Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

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 CBYP, конденсатор выходного фильтра CF и (для датчика ACS754) резистор выходного RC-фильтра RF. 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 1М разбивается на два: ток датчика Isens и основной ток Ishunr 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):

Rshunt — сопротивление участка протекания основного тока;

Rsense ~ сопротивление участка протекания тока датчика;

Rprimary ~~ сопротивление токоведущего проводника датчика; рс — 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.

GEEGROW.RU / H712A05 Цифровой амперметр до 5A AC/DC Цена: 979.00 руб.

Описание

Измерение и контроль протекающего тока являются принципиальным требованием для широкого круга приложений, включая схемы защиты от перегрузки по току, зарядные устройства, импульсные источники питания, программируемые источники тока и пр.

Один из простейших методов измерения тока – использование резистора с малым сопротивлением, – шунта между нагрузкой и общим проводом, падение напряжения на котором пропорционально протекающему току. Несмотря на то, что данный метод очень прост в реализации, точность измерений оставляет желать лучшего, т.к. сопротивление шунта зависит от температуры, которая не является постоянной. Кроме того, такой метод не позволяет организовать гальваническую развязку между нагрузкой и измерителем тока, что очень важно в приложениях, где нагрузка питается высоким напряжением.

Основные недостатки измерения тока с помощью резистивного шунта:

  • нагрузка не имеет прямой связи с «землей»;
  • нелинейность измерений, обусловленная температурным дрейфом сопротивления резистора;
  • отсутствие гальванической развязки между нагрузкой и схемой измерения.

Датчик тока ACS712 основан на принципе, открытом в 1879 году Эдвином Холлом (Edwin Hall), и названным его именем. Эффект Холла состоит в следующем: если проводник с током помещен в магнитное поле, то на его концах возникает ЭДС, направленная перпендикулярно, как к направлению тока, так и к направлению магнитного поля.

Микросхема ACS712 выпускается в миниатюрном 8-выводном корпусе SOIC для поверхностного монтажа. Она состоит из прецизионного линейного датчика Холла с малым напряжением смещения и медного проводника, проходящего у поверхности чипа и выполняющего роль сигнального пути для тока. Протекающий через этот проводник ток, создает магнитное поле, воспринимаемое встроенным в кристалл элементом Холла. Сила магнитного поля линейно зависит от проходящего тока. Встроенный формирователь сигнала фильтрует создаваемое чувствительным элементом напряжение и усиливает его до уровня, который может быть измерен с помощью АЦП микроконтроллера.

В данном случае, для работы с чипом ACS712, используется микроконтроллер Atmega88A-AU. Измеряемый ток может быть как переменный так и постоянный. При измерении постоянного тока полярность цепи подключаемой к амперметру может быть любая.

Схема включения

В обоих случаях (при измерении переменного и постоянного тока) схема включения одинакова. На клеммники всегда подается питающее напряжение 6-12V. Измеряемый ток подается на контактные площадки в верхней части платы (см. рисунок). Контактные площадки имеют отверстия, специально предусмотренные для установки клеммника.

Схема включения при измерении переменного тока

Схема измерения постоянного тока


применение, способы подключения к контроллеру Как подключить активный датчик к контроллеру

Подключение датчика тока к микроконтроллеру

Ознакомившись с основами теории, мы можем переходить к вопросу считывания, преобразования и визуализации данных.

Другими словами мы спроектируем простой измеритель постоянного тока.

Аналоговый выход датчика подключается к одному из каналов АЦП микроконтроллера. Все необходимые преобразования и вычисления реализуются в программе микроконтроллера. Для отображения данных используется 2-строчный символьный ЖК индикатор.

Экспериментальная схема

Для экспериментов с датчиком тока необходимо собрать конструкцию согласно схеме, приведенной на Рисунке 8. Автор использовал для этого макетную плату и модуль на базе микроконтроллера (Рисунок 9).

Модуль датчика тока ACS712-05B можно приобрести готовый (на eBay он продается совсем недорого), или изготовить самостоятельно. Емкость конденсатора фильтра выбрана равной 1 нФ, по питанию установлен блокировочный конденсатор 0.1 мкФ. Для индикации включения питания припаян светодиод с гасящим резистором. Питание и выходной сигнал датчика подведены на разъем с одной стороны платы модуля, 2-контактный разъем для измерения протекающего тока расположен с противоположной стороны.

Для экспериментов по измерению тока регулируемый источник постоянного напряжения подключим к токоизмерительным выводам датчика через последовательный резистор 2.7 Ом / 2 Вт. Выход датчика подключен к порту RA0/AN0 (вывод 17) микроконтроллера. Двухстрочный символьный ЖК индикатор подключен к порту B микроконтроллера и работает в 4-битном режиме.

Микроконтроллер питается напряжением +5 В, это же напряжение используется в качестве опорного для АЦП. Необходимые вычисления и преобразования реализуются в программе микроконтроллера.

Математические выражения, используемые в процессе преобразования, приведены ниже.

Чувствительность датчика тока Sens = 0.185 В/А. При питании Vcc = 5 В и опорном напряжении Vref = 5 В расчетные соотношения будут следующими:

Выходной код АЦП

Следовательно

В итоге, формула для вычисления тока получается следующей:

Важное замечание. Представленные выше соотношения основаны на предположении, что напряжение питания и опорное напряжение для АЦП равны 5 В. Однако последнее выражение, связывающее ток I и выходной код АЦП Count, сохраняет силу даже при флуктуациях напряжения источника питания. Об этом шла речь в теоретической части описания.

Из последнего выражения видно, что разрешение датчика по току составляет 26.4 мА, чему соответствуют 513 отсчетов АЦП, что на один отсчет превышает ожидаемый результат. Таким образом, мы можем заключить, что данная реализация не позволяет измерять малые токи. Для увеличения разрешения и повышения чувствительности при измерении малых токов потребуется использование операционного усилителя. Пример такой схемы показан на Рисунке 10.

Программа микроконтроллера

Программа микроконтроллера PIC16F1847 написана на языке Си и скомпилирована в среде mikroC Pro (mikroElektronika). Результаты измерений отображаются на двухстрочном ЖК индикаторе с точностью до двух десятичных знаков.

Выход

При нулевом входном токе выходное напряжение датчика ACS712 в идеальном случае должно быть строго Vcc/2, т. е. с АЦП должно быть считано число 512. Дрейф выходного напряжения датчика на 4.9 мВ вызывает смещение результата преобразования на 1 младший разряд АЦП (Рисунок 11). (Для Vref = 5.0 В, разрешение 10-битного АЦП будет 5/1024= 4.9 мВ), что соответствует 26 мА входного тока. Заметим, что для уменьшения влияния флуктуаций желательно производить несколько измерений, и затем усреднять их результаты.

Если выходное напряжение регулируемого источника питания установить равным 1 В, через

резистор должен протекать ток порядка 370 мА. Измеренное значение тока в эксперименте – 390 мА, что превышает правильный результат на одну единицу младшего разряда АЦП (Рисунок 12).

Рисунок 12.

При напряжении 2 В индикатор покажет 760 мА.

На этом мы завершим обсуждение датчика тока ACS712. Однако мы не коснулись еще одного вопроса. Как с помощью этого датчика измерять переменный ток? Имейте ввиду, что датчик обеспечивает мгновенный отклик, соответствующий току, протекающему через измерительные выводы. Если ток течет в положительном направлении (от выводов 1 и 2 к выводам 3 и 4), чувствительность датчика положительная, и выходное напряжение больше Vcc/2. Если же ток меняет направление, чувствительность будет отрицательной, и выходное напряжение датчика опустится ниже уровня Vcc/2. Это означает, что при измерении переменного сигнала АЦП микроконтроллера должен делать выборки достаточно быстро, чтобы иметь возможность вычислять среднеквадратичное значение тока.

Загрузки

Исходный код программы микроконтроллера и файл для прошивки –

Получившие наибольшее распространение в сфере автоматизации производства датчики с унифицированным токовым выходом 4-20, 0-50 или 0-20 мА могут иметь различные схемы подключения к вторичным приборам. Современные датчики, имеющие низкое энергопотребление и токовый выход 4-20 мА, чаще всего подключают по двухпроводной схеме. То есть к такому датчику подключается всего один кабель с двумя жилами, по которым этот датчик запитывается, и по этим же двум жилам осуществляется передача .

Как правило, датчики с выходом 4-20 мА и двухпроводной схемой подключения имеют пассивный выход и им для работы необходим внешний источник питания. Этот источник питания может быть встроен непосредственно во вторичный прибор (в его вход) и при подключении датчика к такому прибору в сигнальной цепи сразу появляется ток. О приборах, которые имеют встроенный во вход источник питания для датчика, говорят, что это приборы с активным входом.

Большинство современных вторичных приборов и контроллеров имеет встроенные источники питания для работы с датчиками с пассивными выходами.

Если же вторичный прибор имеет пассивный вход – по сути, просто резистор, с которого измерительная схема прибора “считывает” падение напряжения, пропорциональное протекающему в цепи току, то для работы датчика необходим дополнительный . Внешний блок питания в этом случае включается последовательно с датчиком и вторичным прибором в разрыв токовой петли.

Вторичные приборы обычно проектируются и выпускаются с таким расчетом, чтобы к ним можно было подключить как двухпроводные датчики 4-20 мА, так и датчики 0-5, 0-20 или 4-20 мА, подключаемые по трехпроводной схеме. Для подключения двухпроводного датчика к входу вторичного прибора с тремя входными клеммами (+U, вход и общий) задействуют клеммы “+U” и “вход”, клемма “общий” остается свободной.

Так как датчики, как уже было сказано выше, могут иметь не только выход 4-20 мА, а, например, 0-5 или 0-20 мА или их невозможно подключить по двухпроводной схеме из-за большого собственного энергопотребления (более 3 мА), то применяют трехпроводную схему подключения. В этом случае цепи питания датчика и цепи выходного сигнала разделены. Датчики имеющие трехпроводную схему подключения обычно имеют активный выход. То есть, если подать на датчик с активным выходом напряжение питания и между его выходными клеммами “выход” и “общий” подключить нагрузочное сопротивление, то в выходной цепи побежит ток, пропорциональный величине измеряемого параметра.

Вторичные приборы обычно имеют достаточно маломощный встроенный блок питания для запитки датчиков. Максимальный выходной ток встроенных блоков питания обычно находиться в пределах 22-50 мА, чего не всегда достаточно для питания датчиков имеющих большое энергопотребление: электромагнитных расходомеров, инфракрасных газоанализаторов и т.п. В этом случае для питания трехпроводного датчика приходиться использовать внешний, более мощный блок питания, обеспечивающий необходимую мощность. Встроенный во вторичный прибор источник питания при этом не используется.

Подобная схема включения трехпроводных датчиков обычно используется и в том случае, когда напряжение встроенного в прибор источника питания не соответствует тому напряжению питания, которое допускается подавать на этот датчик. Например, встроенный источник питания имеет выходное напряжение 24В, а датчик разрешается питать напряжением от 10 до 16В.

Некоторые вторичные приборы могут иметь несколько входных каналов и достаточно мощный блок питания для запитки внешних датчиков. Необходимо помнить, что суммарная потребляемая мощность всех подключенных к такому многоканальному прибору датчиков должна быть меньше мощности встроенного источника питания, предназначенного для их питания. Кроме того, изучая технические характеристики прибора необходимо четко различать назначение встроенных в него блоков (источников) питания. Один встроенный источник используется для питания непосредственно самого вторичного прибора – для работы дисплея и индикаторов, выходных реле, электронной схемы прибора и т.п. Этот источник питания может иметь достаточно большую мощность. Второй встроенный источник используется для запитки исключительно входных цепей – подключенных к входам датчиков.

Перед подключением датчика к вторичному прибору следует внимательно изучить руководства по эксплуатации на данное оборудование, определить типы входов и выходов (активный/пассивный), проверить соответствие потребляемой датчиком мощности и мощности источника питания (встроенного или внешнего) и только после этого производить подключение. Реальные обозначения входных и выходных клемм датчиков и приборов могут отличаться от тех, что приведены выше. Так клеммы “Вх (+)” и “Вх (-)” могут иметь обозначение +J и -J, +4-20 и -4-20, +In и -In и т.п. Клемма “+U пит” может быть обозначена как +V, Supply, +24V и т.п., клемма “Выход” – Out, Sign, Jout, 4-20 mA и т.п., клемма “общий” – GND, -24V, 0V и т.п., но смысла это не меняет.

Датчики с токовым выходом имеющие четырехпроводную схему подключения имеют аналогичную схему подключения, что и двухпроводные датчики с той лишь разницей, что питание четырепроводных датчиков осуществляется по отдельной паре проводов. Кроме того, четырехпроводные датчики могут иметь как , что необходимо учитывать при выборе схемы подключения.

Дискретные датчики

Такой алгоритм позволяет избежать удара при смыкании прессформы, иначе ее просто можно расколотить на мелкие кусочки. Такое же изменение скорости происходит и при открывании прессформы. Здесь уже двумя контактными датчиками не обойтись.

Применение аналоговых датчиков

Рисунок 2. Мостик Уитстона

Подключение аналоговых датчиков

Выходные сигналы аналоговых датчиков

Но единственным датчиком дело, как правило, не обходится. Одними из самых популярных измерения являются измерения температуры и давления. Количество таких точек на современных производствах может достигать нескольких десятков тысяч. Соответственно и количество датчиков тоже велико. Поэтому к одному контроллеру чаще всего подключается сразу несколько аналоговых датчиков. Конечно же, не сразу несколько тысяч, хорошо, если десяток – другой. Такое подключение показано на рисунке 7.

Рисунок 7. Подключение нескольких аналоговых датчиков к контроллеру

На этом рисунке показано, как из токового сигнала получается напряжение, пригодное для преобразования в цифровой код. Если таких сигналов несколько, то обрабатываются они не все сразу, а разделяются по времени, мультиплексируются, в противном случае на каждый канал пришлось бы ставить отдельный АЦП.

Для этой цели контроллер имеет схему коммутации каналов. Функциональная схема коммутатора показана на рисунке 8.

Рисунок 8. Коммутатор каналов аналоговых датчиков (картинка кликабельна)

Сигналы токовой петли, преобразованные в напряжение на измерительном резисторе (UR1…URn) поступают на вход аналогового коммутатора. Управляющие сигналы поочередно пропускают на выход один из сигналов UR1…URn, которые усиливаются усилителем, и поочередно поступают на вход АЦП. Преобразованное в цифровой код напряжение поступает в контроллер.

Схема, конечно, очень упрощенная, но принцип мультиплексирования в ней рассмотреть вполне возможно. Примерно так построен модуль ввода аналоговых сигналов контроллеров МСТС (микропроцессорная система технических средств) выпускавшихся смоленским ПК «Пролог».

Выпуск таких контроллеров давно уже прекращен, хотя в некоторых местах, далеко не лучших, эти контроллеры служат до сих пор. На смену этим музейным экспонатам приходят контроллеры новых моделей, в основном импортного (китайского) производства.

Если контроллер смонтирован в металлическом шкафу, то экранирующие оплетки рекомендуется подключать к точке заземления шкафа. Длина соединительных линий может достигать двух с лишним километров, что рассчитывается по соответствующим формулам. Считать здесь ничего не будем, но поверьте, что это так.

