การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้แอมพลิฟายเออร์ตรวจจับกระแสแบบสองทิศทางในตัว

By Jeff Shepard

Contributed By DigiKey's North American Editors

การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าที่รวดเร็วและแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นต่อการใช้งานที่หลากหลายขึ้น รวมถึงยานยนต์อัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติในโรงงานและหุ่นยนต์ การสื่อสาร การจัดการพลังงานของเซิร์ฟเวอร์ เครื่องขยายเสียงคลาส D และระบบทางการแพทย์ ในการใช้งานที่หลากหลายเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการตรวจจับกระแสแบบสองทิศทาง แต่ก็จะต้องมีประสิทธิภาพและมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด

แม้ว่าจะสามารถสร้างแอมพลิฟายเออร์ตรวจจับกระแส (CSA) แบบสองทิศทางโดยใช้ CSA แบบทิศทางเดียว แต่ก็อาจเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน ซึ่งเกี่ยวข้องกับออปแอมป์แบบ Rail to rail แยก เพื่อรวมเอาต์พุตทั้งสองให้เป็นเอาท์พุทเดียว หรือใช้อินพุตจากตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) สองตัวบนไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งต้องมีการเขียนคำสั่งบนไมโครคอนโทรลเลอร์และวงรอบการทำงานของคำสั่งเพิ่มเติม สุดท้ายการสร้าง CSA แบบสองทิศทางโดยใช้ CSA แบบทิศทางเดียวสองตัวบวกกับส่วนประกอบเพิ่มเติมที่จำเป็นในการผสานรวมเข้ากับโซลูชันแบบสองทิศทางอาจใช้พื้นที่ในแผงวงจรมากขึ้น และจำนวนชิ้นส่วนที่เพิ่มขึ้นอาจลดความน่าเชื่อถือและเพิ่มความต้องการสินค้าคงคลัง อาจทำให้ได้ผลลัพธ์ที่มีค่าใช้จ่ายและใช้เวลาในการออกแบบมากเกินไป

ในทางกลับกัน นักออกแบบก็จะได้ CSA แบบสองทิศทางในตัวที่มีความเร็วสูงและแม่นยำ โดยพวกเขาสามารถเลือก CSA แบบสองทิศทางในตัวที่มีตัวต้านทานชันต์ภายในความเหนี่ยวนำต่ำให้โซลูชันที่มีขนาดกะทัดรัดที่สุด หรือ CSA ที่ใช้ชันต์กระแสภายนอกเพื่อให้ตัวเลือกการออกแบบและแผนผังที่ยืดหยุ่นยิ่งขึ้น

บทความนี้กล่าวถึงข้อกำหนดการใช้งาน CSA แบบสองทิศทางและประโยชน์ของแนวทางแบบบูรณาการมากขึ้น จากนั้นจะแนะนำอุปกรณ์ตัวอย่างจาก STMicroelectronics ,Texas Instruments และ Analog Devices รวมถึงพารามิเตอร์หลักและลักษณะที่แตกต่างกัน และสุดท้ายจะแสดงให้เห็นวิธีเริ่มต้นออกแบบด้วยอุปกรณ์เหล่านี้ รวมถึงการออกแบบอ้างอิง/ชุดประเมินผล/ชุดพัฒนาที่เกี่ยวข้อง และเคล็ดลับในการออกแบบและการใช้งาน

วิธีใช้ CSA แบบทิศทางเดียว 2 ตัว

สามารถสร้างวงจร CSA แบบสองทิศทางได้มากกว่าหนึ่งวิธีโดยใช้ CSA แบบทิศทางเดียวสองตัว (รูปที่ 1) Analog Devices MAX4172ESA+T ที่ใช้ในตัวอย่างด้านซ้ายนั้นไม่รวมตัวต้านทานโหลดภายใน ดังนั้นจึงใช้อุปกรณ์แยก Ra และ Rb ในตัวอย่างทางด้านขวา MAX4173TEUT+T มีตัวต้านทานโหลดภายใน 12 กิโลโอห์ม (kΩ) เพื่อแปลงเอาต์พุตกระแสไฟฟ้าเป็นแรงดันไฟฟ้า

