corriente de detección de derivación. Se puede usar un monitor de detección de corriente para controlar la corriente consumida por un motor o una fuente de alimentación externa.
La salida del circuito integrado de derivación de corriente se puede enrutar a un bucle de control con un ADC utilizado en un algoritmo de control basado en un microcontrolador.
Las aplicaciones incluyen administración de energía, soldadura, iluminación, teléfonos móviles, telecomunicaciones, cargadores de baterías, automoción, etc.
Una solución basada en derivación tiene una compensación inicial muy baja y es menos susceptible a los campos magnéticos externos, lo que mejora la precisión de CC. Mantienen la linealidad en comparación con otras soluciones, especialmente cerca de la región de saturación del núcleo magnético.
sensor de pasilloPor otro lado, suelen tener un rango de temperatura de funcionamiento limitado (normalmente, de -40 °C a +85 °C), mientras que las soluciones basadas en derivación admiten un rango de temperatura de funcionamiento más alto (normalmente, de -40 °C a +125 °C). . Sin embargo, en todos estos, los sensores Hall están inherentemente aislados, lo que permite un enfoque monomodular.
Módulos Riedon
Las resistencias de detección de corriente son componentes económicos que ayudan a mejorar la eficiencia de la medición y reducen las pérdidas. Las resistencias de detección de corriente funcionan detectando la corriente y convirtiéndola en voltaje, con caídas entre 10 y 130 mV medidas con varias opciones de amplificador.
Derivación inteligente SSA La unidad muestra una precisión de detección de ±0,1 % y una linealidad de ±0,1 % en todo el rango de corriente, y es mucho menos sensible a la deriva térmica. También tiene un tiempo de respuesta rápido de menos de 1,5 µs. Las salidas analógicas amplificadas y la protección integrada permiten que estos sensores de corriente se coloquen en los lados alto y bajo del circuito, lo que facilita la integración.
El rango de temperatura es de -40°C a 125°C.
La robustez del módulo de derivación inteligente SSA lo hace adecuado para su uso en implementaciones de alta potencia (100 A a 1000 A) que pueden requerir condiciones desafiantes como niveles de temperatura altos, vibraciones severas e interferencia electromagnética (EMI). Los principales ejemplos incluyen inversores de tracción de vehículos eléctricos (EV) y vehículos eléctricos híbridos (HEV), convertidores de CA/CC, fuentes de alimentación ininterrumpida, sitios de producción de energía renovable e infraestructura de red inteligente (Figuras 1 y 2).
Figura 1: SSA simplifica el diseño electrónico
Figura 2: Implementación de SSA
La solución de derivación proporciona una precisión y estabilidad superiores al integrar un amplificador de aislamiento, continúa Ebbert. “Esto abre nuevas oportunidades de detección actual y brinda a los ingenieros una alternativa compacta y rentable para especificar dispositivos Hall”.
La resistencia de derivación, el amplificador de aislamiento/ADC de aislamiento es un método para desviar la corriente que se va a medir y calcular el valor de corriente a partir del valor de voltaje que fluye a través de una resistencia conocida. Este método requiere el uso de un amplificador remoto o ADC aislado.