Новые датчики, новые контроллеры

С приходом новых контроллеров появились и новые аналоговые датчики, работающие по протоколу HART (Highway Addressable Remote Transducer), что переводится как «Измерительный преобразователь, адресуемый дистанционно через магистраль».

Выходной сигнал датчика (полевого устройства) представляет собой аналоговый токовый сигнал диапазона 4…20мА, на который накладывается частотно модулированный (FSK – Frequency Shift Keying) сигнал цифровой связи.

Известно, что среднее значение синусоидального сигнала равно нулю, поэтому, на выходной ток датчика 4…20мА передача цифровой информации влияния не оказывает. Такой режим используется при настройке датчиков.

Связь по протоколу HART осуществляется двумя способами. В первом случае, стандартном, по двухпроводной линии могут обмениваться информацией только два устройства, при этом выходной аналоговый сигнал 4…20мА зависит от измеряемой величины. Такой режим применяется при настройке полевых устройств (датчиков).

Во втором случае к двухпроводной линии может быть подключено до 15 датчиков, количество которых определяется параметрами линии связи и мощностью блока питания. Это режим многоточечной связи. В этом режиме каждый датчик имеет свой адрес в диапазоне 1…15, по которому к нему обращается устройство управления.

Датчик с адресом 0 от линии связи отключен. Обмен данными между датчиком и устройством управления в многоточечном режиме осуществляется только частотным сигналом. Токовый сигнал датчика зафиксирован на необходимом уровне и не изменяется.

Под данными в случае многоточечной связи подразумеваются не только собственно результаты измерений контролируемого параметра, но еще и целый набор всевозможной служебной информации.

В первую очередь это адреса датчиков, команды управления, параметры настройки. И вся эта информация передается по двухпроводным линям связи. А нельзя ли избавиться и от них? Правда, делать это надо осторожно, лишь в тех случаях, когда беспроводное соединение не сможет повлиять на безопасность контролируемого процесса.

Вот такие технологии пришли на смену старой аналоговой токовой петле. Но и она свои позиции не сдает, широко применяется везде, где это возможно.

В процессе автоматизации технологических процессов для управления механизмами и агрегатами приходится сталкиваться с измерениями различных физических величин. Это может быть температура, давление и расход жидкости или газа, частота вращения, сила света информация о положении частей механизмов и многое другое. Эта информация получается с помощью датчиков. Вот, сначала о положении частей механизмов.

Дискретные датчики

Самый простой датчик – обычный механический контакт: дверь открыли – контакт разомкнулся, закрыли – замкнулся. Такой нехитрый датчик, равно как и приведенный алгоритм работы, часто применяется в охранных сигнализациях. Для механизма с поступательным движением, который имеет два положения, например водопроводная задвижка, понадобится уже два контакта: замкнулся один контакт – задвижка закрыта, замкнулся другой – закрыта.

Более сложный алгоритм поступательного движения имеет механизм закрытия прессформы термопласт автомата. Изначально прессформа открыта, это исходное положение. В этом положении из прессформы извлекаются готовые изделия. Далее рабочий закрывает защитное ограждение и прессформа начинает закрываться, начинается новый рабочий цикл.

Расстояние между половинами прессформы достаточно велико. Поэтому сначала прессформа движется быстро, а на некотором расстоянии до смыкания половин, срабатывает концевик, скорость движения значительно уменьшается и прессформа плавно закрывается.

Таким образом, датчики на основе контакта являются дискретными или бинарными, имеют два положения, замкнут – разомкнут или 1 и 0. Другими словами можно сказать, что событие произошло или нет. В приведенном выше примере, контактами «улавливаются» несколько точек: начало движения, точка снижения скорости, конец движения.

В геометрии точка не имеет никаких размеров, просто точка и все. Она может либо быть (на листе бумаги, в траектории движения, как в нашем случае) или ее попросту нет. Поэтому для обнаружения точек применяются именно дискретные датчики. Может быть сравнение с точкой здесь не очень уместно, ведь в практических целях пользуются величиной точности срабатывания дискретного датчика, а точность эта намного больше геометрической точки.

Но сам по себе механический контакт вещь ненадежная. Поэтому везде, где это возможно, механические контакты заменяются бесконтактными датчиками. Самый простой вариант это герконы: магнит приблизился, контакт замкнулся. Точность срабатывания геркона оставляет желать лучшего, применять такие датчики как раз только для определения положения дверей.

Более сложным и точным вариантом следует считать различные бесконтактные датчики. Если металлический флажок вошел в прорезь, то датчик сработал. В качестве примера таких датчиков можно привести датчики БВК (Бесконтактный Выключатель Конечный) различных серий. Точность срабатывания (дифференциал хода) таких датчиков 3 миллиметра.

Датчик серии БВК

Рисунок 1. Датчик серии БВК

Напряжение питания датчиков БВК 24В, ток нагрузки 200мА, что вполне достаточно для подключения промежуточных реле для дальнейшего согласования со схемой управления. Именно так используются датчики БВК в различном оборудовании.

Кроме датчиков БВК применяются также датчики типов БТП, КВП, ПИП, КВД, ПИЩ. Каждая серия имеет несколько типов датчиков, обозначаемых цифрами, например, БТП-101, БТП-102, БТП-103, БТП-211.

Все упомянутые датчики являются бесконтактными дискретными, их основное назначение определение положения частей механизмов и агрегатов. Естественно, что этих датчиков намного больше, обо всех в одной статье не написать. Еще более распространены и до сих пор находят широкое применение различные контактные датчики.

Применение аналоговых датчиков

Кроме дискретных датчиков в системах автоматизации широкое применение находят аналоговые датчики. Их назначение – получение информации о различных физических величинах, причем не, просто так вообще, а в реальном масштабе времени. Точнее преобразование физической величины (давление, температура, освещенность, расход, напряжение, ток) в электрический сигнал пригодный для передачи по линиям связи в контроллер и дальнейшая его обработка.

Аналоговые датчики располагаются, как правило, достаточно далеко от контроллера, отчего часто их называют полевыми устройствами. Этот термин часто применяется в технической литературе.

Аналоговый датчик, как правило, состоит из нескольких частей. Самая главная часть это чувствительный элемент – сенсор. Его назначение перевести измеряемую величину в электрический сигнал. Но сигнал, получаемый от сенсора, как правило, невелик. Для получения сигнала, пригодного для усиления, сенсор чаще всего включается в мостовую схему – мостик Уитстона.

Мостик Уитстона

Рисунок 2. Мостик Уитстона

Изначальное назначение мостовой схемы – точное измерение сопротивления. К диагонали моста AD подключается источник постоянного тока. В другую диагональ подключен чувствительный гальванометр со средней точкой, с нулем в середине шкалы. Для измерения сопротивления резистора Rx вращением подстроечного резистора R2 следует добиться равновесия моста, установить стрелку гальванометра на нулевое значение.

Отклонение стрелки прибора в ту или иную сторону позволяет определить направление вращения резистора R2. Величина измеряемого сопротивления определяется по шкале, совмещенной с ручкой резистора R2. Условием равновесия моста является равенство соотношений R1/R2 и Rx/R3. В этом случае между точками BC получается нулевая разность потенциалов, и ток через гальванометр V не протекает.

Сопротивление резисторов R1 и R3 подобрано очень точно, их разброс должен быть минимален. Только в этом случае даже небольшой разбаланс моста вызывает достаточно заметное изменение напряжения диагонали BC. Именно это свойство моста используется для подключения чувствительных элементов (сенсоров) различных аналоговых датчиков. Ну, а дальше все просто, дело техники.

Для использования сигнала, полученного с сенсора, требуется его дальнейшая обработка, – усиление и преобразование в выходной сигнал, пригодный для передачи и обработки схемой управления – контроллером. Чаще всего выходным сигналом аналоговых датчиков является ток (аналоговая токовая петля), реже напряжение.

Почему именно ток? Дело в том, что выходные каскады аналоговых датчиков построены на базе источников тока. Это позволяет избавиться от влияния на выходной сигнал сопротивления соединительных линий, пользоваться соединительными линиями большой длины.

Дальнейшее преобразование достаточно просто. Токовый сигнал преобразуется в напряжение, для чего достаточно ток пропустить через резистор известного сопротивления. Падение напряжения на измерительном резисторе получается по закону Ома U=I*R.

Например, для тока 10 мА на резисторе сопротивлением 100Ом получится напряжение 10*100=1000мВ, аж прямо целый 1 вольт! При этом выходной ток датчика не зависит от сопротивления соединительных проводов. В разумных, конечно, пределах.

Подключение аналоговых датчиков

Полученное на измерительном резисторе напряжение легко преобразовать в цифровой вид, пригодный для ввода в контроллер. Преобразование выполняется с помощью аналого-цифровых преобразователей АЦП.

Цифровые данные в контроллер передаются последовательным или параллельным кодом. Все зависит от конкретной схемы включения. Упрощенная схема подключения аналогового датчика показана на рисунке 3.

Подключение аналогового датчика

Рисунок 3. Подключение аналогового датчика (чтобы увеличить нажмите на картинку)

К контроллеру подключаются исполнительные механизмы, либо сам контроллер подключается к компьютеру, входящему в систему автоматизации.

Естественно, что аналоговые датчики имеют законченную конструкцию, одним из элементов которой является корпус с присоединительными элементами. В качестве примера на рисунке 4 показан внешний вид датчика избыточного давления типа Зонд-10.

Датчик избыточного давления Зонд-10

Рисунок 4. Датчик избыточного давления Зонд-10

В нижней части датчика можно видеть присоединительную резьбу для подключения к трубопроводу, а справа под черной крышкой находится разъем для подключения линии связи с контроллером.

Герметизация резьбового соединения производится с помощью шайбы из отожженной меди (входит в комплект поставки датчика), а отнюдь не подмоткой из фум-ленты или льна. Делается это для того, чтобы при установке датчика не деформировать расположенный внутри сенсорный элемент.

Выходные сигналы аналоговых датчиков

Согласно стандартам существует три диапазона токовых сигналов: 0…5мА, 0…20мА и 4…20мА. В чем их отличие, и какие особенности?

Чаще всего зависимость выходного тока прямо пропорциональна измеряемой величине, например, чем выше давление в трубе, тем больше ток на выходе датчика. Хотя иногда применяется инверсное включение: большей величине выходного тока соответствует минимальное значение измеряемой величины на выходе датчика. Все зависит от типа применяемого контроллера. Некоторые датчики имеют даже переключение с прямого на инверсный сигнал.

Выходной сигнал диапазона 0…5мА весьма мал, и поэтому подвержен действию помех. Если сигнал такого датчика колеблется при неизменном значении измеряемого параметра, то есть рекомендации параллельно выходу датчика установить конденсатор емкостью 0.1…1мкФ. Более устойчивым является токовый сигнал в диапазоне 0…20мА.

Но оба этих диапазона нехороши тем, что ноль в начале шкалы не позволяет однозначно определить, что же произошло. Или измеряемый сигнал на самом деле принял нулевой уровень, что в принципе возможно, или просто оборвалась линия связи? Поэтому от использования этих диапазонов стараются, по возможности, отказаться.

Более надежным считается сигнал аналоговых датчиков с выходным током в диапазоне 4…20мА. Помехозащищенность его достаточно высокая, а нижний предел, даже если измеряемый сигнал имеет нулевой уровень, будет 4мА, что позволяет говорить о том, что линия связи не оборвана.

Еще одной хорошей особенностью диапазона 4…20мА является то, что датчики можно подключать всего по двум проводам, поскольку именно таким током питается сам датчик. Это его ток потребления и одновременно измерительный сигнал.

Источник питания датчиков диапазона 4…20мА включается, как показано на рисунке 5. При этом датчики Зонд-10, как и многие другие, по паспорту имеют широкий диапазон напряжения питания 10…38В, хотя чаще всего применяются стабилизированные источники с напряжением 24В.

Подключение аналогового датчика с внешним источником питания

Рисунок 5. Подключение аналогового датчика с внешним источником питания

На этой схеме присутствуют следующие элементы и обозначения. Rш – резистор измерительного шунта, Rл1 и Rл2 – сопротивления линий связи. Для повышения точности измерения в качестве Rш должен использоваться прецизионный измерительный резистор. Прохождение тока от источника питания показано стрелками.

Нетрудно видеть, что выходной ток источника питания проходит с клеммы +24В, через линию Rл1 достигает клеммы датчика +AO2, проходит через датчик и через выходной контакт датчика – AO2, соединительную линию Rл2, резистор Rш возвращается на клемму источника питания -24В. Все, цепь замкнулась, ток течет.

В случае, если контроллер содержит источник питания 24В, то подключение датчика или измерительного преобразователя возможно по схеме, показанной на рисунке 6.

Подключение аналогового датчика к контроллеру с внутренним источником питания

Рисунок 6. Подключение аналогового датчика к контроллеру с внутренним источником питания

На этой схеме показан еще один элемент – балластный резистор Rб. Его назначение защита измерительного резистора при замыкании линии связи или неисправности аналогового датчика. Установка резистора Rб необязательна, хотя и желательна.

Кроме различных датчиков токовый выход имеют также измерительные преобразователи, которые в системах автоматизации используются достаточно часто.

Измерительный преобразователь – устройство для преобразования уровней напряжения, например, 220В или тока в несколько десятков или сотен ампер в токовый сигнал 4…20мА. Здесь просто происходит преобразование уровня электрического сигнала, а не представление некоторой физической величины (скорость, расход, давление) в электрическом виде.

Но единственным датчиком дело, как правило, не обходится. Одними из самых популярных измерения являются измерения температуры и давления. Количество таких точек на современных производствах может достигать нескольких десят

Читать так же

  • Виды настенных светильников и особенности их использования
  • Про разность потенциалов, электродвижущую силу и напряжение
  • Что можно определить по счетчику, кроме расхода электроэнергии
  • О критериях оценки качества электротехнической продукции
  • Что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод?
  • Как выбрать стабилизатор напряжения для загородного дома
  • Эффект Пельтье: магическое действие электрического тока
  • Практика разводки и подключения ТВ кабеля в квартире – особенности процесса
  • Неполадки в электропроводке: что делать и как их устранить?
  • Люминесцентные лампы Т5: перспективы и проблемы применения
  • Выдвижные блоки розеток: практика использования и подключения
  • Электронные усилители. Часть 2. Усилители звуковых частот
  • Правильная эксплуатация электрооборудования и электропроводки в загородном доме
  • Основные моменты использования безопасного напряжения в быту
  • Необходимые инструменты и приборы для начинающих изучать электронику
  • Конденсаторы: назначение, устройство, принцип действия
  • Что такое переходное контактное сопротивление и как с ним бороться
  • Реле напряжения: какие бывают, как выбрать и подключить?
  • Что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод?
  • Конденсаторы в электронных схемах. Часть 2. Межкаскадная связь, фильтры, генераторы
  • Как обеспечить комфорт при недостаточной мощности электросети
  • Как убедиться при покупке автомата в магазине, в том что он исправен?
  • Как выбрать сечение провода для сетей освещения 12 вольт
  • Способ подключения водонагревателя и насоса при недостаточной мощности сети
  • Катушки индуктивности и магнитные поля. Часть 2. Электромагнитная индукция и индуктивность
  • Операционные усилители. Часть 2. Идеальный операционный усилитель
  • Что такое микроконтроллеры (назначение, устройство, софт)
  • Продлеваем жизнь компактной люминесцентной лампе (экономке)
  • Схемы включения операционных усилителей без обратной связи
  • Замена электрического распределительного щитка квартиры
  • Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?
Фундаментальные основы работы токовой петли 4..20 мА

С 1950-х годов токовая петля используется для передачи данных от измерительных преобразователей в процессе мониторинга и контроля. При низкой стоимости реализации, высокой помехоустойчивости и возможности передачи сигналов на большие расстояния, токовая петля оказалась особенно удобной для работы в промышленных условиях. Этот материал посвящен описанию базовых принципов работы токовой петли, основам проектирования, настройке.