แผนภาพตัวต้านทานโหลดภายนอก (ซ้าย) หรือตัวต้านทานโหลดภายใน (ขวา) (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)รูปที่ 1: การตรวจจับกระแสแบบสองทิศทางโดยใช้แอมพลิฟายเออร์ตรวจจับกระแสแบบทิศทางเดียวสองตัวสามารถใช้งานได้โดยใช้ตัวต้านทานโหลดภายนอก (ซ้าย) หรือตัวต้านทานโหลดภายใน (ขวา) (แหล่งที่มารูปภาพ: Analog Devices)

แม้ว่าจะไม่ต้องการตัวต้านทานโหลดสองตัว วงจร MAX4173TEUT+T จะเพิ่มตัวเก็บประจุ 1 นาโนฟารัด (nF) ในการป้อนกลับเพื่อทำให้ลูปควบคุมของ Part B เสถียร ในทั้งสองกรณี กระแสเอาต์พุตจาก CSA ทั้งสองจะรวมกันโดยใช้ออปแอมป์เอนกประสงค์ MAX4230AXK+T

ทั้งสองวิธีมีจำนวนชิ้นส่วนที่สูงกว่าที่จำเป็นเมื่อใช้ CSA แบบสองทิศทางตัวเดียว นอกจากจำนวนชิ้นส่วนที่มากขึ้นแล้ว แผนผังของบอร์ดพีซียังซับซ้อนกว่า เนื่องจากต้องวาง CSA แบบทิศทางเดียวทั้งสองไว้ใกล้กับตัวต้านทาน VSENSE

ตัวอย่างการใช้งานที่ใช้ CSA แบบสองทิศทาง

CSA แบบสองทิศทางเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์และพบในการใช้งานที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ CSA สองตัวในระบบเซอร์โวมอเตอร์แบบสามเฟสเพื่อหาค่ากระแสไฟฟ้าขดลวดแบบทันทีของทั้งสามเฟส โดยไม่ต้องคำนวณหรืออาศัยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเฟสพัลส์ของการมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM) หรือรอบการทำงาน (รูปที่ 2)

แผนภาพของ CSA แบบสองทิศทางที่สามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานตรวจจับสำหรับเฟส 1 (RSENSEΦ1) และเฟส 2 (RSENSEΦ2) (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)รูปที่ 2: ในการใช้งานกับเซอร์โวมอเตอร์สามเฟส CSA แบบสองทิศทางสามารถเชื่อมต่อกับตัวต้านทานตรวจจับสำหรับเฟส 1 (RSENSEΦ1 ) และเฟส 2 (RSENSEΦ2 ) เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าแทนกระแสในขดลวดเฟสที่สาม (แหล่งที่มารูปภาพ: Analog Devices)

กฎของเคอร์ชอฟฟ์กล่าวว่าผลรวมของกระแสในขดลวดสองขดแรกเท่ากับกระแสในขดลวดขดที่สาม วงจรใช้ CSA แบบสองทิศทาง MAX40056TAUA+ สองตัว เพื่อวัดกระแสสองเฟสซึ่งรวมอยู่ในออปแอมป์เอนกประสงค์ MAX44290ANT+T เนื่องจากแอมพลิฟายเออร์ทั้งสามมีแรงดันอ้างอิงเท่ากัน จึงมีการวัดแบบเป็นสัดส่วน

ในอีกตัวอย่างหนึ่ง เครื่องขยายเสียงคลาส D มี CSA แบบสองทิศทางตัวเดียว เช่น INA253A1IPW จาก Texas Instruments สามารถใช้วัดกระแสโหลดของลำโพงได้อย่างแม่นยำ (ภาพที่ 3)

แผนภาพ CSA แบบสองทิศทาง (INA253) จาก Texas Instruments (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)รูปที่ 3: ในการออกแบบเครื่องขยายเสียงคลาส D สามารถใช้ CSA แบบสองทิศทาง (INA253) เพื่อการปรับปรุงและการวินิจฉัยของลำโพง (แหล่งที่มารูปภาพ: Texas Instruments)

การวัดกระแสโหลดของลำโพงแบบเรียลไทม์สามารถใช้สำหรับการวินิจฉัยและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแอมพลิฟายเออร์โดยการหาค่าพารามิเตอร์หลักของลำโพงและการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์เหล่านั้น รวมถึง:

  • ความต้านทานของคอยล์
  • อิมพีแดนซ์ของลำโพง
  • ความถี่เรโซแนนซ์และอิมพีแดนซ์สูงสุดที่ความถี่เรโซแนนซ์
  • อุณหภูมิแวดล้อมตามเวลาจริงของลำโพง

เคล็ดลับการจัดวางบอร์ดและข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับชันต์กระแส

ความต้านทานและความเหนี่ยวนำแฝงเป็นปัญหาเมื่อใช้วงจรตรวจจับกระแส นอกจากนี้ความต้านทานบัดกรีและความต้านทานแฝงในเส้นทองแดงที่มากเกินไปอาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการตรวจจับ มักใช้ตัวต้านทานตรวจจับกระแสสี่ขั้ว หากไม่มีตัวต้านทานสี่ขั้วให้เลือก ควรใช้เทคนิคการจัดวางบอร์ดพีซีแบบเคลวิน (รูปที่ 4)

แผนภาพของเส้นทองแดงตรวจจับแบบเคลวินควรอยู่ใกล้กับแผ่นบัดกรีรูปที่4: เส้นทองแดงตรวจจับแบบเคลวินควรอยู่ใกล้กับแผ่นบัดกรีบนตัวต้านทานตรวจจับกระแสมากที่สุด (แหล่งที่มารูปภาพ: Analog Devices)

การวางเส้นทองแดงตรวจจับแบบเคลวินให้ใกล้เคียงที่สุดกับจุดสัมผัสของตัวต้านทานตรวจจับกระแส จะช่วยลดความต้านทานแฝงได้ ระยะห่างของเส้นทองแดงตรวจจับแบบเคลวินที่กว้างขึ้นจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความต้านทานในเส้นทองแดงเพิ่มเติม

การเลือกตัวต้านทานตรวจจับเป็นส่วนสำคัญในการลดการเหนี่ยวนำแฝง ควรลดความเหนี่ยวนำของแพ็คเกจให้น้อยที่สุด เนื่องจากข้อผิดพลาดของแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับกระแสโหลด โดยทั่วไปตัวต้านทานแบบลวดพันมีค่าความเหนี่ยวนำสูงสุด และตัวต้านทานฟิล์มโลหะมาตรฐานมีค่าความเหนี่ยวนำระดับกลาง สำหรับการใช้งานในการตรวจจับกระแส แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานฟิล์มโลหะที่มีความเหนี่ยวนำต่ำ

ค่าของตัวต้านทานชันต์เป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างช่วงไดนามิกและการกระจายพลังงาน สำหรับการตรวจจับกระแสสูง ขอแนะนำให้ใช้ชันต์ค่าต่ำเพื่อลดการกระจายความร้อน (I²R) ในการตรวจจับกระแสไฟต่ำ สามารถใช้ค่าความต้านทานที่สูงขึ้นเพื่อลดผลกระทบของแรงดันออฟเซ็ตในวงจรการตรวจจับ

CSA ส่วนใหญ่อาศัยชันต์ภายนอกเพื่อวัดกระแส แต่มี CSA บางตัวที่ใช้ชันต์กระแสภายใน แม้ว่าการใช้ชันต์ภายในอาจส่งผลให้มีการออกแบบที่กะทัดรัดมากขึ้นโดยมีส่วนประกอบน้อยลง แต่ก็มีข้อเสียที่เกี่ยวข้องหลายประการ ได้แก่ ความยืดหยุ่นน้อยลงเนื่องจากค่าของชันต์ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้า ความต้องการกระแสในสภาวะปกติสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ CSA ชันต์ภายนอก และปริมาณของกระแสที่สามารถวัดได้นั้นถูกจำกัดด้วยความสามารถของชันต์ภายใน