Использование тока для передачи данных от преобразователя

Датчики промышленного исполнения часто используют токовый сигнал для передачи данных в отличие, от большинства других преобразователей, таких,например, как термопары или тензорезистивные датчики, которые используют напряжение сигнала. Несмотря на то, что преобразователи,использующие напряжение в качестве параметра передачи информации,действительно эффективно применяются во многих производственных задачах, существует круг приложений, где использование характеристик тока предпочтительнее. Существенным недостатком при использования напряжения для передачи сигналов в промышленных условиях является ослабление сигнала при его передаче на значительные расстояния вследствие наличия сопротивления проводных линий связи. Можно,конечно, использовать высокий входной импеданс устройств, чтобы обойти потери сигнала. Однако, такие устройства будут весьма чувствительны к шуму, которые индуцируют находящиеся поблизости моторы, приводные ремни или радиовещательные передатчики.

Согласно первому закону Кирхгофа сумма токов, втекающих в узел,равна сумме токов, вытекающих из узла.
В теории, ток,протекающий в начале контура,должен достичь его конца в полном объеме,
как показано на рис.1. 1.

Рис.1. В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в начале контура равен току в его конце.

Это основной принцип, на котором работает контур измерения.. Измерение тока в любом месте токовой петли (измерительного контура) дает один и тот же результат. Используя токовые сигналы и приемные устройства для сбора данных с низким входным сопротивлением, в промышленных приложениях возможно получить значительный выигрыш от улучшения помехоустойчивости и увеличения длины линии связи.

Компоненты токовой петли
В состав основных компонентов токовой петли входят источник постоянного тока, первичный преобразователь, устройство сбора данных, и провода, соединяющие их в ряд, как показано на рисунке 2.

Рис.2. Функциональная схема токовой петли.

Источник постоянного тока обеспечивает питание системы. Преобразователь регулирует ток в проводах в диапазоне от 4 до 20 мА, где 4 мА представляет собой «живой» ноль, а 20 мА представляет максимальный сигнал.
0 mA (отсутствие тока) означает разрыв в цепи. Устройство сбора данных измеряет величину регулируемого тока. Эффективным и точным методом измерения тока является установка прецизионного резистора- шунта на входе измерительного усилителя устройства сбора данных (на рис.2) для преобразования тока в напряжение измерения, чтобы в конечном итоге получить результат,однозначно отражающий сигнал на выходе преобразователя.

Чтобы помочь лучше понять принцип работы токовой петли, рассмотрим для примера конструкцию системы с преобразователем, имеющую следующие технические характеристики:

Преобразователь используется для измерения давления
Преобразователь расположен в 2000 футов от устройства измерения
Ток,измеряемый устройством сбора данных, обеспечивает оператора информацией о величине давления, приложенного к преобразователю

Рассмотрение примера начнем с подбора подходящего преобразователя.

Проектирование токовой системы

Выбор преобразователя

Первым шаг в проектировании токовой системы является выбор преобразователя. Независимо от типа измеряемой величины (расход, давление, температура, и т. д.) важным фактором в выборе преобразователя является его рабочее напряжение. Только подключение источника питания к преобразователю позволяет регулировать величину тока в линии связи. Значение напряжения источника питания должно находиться в допустимых пределах: больше, чем минимально необходимое,меньше, чем максимальное значение, которое может привести к повреждению преобразователя.

Для токовой системы, рассматриваемой в примере, выбранный преобразователь измеряет давление и имеет рабочее напряжение от 12 до 30 В. Когда преобразователь выбран, требуется правильно измерить токовый сигнал, чтобы обеспечить точное представление о давлении, подаваемом на датчик.

Выбор устройства сбора данных для измерения тока

Важным аспектом, на который следует обратить внимание при построении токовой системы, является предотвращение появления токового контура в цепи заземления. Общим приемом в таких случаях является изоляция. Использовав изоляцию, вы можете избежать влияния контура заземления, возникновение которого поясняет рис. 3.

Рис.3. Контур заземления

Заземляющие контуры образуются при двух подключенных терминалов в цепи в разных местах потенциалов. Эта разница приводит к появлению дополнительного тока в линии связи, что может привести к появлению ошибок при измерениях.
Под изоляцией устройства сбора данных понимается электрическое отделение земли источника сигнала от земли входного усилителя измерительного устройства, как показано на рисунке 4.

Поскольку ток не может течь через барьер изоляции, точки заземления усилителя и источника сигнала имеют один и тот же потенциал. Таким образом исключается возможность непреднамеренно создать контур заземления.

Рис.4. Синфазное напряжение и напряжение сигнала в схеме с изоляцией

Изоляция также предотвращает от повреждения устройство сбора данных при наличии больших синфазных напряжений. Синфазным называют напряжение одинаковой полярности,которое присутствует на обоих входах инструментального усилителя. Например, на рис.4. и положительный (+) ,и отрицательный (-) входы усилителя имеют +14 V синфазного напряжения. Многие устройства сбора данных имеют максимальный входной диапазон ±10 В. Если устройство сбора данных не имеет изоляции и синфазное напряжение выходит за максимальный входной диапазон, вы можете повредить устройство. Хотя нормальное (сигнальное) напряжение на входе усилителя на рис.4 составляет только +2 В, добавка +14 в может дать в результате напряжение +16 В
(Сигнальное напряжение – это напряжение между « + » и « – » усилителя, рабочее напряжение есть сумма нормального и синфазного напряжения),что представляет опасный уровень напряжения для устройств сбора с меньшим рабочим напряжением.

При изоляции общая точка усилителя электрически отделена от нуля заземления. В схеме на рисунке 4 потенциал в общей точке усилителя «приподнят» на уровень +14 V. Такой прием приводит к тому, величина входного напряжения падает с 16 до 2 В.Теперь сбора данных, устройства больше не на риск перенапряжения ущерб. (Обратите внимание, что изоляторы имеют максимальную синфазного напряжения они могут отвергнуть. )

После того как устройство сбора данных изолировано и защищено, последним шагом при комплектовании токовой петли является выбор соответствующего источника питания.

Выбор источника питания

Определить, какой источник питания наилучшим образом отвечает вашим требованиям, весьма просто. При работе в токовой петле, блок питания должен выдавать напряжение, равное или большее, чем сумма падений напряжений на всех элементах системы.

Устройство сбора данных в нашем примере использует прецизионной шунт для измерения тока.
Необходимо рассчитать падение напряжения на этом резисторе. Типовой шунтирующий резистор имеет сопротивление 249 Ω. Основные расчеты при диапазоне тока в токовой петле 4 .. 20 мА
показывают следующее:

I*R=U
0,004A*249Ω= 0,996 V
0,02A*249Ω= 4,98 V

С шунта сопротивлением 249 Ω мы можем снять напряжение в диапазоне от 1 до 5 В, увязав величину напряжения на входе устройства сбора данных с величиной выходного сигнала преобразователя давления.
Как уже упоминалось,преобразователь давления требует минимального рабочего напряжения 12 В при максимальным 30 В. Добавив падение напряжения на прецизионном шунтирующем резисторе к рабочему напряжению преобразователя, получаем следующее:

12 В+ 5 В=17 В

На первый взгляд, хватит напряжения 17В.Необходимо,однако, учесть дополнительную нагрузку на блок питания, которую создают провода, имеющее электрическое сопротивление.
В случаях, когда датчик находится далеко от измерительных приборов, вы должны учитывать фактор сопротивления проводов при расчетах токовой петли. Медные провода имеют сопротивление постоянному току, которое прямо пропорционально их длине. С датчиком давления из рассматриваемого примера вам необходимо учесть 2000 футов длины линии связи при определении рабочего напряжения источника питания. Погонное сопротивление одножильного медного кабеля 2.62 Ω/100 футов. Учет этого сопротивления дает следующее:

Сопротивление одной жилы длиной 2000 футов составит 2000*2,62/100= 52,4 м.
Падение напряжения на одной жиле составит0,02* 52,4= 1,048 В.
Чтобы замкнуть цепь,необходимы два провода,тогда длина линии связи удваивается, и
полное падение напряжения составит 2,096 В. В итоге около 2.1 В благодаря тому,что расстояние от преобразователя до вторичного прибора составляет 2000 футов. Просуммировав падения напряжения на всех элементах контура, получим:
2,096 В + 12 В+ 5 В=19,096 В

Если вы использовали 17 V для питания рассматриваемой схемы, то напряжение, подаваемое на преобразователь давления будет ниже минимального рабочего напряжения за счет падения на сопротивлении проводов и шунтирующем резисторе. Выбор типового источник питания 24 В удовлетворит требованиям по питанию для преобразователя. Дополнительно имеется запас напряжения для того, чтобы разместить датчик давления на большем расстоянии.

С выбором правильно подобранных преобразователя, устройства сбора данных, длины кабелей и источника питания разработка простой токовой петли завершена. Для более сложных приложений вы можете включить дополнительные каналы измерений в систему.

Практические схемы включения датчиков. Подключение датчиков с токовым выходом к вторичным приборам Проектирование токовой системы

Фундаментальные основы работы токовой петли 4..20 мА

С 1950-х годов токовая петля используется для передачи данных от измерительных преобразователей в процессе мониторинга и контроля. При низкой стоимости реализации, высокой помехоустойчивости и возможности передачи сигналов на большие расстояния, токовая петля оказалась особенно удобной для работы в промышленных условиях. Этот материал посвящен описанию базовых принципов работы токовой петли, основам проектирования, настройке.

Использование тока для передачи данных от преобразователя

Датчики промышленного исполнения часто используют токовый сигнал для передачи данных в отличие, от большинства других преобразователей, таких,например, как термопары или тензорезистивные датчики, которые используют напряжение сигнала. Несмотря на то, что преобразователи,использующие напряжение в качестве параметра передачи информации,действительно эффективно применяются во многих производственных задачах, существует круг приложений, где использование характеристик тока предпочтительнее. Существенным недостатком при использования напряжения для передачи сигналов в промышленных условиях является ослабление сигнала при его передаче на значительные расстояния вследствие наличия сопротивления проводных линий связи. Можно,конечно, использовать высокий входной импеданс устройств, чтобы обойти потери сигнала. Однако, такие устройства будут весьма чувствительны к шуму, которые индуцируют находящиеся поблизости моторы, приводные ремни или радиовещательные передатчики.

Согласно первому закону Кирхгофа сумма токов, втекающих в узел,равна сумме токов, вытекающих из узла.
В теории, ток,протекающий в начале контура,должен достичь его конца в полном объеме,
как показано на рис.1. 1.

Рис.1. В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в начале контура равен току в его конце.

Это основной принцип, на котором работает контур измерения.. Измерение тока в любом месте токовой петли (измерительного контура) дает один и тот же результат. Используя токовые сигналы и приемные устройства для сбора данных с низким входным сопротивлением, в промышленных приложениях возможно получить значительный выигрыш от улучшения помехоустойчивости и увеличения длины линии связи.

Компоненты токовой петли
В состав основных компонентов токовой петли входят источник постоянного тока, первичный преобразователь, устройство сбора данных, и провода, соединяющие их в ряд, как показано на рисунке 2.

Рис.2. Функциональная схема токовой петли.

Источник постоянного тока обеспечивает питание системы. Преобразователь регулирует ток в проводах в диапазоне от 4 до 20 мА, где 4 мА представляет собой «живой» ноль, а 20 мА представляет максимальный сигнал.
0 mA (отсутствие тока) означает разрыв в цепи. Устройство сбора данных измеряет величину регулируемого тока. Эффективным и точным методом измерения тока является установка прецизионного резистора- шунта на входе измерительного усилителя устройства сбора данных (на рис.2) для преобразования тока в напряжение измерения, чтобы в конечном итоге получить результат,однозначно отражающий сигнал на выходе преобразователя.

Чтобы помочь лучше понять принцип работы токовой петли, рассмотрим для примера конструкцию системы с преобразователем, имеющую следующие технические характеристики:

Преобразователь используется для измерения давления
Преобразователь расположен в 2000 футов от устройства измерения
Ток,измеряемый устройством сбора данных, обеспечивает оператора информацией о величине давления, приложенного к преобразователю

Рассмотрение примера начнем с подбора подходящего преобразователя.

Проектирование токовой системы

Выбор преобразователя

Первым шаг в проектировании токовой системы является выбор преобразователя. Независимо от типа измеряемой величины (расход, давление, температура, и т.д.) важным фактором в выборе преобразователя является его рабочее напряжение. Только подключение источника питания к преобразователю позволяет регулировать величину тока в линии связи. Значение напряжения источника питания должно находиться в допустимых пределах: больше, чем минимально необходимое,меньше, чем максимальное значение, которое может привести к повреждению преобразователя.

Для токовой системы, рассматриваемой в примере, выбранный преобразователь измеряет давление и имеет рабочее напряжение от 12 до 30 В. Когда преобразователь выбран, требуется правильно измерить токовый сигнал, чтобы обеспечить точное представление о давлении, подаваемом на датчик.

Выбор устройства сбора данных для измерения тока

Важным аспектом, на который следует обратить внимание при построении токовой системы, является предотвращение появления токового контура в цепи заземления. Общим приемом в таких случаях является изоляция. Использовав изоляцию, вы можете избежать влияния контура заземления, возникновение которого поясняет рис.3.

Рис.3. Контур заземления

Заземляющие контуры образуются при двух подключенных терминалов в цепи в разных местах потенциалов. Эта разница приводит к появлению дополнительного тока в линии связи, что может привести к появлению ошибок при измерениях.
Под изоляцией устройства сбора данных понимается электрическое отделение земли источника сигнала от земли входного усилителя измерительного устройства, как показано на рисунке 4.

Поскольку ток не может течь через барьер изоляции, точки заземления усилителя и источника сигнала имеют один и тот же потенциал. Таким образом исключается возможность непреднамеренно создать контур заземления.