CSA ไฟฟ้าแรงสูงแบบสองทิศทางที่มีความแม่นยำ

TSC2011IST จาก STMicroelectronics ช่วยให้นักออกแบบสามารถลดการกระจายพลังงานโดยใช้ประโยชน์จากความสามารถด้านแม่นยำเพื่อใช้ชันต์กระแสไฟภายนอกที่มีความต้านทานต่ำ (รูปที่ 5) CSA แบบสองทิศทางนี้ออกแบบมาเพื่อให้การวัดกระแสที่แม่นยำในการใช้งานต่าง ๆ เช่น การเก็บข้อมูล การควบคุมมอเตอร์ การควบคุมโซลินอยด์ เครื่องมือวัด การทดสอบและการวัด และการควบคุมกระบวนการ

แผนภาพของ STMicroelectronics TSC2011IST ประกอบด้วยขาชัตดาวน์ (SHDN)รูปที่ 5: TSC2011IST มีขาชัตดาวน์ (SHDN) เพื่อประหยัดพลังงานสูงสุด และทำงานในช่วงอุณหภูมิในอุตสาหกรรมที่ -40 ถึง 125 °C (แหล่งที่มารูปภาพ: STMicroelectronics)

TSC2011IST มีแอมพลิฟายเออร์ที่ได้รับ 60 โวลต์/โวลต์ (V/V) ตัวกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าในตัว (EMI) และความทนทานต่อการปล่อยไฟฟ้าสถิต (ESD) ของร่างกายมนุษย์ (HBM) 2 กิโลโวลต์ (kV) (ตามมาตรฐาน JEDEC JESD22 -A114F) TSC2011 สามารถตรวจจับแรงดันตกคร่อมที่ต่ำถึง 10 มิลลิโวลต์ (mV) เต็มรูปแบบเพื่อให้การวัดที่สม่ำเสมอ ผลิตภัณฑ์ Gain bandwidth 750 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) และอัตราสลูว์เรท 7.0 โวลต์ต่อไมโครวินาที (V/µs) รวมกันเพื่อให้มั่นใจว่ามีความแม่นยำสูงและการตอบสนองที่รวดเร็ว

นักออกแบบสามารถใช้บอร์ดประเมินผล STEVAL-AETKT1V2 เพื่อเริ่มต้นใช้งาน TSC2011IST ได้อย่างรวดเร็ว (ภาพที่ 6) ซึ่งสามารถตรวจจับกระแสไฟได้ในช่วงกว้างของแรงดันไฟโหมดทั่วไปตั้งแต่ -20 ถึง +70 โวลต์ คุณสมบัติของ TSC2011IST:

  • ความผิดพลาดอัตราขยาย: สูงสุด 0.3%
  • การเบี่ยงเบนออฟเซ็ต: สูงสุด 5 µV/°C
  • การเบี่ยงเบนอัตราขยาย: สูงสุด 10 ส่วนต่อล้าน (ppm)/°C
  • กระแสในสภาวะปกติ: 20 ไมโครแอมแปร์ (µA) ในโหมดชัตดาวน์

ภาพของบอร์ดประเมินผล STMicroelectronics STEVAL-AETKT1V2รูปที่ 6: บอร์ดประเมินผล STEVAL-AETKT1V2 ประกอบด้วยบอร์ดหลักและการ์ดลูกที่มี TSC2011IST (แหล่งที่มารูปภาพ: STMicroelectronics)

CSA แบบสองทิศทางชันต์ภายใน

INA253A1IPW จาก Texas Instruments มีชันต์กระแสเหนี่ยวนำต่ำ 2 mΩ, 0.1% และรองรับแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไปสูงสุด 80 โวลต์ (รูปที่ 7) INA253A1IPW ให้นักออกแบบมีวงจรลดทอน PWM ที่ได้รับการปรับปรุง เพื่อลดสัญญาณ dv/dt ขนาดใหญ่ ทำให้สามารถวัดกระแสอย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์สำหรับการใช้งานต่าง ๆ เช่น ตัวขับมอเตอร์และการควบคุมโซลินอยด์วาล์ว แอมพลิฟายเออร์ภายในมีโทโพโลยีแบบ Zero drift ที่แม่นยำพร้อมอัตราส่วนการลดทอนโหมดทั่วไป (CMRR) ที่ >120 เดซิเบล (dB) DC CMRR และ 90 dB AC CMRR ที่ 50 kHz