Рис.4. Синфазное напряжение и напряжение сигнала в схеме с изоляцией

Изоляция также предотвращает от повреждения устройство сбора данных при наличии больших синфазных напряжений. Синфазным называют напряжение одинаковой полярности,которое присутствует на обоих входах инструментального усилителя. Например, на рис.4. и положительный (+) ,и отрицательный (-) входы усилителя имеют +14 V синфазного напряжения. Многие устройства сбора данных имеют максимальный входной диапазон ±10 В. Если устройство сбора данных не имеет изоляции и синфазное напряжение выходит за максимальный входной диапазон, вы можете повредить устройство. Хотя нормальное (сигнальное) напряжение на входе усилителя на рис.4 составляет только +2 В, добавка +14 в может дать в результате напряжение +16 В
(Сигнальное напряжение – это напряжение между « + » и « – » усилителя, рабочее напряжение есть сумма нормального и синфазного напряжения),что представляет опасный уровень напряжения для устройств сбора с меньшим рабочим напряжением.

При изоляции общая точка усилителя электрически отделена от нуля заземления. В схеме на рисунке 4 потенциал в общей точке усилителя «приподнят» на уровень +14 V. Такой прием приводит к тому, величина входного напряжения падает с 16 до 2 В.Теперь сбора данных, устройства больше не на риск перенапряжения ущерб. (Обратите внимание, что изоляторы имеют максимальную синфазного напряжения они могут отвергнуть.)

После того как устройство сбора данных изолировано и защищено, последним шагом при комплектовании токовой петли является выбор соответствующего источника питания.

Выбор источника питания

Определить, какой источник питания наилучшим образом отвечает вашим требованиям, весьма просто. При работе в токовой петле, блок питания должен выдавать напряжение, равное или большее, чем сумма падений напряжений на всех элементах системы.

Устройство сбора данных в нашем примере использует прецизионной шунт для измерения тока.
Необходимо рассчитать падение напряжения на этом резисторе. Типовой шунтирующий резистор имеет сопротивление 249 Ω. Основные расчеты при диапазоне тока в токовой петле 4 .. 20 мА
показывают следующее:

I*R=U
0,004A*249Ω= 0,996 V
0,02A*249Ω= 4,98 V

С шунта сопротивлением 249 Ω мы можем снять напряжение в диапазоне от 1 до 5 В, увязав величину напряжения на входе устройства сбора данных с величиной выходного сигнала преобразователя давления.
Как уже упоминалось,преобразователь давления требует минимального рабочего напряжения 12 В при максимальным 30 В. Добавив падение напряжения на прецизионном шунтирующем резисторе к рабочему напряжению преобразователя, получаем следующее:

12 В+ 5 В=17 В

На первый взгляд, хватит напряжения 17В.Необходимо,однако, учесть дополнительную нагрузку на блок питания, которую создают провода, имеющее электрическое сопротивление.
В случаях, когда датчик находится далеко от измерительных приборов, вы должны учитывать фактор сопротивления проводов при расчетах токовой петли. Медные провода имеют сопротивление постоянному току, которое прямо пропорционально их длине. С датчиком давления из рассматриваемого примера вам необходимо учесть 2000 футов длины линии связи при определении рабочего напряжения источника питания. Погонное сопротивление одножильного медного кабеля 2.62 Ω/100 футов. Учет этого сопротивления дает следующее:

Сопротивление одной жилы длиной 2000 футов составит 2000*2,62/100= 52,4 м.
Падение напряжения на одной жиле составит0,02* 52,4= 1,048 В.
Чтобы замкнуть цепь,необходимы два провода,тогда длина линии связи удваивается, и
полное падение напряжения составит 2,096 В. В итоге около 2.1 В благодаря тому,что расстояние от преобразователя до вторичного прибора составляет 2000 футов. Просуммировав падения напряжения на всех элементах контура, получим:
2,096 В + 12 В+ 5 В=19,096 В

Если вы использовали 17 V для питания рассматриваемой схемы, то напряжение, подаваемое на преобразователь давления будет ниже минимального рабочего напряжения за счет падения на сопротивлении проводов и шунтирующем резисторе. Выбор типового источник питания 24 В удовлетворит требованиям по питанию для преобразователя. Дополнительно имеется запас напряжения для того, чтобы разместить датчик давления на большем расстоянии.

С выбором правильно подобранных преобразователя, устройства сбора данных, длины кабелей и источника питания разработка простой токовой петли завершена. Для более сложных приложений вы можете включить дополнительные каналы измерений в систему.

Получившие наибольшее распространение в сфере автоматизации производства датчики с унифицированным токовым выходом 4-20, 0-50 или 0-20 мА могут иметь различные схемы подключения к вторичным приборам. Современные датчики, имеющие низкое энергопотребление и токовый выход 4-20 мА, чаще всего подключают по двухпроводной схеме. То есть к такому датчику подключается всего один кабель с двумя жилами, по которым этот датчик запитывается, и по этим же двум жилам осуществляется передача .

Как правило, датчики с выходом 4-20 мА и двухпроводной схемой подключения имеют пассивный выход и им для работы необходим внешний источник питания. Этот источник питания может быть встроен непосредственно во вторичный прибор (в его вход) и при подключении датчика к такому прибору в сигнальной цепи сразу появляется ток. О приборах, которые имеют встроенный во вход источник питания для датчика, говорят, что это приборы с активным входом.

Большинство современных вторичных приборов и контроллеров имеет встроенные источники питания для работы с датчиками с пассивными выходами.

Если же вторичный прибор имеет пассивный вход – по сути, просто резистор, с которого измерительная схема прибора “считывает” падение напряжения, пропорциональное протекающему в цепи току, то для работы датчика необходим дополнительный . Внешний блок питания в этом случае включается последовательно с датчиком и вторичным прибором в разрыв токовой петли.

Вторичные приборы обычно проектируются и выпускаются с таким расчетом, чтобы к ним можно было подключить как двухпроводные датчики 4-20 мА, так и датчики 0-5, 0-20 или 4-20 мА, подключаемые по трехпроводной схеме. Для подключения двухпроводного датчика к входу вторичного прибора с тремя входными клеммами (+U, вход и общий) задействуют клеммы “+U” и “вход”, клемма “общий” остается свободной.

Так как датчики, как уже было сказано выше, могут иметь не только выход 4-20 мА, а, например, 0-5 или 0-20 мА или их невозможно подключить по двухпроводной схеме из-за большого собственного энергопотребления (более 3 мА), то применяют трехпроводную схему подключения. В этом случае цепи питания датчика и цепи выходного сигнала разделены. Датчики имеющие трехпроводную схему подключения обычно имеют активный выход. То есть, если подать на датчик с активным выходом напряжение питания и между его выходными клеммами “выход” и “общий” подключить нагрузочное сопротивление, то в выходной цепи побежит ток, пропорциональный величине измеряемого параметра.

Вторичные приборы обычно имеют достаточно маломощный встроенный блок питания для запитки датчиков. Максимальный выходной ток встроенных блоков питания обычно находиться в пределах 22-50 мА, чего не всегда достаточно для питания датчиков имеющих большое энергопотребление: электромагнитных расходомеров, инфракрасных газоанализаторов и т.п. В этом случае для питания трехпроводного датчика приходиться использовать внешний, более мощный блок питания, обеспечивающий необходимую мощность. Встроенный во вторичный прибор источник питания при этом не используется.

Подобная схема включения трехпроводных датчиков обычно используется и в том случае, когда напряжение встроенного в прибор источника питания не соответствует тому напряжению питания, которое допускается подавать на этот датчик. Например, встроенный источник питания имеет выходное напряжение 24В, а датчик разрешается питать напряжением от 10 до 16В.

Некоторые вторичные приборы могут иметь несколько входных каналов и достаточно мощный блок питания для запитки внешних датчиков. Необходимо помнить, что суммарная потребляемая мощность всех подключенных к такому многоканальному прибору датчиков должна быть меньше мощности встроенного источника питания, предназначенного для их питания. Кроме того, изучая технические характеристики прибора необходимо четко различать назначение встроенных в него блоков (источников) питания. Один встроенный источник используется для питания непосредственно самого вторичного прибора – для работы дисплея и индикаторов, выходных реле, электронной схемы прибора и т.п. Этот источник питания может иметь достаточно большую мощность. Второй встроенный источник используется для запитки исключительно входных цепей – подключенных к входам датчиков.

Перед подключением датчика к вторичному прибору следует внимательно изучить руководства по эксплуатации на данное оборудование, определить типы входов и выходов (активный/пассивный), проверить соответствие потребляемой датчиком мощности и мощности источника питания (встроенного или внешнего) и только после этого производить подключение. Реальные обозначения входных и выходных клемм датчиков и приборов могут отличаться от тех, что приведены выше. Так клеммы “Вх (+)” и “Вх (-)” могут иметь обозначение +J и -J, +4-20 и -4-20, +In и -In и т.п. Клемма “+U пит” может быть обозначена как +V, Supply, +24V и т.п., клемма “Выход” – Out, Sign, Jout, 4-20 mA и т.п., клемма “общий” – GND, -24V, 0V и т.п., но смысла это не меняет.

Датчики с токовым выходом имеющие четырехпроводную схему подключения имеют аналогичную схему подключения, что и двухпроводные датчики с той лишь разницей, что питание четырепроводных датчиков осуществляется по отдельной паре проводов. Кроме того, четырехпроводные датчики могут иметь как , что необходимо учитывать при выборе схемы подключения.

Подключение датчика тока к микроконтроллеру

Ознакомившись с основами теории, мы можем переходить к вопросу считывания, преобразования и визуализации данных. Другими словами мы спроектируем простой измеритель постоянного тока.

Аналоговый выход датчика подключается к одному из каналов АЦП микроконтроллера. Все необходимые преобразования и вычисления реализуются в программе микроконтроллера. Для отображения данных используется 2-строчный символьный ЖК индикатор.

Экспериментальная схема

Для экспериментов с датчиком тока необходимо собрать конструкцию согласно схеме, приведенной на Рисунке 8. Автор использовал для этого макетную плату и модуль на базе микроконтроллера (Рисунок 9).

Модуль датчика тока ACS712-05B можно приобрести готовый (на eBay он продается совсем недорого), или изготовить самостоятельно. Емкость конденсатора фильтра выбрана равной 1 нФ, по питанию установлен блокировочный конденсатор 0.1 мкФ. Для индикации включения питания припаян светодиод с гасящим резистором. Питание и выходной сигнал датчика подведены на разъем с одной стороны платы модуля, 2-контактный разъем для измерения протекающего тока расположен с противоположной стороны.

Для экспериментов по измерению тока регулируемый источник постоянного напряжения подключим к токоизмерительным выводам датчика через последовательный резистор 2.7 Ом / 2 Вт. Выход датчика подключен к порту RA0/AN0 (вывод 17) микроконтроллера. Двухстрочный символьный ЖК индикатор подключен к порту B микроконтроллера и работает в 4-битном режиме.

Микроконтроллер питается напряжением +5 В, это же напряжение используется в качестве опорного для АЦП. Необходимые вычисления и преобразования реализуются в программе микроконтроллера.

Математические выражения, используемые в процессе преобразования, приведены ниже.

Чувствительность датчика тока Sens = 0.185 В/А. При питании Vcc = 5 В и опорном напряжении Vref = 5 В расчетные соотношения будут следующими:

Выходной код АЦП

Следовательно

В итоге, формула для вычисления тока получается следующей:

Важное замечание. Представленные выше соотношения основаны на предположении, что напряжение питания и опорное напряжение для АЦП равны 5 В. Однако последнее выражение, связывающее ток I и выходной код АЦП Count, сохраняет силу даже при флуктуациях напряжения источника питания. Об этом шла речь в теоретической части описания.

Из последнего выражения видно, что разрешение датчика по току составляет 26.4 мА, чему соответствуют 513 отсчетов АЦП, что на один отсчет превышает ожидаемый результат. Таким образом, мы можем заключить, что данная реализация не позволяет измерять малые токи. Для увеличения разрешения и повышения чувствительности при измерении малых токов потребуется использование операционного усилителя. Пример такой схемы показан на Рисунке 10.

Программа микроконтроллера

Программа микроконтроллера PIC16F1847 написана на языке Си и скомпилирована в среде mikroC Pro (mikroElektronika). Результаты измерений отображаются на двухстрочном ЖК индикаторе с точностью до двух десятичных знаков.

Выход

При нулевом входном токе выходное напряжение датчика ACS712 в идеальном случае должно быть строго Vcc/2, т.е. с АЦП должно быть считано число 512. Дрейф выходного напряжения датчика на 4.9 мВ вызывает смещение результата преобразования на 1 младший разряд АЦП (Рисунок 11). (Для Vref = 5.0 В, разрешение 10-битного АЦП будет 5/1024= 4.9 мВ), что соответствует 26 мА входного тока. Заметим, что для уменьшения влияния флуктуаций желательно производить несколько измерений, и затем усреднять их результаты.

Если выходное напряжение регулируемого источника питания установить равным 1 В, через
резистор должен протекать ток порядка 370 мА. Измеренное значение тока в эксперименте – 390 мА, что превышает правильный результат на одну единицу младшего разряда АЦП (Рисунок 12).

Рисунок 12.

При напряжении 2 В индикатор покажет 760 мА.

На этом мы завершим обсуждение датчика тока ACS712. Однако мы не коснулись еще одного вопроса. Как с помощью этого датчика измерять переменный ток? Имейте ввиду, что датчик обеспечивает мгновенный отклик, соответствующий току, протекающему через измерительные выводы. Если ток течет в положительном направлении (от выводов 1 и 2 к выводам 3 и 4), чувствительность датчика положительная, и выходное напряжение больше Vcc/2. Если же ток меняет направление, чувствительность будет отрицательной, и выходное напряжение датчика опустится ниже уровня Vcc/2. Это означает, что при измерении переменного сигнала АЦП микроконтроллера должен делать выборки достаточно быстро, чтобы иметь возможность вычислять среднеквадратичное значение тока.

Загрузки

Исходный код программы микроконтроллера и файл для прошивки –

Здесь же я отдельно вынес такой важный практический вопрос, как подключение индуктивных датчиков с транзисторным выходом, которые в современном промышленном оборудовании – повсеместно. Кроме того, приведены реальные инструкции к датчикам и ссылки на примеры.

Принцип активации (работы) датчиков при этом может быть любым – индуктивные (приближения), оптические (фотоэлектрические), и т.д.

В первой части были описаны возможные варианты выходов датчиков. По подключению датчиков с контактами (релейный выход) проблем возникнуть не должно. А по транзисторным и с подключением к контроллеру не всё так просто.

Схемы подключения датчиков PNP и NPN

Отличие PNP и NPN датчиков в том, что они коммутируют разные полюсы источника питания. PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN – отрицательный.

Ниже для примера даны схемы подключения датчиков с транзисторным выходом. Нагрузка – как правило, это вход контроллера.

Датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “минусу” (0V), подача дискретной “1” (+V) коммутируется транзистором. НО или НЗ датчик – зависит от схемы управления (Main circuit)

Датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “плюсу” (+V). Здесь активный уровень (дискретный “1”) на выходе датчика – низкий (0V), при этом на нагрузку подается питание через открывшийся транзистор.

Призываю всех не путаться, работа этих схем будет подробно расписана далее.

На схемах ниже показано в принципе то же самое. Акцент уделён на отличия в схемах PNP и NPN выходов.

Схемы подключения NPN и PNP выходов датчиков

На левом рисунке – датчик с выходным транзистором NPN . Коммутируется общий провод, который в данном случае – отрицательный провод источника питания.

Справа – случай с транзистором PNP на выходе. Этот случай – наиболее частый, так как в современной электронике принято отрицательный провод источника питания делать общим, а входы контроллеров и других регистрирующих устройств активировать положительным потенциалом.

Как проверить индуктивный датчик?

Для этого нужно подать на него питание, то есть подключить его в схему. Затем – активировать (инициировать) его. При активации будет загораться индикатор. Но индикация не гарантирует правильной работы индуктивного датчика. Нужно подключить нагрузку, и измерить напряжение на ней, чтобы быть уверенным на 100%.

Замена датчиков

Как я уже писал, есть принципиально 4 вида датчиков с транзисторным выходом, которые подразделяются по внутреннему устройству и схеме включения:

  • PNP NO
  • PNP NC
  • NPN NO
  • NPN NC

Все эти типы датчиков можно заменить друг на друга, т.е. они взаимозаменяемы.

Это реализуется такими способами:

  • Переделка устройства инициации – механически меняется конструкция.
  • Изменение имеющейся схемы включения датчика.
  • Переключение типа выхода датчика (если имеются такие переключатели на корпусе датчика).
  • Перепрограммирование программы – изменение активного уровня данного входа, изменение алгоритма программы.

Ниже приведён пример, как можно заменить датчик PNP на NPN, изменив схему подключения:

PNP-NPN схемы взаимозаменяемости. Слева – исходная схема, справа – переделанная.

Понять работу этих схем поможет осознание того факта, что транзистор – это ключевой элемент, который можно представить обычными контактами реле (примеры – ниже, в обозначениях).

Итак, схема слева. Предположим, что тип датчика – НО. Тогда (независимо от типа транзистора на выходе), когда датчик не активен, его выходные “контакты” разомкнуты, и ток через них не протекает. Когда датчик активен, контакты замкнуты, со всеми вытекающими последствиями. Точнее, с протекающим током через эти контакты)). Протекающий ток создает падение напряжения на нагрузке.

Внутренняя нагрузка показана пунктиром неспроста. Этот резистор существует, но его наличие не гарантирует стабильную работу датчика, датчик должен быть подключен к входу контроллера или другой нагрузке. Сопротивление этого входа и является основной нагрузкой.

Если внутренней нагрузки в датчике нет, и коллектор “висит в воздухе”, то это называют “схема с открытым коллектором”. Эта схема работает ТОЛЬКО с подключенной нагрузкой.

Так вот, в схеме с PNP выходом при активации напряжение (+V) через открытый транзистор поступает на вход контроллера, и он активизируется. Как того же добиться с выходом NPN?

Бывают ситуации, когда нужного датчика нет под рукой, а станок должен работать “прям щас”.

Смотрим на изменения в схеме справа. Прежде всего, обеспечен режим работы выходного транзистора датчика. Для этого в схему добавлен дополнительный резистор, его сопротивление обычно порядка 5,1 – 10 кОм. Теперь, когда датчик не активен, через дополнительный резистор напряжение (+V) поступает на вход контроллера, и вход контроллера активизируется. Когда датчик активен – на входе контроллера дискретный “0”, поскольку вход контроллера шунтируется открытым NPN транзистором, и почти весь ток дополнительного резистора проходит через этот транзистор.

В данном случае происходит перефазировка работы датчика. Зато датчик работает в режиме, и контроллер получает информацию. В большинстве случаев этого достаточно. Например, в режиме подсчета импульсов – тахометр, или количество заготовок.

Да, не совсем то, что мы хотели, и схемы взаимозаменяемости npn и pnp датчиков не всегда приемлемы.

Как добиться полного функционала? Способ 1 – механически сдвинуть либо переделать металлическую пластинку (активатор). Либо световой промежуток, если речь идёт об оптическом датчике. Способ 2 – перепрограммировать вход контроллера чтобы дискретный “0” был активным состоянием контроллера, а “1” – пассивным. Если под рукой есть ноутбук, то второй способ и быстрее, и проще.

Условное обозначение датчика приближения

На принципиальных схемах индуктивные датчики (датчики приближения) обозначают по разному. Но главное – присутствует квадрат, повёрнутый на 45° и две вертикальные линии в нём. Как на схемах, изображённых ниже.

НО НЗ датчики. Принципиальные схемы.

На верхней схеме – нормально открытый (НО) контакт (условно обозначен PNP транзистор). Вторая схема – нормально закрытый, и третья схема – оба контакта в одном корпусе.

Цветовая маркировка выводов датчиков

Существует стандартная система маркировки датчиков. Все производители в настоящее время придерживаются её.

Однако, нелишне перед монтажом убедиться в правильности подключения, обратившись к руководству (инструкции) по подключению. Кроме того, как правило, цвета проводов указаны на самом датчике, если позволяет его размер.

Вот эта маркировка.

  • Синий (Blue) – Минус питания
  • Коричневый (Brown) – Плюс
  • Чёрный (Black) – Выход
  • Белый (White) – второй выход, или вход управления, надо смотреть инструкцию.

Система обозначений индуктивных датчиков

Тип датчика обозначается цифро-буквенным кодом, в котором зашифрованы основные параметры датчика. Ниже приведена система маркировки популярных датчиков Autonics.

Скачать инструкции и руководства на некоторые типы индуктивных датчиков: я встречаю в своей работе.

Всем спасибо за внимание, жду вопросов по подключению датчиков в комментариях!

Конструктор домашней автоматизации и умной квартиры

Конструктор домашней автоматизации и умной квартиры
  • Сообщество
  • Сценарии
    • Влажность почвы
    • Автополив цветов
    • Умная розетка
    • Радиореле
    • Управление освещением
    • Подсветка
    • Метеостанция
    • Увлажнитель воздуха
    • Радионяня
    • Датчик окна
    • Датчик движения (радио)
    • Детектор движения (ИК)
    • Люксметер
    • Домашний огород
    • Видеонаблюдение
  • Развертывание
    • Выбор контроллера
    • Установка
    • Настройка
    • Доступ из Интернет
    • Резервирование
    • Мобильное приложение
  • Прототипирование
    • Элементная база
    • Микроконтроллеры
    • Алгоритм выбора
  • Концепция
    • Умный дом
    • Обзор рынка
    • Архитектура
    • Инфраструктура
  Конструктор домашней автоматизации и умной квартиры
  • Docs »

Page not found


Built with MkDocs using a theme provided by Read the Docs.

Усилитель токового шунта на MAX4372

Иногда в системе приходится замерять не только напряжение, но и ток. И если с напряжением все просто — подаем на АЦП, если необходимо, пропускаем через делитель, то с током ситуация куда более хитрая.

Прямого способа просто замерить ток нет, не пихать же стрелочный прибор (сила Ампера, отклоняющая стрелку имеет прямую зависимость от тока) в схему, но можно замерить падение напряжения на известном сопротивлении и по закону Ома (I = U/R) вычислить искомую величину. Такое сопротивление зовется шунтом.

Но и тут возникают вилы. Чтобы получить сколько нибудь заметное для АЦП микроконтроллера напряжение (в идеале в пике до Vref АЦП контроллера) надо иметь довольно большое сопротивление.
Скажем, для получения 5 вольтового падения на токе в 5А нам потребуется резистор в 1Ом. Что очень много, ведь в этом случае на нем высадится P = I2R тепловых потерь. Тебе нужна двадцатипятиваттная грелка в системе? Наверное нет. Можно, конечно, уменьшить сопротивление шунта в десять раз. Скажем до 0.1 Ом, тогда можно уложиться в такую вот бандуру:


Он пропустит через себя 7А, выдав падение в 0.7Вольта. Не шик, конечно, но уже ощутимо. А то и еще меньше, 0.01 Ома, тогда все будет совсем крошечным. Достаточно вместо шунта обычного кусочка проволочки или дорожки на плате. Но напряжение с него тогда будет еще меньше. 0.07 вольта. Что уже задолбаешься замерять и отделять от шумов АЦП.

Что делать? Однозначно усиливать. Можно собрать небольшую схемку на операционном усилителе (обычный ОУ с отрицательной обратной связью, включенный по схеме неинвертирующего усиления), но лучше взять специализированный девайс — усилитель токового шунта. Благо сейчас их делают все подряд. У меня вот в закромах нашелся какой-то MAX4372F. Его и применим.

Итак, это козявка в SOT-23-5, мелкая и никаких лишних выводов. В общем, то что доктор прописал.
Эта микруха бывает трех видов, отличается только коэффициентом усиления.

  • MAX4372T — 20V/V
  • MAX4372F — 50V/V
  • MAX4372H — 100V/V

Схема включения проще некуда. Никаких внешних элементов, ну разве что конденсаторчик на питание:

Собрал себе такой небольшой модульчик, чтобы при случае иметь усиленый шунт:

Подключил к своему блоку питания, способному выдать до трех ампер. Да к амперметру и вольтметру. Питание самого усилка взял пятивольтовое, с Pinboard. В качестве нагрузки взял батарею из трех 5 Ом резисторов, соединенных параллельно.

В качестве шунта взял ножку от светодиода, первое что под руку попалось. Сопротивление шунта нам не известно, знаем только то, что оно чертовски мало. А замерить его в домашних условиях без микроомметра нереально. Даже мой, весьма неплохой, мультиметр видит его на грани статистической погрешности. Но в нашем случае можно обойтись банальной калибровкой, загоняя в него известный ток и замеряя выходное значение. А там можно построить график, вычислить коэффициенты и по нему уже высчитывать любой ток.

При практически нулевом токе (50мА, меньше мой БП не дает) напряжение на выходе усилка 0.138 вольта. Примем его за ноль, чтобы не мозолило глаза. Начинаем повышать ток, попутно глядим на напряжение:

В общем, до десятка ампер вполне можно промерять на данном шунте, а если надо замерять большие токи, то можно взять либо шунт потолще, либо микросхемку с меньшим усилинием. Для меньших токов аналогично. Хорошая микросхемка, мне нравится 🙂
Ну и, конечно же, даташитик на эту чудную микрушку

З.Ы.
О хитростях прецезионного подключения разных токоизмерительных резисторов я уже выкладывал статью «Измерительные цепи».

Используйте магнитный датчик Холла для включения сигнализации дверного замка

В этой статье в основном используются таймер 555 и датчик Холла для создания цепи сигнализации дверного замка.

Сигнализация дверного замка – очень распространенное и полезное устройство безопасности. Они используются для определения того, открыта дверь или закрыта. Мы часто видим дверные звонки в холодильнике, которые при срабатывании издают разные звуки. Проект дверного замка очень популярен среди студентов-электронщиков и любителей.

Необходимые компоненты

● 555 таймер IC

● Зуммер

● Макетная плата

● Сопротивление 1К

● Потенциометр 50К

● LED

● Конденсатор 10 мкФ

● Регулятор напряжения LM7805

● Транзистор BC547

● Магнитный датчик на эффекте Холла Oh4144

Датчик холла

Датчик Холла – это устройство, которое может определять присутствие магнита в зависимости от его полярности. Это преобразователь, который генерирует сигнал на основе присутствующего поблизости магнитного поля. Здесь мы используем датчик Холла 3144 с диапазоном действия около 2 см.

Как следует из названия, принцип действия датчика Холла – «эффект Холла». Согласно этому закону, «когда проводник или полупроводник с током, текущим в одном направлении, вводится перпендикулярно магнитному полю, можно измерять напряжение, перпендикулярное пути тока». Используя эту технологию, датчик Холла сможет обнаруживать присутствие магнитов вокруг себя.

Принципиальная схема и описание

Принципиальная схема

В этой цепи сигнализации магнитного дверного замка мы используем микросхему таймера 555 для генерации тонального сигнала в качестве сигнала тревоги в нестабильном режиме, а частоту тонального сигнала можно регулировать с помощью прилагаемого потенциометра RV1. Здесь мы подключили резистор 1 кОм (R1) между Vcc и контактом 7 таймера 555 (U2) и подключили резистор 1 кОм (R4) и потенциометр 50 кОм между контактом 7 и контактом 6. (RV1). Контакт 2 и контакт 6 закорочены, используйте конденсатор 10 мкФ C1 для подключения к контакту 2, а другой контакт – к земле. Контакт 1 заземлен, контакт 4 напрямую подключен к VCC и подключен к контакту 8 через транзистор. Датчики на эффекте Холла или магнитные датчики используются для определения того, открыта ли дверь или закрыта. Его выход подключен к базе транзистора BC547, который отвечает за обеспечение пути к микросхеме таймера 555. Зуммер и светодиод подключаются к контакту 3 из 555 для индикации тревоги. Наконец, мы используем батарею 9В для питания схемы.

Для получения дополнительной информации перейдите по следующей ссылке:https://www.yiboard.com/thread-1160-1-1.html

ACS712 Датчик эффекта Холла | Электротехника и информатика

Модуль измерения тока ACS712 позволяет измерять как переменный, так и постоянный ток с помощью системы 5В. Модуль изолирует цифровую систему считывания от измеряемого тока с помощью внутреннего датчика Холла. Эти модули бывают двух диапазонов: ± 5A и ± 30A версия

Характеристики
  • Использует измерительную микросхему ACS712
  • Работа 5 В
  • Аналоговое выходное напряжение зависит от измеряемого тока

Найти в магазине

Документация

Быстрый старт с Teensy 2.0
  1. Подключение: модуль ACS712 должен быть подключен к источнику питания 5 В. В этом примере будет подробно описано подключение микроконтроллера Teensy 2.0 к модулю ACS712 и от модуля CP210x UART к USB. В этом примере модуль CP210x будет использоваться для питания Teensy 2.0 напряжением 5 В после программирования. Для наблюдения за изменяющимися выходами модуля ACS712 требуется переменный ток. Поскольку эти модули рассчитаны на большую силу тока, обратите внимание на тестовую систему, так как она может сильно нагреться и вызвать пожар.
    Для подключения системы подключите общее заземление между модулем CP210x и Teensy 2.0. Для систем связи всегда необходимо использовать общие заземления, чтобы обеспечить надежную передачу сигнала. Teensy 2.0 имеет два выделенных последовательных контакта UART, расположенных на PORT D, контакты 2 и 3. Имейте в виду, что при использовании последовательного порта UART вывод передачи (TXD) микроконтроллера должен быть подключен к выводу приема (RX) CP2102. Прием (RXD) микроконтроллера затем поступает на вывод передачи (TX) CP2012.Наконец, поскольку модуль CP210x будет питать Teensy, подключите вывод 5V CP210x к выводу 5V Teensy 2.0.
    Чтобы подключить модуль ACS712, подключите контакты питания и заземления, как показано. Вывод «OUT» будет подключен к Teensy 2.0 на выводе F0. Это один из выводов внутреннего аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Модуль ACS712 выдает напряжение, пропорциональное протекающему через него току.


  2. После подключения устройства вы можете загрузить приведенный ниже пример кода C.Этот код протестирован для компиляции через avr-gcc под Windows и Linux. Перед использованием этих файлов вам может потребоваться установить компилятор avr-gcc. Код инициализирует аппаратный UART на Teensy 2.0 и многократно передает значение, измеренное от PORTF, вывод 0 (модуль ACS712) через порт UART со скоростью 34800 бод. Протокол настроен на 8 бит данных, без четности и один стоповый бит (8N1). Вывод будет довольно скучным, если к входным контактам модуля ACS712 не подключено что-либо, потребляющее ток.