แผนภาพ CSA แบบสองทิศทาง INA253A1IPW ของ Texas Instrumentsรูปที่ 7: CSA แบบสองทิศทาง INA253A1IPW ที่แสดงที่นี่ในการใช้งานทั่วไปมีชันต์กระแสไฟภายในและสามารถวัดกระแสไฟต่อเนื่องได้ ±15 A ตั้งแต่ -40 ถึง +85 °C (แหล่งที่มารูปภาพ: Texas Instruments)

นักออกแบบสามารถเร่งพัฒนาการออกแบบระบบโดยใช้ INA253A1IPW ได้โดยใช้จุดทดสอบในบอร์ดประเมินผลที่เกี่ยวข้อง INA253EVM เพื่อเข้าถึงขาการทำงานของ CSA (รูปที่ 8) บอร์ดสองชั้นขนาด 2.4 × 4.2 นิ้วและทำด้วยทองแดง 1 ออนซ์

รูปภาพของ INA253EVM สองชั้นของ Texas Instruments รูปที่ 8: INA253EVM สองชั้นขนาด 2.4 × 4.2 นิ้วและทำด้วยทองแดง 1 ออนซ์ ชั้นล่างไม่มีส่วนประกอบ แต่มีแผ่นกราวด์ทองแดง ซึ่งให้เส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับกระแสย้อนกลับ (แหล่งที่มารูปภาพ: Texas Instruments)

มีวงจรรองรับขั้นต่ำบนบอร์ดพีซี และสามารถกำหนดค่าฟังก์ชั่นใหม่ ลบออก หรือบายพาสได้ตามต้องการ INA253EVM มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • อุปกรณ์ INA253A1IPW สามตัว
  • ง่ายต่อการเข้าถึงขาทั้งหมด
  • เค้าโครงและโครงสร้างของบอร์ดที่รองรับกระแสไฟ ±15 A ผ่าน CSA INA253 ในช่วงอุณหภูมิ –40 ถึง +85°C
  • ตำแหน่งว่างบนบอร์ดพีซีสำหรับการกำหนดค่าอื่นที่ไม่ใช่การกำหนดค่าเริ่มต้น

ชั้นล่างไม่มีส่วนประกอบ แต่มีแผ่นกราวด์ทองแดง ซึ่งให้เส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับกระแสย้อนกลับ

CSA แบบสองทิศทางผ่านการรับรอง AEC-Q100

ในการตรวจสอบกระแสในตัวควบคุมมอเตอร์ฟูลบริดจ์ สวิตช์จ่ายไฟ โซลินอยด์ และชุดแบตเตอรี่ รวมถึงการใช้งานในยานยนต์ นักออกแบบสามารถใช้ LT1999IMS8-20#TRBPF จาก Analog Devices (รูปที่ 9)

แผนภาพของ CSA แบบสองทิศทาง LT1999IMS8-20#TRPBF จาก Analog Devices (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)รูปที่ 9: LT1999IMS8-20# TRPBF เป็น CSA แบบสองทิศทางในการใช้งานการตรวจสอบกระแสอาร์เมเจอร์แบบฟูลบริดจ์ (แหล่งที่มารูปภาพ: Analog Devices)

LT1999IMS8-20#TRPBF ผ่านการรับรอง AEC-Q100 สำหรับการใช้งานในยานยนต์ และมีโหมดชัตดาวน์เพื่อลดการใช้พลังงานให้เหลือน้อยที่สุด อุปกรณ์ใช้ชันต์ภายนอกเพื่อวัดทั้งทิศทางและปริมาณของกระแสที่ไหล ซึ่งสร้างแรงดันเอาต์พุตตามสัดส่วนที่อ้างอิงตรงกลางระหว่างแรงดันแหล่งจ่ายกับกราวด์ นักออกแบบมีตัวเลือกในการใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกเพื่อกำหนดระดับอ้างอิง