    Модуль ACS712 Teensy 2.0 Пример кода

  3. Пример кода можно скомпилировать из командной строки с помощью команды «make all» и загрузить в Teensy 2.0 с помощью команды «make program» в Windows. Makefile в настоящее время не поддерживает автоматическую загрузку на машины Linux или Mac. Если у вас есть одна из этих платформ, загрузите загрузчик с веб-сайта Teensy 2.0 и запрограммируйте шестнадцатеричный код таким образом.

    Teensy Loader

  4. Чтобы иметь возможность полностью использовать последовательный порт (UART) на компьютере, необходимо использовать «терминальную программу».Одна из предлагаемых программ для систем на базе Windows – Termite ( Local Copy ). Termite – это универсальный инструмент, позволяющий отображать и вводить как символы ASCII, так и необработанные шестнадцатеричные значения. Кроме того, при установке большинства операционных систем потребуется загрузить и установить драйвер для USB-устройств UART семейства CP210x. Их можно загрузить непосредственно с локальной, но более старых версий Silicon Labsor для Windows, Mac или Linux (3.x.x). Установка драйвера зависит от системы, но часто включает только простую утилиту-установщик.При необходимости обратитесь в службу поддержки Silicon Labs.
    Обратите внимание, что на изображении ниже показана конфигурация Termite для связи с этим примером кода. Однако настройка «Порт» для каждого компьютера может отличаться. В этом примере операционная система выбрала COM4. На многих машинах это может быть COM1 или COM2. Чтобы найти COM-порт, который будет использоваться в Windows, откройте «Диспетчер устройств» Windows и просмотрите раздел «Порты» в списке устройств.

Датчик тока ACS712 – Arduino Project Hub

Введение Датчики эффекта Холла

представляют собой компоненты преобразовательного типа, которые могут преобразовывать магнитную информацию в электрические сигналы для последующей обработки электронных схем.Как правило, датчики тока используют эффект Холла для преобразования входного тока в выходное напряжение. В эффекте Холла электроны от электрического тока проходят через пластину магнитного поля. Затем поле заставляет электроны «толкаться» на одну сторону пластины и создавать разность напряжений между двумя сторонами. Разница напряжения со стороны пластины – это выход датчика.

ACS712 – датчик тока, который может работать как с переменным, так и с постоянным током. Этот датчик работает при 5 В и выдает аналоговое выходное напряжение, пропорциональное измеренному току.Этот инструмент состоит из серии прецизионных датчиков Холла с медными линиями.

Выход этого прибора имеет положительный наклон, когда ток увеличивается через медный первичный токопроводящий путь (от контактов 1 и 2 к контактам 3 и 4). Внутреннее сопротивление токопроводящего тракта составляет 1,2 мОм.

Этот датчик имеет выходное напряжение Vcc x 0,5 = 2,5 при входном токе 0A и источник питания 5V Vcc. Существует три типа в зависимости от диапазона считываемого тока: ± 5 А, ± 20 А и ± 30 А с выходной чувствительностью каждого типа 185 мВ / А, 100 мВ / А и 66 мВ / А соответственно.

Выход этого датчика тока является аналоговым, поэтому для его считывания мы можем напрямую измерить выходное напряжение с помощью вольтметра или измерить его с помощью микроконтроллера, такого как Arduino, через вывод аналогового считывания или вывод АЦП.

Методология

Для этого проекта мы используем источник питания (обеспечивающий выходное напряжение от 0 до 5 Вольт) и резистор 1 Ом 8 Вт для генерации тока от 0 до 5 ампер. Позже мы измерим выходное напряжение датчика тока ACS712.

Мы используем Arduino UNO для подачи питания 5 В на ACS712 (на вывод 5 В в ACS712).Земля датчика ACS712 также подключена к заземлению Arduino UNO. Для измерения мы подключаем зонд + вольтметра к контакту аналогового выхода ACS712.

Результат

Мы тестируем датчик, давая 12 точек измерения от -2A до 2A входного диапазона. Значение напряжения каждого соответствующего измерения выглядит следующим образом:

Регрессия полученного результата показывает взаимосвязь

Этот результат показывает выходное напряжение 2,5 В при 0 А и наклон 170 мВ / А, как и ожидалось из справочного листа.

В заключение, датчик тока ACS712 доказал свою способность считывать электрический ток и выдавать выходное напряжение, пропорциональное входному току. Отношение тока к напряжению показано как 2,5 В при 0 А с крутизной около 170 мВ на ампер.

Использование микросхем датчика тока Allegro в конфигурациях делителя тока для расширенного диапазона измерений

Использование микросхем датчика тока Allegro в конфигурациях делителя тока для расширенного диапазона измерений

Ричард Дикинсон и Андреас Фридрих, Allegro MicroSystems, LLC

Скачать PDF версию

Абстрактные

ИС датчиков тока Allegro ™ характеризуются инновационными технологиями упаковки, в которых в корпус интегрирован низкоомный медный проводник первичного тока.Хотя это во многом повышает производительность приложения, существуют ограничения текущего уровня, налагаемые соображениями упаковки.

В этой инструкции по применению описаны простые методы увеличения диапазона измеряемого тока. Эти методы включают разделение пути обнаруживаемого тока. Описаны различные варианты устройств и схем.

Введение

Центральным элементом всех ИС датчиков тока Allegro является прецизионная линейная схема измерения магнитного поля на основе эффекта Холла.Для стандартных моделей схема является двунаправленной, как показано на рисунке 1, что позволяет току течь в любом направлении.

(A) Приложения более высокого тока

(B) Приложения с более низким током

Рис. 1. Конфигурации делителя тока. Клеммы первичных проводов в корпусе Allegro могут быть подключены непосредственно к шине для приложений с более высоким током. Панель A показывает эту конфигурацию с использованной опцией пакета ACS75x-PSS. Для приложений с более низким током корпус может быть подключен к дорожкам на печатной плате.Панель B показывает эту конфигурацию с использованием опции пакета ACS75x-PSS. В стандартных моделях ток может проходить в любом направлении.

Магнитное поле, создаваемое током, воспринимается встроенной микросхемой Холла и преобразуется в пропорциональное напряжение.

Точность устройства оптимизируется за счет непосредственной близости пути тока к датчику Холла. Интеграция первичного проводника тока в корпус позволяет очень хорошо контролировать позиционирование кристалла Холла относительно пути тока.Однако величина тока I Primary , который может быть пропущен через корпус, в конечном итоге ограничивается физическими и тепловыми соображениями.

Для измерения уровней тока I Tot , которые превышают максимальное значение I Primary , элегантный способ преодоления этих ограничений заключается в измерении только хорошо контролируемой части общего тока путем физического разделения тока. дорожка. Как показано на рисунке 1, эту концепцию можно применять в приложениях с более высоким током, вырезая на шине надрез, и в приложениях с низким током, используя отдельные ветви дорожек или слоев печатной платы.

У такого подхода есть недостаток. Это уменьшает текущее разрешение системы в той же пропорции, в которой делится ток. Оптимальное решение для компенсации может быть определено для пропорций отдельных текущих подпутей. Обратите внимание, что калибровка должна выполняться на месте , когда устройство уже установлено на печатной плате, чтобы учесть любое дополнительное сопротивление в самих паяных соединениях.

Измерение части тока с помощью IC датчика тока ACS712

Эталонная печатная плата была разработана Allegro, которая пропускает треть подаваемого тока через устройство ACS712.Как показано на рисунке 2, путь проводимости на печатной плате представляет собой дорожку, которая разделяет ток на два отдельных подпутешествия: подпути шунтирующего тока с шириной дорожки 3,0 мм и подпутья считывания тока с шириной 5,0 мм. На рисунке 3 показано смоделированное отображение результирующих плотностей тока.

Рис. 2. Конфигурации трассировки платы ACS712 для измерения 1/3 I Tot . ACS712 устанавливается на дорожку печатной платы последовательно вдоль подпути текущего считывания (соответствует I Primary через устройство).

Рисунок 3. Смоделированная плотность тока для измерения 1/3 I Tot . Данные получены при 45 A I Tot , с 4 унциями. медный след.

Когда эталонная печатная плата изготовлена ​​из 4 унций. медные следы, сопротивление от точки A до точки B составляет менее 1 мОм, а рассеиваемая мощность менее 2 Вт. В таблице 1 сравниваются расчетное сопротивление и рассеиваемая мощность для эталонных печатных плат, изготовленных с емкостью 4 унции. следы и с 2 унциями. следы.

Таблица 1.Расчетное влияние массы следа печатной платы на рассеивание мощности
через делитель тока 1/3

Вес следов
(унция Cu.)

Рассеиваемая мощность при 45 А
(Вт)

Общее сопротивление
(мОм)

4

1.14

0,56

2

1,94

0,96

Производственные и сборочные допуски приводят к некоторой незначительной вариабельности в разделении тока между считывающим и шунтирующим дополнительными путями на отдельных печатных платах.В приложениях, где требования к точности требуют компенсации этих отклонений, может использоваться версия ACS712, программируемая заказчиком. Это позволяет откалибровать чувствительность микросхемы в мВ / А после изготовления и сборки платы.

Это постепенное повышение точности системы, однако, должно быть сбалансировано с возможностью небольшой процентной потери выхода ИС, которая может произойти, если некоторые из ИС не будут правильно запрограммированы на объекте заказчика. Программирование после отгрузки обязательно означает, что устройства не могут быть полностью протестированы на заводе Allegro.

Размеры компоновки трассы для разделения пути тока для измерения заданной доли полного тока можно рассчитать с помощью приведенных ниже уравнений (справочный рисунок 4).

Дано:

  • I Sens , измеренная доля I Tot (A)
  • L Sens1 , длина измерительного подпути на стороне 1 (м)
  • LSens2 , длина измерительного подпути со стороны 2 (м)
  • L Шунт , длина параллельного подпути (м)
  • Ρ c , удельное сопротивление (типичное) медного следового материала (Ом × м)
  • R Первичная обмотка , сопротивление (типовое) первичного контура проводимости в устройстве (Ом)
  • Т, толщина (типовая) следов (м)
  • W Sens , ширина сенсорных дорожек (с обеих сторон) (м)

Рисунок 4.Символы для расчета размеров следов

Отношение сопротивления подпути тока считывания, R Sens (Ом), и пути шунтирующего тока, R Шунт (Ом), определяется уравнением для цепи делителя тока:

(1)

где

(2)

и

(3)

При вычислении сопротивления в тракте считывания важно включить R Primary , сопротивление первичного проводника тока, рамки выводов, в ACS712.

Для данного отношения тока считывания, I Sens , к общему току, I Tot , и заданной ширины пути считывания, W Sens , требуемые пропорции размеров следа могут быть вычислены для пути следа шунта. ширина, W Шунт , следующим образом:

(4)

Дано, для справки PCB:

  • I Sens = I Tot /3
  • L Sens1 = 8,5 мм
  • L Sens2 = 8.5 мм
  • L Шунт = 18 мм
  • Ρ c = 2,5 × 10 –5 Ом × мм
  • R Первичный = 1,5 м
  • T = 0,14 мм; 4 унции. медь
  • W Sens = 5 мм

, затем

Равно деление тока с повышенным разрешением

Недостатком конфигураций делителя является то, что они снижают разрешающую способность системы измерения тока. Использование двух устройств ACS712 параллельно, а также сдвиг уровня и добавление их выходов снижает эту потерю разрешения.Пример конфигурации показан на рисунке 5.

Рис. 5. Двойное решение без снижения разрешения. Делит I Tot с помощью двух активных пакетов ACS712.

На схематической диаграмме на рисунке 6 показана схема сжатия выходного диапазона отдельных выходов устройства с последующим их суммированием. Перед выводом сигналы от каждого ACS712 сначала обрабатываются подсхемой вычитателя с коэффициентом усиления 0,5. Эта подсхема устраняет типичные 2.Напряжение смещения 5 В от выходных сигналов ACS712.

Рисунок 6. Предлагаемая схема объединения выходов. В этой схеме используются два устройства ACS7xx для реализации пути равномерного разделения тока с улучшенным разрешением.

При ориентации, показанной на рисунке 5, устройство A и устройство B имеют противоположную полярность относительно направления тока. Один из выходов устройства должен быть инвертирован. Инвертируя выход устройства A, а затем используя инвертирующий операционный усилитель для заключительного каскада сложения, общий выходной сигнал имеет правильную полярность.

При единичном усилении на последнем этапе в результате получается выходной сигнал с пропорцией ≈ 50 мВ на ампер, проходящей через параллельные ИС, что дает диапазон измерения от 0 до 30 А. Моделирование этого показано на рисунке 7, а тестовая кривая – на рисунке 8.

Рисунок 7. Моделирование вывода. Результаты использования устройств ACS712 в предлагаемой схеме объединения выходов (рисунок 6).

Рис. 8. Применение шаблона ± 30 А к первичному преобразователю I с шагом 6 А.Устройство A – это зеленая кривая, устройство B – красная кривая. Нижняя (синяя) кривая – это выход схемы интерфейса для объединения двух выходов ACS712. Обратите внимание, что сигналы смещены по постоянному току на осциллографе для наглядности.

Разрешение будет варьироваться в зависимости от степени наложения шумов от двух активных устройств друг на друга. Однако эмпирически измерено, что результирующее отношение сигнал / шум составляет приблизительно 1.В 5 раз больше, чем при использовании одного ACS712 с шунтирующей цепью непрерывного тока. Если требуется больший диапазон выходного сигнала, коэффициент усиления можно регулировать, изменяя соотношение номиналов резистора R8 / R7.

Измерение токов выше 200 А с использованием ACS758 в делителе тока

Как и в случае с ACS712, диапазон измерения ACS758 ограничен величиной тока, который может пройти через встроенный первичный токопроводящий провод, имеющий сопротивление 100 мкОм. Кроме того, необходимо учитывать точку насыщения его магнитного концентратора.

На рис. 9 показана конфигурация пути разделения тока, который равномерно делит 300 А между шунтирующим дополнительным путем и контрольным дополнительным путем, который содержит ACS758. Расчетное сопротивление на делителе тока от точки A до точки B составляет менее 100 мкОм с использованием медной шины толщиной 1 мм.

Рисунок 9. Решение для более высоких токов. Равным образом делит I Tot с помощью устройства ACS758, последовательно подключенного к медной шине толщиной 1 мм.

Рисунок 10.Смоделированная плотность тока для измерения 1/2 I Tot . Данные получены при 300 A I Tot , с емкостью 4 унции. медный след.

Использование многослойных тяжеловесных дорожек на печатной плате является вариантом дополнительного снижения мощности, рассеиваемой в узле с разделенным током. Несколько слоев печатной платы позволяют дополнительно разделить ток. Отношение слоев, выделенных для подпути шунтирующего тока, к слоям для подпути считывания тока определяет общее деление тока.Такая конфигурация показана на рисунке 11, на котором представлены виды печатной платы этого типа в плане и в разрезе.

Рис. 11. Вид сверху и поперечный разрез многослойной платы. Этот подход, использующий опцию пакета ACS758 PFF, делит ток в соответствии с характеристиками слоя, пропуская контролируемую часть I Tot через устройство A.

Для корректировки некоторых изменений в текущем подразделении можно использовать программируемую пользователем версию ACS758.Это позволяет программировать чувствительность устройства после изготовления печатной платы.

Измерение токов до 300 А с повышенным разрешением с помощью ACS758

Для повышения разрешающей способности при измерениях суммарных токов более 200 А можно использовать два устройства ACS758 параллельно для точного деления тока. Выходы смещены по уровню и суммируются. Эта конфигурация показана на рисунке 12. Ее можно рассматривать для измерения до 300 A I Tot . Чтобы соответствовать полной шкале 300 А, Allegro рекомендует использовать ACS758xCB-150.

Выходы каждого ACS758 сначала обрабатываются подсхемой вычитателя с коэффициентом усиления 0,5. Эта подсхема снимает типичное напряжение смещения 2,5 В. с выходов ACS758. Схема сжатия выходного диапазона отдельных выходных сигналов и их суммирования идентична схеме, показанной на схематическом чертеже на рисунке 6.

При ориентации, показанной на рисунке 12, устройство A и устройство B имеют противоположную полярность относительно направления тока. Один из выходов устройства должен быть инвертирован.Инвертируя выход устройства A, а затем используя инвертирующий операционный усилитель для заключительного каскада сложения, общий выходной сигнал имеет правильную полярность.

Рис. 12. Решение для более высоких токов. Равным образом делит I Tot , используя последовательно устройство ACS758.

Рис. 13. Смоделированная плотность тока для измерения 1/2 I Tot . Данные получены при 300 A I TOT , с емкостью 4 унции. медный след.

При единичном усилении на последнем этапе в результате получается выходной сигнал с пропорцией ≈ 6.67 мВ на ампер через параллельные устройства, что дает диапазон измерения от 0 до ± 300 А. Моделирование этого показано на рисунке 14.

Рисунок 14. Моделирование вывода. Результаты использования устройств ACS758xCB-150 в предлагаемой схеме объединения выходов (рисунок 6).

Результирующее отношение сигнал / шум почти в 1,5 раза выше, чем при использовании одного ACS758 с шунтирующей цепью непрерывного тока. Если требуется больший диапазон выходного сигнала, коэффициент усиления можно регулировать, изменяя соотношение номиналов резистора R8 / R7.

Хотя в данном исследовании использовался ACS758xCB-150, при использовании двух устройств ACS758-200 можно измерить до 400 А с той же конфигурацией и схемой интерфейса. Во всех конфигурациях необходимо уделять особое внимание безопасному согласованию размера шины и теплоотводящей способности с уровнями рабочего тока.

Заключение

Благодаря тщательному проектированию платы с разделением токовых цепей и программированию чувствительности устройства после сборки, если это необходимо, семейство устройств Allegro ACS7xx можно использовать для измерения расширенных диапазонов тока.Для получения дополнительной помощи по проектированию пути с разделением тока обратитесь в местное торговое представительство Allegro и проконсультируйтесь с инженером по эксплуатации на местах.

Посетите веб-сайт Allegro для получения дополнительной информации о текущих линейках продуктов для ИС датчиков:

ACS712 Датчик тока на эффекте Холла

ACS712 – это устройство для измерения тока на эффекте Холла, которое выдает аналоговое напряжение в ответ на ток, протекающий через проводник, подключенный к измерительным контурам ACS712.ACS712 доступен в версиях на 5, 20 и 30 ампер и измеряет как переменный, так и постоянный ток в положительном и отрицательном направлениях. Концепция датчика Холла электрически изолирует ACS712 от измеряемого провода. ACS712 имеет максимальную полосу пропускания 80 кГц.

Это руководство и соответствующая библиотека содержат инструкции по подключению и использованию ACS712 в версиях на 5, 20 или 30 ампер.

Рисунок 1. Коммутационная плата ACS712 Sparkfun

Использование

Коммутационная плата ACS712 Sparkfun имеет две металлические петли.Измеряемая цепь должна быть разорвана этими контурами, точно так же, как традиционный амперметр подключается к цепи. Измеряемый проводник электрически изолирован от MBED, и заземление MBED и тестируемой цепи НЕ должно быть подключено.

Электропроводка

9018 9018 9018 9018 9018 к земле 9162 A 902 902 быть подключенным от Vout к GND, с аналоговым выводом MBED, подключенным к ответвлению делителя.

Рисунок 2. Схема подключения ACS712 Рисунок 3. Подключение проводов, как в демонстрационной версии

Вывод с надписью «Фильтр» подключен к выходу первого операционного усилителя ACS712. Конденсатор емкостью 1 нФ, подключенный между клеммой «Фильтр» и землей, служит фильтром нижних частот и шунтирует высокочастотный шум на землю. Различные значения емкости изменяют частоту среза этого простого фильтра нижних частот.

ACS712 – это устройство с напряжением 5 В, которое необходимо подключить к выводу VU на плате MBED.

Версия ACS712 на 5 А имеет выходной диапазон 1,5–3,4 В. Аналоговый вход MBED имеет диапазон 0–3,3 В, поэтому ACS712 следует использовать с делителем напряжения, чтобы получить полный диапазон значений. Однако, если максимальное значение тока 5A не ожидается, версия ACS712 5A (и только версия 5A) может использоваться без делителя напряжения.

Версии ACS712 на 20 и 30 ампер требуют делителя напряжения для интеграции с MBED.Соотношение сопротивлений следует выбирать в масштабе от 5 В до 3,3 В, соотношение 3,3 / 5.

Ограничения аналогового входа

ACS712 выдает аналоговое напряжение в ответ на ток, что упрощает интеграцию с микроконтроллерами. Однако аналоговый вход имеет ограничения, особенно в случаях, когда требуются регулярные измерения.

Аналого-цифровой преобразователь LPC1768 имеет максимальную частоту дискретизации 200 кГц. Однако класс AnalogIn имеет максимальную частоту дискретизации 50 кГц из-за накладных расходов.В результате максимальное частотное разрешение ACS712 и LPC1768 будет 25 кГц без прямого доступа к АЦП. Независимо от метода опроса ACS712 имеет максимальную полосу пропускания 80 кГц и не будет надежно преформировать выше этого порога.

Делители напряжения

Делители напряжения в точности соответствуют своему названию: они делят напряжение.

Любой текст схемы или веб-сайт может предоставить более подробную информацию, но следует отметить, что значения сопротивления должны быть настолько большими, насколько разумно, чтобы снизить ток, потребляемый на выходном контакте, и обеспечить линейность на выходе.Слишком низкое значение сопротивления потребует слишком большого тока, что приведет к провисанию выхода ACS712 и выдаче ложных показаний. Резисторы в диапазоне 100 кОм, такие как 330 кОм от Vout до аналогового входа и 510 кОм от входа до земли, хорошо подойдут для этого приложения.

Библиотека ACS712

Библиотека ACS712 работает для версий датчика на 5, 20 и 30 ампер. Пользователь должен указать как тип датчика, так и коэффициент делителя напряжения, если таковой имеется, используемый с датчиком.

Программа импорта
ACS712 Breakout MBED Испытываемая цепь
Vcc VU
Vout166 F183 Аналоговый вывод
GND GND
+ Петля Положительная сторона провода
– Петля Отрицательная сторона провода, делитель напряжения

Публичные функции-члены

ACS712 (PinName _pin, float voltDivRatio = 1, короткий тип = 5)
Создайте датчик холла указанного типа.
плавать читать ()
Считайте значение измеренного тока в амперах.
оператор float ()
Считать значение измеренного тока в амперах. ACS712 объект, который будет использоваться в контексте с плавающей запятой.

Демо

В приведенном ниже примере Hello World не используется делитель напряжения, а Vout на ACS712 напрямую подключен к контакту 18 на MBED.

Видео ниже является примером демонстрации Hello World. Потенциометр справа является частью независимой цепи и меняет ток от 0 до 4 ампер по мере того, как потенциометр перемещается по своему диапазону. Сенсорные площадки ACS712 включены последовательно со схемой потенциометра.

ACS712 напрямую подключается к аналоговому входу на MBED. Поскольку ток в цепи меняется, MBED измеряет и сообщает текущее значение через последовательный порт USB оператору, как показано в окне терминала.

Номер ссылки

Спецификация ACS712 доступна (по состоянию на март 2016 г.) по адресу: https://www.sparkfun.com/products/8882

RVing Here and There

  • Отправлено: 18 июня 2021 г. админ

    О том, как быть дилетантом и писать ради денег

    Я очень восхищаюсь теми, кто пишет со страстью, кто разрывается от напора рассказов, которые нужно написать, кто горит желанием самовыражения.Я также очень восхищаюсь теми, кто пишет несколько романов, становится нарицательным и зарабатывает много денег.

    Итак, признаюсь, я начал писать просто для удовольствия. Однажды мне стало скучно, и я, имея пишущую машинку, написал рассказ и отправил его в журнал. Просто чтобы посмотреть, что произойдет. Разумеется, он был отвергнут, и это было справедливо, поскольку, хотя оно могло быть отчасти умным, оно было бессвязным и не содержало центральной объединяющей темы. По словам редактора, «непоследовательности».

    МОЖЕТ ЭТО СДЕЛАТЬ

    Десять лет спустя, получив ряд хороших комментариев по поводу того, что я написал, я подумал: «Хорошо, может быть, я смогу это сделать», и записался на курс документальной литературы, спонсируемый Отделением кино и литературного искусства Альберты (Это правительственного ведомства давно нет, и материалы курса теперь доступны в Интернете).

    Не то чтобы я пишу карандашом….

    Курс представлял собой серию заданий, которые выполнял тогдашний директор филиала Джон Патрик Гиллезе, и обеспечил отличную подготовку.Четырнадцать из восемнадцати заданий были проданы (остальные четыре я сдавал в течение тридцати лет, но безуспешно!). В течение следующих десяти лет я писал и продавал небольшие произведения за небольшие деньги. Бесплатная книга здесь, несколько долларов там, пара бесплатных выпусков где-нибудь еще.

    Как и любой писатель, я собрал папку писем с отказами, но с годами отказов стало меньше, чеки больше, рынки более престижны.

    ВЫВОДЫ И ОТКАЗЫ

    Время от времени я пробовал свои силы в короткометражном художественном произведении, которое служило в основном для пополнения папки с отказами.Я упорно трудился, чтобы улучшить свои навыки написания художественной литературы, и вскоре был отвергнут всеми лучшими художественными журналами Северной Америки. Несколько лет назад я прошел курс написания художественной литературы и, в конце концов, сделал несколько небольших продаж и стал финалистом в нескольких небольших конкурсах писателей.

    Написание художественной литературы – тяжелая работа, и я восхищаюсь теми, кто умеет это делать хорошо.

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ.КОГДА-НИБУДЬ СКОРО!

    Рассматривается идея о том, что зарядных станций для электромобилей слишком мало и они находятся слишком далеко друг от друга, и что электромобили нарушат работу сети и вызовут массовые отключения электроэнергии.

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ. БУДЕТ ЗДЕСЬ ПОЗЖЕ, МЫ ОБЕЩАЕМ

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ.НАДЕЕМСЯ УВИДЕТЬ ВАС СНОВА.

    https://insideevs.com/news/458458/legacy-automakers-backed-study-against-evs-debunked/

    https://www.greencarreports.com/news/1129478_lifetime-carbon-emissions-for-evs-is-much-lower-than-previously-suggested-study-highlights-errors

    https://www.cbc.ca/news/science/ev-electric-vehicle-carbon-footprint-1.5394126 – Утверждает, что электромобили не являются экологически чистыми.

    Миф о выбросах электромобилей разрушен

    https: // www.eea.europa.eu/publications/electric-vehicles-from-life-cycle с обсуждением на https://www.eea.europa.eu/highlights/eea-report-confirms-electric-cars

    https://research.tue.nl/en/publications/the-underestimated-potential-of-battery-electric-vehicles-to-redu – это исследование обсуждается в других статьях, например https://thedriven.io/2020 / 09/02 / dont-trash-talk-evs-new-study-shows-electric-cars-emit-less-than-think / и https://www.greencarreports.com/news/1129478_lifetime-carbon-emissions- for-evs-is-намного ниже, чем-ранее-предложенное-исследование-выделяет-ошибки

    Это может быть то же самое исследование: https: // www.oliver-krischer.eu/wp-content/uploads/2020/08/English_Studie.pdf

    https://www.greencarreports.com/news/1127624_electric-cars-are-cleaner-than-gasoline-ones-in-95-of-the-world-study-finds?fbfanpage имеет хорошие ссылки на различные исследования.

    Утилизация аккумуляторов также поможет сократить отходы и загрязнение окружающей среды (уже сейчас, но фактически через 10 лет Straubel и Redwood сотрудничают с Panasonic в Неваде https://techcrunch.com/2020/10/09/why-amazon-and-panasonic- Ставка на эту-батарею-переработку-запуск /

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ.ПОЖАЛУЙСТА, ВЕРНУТЬСЯ, ЧТОБЫ ПРОВЕРИТЬ.

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ. МЫ ЖДЕМ ВАС ВЕРНУТЬСЯ.

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    ЭТА СТАТЬЯ В РАЗРАБОТКЕ.ПОЖАЛУЙСТА, ВЕРНИТЕСЬ ПОЗЖЕ!

    https://www.weforum.org/agenda/2021/01/electric-car-battery-charge-time-vehicles-climate-change-sustainability

    Утилизация аккумуляторов в ЕС может стать рентабельной к 2025 году.

    https://www.theguardian.com/environment/2021/jan/19/electric-car-batteries-race-ahead-with-five-minute-charging-times?CMP=Share_AndroidApp_Other

  • Отправлено: 11 июня 2021 г. админ

    « Беспокойство о запасе хода » пропагандирует ложное представление о том, что электромобили ограничиваются короткими расстояниями.

    АССОРТИМЕНТ: МИФ

    В частности, есть опасения, что у электромобиля не будет достаточной дальности, чтобы добраться до пункта назначения и, таким образом, скинуть людей, находящихся в транспортном средстве. Эта концепция поддерживается устаревшими автопроизводителями и группами, выступающими против электромобилей, как одно из основных препятствий на пути широкомасштабного внедрения электромобилей.

    Согласно Википедии: «Термин« беспокойство по поводу дальности полета »впервые был упомянут в прессе 1 сентября 1997 года в San Diego Business Journal Ричардом Ачелло в связи с беспокойством водителей электромобилей GM EV1. [7] 6 июля 2010 г. General Motors подала заявку на регистрацию этого термина, заявив, что это сделано с целью «повышения осведомленности общественности о возможностях электромобилей». [8]

    Точнее, GM любит этот термин, потому что он создает впечатление неспособности этих автомобилей.