LT1999IMS8-20#TRBPF เข้าสู่สถานะชัดดาวน์ที่ใช้พลังงานต่ำโดยใช้กระแสไฟฟ้าประมาณ 3 μA เมื่อขับ VSHDN (ขาที่ 8) ให้อยู่ภายใน 0.5 โวลต์ของกราวด์ ขาอินพุท (+IN และ –IN) จะใช้กระแสประมาณ 1 นาโนแอมแปร์ (nA) หากมีความเบี่ยงเบนภายในช่วง 0 ถึง 80 โวลต์ (โดยไม่ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่างกัน) ค่าความอ่อนแอของ EMI จะลดลงจากคำสั่งภายในคำสั่งแรก ตัวกรองการปราบปราม EMI ความถี่ต่ำแบบดิฟเฟอเรนเชียลที่ช่วยปฏิเสธสัญญาณความถี่สูงที่อยู่นอกเหนือแบนด์วิดท์ของอุปกรณ์

ในการทดลองกับซีรีส์ LT1999 Analog Devices มีบอร์ดสาธิต 1698A โดยที่บอร์ดจะขยายแรงดันตกคร่อมบนตัวต้านทานตรวจจับกระแสบนบอร์ด และสร้างแรงดันเอาต์พุตแบบสองทิศทางที่เป็นสัดส่วนกับกระแสผ่านตัวต้านทาน นักออกแบบสามารถเลือกจากตัวเลือกอัตราขยายคงที่สามตัวเลือก 10 V/V (DC1698A-A), 20 V/V (DC1698A-B) และ 50 V/V (DC1698A-C)

CSA แบบสองทิศทางพร้อมการขจัด PWM

สำหรับการปรับปรุงกการขจัดของ PWM อินพุตโหมดทั่วไปในการออกแบบที่ควบคุมโหลดเหนี่ยวนำ เช่น โซลินอยด์และมอเตอร์ นักออกแบบสามารถใช้ MAX40056TAUA+ (รูปที่ 10) ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในบริบทของรูปที่ 2 MAX40056TAUA+ คือ CSA แบบสองทิศทางที่สามารถรองรับอัตราสลูว์เรทที่ ±500 โวลต์/µs และสูงกว่า มี CMRR ทั่วไปที่ 60 dB (50 volts, อินพุต ±500 volts/µs) และ 140 dB DC ช่วงโหมดทั่วไปคือตั้งแต่ -0.1 โวลต์ถึง +65 โวลต์และรวมการป้องกันแรงดันไฟย้อนกลับเหนี่ยวนำลงไปที่ -5 โวลต์

แผนภาพของ Maxim MAX40056TAUA+ รวมถึงการอ้างอิงภายใน 1.5 โวลต์รูปที่ 10: MAX40056TAUA+ ประกอบด้วยแรงดันอ้างอิงภายใน 1.5 โวลต์ การขจัด PWM ที่ได้รับการปรับปรุง และตัวเปรียบเทียบแรงดันภายในเพื่อตรวจจับสภาวะกระแสเกินทั้งบวกและลบ (ล่างซ้าย ขับเคลื่อนโดยอินพุต CIP) (แหล่งที่มารูปภาพ: Analog Devices)

MAX40056TAUA+ นี้มีแรงดันอ้างอิงภายใน 1.5 โวลต์ที่สามารถนำมาใช้ได้หลายวัตถุประสงค์ได้แก่ :

  • การขับเคลื่อนตัวแปลงสัญญาณส่วนต่างอนาล็อกเป็นดิจิทัล
  • ออฟเซ็ตเอาท์พุตเพื่อแสดงทิศทางของกระแสที่ตรวจจับได้
  • จ่ายกระแสเข้าสู่โหลดภายนอกเพื่อลดประสิทธิภาพการทำงาน

เมื่อการแกว่งของเอาต์พุตเต็มสเกลที่สูงขึ้นมีประโยชน์ หรือเพื่อให้สามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าได้เกิน 3.3 โวลต์ นักออกแบบสามารถแทนที่การอ้างอิงภายในด้วยการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าภายนอกที่สูงกว่า สุดท้ายผู้ออกแบบสามารถใช้การอ้างอิงภายในหรือภายนอกเพื่อกำหนดเกณฑ์สำหรับการเปลี่ยนในตัวเปรียบเทียบกระแสเกิน โดยให้สัญญาณในขณะนั้นของข้อผิดพลาดกระแสเกิน

ชุดประเมินผล MAX40056EVKIT# สำหรับ MAX40056TAUA+ ช่วยให้นักออกแบบมีแพลตฟอร์มที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับการพัฒนาการใช้งาน CSA แบบสองทิศทางที่มีความแม่นยำสูงและแรงดันสูง เช่น ไดร์ฟโซลินอยด์และตัวควบคุมเซอร์โวมอเตอร์

บทสรุป

การตรวจสอบกระแสไฟฟ้าที่รวดเร็วและแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ระบบยานยนต์ ระบบอัตโนมัติในโรงงาน และหุ่นยนต์ ไปจนถึงการจัดการพลังงานของเซิร์ฟเวอร์ เครื่องขยายเสียงคลาส D และระบบทางการแพทย์ ในหลายกรณี จำเป็นต้องมีการตรวจจับกระแสแบบสองทิศทาง

เป็นเรื่องดีที่นักออกแบบสามารถเลือก CSA แบบสองทิศทางในตัวที่หลากหลายและแพลตฟอร์มการพัฒนาที่เกี่ยวข้อง เพื่อใช้การตรวจสอบกระแสแบบสองทิศทางที่แม่นยำและฉับไวได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

บทความแนะนำ

  1. การใช้การควบคุมเวกเตอร์แบบไม่มีเซ็นเซอร์ด้วยมอเตอร์ BLDC และ PMS เพื่อการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
  2. วิธีเลือกและใช้เซ็นเซอร์วัดมุมสำหรับพวงมาลัยพาวเวอร์ มอเตอร์ และหุ่นยนต์
DigiKey logo

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.

About this author

Image of Jeff Shepard

Jeff Shepard

Jeff เขียนเกี่ยวกับเรื่องอิเล็กทรอนิกส์กำลัง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และหัวข้อทางด้านเทคโนโลยีอื่น ๆ มามากกว่า 30 ปีแล้ว เขาเริ่มเขียนเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์กำลังในตำแหน่งบรรณาธิการอาวุโสที่ EETimes ต่อมาเขาได้ก่อตั้ง Powertechniques ซึ่งเป็นนิตยสารเกี่ยวกับการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังและก่อตั้ง Darnell Group ซึ่งเป็นบริษัทวิจัยและเผยแพร่ด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลังระดับโลกในเวลาต่อมา ในบรรดากิจกรรมต่างๆ Darnell Group ได้เผยแพร่ PowerPulse.net ซึ่งให้ข่าวประจำวันสำหรับชุมชนวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังทั่วโลก เขาเป็นผู้เขียนหนังสือข้อความแหล่งจ่ายไฟสลับโหมดชื่อ "Power Supplies" ซึ่งจัดพิมพ์โดยแผนก Reston ของ Prentice Hall

นอกจากนี้ Jeff ยังร่วมก่อตั้ง Jeta Power Systems ซึ่งเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งกำลังวัตต์สูงซึ่งได้มาจากผลิตภัณฑ์คอมพิวเตอร์ Jeff ยังเป็นนักประดิษฐ์โดยมีชื่อของเขาอยู่ในสิทธิบัตร 17 ฉบับของสหรัฐอเมริกาในด้านการเก็บเกี่ยวพลังงานความร้อนและวัสดุที่ใช้ในเชิงแสงและเป็นแหล่งอุตสาหกรรม และบ่อยครั้งเขายังเป็นนักพูดเกี่ยวกับแนวโน้มระดับโลกในด้านอิเล็กทรอนิกส์กำลัง เขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านวิธีการเชิงปริมาณและคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

About this publisher

DigiKey's North American Editors