    ДИАПАЗОН: ФАКТЫ

    Фактический запас хода электромобиля зависит от многих факторов. Средняя скорость, условия движения (например, холмистая местность), температура наружного воздуха (которая влияет на емкость аккумулятора, а также на использование отопления и кондиционирования воздуха), агрессивность водителя, масса и нагрузка автомобиля, наличие рекуперативного торможения и возраст аккумуляторной батареи автомобиля. pack все влияет на дальность действия транспортного средства.Многие из них (скорость, холмы, кондиционер, нагрузка, запуск «кролика-домкрата») также влияют на запас хода стандартного бензинового автомобиля.

    Три фактора движут FUD (страх, неуверенность и сомнения) в отношении дальности действия электромобиля:

    1. Игнорирование того, как далеко в среднем водитель проезжает за день.
    2. Сравнение дальности (или мощности) заряда с баком с бензином и указание на (настоящую) разницу в пользу бензина. Это ложная аналогия, и ее не нужно обсуждать. Автомобиль с «полным баком» едет настолько далеко, насколько это возможно, и единственный важный вопрос – «Как далеко он уедет и доставит ли это меня из пункта А в пункт Б?»
    3. Преувеличивая нехватку зарядных станций и расстояние между ними (одновременно указывая на повсеместность АЗС).Это обсуждается здесь.

    КАК ДАЛЕКО НЕОБХОДИМО ПОЕЗДАТЬ?

    Исследования привычек вождения в США показывают рост числа водителей за последнее десятилетие. Согласно исследованию AAA, проведенному в 2003 году, автомобилисты в возрасте от 16 лет и старше проезжали в среднем 29,2 мили в день. В отчете «Автомобиль и водитель» за 2020 год говорится: «Федеральное управление шоссейных дорог Министерства транспорта США заявляет, что в среднем человек проезжает около 13 500 миль в год [37 миль в день].Это самый высокий средний показатель миль в год в истории Америки ». В отчете «Автомобиль и водитель» приводится статистика с сайта carinsurance.com, согласно которой американские мужчины проезжают в среднем 45 миль в день.

    КАК ДАЛЕКО ПРОХОДИТ ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАРЯД?

    Средний запас хода электромобиля в Великобритании составляет от 164 (зимой) до 222 (летом) миль. На сайте Canada Energy Regulator говорится: «В период с 2013 по 2019 год средний диапазон моделей электромобилей увеличился с 219 км до 386 км [от 136 миль до 240 миль].”

    Должно быть очевидно, что среднего электромобиля имеет более чем достаточный запас хода, чтобы средний американский водитель мог проработать не менее пяти дней без подзарядки. Учитывая, что некоторые электромобили, такие как Tesla, проезжают до 840 км (522 мили) на одной зарядке, а также быстро развиваются аккумуляторные технологии, становится ясно, что запас хода электромобилей более чем достаточен для средних потребностей.

    Фактически, исследование Массачусетского технологического института показало, что 87% американских автомобилей могут быть электрическими, и люди могут платить за них, держать их заряженными и добираться туда, куда они хотят.Незначительные исключения – это длительные поездки (другая форма FUD, обсуждаемая здесь) или районы с длительными периодами экстремального холода (обсуждаются здесь). Для подавляющего большинства водителей в США электромобили будут работать и работать хорошо.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ: ФУИ.

    Очевидно, что «беспокойство по поводу дальности» – это искусственная конструкция, созданная и управляемая устаревшими автомобилями, чтобы заставить электромобили выглядеть плохо. Это типичный FUD, и почти для девяти из десяти американских водителей он является полностью фальшивым, но СМИ доводят его до такой степени, что большинство людей этому верит.

    УЗНАЙТЕ ДАЛЬШЕ

  • Отправлено: 8 июня 2021 г. админ

    В более ранней публикации восемь «причин, по которым электромобили не подходят для этого мира», были представлены из книги Хэмиша Маккензи « Insane Mode».

    В этой серии предлагаются контраргументы, показывающие факты и доказательства против этих так называемых «причин».

    СТОИМОСТЬ : Миф

    Миф заключается в том, что высокая цена и нехватка существующих литий-ионных батарей (а на момент написания – компьютерных микросхем) делают электромобили непомерно дорогими.

    Типичный заголовок из автомобильного журнала: Электромобили – чертовски дорого . «Среднестатистическая Жозефина на улице не может позволить себе сесть за руль большинства электромобилей, продающихся сегодня в США», – говорится в статье.«Электромобили и кроссоверы остаются слишком дорогими для повседневного использования для среднего и рабочего классов». Другими словами, доступные электромобили – это в основном «игрушки для богатых», которые стоят сотни или миллионы долларов. (Есть несколько микрокаров с низкой ценой и ограниченными возможностями, которые обычно недоступны в Северной Америке, потому что они не привлекательны на этом рынке.)

    COST – Факты

    Один факт заключается в том, что рыночные силы и возросшая доступность электромобилей будут снижать цены.Текущая нехватка компьютерных микросхем и химикатов для аккумуляторов ограничивает производство автомобилей; когда спрос превышает предложение, цены могут расти. Однако рынок не статичен: производители аккумуляторов наращивают производство; запасы сырья в изобилии; новая аккумуляторная технология находится в стадии активной разработки; Тесла и другие строят гигафабрики, чтобы увеличить скорость и снизить стоимость производства. Все эти факторы в конечном итоге снизят стоимость производства. В сочетании с усилением конкуренции это приведет к снижению потребительских цен.

    Владельцы электромобилей экономят на топливе
    и обслуживании

    Дополнительный факт заключается в том, что покупная цена не является единственной статьей расходов на транспортное средство. «Стоимость зарядки составляет крошечную долю стоимости топлива для эквивалентного газового автомобиля. А с гораздо меньшим количеством механических частей, они также требуют намного меньше обслуживания, что позволяет сэкономить деньги на протяжении всего срока службы автомобиля », – отмечает BC Hydro.

    Telsa надеется получить седан за 25000 долларов к 2022 году, и другие автопроизводители будут вынуждены последовать его примеру.Аргумент о том, что «электромобили слишком дороги», быстро ослабевает, особенно если принять во внимание стоимость владения после покупки.

    Аргументы против электромобилей – правда, ложь или FUD?

  • Отправлено: 8 июня 2021 г. админ

    «Подумайте о причинах, которые нам приводили в течение последних 120 лет, почему электромобили просто не подходят для этого мира», – пишет Хэмиш Маккензи в своей книге Insane Mode . Существуют доказательства, показывающие, что эти причины являются ложными или вводящими в заблуждение, «но силы в автомобильной и нефтяной промышленности уже давно посвятили себя тому, чтобы заставить нас думать, что этого не может быть».

    ВОСЕМЬ (ПОДДЕЛЬНЫХ) АРГУМЕНТОВ ПРОТИВ ЭМ

    1. Стоимость – Электромобили слишком дороги и всегда будут. Высокая стоимость батарей делает их неэкономичными. Подробнее.
    2. Диапазон – электромобили ограничены короткими поездками. (Индустрия автомобилей с ДВС даже придумала фразу «беспокойство по поводу дальности», чтобы создать фальшивую проблему.Они весьма эффективны в этом). Подробнее.
    3. Время заправки – Пять минут на бензоколонке, и вы заправлены. Подзарядка занимает часы. Подробнее
    4. Инфраструктура – Заправочные станции есть везде. Зарядных станций очень мало. Кроме того, большее количество электромобилей приведет к выходу из строя электросети и повсеместным отключениям. Подробнее
    5. Характеристики в холодную погоду – Батареи электромобилей теряют заряд (и запас хода) в холодную погоду.Вы окажетесь в затруднительном положении и замерзнете насмерть! Подробнее
    6. Они загрязняют больше, чем автомобили с ДВС – Если электромобили заряжаются от угольных электростанций, они загрязняют больше, чем автомобили с газом. А строительство батарей загрязняет больше, чем переработка бензина. Подробнее.
    7. Они используют детский / рабский труд – материалы для аккумуляторов добываются в Конго рабским / детским трудом Подробнее
    8. Они нерентабельны – Компании теряют деньги на каждом электромобиле, который они производят.Tesla зарабатывает деньги только на платежах за выбросы углерода и находится на грани банкротства. Подробнее.

    Это наиболее распространенные аргументы против электромобилей. Вы видите, как они повторяются в той или иной форме в социальных сетях. Это статьи, написанные продавцами коротких продаж Tesla, редакторами журналов, поддерживаемых рекламой автомобильной промышленности, учеными, получающими гранты от организаций, созданных и финансируемых, в свою очередь, участниками нефтяной отрасли, а также самими этими организациями (за отличное обсуждение этих схем. , прочтите книгу Хэмиша Маккензи, Insa ne Mode .)

    RV Hub BEV, Chevy Bolt, детский труд, Конго, Электромобиль, EV, Mach-E, предвзятость СМИ, Загрязнение, Радиус действия, беспокойство по поводу дальности, Рабский труд, Тесла
  • Схема датчика тока на эффекте Холла

    с Arduino

    Мониторинг протекания тока в устройстве с помощью устройства с питанием от сети – это просто сложная задача.Поскольку непрерывный мониторинг потока тока с помощью цепи создает изоляцию тока в целевом устройстве, поэтому нам нужно измерять ток, не влияя на целевое устройство.


    Мы измеряем ток в цепи для расчета нескольких спецификаций, для разработчика электроники важно измерять и регистрировать текущий уровень по времени, иногда мультиметр с точностью измерения тока помогает нам измерить то же самое. . Если вы ищете схему датчика тока сети с регистрацией данных, то эта статья поможет вам лучше.

    Популярным и простым методом измерения тока является измерение тока на эффекте Холла.

    Что такое эффект Холла?

    Когда проводник с током помещался в магнитное поле, генерировалось напряжение, пропорциональное полю. Это известно как эффект Холла.

    ACS712 Датчик тока на эффекте Холла

    ACS712 от Allegro предоставляет точные решения для измерения переменного или постоянного тока, которые подходят для промышленных, коммерческих и коммуникационных систем.Комплектация устройства позволяет легко реализовать его заказчику. Типичные приложения включают управление двигателем, обнаружение и управление нагрузкой, импульсные источники питания и защиту от перегрузки по току. Устройство не предназначено для автомобильного применения. Устройство состоит из точной, линейной цепи Холла с малым смещением и медным проводящим каналом, расположенным вблизи поверхности кристалла.

    Приложенный ток, протекающий через этот медный проводящий путь, создает магнитное поле, которое ИС Холла преобразует в пропорциональное напряжение.Точность устройства оптимизируется за счет непосредственной близости магнитного сигнала к датчику Холла. Точное, пропорциональное напряжение обеспечивается стабилизированной прерывателем BiCMOS Hall IC с низким смещением, которая запрограммирована на точность (acs712-datasheet).

    Характеристики

    ▪ Малошумящий аналоговый сигнальный тракт
    ▪ Полоса пропускания устройства устанавливается через новый вывод ФИЛЬТРА
    ▪ Время нарастания выходного сигнала 5 мкс в ответ на ступенчатый входной ток
    ▪ Полоса пропускания 80 кГц
    ▪ Общая ошибка выхода 1.5% при TA = 25 ° C
    ▪ Компактный, низкопрофильный корпус SOIC8
    ▪ Внутреннее сопротивление проводника 1,2 мОм
    ▪ Минимальное напряжение изоляции 2,1 кВ (среднекв.
    ▪ Выходная чувствительность от 66 до 185 мВ / А.
    ▪ Выходное напряжение пропорционально переменному или постоянному току.

    Блок-схема ACS 712

    Как это работает?

    Здесь микросхема датчика тока ACS712 размещена в коммутационной плате и подключается к целевой нагрузке считывания тока и микроконтроллеру.Датчик обнаруживает ток, протекающий через контакты IP + и IP- ( Resistance Current Conductor ), он создает эффект Холла, а затем пропорциональное выходное напряжение, снимаемое с контакта 7 (VIOUT) ACS712. Его можно напрямую подавать на микроконтроллеры. Аналоговый входной вывод после фильтров.

    Усилитель дифференциального тока

    Эта конфигурация увеличивает коэффициент усиления до 610 мВ / А. Для выхода переменного тока эта схема дифференциального усилителя помогает обеспечить установившееся состояние Vout.Это типичная схема приложения из таблицы данных.

    Взаимодействие Arduino и ACS712-Hookup

    В соответствии с указаниями по применению датчика тока холла, подключенного к целевой нагрузке, а выходной сигнал подключен к хорошо известному Arduino A0 (аналоговый входной контакт 0). Этот разрыв датчика потребляет питание от источника питания Arduino (+5 и GND). После завершения настройки загрузите следующий код Arduino для измерения текущего потока в нагрузку.

    Код Arduino для измерения постоянного тока

     void setup () {
     
      Серийный .begin (9600);
    }
     
    void loop () {
     
     среднее значение с плавающей запятой = 0;
     for (int i = 0; i <1000; i ++) {
     среднее = среднее + (0,0264 * analogRead (A0) -13,51) / 1000;
     
     // Режим 5A, если режим 20A или 30A, необходимо изменить эту формулу на
     //(.19 * analogRead (A0) -25) для режима 20А и
     //(.044 * analogRead (A0) -3.78) для режима 30A
     
     задержка (1);
     }
      Serial  .println (средний);
    }
    
     

    Код Arduino для измерения переменного тока

     #define CURRENT_SENSOR A0 // Определить аналоговый входной контакт, к которому подключен датчик
     
    floatampitude_current; // Плавающий ток амплитуды
    float effective_value; // Плавающий эффективный ток
     
    установка void ()
    {
      Серийный .begin (9600);
     pins_init ();
    }
    пустой цикл ()
    {
     int sensor_max;
     sensor_max = getMaxValue ();
      Серийный  .print ("sensor_max =");
      Серийный  .println (sensor_max);
     
     // VCC на интерфейсе Arduino датчика составляет 5 В
     
     ampitude_current = (float) (sensor_max-512) / 1024 * 5/185 * 1000000; // для режима 5A вам нужно изменить это на режим 20 A и 30A;
     эффективное_значение = амплитудный_ток / 1,414;
     
     // для минимального тока = 1/1024 * 5/185 * 1000000/1.414 = 18,7 (мА)
     // Только синусоидальный переменный ток
     
      Serial  .println («Амплитуда тока (в мА)»);
      Серийный номер  .println (ampitude_current, 1);
     
     // Только одно число после десятичной точки
     
      Serial  .println («Действующее значение тока (в мА)»);
      Серийный номер  .println (эффективное_значение, 1);
    }
    void pins_init ()
    {
     pinMode (CURRENT_SENSOR, INPUT);
    }
    / * Функция: выборка для 1000 мс и получение максимального значения с вывода S * /
     
    интервал getMaxValue ()
    {
     int sensorValue; // значение, считываемое с датчика
     int sensorMax = 0;
     uint32_t start_time = миллис ();
     while ((millis () - start_time) <1000) // выборка для 1000 мс
     {
     sensorValue = analogRead (CURRENT_SENSOR);
     если (sensorValue> sensorMax)
     {
     / * записываем максимальное значение датчика * /
     
     sensorMax = sensorValue;
     }
     }
     датчик возврата Макс;
    }
    
     

    Предупреждение: нескольких миллиампер достаточно, чтобы повредить человеку. Будьте осторожны при измерении силы тока.

    Цепь переключателя датчика тока – Gadgetronicx

    Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы датчиков> Схема переключателя датчика тока